JP5255777B2 - コラーゲンの三重螺旋構造安定化剤 - Google Patents
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Description
本発明は、コラーゲンの三重螺旋構造の安定化技術に関する。
コラーゲンは、動物の結合組織の主要な蛋白質の一種で、動物の皮膚に多く存在する。ヒトの全タンパク質の３０％はコラーゲンであると言われている。コラーゲンは３本の分子鎖からなる三重螺旋構造を有し、両端にテロペプタイドが結合している。このテロペプタイドは溶解性の妨げとなり、また、抗原性を有するので、除去することが望ましい。このテロペプタイドをプロテアーゼ処理により除去する方法が一般的に知られており、テロペプタイドを除去したコラーゲンはアテロコラーゲンと呼ばれている。アテロコラーゲンの溶解性をさらに高めるために、アシル化する技術が知られている（特許文献１：特開２００３−１２８６９８号公報）。コラーゲンをアルキルオキシアルキレングリコール誘導体でエステル化して溶解性を向上させる技術が知られている（特許文献２：特許３７４２１３３号公報）。コラーゲンの三重螺旋構造に着目し、温和な条件で螺旋構造をほぐして、分子鎖を切断することなく、単独の分子鎖とすることにより溶解性を向上させる技術が知られている（特許文献３：特開２０００−１２８７５９号公報）。しかしながら、コラーゲンの三重螺旋構造を安定化する技術についての検討はなされていない。
三重螺旋構造が安定化されたコラーゲンを提供すること。
本発明の主な構成は、次のとおりである。
（１）β−シクロデキストリン、ラクトース、ラフィノースからなる群から選ばれる１種または２種以上を含有する１５℃における比旋光度が−４２０度〜−３１０度のサクシニル化アテロコラーゲンの三重螺旋構造安定化剤。
（２）（１）記載のサクシニル化アテロコラーゲンの三重螺旋構造安定化剤によって安定化されたサクシニル化アテロコラーゲンを含有することを特徴とする化粧料。
（３）β−シクロデキストリン、ラクトース、ラフィノースからなる群から選ばれる１種または２種以上と共存することによって三重螺旋構造を安定化した１５℃における比旋光度が−４２０度〜−３１０度のサクシニル化アテロコラーゲン。
（１）β−シクロデキストリン、ラクトース、ラフィノースからなる群から選ばれる１種または２種以上を含有する１５℃における比旋光度が−４２０度〜−３１０度のサクシニル化アテロコラーゲンの三重螺旋構造安定化剤。
（２）（１）記載のサクシニル化アテロコラーゲンの三重螺旋構造安定化剤によって安定化されたサクシニル化アテロコラーゲンを含有することを特徴とする化粧料。
（３）β−シクロデキストリン、ラクトース、ラフィノースからなる群から選ばれる１種または２種以上と共存することによって三重螺旋構造を安定化した１５℃における比旋光度が−４２０度〜−３１０度のサクシニル化アテロコラーゲン。
三重螺旋構造を安定的に維持したサクシニル化アテロコラーゲン等のコラーゲンを提供することができる。
β−シクロデキストリン、ラクトース、ジグリセリン、ヒアルロン酸、ラフィノースから選択されるコラーゲンの三重螺旋構造安定化剤を提供することができる。
、β−シクロデキストリン、ラクトース、ジグリセリン、ヒアルロン酸、ラフィノースから選択されるコラーゲンの三重螺旋構造安定化剤とサクシニル化アテロコラーゲン等のコラーゲンを含有させて三重螺旋構造を保持したコラーゲンの機能を発揮する化粧料を提供することができる。
β−シクロデキストリン、ラクトース、ジグリセリン、ヒアルロン酸、ラフィノースから選択されるコラーゲンの三重螺旋構造安定化剤を提供することができる。
、β−シクロデキストリン、ラクトース、ジグリセリン、ヒアルロン酸、ラフィノースから選択されるコラーゲンの三重螺旋構造安定化剤とサクシニル化アテロコラーゲン等のコラーゲンを含有させて三重螺旋構造を保持したコラーゲンの機能を発揮する化粧料を提供することができる。
