JP6149252B2 - 口腔内嫌気性細菌用静菌剤 - Google Patents

Description

本発明は、口腔内嫌気性細菌用静菌剤に関する。

口腔には数百種類もの細菌が存在するが、ポルフィロモナス・ジンジバリス（Pophyromonas gingivalis）やプロボテラ・インターメディア（Prevotella intermedia）などの口腔内嫌気性細菌は、歯垢の形成に関与し、歯周病の原因となることが知られている。したがって歯周病を予防するためには、上記の口腔内嫌気性細菌の増殖を抑制することが、効果的な方法である。

歯周病の原因となる口腔内嫌気性細菌の静菌を目的とした従来の技術としては、α―リノレン酸モノグリセリドまたはリノール酸モノグリセリドを有効成分とする口腔用抗菌剤（特許文献１参照）、リシノール酸モノグリセリドまたはジグリセリンリシノール酸モノエステルを有効成分とする抗菌剤（特許文献２参照）、特定の緑藻類、特定の褐藻類、特定の紅藻類に属する海藻から選ばれる少なくとも１つ以上の海藻抽出物が０．０００１〜３重量％配合してなることを特徴とする口腔用組成物（特許文献３参照）、維管束植物の木部、子嚢菌類及び／又は担子菌類より抽出されるリグニンから成ることを特徴とする抗菌剤（特許文献４参照）、卵殻膜と、該卵殻膜に含有されるリジルオキシダーゼの基質となりうるアミノ化合物とを有効成分として含有する医薬組成物（特許文献５参照）、イネに含まれる等電点５．０〜６．５の蛋白質又はその部分ペプチドを有効成分として含有することを特徴とするプロテアーゼ阻害剤（特許文献６参照）、所定の粘性及び保湿作用を有する口腔常在菌叢調整剤（特許文献７参照）などが開示されている。しかしながら、これらの技術はいずれも未だ完全に満足しうるものではなかった。

特開２００９−１５５２５７号公報 特開２００９−１２６８４５号公報 特開平９−０４８７１５号公報 特開２０００−２４７９００号公報 特開２００５−１４５８８９号公報 特開２００９−０８４１６１号公報 特開２０１０−０６４９６１号公報

本発明の目的は、歯周病に関与する口腔内嫌気性細菌に対して静菌効果を示す静菌剤を提供することである。

本発明者らは、モノエステル含量が５０％以上の、モノグリセリン脂肪酸エステル、ジグリセリン脂肪酸エステル又はトリグリセリン脂肪酸エステルであることを特徴とする口腔内嫌気性細菌用静菌剤により、上記課題を解決することを見出した。本発明者らは、これらの知見に基づきさらに研究を重ね、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）モノエステル含量が５０％以上の、モノグリセリン脂肪酸エステル、ジグリセリン脂肪酸エステル又はトリグリセリン脂肪酸エステルであることを特徴とする口腔内嫌気性細菌用静菌剤、
（２）前記（１）の静菌剤を含有することを特徴とする口腔用組成物、
（３）前記（１）の静菌剤を含有することを特徴とする食品、
からなっている。

本発明によれば、歯周病に関与する口腔内嫌気性細菌に対し静菌効果を示す静菌剤を提供することができる。

本発明で用いられるモノグリセリン脂肪酸エステルとしては、グリセリンと脂肪酸とのエステル化物、又はグリセリンと油脂とのエステル交換された生成物が挙げられる。

モノグリセリン脂肪酸エステルの原料として用いられる脂肪酸としては、炭素数８〜１６の飽和又は不飽和直鎖脂肪酸が好ましい。より好ましくはカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸などの、炭素数８〜１６の飽和脂肪酸、さらに好ましくは、カプリン酸である。これら脂肪酸は１種類で用いられても良いし、２種類以上を任意に組み合わせて用いてもよい。尚、飽和脂肪酸の炭素数が８未満の場合、その特有の刺激味により食品の風味に影響が及ぼされる場合があり、炭素数が１６を超える場合、静菌効果が出ない場合がある。

