メトキシケイヒ酸エチルヘキシルの基本情報・配合目的・安全性

メトキシケイヒ酸エチルヘキシル

化粧品表示名称 メトキシケイヒ酸エチルヘキシル
医薬部外品表示名称 パラメトキシケイ皮酸2-エチルヘキシル、パラメトキシケイ皮酸オクチル
医薬部外品表示名称(簡略名) パラメトキシケイ皮酸エチルヘキシル、パラメトキシ桂皮酸エチルヘキシル
慣用名称 オクチノキサート
化粧品国際的表示名称(INCI名) Ethylhexyl Methoxycinnamate
配合目的 紫外線防御退色防止

1. 基本情報

1.1. 定義

ケイ皮酸誘導体の一種であり、以下の化学式で表されるメトキシケイヒ酸のカルボキシ基(-COOH)に2-エチルヘキシルアルコールのヒドロキシ基(-OH)を脱水縮合(∗1)したエステルです[1a]

∗1 脱水縮合とは、分子と分子から水(H2O)が離脱することにより分子と分子が結合する反応のことをいいます。芳香族不飽和カルボン酸であるメトキシケイ皮酸とアルコールのエステルにおいては、メトキシケイ皮酸のカルボキシ基(-COOH)の「OH」と2-エチルヘキシルアルコールのヒドロキシ基(-OH)の「H」が分離し、これらが結合して水分子(H2O)として離脱する一方で、残ったカルボキシル基の「CO」とヒドロキシ基の「O」が結合してエステル結合(-COO-)が形成されます。

メトキシケイヒ酸エチルヘキシル

1.2. 物性・性状

メトキシケイヒ酸エチルヘキシルの物性・性状は(∗2)

∗2 極大吸収波長とは、人体に影響を及ぼす紫外線波長であるUVB-UVAの波長領域(290-400nm)の中で最も吸収する波長のことをいいます。

状態 極大吸収波長(nm) 溶解性
液体 310(UVB領域) エタノール、鉱物油、環状シリコーンに可溶

このように報告されています[2][3][4]

2. 化粧品としての配合目的

化粧品に配合される場合は、

  • UVB吸収による紫外線防御効果
  • 退色防止

主にこれらの目的で、メイクアップ製品、化粧下地製品、日焼け止め製品、ボディ&ハンドケア製品、コンシーラー製品、アウトバストリートメント製品、ネイル製品、香水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. UVB吸収による紫外線防御効果

UVB吸収による紫外線防御効果に関しては、まず前提知識として紫外線(ultraviolet:UV)および紫外線の皮膚への影響について解説します。

紫外線とは、以下の図表のように、

紫外線の分類

紫外線の分類 略称 波長領域(nm)
長波長紫外線 UVA 320-400
中波長紫外線 UVB 290-320
短波長紫外線 UVC 190-290

太陽による光の波長のうち可視光線よりも波長の短いものを指し、生物学的な作用によって3種類に分類されていますが、以下の図が示すように、

紫外線波長領域とオゾン層の関係

300nm以下の波長のものは成層圏のオゾン層に吸収されるため、地上に到達するのは波長領域300-400nm、つまりUVBの一部(300-320nm)とUVAのみであり、人体に作用するのはUVBおよびUVAであることが知られています[5a][6][7a]

UVBおよびUVAによるヒト皮膚に対する障害は、以下の表のように、

  UVB UVA
皮膚到達度 表皮まで 真皮まで
皮膚
外観
変化
単回
曝露
一過性の炎症(紅斑)
遅延黒化(紅斑消退後)
一過性の即時黒化
UVBによる紅斑の増強
一過性の紅斑(大量曝露時)
反復
曝露
持続型黒化の増強 光老化皮膚の形成
皮膚
内部
変化
単回
曝露
表皮細胞の損傷
DNAの損傷
メラニン産生の促進
活性酸素(・O2)の生成
活性酸素(NO)の促進
活性酸素(1O2)の生成
反復
曝露
メラノサイトの増殖 真皮細胞外マトリックスの変性

皮膚外観および皮膚内部のそれぞれで、主にこれらの変化が報告されています[5b][7b][8a][9a]

UVBは、単回曝露時の即時的な皮膚反応としていわゆる「日焼け」とよばれる紅斑や浮腫のような炎症反応を引き起こすことが知られており、この炎症が紫外線曝露24時間をピークとして消退したあとに(紫外線曝露から3日後に)各メラノサイト活性化因子の分泌が亢進し、メラノサイトがそれらを受け取ることでメラノサイト内でメラニン産生が促進され、遅延型黒化を引き起こします(∗3)[5c][7c][9b]

∗3 紫外線曝露による、炎症のメカニズムについては抗炎症成分カテゴリで、メラニン産生促進による黒化のメカニズムについては美白成分カテゴリでそれぞれ解説しているので併せて参照してください。

また、反復曝露(長期間の曝露)による主な皮膚反応としてメラノサイトの増殖によってメラニン量が増加することによる皮膚の持続的な黒化や部分的な色素沈着があります[7d][8b]

