JP5727122B2

JP5727122B2 - セラミド類組成物分散液の製造方法

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Publication number: JP5727122B2
Application number: JP2007296086A
Authority: JP
Inventors: 八藤　眞; 眞八藤
Original assignee: 八藤　眞; 眞八藤; 株式会社ナノコスメテック
Priority date: 2007-10-19
Filing date: 2007-10-19
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2027-10-19
Also published as: JP2009100725A

Description

この発明は、セラミド類組成物分散液の製造方法に関するものであり、一層詳細には、水系、油系のどちらにも使用できる汎用性の高いセラミド類組成物分散液の製造方法に関するものである。

セラミドは、角質細胞間脂質の主要な構成成分として皮膚の角質層に存在し、脂質バリアを構築して角質細胞の表面を膜状に包み込んで角質の接着を助け、また保水の働きをしている。
角質層にあるセラミドは、皮膚中のセレブロシドがセレブロシダーゼにより分解し変化したもので、このセラミドの一部は、セラミダーゼによりスフィンゴシンに変化し、細胞の増殖及び分化の調節剤として重要な役割を果たしている。
人間の皮膚には、多種の異なる機能を有するセラミド類が存在しており、これらの特性を利用して皮膚外用剤への応用のほか飲食料、化粧料などへの応用も試みられている。

しかしながら、セラミドは、水１００ｍｌに対して１ｍｇ（０．００１ｇ）以下の溶解度（０．００１％以下）であり、水や油への溶解性が極めて低く、また溶解する油剤の種類も少ないため、飲食料、化粧料、皮膚外用剤等に配合することが難しいことが知られている。

そこで、例えば、高級脂肪酸を併用して溶解性を上げる方法（特許文献１）や、液晶状態を形成する界面活性剤を使用して溶解する方法（特許文献２）等によりセラミド類を製剤化する技術が提案され、需要者の便宜に供されている。

特開２００１−３１６２１７号公報特開２００３−１１３３９３号公報

しかしながら、特許文献１に係る高級脂肪酸を使用する方法は、セラミド類を製剤中に安定に溶解させるために過剰量の高級脂肪酸を配合する必要があり、特有の不快な味を有するだけでなく、化粧料や皮膚外用剤等に応用する場合の皮膚刺激など安全性の観点からその配合量におのずと制約があった。また、可溶化系等の乳化系以外の系（分散系）に応用できないという配合上の制限もあった。

特許文献２に係る液晶状態を形成する界面活性剤を使用する方法は、特定のポリオキシエチレン系界面活性剤やポリグリセリン脂肪酸エステル等を使ってセラミド類を安定に配合するものであるが、この方法による製剤は、飲食料に使用できない成分を配合していることが多い。たとえ食品に使用できる成分を配合しているものであっても、特にポリオキシエチレン系界面活性剤や構成脂肪酸の炭素数が１０以下のポリグリセリン脂肪酸エステルは、不快な苦味など呈するため他の成分でマスキングする必要があり、従って、飲食料に配合すると全体の味を損ねてしまうという問題が指摘されている。
また、化粧料やその他皮膚外用剤においても、顔や口唇に塗布する製品に応用する場合、口に入った時に不快な味を呈するため適当ではなかった。

さらに、味以外の面に注目すると、可溶化系等の水系にセラミド類を含有させるという発明が数多く検討されているのに対し、油系にセラミド類を含有させるという検討はなされていなかった。
また、市販品や従来の発明に相当する製剤を、実際に油及び油性組成物に希釈・分散すると、セラミド類の安定状態が壊れてセラミド類自体が析出するという問題があった。

一方、水系にセラミド類を含有させたセラミド類含有水性製剤の場合、界面活性剤が濃厚な系であるため、長期間保存するとこの界面活性剤が加水分解してしまい、ｐＨが低下して系全体の安定性が損なわれ、セラミド類が析出するという問題が指摘されていた。
そのため、このような水系のセラミド類含有水性製剤を中間原料として流通させるにあたり、他の原料と比べると品質の保持が難しく、長期在庫できない等の課題があった。

