JP4011634B2 - 左旋性アスコルビン酸（ｌｅｖｏｇｙｒｅ ａｓｃｏｒｂｉｃ ａｃｉｄ（ＬＡＡ））の安定化方法及び安定性ＬＡＡ組成物 - Google Patents

Description

本発明の分野
本発明は、LAAとしても知られる左旋性アスコルビン酸、より特に“ビタミンＣ”の安定化方法に、そして化粧用、医薬又は栄養安定性水性、又は水含有、LAA含有組成物に関する。
本発明の背景
以下、LAAという、左旋性アスコルビン酸は、以下の式：

を提示し、そして薬局方、医学分野において、そして化粧産業において昔から知られた要素である。本明細書中に使用するとき、表現“皮膚の徴候（skin signs）”とは、皮膚の老化の徴候（signs）、例えば、時間の作用から、及び外部要因、例えば気候の作用（日光、風及び温度）から生じるしわ（wrinkles）を意味する。
医学におけるLAAの使用の例は、Abbott Laboratoriesに1938年11月に付与された米国特許第2,132,662号中に記載されており、その発明者は、Ernst H. Volwilerらであり、このケースにおいては抗壊血病剤として記載されており、そして発明者Maiseらに1955年に付与された米国特許第2,721,161号中に記載されており、その発明者らは、血中のLAAレベルを回復させるための経口又は血管内組成物の製造におけるLAAプラス非イオン界面活性剤の使用を教示した。
化粧品産業においても同じであり、分子形態におけるLAAは、その塩及びエステルと会合するかどうかに拘らず、皮膚の老化プロセスと戦うために使用されてきた。ほとんどの場合、化粧品の分野においては、LAAの塩とエステルだけが、その分子形態におけるLAAよりも頻繁に使用される。なぜなら、前者は化学的により安定であり、これは、その分子形態におけるLAAが使用された場合、そうであるよりもより効果の低い生成物をもたらすからである。
皮膚の老化と戦うために化粧品産業により意図される作用形態に関して、LAA又はその誘導体を使用してそれを行うべきであり、上記出願人により研究が行われ、その文献は、皮膚の老化が、特定の臓器及び組織の変性を伴って、解剖学的及び生物学的変化を伴うライフ・サイクルの退行期を含むということを示している。
上記出願人により行われた研究を取り込んだいくつかの文献は：1-DARR, D.；COMBS, S.；PINNELL, S. Ascorbic acid and collagen synthesis：Rethinking a role for lipid peroxidation. Archives of Biochemistry and Biophysics. 307, 331-5, 1993；2-PINNEL, S.；MURAD, S. Vitamin C and collagen matabolism. In：KLIGMAN, A. M., ；TAKASE, Y., Cutaneus aging Duke University Medical Center, 275-92, 1988；

