JP4077067B2 - 穀類グルテンから蛋白抽出物、その調製法及び毛髪保護におけるその使用法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、穀類グルテンからの蛋白抽出物、その調製法及びその毛髪保護における使用に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
人毛髪の寿命サイクルの間、毛髪構造は、機械ストリス結果として、例えば、梳毛または逆梳毛（毛先から根元に向けて梳毛すること）により、またはそのほかに化学処理の結果として、例えば、漂白、着色またはパーマをかけることにより種々の度合いに損傷される。この損傷は、毛髪の表面性を損傷する。例えば、艶について言えば、柔軟性または梳毛能は、一般にその強さを減じる。損傷した毛髪は、損傷してない毛髪よりたやすく壊れる。
【０００３】
従来、天然の蛋白の分解により調製され得る蛋白加水分解物が、毛髪保護性を持つことが知られている。これらの加水分解物は、主に２−３ｋＤａの範囲の分子量を持つペプチドを含み、種々の蛋白源から得られ得る。例えば、穀類グルテンからグルテンを脱脂し、それからアルカリ性条件のもと抽出することにより得られる。例として、ＷＯ−Ａ９０／０５５２１は、穀類グルテン、特に小麦グルテンから多ステイジプロセスで得られる加水分解物を、なかんずく毛髪保護製品において使用され得ると記している。
【０００４】
この明細書により、乾燥したグルテンは、最初脂肪溶媒を使用して脱脂され、それからＮＨ₃を使用してアルカリ性にされている水性エタノールを使用して抽出された。抽出残渣は、廃棄され、もし必要なら完全な真空のもと、液相が冷却され、蛋白製品が析出され、分離された後室温で蜜に似た透明な加水分解物組成物を作る。この組成物は、条件を調節され得、さらに望まれた目的に加工される。
【０００５】
このタイプの加水分解物は、比較的均一に毛髪により吸収され、毛髪の鱗屑の外側の細胞層（キューティクル）にのみならず、線維幹（皮質）の領域に発見される。そのような挙動は、尚大きく損傷されていない毛髪の予防的保護に大変望ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一方、既にひどく損傷された毛髪に対し、保護試薬は、損傷場所を認識でき、特定的にそこに試薬を置き、損傷の効果に反対する事ができることを目的としている。発明の目的は、そのような保護試薬を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的は、乾燥穀類グルテンから得られたアルコール性抽出溶液の形における蛋白抽出物での発明により達成され、溶液は、グリセロール及び／または短鎖アルカンジオールで処理され、アルコール含量が重量により５％以下、好ましくは重量で１％以下であるまで、減圧のもと蒸発された。
【０００８】
特に、利益的蛋白抽出物は、乾燥穀類グルテン、好ましくは小麦グルテンを、希釈短鎖アルカノール、好ましくはエタノールを使用し抽出し、固体残渣を除去した後液相をグリセロール、または必要な時、例えば、エタンジオールまたはプロパンジオールのような短鎖アルカンジオールで処理し、それを減圧のもと蒸発して、液相におけるアルカノールの含量が重量により５％以下、好ましくは重量により１％以下にしたものである。
【０００９】
抽出は、抽出剤として、５０〜９０％、好ましくは６０〜７０％エタノールで行われ、グルテン対抽出剤の比は、１：１５から１：２、好ましくは１：５、１５〜４５℃、好ましくは２０℃の温度で行われる。抽出時間は、0.２５〜４８時間、普通は１５時間の範囲であり、使用された装置に依存している。蒸発された抽出物における蛋白含量は、蛋白の重量により蛋白１〜３０％、好ましくは１０％である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
発明及びその好ましい実施態様は、加工法及び製品両者においてＷＯ−Ａ ９０／０５５２１と異なっている。例えば、脱脂されていないグルテンが抽出に使用され、脱脂、糖脂質及び燐脂質の高含量を抽出物に生じている。さらに、抽出はアルカリ性の範囲で行われず、中性の範囲である。それは加水分解が生じ難く、全体的に異なる組成を持つ蛋白部分が生成されることを意味している。さらに、蛋白は、抽出物から析出せず、沈殿の上澄みに富んでいるものから可溶性成分を妨げることを不可能にし、上澄みを捨てられている。最後に、ＷＯ−Ａ ９０／０５５２１による製品は、蜜様組成物で、取扱が困難で、もし適切であるなら、エタノール／水で希釈されねばならず、それで沈殿を作る傾向があり、従って使用が厳しく制限されている。
