WO2013073642A1 - 還元型ピロロキノリンキノンのゲル - Google Patents

還元型ピロロキノリンキノンのゲル Download PDF

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WO2013073642A1
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salt
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pqq
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池本　一人
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三菱瓦斯化学株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a gel containing reduced pyrroloquinoline quinone and its production.
  • Oxidized pyrroloquinoline quinone is generally called PQQ and has been proposed as a new vitamin, and has attracted attention as a useful substance for health supplements, cosmetics, and the like.
  • PQQ many physiology such as cell growth promoting action, anti-cataract action action, liver disease demand treatment action, damage healing action, anti-allergic action, reverse transcriptase inhibition action and glyoxalase I inhibition-anticancer action by recent years. Activity has been revealed.
  • Non-patent Document 4 It has been reported that reduced PQQ has higher performance than oxidized PQQ with respect to the elimination of active oxygen (Non-patent Document 4), and its provision is required. It has been reported that reduced PQQ makes oxidized PQQ with a reducing agent (Non-patent Document 5), and a document describing that reduced PQQ can be generated from the redox potential of ascorbic acid (Patent Document 1). Is not actually isolated.
  • Non-patent Document 1 a crystal structure of PQQ disodium has been reported.
  • gel substances are used not only in the food field, medicine, cosmetics, and chromatography, but also in familiar sports shoes and deodorants. Especially for people who have difficulty swallowing (swallowing food) due to aging or illness, and having difficulty in drinking hard tablets, gel-like substances are used because they are easy to drink, unlike touch and handling. It is desired.
  • Non-Patent Document 6 Non-Patent Document 6
  • the gel has a fibrous form and fits its purpose.
  • gelling agents used in the food and pharmaceutical fields are high molecular weight substances such as collagen, hyaluronic acid, agar, and carrageenan.
  • a gelling agent in addition to a polymer compound, a low molecular weight compound has also been reported (Non-patent Documents 2 and 3), but no substance that can be used for food is known for the low molecular weight gelling agent.
  • the polymer gelling agent is dissolved by heating and then formed by cooling. However, in order to avoid alteration, it is required to use a gelling agent near room temperature for use in the food field.
  • a gel in which a reduced pyrroloquinoline quinone salt forms a fibrous structure can be obtained by mixing an aqueous solution of an oxidized pyrroloquinoline quinone salt and a reducing agent at room temperature.
  • the salt of reduced pyrroloquinoline quinone can form a gel without being dissolved in a dispersion medium (solvent) under predetermined conditions.
  • the present invention is based on this finding.
  • An object of the present invention is to provide a reduced pyrroloquinoline quinone gel and a simple and efficient production method thereof.
  • Formula (1) (Wherein R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkyl group, aralkyl group, alkylaryl group, alkenyl group, or alkynyl group having 1 to 6 carbon atoms)
  • a gel comprising a reduced pyrroloquinoline quinone derivative or a salt thereof and a dispersion medium.
  • the gel according to any one of (1) to (8), further comprising a polymer gelling agent (10) A dried product obtained by drying the gel according to any one of (1) to (9). (11) A film produced from the gel according to any one of (1) to (9). (12) A food comprising the gel according to any one of (1) to (9) or the dried product according to (10). (13) A pharmaceutical comprising the gel according to any one of (1) to (9) or the dried product according to (10). (14) A cosmetic comprising the gel according to any one of (1) to (9) or the dried product according to (10).
  • Formula (2) (Wherein R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkyl group, aralkyl group, alkylaryl group, alkenyl group, or alkynyl group having 1 to 6 carbon atoms) ), Which comprises mixing an oxidized pyrroloquinoline quinone derivative or a salt thereof, a dispersion medium, and a reducing agent at 50 ° C. or lower.
  • R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkyl group, aralkyl group, alkylaryl group, alkenyl group, or alkynyl group having 1 to 6 carbon atoms
  • a gel containing a reduced PQQ derivative or a salt thereof and a dispersion medium such as water can be provided.
  • a reduced molecular weight gel having a reduced concentration of the reduced PQQ derivative or a salt thereof can be prepared, and the gel can be eaten.
  • the gel of the present invention can be uniformly coated and can be provided as a material such as a film.
  • the present invention can be made without using a normal gelling agent. Moreover, it can be easily gelled without requiring treatment under high temperature conditions as in the prior art.
  • FIG. 1 shows a photograph of the gel of Example 5.
  • FIG. 2 shows an optical micrograph of the gel of Example 5.
  • FIG. 3 shows the UV spectrum of Sample 6 of Example 6.
  • FIG. 4 shows the UV spectrum of Sample 2 of Example 6.
  • FIG. 5 shows the UV spectrum of Sample 6 of Example 6.
  • FIG. 6 shows the UV spectrum of Example 6, Sample 4.
  • FIG. 7 shows the X-ray diffraction results of the dried gel.
  • FIG. 8 shows an optical micrograph of the gel in agar.
  • FIG. 9 shows an optical micrograph of the gel of Example 1.
  • a gel comprising a reduced pyrroloquinoline quinone derivative or a salt thereof is produced by mixing an oxidized pyrroloquinoline quinone derivative or a salt thereof, a dispersion medium, and a reducing agent at 50 ° C. or less. can do.
  • a gel comprising a reduced pyrroloquinoline quinone derivative or a salt thereof is a gel substantially comprising a reduced pyrroloquinoline quinone derivative or a salt thereof and a dispersion medium.
  • the reduced pyrroloquinoline quinone derivative or a salt thereof associates with each other to form a fibrous structure, and a dispersion medium is contained in the fibrous structure.
  • fibrous structure means a three-dimensional network structure formed by physical crosslinking of an aggregate formed by self-association of a pyrroloquinoline quinone derivative or a salt thereof by an interaction other than a covalent bond.
  • the gel of the present invention can be said to be a physical gel.
  • Non-covalent bonds include non-covalent bonds such as hydrogen bonds, ionic bonds, coordination bonds, ⁇ - ⁇ interactions (stacking), and hydrophobic interactions. It is.
  • the gel of the present invention substantially comprises a reduced PQQ derivative having a structure represented by the following formula (1) or a salt thereof and a dispersion medium.
  • a reduced PQQ derivative or a salt thereof is a gel having a fibrous structure formed by physical crosslinking.
  • R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and represent a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkyl group, aralkyl group, alkylaryl group, alkenyl group, or alkynyl group having 1 to 6 carbon atoms, To express).
  • the gel of the present invention may contain an oxidized PQQ derivative having a structure represented by the formula (2) or a salt thereof.
  • R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and represent a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkyl group, aralkyl group, alkylaryl group, alkenyl group, or alkynyl group having 1 to 6 carbon atoms, To express).
  • alkyl group means a linear or branched alkyl group.
  • alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, neopentyl, i -Pentyl, t-pentyl, n-hexyl, i-hexyl and the like.
  • aralkyl group means an alkyl group in which one of the hydrogen atoms of the alkyl group is substituted with an aryl group.
  • An aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms is preferable.
  • Examples of the “aralkyl group” include benzyl group, phenethyl group, phenylpropyl group, phenylbutyl group and the like.
  • alkylaryl group means an aryl group in which one of the hydrogen atoms of the aryl group is substituted with an alkyl group. Preferably, it is an alkylaryl group having 7 to 12 carbon atoms.
  • alkylaryl group examples include benzyl group, phenethyl group, phenylpropyl group, phenylbutyl group and the like.
  • alkenyl group means a linear or branched alkenyl group.
  • An alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms is preferable.
  • Examples of “alkenyl group” include vinyl group, allyl group, 1-propenyl group, isopropenyl group, 1-buten-1-yl group, 1-buten-2-yl group, 1-buten-3-yl group 2-buten-1-yl group, 2-buten-2-yl group and the like.
  • alkynyl group means a linear or branched alkynyl group.
  • An alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms is preferable.
  • Examples of the “alkynyl group” include ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, butynyl group, pentynyl group, hexynyl group and the like.
  • R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, and still more preferably a hydrogen atom.
  • R 2 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, and still more preferably a hydrogen atom.
  • R 3 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, and still more preferably a hydrogen atom.
  • the reduced pyrroloquinoline quinone derivative represented by the formula (1) is preferably a compound in which R 1 , R 2 , and R 3 are all hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably Is a compound in which R 1 , R 2 , and R 3 are all hydrogen atoms or methyl groups, and more preferably a compound in which R 1 , R 2 , and R 3 are all hydrogen atoms (so-called reduction) Type pyrroloquinoline quinone).
  • the oxidized pyrroloquinoline quinone derivative represented by the formula (2) is preferably a compound in which R 1 , R 2 , and R 3 are all hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably Is a compound in which R 1 , R 2 , and R 3 are all hydrogen atoms or methyl groups, and more preferably a compound in which R 1 , R 2 , and R 3 are all hydrogen atoms (so-called pyrrolo Quinolinequinone).
  • the reduced PQQ derivative of the formula (1) or the oxidized PQQ derivative of the formula (2) used in the present invention (hereinafter referred to as “reduced pyrroloquinoline quinone derivative of the formula (1)” and “oxidized pyrrolo of the formula (2)””
  • Examples of the salt of “pyrroloquinoline quinone derivative” or “PQQ derivative” when not distinguished from “quinoline quinone derivative” include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts and the like. In particular, alkali metal salts are preferable in that they are water-soluble.
  • alkali metal salt examples include sodium, potassium, lithium, calcium, magnesium, cesium, rubidium and the like. Preferably, it is a sodium salt.
  • the alkali metal salt of the PQQ derivative may be substituted with 1 to 3 alkali metals, and may be any of a monoalkali metal salt, a dialkali metal salt, and a trialkali metal salt, but is preferably a dialkali metal salt.
  • the alkali metal salt of the PQQ derivative is particularly preferably a disodium salt.
  • oxidized PQQ derivative of the formula (2) or a salt thereof a commercially available product can be obtained, and it can also be produced by a known method.
  • the oxidized pyrroloquinoline quinone derivative or a salt thereof is preferably a salt of an oxidized pyrroloquinoline quinone derivative.
  • the reduced pyrroloquinoline quinone derivative or a salt thereof is preferably a salt of a reduced pyrroloquinoline quinone derivative.
  • the reduced PQQ derivative or a salt thereof is preferably contained in a mole percentage of 0.1% to 100% of the total PQQ (reduced PQQ and oxidized PQQ) derivative or a salt thereof contained in the gel. More preferably, the content of the reduced PQQ derivative or a salt thereof is 50 mol% or more, further preferably the content of the reduced PQQ derivative or a salt thereof is 60 mol% or more, and even more preferably, the content of the reduced PQQ derivative or a salt thereof. The content is 70 mol% or more, particularly preferably the content of the reduced PQQ derivative or a salt thereof is 80 mol% or more, and most preferably the content of the reduced PQQ derivative or a salt thereof is 90 mol% or more.
