ナノ粒子の製造方法
【課題】有機溶剤を用いずに安定した脂肪酸のナノ粒子分散液を簡便に調製することができるナノ粒子の製造方法を提供する。
【解決手段】有機溶剤不存在下でナノ粒子分散液を調製することによりナノ粒子を製造する方法は、炭素数１０〜３６の脂肪酸及び／又は脂肪酸塩である（Ａ）成分の水溶液と、界面活性剤である（Ｂ）成分と、を混合する工程１と、前記工程１で得られた液と、酸である（Ｃ）成分及び／又は２価〜３価の金属塩である（Ｄ）成分と、を混合する工程２と、を含む。
【解決手段】有機溶剤不存在下でナノ粒子分散液を調製することによりナノ粒子を製造する方法は、炭素数１０〜３６の脂肪酸及び／又は脂肪酸塩である（Ａ）成分の水溶液と、界面活性剤である（Ｂ）成分と、を混合する工程１と、前記工程１で得られた液と、酸である（Ｃ）成分及び／又は２価〜３価の金属塩である（Ｄ）成分と、を混合する工程２と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はナノ粒子の製造方法及びそのナノ粒子に関する。
【背景技術】
【０００２】
脂肪酸は、人類にとって、栄養学的にも生理学的にも非常に重要な物質である。例えば、ＤＨＡ（ドコサヘキサエン酸）やＥＰＡ（エイコサペンタエン酸）は、これらを含む脂質が心血管系疾患の予防等に使用されている。また、最近では、パルミトレイン酸を含有する脂質に表皮中の抗菌性脂肪酸量を増大する作用があること（例えば、特許文献１参照）、ＤＧＬＡ（ジホモ−γ−リノレン酸）を含有する脂質に皮膚疾患を改善する作用があること（例えば、特許文献２参照）、またα−リノレン酸を含有する脂質に角質細胞の成熟化を促進する作用があること（例えば、特許文献３参照）がそれぞれ報告されている。そして、この様な機能を有する脂肪酸を、皮膚や毛髪や粘膜に適用する外用剤或いは経口投与剤として提供する場合、それを分散液とする手法が一般的に用いられる。
【０００３】
脂肪酸のような機能性物質を分散液とする場合、その粒径が小さいほどクリーミングや凝集を効果的に回避することができる。従って、安定した分散液を得るためには、そのナノサイズ化が有効である。このような理由から、例えば、特許文献４〜７及び非特許文献１には、機能性物質をナノサイズ化することが開示されている。
【０００４】
具体的には、特許文献４には、ポリグリセリン脂肪酸エステルを含む水溶液とトコフェロールとを２００ＭＰａという高圧で均質化処理することによりナノ粒子を得ることが開示されている。
【０００５】
特許文献５には、酢酸トコフェロールに、ポリグリセリン脂肪酸エステル及びポリオキシエチレン系非イオン界面活性剤を多量に配合すると共に、グリセリンのような多価アルコールも同時に多量に配合して混合したものを水と混合することにより、高圧乳化を用いずに簡便な攪拌だけでナノ粒子を得ることが開示されている。
【０００６】
特許文献６には、薬物をレシチン、界面活性剤、及びエタノールと相溶させたものを水と混合することにより、高圧乳化を用いずに簡便な攪拌だけでナノ粒子を得ることが開示されている。
【０００７】
特許文献７には、ステアリン酸をベンゼンに溶解したものを界面活性剤液と混合し、そこに塩化カルシウム水溶液と水酸化ナトリウム水溶液とを滴下することによりステアリン酸カルシウムナノ粒子を得ることが開示されている。
【０００８】
非特許文献１には、亜臨界水に脂肪酸を溶解させた後、それを界面活性剤水溶液と混合しながら減圧することにより脂肪酸ナノ粒子を得ることが開示されている。
【特許文献１】特表２００４−５０４０４４号公報
【特許文献２】ＷＯ２００６／０８５６８７Ａ１公報
【特許文献３】特開２００４−３５４５６公報
【特許文献４】特開２００４−１７５６６４号公報
【特許文献５】特開２００４−２７７３７５号公報
【特許文献６】特開平１１−３３５２６１号公報
【特許文献７】特開２００５−３０６９７２号公報
【非特許文献１】Journal of Colloid and Interface Science 278 (2004) 192-197
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、有機溶剤を用いずに安定した脂肪酸のナノ粒子分散液を簡便に調製することができるナノ粒子の製造方法及びそのナノ粒子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のナノ粒子の製造方法は、有機溶剤不存在下でナノ粒子分散液を調製することによりナノ粒子を製造する方法であって、
炭素数１０〜３６の脂肪酸及び／又は脂肪酸塩である（Ａ）成分の水溶液と、界面活性剤である（Ｂ）成分と、を混合する工程１と、
前記工程１で得られた液と、酸である（Ｃ）成分及び／又は２価〜３価の金属塩である（Ｄ）成分と、を混合する工程２と、
を含む。
【００１１】
本発明のナノ粒子は、本発明のナノ粒子の製造方法により製造されたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、工程１及び２を含む方法により有機溶剤不存在下でナノ粒子分散液を調製することで、経時安定性の劣化が抑制されると共にナノ粒子が小粒径化され、安定した脂肪酸のナノ粒子分散液を簡便に調製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
本実施形態に係るナノ粒子の製造方法は、少なくとも下記工程１及び２を含み、有機溶剤不存在下でナノ粒子分散液を調製することによりナノ粒子を製造するものである。そして、このナノ粒子の製造方法によれば、下記工程１及び２を含む方法により有機溶剤不存在下でナノ粒子分散液を調製することで、経時安定性の劣化が抑制されると共にナノ粒子が小粒径化され、安定した脂肪酸のナノ粒子分散液を簡便に調製することができる。
【００１５】
ここで、このナノ粒子の製造方法では有機溶剤が用いられないが、かかる有機溶剤とは、固体、気体、或いは液体を溶解することができる液体有機化合物であって、例えば、メタノール、エタノール、アセトン、プロパノール、ブタノール等が挙げられる。
【００１６】
（工程１）
工程１では、炭素数１０〜３６の脂肪酸及び／又は脂肪酸塩である（Ａ）成分の水溶液と界面活性剤である（Ｂ）成分とを混合する。
【００１７】
（Ａ）成分は炭素数１０〜３６の脂肪酸及び／又は脂肪酸塩である。
【００１８】
炭素数１０〜３６の脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸（Ｃ１２）、ミリスチン酸（Ｃ１４）、パルミチン酸（Ｃ１６）、ステアリン酸（Ｃ１８）、アラキン酸（Ｃ２０）、ベヘン酸（Ｃ２２）、リグノセリン酸（Ｃ２４）、セロチン酸（Ｃ２６）、モンタン酸（Ｃ２８）、パルミトレイン酸（Ｃ１６）、オレイン酸（Ｃ１８）、エルカ酸（Ｃ２２）、リノール酸（Ｃ１８）、リノレン酸（Ｃ１８）、ドコサヘキサエン酸（Ｃ２２）、エイコサペンタエン酸（Ｃ２０）、イソステアリン酸（Ｃ１８）等が挙げられる。融点が５０℃以上の脂肪酸としては、例えば、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸等が挙げられる。
