WO2020175281A1 - バイセル及びその利用 - Google Patents

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紀之 内田
ジウェイ ケニー ロウ
康博 石田
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    • G01N24/00—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects
    • G01N24/08—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects by using nuclear magnetic resonance

Definitions

  • the present invention relates to various materials including bicelles and/or ⁇ cells.
  • Bicelles are disk-shaped molecular assemblies of phospholipid bilayers.
  • Figure 1 shows a schematic diagram of the bicell. Conventionally, (1) a long-chain phospholipid having a long hydrophobic group that constitutes a disk-shaped planar portion 1 and (2) a short-chain phospholipid or a surfactant having a short hydrophobic group that constitutes a disk-shaped bent portion 2, A bicell composed of at least two components of is known.
  • Such bicelles are used in the study of biological membranes as the smallest lipid bilayer model.
  • Bicelles are used for analysis of membrane proteins using NMR due to their magnetic field orientation properties, and are used as carrier materials for drug delivery systems, cosmetics, external agents for skin, etc. (Patent Document 1 _2, Non-Patent Document 1). _7).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 201 1-089946
  • Patent Document 2 International Publication No. 201 7/090740
  • Non-Patent Document 1 Durr, U. H. N. Gi Ldenberg, M.; Ramamoorthy, A. Chem. Rev. 2012, 112, 6054-6074.
  • Non-Patent Document 2 Lin, L. et al. RSC Adv. 2016, 6, 79811-79821
  • Non-Patent Document 3 Marcotte, I.; Auger, M. Concepts Magn. Reson. Part A 200 5, 24, 17-37.
  • Non-Patent Document 4 Isabettini, S. ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 892 6-8936
  • Non-Patent Document 5 Barbosa-Barros, L. et aL Smal L 2012, 8, 807-818.
  • Non-Patent Document 6 Shap i ro, RA; Br i nd Ley, AJ; Mart in, RWJ Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1 1406 -1 1407
  • Non-Patent Document 7 Barbosa-Bar ros, L. et a l. Langmuir 2008, 24, 5700-5706
  • an object of the present invention is to provide a bicell that can maintain a disc-shaped structure even under dilution conditions and in-vivo environment, is easy to prepare, and has excellent biocompatibility and skin permeability. is there.
  • the present invention provides the following inventions.
  • the phospholipid is one or more selected from phosphatidic acid, phosphatidylglycerol, phosphatidylserine, and phosphatidylinositol. ⁇ 2020/175281 3 ⁇ (: 170? 2020 /006556
  • the bicell according to ⁇ 1> which is the phospholipid of.
  • Cosmetics containing the bi-cell of any one of ⁇ 1>- ⁇ 3> are Cosmetics containing the bi-cell of any one of ⁇ 1>- ⁇ 3>.
  • the bicelles of the present invention can maintain a disc-shaped structure even under a diluting condition or an in-vivo environment, are easy to prepare, and have excellent transdermal permeability. Further, the vice versa of the present invention exhibits different structural colors depending on the concentration in the dispersion liquid. Therefore, the bicell of the present invention is useful for cosmetics, photonic materials, carrier materials, and (orientation agents). ⁇ 2020/175281 4 ⁇ (: 170? 2020 /006556
  • FIG. 1 Shows a schematic view of a bicell.
  • FIG. 2 Example 1 It is a figure showing the preparation procedure of a bicell dispersion liquid.
  • FIG. 3 is a 31- spectrum (three-dimensional spectrum) diagram of each bicell prepared in Examples and Comparative Examples.
  • FIG. 8 is a view showing 8).
  • Fig. 2 is a conceptual diagram (Fig. 98, No. 9) of a bicelle percutaneous penetration test and a graph showing the amount of permeation with respect to the administration time (Fig. 90).
  • Fig. 11 shows the results of 36X3 analysis of permeants that have penetrated skin tissue in a percutaneous penetration test.
  • FIG. 12 of Example 1 Bicell and comparison It is a figure showing the result of the cytotoxicity test with respect to the cancer cell of a micelle.
  • Absorption spectrum and dispersion at each concentration 5 is a photograph of an absorption spectrum and a dispersion liquid at each concentration of bicelle.
  • Example 1 20 at each temperature of the bicell It is a figure showing an analysis result.
  • Example 1 It is a figure showing change of absorption spectrum when temperature of a bicell is changed. ⁇ 2020/175 28 1 5 (: 170? 2020 /006556
  • Example 1 It is a photograph of a gel in which bicelles are embedded in acrylic amide gel.
  • FIG. 18 shows a photograph (FIG. 18) and an absorption spectrum (FIG. 18) of the gel in which the temperature of the gel in which bicelle was embedded in acrylic amide gel was changed.
  • room temperature refers to ambient temperature
  • the bicell of the present invention contains 50% by mass or more of a phosphoric acid in which the entire molecule is negatively charged in the range from 8 to 8.
  • both the flat part of the bicell and the bent part (peripheral part) of the bicell contain the phospholipid.
  • the content of the phospholipid in the bicell is 50% by mass or more, preferably 70 to 100% by mass, more preferably 90 to 100% by mass, Is more preferably to 100% by mass, and particularly preferably 100% by mass.
  • the phospholipid contained in the bicell may be one kind or plural kinds.
  • the bicell of the present invention contains the phospholipid as a main component, is easy to prepare, and can maintain a disc-shaped structure even when diluted, etc. N 3 + ,, !! _ ⁇ + , 1 ⁇ /1 9 2+ , ⁇ 3 2+ , Tetramethylammonium (1 ⁇ /1 6 4 1 ⁇ 1+ ), Tetraethylammonium (Min 1: 4 1 ⁇ 1+)
  • the phospholipid in which the entire molecule is negatively charged in the region of [8] to [8] is an anionic phospholipid having an anionic hydrophilic group in the region of [8] to 8; Examples thereof include acytisic acid, phosphatidylglycerol, phosphatidylserine, and phosphatidylinositol. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the phospholipid has a substituent (fluorescent labeling agent, ligand molecule that binds to a target molecule present on the surface of cancer cells, drug molecule, etc.) in order to impart desired functionality to bicelles. You may have.
  • the phosphorous substance include a compound represented by the following general formula (1) or a salt thereof (hereinafter sometimes referred to as a “compound represented by the general formula (1)” including a salt). Be done.
  • a linear alkyl group having 10 to 20 carbon atoms is preferable, and specifically, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, Examples include octadecyl group, nonadecyl group and eicosyl group.
  • pentadecyl group when preparing bicelle at room temperature, the following are preferable: pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group and eicosyl group, and from the viewpoint of easy availability, pentadecyl group and A heptadecyl group is more preferred.
  • the hydrogen atom may be substituted with a substituent.
  • substituents include a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a group having a fluorescent molecule and a drug molecule, and the like.
  • the compound represented by the general formula (1) also includes metal salts such as sodium salts and potassium salts of the above-exemplified compounds, and organic salts such as ammonium salts.
  • the compound represented by the general formula (1) may be used alone or in combination of two or more different compounds.
