TWI826539B - 植物性蛋白多醣之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明有關於植物性蛋白多醣，係從相思樹屬植物(Acacia Senegal Willdenow或Acacia Seyal Delile)之幹或枝獲得之阿拉伯膠所得到者，該植物性蛋白多醣之重量平均分子量為90萬至350萬，且總醛含量為2.0μmol當量/g以下者。
根據本發明，可提供具有與動物性蛋白多醣同等以上的生理活性之植物性蛋白多醣。

Description

植物性蛋白多醣之製造方法
本發明係有關植物性蛋白多醣。詳言之，係有關具有與動物性蛋白多醣同等以上的生理活性之植物性蛋白多醣。
近年來，釐清了醣蛋白質係具有顯著之生理活性。屬於一種醣蛋白質之動物性蛋白多醣(animal proteoglycan)為複數個醣胺聚醣鏈(glycosaminoglycan chain)與1個核心蛋白質所共價鍵結成之化合物之統稱，由於其高保濕性和促進細胞增殖作用而被廣泛使用作為化妝品成分。動物性蛋白多醣已知源自例如鮭魚鼻軟骨、鯊魚鰭軟骨及烏賊頭部軟骨者。惟由於動物性蛋白多醣是微量存在於軟骨之物質，故有製造成本高之問題。又，於化妝品市場和食品市場中，由於源自植物之成分在形象上較源自動物之成分優異，因此亦尋求以源自植物之成分來替代動物性蛋白多醣。
於植物中，包含具有與動物性蛋白多醣為類似的構造之阿拉伯半乳聚醣蛋白質(arabinogalactan protein)。阿拉伯半乳聚醣蛋白質為阿拉伯半乳聚醣鏈與核心蛋白質所共價鍵結成之化合物之統稱，係屬於蛋白多醣。阿拉伯半乳聚醣蛋白質所具有之效果已知有乳化性(非專利文獻1)。阿拉伯膠為阿拉伯半乳聚醣蛋白質、阿拉伯半乳聚糖、醣蛋白之混合物(非專利文獻1)。阿拉伯膠為從 相思樹(Acacia)之滲出液所回收之樹液。由於阿拉伯膠具有增黏作用、乳化作用，故被廣泛使用於化妝品用途，每年輸入至日本2千噸左右。阿拉伯膠於日本係容易取得且作為化妝品原料而登錄於「準藥品原料規格2006」，並作為食品原料而登錄於「第8版食品添加物公定書」等，於安全性等方面亦有許多實際成績，可謂之為有用的植物性蛋白多醣原料。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2000-166489號公報
[專利文獻2]日本特公平05-41642號公報
[專利文獻3]日本特公平3-16169號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]Carbohydrate Research, 246(1993)p.303-318
於專利文獻1揭示藉由將阿拉伯膠於60℃至140℃加熱30分鐘以上，而成為乳化力經增強之改質阿拉伯膠。於專利文獻2揭示將阿拉伯膠以陽離子交換樹脂進行處理，再於100℃至160℃進行加熱改質，則黏度會顯著增加。此等改質阿拉伯膠與改質前之阿拉伯膠相比，重量平均分子量係有所增加，且預測生理活性亦為優異，惟根據本發明人等之研究，以此方法獲得之改質阿拉伯膠 由於總醛含量高，因此生理活性低。又，此改質阿拉伯膠由於重量平均分子量過高，因此有發黏感，當塗抹於肌膚時之使用感差，會產生臭味。由於此等緣故，已知不能成為動物性蛋白多醣之替代物。
於專利文獻3中揭示將阿拉伯膠以陽離子交換樹脂進行處理，以提昇乳化穩定性。根據本發明人等之研究可知，由於以此方法所獲得之精製阿拉伯膠未含有充分量的阿拉伯半乳聚醣蛋白質，故生理活性低，不能成為動物性蛋白多醣之替代物。
因此，至今尚未發現具有與動物性蛋白多醣同等以上的生理活性、塗抹於肌膚時之使用感優異、無臭味問題之植物性蛋白多醣。
本發明係有鑑於以上述情事所完成之發明，目的為提供具有與動物性蛋白多醣同等以上的生理活性、塗抹於肌膚時之使用感優異、無臭味問題之植物性蛋白多醣。
本發明人等為了解決上述課題而致力深入研究，結果發現：從相思樹屬植物(Acacia Senegal Willdenow或Acacia Seyal Delile)之幹或枝獲得之阿拉伯膠係可得到具有與動物性蛋白多醣為同等以上的生理活性之植物性蛋白多醣，遂完成本發明。
亦即，本發明係如以下所述。
[1]一種植物性蛋白多醣，係從相思樹屬植物(Acacia Senegal Willdenow或Acacia Seyal Delile)之幹或枝獲得之阿拉伯膠所得到者；該植物性蛋白多醣之重量平均分子量為90萬至350萬，且總醛含量為2.0μmol當量/g以下。
[2]一種[1]記載之植物性蛋白多醣之製造方法，其中，包含下述步驟(A)及步驟(B)；
步驟(A)：調製濃度為0.5%(w/w)至40%(w/w)之阿拉伯膠水溶液之步驟
