JP2016145169A

JP2016145169A - 帰水性クリーム

Info

Publication number: JP2016145169A
Application number: JP2015022759A
Authority: JP
Inventors: 尾池哲郎; Tetsuro Oike; 聡竹下; Satoshi Takeshita
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-02-07
Filing date: 2015-02-07
Publication date: 2016-08-12

Abstract

【課題】特定の成分を分散あるいは保存させるため、あるいは取扱い易くするため、界面活性剤によって乳化したエマルジョン型クリームにおいて、クリームを肌に塗布した際に、成分を皮膚表面あるいは内部に浸透させることのできるクリーム。
【解決手段】動植物から採取した生体由来物質に界面活性剤を配合して作成したエマルジョンクリームにおいて、電気伝導度が０．５ｍＳ／ｃｍ以下であり、酸化還元電位が０．２Ｖ以下であり、かつ水素イオン濃度指数が５．５以上であり、新たにｐＨ緩衝材を配合していないことを特徴し、皮膚接触後油水分離現象を生じさせることにより、水溶性成分をミセル粒子から解放し、皮膚へ浸透しやすい状態とする。またクリームに回転数毎分５０００回転以上のチョッパーミキサーによる撹拌を施し、ミセル粒子を微粒子化し、反応性を高くし、速やかに油水分離が生じやすい状態とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、特定の成分を分散あるいは保存させるため、あるいは取扱い易くするため、界面活性剤によって乳化したエマルジョン型クリームにおいて、クリームを肌に塗布した際に、成分を皮膚表面あるいは内部に浸透させる機能について考慮されたクリームに関する。

従来のエマルジョン型クリーム、特に化粧品や医薬部外品、医薬品等は、特定の成分、特に有効成分を分散・保存させるために、クリーム状に乳化させることが多い。クリーム状に乳化させる目的は、分散、保存、そして簡便性である。分散とは、時に微量の配合量となる有効成分を、取扱いし易くするため、多量のクリームの内部に均一に分散させる。これによって、皮膚表面に薄く広く、均一に塗布できる。

乳化させるためには界面活性剤を使用するが、水溶性や油溶性の成分を、水や油に分散させた後、界面活性剤と共に混錬することで、形成される微小なミセル粒子の界面に当該成分を均一に分散させることができる。

またその結果、クリーム全体は低い水分率で均質化され、細菌の増殖を抑制することができ、長期間の保存安定性が向上する。また、一定以上の高い粘度を維持できるクリームは、少量を指先に取り出すことも容易になる。

特に、化粧品メーカー各社は、保存安定性の向上に腐心してきた。特定の成分は、生体環境と著しく異なる環境下において、その機能性を失活させたり、逆に緩やかな生体環境下や、細胞との接触によって、細菌が繁殖し、腐敗する危険性がある。生体環境を微小な粒子に分散させ、全体の水分率を下げるとともに、特定の成分が細胞に接触することを防いだり、微生物の繁殖を防ぐことは、保存安定性の向上につながる。すなわち、クリームの状態をできるだけエマルジョン化した状態に長期間維持させることが、従来技術の目指している方向性であった。

ただしこれらの高度に安定化したクリームは、特定の成分を皮膚に拡散、浸透させるには不都合である点に、発明者らは着目した。長期的に安定化されたクリームは、どのような条件下においてもエマルション状態を保ち、その結果、高粘度を保つクリームは皮膚の表面に層状に塗布され、層内のうち、皮膚に接触していないミセル表面に吸着された成分は、皮膚内部に拡散あるいは浸透しない。また、長期間安定化されたクリームは、皮膚の表面に層状に塗布された後、皮膚呼吸の阻害、違和感、接触したものへのクリームの付着など、使用者を悩ませる点も多い。

