JP6782420B2 - 近赤外線防護剤、及び同近赤外線防護剤の製造方法、並びに近赤外線反射効果の調整方法 - Google Patents
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Description
本発明は、近赤外線防護剤、及び同近赤外線防護剤の製造方法、並びに近赤外線反射効果の調整方法に関する。
従来、屋外等で太陽から放射された光を受けることにより、皮膚に対して健康上や美容上悪影響を及ぼすことが知られている。
例えば紫外線は、皮膚を構成する細胞のDNA上でチミン二量体の形成を助長し、遺伝情報の複製過程に影響を与えることで、細胞のがん化等を誘発するおそれがある。
また、このような障害を防止するための生体防御機構の一つとして、メラニン色素の生成が行われる。しかし、皮膚が黒化して日に焼けた状態となると色素が沈着してしまう場合もあり、これもまた美容上の観点から好ましくない。
そこで以前より、皮膚に到達する紫外線量を減少させるために、例えば酸化チタン等を配合した紫外線防護剤が提供されている。
ところで近年、紫外線と同様、太陽等から放射された近赤外線による皮膚への悪影響についても着目されつつある。
特に近赤外線は、紫外線に比して波長が長く、皮膚の深部に到達し易い性質を有していることから、皮下組織においてコラーゲン等の分子を切断してしまうことで、皮膚に皺やたるみが生じる原因となることが報告されている。
そこで、紫外線と同様に近赤外線についても、皮膚への到達を防護する製剤がいくつか提案されている。
このような近赤外線防護剤の一例としては、例えば、二酸化チタンと窒化ホウ素とを含有するものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、皮膚に塗布する用途については言及されていないものの、金属を利用しない他の例として、シアニン化合物を含有させた近赤外線吸収材料も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
これらのような近赤外線防護剤や吸収剤によれば、反射や吸収により近赤外線をカットすることができるとしている。
しかしながら、上記特許文献に記載の近赤外線防護剤や吸収剤は、いずれも皮膚に塗布して使用するに際し、それぞれ問題を有している。
例えば、上記特許文献１に記載の酸化金属を含有する近赤外線防護剤は、金属成分を含有しているため、金属アレルギー等が懸念されることとなる。
また、上記特許文献２に記載のシアニン化合物による近赤外線吸収材料は、主に光学フィルター等の用途に用いられるものであり、皮膚への塗布は憚られる。
また、上記いずれの近赤外線防護剤や吸収剤も水和性が低く、水性溶媒中では沈殿が生じやすいため、製品安定性の観点上問題であった。
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、近赤外線に対して機能する成分としての酸化金属を含有することなく、また、皮膚へ安全に使用することができ、しかも、水和安定性の高い近赤外線反射複合体を提供する。
また本発明では、同近赤外線反射複合体を含有する皮膚外用剤や、近赤外線反射複合体の形成方法についても提供する。
上記従来の課題を解決するために、本発明に係る近赤外線防護剤では、（１）下記一般式(i)：
（但し、R1〜R6はH、脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかであって、R1〜R6のうち少なくともいずれか１つが脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかを意味する。）
で表され、又は、下記一般式(ii)：
（但し、R1〜R4は、H、脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかであって、R1〜R4のうち少なくともいずれか１つが脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかを意味する。）
で表される0.1〜5重量部のノニオン界面活性剤と、1〜5重量部の精製水と、下記一般式(iii)：
（但し、R'は(-(EO)n-Alkyl)で示されるポリオキシエチレンアルキルであって、nは20〜30であり、アルキル基の炭素数は14〜24を意味する。）
