ロート製薬は、生活者が日常的に感じる髪悩みに寄り添い、毛髪内部構造に着目したヘアケア研究を進めている。今回の研究では、朝整えた髪が時間の経過とともに再びうねる「うねり戻り」に着目し、3GeV高輝度放射光施設NanoTerasu（以下、ナノテラス）で毛髪内部構造を解析した。
その結果、日光照射により毛髪内部のCMC（細胞膜複合体）を含む脂質構造にダメージが生じ（以下、CMCダメージ）、さらに高湿度下でうねり戻りが起こりやすくなることを確認した。また、スキンケア領域で培ってきたヒアルロン酸研究の知見をもとに素材探索を進める中で、ヒアルロン酸カリウムが日光によるCMCダメージを防ぎ、高湿度下でのうねり戻り抑制に寄与することを見いだした。
今回の研究成果は、日光と湿度という日常環境の中で起こる毛髪変化に対し、毛髪内部構造からアプローチする新たな可能性を示すものだ。今後は、ヒアルロン酸カリウムを活用した毛髪内部からの「質感コントロール」技術の研究をさらに深め、処方設計や製品開発への応用を目指す。スキンケア領域で培ってきた知見と毛髪研究を掛け合わせながら、生活者の実感に寄り添うヘアケア技術の研究開発に取り組んでいくとしている。
うねり戻りは、多くの生活者が実感する髪悩みの一つだ。見た目の変化にとどまらず、髪のまとまりにくさやスタイリング維持の難しさにもつながる課題である。これまで、うねり髪に関する研究や、それを整えるためのヘアケア技術の開発は進められてきたが、日中に再発するうねりの発生要因については、毛髪内部構造の観点から十分に整理されていなかった。
そこで同研究では、日光と湿度の影響に着目し、日光が毛髪内部構造に及ぼす影響、その変化と高湿度下でのうねり戻りとの関係、それらに有効に働く素材の探索を進めた。その中で、スキンケア領域で培ってきたヒアルロン酸研究の知見や生活者から寄せられた声も手がかりに、毛髪への応用可能性を評価した。
研究により、三つの成果が得られた。
1．日光照射により、IFではなくCMCに変化が見られることを確認
ナノテラスにて、放射光X線散乱測定を行い日光照射前後の毛髪内部構造を比較解析した。SAXS（小角X線散乱）では、IF繊維（中間径フィラメント）のような大きなタンパク構造への顕著な変化は認められなかった。一方、WAXS（広角X線散乱）では、CMCの脂質構造に由来するピークが日光照射後に消失し、日光照射によりCMCを含む脂質構造が損なわれることが確認された（図1）。
図1：毛髪内部構造の解析結果
2．日光ダメージを受けた毛髪は、高湿度下でうねり戻りが生じやすいことを確認
CMCは、毛髪内の水分移動を制御する重要な脂質構造である。日光照射の有無で毛束を比較し、高湿度条件下に静置したところ、日光照射毛束では非照射毛束と比べて、より強いうねり・広がりが確認された（図2）。これは、日光照射によりCMCを含む脂質構造が損なわれることで毛髪内の水分バランスが乱れ、高湿度環境下で毛髪が膨らみやすくなるためと考えられる。
図2：日光照射の有無による、高湿度下での毛束の外観比較
3．ヒアルロン酸カリウムが、日光によるCMCダメージを防ぎ、高湿度下でのうねり戻りを抑制
日中のうねり戻りを抑制する有効な素材を探索するため、多種多様なヒアルロン酸を比較評価した結果、ヒアルロン酸カリウムを有効な素材として見いだした。
日光照射によりCMCを含む脂質構造が損なわれた毛髪は、高湿度環境下においてうねりや広がりが生じやすくなることが分かった。同研究では、ヒアルロン酸カリウムを用いることで、日光によるCMCダメージが抑えられ、高湿度条件下においてもうねり戻りが抑制されることを確認した（図3、図4）。
図3：ヒアルロン酸カリウムによるCMCダメージ防御効果
図4：ヒアルロン酸カリウムケアによる高湿度下での「うねり戻り」抑制評価
さらに、ヒアルロン酸カリウムのダメージ毛への浸透性と毛髪の硬さへの影響を評価した（図5、図6）。その結果、ヒアルロン酸カリウムを処理した毛髪では、日光照射による毛髪の硬化が抑えられることが示された。
図5：ヒアルロン酸カリウムの毛髪内部への浸透
図6：毛髪の硬さ評価
今回の研究では、日光照射によるIF繊維の顕著な変化は認められなかった一方で、CMCを含む脂質構造に変化が見られた。この結果から、日中のうねり戻りには、日光によるCMCダメージと、その後の高湿度環境が関与する可能性が考えられる。さらに、ヒアルロン酸カリウムは日光によるCMCダメージを防ぎ、高湿度下でのうねり戻りを抑制することが確認された。
用語説明
①CMC（細胞膜複合体）
毛髪細胞同士の間に存在する脂質構造。毛髪内の水分移動や構造維持に重要な役割を担う。
②IF（中間径フィラメント）繊維
毛髪内部の大部分を占めるタンパク構造。毛髪の形状や強度に関わる構造。
③NanoTerasu
3GeV高輝度放射光施設。高輝度の放射光を用いて物質の内部構造を高精度に解析でき、同研究では毛髪内部構造の解析に用いた。
④ヒアルロン酸カリウム（HA-K）
ヒアルロン酸の一種。同研究では、日光によるCMCダメージの防御や、高湿度下でのうねり戻り抑制との関係を評価した素材。
