JPWO2009145299A1 - セラミド分散物 - Google Patents

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Abstract

油相成分として水相中に分散された天然型セラミド含有粒子と、界面活性剤と、を少なくとも含有してなり、前記天然型セラミド含有粒子は、天然型セラミドから選ばれた少なくとも1種を油相中に含まれる油成分の全質量に対して50質量%以上含有し、且つ0.5nm以上100nm以下の体積平均粒径を有する粒子であり、前記界面活性剤として、HLBが10以上16以下のポリグリセリン脂肪酸エステルを少なくとも1種含有するセラミド分散物。

Description

本発明はセラミド分散物に関し、より詳細には、微少な粒子径を有する天然型セラミド含有粒子を含有するセラミド分散物に関する。
セラミドは、皮膚の角質層に存在し、水分保持に必要な脂質バリアを構築し、水分を維持していくために重要な役割を果たしている。角質層にあるセラミドは、セレブロシドが、セレブロシダーゼという酵素により分解して生成したものである。セラミドの一部は、セラミダーゼと呼ばれる酵素により、フィトスフィンゴシン及びスフィンゴシンに変化し、細胞の増殖及び分化の調節剤として重要であることが知られている。人間の皮膚には、6種類の異なったタイプのセラミドが存在し、機能もそれぞれ異なっている。
しかしながら、セラミドは結晶性の高い物質であり、他の油剤への溶解性が低く、低温で結晶を析出する等の理由のため、化粧料に配合する場合、安定性を確保することが困難であった。また、水性のセラミド分散物は、界面活性剤等を用いて分散することは可能であるが、その粒子径を充分に小さくすることが難しく、透明性を欠いた分散物となることがあった。
セラミド類を含有する組成物としては、保湿作用、肌荒れ防止作用及び乳化作用を有する特定スフィンゴ糖脂質群を含む乳化組成物が開示されている(例えば、特開2000−51676号公報参照)。
また、コレステロール、脂肪酸、水溶性高分子を含有するセラミド配合化粧品添加物(例えば、特開平7−187987号公報参照。)や、温度変化の激しい場合にも安定性に優れ、使用感が良好な外用組成物として、スフィンゴシン類と特定の脂肪酸で形成された塩を乳化剤として使用し、油溶性の酸化防止剤を特定割合で添加した油中水型乳化組成物(例えば、特開2006−335692号公報参照。)が開示されている。
また、製剤化技術としては、スフィンゴ糖脂質のエモリエント効果を充分に発揮させるために、スフィンゴ糖脂質の粗分散液を所定のジェット流を用いて微粒子化処理を行なう化粧料用添加剤の製造方法が開示されている(例えば、特開平11−310512号公報参照)。
また、セラミドを透明に可溶化し、安定に配合する技術として、特定の脂肪酸や特定の界面活性剤を配合することが開示されている(例えば、特開2001−139796公報、特開2001−316217公報参照。)。しかしながら、セラミドを透明に可溶化するためには、界面活性剤の配合を多くする必要があり、そのため安全性や使用感を損なう場合があった。一方、優れた使用感を得るために、界面活性剤の配合量を少なくした場合には、白濁ないし半透明の乳濁状になることが多く、セラミドを透明に可溶化しきれず、この場合、経時での分離やクリーミングが起こり、充分な経時安定性を確保することが難しい状況にあった。
このように、これらの技術によっても、セラミドを安定に分散してなるセラミド分散物を得ることはできず、近年のエモリエント効果に対する高い要求を充分に満足するに至っていないのが現状である。
本発明は、微少な粒径を有する天然型セラミド含有粒子が均一且つ安定に分散されたセラミド分散物を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
<1> 油相成分として水相中に分散された天然型セラミド含有粒子と、界面活性剤と、を少なくとも含有してなり、前記天然型セラミド含有粒子は、天然型セラミドから選ばれた少なくとも1種を油相中に含まれる油成分の全質量に対して50質量%以上含有し、且つ0.5nm以上100nm以下の体積平均粒径を有する粒子であり、前記界面活性剤として、HLBが10以上16以下のポリグリセリン脂肪酸エステルを少なくとも1種含有するセラミド分散物。
<2> 前記界面活性剤が、前記天然型セラミドの全質量に対して0.1倍〜2倍量の範囲で含有される<1>に記載のセラミド分散物。
<3> 前記HLBが10以上16以下のポリグリセリン脂肪酸エステルが、デカグリセリン脂肪酸エステルである<1>又は<2>に記載のセラミド分散物。
<4> 前記デカグリセリン脂肪酸エステルが、デカグリセリンオレイン酸エステルである<3>に記載のセラミド分散物。
<5> 前記界面活性剤として、デカグリセリンオレイン酸エステル、及び、グリセリンの重合度が10未満であり、且つ脂肪酸の炭素数が12〜18のポリグリセリン脂肪酸エステルを含有する<1>又は<2>に記載のセラミド分散物。
<6> 前記グリセリンの重合度が10未満であり、且つ脂肪酸の炭素数が12〜18のポリグリセリン脂肪酸エステルが、ヘキサグリセリン脂肪酸エステル及びテトラグリセリン脂肪酸エステルから選ばれた少なくとも1種であり、且つそのHLBが5.0以上15以下のポリグリセリン脂肪酸エステルである<5>に記載のセラミド分散物。
<7> 前記天然型セラミドが、スフィンゴ糖脂質を包含せず、且つその分子構造中に水酸基を3個以上有する天然型セラミドである<1>〜<6>のいずれかに記載のセラミド分散物。
<8> <1>〜<7>のいずれかに記載のセラミド分散物を含む化粧料。
<9> <1>〜<7>のいずれかに記載のセラミド分散物を含む食品。
<10> <1>〜<7>のいずれかに記載のセラミド分散物を含む医薬品。
本発明によれば、微少な粒径を有する天然型セラミド含有粒子が均一且つ安定に分散されたセラミド分散物を含有するを提供することができる。
[セラミド分散物]
本発明のセラミド分散物は、油相成分として水相中に分散された天然型セラミド含有粒子と、界面活性剤と、を少なくとも含有してなり、前記天然型セラミド含有粒子は、天然型セラミドから選ばれた少なくとも1種を油相中に含まれる油成分の全質量に対して50質量%以上含有し、且つ0.5nm以上100nm以下の体積平均粒径を有する粒子であり、前記界面活性剤として、HLBが10以上16以下のポリグリセリン脂肪酸エステルを少なくとも1種含有するセラミド分散物である。
本発明のセラミド分散物は、微少な粒子径を有する天然型セラミド含有粒子が、油相成分として水相中に、均一且つ安定に分散されている。このため、本発明のセラミド分散物は、天然型セラミドを高濃度で含有する場合であっても、透明性が高く、且つその透明性が持続することを大きな特徴としている。
また、このような天然型セラミド含有粒子を含む本発明のセラミド分散物は、天然型セラミド及び界面活性剤以外に、必要に応じて、天然型セラミド以外の油成分、溶剤、等を含む分散粒子を油相成分とするエマルジョンの形態を採っていてもよい。
天然型セラミド以外の油成分及び溶剤を用いる場合、該油成分及び溶剤は、天然型セラミド含有粒子1質量部に対し、1質量部以下の量含有することが好ましく、0.5質量部以下であることが更に好ましい。
また、天然型セラミド含有粒子が分散される分散媒である水相には、水以外に高級アルコール、脂肪酸、脂肪酸塩、セラミドと水素結合可能な化合物を含有することもできる。また、水相には、水を主成分とする水溶液を用いることができる。水相には、本発明の効果を損なわない範囲で、水溶性抗酸化剤、植物抽出液等の水溶性機能性成分をさらに添加することが可能である。
以下、本発明のセラミド分散物に含まれる各種成分について順次説明する。
〔天然型セラミド含有粒子〕
本発明のセラミド分散物が含有する天然型セラミド含有粒子は、油相成分として水相中に分散された粒子であり、天然型セラミドから選ばれた少なくとも1種を油相中に含まれる油成分の全質量に対して50質量%以上含有し、且つ0.5nm以上100nm以下の体積平均粒径を有する。
即ち、本発明のセラミド分散物においては、天然型セラミドがそれを含有する粒子の形状で分散物中に含有されることを特徴とする。このような天然型セラミド含有粒子は、天然型セラミドのみを含む分散粒子をそのまま水相中に分散して油相を形成したものであっても、天然型セラミドと天然型セラミドとは異なる油成分とを含んだ分散粒子を水相中に分散して油相を形成したものであってもよい。なお、天然型セラミド含有粒子の形成方法については後述する。
(天然型セラミド)
本発明において、天然型セラミドとは、ヒトの皮膚に存在するものと同じ構造を有するセラミドのことを意味する。また、天然型セラミドのより好ましい態様は、スフィンゴ糖脂質を包含せず、且つその分子構造中に水酸基を3個以上有する態様である。
以下、本発明に用いうる天然型セラミドについて詳細に説明する。
本発明に好適に用いうる天然型セラミドの基本構造式の例を、下記(1−1)〜(1−10)に示す。
(1−1)はセラミド1、(1−2)はセラミド9、(1−3)はセラミド4、(1−4)はセラミド2、(1−5)はセラミド3、(1−6)はセラミド5、(1−7)はセラミド6、(1−8)はセラミド7、(1−9)はセラミド8、(1−10)はセラミド3Bとして知られた化合物である。


前記構造式は、それぞれのセラミドについての一例を示しているが、天然物であるために、実際にヒトや動物等に由来するセラミドは、上記アルキル鎖の長さには様々な変形例が存在し、上記骨格を有するものであれば、アルキル鎖長については、いかなる構造のものでもよい。
また、製剤化などの目的で溶解性を付与するために、分子内に二重結合を導入したり、浸透性を付与するために、疎水基を導入するなど、上記セラミド類に目的に応じて、修飾を加えたものを用いることもできる。
これら天然型と称される一般的な構造を有するセラミドは、天然物(抽出物)、微生物発酵法で得られたものあるが、合成物、動物由来のものをさらに含んでもよい。
これらのセラミドは天然型(D(−)体)の光学活性体を用いるが、さらに必要に応じて非天然型(L(+)体)の光学活性体を用いても、更に天然型と非天然型の混合物を用いてもよい。上記化合物の相対立体配置は、天然型の立体配置のものでも、それ以外の非天然型の立体配置のものでも良く、また、これらの混合物によるものでもよい。
なお、ナノセラミド分散物、組成物を皮膚のエモリエントなどの目的に使用する場合には、バリア効果の観点から、天然型の光学活性体をより多く使用するのが好ましい。
このような天然型セラミドは、市販品としても入手可能であり、例えば、Ceramide I、Ceramide III、Ceramide IIIA、Ceramide IIIB、Ceramide IIIC、Ceramide VI(以上、コスモファーム社製)、Ceramide TIC-001(高砂香料社製)、CERAMIDE II(Quest International社製)、DS-Ceramide VI、DS-CLA-Phytoceramide、C6-Phytoceramide、DS-ceramide Y3S(DOOSAN社製)、CERAMIDE2(セダーマ社製)等が挙げられ、また、前記例示化合物(1−5)は、「セラミド3」〔商品名、エボニック(旧デグサ)社製〕として、前記例示化合物(1−7)は、「セラミド6」〔商品名、エボニック(旧デグサ)社製〕として入手可能である。
天然型セラミド含有粒子が含有する天然型セラミドは、1種であっても、2種以上を併用してもよいが、セラミド類は一般に融点が高く、結晶性が高いことから、2種以上併用すると、乳化安定・取り扱い性の観点で好ましい。
−天然型セラミドの含有量−
