JPH0710881B2 - α―グルカン、その製造方法及びそのα―グルカンを含有する皮膜型パック剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は皮膜性を有する新規なα−グルカン、その製造
法及びそのα−グルカンを含有する被膜型パック剤に関
する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

多糖類は食品工業，化粧品工業，医薬品工業，製紙工
業，化学工業等多方面に渡って使用されている。

従来、多糖類は主に高等植物，海草等から供給されてき
たが最近では必要な時にいつでも安定して供給できる微
生物からの多糖類が開発され供給されるようになってき
た。

微生物の生産する多糖類に関しては、これまでアルカリ
ゲネス属，キサントモナス属，シェードモナス属等に属
する細菌、オーレオバシディウム属，アスペルギルス属
等に属する真菌類の生産するものが知られている。

しかし水溶性でゲル形成しない粘性の中性多糖でしかも
被膜性に優れたものは意外に少なかった。

また、従来市販されているポリビニルアルコールを皮膜
形成剤とするパック剤では、皮膚に対する接着力が強過
ぎて、均一に剥離することが難かしく、該皮膜の剥離時
に皮膚の痛みを与えやすい欠点がある。

更にこの皮膜型パック剤は、剥離可能な皮膜を形成する
までの所要時間が長い欠点があり、その欠点を改良する
ためにポリビニルアルコール濃度を高めたり、金属粉末
類を配合する方法が試みられているが、均一に塗布しに
くく、またしっとり感が不足するという欠点がある。

他にも、天然ゴムや合成ゴムのラテックスを使用したパ
ック剤があるが、これは、一般に外観が不均一（例えば
マダラ）なパック皮膜となり、すぐ剥離時に該皮膜が伸
長切断し、皮膚面を直撃して強い痛みを覚える等の欠点
がある。

本発明は、被膜性に優れた多糖及び皮膚刺激性がなく、
被膜性に優れた皮膜型パック剤を得ることを目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、マクロフォモプシス（Macrophomopsis）属に
属する微生物を培養して生産されるα−1,4結合が、３
〜４に対しα−1,6結合を１の割合で含む主鎖をもつα
−グルカン、その製造方法及びそのα−グルカンを含有
する皮膜型パック剤である。

本発明に用いる微生物はマクロフォモプシス（Macropho
mopsis）属に属し、例えば、微工研受託9366号として寄
託されたマクロフォモプシスKAB55株と命名されたもの
があげられる。この菌株の理化学的性質を下記に詳述す
る。

Ｉ 採集地：神奈川県小田原市の土壌より分離した。

II 各種培養基上の性状； KAB−55株の肉眼的及び顕微鏡的観察に基づく各種培養
基上における培養の特徴は次に記載する通りである。

（１） 肉眼的観察 糸状菌KAB−55株の25℃での生育形態を調べた。

ツアベックドックス寒天培地 生育は比較的速く、培養２日目には菌糸の伸長が見られ
た。培養５日目には、白色綿毛様の菌糸増殖が盛んであ
った。菌糸が全体的に密に増殖する。12日目頃には、コ
ロニーは5.5cm位になり、コロニー中心部の裏面は黄褐
色化する。３週間目頃から、コロニー中心部よりやや周
辺部で菌糸が盛り上がりはじめた。

ポテトデキストロース寒天培地 生育は比較的速く、菌糸は白色綿毛様である。コロニー
中心部は、菌糸は余り増殖性が活発でなく、周辺部で非
常に活発で、菌糸が密になり、ドーナッツ様となる。更
に、そのから菌糸が伸長し、ドーナッツ周辺にやや疎菌
糸帯を形成し、その先端周辺部で密菌糸帯を形成してい
く。そしてまたその疎菌糸帯も密になり、更に大きなド
ーナッツ様コロニーとなる。12日目頃にはコロニーは6.
5〜7.5cm位になる。コロニー中心部の裏面が黄褐色化す
る。３週間目位には、コロニー中心部への菌糸増殖が進
み、全体的に菌糸が覆われた状態になる。その後、コロ
ニー中心部よりやや周辺部で、暗緑色様に着色しつつ、
菌糸の盛り上がりが起こってきた。

