JP2942302B2 - ホスファチジルアスコルベート、その製造方法、乳化剤、過酸化脂質抑制剤及び化粧料 - Google Patents

ホスファチジルアスコルベート、その製造方法、乳化剤、過酸化脂質抑制剤及び化粧料

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、アスコルビン酸のリン脂質誘導体である
ホスファチジルアスコルベート(以下、PVCと記す)、
その製造法、PVCを主成分とする乳化剤、過酸化脂質抑
制剤及び化粧料に関するものである。更に詳しく付言す
ると、本発明で開示する新規な化合物であるPVCは、界
面活性作用や紫外線抑止効果を持ち、またホスホリパー
ゼ等の酵素により分解されてビタミンCとしての生理効
果を発揮するものであり、食品や医療品、あるいは化粧
品に広く用いられることが期待されるものである。
[従来の技術] 下記の構造式を有するアスコルビン酸(即ち、ビタミ
ンC)はビタミンとしての生理効果の他に、天然の優れ
た抗酸化剤として広く食品、医療品に用いられ、更に殺
菌剤や皮膚を白くする漂白剤として化粧品に用いられて
いるが、水溶性であるためにその使用方法及びそれによ
る効果も限定されたものであった。
このためビタミンCに脂溶性としての特性を付与する
ために脂肪酸を直接エステル結合させたり、あるいはリ
ポソーム中に内包する方法などが用いられてきた。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、アスコルビン酸脂肪酸エステルの場合
には、化学合成によるため、エステル結合が複数の水酸
基(例えば、2,6位)に生じるので制御や分画が煩雑と
なっていた。また、リポソームを用いる場合には、アス
コルビン酸の包含率が低いために多大なロスを生じてい
た。
このため、脂溶性を付与することによる生理的利点、
例えば経皮吸収性、無刺激性、安全性についてもさらに
よい材料が望まれていた。
そこで本発明者らは、アスコルビン酸のより優れた脂
溶性誘導体を作ることを目的に鋭意研究を重ねた結果、
リン脂質とアスコルビン酸とを反応させること、しかも
ホスホリパーゼを用いたホスファチジル基転移反応を応
用することにより、優れた性質を備えたアスコルビン酸
の新規なリン脂質誘導体を作ることに成功した。
本発明は、生体親和性、抗酸化性、乳化性、生理効果
等に優れたアスコルビン酸の新規なリン脂質誘導体を提
供し、有効に利用することを目的とするものである。
[問題を解決するための手段] 本第1発明に係るPVCでは、次の一般式で表されたも
のである。
(但し、式中R1,R2は水素原子又は炭素数2〜22の飽和
或は不飽和脂肪酸アシル残基を、X+は1価の陽イオンを
表わす) 本第2発明に係るPVCの製造法では、リン脂質とアス
コルビン酸とを反応させるPVCの製造方法であって、 リン脂質とアスコルビン酸とを、ホスホリパーゼDで
転移反応させて、次の一般式で表されるPVCを得る方法
である。
(但し、式中R1,R2は水素原子又は炭素数2〜22の飽和
或は不飽和脂肪酸アシル残基を、X+は1価の陽イオンを
表わす) 更に第3発明、第4発明、及び第5発明では、前記PV
Cを主成分とした乳化剤、過酸化脂質抑制剤及び化粧料
を開示するものである。
[作用] 本発明は、リン脂質とアスコルビン酸との反応物であ
り、全く新規な化合物であるPVCを得るものである。
このPVCは、リン脂質と同様の乳化特性や、ビタミン
Cと同様の紫外線抑止による過酸化脂質生成抑制効果を
持ち、またホスホリパーゼD等の酵素により分解されて
ビタミンCとしての生理効果を発揮するものである。
このPVCを製造するためには、リン脂質とアスコルビ
ン酸とを反応させる化学合成法を用いることもできる
が、リン脂質分解酵素であるホスホリパーゼの転移反応
