JP7212727B1 - Method for producing chitosan derivative - Google Patents

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Abstract

【課題】各種のオイルを水中に微分散させて安定性の良好な乳液等の乳化組成物を調製することが可能な、塩形成率が高く、乳化性能に優れたキトサン誘導体、及びその製造方法を提供する。【解決手段】アシル化剤に由来するアシル基及び塩形成剤に由来するアミン-カルボン酸塩基が、重量平均分子量が120,000~3,000,000であり、脱アセチル化度が70~100%であるキトサンに導入されており、アミン-カルボン酸塩基の導入率(S)に対する、アシル基の導入率(A)の比(A/S)の値が、9~70であるキトサン誘導体である。アルコール系溶媒を含有する反応溶媒中に目開き1mmのメッシュを通過する粒度のキトサンを分散させた状態で、キトサンにアシル化剤及び塩形成剤を反応させてキトサン誘導体を製造する。【選択図】なしKind Code: A1 A chitosan derivative having a high salt forming rate and excellent emulsifying performance, which enables the preparation of an emulsified composition such as a milky lotion having good stability by finely dispersing various oils in water, and a method for producing the chitosan derivative. I will provide a. The acyl group derived from the acylating agent and the amine-carboxylic acid group derived from the salt forming agent have a weight average molecular weight of 120,000 to 3,000,000 and a degree of deacetylation of 70 to 100. %, and the ratio (A/S) of the ratio (A) of the acyl group introduction to the ratio (S) of the amine-carboxylic acid group introduction is 9 to 70. be. A chitosan derivative is produced by reacting chitosan with an acylating agent and a salt-forming agent in a state in which chitosan having a particle size that can pass through a mesh with an opening of 1 mm is dispersed in a reaction solvent containing an alcoholic solvent. [Selection figure] None

Description

本発明は、キトサン誘導体及びその製造方法、O/W型乳化組成物、並びに化粧料に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a chitosan derivative, a method for producing the same, an O/W emulsion composition, and a cosmetic.

化粧料、食品、及び洗剤等の分野で広く使用されている低分子界面活性剤は、界面活性能が高い一方で、脂質分子に近似した構造を有するので、皮膚への浸透による刺激性等が懸念されている。これに対して、石油由来の高分子界面活性剤は人体に取り込まれにくく、相対的に安全性に優れているといえるが、生体適合性に乏しいため、食品用の乳化剤等の分野では利用が制限される傾向にある。そこで、天然物由来の多糖類を原料とする界面活性剤が盛んに開発されている。 Low-molecular-weight surfactants, which are widely used in the fields of cosmetics, foods, and detergents, have high surface activity, but have structures similar to lipid molecules, so they do not cause irritation due to penetration into the skin. are concerned. On the other hand, petroleum-derived polymeric surfactants are difficult to be taken up by the human body and can be said to be relatively safe. tend to be restricted. Therefore, surfactants using polysaccharides derived from natural products as raw materials have been actively developed.

例えば、オルガノポリシロキサンを多糖類にグラフトして得られるシロキサン変性多糖類は、毛髪や皮膚に用いられる皮膜形成用化粧料の他、ガス分離膜、感熱転写用のバックコート剤、及び塗料などに配合される成分として有用である。 For example, siloxane-modified polysaccharides obtained by grafting organopolysiloxane to polysaccharides are used in film-forming cosmetics used for hair and skin, as well as gas separation membranes, back coating agents for thermal transfer, paints, and the like. It is useful as an ingredient to be blended.

なお、化粧料の原料として用いられる乳化剤に対しては、皮膚への浸透性が低い高分子量のものが求められる。例えば、分子量10万程度のキトサンに長鎖脂肪酸をグラフトした、化粧料等に配合されるキトサン誘導体が提案されている(特許文献1)。また、化粧品等に利用しうる、アシル化度80%以上のアシル化キトサンのアルカリ金属塩、及びその製造方法が提案されている(特許文献2)。 It should be noted that emulsifiers used as raw materials for cosmetics are required to have high molecular weights with low skin permeability. For example, there has been proposed a chitosan derivative, which is obtained by grafting a long-chain fatty acid to chitosan having a molecular weight of about 100,000, and which is blended in cosmetics and the like (Patent Document 1). Further, an alkali metal salt of acylated chitosan having an acylation degree of 80% or more, which can be used in cosmetics and the like, and a method for producing the same have been proposed (Patent Document 2).

特開2000-212203号公報JP-A-2000-212203 特開平8-157501号公報JP-A-8-157501

しかしながら、特許文献1で提案されたキトサン誘導体を乳化剤として用いても、安定性に優れた乳液等の乳化組成物を調製することは必ずしも容易ではなかった。また、特許文献2で提案されたキトサン誘導体の乳化性能はさほど良好であるとはいえなかった。なお、特許文献2で提案されたキトサン誘導体は、アシル化度が高いために塩形成率が相対的に低く、水溶解性がさほど良好ではなかった。また、アルカリ金属塩であることから、例えば化粧品等の皮膚に触れる製品分野において重視される弱酸性領域での水溶解性もさほど良好であるとはいえなかった。また、両性電解質であることから、pHによっては分子内コンプレックスを形成しやすくなることがあり、乳液等の乳化組成物の調製が困難になる場合があった。 However, even if the chitosan derivative proposed in Patent Document 1 is used as an emulsifier, it is not necessarily easy to prepare an emulsified composition such as a milky lotion with excellent stability. In addition, the emulsification performance of the chitosan derivative proposed in Patent Document 2 was not so good. The chitosan derivative proposed in Patent Document 2 has a relatively low salt formation rate due to its high degree of acylation, and is not so good in water solubility. In addition, since it is an alkali metal salt, it cannot be said that the water-solubility in the weakly acidic range, which is important in the field of products that come into contact with the skin, such as cosmetics, is so good. In addition, since it is an amphoteric electrolyte, it may become easy to form an intramolecular complex depending on the pH, making it difficult to prepare emulsified compositions such as milky lotions in some cases.

本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、各種のオイルを水中に微分散させて安定性の良好な乳液等の乳化組成物を調製することが可能な、塩形成率が高く、乳化性能に優れたキトサン誘導体を提供することにある。また、本発明の課題とするところは、このキトサン誘導体を効率良く製造する方法、このキトサン誘導体を用いたO/W型乳化組成物、及び化粧料を提供することにある。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an emulsified composition such as a latex having good stability by finely dispersing various oils in water. To provide a chitosan derivative having a high salt-forming rate and excellent emulsifying performance, which enables the preparation of Another object of the present invention is to provide a method for efficiently producing this chitosan derivative, an O/W emulsion composition using this chitosan derivative, and a cosmetic.

