JP5452002B2 - メラニン生成抑制剤 - Google Patents

Description

本発明は、メラニン生成抑制剤、およびそれらを含有する香粧品に関するものである。

従来、メラニンの生成を抑制するものとしては、細胞毒性によるメラニン生成抑制作用を示すもの、メラノサイト内でのチロシナーゼの活性を抑制するもの、チロシナーゼの発現を抑制するもの、チロシナーゼ活性により生成したドーパキノンから自動酸化によりメラニンに至る経路を抑制するものが知られている。

例えば、システイン、グルタチオン、ビタミンＣ、コウジ酸等であったり、トリコデルマ属に属する微生物の産生物（特許文献１）、絹蛋白質のアルカリ分解物（特許文献２）、乳蛋白質の加水分解物（特許文献３）、コウジ酸のアミノ酸誘導体とペプチド誘導体（特許文献４）、メラニン生成抑制機能を有する香料化合物群（特許文献５）、チロシナーゼ活性阻害機能を有する香料化合物群（特許文献６、特許文献７）、各種植物抽出物等のメラニン生成抑制作用が知られている。

しかしながら、これら従来のメラニン生成抑制剤は、ハイドロキノンの様に安全性に問題のあるものや、効果が実用上において満足できないものであったり、自然界に存在しないものであったり、さらには自然界に見つかったとしても、副作用が強く化粧品のイメージにそぐわないものであったり、真に満足できるものとはいえなかった。

また有機化学の合成研究や香料の研究において、自然界の植物等に含有される成分を特定する試みが行われており、本願発明の化合物（４−（２，６，６−トリメチルシクロヘキサ−１，３−ジエニル）−３−ブテン−２−オン）などもその対象として合成方法等も報告されている（特許文献８，非特許文献１，２）。

しかしながら、上記化合物単独での香料使用や本化合物のメラニン生成抑制については未だ報告されていない。

特開平２−１４５１８９号公報 特公昭５８−０１７７６３号公報 特開平５−３２００６８号公報 特開平４−１８７６１８号公報 特開２０００−３０２６４２号公報 特開２００１−１６３７１９号公報 特開２００１−２４０５２８号公報 特公昭４６−０２１０１５号公報 J.Adda(Editor)Progress in Flavour Research 1984 P281-300 CANADIAN JOURNAL OF CHEMISTRY.VOL.49,1971

本発明の目的は、安全で、かつ香粧品中に香粧品の品質を損なうことなく、任意の量を配合することができ、香粧品としての使用目的に適うメラニン生成抑制剤を提供することにある。

本発明は、一般式（１）

で表される化合物（４−（２，６，６−トリメチルシクロヘキサ−１，３−ジエニル）−３−ブテン−２−オン）を有効成分とするメラニン生成抑制剤にある。

本発明のメラニン生成抑制剤は、植物様な香気を有すると共に、メラニン生成抑制効果が高く、安全で、複数の化合物を組み合わせることができるため、香粧品中に香粧品の品質を損なうことなく任意の量を配合することができ、香粧品のイメージを高めることもできるものである。

本発明のメラニン生成抑制剤は、一般式（１）

で表される化合物（４−（２，６，６−トリメチルシクロヘキサ−１，３−ジエニル）−３−ブテン−２−オン）を有効成分とするメラニン生成抑制剤である。

本化合物は単独で使用してもよく、またアルブチン、コウジ酸、アスコルビン酸等、公知のメラニン生成抑制剤と組み合わせて使用することもできる。

本化合物（４−（２，６，６−トリメチルシクロヘキサ−１，３−ジエニル）−３−ブテン−２−オン）の合成方法は、いくつかの方法が既に知られているが、アルファ―ヨノンを３−クロロ過安息香酸（ＭＣＰＢＡ）で酸化して得られるアルファ―ヨノンのエポキシ体を中間体として得た後、アルコキシドでエポキシ環の開環物とした後、引き続き脱水して目的の４−（２，６，６−トリメチルシクロヘキサ−１，３−ジエニル）−３−ブテン−２−オンとする合成方法（参考文献１：Helv.Chim.Acta.,vol89,2006,1110-1122）により容易に入手することができる。合成経路を以下に示す。
＜合成経路＞

