JP2007161684A

JP2007161684A - トリテルペン化合物およびそれを有効成分として含む皮膚外用剤

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Publication number: JP2007161684A
Application number: JP2005363099A
Authority: JP
Inventors: Tomoko Naito; 智子内藤; Kazuhisa Maeda; 憲寿前田; Kenichi Umishio; 健一海塩; Tadao Fukuhara; 忠雄福原
Original assignee: Shiseido Co Ltd
Current assignee: Shiseido Co Ltd
Priority date: 2005-12-16
Filing date: 2005-12-16
Publication date: 2007-06-28

Abstract

【課題】メラニン生成抑制効果に優れたトリテルペン化合物およびそれを有効成分として含む皮膚外用剤を提供する。
【解決手段】下記化学式（１）により表されるトリテルペン化合物。

【選択図】なし

Description

本発明は、新規トリテルペン化合物およびそれを有効成分として含む皮膚外用剤、特にメラニン生成抑制効果の改善に関する。

皮膚のしみ、そばかすなどの色素沈着は、ホルモンの異常や紫外線の刺激がきっかけとなって表皮色素細胞内でのメラニン産生が亢進し、メラニンが表皮に過剰に沈着するため生じる。このようなしみ、そばかすを防ぐ手段として、従来、メラニンの生成を抑制する物質を投与、塗布する方法等がとられている。具体的には、例えばコウジ酸、システイン、ハイドロキノン等を軟膏、クリーム、ローションなどの形態にして局所的に塗布する方法が挙げられる。しかしながら、コウジ酸は一応効果が認められているもののその効果は弱いものである。また、ハイドロキノンも一応効果が認められているが、まれに刺激性およびアレルギー性を生じる場合があり、薬剤として配合するには問題がある。

一方、従来より様々な植物体の抽出物、例えば甘草、葛根等のマメ科植物、エンレイソウ、アマナ等のユリ科植物、蒼耳子、インチンコウ、カミツレ等のキク科植物、コメなどのイネ科植物、チョウジ等のフトモモ科植物、ツルレイシ、ハンゲ、アロエ等のウリ科植物、茶等のツバキ科植物、藻類等が美白剤に配合されて開発されている（例えば、非特許文献１等を参照）。その中でも、キク科Arnica属アルニカ（学名：Arnica Montana
L.）の抽出物には安全性が高く、優れたメラニン生成抑制効果があることが既に知られ、それを含む皮膚外用剤が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
特開平８−１２５６１号公報大森敬之、FRAGRANCEJOURNAL 臨時増刊、No.14, 1995,118-126

しかしながら、アルニカ抽出液は着色しており、経時の色の変化、および悪臭の原因となる可能性の問題があった。また、アルニカ抽出液に含まれる美白活性成分の詳細な探索は達成されておらず、該成分の単離、構造決定は未だなされていなかった。本発明はこのような事情に鑑みて行われたものであり、その目的はアルニカの抽出液から単一化合物として単離・構造決定された、優れたメラニン生成抑制効果を有する新規化合物およびそれを有効成分として含む皮膚外用剤を提供することにある。

本発明者らは、前記メラニン生成抑制効果を有するアルニカに関して更なる検討を継続した結果、アルニカ抽出液から極めて優れたメラニン生成抑制効果を有するトリテルペン化合物を単離・構造決定をすることに成功し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の第一の主題は下記一般式（１）により表されるトリテルペン化合物である。

また、本発明の第二の主題は、前記トリテルペン化合物を有効成分として含むことを特徴とする皮膚外用剤である。

本発明において、アルニカ抽出液から単離・構造決定されたトリテルペン化合物は、優れたメラニン生成抑制効果を示し、美白を目的とした該化合物を有効成分とする化粧料、医薬品などに有用である。

以下、本発明を具体的に説明する。
本発明に用いられるキク科Arnica属アルニカ（学名：Arnica Montana L.）は、南アメリカ、特にアンデスなどの乾性草原、牧草地などに生える植物である。本発明に用いられる抽出液は上記アルニカの花を抽出溶媒と共に浸漬した後濾過し、濃縮して得られる。

抽出溶剤としては、水、メタノール、エタノールなどのアルコール類、エーテル、酢酸エチル、アセトン、クロロホルムなどの適宜の溶剤を単独または混合して用いることができるが、好ましくはメタノール、エタノールなどのアルコールである。
抽出には、冷浸、温浸、超臨界流体抽出などの適宜の方法を用いることができる。超臨界流体抽出における超臨界流体としては、例えば二酸化炭素、ペンタンを使用できる。抽出は所望により超音波をかけながら行うことができる。抽出は、連続式、バッチ式のいずれでもよく、加圧、常圧または減圧下で行うことができる。抽出時間は抽出方法、抽出溶媒の種類により適宜決定されるが、例えば室温の場合、２４時間〜１０日間である。
抽出後、抽出溶媒は常圧または減圧下で留去して除去するか、凍結乾燥して粗抽出物を得る。

