JP2018188413A - 皮膚外用剤 - Google Patents

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【課題】新たなAQP産生促進用組成物を提供することを課題とする。【解決手段】ホスホセリンを含有するアクアポリン産生促進用組成物。【選択図】図2

Description

本発明は、皮膚細胞のアクアポリン産生促進用組成物及びこれを含有する皮膚外用剤に関する。
アクアポリン(Aquaporin、以下「AQP」)とは細胞膜に存在する細孔(pore)を持ったタンパク質として知られている。AQPは、水分子を選択的に透過させるが、イオンや他の物質は透過させない水チャネル(water channel)として作用していると考えられている。AQPはMIP(major intrinsic proteins)ファミリーに属する主要膜タンパク質の一種に分類されている。
AQPは、水分子のみを選択的に通過させることができるため、主として細胞への水の取り込みに関係していると考えられている。皮膚細胞では、水チャネルとして知られるアクアポリンが、細胞膜上に発現して、細胞間隙の水をはじめとする低分子物質を細胞内へ取り込む役割を担っていることが知られている。ヒトでは、13種類のAQP(AQP0〜AQP12)の存在が知られている。表皮細胞においては、主としてAQP3が存在しており、水に加えて、水分保持作用に関与するグリセロールや尿素等の低分子化合物をも取り込む役割を担っていると考えられている(非特許文献1他)。
しかしながら、AQP3は加齢とともに減少し、このことが水分保持機能の低下の一因であることが示唆されているため、AQP3の発現を促進することにより、加齢による水分保持能やバリア機能等を制御することが可能であると考えられる。このため、皮膚においてAQPの産生を増加することが可能となれば、老化した皮膚の保湿性を改善し、皮膚の張りや弾力性、シワを改善し、さらには皮膚老化の進行を抑制し、改善する効果が期待できる。
このためAQP産生促進物質の探索が継続的に行われている。その結果、多数の化合物や組成物が有効成分として提案されている(特許文献1〜7参照)。しかしこれらの成分が臨床的に有効であったとする例はわずかである。
一方、本出願人は、ホスホセリン(リン酸化セリン)について研究を継続的に行い、ホスホセリンに睡眠誘導やストレス改善作用を見いだし、抗不安剤の用途、睡眠誘導剤の用途で特許をすでに取得している(特許文献8、特許文献9参照)。
ホスホセリン(Phosphoserine)はセリンとリン酸のエステルで、アミノ酸の1種である。ホスホセリンはカゼインを始め、翻訳後修飾を受けた多くのリンタンパク質の構成成分となっている。しかしホスホセリンに関する研究は、タンパク質のリン酸化を介する情報伝達において、トレオニン、チロシン、セリンがキナーゼによってリン酸化されることで立体構造の変化が起こり、情報が伝達される一連のカスケードにおけるタンパク質上の作用開始部位として認識されているものの、ホスホセリンのみを取り出して、単独の生理作用を検討することは、あまりおこなわれていなかった。
なお、前記の特許文献8、特許文献9以外の用途として、毛髪のはり・こし改善(特許文献10)、抗菌剤用途(特許文献11、特許文献12)、角層の保湿状態の評価指標(特許文献13)、アルツハイマー病などに由来するタンパク質の変性・凝集・もつれ・プラークを改善しアルツハイマー病などの疾患を治療する用途(特許文献14)が知られている。
しかし、ホスホセリンがAQPの産生を促進することは知られていない。
特開2016−079186号公報 特開2016−079154号公報 特開2015−203008号公報 特開2015−134751号公報 特開2013−095667号公報 特開2011−032191号公報 特開2006−290873号公報 特許第4878436号公報 特許第3999249号公報 特開2006−160641号公報 特開2016−050194号公報 特開2015−157778号公報 特開2014−048253号公報 特表2014−534263号公報