  • the bicelles of the present invention may contain compounds other than the phospholipids.
  • the compound other than the phospholipid include phospholipids other than the phospholipid, hydrophobic molecules such as cholesterol, and the like, and the content in these bicelles is 0 to 50% by mass, preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 ⁇ 2020/175 28 1 8 (: 170? 2020 /006556
  • a compound other than the phospholipid to which a fluorescent labeling agent, a ligand, a drug molecule or the like is bound may be used.
  • the size of the bicell means the major axis of the disk-shaped flat portion, and is a value measured by transmission electron microscope observation.
  • the size of the bicell of the present invention varies depending on the preparation conditions, but is usually about 10 to 10 111.
  • the size of the bicell can also be measured from the particle size measured by the dynamic light scattering method (the particle size at which the cumulative frequency becomes 50% in the volume-based frequency distribution). For example, when ultrasonic treatment is applied to a bicell dispersion liquid, the longer the ultrasonic treatment time, the smaller the size of the bicell can be understood from the particle size measured by the dynamic light scattering method.
  • the thickness of the bicell is usually about 2 to 6.
  • the bicell of the present invention can be manufactured by a method including the following steps 1 and 2.
  • step 1 phospholipids in which the entire molecule is negatively charged in the region of ⁇ -8 are dispersed in an aqueous dispersion liquid at a concentration of 2% by mass or more and at a temperature lower than the phase transition temperature of the phospholipid. ..
  • the concentration of the phospholipid in the aqueous dispersion of step 1 is 2 to 10% by mass, preferably 3 to 7% by mass, and more preferably 5% by mass. Even when the bicell of the present invention contains a compound other than the phospholipid, the concentration of the mixture in the aqueous dispersion in step 1 is preferably within the above range.
  • the temperature at which the aqueous dispersion medium is prepared in step 1 is lower than the phase transition temperature of the phospholipid, and preferably room temperature.
  • the dispersion medium in step 1 is an aqueous dispersion liquid, and examples thereof include water (deionized water, distilled water, pure water, etc.) and a phosphate buffer, citrate phosphate, which can be adjusted to ⁇ 8. ⁇ 2020/175281 9 ⁇ (: 170? 2020/006556
  • Buffer solution Tris hydrochloric acid buffer solution, Tris Nichijo buffer solution, Various buffer solutions such as buffer solutions may be mentioned.
  • the aqueous dispersion prepared in step 1 is heated to a temperature not lower than the phase transition temperature of the phospholipid.
  • the heating temperature should be equal to or higher than the phase transition temperature of the compound having the highest phase transition temperature.
  • the heating temperature it is not preferable before SL is a phase transition temperature from 2 ° ⁇ As 3 0 ° ⁇ temperatures below phospholipids.
  • the heating method is not particularly limited as long as the temperature of the entire dispersion becomes higher than or equal to the desired temperature. For example, the method of immersing the dispersion in a container and warming it in a hot water bath, microwave irradiation with a microwave oven There is a method for doing so.
  • the heating time depends on the heating method, but is preferably about 15 minutes.
  • step 2 the following step 3 may be performed if necessary.
  • step 3 the aqueous dispersion heated in step 2 is cooled to a temperature below the phase transition temperature of the phospholipid.
  • the cooling temperature is preferably 2° or lower than the phase transition temperature of the phospholipid, more preferably 15° or lower.
  • the cooling method is not particularly limited as long as the temperature of the entire dispersion is lower than or equal to the desired temperature, and examples thereof include a method of leaving the dispersion in a container at room temperature and immersing in an ice bath. To be The cooling time depends on the cooling method, but is preferably about 1 hour.
  • the bicelle dispersion obtained after step 3 may be diluted with a dispersion medium.
  • the concentration of the phospholipid in the dispersion is 10 to 0.2% by mass, and the dispersion exhibits a structural color depending on this concentration.
  • the concentration range of the phospholipid of 0.5 to 1.5% by mass it is possible to adjust the structural color of a wide range of wavelengths from the 11 region (350) to the visible light region (650n.ii). ..
  • the bicelle dispersion liquid of the present invention reversibly exhibits different colors depending on the temperature change of the dispersion liquid.
  • the change in structural color caused by this temperature change is due to the first structure and the second structure of the bicell.
  • the first structure is the phospholipid ⁇ 2020/175281 10 ⁇ (: 170? 2020/006556
  • the quality is a planar aggregate structure (gel phase)
  • the second structure is a corrugated aggregate structure of the phospholipid (ripple phase)
  • the structure of the bicell is determined by the phase of the phospholipid described above. It depends on the transition temperature.
  • the bicelle of the present invention does not require a surfactant which may be harmful to the living body, contains phospholipids which are excellent in biocompatibility as a main component, and is excellent in biocompatibility. Further, the bicelles of the present invention can maintain a disk-like structure even under dilution conditions or in vivo environment, and are excellent in skin permeability. Therefore, the bicelles of the present invention are useful as carrier materials for various cosmetics such as skin care materials and drug delivery systems.
  • the phospholipid is phosphatidylglycerol.
  • the compound has two hydroxyl groups having excellent hydrophilicity as polar groups.
  • a compound having such a diol structure (for example, ceramide) is used as a moisturizing agent, and the bicelles of the present invention have a high moisturizing ability by themselves and are used as cosmetics having high skin permeability. Be expected.
  • the cosmetic can be used as a composition containing the bicell of the present invention and various components added according to the purpose. As each seed components added according to the purpose, antioxidants,! ⁇ 1 adjusting agents, viscosity modifiers, perfumes, pigments, disinfectants, antimicrobial active, pharmaceutically active agents.
  • the bicell of the present invention can include a hydrophobic substance in its structure. Therefore, for example, by incorporating a hydrophobic substance during preparation, it can be used as a carrier material.
  • INDUSTRIAL APPLICABILITY The bicelle of the present invention has excellent skin permeability and penetrates not only to the skin surface (epidermis) but also to the dermis and subcutaneous tissues, and is therefore useful as a carrier for drugs for transdermal absorption and the like.
  • the bicelles of the present invention are useful for photonic materials because the structural color changes depending on the concentration and temperature in the dispersion. It is also expected to be used as a sensor, taking advantage of the fact that colors change according to changes in the external environment.
  • the target ⁇ 2020/175 281 11 ⁇ (: 170? 2020 /006556
  • the bicell of the present invention is oriented in one direction in a magnetic field and is therefore useful as a mask (orientation agent).
  • a bicelle dispersion was prepared by the method shown in the following example.
  • the procedure for preparing bicelles is shown. First, room temperature (25° ⁇ ) Put the powder of Add water so that the powder becomes 5 ⁇ 1%, An aqueous dispersion of was prepared. Next, after heating this ⁇ aqueous dispersion at 60 ° ⁇ for 15 minutes, it was laminated by cooling it to room temperature (25° ⁇ ). Bicells were separated from each other, and ⁇ Bicelle was dispersed in the water. A bicelle dispersion was obtained. Obtained 5 ⁇ 1% The dispersion liquid was diluted as needed and subjected to the test shown in the following test example.
