JP2015013828A - コラーゲン産生促進用、エラスチン産生促進用および/またはケラチノサイト遊走促進用組成物 - Google Patents

コラーゲン産生促進用、エラスチン産生促進用および/またはケラチノサイト遊走促進用組成物 Download PDF

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Abstract

【課題】美容または創傷治癒のための組成物を提供することを課題とする。【解決手段】コラーゲン産生促進作用、エラスチン産生促進作用および/またはケラチノサイト遊走促進作用を有する、セサミノールを含有する組成物により、上記の課題を解決する。【選択図】なし

Description

本発明は、セサミノールを有効成分として含む、コラーゲン産生促進用、エラスチン産生促進用および/またはケラチノサイト遊走促進用組成物に関する。
皮膚は、表皮、真皮および皮下組織の三層から構成されている。これらのうち、真皮には、皮膚の弾力性や保水性などの皮膚の機能維持に重要な細胞外マトリックス成分であるコラーゲンおよびエラスチンが多く含まれている。コラーゲンおよびエラスチンは、真皮に存在する線維芽細胞によって産生されるが、紫外線などの刺激や加齢によって線維芽細胞の機能が衰えると、真皮におけるコラーゲンおよびエラスチンの変性や産生減少が起こる。その結果、皮膚のしわ、たるみの発生、保水性や弾力性などの皮膚機能の低下などの皮膚の老化現象があらわれる。
表皮は、その大部分がケラチノサイト(角化細胞とも呼ばれる)によって形成されている。ケラチノサイトは、基底層で増殖して角層へ遊走し、最終的に垢となってはがれ落ちる。したがって、ケラチノサイトの遊走能は、皮膚の新陳代謝の促進および皮膚のバリア機能の維持に重要である。
また、線維芽細胞のコラーゲンおよびエラスチン産生能、ならびにケラチノサイトの遊走能は、皮膚の創傷の治癒においても重要である。例えば、真皮を欠損するほどの創傷の場合、創傷部位を埋めるために肉芽組織の形成が必要であるが、この肉芽組織は、線維芽細胞および該細胞により産生されるコラーゲンなどの細胞外マトリックスで構成されている。さらに、創傷により欠損した表皮は、創傷部位周辺の表皮の基底層からケラチノサイトが遊走し、創傷部位を覆うことによって補修される。
従来、皮膚の老化の防止や改善を目的として、糖、アミノ酸、有機酸およびピロリドンカルボン酸などを配合した組成物や、コラーゲンなどの細胞外マトリックス成分を配合した組成物などがこれまでに開発されてきた。
また、近年では、肌荒れの改善や皮膚の炎症の抑制に有用な成分として、ゴマ種子に含まれるリグナン類が着目されている。例えば、特許文献1には、抗酸化成分としてリグナン類を含むゴマ精油を皮膚外用組成物として用いたことが開示されている。また、特許文献2には、ゴマのリグナン類の一種であるセサモールを抗酸化剤として含む皮膚外用組成物が開示されている。
特開2010−1267号公報 国際公開第2004/048497号
しかし、上記の組成物は、皮膚の保湿性を高めて表皮の角質の状態を改善するか、または皮膚の炎症を抑えるだけであり、皮膚の老化の防止や改善などの美容のため、または創傷治癒のために十分に満足できるものではなかった。このような事情に鑑みて、本発明は、美容または創傷治癒にとって、より効果的な組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、鋭意研究の結果、ゴマのリグナン類の一種であるセサミノールが、コラーゲン産生促進作用、エラスチン産生促進作用およびケラチノサイト遊走促進作用を有することを見出して、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、セサミノールを有効成分として含む、コラーゲン産生促進用、エラスチン産生促進用および/またはケラチノサイト遊走促進用組成物を提供する。
本発明によれば、ケラチノサイトの遊走能が亢進され、また、線維芽細胞においてコラーゲンおよびエラスチンの産生が促進される。これらの作用により、美容効果や創傷の治癒効果が期待される。
