WO2018212264A1 - 親水性物質を含むナノ機能性粒子及びその製造方法 - Google Patents

親水性物質を含むナノ機能性粒子及びその製造方法 Download PDF

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WO2018212264A1
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hydrophilic substance
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surfactant
solvent
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畑中 大輔
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日産化学株式会社
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    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/02Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery

Definitions

  • the present invention relates to nano-functional particles containing a hydrophilic substance and a method for producing the same.
  • Patent Document 1 a poorly water-soluble drug including a poorly water-soluble drug classified as Class 2 and Class 4 by BCS is manufactured into S / W, S / O, and further S / O / W preparations to increase solubility and absorbability.
  • a poorly soluble drug-surfactant complex preparation that has been improved has been reported (Patent Document 1).
  • Patent Document 2 a method for producing nanoparticles dispersed in microparticles and a nozzle for producing nanoparticles are known (Patent Document 2), and the percutaneous absorbability of an active ingredient, which is easily obtained using the production method, is improved.
  • Patent Document 3 A nano-functional particle preparation is disclosed.
  • vitamin C ascorbic acid
  • vitamin C is the most well-known antioxidant.
  • various vitamin C derivatives have been developed.
  • water-soluble vitamin C derivatives such as magnesium ascorbyl phosphate or sodium ascorbyl phosphate have attracted attention, and cosmetics, quasi-drugs, and pharmaceuticals containing these as active ingredients have been put on the market.
  • nano-functional particles relate to nano-functional particles containing a hydrophobic substance and a method for producing the same, and nano-functional particles containing a hydrophilic substance and a method for producing the same have not been known. Therefore, an object of the present invention is to obtain nano-functional particles containing a hydrophilic substance and a method for producing the same.
  • an example of the present invention since vitamin C derivatives are relatively expensive, there is a demand for functionalization by formulation of vitamin C and further functionalization by formulation of vitamin C derivatives.
  • the conventional nanoparticles as described above are referred to for percutaneous permeability, they are not referred to a characteristic function in the antioxidant action. Accordingly, an example of the present invention is to obtain nano-functional particles that exhibit an antioxidant action even at a low dose or that enhance the antioxidant action of an antioxidant substance.
  • the nano-functional particles containing a hydrophilic substance can be obtained by using two specific liquids, that is, a liquid containing a good water-soluble solute and a liquid in which a hydrophilic substance is dispersed.
  • the present invention was found out and was completed.
  • the nano functional particle is useful because it exhibits a good antioxidant action.
  • the present invention is as follows: [1] A liquid in which a surfactant and a good water-soluble solute are dissolved in water and a liquid in which a hydrophilic substance is dispersed in a liquid in which a surfactant is dissolved in a solvent are sprayed through different channels. A method for producing nano-functional particles containing the hydrophilic substance, which can be obtained by spraying in the form of liquid fine particles by pressurized gas after mixing immediately before, and evaporating and removing the water and the solvent . [2] The production method according to [1], wherein the hydrophilic substance includes at least one selected from cosmetic ingredients or pharmaceutical ingredients.
  • a method for producing a particle dispersion comprising a step of dispersing particles obtained by the production method according to any one of [1] to [5] in a solvent.
  • a method for producing an external preparation for skin comprising the production method according to any one of [1] to [5].
  • a method for enhancing the antioxidant action of a hydrophilic substance having antioxidant ability using the particles produced by the production method according to [3].
  • a liquid in which a surfactant and a good water-soluble solute are dissolved in water and a liquid in which a hydrophilic substance is dispersed in a liquid in which a surfactant is dissolved in a solvent are sprayed through different flow paths.
  • Nanofunctional particles containing the hydrophilic substance which can be obtained by spraying in the form of liquid fine particles with a pressurized gas after mixing immediately before and evaporating and removing the water and the solvent.
  • a liquid in which a surfactant and a good water-soluble solute are dissolved in water and a liquid in which a hydrophilic substance is dispersed in a liquid in which a surfactant is dissolved in a solvent are sprayed through different flow paths. Dispersed in the microparticles containing the good water-soluble solute, which can be obtained by spraying in the form of liquid fine particles with a pressurized gas after mixing just before and evaporating and removing the water and the solvent. And / or a method for producing nanofunctional particles containing the hydrophilic substance present on the surface of the microparticles.
  • a liquid in which a surfactant and a good water-soluble solute are dissolved in water and a liquid in which a hydrophilic substance is dispersed in a liquid in which a surfactant is dissolved in a solvent are sprayed through different flow paths.
  • the nano-functional particles containing the hydrophilic substance which can be obtained by spraying in the state of liquid fine particles with a pressurized gas after mixing immediately before and evaporating and removing the water and the solvent, were used. , Method for inhibiting degradation of hydrophilic substance.
  • nano-functional particles containing a hydrophilic substance by using two kinds of specific liquids, that is, a liquid containing a good water-soluble solute and a liquid in which a hydrophilic substance is dispersed. it can.
  • the nano functional particles of the present invention improve the function of the contained hydrophilic substance, for example, the antioxidant action of the contained antioxidant substance.
  • By using the particles it is also possible to provide an external preparation for skin in which the function of the hydrophilic substance contained, for example, the antioxidant action of the antioxidant substance is enhanced.
  • 2 is an observation image of the nanoparticles produced in Example 1 with a transmission electron microscope. The long side of the black bar in the photograph represents a length of 200 nm. 2 is a photograph showing the appearance after suspending the powder of Example 1 in water and allowing it to stand for one month (left photograph: appearance from the side, right photograph: appearance from the bottom (put the sample on the transparent plate, Observe from the side)). It is a graph which shows the FRAP test result in antioxidant activity evaluation of Example 1 and ascorbyl magnesium phosphate (APM) aqueous solution. 6 is a graph showing the FRAP test results in the evaluation of the antioxidant effect of Example 2 and an L-ascorbic acid (Asc) aqueous solution.
  • APIM ascorbyl magnesium phosphate
  • the nano-functional particles of the present invention include “a liquid in which a surfactant and a good water-soluble solute are dissolved in water” (hereinafter sometimes referred to as “aqueous phase”) and “a surfactant is dissolved in a solvent”.
  • aqueous phase a liquid in which a surfactant and a good water-soluble solute are dissolved in water
  • organic phase a surfactant is dissolved in a solvent.
  • the liquid in which a hydrophilic substance is dispersed in the liquid hereinafter, also referred to as “organic phase”
  • the nano-functional particles containing the hydrophilic substance which can be obtained by spraying in the form of liquid fine particles and evaporating and removing the water and the solvent.
  • the nanofunctional particles containing the hydrophilic substance are dispersed in the microparticles containing the good water-soluble solute and / or exist on the surface of the microparticles.
  • mixed immediately before spraying means “a liquid in which a surfactant and a good water-soluble solute are dissolved in water” that were not mixed until immediately before spraying and each flowed through different flow paths.
  • a liquid in which a hydrophilic substance is dispersed in a liquid in which a surfactant is dissolved in a solvent is mixed immediately before spraying.
  • a liquid in which a surfactant and a good water-soluble solute are dissolved in water and “a liquid in which a hydrophilic substance is dispersed in a liquid in which a surfactant is dissolved in a solvent” are independent of each other.
  • the nozzle used in the present invention can realize such mixing and spraying. Specifically, for example, a nozzle for producing nanoparticles disclosed in Patent Document 2 can be used.
  • the time from mixing the liquid to spraying is usually within a few seconds, for example, within 1 second, within 0.5 seconds, or even within 0.2 seconds.
  • the pressure of the pressurized gas is preferably 0.01 to 0.5 MPa, more preferably 0.03 to 0.3 MPa, and particularly preferably 0.05 to 0.2 MPa.
  • the flow rate on the water phase side until mixing is relatively large (fast) as compared to the flow rate on the organic phase side until mixing.
  • the method for producing nanofunctional particles of the present invention it is possible to adopt a mode in which the aqueous phase flows and mixes so as to swirl with respect to the organic phase flow path.
  • the aspect which an organic phase flows in with respect to the flow path of an aqueous phase so that it may swirl and can mix can be taken.
  • the organic phase and the aqueous phase flow into the flow path on the spray port side where the spraying is performed so as to swirl with each other, and mixing is performed. It is possible to take the mode to do.
  • a mode in which the aqueous phase and the organic phase collide with each other (instead of flowing in so as to swirl) and are mixed can also be adopted.
  • the organic phase is an aqueous phase from the viewpoint of obtaining nanofunctional particles with improved functions of hydrophilic substances, for example, permeability to skin and antioxidant ability. It is preferable to adopt a mode in which mixing is performed by flowing into the flow path so as to swirl.
  • the nano-functional particles containing the hydrophilic substance obtained by the production method of the present invention are dispersed in the microparticles containing the good water-soluble solute and / or present on the surface of the microparticles. It may be included in the state of being. In particular, a state where nano-functional particles are dispersed and present on the surface of the microparticles is preferable.
  • the particle size of the nano functional particles is usually 10 to 500 nm. When the particle size of the microparticle is 1 to 10 ⁇ m, the particle size of the nano functional particle is usually in the range of 10 to 500 nm.
  • surfactant examples include sucrose fatty acid esters such as sucrose stearate, sucrose palmitate, sucrose oleate, sucrose laurate, sucrose behenate, and sucrose erucate. Sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monostearate, sorbitan tristearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan sesquiolate, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, polyethylene glycol fatty acid esters, polyoxyethylene castor oil (polyethoxylated castor oil), polyoxyethylene hydrogenated castor oil, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol copolymer, glycerin fatty acid ester, polyglyce Such emission fatty acid ester is preferably used. In particular, sucrose fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, and combinations thereof are preferably used.
  • sorbitan fatty acid esters examples include sorbitan oleate (eg, trade name: NIKKOL SO-10V, Nikko Chemicals), sorbitan palmitate (eg, trade name: NIKKOL SP-10V, Nikko Chemicals), stearic acid Sorbitan (for example, product name: SS-10MV, manufactured by Nikko Chemicals) is suitable.
  • sorbitan oleate eg, trade name: NIKKOL SO-10V, Nikko Chemicals
  • sorbitan palmitate eg, trade name: NIKKOL SP-10V, Nikko Chemicals
  • stearic acid Sorbitan for example, product name: SS-10MV, manufactured by Nikko Chemicals
  • polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester oleic acid POE (20) sorbitan (for example, trade name: NIKKOL-TO-10V, Nikko Chemicals Co., Ltd.), polysorbate 20, 40, 60, 80, etc. are particularly suitable.
  • polyethylene glycol fatty acid ester polyethylene glycol monolaurate is particularly suitable.