鈴木雅一、田中滋康、「アクアポリンの構造、機能、およびその多様性−脊椎動物を中心として」生化学(日本生化学会)平成26年2月25日、第86巻、第1号、(p41−53)
本発明者らは、これらの先行技術に基づき、ホスホセリンの生体における機能について各種の研究を行ってきた。その過程でホスホセリンが皮膚細胞におけるAQPの産生を促進する機能を有していることを見いだし、本発明をなすに至った。またホスホセリンは、皮膚コラーゲン産生促進、シワ改善、皮膚老化の改善作用を有することを見いだした。
すなわち本発明は、ホスホセリンを含有する皮膚細胞のアクアポリン産生促進用組成物及びこれを利用した皮膚外用剤を提供することを課題とする。また本発明は、ホスホセリンを含有する皮膚コラーゲン産生促進、シワ改善、皮膚老化の改善用組成物を提供することを課題とする。
本発明は、次の構成からなる。
(1)ホスホセリンを含有する皮膚外用剤。
(2)ホスホセリンを含有するアクアポリン産生促進用組成物。
(3)ホスホセリンを含有する皮膚コラーゲン産生促進用組成物。
(4)ホスホセリンを含有するシワ改善用組成物。
(5)ホスホセリンを含有する皮膚老化改善用組成物。
(6)ホスホセリンを含有するシワ改善用化粧料。
本発明により、新たなアクアポリン産生促進用組成物が提供される。また皮膚のアクアポリンが増加することによって、皮膚の保湿性が改善され、それに伴って皮膚コラーゲン産生促進、シワ改善、皮膚老化の改善作用などの効果を示す。
臨床試験におけるシワスコアの4週間の変化を示すグラフである 臨床試験における皮膚角層の2週目の角層水分量の変化を示すグラフである 臨床試験における皮膚角層の2週目の皮膚弾力性の変化を示すグラフである
本願は、ホスホセリンを有効成分として含有するアクアポリン産生促進用組成物及びその利用に関する発明である。
本発明の有効成分であるホスホセリンはリン酸化タンパク質加水分解法、化学合成法、酵素法、発酵法の何れかの方法によって製造することができる。ホスホセリンはセリンの生合成の先駆体として、また日本酒の香気成分としても知られる。リン酸が含まれるタンパク質の構成成分であることから、収率は低いものの動物、植物などから抽出・精製して製造することもできる。ホスホセリンを多く含むタンパク質として、カゼイン、ホスビチンなどがある。さらに、動物、植物などの由来成分から、例えばカゼインやホスビチンなどから化学処理により生成・抽出・精製して製造することもできる。本発明に関わるホスホセリンは特に製造方法を限定するものではない。
本発明のAQP産生促進用組成物及びホスホセリンを含有する皮膚外用剤には、目的部位においてホスホセリンがAQP産生促進作用を発揮する濃度に達するように製剤化することが好ましい。外用に用いるAQP産生促進用組成物には、ホスホセリンとして0.01〜1.5質量%、より好ましくは0.03〜0.7質量%含有させることが好ましい。
ホスホセリンを含有する組成物又はホスホセリンを含有する製剤は、製剤上の常套手段により調製することができる。医薬あるいは化粧料用無毒性担体としては、例えば、澱粉、マンニトール、デキストリン、脂肪酸グリセリド、ポリエチレングリコール、ヒドロキシエチルデンプン、エチレングリコール、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アミノ酸、アルブミン、水、生理食塩水、油脂等を配合して、所望の濃度に調整すれば良い。また、必要に応じて、安定化剤、潤滑剤、湿潤剤、乳化剤、結合剤等の慣用の添加剤を適宜添加し、外用剤として調製することができる。
投与回数は、1日当たり1〜3回投与することで、外用剤の投与部位でAQP産生を促進することができる。またAQPの産生が促進することで、皮膚にあっては保湿性が改善し、皮膚コラーゲンの産生が促進され、その結果シワの改善が進む。そしてこの状態が維持されることで、皮膚老化が抑制又は改善することが期待される。
以下に、試験例を示して本発明を具体的に説明する。