で表される0.1〜1重量部のアクリル系ポリマーと、59〜92.8重量部の精製水とよりなり前記ノニオン界面活性剤と前記アクリル系ポリマーとの合計の割合が0.211〜7.5重量％である混合液と、5〜20重量部の油剤との乳化物からなることとした。
で表され、又は、下記一般式(ii)：
で表される0.1〜5重量部のノニオン界面活性剤と、1〜5重量部の精製水と、下記一般式(iii)：
で表される0.1〜1重量部のアクリル系ポリマーと、59〜92.8重量部の精製水とよりなり前記ノニオン界面活性剤と前記アクリル系ポリマーとの合計の割合が0.211〜7.5重量％である混合液と、5〜20重量部の油剤との乳化物からなることとした。
また、本発明に係る防護剤の製造方法では、（２）下記一般式(i)：
（但し、R1〜R6はH、脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかであって、R1〜R6のうち少なくともいずれか１つが脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかを意味する。）
で表され、又は、下記一般式(ii)：
（但し、R1〜R4は、H、脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかであって、R1〜R4のうち少なくともいずれか１つが脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかを意味する。）
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（但し、R'は(-(EO)n-Alkyl)で示されるポリオキシエチレンアルキルであって、nは20〜30であり、アルキル基の炭素数は14〜24を意味する。）
で表される0.1〜1重量部のアクリル系ポリマーと、59〜92.8重量部の精製水とを混合してノニオン界面活性剤とアクリル系ポリマーとの合計の割合が0.211〜7.5重量％である混合液を調製し、同混合液に対し、5〜20重量部の油剤を添加して乳化させることとした。
で表され、又は、下記一般式(ii)：
で表される0.1〜5重量部のノニオン界面活性剤と、1〜5重量部の精製水と、下記一般式(iii)：
で表される0.1〜1重量部のアクリル系ポリマーと、59〜92.8重量部の精製水とを混合してノニオン界面活性剤とアクリル系ポリマーとの合計の割合が0.211〜7.5重量％である混合液を調製し、同混合液に対し、5〜20重量部の油剤を添加して乳化させることとした。
また、本発明に係る近赤外線反射効果の調整方法では、（３）下記一般式(i)：
（但し、R1〜R6はH、脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかであって、R1〜R6のうち少なくともいずれか１つが脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかを意味する。）
で表され、又は、下記一般式(ii)：
（但し、R1〜R4は、H、脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかであって、R1〜R4のうち少なくともいずれか１つが脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかを意味する。）
で表される0.1〜5重量部のノニオン界面活性剤と、1〜5重量部の精製水と、下記一般式(iii)：
（但し、R'は(-(EO)n-Alkyl)で示されるポリオキシエチレンアルキルであって、nは20〜30であり、アルキル基の炭素数は14〜24を意味する。）で表される0.1〜1重量部のアクリル系ポリマーと、59〜92.8重量部の精製水とよりなり前記ノニオン界面活性剤と前記アクリル系ポリマーとの合計の割合が0.211〜7.5重量％である混合液と、5〜20重量部の油剤との乳化物からなる近赤外線防護剤における、前記アルキル基の炭素数を18〜22を中心として増減させて近赤外線反射効率を調整することとした。
で表され、又は、下記一般式(ii)：
で表される0.1〜5重量部のノニオン界面活性剤と、1〜5重量部の精製水と、下記一般式(iii)：
本発明に係る近赤外線防護剤によれば、下記一般式(i)：
（但し、R1〜R6はH、脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかであって、R1〜R6のうち少なくともいずれか１つが脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかを意味する。）