本発明で用いられるモノグリセリン脂肪酸エステルを構成するモノエステル含量としては、約５０％以上、好ましくは約７０％以上である。モノグリセリン脂肪酸エステルは、市販されているものを用いることができ、例えば、ポエムＭ−１００（商品名；理研ビタミン社製）、ポエムＭ−２００（商品名；理研ビタミン社製）などが挙げられる。

上記モノグリセリン脂肪酸エステルは、通常、油脂とグリセリンの混合物にアルカリ（ 例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなど）を触媒として添加し、窒素又は二酸化炭素などの任意の不活性ガス雰囲気下、例えば、約１８０〜２６０℃ の範囲、好ましくは約２００〜２５０℃で約０．５〜５時間、好ましくは、約１〜３時間加熱してエステル交換反応するか、又は脂肪酸とグリセリンの混合物に酸又はアルカリを触媒として添加し、窒素又は二酸化炭素などの任意の不活性ガス雰囲気下で、例えば約１８０〜２６０℃ の範囲、好ましくは約２００〜２５０℃で約０．５〜５時間、好ましくは約１〜３時間加熱してエステル化反応を行い、反応終了後触媒を中和し、得られた反応混合物から未反応のグリセリン、ジグリセライド及びトリグリセライドを可及的に除去することにより得ることができる。前記未反応のグリセリン、ジグリセライド及びトリグリセライドを除去する方法としては、例えば減圧蒸留、分子蒸留、カラムクロマトグラフィー又は液液抽出など自体公知の方法が挙げられる。グリセリン、ジグリセライド及びトリグリセライド除去後、所望により脱色、脱臭などの処理を行ってよい。

本発明で用いられるジグリセリン脂肪酸エステルとは、ジグリセリンと脂肪酸とのエステル化反応生成物であり、エステル化反応など自体公知の方法で製造される。

ジグリセリン脂肪酸エステルの原料として用いられるジグリセリンとしては、通常グリセリンに少量の酸（例えば、濃硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸など）又はアルカリ（例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなど）を触媒として添加し、窒素又は二酸化炭素などの任意の不活性ガス雰囲気下で、例えば約１８０℃以上の温度で加熱し、重縮合反応させて得られるグリセリンの平均重合度が約１．５〜２．４、好ましくは平均重合度が約２．０のジグリセリン混合物が挙げられる。また、ジグリセリンはグリシドール又はエピクロルヒドリンなどを原料として得られるものであっても良い。反応終了後、所望により中和、脱塩、脱色などの処理を行ってよい。本発明においては、上記ジグリセリン混合物を、例えば蒸留又はカラムクロマトグラフィーなど自体公知の方法を用いて精製し、グリセリン２分子からなるジグリセリンを約５０％以上、好ましくは約８０％以上に高濃度化した高純度ジグリセリンが好ましく用いられる。

ジグリセリン脂肪酸エステルの原料として用いられる脂肪酸としては、炭素数８〜１６の飽和又は不飽和直鎖脂肪酸が好ましい。より好ましくはラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸などの、炭素数１２〜１６の飽和脂肪酸、さらに好ましくは、ラウリン酸である。これら脂肪酸は１種類で用いられても良いし、２種類以上を任意に組み合わせて用いてもよい。尚、飽和脂肪酸の炭素数が８未満の場合、その特有の刺激味により食品の風味に影響が及ぼされる場合があり、炭素数が１６を超える場合、静菌効果が出ない場合がある。

本発明で用いられるジグリセリン脂肪酸エステルを構成するモノエステル含量としては、約５０％以上、好ましくは約７０％以上である。ジグリセリン脂肪酸エステルは、市販されているものを用いることができ、例えば、ポエムＤＬ−１００（商品名；理研ビタミン社製）、ポエムＤＭ−１００Ｖ（商品名；理研ビタミン社製）、ポエムＤＰ−９５ＲＦ（商品名；理研ビタミン社製）などが挙げられる。

