WO2006043705A1 - Ｉｉ型キュービック液晶組成物 - Google Patents

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WO2006043705A1
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cubic liquid
cubic
water
amphiphilic
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Masakatsu Hatoh
Yoshiji Fujita
Toshitaka Ota
Masahisa Tanomura
Manzo Shiono
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National Institute Of Advanced Industrial Scienceand Technology
Kuraray Co., Ltd.
Cytopathfinder, Inc.
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Definitions

  • the present invention relates to an I type I cubic liquid crystal composition, and a drug delivery system (abbreviation: D DS) and cosmetics using the type I I cubic liquid crystal composition.
  • the present invention also relates to a protein crystallization method using an II type cubic liquid crystal composition.
  • amphiphilic lipids are amphipathic substances (hereinafter referred to as “amphiphilic lipids”) that have both hydrophilic and hydrophobic groups in the same molecule, and spontaneously form molecular aggregates in various forms in water.
  • Typical amphiphilic lipids include, for example, natural complex lipids such as synthetic surfactants, soaps and lecithins; block copolymers having hydrophobic and hydrophilic chains.
  • Non-Patent Document 1 Such molecular aggregates include micelles whose hydrophilic groups are closed outward (spherical micelles, rod-like micelles, etc.), reverse micelles whose hydrophobic groups are closed outward, and hydrophobic groups of amphiphilic lipids. Or, there are various lyotropic liquid crystal phases in addition to a sponge phase in which bilayers with hydrophilic groups facing each other are randomly continuous.
  • Examples of the lyotropic liquid crystal phase include hexagonal liquid crystals in which cylindrical aggregates of infinite length form a two-dimensional hexagonal lattice and reverse hexagonal liquid crystals, and lamellar liquid crystals in which bilayer sheets are stacked in layers at regular intervals in the Z-axis direction. Cubic liquid crystals with a three-dimensional lattice structure are known.
  • molecular aggregates are used in various applications in the cosmetics and pharmaceutical fields.
  • DDS drug delivery systems
  • amphiphilic lipids is very active, and drugs are applied to the aqueous phase of liposomes and lipid bilayer membranes made from lamellar liquid crystals.
  • a wide variety of forms of drug delivery carriers have been manufactured, including drug delivery systems (see Non-Patent Document 2) that embeds the drug (see Patent Documents 1 and 2).
  • 3 ⁇ 4 Of the molecular aggregates cubic liquid crystals (described later in (1) (1)) cubic liquid crystals have a water (or aqueous solvent) portion (hereinafter referred to as a water channel) connected to the outside having a diameter of nanometer order.
  • amphiphilic lipid / water systems include other aqueous micelles, hexagonal liquid crystals, lamellar liquid crystals, and reverse hexagonal liquid crystals that occupy a wide area on the amphiphilic lipid / water binary phase diagram. Since it can exist stably only in a narrow concentration range sandwiched between phase regions (see Non-Patent Document 6), it is difficult to use as a drug delivery carrier. However, cubic liquid crystals such as monoacylglycerols such as monoolein and phytantriol (see Non-Patent Document 14) have cubic and aqueous phases adjacent to each other on the amphiphilic lipid / water binary phase diagram.
  • Non-Patent Document 9 which is quite high, and cubic liquid crystals cannot be formed at room temperature.
  • the temperature of monoolein and monowaxenin with unsaturated fatty acid in the hydrophobic chain is as low as 15 ° C (see Non-Patent Documents 10 and 11). Yes.
  • Non-Patent Documents 12, 13, and 17. Recently, one lipid belonging to monoacylglycerols having a craft temperature of 6 ° C. has been reported (Non-patent Document 18). However, they are not suitable for storage at low temperatures (about 4 ° C) or lower and for experimental operations, and there is room for improvement.
  • Patent Document 1 Special Table 2 0 0 2-5 0 5 3 0 7
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2 00 1- 2 3 1 8 4 5
  • Patent Document 3 US Patent Nos. 5, 5 3 1 and 9 25
  • Patent Document 4 U.S. Pat. No. 5, 196, 20.1
  • Patent Document 5 US Patent Nos. 6, 6 5 6 and 3 85
  • Patent Document 6 US Patent No. 5, 1 4 3, 9 3 4
  • Patent Document 7 U.S. Patent Nos. 5,593,663
  • Patent Document 8 US Patent No. 5, 7 5 6, 1.08 specification
  • Patent Document 9 Special Table 2 0 0 4— 5 0 2 5 2 4
  • Patent Document 10 Japanese Patent Laid-Open No. 8-2 4 5 6 8 2
  • Patent Literature 1 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2 0 0 2 1 2 2 6 4 9 7
  • Patent Document 12 Japanese Patent Laid-Open No. 59-1707 085
  • Non-patent document 1 Laughlin, RG, "The Aqueous Phase Behavior Surfactants” (1994) Academic Press London, p. 106-117
  • Non-patent document 2 Lasi c DD, TIBTECH 16, (1998) p. 307-321
  • Non-patent document 3 Engstrom, S., Lipid Technol. 2, (1990) ⁇ ⁇ 42-45
  • Non-patent document 4 Shah, JC, et al., Adv. Drug Delivery Reviews 47 (2001) .229-** 250
  • Non-patent document 5 Ganem-Quintanar, A., Quintanar-Guerrero, D., and Buri, P., Drug Development and Industrial Pharmacy, 26 (8), (2000) p. 809-820
  • Non-patent document 6 Fontell, K. Colloid & Polymer Sci., 268 (1990) p. 264-285
  • Non-Patent Document 7 Crumpts, J. and affrey, M. Biophys. J. (1994) p. 573-587
  • Non-Patent Document 8 Issues, J. Caf frey, M. Biophys. J. (1994) p. 1594-1602
  • Non-Patent Document 9 Lutton E. S., J. Am. Oil and hem. Soc. (1965) p. 1068-1070
  • Non-Patent Literature 1 0 Qiu, H., and Caffrey, M., Biomaterials 21, (2000) p. 223-234
  • Non-Patent Document 1 Qui, H., Caffrey, M., J. Phys. Chem. B. 102, (1998) p. 4819-4829
  • Non-Patent Literature 1 2 Hato, M., Minamika a, H., Salkar, R. A., Matsutani, S. Langmuir, 18, (2002) p. 3425-3429
  • Non-Patent Document 13 Hato, S., Minamikawa, H., Salkar, R.A., Matsutani, S. Progr. Colloid Polym. Sci., 123 (2004) p. 56-60
  • Non-Patent Document 14 Barauskas, J., Landh, Tsuji, Langmuir, (2003) 19, p. 9562-9565
  • Non-Patent Document 15 Drummond, C. J. and Fong, C., "Surfactant self-assembly objects as novel drug delivery vehicles, Curr. Opin. Colloid Interface Sci., 4, (2000) p. 449-456
  • Non-Patent Document 16 Leesajakul, W., Nakano, M., Taniguchi, A., Handa, T., Colloidoid Surf., B. (2004) p. 253-258
  • Non-Patent Document 17 Hato, M., Yamashita, I., Kato, T., Abe (2004) 20, p. 11366-11373
  • Non-Patent Document 1 8 Misquitta, Y., Cherezov, V., Havas, F
  • An object of the present invention is to provide a cubic liquid crystal composition that can solve the above problems, has high stability at low temperatures (less than 6 ° C.), and can control physical properties and structure, and a method for producing the same.
  • the present inventors formed a type II cubic liquid crystal even at a low temperature of less than 6 ° C by using a specific amphiphilic lipid or a mixture thereof. I found out that The present invention has been completed based on this finding, and includes the following.
  • [1] Contains at least one amphiphilic compound represented by the following general formula (1) and an I VZ OV value in the range of 0.65 to 0.95, and water or an aqueous solvent A cubic liquid crystal composition characterized by that.
  • R is a hydrophilic group
  • X and Y each represents a hydrogen atom or together represent an oxygen atom
  • n represents an integer of 0 to 4
  • m represents an integer of 0 to 3.
  • a cubic liquid crystal composition characterized by containing at least one amphiphilic compound represented by the following general formula (1) and having a craft temperature of less than 6 ° C, and water or an aqueous solvent. object.
  • R is a hydrophilic group and X and Y each represent a hydrogen atom or together. Represents an oxygen atom, n represents an integer of 0 to 4, and m represents an integer of 0 to 3. )
  • [6] A complex in which a drug (excluding lysosomal enzymes) is embedded in the cubic liquid crystal composition according to any one of [1] to [5] above.
  • a pharmaceutical composition comprising the complex of [6] above.
  • This composition is preferably Is a sustained release composition.
  • a cosmetic composition comprising the composite according to [8] above.
  • R is a hydrophilic group
  • X and Y each represents a hydrogen atom or together represent an oxygen atom
  • n represents an integer of 0 to 4
  • ⁇ represents an integer of 0 to 3.
  • the curvature adjusting substance is a triglyceride-containing substance.
  • the curvature adjusting material is olive oil.
  • a protein may be further mixed with the amphiphilic compound and the curvature adjusting substance. By mixing the protein in this method, the protein is embedded in the cubic liquid crystal composition.
  • the cubic liquid crystal composition used in this method contains at least one selected from the group consisting of the following formulas (2) to (13) and (15) as the amphiphilic compound. preferable.
  • the cubic liquid crystal composition in the present invention means that the cubic liquid crystal phase is composed of the amphiphilic compound according to the present invention (and possibly other amphiphilic lipids) contained in the composition and water or an aqueous solvent. Refers to the composition being formed.
  • amphiphilic compound the compound represented by the general formula (1) is called an amphiphilic compound, and amphiphilic lipid in a broad sense including but not limited to this amphiphilic compound is called an amphiphilic lipid. .
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention can embed various compounds (such as drugs) by a simple procedure.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention can embed a large amount of a polymer compound or a hydrophobic compound that is generally difficult to be embedded in a large amount in a liquid crystal structure.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention also maintains high stability even at low temperatures (less than 6 ° C), which was difficult to handle stably with conventional technologies, and therefore requires pharmaceuticals and cosmetics that are required to be manufactured and stored at low temperatures. This is particularly advantageous when used for the above.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention is stable even under strongly acidic and strong alkaline conditions.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention retains the embedded drug, cosmetic active ingredient, etc., and can maintain its activity for a long period of time.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention can also protect embedded drugs and cosmetic active ingredients from destruction by degrading enzymes and the like.
  • the cubic liquid of the present invention The crystal composition can release the embedded drug and cosmetic active ingredient gradually from the liquid crystal structure.
  • the structure of the cubic liquid crystal can be optimized so as to be compatible with the drug to be embedded and the active ingredient of cosmetics. It is also possible to adjust the sustained release rate according to the application.
  • the pharmaceutical composition and cosmetic composition containing the complex of the cubic liquid crystal composition of the present invention and a drug or cosmetic active ingredient can act on the applied site for a long time at the site of application.
  • an amphiphilic compound represented by (1 2) and (1 5) not only can a cubic liquid crystal composition with improved low-temperature stability be produced, but the structure and physical properties of the liquid crystal can be used for applications. It is also possible to produce a cubic liquid crystal composition modified accordingly.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention prepared without adding the curvature-modifying lipid by adding the curvature-modifying lipid to the above-mentioned amphiphilic compound during the production thereof.
  • the stability of the cubic liquid crystal structure can be increased.
  • Such a method for increasing the stability of the liquid crystal structure in the cubic liquid crystal composition can be used, for example, to further stabilize the release of the drug embedded in the cubic liquid crystal composition.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention is also useful as a field for crystallization of various proteins.
  • crystallization of various proteins can be promoted to a high degree, whereby high-quality protein crystals can be obtained in a sufficient size, for example, X-rays. It can be easily obtained with a crystal size suitable for analysis.
  • This specification includes the contents described in the specification of Japanese Patent Application No. 2 0 4-3 0 4 9 5 2 which is the basis of the priority of the present application. Brief Description of Drawings
  • FIG. 1 is a diagram showing a structural model of a cubic liquid crystal.
  • Figure 2 shows a polarizing micrograph of an amphiphilic compound / water system by the penetration method.
  • Figure 3 is a polarized micrograph of an aqueous sample of mono-O- (pytanyl) pentaerythritol.
  • Figure 4 is a diagram showing a DSC curve of the 72- 4 mass 0/0 Mono O- (Fuitaniru) Pentaerisuri tall Z water system.
  • FIG. 5 is a diagram showing the S A xs measurement result (1 ° C.) of a mono-O- (phytaninole) pentaerythritol Z aqueous sample.
  • FIG. 6 is a diagram showing a concentration-temperature dependent partial phase diagram of mono-O- (pytanyl) pentaerythritol / water system.
  • Figure 7 shows a concentration-temperature-dependent partial phase diagram for 1-O- (3, 7, 1 1, 15-tetramethylhexadecyl) - ⁇ -D-xyloviranoside ( ⁇ - ⁇ ) aqueous systems. is there.
  • Figure 8 shows the concentration of total amphiphilic compounds at 60 ⁇ 3 mass%, 1 1 ⁇ — (3, 7, 1 1, 15 5-tetramethylhexadecyl) 1 a-D-xyloviranoside (1 XP) 1 -0- (3, 7, 1 1, 15-tetramethylhexadecyl) 1 is a diagram showing the phase diagram of iS-D-xyloviranoside (j8_XP) in the binary water-based amphiphile Z water system.
  • ⁇ ⁇ represents the mole fraction of ⁇ ; — ⁇ relative to the total amount of amphiphilic compounds.
  • FIG. 2 is a diagram showing a phase diagram of a single ⁇ -D-xyloviranoside in a two-component amphiphilic compound / water system.
  • X represents the mole fraction of mono (pentanyl) pentaerythritol with respect to the total amount of amphiphilic compounds.
  • FIG. 10 is a diagram showing the results of a sustained-release test of insulin embedded in cubic liquid crystals.
  • Fig. 1 1 shows ⁇ -galactosidase ( a -GA embedded in cubic liquid crystal LA), a photograph showing that ⁇ -galactosidase (i3-GAL) has activity.
  • Fig. 12 shows the results of sustained release tests on cubic liquid crystal compositions in which Hiichi GAL A is embedded.
  • FIG. 13 is a graph showing changes in blood GALA activity in mice after administration of a cubic liquid crystal composition embedding one GALA.
  • Figure 14 shows 1—O— (5, 9, 1 3, 1 7—tetramethyloctadecanol) erythritol / 100 mg lysozyme ZmL, 0.4M NaCl, O-0 7
  • This is a polarizing micrograph (horizontal bar scale: 50 microns) of a lysozyme crystal formed in a 5M sodium acetate solution (pH 4.6) cubic liquid crystal.
  • Cubic liquid crystals have a regular three-dimensional structure consisting of various types of molecular aggregates (spherical, rod-like, or bimolecular membranes) formed by amphiphilic lipids as structural units. Cubic liquid crystals are optically transparent and do not have birefringence (optical isotropic properties), so they appear uniformly dark and do not show any texture (like etc.) when observed under a direct Nicol condition with a polarizing microscope. Anisotropic texture).
  • Cubic liquid crystals are classified into bicontinuous and discontinuous types based on the difference in continuity between the hydrophobic region and the hydrophilic region in the liquid crystal structural unit.
  • Such “pikonti-uas type” refers to a hydrophobic region and a hydrophilic region (including a hydrophilic group of an amphiphilic lipid and water or an aqueous solvent) in the liquid crystal structural unit. It is made up of.
  • “discontinuous type” means that one of the hydrophobic and hydrophilic regions in the liquid crystal structure unit has a continuous structure, while the other has a discontinuous structure. It is a spherically closed structure.
  • the cubic liquid crystal structure is classified into type I and type II.
  • I s type and II type Ru out to determine the phase behavior of amphiphilic lipids Z aqueous.
  • liquid crystal structure when the water content of the amphiphilic lipid Z water system is increased, the liquid crystal structure is transferred from other liquid crystal structures (eg lamellar liquid crystal) to micelles, and finally Becomes a homogeneous aqueous solution.
  • type II liquid crystal when the amount of water exceeds a certain level, the liquid crystal containing a saturated amount of water and the excess water coexist in two phases, “liquid crystal + excess water”. It does not become an aqueous solution.
  • Figure 1 shows the structural model of cubic liquid crystals belonging to the crystallographic space group I m 3 m (Evans, F., Wennerstrom, H. “The Colloidal Domain” VHC (1994)).
  • a liquid crystal such as a cubic seed crystals, which is by connexion formed in the amphiphilic lipids, craft temperature which is determined by the type and concentration of the amphiphilic lipids ( ⁇ ⁇ ) not formed if Kere, such a temperature above.
  • liquid crystals usually undergo a phase transition with changes in the concentration and temperature of the amphiphilic lipid, so the maximum temperature ( ⁇ max ) at which a specific liquid crystal structure can exist stably is also the type of lipid and the amphiphilic lipid. It depends on the concentration. Therefore, the liquid crystal structure formed by an amphiphilic lipid is stably formed in the range of T K -T max .
  • T K - relationship T max amphiphilic lipid concentration is generally indicated as "density first temperature-dependent phase diagram" of the amphiphilic lipid Shitsuno aqueous.
  • the kraft temperature of the amphiphilic lipid can be determined by methods well known to those skilled in the art, such as a method by preparing such a phase diagram (see, for example, Non-Patent Document 1). For a mixture of two or more amphiphilic lipids, the Kraft temperature can be determined in the same way.
  • cubic liquid crystals are often formed only in a narrow amphiphilic lipid concentration range. For this reason, the liquid crystal structure shifts even with a slight change in density, and it is usually very difficult to use the structure of the kibic liquid crystal.
  • the cubic liquid crystal according to the present invention has an amphiphilic bilayer membrane portion curved as illustrated in FIG. 1 and usually about 2 to 20 nm (not particularly limited to this range). It has a three-dimensional regular structure composed of continuous water channels with a diameter.
  • the cubic liquid crystal in the cubic liquid crystal composition of the present invention is stably formed in a wide temperature range and amphiphilic lipid concentration range.
  • excess water exactly
  • the cubic liquid crystal of the present invention which is type II
  • excess water Is a dilute aqueous solution in which a very small amount of amphipathic lipid molecules are dissolved) to form an aqueous phase by separating from the liquid crystal structure, resulting in a two-phase coexistence state consisting of cubic liquid crystal saturated with water and excess water.
  • the liquid crystal structure is retained.
  • the amphiphilic lipid concentration in the cubic liquid crystal composition of the present invention is not particularly limited, but is usually in the range of 0.1 to 90% by mass. Depending on the type and temperature of the amphiphilic lipid, it may be 80% by mass or less, 70% by mass or less, or 50% by mass or less.
  • amphiphile lipid concentration and “amphiphile compound concentration” mean that the parent mass relative to the total mass of the mixed system containing the amphiphilic lipid or amphiphilic compound and water or an aqueous solvent.
  • total amphiphilic compound (lipid) concentration includes amphiphilic lipid or amphiphilic compound and water or aqueous solvent when two or more kinds of amphiphilic compounds (lipid) are included. This is the ratio (mass%) of the total mass of the two or more amphiphilic lipids or both amphiphilic compounds to the total mass 4 of the mixed system.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention when producing the cubic liquid crystal composition of the present invention, it is preferable to select the amphiphilic lipid concentration so that only the cubic liquid crystal forms.
  • one phase region of cubic liquid crystals has an amphiphilic lipid concentration of 40 mass% to 90 mass%. /. Therefore, it is preferable to produce cubic liquid crystals in this concentration range. That's right. Strictly speaking, the concentration-temperature range that gives a one-phase region of cubic liquid crystals depends on the type of amphiphilic lipid. Therefore, the concentration should be selected from the concentration-temperature dependence diagram of the amphiphilic lipid aqueous system. .
  • a cubic liquid crystal composition made with an amphiphilic lipid in a range of concentrations is diluted with water or an aqueous solvent as needed. May be.
  • the cubic liquid crystal composition diluted as such is also included in the cubic liquid crystal composition of the present invention.
  • the diluted yarn composition has a lower amphiphilic lipid concentration (or amphiphilic compound concentration) than the initially produced cubic liquid crystal composition, but the low amphiphilic lipid concentration region as described above.
  • amphipathic lipid concentration or amphiphilic compound concentration
  • a bicontinuous type II type cubic liquid crystal that is stable even at a low temperature such as less than 6 ° C. is formed.
  • a bicontinuous type II cubic liquid crystal that is stable in the range of _10 (or higher than the freezing temperature of the aqueous solvent used) to 80 ° C. is usually preferable.
  • a more stable cubic liquid crystal can be formed in the range of 0 to 50 ° C.
  • the kraft temperature of an amphiphilic lipid can be easily determined, for example, by DSC measurement of an aqueous solution containing 1% to 85% by weight of the amphiphilic lipid, or by observing the melting behavior of the amphiphilic lipid under a (polarized) microscope. Can be requested. Strictly speaking, it may be determined by a conventional method by creating a phase diagram (see Non-Patent Document 1, for example).
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention is typically in a transparent gel-like form, but the volume average particle diameter of the particles is in the range of 50 nm to 5 ⁇ by adding an appropriate dispersant.
  • the particles, typically liquid crystal fine particles having a volume average particle diameter peak value of about 100 to 200 nm can also be used.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention comprises It can be manufactured by kneading with an organic solvent.
  • amphiphilic lipid according to the present invention is used as an amphiphilic compound having an isoprenoid type hydrophobic chain represented by the following general formula (1) (hereinafter referred to as amphiphilic compound (1 ) May be abbreviated as).
  • amphiphilic compound (1 ) May be abbreviated as.
  • R is a hydrophilic group
  • X and Y each represent a hydrogen atom or together represent an oxygen atom
  • n represents an integer of 0 to 4
  • m represents an integer of 0 to 3 Represents.
  • hydrophilic group represented by R examples include glycerol (having two hydroxyl groups); erythritol monole, pentaerythritol monole, trait monole, cycle mononole, xylose lipose, arabinose, lyxose, ascorbine Acid (all with 3 hydroxyl groups); one from gnolecose, galactose, mannose, funolexose, altrose, growth, idose, talose, triglycerol (all with 4 hydroxyl groups), etc. Examples include residues excluding the hydroxyl group. In the formula, O represents an oxygen atom.
  • amphiphilic compounds (1) can be easily obtained by those skilled in the art using well-known organic chemical synthesis methods and biochemical production methods by referring to the description of Examples and the like described later. (See, for example, Patent Documents 10 to 12).
  • the “ ⁇ value” used in this specification is the ratio (IV / OV) of the inorganic value (IV) and organic value (OV) of an organic compound (both amphiphilic compounds in the present invention). This is a calculated value and is used as an index to show the correlation between the physical properties of organic compounds and their chemical structure.
  • OV organic value or organic property value
  • IV inorganic value or inorganic property value
  • the hydroxyl group in the amphiphilic compound is 100
  • the ether oxygen is 20 (especially the ether oxygen of the cyclic sugar is 75)
  • the ester group is 60, the non-aromatic simple substance.
  • HL B (IV / OV) X 1 0.
  • Preferred range of IV / OV values in the present invention (0.6 5-0 95) is based on the Fujita method described above, and the IV value is divided by the OV value calculated according to the method of Nihon Emulsion Co., LTD applied to phenomena involving amphiphilic lipids such as surfactants. , The value calculated by rounding off the third decimal point of the resultant value.
  • At least one Krafft temperature (T kappa) amphiphilic compound is less than 6 ° C (1).
  • amphiphilic compounds (1) having IV-OV values in the range of 0.65 to 0.95 or having a craft temperature of less than 6 ° C include, for example, the above formulas (2) to (1 2 ) Opi (1 5).
  • the amphiphilic compound (1) (preferably has an IV / OV value in the range of 0.65 to 0.95 or has a Kraft temperature.
  • One type of amphiphilic compound (1) having a temperature of less than 6 ° C may be used, or two or more types may be used in combination.
  • at least one amphiphilic lipid other than the above amphiphilic compound (1) may be further mixed.
  • amphiphilic properties of the above formulas (2) to (1 2) and (1 5) are not particularly limited. It is preferable to mix at least one compound with at least one other amphiphilic lipid (preferably amphiphilic compound (1)).
  • the amphiphilic compound of the above formula (1) which is different from the amphiphilic compound of the formulas (2) to (1 2) and (1 5) and is suitable for use in combination with the compound.
  • the following formula (1 3) 1 _0— (3, 7, 1 1, 15-tetramethylhexadecyl) — ⁇ -D-xylobilazoside represented by As amphiphilic lipids suitable for use in combination with the amphiphilic compounds of the formulas (2) to (1 2) and (15), monoolein, monowaxenin, 3, 7, 1 1, 15 —Tetramethinorehexadecyl-1,2,3-triol [phytantriol], 3,7,11-trimethyldodecane-1,2,3-triol (formula (14) described later) and the like.
  • the mixing ratio can be appropriately determined by those skilled in the art, but the total amount of the amphiphilic compounds of the above formulas (2) to (1 2) and (1 5) is It is preferably 1% by mass or more, more preferably 5 to 99% by mass, based on the total mass (including amphiphilic compounds) of all amphiphilic lipids contained in the entire mixed system. More preferably, it is 20 to 99% by mass.
  • amphiphilic lipids when two or more types of amphiphilic lipids are mixed (for example, when an amphiphilic compound (1) is mixed with two amphiphilic lipids other than the amphiphilic compound (1)) It is preferable to use a combination of amphiphilic lipids and a concentration ratio such that the olefin temperature of these amphiphilic lipids is less than 6 ° C. In this case, amphipathic lipid 1 It is also preferable to mix the amphiphilic compound of the formula (1 3).
  • the water or aqueous solvent mixed with the amphiphilic lunar essence to form a cubic liquid crystal is not particularly limited, but is sterilized water, purified water, distilled water, ion-exchanged water, ultrapure water, etc. Water; physiological saline, sodium chloride aqueous solution, calcium chloride aqueous solution.
  • surfactants such as le nick (polyethylene glycol, polypropylene glycol no polyethylene, darlicol copolymer); intracellular fluid, extracellular fluid, lymph fluid, spinal fluid, blood, gastric fluid, serum, saliva, urine, etc. Examples include body fluids.
  • amphiphilic lipid The amount of water or aqueous solvent to be mixed with the amphiphilic lipid can be easily determined by those skilled in the art from the phase diagram of each amphiphilic lipid aqueous system, but in general, amphiphilic lipids (amphiphilic) It is preferably 10% by mass or more based on the total mass (total mass of the cubic liquid crystal composition) of the mixed system containing the compound) and water or an aqueous solvent.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention it is preferable to sufficiently mix the amphiphilic lipid and water or an aqueous solvent. Although not particularly limited, it is preferable to mix the amphiphilic lipid of the present invention with water or an aqueous solvent, for example, for 1 hour to 50 hours.
  • a cubic liquid crystal composition can be produced by mixing an excess amount of water or an aqueous solvent with the amphiphilic lipid of the present invention.
  • excess amount means the amount of water exceeding the maximum amount of water that can be contained in the cubic liquid crystal structure to be formed.
  • the amount of the amphiphilic lipid used when mixing with water or an aqueous solvent is the phase diagram of the amphiphilic lipid monohydrate (or aqueous solvent) system. It may be determined appropriately according to the purpose with reference to, and is not particularly limited. However, as described in 1- (2) above, it is preferable to select the amphiphilic lipid concentration during mixing so that a cubic liquid crystal is formed.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention once manufactured as described above may then be diluted by adding water or an aqueous solvent. Such a dilution is also included in the cubic liquid crystal composition of the present invention as long as it includes the cubic liquid crystal of the present invention.
  • the mixture is kept at a temperature range capable of forming a cubic liquid crystal.
  • the temperature range in which cubic liquid crystals can be formed varies depending on the type and concentration of each amphipathic lipid, but those skilled in the art will be able to determine the appropriate temperature range based on the phase diagram of the liquid crystal that can be determined for each amphiphilic lipid. It is possible to set the temperature range.
  • the temperature range in which the cubic liquid crystal can be formed is typically a relatively wide range including room temperature, and is not particularly limited.
  • _ 10 subzero temperature is the condition of supercooling where water does not turn into ice
  • _ 10 subzero temperature is the condition of supercooling where water does not turn into ice
  • _ 10 is kept in the temperature range of C or after mixing, it can be produced stably.
  • the manufacturing method of the cubic liquid crystal composition according to the present invention as described above is also included in the present invention.
  • the structure and physical properties of the cubic liquid crystal formed are suitably changed by using two or more amphiphilic lipids, preferably two or more amphiphilic lipids having different physical properties.
  • two or more amphiphilic lipids preferably two or more amphiphilic lipids having different physical properties.
  • a mixture of amphiphilic lipids with a craft temperature of 0 ° C or less but poor stability at high temperatures and amphiphilic lipids with high Kraft temperatures It is possible to produce a composition that can form a cubic liquid crystal stably up to the region.
  • the diameter of the water channel of the cubic liquid crystal formed can be changed simultaneously.
  • the structure of cubic liquid crystals can be controlled by utilizing the fact that the structure and characteristics of cubic liquid crystals can be changed by using two or more amphiphilic lipids.
  • Its properties for example, depending on the intended use of the cubic liquid crystal composition, the lattice constant, queue one big LCD water channel diameter, Krafft temperature, T ma x values may also be optimized and viscosity. For example, described below When a specific polymer compound is incorporated into a cubic liquid crystal, the diameter of the water channel of the cubic liquid crystal is expanded or reduced according to the molecular weight of the polymer compound to optimize the sustained release rate. Can be performed.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention can be produced by using amphiphilic lipids arbitrarily selected from a fairly wide range of amphiphilic lipid groups, the physical properties and structure of the cubic liquid crystals in the composition can be controlled. And has a high degree of freedom.
  • the cubic liquid crystal structure is taken as an example.
  • the calculation formula for controlling is described below.
  • the water channel diameter of the cubic liquid crystal formed by the two types of amphiphilic lipid 1 and amphiphilic lipid 2 to be mixed is D l and D 2 (D 1> D 2), respectively
  • the present invention further relates to a method for suitably stabilizing the cubic liquid crystal structure of the cubic liquid crystal composition of the present invention.
  • the structure of various liquid crystals formed in an amphiphilic lipid aqueous system is largely related to the average curvature of the amphiphilic lipid membranes that make up the liquid crystal.
  • the average curvature when the amphiphilic lipid membrane is convexly curved toward the water side is a positive value
  • the average curvature when the amphiphilic lipid membrane is concavely curved toward the water side is a negative value
  • the average curvature of the amphiphilic lipid film constituting the liquid crystal is, for example, bicontinuous via the curvature 0 of the lamellar liquid crystal. Negative values increase in the order of type II cubic liquid crystal and type II (reverse) hexagonal liquid crystal.
  • a substance capable of changing the curvature of the amphiphilic lipid membrane (curvature adjusting substance) is added to the amphiphilic lipid and mixed in water or an aqueous solvent to add the curvature adjusting substance. Therefore, the liquid crystal structure in the cubic liquid crystal composition can be further stabilized as compared with the cubic liquid crystal composition composed of the amphiphilic lipid. For example, when it is found that the cubic liquid crystal composition of the present invention transitions to a lamellar liquid crystal phase under a specific condition, an appropriate amount of a curvature adjusting substance that changes the curvature in the negative direction is added.
  • the liquid crystal phase transition in the cubic liquid crystal composition of the present invention can be prevented, and the cubic liquid crystal structure can be stably maintained.
  • Long-chain fatty acids such as triglycerides, diglycerides, cholesterol, non-dissociated oleic acid, and other type II (reverse) hexagonal liquid crystals are formed in water. Examples include amphiphilic lipids such as 1,2-dioleoyl-sn-glycose mouth-3-phosphoethanolamine.
  • the present invention is preferably used as a curvature adjusting substance for changing the curvature in the negative direction.
  • triglyceride-containing substances such as olive oil, camellia oil, castor oil, macadamia nut oil, and 1, 2-zole oil-sn-glyce mouth-3-phosphorethanol.
  • an appropriate amount of a curvature adjusting substance that changes the curvature in the forward direction is used.
  • Amphiphilic to form lamellar liquid crystal, type I micelle, or type I hexagonal liquid crystal Lipids, surfactants and the like are preferably used.
  • amphiphilic lipid (curvature-modifying lipid) used as the curvature adjusting substance is particularly preferably one having a melting point (preferably 0 ° C. or lower).
  • Optimum addition amount of curvature adjusting substance ⁇ , Amphiphilic lipid / curvature adjusting substance / water ternary phase diagram can be easily determined by those skilled in the art ⁇ :
  • curvature adjusting substance and amphiphilic lipid It is preferable to use a curvature adjusting substance in an amount of 1 to 50% by mass, preferably 3 to 30% by mass, based on the total amount.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention manufactured by the method of (3) above, it is confirmed that the cubic liquid crystal is formed by the following methods, is bicontinuous type, and is type II. can do.
  • the Penetration method can be used as a simple method to determine whether an amphiphilic lipid / water system forms a cubic liquid crystal or whether it is type I or type II. Place a small amount (several mg) of amphipathic lipid on a microscope slide glass, apply pressure with a force burglar and a lath, and apply a pressure of about 10 microns to the gap between the slide glass and cover glass. A functional lipid film (diameter of 1 to 5 mm).
  • FIG. 1 shows a photo of the amphiphilic lipid Z water system O polarized light microscope by the penetrition method. Four regions are observed in the photograph in Figure 2.
  • the uppermost area of the photograph is the water area, and the other area is the amphipathic lipid area containing water.
  • Photo right to left The water content decreases as you go to the left, and the leftmost region is the amphiphilic fat part where water has not yet permeated. Areas that are in contact with the water area and give the same isotropic texture as the water area (cubic liquid crystal), areas that give a bright texture (lamellar liquid crystal), areas that give an isotropic texture (dry amphiphilic lipid) are observed Is done. This suggests that this lipid forms cubic liquid crystals.
  • the chiave liquid crystal is of type II because it is stably formed at the interface between excess water and the amphiphilic lipid part.
  • liquid crystal structure has a cubic lattice by the X S) method.
  • an amphiphilic lipid / water sample of a predetermined concentration is placed in a quartz X-ray vial tube, and then the vial is sealed with an oxygen burner and used for SAX S measurement.
  • a cubic crystal belonging to crystallographic space group I a 3 d (hereinafter referred to as I a 3 d cubic liquid crystal) or P n 3m is typically used.
  • Liquid crystals (hereinafter referred to as P n 3m cubic liquid crystals) or cubic liquid crystals belonging to the crystallographic space group I m3m (hereinafter referred to as I m3m cubic liquid crystals) are formed.
  • I a 3 d cubic crystals have the following ratio: / 3: ⁇ / 4: ⁇ / 7: ⁇ / 8: ⁇ ⁇ 0: ⁇ ⁇ ⁇ :,,,
  • P n 3m cubic LCD has the following ratio:
  • ⁇ / 2 ⁇ / 4: ⁇ / 6: ⁇ / 8: V10: ⁇ 2:
  • the space group and the lattice constant can be easily determined by calculating peak values from the X-ray small angle scattering data according to a method well known to those skilled in the art and obtaining the ratio of their reciprocals.
  • the X-ray small angle scattering peak value or cubic lattice size of cubic liquid crystals coexisting with excess aqueous solvent is constant regardless of lipid concentration. Therefore, since it can be confirmed by S A S X measurement that the cubic liquid crystal is coexisting with an excess amount of the aqueous solvent, it is also possible to easily determine whether the cubic liquid crystal is II type.
  • the curved surface that contacts the terminal methyl group of the hydrophobic chain of the amphiphilic lipid bilayer that forms a bicontinuous cubic liquid crystal structure is a curved surface called infinite periodic minimal surface (IPMS).
  • IPMS infinite periodic minimal surface
  • the amphiphilic lipid bilayer of I a 3 d cubic liquid crystal is a curved surface called gyroid surface
  • the amphiphilic lipid bilayer of P n 3 m cubic liquid crystal is a diamond curved surface (diamond surface). It can be well described by a surface called surface).
  • the volume fraction 0 hc of the hydrophobic chain part of the amphiphilic lipid molecule in the cubic liquid crystal is expressed by the following formula (i).
  • ⁇ is a dimensionless constant determined by the type of the surface, and is a gyroidal surface Is 3. 0 9 1 and 1. 9 1 9 for a diamond curved surface.
  • d hc is the length of the hydrophobic part of the amphiphilic lipid bilayer membrane, and a e is the lattice constant of the cubic liquid crystal.
  • ⁇ U E is a constant of Euler, 1 for Gyroid surfaces, 1 for Diamond surfaces (Anderson, DM; Gruner, SM; Leibler, S. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1988, 85, 5364-5368.).
  • This 0 hc can be calculated by the following formula (iii).
  • M hc is the molecular weight of the hydrophobic chain part of the amphiphilic lipid molecule
  • M head is the molecular weight of the hydrophilic group part of the amphiphilic lipid molecule
  • M w is the molecular weight of water.
