JP3976816B2

JP3976816B2 - ヒダントイン誘導体、紫外線吸収剤および皮膚外用剤

Info

Publication number: JP3976816B2
Application number: JP11557296A
Authority: JP
Inventors: 裕幸西尾; 毅池本; 弘子中津川
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1996-04-11
Filing date: 1996-04-11
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2016-04-11
Also published as: JPH09278788A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規なヒダントイン誘導体、紫外線吸収剤および皮膚外用剤、特に紫外線吸収性を有する水溶性のヒダントイン誘導体、それを用いた紫外線吸収剤およびそれを配合した皮膚外用剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紫外線は、様々な変化を皮膚にもたらすことが知られている。紫外線を皮膚科学的に分類すると４００〜３２０ｎｍのＵＶ−Ａと呼ばれる長波長紫外線、３２０〜２９０ｎｍのＵＶ−Ｂと呼ばれる中波長紫外線、２９０ｎｍ以下のＵＶ−Ｃと呼ばれる短波長紫外線とに分けられる。
通常、人間が暴露される紫外線の大部分は太陽光線であるが、地上に届く紫外線はＵＶ−ＡおよびＵＶ−Ｂで、ＵＶ−Ｃはオゾン層において吸収されて地上には殆ど到達しない。地上にまで到達する紫外線の中でＵＶ−Ｂは皮膚の紅斑や水泡を発症させ、またＵＶ−Ａは皮膚の黒化をもたらし長期にわたって作用したときには、皮膚の老化を促進することが認められている。
【０００３】
従来、ＵＶ−Ｂ吸収剤は数多く開発されてきたが、ＵＶ−Ａは、むしろ夏の海辺で皮膚を健康的な小麦色にする紫外線として受け入れられていたところから、それほど注目されていなかった。
しかし近年、四季を通じて白い肌であることへの消費者の要望が高まったことと、皮膚の老化を防ぐことをも併せてＵＶ−Ａ吸収剤が注目されるようになってきている。
【０００４】
既存のＵＶ−Ａ吸収剤としては、ベンゾフェノン誘導体、ジベンゾイルメタン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体などが知られており、化粧料、医薬部外品等の外用剤に配合され利用されてきた。
【０００５】
しかしながら、ベンゾフェノン誘導体はＵＶ−Ａ吸収能が低いため充分にＵＶ−Ａが防御することができず、ベンゾトリアゾール誘導体は安全性の点から化粧品分野では使用されていない。またジベンゾイルメタン誘導体は金属とキレートを形成し着色してしまうという問題がある。
【０００６】
さらに、既存のＵＶ−Ａ吸収剤はほとんどが油溶性であり、化粧水等の水系の製品への配合は困難であり、その使用量も極く少量に限られ、ＵＶ−Ａ吸収剤のもつ機能が十分に発揮されないという欠点があった。
【０００７】
そこで、ＵＶ−Ａ領域の紫外線から皮膚を保護する油溶性のＵＶ−Ａ吸収剤同様に、水溶性のＵＶ−Ａ吸収剤の開発も強く望まれるようになった。
【０００８】
本発明者らは、かかる実情に鑑み鋭意研究をおこなった結果、アルキルグリコシド骨格を有するヒダントイン誘導体が、上述の性質を満足し得る化合物であることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、本発明の目的は、ＵＶ−Ａ領域の紫外線を吸収する物質およびそれを配合した皮膚外用剤、特にＵＶ−Ａ領域の紫外線を吸収する水溶性の物質、それを用いた紫外線吸収剤およびそれを配合した皮膚外用剤を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的は下記一般式（１）で表されることを特徴とするヒダントイン誘導体、該ヒダントイン誘導体からなる紫外線吸収剤および該ヒダントイン誘導体を含有することを特徴とする皮膚外用剤、特に紫外線吸収性を有する水溶性のヒダントイン誘導体、それを用いた紫外線吸収剤およびそれを配合した皮膚外用剤によって達成される。
【００１１】
【化２】