  • sucrose fatty acid esters include sucrose oleate esters (for example, trade name: O-1570, Mitsubishi Chemical Foods), sucrose palmitate esters (for example, trade name: P-1670, Mitsubishi Chemical Foods).
  • sucrose stearates for example, trade name: S-1670, Mitsubishi Chemical Foods
  • sucrose laurate for example, trade name: L-1695, Mitsubishi Chemical Foods
  • polyoxyethylene castor oil polyoxyethylene glycerol triricinoleate 35 (Polyoxy 35 Castor oil, trade name: Cremohol EL or EL-P, BASF Japan Ltd.) is particularly suitable.
  • polyoxyethylene hydrogenated castor oil polyethoxylated hydrogenatatcastor oil
  • polyoxyethylene hydrogenated castor oil 50 Polyoxyethylene Hydrogenated Castor Oil 50
  • polyoxyethylene hydrogenated castor oil 60 Polyoxyethylene Hydrogenated Castor Oil 60
  • the like are particularly suitable.
  • polyoxyethylene polyoxypropylene glycol copolymer polyoxyethylene (160) polyoxypropylene (30) glycol (trade name: Adeka Pluronic F-68, Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) is particularly suitable.
  • polyglycerol fatty acid ester decaglycerol monolauric acid (Decaglyn1-L, Nikko Chemicals Co., Ltd.) and the like are suitable.
  • surfactants may be used alone or in combination of two or more.
  • the sucrose fatty acid ester is capable of stably dispersing the nano-functional particles of the present invention in water and improving the function of the hydrophilic substance, particularly the antioxidant action of the antioxidant substance.
  • sucrose oleate sorbitan fatty acid esters (especially sorbitan oleate and sorbitan stearate) and polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters (especially polyoxyethylene sorbitan oleate)
  • a combination of sorbitan fatty acid esters and polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters especially a combination of sorbitan fatty acid esters and polyoxyethylene sorbitan oleate, particularly sorbitan oleate or sorbi Combination of Nsutearin ester and polyoxyethylene sorbitan oleate ester.
  • sorbitan fatty acid esters in the combination of sorbitan fatty acid esters and polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, particularly sorbitan oleic acid ester or sorbitan stearic acid ester, in the above organic phase, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, particularly polyoxyethylene It is preferable to use oxyethylene sorbitan oleate in the aqueous phase.
  • the nano-functional particles of the present invention can be stably dispersed in water and improve the function of the hydrophilic substance, particularly the antioxidant action of the antioxidant substance
  • the hydrophilic substance, particularly the antioxidant The combination of different surfactants to improve the penetration of the substance into the skin includes a combination of sucrose fatty acid esters and sorbitan fatty acid esters, especially a combination of sucrose oleate and sorbitan oleate. preferable.
  • good water-soluble solute examples include substances that are soluble in water.
  • it is mannitol.
  • These good water-soluble solutes may be used alone or in combination of two or more.
  • a good water-soluble solute dissolves in water to form a liquid, and is solidified and microparticles by solidifying when the solvent evaporates.
  • the concentration of the good water-soluble solute (substance) in the liquid obtained by dissolving the good water-soluble solute in water is preferably 0.5 to 10% by mass, more preferably 1 to 5% by mass, and 2 to 4%. It is particularly preferable that the content is mass%.
  • the hydrophilic substance defined in the present invention refers to the water required to dissolve within 30 minutes when 1 g of solid powder is placed in water and shaken vigorously at 20 ⁇ 0.5 ° C. every 5 minutes for 30 seconds. The amount is less than 100 milliliters.
  • a water-soluble antioxidant substance can be preferably used.
  • ascorbic acid eg L-ascorbic acid
  • ascorbic acid derivatives eg magnesium ascorbyl phosphate, sodium ascorbyl phosphate, L-ascorbic acid-2 glucoside, 3-O-ethylascorbic acid, trisodium ascorbyl phosphate palmitate
  • Glutathione cysteine, lipoic acid, phytic acid, polyphenol, riboflavin, uric acid, urobilinogen, melatonin, bilirubin, melanoidin
  • superoxide dismutase glutathione peroxidase, peroxidase, catalase.
  • ascorbic acid and ascorbic acid derivatives particularly L-ascorbic acid and magnesium ascorbyl phosphate are preferably used.
  • a hydrophilic cosmetic ingredient for the hydrophilic substance used in the present invention, for example, a hydrophilic cosmetic ingredient can be preferably used.
  • Cosmetic ingredients include, for example, moisturizers, whitening agents, hair growth agents, hair nourishing agents, hair growth agents, anti-whitening agents, anti-aging agents, antioxidants, collagen synthesis accelerators, anti-wrinkle agents, anti-acne agents, vitamin agents UV absorbers, fragrances, coloring agents, antiperspirants, cooling sensations, warming sensations, melanin production inhibitors, melanocyte activators, cleansing agents, slimming agents and the like.
  • the hydrophilicity is as described above.
  • hydrophilic pharmaceutical ingredient for the hydrophilic substance used in the present invention, for example, a hydrophilic pharmaceutical ingredient can be preferably used.
  • pharmaceutical ingredients include hair restorers, hair nourishing agents, hair growth agents, antibiotics, anticancer agents, anti-inflammatory agents, antiallergic agents, hormone agents, antithrombotic agents, immunosuppressive agents, skin disease therapeutic agents, antifungal agents, nucleic acids Medicine, anesthetic, antipyretic, analgesic, antipruritic, antiedema, antitussive, antiepileptic, antiparkinsonian, hypnotic sedative, anxiolytic, stimulant, neuropsychiatric, muscle relaxant, Antidepressant, General cold drug, Autonomic nervous system agent, Antispasmodic agent, Antiperspirant, Antiperspirant, Cardiotonic agent, Arrhythmic agent, Antiarrhythmic agent, Vasoconstrictor, Vasodilator, Antiarrhythmic agent, Antihypertensive agent, Diabetes Examples include therapeutic agents, high-
  • Examples of the solvent used for dissolving the surfactant in the present invention include a good water miscible solvent, a hardly water miscible solvent, or a mixed solvent thereof.
  • the good water miscible solvent is not particularly limited as long as it is a substance miscible with water.
  • Examples of good water miscible solvents include alcohols such as methanol and ethanol; acetone; and mixed solvents thereof such as methanol / acetone mixtures.
  • the hardly water-miscible solvent is not particularly limited as long as it is a substance that is immiscible or hardly miscible with water.
  • Examples of the hardly water miscible solvent include toluene, benzene, carbon tetrachloride, and mixed solvents thereof.
  • a mixed solvent in which the good water miscible solvent and the hardly water miscible solvent are appropriately combined may be used as the solvent used for dissolving the surfactant.
  • a mixed solvent include toluene and ethanol, a mixed solvent of 2-propanol and toluene, and the like.
  • Antioxidant ability refers to the ability to attenuate or eliminate harmful reactions involving oxygen, such as suppressing lipid peroxidation.
  • oxygen oxygen free radicals
  • the particles having an antioxidant ability refer to particles that take the form of particles containing or containing an antioxidant substance exhibiting such an action and exhibit the above-mentioned antioxidant ability.
  • the absorbance more than 1 times, preferably 1.5 times the absorbance with no sample added.
  • the absorbance is twice or more, and / or the amount of decrease in fluorescence intensity is 100 or more by the method described in Examples (4. Antioxidant ability evaluation (3) to (4) Cell test). , Preferably 1000 or more, more preferably 2000 or more.
  • the degradation of the hydrophilic substance referred to in the present application refers to a phenomenon in which an antioxidant substance such as APM or Asc is oxidized and the content of the hydrophilic substance having an antioxidant ability is reduced.
  • Particles that suppress the degradation of hydrophilic substances are nanofunctional particles that contain or contain hydrophilic substances that are generally easily decomposed, such as antioxidant substances, and the degradation of hydrophilic substances contained in nanofunctional particles It refers to particles that have an effect of being suppressed as compared with an aqueous solution of a hydrophilic substance. Specifically, the content compared to the initial state of the hydrophilic substance when evaluated at a storage temperature of 50 ° C.
  • degradation inhibition evaluation in a light-shielding environment, for example, by the method described in Examples (degradation inhibition evaluation) is 4 weeks after the storage period. Means 80% or more, preferably 85% or more, or 60% or more, preferably 70% or more after a storage period of 8 weeks.
  • the particle dispersion liquid of the present invention can be produced while maintaining a stable dispersion state by simply adding the nano-functional particles of the present invention to a solvent and stirring.
  • the solvent used in the production of the dispersion of the present invention is not particularly limited as long as it can disperse the nanofunctional particles of the present invention, and examples thereof include water, alcohols such as dimethyl sulfoxide, ethanol, and the like. A mixed solvent is mentioned. Preferably it is water.
  • the dispersion state of the nano functional particles in the solvent means that the nano functional particles are not unevenly distributed (for example, precipitates and the like are not dispersed) when the dispersion prepared by adding the powder to the solvent and stirring is allowed to stand.
  • a state in which a uniform mode is maintained (a uniform thing is not observed), and a period during which the dispersed state can be maintained is 5 minutes or more (eg, at least 5 to 60 minutes), 1 hour or more (eg, 1 hour to 24 hours), 24 hours or more (for example, 1 day to 2 days), 48 hours or more, 7 days or more, 1 month or more, but is not limited to these periods as long as the dispersion state is maintained.
  • the particle dispersion of the present invention is suitable for use in external preparations for skin, in particular, for use in aqueous skin external preparations.
  • the particle dispersion can be easily applied externally by blending the particle dispersion into a substrate such as a thickening polysaccharide. It can be formulated.
  • Nano-functional particles have a particle size in the nano-size order (1 to 999 nm), and the microparticles containing the good water-soluble solute have a particle size in the micro-size order (1 to 999 ⁇ m).
  • the nano-functional particles of the present invention are dispersed inside the microparticles and / or are present on the surface of the microparticles, for example, are dispersed and dispersed in the microparticles.
  • / Or microparticles containing nanofunctional particles present on the surface of the microparticles are also referred to as composite powders.
  • the nano functional particles of the present invention have a particle size of 10 to 500 nm, preferably 20 to 450 nm, more preferably 30 to 400 nm, and 0.1 to 15% by weight, preferably 0.2 It is preferable that it accounts for ⁇ 13% by weight, more preferably 0.3 to 10% by weight.
  • the nano functional particles of the present invention have a particle diameter of 30 to 400 nm and occupy 0.3 to 10% by weight with respect to the microparticles.
  • the microparticles of the present invention preferably have a particle size of 1 to 10 ⁇ m.
