JP2009084223A - 美白用皮膚外用剤 - Google Patents

Abstract

【課題】強いメラニン産生阻害作用を有し、かつ皮膚刺激性や皮膚感作性といった安全性上の問題もないメラニン産生阻害を有する皮膚組成物の提供。
【解決手段】ＥＤＥＭ（Endoplasmic Reticulum Degradation Enhancing α-mannosidase-like protein）をコードするｍＲＮＡを特異的に切断するｓｉＲＮＡを配合する皮膚組成物。さらに、カチオン性脂質を配合してもよい。該皮膚組成物は、チロシナーゼの成熟を阻害することで高いメラニン産生抑制効果を有する。
【選択図】なし

Description

本発明は、EDEMをコードするmRNAを特異的に切断するRNA干渉物質を配合することを特徴とする皮膚組成物に関する。さらに詳しくは、オリゴヌクレオチドを含有することによりメラニンの産生阻害作用が増強され、日焼け後の色素沈着・しみ・ソバカス・肝斑等の予防及び改善に有効で、皮膚美白効果が著しく改良された安全性の高いメラニン産生阻害用皮膚組成物に関する。

紫外線による皮膚の黒化や、シミ，ソバカスといった皮膚の色素沈着を改善するため、メラニン産生を阻害する成分、または生成したメラニン色素を還元する作用を有する成分がスクリーニングされ美白用皮膚組成物に配合されてきた。例えば、アスコルビン酸，システイン，ハイドロキノン、及びこれらの誘導体、胎盤抽出物、植物，藻類よりの抽出物などが利用されている。

しかしながら、アスコルビン酸，システイン，ハイドロキノンは、酸化還元反応を受けやすく不安定であり、胎盤抽出物や植物，藻類よりの抽出物は有効量を配合すると美白用皮膚組成物に好ましくない臭いや色を付与する等の問題点があり、効果の高いメラニン産生抑制物質の開発が望まれていた。

また、皮膚組成物は皮膚を透過して薬効を発揮するため、この表皮バリアを透過させることが必須である。しかし、皮膚組成物の有効成分が、例えば核酸のような巨大分子である場合、そのまま皮膚に浸透させることは更に難しかった。このような理由から、核酸のような巨大分子を有効成分とする皮膚組成物の開発は困難であった。

以上のような背景から、皮膚のバリア機能は保持したまま皮膚を透過し、薬効を発揮する薬剤の開発が望まれていた。

また、近年細胞内におけるタンパク質の品質管理機構が研究され、未成熟タンパク質を分解に導くEDEMと呼ばれるタンパク質が発見され、メラニン産生においてキーとなる酵素であるチロシナーゼも、このEDEMによって分解経路に導かれる事が明らかとなっている。
そして、特許文献１（特願２００６−２９９２９６号）には、チロシナーゼ遺伝子の転写因子であるMITFをコードするmRNAを特異的に切断するRNA干渉物質を配合したメラニン産生阻害作用に関する皮膚外用剤に関する記載が、特許文献２（特開２００４−３０００４８号）には、エンドセリン−１mRNA発現抑制剤作用を有する有効成分を配合した美白剤の記載がなされているが、本発明のEDEMとは異なる作用による美白効果を有する。
特願２００６−２９９２９６号 特開２００４−３０００４８号

本発明の課題は、上記のような問題点を解決し、強いメラニン産生阻害作用を有し、かつ皮膚刺激性や皮膚感作性といった安全性上の問題もないメラニン産生阻害を有する皮膚組成物を得ることである。

近年、バイオテクノロジーの進歩に伴って、遺伝子発現を制御することで病気を治療する新しい医薬品の開発が盛んに行われてきている。その１つとしてオリゴヌクレオチド等を用いた核酸医薬が挙げられるが、本発明においてはRNA干渉作用を利用して、EDEMをコードするmRNAを特異的に切断するsiRNAを皮膚組成物に配合することにより、チロシナーゼの成熟を阻害することで、効果の高いメラニン産生抑制効果を有する皮膚組成物の開発に至った。

