キトサン高分子界面活性剤を用いた化粧品及び機能性不織布の開発

静岡県立大学・環境科学研究所

吉岡 寿

TEL & FAX 054-264-5784E-mail yoshioka@u-shizuoka-ken.ac.jp

キチン・キトサンとは

キチンはエビやカニの殻から取れる多糖。加水分解するとキトサンになる。キトサンは天然で唯一の塩基性高分子である。

OH

H

H

OHH

OH

CH2OH

H

OO

n

セルロース

OH

H

H

NH2H

OH

CH2OH

HO

O

n

キトサン

OH

H

H

NHH

OH

CH2OH

HO

O

nCOCH3

キチン

機能性高分子としてのキトサン

免疫賦活作用

皮膚再生作用

抗アレルギー性

生分解性

抗菌性

-----

血中コレステロール値

低下作用

消化管に置ける脂肪吸収

抑制作用

キトサンの利用可能な分野

医療： 人工皮膚、縫合糸、人工透析膜、人工血管、等

化粧品：保湿剤、染毛、毛質加工、等

農業：殺虫剤、土壌改良剤

食品：健康食品、食品保存剤

工業：ラップ、繊維、紙、染料、水処理

キトサンの製法

カニ殻 砕いたカニ殻 脱タンパク

脱Ca キチン キトサン

高分子界面活性剤の発想

界面活性剤：洗浄剤、乳化剤、起泡剤、分散剤、表面処理剤等として繊維､合成樹脂、農薬、食品、化粧品などの分野で使用される。

低分子界面活性剤：毒性を示すものが多い。細胞膜を構成する脂質二重膜中へ浸透する。

高分子界面活性剤：分子が大きい為に脂質膜には入らない。安定なミセルを形成。大きな乳化能を持つ。

キトサン高分子界面活性剤に期待される特徴

毒性、皮膚刺激性を示さない。

キトサンの機能（皮膚再生作用、抗菌性、抗アレルギー性等）を保持している。

生分解性を持つ。

大きな乳化能力を持つ。

人と環境に優しい界面活性剤

新しい化粧品（界面活性剤フリー、パラベンフリー）の開発

S-Cn-キトサンの構造

OOH

N

CH2OSO3Na

HC O

OO

CH3

S-Cn-キトサンの界面活性作用

P-Cn-キトサンの構造

OOH

N

CH2OH

HC O

OOO

NH3+

OH

CH2OH

OO

NH3+

OH

CH2OH

O

CH3

キトサン界面活性剤の乳化能試験

乳化前乳化前

乳化混合

乳化直後乳化直後

エマルション

O/W型

相分離相分離

放置

油相

水相

エマルション

長時間放置しても長時間放置しても分離しないのが分離しないのが良い界面活性剤良い界面活性剤

油相（化粧成分；スクアラン）

水相（キトサン界面活性剤

水溶液）

P-Cn-キトサンの乳化能

蒸留水 キトサンキトサンキトサン

界面活性剤界面活性剤

室温放置室温放置

乳化一ヶ月後乳化一ヶ月後

キトサン界面活性剤を１％添加することにより安定した乳化力を保持できるキトサン界面活性剤を１％添加することにより安定した乳化力を保持できる

蒸留水 キトサン

濃度濃度1%1%

0.5%0.5%

0.1%0.1%

キトサンキトサン

界面活性剤界面活性剤

乳化直後乳化直後

P-Cn-キトサンの各種試験結果

安全性の確認

変異原性試験（突然変異誘発性、染色体異常誘発性）、皮膚一次刺激性試験、連続皮膚刺激性試験、皮膚感作性試験、急性毒性試験、眼粘膜刺激性試験、ヒトパッチテスト（健常肌、疾患肌）

生分解性

一般的な河川水中の微生物で容易に分解される。キトサンと同程度の速度

抗菌性

大腸菌、黄色ぶどう球菌、MRSAに対してキトサン以上の抗菌性を示す。

キトサン高分子界面活性剤による乳化のメカニズム

その他の高分子界面活性剤

CH2OH

OHO

NH2

O OO

CH2OH

OH

N HC O

CH3

OO

CH2OH

OH

NCH2

H

C

O

N+H3CCH3

CH3

HHOCH2

Cl-

OO

OO

OO OH

NH2

CH2OH

OH

N

CH2OH

OH

CH2OH

N

O

HC O

CH3

H

n

CH2COOH

C=OCH2

P-Cn-Suc-キトサン

P-Cn-Q-キトサン

キトサン高分子界面活性剤を用いた化粧品類

ヘアーコーティングミスト 化粧石鹸 ローション

連絡先： 天然新素材科学研究所(株）・酒井康雄〒 427-0019静岡県島田市道悦４丁目３１－６－１TEL & FAX 0547-37-9298 (携帯 090-4182-7862)E-mail yasuo-sakai@tennen-shinsozai.co.jp

１ F社

高分子量のレーヨン（ポリノジック）にキトサンの粉末を練り込んだ繊維。抗菌性を示す（黄色ブドウ球菌、MRSA 、白癬菌）

抗アレルギー性（アトピー性皮膚炎患者に対する臨床実験）

２ O社

ビスコースとキトサン溶液を混合

３ M社

抗菌、防臭

表面のキトサンのみが機能を発揮する！

市販のキトサンを含んだ機能性繊維

キトサン高分子界面活性剤を用いた疎水性高分子のキトサン･コーティング

ポリプロピレン（PP)板との接着性試験

キトサン/PCA P-Cn-キトサン/PCA

P-Cn-キトサンによるPP製不織布のコーティング

未処理 処理後に染色

PP不織布のFT-IRスペクトル（ATR法で測定）

80

90

100

110

26002700280029003000310032003300340035003600

未加工 キトサン PCC

80

90

100

110

600700800900100011001200130014001500160017001800

未加工 キトサン PCC

未処理

P-Cn-キトサン処理

キトサン処理

疎水性不織布へのキトサン・コーティングの効果

水濡れ性の改良（親水性）

透水性を示す。

抗菌性が現れる（黄色ブドウ球菌、大腸菌、

白癬菌）

肌触りが良くなる。

医薬品の含浸と除放効果

応用例・１

応用例・２

お問い合わせ先

静岡県立大学･産学連携室

産学連携室長 川嶋哲朗

知的財産コーディネーター 園部 尚

産学官連携推進コーディネーター 鈴木次郎

TEL: 054-264-5124FAX: 054-264-5099E-mail: tenkai1@u-shizuoka-ken.ac.jp

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