JPS61103536A - 可溶化方法 - 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】 本発明は、特定のトリグリセリ／脂肪酸モノエステルを
用−非水溶性物質を水系中に均一に分散させて可溶化す
る方法に関するものである。また、本発明において「可
溶化」とは、可溶化、ミクロエマルジョン化を意味する
ものである。

一般に非水溶性物質の水系中への可溶化は、界面活性剤
の存在によって始めて生ずる現象であり、活性剤の種類
と可溶化される化合物、可溶化量は極めて選択的で、ｌ
）、特に相当量の活性剤の存在が現象の発現に必要であ
る。

一方、可溶化を工業的な応用面から見ると、食品、化粧
品、医薬品など幅広いが、可溶化能、安全性等の見地か
ら使用し得る界面活性剤の種類は自から限られたものと
なって６る。例えば、可溶化の医薬品への適用に関する
一例としては注射液や点滴剤などが挙げられるが、斯か
る薬剤の場合には、界面活性剤の特性として、薬剤が毛
細血管中で詰まらないようにするため、溶解平衡である
可溶化もしくは粒子径分布が狭く且つ平均粒子径が０．
３βｍ以下のものとなるような可溶化能乃至はミクロ乳
化能が要求され、更には安全性上問題のなりことが必須
要件となっている。

そして、従来このような目的をもって使用されてきた可
溶化剤乃至は乳化剤としては、レシチン、ポリオキシエ
チレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンンルビタン
モノオレート、硬化ヒマシ油エチレンオキシド付加物な
どがあった。

これらのうち、レシチンは全体由来物質であシ安全性も
高く乳化剤として広く用いられて−るが、界面活性剤と
しては親水性が弱く、水に不溶性の丸め、水系中に非水
溶性物質を可溶化することはできない。更にＪ体由来成
分であるが為に、防腐、酸敗等の安定性に欠けると−う
欠点があった。

一方、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシ
エチレンソルビタンモノオレート、硬化ヒマシ油エチレ
ンオキシド付加物はすべて親水基としてエチレンオキシ
ド鎖を有しているため、エチレンオキシド鎖の分解によ
るホルマリンの溶出、−の低下を生じる危険性が伴って
いる。−の低下は、特に被可溶化物、被乳化物が一安定
性を要求される場合には致命的な欠陥となるものであっ
た。

そこで本発明者は、近年食品用乃至は化粧品用の乳化剤
として用−られ、安全性にも優れたポリグリセリン系乳
化剤に着目し、種々検討した結果、従来−〇型孔化剤と
して知られていたポリグリセリンの脂肪酸エステルのう
ち、ある特定なものに優れた可溶化能があり、動植物油
脂のみならず、各種の非水溶性物質を可溶化す漬ことを
見出し、本発明を完成した。

本発明は、非水溶性物質を水系中に可溶化するに際し、
トリグリセリンと炭素数１４〜２４の不飽和脂肪酸もし
くはα−分岐脂肪酸とのモノエステルの含有濃度が全重
量％、中９０重量％以上である界面活裡剤を添加せしめ
ることを特徴とする非水溶性物質の可溶化方法に関する
ものである。

本発明で用いられる界面活性剤中に含有されるトリグリ
セリン脂肪酸モノエステルの脂肪酸成分としては、炭素
数１４〜２４の不飽和脂肪酸例えばミリストレイン酸、
パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リル／酸
、アラキト／酸、ホホバ脂肪酸などや、α−分岐脂肪酸
例えばインミリスチン酸、イソパルミチン酸、イソステ
アリン酸、インアラキン酸、イソリグノセリ／酸など　
１が挙げられる。ここで得られるモノエステルは何れも
低融点で常温では液体乃至はペースト状であシ且り水溶
性または水分散性が良好であり、可溶化能を有している
。そしてこの中でもクラフト点が０℃以下のものが、実
際使用の上からも特に好ましいものである。従って、モ
ノエステルであっても高融点を与えたシ、結晶を析出す
るような飽和脂肪酸エステルや末端分岐脂肪酸エステル
などは本発明には適用できない。

次に、本発明に係る界面活性剤の水系中への添加量とし
ては、可溶化される非水溶性物質の種類や得られた可溶
化物の目的等によシ変動し得るが、通常は水系全重量に
対して０．５〜２０重量％、好ましくは０．５〜１０重
量％の範囲が選択される。

０．５重量％よシ少ない添加量では可溶化力が充分でな
く、本発明の目的を達し得ない。また、２０重量％を超
える添加量では、全体が界面活性剤連続相になってしま
−１そこに非水溶性物質が溶解する現象であり、可溶化
とは呼べなくなる。そして、斯る状態は化粧品、医薬品
的見地から鑑みても安全性上好ましくなく、工業的な有
用性は低下してしまう。

また、界面活性剤中にあって前記トリグリセリ／脂肪酸
モノエステルは、全界面活性剤重量中９０重量％以上含
有していることが必要である０９０重量％より少ない含
有率では、可溶化能が低下し本発明の目的を達し得なめ
。