麦芽エキス寒天培地 1,2に比較して、初期の白色綿毛様の菌糸体増殖が遅
い。しかし、コロニーの拡大は速い。５日目頃からコロ
ニー中心部より周辺部に向かい、疎・密菌糸帯の繰り返
し模様が観察される。12日目頃には、コロニーは8.5cm
となる。３週間目位には、そのまんだら紋様が全体的に
菌糸で覆われるような形で薄れて行く。

コーンミル培地 生育は極めて速く、ポテトデキストロース寒天培地と同
様に菌糸は白色綿毛様の菌糸体増殖をする。分生子果形
成に適しており、分生子果の着生・成熟ともに速く盛
ん。分生子果は寒天中にわずかに埋没して形成される。
１％ mert extractを添加して培養すると紫色に着色
する。

オートミル寒天培地 コーンミル培地とほぼ同じ挙動である。

（２） 顕微鏡下での形態 コーンミルなどの寒天培地上での菌糸は白色綿毛様であ
り、寒天にもぐるようにして増殖し、分岐を持ち、隔膜
がある。寒天培地上で形成される分生子果は、コゲ茶で
球形であり、開口部を持っている。開口部の孔口は単一
で、丸く、中心にある。分生子柄は無色で、分岐し、基
部でのみ隔膜がみられ、円筒状の形態をしている。分生
子形成細胞は、全割、不定形である。分生子は無色で隔
膜のない紡錘形をしている。

分生子の先端は鈍角，後端は裁断状である。

（３） 生育のpH 3.5〜9.0のpH域で生育できるが、pH2.5以下では生育で
きない。生育の至適pHは5.0〜8.0である。

（４） 生育温度 10〜40℃の温度域で生育するが５℃以下、又は45℃以上
では生育できない。35〜40℃の生育は、28℃と同程度に
速い。白色菌子体の形成が主体で、分生子果の形成，成
熟には、28℃以下の方が適している。生育及び分生子果
の形成の至適温度は20〜30℃である。

本発明の新規な多糖類は次の理化学性質を有する。

（１）分子量：移動相として50mM NaCl溶液を用いたAs
ahipak GS−710カラムを用いた高速液体クロマトグラ
フィー（以下HPLCと略記）により、分子ふるいを行なっ
た時、各種分子サイズのプルランを標準として、80万〜
100万という分子量を示す。

（２）紫外線吸収スペクトル：吸収は示さない。

（３）赤外線吸収スペクトル：第１図に示す通りα−グ
リコシド結合に特異的な850cm^-1の吸収を示す。

（４）溶剤に対する溶解性：水に極めて溶けやすくメタ
ノール，アセトン等の有機溶媒には不溶。

（５）呈色反応 Ａ）フェノール硫酸反応：＋ Ｂ）ヨード反応：＋ Ｃ）カルバゾールー硫酸反応：− Ｄ）ニンヒドリン反応：− （６）塩基性，酸性，中性の区別：本物質の水溶液のpH
は中性である。

（７）物質の色：白色 （８）構成糖の種類 2.5Nトリフルオロ酢酸で８時間加水分解しこれをTSK−g
el Sugar AXGカラム（東洋曹達社製）を用いたHPLCに
て分析した時、本発明の多糖はグルコースのみを主要成
分としていることが認められた。

（９）酵素による分解性 本多糖類を下述酵素にて処理し（各酵素2.5Units,pH5.
0,37℃,0〜24hr反応）、その被加水分解能を薄層クロマ
トグラフィー（展開溶媒:n−ブタノール：酢酸：エチル
エーテル：水＝9:6:3:1）及びAsahipak GS−710 HPLC
により観察した結果、β−アミラーゼ，ラミナリナーゼ
では加水分解を受けず、α−アミラーゼ，グルコアミラ
ーゼで加水分解を受けた。

