CN110678189A - 保湿外用剂 - Google Patents

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柏村卓朗
加藤卓也
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Abstract

本发明提供一种保湿外用剂，其含有选自戊聚糖多硫酸酯和它们的药学上可接受的盐以及它们的药学上可接受的戊聚糖多硫酸酯的溶剂化物中的至少一种作为有效成分的新型保湿外用剂。因为本发明的保湿外用剂具有不含源自动物的组分的物质作为有效成分，其可以根据需要作为不含源自动物的组分的保湿外用剂来制造。

Description

保湿外用剂
技术领域
本发明涉及一种保湿外用剂。
背景技术
通常，作为保湿剂，已知甘油、丙二醇、山梨醇、二甘醇单乙醚等。进一步，如硫酸软骨素等多硫酸化粘多糖也用作保湿剂(例如，专利文献(PTL)1)。已知如硫酸软骨素等多硫酸化粘多糖作为类肝素物质(肝素)，并且从如牛和猪等动物的器官中提取。
已知戊聚糖多硫酸酯作为可以用作血栓症和骨关节炎症等的治疗剂的替代肝素的物质(例如，专利文献(PTL)2)。戊聚糖多硫酸酯可以通过将源自植物的低聚木糖硫酸化来获得。
引用列表
专利文献
PTL 1:JPS62-4362A
PTL 2:WO2010/000013
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的为提供一种新型保湿外用剂。
用于解决问题的方案
已知戊聚糖多硫酸酯作为可以用作血栓症和骨关节炎症等的治疗剂的替代肝素的物质。由于肝素为源自特定动物的物质，从宗教上的伦理观等观点，在用作保湿剂的情况下引起犹豫。戊聚糖多硫酸酯可以由源自植物的原料来制造；然而，戊聚糖多硫酸酯的保湿作用是未知的。因此，发明人进行了深入的研究。结果，发明人发现戊聚糖多硫酸酯作为保湿外用剂可以展现出优异的功效。
具体地，本发明提供以下[1]～[7]。
[1]一种保湿外用剂，其包括选自戊聚糖多硫酸酯、戊聚糖多硫酸酯的药学上可接受的盐和它们的药学上可接受的溶剂化物中的至少一种作为有效成分。
[2]根据[1]所述的保湿外用剂，其中所述戊聚糖多硫酸酯的糖醛酸含量为0.0质量％～15.0质量％。
[3]根据[2]所述的保湿外用剂，其中所述戊聚糖多硫酸酯的糖醛酸含量为7.0质量％～15.0质量％，并且乙酰基含量为0质量％～2.0质量％。
[4]根据[2]所述的保湿外用剂，其中所述戊聚糖多硫酸酯的糖醛酸含量为0.0质量％～6.0质量％。
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的保湿外用剂，其包含戊聚糖多硫酸酯钠作为戊聚糖多硫酸酯的药学上可接受的盐。
[6]根据[1]至[5]中任一项所述的保湿外用剂，其中所述戊聚糖多硫酸酯的分散度为1.00以上且1.40以下。
[7]根据[1]至[6]中任一项所述的保湿外用剂，其为以相对于所述保湿外用剂的总质量为0.05质量％以上且40质量％以下的量含有戊聚糖多硫酸酯、戊聚糖多硫酸酯的药学上可接受的盐和它们的药学上可接受的溶剂化物的水溶液。
从另一个观点，本发明进一步提供：
选自戊聚糖多硫酸酯、戊聚糖多硫酸酯的药学上可接受的盐和它们的药学上可接受的溶剂化物中的至少一种的使用；
用于保湿外用剂的制造的至少一种化合物的使用，所述化合物选自戊聚糖多硫酸酯、戊聚糖多硫酸酯的药学上可接受的盐和它们的药学上可接受的溶剂化物；和
一种保湿方法，其包括以对于保湿作用有效的剂量在人或动物的皮肤上施用选自戊聚糖多硫酸酯、戊聚糖多硫酸酯的药学上可接受的盐和它们的药学上可接受的溶剂化物中的至少一种。
发明的效果
根据本发明，提供一种新型保湿外用剂。由于本发明的保湿外用剂包括不含源自动物的组分的物质作为有效成分，该制剂可以根据需要作为不含源自动物的组分的保湿外用剂来制造。另外，本发明的保湿外用剂的品质管理比较容易。
附图说明
图1为示出在实施例和比较例中获得的外用剂涂布之前和之后的角质层的水含量的图。
图2为示出戊聚糖多硫酸酯的糖醛酸含量和调整pH从pH 6至pH 4所需的0.01N盐酸水溶液的量之间的关系的图。
具体实施方式
本发明详细描述如下。基于典型的实施方案和具体实施例，可以在以下描述构成特征；然而，本发明不限于此类实施方案。
保湿外用剂
本发明的保湿外用剂(保湿剂)包含选自戊聚糖多硫酸酯、药学上可接受的戊聚糖多硫酸酯的盐、和戊聚糖多硫酸酯或药学上可接受的戊聚糖多硫酸酯的盐的药学上可接受的溶剂化物中的至少一种。在本说明书中，戊聚糖多硫酸酯、药学上可接受的戊聚糖多硫酸酯的盐、戊聚糖多硫酸酯的药学上可接受的溶剂化物和药学上可接受的戊聚糖多硫酸酯的盐的药学上可接受的溶剂化物可以统称为戊聚糖多硫酸酯。
本发明的保湿外用剂包含戊聚糖多硫酸酯作为保湿作用的有效成分。本说明书中使用的短语“包含...作为有效成分”是指作为活性成分包含，或指以提供效果的一定量包含。即，本发明的保湿外用剂至少具有保湿效果。基于所含戊聚糖多硫酸酯作为保湿作用的有效成分，本发明的保湿外用剂可以展现出优异的保湿效果。保湿外用剂可以用作例如保持皮肤表面的角质层的水含量的外用剂，或作为提高皮肤表面的角质层的水含量的外用剂。
作为本发明的保湿外用剂的有效成分的戊聚糖多硫酸酯，已知为药物的有效成分，如骨关节炎症的治疗剂(例如，PTL 2)。本发明的保湿外用剂除了源自作为有效成分所含的戊聚糖多硫酸酯活性的保湿效果以外，可以具有药理效果。另外，本发明的保湿外用剂除了保湿效果以外，可以具有源自除了戊聚糖多硫酸酯以外的组分的活性的药理效果。例如，除了保湿效果以外，本发明的保湿外用剂还可以展现出抗炎症效果、皮肤老化抑制效果、美白效果、抗过敏效果等。当本发明的保湿外用剂展现出例如抗炎症效果时，本发明的保湿外用剂可以用作具有保湿作用的抗炎症外用剂(抗炎症剂)。
本发明的保湿外用剂可以施用于人或动物(除了人以外)。本发明的保湿外用剂优选施用于人或动物的皮肤或粘膜，更优选施用于人的皮肤或粘膜并且甚至更优选施用于人的皮肤。
保湿外用剂的剂型没有特别限定，并且可以为液状、乳液、凝胶状、喷雾状、慕斯状等；剂型优选液状。保湿外用剂的具体实例包括各种形态，如软膏、各种化妆用霜、乳剂、化妆水、美容精华、包装剂、唇膏、口红、底妆、粉底、防晒霜、沐浴乳、胶状制剂和气雾剂。本发明的保湿外用剂优选化妆水的形态。
