JP7449469B2 - 結晶及びその製造方法、組成物、ソフトカプセル - Google Patents

結晶及びその製造方法、組成物、ソフトカプセル Download PDF

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Description

本発明は、結晶及びその製造方法、組成物、ソフトカプセルに関する。
ピロロキノリンキノン(以下、「PQQ」ともいう。)は、新しいビタミンの可能性があることが提案されており、健康補助食品、化粧品などに有用な物質として注目を集めている。近年までに細胞の増殖促進作用、抗白内障作用、肝臓疾患要望治療作用、損傷治癒作用、抗アレルギー作用、逆転写酵素阻害作用およびグリオキサラーゼI阻害-制癌作用など多くの生理活性が明らかにされている。これまでにピロロキノリンキノンジナトリウムが食品として登録されており(非特許文献1)、このPQQ塩の結晶構造についても報告されている(非特許文献2)。
また、ピロロキノリンキノンを含む具体的な製品として、特許文献1には、ピロロキノリンキノンと食用油脂を含むソフトカプセル充填用の調整液組成物が開示されている。このようなソフトカプセルは、グリセリンとゼラチンで作られたカプセル被膜内に食用油と対象物を混合した内容物で形成される。ソフトカプセルは、サプリや医薬品等の摂取方法として広く使用されている。
特開2012-036094号公報
EFSA J, doi: 10.2903/j.efsa.2017.5058 Chemistry Central Journal volume 6, Article number: 57 (2012)
ところで、PQQは、発酵法で得られる粗生成物を精製して晶析により結晶化し、乾燥して得ることができる。このPQQは水分量により色が変わることが知られており、乾燥によってPQQは変色することが懸念される。このような変色は、PQQを含む食用品又は医薬品等の外観を損ねる可能性があるため、乾燥しても変色しないPQQ組成物やPQQ結晶が求められている。
具体的には、PQQをソフトカプセルの内容物としたときに、水分の減少によりPQQが変色することが懸念される。このような変色は、PQQとともに配合される成分やソフトカプセルを形成するカプセル材料によって、進行するものと考えられる。また、ソフトカプセルの内容物は、油とPQQを加熱混合して調製することがあり、このような加熱によっても変色がさらに進行することが懸念される。
本発明者らが鋭意検討したところ、実際に、PQQを含むソフトカプセルが変色していくことが分かった。このような色の変化は、ソフトカプセル内におけるPQQの安定性の低下を意味するものとも捉えることができる。そのため、このような加熱や乾燥環境下においても変色し難いPQQ結晶やPQQ組成物が求められている。
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、熱安定性が向上し、加熱による変色が抑制されたピロロキノリンキノンジナトリウムの結晶及びその製造方法、並びに、当該結晶を含む組成物及びソフトカプセルを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、ピロロキノリンキノンジナトリウムとグリセリンと混合することにより、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔1〕
ピロロキノリンキノンジナトリウムと、グリセリンと、を含む、
結晶。
〔2〕
前記ピロロキノリンキノンジナトリウムの含有量が、前記結晶の総量に対して、5~85質量%であり、
前記グリセリンの含有量が、前記結晶の総量に対して、15~95質量%である、
〔1〕に記載の結晶。
〔3〕
Cu-Kαを用いた粉末X線回折において、8.6±0.4°,9.6±0.4°,13.4±0.4°,17.1±0.4°,23.7±0.4°,27.0±0.4°,及び27.9±0.4°に2θピークを示す、
〔1〕又は〔2〕に記載の結晶。
〔4〕
前記結晶の結晶格子に含まれる、前記ピロロキノリンキノンジナトリウム分子と前記グリセリン分子が1:1の割合である、
〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の結晶。
〔5〕
〔1〕~〔4〕のいずれか一項に記載の結晶と、
糖及び/又は有機酸と、を含む、
組成物。
〔6〕
油脂をさらに含む、
〔5〕に記載の組成物。