【００１９】
脂肪酸塩としては、例えば、脂肪酸カリウム、脂肪酸ナトリウム、脂肪酸トリエタノールアミン、脂肪酸アンモニウム等が挙げられる。これらのうち脂肪酸カリウム、脂肪酸ナトリウムが好ましく、より粒径が小さく且つ高濃度な脂肪酸のナノ粒子を得るには脂肪酸カリウムが好ましい。
【００２０】
脂肪酸塩は、炭素数１０〜３６の脂肪酸をアルカリ剤により処理して得られるものであってもよい。その場合のアルカリとしては、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、トリエタノールアミン等が挙げられる。これらのうち水酸化カリウム、水酸化ナトリウムが好ましく、水酸化カリウムが特に好ましい。
【００２１】
（Ａ）成分は、単一種又は複数種の脂肪酸だけであってもよく、また、単一種又は複数種の脂肪酸塩だけであってもよく、さらに、単一種又は複数種の脂肪酸と単一種又は複数種の脂肪酸塩との組合せであってもよい。
【００２２】
（Ａ）成分の配合量は、調製されるナノ粒子分散中における含有量が０．１質量％以上となる量が好ましく、０．５質量％以上となる量がより好ましい。一方、ナノ粒子分散中における脂肪酸の含有量は飽和溶解度の量が上限となることから、（Ａ）成分の配合量は、調製されるナノ粒子分散中における含有量が２０質量％以下となる量が好ましく、１０質量％以下となる量がより好ましい。なお、加温することで溶解度は高くなることから、特に融点が５０℃以上の脂肪酸の場合、高濃度な脂肪酸のナノ粒子を得るには水溶液をその融点以上に加温することが好ましい。
【００２３】
（Ｂ）成分は、（Ａ）成分以外の界面活性剤である。
【００２４】
界面活性剤は、脂肪酸をナノサイズで分散させる観点から、非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、両性イオン界面活性剤が好ましい。具体的には、例えば、非イオン活性剤としては、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。陰イオン活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキル酢酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、Ｎ-アシルタウリン塩、Ｎ-アシルアミノ酸塩等が挙げられる。両性イオン活性剤としては、例えば、アルキルベタイン、アミンオキサイド、イミダゾリニウムベタイン、酵素分解レシチン等が挙げられる。これらのうちアルキル鎖長が炭素数１２であるものが特に好ましい。
【００２５】
界面活性剤は、単一種又は複数種の非イオン界面活性剤だけであってもよく、また、単一種又は複数種の陰イオン界面活性剤だけであってもよく、また、単一種又は複数種の両性イオン界面活性剤だけであってもよく、さらに、これらの組合せであってもよい。
【００２６】
界面活性剤の配合量は、（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率が（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝０．１〜５．０となる量が好ましく、０．５〜３．０となる量がより好ましい。
【００２７】
（Ａ）成分の水溶液と（Ｂ）成分との混合手段としては、特に限定されるものではなく、例えば、プロペラ、タービン、ディスパー、アンカーなどの攪拌翼やスターラー等の公知の攪拌手段が挙げられる。混合温度は、（Ａ）成分の融点以上が好ましく、例えば、４０〜１００℃であることが好ましく、５０〜９０℃であることがより好ましい。
【００２８】
この工程１では、脂肪酸の粒径を小さくする観点から、分散（Ａ）成分の水溶液と（Ｂ）成分との混合温度を、（Ａ）成分の融点又は４０℃を超える温度のいずれか高い温度とし、それらを混合した液を２０〜４０℃まで急冷却することが好ましい。その場合、冷却手段としては、特に限定されるものではなく、例えば、二重管向流式冷却装置等を用いた公知の方法が挙げられる。冷却速度は、５℃／秒以上であることが好ましく、１０℃／秒以上であることがより好ましい。
【００２９】
なお、この工程１において、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の他、増粘剤、防腐剤、着色剤、崩壊防止剤、酸化防止剤等を混合してもよい。
【００３０】
（工程２）
工程２では、工程１で得られた液と酸である（Ｃ）成分及び／又は２価〜３価の金属塩である（Ｄ）成分とを混合する。これにより脂肪酸のナノ粒子分散液が生成する。
【００３１】
（Ｃ）成分は酸である。
【００３２】
酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、クエン酸、乳酸、リンゴ酸、フマル酸、コハク酸等が挙げられる。なかでも、塩酸、クエン酸が好ましい。
【００３３】
（Ｃ）成分は、単一種だけであってもよく、また、複数種であってもよい。（Ｃ）成分のみを配合する場合、その配合量は、ナノ粒子分散液の安定性の観点から、（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝０．８〜３となる量が好ましく、０．９〜１．５となる量がより好ましい。
【００３４】
（Ｄ）成分は２価〜３価の金属塩である。
【００３５】
２価の金属塩としては、例えば、塩化カルシウム、乳酸カルシウム、硫酸カルシウムなどのカルシウム塩；塩化亜鉛、酢酸亜鉛、硫酸亜鉛などの亜鉛塩；塩化銅、硫酸銅などの銅塩等が挙げられる。３価の金属塩としては、塩化鉄、硫酸鉄などの鉄塩等が挙げられる。これらのうち塩化カルシウム、乳酸カルシウム、塩化亜鉛が好ましい。
【００３６】
（Ｄ）成分は、単一種又は複数種の２価の金属塩だけであってもよく、また、単一種又は複数種の３価の金属塩だけであってもよく、さらに、単一種又は複数種の２価の金属塩と単一種又は複数種の３価の金属塩との組合せであってもよい。
【００３７】
（Ｄ）成分のみを配合する場合、その配合量は、ナノ粒子分散液の安定性の観点から、２価の金属塩では、（Ｄ）成分が有する金属モル数／（Ａ）成分のモル数＝０．４〜１．５となる量が好ましく、０．４５〜０．７５となる量がより好ましく、また、３価の金属塩では、（Ｄ）成分が有する金属モル数／（Ａ）成分のモル数＝０．２７〜１．０となる量が好ましく、０．３〜０．５となる量がより好ましい。
【００３８】
（Ｃ）成分及び（Ｄ）成分は、いずれか一方だけであってもよく、また、それらの両方であってもよい。
【００３９】
工程１で得られた液と（Ｃ）成分及び／又は（Ｄ）成分との混合手段としては、特に限定されるものではなく、例えば、プロペラ、タービン、ディスパー、アンカーなどの攪拌翼やスターラーを備えた静置型混合器やマイクロミキサー等の公知の手段が挙げられる。混合温度は、例えば、２０〜４０℃であることが好ましく、２５〜３５℃であることがより好ましい。工程１において液を２０〜４０℃まで急冷却した場合、液が不安定となっていることから、急冷直後に（Ｃ）成分及び／又は（Ｄ）成分を混合することが好ましい。