すなわち、本発明によれば、以下に示すキトサン誘導体が提供される。
[1]アシル化剤に由来するアシル基及び塩形成剤に由来するアミン-カルボン酸塩基が、重量平均分子量が120,000~3,000,000であり、脱アセチル化度が70~100%であるキトサンに導入されており、前記アシル基の導入率(A)に対する、前記アミン-カルボン酸塩基の導入率(S)の比(S/A)の値が、9~70であるキトサン誘導体。
[2]前記アシル基の炭素数が7~20である前記[1]に記載のキトサン誘導体。
[3]前記塩形成剤が、ピロリドンカルボン酸、アスコルビン酸、グリコール酸、乳酸、及び酢酸からなる群より選択される少なくとも一種である前記[1]又は[2]に記載のキトサン誘導体。
[4]高分子界面活性剤として用いられる前記[1]~[3]のいずれかに記載のキトサン誘導体。
That is, according to the present invention, the following chitosan derivative is provided.
[1] The acyl group derived from the acylating agent and the amine-carboxylic acid group derived from the salt forming agent have a weight average molecular weight of 120,000 to 3,000,000 and a deacetylation degree of 70 to 100%. wherein the ratio (S/A) of the introduction rate (S) of the amine-carboxylic acid group to the introduction rate (A) of the acyl group is 9 to 70. .
[2] The chitosan derivative according to [1] above, wherein the acyl group has 7 to 20 carbon atoms.
[3] The chitosan derivative according to [1] or [2], wherein the salt-forming agent is at least one selected from the group consisting of pyrrolidonecarboxylic acid, ascorbic acid, glycolic acid, lactic acid, and acetic acid.
[4] The chitosan derivative according to any one of [1] to [3], which is used as a polymeric surfactant.

また、本発明によれば、以下に示すキトサン誘導体の製造方法が提供される。
[5]前記[1]~[4]のいずれかに記載のキトサン誘導体の製造方法であって、アルコール系溶媒を含有する反応溶媒中に目開き1mmのメッシュを通過する粒度の前記キトサンを分散させた状態で、前記キトサンに前記アシル化剤を55~100℃で反応させた後に前記アシル化剤及び前記塩形成剤を反応させて、前記アシル基及び前記アミン-カルボン酸塩基を前記キトサンに導入することを含むキトサン誘導体の製造方法。
[6]前記アルコール系溶媒が、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、及びエタノールからなる群より選択される少なくとも一種である前記[5]に記載のキトサン誘導体の製造方法。
Further, according to the present invention, there is provided a method for producing a chitosan derivative shown below.
[5] The method for producing a chitosan derivative according to any one of [1] to [4] above, wherein the chitosan having a particle size that can pass through a mesh with an opening of 1 mm is dispersed in a reaction solvent containing an alcoholic solvent. In this state, the chitosan is reacted with the acylating agent at 55 to 100° C., and then the acylating agent and the salt forming agent are reacted to form the acyl group and the amine-carboxylic acid group on the chitosan. A method for producing a chitosan derivative, comprising introducing.
[6] The method for producing a chitosan derivative according to [5], wherein the alcohol solvent is at least one selected from the group consisting of isopropyl alcohol, normal propyl alcohol, and ethanol.

また、本発明によれば、以下に示すO/W型乳化組成物及び化粧料が提供される。
[7]水、オイル、及び前記オイルを乳化液滴の状態で前記水中に分散させる乳化剤を含有し、前記乳化剤が、前記[1]~[4]のいずれかに記載のキトサン誘導体であるO/W型乳化組成物。
[8]前記乳化液滴のメジアン径(d50)が、12.0μm以下である前記[7]に記載のO/W型乳化組成物。
[9]前記[1]~[4]のいずれかに記載のキトサン誘導体を含む化粧料。
Further, according to the present invention, the following O/W emulsion composition and cosmetics are provided.
[7] Water, oil, and an emulsifier that disperses the oil in the water in the form of emulsified droplets, wherein the emulsifier is the chitosan derivative according to any one of [1] to [4]. /W type emulsion composition.
[8] The O/W emulsified composition according to [7] above, wherein the median diameter (d 50 ) of the emulsified droplets is 12.0 μm or less.
[9] A cosmetic containing the chitosan derivative according to any one of [1] to [4].

本発明によれば、各種のオイルを水中に微分散させて安定性の良好な乳液等の乳化組成物を調製することが可能な、塩形成率が高く、乳化性能に優れたキトサン誘導体を提供することができる。また、本発明によれば、このキトサン誘導体を効率良く製造する方法、このキトサン誘導体を用いたO/W型乳化組成物、及び化粧料を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the present invention, a chitosan derivative having a high salt formation rate and excellent emulsifying performance is provided, which enables the preparation of an emulsified composition such as a milky lotion having good stability by finely dispersing various oils in water. can do. Moreover, according to the present invention, it is possible to provide a method for efficiently producing this chitosan derivative, an O/W emulsion composition using this chitosan derivative, and a cosmetic.

<キトサン誘導体>
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明のキトサン誘導体は、アシル化剤に由来するアシル基及び塩形成剤に由来するアミン-カルボン酸塩基がキトサンに導入されている。そして、アシル基の導入率(A)に対する、アミン-カルボン酸塩基の導入率(S)の比(S/A)の値が、9~70である。以下、本発明のキトサン誘導体の詳細について説明する。
<Chitosan derivative>
Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following embodiments. In the chitosan derivative of the present invention, an acyl group derived from an acylating agent and an amine-carboxylic acid group derived from a salt-forming agent are introduced into chitosan. The ratio (S/A) of the introduction rate (S) of the amine-carboxylic acid group to the introduction rate (A) of the acyl group is 9-70. The details of the chitosan derivative of the present invention are described below.

キトサンは、反応性基であるアミノ基を有することから、カチオニックな性質を本質的に有する化合物である。本発明のキトサン誘導体は、アシル化剤及び塩形成剤(以下、併せて「変性剤」とも記す)をキトサンに反応させ、これらの変性剤にそれぞれ由来するアシル基及びアミン-カルボン酸塩基をキトサンに導入して形成されたものである。さらに、アシル基の導入率(A)に対する、アミン-カルボン酸塩基の導入率(S)の比(S/A)の値を特定の範囲に制御したことで、乳化性能が向上しているとともに、化粧料等の組成物に配合した場合に優れた乳化性能が発揮される。また、S/Aの値を特定の範囲に制御したことで、水中に微分散させることが比較的困難であったオイル(例えば、シリコーンオイル等)であっても容易に微分散させて、安定した乳化物を調製することができる。 Chitosan is a compound that inherently has cationic properties because it has an amino group, which is a reactive group. The chitosan derivative of the present invention is prepared by reacting an acylating agent and a salt-forming agent (hereinafter collectively referred to as "modifying agents") with chitosan, and converting acyl groups and amine-carboxylic acid groups derived from these modifiers into chitosan. It was formed by introducing Furthermore, by controlling the ratio (S/A) of the introduction rate (S) of the amine-carboxylic acid group to the introduction rate (A) of the acyl group within a specific range, emulsification performance is improved. , excellent emulsifying performance is exhibited when blended in a composition such as a cosmetic. In addition, by controlling the S/A value within a specific range, even oils that are relatively difficult to finely disperse in water (such as silicone oil) can be easily finely dispersed and stabilized. can be prepared.

