ラウリン酸ポリグリセリル-10の基本情報・配合目的・安全性

ラウリン酸ポリグリセリル-10

化粧品表示名 ラウリン酸ポリグリセリル-10
医薬部外品表示名 モノラウリン酸ポリグリセリル
部外品表示簡略名 ラウリン酸ポリグリセリル
INCI名 Polyglyceryl-10 Laurate
配合目的 乳化可溶化起泡補助

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)にポリグリセリン-10(∗1)のヒドロキシ基(-OH)を脱水縮合(∗2)したモノエステル(∗3)であり、多価アルコールエステル型のポリグリセリン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 複数の分子結合がまとまって機能する複合体を多量体(重合体)といいますが、ポリグリセリン-10とは10個のグリセリンがまとまって10量体(平均重合度10)として機能する重合体です。またギリシャ語で「10」を「デカ(deca)」といい、デカグリセリンともよばれます。

∗2 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。

∗3 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。

ラウリン酸ポリグリセリル-10

1.2. 物性・性状

ラウリン酸ポリグリセリル-10の性状は、

状態 無色-淡黄色の粘性液体

このように報告されています[2a][3a][4a][5a]

また、一般に化粧品に使用されているモノラウリン酸ポリグリセリルの物性としては、

種類 グリセリン重合数 HLB(∗4)
ラウリン酸ポリグリセリル-2 2 親水性
ラウリン酸ポリグリセリル-4 4
ラウリン酸ポリグリセリル-5 5
ラウリン酸ポリグリセリル-6 6
ラウリン酸ポリグリセリル-10 10

∗4 詳しくは後述しますが、HLB(Hydrophilic-Lipophilic Balance:親水親油バランス)は、界面活性剤の水と油への親和性の程度を表す指標であり、HLB値は0から20までの値を取り、0に近いほど親油性が高く20に近いほど親水性が高くなります。同じ付加モル数であっても実際のHLB値は原料会社によって異なるため、ここではグリセリン付加モル数による親油・親水性の傾向のみを記載しています。

これらの種類があり、親水性であるグリセリンの重合数が多いほど親水性が大きくなるため[6]、原料や製品の特性に合わせて最適なグリセリン重合数のモノラウリン酸ポリグリセリルが使用されています。

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
  • 可溶化
  • 起泡力増強

主にこれらの目的で、スキンケア製品、クレンジング製品、洗顔料、化粧下地製品、日焼け止め製品、マスク製品、ボディケア製品、シャンプー製品、ボディソープ製品、ハンドケア製品、トリートメント製品、洗顔石鹸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]

ラウリン酸ポリグリセリル-10の乳化の特徴は、

乳化の種類 HLB
O/W型乳化 15.2[5b], 15.5[2b], 15.7[3b], 16.0[4b], 17.1[3c]

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、クレンジング製品、洗顔料、化粧下地製品、日焼け止め製品、マスク製品、ボディケア製品、シャンプー製品、ボディソープ製品、ハンドケア製品、トリートメント製品、洗顔石鹸など様々な製品に汎用されています。

2.2. 可溶化

可溶化に関しては、ラウリン酸ポリグリセリル-10はHLB15.2-17.1の親水性乳化剤であり、可溶化作用をもつことから、一般に透明の水溶性基剤の中に香料や油性成分を透明かつ均一に溶かし込む目的で使用されています[2c][3d][4c][5c]

2.3. 起泡力増強

起泡力増強に関しては、ラウリン酸ポリグリセリル-10は濃度5%程度を洗浄剤に併用することで起泡力が向上することが明らかにされており[13]、洗浄剤の起泡力を補助する目的でボディソープ製品などに使用されています[2d][3e]

3. 混合原料としての配合目的

ラウリン酸ポリグリセリル-10は混合原料が開発されており、ラウリン酸ポリグリセリル-10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 ClearSol D
構成成分 ラウリン酸ポリグリセリル-10ラウリン酸ポリグリセリル-4DPG
特徴 香料や合成油を透明に可溶化するPEGフリーの可溶化剤
原料名 ClearSol E
構成成分 ラウリン酸ポリグリセリル-10ラウリン酸ポリグリセリル-4(カプリリル/カプリル)グルコシド
特徴 精油を透明に可溶化するPEGフリーの可溶化剤
原料名 NIKKOL ニコガード DL
構成成分 カプリン酸グリセリルラウリン酸ポリグリセリル-2ラウリン酸ポリグリセリル-10
特徴 広い抗菌スペクトルをもつ乳化剤
原料名 Resassol Apostrophie
構成成分 (カプリリル/カプリル)グルコシド、ヤシ油脂肪酸ポリグリセリル-3、ラウリン酸ポリグリセリル-10クエン酸
特徴 多くの精油、香料に対して優れた可溶化力を示し、透明性の高い水溶液を調整可能な可溶化剤