本発明に用いるコラーゲンは三重螺旋構造を維持したコラーゲンであり、特に、サクシニル化アテロコラーゲンである。
コラーゲンは動物の皮膚、例えば、牛皮、豚皮、魚皮から抽出することができる。抽出方法としては例えば、まず、魚皮から不純タンパク質、血液、色素、脂質等をナイフ等の刃物を用いたり、水流により除き、次いで塩溶液、塩基性溶液で洗浄し、さらに有機溶剤で洗浄して不純物を取り除く。得られた魚皮をｐＨ３に調整した酸溶液に分散し、酸性プロテアーゼによるプロテアーゼ処理をすることによりアテロコラーゲンが得られる。より具体的には、０．０１〜２ｍｏｌ／Ｌの希酢酸溶液、０．００１〜２ｍｏｌ／Ｌの希乳酸溶液、０．００１〜２ｍｏｌ／Ｌの希クエン酸溶液、０．００１〜０．２ｍｏｌ／Ｌの希塩酸溶液、０．００１〜０．５ｍｏｌ／Ｌの希リン酸溶液等の酸溶液に不純物を取り除いた魚皮を加え、さらに、酸性プロテアーゼを加え、３〜５℃の低温で１２〜４８時間攪拌することにより、三重螺旋構造を維持したアテロコラーゲンを抽出することができる。不溶解物は濾過法、遠心分離法により除去することが望ましい。酸性プロテアーゼはコラーゲン溶液を塩基を用いてｐＨ１０〜１２に調整し、３〜５℃の低温で１２〜４８時間攪拌することにより失活させることができる。
コラーゲンは動物の皮膚、例えば、牛皮、豚皮、魚皮から抽出することができる。抽出方法としては例えば、まず、魚皮から不純タンパク質、血液、色素、脂質等をナイフ等の刃物を用いたり、水流により除き、次いで塩溶液、塩基性溶液で洗浄し、さらに有機溶剤で洗浄して不純物を取り除く。得られた魚皮をｐＨ３に調整した酸溶液に分散し、酸性プロテアーゼによるプロテアーゼ処理をすることによりアテロコラーゲンが得られる。より具体的には、０．０１〜２ｍｏｌ／Ｌの希酢酸溶液、０．００１〜２ｍｏｌ／Ｌの希乳酸溶液、０．００１〜２ｍｏｌ／Ｌの希クエン酸溶液、０．００１〜０．２ｍｏｌ／Ｌの希塩酸溶液、０．００１〜０．５ｍｏｌ／Ｌの希リン酸溶液等の酸溶液に不純物を取り除いた魚皮を加え、さらに、酸性プロテアーゼを加え、３〜５℃の低温で１２〜４８時間攪拌することにより、三重螺旋構造を維持したアテロコラーゲンを抽出することができる。不溶解物は濾過法、遠心分離法により除去することが望ましい。酸性プロテアーゼはコラーゲン溶液を塩基を用いてｐＨ１０〜１２に調整し、３〜５℃の低温で１２〜４８時間攪拌することにより失活させることができる。
アテロコラーゲンのサクシニル化は得られたアテロコラーゲン溶液に無水コハク酸を加え、ｐＨを９〜１２に維持するようにアルカリを添加しながら、３〜５℃の低温で反応させる。
サクシニル化アテロコラーゲンは塩析法、有機溶媒沈殿法、等電点沈殿法等の定法により精製することができる。
本発明の三重螺旋構造を維持したサクシニル化アテロコラーゲンは１５℃における比旋光度が約−４２０°〜−３１０°であり、加温攪拌して完全に三重螺旋構造をほぐしたサクシニル化アテロコラーゲンの１５℃における比旋光度は約−１００°である。
サクシニル化アテロコラーゲンは塩析法、有機溶媒沈殿法、等電点沈殿法等の定法により精製することができる。
本発明の三重螺旋構造を維持したサクシニル化アテロコラーゲンは１５℃における比旋光度が約−４２０°〜−３１０°であり、加温攪拌して完全に三重螺旋構造をほぐしたサクシニル化アテロコラーゲンの１５℃における比旋光度は約−１００°である。
本発明の三重螺旋構造を維持したサクシニル化アテロコラーゲンは化粧料に配合することにより、皮膚の柔軟性を向上させる優れた効果を有する。
本発明のサクシニル化アテロコラーゲンの化粧料への配合量は０．０００１〜２質量％が好ましく、０．００１〜０．５質量％が特に好ましい。０．０００１質量％未満では皮膚の柔軟性向上効果が発揮されず、２質量％を超えて配合するとべたつきが強く好ましくない。
本発明のサクシニル化アテロコラーゲンの化粧料への配合量は０．０００１〜２質量％が好ましく、０．００１〜０．５質量％が特に好ましい。０．０００１質量％未満では皮膚の柔軟性向上効果が発揮されず、２質量％を超えて配合するとべたつきが強く好ましくない。