RNA干渉は特定のmRNAの発現を抑制する現象で、細胞内の特定の遺伝子を簡単に、しかも効果的に不活性化する方法である。この機構は、細胞を有害な遺伝子から守るとともに、発生の過程で正常な遺伝子の活動を調整するために進化してきた。RNA干渉のメカニズムとしては、細胞内で二重鎖RNAは「ダイサー」という酵素と接触し、ダイサーはRNAを切断してsiRNAを作り出す。ダイサーが二重鎖RNAを切断する際、それぞれの鎖は少しずれた位置で切れる。その結果、siRNAは両端に相方のない塩基が２つ分だけ張り出した形になる。このsiRNAの二重鎖がほどけ、二重鎖の１本がタンパク質で出来た構造体に取り込まれて、RNA誘導サイレンシング複合体を形成し、このサイレンシング複合体の中でsiRNAはmRNAと接触できるようになる。通常の細胞内には数千種類ものRNAが存在しているため、サイレンシング複合体はこれらのmRNAと常に接する環境下にある。しかし、サイレンシング複合体に乗ったsiRNAは自身の塩基配列にほぼ完全に相補的な配列を持つmRNAとしかうまく結合できない。つまり、サイレンシング複合体は標的となる特定のmRNAとだけ作用することになり、siRNAに標的mRNAが結合すると、「スライサー」という酵素が働き、捕捉したmRNAを２つに切断する。そして、サイレンシング複合体はこれらの断片を放出し、次の標的mRNAを探して次々と切断していくことになる。このように、RNA干渉は少量の二重鎖RNA（siRNA）をブラックリストとして、これに対応するmRNAを見つけ出して切断する。このため、EDEMをコードするmRNAを特異的に切断するsiRNAを細胞内に導入することにより、EDEMタンパクの生産をストップさせることが可能となるのである。

チロシナーゼは4種類のIsoformを有するメラニン産生の鍵となる酵素であり、そのうちの1種類の成熟体のみが細胞内でチロシンからメラニンが産生される場合に作用する酸化酵素である。チロシナーゼタンパクが成熟しなくなると、細胞内でのメラニン産生も大きく抑制されることになる。

さらに、本発明者らは、核酸のような巨大分子を皮膚に浸透させるために鋭意検討を重ねた結果、カチオン性脂質が浸透促進剤として優れることを見いだし、本発明を完成するに至った。

本発明のEDEMをコードするmRNAを特異的に切断するRNA干渉物質とカチオン性脂質からなる皮膚組成物は、それぞれの相乗効果により、高い美白効果を有する。

以下に、本発明の実施の形態を説明する。本発明で用いられるRNA干渉物質は、EDEMをコードするmRNAを特異的に切断できるsiRNAであればその塩基配列、及び構造は規定されるものではない。EDEMのmRNAを特異的に切断できるsiRNAの塩基配列は、EDEMmRNAの切断部位の違いにより塩基配列の異なったsiRNAが選択できる。また、siRNAの構造としては、センス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端がそれぞれ2塩基オーバーハングした構造の2本鎖RNAであるもの、あるいはオーバーハングしない構造の2本鎖RNAであるもの、およびセンス鎖とアンチセンス鎖の間にトリミングループを持ち、ショートヘアピンRNA構造（shRNA）を取りうるもの等が選択できるが、いずれの構造によるものでも限定されるものではない。

これら、RNA干渉物質の塩基配列の設計は、様々なものが利用できるが、一例としてsiDirect(http://design.rnai.jp/)により、siRNAの配列設計が可能である。