前記粗抽出物をさらにカラムクロマトグラフィーなどにより分離精製する場合、分離精製に用いるカラムクロマトグラフィーとしては、合成吸着剤ＨＰ−２０またはアンバーライトXADを用いたカラムクロマトグラフィー、及びシリカゲルカラムクロマトグラフィーを挙げることができる。好ましくは高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いた分離精製法である。カラムクロマトグラフィーに用いる溶媒は、酢酸エチル、水、エタノール、メタノール、アセトン、エーテル、クロロホルム、ｎ−ヘキサンなどの適宜の溶媒を用いることができる。これら溶媒を単独でまたは混合して用いることができ、グラジエント溶出することも可能である。

本発明にかかるトリテルペン化合物をアルニカからの抽出液から得るために、具体的に以下のような抽出および精製を実施した。すなわち、アルニカの花５ｋｇを温度２０〜２５℃で７日間８０％エタノール７５Lにて抽出し、この抽出物を酢酸エチル／水の溶媒系で溶媒分配を行った。この酢酸エチル相を２等分し、２回に分けてシリカゲルカラムクロマトフラフィー（関東化学製シリカゲルG、各回とも７５０ｇ、クロロホルム／メタノール系で１／０〜０／１にグラジエント）により各々１２分画した。このうちの第５〜第６画分を合わせ、さらにシリカゲルカラムクロマトフラフィー（関東化学製シリカゲルG、３００ｇ、ヘキサン／酢酸エチル系で１０／１〜０／１にグラジエント）により２０分画した。さらにこの第１１〜第１３画分を高速液体クロマトグラフィー（カプセルパックC１８（資生堂製）、４０％アセトニトリル〜１００％アセトニトリルにグラジエント）
）により９分画した。この第３画分をさらに前記と同様の条件において、高速液体クロマトグラフィーにて精製し、単一化合物とし得られる白色粉末の理化学的性質は以下の通りである。
１）形状：白色粉末
２）分子量測定：、m/z：４７４．４０、組成式：Ｃ_３０Ｈ_５０Ｏ_４（LC-MS 移動相：CH₃COONH₄/H₂O/CH₃CN、イオン化法：ESI^+-）
正イオンモードによる測定結果（図１を参照）から推定されるピークの組成式を以下の表１に示した。また、負イオンモードによる測定結果（図２を参照）から推定されるピークの組成式を以下の表２に示した。これらの測定結果から、上述の組成式（Ｃ_３０Ｈ_５０Ｏ_４）を決定した。

３）溶解性：メタノールに可溶。
４）¹H-NMRスペクトル（ＪＥＯＬ製ＥＣＰ−４００、メタノール−ｄ４）：図３にスペクトルを示した。
５）高速液体クロマトグラフィー：図４にスペクトルチャートを示した。測定条件は以下の通りである。
流速：１ｍL／min
カラム：カプセルパックC18UG120(４．６ｍｍφ×２５０ｍｍ)
検出UV：２１０ｎｍ
その他：NMR測定において¹Hの他に¹³C、H-HCOSY、HMQC、HMBCを測定し構造決定を行った。下記表３に¹Hおよび¹³C-NMRの化学シフト値を示す。なお、立体配置についてはNOEおよび絶対立体化学が既知である構造類似化合物の文献値（20(30)-taraxastene-3,16,21-triol (Planta Medica, 70 (10) 967-977 (2004))、21α-hydroperoxy-taraxasterol (Yakhak Hoechi,
46 (1) 1-5 (2002))、20(30)-taraxastene-3β,21α-diol （Chem. Pharm. Bull., 47 (4) 498-500 (1999)，Phytochemistry, 50, 293-296 (1999)）、20(30)-taraxastene-3β,16β-diol（Pol. J. Chem. (Rocz. Chem.), 51, pp.2331-2342 (1977)）との比較により同定した。これにより上記単一化合物は3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxasteneであることが確認された。