  • the particle diameters of the nanofunctional particles and microparticles of the present invention are determined by DLS measurement and / or TEM observation described in Examples.
  • the particle dispersion liquid of the present invention is a liquid in which the nano functional particles of the present invention are stably dispersed in a solvent.
  • the particle concentration in the dispersion is preferably 0.003 to 50 mg / mL.
  • the solvent used in the production of the dispersion of the present invention is not particularly limited as long as it can disperse the nanofunctional particles of the present invention, and examples thereof include water, alcohols such as dimethyl sulfoxide, ethanol, and the like.
  • a mixed solvent is mentioned.
  • it is water.
  • the external preparation for skin of the present invention is an external preparation for treating diseases by applying directly or indirectly to the skin, including the nano-functional particles of the present invention.
  • the skin external preparation of the present invention is produced, for example, by dispersing the nanofunctional particles of the present invention in a medium.
  • the medium include water or gel.
  • the properties are liquid (particularly aqueous), ointment or gel. Since the external preparation for skin of the present application can disperse a hydrophilic substance rather than dissolving it in a medium such as water, it is excellent in maintaining the efficacy and storage stability of the hydrophilic substance.
  • the excellent storage stability of a hydrophilic substance means that there is little change in the content of the hydrophilic substance before and after aging.
  • the external preparation for skin of the present invention is preferably an external preparation for skin having antioxidant ability.
  • the external preparation for skin of the present invention may contain a substance for improving the penetration of the active substance into the skin as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the external preparation for skin of the present invention can contain components that can be usually blended in the external preparation for skin unless the effects of the present invention are impaired.
  • Such components include polyhydric alcohols such as glycerin and propylene glycol, oils such as liquid paraffin, squalane, higher fatty acids and higher alcohols, organic acids such as citric acid and lactic acid, alkalis such as caustic soda and triethanolamine, Cationic surfactant, amphoteric surfactant, nonionic surfactant, powder, pigment, dye, antiseptic / antifungal agent, resin, pH adjuster, antioxidant, ultraviolet absorber, chelating agent, thickener, Examples are humectants, alcohol, water, fragrances and the like.
  • the organic phase and the aqueous phase were fed to a spray dry nozzle using a feed pump so that the ratio was about 1: 4 w / w to obtain the title particles (composite powder).
  • the inlet temperature of the spray dry body was 180 ° C.
  • the compressed nitrogen supplied to the nozzle was 0.15 MPa.
  • the organic phase and the aqueous phase were fed to a spray dry nozzle using a feed pump so that the ratio was about 1: 4 w / w to obtain the title particles (composite powder).
  • the inlet temperature of the spray dry body was 180 ° C.
  • the compressed nitrogen supplied to the nozzle was 0.15 MPa.
  • the organic phase and the aqueous phase were fed to a spray dry nozzle using a feed pump so that the ratio was about 1: 4 w / w to obtain the title particles (composite powder).
  • the inlet temperature of the spray dry body was 180 ° C.
  • the compressed nitrogen supplied to the nozzle was 0.15 MPa.
  • APM or Asc content in powder and particle size measurement APM or Asc concentration in powder obtained in Examples 1 to 3 and particle size in water were evaluated by HPLC and DLS measurement. did. The equipment and conditions used are as follows.
  • Example 3 (3) TEM observation After the powder obtained in Example 1 was dissolved in water, the nanoparticles isolated from the aqueous dispersion using a centrifugal ultrafiltration container (Centrisart MWCO 5,000; manufactured by Sartorius Co., Ltd.) were subjected to transmission electron microscopy. (TEM :; manufactured by JEOL Ltd.). An observation image is shown in FIG. From Table 1 and FIG. 1, it was confirmed that the particles obtained in the examples were nanometer-order nanoparticles having a particle size (particle diameter) of, for example, about 60 nm to 120 nm.
  • Dispersion stability in water The powders of Examples 1 to 3 were added to water so that the APM or Asc concentration was 200 ppm, and dispersions were respectively prepared. The obtained dispersion was allowed to stand for 1 month, and the appearance was observed. As a result, precipitates were not confirmed, and a good dispersion state was maintained (appearance of the aqueous dispersion of Example 1 that was allowed to stand for 1 month). A photograph is shown in FIG. From this, it was confirmed that the nanoparticles had good dispersion stability in water.
  • Antioxidant ability evaluation The antioxidant ability of the nanoparticles obtained in Examples 1 and 2 was evaluated by comparing with the antioxidant action of APM or Asc aqueous solution. Antioxidation tests were conducted using Cell Biolabs, Inc. OxiSelect TM Ferric Reducing Ability of Plasma assay kit (hereinafter referred to as FRAP test) and OxiSelect TM intracellular antioxidant activity assay kit (hereinafter referred to as “FRAP test”). The cell test was performed). In the FRAP test, absorbance was used as an effect index. In the cell test, the amount of decrease in fluorescence intensity relative to the control was used as an effect index.
  • Example 1 APM was dissolved in an assay buffer to prepare a 200 ppm APM solution, and further diluted to prepare 100, 50, and 20 ppm APM solutions. Also, the powder of Example 1 was added to the assay buffer to prepare an aqueous dispersion of 200 ppm APM-encapsulated particles in terms of APM concentration, and further diluted to obtain an aqueous dispersion of 100,50,20 ppm APM-encapsulated particles. Were prepared respectively.
  • the prepared 200,100,50,20 ppm solutions and dispersions are placed in 96-well plates (Corning 96 Well Flat Clear Bottom Black Polystyrene TC-Treated Microplates # 3603), 100 ⁇ L x 6 wells each, and 3 wells of Reaction Reagent solution. (Colorimetric Probe / Iron Chloride) was added in an amount of 100 ⁇ L, and 100 ⁇ L of assay buffer was added to the remaining 3 wells. The absorbance in the well prepared by the above procedure was measured with a plate reader (manufactured by TECAN), and the net absorbance was calculated by subtracting the absorbance of the sample itself. The test results are shown in FIG. From the test results, it was confirmed that the sample of Example 1 exhibited an antioxidant ability equivalent to that of the APM aqueous solution at each concentration, and exhibited an antioxidant action without inhibiting the activity even when it was made into nanoparticles.
  • Example 2 Asc was dissolved in the assay buffer to prepare a 200 ppm Asc solution, and diluted to prepare 100 and 40 ppm Asc solutions, respectively. Moreover, the powder of Example 2 was added to the assay buffer to prepare an Asc-encapsulated particle aqueous dispersion of 200 ppm in terms of Asc concentration, and this was diluted to prepare a 100,40 ppm Asc-encapsulated particle aqueous dispersion. Next, 100 ⁇ L ⁇ 6 wells of the prepared 100,40 ppm solution and dispersion were placed in 96-well plates (Corning 96 Well Flat Clear Bottom Black Polystyrene TC-Treated Microplates # 3603), respectively.
  • Probe / Iron Chloride was added by 100 ⁇ L, and 100 ⁇ L of assay buffer was added to the remaining 3 wells.
  • the absorbance in the well prepared by the above procedure was measured with a plate reader (manufactured by TECAN), and the net absorbance was calculated by subtracting the absorbance of the sample itself.
  • the result of the test is shown in FIG. From the test results, it was confirmed that the sample of Example 2 exhibited an antioxidant ability equivalent to that of the Asc aqueous solution at each concentration, and exhibited an antioxidant action without inhibiting the activity even when it was made into nanoparticles.
  • Example 1 Preparation of test plate Normal human epidermal keratinocytes (hereinafter referred to as NHEK cells) cultured in HuMeda-KG2 medium (Kurashikibo Co., Ltd.) were used for the cell test.
  • NHEK cells Normal human epidermal keratinocytes (hereinafter referred to as NHEK cells) cultured in HuMeda-KG2 medium (Kurashikibo Co., Ltd.) were used for the cell test.
  • Four passages of NHEK cells 80 ⁇ 10 4 cells were added to the centrifuge tube, centrifuged (300 ⁇ g, 3 min), the supernatant was removed, and 8 mL of HuMeda-KG2 medium was added to each.
  • the suspension obtained by suspending cells by pipetting is seeded in 96-well plates (Corning 96 Well Flat Clear Bottom Polystyrene TC-Treated Microplates # 3603) at a rate of 1.0 ⁇ 10 4 cells / 100 ⁇ L / well. Incubated for 24 hours at 37 ° C. in the presence of% CO 2 . Next, a test sample was prepared by the following procedure. -Preparation of Evaluation Medium APM was dissolved in HuMeda-KG2 medium to prepare a 1000 ppm APM-containing medium, and diluted to prepare 40, 30, 20, and 10 ppm APM-containing media.
  • Example 1 was added to the HuMeda-KG2 medium to prepare an APM-encapsulated particle-dispersed medium of 100 ppm in terms of APM concentration, and this was diluted to obtain an APM-encapsulated particle-dispersed medium of 40, 30, 20, 10 ppm.
  • -Free Radical Initiator Preparation of 2.8% HEPES Solution Free Radical Initiator (28 mg) was dissolved in HEPES (1000 ⁇ L) to prepare Free Radical Initiator (100x). Immediately before use, Free Radical Initiator (100x) (250 ⁇ L) was dissolved in HEPES (25 mL) to prepare a 2.8% HEPES solution.
  • Antioxidant ability was evaluated by the amount of decrease in fluorescence intensity when the fluorescence intensity of the control (no sample added) 60 minutes after the start of measurement was 0. The test results are shown in FIG. Compared with the control, Example 1 showed a significant decrease in fluorescence intensity, whereas the APM aqueous solution did not show a decrease in fluorescence intensity. From this, it was confirmed that the sample of Example 1 showed a significant antioxidant ability even in a very dilute concentration range of APM from 5 ppm to 20 ppm.
  • Example 2 Preparation of test plate Normal human epidermal keratinocytes (hereinafter referred to as NHEK cells) cultured in HuMeda-KG2 medium (Kurashikibo Co., Ltd.) were used for the cell test.
  • NHEK cells Normal human epidermal keratinocytes (hereinafter referred to as NHEK cells) cultured in HuMeda-KG2 medium (Kurashikibo Co., Ltd.) were used for the cell test.
  • NHEK cells Normal human epidermal keratinocytes
  • HuMeda-KG2 medium Kerrashikibo Co., Ltd.
  • the suspension obtained by suspending cells by pipetting is seeded in 96-well plates (Corning 96 Well Flat Clear Bottom Polystyrene TC-Treated Microplates # 3603) at a rate of 1.0 ⁇ 10 4 cells / 100 ⁇ L / well. Incubated for 24 hours at 37 ° C. in the presence of% CO 2 .