本発明のEDEMをコードするmRNAを特異的に切断するsiRNAとしては、例えば、配列番号１の２本鎖RNAを一つまたは複数含むRNA干渉物質が挙げられる。

〔配列番号１〕
5’-
GGAACUACUCAUUGACUCUTT-3’
3’-TTCCUUGAUGAGUAACUGAGA -5

また、本発明に用いられるカチオン性脂質は、特にカチオン化リン脂質が望ましい。例えば、大豆レシチン、コーンレシチン、綿実油レシチン、卵黄レシチン、卵白レシチンなどの天然レシチン；リゾレシチン、リゾホスファチジルエタノールアミン等のリゾホスホリピド；水素添加レシチン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルグリセロール、スフィンゴミエリンなどを例示することができる。
また、本発明では前記したようなカチオン化リン脂質のうちの一種又は二種以上を組み合わせて使用することができる。カチオン化リン脂質を含有することで、本発明に係るオリゴヌクレオチドの皮膚浸透性を高めることができる。

EDEMをコードするmRNAを特異的に切断するRNA干渉物質の皮膚組成物への配合量は、0.000001〜5.0重量％の濃度範囲とすることが望ましく、特に0.001〜1.0重量%の範囲が最適である。 EDEMをコードするmRNAを特異的に切断するRNA干渉物質の含有量が0.000001重量%未満であると充分な効果が発揮されず、5.0重量%以上加えても効果はほぼ一定である。

また、EDEMをコードするmRNAを特異的に切断するRNA干渉物質と共に配合するカチオン性脂質、特にカチオン化リン脂質の皮膚組成物への配合量は、0.001〜10重量％の濃度範囲とすることが望ましく、特に0.01〜2重量%の範囲が最適である。カチオン化リン脂質の含有量が0.001重量%未満であると充分な効果が発揮されず、10重量%以上加えても効果はほぼ一定である。

本発明の皮膚組成物は、上記必須成分のほかの化粧品、医薬部外品、医薬品に用いられる水性成分、油性成分、植物抽出物、動物抽出物、粉末、界面活性剤、油剤、アルコール、PH調整剤、防腐剤、酸化防止剤、増粘剤、色素、香料等を必要に応じて混合して適宜配合することにより調製される。 本発明の皮膚組成物の剤形は特に限定されず、化粧水、乳液、クリーム、パック、パウダー、スプレー、軟膏、分散液、洗浄料等種々の剤形とすることができる。

以下、本発明におけるメラノサイトにかかわる効果試験、およびヒトでの効果試験の実施例を示す。さらに、その素材を用いた皮膚組成物への応用処方例等について述べるが、ここに記載された実施例に限定されないのは言うまでもない。

〔細胞の培養〕
メラノーマ細胞（HM3KO）のトリプシン処理を行ない、5%牛胎児血清を含有するOpti-MEM（Invitrogen社）培地で細胞を分散させ、12well plateに5×10⁴/wellを播種し、1日間、37℃で培養を行なう。培地量は各wellあたり1mlになるように添加し培養する。

〔siRNAの調製〕
配列番号１のsiRNA溶液（10nmol（20pmol/μl）タカラバイオ株式会社にて作成）と、カチオン性脂質としてLipofectamine
Reagent (Invitrogen社)、Plus Reagent (Invitrogen社)、およびOpti-MEM (Invitrogen社)培地をそれぞれ表-1の量添加し、調製する。

段落００２３の条件で1日培養したメラノーマ細胞に段落００２４の方法で調製したsiRNA調製液50μlを加え、3時間インキュベートを行なう。3時間後、培地を新鮮な5%牛胎児血清を含有するOpti-MEM（Invitrogen社）培地に交換し、3日間培養を行なう。

〔評価方法〕
細胞内に産生されたメラニン量の測定は培養後、細胞を2N-NaOHに溶解し405nmの吸光度を測定した。また、細胞増殖度は2N-NaOHに溶解した細胞溶解液の一部を BCA法によるタンパク測定法により540nmの吸光度で測定し、タンパク量に換算した。メラニン産生度は、単位タンパク量あたりのメラニン量の割合で計算した。また、美白効果の陽性対照物質としてβ-アルブチンを用いた。
〔計算式：メラニン産生度(%)＝（試料添加区の405nmの吸光度値／試料添加区の540nmの吸光度値）／（無添加区の405nmの吸光度値／無添加区の540nmの吸光度値）×100〕

