JP2012087245A - マイクロ粒子の製造方法及びマイクロ粒子 - Google Patents

Abstract

【課題】生体に対して安全であり、かつ紫外線防止機能が向上したマイクロ粒子を製造する。
【解決手段】セルロースを溶媒に溶解することによってセルロース溶液を形成するセルロース溶液形成工程と、このセルロース溶液を用いて、このセルロース溶液に含まれているセルロースからマイクロ粒子を形成するマイクロ粒子形成工程とを含む。そして、セルロース溶液形成工程において、セルロースとしてのβ−１，４グルカンを、ＮａＯＨ、ｕｒｅａ、及びｔｉｏｕｒｅａを混合して得た溶媒に溶解することによって、８０〜２００ＭＰａ・ｓの範囲内の粘度を有するセルロース溶液を形成する。
【選択図】図１

Description

この発明は、紫外線の透過を防止するために用いられるマイクロ粒子の製造方法、及びその製造方法を用いて製造されたマイクロ粒子に関する。

周知の通り、太陽紫外線の増加による発癌が大きな問題になっている。そのため、近年では、老若男女に関わらず紫外線から肌を保護することが必要である。そこで、紫外線から肌を保護するために、紫外線の透過を防止する機能（以下、紫外線防止機能または防紫外線機能とも称する）を有した化粧品、すなわちＵＶカット化粧品の開発が進められている。特に、ナノ粒子またはマイクロ粒子を成分に含む、いわゆるナノ化粧品が注目されている。ナノ化粧品では、ナノ粒子またはマイクロ粒子の紫外線防止機能を利用することによって紫外線から肌を保護する。なお、ナノ粒子とは、全長が約１〜１００ｎｍ程度の粒子であり、また、マイクロ粒子とは、全長が約１〜１００μｍ程度の粒子である。また、以下の説明における粒子とは、例えば板状またはフィルム状等でないことを意味し、粒子が必ずしも厳密な球の形状でない構造も包含する概念である。

このようなナノ粒子またはマイクロ粒子を利用したＵＶカット化粧品として、例えば、金属ナノ粒子を主成分として含むＵＶカット化粧品が周知である（例えば、非特許文献１参照）。

例えば、酸化亜鉛や酸化チタン等の金属ナノ粒子は、紫外線を散乱する効果を発揮することが知られており、従って、この金属ナノ粒子を主成分として含む化粧品を塗布することによって、紫外線から肌を保護することができる。

しかし、現在のところ、生体に対する金属ナノ粒子の安全性は、明確に証明されておらず、例えばアレルギー体質者に対する影響等、危惧すべき事項が残っている。

そこで、バクテリアセルロースの離解物からナノ粒子またはマイクロ粒子を製造し、このバクテリアセルロース由来のナノ粒子またはマイクロ粒子を主成分としたＵＶカット化粧品が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、離解物とは、バクテリアセルロースに対して離解処理、すなわち例えば機械的外力等を加えることによって、当該バクテリアセルロースから分離された材料成分である。

バクテリアセルロースは、周知の通り、可食性かつ無味無臭であるため、食品や化粧品等の分野で広く利用されており、生体に対する安全性が確認されている（例えば、特許文献２参照）。従って、このようなバクテリアセルロース由来のナノ粒子またはマイクロ粒子を利用することによって、上述した金属ナノ粒子を利用する場合と比して、安全性の高いＵＶカット化粧品を提供することができる。

また、バクテリアセルロース由来のナノ粒子またはマイクロ粒子、及びその製造方法として、セルロースを材料とした粒子（すなわちセルロース粒子）及びその製造方法が周知である（例えば、特許文献３参照）。

特許文献３によれば、植物セルロースを溶媒に溶解することによってセルロース溶液を形成し、その後、このセルロース溶液を用い、該セルロース溶液に含まれている植物セルロースを結晶化することによってセルロース粒子を形成することができる。

この特許文献３では、セルロース溶液の濃度を調整することによって、製造されるセルロース粒子を多孔粒子、すなわち表面から中心に向かって穿たれた多数の孔、すなわちポアを有する粒子とすることができ、かつこのポアの直径を調節することができる旨が開示されている。

また、上述したセルロース溶液を形成するための溶媒として、ＮａＯＨ、ｕｒｅａ、及びｔｉｏｕｒｅａの混合液を用いることが周知である（例えば、非特許文献２参照）。

特開２００８−１６９１８８号公報 特開平０９−０２５３０２号公報 特開昭６４−０４３５３０号公報

Ｍａｒｉ Ｔａｂｕｃｈｉ， Ｎａｔｕｒｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２５（４）３９０−３９１（２００７） Ｈｕａｊｉｎ Ｊｉｎ，Ｃｈｕｎｘｉ Ｚｈａ ａｎｄ Ｌｉｘｉａ Ｇｕ，Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ Ｒｅｓｅｒｃｈ ３４２（２００７）８５１−８５８

上述したように、紫外線に起因する発癌が問題になっている近年では、より確実に紫外線から肌を保護するために、例えばＵＶカット化粧品等のさらなる紫外線防止機能の向上が望まれている。

そこで、この発明の目的は、例えばＵＶカット化粧品等に用いる、紫外線を防止するための物質として、生体に対して安全なバクテリアセルロース由来のマイクロ粒子であって、かつより紫外線防止機能が向上したマイクロ粒子の製造方法を提供することにある。

この発明に係る発明者が種々検討したところ、マイクロ粒子の紫外線防止機能を向上させるためには、マイクロ粒子を、複数のポアを有する多孔粒子とし、そのポアを好適な値で形成することが有効であることを見出した。

そして、セルロース溶液を形成する工程と、このセルロース溶液に含まれているセルロースからマイクロ粒子を形成する工程とを含むマイクロ粒子の製造方法において、前記セルロース溶液の粘度を調整することによって、製造されるマイクロ粒子のポアの直径を調節することができ、その結果、紫外線防止機能を向上させることができることを見出した。

そこで、上述の目的の達成を図るため、この発明によるマイクロ粒子の製造方法は以下の特徴を有している。

すなわち、この発明によるマイクロ粒子の製造方法は、セルロースを溶媒に溶解することによってセルロース溶液を形成するセルロース溶液形成工程と、該セルロース溶液を用いて、該セルロース溶液に含まれている前記セルロースからマイクロ粒子を形成するマイクロ粒子形成工程とを含むマイクロ粒子の製造方法であって、セルロース溶液形成工程において、セルロースとしてのβ−１，４グルカンを、ＮａＯＨ、ｕｒｅａ、及びｔｉｏｕｒｅａを混合して得た溶媒に溶解することによって、８０〜２００ＭＰａ・ｓの範囲内の粘度を有するセルロース溶液を形成する。

また、この発明によるマイクロ粒子の製造方法によって製造されたマイクロ粒子の製造方法は以下の特徴を有している。

すなわち、上述したマイクロ粒子の製造方法によって製造されたマイクロ粒子は、マイクロ粒子の表面及び内部に複数のポアを有している。そして、これら複数のポアは、各複数のポアの直径の平均値が４〜５μｍの範囲内である。

この発明によるマイクロ粒子の製造方法では、セルロースを主成分として用いるため、生体に対して安全なマイクロ粒子を製造することができる。そのため、この製造方法を用いて製造するマイクロ粒子は、例えば化粧品等に混合し、人肌に塗布する場合においても安全に使用することができる。

また、この発明によるマイクロ粒子の製造方法では、上述したように、セルロース溶液形成工程において、セルロース溶液を８０〜２００ＭＰａ・ｓの範囲内に調整する。

その結果、製造される複数のマイクロ粒子の直径を、各ポアの平均にして４〜５μｍの範囲内とすることができ、それによって、他の範囲内の粘度に調整した場合と比して、製造するマイクロ粒子の紫外線防止機能を向上させることができる（この詳細は、後述する実施の形態において説明する）。