  • a test sample was prepared by the following procedure. -Preparation of evaluation medium Asc was dissolved in HuMeda-KG2 medium to prepare a 1000 ppm Asc-containing medium, and this was diluted to prepare 40, 30, 20, and 10 ppm Asc-containing media.
  • Example 2 was added to the HuMeda-KG2 medium to prepare an Asc-encapsulated particle dispersion medium of 100 ppm in terms of Asc concentration, and this was diluted to obtain an Asc-encapsulated particle dispersion medium of 40, 30, 20, 10 ppm.
  • -Free Radical Initiator Preparation of 2.8% HEPES Solution Free Radical Initiator (28 mg) was dissolved in HEPES (1000 ⁇ L) to prepare Free Radical Initiator (100x). Immediately before use, Free Radical Initiator (100x) (250 ⁇ L) was dissolved in HEPES (25 mL) to prepare a 2.8% HEPES solution.
  • Antioxidant ability was evaluated by the amount of decrease in fluorescence intensity when the fluorescence intensity of the control (no sample added) 60 minutes after the start of measurement was 0. The test results are shown in FIG. Compared to the control, Example 2 confirmed a significant decrease in fluorescence intensity, whereas the Asc aqueous solution showed a slight decrease in fluorescence intensity. From this, it was confirmed that the sample of Example 2 showed significant antioxidant ability even in a very dilute concentration range of Asc from 5 ppm to 20 ppm.
  • NHEK cells normal human epidermal keratinocytes (hereinafter referred to as NHEK cells) cultured in HuMeda-KG2 medium (manufactured by Kurashiki Boseki Co., Ltd.) were used.
  • NHEK cells normal human epidermal keratinocytes
  • HuMeda-KG2 medium manufactured by Kurashiki Boseki Co., Ltd.
  • the suspension obtained by suspending cells by pipetting is seeded in 96-well plates (Corning 96 Well Flat Clear Bottom Polystyrene TC-Treated Microplates # 3603) at a rate of 1.0 ⁇ 10 4 cells / 100 ⁇ L / well. Incubated for 24 hours at 37 ° C. in the presence of% CO 2 . Next, a test sample was prepared by the following procedure. -Preparation of Evaluation Medium APM was dissolved in HuMeda-KG2 medium to prepare a 2000 ppm APM-containing medium, and further diluted to prepare a 400 ppm APM-containing medium.
  • Example 1 was added to the HuMeda-KG2 medium to prepare an APM-encapsulated particle-dispersed medium with 100 ppm in terms of APM concentration, and this was diluted to prepare 40,20 ppm APM-encapsulated particle-dispersed medium, respectively.
  • -Free Radical Initiator Preparation of 2.8% HEPES Solution Free Radical Initiator (28 mg) was dissolved in HEPES (1000 ⁇ L) to prepare Free Radical Initiator (100x). Immediately before use, Free Radical Initiator (100x) (250 ⁇ L) was dissolved in HEPES (25 mL) to prepare a 2.8% HEPES solution.
  • Antioxidant ability was evaluated by the amount of decrease in fluorescence intensity when the fluorescence intensity of the control (no sample added) 60 minutes after the start of measurement was 0. The test results are shown in FIG. Compared to the control, the fluorescence intensity decreased in all samples, but in the same amount of decrease, in Example 1, the concentration was 10 ppm, whereas the APM aqueous solution was 1000 ppm. Compared with Example 1, the concentration was 100 times higher. From this, it was shown that the said antioxidant substance inclusion nanoparticle shows high antioxidant ability.
  • Example 5 Evaluation of degradation inhibition The degradation inhibition ability of the nanoparticles obtained in Example 3 was evaluated by comparing with the storage stability of the APM aqueous solution.
  • the storage stability test an aqueous dispersion of nanoparticles and an APM aqueous solution are stored at 50 ° C in a light-shielded environment, and these are subjected to HPLC every other week for 8 weeks (about 2 months) to analyze the remaining amount of APM over time. I went there.
  • the present invention is a nano-functional particle containing a hydrophilic substance, which is produced using two specific liquids, and a method for producing the nano-functional particle. Since the function of the hydrophilic substance contained in the particles of the present invention is improved, for example, even if the amount of the antioxidant substance is small, it can be used as an antioxidant with enhanced antioxidant ability.

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Abstract

本発明は、親水性物質を含むナノ機能性粒子及びその製造方法を提供することを目的とする。 本発明は、界面活性剤と良水溶性溶質とを水に溶解した液体と、界面活性剤を溶媒に溶解した液体に親水性物質を分散させた液体とを、それぞれ別の流路を経て、噴霧直前に混合をした後に、加圧気体によって、液状微粒子の状態で噴霧し、前記水と前記溶媒とを気化し除去することにより得られうる、前記親水性物質を含むナノ機能性粒子、及びその製造方法、に関する。

Description

親水性物質を含むナノ機能性粒子及びその製造方法
 本発明は、親水性物質を含むナノ機能性粒子及びその製造方法に関する。
 近年、皮膚から活性成分を吸収させて皮膚に直接的に作用するように誘導する経皮吸収技術に関する研究が進んでいる。例えば、BCSでClass2及びClass4に分類される水難溶性薬物を含む難溶性薬物を、S/W、あるいはS/O、更にS/O/W製剤に製造することで、溶解度を高め、吸収性の向上を図った難溶性薬物-界面活性剤複合体製剤が報告がされている(特許文献1)。
 また、マイクロ粒子中に分散したナノ粒子の製造方法及びナノ粒子製造用ノズルが知られており(特許文献2)、当該製造方法を用いて簡便に得られる、活性成分の経皮吸収性を向上させるナノ機能性粒子製剤が開示されている(特許文献3)。
 ところで、ビタミンC(アスコルビン酸)は最もよく知られている抗酸化物質であるが、ビタミンCは安定性が低く水中で分解され易いため、種々のビタミンC誘導体が開発されている。近年、リン酸アスコルビルマグネシウム又はリン酸アスコルビルナトリウムといった水溶性のビタミンC誘導体が注目されており、これらが有効成分として配合されている化粧品や医薬部外品、医薬品が上市されている。
 また、これらビタミンCもしくはビタミンC誘導体の機能化製剤として、タンパク質とアスコルビン酸もしくはその誘導体を使用し、かつ、その浸透性を向上させたナノ粒子分散液及びその調製方法が開示されている(特許文献4)。
国際公開番号WO2009/057808号公報 特開2009-113169号公報 国際公開番号WO2016/167327号公報 特開2017-066095号公報
