JP2003137793A - 水溶性高分子抗菌剤 - Google Patents
水溶性高分子抗菌剤Info
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Abstract
浸透性が低く、低刺激性であり、かつ水溶性を有する抗
菌性化合物を提供すること。 【解決手段】 一般式(I)で表される抗菌性モノマー
と一般式(II)で表される水溶性モノマーを重合成分と
する共重合体を含有する皮膚外用剤及び洗浄剤組成物。 【化1】 (ここでn=0〜6、Xは水素原子またはハロゲン原子
を示す。) 【化2】 (ここでRは水素またはメチル基であり、nは1〜10
の整数である。)
Description
有する皮膚外用剤もしくは洗浄剤組成物に関する。
刺激に対する消費者の関心の高まりとともに、より刺激
の低い原料の開発が望まれている。皮膚刺激の多くは原
料が皮膚表面の角層を透過し、内部に浸透することによ
って生ずる。抗菌剤は外用剤、洗浄組成物を保存するた
めに必要であるが、抗菌剤が皮膚の内部に浸透する必要
はなく、さらに刺激性の観点からも皮膚の内部に浸透し
ないことが望ましい。その解決法の一つが抗菌剤等の分
子サイズを増大させ、皮膚透過性を低減することであ
る。
収基を有するモノマーを重合して高分子化したものが提
案されている(特開平3−220213号公報、特開平
6−73369号公報、特開平10−231467号公
報、特開平10−231468号公報)。
指す抗菌活性高分子あるいは高分子抗菌剤と呼ばれるも
のがあり、従来からポリカチオン型抗菌剤が検討されて
いる(防菌防黴 Vol.23, No.2, p87, 1995)。しかし、
カチオン型抗菌剤は、塩の存在によってその効果が消滅
してしまうことから使用できる製剤が限られてしまう問
題があった。
体としてポリp-ビニルフェノールが有望視されている
(防菌防黴vol.8, No.9, p1, 1980)。ただし、この化
合物は水への溶解性が極端に低く、実効が得られる量を
配合できる剤形は、溶剤濃度の高いものや乳化物など狭
い範囲に限られる欠点があった。
浄組成物に配合される、皮膚浸透性が低く、低刺激性で
あり、かつ水溶性を有する抗菌性化合物を提供すること
を課題とする。
すべく鋭意研究を行った結果、抗菌性モノマーと、ある
種の水溶性モノマーを共重合することにより、抗菌性と
水溶性のバランスに優れた低刺激性抗菌剤を合成するこ
とに成功した。
る抗菌性モノマーと一般式(II)で表される水溶性モノ
マーを重合成分とする共重合体を含有する皮膚外用剤及
び洗浄剤組成物に関するものである。
を示す。)
の整数である。)
モノマーは、抗菌活性を有する分子構造と、重合可能な
分子構造を併せ持つ化合物である。抗菌活性を有する分
子構造は、例えば、第4アンモニウム塩、ビグアニド、
ホスホニウム塩、ピリジニウム塩、フェノール、安息香
酸、2-ヒドロキシ-2,4,6-シクロヘプタトリエノン、ス
チピタト酸、多価アルコールなどからなる官能基が挙げ
られる。重合可能な分子構造はエチレン、プロペン、ア
ミノ基およびカルボキシル基などからなる官能基を挙げ
ることができる。
般式(I)
を示す。)で表わされる化合物があげられる。さらに
は、p-ビニルフェノールが特に好ましい。
は、水溶性を有する分子構造と、重合可能な分子構造を
併せ持つ化合物である。水溶性を有する分子構造は、例
えば、水酸基、ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコールなどからなる官能基が挙げられる。重合可
能な分子構造はエチレン、プロペン、アミノ基およびカ
ルボキシル基などからなる官能基を挙げることができ
る。
般式(II)
の整数である)で表わされる化合物が挙げられる。さら
には、トリエチレングリコールメタクリレートが特に好
ましい。
よく、一般式(I)で表されるモノマーと一般式(I
I)で表されるモノマーを溶媒中で重合開始剤の存在
下、反応させて得られる。本発明の共重合体は、モノマ
ー、ダイマー及びトリマーなどのオリゴマーを実質的に
含有しないことが好ましい。本発明で、実質的にモノマ
ー、ダイマー及びトリマーを含有しないとは、モノマ
ー、ダイマー及びトリマーの含有量が3%以下であるこ
とをいう。得られた重合体中に、モノマー、ダイマー及
びトリマー、その他不純物が残存する場合には、再沈
法、抽出法、分画法などの常法に従って精製を行なう必
要がある。
いが、皮膚刺激の低減効果が現れるためには数平均分子
量1,000以上が好ましく、特に好ましくは2,500以上であ
る。皮膚刺激性低減の観点から、分子量は高いほうが好