この発明の第１の実施の形態によるマイクロ粒子の製造方法を示すフローチャートである。 （Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の第１の実施の形態によるマイクロ粒子の製造方法を用いて製造したマイクロ粒子の顕微鏡写真である。 （Ａ）は、複数のポアを有するマイクロ粒子の顕微鏡写真であり、（Ｂ）は、ポアを有しないマイクロ粒子の顕微鏡写真である。 複数のポアを有するマイクロ粒子とポアを有しないマイクロ粒子との紫外線防止機能を比較するための図である。 セルロース溶液の濃度とマイクロ粒子の紫外線防止機能との相関を確認するための図である。 ＳＤＳを添加したセルロース溶液を用いて形成したマイクロ粒子の紫外線防止機能を確認するための図である。 バクテリアセルロースの培養日数とマイクロ粒子の紫外線防止機能との相関を確認するための図である。 β−１，４グルカンの粒子径とマイクロ粒子の紫外線防止機能との相関を確認するための図である。 凍結乾燥の際の水中におけるβ−１，４グルカンの濃度とマイクロ粒子の紫外線防止機能との相関を確認するための図である。

以下、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図は、この発明が理解できる程度に概略的に示してあるに過ぎない。また、以下に説明する実施の形態は、単なる好適例にすぎず、従って、この発明の構成は、以下に説明する図示の構成例のみに何ら限定されるものではなく、この発明の範囲を逸脱することなく、多くの変形や変更を行い得ることが明らかである。

〈第１の実施の形態〉
第１の実施の形態では、紫外線防止機能を向上させるにために、粘度を好適に調整したセルロース溶液を形成し、このセルロース溶液を用いて、ポアの直径が好適に調整された多孔粒子であるマイクロ粒子を製造する方法について説明する。この製造方法は、セルロース溶液形成工程及びマイクロ粒子形成工程を含んでいる。以下、セルロース溶液形成工程から順に各工程につき説明する。

図１は、この発明の第１の実施の形態を説明するための図であり、第１の実施の形態に係るマイクロ粒子の製造方法を示すフローチャートある。

まず、セルロース溶液形成工程では、セルロースを溶媒に溶解することによってセルロース溶液を形成する（Ｓ１）。

この第１の実施の形態では、セルロースとして、酢酸菌由来のバクテリアセルロースの離解物であるβ−１，４グルカンを用いる。

バクテリアセルロースは、酢酸菌を周知の静置培養を用いて培養することによって得られる。

ここで、製造するマイクロ粒子の紫外線防止機能を向上させるためには、このセルロース溶液形成工程において形成するセルロース溶液を８０〜２００ＭＰａ・ｓの範囲内、より好適には８０〜１２０ＭＰａ・ｓの範囲内の粘度に調整するのが好ましい。

そして、セルロース溶液の粘度を調整するためには、このセルロース溶液におけるβ−１，４グルカンの濃度を調整する必要がある。

しかし、セルロース溶液の粘度は、β−１，４グルカンの濃度のみでなく、以下の各パラメータに依存する。

すなわち、セルロース溶液の粘度は、バクテリアセルロースを静置培養する時間、バクテリアセルロースの離解物としてのβ−１，４グルカンのサイズ、及びβ−１，４グルカンを溶媒に溶解するために行う凍結乾燥の際の水中におけるβ−１，４グルカンの濃度に、それぞれ依存する（この詳細は後述する）。

従って、セルロース溶液の粘度を正確に調整するためには、β−１，４グルカンの濃度を調整するのみでなく、これらの各パラメータ、すなわちバクテリアセルロースを静置培養する時間、バクテリアセルロースの離解物としてのβ−１，４グルカンのサイズ、及びβ−１，４グルカンを溶媒に溶解するために行う凍結乾燥の際の水中におけるβ−１，４グルカンの濃度を、それぞれ好適な値に調節する必要がある。

そこで、セルロース溶液の粘度を正確に調整するために、バクテリアセルロースとして、酢酸菌を例えば３〜５日間の範囲内の日数で静置培養したバクテリアセルロースを用いるのが好ましい。

また、バクテリアセルロースの離解物であるβ−１，４グルカンは、周知の離解処理を行うことによって得られる。

すなわち、例えばこのバクテリアセルロースをミキサにかけることによって、バクテリアセルロースから離解した離解物が得られる。この離解処理において、離解物は、個片状に分割されて得られる。

ここで、既に説明したように、セルロース溶液の粘度を正確に調整するために、β−１，４グルカンのサイズを好適な値に調節するのが好ましい。

そのために、このβ−１，４グルカンを７５〜１２５μｍの範囲内、より好適には１００μｍの直径を有する粒子状とするのが好ましい。なお、上述したように、この粒子状とは、例えば板状またはフィルム状等でないことを意味し、粒子が必ずしも厳密な球の形状でない構造の状態も包含する概念である。

そして、バクテリアセルロースから、７５〜１２５μｍの範囲内の直径を有する粒子状のβ−１，４グルカンを得るために、上述した離解処理として、バクテリアセルロースを４〜６分の範囲内の時間で、１００００〜２００００回転／分の範囲内の回転数でミキサにかけるのが好ましい。また、１００μｍの直径を有する粒子状のβ−１，４グルカンを得るためには、バクテリアセルロースを５分間、２００００回転／分のミキサにかけるのが好ましい。

この離解処理によって得られた離解物は、例えばβ−１，４グルカン及びβ１，３−グルカン等の複数の種類の離解物を含んでいる。そこで、得られた離解物からβ−１，４グルカンを選択的に精製するために、上述した離解処理によって得た離解物に対して、例えば０．１規定の水酸化ナトリウム水溶液を用いて、１０５℃において２０分間の洗浄を１０回行い、さらに、蒸留水を用いて１０５℃において２０分間の洗浄を１０回行う。その結果、上述した複数種の離解物から、β−１，４グルカンを選択的に得ることができる。

そして、このβ−１，４グルカンを溶質として用いてセルロース溶液を形成するために、β−１，４グルカンに対して凍結乾燥を行う。

より具体的には、β−１，４グルカンを水中に混入した状態で例えばファルコンチューブ内に収容し、例えば東京理化機器株式会社製のＥＹＥＬ ＦＤＵ−１２００等の凍結乾燥機を用いて乾燥させる。

このとき、セルロース溶液の粘度を正確に調整するために、β−１，４グルカン及び水の混合物におけるβ−１，４グルカンの濃度を以下のように調整するのが好ましい。

すなわち、１ｍｌの水当たりに乾燥重量にして０．９〜５．０ｍｇの範囲内、より好ましくは１．０ｍｇのβ−１，４グルカンを混入した濃度で凍結乾燥を行うのが好ましい。具体的には、例えば４０ｍｌの水と乾燥重量にして４ｍｇのβ−１，４グルカンとを混合してファルコンチューブに収容するのが好ましい。

そして、この凍結乾燥後のβ−１，４グルカンを溶媒に溶解することによってセルロース溶液を形成する。

また、この第１の実施の形態では、溶媒として、ＮａＯＨ、ｕｒｅａ、及びｔｉｏｕｒｅａを混合した溶媒を用いる。

より具体的には、ＮａＯＨとして例えば和光純薬工業株式会社製の特級（型番：１９８−１３７６５）、ｕｒｅａとして例えば関東化学株式会社製の特級（型番：４３００９−００）、及びｔｉｏｕｒｅａとして例えば関東化学株式会社製の特級（型番：４０１３９−００）を、それぞれ溶媒の材料として用いるのが好ましい。

そして、セルロース溶液を８０〜２００ＭＰａ・ｓの範囲内、より好適には８０〜１２０ＭＰａ・ｓの範囲内の粘度に調整するために、ＮａＯＨ、ｕｒｅａ、及びｔｉｏｕｒｅａをＮａＯＨ：ｕｒｅａ：ｔｉｏｕｒｅａ＝８：８：６．５の重量濃度での混合比で混合した溶媒を用いるのが好ましい。

また、セルロース溶液の粘度を８０〜２００ＭＰａ・ｓの範囲内に調整するために、上述したＮａＯＨ、ｕｒｅａ、及びｔｉｏｕｒｅａをＮａＯＨ：ｕｒｅａ：ｔｉｏｕｒｅａ＝８：８：６．５の重量濃度での混合比で混合した溶媒に対して、β−１，４グルカンを１．５〜２．５ｗｔ％の範囲内の濃度で溶解するのが好ましい。