  • the reduced PQQ derivative or a salt thereof is less soluble than the oxidized PQQ derivative or a salt thereof, and easily forms a gel structure.
  • the gel of the present invention preferably contains the reduced PQQ derivative or a salt thereof in an amount of 0.001 to 70% by weight in the total gel weight. More preferably from 0.05 to 5% by weight, still more preferably from 0.05% by weight to less than 0.7% by weight, even more preferably from 0.05 to 0.4% by weight, especially Preferably, it is 0.05 to 0.3% by weight.
  • it is thinner than this concentration, it dissolves and does not gel in the case of a solvent such as pure water.
  • concentration is higher than this range, it becomes clayy and it cannot be determined whether or not a gel state is formed.
  • the reduced PQQ derivative or salt thereof, or the oxidized PQQ derivative or salt thereof is in a solid state and may be either amorphous or crystalline. It is thought that crystallization proceeds from amorphous. Crystallization can be examined by X-ray diffraction. For example, when the apparatus is RINT 2500 manufactured by Rigaku Corporation, X-ray: Cu / tube voltage 40 kV / tube current 100 mA, scan speed: 4.000 ° / min, sampling width: 0.020 °, the gel of the present invention is used.
  • the contained reduced PQQ derivative or a salt thereof is a crystallized substance of 8.14, 10.41, 19.74, 29.94 ⁇ 0.08 °.
  • It has a fibrous structure formed by combining reduced pyrroloquinoline quinone derivatives or salts thereof with each other by mixing oxidized pyrroloquinoline quinone derivatives or salts thereof, a dispersion medium, and a reducing agent at 50 ° C. or lower.
  • a gel can be produced.
  • Mixing of the oxidized pyrroloquinoline quinone derivative or salt thereof, the dispersion medium, and the reducing agent may be performed by mixing each component at a time or separately. You may mix previously.
  • an oxidized pyrroloquinoline quinone derivative or a salt thereof and a dispersion medium can be mixed, and the obtained mixed solution (solution) and a reducing agent can be mixed.
  • the reducing agent may also be mixed with the dispersion medium.
  • the dispersion medium examples include water, organic solvents, oils and fats.
  • the organic solvent include ethanol, propanol, butanol, glycerin, propylene glycol, ethyl lactate, methyl ⁇ -hydroxyisobutyrate, and fats and oils such as rice oil, coconut oil, corn oil, olive oil, rapeseed oil, triacetin, soybean oil, And medium chain fatty acid glycerin esters.
  • it is water.
  • the dispersion medium is water, it can be a hydrous gel (hydrogel). It is also possible to exchange the dispersion medium by exchanging the dispersion medium.
  • the reducing agent that can be used is not particularly limited, and typical reducing agents such as sodium borohydride, Na 2 S 2 O 4 , phenylhydrazine, hydrogen, phenylthiol, NADPH, NADH, ascorbic acid, glutathione, cysteine, etc. can be used. . Preferred are hydrogen, NADPH, NADH, ascorbic acid, glutathione, and cysteine, which are highly safe. More preferred is ascorbic acid.
  • ascorbic acid examples include rhamno-ascorbic acid, arabo-ascorbic acid, gluco-ascorbic acid, fuco-ascorbic acid, glucohepto-ascorbic acid, xylo-ascorbic acid, galacto-ascorbic acid, gulo-ascorbic acid, allo-ascorbic acid Acids, erythro-ascorbic acid, 6-desoxyascorbic acid and the like ascorbic acid (ascorbic acid analogs) may be used, and their esters and salts (eg, palmitate, stearate, sodium salt, calcium) Salt, etc.).
  • esters and salts eg, palmitate, stearate, sodium salt, calcium
  • L form eg. L-ascorbic acid, sodium L-ascorbate, etc.
  • D form eg. D-arabo-ascorbic acid, D-arabo-sodium ascorbate, etc.
  • racemate There may be.
  • the reducing agent used in the present invention can be used as a reducing agent, or can be used as a solution of a reducing agent.
  • the reducing agent can be used by dissolving in the dispersion medium, but it is preferably used as an aqueous solution of the reducing agent.
  • the reducing agent solution can be prepared to be, for example, 0.1 to 500 g / l, and preferably 0.5 to 150 g / l.
  • the amount of the reducing agent to be used may be 0.1 to 5000 times the number of moles of the oxidized PQQ derivative or its salt.
  • the reaction is likely to proceed when added in excess, so 1.1 to 1000 times is preferable. More preferably, it is 1.1 times to 100 times. That is, in the production method according to the present invention, the molar ratio of the oxidized PQQ derivative or a salt thereof and the reducing agent is 1: 0.1 to 5000, preferably 1: 1.1 to 1000, more preferably 1: 1.1 to 100.
  • the reducing agent may remain inside the gel, and the excess reducing agent can enhance the maintenance of the reduced PQQ derivative or a salt thereof, and can be a stable product.
  • the method for producing the gel of the present invention is easy to change depending on conditions such as salt concentration, precursor, temperature, etc., but can be generalized as follows. Gelation is enabled by adding oxidized PQQ or a salt thereof to a dispersion medium and adding a reducing agent at 50 ° C. or lower and pH 0 to 14 for reaction.
  • Oxidized PQQ may be completely dissolved in the dispersion medium or may remain undissolved as a suspension.
  • the oxidized PQQ derivative or a salt thereof is 0.001 to 70% by weight in the dispersion medium. It is preferably 0.005 to 10% by weight, more preferably 0.05% by weight or more and less than 0.7% by weight. If the concentration is high, the gel becomes hard and stable, but the amount of oxidized PQQ or reduced PQQ used increases and is not economical. Moreover, the part which is not used for gel structure formation increases, and it is not efficient. On the other hand, it is fragile at a concentration lower than the above range.
  • the concentration of the oxidized pyrroloquinoline quinone derivative or its salt can be less than the solubility.
  • “solubility” means the limit of solute dissolution in a solvent, and can be represented by the concentration of the solute in the saturated solution.
  • the solubility of the oxidized pyrroloquinoline quinone derivative or a salt thereof can be appropriately determined depending on the temperature of the mixture. For example, the solubility of oxidized pyrroloquinoline quinone disodium is 0.299 g per 100 g of water at 25 ° C.
  • the weight concentration of the oxidized PQQ derivative or a salt thereof is 0.001 to 70 wt%, preferably 0.005 to 10 wt%, more preferably 0.05 wt% or more and less than 0.7 wt% in the dispersion medium. More preferably, it can be adjusted to 0.05 to 0.4% by weight, and still more preferably 0.05 to 0.3% by weight.
  • the oxidized PQQ derivative or a salt thereof is reduced to a reduced PQQ derivative or a salt thereof, and a fibrous solid grows slowly and gelation occurs.
  • the solubility of oxidized PQQ is too low and the reduction reaction does not occur. If it is too high, it will not grow into a fibrous solid.
  • it is ⁇ 10 ° C. to 50 ° C.
  • the temperature of the obtained mixture can be ⁇ 10 ° C. to 50 ° C., but from the viewpoint of operability, it is more preferably 0 to 45 ° C., further preferably 0 to 30 ° C.
  • the obtained mixture is preferably reacted for 1 minute or longer, and more preferably 10 minutes, since it can be surely gelled. Preferably, it is 1 minute to 72 hours, more preferably 10 minutes to 48 hours.
  • oxidized PQQ salt is also gelled (WO2012 / 020767).
  • an oxidized PQQ gel When an oxidized PQQ gel is prepared, it must be prepared at a high concentration to dissolve and gel. Therefore, it is difficult to form a uniform solution.
  • a gel When a gel is formed only from oxidized PQQ, it is necessary to have a concentration that does not dissolve. In order to make a gel stably, it is preferably 0.7% by weight or more. A gel cannot be formed at 0.3% by weight at room temperature.
  • the dispersion medium examples include water, organic solvents, oils and fats.
  • the organic solvent include ethanol, propanol, butanol, glycerin, propylene glycol, ethyl lactate, methyl ⁇ -hydroxyisobutyrate, and fats and oils such as rice oil, coconut oil, corn oil, olive oil, rapeseed oil, triacetin, soybean oil, And medium chain fatty acid glycerin esters.
  • it is water.
  • the dispersion medium is water, it can be a hydrous gel (hydrogel). The gelled product can be exchanged by exchanging the contained dispersion medium.
  • the pH may be in the range of 0-14, but is preferably 1-9, more preferably 1-6. It is preferable to increase the concentration of the reduced PQQ derivative or a salt thereof because it is easily dissolved in the alkali.
  • the reduction with ascorbic acid is preferably under acidic conditions.
  • mixing of the oxidized pyrroloquinoline quinone derivative or a salt thereof, the dispersion medium, and the reducing agent can be performed at pH 0 to 14, preferably 1 to 9, and more preferably 1 to 6. Yes, more preferably 3-6.
  • the state where the reduced PQQ derivative or its salt and the oxidized PQQ derivative or its salt are mixed in the gel can be prepared by adjusting the ratio of the amount of the oxidized PQQ derivative or its salt and the reducing agent.
  • the presence of the reduced PQQ derivative or its salt strengthens the bond between molecules and promotes gelation.
  • the reduced PQQ derivative or its salt is oxidized to the oxidized PQQ derivative or its salt by oxygen, the gel shape is changed. There is no particular problem if it is maintained.
  • the present invention is characterized in that PQQ itself can be gelled from a salt of PQQ and a dispersion medium (water), and is produced without using a normal gelling agent. be able to.
  • the reduced PQQ derivative or a salt thereof has a low molecular weight and needs to be fiberized as a high polymer for gelation. In the present invention, it is considered that the compound does not dissolve due to the formation of a reduced PQQ derivative or a salt thereof, and is polymerized by noncovalent bonding to become fibrillated.
  • the gel of the present invention can thus be easily produced without forming a fiber at a high temperature as in the prior art.
  • the intermolecular molecules of the reduced PQQ derivative or its salt are formed by ionic bonds or hydrogen bonds with alkali metals.
  • concentration of the PQQ derivative or a salt thereof is high, the original crystal structure is mixed in addition to the fiber structure that gels, but there is no particular problem if gelation occurs. Moreover, there is no problem even if PQQ powder is mixed with the substance once gelled.