で表され、又は、下記一般式(ii)：
（但し、R1〜R4は、H、脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかであって、R1〜R4のうち少なくともいずれか１つが脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかを意味する。）
で表される0.1〜5重量部のノニオン界面活性剤と、1〜5重量部の精製水と、下記一般式(iii)：
（但し、R'は(-(EO)n-Alkyl)で示されるポリオキシエチレンアルキルであって、nは20〜30であり、アルキル基の炭素数は14〜24を意味する。）で表される0.1〜1重量部のアクリル系ポリマーと、59〜92.8重量部の精製水とよりなり前記ノニオン界面活性剤と前記アクリル系ポリマーとの合計の割合が0.211〜7.5重量％である混合液と、5〜20重量部の油剤との乳化物からなることとしたため、近赤外線に対して機能する成分としての酸化金属を含有することなく、また、皮膚へ安全に使用することができ、しかも、水和安定性の高い近赤外線防護剤を提供することができる。
で表され、又は、下記一般式(ii)：
で表される0.1〜5重量部のノニオン界面活性剤と、1〜5重量部の精製水と、下記一般式(iii)：
また、本発明に係る近赤外線反射効果の調整方法によれば、下記一般式(i)：
（但し、R1〜R6はH、脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかであって、R1〜R6のうち少なくともいずれか１つが脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかを意味する。）
で表され、又は、下記一般式(ii)：
（但し、R1〜R4は、H、脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかであって、R1〜R4のうち少なくともいずれか１つが脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかを意味する。）
で表される0.1〜5重量部のノニオン界面活性剤と、1〜5重量部の精製水と、下記一般式(iii)：
（但し、R'は(-(EO)n-Alkyl)で示されるポリオキシエチレンアルキルであって、nは20〜30であり、アルキル基の炭素数は14〜24を意味する。）で表される0.1〜1重量部のアクリル系ポリマーと、59〜92.8重量部の精製水とよりなり前記ノニオン界面活性剤と前記アクリル系ポリマーとの合計の割合が0.211〜7.5重量％である混合液と、5〜20重量部の油剤との乳化物からなる近赤外線防護剤における、前記アルキル基の炭素数を18〜22を中心として増減させて近赤外線反射効率を調整することとしたため、近赤外線に対して機能する成分としての酸化金属を含有することなく、また、皮膚へ安全に使用することができ、しかも、水和安定性の高い近赤外線防護剤において、その近赤外線反射効率を調整することができる。
で表され、又は、下記一般式(ii)：
で表される0.1〜5重量部のノニオン界面活性剤と、1〜5重量部の精製水と、下記一般式(iii)：
また、本発明に係る近赤外線防護剤の製造方法によれば、下記一般式(i)：
（但し、R1〜R6はH、脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかであって、R1〜R6のうち少なくともいずれか１つが脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかを意味する。）
で表され、又は、下記一般式(ii)：
（但し、R1〜R4は、H、脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかであって、R1〜R4のうち少なくともいずれか１つが脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかを意味する。）
で表される0.1〜5重量部のノニオン界面活性剤と、1〜5重量部の精製水と、下記一般式(iii)：
（但し、R'は(-(EO)n-Alkyl)で示されるポリオキシエチレンアルキルであって、nは20〜30であり、アルキル基の炭素数は14〜24を意味する。）