ここで、斯る高純度のトリグリセリ／脂肪酸モノエステ
ルを含有する界面活性剤を入手することは、従来できな
かった。何故なら、従来のポリグリセリン脂肪酸エステ
ル系界面活性剤は、通常重合度や異性体による分離困難
なポリグリセリンと脂肪酸とをアルカリ触媒下でエステ
ル化して合成する為、各種重合度めポリグリセリンのモ
ノ、ジ、トリ各エステルを含有する複雑なエステル混合
物となってしま−、これよシ分子蒸留や力２ムクロマト
グラフイー等の方法によシ、トリグリセリン脂肪酸モノ
エステルだけを高純度に得ることが困難であったからで
ある。そこで、本発明者はこれまで行なわれて―たポリ
グリセリンと脂肪酸とのエステル化反応を用いず、先ず
高純度のトリグリセリンを合成し、これを脂肪酸とエス
テル化した後、上述に示した方法等によって分離するこ
とによシ、トリグリセリン脂肪酸モノエステルの含有率
が９０重量％以上の界面活性剤を得たものである。尚、
この高純度のトリグリセリンを得るには、エビハロヒド
リンとアリルアルコールとを、アルカリ存在下反応を行
ない、ジアリルグリセリルエーテルを合成した後、有機
または無機の過酸化物や四酸化オスニウムや過マ／ガン
酸塩等の金属酸化物で酸化し、その後分子蒸留で精製し
た。

以下、更に本発明に係るトリグリセリン脂肪酸モノエス
テルを説明するため、合成例を示しておく０ 合成例１．トリグリセリンの合成。

アリルアルコール５８０，９（１０モル）に水酸化カリ
ウム５６！Ｉ（１モル）を溶解した後、エピクロルヒド
リン９２．５１１（１モル）を徐々に加える。加え終っ
てから６０℃で３時間反応を続ける。

室温にて、反応混合物を一夜放置して、不溶物を濾別後
、減圧下蒸留を行いジアリルグリセリルエーテルを１５
０９得た。このジアリルグリセリルエーテルを９８％ギ
酸１０５０１１と３０％過酸化水素水１３０．Ｆの混合
物に加え、よく攪拌する０しばらくすると発熱するので
それがおさまって後、湯浴上１００°０２時間加熱する
。ついで大部分のギ酸を留去して、残留物を２０％水酸
化ナトリウム水溶ｆｉ５００ｍと４５分間１０．０℃に
加熱する。

冷却後、液を塩酸で中和し、溶媒を減圧下に留去する。

残留物を分子蒸留して、トリグリセリンを１２４Ｉ（収
率５１％）得た。

合成例２．トリグリセリンモノオレエートの合成。

トリグリセリ／２４ｐ（０，１モル）をピリジン１００
ｗＬｌに溶解し、オレイン酸りｐライド３０９（０，１
モル）を徐々に加える。−夜放置後、酢酸エチル２５０
ｄで抽出し、ＩＮ塩酸、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄
し、溶媒を除去する。シリカゲルカラムクロマトを行な
い、クロロホルム／メタノール＝９５１５（Ｖ／ｙ）で
の留出部分を集め、トリグリセリンモノオレエートを２
５９ｉた。

合成例３．トリグリセリンー２−オクチルドデカネート
の合成。

合成例２のオレイン酸クロライドのかわシに、２−オク
チルドデカ／酸クロライド３２．９を用い１、合成例２
と同様に合成を行ない目的物を２２ｇ得た０ 次に、本発明の可溶化方法によって可溶化される物質は
非常に多く、例えば動植物油脂、エステル交換油脂、脂
肪酸エステル、脂肪族アルコール、脂肪族炭化水素、芳
香族炭化水素、脂環族炭化水素、ナフテン系炭化水素、
各種鉱物油、その他脂溶性ビタミ／、香料、シリコーン
油などが挙けら　。

れるが、実質的に水不溶であれば程度の差こそあれ、す
べて可溶化され得る。また、上記物質の混合物乃至は溶
剤に溶解したものについても同様に可溶化し得る。

更Ｋ、前記界面活性剤を含有する水系中に対して被可溶
化物質を可溶化するに際し、その可溶化量は、被可溶化
物質の種類により異なるものの、通常界面活性剤重量の
３〜６倍量まで可能である。

また、可溶化の手段としては、界面活性剤を含む油相に
、水可溶性物質を含む水相を攪拌添加することによって
得るのが短時間に調整する方法であるが、界面活性剤、
水相、油相の添加方法を変えても可溶化系を得るのに何
ら支障はない。