【００１１】
一方、発明による製品は、透明な溶液であり、大変長い自己寿命を持ち、問題無く化粧品に取り込まれ得る。さらに、それは、少なくとも５％以下のエタノールしか含まれない。エタノールは、高濃度である環境において化粧品の引火点及び粘度を望ましくなく低め得る。
【００１２】
発明による蛋白抽出物が、蛋白加水分解物でなく、本質的に天然の穀類蛋白（プロラミン）（小麦の場合において、よってグリアジン）よりなり、加水分解物と比較すると水に実質的に不溶で、主フラクションは、２８〜２９ｋＤａの分子量を持っている。
【００１３】
【実施例】
以下の例は、発明を説明している。
〔例１〕 蛋白抽出物の調製
市場的に入手できる乾燥小麦グルテンが、小麦グルテン対溶媒の比１：１５から１：２、好ましくは１：５からの比で５０〜９０％、好ましくは６０〜７０％のエタノールで、１５〜４５℃、好ましくは、２０℃で抽出される。
【００１４】
混合物が０．２５〜４８時間、好ましくは１５時間攪拌された後、懸濁液は、デカンターを使用し、固体相のほとんどから除かれる。得られたデカントされた液体は、プレートフイルターを使用し濾過により透明になるまで濾過される。それからグリセロールが添加され、混合物は、減圧のもと蒸発される。底の製品が約１％以下のエタノールを含むよう水及びエタノールが溜去される。得られた製品は、蛋白の重量により１〜３０％を含み得、普通蛋白の重量（乾燥物質）で約１０％を含む。
【００１５】
エタノールの代わり、またはエタノールとともに抽出に対し適当な希釈でメタノール及び／またはイソプロパノールを使用することも可能であり、グリセロールは、全体にまたは一部エタンジオール及び／またはプロパンジオールのようなアルカンジオールにより置換され得る。
【００１６】
〔例２〕 人毛髪における特殊吸収の検出
２．１ 蛍光的にラベルされた蛋白の調製
例１において小麦から抽出された蛋白は、それをフルオルセイン イシアネート〔セライト（celite）におけるＦＩＴＣ、アルドリッチ（Aldrich)〕と室温で反応することにより見えるようにされた。
ＦＩＴＣの３７．５mgが、蛋白の１．５ｇに添加され、エタノール／水溶液のｐＨは、分析品位のトリエチルアミンを使用し、８．５に調整された。反応混合物は、室温（ＲＴ）で２時間攪拌され、その間光から保護されている。残渣（セライト）が遠心分離により分離され（１０分、３０００rpm）、上澄みは、セファデックスＬＨ−２０カラムを使用し、低分子量ＦＩＴＣ及び塩を含まなかった。螢光部分は、集められロータリエバポレータにより蒸発された。
収量：１１５mg。
【００１７】
２．２ 定義された毛髪損傷に達する方法
２．２．１ 梳毛
幅２cmの毛髪のひとふさが、加圧金型くし機を使用し、全２０００回（各側１０００回）根から先端に各々くしけずられた。
【００１８】
２．２．２ 逆梳毛
幅２cmの毛髪のひとふさが、加圧金型くし機を使用し全５０回先端から根に逆にくしけずられた。
【００１９】
２．２．３ 漂白
巻き毛を与える様結合された人毛髪の１００mgが、各々Ｈ₂Ｏの９．６ml、Ｈ₂Ｏ₂（３０％）の２．４ml、炭酸アンモニウムの０．５７mg、ｐＨ９．１の溶液で１時間、恒温バスで３０℃で穏やかな攪拌のもと処理された。毛髪は、注意部深く水で選奨され、大気で乾燥された。
【００２０】
２．３ エタノール溶液で毛髪を処理すること及び２．５における研究に洗浄液を生産すること
処理は、巻き毛を与えるよう結合された長さ約５cmの１０毛髪において行われた。毛髪は、蛋白（２．１におけるように、螢光的にラベルされた）の０．５％（ｍ／ｖ）を含むエタノール／水（７０／３０、ｖ／ｖ）の溶液で、３０分、室温で攪拌することで処理された毛髪は２５mlを使用し洗浄された。
【００２１】
２．４ 水性ラウレスサルフェイトナトリウム（ sodium Iaureth sulphare ）での処理及び２．５における研究に対する洗浄液の生産
処理は、巻き毛を与えるよう結合された長さ約５cmの１０毛髪で行われた。毛髪は、蛋白（２．１におけるように、螢光的にラベルされた）の０．５％（ｍ／ｖ）を含むＳＬＳの５％（ｍ／ｖ）の溶液で、３０分、室温で攪拌することで処理された。毛髪は、２５mlを使用し洗浄された。
【００２２】
２．５ 螢光分光法
２．４及び２．５からの洗浄液が、ＬＳ ５０螢光スペクトロメータ（Perkin-Elmer, Uberlingen）で、特殊石英ガラスセル（経路長さ：１cm）において螢光分光法に従われた。全螢光測定は、ローダミン１０１標準（エチレングリコールにおいて３％）への比較で成された。励起及び放射スリットは、５．０nmに限定された。
【００２３】
２．６ 結果
【表１】

