JP2016088928A - 汚染防止剤及びこれを含有する汚染防止用化粧料又は汚染防止用皮膚外用剤 - Google Patents

Abstract

【課題】近年、大気汚染の問題が深刻化し、呼吸器系に対する影響のみならず、皮膚への有害作用が懸念され始めており、大気汚染の原因となる汚染物質による皮膚ダメージの緩和を目的とした汚染防止剤、さらには該汚染防止剤を含有した汚染防止用化粧料または汚染防止用皮膚外用剤が求められている。【解決手段】パントテン酸及び／又はその誘導体が、表皮細胞において汚染物質による細胞傷害に対する緩和作用、皮膚ダメージの原因となる代謝物を生成する異物代謝酵素ＣＹＰ１の過剰誘導を抑制する作用、免疫過剰応答を抑制する作用を有することを見出し、本発明の汚染防止剤、並びに汚染防止用化粧料及び汚染防止用皮膚外用剤を完成するに至った。【選択図】なし

Description

本発明は、パントテン酸及びその誘導体を有効成分とする汚染防止剤、並びにその汚染防止剤を含有する汚染防止用化粧料又は汚染防止用皮膚外用剤に関する。

大気汚染は、種々の型の化学物質及び／又は生体異物及び粒子から成り、主要な物質としては、自動車、火力発電所、焼却炉、暖炉などの排煙、火山噴火による噴出物、土壌粒子などが由来の粒子状物質（ＰＭ）、粉塵、燃焼などが由来の一酸化炭素、硫黄酸化物（二酸化硫黄など）、窒素酸化物（二酸化窒素など）などの排出ガス、炭化水素と窒素酸化物などが光化学反応を起こして生じるオゾン（Ｏ３）や多環芳香族炭化水素（ＰＡＨｓ）などの光化学オキシダント、燃焼や石油製品からの揮発などが由来の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）（ホルムアルデヒドなどのアルデヒド類、ＰＡＨ、ダイオキシン類など）などの排出ガス・微粒子、鉱物や工業製品などが由来の石綿などの微粒子が広く知られている。

実際、日本では大気汚染防止法により、それらの多くが規制の対象となっており、排出基準等が定められるなど、対策が講じられている。しかしながら、粒子状物質（ＰＭ）に関しては、近隣諸国から越境輸送されてくることが、日本周辺で昨今非常に深刻な問題となりつつある。なお、大気汚染防止法では法規制の対象である粒子状物質として「自動車排ガスの中の粒子状物質」を指定しており、同法関連法規では粒子状物質が「自動車排ガスの中の粒子状物質」に限定して用いられている。

これら大気汚染の原因とされる種々の型の化学物質及び／又は生体異物及び粒子の人体に対する影響としては、直接吸入する恐れがあることから、呼吸器系に対する影響は広く論ぜられてきた。一方、皮膚は生体における最外層の臓器であり常に外界に曝されていることから、呼吸器系同様にして、大気汚染物質に直接接触する可能性を潜在的に有している。

ところで、大気汚染物質、例えばタバコの煙は窒素酸化物あるいは活性酸素種の生成を介して、皮膚におけるしわの形成や透明度の低下、あるいは乾癬との関連が報告されている。また、オゾンは過酸化脂質の生成を介した角層の機能障害、あるいは炎症性マーカーであるシクロオキシゲナーゼ−２（ＣＯＸ−２）を誘導することが知られている（非特許文献１）。さらに、重金属は、必須の栄養素として生体維持に必要な一方で、それらが生理学的な濃度にない場合、すなわち、環境中の過量の金属に曝露されると有毒な作用が生じる可能性がある。大気中に存在する金属の量は増加しつつあり、この結果汚染された食品の摂取及び大気中の金属への曝露を通じて体内の重金属濃度は増加し、タンパク質の３次及び４次構造が損傷を与える可能性がある。その結果、触媒活性が低下、傷ついたタンパク質が抗原となり免疫反応を生じる可能性がある。さらに、いくつかの重金属は皮膚を透過しかつ蓄積されることが示されてきた（非特許文献２）。また、粒子状物質は粒子表面に多数の有機化合物、特に多ＰＡＨｓが吸着する。粒子の表面に吸着されたこれらの多環式芳香族炭化水素及び都市の空気が運搬するほこりは皮膚組織を透過することができ、そこで生物学的に形質転換される可能性がある。これらの肝臓における代謝は文献で十分に記述されており、これによりモノヒドロキシル化代謝物（解毒経路）、エポキシド及びジオールエポキシド（毒性化経路）の形成に導かれる。同様の現象を皮膚で観察することができ、ＰＡＨｓによるＣＹＰ過剰誘導は皮膚トラブルのトリガーとなることが報告されており、これらの化合物は皮膚に対して発ガン性及び免疫原性の作用を有することが知られている（非特許文献３）。

