JPH01144477A - 修飾ゼラチン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は乳化作用に優れ、しかも種々の溶媒に対する溶
解性が向上し、更に、抗菌性、相溶性が良好である修飾
ゼラチンに関する。

（従来技術） ゼラチンはコラーゲンの誘導体であり天然蛋白質である
。ゼラチンは広範囲の産業に利用されている。即ち、食
品、医薬品、化粧料、産業資材等である。ゼラチンは、
アルコール、エーテル、クロロホルム等の有機溶媒に不
溶、冷水では膨潤、渇水ではゾル状、２〜３％以上の濃
度では室温でゲル状の性質を有している。

それらの性質は、産業資材、医薬品等への応用の際に限
定的な使い方しかできない点が大きな次点である。

又、一般に、乳化剤は化粧料や食品等に広く用いられて
いる。化粧料に用いられている乳化剤としては、アニオ
ン界面活性剤やノニオン界面活性剤が挙げられる。しか
し、アニオン界面活性剤は皮膚刺激があり、ノニオン界
面活性剤は乳化性が充分でなかったり、多少の皮膚刺激
を有するという難点がある。さらに、この種の乳化剤は
、クリーム等に対して保水性を付与することができない
ため、グリセリン等の保湿剤を添加しているのが現状で
あるが、それに−よって乳化安定性や怒触が変わるとい
う問題点がある。

本発明者らは、本願に先立ってゼラチン等の親水性蛋白
質分解物のカルボキシル基末端にアミノ酸アルキルエス
テルのアミノ基がアミド結合してなる蛋白質系乳化剤（
特開昭６０−９４１２４号）を提案している。このゼラ
チン系蛋白質乳化剤は、皮膚に対する刺激が少なく、乳
化作用が強くしかも保湿性を備えたものである。

しかし、これは従来の界面活性剤に比べて溶解性が低い
、各種増粘剤（ベントナイト、キサンチンガム等）との
相溶性が低い、等の問題がある。

この事は、化粧品用の乳化剤として適用する際には、そ
の応用範囲が狭くなり、又増粘剤との併用が困難である
為に、例えばクリームにおいてリンチ惑、延び、しっと
り感、被膜感等を発現させる事が難しい。

（発明が解決しようとする問題点） このような問題点を解決するために、本発明者らは研究
を重ねた結果、ゼラチン系蛋白質乳化剤に合成高分子で
あるポリエチレングリコールを修飾することにより、乳
化性や溶解性のよい、さらに抗菌性や増粘剤との相溶性
が良好である修飾ゼラチンが得られることを見出し、本
発明を完成したのである。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明はアミノ基が２．４−ビス（Ｏ−メトキシ
−ポリエチレングリコール）−３−１−リアジン−６−
イルで置換されたゼラチン分解物のカルボキシル基末端
とアラニン脂肪族アルコールエステルのアミノ基がアミ
ド結合してなる修飾ゼラチンに関するものである。

本発明の物質は、以下に示す模式図（Ｉ）で表現される
。

式（１）で示される本発明の物質に於て、○−メトキシ
ポリエチレングリコール部分の平均分子量は約２００〜
１４，０００が好ましい。

２．４−ビス（Ｏ−メトキシポリエチレングリコール）
−３−トリアジン−６−イルの置換量は、ゼラチン分解
物中のアミノ基のＬｅ　Ｉに対して３０モル％以上置換
している事が好ましい。

又、アラニン脂肪族アルコールエステル中の脂肪族アル
コールとしてはエタノール、プロパツール、ブタノール
、ヘプタツール、ヘキサノール。

オクタツール、デカノール、ドデカノール（以上炭素数
１４未満）ミリスチルアルコール、パンクデシルアルコ
ール。七チルアルコール、ヘプタデシルアルコール、ス
テアリルアルコール、アラキＪＬ／フルコール、ベヘニ
ルアルコール等の炭を数２〜２２のアルコールが挙げら
れる。

中でも炭素数が１４〜２２の範囲内になるようなアルコ
ールが好ましい。

次に、本発明の修飾ゼラチンの製法について説明する。

０−メトキシポリエチレングリコール（ｎ）と２．４．
６−ドリクロルーＳ−）リアジン（ＴＶ）とを反応させ
ることによって、２．４ビス（Ｏ−メトキシポリエチレ
ングリコール）−６−クロル−ｓ−トリアジン（ＩＶ）
が製造される。