【００４０】
なお、この工程２において、（Ｃ）成分及び／又は（Ｄ）成分の他、増粘剤、防腐剤、着色剤、崩壊防止剤、酸化防止剤等を混合してもよい。
【００４１】
（工程３）
本実施形態に係るナノ粒子の製造方法では、工程２において（Ｄ）成分を混合した場合、工程３として、工程２で得られた液（ナノ粒子分散液）と１価〜３価の塩基性塩である（Ｅ）成分とを混合してもよい。
【００４２】
（Ｅ）成分は１価〜３価の塩基性塩である。
【００４３】
（Ｅ）成分としては、例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどの炭酸水素塩；リン酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウムなどのリン酸水素塩；炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどの炭酸塩；リン酸ナトリウム、リン酸カリウムなどのリン酸塩等が挙げられる。これらのうち炭酸塩及びリン酸塩が好ましい。
【００４４】
（Ｅ）成分の配合量は、ナノ粒子分散液の安定性の観点から、（Ｅ）成分のモル数／（Ｄ）成分のモル数＝０．０５〜０．５となる量が好ましく、０．１〜０．３となる量がより好ましい。
【００４５】
工程２で得られた液と（Ｅ）成分との混合手段としては、特に限定されるものではなく、例えば、プロペラ、タービン、ディスパー、アンカーなどの攪拌翼やスターラーを備えた静置型混合器やマイクロミキサー等の公知の手段が挙げられる。混合温度は、例えば、２０〜４０℃であることが好ましく、２５〜３５℃であることがより好ましい。
【００４６】
なお、この工程３において、（Ｅ）成分の他、増粘剤、防腐剤、着色剤、崩壊防止剤、酸化防止剤等を混合してもよい。
【００４７】
（ナノ粒子分散液）
以上の工程を経て調製されるナノ粒子分散液は、脂肪酸のナノ粒子の濃度が０．１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜１０質量％であることが好ましい。これは、工程１における（Ａ）成分の配合量の設定により制御することができる。
【００４８】
ナノ粒子分散液は、ナノ粒子の動的散乱法により測定される動的散乱径が１〜２５０ｎｍであることが好ましく、５〜２００ｎｍであることがより好ましい。これは、（Ａ）成分の種類、（Ｂ）成分の種類と量、（Ｃ）成分及び／又は（Ｄ）成分の配合量により制御することができる。より微細なナノ粒子を得るには、（Ｂ）成分である界面活性剤の種類をアルキル鎖が炭素数１２のものを多く配合することが好ましい。
【００４９】
ナノ粒子分散液は、製剤用組成物として含有する製品として、例えば、皮膚や毛髪や粘膜に適用する化粧品、石鹸、ボディーソープ、洗顔剤、入浴剤、化粧水、ローション、シャンプー、リンス、歯磨き剤、デンタルリンス、パップ剤、貼付け剤などの外用剤；経口投与剤等が挙げられる。
【実施例】
【００５０】
（分散液調製）
以下の実施例１〜１３並びに比較例１〜２の分散液を調製した。なお、それぞれの構成については表１にも示す。
【００５１】
＜実施例１＞
イオン交換水３７．８ｇにスターラーピースを用いて攪拌しながら（Ａ）成分としてベヘン酸含有脂肪酸（花王社製 商品名：ルナックＢＡ、ベヘン酸８５質量％含有、中和価＝１６６）１．０ｇ及び水酸化カリウム０．１５７ｇを加えて８５℃で３０分間攪拌混合した。次に、この水溶液に攪拌を継続しながら（Ｂ）成分としてデカグリセリンラウリン酸エステル（三菱化学フーズ社製 商品名：リョートーポリグリエステルＬ−７Ｄ、ＨＬＢ＝１７）１．０ｇを加えて３分間攪拌混合した。そして、この水溶液に攪拌を継続しながら（Ｃ）成分として０．３１Ｎの塩酸１０．０ｇを加えて直ぐに二重管向流式冷却装置により通過時間５秒で８５℃から室温（２５℃）まで急冷却し、脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例１とした。実施例１のｐＨは２であった。ｐＨは、ｐＨメーター（堀場製作所製 型番：Ｄ−５３）を用いて２５℃において測定した（実施例２以下同様）。
【００５２】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００５３】
＜実施例２＞
イオン交換水３７．８ｇにスターラーピースを用いて攪拌しながら（Ａ）成分としてベヘン酸含有脂肪酸（花王社製 商品名：ルナックＢＡ、ベヘン酸８５質量％含有、中和価＝１６６）１．０ｇ及び水酸化カリウム０．１５７ｇを加えて８５℃で３０分間攪拌混合した。次に、この水溶液に攪拌を継続しながら（Ｂ）成分としてデカグリセリンラウリン酸エステル（三菱化学フーズ社製 商品名：リョートーポリグリエステルＬ−７Ｄ、ＨＬＢ＝１７）１．０ｇを加えて３分間攪拌混合して直ぐに二重管向流式冷却装置により通過時間５秒で８５℃から室温（２５℃）まで急冷却した。そして、この水溶液に攪拌を継続しながら（Ｃ）成分として０．３１Ｎの塩酸１０．０ｇを加え、脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例２とした。実施例２のｐＨは１．８であった。
【００５４】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００５５】
＜実施例３＞
イオン交換水の量を３８．３ｇ及びデカグリセリンラウリン酸エステルの量を０．５ｇとしたことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例３とした。実施例３のｐＨは２．３であった。
【００５６】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝０．５０である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００５７】
＜実施例４＞
イオン交換水の量を３５．８ｇ及びデカグリセリンラウリン酸エステルの量を３．０ｇとしたことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例４とした。実施例４のｐＨは２．２であった。
【００５８】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝３．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００５９】
＜実施例５＞
デカグリセリンラウリン酸エステルを加えた後に１１℃まで急冷却したことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例５とした。実施例５のｐＨは２．１であった。
