説明

トリテルペン化合物およびそれを有効成分として含む皮膚外用剤

【課題】メラニン生成抑制効果に優れたトリテルペン化合物およびそれを有効成分として含む皮膚外用剤を提供する。
【解決手段】下記化学式(1)により表されるトリテルペン化合物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、新規トリテルペン化合物およびそれを有効成分として含む皮膚外用剤、特にメラニン生成抑制効果の改善に関する。
【背景技術】
【0002】
皮膚のしみ、そばかすなどの色素沈着は、ホルモンの異常や紫外線の刺激がきっかけとなって表皮色素細胞内でのメラニン産生が亢進し、メラニンが表皮に過剰に沈着するため生じる。このようなしみ、そばかすを防ぐ手段として、従来、メラニンの生成を抑制する物質を投与、塗布する方法等がとられている。具体的には、例えばコウジ酸、システイン、ハイドロキノン等を軟膏、クリーム、ローションなどの形態にして局所的に塗布する方法が挙げられる。しかしながら、コウジ酸は一応効果が認められているもののその効果は弱いものである。また、ハイドロキノンも一応効果が認められているが、まれに刺激性およびアレルギー性を生じる場合があり、薬剤として配合するには問題がある。
【0003】
一方、従来より様々な植物体の抽出物、例えば甘草、葛根等のマメ科植物、エンレイソウ、アマナ等のユリ科植物、蒼耳子、インチンコウ、カミツレ等のキク科植物、コメなどのイネ科植物、チョウジ等のフトモモ科植物、ツルレイシ、ハンゲ、アロエ等のウリ科植物、茶等のツバキ科植物、藻類等が美白剤に配合されて開発されている(例えば、非特許文献1等を参照)。その中でも、キク科Arnica属アルニカ(学名:Arnica Montana
L.)の抽出物には安全性が高く、優れたメラニン生成抑制効果があることが既に知られ、それを含む皮膚外用剤が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
【特許文献1】特開平8−12561号公報
【非特許文献1】大森 敬之、FRAGRANCEJOURNAL 臨時増刊、No.14, 1995,118-126
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、アルニカ抽出液は着色しており、経時の色の変化、および悪臭の原因となる可能性の問題があった。また、アルニカ抽出液に含まれる美白活性成分の詳細な探索は達成されておらず、該成分の単離、構造決定は未だなされていなかった。本発明はこのような事情に鑑みて行われたものであり、その目的はアルニカの抽出液から単一化合物として単離・構造決定された、優れたメラニン生成抑制効果を有する新規化合物およびそれを有効成分として含む皮膚外用剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者らは、前記メラニン生成抑制効果を有するアルニカに関して更なる検討を継続した結果、アルニカ抽出液から極めて優れたメラニン生成抑制効果を有するトリテルペン化合物を単離・構造決定をすることに成功し、本発明を完成するに至った。
【0006】
すなわち、本発明の第一の主題は下記一般式(1)により表されるトリテルペン化合物である。
【化1】