当本发明的保湿外用剂以液状调制时，保湿外用剂可以形成为例如水溶液，所述水溶液通过在水中溶解戊聚糖多硫酸酯来制备。这种水溶液的形态的保湿外用剂优选以相对于保湿外用剂的总质量为0.05质量％以上、更优选0.1质量％以上、甚至更优选0.3质量％以上的量包含戊聚糖多硫酸酯。在另一方面，保湿外用剂以相对于保湿外用剂的总质量为50质量％以下、更优选40质量％以下、甚至更优选30质量％以下的量包含戊聚糖多硫酸酯。当保湿外用剂的戊聚糖多硫酸酯含量在上述范围内时，更有效地展现出保湿效果。
本发明的保湿外用剂还可以根据期望包含除了戊聚糖多硫酸酯以外的组分。此类其它组分的实例包括甘油、丙二醇、山梨醇、二甘醇单乙醚，和如硫酸软骨素等多硫酸化粘多糖；其它保湿剂；已知添加至外用剂或化妆品中的抗炎症剂或美容成分；等。本发明的保湿外用剂还可以包括例如油性基剂、表面活性剂、醇类、增粘剂、凝胶化剂、抗氧化剂、防腐剂、杀菌剂、螯合剂、pH调整剂、紫外线吸收剂、美白剂、溶剂、角质剥离剂、溶解剂、止痒剂、止汗剂、清凉剂、还原剂/氧化剂、高分子粉体、维生素类和/或其衍生物类、糖类和/或其衍生物类、有机酸类、无机粉体类、香料、色素、颜料等作为医药品或化妆品的添加剂的已知成分。从提供不含源自动物的组分的保湿外用剂的观点，本发明的保湿外用剂优选不包含任何源自动物的组分；然而，该制剂可以根据目的包含源自动物的组分。
戊聚糖多硫酸酯
戊聚糖多硫酸酯具有其中将低聚木糖的至少一个羟基硫酸化的结构。戊聚糖多硫酸酯优选通过将酸性低聚木糖或中性低聚木糖硫酸化而获得，并且更优选通过将酸性低聚木糖硫酸化而获得。在具有其中将低聚木糖硫酸化的结构的低聚木糖中，中性低聚木糖为不包含糖醛酸的一类。酸性低聚木糖为其中在一个低聚木糖分子中至少一个糖醛酸和至少一个木糖单元结合的一类。即，酸性低聚木糖在一个低聚木糖分子中具有至少一个糖醛酸残基作为侧链。每分子的酸性低聚木糖的糖醛酸残基的平均数优选1以上且3以下、更优选1以上且2以下。包含在一个低聚木糖分子中的糖醛酸残基的数量可以通过咔唑-硫酸法或使用四硼酸钠的比色法来测量。戊聚糖多硫酸酯的糖醛酸含量(质量％)，如实施例所记载的，为从通过上述咔唑-硫酸法而获得的、在预定量的戊聚糖多硫酸酯中糖醛酸残基的数量而计算出的值。
在本说明书中，戊聚糖多硫酸酯包括戊聚糖多硫酸酯的盐、戊聚糖多硫酸酯的溶剂化物和戊聚糖多硫酸酯的盐的溶剂化物。戊聚糖多硫酸酯的盐优选药学上可接受的盐；并且实例包括戊聚糖多硫酸酯钠、戊聚糖多硫酸酯钾、戊聚糖多硫酸酯钙等。溶剂化物优选药学上可接受的溶剂化物。溶剂化物的实例包括水。
戊聚糖多硫酸酯优选具有由下述通式II表示的结构。
Figure BDA0002292950180000061
在通式II中，R各自独立地表示氢原子、-COCH3或-SO3X1；并且在戊聚糖多硫酸酯的分子中至少一个R为-SO3X1。X1为氢原子、或者单价或二价金属；并且X1优选氢原子、钠、钾、或钙，更优选钠、钾、或钙，并且特别优选钠。X为氢原子、或者单价或二价金属；并且X优选氢原子、钠、钾、或钙，更优选钠、钾、或钙，并且特别优选钠。n1和n2各自独立地表示为0以上且30以下的整数，并且n1和n2中的至少一个为1以上的整数。
在通式II中，X优选单价或二价金属，并且该化合物优选戊聚糖多硫酸酯的药学上可接受的盐。例如，X优选钠、钾、或钙。在这种情况下，戊聚糖多硫酸酯盐为戊聚糖多硫酸酯钠、戊聚糖多硫酸酯钾或戊聚糖多硫酸酯钙。其中，戊聚糖多硫酸酯的盐特别优选戊聚糖多硫酸酯钠。保湿外用剂优选包含戊聚糖多硫酸酯钠作为戊聚糖多硫酸酯的盐。
在通式II中，n1+n2优选1～90、更优选1～27、甚至更优选2～18、并且特别优选3～10。
一个戊聚糖多硫酸酯分子可以包含一个由通式II表示的结构，或两个以上的由通式II表示的结构。当一个戊聚糖多硫酸酯分子包含两个以上的由通式II表示的结构时，戊聚糖多硫酸酯优选包含所述结构作为表示重复单元的结构。戊聚糖多硫酸酯可以为由通式II表示的结构，或可以具有仅由通式II表示的结构作为重复单元构成的结构，或可以进一步包括其它结构单元。由通式II表示的结构或仅由通式II表示的结构作为重复单元构成的结构是优选的。
戊聚糖多硫酸酯优选不包含源自阿拉伯糖的糖单元(阿拉伯呋喃糖残基)。
为由通式II表示的结构的末端并且未与通式II表示的结构键合的部分可以为–OR。即，-OR可以与通式II的左末端(n1侧)键合，而–R可以与通式II的右末端(n2侧)键合。特别优选的是，-ORX与通式II的左末端(n1侧)键合，-RX与通式II的右末端(n2侧)键合。在通式II中，RX为氢原子或-SO3X1；X1为氢原子或者单价或二价金属；并且X1优选氢原子、钠、钾、或钙，更优选钠、钾、或钙，并且特别优选钠。
戊聚糖多硫酸酯可以为由n1、n2的值、取代基R的种类和/或取代度彼此不同的通式II所示的各分子的混合物。
戊聚糖多硫酸酯可以包含一定量的糖醛酸残基及乙酰基(—COCH3)与其键合的木糖单元。例如，戊聚糖多硫酸酯的乙酰基含量可以大于2.0质量％且6.0质量％以下。
戊聚糖多硫酸酯优选的乙酰基含量为0～2.0质量％，优选0～1.0质量％、更优选0～0.4质量％、甚至更优选0～0.3质量％。特别优选的是，戊聚糖多硫酸酯的乙酰基含量为基本上0质量％。表示-COCH3的R的数量优选占通式II中的R的总数的8％以下、更优选4％以下、甚至更优选1％以下。特别优选的是，没有R为-COCH3。即，特别优选的是R各自独立地表示氢原子或-SO3X。
为了获得乙酰基含量为0～2.0质量％的戊聚糖多硫酸酯，戊聚糖多硫酸酯优选通过后述的脱乙酰化工序来制造。
当戊聚糖多硫酸酯具有低乙酰基含量时，戊聚糖多硫酸酯钠可以以高产率由酸性低聚木糖制造。
戊聚糖多硫酸酯中的乙酰基含量可以由1H-NMR测量中的峰的积分比计算出。具体地，首先，1H-NMR测量使用含有特定量的戊聚糖多硫酸酯和特定量的内标物质的1H-NMR测量溶液来进行。在获得的光谱中，通过比较内标物质的特定基团的峰与乙酰基的峰的积分比，获得溶液中的乙酰基的摩尔量。然后将乙酰基的摩尔量乘以43；并且将获得的值除以单独获得的平均分子量，以获得乙酰基的质量％。