ヒト正常皮膚由来角化細胞株HaCaTを用いた創傷治癒アッセイにより、細胞遊走能に対するセサミノールの効果を示した写真である。 ヒト正常皮膚由来線維芽細胞株CCD-10595Kを用いた免疫組織化学的解析により、細胞のコラーゲン産生能に対するセサミノールの効果を示した写真である。 CCD-10595K細胞を用いたウェスタンブロット解析により、細胞のコラーゲン産生能に対するセサミノールの効果を示したグラフである。 CCD-10595K細胞を用いたウェスタンブロット解析により、細胞のエラスチン産生能に対するセサミノールの効果を示したグラフである。
本発明のコラーゲン産生促進用、エラスチン産生促進用および/またはケラチノサイト遊走促進用組成物(以下、単に「組成物」ともいう)は、有効成分としてセサミノールを含む。セサミノールは、ゴマ種子中に含まれるリグナン類として知られており、以下の構造式で表される化合物である。
本発明に用いられるセサミノールの由来は特に限定されず、ゴマ種子などの植物由来のセサミノールであってもよいし、合成または半合成によって得られたセサミノールであってもよい。なお、ゴマ種子などからセサミノールを得る方法自体は公知であり、例えば、ゴマ種子や該種子の脱脂粕を原料として、所定の微生物が有する酵素の作用によってセサミノールを製造する方法が挙げられる(特開2006−61115号公報および特開2008−167712号公報参照)。
本発明の実施形態においては、特開2008−167712号公報に記載の方法に準じて、ゴマ種子の脱脂粕に含まれるセサミノール配糖体から得られたセサミノールを用いることが好ましい。なお、得られたセサミノールはそのままでも本発明の組成物に用いることができるが、必要に応じて、濃縮、希釈、濾過、脱臭、脱色、乾固などの処理に付してもよい。
本発明の実施形態において、組成物は、セサミノールのみからなるものであってもよいが、セサミノールが有する作用を損なわない範囲で、化粧品、医薬部外品、医薬品、食品などの技術分野において通常用いられる他の成分を適宜配合してもよい。
そのような成分としては、例えば、油脂類(カカオ脂、ヤシ油、パーム核油、オリーブ油、マカデミアナッツ油、ヒマシ油など)、ロウ類(ミツロウ、カルナバロウ、ホホバ油、ラノリンなど)、炭化水素類(固形パラフィン、流動パラフィン、ワセリン、スクワランなど)、脂肪酸類(オレイン酸、リノール酸、イソステアリン酸、ウンデシレン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸など)、アルコール類(エタノール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコールなど)、エステル類(ミリスチン酸ミリスチル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸2-オクチルドデシル、2-エチルヘキサン酸セチル、モノステアリン酸グリセリン、オレイン酸デシルなど)、アニオン界面活性剤(高級脂肪酸石けん、アルキル硫酸エステル塩、アシルN-メチルタウリン塩など)、カチオン界面活性剤(塩化アルキルトリメチルアンモニウム、塩化ジアルキルジメチルアンモニウム、塩化ベンザルコニウムなど)、両性界面活性剤(アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、アルキルアミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2-アルキル-N-カルボキシメチル-N-ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインなど)、非イオン性界面活性剤(ポリオキシエチレン型、多価アルコールエステル型、エチレンオキシド・プロピレンオキシドブロック共重合体など)、香料(合成香料、天然香料など)、甘味料(ショ糖、ステビアなど)、清涼化剤(メントール、カンフルなど)、pH調整剤(炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウムなど)、保存剤(安息香酸ナトリウム、ソルビン酸など)、保湿剤(グリセリン、コラーゲン、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