步驟(B)：將阿拉伯膠水溶液供至多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂及強酸性陽離子交換樹脂之步驟
[3]一種細胞增殖促進劑，係含有上述[1]記載之植物性蛋白多醣。
[4]一種化妝料，為含有上述[1]記載之植物性蛋白多醣。
[5]一種化妝料，為含有上述[3]記載之細胞增殖促進劑。
本發明之植物性蛋白多醣係具有與習知之動物性蛋白多醣為同等以上的生理活性，對於人類之皮膚係發揮優異之保濕效果及細胞增殖促進效果。又，由於為植物性，因此藉由使用於化妝料原料，可實現具有優異之保濕效果及細胞增殖促進效果，且形象亦良好之化妝料。
第1圖為表示於實施例1中，對於阿拉伯膠以多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂及強酸性陽離子交換樹脂處理之精製物藉由粒徑排阻層析(size exclusion chromatography)而獲得之層析圖。
第2圖為表示於實施例2中，對於阿拉伯膠以高度多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂及強酸性陽離子交換樹脂處理之精製物藉由粒徑排阻層析而獲得之層析圖。
第3圖為表示於實施例3中，對於阿拉伯膠以高度多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂及強酸性陽離子交換樹脂處理之精製物藉由粒徑排阻層析而獲得之層析圖。
第4圖為表示對於比較例1之阿拉伯膠藉由粒徑排阻層析而獲得之層析圖。
第5圖為表示對於比較例2之脫鹽阿拉伯膠藉由粒徑排阻層析而獲得之層析圖。
第6圖為表示於比較例3中對於阿拉伯膠以多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂處理之精製物藉由粒徑排阻層析獲得之層析圖。
第7圖為表示於比較例4中對於阿拉伯膠以凝膠型強酸性陽離子交換樹脂處理之精製物藉由粒徑排阻層析獲得之層析圖。
第8圖為表示對於在比較例8中獲得之改質阿拉伯膠藉由粒徑排阻層析獲得之層析圖。
以下，對於本發明以實施形態加以說明。
於本發明所謂之「植物性蛋白多醣」係指從相思樹屬植物(Acacia Senegal Willdenow或Acacia Seyal Delile)之幹或枝所獲得之阿拉伯膠，並由該阿拉伯膠中主要去除了阿拉伯半乳聚糖及醣蛋白之精製物；因為該植物性蛋白多醣中含有有效量之阿拉伯半乳聚醣蛋白質成分，而且阻礙細胞增殖活性之醛化合物之含量少，故顯示出與動物性蛋白多醣為同等以上之生理活性。
本發明之植物性蛋白多醣係以藉由粒徑排阻層析而測定出之重量平均分子量及總醛含量來界定。亦即，係滿足下述關係：求取藉由粒徑排阻層 析獲得之層析圖的全部譜峰之重量平均分子量時，其值為90萬至350萬，而且藉由醛定量套組來求取總醛含量時，其值為2.0μmol當量/g以下。
上述之重量平均分子量較佳為100萬至300萬，更佳為130萬至250萬，又更佳為150萬至200萬。又，上述之總醛含量較佳為0.005μmol當量/g至2.0μmol當量/g，更佳為0.005μmol當量/g至1.7μmol當量/g，又更佳為0.005μmol當量/g至1.0μmol當量/g，特佳為0.005μmol當量/g至0.8μmol當量/g。
又，重量平均分子量超過350萬時，係有阿拉伯半乳聚醣蛋白質成分雖有所增加，但黏度變高之情況。因此，例如在將本發明之植物性蛋白多醣作為生理活性成分而調製化妝料時，會有操作變得困難之情況。
(SEC測定)
重量平均分子量可藉由使用將多角度光散射檢測器及示差折射率檢測器連接在線之凝膠滲透層析而求得。又，於本說明書中，多角度光散射檢測器亦稱為「MALS檢測器」、示差折射率檢測器亦稱為「RI檢測器」，且將多角度光散射檢測器及示差折射率檢測器經連接在線之粒徑排阻層析稱為「SEC測定」。根據該SEC測定，能夠藉由該RI檢測器算出測定對象物之濃度，並藉由該MALS檢測器算出絕對分子量，因此可求得重量平均分子量。
於本發明採用之SEC測定條件係如以下所述。
(i)系統：Prominence HPLC系統(島津製作所股份公司製造)
(ii)管柱：Superose 6 10/300 GL(GE Healthcare‧Japan股份公司製造)
(iii)流速：0.5mL/分鐘
(iv)溶出溶媒：0.2M氯化鈉水溶液
(v)調製試料：將分析試料以溶出溶媒稀釋後予以混合1小時，於25℃靜置18小時，並以0.45μm乙酸纖維濾膜除去了不溶物之液體作為測定用試料。
(vi)試料濃度：0.4%(w/v)
(vii)試料液注入量：100μL