皮膚には、様々な物質に対する浸透経路が準備されている。水は細胞間を通り、直接皮膚内へ浸透し、特定のイオンにはイオンのチャンネルが準備されている。また油も、親和性に従って汗腺などの経路を通って浸透していくと考えられる。特に一定の大きさを有する分子や粒子の場合、その粒径や特性によって浸透性が大きく異なる。たとえば２０００年のBos.J.Dらの「５００ダルトン限界説」では、分子量５００ダルトンを境に浸透性が大きく異なることが示差されたり、別の論文では、浸透経路によっては、５０００ダルトン程度のインスリンならば浸透する可能性が示差されている。いずれにしても、数十ｎｍ以上のミセル粒子はそのまま皮膚内部に浸透するとは考えられない。また、油水およびイオンがエマルション化したままでは、それぞれ別々に準備されている浸透経路を、いずれも利用することができず、成分の特性上も皮膚内部に浸透できないことになる。

また、ミセルが集合し、粒径が大きくなる場合、各成分の皮膚への接触機会は当然低下し、反応性が小さくなる。特にクリームの外観は、白色が強くなるほど、安定的なイメージを有するため、結果としてミセルの粒径を大きくする傾向にある。具体的な粒径としては、ミセルの粒径が５０ｎｍ以上で白濁し始め、１００ｎｍ以上で青白くなり、１ミクロン以上で乳白色となる。５０ｎｍ以上のミセルは、皮膚への浸透が期待できないばかりでなく、ミセルの内部に成分が包含され、皮膚への接触機会が大幅に低くなる。

特開2010-180193 特開2006-063007 特開平07-256086 特表平08-511283 特許2898213 特開2014-114291 特開2007-308467 特開2003-238508 特開2001-122756 特表2007-536205 特許4608615

なし

エマルジョン型クリームに配合された特定の成分の皮膚表面あるいは内部への拡散あるいは浸透を助ける方法を提供する。また当該クリームを塗布した後の使用感を改善する方法を提供する。特に、当該クリームを皮膚に接触させた直後の、水溶性成分の皮膚表面あるいは内部への拡散あるいは浸透を助ける方法、および使用感を改善する方法を提供する。

発明者らは、これらの課題を解決するためには、皮膚接触直後にミセルを崩壊させる手段の開発が欠かせないことに着目し、様々な視点から実験を繰り返した。特に、これまでの化粧品開発が陥りやすかった経験的事象からのアプローチではなく、ミセル形成を中心とした化学的視点からの実験条件設定を基にした検討が発明者らの特徴であった。すなわち、ミセルを形成する要素と、崩壊させる要素にしたがって実験条件を設定し、試作と評価を繰り返した。ミセルを形成する要素は、界面活性剤、ｐＨ、平衡状態、分散化・微粒子化（メカノケミカル）である。特に、ｐＨ調整剤、および平衡状態を強固に安定化させるために緩衝材（弱酸と弱酸の塩）が配合された系を、強固な平衡状態と呼ぶことにする。

またミセルを崩壊させる要素は、酸性、還元性、親水性、金属イオン、表面積（ミセルの粒径と、非接触面の表面積）である。ここで、たとえばｐＨ調整剤や緩衝材が配合されないなどの理由で、平衡状態が容易に破れる系を、温和な平衡状態と呼ぶことにする。

発明者らは多くの試作と実験の結果、上記のような温和な平衡状態の系を作り出すことが、結果としてエマルジョン型クリームが皮膚の表面上で適切な状態を形成することに着目した。その結果、温和な平衡状態の系を作り出すために、特に顕著な効果を得た条件は、生体由来の抽出物を用いた試作品であった。

発明者らは多くの試作と実験の結果、上記のような温和な平衡状態の系を作り出すことが、結果としてエマルジョン型クリームが皮膚の表面上で適切な状態を形成することに着目した。その結果、温和な平衡状態の系を作り出すために、特に顕著な効果を得た条件は、生体由来の抽出物を用いた試作品であった。この試作品は、従来の化粧品クリームに比較して、温和な平衡状態にあり、皮膚に接触した場合に、目視において透明性が回復した。これはミセルが崩壊したに違いないと思いあたり、その要因を調べたところ、ｐＨ、電気伝導度、酸化還元電位といった諸条件が、もともと温和な平衡状態を形成している生体由来物質に近かく、かつ弱酸性で酸化状態の皮膚表面とは一定値の差を生じており、これが皮膚表面で反応性を発揮する要因であることを突き止め、本発明に至った。