このような組成のジグリセリン脂肪酸エステルの製法の概略は以下の通りである。
例えば、攪拌機、加熱用のジャケット又は邪魔板などを備えた通常の反応容器に、ジグリセリンと脂肪酸（例えば、パルミチン酸）を約１：１のモル比で仕込み、通常触媒として水酸化ナトリウムを加えて攪拌混合し、窒素ガス雰囲気下で、エステル化反応により生成する水を系外に除去しながら、所定温度で加熱する。前記所定温度は通常、約１８０〜２６０℃の範囲、好ましくは約２００〜２５０℃の範囲である。また、反応における圧力条件は減圧下又は常圧下で、反応時間は約０．５〜１５時間、好ましくは約１〜３時間である。反応の終点は、通常反応混合物の酸価を測定し、酸価約１２以下を目安とするのが好ましい。得られた反応液は、未反応の脂肪酸、未反応のジグリセリン、ジグリセリンモノ脂肪酸エステル、ジグリセリンジ脂肪酸エステル、ジグリセリントリ脂肪酸エステル及びジグリセリンテトラ脂肪酸エステルなどを含む混合物である。

エステル化反応終了後、反応混合物中に残存する触媒を中和する。その際、エステル化反応の温度が約２００℃以上の場合は液温を約１８０〜２００℃に冷却してから中和処理を行うのが好ましい。また反応温度が約２００℃以下の場合は、そのままの温度で中和処理を行ってよい。中和後、上記反応混合物を、所望により冷却して、約１００〜１８０℃、好ましくは約１３０〜１５０℃に保ち、好ましくは約０．５時間以上、更に好ましくは約１〜１０時間放置するのが好ましい。未反応のジグリセリンが下層に分離した場合はそれを除去するのが好ましい。

上記処理により得られたジグリセリン脂肪酸エステルを、好ましくは、更に減圧下で蒸留して残存する未反応のジグリセリンを留去し、続いて、例えば流下薄膜式分子蒸留装置又は遠心式分子蒸留装置などを用いて分子蒸留するか、又はカラムクロマトグラフィーもしくは液液抽出など自体公知の方法を用いて精製することにより、モノエステル体を約７０％以上含むジグリセリン脂肪酸エステルを得ることができる。

本発明で用いられるトリグリセリン脂肪酸エステルとは、トリグリセリンと脂肪酸とのエステル化反応生成物であり、エステル化反応など自体公知の方法で製造される。

トリグリセリン脂肪酸エステルの原料として用いられるトリグリセリンとしては、通常グリセリンに少量の酸（例えば、濃硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸など）又はアルカリ（例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなど）を触媒として添加し、窒素又は二酸化炭素などの任意の不活性ガス雰囲気下で、例えば約１８０℃以上の温度で加熱し、重縮合反応させて得られるグリセリンの平均重合度が約２．５〜３．４、好ましくは平均重合度が約３．０のトリグリセリン混合物が挙げられる。また、トリグリセリンはグリシドール又はエピクロルヒドリンなどを原料として得られるものであっても良い。反応終了後、所望により中和、脱塩、脱色などの処理を行ってよい。本発明においては、上記トリグリセリン混合物を、例えば蒸留又はカラムクロマトグラフィーなど自体公知の方法を用いて精製し、グリセリン３分子からなるトリグリセリンを約５０％以上、好ましくは約８０％以上に高濃度化した高純度トリグリセリンが好ましく用いられる。

トリグリセリン脂肪酸エステルの原料として用いられる脂肪酸としては、炭素数８〜１６の飽和又は不飽和直鎖脂肪酸が好ましい。より好ましくはラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸などの、炭素数１２〜１６の飽和脂肪酸、さらに好ましくは、パルミチン酸である。これら脂肪酸は１種類で用いられても良いし、２種類以上を任意に組み合わせて用いてもよい。尚、飽和脂肪酸の炭素数が８未満の場合、その特有の刺激味により食品の風味に影響が及ぼされる場合があり、炭素数が１６を超える場合、静菌効果が出ない場合がある。