本発明のセラミド分散物において、天然型セラミド含有粒子は、天然型セラミドを油相に含まれる油成分の全質量に対して50質量%以上含有することを要し、セラミド分散物を、化粧料、医薬品、食品等の各種用途に適用した際におけるセラミド成分の経皮、経口からの効率的な吸収、及びセラミドに起因する効果発現の期待の観点からは、50質量%以上100質量%以下含有することがより好ましく、75質量%以上100質量%以下含有することが更に好ましい。
ここで、本発明のセラミド分散物において、油相中に含まれる油成分とは、油相に含まれる成分のうち、本発明における天然型セラミド及びこれと併用しうる後述のセラミド類縁体等のセラミド類はもとより、後述される他の油成分を含む各種油成分(例えば、脂溶性カロチノイド、脂溶性ビタミン、ユビキノン類、脂肪酸類、油脂類)などのセラミド分散物の適用目的に応じた物性や機能性を有する油成分を意味する。但し、油相を調製するためいに用いうる成分のうち、界面活性剤、水溶性有機溶媒は、本発明における油成分には包含されない。
なお、セラミド分散物中における天然型セラミドの含有量としては、0.01質量%以上5質量%以下の範囲であることが好ましく、0.1質量%以上3質量%以下の範囲であることより好ましい。セラミド分散物中に、天然型セラミドを上記範囲で含有することで、例えば、化粧品などの外用剤に適用した場合に、使用者の感触の観点から好ましい。
天然型セラミド含有粒子は、必須成分として含有される既述の天然型セラミドと共に、本発明の効果を損ねない範囲で、糖修飾セラミド、セラミド類似体、スフィンゴシン、フィトスフィンゴシン、などのセラミド類縁体を含んでもよい。なお、以下の説明では、必須成分である天然型セラミドと、任意成分であるセラミド類縁体とを、単にセラミド類と総称する場合がある。
(糖修飾セラミド)
糖修飾セラミドは、分子内に糖類を含むセラミド化合物である。該セラミド化合物の分子内に含まれる糖類としては、例えば、グルコース、ガラクトースなどの単糖類、ラクトース、マルトースなどの二糖類、さらには、これらの単糖類や二糖類をグルコシド結合により高分子化したオリゴ糖類、多糖類などが挙げられる。また、糖類としては、糖の単位におけるヒドロキシル基を他の基で置き換えた糖誘導体であっても構わない。このような糖誘導体としては、例えば、グルコサミンやクルクロン酸、N-アセチルグルコサミンなどがある。
中でも、分散安定性の観点から、糖単位の数が1〜5である糖類が好ましく、具体的には、グルコース、ラクトースが好ましく、グルコースがより好ましい。
糖修飾セラミドの具体例としては、例えば、以下のものを挙げることができる。

糖修飾セラミドは、合成によっても、市販品としても入手可能である。例えば、上記例示化合物(4−1)は、岡安商店、「コメスフィンゴ糖脂質」(商品名)として入手可能である。
(セラミド類似体)
セラミド類似体は、セラミド類の構造を模倣して合成されたものである。このようなセラミド類似体の公知の化合物としては、例えば、下記一般式に示されるようなセラミド類似体を使用することもできる。

セラミド類似体を適用する場合、例えば、本発明のセラミド分散物を化粧品として使用した際の使用感と保湿感等の観点から、天然型セラミドや糖修飾セラミドの類似体であることが好ましく、天然型セラミドの類似体であることがより好ましい。
(スフィンゴシン、フィトスフィンゴシン)
スフィンゴシン、フィトスフィンゴシンとしては、合成品、天然品を問わず、天然型のスフィンゴシン、スフィンゴシン類縁体を使用することができる。
天然型スフィンゴシンとしては、具体的には、スフィンゴシン、ジヒドロスフィンゴシン、フィトスフィンゴシン、スフィンガジエニン、デヒドロスフィンゴシン、デヒドロフィトスフィンゴシン、及びこれらのN−アルキル体(例えばN−メチル体)、アセチル化体等が挙げられる。
これらのスフィンゴシンは天然型(D(−)体)の光学活性体を用いても、非天然型(L(+)体)の光学活性体を用いても、更に天然型と非天然型の混合物を用いてもよい。上記化合物の相対立体配置は、天然型の立体配置のものでも、それ以外の非天然型の立体配置のものでも良く、また、これらの混合物によるものでもよい。具体例としては、例えば、PHYTOSPHINGOSINE(INCI名;8th Edition)及び以下に記載の例示化合物を挙げることができる。

フィトスフィンゴシンとしては、天然からの抽出品、合成品のいずれを用いてもよい。また、合成によっても、市販品としても入手可能である。
天然型スフィンゴシン類の市販のものとしては、例えば、D-Sphingosine(4-Sphingenine)(SIGMA-ALDRICH社)、DSphytosphingosine(DOOSAN社)、phytosphingosine(コスモファーム社)が挙げられ、さらに、前記例示化合物(5−5)は、エボニック(旧デグサ)社製、「フィトスフィンゴシン」(商品名)として入手可能である。
−酸−
本発明において、スフィンゴシン、フィトスフィンゴシンなどのスフィンゴシン類を使用する場合には、その化合物と塩を形成しうる酸性残基を有する化合物を併用することが好ましい。酸性残基を有する化合物としては、無機酸又は炭素数5以下の有機酸が好ましい。
無機酸としては、リン酸、塩酸、硝酸、硫酸、過塩素酸、炭酸等が挙げられ、リン酸、塩酸が好ましい。
有機酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸等のモノカルボン酸;コハク酸、フタル酸、フマル酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸等のジカルボン酸;グリコール酸、クエン酸、乳酸、ピルビン酸、リンゴ酸、酒石酸等のオキシカルボン40酸;グルタミン酸、アスパラギン酸等のアミノ酸等が挙げられる。これらの化合物としては、リン酸、塩酸、コハク酸、クエン酸、乳酸、グルタミン酸、アスパラギン酸等が好ましく、特に乳酸、グルタミン酸、アスパラギン酸等が好ましい。
併用される酸は、スフィンゴシン類とあらかじめ混合して用いてもよく、セラミド類縁体含有粒子の形成時に添加してもよく、セラミド含有粒子形成後にpH調整剤として添加して使用してもよい。
酸を併用する場合、添加量としては、用いられるスフィンゴシン類100質量部に対して、1〜50質量部程度であることが好ましい。
−粒径−
天然型セラミド含有粒子は、その体積平均粒径が0.5nm以上100nm以下であり、0.5nm以上75nm以下が好ましく、0.5nm以上50nm以下がより好ましく、0.5nm以上30nm以下が最も好ましい。
天然型セラミド含有粒子の粒径を、0.5nm以上100nm以下とすることにより、本発明のセラミド分散物を、例えば、化粧品、医薬品、食品等の組成物に用いた場合、該組成物の透明性が確保されると共に、皮膚吸収性などの所望とされる効果を良好に発揮することができる。
天然型セラミド含有粒子の粒径は、市販の粒度分布計等で計測することができる。
粒度分布測定法としては、光学顕微鏡法、共焦点レーザー顕微鏡法、電子顕微鏡法、原子間力顕微鏡法、静的光散乱法、レーザー回折法、動的光散乱法、遠心沈降法、電気パルス計測法、クロマトグラフィー法、超音波減衰法等が知られており、それぞれの原理に対応した装置が市販されている。
本発明における天然型セラミド含有粒子の粒径測定では、粒径範囲及び測定の容易さから、動的光散乱法を適用すること好ましい。
動的光散乱を用いた市販の測定装置としては、ナノトラックUPA(日機装(株))、動的光散乱式粒径分布測定装置LB−550((株)堀場製作所)、濃厚系粒径アナライザーFPAR−1000(大塚電子(株))等が挙げられる。
本発明における天然型セラミド含有粒子の粒径は、動的光散乱式粒径分布測定装置LB−550((株)堀場製作所)を用いて測定した値であり、具体的には、以下のよう計測した値を採用する。
即ち、粒径の測定方法は、本発明のセラミド分散物から分取した試料に含まれる油成分の濃度が1質量%になるように純水で希釈を行い、石英セルを用いて測定を行う。粒径は、試料屈折率として1.600、分散媒屈折率として1.333(純水)、分散媒の粘度として純水の粘度を設定した時のメジアン径として求めることができる。
本発明のセラミド分散物に、天然型セラミド含有粒子を含有させる態様としては、1)天然型セラミド含有粒子(油相)を予め固体粒子として形成した後、分散媒(水相)に分散させる態様の他、2)天然型セラミド及び必要に応じて用いられるセラミド類縁体を加熱して溶融状態とするか、或いは、適切な溶剤に溶解して液状とした後、水相に添加して分散させ、その後、常温に降温するか、或いは、溶剤を除去することで、天然型セラミド含有粒子を系中で形成する態様が挙げられる。2)の態様を採る場合、例えば、油相中に他の有効成分を含有する場合などにおいては、高温条件下では有効成分が損なわれる懸念があるため、加温は、20℃〜60℃の範囲とすることが好ましい。また、天然型セラミド等は、他の油成分と相溶させるか、有機溶剤に溶解して調製する方が好ましい。
天然型セラミド含有粒子を微細な粒径とするための具体的な造粒方法としては、公知の方法を適用できるが、本発明においては、油相及び水相を各々独立に、最も狭い部分の断面積が1μm以上1mm以下であるマイクロ流路に通過させた後、各相を組み合わせて混合するマイクロミキサーを用いた方法が挙げられる。この方法は本発明における天然型セラミド含有粒子の造粒方法として好ましい態様である。マイクロミキサーを用いた方法については、後に詳述する。また、100MPa以上の剪断力を付加する高圧乳化法、析出法を用いて天然型セラミド含有粒子を造粒してもよい。
〔天然型セラミド等とは異なる他の油成分〕
本発明のセラミド分散物は、水相に、天然型セラミド含有粒子を分散させて油相として構成されるものであるが、油相中に前記した天然型セラミド等のセラミド類とは異なる油成分(本明細書においては、適宜、他の油成分と称する。)及び/又は溶媒を含有させて、該油成分及び/又は溶媒中に、天然型セラミドを含む油滴様の分散粒子が、天然型セラミド含有粒子として存在する形態を採ることもできる。なお、かかる形態を採る場合、本発明における天然型セラミド含有粒子の平均粒径とは、天然型セラミド含有粒子を含む油滴様の分散粒子の平均粒径を意味する。
なお、本発明における「他の油成分」とは、常温では、セラミド類とは分離しない油成分を指し、「溶媒」とはセラミド類を溶解できる溶媒のことをいいい、例えばアルコール類が挙げられる。
ここで、本発明において併用しうる他の油成分には特に制限はない。他の油成分としては、例えば、セラミド分散物の使用目的に応じて添加される有効成分としての油成分であってもよく、また、分散安定性や皮膚に対する使用感の改善やセラミド分散物を含む組成物の物性制御のために用いられる油成分であってもよい。以下、本発明に使用しうる他の油成分について述べる。
(ステノン、ステロール)
本発明のセラミド分散物には、他の油成分として、ステノン、ステロールの少なくとも一つを含むことができる。これらの化合物は、セラミド分散物の分散安定性向上に有用である。本発明において他の油成分として用いうるステノンの具体例として、例えば、以下のものを挙げることができる。

また、ステロールの具体例としては、例えば、以下のものを挙げることができる。

ステノン化合物やステロール化合物は、合成によっても、市販品としても入手可能である。
例えば、フィトステノンは、東洋発酵社製UNIFETHとして、PEO−ステロールは、日光ケミカルズ社製NIKKOL BPS−20として入手可能である。
前記ステノン化合物、及び前記ステロール化合物は、それぞれ単独種で又は複数種用いてもよい。