【００２４】
【表２】

【００２５】
螢光的にラベルされた蛋白は、損傷された毛髪に十分に強く保持され、従って洗いだされたとき、低い螢光強度を与えた。
【００２６】
〔例３〕 螢光顕微鏡試験
毛髪は、例２．３及び例２．４におけるように、螢光的にラベルされた蛋白の溶液で処理され（洗い流すこと無く）、それから乾燥され、ＭＰＭＯ３走査光度計顕微鏡（Zeiss, Oberkochen)を使用し、螢光顕微鏡を使用する入射光技術に服従された。使用された光源は、最高圧水銀ランプであった。螢光顕微鏡に対し、４５０〜４９０nmで螢光励起を許した特殊反射材及び５２０nmの波長を越す発光が使用された。毛髪は、螢光顕微鏡試験に液浸油（Zeiss)に埋め込まれた。
【００２７】
繊維横断面を調製するため、約１０毛髪が、アクリレート樹脂（Historesin, O, Leica, Bensheim）に埋め込まれた。樹脂が硬化した後、繊維横断面がスーパカット２０５０ロータリミクロトーン（Leica)(supercut 2050 rotary microtome)を使用し２０umの断面厚さに調製された。
【００２８】
顕微鏡像から、毛髪が蛋白で均一にコートされなかったことは明らかである。特に、鱗屑の端のコーティングが観察される。特に端で未処理毛髪と比較し、機械的にあらかじめ損傷されている毛髪において明らかに厚いコーティングを検出することは、可能である。漂白された毛髪は、明らかに蛋白の大きな吸着を示す。
【００２９】
毛髪横断面の写真は、環状の現象を示し、それは蛋白が毛髪の外側領域にのみ蓄積することを示した。
【００３０】
〔例４〕 発明によるグリアジン含有蛋白抽出物の効果の例
例２及び３におけるように、螢光的にラベルされた蛋白（グリアジン）での研究は、毛髪の損傷断面に好ましい析出を示した。結果として、毛髪の強化が、実行され、引っ張りストレステストにより検出され得る。
【００３１】
毛髪及びあらかじめの処理
欧州人の毛髪が、この目的に使用され、長さ２３cm、重さ約２．４ｇの巻き毛のかたちで入手できる。これらの巻き毛は、実際に合う条件を真似ている標準法を使用し、まず漂白操作に従われ、それから滑らかな条件において、アルカリ性パーマネントウエーブ含有チオグリコール酸に服従され、最後にラウリルエーテルサルフェイトでの洗浄操作及び１％クエン酸での引き続いてのコンディショニング操作に従われた。それから、巻き毛は絞られ、繰り返された梳毛をもつ乾燥フードのもと乾燥され、最後に６５％比較湿度及び２０℃で２４時間コンディションされた。
【００３２】
発明による蛋白抽出物に基づくシャンプーでの処理（グリアジンシャンプー）
比較目的のため、それから巻き毛が、発明による「グリアジンシャンプー」及び非発明的疑似シャンプーで処理された。最初巻き毛は、１５分湿らされ、それからタオル乾燥された。乾燥巻き毛の重さに基づき１から４の比でシャンプーが使用され、３分の全接触時間こすられ、それから流水（約３５℃）で２〜３分洗浄され、上に述べたように乾燥された。この処理が２０回繰り返された。
使用したシャンプー調合は、表３に示されている。
【００３３】
【表３】

