JP2010013359A - 防腐殺菌剤並びに該防腐殺菌剤を配合した化粧料、医薬品及び食品 - Google Patents

Abstract

【解決手段】一般式（１）で表される１，２，３−アルカントリオールを有効成分として含有してなる防腐殺菌剤、並びに該防腐殺菌剤を配合した化粧料、医薬品又は食品とする。

【効果】本発明の防腐殺菌剤は、細菌、酵母、カビなどの幅広い菌種に対して高い抗菌活性を示す。しかも、化粧料などの防腐殺菌技術として利用されている、１，２−アルカンジオールやグリセロールモノアルキルエーテルよりも高い抗菌活性を示す。また、該防腐殺菌剤を配合した化粧料、医薬品及び食品は、パラベン等の従来の防腐剤を含有する必要がなく、しかも本発明の防腐殺菌剤が優れた抗菌活性を有しているので、防腐殺菌剤自体を低配合量とすることができ、極めて高い安全性を得ることができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、１，２，３−アルカントリオールを有効成分として含有してなる防腐殺菌剤、並びに該防腐殺菌剤を配合した化粧料、医薬品及び食品に関する。

一般に、化粧品（医薬部外品を含む）、医薬品、食品などには、防腐安定性を確保するために、防腐殺菌剤が配合される。この防腐殺菌剤としては、パラベン類、安息香酸類、サリチル酸類等が多用されている。しかしながら、上記した従来の防腐殺菌剤は皮膚刺激性が高いなど安全性が低いため、使用濃度範囲が制限されやすいといった欠点を有していた。例えば、パラベンや安息香酸塩の使用制限濃度は１％、安息香酸やサリチル酸の使用制限濃度は０．２％とされている。

また、これら防腐殺菌剤はｐＨによる影響を受け易いため、防腐殺菌効果の安定性が悪く、界面活性剤などの他の配合成分との併用により、その防腐抗菌効果が著しく低下する場合があるといった問題も有していた。また、近年これらの防腐殺菌剤に対してアレルギー反応を起こす人が増えているために生活者の安全性に対する指向がより高まり、これら防腐殺菌剤を全く配合していないか、或いはその配合量を低減させた化粧品や医薬品等の需要が高まっている。

これら従来の防腐殺菌剤に代わる技術として、例えば、１，２−アルカンジオールを用いる技術（特許文献１参照）や、グリセロールモノアルキルエーテルを用いる技術（特許文献２参照）などが報告されている。

特開平１１−３２２５９１号公報 特表２００３−５３５１１６号公報

しかしながら、１，２−アルカンジオールやグリセロールモノアルキルエーテルの使用により、ある程度の抗菌効果を確保できるものの、より高い抗菌効果を発揮する防腐殺菌剤の開発が望まれている。

そこで、本発明者らが鋭意検討した結果、特定の１，２，３−アルカントリオールが、１，２−アルカンジオールやグリセロールモノアルキルエーテルよりも高い抗菌活性を発揮し、化粧品や医薬品などの防腐殺菌剤として有用であることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、
〔１〕下記一般式（１）

で表される１，２，３−アルカントリオールを有効成分として含有してなる防腐殺菌剤、並びに
〔２〕前記〔１〕の防腐殺菌剤を配合したことを特徴とする化粧料、医薬品又は食品
に関する。

本発明の防腐殺菌剤は、細菌、酵母、カビなどの幅広い菌種に対して高い抗菌活性を奏する。しかも、化粧料などの防腐殺菌技術として利用されている、１，２−アルカンジオールやグリセロールモノアルキルエーテルよりも高い抗菌活性を発揮する。よって、従来のパラベン等の防腐殺菌剤を配合する必要がなくなり、高い安全性を得ることもできる。

本発明の防腐殺菌剤を配合した化粧料、医薬品及び食品は、パラベン等の従来の防腐剤を含有する必要がなく、しかも本発明の防腐殺菌剤は優れた抗菌活性を有しているので、防腐殺菌剤自体を低配合量とすることができ、極めて高い安全性を得ることができる。