表２に、配列番号１のsiRNAをメラノーマ細胞に添加した場合のメラニン産生量の結果を示した。現在良く使用されているβ-アルブチンは、100μM添加でメラニン産生量が70%であった。配列番号１のsiRNAは、β-アルブチンと比較して濃度比で約2000倍の効果を発揮し、本発明品による高い効果が確認された。

メラノーマ細胞からRNeasy MINI Kit（QIAGEN）を用いてRNAの抽出を行い、Real-Time PCR（アプライドバイオ社）を用いて標的としているEDEMのmRNAの発現抑制率を確認した。

表３に標的としているEDEMのmRNAの発現率を示した。各濃度で標的としているEDEMのmRNAの発現が強く抑制されていることが確認された。

メラニン産生の重要な因子であるチロシナーゼの発現を、Western Blot法を用いて評価の確認を行った。その結果を図１に示す。

図１にWestern Blotの結果を示した。Contに比べてチロシナーゼのバンドが低分子側にシフトしているのが確認できる。これより、siRNAを添加することで、チロシナーゼの成熟が阻害され、メラニン産生能が低下することが確認された。

〔実施例２〕
（塗布によるヒトでの効果確認試験
１）
被験者として、20〜60歳の女性10名に１日２回（朝、夜）連続２ヵ月間、試験品と比較品1,2のそれぞれを使用させ、塗布部位の状態を試験前後で比較し、改善効果を調べた。本試験には、試験品として段落００３８で示した皮膚組成物を用い、比較品１には段落００３８に示した皮膚組成物からホスファチジルセリンを除いた皮膚組成物を、比較品２には段落００３８に示した皮膚組成物から配列番号３のsiRNAを除いた皮膚組成物を作成し、その使用による効果について調べた。本発明の有効成分を配合した皮膚組成物を毎日使用しながら肌の美白効果を塗布開始前及び１ヶ月塗布後におけるアンケートで集計し、効果の確認を行った。結果は表４に示す。表中の数字は、人数を示している。表４からも明らかなように、カチオン性リン脂質としてホスファチジルセリン、およびEDEMをコードするmRNAを特異的に切断するRNA干渉物質として配列番号１のsiRNAとを配合した試験品では評価点数が78点であった。一方、カチオン性リン脂質としてホスファチジルセリンのみからなる比較品２では評価点数が33点であり、またEDEMをコードするmRNAを特異的に切断するRNA干渉物質として配列番号１のsiRNAのみからなる比較品１では評価点数が50点であった。この結果から明らかなように、EDEMをコードするmRNAを特異的に切断するRNA干渉物質とカチオン性リン脂質を併用することによって高い美白効果が得られることが認められた。

次に、本発明の各種成分を配合した皮膚組成物の処方例の例を示すが、本発明はこれに限定されるものでない。

〔皮膚組成物の処方例〕
（クリーム軟膏１）
（重量％）
a)ミツロウ
2.0
b)大豆リン脂質

0.001
c)ステアリン酸
8.0
d)スクワラン
10.0
e)自己乳化型グリセリルモノステアレート
3.0
f)ポリオキシエチレンセチルエーテル(20E.O.)
1.0
g)水酸化カリウム
0.3
h)防腐剤・酸化防止剤
適量
i)精製水
残部
j)配列番号１のsiRNA
0.000001
製法：a)〜f)までを加熱溶解し、80℃に保つ。ｇ)〜i)までを加熱溶解し、80℃に保ち、a)〜f)に加えて乳化する。40℃でj)を添加し、37℃まで撹拌しながら冷却する。