(viii)管柱烘箱溫度調節：30℃
(ix)RI檢測器：Optilab T-rEX(溫度調節為25℃)(WYATT Technology Corporation製造)
(x)MALS檢測器：DAWN HELEOS II 8+(WYATT Technology Corporation製造)
(xi)dn/dc：0.141
(xii)數據作圖模型：Berry
(重量平均分子量)
藉由將以上述條件進行SEC測定所獲得之數據使用Astra Ver.6.1.2.84(WYATT Technology Corporation製造)等來處理，能夠求出重量平均分子量。於本發明所謂之重量平均分子量，係意指在將藉由SEC測定而用RI檢測器及MALS檢測器獲得之層析圖從溶出起始點以直線連接至溶出結束點為止時，該直線往上之全部譜峰之重量平均分子量。
(總醛含量)
總醛含量可藉由使用醛定量套組Amplite(商標)之比色法醛定量套組(Colorimetric Aldehyde Quantitation Kit)(產品編號10051)(AAT Bioquest公司製造)來求得。
本發明所採用之總醛含量的測定條件係如以下所述。
(i)檢測容器：96孔透明底微量盤(96 well clear bottom microplate)
(ii)調製標準溶液：將套組所附醛標準品用套組所附緩衝水溶液進行稀釋。
(iii)標準溶液濃度：0、1、3、10、30、100、300、1,000μM
(iv)標準溶液量：50μL
(v)調製試料：將測定試料以超純水進行稀釋。
(vi)試料濃度：5.0%(w/v)
(vii)試料液量：50μL
(viii)反應溶液量：50μL
(ix)反應條件：25℃/遮光
(x)反應時間：30分鐘
(xi)測定波長：405nm
於以上述條件進行之總醛含量的測定中獲得標準溶液之吸光度，並依此作成校準曲線。將所得之試料吸光度套用校準曲線，求出每1g試料之總醛含量。
重量平均分子量係指於試料中屬於有效成分之阿拉伯半乳聚醣蛋白質(高分子量成分)所占有的比例，總醛含量係意指在精製物中之對生理活性造成負面影響之醛化合物的殘留度。
本發明之植物性蛋白多醣係滿足重量平均分子量為90萬至350萬且總醛含量為2.0μmol當量/g以下之關係。亦即，因為會對生理活性造成負面影響之醛化合物的殘留量少，且含有充分量之阿拉伯半乳聚醣蛋白質(後述之實施例1至3)，故可明瞭如從後述[評估試驗]表示之結果般，係於細胞增殖活性 效果、保濕性及官能試驗結果中之任一項都獲得優異之結果，具有與動物性蛋白多醣為同等以上之生理活性(參照表1)。
後述之比較例1、2為未精製之阿拉伯膠，由於比較例1、2之任一者皆未滿足重量平均分子量為90萬以上，且含有較多量之會對生理活性造成負面影響之醛化合物，故其生理活性遠低於動物性蛋白多醣，不能成為本發明之植物性蛋白多醣(參照表1)。
後述之比較例3為阿拉伯膠藉由多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂處理之精製物，重量平均分子量為142萬。但是，由於會對生理活性造成負面影響之醛化合物之殘留量多，而不具有與動物性蛋白多醣為同等以上之生理活性，樹脂的臭味會轉移到精製物，塗抹於肌膚時之使用感差，不能成為本發明之植物性蛋白多醣(參照表1)。
後述之比較例4為阿拉伯膠藉由凝膠型強酸性陽離子交換樹脂處理之精製物，雖然會對生理活性造成負面影響之醛化合物之殘留量少，但是未滿足重量平均分子量為90萬以上，且未含有充分量之阿拉伯半乳聚醣蛋白質。因此，顯示為未具有與動物性蛋白多醣同等以上之生理活性，不能成為本發明之植物性蛋白多醣(參照表1)。
後述之比較例5為阿拉伯膠藉由凝膠型I型強鹼性陰離子交換樹脂及強酸性陽離子交換樹脂處理之精製物，雖然會對生理活性造成負面影響之醛化合物之殘留量少，但是未能滿足重量平均分子量為90萬以上，且未含有充分量之阿拉伯半乳聚醣蛋白質。因此，顯示為未具有與動物性蛋白多醣同等以上之生理活性，不能成為本發明之植物性蛋白多醣(參照表1)。
後述之比較例6為阿拉伯膠藉由多孔型II型強鹼性陰離子交換樹脂及強酸性陽離子交換樹脂處理之精製物，雖然會對生理活性造成負面影響之醛化合物之殘留量少，但是未滿足重量平均分子量為90萬以上，且未含有充分量之阿拉伯半乳聚醣蛋白質。因此，顯示為未具有與動物性蛋白多醣同等以上之生理活性，不能成為本發明之植物性蛋白多醣(表1參照)。
後述之比較例7為阿拉伯膠藉由多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂及弱酸性陽離子交換樹脂處理之精製物，重量平均分子量為142萬。但是，由於會對生理活性造成負面影響之醛化合物之殘留量多，故顯示為未具有與動物性蛋白多醣同等以上之生理活性，不能成為本發明之植物性蛋白多醣(參照表1)。