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2014-2015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(∗5)

∗5 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。

ラウリン酸ポリグリセリル-10の配合製品数と配合量の比較調査結果(2014-2015年)

5. 安全性評価

ラウリン酸ポリグリセリル-10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
  • 眼刺激性:ほとんどなし-最小限
  • 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[14a]によると、

  • [ヒト試験] 35名の被検者に5%ラウリン酸ポリグリセリル-10水溶液を対象に24時間閉塞パッチ試験を実施し、パッチ除去1および24時間後に皮膚刺激性を評価したところ、いずれの被検者においても皮膚刺激反応はみられなかった(Japan Hair Science Association,2001)

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

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

  • [動物試験] 3匹のウサギの片眼に100%ラウリン酸ポリグリセリル-10(0.1mL)を適用し、眼はすすがず、OECD405テストガイドラインに基づいて眼刺激スコア0-110のスケールで眼刺激性を評価したところ、1時間で眼刺激スコアは10.7(中程度の結膜刺激)がみられたが、24時間で結膜刺激は最小限であり、48時間で完全に消失した。この試験物質は最小限の眼刺激剤に分類された(SafePharm Laboratories,2007)

このように記載されており、試験データをみるかぎり最小限の眼刺激が報告されているため、一般に眼刺激性は非刺激-最小限の眼刺激を引き起こす可能性があると考えられます。

5.3. 皮膚感作性(アレルギー性)

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性データ[14c]によると、

– 個別事例 –

  • [個別事例] 3ヶ月以上にわたってかゆみをともなう再発性紅斑を有する80歳の女性に使用している化粧品を対象に48時間閉塞パッチ試験を実施したところ、++の陽性反応を示したため、使用している化粧品の個々の成分を対象にパッチ試験を実施したところ、0.5%ラウリン酸ポリグリセリル-10水溶液に+陽性反応を示した。濃度を変えてみたところ、+陽性反応は0.05-1%のすべての濃度でみられ、また0.5-1%のラウリン酸ポリグリセリル-4およびラウリン酸ポリグリセリル-6でも陽性反応を示した。0.1-1%のミリスチン酸ポリグリセリル-10、ステアリン酸ポリグリセリル-10、イソステアリン酸ポリグリセリル-10およびオレイン酸ポリグリセリル-10では陰性であった(K. Washizaki et al,2008)

このように記載されており、個別事例のみですが1例の皮膚感作事例が報告されています。

そのほかでは、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ため、化粧品配合量および通常使用下において、一般的に皮膚感作性(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。

6. 参考文献

  1. 日本化粧品工業連合会(2013)「ラウリン酸ポリグリセリル-10」日本化粧品成分表示名称事典 第3版,1038.
  2. abcd日光ケミカルズ株式会社(2021)「ポリグリセリン脂肪酸エステル」製品カタログ,27-28.
  3. abcde太陽化学株式会社(2018)「高機能ポリグリセリン脂肪酸エステル」化粧品・トイレタリー向け原料.
  4. abc株式会社ダイセル(2021)「海面活性剤」化粧品原料カタログ,4-5.
  5. abc青木油脂工業株式会社(2018)「多価アルコール脂肪酸エステル型」非イオン界面活性剤製品カタログ,27-28.
  6. 日光ケミカルズ株式会社(2006)「ポリグリセリン脂肪酸エステル」新化粧品原料ハンドブックⅠ,235-236.
  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. 太陽化学株式会社(1998)「身体洗浄剤組成物」特開平10-218759.
  14. abcW.F. Bergfeld, et al(2016)「Safety Assessment of Polyglyceryl Fatty Acid Esters as Used in Cosmetics(∗6)」, 2022年12月19日アクセス.
    ∗6 PCPCのアカウントをもっていない場合はCIRをクリックし、表示されたページ中のアルファベットをどれかひとつクリックすれば、あとはアカウントなしでも上記レポートをクリックしてダウンロードが可能になります。

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