  • Non-Patent Document 1 indicates that there are intermolecular hydrogen bonds and ionic bonds in the disodium salt of PQQ, and there is also stacking of aromatic rings.
  • the fiberized reduced PQQ has a different structure from the crystal, it can be used as a reference.
  • the hydroxyl group of hydroquinone is also involved as a hydrogen bond, thereby strengthening the bonding force between molecules.
  • the content of the reduced PQQ derivative or salt thereof in the generated gel is determined by the amount of the oxidized PQQ derivative or salt thereof to be charged, but the concentration can be changed by diluting or concentrating this.
  • a dispersion medium may be added. Concentration can be performed by removing excess dispersion medium by centrifugation or filtration, or evaporating the dispersion medium. If the fibrous structure can be maintained, a gel containing a solvent is obtained.
  • the gel of the present invention can also exchange the dispersion medium.
  • a method for exchanging the dispersion medium a method of washing the gel with an exchange dispersion medium on a filter or adding an exchange dispersion medium and repeating the operation of removing the supernatant is simple.
  • the dispersion medium to be exchanged there is no problem even if the liquid is replaced with ethanol, propanol, butanol, oils or the like as a liquid.
  • not only a water-containing gel but also a gel containing an organic solvent can be used.
  • polymer gelling agent examples include gelatin, agar, carrageenan, collagen, fucoidan, hyaluronic acid, konjac, glucomannan, pectin, locust bean gum, xanthan gum, gellan gum, starch, egg white and the like. These may be mixed in a gelled state, or may be gelled simultaneously with mixing.
  • the gel of the present invention can be used for foods, cosmetics, pharmaceuticals, agricultural chemicals, agricultural supplies, electronic materials, filter materials, and the like.
  • additives When used in foods and cosmetics, other components necessary for it can be added as necessary.
  • additives include flavorings, acidulants, salts, sweeteners, umami ingredients, fruit juice, fermented foods, lipids, moisturizers, whitening agents, herbal extracts, tea, coffee, emulsifiers, glycerin, preservatives, antibacterial agents, Examples include steroids, methyl salicylate, vitamins, indomethacin, etc., and these may be added as necessary.
  • sweetener monosaccharide, disaccharide, oligosaccharide, and artificial sweetener sugar can be mixed. More specifically, fructose, glucose, galactose, sorbitol, xylitol, erythritol, trehalose, palatinit, aspartame, acesulfame K, sucralose, licorice extract, lacanca syrup, honey and the like can be mentioned.
  • a fibrous structure comprising a reduced PQQ derivative or a salt thereof
  • drying method include freeze-drying, spray dry drying, and heat drying after solvent replacement.
  • the solid obtained by drying this gel has a feature that it has a large surface area and is fibrous, which makes it different from ordinary powders in texture and appearance, and is particularly effective in the fields of food, cosmetics and medicine. It can also be cast on a plate to form a film.
  • the fiber thickness of the fibrous structure of the present invention is 0.02 to 2000 ⁇ m, preferably 0.05 to 500 ⁇ m, more preferably 0.05 to 50 ⁇ m, and still more preferably 0.05 to 5 ⁇ m. can do.
  • the thickness of the fiber can be measured using a microscope (an electron microscope, an optical microscope, a probe, etc.).
  • the fibrous structure (fibrous substance) of the present invention can be entangled with powder from the fiber structure.
  • a tablet when a tablet is formed, it can be formed by mixing with powder of oxidized PQQ or reduced PQQ.
  • powder of oxidized PQQ or reduced PQQ As a result, it is possible to reduce the use of a binder or the like that was necessary for tableting from oxidized PQQ or reduced PQQ powder. It is preferable that 1% or more of the reduced PQQ is contained in the final molded product in the number of moles combined with the oxidized PQQ.
  • a gel comprising a sodium salt of reduced pyrroloquinoline quinone produced by mixing a solution of a sodium salt of oxidized pyrroloquinoline quinone and a reducing agent at 50 ° C. or lower, and It is the manufacturing method.
  • the weight concentration of the oxidized pyrroloquinoline quinone sodium salt in the mixture (solution) is preferably 0.05 wt% or more and less than 0.7 wt%, more preferably 0.05 to 0.4 wt%. %, Even more preferably 0.05 to 0.3% by weight.
  • the present invention comprises a sodium salt of reduced pyrroloquinoline quinone produced by mixing a solution of oxidized pyrroloquinoline quinone sodium salt and an ascorbic acid solution at 50 ° C. or lower. It is a gel and its manufacturing method.
  • the weight concentration of the oxidized pyrroloquinoline quinone sodium salt in the mixture (solution) is preferably 0.05 wt% or more and less than 0.7 wt%, more preferably 0.05 to 0.4 wt%. %, Even more preferably 0.05 to 0.3% by weight.
  • R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkyl group, aralkyl group, alkylaryl group, alkenyl group or alkynyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkyl group, aralkyl group, alkylaryl group, alkenyl group or alkynyl group having 1 to 6 carbon atoms
  • a food comprising the gel according to any one of (3) to (8) or the dried product according to (9).
  • a medicament comprising the gel according to any one of (3) to (8) or the dried product according to (9).
  • a cosmetic comprising the gel according to any one of (3) to (8) or the dried product according to (9).
  • an oxidized pyrroloquinoline quinone or a salt thereof represented by the formula (2) (Wherein R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a phenyl group, or an alkyl group, aralkyl group, alkylaryl group, alkenyl group or alkynyl group having 1 to 6 carbon atoms)
  • a method for producing a gel comprising mixing a reducing agent in a dispersion medium at 50 ° C. or lower.
  • XRD powder X-ray diffraction
  • the optical micrographs were taken with a NIKON microscope TE-2000S and a 40 ⁇ objective lens.
  • UV measurement was performed using a HITACHI U-2000 Spectrophotometer.
  • Example 1 Preparation of gel (1) 3 g of oxidized PQQ disodium powder was dissolved in 1 L of water to prepare a 3 g / L PQQ disodium solution. 10 g of ascorbic acid was dissolved in 90 ml of water to prepare a 10% ascorbic acid solution. 4 ml of 3 g / L oxidized PQQ disodium solution and 0.1 ml of 10% ascorbic acid solution were placed in a polystyrene test tube and allowed to stand overnight at room temperature to obtain a black gelled product. The pH at the time of mixing was 3.7. Moreover, this gel was washed with methyl ⁇ -hydroxyisobutyrate, and the result of observation with an optical microscope is shown in FIG. Crystals were not found and were fibrous.
  • Example 2 Preparation of gel (2) 4 ml of 3 g / L oxidized PQQ disodium solution prepared in the same manner as in Example 1 and 0.2 ml of 10% ascorbic acid solution were placed in a polystyrene test tube and cooled on ice for 30 minutes. Then, it was left overnight at room temperature. As a result, a red gelled product was obtained. The pH at this time (during mixing) was 3.7.
  • Example 3 Preparation of gel (3) 4 ml of 3 g / L oxidized PQQ disodium solution prepared in the same manner as in Example 1 and 0.1 ml of 10% ascorbic acid solution were placed in a polystyrene test tube and cooled on ice for 30 minutes. Thereafter, the refrigerator was left at about 10 ° C. overnight. As a result, a red gelled product was obtained. The pH at this time (during mixing) was 3.7.
  • Example 4 Preparation of gel (4) 4 ml of 3 g / L oxidized PQQ disodium solution prepared in the same manner as in Example 1 and 1 ml of 10% ascorbic acid solution were placed in a polystyrene test tube and cooled on ice for 30 minutes. Thereafter, the refrigerator was left at about 10 ° C. overnight. As a result, a brown gelled product was obtained. At this time (during mixing), the pH was 3.1.
  • Example 5 Preparation of gel (5) 5 g of oxidized PQQ disodium powder was added to 1 L of water and dissolved at 75 ° C. This was brought to room temperature to make a supersaturated 5 g / L PQQ disodium solution. 4 ml of 5 g / L PQQ disodium solution and 1 ml of 10% ascorbic acid solution were placed in a polypropylene container and cooled at about 10 ° C. in a refrigerator for 1 hour. After that, when left at 30 ° C. for 2 hours, a dark red gel was formed and the whole solidified. The pH at this time (during mixing) was 3.3. A photograph of this gel made with a 15 ml centrifuge tube is shown in FIG.
  • Example 6 Absorbance measurement by UV spectrum Each sample was prepared as follows, and the absorbance was measured using a quartz cell having an optical path length of 1 mm.
  • Sample 1 Gel 0.20 ml of a 5 g / L oxidized PQQ disodium solution prepared in the same manner as in Example 5 and 0.05 ml of a 10% ascorbic acid solution were placed in a polypropylene container and cooled in a refrigerator at about 10 ° C. for 1 hour. After that, when left at 30 ° C. for 2 hours, a dark red gel was formed and the whole solidified. To this was added 4.75 ml of water. This solution was further diluted 1/4 with water. The absorbance measurement results are shown in FIG.
  • Sample 2 Ascorbic acid mixed (PQQ disodium 0.05 g / L used) 0.20 ml of 5 g / L oxidized PQQ disodium solution prepared in the same manner as in Example 5 and 0.05 ml of 10% ascorbic acid solution were placed in a polypropylene container, and 4.75 ml of water was immediately added. This solution was further diluted 1/4 with water. The absorbance measurement results are shown in FIG.
  • Sample 3 Reduced PQQ (using PQQ disodium 0.05 g / L)
  • a 0.2 g of 5 g / L oxidized PQQ disodium solution prepared in the same manner as in Example 5 and 0.05 ml of a 10% ascorbic acid solution were placed in a polypropylene container and left at 70 ° C. for 3 hours, a black solid was obtained. Precipitated. To this solid was added 1 ml of dimethyl sulfoxide and dissolved, and 3.75 ml of water was added. This solution was further diluted 1/4 with water. The absorbance measurement results at this time are shown in FIG.
  • Example 7 Gel concentration operation and dispersion medium exchange
  • the gel prepared in Example 5 was centrifuged and treated at 2000 rpm for 30 minutes. The volume of the gel was 1/4, and a concentrate was formed by discarding the supernatant.
  • As the dispersion medium 2N hydrochloric acid, ethanol, isopropanol, and methyl ⁇ -hydroxyisobutyrate were used, respectively.
  • the dispersion medium was added in the same volume as the concentrated gel, centrifuged, and the supernatant was discarded. This was repeated twice to obtain a dispersion medium exchange gel.
  • the dispersion medium could be exchanged and the gel substance did not dissolve and collapse. Different gels of four types of dispersion media could be made.