ところで、発明者は、澱粉および／又は穀類と種子と卵殻とを混合したのち加水分解して複合醗酵させたのち熟成し、さらに濾過することにより得られる水溶性ミネラル含有液につき特許を得ており、水にこの水溶性ミネラル含有液を添加すると、個々の水分子（単分子）がミネラルイオンを取り囲んでミネラルイオンを分散するため、細分化された水とともにミネラルイオンが皮膚細胞から吸収されることが確認されている。

そこで、この発明では水系、油系のどちらにも使用でき、安定性に優れた汎用性の高いセラミド類組成物分散液の製造方法を提供することを目的とするものである。

この課題を解決するため、本発明ではわが国で古くから行われている発酵技術に着目したものであり、原料となるセラミド類組成物に浄化水を加えるとともにミネラルを添加して醗酵させ、ついでこれに有機酸を混合して熟成することにより分散性の改良を図るものである。

具体的には、原料となるセラミド類組成物１０重量％〜３０重量％に浄化水５０重量％〜８０重量％を加えるとともにミネラルを１０重量％〜２０重量％添加して混合し、つぎにこのセラミド類組成物混合液に、酵母を含む麹菌、クエン酸菌を含む麹菌、乳酸菌を含む麹菌、および、酢酸菌を含む麹菌から選ばれる１種類の麹菌、または、２種類以上の麹菌の混合物を加えて醗酵させ、得られたセラミド類組成物醗酵液に、カルボキシル基を有する有機酸であって、クエン酸、乳酸、酢酸、酒石酸、および、リンゴ酸から選ばれる１種類の有機酸、または、２種類以上の有機酸の混合物を混合して、３５℃〜４５℃の温度に保持して熟成し、さらにこのセラミド類組成物醗酵熟成液を濾過抽出する手順を採用するものである。

なお、セラミド類組成物醗酵液を熟成する際、磁気雰囲気において超音波振動を加えながら磁気スターラなどにより所定時間攪拌するのが好適である。

尚、原料として用いられる「セラミド類組成物」とは、セラミド、及び、セラミドにスフィンゴリン脂質、スフィンゴ糖脂質、脂肪酸、或いは、その他の物質が結合してなる組成物を意味し、動物由来あるいは植物由来、さらには微生物由来などの起源に限定されるものでもなく、さらには天然物からの抽出品や合成品などに限定されるものでもない。

天然物からの抽出品としては、例えば、牛脳より抽出したもの、小麦、米、米ぬか、大豆、黍、ホウレンソウ等の植物より抽出したものなどが挙げられる。これらのなかでも、本発明に係る改良されたセラミド類含有組成物の用途が飲食品や化粧料に用いられる場合ならば、植物由来、例えば、小麦、米ぬかよりの抽出物が入手性などの点から望ましい。
また、微生物由来の原料としては、人体に含有されるセラミドに近く融合性も高いとされる粉末状のセラミドＩＩＩ（成分名；Ｎ；ステアロイルフィトスフィンゴシン、化学式：Ｃ_３６Ｈ_７３ＮＯ_４のワックス系油脂）が好適に使用される。
さらにこれらの原料となるセラミド類組成物の純度としては、５０％〜９９％程度のものが推奨されるが、純度の高いものを使用するのが好ましいことは言うまでもない。

一方、ミネラルとしては、イオン性固体（塩）、イオン化（解離した）ミネラルを単独でまたはこれらの混合物を使用することができ、イオン化ミネラルを使用する場合は、例えば、澱粉および／もしくは穀類と種子と卵殻とを所定の割合で混合した原料を粉砕し、次いで浄化水と麹菌を加えて醗酵熟成することにより原料中に含まれているカルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、鉄、銅、亜鉛、マンガンなどのミネラルを解離させたのち濾過することにより得られた、５〜１０重量％のミネラル成分（灰分）を含む水溶性ミネラル含有液を使用するのが好ましい。