ましいが、抗菌活性は分子量の増大とともに低下するの
で、10万以下、特に5万以下が好ましい。例えば、本発
明の共重合体の分子量は好ましくは1,000〜100,000、特
に好ましくは2,500〜50,000を選択することができる。
ってもブロック共重合体であってもよい。抗菌性モノマ
ーの比率は、一般的に共重合体全体の5〜90モル%、
好ましくは20〜80モル%、より好ましくは40〜8
0モル%である。また、本発明は、抗菌性モノマー、水
溶性モノマーの他に必要に応じて1種または2種以上の
モノマーを、第3の共重合体成分として、本発明の効果
を阻害しない範囲で含むことができる。共重合可能なモ
ノマーは、例えば、N,N-ジメチルアミノプロピルアクリ
ルアミド、N-ビニルピロリドン、N-イソプロピルアミ
ド、2-メタアクリロイルオキシエチルホスホリルコリン
などがある。第3のモノマー成分は全体の60モル%以
下、好ましくは40モル%以下である。
して、外皮に適用される化粧料、洗浄剤、医薬品、医薬
部外品等に広く適用可能であり、その剤型も水溶液系、
可溶化系、乳化系、粉末系、油剤系、ゲル系、軟膏系、
エアゾール系、水−油2層系、水−油−粉末3層系等、
幅広い剤型を取りうる。すなわち、基礎化粧品であれ
ば、洗顔料、化粧水、乳液、クリーム、ジェル、エッセ
ンス(美容液)、パック・マスク、ひげそり用化粧料な
どの形態に、上記のような剤型において広く適用可能で
ある。さらに医薬品又は医薬部外品であれば、各種の軟
膏剤などの形態に広く適用が可能である。そして、これ
らの剤型及び形態に、本発明の重合体が取りうる剤型お
よび形態が限定されるものではない。
び形態に応じて通常公知の基剤成分を、その配合により
本発明の所期の効果が損なわれない範囲で広く用いて配
合することができる。すなわち、オリーブ油、アボカド
油、コメヌカ油、ブドウ種子油、マカデミアナッツ油、
トウモロコシ油、ナタネ油、ヒマシ油、ヒマワリ油、ヤ
シ油、スクワレン、牛脂、馬油、卵黄油等の天然動植物
油脂類;ホホバ油、ミツロウ、キャンデリラロウ、カル
ナウバロウ、ラノリン等のロウ類;ポリブテン、スクワ
ラン、流動パラフィン、パラフィン、ワセリン等の炭化
水素類;ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ス
テアリン酸、ベヘニン酸、オレイン酸、イソステアリン
酸、リノール酸、リノレン酸、ヒドロキシステアリン酸
等の脂肪酸類;セタノール、ステアリルアルコール、ベ
ヘニルアルコール、オクチルドデカノール、コレステロ
ール、フィトステロール等の高級アルコール類;イソノ
ナン酸イソノニル、オクタン酸イソセチル、ミリスチン
酸オクチルドデシル、パルミチン酸イソプロピル、ステ
アリン酸イソセチル、トリ2-エチルヘキサン酸グリセリ
ル等のエステル類;メチルポリシロキサン、メチルハイ
ドロジェンポリシロキサン、デカメチルシクロペンタシ
ロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等のシリコー
ン油;エチレングリコール、グリセリン、ジグリセリ
ン、1,3-ブチレングリコール、1,2-ペンタンジオール等
の多価アルコール;ソルビトール、マンニトール、ブド
ウ糖、マルチトール等の糖類;アラビアガム、カラギー
ナン、キサンタンガム、グアーガム、カルボキシビニル
ポリマー、アルキル変性カルボキシビニルポリマー等の
水溶性高分子;エタノール等の有機溶剤;二酸化チタ
ン、マイカ、タルク、カオリン、二酸化チタン被覆雲母
等の粉体;ポリオキシエチレンオクチルドデシルエーテ
ル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリル
エーテル、モノステアリン酸エチレングリコール、トリ
ステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ポリオキ
シエチレン硬化ヒマシ油等の非イオン性界面活性剤;ス
テアリルトリメチルアンモニウムクロライド、塩化ベン
ザルコニウム、ラウリルアミンオキサイド等のカチオン
系界面活性剤;パルミチン酸ナトリウム、ラウリン酸ナ
トリウム、ラウリル硫酸カリウム、アルキル硫酸トリエ
タノールアミンエーテル、アシルメチルタウリン酸等の
アニオン系界面活性剤;トコフェロール、没食子酸プロ
ピル、アスコルビン酸、クエン酸等の酸化防止剤又は酸
化防止助剤;メントール、ハッカ油、サリチル酸メチル
等の清涼剤;色素;香料;又は精製水等を所望する剤型
に応じた処方に従い、適宜組み合わせて使用することが
できる。本発明の具体的な処方例については、後述する
実施例において記載する。
すが、本発明はこれによりなんら制限されるものではな
