カリ含有石ケン素地の基本情報・配合目的・安全性

化粧品表示名 カリ含有石ケン素地
医薬部外品表示名 カリウム含有石けん用素地
部外品表示簡略名 K含有石けん用素地、K含有石けん素地
INCI名 Sekken-Na/K
配合目的 洗浄 など

1. 基本情報

1.1. 定義

主に炭素数12-18で構成された高級脂肪酸または油脂のナトリウムおよびカリウムとの塩(脂肪酸アルカリ金属塩)であり、セッケン(Soap)(∗1)に分類される陰イオン界面活性剤(アニオン界面活性剤)です[1][2]

∗1 セッケンには、「セッケン」「石けん」「せっけん」「石鹸」など4種の表記法があり、これらの用語には界面活性剤を意味する場合と界面活性剤を主剤とした製品を意味する場合がありますが、ここではわかりやすさを考慮して界面活性剤を「セッケン」、セッケンを主剤とした製品を「石鹸」と記載しています。

1.2. 歴史

石鹸の歴史は非常に古く、紀元前3000年頃にメソポタミア地方でシュメール文明を築いたシュメール人が残した文書の中に石鹸らしきものについて書かれた記述があることから、5,000年以上前から使われていたと考えられますが、記録としては紀元1世紀に古代ローマの博物学者であるプリニウスの「博物誌」の中で、

 石鹸は、堅脂と灰で、最上級品はブナの灰とヤギの堅脂でつくられ、濃いのと液になっているのと二種類ある 

プリニウス「プリニウス博物誌〈植物薬剤篇〉」,八坂書房,1994年,p1195より引用

と書かれているものが最古のものであるとされています[3a]

その後、8世紀頃には地中海沿岸のスペイン、イタリアでは脂肪としてオリーブ油が、アルカリとしてカリウムが使用されるようになり、12世紀以降は地中海沿岸諸国で手工業による石けん素地が、アルカリとして木の灰汁の代わりに海藻を焼いたもの(この灰汁の主成分はナトリウムであったといわれています)が使用されるといった経緯を経て、19世紀に工業的に大規模生産されるとともに石鹸が普及していったという歴史があります[3b]

日本においては、1543年にポルトガル船が種子島に漂着したときに鉄砲や金平糖とともにシャボンが持ち込まれたのが最初であったとされており、最も古い記録としては1596年(慶長元年)に博多の貿易商の神谷宗旦から伏見地震の見舞いに贈られたシャボンに対する石田三成の礼状が残されています[3c]

しかし、シャボンはそれから300年以上にわたって民間に普及せず(∗2)、1873年に横浜・磯子の堤磯右衛門によってはじめて製造販売された石鹸である「堤磯右ヱ門石鹸」が発売され、その後1887年には長瀬商店(現 花王)が、1891年には小林商店(現 ライオン)が創業したことなどにより、「石鹸」という単語に置き換わっていくとともに民間に広がっていったようです[3d]

∗2 原因のひとつとして石鹸がキリシタンのものとした忌避されていたと言われています。

2. 化粧品としての配合目的

化粧品に配合される場合は、

  • カリウム含有ナトリウムセッケン合成による洗浄作用

主にこれらの目的で、洗顔石鹸、ボディ石鹸などに使用されています。

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. カリウム含有ナトリウムセッケン合成による洗浄作用

カリウム含有ナトリウムセッケン合成による洗浄作用に関しては、まず前提知識としてナトリウムセッケンの合成について解説します。

セッケンは、広義においては高級脂肪酸の塩の総称、狭義においては洗浄を主目的とする水溶性のアルカリ金属塩を指し、身体の洗浄に最も古くから使用されていることが知られています[4a][5]

セッケンを合成する代表的な工程としては、

セッケン製造の反応式

この2種類があり[4b][6]、またケン化や中和に用いるアルカリは水酸化Na水酸化Kでは、

  • 水酸化Naを用いてケン化または中和する場合:石ケン素地(固形石鹸)
  • 水酸化Kを用いてケン化または中和する場合:カリ石ケン素地(液体石鹸)

このように利用目的が異なり、石ケン素地は一般に固形石鹸や粉状石鹸として用いられます[7a]