で表される0.1〜1重量部のアクリル系ポリマーと、59〜92.8重量部の精製水とを混合してノニオン界面活性剤とアクリル系ポリマーとの合計の割合が0.211〜7.5重量％である混合液を調製し、同混合液に対し、5〜20重量部の油剤を添加して乳化させることとしたため、近赤外線に対して機能する成分としての酸化金属を含有することなく、また、皮膚へ安全に使用することができ、しかも、水和安定性の高い近赤外線反射複合体の形成方法を提供することができる。
で表され、又は、下記一般式(ii)：
で表される0.1〜5重量部のノニオン界面活性剤と、1〜5重量部の精製水と、下記一般式(iii)：
で表される0.1〜1重量部のアクリル系ポリマーと、59〜92.8重量部の精製水とを混合してノニオン界面活性剤とアクリル系ポリマーとの合計の割合が0.211〜7.5重量％である混合液を調製し、同混合液に対し、5〜20重量部の油剤を添加して乳化させることとしたため、近赤外線に対して機能する成分としての酸化金属を含有することなく、また、皮膚へ安全に使用することができ、しかも、水和安定性の高い近赤外線反射複合体の形成方法を提供することができる。
本発明は、ノニオン界面活性剤で油剤表面が被包された状態のミセルが、水和状態のアクリル系ポリマーの鎖間及び／又は鎖内間に介在してなる近赤外線反射複合体に関するものである。付言すれば、油剤とノニオン界面活性剤とで形成したミセルをアクリル系ポリマーの鎖間及び／又は鎖内間に水分の存在下で介在させて形成した近赤外線反射複合体とも言える。
従来、近赤外線を反射させたり吸収させる材料としては、前述のように例えば酸化金属によるものや、シアニン化合物によるものが知られている。
しかしながら、これらの物質は、金属アレルギーの問題や、皮膚外用における適否の問題、また、水性溶媒中における安定性の問題などを有している。また、シアニン化合物は色を有しており、皮膚に塗布すると着色されることとなるため、例えば顔や首、腕など露出した皮膚表面に塗布するのは憚られる。
一方、本実施形態に係る近赤外線反射複合体によれば、上述のような構成とすることにより、近赤外線に対して機能する成分としての酸化金属を含有することなく、また、皮膚へ安全に使用することができ、しかも、水和安定性の高い近赤外線反射複合体を提供することができる。
また、上述の酸化金属やシアニン化合物は、物質そのものが近赤外線の反射や吸収を示すものであるが、本実施形態に係る近赤外線反射複合体は、構造的に近赤外線の反射特性を示す点で特に異なっている。
図１は、本実施形態に係る近赤外線反射複合体を含んだ皮膚外用剤を皮膚上に塗布した状態を示した模式図である。図１に示すように、皮膚Ｓに皮膚外用剤を塗布すると、近赤外線Ｎを反射して近赤外線Ｎの皮膚Ｓへの到達を抑制する近赤外線防護層１０が皮膚Ｓ上に形成される。
近赤外線防護層１０は、ベース１１中にアクリル系ポリマー１２や油剤表面が界面活性剤分子により被包された状態のミセル１３を存在させることで形成している。さらに表現するならば、アクリル系ポリマー１２が構成するマトリクス内にミセル１３が介在した状態となっている。また、アクリル系ポリマー１２とミセル１３とが積層構造を成している。
ベース１１は、アクリル系ポリマー１２やミセル１３が後述の近赤外線反射複合体Ａを形成可能な基剤として機能するものであり、例えば水系溶媒、より具体的には水を主成分とし、必要に応じて有効成分や添加剤等を含有させたものである。
また、アクリル系ポリマー１２とミセル１３は、アクリル系ポリマー１２の鎖間及び／又は鎖内間にミセル１３が介在することで、近赤外線反射複合体を形成している。
例えば符号１３ａで示すミセルは、一つのアクリル系ポリマー１２の分子の鎖内間に介在し、符号１３ｂで示すミセルは、別個のアクリル系ポリマー１２の分子の鎖間に介在することで近赤外線反射複合体Ａを形成している。
そして、皮膚Ｓ上にこのような近赤外線反射複合体Ａが形成されることにより、例えば日光等に含まれる近赤外線Ｎを反射して、近赤外線Ｎの皮膚への到達量を減少させることとなる。
なお、本実施形態に係る近赤外線反射複合体Ａが近赤外線Ｎを効率的に反射する機序については必ずしも明確に理解されている訳ではないが、本発明者は、本実施形態に係る近赤外線反射複合体Ａが近赤外線Ｎを反射する構造を呈することで機能を実現しているものと考えている。
ここで、本実施形態に係る近赤外線反射複合体を形成するにあたり使用される油剤、すなわち、ミセルを構成するための油剤は特に限定されるものではなく、例えば、油脂やロウ類、炭化水素、エステル、シリコーン油、ミネラルオイル等を用いることができる。