〔7〕
〔5〕又は〔6〕に記載の組成物を内容物として含む、
ソフトカプセル。
〔8〕
〔1〕~〔4〕のいずれか一項に記載の結晶の製造方法であって、
グリセリンとピロロキノリンキノンジナトリウムの混合物を、20~210℃で加熱して結晶を得る工程を有する、
結晶の製造方法。
本発明によれば、熱安定性が向上し、加熱による変色が抑制されたピロロキノリンキノンジナトリウムの結晶を提供することができる。
比較例A1におけるピロロキノリンキノンジナトリウムの光学顕微鏡写真(対物20倍) 実施例A1で得られた紫色混合物の光学顕微鏡写真(対物20倍)結晶の粉末X線回折の結果を示す図である。 比較例A1におけるピロロキノリンキノンジナトリウムの粉末X線回折の結果を示す図である。 実施例A1で得られた紫色混合物の粉末X線回折の結果を示す図である。 図3と図4の粉末X線回折の結果を重ね合わせた図である。 実施例B1におけるピロロキノリンキノンジナトリウムグリセリン結晶の光学顕微鏡写真(対物20倍) 実施例B1におけるピロロキノリンキノンジナトリウムグリセリン結晶の粉末X線回折の結果を示す図である。 ピロロキノリンキノンジナトリウムグリセリン結晶の構造を示す図である。 実施例3で得られた暗赤色結晶の粉末X線回折の結果を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
〔結晶〕
本実施形態の結晶(以下、「PQQグリセリン結晶」ともいう。)は、ピロロキノリンキノンジナトリウムと、グリセリンと、を含む。ピロロキノリンキノンジナトリウムは、下記式(1)で表されるピロロキノリンキノンの3つのカルボキシル基のうちの二つがナトリウム塩となった構造を有する。ナトリウム塩を形成するカルボキシル基の位置は結晶化条件によって変わることがある。
本実施形態のPQQグリセリン結晶は、その結晶格子に含まれるピロロキノリンキノンジナトリウム分子とグリセリン分子とが1:1の割合であることが好ましいが、ピロロキノリンキノンジナトリウムとグリセリンとが結晶格子を構成するものであれば、その分子比は上記に限定されるものではない。なお、結晶格子に含まれるピロロキノリンキノンジナトリウム分子とグリセリン分子の数は、単結晶構造解析により同定することができる。本実施形態において、「PQQグリセリン結晶」には、ピロロキノリンキノンジナトリウムとグリセリンとが結晶格子を構成する所謂結晶の他、当該結晶と、その結晶格子外に存在するピロロキノリンキノンジナトリウム又はグリセリンと、の混合物も含まれる。
ピロロキノリンキノンジナトリウムの含有量は、PQQグリセリン結晶の総量に対して、好ましくは5~85質量%であり、ピロロキノリンキノンジナトリウム1分子に対するグリセリンの分子数が1である理想的なPQQグリセリン結晶におけるピロロキノリンキノンジナトリウムの含有量は、好ましくは75~85質量%である。結晶格子にあるグリセリンではなく格子外のグリセリンを含む組成において、ピロロキノリンキノンジナトリウムの含有量は、好ましくは20~85質量%であり、より好ましくは35~85質量%であり、さらに好ましくは50~85質量%であり、特に好ましくは65~85質量%である。ピロロキノリンキノンジナトリウムの含有量が上記範囲内であることにより、結晶の安定性がより向上し、耐変色性がより向上する傾向にある。
グリセリンの含有量は、PQQグリセリン結晶の総量に対して、好ましくは15~95質量%であり、ピロロキノリンキノンジナトリウム1分子に対するグリセリンの分子数が1である理想的なPQQグリセリン結晶におけるグリセリンの含有量は、好ましくは15~25質量%である。結晶格子にあるグリセリンではなく格子外のグリセリンを含む組成において、グリセリンの含有量は、好ましくは15~80質量%であり、より好ましくは15~65質量%であり、さらに好ましくは15~50質量%であり、特に好ましくは15~35質量%である。グリセリンの含有量が上記範囲内であることにより、結晶の安定性がより向上し、耐変色性がより向上する傾向にある。
PQQグリセリン結晶中において、結晶格子内及び結晶格子外におけるピロロキノリンキノンジナトリウム1分子に対するグリセリンの分子数の比は、好ましくは0.5~2であり、より好ましくは0.8~1.2である。ピロロキノリンキノンジナトリウム1分子に対するグリセリンの分子数が1である理想的なPQQグリセリン結晶における分子数の比は1である。結晶格子にあるグリセリンではなく格子外のグリセリンを含む組成において、分子数の比は、好ましくは1.8~12.5であり、より好ましくは3.0~10であり、さらに好ましくは3.5~8.0であり、特に好ましくは3.5~6.0である。ピロロキノリンキノンジナトリウム1分子に対するグリセリンの分子数の比が上記範囲内であることにより、結晶の安定性がより向上する傾向にある。