4-DARR, D.；COMBS, S.；DUNSTON, S.；MANNING, T.；PINNEL, S. Topical Vitamin C protects porcine skin from ultraviolet radiation-induced damage. British Journal of Dermatology, 127, 247-53, 1992；5-PINNELL, S. Regulation of collagen biosynthesis by ascorbic acid：a review. The Yale Journal of Biology and Medicine, 58, 553-9, 1985、を含む。
老化は、弾性の損失、張り（turgency）の損失、しわの形成、及びしみの発生により、皮膚の上にそれを現わす。この過程に積極的に寄与する生理学的変更の中にあって、我々は、免疫学的機能における低下、基礎代謝の低下、結合組織の構造における変化、皮膚脂質の再生能力における吸湿性成分における減少であって、水分保持力の低下、そしてそれ故、皮膚の脱水を導くものを挙げることができる。
これらの変化の全ては、老化過程に一緒になって貢献する一連の内部的及び外部的要因の反射である。
内部的要因であって個体の遺伝子パターンにより直接的に制御されるものとして、以下のものを挙げることができる：老化により定められ、細胞内に在る遺伝子情報により影響される年代記的要因；ランゲルハンス細胞（Langerhans cells）の減少により与えられ、皮膚の免疫覚醒の原因となる免疫学的要因；ホルモン活性の、特に男性ホルモンの減少により与えられ、表皮の水分保持の能力を弱めるホルモン要因。
上記の内部的要因と相互作用して、一連の外部的要因は、UV−Ａ及びUV−Ｂ照射により引き起こされる皮膚の老化、例えば光老化を調節する。紫外線照射は、正しいタンパク質及び酵素を形成することができるDNAにおける変化、細胞の活性の加速及び変化を含む、細胞内レベルにおいて作用する。細胞外レベルにおいては、それは、コラーゲン及びエラスチン線維及びプロテオグリカンにおける構造的変化を引き起こすことができ、これは、皮膚層のトルゴール（turgor）及び構造の維持において基本的なものである。これらの変化は、しわとしても知られる、皮膚の外表面における低下を引き起こす非晶質マスのグループを形成する。これらの損傷に加えて、上記UV照射は、分子状酸素と細胞膜の脂質及びタンパク質との反応（脂質過酸化（lipoperoxidation））をも促進し、フリー・ラジカルを形成し、これは細胞にとって極めて危険な分子である。
さらに、ある者は、外部的要因として、いわゆる環境因子、例えば、過度に低いか又は高い温度、低い相対湿度の空気、及び汚染を挙げることができ、これは次に、保護性の水脂質外被（hydrolipidic mantle）を攻撃し、その後の皮膚の脱水をもたらす経表皮的水分損失を導く。同様に、感情的要因及び生活習慣であって、一般に大都市において強調され、そして貧弱な栄養摂取、喫煙及び飲酒を特徴とするものが在り、これらは、皮膚層の脂質及びタンパク質の代謝における変更又は不均衡を引き起こす。
上記の要因は、いずれかの方法で皮膚に影響を及ぼし、そして個体の年齢により、又は生物学的サイクルにより強化されることができる。
個体の生物学的サイクルは、既に記載した上記の外部的及び内部的要因から生じる１セットの変化により構成される。個体により各サイクルが演じられるところの方法は、変化の程度をもたらすであろう。
皮膚の老化は、３つの主要なサイクルに分けられることができる：第１サイクルは、30歳に始まり、第２サイクルは45〜60歳の範囲を占め、そして第３サイクルは60歳から始まる。
30〜45歳の年齢群においては、皮膚は、一般に、目に見える徴候を全く提示しない。フリー・ラジカルの作用は、免疫学的応答に関係する細胞の活性を減少させる。10年毎に、皮膚は、上記防御メカニズムの10％を失う。UV照射により損傷を与えられたコラーゲン及びエラスチンは、それらの再生が減少される。自然の老化及びフリー・ラジカルの働きも、上記の減少の原因である。
45〜60歳の間においては、男性ホルモンのより低い濃度に因る、皮脂腺によるタロー（tallow）の生産における低下が在る。循環系の弱化の徴候がより明白になる。フリー・ラジカルの増加及び免疫系の欠陥により引き起こされるダメージは、線維芽細胞の効率における減少に加えて、より強調されるようになり、コラーゲンの修復を弱める。そしてまた、弾性線維の及びグルコサミノグリカンの生産における減少があり、栄養補給の損失を導く。
60歳以降においては、先のサイクルにおいて始まっている徴候はより強調されるようになる。皮脂腺は事実上破壊される。なぜなら、それらは、より少ない男性ホルモン刺激を受容し、そして上記欠陥循環の病像が強調されるようになり、これ故、栄養的貢献及びトキシンの除去を減少させるからである。免疫学的欠陥における増加は、特に、UV照射に晒される領域内では、顕著であり、そして、コラーゲン、エラスチン及びグルコサミノグリカンの生産における降下に因り、しわは、先に記載した病像の重度における増加に伴って、強調されるようになる。
皮膚の処置技術は、老化過程に寄与するかもしれない潜在的な危険を防止することにより、目に見える老化の徴候を処置するだけではなく、その原因により深く基づいて作動させるように試みてきた。これに基づき、その活性素が、特定の作用部位で作動し、それが必要とされる場所で直接的に、すなわち、皮膚の深い層内で、そして皮膚の栄養補給を保証する側面上で直接的に作用させるために開発されている。
LAAは、上記目的のために最も研究された要素の中の１であり、その主要な目的はその安定化の獲得である。なぜなら、それは、我々の血液中、及び組織の他の液の中に存在する主要な抗酸化剤の中の１であるからである。
体と同じように、皮膚も年をとる。皮膚の老化の不所望の効果（例えば、しわ）の多くは、結合組織の損失に帰されることができる。加齢に伴い、皮膚はより薄くなり、そしてその厚さの20％以上が失われる。
LAAは、結合組織の成長及び修復において重要な役割を演じている。多くの研究が、一連のメカニズムにより、細胞再生及び皮膚の保護の過程においてその働きを証明した。LAAは、コラーゲン、すなわち、皮膚の緊張（tonus）を維持するために基本的なものである巨大分子の生合成の刺激に直接的に関係する。抗酸化物質として、それは、皮膚の老化に関連する要素でり、フリー・ラジカルと直接戦う（“インビトロ”研究により証明された作用）。さらに、LAAは、UV照射に対して、そしてその後の損傷に対して皮膚を保護することができる。
科学的レポートは、皮膚が、特に老化と共に、LAAを欠くようになるということを報告している。
栄養摂取により供給されるLAAの量は、皮膚上で有効に作動し、そして老化過程の損傷と戦うためには十分でない。LAAは、食物の摂取を介して又は経口補給により、その生物の全体に分配され、そして後者の必要性に依存して、コラーゲンの合成を刺激し、そしてフリー・ラジカルと戦うために十分な量でその皮膚に到達することができない。上記の方法においては、アスコルビン酸の制限された条件下、後者は、好ましくは、その生物のより重要な必要性を維持するために吸収され、そして使用されて、その皮膚組織における供給を害するようになることができる。