次に、本発明にかかるトリテルペン化合物のメラニン生成抑制効果について述べる。
まず最初にメラニン生成抑制効果に関する試験方法とその結果について以下に説明する。

試験方法およびその結果
１．試料の調製
アルニカ（Arnica Montana L.）の花５ｋｇを２０〜２５℃で７日間８０％エタノール７５Ｌに浸漬して抽出し、この抽出物を酢酸エチル／水系で溶媒分配を行い、酢酸エチル画分をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム／メタノール系）及びシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン系）により精製した。さらに粗精製画分を高速液体クロマトグラフィー（アセトニトリル／水系）により単一成分が得られるまで前述のように精製を繰り返し、最終的に単一化合物として白色粉末２００ｍｇを得た（原体換算収率０．００４％）。これを用いて以下の試験を行った。

２．細胞培養法
マウス由来のＢ１６メラノーマ培養細胞を使用した。１０％ＦＢＳおよびテオフィリン（０．０９ｍｇ／ｍｌ）を含むイーグルＭＥＭ培地中でＣＯ_２インキュベーター（９５％空気、５％二酸化炭素）内、３７℃の条件下で培養した。培養２４時間後に試料溶液を終濃度（抽出乾燥物換算濃度）で６．２５×１０^−５(０．６２５ppm)〜２．５×１０^−４(２．５ppm)になるように添加し、さらに３日間培養を続け、以下の方法でメラニン生成量の視感判定を行った。

３．メラニン量の視感判定
ウエルのプレートの蓋の上に拡散板を置き、倒立顕微鏡で細胞数と細胞内のメラニン量を観察し、抽出物を添加していない試料（control）の場合と比較した。その結果を表４に示す。
４．判定基準
○：白（メラニン量）
×：基準（メラニン量）

また、細胞をトリプシンで剥がし、細胞数を計測した後に、遠心して集めた細胞に２ＮＮａＯＨ溶液を加えた。その結果を図５に示す。

前記表４および図５の結果より、アルニカの花の抽出液から単離した化合物3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxasteneは、細胞増殖に影響を与えることなくメラニンの生成を抑制する効果を有することが確認された。

本発明におけるアルニカ抽出液から単離されたトリテルペン化合物（3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene）を皮膚外用剤に配合する場合、その配合量は外用剤全量中、０．００００１〜０．１質量％、より好ましくは０．０００１〜０．０２５質量％である。０．００００１質量％未満であると、メラニン生成抑制効果が十分に発揮されず、０．１質量％を超えると製剤化が困難になり好ましくない。また、０．１質量％を超えて配合してもさほど大きな効果の向上は期待できない。

また、本発明にかかるトリテルペン化合物を有効成分として配合した皮膚外用剤には、上記必須成分である化合物以外に、通常化粧品や医薬品等の皮膚外用剤に用いられる成分、例えば、その他の美白剤、保湿剤、酸化防止剤、油性成分、紫外線吸収剤、界面活性剤、増粘剤、アルコール類、粉末成分、色材、水性成分、水、各種皮膚栄養剤等を必要に応じて適宜配合することができる。

その他、エデト酸二ナトリウム、エデト酸三ナトリウム、クエン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、グルコン酸等の金属封鎖剤、カフェイン、タンニン、ベラパミル、トラネキサム酸およびその誘導体、甘草抽出物、グラブリジン、火棘の果実の熱水抽出物、各種生薬、酢酸トコフェロール、グリチルリチン酸およびその誘導体またはその塩等の薬剤、ビタミンＣ，アスコルビン酸リン酸マグネシウム、アスコルビン酸グルコシド、アルブチン、コウジ酸等の他の美白剤、グルコース、フルクトース、マンノース、ショ糖、トレハロース等の糖類なども適宜配合することができる。

本発明にかかるトリテルペン化合物を配合した皮膚外用剤とは、例えば軟膏、クリーム、乳液、ローション、パック、浴用剤等、従来皮膚外用剤に用いるものであればいずれでもよく、剤型は特に問わない。

次に実施例によってトリテルペン化合物（3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene）を含む種々の剤型の皮膚外用剤の処方例を示す。なお、本発明はこれにより限定されるものではない。配合量は特記しない限り質量％で示す。

実施例１：クリーム
（処方）
ステアリン酸５．０質量％
ステアリルアルコール４．０
イソプロピルミリステート１８．０
グリセリンモノステアリン酸エステル３．０
プロピレングリコール１０．０
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene
０．０１
苛性カリ０．２
亜硫酸水素ナトリウム０．０１
防腐剤適量
香料適量
イオン交換水残余
（製法）
イオン交換水にプロピレングリコールと苛性カリを加え溶解し、加熱して７０℃に保ち（水相）、一方、他の成分を混合し加熱融解して７０℃に保った（油相）。水相に油相を徐々に加え、全部加え終わってからしばらくその温度に保ち反応させ、その後ホモミキサーで均一に乳化し、よくかきまぜながら３０℃まで冷却した。