本発明で用いられるトリグリセリン脂肪酸エステルを構成するモノエステル含量としては、約５０％以上、好ましくは約７０％以上である。トリグリセリン脂肪酸エステルは、市販されているものを用いることができ、例えば、ポエムＴＲＰ―９７ＲＦ（商品名；理研ビタミン社製）などが挙げられる。

このような組成のトリグリセリン脂肪酸エステルの製法の概略は以下の通りである。
例えば、攪拌機、加熱用のジャケット、邪魔板などを備えた通常の反応容器に、トリグリセリンと脂肪酸（例えば、パルミチン酸）を約１：１のモル比で仕込み、通常触媒として水酸化ナトリウムを加えて攪拌混合し、窒素ガス雰囲気下で、エステル化反応により生成する水を系外に除去しながら、所定温度で加熱する。反応温度は通常、約１８０〜２６０℃の範囲、好ましくは約２００〜２５０℃の範囲である。また、反応における圧力条件は減圧下又は常圧下で、反応時間は約０．５〜１５時間、好ましくは約１〜３時間である。反応の終点は、通常反応混合物の酸価を測定し、酸化約１２以下を目安とするのが好ましい。得られた反応液は、未反応の脂肪酸、未反応のトリグリセリン、トリグリセリンモノ脂肪酸エステル、トリグリセリンジ脂肪酸エステル、トリグリセリントリ脂肪酸エステル、トリグリセリンテトラ脂肪酸エステル及びトリグリセリンペンタ脂肪酸などを含む混合物である。

エステル化反応終了後、反応混合物中に残存する触媒を中和する。その際、エステル化反応の温度が約２００℃以上の場合は液温を約１８０〜２００℃に冷却してから中和処理を行うのが好ましい。また反応温度が約２００℃以下の場合は、そのままの温度で中和処理を行ってよい。中和後、上記反応混合物を、所望により冷却して、約１００〜１８０℃、好ましくは約１３０〜１５０℃に保ち、好ましくは約０．５時間以上、更に好ましくは約１〜１０時間放置するのが好ましい。未反応のトリグリセリンが下層に分離した場合はそれを除去するのが好ましい。

上記処理により得られたトリグリセリン脂肪酸エステルを、好ましくは、更に減圧下で蒸留して残存する未反応のトリグリセリンを留去し、続いて、例えば流下薄膜式分子蒸留装置又は遠心式分子蒸留装置などを用いて分子蒸留するか、又はカラムクロマトグラフィーもしくは液液抽出など自体公知の方法を用いて精製することにより、モノエステル体を約７０％以上含むトリグリセリン脂肪酸エステルを得ることができる。

本発明の静菌剤が静菌効果を示す口腔内嫌気性細菌としては特に制限はないが、例えば、ポルフィロモナス・ジンジバリス（Pophyromonas gingivalis）、プロボテラ・インターメディア（Prevotella intermedia）など、幅広い口腔内嫌気性細菌に対し、静菌効果を示す。

本発明の静菌剤は、口腔内嫌気性細菌に対して高い静菌活性を示す。このため、本発明に係る静菌剤を口腔用組成物や食品に配合することで、歯周病の予防が容易に実行可能である。口腔用組成物中（又は食品中）の本発明の静菌剤の含量は、通常約０．０１〜２．０質量％であり、好ましくは、約０．０１〜０．５質量％である。０．０１質量％未満では静菌効果が不十分であり、また、２．０質量％を越える場合、風味に悪影響を与える嫌いがある。

口腔用組成物としては、例えば、練歯磨、液状歯磨、泡状歯磨などの歯磨剤、歯肉マッサージクリーム、局所塗布剤、洗口剤、マウスウォッシュ、口中清涼剤、タブレットなどが挙げられる。食品としては、例えば、トローチ剤、チューインガム、フィルム状食品などが挙げられる。