また、ピロロキノリンキノンジナトリウムとグリセリンとにより構成される結晶格子には、水分子が含まれないことが好ましい。他方で、結晶格子外に水分子は含まれていてもよい。この場合、水の含有量は、PQQグリセリン結晶に対して、好ましくは5.0質量%以下であり、より好ましくは3.0質量%以下であり、さらに好ましくは1.0質量%以下である。水の含有量の下限は、特に制限されないが、検出限界以下である。
ピロロキノリンキノンジナトリウムとグリセリンがPQQグリセリン結晶を形成しているかどうかは顕微鏡、粉末X線回折、単結晶X線解析、電子顕微鏡等で確認することが可能である。
例えば、本実施形態のPQQグリセリン結晶は、Cu-Kαを用いた粉末X線回折において、8.6±0.4°,9.6±0.4°,13.4±0.4°,17.1±0.4°,23.7±0.4°,27.0±0.4°,及び27.9±0.4°に2θピークを示すことが好ましい。
このような粉末X線回折による回折角2θの測定は、例えば、下記の測定条件で行うことができる。その他、モノクロメータが装着された一般的な粉末X線回折装置で観測することもできる。
(測定条件)
装置 :株式会社RIGAKU製RINT2500
X線 :Cu-Kα/管電圧100kV/管電流40mA
スキャンスピード:4.000°/min
サンプリング幅 :0.020°
また、PQQグリセリン結晶は、単結晶X線構造分析において、例えば以下のディメンジョンを有することが好ましい。
格子パラメータ
a=8.71100Å
b=9.60900Å
c=10.93200Å
V=851.99998Å3
本実施形態に係るPQQテトラナトリウム塩の結晶の各ピークの相対強度は、下記の評価基準に従って、表1で表すことができる。なお、表1では、最大強度を有するピークに対するパーセンテージとして相対強度を標記する。
vs:最大の強度(cps・deg)を有するピークに対するピーク強度50-100%
w :最大の強度(cps・deg)を有するピークに対するピーク強度25-50%
vw:最大の強度(cps・deg)を有するピークに対するピーク強度0-25%
本実施形態のPQQグリセリン結晶は、赤系の色を有する傾向にある。PQQグリセリン結晶の色は、決勝に含まれるピロロキノリンキノンジナトリウムとグリセリンの割合にもよるため、制限されないが、例えば、赤、赤紫、赤茶、暗茶、濃茶などと表現される色をとる。このなかでは、担体のピロロキノリンキノンジナトリウムはより赤い色を呈する傾向にあり、PQQグリセリン結晶もその色に近い色とすることがより好ましい。
〔結晶の製造方法〕
本実施形態のPQQグリセリン結晶の製造方法は、グリセリンとピロロキノリンキノンジナトリウムの混合物を、20~180℃で加熱してPQQグリセリン結晶を得る工程を有する。
原料として用いるピロロキノリンキノンジナトリウムは、アモルファス、結晶のどちらの状態でもよい。また、原料として用いるピロロキノリンキノンジナトリウムは、ピロロキノリンキノンジナトリウム三水和物やピロロキノリンキノンジナトリウム五水和物などの結晶溶媒を含むものであってもより。このなかでも、ピロロキノリンキノンジナトリウム三水和物結晶が好ましい。原料として用いるピロロキノリンキノンジナトリウムは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
原料として用いるピロロキノリンキノンジナトリウムは、Cu-Kαを用いた粉末X線回折において、9.1±0.4°、10.3±0.4°、13.8±0.4°、17.7±0.4°、18.3±0.4°、24.0±0.4°、27.4±0.4°、31.2±0.4°、39.5±0.4°に2θピークを示すことが好ましい。
原料として用いるグリセリンとしては、特に制限されないが、例えば、食品に使用できる精製されたグリセリンが好ましい。また、原料として用いるグリセリンは、水を含むグリセリン水溶液の状態であってもよい。このようなグリセリン水溶液に含まれる水の含有量は、好ましくは20~70質量%である。グリセリン水溶液に含まれる水の含有量がこの範囲にあれば、得られる結晶は無水物として得ることができる。親水性のピロロキノリンキノンジナトリウムにおいて、得られる結晶に水分が含まれないのは予想外である。