本発明に係る防腐殺菌剤は、１，２，３−アルカントリオールを有効成分として含有する。用い得る１，２，３−アルカントリオールは、下記一般式（１）で表される。

具体的には、１，２，３−ノナントリオール、１，２，３−デカントリオール、１，２，３−ウンデカントリオール、１，２，３−ドデカントリオール、１，２，３−トリデカントリオール、１，２，３−テトラデカントリオール、１，２，３−ペンタデカントリオールの炭素数９〜１５の１，２，３−アルカントリオールが挙げられる。これらのうち、優れた抗菌活性を発揮することから、炭素数１１〜１３の１，２，３−アルカントリオールが好ましく、特に、炭素数１１の１，２，３−ウンデカントリオール、炭素数１３の１，２，３−トリデカントリオールが好ましい。尚、本発明に係る防腐殺菌剤は、上記したうちの１種から構成される場合のみならず、これらのうちの２種以上を適宜混合して構成されても良い。

１，２，３−アルカントリオールは、既知の方法で合成することができ、以下の製造方法により、簡便に安価に製造することができる。

まず、下記一般式

（式中、Ｒは炭素数６〜１２のアルキル基を表す。）
で表される臭化アルキルをマグネシウムと反応させて下記一般式（２）

（式中、Ｒは炭素数６〜１２のアルキル基を表す。）
で表されるグリニヤール試薬を調製する。用い得る溶媒としては、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）やジエチルエーテルなどの非プロトン系溶媒を用い、通常、室温から還流温度で反応させて調製することができる。

続いて、調製されたグリニヤール試薬の反応溶液中に、４−ホルミル−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソランを滴下して加え、通常、室温から還流温度で反応させることにより、下記一般式

（式中、Ｒは炭素数６〜１２のアルキル基を表す。）
で表されるアルコール中間体を得ることができる。

得られるアルコール中間体は、水、メタノール、エタノール、アセトン等の水溶性溶媒中、塩酸や硫酸などの酸により加水分解することにより、下記一般式（１）

で表される１，２，３−アルカントリオールに変換することができる。

尚、本発明の防腐殺菌剤は、上記した１，２，３−アルカントリオールのみから構成されていても良いが、他の抗菌剤、溶剤、界面活性剤などの他の成分が配合されていても良い。

具体的には、その他の抗菌剤としては、フェノキシエタノール、１，２−ペンタジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−オクタンジオール、１，２−デカンジオール、オクトキシグリセリン、感光素２０１号などを挙げることができる。

溶剤としては、エタノール、イソプロパノール等の低級アルコール；１，３−ブタンジオール、グリセリン等の多価アルコール類；水などを挙げることができる。

界面活性剤は、非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤のいずれの界面活性剤であっても良い。

本発明の防腐殺菌剤は、化粧料、医薬品又は食品などに配合して使用することができる。具体的には、洗顔剤、化粧水、乳液、スキンクリーム、ファンデーション、マスカラ、ネールエナメル、口紅、制汗剤等の皮膚用化粧料、シャンプー、ヘアトリートメント、育毛・養毛剤、ヘアクリーム、ヘアフォーム、パーマネントウェーブ剤などの頭髪用化粧料、しみやそばかすなどの特定の使用目的を有した薬用化粧料（医薬部外品）、にきび治療薬、うがい薬、トローチ等の医薬品、チューインガム、キャンディー、飲料等の食品に用いることができる。なかでも、本発明の防腐殺菌剤は、従来のパラベン等の防腐殺菌剤の排除が可能であることから、皮膚用化粧料、にきび治療薬などの皮膚外用剤に好適に用いることができる。

本発明の防腐殺菌剤を用いて化粧料、医薬品又は食品を調製する場合、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、通常用いられる成分を適宜任意に配合することができる。例えば、化粧料（医薬部外品を含む）や医薬品の場合、油脂、ロウ類、炭化水素、シリコーン類、脂肪酸エステル、高級アルコール、高級脂肪酸等の油性成分；非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤の各種界面活性剤；低級アルコール、多価アルコール、糖類、ステロール類等のアルコール類；粘度鉱物、水溶性多糖類等の増粘性高分子；紫外線吸収剤；抗炎症剤；酸化防止剤；金属イオン封鎖剤；被膜形成性高分子化合物、無機顔料、粉体、色素、顔料、染料、ビタミン類、アミノ酸類、収斂剤、美白剤、動植物抽出物、酸、アルカリ等の添加成分；水等を例示することができる。また、食品の場合は、動植物油、多糖類、甘味料、着色料、ガムベース等を例示することができる。

化粧料、医薬品又は食品に本発明の防腐殺菌剤を配合する場合、配合量は特に限定されないが、組成物中０．０１〜２０重量％が好ましく、より好ましくは０．０５〜５重量％である。配合量が０．０１重量％未満の場合、抗菌効果に劣るために、また、２０重量％を超えて配合したとしてもそれ以上の効果が望めないからである。

