WO2023048097A1 - 脂質膜小胞体およびその作製方法並びに作製装置 - Google Patents

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fine water
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康司 重森
慎介 井上
明良 平野
友紀 田端
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Definitions

  • This specification discloses a lipid membrane endoplasmic reticulum, a method for producing the same, and an apparatus for producing the same.
  • lipid membrane vesicle As this type of lipid membrane vesicle, a liposome carrier containing h-EGF (Epidermal Growth Factor) as an active ingredient in a liposome obtained by converting sphingomyelin into a liposome has been proposed (see, for example, Patent Documents 1).
  • This liposome carrier has an extremely small diameter of 100 nm to 1 ⁇ m, and can pass through the gaps in the stratum corneum to supply h-EGF to skin cells.
  • a liposome composition containing a phospholipid and an amphipathic substance (arginine hexadecyl phosphate) has also been proposed (see, for example, Patent Document 2).
  • this liposome composition the phase transition temperature of the liposome constituents is lowered from around 60°C to around 40°C by appropriately selecting an amphipathic substance, and by preparing a more flexible liposome composition, the conventional Compared to liposome compositions, the encapsulated substances are easily released, and high percutaneous absorbability can be obtained when applied to the skin.
  • liposomes are generally obtained as a heterogeneous mixture with various particle sizes, there may be many liposomes that cannot pass through the stratum corneum even if the technique described in Patent Document 1 is used.
  • Patent Document 2 if the encapsulating substance is released on the surface of the skin due to a decrease in the phase transition temperature, it is considered that the encapsulating substance does not sufficiently permeate into the stratum corneum.
  • Such problems can also arise with other lipid membrane vesicles such as extracellular vesicles.
  • the main purpose of the present invention is to provide a lipid membrane vesicle that has good transdermal permeability when applied to cosmetics, topical skin medicines, and the like, and to provide a method and apparatus for producing the same.
  • the lipid membrane endoplasmic reticulum and its production method and production apparatus of the present invention employ the following means in order to achieve the above main objectives.
  • the lipid membrane endoplasmic reticulum of the present invention is fine water with a particle size of 50 nanometers or less; a lipid membrane containing the fine water; The gist is to provide
  • the microscopic water When microscopic water enters the stratum corneum together with the lipid membrane endoplasmic reticulum, the microscopic water is released from the lipid membrane endoplasmic reticulum and stored in the intercellular lipids (lamellar structure) of the stratum corneum, thereby strengthening the barrier function of the skin. It can increase moisturizing power.
  • the lipid membrane may form a lipid bilayer. In this case, the minute water retained between the lipid bilayers expands the gaps in the stratum corneum of the skin, thereby promoting the permeation of the lipid membrane vesicles into the stratum corneum.
  • the lipid membrane may be formed in a substantially spherical shape with a diameter of 1 micrometer or less.
  • the method for producing lipid membrane vesicles of the present invention comprises releasing fine water, which is uncharged and has a particle size of 50 nanometers or less, into the freeze-dried lipid membrane vesicle; This is the gist of it.
  • lipid membrane vesicles of the present invention fine water particles having a particle size of 50 nanometers or less are released into freeze-dried lipid membrane vesicles.
  • Membrane endoplasmic reticulum can be produced.
  • fine water By adding fine water to the lipid membrane vesicles, it is possible to facilitate the entry of the lipid membrane vesicles into the stratum corneum by the softening effect of the fine water on the skin when applied to cosmetics, external skin medicines, and the like. can.
  • the freeze-dried lipid membrane vesicle containing fine water is in a dry state, excellent storage stability can be exhibited by storing it in this state.
  • by mixing with an aqueous solution suitable for the intended use it becomes possible to easily prepare cosmetics and external medicines for the skin.
  • the apparatus for producing lipid membrane vesicles of the present invention comprises: an air passage having an outlet; an air blower that blows air into the air passage; a conductive polymer film provided in the air passage, which adsorbs moisture in the air when the temperature drops and releases the adsorbed moisture as uncharged fine water with a particle size of 50 nanometers or less when the temperature rises; a temperature raising unit for raising the temperature of the conductive polymer film; a control unit that controls the air blowing unit and the temperature raising unit so that the fine water is discharged from the discharge port toward the freeze-dried lipid membrane vesicle;
  • the gist is to provide
  • lipid membrane vesicles of the present invention by periodically repeating the temperature rise and temperature drop of the conductive polymer membrane, fine water having a particle size of 50 nanometers or less is produced from lipids. It can be uniformly released to the membrane endoplasmic reticulum, and the fine water can be efficiently contained in the lipid membrane endoplasmic reticulum. As a result, lipid membrane vesicles containing fine water can be produced in a short time.
  • the apparatus for producing lipid membrane vesicles of the present invention may further include a temperature control section which is installed downstream of the conductive polymer membrane in the air passage and controls the temperature of the air flowing through the air passage.
  • a temperature control section which is installed downstream of the conductive polymer membrane in the air passage and controls the temperature of the air flowing through the air passage.
  • fine water can be supplied to the lipid membrane vesicle without destroying the freeze-dried lipid membrane vesicle.
  • a temperature sensor is provided for detecting the temperature of the air containing fine water discharged from the outlet, and the control unit controls the temperature detected by the temperature sensor so that it becomes a target temperature.
  • the target temperature may be 0.5 to 2° C. higher than room temperature.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a lipid membrane vesicle-producing apparatus including a fine water supply device.
  • FIG. FIG. 2A is a schematic configuration diagram of a fine water generating cartridge
  • FIG. 2B is a schematic configuration diagram of a fine water generating element. It is process drawing which shows the micro-water-containing liposome preparation method.
  • 1 is a schematic diagram of a liposome containing fine water;
  • FIG. It is a flow chart which shows an example of fine water supply processing. It is an explanatory view showing the state of the fine water supply device in the moisture absorption mode.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a lipid membrane vesicle preparation device 10 including a fine water supply device 20,
  • FIG. 2A is a schematic configuration diagram of a fine water generation cartridge 30, and
  • FIG. 2B is a fine water generation element.
  • 34 is a schematic configuration diagram of FIG.
  • the manufacturing apparatus 10 of this embodiment includes a container 50, a fine water supply device 20 that supplies fine water to the container 50, and a control unit 60 that controls the entire device.
  • the storage container 50 stores freeze-dried liposomes to which fine water is supplied. Freeze-dried liposomes are obtained by freeze-drying an aqueous solution of liposomes.
  • An aqueous solution of liposomes is prepared by dissolving lipids in an organic solvent such as chloroform and distilling off the solvent to form a lipid thin film.
  • an organic solvent such as chloroform
  • the production of the liposome aqueous solution is not limited to the Bangham method, and other preparation methods such as the reverse phase evaporation method may be used.
  • freeze-drying can be performed by concentrating the liposome aqueous solution by ultracentrifugation, ultrafiltration, or a combination thereof, if necessary, freezing it, and heat-drying it under vacuum (vacuum freeze-drying).
  • extracellular vesicles may be stored in the storage container 50 and fine water may be supplied.