(キトサン)
キトサンは、甲殻類、糸状菌、及び昆虫等から得られるキチンの脱アセチル化物であり、保湿性や抗コレステロール効果を有し、安全性に優れ、化粧品原料や機能性食品素材として実用化されている。キトサンは工業的に生産されており、種々のグレードのものを入手することができる。
(chitosan)
Chitosan is a deacetylated product of chitin obtained from crustaceans, filamentous fungi, and insects. there is Chitosan is industrially produced and available in various grades.

キトサンの重量平均分子量は、120,000~3,000,000であることが好ましく、150,000~3,000,000であることがさらに好ましく、200,000~3,000,000であることが特に好ましい。キトサンの重量平均分子量が120,000未満であると、得られるキトサン誘導体を高分子界面活性剤(乳化剤)として用いて調製した乳液等の乳化組成物の安定性が低下する。一方、キトサンの重量平均分子量が3,000,000超であると、溶液粘度が高くなりすぎてしまい、化粧料に配合する際のハンドリングが困難になる。 The weight average molecular weight of chitosan is preferably 120,000 to 3,000,000, more preferably 150,000 to 3,000,000, and 200,000 to 3,000,000. is particularly preferred. When the weight average molecular weight of chitosan is less than 120,000, the stability of emulsified compositions such as milky lotions prepared using the obtained chitosan derivative as a polymer surfactant (emulsifier) is lowered. On the other hand, if the weight average molecular weight of chitosan exceeds 3,000,000, the viscosity of the solution becomes too high, making it difficult to handle when blended in cosmetics.

キトサンの脱アセチル化度は、70~100%であり、好ましくは75~99%である。キトサンの脱アセチル化度が70%未満であると、得られるキトサン誘導体の乳化性能を向上させることができず、乳化液滴が小さく安定性に優れた乳液等の乳化組成物を調製することができない。キトサンの脱アセチル化度は、コロイド滴定を行い、その滴定量から算出することができる。具体的には、指示薬にトルイジンブルー溶液を用い、ポリビニル硫酸カリウム水溶液でコロイド滴定することにより、キトサン分子中の遊離アミノ基を定量し、キトサンの脱アセチル化度を求める。脱アセチル化度の測定方法の一例を以下に示す。 The degree of deacetylation of chitosan is 70-100%, preferably 75-99%. If the degree of deacetylation of chitosan is less than 70%, the emulsification performance of the obtained chitosan derivative cannot be improved, and it is difficult to prepare an emulsified composition such as a milky lotion with small emulsified droplets and excellent stability. Can not. The degree of deacetylation of chitosan can be calculated from the titration amount by performing colloidal titration. Specifically, a toluidine blue solution is used as an indicator, and colloidal titration is performed with an aqueous potassium polyvinyl sulfate solution to quantify free amino groups in the chitosan molecule and determine the degree of deacetylation of chitosan. An example of the method for measuring the degree of deacetylation is shown below.

(1)滴定試験
0.5質量%酢酸水溶液にキトサン純分濃度が0.5質量%となるようにキトサンを添加し、キトサンを撹拌及び溶解して100gの0.5質量%キトサン/0.5質量%酢酸水溶液を調製する。次に、この溶液10gとイオン交換水90gを撹拌混合して、0.05質量%のキトサン溶液を調製する。さらに、この0.05質量%キトサン溶液10gにイオン交換水50mL、トルイジンブルー溶液約0.2mLを添加して試料溶液を調製し、ポリビニル硫酸カリウム溶液(N/400PVSK)にて滴定する。滴定速度は2~5ml/分とし、試料溶液が青から赤紫色に変色後、30秒間以上保持する点を終点の滴定量とする。なお、キトサン純分とは、原料キトサン試料中のキトサンの質量を意味する。具体的には、原料キトサン試料を105℃で2時間乾燥して求められる固形分質量である。
(1) Titration test Chitosan was added to a 0.5% by mass acetic acid aqueous solution so that the chitosan pure concentration was 0.5% by mass, and the chitosan was stirred and dissolved to give 100 g of 0.5% by mass chitosan/0.5% by mass. A 5 mass % acetic acid aqueous solution is prepared. Next, 10 g of this solution and 90 g of ion-exchanged water are stirred and mixed to prepare a 0.05% by mass chitosan solution. Furthermore, 50 mL of ion-exchanged water and about 0.2 mL of toluidine blue solution are added to 10 g of this 0.05% by mass chitosan solution to prepare a sample solution, which is titrated with a polyvinyl potassium sulfate solution (N/400 PVSK). The titration rate is 2 to 5 ml/min, and the point at which the color of the sample solution changes from blue to reddish purple and is maintained for 30 seconds or longer is defined as the end point titration amount. The chitosan pure content means the mass of chitosan in the starting chitosan sample. Specifically, it is the mass of solid content obtained by drying a starting chitosan sample at 105° C. for 2 hours.

(2)空試験
上記の滴定試験に使用した0.5質量%キトサン/0.5質量%酢酸水溶液に代えて、イオン交換水を使用し、同様の滴定試験を行う。
(2) Blank Test Instead of the 0.5% by mass chitosan/0.5% by mass acetic acid aqueous solution used in the above titration test, deionized water is used and the same titration test is performed.

(3)アセチル化度の計算
X=1/400×161×f×(V-B)/1000
=0.4025×f×(V-B)/1000
Y=0.5/100-X
X:キトサン中の遊離アミノ基質量(グルコサミン残基質量に相当)
Y:キトサン中の結合アミノ基質量(N-アセチルグルコサミン残基質量に相当)
f:N/400PVSKの力価
V:試料溶液の滴定量(mL)
B:空試験滴定量(mL)
脱アセチル化度(%)
=(遊離アミノ基)/{(遊離アミノ基)+(結合アミノ基)}×100
=(X/161)/(X/161+Y/203)×100
なお、「161」はグルコサミン残基の分子量、「203」はN-アセチルグルコサミン残基の分子量である。
(3) Calculation of degree of acetylation X = 1/400 x 161 x f x (VB)/1000
= 0.4025 x f x (VB)/1000
Y=0.5/100-X
X: Amount of free amino groups in chitosan (equivalent to glucosamine residue mass)
Y: Bonded amino group amount in chitosan (equivalent to N-acetylglucosamine residue mass)
f: N/400 PVSK titer V: Titration volume (mL) of sample solution
B: blank titration volume (mL)
Degree of deacetylation (%)
= (free amino group) / {(free amino group) + (bonded amino group)} x 100
=(X/161)/(X/161+Y/203)×100
"161" is the molecular weight of the glucosamine residue, and "203" is the molecular weight of the N-acetylglucosamine residue.