（Ｎｉｓｈｉｉｕｒａ、Ｉｌ、、Ｔａｋａｈａｓｈｉ、
に、、５ａｋｕｒａｉ。

に、、Ｆｕｊｉｎｕｍａ＋に、、Ｉｍａｍｕｒａ、　　
Ｙ、、Ｏｂａ、Ｍ、、Ｉｎｏｄａ。

Ｙ、、ＬｉｆｅＳｃｉ、、　　３３．　１４６７−１４
７３次に、ゼラチンと塩化シアヌルにて活性化したメト
キシポリエチレングリコール（ｒＶ）を硼Ｈ）１衝液中
で混合し、３７℃で反応させることによって、ゼラチン
中のアミノ基が置換されたポリエチレングリコール修飾
ゼラチン（Ｖ）が得られる。

この時のポリエチレングリコールの修飾率は、反応時間
等の条件を調節する事によりコントロールが可能である
。

（ｒＶ）＋　ゼラチン 一方、アラニン脂肪族エステル（ＩＶ）はアラニンとア
ルコールとをベンゼン等の有機溶媒中でｐ−トルエンス
ルエン酸等を触媒とし、加熱還流させてエステル結合さ
せる。（特開昭６０−９４１２４号） （Ｖｌ） 次に、アラニン脂肪族エステル（Ｖｌ）とメトキシポリ
エチレングリコールで修飾されたゼラチン（Ｖ）とをエ
ンドペプチダーゼの存在下で反応させることによって本
発明のポリエチレングリコール修飾蛋白質系乳化剤１）
を得る。

（Ｖｌ）　＋　（Ｖ）→（１） エンドペプチダーゼは、蛋白質をその中央部分より切断
する作用を備えており、これには、セリンプロテアーゼ
、チオールプロテアーゼ、カルボキシルプロテアーゼ、
金属プロテアーゼその他のエンドペプチダーゼが含まれ
る。これらの内、チオールプロテアーゼを用いることが
最も好ましい。

このチオールプロテアーゼとして、パパイン、カテプシ
ンＢ、プロメライン、キモパパイン、カテプシンＬ、酵
母プロテナーゼＢ、カテプシンＳ。

ＴＺ−ペプチダーゼが挙げられ、単独もしくは、併せて
用いられる。　゛ 具体的には、アラニン脂肪族エステルとポリエチレング
リコールで修飾されたゼラチンとをエタノール、炭酸緩
衝液中でパパイン等を添加し、３７℃で反応させる。上
記タンパクとアミノ酸長鎖アルキルエステルを反応させ
るに際して、活性剤として、２−メルカプトエタノール
、システィン、ジチオスレイトール、グルタチオン、ジ
メルカブール等のチオール基を有する化合物を添加する
と、反応はさらに容易である。

（発明の効果） 本発明の修飾ゼラチンは無臭で、皮膚等に対する刺激が
少なく、且つ乳化作用が強くしかも保湿性を備えている
。

更にエタノール、アセトン等の有機溶媒に対する溶解性
が向上すると共に、水に対してもその溶解性が向上した
。特に有機溶媒に不溶であるゼラチンに対して、本発明
の修飾ゼラチンは各種有機溶媒に溶解となり、有機溶媒
系を利用した修飾ゼラチンの応用に期待される。

更にキサンティンガムや、ベントナイトとの相溶性も向
上していた。これらの事は化粧品用乳化剤として一層そ
の応用範囲が広がると共に、増粘剤との併用が可能とな
り、リッチ感、伸び、しっとり感、被膜感等が容易に発
現させる事が可能となり、誠に好ましいものである。

又、更に本発明の修飾ゼラチンは、通常のゼラチンには
′無い抗菌活性を備えている０例えば、９６ｗｅｌｌ法
を用いたＭＩＣの測定による抗菌性試験結果を示すと、
５Ｌａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ　　ａｕｒｅｕｓでは１
．２５　。

５ｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ　　ｅｐｉｄｅｒ＋ｗｉ
ｄｉｓでは０．０７８　。

Ｂａｔｉｌｌｕｓ　　５ｕｂｔｉｌｉｓでは５であった
。

そして、以上の特長を持つ修飾ゼラチンは、皮膜剤、乳
化剤、安定剤、接着剤、防食剤、染色用糊剤、仕上剤等
への応用が可能となる。特に、皮膚保護剤・人工皮膚等
の医療材としての応用も期待される。

