JP6345011B2 - 眼刺激性評価方法 - Google Patents

Description

本発明は眼刺激性評価方法に関し、より具体的には皮膚外用剤に用いることができる界面活性剤の眼に対する感覚刺激強度を、動物を用いることなく簡便に、更には再現性よく判定することができる新規な眼刺激性評価方法に関する。

従来、化粧料、医薬品、農薬等に配合される成分はヒト健康への影響を確認するため、急性毒性、眼刺激性、呼吸器感作性、皮膚感作性、変異原性、発がん性、生殖毒性などの有害性情報を動物試験の実施により取得してきた。

これら有害性情報のなかでも眼刺激性に関して、本来、眼に使用する目的で開発されたものではないものが眼に接触するのは、偶発的な事故により誤って眼に入った場合であり、その危険性を軽減するためにもヒトによる官能評価値と高い相関を持つ必要がある。

従来、眼に対する刺激性の判定は、ウサギの眼を使ったドレイズ法とヒトによる官能検査により行われてきた。ドレイズ法は白色ウサギの片方の眼に被験物質を強制的に点眼し、角膜の変性、虹彩の損傷、結膜の炎症などにより観察評価する方法である。しかしながら、その試験結果は機関によりバラつきが多く、また試験の判定には高度の熟練を必要とするため、この試験法自体の信頼性が低いとされてきた。

また、動物実験を行うことは近年の動物愛護および管理の点に反しており、動物愛護団体から強い批判を受け、改善が望まれてきた。

そこで、他の方法としてウシ角膜摘出試験法（ＢＣＯＰ）や単離ニワトリ眼球試験法、ウサギ角膜由来の細胞株（ＳＩＲＣ細胞）やヒト子宮頚部癌細胞（ＨｅＲａ細胞）を用いた試験が報告されているがいずれも動物組織を用いた評価方法であり、動物愛護上の問題が完全に解決されたとはいえない。

一方、ヒトによる官能検査も行われてきたが、実際に点眼し評価を行うという点で極めてドレイズ法に近い手法であり、リスクを伴う可能性があるという点、また原料スクリーニングの段階から評価することを考慮すると膨大な数の原料の評価が必要であるという点で試験者への負担が非常に大きく課題となっている。

そこで、動物の組織や器官等を用いない動物実験代替法についての研究も進められており、脂質二重膜小胞体であるリポソームやリオトロピック液晶を用いた眼刺激判定方法（例えば、特許文献１〜３参照。）が提案されているが、何れも眼刺激性強度を定量的に評価することは難しく、また操作が簡便でないという問題がある。

特公平０７−００１２６６号公報 特許第３３０１６５６号公報 特開２０１２−２４２１５５号公報

上述した従来の方法は動物愛護の立場から改善が望まれていた。また、ヒトによる官能検査の場合、ヒトの個性に依存する、ヒトの体調に依存する、及び数値化できない場合があるという点で改善の余地があった。

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、動物由来の試験を実施せず、操作が簡便でかつ再現性のある眼刺激性評価方法を提供することを目的とする。

本発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討を行った結果、動物の組織を用いることなく、眼刺激性評価をすることが可能で、ドレイズ法の代替試験法となり得る新規な眼刺激性評価方法として、食品の味覚測定で用いられている分子膜による味覚センシングシステムの利用を見出し、本発明を成すに至った。

即ち本発明は味覚センサーで測定された値に基づいて皮膚外用剤に用いることができる界面活性剤の眼刺激性を評価することを特徴とする刺激性評価方法を提供する。

本発明の眼刺激性評価方法は、動物の組織を用いることなく、簡便な操作で評価することが可能であり、ドレイズ法の代替試験法になり得る新規な眼刺激性評価方法である。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明における味覚センサーはヒトの味覚検出システムを模倣して作られているもので、脂質膜を用いたセンサーへの味の基本物質に対する応答性を測定し評価するものである。
味覚センサーのセンサーに用いられている脂質膜は、種類によって酸味、塩味、甘味、苦味、旨味等の基本味に対する応答性で味検出を行っており、味の基本物質を複数混合した場合でも、センサーへの応答性の特性により類型化することができる。

センサー膜はセンサー表面に貼り付けてあり、これらのセンサー膜が試料溶液に浸されることによって、脂質膜の膜電位に変化が生じる。この変化量をセンサー出力値として処理することで測定試料の味を総合的に判断することができる。

測定は、最初に基準となる溶液にセンサーを浸して膜電位Ｖｒを得、次に試料液にセンサーを浸すと、呈味物質との相互作用により変化した膜電位Ｖｓを得ることができる。この差分（Ｖｓ−Ｖｒ）により先味に相当するセンサー出力の相対値が算出される。
また後味は先味を測定後に、センサーを基準溶液で簡易に共洗いをし、再度基準溶液に浸して膜電位Ｖｒ’を得ることで、この膜電位変化（Ｖｒ’−Ｖｒ）により求めることができる。
ここでいう先味は口に食べ物を入れた瞬間の味覚であり、後味は食べ物を飲み込んだ際に口に広がる味覚と捉えることができる。本評価方法において、先味は皮膚外用剤が眼に入った直後の痛みとして、後味は痛みの持続性に反映することができる。