(アシル化剤)
アシル化剤は、キトサンの変性剤として用いられる、キトサンの反応性官能基と反応する化合物である。キトサンの反応性官能基は、主としてアミノ基(-NH)であり、反応条件等によっては水酸基(-OH)が反応性基として機能することもある。アシル化剤としては、脂肪酸、脂肪酸無水物、多価脂肪酸、多価脂肪酸無水物、脂肪酸ハロゲン化物等を挙げることができる。これらのアシル化剤は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。アシル化剤によってキトサンに導入されるアシル基の炭素数は、7~20であることが好ましく、8~18であることがさらに好ましい。多価脂肪酸及び多価脂肪酸無水物は、2価又は3価のものが好ましく、2価のものがさらに好ましい。アシル化剤としては、脂肪酸、脂肪酸無水物、及び脂肪酸ハロゲン化物が好ましく、脂肪酸無水物及び脂肪酸ハロゲン化物がさらに好ましく、脂肪酸無水物が特に好ましい。
(Acylating agent)
Acylating agents are compounds that react with the reactive functional groups of chitosan, used as modifiers of chitosan. The reactive functional groups of chitosan are mainly amino groups (--NH 2 ), and hydroxyl groups (--OH) may function as reactive groups depending on the reaction conditions. Acylating agents include fatty acids, fatty acid anhydrides, polyvalent fatty acids, polyvalent fatty acid anhydrides, fatty acid halides, and the like. These acylating agents can be used singly or in combination of two or more. The number of carbon atoms in the acyl group introduced into chitosan by the acylating agent is preferably 7-20, more preferably 8-18. Polyvalent fatty acids and polyvalent fatty acid anhydrides are preferably divalent or trivalent, more preferably divalent. As the acylating agent, fatty acids, fatty acid anhydrides, and fatty acid halides are preferred, fatty acid anhydrides and fatty acid halides are more preferred, and fatty acid anhydrides are particularly preferred.

アシル化剤の具体例としては、オクタン酸無水物、ミリスチン酸無水物、ステアリン酸無水物、オレイン酸無水物、ビス(2-エチルヘキサン酸)無水物、ステアリン酸クロリド、ミリスチン酸クロリド、ミリスチン酸ブロミド等を挙げることができる。なかでも、オクタン酸無水物、ミリスチン酸無水物、ステアリン酸無水物、及びオレイン酸無水物が好ましい。 Specific examples of acylating agents include octanoic anhydride, myristic anhydride, stearic anhydride, oleic anhydride, bis(2-ethylhexanoic) anhydride, stearic acid chloride, myristic acid chloride, myristic acid Bromide and the like can be mentioned. Among them, octanoic anhydride, myristic anhydride, stearic anhydride, and oleic anhydride are preferred.

(塩形成剤)
キトサンの変性剤として用いる塩形成剤は、キトサンの反応性官能基のうち、アミノ基(-NH)と反応してアミン-カルボン酸塩基(-NH OOC-R(Rは塩形成剤残基))を形成しうる化合物である。塩形成剤としては、カルボキシ基を有する化合物、すなわち有機酸を用いることができる。塩形成剤の具体例としては、ピロリドンカルボン酸、アスコルビン酸、グリコール酸、乳酸、酢酸、グリシン、コハク酸、グルタミン酸等を挙げることができる。なかでも、ピロリドンカルボン酸、アスコルビン酸、グリコール酸、乳酸、及び酢酸が好ましい。これらの塩形成剤は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
(salt-forming agent)
The salt-forming agent used as a chitosan modifier reacts with the amino group (--NH 2 ) among the reactive functional groups of chitosan to form an amine-carboxylic acid group (--NH 3 + .-- OOC-R (R is a salt). It is a compound that can form a former residue)). A compound having a carboxy group, that is, an organic acid can be used as the salt-forming agent. Specific examples of salt-forming agents include pyrrolidonecarboxylic acid, ascorbic acid, glycolic acid, lactic acid, acetic acid, glycine, succinic acid, glutamic acid and the like. Among them, pyrrolidonecarboxylic acid, ascorbic acid, glycolic acid, lactic acid, and acetic acid are preferred. These salt-forming agents can be used singly or in combination of two or more.

(アシル基導入率(A)及びアミン-カルボン酸塩基導入率(S))
アシル化剤に由来するアシル基の導入率(A)は0.008~0.1であることが好ましく、0.01~0.09であることがさらに好ましく、0.012~0.08であることが特に好ましい。アシル基導入率(A)が0.008未満であると、乳化が困難になることがある。一方、アシル基導入率(A)が0.1超であると、溶解時に生ずる濁りが強くなることがあるとともに、弱酸性領域の水性媒体に溶解しにくくなることがあるので、化粧品等の皮膚に触れる製品への配合がやや困難になる傾向にある。
(Acyl group introduction rate (A) and amine-carboxylic acid base introduction rate (S))
The introduction ratio (A) of acyl groups derived from the acylating agent is preferably 0.008 to 0.1, more preferably 0.01 to 0.09, and 0.012 to 0.08. It is particularly preferred to have If the acyl group introduction rate (A) is less than 0.008, emulsification may become difficult. On the other hand, if the acyl group introduction rate (A) is more than 0.1, the turbidity generated during dissolution may become strong, and it may become difficult to dissolve in an aqueous medium in the weakly acidic region. It tends to be somewhat difficult to incorporate into products that come into contact with

塩形成剤に由来するアミン-カルボン酸塩基の導入率(S)は、0.55~0.9であることが好ましく、0.6~0.88であることがさらに好ましく、0.63~0.85であることが特に好ましい。アミン-カルボン酸塩基導入率(S)が0.55未満であると、水溶性が低下することがある。一方、アミン-カルボン酸塩基導入率(S)を0.9超にするには、投入エネルギーが過大となりやすく、さほど現実的であるとはいえない。 The introduction ratio (S) of the amine-carboxylic acid group derived from the salt-forming agent is preferably from 0.55 to 0.9, more preferably from 0.6 to 0.88, and from 0.63 to 0.85 is particularly preferred. If the amine-carboxylic acid base introduction ratio (S) is less than 0.55, the water solubility may be lowered. On the other hand, in order to make the amine-carboxylic acid group introduction ratio (S) over 0.9, the input energy tends to be excessive, and it cannot be said to be very realistic.