、ソルビトール、乳酸ナトリウム、2-ピロリドン-5-カルボン酸ナトリウム、ヒアルロン酸ナトリウム、植物抽出エキスなど)、美白剤(L−アスコルビン酸およびその誘導体、アルブチン、ハイドロキノンβ−D−グルコース、エラグ酸、コウジ酸、トラネキサム酸など)、抗しわ剤(ビタミンA類、α-ヒドロキシ酸など)、肌荒れ改善剤(グリチルリチン酸誘導体、アラントイン、アズレンなど)、ニキビ用薬剤(ビタミンB6、サリチル酸、塩化ベンザルコニウムなど)、腋臭防止用薬剤(クロルヒドロキシアルミニウム、酸化亜鉛、塩化ベンゼトニウムなど)、収れん剤(塩化アルミニウム、タンニン酸など)、育毛成分(センブリエキス、トウガラシチンキ、ビタミンB1、ビタミンB2など)、ふけ・かゆみ防止成分(サリチル酸、ビタミンB6、トリクロロカルバニドなど)、抗菌剤(イソプロピルメチルフェノール、パラベン、塩化ベンザルコニウムなど)、粉体(有機合成色素、天然色素、無機顔料、真珠光沢顔料、高分子粉体など)、紫外線吸収剤(パラメトキシケイ皮酸2エチルヘキシル、ベンゾフェノン誘導体、パラアミノ安息香酸誘導体、メトキシ桂皮酸誘導体、サリチル酸誘導体など)、紫外線散乱剤(酸化チタン、酸化亜鉛など)、増粘剤(アラビアゴム、メチルセルロース、クインスシードガム、キサンタンガム、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデンプン、アルギン酸塩、カルボキシビニルポリマー、エチレンオキシド・プロピレンオキシドブロック共重合体、ベントナイトなど)、被膜形成剤(ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ニトロセルロースなど)、酸化防止剤(ビタミンC、ビタミンEなど)、キレート剤(エデト酸二ナトリウム、クエン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウムなど)、滑沢剤(ステアリン酸マグネシウム、タルク、ポリエチレングリコールなど)、崩壊剤(デンプン類、結晶セルロースなど)などが挙げられる。
本発明の組成物の投与形態は、特に限定されず、経口投与、注射投与(皮下、皮内、筋肉内、経静脈、経動脈)、皮膚上への投与または経皮投与などから適宜選択できるが、好ましくは、皮膚上への投与または経皮投与である。皮膚に適用する場合は、本発明の組成物を皮膚に塗布または噴霧するか、あるいは、本発明の組成物を放出可能に保持した製剤(例えば、貼付剤、テープ剤、パップ剤など)を用いる。
本発明の組成物の投与量は、特に限定されず、皮膚または創傷の状態に応じて適宜決定できる。一例を挙げれば、本発明の組成物を摂取する場合、投与量は、成人1日あたりのセサミノール量として1〜100 mg、好ましくは2〜10 mgの範囲内である。
また、本発明の組成物が皮膚外用組成物の形態にある場合は、投与量は、成人1日あたりのセサミノール量として1〜1000μg、好ましくは10〜500μgの範囲内である。なお、本発明の組成物の投与回数も特に限定されず、1日に1回または複数回投与することができる。
本発明の組成物は、美容のための皮膚外用組成物として、より具体的には、皮膚の老化を防止および/または改善するための皮膚外用組成物として提供することができる。ここで、皮膚の老化とは、紫外線などの外部からの刺激や加齢の影響などにより引き起こされる皮膚のしわ、たるみの発生や、保水性、弾力性およびバリア機能などの皮膚機能の低下を意味する。
また、本発明の組成物は、創傷治癒ための皮膚外用組成物として提供することができる。本発明の実施形態において創傷の程度や種類は特に限定されず、本発明の組成物は、表皮の補修により治癒する程度の創傷から、損傷した真皮における肉芽形成を要する程の創傷まで幅広く適用することができる。
本発明の組成物は、セサミノールの投与が可能であれば、化粧品、医薬部外品、医薬品、食品、研究用試薬などのいずれの形態にあってもよいが、好ましくは、化粧品、医薬部外品または医薬品の形態である。