前記ステノン化合物を単独で用いる場合には、天然型セラミド含有粒子の分散安定性の観点から、セラミド分散物に含まれる油相成分の全質量に対して、50質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることがより好ましい。
(有効成分としての油成分)
本発明のセラミド分散物を、化粧品用途、医薬品用途に用いる場合は、水性媒体、特に水に不溶又は難溶の、化粧品用機能性材料や医薬品用機能性材料を油成分として含むことが好ましい。本発明のセラミド分散物が、例えば、後述するアスタキサンチン等の機能性油成分を含むことで、本発明のセラミド分散物に優れたエモリエント効果、皮膚の老化防止効果や酸化防止効果を付与することができる。
本発明で使用することのできる油成分としては、水性媒体、特に水に不溶又は難溶の、油性媒体に溶解する成分であれば、特に限定は無いが、カロチノイド類、トコフェロール等の油溶性ビタミンを含むラジカル捕捉剤、またココナッツ油等の油脂類が好ましく用いられる。
なお、水性媒体に不溶とは、水性媒体100mLに対する溶解度が、25℃において、0.01gであることをいい、水性媒体に難溶とは、水性媒体100mLに対する溶解度が、25℃において、0.01gを超え0.1g以下であることをいう。
(カロチノイド類)
有効成分としての油成分としては、天然色素を含むカロチノイド類を好ましく用いることができる。
本発明の外用組成物に使用可能なカロチノイド類は、黄色から赤のテルペノイド類の色素であり、植物類、藻類、及びバクテリア等の天然物のものを含む。
また、天然由来のものに限定されず、常法に従って得られるものであればいずれのものも、本発明におけるカロチノイドに含まれる。例えば、後述のカロチノイド類のカロチン類の多くは合成によっても製造されており、市販のβ−カロチンの多くは合成により製造されている。
カロチノイド類としては、炭化水素類(カロチン類)及びそれらの酸化アルコール誘導体類(キサントフィル類)が挙げられる。
カロチノイド類としては、アクチニオエリスロール、アスタキサンチン、ビキシン、カンタキサンチン、カプサンチン、カプソルビン、β−8’−アポ−カロテナール(アポカロテナール)、β−12’−アポ−カロテナール、α−カロチン、β−カロチン、”カロチン”(α−及びβ−カロチン類の混合物)、γ−カロチン、β−クリプトキサンチン、ルテイン、リコピン、ビオレリトリン、ゼアキサンチン、及びそれらのうちヒドロキシル又はカルボキシルを含有するもののエステル類が挙げられる。
カロチノイド類の多くは、シス及びトランス異性体の形で天然に存在するが、合成物はしばしばラセミ混合物である。
カロチノイド類は一般に植物素材から抽出することができる。これらのカロチノイド類は種々の機能を有しており、例えば、マリーゴールドの花弁から抽出するルテインは家禽の餌の原料として広く使用され、家禽の皮フ及び脂肪並びに家禽が産む卵に色を付ける機能がある。
本発明において、特に好ましく用いられるカロチノイド類としては、酸化防止効果、抗炎症効果、皮膚老化防止効果、美白効果などを有し、黄色から赤色の範囲の着色料として知られるアスタキサンチン及びアスタキサンキチンのエステル等の誘導体の少なくとも一方(以下、「アスタキサンチン類」と総称する。)である。
前記天然物とは、例えば、赤色酵母ファフィア、緑藻ヘマトコッカス、海洋性細菌、オキアミ等が挙げられる。また、その培養物からの抽出物等からの抽出物を挙げることができる。
前記アスタキサンチン類は、アスタキサンチン類を含有する前記他の天然物から分離・抽出(さらに必要に応じて適宜精製)したアスタキサンチン含有オイルとして、本発明のセラミド分散物に含まれていてもよい。
前記アスタキサンチン類としては、ヘマトコッカス藻から抽出されたもの(ヘマトコッカス藻抽出物ともいう。)が、品質、生産性の点から特に好ましい。
前記アスタキサンチン及びそのエステル(アスタキサンチン類)の少なくとも一方は、アスタキサンチン及びそのエステルの少なくとも一方を含有する天然物から分離・抽出したアスタキサンチン含有オイルとして、本発明のセラミド分散物に含まれていてもよい。このようなアスタキサンチン含有オイルとして、例えば、赤色酵母ファフィア、緑藻ヘマトコッカス、海洋性細菌等を培養し、その培養物からの抽出物、南極オキアミ等からの抽出物を挙げることができる。
ヘマトコッカス藻抽出物(ヘマトコッカス藻由来色素)は、オキアミ由来の色素や、合成されたアスタキサンチンとはエステルの種類、及び、その含有率の点で異なることが知られている。
本発明において用いることができるアスタキサンチン類は、前記抽出物、また更にこの抽出物を必要に応じて適宜精製したものでもよく、また合成品であってもよい。
前記アスタキサンチン類としては、ヘマトコッカス藻から抽出されたもの(ヘマトコッカス藻抽出物ともいう。)が、品質、生産性の点から特に好ましい。
本発明に使用できるヘマトコッカス藻抽出物の由来としては、具体的には、ヘマトコッカス・プルビアリス(Haematococcus pluvialis)、ヘマトコッカス・ラキュストリス(Haematococcus lacustris)、ヘマトコッカス・カペンシス(Haematococcus capensis)、ヘマトコッカス・ドロエバゲンシス(Haematococcus droebakensis)、ヘマトコッカス・ジンバビエンシス(Haematococcus zimbabwiensis)等が挙げられる。
また、本発明において、広く市販されているヘマトコッカス藻抽出物を用いることができ、例えば、武田紙器(株)製のASTOTS−S、同−2.5 O、同−5 O、同−10 O等、富士化学工業(株)製のアスタリールオイル50F、同 5F等、東洋酵素化学(株)製のBioAstin SCE7等として入手できる。
本発明に使用できるヘマトコッカス藻抽出物中のアスタキサチン類の色素純分としての含有量は、セラミド分散物の製造時の取り扱いの観点から、好ましくは0.001質量%〜50質量%が好ましく、より好ましくは0.01質量%〜25質量%である。
なお、本発明に使用できるヘマトコッカス藻抽出物は、特開平2−49091号公報記載の色素同様色素純分としてはアスタキサンチンもしくはそのエステル体を含むが、エステル体を、一般的には50モル%以上、好ましくは75モル%以上、より好ましくは90%モル以上含むものである。
さらに詳細な説明は「アスタキサンチンの化学」、平成17年、インターネット〈URL:http://www.astaxanthin.co.jp/chemical/basic.htm〉に記載されている。
(油脂類)
他の油成分として用いられる油脂類としては、常温で、液体の油脂(脂肪油)及び固体の油脂(脂肪)が挙げられる。
前記液体の油脂としては、例えばオリーブ油、ツバキ油、マカデミアナッツ油、ヒマシ油、アボガド油、月見草油、タートル油、トウモロコシ油、ミンク油、ナタネ油、卵黄油、ゴマ油、パーシック油、小麦胚芽油、サザンカ油、アマニ油、サフラワー油、綿実油、エノ油、大豆油、落花生油、茶実油、カヤ油、コメヌカ油、シナギリ油、日本キリ油、ホホバ油、胚芽油、トリグリセリン、トリオクタン酸グリセリン、トリイソパルチミン酸グリセリン、サラダ油、サフラワー油(ベニバナ油)、パーム油、ココナッツ油、ピーナッツ油、アーモンド油、ヘーゼルナッツ油、ウォルナッツ油、グレープシード油等が挙げられる。
また、前記固体の油脂としては、牛脂、硬化牛脂、牛脚脂、牛骨脂、ミンク油、卵黄油、豚脂、馬脂、羊脂、硬化油、カカオ脂、ヤシ油、硬化ヤシ油、パーム油、パーム硬化油、モクロウ、モクロウ核油、硬化ヒマシ油等が挙げられる。
上記の中でも、外用組成物の分散粒子径、安定性の観点から、中鎖脂肪酸トリグリセライドである、ココナッツ油が、好ましく用いられる。
本発明において、前記油脂は市販品を用いることができる。また、本発明において、前記油脂は1種単独で用いても混合して用いてもよい。
前記フェノール性OHを有する化合物として、ポリフェノール類(例えば、カテキン)、グアヤク脂、ノルジヒドログアヤレチック酸(NDGA)、没食子酸エステル類、BHT(ブチルヒドロキシトルエン)、BHA(ブチルヒドロキシアニソール)、ビタミンE類及びビスフェノール類等が挙げられる。没食子酸エステル類として、没食子酸プロピル、没食子酸ブチル及び没食子酸オクチルが挙げられる。
アミン系化合物としてフェニレンジアミン、ジフェニル−p−フェニレンジアミン又は4−アミノ−p−ジフェニルアミンが挙げられ、ジフェニル−p−フェニレンジアミン又は4−アミノ−p−ジフェニルアミンがより好ましい。
アスコルビン酸、エリソルビン酸の油溶化誘導体としては、ステアリン酸L−アスコルビルエステル、テトライソパルミチン酸L−アスコルビルエステル、パルミチン酸L−アスコルビルエステル、パルミチン酸エリソルビルエステル、テトライソパルミチン酸エリソルビルエステル、などが挙げられる。
以上の中でも、安全性、及び、酸化防止の機能に優れる観点から、特にビタミンE類が好ましく用いられる。
ビタミンE類としては、特に限定されず、例えばトコフェロール及びその誘導体からなる化合物群、並びにトコトリエノール及びその誘導体からなる化合物群から選ばれるものを挙げることができる。これらは単独で用いても、複数併用して用いてもよい。またトコフェノール及びその誘導体からなる化合物群とトコトリエノール及びその誘導体からなる化合物群からそれぞれ選択されたものを組み合わせて使用してもよい。
トコフェロール及びその誘導体からなる化合物群としては、dl−α−トコフェロール、dl−β−トコフェロール、dl−γ−トコフェロール、dl−δ−トコフェロール、酢酸dl−α−トコフェロール、ニコチン酸−dl−α−トコフェロール、リノール酸−dl−α−トコフェロール、コハク酸dl−α−トコフェロール等が含まれる。これらの内で、dl−α−トコフェロール、dl−β−トコフェロール、dl−γ−トコフェロール、dl−δ−トコフェロール、及び、これらの混合物(ミックストコフェロール)がより好ましい。また、トコフェロール誘導体としては、これらの酢酸エステルが好ましく用いられる。
トコトリエノール及びその誘導体からなる化合物群としては、α−トコトリエノール、β−トコトリエノール、γ−トコトリエノール、δ−トコトリエノール等が含まれる。また、トコトリエノール誘導体としては、これらの酢酸エステルが好ましく用いられる。トコトリエノールは麦類、米糠、パーム油等に含まれるトコフェロール類似化合物で、トコフェロールの側鎖部分に二重結合が3個含まれ、優れた酸化防止性能を有する。
これらのビタミンE類は、油溶性酸化防止剤として本外用組成物の特に油相に含まれていることが、効果的に油成分の酸化防止機能を発揮することができるため好ましい。上記ビタミンE類の中でも酸化防止効果の観点から、トコトリエノール及びその誘導体からなる化合物群から選択されたものを少なくとも1種を含有することが更に好ましい。
本発明のセラミド分散物において、このような他の油成分を用いる場合の含有量としては、例えば、医薬品、化粧料への応用を考慮すれば、分散粒子径・乳化安定性の観点から、好ましくは0.1質量%〜50質量%、より好ましくは0.2質量%〜25質量%、更に好ましくは0.5質量%〜10質量%である。
油成分の含有量を前記0.1質量%以上とすると、有効成分の効能を充分に発揮できることから、セラミド分散物を、医薬品、化粧品へ応用し易くなる。一方、50質量%以下であると、分散粒子径の増大や乳化安定性の悪化を抑制し、安定な組成物が得られる。
(界面活性剤)
本発明のセラミド分散物は界面活性剤を含有するものであり、該界面活性剤として、乳化安定性の観点から、HLBが10以上16以下のポリグリセリン脂肪酸エステル(以下、適宜、「特定ポリグリセリン脂肪酸エステル」と称する。)を必須成分として含有する。該ポリグリセリン脂肪酸エステルは油相に含有してもよい。