皮膚中のより高いLAAレベルは、経口だけで得ることはできない。LAAの局所的適用の研究は、それが、正常な皮膚内あるものよりもより高い薬理学的レベルに達することを示している。この方法においては、表在局所的使用により、それが抗酸化剤、消炎性の、及び再生性の剤として効率的、かつ、直接的に働くことができるように、LAAの理想的な濃度に達することができる。
コラーゲン、すなわち、最も豊富な皮膚のタンパク質及び皮膚の緊張を維持するために基本的なタンパク質、は、その合成の個々の段階において調節される。
LAAは、コラーゲンの生合成において不可欠であり、その基本的な酵素：プロリルヒドロキシラーゼとリジルヒドロキシラーゼの重要な補酵素として作動する。これらの酵素は、プロリンのヒドロキシプロリン（プロコラーゲンの３重ヘリックスの安定性のために基本的なものであるアミノ酸）への変換、及びリジンのヒドロキシリジン（コラーゲンの構造の安定化に基本的なものである他のアミノ酸であって、分子内結合の形成に参加し、そしてその線維に機械的安定性を付与する）への変換において作動する。
リジンとプロリンのヒドロキシル化へのその参加とは別に、LAAは、遺伝子調節によるコラーゲンの生合成に対する追加の効果をもつことができ、Ｉ型及びIII型コラーゲンのための遺伝子転写を刺激しながらコラーゲンの合成における誘導効果を促進する。ヒト線維芽細胞を用いた“インビトロ”研究は、LAAの存在下にあるとき、mRNA合成における２〜３倍の増加を示している。これらのmRNAは、非コラーゲン性タンパク質の合成プロセスにおける変化を引き起こさずに、コラーゲンのポリペプチド鎖の翻訳における効率として約２倍であることも証明されている。
グルコサミノグリシン、すなわち、コラーゲン線維に密接に関係する、皮膚の細胞外マトリックスの成分、の生産に対するLAAの作用もある。LAAの存在下、それらの合成は、細胞外マトリックス中それらの堆積（deposition）において、30〜90％、50％程増加されることができる。
LAAは、その還元特性、上記の高反応性種を中和することができることにより主要な生物学的抗酸化剤の中の１つでもあり、老化プロセスにおいて重要なものである。それは、同じく重要な抗酸化剤である、生物内のビタミンＥをその還元型に維持することに寄与し、脂質抗酸化に対する保護を助け、そしてそれ故、細胞膜に対する損傷を回避することに加えて、脂肪の代謝及びフリー・ラジカルの形成の過酸化プロセスにおける抗酸化剤としても働く。定性的に、LAAの抗ラジカル作用は、たとえ併合されたとしても、ビタミンＥとグルタチオンのものよりも優れているということに留意すべきである。
紫外線照射により作り出される皮膚に対する損傷は、特定のさまざまな反応性酸素、例えばスーパーオキシド・アニオン、一重項アニオン、及びヒドロキシル・ラジカルの生成に、一部、因る。フリー・ラジカルの生成を伴うラジカル化により促進される酸化的攻撃は、皮膚の構成成分に対する一般的な損傷をもたらす。
日光に晒される結果として、皮膚は、大きな変化を経験し、皮膚の老化の正常なプロセスを強調する。この場合、我々は、弾性材料の変性、コラーゲンの変性、及びグルコサミノグリカンの蓄積をもつ。UV照射に晒される線維芽細胞は、栄養維持の巨大分子の合成のそれらの能力を減少させ、又はさらに失わさせる。
表在局所的用途におけるLAAは、UVA及びUVB照射に対して皮膚を保護することができる。しかしながら、それは、日光のフィルターとしては作動しない。なぜなら、それは、このスペクトル内の照射を吸収することができないからである。その保護効果は、その抗ラジカル作用に直接に関係する。抗酸化剤としてのその役割は、照射に晒されることにより生じる酸化的損傷に対して、そしてそれに関係する炎症反応に対して皮膚を保護することに不可欠である。
LAAは、人体により合成されることができないが、それは、野菜、そして主に柑橘果物において入手可能である。純粋なLAAは、果物から抽出されるか又は化学的に合成されるかに拘らず、白色又は僅かに黄色の粉末であり、水性媒質中に溶解されるとき比較的安定である。この化合物は、大気中の空気の存在下で容易に酸化され、酸化から生じる他の生成物に加え、デヒドロ・アスコルビン酸に変化する。このような変化は、主に、その化合物が大気中の空気に晒される使用条件下、例えば、表在局所的溶液を使用するとき、その生理学的特性を減少させる。
簡単な方法においては、水性媒質中に溶解されたとき、それがイオン化され、LAA^-アニオンを形成し、そしてＨ⁺イオンを放出するという事実により、その不安定性が明示される。
この不安定性に因り、その元の形態に、すなわち、その分子式で存在するとき、それはより高い効率を示すけれども、LAAは、得られた組成物が長い時間期間にわたりより高い安定性をもち、それ故、水中に溶解し、そして大気中の空気から吸収された酸素との接触に因り、分解を防ぐように、その塩又はエステルの形態で使用される。
しかしながら、多くの研究が、医薬及び化粧組成物中でのその使用を可能ならしめるために、その分子形態にあるLAAの安定化を達成する主目的をもって、行われてきた。このアプローチの例は、1991年１月８日の米国特許第4,983,382号中に見られることができる。この特許によれば、LAAを含有する溶液は、その溶液の合計重量に基づき、第１補助溶媒、12重量％までの水、及び90％までの濃度における第２補助溶媒、を含み、そしてさらに強制的に、その溶液の少なくとも４０重量％の濃度においてエタノールを含有する、有機溶液に添加されることにより、安定化されるようになっていた。
化粧及び医薬産業又は食品産業のためのこのタイプの有機溶液の欠点は、たとえそれがLAAの許容できる安定性を示すことができたとしても、上記内容物中のエタノールの添加が、皮膚が刺激され、そしてひじょうに乾燥されるようになることを引き起こし、これが、もちろんそのユーザーに不快な感じを生じさせることに加えて、角質抽出物によるLAAの浸透を困難なものにすることができるという事実に在る。
その分子形態におけるLAAの他の使用は、ブラジル国特許出願第PI 9008018号中に記載されている。この文献は、内因的に又は光誘導された老化により影響される皮膚上の細かいしわの深さ又は強さを減少させるための組成物について言及している。それは、LAAの安定性について詳細にコメントしていないけれども、上記特許出願は、LAAと共に、チロシン及び亜鉛塩、例えば硫酸亜鉛を含み、そして軟膏又は親水性クリームとして配合されることができる、表在局所的配合物の使用により、細かいしわの深さ又は強さの減少において有益である一連の作用について記載している。チロシン及び亜鉛塩の強制的含有は、その製造のためのかなり多くの成分のために、その溶液を消費者にとってより高価なものにし、そして皮膚の老化との戦いにおけるその有効な作用は、完全に証明されていない。
その分子形態におけるLAAの安定性を達成するためのより最近の研究においては、その目的は、低レベルにおいてそのpHを維持することにより、その酸の分解を回避することであった。これらの研究においては、その溶液中の分子状LAA^-の維持を害するアスコルベートの出現が、LAAのイオン化の発生に帰され、そして（大気中の空気又はその溶液中に存在する純酸素のいずれかである）酸素とLAA−アニオンとの接触に因るその分解に帰された。
事実、LAAのイオン化は、アスコルベート（LAA^-）の形成を引き起こし、これは、LAAの炭素１，２、と３の間の電子共鳴とＨ⁺イオンの放出に因る、水中での準安定性の構造である。