また、セルロース溶液の粘度を８０〜１２０ＭＰａ・ｓの範囲内に調整するために、上述したＮａＯＨ、ｕｒｅａ、及びｔｉｏｕｒｅａをＮａＯＨ：ｕｒｅａ：ｔｉｏｕｒｅａ＝８：８：６．５の重量濃度での混合比で混合した溶媒に対して、β−１，４グルカンを１．５〜２．０ｗｔ％の範囲内の値の濃度で溶解するのが好ましい。

より具体的には、セルロース溶液のβ−１，４グルカンの濃度を２．０ｗｔ％とする場合には、例えば、５８．３ｍｇのβ−１，４グルカンを、２．９１５ｍｌの溶媒、すなわちＮａＯＨ、ｕｒｅａ、及びｔｉｏｕｒｅａの混合溶媒（以下、単に混合溶媒とも称する）に溶解するのが好ましい。また、セルロース溶液のβ−１，４グルカンの濃度を１．５ｗｔ％とする場合には、例えば、３３．６ｍｇのβ−１，４グルカンを、２．２４ｍｌの混合溶媒に溶解するのが好ましい。また、セルロース溶液のβ−１，４グルカンの濃度を２．５ｗｔ％とする場合には、例えば、６８．１ｍｇのβ−１，４グルカンを、２．７２４ｍｌの混合溶媒に溶解するのが好ましい。

また、β−１，４グルカンを溶媒、すなわちＮａＯＨ、ｕｒｅａ、及びｔｉｏｕｒｅａの混合溶媒に溶解する際には、例えばファルコンチューブ内にβ−１，４グルカンと混合溶媒とを収容して混合するのが好ましい。

そして、β−１，４グルカン及び混合溶媒を収容したファルコンチューブを例えば−２５℃で１５分間冷却した後、ボルテックスを用いて攪拌することによってセルロース溶液を調製するのが好ましい。

また、このセルロース溶液形成工程では、製造するマイクロ粒子の紫外線防止機能を向上させるために、セルロース溶液に対して例えば好ましくは０．０１ｗｔ％の濃度となるように、ＳＤＳ（Ｓｏｄｉｕｍ Ｄｏｄｅｃｙｌ Ｓｕｌｆａｔｅ）を追加的に添加するのがより好適である。

セルロース溶液にＳＤＳを添加することによって、この第１の実施の形態において多孔粒子として形成されるマイクロ粒子が有する複数のポアの直径を、ＳＤＳを添加しない場合と比して拡張することができる。

詳細は後述するが、この実施の形態において製造されるマイクロ粒子の紫外線防止機能は、該マイクロ粒子が有する複数のポアの直径が大きくなるに従い向上する傾向がある。そのため、ＳＤＳを添加してポアの直径を拡張することによって、製造されるマイクロ粒子の紫外線防止機能をさらに向上させることができる。

なお、ＳＤＳとして、例えば和光純薬工業株式会社製の１級（型番：１９２−０８６７２）を用いるのが好ましい。

次に、マイクロ粒子形成工程では、上述したセルロース溶液形成工程において形成したセルロース溶液を用いて、このセルロース溶液に含まれているセルロース、すなわちβ−１，４グルカンからマイクロ粒子を形成する。

このマイクロ粒子形成工程は、第１サブ工程及び第２サブ工程を含んでいる（Ｓ２及びＳ３）。

まず、第１サブ工程では、セルロース溶液をシリコーンオイルに噴霧することによって、β−１，４グルカン含有シリコーンオイルを形成する（Ｓ２）。

そのために、例えば三角フラスコに１００ｍｌのシリコーンオイル（例えば好ましくはＳＩＮＥＴＳＵ製のＫＦ−５４）を収容し、このシリコーンオイルに対して、スプレーガンを用いてセルロース溶液を噴霧するのが好ましい。

ここで、スプレーガンとして、例えば、ニードルスプレーガン（例えば冨田エンジニアルング社製のＦＵ−３−６）、ニードルスプレーガン用コントローラ（例えば冨田エンジニアリング株式会社製のＡＳＶ−１００）、及びエアコンプレッサ（例えばリョービ社製のＡＣＰ−６０）を組み合わせて構成し、セルロース溶液の噴霧に際して、ニードルスプレーガンの圧力を０．４ＭＰａ及びニードルスプレーガン用コントローラの圧力を０．３５ＭＰａに設定するのが好ましい。

次に、第２サブ工程では、上述した第１サブ工程において形成したβ−１，４グルカン含有シリコーンオイルを冷却することによって、このβ−１，４グルカン含有シリコーンオイルに含まれているβ−１，４グルカンからマイクロ粒子を形成する（Ｓ３）。

そのために、第１サブ工程において三角フラスコ中で形成したβ−１，４グルカン含有シリコーンオイルを例えば５０ｍｌ程度ポリビーカーに移し、ポリビーカーに収容した状態で液体窒素を用いて急速冷却（例えば−２００℃）するのが好ましい。そして、この冷却の結果、シリコーンオイル中に含まれた状態でマイクロ粒子が形成される。

この第１の実施の形態では、これら第１サブ工程及び第２サブ工程を含むマイクロ粒子形成工程によってマイクロ粒子を形成した後、次いで、形成したマイクロ粒子を含むシリコーンオイル（以下、マイクロ粒子含有シリコーンオイルとも称する）を中和する（Ｓ４）。

そのために、まず、第２サブ工程における冷却を行った後、マイクロ粒子含有シリコーンオイルを例えば冷蔵庫に収容し、−２０℃の温度下において１時間放置することによって解凍する。

そして、解凍されたマイクロ粒子含有シリコーンオイルに対して、例えば好ましくは２０％硫酸（例えば和光純薬工業株式会社製の特級（型番：０８２−００４２））を７〜８ｍｌの範囲内の体積で添加することによって中和する。さらに、より好ましくは、中和したマイクロ粒子含有シリコーンオイルを、例えばスパツチュラで混ぜながら、ヘキサン（例えば和光純薬工業株式会社製の１級（型番：３７３９０−００））を用いて洗浄する。

次に、篩を用いて、マイクロ粒子含有シリコーンオイルに含まれているマイクロ粒子を回収する（Ｓ５）。

より具体的には、メッシュサイズが例えば２１２μｍ、１０６μｍ、及び５３μｍのステンレス製の篩を用いることによって、マイクロ粒子含有シリコーンオイルに含まれているマイクロ粒子を、用途に応じたサイズ別に分けて回収するのが好ましい。例えば、マイクロ粒子を、ＵＶカット化粧品等の材料となる化粧品基剤に混合して使用する場合には、メッシュサイズが２１２μｍの篩を通過し、かつ１０６μｍの篩上に堆積したマイクロ粒子（すなわち粒子の直径が概ね１０６〜２１２μｍの範囲内のマイクロ粒子）、及びメッシュサイズが１０６μｍの篩を通過し、かつ５３μｍの篩上に堆積したマイクロ粒子（すなわち粒子の直径が概ね５３〜１０６μｍの範囲内のマイクロ粒子）を回収するのが好ましい。

メッシュサイズが２１２μｍの篩を通過し、かつ１０６μｍの篩上に堆積したマイクロ粒子２１、及びメッシュサイズが１０６μｍの篩を通過し、かつ５３μｍの篩上に堆積したマイクロ粒子２３を撮影して得た写真を図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す。

図２（Ａ）は、マイクロ粒子２１を１０００倍の倍率で撮影した顕微鏡写真であり、図２（Ｂ）は、マイクロ粒子２３を１０００倍の倍率で撮影した顕微鏡写真である。これら顕微鏡写真は、日本電子株式会社製の走査型電子顕微鏡ＪＳＭ−５２００を用いて撮影した。