い。合成例 p-ビニルフェノールと、常法に従ってトリエチレングリ
コールとメタクロイルクロリドの反応によって合成した
トリエチレングリコールメタクリレートをDMF溶媒中、A
IBNを開始剤として連鎖移動剤存在下でラジカル共重合
を行ない、ポリ(p-ビニルフェノール-co-トリエチレン
グリコールメタクリレート)を合成した。
チレングリコールメタクリレート)は白色の粉末で、1H
-NMRによって構造確認を行なった(図1)。また、本合
成例における共重合体中のp-ビニルフェノール含有量は
1H-NMRにより8.2mol%であることも分かった。分子量お
よび分子量分布の測定はGPC(ゲル浸透クロマトグラフ
ィー)によって行なった(図2)。なお、図2の横軸は
溶出時間で、縦軸は示差屈折検出器で測った出力信号の
大きさを表わす。測定の結果から、ポリスチレン換算で
数平均分子量が12000であり、さらに、実質的にモノマ
ー、ダイマー及びトリマーを含有しない重合体が合成で
きたことが確認された。
示さないのに対して、前記合成例で得たポリ(p-ビニル
フェノール-co-トリエチレングリコールメタクリレー
ト)は、10重量%まで無色透明な水溶液が調製できるこ
とを確認した。
チレングリコールメタクリレート)の大腸菌に対する抗
菌活性を日本化学療法学会標準法に基づく微量液体希釈
法により評価した。比較例として、主に香粧品用抗菌剤
として知られているフェノキシエタノールの抗菌活性も
測定した(表1)。
であり、この値が低いほど低濃度で菌の発育を阻害でき
る、すなわち抗菌活性が高いことを示している。この結
果から、本発明の化合物が、従来の抗菌剤と同様に、十
分な抗菌力を示していることがわかった。
用いて、ヒト繊維芽細胞に対する毒性試験を行なった。
試験は被験物質の水溶液を培養皮膚に所定時間適用し
た。その後、生細胞がMTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2-
yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide)を吸収分解し
た際の生成物が発する青紫色の強度から細胞生存率を求
めるMTTアッセイ法を用いて、細胞の50%生存率を示す濃
度(EC50値)を算出した(表2)。
対する毒性試験 この結果から、本発明の化合物はメチルパラベンやモノ
マーであるp-ヒドロキシスチレンに比べ、皮膚内部への
刺激が顕著に低減していることが確認された。
た外用剤、洗浄組成物の配合例を示す。
℃まで冷却する。
とする。他の成分を加熱溶解して70℃とする。この油相
成分に、前述した水相成分を徐々にかき混ぜながら加え
た後ホモジナイザーにより均一に乳化する。乳化後、熱
交換器により30℃まで冷却する。
に加熱する。これにN-アシル-L-グルタミン酸ナトリウ
ムを添加し溶解する(水相)。一方、あらかじめ加熱溶
解したパルミチン酸、ポリオキシエチレンポリオキシプ
ロピレングリコールを前述の水相に加え混合攪拌し、脱
気後熱交換器により30℃まで攪拌冷却する。
放置後においても低刺激高分子抗菌剤の析出は認められ
ず、安定した外用剤、洗浄組成物が製造できた。
菌活性を持ちながら、皮膚透過が低く、皮膚に対する安
全性に優れることから、皮膚外用剤、洗浄組成物の抗菌
剤、防腐剤として極めて有用である。
リエチレングリコールメタクリレート)のNMRスペク
トルを示す。
リエチレングリコールメタクリレート)のゲル浸透クロ
マトグラフィーを示す。
Claims (2)
- 【請求項1】一般式(I)で表される抗菌性モノマーと
一般式(II)で表される水溶性モノマーを重合成分とす
る共重合体を含有する皮膚外用剤。 【化1】 (ここでn=0〜6、Xは水素原子またはハロゲン原子
を示す。) 【化2】 (ここでRは水素またはメチル基であり、nは1〜10
の整数である。) - 【請求項2】一般式(I)で表される抗菌性モノマーと
一般式(II)で表される水溶性モノマーを重合成分とす
る共重合体を含有する洗浄剤組成物。 【化3】 (ここでn=0〜6、Xは水素原子またはハロゲン原子
を示す。) 【化4】 (ここでRは水素またはメチル基であり、nは1〜10
の整数である。)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004149585A (ja) * | 2002-10-29 | 2004-05-27 | Hokushin Ind Inc | 親水性基含有ポリ(p−ビニルフェノール)共重合体の製造方法 |
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