  • Example 8 Powder X-ray diffraction The gel obtained in Example 5 was washed with methyl ⁇ -hydroxyisobutyrate and dried under reduced pressure. When this was measured by powder X-ray, no peak was found and the film was amorphous. The gel obtained by the same operation as in Example 5 was filtered at room temperature for 2 hours and then dried under reduced pressure. When this was measured by powder X-ray, it was obtained as a crystallized substance of 8.14, 10.41, 19.74, 29.94 ⁇ 0.08 °. The powder X-ray measurement results are shown in FIG.
  • Comparative Example 1 4 ml of 5 g / LPQQ oxidized disodium solution prepared in the same manner as in Example 5 and 1 ml of 10% ascorbic acid solution were placed in a polystyrene test tube and cooled at about 10 ° C. in a refrigerator for 1 hour. Thereafter, a black solid precipitated when left at 70 ° C. for 2 hours. Reduced PQQ powder was obtained. As a result of powder X-ray analysis of this solid, it was amorphous.
  • Comparative Example 2 4 ml of 5 g / L oxidized PQQ disodium solution prepared in the same manner as in Example 5 was cooled with ice and allowed to stand at 30 ° C. for 2 hours. Although crystals were precipitated, gelation did not occur.
  • Example 9 Mixing of gel and oxidized PQQ 1 mL of the gel prepared in Example 5 and 0.3 g of PQQ disodium powder were mixed. A homogeneous mixture was obtained. The reductant content of this mixture was 1.6%. This was dried under reduced pressure to obtain a solid red solid.
  • Example 10 Preparation of fibrous substance in agar (agarose) To 40 ml of 3 g / L oxidized PQQ disodium solution prepared in the same manner as in Example 1, 0.40 g of agarose manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added. This was heated in a microwave oven to completely dissolve the agarose. 4 ml of this solution was placed in a petri dish and cooled to room temperature to solidify. To this, 1 ml of 10% ascorbic acid solution was added and left on ice for 1 hour. Further, a fibrous substance was formed by microscopic observation after 1 hour at 30 ° C. The micrograph is shown in FIG. Furthermore, the fibrous substance remained even if it was left overnight. Fibrous material was produced even in agar.
  • Example 11 Gelation in the Presence of Sugar Into 4 ml of 5 g / L of oxidized PQQ disodium solution prepared in the same manner as in Example 5, 0.3, 0.6, 0.9, 1.2, 1. 5 g sorbitol was added and dissolved. This was mixed with 1 ml of a 10% ascorbic acid solution and cooled in a refrigerator at about 10 ° C. for 1 hour. Thereafter, when the mixture was left at 30 ° C. for 2 hours, all the mixed liquids became dark red gels, and the whole solidified. However, what mixed sorbitol 1.2 and 1.5g was a soft gel. Addition of sugar makes gel formation difficult, but gelation was possible even at a concentration of 20% by weight or more, and there was no practical problem.
  • Example 12 Film production from gel 1 ml of the gel of Example 5 was mixed with 10 ml of methanol and centrifuged. The supernatant was discarded, 1 ml of methanol was added, put into a petri dish, and dried under reduced pressure to obtain a film on the petri dish.
  • Example 13 Preparation of film from gel 1 ml of the gel of Example 5 was mixed with 10 ml of 2-propanol and centrifuged. The supernatant was discarded, 1 ml of 2-propanol was added, placed in a petri dish, and dried under reduced pressure to obtain a film on the petri dish.
  • Example 14 Film production from gel 4 ml of the gel of Example 5 was placed on filter paper No5 and suction filtered. After washing with 20 ml of 2-propanol and drying under reduced pressure with filter paper, the filter paper was uniformly coated.
  • Comparative Example 3 The mixed solution reacted at 75 ° C. in Comparative Example 1 was centrifuged and the supernatant was discarded. After washing with 10 ml of 2-propanol, 1 ml of 2-propanol was added, placed in a petri dish, and dried under reduced pressure. It was dispersed on top and did not become a film.
  • Comparative Example 4 A 5 g / L oxidized PQQ disodium solution prepared in the same manner as in Example 5, 4 ml, and 1 ml of a 10% ascorbic acid solution were mixed and immediately dried under reduced pressure. Since drying started immediately after mixing, water evaporated before gelation occurred. Therefore, the powder was sparse and not a film.
  • Examples 15 to 17 and Comparative Examples 5 to 6 The same raw material as in Example 1 was used, and the experiment was performed by changing the amount and temperature of the 10% ascorbic acid solution. The results are shown below.
  • the gel of the present invention is effective in the fields of foods, functional foods, pharmaceuticals, quasi drugs, functional materials or cosmetics.

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Abstract

　本発明は、還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩を含んでなるゲル及びその簡便で効率的な製造方法を提供することを目的とする。本発明によれば、酸化型ピロロキノリンキノン誘導体又はその塩と、分散媒と、還元剤とを、５０℃以下で混合することにより、還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩を含んでなるゲル及びその製造方法を提供する。

Description

還元型ピロロキノリンキノンのゲル 関連出願の参照
　本特許出願は、２０１１年１１月１５日に提出された日本出願である特願２０１１－２４９３４１の利益を享受する。この先の出願における全開示内容は、引用することにより本明細書の一部とされる。
　本発明は、還元型ピロロキノリンキノンを含有するゲル及びその製造に関する。
　酸化型ピロロキノリンキノンは、一般的にＰＱＱと呼ばれ、新しいビタミンの可能性があることが提案されており、健康補助食品、化粧品などに有用な物質として注目を集めている。ＰＱＱについては、近年までに細胞の増殖促進作用、抗白内障作用、肝臓疾患要望治療作用、損傷治癒作用、抗アレルギー作用、逆転写酵素阻害作用およびグリオキサラーゼＩ阻害―制癌作用など多くの生理活性が明らかにされている。
　還元型ＰＱＱは活性酸素の消去について酸化型ＰＱＱよりも高い性能を有していることが報告されており（非特許文献４）、その提供が求められている。還元型ＰＱＱは酸化型ＰＱＱを還元剤で作ることが報告されており（非特許文献５）、アスコルビン酸の酸化還元電位より、還元型ＰＱＱの生成ができると記載された文献（特許文献１）があるが、実際には単離されていない。
　このように酸化型あるいは還元型ＰＱＱに関しては多くの報告があるが、物質としての特性に関してはよく知られていない。わずかにＰＱＱジナトリウムの結晶構造が報告されている（非特許文献１）だけである。
　一方で、食品分野、医薬、化粧品、クロマトグラフィーだけでなく、身近な競技用靴、脱臭剤等にゲル状物質が使用されている。特に、加齢や病気で嚥下（食物を飲み込むこと）機能が低下し、硬い錠剤を飲むことが困難になった人にとって、ゲル状物質は触感、取り扱いが液体と異なって飲みやすいために使用が望まれている。
　また、食品や医薬分野においてコーティング技術は重要であり、均一な層を形成することが求められており、通常の結晶では難しく、長い形状で容易であることが知られている(非特許文献６)。その点、ゲルは繊維状の形態を有していて、その目的に適合する。
　これまで、食品や薬分野で使用されるゲル化剤は、コラーゲン、ヒアルロン酸、寒天、カラギーナンを代表とする高分子量の物質である。ゲル化剤として、高分子化合物の他に、低分子化合物も報告されている（非特許文献２，３）が、低分子ゲル化剤については食品に使用できるような物質は知られていない。高分子ゲル化剤は加温して溶解し、冷却して形成させることが多いが、食品分野で使用するには変質を避けるために室温付近でゲル化するものが求められている。
欧州特許第０６５６７９１号明細書
JACS, 第111巻,第6822～6828頁 (1989) JACS, 第122巻,第11679～11691頁 (2000) Angew. Chem. Int. Ed, 第39巻, 第3447～3450頁 (2000) K. Mukai, A. Ouchi, M. Nakano, J. Agric. Food Chem. 2011,59,1705. J. A. Duine et Al. Eur.J. Biochem.118, 395-399(1981) P. J.Yunker, T. Still, M. A. Lohr, A. G. Yodh, nature, 476, 308-311, 2011.