  • n L and n w are cubic liquids, the number of moles of amphiphilic lipid and water in the crystal, P W , HC and / 0 head are water, hydrophobic chain of amphiphilic lipid, and amphiphilic lipid, respectively.
  • the density of the hydrophilic base is the density of the hydrophilic base.
  • the formula (ii) and (iii) can be calculated the d hc value. If the cubic liquid crystal is a bicontinuous structure, the calculated d hc value is equal to the thickness of the hydrophobic base of the amphiphilic lipid bilayer of lamellar liquid crystal produced by the same amphiphilic lipid. From this comparison, it can be determined whether the cubic liquid crystal has a pi-continuous structure.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention can embed various drugs (for example, biologically active substances and physiologically active substances) in the cubic liquid crystals.
  • the queue of the present invention A single liquid crystal composition, for example, embeds a water-soluble drug in the water channel of the cubic liquid crystal structure, while embedding a hydrophobic drug such as a membrane protein or a poorly soluble drug in the amphiphilic lipid bilayer membrane part. can do.
  • the liquid crystal structure of the cubic liquid crystal composition of the present invention is quite strong, and the drug incorporated in the structure can be physically and physically protected from the external environment.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention in which a drug is embedded more preferably, the cubic liquid crystal composition of the present invention in which the drug is embedded in the cubic liquid crystal structure, the cubic liquid crystal composition and the drug are used. It is called a complex with things.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention and the complex of the cubic liquid crystal composition and the drug are also easily converted into various forms such as fine particles, fine fibers, and thin films in addition to the liquid crystal state of Balta. It is possible to mold.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention can take and hold a drug in the liquid crystal structure while maintaining the function, activity and structure of the drug in an aqueous environment (for example, in vivo).
  • Such a drug may be a high molecular compound or a low molecular compound.
  • Such drugs may be, for example, physiologically active substances that can be used as pharmaceuticals, quasi drugs, cosmetic active ingredients, and the like.
  • the “drug” in the present invention does not include a lysosomal enzyme.
  • the lysosomal enzyme is a normal form of the enzyme that causes lysosomal disease (wild-type or mutant type having a function or activity) and may be used for enzyme replacement therapy in patients with lysosomal disease.
  • the polymer compound can be incorporated and held in the liquid crystal structure while maintaining its function, activity and structure.
  • the molecular weight of the high molecular weight compound that can be embedded in the cubic liquid crystal composition of the present invention as the drug is not particularly limited, but the molecular weight is usually from 4, 0 0 to: 1, 0 0, 0 0 0, preferably 5, 0 0 0 to 5 0 0, 0 0 0.
  • a polymer compound may be hydrophilic, hydrophobic or amphiphilic, and may be an organic compound or an inorganic compound, a natural product, a derivative thereof, or It may be a composite.
  • Examples of such high molecular compounds include, but are not limited to, proteins such as enzymes, glycoproteins, lipoproteins, membrane proteins (polypeptides).
  • nucleic acids DNA, RNA
  • polysaccharides natural rubber, high molecular sulfur, high molecular silicon, silica, titania, alumina, hydroxypatite, nylon.
  • it may be a solid particle.
  • Examples of the drug used in the present invention include physiologically active substances having a molecular weight of about 200 to 4,00 which can be used as pharmaceuticals, quasi drugs, active cosmetic ingredients, and the like. Specific examples include natural or synthetic vitamins, peptides, hormones, various poorly soluble drugs and the like.
  • the “embedding” of the target substance (drug) in the cubic liquid crystal composition of the present invention means that the substance (drug) exists inside the cubic liquid crystal structure in the composition, and there is at least a certain period of time. Says the state being held.
  • the water-soluble substance is usually in the hydrophilic part of the cubic liquid crystal (in the water channel containing the polar group of amphiphilic lipid), and the hydrophobic substance is hydrophobic in the cubic liquid crystal. It is selectively present in the sex part (the bilayer part of the amphiphilic lipid). In some cases, both amphiphilic substances such as proteins exist across both hydrophilic and hydrophobic regions of cubic liquid crystals.
  • the target substance (drug) may exist as a monomer or a multimer in the cubic liquid crystal structure.
  • the target substance (drug) may exist in the form of a single molecule, an aggregate, a fine particle, a microcrystal, a crystal, or an aggregate.
  • the location and form of each substance (drug) are not limited to these.
  • the complex of the cubic liquid crystal composition of the present invention and a drug is obtained by using the above-described drug dissolved in water or an aqueous solvent when the drug to be embedded is water-soluble. It can be produced by mixing an amphiphilic lipid or by directly adding the drug to a cubic liquid crystal composition produced in advance. Alternatively, the complex of the present invention can also be produced by mixing a drug dissolved in water or an aqueous solvent and a cubic liquid crystal composition produced in advance.
  • the drug to be embedded is a hydrophobic drug (for example, hydrophobic physiological activity In the case of a hydrophobic substance (for example, the physiologically active substance) and an amphiphilic lipid (dissolved in a solvent common to both ethanol, acetone, etc.) and then easily removed by removing the solvent. ) And water or an aqueous solvent.
  • a hydrophobic drug for example, hydrophobic physiological activity
  • an amphiphilic lipid dissolved in a solvent common to both ethanol, acetone, etc.
  • the amount of the drug to be embedded in the production of the complex of the present invention is not particularly limited.
  • the drug may be mixed so as to be 0.11 to 50% by mass with respect to the amphiphilic lipid. .
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention can be advantageously used as a drug delivery carrier for a drug delivery system (DDS).
  • DDS drug delivery system
  • the drug when a complex in which a drug is embedded in the cubic liquid crystal composition of the present invention is manufactured and the complex is embedded in a predetermined body tissue, the drug can be administered intensively to the tissue. it can. Further, when such a complex of the present invention is sprayed into a living body, the drug can be gradually released systemically over a long period of time.
  • the method of obtaining the drug embedded in the cubic liquid crystal composition according to the present invention there are no particular restrictions on the method of obtaining the drug embedded in the cubic liquid crystal composition according to the present invention.
  • a commercially available product can be purchased, collected or purified from natural sources, or by genetic engineering techniques. It can be obtained as appropriate by manufacturing it.
  • a high molecular compound such as a protein
  • it is preferably added in a state in which its function, activity and structure are maintained in an aqueous solution.
  • the solubilized membrane protein solution may be mixed with the amphiphilic lipid according to the present invention or the cubic liquid crystal composition prepared in advance.
  • the cells in which the polymer compound is expressed on the membrane should be destroyed under mild conditions such as under low osmotic pressure conditions and mixed with the cell membrane fragments, amphipathic lipid and water or water-based solvent. Is also possible.
  • a drug for example, in some cases, a pharmaceutical composition can be obtained by mixing a carrier embedding a biologically active substance) with a carrier, additive, diluent or the like that is acceptable in pharmaceutical preparations.
  • Such a drug may be any of a hydrophobic drug, a hydrophilic drug, and an amphiphile 'I raw drug, such as, for example, sodium hyaluronate, immune globulin, super-xid dismutase, chlorofinole, diastase, Gnolecose oxidase, urease, uricase, nucleic acid (DNA, RNA, si RNA, aptamer, decoy DNA, antisense DNA, ribozyme, etc.), L-sparaginase, adenosine, minase, alteplase, anginatensin II ), Insulin, interferon, interferon, interferon ⁇ , urokinase, epoetin ⁇ , epoetin; 3, kalidinogenase, canoleperitide, L-carnitine, dried concentrated human antithrombin III, desmopressin acetate,
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention can also embed a poorly soluble drug in the form of fine crystals, for example, in the fine particles. Therefore, by using the cubic liquid crystal composition of the present invention, it is possible to produce a preparation in which a poorly soluble drug is stably dissolved in water.
  • the poorly soluble drugs include, for example, analgesics, anti-inflammatory drugs, anthelmintic drugs, antiarrhythmic drugs, antibiotics, anticoagulants, antidepressants, antidiabetic drugs, antiepileptic drugs, antihistamines, antihypertensive drugs Drugs, antimuscarinic agents, antimycobacterial agents, antitumor agents, immunosuppressive agents, antithyroid agents, antiviral agents, anxiolytic sedatives, astringents, -adrenergic receptor blockers, myocardial inotropic agents, contrast enhancement Agents, corticosteroids, anti-pig agents, diagnostic agents, diagnostic imaging agents, diuretics, dopaminergic agents, hemostatic agents, luteum modifiers, muscle relaxants, parasympathomimetic agents, thyroid calcitonin and Biphosphonates, prostagrazines, radiopharmaceuticals, sex hormones, antiallergic drugs, stimulants (1, appetite suppressants, sympathomimetics, thyroid,
  • poorly soluble drugs include flutizone propionate, beclomethasone propionate, budesonide, ciclesonide, paclitaxel, adriamycin, doxorubicin, cisplatin, tetracycline, doxycycline, minocycline, demethinorechronole tetracycline Metronidazonole, danazonore, palmitoyl lysoxine, penchromedin, retinoic acid, isotretinoin, tamoxifen, etoposide, campotecin, navelbine, valproic acid, takuguchi limus, sirolimus (rapamycin), cyclosporin ⁇ , radiostellar test Monore, Progesterone, Ciprofoxacin, Phenophyllate plate, Benzafie plate, Azitromyc , Traconazonole, miconazole, provoforole,
  • Examples of pharmaceutically acceptable carriers, diluents and additives that can be incorporated include, for example, water, collagen, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, carboxyvinyl polymer, sodium alginate, water-soluble dextst Orchid, carboxymethyl starch sodium, pectin, xanthan gum, arabia gum, casein, gelatin, agar, glycerin, propylene glycol, polyethylene glycol, petrolatum, oil.
  • the carrier, additive, and diluent are appropriately selected depending on the dosage form.
  • the pharmaceutical composition of the present invention can be administered by either oral or parenteral routes.
  • Examples of the dosage form for oral administration of the pharmaceutical composition of the present invention include, but are not limited to, a force-pelling agent, a gel agent, a solution, a suspension, and a syrup.
  • Examples of the dosage form for parenteral administration of the pharmaceutical composition of the present invention include, but are not limited to, for example, liquids such as subcutaneous injections, intramuscular injections, intravenous injections and infusions, poultices and transdermal absorption. Tapes and other adhesives, ointments and other suppositories, suppositories, nasal sprays, mouthwashes, subcutaneous or tissue implants, etc.
  • the pharmaceutical composition of the present invention includes binders, excipients, lubricants, disintegrants, wetting agents, stabilizers, buffering agents, corrigents, preservatives, fragrances, and coloring agents that are commonly used in pharmaceutical preparations. Etc. may be formulated.
  • the dosage of the pharmaceutical composition of the present invention may be determined in consideration of the age and weight of the administration subject, the medical condition, the administration route, the administration frequency, etc., based on the content of the drug as the active ingredient. Those skilled in the art can make such decisions and modifications in accordance with routine practice. As an example, it is conceivable to administer the pharmaceutical composition of the present invention as an implantable preparation using 0.05 to 1 g, but not particularly limited thereto. Subjects to which the pharmaceutical composition of the present invention is administered are mainly mammals including humans, domestic animals, pet animals, experimental animals. The present invention also relates to a method for treating a mammal comprising administering a pharmaceutical composition of the present invention.
  • the drug as the active ingredient exerts its function in a state where it is retained in the cubic liquid crystal structure.
  • the drug is an enzyme
  • the enzyme can react with the substrate in a cubic liquid crystal structure.
  • the drug held in the cubic liquid crystal structure is a water-soluble protein
  • it is selectively present in the water channel portion in the cubic liquid crystal, but the diameter of the water channel is several nanometers, Since it is close to the molecular size, it has the effect of preventing structural modification by the space limiting effect of the channel wall.
  • it is less susceptible to the action of degrading enzymes and cells in the body environment, so it can maintain its activity stably over a long period of time.
  • the pharmaceutical composition of the present invention can retain a drug at a high concentration in the cubic liquid crystal structure, and thus has a high activity even in a small amount.
  • the pharmaceutical composition of the present invention Can be used as a sustained-release preparation because the drug incorporated in the cubic liquid crystal structure is gradually released to the outside. Therefore, the medical composition of the present invention can be advantageously used for administering a drug for which a rapid increase in blood concentration is undesirable.
  • a patient who needs to administer a certain amount of drug over a long period of time for example, a patient suffering from a genetic disease or chronic disease, or a continuous prevention of the onset of the disease.
  • the pharmaceutical composition of the present invention is very useful in terms of improving the quality of life in patients and their families. That is, the present invention also relates to a method for sustained release of a drug (for example, a biologically active substance) by administering the pharmaceutical composition of the present invention to a subject in vivo, in ⁇ ritro or ex vivo.
  • a drug for example, a biologically active substance
  • the pharmaceutical composition of the present invention includes not only those used as pharmaceuticals, but also medicinal dentifrices, antiperspirant sprays, medicated creams, baby powders, hair restorers, hair dyes, bath preparations, medicated cosmetics, medicated soaps, etc. It also includes those used as active ingredients in quasi drugs and functional foods.
  • the present invention also relates to a cosmetic composition containing a cubic liquid crystal composition.
  • the cosmetic composition of the present invention contains a composite of the cubic liquid crystal composition of the present invention and a cosmetic active ingredient.
  • Such a complex to be included in the cosmetic composition of the present invention can be prepared in accordance with Section 2 above.
  • the cosmetic active ingredient is not limited to ⁇ as long as it is an active ingredient that can be used in cosmetics, and may be hydrophobic, hydrophilic, or amphiphilic.
  • cosmetic active ingredients include collagen, milk protein, hyaluronic acid, sodium hyaluronate, ceramide, atelocollagen, polyethylene glycol, and other moisturizers, Min c and its derivatives, whitening agents such as arbutin, kojic acid, oryzanol, lucinole, anti-aging agents such as vitamin A, retinoic acid, silybin, superoxide dismutase, chlorophyll, paraaminobenzoic acid, phenyl salicylate ultraviolet absorbents such as, acetic human Dorokochizon, antiphlogistic Qi IJ, DNA, punt Tenney Rue chill ethers such as glycyrrhizinic acid, vegetable oil, algae extract, amino acids and derivatives thereof, derivatives of vitamin E ⁇ Piso, T
  • additives such as carriers, diluents, and shaped homogeneous IJ that are usually blended in cosmetics can be blended.
  • additives include, but are not limited to, amino acids or amino acid derivatives, oils (for example, higher alcohols such as lauryl alcohol, higher fatty acids such as stearic acid, and minc oil).
  • Animal oils and fats vegetable oils such as coconut oil
  • emulsifiers eg, fatty acid salts such as sodium lauryl sulfate, nonionic surfactants such as glyceryl monostearate
  • antioxidants eg, Tocopherol, ascorbic acid, etc.
  • chelating agents eg, edetate, sodium oxalate, etc.
  • pH modifiers eg, ethanolamine, quinic acid, etc.
  • preservatives eg, Parabens, phenols, etc.
  • thickeners for example, carboxyvinyl polymer, bentonite, etc.
  • Alcohols eg, lower alcohols such as ethanol, polyhydric alcohols such as 1,3-butylene glycol, etc.
  • astringents eg, tartaric acid, tannic acid, etc.
  • vitamins eg, vitamins) Group B, Vitamin C, Vitamin E, etc.
  • fragrances eg, linano
  • the usage form of the cosmetic composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a general cosmetic, but a liquid, gel or cream is more preferable.
  • white candy include cosmetics used on the face, such as lotion, cosmetic liquid, milky lotion, cream, lotion, lip balm, lipstick, cosmetic preparation, makeup base, foundation, and lipstick.
  • Sunscreen agents to beauty, sunburn cream, body low cane down, body cream, hand cream, slimming agents, and control body to use of p p p, such as sweat agent, and the like.
  • the cosmetic composition of the present invention can be subjected to self-assembly and preparation according to an ordinary cosmetic production method.
  • the compounding amount of the composite of the cubic liquid crystal composition and the active ingredient of the cosmetic in the cosmetic composition can be appropriately determined by those skilled in the art in consideration of the effective amount of the active ingredient and the cosmetic form to be used. .
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention is also useful as a field for crystallization of various proteins.
  • the target protein is embedded in the cubic liquid crystal composition of the present invention in accordance with the method for producing a complex of a cubic liquid crystal composition and a drug described in Section 2 above, and then subjected to appropriate conditions. By incubating and growing protein crystals in the complex, the target protein can be crystallized with a sufficiently large size and high quality.
  • the cupric liquid crystal composition of the present invention having a craft temperature of less than 6 ° C, particularly 0 ° C or less, protein crystallization can be performed even at a low temperature of 4 ° C or less. It is possible.
  • Proteins that can be subjected to crystallization by this method include not only polypeptides containing 100 or more amino acid residues, which are typical proteins, but also shorter polypeptides (for example, 10 to 5 for short ones). 0 amino acids, medium lengths of 50 to 100 amino acids) and oligopeptides (for example, 2 to 10 amino acids) are also included.
  • the protein that can be crystallized may be a monomer or a multimer. Suitable examples of proteins that can be crystallized include enzymes.
  • an enzyme may be, for example, an enzyme molecule composed of a single polypeptide chain, an enzyme subunit, or an aggregate composed of a plurality of enzyme subunits, or a metal ion or an organic low molecular weight compound ( It may contain other components such as coenzymes.
  • the protein that can be crystallized may be an antibody (immunoglobulin) or a membrane protein, or a complex protein such as a nucleoprotein, glycoprotein, lipoprotein, or phosphoprotein.
  • membrane proteins include membrane receptor proteins, ion channels, and transcription factors.
  • cytochrome P-45O class (CYP 1 A 2, CYP 2 E 1, CYP 2 C 19, CYP 2 C 9, CYP 2 D 6, CYP 3 A 4 etc.), various G proteins, G protein conjugates Since type receptors and various transcription factors (NF- / c B, etc.) can be useful drug discovery targets in drug development, they are particularly useful for protein crystallization.
  • the membrane protein is crystallized by the method of the present invention, the membrane protein aqueous solution obtained by solubilizing the membrane protein isolated from the cells with an appropriate surfactant is described in the above 1- (2) and Section 2. It may be embedded in an amphiphilic lipid by the method.
  • the target protein aqueous solution (or solubilized membrane protein aqueous solution) and the amphiphilic lipid to be used are combined in a PCR tube (or a glass tube having a diameter of about 1 to 3 mm). Mix to form cubic liquid crystals with embedded protein. At this time, it is preferable that the mass ratio between the aqueous protein solution and the amphiphilic lipid is selected so as to form only a cubic liquid crystal-phase. This is because the two-phase coexisting sample in which the cubic liquid crystal coexists with the excess protein aqueous solution becomes cloudy, making it difficult to observe the crystal growth behavior and crystal morphology that proceed inside the cubic liquid crystal.
  • the crystallizing agent is a compound that is usually used to increase the attractive interaction between protein molecules and promote crystallization.
  • the crystallizing agent is not particularly limited. Ammonium sulfate, lithium sulfate, magnesium sulfate, ammonium phosphate, sodium phosphate, potassium phosphate, sodium chloride, magnesium chloride, sodium quenate electrolyte, etc. Organic compounds such as water-soluble polymers, isopropanol, and 2-methyl-2,4-pentanediol. These compounds are usually used as an aqueous solution containing them. A commercially available crystallization agent kit can also be used.
  • the crystallizing agent is a cubic liquid in which protein is embedded.
  • the crystal composition is added after the formation of the crystal composition, but when the cubic liquid crystal composition in which the protein is embedded is formed, the protein aqueous solution containing the crystallization u may be mixed with the amphiphilic lipid.
  • cubic liquid crystal composition obtained by adding a Yui ⁇ ⁇ ⁇ agent, keeping the airtightness of the PCR Chiyubu, a suitable temperature (e.g., 4 ° C, or 2 0 ° C) in a thermostat at Let it stand for several weeks to several months.
  • a vapor diffusion method (sitting drop method or hanging drop method) is used by using 0.05 to 0.2 ⁇ l of a cubic liquid crystal composition embedding a protein instead of a protein solution.
  • the crystal can be crystallized by the conventional crystallization technique such as. Details on protein crystallization are discussed in Chiba Sakabe and Shigeo Aihara, "Protein Crystallization", Kyoto University Academic Press (2005).
  • the crystal can be collected from the cubic liquid crystal and subjected to normal X-ray measurement according to a conventional method.
  • Crystal manipulations used in normal protein crystallization experiments are used to collect crystals.
  • the sample was collected mechanically using a mic mouth tool, or a small amount of an aqueous interfacial agent such as octyl darcoside was added to transfer cubic liquid crystals to lamellar liquid crystals, etc. to lower the viscosity of lipid matrix, and then cryoloop You can take a method such as collecting with
  • amphiphilic compound of the present invention which is a constituent component of the cubic liquid crystal composition, is as described above.
  • the above formulas (2) to (1 3) and (1 5 It is preferable to use any one of these or a combination thereof.
  • these amphiphilic compounds may be used in combination with other amphiphilic lipids.
  • the protein to be crystallized in the process of forming a complex between the cubic liquid crystal composition and the protein is not limited, but at a concentration of 1 mg / ml to 10 mg / m 1 or more. It is preferable to add.
  • a protein of 4 kDa to l, 0 000 kDa, preferably 9 kDa to 500 kDa (in the case of a multimer) is not limited. Association (Molecular weight) can be suitably crystallized.
  • the crystallization method of the present Sun Moon is particularly suitable for crystallization of proteins having a molecular weight of 20 kDa or more, 100 kDa or more, and even 400 kDa or more. .
  • the crystallizing method of the present invention is still difficult to crystallize.
  • In the crystallization of membrane protein in addition to the conventional crystallization at room temperature (20 ° C), especially at low temperature conditions of 4 ° C or lower It can be advantageously applied to crystallization in Example
  • the obtained reaction solution was concentrated, dichloromethane 30 Om 1 and saturated saline 1,00 ° m 1 were added to the residue, and the organic layer was separated.
  • the aqueous layer was extracted with 150 ml of dichloromethane, and the organic layer total 50 Om 1 was washed twice with saturated saline 30 Om 1 X, and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration and concentration, 7.7 g of a brown oily substance was obtained.
  • pentaerythritol 36.09 g (26.5.1 ram o 1) was dissolved in DMF 21 Om 1 and dissolved in ice while cooling with 60% Na H 5.3 g (1 3 2. 5 mmo 1) was added in small portions.
  • 30.0 g (66.26 nxm o 1) of tityryl sylate was added dropwise and washed with 5 ml of DMF.
  • Pentaerythritol 0.88 g, pyridine 0.69 ⁇ , dried 1,3 ”dimethyl-2-imidazolidinone 25 ml 1 were mixed and dissolved by heating. After cooling to room temperature, a solution of 1.32 g of the phytanic acid chloride obtained above dissolved in 5 ml of methylene chloride was added dropwise, and the mixture was stirred for 1 hour at room temperature. Methylene chloride 100 0 Hi 1 was added to the resulting reaction solution, washed 5 times with 100 ml of saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure. After removing the residual dimethylimidazolidinone, the concentrated solution was purified by silica gel column chromatography. 0.64 g of itol was obtained. The purity of this product by HP LC analysis was 99.4%. The results of NMR measurement were as follows.
  • the obtained tetraacetate was dissolved in 5.5 ml of methanol, and 0.05 M sodium methylate 2.5 ml was added thereto. After stirring at room temperature for 4.5 hours, an equal amount of 1 N hydrochloric acid was added to neutralize. After concentrating the solution, it was purified by silica gel column chromatography (elution solvent: black-form form-methanol mixed solvent) and then dried under reduced pressure to obtain a colorless, transparent and viscous liquid.
  • the concentrated solution is purified by silica gel column chromatography, treated with activated charcoal in ethanol, filtered and concentrated to give a pale yellow semi-solid 6 -—- (5, 9, 1 3, 1 7—Tetramethyloctadecanol ) 9.1 g of ascorbic acid was obtained.
  • the concentrated residue was purified by silica gel column chromatography to obtain pale yellow crude 1—O— (3, 7, 1 1, 15-tetramethylhexadecyl) - ⁇ , ⁇ —D-xylobilanoside. g got. Of this, 53.6 g of ethanol ( 5 30 ml) was added, activated carbon (5.3 g) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour, filtered and concentrated under reduced pressure.
  • the result of NMR measurement of this liquid is shown below.
  • the ⁇ -form content was about 66%, and the / 3-form content was about 34%.
  • the IV / OV values were calculated as shown in the following table. I VZOV value was calculated to the third decimal place.
  • Tables 2-1 and 2-2 show the craft temperatures determined in each analysis described below for these amphiphilic compounds and their mixtures.
  • Table 2-1 Kraft temperature of amphiphilic compound alone Amphiphile craft temperature (° c)
  • Mono-O- (3,7,11,15-tetramethylhexadecyl) pentaerythritol [hereinafter referred to as mono-O- (phytanyl) pentaerythritol; the above formula (5)] and pure water are mixed into the mixing device. Incubation was carried out at room temperature (23 ° C) for 48 hours over 48 hours. As a result, the uniformly mixed product
  • Pentauristori tonore / water sample was obtained.
  • This mono-o- (pytanyl) pentaerythritol / water sample was a transparent gel-like material and an agglomerate.
  • the mono-o- (pytanyl) pentaerythritol / aqueous sample (amphiphile concentration: 74.6% by mass) prepared in this way was observed with a polarizing microscope.
  • An optically isotropic texture peculiar to cubic liquid crystals was observed in the region (Fig. 3).
  • the right region is water
  • the left region is a mono-O- (Fita-Nole) pentaerythritol water sample.
  • the left region was an optically isotropic but high viscosity region similar to water. This observation suggests the formation of cubic liquid crystals.
  • DSC differential scanning calorimetry
  • a hydrated solid (hereinafter abbreviated as hydrated solid) of pentaerythritol was sufficiently formed.
  • the melting behavior of the hydrated solid was investigated by DSC analysis while heating the hydrated solid at a rate of 0.5 ° C. .
  • the endothermic peak due to melting of the hydrated solid that starts at around 40 ° C and ends at around 27 ° C, and the temperature range of 10 ° C to 1 ° C.
  • An endothermic peak was observed due to the melting of the regulated ice.
  • the left peak is the endothermic peak due to melting of the hydrated solid
  • the right peak is the melting peak of ice.
  • Fig. 5 shows the S A X S measurement results of mono 0- (phitanyl) pentaerythritol / water sample at 1 ° C. At 1 ° C, the peak of the hydrated solid observed at 150 ° C disappeared, and only 6 peaks showing a ratio specific to cubic liquid crystals were observed.
  • Table 3 below shows the sample rows in which cubic liquid crystal formation was confirmed in the above experiment (by amphiphilic lipid concentration).
  • Figure 6 shows the concentration-temperature-dependent partial phase diagram of the mono-O- (phitanyl) pentaerythritol Z water system determined based on the above measurement results. 'The meanings of the symbols in the phase diagrams in this specification are as follows.
  • aqueous phase (dilute aqueous solution in which a small amount of amphiphilic compound is dissolved)
  • LC Liquid crystal whose structure cannot be specified
  • Mono 0- (3, 7, 1 1, 15-tetramethylhexadecanol) Pentaerythritol [Hereafter, Mono O- (Phytanol) Pentaerythritol; above formula (6)] and pure water are used in the same manner as in Example 3.
  • the mixture was uniformly mixed according to the above procedure to obtain a mono-O- (3,7,1 1, + 15-tetramethyl hexadenore) pentaurisitol // water system sample.
  • the bi-continuous type II Pn 3 m cubic liquid crystal is stable in a temperature range of at least 1 to 65 ° C. It was confirmed that it was formed.
  • 5 8. 9% by mass of mono O— (Phytanyl) Pentaerythritol / Cubic liquid crystal lattice constant in water system was from 10.6 nm (25 ° C) to 8.3 nm (55 ° C) .
  • the d hc value is a bicontinuous type II type Pn 3 m cubic liquid crystal or I a 3 d cubic liquid crystal at least in the temperature range from 1 ° C to 75 ° C. It was confirmed that was formed stably. 53. 7% by weight of 1 O- (5, 9, 1 3-trimethyltetradecyl ) Erythritol
  • the lattice constants of I a 3 d cubic liquid crystals in the aqueous system were 17.3 nm (20 ° C), 17.2 nm (35 ° C), and 17.1 nm (40 ° C).
  • This Xy 1 C 2 2 aqueous sample was subjected to differential scanning calorimetry (DSC) in the same manner as in Example 3;; 8—Xy 1 C 2 2 endothermic peak due to melting of the hydrated solid Started around 1 3 ° C and finished at 9 ° C. Above that temperature, no thermal transition was observed except for the endothermic peak due to the melting of ice near 0 ° C. From this, it was concluded that T ⁇ of] 3-Xy 1 C 2 2 was below 0 ° C.
  • Figure 7 shows the concentration-temperature-dependent partial phase diagram of the ⁇ -XPZ water system determined based on the above measurement results.
  • Mono ⁇ — (5, 9, 13-trimethyltetradecyl) pentaerythritol [formula (12) above] and pure water were mixed uniformly according to the same procedure as in Example 3 to obtain mono 0- (5, 9, 1 3 -trimethyltetradecyl) pentaerythritol nonaqueous sample was obtained.
  • This mono- (5,9,13-trimethyltetradecinole) pentaerythritol / water sample is based on the penetration experiment, SAXS measurement and SAXS measurement results under a polarizing microscope in the same manner as in Example 3.
  • P n 3 m cubic liquid crystal calculated from the peak value (6-O1 (5, 9, 1 3, 17-tetramethyloctadecanol) 1 L-ascorbic acid, 6 1 mass 0 /.)
  • Lattice constants are 12.2 nm (l ° C), 12.2 nm (20 ° C), 1 2.
  • I a 3 d cubic liquid crystal (6— O— (5, 9, 1 3, 1 7—tetramethyloctadecanol)- L- Asukorubin acid, lattice constant of 6 9 mass 0/0), 1 7. 4 nm (30 ° C), 1 6. 9 nm (40 ° C), at 17. 0 nm (50 ° C) there were.
  • Example 15 Formation and analysis of type II cubic liquid crystal in binary mixture system 1 1
  • 1 7, 1 1, 15-tetramethylhexadecyl) 1 ct-3D-xyloviranoside formula (1 1) above; hereinafter abbreviated as Hiichi XP (or ⁇ form).
  • ⁇ ⁇ is 0 ° C or less.
  • ⁇ was approximately 10 ° (:) mixed uniformly in pure water according to the same procedure as in Example 3 to obtain an amphiphilic compound water-filled sample.
  • the mixture of ⁇ - ⁇ and] 3-- It was shown that ⁇ 3 m cubic liquid crystals were formed when the molar fraction X ⁇ of ⁇ _XP relative to the total amount of the amphiphilic compound was in the range of 0.0 to at least 0.8.
  • — ' Figure 8 shows the relationship between the temperature-amphiphilic compound composition of the sample and the cubic liquid crystal structure formed. In the region between the two lines in Fig. 8 (P n 3 m), a P n 3 m cubic liquid crystal was formed.
  • Example 16 Formation and analysis of type II cubic liquid crystal of two-component mixed system 1 2 Mono (pentanyl) pentaerythritol [Formula (5)] is 1% by mass to 75% at room temperature. In the concentration range of mass% (1 phase region is 73 to 75 mass%), it is a bi-continuous type and forms II type Pn 3 m cubic liquid crystal with a mass of 76 mass. From / 0 to at least 85 mass%, I a 3 d cubic liquid crystals are formed.
  • 1 — O— (3, 7, 1 1, 15 5-tetramethylhexadecyl) — ⁇ -D-xyloviranoside [Formula (1 3)] is bicontinuous in the presence of excess water.
  • Type II and P n 3 m cubic liquid crystals can be formed.
  • the maximum temperature at which the crystal structure is formed is 75 ° C, and it is highly stable even at high temperatures.
  • the cubic liquid crystal structure is strong due to the strong interaction of the xylose part, and the cubic liquid crystal structure is kept stable even in the presence of salt protein in a water-soluble solvent.
  • T kappa is about 1 0 ° C, the liquid crystal is not formed in a low temperature range.
  • a two-component mixed type I I cubic liquid crystal was formed as follows.
  • Mono ⁇ - (Phytanyl) pentaerythritol has a molar fraction of 0.2 in the range of 4 to 72 ° C, 0.4 in the range of 0 to 70 ° C, and in the case of 0.8 at least In the range of 0 to 60 ° C, pi-continuous type II type Pn 3 m cubic liquid crystals were stably formed.
  • the lattice constant was 1- ⁇ _ (3, 7, 1 1, 15-tetramethylhexadecyl) - ⁇ -D-xyloviranoside, which was 9.2 nm for cubic liquid crystals, but mono-O- (Phytanyl) To increase the mixing ratio of pentaerythritol Along with this, it continuously decreased to 7.06 nm (mono-O- (pytanyl) pentaerythritol was 100% by mass). Along with this, the diameter of the cubic liquid crystal water channel changed from 3.8 nm to 2.5 nm. From this result, it was shown that the microstructure of cubic liquid crystals can be changed intentionally by using a mixture of multiple amphiphilic compounds.
  • Example 1 7 ternary mixture system formed of type II cubic liquid crystals and analysis one 35 mass 0/0 of alpha-XP 1 one hundred and one containing (3, 7, 1 1, 1 5-to-tetramethyl (Xadecyl) 1-D-xyloviranoside ( ⁇ - ⁇ ⁇ ) and 3, 7, 1-trimethyldodecane 1, 2, 2, 3-triol (hereinafter referred to as the second component) forming lamellar liquid crystal
  • the mixture was uniformly mixed in pure water to obtain an amphiphilic fat / water sample.
  • this amphiphilic lipid / water sample was examined in the same manner as in Example 3, the content of at least the second component was 50 mass.
  • Example 1 8 Production of type I cubic liquid crystal composition embedded with physiologically active substance Production of amphiphilic compound / vitamin AZ aqueous cubic liquid crystal composition
  • the cubic liquid crystal was stable at least in the temperature range of room temperature (20 ° C) to 45 ° C.
  • this composition containing j3-D-xylobilanoside and vitamin A, formation of cubic liquid crystals in which vitamin A was embedded was confirmed.
  • 'Amphiphilic compound / hyaluronate Natoriumu Z aqueous cubic liquid crystal composition of the preparation further 1 one O- 2 0 mass 0/0 of the (3, 7, 1 1, 1 5-Kisadeshiru to tetramethyl) Single a - Kishirobiranoshido and 1-O-80 mass 0/0 (3, 7, 1 1, 1 5-tetramethyl Kisadeshiru to methyl) Single) 8- D-Kishirobiranoshido 0.6 5 sodium hyaluronate g 0. 4 wt% 0.35 g of the aqueous solution was uniformly mixed according to the same method as in Example 3, and the amphiphilic compound / sodium hyaluronate / water was uniformly mixed.
  • This amphiphilic compound Z vitamin E sample was mixed with water according to the same procedure as in Example 3, and the resulting sample was subjected to penetration analysis under a polarizing microscope at 25 ° C in the same manner as in Example 3. As a result, a stable isotropic lipid phase was formed at the interface with water, and it was confirmed that a type II liquid crystal phase was formed.
  • a scattering peak giving ⁇ 3: ⁇ 4: 6: ⁇ / 8: ⁇ was obtained.
  • the cubic liquid crystal was stable at least in the temperature range of room temperature: 0 (20 ° C) to 45 ° C.
  • precipitation of microcrystals of beclomethasone dipropionate was observed in Pn 3 m cubic liquid crystals. From this, it was shown that beclomethasone: 5 dipropionate solubilized in the lipid hydrophobic part of the P n 3 m cubic liquid crystal was about 0.02% by mass.
  • microcrystals of beclomethasone zip-bioneto were observed only in the P n 3 m cubic liquid crystal and could not be observed in the external water phase. It was shown to be selectively embedded.
  • beclomethasone dipropylene having an amount exceeding the above-mentioned saturation solubility. Zonate is considered to exist in a dispersed state of microcrystals in the cubic liquid crystal.
  • Amphiphilic compounds C o. Co Q of 0.5 mass% or more by non-polar sample observation with a polarizing microscope. In Sampnore, including C o. Were dispersed as fine crystals (or solids) in the P n 3 m cubic liquid crystals. On the other hand, Co Q of 0.1% by mass or less. In Sampnore, including Pn 3 m Cub in a cubic LCD. No microcrystals could be observed. C o. Was observed only in the P n 3m cubic liquid crystal and could not be observed in the outside water. It was concluded that P n 3 'm can be embedded in a cubic liquid crystal.
  • Example 3 when 65 ⁇ g of 0.1 mass aqueous casein solution was added to 65 mg of the same amphiphilic compound mixture system as described above, and uniformly mixed according to the same method as in Example 3, Example 3 was obtained. In the same manner as above, it was confirmed that Pn 3 m cubic liquid crystals were formed in the obtained amphiphilic compound / casein-submerged sample.