さらに、混合物は、グリセリン以外の分散媒を含んでいてもよい。分散媒としては、特に制限されないが、例えば、水、エタノール、食用油脂などが挙げられる。特に、水やエタノールなど容易に揮発する分散媒は、混合物から除去しやすいため好ましい。
混合物におけるピロロキノリンキノンジナトリウムの添加量は、グリセリンとピロロキノリンキノンジナトリウムの総量に対して、好ましくは5~85質量%であり、より好ましくは10~80質量%であり、さらに好ましくは15~75質量%であり、よりさらに好ましくは20~70質量%であり、さらにより好ましくは25~65質量%であり、特に好ましくは30~60質量%である。ピロロキノリンキノンジナトリウムの添加量が上記範囲内であることにより、結晶の収率がより向上する傾向にある。
混合物におけるグリセリンの含有量が、グリセリンとピロロキノリンキノンジナトリウムの総量に対して、好ましくは15~95質量%であり、より好ましくは20~90質量%であり、さらに好ましくは25~85質量%であり、よりさらに好ましくは30~80質量%であり、さらにより好ましくは35~75質量%であり、特に好ましくは40~70質量%である。グリセリンの添加量が上記範囲内であることにより、結晶の収率がより向上する傾向にある。
また、混合物において、ピロロキノリンキノンジナトリウム1分子に対するグリセリンの分子数の比は、好ましくは1.0~16であり、より好ましくは1.5~14であり、さらに好ましくは1.8~12.5であり、よりさらに好ましくは3.0~10であり、さらにより好ましくは3.5~8.0であり、特に好ましくは3.5~6.0である。ピロロキノリンキノンジナトリウム1分子に対するグリセリンの分子数の比が上記範囲内であることにより、結晶の収率がより向上する傾向にある。
上記工程において、グリセリンとピロロキノリンキノンジナトリウムの混合物を加熱することにより、PQQグリセリン結晶を得ることができる。より具体的には、この工程においてグリセリンとピロロキノリンキノンジナトリウムによりアモルファス化した複合体が形成し、これが結晶化するものと考えられる。但し、結晶化プロセスは上記に限定されるものではない。なお、PQQグリセリン結晶が得られているか否かの判断は、顕微鏡、粉末X線回折、単結晶X線解析、電子顕微鏡等で行うことが可能である。
上記工程における加熱温度は、20~210℃であり、好ましくは40~210℃であり、より好ましくは50~180℃であり、さらに好ましくは50~150℃である。加熱温度が20℃以上、特には40℃以上であることにより、結晶化プロセスより促進される。また、加熱温度が210℃以下であることにより、上記工程をより安全に行うことが可能となり、また、高熱による不測の反応などを抑制することができる。
上記工程における加熱時間は、好ましくは5時間以上であり、より好ましくは10時間以上であり、さらに好ましくは15時間以上であり、よりさらに好ましくは17時間以上である。また、上記工程における加熱時間は、好ましくは500時間以下であり、より好ましくは350時間以下であり、さらに好ましくは200時間以下であり、よりさらに好ましくは50時間以下であり、さらにより好ましくは30時間以下である。加熱時間が5時間以上であることにより、PQQグリセリン結晶の収率がより向上する傾向にある。また、加熱時間が500時間以下であることにより、PQQグリセリン結晶の製造コストが抑えられる傾向にある。
上記のようにして、作製されたPQQグリセリン結晶は、混合物中から、精製することができる。精製方法は特に制限されないが、混合物中に析出、沈殿したPQQグリセリン結晶を濾別し、洗浄する方法や、混合物から不要な液体成分、例えば未反応のグリセリンやその他の分散媒を除去する方法が挙げられる。
また、PQQグリセリン結晶は、混合物に含まれる状態で、目的に応じた利用に供してもよい。例えば、PQQグリセリン結晶を含む混合物と、他の成分とを混合して、後述するソフトカプセルの内容物を調整することができる。
〔組成物〕
本実施形態の組成物は、上記PQQグリセリン結晶と、糖及び/又は有機酸と、を含む。このような組成物とすることにより、PQQグリセリン結晶を含む組成物の色がより赤色となりやすい。