一方で、UVAは単回曝露時の即時的な皮膚反応として、曝露した直後に皮膚が黒化する即時黒化を引き起こしますが、この即時黒化反応は2-3時間で消失する一時的な皮膚の外観変化であり、メラニンの生成促進によって引き起こされたものではなく、皮膚にすでに存在している淡色のメラニン(還元メラニン)の光酸化によるものであると考えられています[8c][9c]

また、反復曝露(長期間の曝露)による主な皮膚反応として真皮に存在する細胞外マトリックスの変性による皮膚の老化(ハリや弾力の低下)が促進されることが知られています(∗4)[5d][7e]

∗4 皮膚の老化(光老化)のメカニズムについては、抗老化成分カテゴリで解説しているので、併せて参照してください。

このような背景から、過剰なUVBおよびUVAの曝露から皮膚を保護することは、健常な皮膚の維持や光老化の予防という点で重要であると考えられています。

メトキシケイヒ酸エチルヘキシルは、以下の紫外線吸収スペクトル図をみてもらうとわかりやすいと思いますが(∗5)

∗5 吸光度(absorbance:abs)とは、溶液に吸収される光の量のことを指し、Lambert-Beerの法則を用いた場合、光透過率100%の吸光度0.0、31.6%の吸光度0.5、10%の吸光度1.0、1%の吸光度2.0となり、吸光度が大きいほど光透過率は低くなります。ただし、濃度依存的に吸光度は高くなるため、吸光度はあくまでもスペクトルを示すための参考値です。

メトキシケイヒ酸エチルヘキシルの紫外線吸収スペクトル

UVB領域である310nmに吸収極大を示すUVB吸収能を有しており、その吸収能は非常に高く、適度な光安定性を有し、溶解性にも優れていることから[10a][11]、UVB吸収による紫外線防御目的でメイクアップ製品、化粧下地製品、日焼け止め製品、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。

2.2. 退色防止

退色防止に関しては、メトキシケイヒ酸エチルヘキシルはUVB吸収能に優れることから[10b]、紫外線曝露による色素の退色・変色、香料の変臭、高分子化合物の分解ならびに解重合、油脂類の酸化などを防ぎ、製造から使用を終えるまでの長期間にわたって化粧品の安定性を保つ目的で、香水、メイクアップ製品、ネイル製品、スキンケア製品など様々な製品に使用されています[1b][12]

3. 混合原料としての配合目的

メトキシケイヒ酸エチルヘキシルは、混合原料が開発されており、メトキシケイヒ酸エチルヘキシル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 Uvinul A Plus B
構成成分 ジエチルアミノヒドロキシベンゾイル安息香酸ヘキシルメトキシケイヒ酸エチルヘキシル
特徴 UVA波およびUVB波吸収剤を混合したブロードスペクトルの紫外線吸収剤
原料名 Uvinul QD
構成成分 メトキシケイヒ酸エチルヘキシルジエチルアミノヒドロキシベンゾイル安息香酸ヘキシルビスエチルヘキシルオキシフェノールメトキシフェニルトリアジン
特徴 UVA波およびUVB波吸収剤を混合したブロードスペクトルの紫外線吸収剤
原料名 OmcCap
構成成分 メトキシケイヒ酸エチルヘキシル酢酸セルロース
特徴 メトキシケイヒ酸エチルヘキシルのべたつきをなくし、光感作リスクを低減するメトキシケイヒ酸エチルヘキシル内包マイクロカプセル
原料名 NIKKOL ニコファイン UV
構成成分 PEG-60水添ヒマシ油メトキシケイヒ酸エチルヘキシルイソステアリン酸ソルビタンジエチルアミノヒドロキシベンゾイル安息香酸ヘキシルDPGエチルヘキシルトリアゾンBGトコフェロールクエン酸クエン酸NaBHT
特徴 約20%の難溶性紫外線吸収剤を安定に配合したナノエマルションベース
原料名 Silasoma ME(N)
構成成分 ポリシリコーン-14、メトキシケイヒ酸エチルヘキシル
特徴 UVB波吸収剤を90%内包したカプセルの水分散液
原料名 Silasoma MEA
構成成分 ポリシリコーン-14、メトキシケイヒ酸エチルヘキシルt-ブチルメトキシジベンゾイルメタン
特徴 UVA波およびUVB波吸収剤を90%内包したカプセルの水分散液
原料名 Silasoma EP(S)
構成成分 ポリシリコーン-14、メトキシケイヒ酸エチルヘキシルジエチルアミノヒドロキシベンゾイル安息香酸ヘキシル
特徴 UVA波およびUVB波吸収剤を90%内包したカプセルの水分散液
原料名 Eusolex UV-Pearls 2292
構成成分 メトキシケイヒ酸エチルヘキシルシリカフェノキシエタノールPVPクロルフェネシンEDTA-2Na
特徴 メトキシケイヒ酸エチルヘキシルをマイクロカプセル技術で内包し、水に分散させた紫外線ケア原料
原料名 サンガードフラーレンN
構成成分 フラーレンメトキシケイヒ酸エチルヘキシル
特徴 紫外線吸収能向上効果を発揮するメトキシケイヒ酸エチルヘキシルのフラーレン分散液