より具体的には、美容のための皮膚外用組成物の形態として、例えば、化粧水、クリーム、乳液、ローション、ファンデーション、エッセンス、パック、マスク、クレンジング料、オイル、口紅、打粉、シャンプー、リンス、コンディショナー、石鹸、洗顔料、ボディーシャンプー、入浴剤、日焼け止め剤、頭皮用液剤などが挙げられる。
また、創傷治癒のための皮膚外用組成物の形態としては、例えば、軟膏剤、クリーム剤、ローション剤、外用スプレー剤、貼付剤、テープ剤、パップ剤、外用散剤などが挙げられる。
なお、これらの形態の組成物の製造自体は、当該技術において公知の方法により行うことができる。
本発明の組成物におけるセサミノール含有量は、特に制限されず、組成物の形態に応じて適宜設定することができる。一例を挙げれば、セサミノール含有量は、組成物の全重量に対して0.0001〜50重量%、好ましくは0.0005〜40重量%、より好ましくは0.001〜35重量%である。
以下に、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
調製例: セサミノールの調製
本実施例では、特開2008−167712号公報に記載の方法に準じて、Paenibacillus sp. KB0549株(寄託番号:FERM P-21057)を、ゴマ脱脂粕を含む培地中で培養することにより、ゴマ脱脂粕中に含まれるセサミノール配糖体から得られたセサミノールを用いた。具体的には、以下のようにして、セサミノールを調製した。
ゴマ脱脂粕(竹本油脂株式会社製)の温水抽出液に、1.0%トリプトン、0.5%酵母エキスおよび0.89%NaClを加えて得た培地にてKB0549を増殖させ、KB0549培養液を得た。得られた培養液を、ゴマ脱脂粕(10.0 kg;加熱殺菌し水分70%、pH6.0に調整済み)に加え、固体発酵機を用いて、37℃にて間歇撹拌とエアレーションを6日間継続して発酵処理を行った。
発酵させたゴマ脱脂粕を水分8.5%となるまで乾燥させた。得られた乾燥物に、該乾燥物10.0 kgに対して100 Lの95%エタノールを加えて、50℃に加熱しながら撹拌して、セサミノールの抽出を行った。得られた抽出液をフィルタープレスにより珪藻土ろ過を行い、固形分を除去して濾液(82 L)を得た。得られた濾液を真空濃縮機で4.1 Lとなるまで濃縮した。得られた濃縮液に99.5%エタノールを4倍量以上加えて、濾紙濾過で不溶物を除去した。そして、得られた液をエバポレーターで濃縮して、セサミノールの高濃縮液(4.05 L)を得た。
得られた高濃縮液中のセサミノールおよびセサミノール関連化合物は高速液体クロマトグラフィー(HPLC)に供して同定した結果、濃縮液(4.05 L)中にセサミノールが18.4 g含まれていた。なお、HPLC分析条件は次のとおりである:
HPLC:HITACHI LaChrom
カラム:Wakosil-II 5C18HG(φ4.6*250 mm、和光純薬工業株式会社)
展開溶媒:A;10%アセトニトリル+0.1%トリフルオロ酢酸、B;80%アセトニトリル+0.1%トリフルオロ酢酸、Bを10%〜100%の直線勾配(40分間)で展開。
流速:0.8 ml/min
分析波長:280 nm
上記のセサミノールの高濃縮液をジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解して、本実施例で用いられるセサミノール溶液(3.0mg/ml)を調製した。なお、得られたセサミノール溶液は、本実施例で用いられる各種の細胞株に対して毒性がなく、生存に影響を及ぼさないことが本発明者らにより確認されている。
実施例1: セサミノールによるケラチノサイト遊走能への影響
(1)細胞培養
ヒト正常皮膚由来角化細胞株HaCaTを、あらかじめ底面にしるしをつけた直径35 mmのプラスチックディッシュに5.0×105 cells/dishの濃度で播種し、コンフルエントになるまで37℃、5%CO2インキュベーター内で培養した。なお、培養培地として、10%牛胎児血清(FBS:株式会社ニチレイバイオサイエンス)、ペニシリン(50 units/ml、明治製菓株式会社)およびストレプトマイシン(50 mg/ml、明治製菓株式会社)を含むダルベッコ改変イーグル培地(DMEM:日水製薬株式会社)を用いた。また、培地交換は2日おきにおこなった。
(2)スクラッチ法による細胞遊走能の検討