なお、これらマイクロ粒子２１及びマイクロ粒子２３は、上述したセルロース溶液形成工程において、セルロース溶液の粘度を１２０ＭＰａ・ｓに調整して形成した。

マイクロ粒子２１及びマイクロ粒子２３は、繊維状のβ−１，４グルカンが絡まり合って粒子を構成している。

そして、図２（Ａ）及び（Ｂ）から理解できるように、マイクロ粒子２１及びマイクロ粒子２３は、β−１，４グルカンの繊維の間隙として構成されている複数のポア２５及び２７を、粒子表面及び粒子内部に有している。

これら複数のポア２５及び２７は、それぞれ粒子表面に沿った直径が、各複数のポア２５または２７の直径の平均値にして５．０μｍ程度であった。

また、マイクロ粒子２１及びマイクロ粒子２３では、粒子表面に形成されているポアと粒子内部に形成されているポアとが、各々部分的に重なり合っている。

また、これら複数のポア２５及び２７は、粒子表面に沿った平面形状が例えば五角形等の多角形状のポアを含んでいることが観察された。

さらに、ポア２５及び２７の周を構成するβ−１，４グルカンの繊維が、これらポア２３及び２５よりもさらに小型の孔（すなわちサブポア）を形成していることが観察された。

また、マイクロ粒子２１及びマイクロ粒子２３は、セルロースを主成分として構成されているため、生体に対して安全なマイクロ粒子である。そのため、この第１の実施の形態に係る製造方法を用いて製造されたこれらマイクロ粒子２１及びマイクロ粒子２３は、十分な洗浄を経て完全に溶媒を除去すれば、例えば化粧品等に混合し、人肌に塗布する場合においても安全に使用することができる。

ここで、この出願に係る発明者は、この第１の実施の形態によるマイクロ粒子の製造方法について、製造するマイクロ粒子の紫外線防止機能を向上させるための好適な製造条件を確認するために、種々の実験を行った。以下、図面を参照して各実験及びその結果につい説明する。

まず、発明者は、マイクロ粒子が複数のポアを有する場合（すなわちマイクロ粒子が多孔粒子である場合）とポアを有しない場合とで、それぞれの紫外線防止機能を比較する実験を行った。

図３（Ａ）及び（Ｂ）は、この実験に試料として用いたマイクロ粒子を示す図である。そして、図３（Ａ）は、試料を５００倍の倍率で撮影した顕微鏡写真であり、図３（Ｂ）は、試料を５００倍の倍率で撮影した顕微鏡写真である。なお、これら顕微鏡写真は、日本電子株式会社製の走査型電子顕微鏡ＪＳＭ−５２００を用いて撮影した。

この実験では、図３（Ａ）に示す、上述した第１の実施の形態に係る製造方法を用いて製造した、複数のポア３３を有するマイクロ粒子３１、及び図３（Ｂ）に示す、ポアを有しないマイクロ粒子３５を試料として使用した。

複数のポアを有する試料は、上述のセルロース溶液形成工程において１２０ＭＰａ・ｓの粘度に調整したセルロース溶液を形成し、このセルロース溶液を用いてマイクロ粒子を形成することによって得た。なお、セルロース溶液の粘度は、ＣＢＣ株式会社製のＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ−Ｍを用いて室温（この場合には、より具体的には２３℃）において測定し、溶液全体の粘度の平均値を測定値とした。

また、ポアを有しない試料は、上述の複数のポアを有する試料を、室温（２３℃）下で２４時間放置乾燥し、粒子を収縮させることによってポアを消失させて得た。

そして、これらの各試料についてそれぞれ光透過スペクトルを測定することによって、紫外線防止機能を比較した。なお、この測定では、株式会社スクラム製のＳｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ Ｎａｎｏｄｒｏｐ ＮＤ−１０００を用いて光透過スペクトルを測定した。

図４は、この実験の結果を示す図であり、複数のポアを有する試料、及びポアを有しない試料の光透過スペクトルを示す図である。図４において、縦軸は光透過率の相対値を、また、横軸は照射した光の波長をｎｍ単位で目盛ってある。

また、図４において、曲線４１は複数のポアを有する試料の光透過スペクトルを、また、曲線４３はポアを有しない試料の光透過スペクトルを、それぞれ示している。

図４の結果から明らかなように、複数のポアを有するマイクロ粒子は、ポアを有しないマイクロ粒子と比して、少なくとも２００〜７５０ｎｍの範囲に渡って透過率が低くなっている。そして、２５０〜２７０ｎｍ付近の紫外領域においても、複数のポアを有するマイクロ粒子は、ポアを有しないマイクロ粒子と比して透過率が低いことがわかる。従って、複数のポアを有するマイクロ粒子は、ポアを有しないマイクロ粒子と比して、紫外線防止機能が優れていることが明らかである。

そして、この結果から、マイクロ粒子を、複数のポアを有する多孔粒子とすることが、紫外線防止機能を向上するために有効であることが確認された。

次に、発明者は、上述したセルロース溶液形成工程において形成するセルロース溶液の濃度、セルロース溶液の粘度、形成されるマイクロ粒子のポアの直径、及びマイクロ粒子の紫外線防止機能の相関を確認するための実験を行った。

この実験では、セルロース溶液形成工程において形成するセルロース溶液の粘度をそれぞれ異なる値に調整し、これら各粘度のセルロース溶液を用いて試料としてのマイクロ粒子を形成した。そして、各マイクロ粒子のポアの直径を測定するとともに、これら各マイクロ粒子の紫外線防止機能を確認した。

なお、この実験では、上述した試料を作成するために、酢酸菌を３〜５日間の範囲内の時間で静置培養したバクテリアセルロースを離解処理して得たβ−１，４グルカンであって、１００μｍの直径を有する粒子状のβ−１，４グルカンを材料として用いた。そして、このβ−１，４グルカンを、混合溶媒に溶解する前に、１ｍｌの水に対して乾燥重量にして１ｍｇの重量で混入した状態で凍結乾燥を行った。

表１に、使用した各試料の作成条件（すなわちセルロース溶液中のβ−１，４グルカンの濃度、及びセルロース溶液の粘度）、及びこれら各試料としてのマイクロ粒子が有する複数のポアの直径の測定結果を平均値で示す。

試料ａ１は、セルロース溶液形成工程においてβ−１，４グルカンの濃度を１．０ｗｔ％に調整し、その結果、粘度を４０ＭＰａ・ｓに調整したセルロース溶液を用いて作成した。

また、試料ａ２は、セルロース溶液形成工程においてβ−１，４グルカンの濃度を１．５ｗｔ％に調整し、その結果、粘度を８０ＭＰａ・ｓに調整したセルロース溶液を用いて作成した。

また、試料ａ３は、セルロース溶液形成工程においてβ−１，４グルカンの濃度を２．０ｗｔ％に調整し、その結果、粘度を１２０ＭＰａ・ｓに調整したセルロース溶液を用いて作成した。

また、試料ａ４は、セルロース溶液形成工程においてβ−１，４グルカンの濃度を２．５ｗｔ％に調整し、その結果、粘度を２００ＭＰａ・ｓに調整したセルロース溶液を用いて作成した。

また、試料ａ５は、セルロース溶液形成工程においてβ−１，４グルカンの濃度を３．０ｗｔ％に調整し、その結果、粘度を３６０ＭＰａ・ｓに調整したセルロース溶液を用いて作成した。

また、試料ａ６は、セルロース溶液形成工程においてβ−１，４グルカンの濃度を３．５ｗｔ％に調整し、その結果、粘度を４８０ＭＰａ・ｓに調整したセルロース溶液を用いて作成した。

また、試料ａ７は、セルロース溶液形成工程においてβ−１，４グルカンの濃度を４．０ｗｔ％に調整し、その結果、粘度を７６０ＭＰａ・ｓに調整したセルロース溶液を用いて作成した。

なお、セルロース溶液の粘度は、ＣＢＣ株式会社製のＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ−Ｍを用いて室温（より具体的には２３℃）において測定し、溶液全体の粘度の平均値を測定値とした。