本発明のサクシニル化アテロコラーゲンを配合した化粧料には、植物油のような油脂類、高級脂肪酸、高級アルコール、シリコーン、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、防腐剤、糖類、金属イオン封鎖剤、水溶性高分子のような高分子、増粘剤、粉体成分、紫外線吸収剤、紫外線遮断剤、ヒアルロン酸のような保湿剤、香料、ｐＨ調整剤、乾燥剤等を含有させることができる。ビタミン類、皮膚賦活剤、血行促進剤、常在菌コントロール剤、活性酸素消去剤、抗炎症剤、美白剤、殺菌剤等の他の薬効成分、生理活性成分を含有させることができる。
本発明の化粧料は、例えば水溶液、乳液、けんだく液等の液剤、ゲル、クリーム等の半固形剤の形態で適用可能である。また、粉末、固形状の製剤として、使用時に水あるいは水溶液に溶解して皮膚に外用するものであっても良い。従来から公知の方法でこれらの形態に調製し、ローション剤、乳剤、ゲル剤、クリーム剤等の種々の剤型とすることができる。化粧料としては、化粧水、乳液、クリーム、パック等の皮膚化粧料、メイクアップベースローション、メイクアップクリーム、乳液状又はクリーム状のファンデーション等のメイクアップ化粧料、ハンドクリーム、レッグクリーム、ボディローション等の身体用化粧料等とすることができる。
本発明の化粧料は、例えば水溶液、乳液、けんだく液等の液剤、ゲル、クリーム等の半固形剤の形態で適用可能である。また、粉末、固形状の製剤として、使用時に水あるいは水溶液に溶解して皮膚に外用するものであっても良い。従来から公知の方法でこれらの形態に調製し、ローション剤、乳剤、ゲル剤、クリーム剤等の種々の剤型とすることができる。化粧料としては、化粧水、乳液、クリーム、パック等の皮膚化粧料、メイクアップベースローション、メイクアップクリーム、乳液状又はクリーム状のファンデーション等のメイクアップ化粧料、ハンドクリーム、レッグクリーム、ボディローション等の身体用化粧料等とすることができる。
安定性試験
以下の製法によりサクシニル化アテロコラーゲンを調製した。製造工程を通して温度は３℃〜５℃内の範囲を外れないようにコントロールした。
魚皮精製沈殿30gを0.03mol/Lの濃度のクエン酸水溶液3000mLに加え、1時間撹拌した後、ペプシン0.9gを加えさらに24時間攪拌抽出した。その後、温度が上昇しないように注意しながら1N水酸化ナトリウムを加えてpH10に調整し、24時間攪拌しペプシンを失活させた。得られたアテロコラーゲン溶液に無水コハク酸30mmolを加え、水酸化ナトリウム溶液を用いてpHを9〜12に調整しながら反応させた。反応終了後、溶液のpHを塩酸を用いてpH4.5に調整して、サクシニル化アテロコラーゲンを沈殿させ、濾過法及び遠心分離法(10000G,20分)により回収した後、4℃に冷やした50%エタノールを用いて洗浄した。1.0質量%の濃度となるように、４％の１，２−ペンタンジオールを含有する0.05mol/Lのリン酸緩衝溶液(pH6.0)に溶解し、サクシニル化アテロコラーゲン溶液を得た。
製造直後のサクシニル化アテロコラーゲンの１質量％水溶液（４％の１，２−ペンタンジオール含有）を４℃で保管した。β−シクロデキストリン、ラクトース、ジグリセリン、ラフィノース、マンニトール、グルコース、グリセリン、ガラクツロン酸、１，３−ブチレングリコール、Ｌ−セリンの１質量％水溶液及びヒアルロン酸の０．１質量％水溶液を調製し、サクシニル化アテロコラーゲンの１質量％水溶液と等量で混合することにより試験品とした。サクシニル化アテロコラーゲンの１質量％水溶液と水との等量混合液を対照試料とした。対照試料の１５℃における旋光度は−３８６°であった（測定装置：ＡＵＴＯＰＯＬ Ｖ（ＲＵＤＯＬＰＨ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＡＮＡＬＹＳＹＳ社））。