 従来のナノ機能性粒子は、疎水性物質を含むナノ機能性粒子及びその製造方法に関するものであり、親水性物質を含むナノ機能性粒子及びその製造方法は知られていなかった。 そこで本発明では、親水性物質を含むナノ機能性粒子及びその製造方法を得ることを目的とする。
 本発明の一例として、ビタミンC誘導体は比較的高価であるため、ビタミンCの製剤化による機能化や、ビタミンC誘導体の製剤化による更なる機能性付与が求められている。
 しかしながら、上述のような従来のナノ粒子は、経皮浸透性については言及されているものの、抗酸化作用における特徴的な機能については言及されていない。そこで、本発明の一例としては、低用量でも抗酸化作用を示す、あるいは抗酸化物質の抗酸化作用を高めるナノ機能性粒子を得ることを目的とする。
 発明者らが鋭意検討した結果、特定の2種の液体、すなわち良水溶性溶質を含む液体と、親水性物質を分散させた液体とを用いることで、親水性物質を含むナノ機能性粒子が得られることを見出し、本願発明を完成させた。このナノ機能性粒子は、例えば、親水性物質が抗酸化能を有する場合、良好な抗酸化作用を発揮するため有用である。
 すなわち、本発明は、以下のとおりである:
[1]界面活性剤と良水溶性溶質とを水に溶解した液体と、界面活性剤を溶媒に溶解した液体に親水性物質を分散させた液体とを、それぞれ別の流路を経て、噴霧直前に混合をした後に、加圧気体によって、液状微粒子の状態で噴霧し、前記水と前記溶媒とを気化し除去することにより得られうる、前記親水性物質を含むナノ機能性粒子の製造方法。
[2]前記親水性物質が、化粧品用成分又は医薬品成分から選択される少なくとも一つを含む、[1]に記載の製造方法。
[3]前記親水性物質が、抗酸化能を有する親水性物質である、[1]又は[2]に記載の製造方法。
[4]前記界面活性剤が、ショ糖脂肪酸エステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類又はそれらの組み合わせである、[1]~[3]何れか1つに記載の製造方法。
[5]良水溶性溶質を水に溶解した液体が含む前記界面活性剤と、親水性物質を分散させた液体が含む前記界面活性剤が異なる、[1]~[4]何れか1つに記載の製造方法。
[6][1]~[5]何れか1つに記載の製造方法で得られた粒子を、溶媒中に分散させる工程を含む、粒子分散液の製造方法。
[7][1]~[5]何れか1つに記載の製造方法を含む、皮膚外用剤の製造方法。
[8][3]に記載の製造方法で製造された粒子を使用して、抗酸化能を有する親水性物質の抗酸化作用を高める方法。
[9]界面活性剤と良水溶性溶質とを水に溶解した液体と、界面活性剤を溶媒に溶解した液体に親水性物質を分散させた液体とを、それぞれ別の流路を経て、噴霧直前に混合をした後に、加圧気体によって、液状微粒子の状態で噴霧し、前記水と前記溶媒とを気化し除去することにより得られうる、前記親水性物質を含むナノ機能性粒子。
[10][9]に記載の粒子が溶媒中に分散している、分散液。
[11][9]に記載の粒子を含有する、皮膚外用剤。
[12]前記親水性物質が、抗酸化能を有する親水性物質である、[9]に記載の粒子。
[13][12]に記載の粒子を使用して、抗酸化能を有する親水性物質の抗酸化作用を高める方法。
[14]界面活性剤と良水溶性溶質とを水に溶解した液体と、界面活性剤を溶媒に溶解した液体に親水性物質を分散させた液体とを、それぞれ別の流路を経て、噴霧直前に混合をした後に、加圧気体によって、液状微粒子の状態で噴霧し、前記水と前記溶媒とを気化し除去することにより得られうる、前記良水溶性溶質を含むマイクロ粒子の中で分散する、及び/又は、前記マイクロ粒子の表面に存在する、前記親水性物質を含むナノ機能性粒子の製造方法。
[15]界面活性剤と良水溶性溶質とを水に溶解した液体と、界面活性剤を溶媒に溶解した液体に親水性物質を分散させた液体とを、それぞれ別の流路を経て、噴霧直前に混合をした後に、加圧気体によって、液状微粒子の状態で噴霧し、前記水と前記溶媒とを気化し除去することにより得られうる、前記親水性物質を含むナノ機能性粒子を用いた、親水性物質の分解抑制方法。
 本願発明によれば、特定の2種の液体、すなわち良水溶性溶質を含む液体と、親水性物質を分散させた液体とを用いることで、親水性物質を含むナノ機能性粒子を得ることができる。
 本発明のナノ機能性粒子は、含有する親水性物質の機能、例えば含有する抗酸化物質の抗酸化作用を向上させる。当該粒子を用いることで、含有する親水性物質の機能、例えば抗酸化物質の抗酸化作用を高めた皮膚外用剤を提供することもできる。
実施例1で作製したナノ粒子の透過型電子顕微鏡での観察像である。写真中の黒棒の長辺は、長さ:200nmを表す。 実施例1の粉末を水に懸濁させて1ヵ月静置後の外観を示す写真である(左写真:側面からの外観、右写真:底面からの外観(透明版上にサンプルを置き、下側から観察))。 実施例1及びリン酸アスコルビルマグネシウム(APM)水溶液の抗酸化作用評価におけるFRAP試験結果を示すグラフである。 実施例2及びL-アスコルビン酸(Asc)水溶液の抗酸化作用評価におけるFRAP試験結果を示すグラフである。 実施例1及びAPM水溶液の抗酸化作用評価における細胞試験結果を示すグラフである。 実施例2及びAsc水溶液の抗酸化作用評価における細胞試験結果を示すグラフである。 実施例1及び高濃度のAPM水溶液の抗酸化作用評価における細胞試験結果を示すグラフである。
[ナノ機能性粒子の製造方法]
 本発明のナノ機能性粒子は、「界面活性剤と良水溶性溶質とを水に溶解した液体」(以下、「水相」と表記することもある)と、「界面活性剤を溶媒に溶解した液体に親水性物質を分散させた液体」(以下、「有機相」と表記することもある)とを、それぞれ別の流路を経て、噴霧直前に混合をした後に、加圧気体によって、液状微粒子の状態で噴霧し、前記水と前記溶媒とを気化し除去することにより得られうる、前記親水性物質を含むナノ機能性粒子である。
 前記親水性物質を含むナノ機能性粒子は、前記良水溶性溶質を含むマイクロ粒子の中で分散する、及び/又は、前記マイクロ粒子の表面に存在することが好ましい。
 前記の「噴霧直前に混合をした」とは、噴霧する直前までは混合しておらず、それぞれ別の流路を流れていた「界面活性剤と良水溶性溶質を水に溶解した液体」と、「界面活性剤を溶媒に溶解した液体に親水性物質を分散させた液体」とを、噴霧する直前に混合したことを意味する。例えばノズルを用いる場合、「界面活性剤と良水溶性溶質を水に溶解した液体」と「界面活性剤を溶媒に溶解した液体に親水性物質を分散させた液体」とは、それぞれ独立してノズルに入り、ノズルの噴霧口の直前で両液体は混合し、混合した液体がノズルの噴霧口から噴霧される。本発明で使用されるノズルは、このような混合、噴霧を実現し得るものである。具体的には、例えば特許文献2に開示されたナノ粒子製造用ノズルを使用することができる。
 また、液体の混合をしてから噴霧をされるまでの時間は、通常、数秒以内であり、例えば1秒以内、又は0.5秒以内、更には0.2秒以内とすることができる。
 また、加圧気体の圧力は、0.01~0.5MPaであることが好ましく、0.03~0.3MPaであることがより好ましく、0.05~0.2MPaであることが特に好ましい。
 本発明のナノ機能性粒子の製造方法では、混合をするまでの水相側の流速が、混合をするまでの有機相側の流速に比して、相対的に大きい(速い)ことが好ましい。
 本発明のナノ機能性粒子の製造方法では、水相が、有機相の流路に対して、旋回するように流入して混合をする態様を採ることができる。また、本発明のナノ機能性粒子の製造方法では、有機相が、水相の流路に対して、旋回するように流入して混合をする態様を採ることができる。そして、本発明に係るナノ機能性粒子の製造方法では、有機相と、水相とが、噴霧がなされる噴霧口の側の流路に対して、互いに旋回するように流入して、混合をする態様を採ることが可能である。
 本発明のナノ機能性粒子の製造方法では、水相と、有機相とが、(旋回するように流入するのではなく)対向衝突をして混合をする態様を採ることもできる。
 本発明のナノ機能性粒子の製造方法では、親水性物質の機能、例えば、皮膚への浸透性や抗酸化能を向上させたナノ機能性粒子が得られる点から、有機相が、水相の流路に対して、旋回するように流入して混合をする態様を採るのが好ましい。
 本発明の製造方法で得られた親水性物質を含むナノ機能性粒子は、前記良水溶性溶質を含むマイクロ粒子の内部に分散している状態で、及び/又は、当該マイクロ粒子の表面に存在している状態で含んでもよい。特にマイクロ粒子の表面で、ナノ機能性粒子が分散して存在している状態が好ましい。ナノ機能性粒子の粒子径は、通常10~500nmである。
 マイクロ粒子の粒子径が、1~10μmの場合、ナノ機能性粒子の粒子径は、通常10~500nmの範囲である。
(界面活性剤)
 前記の界面活性剤としては、ショ糖ステアリン酸エステル、ショ糖パルミチン酸エステル、ショ糖オレイン酸エステル、ショ糖ラウリン酸エステル、ショ糖ベヘニン酸エステル、ショ糖エルカ酸エステルなどのショ糖脂肪酸エステル類、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタントリオレート、ソルビタンセスキオレートなどのソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンヒマシ油(polyethoxylated castor oil)、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油(polyethoxylated hydrogenated castor oil)、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール共重合体、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステルなどが好ましく使用される。特に、ショ糖脂肪酸エステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、それらの組み合わせが好ましく使用される。
 ソルビタン脂肪酸エステルとしては、特に、オレイン酸ソルビタン(例えば商品名:NIKKOL SO-10V、日光ケミカルズ(株))、パルミチン酸ソルビタン(例えば商品名:NIKKOL SP-10V、日光ケミカルズ(株))、ステアリン酸ソルビタン(例えば製品名:SS-10MV、日光ケミカルズ社製)などが好適である。
 ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルとしては、特に、オレイン酸POE(20)ソルビタン(例えば商品名:NIKKOL TO-10V、日光ケミカルズ(株))、ポリソルベート20、40、60、80などが好適である。ポリエチレングリコール脂肪酸エステルとしては、特に、モノラウリン酸ポリエチレングリコールなどが好適である。ショ糖脂肪酸エステルとしては、特に、ショ糖オレイン酸エステル類(例えば商品名:O-1570、三菱化学フーズ(株))、ショ糖パルミチン酸エステル類(例えば商品名:P-1670、三菱化学フーズ(株))、ショ糖ステアリン酸エステル類(例えば商品名:S-1670、三菱化学フーズ(株))、ショ糖ラウリン酸エステル類(例えば商品名:L-1695、三菱化学フーズ(株))などが好適である。ポリオキシエチレンヒマシ油(polyethoxylated castor oil)としては、特に、ポリオキシエチレングリセロールトリリシノレート35(Polyoxy35 Castor Oil、商品名:クレモホールELもしくはEL-P、ビーエーエスエフジャパン(株))などが好適である。ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油(polyethoxylated hydrogenatd castor oil)としては、特に、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油50(Polyoxyethylene Hydrogenated Castor Oil50)、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油60(Polyoxyethylene Hydrogenated Castor Oil60)などが好適である。ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール共重合体としては、特に、ポリオキシエチレン(160)ポリオキシプロピレン(30)グリコール(商品名:アデカプルロニックF-68、旭電化工業(株))などが好適である。ポリグリセリン脂肪酸エステルとしては、デカグリセリンモノラウリン酸(Decaglyn1-L、日光ケミカルズ(株))などが好適である。