実際の合成例について詳細を以下に示す。
＜中間体；４−（１，３，３−トリメチル−７−オキサビシクロ［４．１．０］ヘプト−２−イル）−３−ブテン−２−オンの合成＞
攪拌子を入れた２００ｍｌの四頚フラスコに還流冷却器、温度計をセットし、頚のひとつを固体添加口とした反応装置を組み、電磁攪拌機上の水浴中にセットする。この反応フラスコ中に７．７ｇ（０．０４モル）のアルファ−ヨノンをクロロホルム（１２０ｍｌ）に溶解した溶液をいれ、水浴中で攪拌しながら８．３ｇ（０．０４８モル）の３−クロロ過安息香酸（ＭＣＰＢＡ）を、約３０分で４回に分けて加える。加え終わったら、水浴の温度を徐々に上げて、２時間還流させる。途中結晶が析出するので室温に冷却し、析出した結晶をろ過して除き、クロロホルム層を５％亜硫酸ナトリウム水溶液の１００ｍｌ、２００ｌｍの５％炭酸カリウム水溶液でそれぞれ１回ずつ洗浄する。クロロホルム層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、乾燥剤を除き、クロロホルム層を濃縮すると８．５ｇの黄色の油状物（ガスクロマトグラフィー面積百分率で７３％）が得られる。さらにこれを減圧下（１ｍｍＨｇ）に蒸留すると、１３０−１４０℃の沸点を持つ無色透明油状物７．２ｇが得られる。これはガスクロマトグラフィー面積百分率（以下ＧＣ純度と表す）で９０．１％を示した。この物質は、文献（先述の参考文献１）の方法に従って合成し、赤外線分析装置
による測定データ・ＧＣ−ＭＳ装置による測定データが文献（参考文献２：J. Chem. Soc., PerkinTrans. 1, 1999, 271-278. JosefinaAleu）に記載の値によく一致することから、目的とするアルファ−ヨノンのエポキシ体である中間体、すなわち４−（１，３，３−トリメチル−７−オキサビシクロ［４．１．０］ヘプト−２−イル）−３−ブテン−２−オンであることを確認した。

ＩＲνmax（ｎｅａｔ）：１６９８，１６８０，１６２３，１２５１
ＭＳ（ｍ／ｚ）：２０８（Ｍ＋、６％）、１６５（３０）、１０９（６９）、９５（４９）、４３（１００）．

＜目的とする本願発明化合物；４−（２，６，６−トリメチルシクロヘキサ−１，３−ジエニル）−３−ブテン−２−オンの合成＞
得られた中間体、（４−（１，３，３−トリメチル−７−オキサビシクロ［４．１．０］ヘプト−２−イル）−３−ブテン−２−オン）は、それ以上精製することなく次の反応に使用できる。すなわち、攪拌子を入れた３００ｍｌの三頚フラスコに空冷冷却器、温度計、滴下ロートをセットし、ナトリウム メトキサイド（２ｇ）のメタノール（１５０ｍｌ）溶液を加えた。これを氷水浴であらかじめ１０℃以下に冷却しておき、上で得られた９０．１％のＧＣ純度を持つ２，３−エポキシ ヨノン（５．４ｇ）のメタノール（１５０ｍｌ）溶液を３０分で滴下した。滴下後、徐々に室温まで温度を上げ、そのまま一夜攪拌を継続した。

メタノールを減圧下に濃縮して除き、濃縮残部にトルエン（１００ｍｌ）を加えトルエン層を飽和食塩水（５０ｍｌ×３回）で洗浄する。トルエン層を乾燥剤で乾燥した後、ろ過して乾燥剤を除き、温度計、還流冷却器を付けたディーン・スターク水分分離器、攪拌機を付けた３００ｍｌの三頚フラスコに、上記トルエン溶液、ｐ−ＴｓＯＨ（０．０１ｇ
）を加え、加熱して還流下に脱水して水を除く。２時間還流を続け、水の留出が止んだ時点で加熱を止め、冷後トルエン層を飽和食塩水（４５ｍｌ×２回）で洗浄し、更に乾燥剤で乾燥した後乾燥剤を除く。トルエンを減圧下に濃縮すると１．５２ｇの燈黄色油状物（ＧＣ純度９０．３％）が得られる。これをシリカゲルカラムクロマトグラムによって精製すると、ＧＣ純度９６．４％の淡黄色油状物（０．７８ｇ）が得られる。シリカゲルカラムクロマトグラムによる精製を再度繰り返し、濃縮物をガラスチューブオーブンで蒸留することで０．５８ｇ（沸点：１ｍｍＨｇ下１５２−１５３℃、ＧＣ保持時間：３０．９分、ＧＣ純度：９９．４％）の微黄色油状物が得られる。得られたこの物質の赤外線分析装置による測定データおよび、ＧＣ−ＭＳ装置による測定データが文献（参考文献３：Tetrahedron 1994年，50巻，559-572. Pher G Andersson）記載の値に一致することから、この化合物は文献既知の目的物（４−（２，６，６−トリメチルシクロヘキサ−１，３−ジエニル）−３−ブテン−２−オン）であることを確認した。