本明細書における「アシル基導入率(A)及びアミン-カルボン酸塩基導入率(S)」とは、キトサンを構成するピラノース環1モル当たりの置換基(アシル基、アミン-カルボン酸塩基)のモル数を意味する。各導入率は、例えば、キトサン誘導体を元素分析し、キトサン由来の窒素原子の割合から算出することができる。また、NMRで構造を解析することで、各導入率を算出してもよい。 The "acyl group introduction rate (A) and amine-carboxylic acid group introduction rate (S)" as used herein refer to the number of substituents (acyl group, amine-carboxylic acid group) per mole of pyranose ring constituting chitosan. means number of moles. Each introduction rate can be calculated from, for example, the ratio of chitosan-derived nitrogen atoms by elemental analysis of the chitosan derivative. Also, each introduction rate may be calculated by analyzing the structure with NMR.

アシル基の導入率(A)に対する、アミン-カルボン酸塩基の導入率(S)の比(S/A)の値は、9~70であり、好ましくは10~65、さらに好ましくは11~60である。S/Aの値を上記の範囲内とした本発明のキトサン誘導体は、乳化安定性に優れた乳化組成物(エマルション)を調製しうる高分子界面活性剤(乳化剤)として有用である。 The ratio (S/A) of the introduction rate (S) of the amine-carboxylic acid group to the introduction rate (A) of the acyl group is 9 to 70, preferably 10 to 65, more preferably 11 to 60. is. The chitosan derivative of the present invention having an S/A value within the above range is useful as a polymeric surfactant (emulsifier) capable of preparing an emulsified composition (emulsion) having excellent emulsion stability.

S/Aの値が9未満であると、アミン-カルボン酸塩基の導入率(S)が相対的に小さすぎるため、乳化剤としての機能が発揮されない。一方、S/Aの値が70超であると、アシル基の導入率(A)が相対的に小さすぎるため、例えば、シリコーンオイルなどのオイルを微分散させるための乳化剤としての機能が発揮されないことがある。 If the S/A value is less than 9, the introduction rate (S) of the amine-carboxylic acid group is relatively too small, and the function as an emulsifier is not exhibited. On the other hand, if the S/A value exceeds 70, the introduction rate (A) of the acyl group is relatively too small, so that the function as an emulsifier for finely dispersing oil such as silicone oil is not exhibited. Sometimes.

<キトサン誘導体の製造方法>
本発明のキトサン誘導体の製造方法は、上述のキトサン誘導体を製造する方法であり、アルコール系溶媒を含有する反応溶媒中に目開き1mmのメッシュを通過する粒度のキトサンを分散させた状態で、キトサンにアシル化剤及び塩形成剤を反応させて、アシル基及びアミン-カルボン酸塩基をキトサンに導入することを含む。以下、本発明のキトサン誘導体の製造方法の詳細について説明する。
<Method for producing chitosan derivative>
The method for producing a chitosan derivative of the present invention is a method for producing the chitosan derivative described above. with an acylating agent and a salt forming agent to introduce acyl groups and amine-carboxylic acid groups into the chitosan. The details of the method for producing the chitosan derivative of the present invention are described below.

(反応工程)
本発明のキトサン誘導体の製造方法は、例えば、第一の反応工程及び第二の反応工程を有する。第一の反応工程は、アシル化剤をキトサン又はアミン-カルボン酸塩基が導入されたキトサンに接触させ、キトサンの反応性官能基(主としてアミノ基(-NH))にアシル化剤を反応させることで、キトサンにアシル基を導入する工程である。また、第二の反応工程は、塩形成剤をキトサン又はアシル化キトサンに接触させ、キトサンのアミノ基(-NH)塩形成剤を反応させることで、キトサンにアミン-カルボン酸塩基を導入する工程である。
(Reaction step)
The method for producing a chitosan derivative of the present invention has, for example, a first reaction step and a second reaction step. The first reaction step is to bring an acylating agent into contact with chitosan or chitosan into which an amine-carboxylic acid group has been introduced, and react the acylating agent with the reactive functional groups of chitosan (mainly amino groups (—NH 2 )). This is the step of introducing an acyl group into chitosan. In the second reaction step, chitosan or acylated chitosan is brought into contact with a salt-forming agent to react with the chitosan amino group (—NH 2 ) salt-forming agent, thereby introducing an amine-carboxylic acid group into chitosan. It is a process.

反応工程の順序は特に限定されず、第一の反応工程及び第二の反応工程のいずれを先に実施しても、所望とするキトサン誘導体を得ることができる。なかでも、先に第一の反応工程を実施し、次いで第二の反応工程を実施すること、すなわち、キトサンにアシル化剤を反応させた後に、塩形成剤を反応させることが好ましい。このような順序とすることで、キトサン誘導体の収率を向上させることができる。また、第一の反応工程実施後、得られた中間原料を取り出して真空乾燥させてもよいが、取り出さずそのまま第二の反応工程を実施してもよい。 The order of the reaction steps is not particularly limited, and the desired chitosan derivative can be obtained regardless of which of the first reaction step and the second reaction step is performed first. Among them, it is preferable to first carry out the first reaction step and then carry out the second reaction step, that is, to react chitosan with the acylating agent and then with the salt-forming agent. By setting it as such an order, the yield of a chitosan derivative can be improved. After the first reaction step, the obtained intermediate material may be taken out and vacuum-dried, but the second reaction step may be carried out without taking it out.

原料となるキトサンとしては、目開き1mmのメッシュを通過する粒度のキトサン(キトサン粉末)、好ましくは目開き0.5mmのメッシュを通過する粒度のキトサン、さらに好ましくは0.2mmのメッシュを通過する粒度のキトサンを用いる。キトサンの粒度が大きすぎると、アシル基導入率(A)を相対的に高めることが困難になり、所望とするS/Aの値のキトサン誘導体を得ることができない。 Chitosan as a raw material is chitosan (chitosan powder) having a particle size that passes through a mesh with an opening of 1 mm (chitosan powder), preferably a chitosan that passes through a mesh with an opening of 0.5 mm, more preferably a mesh with an opening of 0.2 mm. Particle size chitosan is used. If the chitosan particle size is too large, it becomes difficult to relatively increase the acyl group introduction rate (A), and a chitosan derivative having a desired S/A value cannot be obtained.

第一の反応工程及び第二の反応工程では、アルコール系溶媒を含有する反応溶媒中でキトサンを分散させた状態で、アシル化剤や塩形成剤をキトサンに反応させる。キトサンを反応溶媒中に溶解させず、分散させた状態(不均一状態)でアシル化剤や塩形成剤を反応させることで、S/Aの値が所望とする範囲内となるキトサン誘導体を得ることができる。また、アルコール系溶媒を含有する反応溶媒を用いると、キトサンを分散状態としたまま、反応させるアシル化剤や塩形成剤を反応溶媒に溶解させることができる。これにより、アシル化剤及び塩形成剤を分散状態のキトサンに効率的に反応させ、目的とするキトサン誘導体を得ることができる。 In the first reaction step and the second reaction step, chitosan is reacted with an acylating agent or a salt-forming agent while chitosan is dispersed in a reaction solvent containing an alcoholic solvent. A chitosan derivative having an S/A value within a desired range is obtained by reacting an acylating agent or a salt-forming agent in a state in which chitosan is not dissolved in a reaction solvent but dispersed (in a heterogeneous state). be able to. In addition, when a reaction solvent containing an alcoholic solvent is used, the acylating agent and salt-forming agent to be reacted can be dissolved in the reaction solvent while the chitosan remains dispersed. As a result, the acylating agent and the salt-forming agent can be efficiently reacted with the dispersed chitosan to obtain the desired chitosan derivative.