下記製造例に従い、被験物質を合成し、抗菌活性試験に供した。

〔製造例１：１，２，３−ウンデカントリオール〕
マグネシウム１．２ｇ（５０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン５０ｍＬに懸濁し、１-ブロモオクタン９．７ｇ（５０ｍｍｏｌ）を室温下で滴加し、１時間加熱還流した。反応液を氷冷下で冷却後、４−ホルミル−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン６．５ｇ（５０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン３０ｍＬに溶解した液を滴加して１．５時間攪拌した。反応液に氷冷下で水５ｍＬを加えた後、減圧濃縮した。残渣に希塩酸を加え、酢酸エチルにて振盪し、酢酸エチル層を炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。濃縮残渣をカラムクロマトグラフにて精製し、中間体の４−（１−ヒドロキシノニル）−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン１０．６ｇを得た。

得られた中間体５．０ｇ（２０ｍｍｏｌ）をメタノール５０ｍＬに溶解し、希塩酸１０ｍＬを加えて１時間加熱還流した。反応後、水５０ｍＬを加えて結晶が析出するまで減圧濃縮した。析出結晶を酢酸エチルで抽出し、炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮し、ヘキサンで再結晶して１，２，３−ウンデカントリオール３．３ｇを得た。

^１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６）：δ ０．８５（ｔ，３Ｈ），１．２０−１．３５及び１．３８−１．５３（ｍ，１４Ｈ），３．１７−３．３４及び３．４７−３．５３（ｍ，４Ｈ），４．２８（ｄ，１Ｈ），４．２９（ｔ，１Ｈ），４．３６（ｄ，１Ｈ）．

〔製造例２：１，２，３−トリデカントリオール〕
出発原料として、１−ブロモデカンを用い、製造例１と同様に操作することにより、１，２，３−トリデカントリオールを得た。

^１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６）：δ ０．８５（ｔ，３Ｈ），１．１５−１．３５及び１．３７−１．５５（ｍ，１８Ｈ），３．１６−３．３６及び３．４８−３．５３（ｍ，４Ｈ），４．２７（ｄ，１Ｈ），４．２８（ｔ，１Ｈ），４．３６（ｄ，１Ｈ）．

〔製造例３：１，２，３−ヘプタントリオール〕
出発原料として、１−ブロモブタンを用い、製造例１と同様に操作することにより、１，２，３−ヘプタントリオールを得た。

^１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６）：δ ０．８６（ｔ，３Ｈ），１．２２−１．３３及び１．３６−１．５８（ｍ，６Ｈ），３．１６−３．３４及び３．４７−３．５３（ｍ，４Ｈ），４．２７（ｄ，１Ｈ），４．２８（ｔ，１Ｈ），４．３７（ｄ，１Ｈ）．

〔製造例４：３−ペンチルオキシプロパン−１，２−ジオール〕
２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン−４−メタノール１３．２ｇ（１００ｍｍｏｌ）をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２００ｍＬに溶解し、氷冷下で水素化ナトリウム（６０％）４．０ｇ（１００ｍｍｏｌ）を加えて３時間攪拌した。次に、冷却下で１−ブロモペンタン１５．９ｇ（１０５ｍｍｏｌ）を滴加し、８時間攪拌後、反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。抽出液は、希塩酸、炭酸水素ナトリウム溶液の順に洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。濃縮残渣をカラムクロマトグラフにて精製し、中間体の２，２−ジメチル−４−ペンチルオキシメチル−１，３−ジオキソラン１５．０ｇを得た。

得られた中間体１５．０ｇを製造例１と同様に希塩酸で加水分解し、３−ペンチルオキシプロパン−１，２−ジオール１１．３ｇを得た。

^１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６）：δ ０．８５（ｔ，３Ｈ），１．２４−１．２８（ｍ，４Ｈ），１．４７（ｑｕｉｎｔ，２Ｈ），３．２−３．４（ｍ，６Ｈ），３．５０−３．５５（ｍ，１Ｈ），４．４３（ｔ，１Ｈ），４．５６（ｄ，１Ｈ）．

〔製造例５：３−ヘキシルオキシプロパン−１，２−ジオール〕
原料として、１−ブロモヘキサンを用い、製造例４と同様に操作することにより、３−ヘキシルオキシプロパン−１，２−ジオールを得た。