後述之比較例8為專利文獻1中記載之方法，亦即，為藉由將阿拉伯膠於60℃至140℃加熱30分鐘以上之方法而經改質之阿拉伯膠，細胞增殖活性效果係較比較例1、2之未精製之阿拉伯膠更低(參照表1)。又，重量平均分子量為399萬，雖然含有較多之高分子量成分，惟由於阿拉伯膠的加熱而產生醛化合物，故醛化合物之含量高，而該醛化合物會阻礙生理活性，因此並未發揮有效之生理活性。而且，由於重量平均分子量過高，故有發黏感，而在塗抹於肌膚時之使用感差。
(原料)
使用作為本發明之植物性蛋白多醣的原料之阿拉伯膠係從屬於豆科植物、相思樹(Acacia)屬之Acacia Senegal Willdenow或Acacia Seyal Delile之幹或枝所獲得之天然滲出物。尤其是以從Acacia Senegal Willdenow獲得之阿拉伯膠作為原料為較佳。阿拉伯膠係不論其由來，可為源自任何產地者。又，阿拉伯膠可以脫鹽物、塊狀物、球體狀物、粗粉碎物、顆粒狀、粒狀或粉末狀(包含噴霧乾燥 粉末)之形態取得，於本發明係不論該等之形狀，任何一種形態者都可使用作為本發明中之處理對象之阿拉伯膠原料。
本發明之植物性蛋白多醣係藉由將阿拉伯膠供至離子交換樹脂處理、進行精製而獲得。特佳為將阿拉伯膠溶解於水而作成水溶液，並將該水溶液供至離子交換樹脂處理之方法。
(陰離子交換樹脂)
於本發明中，係可藉由陰離子交換樹脂處理來除去阿拉伯膠中之低分子雜質，以使高分子含有率增加。
陰離子交換樹脂之樹脂母體可列舉例如：苯乙烯-二乙烯基苯等苯乙烯系及(甲基)丙烯酸系以及水凝膠系等，從除去低分子雜質的效率之觀點來看，較佳為苯乙烯系。
又，陰離子交換樹脂之母體構造通常可列舉：凝膠型及多孔型。凝膠型係指只具有屬於因膨潤而產生之細孔的微孔(micropore)者；多孔型係指除了具有微孔之外，還具有屬於即使在乾燥狀態亦不消失之物理性細孔的微孔者；從除去低分子雜質的效率之觀點來看，陰離子交換樹脂為多孔型一事是重要的。又，於本發明中，「多孔型」為包括「高度多孔型」和「MR型(大孔型，Macro-Reticular Type)」之概念。「高度多孔型」係指具有較多孔型更為發達之細孔的構造者，MR型係指凝膠微小粒之聚集體。
陰離子交換樹脂之形態可列舉例如：粉狀、球狀、纖維狀、膜狀等。
又，陰離子交換樹脂通常存在著I型強鹼性、II型強鹼性及弱鹼性者，惟從除去低分子雜質的效率之觀點來看，使用I型強鹼性者係屬重要。
於本發明使用之多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂可為藉由公知之方法製造者，亦可為市售品。
市售之多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂可列舉例如：DIAION PA306、PA308、PA312、PA316、PA318；高度多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂可列舉：HPA25、HPA25L(以上為三菱化學股份公司製造)；MR型I型強鹼性陰離子交換樹脂則可列舉：Amberlite IRA900J、IRA904、IRA958(以上為Organo股份公司製造)。
陰離子交換樹脂可為經裁切小粒徑部之形態、經裁切大粒徑部之形態、經脫臭處理之形態、經防纏結處理之形態。陰離子交換樹脂之相對離子可列舉：氫氧化物離子、氯化物離子、亞硫酸氫離子等，惟並不特別限定於此。
又，陰離子交換樹脂之總交換容量並無特別限制，惟從除去低分子雜質的效率之觀點來看，較佳為0.1meq/mL至3.0meq/mL，更佳為0.2meq/mL至2.0meq/mL，又更佳為0.3meq/mL至1.5meq/mL，特佳為0.4meq/mL至1.2meq/mL。從除去低分子雜質效率之觀點來看，相對於阿拉伯膠1kg，陰離子交換樹脂之使用量較佳係成為1.0L至20L之量，更佳係成為2.0L至15L之量，又更佳係成為4.0L至10L之量。
(陽離子交換樹脂)
於本發明中，藉由強酸性陽離子交換樹脂處理，可減低醛化合物含量。
強酸性陽離子交換樹脂之樹脂母體可列舉例如：苯乙烯-二乙烯基苯等苯乙烯系、(甲基)丙烯酸系及水凝膠系等，從除去醛化合物的效率之觀點來看，較佳為苯乙烯系。
而且，強酸性陽離子交換樹脂之母體構造可列舉例如：凝膠型、多孔型，惟並不特別限定於此。
強酸性陽離子交換樹脂之形態可列舉例如：粉狀、球狀、纖維狀、膜狀等。
又，陽離子交換樹脂中雖存在著弱酸性者，惟從除去醛化合物的效率之觀點來看，係使用強酸性者。