　本発明者らは、酸化型ピロロキノリンキノンの塩の水溶液と還元剤とを室温で混合することにより、還元型ピロロキノリンキノンの塩が繊維状構造を形成してなるゲルが得られることを見出した（実施例１）。本発明によれば、還元型ピロロキノリンキノンの塩は、所定の条件下で、分散媒（溶媒）には溶解せずにゲルを形成することができる。本発明はこの知見に基づくものである。
　本発明は、還元型ピロロキノリンキノンのゲル及びその簡便で効率的な製造方法を提供することを目的とする。
　本発明によれば、以下の発明が提供される。
（１）式（１）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 （式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、同一または異なって、水素原子、フェニル基、または炭素数１～６のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基を表す）で示される還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩と、分散媒とを含んでなる、ゲル。
（２）還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩が、互いに会合して繊維状構造を形成していることを特徴とする、（１）に記載のゲル。
（３）還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩が、全ゲル重量に対して０．００１～７０重量％である、（１）または（２）に記載のゲル。
（４）還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩が、全ゲル重量に対して０．０５重量％以上０．７重量％未満である、（１）または（２）に記載のゲル。
（５）還元剤をさらに含んでなる、（１）～（４）のいずれかに記載のゲル。
（６）分散媒が、水である、（１）～（５）のいずれかに記載のゲル。
（７）式（２）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 （式中Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、同一又は異なって、水素原子、フェニル基、または炭素数１～６のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基、を表す）で示される酸化型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩をさらに含んでなる、（１）～（６）いずれかに記載のゲル。
（８）還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩が、全ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩のモル数中に０．１モル％以上含まれる、（７）に記載のゲル。
（９）高分子ゲル化剤をさらに含んでなる、（１）～（８）のいずれかに記載のゲル。
（１０）（１）～（９）のいずれかに記載のゲルを乾燥した乾燥体。
（１１）（１）～（９）のいずれかに記載のゲルから製造されたフィルム。
（１２）（１）～（９）のいずれかに記載のゲルまたは（１０）に記載の乾燥体を含んでなる、食品。
（１３）（１）～（９）のいずれかに記載のゲルまたは（１０）に記載の乾燥体を含んでなる、医薬。
（１４）（１）～（９）のいずれかに記載のゲルまたは（１０）に記載の乾燥体を含んでなる、化粧品。
（１５）式（２）： 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 （式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、同一または異なって、水素原子、フェニル基、または炭素数１～６のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基を表す）で示される酸化型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩と、分散媒と、還元剤とを５０℃以下で混合することを含んでなる、式（１）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 （式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、同一または異なって、水素原子、フェニル基、または炭素数１～６のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基を表す）で示される還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩を含んでなるゲルの製造方法。
（１６）分散媒中の酸化型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩の濃度が、０．０５重量％以上０．７重量％未満である、（１５）に記載の製造方法。
　本発明により還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩と水等の分散媒を含むゲルを提供することができる。本発明では、還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩が低濃度の低分子ゲルを作製することができ、また当該ゲルは食べることが可能である。
　本発明のゲルは均一なコーティングすることが可能であり、フィルム等の素材として提供することも可能である。
　本発明は、通常のゲル化剤を使用しなくても作ることができる。また、従来の様な高温条件での処理を必要とすることなく、簡便にゲル化することが可能である。
図１は、実施例５のゲルの写真を示す。 図２は、実施例５のゲルの光学顕微鏡写真を示す。 図３は、実施例６　サンプル１のＵＶスペクトルを示す。 図４は、実施例６　サンプル２のＵＶスペクトルを示す。 図５は、実施例６　サンプル３のＵＶスペクトルを示す。 図６は、実施例６　サンプル４のＵＶスペクトルを示す。 図７は、乾燥ゲルのＸ線回折結果を示す。 図８は、寒天中のゲルの光学顕微鏡写真を示す。 図９は、実施例１のゲルの光学顕微鏡写真を示す。
　本発明によれば、酸化型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩と、分散媒と、還元剤とを５０℃以下で混合することにより、還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩を含んでなるゲルを製造することができる。
　「還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩を含んでなるゲル」は、還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩と分散媒とから実質的になるゲルである。本発明のゲルにおいて、還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩は、互いに会合して繊維状構造を形成し、該繊維状構造内に分散媒が含有される。
　本願明細書において「繊維状構造」とは、ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩が共有結合以外の相互作用により自己会合して形成された会合体が物理架橋して形成される三次元網目構造を意味する。すなわち、本発明のゲルは物理ゲルといえる。共有結合以外の相互作用としては、水素結合、イオン結合、配位結合、π-π相互作用（スタッキング）、疎水性相互作用等の非共有結合が挙げられるが、特には、水素結合、イオン結合である。
　本発明のゲルは、下記式（１）で表される構造の還元型ＰＱＱ誘導体又はその塩と分散媒とから実質的になる。本発明のゲルにおいて、還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩が物理架橋により繊維状構造を形成したゲルである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 （式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、同一又は異なって、水素原子、フェニル基、または炭素数１～６のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基、を表す）。
　本発明のゲルは、式（２）で表わされる構造の酸化型ＰＱＱ誘導体又はその塩を含んでいてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 （式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、同一又は異なって、水素原子、フェニル基、または炭素数１～６のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基、を表す）。
　式（１）および式（２）において、「アルキル基」は、直鎖または分岐鎖のアルキル基を意味する。「炭素数１～６のアルキル基」の例としては、メチル、エチル、ｎ－プロピル、ｉ－プロピル、ｎ－ブチル、ｉ－ブチル、ｓ－ブチル、ｔ－ブチル、ｎ－ペンチル、ネオペンチル、ｉ－ペンチル、ｔ－ペンチル、ｎ－ヘキシル、ｉ－ヘキシル等が挙げられる。
　式（１）および式（２）において、「アラルキル基」は、アルキル基の水素原子の１つがアリール基で置換されているアルキル基を意味する。好ましくは、炭素数７～１２のアラルキル基である。「アラルキル基」の例としては、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基等が挙げられる。
　式（１）および式（２）において、「アルキルアリール基」は、アリール基の水素原子の１つがアルキル基で置換されているアリール基を意味する。好ましくは、炭素数７～１２のアルキルアリール基である。「アラルキル基」の例としては、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基等が挙げられる。
　式（１）および式（２）において、「アルケニル基」は、直鎖または分岐鎖のアルケニル基を意味する。好ましくは、炭素数２～６のアルケニル基である。「アルケニル基」の例としては、ビニル基、アリル基、１－プロペニル基、イソプロペニル基、１－ブテン－１－イル基、１－ブテン－２－イル基、１－ブテン－３－イル基、２－ブテン－１－イル基、２－ブテン－２－イル基等が挙げられる。
　式（１）および式（２）において、「アルキニル基」は、直鎖または分岐鎖のアルキニル基を意味する。好ましくは、炭素数２～６のアルキニル基である。「アルキニル基」の例としては、エチニル基、１－プロピニル基、２－プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基等が挙げられる。
　好ましくは、Ｒ１は、水素原子または炭素数１～６のアルキル基であり、より好ましくは、水素原子またはメチル基であり、さらに好ましくは、水素原子である。
　好ましくは、Ｒ２は、水素原子または炭素数１～６のアルキル基であり、より好ましくは、水素原子またはメチル基であり、さらに好ましくは、水素原子である。
　好ましくは、Ｒ３は、水素原子または炭素数１～６のアルキル基であり、より好ましくは、水素原子またはメチル基であり、さらに好ましくは、水素原子である。
　式（１）で表される還元型ピロロキノリンキノン誘導体は、好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３がいずれも水素原子または炭素数１～６のアルキル基である化合物であり、より好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３がいずれも水素原子またはメチル基である化合物であり、さらに好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３がいずれも水素原子である化合物（いわゆる、還元型ピロロキノリンキノン）である。
　式（２）で表される酸化型ピロロキノリンキノン誘導体は、好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３がいずれも水素原子または炭素数１～６のアルキル基である化合物であり、より好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３がいずれも水素原子またはメチル基である化合物であり、さらに好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３がいずれも水素原子である化合物（いわゆる、ピロロキノリンキノン）である。