【００１２】
（式中Ａはアルキル基がメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｎ−トリデシル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ヘキサデシル、２−オクチルデシル、エイコサニル基から選ばれ、糖がグルコース、ガラクトースから選ばれるアルキルグリコシドから６位の水酸基を除いた残基、Ｘはメチレンジオキシ基、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−ヘキシロキシ、ｎ−オクチロキシ、２−エチルヘキシロキシ、ｎ−デシロキシ、ｎ−ウンデシロキシ、ｎ−トリデシロキシ、ｎ−テトラデシロキシ、ｎ−ヘキサデシロキシ、２−オクチルドデシロキシ、エイコサニロキシから選ばれるアルコキシ基、Ｙは−ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_２−、−（ＣＨ_２）_３−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−、−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_５−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_２ＣＨ_３）−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−、−（ＣＨ_２）_７−から選ばれるアルキレン基、ａは１〜３の整数を表し、ｎは１を表す。）
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳述する。
【００１４】
本発明のヒダントイン誘導体の式中に定義したＡはアルキルグリコシドから６位の水酸基を除いた残基である。アルキルグリコシドとしては、アノマー性水酸基のＯ−アルキル化後のアノマー配向性は特に限定されず、αあるいはβ単一でもその混合物でも良い。
【００１５】
アルキル基は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｎ−トリデシル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ヘキサデシル、２−オクチルデシル、エイコサニル基から選ばれる。
【００１６】
アルキルグリコシド部分の糖としては、グルコース、ガラクトースから選ばれる。なお、本発明のヒダントイン誘導体のアルキルグリコシド部分に関しては、その一種を単独で用いても二種以上を併用しても良い。
【００１７】
Ｘは、メチレンジオキシ基、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−ヘキシロキシ、ｎ−オクチロキシ、２−エチルヘキシロキシ、ｎ−デシロキシ、ｎ−ウンデシロキシ、ｎ−トリデシロキシ、ｎ−テトラデシロキシ、ｎ−ヘキサデシロキシ、２−オクチルドデシロキシ、エイコサニロキシから選ばれるアルコキシ基である。ａはＸの置換数を表し１〜３の整数である。
【００１８】
Ｙは、−ＣＨ₂−、−（ＣＨ₂）₂−、−（ＣＨ₂）₃−、−ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）ＣＨ₂−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）−、−ＣＨ（ＣＨ₃）ＣＨ₂ＣＨ₂−、−Ｃ（ＣＨ₃）₂ＣＨ₂ＣＨ₂−、−（ＣＨ₂）₅−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₂ＣＨ₃）−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）−、−（ＣＨ₂）₇−から選ばれる。
【００１９】
本発明のヒダントイン誘導体は、例えば、化３で表されるヒダントイン誘導体を用いて製造できる。
【００２０】
【化３】