組成物に用いる糖としては、特に制限されないが、例えば、単糖、二糖、多糖のいずれを使用してもよい。より具体的には、グルコース、フルクトース、ショ糖、麦芽糖、デキストリン、ソルビトール、キシリトール、エリスリトール、パラチニット、デンプン、水あめ、還元水あめが挙げられる。このなかでも、糖アルコールが好ましく、ソルビトール、キシリトール、エリスリトール、パラチニット、還元水あめがより好ましい。糖は、一種類単独で用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
また、組成物に用いる有機酸としては、特に制限されないが、例えば、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、酢酸、コハク酸、フマル酸、乳酸が挙げられる。このなかでも、クエン酸がより好ましい。有機酸は、一種類単独で用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
糖や酸の含有量は、PQQグリセリン結晶100質量部に対して、好ましくは10~500質量部であり、より好ましくは10~400質量部であり、20~300質量部であり、好ましくは30~200質量部であり、添加することで組成物の色をより赤くすることができる。
本実施形態の組成物は、油脂をさらに含んでもよい。油脂としては、特に制限されないが、例えば、中佐脂肪酸グリセリド、ミツロウ、グリセリン脂肪酸エステル、パーム油、オリーブ油、コーン油、こめ油、魚油、ラード、牛脂、ごま油、ヒマワリ油等食用油などが挙げられる。油脂は、一種類単独で用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。このような油脂を含むことにより、組成物をソフトカプセルの内容物としてより好適に用いることができる。
油脂の含有量は、PQQグリセリン結晶100質量部に対して、好ましくは20~500質量部であり、より好ましくは20~400質量部であり、20~300質量部であり、好ましくは30~200質量部である。油脂を、添加することで組成物の色をより赤くすることができる。
そのほか、本実施形態の組成物は、上記成分の他に、コエンザイムQ10、アスタキサンチン、DHA、イチョウ葉エキスなどを含んでいてもよい。
本実施形態の組成物の製造方法は、特に制限されないが、例えば、PQQグリセリン結晶と、各成分を混合する方法の他、PQQグリセリン結晶の製造方法における混合物に対して、上記各成分の一部または全部を添加し、PQQグリセリン結晶の作製と他の成分の混合を同時に行ってもよい。
〔ソフトカプセル〕
本実施形態のソフトカプセルは、上記組成物を内容物として含む。これにより、変色しにくく、内容物の変化のない透明なソフトカプセルを提供することができる。
なお、PQQグリセリン結晶は、内容物の製造と同時に行ってもよい。例えば、ソフトカプセル用の内容物は、40~60℃に加温した食用油脂にピロロキノリンキノンジナトリウムとグリセリンを混合・撹拌しながら、均一に分散させることにより調製することができる。この混合・撹拌に用いる装置としては、特に制限されないが、例えば、バイオミキサー、ホモジェッター等の高速撹拌機または高速粉砕機が挙げられる。
このようにして得られるソフトカプセル用の内容物を、常法に従い、ソフトカプセル被膜で包み込むことによりソフトカプセル剤を製造することができる。ソフトカプセル被膜としては、特に制限されないが、例えば、ゼラチンを主成分とする皮膜が挙げられる。このような皮膜は、ゼラチンと水とグリセリンを混合し加熱してシート状にし、乾燥して水分を除去することで作成することができる。そして、このシートを用いて内容物を含み切断と接着を行うことでカプセルにする。
また、本実施形態の組成物は、二重押し出し装置を使用するシームレス型のソフトカプセルにも問題なく使用できる。シームレスカプセルでは被膜はカプセル形成後に、乾燥する。
以下、実施例及び比較例によって本実施形態をより詳細に説明するが、本実施形態はこれらの例に限定されるものではない。また、下記表の「%」は、特に断りがない限り、質量%を示す。
〔試薬〕
以下使用するピロロキノリンキノンジナトリウムは三菱瓦斯化学製BioPQQを用いた。また、ゼラチンは野洲化学工業株式会社A製ゼラチンパウダーを用いた。その他の試薬は特に言及がない限り和光純薬製を用いた。
〔比較例A1〕
まず、ピロロキノリンキノンジナトリウムの光学顕微鏡写真を図1に示す。図1から、ピロロキノリンキノンジナトリウム塩は単体では結晶性の物質であることが分かる。
〔実施例A1:50%ピロロキノリンキノンジナトリウム〕