細胞をコンフルエントになるまで培養した後、ディッシュ中の細胞をチップ先端でかき取って、直線状の創傷パターンを形成した。その直後、倒立顕微鏡(OLYMPUS IX-70:オリンパス株式会社)を用いて、創傷パターンの観察および写真撮影をした。そして、セサミノール溶液を、セサミノールの終濃度が15または30μg/mlとなるよう添加した培養培地を加えて、37℃、5%CO2インキュベーター内で24時間インキュベートした。OLYMPUS IX-70を用いて、創傷パターンの観察および写真撮影をした。なお、対照として、セサミノール溶液を含まない培地を用いて、同様にスクラッチ法を行った。
(3)細胞遊走距離の算出
撮影した写真から、各検体における創傷パターンの幅を測定した。なお、各検体の写真を図1に示す。また、測定結果に基づいて、セサミノールによる創傷部の修復率を算出した。各検体の修復率は、コントロールを100として、次のとおりである。
・コントロール:100.0±34.5
・セサミノール15μg/ml添加群:121.7±25.6
・セサミノール30μg/ml添加群:139.1±20.6
これらの結果より、セサミノールの添加により、対照に比べて、HaCaT細胞の遊走が亢進していることがわかった。よって、セサミノールは、ケラチノサイトの遊走を促進する作用を示すことが確認された。
実施例2: セサミノールによる線維芽細胞のコラーゲン産生能への影響
(1)細胞培養
ヒト正常皮膚由来線維芽細胞株CCD-10595K(DSファーマバイオメディカル株式会社より購入)を、直径35 mmのプラスチックディッシュに3.0×104 cells/mlの濃度で播種し、37℃、5%CO2インキュベーター内で培養した。なお、培養培地として、実施例1と同じ培地を用いた。1〜2日後、セサミノール溶液を、セサミノールの終濃度が15または30μg/mlとなるよう添加した培養培地に交換して、37℃、5%CO2インキュベーター内で24時間インキュベートした。なお、対照として、セサミノール溶液を含まない培地を用いて、同様にインキュベートした。
(2)免疫組織化学によるコラーゲン産生量の検討
インキュベート後、細胞をPBSで3回洗浄した。そして、細胞を4%パラホルムアルデヒドで固定して、4℃にて一晩保存した。固定した細胞を、PBSで希釈した0.1% Triton(登録商標)-X100で5分間処理し、PBSで5分間洗浄した。処理した細胞を3% H2O2でブロッキング処理し、PBSで5分間洗浄した。さらに、10% 正常ヤギ血清でブロッキング処理し、PBSで5分間洗浄した。そして、カバーガラス上の細胞に、PBSで200倍に希釈したウサギ抗I型コラーゲン抗体(LSL社)を添加して1時間反応させた後、細胞をPBSで5分間洗浄した。さらに、PBSで400倍に希釈したビオチンコンジュゲート抗ウサギIgG抗体(Dako A/S社)を細胞に添加して30分間反応させた後、細胞をPBSで5分間洗浄した。そして、PBSで400倍に希釈したストレプトアビジンコンジュゲートHRP(Dako A/S社)を細胞に添加して30分間反応させた後、細胞をPBSで5分間洗浄した。細胞を、DAB溶液(3,3'-ジアミノベンジジンテトラハイドロクロリド(30 mg)、蒸留水(75 ml)、0.2 M PBS(75 ml)、30% H2O2(100μl)および8%塩化ニッケル(1ml))を添加して5分間反応させた。その後、PBSで5分間洗浄し、カバーガラスに水溶性封入剤(Aquatex、MERCK社)を少量塗布して、スライドガラスに貼り付けた。得られたプレパラートをOLYMPUS IX-70を用いて観察し、染色した細胞の画像を取得した。画像を図2に示す。
図2より、対照に比べて、セサミノールを添加したCCD-10595K細胞のほうが強く染色されていることがわかった。これは、セサミノールの添加により、コラーゲン量が増加していることを示している。これらの結果より、セサミノールは、線維芽細胞においてコラーゲン産生を促進する作用を示すことが確認された。
実施例3: セサミノールによる線維芽細胞のコラーゲンおよびエラスチン産生能への影響
(1)細胞培養