また、ミセルを構成するための界面活性剤はノニオン界面活性剤が好ましく、水性溶媒中に存在させた際にイオン性を示さない界面活性剤、すなわち非イオン界面活性剤であれば特に限定されるものではない。
また、このノニオン界面活性剤は、特にその構造中にソルビトール骨格又はソルビタン骨格を有することとしても良い。
例えば、ソルビトール骨格を有するノニオン界面活性剤としては、下記（i）で示す構造を備え、R1〜R6はH、脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかであって、R1〜R6のうち少なくともいずれか１つが脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかであるものを好適に使用することができる。
このような構造を備えるノニオン界面活性剤としては、例えば、ヤシ油脂肪酸ソルビタンやオレイン酸ソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット等を用いることができる。
また例えば、ソルビタン骨格を有するノニオン界面活性剤としては、下記（ii）で示す構造を備え、R1〜R4は、H、脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかであって、R1〜R4のうち少なくともいずれか１つが脂肪酸、ポリオキシエチレン脂肪酸、ポリオキシエチレン、アルキルのいずれかであるものを好適に使用することができる。
これらのようなノニオン界面活性剤を使用することにより、より効率的に近赤外線反射複合体の形成を行うことができる。
また、アクリル系ポリマーは、アクリル酸あるいはメタクリル酸、またはそれらの誘導体の重合体であれば特に限定されるものではなく、例えば下記（iii）で示す構造を備え、RはH又はメチル基、R'はH又はアルキル又はポリオキシエチレンアルキルであるものを好適に使用することができる。
また、R'をポリオキシエチレンアルキル(-(EO)n-Alkyl)とした場合、オキシエチレンの重合数(n)は特に限定されるものではないが、好ましくは20mer〜30mer、より好ましくは24〜26mer、更に好ましくは25merとすることができる。
また、R'をポリオキシエチレンアルキルとした場合、アルキルの炭素数は特に限定されるものではないが、例えば炭素数が12〜26のもの、より好ましくは炭素数が14〜24のもの、更に好ましくは炭素数が16〜24のもの、更に好ましくは炭素数が18〜22のものを好適に使用することができる。
また、本実施形態に係る近赤外線反射複合体は、0.1〜５重量部のノニオン界面活性剤と、0.1〜１重量部のアクリル系ポリマーと、５〜20重量部の油剤とを備え、前記ノニオン界面活性剤と前記アクリル系ポリマーとの合計が、前記近赤外線反射複合体100重量％のうち0.2〜６重量％を占めることとしても良い。一例としては、0.1〜５重量部のノニオン界面活性剤と0.1〜１重量部のアクリル系ポリマーとを水系溶媒中に0.22〜7.5w/w％（重量％）の濃度で溶解させて調製した溶液中に５〜20重量部の油剤を添加して乳化させることにより形成しても良い。
このような配合割合としつつ近赤外線反射複合体を形成することにより、同近赤外線反射複合体にて更に堅実に近赤外線反射能を生起させることができる。
また、これらの近赤外線反射複合体は、皮膚外用剤として使用することもできる。例えば、美容液や化粧水、近赤外線カット剤等に代表される化粧料や医薬部外品、近赤外線防護機能を有する医薬品とすることができる。なお、本明細書において皮膚外用剤とは、皮膚に塗布して近赤外線の皮膚への到達量を減少させるものであれば特に限定されるものではなく、医薬品や医薬部外品、化粧料を含む概念である。
また、本実施形態に係る近赤外線反射複合体の形成方法では、0.1〜５重量部のノニオン界面活性剤と0.1〜１重量部のアクリル系ポリマーとを水系溶媒中に両者合計で1.1〜8.0w/w％の濃度、より好ましくは0.22〜7.5 w/w％の濃度で溶解させて調製した溶液中に５〜20重量部の油剤を添加して乳化させることにより前述の近赤外線反射複合体を形成する。
本発明者らの鋭意研究によれば、ノニオン界面活性剤の量が0.1重量部未満となると、乳化力が低下してミセル形成が保てなくなり、近赤外線反射能が著しく低下するため好ましくなく、５重量部を越えても乳化力が高くなりすぎて可溶化してしまい、近赤外線反射能が著しく低下するため好ましくない。ノニオン界面活性剤の量を0.1〜５重量部の範囲内とすることにより、効率的に近赤外線反射複合体を形成することができる。