  • Example 4 Dipalmitoylphosphatidic acid? 8
  • Example 1 except that the preparation of the bicelle dispersion was used and the heating time in step 2 was 70° A bicelle dispersion was obtained.
  • Example 1 Bicel's water dispersion (phospholipid concentration 0.2 ⁇ %) The image is shown in Figure 4. From Figure 4, It was confirmed that the slabs formed disk-shaped aggregates with a size of 50 to 2000.
  • Fig. 6 shows the result of 36X3 analysis of the water dispersion of bismuth and biscel of Example 1 (phospholipid concentration: 0.5 ⁇ 1%).
  • the intensity gradient shows a characteristic "-2" gradient when a disk-shaped structure is formed. It was confirmed that the bicell did indeed form a disc-shaped structure.
  • FIG. 78 shows the data showing the size change of bicelle aqueous dispersion (phospholipid concentration 5 ⁇ 1%) after ultrasonic treatment.
  • the hydrodynamic radius without ultrasonic treatment is about 1000
  • the hydrodynamic radius with ultrasonic treatment for 15 minutes is about 200
  • the hydrodynamic radius with ultrasonic treatment for 3 hours was about 30. Therefore, it was found that the size of the bicell becomes smaller according to the ultrasonic treatment time.
  • Example 1 In the preparation of the aqueous dispersion (phospholipid concentration 5 ⁇ 1%), fluorescently labeled baclitaxel was added at 0.0025 ( «, and the heating and cooling operations were performed in the same manner as in normal bicell production.
  • Figure 8 shows a photograph of the bicelle dispersion.
  • this paclitaxel inclusion Of bicelle dispersion The measurement results of the analysis are shown in Figure 8.
  • Paclitaxel insoluble in water The dispersion was transparent by being incorporated into the membrane. Also, In the analysis, the inclination of “_2”, which is characteristic of the disk-like shape, was observed in a small area. It was found that the bicells retained the disc-shaped shape even after the inclusion of baclitaxel.
  • the skin excised from the hairless rat was set in a Franz cell, and a subcutaneous administration test was conducted.
  • the initial dose for Franz Cell was 2 ( used.
  • the outline of the subcutaneous administration experiment is shown in Fig. 9A and T, and the amount of permeation from the skin tissue is shown in Fig. 9C. Fluorescence from the biscels that penetrated the skin tissue was observed after 24 hours not only in the case of the small size 30 nm bicelles but also in the case of the large size 200 nm bicelles.
  • Non-Patent Document 5 In addition, in the case of a bicelle composed of two components, a surfactant and a phospholipid, which has been reported in the past, bicelle that penetrates the skin was observed even when subcutaneous administration was performed using 20 wt% bicelle. No (Non-Patent Document 5).
  • the bicelles of Test Example 8 the bicelles having a particle size of 200 nm in DLS measurement were administered to the skin tissue, and 24 hours after subcutaneous administration, the accumulation amount in each tissue is shown in FIG.
  • DPPG bicelle not only stratum corneum within 20 Mm from the outermost layer but also deeper epidermis and dermis, as well as bicelles that penetrate skin tissue were confirmed.
  • Figure 11 shows the results of SAXS analysis of the permeate from the skin tissue 24 hours after administration in the subcutaneous permeation test of DPPG bicelle in Test Example 8. It showed a characteristic "-2" slope when a disk-shaped structure was formed, and it was found that the DPPG bicelles maintained the disk-shaped shape even after permeation through the skin tissue.
  • the DPPG bicelle of Example 1 (phospholipid concentration 0.011 -1 wt%) was administered to cancer cells (Hep3B cells), and the cell viability after 24 hours was evaluated by Ce U Count i ng K i t.
  • DMPG dimyristoylphosphatidylglycerol
  • Figure 13 shows the absorption spectrum of the dispersion liquid at 25° and the observation result by visual observation when the biscel dispersion liquid was diluted (2.0-0. 7%) from the phospholipid concentration of 5.0 ⁇ 1%. Shown in. In the dispersion It was found that it is possible to prepare solutions of structural colors with a wide range of wavelengths from light to visible light by changing the weight of.
  • Fig. 14 shows the absorption spectrum of the dispersion liquid at 25° and the observation result by visual observation when the ⁇ ⁇ bicell dispersion liquid from 01 «to 0.0 was left standing in the rotating magnetic field of 9 units. .. It was found that the spectrum became sharper and changed to a uniform structural color compared to before applying the rotating magnetic field.
  • Phospholipid concentration 1 Figure 15 shows the result of the analysis. It was found that a circular peak derived from the repeating structure of the photonic structure was observed in the temperature range from room temperature to 37 ° .
  • Phospholipid concentration Figure 16 shows the change in appearance and absorption spectrum when the temperature of the bicelle dispersion was repeatedly changed between 35° ⁇ and 37° ⁇ . Despite the temperature change of only 2°, the wavelength changed sharply, and this change was found to be reversible.
  • Figure 17 shows the appearance of the gel when the dispersion liquid of Bicel (phospholipid concentration 0.9, 1.1, 1.2%) was embedded in 5 ⁇ 1% acrylamide gel. From hydrogels at all concentrations It was possible to observe the structural color generated from the photonic structure.
  • Figure 18 shows. It was found that the structural color due to bicells causes a sharp color change even in the hydrogel.
  • Figure 19 shows the visual observation image of the water dispersion of Baicell 5.0 ⁇ 1%. 1 ⁇ The dispersion prepared by heating and cooling the dispersion ⁇ pesicle (phospholipid concentration 5.0 ⁇ 1%) is in solution (Fig. 19), It was found that the cell solution gelled without introducing a polymer network.
  • the bicelles of the present invention do not require a surfactant which may be harmful to the living body and contain phospholipids, which are excellent in biocompatibility, as a main component, and can be used even under diluting conditions and in vivo environments. It is expected to be used as a skin care material and a carrier material for drug delivery systems due to its ability to maintain a structure in the shape of a skin and its excellent ability to penetrate the skin.
  • the bicelles of the present invention exhibit different structural colors depending on the concentration and temperature of the dispersion liquid, and are therefore expected as photonic materials and sensors.
  • the bicell of the present invention has magnetic field orientation, Expected as an aligning agent.