そして、表１に示すように、試料ａ１では、マイクロ粒子が有する複数のポアの直径の平均値が６．０μｍとなった。

また、試料ａ２では、ポアの直径の平均値が５．０μｍとなった。

また、試料ａ３では、ポアの直径の平均値が５．０μｍとなった。

また、試料ａ４では、ポアの直径の平均値が４．０μｍとなった。

また、試料ａ５では、ポアの直径の平均値が１．０μｍとなった。

また、試料ａ６では、ポアの直径の平均値が０．９μｍとなった。

また、試料ａ７では、ポアの直径の平均値が０．８μｍとなった。

なお、ポアの直径は、各試料を日本電子株式会社製の走査型電子顕微鏡ＪＳＭ−５２００を用いて撮影し、得られた顕微鏡写真を用いて測定した。

そして、これら各試料のうちａ１〜ａ５及びａ７についてそれぞれ光透過スペクトルを測定することによって、紫外線防止機能を比較した。なお、この測定では、株式会社スクラム製のＳｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ Ｎａｎｏｄｒｏｐ ＮＤ−１０００を用いて光透過スペクトルを測定した。

図５は、この実験の結果を示す図であり、上述した試料ａ１〜ａ５及びａ７の光透過スペクトルを示す図である。図５において、縦軸は光透過率の相対値を、また、横軸は照射した光の波長をｎｍ単位で目盛ってある。

また、図５において、曲線５１は試料ａ１の光透過スペクトルを、曲線５２は試料ａ２の光透過スペクトルを、曲線５３は試料ａ３の光透過スペクトルを、曲線５４は試料ａ４の光透過スペクトルを、曲線５５は試料ａ５の光透過スペクトルを、及び曲線５７は試料ａ７の光透過スペクトルを、それぞれ示している。

図５における試料ａ２〜ａ５及びａ７の結果（曲線５２〜５５及び５７）を比較すると、ポアの直径が大きくなるほど、紫外線防止機能が向上することがわかる。

しかし、試料ａ１は、各試料の中でポアの直径の平均値が最大であるが、透過率が最も高く、紫外線防止機能が劣っている。

試料ａ１が他の試料と比して紫外線防止機能が劣っているのは、セルロース溶液形成工程において形成するセルロース溶液の粘度が、他の試料と比して小さいことに起因していると考えられる。すなわち、試料ａ１のマイクロ粒子は、粘度の小さいセルロース溶液を用いて形成したため、他の試料と比して粒子としての形状が機械的に著しく緩い。その結果、他の試料と比して光が透過しやすく、従って、紫外線防止機能が劣っていると考えられる。

この結果から、紫外線防止機能を向上させるに当たり、マイクロ粒子を確実に粒子状とすることが好ましいことが確認された。そして、マイクロ粒子を確実に粒子状とするために、図５及び表１の結果から、セルロース溶液形成工程において形成するセルロース溶液の粘度を少なくとも８０ＭＰａ・ｓ以上とすることが好適であることが確認された。

また、図５から、試料ａ２、ａ３、及びａ４は、２５０〜２７０ｎｍ付近の紫外領域を含む少なくとも２００〜７５０ｎｍの範囲に渡って、他の試料と比して透過率が低いことがわかる。特に、試料ａ２及びａ３は、他の試料と比して著しく透過率が低くなった。

従って、以上の結果から、紫外線防止機能を向上させるために、マイクロ粒子が有する複数のポアの直径が平均値にして４〜５μｍの範囲内、特に５μｍ程度とすることが好適であることが確認された。

そして、表１から、マイクロ粒子のポアの直径を平均値にして４〜５μｍの範囲内とするためには、セルロース溶液形成工程において形成するセルロース溶液を８０〜２００ＭＰａ・ｓの範囲内の粘度に、また、ポアの直径を平均値にして５μｍとするためには、セルロース溶液形成工程において形成するセルロース溶液を８０〜１２０ＭＰａ・ｓの範囲内の粘度に調整するのが好適であることが確認された。

さらに、表１から、セルロース溶液を８０〜２００ＭＰａ・ｓの範囲内の粘度に調整するためには、β−１，４グルカンを１．５〜２．５ｗｔ％の範囲内の濃度に、また、セルロース溶液を８０〜１２０ＭＰａ・ｓの範囲内の粘度に調整するためには、β−１，４グルカンを１．５〜２．０ｗｔ％の範囲内の濃度に調整するのが好適であることが確認された。

次に、発明者は、上述したセルロース溶液形成工程において形成するセルロース溶液に上述したＳＤＳを添加した場合の、形成されるマイクロ粒子のポアの直径、及び紫外線防止機能に関する効果を確認するための実験を行った。

この実験では、セルロース溶液形成工程において、セルロース溶液にＳＤＳを添加した場合とＳＤＳを添加しない場合との、形成されるマイクロ粒子のポアの直径及び紫外線防止機能を比較した。

そのために、ＳＤＳを添加したセルロース溶液とＳＤＳを添加しないセルロース溶液をそれぞれ形成し、これら各セルロース溶液を用いて試料としてのマイクロ粒子を形成した。そして、各マイクロ粒子のポアの直径を測定するとともに、これら各マイクロ粒子の紫外線防止機能を確認した。この実験では、ＳＤＳとして和光純薬工業株式会社製の１級（型番：１９２−０８６７２）を用いた。

なお、この実験においてセルロース溶液の材料としたβ−１，４グルカンは、上述した図５に係る実験に用いたものと同様のものを用いた。

表２に、使用した各試料の作成条件（すなわちセルロース溶液の粘度、及びＳＤＳ添加の有無）、及びこれら各試料としてのマイクロ粒子が有する複数のポアの直径の測定結果（複数のポアの直径の平均値）と観察結果を示す。

試料ｂ１は、セルロース溶液形成工程においてβ−１，４グルカンの濃度を１．５ｗｔ％に調整し、その結果、粘度を８０ＭＰａ・ｓに調整し、かつＳＤＳを添加せずに形成したセルロース溶液を用いて作成した。

また、試料ｂ２は、セルロース溶液形成工程においてβ−１，４グルカンの濃度を１．５ｗｔ％に調整し、その結果、粘度を８０ＭＰａ・ｓに調整し、かつＳＤＳを０．０１ｗｔ％の濃度となるように添加して形成したセルロース溶液を用いて作成した。

また、試料ｂ３は、セルロース溶液形成工程においてβ−１，４グルカンの濃度を２．０ｗｔ％に調整し、その結果、粘度を１２０ＭＰａ・ｓに調整し、かつＳＤＳを添加せずに形成したセルロース溶液を用いて作成した。

また、試料ｂ４は、セルロース溶液形成工程においてβ−１，４グルカンの濃度を２．０ｗｔ％に調整し、その結果、粘度を１２０ＭＰａ・ｓに調整し、かつＳＤＳを０．０１ｗｔ％の濃度となるように添加して形成したセルロース溶液を用いて作成した。

なお、セルロース溶液の粘度は、ＣＢＣ株式会社製のＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ−Ｍを用いて室温（より具体的には２３℃）において測定し、溶液全体の粘度の平均値を測定値とした。

そして、表２に示すように、試料ｂ１では、マイクロ粒子が有する複数のポアの直径の平均値が５．０μｍとなった。

また、試料ｂ２では、マイクロ粒子が有する複数のポアの直径の平均値が８．０μｍとなった。そして、複数のポアのうちの一部は、１０μｍ程度の直径で形成されていることが観察された。

また、試料ｂ３では、マイクロ粒子が有する複数のポアの直径の平均値が５．０μｍとなった。

また、試料ｂ４では、マイクロ粒子が有する複数のポアの直径の平均値が６．０μｍとなった。そして、複数のポアのうちの一部は、１０μｍ程度の直径で形成されていることが観察された。

これらの結果から明らかなように、セルロース形成工程においてＳＤＳを添加してセルロース溶液を形成することによって、製造されるマイクロ粒子が有する複数のポアを拡張する、より具体的には、１０μｍ程度の直径を有するポアを含む複数のポアを形成できることが確認された。

