ステアリン酸スクロースの基本情報・配合目的・安全性

ステアリン酸スクロース

化粧品表示名 ステアリン酸スクロース
医薬部外品表示名 ショ糖脂肪酸エステル
INCI名 Sucrose Stearate
配合目的 乳化

1. 基本情報

1.1. 定義

以下の化学式で表されるステア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。

ステアリン酸スクロース

1.2. 性状

ステアリン酸スクロースの性状は、

状態 白色の粉末または粒

このように報告されています[2a][3a][4a]

1.3. 化粧品以外の主な用途

ステアリン酸スクロースの化粧品以外の主な用途としては、

分野 用途
食品 汎用性のある乳化剤であり、高HLB品は優れたO/W乳化能をもつため、コーヒークリーム、アイスクリーム、ホイップクリームなどの乳製品に使用され、低HLB品はW/O乳化能をもつため、マーガリン、ファットスプレッドの乳化剤、チョコレートのブルーミング防止などに使用されるほか、ケーキ類の起泡剤、香料やビタミンの可溶化剤、コーヒー飲料の抗菌剤など幅広い用途に用いられています[5]
医薬品 安定・安定化、界面活性剤、滑沢、可溶・可溶化、基剤、結合、懸濁・懸濁化、コーティング、湿潤、消泡、乳化、賦形、分散、崩壊・崩壊補助、防湿、溶解補助目的の医薬品添加剤として経口剤、外用剤、歯科外用および口中用剤に用いられています[6]

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、

  • 親水性乳化

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、スキンケア製品、マスク製品、クレンジング製品、洗顔料、ボディケア製品、ハンドケア製品、入浴剤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. 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[7][8]

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[9]、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[10]

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[11][12a]

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[12b]

ステア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 11.0[4b][13a], 13.0[3b], 14.5[2b], 16.0[13b]

このように報告されており、親水性乳化剤としてメイクアップ製品、化粧下地製品、日焼け止め製品、スキンケア製品、マスク製品、クレンジング製品、洗顔料、ボディケア製品、ハンドケア製品、入浴剤など様々な製品に汎用されています。

3. 混合原料としての配合目的

ステアリン酸スクロースは混合原料が開発されており、ステア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 SUPREME
構成成分 コメヌカ油脂肪酸ポリグリセリル-3、セテアリルアルコールステアリン酸スクロース
特徴 100%植物由来のO/W乳化剤
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。

ステア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

ステアリン酸スクロースの現時点での安全性は、

  • 食品添加物の指定添加物リストに収載
  • 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
  • 20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(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[14]によると、

  • [ヒト試験] 8名の被検者に2%ステアリン酸スクロースを含む乳化物を対象に24時間閉塞パッチ試験を実施し、皮膚反応を評価したところ、角質層の水和の減少がみられたが、有害な皮膚反応はなく、この試験物質は皮膚に耐容性があると考えられた(T. Isailovic et al,2015)

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皮膚刺激なしと報告されているため、一般に皮膚刺激性はほとんどないと考えられます。

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食品添加物の指定添加物リスト、医薬品添加物規格2018および医薬部外品原料規格2021に収載されていることからもわかるように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[15a]

5.3. 皮膚感作性(アレルギー性)

食品添加物の指定添加物リスト、医薬品添加物規格2018および医薬部外品原料規格2021に収載されていることからもわかるように、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[15b][16]

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、ステア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)「ステアリン酸スクロース」日本化粧品成分表示名称事典 第3版,564.
  2. abCroda Inc(2010)「Sugar Esters」Personal Care Product Guide,23.
  3. abEvonik Industries AG(2008)「TEGO Care SE 121」Technical Data Sheet.
  4. abEvonik Industries AG(2008)「TEGOSOFT PSE 141 G」Technical Data Sheet.
  5. 樋口 彰, 他(2019)「ショ糖脂肪酸エステル」食品添加物事典 新訂第二版,189-190.
  6. 日本医薬品添加剤協会(2021)「ショ糖脂肪酸エステル」医薬品添加物事典2021,304-305.
  7. 薬科学大辞典編集委員会(2013)「乳化」薬科学大辞典 第5版,1150.
  8. 鈴木 敏幸(2003)「乳化」化粧品事典,638-639.
  9. 鈴木 敏幸(2003)「エマルション」化粧品事典,356.
  10. 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.
  11. 鈴木 敏幸(2003)「親水性-親油性バランス」化粧品事典,531.
  12. 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.
  13. abMitsubishi Chemical Corporation(-)「SURFHOPE SE COSME」Product Information.
  14. 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.
  15. 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.
  16. 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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