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Abstract

希釈条件や生体内環境でもディスク状の構造体を維持することができ、調製が容易で、生体適合性及び皮膚透過力に優れるバイセルを提供する。　pH6～8の領域において分子全体が負に帯電しているリン脂質を５０質量％以上含む、バイセル、並びに該バイセルを含む化粧料、キャリア材料、フォトニック材料及びＮＭＲ配向剤。

Description

明 細 書
発明の名称 ： バイセル及びその利用
技術分野
[0001] 本発明はバイセル及び/《イセルを含む各種材料に関する。
背景技術
[0002] バイセルは、 リン脂質二分子膜のディスク状分子集合体である。 バイセル の模式図を図 1 に示す。 従来、 （ 1） ディスク状の平面部分 1 を構成する疎 水性基が長い長鎖リン脂質及び （2） ディスク状の屈曲部分 2を構成する疎 水性基が短い短鎖リン脂質又は界面活性剤、 の少なくとも 2成分から構成さ れるバイセルが知られている。
このようなバイセルは最小の脂質二分子膜モデルとして生体膜の研究に利 用されている。 バイセルは、 磁場配向する性質から NMRを用いた膜タンパク質 の解析に利用されたり、 薬物送達システムのキャリア材料、 化粧料及び皮膚 外用剤等に利用されている （特許文献 1 _2、 非特許文献 1 _7） 。
先行技術文献
特許文献
[0003] 特許文献 1 :特開 201 1 —089946号公報
特許文献 2 :国際公開第 201 7/090740号
非特許文献
[0004] 非特許文献 1 : Durr, U. H. N. Gi Ldenberg, M. ; Ramamoorthy, A. Chem. Rev . 2012, 112, 6054-6074
非特許文献 2 : Lin, L. et al. RSC Adv. 2016, 6, 79811-79821
非特許文献 3 : Marcotte, I. ; Auger, M. Concepts Magn. Reson. Part A 200 5, 24, 17-37
非特許文献 4 : Isabettini, S. ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 892 6-8936
非特許文献 5 : Barbosa-Barros, L. et aL Smal L 2012, 8, 807-818 非特許文献 6 : Shap i ro, R. A. ; Br i nd Ley, A. J. ; Mart i n, R. W. J. Am. Ch em. Soc. 2010, 132, 1 1406 -1 1407
非特許文献 7 : Barbosa-Bar ros, L. et a l. Langmu i r 2008, 24, 5700-5706 発明の概要
発明が解決しようとする課題
[0005] しかしながら、 従来のバイセルは、 （1） 長鎖リン脂質及び （2） 短鎖リ ン脂質又は界面活性剤の種類に応じて、 構成成分の配合量や配合割合などデ ィスク状構造を形成する条件の検討が必要であった。
また、 従来の少なくとも 2成分で構成されるバイセルの分散液は、 希釈す ると、 その構成成分である （2） 短鎖リン脂質又は界面活性剤が乖離してし まい、 ディスク状の構造体を維持することができないという問題があった。 同様に、 生体内の夾雑物が多い環境などでも （2） 短鎖リン脂質又は界面活 性剤が乖離してしまい、 ディスク状の構造体を維持することができず、 また 乖離した界面活性剤は生体に有害なため、 使用条件や使用環境に制限があっ た。
[0006] 従って、 本発明の目的は、 希釈条件や生体内環境でもディスク状の構造体 を維持することができ、 調製が容易で、 生体適合性及び皮膚透過力に優れる バイセルを提供することにある。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明者らは、 上記課題を解決するため鋭意研究した結果、 下記のバイセ ルが上述した課題を解決できることを見出し、 本発明を完成した。
即ち、 本発明は、 次の発明を提供するものである。
< 1 >
pH6〜 8の領域において分子全体が負に帯電しているリン脂質を 5 0質量％ 以上含む、 バイセル。
< 2 >
前記リン脂質が、 ホスファチジン酸、 ホスファチジルグリセロール、 ホス ファチジルセリン、 及びホスファチジルイノシトールから選ばれる一種以上 〇 2020/175281 3 卩（：170? 2020 /006556
のリン脂質である < 1 >に記載のバイセル。
<3>
平面部分の長径が 10 〜10 111である < 1 >又は <2 >に記載のバイセル。 <4>
<1 >〜< 3 >のいずれか 1項に記載のバイセルを含む、 化粧料。
<5>
<1 >〜<3>のいずれか 項に記載のバイセルを含む、 キャリア材料。
<6>
<1 >〜<3>のいずれか 項に記載のバイセルを含む、 フォトニック材 料。
<7>
<1 >〜<3>のいずれか 項に記載のバイセルを含む、
Figure imgf000005_0001
配向剤。
<8>
下記工程 1及び工程 2を有する方法により製造することを特徴とする、 <
1 >〜<3>のいずれか 1項に記載のバイセルの製造方法。
á工程 1 >
昍〜 8の領域において分子全体が負に帯電しているリン脂質を、 2質量％以 上の濃度で、 前記リン脂質の相転移温度未満の温度で、 水系分散液に分散す る工程
á工程 2>
前記リン脂質の水系分散液を、 前記リン脂質の相転移温度以上の温度に加 熱する工程
発明の効果
[0008] 本発明のバイセルは、 希釈条件や生体内環境でもディスク状の構造体を維 持することができ、 調製が容易で、 経皮透過力に優れる。 また、 本発明のバ イセルは分散液中の濃度に応じて異なる構造色を呈する。 従って、 本発明の バイセルは、 化粧料、 フォトニック材料、 キャリア材料及び （¾配向剤等に有 用である。 〇 2020/175281 4 卩（：170? 2020 /006556
図面の簡単な説明
［0009］ ［図 1］バイセルの模式図を表す。
［図 2］実施例 1の
Figure imgf000006_0001
バイセル分散液の調製手順を表す図である。
［図 3］実施例及び比較例で調製した各バイセルの31 關（¾のスぺクトルである。
画像である。
Figure imgf000006_0002
度を変化した場合 （図 5 ） 及び分散液中 の食塩濃度を変化した場合 （図 5巳） の31 關（¾のスぺクトルである。
解析結果を表す図である。
Figure imgf000006_0003
定時間超音波処理した場合の
Figure imgf000006_0004
測定結果 （図 7 ）
Figure imgf000006_0005
解析結果 （図 7巳） を表す図である。
［図 8］蛍光ラベルしたパクリタキセルを内包した 〇バイセルの写真 （図 8八
8巳） を表す図である。
Figure imgf000006_0006
バイセルの経皮浸透試験における概念図 （図 9八、 巳） 及び投与時間に対する透過量を示したグラフ （図 9〇） である。
［図 10］蛍光ラベルした
Figure imgf000006_0007
バイセルの経皮浸透試験における皮膚組織中への 集積量を示したグラフである。