戊聚糖多硫酸酯的重均分子量(Mw)没有特别限定，并且可以为例如4000以下、3900以下或3800以下。在这种情况下，戊聚糖多硫酸酯优选的重均分子量(Mw)为1000以上、更优选1500以上、甚至更优选2000以上。戊聚糖多硫酸酯的重均分子量(Mw)可以大于4000，可以为5000以上、可以为8000以上、可以为10000以上、可以为15000以上并且可以为20000以上。在这种情况下，戊聚糖多硫酸酯的重均分子量(Mw)优选50000以下、更优选45000以下、甚至更优选40000以下。戊聚糖多硫酸酯的重均分子量(Mw)还可以根据保湿外用剂所需的功效适当调节。
戊聚糖多硫酸酯的数均分子量(Mn)没有特别限定，并且可以为例如4000以下、3900以下、3800以下或3750以下。在这种情况下，戊聚糖多硫酸酯的数均分子量(Mn)的下限优选1000。
戊聚糖多硫酸酯的数均分子量(Mn)可以为5000以上、7000以上、10000以上、15000以上或20000以上。
戊聚糖多硫酸酯的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)可以通过GPC(凝胶渗透色谱法)来测量。作为GPC色谱柱，可以使用由Tosoh Corporation制造的TSKgel G2000SWXL。作为GPC的条件，例如，使用下述条件。
洗脱液：300mM氯化钠/50mM乙酸钠缓冲液(pH 4.0)
流速：1mL/分钟
测量温度：40℃
检测器：示差折光检测器
分析时间：15分钟
戊聚糖多硫酸酯的分散度优选1.00以上且1.40以下、更优选1.00以上且1.35以下。戊聚糖多硫酸酯的分散度可以为1.05以上，或可以为1.10以上。戊聚糖多硫酸酯的分散度(D)通过下式算出。
分散度(D)＝重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)
通过将戊聚糖多硫酸酯的分散度设置在上述范围内，保湿外用剂可以更有效地展现出各种功效，如保湿效果。
在戊聚糖多硫酸酯中，表示-SO3X的R的数量优选占通式II中的R的总数的50％以上、更优选70％以上、甚至更优选90％以上。
上述比例不必须由单个分子来满足，而是可以由作为单个分子的整体混合物的戊聚糖多硫酸酯来满足。
戊聚糖多硫酸酯的硫磺含量优选10.0质量％以上、更优选12.0质量％以上、甚至更优选15.0质量％以上。戊聚糖多硫酸酯的硫磺含量优选20.0质量％以下。此处，戊聚糖多硫酸酯的硫磺含量为根据日本药典中记载的氧瓶燃烧法来确定的值。
戊聚糖多硫酸酯的糖醛酸含量优选0.0质量％～15.0质量％。本文中用于描述糖醛酸含量的值不必须由单个分子来满足，而是可以由作为单个分子的整体混合物的戊聚糖多硫酸酯来满足。
在其中戊聚糖多硫酸酯具有高糖醛酸含量的实施方案中，戊聚糖多硫酸酯优选的糖醛酸含量为7.0质量％～15.0质量％、更优选7.5质量％～14.0质量％,、甚至更优选7.7质量％～13.0质量％。在该实施方案中，戊聚糖多硫酸酯优选的乙酰基含量为0～2.0质量％、更优选0～1.0质量％、甚至更优选0～0.4质量％、特别优选0～0.3质量％。最优选的是，戊聚糖多硫酸酯的乙酰基含量为实质上0质量％。在该实施方案中，戊聚糖多硫酸酯优选的重均分子量(Mw)为5000以下，并且更优选4000以下。进一步，数均分子量(Mn)优选5000以下，并且更优选4000以下。
如后述的实施例所示，具有高糖醛酸含量的戊聚糖多硫酸酯的pH缓冲作用高。因此，通过使用具有高糖醛酸含量的戊聚糖多硫酸酯作为本发明的保湿外用剂的有效成分，例如，即使不另外添加pH调整剂或pH缓冲剂，或者即使pH调整剂或pH缓冲剂的添加量少，也可以容易地调整保湿外用剂的pH。
用于充分发挥pH缓冲作用的水溶液中的戊聚糖多硫酸酯的浓度优选10～500mg/mL，并且更优选50～300mg/mL。
在其中戊聚糖多硫酸酯具有低糖醛酸含量的实施方案中，戊聚糖多硫酸酯优选的糖醛酸含量为0.0质量％～4.0质量％、更优选0.0质量％～2.0质量％、甚至更优选0.0质量％～1.0质量％。特别优选的是，本发明的戊聚糖多硫酸酯的糖醛酸含量为实质上0.0质量％。
具体地，戊聚糖多硫酸酯可以具有由通式I表示的结构。
Figure BDA0002292950180000101
在通式I中，R各自独立地表示氢原子、-COCH3或-SO3X；分子中至少一个R为-SO3X；X为氢原子或者单价或二价金属；并且n表示1以上且30以下的整数。
由通式I表示的化合物优选由以下通式IX表示的化合物。更具体地，末端R优选不是-COCH3。
Figure BDA0002292950180000102
在通式IX中，RX各自独立地表示氢原子或-SO3X。
如后述的实施例所示，当戊聚糖多硫酸酯钠具有低糖醛酸含量时，戊聚糖多硫酸酯钠粉末可以由产率高的低聚木糖粉末来制造。另外，水溶液形式的戊聚糖多硫酸酯钠，即使在高温下长期储存之后，也难以产生黄变。因此，通过使用具有低糖醛酸含量的戊聚糖多硫酸酯作为本发明的保湿外用剂的有效成分，可以获得不易于变色的保湿外用剂。
戊聚糖多硫酸酯的制造方法
戊聚糖多硫酸酯可以通过例如以下的戊聚糖多硫酸酯的制造方法来获得，其包括：从源自植物的原料获得低聚木糖(酸性低聚木糖、中性低聚木糖或这些低聚木糖的混合物)的第1工序；和从低聚木糖获得戊聚糖多硫酸酯的第2工序。第1工序包括将源自植物的原料解聚的工序。通过依次进行将源自植物的原料解聚的工序和硫酸化工序，可以有效地制造戊聚糖多硫酸酯。这可以提高戊聚糖多硫酸酯的产率；并且还可以降低戊聚糖多硫酸酯的制造成本，从而更廉价地提供戊聚糖多硫酸酯。
中性低聚木糖可以通过将D-木糖聚合来制造。
戊聚糖多硫酸酯的制造方法可以进一步包括脱乙酰化工序。通过包括脱乙酰化工序，可以制造具有低乙酰基含量的戊聚糖多硫酸酯。
进行了硫酸化的低聚木糖的平均聚合度优选根据最终产物中获得的戊聚糖多硫酸酯的分子量适当调整。
低聚木糖的平均聚合度可以通过将低聚木糖的总糖量除以还原糖量算出。在总糖量的计算中，首先，将低聚木糖溶液保持在50℃并且以1500rpm离心分离15分钟。其后，利用苯酚-硫酸法(“Kangento no Teiryo-Ho(还原糖的定量法)”；由学会出版中心发行)将上清液的总糖量定量。使用D-木糖(和光纯药工业)制作定量中使用的标准曲线。利用Somogyi-Nelson法(“Kangento no Teiryo-Ho(还原糖的定量法)”；由学会出版中心发行)将还原糖的量定量。也使用D-木糖(和光纯药工业)制作该定量中使用的标准曲线。
源自植物的原料