^１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６）：δ ０．８５（ｔ，３Ｈ），１．２３−１．２８（ｍ，６Ｈ），１．４６（ｑｕｉｎｔ，２Ｈ），３．２−３．４（ｍ，６Ｈ），３．５０−３．５６（ｍ，１Ｈ），４．４３（ｔ，１Ｈ），４．５６（ｄ，１Ｈ）．

〔実施例１〕
（被験物質）
被験物質として、製造例１で得た１，２，３−ウンデカントリオール、及び製造例２で得た１，２，３−トリデカントリオールを用いた。また、抗菌活性の比較のために、製造例３で得た１，２，３−ヘプタントリオールと、１，２−アルカンジオールとして、市販品の１，２−オクタンジオールを、グリセロールモノアルキルエーテルとして、製造例４で得た３−ペンチルオキシプロパン−１，２−ジオール、及び製造例５で得た３−ヘキシルオキシプロパン−１，２−ジオールを用いた。

（供試菌）
細菌として、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ ＮＢＲＣ１３２７６（黄色ブドウ球菌）、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ ＮＢＲＣ１２２１０（枯草菌）用いた。酵母として、Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ ＮＢＲＣ１５４９（カンジダ菌）、Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ＮＢＲＣ０２３４（セレビシエー菌）を用いた。カビとして、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ ＮＢＲＣ９４５５（クロコウジカビ）を用いた。

（接種用菌液の調製）
接種用菌液としては、細菌の場合、寒天培地で３５℃で培養後、更にブイヨン培地に移植して３５℃で培養した。得られた培養液をブイヨン培地で約１０^８個／ｍｌに希釈したものを接種用菌液とした。
また、酵母の場合、３０℃で同様に培養して原液（約１０^７個／ｍｌ）を、カビの場合は、２５℃で培養後にＴｗｅｅｎ ８０（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート）２％加生理食塩水に胞子を懸濁させ約１０^６個／ｍｌに調製したものを接種用菌液とした。

（被験物質の希釈系列の調製）
２０ｗ／ｗ％エチルセルソルブを希釈溶媒とし、１，２−オクタンジオールについては、５、４、３、２．５、２．２５、２、１．７５、１．５、１．２５、１ｗ／ｖ％の液を調製した。また、その他の被験物質については、５ｗ／ｖ％の液を倍倍希釈して希釈系列を調製した。

（最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）の測定）
上記被験物質を含む希釈系列０．２ｍＬに対して各寒天培地９．８ｍＬをシャーレに入れ、それぞれについて、上記接種用菌液を約１ｃｍの長さに画線した。培養は、細菌については、３５℃で行い、２日後および５日後の菌の生育の有無を判定した。また、酵母及びカビについては、２５℃で培養を行い、３日後および５日後の菌の生育の有無を判定した。このとき、生育が認められなかった最小の濃度を最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）として求めた。結果を表１に示す。

尚、酵母に対する試験は、１，２−オクタンジオールについては、カンジダ菌について実施し、グリセロールモノアルキルエーテルについては、セレビシエー菌について実施した。また、１，２，３−アルカントリオールについては、両酵母について試験した。

（最小殺菌濃度（ＭＢＣ）の測定）
前記ＭＩＣの測定後、生育の認められなかった寒天平板の画線中央部分を、滅菌コンラージ棒でこすりとり、これを新しい寒天培地上に塗抹して培養した。細菌類は、ＳＣＤ寒天培地で、３５℃、３日間培養した。真菌類は、ＧＰ寒天培地で、２５℃、３日間培養した。いずれも生育の認められなかった最小濃度を、最小殺菌濃度（ＭＢＣ）として求めた。結果を表２に示す。

表１及び表２の結果から、本発明に係る１，２，３−アルカントリオールは、抗菌性化合物として知られる１，２−アルカンジオールやグリセロールモノアルキルエーテルより優れた抗菌活性を有することが分かる。また、本発明の１，２，３−アルカントリオールは、細菌，酵母，カビなどの幅広い菌種に対して優れた静菌作用を示し、細菌，酵母などに対して優れた殺菌作用を示すことが分かる。