【００３４】
束張力テスト（ bundle tensile test)
束張力強さを決定する測定は、水（湿）においてまたは標準天候条件（乾燥＝２０℃、６５％比較湿度）のもと、標準ＩＥＴＯ−３２−８２におけるように行われた。３０毛髪の全てが、各製品に対し巻き毛からランダムに取られ、サンプルを与えるように組み合わされた。各々の場合に、１０毛髪がサンプルから移され、特定のクランプでお互いパラレルに固定された。個々の最終張力ストレス及び破壊値での伸長が、９つのそのような副次サンプルの全てに決定された。テストの後、湿測定の場合に、サンプルは、乾燥（５０℃／１２時間）され、再コンディショニングされた。サンプルは各副次サンプルにおいて毛髪の横断面積を決定するため秤量された。
【００３５】
テストは、以下のように行われた；
装置：インストロン引っ張りテスト機械（Instron tensile testing machine)
クランプされた長さ：１０mm
伸長の速度：１０mm／分
完全負荷：１０Ｎ−２０Ｎ
媒体：水（湿）または標準天候条件（乾燥）
毛髪の数：９×１０
【００３６】
【表４】

【００３７】
説明
現例において、蛋白抽出物の発明的使用、グリアジンに基づかれた蛋白抽出物の使用（グリアジン溶液）は、従って決定的に毛髪の強度を増加し、例えば梳毛の間の引き裂きの結果のように損傷に反対する。
【００３８】
〔例５〕 毛髪艶測定
毛髪の巻き毛が、例４におけるようにあらかじめ処理され、それから発明的グリアジンシャンプー及び例４からの非発明的疑似シャンプーで、ここに含まれた処置に従い処理された。
【００３９】
各シャンプー製品に対し１０毛髪の全てが巻き毛の各々からランダムに取られ、各場合において２点で中心領域で測定された。測定は、４０°の投射角で緑光レーザ（５３２nm）及び５０〜１７０°の角範囲における散乱光の同時検出を使用し行われた。毛髪は、根から先端に照射された。
【００４０】
２つの正常分配を散乱光像に適合することは、特定（ｓＲ）の及び非特定（ｎＲ）の反射の量を決定することを可能にしている。艶数Ｇｌは、
Ｇｌ＝ｓＲ／（ｎＲ＋ｓＲ）×１００％
から計算される。
【００４１】
【表５】

【００４２】
説明
例における蛋白抽出物の発明的使用、グリアジンに基づかれた抽出物の使用は、有意に毛髪艶を増加する。
【００４３】
【発明の効果】
驚くべきことに、加水分解物と異なり、この製品は、均一なフイルムで毛髪をコートせず、毛髪の深部に拡散しないが、人毛髪における損傷場所、特に梳毛または逆梳毛により損傷された毛髪の裂けた端または断面に結合する。従って、発明は、損傷された毛髪に対し特に適した保護試薬を与えている。

Claims (6)

1. 以下の工程、
   （１）乾燥穀物グルテンを希釈アルカノールで抽出する工程、
   （２）得られた液体抽出相を固体残渣から分離する工程、
   （３）前記分離された液体抽出相に、グリセロール及び／又は短鎖アルカンジオールを添加する工程、
   （４）アルカノール含量が５％未満に低下するまで、得られた液体相を減圧下に濃縮する工程、
   を有する方法により得られ得る蛋白質抽出物。
2. 蛋白質抽出物を調製する方法であって、
   乾燥穀物グルテンを希釈アルカノールで抽出する工程、
   液体抽出相を固体残渣から分離した後に、該液体抽出相にグリセロール及び／又は短鎖アルカンジオールを添加する工程、
   アルカノール含量が５％未満に低下するまで、得られた液体相を減圧下に濃縮する工程、
   を有することを特徴とする方法。
3. 前記抽出が、抽出剤として、５０〜９０％のエタノールで実施される請求項２に記載の方法。
4. 前記抽出が、グルテン対抽出剤の比が１：１５〜１：２で実施される請求項２又は３に記載の方法。
5. 前記抽出が、１５〜４５℃で、０．２５〜４８時間で実施される請求項２〜４のいずれかに記載の方法。
6. 損傷した毛髪の保護のための化粧品における、請求項１に記載の蛋白質抽出物の使用。