アミノプロピルジメチコンの基本情報・配合目的・安全性

アミノプロピルジメチコン

化粧品表示名称 アミノプロピルジメチコン
化粧品国際的表示名称(INCI名) Aminopropyl Dimethicone
配合目的 ヘアコンディショニング など

1. 基本情報

1.1. 定義

以下の化学式で表されるジメチコンのメチル基(-CH3の一部をアミノプロピル基(NH2で置換した構造のシロキサン重合体(∗1)(∗2)アミノ変性シリコーン油です[1]

∗1 シロキサン(siloxane)とは、ケイ素(元素記号:Si)と酸素(元素記号:O)を骨格とする化合物で、Si-O-Si結合(シロキサン結合)を持つものの総称です。

∗2 重合体とは、複数の単量体(モノマー:monomer)が繰り返し結合し、鎖状や網状にまとまって機能する多量体(ポリマー:polymer)のことを指します。

アミノプロピルジメチコン

1.2. 物性・性状

アミノプロピルジメチコンの物性・性状は(∗3)(∗4)

∗3 比重とは固体や液体においては密度を意味し、標準密度1より大きければ水に沈み(水より重い)、1より小さければ水に浮くことを意味します。

∗4 屈折とは光の速度が変化して進行方向が変わる現象のことで、屈折率は「空気中の光の伝播速度/物質中の光の伝播速度」で表されます。光の伝播速度は物質により異なり、また同一の物質でも波長により異なるため屈折率も異なりますが、化粧品において重要なのは空気の屈折率を1とした場合の屈折率差が高い界面ほど反射率が大きいということであり、平滑性をもつ表面であれば光沢が高く、ツヤがでます(屈折率の例としては1.33、エタノールは1.36、パラフィンは1.48)。

状態 粘度(mm2/s) 比重(25℃) 屈折率(25℃)
液体 50,000-100,000 0.975 1.405

このように報告されています[2]

2. 化粧品としての配合目的

化粧品に配合される場合は、

  • なめらかさおよびツヤ向上によるヘアコンディショニング作用

主にこれらの目的で、トリートメント製品、ヘアカラー製品、コンディショナー製品、アウトバストリートメント製品などに汎用されています。

以下は、化粧品として配合される目的に対する根拠です。

2.1. なめらかさおよびツヤ向上によるヘアコンディショニング作用

なめらかさおよびツヤ向上によるヘアコンディショニング作用に関しては、まず前提知識として毛髪の構造と毛髪ダメージとその原因について解説します。

毛髪の構造については、以下の毛髪構造図をみてもらうとわかりやすいと思いますが、

毛髪の構造

キューティクル(毛小皮)とよばれる5-10層で重なり合った平らかつうろこ状の構造からなる厚い保護外膜が表面を覆い、キューティクル内部は紡錘状細胞から成り繊維体質の大部分を占めるコルテックス(毛皮質)およびメデュラ(毛髄質)とよばれる多孔質部分で構成されています[3a]

また、細胞膜複合体(CMC:Cell Membrane Complex)がこの3つの構造を接着・結合しており、毛髪内部の水分保持や成分の浸透・拡散の主要通路としての役割を担っています[3b]

これら毛髪構造の中でキューティクルは、摩擦、引っ張り、曲げ、紫外線への曝露などの影響による物理的かつ化学的劣化に耐性をもち、その配列が見た目の美しさや感触特性となります[4a]

一方で、キューティクルはシャンプーや毎日の手入れなどの物理的要因、あるいはヘアアイロン、染毛・脱色、パーマなど化学的要因によるダメージに対して優れた耐性を有しているものの、以下の図をみてもらうとわかるように、

毛髪状態の違い

これらのダメージが重なり合い繰り返されるうちに劣化していき、最終的にキューティクルのめくれ上がりや毛髪繊維の弱化につながることが知られています[4b][5]

このような背景から、損傷したキューティクルを平らに寝かせてなめらかにすることやツヤを向上させることは、毛髪の外観や感触の改善において重要なアプローチのひとつであると考えられています。