また、上述したように、他の油成分として、特定ステノン化合物、又は特定ステロール化合物を油相に含有することで、油相分散粒子である天然型セラミド含有粒子の分散安定性を向上することができるが、本発明においては、必ずしも他の油成分を必要とせず、油相を構成する成分として天然型セラミド含有粒子のみを用いる場合もあるり、天然型セラミド含有粒子の分散安定性の向上の観点から、界面活性剤として特定ポリグリセリン脂肪酸エステルを用いることが必須である。
なお、特定ポリグリセリン脂肪酸エステル等の界面活性剤を用いる場合でも、特定ステノン化合物や特定ステロール化合物を用いることができることはいうまでもない。
本発明における特定ポリグリセリン脂肪酸エステル等の界面活性剤は、セラミド分散物中の油相/水相の界面張力を大きく下げることができ、その結果、天然型セラミド含有粒子の粒径を細かくすることができる点で好ましい。
ここで、HLBは、通常界面活性剤の分野で使用される親水性−疎水性のバランスで、通常用いる計算式、例えば川上式等が使用できる。本発明においては、下記の川上式を採用する。
HLB=7+11.7log(M/M
ここで、Mは親水基の分子量、Mは疎水基の分子量である。
また、カタログ等に記載されているHLBの数値を使用してもよい。
また、上記の式からも分かるように、HLBの加成性を利用して、任意のHLB値の界面活性剤を得ることができる。
本発明のセラミド分散物には、界面活性剤として、HLBが10以上16以下のポリグリセリン脂肪酸エステル(特定ポリグリセリン脂肪酸エステル)を少なくとも1種含有することを要する。特定ポリグリセリン脂肪酸エステルは、その少なくとも一つが、平均重合度が10のポリグリセリンと、炭素数8〜18の脂肪酸、例えば、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、又はリノール酸とのエステルであることが特に好ましい。
本発明に適用しうる特定ポリグリセリン脂肪酸エステルの好ましい例としては、ヘキサグリセリンモノオレイン酸エステル、ヘキサグリセリンモノパルミチン酸エステル、ヘキサグリセリンモノミリスチン酸エステル、ヘキサグリセリンモノラウリン酸エステル、デカグリセリンモノオレイン酸エステル、デカグリセリンモノステアリン酸エステル、デカグリセリンモノパルミチン酸エステル、デカグリセリンモノミリスチン酸エステル、デカグリセリンモノラウリン酸エステル等が挙げられる。これらのHLBは10以上16以下である。
これらの中でも、より好ましくは、デカグリセリンモノオレイン酸エステル(HLB=12)、デカグリセリンモノステアリン酸エステル(HLB=12)、デカグリセリンモノパルミチン酸エステル(HLB=13)、デカグリセリンモノミリスチン酸エステル(HLB=14)、デカグリセリンモノラウリン酸エステル(HLB=16)などである。
本発明においては、これらの特定ポリグリセリン脂肪酸エステルを、単独又は2種以上用いることができる。
特定ポリグリセリン脂肪酸エステルとしては、デカグリセリンオレイン酸エステルが最も好ましく、その例としては、例えば、デカグリセリンモノリノール酸エステル(HLB=12)、デカグリセリンモノオレイン酸エステル(HLB=12)、デカグリセリンモノステアリン酸エステル(HLB=12)、デカグリセリンモノミリスチン酸エステル(HLB=14)、デカグリセリンモノラウリン酸エステル(HLB=15.5)が挙げられる。
本発明における界面活性剤としては、特定ポリグリセリン脂肪酸エステルから選択される1種と、それとは分子構造の異なるHLBが5以上15以下のポリグリセリン脂肪酸エステルから選択される1種以上とを組み合わせて含有することがよい。なお、該HLBが5以上15以下のポリグリセリン脂肪酸エステルとしては、特定ポリグリセリン脂肪酸エステルに包含されるポリグリセリン脂肪酸エステルあってもよいし、それ以外のポリグリセリン脂肪酸エステルであってもよい。
さらに、本発明においては、界面活性剤として、デカグリセリンオレイン酸エステル、及び、グリセリンの重合度が10未満であり、且つ脂肪酸の炭素数が12〜18のポリグリセリン脂肪酸エステルを含有する態様が好ましい。該グリセリンの重合度が10未満であり、且つ脂肪酸の炭素数が12〜18のポリグリセリン脂肪酸エステルとしては、ヘキサグリセリン脂肪酸エステル及びテトラグリセリン脂肪酸エステルから選ばれた少なくとも1種であり、且つそのHLBが5.0以上15以下のポリグリセリン脂肪酸エステルであることがより好ましい。
デカグリセリンオレイン酸エステルと好適に併用される、ヘキサグリセリン脂肪酸エステル及びテトラグリセリン脂肪酸エステルとしては、例えば、テトラグリセリンモノステアリン酸エステル(HLB=6)、テトラグリセリンモノオレイン酸エステル(HLB=6)、ヘキサグリセリンモノラウリン酸エステル(HLB=14.5)、ヘキサグリセリンモノミリスチン酸エステル(HLB=11)、ヘキサグリセリンモノステアリン酸エステル(HLB=9)、ヘキサグリセリンモノオレイン酸エステル(HLB=9)が挙げられる。
本発明において、デカグリセリンオレイン酸エステルと、ヘキサグリセリン脂肪酸エステル及び/又はテトラグリセリン脂肪酸エステルとを併用する場合、その含有比率は、セラミド分散物の適用形態に応じて、適宜に設定することができるが、(デカグリセリン脂肪酸エステル)/(テトラグリセリン脂肪酸エステル及び/又はヘキサグリセリン脂肪酸エステル)=1/0〜1/1の範囲が好ましく、より好ましくは1/0.5であり、更に好ましくは1/0.25である。
特定ポリグリセリン脂肪酸エステル等のポリグリセリン脂肪酸エステルとしては、市販品を適用することもできる。
ポリグリセリン脂肪酸エステルの市販品としては、例えば、日光ケミカルズ(株)社製、NIKKOL DGMS,NIKKOL DGMO−CV,NIKKOL DGMO−90V,NIKKOL DGDO,NIKKOL DGMIS,NIKKOL DGTIS,NIKKOL Tetraglyn 1−SV,NIKKOL Tetraglyn 1−O,NIKKOL Tetraglyn 3−S,NIKKOL Tetraglyn 5−S,NIKKOL Tetraglyn 5−O,NIKKOL Hexaglyn 1−L,NIKKOL Hexaglyn 1−M,NIKKOL Hexaglyn 1−SV,NIKKOL Hexaglyn 1−O,NIKKOL Hexaglyn 3−S,NIKKOL Hexaglyn 4−B,NIKKOL Hexaglyn 5−S,NIKKOL Hexaglyn 5−O,NIKKOL Hexaglyn PR−15,NIKKOL Decaglyn 1−L,NIKKOL Decaglyn 1−M,NIKKOL Decaglyn 1−SV,NIKKOL Decaglyn 1−50SV,NIKKOL Decaglyn 1−ISV,NIKKOL Decaglyn 1−O,NIKKOL Decaglyn 1−OV,NIKKOL Decaglyn 1−LN,NIKKOL Decaglyn 2−SV,NIKKOL Decaglyn 2−ISV,NIKKOL Decaglyn 3−SV,NIKKOL Decaglyn 3−OV,NIKKOL Decaglyn 5−SV,NIKKOL Decaglyn 5−HS,NIKKOL Decaglyn 5−IS,NIKKOL Decaglyn 5−OV,NIKKOL Decaglyn 5−O−R,NIKKOL Decaglyn 7−S,NIKKOL Decaglyn 7−O,NIKKOL Decaglyn 10−SV,NIKKOL Decaglyn 10−IS,NIKKOL Decaglyn 10−OV,NIKKOL Decaglyn 10−MAC,NIKKOL Decaglyn PR−20,
三菱化学フーズ(株)社製リョートーポリグリエステル、L−7D、L−10D、M−10D、P−8D、SWA−10D、SWA−15D、SWA−20D、S−24D、S−28D、O−15D、O−50D、B−70D、B−100D、ER−60D、LOP−120DP、DS13W、DS3、HS11、HS9、TS4、TS2、DL15、DO13、太陽化学(株)社製サンソフトQ−17UL、サンソフトQ−14S、サンソフトA−141C、理研ビタミン(株)社製ポエムDO−100、ポエムJ−0021などが挙げられる。
上記の中でも、好ましくは、NIKKOL Decaglyn 1−L,NIKKOL Decaglyn 1−M,NIKKOL Decaglyn 1−SV,NIKKOL Decaglyn 1−50SV,NIKKOL Decaglyn 1−ISV,NIKKOL Decaglyn 1−O,NIKKOL Decaglyn 1−OV,NIKKOL Decaglyn 1−LN,リョートーポリグリエステル L−7D、L−10D、M−10D、P−8D、SWA−10D、SWA−15D、SWA−20D、S−24D、S−28D、O−15D、O−50D、B−70D、B−100D、ER−60D、LOP−120DPである。
さらに、本発明においては、上記した特定ポリグリセリン脂肪酸エステル以外の、カチオン性、アニオン性、両性、非イオン性の他の界面活性剤を用いることができることができる。他の界面活性剤としては、特に制限は無いが、非イオン性界面活性剤が好ましい。非イオン性界面活性剤の例としては、他のグリセリン脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ポリグリセリン縮合リシノレイン酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、及びショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルなどが挙げられる。より好ましくは、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルである。また、これらの界面活性剤は蒸留などで高度に精製されたものであることは必ずしも必要ではなく、反応混合物であってもよい。
ソルビタン脂肪酸エステルとしては、脂肪酸の炭素数が8以上のものが好ましく、12以上のものがより好ましい。ソルビタン脂肪酸エステルの好ましい例としては、モノカプリル酸ソルビタン、モノラウリン酸ソルビタン、モノステアリン酸ソルビタン、セスキテアリン酸ソルビタン、トリステアリン酸ソルビタン、イソステアリン酸ソルビタン、セスキイソステアリン酸ソルビタン、オレイン酸ソルビタン、セスキオレイン酸ソルビタン、トリオレイン酸ソルビタン等が挙げられる。
本発明においては、これらのソルビタン脂肪酸エステルを、単独又は混合して用いることができる。
ソルビタン脂肪酸エステルの市販品としては、例えば、日光ケミカルズ(株)社製、NIKKOL SL−10、SP−10V、SS−10V、SS−10MV、SS−15V、SS−30V、SI−10RV、SI−15RV、SO−10V、SO−15MV、SO−15V、SO−30V、SO−10R、SO−15R、SO−30R、SO−15EX、第一工業製薬(株)社製の、ソルゲン30V、40V、50V、90、110、花王(株)社製の、レオドールAS−10V、AO−10V、AO−15V、SP−L10、SP−P10、SP−S10V、SP−S30V、SP−O10V、SP−O30Vなどが挙げられる。
ショ糖脂肪酸エステルとしては、脂肪酸の炭素数が12以上のものが好ましく、12〜20のものがより好ましい。
ショ糖脂肪酸エステルの好ましい例としては、ショ糖ジオレイン酸エステル、ショ糖ジステアリン酸エステル、ショ糖ジパルミチン酸エステル、ショ糖ジミリスチン酸エステル、ショ糖ジラウリン酸エステル、ショ糖モノオレイン酸エステル、ショ糖モノステアリン酸エステル、ショ糖モノパルミチン酸エステル、ショ糖モノミリスチン酸エステル、ショ糖モノラウリン酸エステル等が挙げられ、これらの中でも、ショ糖モノオレイン酸エステル、ショ糖モノステアリン酸エステル、ショ糖モノパルミチン酸エステル、ショ糖モノミリスチン酸エステル、ショ糖モノラウリン酸エステルがより好ましい。