【００６０】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００６１】
＜実施例６＞
（Ｂ）成分としてデカグリセリンラウリン酸エステルの代わりにショ糖ラウリン酸エステル（三菱化学フーズ社製 商品名：リョートーシュガーエステルＬ−１６９５、ＨＬＢ＝１６）を用いたこと、０．３１Ｎの塩酸を９．５ｇ用いたことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例６とした。実施例６のｐＨは４．８であった。
【００６２】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．０２質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝０．９５である。
【００６３】
＜実施例７＞
イオン交換水の量を３３．５ｇ、ベヘン酸の量を３．０ｇ、水酸化カリウムの量を０．４５７ｇ、及びデカグリセリンラウリン酸エステルの量を３．０ｇ、中和に０．９３Ｎ塩酸１０．０ｇを用いたことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例７とした。実施例７のｐＨは２．２であった。
【００６４】
なお、（Ａ）成分の濃度は６．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００６５】
＜実施例８＞
イオン交換水の量を３７．９ｇとし、水酸化カリウムの代わりに水酸化ナトリウム０．１０６ｇを用いたことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例８とした。実施例８のｐＨは１．８であった。
【００６６】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００６７】
＜実施例９＞
（Ｃ）成分として塩酸の代わりに０．１０Ｎクエン酸水溶液を用いたことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例９とした。実施例９のｐＨは５．３であった。
【００６８】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝０．９６である。
【００６９】
＜実施例１０＞
水酸化カリウムの量を０．１６６ｇとし、（Ｃ）成分の塩酸の代わりに（Ｄ）成分として０．３１Ｎ塩化カルシウム水溶液５．０ｇを用いたことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例１０とした。実施例１０のｐＨは５．３であった。
【００７０】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．２２質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｄ）成分が有する金属モル数／（Ａ）成分のモル数＝０．５０である。
【００７１】
＜実施例１１＞
（Ｂ）成分としてデカグリセリンラウリン酸エステルの代わりにＮ−ラウロイルメチルタウリンナトリウム（日光ケミカルズ社製 商品名：ＮＩＫＫＯ ＬＭＴ）を用いたことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例１１とした。実施例１１のｐＨは２．３であった。
【００７２】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００７３】
＜実施例１２＞
（Ｂ）成分としてデカグリセリンラウリン酸エステルの代わりにＮ−ラウロイルメチルタウリンナトリウム（日光ケミカルズ社製 商品名：ＮＩＫＫＯ ＬＭＴ）を用いたことを除いて実施例１０と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例１２とした。実施例１２のｐＨは６．９であった。
【００７４】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．２２質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｄ）成分が有する金属モル数／（Ａ）成分のモル数＝０．５である。
【００７５】
＜実施例１３＞
（Ｄ）成分の０．３１Ｎ塩化カルシウム水溶液を加えた後、さらに攪拌を継続しながら（Ｅ）成分として０．３１Ｎ炭酸ナトリウム水溶液１．２５ｇを加えて６０分間攪拌混合したことを除いて実施例１２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例１３とした。実施例１３のｐＨは１０．５であった。
【００７６】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．１６質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｄ）成分が有する金属モル数／（Ａ）成分のモル数＝０．５０である。（Ｅ）成分のモル数／（Ｄ）成分のモル数＝０．２５である。
【００７７】
＜比較例１＞
イオン交換水３７８．０ｇにスターラーピースを用いて攪拌しながら水酸化カリウム１．５７ｇ、（Ｃ）成分として０．３１Ｎの塩酸１００．０ｇを加えて８５℃で５分間攪拌混合した。次に、この水溶液に攪拌を継続しながら（Ａ）成分としてベヘン酸含有脂肪酸（花王社製 商品名：ルナックＢＡ、ベヘン酸８５質量％含有、中和価＝１６６）１０．０ｇを加えて３分間攪拌混合した。そして、この水溶液をＴＫホモミキサー（プライミックス社製）を用いて８０００ｒｐｍで１分間攪拌して直ぐに二重管向流式冷却装置により通過時間５秒で８５℃から室温（２５℃）まで急冷却し、脂肪酸の分散液を得た。この分散液を比較例１とした。
【００７８】
なお、（Ａ）成分の濃度は１．９５質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００７９】
＜比較例２＞
イオン交換水２９．８ｇにスターラーピースを用いて攪拌しながら（Ａ）成分としてベヘン酸含有脂肪酸（花王社製 商品名：ルナックＢＡ、ベヘン酸８５質量％含有、中和価＝１６６）１．０ｇ及び水酸化カリウム０．１５７ｇを加えて８５℃で３０分間攪拌混合した。次に、この水溶液に攪拌を継続しながら（Ｂ）成分としてデカグリセリンラウリン酸エステル（三菱化学フーズ社製 商品名：リョートーポリグリエステルＬ−７Ｄ、ＨＬＢ＝１７）１．０ｇを加えて３分間攪拌混合した。本液を７０℃まで冷却した後、スターラーピースを用いて攪拌しながら８．０ｇのエタノールを加え、３分間攪拌混合して直ぐに二重管向流式冷却装置により通過時間５秒で７０℃から室温（２５℃）まで急冷却した。そして、この水溶液に攪拌を継続しながら（Ｃ）成分として０．３１Ｎの塩酸１０．０ｇを加え、脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を比較例２とした。比較例２のｐＨは２．０であった。