（10）粘性 イ）粘度：本多糖の溶解液は、比較的粘性の低い中性溶
液となる。ビスメトロン回転粘度計でその粘度を測定す
る時１％水溶液で５〜10センチポアズ（アダプター３
号,60回転,30秒）である。

ロ）酸及びアルカリに対する安定性:pH3〜13の範囲で比
較的安定した粘度を示す。

ハ）塩に対する安定性：酢酸塩，硫酸塩，ナトリウム
塩，カリウム塩，カルシウム塩，マグネシウム塩等のい
ずれの塩の存在下でも一定の粘性を示し安定である。

（11）結合様式 本発明多糖類をジメチルスルホキシドに溶解後メチルス
ルホニルカルボアニオン及び沃化メチルを用いる箱守法
でメチル誘導体に導き、これを酸で加水分解後、メチル
化糖をアルディトール，アセテートに誘導し、ガスクロ
マトグラフィー，質量分析器の組合せにより固定、定量
分析すると、生成物は次のものが観察された。2,3,4−
トリ−Ｏ−メチルグルコース 1.0モルに対して2,3,4−
テトラ−Ｏメチルグルコース約0.05モル,2,3,6−トリ−
Ｏ−メチルグルコース約2.5乃至4.0モル,2,6−ジ−Ｏ−
メチルグルコース約0.09乃至1.0モル,3,6−ジ−Ｏ−メ
チルグルコース約0.02乃至0.06モル,2,3−ジ−Ｏ−メチ
ルグルコース約0.05乃至0.1モル 上述の結果から本発明のα−グルカンは、α−1,4結合
が３〜４に対し、α−1,6結合を１の割合で含む主鎖を
もつ中性多糖である。

（12）被膜性試験 本多糖類，プルラン，ケルトロールの各１％水溶液2ml
を5cm四方の枠に流し蒸発乾固させることより、膜を作
り、それを0.6cm×3.5cmの大きさに細断し万能引張試験
機（TENSILON−UTM−II,東洋測器株式会社）で引っ張り
強度を求めた。

数値はプルランの強度を１として相対強度で表わした。

本多糖で作った膜はプルランで作った膜の強度を１とす
ると2.6倍の強度を示す良好な被膜性を示した。

以下、培養法及び精製法について述べる。

本多糖類生産菌の培養に用いられる炭素源としてはブド
ウ糖，グリセリン，麦芽糖，デンプン，乳糖，ショ糖，
フラクトース，糖密糖があり、窒素源としてはコーンス
ティープリカー，酵母エキス，乾燥酵母，オートミール
肉エキス，カゼイン加水分解物，アンモニウム塩，硝酸
塩,pharmamedia〔脱脂綿実粉（Pharmamedia）,PROCTER
＆GAMBLE OILSEED PRODUCTS COMPANY製〕等があげら
れる。その他添加物として塩化ナトリウム，マグネシウ
ム，カルシウム，リン酸等の無機塩があげられる。更に
該培地には必要に応じて鉄，銅，マンガン等の金属塩を
微量含有してもよい。

培養は上記培養基を含有する通常の水性培地で振盪培
養，深部通気培養，深部通気攪拌培養，回転ドラム式培
養でも実施できる。

培養条件は初発pH3.5〜9.0好ましくはpH5.0〜8.0、培養
温度が10〜40℃好ましくは20〜35℃で通常３〜７日間で
培養する。このようにして得られた培養物から本発明の
目的の多糖類が得られる。この培養液を濾過又は遠心分
離などの適当な方法で処理して該微生物菌体を除去し得
られる濾液又は上清に適当な沈澱剤例えばエタノール，
メタノール，イソプロパノール，プロパノール，アセト
ン等の有機沈澱剤を15〜50％好ましくは20〜30％加え沈
澱物をとりのぞいた後さらに50〜90％好ましくは60〜70
％加え本多糖類を沈澱させる。この沈澱物を濾過又は遠
心分離等の適当な方法で分離し、さらに水に再溶解させ
た後、沈澱剤による沈澱精製をくり返し、更に透析、凍
結乾燥をすることによって、精製多糖類が得られる。

