ラウリン酸スクロースの基本情報・配合目的・安全性

ラウリン酸スクロース

化粧品表示名 ラウリン酸スクロース
医薬部外品表示名 ショ糖脂肪酸エステル
INCI名 Sucrose Laurate
配合目的 乳化ヘアコンディショニング

1. 基本情報

1.1. 定義

以下の化学式で表されるラウリン酸のカルボキシ基(-COOH)スクロースのヒドロキシ基(-OH)を脱水縮合(∗1)したモノエステル(∗2)であり、多価アルコールエステル型のショ糖脂肪酸エステルに分類される非イオン性界面活性剤(ノニオン性界面活性剤)です[1]

∗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。脂肪酸とアルコールのエステルにおいては、脂肪酸(R-COOH)のカルボキシ基(-COOH)の「OH」とアルコール(R-OH)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。

∗2 モノエステルとは分子内に1基のエステル結合をもつエステルであり、通常はギリシャ語で「1」を意味する「モノ(mono)」が省略され「エステル結合」や「エステル」とだけ記載されます。2基のエステル結合の場合はギリシャ語で「2」を意味する「ジ(di)」をつけてジエステルと記載されます。

ラウリン酸スクロース

1.2. 性状

ラウリン酸スクロースの性状は、

状態 ペレット

このように報告されています[2a][3a]

2. 化粧品としての配合目的

化粧品に配合される場合は、

  • 親水性乳化
  • すべり性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、スキンケア製品、シャンプー製品、ボディソープ製品、クレンジング製品、洗顔料、洗顔石鹸、コンディショナー製品、メイクアップ製品など様々な製品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. 親水性乳化

親水性乳化に関しては、まず前提知識として乳化、エマルションおよびHLBについて解説します。

乳化とは、互いに溶け合わない2種の液体の一方が微細な液滴(乳化粒子)となり他方の液体中に均一に分散されることをいいます[4][5]

そして、油と水のように互いに溶け合わない2種の液体の一方が微細な液滴(乳化粒子)として他の液体中に分散している乳化物をエマルション(emulsion)といい[6]、基本的なエマルションとして、以下の図のように、

エマルションの基本構造

水を外部相とし、その中に油が微細粒子状に分散しているO/W型(Oil in Water type:水中油滴型)と、それとは逆に油を外部相とし、その中に水が微細粒子状に分散しているW/O型(Water in Oil type:油中水滴型)があります[7]

身近にあるO/W型エマルションとしては、牛乳、生クリーム、マヨネーズなどがあり、一方でW/O型エマルションとしてはバター、マーガリンなどがあります。

次に、界面活性剤のように分子内に水になじむ部分と油になじむ部分を併せもつ両親媒性分子は、どちらかといえば水になじみやすいものとどちらかといえば油になじみやすいものがあり、このわずかな親和性の違いが界面活性剤の挙動を劇的に変えることが知られています[8][9a]

このような背景から、界面活性剤の水と油へのなじみやすさの程度を示す指標としてHLB(hydrophile-lipophile-balance:親水性-親油性バランス)が提案・提唱されており、以下の図のように、

界面活性剤のHLB値とその作用、水への分散・溶解の挙動

HLB「7」を基準とし、「7」以上でどちらかといえば親水性を、「7」以下でどちらかといえば親油性を示すことが予想され、またHLB8-18の界面活性剤はO/W型エマルションを、HLB3.5-6の界面活性剤はW/O型エマルションを形成することが知られていることから、界面活性剤型乳化剤の作用を知る上で有用であると考えられています[9b]

ラウリン酸スクロースの乳化の特徴は、

乳化の種類 HLB
O/W型乳化 15.0[2b], 16.0[2c][3b]

このように報告されており、親水性乳化剤としてスキンケア製品、シャンプー製品、ボディソープ製品、クレンジング製品、洗顔料、洗顔石鹸、コンディショナー製品、メイクアップ製品など様々な製品に使用されています。

2.2. すべり性向上によるヘアコンディショニング作用

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[10a]

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[10b]

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[11a]

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[11b][12]

