TEAの基本情報・配合目的・安全性

TEA

化粧品成分表示名称 TEA
医薬部外品表示名称 トリエタノールアミン
医薬部外品表示名称(簡略名) TEA
配合目的 中和 など

1. 基本情報

1.1. 定義

以下の化学式で表される、アミン(amine)の3つの置換基をヒドロキシ基(-OH)に置き換えたアルカノールアミンです[1][2]

TEA

化粧品成分表示名称である「TEA」は「triethanolamine(トリエタノールアミン)」の略称です。

1.2. 化粧品以外の主な用途

TEAの化粧品以外の主な用途としては、

分野 用途
医薬品 安定・安定化、緩衝、基剤、pH調節、乳化、溶解補助目的の医薬品添加剤として静脈内注射、外用剤などに用いられています[3]

これらの用途が報告されています。

2. 化粧品としての配合目的

化粧品に配合される場合は、

  • 高級脂肪酸の中和によるセッケン合成
  • 酸性機能成分の中和

主にこれらの目的で、メイクアップ化粧品、化粧下地製品、スキンケア化粧品、ボディ&ハンドケア製品、洗顔料、洗顔石鹸、クレンジング製品、シート&マスク製品、ヘアスタイリング製品など様々な製品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. 高級脂肪酸の中和によるセッケン合成

高級脂肪酸の中和によるセッケン合成に関しては、まず前提知識としてセッケンの定義、合成メカニズムおよび種類について解説します。

セッケンとは、化学的には脂肪酸の金属塩のことをいいますが、狭義には、

種類 定義
セッケン 高級脂肪酸のアルカリ塩
金属セッケン 高級脂肪酸の非アルカリ金属塩

このように定義されており[4][5]、ここで解説するのは狭義におけるセッケンです。

セッケンは、以下のように、

製造法 反応
鹸化法 油脂 + アルカリ塩
中和法 高級脂肪酸 + アルカリ塩

弱酸性を示す高級脂肪酸または油脂とアルカリ塩を反応させることで合成しますが、アルカリ塩の種類によってセッケンのタイプが、

石鹸の種類 アルカリ塩 状態 pH
ナトリウム石鹸 水酸化ナトリウム
(強塩基)
固体 弱アルカリ
カリウム石鹸 水酸化カリウム
(強塩基)
液体 弱アルカリ
TEA石鹸
(有機塩基石鹸)
TEA
(弱塩基)
液体 中性
アルギニン石鹸
(有機塩基石鹸)
L-アルギニン
(弱塩基)
液体 中性

このように分類されます[6][7][8]

一般に固形石けんを合成する目的で水酸化Naが、液体石けんを合成する目的で水酸化Kが用いられ、これらで合成された石けんは「純石けん」と呼ばれ、pH9.5-10.5の弱アルカリ性を示し、水に溶けやすく高い洗浄力を有します。

一方でアルカリ塩としてTEAを反応させて合成したセッケンは、pHが8.0以下の中性域となり、石けん特有の加水分解をしないのが特徴です。

石けんの定義は、脂肪酸のアルカリ塩であるため、アルカリ塩のみを他の塩基に置換した物質も「石けん」と呼んできた歴史があり、それにならってTEA石鹸も「石けん」とよばれますが、性状は中性域の半合成洗剤というべきものであり、「疑似石けん」に分類されるのが妥当であると考えられます。

アルカリ塩の違いによる洗浄力への影響は、1977年に金沢大学および大阪市立大学によって報告された脂肪酸塩の種類が洗浄におよぼす影響検証によると、

– 卵白汚染布に対するアルカリ塩の洗浄力比較試験 –

脂肪酸としてパルミチン酸またはオレイン酸に水酸化Na、水酸化KおよびTEAを反応させた石けん0.01M/ℓを用いて、卵白で汚染された布を40℃および80℃で30分間洗浄した場合の洗浄効果を評価したところ、以下のグラフのように、

脂肪酸塩の塩の種類が未変性卵白汚染布の洗浄効果におよぼす影響

脂肪酸塩の塩の種類が未変性卵白汚染布の洗浄効果におよぼす影響

卵白汚染布の洗浄においては、脂肪酸の種類による著しい差異は認められず、水酸化Naおよび水酸化Kを反応させた石けんではいずれも高い洗浄効率を示すが、TEAを反応させた石けんでは洗浄効率は低く、とくに高温洗浄ではタンパク質が熱変性作用をうけてさらに洗浄効率が低下することが認められた。