本評価方法に用いることができるセンサーとしては、基本味の酸味、塩味、甘味、苦味、旨味、渋味があるが、評価する物質の特性によりセンサーの応答性が異なるため、出力値の高いセンサーを判定に用いることができ、なかでも苦味及び／又は渋味センサーが好ましい。
また上述の先味のセンサー出力値だけでなく、後味として得られたセンサー出力値を刺激性及び／又は刺激の持続性評価に用いることもできる。
これにより得られたセンサー出力値により刺激性の有無及び／又は強度を判断することができる。

具体的には、味覚センサーで測定された苦味センサー及び／又は渋味センサーの値が眼刺激性がないとされる基準物質と比較して１以上の差がある場合、眼刺激性があると判断することができる。
また、味覚センサーで測定された苦味センサー及び／又は渋味センサーの値が１０以上となる場合、強度の痛みを感じると判断することができる。
装置はこれらが測定出来るものであれば特に限定するものではないが、例えばインテリジェントセンサーテクノロジー社製の味認識装置ＳＡ４０２Ｂが使用可能である。

本評価方法において、皮膚外用剤に用いることができる界面活性剤とは、味覚センサーに供することのできるものであれば特に制限はなく、皮膚外用剤一般に用いられる非イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられるが、好ましくは水に溶解又は分散可能なもの、もしくは多価アルコールや多価アルコール脂肪酸エステルなどを用いて可溶化、乳化、分散可能な非イオン性界面活性剤が挙げられる。

非イオン性界面活性剤としては、グリセリン脂肪酸エステル系界面活性剤、ソルビタン脂肪酸エステル系界面活性剤、プロピレングリコール脂肪酸エステル系界面活性剤、ショ糖脂肪酸エステル系界面活性剤、グリセリンアルキルエーテル系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系界面活性剤等が挙げられる。

非イオン性界面活性剤の具体的な例としては、例えば、グリセリンモノカプリレート、ポリグリセリンモノカプリレート、ポリグリセリンセスキカプリレート、ポリグリセリンジカプリレート、ポリグリセリントリカプリレート等のポリグリセリンポリカプリレート類、グリセリンモノカプレート、ポリグリセリンモノカプレート、ポリグリセリンセスキカプレート、ポリグリセリンジカプレート、ポリグリセリントリカプレート等のポリグリセリンポリカプレート類、グリセリンモノラウレート、ポリグリセリンモノラウレート、ポリグリセリンセスキラウレート、ポリグリセリンジラウレート、ポリグリセリントリラウレート等のポリグリセリンポリラウレート類、グリセリンモノミリステート、ポリグリセリンモノミリステート、ポリグリセリンセスキミリステート、ポリグリセリンジミリステート、ポリグリセリントリミリステート等のポリグリセリンポリミリステート類、グリセリンモノパルミテート、ポリグリセリンモノパルミテート、ポリグリセリンセスキパルミテート、ポリグリセリンジパルミテート等のポリグリセリンポリパルミテート類、グリセリンモノオレート、ポリグリセリンモノオレート、ポリグリセリンセスキオレート、ポリグリセリンジオレート、ポリグリセリントリオレート等のポリグリセリンポリオレート類、グリセリンモノステアレート、ポリグリセリンモノステアレート、ポリグリセリンセスキステアレート、ポリグリセリンジステアレート等のポリグリセリンポリステアレート類、グリセリンモノイソステアレート、ポリグリセリンモノイソステアレート、ポリグリセリンセスキイソステアレート、ポリグリセリンジイソステアレート等のポリグリセリンポリイソステアレート類に代表されるグリセリンポリグリセリン脂肪酸エステル類、ソルビタンモノカプリレート、ソルビタンセスキカプリレート、ソルビタンモノカプレート、ソルビタンセスキカプレート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンセスキラウレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタンセスキオレート、ソルビタンジオレート、ソルビタントリオレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジステアレート、ソルビタンモノイソステアレート、ソルビタンジイソステアレート、ソルビタントリイソステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、プロピレングリコールモノカプリレート、プロピレングリコールモノカプレート、プロピレングリコールモノラウレート、プロピレングリコールモノオレート等のプロピレングリコール脂肪酸エステル類、ポリグリセリンカプリルエーテル、ポリグリセリンラウリルエーテル等のグリセリンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレン（以下ＰＯＥと記載する）‐ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ‐ソルビタンモノオレート、ＰＯＥ‐ソルビタンモノステアレート、ＰＯＥ‐ソルビタンテトラオレート等のＰＯＥ‐ソルビタン脂肪酸エステル類、ＰＯＥ‐ソルビットモノラウレート、ＰＯＥ‐ソルビットモノオレエート、ＰＯＥ‐ソルビットペンタオレエート、ＰＯＥ‐ソルビットモノステアレート等のＰＯＥソルビット脂肪酸エステル類、ＰＯＥ‐グリセリンモノイソステアレート、ＰＯＥ‐グリセリントリイソステアレート等のＰＯＥ‐グリセリン脂肪酸エステル類、ＰＯＥ‐ジステアレート、ＰＯＥ‐モノジオレエート、ジステアリン酸エチレングリコール等のＰＯＥ‐脂肪酸エステル類、ＰＯＥ‐ラウリルエーテル、ＰＯＥ‐オレイルエーテル、ＰＯＥ‐ステアリルエーテル、ＰＯＥ‐ベヘニルエーテル、ＰＯＥ‐２‐オクチルドデシルエーテル等のＰＯＥ‐アルキルエーテル類、プルロニック型類、ＰＯＥ・ＰＯＰ‐アルキルエーテル類、ショ糖脂肪酸エステル類等が挙げられ、中でもグリセリン脂肪酸エステル系界面活性剤及び／又はグリセリンアルキルエーテル系界面活性剤の評価に優れている。