　本発明において用いられる式（１）の還元型ＰＱＱ誘導体又は式（２）の酸化型ＰＱＱ誘導体（以下、「式（１）の還元型ピロロキノリンキノン誘導体」と「式（２）の酸化型ピロロキノリンキノン誘導体」とを区別しない場合は「ピロロキノリンキノン誘導体」または「ＰＱＱ誘導体」と表す）の塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩等が挙げられる。特にアルカリ金属塩は水溶性である点で好ましい。
　アルカリ金属塩としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、マグネシウム、セシウム、ルビジュウムなどの塩が挙げられる。好ましくは、ナトリウム塩である。
　ＰＱＱ誘導体のアルカリ金属塩は、１～３個のアルカリ金属で置換されてよく、モノアルカリ金属塩、ジアルカリ金属塩、トリアルカリ金属塩のどれでも良いが、好ましくは、ジアルカリ金属塩である。ＰＱＱ誘導体のアルカリ金属塩として、特に好ましくは、ジナトリウム塩である。
　式（２）の酸化型ＰＱＱ誘導体またはその塩は、市販されているものを入手することができ、公知の方法によっても製造することができる。
　酸化型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩は、好ましくは、酸化型ピロロキノリンキノン誘導体の塩である。
　還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩は、好ましくは、還元型ピロロキノリンキノン誘導体の塩である。
　還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩は、ゲルに含まれる全ＰＱＱ（還元型ＰＱＱと酸化型ＰＱＱ）誘導体またはその塩の内、０．１％から１００％のモル％で含まれていることが好ましい。より好ましくは還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩の含有量が５０モル％以上、さらに好ましくは還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩の含有量が６０モル％以上、さらにより好ましくは還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩の含有量が７０モル％以上、特に好ましくは還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩の含有量が８０モル％以上、最も好ましくは還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩の含有量が９０モル％以上である。還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩は、酸化型ＰＱＱ誘導体またはその塩より溶解しにくく、ゲル構造を形成しやすいため、出来るだけ多く、当該範囲量存在することが好ましい。
　本発明のゲルは、還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩が、全ゲル重量中に０．００１から７０重量％含まれていることが好ましい。より好ましくは０．０５から５重量％であり、さらに好ましくは、０．０５重量％以上０．７重量％未満であり、さらにより好ましくは、０．０５～０．４重量％であり、特に好ましくは、０．０５～０．３重量％である。この濃度より薄い場合、純水等の溶媒の場合に、溶解してしまいゲル化しない。この範囲より高濃度である場合、粘土状になってしまい、ゲル状態を形成しているかどうかを判断できない。
　本発明のゲルにおいて、還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩、又は酸化型ＰＱＱ誘導体またはその塩は、固体状態の形態であり、アモルファス、結晶どちらでもよい。アモルファスから結晶化が進行していくと考えられる。結晶化はＸ線回折で調べることができる。例えば、装置：株式会社ＲＩＧＡＫＵ製ＲＩＮＴ２５００、Ｘ線：Ｃｕ／管電圧４０ｋＶ／管電流１００ｍＡ、スキャンスピード：４．０００°／ｍｉｎ、サンプリング幅：０．０２０°で行った場合、本発明のゲルに含まれる還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩は、８．１４、１０．４１，１９．７４，２９．９４±０．０８°の結晶化した物質である。
　酸化型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩と、分散媒と、還元剤とを５０℃以下で混合することにより、還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩が互いに会合して形成された繊維状構造を有するゲルを製造することができる。
　酸化型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩と、分散媒と、還元剤との混合は、各成分を一時に混合しても、別々に混合してもよく、別々に混合する場合には、いずれを先に混合してもよい。好ましくは、酸化型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩と分散媒とを混合し、得られた混合液（溶液）と還元剤とを混合することができる。ここで、還元剤についても分散媒と混合してもよい。
　分散媒としては、水、有機溶媒、油脂等が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、エタノール、プロパノール、ブタノール、グリセリン、プロピレングリコール、乳酸エチル、αーヒドロキシイソ酪酸メチル、油脂としては、例えば、米油、ヤシ油、トウモロコシ油、オリーブ油、菜種油、トリアセチン、大豆油、中鎖脂肪酸グリセリンエステル等が挙げられる。好ましくは、水である。分散媒が水の場合、含水ゲル（ヒドロゲル）とすることができる。分散媒を交換して分散媒を交換することも可能である。
　使用できる還元剤に特に制限がなく、代表的な還元剤であるナトリウムボロハイドライド、Ｎａ２Ｓ２Ｏ４、フェニルヒドラジン、水素、フェニルチオール、ＮＡＤＰＨ，ＮＡＤＨ，アスコルビン酸、グルタチオン、システイン等が使用できる。好ましくは安全性が高い水素、ＮＡＤＰＨ，ＮＡＤＨ，アスコルビン酸、グルタチオン、システインである。より好ましくはアスコルビン酸である。
　アスコルビン酸としては、例えば、ｒｈａｍｎｏ－アスコルビン酸、ａｒａｂｏ－アスコルビン酸、ｇｌｕｃｏ－アスコルビン酸、ｆｕｃｏ－アスコルビン酸、ｇｌｕｃｏｈｅｐｔｏ－アスコルビン酸、ｘｙｌｏ－アスコルビン酸、ｇａｌａｃｔｏ－アスコルビン酸、ｇｕｌｏ－アスコルビン酸、ａｌｌｏ－アスコルビン酸、ｅｒｙｔｈｒｏ－アスコルビン酸、６－デスオキシアスコルビン酸等のアスコルビン酸に類するもの（アスコルビン酸類似体）であってもよく、これらのエステル体や塩（例えば、パルミテート、ステアレート、ナトリウム塩、カルシウム塩等）であってもよい。さらに、これらは、Ｌ体（例えば、Ｌ－アスコルビン酸、Ｌ－アスコルビン酸ナトリウム等）、Ｄ体（例えば、Ｄ－ａｒａｂｏ－アスコルビン酸、Ｄ－ａｒａｂｏ－アスコルビン酸ナトリウム等）、あるいは、ラセミ体であってもよい。
　本発明において用いられる還元剤は、還元剤として使用することもできるし、還元剤の溶液として使用することもできる。還元剤を溶液として使用する場合は、前記の分散媒に溶解して使用することができるが、還元剤の水溶液として使用することが好ましい。
　還元剤の溶液は、例えば、０．１～５００ｇ／ｌとなるように調製することができるが、好ましくは、０．５～１５０ｇ／ｌである。
　使用する還元剤の量は酸化型ＰＱＱ誘導体またはその塩に対して０．１から５０００倍のモル数を使用すればよい。過剰に加えることで反応も進行しやすいことから１．１倍から１０００倍が好ましい。より好ましくは、１．１倍から１００倍である。すなわち、本発明による製造方法において、酸化型ＰＱＱ誘導体またはその塩と還元剤とのモル比は、１：０．１～５０００、好ましくは、１：１．１～１０００、より好ましくは、１：１．１～１００とすることができる。ゲルの内部に還元剤は残留してもよく、過剰の還元剤は還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩の維持を強化することができ、安定な製品とすることができる。
　本発明のゲルの製法は、塩濃度、前駆体、温度等の状況によって変わりやすいが、次のように一般化できる。分散媒に酸化型ＰＱＱ又はその塩を加え、５０℃以下、ｐＨ０～１４で還元剤を添加して反応させることでゲル化を可能とするものである。
　分散媒中で酸化型ＰＱＱは完全に溶解していてもよく、懸濁液として溶け残りがあってもよい。
　分散媒中で酸化型ＰＱＱ誘導体またはその塩が０．００１～７０重量％となる様に加えればよい。好ましくは０．００５から１０重量％、より好ましくは０．０５重量％以上０．７重量％未満であることが好ましい。高濃度にすればゲルは固くなり安定になるが、使用する酸化型ＰＱＱまたは還元型ＰＱＱの量が増え経済的でない。また、ゲルの構造形成に使われない部分が増え効率的ではない。一方で上記の範囲より低濃度では壊れやすい。
　酸化型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩の濃度は溶解度未満とすることができる。本願明細書において「溶解度」とは、溶質が溶媒に溶解する限度を意味し、飽和溶液中における溶質の濃度で表すことができる。酸化型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩の溶解度は、混合物の温度によって適宜決定することができる。例えば、酸化型ピロロキノリンキノンジナトリウムの溶解度は、２５℃の場合、水１００ｇに対して０．２９９ｇである。
　酸化型ＰＱＱ誘導体またはその塩の重量濃度は、分散媒中で、０．００１～７０重量％、好ましくは０．００５～１０重量％、より好ましくは０．０５重量％以上０．７重量％未満、さらに好ましくは、０．０５～０．４重量％、さらにより好ましくは、０．０５～０．３重量％となるように調整することができる。
　還元剤を添加することにより、酸化型ＰＱＱ誘導体またはその塩が還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩へ還元され、ゆっくりと繊維状固体が成長しゲル化が生じる。還元反応とゲル化が同時に進行していき、温度は低すぎると酸化型ＰＱＱの溶解度が下がりすぎて、還元反応が生じなくなる。高すぎると繊維状の固体に成長しない。好ましくは－１０℃～５０℃である。
　得られた混合物の温度は、－１０℃～５０℃とすることができるが、操作性の観点から、より好ましくは、０～４５℃、さらに好ましくは、０～３０℃である。
　得られた混合物は、１分以上反応させることが好ましく、１０分であれば確実にゲル化することができより好ましい。好ましくは、１分～７２時間、より好ましくは、１０分～４８時間である。
　本発明者は酸化型ＰＱＱ塩もゲル化することを見出しており（ＷＯ２０１２／０２０７６７号公報）、酸化型ＰＱＱのゲルを作製する際には高濃度に調製しないと溶解してしまってゲル化せず、均一な溶液からの形成が困難である。酸化型ＰＱＱのみでゲルを形成する際には、溶解してしまわない濃度であることが必要である。安定にゲルを作るには、好ましくは０．７重量％以上である。室温で０．３重量％ではゲルは形成することができない。
　分散媒としては、水、有機溶媒、油脂等が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、エタノール、プロパノール、ブタノール、グリセリン、プロピレングリコール、乳酸エチル、αーヒドロキシイソ酪酸メチル、油脂としては、例えば、米油、ヤシ油、トウモロコシ油、オリーブ油、菜種油、トリアセチン、大豆油、中鎖脂肪酸グリセリンエステル等が挙げられる。好ましくは、水である。分散媒が水の場合、含水ゲル（ヒドロゲル）とすることができる。ゲル化物は含有する分散媒の交換により分散媒の交換も可能である。
　ｐＨは０－１４の範囲でよいが、好ましくは１－９であり、より好ましくは１－６である。アルカリ性では溶解しやすくなるために還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩の濃度を高くすることが好ましい。また、アスコルビン酸での還元は酸性条件であることが好ましい。
　すなわち、酸化型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩と、分散媒と、還元剤との混合は、ｐＨ０～１４で行うことができるが、好ましくは、１～９であり、より好ましくは１～６であり、さらに好ましくは３～６であるる。
　ゲル中に還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩と酸化型ＰＱＱ誘導体またはその塩が混合した状態は、酸化型ＰＱＱ誘導体またはその塩と還元剤の量の比を調整すること等で作製することができる。還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩の存在が分子間の結合を強めゲル化を進めているが、還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩が酸素により酸化型ＰＱＱ誘導体またはその塩へ酸化されても、ゲル形状を維持していれば特に問題がない。