アルコール系溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、イソブチルアルコール、ターシャリーブチルアルコール、ノルマルブチルアルコール等を用いることができる。なかでも、沸点が75℃以上で高温での反応に適し、かつ、適度な極性を有するイソプロピルアルコール、エタノールを用いることが好ましい。反応溶媒中のアルコール系溶媒の含有量は、反応溶媒全体を基準として、25~90質量%とすることが好ましく、30~80質量%とすることがさらに好ましく、35~75質量%とすることが特に好ましい。 Methanol, ethanol, isopropyl alcohol, normal propyl alcohol, isobutyl alcohol, tertiary butyl alcohol, normal butyl alcohol and the like can be used as the alcohol solvent. Among them, it is preferable to use isopropyl alcohol and ethanol, which have a boiling point of 75° C. or higher, are suitable for reaction at high temperatures, and have appropriate polarity. The content of the alcohol-based solvent in the reaction solvent is preferably 25 to 90% by mass, more preferably 30 to 80% by mass, more preferably 35 to 75% by mass, based on the total reaction solvent. is particularly preferred.

反応溶媒には、水をさらに含有させることが好ましい。また、反応溶媒には、アルコール系溶媒以外の水溶性有機溶媒をさらに含有させることができる。アルコール系溶媒以外の水溶性有機溶媒としては、ジメチルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,2-ジオキサン等のエーテル類;N-メチルホルムアミド、N-メチルアセトアミド、N-エチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジエチルホルムアミド、N-エチルアセトアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジエチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン等のアミド類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;等を挙げることができる。 The reaction solvent preferably further contains water. Moreover, the reaction solvent can further contain a water-soluble organic solvent other than the alcoholic solvent. Examples of water-soluble organic solvents other than alcohol solvents include ketones such as dimethyl ketone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone; ethers such as dimethyl ether, diethyl ether, tetrahydrofuran, and 1,2-dioxane; N-methylformamide, N-methyl Acetamide, N-ethylformamide, N,N-dimethylformamide, N,N-diethylformamide, N-ethylacetamide, N,N-dimethylacetamide, N,N-diethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, etc. amides; sulfoxides such as dimethylsulfoxide; and the like.

第一の反応工程の反応温度は、通常、40~100℃、好ましくは55~80℃である。比較的高い温度で反応させることによって反応効率を高めることができるので、第一の反応工程の反応時間は、反応量にもよるが、通常、0.5~5時間程度とすればよい。このような反応温度及び反応時間とすることで、アシル基をより確実に導入することができる。 The reaction temperature in the first reaction step is usually 40-100°C, preferably 55-80°C. Since reaction efficiency can be enhanced by conducting the reaction at a relatively high temperature, the reaction time of the first reaction step is usually about 0.5 to 5 hours, depending on the reaction amount. By setting the reaction temperature and reaction time as such, the acyl group can be introduced more reliably.

第二の反応工程の反応温度は、通常、0~50℃、好ましくは30~40℃である。第二の反応工程の反応時間は、反応温度にもよるが、通常、1~24時間、好ましくは1~8時間である。反応温度及び反応時間を適宜設定することで、アミン-カルボン酸塩基の導入率を制御することができる。 The reaction temperature in the second reaction step is usually 0-50°C, preferably 30-40°C. The reaction time of the second reaction step is usually 1 to 24 hours, preferably 1 to 8 hours, depending on the reaction temperature. By appropriately setting the reaction temperature and reaction time, the introduction rate of the amine-carboxylic acid group can be controlled.

反応工程の後、必要に応じて洗浄、精製、及び乾燥等することで、所望とするキトサン誘導体を得ることができる。 After the reaction step, the desired chitosan derivative can be obtained by washing, purifying, drying, etc. as necessary.

<O/W型乳化組成物>
本発明のO/W型乳化組成物(以下、単に「乳化組成物」とも記す)は、水、オイル、及びオイルを乳化液滴の状態で水中に分散させる乳化剤を含有する。そして、乳化剤が、高分子界面活性剤として機能する前述のキトサン誘導体である。すなわち、本発明の乳化組成物は、乳化性能に優れた前述のキトサン誘導体(乳化剤)で調製されるため、微細な乳化液滴が形成されているとともに、乳化安定性に優れている。したがって、本発明の乳化組成物は、安全性及び優れた乳化安定性を生かし、化粧料等として極めて有用である。
<O/W type emulsion composition>
The O/W emulsion composition of the present invention (hereinafter also simply referred to as "emulsion composition") contains water, oil, and an emulsifier that disperses the oil in water in the form of emulsified droplets. The emulsifier is the chitosan derivative described above that functions as a polymeric surfactant. That is, since the emulsified composition of the present invention is prepared from the aforementioned chitosan derivative (emulsifier) having excellent emulsifying performance, fine emulsified droplets are formed and the emulsified composition is excellent in emulsification stability. Therefore, the emulsified composition of the present invention is extremely useful as a cosmetic or the like, taking advantage of its safety and excellent emulsification stability.

具体的には、乳化組成物中の乳化液滴のメジアン径(d50)は、好ましくは12.0μm以下であり、さらに好ましくは10.0μm以下、特に好ましくは9.0μm以下である。乳化液滴のメジアン径(d50)の下限値については特に限定されないが、実質的には0.3μm以上であればよい。なお、本明細書における「メジアン径(d50)」は、例えばレーザー回折粒度分布測定装置等の測定装置を使用して測定される、体積基準の累積50%粒子径を意味する。 Specifically, the median diameter (d 50 ) of emulsified droplets in the emulsified composition is preferably 12.0 μm or less, more preferably 10.0 μm or less, and particularly preferably 9.0 μm or less. Although the lower limit of the median diameter (d 50 ) of the emulsified droplets is not particularly limited, it may be substantially 0.3 μm or more. The term "median diameter (d 50 )" used herein means a volume-based cumulative 50% particle diameter measured using a measuring device such as a laser diffraction particle size distribution measuring device.

