ポリソルベート80 (POLYSORBATE 80)

🌿 由来・天然源

ポリソルベート80は3つの出発原料から誘導されます：(1)ソルビトール：トウモロコシまたは小麦デンプンからのグルコースを水素化して得られる糖アルコール。(2)オレイン酸：オリーブ油（Olea europaea、オレイン酸55-85%）、高オレイン酸ヒマワリ油（Helianthus annuus、オレイン酸75-90%）、アボカド油（Persea americana、オレイン酸60-70%）、アーモンド油（Prunus dulcis、オレイン酸60-80%）に豊富に含まれるC18一価不飽和脂肪酸（C9位に1つの二重結合）。(3)酸化エチレン：エトキシル化に使用される合成石油化学ガス。ソルビトールとオレイン酸は天然源から誘導できますが、エトキシル化プロセスは合成であるため、植物由来成分を持つにもかかわらず、ポリソルベート80は「天然」と分類されることを妨げます。オレイン酸は、最初に特性が明らかにされたオリーブ油を意味する「oleum」（ラテン語）から名前が付けられました。

🏭 製造方法

ポリソルベート80は複数段階のプロセスで合成されます：(1)脱水：ソルビトールを酸触媒存在下で150-200°Cで脱水し、2分子の水を除去して形成される環状エーテル構造であるソルビタンを形成します。(2)エステル化：ソルビタンをオレイン酸（C18:1）と200-250°Cで反応させて、ソルビタンモノオレエート（スパン80としても知られる）を形成します。これによりソルビタンのヒドロキシル基の1つとオレイン酸のカルボキシル基の間にエステル結合が生成されます。(3)エトキシル化：ソルビタンモノオレエートを約20モルの酸化エチレン(EO)とアルカリ触媒（通常は水酸化カリウム）存在下、120-180°C、加圧条件で反応させます。酸化エチレン分子はソルビタン環上および脂肪酸鎖に沿って残りのヒドロキシル基に挿入され、ポリオキシエチレン鎖を生成します。「80」の指定はオレイン酸源を指し、添加された約20モルのEOがHLB値を決定します。(4)精製：粗製品は、未反応物質、触媒残渣、1,4-ジオキサン（<10 ppmに削減）やホルムアルデヒドなどの副生成物を除去するために、中和、漂白、真空ストリッピングを受けます。最終製品は、様々なEO鎖長を持つポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートエステルの複雑な混合物です。

💄 化粧品での用途

🔬 その他の用途

ポリソルベート80は医薬品、特にCOVID-19 mRNAワクチン（ファイザー-バイオンテック、モデルナ）を含むワクチン配合物において重要な用途があり、脂質ナノ粒子を安定化しタンパク質凝集を防ぎます。水溶性が低い薬物の乳化剤および可溶化剤として、注射薬、経口薬溶液、局所医薬品クリームに使用されています。食品産業では、ポリソルベート80（EUではE433）をアイスクリーム、焼き菓子、サラダドレッシング、栄養補助食品の乳化剤として使用しています（典型的な濃度0.1-0.5%）。ビタミンやオメガ3サプリメントが水中に分散してより良い吸収を助けます。工業用途では、農業配合物における湿潤剤、金属加工液および切削油における乳化剤、塗料およびコーティングにおける分散剤として機能します。実験室および研究用途には、細胞培養培地における界面活性剤、免疫測定法（ELISA、ウエスタンブロット）におけるブロッキング剤、細胞膜の透過性化剤としての使用が含まれます。2020年の世界的なポリソルベート80市場は約8万メートルトンで、医薬品と食品が最大のセグメントを占めています。