於本發明所使用之強酸性陽離子交換樹脂係可為藉由公知之方法所製造者，亦可為市售品。
市售之凝膠型強酸性陽離子交換樹脂可列舉例如：DIAION SK104、SK1B、SK1BH、SK110、SK112、UBK08、UBK510；多孔型強酸性陽離子交換樹脂可列舉：PK208、PK212、PK216、PK220、PK228、RCP160M、HPK25(以上為三菱化學股份公司製造)、Amberlite IR120B、IR124、200CT、252(以上均Organo股份公司製造)。
陽離子交換樹脂亦可為經裁切小粒徑部之形態、經裁切大粒徑部之形態。
陽離子交換樹脂之相對離子可列舉：氫離子、鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、鋇離子等，惟並不特別限定於此。
而且，強酸性陽離子交換樹脂之總交換容量雖無特別限制，惟從除去醛化合物的效率之觀點來看，較佳為0.5meq/mL至5.0meq/mL，更佳為1.0meq/mL至4.0meq/mL，又更佳為1.5meq/mL至3.0meq/mL，特佳為1.8meq/mL至2.5meq/mL。
從除去醛化合物效率之觀點來看，相對於阿拉伯膠1kg，強酸性陽離子交換樹脂之使用量較佳係成為0.05L至0.50L之量，更佳係成為0.1L至0.40L之量，又更佳係成為0.15L至0.30L之量。
由於吸附雜質而吸附能力降低之離子交換樹脂(多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂及強酸性陽離子交換樹脂)係可以公知之方法來恢復吸附能力，亦即，以通常之酸/鹼洗淨、藉由酵素清潔劑之洗淨、醇洗淨、界面活性劑洗淨、螯合物洗淨、次氯酸洗淨、過氧化氫洗淨等化學性洗淨；刷洗和反洗(backwashing)操作等物理性洗淨等來恢復吸附能力。
就將阿拉伯膠水溶液以離子交換樹脂進行處理之方法而言，若為批次方式、管柱方式等能夠在離子交換樹脂與阿拉伯膠水溶液之間進行離子交換之方法即可。
採用批次方式的情況下，可將阿拉伯膠水溶液以陰離子交換樹脂及陽離子交換樹脂之混合物來進行處理，亦可分別藉由陰離子交換樹脂及陽離子交換樹脂而以任意的順序來進行處理。
另一方面，於採用管柱方式時，可係將阿拉伯膠水溶液供給至填充有陰離子交換樹脂及陽離子交換樹脂之混合物的管柱而進行處理，亦可係將阿拉伯膠水溶液以任意順序供給至分別填充有陰離子交換樹脂及陽離子交換樹脂之各個管柱，而進行處理。又，可將阿拉伯膠水溶液供給至填充有陰離子交換樹脂及陽離子交換樹脂之各管柱所串聯連接而成者，來進行處理。
供給至離子交換樹脂處理之阿拉伯膠水溶液之溫度係較佳為60℃以下，更佳為2℃至60℃，又更佳為2℃至50℃，阿拉伯膠水溶液之濃度較佳為40%(w/w)以下，更佳為0.5%(w/w)至40%(w/w)，特佳為1.0%(w/w)至20%(w/w)。
阿拉伯膠水溶液之溫度若超過60℃，則會有於處理中阿拉伯膠改質而生成凝集體之情況、和超過離子交換樹脂之耐熱溫度之情況。又，阿拉伯膠水溶液之濃度若超過40%(w/w)，則溶液之黏度變高而變得難以處理。
阿拉伯膠水溶液之pH若在10以上，則阿拉伯膠會產生分解，因此阿拉伯膠水溶液之pH較佳為未達10。
於使用多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂及強酸性陽離子交換樹脂而精製處理後，可獲得含有植物性蛋白多醣之水溶液。
此含有植物性蛋白多醣之水溶液亦可藉由任意之有機溶媒或含有有機溶媒之溶媒再進行精製處理。再者，亦可進行離子交換樹脂處理、載體處理、脫臭處理、脫鹽處理、膜分離處理、pH調整處理等而精製。
於獲得含有植物性蛋白多醣之水溶液時，亦可以脫鹽、滅菌等為目的而實施膜處理等。
亦可藉由將水溶液進行冷凍乾燥處理、蒸發乾涸處理等，而獲得含有植物性蛋白多醣之固形物。
本發明之植物性蛋白多醣之形狀並無特別限制，可為水溶液等液狀物、塊狀物、球體狀物、粗粉碎物、顆粒狀、粒狀及粉末狀等中之任一種形狀。
以上述操作獲得之本發明的植物性蛋白多醣係具有高的生理活性，尤其是具有高的細胞增殖活性作用。而且，是源自於天然植物而安全性非常地高。因此，本發明之植物性蛋白多醣可使用作為細胞增殖促進劑。
這樣的本發明之細胞增殖促進劑可適合利用作為調配於準藥品、化妝品、食品等中之成分，尤其是適合利用作為化妝品用之成分(化妝料)。
本發明之細胞增殖促進劑可以原本狀態或視需要而加入通常之添加劑，而作成準藥品、化妝品、食品等。
添加劑可列舉：賦形劑、黏結劑、崩解劑、潤滑劑、被覆劑、基劑、溶劑、助溶解劑、可溶化劑、懸浮化劑、分散劑、乳化劑、穩定化劑、抗氧化劑、黏稠化劑、保存劑、pH調整劑、矯味劑、香料、著色劑等，此等係可使用1種或2種以上。