実施例２：クリーム
（処方）
ステアリン酸２．０質量％
ステアリルアルコール７．０
水添ラノリン２．０
スクワラン５．０
２−オクチルドデシルアルコール６．０
ポリオキシエチレン（２５モル）セチルアルコールエーテル３．０
グリセリンモノステアリン酸エステル２．０
プロピレングリコール５．０
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene ０．０２５
亜硫酸水素ナトリウム０．０３
エチルパラベン０．３
香料適量
イオン交換水残余
（製法）
イオン交換水にプロピレングリコールを加え、加熱して７０℃に保ち（水相）、一方、他の成分を混合し加熱融解して７０℃に保った（油相）。水相に油相を加え予備乳化を行い、ホモミキサーで均一に乳化した後、よくかきまぜながら３０℃まで冷却した。

実施例３：クリーム
（処方）
固形パラフィン５．０質量％
ミツロウ１０．０
ワセリン１５．０
流動パラフィン４１．０
グリセリンモノステアリン酸エステル２．０
ポリオキシエチレン（２０モル）
ソルビタンモノラウリン酸エステル２．０
石けん粉末０．１
硼砂０．２
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene ０．００５
亜硫酸水素ナトリウム０．０３
エチルパラベン０．３
香料適量
イオン交換水残余
（製法）
イオン交換水に石けん粉末と硼砂を加え、加熱溶解して７０℃に保ち（水相）、一方、他の成分を混合し加熱融解して７０℃に保った（油相）。水相に油相をかきまぜながら徐々に加え反応を行い、反応終了後、ホモミキサーで均一に乳化し、乳化後よくかきまぜながら３０℃まで冷却した。

実施例４：乳液
（処方）
ステアリン酸２．５質量％
セチルアルコール１．５
ワセリン５．０
流動パラフィン１０．０
ポリオキシエチレン（１０モル）モノオレイン酸エステル２．０
ポリエチレングリコール１５００３．０
トリエタノールアミン１．０
カルボキシビニルポリマー０．０５
（商品名：カーボポール９４１，B.F.Goodrich Chemical
company）
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene ０．０１
亜硫酸水素ナトリウム０．０１
エチルパラベン０．３
香料適量
イオン交換水残余
（製法）
少量のイオン交換水にカルボキシビニルポリマーを溶解した（Ａ相）。残りのイオン交換水にポリエチレングリコール１５００とトリエタノールアミンを加え、加熱溶解して７０℃に保ち（水相）、一方、他の成分を混合し加熱融解して７０℃に保った（油相）。水相に油相を加え予備乳化を行い、Ａ相を加えホモミキサーで均一乳化した後、よくかきまぜながら３０℃まで冷却した。

実施例５：乳液
（処方）
マイクロクリスタリンワックス１．０質量％
密ロウ２．０
ラノリン２０．０
流動パラフィン１０．０
スクワラン５．０
ソルビタンセスキオレイン酸エステル４．０
ポリオキシエチレン（２０モル）
ソルビタンモノオレイン酸エステル１．０
プロピレングリコール７．０
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene ０．０２
亜硫酸水素ナトリウム０．０１
エチルパラベン０．３
香料適量
イオン交換水残余
（製法）
イオン交換水にプロピレングリコールを加え、加熱して７０℃に保ち（水相）、一方、他の成分を混合し加熱融解して７０℃に保った（油相）。油相をかきまぜながらこれに水相を徐々に加え、ホモミキサーで均一に乳化した後、よくかきまぜながら３０℃まで冷却した。

実施例６：ゼリー
（処方）
９５%エチルアルコール１０．０質量％
ジプロピレングリコール１５．０
ポリオキシエチレン（５０モル）オレイルアルコールエーテル２．０
カルボキシビニルポリマー１．０
（商品名：カーボポール９４０，B.F.Goodrich Chemical
company）
苛性ソーダ０．１５
Ｌ−アルギニン０．１
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene ０．００７
２-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノンスルホン酸ナトリウム０．０５
エチレンジアミンテトラアセテート・３ナトリウム・２水０．０５
メチルパラベン０．２
香料適量
イオン交換水残余
（製法）
イオン交換水にカーボポール９４０を均一に溶解し、一方、９５％エタノールに3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene、ポリオキシエチレン（５０モル）オレイルアルコールエーテルを溶解し、水相に添加した。次いで、その他の成分を加えたのち苛性ソーダ、Ｌ−アルギニンで中和し増粘させた。