在本发明中，低聚木糖(酸性低聚木糖或中性低聚木糖，或这些低聚木糖的混合物)可以通过将源自植物的原料解聚来获得。源自植物的原料的实例包括源自木材的原料、源自种子的原料、源自谷物的原料、源自果实的原料等。进一步，源自植物的原料包括如棉绒和皮棉等棉；如洋麻、大麻、苎麻和稻秆等草本系植物等。作为源自植物的原料，也可以将上述源自各种来源的原料组合使用。
其中，源自木材的原料优选用作源自植物的原料。可使用的源自木材的原料的实例包括针叶树、阔叶树或类木材原料。源自木材的原料优选选自针叶树和阔叶树中的至少一种；并且更优选使用阔叶树。源自木材的原料可以为针叶树和阔叶树的混合物。树皮也可以用作源自木材的原料。
阔叶树的实例包括山毛榉、蓝桉、巨桉、尾巨桉、粗皮桉、褐桉、黑荆等。针叶树的实例包括柳杉、扁柏、松树、丝柏、日本铁杉等。
源自木材的原料优选具有比重为450kg/m3以上且700kg/m3以下，并且更优选500kg/m3以上且650kg/m3以下。通过将源自木材的原料的比重设置在上述范围内，可以进一步提高低聚木糖的生产效率。
源自木材的原料优选通过将一种以上的上述木材破碎而获得的木材片(woodchips)。通过使用木材片作为源自植物的原料，可以有效地进行源自植物的原料的解聚，并且可以提高低聚木糖的生产效率。
第1工序
解聚工序
戊聚糖多硫酸酯的制造方法包括将源自植物的原料解聚以获得低聚木糖的第1工序。将源自植物的原料解聚的工序为将源自植物的原料化学和/或物理分解以生成低聚木糖的工序。化学和/或物理分解工序的实例包括加热处理工序、碱处理工序、酸处理工序、酶处理工序、离子液体处理工序、催化剂处理工序等。在这些工序中，解聚工序优选为选自加热处理工序、碱处理工序、酸处理工序和酶处理工序中的至少一种；并且更优选加热处理工序。加热处理工序可以为加热加压工序。解聚工序优选在非碱性条件下(pH 9以下，优选pH8以下)进行。
加热处理工序为将源自植物的原料在溶液的存在下加热的工序。由于在此类加热处理工序中将源自植物的原料水解，加热处理工序有时成为水解处理工序或前水解处理工序。加热处理工序中使用的溶液优选水。水与源自植物的原料的比(质量比)优选在1:1～1:10的范围。通过将水和源自植物的原料的比设置在上述范围内，可以有效地进行水解反应。加热处理工序中使用的水可以为与源自植物的原料分开添加的水分；或水的一部分可以为最初包含在源自植物的原料中的水分。
在加热处理工序中，除了源自植物的原料和水以外，也可以添加其它药品。此类其它药品的实例包括碱、酸和螯合剂。进一步，也可以添加如结垢防止剂、树脂控制剂(pitchcontrol agent)、和离子液体等直接或间接辅助多糖的解聚的药品。
加热处理工序为将源自植物的原料在水的存在下加热的工序。此工序中的加热温度(液温)优选30℃以上、更优选50℃以上、甚至更优选75℃以上、还甚至更优选90℃以上、特别优选100℃以上、最优选120℃以上。在另一方面，加热温度(液温)优选300℃以下、更优选250℃以下、甚至更优选200℃以下。
加热处理工序中的处理时间可以根据处理温度适当确定。处理时间例如优选5分钟以上、更优选10分钟以上、甚至更优选20分钟以上。由下式表示的P因子为热处理温度和热处理时间的乘积。优选将P因子调整到优选范围内。
Figure BDA0002292950180000131
在上述式中，P表示P因子，T表示绝对温度(℃+273.5)，t表示热处理时间，KH1(T)/K100℃表示糖苷键的水解的相对速度。
在加热处理工序中，P因子优选设为200以上。更优选250以上、甚至更优选300以上。在另一方面，P因子优选1000以下。在加热处理工序中，将P因子适当调整使得低聚木糖的平均聚合度在期望的范围内，并且可以从而调整获得的戊聚糖多硫酸酯的分子量。
在加热处理工序中，含有源自植物的原料的溶液的pH值优选pH 9以下、更优选pH8以下、甚至更优选pH 7以下。即，加热处理工序优选在非碱性条件下进行。上述pH值是指进行加热处理工序之前的溶液的pH。
在加热处理工序中，可以离解源自原料的酸，并且可以至少部分地进行酸水解。源自植物原料的酸的实例包括有机酸，如乙酸和甲酸。在这种情况下，酸水解后含有源自植物的原料的溶液的pH进一步降低。
戊聚糖多硫酸酯的制造工序优选包括加热处理工序作为最初工序。这可以提高低聚木糖的生产效率，并且进一步提高戊聚糖多硫酸酯的生产效率。通过设置加热处理工序作为最初工序，与常规的方法相比，该制造工序可以大幅度削减获得低聚木糖所需的工序数。通过设置在非碱性条件下的加热处理工序作为最初的工序，该制造工序可以有效地生产着色得到抑制的低聚木糖，因为低聚木糖不会由己烯糖醛酸取代。
解聚工序优选加热处理工序，但可以是除了加热处理工序以外的工序。例如，当解聚工序为酶处理工序时，解聚工序包括将源自植物的原料与酶混合的工序。可使用的酶的实例包括半纤维素酶等。具体实例包括市售的酶制剂，如Cellulosin HC100(商品名，由HBIEnzymes Inc.制造)、Cellulosin TP25(商品名，由HBI Enzymes Inc.制造)、CellulosinHC(商品名，由HBI Enzymes Inc.制造)、Cartazyme(商品名，由Clariant AG制造)、Ecopulp(商品名，由Rohm Enzyme GmbH制造)、Sumizyme(商品名，由Shin Nihon ChemicalsCorporation制造)、Pulpzyme(由Novo Nordisk制造)和Multifect 720(Genencor)；和通过属于木霉(Trichoderma)属、嗜热真菌(Thermomyces)属、短梗霉(Aureobasidium)属、链霉菌(Streptomyces)属、曲霉(Aspergillus)属、梭菌(Clostridium)属、芽胞杆菌(Bacillus)属、栖热孢菌(Thermotoga)属、热子囊菌(Thermoascus)属、热纤维菌(Caldocellum)属、高温单孢菌(Thermomonospora)属等微生物生产的木聚糖酶。
在酶处理工序中，向通过将源自植物的原料与水混合而制备的溶液中添加酶。在该处理期间溶液的温度优选10℃以上且90℃以下，并且更优选30℃以上且60℃以下。溶液的温度优选接近于所使用的酶的最佳温度的温度。溶液的pH也优选调整至酶的活性提高的范围，例如，溶液的pH优选调整至pH为3以上且pH为10以下。
