カルボマーの基本情報・配合目的・安全性

化粧品表示名称 カルボマー
医薬部外品表示名称 カルボキシビニルポリマー
化粧品国際的表示名称(INCI名) Carbomer
配合目的 増粘 など

1. 基本情報

1.1. 定義

化学構造的にアクリル酸を主鎖としペンタエリスチルアリエーテル、スクロースアリエーテルまたはプロピレンアリエーテルで架橋したアクリル酸の重合体(∗1)であり、カルボキシ基(-COOH)をもつ水溶性高分子です[1a][2a]

∗1 重合体とは、複数の単量体(モノマー:monomer)が繰り返し結合し、鎖状や網状にまとまって機能する多量体(ポリマー:polymer)のことを指します。

1.2. 化粧品以外の主な用途

カルボマーの化粧品以外の主な用途としては、

分野 用途
医薬品 安定・安定化、基剤、懸濁化、結合、コーティング、乳化、粘着、粘稠、分散目的の医薬品添加剤として経口剤、外用剤、眼科用剤、歯科外用および口中用剤、耳鼻科用剤などに用いられています[3]

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、

  • 親水性増粘

主にこれらの目的で、スキンケア化粧品、ボディ&ハンドケア製品、クレンジング製品、シート&マスク製品、洗顔料、メイクアップ化粧品、化粧下地製品、ヘアスタイリング製品、まつげ美容液など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. 親水性増粘

親水性増粘に関しては、カルボマーは濃度1%水溶液のpHが3.0の酸性であり、これを苛性アルカリまたはアルカノールアミンなどで中和(∗2)することでサラッとした感触の高粘度溶液が得られることから、水溶性増粘剤として広く使用されています[1b][2b][4]

∗2 苛性アルカリとしては水酸化Na水酸化Kなどが、アルカノールアミンとしてはTEAAMPなどがよく使用されています。

水溶性高分子の中ではとくに増粘効果に優れており、また経時的な変質および温度による粘度変化が少なく、さらにチキソトロピー性(∗3)が高く、分散安定性に優れているといった特徴を備えています[2c]

∗3 チキソトロピー性とは、混ぜたり振ったり、力を加えることで粘度が下がり、また時間の経過とともに元の粘度に戻る現象をいいます。よく例に出されるのはペンキで、ペンキは塗る前によくかき混ぜることで粘度が下がり、はけなどで塗りやすくなります。そしてペンキは塗られた直後に粘度が上がり(元に戻り)、垂れずに乾燥します。

3. 配合製品数および配合量範囲

配合製品数および配合量に関しては、海外の2001年および2018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(∗4)

∗4 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)を表しており、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。

カルボマーの配合製品数と配合量の調査結果(2001年および2018年)

4. 安全性評価

カルボマーの現時点での安全性は、

  • 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
  • 40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
  • 光毒性(光刺激性):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、一般的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。

4.1. 皮膚刺激性および皮膚感作性(アレルギー性)

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性データ[5a]によると、

  • [ヒト試験] 200人の被検者に100%および10%カルボマー水溶液を5日間にわたって毎日閉塞パッチ適用し、3週間の休息期間を設けた後に48時間パッチ適用したところ、いずれの被検者も皮膚刺激および皮膚感作反応を示さなかった(Industrial Toxicology Laboratories,1952)
  • [ヒト試験] 10人の被検者に0.2%カルボマーを含む保湿剤を10日間毎日適用したところ、皮膚一次刺激は観察されなかった(Cosmetic Toiletry and Fragrance Association,1978)
  • [ヒト試験] 30人の被検者に0.2%カルボマーを含む保湿剤を28日間で3回適用したところ、いずれの被検者においても皮膚刺激および皮膚感作反応は観察されなかった(Cosmetic Toiletry and Fragrance Association,1978)
  • [ヒト試験] 50人の被検者に0.2%カルボマーを含む無香料の保湿剤を28日間で3回適用したところ、2人の被検者は疑わしい最小限の紅斑を示した(Cosmetic Toiletry and Fragrance Association,1978)
  • [ヒト試験] 94人の被検者に0.15%カルボマーを含む保湿ローションを対象にHRIPT(皮膚刺激性&感作性試験)を実施したところ、いずれの被検者も一次皮膚刺激および皮膚感作を示さなかった(Hill Top Research Inc,1977)
  • [ヒト試験] 68人の被検者に1%カルボマーを含むゲルを1日おきに15日間適用し、1週間の休息期間の後に24時間チャレンジパッチを適用したところ、いずれの被検者も皮膚刺激および皮膚感作反応はなかった(Industrial Toxicology Laboratories,1975)
  • [ヒト試験] 58人の被検者に1%カルボマー水溶液を15日間毎日閉塞パッチ適用し、1週間の休息期間の後に24時間チャレンジパッチ適用したところ、いずれの被検者も皮膚刺激および皮膚感作反応はなかった(Ohio State University,1960)

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。

4.2. 眼刺激性

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性データ[5b]によると、

  • [動物試験] 9匹のウサギの片眼に0.2%カルボマーを含む保湿ローションを点眼し、眼刺激性を評価したところ、この試験物質は最小限の眼刺激剤であった(Cosmetic Toiletry and Fragrance Association,1978;J.H. Kay,1962)

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。

4.3. 光毒性(光刺激性)および光感作性

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性データ[5c]によると、

  • [ヒト試験] 10人の被検者に0.25%カルボマーを含む保湿剤を閉塞パッチ適用し、適用6および24時間後にソーラーシミュレーターで照射したところ、光刺激反応は観察されなかった(Cosmetic Toiletry and Fragrance Association,1978)
  • [ヒト試験] 25人の被検者に0.25%カルボマーを含む保湿剤を対象に光感作性試験をともなうHRIPT(皮膚刺激性&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光感作反応は観察されなかった(Cosmetic Toiletry and Fragrance Association,1978)

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

5. 参考文献

  1. ab日本化粧品工業連合会(2013)「カルボマー」日本化粧品成分表示名称事典 第3版,327-328.
  2. abc日光ケミカルズ株式会社(2016)「高分子」パーソナルケアハンドブックⅠ,106-134.
  3. 日本医薬品添加剤協会(2021)「カルボキシビニルポリマー」医薬品添加物事典2021,142-143.
  4. 田村 健夫・廣田 博(2001)「高分子化合物」香粧品科学 理論と実際 第4版,147-153.
  5. abcR.L. Elder(1990)「Final Report on the Safety Assessment of Carbomers-934, -910, -934P, -940, -941, and -962」Journal of the American College of Toxicology(1)(2),109-141. DOI:10.3109/10915818209013151.

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