さらに、表皮細胞におけるＰＡＨｓのＣＹＰ１による代謝物は、免疫細胞（ＴＨＰ−１）におけるＣＤ８６発現を過剰に誘導することが知られている（非特許文献４）。このＴＨＰ−１におけるＣＤ８６発現は、皮膚感作性試験代替法ｈ−ＣＬＡＴ（ｈｕｍａｎ Ｃｅｌｌ Ｌｉｎｅ Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ）法のマーカーとして一般的であり、ＣＤ８６発現を１５０％以上に誘導する化学物質は感作性ありと判定されることからも、ＣＤ８６発現の過剰誘導は皮膚において望ましくない状況であると言える。

Valacchi G, Ann N Y Acad Sci. 2012 Oct;1271:75-81. Lansdown AB. Crit Rev Toxicol. 1995;25(5):397-462. Review Wu Z. Exp Dermatol. 2014 Apr;23(4):260-5. Hennen J. Toxicol Sci. 2011 Oct;123(2):501-10.

本発明は、大気汚染の原因となる汚染物質が皮膚障害を引き起こすことを防止する汚染防止剤、ならびにこの汚染防止剤を含有する汚染防止用化粧料又は汚染防止用皮膚外用剤を提供することを課題とする。

本発明者らは、表皮細胞において汚染物質に起因する細胞傷害の緩和作用、ＣＹＰ１過剰誘導作用の抑制作用を有し、さらに表皮細胞におけるＣＹＰ１代謝物によって誘導される免疫細胞の過剰誘導を抑制することを特徴とする汚染防止剤について鋭意研究した結果、パントテン酸およびその誘導体が顕著な有用性を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。

従来の汚染防止剤は、大気汚染の原因となる汚染物質の皮膚に対する付着および浸透防止剤、あるいは洗浄剤が主体であり、皮膚内部に浸透した汚染物質に対して効果を示すものではなかった。本発明者らは、皮膚内部に浸透した汚染物質が表皮細胞において、皮膚トラブルを惹起するメカニズムに注目し、細胞傷害緩和作用、ＣＹＰ１過剰誘導作用の抑制に対し、パントテン酸およびその誘導体の顕著な有用性を見出したことから、汚染物質による皮膚トラブルに対して効果的な汚染防止用化粧料および汚染防止用皮膚外用剤を提供することができる。

本発明に係る汚染防止剤はパントテン酸およびその誘導体を有効成分とするもので、それを配合した化粧料および皮膚外用剤として皮膚表面に適用されることで、汚染物質による皮膚障害を防止する効果を発現するものである。

本発明で用いるパントテン酸およびその誘導体としては、パントテン酸およびその塩、パントテノール、ジカルボエトキシパントテン酸エチル、パンテテインスルホン酸およびその塩、パントラクトン、パンテニルエチルエーテル、酢酸パンテニルエチルエーテル、トリ酢酸パンテニル、パンテチン、パントテン酸ポリペプチド、パンテニルヒドロキシプロピルステアルジモニウムクロリド、ジメチコノールパンテテノール等を、それぞれ単独でまたは混合して用いる事ができる。

本汚染防止剤の汚染防止用化粧用および汚染防止用皮膚外用剤への配合量は、用途、剤型、配合目的等によって異なり、特に限定されるものではないが、一般的には、パントテン酸およびその誘導体として、外用剤中０．００１〜１０．０質量％が好ましく、より好ましくは０．０１〜５．０質量％である。