  • the fine water supply device 20 repeats the state of the fine water generation cartridge 30 between the moisture absorption state and the moisture release state at a predetermined cycle, thereby supplying uncharged water particles having a particle size of 50 nanometers or less in the moisture release state. do.
  • the fine water supply device 20 includes a duct 21, an electric circuit 35, a fan 40, a temperature control cartridge 45, and filters 49a to 49c.
  • the duct 21 is a cylindrical member that extends vertically and has an air passage 22 through which air flows.
  • a side opening 21c formed in the side surface of the duct 21 is formed. Further, the duct 21 is provided with a switching portion 25 for selectively switching between opening and closing of the lower opening 21b and opening and closing of the side opening 21c.
  • the switching unit 25 has a switching plate 26 that is driven by a motor (not shown).
  • the switching plate 26 has a first position (see the solid line in FIG. 1) where the upper opening 21a and the lower opening 21b are in communication and the side opening 21c is closed, and a position where the upper opening 21a and the side opening 21c are in communication and the lower opening 21b is closed. is configured to be switchable between a closed second position (see dotted line in FIG. 1).
  • a path connecting the upper opening 21a and the lower opening 21b is called a moisture releasing path
  • a path connecting the upper opening 21a and the side opening 21c is called a moisture absorbing path.
  • the duct 21 When the switching plate 26 is positioned at the first position, the duct 21 is in a state in which the moisture release path is opened and the moisture absorption path is blocked. On the other hand, since the switch plate 26 is positioned at the second position, the duct 21 is in a state in which the moisture release path is blocked and the moisture absorption path is opened.
  • the fine water generating cartridge 30 includes, as shown in FIG. 2A, a cylindrical case 32 with an outer diameter that can be arranged in the air passage 22 and a fine water generating element 34 provided inside the case 32 .
  • the fine water generating element 34 includes a substrate 34a and a conductive polymer film 34b formed on the surface of the substrate 34a.
  • the base material 34a is made of a conductive material such as a metal material such as a stainless metal or a copper metal, a carbon material, or a conductive ceramic material.
  • a metal foil made of stainless steel to which aluminum is added is used.
  • the fine water generating element 34 is formed in a corrugated plate shape, a honeycomb shape, a spiral shape, or the like so that air can flow through and the surface area of the base material 34a (conductive polymer film 34b) is as large as possible.
  • An energization circuit 35 including a power supply and a switch is connected to the base material 34a. When the switch is turned on by the controller 60, the energization circuit 35 enters an energized state in which the substrate 34a is energized. Become.
  • the conductive polymer film 34b is formed of a conductive polymer compound such as a thiophene-based conductive polymer.
  • a conductive polymer compound such as a thiophene-based conductive polymer.
  • it is made of PEDOT/PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(styrenesulfonic acid)) among thiophene-based conductive polymers.
  • PEDOT/PSS is a core-shell structure having a core of PEDOT and a shell of sulfonic acid groups, which are acidic functional groups capable of hydrogen bonding.
  • PEDOT/PSS shells are arranged in a laminated structure, and nanochannels, which are nanometer-sized flow paths of, for example, 2 nanometers (nm), are formed between the shells. do. Since many sulfonic acid groups are present in the nanochannels, the water content on the surface of the conductive polymer film 34b is reduced to Due to the difference, the sulfonic acid group in the nanochannel moves inside. As a result, the conductive polymer film 34b absorbs moisture.
  • the fine water generating cartridge 30 changes to a moisture absorbing state in which moisture in the air is adsorbed by the conductive polymer film 34b due to a decrease in temperature.
  • the moisture is released from the polymer film 34b.
  • the thickness of the conductive polymer film 34b can be appropriately determined according to the required adsorption amount (release amount) of fine water. For example, when the conductive polymer film 34b is formed to have a thickness of 1 to 30 micrometers, it takes several seconds to several tens of seconds to absorb sufficient moisture to release fine water. is possible.
  • the fine water generating cartridge 30 is a non-charged fine water particle having a particle size of 50 nanometers or less, for example, a particle size of about 1 to 2 nanometers, from the conductive polymer film 34 b of the fine water generating element 34 . Release water.
  • the reason for such a particle size is that the size of the nanochannel is 2 nanometers or less. This is thought to be due to a phenomenon in which moisture jumps out of nanochannels. Moreover, even if the water particles agglomerate after being ejected, the particle size is distributed within a range of 50 nanometers or less.
  • fine water generation of such a fine water generation cartridge 30 (conductive polymer film 34b) is described in WO2020/054100 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-018195 of the applicant of the present application. The above detailed description is omitted.
  • the fan 40 blows air from above to below the duct 21 by being rotationally driven in the first rotation direction. Therefore, by moving the switching plate 26 to the first position to open the moisture release path and block the moisture absorption path (see the solid line in FIG. 1), the air from the upper opening 21a of the duct 21 through the filter 49a into the air passage 22 is opened. In addition, the sucked air can be sent to the container 50 as air containing fine water via the fine water generation cartridge 30 and the filters 49b and 49c (moisture release mode). Further, the fan 40 blows air upward from below the duct 21 by being rotationally driven in a second rotational direction opposite to the first rotational direction.
  • the air from the side opening 21c of the duct 21 passes through the filter 49b into the air passage 22. Air is sucked in, and moisture in the sucked air is absorbed by the fine water generation cartridge 30 while the air is sent to the outside from the upper opening 21a (moisture absorption mode).
  • the fan 40 is rotationally driven by a motor (not shown) and is controlled by a control unit 60 by PWM (Pulse Width Modulation) control.
  • the fan 40 may be a propeller fan, a sirocco fan, or the like.
  • the temperature control cartridge 45 is made of a metal material, for example, formed in a corrugated plate shape, honeycomb shape, or spiral shape so as to have a large heat capacity and high heat exchange efficiency.
  • the temperature control cartridge 45 is arranged below the fine water generation cartridge 30 . Therefore, by rotating the fan 40 in the first rotation direction, the air that has passed through the fine water generating cartridge 30 and flowed to the temperature control cartridge 45 in the moisture release mode heats up when passing through the temperature control cartridge 45 . Cooled by exchange.
  • the storage container 50 includes a container body 51 that is open at the top and stores an object to be supplied, and an upper lid 52 that is attached to the top of the container body 51 .
  • the upper surface of the upper lid 52 has an upper lid opening 52a which is opened substantially in the center and has substantially the same diameter as the lower opening 21b of the duct 21, and a supporting portion erected upward from the edge of the upper lid opening 52a to support the lower end of the duct 21. 52b and are formed.
  • the duct 21 is supported by the supporting portion 52b so that the fine water supply device 20 is set above the container 50, and fine water is supplied from the fine water supply device 20 into the container 50.
  • the containing air can be sent to fill the container 50 .
  • the upper lid 52 is provided with an exhaust valve that exhausts the internal pressure of the container 50 to the outside when the internal pressure increases.
  • the control unit 60 is configured as a microprocessor centered around a CPU, and is equipped with ROM, RAM, and input/output ports in addition to the CPU.
