「高濃度プラズマクラスター25000^※1」による肌保湿メカニズムを解明
水分子コーティング機能による3つの美肌効果を実証
肌の保湿／弾力性向上／キメが整う

シャープは、本年2月に発表した高濃度プラズマクラスターイオン(濃度25,000個/cm³)による肌の保湿効果^※3が、イオンの水分子が肌に付着して「水分子コート」を形成するメカニズムに因ることを、国立大学法人 東北大学 電気通信研究所 庭野道夫教授と共同で実証しました。

また、この水分子コーティング機能により、従来明らかにされた保湿効果^※3に加え、肌の弾力性が向上し、キメが整う、3つの「美肌」効果が得られることを、株式会社 総合医科学研究所^※4に試験を委託し、実空間(6～8畳)において実証しました^※5。

「プラズマクラスター」は、空気中の水分と酸素にプラズマ放電を加えて発生させたプラスとマイナスのイオンを用いた、独自の空中浄化技術です。これまでに、世界の学術研究機関と共同で28種の有害物質に対する効果を実証し、安全性も確認しています^※6。

また、プラズマクラスター技術は、イオン発生機などの自社商品11品目への展開をはじめ、鉄道車両・車載用エアコンなどの異業種24社にも採用されています^※7。車載用・業務用イオン発生機については、ホテルや保育園、タクシーなど、様々な空間での利用が拡大しています。

当社は、今回実証した新効果を活かし、家庭はもちろん、オフィスや車内空間などへ、プラズマクラスター搭載商品のさらなる普及拡大を図ってまいります。

• ※1 プラズマクラスターおよびPlasmaclusterは、シャープ株式会社の商標です。
• ※2 25000は、高濃度プラズマクラスターイオン発生機を壁際に置いて、風量最大運転時に適用床面積の部屋の中央付近(床上から高さ1.2m)の地点で測定した、空中に吹き出される1cm³当たりのイオン個数の目安です。
• ※3 本年2月17日発表。
• ※4 医薬品・食品の開発のための臨床試験受託会社。
• ※5 効果には個人差があります。
• ※6 三菱化学メディエンス(株)にて試験(吸入毒性試験、眼および皮膚刺激性・腐食性試験)。
• ※7 商品によりイオンの濃度は異なります。

プラズマ放電によって生成されたプラスとマイナスのイオンは、水分子に囲まれた状態で空気中を浮遊します(図1)。今回、国立大学法人 東北大学 電気通信研究所 庭野道夫教授と共同で、イオンを取り囲んでいる水分子が、肌を想定した物質の表面に付着し、「水分子コート」が形成されることを確認しました。これによって、肌からの水分の蒸発を抑え保湿効果が得られるというメカニズムが明らかになりました(図2)。

実験では、水の分子を分析する分光装置内に、プラズマクラスターイオン発生装置を設置。イオンを発生させた場合と発生させない場合において、それぞれ多重内部反射赤外分光法^※8を用いて、肌を想定したプレート^※9表面の水分子層(水分子コート)^※10の形成の有無を確認しました(図3)。イオンを発生させない場合は、水分子の付着が確認されなかったのに対し、イオンを発生させた場合は、イオン発生開始約 10分後には、水分子が付着している状態が確認されました。また、約80分後にイオンの発生を止めた後も、数十分にわたり、水分子コーティング機能が持続することが分かりました。

• ※8 固体表面に付着した化学物質の高感度検出方法。
• ※9 シリコン製のプレートを使用。
• ※10 水分子層の厚さは数nm(ナノメートル)。1nm＝100万分の1mm。
• ※11 クラスター(cluster)は、ぶどうの房の意。
• ※12 付着水による光の吸収率が高い程、水分子の付着量が多いことを意味する。

国立大学法人 東北大学 電気通信研究所 庭野 道夫教授のコメント

水分子に囲まれたプラズマクラスターイオンが、これほどまでに表面に付き易いというのは驚きでした。我々はタンパク質を吸着させた表面にイオンが吸着し易いことも確認しており、皮膚の保湿効果は十分納得できます。健康分野にプラズマクラスター技術がさらに幅広く活用できるであろうという大きな期待を抱いています。

国立大学法人 東北大学 電気通信研究所

高次情報通信の学理およびその応用の研究を目的に、東北帝国大学の付属電気通信研究所として昭和10年に設立。材料と情報の基礎科学から、情報を生成・認識・伝送・蓄積・処理・制御するためのデバイス、 回路、アーキテクチャー、ソフトウェアまでを一体化システムとしてとらえ、研究所内外の研究者との有機的連携のもとに、研究成果の他分野への展開や異種分野の融合にも取り組んでいます。

1.肌の保湿^※13

本年2月17日に発表した保湿効果は下のグラフの通りです。今回、この効果が水分子コーティング機能によるものであることを解明しました。

• ※13 保湿効果の実験条件：6畳相当の試験室で、プラズマクラスターイオン発生装置を設置。20歳以上65歳以下の健常女性13名を対象に試験を実施。温度28℃前後、湿度40％前後。本年2月17日発表。

2.肌の弾力性向上^※14

毎日、就寝時にプラズマクラスターイオン発生装置を使用。使用開始14日後と28日後に、医学研究で用いられているキュートメーターMPA580^※15を用いて、肌の弾力性を測定。その結果、イオン発生装置を使用した場合において、肌年齢^※16の指標の一つとされている頬の肌弾力性が向上していることを確認しました。(図5)

• ※14 6～8畳相当の実空間でプラズマクラスターイオン発生装置を設置し、肌の新陳代謝周期である28日間、毎日就寝時にイオン発生装置を使用。30歳以上65歳以下の健常女性24名を対象に試験を実施。
• ※15 Courage+Khazaka社製。
• ※16 肌年齢とは、肌のハリやしわなど、肌の老化の程度を年齢で表したもので、スキンケアの目安として使用される。

3.肌のキメが整う^※14

毎日、就寝時にプラズマクラスターイオン発生装置を使用し、肌の新陳代謝周期である28日後、目尻下の肌状態をマイクロスコープで観察。その結果、イオン発生装置を使用する前に比べて、肌のキメが整っていることを確認しました。（図6）
加えて、24名の被験者自身による主観的な効果の意識調査(VAS:Visual Analogue Scale^※17)を実施した結果、プラズマクラスターイオン発生装置を使用した場合、使用しなかった場合に対し、「肌が潤った」「化粧のりがよくなった」「肌が柔らかくなった」などの項目において、統計的に有意な回答結果が得られました。

• ※17 医学分野で痛みなどの感覚パラメータを数値で評価する方法。

株式会社 総合医科学研究所　代表取締役社長　杉野 友啓氏のコメント

本年2月に発表した肌保湿効果に続き、今回の試験でプラズマクラスターにより肌弾力性の向上と肌のキメを整える効果が実証されました。これらの効果は、プラズマクラスターイオンの水による肌コートによるものと考えられます。今回の実証により、プラズマクラスターは肌ケアの対策のひとつとして期待できます。

株式会社 総合医科学研究所

(有) 総合医科学研究所として平成6年に設立。平成13年に株式会社 総合医科学研究所に組織変更。独自に開発したバイオマーカー・評価システムの技術を活用した食品および機器の臨床評価事業をはじめ、医薬品マーケティング支援事業および特定保健指導事業を展開しています。