パルミチン酸レチノール（79-81-2）の物理的および化学的性質
パルミチン酸レチノール
長鎖レチニルエステルであり、化粧品、ニュートラシューティカル、医薬品の開発における配合、補給、研究開発用途で脂溶性ビタミンA源として使用されます。
| CAS番号 | 79-81-2 |
| 分類 | レチノイド（プレノール脂質） |
| 一般的な形状 | 粉末または結晶性固体 |
| 一般的グレード | EP, JP, USP |
パルミチン酸レチノールはレチノイド類に属する脂質であり、all-trans-レチノールの脂肪酸エステル（正式にはall-trans-レチニルヘキサデカナート）で、ヘキサデカン酸（パルミチン酸）とエステル結合しています。構造は長鎖飽和のC16アシル鎖がC20のポリエンレチノイド（置換環状シクロヘキセニル含有ポリエン）における主アルコールにエステル結合したものです。主要な電子的特徴は、エステルのカルボニル、レチニル部分の共役テトラエン系、および比較的非極性の飽和パルミトイル鎖であり、共役ポリエンは発色団および酸化感受性を付与し、長いアルキル鎖は全体の脂溶性を支配します。
両親媒性脂質として、この分子は強い脂溶性をもち、全体としてはほぼ非極性です：エステル結合と2つの酸素原子は、多数の炭化水素部分に比べてわずかな極性を供給します。酸塩基挙動は通常条件下で無視でき（イオン化可能な基はなし）、物理化学的結果としては膜親和性が高く、水への溶解度は低いです。脂質相への分配傾向が強く、配合形態依存性（外用・経口用に油や界面活性剤系に溶解）がみられます。化学的弱点としては、エステル結合の加水分解（酵素的または酸/塩基触媒付き）、光異性化、共役ポリエンの酸化的切断やエポキシ化があり、これらが保管、送達および配合中の安定性を左右します。
パルミチン酸レチノールは、栄養学的、皮膚科学的および外用配合において、ビタミンA源およびレチノイド前駆体として確立された役割を持ちます。皮膚調整用化粧品、ビタミンAの栄養補助食品形態およびレチノイド活性またはビタミンA補給を目的とした特定の医薬用途で使用されます。一般的な市販グレードにはEP、JP、USPが含まれます。
分子属性
分子量および組成
- 分子式：\(\ce{C36H60O2}\)。
- 分子量：524.9 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)。
- 正確質量/単一同位体質量：524.45933115（両者共通の値）。
- 重原子数：38；形式電荷：0。
- トポロジカル極性表面積（TPSA）：26.3 Ų（報告値は26.3）。
- 水素結合供与体/受容体数：0/2。
- 回転可能結合数：21；構造的複雑度（計算値）：803。
- 定義された立体中心（二重結合の幾何学）：4。
非極性原子の優勢と多くの回転可能結合数は、柔軟で高度に脂溶性な分子を反映し、水素結合に利用可能な極性表面積は限られています。TPSAは分子サイズに対して低く、非極性媒体への強い分配を示唆します。
LogPおよび両親媒性
- 計算値 XLogP3：13.6。
二桁のXLogP計算値は極めて高い脂溶性と通常条件下での水への溶解度が無視できることを示します。実際には脂質膜、油、および疎水性添加剤への非常に強い親和性を意味し、配合には無水性溶媒、マイクロエマルション、界面活性剤溶解または分散用カプセル化が必要です。高いlogPはまた水中拡散速度の遅さと、環境中に放出された場合の脂質室への生体蓄積傾向を示唆します。
生化学的特性
生合成および代謝的文脈
レチニルパルミテートは、レチノールとパルミチン酸（ヘキサデカン酸）のエステル化によって形成されるall-trans-レチニルエステルです。動物体内でビタミンAの貯蔵および輸送形態として機能し、脂肪組織、表皮、線維芽細胞、腸、胎盤などの組織に存在します。細胞内局在は脂質蛋白や膜結合・分泌キャリアタンパク質との関連を反映して細胞外および膜画分として報告されています。代謝的には、レチノール代謝およびビタミンAの恒常性維持ならびに関連する欠乏状態の経路の一部です。
生物学的には、レチニルパルミテートはプロビタミンAの貯蔵体として作用し、酵素的加水分解によりレチノールが遊離され、これがさらに酸化されてレチナールやレチノイン酸となります。後者は古典的にレチノイド受容体シグナル伝達（細胞分化、増殖調節および遺伝子発現制御）を媒介します。また、レチノイド化学に関連した生物学的文脈で抗酸化作用も有します。
反応性および変換
典型的な反応および変換には以下があります： - カルボキシルエステラーゼおよびリパーゼによる酵素的加水分解によりレチノールおよびパルミチン酸を生成。 - 共役テトラエンの光起因シス/トランス異性化およびポリエン系の光分解。 - 酸素、光または活性酸素種に曝露された際のポリエン鎖の酸化変換（エポキシ化、切断、酸化代謝物の形成）。 - 酸または塩基による過酷な化学条件下でのエステル加水分解。
これらの変換経路が配合中の安定性、保存期間および生物学的活性化を決定します。分解を制限するためには光、酸素、加水分解条件の管理が必須です。
安定性および分解
レチニルパルミテートは、共役ポリエンおよびエステル結合のため飽和脂質と比較して化学的に不安定です。酸化および光分解に敏感であり、光、熱、空気への曝露は異性化および酸化的分解を促進します。さらに生物環境下では酵素的加水分解の影響も受けます。
物理的特徴および熱特性： - 物理的特徴（実測値）：固体。 - 融点（実測値）：28.5 \(\mathrm{\degree C}\)。
室温付近で融解するため、軟らかい固体または蝋状固体となり、温度のわずかな上昇で液化することがあります。この挙動は取り扱い、剤形設計および保管に影響します。三次元モデリングのためのコンフォーマージェネレーションは、本化合物が非常に柔軟であるため、自動化ワークフローにおいて非許容と報告されています。これは高回転可能結合数および配座異質性によるものです。