また、これら各試料ｂ１〜ｂ４についてそれぞれ光透過スペクトルを測定することによって、紫外線防止機能を比較した。なお、この測定では、株式会社スクラム製のＳｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ Ｎａｎｏｄｒｏｐ ＮＤ−１０００を用いて光透過スペクトルを測定した。

図６は、この実験の結果を示す図であり、上述した試料ｂ１〜ｂ４の光透過スペクトルを示す図である。図６において、縦軸は光透過率の相対値を、また、横軸は照射した光の波長をｎｍ単位で目盛ってある。

また、図６において、曲線６１は試料ｂ１の光透過スペクトルを、曲線６２は試料ｂ２の光透過スペクトルを、曲線６３は試料ｂ３の光透過スペクトルを、及び曲線６４は試料ｂ４の光透過スペクトルを、それぞれ示している。

図６における各試料の結果を比較すると、ＳＤＳを添加したセルロース溶液を用いて作成した試料は、ＳＤＳ無添加のセルロース溶液を用いて作成した試料と比して、２５０〜２７０ｎｍ付近の紫外領域を含む少なくとも２００〜７５０ｎｍの範囲に渡って、光透過率が低いことが明らかである。

従って、この結果から、セルロース溶液にＳＤＳを添加し、製造されるマイクロ粒子のポアを部分的に拡張させることが、紫外線防止機能の向上に有利であることが確認された。

ここで、上述した図５に係る実験において既に説明したように、セルロース溶液形成工程においてセルロース溶液の粘度を低く（より具体的には例えば４０ＭＰａ・ｓ程度に）調整した場合には、ポアの直径が拡大されるももの、製造されるマイクロ粒子の粒子形状が機械的に緩く、その結果、紫外線防止機能を向上させるに当たり不利である。

しかし、表２及び図６の結果から明らかなように、ＳＤＳを添加してセルロース溶液を形成することによって、このセルロース溶液の粘度を、製造されるマイクロ粒子を確実に粒子形状とすることができる粘度（より具体的には例えば８０ＭＰａ・ｓ以上）に調整した場合においても、ポアの直径を拡張することができ、その結果、紫外線防止機能を向上させることができる。

次に、発明者は、β−１，４グルカンを形成するための出発材料であるバクテリアセルロースの培養日数、セルロース溶液形成工程において形成されるセルロース溶液の粘度、及び形成されるマイクロ粒子の紫外線防止機能の相関を確認するための実験を行った。

この実験では、酢酸菌を互いに異なる日数で静置培養して得たバクテリアセルロースを試料として用意し、これら各試料から各々の離解物としてβ−１，４グルカンを形成した。そして、セルロース溶液形成工程において、これら培養日数の異なる試料から得た各β−１，４グルカンをそれぞれ材料としてセルロース溶液を形成し粘度を測定した。その後、各々のセルロース溶液を用いてマイクロ粒子を形成した。さらに、形成した各マイクロ粒子の紫外線防止機能を確認した。

なお、この実験では、各バクテリアセルロースの離解物としてのβ−１，４グルカンを、１００μｍの直径を有する粒子状のβ−１，４グルカンとした。そして、このβ−１，４グルカンを、混合溶媒に溶解する前に、１ｍｌの水に対して乾燥重量にして１．０ｍｇの重量で混入した状態で凍結乾燥を行った。

また、この実験では、セルロース溶液を、β−１，４グルカンの濃度を２．０ｗｔ％に調整して形成した。

表３に、各試料の静置培養日数、及び各試料から得たβ−１，４グルカンを材料として形成したセルロース溶液の粘度の測定結果を示す。

なお、セルロース溶液の粘度は、ＣＢＣ株式会社製のＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ−Ｍを用いて室温（より具体的には２３℃）において測定し、溶液全体の粘度の平均値を測定値とした。

表３に示すように、培養日数を１日とした試料ｃ１を用いてβ−１，４グルカンを形成した場合には、セルロース溶液の粘度が４０ＭＰａ・ｓとなった。

また、培養日数を２日とした試料ｃ２を用いてβ−１，４グルカンを形成した場合には、セルロース溶液の粘度が７０ＭＰａ・ｓとなった。

また、培養日数を３日とした試料ｃ３を用いてβ−１，４グルカンを形成した場合には、セルロース溶液の粘度が１２０ＭＰａ・ｓとなった。

また、培養日数を４日とした試料ｃ４を用いてβ−１，４グルカンを形成した場合には、セルロース溶液の粘度が１２０ＭＰａ・ｓとなった。

また、培養日数を５日とした試料ｃ５を用いてβ−１，４グルカンを形成した場合には、セルロース溶液の粘度が１２０ＭＰａ・ｓとなった。

また、培養日数を６日とした試料ｃ６を用いてβ−１，４グルカンを形成した場合には、セルロース溶液の粘度が１６０ＭＰａ・ｓとなった。

また、培養日数を７日とした試料ｃ７を用いてβ−１，４グルカンを形成した場合には、セルロース溶液の粘度が２００ＭＰａ・ｓとなった。

また、培養日数を１４日とした試料ｃ８を用いてβ−１，４グルカンを形成した場合には、セルロース溶液の粘度が２００ＭＰａ・ｓとなった。

これらの結果から明らかなように、β−１，４グルカンの濃度を一定とした場合であっても、β−１，４グルカンの出発材料としてのバクテリアセルロースの培養日数が異なることによって、セルロース溶液の粘度が変化することが確認された。

そして、表３の結果から、セルロース溶液の粘度を、上述した図５に係る実験において確認された、β−１，４グルカンの濃度を２．０ｗｔ％とした場合における好適値、すなわち１２０ＭＰａ・ｓに正確に調整するためには、バクテリアセルロースの培養日数を３〜５日の範囲内の日数とするのが好適であることが確かめられた。

また、これら各試料のうちｃ１、ｃ３、ｃ５、及びｃ７に係るバクテリアセルロースを用いて形成したマイクロ粒子についてそれぞれ光透過スペクトルを測定することによって、紫外線防止機能を比較した。なお、この測定では、株式会社スクラム製のＳｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ Ｎａｎｏｄｒｏｐ ＮＤ−１０００を用いて光透過スペクトルを測定した。

図７は、この実験の結果を示す図であり、上述した試料ｃ１、ｃ３、ｃ５、及びｃ７を用いて形成したマイクロ粒子の光透過スペクトルを示す図である。図７において、縦軸は光透過率の相対値を、また、横軸は照射した光の波長をｎｍ単位で目盛ってある。

また、図７において、曲線７１は試料ｃ１を用いて形成したマイクロ粒子の光透過スペクトルを、曲線７３は試料ｃ３を用いて形成したマイクロ粒子の光透過スペクトルを、曲線７５は試料ｃ５を用いて形成したマイクロ粒子の光透過スペクトルを、及び曲線７７は試料ｃ７を用いて形成したマイクロ粒子の光透過スペクトルを、それぞれ示している。

図７の結果から、試料ｃ３及びｃ５を用いて形成したマイクロ粒子は、試料ｃ１及びｃ７を用いて形成したマイクロ粒子と比して、２５０〜２７０ｎｍ付近の紫外領域を含む少なくとも２００〜７５０ｎｍの範囲に渡って、他の試料と比して透過率が低いことが明らかである。

従って、図７及び表３から、３〜５日の範囲内の日数で培養したバクテリアセルロースを用いることによって、粘度を好適に調整することができ、その結果、マイクロ粒子の紫外線防止機能が向上することが確認された。

次に、発明者は、セルロース溶液の材料として用いるβ−１，４グルカンの粒子径（すなわち粒子の直径）、セルロース溶液形成工程において形成されるセルロース溶液の粘度、及び形成されるマイクロ粒子の紫外線防止機能の相関を確認するための実験を行った。

この実験では、異なる粒子径を有するβ−１，４グルカンを試料として用意した。そして、これら各β−１，４グルカンをそれぞれ材料としてセルロース溶液を形成し粘度を測定した。その後、各々のセルロース溶液を用いてマイクロ粒子を形成した。さらに、形成した各マイクロ粒子の紫外線防止機能を確認した。