  • the control unit 60 receives an operation signal from a start switch 62 for starting the operation of the manufacturing apparatus 10, a temperature signal from a room temperature sensor 64, a temperature signal from a temperature sensor 66 installed inside the container 50, and the like. is input through the input port.
  • a drive signal to the motor that rotates the fan 40, a drive signal to the switch of the energization circuit 35, a drive signal to the motor of the switching unit 25, and the like are output from the control unit 60 through the output port. .
  • FIG. 3 is a process chart showing a method for producing fine water-containing liposomes.
  • An operator first puts the above-described freeze-dried liposomes in the container main body 51 and attaches the upper lid 52 to the container main body 51 (S100).
  • the operator sets the fine water supply device 20 (duct 21) on the upper lid 52 of the container 50 (S110).
  • the operator operates the start switch 62 to cause the fine water supply device 20 to perform fine water supply processing (S120). Details of the fine water supply process will be described later.
  • the fine water-containing liposome 100 is a freeze-dried liposome 100 containing fine water 110 having a particle size of 50 nanometers or less.
  • the microscopic water-containing liposome 100 has substantially spherical lipid membranes 120, 130, 140 that form layers on each other.
  • the lipid membrane 120 forms a lipid bilayer in which phospholipids 123 having a hydrophobic portion 121 and a hydrophilic portion 122 are arranged with the hydrophobic portion 121 facing inward and the hydrophilic portion 122 facing outward. ing.
  • Lipid membranes 130 and 140 are similar to lipid membrane 120 .
  • Fine water 110 stays between (inside) the lipid bilayers.
  • An active ingredient 150 such as a drug may be encapsulated in the core of the fine water-containing liposome 100 .
  • the fine water-containing liposomes 100 have a diameter of 60 nm to 1 ⁇ m, and can enter through gaps (about 180 nm) in the stratum corneum. After fine water enters the stratum corneum of the skin, softens the skin, and expands the interstices of the stratum corneum, the fine water-containing liposomes 100 can enter the stratum corneum more easily. Since the fine water-containing liposomes 100 are in a dry state, excellent storage stability can be exhibited by storing them in this state. By mixing various aqueous solutions depending on the application, it becomes possible to easily prepare cosmetic products and external medicines for the skin.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of fine water supply processing.
  • the controller 60 first inputs the room temperature Tr from the room temperature sensor 64 (S200), and adds a predetermined temperature ⁇ (for example, 0.5° C. to 2° C.) to the input room temperature Tr. is set as the target temperature Ttag inside the container 50 (S210).
  • a predetermined temperature ⁇ for example, 0.5° C. to 2° C.
  • the control section 60 drives the switching section 25 (motor) so that the switching plate 26 is positioned at the second position (S220).
  • the duct 21 is in a state in which the moisture release path is blocked and the moisture absorption path is opened, as shown in FIG.
  • the control unit 60 turns off the power to the fine water generating cartridge 30, sucks air from the side opening 21c of the duct 21 (moisture absorption path), and passes the sucked air through the fine water generating cartridge 30 from the upper opening 21a.
  • Moisture absorption control is executed to control the motor so that the fan 40 is driven to rotate in the second rotation direction at a predetermined number of rotations (see the solid line arrow in FIG. 6) (S230).
  • the control unit 60 After executing the moisture absorption control, the control unit 60 determines whether or not a predetermined moisture absorption period has elapsed (S240), and if it determines that the moisture absorption period has not elapsed, returns to S230 and continues the moisture absorption control.
  • control unit 60 determines that the moisture absorption period has passed, it drives the switching unit 25 (motor) so that the switching plate 26 is positioned at the first position (S250). As a result, the duct 21 is in a state in which the moisture release path is opened and the moisture absorption path is blocked.
  • the controller 60 receives the in-container temperature Tc from the temperature sensor 66 (S260).
  • a target rotation speed Netag is set (S270). This processing is arithmetic processing in feedback control for matching the container internal temperature Tc with the target temperature Ttag, and can be performed using, for example, a proportional-integral operation or a proportional-integral-differential operation.
  • the control unit 60 turns on power to the fine water generating cartridge 30, sucks air from the upper opening 21a of the duct 21 (moisture release path), and passes the sucked air through the fine water generating cartridge 30 to the lower opening 21b. (See the solid line arrow in FIG. 1).
  • Moisture release control is performed to control the motor so that the fan 40 is driven to rotate in the second rotation direction at the target rotation speed Netag set in S260 (S280).
  • the control unit 60 determines whether or not the predetermined moisture release period has elapsed (S290). Moisture release control is continued so that Tc matches the target temperature Ttag.
  • the control unit 60 determines whether or not the supply of fine water has been completed (S300). In this way, the control unit 60 can supply fine water to the container 50 by repeatedly executing moisture absorption control and moisture release control.
  • the moisture absorption time and moisture release time can be appropriately set according to the moisture absorption capability (moisture release capability) of the fine water generating cartridge 30, the size of the storage container 50, and the like. For example, when the moisture release time is set to 30 seconds or 1 minute, the moisture absorption time can be set to about twice the moisture release time, such as 1 minute or 2 minutes.
  • whether or not the supply of fine water has been completed is determined by determining whether or not a predetermined time has elapsed since the start of the fine water supply process, or by determining whether moisture absorption control and moisture release control are performed. can be performed by determining whether or not the number of repetitions of and has reached a predetermined number.
  • the execution time of the fine water supply process can be appropriately determined according to the amount of the freeze-dried liposomes to be supplied with fine water. For example, it can be 2 hours or more or 3 hours or more.
  • the apparatus 10 for producing lipid membrane vesicles of the present embodiment described above includes the fine water supply apparatus 20 including the fine water generation cartridge 30 (the conductive polymer membrane 24b), the state of the conductive polymer membrane 24b is By repeatedly changing the moisture-absorbing state and moisture-releasing state, it is possible to uniformly release uncharged microscopic water having a particle size of 50 nanometers or less to the freeze-dried liposomes. As a result, fine water can be efficiently contained in liposomes, and liposomes containing fine water can be produced in a short period of time. Since the freeze-dried liposomes containing fine water are in a dry state, they can exhibit excellent storage stability. In addition, by mixing an aqueous solution containing an active ingredient, a cosmetic product or an external medicine for the skin can be easily produced from the freeze-dried liposome.
  • the target temperature Ttag inside the container 50 is set to a temperature higher by about 0.5° C. to 2° C. than the room temperature Tr, and the temperature sensor 66 installed in the container 50 is controlled so that the in-vessel temperature Tc of is equal to the target temperature Ttag.
  • the fine water particles when liposomes containing fine water are applied to the skin as cosmetics or external skin medicines, the fine water particles have a particle size of 50 nanometers or less. , the fine water contained near the surface of the liposome can easily penetrate into the stratum corneum. In addition, it is known that when fine water penetrates into the stratum corneum, it softens the skin and expands the gaps in the stratum corneum (Nishimura N, Inoue S, Yokoyama K, Iwase S. "Effect of spraying of fine water particles on facial skin moisture and viscoelasticity in adult women," Skin Res Technol. 2019;25:294-298.), and can promote penetration of liposomes into the stratum corneum.
