棒状口红是在蜡和液态油等油性基底中，混入用于着色的颜料和增加光泽的珍珠等成分制成的。口红的硬度被认为取决于蜡质的种类和构造，与使用感和制剂稳定性等也有很大关系。要分析这种微观结构，需要使用高分辨率电子显微镜，传统的观察方法要求在真空状态下进行，预处理阶段还必须去除液态油，这使得无法观察到口红正常使用时的构造。
图：低温电子显微镜下观察到的口红构造（a）与局部放大图像（b）（供图：高丝化妆品）
高丝化妆品通过与东北大学多元物质科学研究所软质材料研究基地的阵内浩司教授等的合作研究，成功开发了一种在不引起成分缺失和结构变化的情况下，利用低温电子显微镜对棒状口红微观构造进行观察的方法。口红原本的微观构造的可视化，有助于开发口红制剂和保证品质。该研究成果已经在日本化妆品技术者学术大会上发表。
研究团队为了观察包括液态油在内的口红构造而着眼于低温电子显微镜。低温电子显微镜把观察温度降至零下196℃的极低温度，即使不去除水分等在真空中挥发的成分也能观察样品。
然而，对于类似口红这样，以蜡质和液态油等以油类为主要成分的样品，低温电子显微镜迄今几乎没有应用案例。因此，研究团队应用了低温电子显微镜的技术，着手分析口红原本的微观结构。
此次研究人员制备了仅由蜡质和液态油组成的简单口红样品，并尝试在低温电子显微镜的条件下进行观察。虽然尝试了几种观察条件，但都出现了由电子束引起的样品热损伤，无法获得清晰的观察图像。由此，研究人员在考虑到样品是油性的基础上反复尝试条件，成功找到了既能抑制热损伤又能清晰观察的条件。
观察得到的口红微观构造后发现，例如在蜡质部分存在条纹状的结构。这表明口红内部的蜡质之间可能形成了晶体构造，这也为至今为止在该领域的假说提供了一个证据。
研究人员还利用低温电子显微镜对添加了口红中不可缺少的颜料的口红样品进行了观察。颜料在着色的同时，如果添加过量就会降低口红的硬度，使其无法保持棒状，使用时容易断裂，因此需要平衡调配量。
观察结果表明，添加颜料会使蜡质部分的结构产生细小分叉，并且厚度变薄。由此可见，颜料可能会改变蜡的结构，使其变得脆弱，从而降低口红整体的硬度。
今后，如果能找到控制这种结构变化的方法，就有可能开发出迄今为止无法实现的色彩和形状等的口红。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