乳化組成物は、前述のキトサン誘導体を乳化剤として用いること以外は、従来公知の乳化組成物の調製方法に準じて調製することができる。オイルとしては、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等のストレートシリコーンオイルの他;アミノ変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル等の各種の変性シリコーンオイル;スクワラン;ミリスチン酸イソプロピル;パーフルオロポリエーテル;等を挙げることができる。 The emulsified composition can be prepared according to a conventionally known method for preparing an emulsified composition, except that the aforementioned chitosan derivative is used as an emulsifier. Examples of oils include straight silicone oils such as dimethylpolysiloxane and methylphenylpolysiloxane; various modified silicone oils such as amino-modified silicone oil and alkyl-modified silicone oil; squalane; isopropyl myristate; can be mentioned.

本発明のキトサン誘導体は、高分子界面活性剤の他、例えば、増粘剤、分散剤、表面改質剤、展着剤、保護コロイド剤、及び保水剤等として使用することができる。このため、本発明のキトサン誘導体を含有させることで、前述のO/W型乳化組成物の他、例えば、化粧料、塗料、製紙、繊維、建材、土木材料、食品、医薬等の広範な物品や材料を提供することが期待される。 The chitosan derivative of the present invention can be used as, for example, a thickening agent, a dispersing agent, a surface modifier, a spreading agent, a protective colloid agent, a water retention agent, etc., in addition to the polymeric surfactant. Therefore, by containing the chitosan derivative of the present invention, in addition to the O/W emulsion composition described above, a wide range of products such as cosmetics, paints, papermaking, fibers, building materials, civil engineering materials, foods, and pharmaceuticals can be used. and materials are expected to be provided.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の「部」及び「%」は、特に断らない限り質量基準である。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below based on Examples, but the present invention is not limited to these Examples. "Parts" and "%" in Examples and Comparative Examples are based on mass unless otherwise specified.

<キトサン誘導体の製造>
(実施例1)
[アシル化反応]
重量平均分子量(Mw)が20万であり、脱アセチル化度が91%であり、目開き180μmのメッシュを通過する粒度である、きのこ由来の粉末状のキトサンを用意した。用意したキトサン15g(乾燥質量)(88.8mmol)、水100g、及びイソプロピルアルコール(IPA)100gをビーカーに入れ、ガラス羽を使用して、回転速度100rpmで撹拌しながら60℃まで昇温させた。ミリスチン酸無水物3.9g(8.9mmol)を添加し、キトサンを分散させた状態で、60℃で2時間撹拌して反応させた。熱時ろ過及びIPAの添加を3回繰り返して洗浄した後、オーブンで乾燥して、固形物(ミリストイル化キトサン)を得た。
<Production of chitosan derivative>
(Example 1)
[Acylation reaction]
A mushroom-derived powdery chitosan having a weight-average molecular weight (Mw) of 200,000, a deacetylation degree of 91%, and a particle size passing through a mesh with an opening of 180 μm was prepared. 15 g (dry mass) (88.8 mmol) of the prepared chitosan, 100 g of water, and 100 g of isopropyl alcohol (IPA) were placed in a beaker, and the temperature was raised to 60° C. while stirring at a rotational speed of 100 rpm using a glass feather. . 3.9 g (8.9 mmol) of myristic anhydride was added and reacted with stirring at 60° C. for 2 hours while chitosan was dispersed. After washing by repeating hot filtration and addition of IPA three times, it was dried in an oven to obtain a solid (myristoylated chitosan).

[塩形成反応]
得られた固形物15g、水70g、及びIPA 130gをビーカーに入れ、ガラス羽を使用して、回転速度100rpmで撹拌しながら30℃に保持した。ピロリドンカルボン酸(PCA)11.4g(88.8mmol)を添加し、固形物を分散させた状態で、30℃で4時間撹拌した。含水メタノールで3回及びIPAで2回洗浄した後、オーブンで乾燥して、キトサン誘導体を得た。
[Salt-forming reaction]
15 g of the solid obtained, 70 g of water and 130 g of IPA were placed in a beaker and kept at 30° C. with stirring at a rotation speed of 100 rpm using a glass feather. 11.4 g (88.8 mmol) of pyrrolidonecarboxylic acid (PCA) was added, and the mixture was stirred at 30° C. for 4 hours while solids were dispersed. After washing with water-containing methanol three times and IPA twice, it was dried in an oven to obtain a chitosan derivative.

(実施例2~24、比較例1~5)
表1-1及び1-2に示す条件でアシル化反応及び塩形成反応を実施したこと以外は、前述の実施例1と同様にして、キトサン誘導体を製造した。表1-1中の「アシル化剤」の種類(略号)を以下に示す。
[アシル化剤]
A:ミリスチン酸無水物
B:n-オクタン酸無水物
C:ステアリン酸無水物
D:オレイン酸無水物
(Examples 2 to 24, Comparative Examples 1 to 5)
A chitosan derivative was produced in the same manner as in Example 1 above, except that the acylation reaction and salt formation reaction were carried out under the conditions shown in Tables 1-1 and 1-2. The types (abbreviations) of "acylating agents" in Table 1-1 are shown below.
[Acylating agent]
A: myristic anhydride B: n-octanoic anhydride C: stearic anhydride D: oleic anhydride

(比較例6)
キトサンにアシル化剤(ミリスチン酸無水物)を30℃で反応させたこと以外は、前述の実施例1と同様にして、キトサン誘導体を製造した。
(Comparative Example 6)
A chitosan derivative was produced in the same manner as in Example 1 above, except that chitosan was reacted with an acylating agent (myristic anhydride) at 30°C.

Figure 0007212727000001
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Figure 0007212727000002
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<評価>
(アシル基導入率(A)及びアミン-カルボン酸塩基導入率(S)の測定及び算出)
キトサン誘導体を元素分析し、キトサン由来の窒素原子の割合から、アシル基導入率(A)(キトサンを構成するピラノース環1モル当たりのアシル基のモル数)、及びアミン-カルボン酸塩基導入率(S)(キトサンを構成するピラノース環1モル当たりのアミン-カルボン酸塩基のモル数)を算出した。さらに、算出したアシル基導入率(A)及びアミン-カルボン酸塩基導入率(S)の値から、S/Aの値を算出した。結果を表2に示す。
<Evaluation>
(Measurement and calculation of acyl group introduction rate (A) and amine-carboxylic acid base introduction rate (S))
Elemental analysis of the chitosan derivative was performed, and from the ratio of chitosan-derived nitrogen atoms, the acyl group introduction rate (A) (the number of moles of acyl groups per mole of pyranose ring constituting chitosan), and the amine-carboxylic acid group introduction rate ( S) (number of moles of amine-carboxylic acid group per mole of pyranose ring constituting chitosan) was calculated. Further, the value of S/A was calculated from the calculated acyl group introduction ratio (A) and amine-carboxylic acid base introduction ratio (S). Table 2 shows the results.