また、アクリル系ポリマーの量は、0.1重量部未満となるとアクリル系ポリマーの鎖間及び／又は鎖内間の間隔が広くなりすぎるため好ましくなく、１重量部を越えるとアクリル系ポリマーの鎖間及び／又は鎖内間の間隔が狭くなりすぎるため好ましくない。アクリル系ポリマーの量を0.1〜１重量部の範囲内とすることにより、効率的に近赤外線反射複合体を形成することができる。
また、ノニオン界面活性剤とアクリル系ポリマーとの両者を併せた水系溶媒中での濃度は、0.22〜8.0w/w％とするのが望ましい。0.22w/w％を下回ると近赤外線反射複合体が形成できないため好ましくなく、8.0w/w％を上回るとミセルの粒子径が小さくなりすぎて近赤外線反射能が著しく低下するため好ましくない。0.22〜8.0w/w％、好ましくは0.22〜7.5 w/w％や、1.1〜7.5w/w％や、1.2〜7.5w/w％とすることにより、優れた近赤外線反射能を発揮することができる。
また、油剤の量は、５重量部未満となるとミセルの粒子径が小さくなりすぎて近赤外線反射能が著しく低下するため好ましくなく、20重量部を越えると乳化力が低下してミセル形成が保てなくなり、近赤外線反射能が著しく低下するため好ましくない。油剤の量は、５〜20重量部とすることにより、優れた近赤外線反射能を発揮することができる。
そして、上述のような形成方法とすることにより、本実施形態に係る近赤外線反射複合体を極めて効率的に形成することができる。
以下、本実施形態に係る近赤外線反射複合体や皮膚外用剤、近赤外線反射複合体の形成方法について、更に詳説する。
〔１．近赤外線反射複合体及び皮膚外用剤の調製〕
まず、近赤外線反射複合体、及び同近赤外線反射複合体を含有させた皮膚外用剤の調製を行った。
まず、近赤外線反射複合体、及び同近赤外線反射複合体を含有させた皮膚外用剤の調製を行った。
具体的には、図２（ａ）に示したフローに従い、5重量%のノニオン界面活性剤に対し、5重量%の1,3-ブチレングリコールと、5重量%の精製水と、1重量%のアクリル系ポリマーとを添加して十分に混合し、更にこの混合液を59重量%の精製水に添加して混合した。なお、この混合液中におけるノニオン界面活性剤とアクリル系ポリマーとの合計の割合は、7.5重量％である。
次に、この混合液に対し、5重量%の1N NaOHを添加し、更に20重量%の油剤を添加して十分に乳化攪拌を行って近赤外線反射複合体を含有する皮膚外用剤としての近赤外線防護剤Ｐ１を調製した。
また図２（ｂ）に示すように、同様にして１重量%のノニオン界面活性剤に対し、0.5重量%の1,3-ブチレングリコールと、5重量%の精製水と、0.1重量%のアクリル系ポリマーとを添加して十分に混合し、更にこの混合液を87.9重量%の精製水に添加して混合した。なお、この混合液中におけるノニオン界面活性剤とアクリル系ポリマーとの合計の割合は、1.1重量％である。
次に、この混合液に対し、0.5重量%の1N NaOHを添加し、更に5重量%の油剤を添加して十分に乳化攪拌を行って近赤外線反射複合体を含有する皮膚外用剤としての近赤外線防護剤Ｐ２を調製した。
また図３に示すように、同様にして0.1重量%のノニオン界面活性剤に対し、0.5重量%の1,3-ブチレングリコールと、1重量%の精製水と、0.1重量%のアクリル系ポリマーとを添加して十分に混合し、更にこの混合液を92.8重量%の精製水に添加して混合した。なお、この混合液中におけるノニオン界面活性剤とアクリル系ポリマーとの合計の割合は、0.211重量％である。
次に、この混合液に対し、0.5重量%の1N NaOHを添加し、更に5重量%の油剤を添加して十分に乳化攪拌を行って近赤外線反射複合体を含有する皮膚外用剤としての近赤外線防護剤Ｐ３を調製した。
〔２．近赤外線反射能の検証（１）〕
次に、得られた近赤外線防護剤Ｐ１〜Ｐ３の近赤外線反射能について検証を行った。具体的には、日本分光株式会社製サンプルホルダー PSH-001に、脱気した近赤外線防護剤を充填し、日本分光株式会社製分光光度計V-670DSにて、積分球ユニットを用いて紫外領域から近赤外領域にかけての反射率の測定を行った。また、比較対照として市販の２種の紫外線防護化粧料をそれぞれ比較用外用剤Ｘ及び比較用外用剤Ｙとして同様に計測を行った。図４に近赤外線防護剤Ｐ１及び近赤外線防護剤Ｐ３について検証した結果を示す。