【００８０】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００８１】
【表１】
【００８２】
（試験評価方法）
＜動的散乱径＞
実施例１〜１３及び比較例１〜２のそれぞれについて、動的散乱粒度分布測定装置（大塚電子社製 型番：ＤＬＳ−Ｚ２）を用いて動的散乱径を測定した。
【００８３】
＜液安定性＞
実施例１〜１３及び比較例１〜２のそれぞれについて、作製当初から１２時間後の外観を目視にて評価した。
【００８４】
（試験評価結果）
試験結果を表１に示す。
【００８５】
動的散乱径は、実施例１が１６０ｎｍ、実施例２が３８ｎｍ、実施例３が７６ｎｍ、実施例４が２０ｎｍ、実施例５が９０ｎｍ、実施例６が３８ｎｍ、実施例７が４５ｎｍ、実施例８が４５ｎｍ、実施例９が２９ｎｍ、実施例１０が７１ｎｍ、実施例１１が１８ｎｍ、実施例１２が１８ｎｍ、及び実施例１３が１７ｎｍ、並びに、比較例１が１５００ｎｍ、及び比較例２が３５４ｎｍであった。
【００８６】
液安定性は、実施例１〜１３では、いずれも作製当初から１２時間後まで青白く透明な外観を保って安定であったのに対し、比較例１では、作製当初から白濁しており、１２時間後には液面にクリーミングが確認され、比較例２では、作製当初から白濁しており、１２時間後も白濁のままであった。
【００８７】
実施例１及び２の結果より、（Ｃ）成分の塩酸を混合する前に急冷却することにより顕著に微細な脂肪酸のナノ粒子が得られることが分かる。
【００８８】
実施例２〜４の結果より、（Ｂ）成分の界面活性剤の配合量が多いほど微細な脂肪酸のナノ粒子が得られることが分かる。
【００８９】
実施例２及び８の結果より、脂肪酸塩をカリウム塩にする方がナトリウム塩にするよりも微細な脂肪酸のナノ粒子が得られることが分かる。
【００９０】
実施例２及び比較例２の結果より、有機溶剤のエタノールが存在することで脂肪酸の粒子径が大きくなると共に、安定性も著しく悪化することが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明はナノ粒子の製造方法及びそのナノ粒子について有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明はナノ粒子の製造方法及びそのナノ粒子に関する。
【背景技術】
【０００２】
脂肪酸は、人類にとって、栄養学的にも生理学的にも非常に重要な物質である。例えば、ＤＨＡ（ドコサヘキサエン酸）やＥＰＡ（エイコサペンタエン酸）は、これらを含む脂質が心血管系疾患の予防等に使用されている。また、最近では、パルミトレイン酸を含有する脂質に表皮中の抗菌性脂肪酸量を増大する作用があること（例えば、特許文献１参照）、ＤＧＬＡ（ジホモ−γ−リノレン酸）を含有する脂質に皮膚疾患を改善する作用があること（例えば、特許文献２参照）、またα−リノレン酸を含有する脂質に角質細胞の成熟化を促進する作用があること（例えば、特許文献３参照）がそれぞれ報告されている。そして、この様な機能を有する脂肪酸を、皮膚や毛髪や粘膜に適用する外用剤或いは経口投与剤として提供する場合、それを分散液とする手法が一般的に用いられる。
【０００３】
脂肪酸のような機能性物質を分散液とする場合、その粒径が小さいほどクリーミングや凝集を効果的に回避することができる。従って、安定した分散液を得るためには、そのナノサイズ化が有効である。このような理由から、例えば、特許文献４〜７及び非特許文献１には、機能性物質をナノサイズ化することが開示されている。
【０００４】
具体的には、特許文献４には、ポリグリセリン脂肪酸エステルを含む水溶液とトコフェロールとを２００ＭＰａという高圧で均質化処理することによりナノ粒子を得ることが開示されている。
【０００５】
特許文献５には、酢酸トコフェロールに、ポリグリセリン脂肪酸エステル及びポリオキシエチレン系非イオン界面活性剤を多量に配合すると共に、グリセリンのような多価アルコールも同時に多量に配合して混合したものを水と混合することにより、高圧乳化を用いずに簡便な攪拌だけでナノ粒子を得ることが開示されている。
【０００６】
特許文献６には、薬物をレシチン、界面活性剤、及びエタノールと相溶させたものを水と混合することにより、高圧乳化を用いずに簡便な攪拌だけでナノ粒子を得ることが開示されている。
【０００７】
特許文献７には、ステアリン酸をベンゼンに溶解したものを界面活性剤液と混合し、そこに塩化カルシウム水溶液と水酸化ナトリウム水溶液とを滴下することによりステアリン酸カルシウムナノ粒子を得ることが開示されている。
【０００８】
非特許文献１には、亜臨界水に脂肪酸を溶解させた後、それを界面活性剤水溶液と混合しながら減圧することにより脂肪酸ナノ粒子を得ることが開示されている。
【特許文献１】特表２００４−５０４０４４号公報
【特許文献２】ＷＯ２００６／０８５６８７Ａ１公報
【特許文献３】特開２００４−３５４５６公報
【特許文献４】特開２００４−１７５６６４号公報
【特許文献５】特開２００４−２７７３７５号公報
【特許文献６】特開平１１−３３５２６１号公報
【特許文献７】特開２００５−３０６９７２号公報
【非特許文献１】Journal of Colloid and Interface Science 278 (2004) 192-197
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、有機溶剤を用いずに安定した脂肪酸のナノ粒子分散液を簡便に調製することができるナノ粒子の製造方法及びそのナノ粒子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のナノ粒子の製造方法は、有機溶剤不存在下でナノ粒子分散液を調製することによりナノ粒子を製造する方法であって、
炭素数１０〜３６の脂肪酸及び／又は脂肪酸塩である（Ａ）成分の水溶液と、界面活性剤である（Ｂ）成分と、を混合する工程１と、
前記工程１で得られた液と、酸である（Ｃ）成分及び／又は２価〜３価の金属塩である（Ｄ）成分と、を混合する工程２と、
を含む。
【００１１】
本発明のナノ粒子は、本発明のナノ粒子の製造方法により製造されたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、工程１及び２を含む方法により有機溶剤不存在下でナノ粒子分散液を調製することで、経時安定性の劣化が抑制されると共にナノ粒子が小粒径化され、安定した脂肪酸のナノ粒子分散液を簡便に調製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
本実施形態に係るナノ粒子の製造方法は、少なくとも下記工程１及び２を含み、有機溶剤不存在下でナノ粒子分散液を調製することによりナノ粒子を製造するものである。そして、このナノ粒子の製造方法によれば、下記工程１及び２を含む方法により有機溶剤不存在下でナノ粒子分散液を調製することで、経時安定性の劣化が抑制されると共にナノ粒子が小粒径化され、安定した脂肪酸のナノ粒子分散液を簡便に調製することができる。
