JP7349156B2 - 金属有機構造体及びナノセルロースを用いた経皮送達用複合体 - Google Patents
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Description
また、本発明は、前記経皮送達用複合体を含む化粧料組成物に関する。
さらに、本発明は、前記経皮送達用複合体を製造する方法に関する。
MOF-5を合成した米国のYaghi研究グループは、有機合成技術を利用して、最初に報告されたMOF-5構造から変形された様々なMOFを設計及び合成した。有機リガンドの長さを調節することにより、MOF-5と同様の構造を有するが、空隙径が拡張されたMOFを合成した。また、様々な官能基を有する有機リガンドを用いることにより、MOF構造に様々な官能基を導入することに成功した。設計段階から望む物性を調節できるオーダーメイド方式の合成戦略は、MOF物質が既存の他の多孔性物質とは差別される非常に独特の長所といえる。
また、本発明の別の技術的課題は、前記経皮送達用複合体を含む化粧料組成物を提供することである。
さらに、本発明のさらに別の技術的課題は、前記経皮送達用複合体を製造するための製造方法を提供することである。
また、本発明は、前記経皮送達用複合体を含む化粧料(cosmetic)組成物を提供する。
さらに、本発明は、i)金属有機構造体溶液にナノセルロース溶液を添加するステップ、ii)前記ステップ(i)で得られた溶液を撹拌又は超音波処理して、複合体を形成するステップ、及びiii)前記ステップ(ii)で得られた複合体を乾燥するステップ;を含む経皮送達用複合体の製造方法を提供する。
本発明の一側面によれば、金属有機構造体及びナノセルロースを含む経皮送達用複合体が提供される。
本発明では、経皮送達用複合体の一成分として金属有機構造体(metal-organic framework;MOF)を含む。
本発明において、ゼオライト様イミダゾレート構造体は、好ましくは、ZIF-8である。ZIF-8は、亜鉛(Zn)イオンに4個のイミダゾールが配位結合をした構造をしている(図1)。
化粧料組成物には本発明による経皮送達用複合体が、好ましくは、1~60重量%、より好ましくは2~50重量%で含まれる。本発明において、化粧料組成物が経皮送達用複合体を1重量%未満の量で含む場合、有効成分による効果が弱い場合があり、60重量%を超えると、その添加量に見合った有効成分による効果の増加が期待できないため、経済的に好ましくない場合がある。
前記製造方法のステップ(i)において、金属有機構造体溶液は、金属有機構造体を溶媒、例えば、精製水に溶解して得ることができる。前記金属有機構造体は、好ましくは、ゼオライト様イミダゾレート構造体(ZIF)である。本発明において、ゼオライト様イミダゾレート構造体は、好ましくは、ZIF-8である。
本発明の一実施形態では、ZIF-8は硝酸亜鉛6水和物溶液に、2-メチルイミダゾール溶液を一滴ずつ添加し、撹拌して、製造することができる。
本発明の一実施形態では、ナノセルロース溶液は、ナノセルロースを5~20重量%の濃度で含む。
前記製造方法のステップ(ii)において、金属有機構造体溶液にナノセルロース溶液を添加して得た溶液を撹拌又は超音波処理すれば、ナノセルロースと金属有機構造体が結合して複合体を形成する。本発明の一実施形態では、ナノセルロースが、ZIF-8のイミン基に結合する。
前記製造方法のステップ(iii)において、製造された複合体の乾燥は、例えば、60℃以上の高温で真空乾燥するか、凍結乾燥をして行うことができる。本発明の一実施形態では、前記ステップ(iii)の乾燥以後に製造された複合体を洗浄するステップをさらに行うことができる。複合体の洗浄は、例えば、エタノールを用いて実施することができる。
製造例1-1:硝酸亜鉛6水和物(zinc nitrate hexahydrate)溶液の準備
0.4gの硝酸亜鉛6水和物を1.6gのH2Oに完全に溶解した。このとき、H2Oは、NaOHでpH8.0に調整してから使用し、5分間超音波処理して完全に溶解させた。次いで、8mlの非イオン化H2Oを加え、300rpmで30分間撹拌した。
4.0gの2-メチルイミダゾールを非イオン化H2O 16.0gに完全に溶解した。このとき、完全に溶解させるために、30分以上超音波処理を行った。