当解聚工序为碱处理工序或酸处理工序时，解聚工序包括将源自植物的原料与碱溶液或酸溶液混合的工序。在碱处理工序中，优选添加氢氧化钠或氢氧化钾。在酸处理工序中，优选添加盐酸、硫酸、或乙酸等。在上述情况下，也可以进行适当的加热或加压。
当解聚工序为选自酶处理工序、碱处理工序和酸处理工序中的至少一种时，制造方法在处理工序之后可以进一步包括压榨工序、提取工序、加热工序、过滤工序、分离工序、纯化工序、浓缩工序、或脱盐工序等。该方法在该处理工序之后可以进一步包括低分子化工序。其它工序的实例包括JP2003-183303A中记载的工序，这些内容通过参考被引入到本说明书。
过滤工序
在戊聚糖多硫酸酯的制造方法中，第1工序可以进一步包括在上述解聚工序之后的过滤工序。在过滤工序中，将反应混合物分离为源自植物的原料的固体成分和除了固体成分以外的溶液。更具体地，通过在解聚工序之后设置过滤工序，将反应产物分离为滤液和用作浆原料的固体成分。用作浆原料的固体成分进行作为后工序的蒸解工序等而提供纤维素原料(溶解浆)。
回收的滤液可以分为气体层和液层。由于气体层包含大量的糠醛类，可以回收并且分离这些糠醛类。在另一方面，液层包含大量的含有酸性低聚木糖和中性低聚木糖的半纤维素。在后述的工序中，可以将包含在该液层中的酸性低聚木糖或中性低聚木糖分离并且纯化。
分离纯化工序
在戊聚糖多硫酸酯的制造方法中，第1工序可以进一步包括在解聚工序之后的分离纯化工序。当第1工序包括上述过滤工序时，分离纯化工序优选设置在过滤工序之后。
第1工序可以进一步包括紧接着解聚工序的分离纯化工序。然而，第1工序优选在解聚工序之后设置过滤工序；并且设置从获得的滤液中分离期望的低聚木糖并且将低聚木糖纯化的工序。过滤工序可以作为分离纯化工序的一部分设置，或可以作为独立于分离纯化工序的一个工序。分离纯化工序为将酸性低聚木糖或中性低聚木糖分离并且纯化的工序。由于在过滤工序中获得的滤液包含酸性低聚木糖和中性低聚木糖，分离纯化工序也为分选酸性低聚木糖或中性低聚木糖的工序。
在分离纯化工序中，例如，优选使用离子交换色谱、亲和色谱、凝胶过滤、离子交换处理、NF膜处理、UF膜处理、RO膜处理、活性炭处理等方法。在分离纯化工序中，还优选以上述方法的组合来进行。其中，可以在分离纯化工序中进行离子交换色谱，从而选择性地分离并且纯化酸性低聚木糖或中性低聚木糖。例如，在离子交换色谱中，吸附酸性低聚木糖，从而从未吸附的级分中获得中性低聚木糖。具体地，将糖液首先用强阳离子交换树脂处理以除去糖液中的金属离子。随后，使用强阳离子交换树脂，从糖液中除去硫酸根离子等。将所得糖液用弱阴离子交换树脂处理以使酸性低聚木糖吸附于树脂上。中性低聚木糖从未吸附的级分中获得。在另一方面，将吸附于树脂的酸性低聚糖用低浓度盐(NaCl、CaCl2、KCl、MgCl2等)洗脱，从而获得含有少量夹杂物的酸性低聚木糖溶液。
浓缩工序
在戊聚糖多硫酸酯的制造方法中，第1工序可以进一步包括浓缩工序。浓缩工序优选例如设置在过滤工序之后且在分离纯化工序之前。通过设置此类浓缩工序，分离纯化工序可以更有效地进行，并且可以提高戊聚糖多硫酸酯的生产效率。
浓缩工序的实例包括使用NF膜、超滤膜、或反渗透膜等的膜处理工序；使用蒸发等的浓缩工序；等。
在浓缩工序中，溶液进行浓缩以使期望的低聚木糖的含量相对于浓缩液的总质量优选为10％以上且80％以下，并且更优选20％以上且60％以下。
脱水工序
在第1工序中获得的低聚木糖可以为低聚木糖溶液的形式。低聚木糖也可以通过进行脱水工序以低聚木糖浓缩物或低聚木糖粉末的形式获得。当制造低聚木糖粉末时，制造方法优选在分离纯化工序之后进一步设置粉末化工序。通过在本发明中设置脱水工序，可以有效地进行后述的硫酸化工序中的硫酸化。
在粉末化工序中，对在分离纯化工序中获得的低聚木糖溶液例如，使用喷雾干燥器、冷冻干燥机、热风干燥机、或水溶性的有机溶剂等进行处理，从而获得低聚木糖粉末。
第2工序
硫酸化工序
在第2工序中，将在第1工序中获得的低聚木糖硫酸化以获得戊聚糖多硫酸酯。即，第2工序包括硫酸化工序。
在硫酸化工序中，向低聚木糖溶液添加硫酸或硫酸衍生物，以使低聚木糖硫酸化。硫酸衍生物的实例包括三氧化硫吡啶络合物、氯磺酸等。在该工序中，低聚木糖溶液的浓度优选0.1质量％以上且20质量％以下，并且优选向具有这种浓度的低聚木糖溶液中添加硫酸以实现浓度为0.1质量％以上且50质量％以下。添加硫酸后的低聚木糖溶液的pH优选为1以上且9以下。
硫酸化后纯化工序
在戊聚糖多硫酸酯的制造方法中，第2工序可以在硫酸化之后进一步包括硫酸化后纯化工序。通过设置这种硫酸化后纯化工序，可以获得纯度高的戊聚糖多硫酸酯。
在硫酸化后纯化工序中，优选使用离心分离、膜过滤、透析、水溶性有机溶剂处理、活性炭处理等方法。其中，优选使用水溶性有机溶剂处理和活性炭处理，因为可以选择性地分离并且纯化硫酸化的戊聚糖多硫酸酯。
粉末化工序
在第2工序中，硫酸化的戊聚糖多硫酸酯可以以戊聚糖多硫酸酯溶液的形式获得，或以通过进行粉末化工序而制造的戊聚糖多硫酸酯粉末的形式获得。当制造戊聚糖多硫酸酯粉末时，制造方法优选在硫酸化后纯化工序之后进一步设置粉末化工序。
作为粉末化工序，例如，对在硫酸化后纯化工序中获得的戊聚糖多硫酸酯溶液可以使用喷雾干燥器、冷冻干燥机、热风干燥机、水溶性的有机溶剂等进行处理，从而获得戊聚糖多硫酸酯粉末。
脱乙酰化工序
在戊聚糖多硫酸酯的制造中，可以进行脱乙酰化。脱乙酰化工序优选在解聚工序之后的任意阶段进行。脱乙酰化工序可以降低戊聚糖多硫酸酯的乙酰基含量。具体地，脱乙酰化工序为向含有如低聚木糖等从源自植物的原料获得的物质的溶液(本文中也称为“含有低聚木糖等的溶液”)添加碱的步骤，以便调整溶液至pH 11以上。在脱乙酰化工序中，解聚之后获得的溶液、通过过滤工序获得的滤液、含有在分离纯化工序之后且在硫酸化工序之前的低聚木糖的溶液、含有在硫酸化工序之后的低聚木糖(戊聚糖多硫酸酯)的溶液等可以具有pH为11以上。在这些溶液中，当将含有在分离纯化工序之后且在硫酸化工序之前的低聚木糖的溶液调整至pH 11以上时，可以获得具有稳定品质且乙酰基含量降低的戊聚糖多硫酸酯，并且键合乙酰基的部位也可以硫酸化。因此，可以改善硫酸化的效率和戊聚糖多硫酸酯的制造效率。当将含有在硫酸化工序之后获得的低聚木糖(戊聚糖多硫酸酯)的溶液调整至pH 11以上时，可以更有效地进行纯化工序。含有低聚木糖等的溶液优选为水溶液。在本说明书中含有低聚木糖的溶液也可以称为低聚木糖溶液。
