JPS6035114B2 - 水溶性エラスチン水解物の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ェラスチンを含有する、皮廃物、膿等のよ・
ぅな原料から水溶性ェラスチン水鰭物を製造する方法に
関する。

更に、本発明は、本発明方法により製造されかつ一定の
平均分子量を有する蛋白質を含有する。化粧用作用物質
として好適なェラスチン水鱗物に関する。ェラスチンは
例えば皮廃物及び腿のような原料中に含まれている。

特に、牛又は豚のような鱈畜の頚轍帯（Ｌｊ餌ｍｅｎｔ
ｕｍｎｕｃｈａｅ）に高い割合のェラスチンが含まれて
いる。肉加工工業で及び屠殺場及び肉屋でこの屠殺肩が
生じかつ従来は、その後処理もしくは使用の可能性が動
物脂としても知られていなかったので、これを面倒で腐
敗し易い廃物として廃棄しなければならなかった。ェラ
スチンは主に結合組織中にコラーゲンと共に存在する。
ェラスチン繊維は、コラーゲン繊維には完全に欠けてい
る特性、ゴム弾性故にその名前を付けられた。ェラスチ
ン繊維は管壁及び腰の弾性に関して決定的な意味を有す
る。それ故、例えば管のェラスチン状態は、例えば最も
危険な管疾患の１つである動脈硬化症で重要である。層
でェラスチン繊維は重要である。それはくもの巣状に乳
頭層と網状層の上緑部を覆いかつその量はコラーゲン繊
維の僅か約１／７０であるが、それは皮膚の弾性に関し
て完全に負っている。コラーゲンとは反対に、ェラスチ
ン繊維は非常に抵抗性でありかつ従来分解することはで
きなかった。

皮膚及び皮廃物の後処理の際に、ェラスチン繊維は常に
利用し得ない残留物として生じた。この繊維は熱い酸、
アルカリ及び更に酵素に対して高抵抗性である。その高
い抵抗性を結合組織の他の蛋白質からヱラスチンを単離
する際に利用することができ、それ故例えばコラーゲン
をゼラチンに変換しかつ熱水で洗ってェラスチンから分
離するが、例えば皮処理において周知のェラスチン繊維
の顕著な特性を実際上利用することを阻止したのがまさ
にこの抵抗性である。ェラスチン繊維は、例えば加水分
解により加工可能な他の皮廃物と全く同様に、使用し得
る化粧用作用物質として好適であるように思われる蛋白
質である。

それというのも皮膚及び管の弾性を高めるその特性も知
られているからである。しかし他の皮膚蛋白は化学的な
、例えばアルカリ性又は酸性加水分解により得られるが
、ェラスチンは抵抗性であることが明らかになった。周
知のように、皮廃物からの加水分解生成物は広く皮膚用
−及び毛髪用化粧品に使われる。しかし特に、毛髪用化
粧品では、毛髪のしなやかさ及び強さをェラスチンによ
り高め得ることは考えられる。特に弾性が後退或いは失
われていく生理学的に老齢の皮僧をコラーゲン水解物で
処理する際に皮膚用化粧品にも同機に該当する。基本的
に、コラーゲン水解物の作用は、皮膚が湿りを得るのを
助けることに基いているかもしくは乾燥した皮膚に自然
に湿りが得られるように作用する。

しかし、コラーゲン水解物の作用が皮薦の表面だけに限
定されていないことは非常に重要である。蛋白質水鱗物
のうちの特定の分子フラクションが皮膚の表層から浸透
し、それ故皮膚状態の改良がコラーゲン含量の上昇によ
り行なわれることは考えられる。ところで、本発明は、
ェラスチン繊維の分解法を開示するという課題に基し、
ており、その際に水溶性水鮫物の製造を目的としている
。