を利用する方法が、最も効率的である。
リン脂質には、大別してグリセロリン脂質と、スフィ
ンゴリン脂質とがあり、当然両者と反応するホスホリパ
ーゼであれば、それぞれのリン脂質とアスコルビン酸と
を反応させた反応物であるPVCが得られる。
更に、本発明では、好適な例として、グリセロリン脂
質とアスコルビン酸とをホスホリパーゼDで反応させ
て、一般式 (但し、式中R1,R2は水素原子又は炭素数2〜22の飽和
或は不飽和脂肪酸アシル残基を、X+は1価の陽イオンを
表わす) で表されるPVC及びその製造方法を開示するものであ
る。
このホスホリパーゼDは、キャベツや人参などの植物
由来のものを使うこともできるが、微生物、とりわけ放
射菌の産生する酵素を用いるのが有利である(特開昭63
−219373号)。
ホスファチジル基転移反応の方法は、リン脂質やアス
コルビン酸、酵素を水に懸濁溶解して行なう水系反応、
アスコルビン酸と酵素を水に、リン脂質を有機溶媒に溶
かして行なう2相系反応(特開昭63−245684号)、或い
は多量のリン脂質を有機溶媒に溶かし、少量の酵素水溶
液と混合して透明均質な溶液にして反応させる均一相反
応(特開昭63−245685号)等を挙げることができる。
有機溶媒としては、エステル類、エーテル類、ケトン
類、飽和炭化水素類、有機ハロゲン類等の広い範囲から
選ぶことができ、とりわけ酢酸エチル、ジエチルエーテ
ル、ヘキサン、クロロホルム等が有利である。
本発明に使用するリン脂質としては、化学合成のリン
脂質、或いは天然のリン脂質いずれも用いることがで
き、天然のリン脂質としては、大豆レシチンや卵黄レシ
チンあるいはそれらの分画濃縮物を使うのが有利である
が、菜種レシチン、コーンレシチン、サフラワーレシチ
ン等も使うことができる。更に、近年応用研究が活発化
している酵素等によって改質したリゾレシチン・転移レ
シチン(所謂、ホスファチジルグリセロール)等の改質
レシチンを出発材料としても優れた特性を有するPVCが
得られるものである。
PVCは、リン脂質と同様の界面活性作用や、ビタミン
Cと同様の紫外線抑止効果を持ち、またホスホリパーゼ
等の酵素により分解されてビタミンCとしての生理効果
を発揮するものであるため、アスコルビン酸の脂溶性誘
導体としての性質を有し、乳化剤、過酸化脂質抑制剤及
び化粧料等として幅広く利用することができるものであ
り、更に生体内でアスコルビン酸としての生理効果を発
揮することができると考えられ、化粧品を始めとして食
品、医薬品、工業品などの分野に広く応用されるもので
ある。
尚、天然のリン脂質を使用した際には、出発材料のリ
ン脂質には炭素数の相違した種々の化合物が含有されて
いるため、得られるPVCも炭素数の相違した種々のPVC混
合物が得られる。このPVC混合物でも充分使用目的を達
成することができると考えられるものの、PVCの高純度
品を製造したい場合は、出発材料に高純度のリン脂質を
用いてもよいし、或いは反応終了後にクロマトグラフィ
ーや、溶媒分画法により目的成分を濃縮することもでき
る。クロマトグラフィーの担体としては疎水性のものな
ら何でも使えると考えられるが、シリカゲルが好適であ
る。展開溶媒としては第一溶媒としてヘキサン、クロロ
ホルム等の非極性溶媒を用い、これに第二溶媒としてエ
タノール、メタノール、イソプロパノール等の極性溶媒
を組み合わせて用いることによりよい結果を得ることが
できる。溶離時間を短縮するために展開溶媒に水や鉱酸
類を加えるのも良い方法である。
[実施例] 以下に、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない。
実施例1 ジパルミトイルL−α−ホスファチジルコリン(シグ
マ社製)100mgに、18mlの酢酸エチルを加えて溶解し、
これに2gのアスコルビン酸ナトリウム塩を3.4mlの水に