また、本発明の第二の主題は、前記トリテルペン化合物を有効成分として含むことを特徴とする皮膚外用剤である。
【発明の効果】
【0007】
本発明において、アルニカ抽出液から単離・構造決定されたトリテルペン化合物は、優れたメラニン生成抑制効果を示し、美白を目的とした該化合物を有効成分とする化粧料、医薬品などに有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明に用いられるキク科Arnica属アルニカ(学名:Arnica Montana L.)は、南アメリカ、特にアンデスなどの乾性草原、牧草地などに生える植物である。本発明に用いられる抽出液は上記アルニカの花を抽出溶媒と共に浸漬した後濾過し、濃縮して得られる。
【0009】
抽出溶剤としては、水、メタノール、エタノールなどのアルコール類、エーテル、酢酸エチル、アセトン、クロロホルムなどの適宜の溶剤を単独または混合して用いることができるが、好ましくはメタノール、エタノールなどのアルコールである。
抽出には、冷浸、温浸、超臨界流体抽出などの適宜の方法を用いることができる。超臨界流体抽出における超臨界流体としては、例えば二酸化炭素、ペンタンを使用できる。抽出は所望により超音波をかけながら行うことができる。抽出は、連続式、バッチ式のいずれでもよく、加圧、常圧または減圧下で行うことができる。抽出時間は抽出方法、抽出溶媒の種類により適宜決定されるが、例えば室温の場合、24時間〜10日間である。
抽出後、抽出溶媒は常圧または減圧下で留去して除去するか、凍結乾燥して粗抽出物を得る。
【0010】
前記粗抽出物をさらにカラムクロマトグラフィーなどにより分離精製する場合、分離精製に用いるカラムクロマトグラフィーとしては、合成吸着剤HP−20またはアンバーライトXADを用いたカラムクロマトグラフィー、及びシリカゲルカラムクロマトグラフィーを挙げることができる。好ましくは高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いた分離精製法である。カラムクロマトグラフィーに用いる溶媒は、酢酸エチル、水、エタノール、メタノール、アセトン、エーテル、クロロホルム、n−ヘキサンなどの適宜の溶媒を用いることができる。これら溶媒を単独でまたは混合して用いることができ、グラジエント溶出することも可能である。
【0011】
本発明にかかるトリテルペン化合物をアルニカからの抽出液から得るために、具体的に以下のような抽出および精製を実施した。すなわち、アルニカの花5kgを温度20〜25℃で7日間80%エタノール75Lにて抽出し、この抽出物を酢酸エチル/水の溶媒系で溶媒分配を行った。この酢酸エチル相を2等分し、2回に分けてシリカゲルカラムクロマトフラフィー(関東化学製シリカゲルG、各回とも750g、クロロホルム/メタノール系で1/0〜0/1にグラジエント)により各々12分画した。このうちの第5〜第6画分を合わせ、さらにシリカゲルカラムクロマトフラフィー(関東化学製シリカゲルG、300g、ヘキサン/酢酸エチル系で10/1〜0/1にグラジエント)により20分画した。さらにこの第11〜第13画分を高速液体クロマトグラフィー(カプセルパックC18(資生堂製)、40%アセトニトリル〜100%アセトニトリルにグラジエント)
)により9分画した。この第3画分をさらに前記と同様の条件において、高速液体クロマトグラフィーにて精製し、単一化合物とし得られる白色粉末の理化学的性質は以下の通りである。
1)形状:白色粉末
2)分子量測定:、m/z:474.40、組成式:C3050(LC-MS 移動相:CH3COONH4/H2O/CH3CN、イオン化法:ESI+-
正イオンモードによる測定結果(図1を参照)から推定されるピークの組成式を以下の表1に示した。また、負イオンモードによる測定結果(図2を参照)から推定されるピークの組成式を以下の表2に示した。これらの測定結果から、上述の組成式(C3050)を決定した。
【0012】
【表1】

【0013】
【表2】

3)溶解性:メタノールに可溶。
4)1H-NMRスペクトル(JEOL製 ECP−400、メタノール−d4):図3にスペクトルを示した。
5)高速液体クロマトグラフィー:図4にスペクトルチャートを示した。測定条件は以下の通りである。
流速:1mL/min
カラム:カプセルパックC18UG120(4.6mmφ×250mm)
検出UV:210nm
その他:NMR測定において1Hの他に13C、H-HCOSY、HMQC、HMBCを測定し構造決定を行った。下記表3に1Hおよび13C-NMRの化学シフト値を示す。なお、立体配置についてはNOEおよび絶対立体化学が既知である構造類似化合物の文献値(20(30)-taraxastene-3,16,21-triol (Planta Medica, 70 (10) 967-977 (2004))、21α-hydroperoxy-taraxasterol (Yakhak Hoechi,
46 (1) 1-5 (2002))、20(30)-taraxastene-3β,21α-diol (Chem. Pharm. Bull., 47 (4) 498-500 (1999),Phytochemistry, 50, 293-296 (1999))、20(30)-taraxastene-3β,16β-diol(Pol. J. Chem. (Rocz. Chem.), 51, pp.2331-2342 (1977))との比較により同定した。これにより上記単一化合物は3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxasteneであることが確認された。
【0014】
【表3】

【0015】
次に、本発明にかかるトリテルペン化合物のメラニン生成抑制効果について述べる。
まず最初にメラニン生成抑制効果に関する試験方法とその結果について以下に説明する。
【0016】
試験方法およびその結果
1.試料の調製
アルニカ(Arnica Montana L.)の花5kgを20〜25℃で7日間80%エタノール75Lに浸漬して抽出し、この抽出物を酢酸エチル/水系で溶媒分配を行い、酢酸エチル画分をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール系)及びシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン系)により精製した。さらに粗精製画分を高速液体クロマトグラフィー(アセトニトリル/水系)により単一成分が得られるまで前述のように精製を繰り返し、最終的に単一化合物として白色粉末200mgを得た(原体換算収率0.004%)。これを用いて以下の試験を行った。
【0017】
2.細胞培養法
マウス由来のB16メラノーマ培養細胞を使用した。10%FBSおよびテオフィリン(0.09mg/ml)を含むイーグルMEM培地中でCOインキュベーター(95%空気、5%二酸化炭素)内、37℃の条件下で培養した。培養24時間後に試料溶液を終濃度(抽出乾燥物換算濃度)で6.25×10−5(0.625ppm)〜2.5×10−4(2.5ppm)になるように添加し、さらに3日間培養を続け、以下の方法でメラニン生成量の視感判定を行った。
【0018】
3.メラニン量の視感判定
ウエルのプレートの蓋の上に拡散板を置き、倒立顕微鏡で細胞数と細胞内のメラニン量を観察し、抽出物を添加していない試料(control)の場合と比較した。その結果を表4に示す。
4.判定基準
○:白(メラニン量)
×:基準(メラニン量)
【0019】
【表4】