脱乙酰化工序中的pH优选pH 11～14、更优选pH 12～13。进行了脱乙酰化工序的溶液优选在pH 11以上维持0.5小时以上、更优选在pH 11以上维持1.0小时以上、甚至更优选在pH 11以上维持2.0小时以上、特别优选在pH 11以上维持3.0小时以上。特别地，当pH小于12时，溶液优选维持1.0小时以上。特别优选的条件可以为例如在pH 12～13维持3小时以上的条件。
在将溶液维持在上述pH范围内时，优选搅拌溶液。在将溶液维持在上述pH范围内时所用的温度没有特别限定，优选室温。
在脱乙酰化工序中，可以向进行了脱乙酰化工序的溶液(含有低聚木糖等的溶液)中添加碱。添加的碱没有特别限定，只要可以实现期望的pH即可。碱优选为氢氧化钠。
脱乙酰化工序可以包括将保持在上述pH后添加碱而得到的pH为11以上的溶液的pH调整至小于pH 11的pH调整工序。在pH调整工序中，溶液的pH值可以调整至例如pH 9以下、pH 8以下、pH 7以下、pH 6以下、pH 5以下、pH 4以下等。调整可以通过添加酸来进行。可用的酸的实例包括盐酸。
脱乙酰化工序在pH调整工序之后优选包括脱盐工序。获得的盐可以使用例如透析膜或NF膜来除去。
脱乙酰化工序可以进一步包括将获得的产物粉末化以用于后续处理。
其它工序
分子量调整工序
戊聚糖多硫酸酯的制造方法可以进一步包括第1工序和第2工序之间的分子量调整工序。图2为包括在第1工序和第2工序之间的分子量调整工序的流程图。如图2所示，在分子量调整工序中，调整在第1工序中获得的低聚木糖的分子量。例如，在分子量调整工序中，可以降低低聚木糖的分子量。
在分子量调整工序中，例如，可以进行酸处理、碱处理、酶处理、NF膜处理、UF膜处理、RO膜处理、凝胶过滤处理、活性炭处理、离子交换处理、电透析处理等，从而获得具有期望的重均分子量的戊聚糖多硫酸酯。进一步，在分子量调整工序中，还可以使用包括进行膜处理等以选择性地回收具有期望的重均分子量的戊聚糖多硫酸酯的方法。
分子量调整后分离纯化工序
戊聚糖多硫酸酯的制造方法可以在分子量调整工序之后进一步包括分子量调整后分离纯化工序。分子量调整后分离纯化工序的实例可以包括凝胶过滤、离子交换处理、NF膜处理、UF膜处理、RO膜处理、电透析处理、活性炭处理、水溶性有机溶剂处理、色谱处理等。当该制造方法包括此类分子量调整后分离纯化工序时，可以选择性地回收在分子量调整工序中获得的具有期望的分子量的低聚木糖，可以有效地获得分子量分布窄的戊聚糖多硫酸酯。
实施例
以下，通过制造例更具体地描述本发明的特征。在不偏离本发明的精神的范围内，可以适当改变以下制造例中描述的材料、用量、比例、处理内容、处理步骤等。因此，本发明的范围不应被以下所示的具体实施例限定性地解释。
戊聚糖多硫酸酯的保湿性能
实施例1
酸性低聚木糖的制造
向10份的木材片(阔叶树)添加40质量份的水，并且在160℃下进行3小时加热处理。然后用螺旋压榨机(由Shinryo Seisakusho制造：250×1000SPH-EN)对所得的混合物进行固液分离，并且将滤液回收。通过过滤孔径为1μm的袋滤器(由ISP Filters制造)将滤液过滤。在将5质量份的活性炭(PM-SX；由Mikura Kasei Kabushiki Kaisha制造)添加至获得的滤液中并且在50℃下处理2小时后，通过过滤孔径为0.2μm的陶瓷过滤器(由Nihon PallCo.,Ltd.制造)将包括活性炭的反应混合物进一步过滤以回收澄清的滤液。在将澄清的滤液用反渗透膜(NTR-7450；由Nitto Denko Corporation制造)浓缩20倍以获得浓缩糖液后，将该浓缩糖液以SV1.5通过由强阳离子树脂(PK-218；由Mitsubishi ChemicalCorporation制造)、弱阴离子树脂(WA30；由Mitsubishi Chemical Corporation制造)、强阳离子树脂(PK-218；由Mitsubishi Chemical Corporation制造)和弱阴离子树脂(WA30；由Mitsubishi Chemical Corporation制造)的4床4塔式的离子交换树脂体系。酸性低聚木糖吸附于第2塔和第4塔的弱阴离子树脂上。然后使50mM氯化钠水溶液以SV1.5通过第2塔和第4塔以回收平均聚合度小于8的酸性低聚木糖溶液。其后，使用喷雾干燥器(由OkawaraKogyo Co.,Ltd.制造)将获得的酸性低聚木糖溶液粉末化。
戊聚糖多硫酸酯钠的制造
将25mL的N,N-二甲基甲酰胺、10g的三氧化硫吡啶络合物和通过上述方法制造的2g的酸性低聚木糖粉末置于100-mL可分离烧瓶中，并且使得反应在40℃下进行3小时。在冷却后，将获得的反应混合物滴加至200mL的乙醇中。通过过滤来收集生成的析出物，并且添加10mL的水来溶解其中的析出物。向获得的溶液中添加氢氧化钠溶液以调整溶液至pH 10。将所得溶液滴加至200mL的乙醇中，并且通过过滤来收集获得的析出物。其后，添加10mL的水来溶解其中的析出物，并且向该溶液中添加活性炭。将所得混合物搅拌、然后过滤。将获得的滤液滴加至200mL的乙醇中，然后通过过滤来收集析出物的步骤重复三次来纯化。由此获得戊聚糖多硫酸酯钠。将蒸馏水添加至获得的戊聚糖多硫酸酯钠中以制备含有浓度为1质量％的戊聚糖多硫酸酯钠的外用剂。
实施例2
向10份的木材片(阔叶树)添加50质量份的3N氢氧化钠，并且在155℃下进行2小时加热处理。冷却后，用螺旋压榨机(由Shinryo Seisakusho制造：250×1000SPH-EN)对所得的混合物进行固液分离。将获得的固体残留物用离子交换水清洗3次。向10质量份的获得的固体残留物添加100质量份的1N氢氧化钠，并且在70℃下进行3小时加热处理。然后用螺旋压榨机(由Shinryo Seisakusho制造：250×1000SPH-EN)对所得的混合物进行固液分离，并且将滤液回收。通过添加1N盐酸来中和滤液，并且通过过滤来收集所得的析出物。将获得的析出物用离子交换水充分清洗后，减压干燥，以制备酸性低聚木糖。除了上述步骤以外，以与实施例1相同的方式获得戊聚糖多硫酸酯钠。将蒸馏水添加至获得的戊聚糖多硫酸酯钠中以制备含有浓度为1质量％的戊聚糖多硫酸酯钠的外用剂。
比较例1
在比较例1中，蒸馏水用作外用剂。