［図 1 1］経皮浸透試験において皮膚組織を透過した透過物の 36X3解析結果を表 す図である。
［図 12］実施例 1の
Figure imgf000006_0008
バイセル及び比較用の
Figure imgf000006_0009
ミセルのがん細胞に対する 細胞毒性試験の結果を表す図である。
各濃度における吸収スぺクトル及び分散液
Figure imgf000006_0013
バイセルの各濃度における吸収スペクト ル及び分散液の写真である。
［図 15］実施例 1の
Figure imgf000006_0010
バイセルの各温度における 20
Figure imgf000006_0011
解析結果を表す図で ある。
［図 16］実施例 1の
Figure imgf000006_0012
バイセルの温度変化させた場合の吸収スぺクトルの変 化を表す図である。 〇 2020/175281 5 卩（：170? 2020 /006556
［図 17］実施例 1の
Figure imgf000007_0001
バイセルをアクリルアミ ドゲルに包埋したゲルの写真 である。
［図 18］実施例 1の
Figure imgf000007_0002
バイセルをアクリルアミ ドゲルに包埋したゲルの温度 を変化させた場合のゲルの写真 （図 1 8 ） 及び吸収スペクトル （図 1 8巳 ） である。
Figure imgf000007_0003
ベシクルの写真 （図 1 9八） である。
発明を実施するための形態
［0010］ 以下本発明のバイセルについて詳細に説明するが、 本発明はこれらに限定 されるものではない。 また、 本発明において 「室温」 とは周囲環境温度をい う。
［バイセル］
本発明のバイセルは、 卩昍〜 8の領域で分子全体が負に帯電しているリン脂 質を 5 0質量％以上含む。 一実施形態においては、 バイセルの平面部分及び バイセルの屈曲部分 （周縁部） のいずれも当該リン脂質を含んでいる。
前記リン脂質のバイセル中の含有量は 5 0質量％以上であり、 7 0〜 1 0 0質量％であることが好ましく、 9 0〜 1 0 0質量％であることがより好ま しく、 9 5〜 1 0 0質量％であることが更に好ましく、 1 0 0質量％である ことが特に好ましい。
バイセル中に含まれるリン脂質は 1種類であつてもよいし複数種類であつ てもよい。
本発明のバイセルは、 前記リン脂質を主成分とするものであり、 調製が容 易であり、 希釈した場合等でもディスク状の構造体を維持することができる 〇 また、 本発明のバイセルは、 N 3 +、 、
Figure imgf000007_0004
！_ 丨 +、 1\/1 9 2+、 〇 32+、 テ トラメチルアンモニウム （1\/1 6 41\1 +） 、 テトラエチルアンモニウム （巳 1: 41\1 +
） 、 テトラプロピルアンモニウム （ 「41\1 +） 、 テトラブチルアンモニウム （ 巳リ41\］+） 、 トリスヒドロキシメチルアミノメタンイオン （丁 「 丨 3） 等の対 イオンを有していてもよい。 〇 2020/175281 6 卩(：170? 2020 /006556
[001 1 ] 卩昍〜 8の領域で分子全体が負に帯電しているリン脂質は、 卩昍〜 8の領域で 陰イオン性の親水基を有するアニオン性のリン脂質であり、 例えば、 ホスフ ァチジン酸、 ホスファチジルグリセロール、 ホスファチジルセリン、 及びホ スファチジルイノシトール等が挙げられ、 これらを 1種単独で用いても 2種 以上を用いてもよい。 また、 該リン脂質は、 バイセルに所望の機能性を付与 するため置換基 （蛍光ラベル化剤、 がん細胞表面等に存在する標的分子に対 して結合するリガンド分子、 薬剤分子等） を有していてもよい。 前記リン月旨 質として、 例えば、 下記一般式 （1） で表される化合物又はその塩 （以下、 塩も含めて 「一般式 （1） で表される化合物」 という場合がある） が挙げら れる。
[0012] [化 1 ]
Figure imgf000008_0001
[0013] —般式 （1） 中、 は互いに独立にアルキル基を示す。 としては、 炭素 数 1 〇〜 2 0の直鎖のアルキル基が好ましく、 具体的には、 デシル基、 ウン デシル基、 ドデシル基、 トリデシル基、 テトラデシル基、 ペンタデシル基、 へキサデシル基、 ヘプタデシル基、 オクタデシル基、 ノナデシル基及びエイ コシル基等が挙げられる。 これらのうち、 室温でバイセルを調製する場合、 としては、 ペンタデシル基、 へキサデシル基、 ヘプタデシル基、 オクタデ シル基、 ノナデシル基及びエイコシル基が好ましく、 さらに入手のしやすさ の面から、 ペンタデシル基及びへプタデシル基がより好ましい。
[0014] 一般式 （ 1） 中、
Figure imgf000008_0002
は下記式 （2— 1） 〜 （2— 4） で表される基から選 ばれるいずれかの基を示す。 〇 2020/175281 卩(：170? 2020 /006556
[化 2]
^ (2- 1 )
Figure imgf000009_0001
[0015] 上記一般式 （1） において、 水素原子は置換基により置換されていてもよ い。 置換基としては、 ハロゲン原子、 炭素数 1〜 4のアルコキシ基や、 蛍光 分子や薬剤分子を有する基等が挙げられる。
[0016] 一般式 （1） で表される化合物の具体例として、 以下の化合物が挙げられ る。
ジパルミ トイルホスファチジルグリセロール 卩卩〇 ;相転移温度 4 1 °〇） ジステアロイルホスファチジルグリセロール （〇3卩0 ;相転移温度 5 5 °〇 ジパルミ トイルホスファチジルセリン
Figure imgf000009_0002
:相転移温度 5 4 °〇） ジパルミ トイルホスファチジン酸 （ 八；相転移温度 6 5 °〇
[0017] 一般式 （1） で表される化合物には、 上記例示した化合物のナトリウム塩 、 カリウム塩などの金属塩、 及びアンモニウム塩などの有機塩も含まれる。 一般式 （1） で表される化合物は、 1種でも単独で用いても、 異なる 2種 以上を組み合わせて用いてもよい。
[0018] 本発明のバイセルは、 前記リン脂質以外の化合物を含んでもよい。 前記リ ン脂質以外の化合物としては、 前記リン脂質以外のリン脂質、 コレステロー ルといった疎水性分子等が挙げられるが、 これらのバイセル中の含有量は 0 〜 5 0質量％であり、 好ましくは〇〜 3 0質量％であり、 より好ましくは 0 〇 2020/175281 8 卩（：170? 2020 /006556
〜 1 0質量％であり、 更に好ましくは〇〜 5質量％である。
また、 本発明のバイセルに機能性を付与するため、 前記リン脂質以外の化 合物には、 蛍光ラベル化剤、 リガンド、 薬剤分子等を結合したものを用いて もよい。
[0019] 本発明において、 バイセルの大きさとは、 ディスク状の平面部分の長径を いい、 透過型電子顕微鏡観察で測定される値をいう。 本発明のバイセルの大 きさは調製条件によっても異なるが、 通常 10 〜10 111程である。 また、 動的 光散乱法によって測定した粒径 （体積基準の頻度分布において累積頻度が 5 0 %となる粒径） から、 バイセルの大きさを測定することもできる。 例えば 、 バイセル分散液に、 超音波処理を施した場合、 超音波処理時間が長いほど バイセルの大きさが小さくなることが動的光散乱法によって測定した粒径か ら把握される。