次に、得られた近赤外線防護剤Ｐ１〜Ｐ３の近赤外線反射能について検証を行った。具体的には、日本分光株式会社製サンプルホルダー PSH-001に、脱気した近赤外線防護剤を充填し、日本分光株式会社製分光光度計V-670DSにて、積分球ユニットを用いて紫外領域から近赤外領域にかけての反射率の測定を行った。また、比較対照として市販の２種の紫外線防護化粧料をそれぞれ比較用外用剤Ｘ及び比較用外用剤Ｙとして同様に計測を行った。図４に近赤外線防護剤Ｐ１及び近赤外線防護剤Ｐ３について検証した結果を示す。
図４からも分かるように、破線で示す比較用外用剤Ｘや長破線で示す比較用外用剤Ｙは、紫外領域における反射率が高く、皮膚への紫外線の到達量を抑制できることが確認された。しかしながら、これらの反射率は、300nm近傍から急激に減少し、可視領域や近赤外領域では大凡20％程度と低い値であることが確認された。
一方、本実施形態に係る近赤外線反射複合体を含有する近赤外線防護剤Ｐ１は、実線で示すように、700nm程度から徐々に反射率が上昇し、近赤外領域においては大凡80〜90％台の高い反射率を示すことが確認された。
また、近赤外線防護剤Ｐ３も同様、二点鎖線で示すように、700nm程度から徐々に反射率が上昇し、近赤外領域においては大凡80〜90％台の高い反射率を示すことが確認された。
また、特に驚くべきことには、紫外領域や可視領域においても大凡70〜80％程度の高い反射率を示すことが確認された。すなわち、本実施形態に係る近赤外線反射複合体は、近赤外線領域のみならず、紫外線についても防護できることが示唆された。
また、図示は省略するが、近赤外線防護剤Ｐ２についても略同様の結果が得られた。
これらの結果から、本実施形態に係る近赤外線反射複合体や、本実施形態に係る皮膚外用剤は、近赤外領域において極めて顕著な反射能を有し、皮膚への近赤外線の到達量を効果的に減少可能であることが示された。
〔３．近赤外線反射能の検証（２）〕
次に、近赤外線防護剤中の近赤外線反射複合体を構成するアクリル系ポリマーのR'部分をH又はポリオキシエチレンアルキルとした場合における、近赤外線反射能の検証を行った。特にポリオキシエチレンアルキルとしたものについては、アルキル基の炭素数を12〜26として反射率の違いについて確認を行った。なお、反射率の測定波長は1000nmとし、前述の〔２．近赤外線反射能の検証（１）〕と同様の方法により行った。
次に、近赤外線防護剤中の近赤外線反射複合体を構成するアクリル系ポリマーのR'部分をH又はポリオキシエチレンアルキルとした場合における、近赤外線反射能の検証を行った。特にポリオキシエチレンアルキルとしたものについては、アルキル基の炭素数を12〜26として反射率の違いについて確認を行った。なお、反射率の測定波長は1000nmとし、前述の〔２．近赤外線反射能の検証（１）〕と同様の方法により行った。
その結果、R'=Hとした場合においても約10％程度の反射率が認められ、穏やかな反射を生起する近赤外線防護剤として有用であることが示された。
また、アルキル基の炭素数を12〜26とした場合、図５に示すように、いずれも約30％を超える反射率が確認された。このことから、アルキル基の炭素数を12〜26とすることで、より効率的に近赤外線を反射可能な近赤外線防護剤の調製が可能であることが示された。
また、炭素数を14〜24とすることで、約50％を超える近赤外線反射能を獲得することが可能であり、更に炭素数を16〜24とすることで、約70％を超える近赤外線反射能を獲得することが可能であり、炭素数を18〜22とすることで約80％前後の近赤外線反射能を獲得することが可能であることが示された。
これらの結果から、アルキル基の炭素数を12〜26とすることにより、いずれの近赤外線防護剤においても、有効な近赤外線防護効果が得られることが示された。
また、炭素数18〜22を中心として、炭素数の増減を行うことにより、近赤外線反射複合体の近赤外線反射効率を調整する近赤外線反射複合体の反射効率調整方法や、近赤外線防護剤における近赤外線反射効果の調整方法を提供可能であることが示された。
〔４．皮膚塗布試験〕
次に、上述の近赤外線防護剤Ｐ１〜Ｐ３を実際に皮膚に塗布し、安全性を確認する試験を行った。
〔４．皮膚塗布試験〕
次に、上述の近赤外線防護剤Ｐ１〜Ｐ３を実際に皮膚に塗布し、安全性を確認する試験を行った。
具体的には、被験者23名の左上腕内側部を被験部位として、皮膚一次刺激性試験を実施した。その結果、23名全てにおいて、皮膚への刺激は認められなかった。
また、別途被験者14名に対し、2ヶ月間、顔全体から首及び腕全体を被験部位として、朝1回並びに昼1回の合計2回、毎日の継続塗布をして、皮膚へのかゆみや刺激等の検証を実施した。その結果、14名全てにおいて、ピリピリ感、かゆみ、発赤及び炎症等の症状は認められなかった。