ヒト正常皮膚由来線維芽細胞株CCD-10595K(DSファーマバイオメディカル株式会社より購入)を、直径35 mmのプラスチックディッシュに播種し、コンフルエントになるまで37℃、5%CO2インキュベーター内で培養した。その後、培地を、セサミノール溶液を、セサミノールの終濃度が15または30μg/mlとなるよう添加した培養培地に交換して、37℃、5%CO2インキュベーター内で24時間インキュベートした。なお、培養培地として、実施例1と同じ培地を用いた。細胞がコンフルエントになるまで、2日おきに培地を交換した。また、対照として、セサミノール溶液を含まない培地を用いて、同様にインキュベートした。
(2)ウェスタンブロット解析によるコラーゲンおよびエラスチン産生量の検討
インキュベート後、細胞をPBSで2回洗浄し、セルスクレイパーを用いて1.5 mlチューブ中に回収した。そして、該チューブを遠心分離(15000 rpm、4℃、15秒間)に付して、上清を除き、沈殿(細胞)を回収した。回収した細胞に、可溶化バッファー(1%NP-40および1%Triton(登録商標)-X100、1mM PMSF、10μg/mlロイペプチンおよび10μg/mlアプロチニン)を適量添加して、ボルテックスミキサーにより混合した。そして、チューブを30分間氷冷した後、超音波処理(3分間の処理および20秒間のインターバルを4回繰り返す)で細胞を破砕した。チューブを遠心分離(15000 rpm、4℃、20分間)に付して、可溶性の細胞溶解物を含む上清を回収した。回収した上清の一部について、Serva Blue G(Serva Electrophoresis GmbH社)を用いて595 nmの吸収に基づいてタンパク質の定量を行い、電気泳動に付すサンプル量を算出した。
細胞溶解物を含む上清と、サンプルバッファーとを等量ずつ混合し、90℃にて5分間加熱して、電気泳動用サンプルを得た。得られたサンプルについて、常法に従って電気泳動およびPVDF膜への転写を行った。転写後の膜を5%スキムミルクでブロッキングした後、後述の1次抗体と反応させ、PBSで5分間洗浄した。次いで、1次抗体と反応させた膜を、後述の2次抗体と反応させ、PBSで5分間洗浄した。そして、膜とDAB溶液(3,3'-ジアミノベンジジンテトラハイドロクロリド(10 mg)、蒸留水(1 ml)、0.2 M PBS(50 ml)および30% H2O2(100μl))とを反応させた後、膜を乾燥させ、Scion Image(フリーソフト:Scion社)を用いて、検出されたバンドの強度を定量した。そして、各検体における、β‐アクチンのバンド強度に対するI型コラーゲンまたはエラスチンのバンド強度の比を算出した。
なお、本実施例に用いた1次抗体および2次抗体は次のとおりである。
(1次抗体)
・ウサギ抗COL1A抗体(C-18)(sc-8784-R:Santa Cruz社)
・マウス抗エラスチン抗体(Acris Antibodies GmbH社)
・マウス抗ヒト平滑筋アクチン抗体(1A4)(Dako A/S社)
(2次抗体)
・ビオチンコンジュゲート抗ウサギIgG抗体(Dako A/S社)
・ビオチンコンジュゲート抗マウスIgG抗体(Dako A/S社)
結果を図3および4に示す。図3および4は、対照細胞における比を1として、セサミノールを添加した細胞における比を表す。これらの図より、セサミノールの添加により、コラーゲンおよびエラスチンの発現量が増加していることが示された。したがって、セサミノールは、線維芽細胞においてコラーゲンおよびエラスチンの産生を促進する作用を示すことが確認された。

Claims (4)

  1. セサミノールを有効成分として含む、コラーゲン産生促進用、エラスチン産生促進用および/またはケラチノサイト遊走促進用組成物。
  2. 美容または創傷治癒のための皮膚外用組成物である請求項1に記載の組成物。
  3. 化粧品、医薬部外品または医薬品の形態にある請求項1または2に記載の組成物。
  4. 化粧品が、化粧水、クリーム、乳液、ローション、ファンデーション、エッセンス、パック、マスクまたはクレンジング料である請求項3に記載の組成物。
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