【0020】
また、細胞をトリプシンで剥がし、細胞数を計測した後に、遠心して集めた細胞に2NNaOH溶液を加えた。その結果を図5に示す。
【0021】
前記表4および図5の結果より、アルニカの花の抽出液から単離した化合物3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxasteneは、細胞増殖に影響を与えることなくメラニンの生成を抑制する効果を有することが確認された。
【0022】
本発明におけるアルニカ抽出液から単離されたトリテルペン化合物(3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene)を皮膚外用剤に配合する場合、その配合量は外用剤全量中、0.00001〜0.1質量%、より好ましくは0.0001〜0.025質量%である。0.00001質量%未満であると、メラニン生成抑制効果が十分に発揮されず、0.1質量%を超えると製剤化が困難になり好ましくない。また、0.1質量%を超えて配合してもさほど大きな効果の向上は期待できない。
【0023】
また、本発明にかかるトリテルペン化合物を有効成分として配合した皮膚外用剤には、上記必須成分である化合物以外に、通常化粧品や医薬品等の皮膚外用剤に用いられる成分、例えば、その他の美白剤、保湿剤、酸化防止剤、油性成分、紫外線吸収剤、界面活性剤、増粘剤、アルコール類、粉末成分、色材、水性成分、水、各種皮膚栄養剤等を必要に応じて適宜配合することができる。
【0024】
その他、エデト酸二ナトリウム、エデト酸三ナトリウム、クエン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、グルコン酸等の金属封鎖剤、カフェイン、タンニン、ベラパミル、トラネキサム酸およびその誘導体、甘草抽出物、グラブリジン、火棘の果実の熱水抽出物、各種生薬、酢酸トコフェロール、グリチルリチン酸およびその誘導体またはその塩等の薬剤、ビタミンC,アスコルビン酸リン酸マグネシウム、アスコルビン酸グルコシド、アルブチン、コウジ酸等の他の美白剤、グルコース、フルクトース、マンノース、ショ糖、トレハロース等の糖類なども適宜配合することができる。
【0025】
本発明にかかるトリテルペン化合物を配合した皮膚外用剤とは、例えば軟膏、クリーム、乳液、ローション、パック、浴用剤等、従来皮膚外用剤に用いるものであればいずれでもよく、剤型は特に問わない。
【実施例】
【0026】
次に実施例によってトリテルペン化合物(3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene)を含む種々の剤型の皮膚外用剤の処方例を示す。なお、本発明はこれにより限定されるものではない。配合量は特記しない限り質量%で示す。
【0027】
実施例1:クリーム
(処方)
ステアリン酸 5.0 質量%
ステアリルアルコール 4.0
イソプロピルミリステート 18.0
グリセリンモノステアリン酸エステル 3.0
プロピレングリコール 10.0
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene
0.01
苛性カリ 0.2
亜硫酸水素ナトリウム 0.01
防腐剤 適量
香料 適量
イオン交換水 残余
(製法)
イオン交換水にプロピレングリコールと苛性カリを加え溶解し、加熱して70℃に保ち(水相)、一方、他の成分を混合し加熱融解して70℃に保った(油相)。水相に油相を徐々に加え、全部加え終わってからしばらくその温度に保ち反応させ、その後ホモミキサーで均一に乳化し、よくかきまぜながら30℃まで冷却した。
【0028】
実施例2:クリーム
(処方)
ステアリン酸 2.0 質量%
ステアリルアルコール 7.0
水添ラノリン 2.0
スクワラン 5.0
2−オクチルドデシルアルコール 6.0
ポリオキシエチレン(25モル)セチルアルコールエーテル 3.0
グリセリンモノステアリン酸エステル 2.0
プロピレングリコール 5.0
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene 0.025
亜硫酸水素ナトリウム 0.03
エチルパラベン 0.3
香料 適量
イオン交換水 残余
(製法)
イオン交換水にプロピレングリコールを加え、加熱して70℃に保ち(水相)、一方、他の成分を混合し加熱融解して70℃に保った(油相)。水相に油相を加え予備乳化を行い、ホモミキサーで均一に乳化した後、よくかきまぜながら30℃まで冷却した。
【0029】
実施例3:クリーム
(処方)
固形パラフィン 5.0 質量%
ミツロウ 10.0
ワセリン 15.0
流動パラフィン 41.0
グリセリンモノステアリン酸エステル 2.0
ポリオキシエチレン(20モル)
ソルビタンモノラウリン酸エステル 2.0
石けん粉末 0.1
硼砂 0.2
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene 0.005