本汚染防止剤を含む汚染防止用化粧料および汚染防止用皮膚外用剤には、既存の抗炎症剤、肌荒れ予防／改善剤、色素沈着予防／改善剤を配合することができる。これらの成分を併用することは、本効果の相乗効果をもたらし、本効果を損なうものではない。

本大気汚染防止剤を配合した化粧料および皮膚外用剤には、本発明の効果を損なわない範囲で化粧品、医薬部外品等に配合される成分として流動パラフィンなどの炭化水素、植物油脂、ロウ類、合成エステル油、シリコーン系の油相成分、フッ素系の油相成分、高級アルコール類、脂肪酸類、増粘剤、紫外線吸収剤、粉体、顔料、色材、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、多価アルコール、糖、高分子化合物、生理活性成分、経皮吸収促進剤、溶媒、酸化防止剤、香料、防腐剤等を配合することができる。

本汚染防止剤を配合した汚染防止用化粧料および汚染防止用皮膚外用剤に係る剤型は任意であり、化粧水、ローション、乳液、クリーム、パック、軟膏、分散液、固形物、ムース等の任意の剤型をとることができる。また、用途としては、化粧料の他、皮膚外用剤、医薬用軟膏等に好適に使用できる。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の技術的範囲がこれらに限定されるものではない。

汚染物質のモデル化合物として、Nａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮＩＳＴ）から入手したＳｔａｎｄａｒｄ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（ＳＲＭ）１９７５を用いて評価を行った。ＳＲＭ１９７５の詳細については、ＮＩＳＴのウェブサイトより入手可能である。

＜実施例１＞
汚染物質による表皮細胞の細胞傷害に対する緩和作用
１、試験の概要
汚染物質曝露による表皮細胞の細胞傷害に対する、各種パントテン酸およびその誘導体の緩和作用を評価した。
２、実験方法
表皮細胞に対して表１に記載の試料およびＳＲＭ１９７５を添加し、２４時間培養した。その後、表皮細胞の生存率をＭＴＴ法により検出し、各試料の緩和作用を、試料およびＳＲＭ１９７５未処理細胞に対する生存率で評価した。

３、結果
結果を表１に示した。ＳＲＭ１９７５未処理での表皮細胞の生存率を比較対象として、各種パントテン酸及びその誘導体０．０６〜０．５０ｍｍｏｌ／ＬとＳＲＭ１９７５の混合物を処理した表皮細胞の生存率は、ＳＲＭ１９７５のみ（各種パントテン酸及びその誘導体が０．００ｍｍｏｌ／Ｌ）を処理した表皮細胞の生存率に比べて、有意に細胞生存率が向上した。つまり、いずれのパントテン酸およびその誘導体においても、ＳＲＭ１９７５処理による細胞傷害に対する緩和作用が認められた。パントテン酸およびその誘導体の中でも、特にジカルボエトキシパントテン酸エチルはその作用が顕著であった。

＜実施例２＞
汚染物質による表皮細胞のＣＹＰ１過剰誘導に対する抑制作用
１、試験の概要
汚染物質曝露による表皮細胞のＣＹＰ１過剰誘導に対する、各種パントテン酸およびその誘導体の抑制作用を評価した。
２、実験方法
表皮細胞に対して表２に記載の試料およびＳＲＭ１９７５を添加し、２４時間培養した。その後、Ｒｅａｌｔｉｍｅ ＲＴ−ＰＣＲ法（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍ社）により、ＣＹＰ１の遺伝子発現を評価した。なお、内部標準物質としてＣｙｃｌｏｐｈｉｌｌｉｎを用い、ΔΔＣＴ法（実験医学別冊 原理からよくわかるリアルタイムＰＣＲ実験ガイド、株式会社羊土社、ｐ．３４〜３８）により解析を行った。各試料のＣＹＰ１誘導抑制作用を、試料およびＳＲＭ１９７５未処理細胞に対する発現比で評価した。
３、結果
結果を表２に示した。いずれのパントテン酸およびその誘導体においても、ＳＲＭ１９７５処理によるＣＹＰ１に対する誘導抑制作用が認められた。