乳鉢でピロロキノリンキノンジナトリウム1gとグリセリン1gを混合した。この混合物を70℃のオーブンに入れて20時間加熱し、紫色の混合物を得た。この混合物は、流動性のある粘土状の固体であった。
図2に、この混合物の光学顕微鏡写真を示す。光学顕微鏡写真では、図1のようなピロロキノリンキノンジナトリウム単体の結晶は認められず、このことから、グリセリンの添加により、ピロロキノリンキノンジナトリウムの結晶構造に変化が生じたものと考えられる。
(粉末X線回折(XRD))
比較例A1のピロロキノリンキノンジナトリウムと、実施例A1で得られた紫色の混合物に対して、X線構造解析装置を用いて下記の条件にて、粉末X線回折によるX線構造解析を行った。比較例A1のピロロキノリンキノンジナトリウムの粉末X線回折結果を図3に示し、実施例A1で得られた紫色の混合物の粉末X線回折結果を図4に示す。また、図3と図4の結果を重ね合わせた結果を、図5に示す。
(測定条件)
装置 :株式会社RIGAKU製RINT2500
X線 :Cu-Kα/管電圧100kV/管電流40mA
スキャンスピード:4.000°/min
サンプリング幅 :0.020°
図3に示す比較例A1のピロロキノリンキノンジナトリウムのX線回折結果では、9.1,10.3,13.8,17.7,18.3,24.0,27.4,31.2,39.5に2θピークが認められた。これに対して、図4に示す実施例A1の混合物のX線回折結果では、8.6°,9.6°,13.2°,16.8°,23.7°,26.6°,及び27.4°に2θピークが認められた。
図4に示す実施例A1の混合物では、ピロロキノリンキノンジナトリウムのX線回折結果で見られた多くの2θピークが消失しており、一方で、グリセリンにより27.4°の2θピークが強く見える。図4で認められる2θピークは、グリセリンとピロロキノリンキノンを含む結晶中におけるピロロキノリンキノンジナトリウムの面間隔の距離と考えられる。
図3及び図4に示される上記粉末X線回折の結果と、図1及び図2に示される光学顕微鏡写真の結果を考慮すると、実施例A1の紫色の混合物においては、グリセリンとピロロキノリンキノンを含む新規な結晶が生成していると考えられる。なお、図2に示される光学顕微鏡写真の拡大率では、明確な結晶形は見られないが、上記粉末X線回折の結果からすれば、実施例A1の紫色の混合物においては、非常に小さな結晶が生成していると考えられる。
(熱安定性試験)
実施例A1の紫色の混合物と、比較例1のピロロキノリンキノンジナトリウムを、それぞれねじ付き試験管に入れた。そして、試験管を120℃のアルミブロックバスで1時間加熱した。加熱前後のサンプルの色の変化と、加熱前後のHPLC分析によるピロロキノリンキノン回収率を算出した結果を下記表2に示す。
なお、ピロロキノリンキノン回収率は、島津製作所製HPLCを使ってUV検出器により算出した。具体的には、全てのピロロキノリンキノンを還元化するため、サンプルを前処理液(5%アスコルビン酸10%γシクロデキストリン、0.4%リン酸(85%))と混合し、40℃で1時間反応させて、その後HPLC分析に供した。測定条件を以下に示す。
送液ユニット:LC-10AD(島津製作所社製)
逆相カラム :InertSustain C18
粒子径5μm、内径4.6mm×長さ150mm
溶離液 :35%MeOH/0.4%リン酸(85%)(pH2.1)
流速 :1.5mL/min、
カラム温度 :40℃
注入量 :10μL
検出器UV :320nm
分析時間 :30min
上記表1に示されるように、実施例A1で得られたグリセリンとピロロキノリンキノンを含む新規な結晶は、加熱による色の変化がなく、また回収率も100%であり含有量の変化もないことが分かる。一方で、比較例A1のピロロキノリンキノンジナトリウムは加熱による含有量の変化はないが、色の変化が認められた。このことから、実施例A1で得られたグリセリンとピロロキノリンキノンを含む新規な結晶は、熱安定性に優れるものであることが分かった。
〔実施例A2:66.7%ピロロキノリンキノンジナトリウム〕
乳鉢でピロロキノリンキノンジナトリウム2gとグリセリン1gを混合した。この混合物を70℃のオーブンに入れて20時間加熱し、混合物を得た。得られた混合物の粉末X線回折結果は、図4と同等の2θピークを示した。これにより、ピロロキノリンキノンジナトリウムとグリセリンを2:1程度で混合した場合でも実施例A1と同様の結晶が得られることが分かった。