この方法により、従来利用されなかった、例えば屠畜の
頚鰯帯及び膿のような原料の加水分解もまた可能である
。本発明の他の議題は従来公知の加水分解生成物とは異
なり改良された浸透性及び皮膚のしなやかさを保証する
、化粧品工業で作用物質として特に好適である水鱗物を
ェラスチンから開発することである。ェラスチンを含有
する原料、例えば皮廃物、腿等から水港性ェラスチン水
解物を製造する方法が得られ、これは初めに粉砕た原料
を例えば約８０℃を越える高められた温度及び４より低
いｐＨ値で酸処理に付し、その後場合により不純物及び
副生成物の除去後に有利には尿素の存在で少なくともｐ
Ｈ８．５で作用最適範囲ｐＨ９〜１３を有するアルカリ
性プ。

ティナーゼにより使用する酵素に最適なｐＨ範囲で加水
分解することを特徴とする。有利には、酵素反応は尿素
濃度約０．００５〜１．０モル／そ、殊に０．０１〜１
．０モル／そで起る。

アルカリ性プロテイナーゼとしては、例えばバチルス・
スブチリス（舷ｃｉｌｌｕｓｓ肋ｔｉｌｉｓ）、バチル
ス・メセンテリクス（母ｃｉｌｌ船ｍｅｓｅｎｔｅｒｉ
ｃ雌）、バチルス・フイルムス（Ｂａｃｉｌｌ雌ｆｉｒ
ｍｕｓ）、バチルス・リケニフオルミス（Ｂａｃｉｌｌ
ｕｓｌｉｃｈｅｎｉｆｏ皿ｉｓ）、バチルス・アルカロ
フイルス（Ｂａｃｍｕｓａｌｋａｌｏｐｈｉｌｕｓ）の
ようなバチルス菌株及び例えばストレプトミクス・グリ
セウス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｕｓ蝕ｌｓｅ瓜）のよう
なストレプトミセス種からのそれが該当する。

本発明方法によりェラスチン水解物が得られ、これは化
粧用作用物質として使う際に周知の有利なコラーゲン水
解物の特性を補助する。

それ故、これは生成物のアミノ酸組成が弾性皮膚繊維の
組成に全く一致することに由来する。ェラスチン典型ア
ミノ酸のデスモシン及びィソデスョシンもまた本発明に
より製造した加水分解生成物中に存在する。更に、該生
成物はリポブロティン、ブロテオグリカン、グリコサミ
ノグリカン及び天然ェラスチン中に存在する他の物質を
含有する。この組成が皮膚に対する栄養分として生成物
の良好な特性を惹起し、皮膚の弾性は加水分解生成物の
結果促進される皮膚自体のェラスチン合成により著しく
改良される。酸処理を特定の酸素の存在におけるアルカ
リ性加水分解と絹合せることにより、各バッチで再生可
能な低分子量の蛋白質フラクションを達成することがで
きる。

該水解物が非常に高い濃度まで水溶性である。それ故、
特に良好な化粧品への調合が確実である。本発明方法の
工業的ロスは僅かである。

それ故、出発物質の粉砕は常法で肉挽機式装置を用いて
行なうことができ、その際に原料を同時に均質化する。
均質化した皮廃物及び屠畜肩、例えば牛又は豚から得ら
れる頚軸帯を機械的に精製及び粉砕した後に初めに約８
０００を越える高温で酸により処理する。この際に、塩
酸、硫酸又はリン酸のような無機酸が好適である。この
場合にｐＨ値は２より低い。しかしながら例えば酢酸又
は蟻酸のような有機酸で処理することも可能であり、こ
の際にはｐＨ値は４よりも低い。温度は約８０ｏｏより
高く、有利には範囲約８０〜１００ｏｏである。優れた
実施例では、酸性にした原料を数時間沸騰させるのであ
り、その際に一般に処理時間３時間を下回るべきではな
い。場合によっては酸処理の溶媒を１回以上新しく代え
ることができる。皮廃物もしくは勝又は頚級帯中に存在
する付随コラーゲンをこの際ゼラチンに変換し、これを
洗浄して除去することができる。不純物及び副生成物は
層猿週により除去する。酸処理後、原料を酵素分解に使
うことができる。