上記反応は、反応体（LAA）と生成物（LAA^-＋Ｈ⁺）の間の力学的バランスが達成されるまで、イオン化のためのLAAの自然に起きる反応（自由エネルギー又は“ΔＧ＜０”）により支配され、そしてそれは、以下のように表わされることができる：

イオン化の生成物として形成されるべきアスコルベートの最小量のために、そしてそれ故、安定して残存するLAAの最大量のために、その溶液のpHはできるだけ低くなければならないと信じられていた。このために、さまざまな先の溶液に共通の実行は、いずれかの酸、例えばクエン酸を添加すること、例えば、LAAの開始濃度を高めることであった。
このようなLAA含有溶液のpHは、以下の等式により、LAAの濃度に関係付けられた：
pH＝pk¹＋log（〔LAA〕／〔LAA^-〕）
｛式中、pHは、上記溶液の酸性度を示し；
pk¹は、4.2に等しい、LAAの第１イオン化定数であり；
〔LAA〕は、上記溶液中に含有される、その分子形態におけるLAAの濃度であり；
〔LAA^-〕は、上記溶液中に含有されるアスコルベートの濃度である。｝
従って、上記等式により、従来技術からの知識に従って読めば、最大の可能な量のLAAがイオン化されないようにする（より高い安定性の）ために、その溶液のpH値は、pk¹よりも低くなければならず、この事実は、おそらく、従来技術から知られた上記溶液のほとんどを導いていた。図によれば、上記言及は、図１を分析することにより確認されることができる。これは、pH対LAA^-のモル分率の曲線を表す。この図において、我々は、低いpH値については、我々は、高濃度のLAAと低濃度のLAA^-をもつであろうということを確認することができる。
1992年８月８日に付与された米国特許第5,140,043号は、例えば、１容量％よりも高い量の水中でのLAAの安定化が、少なくとも１：１の水：担体比における表在局所的適用のための担体がLAAに会合されるとき、水性培地中で達成されることができ、その溶液のpHは、3.5よりも低い。これは、LAA含有量、水と担体の間の関係、及び低pH（3.5未満）の間の相互関係であるけれども、上記発明者らは、LAAの安定性におけるpH値に高い重要性を与え、その後者は、上記文献の第４カラム、７−９行の節に見られるように、その非修飾分子形態において残存するであろうということを保証する要素であると考えられた。
上記特許の発明者らにより広く討議されている欠点の中の１は、炭素２と３が、LAAの物理的及び化学的特徴のために、水中でイオン化される酸性の水素を含む、すなわち、4.2に等しいイオン化定数（pk）をもつという事実にある。
上記特許により提供される技術の進歩にも拘らず、本明細書中に記載されるような溶液の表在局所的使用は、皮膚のより過敏な部分、例えば眼の輪郭を刺激することができる。ヒトの皮膚のpHは約４〜５であるので、この刺激の感じは、上記発明者らが上記特許において“その分子形態におけるLAAの安定化を保証する重要な因子”であると考えるもの、すなわち、3.5未満、好ましくは2.5未満である、その溶液の低pH値に、容易に帰されることができる。
さらに、米国特許第5,140,043号中に開示された溶液の他の大きな欠点は、その中で討議された安定性テストが網羅的であるけれども、それらが、表在局所的適用を、そして長時間取り扱われることを意図された生成物の使用の現実からかけ離れた条件を考慮していたということである。テストを実施する時間に関しては、それは、たった12週間（84日間）であり、その表在局所的溶液が晒されるところの低温度及び明度は、消費者の家庭又はさらに病院においてほとんど遭遇しないものである。よくても、それらのテストのために確立された条件は、LAAの不安定化及び分解を引き起こすであろう最も厳しい作用に対してのみ上記表在局所的溶液を保護する。
より最近、L'Orealの名称で出願された特許出願第EP 670.157号の公開公報は、高くとも3.5の酸性pHにおける、LAAを含有する、乳化剤、ジメチコネコポリオールの助けを借りて油相中に分散された水相を含む表在局所的エマルジョンの形成について記載している。米国特許第5,140,043号の場合と同様に、上記ヨーロッパ特許出願中に記載されたエマルジョンは、これも同じく刺激性である、人工乳化剤の強制的含有により高められた、低pHに因る皮膚を刺激する特性を示す。
それ故、本発明の目的は、水性媒質中でLAAを安定化させるための有効な方法であって、その分子形態における、特に化粧、医薬又は栄養水性組成物であって、化粧又は治療処置の間、そのような処置に供される個体の生物に対する損傷を引き起こさずに、上記組成物の保存及び取り扱いにおいて望ましい結果を保証するために十分に安定性である組成物中でのLAAの使用を可能ならしめるであろう方法を提供することである。
本発明の要約
第１の主要な側面においては、本発明は、水を含有する媒質中での左旋性アスコルビン酸（LAA）を安定化させるための方法であって、LAAを、LAAと水素橋を形成することができる少なくとも１の化合物と接触させる段階を含むことを特徴とする方法に関する。
他の主要な側面においては、本発明は、水を含有する媒質中の安定性LAA組成物であって、水素橋によりLAAに結合された少なくとも１の化合物をさらに含む組成物に関する。
さらに本発明により、上記のような安定性LAA組成物が、生物への上記LAAの徐放性及び遅延性放出を可能にする有機外被（envelopes）内に封入された、ビタミン製品が提供される。
本発明は、有機外被内に挿入された上記のような安定性LAA組成物を含み、そしてさらに、線維芽細胞の代謝を刺激することができる少なくとも１の化合物を含むことを特徴とするビタミン製品にも関する。
本発明は、さらに、その気相中に、水素橋により左旋性アスコルビン酸（LAA）に結合された少なくとも１の化合物を含むことを特徴とするエマルジョンに関する。
同じく本発明に従って、安定性LAA溶液の製法であって、以下の段階：
（ａ）一定量の水を加熱し；
（ｂ）上記量の加熱水に、１〜５％ｍ／ｖの範囲の量の、LAAとの水素橋を形成することができる化合物を添加し、そして上記量の加熱水は、存在する酸素の実質的な除去を同時に保証することに加えて、水素橋を形成する化合物の溶解を促進することができる温度になければならない；
（ｃ）（ｂ）において得られた生成物をホモジェナイズし；
（ｄ）得られた生成物を、10〜40°の範囲内の温度に冷却し；
（ｅ）（ｄ）において得られた混合物に５％〜20％ｍ／ｖのLAAを添加し；そして
（ｆ）得られた溶液をホモジェナイズする、
を含むことを特徴とする製法が提供される。
本発明は、化粧、治療、又は栄養処置の必要な個体の、LAAに基づく、そのような処置のための方法であって、上記アスコルビン酸に加えて、水素橋によりLAAに結合される少なくとも１の化合物を含む安定性LAA組成物の投与により、上記個体の生物内に、LAAを取り込むことを含む、前記方法を、さらに提供する。
上記図面の簡単な説明
図１は、pH曲線対LAA^-のモル分率を表す。この図中、高濃度のLAAと低濃度のLAA^-が低pH値に対応することがわかる。
図２は、室温及び人工透明度（clarity）の条件に晒されたとき、本発明に係る水性LAA組成物の安定性を示す。
図３と４は、本発明に従って安定化されたLAA組成物の安定性と他の知られた組成物の安定性を比較するグラフを表す。
本発明の詳細な説明
詳細な研究の後、本発明者らは、LAAのヒドロキシル基とカルボキシル基の中の少なくとも１により形成された水素橋の物理的及び化学的相互作用が、頻繁に使用される水性組成物中でさえ、上記化合物の延長された安定化を可能にし、化粧、医薬又は栄養目的のために使用されるとき、上記化合物の有益な特徴の全てを保存して維持することを発見した。水素橋を形成する化合物とLAAとの実質的な物理的及び化学的相互作用は、イオン化反応を、そしてその故のLAAの分解を、取り除き、又は少なくとも減少させる。水素橋を形成する化合物の相互作用は、LAA^-の形成を回避し、これ故、その分子形態におけるLAAの維持を保証する。
表現“水素橋を形成することができる化合物”とは、本明細書中に使用するとき、水性媒質中に存在するとき、LAAと一緒になって実質的に物理的及び化学的な方法で、それ故、その元の分子形態を変えずに、後者と相互作用するいずれかの化学物質を含むことを意図される。この物理的及び化学的相互作用は、以下に考えられるスキームにより表されることができる：