溶かしてpH5.2に調整したものを加えて45℃にて保温し
た。
更に、ホスホリパーゼD80単位を含む酵素液80μlを
加えて反応を開始し、攪拌しながら3時間45℃に保ちホ
スファチジル基転移反応を完了させた。
得られた反応物を二次元薄層クロマトグラフィーにて
分析したところスポットは、一つだけであった。この反
応物をクロロホルムに溶かし水で数回洗浄した後、クロ
ロホルム画分を乾固して白色の粉末70mgを得た。
得られた粉末の質量分析、赤外吸収スペクトラム、NM
Rスペクトラムを測定した。
尚、質量分析は、試料をクロロホルムに溶解後3−ニ
トロベンジルアルコールと混和し得られた溶液を銀製サ
ンプルホルダーに塗布し、日立M−80B形ガスクロマト
グラフ質量分析計(SIMSイオン源付)を用い二次イオン
質量分析法によりマススペクトルを測定した。得られた
スペクトルを第1図に示した。図に示す通り、m/z=829
の分子イオンピークが観察された。
また、赤外吸収スペクトラムは、試料を臭化カリウム
粉末と共にメノウ乳鉢中で混和し、打錠後、日立260−3
0形赤外分光光度計にて赤外吸収スペクトルを測定し
た。その結果を第2図に示した。
更に、NMRスペクトラムは、試料を重クロロホルムに
溶解し、日本電子Gx−400型FT−NMR装置を用いてプロト
ン完全デカップル法で13C−NMRスペクトル及び1H−NMR
スペクトルを測定した。得られたスペクトルを第3図及
び第4図に示した。第3図に示す通り、パルミチン酸の
アシル炭素のピークである173.7、173.3(ppm)、アス
コリビン酸残基のカルボニル炭素のピークである172.7
(ppm)、アスコリビン酸残基のピークである152.9、11
8.8、75.9、69.6、65.4(ppm)、グリセロール残基のピ
ークである68.2、67.5、62.2(ppm)、そしてパルミチ
ン酸の末端メチル基のピークである14.0(ppm)が観察
された。また、第4図に示す通り、−OH基の水素原子の
ピーク7.18(ppm)、グリセロールとアスコルビン酸の
メチル基の水素原子のピーク5.19〜4.10(ppm)、−O
−CH2−基の水素原子のピーク2.28〜2.21(ppm)、脂肪
酸側鎖の水素原子のピーク1.59〜1.18(ppm)、脂肪酸
メチル基の水素原子のピーク0.80(ppm)が観察され
た。
これらの結果により、この白色粉末は下記の式に示し
たような構造を持つジパルミトイルPVCであることが判
った。
このジパルミトイルPVCの1mgを10μlのジエチルエー
テルに溶かし、1単位のホスホリパーゼDを含む緩衝液
80μlを加えて50℃で作用させた。反応液の水溶性画分
を高速液体クロマトグラフィーで分析すると加水分解産
物であるアスコルビン酸が遊離していることが確かめら
れた。
実施例2 大豆レシチンを分画してホスファチジルコリンを約85
%含む濃縮物を6g調整した。これを酢酸エチル10gに溶
解し、さらに3.6gのアスコルビン酸を含むpH4.5の水溶
液8mlを加えた。
一方、シリカゲルに共有結合固定化した放線菌由来の
ホスホリパーゼD600単位を加えて45℃で6時間攪拌しな
がら反応をおこなわせてPVCを40.7%含む反応物を得
た。
溶媒分画により脂溶性画分を取り、その1gをシリカゲ
ルカラム(φ5×30cm)にかけ、溶離液にはヘキサン:
エタノール:水=30:40:7を用いPVCの分離を行なった。
その結果、PVCを約85%含む濃縮物300mgが得られた。こ
の濃縮物について、紫外線による皮膚過酸化脂質生成抑
制効果、及び乳化特性を調べた。
尚、過酸化脂質生成抑制効果は、2%ラット皮膚ホモ
ジネートの10mlをシャーレにとり、これに得られたPVC
濃縮物を、アスコルビン酸換算で0.2mMあるいは2mMにな
るようにエタノールに溶かして添加した。室温に30分間