 これらの界面活性剤は、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 界面活性剤は、良水溶性溶質を水に溶解した液体が含む前記界面活性剤と、親水性物質を分散させた液体が含む前記界面活性剤が異なるものを用いることが好ましい。異なる界面活性剤の組み合わせとして、本発明のナノ機能性粒子が水中で安定に分散し得る、及び親水性物質の機能、特に、抗酸化物質の抗酸化作用を向上させる点で、ショ糖脂肪酸エステル類(特にショ糖オレイン酸エステル)、ソルビタン脂肪酸エステル類(特にソルビタンオレイン酸エステル及びソルビタンステアリン酸エステル)及びポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類(特にポリオキシエチレンソルビタンオレイン酸エステル)各々から選ばれることが好ましく、特にソルビタン脂肪酸エステル類とポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類との組み合わせ、特にソルビタン脂肪酸エステル類とポリオキシエチレンソルビタンオレイン酸エステルとの組み合わせ、特にソルビタンオレイン酸エステル又はソルビタンステアリン酸エステルとポリオキシエチレンソルビタンオレイン酸エステルとの組み合わせが好ましい。
 特にソルビタン脂肪酸エステル類とポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類との組み合わせにおいては、ソルビタン脂肪酸エステル類、特にソルビタンオレイン酸エステル又はソルビタンステアリン酸エステルを上記有機相に、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、特にポリオキシエチレンソルビタンオレイン酸エステルを上記水相に用いることが好ましい。
 また、本発明のナノ機能性粒子が水中で安定に分散し得る、及び親水性物質の機能、特に、抗酸化物質の抗酸化作用を向上させる点に加えて、親水性物質、特に、抗酸化物質の皮膚への浸透性を向上させるための異なる界面活性剤の組み合わせとしては、ショ糖脂肪酸エステル類とソルビタン脂肪酸エステル類との組み合わせ、特にショ糖オレイン酸エステルとソルビタンオレイン酸エステルとの組み合わせが好ましい。
(良水溶性溶質)
 本発明で使用される良水溶性物質には、水に可溶な物質を挙げることができる。例えば、マンニトール、デキストラン、乳糖、デンプン、キシリトール、ソルビトール、デキストリン、白糖、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、プルラン、ゼラチン、コラーゲン、カンテン、アルギン酸ナトリウム、キサンタンガム、ポリエチレングリコール、アラビアゴムなどである。好ましくはマンニトールである。これら良水溶性溶質は、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 良水溶性溶質は、水に溶解して液体を構成し、溶媒が蒸発することによって凝固して固体となり、マイクロ粒子となり得る。良水溶性溶質を水に溶解した液体における良水溶性溶質(物質)の濃度は、0.5~10質量%であることが好ましく、1~5質量%であることがより好ましく、2~4質量%であることが特に好ましい。
(親水性物質)
 本発明で定義される親水性物質とは、固体の粉末1gを水中に入れ、20±0.5℃で5分毎に強く30秒間振り混ぜるとき、30分以内に溶かすのに必要な水の量が100ミリリットル未満のものを言う。
 本発明で使用される親水性物質には、例えば水溶性の抗酸化物質を好適に用いることができる。例えば、アスコルビン酸(例えばL-アスコルビン酸)、アスコルビン酸誘導体(例えばリン酸アスコルビルマグネシウム、リン酸アスコルビルナトリウム、L-アスコルビン酸-2グルコシド、3-O-エチルアスコルビン酸、パルミチン酸アスコルビルリン酸3ナトリウム)、グルタチオン、システイン、リポ酸、フィチン酸、ポリフェノール、リボフラビン、尿酸、ウロビリノーゲン、メラトニン、ビリルビン、メラノイジン、スーパーオキシドジスムターゼ、グルタチオンペルオキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、カタラーゼのようなものが挙げられる。特に、アスコルビン酸及びアスコルビン酸誘導体、とりわけ、L-アスコルビン酸及びリン酸アスコルビルマグネシウムが好適に使用される。
(化粧品用成分)
 本発明で使用される親水性物質には、例えば親水性の化粧品用成分を好適に用いることができる。化粧品用成分としては、例えば、保湿剤、美白剤、育毛剤、養毛剤、発毛剤、抗白髪剤、アンチエイジング剤、抗酸化剤、コラーゲン合成促進剤、抗しわ剤、抗にきび剤、ビタミン剤、紫外線吸収剤、香料、色素剤、制汗剤、冷感剤、温感剤、メラニン生成抑制剤、メラノサイト活性化剤、クレンジング剤、痩身剤などを挙げることができる。
 親水性とは、上記に記載の通りである。
(医薬品成分)
 本発明で使用される親水性物質には、例えば親水性の医薬品成分を好適に用いることができる。医薬品成分としては、例えば、育毛剤、養毛剤、発毛剤、抗生剤、制癌剤、抗炎症剤、抗アレルギー剤、ホルモン剤、抗血栓剤、免疫抑制剤、皮膚疾患治療薬、抗真菌薬、核酸医薬、麻酔薬、解熱剤、鎮痛剤、鎮痒剤、抗浮腫剤、鎮咳裾痰剤、抗てんかん剤、抗パーキンソン剤、催眠鎮静剤、抗不安剤、興奮剤、精神神経用剤、筋弛緩剤、抗鬱剤、総合感冒薬剤、自律神経系剤、鎮けい剤、発汗剤、止汗剤、強心剤、不整脈用剤、抗不整脈剤、血管収縮剤、血管拡張剤、抗不整脈剤、血圧降下剤、糖尿治療剤、高脂血漿剤、呼吸促進剤、鎮咳剤、ビタミン剤、寄生性皮膚疾患用剤、恒常性剤、ポリペプチド、ホルモン、不全角化抑制剤、ワクチン、又は皮膚軟化剤などを挙げることができる。
 親水性とは、上記に記載の通りである。
 本発明で界面活性剤の溶解に使用される溶媒として、例えば、良水混和性溶媒、難水混和性溶媒、またはこれらの混合溶媒が挙げられる。
 前記良水混和性溶媒は、水に混和する物質であれば、特に制限されない。良水混和性溶媒として、例えば、メタノール及びエタノールなどのアルコール;アセトン;ならびにこれらの混合溶媒、例えば、メタノール・アセトン混液などを挙げることができる。
 前記難水混和性溶媒は、水に混和しないか又はほとんど混和しない物質であれば、特に制限されない。難水混和性溶媒として、例えば、トルエン、ベンゼン及び四塩化炭素ならびにこれらの混合溶媒などを挙げることができる。
 本発明では、界面活性剤の溶解に使用される溶媒として、前記良水混和性溶媒と前記難水混和性溶媒を適宜組み合わせた混合溶媒を使用してもよい。このような混合溶媒として、例えば、トルエンとエタノール、2-プロパノールとトルエンとの混合溶媒などを挙げることができる。
(抗酸化能を有する粒子)
 抗酸化能とは、例えば、脂質の過酸化反応を抑制するなど酸素が関与する有害な反応を減弱もしくは除去する能力のことを指し、特に生体においては酸化ストレスあるいは活性酸素種(酸素フリーラジカル、ヒドロキシルラジカル、スーパーオキシドアニオン、過酸化水素など)を捕捉することによって無害化する反応に寄与することを指す。
 抗酸化能を有する粒子とは、このような作用を示す抗酸化物質を内包あるいは含有した粒子形態をとり、かつ上述の抗酸化能を発揮する粒子のことをいう。具体的には、例えば実施例(4.抗酸化能評価(1)乃至(2)FRAP試験)記載の方法により、サンプル無添加の吸光度に対して1倍を超える吸光度、好ましくは1.5倍以上、より好ましくは2倍以上の吸光度であること、及び/又は、実施例(4.抗酸化能評価(3)乃至(4)細胞試験)記載の方法により、蛍光強度の減少量が100以上、好ましくは1000以上、より好ましくは2000以上であることをいう。
(親水性物質の分解を抑制する粒子)
 本願で言う親水性物質の分解とは、例えばAPMまたはAscのような抗酸化物質が酸化され、抗酸化能を有する親水性物質の含有量が減少する現象のことを指す。
 親水性物質の分解を抑制する粒子とは、抗酸化物質のような一般に分解されやすい親水性物質を内包あるいは含有したナノ機能性粒子において、ナノ機能性粒子に含まれる親水性物質の分解が、親水性物質の水溶液に比して抑制される効果を有する粒子のことをいう。具体的には、例えば実施例(分解抑制評価)記載の方法により、遮光環境下、保存温度:50℃で評価した場合の親水性物質の初期状態と比較した含有量が、保管期間4週間後では80%以上、好ましくは85%以上であることを言い、又は保管期間8週間後では60%以上、好ましくは70%以上であることを言う。
[粒子分散液の製造方法]
 本発明の粒子分散液は、本発明のナノ機能性粒子を溶媒中に添加し撹拌するだけで良好に安定な分散状態を保ち、製造することができる。本発明の分散液の製造に使用される溶媒は、本発明のナノ機能性粒子を分散させ得るものであれば、特に制限されず、例えば、水、ジメチルスルホキシド、エタノールなどのアルコール、及びこれらの混合溶媒が挙げられる。好ましくは水である。
 溶媒へのナノ機能性粒子の分散状態とは、粉末を溶媒中に添加し撹拌して調製した分散液を静置したとき、ナノ機能性粒子が偏在することなく(例えば、沈殿物等の不均一なものが観察されない)均一な態様を維持した状態のことであり、分散状態を維持できる期間としては、5分以上(例えば、少なくとも5~60分)、1時間以上(例えば、1時間~24時間)、24時間以上(例えば、1日~2日)、48時間以上、7日以上、1ヵ月以上等が含まれるが、分散状態を保つ限りこれらの期間に限定されない。
[皮膚外用剤の製造方法]
(皮膚外用剤)
 本発明の粒子分散液は、皮膚外用剤への使用、とりわけ水性皮膚外用剤への使用に好適であり、例えば、粒子分散液を増粘多糖類などの基材に配合することで容易に外用剤化できる。
[抗酸化能を有する親水性物質の抗酸化作用を高める方法]
 抗酸化能を有する親水性物質を使用して、前記のナノ機能性粒子の製造方法により得られたナノ機能性粒子を水に分散させることで、単独の抗酸化能を有する親水性物質の水溶液と比較して同等もしくはより高い抗酸化作用を示す。
[ナノ機能性粒子]
 本発明のナノ機能性粒子は、粒子径がナノサイズオーダー(1~999nm)であり、また前記良水溶性溶質を含むマイクロ粒子は、粒子径がマイクロサイズオーダー(1~999μm)である。本発明のナノ機能性粒子は、前記マイクロ粒子の内部に分散している、及び/又は、前記マイクロ粒子の表面に存在、例えば、分散して存在しており、前記マイクロ粒子中に分散する及び/又は前記マイクロ粒子表面に存在するナノ機能性粒子を含んだマイクロ粒子を複合粉末ともいう。本発明のナノ機能性粒子は、その粒子径が10~500nm、好ましくは20~450nm、さらに好ましくは30~400nmのものが、マイクロ粒子に対し0.1~15重量%、好ましくは0.2~13重量%、さらに好ましくは0.3~10重量%を占めるものであることが好ましい。
 本発明のナノ機能性粒子は、その粒子径が30~400nmのものが、マイクロ粒子に対し0.3~10重量%を占めるものであることが最も好ましい。
 本発明のマイクロ粒子は、その粒子径が1~10μmであることが好ましい。
 本発明のナノ機能性粒子及びマイクロ粒子の粒子径は、実施例に記載のDLS測定及び/又はTEM観察により求められる。