  • the liposomes When the liposomes enter the stratum corneum, they remain in the stratum corneum, and the encapsulated active ingredient and fine water are released over time, so that the effect of the active ingredient can be exerted. Furthermore, fine water is stored in the intercellular lipids (lamellar structure) of the stratum corneum, and can strengthen the barrier function of the skin and enhance the moisturizing power.
  • the temperature control cartridge 45 is provided between the fine water generation cartridge 30 and the lower opening 21b of the duct 21, and by controlling the amount of air passing through the temperature control cartridge 45 with the fan 40, the storage container The temperature was controlled within 50°C.
  • the temperature control may be performed by controlling the amount of electricity supplied to the fine water generating cartridge 30 (base material 34a) by the energizing circuit 35 to control the temperature of the fine water generating cartridge 30 (conductive polymer film 34b).
  • a temperature controller such as a Peltier device may be provided between the fine water generating cartridge 30 and the lower opening 21b of the duct 21, and the temperature may be controlled by the temperature controller. Temperature control may be performed. Moreover, it does not matter if such temperature control is not performed.
  • fine water is supplied to the storage container 50 by changing the single fine water generating cartridge 30 between the moisture absorption state and the moisture release state at predetermined intervals.
  • a plurality of fine water generating cartridges 30 are arranged in parallel with respect to the storage container 50, and are arranged in different phases so that one of the plurality of fine water generating cartridges 30 is in a moisture absorbing state and the other is in a moisture desorbing state.
  • Fine water may be continuously supplied to the storage container 50 by repeating the moisture absorption state and the moisture release state.
  • the fine water supply device 30 alternately repeats the moisture absorption period in which the moisture absorption control is performed and the moisture release period in which the moisture release control is performed.
  • a pause period may be provided during which neither the moisture release nor the moisture release control is performed.
  • the lower opening 21b corresponds to the "discharge port”
  • the air passage 22 corresponds to the "air passage”
  • the fan 40 corresponds to the "blowing part”
  • the conductive polymer film of the fine water generation cartridge 30 34b corresponds to the "conductive polymer film”
  • the current-carrying circuit 35 corresponds to the "temperature raising section”
  • the control section 60 corresponds to the "control section”.
  • the temperature sensor 66 corresponds to a "temperature sensor”.
  • the present invention can be used in manufacturing industries such as cosmetic products and external skin medicines.
  • 10 lipid membrane vesicle preparation device 20 fine water supply device, 21 duct, 21a upper opening, 21b lower opening, 21c side opening, 22 air passage, 24b conductive polymer membrane, 25 switching part, 26 switching plate, 30 Fine water generation cartridge, 32 Case, 34 Fine water generation element, 34a Base material, 34b Conductive polymer film, 35 Electric circuit, 40 Fan, 45 Temperature control cartridge, 49a, 49b, 49c Filter, 50 Storage container, 51 Container Main body, 52 upper lid, 52a upper lid opening, 52b support, 60 control unit, 62 start switch, 64 room temperature sensor, 66 temperature sensor, 100 fine water-containing liposome, 110 fine water, 120, 130, 140 lipid membrane, 121 hydrophobic portion, 122 hydrophilic portion, 123 phospholipid.