以下に本発明を実施例で説明するが、これは本発明を単に説明するだけのものであって、本発明を限定するものではない。

＜本発明品＞
本発明品として、下記表１に示す本発明品１〜６を使用した。

［モノエステル含量測定法］
ＨＰＬＣを用いてエステル組成分析を行い、定量は絶対検量線法により行った。即ち、データ処理装置によってクロマトグラム上に記録された被検試料のモノエステル体に相当するピーク面積を測定し、順相系カラムクロマトグラフィーにより精製したモノグリセリンモノステアリン酸エステル、ジグリセリンモノステアリン酸エステル又はトリグリセリンモノステアリン酸エステルを標準試料として作成した検量線から、被検試料のモノエステル含量を求めた。ＨＰＬＣ分析条件を以下に示した。

〈ＨＰＬＣ分析条件〉
装置 島津高速液体クロマトグラフ
ポンプ（型式：ＬＣ−１０Ａ；島津製作所社製）
カラムオーブン（型式：ＣＴＯ−１０Ａ；島津製作所社製）
データ処理装置（型式：Ｃ−Ｒ７Ａ；島津製作所社製）
カラム ＧＰＣカラム（型式：ＳＨＯＤＥＸ ＫＦ−８０２；昭和電工社製）
２本連結
移動相 ＴＨＦ
流量 １．０ｍＬ／ｍｉｎ
検出器 ＲＩ検出器（型式：ＲＩＤ−６Ａ；島津製作所社製）
カラム温度 ４０℃
検液注入量 １５μＬ（ｉｎ ＴＨＦ）

＜静菌試験＞
本発明品１〜６を用いて、表２に挙げる口腔内嫌気性細菌（被験菌１及び２）に対する静菌試験を行った。

[寒天培地の作製]
本発明品１〜６をそれぞれ最終濃度が１０、１００及び１，０００ｐｐｍとなるようにＢｒａｉｎ Ｈａｅｒｔ Ｉｎｆｕｓｉｎ（ＢＨＩ）寒天培地を作製し、加圧蒸気滅菌後、滅菌シャーレに１５ｍL注入して寒天平板を作製した。

[試験方法]
前培養で被験菌１及び２を増菌した後、ＢＨＩ平板培地に被験菌を白金耳で塗抹し、３７℃にて２４時間嫌気条件下にて培養後、発育の有無を目視により確認し、表３に掲げる評価基準に従い菌の発育度合い（菌に対する静菌度合い）を評価した。尚試験は４回行い、表３に基づいて得られた値の平均値を下記基準にて記号化した。結果を表４に示す。
記号化
評価点が０％ ◎◎
評価点が０％を超えて３２％以下 ◎
評価点が３２％を超えて６５％以下 ○
評価点が６５％を超えて１００％未満 △
評価点が１００％ ×

表４より、被験菌１及び２のいずれの菌に対しても、本発明品１〜６は静菌効果を示すことが分かった。特に本発明品２，３及び６は高い静菌効果を示すことが分かった。

＜製造例１：タブレットの製造＞
下記表５の配合により、各成分を均一に混合し水を加えて混練りした後、乾燥させて単発式打錠機にて本発明品６を含有するタブレットを製造した。

＜製造例２：フィルム状食品の製造＞
下記表６の配合により、各成分を均一に混合し水を加えて混練りした後プラスチックフィルムに展延し乾燥させ、本発明の静菌剤を含有するフィルム状食品を製造した。

以上のように、本発明の口腔内嫌気性細菌用静菌剤は、口腔内嫌気性細菌に対し、優れた静菌効果を示す。そのため、本発明にかかる静菌剤は練歯磨、液状歯磨、泡状歯磨などの歯磨剤、歯肉マッサージクリーム、局所塗布剤、洗口剤、マウスウォッシュ、口中清涼剤、タブレットなどの口腔用組成物、トローチ剤、チューインガム、フィルム状食品などの食品に転用可能である。

Claims (1)

1. モノエステル含量が５０％以上であり、構成脂肪酸が炭素数１２〜１６の飽和脂肪酸の、ジグリセリン脂肪酸エステル又はトリグリセリン脂肪酸エステルであることを特徴とする下記の口腔内嫌気性細菌用静菌剤。
   口腔内嫌気性細菌：ポルフィロモナス・ジンジバリス、プロボテラ・インターメディア