(乳化液滴径(メジアン径(d50))の測定及び乳化性能の評価)
キトサン誘導体1部、水49.0部、及びジメチルシリコーンオイル(25℃における動粘度:6mm/s)50部を混合し、ディゾルバーを使用して、2,000rpm、3分間撹拌して乳化組成物(乳化液)を調製した。レーザー回折粒度分布測定装置を使用して調製した乳化液中のジメチルシリコーンオイルの液滴径(メジアン径(d50))を測定した。測定結果を表2に示す。さらに、以下に示す評価基準にしたがってキトサン誘導体の乳化性能を評価した。評価結果を表2に示す。
◎:乳化液滴のメジアン径が6.0μm以下であった。
○:乳化液滴のメジアン径が6.0μmを超えて10.0μm以下であった。
△:乳化液滴のメジアン径が10.0μmを超えて12.0μm以下であった。
×:乳化液滴のメジアン径が12.0μmを超えていた。
××:乳化せず、乳化液滴径を測定することができなかった。
(Measurement of emulsified droplet diameter (median diameter (d 50 )) and evaluation of emulsifying performance)
1 part of chitosan derivative, 49.0 parts of water, and 50 parts of dimethylsilicone oil (kinematic viscosity at 25°C: 6 mm 2 /s) were mixed and stirred at 2,000 rpm for 3 minutes using a dissolver to prepare an emulsified composition. A product (emulsion) was prepared. The droplet diameter (median diameter (d 50 )) of the dimethylsilicone oil in the prepared emulsion was measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer. Table 2 shows the measurement results. Furthermore, emulsification performance of the chitosan derivative was evaluated according to the evaluation criteria shown below. Table 2 shows the evaluation results.
A: The median diameter of emulsified droplets was 6.0 µm or less.
◯: The median diameter of emulsified droplets was more than 6.0 μm and 10.0 μm or less.
Δ: The median diameter of emulsified droplets was more than 10.0 μm and 12.0 μm or less.
x: The median diameter of emulsified droplets exceeded 12.0 μm.
XX: No emulsification, and emulsified droplet size could not be measured.

(乳液安定性の評価)
上記の「乳化液滴径(メジアン径(d50))の測定及び乳化性能の評価」において調製した乳化組成物(乳化液)を室温(25℃)で保管した後、目視にて観察し、以下に示す評価基準にしたがって乳液安定性を評価した。評価結果を表2に示す。
◎:7日間保管後も分離しなかった。
○:1日間保管した時点では分離しなかったが、7日間保管後には分離した。
×:1日以内に分離した。
(Evaluation of emulsion stability)
After storing the emulsified composition (emulsified liquid) prepared in the above "Measurement of emulsified droplet diameter (median diameter (d 50 )) and evaluation of emulsifying performance" at room temperature (25 ° C.), visually observe, Emulsion stability was evaluated according to the evaluation criteria shown below. Table 2 shows the evaluation results.
A: No separation was observed even after storage for 7 days.
Good: No separation occurred after storage for 1 day, but separated after storage for 7 days.
x: Separated within 1 day.

Figure 0007212727000003
Figure 0007212727000003

<乳液の調製>
(実施例25)
実施例3で調製したキトサン誘導体1部、水49.0部、及びミリスチン酸イソプロピル(東京化成工業社製)50部を混合した。ディゾルバーを使用して、2,000rpmで3分間撹拌して、O/W型乳化組成物である乳液を調製した。レーザー回折粒度分布測定装置を使用して測定した乳化液滴のメジアン径(d50)は、6.3μmであった。また、調製した乳液を室温(25℃)で7日間保管したが、分離することはなかった。
<Preparation of emulsion>
(Example 25)
1 part of the chitosan derivative prepared in Example 3, 49.0 parts of water, and 50 parts of isopropyl myristate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were mixed. Using a dissolver, the mixture was stirred at 2,000 rpm for 3 minutes to prepare an emulsion, which is an O/W emulsion composition. The median diameter (d 50 ) of the emulsified droplets measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer was 6.3 μm. Also, the prepared milky lotion was stored at room temperature (25° C.) for 7 days, but no separation occurred.

本発明のキトサン誘導体は、化粧料などの乳化組成物を調製するための乳化剤として有用である。 The chitosan derivative of the present invention is useful as an emulsifier for preparing emulsified compositions such as cosmetics.

Claims (5)

アシル化剤に由来するアシル基及び塩形成剤に由来するアミン-カルボン酸塩基が、重量平均分子量が120,000~3,000,000であり、脱アセチル化度が70~100%であるキトサンに導入されており、前記アシル基の導入率(A)に対する、前記アミン-カルボン酸塩基の導入率(S)の比(S/A)の値が、9~70であるキトサン誘導体の製造方法であって、
アルコール系溶媒を含有する反応溶媒中に目開き1mmのメッシュを通過する粒度の前記キトサンを分散させた状態で、前記キトサンに前記アシル化剤を55~100℃で反応させた後に前記塩形成剤を反応させて、前記アシル基及び前記アミン-カルボン酸塩基を前記キトサンに導入することを含むキトサン誘導体の製造方法。
Chitosan in which the acyl group derived from the acylating agent and the amine-carboxylic acid group derived from the salt forming agent have a weight average molecular weight of 120,000 to 3,000,000 and a degree of deacetylation of 70 to 100%. and wherein the ratio (S/A) of the introduction rate (S) of the amine-carboxylic acid group to the introduction rate (A) of the acyl group is 9 to 70. and
The chitosan having a particle size that can pass through a mesh with an opening of 1 mm is dispersed in a reaction solvent containing an alcohol solvent, and the chitosan is reacted with the acylating agent at 55 to 100° C., and then the salt-forming agent to introduce the acyl group and the amine-carboxylic acid group into the chitosan.
前記アルコール系溶媒が、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、及びエタノールからなる群より選択される少なくとも一種である請求項に記載のキトサン誘導体の製造方法。 2. The method for producing a chitosan derivative according to claim 1 , wherein the alcohol solvent is at least one selected from the group consisting of isopropyl alcohol, normal propyl alcohol and ethanol. 前記アシル基の炭素数が7~20である請求項1又は2に記載のキトサン誘導体の製造方法。3. The method for producing a chitosan derivative according to claim 1, wherein the acyl group has 7 to 20 carbon atoms. 前記塩形成剤が、ピロリドンカルボン酸、アスコルビン酸、グリコール酸、乳酸、及び酢酸からなる群より選択される少なくとも一種である請求項1~3のいずれか一項に記載のキトサン誘導体の製造方法。The method for producing a chitosan derivative according to any one of claims 1 to 3, wherein the salt-forming agent is at least one selected from the group consisting of pyrrolidonecarboxylic acid, ascorbic acid, glycolic acid, lactic acid, and acetic acid. 前記キトサン誘導体が、高分子界面活性剤として用いられる請求項1~4のいずれか一項に記載のキトサン誘導体の製造方法。The method for producing a chitosan derivative according to any one of claims 1 to 4, wherein the chitosan derivative is used as a polymeric surfactant.
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