1.試験例1(AQP産生促進試験)
<試験方法>
正常ヒト新生児表皮角化細胞(NHEK)を、正常ヒト表皮角化細胞増殖培地(KGM)を用いて培養した後、トリプシン処理により細胞を回収した。
次いでKGMを用いて35mmシャーレに40×10cells/2mLずつ播き、37℃、5%CO下で24時間培養した。
培養後に培養液を捨て、KGMで必要濃度に溶解した被験試料を各シャーレに2mLずつ添加し、37℃、5%CO雰囲気下で24時間培養した。なお被験試料としてホスホセリン及びセリンを用いた。
24時間経過後、培養液を捨て、ISOGEN II(株式会社 ニッポンジーン)を用いて全RNAを抽出し、それぞれのRNA量を分光光度計にて測定した。また全RNA濃度が200ng/μLになるようにRNA濃度を調製した。
この全RNAを鋳型とし、AQP3および内部標準であるGAPDHのmRNAの発現量を測定した。
検出はリアルタイムPCR装置Smart Cycler(登録商標)(Cepheid社)を用いて、「TaKaRa SYBR(登録商標)PrimeScript(商標)RT−PCR Kit(Perfect Real Time)」(タカラバイオ株式会社製)によるリアルタイム2 Step RT−PCR反応により行った。AQP3の発現量は、GAPDHmRNAの発現量で補正し算出した。AQP3 mRNA発現促進率の計算方法は以下の通りである。
AQP3 mRNA発現促進率(%)= A / B × 100
A:被験試料添加時の補正値
B:被験試料無添加時の補正値
<結果>
測定結果を下記の表1に示す。
Figure 2018188413
セリンは、対照に比較してAQP産生能が低下しているが、ホスホセリンはAQPの産生を促進していた。すなわちホスホセリンは表皮角化細胞に発現するAQPを増加させていることが明らかとなった。
2.試験例2(I型コラーゲン産生促進作用試験)
<試験方法>
ヒト正常線維芽細胞 (NB1RGB)を10%FBS含有ダルベッコMEMを用いて培養した後、トリプシン処理により細胞を回収した。
回収した細胞を細胞密度1.6×10cells/mLの濃度に上記培地で希釈した後、96wellマイクロプレートに、1well当たり100μLずつ播種し、37℃、5%CO下で一晩培養した。
培養終了後、0.25%FBS含有ダルベッコMEMに溶解した被験試料を各wellに100μL添加し、3日間培養した。なお被験試料としてホスホセリン及びセリンを用いた。
培養後、培地を回収し、各wellの培地中のI型コラーゲン量をELISA法により測定した。
また細胞生存率を、MTTアッセイ法を用いて測定した。
すなわち、0.4mg/mLの濃度にPBS(−)に溶解したMTTを各wellに100μLずつ添加し、2時間培養した後に、細胞内に生成したブルーホルマザンを2−プロパノール100μLで抽出し、波長570nmにおける吸光度を測定した。同時に波長650nmにおける吸光度を測定し、両者の差をもってブルーホルマザン生成量とした。
I型コラーゲン産生促進率および細胞生存率の計算方法は以下のとおりである。
I型コラーゲン産生促進率(%)= A / B × 100
A:被験試料添加時のI型コラーゲン量
B:被験試料無添加時のI型コラーゲン量
細胞生存率(%)= C / D × 100
C:被験試料添加時の細胞での吸光度
D:被験試料無添加時の細胞での吸光度
<結果>
測定結果は5ウエルの平均を求めた。また対照に対するt検定を行った。
結果を下記の表2に示す。
Figure 2018188413
表2に示すとおり、ホスホセリンの添加によってヒト線維芽細胞のI型コラーゲン産生を顕著に促進した。セリンもI型コラーゲンの産生を促進するがホスホセリンには及ばなかった。
以上の試験結果からホスホセリンはヒト表皮角化細胞のAQP産生を促進し、表皮を構成する線維芽細胞のI型コラーゲンの産生能を促進することが判明した。
3.ホスホセリン含有化粧料を用いたヒト試験
ホスホセリンを0.1質量%含有する試験品(化粧料)を常法により調製し、これを用いたヒト試験を実施した。またホスホセリンを含有しない以外は同じ組成の化粧料を調製し、これを比較対照試験品とした。