以下の製法によりサクシニル化アテロコラーゲンを調製した。製造工程を通して温度は３℃〜５℃内の範囲を外れないようにコントロールした。
魚皮精製沈殿30gを0.03mol/Lの濃度のクエン酸水溶液3000mLに加え、1時間撹拌した後、ペプシン0.9gを加えさらに24時間攪拌抽出した。その後、温度が上昇しないように注意しながら1N水酸化ナトリウムを加えてpH10に調整し、24時間攪拌しペプシンを失活させた。得られたアテロコラーゲン溶液に無水コハク酸30mmolを加え、水酸化ナトリウム溶液を用いてpHを9〜12に調整しながら反応させた。反応終了後、溶液のpHを塩酸を用いてpH4.5に調整して、サクシニル化アテロコラーゲンを沈殿させ、濾過法及び遠心分離法(10000G,20分)により回収した後、4℃に冷やした50%エタノールを用いて洗浄した。1.0質量%の濃度となるように、４％の１，２−ペンタンジオールを含有する0.05mol/Lのリン酸緩衝溶液(pH6.0)に溶解し、サクシニル化アテロコラーゲン溶液を得た。
製造直後のサクシニル化アテロコラーゲンの１質量％水溶液（４％の１，２−ペンタンジオール含有）を４℃で保管した。β−シクロデキストリン、ラクトース、ジグリセリン、ラフィノース、マンニトール、グルコース、グリセリン、ガラクツロン酸、１，３−ブチレングリコール、Ｌ−セリンの１質量％水溶液及びヒアルロン酸の０．１質量％水溶液を調製し、サクシニル化アテロコラーゲンの１質量％水溶液と等量で混合することにより試験品とした。サクシニル化アテロコラーゲンの１質量％水溶液と水との等量混合液を対照試料とした。対照試料の１５℃における旋光度は−３８６°であった（測定装置：ＡＵＴＯＰＯＬ Ｖ（ＲＵＤＯＬＰＨ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＡＮＡＬＹＳＹＳ社））。
試験品を４０℃で加温し、その後４℃に冷却し、１５℃に加温して１５℃の比旋光度の変化量と回復率を求めた。結果を表１に示す。
回復率は、加温前の対照試料の１５℃における旋光度−３８６°を基準として、次式により求めた。
回復率（％）＝（−３８６＋比旋光度の変化量）／（−３８６）×１００
回復率は、加温前の対照試料の１５℃における旋光度−３８６°を基準として、次式により求めた。
回復率（％）＝（−３８６＋比旋光度の変化量）／（−３８６）×１００
対照試料の比旋光度の回復率が８１％であるのに対して、実施例１のβ−シクロデキストリン混合試料では９５％、実施例２のラクトース混合試料では９６％、実施例３のジグリセリン混合試料では９２％、実施例４のヒアルロン酸混合試料では９２％、実施例５のラフィノース混合試料では９０％であった。実施例１〜５の回復率は９０％以上と高く、コラーゲンの三重螺旋構造を安定化した。比較例１のマンニトール混合試料では８６％、比較例２のグルコース混合試料では８５％、比較例３のグリセリン混合試料では８２％であり、対照試料よりも変化量は小さかったが、三重螺旋構造の安定化効果は十分ではない。比較例４のガラクツロン酸混合試料では７８％、比較例５の１，３−ブチレングリコール混合試料では８０％、比較例６のＬ−セリンでは７９％であり、対照試料よりも三重螺旋構造の安定性が悪かった。
処方例１ 化粧水 質量％
精製水 残余
β−シクロデキストリン ５．０
ラクトース １．５
ジグリセリン ２．０
サクシニル化アテロコラーゲン ０．５
［製法］上記成分を混合溶解して化粧水を得た。
精製水 残余
β−シクロデキストリン ５．０
ラクトース １．５
ジグリセリン ２．０
サクシニル化アテロコラーゲン ０．５
［製法］上記成分を混合溶解して化粧水を得た。
処方例２ 乳液 質量％
（Ａ）精製水 残余
β―シクロデキストリン ６．０
ラクトース ２．０
ヒアルロン酸ナトリウム ０．０１
（Ｂ) ホホバ油 １．５
スクワラン １．５
ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油 １．０