｛ここで、UMは、一般的化合物のモノマー単位を意味する。｝。
本発明の目的のために、ある者は、一般的な方法で、LAAと相溶性であり、かつ、上記の水素橋を形成することができるいずれかの化合物を、その適当な安定化を促進するために使用することができる。しかしながら、本発明の好ましい態様に従って、ある者は、大きな相溶性と低分子量をもつ小さなモノマー単位を担持するポリマーであって、LAAの炭素２又は３のOH基と炭素１のカルボキシル（Ｃ＝Ｏ）の中の少なくとも１と物理的及び化学的に相互作用し、そしてそれ故、LAAとの上記の物理的及び化学的相互作用（水素橋）を行って、その分子形態においてLAAを安定に維持することができる多量の基を残すポリマーを使用することが適当であるとみなしている。
LAAと相互作用することができる多数の基に加えて、これらの基は、形成された水素橋における特定の結合強度（結合力（linking power））を提示しなければならない。“結合力”は、kcal／molの値であり、水素橋の発生又は非発生を定め、そしてそれが上記の結合として定められるためには、その結合は、約4.5〜5.5kcal／mol、好ましくは約５kcal／molを示さなければならない。
本発明にとって有用な化合物の１例は、100ｇ／mol未満の分子量をもち、かつ、ポリマーの分子質量とそのモノマー単位の分子量の間の比の約70％よりも高い量において複素原子をもつ、複数の等モノマー単位を含むポリマーである。上記ポリマーのモノマー単位の上記複素原子基は、好ましくは、ヒドロキシル（OH）又はスルフヒドリル（SH）基であり、そして各モノマー単位の分子量は、好ましくは、60ｇ／mol以下である。
70,000ｇ／mol〜200,000ｇ／mol未満のオーダーにある分子質量をもつポリマーについては、その複素原子基の量が、ポリマーの分子質量とそのモノマー単位の分子量の間の比の凡そ少なくとも0.9であることが好ましい。例えば、70,000ｇ／mol未満の分子質量をもつポリマーについては、その複素原子基の量が、そのポリマーの分子質量とそのモノマー単位の分子量の間の比の約0.9であることが好ましい。しかしながら、約150,000ｇ／molの分子質量をもつポリマーの場合には、その複素原子基の量は、そのポリマーの分子質量とそのモノマー単位の分子量の間の比に等しいことが好ましい。他の例においては、そのポリマーが約200,000ｇ／molの分子質量をもつとき、その複素原子基の量が、そのポリマーの分子質量とそのモノマー単位の分子量の比の0.9に等しいことが好ましい。
本発明の目的にとって特に適したポリマーは、ポリビニルアルコールであり、又はポリビニルチオアルコールであってもよく、そしてこの場合、その物理的及び化学的相互作用は、以下のように表されることができる：