化学的および酵素的分解経路
工業的取扱いや配合に関連する主な分解機構： - 加水分解：酵素的（エステラーゼ/リパーゼ）および化学的（酸/塩基）加水分解によりレチノールおよびパルミチン酸を再生。加水分解は水性または極性環境および高温で促進される。 - 酸化および光分解：共役テトラエンは酸素化および光化学反応に敏感で、異性化および酸化的切断を引き起こす。抗酸化剤および不透明包装がこれらの路を低減。 - 異性化：熱的または光化学的シス/トランス異性化によりレチノイド活性が低減し、吸収特性および生物学的性質が変化。
製剤および保管における劣化防止戦略には、光および酸素の除外、抗酸化剤の添加、不活性溶媒または油性担体の選択、長期保存のためのコールドチェーンまたは冷蔵保管が含まれます。
識別子および同義語
登録番号およびコード
- CAS登録番号: 79-81-2
- 分子式（再掲）: \(\ce{C36H60O2}\)
- InChI:
InChI=1S/C36H60O2/c1-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-25-35(37)38-30-28-32(3)23-20-22-31(2)26-27-34-33(4)24-21-29-36(34,5)6/h20,22-23,26-28H,7-19,21,24-25,29-30H2,1-6H3/b23-20+,27-26+,31-22+,32-28+ - InChIKey:
VYGQUTWHTHXGQB-FFHKNEKCSA-N - SMILES:
CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC/C=C(\\C)/C=C/C=C(\\C)/C=C/C1=C(CCCC1(C)C)C - EC / EINECS番号: 201-228-5
- UNII: 1D1K0N0VVC
- ChEBI: CHEBI:17616
- ChEMBL: CHEMBL1675
（明確な物質識別のために、上記に代表的な登録識別子および構造キーを示しています。）
同義語および脂質命名法
本物質に報告されている一般名および同義語には、レチニルパルミテート、レチノールパルミテート、ビタミンAパルミテート、レチニルヘキサデカノエート、全トランス‐レチニルパルミテート、Retinol, hexadecanoateなどがあります。規制および薬局方の文脈ではさらに多くの商標名および歴史的同義語が存在しますが、最も広く用いられている慣用名は「レチニルパルミテート」および「ビタミンAパルミテート」です。
産業および生物学的応用
製剤や生体システムにおける役割
- 化粧品用途：皮膚調整剤および局所用ビタミンA源として皮膚科学および化粧品製剤に使用される。レチノイドの前駆体活性により、調製過程で活性レチノイドに変換されることで、皮膚の質感、光老化、異色症への効果が期待される。
- 栄養用途：ビタミンAの栄養源および食品添加物（栄養補助剤／着色補助剤）として強化食品およびサプリメントに用いられる。
- 医薬品／治療用文脈：医薬品処方におけるビタミンA源として使用される。レチノイド生物学（分化、抗増殖効果）に関連する研究対象となっており、特定の希少疾患用途において規制指定がなされている場合がある。
- 生物学的役割：動物組織におけるビタミンAの貯蔵および輸送エステルとして機能し、レチノールの恒常性維持に寄与し、活性レチノイド代謝物への変換の基質となる。
調達や製剤開発のために簡潔な製品用途概要が必要な場合、一般的には親油性、エステルの安定性、対象マトリックスでの放出／活性化プロファイルに基づいて選択されます。
安全性および取り扱い概要
- 報告されている有害性分類（総合通知）：皮膚刺激（H315）、生殖毒性（妊胎児に対する影響の可能性）（H360；疑わしい場合はH361）、および水生生物に長期的な有害影響を及ぼす可能性（H413）。記載されている予防措置表現コードはP203、P264、P273、P280、P302+P352、P318、P321、P332+P317、P362+P364、P405、P501など。
- 実務上の取扱い指針：吸入や長時間の皮膚曝露を避けること。粉体または高濃度物質を操作する際は適切な個人用保護具（手袋、保護眼鏡、実験用衣服）を使用すること。溶媒を用いる作業では発火源を管理し、エアロゾルや粉塵の発生を最小限に抑える。水環境への放出を防止すること。
- 保管上の注意：光、熱、酸素から保護し、光化学的および酸化的分解を抑制する。長期安定性が求められる場合は、密閉し遮光性の容器内で乾燥した不活性雰囲気下に保管する。
- 環境上の考慮事項：高い親油性および水生環境に対する慢性有害性の報告により、廃水や自然水への放出を防ぎ、廃棄物や洗浄液は地域の規制に従って適切に処理する。
詳細な有害性、輸送、規制情報については、製品特有の安全データシート（SDS）および現地の法令を参照してください。
脂質材料の取り扱いおよび保管
レチニルパルミテートは反応性のある脂質性レチノイドとして標準的な注意をもって取り扱う必要があります。光および空気への曝露を最小限にし、長時間の加熱を避け、安定性が重要な場合は適切な抗酸化剤（例えば、適合する場合のBHT）を用いて製剤化してください。本物質は常温付近で固体（融点28.5 \(\mathrm{\degree C}\)）であるため、輸送および保管時の温度管理により、軟化や相変化による調剤および投与上の問題を防止します。実験室での使用では、不活性雰囲気下または遮光性アンバーガラス器具内での移送が酸化および光分解損失の軽減に一般的に推奨されます。
さらに詳細な操作指針および規制遵守については、製品のSDS、該当する薬局方モノグラフおよび関連する国内・地域の化学物質安全規制をご参照ください。