  • Example 2 0 Production and release of type II cubic liquid crystal embedded with peptide Mono-Oichi (Fi Yuninore) Pentaerythritol 75 mg and insulin containing 100 units of insulin 1 mg Injection solution (Penfill R Note) 25 ml was mixed according to the same procedure as in Example 3.
  • this mono-pentaerythritorenore Z insulin / water sample (that is, a composite of a cubic liquid crystal composition and insulin) was formed into a rod shape having a diameter of 0.3 mm. mg was immersed in 10 m 1 of physiological water. After immersion, the amount of insulin eluted in physiological saline at 3 ° C was measured over time using high 33 ⁇ 4 liquid chromatography. As a result, about 8% of the insulin embedded in the cubic liquid crystal production was about 8%. It was shown that the entire amount was gradually released over ⁇ 10 hours (Fig. 10).
  • a-GALA activity increased in the blood of mice administered with a cubic liquid crystal composition embedding a-GALA around 12 hours after administration.
  • This ⁇ - GAL A activity peaked at 48 hours after administration, and was maintained at the same level at 72 hours after administration.
  • the harm of the peak rise (j was approximately 1 13% compared to just before administration (0 hour).
  • GALA activity reached its peak (about 19.7% compared to 3 ⁇ 4 before administration), and decreased sharply after 12 hours after administration.
  • a cytochrome C-immobilized electrode and a cytochrome C-immobilized electrode coated with a gel-like SOD-containing cubic liquid crystal composition were mixed with 0.1 mM phosphate buffer [pH 7 0]
  • xanthine oxidase xanthine oxidase
  • the cytochrome C-immobilized electrode generated an electric current by transferring electrons between the superoxide radical and cytochrome C immobilized on the electrode surface.
  • the obtained cubic liquid crystal composition is a cubic liquid crystal dispersion containing cubic liquid crystal fine particles having an average particle size of 300 to 500 nm, which can be used as an emulsion for beautifying skin that maintains a stable quality for 10 months or more at room temperature.
  • the resulting cubic liquid crystal composition has a pull mouth nick FL 2 7 ([P EG] 9 9 1 [P PO] 6 7— [PEO] 99) 0.3 g, and a total of 15 g of water. The amount was added and stirred to obtain a milky white cubic liquid crystal dispersion. The obtained dispersion can be used as a skin cream.
  • Example 24 Amphiphilic Compound Z Sodium Hyaluronate Z Water Cubic Water Vapor Inhibition Effect of Liquid Crystal Composition 'Example 1 8 Amphiphilic Compound Z Hear / Sodium Relonate / Water Cubic Place the liquid crystal composition (test sample) and 0.4% by mass sodium hyaluronate aqueous solution (control sample) in separate PCR tubes, with the tube lid open, at 25 ° C and 30% relative humidity. The amount of water evaporation was measured from the weight loss of the sample.
  • the cubic crystal structure may be transferred to lamellar liquid crystal or I I type (reverse) hexagonal liquid crystal (H I I).
  • a curvature-adjusting substance such as olive oil (specifically, a curvature-modified lipid).
  • Lysozyme concentration of 10 OmgZm 1 0.4M NaCl, 0.07 5M sodium acetate (pH 4. 6) solution and lysozyme concentration 5 Omg / ⁇ 1 0.4 ⁇ 'NaCl 0.07 5 ⁇ sodium acetate (pH 4.6) solutions were prepared and each filtered through a 0.1 ⁇ filter.
  • amphiphilic compounds of the present invention (Alpha) 6 6 wt% of Interview one ⁇ - (3, 7, 1 1 , 1 5- to tetramethyl Kisadeshiru) one alpha-D-Kishirobiranoshido and 3 4 Weight 0 / 0 1- ⁇ — (3, 7, 1 1, 15 5-tetramethylhexadecyl) 1 ⁇ - 1 xylo 1101 (3, 7, 1 1, 15-tetramethylhexadecyl) 1 D-xyloviranoside [hereinafter referred to as ⁇ - ⁇ ], ( ⁇ ) 1-0- (5, 9 , 1 3, 1 7-Tetramethyloctadecanol) Erythritol, (C) 1 — Yes 1 (3, 7, 1 1, 1 5-Tetramethylhexadecyl) 1] 3- D-xylobilanoside [
  • three kinds of amphiphilic compounds ⁇ - ⁇ were used.
  • Each of these amphiphilic compounds (5 Omg) was weighed and placed in a separate PCR tube, and then the lysozyme concentration adjusted as described above was 100 mg Zm1 or 500 mg / m1.
  • the spots of the cubic liquid crystal composition containing these lysozymes were saturated in a saturated container with a water vapor pressure of 0.4M NaCl, 0.075 sodium acetate solution (pH 4.6).
  • the sample is 4 ° (:, 1) for ⁇ -XP or 1-001 (5, 9, 1 3, 1 7-tetramethyloctadecanol). ) 3—The sample using XP was 20 and incubated.
  • Figure 14 shows a polarization micrograph of one of the lysozyme crystals grown and grown in cubic liquid crystal.
  • Figure 14 The team crystal was a polygon with birefringence and a clear edge.
  • an amphiphilic compound (a i8-XP or 1-001 (5, 9, 1 3, 1 7-tetramethinoreoctadecanoyl) prepared under the same conditions as above except that it does not contain lysozyme.
  • Erythritol 0.4 0 Na C 1 / 0.0 7 5 Sodium acetate solution (pH 4.6) was incubated at 4 ° C for 3 months in the same way as above. Observation with a polarizing microscope was continuously performed. As a result, no crystals as observed in the above experiment were observed in the entire cubic crystal region.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention can incorporate various compounds, particularly polymer compounds such as enzymes, into the liquid crystal structure even at low temperatures (less than 6 ° C.) and can stably hold them over a long period of time.
  • the cubic liquid crystal composition of the present invention also has a more active activity than when it is present in a solution in a liquid state by retaining a biologically active substance such as an enzyme in the liquid crystal structure and protecting it from rupture by a degrading enzyme. Can be maintained for a long time, or the substance can be released from the liquid crystal structure. From these points, the cubic liquid crystal composition of the present invention can be particularly advantageously used as a drug delivery carrier in pharmaceutical production.
  • the method of adapting a liquid crystal structure to a drug delivery system can be used to produce a cubic liquid composition that is optimized to embed each of various compounds with different properties or sizes. it can.
  • a pharmaceutical composition containing a complex of the inventive type II cubic liquid crystal composition and various drugs: a product and a cosmetic composition, for example, can be applied to a drug that is an active ingredient for a long time by a single administration. It can also be used to keep the blood concentration of the drug constant, or to store the drug at low temperatures (below 6 ° C).
  • the protein crystallization method in the cubic liquid crystal composition of the present invention can be used to provide high-quality protein crystals necessary for X-ray analysis of proteins.

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Abstract

下記一般式（１）で表され、かつＩＶ／ＯＶ値が０．６５～０.９５の範囲である少なくとも１種の両親媒性化合物、及び水もしくは水性溶媒を含有することを特徴とするキュービック液晶組成物。（式中、Ｒは親水基であり、Ｘ及びＹはそれぞれ水素原子を表すか又は一緒になって酸素原子を表し、ｎは０～４の整数を表し、ｍは０～３の整数を表す。）

Description

明 細 書
I I型キュービック液晶組成物 技術分野
本発明は、 I I型キュービック液晶組成物、 並びに該 I I型キュービジク液晶 組成物を利用した薬物送達システム （略称； D D S ) 及び化粧料に関する。 本発 明はまた、 I I.型キュービック液晶組成物を用いた蛋白質の結晶化方法にも関す る。 背景技術
脂質の多くは同一分子中に親水基と疎水基を合わせ持つ両親媒性の物質 （以下、 「両親媒性脂質」 と称する。 ） であり、 水中で様々な形態の分子会合体を自発的 に形成する。 代表的な両親媒性脂質としては、 例えば合成界面活性剤、 石けん、 レシチン等の天然複合脂質；疎水鎖と親水鎖を持つブロックコポリマーなどが挙 げられる。
両親媒性脂質は、 その種類や濃度に応じて決まるクラフト温度 （T K ; Krafft eutectic temperature, クラフト点などとも呼ばれる。 ） 以上の温度では、 水中 で様々な分子会合体を形成する （非特許文献 1参照） 。 そのような分子会合体に は、 親水基が外側に向いて閉じられたミセル （球状ミセル、 棒状ミセルなど） 、 疎水基が外側に向いて閉じられた逆ミセル、 両親媒性脂質の疎水基同士又は親水 基同士が向かい合って配列した二分子膜がランダムに連続したスポンジ相のほか、 各種のリオトロピック液晶相などがある。 該リオトロピック液晶相としては、 無 限長のシリンダー状会合体が二次元六方格子を形成するへキサゴナル液晶及び逆 へキサゴナル液晶、 二分子膜シートが Z軸方向に一定間隔で層状に積み重なった ラメラ液晶、 三次元格子構造を持つキュービック液晶などが知られている。
これらの分子会合体は、 化粧品分野、 医薬品分野などで様々な用途に利用され ている。 例えば、 両親媒性脂質を用いた薬物送達システム （D D S ) の開発は非 常に盛んであり、 ラメラ液晶から作られるリポソ一ム内水相や脂質二重膜に薬剤 を包埋した薬物送達システム （非特許文献 2参照） を始めとして、 多種多様な形 態の薬物送達担体が製造されている （特許文献 1及ぴ 2参照） 。 ¾ 分子会合体のうちパイコンティ二ユアス型 （1一 （1 ) で後述） のキュービッ ク液晶は、 ナノメートルオーダーの直径を持つ外部に繋がった水 （または水性溶 媒） 部分 （以下水チャネルと呼ぶ） と湾曲した脂質二重膜からなる独特な液晶構 造をもつ。 そのためリボソームゃミセルと比較して、 脂溶性薬剤と水溶性薬剤の 両方をより多く包埋することが可能であり、 かつより安定な構造をしており、 機 械的強度もより大きい。 さらにキュービック液晶は、 水チャネル内に水溶性蛋白 質を、 脂質二重膜中に疎水性の膜蛋白質を取り込むことができる。 このためキュ 一ビック液晶は、 リボソームゃミセルとは違った新しい薬物送達担体として注目 されてきた （非特許文献 3〜5、 1 5参照） 。
両親媒性脂質/水系で見出されるキュービック液晶の大多数は、 両親媒性脂質 ノ水二成分相図上の広い領域を占めるミセル水溶液、 へキサゴナル液晶、 ラメラ 液晶、 逆へキサゴナル液晶等の他の相領域の間に挟まれた狭い濃度範囲でしか安 定に存在できない （非特許文献 6参照） ため、 薬物送達担体などとしての利用に は困難を伴う。 しかし、 モノォレインを代表とするモノァシルグリセロール類や フィタントリオール （非特許文献 1 4参照） のキュービック液晶は、 両親媒性脂 質 /水二成分相図上でキュービック相と水相が隣接している " I I型のキュービ ック液晶" （後述） であるため、 過剰の水と共存する場合でも比較的安定であり、 薬物送達システム等への応用が試みられている。 しかし、 フィタントリオールの キュービック液晶は約 4 0 °C以上で逆へキサゴナル液晶へと転移し高温領域での 安定性に難があるだけでなく、 ビタミン Aなどの脂溶性薬物を包埋させるとキュ 一ビック液晶構造を維持し難いなどの問題点を有していた。 また、 該モノァシル グリセロール類の内、 例えばモノミリストレイン、 モノペンタデセノイン、 モノ ォクタデカノインのクラフト温度は、 それぞれ 3 5 °C (非特許文献 7参照） 、 3 0 °C (非特許文献 8参照） 、 8 0 °C (非特許文献 9参照） とかなり高く、 室温で はキュービック液晶を形成出来ないため、 これらも薬物送達担体などとしての利 用には相応しくない。 ところが、 不飽和脂肪酸を疎水鎖に持ったモノォレイン及 びモノワクセニンのク 7フト温度は、 1 5 °C (非特許文献 1 0、 1 1参照） と低 い。 そこで、 これまでのキュービック液晶を用いた薬物送達システム等の研究は モノォレインのキュービック液晶に限られていたといっても過言ではな力 った （ 特許文献 3 〜 9及び非特許文献 1 5参照） 。 しかしながら、 モノォレインは酸化 を受けやすいだけでなく、 血中で、 急速に酵素的分解を受けて脂肪酸とグリセリ ンに分解されてしまい、 安定に存在できないという問題点 （非特許文献 1 6参照 ) の他、 冷蔵温度 （6 °C未満） で保存する場合や、 その温度で実験操作を行なう 場合には不安定になるという問題があった。
そこで以前、 本発明者らは、 クラフト温度の比較的低いイソプレノィ ド型疎水 鎖を持つ糖脂質を開発した （特許文献 1 0及び 1 1参照） 。 該糖脂質の内、 1一 O— （3 ， 7 , 1 1 , 1 5ーテトラメチノレへキサデシル) 一 j3— D—キシロシド は水の存在下でキュービック液晶を形成したが、 クラフト温度は 1 0 °cであった (非特許文献 1 2、 1 3及び 1 7参照） 。 また最近、 クラフト温度が 6 °Cである、 モノァシルグリセロール類に属する 1脂質が報告された （非特許文献 1 8 ) 。 し かしこれらは、 冷蔵温度 （約 4 °C) 又はそれ以下の温度での保存や実験操作を行 なうには適しておらず、 改善の余地がある。
特許文献 1 ：特表 2 0 0 2— 5 0 5 3 0 7号公報
特許文献 2 ：特開 2 0 0 1— 2 3 1 8 4 5号公報
特許文献 3 ：米国特許第 5 , 5 3 1 , 9 2 5号明細書
特許文献 4 ：米国特許第 5 , 1 9 6 , 2 0 1号明細書
特許文献 5 ：米国特許第 6 ， 6 5 6 ， 3 8 5号明細書
特許文献 6 ：米国特許第 5， 1 4 3 , 9 3 4号明細書
特許文献 7 ：米国特許第 5 ， 5 9 3 ， 6 6 3号明細書
特許文献 8 ：米国特許第 5， 7 5 6 ， 1. 0 8号明細書
特許文献 9 ：特表 2 0 0 4— 5 0 2 5 2 4号公報
特許文献 1 0 ：特開平 8— 2 4 5 6 8 2号公報
特許文献 1 1 ：特開 2 0 0 2一 2 2 6 4 9 7号公報
特許文献 1 2 ：特開昭 5 9— 1 7 0 0 8 5号公報
非特 午文献 1 ： Laughlin, R. G. , "The Aqueous Phase Behavior Surfactants" (1994年） Academic Press London, p. 106 - 117 非特許文献 2 ： Lasi c D. D. , TIBTECH 16， (1998年) p. 307 - 321 非特許文献 3 ： Engstrom, S. ， Lipid Technol. 2， （1990年） ρ· 42- 45 非特許文献 4 ： Shah, J. C. , et al. , Adv. Drug Delivery Reviews 47 (2001年) . 229- **250
非特許文献 5 ： Ganem-Quintanar, A. ， Quintanar-Guerrero, D. , and Buri, P. ， Drug Development and Industrial Pharmacy, 26 (8) , (2000年） p. 809-820 非特許文献 6 ： Fontell, K. Colloid & Polymer Sci. ， 268 (1990年） p. 264-285
非特許文献 7 Briggs, J. し affrey, M. Biophys. J. (1994年） p. 573-587
非特許文献 8 Briggs, J. Caf frey, M. Biophys. J. (1994年） p. 1594-1602
非特許文献 9 Lutton E. S. ， J. Am. Oil し hem. Soc. (1965年) p. 1068-1070
非特許文献 1 0 Qiu, H. , and Caffrey, M. , Biomaterials 21, (2000年） p. 223-234
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非特許文献 1 2 Hato, M. , Minamika a, H. ， Salkar, R. A. ， Matsutani, S. Langmuir, 18, (2002年） p. 3425- 3429
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非特許文献 1 6 ： Leesajakul, W.， Nakano, M. ， Taniguchi, A. ， Handa, T.， Col loid Surf. , B. (2004年) p. 253-258 非特許文献 1 7 ： Hato, M.， Yamashita, I. , Kato, T. , Abe (2004年） 20， p. 11366 - 11373
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S. , Mohan, J. M. , Wells, A. J. , Hart, D. J. , Caffrey, M.
Biol. (2004年） 148， p. 169-175 発明の開示
本発明は、 上記問題を解決し、 低温 （6 °C未満） において安定性が高く、 かつ 物性や構造の制御可能なキュービック液晶組成物及びその製造方法を提供するこ とを目的とする。
本発明者らは、 上記課題を解決するために鋭意研究を行なった結果、 ある特定 の両親媒性脂質又はその混合物を用いることにより、 6 °C未満のような低温でも I I型キュービック液晶が形成されることを見出した。 本発明は、 この知見に基 づいて完成されたものであり、 すなわち以下を包含する。
[ 1 ] 下記一般式 （1 ) で表され、 かつ I VZ O V値が 0 . 6 5〜0 . 9 5の 範囲である少なくとも 1種の両親媒性化合物、 及び水もしくは水性溶媒を含有す ることを特徴とするキュービック液晶組成物。
Figure imgf000006_0001
(式中、 Rは親水基であり、 X及び Yはそれぞれ水素原子を表すか又は一緒にな つて酸素原子を表し、 nは 0〜4の整数を表し、 mは 0〜 3の整数を表す。 ）
[ 2 ] 下記一般式 （ 1 ) で表され、 かつクラフト温度が 6 °C未満である少なく とも 1種の両親媒性化合物、 及び水もしくは水性溶媒を含有することを特徴とす るキュービック液晶組成物。
Figure imgf000006_0002
(式中、 Rは親水基であり、 X及ぴ Yはそれぞれ水素原子を表すか又は一緒にな つて酸素原子を表し、 nは 0〜4の整数を表し、 mは 0〜3の整数を表す。 ）
[3] 前記両親媒性化合物が、 下記式 （2) 〜 （1 2) 及び （1 5) よりなる 群から選ばれる少なくとも 1種である、 上記 [ 1 ] 又は [2] に記載のキュービ ック液晶組成物。
Figure imgf000007_0001
Figure imgf000007_0002
Figure imgf000007_0003
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Figure imgf000007_0006
Figure imgf000008_0001
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Figure imgf000008_0003
Figure imgf000008_0004
Figure imgf000008_0005
[4] 前記両親媒性化合物とは異なる少なくとも 1種の両親媒性脂質をさらに 含有する、 上記 [1] 又は [2] に記載のキュービック液晶組成物。'
[5] 上記式 （2) 〜 （1 2) 及び （15) の両親媒性化合物とは異なる少な くとも 1種の両親媒性脂質をさらに含有する、 上記 [3] に記載のキュービック 液晶組成物。
[6] 上記 [1] 〜 [5] のいずれかのキュービック液晶組成物に、 薬物 （但 し、 リソソーム酵素は除く） を包埋した複合体。
[7] 上記 [6] の複合体を含む、 医薬組成物。 なおこの組成物は、 好ましく は徐放性組成物である。
[8] 上記 [1 ] 〜 [5] のいずれかのキュービック液晶組成物に、 ィ 粧品有 効成分 （但し、 リ ソソーム酵素は除く） を包埋した複合体。
[9] 上記 [8 ] に記載の複合体を含む、 化粧品組成物。
[1 0] 下記 (2) 〜 （1 2) 及ぴ （1 5) のいずれかで表される両親媒性 化合物。
Figure imgf000009_0001
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0002
Figure imgf000010_0003
Figure imgf000010_0004
Figure imgf000010_0005
Figure imgf000010_0006
[1 1] 上記式 （2) 〜 （1 2) 及び （1 5) よりなる群から選ばれる少なく とも 1種の両親媒性化合物に、 上記式 （2) 〜 （1 2) 及ぴ （1 5) とは異なる 少なくとも 1種の両親媒性脂質を加えて水又は水性溶媒中で混合することを特徴 とする、 キュービック液晶組成物の液晶構造及び物性の改変方法。 [ 1 2] 下記一般式 （ 1 ) で表され、 かつ I Λ /Ο V値が 0. 6 5〜 0. 9 5 の範囲である少なくとも 1種の両親媒性化合物と、 曲率調整物質とを、 フ kまたは 水性溶媒中で混合することを特徴とする、 キュービック液晶組成物における液晶 構造の安定性を増大させる方法。
Figure imgf000011_0001
(式中、 Rは親水基であり、 X及び Yはそれぞれ水素原子を表すか又は一緒にな つて酸素原子を表し、 nは 0〜4の整数を表し、 πχは 0〜3の整数を表す。 ） この方法において、 曲率調整物質がトリグリセ ド含有物質であることは好ま しい。 好適には、 曲率調整物質はォリーブオイルである。 また、 両親媒性化合物 及ぴ曲率調整物質と共に、 さらに蛋白質を混合してもよい。 この方法において蛋 白質を混合することにより、 キュービック液晶組成物にその蛋白質が包埋される, [1 3] 上記 [1] 、 [2] 及び [4] のいずれかのキュービック液晶組成物 に蛋白質を包埋し、 得られた複合体中で蛋白質の結晶を成長させることを特徴と する、 蛋白質の結晶化方法。 この方法で用いるキュービック液晶組成物は、 前記 両親媒性化合物として、 下記式 （2) 〜 （1 3) 及び (1 5) よりなる群から選 ばれる少なくとも 1種を含有するものであることが とりわけ好ましい。
Figure imgf000011_0002
Figure imgf000011_0003
ττ
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C96T0/S00Zdf/X3d S0 .C170/900Z OAV
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本発明におけるキュービック液晶組成物とは、 その組成物中に含まれる本発明 に係る両親媒性化合物 （及び、 場合により、 他の両親媒性脂質など） と水又は水 性溶媒によりキュービック液晶相が形成されている組成物を言う。
なお本明細書では、 一般式 （1 ) で表される化合物を両親媒性化合物と呼ぴ、 この両親媒性化合物を包含するがそれに限定されない広義の両親媒性脂質を両親 媒性脂質と呼ぶ。
本発明のキュービック液晶組成物は、 様々な化合物 （例えば薬物など） を簡便 な手順によつて包埋することができる。 特に本発明のキュービック液晶組成物は、 一般には液晶構造中に大量には包埋されにくい高分子化合物や疎水性化合物も大 量にその液晶中に包埋することができる。 本発明のキュービック液晶組成物はま た、 従来技術では安定に取り扱うことが困難であった低温 （6 °C未満） でも高い 安定性を保っため、 低温での製造及び保存が求められる医薬品、 化粧品等に用い る場合に特に有利である。 本発明のキュービック液晶組成物は強酸性、 強アル力 リ性条件下でも安定である。 さらに本発明のキュービック液晶組成物は、 包埋し た薬物や化粧品有効成分等を保持して、 その活性を長期間維持することができる。 本発明のキュービック液晶組成物はまた、 包埋した薬物や化粧品有効成分を分解 酵素などによる破壊から保護することができる。 さらに本発明のキュービック液 晶組成物は、 包埋した薬物や化粧品有効成分を液晶構造中から徐放させることが できる。 *
本発明のキュービック液晶の構造及び物性の改変方法を用いることにより、 キ ユービック液晶の構造を、 包埋する薬物や化粧品有効成分に適合するように最適 化することができる。 また用途に合わせて、 徐放速度などを調節することも可能 である。
本発明のキュービック液晶組成物と薬物や化粧品有効成分との複合体を含む医 薬組成物及び化粧品組成物は、 包埋した薬物や化粧品有効成分を適用部位で長期 間にわたり作用させることができる。
本発明のキュービック液晶組成物の製造において、 上記一般式 （1 ) で表され. かつ I V/ O V値が 0 . 6 5〜0 . 9 5の両親媒性化合物、 好ましくは上記式 （ 1 ) 〜 （1 2 ) 及び （1 5 ) で表される両親媒性化合物を用いれば、 低温安定性 の改善されたキュービック液晶組成物を製造することができるだけでなく、 その 液晶の構造や物性を用途に応じて改変したキュービック液晶組成物を製造するこ とも可能である。
- さらに、 本発明のキュービック液晶組成物については、 その製造の際に上記両 親媒性化合物に曲率改変性脂質を添加することにより、 曲率改変性脂質を添加せ ずに調製したキュービック液晶組成物と比較して、 キュービック液晶構造の安定 性を増大させることができる。 そのような、 キュービック液晶組成物における液 晶構造の安定性を増大させる方法は、 例えば、 キュービック液晶組成物に包埋さ れた薬物の放出をより安定化するために用いることができる。
本発明のキュービック液晶組成物はまた、 様々な蛋白質の結晶化の場として有 用である。 本発明のキュービック液晶組成物を用レ、た蛋白質の結晶化方法によれ ば、 各種蛋白質の結晶化を高度に促進することができ、 それにより良質な蛋白質 結晶を十分なサイズで、 例えば X線解析に適した結晶サイズで容易に得ることが できる。 本明細書は、 本願の優先権の基礎となる特願 2 0 0 4— 3 0 4 9 5 2号の明細 書に記載された内容を包含する。 図面の簡単な説明
図 1は、 キュービック液晶の構造モデルを示す図である。
図 2は、 ぺネトレイション法による両親媒性化合物/水系の偏光顕微鏡写真を 示す。
図 3は、 モノ O— (フイタニル) ペンタエリスリ トール 水系サンプルの偏光 顕微鏡写真である。
図 4は、 72- 4質量0 /0モノ O— (フイタニル） ペンタエリスリ トール Z水系 サンプルの D S Cカーブを示す図である。
図 5は、 モノ O— (フィタニノレ) ペンタエリスリ トール Z水系サンプルの S A xs測定結果 （1°C) を示す図である。
図 6は、 モノ O— (フイタニル) ペンタエリスリ トール/水系の濃度一温度依 存性部分相図を示す図である。
図 7は、 1— O— (3， 7， 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデシル） 一 α— D—キシロビラノシド （α— ΧΡ) ノ水系における濃度一温度依存性部分相図を 示す図である。
図 8は、 総両親媒性化合物濃度 6 0 ± 3質量％の、 1一 Ο— (3, 7, 1 1， 1 5—テトラメチルへキサデシル） 一 a—D—キシロビラノシド （ひ一 XP) と 1 -0- (3， 7， 1 1， 1 5—テトラメチルへキサデシル） 一 iS—D—キシロ ビラノシド （j8 _XP) の二成分両親媒性化合物 Z水系における相図を示す図で ある。 Χαは、 両親媒性化合物総量に対する α;—ΧΡのモル分率を表す。
図 9は、 総両親媒性化合物濃度 60 ± 3質量0 /0の、 モノ Ο— (フイタニル） ぺ ンタエリスリ トールと 1—Ο— ( 3 , 7 , 1 1, 1 5—テトラメチルへキサデシ ル） 一 β— D—キシロビラノシドのニ成分両親媒性化合物/水系における相図を 示す図である。 Xは、 両親媒性化合物総量に対するモノ Ο— (フイタニル） ペン タエリスリ トールのモル分率を表す。
図 1 0は、 キュービック液晶中に包埋されたインシユリンの徐放性試験の結果 を示す図である。
図 1 1は、 キュービック液晶中に包埋された α—ガラクトシダーゼ （a— GA LA) 、 β—ガラク トシダーゼ (i3 -GAL) が活性を有することを示 した写真 である。 ' 図 1 2は、 ひ一 GAL Aを包埋させたキュービック液晶組成物における徐放性 試験の結果を示す図である。
図 1 3は、 一 GALAを包埋するキュ一ビック液晶組成物を投与し マウス における血中のひ一 GALA活性の推移を示す図である。
図 1 4は、 1— O— (5， 9， 1 3, 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） エリスリ トール/ 1 0 0 m gリゾチーム ZmL、 0. 4M N a C l、 O - 0 7 5M酢酸ナトリウム溶液 （p H4. 6) 系キュービック液晶中で生成したリゾチ ーム結晶の偏光顕微鏡写真 （横棒のスケ一ル： 5 0 ミクロン） である。 発明を実施するための最良の形態
1. キュービック液晶組成物
( 1 ) キュービック液晶の一般的な構造及ぴ特徴
キュービック液晶は、 両親媒性脂質が形成する様々な形態の分子会合体 （球状、 ロッド状、 あるいは二分子膜など） が構造単位となり、 規則的な三次元構造をと つている。 キュービック液晶は、 光学的に透明で複屈折性をもたない性質 （光学 的等方性） を有するため、 偏光顕微鏡により直行ニコル条件で観察すると均一に 暗く見え、 何らのテクスチャーを示さない （等方性テクスチャー） 。
キュービック液晶は、 液晶構造ユニットにおける疎水性領域及ぴ親水†生領域の 連続性の相違から、 バイコンティ二ユアス型とディスコンティ二ユアス型に分類 される。 かかる 「パイコンティ-ユアス型」 とは、 液晶構造ユニット中の疎水性 領域と親水性領域 （両親媒性脂質の親水性基と水又は水性溶媒を含む） それぞ れ連続した （つながった） 領域からなっているものである。 また、 「ディスコン ティ二ユアス型」 とは、 液晶構造ユニット中の疎水性領域と親水性領域 うち、 一方の領域が連続的な構造をとつているが、 もう一方は不連続な構造 （ ilえば球 状に閉じた構造） となっているものである。
また、 キュービック液晶構造は、 I型と I I型に分類される。 液晶構造ュニッ トを形成する脂質分子膜が疎水基側に湾曲し、 "水中油型" 構造をとる場合を I 型キュービック液晶、 逆に脂質分子の親水基及び水 （又は水 溶媒） 側に湾曲し て、 "油中水型" 構造をとる場合を I I型キュービック液晶 称する。 Is型と I I型は、 両親媒性脂質 Z水系の相挙動から判定することが出 る。 例えば、 I型 の場合、 両親媒性脂質 Z水系の水含有量を増加させてゆくと、 液晶構造は他の液 晶構造 （例えばラメラ液晶） から、 さらにはミセルへと転移し、 最終的には均一 な水溶液となる。 これに対し、 I I型液晶では、 ある一定以上の水量となると、 飽和量の水を含んだ液晶と過剰な水が共存する "液晶 +過剰水" の二相となり、 水量を増しても均一な水溶液となることはない。
図 1には、 結晶学的空間群 I m 3 mに属するキュービック液晶の構造モデル （ Evans, F. , Wennerstrom, H. "The Colloidal Domain" VHC (1994年）） を示 している。
ところで、 両親媒性脂質によつて形成されるキュービック核晶などの液晶は、 両親媒性脂質の種類と濃度によって決まるクラフト温度 （Τ κ) 以上の温度でな ければ形成されない。 さらに液晶は、 通常、 両親媒性脂質の濃度や温度の変化に 伴って相転移を起こすため、 特定の液晶構造が安定して存在できる最高温度 （Τ m a x) も脂質の種類や両親媒性脂質濃度に応じて決まってくる。 従ってある両親 媒性脂質によって形成される液晶構造は、 T K—T m a xの範蹈で安定的に形成さ れる。 このような T K— T m a xと両親媒性脂質濃度の関係は、 通常、 両親媒性脂 質ノ水系の 「濃度一温度依存性相図」 として示される。 両親媒性脂質のクラフト 温度は、 このような相図を作製することによる方法などの、 当業者に周知の方法 により、 定めることができる （例えば非特許文献 1を参照） 。 2種以上の両親媒 性脂質の混合物についても、 同様の方法でクラフト温度を定わることができる。