[實施例]
以下，列舉實施例對本發明再加以詳細說明。本發明不特別限定於以下之實施例。
[實施例1]藉由多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂及強酸性陽離子交換樹脂處理之精製
將50g之阿拉伯膠(商品名：「Arabicol SS」、Acacia Senegal種、三榮藥品貿易股份公司製造)溶解於離子交換水，調製4.0%(w/w)阿拉伯膠水溶液1,250g。將此阿拉伯膠水溶液與170g(251mL)之多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂「DIAION PA308」(三菱化學股份公司製造、總交換容量=1.1meq/mL)及10g(12mL)之強酸性陽離子交換樹脂「DIAION SK1BH」(三菱化學股份公司製造、凝膠型、總交換容量=1.9meq/mL)放入槽中，藉由攪拌機進行攪拌3小時(液溫=40±2℃)。
接著，藉由過濾將離子交換樹脂分離，回收濾液。於濾液中添加1M NaOH，將pH值調整為4.0。將前述濾液進行冷凍乾燥處理，回收含有阿拉伯半乳聚醣蛋白質之固形物31.7g。
對於該固形物進行SEC測定，於獲得之層析圖求取重量平均分子量。第1圖係表示該層析圖。
又，藉由醛定量套組求取總醛含量。
[實施例2]藉由高度多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂及強酸性陽離子交換樹脂處理之精製
將3.6kg之阿拉伯膠(商品名：「Arabicol SS」、Acacia Senegal種、三榮藥品貿易股份公司製造)溶解於離子交換水，調製4.0%(w/w)阿拉伯膠水溶液90kg。將此阿拉伯膠水溶液與17.24kg(25L)之高度多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂「DIAION HPA25L」(三菱化學股份公司製造、總交換容量=0.7meq/mL)及0.7kg(0.8L)之強酸性陽離子交換樹脂「DIAION SK1BH」(三菱化學股份公司製造、凝膠型、總交換容量=1.9meq/mL)放入槽中，藉由攪拌機進行攪拌3小時(液溫=20±2℃)。
接著，藉由過濾將離子交換樹脂分離，回收濾液。於濾液中添加1M NaOH，將pH值調整為4.0。將前述濾液進行冷凍乾燥處理，回收含有阿拉伯半乳聚醣蛋白質之固形物2.2kg。
對於該固形物進行SEC測定，於獲得之層析圖求取重量平均分子量。第2圖係表示該層析圖。
又，藉由醛定量套組求取總醛含量。
[實施例3]藉由高度多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂及強酸性陽離子交換樹脂處理之精製
將50g之阿拉伯膠(商品名：「Arabicol SS」、Acacia Senegal種、三榮藥品貿易股份公司製造)溶解於離子交換水，調製4.0%(w/w)阿拉伯膠水溶液1,250g。 將此阿拉伯膠水溶液與102g(150mL)之高度多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂「DIAION HPA25L」(三菱化學股份公司製造、總交換容量=0.7meq/mL)及5.0g(6.0mL)之強酸性陽離子交換樹脂「DIAION SK1BH」(三菱化學股份公司製造、凝膠型、總交換容量=1.9meq/mL)放入槽中，藉由攪拌機進行攪拌3小時(液溫=40±2℃)。
接著，藉由過濾將離子交換樹脂分離，回收濾液。於濾液中添加1M NaOH，將pH值調整為4.0。將前述濾液進行冷凍乾燥處理，回收含有阿拉伯半乳聚醣蛋白質之固形物37.9g。
對於該固形物進行SEC測定，於獲得之層析圖求取重量平均分子量。第3圖係表示該層析圖。
又，藉由醛定量套組求取總醛含量。
[比較例1]阿拉伯膠
對於阿拉伯膠(商品名：「Arabicol SS」、Acacia Senegal種、三榮藥品貿易股份公司製造)進行SEC測定，於獲得之層析圖求取重量平均分子量。第4圖係表示該層析圖。
又，藉由醛定量套組求取總醛含量。
[比較例2]脫鹽阿拉伯膠
對於脫鹽阿拉伯膠(商品名：「San Arabic」、Acacia Senegal種、三榮藥品貿易股份公司製造)進行SEC測定，於獲得之層析圖求取重量平均分子量。第5圖係表示該層析圖。
又，藉由醛定量套組求取總醛含量。
[比較例3]藉由多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂處理之精製