肉−及び脂肪残分を場合により除きかつ粉砕し酸前処理
を施した材料を加水分解溶媒中に懸濁させる。このため
に、十分な水とｐＨ値が少なくとも約８．５であるよう
にアルカＩＪ、例えばＫＯＨ、ＮａＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）
２等が必要である。ｐＨ値９．５以上が有利である。加
水分解溶媒は更に尿素を有利には濃度０．００１〜１．
０モル／クで含有する。実質的な分解は高められた温度
約３０〜７０『○、殊に約４０〜６５℃で行なう。最適
な結果は温度５５ｑｏ以上で得られる。酵素分解するに
当り、バチルス菌株からのアルカリ性プロティナーゼ、
特にバチルス・フィルムス、バチルス・リケニルフオル
ミス、バチルス・アルカロフイルス、バチルス・スブチ
リス又はバチルス・メセンテリクスからのプロテイナー
ゼが優れている。

例えばストレプトミクス・グリセウスのようなストレブ
トミセス種もまた好適である。本発明方法を実施する際
に、酵素反応で知られている添加物、例えば活性剤、安
定剤等を使用することもできる。

酵素による蛋白分解作用は、アンソン‐ヘモグロビン法
〔Ａｎｓｏｎ−比ｍｏｇ−ｌｏｂｉｎ Ｍｅｔｈｏｄｅ
；Ｍ．Ｌ．アンソン（Ａｍｓｏｎ）著、“ジヤーナル・
オブ・ジエネラル・フイジオロジー’’（Ｊ。ｕｍａｌ
。ｆＣもｎｅｒａＩ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ）、２２
、７９（１９３９）〕によりもしくはしーラインーホル
ハルト法〔いｈｉｅｉｎ−Ｖｏｌｈａｒｄ−Ｍｅ比ｏｄ
ｅ；“デイ・レーライン・ホルハルト（Ｄｉｅ山ｈｉｅ
ｉｎ−Ｖｏｌｈａｒｄ）、シエ・メトーデ・ツル・ベシ
ユチムンク・デア・プロテオリユチツシエン・アクチビ
テート（ｓｃｈｅ Ｍｅｔｈｏｄｅ Ｚｍ 技ｓ
ｔｉｍｍ肌ｇ ｄｅｒｐｒｏｔｅｏｌれｉｓｃｈｅｎＡ
ｋｔＭねｔ）；ゲルベライ・ヒエミツシエス・タツシエ
ンブツフ（ＣＣｒｂｅｒｅｉ−ｃｈｅｍｉｓｃｈｅｓＴ
ａｓｃｈｅ肋ｕｃｈ）’’、ドレスデン・ライブチッヒ
（Ｄｒｅｓｄｅｎ戊ｉｐｚｉｇ）在（１９５５）〕によ
り“ＬＶＥ（山ｈｉｅｉｎ−Ｖｏｌｈａｒｄ−Ｅｉｎｈ
ｅｉｔ）”として測定する。

ＬＶＥ単位とは、この方法の特定条件下にカゼイン１．
７２５の９を消化する酵素量を表わす。酵素の種類、濃
度、作用時間及び温度は生成物の分解に作用する。

それ故、多くの場合、本発明に則る好適な予備実験によ
り最適な方法条件を確定する必要がある。本方法を実施
する際に、酸性前処理は非常に重要である。それという
のもアルカリ性溶媒中での酵素分解はこの酸性処理がな
くとも可能だからである。分解の終結後、温度約９０ｑ
０に短時間加熱することによりこの水解物溶液を処理し
て、なお有効な酵素を失活化する。

この混合物を猿過により精製しかつ所望の濃度に濃縮す
るか又は乾燥して粉末にする。この水鱗物は化粧品ばか
りでなく、蛋白質について知られている他の使用分野で
も使用することができる。次に本発明を実施例により詳
説するが、これに限定されるのではない。