なお、この実験では、酢酸菌を３〜５日間の範囲内の時間で静置培養したバクテリアセルロースを離解処理することによって、上述した各試料を用意した。そして、これら各試料としてのβ−１，４グルカンを、混合溶媒に溶解する前に、１ｍｌの水に対して乾燥重量にして１．０ｍｇの重量で混入した状態で凍結乾燥を行った。

また、この実験では、セルロース溶液を、β−１，４グルカンの濃度を２．０ｗｔ％に調整して形成した。

表４に、各試料の粒子径、及び各試料を材料として形成したセルロース溶液の粘度の測定結果を示す。

なお、セルロース溶液の粘度は、ＣＢＣ株式会社製のＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ−Ｍを用いて室温（より具体的には２３℃）において測定し、溶液全体の粘度の平均値を測定値とした。

表４に示すように、粒子径を５０μｍとした試料ｄ１を材料として形成したセルロース溶液では、粘度が８０ＭＰａ・ｓとなった。

また、粒子径を７５μｍとした試料ｄ２を材料として形成したセルロース溶液では、粘度が１００ＭＰａ・ｓとなった。

また、粒子径を１００μｍとした試料ｄ３を材料として形成したセルロース溶液では、粘度が１２０ＭＰａ・ｓとなった。

また、粒子径を１２５μｍとした試料ｄ４を材料として形成したセルロース溶液では、粘度が１２５ＭＰａ・ｓとなった。

また、粒子径を１５０μｍとした試料ｄ５を材料として形成したセルロース溶液では、粘度が１６０ＭＰａ・ｓとなった。

また、粒子径を２５０μｍとした試料ｄ６を材料として形成したセルロース溶液では、粘度が２００ＭＰａ・ｓとなった。

また、粒子径を５００μｍとした試料ｄ７を材料として形成したセルロース溶液では、粘度が２８０ＭＰａ・ｓとなった。

これらの結果から明らかなように、β−１，４グルカンの濃度を一定とした場合であっても、β−１，４グルカンの粒子径が異なることによって、セルロース溶液の粘度が変化することが確認された。

そして、表４の結果から、セルロース溶液の粘度を、上述した図５に係る実験において確認された、β−１，４グルカンの濃度を２．０ｗｔ％とした場合における好適値、すなわち１２０ＭＰａ・ｓの近傍の値に調整するためには、β−１，４グルカンの粒子径を７５〜１２５μｍとするのが好適であることが確かめられた。さらに、β−１，４グルカンの濃度を２．０ｗｔ％とした場合において、セルロース溶液の粘度をより正確に１２０ＭＰａ・ｓに調整するためには、β−１，４グルカンの粒子径を１００μｍとするのが好適であることが確かめられた。

また、これら各試料のうちｄ１〜ｄ４、ｄ６、及びｄ７に係るβ−１，４グルカンを用いて形成したマイクロ粒子についてそれぞれ光透過スペクトルを測定することによって、紫外線防止機能を比較した。なお、この測定では、株式会社スクラム製のＳｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ Ｎａｎｏｄｒｏｐ ＮＤ−１０００を用いて光透過スペクトルを測定した。

図８は、この実験の結果を示す図であり、上述した試料ｄ１〜ｄ４、ｄ６、及びｄ７を用いて形成したマイクロ粒子の光透過スペクトルを示す図である。図８において、縦軸は光透過率の相対値を、また、横軸は照射した光の波長をｎｍ単位で目盛ってある。

また、図８において、曲線８１は試料ｄ１を用いて形成したマイクロ粒子の光透過スペクトルを、曲線８２は試料ｄ２を用いて形成したマイクロ粒子の光透過スペクトルを、曲線８３は試料ｄ３を用いて形成したマイクロ粒子の光透過スペクトルを、曲線８４は試料ｄ４を用いて形成したマイクロ粒子の光透過スペクトルを、曲線８６は試料ｄ６を用いて形成したマイクロ粒子の光透過スペクトルを、及び曲線８７は試料ｄ７を用いて形成したマイクロ粒子の光透過スペクトルを、それぞれ示している。

図８の結果から、試料ｄ２、ｄ３、及びｄ４を用いて形成したマイクロ粒子は、その他の試料を用いて形成したマイクロ粒子と比して、２５０〜２７０ｎｍ付近の紫外領域を含む少なくとも２００〜７５０ｎｍの範囲に渡って、他の試料と比して透過率が低いことが明らかである。特に、試料ｄ３を用いて形成したマイクロ粒子、すなわち粘度が１２０ＭＰａ・ｓに調整されたセルロース溶液を用いて形成したマイクロ粒子は、２５０〜２７０ｎｍ付近の紫外領域を含む少なくとも２００〜７５０ｎｍの範囲に渡って、最も透過率が低くなることが確認された。

従って、図８及び表４から、７５〜１２５μｍの範囲内、より好適には１００μｍの粒子径を有するβ−１，４グルカンを用いることによって、粘度を好適に調整することができ、その結果、マイクロ粒子の紫外線防止機能が向上することが確認された。

次に、発明者は、β−１，４グルカンを溶媒に溶解するために行う凍結乾燥の際の水中におけるβ−１，４グルカンの濃度、セルロース溶液形成工程において形成されるセルロース溶液の粘度、及び形成されるマイクロ粒子の紫外線防止機能の相関を確認するための実験を行った。

この実験では、β−１，４グルカンを混合溶媒に溶解するに際して、１ｍｌの水に対して互いに異なる乾燥重量のβ−１，４グルカンを混入して凍結乾燥した当該β−１，４グルカンを試料として用意した。そして、これら各β−１，４グルカンをそれぞれ材料としてセルロース溶液を形成し粘度を測定した。その後、各々のセルロース溶液を用いてマイクロ粒子を形成した。さらに、形成した各マイクロ粒子の紫外線防止機能を確認した。

なお、この実験では、上述した試料を作成するために、酢酸菌を３〜５日間の範囲内の時間で静置培養したバクテリアセルロースを離解処理して得たβ−１，４グルカンであって、１００μｍの直径を有する粒子状のβ−１，４グルカンを材料として用いた。

また、この実験では、セルロース溶液を、β−１，４グルカンの濃度を２．０ｗｔ％に調整して形成した。

表５に、各試料の凍結乾燥を行った際の水中の濃度、及び各試料を材料として形成したセルロース溶液の粘度の測定結果を示す。

なお、濃度については、水１ｍｌに対するβ−１，４グルカンの混入量を、β−１，４グルカンの乾燥重量で示してある。また、セルロース溶液の粘度は、ＣＢＣ株式会社製のＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ−Ｍを用いて室温（より具体的には２３℃）において測定し、溶液全体の粘度の平均値を測定値とした。

表５に示すように、試料ｅ１は、水１ｍｌに対して０．５ｍｇのβ−１，４グルカンを混入して凍結乾燥することによって作成した。そして、試料ｅ１を材料として形成したセルロース溶液では、粘度が４０ＭＰａ・ｓとなった。

また、試料ｅ２は、水１ｍｌに対して０．８ｍｇのβ−１，４グルカンを混入して凍結乾燥することによって作成した。そして、試料ｅ２を材料として形成したセルロース溶液では、粘度が８５ＭＰａ・ｓとなった。

また、試料ｅ３は、水１ｍｌに対して０．９ｍｇのβ−１，４グルカンを混入して凍結乾燥することによって作成した。そして、試料ｅ３を材料として形成したセルロース溶液では、粘度が１１５ＭＰａ・ｓとなった。

また、試料ｅ４は、水１ｍｌに対して１．０ｍｇのβ−１，４グルカンを混入して凍結乾燥することによって作成した。そして、試料ｅ４を材料として形成したセルロース溶液では、粘度が１２０ＭＰａ・ｓとなった。

また、試料ｅ５は、水１ｍｌに対して５．０ｍｇのβ−１，４グルカンを混入して凍結乾燥することによって作成した。そして、試料ｅ５を材料として形成したセルロース溶液では、粘度が１６０ＭＰａ・ｓとなった。