〔実施例A3〕
乳鉢でピロロキノリンキノンジナトリウム2.34gと70重量%グリセリン水溶液50gを混合した。この混合物を70℃の恒温機に入れて2週間保持し、混合物を得た。得られた混合物中の個体をろ過し、エタノールで洗浄した後、減圧乾燥を一晩実行することで、暗赤色の結晶2.32gを得た。
得られた結晶の粉末X線回折結果を上記と同様の条件で得たところ、8.6°、9.6°、13.2°、16.8°、23.7°、26.6°、及び27.4°に2θピークが認められた。これら2θピークは、図4で認められた2θピークと一致していた。すなわち、上記方法によって単離した暗赤色の結晶は、グリセリンとピロロキノリンキノンを含む新規な結晶であることが分かった。またこれにより、実施例A1の粉末X線回折結果は、グリセリンとピロロキノリンキノンを含む新規な結晶に由来するものであることが分かった。その結果を図6に示す。
〔実施例B1:単結晶構造解析〕
実施例A1で生じた結晶をより詳細に分析するために下記試験を行った。水3gとグリセリン7gを混合し、70重量%グリセリン水をし、ピロロキノリンキノンジナトリウム10mgと70%グリセリン水溶液1mLをサンプルビンに入れて、1週間70℃で保管した。これにより、図6で示す菱形の結晶が得られた。
得られた結晶をMicroMount先端部へ取り付けた。高輝度単結晶構造解析装置 Varimax Saturn/1200Sを使用し、反射点の自動測定は問題なく行われた。なお、測定は-180℃で行った。
その結果、得られた菱形の結晶は、ピロロキノリンキノンジナトリウムグリセリン結晶であることが分かった。上記のように水を含む70重量%グリセリン水を用いて作製したにもかかわらず、ピロロキノリンキノンジナトリウムグリセリン結晶は結晶構造に水が含まれていない無水物結晶であった。
以下に、PQQ構造図および水素解離とナトリウム結合に関する表を示す。原料のピロロキリンキノンジナトリウム三水和物(BioPQQ)ではC13が解離せず、ナトリウムもついていない。この結晶ではC13は解離してナトリウムが結合している。結晶変換が起こることでプロトンとナトリウムが移動している。このような変換が起こることは予想外である。
*文献 K. IkemotoCryst. Growth Des. 2017, 17, 8, 4118-4123
単結晶データから粉末エックス線データへの変換は、結晶解析ソフトMercuryを使用して行った。その結果、ピロロキノリンキノンジナトリウムグリセリン結晶で認められた2θピークは、8.6°,9.7°,13.4°,17.1°,23.7°,27.0°,及び27.9°であった。図7に、粉末X線データを示す。
なお、測定条件は以下のとおりである。
実験式 C17122Na211
分子量 466.27
結晶 色、晶癖 赤,プリズム
結晶サイズ 0.700 × 0.100 × 0.020 mm
結晶系 三斜晶系
格子系 単純格子
格子パラメータ a=8.71100Å α=107.36500o
b=9.60900Å β=100.87000o
c=10.93200Å γ=92.94500o
V=851.99998Å3
空間群 P-1 (#2)
Z value 2
calc 1.817 g/cm3
000 476.00
μ(MoKα) 1.948 cm-1
この分析結果より特定される構造を図8に示す。図8(1)は、ピロロキノリンキノンジナトリウム・グリセリン結晶構造を最小単位での表記した図である。また、(2)は対称構造も含んだ構造を示す図であり、(3)は元素番号をさらに併記した図である。
は、
〔実施例C1~3〕
乳鉢でピロロキノリンキノンジナトリウム0.20gとグリセリン0.10gと、下記表4に記載の糖0.10gとを混合した。この混合物を70℃のオーブンに入れて20時間保持し、混合物を得た。
得られた混合物を入れたねじ付き試験管を120℃のアルミブロックバスで1時間加熱し、加熱前後のサンプルの色の変化を確認した。その結果を表4に示す。下記表4に示されるように、糖をさらに添加することで、得られる混合物の色が紫(実施例A1)から、赤紫(実施例C1~C3)となり、赤みが増した。
さらに、実施例C1~3により得られた混合物の粉末X線回折結果を上記と同様の条件で得たところ、図4と同等の2θピークを示した。このことからすると、グリセリンとピロロキノリンキノンを含む新規な結晶形そのものは、糖を添加したとしても変化せず、当該結晶はさらに糖を添加することで色が変わるものであることがわかった。