＜実施例３＞
表皮細胞での汚染物質を代謝物による免疫細胞での免疫過剰応答を抑制作用
１、試験の概要
汚染物質曝露による表皮細胞のＣＹＰ１代謝物による免疫細胞での免疫過剰応答に対する、ジカルボエトキシパントテン酸エチルの抑制作用を評価した。

２、実験方法
３次元培養表皮モデルに対して表３および表４に記載の試料およびＳＲＭ１９７５を添加し、４８時間培養した。その後、３次元培養表皮モデルの生存率をアラマーブルー法（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社）により検出し、各試料の３次元培養表皮モデルにおける細胞傷害緩和作用を、試料およびＳＲＭ１９７５未処理モデルに対する生存率で評価した。
さらにこの時、試料およびＳＲＭ１９７５を添加し、３次元培養表皮モデルを４８時間培養した培養上清を回収し、この培養上清中に免疫細胞（ＴＨＰ−１）を分散させ、２４時間培養した。培養後の免疫細胞は、フローサイトメトリー法によりＣＤ８６を陽性細胞の数を測定した。同時に、内部標準としてＭｏｕｓｅ ＩｇＧを、また免疫細胞の生存率はＰＩ法により測定した。

３、結果
３次元培養表皮モデルの生存率の結果を表３に示した。ＳＲＭ１９７５未処理での３次元培養表皮モデルの生存率を比較対象として、ジカルボエトキシパントテン酸エチル２％とＳＲＭ１９７５の混合物を処理した３次元培養表皮モデルの生存率は、ＳＲＭ１９７５のみ（ジカルボエトキシパントテン酸エチル０％）を処理した３次元培養表皮モデルの生存率に比べて、細胞生存率が向上した。つまり、３次元培養表皮モデルにおいても表皮細胞同様に、ＳＲＭ１９７５処理による細胞傷害に対するジカルボエトキシパントテン酸エチルの緩和作用が認められた。

さらに、ＣＹＰ１代謝物によるＣＤ８６過剰誘導抑制作用の結果を表４に示した。ＳＲＭ１９７５未処理での３次元培養表皮モデルの培養上清を処理した免疫細胞のＣＤ８６を比較対象として、ジカルボエトキシパントテン酸エチル２％とＳＲＭ１９７５の混合物を処理した３次元培養表皮モデルの培養上清を処理した免疫細胞のＣＤ８６は、ＳＲＭ１９７５のみ（ジカルボエトキシパントテン酸エチル０％）を処理した３次元培養表皮モデルで過剰に誘導されたＣＤ８６が有意に減少した。つまり、免疫細胞において、ＳＲＭ１９７５処理によるＣＤ８６過剰誘導に対するジカルボエトキシパントテン酸エチルの抑制作用が認められた。

以下に、本発明の汚染防止剤を配合した汚染防止用化粧用及び汚染防止用皮膚外用剤の応用例を示す。配合量は質量％である。実施例４〜１０は、いずれも実施例１〜３に記載の評価方法により、汚染物質曝露による表皮細胞傷害の抑制効果が確認された。

＜実施例４＞
汚染防止用化粧水
ジカルボエトキシパントテン酸エチル ０．０１（質量％）
スクワラン ０．２０
モノラウリン酸デカグリセリル ２．００
ヒアルロン酸ナトリウム ０．２０
１，３−ブチレングリコール ３．００
エチルアルコール １０．００
防腐剤 適量
香料 適量
精製水 残部
（調製方法）５０℃で均一になるまで混合し、室温まで冷却後、調製を終了する。

＜実施例５＞
汚染防止用乳液
油相 ジカルボエトキシパントテン酸エチル ０．３（質量％）
パントテノール ０．３
ｄ−δ−トコフェロール ０．１
スクワラン ５．０
２−エチルヘキサン酸セチル ５．０
ジメチルポリシロキサン（１００ｍＰａ・ｓ） ０．５
パルミチン酸セチル ０．５
ベヘニルアルコール １．５
ステアリン酸 ０．５
親油型モノステアリン酸グリセリル １．０
モノステアリン酸ＰＯＥ（２０）ソルビタン １．０
テトラオレイン酸ＰＯＥ（４０）ソルビタン １．５
水相 プロピレングリコール ７．０
キサンタンガム ０．１
防腐剤 適量
精製水 残部
（調製方法）油相、水相をそれぞれ８０℃で均一に溶解する。油相を撹拌しながら水相を添加し、均一になるまで撹拌後、室温まで冷却し、調製を終了する。