—般にキュービック液晶は、 狭い両親媒性脂質濃度範囲でしか形成されないこ とが多い。 このため、 ほんの少しの濃度変化でも液晶構造が車云移してしまい、 キ ビック液晶の構造を利用することは、 通常、 非常に困難である。
( 2 ) 本発明のキュービック液晶組成物中のキュービック液 の構造及ぴ特徴 本発明のキュービック液晶組成物中では、 本発明に係る 1種又は複数種の両親 媒性脂質 （これについての詳細は 「 （3 ) キュービック液晶紅成物の製造」 にて 後述） によって、 バイコンティ二ユアス型でありかつ I I型の構造を有するキュ 一ビック液晶が形成される。
本発明に係るキュービック液晶は、 図 1に例示された様に湾曲した両親媒性脂 質二重膜部分と、 通常 2〜2 0 n m程度 （特にこの範囲に限定されるものではな い） の直径を有する連続した水チャネルとから構成される 3次元的な規則構造を 有している。
本発明のキュービック液晶組成物中のキュービック液晶は、 広範な温度範囲及 び両親媒性脂質濃度範囲で安定的に形成される。 特に、 I I型である本発明のキ ュ一ビック液晶においては、 両親媒性脂質/水系の水量が増加して液晶構造中に 含有され得る最大水量を超えた場合でも、 過剰の水 （正確には極微量の両親媒性 脂質分子が溶解している希薄水溶液） が液晶構造から分離して水相を形成して、 水を飽和したキュービック液晶と過剰の水からなる二相共存状態となり、 その液 晶構造は保持される。 過剰水の存在下でも液晶構造が保持されるというこの特徴 は、 水含量の多い医薬品や化粧品を製造する際に有利であるだけでなく、 例えば キュービック液晶組成物を薬物送達システム用担体等として用いる上でも非常に 都合が良い。 本発明のキュービック液晶組成物中の両親媒性脂質濃度 （例えば、 本発明に係る両親媒性化合物濃度） に特に制限はないが、 通常'、 0 . 1〜9 0質 量％の範囲であり、 両親媒性脂質の種類や温度等に応じて、 8 0質量％以下であ ることもあり、 7 0質量％以下であることもあり、 又は 5 0質量％以下であるこ ともある。 なお本明細書において、 「両親媒性脂質濃度」 「両親媒性化合物濃度 」 とは、 その両親媒性脂質又は両親媒性化合物と水又は水性溶媒とを含む混合系 の総質量に対する、 その両親媒性脂質又は両親媒性化合物の質量の割合 （質量％ ' ) を言う。 特に 「総両親媒性化合物 （脂質） 濃度」 とは、 2種類以上の両親媒性 化合物 （脂質） が含まれる場合の、 両親媒性脂質又は両親媒性化合物と水又は水 性溶媒とを含む混合系の総質 4に対する、 その 2種類以上の両親媒性脂質又は両 親媒性化合物の合計質量の割合 （質量％) を言う。
—例としては、 本発明のキュービック液晶組成物を製造する場合、 両親媒性脂 質濃度をキュービック液晶のみが形成するよう選ぶ事が好ましい。 一般的に、 キ ユービック液晶の一相領域は両親媒性脂質濃度が 4 0質量％〜9 0質量。/。の範囲 に現れる場合が多いので、 この濃度範囲でキュービック液晶を製造する事が好ま しい。 厳密にはキュービック液晶の一相領域を与える濃度 -温度範囲は両親媒性 脂質の種類に依存するので、 両親媒性脂質ノ水系の 「濃度-温度依存性 図」 か ら濃度を選択すればよい。
一実施形態では、 ある濃度範囲 （例えば製造時により一般的に用いられる濃度 範囲） の両親媒性脂質を用いてー且製造したキュービック液晶組成物を、 必要に 応じて水又は水性溶媒で希釈してもよい。 そのようにして希釈されたキュービッ ク液晶組成物も、 本発明のキュービック液晶組成物に含まれる。 その希釈糸且成物 は、 最初に製造されたキュービック液晶組成物よりも低い両親媒性脂質濃度 （又 は、 両親媒性化合物濃度） を有するが、 上記のように低両親媒性脂質濃度領域で は水を飽和したキュービック液晶と過剰の水の二相共存状態が熱力学的安定状態 となるため、 特に制限するものではないが、 両親媒性脂質濃度 （又は、 両親媒性 化合物濃度） を 0 . 1質量％程度まで希釈してもキュービック液晶構造自体は安 定に維持されている。
本発明のキュービック液晶組成物においては、 例えば 6 °C未満のような低温で も安定なバイコンティ二ユアス型 I I型キュービック液晶が形成される。 本発明 の液晶組成物では、 通常、 _ 1 0 (あるいは、 使用した水性溶媒の氷結温度以上 ) 〜8 0 °Cの範囲で安定なバイコンティ二ユアス型 I I型キュービック液晶が形 成され、 好ましくは 0〜5 0 °C、 の範囲でより安定なキュービック液晶が形成さ れうる。 両親媒性脂質のクラフト温度は、 例えば、 1質量％〜8 5質量％の両親 媒性脂質を含む水溶液の D S C測定、 あるいは （偏光） 顕微鏡下で両親媒性脂質 の融解挙動を観察すれば容易に求めることが出来る。 また、 厳密には相図を作製 することによる慣用手法によって決定すればよい （例えば非特許文献 1参照） 。 なお本発明のキュービック液晶組成物は、 典型的には透明なゲル状形態である が、 適切な分散剤を添加することなどにより粒子の体積平均粒子径で 5 0 n m〜 5 μ πιの範囲の粒子、 典型的には体積平均粒子径のピーク値が 100〜200nm程度の 液晶微粒子とすることもできる。
( 3 ) キュービック液晶組成物の製造、 並びにその液晶構造の改変及び安定化 本発明のキュービック液晶組成物は、 本発明に係る両親媒性脂質と、 水又は水 性溶媒とを昆合することによつて製造することができる。
キュービグ ク液晶組成物の製造には、'本発明に係る両親媒性脂質とし 、 下記 一般式 (1) で表されるイソプレノィ ド型疎水鎖を有する両親媒性化合物 (以下 両親媒性化合物 （1) と略称することがある。 ） を用いることができる。
Figure imgf000020_0001
上記式中、 Rは親水基であり、 X及ぴ Yはそれぞれ水素原子を表すか又は一緒 になって酸泰原子を表し、 nは 0〜4の整数を表し、 mは 0〜3の整数を表す。 Rが表す親水基としては、 例えばグリセロール （2個の水酸基を持つ） ；エリス リ ト一ノレ、 ペンタエリスリ ト一ノレ、 トレイ ト一ノレ、 シク リセ口一ノレ、 キシロース リポース、 ァ ラビノース、 リキソース、 ァスコルビン酸 （いずれも 3個の水酸基 を持つ) ； グノレコース、 ガラク トース、 マンノース、 フノレク 卜ース、 アルトロー ス、 グロース 、 イ ドース、 タロース、 トリグリセロール （いずれも 4個の水酸基 を持つ） などから 1つの水酸基を除いた残基が挙げられる。 式中、 Oは酸素原子 を表す。
これらの两親媒性化合物 （1) は、 当業者であれば、 後述の実施例等の記載を 参考にするこ とにより、 周知の有機化学合成法や生化学的製造法を利用して容易 に製造するこ とができる （例えば特許文献 10〜1 2参照） 。
また、 キュービック液晶組成物の製造では、 両親媒性化合物 （1) の中でも、 パイコンティ 二ユアス型 I I型キュービック液晶を形成し、 かつクラフト温度が 低くなる傾向の強い 0. 65〜0. 95 (より好ましくは、 0. 65〜0. 93 ) の範囲の I VZOV値を有する両親媒性化合物を少なく とも 1種使用すること が好ましい。 ここで、 本明細書で用いる 「ινΖον値」 は、 有機化合物 （本発 明においては两親媒性化合物） の無機性値 （I V) と有機性値 （OV) の比率 （ I V/OV) として算出される値であり、 有機化合物の物性と化学構造の相関を 示す指標として利用されている。
本発明で用いる I VZOV値の I V、 OVそれぞれの算出方法を以下に簡単に 説明する。 まず、 O V (organic value又は organic property value) は、 両親 媒性化合物中の全炭素数に 20を掛け、'直鎖に枝分かれがある場合は、 分かれ 1つ毎に 1 0を減じることにより求められる。 そして、 I V (inorganic value 又は inorganic property value) は、 両親媒性化合物中の水酸基を 1 00、 エー テル酸素を 20 (特に環状糖のエーテル酸素は 75) 、 エステル基を 60、 非芳 香性単環構造を 1 0とし、 両親媒性化合物中の該当する全ての基の値を足し合わ せて求められる。 I V/OV値は、 界面活性剤分野で多用される HLB値と近似 的に以下の関係が成り立つことが知られている ： HL B = ( I V/O V) X 1 0。 O V、 1 ¥及び 1 〇 値にっぃての詳細は、 Fujita, A. , Prediction of Organic し ompounds by a Concept lonal Diagram Chem. Pharm. Bull. (Tokyo) , 2, 163 - 173 (1954); "Formulation Design with Organic Conception Diagram" Nihon Emulsion Co., LTD (2001) [この文献は以下で入手 口丁目^である： http://wvnv. nihon— emulsion, co. jp/pdf/ocdbook_e. pdf]； 甲田善生 著「有機概念図 -基礎と応用-」三共出版 （1984); Hanqing Wu, "Chemical Property Calculation through JavaScript and Applications in QSAR Molecules (1999) 4, p.16-27 [こ の文献は以下で入手可能であ る ： http://fr.mdpi. net /molecules/papers/40100016. pdf] などに記載されて ヽる。 本発明における I V/OV値の好ましい範囲 （0. 6 5〜0. 95) は、 特に 上述した Fujitaの方法を基礎とし界面活性剤等両親媒性脂質の関わる現象へ適用 される Nihon Emulsion Co. , LTDの方法に従って算出した OV値で I V値を除算 し、 得られる値の小数点以下第 3位を四捨五入することによって算出される値と する。
本発明のキュービック液晶組成物の製造では、 クラフト温度 （Τκ) が 6°C未 満である両親媒性化合物 （1) を少なくとも 1種使用することが好ましい。
0. 6 5〜0. 95の範囲の I Vノ OV値を有するか又はクラフト温度が 6 °C 未満である両親媒性化合物 （1) の具体例として、 例えば上記式 （2) 〜 （1 2 ) 及ぴ (1 5) などが挙げられる。
本発明のキュービック液晶組成物の製造においては、 両親媒性化合物 （1) ( 好ましくは 0. 65〜0. 9 5の範囲の I V/OV値を有するか又はクラフト温 度が 6 °C未満である両親媒性化合物 （1 ) ) を 1種使用してもよいし、 2種以上 を混合して使用してもよい。 また、 上記両親媒性化合物 （1 ) 以外の少 くとも 1種の両親媒性脂質をさらに混合してもよレ、。
キュービック液晶組成物の製造において、 両親媒性脂質を 2種以上混合する場 合には、 特に限定するものではないが、 上記式 （2) 〜 （1 2) 及び （1 5) の 両親媒性化合物を少なくとも 1種と、 それ以外の両親媒性脂質 （好ましくは両親 媒性化合物 （1) ) の少なくとも 1種とを混合することが好ましい。 ここで、 式 ( 2) 〜 （1 2) 及び （1 5) の両親媒 t生化合物とは異なる種類であってそれと 混合して用いるのに好適な上記式 （1) の両親媒性化合物としては、 例えば下記 式 （ 1 3)
Figure imgf000022_0001
で表される 1 _0— （ 3 , 7， 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデシル） — β— D—キシロビラソシドがある。 また、 式 （2) 〜 （1 2) 及び （1 5) の両親媒 性化合物と混合して用いるのに好適な両親媒性脂質として、 モノォレイン、 モノ ワクセニン、 3, 7， 1 1， 1 5—テトラメチノレへキサデシルー 1， 2， 3—ト リオール [フィタントリオール] 、 3, 7 , 1 1ートリメチルドデカン一 1 , 2, 3—トリオール （後述する式 （1 4) ) などが挙げられる。 両親媒性脂質を 2種 以上混合する場合、 混合比率は当業者が適宜定めることができるが、 上記式 （2 ) 〜 （1 2) 及ぴ （1 5) の両親媒性化合物の総量が、 混合系全体に含まれる全 ての両親媒性脂質の総質量 （両親媒性化合物を含む） に対して 1質量％以上であ るのが好ましく、 5〜9 9質量％であることがより好ましく、 2 0〜9 9質量％ であるのがさらに好ましい。
また両親媒性脂質を 2種類以上混合する場合 （一例としては、 両親媒性化合物 ( 1 ) と、 両親媒性化合物 （1 ) 以外の两親媒性脂質とを混合する場合） 、 混合 物としての両親媒性脂質のクラフ ト温度 6 °C未満となるような両親媒性脂質の 組み合わせ及び濃度比を用いることが好ましい。 この場合に、 両親媒性脂質の 1 つとして、 式 （1 3 ) の両親媒性化合物を混合することも好ましい。
なお 4 °C程の低温で使用するキュービック液曰 Θ曰組成物を製造する場合、 安定性 の点からは、 上記式 （1 3 ) の両親媒性化合物を 1種類のみで使用するのは避け ることが好ましい。
キュービック液晶を形成するために両親媒性月旨質と混合する水又は水性溶媒と しては、 特に限定するものではないが、 滅菌水、 精製水、 蒸留水、 イオン交換水. 超純水などの水；生理的食塩水、 塩化ナトリゥ 水溶液、 塩化カルシウム水溶液. 塩化マグネシウム水溶液、 硫酸ナトリウム水溶液、 硫酸カリウム水溶液、 炭酸ナ トリゥム水溶液、 酢酸ナトリゥム水溶液等の電角军質水溶液； リン酸緩衝溶液やト リス塩酸緩衝溶液などの緩衝溶液； グリセリン、 エチレングリコール、 エタノー ル等の水溶性有機物を含有する水溶液； グルコース、 スクロース、 マルトース等 の糖分子を含有す 5水溶液；ポリエチレンダリコール、 ポリビュルアルコール等 の水溶性高分子を含む水溶液；ォクチルダルコシド、 ドデシルマルトシド、 プル 口ニック (ポリエチレングリコール ポリプロピレングリコールノポリエチレン ダリコール共重合体） 等の界面活性剤を含む水溶液；細胞内液、 細胞外液、 リン パ液、 髄液、 血液、 胃液、 血清、 唾液、 尿などの体液などが挙げられる。
両親媒性脂質と.混合する水又は水性溶媒の使用量は、 当業者であれば各両親媒 性脂質ノ水系の相図から容易に決定出来るが、 一般には、 両親媒性脂質 （両親媒 性化合物を含む） と水又は水性溶媒とを含む混合系の総質量 （キュービック液晶 組成物の総質量） に対して 1 0質量％以上であることが好ましい。
本発明のキュービック液晶組成物を製造するためには、 両親媒性脂質と水又は 水性溶媒とを、 十分に混合することが好ましい。 特に限定するものではないが、 本発明の両親媒性脂質と水又は水性溶媒は、 例えば 1時間〜 5 0時間かけて混合 することが好ましい。
本発明の両親媒性脂質に過剰量の水又は水性溶媒を混合しても、 キュービック 液晶組成物を製造することが可能である。 ここで 「過剰量」 とは、 形成されるキ ユービック液晶構造中に含有されうる最大水量を超えた水量を意味する。
本発明のキュービック液晶組成物の製造にぉレ、て、 水又は水性溶媒と混合する 際に用いる両親媒性脂質の量は， 両親媒性脂質一水 （または水性溶媒） 系の相図 を参考に、 目的に応じ適宜定めればよく、 特に限定されない。 しかし、 上記 1 - ( 2 ) に述べたように混合時の両親媒性脂質濃度をキュービック液晶一 が形成 されるように選ぶ事が好ましい。 そのようにして一旦製造した本発明のキュービ ック液晶組成物に、 その後、 水又は水性溶媒を加えて希釈してもよい。 そのよう な希釈物も、 本発明のキュービック液晶を含む限り、 本発明のキュービック液晶 組成物に含まれる。
本発明のキュービック液晶組成物を製造するためには、 両親媒性脂質を水又は 水性溶媒中に混合する際又は混合した後、 その混合物を、 キュービック液晶を形 成しうる温度範囲で保温することが望ましい。 キュービック液晶を形成し得る温 度範囲は、 各両親媒性脂質の種類や濃度によっても異なるが、 当業者であれば、 各両親媒性脂質について決定され得る液晶の相図に基づいて、 適切な温度範囲を 設定することが可能である。 本発明のキュービック液晶組成物の場合、 キュービ ック液晶を形成し得る温度範囲は典型的には室温を含む比較的広い範囲に及び、 特に限定するものではないが、 例えば、 通常、 0 . 1〜9 0質量％の両親媒性脂 質濃度であれば、 _ 1 0 (氷点下温度は、 水が氷にならない過冷却の条件などの 場合） 〜 8 0 °C、 好ましくは 0〜 4 0 °Cの温度範囲で混合又は混合後に保温すれ ば、 安定に生成することができる。 - 上記のような本発明に係るキュービック液晶組成物の製造方法も、 本発明に含 まれる。
本発明のキュービック液晶組成物の製造において、 両親媒性脂質を 2種以上、 好ましくは物性の異なる両親媒性脂質を 2種以上用いることにより、 形成される キュービック液晶の構造や物性を好適に変化させることができる。 例えば、 クラ フト温度が 0 °C以下であるが高温域での安定性が劣る両親媒性脂質と、 クラフト 温度が高い両親媒性脂質の 2種を混合して用いることにより、 低温域から高温域 まで安定にキュービック液晶を形成する組成物を製造することができる。 また两 親媒性脂質を 2種以上用いることにより、 形成されるキュービック液晶の水チヤ ネルの直径も同時に変化させることができる。 さらに、 両親媒性脂質を 2種以上 用いることによりキュービック液晶の構造や特性を変化させることができること を利用すれば、 キュービック液晶の構造を制御することが可能である。 つまり、 キュービック液晶組成物の使用目的に応じてその特性 （例えば、 格子定数、 キュ 一ビック液晶の水チャネルの直径、 クラフト温度、 Tma x値、 粘度など を最適 化することもできる。 例えば、 後述のように特定の高分子化合物をキュービック 液晶に取り込ませる場合に、 キュービック液晶の水チャネルの直径をその高分子 化合物の分子量に合わせて、 広げたり縮小したりすることにより、 徐放速度の最 適化を行なうことができる。
本発明のキュービック液晶組成物は、 かなり広範囲の両親媒性脂質群から任意 に選択した両親媒性脂質を用レ、て製造できるため、 その組成物中のキュービック 液晶の物性や構造を制御する上で自由度が高い。
一例として、 単独で同じ結晶学的空間群に属すキュービック液晶を形成する 2 種の両親媒性脂質を用いてキュ一ビック液晶の水チヤネルの直径の制御を行なう 場合を例に取り、 キュービック液晶構造を制御するための計算式を以下に述べる。 混合する 2種の両親媒性脂質 1と両親媒性脂質 2の作るキュービック液晶の水 チャネルの直径を各々、 D l, D 2 (D 1 >D 2) とする場合、 両親媒性脂質を 各々、 X 1、 X 2 (X 1 +X 2 = 1) のモル分率で混合した両親媒性脂質から形 成されたキュービック液晶の水チャネルの直径 D 3は、 両親媒性脂質濃度が一定 の条件で近似的に以下の数式 （ i ) で表される。
D 3 = (X 1 * D 1 +X 2 * D 2) ( i ) この式 （ i ) を利用すれば、 当業者であれば容易に目的とする水チャネルの直 径を持ったキュービック液晶をデザィン出来る。 . さらに本発明は、 本発明のキュービック液晶組成物についてキュービック液晶 構造を好適に安定化する方法にも関する。
一般に、 両親媒性脂質 水系で形成される各種液晶の構造は、 その液晶を構成 する両親媒性脂質膜の平均曲率と大きく関連レている。 両親媒性脂質膜が水側に 凸に湾曲している場合の該平均曲率を正の値とし、 両親媒性脂質膜が水側に凹に 湾曲している場合の該平均曲率を負の値とする場合、 液晶を構成する両親媒性脂 質膜の平均曲率は、 例えば、 ラメラ液晶の曲率 0を経て、 バイコンティ二ユアス 型 I I型キュービック液晶、 I I型 （逆） へキサゴナル液晶の順に負の値が大き くなる。 このことから、 両親媒性脂質膜の平均曲率を意図的に変化させる sことが できれば、 例えば、 ラメラ液晶又は I I型 （逆） へキサゴナル液晶も、 バイコン ティ-ユアス型 I I型キュービック液晶に転移させうると考えられる。
両親媒性脂質膜の曲率を決定する因子については、 Gruner, S. M. J. Phys. Chem. , 93， 7562-757 (1989) に詳しい議論がある。 また、 液晶構造が両親媒性 脂質膜の曲率のエネルギーならびに疎水鎖の充填エネルギーで決定されるとする 議論は、 上記論文の他、 Helfrich, W. Z. Naturforsch. 28C, ρ· 693- 703 (1973) ； Seddon, J. M.； Tempi er, R. H. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A p. 377-401 (1993)でも展開されている。
そこで本発明では、 両親媒性脂質に、 両親媒性脂質膜の曲率を変化させること ができる物質 （曲率調整物質） を加えて水又は水性溶媒中で混合することにより、 曲率調整物質を添加せずにその両親媒性脂質から構成させたキュービック液晶組 成物と比較して、 キュービック液晶組成物中の液晶構造をより安定化することが できる。 例えば、 本発明のキュービック液晶組成物が、 特定の条件下でラメラ液 晶相に転移することが判明した場合には、 曲率を負方向に変化させる曲率調整物 質を適当な量で添加することにより、 本発明のキュービック液晶組成物における 液晶相転移を防ぎ、 キュービック液晶構造を安定に維持することができる。 曲率 を負方向に変化させる曲率調整物質としては、 トリグリセリ ド類、 ジグリセリ ド 類、 コレステロール、 非解離型のォレイン酸等の長鎖脂肪酸の他、 水中で I I型 (逆） へキサゴナル液晶を形成する 1 , 2 -ジォレオイル- sn-グリセ口- 3-フォス フォェタノールァミン等の両親媒性脂質などが挙げられる。 曲率を負方向に変化 させる曲率調整物質として本発明で好適に用いられるのは、 以下に限定はされな いが、 ォリーブオイル、 ツバキ油、 ヒマシ油、 マカデミアナッツオイル等のトリ グリセリ ド含有物質や 1， 2 -ジォレオイル- sn-グリセ口- 3-フォスフォエタノー ルァミンである。 一方、 本発明のキュービック液晶組成物が、 特定の条件下で I I型 （逆） へキサゴナル液晶相に転移することが判明した場合には、 曲率を正方 向に変化させる曲率調整物質を適当な量で添加することにより、 本発明のキュー ビック液晶組成物における液晶相転移を防ぎ、 キュービック液晶構造を安定に維 持することができる。 曲率を正方向に変化させる曲率調整物質としては、 限定す るものではないが、 例えば、 卵レシチン、 大豆レシチン、 ジガラク卜シルジァシ ノレグリセローノレ、 ジグルコシノレジァシルグリセ口一ノレ、 マノレ トシノレフイタニノレエ 一テル、 ジアルキルジメチルアンモニゥムクロライ ド、 ポリオキシ: ^チレン鎖付 加型リン脂質、 ォレイン酸カリウム等の、 ラメラ液晶、 I型ミセル、 又は I型へ キサゴナル液晶を形成する両親媒性脂質、 界面活性剤等が好適に用レ、られる。 曲 率調整物質として用いる両親媒性脂質 （曲率改変脂質） は、 融点の廷い （好まし くは 0 °C以下） ものが特に好ましい。 曲率調整物質の最適な添加量 ί 、 両親媒性 脂質/曲率調整物質/水の 3成分系相図から当業者であれば容易に^:定できるが、 例えば、 曲率調整物質と両親媒性脂質の合計量に対して 1〜5 0質量％、 好まし くは 3〜3 0質量％となる量の曲率調整物質を用いることが好ましレ、。
( 4 ) キュービック液晶構造の解析
上記 （3 ) の方法により製造される本発明のキュービック液晶組戌物について は、 以下の方法でキュービック液晶を形成していること、 バイコンティ二ユアス 型であること、 I I型であることを確認することができる。
( a ) 偏光顕微鏡による観察
両親媒性脂質/水系がキュービック液晶を形成するか否か、 また、 I型か I I 型かを簡便に判定する方法として、 ぺネトレイシヨ ン法が利用出来る。 少量 （数 m g ) の両親媒性脂質を顕微鏡用スライ ドグラス上に置き、 力バーグ、ラスでそつ と圧力を加え、 スライ ドグラスとカバーグラスの間の間隙に 1 0ミクロン程度の 厚さの両親媒性脂質薄膜 （直径 l〜5 mm位） を形成する。 スライドグラスと力 バーグラス間隙側面から毛管現象で水あるいは水性溶媒を加えると、 水は両親媒 性脂質薄膜の外縁部から除々に内部に浸透し、 両親媒性脂質薄膜 ZzK界面から両 親媒性脂質薄膜内部に向かって水含有量の勾配を形成する。 これを儒光顕微鏡で 観察すると、 両親媒性脂質 Z水系の濃度に依存してどのような相が 来るのかが 判定出来る。 図 2にぺネトレイシヨ ン法による両親媒性脂質 Z水系 O偏光顕微鏡 写真を示した。 図 2の写真には 4つの領域が観察される。 写真の最 領域は水領 域であり、 それ以外の部分は水を含んだ両親媒性脂質領域である。 写真右から左 に行くにつれ水含有量が減少し、 最左領域は未だ水が浸透していない両親媒性脂 質部である。 水領域と接して水領域と同じ等方性のテクスチャーを与え 領域 （ キュービック液晶） 、 明るいテクスチャーを与える領域 （ラメラ液晶） 、 等方性 のテクスチャーを与える領域 (ドライの両親媒性脂質） が観察される。 これによ り、 この脂質がキュービック液晶を形成する事が示唆される。 また、 キエービッ ク液晶が過剰の水と両親媒性脂質部の界面部に安定に形成されている事 ら I I 型である事が分かる。
(b) エックス線小角散乱 （SAXS) 測定によるキュービック液晶の碰認 キュービック液晶は偏光顕微鏡下で等方性のテクスチャーを与えるが、 等方性 のテクスチャーを示す領域がキュービック液晶であると結論するために さらな る確認をすることが好ましい。 その確認のためには、 エックス線小角散舌し (S A
X S) 法により、 液晶構造が立方格子を有することを調べればよい。 こ o手順と しては、 所定の濃度の両親媒性脂質/水系サンプルを石英製エックス線 ヤビラ リ一チューブに入れた後、 キヤビラリ一を酸素バーナーで封じ、 S AX S測定に 供すればよい。
本発明のキュービック液晶組成物においては、 特に限定するものではないが、 典型的には結晶学的空間群 I a 3 d (以下、 I a 3 dキュービック液晶と呼ぶ） あるいは P n 3mに属するキュービック液晶 （以下、 P n 3mキュービック液晶 と呼ぶ） または、 結晶学的空間群 I m3mに属するキュービック液晶 （以下、 I m3mキュービック液晶と呼ぶ） が形成される。 I a 3 dキュービックィ 晶は、 以下の比： /3 : Λ/4 : Λ/7 : Λ/8 : Λ^0 : Λ^Ϊ: , ,，，
P n 3mキュービック液晶は、 以下の比：
Λ/10 , ,，， I m 3 mキュービック液晶は、 以下の比
Λ/2： Λ/4： Λ/6： Λ/8： V10： ^2： Λ/Ϊ4 を示す面間隔を与えることによって、 確認することができる。 また当業者に周知 の方法に従って、 X線小角散乱データからピーク値を算出し、 さらにそれらの逆 数の比を求めれば容易に空間群と格子定数を決める事ができる。 過剰の水性溶媒 と共存状態にあるキュービック液晶の X線小角散乱ピーク値あるいはキュービッ ク格子の大きさは、 脂質濃度によらず一定となる。 従って、 キュービック液晶が 過剰の水性溶媒と共存状態にあることは、 S A X S測定によつて確認できるので、 キュービック液晶が I I型であるか否かを判定することも容易に可能である。
( c ) 「パイコンティニユアス型」 の確認
バイコンティ二ユアス型のキュービック液晶構造を形成する湾曲した両親媒性 脂質二重膜の疎水鎖の末端メチル基が接する曲面は、 無限周期最小曲率表面 （ infinite periodic minimal surface： I P M S ) と呼ばれる曲面で記述出来る 事力 s分力つてレヽる (Hyde, S. T.； Andersson, S.； Ericsson, B.； Larsson K. Z. Kri stallogr. 1984年， 168, p. 213 - 219. Longley, W.； Mcintosh, T. J. Nature 1983年， 303， p. 612-614. ) 。 例えば、 I a 3 dキュービック液晶の両親媒性脂 質二重膜はジャイロイ ド曲面 （gyroid surface) と呼ばれる曲面によって、 P n 3 mキュービック液晶の両親媒性脂質二重膜はダイァモン ド曲面 （diamond surface) と呼ばれる曲面によって良く記述できる。 このモデルによれば、 キュ 一ビック液晶中の両親媒性脂質分子の疎水鎖部の容積分率 0 hcは下式 （ i で 表される。
Figure imgf000029_0001
式中、 ωは、 曲面の型によって決まる無次元の常数でジャイロイ ド曲面の場合 は 3. 0 9 1、 ダイアモンド曲面の場合、 1. 9 1 9である。 d h cは両親媒性 脂質二重膜疎水部の長さ、 a eはキュービック液晶の格子定数を表す。 ^ U Eはォ イラ一常数でジャイロイ ド曲面の場合は一 8、 ダイアモンド曲面の場合は一 2 ( Anderson, D. M.； Gruner, S. M.； Leibler, S. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1988年， 85， 5364-5368. ) 。
この 0hcは下式 （ i i i ) によって計算出来る。
Figure imgf000030_0001
式 （ i i i ) 中、 Mh cは両親媒性脂質分子の疎水鎖部の分子量、 Mh e a dは両 親媒性脂質分子の親水基部の分子量、 Mwは水の分子量である。 nL、 nwはキュ 一ビック液,晶中の両親媒性脂質と水のモル数、 P W、 H C , /0 h e a dはそれぞれ 水、 両親媒性脂質の疎水鎖部、 両親媒性脂質の親水基部の密度で る。 は 密度計で測定した両親媒性脂質の竦水鎖部に対応するアルコール （ユーテル型の 両親媒性脂質の場合） あるいはカルボン酸 （エステル型の両親媒性 g旨質の場合） 密度に等しい値と仮定した。
式中、 nい nwは実測可能であり、 a cは SAX S実験から測定 t±J来るので、 式 （ i i ) 及び （ i i i ) から、 上記 d h c値を計算できる。 キュービック液晶 がバイコンティ二ユアス構造であれば、 計算された d h c値は、 同じ両親媒性脂 質が作るラメラ液晶の両親媒性脂質二重膜の疎水基部の厚さと等しくなる。 この 比較から、 キュービック液晶がパイコンティ二ユアス構造であるか否かが判定で きる。
2. キュービック液晶組成物と薬物との複合体の製造、 及び該組成物の薬物送達 用担体としての用途
本発明のキュービック液晶組成物は、 そのキュービック液晶内に様々な薬物 （ 例えば、 生物活性物質や生理活性物質） を包埋することができる。 本発明のキュ 一ビック液晶組成物は、 例えば、 そのキュービック液晶構造の水チャネル中に水 溶性薬物を、 一方で両親媒性脂質二重膜部分には膜蛋白質や難溶性薬物 ような 疎水性の薬物を包埋することができる。 本発明のキュービック液晶組成物の液晶 構造はかなり強固であり、 その構造内に取り込んだ薬物を物理的にも外部環境か ら非常によく保護することができる。 本明細書では、 薬物が包埋された本発明の キュービック液晶組成物、 より好ましくは、 そのキュービック液晶構造内に薬物 が包埋された本発明のキュービック液晶組成物を、 キュービック液晶組成物と薬 物との複合体と呼ぶ。 一方、 本発明のキュービック液晶組成物、 及び該キュービ ック液晶組成物と薬物との複合体はまた、 バルタの液晶状態の他、 微粒子、 細繊 維状、 薄膜などの様々な形態へ容易に成形することが可能である。 また、 本発明 のキュービック液晶組成物は、 薬物を、 水性環境 （例えば生体内など） で該薬物 の機能 ·活性 ·構造などを維持した状態で液晶構造中に取り込み、 保持すること ができる。 かかる薬物は、 高分子化合物であってもよいし、 低分子化合物であつ てもよい。 かかる薬物は、 例えば医薬品、 医薬部外品、 化粧品有効成分などとし て用いられうる生理活性物質などであってもよい。 但し本発明における 「薬物」 には、 リソソーム酵素は含まないものとする。 ここでリソソーム酵素とは、 リソ ソーム病の原因となる酵素の平常型 （機能又は活性を有する野生型又は変異型） であってリソソーム病の患者における酵素補充療法に利用できる可能性があるも のを言う。
本発明において、 高分子化合物を機能 ·活性 ·構造などを維持した状態で液晶 構造中に取り込んで保持することができることは、 本発明のキュービック液晶組 成物の有利な点の 1つである。
上記薬物として本発明のキュービック液晶組成物に包埋することができる高分 子化合物の分子量は、 特に限定するものではないが、 通常、 分子量が 4 , 0 0 0 〜： 1， 0 0 0 , 0 0 0、 好ましくは 5， 0 0 0〜5 0 0， 0 0 0である。 そのよ うな高分子化合物は、 親水性、 疎水性、 両親媒性のいずれであってもよく、 また、 有機化合物であっても無機化合物であってもよいし、 天然物、 その誘導体あるい は合成物であってもよい。 かかる高分子化合物としては、 特に限定するものでは ないが、 例えば、 酵素、 糖蛋白質 · リポ蛋白質 ·膜蛋白質などの蛋白質 （ポリべ プチド） 、 核酸 （D N A、 R N A) 、 多糖、 天然ゴム、 高分子硫黄、 高分子ケィ 素、 シリカ、 チタニア、 アルミナ、 ヒ ドロキシァパタイ ト、 ナイロン . リエス テル · ポリアタリ レート ' ポリメタクリ レート ' ポリビュル化合物などのナノコ ロイ ド粒子などが挙げられる。 キュービック液晶組成物に高分子化合物を包埋し て複合体にすることにより、 その高分子化合物を長期にわたり高濃度かつ高機能 •高活性で保持することができる。
本発明において用いる薬物としては、 分子量が 2 0 0〜4 , 0 0 0程度の、 医 薬品、 医薬部外品、 化粧品有効成分などとして用いられうる生理活性物質も拳げ られる。 特に限定するものではないが、 具体的には例えば天然または合成のビタ ミン、 ペプチド、 ホルモン、 各種難溶性薬物等が挙げられる。
ここで、 本発明のキュービック液晶組成物における目的の物質 （薬物） の 「包 埋」 とは、 その物 （薬物） 、 該組成物中のキュービック液晶構造内部に存在 し、 そこで少なくと も一定期間保持されている状態を言う。 本発明のキュービッ ク液晶組成物においては、 通常、 水溶性物質はキュービック液晶の親水性部分 （ 両親媒性脂質の極' I生基を含む水チャネル中） に、 疎水性物質はキュービック液晶 の疎水性部分 （両親媒性脂質の二重膜部分） に選択的に存在する。 蛋白質等の両 親媒性物質は、 キュ一ビック液晶の親水性領域と疎水性領域の両方にまたがつて 存在する場合もある。 目的の物質 （薬物） は、 キュービック液晶構造内で、 単量 体で存在していてもよいし、 多量体として存在していてもよい。 目的の物質 （薬 物） は、 単分子、 会合体、 微粒子、 微結晶、 結晶、 又は凝集塊などの状態で存在 してもよい。 しかし、 個々の物質 （薬物） の存在部位や存在形態等は、 これらに 限定されるもので ない。
本発明のキュービック液晶組成物と薬物との複合体は、 前述のキュービック液 晶組成物の製造方 において、' 包埋させる薬物が水溶性の場合は、 水もしくは水 性溶媒に溶解した該薬物と両親媒性脂質を混合することにより、 あるいは、 前も つて製造したキュービック液晶組成物に該薬物を直接添加することによって、 製 造することができる。 または、 本発明の複合体は、 水もしくは水性溶媒に溶解し た薬物と前もって製造したキュービック液晶組成物とを混合することによって製 造することもできる。 包埋させる薬物が疎水性の薬物 （例えば、 疎水性の生理活 性物質） の場合には、 疎水性の薬物 （例えば、 該生理活性物質） と両親媒性脂質 の混合物 （エタノール、 アセトン等の両者に共通の溶媒に溶解後溶媒を^去して 容易に得られる） と水もしくは水性溶媒を混合することにより製造することが出 来る。
本発明の複合体の製造において包埋させる薬物の量は、 特に限定するものでは ないが、 例えば両親媒性脂質に対して 0 . 0 1〜 5 0質量％となるように混合す ればよい。
キュービック液晶組成物に薬物'を包埋した複合体は、 該薬物を比較的長い時間 にわたり、 その液晶構造から一定濃度ずっ徐放させることができる。 従って本発 明のキュービック液晶組成物は、 薬物送達システム （D D S ) 用の薬物送達用担 体としても有利に使用することができる。 例えば、 本発明のキュービック液晶組 成物に薬物を包埋した複合体を製造し、 その複合体を所定の体内組織中に埋め込 めば、 その薬物をその組織に集中的に投与することができる。 またそのような本 発明の複合体を生体内に ¾射すれば、 長期にわたって全身的にその薬物を徐放さ せることができる。
本発明でキュービック液晶組成物に包埋させる上記薬物の入手方法には特に制 限はなく、 例えば市販品を購入したり、 天然起源 ¾ゝら採取又は精製したり、 遺伝 子工学的手法によつて製造したりすることによつて適宜入手が可能である。 本発 明のキュービック液晶組成物に包埋させる薬物として蛋白質などの高分子化合物 を用いる場合、 水性溶液中でその機能、 活性及ぴ 又は構造などが維持される状 態で、 添加することが好ましい。 例えば高分子化合物として膜蛋白質を用いる場 合には、 可溶化した膜蛋白質溶液を、 本発明に係る両親媒性脂質と、 又は前もつ て製造しておいたキュービック液晶組成物と混合すればよい。 また高分子化合物 が膜上に発現している細胞を、 低浸透圧条件に置くなどの温和な条件で破壊して、 細胞膜断片ごと、 両親媒性脂質及び水もしくは水'性溶媒と混合することも可能で ある。
3 . キュービック液晶組成物を用!/、た医薬組成物
上記の方法により得られる本発明のキュービック液晶組成物に薬物 （例えば、 生物活性物質） を包埋した複合体に、 場合により、 医薬製剤上許容される担体、 添加剤、 希釈剤などを混合させることにより、 医薬組威物を得ることが きる。 かかる薬物は、 疎水性薬物、 親水性薬物、 両親媒' I生薬物のいずれであってもよ く、 例えば、 具体的には、 ヒアルロン酸ナトリウム、 免疫グロプリン、 スーパー 才キシドジスムターゼ、 クロロフィノレ、 ジアスターゼ、 グノレコース才キシダーゼ, ゥレアーゼ、 ゥリカーゼ、 核酸 （DNA， RNA、 s i RNA、 ァプタマ一、 デ コィ DNA、 アンチセンス DNA、 リボザィムなど） 、 Lーァスパラギナーゼ、 アデノシンデァ.ミナーゼ、 アルテプラーゼ、 アンギナテンシン I I (ヒ ト型） 、 インスリ ン、 インターフェロンお、 インターフェロン 、 インターフェロン γ、 ゥロキナーゼ、 ェポェチン α、 ェポェチン；3、 カリ ジノゲナーゼ、 カノレペリチド、 L -カルニチン、 乾燥濃縮ヒ トアンチトロンビン I I I 、 酢酸デスモプレシン、 酢 酸テトラコサクチド、 酢酸ナファレリ ン、 酢酸ブセレリ ン、 酢酸リュープロレリ ン、 酢酸ゴセレリン、 セノレモロイキン （ I L一 2) 、 ソマ トロピン、 チソキナー ゼ、 テセロイキン （ I L一 2) 、 トラフエノレミン （F G F) 、 ナサノレプラーゼ、 ナルトグラスチム （G— C S F) 、 ネオ力ノレチノスタチン、 ノ トロキソビン、 パ ミテプラーゼ、 フィルグラスチム （G— C S F) 、 ミ リモスチム （M—C S F) 、 メカセルミン、 モンテプラーゼ、 レノグラスチム （&ー C S F) 、 活性化プロ ト ロンビン複合体、 乾燥濃縮人血液凝固第 V I I I因子、 血液凝固第 V I I I因子、 血液凝固第 I X因子、 免疫グロプリン G、 下垂体性' 腺刺激ホルモン （HMG) 、 血清性性腺刺激ホルモン （PMS) 、 胎盤性性腺刺激ホルモン （HCG) 、 パソ プレツシン、 ォキシトシン、 カノレシトニン、 エノレカ 卜ニン、 ス トレプトキナーゼ、 ス トレプト ドノレナーゼ、 セミアルカリプロティナーゼ、 セラぺプターゼ、 ぺプシ ン、 リ チーム、 グノレカゴン、 プロメライン、 プロナーゼ、 エラスターゼ、 トロ ンビン、 α 2—マクログロブリン、 アポリポプロテイ ン Ε、 ァノレギナーゼ、 カタ ラーゼ、 キモトリブシン、 キモパパイン、 ト リプシン、 ドリプトフアナーゼ、 ト ロンポポェチン（Τ Ρ 0)、 トロンボモジュリ ン、 ヒ： Τノレ口ニダーゼ、 ヒルジン、 フエ-ノレァラニンアンモニアリァーゼ、 へモグロビン、 ぺノレ才キシダーゼ、 モチ リン、 ラタトフエリン、 リパーゼ、 腫瘍化増殖因子 （TGF— 、 膿腫壊死因 子 （TNF— o 、 繊維芽細胞成長因子 （b FGF) 、 各種抗体医薬などが好ま しいが、 これらに限定されるものではない。 上記の薬物としても、 リ ソソーム酵 素は除かれる。 ^
本発明のキュービック液晶組成物はまた、 難溶性薬物を、 例え その微粒子中 に、 微結晶の状態で包埋することができる。 したがって、 本発明のキュービック 液晶組成物を利用すれば、 難溶性薬物を安定的に水溶化した製剤を製造すること ができる。