【００２１】
すなわち、上記化３〔但し、式中Ｒは低級アルキル基（例えば、メチル基、エチル基等）であり、Ｘはメチレンジオキシ基、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−ヘキシロキシ、ｎ−オクチロキシ、２−エチルヘキシロキシ、ｎ−デシロキシ、ｎ−ウンデシロキシ、ｎ−トリデシロキシ、ｎ−テトラデシロキシ、ｎ−ヘキサデシロキシ、２−オクチルドデシロキシ、エイコサニロキシから選ばれるアルコキシ基、Ｙは−ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_２−、−（ＣＨ_２）_３−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−、−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_５−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_２ＣＨ_３）−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−、−（ＣＨ_２）_７−から選ばれるアルキレン基、ａは１〜３の整数を表す。〕と、アルキルグリコシドを水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の塩基存在下、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等の溶媒中で室温〜２００℃で３０分〜５０時間反応（エステル交換反応）させる。冷却後反応溶液にアセトンを加え、析出した未反応のアルキルグリコシドを除いて後、有機層を減圧下で濃縮し、得られた残分をシリカゲルカラムクロマグラフ法、再結晶法などで精製することにより本発明のヒダントイン誘導体（１）を得ることができる。
【００２２】
上記のようにして得られるヒダントイン誘導体は結晶であり、糖部分がアルキル化され非還元性となっているため安定性に優れていると同時に保湿性も優れている。
【００２３】
本発明に係わる紫外線吸収剤は、前記化２で表されるヒダントイン誘導体の一種または二種以上を含有し、本発明に係わる皮膚外用剤は、前記化２で表されるヒダントイン誘導体の一種または二種以上を含有することを特徴とする。
【００２４】
なお、本発明の皮膚外用剤には、通常化粧品や医薬部外品等の皮膚外用剤に用いられる他の成分、例えば、油分、潤滑油、本発明以外の紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤、防腐剤、金属封鎖剤、香料、水、アルコール、増粘剤等を必要に応じて適宜配合することができる。本発明の皮膚外用剤は、特にその適用分野を限定するものではなく、本発明に用いるヒダントイン誘導体の特性と目的に応じ、化粧料、医薬部外品等に利用されうるものである。
【００２５】
ここで、本発明の皮膚外用剤の剤型は任意であり、パウダー状、クリーム状、ペースト状、スチック状、液状、乳液状、ゼリー状等、何れの剤型でもかまわない。さらに、乳化剤を用いてＷ／Ｏ型およびＯ／Ｗ型に乳化してもよい。
また、その配合量は上記の剤型によっても異なるが、本発明の目的を達成する範囲を検討した結果、０．１〜３０重量％が好ましく、さらに好ましくは０．２〜２０重量％である。
【００２６】
【実施例】
次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。なお、本発明は、これらによって限定されるものではない。
【００２７】
実施例１
α−メチルグルコース（５．０g ）を３０mlのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶解した。この溶液に４−（３、４−ジメトキシベンジリデン）−２，５−ジオキソ−１−イミダゾリジンプロピオン酸メチル（２．０g ）と炭酸カリウム（２０mg）を加えた後、１００℃にて１５時間撹拌した。反応溶液を冷却後、この溶液にアセトンを加え、未反応のα−メチルグルコースを析出させろ別除去した。ろ取したα−メチルグルコースをアセトンにて洗浄し、洗液をろ液と合わせ、この溶液を減圧下で濃縮することにより淡黄色の粘稠物質を得た。この粘稠物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール＝８：１）にて精製することによりＴＬＣ（シリカゲル）分析（展開溶媒クロロホルム：メタノール＝６：１）においてＲｆ値０．６に相当する成分を淡黄色の結晶として得た。
【００２８】
得られた結晶の構造は、¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトル、赤外吸収スペクトルにより確認した。¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルは、日本電子製ＪＮＭＬＡ４００ＦＴ−ＮＭＲを用いて重メタノール（内部基準：テトラメチルシラン）測定した。赤外吸収スペクトルは、島津製作所製ＦＴＩＲ−８１００フーリエ変換赤外分光光度計を用いて臭化カリウム錠剤法で測定を行った。
【００２９】
その結果、得られた結晶の構造はそれぞれ化４にて表されるヒダントイン誘導体であることが確認された。
【００３０】
【化４】

【００３１】
化４にて表される化合物¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルを図１に、赤外吸収スペクトルを図２に示す。
【００３３】
【化５】

【００３４】
実施例３
実施例１のα−メチルグルコースをオクチルグルコース（α、β体混合物）に、４−（３、４−ジメトキシベンジリデン）−２，５−ジオキソ−１−イミダゾリジンプロピオン酸メチルを４−（３，４−メチレンジオキシベンジリデン）−２，５−ジオキソ−１−イミダゾリジンプロピオン酸メチルに変えた他は実施例１に準じて反応を行い、化６にて表されるヒダントイン誘導体を得た。なお、構造は¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトル、赤外吸収スペクトルにより確認した。
【００３５】
【化６】