4. 配合量範囲

パラメトキシケイ皮酸2-エチルヘキシルは、医薬部外品(薬用化粧品)への配合において配合上限があり、配合範囲は以下になります。

種類 配合量 その他
薬用石けんシャンプーリンス等除毛剤 10 紫外線吸収剤の合計は10以下とする
育毛剤 10
その他の薬用化粧品、腋臭防止剤、忌避剤 10
薬用口唇類 7.5
薬用歯みがき類 7.5
浴用剤 5.0
染毛剤 5.0
パーマネント・ウェーブ用剤 上限なし

また、メトキシケイヒ酸エチルヘキシルは配合制限成分リスト(ポジティブリスト)収載成分であり、化粧品に配合する場合は以下の配合範囲内においてのみ使用されます。

種類 最大配合量(g/100g)
粘膜に使用されることがない化粧品のうち洗い流すもの 20
粘膜に使用されることがない化粧品のうち洗い流さないもの 20
粘膜に使用されることがある化粧品 8.0

5. 安全性評価

メトキシケイヒ酸エチルヘキシルの現時点での安全性は、

  • 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
  • 30年以上の使用実績
  • 皮膚刺激性:ほとんどなし
  • 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
  • 光感作性:ほとんどなし

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)

National Industrial Chemicals Notification and Assessment Schemeの安全性データ[13a]によると、

  • [ヒト試験] 58名の被検者に10%メトキシケイヒ酸エチルヘキシルを対象にHRIPT(皮膚刺激性&皮膚感作性試験)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有害な皮膚反応および感作反応はなく、この試験物質はこの試験条件下において皮膚刺激剤および皮膚感作剤ではなかった(Hazardous Substances Data Bank,-)

このように記載されており、試験データをみるかぎり皮膚刺激および皮膚感作なしと報告されているため、一般に皮膚刺激性および皮膚感作性はほとんどないと考えられます。

5.2. 眼刺激性

National Industrial Chemicals Notification and Assessment Schemeの安全性データ[13b]によると、

  • [動物試験] 9匹のウサギの片眼に100%メトキシケイヒ酸エチルヘキシルを点眼し、6匹は眼をすすぎ、残りの3匹は眼をすすがず、点眼から168時間後まで眼刺激性を評価したところ、点眼1時間後でわずかな結膜刺激がみられたが、これらは24時間ですべて消失し、この試験物質は眼刺激剤とはみなされなかった(Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals,-)

このように記載されており、試験データをみるかぎり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。

5.3. 光感作性

National Industrial Chemicals Notification and Assessment Schemeの安全性データ[13c]によると、

  • [ヒト試験] 環境皮膚科データベースから光感作反応を遡及的に分析したところ、2,715名の患者のうち111名が光感作反応を示した中で52名は紫外線吸収剤による陽性反応であった。この52名のうち2名の陽性反応はメトキシケイヒ酸エチルヘキシルによるものであった。これらの結果からメトキシケイヒ酸エチルヘキシルによる光感作反応はごくまれであると結論付けられた(Hazardous Substances Data Bank,-)

このように記載されており、試験データをみるかぎり光感作はほとんどなしと報告されているため、一般に光感作性はほとんどないと考えられます。

6. 参考文献

  1. ab日本化粧品工業連合会(2013)「メトキシケイヒ酸エチルヘキシル」日本化粧品成分表示名称事典 第3版,992.
  2. 日光ケミカルズ株式会社(2006)「紫外線防御剤」新化粧品原料ハンドブックⅠ,445-457.
  3. 有機合成化学協会(1985)「4-メトキシケイヒ酸2-エチルヘキシル」有機化合物辞典,1038.
  4. 本間 茂継(2014)「化粧品開発に用いられる紫外線防御素材」日本化粧品技術者会誌(48)(1),2-10. DOI:10.5107/sccj.48.2.
  5. abcd正木 仁(2003)「紫外線」化粧品事典,500-502.
  6. 磯貝 理恵子・山田 秀和(2021)「太陽光線と皮膚:マクロの変化」臨床光皮膚科学,16-22.
  7. abcde錦織 千佳子(2009)「紫外線と光防御」美容皮膚科学 改定2版,31-39.
  8. abc日光ケミカルズ株式会社(2016)「紫外線障害予防剤」パーソナルケアハンドブックⅠ,586-594.
  9. abc富田 靖(2009)「メラニンと色素異常」美容皮膚科学 改定2版,22-30.
  10. ab長沼 雅子(2000)「紫外線吸収剤の開発の最前線」皮膚の光老化とサンケアの科学,29-52.
  11. Nadim A. Shaath(1993)「ケイ皮酸誘導体」サンスクリーン剤と皮膚科学 – 香粧品の研究開発と評価法および規制について,14-17.
  12. 田村 健夫・廣田 博(2001)「安定剤としての紫外線吸収剤」香粧品科学 理論と実際 第4版,235-237.
  13. abcNational Industrial Chemicals Notification and Assessment Scheme(2017)「2-Propenoic acid, 3-(4-methoxyphenyl)-, 2-ethylhexyl ester: Human health tier Ⅱ assessment」IMAP Single Assessment Report.

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