アミノプロピルジメチコンは、アミノプロピル基(NH2を含むアミノ変性シリコーンであり、アミノ基は吸着性をもち、ダメージを受けた毛髪表面の親水基に吸着することで、ジメチコンのもつツヤ・光沢、櫛通り性、なめらかさを付与することから[6][7a]、ジメチコン以上に損傷毛に対する親和性の高いコンディショニング剤として、シャンプー製品、コンディショナー製品、トリートメント製品、アウトバストリートメント製品などに汎用されています。

分子量やアミノ基の含有量によって感触は変化していきますが、一般に代表的なアミノ変性シリコーンであるアモジメチコンと比較してややドライな滑らかさでぬるつきやべたつき感が抑えられる傾向があります[7b]

3. 混合原料としての配合目的

アミノプロピルジメチコンは、混合原料が開発されており、アミノプロピルジメチコンと以下の成分が併用されている場合は、混合原料として配合されている可能性が考えられます。

原料名 KF-8017,KF-8020
構成成分 ジメチコンアミノプロピルジメチコン
特徴 低粘度ジメチコンにアミノプロピル基を含む高重合ジメチコンを混ぜた混合シリコーン
原料名 KF-8018
構成成分 シクロペンタシロキサンアミノプロピルジメチコン
特徴 揮発性環状シリコーンにアミノプロピル基を含む高重合ジメチコンを混ぜた混合シリコーン

4. 配合製品数および配合量範囲

実際の配合製品数および配合量に関しては、海外の1998-1999年および2019-2022年の調査結果になりますが、以下のように報告されています(∗5)

∗5 以下表におけるリーブオン製品は、付けっ放し製品(スキンケア製品やメイクアップ製品など)を指し、またリンスオフ製品は、洗い流し製品(シャンプー、ヘアコンディショナー、ボディソープ、洗顔料、クレンジングなど)を指します。

アミノプロピルジメチコンの配合製品数と配合量の調査結果(1998-1999年および2019-2022年)

5. 安全性評価

アミノプロピルジメチコンの現時点での安全性は、

  • 20年以上の使用実績
  • 皮膚刺激性:ほとんどなし(データなし)
  • 眼刺激性:詳細不明
  • 皮膚感作性(アレルギー性):ほとんどなし(データなし)

このような結果となっており、化粧品配合量および通常使用下において、一般に安全性に問題のない成分であると考えられます。

以下は、この結論にいたった根拠です。

5.1. 皮膚刺激性および皮膚感作性(アレルギー性)

20年以上の使用実績がある中で重大な皮膚刺激および皮膚感作の報告がみあたらないため、化粧品配合量および通常使用下において、一般に皮膚刺激および皮膚感作性(アレルギー性)はほとんどないと考えられますが、詳細な安全性試験データがみあたらず、データ不足のため詳細は不明です。

5.2. 眼刺激性

試験結果や安全性データがみあたらないため、現時点ではデータ不足により詳細不明です。

6. 参考文献

  1. 日本化粧品工業連合会(2013)「アミノプロピルジメチコン」日本化粧品成分表示名称事典 第3版,149.
  2. 信越化学工業株式会社(2018)「アミノ変性シリコーン」化粧品用シリコーン,10-11.
  3. abクラーレンス・R・ロビンス(2006)「毛形態学的構造および高次構造」毛髪の科学,1-68.
  4. abデール・H・ジョンソン(2011)「毛髪のコンディショニング」ヘアケアサイエンス入門,77-122.
  5. クラーレンス・R・ロビンス(2006)「シャンプー、髪の手入れ、ウェザリング(風化)による毛髪ダメージおよび繊維破断」毛髪の科学,293-328.
  6. 樋口 浩一, 他(2016)「化粧品用シリコーン」シリコーン大全,201-209.
  7. ab堀江 豊(2014)「シリコーンヘアコンディショニング剤」化粧品の安全・安心の科学 -パラベン・シリコーン・新原料,128-136.

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