具体的には、たとえばＡ社美容液は電気伝導度が高い。これは安定性を向上させるため、ｐＨ調整剤や緩衝材を配合し、結果として溶質が多量になり、環境変化によって容易に状態変化が起きにくい、いわゆる強固な平衡状態になっていると言える。またＢ社美容クリームは、弱酸性を追求した結果、酸化状態に傾いている。これも電気伝導度は０．８３ｍＳ／ｃｍであり、同じく強固な平衡状態を形成している。

一方、豚の胎盤組織液を主成分として配合した本発明品美容クリームは、電気伝導度は０．３８ｍＳ／ｃｍと低く、ｐＨ調整剤、緩衝材のいずれも無配合であり、豚の胎盤組織液だけにたよる温和な平衡状態である。ｐＨは６．１と最も高い弱酸性領域であり、皮膚表面のｐＨ（４．５〜５．５）から影響を受けやすい状態となっている。たとえば５．５以上６．５以下がこうした条件に適したｐＨ領域と言える。このｐＨ領域に調整し、かつ電気伝導度は十分に低く、かつ温和な平衡状態を形成することで、皮膚表面に接触した際に、すみやかに平衡状態の均衡が破れ、ミセルが崩壊し、油水分離が発生する。その結果、目視において透明性が増し、粒径は５０〜１０ｎｍ以下となり、水溶性成分の角質層への浸透可能性が大となる。

以上の発見は、水素イオン濃度指数に偏った経験的検討では到底たどり着かない条件設定と成果である。豚胎盤抽出液と、適切な界面活性剤、分散剤、安定化剤を配合したクリームは、皮膚接触直後に油水分離を生じ、使用感と、特定の成分の拡散性と浸透性の改善に関する課題を克服することができた。すなわち、皮膚接触直後にクリームが油水分離を生じることによって、皮膚表面においてクリームが層を形成することがなく、長時間皮膚呼吸を阻害することがなくなり、皮膚表面における違和感を解消することができた。また水と油、および水溶性成分と油溶性成分が分離されることによって、それぞれに対応する浸透チャンネルを利用することが可能になり、それぞれの成分が適切に皮膚内部へ浸透することが可能になった。

一般的には、界面活性剤は水素イオン濃度や金属イオンに、その機能性が影響を受けると考えられているが、発明者らはそこに、酸化還元電位の視点を設けたことも、今回の発明に至る重要な要因の一つであった。水素イオン濃度の調整だけであれば、そこに緩衝剤や酸性溶液を成分として追加するだけで、クリームの安定化を調整することができる。あるいは水素イオン濃度の変化を抑制することで、長期安定化を確保することができるが、それによって、本発明に至る道を閉ざすことになる。

発明者らは、皮膚接触後にミセルの崩壊を起こすことを目的に鋭意、実験を繰り返す中で、クリームの安定化を、生体由来物質が持つであろう酸化還元電位の緩衝能に期待した。すなわち、アスコルビン酸やクエン酸、コハク酸、酢酸のような水素イオン濃度に顕著な変化をもたらす、あるいは緩衝液として水素イオン濃度の変化を著しく小さくしてしまう物質をあえて避けることによって、皮膚表面のような緩やかな条件下においてもクリームに油水分離という変化をもたらすことができると判断した。

生体由来物質は、細胞というアルカリ中和能、あるいは還元反応（抗酸化反応）から切り離された生体物質ということができる。これがアルカリ中和能あるいは抗酸化反応に再び接触した場合、クリーム自体が酸化還元電位や水素イオン濃度の緩やかに変化に対して順応できる成分であれば、再び油水分離を生じると考えたのである。その結果、本発明における帰水性クリームの配合条件を発見することができたのである。