放置後、シャーレを氷冷しながら長波長紫外線(20ワッ
トBLBランプ、東芝製)を30分(照射エネルギー2.7J/cm
2)、60分(5.4J/cm2)、120分(10.8J/cm2)照射し、
対照区(エタノールのみ添加)に対する過酸化脂質の生
成抑制率(マロンジアルデヒドを定量)を調べた。結果
を次の第1表に示す。
第1表に示す通り、PVC2mM、30分の試料を除いてすべ
て対照との間にP<0.05の有意差が認められ、本発明に
よるPVCが、長波長紫外線による皮膚組織の過酸化脂質
生成抑制効果を発揮することが確かめられた。
次に、PVCを約20%含む粗生成物についても、同様な
過酸化脂質の生成を抑制する効果があることを確認し
た。
尚、乳化特性は、上記PVC濃縮物の0.5gをビーカーに
とり、80mlの水に加えて60℃に加温しながらTKホモミキ
サーにて3000rpmで2分間溶解した。回転数を5000rpmに
上げて菜種サラダ油を徐々に滴下後、回転数をさらに80
00rpmに上げて5分間均質化を行なった。乳化液を目盛
り付き試験管(100ml)に入れて室温にて保存試験を行
なった。
その結果、乳化液は製造後数時間は分離せず安定で、
室温3日後も73mlが乳化状態となっており、油分離は認
められず、PVCが良好な乳化能を持っていることがわか
った。
実施例3 実施例2に準じてPVCを製造し、PVCを約95%含む濃縮
物300mgを得た。これを10mM塩化カルシウム水溶液10ml
に溶解し、苛性ソーダでpHを8に調整した。これにすい
臓由来のパンクレアチン(シグマ社製)を100単位加
え、37℃で一晩反応させた。反応中はpHが8を維持する
ように苛性ソーダ溶液を滴下した。得られた反応液より
遊離の脂肪酸をカルシウム塩として遠心除去した。上清
中の脂質成分はβ位が加水分解されているリゾホスファ
チジルアスコルベートで薄層クロマトフラフィーでほぼ
単独のスポットを与えた。
このリゾホスファチジルアスコルベート水溶液の界面
活性能を、帆布(φ2cmのキャンバスディスク#6)を
用いる浸透力試験により調べた。帆布を静かに試料溶液
上に載せると、帆布が濡れて布目から空気が追い出され
てディスクは沈む。ディスクが水没するまでの時間を測
定して浸透力の目安とする(沈降するまでの時間が短い
ほど浸透力が強い)。測定は5回繰り返し行い、最長と
最短を除く3測定値の平均値を求めた。対照には10mM塩
化カルシウム水溶液と0.25%ポリグリセリン脂肪酸エス
テルML750(HLB:15)水溶液を用いた。
その結果、リゾホスファチジルアスコルベート試料溶
液では沈降するまでの平均時間が3分5秒だったのに対
し、塩化カルシウム溶液では30分以上、ML750溶液では
4分55秒であって。浸透力が強いとされているML750よ
りも優れた浸透力を示したことから、本発明により得ら
れたリゾホスファチジルアスコルベートが良好な界面活
性機能を有していることが判った。
実施例4 スフィンゴミエリン(シグマ社製)(10mg)を0.5ml
のクロロホルムに溶解する。これにアスコルビン酸(10
0mg)の水溶液(0.1ml、0.1N NaOHでpH6.0に調整)を加
え、更にホスフォリパーゼD(20ユニット、20μl)を
加え、50℃で3時間攪拌した。
得られた反応液をシリカゲルTLCでクロロホルム;メ
タノール;28%アンモニア水(60:35:5)で展開すると、
スフィンゴミエリンの残存スポットの他に、スフィンゴ
ホスファチジルアスコルベートのスポットが観察され
た。
実施例5 実施例2で得られたPVCを使用して、常法により以下
の第2表及び第3表の組成のクリーム及び乳液を調整し
た。
[発明の効果] 以上説明した通り、本発明は、リン脂質とアスコルビ
ン酸との反応物であり、全く新規な化合物であるPVCを
得るものである。