また、 本発明において、 バイセルの厚さは通常 2〜 6 程である。
[0020] [バイセルの製造方法]
本発明のバイセルは、 以下の工程 1及び工程 2を有する方法により製造す ることができる。
[0021 ] á工程 1 >
工程 1では、 卩昍〜 8の領域において分子全体が負に帯電しているリン脂質 を、 2質量％以上の濃度で、 前記リン脂質の相転移温度未満の温度で、 水系 分散液に分散する。
[0022] 前記リン脂質の、 工程 1の水系分散液における濃度は、 2〜 1 0質量％で あり、 好ましくは 3〜 7質量％、 より好ましくは 5質量％である。 本発明の バイセルが前記リン脂質以外の化合物を含む場合も、 工程 1 における水系分 散液における混合物の濃度は、 前記の範囲とすることが好ましい。
[0023] 工程 1 において水分散媒を調製する際の温度は、 前記リン脂質の相転移温 度未満の温度であり、 好ましくは、 室温である。
[0024] 工程 1 における分散媒は、 水系分散液であり、 例えば、 水 （脱イオン水、 蒸留水、 純水等） 及び 〜 8に調整可能な、 リン酸緩衝液、 クエン酸リン酸 〇 2020/175281 9 卩（：170? 2020 /006556
緩衝液、 トリス塩酸緩衝液、 トリス日 0丁 緩衝液、
Figure imgf000011_0001
緩衝液等の 各種緩衝液が挙げられる。
[0025] á工程 2 >
工程 2では、 工程 1で調製した水系分散液を、 前記リン脂質の相転移温度 以上の温度に加熱する。 前記リン脂質を 2種以上用いる場合は、 加熱温度を 最も相転移温度が高い化合物の相転移温度以上とする。 加熱する温度は、 前 記リン脂質の相転移温度より 2 °〇以上 3 0 °〇以下の温度であることが好まし い。 加熱する方法は、 分散液全体が所望とする温度以上になる方法であれば 特に限定されず、 例えば、 容器に入れた分散液を湯浴に浸潰して温める方法 、 電子レンジでマイクロ波を照射する方法などが挙げられる。 加熱する時間 は、 加熱する方法にもよるが、 1 5分程度であることが好ましい。
[0026] 工程 2の後、 必要に応じて以下の工程 3を行なってもよい。
á工程 3 >
工程 3では、 工程 2で加熱した水系分散液を、 前記リン脂質の相転移温度 未満の温度に冷却する。 冷却する温度は、 前記リン脂質の相転移温度より好 ましくは 2 °〇以下の温度、 より好ましくは 1 5 °〇以下の温度である。 冷却す る方法は、 分散液全体が所望とする温度以下になる方法であれば特に限定さ れず、 例えば、 容器に入れた分散液を室温で静置する、 氷浴に浸潰する方法 が挙げられる。 冷却する時間は、 冷却する方法にもよるが、 1時間程度であ ることが好ましい。
[0027] 必要に応じて、 工程 3の後得られるバイセルの分散液を分散媒で希釈して もよい。 本発明のバイセルは、 その分散液中での前記リン脂質の濃度が 1 〇 〜 0 . 2質量％であり、 この濃度に応じて分散液は構造色を示す。 特に、 前記 リン脂質の濃度が 0. 5〜 1 . 5質量％の濃度範囲において、 11 領域 (350 ) か ら可視光領域 (650n.ii) まで、 幅広い波長の構造色を調整することができる。
[0028] また、 本発明のバイセルの分散液は、 分散液の温度変化に応じて可逆的に 異なる色を呈する。 この温度変化により生じる構造色の変化は、 バイセルの 第一の構造と第二の構造とに起因するものである。 第一の構造は前記リン脂 〇 2020/175281 10 卩（：170? 2020 /006556
質が平面的な集合構造 （ゲル相） であり、 第二の構造は前記リン脂質が波状 の集合構造 （リップル相） であり、 バイセルがいずれの構造となるかは、 前 記リン脂質の相転移温度によって決まる。
[0029] [用途]
本発明のバイセルは、 生体に対する有害性が懸念される界面活性剤を必要 とせず、 生体適合性に優れるリン脂質を主成分とするものであり、 生体適合 性に優れる。 また、 本発明のバイセルは、 希釈条件や生体内環境でもデイス ク状の構造体を維持することができ、 皮膚透過力にも優れる。 したがって、 本発明のバイセルはスキンケア材料をはじめとする各種化粧料や薬物送達シ ステム用のキャリア材料に有用である。
[0030] 特に前記リン脂質がホスファチジルグリセロールである （一般式 （1） で 表される化合物において
Figure imgf000012_0001
が式 （2 _ 2） である） 場合、 該化合物は極性基 に親水性に優れるヒドロキシル基を 2つ有する。 このようなジオール構造を 有する化合物 （例えば、 セラミ ドなど） は、 保湿剤として利用されており、 本発明のバイセルはそれ自身が高い保湿力を有し、 かつ皮膚透過力が高い化 粧料として期待される。 化粧料は、 本発明のバイセル及び目的に応じて添加 される各種成分を含む組成物として使用できる。 目的に応じて添加される各 種成分として、 酸化防止剤、 !~1調整剤、 粘度調整剤、 香料、 顔料、 消毒剤 、 抗菌活性剤、 医薬活性剤等が挙げられる。
[0031 ] また、 本発明のバイセルは、 その構造中に疎水性物質を内包できる。 した がって、 例えば、 調製時に疎水性物質を内包させることで、 キャリア材料と して利用できる。 本発明のバイセルは、 皮膚透過力に優れ、 皮膚表面 （表皮 ） のみならず、 真皮及び皮下組織にまで透過するため、 経皮吸収用の薬物等 のキャリアに有用である。 また、 目的部位に結合するリガンドを配合したバ イセルを作成することで標的指向性を付与させることが可能になる。
[0032] 本発明のバイセルは、 分散液中の濃度や温度に応じて構造色が変化するた め、 フォトニック材料に有用である。 外部環境の変化に応じて色が変わるこ とを生かして、 センサーとしての利用も期待される。 また、 標的に対するリ 〇 2020/175281 11 卩（：170? 2020 /006556
ガンドを配合したバイセルを作成することで標的を認識するセンサーへの応 用が期待される。
[0033] 本発明のバイセルは、 磁場中で一方向に配向するため、 關（¾配向剤に有用で ある。
実施例
[0034] [試験例 1 ] バイセル分散液の調製
下記の例に示す方法で、 バイセル分散液を調製した。
[0035] [実施例 1 ] ジパルミ トイルホスファチジルグリセロール 卩卩〇バイセル分 散液の調製
バイセルの調製手順を示す。 まず、 室温 （25°〇）
Figure imgf000013_0001
の粉末 を容器に入れ、
Figure imgf000013_0002
の粉末が 5^1%となるように水を添加し、
Figure imgf000013_0003
の水分散液 を調製した。 次に、 この 〇の水分散液を 60°〇で 15分間加熱した後、 室温 （2 5°〇 へと冷却することで積層した
Figure imgf000013_0004
バイセル同士を剥離させ、 水中に〇卩 〇 バイセルが分散した
Figure imgf000013_0005
バイセル分散液を得た。 得られた 5^1%の
Figure imgf000013_0006
分散液 は、 必要に応じて希釈して、 下記試験例に示す試験に供した。