本発明のα−グルカンを皮膜型パック剤に配合する際の
配合量は、1.0〜30重量％（以下wt％と略記する）、好
ましくは５〜20wt％である。5wt％未満だと皮膜形成が
不十分であり、剥離性が悪くなって均一に剥離できなく
なり好ましくない。また30wt％より多いと、水への溶解
性が悪くなるとともに、皮膚上に形成された皮膜が過度
に軟弱となり、均一剥離が難しくなるため好ましくな
い。

本発明の皮膜型パック剤には、必要に応じて保湿剤，美
容薬効成分，芳香剤，防腐剤，着色剤，紫外線吸収剤，
収れん剤，合成界面活性剤，顔料（カオリン，マイカ，
セリサイト，タルク，黄酸化鉄，赤酸化鉄等），水溶性
天然高分子（カゼインソーダ，ペクチン，キサンタンガ
ム，カラヤガム，ローカストビーンガム，カラギーナン
等）,pH調整剤，アルコール，液状油（高級脂肪族炭化
水素，動植物油，高級脂肪酸，高級アルコール，エステ
ル油等）等を適宜添加してもよい。

〔実施例〕

以下、実施例にて本発明を詳細に説明する。

実施例１ マクロフォモプシス属に属する菌株KAB55（微工研受託9
366号）を下記組成の培地にて３日間前培養し、これの6
mlを同組成培地100mlを入れた300ml三角フラスコに植菌
して25℃で４日間120回転／分で回転培養した。

（培地）グルコース 100g Pharmamedia 5g KH₂PO₄ 1gMgSO₄・7H₂O 3g 水道水 １ （NaOHにてpH6に調製） 得られた培養液を8000回転／分、20分で遠心分離し、菌
体を除去し、上澄にイソプロパノールをイソプロパノー
ル濃度20％になるよう加え生じた沈澱物を遠心により除
去後、さらにイソプロパノールをイソプロパノール濃度
60％になるよう加え、多糖を析出させこれを10,000回転
／分、５分で遠心分離し多糖を得た。得られた多糖を再
び水に溶解させ、イソプロパノール濃度60％になるよう
加え多糖を析出させ、これを遠心分離し、得られた多糖
を水に再溶解して、凍結乾燥を行い無味無臭，白色の多
糖1.76gを得た。

この多糖類について諸測定を行い理化学性質を決定し
た。

その結果は既に述べた通りである。

実施例２ 50ジャーファメンターに下記培地30を入れ、ここに
実施例１と同様に前培養したKAB55を１植菌し、25
℃，通気量1.0vvmで４日間培養した。

（培地）グルコース 3000g Pharmamedia 150g KH₂PO₄ 30gMgSO₄・7H₂O 90g 水道水 30 （NaOHにてpH6に調製） 得られた培養液を10000回転／分で連続遠心により菌体
を除去し、得られた上澄にエタノールをエタノール濃度
30％になるよう加え、生じた沈澱物を遠心により除去後
さらにエタノールをエタノール濃度65％になるよう加え
多糖を析出させた。これを実施例１と同様の手順により
精製処理し無味無臭、白色の多糖200gを得た。

以下、本発明のα−グルカンを皮膜型パック剤に配合し
た実施例を示す。

なお、実施例で用いた皮膜の形成時間（以下剥離時間と
略す）試験，剥離性試験，実用テスト（塗布時の伸び，
剥離し易さ，しっとり感），つっぱり感試験，保存安定
性試験方法は次のとおりである。