將50g之阿拉伯膠(商品名：「Arabicol SS」、Acacia Senegal種、三榮藥品貿易股份公司製造)溶解於離子交換水，調製4.0%(w/w)阿拉伯膠水溶液1,250g。將此阿拉伯膠水溶液與170g(251mL)之多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂「DIAION PA308」(三菱化學股份公司製造、總交換容量=1.1meq/mL)放入槽中，藉由攪拌機進行攪拌3小時(液溫=40±2℃)。
接著，藉由過濾將離子交換樹脂分離，回收濾液，進行冷凍乾燥處理，回收含有阿拉伯半乳聚醣蛋白質之固形物32.2g。
對於該固形物進行SEC測定，於獲得之層析圖求取重量平均分子量。第6圖係表示該層析圖。
又，藉由醛定量套組求取總醛含量。
[比較例4]藉由凝膠型強酸性陽離子交換樹脂處理之精製
將50g之阿拉伯膠(商品名：「Arabicol SS」(三榮藥品貿易股份公司製造)溶解於離子交換水，調製4.0%(w/w)阿拉伯膠水溶液1,250g。將此阿拉伯膠水溶液與10g(12mL)之強酸性陽離子交換樹脂「DIAION SK1BH」(三菱化學股份公司製造，凝膠型，總交換容量=1.9meq/mL)放入槽中，藉由攪拌機進行攪拌3小時(液溫=40±2℃)。
接著，藉由過濾將離子交換樹脂分離，回收濾液，於濾液中添加1M NaOH，將pH值調整為4.0。將前述濾液進行冷凍乾燥處理，回收含有阿拉伯半乳聚醣蛋白質之固形物49.7g。
對於該固形物進行SEC測定，於獲得之層析圖求取重量平均分子量。第7圖係表示該層析圖。
又，藉由醛定量套組求取總醛含量。
[比較例5]藉由凝膠型I型強鹼性陰離子交換樹脂及強酸性陽離子交換樹脂處理之精製
將50g之阿拉伯膠(商品名：「Arabicol SS」、Acacia Senegal種、三榮藥品貿易股份公司製造)溶解於離子交換水，調製4.0%(w/w)阿拉伯膠水溶液1,250g。將此阿拉伯膠水溶液與170g(251mL)之凝膠型I型強鹼性陰離子交換樹脂「DIAION SA10A」(三菱化學股份公司製造，總交換容量=1.4meq/mL)及10g(12mL)之強酸性陽離子交換樹脂「DIAION SK1BH」(三菱化學股份公司製造、凝膠型、總交換容量=1.9meq/mL)放入槽中，藉由攪拌機進行攪拌3小時(液溫=40±2℃)。
接著，藉由過濾將離子交換樹脂分離，回收濾液，於濾液中添加1M NaOH，將pH值調整為4.0。將前述濾液進行冷凍乾燥處理，回收含有阿拉伯半乳聚醣蛋白質之固形物49.5g。
對於該固形物進行SEC測定，於獲得之層析圖求取重量平均分子量。
又，藉由醛定量套組求取總醛含量。
[比較例6]藉由多孔型II型強鹼性陰離子交換樹脂及強酸性陽離子交換樹脂處理之精製
將50g之阿拉伯膠(商品名：「Arabicol SS」、Acacia Senegal種、三榮藥品貿易股份公司製造)溶解於離子交換水，調製4.0%(w/w)阿拉伯膠水溶液1,250g。將此阿拉伯膠水溶液與170g(251mL)之多孔型II型強鹼性陰離子交換樹脂「DIAION PA408」(三菱化學股份公司製造、總交換容量=1.0meq/mL)及10g(12mL)之強酸性陽離子交換樹脂「DIAION SK1BH」(三菱化學股份公司製 造、凝膠型、總交換容量=1.9meq/mL)放入槽中，藉由攪拌機進行攪拌3小時(液溫=40±2℃)。
接著，藉由過濾將離子交換樹脂分離，回收濾液。於濾液中添加1M NaOH，將pH值調整為4.0。將前述濾液進行冷凍乾燥處理，回收含有阿拉伯半乳聚醣蛋白質之固形物49.2g。
對於該固形物進行SEC測定，於獲得之層析圖求取重量平均分子量。
又，藉由醛定量套組求取總醛含量。
[比較例7]藉由多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂及弱酸性陽離子交換樹脂處理之精製
將50g之阿拉伯膠(商品名：「Arabicol SS」、Acacia Senegal種、三榮藥品貿易股份公司製造)溶解於離子交換水，調製4.0%(w/w)阿拉伯膠水溶液1,250g。將此阿拉伯膠水溶液與170g(251mL)之多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂「DIAION PA308」(三菱化學股份公司製造、總交換容量=1.1meq/mL)及10g(12mL)之弱酸性陽離子交換樹脂「DIAION WK10」(三菱化學股份公司製造，甲基丙烯酸系、總交換容量=2.6meq/mL)放入槽中，藉由攪拌機進行攪拌3小時(液溫=40±2℃)。
接著，藉由過濾將離子交換樹脂分離，回收濾液。於濾液中添加1M NaOH，將pH值調整為4.0。將前述濾液進行冷凍乾燥處理，回收含有阿拉伯半乳聚醣蛋白質之固形物32.5g。