LAAを安定化する方法を実施するためのパラメーター及び条件は、本発明に従えば、使用される水素橋形成性化合物に、そして特に望ましい最終製品に依存するであろう。それ故、このようなパラメーターは、本発明の決定要因ではなく、そして各特定の状況の目的に従って、当業者により容易に決定されることができる。
本発明の方法に従って行われた実験は、延長された時間期間にわたり、そして有害な外部条件下で、90％よりも高いLAAの安定性を得ることができることを示す。この方法で、いくつかの方法で得られた水性組成物の効率を弱めることができるであろうサブ化合物の10％未満の量が形成される。
それ故、本発明は、上記アスコルビン酸に加えて、水素橋によりLAAに結合された少なくとも１の化合物を含む安定性LAA組成物をも提供する。これらの安定性特性をもつ水性組成物は、化粧、医薬又は栄養目的のために使用されるとき、優れた結果を示すことができる。例えば、本発明に係る水性組成物は、表在局所的に適用されるとき、皮膚の老化の徴候の減少における驚ろくべき結果を提供することが判明している。それが医薬目的をもって摂取され、又はその他の方法で投与されるとき、それは、生物内でのLAAのレベルを上昇させ、これは、例えば、生物内でのコラーゲンのよりよい合成、抗壊血病作用又は抗酸化作用及び予見できるフリー・ラジカル破壊作用を目的とすることができる。
これらの特定の目的のために、本発明の水性組成物は、好ましくは、約５〜約20％ｍ／ｖの範囲の、より好ましくは約10％ｍ／ｖのLAA含量、及び約１〜約５％ｍ／ｖの範囲の、好ましくは約１％ｍ／ｖの水素橋形成性化合物の含有量を提示する。
本発明の水性組成物は、有利には、LAAの安定性を妨害しない他の添加物又はさらに他の活性成分をも含むことができ、これらの成分は、もちろん、その組成物のための望ましい最終用途に依存する。例えば、それは、有利には、酸素を追い出すことにより溶液中の酸素の溶解度を減少させることを助け、それによりLAAの安定性を高める、飲用可能な脱酸素剤を含むことができる。化粧又は医薬目的のための組成物の場合、例えば、特に適した脱酸素剤は、グリコール、好ましくはプロピレングリコールであり、これは、その組成物の全容量に基づき、約25％ｖ／ｖの割合で存在することができる。
さらに、本発明に係る組成物は、医薬組成物として配合されるとき、治癒特性をもつ他の成分又は化合物、例えば、他のビタミン、例えばビタミンＡ，Ｂ、及び鉱物塩を、その組成物がヒト又は動物により摂取される場合に代謝にとって必要な成分に加えて、含むことができる。他の脱酸素剤は、グリセリン又は植物油を含むことができる。表在局所的組成物は、次に、水和剤、保存料、増粘剤、例えば、ヒアルロン酸ナトリウム、ニパジン／ニパゾール（nipagin／nipazol）、及びポリアクリレート、をそれぞれ含むことができる。
本発明の他の態様においては、本発明に従って、水性LAA組成物を、線維芽細胞の代謝を刺激することができる化合物と会合させることが特に有利である。なぜなら、後者は、皮膚の支持構造を防ぎ、そして矯正するためにコラーゲンの合成に対する刺激を強調し、これによりしわに対して作用するからである。このような化合物の例は、レチノール、及びその誘導体、例えば、レチニル・パルミテートを含む。線維芽細胞の代謝を刺激することができる化合物と共に安定性の水性LAA組成物を含む配合物も、親水性塩基又は親油性塩基、又はエマルジョン中にも含まれることができる。
いくつかのエマルジョンは、表在局所的に適用されるとき、皮膚の刺激を高めることができるけれども、このような欠点は、より低刺激性の表面活性剤を選び、そして／又は刺激の感じを弱める化合物を含むことにより、最小化し、又はさらに取り除かれることができる。
いずれにしても、本発明の水性組成物は、溶液の形態で調製されるとき、すなわち、50％ｍ／ｖより高い水分含量をもつとき、その存在がエマルジョンの形成を示すところのミセルを提示しないということが判明している。表在局所的に適用可能なエマルジョンの刺激能力を最小化し、又は取り除くことができるけれども、本発明に従って得られた表在局所的水性組成物中のミセルの非存在は、追加の利点として認められることができる。なぜなら、これは、さらにより実質的に、その使用から生じる刺激を取り除くからである。
本発明の安定性水性組成物の他の利点は、水素橋によりLAAに結合された化合物の存在が、低pH値の定義から独立してその組成物の安定性を付与するということである。事実、上記組成物がより高いpH値、例えば、3.0より高いpHに達する場合でさえ、LAAの高い安定性が得られる。この特徴は、化粧又は医薬組成物にとって基本的なものである。主に表在局所的適用のための、他の重要な利点は、本発明が、角質抽出物により上記組成物の好ましい浸透性を提供するということである。
本発明の他の有利な側面は、複雑、かつ、高価な技術を不要にする上記のような組成物の製法の容易性及び経済性に在る。なぜなら、それは、LAAの安定性を損なうことなく、室温で、かつ、酸素の存在下で、製造、包装、保存、及び輸送されることができるからである。一般的な方法で、本発明に係る水性組成物は、水中にLAAと水素橋を形成することができる少なくとも１の化合物を溶解させ、そして得られた溶液にLAAを添加する段階を含む方法により製造されることができる。
本発明の好ましい態様に従えば、水性組成物は、水素橋によりLAAに結合された、上記のポリマー、そしてさらに飲用可能な脱酸素剤であって化粧品及び医薬品として許容されるもの、例えばプロピレングリコールを含む安定性LAA溶液として配合される。このような溶液は、安定性LAA溶液の製法であって、以下の段階：
（ａ）一定量の水を加熱し；
（ｂ）上記一定量の加熱水に、１〜５％ｍ／ｖの範囲の一定量の水中でLAAと水素橋を形成することができる化合物を添加し、そして上記一定量の加熱水は、存在する酸素の実質的に除去を同時に保証することに加えて、水素橋形成性化合物の溶解を促進することができる温度になければならない；
（ｃ）（ｂ）において得られた生成物をホモジェナイズし；
（ｄ）10°〜40°の範囲の温度に、得られた生成物を冷却し；
（ｅ）（ｄ）において得られた混合物に、５％〜20％ｍ／ｖのLAAを添加し；そして
（ｆ）得られた溶液をホモジェナイズする
ことを含むことを特徴とする製法により製造されることができる。
以下に与える例証的実施例は、よりよい方法で本発明を説明するために役立つであろう。しかしながら、説明されるデータ及び手順は、単に、本発明のいくつかの態様を言及し、そして本発明の範囲の説明として理解されるべきではない。
上記テストの全てを準備するために、白色粉末の形態でROCHE^▲Ｒ▼により供給されたLAA（ビタミンＣ）を使用した。
実施例１：本発明に係る水性組成物中でのLAAの安定性
以下の特性をもつ、66.11％の水、16.53％のポリプロピレングリコール、16.53％のLAA、及び0.83％のポリビニルアルコール（PVA）から成る溶液を調製した：

上記組成物を、室温及び人工透明度（artificial clarity）に供し、そして得られたデータを図２に示す。
上記グラフから分かるように、上記サンプルのLAA含有量は、室温で160日間保存され、そして人工透明度に晒された後でさえ、90％より高い安定性を提示する。
実施例２：本発明に係る安定性水性組成物とLAAの安定化のために提案された他の組成物の間の比較例
72.7％の水、17.44％のプロピレングリコール、9.0％のLAA、及び0.9％の実施例１に記載のポリビニルアルコールを含む溶液を、本発明に従って調製した。これらの濃度の全ては、質量／質量において定められた（溶液１）。さらに、溶液１と同一の成分と同一の割合から成る溶液であるが、ポリビニルアルコールが同一量でヒドロキシエチルセルロースで置き替えられたものを調製した（溶液２）。また、市場で入手可能な製品を使用した（溶液３）。これは、約10％のLAA、エッセンス（essences）、亜鉛塩、ビオフラボノイド、水和剤、及び保存料を含有し、そして日光に晒されることに関係する皮膚の炎症応答を制御することができることにより光保護効果を提供するために表在局所的使用を処方されている、血清の形態において提供されている溶液である。上記の３つの溶液を室温において人工透明度に晒した。比較データを図３中に提示する。図から、溶液１（本発明）の安定性は、90％を上廻って残り、一方、これに反して、他の溶液中においては低下があることが分かる。
実施例３：直接的UV照射に晒された溶液中でのLAAの安定性の比較例
その成分を表II中に示す５つの溶液を互いに比較した。溶液１は本発明に係る溶液であり；溶液２は本発明に類似したものであるが、PVAをヒドロキシエチルセルロースで置き替えたものであり；溶液３と４は、それぞれ、溶液２と１に等しいが、その溶液の安定性に対するpHの低下の効果を評価するためにクエン酸をさらに含む。溶液５は、先の実施例において記載されたような、市場に現存する製品である。