次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。

実施例１ （ポリエチレングリコール修飾ゼラチンの合成）０、　
Ｉ　Ｍ　９２度の硼酸緩衝液（ｐＨ９，２）１５０ｍｊ
！に親水性蛋白質であるゼラチンｌ１ｇを溶解する。

一方、塩化シアヌルにて活性化したメトキシポリエチレ
ングリコール（■）〔商品名活性化ＰＥＧ。

（生化学工業社製）メトキシポリエチレングリコールの
数平均分子量は５，０００）３０ｇを０．　ＩＭ　？Ｈ
度の硼酸緩衝液（ｐＨ９，２）１５０ｍＪに溶解し前記
のゼラチン溶液とを混和した。そして３７℃の温水バス
に浸漬し、充分に攪拌して均一化した。８時間反応の後
、０．ＩＭ濃度のりん酸緩衝液（ｐ　Ｈ７，０）を６０
０ｍＡ加え、反応を停止シタ。

この時のゼラチンに対するポリエチレングリコールの修
飾率は、トリニトロベンゼンスルホン酸（ＴＮＢＳ）法
を用いるアミノ基の定量の結果、ゼラチン分子中のアミ
ノ基総量に対して７０モル％であった。

反応停止後、分画分子Ｎ５万の口過膜を用いて、未反応
の活性化ポリエチレングリコールを除去した。その後、
セロファンチューブ（ｉ３析チューブ）に入れ、２昼夜
流水の中で透析し、凍結乾燥し、約３６．のポリエチレ
ングリコール修飾ゼラチンを得た。

（ポリエチレングリコール修飾ゼラチン系乳化剤の合成
） ２０％エタノール溶液４５ｍＡ！に、前記のようにして
得られたポリエチレングリコール修飾ゼラチン１２．１
　ｇを溶解し、３７℃の温水バスに浸漬し充分に攪拌し
て均一化した。ポリエチレングリコール修飾ゼラチン溶
液に２Ｍ濃度の炭酸ナトリウム溶液を加え、溶液ｐＨを
９．１に調整した。これに、Ｌ−アラニルミリスチルエ
ステル２．８８　ｍ　ｌ添加し、充分に攪拌し、均一化
した。次いで、これにＬ−システィン塩酸塩０．０７８
　ｇを加え、さらにエンドベフチターゼであるパパイン
０．０９　ｇ添加して攪拌しながら８時間反応させた。

反応停止は濃塩酸を加え溶液ｐＨを２．０とすることで
行った。これを透析し、その後凍結乾燥した。更に、こ
れを８００ｍ１ｌのベンゼンに懸濁させる。懸濁液を口
過し、口液にアセトンを沈澱が生じなくなるまで加え、
沈澱物を回収する。次いで、アセトン及びジエチルエー
テルで沈澱物を洗浄し、溶媒をとばして約７ｇのポリエ
チレングリコール修飾ゼラチン系乳化剤を得た。

同定は、（ａｌ下記の条件で薄層クロマトグラフィーに
て行った。結果を第１図に示す。即ち、合成したポリエ
チレングリコール修飾ゼラチン乳化剤は、反応原料であ
るポリエチレングリコール修飾ゼラチン（原点に残る）
及びアラニンミリスチルエステル（Ｒｆ値０．５１　）
とは異なる位置（ＲｆＯ，３９）にワンスポットで発色
した。

担　　体ニジリカゲル６０ 展開溶液：クロロホルム／メタノール（Ｖ　／　Ｖ８６
／１４） 発色試薬：ドラーゲンドロフ試薬 （ｂｌ呈色反応 ドラーゲルドロフ試薬による呈色結果を表−１に示す。

ｔｃ＋　Ｕ　Ｖ吸収 出発原料及び反応生成物である実施例−１の修飾ゼラチ
ン系乳化剤等のＵ■吸収を測定した。第２図に、原料ゼ
ラチンと修飾ゼラチン系乳化剤及び塩化シアヌルにて活
性化したメトキシポリエチレングリコールの結果を示す
。図より、修飾ゼラチン系乳化剤はゼラチンと活性化メ
トキシポリエチレングリコールが結合している事が確認
される。

Ｔｄｌフェニルセファロースカラムによる？８出挙動フ
ェニルセファロースを充填剤として用い、反応原料及び
反応生成物の溶出挙動を調べた。

実施例−１で得た修飾ゼラチン系乳化剤を２５％　　（
ＮＩｌ＊）４ＳＯａ、　　　０．０　１　　ＭＰ　　Ｂ
Ｓ　　　Ｃｐ　Ｈ９，７）　　　に　ン容かし、フヱニ
ルセファロースのゲルに吸着させる。