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Abstract

粒径が50ナノメートル以下の微細水は、皮膚の角層内に入ると、皮膚を柔軟化して角層の隙間を拡張させることが知られている。このため、香粧品や皮膚外用薬などに適用した場合に、微細水を含有させた脂質膜小胞体が角層内に入るのを容易にすることができる。

Description

脂質膜小胞体およびその作製方法並びに作製装置
 本明細書は、脂質膜小胞体およびその作製方法並びに作製装置について開示する。
 従来、この種の脂質膜小胞体としては、スフィンゴミエリンをリポソーム化したリポソームの中に、有効成分としてh-EGF(Epidermal Growth Factor)を含有させたリポソーム担体が提案されている(例えば、特許文献1参照)。このリポソーム担体によれば、直径が100nm~1μmと極めて小さく、角層の隙間を通り抜けて皮膚細胞へh-EGFを供給することができる。
 また、リン脂質と両親媒性物質(ヘキサデシルリン酸アルギニン)とを含有するリポソーム組成物も提案されている(例えば、特許文献2参照)。このリポソーム組成物によれば、両親媒性物質の適切な選定によりリポソーム構成成分の相転移温度を60℃付近から40℃付近まで低下させ、より柔軟なリポソーム組成物を調整することで、従来のリポソーム組成物に比較して、内包物質を放出しやすく、皮膚へ適用した際に高い経皮吸収性を得ることができる。
特開2009-234945号公報 特開2017-171649号公報
 リポソームは、一般に様々な粒子径を有する不均一な混合物として得られるため、特許文献1記載の技術を用いても、角層を通り抜けできないものが多数存在する場合がある。また、特許文献2記載のものでは、相転移温度の低下によって皮膚の表面で内包物質が放出されてしまうと、内包物質が角層内に十分に浸透されないと考えられる。こうした問題は、細胞外小胞などの他の脂質膜小胞体についても同様に生じうる。
 本発明は、香粧品や皮膚外用薬などに適用した場合に経皮浸透性が良好な脂質膜小胞体およびその作製方法並びに作製装置を提供することを主目的とする。
 本発明の脂質膜小胞体およびその作製方法並びに作製装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
 本発明の脂質膜小胞体は、
 粒径が50ナノメートル以下の微細水と、
 前記微細水を含有する脂質膜と、
 を備えることを要旨とする。
 粒径が50ナノメートル以下の微細水は、皮膚の角層内に入ると、皮膚を柔軟化して角層の隙間を拡張させることが知られている。このため、微細水を含有する脂質膜小胞体を香粧品や皮膚外用薬などに適用した場合に、脂質膜小胞体の表面に存在する微細水によって脂質膜小胞体が角層内に入るのを容易にすることができる。そして、微細水が脂質膜小胞体と共に角層に入ると、脂質膜小胞体から微細水が放出され、角層の細胞間脂質(ラメラ構造)に蓄えられるため、肌のバリア機能を強化すると共に保湿力を高めることができる。ここで、前記脂質膜は、脂質二重層を形成してもよい。この場合、前記脂質二重層の間に保持される前記微細水が皮膚の角層の隙間を拡張させることにより、前記脂質膜小胞体の角層内への浸透が促される。また、前記脂質膜は、直径が1マイクロメートル以下の略球形に形成されてもよい。
 本発明の脂質膜小胞体の作製方法は、
 凍結乾燥させた脂質膜小胞体に、無帯電且つ粒径が50ナノメートル以下の微細水を放出する、
 ことを要旨とする。
 この本発明の脂質膜小胞体の作製方法によれば、凍結乾燥させた脂質膜小胞体に無帯電且つ粒径が50ナノメートル以下の微細水を放出するため、多量の微細水を含有した脂質膜小胞体を作製することができる。そして、脂質膜小胞体に微細水を含有させることで、香粧品や皮膚外用薬などに適用した際に微細水による皮膚の柔軟化作用によって脂質膜小胞体が角層内に入り易くすることができる。また、凍結乾燥させた脂質膜小胞体に微細水を含有させたものは乾燥状態であるため、この状態で保管しておくことで、優れた保存安定性を発揮することができる。さらに、用途に応じた水溶液と混合させることで香粧品や皮膚外用薬を容易に作製することが可能となる。
 本発明の脂質膜小胞体の作製装置は、
 放出口を有する空気通路と、
 前記空気通路に空気を送出する送風部と、
 前記空気通路に設けられ、空気中の水分を温度低下により吸着し、吸着した水分を温度上昇により無帯電且つ粒径が50ナノメートル以下の微細水として放出する導電性高分子膜と、
 前記導電性高分子膜を昇温させる昇温部と、
 凍結乾燥させた脂質膜小胞体に向けて前記放出口から前記微細水が放出されるよう前記送風部と前記昇温部とを制御する制御部と、
 を備えることを要旨とする。
 この本発明の脂質膜小胞体の作製装置によれば、導電性高分子膜の温度上昇と温度低下とを周期的に繰り返すことにより、無帯電且つ粒径が50ナノメートル以下の微細水を脂質膜小胞体に対して均一に放出することができ、微細水を脂質膜小胞体に効率よく含有させることが可能となる。この結果、微細水を含有した脂質膜小胞体を短時間で作製することが可能となる。
 こうした本発明の脂質膜小胞体の作製装置において、前記空気通路における前記導電性高分子膜の下流側に設置され、前記空気通路を流れる空気を調温する調温部を備えてもよい。こうすれば、凍結乾燥された脂質膜小胞体を破壊することなく、脂質膜小胞体に微細水を供給することができる。この場合、前記放出口から放出された微細水を含む空気の温度を検出する温度センサを備え、前記制御部は、前記温度センサにより検出される温度が目標温度となるように制御するものであり、前記目標温度は、室温よりも0.5~2℃高い温度であるものとしてもよい。こうすれば、より確実に適温の微細水を凍結乾燥された脂質膜小胞体に供給することができる。
微細水供給装置を含む脂質膜小胞体の作製装置の概略構成図である。 図2Aは微細水発生カートリッジの概略構成図であり、図2Bは微細水発生素子の概略構成図である。 微細水含有リポソーム作製方法を示す工程図である。 微細水を含有したリポソームの模式図である。 微細水供給処理の一例を示すフローチャートである。 微細水供給装置の吸湿モード時の状態を示す説明図である。
 本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
 図1は、微細水供給装置20を含む脂質膜小胞体の作製装置10の概略構成図であり、図2Aは、微細水発生カートリッジ30の概略構成図であり、図2Bは、微細水発生素子34の概略構成図である。本実施形態の作製装置10は、収容容器50と、収容容器50に向けて微細水を供給する微細水供給装置20と、装置全体を制御する制御部60と、を備える。本実施形態では、収容容器50には、微細水が供給される対象として凍結乾燥リポソームが収容される。凍結乾燥リポソームは、リポソーム水溶液を凍結乾燥させたものである。リポソーム水溶液は、脂質をクロロホルムなどの有機溶媒に溶解し、溶媒を留去することで脂質薄膜を形成し、そこに封入すべき物質(有効成分)を溶解した水溶液を加えて振とうすることで、脂質を水和させることにより生成することができる(Bangham法)。なお、リポソーム水溶液の生成は、Bangham法に限られず、逆相蒸発法等の他の調製法を用いてもよい。また、凍結乾燥は、必要に応じて超遠心分離、限外ろ過またはこれらの組み合わせによってリポソーム水溶液を濃縮した後、凍結させ、真空下で加熱乾燥させることにより行なうことができる(真空凍結乾燥)。この他、収容容器50に細胞外小胞を収容し、微細水を供給してもよい。脂質膜小胞体として、天然由来の細胞外小胞を利用することにより、細胞外小胞に含まれる各種天然成分を有効成分として利用できる。以下、微細水をリポソームに供給して微細水含有リポソームを作製する場合を例として説明する。
 微細水供給装置20は、所定周期で微細水発生カートリッジ30の状態を吸湿状態と放湿状態とに繰り返すことにより、放湿状態時において無帯電且つ粒径が50ナノメートル以下の水粒子を供給する。この微細水供給装置20は、微細水発生カートリッジ30の他に、ダクト21と通電回路35とファン40と温調カートリッジ45とフィルタ49a~49cとを備える。
 ダクト21は、上下に延在すると共に内部に空気が流通する空気通路22を有する筒状部材であり、当該ダクト21には、上開口21aと、収容容器50に連結される下開口21bと、ダクト21の側面に形成される側面開口21cと、が形成されている。また、ダクト21には、下開口21bの開閉と側面開口21cの開閉とを選択的に切り替えるための切替部25が設けられている。