【００１５】
ここで、このナノ粒子の製造方法では有機溶剤が用いられないが、かかる有機溶剤とは、固体、気体、或いは液体を溶解することができる液体有機化合物であって、例えば、メタノール、エタノール、アセトン、プロパノール、ブタノール等が挙げられる。
【００１６】
（工程１）
工程１では、炭素数１０〜３６の脂肪酸及び／又は脂肪酸塩である（Ａ）成分の水溶液と界面活性剤である（Ｂ）成分とを混合する。
【００１７】
（Ａ）成分は炭素数１０〜３６の脂肪酸及び／又は脂肪酸塩である。
【００１８】
炭素数１０〜３６の脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸（Ｃ１２）、ミリスチン酸（Ｃ１４）、パルミチン酸（Ｃ１６）、ステアリン酸（Ｃ１８）、アラキン酸（Ｃ２０）、ベヘン酸（Ｃ２２）、リグノセリン酸（Ｃ２４）、セロチン酸（Ｃ２６）、モンタン酸（Ｃ２８）、パルミトレイン酸（Ｃ１６）、オレイン酸（Ｃ１８）、エルカ酸（Ｃ２２）、リノール酸（Ｃ１８）、リノレン酸（Ｃ１８）、ドコサヘキサエン酸（Ｃ２２）、エイコサペンタエン酸（Ｃ２０）、イソステアリン酸（Ｃ１８）等が挙げられる。融点が５０℃以上の脂肪酸としては、例えば、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸等が挙げられる。
【００１９】
脂肪酸塩としては、例えば、脂肪酸カリウム、脂肪酸ナトリウム、脂肪酸トリエタノールアミン、脂肪酸アンモニウム等が挙げられる。これらのうち脂肪酸カリウム、脂肪酸ナトリウムが好ましく、より粒径が小さく且つ高濃度な脂肪酸のナノ粒子を得るには脂肪酸カリウムが好ましい。
【００２０】
脂肪酸塩は、炭素数１０〜３６の脂肪酸をアルカリ剤により処理して得られるものであってもよい。その場合のアルカリとしては、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、トリエタノールアミン等が挙げられる。これらのうち水酸化カリウム、水酸化ナトリウムが好ましく、水酸化カリウムが特に好ましい。
【００２１】
（Ａ）成分は、単一種又は複数種の脂肪酸だけであってもよく、また、単一種又は複数種の脂肪酸塩だけであってもよく、さらに、単一種又は複数種の脂肪酸と単一種又は複数種の脂肪酸塩との組合せであってもよい。
【００２２】
（Ａ）成分の配合量は、調製されるナノ粒子分散中における含有量が０．１質量％以上となる量が好ましく、０．５質量％以上となる量がより好ましい。一方、ナノ粒子分散中における脂肪酸の含有量は飽和溶解度の量が上限となることから、（Ａ）成分の配合量は、調製されるナノ粒子分散中における含有量が２０質量％以下となる量が好ましく、１０質量％以下となる量がより好ましい。なお、加温することで溶解度は高くなることから、特に融点が５０℃以上の脂肪酸の場合、高濃度な脂肪酸のナノ粒子を得るには水溶液をその融点以上に加温することが好ましい。
【００２３】
（Ｂ）成分は、（Ａ）成分以外の界面活性剤である。
【００２４】
界面活性剤は、脂肪酸をナノサイズで分散させる観点から、非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、両性イオン界面活性剤が好ましい。具体的には、例えば、非イオン活性剤としては、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。陰イオン活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキル酢酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、Ｎ-アシルタウリン塩、Ｎ-アシルアミノ酸塩等が挙げられる。両性イオン活性剤としては、例えば、アルキルベタイン、アミンオキサイド、イミダゾリニウムベタイン、酵素分解レシチン等が挙げられる。これらのうちアルキル鎖長が炭素数１２であるものが特に好ましい。
【００２５】
界面活性剤は、単一種又は複数種の非イオン界面活性剤だけであってもよく、また、単一種又は複数種の陰イオン界面活性剤だけであってもよく、また、単一種又は複数種の両性イオン界面活性剤だけであってもよく、さらに、これらの組合せであってもよい。
【００２６】
界面活性剤の配合量は、（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率が（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝０．１〜５．０となる量が好ましく、０．５〜３．０となる量がより好ましい。
【００２７】
（Ａ）成分の水溶液と（Ｂ）成分との混合手段としては、特に限定されるものではなく、例えば、プロペラ、タービン、ディスパー、アンカーなどの攪拌翼やスターラー等の公知の攪拌手段が挙げられる。混合温度は、（Ａ）成分の融点以上が好ましく、例えば、４０〜１００℃であることが好ましく、５０〜９０℃であることがより好ましい。
【００２８】
この工程１では、脂肪酸の粒径を小さくする観点から、分散（Ａ）成分の水溶液と（Ｂ）成分との混合温度を、（Ａ）成分の融点又は４０℃を超える温度のいずれか高い温度とし、それらを混合した液を２０〜４０℃まで急冷却することが好ましい。その場合、冷却手段としては、特に限定されるものではなく、例えば、二重管向流式冷却装置等を用いた公知の方法が挙げられる。冷却速度は、５℃／秒以上であることが好ましく、１０℃／秒以上であることがより好ましい。
【００２９】
なお、この工程１において、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の他、増粘剤、防腐剤、着色剤、崩壊防止剤、酸化防止剤等を混合してもよい。
【００３０】
（工程２）
工程２では、工程１で得られた液と酸である（Ｃ）成分及び／又は２価〜３価の金属塩である（Ｄ）成分とを混合する。これにより脂肪酸のナノ粒子分散液が生成する。
【００３１】
（Ｃ）成分は酸である。
【００３２】
酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、クエン酸、乳酸、リンゴ酸、フマル酸、コハク酸等が挙げられる。なかでも、塩酸、クエン酸が好ましい。
【００３３】
（Ｃ）成分は、単一種だけであってもよく、また、複数種であってもよい。（Ｃ）成分のみを配合する場合、その配合量は、ナノ粒子分散液の安定性の観点から、（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝０．８〜３となる量が好ましく、０．９〜１．５となる量がより好ましい。
【００３４】
（Ｄ）成分は２価〜３価の金属塩である。
【００３５】
２価の金属塩としては、例えば、塩化カルシウム、乳酸カルシウム、硫酸カルシウムなどのカルシウム塩；塩化亜鉛、酢酸亜鉛、硫酸亜鉛などの亜鉛塩；塩化銅、硫酸銅などの銅塩等が挙げられる。３価の金属塩としては、塩化鉄、硫酸鉄などの鉄塩等が挙げられる。これらのうち塩化カルシウム、乳酸カルシウム、塩化亜鉛が好ましい。