一方で、カリ含有石ケン素地は石ケン素地カリ石ケン素地を添加したものであり[8a]、ベースは石ケン素地であることから主に固形石鹸として用いられます。

石ケン素地を構成する高級脂肪酸の洗浄力および起泡力については、以下の表のように、

脂肪酸名 洗浄力
(温水)
洗浄力
(冷水)
起泡性 泡持続性
飽和脂肪酸 ラウリン酸
ミリスチン酸
パルミチン酸
ステアリン酸
不飽和脂肪酸 オレイン酸

脂肪酸によって様々な傾向が明らかにされており[7b]、また1955年および1957年に日本油脂によって報告された飽和脂肪酸のナトリウムセッケンの起泡力検証によると、

– 泡立ち性試験 –

各飽和脂肪酸のナトリウムセッケンを水道水溶液(温度35℃)で0.25%濃度に希釈し、それぞれの起泡力をRoss&Miles法に基づいて測定したところ、以下の表のように、

飽和脂肪酸 炭素数 二重結合数 泡の高さ(mm)
直後 5分後
ラウリン酸 12 0 217 208
ミリスチン酸 14 0 350 350
パルミチン酸 16 0 37 32
ステアリン酸 18 0 25 21
オレイン酸 18 1 268 269

起泡力に最適な脂肪酸は炭素数12-14に存在し、他の炭素数ではかなり起泡力が低下していることがわかった。

また不飽和脂肪酸であるオレイン酸も高い起泡力をもっていることがわかった。

このような検証結果が明らかにされており[9][10]、石ケン素地の元となる脂肪酸や油脂の種類および含有量比率によって洗浄性および起泡性が決定づけられると考えられます。

カリ含有石ケン素地は、石ケン素地カリ石ケン素地を添加することにより、適度に水に溶け、起泡性を向上させた石ケン素地であるため[8b]、一般に水に溶けやすく泡立ちの良い固形石鹸として用いられます。

3. 安全性評価

カリ含有石ケン素地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
  • 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。

3.1. 皮膚刺激性および皮膚感作性(アレルギー性)

医薬部外品原料規格2021に収載されており、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、洗浄製品のような短時間の非連続使用として皮膚から完全に洗い流すように設計された製品において、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。

セッケンの皮膚刺激性に関しては、

ラウリン酸(C₁₂) ← ミリスチン酸(C₁₄) ← オレイン酸(C₁₈) ← パルミチン酸(C₁₆) ← ステアリン酸(C₁₈)

この順に皮膚刺激が強いことが知られており、またナトリウムセッケンよりカリウムセッケンのほうが刺激性が強く[11]、セッケンの中ではラウリン酸カリウムセッケンが最もスティンギング(∗3)が強いと報告されています[12]

∗3 スティンギングとは、チクチクと刺すような主観的な刺激感のことです。

ただし、一般に洗浄製品のような短時間の非連続使用として皮膚から完全に洗い流すように設計された製品において、セッケンが皮膚に与える影響は極めて少ないことが明らかにされています[13]

3.2. 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。

4. 参考文献

  1. 日本化粧品工業連合会(2013)「カリ含有石ケン素地」日本化粧品成分表示名称事典 第3版,324.
  2. 藤本 武彦(2007)「アニオン界面活性剤」界面活性剤入門,75-111.
  3. abcd藤井 徹也(1995)「石けん小史」洗う -その文化と石けん・洗剤,19-31.
  4. ab井出 袈裟市, 他(1990)「セッケン」新版 脂肪酸化学 第2版,106-129.
  5. 日光ケミカルズ株式会社(2006)「脂肪酸塩」新化粧品原料ハンドブックⅡ,174-176.
  6. 藤井 徹也(1995)「石けんの科学」洗う -その文化と石けん・洗剤,31-39.
  7. ab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.
  8. ab鈴木 一成(2012)「カリ含有石ケン素地」化粧品成分用語事典2012,479-480.
  9. 難波 義郎, 他(1955)「洗浄力に寄与する要因の研究(第1報)」油脂化学協会誌(4)(5),238-244. DOI:10.5650/jos1952.4.238.
  10. 林 静三郎, 他(1957)「洗浄力に寄与する要因の研究(第2報)」油化学(6)(4),208-213. DOI:10.5650/jos1956.6.208.
  11. Leroy D. Edwards(1939)「The pharmacology of SOAPS」Journal of the American Pharmaceutical Association(28)(4),209-215. DOI:10.1002/jps.3080280404.
  12. 奥村 秀信(1998)「皮膚刺激感(痛み)について」日皮協ジャーナル(39),78-82.
  13. 岩本 行信(1972)「セッケン」油化学(21)(10),699-704. DOI:10.5650/jos1956.21.699.

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