對於該固形物進行SEC測定，於獲得之層析圖求取重量平均分子量。
又，藉由醛定量套組求取總醛含量。
[比較例8]改質阿拉伯膠
將2.0g之阿拉伯膠(商品名：「Arabicol SS」、Acacia Senegal種、三榮藥品貿易股份公司製造)放入設定為110℃之烘箱中，加熱24小時。加熱後，回收固形物1.9g。
對於該固形物進行SEC測定，於獲得之層析圖求取重量平均分子量。第8圖係表示該層析圖。
又，藉由醛定量套組求取總醛含量。
[比較例9]動物性蛋白多醣
對於動物性蛋白多醣(和光純藥工業股份公司製造)進行SEC測定，於獲得之層析圖求取重量平均分子量。又，藉由醛定量套組求取總醛含量。
[評估試驗]
將於上述實施例1至3及比較例3至7獲得之含有阿拉伯半乳聚醣蛋白質之固形物、比較例1之阿拉伯膠、比較例2之脫鹽阿拉伯膠、比較例8之改質阿拉伯膠及比較例9之動物性蛋白多醣作為試料，供於下述之試驗。
<細胞增殖活性試驗>
使用含有10μg/mL胰島素、0.5μg/mL氫化皮質酮(hydrocortisone)之HuMedia-KG2培養基(倉敷紡績(KURABO)公司製造)，將人類正常表皮角質細胞(倉敷紡績公司製造)以2×104cells/mL之濃度分別接種100μL於96孔培養微量盤中，並於5%(v/v)CO2、37℃條件下培養24小時。之後，以最終濃度成為250μg/Ml之方式添加各試料，並分別添加經0.20μm乙酸纖維濾膜除去了不溶物之前述培養基100μL，而培養96小時。
接著，藉由BrdU(5-溴-2’-去氧尿苷(5-bromo-2'-deoxyuridine))化學發光套組(愛必康(Abcam)股份公司製造)測定活細胞數目，就將未添加試料時之活細胞數目設為100時之表皮細胞增殖促進作用進行解析。
<保濕性試驗>
準備含有各試料2.0%(w/w)之水溶液，將各水溶液分別滴下100μL至培養皿中。將該培養皿於室溫=25±1℃、濕度=20±1%RH之環境靜置60分鐘，求取將60分後之試料水溶液之重量除以初期試料水溶液之重量之比例(%)。
<官能試驗>
將分別含有各試料1.0%(w/w)之水溶液分別塗抹於專業評測員20名之前臂內側，並以下述之評估基準就使用感進行官能評估。將評估結果之平均值以小數點以下四捨五入而求出。
(1)發黏感
3：無發黏、2：稍無發黏、1：發黏、0：強烈地發黏
(2)臭味
3：無臭味、2：稍有臭味、1：有臭味、0：有強烈臭味
下述表1表示全部實施例及全部比較例之參數(重量平均分子量、總醛含量)及上述評估試驗之結果。
[表1]
Figure 108134636-A0202-12-0024-1
如表1所示，於實施例1至3獲得之含有阿拉伯半乳聚醣蛋白質之固形物之重量平均分子量均為90萬至350萬，且總醛含量為2.0μmol當量/g 以下。此等係顯示與動物性蛋白多醣(比較例9)為同等以上之細胞增殖活性及保濕性，且被評估為未確認到發黏感及臭味。
比較例1之阿拉伯膠、比較例2之脫鹽阿拉伯膠、比較例4至6所得之固形物係重量平均分子量未達90萬，而比較例8之改質阿拉伯膠係重量平均分子量超過350萬。又，比較例1之阿拉伯膠、比較例2之脫鹽阿拉伯膠、比較例3、7所得之固形物及比較例8之改質阿拉伯膠係總醛含量超過2.0μmol當量/g。就此等例而言，並未確認到與動物性蛋白多醣(比較例9)同等之細胞增殖活性及保濕性，而且比較例1之阿拉伯膠、比較例2之脫鹽阿拉伯膠、比較例3、7所得之固形物係被評估為有臭味或臭味強烈，比較例8之改質阿拉伯膠係被評估為發黏感及臭味為強烈。
[產業上之可利用性]
如以上所詳述般，藉由本發明係可提供植物性蛋白多醣，該植物性蛋白多醣具有與習知之動物性蛋白多醣為同等以上之生理活性，且對於人類皮膚能夠發揮優異之保濕效果及細胞增殖促進效果。
本發明之植物性蛋白多醣係有用於作為細胞增殖促進劑，而適合利用於準藥品、化妝品、食品等。

Claims (1)

  1. 一種植物性蛋白多醣之製造方法，該植物性蛋白多醣係從相思樹屬植物(Acacia Senegal Willdenow或Acacia Seyal Delile)之幹或枝獲得之阿拉伯膠所得到者，該植物性蛋白多醣之重量平均分子量為90萬至350萬，且總醛含量為2.0μmol當量/g以下，該製造方法包含下述步驟(A)及步驟(B)：步驟(A)：調製濃度為0.5%(w/w)至40%(w/w)之阿拉伯膠水溶液之步驟，步驟(B)：將阿拉伯膠水溶液供至多孔型I型強鹼性陰離子交換樹脂及強酸性陽離子交換樹脂之步驟。
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