この結果から、本実施形態に係る近赤外線反射複合体や、本実施形態に係る皮膚外用剤は、皮膚へ安全に使用可能であることが示された。
〔５．製品安定性試験〕
次に、上述の近赤外線防護剤Ｐ１〜Ｐ３に関し、長期保存における沈殿や離水等の有無、近赤外線反射能の変化について確認を行った。
次に、上述の近赤外線防護剤Ｐ１〜Ｐ３に関し、長期保存における沈殿や離水等の有無、近赤外線反射能の変化について確認を行った。
近赤外線防護剤の離水や、同防護剤に含まれる近赤外線反射複合体の沈殿は目視により行った。また、近赤外線反射能の確認は、前述の〔２．近赤外線反射能の検証（１）〕と同様の方法により反射率を測定することで行った。
また、試験は、常温試験と加速試験とを行った。常温試験は室温にて６ヶ月に亘り実施した。加速試験は４０℃にて同じく６ヶ月間行った。
その結果、常温試験及び加速試験のいずれにおいても、６ヶ月間に亘り離水や沈殿は確認されなかった。また、近赤外線反射率についても、６ヶ月間に亘り80％以上を維持することが確認された。
これらのことから、本実施形態に係る近赤外線反射複合体や、本実施形態に係る皮膚外用剤は、極めて水和安定性の高いものであることが示された。
上述してきたように、本実施形態に係る近赤外線反射複合体では、油剤とノニオン界面活性剤とで形成したミセルをアクリル系ポリマーの鎖間及び／又は鎖内間に水分の存在下で介在させて形成したため、近赤外線に対して機能する成分としての酸化金属を含有することなく、また、皮膚へ安全に使用することができ、しかも、水和安定性の高い近赤外線反射複合体を提供することができる。
最後に、上述した各実施の形態の説明は本発明の一例であり、本発明は上述の実施の形態に限定されることはない。このため、上述した各実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
１０ 近赤外線防護層
１１ ベース
１２ アクリル系ポリマー
１３ ミセル
Ａ 近赤外線反射複合体
Ｎ 近赤外線
Ｓ 皮膚
１１ ベース
１２ アクリル系ポリマー
１３ ミセル
Ａ 近赤外線反射複合体
Ｎ 近赤外線
Ｓ 皮膚
Claims (3)
- 下記一般式(i)：
で表され、又は、下記一般式(ii)：
で表される0.1〜5重量部のノニオン界面活性剤と、1〜5重量部の精製水と、下記一般式(iii)：
で表される0.1〜1重量部のアクリル系ポリマーと、59〜92.8重量部の精製水とよりなり前記ノニオン界面活性剤と前記アクリル系ポリマーとの合計の割合が0.211〜7.5重量％である混合液と、
5〜20重量部の油剤との乳化物からなる近赤外線防護剤（但し、近赤外線防護に有効な量の窒化ホウ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム、酸化鉄、タルク、マイカ、銀から選ばれる少なくともいずれか１つを含むものを除く。）。 - 下記一般式(i)：
で表され、又は、下記一般式(ii)：
で表される0.1〜5重量部のノニオン界面活性剤と、1〜5重量部の精製水と、下記一般式(iii)：
で表される0.1〜1重量部のアクリル系ポリマーと、59〜92.8重量部の精製水とを混合してノニオン界面活性剤とアクリル系ポリマーとの合計の割合が0.211〜7.5重量％である混合液を調製し、5〜20重量部の油剤を添加して乳化させることを特徴とする近赤外線防護剤（但し、近赤外線防護に有効な量の窒化ホウ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム、酸化鉄、タルク、マイカ、銀から選ばれる少なくともいずれか１つを含むものを除く。）の製造方法。 - 下記一般式(i)：
で表され、又は、下記一般式(ii)：
で表される0.1〜5重量部のノニオン界面活性剤と、1〜5重量部の精製水と、下記一般式(iii)：
で表される0.1〜1重量部のアクリル系ポリマーと、59〜92.8重量部の精製水とよりなり前記ノニオン界面活性剤と前記アクリル系ポリマーとの合計の割合が0.211〜7.5重量％である混合液と、
5〜20重量部の油剤との乳化物からなる近赤外線防護剤における、前記アルキル基の炭素数を18〜22を中心として増減させて近赤外線反射効率を調整する近赤外線反射効果の調整方法。
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