亜硫酸水素ナトリウム 0.03
エチルパラベン 0.3
香料 適量
イオン交換水 残余
(製法)
イオン交換水に石けん粉末と硼砂を加え、加熱溶解して70℃に保ち(水相)、一方、他の成分を混合し加熱融解して70℃に保った(油相)。水相に油相をかきまぜながら徐々に加え反応を行い、反応終了後、ホモミキサーで均一に乳化し、乳化後よくかきまぜながら30℃まで冷却した。
【0030】
実施例4:乳液
(処方)
ステアリン酸 2.5 質量%
セチルアルコール 1.5
ワセリン 5.0
流動パラフィン 10.0
ポリオキシエチレン(10モル)モノオレイン酸エステル 2.0
ポリエチレングリコール1500 3.0
トリエタノールアミン 1.0
カルボキシビニルポリマー 0.05
(商品名:カーボポール941,B.F.Goodrich Chemical
company)
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene 0.01
亜硫酸水素ナトリウム 0.01
エチルパラベン 0.3
香料 適量
イオン交換水 残余
(製法)
少量のイオン交換水にカルボキシビニルポリマーを溶解した(A相)。残りのイオン交換水にポリエチレングリコール1500とトリエタノールアミンを加え、加熱溶解して70℃に保ち(水相)、一方、他の成分を混合し加熱融解して70℃に保った(油相)。水相に油相を加え予備乳化を行い、A相を加えホモミキサーで均一乳化した後、よくかきまぜながら30℃まで冷却した。
【0031】
実施例5:乳液
(処方)
マイクロクリスタリンワックス 1.0 質量%
密ロウ 2.0
ラノリン 20.0
流動パラフィン 10.0
スクワラン 5.0
ソルビタンセスキオレイン酸エステル 4.0
ポリオキシエチレン(20モル)
ソルビタンモノオレイン酸エステル 1.0
プロピレングリコール 7.0
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene 0.02
亜硫酸水素ナトリウム 0.01
エチルパラベン 0.3
香料 適量
イオン交換水 残余
(製法)
イオン交換水にプロピレングリコールを加え、加熱して70℃に保ち(水相)、一方、他の成分を混合し加熱融解して70℃に保った(油相)。油相をかきまぜながらこれに水相を徐々に加え、ホモミキサーで均一に乳化した後、よくかきまぜながら30℃まで冷却した。
【0032】
実施例6:ゼリー
(処方)
95%エチルアルコール 10.0 質量%
ジプロピレングリコール 15.0
ポリオキシエチレン(50モル)オレイルアルコールエーテル 2.0
カルボキシビニルポリマー 1.0
(商品名:カーボポール940,B.F.Goodrich Chemical
company)
苛性ソーダ 0.15
L−アルギニン 0.1
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene 0.007
2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノンスルホン酸ナトリウム 0.05
エチレンジアミンテトラアセテート・3ナトリウム・2水 0.05
メチルパラベン 0.2
香料 適量
イオン交換水 残余
(製法)
イオン交換水にカーボポール940を均一に溶解し、一方、95%エタノールに3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene、ポリオキシエチレン(50モル)オレイルアルコールエーテルを溶解し、水相に添加した。次いで、その他の成分を加えたのち苛性ソーダ、L−アルギニンで中和し増粘させた。
【0033】
実施例7:美容液
(処方)
(A相)
エチルアルコール(95%) 10.0 質量%
ポリオキシエチレン(20モル)オクチルドデカノール 1.0
パントテニールエチルエーテル 0.1
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene 0.025
メチルパラベン 0.15
(B相)
水酸化カリウム 0.1
(C相)
グリセリン 5.0
ジプロピレングリコール 10.0
亜硫酸水素ナトリウム 0.03
カルボキシビニルポリマー 0.2
(商品名:カーボポール940,B.F.Goodrich Chemical
company)
精製水 残余
(製法)
A相、C相をそれぞれ均一に溶解し、C相にA相を加えて可溶化した。次いでB相を加えたのち充填を行った。
【0034】
実施例8:パック
(処方)
(A相)
ジプロピレングリコール 5.0 質量%
ポリオキシエチレン(60モル)硬化ヒマシ油 5.0
(B相)
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene 0.01
オリーブ油 5.0
酢酸トコフェロール 0.2
エチルパラベン 0.2
香料 0.2
(C相)
亜硫酸水素ナトリウム 0.03