そして、原料となるセラミド類組成物を上記のような手順で処理することにより、水系、油系のどちらにも分散できる汎用性の高いセラミド類製剤（組成物分散液）とすることができるものである。

本発明方法によれば、麹菌あるいは麹菌混合物による発酵作用および有機酸または有機酸混合物の熟成作用によって原料セラミド類組成物を分散させることによりセラミド類組成物分散液を製造するので、水系、油系のどちらにも使用でき、従って、汎用性を高めることができる。
また、本発明方法によって得られるセラミド類組成物分散液は、油及び油性組成物に希釈・分散してもほぼ完全に分散するので、従来のようにセラミド類組成物の安定状態が壊れてセラミド類自体が析出するという問題も解決することができ、さらには界面活性剤を使用しないので加水分解によって安定性が損なわれたり、析出することもなく、そのため中間原料として流通させても長期にわたる品質保持ができ、従って、種々の用途、殊に、化粧品分野などへの活用を好適に図ることが可能となる等の優れた効果を奏するものである。

次に、本発明に係るセラミド類組成物分散液の製造方法における最良の実施の形態を例示し、以下詳細に説明する。
図１において、本発明に係るセラミド類組成物分散液の製造方法で使用する原料セラミド類組成物１０は、人体に含有されるセラミドに近く融合性も高いとされる微生物由来でかつ純度９０％の粉末状セラミドＩＩＩ（成分名；Ｎ；ステアロイルフィトスフィンゴシン、化学式：Ｃ_３６Ｈ_７３ＮＯ_４のワックス系油脂）を使用する。

この場合、セラミド類組成物としては、天然品の場合は、例えば、牛脳より抽出した動物由来のセラミドまたはセラミド類似構造をもつセラミド関連物質、小麦、米、米ぬか、大豆、黍、ホウレンソウ等の植物より抽出した植物由来のセラミドまたはセラミド類似構造をもつセラミド関連物質なども使用することができる。そしてこれらのなかでも、本発明に係るセラミド類組成物を飲食品や化粧料の用途に供する場合は、植物由来、例えば、小麦、米ぬかより抽出したセラミドまたはセラミド類似構造をもつセラミド関連物質などが好ましいと言える。

次にこの原料セラミド類組成物（セラミドＩＩＩ）１０と、逆浸透膜（ＲＯ）を使用することにより水道水（Ｔａｐｗａｔｅｒ）から予め塩素などの不純物を除去した浄化水１２とミネラル１４とを容器１６に投入し、適度に攪拌してセラミド類組成物の混合液１８を調製する。なお、この場合、セラミドＩＩＩは熱変性を起すことがないので、混合液１８の加熱殺菌（９５℃〜８５℃で１５分間〜３０分間）を行っておく。
また、セラミド類組成物１０と浄化水１２とミネラル１４との混合比は、１０重量％〜３０重量％：５０重量％〜８０重量％：１０重量％〜２０重量％に設定するのが好適である。

一方、セラミド類組成物１０に添加するミネラル１４としては、イオン化ミネラルを使用する。このイオン化ミネラルは、例えば、澱粉および／もしくは穀類と種子と卵殻を重量比で２．５：３．０：０．５の割合で混合した原料を粉砕し、次いで浄化水と麹菌を所定の割合で加えて醗酵させたのち熟成することにより原料中に含まれているミネラルを解離させ、さらに濾過することにより水溶性イオン化ミネラルとして調製される。なお、このようにして得られた水溶性イオン化ミネラルは５〜１０重量％のミネラル成分（灰分）を含み、多量のカルシュウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、鉄などのミネラルイオンの他に銅、亜鉛、マンガン、珪素などの微量ミネラル元素を含有している。