可視UVにおける分光光度計内での読みのための適当な希釈後、LAAの分解を誘導する、可視UV照射を常に受容するようにサンプル区画内にサンプルのセルを取り出すことなく、所定の期間を用いて、スペクトルを得た。図４は、可視へのUV照射時間に伴うLAAの分解速度を示す。
ある者は、有利な、そして驚ろくべき方法で、溶液１（本発明）の安定性がUVに20分間晒した後にほんの僅かな減少を提示し、そしてそれが市場製品の代表である溶液５を上廻るものであるということに気づくはずである。
それぞれのpH値を低下させ、そしてそれによりその安定性を維持する機能をもつクエン酸を含む、溶液３と４のLAA含有量は、上記酸の含量がそれに期待される役割を果たさず、LAAの量を残すことにおける低下又は安定性の損失をもつこと、一方、溶液５はUV照射下で許容される安定性を提供することを示している。
特に好ましい態様においては、上記の安定性水性LAA組成物は、その生物内でのその徐放性の、かつ、延長された放出を可能にする、LAAに対して透過性である有機外被（envelopes）内で使用される。このような外被を使用する利点は、主に、それらが、特に表在局所的に適用されるときに、個体の生物内でのその作用の改善に加えて、環境の効果に対する上記水性LAA組成物の追加の保護を提供するという事実にある。なぜなら、LAAの延長された放出を可能にしながら、それら外被は、上記細胞の死を引き起こすであろうLAAの大量投与と共に生じていたものとは異なり、標的細胞の保存を提供するからである。
この目的のために好適な外被は、米国特許第5,395,620（Huc et al）中に記載されており、そして架橋ポリマー壁を含有するマイクロカプセルをいう。本発明の目的のために、これらのマイクロカプセルは、80ミクロン未満の統計的サイズ分布をもつ実質的に球状の形状にある。好ましくは、この統計サイズ分布は100ミクロン未満であり、より好ましくは0.2〜100ミクロン、そしてさらにより好ましくは３〜60ミクロンである。
有機外被は、有利には、タンパク質分子、グルコサミノグリカン分子、多糖類分子及びそれらの混合物から成る群から選ばれた分子を含有するマトリックスから調製される。このタンパク質分子及びグルコサミノグリカン分子は、海洋起源をもつことができ、又は陸上哺乳類から得られることができる。一方、有用な多糖類分子は、植物起源である。好ましくは、タンパク質分子は、コラーゲン分子であり、そしてグルコサミノグリカン分子、硫酸コンドロイチン分子である。しかしながら、多糖類分子は、好ましくは、ガラクトマンナン分子である。
実施されたテストは、以下のグラフ中に示されるように、上記有機外被内に挿入され、そして単層の線維芽細胞内に適用されるとき、LAAの最大効率を証明した。図中、システム１は有機外被に関係したLAAを表し、一方、システム２は、上記有機外被中に挿入されずに遊離のLAAを表す。

ある者は、４日の経過後にさえ、線維芽細胞のコラーゲン・タンパク質の生産の強い代謝活性の維持に気づくであろう。
他方において、本発明に係る安定性水性LAA組成物が上記外被内で適当に保持されることができないという恐れは、真実であるということは証明されなかった。なぜなら、本明細書中に教示されるような、すなわち、70,000ｇ／mol／200,000ｇ／mol未満の分子質量をもつ水素橋形成ポリマーを含む安定性水性LAA組成物が、驚ろくべきことに、上記テストにより示されるように、上記有機外被から最小に排出されるということが発見されたからである。この結果を以下のグラフにより表す：

グラフから分かるように、（記号□により示される）67,000ｇ／molの分子質量をもつポリマーを含む水性組成物は、（記号◆により示される）31,000ｇ／molの分子質量を含む水性組成物の場合よりも、上記有機外被内でより有利なやり方で保持される。
一方において、本発明に係る安定性水性LAA組成物と線維芽細胞の代謝を刺激することができる化合物とを会合させ、他方において、米国特許第5,395,620号中に記載されたような有機外被内に上記水性組成物を挿入する利点についての上記のことを考慮すれば、本発明の特に好ましい態様は、上述のように、上記の会合物の合成、すなわち、線維芽細胞の代謝を刺激することができる化合物と組合され、そして有機外被内に提供された水性LAA組成物により、提供されるであろう。
上記のプロセス、方法、組成物、及び物は、本発明の好ましい態様を単に提供し、その範囲は、添付のクレームにより定められるということに留意すべきである。

Claims (41)