例１ 凍結した牛頚轍帯１００ｋ９を水道水２００ｋ９を一緒
に加熱可能な容器中に装入する。

混合物のｐＨ値を稀硫酸で１．８１こ調節しかつ混合物
を１時間沸騰させる。沸騰後、液体の上澄みを取り、水
２００そを加えかつｐＨ値を硫酸で再び１．８に調節す
る。更に１時間沸騰させた後、液体の上澄みを取りかつ
沸騰工程を再び酸性にした水で全く同じようにして実施
する。従って、沸騰工程を合計３回線返す。材料を蒸留
水で数回洗って脂肪−及び肉残分を除いて精製しかつ微
細に分砕する。材料の乾燥重量は約３０％である。次に
酵素分解するに当り、前記の混合物１００ｋｇを蒸留水
２００ｋ９と一緒に加熱釜中に装入する。

ｐＨ値をカセィソーダ１０．１に調節する。混合物に９
００肌ＶＥを有するバチルス・ァルカロフィルスからの
アルカリ性細菌プロティナーゼ３０夕、尿素１００夕及
び（ＮＨ４）２Ｓ０４１２５夕を５５ｏ０で加える。混
合物を激しく燈拝しながら分解を５５ｏＣで６時間で行
なう。この時間でェラスチンは完全に分解する。分解後
に、材料を９５００に加熱して、残りの酪素を破壊し、
引続いて冷却する。水解物を層漉過により精製する。

櫨過後の収量は乾燥重量１０．８％及びｐＨ８．２の若
干乳濁している液体２７０ｋｇである。液体のｐＨ値を
７．０に調節しかつ液体を３０％に濃縮する。

それはこの状態真で化粧目的に適当でありかつ場合によ
りｐ−ヒドロキシ安息香酸ヱステルで保存する。例２乾
燥重量約４０％を有する豚頚靭帯６０ｋ９を沸騰容器中
で蒸留水１２０ｋ９と混合する。

混合物を濃酢酸によりｐＨ３．４に酸性による。引続い
て、例１に記載したように材料を処理する。混合物を計
５時間沸騰させ、その際に各々１時間後毎に液体を交換
する。沸騰後に、例１と同様に機械的精製を行なう。

酵素分解するに当り、、材料を蒸留水１８０ｋ９と一緒
に加熱釜中で処理しかつアンモニアでｐＨ値９．４に調
節する。混合物を５５℃に加熱しかつ９０００ＬＶＥを
有するバチルス・フィルムスからのアルカリ性細菌プロ
テイナーゼ２４０夕、硫酸アンモニウム１２００夕及び
尿素９６０夕を加える。酵素分解する当り、８時間５５
午Ｃに加熱しかつ激しく麓拝する。ェラスチンは完全に
溶解しかつ残りの酵素を混合物を９６００に加熱するこ
とにより失活化する。引続いて約６０ｏｏに冷却する。
精製は例１と同様に層演過により行なう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エラスチンを含有する原料から水溶性エラスチン水
   解物を製造するに当り、初めに原料を高められた温度及
   びほぼ４より低いｐＨ値で酸処理に供し、その後場合に
   より層濾過により不純物及び副生成物の除去後粉砕しか
   つ尿素の存在で少なくとも８．５のｐＨ値で最適作用範
   囲ｐＨ９〜１３のアルカリ性プロテイナーゼにより使用
   する酵素に最適なｐＨ範囲で加水分解し、その際に加水
   分解の終結後になお存在する酵素を失活化することを特
   徴とする、水溶性エラスチン水解物の製法。 ２ 加水分解の終結後になお存在する酵素を温度約９０
   ℃に加熱することにより失活化する特許請求の範囲第１
   項記載の製法。 ３ 酵素分解を尿素濃度約０．００５〜１．０モル／ｌ
   で実施する特許請求の範囲第１又は第２項記載の製法。 ４ 酵素分解を尿素濃度約０．０１〜１モル／ｌで実施
   する特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１つに記
   載の製法。５ 初めに原料を約８０℃以上及び３．５よ
   り低いｐＨ値で酸処理に供する特許請求の範囲第１項記
   載の製法。 ６ バチルス菌株からのアルカリ性プロテイナーゼ及び
   ／又はストレプトミセス種からのプロテナーゼを使用す
   る特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１つに記載
   の製法。