[0036] [実施例 2] ジステアロイルホスファチジルグリセロール
Figure imgf000013_0007
バイセル分 散液の調製
卩〇の代わりに
Figure imgf000013_0008
を用いた以外は実施例 1 と同様にして
Figure imgf000013_0009
バイセル分 散液を得た。
[0037] [実施例 3] ジパルミ トイルホスファチジルセリン ？？3）バイセル分散液の 調製
卩〇の代わりに
Figure imgf000013_0010
を用いた以外は実施例 1 と同様にして
Figure imgf000013_0011
バイセル分 散液を得た。
[0038] [実施例 4] ジパルミ トイルホスファチジン酸 ？ 八）バイセル分散液の調製 を用い、 工程 2の加熱時間を 70°〇とした以外は実施例 1
Figure imgf000013_0012
バイセル分散液を得た。
[0039] [比較例 1 ] ジパルミ トイルホスファチジルコリン
Figure imgf000013_0013
分散液の調製
卩〇の代わりに
Figure imgf000013_0014
を用いた以外は実施例 1 と同様の手順で分散液の調製 〇 2020/175281 12 卩（：170? 2020 /006556
行1なつ 7こ 0
[0040] [試験例 2 ] 3屮 關（¾スぺクトル測定によるバイセル形成の確認
実施例又は比較例で調製した各バイセル分散液 （リン脂質濃度 0. 9«« ） の31 卩 關（¾スペクトルを室温で測定し、 分散液中にバイセルが形成されていること の確認を行なった。 31 關（¾スぺクトルの測定結果を図 3に示す。 実施例 1〜 4ではディスク状の形状を示す負のピークが観察されたのに対し、 比較例 1 では負のピークが観察されずバイセルが形成されていないことがわかった。
[0041 ] [試験例
Figure imgf000014_0001
によるバイセルの構造確認
実施例 1の
Figure imgf000014_0002
バイセルの水分散液 （リン脂質濃度 0. 2^%） の
Figure imgf000014_0003
画像を図 4に示す。 図 4から、
Figure imgf000014_0004
が大きさ 50〜 2000 のディスク状の集合体を形成 していることが確認できた。
[0042] [試験例 4 ] バイセル分散液の希釈安定性及び塩耐性
卩〇濃度が 0. 、 1 . 01« 、 2. 01« 及び 5. 01« のバイセル分散液に対して 上記と同様に、 31 關（¾スペクトル測定によるバイセル形成の確認を行なった 。 結果を図 5 に示す。
また、 〇濃度 2. 0^1%のバイセル分散液に対して、 101^又は 1001^となるよ うに食塩を添加し、 塩存在下でのバイセル形成の確認を31 關（¾スペクトル測 定により行なった。 結果を図 5巳に示す。
図 5 と図 5巳とから、
Figure imgf000014_0005
濃度が 0. 5^1%と薄くても、 また食塩添加後で も、 3屮 關（¾スペクトルにおける負のピークが観察され、
Figure imgf000014_0006
濃度が低濃度で あっても、 また塩存在下でもバイセル構造が形成されていることが確認でき た。
[0043] [試験例
Figure imgf000014_0007
によるバイセル形成の確認
実施例 1の〇卩卩〇バイセル水分散液 （リン脂質濃度 0. 5^1%） の 36X3解析の結 果を図 6に示す。 強度の傾きがディスク状の構造が形成されている場合に特 徴的な 「-2」 の傾きを示しており、
Figure imgf000014_0008
バイセルが確かにディスク状の構造 体を形成していることが確認できた。
[0044] [試験例 6 ] 超音波処理による バイセルのサイズ制御 〇 2020/175281 13 卩（：170? 2020 /006556
実施例 1の
Figure imgf000015_0001
バイセル水分散液 （リン脂質濃度 5^1%） を超音波処理した 際のサイズ変化を示した データを図 7八に示す。 超音波処理を行わなかっ た場合の流体力学半径は 1000 程であり、 超音波処理を 15分行なった場合の 流体力学半径は 200 程であり、 超音波処理を 3時間行なった場合の流体力学 半径は 30 程であった。 したがって、 超音波処理時間に応じてバイセルのサ イズが小さくなることがわかった。
また、 超音波処理を 3時間行なった後に、 上記試験例
Figure imgf000015_0002
バイセルの形成確認を行なったところ （図 7巳） 、 ディスク形状が維持され ていることが確認できた。
[0045] [試験例 7 ] パクリタキセル内包型
Figure imgf000015_0003
イセルの作成
実施例 1の
Figure imgf000015_0004
水分散液 （リン脂質濃度 5^1%） の調製において、 蛍光ラべ ルされたバクリタキセルを 0. 0025（« となるように添加し、 通常のバイセル作 製と同様に昇温 ·冷却操作を行うことでバイセルの形成と共にパクリタキセ ル内包を行った際の、
Figure imgf000015_0005
バイセル分散液の写真を図 8 に示す。 また、 こ のパクリタキセル内包
Figure imgf000015_0006
バイセル分散液の
Figure imgf000015_0007
解析の測定結果を図 8巳に 示す。 水に不溶性のパクリタキセルが
Figure imgf000015_0008
膜に取り込まれることによって、 分散液は透明であった。 また、
Figure imgf000015_0009
解析において小さな 領域においてディス ク状の形状に特徴的な 「_2」 の傾きが観察され、
Figure imgf000015_0010
バイセルはバクリタキ セル内包後もディスク状の形状を維持していることがわかった。
[0046] [試験例 8 ] 蛍光ラベル〇卩卩〇バイセルの経皮浸透試験
蛍光性 〇でラベルされたジパルミ トイルホスファチジルエタノールアミン
= 3 : 97 （質量比） となるようにバイセルを調製し、 〇を ベルされたバイセルの分散液 （リン脂質濃度 2. 0!« ） を得 分散液に対して、 試験例 6と同様に超音波処理を行ない、
Figure imgf000015_0011
0 の粒径を有するバイセル分散液及び 30 の粒径を有する バイセル分散液をそれぞれ得た。
ヘアレスラッ トから摘出した皮膚をフランツセルにセッ トし、 皮下投与実 験を行なった。 フランツセルに対する初期の投与は 2（« のバイセル分散液を 使用した。 皮下投与実験の概要を図 9 A及び巳に、 皮膚組織からの透過量を 図 9 Cにそれぞれ示す。 サイズが小さい 30nmのバイセルの場合だけでなく、 サイズが大きい 200 nmのバイセルの場合でも 24時間後に皮膚組織を透過したバ イセルからの蛍光が観察できた。
また、 過去に報告されている界面活性剤とリン脂質の二成分から構成され るバイセルを用いた例においては 20wt%のバイセルを用いて皮下投与を行って も皮膚を透過するバイセルは観察されていない （非特許文献 5） 。
[0047] [試験例 9 ] 蛍光ラベル DPPGバイセルの皮膚組織の集積量測定