1. 水含有エタノール不含媒質中で左旋性アスコルビン酸（LAA）を安定化する方法であって、ポリビニルアルコール又はポリビニルチオアルコールの少なくとも１と当該LAAを接触させる工程を含み、ここで、当該LAA対当該ポリビニルアルコール又はポリビニルチオアルコールの重量比が10：1〜20：1であることを特徴とする前記方法。
2. 前記LAAが、水含有媒質中に大部分溶解されている、請求項１に記載の方法。
3. 水含有エタノール不含媒質中の安定な左旋性アスコルビン酸（LAA）組成物であって、水素橋により当該LAAに結合されたポリビニルアルコール又はポリビニルチオアルコールの少なくとも１を含み、ここで当該組成物全体に対して、約５〜約20％ｍ／ｖのLAAと、約１〜５％ｍ／ｖの水素結合により当該LAAに結合されたポリビニルアルコール又はポリビニルチオアルコールを含むことを特徴とする前記組成物。
4. 前記LAAが、前記水含有媒質中に大部分溶解されている、請求項３に記載の組成物。
5. 前記組成物全体に対して、約10％ｍ／ｖのLAAと、約１％ｍ／ｖの水素結合により前記LAAに結合されたポリビニルアルコール又はポリビニルチオアルコールを含むことを特徴とする、請求項４に記載の組成物。
6. 飲用可能な脱酸素剤をさらに含むことを特徴とする、請求項３〜５のいずれか１項に記載の組成物。
7. 前記の飲用可能な脱酸素剤がグリコールであることを特徴とする、請求項６に記載の組成物。
8. 前記グリコールがプロピレングリコールである、請求項７に記載の組成物。
9. 前記の脱酸素剤が、前記組成物の合計容量に基づき、約25％ｖ／ｖの割合で存在することを特徴とする、請求項６〜８のいずれか１項に記載の組成物。
10. 化粧組成物であることを特徴とする、請求項３〜９のいずれか１項に記載の組成物。
11. 医薬組成物であることを特徴とする、請求項３〜９のいずれか１項に記載の組成物。
12. 栄養組成物であることを特徴とする、請求項３〜９のいずれか１項に記載の組成物。
13. 表在局所的溶液であることを特徴とする、請求項10又は11に記載の組成物。
14. 皮膚の徴候を減じるための表在局所的溶液で存在することを特徴とする、請求項13に記載の組成物。
15. 線維芽細胞の代謝を刺激することができる少なくとも１の化合物をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の組成物。
16. 線維芽細胞の代謝を刺激することができる前記化合物がレチノールであることを特徴とする、請求項15に記載の組成物。
17. 線維芽細胞の代謝を刺激することができる前記化合物がレチノールの誘導体であることを特徴とする、請求項15に記載の組成物。
18. 線維芽細胞の代謝を刺激することができる前記化合物がレチニル・パルミテートであることを特徴とする、請求項17に記載の組成物。
19. 親水性塩基中に含まれることを特徴とする、請求項15〜18のいずれか１項に記載の組成物。
20. 親油性塩基中に含まれることを特徴とする、請求項15〜18のいずれか１項に記載の組成物。
21. 有機外被内に挿入された、請求項３〜20のいずれか１項に記載の水性LAA組成物を含み、かつ、線維芽細胞の代謝を刺激することができる少なくとも１の化合物をさらに含む、ことを特徴とするビタミン剤。
22. 安定なLAA溶液の製法であって、以下のステップ：
    （ａ）一定量の水を加熱し；
    （ｂ）上記一定量の加熱水に、１〜５％ｍ／ｖの範囲の量において、LAAと水素橋を形成することができるポリビニルアルコール又はポリビニルチオアルコールを添加し、ここで、存在する酸素の実質的な除去を同時に確保しながら、上記一定量の加熱水が、上記ポリビニルアルコール又はポリビニルチオアルコールの溶解を促進させることができる温度で存在し；
    （ｃ）工程（ｂ）において得られた生成物をホモジェナイズし；
    （ｄ）得られた生成物を、10℃〜40℃の範囲の温度に冷却し；
    （ｅ）工程（ｄ）において得られた混合物に、５〜20％ｍ／ｖのLAAを添加し；そして
    （ｆ）得られた溶液をホモジェナイズする、
    を含むことを特徴とする、前記製法。
23. 前記加熱ステップに先立って、前記一定量の水に飲用可能な脱酸素剤を添加するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項22に記載の製法。
24. 前記加熱ステップにおいて、その温度が100℃未満であること；そして前記LAAが水中に大部分溶解されることを特徴とする、請求項22又は23に記載の製法。
25. 前記温度が約30℃〜100℃未満の範囲にあることを特徴とする、請求項22に記載の製法。
26. 前記温度が約67℃〜約97℃の範囲にあることを特徴とする、請求項23に記載の製法。
27. 前記飲用可能な脱酸素剤がグリコールであることを特徴とする、請求項23に記載の製法。
28. 前記グリコールがプロピレングリコールであることを特徴とする、請求項27に記載の製法。
29. 有機外被内に挿入された請求項３〜20のいずれか１項に記載の安定な水性LAA組成物を含むことを特徴とするビタミン剤。
30. 前記有機外被が主に球の形状をもつことを特徴とする、請求項29に記載のビタミン剤。
31. 前記外被が80ミクロンよりも小さな統計的サイズ分布を示す、請求項29又は30に記載のビタミン剤。
32. 前記外被が100ミクロンより小さい統計的サイズ分布を示すことを特徴とする、請求項29に記載のビタミン剤。
33. 前記外被が0.2〜100ミクロンの範囲の統計的サイズ分布を示すことを特徴とする、請求項32に記載のビタミン剤。
34. 前記外被が３〜60ミクロンの範囲の統計的サイズ分布を示すことを特徴とする、請求項31に記載のビタミン剤。
35. 前記外被が、タンパク質分子、グルコサミノグリカン分子、多糖類分子、及びそれらの混合物から選ばれた分子を含むことを特徴とする、請求項29〜34のいずれか１項に記載のビタミン剤。
36. 前記タンパク質分子とグルコサミノグリカン分子が海洋起源であることを特徴とする、請求項35に記載のビタミン剤。
37. 前記タンパク質分子とグルコサミノグリカン分子が陸上哺乳動物由来であることを特徴とする、請求項35に記載のビタミン剤。
38. 前記多糖類分子が植物起源であることを特徴とする、請求項35に記載のビタミン剤。
39. 前記タンパク質分子がコラーゲン分子であることを特徴とする、請求項35〜37のいずれか１項に記載のビタミン剤。
40. 前記グルコサミノグリカン分子が硫酸コンドロイチン分子であることを特徴とする、請求項35〜37のいずれか１項に記載のビタミン剤。
41. 前記多糖類分子がガラクトマンナン分子であることを特徴とする、請求項35に記載のビタミン剤。

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