(分散液)
 本発明の粒子分散液は、本発明のナノ機能性粒子が溶媒中に安定して分散した液体である。分散液中の粒子濃度は0.003~50mg/mLであることが好ましい。製造方法としては、上記の粒子分散液の製造方法に記載の方法で製造されるが、これに限定されない。本発明の分散液の製造に使用される溶媒は、本発明のナノ機能性粒子を分散させ得るものであれば、特に制限されず、例えば、水、ジメチルスルホキシド、エタノールなどのアルコール、及びこれらの混合溶媒が挙げられる。好ましくは水である。
(皮膚外用剤)
 本発明の皮膚外用剤とは、本発明のナノ機能性粒子を含む、皮膚へ直接又は間接に塗布することにより疾患を治療するための外用剤である。本発明の皮膚外用剤は、例えば本発明のナノ機能性粒子を媒体に分散させて製造される。媒体としては、水又はゲルが挙げられる。性状としては、液状(特に水系)、軟膏状又はゲル状である。本願の皮膚外用剤は、親水性物質を水等の媒体に溶解させるのではなく、分散させることができるため、親水性物質の効能維持及び保存安定性に優れる。親水性物質の保存安定性に優れるとは、経時前後で親水性物質の含有量の変化が少ないことを指す。本発明の皮膚外用剤は、抗酸化能を有する皮膚外用剤であることが好ましい。本発明の皮膚外用剤は、本発明の効果を損なわない限り、活性物質の皮膚への浸透性を向上させるための物質を添加してもよい。
 また、本発明の皮膚外用剤は、本発明の効果を損なわない限り、皮膚外用剤に通常配合され得る成分を含有することができる。そのような成分としては、グリセリン、プロピレングリコールなどの多価アルコール、流動パラフィン、スクワラン、高級脂肪酸、高級アルコールなどの油分、クエン酸、乳酸などの有機酸類、苛性ソーダ、トリエタノールアミンなどのアルカリ類、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、粉末、顔料、染料、防腐防黴剤、樹脂、pH調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、キレート剤、増粘剤、保湿剤、アルコール、水、香料などが例示される。
 以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
1.粒子の調製
 実施例で粒子の調製に使用した試薬及び装置を以下に示す。
・試薬
 リン酸アスコルビルマグネシウム(以下APMと表記、I・T・O社製)
 L-アスコルビン酸(以下Ascと表記、東京化成社製)
 モノオレイン酸ソルビタン(製品名:SO-10V、以下SO-10Vと表記、日光ケミカルズ社製)
 モノオレイン酸POE(20)ソルビタン(製品名:TO-10V、以下TO-10Vと表記、日光ケミカルズ社製)
 モノステアリン酸ソルビタン(製品名:SS-10MV、以下SS-10MVと表記、日光ケミカルズ社製)
 マンニトール(東京化成社製)
・装置
 スプレードライノズル:ツインジェットノズル RJ-10-TLM(大川原化工機社製)
 スプレードライノズルへの送液ポンプ:EHN-B11SH9R(イワキ社製)
 スプレードライ本体:CL-8(大川原化工機社製)
実施例1 APM内包粒子の調製
 SO-10Vを溶解したトルエンを撹拌し、そこにAPM水溶液を滴下して混合することで、連続相がトルエンの乳化液を調製し、これを有機相とした(仕込比:SO-10V/トルエン/APM/水=2/150/1/50(w/w/w/w))。水相は、TO-10Vを溶解した水にマンニトールを溶解させることで調製した(仕込比:TO-10V/水/マンニトール=2/875.5/22.5(w/w/w))。これら有機相と水相が約1:4 w/wの比率となるように送液ポンプを用いてスプレードライノズルへと送液して、標記の粒子(複合粉末)を得た。スプレードライ本体の入口温度は180℃とした。また、ノズルに供給する圧縮窒素は0.15MPaとした。
実施例2 Asc内包粒子の調製
 SO-10Vを溶解したトルエンを撹拌し、そこにAsc水溶液を滴下して混合することで、連続相がトルエンの乳化液を調製し、これを有機相とした(仕込比:SO-10V/トルエン/APM/水=2/150/1/50(w/w/w/w))。水相は、TO-10Vを溶解した水にマンニトールを溶解させることで調製した(仕込比:TO-10V/水/マンニトール=2/875.5/22.5(w/w/w))。これら有機相と水相が約1:4 w/wの比率となるように送液ポンプを用いてスプレードライノズルへと送液して、標記の粒子(複合粉末)を得た。スプレードライ本体の入口温度は180℃とした。また、ノズルに供給する圧縮窒素は0.15MPaとした。
実施例3 APM内包粒子の調製
 SS-10MVを溶解したトルエンを撹拌し、そこにAPM水溶液を滴下して混合することで、連続相がトルエンの乳化液を調製し、これを有機相とした(仕込比:SS-10MV/トルエン/APM/水=2/150/1/50(w/w/w/w))。水相は、TO-10Vを溶解した水にマンニトールを溶解させることで調製した(仕込比:TO-10V/水/マンニトール=2/875.5/22.5(w/w/w))。これら有機相と水相が約1:4 w/wの比率となるように送液ポンプを用いてスプレードライノズルへと送液して、標記の粒子(複合粉末)を得た。スプレードライ本体の入口温度は180℃とした。また、ノズルに供給する圧縮窒素は0.15MPaとした。
2.粉末中の有効成分(APMまたはAsc)含有量の定量及び粒子径測定
 前記実施例1~3にて得られた粉末中のAPMまたはAsc濃度及び水中での粒子径を、HPLC及びDLS測定により評価した。使用した装置及び条件は以下のとおりである。
(1) HPLC測定
 実施例1及び2の粉末0.10gを正確に量りとり、水10mLに加え試料を作製した。得られた試料を以下の条件のHPLCにかけ、分析した。得られた結果を表1に示す。
 <HPLC条件>
  カラム:TSK-gel ODS-120T(4.6×150mm)
  温度 :40℃
  検出 :UV 244nm
  流速 :1.0mL/min
  注入量:10μL
  溶離液:20mM 酢酸アンモニウム/5mM テトラブチルアンモニウムブロミド/アセトニトリル 80:20 (v/v)(プレミックス)
(2) DLS測定
 実施例1~3で得られた粉末を水に溶解させて試料を作製した。その試料中の粒子径を動的光散乱装置(DLS:ZETASIZER Nano series Nano-ZS;マルバーン社製)を用いて測定した。得られた結果を表1に示す。表1には、個数分布のメインピークを記載した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
(3) TEM観察
 実施例1で得られた粉末を水に溶解後、遠心限外ろ過容器(Centrisart MWCO 5,000;ザルトリウス社製)を用いて水分散液から単離したナノ粒子を透過型電子顕微鏡(TEM:;日本電子社製)にて観察した。観察画像を図1に示す。
 表1及び図1から、実施例で得られた粒子は、粒子サイズ(粒子直径)が例えば60nm~120nm程度のナノメートルオーダーのナノ粒子であることが認められた。
3.水に対する分散安定性
 実施例1~3の粉末を、APMまたはAsc濃度が200ppmになるよう水に加え、それぞれ分散液を調製した。得られた分散液を1ヵ月静置した後、その外観を観察したところ、沈殿物は確認されず、良好な分散状態を保っていた(1ヵ月静置した実施例1の水分散液の外観写真を図2に示す)。このことから、当該ナノ粒子は水中で良好な分散安定性が認められた。
4.抗酸化能評価
 実施例1及び2にて得られたナノ粒子の抗酸化能を、APMまたはAsc水溶液の抗酸化作用と比較することで評価した。抗酸化試験は、Cell Biolabs, Inc.社製 OxiSelectTM Ferric Reducing Ability of Plasmaアッセイキットを用いた試験(以下、FRAP試験と表記)及びOxiSelectTM細胞内抗酸化活性アッセイキットを用いた試験(以下、細胞試験と表記)にて行った。FRAP試験では、吸光度を効果の指標に用いた。細胞試験では、コントロールに対する蛍光強度の減少量を効果の指標に用いた。
(1)FRAP試験:実施例1
 アッセイバッファーにAPMを溶解して200ppmのAPM溶液を調製し、さらに、これを希釈することで100,50,20ppmのAPM溶液をそれぞれ調製した。また、アッセイバッファーに実施例1の粉末を加えてAPM濃度換算で200ppmのAPM内包粒子の水分散液を調製し、さらに、これを希釈することで100,50,20ppmのAPM内包粒子水分散液をそれぞれ調製した。つぎに、調製した200,100,50,20ppmの溶液及び分散液を96wellプレート(Corning社製 96 Well Flat Clear Bottom Black Polystyrene TC-Treated Microplates #3603)にそれぞれ100μL×6wellずつ入れ、そのうち3wellにReaction Reagent溶液(Colorimetric Probe/Iron Chloride)を100μLずつ加え、残りの3wellにはアッセイバッファーを100μLずつ加えた。上記手順で調製したwell中の吸光度をプレートリーダー(TECAN社製)にて測定し、サンプル自身の吸光度を引くことで正味の吸光度を算出した。試験の結果を図3に示す。試験結果から、実施例1のサンプルは各濃度においてAPM水溶液と同等の抗酸化能を示し、ナノ粒子化しても活性を阻害せず抗酸化作用を示すことが確認された。
(2)FRAP試験:実施例2
 アッセイバッファーにAscを溶解して200ppmのAsc溶液を調製し、これを希釈することで100,40ppmのAsc溶液をそれぞれ調製した。また、アッセイバッファーに実施例2の粉末を加えてAsc濃度換算で200ppmのAsc内包粒子水分散液を調製し、これを希釈することで100,40ppmのAsc内包粒子水分散液を調製した。つぎに、調製した100,40ppmの溶液及び分散液を96wellプレート(Corning社製 96 Well Flat Clear Bottom Black Polystyrene TC-Treated Microplates #3603)にそれぞれ100μL×6wellずつ入れ、そのうち3wellにReaction Reagent溶液(Colorimetric Probe/Iron Chloride)を100μLずつ加え、残りの3wellにはアッセイバッファーを100μLずつ加えた。上記手順で調製したwell中の吸光度をプレートリーダー(TECAN社製)にて測定し、サンプル自身の吸光度を引くことで正味の吸光度を算出した。試験の結果を図4に示す。試験結果から、実施例2のサンプルは各濃度においてAsc水溶液と同等の抗酸化能を示し、ナノ粒子化しても活性を阻害せず抗酸化作用を示すことが確認された。
(3)細胞試験:実施例1
・試験プレートの調製
 細胞試験には、HuMeda-KG2培地(倉敷紡績社製)で培養した正常ヒト表皮角化細胞(以下、NHEK細胞と表記)を使用した。4継代したNHEK細胞80×104cellsを遠沈管に加え、遠心分離(300xg, 3min)後、上清を除去し、それぞれにHuMeda-KG2培地を8mLずつ添加した。ピペッティングで細胞を懸濁して得られた懸濁液を1.0×104cells/100μL/wellずつ96wellプレート(Corning社製 96 Well Flat Clear Bottom Black Polystyrene TC-Treated Microplates #3603)に播種し、5%CO2存在下37℃で24時間インキュベートした。つぎに、試験試料を下記の手順で調製した。
・評価培地の調製
 HuMeda-KG2培地にAPMを溶解して1000ppmのAPM含有培地を調製し、これを希釈することで40,30,20,10ppmのAPM含有培地をそれぞれ調製した。また、HuMeda-KG2培地に実施例1の粉末を加えてAPM濃度換算で100ppmのAPM内包粒子分散培地を調製し、これを希釈することで40,30,20,10ppmのAPM内包粒子分散培地をそれぞれ調製した。