本発明においては、これらのショ糖脂肪酸エステルを、単独又は混合して用いることができる。
ショ糖脂肪酸エステルの市販品としては、例えば、三菱化学フーズ(株)社製リョートーシュガーエステル S−070、S−170、S−270、S−370、S−370F、S−570、S−770、S−970、S−1170、S−1170F、S−1570、S−1670、P−070、P−170、P−1570、P−1670、M−1695、O−170、O−1570、OWA−1570、L−195、L−595、L−1695、LWA−1570、B−370、B−370F、ER−190、ER−290、POS−135、第一工業製薬(株)社製の、DKエステルSS、F160、F140、F110、F90、F70、F50、F−A50、F−20W、F−10、F−A10E、コスメライクB−30、S−10、S−50、S−70、S−110、S−160、S−190、SA−10、SA−50、P−10、P−160、M−160、L−10、L−50、L−160、L−150A、L−160A、R−10、R−20、O−10、O−150等が挙げられる。
上記の中で、好ましくは、リュートーシュガーエステルS−1170、S−1170F、S−1570、S−1670、P−1570、P−1670、M−1695、O−1570、L−1695、DKエステルSS、F160、F140、F110、コスメライクS−110、S−160、S−190、P−160、M−160、L−160、L−150A、L−160A、O−150である。
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルとしては、脂肪酸の炭素数が8以上のものが好ましく、12以上のものがより好ましい。また、ポリオキシエチレンのエチレンオキサイドの長さ(付加モル数)としては、2〜100が好ましく、4〜50がより好ましい。
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルの好ましい例としては、ポリオキシエチレンモノカプリル酸ソルビタン、ポリオキシエチレンモノラウリン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンモノステアリン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンセスキステアリン酸ソルビタン、ポリオキシエチレントリステアリン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンイソステアリン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンセスキイソステアリン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンオレイン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンセスキオレイン酸ソルビタン、ポリオキシエチレントリオレイン酸ソルビタン等が挙げられる。
これらのポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルを、単独又は混合して用いることができる。
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルの市販品としては、例えば、日光ケミカルズ(株)社製、NIKKOL TL−10、NIKKOL TP−10V、NIKKOL TS−10V、NIKKOL TS−10MV、NIKKOL TS−106V、NIKKOL TS−30V、NIKKOL TI−10V、NIKKOL TO−10V、NIKKOL TO−10MV、NIKKOL TO−106V、NIKKOL TO−30V、花王(株)社製の、レオドールTW−L106、TW−L120、TW−P120、TW−S106V、TW−S120V、TW−S320V、TW−O106V、TW−O120V、TW−O320V、TW−IS399C、レオドールスーパーSP−L10、TW−L120、第一工業製薬(株)社製の、ソルゲンTW−20、TW−60V、TW−80V等が挙げられる。
更に、本発明においては、界面活性剤と併用してレシチンを用いることができる。本発明に用いうるレシチンは、グリセリン骨格と脂肪酸残基及びリン酸残基を必須構成成分とし、これに、塩基や多価アルコール等が結合したもので、リン脂質とも称されるものである。レシチンは、分子内に親水基と疎水基を有しているため、従来から、食品、医薬品、化粧品分野で、広く乳化剤として使用されている。
産業的にはレシチン純度60%以上のものがレシチンとして利用されており、本発明でも利用できるが、微細な油滴粒径の形成及び機能性油成分の安定性の観点から、好ましくは一般に高純度レシチンと称されるものであり、これはレシチン純度が80%以上、より好ましくは90%以上のものである。
レシチンとしては、植物、動物及び微生物の生体から抽出分離された従来公知の各種のものを挙げることができる。
このようなレシチンの具体例としては、例えば、大豆、トウモロコシ、落花生、ナタネ、麦等の植物や、卵黄、牛等の動物及び大腸菌等の微生物等から由来する各種レシチンを挙げることができる。
このようなレシチンを化合物名で例示すると、ホスファチジン酸、ホスファチジルグリセリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルメチルエタノールアミン、ホスファチジルコリン、ホスファチジルセリン、ビスホスアチジン酸、ジホスファチジルグリセリン(カルジオリピン)等のグリセロレシチン;スフィンゴミエリン等のスフィンゴレシチン等を挙げることができる。
また、本発明においては、上記の高純度レシチン以外にも、水素添加レシチン、酵素分解レシチン、酵素分解水素添加レシチン、ヒドロキシレシチン等を使用することができる。本発明で用いることができるこれらのレシチンは、単独又は複数種の混合物の形態で用いることができる。
本発明のセラミド分散物において、天然型セラミドと界面活性剤との含有比率は、界面活性剤の種類によって適宜調整することができるが、界面活性剤が、天然型セラミドの全質量に対して0.1〜2倍量が好ましく、より好ましくは0.5〜1.75倍量であり、最も好ましくは0.75〜1.5倍量である。
界面活性剤量を、天然型セラミドの全質量に対して0.1〜2倍量とすることにより微細な粒子径の分散物を得ることができる。
また、界面活性剤量を2倍量以下とすることにより、泡立ちがひどくなる等の問題がなくなる傾向となる点で好ましい。また、界面活性剤量が0.1倍量を下回ると分散粒子の体積平均粒径が100nmを越えるようになり、不透明な分散物、組成物となって好ましくない。
(水溶性有機溶媒)
本発明のセラミド分散物は、水溶性有機溶媒を含有することが好ましい。
本発明における水溶性有機溶媒は、天然成分を含む油相として、後述する水性溶液との混合に用いられる。この水性有機溶媒は同時に、天然成分を抽出する抽出液の主成分である。即ち、本発明において天然成分は、水溶性有機溶媒を主成分とする抽出液へ抽出された状態で、水性溶液との混合に使用される。
本発明に用いられる水溶性有機溶媒とは、水に対する25℃での溶解度が10質量%以上の有機溶媒を指す。水に対する溶解度は出来上がった乳化物又は分散物の安定性の観点から30質量%以上が好ましく、50質量%以上が更に好ましい。
水溶性有機溶媒は、単独で用いてもよく、複数の水溶性有機溶媒の混合溶媒でもよい。また、水との混合物として用いてもよい。水との混合物を用いる場合には、上記水溶性有機溶媒は、少なくとも50容量%以上含まれていることが好ましく、70容量%以上であることがより好ましい。
なお、水溶性有機溶媒は、油相成分を混合し、油相を調製するために好ましく用いられるが、本明細書における「油成分」には包含されない。
このような水溶性有機溶媒の例としては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、2−ブタノール、アセトン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、メチルエチルケトン、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸メチル、アセト酢酸メチル、N−メチルピロリドン、ジメチルスルフォキシド、エチレングリコール、1,3ブタンジオール、1,4ブタンジオール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等及びそれらの混合物を挙げられる。これらの中でも、食品への用途に限定した場合、エタノール、プロピレングリコール、又はアセトンが好ましく、エタノール、又はエタノールと水との混合液が特に好ましい。
(多価アルコール)
本発明のセラミド分散物は、粒子径、安定性、及び防腐性の観点から多価アルコールを含有することが好ましい。
多価アルコールは、保湿機能や粘度調整機能等を有している。また、多価アルコールは、水と油脂成分との界面張力を低下させ、界面を広がりやすくし、微細で、かつ、安定な微粒子を形成しやすくする機能も有している。
以上より、セラミド分散物が多価アルコールを含有することは、セラミド分散物の分散粒子径をより微細化でき、かつ該粒子径が微細な粒子径の状態のまま長期に亘り安定して保持できるとの観点から好ましい。
また、多価アルコールの添加により、セラミド分散物の水分活性を下げることができ、微生物の繁殖を抑えることができる。
本発明に使用できる多価アルコールとしては、二価以上のアルコールであれば特に限定されず用いることができる。
多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、ポリグリセリン、3−メチル−1,3−ブタンジオール、1,3−ブチレングリコール、イソプレングリコール、ポリエチレングリコール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ペンタエリスリトール、ネオペンチルグリコール、マルチトール、還元水あめ、蔗糖、ラクチトール、パラチニット、エリスリトール、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、キシロース、グルコース、ラクトース、マンノース、マルトース、ガラクトース、フルクトース、イノシトール、ペンタエリスリトール、マルトトリオース、ソルビタン、トレハロース、澱粉分解糖、澱粉分解糖還元アルコール等が挙げられ、これらを、単独又は複数種の混合物の形態で用いることができる。
また、多価アルコールとしては、その1分子中における水酸基の数が、3個以上であるものを用いるのが好ましい。これにより、水系溶媒と油脂成分との界面張力をより効果的に低下させることができ、より微細で、かつ、安定な微粒子を形成させることができる。その結果、本発明のセラミド分散物を、例えば、食品用途とする場合は、腸管吸収性を、経皮医薬品用途や化粧品用途の場合は皮膚吸収性をより高いものとすることができる。
上述したような条件を満足する多価アルコールの中でも、特に、グリセリンを用いた場合、セラミド分散物中の分散粒子(天然型セラミド含有粒子)の粒径がより小さくなり、かつ該粒径が小さいまま長期に亘り安定して保持されるため、好ましい。