ここで、 難溶性薬物としては、 例えば、 鎮痛剤、 抗炎症剤、 駆虫薬、 抗不整脈 薬、 抗生物質、 抗凝固剤、 抗うつ剤、 抗糖尿病剤、 抗てんかん薬、 抗ヒスタミン 剤、 抗高血圧薬、 抗ムスカリン剤、 抗マイコバクテリア剤、 抗腫 剤、 免疫抑制 剤、 抗甲状腺薬、 抗ウィルス剤、 不安緩和性鎮静薬、 収れん薬、 ーアドレナリ ン受容体遮断薬、 心筋変力作用剤、 造影剤、 コルチコステロイ ド、 鎮 π亥薬、 診断 剤、 診断用イメージング剤、 利尿剤、 ドパミン作用剤、 止血剤、 月旨質調整剤、 筋 肉弛緩薬、 副交感神経作用薬、 甲状腺カルシトニン及ぴビホスホネート、 プロス タグラジン、 放射性医薬、 性ホルモン剤、 抗アレルギー薬、 刺激斉 (1、 食欲抑制剤、 交感神経作用薬、 甲状腺剤、 血管拡張剤、 及びキサンチン薬などの各種薬剤に分 類される様々な薬物を使用できる。
難溶性薬物の具体的例としては、 プロピオン酸フルチ力ゾン、 プロピオン酸べ クロメタゾン、 ブデソニド、 シクレソニド、 パクリタキセル、 ァ ドリアマイシン、 ドキソルビシン、 シスプラチン、 テトラサイクリン、 ドキシサイクリン、 ミノサ イクリ ン、 デメチノレクロノレテトラサイクリン、 メ トロニダゾーノレ、 ダナゾーノレ、 パルミ トイルリゾキシン、 ペンクロメジン、 レチン酸、 イソトレチノイン、 タモ キシフェン、 エトポシド、 カンポテシン、 ナベルビン、 バルプロ酸、 タク口リム ス、 シロリムス （ラパマイシン） 、 サイクロスポリン Α、 クラリスロマイシン、 テストステロン、 ェストラジオ一ノレ、 プロゲステロン、 シプロフ キサシン、 フ エノフィプレート、 ベンザフィプレート、 アジトロマイシン、 ィ トラコナゾ一ノレ、 ミコナゾール、 プロボフォーノレ、 ブリモ二ジン、 ラタノプロス ト、 ァグリジン、 アジマリン、 ァモパノレピタール、 クロノレジァゼポキシド、 酢酸ク ϋマジノン、 ク ロナゼバム、 ジァゼパム、 ジノレチアゼム、 キタサマイシン、 ジクマローノレ、 スノレ ファチアゾール、 メダゼパム、 メナジオン、 ミデカマイシン、 ピ キシカム、 ナ イスタチン、 フエナセチン、 フエ ノノくノレビタール、 フエノチアジン、 フノレニトラ ゼノヽ0ム、 プレドニゾロン、 ニセノレゴリイン、 フエ二トイン、 プロブコール、 ^ 7 ヱジピン、 レセルピン、 フロセミ ド、 グリベンクラミ ド、 インドメタシン、 グリ セオフルビン、 ニトラゼパム、 ァノレベンダ、ゾーノレ、 カノレバマゼピン、 フエニノレフ、、 タゾン、 N—メチノレー N— （4， 6—ジメチノレビロ ド _ 2—ィノレ一 1 一 [ 2— （ 4一 ( 3 , 4ージメ トキシべンゾィノレ) ピぺラジン一 1 一ィノレ) ェチル] ベンズ ィミダゾールー 2—カルボキシァ ミ ド ( N - 5 1 5 9 ) 、 グリセオフルビン、 グ リベンクラミ ドおよび二フエジピン、 セファクロル、 セフポドキシムプロキセチ ノレ、 セフチアムへキセチノレ、 セフ 口キシムアキセチノレ、 セフジト レンピボキシノレ 塩酸セフカペンピボキシル、 セ： テラムピボキシル、 エリスロマイシン、 クラリ ス口マイシン、 エノキサシン、 ト シノレ酸トスフロキサシン、 ノノレフロキサシン、 ピロミ ド酸、 オフ口キサシン、 ケ トプロフェン、 ジクロフェナクナトリ ウム、 フ ノレフエナム酸、 ケトフエニノレブタ ゾン、 イブプロフェン、 ケトプロフェン、 フノレ ノレビプロフェン、 フエルビナク、 ァセ トァミノフェン、 ジフェンヒ ドラミン、 塩 酸プロメタジン、 ノス力ピン、 塩 ·酸クロブチノール、 タンニン酸才キセラジン、 塩化ベルべリン、 塩酸パパべリン、 塩酸クロルプロマジン、 カルバマゼピン、 ノ ノレプロ酸ナトリ ウム、 二カルジビン、 ピンポセチン、 塩酸エタフエノン、 ジルチ ァゼム、 塩酸ブホルミン、 シメチジン、 塩酸ナクロビジン、 メフエナム酸、 フル フエナム酸、 ジギトキシン、 ジ 3~キトキシン、 アミノフィリン、 ウルソデスォキ シコール酸、 ケノデォキシコーノレ酸、 ジノプロストン、 塩酸ミナプリン、 アルフ ァカルシドーノレ、 カノレシトリオ一ノレ、 ロキシスタチン、 ビホナゾーノレ、 ケトコナ ゾール、 ラノコナゾール等が挙げられる。
配合することができる医薬製剤上許容される担体、 希釈剤及ぴノ又は添加剤な どの例としては、 例えば水、 コラーゲン、 ポリビニルアルコール、 ポリビニルビ ロリ ドン、 カルボキシビニルポリ マー、 アルギン酸ナトリゥム、 水溶性デキスト ラン、 カルボキシメチルスターチナトリ ウム、 ぺクチン、 キサンタンガム、 ァラ ビアゴム、 カゼイン、 ゼラチン、 寒天、 グリセリン、 プロピレングリコール、 ポ リエチレングリコール、 ワセリン、 ノ、。ラフィン、 ステアリルアルコール、 ステア リン酸、 ヒ ト血清アルブミン、 マンニトール、 ソルビトール、 ラタ トースなどが P T/JP2005/019639 挙げられる。 該担体、 添加剤、 希釈剤は、 剤形に応じて適宜選択される。
本発明の医薬組成物は、 経口経路又は非経口経路のいずれでも投与する ^ことが できる。 本発明の医薬組成物の経口投与用剤形としては、 限定するものではない が、 例えば力プセル剤、 ジェル剤、 液剤、 懸濁剤、 シロップ剤などが挙げられる。 本発明の医薬組成物の非経口投与用剤形としては、 限定するものではないが、 例 えば皮下注射剤、 筋肉内注射剤、 静脈注射剤及び輸液剤などの液剤、 湿布及び経 皮吸収用テープ剤などの貼布剤、 軟膏などの塗り薬、 坐剤、 点鼻薬、 うがい薬、 皮下又は組織内などへの体内埋込型製剤などが拳げられる。
本発明の医薬組成物には、 製剤上一般的に使用される結合剤、 賦形剤、 滑沢剤、 崩壊剤、 湿潤剤、 安定剤、 緩衝剤、 矯味剤、 保存剤、 香料、 着色剤などを配合し て製剤化してもよい。
本発明の医薬組成物の投与量は、 その有効成分である薬物の含有量に基づき、 投与対象の年齢及び体重、 病状、 投与経路、 投与頻度などを考慮して決定すれば よい。 当業者であれば、 そのような決定及び変更は通常の手法に従って行うこと ができる。 一例としては、 本発明の医薬組成物を 0 . 0 5〜 l g使用して、 体内 埋込型製剤として投与することが考えられるが、 特にこれに限定するものではな レ、。 本発明の医薬組成物を投与する対象は、 主としてヒ ト、 家畜、 愛玩動物、 実 験 （試験） 動物等を含む哺乳動物である。 本発明は、 本発明の医薬組成物を投与 することを含む哺乳動物の治療方法にも関する。
本発明の医薬組成物を投与すると、 有効成分である薬物は、 キュービック液晶 構造中に保持された状態でその機能を発揮する。 例えば、 その薬物が酵素である 場合には、 その酵素はキュービック液晶構造中で基質と反応することができる。 またキュービック液晶構造中に保持されている薬物が水溶性の蛋白質である場合、 キュービック液晶内の水チヤネル部に選択的に存在することになるが、 水チヤネ ルの直径が数ナノメートルであり、 分子サイズに近いため、 チャネル壁による空 間制限効果により構造変性を防ぐ効果がある。 また、 体内環境中の分解酵素や細 胞の作用を受けにくいため、 長期間にわたり安定的に活性を維持することができ る。 また本発明の医薬組成物は、 薬物をキュービック液晶構造内に高濃度で保持 することができるので、 少量でも高い活性を有する。 'さらに本発明の医薬組成物 は、 そのキュービック液晶構造中に取り込まれた薬物が徐々に外部へと 放出され るため、 徐放性製剤としても用いることができる。 このため本発明の医^組成物 は、 血中濃度の急激な上昇が望ましくない薬剤を投与するために有利に使用する ことができる。 また本発明の医薬組成物を用いれば、 長期間にわたって一定量の 薬剤投与を必要とする患者、 例えば、 遺伝的疾患や慢性疾患を患っている患者や、 疾患の発症予防のために継続的な薬剤投与を必要とする患者などに対し、 比較的 低い投与頻度で十分な薬物を投与することができる。 従って本発明の医薬組成物 は、 患者やその家族におけるクオリティ 'ォブ ' ライフの向上の面でも、 非常に 有用である。 すなわち本発明は、 本発明の医薬組成物を in vivo, in \r itro、 又 は ex vivoで被験体に投与することによる、 薬物 （例えば、 生物活性物質） の徐 放方法にも関する。
本発明の医薬組成物では、 生体親和性の高い両親媒性脂質分子から構成された 液晶組成物を薬物送達用担体として使用するため、 投与された患者にもたらす副 作用もごくわずかと思われる。
本発明の医薬組成物には、 医薬品として使用されるものだけでなく、 薬用歯磨 き剤、 制汗スプレー、 薬用クリーム、 ベビーパウダー、 育毛剤、 染毛剤、 入浴剤、 薬用化粧品、 薬用石けん等の医薬部外品や機能性食品における有効成分として使 用されるものも包含する。
4 . キュービック液晶組成物を用!/、た化粧品組成物
本発明は、 キュービック液晶組成物を含有する化粧品組成物にも関する。 好ま しくは、 本発明の化粧品組成物は、 本発明のキュービック液晶組成物と化粧品有 効成分との複合体を含有する。
本発明の化粧品組成物に含有させるそのような複合体は、 上記第 2節に従って 作製することができる。
上記の化粧品有効成分は、 化粧品に使用されうる有効成分であれば^に限定さ れず、 疎水性、 親水性、 両親媒性のいずれであってもよい。 化粧品有効成分とし ては例えば、 コラーゲン、 ミルク蛋白質、 ヒアルロン酸、 ヒアルロン酸ナトリウ ム、 セラミ ド、 ァテロコラーゲン、 ポリエチレングリコールなどの保湿剤、 ビタ ミン c及びその誘導体、 アルブチン、 コウジ酸、 オリザノール、 ルシノーノレなど の美白剤、 ビタミン A、 レチノイン酸、 シリ ビン、 スーパーォキシドジスムター ゼ、 クロロフィルなどの抗老化剤、 パラアミノ安息香酸、 フヱニルサリシレート などの紫外線吸収剤、 酢酸ヒ ドロコーチゾン、 グリチルリチン酸などの消炎斉 IJ、 D N A、 パントテニールェチルエーテル、 植物油、 藻類抽出物、 アミノ酸類及び その誘導体、 ビタミン E及ぴその誘導体、 T i 0 2、 ォクチルメ トキシシンナメ ート、 パラアミノ安息香酸エステル、 グリチルリチン酸塩、 トリクロロカノレ z 二 リ ド （T C C ) などが挙げられるが、 これらに限定されるものではない。 伹し、 上記化粧品有効成分としても、 リソソーム酵素は除かれる。
本発明の化粧品組成物には、 化粧品に通常配合される担体、 希釈剤、 賦形斉 IJな どの添加剤を配合することができる。 このような添加剤としては、 特に限定する ものではないが、 例えばアミノ酸又はアミノ酸誘導体、 油 （例としては、 ラウリ ルアルコールなどの高級アルコール類、 ステアリン酸などの高級脂肪酸類、 ミン ク油などの動物性油脂、 ココナッツ油などの植物性油脂等） 、 乳化剤 （例として は、 ラウリル硫酸ナトリウムなどの脂肪酸塩、 モノステアリン酸グリセリンなど の非イオン界面活性剤等） 、 酸化防止剤 （例としては、 トコフエロール、 ァスコ ルビン酸等） 、 キレート剤 （例としては、 ェデト酸塩、 シユウ酸ナトリウム等） 、 p H調整剤 （例としては、 エタノールァミン、 クニン酸等） 、 保存剤 （例として は、 パラベン、 フエノール等） 、 増粘剤 （例としては、 カルボキシビ二ルポリマ 一、 ベントナイ ト等) 、 アルコール類 (例えば、 エタノール等の低級アルコーノレ、 1 , 3—プチレングリコール等の多価アルコール等） 、 収斂剤 （例としては、 酒 石酸、 タンニン酸等） 、 ビタミン剤 （例としては、 ビタミン B群、 ビタミン C、 ビタミン E等） 、 香料 （例としては、 リナノール、 精油等） 、 色素 （例としては、 二酸化チタン等の無機顔料、 コチニール等の天然色素等） 、 水 （例としては、 滅 菌水、 イオン交換水等） 等が挙げられる。
本発明の化粧品組成物の使用形態は、 一般的な化粧品であれば特に限定される ものではないが、 液状、 ゲル状又はクリーム状のものがより好ましい。 具体白勺に は例えば、 化粧水、 美容液、 乳液、 クリーム、 ローション、 リップクリーム、 ノ、" ック剤、 化粧下地、 ファンデーション、 及び口紅などの顔に使用する化粧品、 並 びに日焼け止め剤、 日焼けクリーム、 ボディーローショ ン、 ボディークリーム、 ハンドクリーム、 スリミング剤、 及び制汗剤などの身体に使用する化 pppが挙げ られる。 本発明の化粧品組成物は、 通常の化粧品の製造方法に従って酉己合及び製 剤を行なうことができる。 化粧品組成物へのキュービック液晶組成物と化粧品の 有効成分との複合体の配合量は、 当業者であれば該有効成分の有効量や使用する 化粧品形態を考慮して、 適宜決定することができる。 化粧品の一般的な処方 ·製 造方法などについては、 例えば光井ら編、 「新化粧品学 第 2版」 （2001年） 、 南山 si； Takeo Mitsui, New Cosmetic Science (1998年ノ Elsevier Science B. V. ; FRAGRANCE JOUR'AL 編集部編、 「香粧品製造学一技術と実際一」 （2001年） 、 フレグランスジャーナル社などに詳細に記載されている。
5 . キュービック液晶組成物を用いた蛋白質の結晶化
本発明のキュービック液晶組成物は、 各種蛋白質の結晶化の場としても有用で ある。 本発明では、 上記第 2節に記載したキュービック液晶組成物と薬物との複 合体の製造方法に従って本発明のキュービック液晶組成物中に目的の蛋白質を包 埋し、 続いてそれを適当な条件下でィンキュベートしてその複合体中で蛋白質の 結晶を成長させることにより、 目的の蛋白質を十分大きなサイズで、 高品質に結 晶化することができる。
この結晶化促進効果は、 おそらく、 生体膜に類似の脂質二重膜と水チャネルか ら構成されているキュービック液晶内部では、 包埋する蛋白質が水溶' hi蛋白質の 場合、 蛋白質と同程度のサイズの水チャネル内に包埋された蛋白質の "安定化効 果，， （Zhou, H-X. , Dill, K. A. , Biochemistry, (2001)， 11289-112 93. ) ゃ蛋 白質の実効濃度が、 バルタ溶液の蛋白質濃度より大きくなる "濃縮効果" —（ Tanaka, S. , Egelhaaf, S. U.， Poon, W. C. K. , Phys. Rev. Lett. , (2004) , 92, 128102-1. ) によって結晶化に有利な条件が実現されることによって生じる ものと考えられる。 また、 生体膜外に取り出されると不安定である膜蓮白質も、 生体膜類似環境を提供するキュービック液晶の脂質二重膜部に取り込まれること により安定化されるため、 数週間から数ケ月にわたる結晶化過程での蓮白質の変 性が抑制されるものと考えられる。 また、 従来の水溶液中での結晶化でしばしば 結晶化を妨害する水溶性の不純物も、 キュービック液晶内では τ チヤネル内に留 まり、 脂質二重膜部で進行する膜蛋白質の結晶化に影響しないという "精製効果 " や、 キュービック液晶内部では、 通常の溶液中の結晶化で問疆となる溶液内部 の熱対流や機械的振動の影響が大幅に抑制されることなども蛋白質の結晶化に有 利に働くものと思われる。 但し、 本発明の範囲はこのような理 によって限定さ れるものではない。
蛋白質、 特に創薬のターゲットとなる蛋白質については、 創薬に重要な構造情 報を得るため、 蛋白質単体および蛋白質一リガンド結合体を結晶化し、 その X線 構造解析を行う研究が盛んに行われている。 しかしながら、 一 ϋ殳的な結晶化方法 では、 特に膜蛋白質等では X線構造解析で十分な解像度を与えるような良質な蛋 白質結晶を形成できた例は数少ない。 最近モノォレインを中心とするモノアシル グリセ口一ルのキュ一ビック液晶を用！/、た膜蛋白質の結晶化例力 S報告されている ( "Methods and Results in Crystallizat ion of Membrane Proteins", (2003 年) Ed.， So Iwata, International University Line, La Jol la, Chapter 3, and 4. ) 。 しかし、 これらモノァシルグリセロールのクラフト温度は 4 °Cより高 いため、 室温 （例えば 2 0 °C) での結晶化が中心であり、 4 °C feるいはそれ以下 の低温での結晶化が望ましい多くの蛋白質には適用できなかっ 。 これに対し、 クラフト温度が 6 °C未満、 特に 0 °C以下である本発明のキューピ'ック液晶組成物 を用いれば、 4 °Cあるいはそれ以下の低温でも蛋白質の結晶化を行うことが可能 である。
本発明のキュービック液晶組成物を利用した蛋白質結晶化方法では、 水溶性蛋 白質だけでなく膜蛋白質も良好に結晶化することができる。 この方法で結晶化さ れうる蛋白質の種類は、 特に限定されない。
本方法による結晶化の対象となりうる蛋白質には、 典型的な蛋白質である 1 0 0個以上のアミノ酸残基を含むポリペプチドだけでなく、 より短いポリペプチド (例えば、 短いものでは 1 0〜 5 0アミノ酸長、 中程度の長さのものでは 5 0〜 1 0 0アミノ酸長） や、 オリゴペプチド （例えば、 2〜 1 0アミノ酸長） も包含 される。 結晶化の対象となり うる蛋白質は、 単量体であってもよいし、 多量体で あってもよい。 結晶化の対象となりうる蛋白質の好適な例としては酵素が挙げら れるが、 そのような酵素は、 例えば、 1本のポリペプチド鎖からなる酵素分子、 酵素サブュニット、 又は複数の酵素サブュニットからなる会合体などであっても よいし、 金属イオンや有機低分子化合物 （補酵素） などの他の成分を含むもので もよい。 さらに、 結晶化の対象となりうる蛋白質は、 抗体 （免疫グロブリン） や 膜蛋白質であってもよく、 核蛋白質、 糖蛋白質、 リポ蛋白質、 及びリン蛋白質な どの複合蛋白質であってもよい。 膜蛋白質としては膜受容体蛋白質やイオンチヤ ンネル、 転写因子などが挙げられる。 特に、 チトクローム P— 4 5 0類 （C Y P 1 A 2、 C Y P 2 E 1、 C Y P 2 C 1 9 , C Y P 2 C 9 , C Y P 2 D 6、 C Y P 3 A 4など） 、 各種 G蛋白質、 G蛋白質共役型受容体、 各種転写因子 （N F— /c Bなど） などは、 医薬開発上有用な創薬標的となり うるため、 蛋白質結晶化の対 象として特に有用である。 膜蛋白質を本発明の方法で結晶化する場合には、 細胞 から単離した膜蛋白質を適切な界面活性剤で可溶化した膜蛋白質水溶液を上記第 1 - （2 ) と第 2節に記した方法で両親媒性脂質に包埋すれば良い。
一実施形態としては、 まず、 目的の蛋白質水溶液 （又は可溶化された膜蛋白質 水溶液） と使用する両親媒性脂質とを PCRチューブ （あるいは直径 l〜3mm程度の ガラスチューブでもよい） 内で両者を混合して蛋白質を包埋したキュービック液 晶を形成する。 この時、 蛋白質水溶液と両親媒性脂質の質量比はキュービック液 晶ー相のみを形成する条件を選択することが好ましい。 キュービック液晶と過剰 の蛋白質水溶液が共存する二相共存サンプルは白濁するので、 キュービック液晶 内部で進行する結晶成長挙動や結晶形態の観察が困難となるからである。 キュー ビック液晶形成後、 結晶化剤を添加して結晶化を促進させる事が好ましい。 ここ で、 結晶化剤とは、 蛋白質分子間の引力相互作用を強め、 結晶化を促進するため に通常使用される化合物である。 結晶化剤としては、 特に制限するものではない 力 硫酸アンモニゥム、 硫酸リチウム、 硫酸マグネシウム、 燐酸アンモニゥム、 燐酸ナトリウム、 燐酸カリウム、 塩化ナトリウム、 塩化マグネシウム、 クェン酸 ナトリゥム等の電解質、 ポリエチレンダリコール等の水溶性高分子、 イソプロパ ノール、 2メチル- 2， 4 -ペンタンジオール等の有機化合物が挙げられる。 これらの 化合物は、 通常それを含有する水溶液として利用される。 また、 市販の結晶化剤 キットを用いる事も出来る。 一般に結晶化剤は蛋白質を包埋したキュービック液 晶組成物を形成後添カロするが、 蛋白質を包埋したキュービック液晶組成物の形成 を行う際に、 結晶化斉 uを含む蛋白質水溶液と両親媒性脂質を混合しても い。 一 般的な方法では、 結曰 Θ曰化剤を添加したキュービック液晶組成物は、 PCRチユーブ の気密を保ち、 適切な温度 （例えば、 4 °C、 あるいは 2 0 °C) の恒温器内に静置 し、 数週間〜数ケ月 こわたつて結晶成長を行わせる。 その間、 結晶成長過程や結 晶形態を光学顕微鏡 （偏光） で観察し、 結晶がエックス線測定可能なサイズとな るまで成長を継続させる。 本発明の結晶化法においては、 蛋白質溶液の代わりに、 蛋白質を包埋したキュービック液晶組成物の 0. 05〜0. 2 μリッ トルを用いて蒸気 拡散法 （シッティングドロップ法、 またはハンギングドロップ法） 等の従来の結 晶化技術により結晶ィ匕を行う事も出来る。 蛋白質の結晶化に関しての詳細は、 坂 部知平、 相原茂雄 編 "タンパク質の結晶化" 京都大学学術出版会 （2005年） で 議論されている。 一且、 蛋白質の結晶が得られれば、 キュービック液晶内から結 晶を採取し常法に従って通常のエックス線測定を行う事ができる。 （Drenth, J. , "Principles of Protein X-ray Crystallography" (1994年ノ , Springer-Verla g， New York) 。 結晶の採取には、 通常の蛋白質結晶化実験で利用される結晶マ ニピュレイション用マイク口ツールを用いて機械的に採取する方法や、 ォクチル ダルコシド等の界面括性剤水溶液を少量添加し、 キュービック液晶をラメラ液晶 等に転移させ脂質マ トリタスの粘度を低下させた後クライオループで採取する等 の方法を取る事が出来る。
この結晶化方法において、 キュービック液晶組成物の構成成分である本発明の 両親媒性化合物としては、 既に記載した通りのものであるが、 特に上記式 （2 ) 〜 ( 1 3 ) 及び （1 5 ) のいずれか 1種、 またはそれらの組み合わせを用いるこ とが好ましい。 前記と同様に、 これらの両親媒性化合物は、 他の両親媒性脂質と 組み合わせて使用してもよい。
本発明の結晶化方法では、 キュービック液晶組成物と蛋白質との複合体生成ェ 程において、 結晶化すべき蛋白質は、 限定するものではないが、 lmg/ml〜10mg/m 1あるいはそれ以上の濃度で添加する事が好ましい。
本発明の結晶化方法では、 限定するものではないが、 4 k D a 〜 l ， 0 0 0 k D a、 好ましくは 9 k D a 〜 5 0 0 k D aの蛋白質 （多量体の場合は会合体 での分子量） を、 好適に結晶化することができる。 本発日月の結晶化方法では、 特 に、 2 0 k D a以上、 1 0 0 k D a以上、 さらには 4 0 0 k D a以上の分子 量を有する蛋白質の結晶化に適している。 本発明の結晶ィ匕方法は、 依然として結 晶化が困難な、 膜蛋白質の結晶化において、 従来の室温 （20°C) での結晶化の 他、 特に 4°Cあるいはそれ以下の低温度条件での結晶化に有利に適用することが できる。 実施例
以下、 実施例により本発明をさらに具体的に説明する。 但し、 本発明はこれら 実施例にその技術的範囲が限定されるものではない。
[実施例 1 ] 両親媒性化合物の合成
1 -0- (3, 7 , 1 1—トリメチルドデシル） エリスリ トール [式 （ 2 ) 1 の 合成
Figure imgf000044_0001
窒素雰囲気下、 p一トルエンスルホニルク口ライ ド 2 O . 9 6 g ( 1 1 0 mm o 1 ) の乾燥塩化メチレン 1 0 Om 1溶液に、 3, 7, 1 1—トリメチルドデカ ノーノレ 2 2. 8 g (100 mm o 1 ) とピリジン 9. 4 8 g (1 20 mm o 1 ) を乾燥塩化メチレン 20 Om 1に溶解した溶液を氷冷下 （ 1〜2°C) で滴下した , 滴下後、 室温で一晚攪拌した後、 得られた反応液を水 2 O Om 1、 2 N塩酸 20 0 m 1、 飽和重曹水 200m lで順次洗浄し、 無水硫酸マグネシゥムで乾燥した, 濾過後濃縮して、 粗製 3, 7, 1 1ートリメチルドデシ レトシレート 4 1. 6 g を得た。
窒素雰囲気下、 エスリ トール 1 6. 0 g (1 3 1 mm o 1 ) を乾燥 DMF 40 0m lに溶解した。 氷冷下 （2〜4°C) 、 へキサンにて油分を除去した後の 50 〜70%N a H 2. 62 g (6 0%として 6 5. 5 mm o 1 ) を DMF約 5 0m 1に懸濁した溶液を、 数回に分けて添加した。 添加後、 室温で 1時間攪拌した後、 約 5 0 °Cに昇温し、 上記で得られた粗製 3 , 7， 1 1一 リメチルドデ ルトシ レート 1 3. 1 g (34mmo 1 ) を滴下し、 滴下装置付着分を DMF 5 5 m l で洗い込み、 8 0°Cに加温してから 4時間攪拌した。 得られた反応液を濃縮し、 残渣にジクロロメタン 30 Om 1 と飽和食塩水 1 , 00◦ m 1を加えて、 有機層 を分取した。 水層をジクロロメタン 1 5 0m lで抽出し、 有機層計 5 0 Om 1を 飽和食塩水 3 0 Om 1 X 2回洗浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥した。 濾過後、 濃縮し、 褐色油状物 7. 7 gを得た。 これを、 シリカゲ /レ 4 0 0 gを用いてカラ ム精製 [CH2C l 2→CH2C l 2 : Me OH (9 8 ： 2 ) →CH2C l 2 : Me OH (9 5 : 5) ] し、 1一〇一 (3, 7, 1 1— トリメチルドデシル) エリス リ トール 0. 6 6 gを得た。 HP L C純度は 1 0 0. 0%であった。 また NMR 測定の結果は以下の通りであった。
— NMRスぺク トル （27 OMH z， CDC 1 3 , TMS) δ ： 0. 8 3 - 0. 9 (m, 1 2 H) ， 1. 0— 1. 7 (m， 1 7 H) ， 2. 3 1 ( b r . s , 1 H) , 2. 6 5 (b r . s , 1 H) , 2. 7 7 ( b r . s， 1 H) , 3. 5— 3. 7 (m， 4H) ， 3. 7— 3. 9 (m, 4 H)
1一 O— (5, 9, 1 3— トリメチルテ トラデシル） エリ スリ トール 「式 （3) ] の合成
Figure imgf000045_0001
窒素雰囲気下、 p— トルエンスルホユルクロリ ド 22 · 1 g (0. 1 2m o 1 ) の乾燥塩化メチレン 1 0 Om 1溶液に、 5， 9， 1 3— トリメチルー 1ーテト ラデカノール 2 7 g (0. l lmo l ) とピリジン 1 0 g (0. 1 3 m o 1 ) を 乾燥塩化メチレン 200m lに溶解した溶液を氷冷下に漪下した。 滴下後、 室温 で一夜攪拌した後、 得られた反応液を水 200 m I、 2 塩酸 200 m 1、 飽和 重曹水 20 Om 1で順次洗浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥した。 濾過後、 減 圧下に濃縮して （5, 9, 1 3—トリメチルテトラデシ/レ） トシレートを 34. 4 g得た。 J 窒素気流下、 エリスリ トール 2 5. 8 g (0. 2 lmo 1 ) を乾燥 DMF 20 Om 1に溶解し、 氷冷しながら 6 0%Na H4. 2 g (◦. 1 1 m o 1 ) を数回 に分けて添加した。 添加後、 室温で 1時間攪拌した後、 5 0°Cに昇温し、 上記で 得られた （5, 9, 1 3— トリメチルテ トラデシル) トシレートの半量 1 7. 2 gを滴下し、 DMF 5 5 m 1で洗 ^した。 80 °Cに加温してから 4時間攪拌し、 得られた反応液を減圧下に濃縮し、 残液にエーテル 50 Om 1を加えて 2回抽出 溶解し、 飽和食塩水で 2回洗浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥した。 濾過後、 濃縮し、 シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、 下記の物 性を有する 1一 O— （ 5 , 9， 1 3—トリメチルテトラデシル） エリスリ トール を 2. 3 g得た。 HP L C分析による本品の純度は、 1一 O— （5, 9， 1 3— トリメチルテトラデシノレ） エリスリ ト一ノレ 76. 9%、 2 -0- (5, 9, 1 3 — 卜リメチルテトラデシル） エリスリ トール 2 3. 1 %であった。 また NMR測 定の結果は以下の通りであった。
iH— NMRスペク トル （2 70MH z、 C D C 1 3, TMS ) δ ： 0. 84 5， 0. 867 ( d , J = 6. 9 H z , 6. 6 H z , 1 2 H) ， 1. 0— 1. 6 (m, 2 1 H) , 3. 5 1 ( t , J = 7. 5 H z , 2 H) , 3. 5 5— 3. 85 (m, 6 H)
1— O— (3, 7， 1 1， 1 5—テトラメチルへキサデカノィル） エリスリ トー ル [ 1 -0- (フイタノィル） エリスリ トール ； 式 （4) ] の合成
Figure imgf000046_0001
窒素雰囲気下、 フィタン酸 2. 5 g 、 塩化メチレン 1 2. 5m lにピリジンを 1滴加え、 室温で塩化チォニル 1. 43 gを滴下した。 滴下終了後、 1時間還流 し、 減圧下に濃縮してフィタン酸クロリ ド約 2. 6 gを得た。 窒素雰囲気下、 エリスリ トーノレ 1 · 3 3 g、 ピリジン 1. 1 5 g、 乾燥 N， N 一ジメチルホルムアミ ド 4 Om 1 を混合し、 加熱溶解させた。 室温まで冷却し、 上記で得られたフィタン酸クロリ ド 2. 40 gを塩化メチレン 7 m 1 に溶角军した 溶液を滴下し、 滴下後 1時間室温で攪拌した。 塩化メチレン 1 ◦ 0 m 1 を加え、 飽和食塩水 3 O Om lで洗浄、 続いて 2 00m lで 2回洗浄し、 無水硫酸ナトリ ゥムで乾燥した。 濾過、 減圧濃縮した後、 シリカゲルカラムクロマトグラフィー で精製することにより、 透明半固体状の 1一 O— （3, 7， 1 1， 1 5—テトラ メチルへキサデカノィル） エリスリ トールを 1. 4 g得た。 キャリア溶媒として ァセトニトリル：水 (4 ： 1 ) 、 カラムとして CAPCE L LPAK S G— 1 2 0 (5 μηα) を用いた HP LC分析の結果、 本品は、 1ー0_ (3, 7, 1 1 : 1 5—テトラメチルへキサデカノィル） エリスリ トール 9 1. 1 %、 2 -0- ( 3， 7, 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデカノィル） エリスリ トール 8. 5 % であった。 また NMR測定の結果は以下の通りであった。
！！一 NMRスぺク トノレ （2 7 OMH z、 CDC 13， TMS) δ 0. 8— 0. 9 (m, 1 2 H) , 0. 9 3 (d， J = 6 H z , 3 H) , 1. 0— 1. 6 ( m, 22 H) , 1. 9 5 (b r . s， 1 H) , 2. 1 3 (d d， J = 1 4H z， 9 H z , 1H) , 2. 3 7 (d d, J = 14H z , 6 H z , 1 H) , 3. 3 3 (b r . s, 1 H) , 3. 43 (b r . s , 1H) , 3. 5 8— 3. 92 (m, 4 H) , 4. 27 (d， J = 5 H z , 1 H) モノ O— （3， 7, 1 1， 1 5—テトラメチルへキサデシ^^) ペンタエリスリ ト ール 「モノ O— (フイタニル） ペンタエリスリ トール；式 (5) ]—の合成
Figure imgf000047_0001
窒素雰囲気下、 フイタノール 29. 1 6 g (9 7. 6 7 mm o 1 ) とピリジン 9. 27 g (1 1 7. 2mmo 1 ) を乾燥塩化メチレン 220m 1 に溶解し、 氷 冷下、 液温が 1 0°Cを超えないよう p— トルエンスルホユルクロリ ド 20. 48 g (1 07. 4 mm o 1 ) を少し ~ つ添加した。 添加終了後、 フイタノールが消 失するまで 1 2時間攪拌し、 得ら た反応液を水 2 00m 1、 2 N塩酸 20 0m 1、 飽和重曹水 2 O Om lで順次 ¾fe浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥した。 濾 過後、 減圧下に濃縮してフイタ二ノレトシレートを 6 1. 3 1 g得た。
窒素気流下、 ペンタエリスリ トーノレ 3 6. 0 9 g (26 5. 1 ram o 1 ) を乾 燥 DMF 21 Om 1に溶解し、 氷 しながら 6 0 %N a H 5. 3 g (1 3 2. 5 mmo 1) を少しずつ添加した。 室温まで昇温し、 1時間攪拌後、 フイタ二ルト シレート 30. 0 g (66. 26 nxm o 1 ) を滴下し、 DMF 5 5m lで洗浄し た。 80°Cに加温してから 4時間驚拌し、 得られた反応液を減圧下に濃縮し、 残 液にエーテル 500 m 1を加えて 2回抽出溶解し、 飽和食塩水で 2回洗浄し、 無 水硫酸マグネシウムで乾燥した。 慮過後、 濃縮し、 シリカゲルカラムクロマトグ ラフィ一で精製することにより、 無色透明でやや粘稠な液体状のモノ O— (3， 7 , 1 1, 1 5—テ トラメチルへ サデシノレ） ペンタエリス リ トーノレを 6. 3 g 得た。 HP L C分析による本品の糸 度は 9 9. 5%以上であった。 また NMR測 定の結果は以下の通りであった。
ェ！！ー NMRスぺク トル （ 27 0 MH z、 CDC 1 3， TMS) δ 0. 8— 1. 7 (m, 39 H) , 2. 68 (b r . s， 3 H) ， 3. 44 (b r， 4 H) , 3. 69 (b r . s， 6 H) モノ O— (3, 7 , 1 1， 1 5—テトラメチルへキサデカノィル） ペンタエリス リ トール 「モノ O— （フイタノ^ Γノレ） ペンタエリスリ トール：式 （ 6 ) ] の合 成
Figure imgf000048_0001
窒素雰囲気下、 フィタン酸 2. O g、 塩化メチレン 1 Om 1にピリジンを 1滴 加え、 室温で塩化チォニル 1.. 1 4 gを滴下した。 滴下終了後、 1時間還流し、 減圧下に濃縮してフィタン酸クロリ ド約 2 gを得た。
ペンタエリスリ トール 0. 8 8 g、 ピリジン 0. 6 9 §、 乾燥1 , 3」ジメチ ルー 2—イミダゾリジノン 2 5 m 1を混合し、 加熱溶解させた。 室温まで冷却し 上記で得られたフィタン酸クロリ ド 1. 3 2 gを塩化メチレン 5m 1に溶解した 溶液を滴下し、 滴下後 1時間室温で攪拌した。 得られた反応液に塩化メチレン 1 0 0 Hi 1を加え、 飽和食塩水 1 0 0 m 1で 5回洗浄し、 無水硫酸ナトリゥムで乾 燥し、 濾過及ぴ減圧濃縮した。 残存ジメチルイミダゾリジノンを除去してから、 濃縮液をシリカゲルカラムクロマトグラフィ一により精製して、 透明半固体状の モノ O— （ 3， 7, 1 1 , 1 5ーテ トラメチルへキサデ力ノィル） ペンタエリス リ トールを 0. 6 4 g得た。 HP L C分析による本品の純度は 9 9. 4 %であつ た。 また NMR測定の結果は以下の通りであった。
iH— NMRスぺク トノレ ( 2 7 OMH z、 CD C 1 3, TMS) δ ： 0. 7― 0. 9 (m, 1 2H) ， 0. 9 5 ( d , J = 7 H ζ , 3 H) , 1. 0— 1. 6 ( m, 2 2 H) ， 1. 9 (b r . s， 1 H) ， 2. 1 5 (d d， J = 1 4 H z , 9 H z) , 2. 3 8 ( d d , J = 1 4 H z , 7 H z , 1 H) ， 3 · 1 7 (b r . s , 2H) ， 3. 6 2 ( s , 6 H) , 4. 1 6 (s , 2 H)
— O— (5, 9, 1—3 , 1 7—テ エリスリ トー ル [式 （7) ] の合成
Figure imgf000049_0001
窒素雰囲気下、 5 , 9， 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカン酸 1 0 g、 塩 化メチレン 2 0m 1にピリジンを 1滴加え、 室温で塩化チォニル 5. 2 gを滴下 した。 滴下終了後、 1時間還流し、 減圧下に濃縮して 5 , 9， 1 3, 1 7—テト ラメチルォクタデカン酸クロリ ドを 1 0. 5 g得た。
エリスリ トール 2. 5 6 g、 ピリジン 2. 2 1 g、 乾燥 DMF 7 Om 1を混合 し加熱溶解させた。 室温まで冷却し、 上記で得られた 5, 9， 1 3, 1 7—テト ラメチルォクタデカン酸クロリ ド 5 gを塩化メチレン 1 Om 1に溶解した ^溶液を 滴下し、 滴下後 1時間室温で攪拌した。 得られた反応液に塩化メチレン 1 0 Om 1を加え、 飽和食塩水で 3回洗浄し、 無水硫酸ナトリウムで乾燥した。 濾過、 減 圧濃縮した後、 シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、 透 明半固体状の 1—〇一 （5， 9, 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） エリスリ トールを 2. 8 3 g得た。 HP L C分析による本品の純度は、 1— O— (5, 9， 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） エリスリ トール 9 1. 6 %、 2 -0- ( 5， 9, 1 3 , 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） エリス リ トール 8. 4%であった。 また NMR測定の結果は以下の通りであった。
'Η— NMRスぺク トノレ （2 7 OMH z、 CDC l 3, TMS ) δ ： 0. 8— 0. 9 (m, 1 5 H) ， 1 · 0— 1. 7 (m, 26 H) , 2. 1 1 (b r . s ' 1 H) ， 2. 3 3 (t， 1 = 7. 9H z, 2 H) ， 2. 6 6 (b r . s， 1 H) , 2. 7 5 (b r . s， 1 H) , 3. 6— 3. 9 (m， 4 H) ， 4. 2 9— 4. 3 6 (m, 2 H) モノ〇一 （5， 9， 1 3, 1 7—テトラメチルォクタデシル） ペンタエリスリ ト ール [式 （8) ] の合成
Figure imgf000050_0001
窒素雰囲気下、 p—トルエンスルホユルクロリ ド 1 9. 3 g (0. 1 Om o 1 ) の乾燥塩化メチレン 1 0 Om 1溶液に 5， 9, 1 3， 1 7—テトラメチル一 1 ーォクタデカノール 30 g (0. 0 9m o 1 ) とピリジン 8. 72 g (0. 1 1 mo 1 ) を乾燥塩化メチレン 200m lに溶解した溶液を氷冷下に滴下した。 滴 下後、 室温で一夜攪拌した後、 得られた反応液を水 20 Om 1、 2 N塩酸 200 m 1、 飽和重曹水 200m lで順次洗浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥した。 濾過後、 減圧下に濃縮して （5, 9， 1 3, 1 7—テトラメチルォクタデシル） トシレートを 42 g得た。
窒素気流下、 ペンタエリスリ トール 25 g (0. 1 8 m o 1 ) を乾燥 DMF 2 00m 1に溶解し、 氷冷しながら 6 0%N a H 3. 7 g (0. 09m-o 1 ) を数 回に分けて添加した。 添加後、 室温で 1時間攪拌してから 5 0°Cに昇：?显し、 上記 で得られた （5, 9, 1 3 , 1 7—テトラメチルォクタデシル) トシ レートの半 量 2 1 gを滴下し、 DMF 5 5 m 1で洗浄した。 80 °Cに加温してか ら 4時間攪 拌し、 得られた反応液を減圧下に濃縮し、 残液にエーテル 5 0 Om 1 を加えて 2 回抽出溶解し、 飽和食塩水で 2回洗浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾 喿した。 濾 過後、 濃縮し、 シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、 透 明粘稠な液体状のモノ O— （5， 9， 1 3， 1 7—テトラメチルォク タデシノレ） ペンタエリスリ トールを 7. 3 g得た。 HP L C分析による本品の純度は、 9 9.