ＩＲνmax（ｎｅａｔ）：１６６８，１５９６，１５８０，９８４
ＭＳ（ｍ／ｚ）：１９０（Ｍ＋、２９％）、１７５（１００）、１５７（１４）、１４７（２７）、１３１（２６）、１１５（１７）、１０５（１９）、９１（１９）、７７（１０）、６５（６）、４３（４４）．

測定に使用した装置：
（１）ガスクロマトグラフィー装置（ＧＣ装置）；「ＧＣ−２０１０」（島津製作所製）、測定カラム「ＴＣ−ＷＡＸ ６０ｍ×０．３２ｍｍ Ｉ．Ｄ．０．２５μｍ」（ジー・エル・サイエンス社製）、カラム温度「８０℃から２００℃まで毎分３℃ずつ昇温」
（２）赤外吸収スペクトル測定装置（ＩＲ装置）；「２７０−３０」（日立製作所製）
（３）ガスクロマトグラフィー／質量分析装置（ＧＣ−ＭＳ装置）；「６８９０」／「５９７３」（アジレント・テクノロジー製）

本発明のメラニン生成抑制剤は、ビタミン、抗酸化剤、抗炎症剤、紫外線吸収剤、冷感剤など、その他の有効成分と組み合わせて使用することもできる。

本発明のメラニン生成抑制剤は、乳液、ローション、クリーム、パウダー、パック剤、皮膚洗浄剤、ペースト剤、ファンデーション、化粧水、ゲル剤、シャンプー、リンス、ボディーソープ、洗顔料等の化粧品や石鹸、洗剤その他皮膚外用剤、香料、フレグランスなどの香粧品に好適に用いることができる。

本発明のメラニン生成抑制剤の香粧品への添加量は特に限定されないが、一般に０．００００１〜２０質量％、好ましくは０．０００１〜２０質量％、より好ましくは０．００５〜１５質量％、最も好適には０．１〜１０質量％である。

（試験方法）
Ｂ１６メラノーマ細胞を培地にて５×１０⁴個／ｍｌの懸濁に調整し、３ｍｌ（１．５×１０⁵個）を６ウェルプレートに分注した。２４時間後に、テオフィリンと各濃度サンプルを添加した培地３ｍｌに交換し、３日間培養した。サンプルとしては本発明の化合物（４−（２，６，６−トリメチルシクロヘキサ−１，３−ジエニル）−３−ブテン−２−オン）と、陽性コントロールとしてＰＴＵ（Ｐｈｅｎｙｌ−ｔｈｉｏｕｒｅａ）を使用し、公知のメラニン生成抑制剤としてのコウジ酸も比較対照とした。その後、細胞内外のメラニンを測定し、その合計量からメラニン生成抑制率を求めた。尚、メラニン生成抑制率は、陰性コントロール（テオフィリン添加、サンプル無添加）に対する相対メラニン生成量として算出した。

＜細胞外メラニン量測定方法＞
培養終了後、培地を遠心分離し上澄み１００ｍｌを得た。得られた上澄みは、分光光度計にて４０５ｎｍの吸光度を測定し、細胞外に分泌したメラニン量を算出した。

＜細胞内メラニン量測定方法＞
ウェルに接着している細胞をリン酸緩衝食塩液（ＰＢＳ）で洗浄し、ｔｒｙｐｓｉｎ−ＥＤＴＡ液１００μｌを加え静置する。剥離した細胞をPBSで回収後遠心し、上清を除去した。得られた細胞ペレットはリン酸緩衝食塩液（ＰＢＳ）で洗浄後に遠心し、細胞懸濁液をNａOH溶液にて処理し、細胞を溶解させた。溶解液は分光光度計にて４０５ｎｍの吸光度を測定し、細胞内のメラニン量を算出した。