・Free Radical Initiator; 2.8% HEPES溶液の調製
 Free Radical Initiator(28mg)をHEPES(1000μL)に溶解させ、Free Radical Initiator (100x)を調製した。使用する直前に、Free Radical Initiator (100x)(250μL)をHEPES(25mL)に溶解し、2.8% HEPES溶液を調製した。
・試験方法
 試験プレート各well内の培地を除去し、DCFH-DA Probe (1000x)(40μL) をHuMeda-KG2培地(20mL)に溶解させて調製したDCFH-DA Probe(2x)(50uL)を各wellに添加した。つぎに評価培地(50uL)を各wellに添加し、24時間インキュベートした。なお、当該試料濃度において評価培地が細胞の生存に影響を与えないことをWST評価により実証済みである。インキュベート後、評価培地を除去し、HEPESにて3回洗浄を行った。Free Radical Initiator(1x)(100uL)を添加し、直ちに、プレートリーダーにて蛍光強度の測定を行った。抗酸化能の評価は、測定開始60分後のコントロール(サンプル無添加)の蛍光強度を0としたときの蛍光強度の減少量により判定した。試験結果を図5に示す。コントロールと比較して、実施例1は蛍光強度の有意な減少が確認されたのに対し、APM水溶液では蛍光強度の減少は見られなかった。このことから、実施例1の試料はAPMが5ppmから20ppmと非常に希薄な濃度域においても有意な抗酸化能を示すことが確認された。
(4)細胞試験:実施例2
・試験プレートの調製
 細胞試験には、HuMeda-KG2培地(倉敷紡績社製)で培養した正常ヒト表皮角化細胞(以下、NHEK細胞と表記)を使用した。4継代したNHEK細胞80×104cellsを遠沈管に加え、遠心分離(300xg, 3min)後、上清を除去し、それぞれにHuMeda-KG2培地を8mLずつ添加した。ピペッティングで細胞を懸濁して得られた懸濁液を1.0×104cells/100μL/wellずつ96wellプレート(Corning社製 96 Well Flat Clear Bottom Black Polystyrene TC-Treated Microplates #3603)に播種し、5%CO2存在下37℃で24時間インキュベートした。つぎに、試験試料を下記の手順で調製した。
・評価培地の調製
 HuMeda-KG2培地にAscを溶解して1000ppmのAsc含有培地を調製し、これを希釈することで40,30,20,10ppmのAsc含有培地をそれぞれ調製した。また、HuMeda-KG2培地に実施例2の粉末を加えてAsc濃度換算で100ppmのAsc内包粒子分散培地を調製し、これを希釈することで40,30,20,10ppmのAsc内包粒子分散培地をそれぞれ調製した。
・Free Radical Initiator; 2.8% HEPES溶液の調製
 Free Radical Initiator(28mg)をHEPES(1000μL)に溶解させ、Free Radical Initiator (100x)を調製した。使用する直前に、Free Radical Initiator (100x)(250μL)をHEPES(25mL)に溶解し、2.8% HEPES溶液を調製した。
・試験方法
 試験プレート各well内の培地を除去し、DCFH-DA Probe (1000x)(40μL) をHuMeda-KG2培地(20mL)に溶解させて調製したDCFH-DA Probe(2x)(50uL)を各wellに添加した。つぎに評価培地(50uL)を各wellに添加し、24時間インキュベートした。なお、当該試料濃度において評価培地が細胞の生存に影響を与えないことをWST評価により実証済みである。インキュベート後、評価培地を除去し、HEPESにて3回洗浄を行った。Free Radical Initiator(1x)(100uL)を添加し、直ちに、プレートリーダーにて蛍光強度の測定を行った。抗酸化能の評価は、測定開始60分後のコントロール(サンプル無添加)の蛍光強度を0としたときの蛍光強度の減少量により判定した。試験結果を図6に示す。コントロールと比較して、実施例2は蛍光強度の有意な減少が確認されたのに対し、Asc水溶液では蛍光強度の減少はわずかであった。このことから、実施例2の試料はAscが5ppmから20ppmと非常に希薄な濃度域においても有意な抗酸化能を示すことが確認された。
(5)細胞試験:比較例
・試験プレートの調製
 細胞試験には、HuMeda-KG2培地(倉敷紡績社製)で培養した正常ヒト表皮角化細胞(以下、NHEK細胞と表記)を使用した。4継代したNHEK細胞80×104cellsを遠沈管に加え、遠心分離(300xg, 3min)後、上清を除去し、それぞれにHuMeda-KG2培地を8mLずつ添加した。ピペッティングで細胞を懸濁して得られた懸濁液を1.0×104cells/100μL/wellずつ96wellプレート(Corning社製 96 Well Flat Clear Bottom Black Polystyrene TC-Treated Microplates #3603)に播種し、5%CO2存在下37℃で24時間インキュベートした。つぎに、試験試料を下記の手順で調製した。
・評価培地の調製
 HuMeda-KG2培地にAPMを溶解して2000ppmのAPM含有培地を調製し、さらに、これを希釈することで400ppmのAPM含有培地を調製した。また、HuMeda-KG2培地に実施例1の粉末を加えてAPM濃度換算で100ppmのAPM内包粒子分散培地を調製し、これを希釈することで40,20ppmのAPM内包粒子分散培地をそれぞれ調製した。
・Free Radical Initiator; 2.8% HEPES溶液の調製
 Free Radical Initiator(28mg)をHEPES(1000μL)に溶解させ、Free Radical Initiator (100x)を調製した。使用する直前に、Free Radical Initiator (100x)(250μL)をHEPES(25mL)に溶解し、2.8% HEPES溶液を調製した。
・試験方法
 試験プレート各well内の培地を除去し、DCFH-DA Probe (1000x)(40μL) をHuMeda-KG2培地(20mL)に溶解させて調製したDCFH-DA Probe(2x)(50uL)を各wellに添加した。つぎに評価培地(50uL)を各wellに添加し、24時間インキュベートした。なお、当該試料濃度において評価培地が細胞の生存に影響を与えないことをWST評価により実証済みである。インキュベート後、評価培地を除去し、HEPESにて3回洗浄を行った。Free Radical Initiator(1x)(100uL)を添加し、直ちに、プレートリーダーにて蛍光強度の測定を行った。抗酸化能の評価は、測定開始60分後のコントロール(サンプル無添加)の蛍光強度を0としたときの蛍光強度の減少量により判定した。試験結果を図7に示す。コントロールと比較して、いずれの試料においても蛍光強度が減少したが、同程度の減少量において、実施例1では濃度10ppmと非常に希薄溶液だったのに対し、APM水溶液では1000ppmであり、実施例1と比較して100倍高濃度であった。このことから、当該抗酸化物質内包ナノ粒子は、高い抗酸化能を示すことが示された。
 5.分解抑制評価
 実施例3にて得られたナノ粒子の分解抑制能を、APM水溶液の保存安定性と比較することで評価した。保存安定性試験は、ナノ粒子の水分散液およびAPM水溶液を遮光環境下50℃で保管し、これらを1週おきに8週間(約2ヵ月)HPLCにかけ、経時的なAPMの残存量を分析して行った。
・評価サンプルの調製
 実施例3の粉末1gをスクリュー管瓶に量りとり、水を50mL加えて分散させ、APM濃度換算で1.18mg/mLの水分散液を調製した。また、50mLの水にAPMを59mg溶解して1.18mg/mLのAPM水溶液を調製した。いずれの評価サンプルも密栓および遮光した。
・試験方法
 50℃の恒温機に評価サンプルを保管し、1週間経過毎に各評価サンプルから1mLずつ採取し、以下の条件のHPLCにかけ、分析した。なお、HPLC分析は、2.(1)の条件と同じHPLC条件にて行った。得られた結果を表2に示す。試験結果から、APMをナノ粒子に内包して分散させることで、APMを水に溶解させるよりも、APMの分解を抑制することを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 本発明は、特定の2種の液体を用いて製造される、親水性物質を含むナノ機能性粒子、及びその製造方法である。本発明の粒子は、含まれる親水性物質の機能が向上するので、例えば抗酸化物質が少量でも、抗酸化能が強化された抗酸化剤として使用できる。

Claims (15)

  1.  界面活性剤と良水溶性溶質とを水に溶解した液体と、界面活性剤を溶媒に溶解した液体に親水性物質を分散させた液体とを、それぞれ別の流路を経て、噴霧直前に混合をした後に、加圧気体によって、液状微粒子の状態で噴霧し、前記水と前記溶媒とを気化し除去することにより得られうる、前記親水性物質を含むナノ機能性粒子の製造方法。
  2.  前記親水性物質が、化粧品用成分又は医薬品成分から選択される少なくとも一つを含む、請求項1に記載の製造方法。
  3.  前記親水性物質が、抗酸化能を有する親水性物質である、請求項1又は2に記載の製造方法。
  4.  前記界面活性剤が、ショ糖脂肪酸エステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類又はそれらの組み合わせである、請求項1~3何れか1項に記載の製造方法。
  5.  良水溶性溶質を水に溶解した液体が含む前記界面活性剤と、親水性物質を分散させた液体が含む前記界面活性剤が異なる、請求項1~4何れか1項に記載の製造方法。
  6.  請求項1~5何れか1項に記載の製造方法で得られた粒子を、溶媒中に分散させる工程を含む、粒子分散液の製造方法。
  7.  請求項1~5何れか1項に記載の製造方法を含む、皮膚外用剤の製造方法。
  8.  請求項3に記載の製造方法で製造された粒子を使用して、抗酸化能を有する親水性物質の抗酸化作用を高める方法。
  9.  界面活性剤と良水溶性溶質とを水に溶解した液体と、界面活性剤を溶媒に溶解した液体に親水性物質を分散させた液体とを、それぞれ別の流路を経て、噴霧直前に混合をした後に、加圧気体によって、液状微粒子の状態で噴霧し、前記水と前記溶媒とを気化し除去することにより得られうる、前記親水性物質を含むナノ機能性粒子。
  10.  請求項9に記載の粒子が溶媒中に分散している、分散液。
  11.  請求項9に記載の粒子を含有する、皮膚外用剤。
  12.  前記親水性物質が、抗酸化能を有する親水性物質である、請求項9に記載の粒子。
  13.  請求項12に記載の粒子を使用して、抗酸化能を有する親水性物質の抗酸化作用を高める方法。
  14.  界面活性剤と良水溶性溶質とを水に溶解した液体と、界面活性剤を溶媒に溶解した液体に親水性物質を分散させた液体とを、それぞれ別の流路を経て、噴霧直前に混合をした後に、加圧気体によって、液状微粒子の状態で噴霧し、前記水と前記溶媒とを気化し除去することにより得られうる、前記良水溶性溶質を含むマイクロ粒子の中で分散する、及び/又は、前記マイクロ粒子の表面に存在する、前記親水性物質を含むナノ機能性粒子の製造方法。
  15.  界面活性剤と良水溶性溶質とを水に溶解した液体と、界面活性剤を溶媒に溶解した液体に親水性物質を分散させた液体とを、それぞれ別の流路を経て、噴霧直前に混合をした後に、加圧気体によって、液状微粒子の状態で噴霧し、前記水と前記溶媒とを気化し除去することにより得られうる、前記親水性物質を含むナノ機能性粒子を用いた、親水性物質の分解抑制方法。
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