多価アルコールの含有量は、前述の粒子径、安定性、防腐性に加えて、セラミド分散物の粘度の観点から、セラミド分散物の全質量に対して5〜60質量%が好ましく、より好ましくは10〜55質量%、さらに好ましくは30〜50質量%である。
多価アルコールの含有量が5質量%以上であると、油脂成分の種類や含有量等によっても、充分な保存安定性が得られ易い点で好ましい。一方、多価アルコールの含有量が60質量%以下であると、最大限の効果が得られ、セラミド分散物の粘度が高くなるのを抑え易い点で好ましい。
本発明のセラミド分散物には、本発明の効果を損なわない限りにおいて、必要に応じて、例えば、種々の薬効成分、防腐剤、着色剤など、通常、外用組成物に使用される他の添加物を併用することができる。
〔その他の成分〕
本発明のセラミド分散物には、上記の成分の他に必要に応じて、皮膚外用剤などの外用組成物に使用される成分を、目的に応じて適宜用いることができる。
このような化合物としては、例えば、グリシンベタイン・キシリトール・トレハロース・尿素・中性アミノ酸・塩基性アミノ酸等の保湿剤、アラントイン等の薬効剤、セルロースパウダー・ナイロンパウダー・架橋型シリコーン末・架橋型メチルポリシロキサン・多孔質セルロースパウダー・多孔質ナイロンパウダー等の有機粉体、無水シリカ・酸化亜鉛・酸化チタン等の無機粉体、メントール・カンファー等の清涼剤などの他、植物エキス、pH緩衝剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防腐剤、香料、殺菌剤、色素等が挙げられる。
なお、本発明のセラミド分散物において、天然型セラミド含有粒子を、油相に他の油成分とともに用いる場合には、油相として含有される分散粒子の粒子径は、セラミド分散物に含有される成分による因子以外に、後述するセラミド分散の製造方法における攪拌条件(剪断力・温度・圧力)やマイクロミキサーの使用条件、油相と水相比率、などの要因によって目的とする100nm以下の微細化された油相粒子を得ることができる。
<セラミド分散物の製造方法>
本発明のセラミド分散物は、少なくとも天然セラミド含有粒子と特定ポリグリセリン脂肪酸エステルを含む界面活性剤とを含有して構成され、一般的には、界面活性剤を含む水相中に、天然型セラミド含有粒子、或いは、他の油成分と天然型セラミド含有粒子とで形成される油相が分散してなる形態をとる。
このような分散物を製造する方法としては、天然セラミド等と特定ポリグリセリン脂肪酸エステルを含む界面活性剤とを含有する油相、或いは、天然セラミド等と特定ポリグリセリン脂肪酸エステルを含む界面活性剤と他の油成分とを含む油相と、水相とを、それぞれ調製する工程、及び、調製された油相及び水相を乳化させることで、水相中において天然型セラミド含有粒子を形成する工程を含むことを特徴とする。
このとき、水相の粘度は30mPa・s以下であることが、天然型セラミド含有粒子の微粒子化の観点から好ましい。
この乳化による天然セラミド含有粒子の調製工程においては、それぞれ別個に調製された油相及び水相を各々独立に、最も狭い部分の断面積が1μm〜1mmであるマイクロ流路に通過させた後、各相を組み合わせて混合することが、微粒子化の観点から好ましい。調製温度は、使用する溶媒の沸点に応じて変更可能であるが、通常、20℃〜80℃で実施することが好ましい。より好ましくは、20℃〜60℃である。また、先に述べたように、別々に調製した油相と水相とを混合し、100MPa以上の高い剪断力を付加する高圧乳化法を適用する方法も好ましく挙げられる。
このようにして、体積平均粒径が0.5nm〜100nmの天然セラミド含有粒子が分散してなるセラミド分散物を得ることができる。
本発明のセラミド分散物の製造方法としては、例えば、a)水性媒体(水等)を用いて水相を調製し、b)油相全質量に対して少なくとも50質量%の天然セラミドと、特定ポリグリセリン脂肪酸エステルと、を含み、所望により、水溶性有機溶媒、特定ステノン化合物等及び他の油成分(カロチノイド等)を混合して油相を調製し、c)前記油相と、前記水相とを、マイクロミキサーを用いて、後に詳述する方法にて混合して、乳化分散を行い、体積平均粒径が0.5nm以上100nm以下の天然型セラミド含有粒子(分散粒子)を含むセラミド分散物(エマルション)を得るステップが挙げられる。
本発明のセラミド分散物を用いて粉末状態の組成物を得たい場合は、上記により得られたエマルション状態のセラミド分散物を噴霧乾燥等により乾燥させるステップを追加することで、粉末状態の組成物を得ることができる。
セラミド分散物の製造方法における油相、水相に含有される成分は、前述の本発明のセラミド分散物の構成成分と同様であり、好ましい例及び好ましい量も同様であり、好ましい組合せがより好ましい。
前記乳化分散における油相と水相との比率(質量基準)は、特に限定されるものではないが、油相/水相比率(質量%)として0.1/99.9〜50/50が好ましく、0.5/99.5〜30/70がより好ましく、1/99〜20/80が更に好ましい。
油相/水相比率を上記範囲とすることにより、有効成分を充分に含み、実用上充分な乳化安定性が得られるため好ましい。
[マイクロミキサー]
本発明のセラミド分散物の製造に適用される製造方法においては、0.5nm以上100nmm以下の天然型セラミド含有粒子を安定に形成するため、油相と、水相とを、各々独立に、最も狭い部分の断面積が1μm〜1mmであるマイクロ流路に通過させた後、各相を組み合わせて混合する製造方法をとることが好ましい。
油相と水相との前記混合は、より微小な分散粒子を得るとの観点から、対向流衝突による混合であることが好ましい。
対向流衝突により混合させる最も適切な装置は、対抗衝突型マイクロミキサーである。マイクロミキサーは、主に2つの異なる液を微小空間中で混合するもので、一方の液が機能性油成分を含有する有機溶媒相であり、もう一方が水性溶液とする水相である。
マイクロ化学プロセスの一つである粒径が小さなエマルション調製にマイクロミキサーを適用した場合、比較的低エネルギーで発熱が少なく、通常の攪拌乳化分散方式や高圧ホモジナイザー乳化分散に比べて、粒径が揃っていて、保存安定性にも優れる良好なエマルション又はディスパージョンを得易い。熱劣化し易い天然成分を含む乳化に最適な方法である。
マイクロミキサーを用いて乳化又は分散する方法の概要は、水相と油相とをそれぞれ微小空間に分け、それぞれの微小空間同士を接触、あるいは衝突させることにある。これは、片方だけを微小空間に分け、もう一方がバルクであるような方法である、膜乳化法やマイクロチャネル乳化法とは明らかに異なるものであり、実際に片方だけを微小空間に分けても本発明のような効果は得られない。公知となっているマイクロミキサーとしては、種々の構造のものがある。マイクロ流路中の流れと混合に着目すると、層流を維持してミキシングする方法と、流れを乱して、すなわち乱流でミキシングする方法の2種を挙げることができる。層流を維持してミキシングする方法では、流路幅より流路深さの寸法を大きくとることで、2液の境界面積をなるべく大きくし、両層の厚さを薄くすることで混合の効率化を図っている。また、2液の入り口を多数に分割して交互に流す多層流にする方法も考案されている。
一方、乱流でミキシングする方法では、それぞれの液を狭い流路に分けて比較的高速で流す方法が一般的である。アレイ化したマイクロノズルを用いて片方の液を、微小空間に導入されたもう一方の液中に噴出させる方法も考案されている。また、高速で流れる液同士を種々の手段を用いて強制的に接触させる方法は特に混合効果が良好である。前者の層流を用いた方法は一般に、できる粒子は大きいが比較的分布が揃ったものになるが、後者の乱流を用いた方法は、非常に微細なエマルションが得る可能性があり、安定性及び透明性の点では乱流を用いた方法が好ましい場合が多い。乱流を用いた方法としては、櫛歯型と衝突型が代表的なものである。前記櫛歯型マイクロミキサーとしては、IMM社製に代表されるように、2つの櫛歯状の流路が対面して交互に入り組むように配置された構造となっている。
KMミキサーに代表される衝突型マイクロミキサーでは、運動エネルギーを利用して強制接触をはかる構造となっている。具体的には、長澤ら(「H.Nagasawa et al, Chem.Eng.Technol,28,No.3,324−330(2005)」、特開2005−288254号公報)によって開示された、中心衝突型マイクロミキサーが挙げられる。水相と有機溶媒相とを対向衝突させる方法は、混合時間が極めて短く、瞬時に油相滴が形成されるため、極めて微細なエマルション又はディスパージョンを形成し易い。
本発明において、衝突型マイクロミキサーでミクロ混合して乳化する場合、乳化時の温度(乳化温度)は、得られるエマルションの粒径均一性の観点からマイクロミキサーの前記別な微小空間の温度(マイクロミキサーのミクロ混合部の温度)を80℃以下としてミクロ混合することが好ましく、0℃〜80℃がより好ましく、5℃〜75℃が特に好ましい。前記乳化温度0℃以上とすることにより、分散媒の主体が水であるため、乳化温度管理でき好ましい。マイクロミキサーの前記微小空間の保温温度は100℃以下であることが好ましい。前記保温温度を100℃以下とすることにより、保温温度の管理が容易に制御でき、また、乳化性能に悪影響があるミクロな突沸現象を無くすことができる。前記保温温度は80℃以下の温度で制御することがさらに好ましい。
マイクロミキサーの前記微小空間に分けられた油相、水相、及びマイクロミキサーの前記微小空間の保温温度は、水相及び油相に含まれる成分によっても異なるが、それぞれ独立に、0℃〜50℃が好ましく、5℃〜25℃が特に好ましい。マイクロミキサーの前記微小空間の保温温度と、マイクロミキサーの前記微小空間に分けられた油相及び水相の保温温度と、マイクロミキサーの前記微小空間に分けられる前の油相及び水相の保温温度(即ち、油相及び水相供給タンクの保温温度)がそれぞれ異なっていてもよいが、同じ温度にする事が混合の安定性の点で好ましい。
本発明において、マイクロミキサーの微小空間に分けられる前後の水相、油相、及びマイクロミキサーの前記微小空間及び前記別な微小空間の保温温度を室温より高くして、ミクロ混合して乳化した後は、マイクロミキサーにより得られた水中油滴型エマルションは採取後、冷却して常温にすることは特に好ましい。
本発明におけるマイクロミキサーの微小空間(流路)の最も狭い部分の断面積は、1μm〜1mmであり、エマルション粒径の微細化及び粒径分布のシャープネス化の観点から、500μm〜50,000μmが好ましい。
本発明における水相に用いるマイクロミキサーの微小空間(流路)の最も狭い部分の断面積は、混合安定性の観点から、1,000μm〜50,000μmが特に好ましい。
油相に用いるマイクロミキサーの微小空間(流路)の最も狭い部分の断面積は、エマルション粒径の微細化及び粒径分布のシャープネス化の観点から、500μm〜20,000μmが特に好ましい。
また、マイクロミキサーで乳化分散する場合、乳化分散時の油相と水相の流量としては、用いるマイクロミキサーによっても異なるが、エマルション粒径の微細化及び粒径分布のシャープ化の観点から、水相の流量としては、10ml/min〜500ml/minが好ましく、20ml/min〜350ml/minがより好ましく、50ml/min〜200ml/minが特に好ましい。
油相の流量としては、エマルション粒子径の微細化及び粒子径分布のシャープ化の観点から、1ml/min〜100ml/minが好ましく、さらには3ml/min〜50ml/minがより好ましく、5ml/min〜50ml/minが特に好ましい。