陰イオン性界面活性剤としては、例えば、ラウリン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム等の脂肪酸セッケン、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸カリウム等の高級アルキル硫酸エステル塩、ＰＯＥ‐ラウリル硫酸ナトリウム等のアルキルエーテル硫酸エステル塩、ラウロイルサルコシンナトリウム等のＮ‐アシルサルコシン酸、ラウロイルサルコシンナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、Ｎ‐ラウロイルグルタミン酸ナトリウム等のアミノ酸系界面活性剤等が挙げられる。

陽イオン性界面活性剤としては、例えば、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム等のアルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキル四級アンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、塩化ベンザルコニウム等が挙げられる。

両性界面活性剤としては、例えば、イミダゾリン系両性界面活性剤、ベタイン系界面活性剤等が挙げられる。

更に、本評価方法には必要に応じてアルコール等を添加することもできる。
例えば、上記記載のアルコール等を添加することにより、皮膚外用剤に用いることができる界面活性剤の溶解度を向上させることができる。
次に実施例を挙げ本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例になんら制約されるものでない。

本実施例では以下に記載の原料を定法により０．５重量％濃度に調整し、味覚センサーで測定した。次いで分析に用いた界面活性剤溶液を用いて眼刺激性の官能評価を実施した。ただし、センサー出力値が１０を超える界面活性剤については眼刺激性が非常に強いことが示唆されるため、０．１重量％濃度の界面活性剤溶液を用いて官能評価を実施した。

（官能評価）
官能評価は５名のパネルにより、０．０５ｍｌの溶液を点眼して刺激性の有無及び／又は強度を評価した。
評価基準は以下の通りである。
＋＋＋ ：強度の痛みを感じる
＋＋ ：痛みを感じる
＋ ：違和感を感じる
− ：痛みも違和感も感じない

表１に皮膚外用剤に用いることができる原料の種類別の味覚センサーの測定結果と、官能評価結果を示す。

表１に示す結果から明らかなように、皮膚外用剤に用いることができる原料のセンサー出力値が高ければ官能評価においても刺激が強いと感じる結果であり、刺激性は本発明の評価方法で評価をした結果とヒトによる官能評価との間に高い相関関係があり、新規な眼刺激性評価法になり得る可能性が確認された。

次に表２には皮膚外用剤に用いることができる原料のうち、構造が類似している原料における味覚センサーの測定結果と、官能評価結果を示す。

表２に示す結果から明らかなように、皮膚外用剤に用いることができる原料のうち、構造が類似している原料についても、本評価方法によれば僅かな刺激の差を検出することができ、その値は官能評価と高い相関があることが確認された。

表３には皮膚外用剤に用いることができるその他各種原料の味覚センサーの測定結果と、官能評価結果を示す。

表３に示す結果から明らかなように、本評価方法を用いれば、皮膚外用剤に用いることができる各種原料の眼刺激性を、味覚センサーで分析することができ、分析されたセンサーの出力値は官能評価と高い相関関係にあることが確認された。

尚、本発明においてなんら制約されるものではないが、現段階で皮膚外用剤に用いることができる原料の眼刺激性は味覚センサーの苦味センサー及び／又は渋味センサーに対して現れることを見出しており、原料種によりセンサーへの反応性が異なることが明らかとなっている。

本発明の評価方法を利用すれば、これまでヒトに頼った感覚刺激の官能評価を、より具体的に数値で比較評価できる。すなわち、従来、ヒトや動物で行っていた感覚に頼った眼刺激性の評価を、客観的かつ簡便に行うことが可能となり、産業上貢献大である。

Claims (3)

1. 界面活性剤の眼刺激性を味覚センサーで測定した値に基づいて評価することを特徴とする眼刺激性評価方法。
2. 味覚センサーで測定された値が、苦味センサー及び／又は渋味センサーの値であることを特徴とする請求項１記載の眼刺激性評価方法。
3. 界面活性剤が非イオン性界面活性剤であることを特徴とする請求項１又は２記載の眼刺激性評価方法。