ポリビニルアルコール 13.0
(ケン化度90、重合度2,000)
エタノール 7.0
精製水 残余
(製法)
A相、B相、C相をそれぞれ均一に溶解し、A相にB相を加えて可溶化した。次いでこれをC相に加えたのち充填を行った。
【0035】
実施例9:固形ファンデーション
(処方)
タルク 44.075 質量%
カオリン 15.0
セリサイト 10.0
亜鉛華 7.0
二酸化チタン 3.8
黄色酸化鉄 2.9
黒色酸化鉄 0.2
スクワラン 8.0
イソステアリン酸 4.0
モノオレイン酸POEソルビタン 3.0
オクタン酸イソセチル 2.0
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene 0.025
防腐剤 適量
香料 適量
(製法)
タルク〜黒色酸化鉄の粉末成分をブレンダーで十分混合し、これにスクワラン〜オクタン酸イソセチルの油性成分、3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene、防腐剤、香料を加え良く混練した後、容器に充填、成型した。
【0036】
実施例10:乳化型ファンデーション(クリームタイプ)
(処方)
(粉体部)
二酸化チタン 10.3 質量%
セリサイト 5.4
カオリン 3.0
黄色酸化鉄 0.8
ベンガラ 0.3
黒色酸化鉄 0.2
(油相)
デカメチルシクロペンタシロキサン 11.5
流動パラフィン 4.5
ポリオキシエチレン変性ジメチルポリシロキサン 4.0
3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxastene 0.025
(水相)
1,3−ブチレングルコール 4.5
ソルビタンセスキオレイン酸エステル 3.0
防腐剤 適量
香料 適量
精製水 残余
(製法)
水相を加熱撹拌後、十分に混合粉砕した粉体部を添加してホモミキサー処理した。更に加熱混合した油相を加えてホモミキサー処理した後、撹拌しながら香料を添加して室温まで冷却した。
【0037】
前記各実施例における皮膚外用剤は、不純物による色、臭いの変化が観察されなかった。本発明におけるアルニカ抽出液から単離されたトリテルペン化合物は白色結晶として単離されるものであり、外用剤として水性成分に溶解した場合にアルニカ抽出液由来の着色は起こらないものとなり、優れた皮膚外用剤を与えることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明にかかる、アルニカの花の抽出液から単離したトリテルペン化合物3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxasteneの高分解質量分析(LC-MS 移動相:CH3COONH4/H2O/CH3CN、イオン化法:ESI+-)の正イオンモードのスペクトル図である。
【図2】本発明にかかる、アルニカの花の抽出液から単離したトリテルペン化合物3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxasteneの高分解質量分析(LC-MS 移動相:CH3COONH4/H2O/CH3CN、イオン化法:ESI+-)の負イオンモードのスペクトル図である。
【図3】本発明にかかる、アルニカの花の抽出液から単離したトリテルペン化合物3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxasteneの1H-NMRのスペクトル図である。
【図4】本発明にかかる、アルニカの花の抽出液から単離したトリテルペン化合物3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxasteneのHPLCのスペクトル図である。
【図5】本発明にかかる、アルニカの花の抽出液から単離したトリテルペン化合物3β,16β-dihydroxy-21α-hydroperoxy-20(30)-taraxasteneを添加した培養細胞と添加しない培養細胞(control)における、メラニン生成抑制効果の比較を示す細胞写真図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記化学式(1)により表されるトリテルペン化合物。
【化1】

【請求項2】
請求項1に記載のトリテルペン化合物を有効成分として含むことを特徴とする皮膚外用剤。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate


【公開番号】特開2007−161684(P2007−161684A)
【公開日】平成19年6月28日(2007.6.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−363099(P2005−363099)
【出願日】平成17年12月16日(2005.12.16)
【出願人】(000001959)株式会社資生堂 (1,748)
【Fターム(参考)】