分析和评价
戊聚糖多硫酸酯钠的重均分子量
使用300mM氯化钠/50mM乙酸钠缓冲液(pH 4.0)作为洗脱液，使各实施例中获得的戊聚糖多硫酸酯钠通过GPC色谱柱(TSKgel G2000SWXL；由Tosoh Corporation制造)以进行分子量分布测量。使用普鲁兰(重均分子量：1,080-47,100；由Sigma-Aldrich制造)作为标准曲线样品来测量各实施例中获得的戊聚糖多硫酸酯钠的重均分子量和分子量分布(分散度)。
硫磺含量
使用日本药典中记载的氧瓶燃烧法来测量戊聚糖多硫酸酯钠的硫磺含量。
糖醛酸含量
将各实施例中获得的戊聚糖多硫酸酯钠以0.5mg/mL的浓度溶解在水中。将1mL该溶液置于试管中。当在冰水中冷却溶液的同时，添加5mL的硼砂/硫酸溶液，并且将混合物在水浴中加热10分钟。然后用冰水将所得混合物冷却，添加0.2mL的咔唑试液，并且将该混合物在水浴中加热15分钟。将以10mL/mL、20μg/mL、30μg/mL、40μg/mL和50μg/mL的浓度含有D-葡萄糖醛酸的标准溶液的各1mL单独地置于其它试管中；并且进行与上述相同的操作。另外，使1mL的水进行同样的操作，并且将所得液体用作对照液。测量波长为530nm的吸光度。由标准溶液的吸光度制作标准曲线。使用标准曲线来测量戊聚糖多硫酸酯钠的糖醛酸含量。
表1
实施例1 实施例2
重均分子量(Mw) 3705 25487
分散度 1.16 1.31
硫磺含量(质量％) 18.8 15.3
糖醛酸含量(质量％) 6.97 6.38
角质层的水含量
在用肥皂充分清洗试验对象的前臂部之后，将水除去，在20～25℃环境下适应5分钟。在各试验对象的前臂部内侧设定三个2×2cm的区域，并且使用SKICON-200EX(由IBSCo.,Ltd.制备)来测量各区域的角质层的水含量(μS(microsiemens))(角质层的水含量A)。其后，将20μL的实施例和比较例中获得的外用剂均匀地涂布在各设定于前臂内侧的2×2cm的区域上。测量涂布后3分钟的角质层的水含量(μS)(角质层的水含量B)。
[表2]
Figure BDA0002292950180000231
如表2所示，与比较例中使用蒸馏水而获得的结果相比，实施例中获得的外用剂即使在涂布后3分钟也实现了高的角质层的水含量。结果因此表明，实施例中获得的外用剂具有保湿性能。
具有不同糖醛酸含量的戊聚糖多硫酸酯
酸性低聚木糖的制造
向10份的木材片(阔叶树)添加50质量份的水，并且在165℃下进行3小时加热处理。然后用螺旋压榨机(由Shinryo Seisakusho制造：250×1000 SPH-EN)对所得的混合物进行固液分离，并且将滤液回收。通过过滤孔径为1μm的袋滤器(由ISP Filters制造)将滤液过滤。在将5质量份的活性炭(PM-SX；由Mikura Kasei Kabushiki Kaisha制造)添加至获得的滤液中并且使处理在50℃下进行2小时后，通过过滤孔径为0.2μm的陶瓷过滤器(由Nihon Pall Co.,Ltd.制造)将包括活性炭的反应混合物进一步过滤以回收澄清的滤液。在将澄清的滤液用反渗透膜(NTR-7450；由Nitto Denko Corporation制造)浓缩20倍以获得浓缩糖液后，将该浓缩糖液以SV1.5通过包含强阳离子树脂(PK-218；由MitsubishiChemical Corporation制造)、弱阴离子树脂(WA30；由Mitsubishi Chemical Corporation制造)、强阳离子树脂(PK-218；由Mitsubishi Chemical Corporation制造)和弱阴离子树脂(WA30；由Mitsubishi Chemical Corporation制造)的4床4塔式的离子交换树脂体系。酸性低聚木糖吸附于第2塔和第4塔的弱阴离子树脂上。然后使50mM氯化钠水溶液以SV1.5通过第2塔和第4塔，由此回收酸性低聚木糖溶液。向获得的酸性低聚木糖溶液中添加氢氧化钠以实现pH为13，并且在室温下搅拌所得混合物3小时以脱乙酰化。在向所得溶液中添加盐酸以实现pH小于5并且使用透析膜(Spectra/Por 7，CE膜，MWCO 100-500；由Spectrum制造)进行脱盐后，使用冷冻干燥机(由Eyela制造)将所得混合物粉末化。
中性低聚木糖的制造
向10质量份的木材片(阔叶树)添加50质量份的水，并且在165℃下进行3小时加热处理。然后用螺旋压榨机(由Shinryo Seisakusho制造：250×1000SPH-EN)对所得的混合物进行固液分离，并且将滤液回收。通过过滤孔径为1μm的袋滤器(由ISP Filters制造)将滤液过滤。在将5质量份的活性炭(PM-SX；由Mikura Kasei Kabushiki Kaisha制造)添加至获得的滤液中并且使处理在50℃下进行2小时后，通过过滤孔径为0.2μm的陶瓷过滤器(由Nihon Pall Co.,Ltd.制造)将包括活性炭的反应混合物进一步过滤以回收澄清的滤液。在将澄清的滤液用反渗透膜(NTR-7450；由Nitto Denko Corporation制造)浓缩20倍以获得浓缩糖液后，将该浓缩糖液以SV1.5通过包含强阳离子树脂(PK-218；由MitsubishiChemical Corporation制造)、弱阴离子树脂(WA30；由Mitsubishi Chemical Corporation制造)、强阳离子树脂(PK-218；由Mitsubishi Chemical Corporation制造)和弱阴离子树脂(WA30；由Mitsubishi Chemical Corporation制造)的4床4塔式的离子交换树脂体系，从而回收中性低聚木糖溶液。向获得的中性低聚木糖溶液中添加氢氧化钠以实现pH为13，并且在室温下搅拌所得混合物3小时以脱乙酰化。在向所得溶液中添加盐酸以实现pH小于5并且使用透析膜(Spectra/Por 7，CE膜，MWCO 100-500；由Spectrum制造)进行脱盐后，使用冷冻干燥机(由Eyela制造)将所得混合物粉末化。
戊聚糖多硫酸酯钠的制造
参考例11