製造例1-1の硝酸亜鉛6水和物溶液に、製造例1-2の2-メチルイミダゾール溶液を滴下し、300rpmで30分間撹拌した。この過程を通じて、Zn2+にイミダゾールブリッジ(bridge)が形成され、リガンドが合成されて、ZIF-8が形成された。得られたZIF-8を、洗浄し、70℃で7時間30分間乾燥した。
精製水で2回遠心分離後、エタノールで2回遠心分離して洗浄した。このとき、遠心分離条件は4,000rpmで15分間行った(Universal 320/ドイツ)。
製造例1-1の硝酸亜鉛6水和物溶液に、製造例1-2の2-メチルイミダゾール溶液を滴下し、300rpmで15分間撹拌した。撹拌後、下記表1の組成でそれぞれナノセルロース(CelluForce NCC(登録商標)、CelluForce社製、カナダ)を添加した後、300rpmで15分間撹拌した。洗浄後、70℃で7時間30分間真空乾燥した。
製造例1-1の硝酸亜鉛6水和物溶液に、製造例1-2の2-メチルイミダゾール溶液を加え、25℃で15分間超音波処理した。超音波処理後、下記表2の組成でそれぞれナノセルロースを加え、25℃で15分間超音波処理した。洗浄後、70℃で7時間30分間真空乾燥した。
製造例1-1の硝酸亜鉛6水和物溶液に、製造例1-2の2-メチルイミダゾール溶液を加え、25℃で15分間超音波処理した。超音波処理後、下記表3の組成でそれぞれナノセルロースを加え、25℃で15分間超音波処理した。洗浄後、-120℃で最小3時間以上凍結後、2日間乾燥した。
ZIF-8 10g、ナノセルロース6g、レチノール3、5又は8g、及び水38.5gを混合し、混合物を超音波ミキサーで処理し、洗浄した後、70℃で7時間30分間真空乾燥した。図3から分かるように、レチノール含量が増加するにつれて、色が暗くなることが分かる(以下、レチノール3、5又は8gで製造されたものをそれぞれ「R3@ZIF-8」、「R5@ZIF-8」及び「R8@ZIF-8」と呼ぶ)。
ZIF-8 10g、ナノセルロース8g、アルブチン10g及び水72gを混合し、混合物を超音波ミキサーで処理し、洗浄した後、凍結乾燥した。
下記表4の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
下記表5の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
下記表6の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
下記表7の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
下記表8の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
下記表9の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
下記表10の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
下記表11の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
下記表12の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
下記表13の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
下記表14の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
下記表15の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
下記表16の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
下記表17の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
下記表18の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
下記表19の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