 切替部25は、図示しないモータの駆動により作動する切替板26を有する。切替板26は、上開口21aと下開口21bとが連通すると共に側面開口21cが閉鎖する第1位置(図1の実線参照)と、上開口21aと側面開口21cとが連通すると共に下開口21bが閉鎖する第2位置(図1の点線参照)とに切替可能に構成されている。ここで、上開口21aと下開口21bとを結ぶ経路を放湿経路と呼び、上開口21aと側面開口21cとを結ぶ経路を吸湿経路と呼ぶ。ダクト21は、切替板26が第1位置に位置することにより、放湿経路が開放されると共に吸湿経路が遮断された状態となる。一方、ダクト21は、切替板26が第2位置に位置することにより、放湿経路が遮断されると共に吸湿経路が開放された状態となる。
 微細水発生カートリッジ30は、図2Aに示すように、空気通路22に配置可能な外径の円筒状のケース32と、ケース32内に設けられた微細水発生素子34と、を備える。微細水発生素子34は、図2Bに示すように、基材34aと、基材34aの表面に形成された導電性高分子膜34bとを備える。
 基材34aは、ステンレス系金属や銅系金属などの金属材料、炭素材料、導電性セラミックス材料などの導電性を有する材料で形成されている。本実施形態では、アルミニウムが添加されたステンレス鋼の金属箔を用いる。なお、微細水発生素子34は、空気を流通可能であって基材34a(導電性高分子膜34b)の表面積ができるだけ大きくなるように、波板状やハニカム状、渦巻き状などに形成されている。基材34aには、電源とスイッチとを含む通電回路35が接続されている。通電回路35は、制御部60によりスイッチがオンされると、基材34aへ通電する通電状態となり、制御部60によりスイッチがオフされると、基材34aへの通電を遮断する非通電状態となる。
 導電性高分子膜34bは、チオフェン系の導電性高分子などの導電性を有する高分子化合物で形成されている。本実施形態では、チオフェン系の導電性高分子のうち、PEDOT/PSS(ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸) )により形成されている。PEDOT/PSSは、PEDOTのコアと、水素結合可能な酸性官能基であるスルホン酸基のシェルとを有するコアシェル構造である。また、導電性高分子膜34b中では、PEDOT/PSSのシェルが整列した積層構造をとり、各シェルの間に例えば2ナノメートル(nm)などのナノメートルサイズの流路であるナノチャンネルを形成する。このナノチャンネル内には、スルホン酸基が多く存在するため、導電性高分子膜34bの表面に存在する水分は、表面の水分量が多く内部の水分量が少ない場合に、表面と内部の濃度差によってナノチャンネル内のスルホン酸基を伝って内部に移動する。これにより、導電性高分子膜34bが水分を吸着する。また、内部に水分が吸着された状態で、表面の水分量が少なく内部の水分量が多い場合に、水分は表面と内部の濃度差によってナノチャンネル内のスルホン酸基を伝って表面に移動する。これにより、導電性高分子膜34bから水分が微細水として放出される。また、導電性高分子膜34bの温度が上昇した状態では、濃度差のみで移動する場合に比して水分(微細水)の速やかな放出が促され、導電性高分子膜34bの温度が低下した状態では、濃度差のみで移動する場合に比して水分の速やかな吸着が促される。このように、微細水発生カートリッジ30(微細水発生素子34)は、温度低下により導電性高分子膜34bに空気中の水分を吸着する吸湿状態に変化し、吸着した水分を温度上昇により導電性高分子膜34bから放出する放湿状態に変化する。なお、導電性高分子膜34bの厚みは、必要な微細水の吸着量(放出量)に応じて適宜定めることができる。例えば、導電性高分子膜34bの厚みが1~30マイクロメートルなどとなるように形成される場合、数秒から数10秒程度の時間で、微細水を放出するのに十分な水分を吸着することができるものとなる。
 また、微細水発生カートリッジ30は、微細水発生素子34の導電性高分子膜34bから、水粒子の粒径が50ナノメートル以下、例えば粒径が1から2ナノメートル程度の、無帯電の微細水を放出する。このような粒径となる理由は、ナノチャンネルのサイズが2ナノメートルまたはそれ以下のサイズであるため、導電性高分子膜の温度上昇によるナノチャンネル内の水の運動性向上、圧力上昇により、ナノチャンネルから水分が飛び出す現象のためと考えられる。また、飛び出した後に水粒子同士が凝集しても、その粒径は50ナノメートル以下の範囲に分布するものとなっている。このような微細水発生カートリッジ30(導電性高分子膜34b)の微細水発生の詳細な説明は、本願出願人のWO2020/054100および特開2019-018195号公報などに記載されているため、これ以上の詳細な説明は省略する。
 ファン40は、第1回転方向の回転駆動により、ダクト21の上方から下方に向けて送風する。このため、切替板26を第1位置に移動させて放湿経路を開放すると共に吸湿経路を遮断することにより(図1の実線参照)、ダクト21の上開口21aからフィルタ49aを通して空気通路22内に空気を吸入すると共に、吸入した空気を微細水発生カートリッジ30、フィルタ49b,49cを介して微細水を含んだ空気として収容容器50へ送ることができる(放湿モード)。また、ファン40は、第1回転方向とは逆の第2回転方向の回転駆動により、ダクト21の下方から上方に向けて送風する。このため、切替板26を第2位置に移動させて放湿経路を遮断すると共に吸湿経路を開放することにより(図1の点線参照)、ダクト21の側面開口21cからフィルタ49bを通して空気通路22内に空気を吸入すると共に、吸入した空気の空気中の水分を微細水発生カートリッジ30で吸湿しながら当該空気を上開口21aから外部へ送ることができる(吸湿モード)。ファン40は、図示しないモータにより回転駆動し、制御部60によりPWM(Pulse Width Modulation)制御によって制御される。なお、ファン40は、プロペラファンでもよいし、シロッコファンなどでもよい。
 温調カートリッジ45は、大きな熱容量を有すると共に高い熱交換効率を有するように、金属材料により例えば波板状やハニカム状、渦巻き状などに形成されている。温調カートリッジ45は、微細水発生カートリッジ30よりも下方に配置されている。このため、ファン40の第1回転方向の回転駆動により、放湿モード時において、微細水発生カートリッジ30を通過して温調カートリッジ45へ流れた空気は、温調カートリッジ45を通過する際に熱交換により冷却される。
 収容容器50は、上部が開口し供給対象を収容する容器本体51と、容器本体51の上部に取り付けられる上蓋52とを備える。上蓋52の上面には、略中央でダクト21の下開口21bと略同じ径で開口した上蓋開口52aと、上蓋開口52aの縁から上方に立設してダクト21の下端部を支持する支持部52bと、が形成されている。このため、図示するように、支持部52bにダクト21が支持されることにより、収容容器50の上部に微細水供給装置20をセットし、微細水供給装置20から収容容器50内に微細水を含む空気を送り、収容容器50内に充満させることができる。なお、図示は省略するが、収容容器50内の内圧が高まると、外部に排気する排気弁が上蓋52に形成されている。
 制御部60は、CPUを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他にROMやRAM,入出力ポートを備える。制御部60には、作製装置10の運転を開始するためのスタートスイッチ62からの操作信号や、室温センサ64からの温度信号、収容容器50の内部に設置される温度センサ66からの温度信号などが入力ポートを介して入力されている。また、制御部60からは、ファン40を回転駆動するモータへの駆動信号や通電回路35のスイッチへの駆動信号、切替部25のモータへの駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。