【００３６】
実施例１〜３で得た化合物について、島津製作所ＵＶ−２２００型分光光度計を用いてエタノール溶媒で紫外線吸収スペクトルを測定したところ、何れもＵＶ−Ａ領域に極大吸収を示した。このことより、本発明のヒダントイン誘導体は、優れたＵＶ−Ａ吸収剤であるといえる。代表例として、図３に実施例１で得られた化４で表される化合物の紫外線吸収スペクトルを示す。
【００３７】
以下に本発明に係わるヒダントイン誘導体を含む組成物の実施例および比較例を示す。
【００３８】
実施例４（クリーム）
表１に示す処方にて、常法によりクリームを作製した。
【００３９】
【表１】

【００４０】
実施例５（クリーム）
表２に示す処方にて、常法によりクリームを作製した。
【００４１】
【表２】

【００４２】
実施例６（ローション）
表３に示す処方にて、常法によりローションを作製した。
【００４３】
【表３】

【００４４】
比較例１（クリーム）
実施例４の処方中、ヒダントイン誘導体（化４で表される化合物）を除く以外は実施例４同様の処方で製品を得た。
【００４５】
比較例２（クリーム）
実施例５の処方中、ヒダントイン誘導体（化５で表される化合物）を除く以外は実施例５同様の処方で製品を得た。
【００４６】
比較例３（ローション）
実施例６の処方中、ヒダントイン誘導体（化６で表される化合物）を除く以外は実施例６同様の処方で製品を得た。
【００４７】
以上のごとくして得られた実施例４〜６および比較例１〜３について紫外線防止効果の測定を行った。測定方法は、ヒトの背部に本発明品を配合した上記皮膚外用剤を２mg/cm²の量で塗布し、１５分後ＵＶ−Ａ照射を行った。ＵＶ−Ａ照射は、ＢＬＢランプで、３６５ｎｍ、９Ｊ／cm²のエネルギー量の紫外線を照射し、下記の式を用いて最小黒化量（ＭＭＤ）を求めた。
【００４８】
【数１】

【００４９】
測定結果を表４に示す。
【００５０】
【表４】

【００５１】
表４からわかるように実施例のＭＭＤ値は、いずれも比較例のものより高くなっている。すなわち、本発明のヒダントイン誘導体を配合することにより優れた紫外線防止効果が得られることがわかる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明のヒダントイン誘導体は、ＵＶ−Ａ領域に極大吸収を有する優れた紫外線吸収剤である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１で得られたヒダントイン誘導体化４の¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図２】本発明の実施例１で得られたヒダントイン誘導体化４の赤外吸収スペクトルを示す図である。
【図３】本発明の実施例１で得られたヒダントイン誘導体化４の紫外線吸収スペクトルを示す図である。

Claims

一般式（１）

（式中Ａはアルキル基がメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｎ−トリデシル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ヘキサデシル、２−オクチルデシル、エイコサニル基から選ばれ、糖がグルコース、ガラクトースから選ばれるアルキルグリコシドから６位の水酸基を除いた残基、Ｘはメチレンジオキシ基、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−ヘキシロキシ、ｎ−オクチロキシ、２−エチルヘキシロキシ、ｎ−デシロキシ、ｎ−ウンデシロキシ、ｎ−トリデシロキシ、ｎ−テトラデシロキシ、ｎ−ヘキサデシロキシ、２−オクチルドデシロキシ、エイコサニロキシから選ばれるアルコキシ基、Ｙは−ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_２−、−（ＣＨ_２）_３−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−、−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_５−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_２ＣＨ_３）−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−、−（ＣＨ_２）_７−から選ばれるアルキレン基、ａは１〜３の整数を表し、ｎは１を表す。）で表されることを特徴とするヒダントイン誘導体。
請求項１記載のヒダントイン誘導体一種または二種以上からなる紫外線吸収剤。
請求項１記載のヒダントイン誘導体一種または二種以上を含有することを特徴とする皮膚外用剤。