このPVCは、リン脂質と同様の界面活性作用や、ビタ
ミンCと同様の紫外線抑止効果を持ち、またホスホリパ
ーゼ等の酵素により分解されてビタミンCとしての生理
効果を発揮するものである。
このPVCを製造するためには、リン脂質とアスコルビ
ン酸とを反応させる化学合成法を用いることもできる
が、リン脂質分解酵素であるホスホリパーゼの転移反応
を利用するものが、最も効率的である。
PVCは、リン脂質と同様の界面活性作用や、ビタミン
Cと同様の紫外線抑止効果を持ち、またホスホリパーゼ
により分解されてビタミンCとしての生理効果を発揮す
るものであるため、アスコルビン酸の脂溶性誘導体とし
ての性質を有し、乳化剤、過酸化脂質抑制剤及び化粧料
ひいては薬品等として幅広く利用することができる特性
を有する。また、生体内でアスコルビン酸としての生理
効果を発揮することができると考えられ、化粧品を始め
食品、医薬品、工業品などの分野に広く応用されること
が期待される。
【図面の簡単な説明】
第1図はガスクロマトグラフ質量分析計の結果を示すチ
ャート、第2図は赤外吸収スペクトルの結果を示すチャ
ート、第3図は13C−NMRスペクトルの結果を示すチャー
ト、第4図は1H−NMRスペクトルの結果を示すチャート
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C12P 9/00 C12P 9/00 // A23J 7/00 A23J 7/00 A61K 31/00 617 A61K 31/00 617 31/665 31/665 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07F 9/655 C12P 9/00 C09K 15/32 B01F 17/14 B01F 17/32 A61K 7/00 A23J 7/00 A61K 31/00 CA(STN) REGISTRY(STN) WPI(DIALOG) BIOSIS(DIALOG)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】次の一般式で表されたホスファチジルアス
    コルベート。 (但し、式中R1,R2は水素原子又は炭素数2〜22の飽和
    或は不飽和脂肪酸アシル残基を、X+は1価の陽イオンを
    表わす)
  2. 【請求項2】リン脂質とアスコルビン酸とを反応させる
    ホスファチジルアスコルベートの製造方法であって、 リン脂質とアスコルビン酸とを、ホスホリパーゼDで転
    移反応させて、次の一般式で表されるホスファチジルア
    スコルベートを得ることを特徴とするホスファチジルア
    スコルベートの製造法。 (但し、式中R1,R2は水素原子又は炭素数2〜22の飽和
    或は不飽和脂肪酸アシル残基を、X+は1価の陽イオンを
    表わす)
  3. 【請求項3】一般式 (但し、式中R1,R2は水素原子又は炭素数2〜22の飽和
    或は不飽和脂肪酸アシル残基を、X+は1価の陽イオンを
    表わす) で表されたホスファチジルアスコルベートを主成分とす
    る乳化剤。
  4. 【請求項4】一般式 (但し、式中R1,R2は水素原子又は炭素数2〜22の飽和
    或は不飽和脂肪酸アシル残基を、X+は1価の陽イオンを
    表わす) で表されたホスファチジルアスコルベートを主成分とす
    る過酸化脂質抑制剤。
  5. 【請求項5】一般式 (但し、式中R1,R2は水素原子又は炭素数2〜22の飽和
    或は不飽和脂肪酸アシル残基を、X+は1価の陽イオンを
    表わす) で表されたホスファチジルアスコルベートを主成分とす
    る化粧料。
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