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。

2002年に第一工業製薬によって報告されたラウリン酸スクロースの毛髪のすべり性に対する影響検証によると、

– 毛髪すべり性評価試験 –

シャンプーまたはリンスにおけるラウリン酸スクロースの櫛通り性・指通り性を検証するために、ラウレス硫酸Naコカミドプロピルベタインおよびカチオン化セルロースを配合したシャンプー製剤およびジラウリン酸スクロース配合シャンプーと動摩擦係数(MIU)を比較計測したところ、以下のグラフのように、

処方別モデルシャンプーの動摩擦係数比較

ラウリン酸スクロースは、飛躍的なすべり性の向上が示された。

このような試験結果が明らかにされており[3c]、ラウリン酸スクロースにすべり性向上によるヘアコンディショニング作用が認められています。

3. 混合原料としての配合目的

ラウリン酸スクロースは混合原料が開発されており、ラウリン酸スクロース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 HIPEgel Oleo C
構成成分 グリセリン、(カプリル酸/カプリン酸)ヤシアルキル、ステアリン酸スクロースラウリン酸スクロース
特徴 内油相率が80-90%のO/W型エマルジョンの調製を可能にするオイルゲル化剤

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2016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(∗3)

∗3 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。

ラウリン酸スクロースの配合製品数と配合量の比較調査結果(2016年)

5. 安全性評価

ラウリン酸スクロース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-わずか
  • 眼刺激性:ほとんどなし(データなし)
  • 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

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性データ[13]によると、

  • [動物試験] 9匹のウサギの剃毛した皮膚に5%および15%ラウリン酸スクロースを含むゲルを1日目および7日目に塗布したところ、いくつか皮膚刺激の兆候がみられたが、この製剤は十分な皮膚耐容性があった(A. Vermeire et al,1996)
  • [動物試験] 3匹のモルモットに2%ラウリン酸スクロース溶液250mgを対象に皮膚刺激性試験を実施したところ、いずれのモルモットも皮膚刺激を示さなかった(PC Lerk et al,1993)

このように記載されており、試験データをみるかぎり非刺激-わずかな皮膚刺激が報告されているため、一般に皮膚刺激性は非刺激-わずかな皮膚刺激を引き起こす可能性があると考えられます。

5.2. 眼刺激性

試験結果や安全性データはみあたりませんが、ショ糖脂肪酸エステルは非常に安全性の高い物質であり、高濃度でも眼刺激性がないと報告されています[14a]

5.3. 皮膚感作性(アレルギー性)

ショ糖脂肪酸エステルは非常に安全性の高い物質であり、皮膚感作を引き起こすことがないと報告されています[14b][15]

また、20年以上の使用実績がある中で重大な皮膚感作の報告がみあたらないことも、ラウリン酸スクロースの安全性を裏付けていると考えられます。

6. 参考文献

  1. 日本化粧品工業連合会(2013)「ラウリン酸スクロース」日本化粧品成分表示名称事典 第3版,1036.
  2. abcMitsubishi Chemical Corporation(-)「SURFHOPE SE COSME」Product Information.
  3. abc伊東 陽子(2002)「シャンプーになったショ糖脂肪酸エステル」第一工業製薬社報 No.522,18.
  4. 薬科学大辞典編集委員会(2013)「乳化」薬科学大辞典 第5版,1150.
  5. 鈴木 敏幸(2003)「乳化」化粧品事典,638-639.
  6. 鈴木 敏幸(2003)「エマルション」化粧品事典,356.
  7. 田村 健夫・廣田 博(2001)「乳化作用」香粧品科学 理論と実際 第4版,270-273.
  8. 鈴木 敏幸(2003)「親水性-親油性バランス」化粧品事典,531.
  9. ab野々村 美宗(2015)「親水性・親油性バランス」化粧品 医薬部外品 医薬品のための界面化学 -基礎から応用まで,35-39.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. L.N. Scott, et al(2021)「Safety Assessment of Saccharide Esters as Used in Cosmetics」International Journal of Toxicology(40)(2_suppl),52S-116S. DOI:10.1177/10915818211016378.
  14. ab鈴木 一成(2012)「ショ糖脂肪酸エステル」化粧品成分用語事典2012,511.
  15. 藤本 武彦(2007)「しょ糖の脂肪酸エステル」界面活性剤入門,67-70.

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