　後述の実施例によれば、本発明は、ＰＱＱの塩と分散媒（水）とから、ＰＱＱ自体をゲル化可能としたことが特徴であり、通常のゲル化剤を使用しなくとも製造することができる。
　ゲルの形成は繊維状の高分子鎖が溶液全体に広がり、液体を保持することで行われる。還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩は低分子であり、ゲル化するには高分子として繊維化することが必要になる。本発明では還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩の形成により溶解しなくなり、非共有結合により高分子化して、線維化していると考えられる。
　本発明のゲルはこのように繊維化を分子間のつながりで作り、その形成が従来のような高温を必要とせず、容易に作製することができる。
　還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩の分子間はアルカリ金属とのイオン結合や水素結合で形成されていると予想される。ＰＱＱ誘導体またはその塩の濃度が高い場合、ゲル化する線維構造以外に元の結晶構造も混ざった物質になるが、ゲル化が生じていれば特に問題がない。また、一旦ゲル化した物質にＰＱＱの粉末を混合しても問題がない。
　還元型ＰＱＱが繊維に変化するためには分子鎖が伸びていると考えられるが、我々は以下のように考えている。非特許文献１に記載の結晶構造ではＰＱＱのジナトリウム塩においては分子間の水素結合、イオン結合が存在することが示されており、また、芳香環のスタッキングも存在する。繊維化した還元型ＰＱＱは結晶とは異なる構造ではあるが、参考にすることができる。還元型ではヒドロキノンの水酸基も水素結合として関与することで分子間の結合力を強めていると考えられる。
　酸化型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩が含まれる場合であっても、同様の相互作用を介して会合すると考えられる。
　生成したゲルの還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩の含有量は、仕込む酸化型ＰＱＱ誘導体またはその塩の量により決まっているが、これを希釈、または濃縮することで濃度を変えることができる。希釈は分散媒を添加すればよい。濃縮は遠心分離や濾過等で過剰の分散媒の除去をおこなうか、分散媒を蒸発させることでできる。繊維状構造を保持することができれば溶媒を含むゲルになる。
　本発明のゲルは、分散媒を交換することも可能である。例えば、分散媒として水を用いてゲル化させた場合、水を他の分散媒に置換することが可能である。分散媒の交換方法としてはゲルをフィルター上で交換用の分散媒で洗う、または交換用分散媒を加えて、上澄みを除く操作を繰り返す方法が簡便である。交換する分散媒としては、液体としてエタノール、プロパノール、ブタノール、油脂等に置換しても問題がない。本発明は含水ゲルだけでなく、有機溶媒を含有したゲルにすることも可能である。
　ゲルの性状を改善するのに一般的な高分子ゲル化剤を混合することも可能である。高分子ゲル化剤としては、例えば、ゼラチン、寒天、カラギーナン、コラーゲン、フコイダン、ヒアルロン酸、コンニャク、グルコマンナン、ペクチン、ローカストビーンガム、キサンタンガム、ジェランガム、澱粉、卵白等が挙げられる。これらはゲル化した状態に混合してもよく、また、混合と同時にゲル化させてもどちらでも構わない。
　本発明のゲルは、食品、化粧品、医薬品、農薬、農芸用品、電子材料、フィルター材料等に用いることが出来る。
　食品、化粧品に用いる場合には、それに必要なその他の成分は必要に応じて添加することができる。添加剤としては、例えば、香料、酸味料、塩、甘味料、うまみ成分、果汁、発酵食品、脂質、保湿剤、美白剤、ハーブエキス、お茶、コーヒー、乳化剤、グリセリン、防腐剤、抗菌剤、ステロイド、サリチル酸メチル、ビタミン、インドメタシン等が挙げられ、必要に応じて加えればよい。
　甘味料としては、単糖、二糖、オリゴ糖、人工甘味料糖を混合することができる。より具体的にはフルクトース、グルコース、ガラクトース、ソルビトール、キシリトール、エリスリトール、トレハロース、パラチニット、アスパルテーム、アセスルファムＫ、スクラロース、カンゾウエキス、ラカンカ水あめ、蜂蜜等が挙げられる。
　これらの混合物を形成させる場合、ＰＱＱのゲルを壊さない範囲で加えることが望ましく、室温以下の条件で混合することが好ましい。
　食品、薬、化粧品の用途で使用する場合、衛生面で注意することは当然で無菌的な環境、例えば、クリーンルームで製造することが望ましい。
　本発明のゲルを乾燥させることで、還元型ＰＱＱ誘導体またはその塩からなる繊維状構造体（繊維状物質）を作ることができる。乾燥方法としては、例えば、凍結乾燥、スプレードライ乾燥、溶媒置換後の加熱乾燥等が挙げられる。このゲルを乾燥して出来る固体は表面積が大きく、繊維状である特徴があり、これにより食感、見た目が通常の粉末とは異なり、特に食品、化粧品や医薬の分野で有効である。また、これを板の上にキャストしてフィルム状にすることも可能である。
　本発明の繊維状構造体の繊維の太さは、０．０２～２０００μｍ、好ましくは、０．０５～５００μｍ、より好ましくは、０．０５～５０μｍ、さらにより好ましくは、０．０５～５μｍとすることができる。本発明において、繊維の太さは、顕微鏡（電子顕微鏡、光学顕微鏡、プローブ等）を用いて測定することができる。
　本発明の繊維状構造体（繊維状物質）は、その繊維構造から粉体とからませて結びつけることが可能である。例えば、錠剤にするときには酸化型ＰＱＱ又は還元型ＰＱＱの粉末に混合させて成形することも可能になる。これにより、酸化型ＰＱＱ又は還元型ＰＱＱの粉末から錠剤成形の際に必要であった結合剤等の使用を減らすことが可能になる。最終的な成型品中に還元型ＰＱＱは酸化型ＰＱＱと合わせたモル数のうち、１％以上含まれることが好ましい。
　本発明の好ましい態様によれば、酸化型ピロロキノリンキノンのナトリウム塩の溶液と還元剤とを５０℃以下で混合することにより製造される、還元型ピロロキノリンキノンのナトリウム塩を含んでなるゲルおよびその製造方法である。ここで、混合物（溶液）中における酸化型ピロロキノリンキノンのナトリウム塩の重量濃度は、好ましくは、０．０５重量％以上０．７重量％未満、より好ましくは、０．０５～０．４重量％、さらにより好ましくは、０．０５～０．３重量％である。
　本発明のより好ましい態様によれば、酸化型ピロロキノリンキノンのナトリウム塩の溶液とアスコルビン酸溶液とを５０℃以下で混合することにより製造される、還元型ピロロキノリンキノンのナトリウム塩を含んでなるゲルおよびその製造方法である。ここで、混合物（溶液）中における酸化型ピロロキノリンキノンのナトリウム塩の重量濃度は、好ましくは、０．０５重量％以上０．７重量％未満、より好ましくは、０．０５～０．４重量％、さらにより好ましくは、０．０５～０．３重量％である。
　本発明によれば、また、以下の発明も提供される。
（１）式（１）に示す還元型ピロロキノリンキノン又はその塩と分散媒を含むゲル。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 （式中Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、同一又は異なって、水素原子、フェニル基、または炭素数１～６のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基、を表す）。
（２）還元型ピロロキノリンキノン又はその塩が、互いに物理架橋して繊維状構造を形成していることを特徴とする、（１）に記載のゲル。
（３）還元型ピロロキノリンキノン又はその塩が全ゲル重量に対して０．００１～７０重量％である、（１）又は（２）に記載のゲル。
（４）還元剤をさらに含むことを特徴とする（３）に記載のゲル。
（５）分散媒が水であることを特徴とする、（３）又は（４）に記載のゲル。
（６）式（２）に示す酸化型ピロロキノリンキノン又はその塩をさらに含む（３）～（５）のいずれかに記載のゲル。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 （式中Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、同一又は異なって、水素原子、フェニル基、または炭素数１～６のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基、を表す）
（７）還元型ピロロキノリンキノンが全ピロロキノリンキノンのモル数中に０．１モル％以上含まれる（６）に記載のゲル。
（８）高分子ゲル化剤をさらに含んでなる、（３）～（７）のいずれかに記載のゲル。
（９）（３）～（８）のいずれかに記載のゲルを乾燥した乾燥体。
（１０）（１）～（８）のいずれかに記載のゲルから作ったフィルム。
（１１）（３）～（８）のいずれかに記載のゲル又は（９）に記載の乾燥体を含んでなる、食品。
（１２）（３）～（８）のいずれかに記載のゲル又は（９）に記載の乾燥体を含んでなる、医薬。
（１３）（３）～（８）のいずれかに記載のゲル又は（９）に記載の乾燥体を含んでなる、化粧品。
（１４）式（２）に示す酸化型ピロロキノリンキノン又はその塩と
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 （式中Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、同一又は異なって、水素原子、フェニル基、または炭素数１～６のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基、を表す）
還元剤を、分散媒中、５０℃以下で混合することを特徴とするゲルの製造方法。
（１５）分散媒中のピロロキノリンキノンの濃度が０．０５重量％以上０．７重量％未満となる様に混合することを特徴とする（１４）記載の製造方法。
　実施例及び比較例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの例にのみ限定されるものではない。
　本実施例および比較例では、粉末Ｘ線回折（以下、ＸＲＤと記す。）による回折角２θの測定は、下記の測定条件で行った。
装置：株式会社ＲＩＧＡＫＵ製ＲＩＮＴ２５００
Ｘ線：Ｃｕ／管電圧４０ｋＶ／管電流１００ｍＡ
スキャンスピード：４．０００°／ｍｉｎ
サンプリング幅：０．０２０°
　本実施例および比較例では、光学顕微鏡写真は、ＮＩＫＯＮ製顕微鏡ＴＥ－２０００Ｓを使用し、対物レンズ４０倍で撮影した。
　本実施例および比較例では、ＵＶ測定は、ＨＩＴＡＣＨＩ　Ｕ－２０００　Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒを使用して測定した。
　原料としては、三菱ガス化学株式会社製、粉末の酸化型のＰＱＱジナトリウムを使用した。
実施例１：ゲルの作成（１）
　酸化型のＰＱＱジナトリウム粉末３ｇを水１Ｌに溶解して３g／Ｌ　ＰＱＱジナトリウム溶液を作製した。アスコルビン酸１０ｇを水９０ｍｌに溶かし、１０％アスコルビン酸溶液を作製した。
　３g／Ｌ酸化型ＰＱＱジナトリウム溶液４ｍｌと１０％アスコルビン酸溶液０．１ｍｌをポリスチレン製試験管に入れ、室温で一晩放置し、黒色のゲル化物を得た。混合時のｐＨは３．７であった。
　また、このゲルをαーヒドロキシイソ酪酸メチルで洗って、光学顕微鏡観察した結果を図９に示す。結晶は見当たらず、繊維状になっていた。
実施例２：ゲルの作成（２）
　実施例１と同様にして調製した３ｇ／Ｌ酸化型ＰＱＱジナトリウム溶液４ｍｌと１０％アスコルビン酸溶液０．２ｍｌをポリスチレン製試験管に入れ、氷の上で３０分冷却した。その後室温で一晩放置した。その結果、赤色のゲル化物を得た。このとき（混合時）のｐＨは３．７であった。
実施例３：ゲルの作成（３）
　実施例１と同様にして調製した３ｇ／Ｌ酸化型ＰＱＱジナトリウム溶液４ｍｌと１０％アスコルビン酸溶液０．１ｍｌをポリスチレン製試験管に入れ、氷の上で３０分冷却した。その後冷蔵庫約１０℃で一晩放置した。その結果、赤色のゲル化物を得た。このとき（混合時）のｐＨは３．７であった。
実施例４：ゲルの作成（４）
　実施例１と同様にして調製した３ｇ／Ｌ酸化型ＰＱＱジナトリウム溶液４ｍｌと１０％アスコルビン酸溶液１ｍｌをポリスチレン製試験管に入れ、氷の上で３０分冷却した。その後冷蔵庫約１０℃で一晩放置した。その結果、茶色のゲル化物を得た。このとき（混合時）のｐＨは３．１であった。
実施例５：ゲルの作成（５）
　酸化型ＰＱＱジナトリウム粉末５ｇを水１Ｌに加え、７５℃で溶解した。これを室温にして過飽和な５ｇ／ＬのＰＱＱジナトリウム溶液を作った。
　５ｇ／Ｌ　ＰＱＱジナトリウム溶液４ｍｌと１０％アスコルビン酸溶液１ｍｌをポリプロピレン製容器に入れ、冷蔵庫約１０℃で１時間冷却した。その後、２時間、３０℃に置いておくと暗赤色ゲルになり、全体が固まった。このとき（混合時）のｐＨは３．３であった。