将25mL的N,N-二甲基甲酰胺、12.4g的三氧化硫吡啶络合物和通过上述方法制造的1.5g的中性低聚木糖粉末置于100-mL可分离烧瓶中，并且使得反应在40℃下进行3小时。在冷却后，将获得的反应混合物滴加至500mL的乙醇中。通过过滤来收集生成的沉淀物，并且添加30mL的水来溶解其中的沉淀物。向获得的溶液中添加氢氧化钠溶液以调整溶液至pH10。将所得溶液滴加至500mL的乙醇中，并且通过过滤来收集获得的析出物。其后，添加30mL的水来溶解其中的析出物，并且向该溶液中添加活性炭并且搅拌、随后过滤。将滤液用蒸发器浓缩，并且使用冷冻干燥机(由Eyela制造)进行粉末化。
参考例12
除了使用1.125g的中性低聚木糖粉末和0.375g的通过包括脱乙酰化工序的上述方法制造的酸性低聚木糖的混合物来代替参考例11的1.5g的中性低聚木糖粉末以外，以与参考例11相同的方式来获得戊聚糖多硫酸酯钠。
参考例13
除了使用0.75g的中性低聚木糖粉末和0.75g的通过包括脱乙酰化工序的上述方法制造的酸性低聚木糖的混合物来代替参考例11的1.5g的中性低聚木糖粉末以外，以与参考例11相同的方式来获得戊聚糖多硫酸酯钠。
参考例14
除了使用0.375g的中性低聚木糖粉末和1.125g的通过包括脱乙酰化工序的上述方法制造的酸性低聚木糖的混合物来代替参考例11的1.5g的中性低聚木糖粉末以外，以与参考例11相同的方式来获得戊聚糖多硫酸酯钠。
参考例15
除了使用1.5g的通过包括脱乙酰化工序的上述方法制造的酸性低聚木糖来代替参考例11的1.5g的中性低聚木糖粉末以外，以与参考例11相同的方式来获得戊聚糖多硫酸酯钠。
物性值
以下列方式来测量参考例11～15中获得的戊聚糖多硫酸酯的糖醛酸含量、硫磺含量、平均分子量和乙酰基含量。表3示出结果。
糖醛酸含量
量取约10mg的各参考例11～14中获得的戊聚糖多硫酸酯钠并且溶解于蒸馏水中使得体积精确地为25mL。将1mL各溶液置于试管中。当在冰水中冷却溶液的同时，添加5mL的0.025M四硼酸钠/硫酸溶液并且混合，并且将所得混合物在水浴中加热10分钟。在加热后，立刻将所得混合物用冰冷却，添加0.2mL的咔唑试液并且混合。将所得混合物在水浴中加热15分钟，然后使其冷却以获得样品溶液。另外，制备10～100μg/mL浓度的葡萄糖醛酸标准原液并且进行与上述同样的操作来获得标准溶液。使用1mL的蒸馏水进行同样的操作，并且将所得液体用作对照液。测量波长为530nm的吸光度。由标准溶液的吸光度制作标准曲线，并且确定葡萄糖醛酸的量(g)。根据下式来计算糖醛酸含量(质量％)。当定量值为负时，视为0％。
糖醛酸含量(质量％)＝
葡萄糖醛酸的量(μg)/(戊聚糖多硫酸酯钠的称取量×1/25)/10
硫磺含量
使用日本药典中记载的氧瓶燃烧法来测量硫磺含量。
重均分子量
戊聚糖多硫酸酯的重均分子量(Mw)通过GPC(凝胶渗透色谱法)来测量。可以使用彼此连接的YMC-Pack Diol-300和YMC-Pack Diol-60(都由YMC制造)作为GPC色谱柱。在下述条件进行GPC。
洗脱液：25mM磷酸二氢钾/25mM磷酸氢二钾/50mM氯化钾
流速：0.7mL/min
测量温度：40℃
检测器：示差折光检测器
乙酰基含量
将35mg的3-(三甲基甲硅烷基)丙酸钠-2,2,3,3-d4(Isotec Corporation)溶解于重水(Kanto Kagaku)。使用25mL量瓶，将该溶液稀释以制备内标溶液。称量在各实施例中获得的戊聚糖多硫酸酯钠(30mg)并且溶解于1mL的内标溶液以制备NMR中使用的溶液。将所得溶液转移至NMR样品管(Kanto Kagaku)，并且使用FT-NMR(JNM-LA400；JEOL Ltd.)进行1H-NMR测量。由内标物质的三甲基甲硅烷基的峰和戊聚糖多硫酸酯钠的乙酰基的峰的积分比算出乙酰基含量。
产量
确定从低聚木糖粉末获得的戊聚糖多硫酸酯钠粉末的产量。结果如表3所示。
溶液的性状
将2mL的100mg/mL戊聚糖多硫酸酯钠水溶液置于5-mL小瓶中，并且在40℃下储存4周后来确认溶液的性状。结果如表3所示。
表3
Figure BDA0002292950180000271
表3的结果清楚地示出，随着糖醛酸含量越低，以更大的量(产率)获得戊聚糖多硫酸酯钠。进一步，在高糖醛酸含量的戊聚糖多硫酸酯钠水溶液(参考例14和参考例15)在40℃下储存4周确认黄变时，在低糖醛酸含量的戊聚糖多硫酸酯钠水溶液(参考例11至参考例13)中没有观察到变化。
pH缓冲作用
将100mg的在各参考例11、12、14和15中获得的戊聚糖多硫酸酯溶解于水以使总体积精确地为100mL。使用0.01N氢氧化钠水溶液(Kanto Kagaku)用自动滴定装置(DKK ToaCorporation)将该溶液调整至pH 10。然后使用0.01N盐酸水溶液(Kanto Kagaku)用自动滴定装置进行滴定，并且算出将戊聚糖多硫酸酯溶液的pH从pH 6调整至pH 4所需的0.01N盐酸水溶液的量。
结果如图2所示。
图2的结果清楚地示出具有高糖醛酸含量的戊聚糖多硫酸酯在pH 4～6具有高的缓冲作用。

Claims (7)

1.一种保湿外用剂，其包括选自戊聚糖多硫酸酯、戊聚糖多硫酸酯的药学上可接受的盐、和它们的药学上可接受的溶剂化物中的至少一种作为有效成分。
2.根据权利要求1所述的保湿外用剂，其中所述戊聚糖多硫酸酯的糖醛酸含量为0.0质量％～15.0质量％。
3.根据权利要求2所述的保湿外用剂，其中所述戊聚糖多硫酸酯的糖醛酸含量为7.0质量％～15.0质量％并且乙酰基含量为0质量％～2.0质量％。
4.根据权利要求2所述的保湿外用剂，其中所述戊聚糖多硫酸酯的糖醛酸含量为0.0质量％～6.0质量％。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的保湿外用剂，其包含戊聚糖多硫酸酯钠作为戊聚糖多硫酸酯的药学上可接受的盐。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的保湿外用剂，其中所述戊聚糖多硫酸酯的分散度为1.00以上且1.40以下。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的保湿外用剂，其为以相对于所述保湿外用剂的总质量为0.05质量％以上且40质量％以下的量含有戊聚糖多硫酸酯、戊聚糖多硫酸酯的药学上可接受的盐和它们的药学上可接受的溶剂化物的水溶液。
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