（Ｃ）サクシニル化アテロコラーゲン １．０
精製水 ３．０
［製法］Ａに属する水相成分とＢに属する油相成分をそれぞれ加熱溶解し、油相成分を水相成分に混合し、乳化機にて乳化する。冷却後、Ｃ成分を混合し、乳液を得た。
（Ａ）精製水 残余
β―シクロデキストリン ６．０
ラクトース ２．０
ヒアルロン酸ナトリウム ０．０１
（Ｂ) ホホバ油 １．５
スクワラン １．５
ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油 １．０
（Ｃ）サクシニル化アテロコラーゲン １．０
精製水 ３．０
［製法］Ａに属する水相成分とＢに属する油相成分をそれぞれ加熱溶解し、油相成分を水相成分に混合し、乳化機にて乳化する。冷却後、Ｃ成分を混合し、乳液を得た。
処方例３ 美容液 質量％
（Ａ）精製水 残余
β−シクロデキストリン ６．０
ラクトース ２．０
ジグリセリン １．０
ラフィノース １．０
カルボキシビニルポリマー ０．１５
（Ｂ）水酸化カリウム ０．０４
精製水 ２．０
（Ｃ）サクシニル化アテロコラーゲン １．０
精製水 ３．０
［製法］上記Ａに属する成分を混合溶解した後、Ｂに属する成分を混合し、さらに冷却後Ｃ成分を混合して美容液を得た。
（Ａ）精製水 残余
β−シクロデキストリン ６．０
ラクトース ２．０
ジグリセリン １．０
ラフィノース １．０
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（Ｂ）水酸化カリウム ０．０４
精製水 ２．０
（Ｃ）サクシニル化アテロコラーゲン １．０
精製水 ３．０
［製法］上記Ａに属する成分を混合溶解した後、Ｂに属する成分を混合し、さらに冷却後Ｃ成分を混合して美容液を得た。
処方例４ クリーム 質量％
（Ａ）精製水 残余
β−シクロデキストリン ３．０
ラクトース １．０
ラフィノース ０．５
ジグリセリン ２．０
（Ｂ）ホホバ油 ８．５
スクワラン １０．０
新油型モノステアリン酸グリセリン ３．０
モノステアリン酸ソルビタン １．５
モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン（２０Ｅ．Ｏ．) １．０
（Ｃ）サクシニル化アテロコラーゲン ２．０
精製水 ６．０
［製法］Ａに属する水相成分とＢに属する油相成分をそれぞれ加熱溶解し、油相成分を水相成分に混合し、乳下機にて乳化する。冷却後、Ｃ成分を混合してクリームを得た。
（Ａ）精製水 残余
β−シクロデキストリン ３．０
ラクトース １．０
ラフィノース ０．５
ジグリセリン ２．０
（Ｂ）ホホバ油 ８．５
スクワラン １０．０
新油型モノステアリン酸グリセリン ３．０
モノステアリン酸ソルビタン １．５
モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン（２０Ｅ．Ｏ．) １．０
（Ｃ）サクシニル化アテロコラーゲン ２．０
精製水 ６．０
［製法］Ａに属する水相成分とＢに属する油相成分をそれぞれ加熱溶解し、油相成分を水相成分に混合し、乳下機にて乳化する。冷却後、Ｃ成分を混合してクリームを得た。
Claims (3)
- β−シクロデキストリン、ラクトース、ラフィノースからなる群から選ばれる１種または２種以上を含有する１５℃における比旋光度が−４２０度〜−３１０度のサクシニル化アテロコラーゲンの三重螺旋構造安定化剤。
- 請求項１記載のサクシニル化アテロコラーゲンの三重螺旋構造安定化剤によって安定化されたサクシニル化アテロコラーゲンを含有することを特徴とする化粧料。
- β−シクロデキストリン、ラクトース、ラフィノースからなる群から選ばれる１種または２種以上と共存することによって三重螺旋構造を安定化した１５℃における比旋光度が−４２０度〜−３１０度のサクシニル化アテロコラーゲン。
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