両相の流量をマイクロチャンネルの断面積で割った値、すなわち両相の流速比(Vo/Vw)は、粒子の微細化とマイクロミキサーの設計上、0.05以上5以下の範囲であることが好ましい。但し、Voは水不溶性天然成分を含む有機溶媒相の流速であり、Vwは水相の流速である。また、流速比(Vo/Vw)が0.1以上3以下であることが、さらなる粒子の微細化の観点から最も好ましい範囲である。
また、水相及び油相の送液圧力としては、水相と油相は0.030MPa〜5MPaと0.010MPa〜1MPaが好ましく、さらには、0.1MPa〜2MPaと0.02MPa〜0.5MPaがより好ましく、0.2MPa〜1MPaと0.04MPa〜0.2MPaが特に好ましい。前記水相の送液圧力を0.030MPa〜5MPaとすることにより、安定な送液流量を維持できる傾向となり、油相の送液圧力を0.010MPa〜1MPaとすることにより、均一な混合性が得られる傾向となり好ましい。
本発明において、前記流量、送液圧力及び保温温度はそれぞれ好ましい例の組み合せがより好ましい。
次に、前記水相、油相がマイクロミキサーに導入され、水中油滴型エマルションとして排出されるまでの経路について、本発明におけるマイクロミキサーの一例としてマイクロデバイスの例(図1)を用いて説明する。
図1に示されるようにマイクロデバイス100は、それぞれが円柱状の形態の供給要素102、合流要素104及び排出要素106により構成されている。
供給要素102の合流要素104に対向する面には、本発明における油相又は水相の流路としての断面が矩形の環状チャネル108及び110が同心状に形成されている。供給要素102にはその厚さ(又は高さ)方向に貫通してそれぞれの環状チャンネルに至るボア112及び114が形成されている。
合流要素104には、その厚さ方向に貫通するボア116が形成されている。このボア116は、マイクロデバイス100を構成するために要素を締結した場合、供給要素102に対向する合流要素104の面に位置するボア116の端部120が環状チャンネル108に開口するようになっている。図示した態様では、ボア116は4つ形成され、これらが環状チャンネル108の周方向で等間隔に配置されている。
合流要素104には、ボア116と同様にボア118が貫通して形成されている。ボア118も、ボア116と同様に、環状チャンネル110に開口するように形成されている。ボア118も環状チャンネル110の周方向で等間隔に配置され、かつ、ボア116とボア118が交互に位置するように配置されている。
合流要素104の排出要素106に対向する面122には、マイクロチャンネル124及び126が形成されている。このマイクロチャンネル124又は126の一端はボア116又は118の開口部であり、他方の端部は、面122の中心128であり、全てのマイクロチャンネルはこの中心128に向かってボアから延在し、中心で合流している。マイクロチャンネルの断面は、例えば矩形であってよい。
排出要素106は、その中心を通過して厚さ方向に貫通するボア130が形成されている。従って、このボアは、一端にて合流要素104の中心128に開口し、他端にてマイクロデバイスの外部に開口している。
本マイクロデバイス100では、ボア112及び114の端部にてマイクロデバイス100の外部から供給される流体A及びBは、それぞれボア112及び114を経由して環状チャンネル108及び110に流入する。
環状チャンネル108とボア116が連通し、環状チャンネル108に流入した流体Aは、ボア116を経由してマイクロチャンネル124に入る。また、環状チャンネル110とボア118が連通し、環状チャンネル110に流入した流体Bは、ボア118を経由してマイクロチャンネル126に入る。流体A及びBは、それぞれマイクロチャンネル124及び126に流入した後、中心128に向かって流れて合流する。
前記合流した流体は、ボア130を経由してマイクロデバイスの外部にストリームCとして排出される。
このようなマイクロデバイス100は、下記のような仕様とすることができる。
環状チャンネル108の断面形状(矩形)、幅/深さ/直径:1.5/1.5/25mm
環状チャンネル110の断面形状(矩形)、幅/深さ/直径:1.5/1.5/20mm
ボア112の直径/長さ:1.5/10mm(円形断面)
ボア114の直径/長さ:1.5/10mm(円形断面)
ボア116の直径/長さ:0.5/4mm(円形断面)
ボア118の直径/長さ:0.5/4mm(円形断面)
マイクロチャンネル124の断面形状(矩形)、幅/深さ/長さ/断面積:350μm/100μm/12.5mm/35000μm
マイクロチャンネル126の断面形状(矩形)、幅/深さ/長さ/断面積:50μm/100μm/10mm/5000μm
ボア130の直径/長さ:500μm/10mm(円形断面)
水相と油相が衝突するマイクロチャンネル(図1中、124及び126)の寸法は、水相及び油相の流量との関係において好ましい範囲が規定される。
本発明においては、特開2004−33901号公報に示されるマイクロミキサーも好ましく用いることができる。
図2は、T字型マイクロリアクターによる混合機構の一例を示すT字型マイクロリアクターの概略断面図である。図3は、T字型マイクロリアクターによる混合機構の一例を示すT字型マイクロリアクターの概念図である。
図2には、T字型マイクロリアクターのT字型流路200の断面が示されている。T字型流路200は、流入口202aから矢印Dの方向に流入した流体と、流入口202bから矢印Eの方向に流入した流体は、T字型流路200の流路内中央部で衝突し、混合して微細な流体粒子となる。微細な流体粒子は、流出口204から矢印Fの方向へ流出する。このT字型マイクロリアクターは、流路の容積が小さいときには混合するのに有用である。
図3には、他のT字型マイクロリアクターの流体混合機構(概念)300が示されている。図3に示す流体混合機構は、2つの流路302aと302bから流出した流体が互いに衝突・混合して、微細な流体粒となるものである。すなわち、流体は、一方で、矢印Gの方向に流路302aに流入し、矢印Hの方向に流出する。他方で、矢印Iの方向に流路302bに流入し、矢印Jの方向に流出する。流路302aと302bからそれぞれ流出した流体は、衝突し、混合して、矢印G〜Jの方向とおよそ直交する方向に飛散する。流路図3に記載した流体混合機構は、霧化等の手法により拡散させた流体を衝突・混合させるものである。この衝突・混合により、流体はより微細となり、大きな接触面を得ることができる。
本発明のセラミド分散物に適用しうる製造方法では、用いられた水溶性有機溶媒は、マイクロ流路を通して乳化又は分散後、除去することが好ましい。溶媒を除去する方法としては、ロータリーエバポレーター、フラッシュエバポレーター、超音波アトマイザー等を用いた蒸発法、限外濾過膜、逆浸透膜等の膜分離法が知られているが、特に限外濾過膜法が好ましい。
限外濾過(Ultra Filter:略してUF)とは、原液(水、高分子物質、低分子物質、コロイド物質等の混合水溶液)を加圧し、UF装置に注水することにより、原液を透過液(低分子物質)と濃縮液(高分子物質、コロイド物質)2系統の溶液に分離し、取り出すことができる装置である。
限外濾過膜は、ロブ−スリーラーヤン法により作製される典型的な非対称膜である。使用される高分子素材は、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル−ポリアクリロニトリル共重合体、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、フッ化ビニリデン、芳香族ポリアミド、酢酸セルロースなどである。最近ではセラミックス膜も使われるようになってきた。限外濾過法では逆浸透法等と異なり、前処理をおこなわないので、膜面に高分子などが堆積するファウリングがおこる。そのため膜を薬品や温水で定期的に洗浄するのが普通である。このため膜素材は薬品に対する耐性や耐熱性が求められる。限外濾過膜の膜モジュールは平膜型、管状型、中空糸型、スパイラル型と各種ある。限外濾過膜の性能指標は分画分子量であり、これが1,000〜300,000まで各種の膜が市販されている。市販の膜モジュールとしては、マイクローザーUF(旭化成ケミカルズ(株)製)、キャピラリー型エレメントNTU−3306(日東電工(株)製)等があるがこれに限定されるものではない。
得られた乳化物からの溶媒除去には、膜の材質は溶媒耐性の観点から、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、芳香族ポリアミドが特に好ましい。膜モジュールの形態としては、実験室スケールでは平膜が主に用いられるが工業的には中空糸型、スパイラル型が用いられるが、中空糸型が特に好ましい。また、分画分子量は有効成分の種類によって異なるが、通常、5,000〜100,000の範囲のものが用いられる。
操作温度は0℃〜80℃まで可能であるが、有効成分の劣化を考慮すると10℃〜40℃の範囲が特に好ましい。
ラボスケールの限外濾過装置としては、平膜型モジュールを用いる、ADVANTEC−UHP(アドバンテック(株)製)、フロータイプラボテストユニットRUM−2(日東電工(株)製)等がある。工業的にはそれぞれの膜モジュールを必要能力に応じた大きさと本数を任意に組み合わせてプラントを構成することができる。ベンチスケールのユニットとしては、RUW−5A(日東電工(株)製)等が市販されている。
本発明のセラミド分散物に適用しうる製造方法では、溶媒除去に引き続き、得られた乳化物を濃縮化する工程を加えてもよい。濃縮方法としては、蒸発法、濾過膜法等溶媒除去と同じ方法、装置を用いることができる。濃縮の場合も限外濾過膜法が好ましい方法である。溶媒除去と同一膜を使うことができれば好ましいが、必要に応じて、分画分子量の異なる限外濾過膜を使用することもできる。また、溶媒除去とは異なる温度で運転し、濃縮効率を高めることも可能である。
上記マイクロミキサーによる混合により得られたセラミド分散物(乳化物)は、水中油滴型エマルションである。本発明の外用組成物の製造方法では、前記乳化物の分散粒子の体積平均粒径(メジアン径)を、1nm〜100nmとするものである。得られた乳化物の透明性の観点から、より好ましくは1nm〜50nmである。
以上説明した製造方法により得られた天然型セラミド含有粒子(分散粒子)の粒径は、市販の粒度分布計等で計測することができ、その詳細は、既述のとおりである。
<用途>
本発明のセラミド分散物は、天然型セラミドに起因するエモリエント効果に優れた微細なエマルションとして形成しうる。このため、天然型セラミドの機能に応じた種々の用途に好ましく用いられる。
このような用途としては、例えば、医薬品(外用剤、皮膚製剤)、化粧品、食品などに広く使用することができる。ここで、医薬品としては、坐剤、塗布剤等(皮膚外用剤)の非経口剤など、化粧品としてはスキンケア化粧料(化粧水、美容液、乳液、クリームなど)、日焼け止め化粧料、口紅やファンデーションなどのメークアップ化粧料などを挙げることができるが、これらに制限されるものではない。
本発明のセラミド分散物を、皮膚外用剤、化粧品に使用する場合、必要に応じて、医薬品、や化粧品に添加可能な成分を適宜添加することができる。
本発明のセラミド分散物を、化粧水、美容液、乳液、クリームパック・マスク、パック、洗髪用化粧品、フレグランス化粧品、液体ボディ洗浄料、UVケア化粧品、防臭化粧品、オーラルケア化粧品等、鎮痛剤や消炎剤含有ゲル、消炎剤含有貼付剤の薬効成分含有層などの水性製品に使用した場合には、透明感のある製品が得られ、且つ、長期保存又は滅菌処理などの苛酷条件下での不溶物の析出、沈殿又はネックリングなどの不都合な現象の発生を抑制することができる。
日本国特許出願第2008−141181号の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