5 %以上であった。 また NMR測定の結果は以下の通りであった。
— NMRスぺク トノレ ( 2 7 OMH z、 CDC 1 3, TMS) δ ： 0. 8 3 — 0. 8 8 (m, 1 5 H) , 1. 0— 1. 6 (m, 2 8 H) , 2. 8 8 (b r . s , 3H) , 3. 39 - 3. 5 2 (m， 4H) ， 3. 7 1 ( d , J = 3. 9 H z ,
6 H) モノ O— （5, 9, 1 3, 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） ペ ンタエリス リ トール [式 （9) ] の合成
Figure imgf000051_0001
ペンタエリスリ トール 3. 8 1 g、 ピリジン 2. 2 1 g、 乾燥 D F 1 2 0m 1を混合し加熱溶解させた。 室温まで冷却し、 l—O— （5, 9, 1 3 ， 17—テト ラメチルォクタデカノィル） エリスリ トール [式 （7) ] の合成工程において得られた 5 9， 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカン酸クロリ ド 5 gを塩化 チレン 5 m 1に溶解した溶液を滴下し、 滴下後 1時間室温で攪拌した。 得られ广こ反応液に塩 化メチレン 1 0 0 m 1を加え、 飽和食塩水で 3回洗浄し、 無水硫酸ナト ゥムで 乾燥した。 濾過、 減圧濃縮した後、 シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製 することにより、 下記の物性を有するモノ〇一 （5 , 9， 1 3 , I —テトラメ チルォクタデカノィル） ペンタエリスリ トールを 2. 5 0 g得た。 Ht P L C分析 による本品の純度は、 9 9. 5 %以上であった。 また NMR測定の結果は以下の 通りであった。
丄11一 NMRスペク トル （ 2 7 0MH z、 CD C 1 3 , TMS) δ ： 0. 8— 0. 9 (m, 1 5 H) , 1 · 0— 1. 7 (m， 2 6 H) , 2. 3 4 ( t， 1 = 7. 4 H z , 2 H) , 3. 0 6 ( b r . s , 3 H) , 3. 6 3 (d, J = 4 H z , 6 H) ， 4. 1 7 ( s , 2 H)
O ( 5 , 9 3 7—テトラメチルォクタデシル) — θ— D—キシロ ビラノシド [略称： S— Xy l C 2 2」式 （1 0)—] の _合成_
Figure imgf000052_0001
1 ) アルゴン雰囲気下、 j3—キシローステトラアセテート 3 1 8ra gを乾燥塩 ィ匕メチレシ 6 m 1に溶解し、 0。Cに冷却した。 そこに四塩化スズ 0· 1 2 m lを 塩化メチレン 1 m 1に溶解した溶液を滴下し、 室温で 2 0分間攪拌した後、 一 1 0°Cに冷却した。 5, 9， 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカノーノレ 3 2 6. 6mgを塩化メチレン l m lに溶解した溶液を滴下し、 4時間攪拌した。 反応液 に重曹水を加え、 塩化メチレンで 3回抽出した。 抽出液を水洗し、 無水硫酸ナト リウムで乾燥した。 濾過後、 濃縮し、 カラムクロマトグラフィで精製することに より l—O— （5 , 9， 1 3 , 1 7—テトラメチルォクタデシル） 一 — D—キ シロビラノシドトリァセテ一トを 9 3m g得た。
2) アルゴン雰囲気下、 1一 O— （5， 9 , 1 3， 1 7—テトラメ チルォクタ デシル） 一 j8—D—キシロビラノシドトリアセテート 5 8 4. 8m g を乾燥メタ ノール 5 m l に溶解し、 ナトリウムメチラート 5 4 m gを加え、 攪拌した。 室温 下、 一夜攪拌した後、 冷却して 1 N—塩酸 1 m 1 を滴下した。 応液を減圧濃縮 し、 得られた残留物をクロロホルムに溶解してスラリ一溶液と し、 シリカゲル力 ラムクロマトグラフィで精製することにより、 ヮックス状の半固体として 1一 o - ( 5 , 9 , 1 3 , 1 7—テトラメチルォクタデシル) - β -Ό一キシロピラノ シドを 4 1 3 m g得た。 また、 1一〇一 ( 5， 9 , 1 3 ' 1 7 _テトラメチルォ クタデシル） 一 ;3— D—キシロビラノシドを無水酢酸一ピリジン混合溶媒に溶解 し、 6 0°Cで 2時間処理後、 ガスクロマトグラフィーで純度を検定したところ、 純度 9 6 %であった。 また NMR測定の結果は以下の通りであつた。
1 H— NMRスぺク トノレ ( 3 0 OMH z、 C D C 1 3, TM S ) δ 0. 8 4 , 0. 8 6 ( d， J = 6. 4 H z , J = 6. 8 H z , 1 5 H) , 1 . 0— 1. 7 ( m， 3 1 H) , 3. 2— 3. 7 (m, 5 H) ， 3. 8 2 ( d d， J = 1 6 H z , 7. 7 H z , 1 H) , 3. 9 4 (d d , J = 1 1. 6 H z， 5 H z , 1 H) , 4. 2 5 ( d, J = 7. 1 H z , 1 H)
1 -O- ( 3^_7 , _1 1 , 1 5—テトラメチルへ ― CK— D—キシロ ビラノシド [式 （1 1 ) ] の合逸
Figure imgf000053_0001
アルゴン雰囲気下、 乾燥させたモレキュラーシーブ 4 A (2 g ) に、 3， 7， 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデ力ノール （ 5. 1 6 g、 1 7 . 3 mM) を加 え、 2時間攪拌した後、 減圧乾燥したテトラー O—ァセチル— j8 — D—キシロシ ド （5 g、 1 5. 7 mM) にアルゴン雰囲気下、 1 0 0 m 1 の ί直ィ匕メチレンを加 え、 1 0〜3 0分攪拌した。 1 M塩化スズの塩化メチレン溶液 1 5. 8 m l を滴 下し室温で 2 0分撹拌した。 次いで反応系を 5°Cまで冷却した後、 3， 7, 1 1， 1 5ーテトラメチルへキサデ力ノール ( 5. 1 6 g、 1 7. 3 mM) の 2 0 m l 塩化メチレン溶液を 3 0分程かけて滴下し、 そのまま室温で 4時間攪拌を続けた。 この溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液に注ぎ、 塩化メチレン 1 0 0m lで 3 回抽出した後に、 Kで洗浄した。 有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、 濾過し, 濃縮した。 次いで混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した （溶 出溶媒：へキサン一酢酸ェチル混合溶媒） 。
得られたテトラアセテートをメタノール 5. 5m lに溶解し、 これに 0. 0 5 Mのナトリウムメチラート 2. 5 m 1を加えた。 室温で 4. 5時間攪拌した後、 等量の 1 N塩酸をカロえて中和した。 溶液を濃縮した後、 シリカゲルカラムクロマ トグラフィ一で精製 （溶出溶媒： クロ口ホルム一メタノール混合溶媒） した後、 減圧乾燥し、 無色透明で粘稠な液体を得た。
この液体について純度測定を行なった。 C， Hについての元素分析結果は、 C : 7 0. 1 % (計算値 6 9. 7%) H ： 1 1. 9 % (計算値 1 1. 8 %) であり、 分子構造からの計算値と良く一致した。 また、 NMR測定の結果、 ひ体純度は少 なくとも 9 7%以上であり、 J3体のシグナルは観察されなかった。 また NMR測 定の結果は以下の通りであった。
iH— NMRスぺク トノレ （ 3 0 OMH z、 CD C 1 3， TMS) δ ： 4. 7 8 ( 1 Η， d, J = 3. 7 8 H z , H I ) , 4. 3 8 ( 1 H, H 5 a ) , 3. 8 3 ( 1 H， H4) , 3. 0 9 ( 1 H, d, J = 8. 9 H z , H 3 ) , 3. 7 (2 H, H' 1) , 3. 4— 3. 8 ( 5 H, H 2， H 5 b , 3 氺 OH) モノ O— （5， 9 , 1 3— トリメチルテトラデシル） ペンタエリスリ トール [式 ( 1 2) ] の合成
Figure imgf000054_0001
窒素気流下、 ペンタエリスリ トール 2 8 · 7 g (0. 2 1 m o 1 ) を乾燥 DM F 2 0 0 m 1に溶角军し、 氷冷しながら 6 0 % N a H 4. 2 2 g (0 · 1 1 m o 1 ) を数回に分けて添加した。 添加後、 室温で 1時間攪拌した後、 5 0°Cに昇温し、 1 -0- (5, 9, 1 3—トリメチルテトラデシル） エリスリ トール [式 （ 3 ) ] の合成ェ 程において得られた ( 5， 9， 1 3—トリメチルテトラデシル) トシレートの半 量 1 7. 2 gを滴下し、 DMF 5 5 m lで洗浄した。 8 0°Cに加温してから 4 時間攪拌し、 得られた反応液を減圧下に濃縮し、 残液にエーテル 5 0 Om 1 を加 えて 2回抽出溶解し、 飽和食塩水で 2回洗浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥し た。 濾過後、 濃縮し、 シリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、 下記の物性を有するモノ O— (5, 9 , 1 3—トリメチルテトラデシル) ペンタ エリスリ トールを 5. 8 g得た。
— NMRスぺク トル （3 0 OMH z、 CDC 1 3 , TMS) δ ： 0. 84 6, 0. 8 6 7 ( d， J = 6. 6H z , 6. 3 H z , 1 2H) , 1. 0— 1. 6 (m， 2 1 H) , 1. 7 2 ( b r . s， 1 H) ' 2. 6 8 (b r . s ' 2H) ， 3. 425 ( t， J = 6. 5 H z , 2 H) , 3 · 4 7 ( s ' 2 H) , 3. 7 2 ( s， 6 H)
1 7—テトラメチルォクタデカノィル） 一 L一ァスコ
Figure imgf000055_0001
アルゴン気流下、 濃硫酸 9 Om 1に L—ァスコルビン酸 2 1. 0 g (1 1 9m m o 1 ) を溶解させた。 攪拌しながら、 5, 9, 1 3， 1 7—テトラメチルオタ タデカン酸メチル 4 2. 3 g (1 1 9 mm o 1 ) を添カ卩し、 24〜2 7°Cで 1晚 静置した。 得られた均一溶液をイオン交換水 750m l に注加し、 ジィソプロピ ルエーテルで抽出した後、 水洗した。 有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、 減 圧濃縮した。
濃縮液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、 エタノール中、 活性 炭処理を行い、 濾 ϋ、 濃縮を行うことにより、 下記の NMRスペク トルを有する 淡黄色半固体の 6— Ο— (5， 9， 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカノィル ) ァスコルビン酸を 9. 1 g得た。
Jpi— NMRスペク トル （3 0 0MH z、 DMS O_ d 6 , TMS) δ ： 1 1. 1 (b r . s , 1 H) , 8. 4 (b r . s , 1 H) , 5. 3 (b r . s , 1 H) , 4. 6 7 ( s , 1 H) ， 4. 0 6 (m, 2 H) , 3. 9 7 (m， 1 H) ， 2. 3 (m， 2 H) ， 1. 6— 1. 0 (m, 2 6 H) , 0. 9 - 0. 8 (m, 1 5 H)
1— O— (3， 7 , 1 1， 1 5—テトラメチルへキサデシノレ） - a , ;3— D—キ シロビラノシド [式 （16) ] の合成
Figure imgf000056_0001
キヤビラリ一と蒸留装置を備えたフラスコにフイタノ一ノレ （2 9 8 g、 9 9 8 mM) を仕込み、 乳鉢で粉砕した D— （ + ) —キシロース （3 0. 0 g、 2 0 0 mM) を添加した。 p—トルエンスノレホン酸 '一水和物 （ 1. 9 g、 1 OmM) を加えた後、 キヤビラリ一よりアルゴンガスをバブリングさせながら減圧度を 4 0 t o r r とした。 オイルバスで徐々に加熱し、 水を留去しながら内温を 9 5 °C とした。 9 5 °Cで 7時間反応させた後、 室温まで冷却し、 1 N水酸化ナトリウム 水溶液 （1 0m l ) を加えた。 水層を分離し、 有機層をシリカゲル力ラムクロマ トグラフィ一により精製し、 淡褐色の粗 1 —O— (3, 7 ， 1 1， 1 5—テトラ メチルへキサデシル） 一a, ;8—D—キシロビラノシド （ 6 0. 5 g) を得た。 このうち 5 9. 5 gを 1 N—水酸化ナトリ ウム水溶液 （2 . 3 4m l ) エタノ ール 1 2 0m l の混合液に溶解し、 3 0 %過酸化水素水溶:液 (2. 3 4m l ) を 滴下し、 室温で 1 5時間攪拌した。 反応液をクロ口ホルム （1 1 5 0m l ) で希 釈し、 蒸留水 （1 1 5m l ) 、 4 0 %チォ硫酸ナトリウム （1 1 5m l ) 、 飽和 食塩水 （1 1 5m l ) で順次洗浄し、 無水硫酸ナトリウムで乾燥後、 減圧濃縮し た。 濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、 淡 黄色の粗 1— O— （3, 7, 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデシル） ーひ， β —D—キシロビラノシドを 5 8. 6 g得た。 このうち 5 3 . 6 gをエタノール （ 5 3 0m l ) に溶解し、 活性炭 （5. 3 g) を加えて室温で 1時間攪拌した後、 濾過、 減圧濃縮した。 残渣をシリ力ゲル力ラムクロマトグラフィ一で精製し、 濃 縮液をエタノール 5 3 0m lに溶解し、 メンブランフイノレター (P T F E 0. 2 z m) で濾過し、 減圧濃縮することにより、 無色の 1—O — （3 , 7 , 1 1， 1 5—テトラメチルへキサデシル) - α, β— D—キシロビラノシド ( 5 2. 0 g ) を得た。
この液体の NMR測定の結果を以下に示す。 なお α体含量は約 6 6 %、 /3体含 量は約 34 %であった。
】H— NMRスぺク トル ( 3 0 OMH z、 C D C 1 3, TMS) δ ： 4. 8 0 (0. 6 6 Η, d, J = 3. 6 H z , H I ) ， 4. 3 5 ( 0. 3 4 H, J = 6. 3 H z , H I ) ， 4. 3 5 ( 1 H， d d) , 3 · 3— 4. 0 ( 7 H, m) , 1. 0— 1. 8 (m, 3 1 H) ， 0. 8 3— 0. 9 1 (m, 1 5 H) モノ O— (5 , 9, 1 3 , 1 7—テトラメチノレオクタデカノィノレ) ペンタエリス リ トール [式 （9) ] の合成— 2
Figure imgf000057_0001
窒素雰囲気下、 2 Lフラスコにペンタエリスリ トール 1 1 5. 4 g (8 4 6m m o 1 ) 、 乾燥 DMF 5 1 5 m 1を仕込み、 1 1 3 °Cに加熱して溶解させた。 D MF 7 0m 1を追加しながら、 DMF 9 3 m 1を留去し、 脱水を行った。 乾燥無 水炭酸力リウム 0. 8 2 g (5. 9 3mm o l、 1. 1 m o 1 %) を仕込み、 1 2 0〜1 4 OmmHgの減圧下に 1 0 2〜1 0 4°Cで還流した。 5， 9 , 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカン酸メチル 2 0 0 g (5 6 4mm o l ) を 2. 5 時間で滴下しながら、 生成するメタノールを留去し、 反応を行った。 滴下 1時間 後に無水炭酸カリウム 0. 3 9 g (0. 5 m 0 1 %) を追カ卩し、 2時間反応を続 けた。 転化率 9 9%以上まで追い込んだ後、 冷却し、 ギ酸 O . 7 8 1 g ( 1 7m mo I ) を加えて中和した。 減圧下にメタノール、 DMFを留去し、 窒素にて減 圧解除後、 ィソプロピルエーテル 3 O Om l を加えて室温まで冷却攪拌 た。 未 反応のペンタエリスリ トールを濾別し、 イソプロピルエーテル 20 Om 1で洗浄 し、 得られた濾液に 6 O Om lを加え、 飽和重曹水 4 O Om lで洗浄した。
水層にィソプロピルエーテル 9 O Om l と水 40 Oml、 飽和重曹水 20 0m l を加えて分液し、 有機層を水 20 Om 1で洗浄した。 有機層を合わせてイソプロ ピルエーテル 950m lを加え、 水 1 00 0 m 1、 温水 600m lで洗浄し、 得 られた有機層を水 500m lで洗浄した後、 脱水、 濾過、 濃縮することにより、 純度 4 8. 4 %の粗モノー O— (5， 9, 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカ ノィノレ） ペンタエリスリ トーノレ 2 14 gを得た。
同様の方法でさらに 1バッチの反応及ぴ後処理を行い、 純度 4 1. 0%の粗モ ノ一 O— (5， 9 ' 1 3 , 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） ペンタエリス リ トール 1 93. 4 gを得た。
得られた粗モノー O— （5, 9， 1 3 , 1 7ーテトラメチルォクタデカノィル ) ペンタエリスリ トールを合わせた中から 3 5 7. 8 gを薄膜蒸留し （ 1 80〜 1 90 °C/ 0. 004 t o r r . ) 、 純度 8 3〜 8 9 %のモノー O— （ 5 , 9， 1 3， 1 7—テトラメチノレオクタデカノイノレ） ペンタエリスリ トーノレを 1 1 1. 1 g得た。 [参考例 1 ]
1 -0- (3, 7 , 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデシル） 一 — D—キシロ ビラノシド 「j8—XP 式 ίΐ 3) ] の合成
Figure imgf000058_0001
アルゴン雰囲気下、 乾燥させたモレキュラーシーブ 4 A (2 g) に、 減圧乾燥 したテトラ一 O—ァセチルー jS—D—キシロビラノシド （5 g、 1 5. 7mM) 1 0 Om 1の塩化メチレンを加え、 1 0〜30分攪拌した。 5〜8°Cに冷却後、 1 M塩化スズの塩化メチレン溶液 1 6 m 1 を滴下し、 室温で 2 0分撹拌した。 一 1 0°Cまで冷却した後、 3， 7， 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデ力ノール （ 4. 6 9 g、 1 5. 7 mM) の 1 6 m 1塩化スチレン溶液を 3 0分程かけて滴下 し、 そのまま 4時間攪拌を続けた。 この溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液に 注ぎ、 塩化メチレン 1 0 0 m 1で 3回抽出しこ後に、 水で洗浄した。 有機層を無 水硫酸ナトリウムで乾燥後、 濾過し、 濃縮しすこ。 次いで混合物をシリカゲルカラ ムクロマトグラフィーで精製した （溶出溶媒： へキサン一酢酸ェチル混合溶媒） 。 得られた 1— O— （3， 7 , 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデシル） — β— D—キシロビラノシドトリアセテートをメタ Ζ—ノレ 5. 5 m lに溶解し、 これに 0. 0 5Mのナトリウムメチラート 2. 5 m 1 を加えた。 室温で 4. 5時間攪拌 した後、 等量の 1 N塩酸を加えて中和した。 容液を濃縮した後、 シリカゲルカラ ムクロマトグラフィ一で精製 （溶出溶媒： クロロホルムーメタノール混合溶媒） した後、 減圧乾燥し、 1 —0— （3 , 7， 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデシ ル） 一 /3— D—キシロビラノシド [式 （1 3 ) ] (白色ワックス状の固体） を得 た。 NMR測定により、 1ー〇ー （3 , 7， 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデ シル） 一 α— D—キシロピラノシドは混入していないことがわかった。
[実施例 2]
本発明において特に好適に使用できる両親媒性化合物について、 下記表の通り I V/OV値を算出した。 I VZOV値は、 /卜数点以下第 3位まで算出した。
I V/O V値
式 両親媒性化合物 ◦V値； IV値； IV/OV値
(2) Η0 0V: 380-30 = 350
IV： 100X3+20 = 320
0Η IV/0V = 0.914...
1-0- (3, 7, 11-トリメチルドデシル）エリスリ トー
ル
Figure imgf000060_0001
Figure imgf000061_0001
Figure imgf000062_0001
また、 それらの両親媒性化合物及ぴその混合物について後述の各解析で決定し たクラフト温度を、 それぞれ表 2— 1及び表 2— 2に示す。 表 2— 1 ： 両親媒性化合物単体のクラフト温度 式 両親媒性化合物 クラフ ト温度 （°c)
(2) 0 °C以下
OH
OH
1-0- (3, 7, 11-トリメチルドデシル）エリスリ トール
(3) o °c以下
OH
OH
1-0- (5, 9, 13-トリメチルテトラデシル）エリスリ ト
ール
(4) o °c以下
Figure imgf000062_0002
1一 0 -（フィタノィル）エリ ス リ トール (5) 0 °C以下
HO HO モノ 0- (フイタ二ノレ）ペンタエリスリ トール
(6) o °c以下
HO ° モノ 0— (フイタノィノレ）ペンタエリスリ トール
(7) o °c以下
OH
OH °
1-0- (5， 9, 13, 17 -テ トラメチルォクタデカノィル） エリスリ トール
(8) o °c以下
Figure imgf000063_0001
モノ 0- (5， 9, 13， 17 -テ トラメチルォクタデシノレ）ぺ
ンタエリスリ トーノレ
(9) o °c以下
Figure imgf000063_0002
モノ 0- (5, 9, 13, 17-テトラメチルオタタデカノィル
)ペンタエリスリ トール (10) o°c以下
H0^ OH T T T 丫
1-0- (5, 9, 13, 17-テ トラメチルォクタデシル） - β - D -キシロビラノシド
(11) o°c以下
Η0 ^α 丄 丄 丄 1
1-0- (3, 7, 11, 15-テ トラメチルへキサデシノレ）- a - D-キシロビラノシド
(12) o°c以下
Figure imgf000064_0001
モノ 0- (5，9, 13-トリメチルテトラデシル）ペンタエ
リスリ トール
(15) o°c以下
Figure imgf000064_0002
6-0- (5, 9, 13, 17-テトラメチルォクタデカノィル） - し-ァスコノレビン酸
表 2— 2 : 混合系.脂質のクラフト温度
Figure imgf000065_0001
[実施例 3 ] I I型キュービック液晶の形成及ぴ解析一 1
モノ O— ( 3 , 7 , 1 1 ， 1 5—テトラメチルへキサデシル） ペンタエリスリ トール [以下、 モノ O— (フィタニル） ペンタエリスリ トール；上記式 （ 5 ) ] と純水を混合デバイス中に力 Pえ、 室温 （2 3 °C) で 4 8時間かけて 1 0 0回以上 の混合操作を行いながらィンキュベートした。 これにより均一に混合されたモノ
0 - (フィタニノレ) ペンタユリスリ トーノレ/水系サンプルを得た。 このモノ o— (フイタニル） ペンタエリスリ トール/水系サンプルは、 外観上は透明のゲル状 ,祖成物であった。
次に、 このように調製したモノ o— (フイタニル） ペンタエリスリ トール/水 系サンプル （両親媒性化合物の濃度： 7 4 . 6質量％) について、 偏光顕微鏡に よる観察を行なったところ、 脂質部全領域においてキュービック液晶特有の光学 等方性のテクスチャーが観察された （図 3 ) 。 図 3中、 右領域は水であり、 左領 域は、 モノ O— （フイタ-ノレ） ペンタエリスリ トールノ水系サンプルである。 左 領域は、 水と同様に光学的に等方的であるが粘度の高い領域であった。 この観察 結果は、 キュービック液晶の生成を示唆している。 さらに、 スライ ドグラスと力 パーグラスの間に挟まれた上記サンプルに水を加えても、 水と脂質部の光学等方 性のテクスチャー領域は安定な界面を形成し、 長時間放置しても脂質部の光学等 方性テクスチャ一は変化しなかった。 これは、 このキュービック液晶が過剰の水 が存在する条件下でも安定であることを示す。 この結果、 モノ O— （フイタニル ) ペンタエリスリ トールが形成するキュービック液晶は I I型であることが示さ れた。
続いて、 モノ o— （フィ タニル） ペンタエリスリ トール Z水系サンプノ tについ て、 _45°Cから 70°Cまでの温度範囲で示差走査熱量分析 （D S C) を行なつ た。 D SC分析には、 S e i k o S S C/5 60 U示差走査熱量計 （セイコー 電子工業製)' を使用した。 上記方法で調製した 72. 4質量％のモノ O— （フィ タニル) ペンタエリスリ トーノレ Z水系サンプルを D S Cセルに封入し、 - 4 5°C で 3時間にわたり冷却しながらインキュベートして、 モノ O— （フイタニル） ぺ ンタエリスリ トールの水和固体 （以下水和個体と略す） を十分に形成させた。 次 にこの水和固体を 0. 5 °Cノ分の昇温速度で加熱しながら、 水和固体の融解挙動 を D S C分析法によって調べた。。その結果、 図 4に示すように一 40°C付近から 始まり一 27 °C付近で終了する水和固体の融解による吸熱ピークと、 一 1 0〜 1 °Cの温度範囲に観？則される氷の融解による吸熱ピークが観察された。 図 4中、 左 のピークが水和固体の融解による吸熱ピーク、 右のピークが氷の融解ピークであ る。 70°Cまで測定したが他の熱転移は観察されなかった。 また他の濃度におい ても本質的に同じ結果が得られた。 これより、 モノ O— (フイタ二 ^) ペンタエ リスリ トールの Τκは 0°C以下であると結論できた。
次に、 モノ O— (フイタニル） ペンタエリスリ トールノ水系サンプルについて、 エックス線小角散乱 （SA IXS) によりキュービック液晶であることの確認を行 なった。 モノ O— (フイタニル) ペンタエリスリ トール Z水系サンプルを石英製 エックス線キヤビラリ一チューブに入れた後、 キヤビラリ一の先端を酸素パーナ 一で封じ、 SAXS測定に供した。 SAXS測定は、 RU— 200 X線発生装置 (R i g a k u製） を使用 して波長 0. 1 54 nmで行なった。 エックス線キヤ ピラリーチューブに封入されたサンプルは、 各測定温度で少なく とも 1 5時間以 上ィンキュベートし熱平衡に到達した後、 エックス線照射時間 30〜45分で S AXS測定を行なった。 インキュベート時間を 72時間から最大 5日まで延長し ても S A X S測定結果は変ィヒしなかったので本実験条件は平衡状態のキユービッ ク液晶を測定していることが確認できた。
SAXS測定の結果、 少 く とも 1 °Cから 40 °Cまでの温度範囲で、 6本のシ ヤープな散乱ピークが観察された。 ピーク値の比は、 モノ o— （フイタニル） ぺ ンタエリスリ トール濃度と温度により、 結晶学的空間群 P n 3mに属するキュー ビック液晶に特有の比：
ΛΙΪ 3 ： 4 ： /6 ： Λ/8 ： -J9 を示す場合 （図 5— A) と、 結晶学的空間群 I a 3 dに属するキュービック液晶 に特有の比： 3 ： 4 ： /7 ： 8 ： Λ/ΪΟ ： /ΪΪ を与える場合 （図 5—Β) があった。 これより、 モノ Ο— （フイダ-ル） ペンタ エリスリ トール/水系サンプルは結晶学的空間群 Ρ η 3 mと結晶 的空間群 I a 3 dに属するキュービック液晶を形成することが確認できた。 なお、 モノ O— (フイタニル） ペンタエリスリ トール濃度が 73〜74質量0 /0 (温度により値が 異なる） 以下の過剰の水が存在する条件で観測されるキュービッグ液晶の格子定 数がモノ O— （フイタニル） ペンタエリスリ トール濃度によらず一定になること 力 ら、 モノ o— （フイタニル） ペンタエリスリ トールが形成する ュービック液 晶は、 水過剰条件でも安定な 「I I型」 のキュービック液晶であることが示され た。
図 5には、 1 °Cでのモノ 0— (フイタニル） ペンタエリスリ トーノレ/水系サン プルの S A X S測定結果を示した。 1 °Cでは、 一 50 °Cで観察さ tl^た水和固体の ピークが消失しており、 キュービック液晶に特有の比を示す 6本 ピークのみが 観察された。
図 5— A：
56. 7質量0 /0； P n 3mキュービック液晶 ；格子定数 = 8. 2 nm 図 5— B ：
74. 6質量0 /0； I a 3 dキュービック液晶 ；格子定数 = 1 2. 3 n m さらに、 S AX S測定結果に基づいてモノ O— （フイタ-ル） ペンタエリスリ トール/水系サンプルにおけるキュービック液晶構造のモノ〇一 （フィタニル） ペンタエリスリ トールの二重膜の d h c値を算出したところ、 1. 1 7:1: 0. 1 nmであった。 この値は、 O—フイタ二ル鎖を疎水鎮とする両蒸媒性脂質が作る 両親媒性脂質二分子膜の dh c値が、 1. 2 ± 0. l nmであること [Hato, M. Minamikawa, H. , Tamada, Κ.， Baba, T. , ana Υ. Tanabe, Adv. し olloid Interface Sci. , 80, 233-270 (1999年）] と矛盾しない。 これ こより、 モノ O— (フイタニル) ペンタエリスリ トールが形成するキュービック液晶がバイコンテ ィ-ユアス型であることが確認できた。
以上の実験でキュービック液晶の形成が確認されたサンプル列 （両親媒性脂質 の濃度別) は以下の表 3の通りであつた。
サンプノレ No. 両親媒性化合物濃度 キュービック液晶の形成力 s
(質量％) 確認された温度 (°C)
1 56.7 1~40 (Pn3mキュ一ビゾク液晶と過剰の 水の二相系）
2 65.3 1〜40 (Pn3mキュ一ビンク液晶と過剰の 水の二相系）
3 69.9 1〜40 (Pn3mキュ一ビゾク液晶と過剰の 水の二相系）
4 72.4 1〜40 (Pn3raキュ一ビゾク液晶と過剰の 水の二相系）
5 74.6 1〜20 (Ia3dキュービグク液晶）
25 (Ia3dと Pn3mの ュービック液晶 の二相系）
30~40 (Pn3mキューピゾク液晶）
6 78.0 1〜40 (Ia3dキュービグク液晶）
7 81.6 1〜15 (Ia3dキュ一ビゾク液晶とラメラ 液晶の二相系）
20〜40 (Ia3dキュービゾク液晶） 図 6には、 以上の測定結果をもとに決定したモノ O— （フイタニル） ペンタエ リスリ トール Z水系の濃度一温度依存性部分相図を示した。 ' なお本明細書における相図中の記号の意味は以下の通りである。
W ： 水相 （微量の両親媒性化合物が溶解した希薄水溶液）
Hj J ： 逆へキサゴナル液晶
P n 3 m ： Pn 3mキュービック液晶
l a 3 d ： I a 3 dキュービック液晶
L„ ： ラメラ液晶
LC ： 構造が特定出来ない液晶
F I ： 等方的液体相 （キュービック液晶ではない）
(但し、 2種の記号を記載している部分は、 それらの共存領域である。 ）
[実施例 4 ] I I型キュービック液晶の形成及ぴ解析一 2
モノ 0— (3, 7 , 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデカノィル） ペンタエリ スリ トール [以下、 モノ O— （フイタノィル） ペンタエリスリ トーノレ；上記式 （ 6) ] と純水を、 実施例 3と同様の手順に従って均一に混合し、 モノ O— （3, 7 , 1 1 ,+ 1 5ーテトラメチルへキサデ力ノィノレ) ペンタユリスリ トール//水系 サンプルを得た。 このモノ O— (3， 7 , 1 1, 1 5—テ トラメチノレへキサデ力 ノィル） ペンタエリスリ トール/水系サンプルについて実施例 3と同様にして偏 光顕微鏡下でのぺネトレイション実験、 S AX S測定及ぴ S AX S測定結果に基 づく d h c値の算出を行なった結果、 少なく とも 1〜6 5 °Cの温度範囲において バイコンティ二ユアス型であり I I型の Pn 3 mキュービック液晶が安定に形成 されることが確認された。 5 8. 9質量％のモノ O— （フイタノィル） ペンタエ リスリ トール /水系におけるキュービック液晶の格子定数ま、 1 0. 6 nm (2 5°C) 〜8. 3 nm (55°C) であった。
このモノ O— (3， 7， 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデカノィル） ペンタ エリスリ トール Z水系サンプルについて示差走査熱量分析 （D S C) を行なった ところ、 一 8°C付近から始まり一 2. 5 °Cで終了するモノ〇一 （3， 7, 1 1, 1 5—テトラメチルへキサデカノィル） ペンタエリスリ トールの水和固体の融解 によるピークと o°c付近における氷の融解ピーク以外の熱隼云移は観察されなかつ た。 この結果は調べた全ての両親媒性化合物濃度において本質的に同じ あった。 従ってモノ〇一 (フイタノィル) ペンタエリスリ トール οτκは o°c以下である と結論された。 .