下記表20の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
下記表21の組成で実施例4と同様の方法で製造した。
実施例1-2で製造されたZIF-8-ナノセルロース複合体の粒子分布をPhotal、ELS-Zで測定し、その結果を図4に示した。測定結果から複合体の平均粒径は281.8nmであった。
製造例で製造されたZIF-8及び実施例4で製造されたレチノールを含有するZIF-8-ナノセルロース複合体を撮影した。粒径が非常に細かいため、一般的な光学顕微鏡では測定することができなかった。そのため、低温電子顕微鏡(JEM1010、JEOL社製、日本)で撮影した(図5)。
実施例1-5で製造されたZIF-8-ナノセルロース複合体をH-NMRにより測定した(図6)。
実施例1-2で製造されたZIF-8-ナノセルロース複合体の安定性測定のために、ゼータ電位をPhotal、ELS-Zで測定し、その結果を図7に示した。測定結果から粒子の電位が-53.09mVであり、複合体が安定していることが分かる。
実施例1-2で製造されたZIF-8-ナノセルロース複合体の安定度測定のために、タービスキャンで測定した結果、複合体が安定していることが分かる(図8)。
製造例で製造されたZIF-8及び実施例4で製造されたレチノールを含有するZIF-8-ナノセルロース複合体の粉末X線回折(XRD)試験を実施し、その結果を図9に示した。図9から分かるように、一定のピークが表示されるので、それぞれの複合体が適切に合成されたことが分かる。
製造例で製造されたZIF-8及び実施例4で製造されたレチノールを含有するZIF8-ナノセルロース複合体のNMR測定結果から、レチノールの含量が増加するにつれてピークの強度が増加することが分かる(図10)。
下記表22の組成で、10%のレチノールを含有するZIF-8-ナノセルロース複合体を有するリポソーム(リポソームA)及び一般的なリポソーム(リポソームB)をそれぞれ製造した。
Claims (24)
- 金属有機構造体(metal-organic framework)、ナノセルロース及び化粧料有効成分を含み、
前記金属有機構造体はZIF-8(ZIF;zeolitic imidazolate framework(ゼオライト様イミダゾレート構造体))であり、前記ZIF-8のイミン基と前記ナノセルロースとが結合している
経皮送達用複合体。 - 前記金属有機構造体10重量部に対して、0.01~20重量部の前記ナノセルロースが含まれることを特徴とする請求項1に記載の経皮送達用複合体。
- 前記化粧料有効成分が、保湿剤、美白剤、抗シワ剤、紫外線遮断剤、育毛剤、ビタミン、アミノ酸又はペプチド、抗炎症剤、ニキビ治療剤、殺菌剤、女性ホルモン剤、角質溶解剤及び天産物からなる群から選ばれる一つ以上であることを特徴とする請求項1に記載の経皮送達用複合体。
- 前記保湿剤が、クレアチン、ポリグルタミン酸、乳酸ナトリウム、ヒドロプロリン、2-ピロリドン-5-カルボン酸ナトリウム、ヒアルロン酸、ヒアルロン酸ナトリウム、セラミド、フィトステロール、コレステロール、シトステロール、プルラン及びプロテオグリカンからなる群から選ばれる一つ以上であることを特徴とする請求項3に記載の経皮送達用複合体。
- 前記美白剤が、アルブチン、コウジ酸、ビサボロール、ナイアシンアミド、ビタミンC、プラセンタ及びアラントインからなる群から選ばれる一つ以上であることを特徴とする請求項3に記載の経皮送達用複合体。
- 前記抗シワ剤が、レチノール、アデノシン、カンゾウ抽出物、オタネニンジン抽出物及びコウライニンジン抽出物からなる群から選ばれる一つ以上であることを特徴とする請求項3に記載の経皮送達用複合体。
- 前記紫外線遮断剤が、ベンゾフェノン、パラアミノ安息香酸、メトキシ桂皮酸及びサリチル酸からなる群から選ばれる一つ以上であることを特徴とする請求項3に記載の経皮送達用複合体。
- 前記育毛剤が、血行促進剤又は局所刺激剤であることを特徴とする請求項3に記載の経皮送達用複合体。
- 前記血行促進剤が、センブリエキス、セファランチン、ビタミンE及びガンマオリザノールからなる群から選ばれる一つ以上であることを特徴とする請求項8に記載の経皮送達用複合体。