【００３６】
（Ｄ）成分は、単一種又は複数種の２価の金属塩だけであってもよく、また、単一種又は複数種の３価の金属塩だけであってもよく、さらに、単一種又は複数種の２価の金属塩と単一種又は複数種の３価の金属塩との組合せであってもよい。
【００３７】
（Ｄ）成分のみを配合する場合、その配合量は、ナノ粒子分散液の安定性の観点から、２価の金属塩では、（Ｄ）成分が有する金属モル数／（Ａ）成分のモル数＝０．４〜１．５となる量が好ましく、０．４５〜０．７５となる量がより好ましく、また、３価の金属塩では、（Ｄ）成分が有する金属モル数／（Ａ）成分のモル数＝０．２７〜１．０となる量が好ましく、０．３〜０．５となる量がより好ましい。
【００３８】
（Ｃ）成分及び（Ｄ）成分は、いずれか一方だけであってもよく、また、それらの両方であってもよい。
【００３９】
工程１で得られた液と（Ｃ）成分及び／又は（Ｄ）成分との混合手段としては、特に限定されるものではなく、例えば、プロペラ、タービン、ディスパー、アンカーなどの攪拌翼やスターラーを備えた静置型混合器やマイクロミキサー等の公知の手段が挙げられる。混合温度は、例えば、２０〜４０℃であることが好ましく、２５〜３５℃であることがより好ましい。工程１において液を２０〜４０℃まで急冷却した場合、液が不安定となっていることから、急冷直後に（Ｃ）成分及び／又は（Ｄ）成分を混合することが好ましい。
【００４０】
なお、この工程２において、（Ｃ）成分及び／又は（Ｄ）成分の他、増粘剤、防腐剤、着色剤、崩壊防止剤、酸化防止剤等を混合してもよい。
【００４１】
（工程３）
本実施形態に係るナノ粒子の製造方法では、工程２において（Ｄ）成分を混合した場合、工程３として、工程２で得られた液（ナノ粒子分散液）と１価〜３価の塩基性塩である（Ｅ）成分とを混合してもよい。
【００４２】
（Ｅ）成分は１価〜３価の塩基性塩である。
【００４３】
（Ｅ）成分としては、例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどの炭酸水素塩；リン酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウムなどのリン酸水素塩；炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどの炭酸塩；リン酸ナトリウム、リン酸カリウムなどのリン酸塩等が挙げられる。これらのうち炭酸塩及びリン酸塩が好ましい。
【００４４】
（Ｅ）成分の配合量は、ナノ粒子分散液の安定性の観点から、（Ｅ）成分のモル数／（Ｄ）成分のモル数＝０．０５〜０．５となる量が好ましく、０．１〜０．３となる量がより好ましい。
【００４５】
工程２で得られた液と（Ｅ）成分との混合手段としては、特に限定されるものではなく、例えば、プロペラ、タービン、ディスパー、アンカーなどの攪拌翼やスターラーを備えた静置型混合器やマイクロミキサー等の公知の手段が挙げられる。混合温度は、例えば、２０〜４０℃であることが好ましく、２５〜３５℃であることがより好ましい。
【００４６】
なお、この工程３において、（Ｅ）成分の他、増粘剤、防腐剤、着色剤、崩壊防止剤、酸化防止剤等を混合してもよい。
【００４７】
（ナノ粒子分散液）
以上の工程を経て調製されるナノ粒子分散液は、脂肪酸のナノ粒子の濃度が０．１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜１０質量％であることが好ましい。これは、工程１における（Ａ）成分の配合量の設定により制御することができる。
【００４８】
ナノ粒子分散液は、ナノ粒子の動的散乱法により測定される動的散乱径が１〜２５０ｎｍであることが好ましく、５〜２００ｎｍであることがより好ましい。これは、（Ａ）成分の種類、（Ｂ）成分の種類と量、（Ｃ）成分及び／又は（Ｄ）成分の配合量により制御することができる。より微細なナノ粒子を得るには、（Ｂ）成分である界面活性剤の種類をアルキル鎖が炭素数１２のものを多く配合することが好ましい。
【００４９】
ナノ粒子分散液は、製剤用組成物として含有する製品として、例えば、皮膚や毛髪や粘膜に適用する化粧品、石鹸、ボディーソープ、洗顔剤、入浴剤、化粧水、ローション、シャンプー、リンス、歯磨き剤、デンタルリンス、パップ剤、貼付け剤などの外用剤；経口投与剤等が挙げられる。
【実施例】
【００５０】
（分散液調製）
以下の実施例１〜１３並びに比較例１〜２の分散液を調製した。なお、それぞれの構成については表１にも示す。
【００５１】
＜実施例１＞
イオン交換水３７．８ｇにスターラーピースを用いて攪拌しながら（Ａ）成分としてベヘン酸含有脂肪酸（花王社製 商品名：ルナックＢＡ、ベヘン酸８５質量％含有、中和価＝１６６）１．０ｇ及び水酸化カリウム０．１５７ｇを加えて８５℃で３０分間攪拌混合した。次に、この水溶液に攪拌を継続しながら（Ｂ）成分としてデカグリセリンラウリン酸エステル（三菱化学フーズ社製 商品名：リョートーポリグリエステルＬ−７Ｄ、ＨＬＢ＝１７）１．０ｇを加えて３分間攪拌混合した。そして、この水溶液に攪拌を継続しながら（Ｃ）成分として０．３１Ｎの塩酸１０．０ｇを加えて直ぐに二重管向流式冷却装置により通過時間５秒で８５℃から室温（２５℃）まで急冷却し、脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例１とした。実施例１のｐＨは２であった。ｐＨは、ｐＨメーター（堀場製作所製 型番：Ｄ−５３）を用いて２５℃において測定した（実施例２以下同様）。
【００５２】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００５３】
＜実施例２＞
イオン交換水３７．８ｇにスターラーピースを用いて攪拌しながら（Ａ）成分としてベヘン酸含有脂肪酸（花王社製 商品名：ルナックＢＡ、ベヘン酸８５質量％含有、中和価＝１６６）１．０ｇ及び水酸化カリウム０．１５７ｇを加えて８５℃で３０分間攪拌混合した。次に、この水溶液に攪拌を継続しながら（Ｂ）成分としてデカグリセリンラウリン酸エステル（三菱化学フーズ社製 商品名：リョートーポリグリエステルＬ−７Ｄ、ＨＬＢ＝１７）１．０ｇを加えて３分間攪拌混合して直ぐに二重管向流式冷却装置により通過時間５秒で８５℃から室温（２５℃）まで急冷却した。そして、この水溶液に攪拌を継続しながら（Ｃ）成分として０．３１Ｎの塩酸１０．０ｇを加え、脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例２とした。実施例２のｐＨは１．８であった。
【００５４】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００５５】
＜実施例３＞
イオン交換水の量を３８．３ｇ及びデカグリセリンラウリン酸エステルの量を０．５ｇとしたことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例３とした。実施例３のｐＨは２．３であった。