（１） 剥離時間試験 該皮膜型パック剤の試料0.5gを、前腕屈側部の3cm×3cm
の大きさの部位に、均一な厚さに塗布し、該パック剤が
均一な皮膜を形成し且つ均一に剥離できるまでの所要時
間を測定した。

（２） 剥離性試験 76mm×26mmのスライドガラスに精製水で処理したBURN
TREATMENT SKINBANK社製の凍結乾燥豚皮（ライオデル
ム）を貼り付け、その上に試料パック剤1gを均一な厚さ
に塗布し、温度35℃湿度75％の室内に３時間放置する。
次に室温で湿度75％の恒温槽中に１時間放置し、レオメ
ーターを用いて0.6mm/秒の剥離速度で剥離応力を測定し
た。

（３） 実用テスト及びつっぱり感試験 パック剤試料の一定量を専門検査員３名の顔面に塗布し
た後剥離可能なパック皮膜が形成するまでの過程で、塗
布時の伸び，皮膜の収縮によって起る顔面のつっぱり感
（引張り感），剥離し易さ，しっとり感を評価し、判断
した。

（４） 保存安定性試験 パック剤試料をふたのついたガラスびんに入れ、45℃,3
0℃,5℃の恒温槽に３ヶ月間放置し、外観の変化（離
水，着色等）を検査した。

実施例３〜5,比較例1,2 精製水にプロピレングリコールを加えて溶解する。それ
に皮膜形成剤を加え、70℃に加熱しかきまぜながら溶解
する。このものに、エタノールに香料，パラオキシ安息
香酸メチルを溶解したものを加え、混合した後冷却す
る。えられた皮膜型パック剤の特性を第１表に示す。

この結果から明らかな如く、本発明のα−グルカンを使
用した実施例３〜５が、他の皮膜形成剤を使用した比較
例1,2より優れていることが分った。

実施例６〜7,比較例３〜４ 精製水にソルビトールを加えて溶解する。それに酸化チ
タンとカオリンを添加し、さらに皮膜形成剤を加え、70
℃に加熱しかきまぜながら溶解する。このものに、エタ
ノールにパラオキシ安息香酸メチルを溶解したものを加
え、混合し、最後にオリーブ油を添加した後、冷却す
る。

得られた皮膜型パック剤の特性を第２表に示す。

この結果から明らかな如く、本発明のα−グルカンを配
合した実施例６〜７が、他の皮膜形成剤を使用した比較
例３〜４より優れていることが分った。

〔発明の効果〕 以上記載の如く、本多糖類は粘着剤，被膜形成剤として
の用途を可能にし、本多糖類を配合した皮膜型パック剤
は、皮膚刺激性がなく、皮膚表面に適当な厚さに塗布
し、一定時間を経て乾燥させて、皮膚の角質層を柔軟化
し、皮膚に適度な緊張を与え、乾燥後一時的に皮膚温を
高め血行を良くし生成皮膜の剥離時には皮膚上の汚垢を
除去して清浄作用を発揮し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の多糖類の赤外吸収のスペクトルを示
す図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マクロフォモプシス（Macrophomopsis）属
   に属する微生物を培養して生産される、α−1,4結合が
   ３〜４に対しα−1,6結合を１の割合で含む主鎖をもつ
   α−グルカン。
2. 【請求項２】マクロフォモプシス属に属する微生物を培
   養し、培養物から、α−1,4結合が３〜４に対しα−1,6
   結合を１の割合で含む主鎖をもつグルカンを採取するこ
   とを特徴とするα−グルカンの製造方法。
3. 【請求項３】マクロフォモプシス属に属する微生物を培
   養して生産される、α−1,4結合が３〜４に対しα−1,6
   結合を１の割合で含む主鎖をもつα−グルカンを含有す
   ることを特徴とする皮膜型パック剤。