– 牛乳汚染布に対するアルカリ塩の洗浄力比較試験 –

次に、牛乳で汚染された布に対して同様の試験を実施したところ、以下のグラフのように、

脂肪酸塩の塩の種類が熱変性牛乳汚染布の洗浄効果におよぼす影響

脂肪酸塩の塩の種類が熱変性牛乳汚染布の洗浄効果におよぼす影響

卵白汚染布の場合と同様に、脂肪酸の種類による著しい差異は認められず、中温洗浄(40℃)では塩の間に明確な差異は認められないが、高温洗浄(80℃)では水酸化Naおよび水酸化Kが効果的であることが認められた。

このような検証結果が明らかにされており[9]、汚染物によって差はあるものの、総合的に水酸化Naおよび水酸化Kで反応させた石けんほどではありませんが、TEAで反応させた石けんに洗浄効果が認められています。

また、高級脂肪酸のうちステアリン酸のTEAセッケンは乳化剤としてクリームなどに用いられることがあります[10]

2.2. 酸性機能成分の中和

酸性機能成分の中和に関しては、まず前提知識としてpHについて解説します。

pH(ペーハー:ピーエッチ)とは、水素イオン指数ともいい、水溶液中の水素イオン濃度(H⁺の量)を表す指数であり、0-14までの数値で表され、7を中性とし、7より低いとき酸性を示し、数値が低くなるほど強酸性を意味し、また7より大きいときアルカリ性を示し、数値が高くなるほど強アルカリ性を意味します[11][12]

pH調整図

酸性成分の中にはアルカリで中和することによって機能を発揮する成分が存在し、TEA(triethanolamine)は水中で弱アルカリ性を示すアルカノールアミンであることから、酸性機能成分の中和剤として使用されています[13]

代表的な酸性機能成分としてアクリル酸系ポリマー(∗1)があり、アクリル酸系ポリマーは中和することで増粘効果を発揮することから、TEAと組み合わせて透明ゲル化やクリームの粘度調整に汎用されています。

∗1 アクリル酸系ポリマーとしては、カルボマー(アクリレーツ/アクリル酸アルキル(C10-30))クロスポリマーなどが汎用されています。

3. 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2007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(∗2)

∗2 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)を表しており、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。

TEA(トリエタノールアミン)の配合状況調査結果(2011年)

4. 安全性評価

TEAの現時点での安全性は、

  • 薬添規2018規格の基準を満たした成分が収載される医薬品添加物規格2018に収載
  • 外原規2021規格の基準を満たした成分が収載される医薬部外品原料規格2021に収載
  • 40年以上の使用実績
  • 皮膚刺激性:濃度0.82%以下でほとんどなし、0.83%以上で刺激を引き起こす可能性あり
  • 皮膚刺激性(皮膚炎を有する場合):濃度10%で顕著な刺激、濃度5%でわずかな刺激
  • 眼刺激性:ほとんどなし
  • 皮膚感作性(アレルギー性):ほとんどなし
  • 皮膚感作性(皮膚炎を有する場合):まれに皮膚感作反応を引き起こす可能性あり
  • 光毒性(光刺激性):ほとんどなし
  • 光感作性:ほとんどなし
  • 発がん性:動物における十分な証拠はなく、ヒトにおける十分な証拠もなし

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、一般的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。

4.1. 皮膚刺激性

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性試験データ[14a][15]によると、

– 健常皮膚を有する場合 –

  • [ヒト試験] 0.45%-2.4%TEAを含む製剤を対象としたいくつかの研究において、1.9%-2.6%TEAを含む製剤では一過性の急性刺激が観察されたものの、一過性の刺激を除いて皮膚刺激は観察されなかったと結論付けられました。ただし、他の多くの試験データを参照した専門家によると、0.83%-20.04%TEAを含む製剤は皮膚刺激剤であるとの解釈もあった(R.E. Elder,1983)
  • [ヒト試験] 20人の被検者に50-100%TEA水溶液を24時間閉塞パッチ適用したところ、100%濃度において4人の被検者に微弱で不均一な紅斑が観察されたが、皮膚刺激の発生率は溶媒対照と同等またはそれ以下であったため、TEAは非刺激剤に分類された(K Muller-Decker,1998)

– 皮膚炎を有する場合 –

  • [ヒト試験] 5%ラウリル硫酸Na水溶液を24時間前腕に曝露し活発な炎症反応を有した5-10人の被検者に針を用いて前腕部位を軽く掻爬した後、100%,10%および5%TEAを含むエタノール溶液を1日1回、3日間にわたってアルミニウムチャンバー適用し、チャンバー除去72時間後に0.0-4.0のスケールで皮膚刺激性を評価したところ、濃度10%において顕著な刺激性(2.5-4.0)を示し、濃度5%ではわずかな刺激性(0.5-1.4)であった(P.J. Frosch et al,1976)
  • [ヒト試験] 様々な種類の湿疹を有する患者に1%および5%TEAを含むユーセリン水溶液を24時間パッチ適用し、パッチ除去後および24時間後に皮膚刺激性を評価したところ、濃度5%において4人に、濃度1%において3人に皮膚刺激反応がみられた(D. Suurmond,1966)