本発明に係る界面活性剤が、従来法によるジグリセリ／
やトリグリセリンを中心とするポリグリセリンの脂肪酸
エステルはＷｚｏ用乳化剤でらったという常識を覆えし
、水溶性乃至は水易分散性であり、且つそこに多量の非
水溶性物質を可溶化し得ることは、驚くべきことである
。これは前述のように従来法のポリグリセリン脂肪酸エ
ステル系界面活性剤が、グリセリンの付加モル数が分布
をもって−たシ、モノ、ジ、トリエステルの混合物のた
め水に不溶でおったからである。従って、従来法のトリ
グリセリン系脂肪酸エステルの場合にも、これを界面活
性剤として用いた系は、ことごとく親油性の乳化剤とし
て罵句型エマルジ１１ノの安定化剤としてのみ利用され
ているのが現状であった〇 一方、親水性を増すためグリセリ／の重合度を上ケたベ
キサグリセリ／、オクタグリセリン乃至はデカグリセリ
ンの脂肪酸エステルも市販される様になったが、何れも
水不溶性で可溶化系を与えるまでには至っていなり。ま
た仮に水溶性であったとしても、ＨＬＢの概念を無視し
ておυ可溶化剤として非水溶性物質を可溶化することは
困難である。これらは、何れも未重合のグリセリンのエ
ステル化物を含んでいるためと、ポリグリセリンのジま
たはトリエステルが含まれているためＨＬＢが親油的に
なってしまうからである。

更に、全てのポリグリセリン脂肪酸エステルについて、
そのモノエステル含有量を高めたからと言って、本発明
の目的を達することはできない。

即ち、非イオン界面活性剤中におけるグリセリ／成分は
、エチレンオキサイド成分に比べて水酸基が多く、親水
性が、それだけ強い。このため、グリセリン成分の１モ
ル付加がＨＬＢに与える影響が非常に大きい。グリセリ
ン脂肪酸モノエステルやジグリセリ／脂肪酸モノエステ
ルは親油性が強く、逆にテトラグリセリン脂肪酸モノエ
ステル以上になると親水性が強く、これらは何れも可溶
化系を与えるには不適である。

次に本発明の可溶化方法の応用としては、前述の点滴剤
や注射液に代表される医薬品を初めとして、安全性の要
求される食品、化粧品のほか、その池幅広い“分野に亘
って利用し得るものである。

ここで、本発明に係る界面活性剤の可溶化能を評価する
ため、前記合成例２で得られたトリグリセリンモノオレ
ート及び合成例３で得られたトリグリセリン−２−オク
チルドデカネートと、比較品として市販のデカグリセリ
ンモノオレート及びデカグリセリ／モノ２ウレート（グ
リセリンの付加モル数の分布を有し、モノ、ジ、トリエ
ステルの混合物）が水溶性であるためこれを用いて、大
豆油の可溶化力試験を行なった。方法としては、それぞ
れ上記の界面活性剤を３重量％含有する水相１００１中
に、２０°Ｃ下、大豆油をそれぞれ１１５ＩＩ、１０，
９，１５．９を添加した時の可溶化状態を評価し、た。

その結果を表−１に示す。

午 表−１，可溶化力試験 Ｏ：透明可溶化　Δ：ミクロエマルジ習ン　×：白濁表
−１の結果から明らかなように、本発明に係る界面活性
剤は、比較品の界面活性剤に比べて可溶化力が格段に優
れておシ、本発明の可溶化方法の優秀性が証明された。

更に、本発明に係るトリグリセリンモノオレート（合成
例２）と従来よシ医薬品、化粧品用可溶化剤として用い
られてきたセトマクロゴール、ポリソルベート８０、硬
化ヒマシ油エチレンオキサイド付加物のホルマリン溶出
テスト（界面活性剤１ｗｔ％水溶液）の結果を表−２に
示す。

表−２，ホルマリン溶出テスト（ｐｐｍ　）表−２に示
す如く、本発明に係る界面活性剤は、従来の界面活性剤
に比較してホルマリンが溶出し難く、安全性の高いもの
となっている。

以下に実施例を示す。

実施例１．　ピタミ／に注射剤 トリグリセリンモノオレート７！！にビタミンに２１１
及びオリーブ油０．１ｇを加え、これにブドウ糖３ｇと
グリセリン２Ｉを含む水相９１．９ｇを攪拌下添加し、
透明可溶化して注射剤を得た。

実施例２１点滴用栄養剤 トリグリセリンモノオレート９１　ＰＯＥ（２０，）ソ
ルビタンモノラウレート１ｇにコーン油５Ｉ！、大豆油
５ｇを加え、これにグリセリフ５９を含む水相８０Ｉを
攪拌下、添加して、ミクロエマルジＮ／状の栄養剤を得
た。

実施例３．化粧水 トリグリセリン−２−オクチルドデカネートＩ１１香料
０．２，９．防腐剤０．１ｇ、ポリエチレングリコール
（４００）３，９．グリセリｙ２ｇを混合溶解し、これ
にエタノール４ｇを含む水相９３．７ｇを攪拌下、添加
して可溶化型化粧水を得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）非水溶性物質を水系中に可溶化するに際し、トリグ
   リセリンと炭素数１４〜２４の不飽和脂肪酸もしくはα
   −分岐脂肪酸とのモノエステルの含有濃度が全重量％中
   ９０重量％以上である界面活性剤を添加せしめることを
   特徴とする非水溶性物質の可溶化方法。 ２）界面活性剤の添加量が、水系全重量に対して０．５
   〜２０重量％である特許請求の範囲第１）項記載の非水
   溶性物質の可溶化方法。