また、本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
(実施例1)
下記油相液1組成物に記載の各成分を室温にて1時間攪拌し、油相液1を調製した
<油相液1組成>
セラミド3〔天然型セラミド、具体例1−5〕 0.9部
セラミド6〔天然型セラミド、具体例1−7〕 1.1部
デカグリセリンモノオレイン酸エステル(HLB=12) 2.0部
エタノール〔水溶性有機溶媒〕 76.0部
得られた油相液1(油相)と水(水相)とを、1:7の比率(質量比)で、衝突型であるKM型マイクロミキサ100/100を用いてミクロ混合して、セラミド分散物Aを得た。なお、マイクロミキサーの使用条件は、下記のとおりである。
−マイクロチャンネル−
油相側マイクロチャンネル
断面形状/幅/深さ/長さ=矩形/70μm/100μm/10mm
水相側マイクロチャンネル
断面形状/幅/深さ/長さ=矩形/490μm/100μm/10mm
−流量−
外環に水相を21.0ml/min.の流量で導入し、内環に油相を3.0ml/min.の流量で導入してミクロ混合した。
得られたセラミド分散物1を大川原製作所製の「エバポール(CEP−lab)」を使用し、エタノール濃度が0.1質量%以下になるまで脱溶媒することで、セラミド濃度が1.0質量%になるように濃縮、調整し、セラミド分散物1を得た。ここで、セラミド濃度とは、油相に添加された固形分の総質量を基準とした濃度である。
(実施例2)
実施例1において油相液1を下記油相液2に変更し、それ以外は実施例1と同じとし、セラミド分散物2を得た。
<油相液2組成>
セラミド3〔天然型セラミド、具体例1−5〕 0.9部
セラミド6〔天然型セラミド、具体例1−7〕 1.1部
デカグリセリンモノオレイン酸エステル(HLB=12) 2.0部
ヘキサグリセリンモノステアリン酸エステル(HLB=9) 0.25部
エタノール〔水溶性有機溶媒〕 76.0部
(実施例3)
実施例1において油相液1を下記油相液3に変更し、それ以外は実施例1と同じとし、セラミド分散物3を得た。
<油相液3組成>
セラミド3〔天然型セラミド、具体例1−5〕 0.9部
セラミド6〔天然型セラミド、具体例1−7〕 1.1部
デカグリセリンモノオレイン酸エステル(HLB=12) 1.5部
テトラグリセリンモノオレイン酸エステル(HLB=6) 0.5部
エタノール〔水溶性有機溶媒〕 76.0部
(実施例4)
実施例1において油相液4を下記のように変更し、それ以外は実施例1と同じとし、セラミド分散物4を得た。
<油相液4組成>
セラミド3〔天然型セラミド、具体例1−5〕 0.9部
セラミド6〔天然型セラミド、具体例1−7〕 1.1部
デカグリセリンモノオレイン酸エステル(HLB=12) 1.75部
ヘキサグリセリンモノラウリン酸エステル(HLB=14.5)0.25部
エタノール〔水溶性有機溶媒〕 76.0部
(実施例5)
実施例1において油相液1を下記油相液5に変更し、それ以外は実施例1と同じとし、セラミド分散物5を得た。
<油相液5組成>
セラミド3〔天然型セラミド、具体例1−5〕 0.9部
セラミド6〔天然型セラミド、具体例1−7〕 1.1部
デカグリセリンモノステアリン酸エステル(HLB=15) 1.25部
テトラグリセリンモモノオレイン酸エステル(HLB=6) 0.75部
エタノール〔水溶性有機溶媒〕 76.0部
(実施例6)
実施例1において油相液1を下記油相液6に変更し、それ以外は実施例1と同じとし、セラミド分散物6を得た。
<油相液6組成>
セラミド3〔天然型セラミド、具体例1−5〕 0.9部
セラミド6〔天然型セラミド、具体例1−7〕 1.1部
デカグリセリンモノステアリン酸エステル(HLB=15) 1.25部
テトラグリセリンモノオレイン酸エステル(HLB=6) 1.25部
コレステロール 2.0部
(商品名:サンステエロール、三栄源エフ・エフ・アイ(株)製)
エタノール〔水溶性有機溶媒〕 76.0部
(実施例7)
実施例1において油相液1を下記油相液7に変更し、それ以外は実施例1と同じとし、セラミド分散物7を得た。
<油相液7組成>
セラミド3〔天然型セラミド、具体例1−5〕 0.9部
セラミド6〔天然型セラミド、具体例1−7〕 1.1部
デカグリセリンモノオレイン酸エステル(HLB=12)) 1.25部
ヘキサグリセリンモノステアリン酸エステル(HLB=9) 1.25部
リン脂質(商品名;コートソームNC21、日本油脂(株))0.5部
エタノール〔水溶性有機溶媒〕 76.0部
(実施例8)
実施例2において油相液2を下記油相液8に変更し、それ以外は実施例2と同じとし、セラミド分散物8を得た。
<油相液8組成>
セラミド1〔天然型セラミド、具体例1−2〕 0.5部
セラミド3〔天然型セラミド、具体例1−5〕 1.25部
セラミド6〔天然型セラミド、具体例1−7〕 1.25部
デカグリセリンモノオレイン酸エステル(HLB=12) 2.0部
ヘキサグリセリンモノステアリン酸エステル(HLB=9) 0.25部
エタノール〔水溶性有機溶媒〕 76.0部
(比較例1)
実施例1において油相液1を下記油相液9に変更し、それ以外は実施例1と同じとし、セラミド分散物9を得た。
<油相液9組成>
セラミド3〔天然型セラミド、具体例1−5〕 0.9部
セラミド6〔天然型セラミド、具体例1−7〕 1.1部
デカグリセリントリステアリン酸エステル(HLB=7.5)2.0部
エタノール〔水溶性有機溶媒〕 76.0部
(比較例2)
実施例1において油相液1を下記油相液10に変更し、それ以外は実施例1と同じとし、セラミド分散物10を得た。
<油相液10組成>
セラミド3〔天然型セラミド、具体例1−5〕 0.9部
セラミド6〔天然型セラミド、具体例1−7〕 1.1部
ヘキサグリセリンモノラウリン酸エステル(HLB=14.5)1.5部
エタノール〔水溶性有機溶媒〕 76.0部
(比較例3)
実施例1において油相液1を下記の油相液11に変更し、それ以外は実施例1と同じとし、セラミド分散物11を得た。
<油相液11組成>
セラミド3〔天然型セラミド、具体例1−5〕 0.9部
セラミド6〔天然型セラミド、具体例1−7〕 1.1部
デカグリセリンモノステアリン酸エステル(HLB=15) 1.25部
ヘキサグリセリントリステアリン酸エステル(HLB=2.5)1.25部
ステアリン酸 3.0部
エタノール〔水溶性有機溶媒〕 76.0部
(比較例4)
実施例1において油相液1を下記油相液12に変更し、それ以外は実施例1と同じとし、セラミド分散物12を得た。
<油相液12組成>
セラミド2〔天然型セラミド、具体例1−5〕 1.5部
セラミド糖脂質(コメ由来) 0.5部
フィトスフィンゴシン 0.5部
エタノール〔水溶性有機溶媒〕 76.0部
(比較例5)
実施例1において油相液1を下記油相液13に変更し、それ以外は実施例1と同じとし、セラミド分散物13を得た。
<油相液1組成>
セラミド3〔天然型セラミド、具体例1−5〕 0.9部
セラミド6〔天然型セラミド、具体例1−7〕 1.1部
モノステアリン酸POEソルビタン(HLB=14.9) 2.0部
エタノール〔水溶性有機溶媒〕 76.0部
<評価>
1.天然型セラミド含有粒子の粒径
調製直後のセラミド分散物中における天然型セラミド含有粒子(或いはそれを含む油滴様の分散粒子)の粒径を、動的光散乱式粒径分布測定装置LB−550((株)堀場製作所)を用いて測定した。該粒径の測定は、天然型セラミド含有粒子の濃度が1質量%になるように純水で希釈を行い、石英セルを用いて行った。粒子径は、試料屈折率として1.600、分散媒屈折率として1.333(純水)、分散媒の粘度として純水の粘度を設定した時のメジアン径として求めた。
2.セラミド分散物の経時安定性の評価
経時安定性の評価として、濁度を用いて以下の方法で評価を行った。
実施例及び比較例のセラミド分散物1〜セラミド分散物13の濁度を、UV−VIBLEスペクトルフォトメーターUV−2550((株)島津製作所製)を使用し、10mmセルにて660nmの吸光度として測定した。(測定温度:温度25℃)
さらに、各セラミド分散物を60℃の恒温槽に24時間保管し、次に4℃の冷蔵庫に24時間保管するという繰り返しを7サイクル(2週間)実施した後、25℃に戻して再度濁度を測定し、調製直後の濁度との差を比較し、以下の基準で評価した。結果を下記表3に示す。
D:濁度の変化が0.1以上(商品価値上不可)
C:濁度の変化が0.05〜0.1未満(商品価値上なんとか許容できる)
B:濁度の変化が0.01〜0.05未満(変化はわかるが商品価値上問題なし)
A:濁度の変化が0.01未満(目視では、変化を認知し難い)
表3に明らかなように、本発明のセラミド分散物は、含有される天然型セラミド含有粒子の粒径が小さく、且つ経時安定性にも優れることがわかった。
マイクロミキサーの一例としてのマイクロデバイスの分解斜視図である。 T字型マイクロリアクターによる混合機構の一例を示すT字型マイクロリアクターの概略断面図である。 T字型マイクロリアクターによる混合機構の一例を示すT字型マイクロリアクターの概念図である。
100 マイクロデバイス
102 供給要素
104 合流要素
106 排出要素
124 マイクロチャンネル
126 マイクロチャンネル
128 中心

Claims (10)

  1. 油相成分として水相中に分散された天然型セラミド含有粒子と、界面活性剤と、を少なくとも含有してなり、前記天然型セラミド含有粒子は、天然型セラミドから選ばれた少なくとも1種を油相中に含まれる油成分の全質量に対して50質量%以上含有し、且つ0.5nm以上100nm以下の体積平均粒径を有する粒子であり、前記界面活性剤として、HLBが10以上16以下のポリグリセリン脂肪酸エステルを少なくとも1種含有するセラミド分散物。
  2. 前記界面活性剤が、前記天然型セラミドの全質量に対して0.1倍量〜2倍量の範囲で含有される請求項1に記載のセラミド分散物。
  3. 前記HLBが10以上16以下のポリグリセリン脂肪酸エステルが、デカグリセリン脂肪酸エステルである請求項1又は請求項2に記載のセラミド分散物。
  4. 前記デカグリセリン脂肪酸エステルが、デカグリセリンオレイン酸エステルである請求項3に記載のセラミド分散物。
  5. 前記界面活性剤として、デカグリセリンオレイン酸エステル、及び、グリセリンの重合度が10未満であり、且つ脂肪酸の炭素数が12〜18のポリグリセリン脂肪酸エステルを含有する請求項1又は請求項2に記載のセラミド分散物。
  6. 前記グリセリンの重合度が10未満であり、且つ脂肪酸の炭素数が12〜18のポリグリセリン脂肪酸エステルが、ヘキサグリセリン脂肪酸エステル及びテトラグリセリン脂肪酸エステルから選ばれた少なくとも1種であり、且つそのHLBが5.0以上15以下のポリグリセリン脂肪酸エステルである請求項5に記載のセラミド分散物。
  7. 前記天然型セラミドが、スフィンゴ糖脂質を包含せず、且つその分子構造中に水酸基を3個以上有する天然型セラミドである請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のセラミド分散物。
  8. 請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のセラミド分散物を含む化粧料。
  9. 請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のセラミド分散物を含む食品。
  10. 請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のセラミド分散物を含む医薬品。
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