また、本実施の形態においては、ミネラル１４としてイオン化ミネラルを使用したが、例えば、塩化亜鉛、塩化マンガン、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化鉄、塩化銅、炭酸亜鉛、炭酸マンガン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸鉄、炭酸銅などのイオン性固体（塩）も使用することができる。

次に、容器１６内のセラミド類組成物混合液１８に対して、麹菌、酵母、クエン酸菌、乳酸菌、酢酸菌を含む麹菌を単独でまたはこれらの２種以上の混合物２０、砂糖などの糖質２２を加えてよく混合したのち、３５°Ｃ〜４５℃で所定期間保持して醗酵させる。
この場合、麹菌あるいは麹菌混合物２０の分量は、セラミド類組成物混合液１８の１０重量％〜３０重量％の範囲に設定するのが好ましい。麹菌あるいは麹菌混合物２０の分量が１０重量％未満になると醗酵に長時間を要するだけでなく充分な発酵を行えなくなり、また３０重量％を超えると量が多すぎて経済性が低下することになる。また、糖質２２の分量は麹菌あるいは麹菌混合物２０よりも若干多めの分量とする。

なお、セラミド類組成物混合液１８の発酵に際しては、公知の手段による攪拌を適宜繰り返して麹菌あるいは麹菌混合物２０の発酵を促進させるのが好ましく、このような麹菌などによる発酵作用により、ミネラル元素（ミネラルイオン）を取り囲んだ水分子がセラミド類組成物混合液中に分散し、セラミド類組成物の分子構造の末端に位置する水素イオンが二価のミネラルイオンに置き替わり、鎖状や環状の分子構造となってまんべんなく分散し、若干粘稠性のある白濁した醗酵液となる。

次に、このようにして得られたセラミド類組成物醗酵液２４に、例えば、クエン酸、乳酸、酢酸、酒石酸、リンゴ酸などのカルボキシル基を有する有機酸を単独でまたはこれらの２種以上を混合した有機酸溶液２６を加え、ヒータなどにより３５℃〜４５℃に保持した状態で静電磁場および電位差を有する雰囲気において、例えば、２０ＫＨｚ〜４０ＫＨｚ程度の超音波を照射しながら磁気スターラによりゆっくりと攪拌して流動させ、熟成（有機酸発酵）する。

この場合、セラミド類組成物醗酵液２４に加える有機酸溶液２６の分量としてはセラミド類組成物醗酵液２４の１倍量〜５倍量に設定するのが好ましく、有機酸溶液２６が１倍量以下だと醗酵熟成に長時間を必要とし、また５倍量を超えるとセラミド類組成物自体の量が少なくなり熟成をうまく行うことができず経済性も低下する。
なお、このように熟成（有機酸発酵）されるセラミド類組成物醗酵液２４は、二価のミネラルイオンによるセラミド類組成物の分子構造末端の水素イオンとの置換が充分行われて分散性がさらに向上することになる。

そして、このようにして得られたセラミド類組成物醗酵熟成液２８を公知の手段を使用して適宜殺菌したのち濾過抽出することにより本発明に係るセラミド類組成物分散液３０を調製した。

次にこのような本発明方法により得られたセラミド類組成物分散液（本発明製剤３０）と、比較例として前述の粉末状セラミドＩＩＩ（成分名；Ｎ；ステアロイルフィトスフィンゴシン、化学式：Ｃ_３６Ｈ_７３ＮＯ_４のワックス系油脂）の水に対する分散性の実験を行った。