また、今回の発明には、ミセルを形成する際に、物理化学的剪断力を利用することに着目した点も従来の安定的エマルジョン型クリームとは異なる点である。油水分離のタイミングをより速めるためには、ミセル粒子をできるだけ小さくし、反応性を高くする必要がある。毎分５０００回転以上のチョッパーミキサーを使用することで、いわゆるメカノケミカル現象によって、ミセルは微粒子化され、皮膚接触時に表面張力の回復と油水分離が速やかに起きることを発見できたことも本発明の一部である。これも、物理化学的視点において初めて到達する着眼点である。

本発明によって、エマルジョン型クリームを皮膚に塗布する際に、使用感を改善することができる。またミセル粒子の粒径を小さくして、反応性を高くすることや、皮膚の表面で油水分離を生じさせることによって成分の皮膚への拡散や浸透を促すことができる。本発明は、化粧品や医薬部外品、医薬品にとどまらず、ひろく一般のミセル粒子を活用する工業品や民生品に活用することができる。

エマルジョン型クリームを作成するにあたり、生体由来物質を主原料とし、これに界面活性剤などの原料を混錬し、電気伝導度が０．５ｍＳ／ｃｍ以下で、酸化還元電位が０．２Ｖ以下で、かつ水素イオン濃度指数が５．５以上に調整する。ここに新たにｐＨ調整剤やｐＨ緩衝材を配合しない。

生体由来物質とは具体的には、動植物から採取した組織液、圧搾液、蒸留液、抽出液などである。生体由来物質としては、特に動物の胎盤組織液が最も望ましい。

クリームの作成時に、さらに回転数毎分５０００回転以上のチョッパーミキサーによる撹拌を施すと、ミセル粒子が微粒子化し、反応性が高まり、皮膚接触時に速やかに油水分離を生じさせる帰水性クリームを作成することができる。

エマルジョン型クリームを作成するにあたり、生体由来物質として豚の胎盤組織液を主原料とし、これに界面活性剤などの原料を混錬し、電気伝導度が０．５ｍＳ／ｃｍ以下で、酸化還元電位が０．２Ｖ以下で、かつ水素イオン濃度指数（ｐＨ）が５．５以上になるように調整した。具体的には、豚の胎盤組織液に対して、水を２〜４倍量、キャリアオイルを０．５〜２倍量、界面活性剤を０．０１〜０．１倍量添加し、それぞれの成分を調整しつつ、上記の条件に合わせる。ここに新たにｐＨ調整剤やｐＨ緩衝材を配合しない。

以上の結果、表１のとおり、作成した本発明品美容クリームは、電気伝導度は０．３８ｍＳ／ｃｍであり、ｐＨは６．１であり、酸化還元電位は０．１０８Ｖであった。当該クリームを皮膚表面に接触したところ、すみやかに平衡状態の均衡が破れ、透明性が回復し、ミセルが崩壊し、油水分離が発生した。

一方、Ａ社美容液は電気伝導度が１．２ｍＳ／ｃｍと高く、ｐＨは５．４と本発明品に近い値であったが、皮膚に塗布してもミセルが崩壊することはなかった。また、Ｂ社美容クリームは、電気伝導度は０．８３ｍＳ／ｃｍであり、同じく強固な平衡状態を形成しており、ｐＨは５と低く、皮膚に塗布してもエマルジョンが変化することはなかった。

クリームの作成時に、さらに回転数毎分５０００回転以上のチョッパーミキサーによる撹拌を施したところ、皮膚への塗布時に滑りと伸びが良くなり（官能試験結果）、かつ皮膚に接触した時点で速やかに油水分離が生じた。

Claims

動植物から採取した生体由来物質に界面活性剤を配合して作成したエマルジョンクリームにおいて、電気伝導度が０．５ｍＳ／ｃｍ以下であり、酸化還元電位が０．２Ｖ以下であり、かつ水素イオン濃度指数が５．５以上であり、新たにｐＨ調整剤あるいはｐＨ緩衝材を配合していないことを特徴し、皮膚接触後油水分離現象を生じる帰水性クリーム。
請求項１の動植物由来の抽出物が豚胎盤組織液である帰水性クリーム。
請求項２のクリームに回転数毎分５０００回転以上のチョッパーミキサーによる撹拌を施した帰水性クリーム。