- 前記局所刺激剤が、トウガラシチンキ、ショウキョウチンキ、カンタリスチンキ及びニコチン酸ベンジルエステルからなる群から選ばれる一つ以上であることを特徴とする請求項8に記載の経皮送達用複合体。
- 前記ビタミンが、ビタミンA、ビタミンB1,B2,B6、ビタミンE、ビタミンD、ビタミンH、ビタミンK、パントテン酸、ビオチン、パンテノール、コエンザイムQ10及びイデベノンからなる群から選ばれる一つ以上であることを特徴とする請求項3に記載の経皮送達用複合体。
- 前記アミノ酸又はペプチドが、シスチン、システイン、メチオニン、セリン、リシン、トリプトファン、アミノ酸エキス、上皮細胞成長因子(EGF)、インスリン様成長因子(IGF)、繊維芽細胞成長因子(FGF)、トリペプチド-1銅、トリペプチド-29、トリペプチド-1、アセチルヘキサペプチド-8、ニコチノイルトリペプチド-35、ヘキサペプチド-12、ヘキサペプチド-9、パルミトイルペンタペプチド-4、パルミトイルテトラペプチド-7、パルミトイルトリペプチド-29、パルミトイルトリペプチド-1、ノナペプチド-7、トリペプチド-10シトルリン、sh-ポリペプチド-15、パルミトイルトリペプチド-5、ジアミノプロピオノイルトリペプチド-33及びr-スパイダーポリペプチド-1からなる群から選ばれる一つ以上であることを特徴とする請求項3に記載の経皮送達用複合体。
- 前記抗炎症剤が、β-グリチルレチン酸、アミノカプロン酸、ヒドロコルチゾン、β-グルカン及びカンゾウからなる群から選ばれる一つ以上であることを特徴とする請求項3に記載の経皮送達用複合体。
- 前記ニキビ治療剤が、エストラジオール、エストロゲン、エチニルエストラジオール、トリクロサン及びアゼライン酸からなる群から選ばれる一つ以上であることを特徴とする請求項3に記載の経皮送達用複合体。
- 前記殺菌剤が、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム及びハロカルバンからなる群から選ばれる一つ以上であることを特徴とする請求項3に記載の経皮送達用複合体。
- 前記女性ホルモン剤が、エストラジオール、エチニルエストラジオール及びイソフラボンからなる群から選ばれる一つ以上であることを特徴とする請求項3に記載の経皮送達用複合体。
- 前記角質溶解剤が、硫黄、サリチル酸、AHA、BHA及びレゾルシンからなる群から選ばれる一つ以上であることを特徴とする請求項3に記載の経皮送達用複合体。
- 前記天産物が、マンサク抽出物、オドリコソウ抽出物、フタバムグラ抽出物、ダイオウ抽出物、カンゾウ抽出物、アロエ抽出物、カモミール抽出物、ローズヒップ抽出物、トチノキ抽出物、コウライニンジン抽出物、ヘチマ抽出物、キュウリ抽出物、ノリ抽出物、ワカメ抽出物、アサ抽出物、カタツムリ抽出物、ナガイモ抽出物、ヒノキチオール及びβ-カロテンからなる群から選ばれる一つ以上であることを特徴とする請求項3に記載の経皮送達用複合体。
- 請求項1~18のいずれか1項に記載の経皮送達用複合体を含む化粧料組成物。
- 経皮送達用複合体を1~60重量%で含むことを特徴とする請求項19に記載の化粧料組成物。
- i)金属有機構造体、ナノセルロース、化粧料有効成分、及び、溶液を得るための溶媒を混合するステップ、
ii)前記ステップ(i)で得られた溶液を撹拌又は超音波処理して、複合体を形成するステップ、及び
iii)前記ステップ(ii)で得られた前記複合体を乾燥するステップ、
を含む経皮送達用複合体の製造方法であって、
前記金属有機構造体はZIF-8(ZIF;zeolitic imidazolate framework(ゼオライト様イミダゾレート構造体))であり、前記複合体において前記ZIF-8のイミン基と前記ナノセルロースとが結合している
経皮送達用複合体の製造方法。 - 前記ステップ(iii)において、60℃以上の高温真空乾燥又は凍結乾燥を行うことを特徴とする請求項21に記載の経皮送達用複合体の製造方法。
- 前記ステップ(iii)の後、前記複合体を洗浄するステップをさらに含むことを特徴とする請求項21に記載の経皮送達用複合体の製造方法。
- エタノールを用いて洗浄することを特徴とする請求項23に記載の経皮送達用複合体の製造方法。
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