このように記載されており、試験データをみるかぎり健常な皮膚を有する場合においては濃度0.82%以下で共通して皮膚刺激なしと報告されているため、一般に健常な皮膚を有する場合および濃度0.82%以下において皮膚刺激性はほとんどないと考えられ、一方で濃度0.83%以上ではまれに皮膚刺激を引き起こす可能性があると考えられます。

皮膚炎を有する場合においては、濃度10%-1%範囲において濃度依存的な皮膚刺激が報告されているため、一般に皮膚炎を有する場合において皮膚刺激性は濃度依存的に皮膚刺激性が高くなると考えられ、濃度5%以下ではわずかな刺激を引き起こす可能性があると考えられます。

4.2. 眼刺激性

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性試験データ[14b]によると、

  • [動物試験] ウサギの両目の結膜嚢に99%TEA0.1mLを点眼し、左眼はすすがず、右眼は30秒後に2分間すすぎ、眼刺激性を評価したところ、左眼で中程度の眼刺激性と腫れがみられた。48時間でわずかな結膜刺激が観察された。右眼では眼刺激性は観察されなかった(Cosmetic Toiletry and Fragrance Association,1959)
  • [動物試験] ウサギの両目の結膜嚢に10%TEA水溶液0.1mLを点眼し、左眼はすすがず、右眼は30秒後に2分間すすぎ、眼刺激性を評価したところ、洗眼の有無にかかわらず、本質的に非刺激であった(Cosmetic Toiletry and Fragrance Association,1959)

このように記載されており、試験データをみるかぎり共通して眼刺激なしと報告されているため、一般に眼刺激性はほとんどないと考えられます。

4.3. 皮膚感作性(アレルギー性)

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性試験データ[14c][15b]によると、

– 健常皮膚を有する場合 –

  • [ヒト試験] 260人の被検者に4.2%TEAを含むシェービング製剤を対象にHRIPT(皮膚刺激&感作試験)を閉塞パッチにて実施したところ、この試験物質は非感作剤であった(Cosmetic Toiletry and Fragrance Association,1977)
  • [ヒト試験] 48人の被検者に3.75%TEAを含むサンクリームを対象にHRIPT(皮膚刺激&感作試験)を閉塞パッチにて実施したところ、この試験物質にアレルギー性皮膚感作の可能性は認められなかった(Cosmetic Toiletry and Fragrance Association,1980)
  • [ヒト試験] 25人の被検者に2.1%TEAを含むマスカラ製剤を対象にHRIPT(皮膚刺激&感作試験)を閉塞パッチにて実施したところ、いずれの被検者においても皮膚感作反応は観察されなかった(Ivy Research Laboratories,1976)

– 皮膚炎を有する場合 –

  • [ヒト試験] 皮膚炎を有する737人の患者に2.5%TEAを含む6つの異なる乳化物をICDRG(International Contact Dermatitis Research Group:国際接触皮膚炎研究グループ)の基準に基づいてパッチテストし、皮膚反応を評価したところ、20人の患者(約3%)がTEAに陽性反応を示した。またTEAにアレルギー反応を示した患者の多くは他の成分にもアレルギー反応を有していました(A. Tosti et al,1990)
  • [ヒト試験] 15年間で皮膚炎を有する85,098人の患者にTEAを対象としたパッチテストが実施された結果、323人(約0.4%)の患者がTEAに対して陽性反応を示したが、そのうち289人は弱い陽性反応であった。この結果からTEAはアレルギーの危険因子ではなかった(H. Lessmann et al,2009)
  • [ヒト試験] 皮膚炎を有する216人の患者に2.5%TEAを含むワセリンを対象にパッチテストを実施したところ、1人(約0.5%)の患者が陽性反応を示した(J. Geier et al,2004)

このように記載されており、試験データをみるかぎり健常な皮膚を有する場合においては共通して皮膚感作なしと報告されているため、一般に健常な皮膚を有する場合において皮膚感作性はほとんどないと考えられます。

皮膚炎を有する場合においては、合計約1.3%の陽性発生率が報告されているため、一般に皮膚炎を有する場合においてまれに皮膚感作反応を引き起こす可能性があると考えられます。