そして、本発明の修飾ゼラチン系乳化剤は、エタノール
によって溶出される事を確認した。

なお、反応に用いたアラニンミリスチルエステ０、０１
　Ｍ　Ｐ　Ｂ　Ｓ　（ｐ　Ｈ９，７）によって溶出され
る事を確認した。

つぎに、前記の実施例１で得られた修飾ゼラチンの性質
に９いてメトキシポリエチレングリコールで修飾されて
いない１点以外は全く同様の蛋白質比較例：　　（ｖＦ
開開開　１−６１６２４号）実施９１−１＞ ＊測定温度　　　３０℃ 濃　　　度　　　　　１　重量％ （２）　　溶解性 なお、評価は、室温下、１重量％液を１分間超音波処理
後その溶解状態を肉眼により判定して行った。

（３）　　増粘剤との相溶性 （イ）試験方法 蒸留水にて増粘剤及び蛋白質系乳化剤の各々２重量％液
を調整する。この両者を室温下で混合し、３分間放置後
の凝集の有無を評価した。

（４）　　乳化性 乳化力の測定はキンセラ等の方法（Ｆａｎｚｅｎ＋に、
Ｎ。

ａｎｄ　　Ｋ１ｎ５ｅｌｌ、Ｊ、Ｅ、ＨＪ、Ａｇｒｉｃ
、　Ｆｏｏｄ　　Ｃｈｅ＋ｗ、＋　　２６＋７１６　（
１９７８））にて行った。試料乳化剤０、０５　ｇを蒸
留水３．４５　ｍ　ｊ！に分散溶解後、１．５ｇの流動
パラフィンを加えて、７０℃にて３０分間インキュベー
トした。そして９００ｒｐｍで１分間ホモジナイズする
事により乳化物を調整し、５００ｎｍの濁度を測定する
ことで評価した。

その結果、乳化剤濃度１重量％において、実施例−１の
化合物は、比較例と同等の乳化性を持つことを確認した
。

（５）　　化粧料への応用例 前記処方にて、常法によりクリームを製造した。

比較例の乳化剤を使用したＢでは、増粘剤（ベントナイ
ト）と凝集反応を起こし、クリームができなかった。一
方、本発明の乳化剤を使用したＡでは、このような問題
が生じず、良好なりリームを製造することができた。

本クリームＡは、長期保存時の安定性も良好であり、使
用時のリッチ感や伸び等の惑融面でも優れていた。更に
、モイスチュア効果にも優れ、本発明の乳化剤が有する
保湿性を反映していた。

実施例２ ポリエチレングリコール修飾ゼラチンの合成において、
ゼラチン中のアミノ基の５０％をポリエチレングリコー
ルで修飾した以外は、実施例１と同一の条件で反応を行
ない、ポリエチレングリコール５０％修飾蛋白質系乳化
剤を得た。

実施例３ 塩化シアヌルにて活性化したメトキシポリエチレングリ
コールの平均分子量が２．０００である事以外は、実施
例１と同一の条件で反応を行ない、ポリエチレングリコ
ール（平均分子９２，０００）７０％修飾修飾蛋白質系
乳剤化剤た。

実施例４ 実施例１のポリエチレングリコール修飾蛋白質系乳化剤
の合成において、Ｌ−アラニルミリスチルエステルの代
りにＬ−アラニルラウリルエステルを使用する事以外は
、実施例１と同一の条件で行ないポリエチレングリコー
ル７０％修飾蛋白質系乳化剤を得た。

実施例２〜４の本発明化合物は、それぞれの対照品（ポ
リエチレングリコールで修飾されてない点板外は各実施
側孔に同じ）に対して、いずれも溶解性、増粘剤との相
溶性、乳化性、表面張力低下性等に優れ、化粧料等に応
用した場合、先願の蛋白質系乳化剤（比較例）に比べて
、応用範囲が広くなり、−層高品質のクリーム等を製造
することが容易となった。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アミノ基が２，４−ビス（Ｏ−メトキシ−ポリエチレン
   グリコール）−Ｓ−トリアジン−６−イルで置換された
   ゼラチン分解物のカルボキシル基末端とアラニン脂肪族
   アルコールエステルのアミノ基がアミド結合してなる修
   飾ゼラチン。