 次に、こうして構成された作製装置10を用いてリポソーム(微細水含有リポソーム)の作製方法について説明する。図3は、微細水含有リポソーム作製方法を示す工程図である。作業者は、まず、上述した凍結乾燥リポソームを容器本体51に収容し、容器本体51に上蓋52を取り付ける(S100)。次に、作業者は、微細水供給装置20(ダクト21)を収容容器50の上蓋52にセットする(S110)。そして、作業者は、スタートスイッチ62を操作して微細水供給装置20に微細水供給処理を実行させる(S120)。微細水供給処理の詳細については後述する。微細水供給処理が完了すると、作業者は、収容容器50から微細水供給装置20を取り外して(S130)、微細水含有リポソームが完成する。微細水含有リポソーム100は、図4に示すように、凍結乾燥リポソーム100に粒径が50ナノメートル以下の微細水110が含有されたものである。微細水含有リポソーム100は、互いに層をなす略球形状の脂質膜120、130、140を有する。脂質膜120は、疎水性の部分121と親水性の部分122とを有するリン脂質123が疎水性の部分121を内側に、親水性の部分122を外側に向けて並んだ脂質二重層を形成している。脂質膜130、140も脂質膜120と同様である。微細水110は、脂質二重層の間(内側)に滞留する。微細水含有リポソーム100の中心部には薬剤などの有効成分150を封入し得る。微細水含有リポソーム100は直径が60nm~1μmであり、角質層の隙間(180nm程度)から内部に入り込むことができる。微細水が皮膚の角層内に入り、皮膚を柔軟化して角層の隙間を拡張した後は、微細水含有リポソーム100は、より容易に角層内に入り込むことができる。微細水含有リポソーム100は、乾燥状態であるため、この状態で保管しておくことで、優れた保存安定性を発揮することができる。そして、用途に応じて各種水溶液を混合することで、香粧品や皮膚外用薬を容易に作製することが可能となる。
 図5は、微細水供給処理の一例を示すフローチャートである。微細水供給処理では、制御部60は、まず、室温センサ64からの室温Trを入力し(S200)、入力した室温Trに所定温度α(例えば、0.5℃~2℃)を加えたものを収容容器50内部の目標温度Ttagに設定する(S210)。
 次に、制御部60は、切替板26が第2位置に位置するよう切替部25(モータ)を駆動する(S220)。これにより、ダクト21は、図6に示すように、放湿経路が遮断されると共に吸湿経路が開放された状態となる。そして、制御部60は、微細水発生カートリッジ30の通電をオフすると共に、ダクト21(吸湿経路)の側面開口21cから空気を吸入し、吸入した空気を微細水発生カートリッジ30を経て上開口21aから排出するように(図6の実線矢印参照)予め定められた所定回転数で第2回転方向にファン40が回転駆動されるようモータを制御する吸湿制御を実行する(S230)。制御部60は、吸湿制御を実行すると、所定の吸湿期間が経過したか否かを判定し(S240)、吸湿期間が経過していないと判定すると、S230に戻って吸湿制御を継続する。
 一方、制御部60は、吸湿期間が経過したと判定すると、切替板26が第1位置に位置するよう切替部25(モータ)を駆動する(S250)。これにより、ダクト21は、放湿経路が開放されると共に吸湿経路が遮断された状態となる。次に、制御部60は、温度センサ66からの容器内温度Tcを入力し(S260)、入力した容器内温度TcとS210で設定した目標温度Ttagとの偏差に基づいてフィードバック演算によりファン40の目標回転数Netagを設定する(S270)。この処理は、容器内温度Tcを目標温度Ttagに一致させるためのフィードバック制御における演算処理であり、例えば、比例積分演算や比例積分微分演算を用いて行なうことができる。そして、制御部60は、微細水発生カートリッジ30の通電をオンすると共に、ダクト21(放湿経路)の上開口21aから空気を吸入し、吸入した空気を微細水発生カートリッジ30を経て下開口21bから排出するように(図1の実線矢印参照)S260で設定した目標回転数Netagで第2回転方向にファン40が回転駆動されるようモータを制御する放湿制御を実行する(S280)。制御部60は、放湿制御を実行すると、所定の放湿期間が経過したか否かを判定し(S290)、放湿期間が経過していないと判定すると、S260に戻って、容器内温度Tcが目標温度Ttagに一致するように放湿制御を継続して実行する。
 制御部60は、放湿期間が経過したと判定すると、微細水の供給が完了したか否かを判定し(S300)、完了していないと判定すると、S220に戻って吸湿制御を実行する。このように、制御部60は、吸湿制御と放湿制御とを繰り返し実行することにより、微細水を収容容器50へ供給することができる。吸湿時間や放湿時間は、微細水発生カートリッジ30の吸湿能力(放湿能力)や収容容器50のサイズなどに応じて適宜設定することができる。例えば、放湿時間を30秒や1分とした場合に、吸湿時間を1分や2分とするなど、吸湿時間を、放湿時間の2倍程度の時間に定めることができる。
 また、S300において、微細水の供給が完了したか否かの判定は、微細水供給処理を開始してから所定時間が経過したか否かを判定することにより行なったり、吸湿制御と放湿制御との繰り返し回数が所定回数に達したか否かを判定することにより行なったりすることができる。ここで、微細水供給処理の実行時間は、微細水の供給対象である凍結乾燥リポソームの量に応じて適宜定めることができるが、凍結乾燥リポソームに十分な量に微細水を含有させるために、例えば2時間以上や3時間以上とすることができる。制御部60は、S300で微細水の供給が完了したと判定すると、微細水供給処理を終了する。
 以上説明した本実施形態の脂質膜小胞体の作製装置10は、微細水発生カートリッジ30(導電性高分子膜24b)を含む微細水供給装置20を備えるため、導電性高分子膜24bの状態を吸湿状態と放湿状態とに繰り返し変化させることで、無帯電且つ粒径が50ナノメートル以下の微細水を凍結乾燥リポソームに対して均一に放出することが可能となる。これにより、微細水をリポソームに効率よく含有させることができ、微細水を含有したリポソームを短時間で作製することが可能となる。微細水を含有した凍結乾燥リポソームは、乾燥状態であるため、優れた保存安定性を発揮することができる。また、有効成分を含む水溶液を混合させることで、凍結乾燥リポソームから香粧品や皮膚外用薬を容易に作製することができる。
 また、本実施形態の作製装置10では、収容容器50の内部の目標温度Ttagを室温Trよりも0.5℃~2℃程度高い温度に設定し、収容容器50に設置された温度センサ66からの容器内温度Tcが目標温度Ttagと一致するように制御する。これにより、温度によるリポソームの破壊を抑制しながら、リポソームに微細水を供給することができる。
 ここで、微細水を含有するリポソームを香粧品や皮膚外用薬として皮膚に適用した場合、微細水は粒径が50ナノメートル以下であるため、香粧品や皮膚外用薬として皮膚に塗布されると、リポソームの表面付近に含まれる微細水は、角層内に容易に浸透することができる。また、微細水は、角層内に浸透すると、皮膚を柔軟化させ、角層の隙間を拡張させることが知られており(Nishimura N, Inoue S,Yokoyama K,Iwase S."Effect of spraying of fine water particles on facial skin moisture and viscoelasticity in adult women," Skin Res Technol. 2019;25:294-298.)、リポソームの角層内への浸透を促す
ことができる。そして、リポソームが角層内に入り込むと、角層に滞留し、時間の経過と共に内包された有効成分や微細水が放出されるため、有効成分の効果を発揮することができる。さらに、微細水は角層の細胞間脂質(ラメラ構造)に蓄えられ、肌のバリア機能を強化すると共に保湿力を高めることができる。
 なお、上述した実施形態では、凍結乾燥リポソームに微細水を供給して微細水含有リポソームを作製する場合を例として説明したが、細胞外小胞についても、リポソームと同様の脂質膜を有するため、凍結乾燥された細胞外小胞に微細水を供給することにより、リポソームと同様に内部に微細水を含有させることができ、微細水含有リポソームと同様の効果を奏することができると考えられる。
 上述した実施形態では、ダクト21の微細水発生カートリッジ30と下開口21bとの間に温調カートリッジ45を備え、ファン40により温調カートリッジ45を通過する空気の量を制御することにより、収容容器50内の温度制御を行なうものとした。しかし、通電回路35により微細水発生カートリッジ30(基材34a)への通電量を制御して微細水発生カートリッジ30(導電性高分子膜34b)の温調することにより温度制御を行なってもよいし、ダクト21の微細水発生カートリッジ30と下開口21bとの間にペルチェ素子などの温調機を備え、当該温調機により温度制御を行なってもよいし、いずれか複数の組み合わせに基づいて温度制御を行なってもよい。また、こうした温度制御を行なわないものとしても構わない。