また、試料ｅ６は、水１ｍｌに対して６．０ｍｇのβ−１，４グルカンを混入して凍結乾燥することによって作成した。そして、試料ｅ６を材料として形成したセルロース溶液では、粘度が２００ＭＰａ・ｓとなった。

また、試料ｅ７は、水１ｍｌに対して１０ｍｇのβ−１，４グルカンを混入して凍結乾燥することによって作成した。そして、試料ｅ７を材料として形成したセルロース溶液では、粘度が３６０ＭＰａ・ｓとなった。

また、試料ｅ８は、水１ｍｌに対して２０ｍｇのβ−１，４グルカンを混入して凍結乾燥することによって作成した。そして、試料ｅ８を材料として形成したセルロース溶液では、粘度が４５０ＭＰａ・ｓとなった。

これらの結果から明らかなように、β−１，４グルカンの濃度を一定とした場合であっても、凍結乾燥の際の水中のβ−１，４グルカンの濃度が異なることによって、セルロース溶液の粘度が変化することが確認された。

そして、表５の結果から、セルロース溶液の粘度を、上述した図５に係る実験において確認された、β−１，４グルカンの濃度を２．０ｗｔ％とした場合における好適値、すなわち１２０ＭＰａ・ｓの近傍の値に調整するためには、凍結乾燥を行うに際して水１ｍｌ当たり０．９〜５．０ｍｇの範囲内の乾燥重量のβ−１，４グルカンを混入させるのが好適であることが確かめられた。さらに、β−１，４グルカンの濃度を２．０ｗｔ％とした場合において、セルロース溶液の粘度をより正確に１２０ＭＰａ・ｓに調整するためには、凍結乾燥を行うに際して水１ｍｌ当たり１．０ｍｇの範囲内の乾燥重量のβ−１，４グルカンを混入させるのが好適であることが確かめられた。

また、これら各試料のうちｅ１、ｅ４、ｅ５、及びｅ８に係るβ−１，４グルカンを用いて形成したマイクロ粒子についてそれぞれ光透過スペクトルを測定することによって、紫外線防止機能を比較した。なお、この測定では、株式会社スクラム製のＳｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ Ｎａｎｏｄｒｏｐ ＮＤ−１０００を用いて光透過スペクトルを測定した。

図９は、この実験の結果を示す図であり、上述した試料ｅ１、ｅ４、ｅ５、及びｅ８を用いて形成したマイクロ粒子の光透過スペクトルを示す図である。図９において、縦軸は光透過率の相対値を、また、横軸は照射した光の波長をｎｍ単位で目盛ってある。

また、図９において、曲線９１は試料ｅ１を用いて形成したマイクロ粒子の光透過スペクトルを、曲線９４は試料ｅ４を用いて形成したマイクロ粒子の光透過スペクトルを、曲線９５は試料ｅ５を用いて形成したマイクロ粒子の光透過スペクトルを、及び曲線９８は試料ｅ８を用いて形成したマイクロ粒子の光透過スペクトルを、それぞれ示している。

図９の結果から、試料ｅ４及びｅ５を用いて形成したマイクロ粒子は、試料ｅ１及びｅ８を用いて形成したマイクロ粒子と比して、２５０〜２７０ｎｍ付近の紫外領域を含む少なくとも２００〜７５０ｎｍの範囲に渡って、他の試料と比して透過率が低いことが明らかである。特に、試料ｅ４を用いて形成したマイクロ粒子、すなわち粘度が１２０ＭＰａ・ｓに調整されたセルロース溶液を用いて形成したマイクロ粒子は、２５０〜２７０ｎｍ付近の紫外領域において、最も透過率が低くなることが確認された。

従って、図９及び表５から、凍結乾燥を行うに際して水１ｍｌ当たり０．９〜５．０ｍｇの範囲内の乾燥重量で、より好適には１．０ｍｇの乾燥重量でβ−１，４グルカンを混入させることによって、粘度を好適に調整することができ、その結果、マイクロ粒子の紫外線防止機能が向上することが確認された。

２１、２３、３１、３５：マイクロ粒子
２５、２７、３５：ポア

Claims (11)

1. セルロースを溶媒に溶解することによってセルロース溶液を形成するセルロース溶液形成工程と、
   該セルロース溶液を用いて、該セルロース溶液に含まれている前記セルロースからマイクロ粒子を形成するマイクロ粒子形成工程と
   を含むマイクロ粒子の製造方法であって、
   前記セルロース溶液形成工程において、前記セルロースとしてのβ−１，４グルカンを、ＮａＯＨ、ｕｒｅａ、及びｔｉｏｕｒｅａを混合して得た前記溶媒に溶解することによって、８０〜２００ＭＰａ・ｓの範囲内の粘度を有する前記セルロース溶液を形成する
   ことを特徴とするマイクロ粒子の製造方法。
2. 請求項１に記載のマイクロ粒子の製造方法であって、
   前記セルロース溶液形成工程において、８０〜１２０ＭＰａ・ｓの範囲内の粘度を有する前記セルロース溶液を形成する
   ことを特徴とするマイクロ粒子の製造方法。
3. 請求項１に記載のマイクロ粒子の製造方法であって、
   前記セルロース溶液形成工程において、前記セルロース溶液における前記β−１，４グルカンの濃度を１．５〜２．５ｗｔ％に調整する
   ことを特徴とするマイクロ粒子の製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のマイクロ粒子の製造方法であって、
   前記β−１，４グルカンとして、酢酸菌を３〜５日間の範囲内の日数で静置培養して得たバクテリアセルロースの離解物としての当該β−１，４グルカンを用いる
   ことを特徴とするマイクロ粒子の製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のマイクロ粒子の製造方法であって、
   前記β−１，４グルカンとして、７５〜１２５μｍの範囲内の直径を有する粒子状の当該β−１，４グルカンを用いる
   ことを特徴とするマイクロ粒子の製造方法。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のマイクロ粒子の製造方法であって、
   前記β−１，４グルカンとして、該β−１，４グルカンを水に混入した状態で凍結乾燥した当該β−１，４グルカンを用い、
   該β−１，４グルカン及び前記水の混合物における該β−１，４グルカンの濃度を、前記水１ｍｌ当たりに０．９〜５．０ｍｇの範囲内の乾燥重量の該β−１，４グルカンを混入した濃度とする
   ことを特徴とするマイクロ粒子の製造方法。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のマイクロ粒子の製造方法であって、
   前記セルロース溶液形成工程において、前記セルロース溶液にＳＤＳを添加する
   ことを特徴とするマイクロ粒子の製造方法。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のマイクロ粒子の製造方法であって、
   前記セルロース溶液形成工程において、前記ＮａＯＨ、ｕｒｅａ、及びｔｉｏｕｒｅａをＮａＯＨ：ｕｒｅａ：ｔｉｏｕｒｅａ＝８：８：６．５の重量濃度での混合比で混合して得た前記溶媒を用いる
   ことを特徴とするマイクロ粒子の製造方法。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のマイクロ粒子の製造方法であって、
   前記マイクロ粒子形成工程は、
   前記セルロース溶液をシリコーンオイルに噴霧することによって、β−１，４グルカン含有シリコーンオイルを形成する工程と、
   該β−１，４グルカン含有シリコーンオイルを冷却することによって、該β−１，４グルカン含有シリコーンオイルに含まれている前記β−１，４グルカンからマイクロ粒子を形成する工程と
   を含むことを特徴とするマイクロ粒子の製造方法。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載のマイクロ粒子の製造方法を用いて製造されたマイクロ粒子であって、
    当該マイクロ粒子の表面及び内部に複数のポアを有し、
    該複数のポアは、各該複数のポアの直径の平均値が４〜５μｍの範囲内である
    ことを特徴とするマイクロ粒子。
11. 請求項７に記載のマイクロ粒子の製造方法を用いて製造されたマイクロ粒子であって、
    当該マイクロ粒子の表面及び内部に複数のポアを有し、
    該複数のポアは、各該複数のポアの直径の平均値が６．０〜８．０μｍの範囲内であり、かつ１０μｍの直径を有するポアを含む
    ことを特徴とするマイクロ粒子。