4.4. 光毒性(光刺激性)および光感作性

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性試験データ[14d]によると、

  • [ヒト試験] 26人の被検者に1%TEAを含む日焼けローションを対象にUVライト照射をともなうHRIPT(皮膚刺激&感作試験)を閉塞パッチにて実施したところ、いずれの被検者も皮膚反応はなく、光毒性および光感作反応を示さなかった(Cosmetic Toiletry and Fragrance Association,1976)
  • [ヒト試験] 23人の被検者に2.8%TEAを含むマスカラ0.1mL/c㎡を対象にソーラーシミュレーター照射をともなうHRIPT(皮膚刺激&感作試験)を実施したところ、いずれの被検者においても光毒性および光感作反応を示さなかった(Cosmetic Toiletry and Fragrance Association,1979)

このように記載されており、試験データをみるかぎり共通して光毒性および光感作なしと報告されているため、一般に光毒性(光刺激性)および光感作性はほとんどないと考えられます。

4.5. 発がん性

IARC(International Agency for Research on Cancer:国際がん研究機関)は、WHO(World Health Organization:世界保険機関)の一機関であり、人に対する発がん性に関する様々な物質・要因を評価し、以下の表のように5段階に分類しています[16][17]

グループ グループ内容 分類理由
グループ1 ヒトに対する発がん性がある ヒトへの発がん性について十分な証拠がある
グループ2A ヒトに対しておそらく発がん性がある ヒトへの発がん性については限られた証拠しかないが、実験動物の発がんについては十分な証拠がある場合
グループ2B ヒトに対して発がん性がある可能性がある ヒトへの発がん性については限られた証拠があるが実験動物では十分な証拠のない場合
ヒトへの発がん性については不十分な証拠しかないあるいは証拠はないが、実験動物は十分な発がん性の証拠がある場合
グループ3 ヒトに対する発がん性について分類できない ヒトへの発がん性については不十分な証拠しかなく、実験動物についても不十分又は限られた証拠しかない場合
他のグループに分類できない場合
グループ4 ヒトに対する発がん性がない ヒトへの発がん性はないことを示す証拠があり、かつ実験動物についても同様な証拠がある場合

1991年に報告されたIARCの評価によると、TEAの発がん性は、

  • 実験動物においてTEAの発がん性について十分な証拠がない
  • ヒトにおいてTEAの発がん性について十分な証拠がない

このように結論づけられており、「グループ3」に分類されています[18]

5. 参考文献

  1. 日本化粧品工業連合会(2013)「TEA」日本化粧品成分表示名称事典 第3版,100.
  2. 大木 道則, 他(1989)「トリエタノールアミン」化学大辞典,1596.
  3. 日本医薬品添加剤協会(2021)「2,2′,2″-ニトリロトリエタノール」医薬品添加物事典2021,437-438.
  4. 田村 健夫・廣田 博(2001)「石けん」香粧品科学 理論と実際 第4版,336-348.
  5. 田村 健夫・廣田 博(2001)「金属石けん」香粧品科学 理論と実際 第4版,129-130.
  6. 柿澤 恭史(2018)「洗浄料とその作用」日本香粧品学会誌(42)(4),270-279. DOI:10.11469/koshohin.42.270.
  7. 吉原 秀樹・金子 大介(1996)「最近の洗顔料用アミノ酸系界面活性剤の開発動向」Fragrance Journal(24)(7),51-57.
  8. 藤井 徹也(1995)「硬い石けん、柔らかい石けん」洗う―その文化と石けん・洗剤,34-37.
  9. 所 康子・皆川 基(1977)「石けんによるたん白質汚れの洗浄に関する研究」繊維製品消費科学(18)(6),224-229. DOI:10.11419/senshoshi1960.18.224.
  10. 日光ケミカルズ株式会社(1977)「有機塩基」ハンドブック – 化粧品・製剤原料 – 改訂版,791-793.
  11. 大木 道則, 他(1989)「pH」化学大辞典,1834.
  12. 朝田 康夫(2002)「皮膚とpHの関係」美容皮膚科学事典,54-56.
  13. 宇山 侊男, 他(2020)「TEA」化粧品成分ガイド 第7版,232.
  14. abcdR.E. Elder(1983)「Final Report on the Safety Assessment of Triethanolamine, Diethanolamine, and Monoethanolamine」International Journal of Toxicology(2)(7),183-235. DOI:10.3109/10915818309142006.
  15. abM.M. Fiume, et al(2013)「Safety Assessment of Triethanolamine and Triethanolamine-Containing Ingredients as Used in Cosmetics」International Journal of Toxicology(32)(3),59S-83S. DOI:10.1177/1091581813488804.
  16. 農林水産省(2017)「国際がん研究機関(IARC)の概要とIARC発がん性分類について」,2019年5月17日アクセス.
  17. International Agency for Research on Cancer(2019)「Agents Classified by the IARC Monographs, Volumes 1–123」,2019年5月17日アクセス.
  18. International Agency for Research on Cancer(1991)「TEA」IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans(51),207-271.

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