　このゲルを１５ｍｌの遠心分離用チューブで作成した写真を図１に示す。逆さまにしても流れ落ちず、完全にゲル化している。
　また、このゲルをαーヒドロキシイソ酪酸メチルで洗って、光学顕微鏡観察した結果を図２に示す。ゲルは赤い塊として観察できた。また、一部、繊維状のモノが見えた。ゲルのほとんどは微細な繊維になっているため、光学顕微では全体が均一なフィルムとして見えた。
実施例６：ＵＶスペクトルによる吸光度測定
　各サンプルの調製を以下の様に行い、光路長１ｍｍの石英セルを使用して吸光度測定を行った。
サンプル１：ゲル　
　実施例５と同様にして調製した５ｇ／Ｌ酸化型ＰＱＱジナトリウム溶液０．２０ｍｌと１０％アスコルビン酸溶液０．０５ｍｌをポリプロピレン製容器に入れ、冷蔵庫約１０℃で１時間冷却した。その後、２時間、３０℃に置いておくと暗赤色ゲルになり、全体が固まった。これに水を４．７５ｍｌ加えた。この溶液をさらに１／４に水で希釈した。吸光度測定結果を図３に示す。
サンプル２：アスコルビン酸混合時（ＰＱＱジナトリウム０．０５ｇ／Ｌ使用）
　実施例５と同様にして調製した５ｇ／Ｌ酸化型ＰＱＱジナトリウム溶液０．２０ｍｌと１０％アスコルビン酸溶液０．０５ｍｌをポリプロピレン製容器に入れ、すぐに水を４．７５ｍｌ加えた。この溶液をさらに１／４に水で希釈した。吸光度測定結果を図４に示す。
サンプル３：還元型ＰＱＱ（ＰＱＱジナトリウム０．０５ｇ／Ｌ使用）
　実施例５と同様にして調製した５ｇ／Ｌ酸化型ＰＱＱジナトリウム溶液０．２０ｍｌと１０％アスコルビン酸溶液０．０５ｍｌをポリプロピレン製容器に入れ、３時間、７０℃に置いておくと黒い固体が析出した。
　この個体にジメチルスルホキシド１ｍｌ加えて溶かし、水を３．７５ｍｌ加えた。この溶液をさらに１／４に水で希釈した。このときの吸光度測定結果を図５に示す。なお、この実験で得た固体は水だけでは完全に溶けないため、ジメチルスルホキシドで溶解したのち水で希釈して測定した。
　また、この固体に塩酸を加えてｐＨを１以下にした。これを遠心分離し、上澄みを捨てた。脱気した塩酸水溶液で洗い、窒素気流によって乾燥した。ここに重ジメチルスルホキシドを加え、窒素気流下でＮＭＲ管につめた。
　ＪＥＯＬ製５００ＭＨｚ ＮＭＲ, ＪＮＭーＥＣＡ５００ スペクトルメーターを使用し、１３Ｃ－ＮＭＲを室温測定した。その結果、105.7, 111.0, 119.4, 122.9, 123.6, 128.1, 131.3, 134.2, 137.8, 140.9, 142.6, 162.2, 165.5, 170.1 ppm（ＤＭＳＯ－ｄ６: 39.5ppm基準)であった。この値は非特許文献５に記載の還元型ＰＱＱと一致しており、還元体の生成を確認した。
サンプル４：ＰＱＱジナトリウム（ＰＱＱジナトリウム０．２ｇ／Ｌ使用）
　実施例５と同様にして調製した５ｇ／Ｌ酸化型ＰＱＱジナトリウム溶液０．２０ｍｌと水０．０５ｍｌをポリプロピレン製容器に入れ、すぐに水を４．７５ｍｌ加えた。吸光度測定結果を図６に示す。
　サンプル３の２４０ｎｍ以下の大きな吸収は使用したジメチルスルホキシドの吸収である。アスコルビン酸を混合してすぐにＰＱＱジナトリウムの吸収は変化し、２４０ｎｍの吸収は約４倍になった。ゲル、還元体へ形状が変化しても吸収は大きく変化していない。このことから、混合すると同時に還元反応は進行し、還元体を形成していることが分かる。時間とともに析出がおこり、繊維状の析出がおこることでゲル化している。
　還元体の量はサンプル３を１００％、サンプル４を０％として計算した。
サンプル１（ゲル）：１００％
サンプル２（混合直後）：９９．８％
実施例７：ゲルの濃縮操作と分散媒の交換
　実施例５で作ったゲルを遠心分離器にかけ、２０００ｒｐｍで３０分処理した。ゲルの体積は１／４になっており、上澄みを捨てることで濃縮体を形成した。分散媒としては、それぞれ、２Ｎ塩酸、エタノール、イソプロパノール、αーヒドロキシイソ酪酸メチルを使用した。分散媒を濃縮ゲルと同じ体積加え、遠心分離して上澄みを捨てた。これを２回繰り返し、分散媒交換ゲルを得た。分散媒の交換は行うことができ、ゲル物質が溶解して崩壊することはなかった。４種類の分散媒の異なるゲルを作ることができた。
実施例８：粉末Ｘ線回折
　実施例５で得たゲルをαーヒドロキシイソ酪酸メチルで洗浄後、減圧乾燥した。これを粉末Ｘ線で測定するとピークは見つからず、アモルファスであった。
　実施例５と同様の操作で得たゲルを室温でろ過処理を２時間かけて行ったのち、減圧乾燥した。これを粉末Ｘ線で測定すると８．１４、１０．４１，１９．７４，２９．９４±０．０８°の結晶化した物質として得ることができた。この粉末Ｘ線測定結果を図７に示す。
比較例１
　実施例５と同様にして調製した５ｇ／ＬＰＱＱ酸化型ジナトリウム溶液４ｍｌと１０％アスコルビン酸溶液１ｍｌをポリスチレン製試験管に入れ、冷蔵庫約１０℃で１時間冷却した。その後、２時間、７０℃に置いておくと黒い固体が沈殿した。還元型ＰＱＱ粉末を得た。この固体の粉末Ｘ線分析の結果、アモルファスであった。
比較例２
　実施例５と同様にして調製した５ｇ／Ｌ酸化型ＰＱＱジナトリウム溶液４ｍｌを氷で冷却して１時間、３０℃で２時間放置した。結晶が析出していたがゲル化は生じていなかった。
実施例９：ゲルと酸化型ＰＱＱの混合
　実施例５で作製したゲル１ｍＬとＰＱＱジナトリウム粉末０．３ｇを混合した。均一な混合物を得た。この混合物の還元体含有量は１．６％であった。これを減圧乾燥して固まった赤色固体を得た。
実施例１０：寒天(アガロース)中での繊維状物質の作成
　実施例１と同様にして調製した３ｇ／Ｌ酸化型ＰＱＱジナトリウム溶液４０ｍｌに和光純薬製アガロース０．４０ｇ加えた。これを電子レンジで加熱してアガロースを完全に溶解した。この溶液４ｍｌをシャーレに入れて室温に冷却して固めた。ここに１０％アスコルビン酸溶液１ｍｌを加え、氷の上で１時間放置した。さらに３０℃にして１時間後顕微鏡観察すると繊維状物質が形成していた。その顕微鏡写真を図８に示す。さらに一晩放置しても繊維状物質が残留していた。寒天中でも繊維状物質ができた。
実施例１１：糖存在下でのゲル化
　実施例５と同様にして調製した５ｇ／Ｌの酸化型ＰＱＱジナトリウム溶液４ｍｌに０．３、０．６、０．９、１．２、１．５ｇのソルビトールを加えて溶かした。ここに１０％アスコルビン酸溶液１ｍｌを混合し、冷蔵庫約１０℃で１時間冷却した。その後、２時間、３０℃に置いておくと、どの混合液も暗赤色ゲルになり、全体が固まった。ただし、ソルビトール１．２、１．５ｇ混合したものは柔らかいゲルであった。糖の添加はゲルの形成を難しくするが、２０重量％以上の濃度でもゲル化ができ、実用上問題がなかった。
実施例１２：ゲルからフィルム作製
　実施例５のゲル１ｍｌをメタノール１０ｍｌと混合し、遠心分離した。上澄みを捨て、メタノールを１ｍｌ加え、シャーレに入れ、減圧乾燥すると、シャーレ上にフィルムとして得られた。
実施例１３：ゲルからフィルム作製
　実施例５のゲル１ｍｌを２-プロパノール１０ｍｌと混合し、遠心分離した。上澄みを捨て、２－プロパノールを１ｍｌ加え、シャーレに入れ、減圧乾燥すると、シャーレ上にフィルムとして得られた。
実施例１４：ゲルからフィルム作製
　実施例５のゲル４ｍｌを濾紙Ｎｏ５上に入れ、吸引濾過した。２ープロパノール２０ｍｌで洗い、濾紙とともに減圧乾燥すると、濾紙に均一にコートされた。
比較例３
　比較例１の７５℃で反応させた混合液を遠心分離して上澄みを捨てたのち、２－プロパノール　１０ｍｌで洗い、２－プロパノールを１ｍｌ加え、シャーレに入れ、減圧乾燥したが、結晶がシャーレの上に分散しており、フィルムにならなかった。
比較例４
　実施例５と同様にして調製した５ｇ／Ｌの酸化型ＰＱＱジナトリウム溶液と４ｍｌと１０％アスコルビン酸溶液１ｍｌを混合し、すぐに減圧乾燥した。混合直後に乾燥を始めた為、ゲル化が生じる前に水が蒸発した。そのため、粉末がまばらにあり、フィルムでなかった。
実施例１５～１７および比較例５～６
　実施例１と同様の原料を使用し、１０％アスコルビン酸溶液の量、温度を変えて実験を行った。その結果を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
　７０℃で反応を行うとゲル化されなかった。また、アスコルビン酸の添加量はゲル化に影響を与えないことが確認された。
　本発明のゲルは、食品、機能性食品、医薬品、医薬部外品、機能性材料又は化粧品等の分野に有効である。

Claims (16)

  1. 　式（１）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、同一または異なって、水素原子、フェニル基、または炭素数１～６のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基を表す）で示される還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩と、分散媒とを含んでなる、ゲル。
  2. 　還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩が、互いに会合して繊維状構造を形成していることを特徴とする、請求項１に記載のゲル。
  3. 　還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩が、全ゲル重量に対して０．００１～７０重量％である、請求項１または２に記載のゲル。
  4. 　還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩が、全ゲル重量に対して０．０５重量％以上０．７重量％未満である、請求項１または２に記載のゲル。
  5. 　還元剤をさらに含んでなる、請求項１～４のいずれか一項に記載のゲル。
  6. 　分散媒が、水である、請求項１～５のいずれか一項に記載のゲル。
  7. 　式（２）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （式中Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、同一又は異なって、水素原子、フェニル基、または炭素数１～６のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基、を表す）で示される酸化型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩をさらに含んでなる、請求項１～６いずれか記載のゲル。
  8. 　還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩が、全ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩のモル数中に０．１モル％以上含まれる、請求項７に記載のゲル。
  9. 　高分子ゲル化剤をさらに含んでなる、請求項１～８のいずれか一項に記載のゲル。
  10. 　請求項１～９のいずれか一項に記載のゲルを乾燥した乾燥体。
  11. 　請求項１～９のいずれか一項に記載のゲルから製造されたフィルム。
  12. 　請求項１～９のいずれかに記載のゲルまたは請求項１０に記載の乾燥体を含んでなる、食品。
  13. 　請求項１～９のいずれかに記載のゲルまたは請求項１０に記載の乾燥体を含んでなる、医薬。
  14. 　請求項１～９のいずれかに記載のゲルまたは請求項１０に記載の乾燥体を含んでなる、化粧品。
  15. 　式（２）： 
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     （式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、同一または異なって、水素原子、フェニル基、または炭素数１～６のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基を表す）で示される酸化型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩と、分散媒と、還元剤とを５０℃以下で混合することを含んでなる、式（１）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     （式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、同一または異なって、水素原子、フェニル基、または炭素数１～６のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基を表す）で示される還元型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩を含んでなるゲルの製造方法。
  16. 　分散媒中の酸化型ピロロキノリンキノン誘導体またはその塩の濃度が、０．０５重量％以上０．７重量％未満である、請求項１５に記載の製造方法。
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