＜メラニン生成抑制率（相対メラニン生成量）の計算式＞
メラニン生成抑制率（％）＝（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００
Ａ：サンプル無添加時（陰性コントロール）の細胞当たりのメラニン合成量
Ｂ：サンプル添加時の細胞当たりのメラニン合成量
※メラニン生成量＝細胞外メラニン量＋細胞内メラニン量
＜メラニン生成を５０％阻害する濃度（以後、ＩＣ５０値と称す）算出＞
各サンプル濃度から算出したメラニン生成抑制率のデータから、縦軸には
メラニン生成抑制率、横軸にはサンプルのモル濃度を対数プロットし、各
サンプルにおけるＩＣ５０値を算出した。

結果を表１に示す。
Ｂ１６メラノーマ細胞を用いたメラニン生成抑制試験結果

表１の結果から明らかなように、本発明のメラニン生成抑制剤は、既知のメラニン生成抑制剤であるコウジ酸に比べても優れたメラニン生成抑制効果を示し、陽性コントロールであるＰＴＵとほぼ同等のメラニン生成抑制作用を示した。

本発明の化合物（４−（２，６，６−トリメチルシクロヘキサ−１，３−ジエニル）−３−ブテン−２−オン）を用いた香料組成物処方例１と、本発明の化合物を用いない香料組成物比較例１について、以下の表２に示す処方にてフローラル系調合香料組成物を作製した。尚、ここに示した香料組成物は単に一例に過ぎず、この香調に限定されずバラエティに富んだ魅力的な香りを発現できる。

本発明の化合物（４−（２，６，６−トリメチルシクロヘキサ−１，３−ジエニル）−３−ブテン−２−オン）、または表２に示した香料組成物を含有するスキンローションを以下の方法で調整し、その美白効果および皮膚刺激性について評価を実施した。調整した処方及び美白効果及び皮膚刺激性試験の結果について、表３に示す。

＜スキンローションの調製法＞
水相、アルコール相を各々均一に溶解し、そして水相とアルコール相とを混合攪拌分散し可溶化を行い、次いで容器に充填する。使用時には内容物を均一に振盪分散して使用する。

＜試験方法＞
夏期の太陽光に３時間（１日１．５時間で２日間）曝された被験者２０名の前腕屈側部の皮膚を試験部位として、左前腕屈側部皮膚には太陽光に曝された日より試料を、右前腕屈側部皮膚には試料を含まないベースを朝夕それぞれ１回ずつ１３週間連続塗布した。連用塗布前後における美白効果、及び塗布期間中における皮膚刺激性について専門判定員により評価した。尚、美白効果の評価結果ついては、ベース塗布部より試料塗布部において美白効果が確認された被験者の人数として示した。皮膚刺激性については、塗布部の肌に異常（紅斑・浮腫・痂皮）があったりピリピリ感を感じた被験者が存在した場合に「刺激性有り」とし、存在しない場合には「刺激性無し」と判断した。

スキンローション：実施例１〜４及び比較例１，２

表３に示した結果より明らかなように、本発明に係る化合物（４−（２，６，６−トリメチルシクロヘキサ−１，３−ジエニル）−３−ブテン−２−オン）を有効成分として含有する実施例に示したスキンローションは美白効果が確認され、メラニン生成抑制効果が伺われた。それに対し本発明に係る化合物を含有しない比較例では、美白効果がほとんど確認されなかった。

本発明のメラニン生成抑制剤は、安全で、かつ香粧品の品質を損なうことなく、香粧品に任意の量を配合することができる。また香粧品以外であっても、医薬品や飲食品への応用も期待できる。

Claims (2)

1. 下記一般式（１）
   

   

   で表される化合物（４−（２，６，６−トリメチルシクロヘキサ−１，３−ジエニル）−３−ブテン−２−オン）を有効成分とするメラニン生成抑制剤。
2. 下記一般式（１）
   

   

   で表される化合物（４−（２，６，６−トリメチルシクロヘキサ−１，３−ジエニル）−３−ブテン−２−オン）を０．１〜１０質量％含有する美白用皮膚外用剤。