すなわち、２つのビーカーＡ、Ｂに、溶解剤として製剤、試薬、試液の調製に用いられる精製水をさらに逆浸透膜（ＲＯ）で処理した純水を夫々１００ｃｃ用意し、次にビーカーＡの純水に本発明製剤（セラミド類組成物分散液３０）０．１ｇ（０．１ｃｃ）を、またビーカーＢの純水に粉末状セラミドＩＩＩ（比較例）０．１ｇを投下した。
そして、超音波振動装置（周波数２０ＫＨｚ〜４０ＫＨｚ、最大出力６００Ｗ）の水を張った振動槽内に設けられた載置部にこれらのビーカーＡ、Ｂを置き、この超音波振動装置を１０分間（周波数３０ＫＨｚ、出力３００Ｗ）作動したところ、本発明製剤（セラミド類組成物分散液３０）を投下したビーカーＡの純水は、作動前は水層が僅かに分離していたものの振動槽内の水を介して超音波振動がかかりはじめると速やかに分散して水温が若干上昇しつつ白濁状態から霞のような状態（コロイダル状）を呈したのち完全に分散した液体となった。なお、ビーカーを密封して室温２５℃で１ケ月放置してみたところ僅かに分離した水層様に戻ったが、適宜攪拌したところ霞のような状態を呈したのち再び分散した液体となった。

一方、粉末状セラミドＩＩＩ（比較例）を投下したビーカーＢの純水には、当初、粉末状セラミドが表面に浮遊しており、振動槽内の水を介して超音波振動がかかりはじめると粉末状セラミドは純水に混ざりはじめて分散したかのようにみえたが、超音波振動装置の作動が終了するとまた表面に浮遊しはじめ、数分で当初の状態に戻ってしまった。

セラミドの水に対する溶解度が０．００１％以下であることを勘案すると、その１００倍（０．１％）も投入した比較例（粉末状セラミドＩＩＩ）の結果はある程度予測し得るものであるが、同様に溶解度の１００倍も投入した本発明製剤（セラミド類組成物分散液３０）の分散性は驚異的なものでものであることが確認された。
なお、上記は水に対する分散性の実験であるが、油及び油性組成物の場合もほぼ同様の結果を得ることができた。

本発明に係るセラミド類組成物分散液の製造方法における最良の実施の形態を示す手順説明図である。

符号の説明

１０原料のセラミド類組成物（セラミドＩＩＩ）、
１２浄化水、
１４ミネラル（イオン化ミネラル）、
１６容器、
１８セラミド類組成物混合液、
２０麹菌あるいは麹菌混合物、
２２砂糖などの糖質、
２４セラミド類組成物醒酵液、
２６有機酸溶液
２８セラミド類組成物醗酵熟成液
３０セラミド類組成物分散液

Claims

原料となるセラミド類組成物１０重量％〜３０重量％に浄化水５０重量％〜８０重量％を加えるとともにミネラルを１０重量％〜２０重量％添加して混合し、つぎにこのセラミド類組成物混合液に、麹菌、または、酵母、クエン酸菌、乳酸菌、および酢酸菌から選ばれる１種類以上と麹菌との混合物を加えて醗酵させ、得られたセラミド類組成物醗酵液に、カルボキシル基を有する有機酸であって、クエン酸、乳酸、酢酸、酒石酸、および、リンゴ酸から選ばれる１種類の有機酸、または、２種類以上の有機酸の混合物を混合して、３５℃〜４５℃の温度に保持して熟成し、さらにこのセラミド類組成物醗酵熟成液を濾過することを特徴とするセラミド類組成物醗酵熟成濾過液の製造方法。
セラミド類組成物醗酵液を熟成する際、磁気雰囲気において超音波振動を加えながら所定時間攪拌することを特徴とする請求項１に記載のセラミド類組成物醗酵熟成濾過液の製造方法。
ミネラルとして、イオン性固体、および／または、イオン化ミネラルを使用することからなる請求項１または２に記載のセラミド類組成物醗酵熟成濾過液の製造方法。
ミネラルとして、澱粉および／もしくは穀類と種子と卵殻とを混合した原料を粉砕し、次いで浄化水と麹菌を加えて醗酵熟成することにより原料中に含まれているミネラルを解離させたのち濾過することにより得られた水溶性ミネラル含有液からなるイオン化ミネラルを使用することを特徴とする、請求項１または２に記載のセラミド類組成物醗酵熟成濾過液の製造方法。