〔実施例C4〕
乳鉢でピロロキノリンキノンジナトリウム50mgとグリセリン150mgを混合し、70℃のオーブンに入れて20時間保持して、混合物を得た。得られた混合物をソルビトール500mgとともにテストチューブに加えて、混合したところ赤色を示した。
〔実施例C5~8、比較例C1〕
下記表5の組成になるように、各成分を乳鉢で混合し、70℃のオーブンに入れて20時間保持して、混合物を得た。この混合物を70℃のオーブンに入れて一晩保持して、保持前後の色変化の有無を確認した。なお、比較例C1では、ピロロキノリンキノンジナトリウムをそのまま70℃のオーブンに入れて一晩保持して、保持前後の色変化の有無を確認した。
〔実施例D:ソフトカプセル実験〕
ソフトカプセルは油と共にその成分をゼラチンシートで包んだものである。以下、PQQとグリセリンを含む混合物をソフトカプセルに封入した場合のモデル実験を行った。
下記表6の組成になるように、各成分を乳鉢で混合し、70℃のオーブンに入れて20時間保持して、混合物を得た。
(ゼラチンシート作製)
食用グリセリン430gと水570gを混合して43%グリセリン水を調製した。その後、シリコンバット(14×18cm)にゼラチン50gを均一になるように入れ、43%グリセリン水50gをその上から均一になるように添加して混合した。次いで、アルミホイルで蓋をして121℃のスチームで2時間以上加熱いて溶かした。これを70℃で乾燥して水分を除去して、ゼラチンシート作製した。作製したゼラチンシートを、2.5cm円形に打ち抜いて、減圧乾燥を一晩行った。
(モデル実験)
ガラス製4cmの時計皿に食用油(日清オイリオ製中佐脂肪酸オイルODO)300μLと、上記のように調整した混合物20mgを入れた。ここにゼラチンシートで上から蓋をしてラップをかけた。加速試験として50℃4日間保存して色の変化を観察した。その結果を表6に示す。
以上の結果から、PQQとグリセリンを含む混合物はソフトカプセル内に封入しても変色せず、また、食用油脂と混合してゼラチンが接触しても変色しない安定な混合物であることが分かった。
本発明の結晶は、ピロロキノリンキノンジナトリウムの機能を利用する、食品、機能性食品、医薬品、医薬部外品、化粧品等を構成する成分の一つとして産業上の利用可能性を有する。

Claims (8)

  1. ピロロキノリンキノンジナトリウムと、グリセリンと、を含む、
    結晶。
  2. 前記ピロロキノリンキノンジナトリウムの含有量が、前記結晶の総量に対して、5~85質量%であり、
    前記グリセリンの含有量が、前記結晶の総量に対して、15~95質量%である、
    請求項1に記載の結晶。
  3. Cu-Kαを用いた粉末X線回折において、8.6±0.4°,9.6±0.4°,13.4±0.4°,17.1±0.4°,23.7±0.4°,27.0±0.4°,及び27.9±0.4°に2θピークを示す、
    請求項1又は2に記載の結晶。
  4. 前記結晶の結晶格子に含まれる、前記ピロロキノリンキノンジナトリウム分子と前記グリセリン分子が1:1の割合である、
    請求項1~3のいずれか一項に記載の結晶。
  5. 請求項1~4のいずれか一項に記載の結晶と、
    糖及び/又は有機酸と、を含む、
    組成物。
  6. 油脂をさらに含む、
    請求項5に記載の組成物。
  7. 請求項5又は6に記載の組成物を内容物として含む、
    ソフトカプセル。
  8. 請求項1~4のいずれか一項に記載の結晶の製造方法であって、
    グリセリンとピロロキノリンキノンジナトリウムの混合物を、20~210℃で加熱して結晶を得る工程を有する、
    結晶の製造方法。
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011007633A1 (ja) 2009-07-16 2011-01-20 三菱瓦斯化学株式会社 ピロロキノリンキノンのナトリウム塩結晶
WO2013051414A1 (ja) 2011-10-03 2013-04-11 三菱瓦斯化学株式会社 ピロロキノリンキノンアルコール付加物
JP2013112677A (ja) 2011-12-01 2013-06-10 Mitsubishi Gas Chemical Co Inc ピロロキノリンキノンジナトリウム結晶
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