以下、本発明の防腐殺菌剤を配合した皮膚外用剤を含む化粧料や医薬品の配合例、並びに食品の配合例を示す。尚、配合量は、特記しない限り、重量％を表す。

（配合例１：フェイスローション）
グリセリン ２．０
ジプロピレングリコール ５．０
１，３−ブチレングリコール ０．８
ポリオキシエチレンオレイルエーテル（２０Ｅ．Ｏ．） ０．５
１，２，３−トリデカントリオール ０．３
Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）尿素 ２．０
ｐＨ調整剤 適 量
キレート剤 適 量
香料 適 量
紫外線吸収剤 適 量
精製水 残 分
合 計 １００．０

（配合例２：マッサージクリーム）
固形パラフィン ５．０
ミツロウ ８．０
ワセリン ８．０
流動パラフィン ３０．０
１，２，３−ウンデカントリオール ０．５
ポリオキシエチレンソルビタンモノラウリン酸エステル（２０Ｅ．Ｏ．）
２．０
モノステアリン酸グリセリル １．６
香料 適 量
酸化防止剤 適 量
精製水 残 分
合 計 １００．０

（配合例３：日焼け止め乳液）
ステアリン酸 ２．０
流動パラフィン １０．０
セタノール １．０
自己乳化型モノステアリン酸グリセリル １．０
メチルポリシロキサン ２．０
１，２，３−トリデカントリオール ０．５
酸化チタン ５．０
トリエタノールアミン ０．８
香料 適 量
精製水 残 分
合 計 １００．０

（配合例４：リキッドファンデーション）
タルク ３．０
二酸化チタン ５．０
ベントナイト ０．５
流動パラフィン ８．０
液状ラノリン ２．０
ステアリン酸 ２．０
イソヘキサデシルアルコール ７．０
モノステアリン酸グリセリン ２．０
ポリオキシエチレンソルビタンモノステアリン酸エステル ０．９
トリエタノールアミン １．０
１，２，３−ドデカントリオール ２．０
プロピレングリコール ５．０
着色顔料 適 量
香料 適 量
酸化防止剤 適 量
精製水 残 分
合 計 １００．０

（配合例５：ヘアクリーム）
流動パラフィン １２．０
メチルポリシロキサン ５．０
ワセリン ３．０
セタノール ０．５
塩化ジココイルジメチルアンモニウム ０．５
塩化ラウリルトリメチルアンモニウム ２．０
１，２，３−デカントリオール １．５
紫外線吸収剤 適 量
香料 適 量
精製水 残 分
合 計 １００．０

（配合例６：親水性軟膏）
アスコルビン酸 ０．５
ポリオキシエチレンセチルエーテル ２．０
水素添加大豆リン脂質 １．０
ステアリン酸 ４．０
グリセリンモノステアレート １０．０
流動パラフィン １０．０
ワセリン ４．０
セタノール ５．０
プロピレングリコール ５．０
１，２，３−ウンデカントリオール ０．５
グレープフルーツ種子抽出物 ０．２
精製水 残 分
合 計 １００．０

（配合例７：にきび予防用クリーム）
ステアリルアルコール ８．０
ステアリン酸 ３．０
精製ラノリン ６．０
１，２，３−トリデカントリオール １．０
グリセリン ３．０
モノステアリン酸グリセリン ２．０
ポリオキシエチレンセチルアルコールエーテル ３．０
イソプロピルメチルフェノール １．０
香料 適 量
酸化防止剤 適 量
精製水 残 分
合 計 １００．０

（処方例８：オレンジジュース）
オレンジエッセンス ３．０ｇ
ミカン汁 １０．０ｇ
砂糖 １１０．０ｇ
１，２，３−ウンデカントリオール ２．０ｇ
クエン酸 ５．５ｇ
水 ２０００ｍｌ

（処方例９：ケーキ用気泡剤）
牛脂モノグリセライド ４．６
ソルビタンモノステアレート ６．９
ポリグリセリンエステル １１．５
７０％ソルビトール ３０．０
１，２，３−デカントリオール １．０
香料 適 量
水 残 分
合 計 １００．０

Claims (4)

1. 下記一般式（１）
   

   

   で表される１，２，３−アルカントリオールを有効成分として含有してなる防腐殺菌剤。
2. １，２，３−アルカントリオールが、炭素数１１〜１３の１，２，３−アルカントリオールである請求項１に記載の防腐殺菌剤。
3. １，２，３−アルカントリオールが、１，２，３−ウンデカントリオール及び／又は１，２，３−トリデカントリオールである請求項１に記載の防腐殺菌剤。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の防腐殺菌剤を配合したことを特徴とする化粧料、医薬品又は食品。