実施例７：美容液
（処方）
（Ａ相）
エチルアルコール（９５%）１０．０質量％
ポリオキシエチレン（２０モル）オクチルドデカノール１．０
パントテニールエチルエーテル０．１
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene ０．０２５
メチルパラベン０．１５
（Ｂ相）
水酸化カリウム０．１
（Ｃ相）
グリセリン５．０
ジプロピレングリコール１０．０
亜硫酸水素ナトリウム０．０３
カルボキシビニルポリマー０．２
（商品名：カーボポール９４０，B.F.Goodrich Chemical
company）
精製水残余
（製法）
Ａ相、Ｃ相をそれぞれ均一に溶解し、Ｃ相にＡ相を加えて可溶化した。次いでＢ相を加えたのち充填を行った。

実施例８：パック
（処方）
（Ａ相）
ジプロピレングリコール５．０質量％
ポリオキシエチレン（６０モル）硬化ヒマシ油５．０
（Ｂ相）
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene ０．０１
オリーブ油５．０
酢酸トコフェロール０．２
エチルパラベン０．２
香料０．２
（Ｃ相）
亜硫酸水素ナトリウム０．０３
ポリビニルアルコール１３．０
（ケン化度９０、重合度２，０００）
エタノール７．０
精製水残余
（製法）
Ａ相、Ｂ相、Ｃ相をそれぞれ均一に溶解し、Ａ相にＢ相を加えて可溶化した。次いでこれをＣ相に加えたのち充填を行った。

実施例９：固形ファンデーション
（処方）
タルク４４．０７５質量％
カオリン１５．０
セリサイト１０．０
亜鉛華７．０
二酸化チタン３．８
黄色酸化鉄２．９
黒色酸化鉄０．２
スクワラン８．０
イソステアリン酸４．０
モノオレイン酸ＰＯＥソルビタン３．０
オクタン酸イソセチル２．０
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene ０．０２５
防腐剤適量
香料適量
（製法）
タルク〜黒色酸化鉄の粉末成分をブレンダーで十分混合し、これにスクワラン〜オクタン酸イソセチルの油性成分、3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene、防腐剤、香料を加え良く混練した後、容器に充填、成型した。

実施例１０：乳化型ファンデーション（クリームタイプ）
（処方）
（粉体部）
二酸化チタン１０．３質量％
セリサイト５．４
カオリン３．０
黄色酸化鉄０．８
ベンガラ０．３
黒色酸化鉄０．２
（油相）
デカメチルシクロペンタシロキサン１１．５
流動パラフィン４．５
ポリオキシエチレン変性ジメチルポリシロキサン４．０
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene ０．０２５
（水相）
１，３−ブチレングルコール４．５
ソルビタンセスキオレイン酸エステル３．０
防腐剤適量
香料適量
精製水残余
（製法）
水相を加熱撹拌後、十分に混合粉砕した粉体部を添加してホモミキサー処理した。更に加熱混合した油相を加えてホモミキサー処理した後、撹拌しながら香料を添加して室温まで冷却した。

前記各実施例における皮膚外用剤は、不純物による色、臭いの変化が観察されなかった。本発明におけるアルニカ抽出液から単離されたトリテルペン化合物は白色結晶として単離されるものであり、外用剤として水性成分に溶解した場合にアルニカ抽出液由来の着色は起こらないものとなり、優れた皮膚外用剤を与えることが可能となった。

本発明にかかる、アルニカの花の抽出液から単離したトリテルペン化合物3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxasteneの高分解質量分析（LC-MS 移動相：CH₃COONH₄/H₂O/CH₃CN、イオン化法：ESI^+-）の正イオンモードのスペクトル図である。本発明にかかる、アルニカの花の抽出液から単離したトリテルペン化合物3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxasteneの高分解質量分析（LC-MS 移動相：CH₃COONH₄/H₂O/CH₃CN、イオン化法：ESI^+-）の負イオンモードのスペクトル図である。本発明にかかる、アルニカの花の抽出液から単離したトリテルペン化合物3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxasteneの¹H-NMRのスペクトル図である。本発明にかかる、アルニカの花の抽出液から単離したトリテルペン化合物3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxasteneのHPLCのスペクトル図である。本発明にかかる、アルニカの花の抽出液から単離したトリテルペン化合物3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxasteneを添加した培養細胞と添加しない培養細胞（control）における、メラニン生成抑制効果の比較を示す細胞写真図である。

Claims

下記化学式（１）により表されるトリテルペン化合物。
請求項１に記載のトリテルペン化合物を有効成分として含むことを特徴とする皮膚外用剤。