＜実施例６＞
汚染防止用クリーム
油相 ジカルボエトキシパントテン酸エチル ０．５（質量％）
スクワラン ３．０
べヘニルアルコール ４．０
ワセリン ３．０
流動パラフィン １５．０
水相 モノステアリン酸ＰＯＥ（２０）ソルビタン ３．０
１，３−ブチレングリコール ３．０
防腐剤 適量
香料 適量
精製水 残部
（調製方法）油相、水相をそれぞれ８０℃で均一に溶解する。油相を撹拌しながら水相を添加し、均一になるまで撹拌後、室温まで冷却し、調製を終了する。

＜実施例７＞
汚染防止用美容液
油相 パントテノール ０．１（質量％）
スクワラン １．０
べヘニルアルコール ４．０
ワセリン ３．０
流動パラフィン １５．０
水相 モノステアリン酸ＰＯＥ（２０）ソルビタン ３．０
モノラウリン酸デカグリセリル １．０
キサンタンガム ０．１
１，３−ブチレングリコール １０．０
防腐剤 適量
香料 適量
精製水 残部
（調製方法）水中油型乳化組成物の製法の常法に従い調製した。

＜実施例８＞
汚染防止用美容オイル
ジカルボエトキシパントテン酸エチル ３．０（質量％）
ミリスチン酸イソセチル １０．０
ホホバ油 ５．０
天然ビタミンＥ ０．１
スクワラン 残部
（調製方法）全ての成分を加温し、均一になるまで混合し、調製した。

＜実施例９＞
汚染防止用サンスクリーンクリーム
油相 ジカルボエトキシパントテン酸エチル ０．５（質量％）
パントテノール ０．５
流動パラフィン ７．０
デカメチルシクロペンタシロキサン ３．０
セチルアルコール ４．０
縮合リシノール酸ヘキサグリセリル ０．５
ＰＯＥ（２０）セチルエーテル １．０
パラメトキシ桂皮酸オクチル ７．０
粉体相 酸化チタン ３．０
水相 セチル硫酸ナトリウム １．０
ステアロイルメチルタウリンナトリウム ０．３
１，３−ブチレングリコール ５．０
キサンタンガム ０．３
防腐剤 適量
精製水 残部
（調製方法）油相、水相をそれぞれ８０℃で均一に溶解する。粉体相を油相中に添加した後、油相を撹拌しながら水相を添加し、均一になるまで撹拌後、室温まで冷却し、調製を終了する。

＜実施例１０＞
汚染防止用頭皮美容液
油相 ジカルボエトキシパントテン酸エチル ０．５（質量％）
パントテノール ０．５
リン酸セチル ０．７
セタノール ０．５
ホホバ種子油 ３．５
ラウリン酸メチルヘプチル ２．０
水相 アルギニン ０．５５
１，３−ブチレングリコール ５．０
フェノキシエタノール ０．４
カルボマー ０．２
防腐剤 適量
精製水 残部
（調製方法）油相、水相をそれぞれ８０℃で均一に溶解する。油相を撹拌しながら水相を添加し、均一になるまで撹拌後、室温まで冷却し、調製を終了する

Claims (5)

1. パントテン酸及び／又はその誘導体を有効成分とする汚染防止剤。
2. パントテン酸及び／又はその誘導体が、表皮細胞において汚染物質による細胞傷害緩和作用を示すことを特徴とする請求項１に記載の汚染防止剤。
3. パントテン酸及び／又はその誘導体が、表皮細胞におけるＣＹＰ１の過剰誘導を抑制することを特徴とする請求項１に記載の汚染防止剤。
4. パントテン酸及び／又はその誘導体が表皮細胞での大気汚染物質を代謝物による免疫過剰応答を抑制することを特徴とする請求項１に記載の大気汚染防止剤。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の汚染防止剤を含有することを特徴とする汚染防止用化粧料又は汚染防止用皮膚外用剤。