本実施例でキュービック液晶の形成が確認されたサンプノレは以下の通りであつ
表 4
サンプノレ No. 両親媒性化合物濃度 キュービック核晶の开成が
(質量％) 確認されこ温度（°C)
1 56.0 1 (Pn3mキュービック液晶と
ラメラ液晶の二相系）
25〜65 (Pn3raキュービック液晶）
2 58.9 1〜65 (Pn3mキュービック液晶）
3 67.2 1〜35 (Pn3mキュービック液晶と
ラメラ液晶の二相系）
45~55 (Pn3mキュービック液晶）
[実施例 5] I I型キュービック液晶の形成及ぴ解析一 3
1一 O— （3， 7， 1 1， 1 5—テトラメチルへキサデカノィル） エリスリ ト ール [以下、 1一 O— (フイタノィル) エリスリ トール ； 上記式 （4) ] と純水 を、 実施例 3の手順に従って混合し、 1一 O— （フイタノィル） エリスリ トール 水系サンプルを得た。 この 1一 O— (フイタノィル） エ リスリ トール/水系サ ンプルについて実施例 3と同様にして偏光顕微鏡下でのぺネトレイション実験、 S AX S測定及ぴ SAX S測定結果に基づく d h c値の算 tBを行なった結果、 少 なくとも 1°Cから 6 0°Cまでの温度範囲で、 パイコンティ二ユアス型であり I I 型の P n 3mキュービック液晶又は I a 3 dキュービック 夜晶が安定に形成され ることが確認された。 5 2. 3質量0 /0の 1 _0— (フイタ ノィル） エリスリ トー ルによって形成された P n 3mキュービック液晶の格子定数は、 1 1. 4 nm ( 1 °C) 、 1 1. 3 n m ( 25 °C) 、 1 0. 1 nm (4 5 °C) であった。
この 1一 O— （フイタノィル） エリスリ トール/ /水系サンプ^^につい 示差走 査熱量分析 （DSC) を行なったところ、 0°C付近の氷の融解による吸熱ピーク と、 それに重なった一 0. 6°C付近の 1一 O— （フイ タノィル） エリスリ トール 水和個体の融解による吸熱ピークが観察された。 これより、 1一 O— （フイタノ ィル） エリスリ トールの τκは o°c以下であることが結論された。
以上の実験でキュービック液晶の形成が確認されこサンプルは以下の通りであ つた。
• ¾_5
サンプル No. 両親媒性化合物濃度 キュービック液晶の形成が
(質量％) 確認された温度（°C)
1 52. 3 1〜60 (Pn3mキ：一ビック液晶）
2 58. 0 1〜6〇 (Pn3mキ：一ビック液晶）
3 62 1〜20 (Pn3mキ二一ビック液晶）
25〜40 (Ia3dキ-一ビック液晶）
45〜60 (Pn3mキ-一ビック液晶）
4 65. 1 1〜60 (Ia3dキニ一ビック液晶）
[実施例 6] I I型キュービック液晶の形成及ぴ角军析ー 4
1一 O— （5， 9， 13— トリメチルテトラデシノレ） エリスリ トール [上記式 (3) ] と純水を、 実施例 3の手順に従って混合し、 1— O— （5， 9， 1 3— トリメチルテトラデシル） エリスリ トール Z水系サンプルを得た。 この 1— O— (5, 9, 13—トリメチルテトラデシル） エリス トール 水系サンプルにつ いて実施例 3と同様にして偏光顕微鏡下でのぺネトレイシヨ ン実験、 SAXS測 定及ぴ S AXS測定結果に基づく dh c値の算出を ί亍なつた結果、 少なく とも 1 °Cから 75°Cまでの温度範囲で、 バイコンティ二ユアス型であり I I型の Pn 3 mキュービック液晶又は I a 3 dキュービック液晶が安定に形成されることが確 認された。 53. 7質量％の 1一 O— （5, 9, 1 3—トリメチルテトラデシル ) エリスリ トール 水系における I a 3 dキュービック液晶の格子定数は、 17. 3 nm (20°C) 、 1 7. 2 n m (35 °C) 、 1 7. 1 nm (40°C) あった。 この 1一 O— （5， 9, 1 3—トリメチルテトラデシル） エリスリ トール 水 系サンプルの示差走査熱量分析 （DS C) を実施例 3と同様に行なったところ、 0°C付近の氷の融解による吸熱ピークのみが観察された。 これより、 1—〇一 （ 5， 9, 13—トリメチルテトラデシル） エリスリ トールの Τκは 0°C以下であ ることが強く示唆された。
以上の実験でキュ一ビック液晶の形成が確認されたサンプルは以下の通りであ つた 表 6
サンプル No. 両親媒性化合物濃度 キュービック液晶の形成が
(質量％) 確認された温度（°C)
1 53.7 1〜35 (Ia3dキュービック液晶）
40 (Ia3d+Pn3mキュ一ビック液晶） 45〜75 (Pn3mキュービック液晶）
2 58.6 1〜30 (Ia3dキュービック液晶と
ラメラ液晶の二相系）
35〜50 (Ia3dキュービック液晶）
55〜75 (Pn3mキュービック液晶）
[実施例 7] I I型キュービック液晶の形成及び解析一 5
1 -0- (3, 7, 1 1—トリメチルドデシル） エリスリ トール [上記式 （2 ) ] と純水を、 実施例 3と同様の手順に従って混合し、 1一 O— （3, 7, 1 1 —トリメチルドデシル） エリスリ トールノ水系サンプルを得た。 この 1一 O— ( 3， 7, 11—トリメチルドデシル） エリスリ トール/水系サンプルについて実 施例 3と同様にして偏光顕微鏡下でのぺネトレイシヨン実験、 SAXS測定及び SAXS測定結果に基づく d h c値の算出を行なった結果、 少なく とも 1°Cから 60°Cまでの温度範囲で、 バイコンティ二ユアス型であり I I型の Pn 3mキュ 一ビック液晶が安定に形成されることが確認された。
上記実験でキュービック液晶の形成が確認されたサンプル例は以下の ifeりであ つた。 表 7
サンプル No. 両親媒性化合物濃度 キュービック液晶の形成が
_ (質量％) 確認された温度（°C) ―
53.5 1〜60 (Pn3mキュービック液晶）
2 59.4 1〜60 (Ia3dキュービック液晶） 3 62.4 1〜60 (Ia3dキュービック液晶）
[実施例 8] I I型キュービック液晶の形成及び解析一 6
1—〇一 （5， 9, 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） エリスリ ト ール [上記式 （7) ] と純水を、 実施例 3と同様な方法で均一に混合して、 1— O— （5, 9， 1 3 ' 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） エリスリ トール/ 水系サンプルを得た。 この 1— O— （5， 9， 1 3, 1 7—テトラメチルォクタ デカノィル） エリスリ トール Z水系サンプルについて実施例 3と同様にして偏光 顕微鏡下でのぺネトレイション実験、 S A X S測定及び S A X S測定結果に基づ く d h c値の算出を行なった結果、 少なく とも 1°Cから 6 0°Cまでの温度範囲に おいてバイコンティ二ユアス型であり I I型の P n 3mキュービック液晶が安定 に形成されることが確認された。
この 1— O— (5， 9, 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） エリス リ トール/水系サンプルについて示差走査熱量分析 （DS C) を行なったが、 0 °C付近の氷の融解に基づく吸熱ピーク以外の熱転移は観察されなかった。 また、 実施例 3と同様に低温度で形成された 1一 O— （5， 9， 1 3， 1 7—テトラメ チノレオクタデカノィル） エリスリ トール水和固体を 1°Cでインキュベートしたと ころ、 キュービック液晶へと転移したことから、 1— O— (5， 9, 1 3， 1 7 ーテトラメチルォクタ.デカノィル） エリスリ トールの Τκは 0。C以下であると結 論できた。 以上の実験でキ:ュ一ビック液晶の形成が確認されたサンプル例は以下の通り
j あった。 表 8
サンプル No. 両親媒性化合物濃度 ' キュービック液晶の形成が
(質量％) 確認された温度（°C)
1 61.1 1〜60 (Pn3raキュービック液晶）
2 65.2 1〜60 (Pn3mキュービック液晶）
[実施例 9] I I型キュービック液晶の形成及び解析一 7
モノ O— （5 , 9, 1 3 , 1 7—テトラメチルォクタデシル） ペンタエリスリ トール [上記式 （.8) ] と純水を、 実施例 3と同様な方法で均一に混合し、 モノ O— （5， 9， 1 3, 1 7—テトラメチルォクタデシル） ペンタエリスリ トーノレ /水系サンプルを得た。 このモノ O— ( 5 , 9， 1 3, 1 7—テトラメチルォク タデシル） ペンタエリスリ トール脂質 水系サンプルについて実施例 3と同様に して偏光顕微鏡下でのぺネトレイション実験、 S AX S測定及び S AX S測定維 果に基づく d h c俥の算出を行なった結果、 パイコンティ二ユアス型であり I I 型の P n 3 mキュービック液晶が安定に形成されることが確認された。 .
このモノ O— (5, 9 , 1 3, 1 7—テトラメチノレオクタデシノレ） ペンタエリ スリ トール Z水系サンプルについて示差走查熱量分析 （D S C) を行なったとこ ろ、 0°C付近の氷の融解に基づく吸熱ピーク以外の熱転移は観察されなかった。 また、 実施例 3と同様に低温度で形成したモノ O— (5， 9， 1 3, 1 7—テ ト ラメチルォクタデシル） ペンタエリスリ トールの水和固体を 1。Cでインキュベー トしたところ、 キュービック液晶へと転移したことから、 モノ O— (5， 9， 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデシル） ペンタエリスリ トールの Τκは 0°C以下 であると結論できた。
以上の実験でキュービック液晶の形成が確認されたサンプル例は以下の通りで あつ 7こ。 表 9
サンプル No. 両親媒性化合物濃度 ' キュービック液晶の形成が
(質量％) 確認された温度（°C)
1 .59.3 1〜30 (Pn3mキュービック液晶）
2 66.2 . 1〜30 (Pn3mキュービック液晶）
[実施例 1 0] I I型キュービック液晶の形成及び解析― 8
モノ O— （5·, 9 , 1 3, 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） ペンタエリ スリ トール [上記式 （9) ] と純水を、 実施例 3と同様の手順に従って均一に混 合し、 モノ O— （ 5， 9 , 1 3, 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） ペンタ エリスリ トール/水系サンプルを得た。 このモノ O— （5， 9， 1 3 , 1 7—テ トラメチルォクタデカノィル） ペンタエリスリ トール Z水系サンプルについて実 施例 3と同様にして偏光顕微鏡下でのぺネトレイション実験、 S AX S測定及び S AXS測定結果に基づく dh (:値の算出を行なった結果、 バイコンティ二ユア ス型であり I I型の P n 3mキュービック液晶が安定に形成されることが確認さ れた。
このモノ O— （5, 9， 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） ペンタ エリスリ トールノ水系サンプルについて示差走査熱量分析 （DS C) を行なった ところ、 脂質水和固体の融解による吸熱ピークは一 20°C付近から始まり一 1 5
°cで終了した。 それ以上の温度では、 o°c付近の氷の融解に基づく吸熱ピーク以 外の熱転移は観察されなかった。 これにより、 モノ O— （5, 9， 1 3， 1 7— テトラメチルォクタデカノィル） ペンタエリスリ トールの Τκは 0°C以下である と結論できた。
上記実験でキュービック液晶の形成が確認されたサンプル例は以下の通りであ つた 表 1 0
サンプノレ No. 両親媒性化合 濃度 キュービック液晶の开$成
確認された温度（°C)
1 58.0 1〜60 (Pn3mキュ一ビック液晶）
2 61.7 . 1〜60 (Pn3mキュ一ビック液晶）
[実施例 1 1 ] I I型キュービック液晶の形成及び解析一 9
1 -0- (5， 9, 1 3, 1 7—テトラメチルォクタデシル） — β—ϋ—キシ 口ビラノシド [以下、 β—X y 1 C 2 2 ；上記式 （1 0) ] と純水を、 実施例 3 と同様の手順に従って均一に混合し、 ]3 -X y 1 C 2 2ノ水系サンプルを得た。 この；8— Xy 1 C 2 2/水系サンプルについて実施例 3と同様にして偏光顕微鏡 下でのぺネトレイション実験、 S A X S測定及ぴ S A X S測定結果に基づく d h c値の算出を行なった結果、 少なく とも 1 °Cから 4 5 °Cまでの温度範囲において バイコンティ二ユアス型であり I I型の P n 3 mキュービック液晶及び I a 3 d キュービック液晶が安定に形成されることが確認された。 またピーク値から算出 した 6 1. 5質量0 /0の j3— X y 1 C 2 2濃度のキュービック液晶における格子定 数は、 1 0. I nm ( 1 °C) 、 9. 9 nm (3 0°C) 、 9. 5 nm (4 0。C) で あった。
この — X y 1 C 2 2ノ水系サンプルについて、 実施例 3と同様に示差走查熱 量分析 （D S C) を行なったと ころ、 ；8—Xy 1 C 2 2水和固体の融解による吸 熱ピークは、 一 1 3°C付近から始まり一 9°Cで終了した。 それ以上の温度では、 0 °c付近の氷の融解に基づく吸熱ピーク以外の一切の熱転移は観察されなかった。 これにより、 ]3— Xy 1 C 2 2 の T κは 0 °C以下であると結論できた。
以上の実験によりキュービッ ク液晶の形成が確認されたサンプルは以下の通り である。 表 1 1
サンプル No. 両親媒性化合物濃度 キュービック液晶の形成が ¾
(質量％) 確認された温度（°C)
1 60.0 1〜45 (Pn3mキュービック液晶） 2 61.5 . 1〜45 (Pn3mキュービック液晶）
3 68.2 1〜30 (Ia3dキュービック掖晶）
68.2 33〜45 (Pn3mキュービック液晶）
[実施例 1 2] I I型キュービック液晶の形成及び解析一 1 0
1 -0- (3， 7, 1 1 , 1 5ーテトラメチルへキサデシル) — ひ 一 D—キシ ロビラノシド [以下、 a -XP ；上記式 ( 1 1 ) ] と純水を、 実施例 3の手順に 従って混合し、 α— ΧΡΖ水系サンプルを得た。
このように調製した α— ΧΡ 水系サンプルについて偏光顕微鏡による観察を 行なった結果、 水との界面には逆へキサゴナル液晶が形成されるが、 その内部の 両親媒性化合物濃度の高レ、領域に ίまキュービック液晶が形成されることが示され た。 また a— ΧΡ//水系サンプルで水との界面に形成されるのが逆へキサゴナル 液晶であることから、 α—ΧΡが形成するキュービック液晶は I I型であること が示された。 さらにこの α—ΧΡ//水系サンプルについて実施例 3と同様に S A X S測定及び S AX S測定結果に基づく d h c値の算出を行なったところ、 少な く とも 7 8〜 8 4質量％の濃度範囲、 少なく とも 1 °Cから 4 5 °Cまでの温度範囲 において、 バイコンティ二ユアス型の I a 3 dキュービック液晶が形成されるこ とが確認された。 0；— ？濃度8 4. 2質量％のひ一 XPZ水系におけるキュー ビック液晶の格子定数は、 9. 8 nm ( l °C) 、 9. 7 nm (2 5°C) 、 9. 6 n m ( 4 0 °C) であった。
α—ΧΡ/水系サンプルの示差走査熱量分析 （D S C) を行なったところ、 ― 1 0°C付近から始まり一 1 °C付近の α— X Pの転移による吸熱ピークとそれに重 なった 0°Cにおける水の融解ピークのみが観測された。 これより、 ひ一 XPの T κは o°c以下であると結論できた。
以上の実験でキュービック液晶の形成が確認されたサンプルは以下の通りであ つた。
サンプル No. 両親媒性化合物濃度 ユービック液晶の幵成が
(質量％) 確認された温度 (°C)
78.0 1 (Ia3dキュービゾク液晶） 82.0 1〜45 (Ia3dキュ一ビグク液晶） 84.2 1〜45 (Ia3dキュービグク液晶）
図 7に、 以上の測定結果をもとに決定した、 α— XPZ水系の濃度一温度依存 性部分相図を示した。
[実施例 1 3] I I型キュービック液晶の形成及び解析一 1 1
モノ Ο— (5, 9， 1 3—トリメチルテトラデシル） ペンタエリスリ トール [ 上記式 （12) ] と純水を、 実施例 3と同様の手順に従って均一に 合し、 モノ 0- (5, 9， 1 3—トリメチルテトラデシル） ペンタエリスリ トールノ水系サ ンプルを得た。 このモノ Ο— (5， 9， 1 3—トリメチルテトラデシノレ） ペンタ エリスリ トール/水系サンプルについて実施例 3と同様にして偏光顕微鏡下での ぺネト レイション実験、 S A X S測定及ぴ S A X S測定結果に基づく d h e値の 算出を行なった結果、 少なく とも 1°C〜4°Cの温度範囲及びモノ〇一 (5, 9， 1 3—トリメチルテトラデシル） ペンタエリスリ トール濃度 55. 3質量0 /0にお いて、 バイコンティ二ユアス型であり I I型の P n 3 mキュービック液晶が安定 に形成されることが確認された。
このモノ O— (5， 9， 1 3—トリメチルテトラデシル） ペンタユリスリ トー ル/ 水系サンプルについて示差走査熱量分析 （DSC) を実施例 3と同様に行な つたところ、 一 10°C付近から始まり 1°Cで終了する吸熱ピークのみが観察され た。 これより、 モノ O— （5， 9, 1 3—トリメチルテトラデシル） ペンタエリ スリ トールの Τκは 0°C以下であると結論された。 [実施例 14] I I型キュービック液晶の形成及ぴ解析一 1 2
6— O— (5, 9， 1 3, 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） 一 Lーァス コルビン酸 [上記式 （1 5) ] と純水を、 実施例 3の手順に従って混合し、 6— O— (5， 9 , 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） 一L—ァスコノレ ビン酸/水系サンプルを得た。 このように調製した 6—O— (5, 9， 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカノィノレ) 一 Lーァスコルビン酸/水系サンプノレにつ いて実施例 3と同様にして偏光顕微鏡下でのぺネトレイション実験、 SAXS測 定及ぴ SAX S測定結果に基づく d h c値の算出を行なった結果、 少なく とも 1 。(：から 60°Cまでの温度範囲において、 6— 0— (5， 9， 1 3， 1 7—テトラ メチルォクタデカノィル） 一 Lーァスコルビン酸濃度と温度に依存して、 バイコ ンティ二ユアス型であり I I型の P n 3 m又は I a 3 dキュービック液晶が开成 されることが確認された。
さらにそのピーク値から算出した P n 3 mキュービック液晶 （6—〇一 （5， 9, 1 3 , 1 7ーテトラメチルォクタデカノィル) 一 Lーァスコルビン酸、 6 1 質量0 /。） の格子定数は、 12. 2 nm (l°C) 、 12. 2 n m ( 20 °C) 、 1 2. l nm (30°C) 、 1 1. 4nm (40。C) 、 1 1. 0 n m ( 50 °C) 、 1 0. 1 nm (60。C) であり、 I a 3 dキュービック液晶 （ 6— O— ( 5 , 9， 1 3, 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） -L-ァスコルビン酸、 6 9質量0 /0) の格 子定数は、 1 7. 4 nm (30°C) 、 1 6. 9 nm (40°C) 、 17. 0 n m ( 50°C) であった。
この 6— O— （5, 9， 13, 1 7—テトラメチルォクタデカノイノレ） 一 L— ァスコルビン酸 Z水系サンプルについて、 実施例 3と同様にして、 一 60°Cから 50°Cの温度範囲で示差走査熱量分析 （D S C) を行なったところ、 0°C付近の 氷の融解に基づく吸熱ピーク以外の熱転移は観察されなかった。 これにより、 6 —O— （5, 9， 1 3, 17—テトラメチルォクタデカノィル） 一Lーァスコル ビン酸の τκが o°c以下であると結論できた。
以上の実験によりキュービック液晶の形成が確認されたサンプルは以下の通り であった。 表 1 3
サンプル No. 両親媒性化合物濃度 キュービック液晶の形成が確認された温 ' (°C )
(質量％)
1 61 1〜60 (Pn3mキュービック液晶）
2 65 1〜60 (Pn3mキュービック液晶）
3 69 1〜10 (Pn3mキュービック液晶）
20 (Pn3raと Ia3dキュービック液晶の二 目系）
25〜50 (Ia3dキュービック液晶）
60 (Pn3raキュービック液晶）
[比較例 1] I I型へキサゴナル液晶の形成及び解析
1一 O— (3, 7, 1 1— 1 5—テトラメチルへキサデシル） グリセ口■ ~ノレ [ I V/OV^ 0 - 524] と純水を、 実施例 3と同様の手順に従って均一 (こ混合 し、 1— 0— (3, 7， 1 1一 1 5—テトラメチルへキサデシル） グリセローノレ Ζ水系サンプルを得た。 この 1一 0— (3, 7 , 1 1 - 1 5—テトラメチノレへキ サデシル） グリセ口ール /水系サンプルにつ V、て偏光顕微鏡観察を行なつ fことこ ろ、 1一 O— (3, 7, 1 1— 1 5—テトラメチルへキサデシル） グリセローノレ /水界面には I I型へキサゴナル液晶に特有のテクスチャーが観察され、 ュー ビック液晶特有の光学等方性テクスチャ一は全く観察されなかった。 このこと力 ら、 これらの 1— O— (3， 7, 1 1— 1 5—テトラメチルへキサデシル） グリ セ口ールがキュービック液晶ではなく I I型へキサゴナル液晶を形成することが 示された。 [比較例 2 ] ラメラ液晶の形成及ぴ解析
3, 7， 1 1—トリメチルドデカン一 1 , 2， 3—トリオール [ I V/O V = 1. 1 54] (下記式 （14) ) と純水を、 実施例 3と同様の手順に従って均一 に混合し、 3， 7, 1 1—トリメチルドデカンー 1， 2, 3—トリオール,水系 サンプルを得た。
Figure imgf000081_0001
1一 O— ( 3， 7, 1 1 , 1 5ーテトラメチルへキサデシル) — β— D—グル コピラノシド [ I V/OV= l . 0 5 2] と純水を、 実施 ί冽 3と同様の手順に従 つて均一に混合し、 1一〇一 （3 , 7, 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデシル ) 一 β一 D—ダルコビラノシド Ζ水系サンプルを得た。
1 -0- ( 3， 7， 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデシル) — j3— D—マル トシド [ I V/O V= 1. 5 1 7] と純水を、 実施例 3と同様の手順に従って均 一に混合し、 1— O— (3 , 7, 1 1， 1 5—テトラメチノレへキサデシル） 一 β 一 D—マルトシド 水系サンプルを得た。
このようにして調製した両親媒性脂質/水系サンプルのそれぞれについて、 偏 光顕微鏡観察を行なったところ、 いずれのサンプルでも両親媒性脂質/水界面か らラメラ液晶特有のミエリン形の成長が観察された。 一方、 キュービック液晶特 有の等方性テクスチャ一は全く観察されなかった。 従って、 これらの両親媒性脂 質がラメラ液晶を形成することが示された。
[実施例 1 5] 二成分混合系の I I型キュービック液晶の形成及ぴ解析一 1 総両親媒性化合物濃度が 6 0質量％ (水過剰条件） となるように、 1一 Ο— （ 3, 7 , 1 1， 1 5—テトラメチルへキサデシル） 一 ct—3D—キシロビラノシド (上記式 （1 1) ；以下、 ひ一 XP (又は α体） と略称する。 Τκは 0°C以下。 ) と 1— O— (3， 7, 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデシル） — β— Όーキ シロビラノシド （上記式 （1 3) ；以下、 β—ΧΡ (又は 体） と略称する。 Τ κは約 1 0° (：。 ） を、 実施例 3と同様の手順に従って純水中に均一に混合して、 両親媒性化合物 Ζ水系サンプルを得た。 この両親媒性化合物 Ζ水系サンプルにつ いて実施例 3と同様に調べたところ、 α— ΧΡと ]3— ΧΡの混合系によって、 両 親媒性化合物総量に対する α _ X Pのモル分率 X αが 0. 0カゝら少なく とも 0. 8 までの範囲で Ρ η 3 mキュービック液晶が形成されることが示された。 — ' サンプルの温度一両親媒性化合物組成と形成されるキュービック液晶構造との 関係を図 8に示した。 図 8の二つの線に挟まれた領域 （P n 3 m) において P n 3 mキュービック液晶が形成された。
図 8に示される通り、 両親媒性化合物総量に対する α— X Pの割合が増加する につれて、 P n 3 mキュービック液晶が安定に存在できる最低温度 （すなわちク ラフト温度 （Τκ) ) と最高温度はほぼ同じ傾きで低下した。 両親媒性化合物総 量に対して α— Χ Ρのモル分率が 0. 2の場合は 4〜 6 5 °Cの範囲、 0. 3 5の 場合は 0〜 5 8°Cの範囲、 0. 6の場合は少なくとも 0〜4 7 °Cの範囲で、 安定 な P n 3 mキュービック液晶が形成された。 この結果から、 αί体のモル分率が 0. 2以上の α— Χ Ρと i3—X Pの混合系である 1一 Ο— （3 , Ύ , 1 1， 1 5—テ トラメチルへキサデシル） 一 D—キシロビラノシドによって形成されるキュービ ック液晶は、 4°Cでも熱力学的に安定に形成されることが示された。 また、 β— Χ Ρと α— Χ Ρとを混合することによって、 j3 —X Ρ単独の場合の Τκよりも低 い温度でキュービック液晶を形成させることができることも された。
[実施例 1 6 ] 二成分混合系の I I型キュービック液晶の形成及ぴ解析一 2 モノ〇一 （フイタニル） ペンタエリスリ トール [上記式 （5 ) ] は、 室温にお いて、 1質量％〜7 5質量％ ( 1相領域は 7 3〜7 5質量％) の濃度範囲ではバ イコンティ二ユアス型であり I I型の P n 3 mキュービック液晶を形成し、 7 6 質量。 /0から少なくとも 8 5質量％までは I a 3 dキュービック液晶を形成する。 モノ〇一 （フイタニル） ペンタエリスリ トールの場合、 Τκβ; 0°C以下である力 s、 キュービック液晶が形成される最高温度は 4 0 °Cであり、 高温域での安定性が低 めであると同時に、 そのキュービック液晶構造は柔らかく、 7 性溶媒中の塩ゃ蛋 白質等により比較的壊れやすい。
一方、 1 — O— (3， 7 , 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデシル） — β—D ーキシロビラノシド [上記式 （1 3) ] は、 過剰の水存在下でバイコンティニュ ァス型であり I I型の P n 3 mキュービック液晶を形成することができ、 その液 晶構造が形成される最高温度は 7 5 °Cであって高温域でも安定性が高い。 さらに キシロース部の強い相互作用のためキュービック液晶構造も強固で、 水†¾溶媒中 の塩ゃタンパク質等が存在してもキュービック液晶構造は安定に保たれる。 一方 で、 Τ κは約 1 0 °Cであり、 低温域で液晶が形成されない。
かかる物性の異なる 2種類の両親媒性化合物を用いて、 二成分混合系の I I型 キュービック液晶を以下の様にして形成させた。
まず、 総両親媒性化合物濃度が 6 0質量％ (水過剰条件） となるように、 モノ O— （フイタニル） ペンタエリスリ トーノレと、 1— O— （3， 7 , 1 1， 1 5— テトラメチルへキサデシル) 一 β _ D—キシロビラノシドを、 実施例 3と同様の 手順に従って純水中に均一に混合して、 両親媒性化合物同士の量比を変えた複数 の両親媒性化合物 Z水系サンプルを得た。 それらの両親媒性化合物ノ水系サンプ ルについて実施例 3と同様に調べたところ、 二成分混合系によって P n 3 mキュ 一ビック液晶が形成されることが示された。
得られたサンプルの温度一両親媒性化合物組成と形成されるキュービック液晶 構造との関係を図 9に示した。 二つの曲線に挟まれた領域 （P n 3 m) において P n 3 mキュービック液晶が形成された。
図 9に示される通り、 両親媒性化合物総量に対するモノ 0 _ (フイタ-ル） ぺ ンタエリスリ トールの割合が増加するにつれて、 キュービック液晶が安定に存在 できる最低温度と最高温度はほぼ同じ傾きで低下した。 モノ〇ー （フイタニル） ペンタエリスリ トールのモル分率が 0 . 2の場合は 4〜7 2 °Cの範囲、 0 . 4の 場合は 0〜 7 0 °Cの範囲、 0 . 8の場合は少なくとも 0〜6 0 °Cの範囲で、 パイ コンティニユアス型であり I I型の P n 3 mキュービック液晶が安定に形成され た。 このように、 モノ O— (フイタニル） ペンタエリスリ トールを、 モル分率が 0 . 2以上となる様に 1—O— （3 , 7， 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデシ ル） 一 jS— D—キシロビラノシドと混合することにより、 低温 （例えば 4 °C) で も熱力学的に安定なキュービック液晶が形成された。
格子定数は、 1ー〇_ ( 3， 7 , 1 1， 1 5—テトラメチルへキサデシル) ― β— D—キシロビラノシドのみから形成されるキュービック液晶では 9 . 2 n m であったが、 モノ O— （フイタニル） ペンタエリスリ トールの混合比率の増加に 伴って連続的に 7. 0 6 nm (モノ O— (フイタニル） ペンタエリスリ トールが 1 0 0質量％) まで小さくなつた。 またこれに伴ってキュービック液晶め水チヤ ネルの直径は、 3. 8 n mから 2. 5 nmまで変化した。 この結果から、 複数の 両親媒性化合物を混合して用いることにより、 キュービック液晶の微細構造を意 図的に変化させることができることが示された。
[実施例 1 7] 三成分混合系の I I型キュービック液晶の形成及び解析一 3 5質量0 /0の α— X Pを含む 1一〇一 （3， 7， 1 1 , 1 5—テトラメチルへキ サデシル） 一 —D—キシロビラノシド ( β—Χ Ρ) と、 ラメラ液晶を形成する 3， 7 , 1 1—トリメチルドデカン一 1 , 2 , 3—トリオール （以下、 第二成分 と呼ぶ） を、 実施例 3と同様の手順に従って純水中に均一に混合し、 両親媒性脂 質/水系サンプルを得た。 この両親媒性脂質/水系サンプルについて実施例 3と 同様に調べたところ、 少なく とも第二成分の含有量が 5 0質量。 /0に達するまでは、 三成分混合系によって Ρ η 3 mキュービック液晶が形成されることが確認できた。 また、 実施例 3と同様の D S C測定により、 この三成分両親媒性脂質 Z水系サン プルにおいて、 Τκは第二成分の含有量の増加に伴って低下し、 第二成分が 2 0 質量％以上になると Τκは 0°C以下になることが示された。 結果を表 1 4に示す。 表 1 4
サンプル No. 第二成分濃度（質量％) キュービック液晶の形成が確認された温度（°C)
1 30 1〜45 (Pn3mキュービック液晶）
2 50 1〜25 (Pn3mキュ一ビック液晶）
[実施例 1 8] 生理活性物質を包埋した I I型キュービック液晶組成物の製造 両親媒性化合物/ビタミン AZ水系キュービック液晶組成物の製造
2 0質量％の1ー0— ( 3， 7 , 1 1， 1 5—テトラメチルへキサデシル) 一 α— D—キシロビラノシドと 8 0質量0 /0の 1 — O— (3 , 7， 1 1， 1 5—テト ラメチルへキサデシル） 一 ]3— D—キシロビラノシドに、 両親媒性化合物総量に 対して 5. 5質量％に当たる量のビタミン Aを添加し、 実施例 3と同様の手法に 従って均一に混合して、 両親媒性化合物/ビタミン A/水が均一に混合 έれたサ ンプルを得た。 この両親媒性化合物/ビタミン Α/水系サンプルについて実施例 3と同様にして SAXS測定を行なったところ、 I a 3 dキュービック液晶に特 有の比 ：
/3 ： ？ ： Λ/7 ： /8 ： Λ/ΪΟ ： Λ/ΪΤ を与える散乱ピークが得られた。 またこのキュービック液晶は、 少なくとも室温 (2 0 °C) 〜45°Cの温度範囲で安定であった。 これにより、 1一〇ー （3， 7, 1 1 , 1 5—テ トラメチルへキサデシル) 一 α— D—キシロビラノシド、 1一 Ο - (3， 7， 1 1， 1 5—テトラメチルへキサデシル） 一 j3— D—キシロビラノ シド、 及びビタミン Aを含有する本組成物において、 ビタミン Aを包埋したキュ 一ビック液晶の形成が確認された。' 両親媒性化合物/ヒアルロン酸ナトリゥム Z水系キュービック液晶組成物の製造 さらに、 上記の 2 0質量0 /0の 1一 O— （3， 7, 1 1， 1 5—テトラメチルへ キサデシル） 一 a— キシロビラノシドと 80質量0 /0の 1—O— （3, 7, 1 1， 1 5—テトラメチルへキサデシル） 一 )8— D—キシロビラノシド 0. 6 5 g にヒアルロン酸ナトリウム 0. 4質量％水溶液 0. 35 gを実施例 3と同様の手 法に従って均一に混合して、 両親媒性化合物/ヒアルロン酸ナトリウム/水が均
—に混合されたサンプルを得た。 この両親媒性化合物 Zヒアルロン酸ナトリゥム ノ水系サンプルについて実施例 3と同様にして S AX S測定を行なったところ、 少なく とも 4°Cから 55°Cの温度範囲で P n 3 mキュービック液晶に特有の比：
V2： V3： 4： V6： 8： V9： , , , , を示す散乱結果が得られた。 これにより、 この両親媒性化合物/ヒアルロン酸ナ トリ ゥム /水系サンプルにおいて P n 3mキュービック液晶が形成されることが 示された。 両親媒性化合物 Zビタミン E/水系キュービック液晶組成物の製造
5 2 2m gのモノ O— (5， 9, 1 3, 1 7—テトラメチルォクタデカノィ /レ ) ペンタエリスリ トール [上記式 （9) ; PEOCOC 22] と 5 5. 4mgの ビタ ミン E ( 一トコフエロール） を 0. 8 m 1のジクロルメタンに溶解し、 次 いでジクロルメタンを減圧下で除去して、 ビタミン E含量 9. 6質量0 /0のモノ◦ 一 （ 5， 9, 1 3 , 1 7—テ トラメチルォクタデカノィル） ペンタエリスリ トー ル Zビタミン E混合サンプルを得た。 この両親媒性化合物 Zビタミン Eサンプル を実施例 3と同様の手順に従って水と混合した後、 得られたサンプルについて実 施例 3と同様にして 25 °Cで偏光顕微鏡下でのぺネトレイシヨン実験を行ったと ころ、 水との界面に安定な等方性の脂質相が形成されたことから、 I I型の液晶 相が形成される事が確認された。
さ らに、 その I I型の液晶サンプルについて SAX S測定を行なった結果、 6 本のシャープな散乱ピークが得られ、 またピーク値の比は、 結晶学的空間群 Pn 3mに属するキュービック液晶に特有の比：
Λ/2 ： ： ？ ： Λ/6 ： Λ/8 ： ΛΙ9 を示した。 これより、 ビタミン Ε含量 9. 6質量0 /0のモノ Ο— （5, 9, 1 3, 1 7 —テトラメチルォクタデカノィル） ペンタエリスリ トール Ζビタミン Ε/水 系サンプルにおいて、 結晶学的空間群 P n 3mに属し、 格子定数 = 9. 0 5 nm の I I型の P n 3mキュービック液晶が形成されていることが確認できた。 両親媒性化合物 Zクロロフィル aノ水系キュービック液晶組成物の製造
5質量0 /0の 1一〇一 （3， 7, 1 1, 1 5—テトラメチルへキサデシル） 一 α —D—キシロビラノシドと 9 5質量0 /0の 1一 Ο— (3, 7， 1 1, 1 5—テトラ メチノレへキサデシル） 一 — D—キシロビラノシドからなる混合脂質 23 6mg に、 クロロフィル a 2. 44m gと純水 1 27m gを添加し、 実施例 3と同様 の手、法に従って均一に混合し、 S AXS測定を行なった結果、 P n 3mキュービ ック液晶が形成される事を確認する事ができた。