試験例 8のバイセルのうち、 DLS測定において 200nmの粒径のバイセルを皮 膚組織へ投与して 24時間後の皮下における各々の組織中への集積量を図 1 0 に示す。 DPPGバイセルは、 最表層から 20 Mm以内の角質だけでなく、 それより も深部である表皮や真皮、 さらには皮膚組織を透過するバイセルを確認でき た。
[0048] [試験例 1 0 ] 皮下透過試験における透過サンプルの SAXS解析
試験例 8における DPPGバイセルの皮下浸透試験において、 投与して 24時間 後の皮膚組織からの透過物を SAXS解析した結果を図 1 1 に示す。 ディスク状 の構造体が形成されている場合に特徴的な 「-2」 の傾きを示しており、 皮膚 組織透過後も DPPGバイセルはディスク状の形状を維持していることがわかっ た。
[0049] [試験例 1 1 ] DPPGバイセル及び DMPGミセルの細胞毒性試験
実施例 1の DPPGバイセル （リン脂質濃度 0. 01 -1 wt%） をがん細胞 （Hep3B細 胞） に投与して 24時間後の細胞生存率を Ce U Count i ng K i tにより評価した。 比較として、 常法により調製したジミリストイルホスファチジルグリセロ —ル（DMPG）ミセル （リン脂質濃度 0. 01 -1 wt%） も同様にがん細胞 （Hep3B細胞 ） に投与して 24時間後の細胞生存率を Ce U Count i ng K i tにより評価した。 結 果を図 1 2に示す。
DPPGバイセルを使用した場合、 0. 1 w t%の濃度で添加した場合においても大 部分の細胞が生存しており、 DPPGバイセルは DMPGミセルと比較して細胞毒性 〇 2020/175281 15 卩（：170? 2020 /006556
が低いことがわかった。
[0050] [試験例
Figure imgf000017_0001
イセルの構造色
卩〇バイセル分散液をリン脂質濃度 5. 0^1%から希釈 (2. 0-0. 7 %) した際 の 25°〇における分散液の吸収スぺクトル及び目視による観察結果を図 1 3に 示す。 分散液中の
Figure imgf000017_0002
の重量を変化させることで 光から可視光まで幅広い 波長の構造色の溶液を調製することができることがわかった。
[0051 ] [試験例 1 3 ] 磁場配向した〇卩卩〇バイセルの構造色
2. 01« から 0.了 の〇 〇バイセル分散液を 9丁の回転磁場中で静置させた際 の 25°〇における分散液の吸収スぺクトル及び目視による観察結果を図 1 4に 示す。 回転磁場を印加する前と比較してスぺクトルが鋭くなるとともに均一 な構造色へと変化することがわかった。
[0052] [試験例 1 4 ] 〇 〇フォトニック構造体の
Figure imgf000017_0003
リン脂質濃度 1
Figure imgf000017_0004
解析の結果を図 1 5 に示す。 フォトニック構造体の繰り返し構造に由来する円状のピークが室温 から 37°〇までの温度領域で観察されることがわかった。
[0053] [試験例 1 5 ] 〇卩卩〇構造色の温度応答性
リン脂質濃度
Figure imgf000017_0005
バイセル分散液を 35°〇から 37°〇の間で繰り返し 温度変化させた際の外観及び吸収スペクトルの変化を図 1 6に示す。 わずか 2 °〇の温度変化にも関わらず、 波長が鋭敏に変化し、 この変化が可逆的である ことがわかった。
[0054] [試験例 1 6 ] 〇卩卩〇バイセル内包型ゲルの外観
卩〇バイセルの分散液 (リン脂質濃度 0. 9、 1 . 1、 1 . 2 ％) を、 5^1%のアク リルアミ ドゲルに包埋した際のゲルの外観を図 1 7に示す。 全ての濃度にお いて、 ハイ ドロゲルから
Figure imgf000017_0006
フォトニック構造体から生ずる構造色を観察す ることができた。
[0055] [試験例 1 7 ]
Figure imgf000017_0007
バイセル内包型ゲルにおける温度応答性
リン脂質濃度 0. 8(« のバイセル分散液を、 2(« のアクリルアミ ドゲルに包 埋した際におけるゲルの温度に依存した色変化の外観及びスぺクトル変化を 〇 2020/175281 16 卩（：170? 2020 /006556
図 1 8に示す。
Figure imgf000018_0001
バイセルによる構造色はハイ ドロゲル中においても鋭敏 な色変化を起こしていることがわかった。
[0056] [試験例 1 8 ] 〇卩卩〇バイセルのみのゲル化挙動
卩〇バイセルの 5. 0^1%水分散液における目視観察画像を図 1 9巳に示す。 1 の 〇分散液に対して加熱 ·冷却操作を行うことで調製した 〇ペシ クル （リン脂質濃度 5. 0^1%） は溶液状態なのに対し （図 1 9 ） 、
Figure imgf000018_0002
セルの溶液は高分子ネッ トワークを導入することなくゲル化していることが わかった。
産業上の利用可能性
[0057] 本発明のバイセルは、 生体に対する有害性が懸念される界面活性剤を必要 とせず、 生体適合性に優れるリン脂質を主成分とするものであり、 また希釈 条件や生体内環境でもディスク状の構造体を維持することができ、 皮膚浸透 力に優れるため、 スキンケア材料や薬物送達システム用のキヤリア材料とし て期待される。 また、 本発明のバイセルは、 その分散液の濃度や温度に応じ て異なる構造色を呈するため、 フォトニック材料やセンサーとしても期待さ れる。 さらに、 本発明のバイセルは、 磁場配向性を有するため、
Figure imgf000018_0003
配向 剤としても期待される。
符号の説明
[0058] 1 バイセルの平面部分
2 バイセルの屈曲部分

Claims

\¥0 2020/175281 17 卩（：17 2020 /006556 請求の範囲
[請求項 1 ] 昍〜 8の領域において分子全体が負に帯電しているリン脂質を 5 0 質量％以上含む、 バイセル。
[請求項 2] 前記リン脂質が、 ホスファチジン酸、 ホスファチジルグリセロール 、 ホスファチジルセリン、 及びホスファチジルイノシトールから選ば れる一種以上のリン脂質である請求項 1 に記載のバイセル。
[請求項 3] 平面部分の長径が 10 〜10 111である請求項 1又は 2に記載のバイ セル。
[請求項 4] 請求項 1〜 3のいずれか 1項に記載のバイセルを含む、 化粧料。
[請求項 5] 請求項 1〜 3のいずれか 1項に記載のバイセルを含む、 キャリア材 料。
[請求項 6] 請求項 1〜 3のいずれか 1項に記載のバイセルを含む、 フォトニッ ク材料。
[請求項 7] 請求項 1〜 3のいずれか 1項に記載のバイセルを含む、
Figure imgf000019_0001
剤。
[請求項 8] 下記工程 1及び工程 2を有する方法により製造することを特徴とす る、 請求項 1〜 3のいずれか 1項に記載のバイセルの製造方法。 á工程 1 >
卩昍〜 8の領域において分子全体が負に帯電しているリン脂質を、 2 質量％以上の濃度で、 前記リン脂質の相転移温度未満の温度で、 水系 分散液に分散する工程
á工程 2 >
前記リン脂質の水系分散液を、 前記リン脂質の相転移温度以上の温 度に加熱する工程
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