（乳液組成物１）
（重量％）
a)ミツロウ
0.5
b)ワセリン
2.0
c)スクワラン
8.0
d)ソルビタンセスキオレエート
0.8
e)ポリオキシエチレンオレイルエーテル(20E.O.)
1.2
f)d-δ-トコフェロール
0.2
g)リゾレシチン 2.0
h)精製水
残部
i)防腐剤・酸化防止剤
適量
j)エタノール
7.0
k)配列番号1のsiRNA 1.0
製法：a)〜g)までを加熱溶解し、80℃に保つ。h)〜i)までを加熱溶解し、80℃に保ち、a)〜g)に加えて乳化し、50℃まで撹拌しながら冷却する。50℃でj)を40℃でk)を添加し、37℃まで攪拌冷却する。

（乳液組成物２）
（重量％）
a)ミツロウ
0.5
b)ワセリン
2.0
c)スクワラン
8.0
d)ソルビタンセスキオレエート
0.8
e)ポリオキシエチレンオレイルエーテル(20E.O.)
1.2
f)クエルセチン

0.1
g)ホスファチジルセリン
10.0
h)精製水
残部
i)防腐剤・酸化防止剤
適量
j)エタノール
7.0
k)配列番号1のsiRNA 0.001
製法： a)〜g)までを加熱溶解し、80℃に保つ。h)〜i)までを加熱溶解し、80℃に保ち、a)〜g)に加えて乳化し、50℃まで撹拌しながら冷却する。50℃でj)を、40℃でk)を添加し、37℃まで攪拌冷却する。

（化粧水様組成物１）
(重量%)
a)リゾレシチン
0.01
b)ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(20E.O.) 2.0
c)エタノール
6.0
d)香料
適量
e)防腐剤・酸化防止剤
適量
f)精製水
残部
g)ヒアルロン酸 0.1
h)配列番号１のsiRNA 5.0
製法： a)〜e）を均一に混合する。ｆ）〜h）を均一に混合し、a)〜e）混合物に加える。

（化粧水様組成物２）
(重量%)
a)水素添加レシチン 0.1
b)ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(20E.O.) 2.0
c)エタノール
6.0
d)香料
適量
e)防腐剤・酸化防止剤
適量
f)精製水 残部
g)キサンタンガム 0.1
h)配列番号１のsiRNA
0.1
製法：a)〜e）を均一に混合する。ｆ）、g）、h)を均一に混合し、a)〜e）混合物に加える。

本発明のEDEMをコードするmRNAを特異的に切断するRNA干渉物質とカチオン性リン脂質からなる皮膚組成物は、それぞれの相乗効果により、高い美白効果を示すことから、広く美白皮膚外用剤に応用が期待できる。

チロシナーゼの発現を、Western Blot法を用いて確認した結果を示す図。

Claims (6)

1. ER（Endoplasmic Reticulum；小胞体）Degradation Enhancing α-mannosidase-like
   protein（以下EDEM）をコードするmRNAを特異的に切断するRNA干渉物質を配合することを特徴とする皮膚組成物。
2. 請求項1に記載のRNA干渉物質とカチオン性脂質を配合することを特徴とする皮膚組成物。
3. カチオン性脂質が、カチオン化リン脂質であることを特徴とする請求項２記載の皮膚組成物。
4. EDEMをコードするmRNAを特異的に切断するRNA干渉物質がセンス塩基配列5’-GGAACUACUCAUUGACUCUTT-3’、アンチセンス塩基配列3’-
   TTCCUUGAUGAGUAACUGAGA-5’（配列番号１）であることを特徴とする請求項１記載の皮膚組成物。
5. 塩基配列がセンス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端がそれぞれ2塩基オーバーハングした構造を有する2本鎖RNAであることを特徴とする請求項４に記載のEDEMをコードするmRNAを特異的に切断するRNA干渉物質を配合する皮膚組成物。
6. 塩基配列のセンス鎖とアンチセンス鎖の間にトリミングループを持ち、かつショートヘアピンRNA構造（shRNA）を取りうる請求項４に記載のEDEMをコードするmRNAを特異的に切断するRNA干渉物質を配合する皮膚組成物。