j 両親媒性化合物ノべクロメタゾンジプロピオネート/水系キュービック液晶組成 物の製造
5 5質量0 /0の 1— O— ( 3， 7 , 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデシル） 一 a — D—キシロビラノシドと 9 5質量0 /0の 1—〇ー （ 3 , 7 , 1 1 , 1 5—テトラ メチルへキサデシル） 一；8—D—キシロビラノシドに、 両親媒性化合物総量に対 して 5質量％、 . 1質量％、 0 . 1質量％、 又は 0 . 0 2質量％に当たる量のベタ 口メタゾンジプロピオネートを添加した混合物をジクロルメタンに溶解した後、
0 ジクロルメタンを減圧下除去し、 .両親媒性化合物 Zべク口メタゾンジプロビオネ ート混合物を得た。 これを実施例 3と同様の手順に従って水と混合し、 両親媒性 化合物/ベタ口メタゾンジプロピオネート Z水系サンプルを得た。 この両親媒性 化合物ノべクロメタゾンジプロピオネートノ水系サンプルについて実施例 3と同 様にして S A X S測定を行なったところ、 結晶学的空間群 P n 3 mに属するキュ 5 一ビック液晶に特有の比：
ΛΙ 3 ： Λ 4 ： 6 ： Λ/8 : ΛΙ を与える散乱ピークが得られた。 またこのキュービック液晶は、 少なく とも室温 :0 ( 2 0 °C) 〜4 5 °Cの温度範囲で安定であった。 一方、 両親媒性化合物 Zベクロ メタゾンジプロピオネートノ水系サンプルの偏光顕微鏡観察により、 ベクロメタ ゾンジプロピオネート Q . 0 2質量。 /。以外のサンプルには P n 3 mキュービック 液晶内にベクロメタゾンジプロピオネートの微結晶の析出が観察された。 このこ とから、 P n 3 mキュービック液晶の脂質疎水部に可溶化されるベクロメタゾン :5 ジプロピオネートは 0 . 0 2質量％程度であることが示された。 また、 べクロメ タゾンジプ口ビオネ一トの微結晶は P n 3 mキュービック液晶内のみに観測され、 外水相には観測出来なかつた事から、 ベクロメタゾンジプロビオネートが P n 3 mキュービック液晶内に選択的に包埋されていることが示された。 本キュービッ ク液晶組成物においては、 上記飽和溶解度を上回る量のベクロメタゾンジプロピ ォネートは、 キュービック液晶内に微結晶の分散状態で存在していると考えられ
- S る。 両親媒性化合物 Zォリーブオイル ZC o Q 1 oZ水系キュービック液晶組成物の 纖
9 5質量0 /0のモノ O— (5， 9， 1 3, 1 7—テトラメチルォクタデカノイノレ ) ペンタエリスリ トール [上記式 （9) ] と 5質量0 /0のォリーブオイルに、 0. 0 5質量％、 0. 1質量％、 0. 5質量％、 1質量％、 2質量％、 5質量％、 又 は 2 0質量0 /0のコェンザィム Q10 (以下、 C o C^。と略す） を添加し、 5 0°C で 5分間加熱融解した後、 均一に混合して、 モノ O— （5， 9, 1 3， 1 7—テ トラメチルォクタデカノィル） ペンタエリスリ トール Zォリーブオイル/ C o Q 10混合サンプルを得た。 この両親媒イ、生化合物 Zォリーブオイル/ C o 。サン プルを実施例 3と同様の手順で水と混合して両親媒性化合物 Zオリープオイル/ C o Q 1()Z水系サンプルを調製した後、 SAX S測定を行った。 その結果、 結 晶学的空間群 P n 3mに属するキュービック液晶に特有の比：
ΛΙΪ ： Λ/3 ： ？ ： /6 ：
Figure imgf000088_0001
： /9 を与える 6本の散乱ピークが得られ、 P n 3mキュービック液晶が形成されるこ とが確認された。 なおいずれの C o Q 。濃度でも格子定数は 9. 7 nm (25 °C) であった。
両親媒性化合物ノ C o 。ノ水系サンプルの偏光顕微鏡観察により、 0. 5質 量％以上の C o Q 。を含むサンプノレでは、 C o 。が P n 3 mキュービック液 晶内に微結晶 （又は固体） として分散していることが観察された。 一方、 0. 1 質量％以下の C o Q 。を含むサンプノレでは P n 3 mキュービック液晶内に C o 。の微結晶は観察出来なかった。 なお、 C o 。の微結晶が P n 3mキュー ビック液晶内のみに観察され、 外水 目には観察出来なかったことから、 C o C^ 。が P n 3' mキュービ、 ク液晶内に還択的に包埋される事が結論出来た。 以上か らモノ O— (5, 9， 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） ペンタエリ スリ トール Zォリーブオイル ZC o Q i。/水系サンプルでは、 Pn 3 mキュー ビック液晶の脂質疎水部に分子状に可 化される C o Q10の最大濃渡 ί飽和溶 解度） は、 0. 05〜 0. 1質量％程度であり、 飽和溶解度以上の量の C o Q10 は、 キュービック液晶内に微結晶として分散した状態で存在すること が示された。 ' なお、 C o 。を包埋した Pn 3 mキュービック液晶は、 少なく とも 1 ° (：〜 40°Cの温度範囲で安定であった。
[実施例 19] 酵素を包埋した I I型キュービック液晶の製造
20質量％の1ー0— （3， 7， 1 1， 1 5—テトラメチルへキサデシノレ） 一 ひ一 D—キシロビラノシドと 80質量0 /0の 1—O— (3, 7, 1 1， 1 5—テト ラメチルへキサデシル） 一 i3—D—キシロビラノシドからなる混合脂 40. 2 mgに、 lm 1溶液中に 23 Omgのリゾチームを含む水溶液を 40 1添カロし、 実施例 3と同様の手法で均一に混合して 15°Cで 1 0時間インキュベートして、 両親媒性化合物 リゾチーム/水系サンプルを作製した。 このサンプソレの SAX S測定を行なった結果、 1 5〜 65°Cの温度範囲では、 I m3mキュービック液 晶に特有の比：
Λ/2 ： Λ/4 ： Λ/6 ： Λ/8 ： Λ/ΪΟ ： を示す散乱結果が得られた。 これにより、 この両親媒性化合物 Ζリゾチームノ水 系サンプルにおいて I m 3 mキュービック液晶が形成されることが示 された。 こ の系はまた、 両親媒性化合物総量に対して 23質量％ものリゾチームを含有する ことから、 このキュービック液晶が多量の蛋白質を取込むことができることが示 された。
さらに、 上記と同じ両親媒性化合物混合系 65m gに、 0. 1質量 のカゼィ ン水溶液 35 μ 1を添加して、 実施例 3と同様の手法に従って均一に 昆合したと ころ、 実施例 3と同様の方法により、 得られた両親媒性化合物/カゼイン Ζ水系 サンプルにおいて P n 3 mキュービック液晶が形成されることを確認することが できた。 [実施例 2 0] ペプチドを包埋した I I型キュービック液晶の製造と 放性 モノ〇一 （フィ夕二ノレ) ペンタエリスリ トール 7 5m gと、 1 0 0単位ノ m 1 のインシュリンを含むイ ンシュリ ン注射液 （ペンフィル R注） 2 5m lを、 実施 例 3と同様の手法に従って混和した。 こうして得られたモノ O— (フイタニル） ペンタエリスリ トール インシュリン 水系サンプルについて実施例 3と同様に して SAX S測定を行なったところ、 P n 3 mキュービック液晶が形成されてい ることが示された。
次いで、 このモノ〇一 (フイタ二ノレ) ペンタエリスリ トーノレ Zインシュ リ ン/ 水系サンプル （すなわち、 キュービック液晶組成物とインシュリンの複合ィ本） を 直径 0. 3 mmのロッド状に成形し、 その 5 0 m gを 1 0 m 1 の生理的食 水中 に浸した。 浸漬後、 3 Ύ °Cの生理的食塩水に溶出するインシュリン量を高 3¾液体 クロマトグラフィ一によつて経時的に測定したところ、 キュービック液晶ヰ冓造中 に包埋されたインシユリ ンは、 約 8〜 1 0時間かけて全量が徐放されたこ とが示 された （図 1 0) 。
[参考例 2 ] 酵素を包埋したキュービック液晶からの徐放性試験
ガラク トシダーゼ （α— GALA) 及ぴ ]3-ガラク トシダーゼ （ 3— GA L ) を、 酵素濃度が 1 m g /m 1 となるようにそれぞれ P B S (Phosphate Buffered Saline) に溶:^した。 次いでこの α— G A L A溶液又は ]3— G A L溶 液を、 l—O— （3, Ύ , 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデシル） — β—U— キシロビラノシド [ 3— ΧΡと略す] との質量比が 3 5 : 6 5となるよう ίこ添加 して、 よく混合することにより、 α— GALA又は /3— GALを包埋した 一 X Pキュービック液晶組成物を作製した。
このキュービック液晶に包埋した α— GAL A、 j3— G A Lの酵素活性 δこつい ては、 ひ一GAL Αの基質として 4ーメチルゥンベリフェリルひ 一 D—ガラク ト ピラノシド、 i3— GALの基質として 4ーメチルゥンベリフェリル /3— D—ガラ ク トピラノシドを使用し、 反応産物である 4ーメチルゥンベリフエロンを 光顕 微鏡観察することによって検出した。 まず a— GAL A又は i3 _ G A Lを包埋したキュービック液晶組成物を又ライ ドガラス上に約 1 m g載せ、 その上からカバーガラスをかぶせて軽く押ざ;^、 伸 展させた。 そこに、 上記基質を 0. 1 5 M酢酸ナトリウム溶液 （p H 4. 6 ) に 溶解した基質溶液 （ 1. 7 m g /m 1 ) を 1 0 μ 1添加した後蛍光顕微鏡で経時 的に観察を行なった。
観察の結果、 α— G A L Α又は — G A Lを包埋したキュービック液晶 ,慨成物 のいずれにおいても、 液晶内部で反応産物に由来する蛍光が認められたた （図 1 1) 、 包埋されたひ 一 GALA又は β—GALがキュービック液晶中で 性を 有することが示された。 分子量 4 8 0 0 0の a— GALAは二量体、 分子 t 1 1 6 4 0 0の ]3— GALは四量体を.形成して機能することが分かっていること から、 このキュービック液晶は少なくとも分子量 9 6 0 0 0〜4 6 5 6 0 0の蛋 質の 活性を維持した状態で包埋できることが立証された。
さらに、 キュービック液晶に包埋した a— GALAの徐放性について調べた。 血中での徐放性を想定した実験系とするため、 上記と同様にして製造した — G ALA (使用酵素濃度： 2mg/m 1 、 0. 2m g/m 1 ) を包埋するキニービ ック液晶組成物 1 Omgをゥシ血清 l m 1に添加し、 1 0°Cのインキュベーター 内で振盪した。 振盪開始後、 0、 2、 6、 2 4、 4 8時間目に 1 0 1ず サン プルを採取して a— G A L A活性を測定した。
検出には、 採取したサンプル 1 0 μ 1に、 4—メチルゥンベリフエリル a — D 一ガラクトビラノシド基質溶液 （ 2 6 m g /m 1 ) を 6 0 μ 1添加して 3 7 °Cで 3 0分間反応させた後、 7 0 0 1の0. 2^：グリシン （ 111 0. 7 ) ^ a O H溶液を加えて反応を停止させた。 反応産物 4—メチルゥンベリフエロン ¾r、 蛍 光分光器で励起波長 3 6 5 nm、 蛍光波長 4 5 0 n mにて測定した。 2m g ノ m 1及ぴ 0. 2 m g/m 1の濃度で α— G A L Aを包埋させたキュービック 晶組 成物における徐放性試験の結果を、 図 1 2の A及び Bにそれぞれ示す。
図 1 2に示される通り、 2 m g/m 1の濃度で 一 G A L Aを包埋させこキュ · 一ビック液晶組成物では、 振盪開始直後から徐々に α— G A L A活性の上 が認 められ、 24時間後には包埋量の約 4 %に相当する酵素活性が示された。 ^た 0. 2mg /m 1の濃度で α— G A L Aを包埋させたキュービック液晶組成物では、 同様に振盪開始直後から徐々に α— GAL A活性の上昇が認められ、 4 8時間後 には包埋量の約 5 0 %に相当する酵素活性が示された。
[参考例 3 ] 酵素が包埋されたキュービック液晶を投与 Iたマウスの血中動態 3匹を 1群とする 9群の 9週齢の雄マウス S 1 c ： I C 系統 （S P F) に、 参考例 2と同様にして製造したひ一 G A L Aを包埋するキュ一ビック液晶組成物 ( 1匹当たり 30111§) を腹腔内投与した。 投与の 0、 2、 4、 6、 1 2、 2 4、 3 2、 4 8、 7 2時間後、 9群のうち 1群のマウスから、 ユーテル麻酔下で腹部 大動脈より少なくとも 0. 4 mLを採血した。 対照として fま、 キュービック液晶 組成物の代わりに α— GALAを生理的食塩水で希釈した容液を同系統のマウス に腹腔内投与し、 投与の 2、 6、 2 4時間後に採血を行なった。
採取した血液は直ちに氷水中に 3 0分以上置いた後、 3 Ο 0 0 r ！11で1 5分 間遠心分離し、 上澄み （血清） を半量ずつ 2本に分けて分玲し、 次の試験まで一 2 0°Cで保存した。 この血清 1 0 1に 4一メチルゥンべリフエリノレひ一 D—ガ ラタ トビラノシド基質溶液を 6 0 μ 1添加して 3 7でで 3 0分間反応させた後、 7 0 0 1の0. 2Μグリシン （ρΗ Ι Ο. 7 ) N a OH溶液を加えて反応を停 止させた。 反応産物 4ーメチルゥンベリフエロンを、 蛍光 光器で励起波長 3 6 5 n m、 蛍光波長 4 5 0 nmにて測定した。 結果を図 1 3 &こ示す。 図 1 3中、 黒 塗りの三角 （Δ) はキュービック液晶組成物投与群、 白'抜含の丸 （〇） は対照サ ンプル投与群を表す。
この結果、 a—GALAを包埋するキュービック液晶組咸物を投与したマウス の血中では、 投与後 1 2時間目のころから a— GALA活'性が上昇した。 この α -GAL A活性は投与後 4 8時間目にピークに達し、 さらに投与後 7 2時間目に おいても同じレベルで維持されていた。 ピーク時の上昇の害 (j合は投与直前 （0時 間） に対して約 1 1 3 %であった。 対照サンプルを投与しプこマウスの血中では、 投与後 6時間目にひ一 GALA活性はピークに達し （投与 ¾前に対し約 1 9 7 % ) 、 投与後 1 2時間目以降には激減した。
α -GALAを包埋するキュービック液晶組成物から投 された場合、 投与直 後の血中ひ一 GALAの急上昇が抑制されるため、 血中ひ一 GA LAの急上昇に よる副作用の抑制効果が期待出来る。 さらに、 ひ 一GALAの J&L中濃度が、 長時 間にわたって一定濃度に保持出来るため、 投与頻度の低減ひいては患者 i^QOL 向上が期待出来る。 [実施例 2 1 ] 化粧品機能性試験
lm lの 0. 1Mリン酸バッファー [pH 7. 0] に 3 00舉位のスーノ ーォ キシドジスムターセ [S u p s e r o x i d e d i s mu t a s e , S ODと 略す] を溶解し、 これの 12 Lと 3 5. 5mgの 1ー0— （3 , 7 , 1 1， 1 5—テトラメチルへキサデシル) _ a _D—キシロビラノシド [ 2 0 %] 及び 1 -0- (3， 7, 1 1 , 15—テトラメチルへキサデシル) — β 一 D—キシロピ ラノシド [8 0%] の混合物を混合し、 透明なゲル状の S OD含有キュービック 液晶組成物を得た。 続いてこれを、 チトクローム C固定化電極の表面に薄く塗布 した。
次に、 ゲル状 SOD含有キュービック液晶組成物を塗布したチトクローム C固 定化電極及びチトクローム C固定化電極の二種類の電極を、 0. 5mMキサンチ ンを含む 0. 1Mリン酸バッファー [p H 7. 0] 中に浸した後、 キサンチン酸 化酵素 （キサンチンォキシダーゼ） を添加してスーパーォキシドラジカルを発生 させた。 チトクローム C固定化電極は、 スーパーォキシドラジカルと電極表面に 固定化されたチトクローム Cとの間の電子授受による電流を発生した。 一方、 ゲ ル状 S OD含有キュービック液晶組成物を塗布したチトクローム C固定化電極か らは、 チトクローム C固定化電極の場合の 1ノ 1 0程度の小さい電流値しか得ら れなかった。 これは溶液中で発生したスーパーォキシドラジカノレがキュービック 液晶内の S ODによって分解されたことを示している。 このことから、 SOD含 有キュービック液晶組成物を有効成分として用いれば、 抗酸化用化粧品を製造で きることが示される。
ところで、 スーパーォキシドラジカルが S ODによって分解される際、 過酸化 水素が生成することが知られている。 そこで S ODとカタラーぜの二種類の酵素 を含むキュービック液晶組成物 （ゲル状） を作製して上記手法に従って実験した ところ、 過酸化水素の発生が大幅に抑制された。 従って S ODとカタラーゼのニ 種類の酵素を含むキュービック液晶組成物を有効成分として用いることにより、 より抗酸化能の高い抗酸化用化粧品を製造することができる。 例えば、 S'ODと カタラーゼの二種類の酵素を含むキュービック液晶組成物を用いて、 皮膚の老化 現象等を防止するための機能性クリームを製造することができる。
[実施例 22 ] 美肌用乳液の製造
l m lの 0. 1 Mリン酸バッファー [p H 7. 0 ] に 3 O 0単位のスーパーォ キシドジスムターゼを溶解し、 これに 1— O— （3， 7， 1 1， 1 5—テトラメ チルへキサデシル) 一 a— D—キシロビラノシドと 1一 O— （3, 7 , 1 1， 1 5—テトラメチルへキサデシル) 一 /3— D—キシロビラノシドを 20 % ： 8 0 % の質量比で 3 gを混合して、 透明なゲル状の S OD含有キュービック液晶組成物 を得た。 得られたキュービック液晶組成物に、 プル口ニック F 1 2 7 ( [PEG ] 9 9一 [P PO] 6 7 - [P E O] 9 9) 0. 3 g、 グリセリン 5 g、 及び水 を全体として 1 00 gとなる量まで混合してから、 マグネチックスターラーで 3 〜5時間撹拌し、 乳白色の溶液を得た。 得られた溶液は、 均粒子径 3 00〜5 00 n mのキュービック液晶微粒子を含むキュービック液晶分散液であり、 これ は室温で 1 0ヶ月以上安定な品質を保つ美肌用乳液として使用し得る。
[実施例 23] 美肌クリームの製造
l m lの 0. 1 Mリン酸バッファー [p H 7. 0 ] に 3 Ο 0単位のスーパーォ キシドジスムターゼを溶解し、 これに 1一 O— (3， 7, ： L l， 1 5—テトラメ チルへキサデシノレ） 一ひ一 D—キシロビラノシドと 1一 O— （3, 7 , 1 1, 1 5—テトラメチルへキサデシル） 一 J3— D—キシロビラノシドを 20 %： 80 % の質量比で 3 g混合し、 透明なゲル状の S OD含有キュービック液晶組成物を得 た。 得られたキュービック液晶組成物に、 プル口ニック F L 2 7 ( [P EG] 9 9一 [P PO] 6 7— [PEO] 99) 0. 3 g、 及び水を全体で 1 5 gとなる 量まで加えて攪拌し、 乳白色のキュービック液晶分散液を得た。 得られた分散液 は美肌クリームとして使用し得る。 [実施例 24 ] 両親媒性化合物 Zヒアルロン酸ナトリウム Z水系キュービック 液晶組成物の水分蒸発抑制効果 ' 実施例 1 8において製造された両親媒性化合物 Zヒア/レロン酸ナトリ ゥム/水 系のキュービック液晶組成物 （被験サンプル） 、 及び 0. 4質量％のヒアルロン 酸ナトリウム水溶液 （対照サンプル） を、 それぞれ別個の P CRチューブにいれ チューブのフタを開けた状態で 2 5°C、 相対湿度 30%の窒素気流下に保存し、 水の蒸発量をサンプルの質量減少から測定した。
この結果、 両.サンプルとも、 サンプル中の水含量は時 とともに直線的に減少 した。 0. 4質量％ヒアルロン酸ナトリウム水溶液の場合、 8時間後には蒸発時 間ゼロの時点の水含量に対して 20 %の水分しか残ってレ、なかった。 一方、 両親 媒性化合物 Zヒアル口ン酸ナトリゥム/水系のキュービンク液晶組成物 (0. 4 質量。/。ヒアルロン酸ナトリウム水溶液を含有） は、 8時間後に 6 0%の水分を保 持しており、 両親媒性化合物 Zヒアルロン酸ナトリゥム,水系のキュービック液 晶組成物における水の蒸発速度は 0. 4質量％ヒアルロン酸ナトリ ゥム水溶液単 独における蒸発速度に比較して抑制されていた。 この結果から、 ヒアルロン酸ナ トリゥム水溶液含有キュービック液晶組成物の優れた水分保持能力が示された。
[実施例 25] キュービック液晶の安定化
ある種の第三成分を加えた場合などに、 キュービック ί夜晶構造がラメラ液晶や I I型 （逆） へキサゴナル液晶 （H I I ) 等に転移してしまうことがある。 この ような場合に、 ォリーブオイルなどの曲率調整物質 （特^:、 曲率改変脂質） を添 加することにより、 液晶相の構造転移を抑制し、 キュービック液晶構造を維持で きることが判明した。
モノ〇一 （5， 9, 1 3, 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） ペンタエリ スリ トールに、 質量比にして 0. 1 1となる量でプル口ニック F 1 2 7を添加し、 モノ O— (5， 9， 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） ペンタエリス リ トール/プル口ニック F 1 27の混合サンプルを調製した (プル口ニック F 1 27/モノ O— (5, 9， 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） ペンタ エリスリ トール = 0. 1 1 (w/w) ) 。 この混合サンプゾレを実施例 3と同様の手 順で水と混合し、 モノ O— （5， 9 , 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカノィ ノレ） ペンタエリスリ トール/プノレロニック F 1 2 7/水系サンプルを得た。 この サンプルについて、 実施例 3と同様に SAX S測定を行った結果、 ラメラ液晶由 来の強い散乱ピーク （ラメラの繰り返し周期 = 4. 7 n m、 1 °C) [散乱ピーク の比は 1 ： 1 /2] と、 I m 3mキュービック液晶由来と推定される弱い散乱ピ ークが観測された。 なお分解能が悪く格子定数等は決定出来なかった。 これによ り、 モノ O— （5 , 9， 1 3， 1 7ーテトラメチルォクタデカノィル) ペンタエ リスリ ト ルノ水系のキュービック液晶は、 プル口ニック F 1 2 7が共存する条 件下では、 ラメラ液晶へと転移する事が示された。
そこで、 モノ O— （ 5 , 9 , 1 3 , 1 7—テトラメチ / オクタデカノィル） ぺ ンタエリスリ トールにォリーブオイルを 5質量％添加し、 その混合物に上記と同 様にプル口ニック F 1 2 7を添加して、 それを実施例 3と同様の手順で水と混合 し、 モノ〇一 （ 5， 9, 1 3 , 1 7—テトラメチルォクタデカノィノレ） ペンタエ リスリ トール/オリーブオイル Zプルロニック F 1 2 7 水系サンプルを得た。 このサンプルについて、 実施例 3と同様に SAX S測定を行ったところ、 ラメラ 液晶由来の散乱は観測されず、 I m 3 mキュービック液晶に特有のピーク比を持 つた散乱が観測されたことから、 I m 3 mキュービック液晶 （格子定数 = 1 3. 2 nm) が形成されたことが確認された。 これにより、 ブル口ニック F 1 2 7の 添加によりラメラ液晶を生じる上記サンプルは、 ォリーフ、'オイルの添加によって I m 3 mキュービック液晶構造を維持できるように安定 ί匕されたことが示された。
[実施例 2 6] キュービック液晶組成物を用いた蛋白質の結晶生成
リゾチーム濃度 1 0 OmgZm 1 の 0. 4M N a C l、 0. 0 7 5M 酢酸 ナトリ ウム （p H4. 6 ) 溶液と、 リゾチーム濃度 5 O m g /ΧΆ 1の 0. 4Μ ' N a C l、 0. 0 7 5Μ 酢酸ナトリウム （ p H 4. 6) 溶液を調製し、 それぞ れ 0. 1 μπιのフィルターで濾過した。
本発明の両親媒性化合物としては、 （Α) 6 6質量％のュ 一 Ο— (3 , 7, 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデシル) 一 α— D—キシロビラノシドと 3 4質量0 /0の 1— Ο— （3 , 7, 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデシル） 一 β— Ό一キシロ ビラノシドとからなる 1一〇一 （3 , 7， 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデシ ル） 一 D—キシロビラノシド [以下、 α —ΧΡと称する] 、 （Β) 1—0— （5， 9， 1 3， 1 7—テトラメチルォクタデカノィル） エリスリ トール、 (C) 1 —〇 一 （3, 7 , 1 1 , 1 5—テトラメチルへキサデシル） 一 ]3— D—キシロビラノ シド [以下、 β -ΧΡ の 3種類の両親媒性化合物を用いた。 それらの各両親媒 性化合物 5 Om gを秤量して、 それぞれ別個の P CRチューブに入れた後、 上記 で調整したリゾチーム濃度が 1 0 0 m g Zm 1又は 5 0 m g /m 1の 0 · 4M N a C l、 0. 0 7 5酢酸ナトリウム溶液 （ρ Η4· 6) 5 Om gを各々加え、 各 P CRチューブ内で十分混合した。 1 3， 0 0 0 r pm、 2 5 °Cで 1 0分間遠 心した後、 各サンプルを 1 Omgずつ用い、 スライ ドガラス上に薄膜スポッ ト （ 直径 l min、 厚さ約 3 0 ミクロン） をそれぞれ形成させて、 偏光顕微鏡下で観察 した。 その結果、 光学的に等方性であり、 キュービック液晶の形成が確認された。 なお本実;^例では、 結晶化剤として 0. 4M N a C 1を用いた。
次いで、 これらのリゾチームを含むキュービック液晶組成物のスポットを、 0. 4M N a C l、 0. 0 7 5酢酸ナトリウム溶液 （ p H 4. 6) の水蒸気圧で飽 和平衡にさせた密閉容器中に静置し、 α — XP又は 1ー〇一 （5， 9 , 1 3, 1 7—テ卜ラメチルォクタデカノィル） エリスリ トールをそれぞれ用いたサンプ ノレについては 4° (：、 ）3— X Pを用いたサンプルについては 2 0 で、 インキュべ 一トした。
その結果、 4。Cでインキュベーションした 1一 O— ( 5， 9 , 1 3 , 1 7—テ トラメチノレオクタデカノィル） エリスリ トール含有サンプルにおいては、 インキ ュベーシヨ ン開始から 2日後、 偏光顕微鏡観察により、 キュービック液晶構造中 にリゾチーム結晶の生成が確認された。 リゾチーム濃度 1 0 Omg/mLの溶液 を用いたサンプルの場合、 2 0 X 1 5ミクロン〜 2 5 0 X 1 0 0ミクロンのサイ ズの多数のリゾチーム結晶が観察され、 一方、 リゾチーム濃度 5 Omg/mLの 溶液を用レヽたサンプルの場合は、 2 0 X 1 5ミクロンから最大で 5 0 X 5 0ミク ロンのサイズを有するリゾチーム結晶が観察された。
このようにしてキュービック液晶中で成長し、 生成されたリゾチーム結晶の 1 つの偏光顕微鏡写真を、 図 1 4に示した。 図 1 4に示される通り、 得られたリゾ チーム結晶は、 複屈折性を持ち、 明瞭な辺を有する多角形であった。
同様に、 4 °Cでインキュベーションしたひ β _ Χ Ρ含有サンプルにお 、ても、 インキュベーション開始から 2日後、 偏光顕微鏡観察により、 キュービック液晶 構造中にリゾチーム結晶の成長が確認された。
以上の 4 °Cでのインキュベーションはさらに 3ヶ月間にわたって継続した。 そ の間、 いずれのサンプルも光学的な等方性を維持したことから、 このリゾチーム /キュービック液晶系におけるキュービック液晶構造は長期にわたつて 4 °Cで安 定に維持されることが確認できた。
さらに、 2 0 °Cでィンキュベ一ションした β一 X Ρ含有サンプルについても、 同様にリゾチーム結晶の生成が確認され、 2 0 °Cではそのキュービック液晶構造 が長期間安定に維持されることが示された。
対照実験としては、 リゾチームを含有しないこと以外は上記と同条件で調製し た両親媒性化合物 （a i8—X P又は 1ー〇一 （5， 9 , 1 3， 1 7—テトラメチ ノレオクタデカノィル） エリスリ トール） 0 . 4 Μ N a C 1 / 0 . 0 7 5酢酸 ナトリウム溶液 （p H 4 . 6 ) 系サンプルを、 上記と同様に 4 °Cで 3ヶ月間イン キュベーシヨンし、 その間、 偏光顕微鏡観察を継続的に行った。 その結果、 生成 されたキュービック結晶領域の全域において、 上記実験で観察されたような結晶 は全く観察されなかった。 産業上の利用の可能性
本発明のキュービック液晶組成物は、 各種化合物、 特に酵素等の高分子化合物 を低温 （6 °C未満） でも液晶構造中に取込んで長期にわたり安定的に保持するこ とができる。 本発明のキュービック液晶組成物はまた、 例えば酵素等の生物活性 物質を液晶構造中に保持し、 分解酵素などによる破壌から保護することによって、 溶液中に遊離して存在する場合よりもその活性を長期間維持したり、 その物質を 液晶構造から徐放させたりすることができる。 これらの点から、 本発明のキュー ビック液晶組成物は、 医薬品製造における薬物送達担体として、 特に有利に使用 することができる。
また本発明に係る両親媒性脂質を 2種類以上混合することにより、 キュービッ ク液晶構造を薬物送達システムに適合さ^ Γる方法は、 様々な特性又は大きさを有 する各種化合物のそれぞれを包埋するのに最適化されたキュービック液^組成物 を製造するために利用できる。 さらに、 ^発明の I I型キュービック液晶組成物 と各種薬剤との複合体を含有する医薬組^:物及ぴ化粧品組成物は、 例えば有効成 分である薬剤を 1回の投与で長期間作用させたり、 薬剤の血中濃度を一定に保つ たり、 薬剤を低温 （6 °C未満） 下で保存したりするためにも使用することができ る。
さらに本発明のキュービック液晶組成物中での蛋白質結晶化方法は、 蛋白質の X線解析等に必要な高品位な蛋白質結晶 提供するために使用できる。 本明細書中で引用した全ての刊行物、 許及び特許出願はその全体を参照によ り本明細書中に組み入れるものとする。

Claims

請求の範囲 i
1 . 下記一般式 （ 1 ) で表され、 かつ I VZ O V値が 0 . 6 5〜 0 . 9 5の範囲 である少なく とも 1種の両親媒性化合物、 及び水もしくは水性溶媒を含有する ことを特徴とするキュービック液晶組成物。 .
Figure imgf000100_0001
(式中、 Rは親水基であり、 X及び Yはそれぞれ水素原子を表すか又は一緒に なって酸素原子を表し、 nは 0〜4の整数を表し、 mは 0〜3の整数を表す。 )
2 . 下記一般式 （1 ) で表され、 かつクラフ ト温度が 6 °C未満である少なく とも 1種の両親媒性化合物、 及ぴ水もしくは水'卜: 4溶媒を含有することを特徴とする キュービック液晶組成物。
Figure imgf000100_0002
(式中、 Rは親水基であり、 X及ぴ Yはそれぞれ水素原子を表すか又は一緒に なって酸素原子を表し、 nは 0〜4の整数を表し、 mは 0〜3の整数を表す。 )
3 . 前記両親媒性化合物が、 下記式 （2 ) 〜 （1 2 ) 及び （1 5 ) よりなる群か ら選ばれる少なく とも 1種である、 請求項：！又は 2に記載のキュービック液晶 組成物。
Figure imgf000100_0003
οοτ
Figure imgf000101_0001
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Figure imgf000101_0006
Figure imgf000101_0007
C96T0/S00Zdf/X3d SO^o/900Z OAV
Figure imgf000102_0001
(10)
Figure imgf000102_0002
Figure imgf000102_0003
Figure imgf000102_0004
4. 前記両親媒性化合物とは異なる少なくとも 1種の両親媒性脂質をさらに含有 する、 請求項 1又は 2に記載のキュービック液晶組成物。
5. 前記式 （2) 〜 （1-2) 及び （1 5) の両親媒性化合物とは異なる少 く と も 1種の両親媒性脂質をさらに含有する、 請求項 3に記載のキュービック液晶 組成物。
6. 請求項 1〜5のいずれか 1項に記載のキュービック液晶組成物に、 薬 （但 し、 リソソーム酵素は除く） を包埋した複合体。
7. 請求項 6に記載の複合体を含む、 医薬組成物。
8. 徐放性組成物である、 請求項 7に記載の組成物。
9. 請求項 1〜 5のいずれか 1項に記載のキュービック液晶組成物に、 化驻品有 効成分 （但し、 リソソーム酵素は除く） を包埋した複合体。
10. 請求項 9に記載の複合体を含む、 化粧品組成物。
11. 下記式 (2) 〜 （ 1 2) 及び (1 5) のいずれかで表される両親媒性ィヒ合物。
Figure imgf000103_0001
Figure imgf000103_0002
Figure imgf000103_0003
Figure imgf000103_0004
Figure imgf000103_0005
Figure imgf000103_0006
C96I0/S00Zdf/X3d SO 0/900Z OAV
Figure imgf000104_0001
12. 下記式 （2) 〜 （12) 及ぴ （1 5) よりなる群から選ばれる少なくとも 1 種の両親媒性化合物に、 下記式 （2) 〜 （1 2) 及ぴ （1 5 ) とは異なる少 なく とも 1種の両親媒性脂質を加えて水又は水性溶媒中で混合することを特 徴とする、 キュービック液晶組成物の液晶構造及ぴ物性の改蜜方法。
Figure imgf000104_0002
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Figure imgf000105_0002
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Figure imgf000105_0004
Figure imgf000105_0005
Figure imgf000105_0006
Figure imgf000105_0007
C96T0/S00Zdf/X3d S0.C170/900Z OAV
Figure imgf000106_0001
Figure imgf000106_0002
(11)
Figure imgf000106_0003
Figure imgf000106_0004
13. 下記一般式 （ 1 ) で表され、 かつ I 直が 0 . 6 5〜 0 . 9 5の範囲 である少なくとも 1種の両親媒性化合物と、 曲率調整物質とを、 水また 水性 溶媒中で混合することを特徴とする、 キュ ビック液晶組成物における液晶構 造の安定性を増大させる方法。
Figure imgf000106_0005
(式中、 Rは親水基であり、 X及ぴ Yはそれぞれ水素原子を表すか又は一緒に なって酸素原子を表し、 nは 0〜4の整数を表し、 mは 0〜3の整数を表す。 )
14. 曲率調整物質がトリグリセリ ド含有物質である、 請求項 1 3に記載の；^法。
15. 曲率調整物質がォリーブオイルである、 請求項 1 3又は 1 4に記載の；^法。
16. 両親媒性化合物及び曲率調整物質と共に、 さらに蛋白質を混合する、 ft求項 1 3〜 1 5のいずれか 1項に記載の方法。
17. 請求項 1、 2及び 4のいずれか 1項に記載のキュービック液晶組成物 こ蛋白 質を包埋し、 得られた複合体中で蛋白質の結晶を成長させることを特徴とする、 蛋白質の結晶化方法。
18. 前記キュービック液晶組成物が、 前記両親媒性化合物として、 下記 (2) 〜 （1 3) 及び （1 5) よりなる群から選ばれる少なくとも 1種を含有する、 請求項 1 7に記載の方法。
Figure imgf000107_0001
Figure imgf000107_0002
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LOT
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C96T0/S00Zdf/X3d S0.C170/900Z OAV
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