 上述した実施形態では、単一の微細水発生カートリッジ30を所定周期で吸湿状態と放湿状態とに変化させることにより、収容容器50に微細水を供給するものとした。しかし、収容容器50に対して複数の微細水発生カートリッジ30を並列に配置し、複数の微細水発生カートリッジ30のうち一方が吸湿状態のときに他方が放湿状態となるようにそれぞれ異なる位相で吸湿状態と放湿状態とを繰り返すことにより、収容容器50に連続的に微細水を供給するようにしてもよい。
 上述した実施形態では、微細水供給装置30は、吸湿制御を行なう吸湿期間と放湿制御を行なう放湿期間とを交互に繰り返すものとしたが、吸湿期間と放湿期間との間に吸湿制御も放湿制御も行なわない休止期間を設けてもよい。
 実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施形態では、下開口21bが「放出口」に相当し、空気通路22が「空気通路」に相当し、ファン40が「送風部」に相当し、微細水発生カートリッジ30の導電性高分子膜34bが「導電性高分子膜」に相当し、通電回路35が「昇温部」に相当し、制御部60が「制御部」に相当する。また、温度センサ66が「温度センサ」に相当する。
 なお、実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施形態は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
 以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
 本発明は、香粧品や皮膚外用薬などの製造産業などに利用可能である。
 10 脂質膜小胞体の作製装置、20 微細水供給装置、21 ダクト、21a 上開口、21b 下開口、21c 側面開口、22 空気通路、24b 導電性高分子膜、25 切替部、26 切替板、30 微細水発生カートリッジ、32 ケース、34 微細水発生素子、34a 基材、34b 導電性高分子膜、35 通電回路、40 ファン、45 温調カートリッジ、49a,49b,49c フィルタ、50 収容容器、51 容器本体、52 上蓋、52a 上蓋開口、52b 支持部、60 制御部、62 スタートスイッチ、64 室温センサ、66 温度センサ、100 微細水含有リポソーム、110 微細水、120,130,140 脂質膜、121 疎水性の部分、122 親水性の部分、123 リン脂質。

Claims (8)

  1.  粒径が50ナノメートル以下の微細水と、
     前記微細水を含有する脂質膜と、
     を備える脂質膜小胞体。
  2.  請求項1に記載の脂質膜小胞体であって、
     前記脂質膜は、脂質二重層を形成する、
     脂質膜小胞体。
  3.  請求項2に記載の脂質膜小胞体であって、
     前記脂質二重層の間に保持される前記微細水が皮膚の角層の隙間を拡張させることにより、前記脂質膜小胞体の角層内への浸透が促される、
     脂質膜小胞体。
  4.  請求項1に記載の脂質膜小胞体であって、
     前記脂質膜は、直径が1マイクロメートル以下の略球形に形成されている、
     脂質膜小胞体。
  5.  凍結乾燥させた脂質膜小胞体に、無帯電且つ粒径が50ナノメートル以下の微細水を放出する、脂質膜小胞体の作製方法。
  6.  放出口を有する空気通路と、
     前記空気通路に空気を送出する送風部と、
     前記空気通路に設けられ、空気中の水分を温度低下により吸着し、吸着した水分を温度上昇により無帯電且つ粒径が50ナノメートル以下の微細水として放出する導電性高分子膜と、
     前記導電性高分子膜を昇温させる昇温部と、
     凍結乾燥させた脂質膜小胞体に向けて前記放出口から前記微細水が放出されるよう前記送風部と前記昇温部とを制御する制御部と、
     を備える脂質膜小胞体の作製装置。
  7.  請求項6に記載の脂質膜小胞体の作製装置であって、
     前記空気通路における前記導電性高分子膜の下流側に設置され、前記空気通路を流れる空気を調温する調温部を備える
     脂質膜小胞体の作製装置。
  8.  請求項7に記載の脂質膜小胞体の作製装置であって、
     前記放出口から放出された微細水を含む空気の温度を検出する温度センサを備え、
     前記制御部は、前記温度センサにより検出される温度が目標温度となるように制御するものであり、
     前記目標温度は、室温よりも0.5~2℃高い温度である、
     脂質膜小胞体の作製装置。

     
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009234945A (ja) 2008-03-26 2009-10-15 Shalom:Kk h−EGF含有スフィンゴミエリンリポソームおよびこれを配合した化粧料及び医薬品
JP2010502822A (ja) * 2006-09-05 2010-01-28 メディバス エルエルシー ポリマー安定化リポソーム組成物および使用方法
JP2010540406A (ja) * 2006-09-28 2010-12-24 ハダシット メディカルリサーチサービセス アンド ディベロップメント リミテッド ジョイント部の潤滑に関するグリセロリン脂質の使用
JP2017171649A (ja) 2016-03-18 2017-09-28 日光ケミカルズ株式会社 高い経皮吸収性を有するリポソーム組成物およびそれを含有する化粧料または皮膚外用剤
JP2019018195A (ja) 2017-07-19 2019-02-07 アイシン精機株式会社 微細水粒子放出素子、微細水粒子放出装置及び微細水粒子放出素子の製造方法
WO2020054100A1 (ja) 2018-09-14 2020-03-19 アイシン精機株式会社 微細水放出装置
JP2020116032A (ja) * 2019-01-22 2020-08-06 アイシン精機株式会社 加熱送風装置
JP2021115551A (ja) * 2020-01-28 2021-08-10 株式会社アイシン 微細水放出装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010502822A (ja) * 2006-09-05 2010-01-28 メディバス エルエルシー ポリマー安定化リポソーム組成物および使用方法
JP2010540406A (ja) * 2006-09-28 2010-12-24 ハダシット メディカルリサーチサービセス アンド ディベロップメント リミテッド ジョイント部の潤滑に関するグリセロリン脂質の使用
JP2009234945A (ja) 2008-03-26 2009-10-15 Shalom:Kk h−EGF含有スフィンゴミエリンリポソームおよびこれを配合した化粧料及び医薬品
JP2017171649A (ja) 2016-03-18 2017-09-28 日光ケミカルズ株式会社 高い経皮吸収性を有するリポソーム組成物およびそれを含有する化粧料または皮膚外用剤
JP2019018195A (ja) 2017-07-19 2019-02-07 アイシン精機株式会社 微細水粒子放出素子、微細水粒子放出装置及び微細水粒子放出素子の製造方法
WO2020054100A1 (ja) 2018-09-14 2020-03-19 アイシン精機株式会社 微細水放出装置
JP2020116032A (ja) * 2019-01-22 2020-08-06 アイシン精機株式会社 加熱送風装置
JP2021115551A (ja) * 2020-01-28 2021-08-10 株式会社アイシン 微細水放出装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NISHIMURA NINOUE SYOKOYAMA KIWASE S: "Effect of spraying of fine water particles on facial skin moisture and viscoelasticity in adult women", SKIN RES TECHNOL, vol. 25, 2019, pages 294 - 298

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