試験に用いた試験品(化粧料;化粧液)の組成を以下に示す。
成分名 配合量(質量%)
1.ホスホセリン 0.1
2.グリセリン 4
3.1,3−ブチレングリコール 6
4.ジプロピレングリコール 4
5.1,2−ペンタンジオール 1.5
6.フェノキシエタノール 0.3
7.PH調整剤 適量
8.精製水 残余
<試験方法>
日本香粧品学会抗老化機能評価専門委員会「新規効能取得のための抗シワ製品評価ガイドライン」に則り、40〜59歳(平均年齢約50歳)の被験者21名を対象にホスホセリン含有化粧料使用群、非使用群(比較対照試験品使用群)を設定して4週間の連用試験を行った。
評価項目は、シワグレード評価(Trained Expertによる目視評価)、角層水分量(Corneometer CM825 C+K社製)、皮膚弾力性(Cutometer MPA580 C+K社製)とした。各評価項目の具体的な方法は次のとおりである。
シワグレード評価
使用開始前、使用開始2週間後、使用開始4週間後の3回計測した。
Trained Expertがシワグレード標準1)およびシワグレード標準写真2)をもとに被験者の目尻のシワの程度を評価した。各グレードの標準1)およびシワグレード標準写真2)に当てはまらない場合は、その中間値のスコアの導入も可とした。
シワグレード標準1)
グレード0:シワはない
グレード1:不明瞭な浅いシワが僅かに認められる
グレード2:明瞭な浅いシワが僅かに認められる
グレード3:明瞭な浅いシワが認められる
グレード4:明瞭な浅いシワの中に、やや深いシワが僅かに認められる
グレード5:やや深いシワが認められる
グレード6:明瞭な深いシワが認められる
グレード7:著しく深いシワが認められる
角層水分量
使用開始前、使用開始2週間後の2回計測した。
Corneometer CM825を用いて、目尻を3回測定し平均値を求めた。測定箇所は、各回測定箇所の隣接部位とした。
皮膚弾力性
使用開始前、使用開始2週間後の2回計測した。
Cutometer MPA580を用いて、目尻と鼻の下部を結んだ直線の中点を2回計測した。測定箇所は、各回測定箇所の隣接部位とした。
キュートメーターによる皮膚粘弾性の測定は、吸引口2ミリのプローブを用い400mb吸引圧で2秒間吸引し、その後開放したときの変形する皮膚の変位を解析した。本試験では皮膚の粘弾性指標として用いられるパラメータ(R2)を解析したが、これは「吸引時の皮膚の伸びた長さに対する吸引開放時の皮膚の戻り率=皮膚の復元率」であり、皮膚全体の弾力を測る一般的な手法である。
なお各評価項目は、被験者の平均値を求め、シワグレード評価についてはWilcoxonの符号付順位和検定で、角層水分量と皮膚弾力性はt検定を用いて有意差検定を行った。
有意水準はp<0.05とした。
<結果>
シワスコアの変化を示すグラフを図1に、角層水分量の変化を示すグラフを図2に、皮膚弾力性の変化を示すグラフを図3に示した。
シワスコアは4週連続使用によって効果が現れ、有意差を確認できた。
角層水分量及び皮膚弾力性は2週目に効果が現れて非使用群(比較対照試験品使用群)との有意差が確認された。
以上の臨床試験から、ホスホセリンは皮膚の水分量を増加させ、保湿性を改善して皮膚の弾力性を向上させたことがわかった。また皮膚の水分量が増加し、弾力性が改善されることによってシワが改善した。すなわちホスホセリンは皮膚の老化を抑制し、また改善することが明らかとなった。

Claims (6)

  1. ホスホセリンを含有する皮膚外用剤。
  2. ホスホセリンを含有するアクアポリン産生促進用組成物。
  3. ホスホセリンを含有する皮膚コラーゲン産生促進用組成物。
  4. ホスホセリンを含有するシワ改善用組成物。
  5. ホスホセリンを含有する皮膚老化改善用組成物。
  6. ホスホセリンを含有するシワ改善用化粧料。
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