【００５６】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝０．５０である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００５７】
＜実施例４＞
イオン交換水の量を３５．８ｇ及びデカグリセリンラウリン酸エステルの量を３．０ｇとしたことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例４とした。実施例４のｐＨは２．２であった。
【００５８】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝３．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００５９】
＜実施例５＞
デカグリセリンラウリン酸エステルを加えた後に１１℃まで急冷却したことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例５とした。実施例５のｐＨは２．１であった。
【００６０】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００６１】
＜実施例６＞
（Ｂ）成分としてデカグリセリンラウリン酸エステルの代わりにショ糖ラウリン酸エステル（三菱化学フーズ社製 商品名：リョートーシュガーエステルＬ−１６９５、ＨＬＢ＝１６）を用いたこと、０．３１Ｎの塩酸を９．５ｇ用いたことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例６とした。実施例６のｐＨは４．８であった。
【００６２】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．０２質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝０．９５である。
【００６３】
＜実施例７＞
イオン交換水の量を３３．５ｇ、ベヘン酸の量を３．０ｇ、水酸化カリウムの量を０．４５７ｇ、及びデカグリセリンラウリン酸エステルの量を３．０ｇ、中和に０．９３Ｎ塩酸１０．０ｇを用いたことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例７とした。実施例７のｐＨは２．２であった。
【００６４】
なお、（Ａ）成分の濃度は６．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００６５】
＜実施例８＞
イオン交換水の量を３７．９ｇとし、水酸化カリウムの代わりに水酸化ナトリウム０．１０６ｇを用いたことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例８とした。実施例８のｐＨは１．８であった。
【００６６】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００６７】
＜実施例９＞
（Ｃ）成分として塩酸の代わりに０．１０Ｎクエン酸水溶液を用いたことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例９とした。実施例９のｐＨは５．３であった。
【００６８】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝０．９６である。
【００６９】
＜実施例１０＞
水酸化カリウムの量を０．１６６ｇとし、（Ｃ）成分の塩酸の代わりに（Ｄ）成分として０．３１Ｎ塩化カルシウム水溶液５．０ｇを用いたことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例１０とした。実施例１０のｐＨは５．３であった。
【００７０】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．２２質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｄ）成分が有する金属モル数／（Ａ）成分のモル数＝０．５０である。
【００７１】
＜実施例１１＞
（Ｂ）成分としてデカグリセリンラウリン酸エステルの代わりにＮ−ラウロイルメチルタウリンナトリウム（日光ケミカルズ社製 商品名：ＮＩＫＫＯ ＬＭＴ）を用いたことを除いて実施例２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例１１とした。実施例１１のｐＨは２．３であった。
【００７２】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００７３】
＜実施例１２＞
（Ｂ）成分としてデカグリセリンラウリン酸エステルの代わりにＮ−ラウロイルメチルタウリンナトリウム（日光ケミカルズ社製 商品名：ＮＩＫＫＯ ＬＭＴ）を用いたことを除いて実施例１０と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例１２とした。実施例１２のｐＨは６．９であった。
【００７４】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．２２質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｄ）成分が有する金属モル数／（Ａ）成分のモル数＝０．５である。
【００７５】
＜実施例１３＞
（Ｄ）成分の０．３１Ｎ塩化カルシウム水溶液を加えた後、さらに攪拌を継続しながら（Ｅ）成分として０．３１Ｎ炭酸ナトリウム水溶液１．２５ｇを加えて６０分間攪拌混合したことを除いて実施例１２と同様にして脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を実施例１３とした。実施例１３のｐＨは１０．５であった。
【００７６】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．１６質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｄ）成分が有する金属モル数／（Ａ）成分のモル数＝０．５０である。（Ｅ）成分のモル数／（Ｄ）成分のモル数＝０．２５である。
【００７７】
＜比較例１＞
イオン交換水３７８．０ｇにスターラーピースを用いて攪拌しながら水酸化カリウム１．５７ｇ、（Ｃ）成分として０．３１Ｎの塩酸１００．０ｇを加えて８５℃で５分間攪拌混合した。次に、この水溶液に攪拌を継続しながら（Ａ）成分としてベヘン酸含有脂肪酸（花王社製 商品名：ルナックＢＡ、ベヘン酸８５質量％含有、中和価＝１６６）１０．０ｇを加えて３分間攪拌混合した。そして、この水溶液をＴＫホモミキサー（プライミックス社製）を用いて８０００ｒｐｍで１分間攪拌して直ぐに二重管向流式冷却装置により通過時間５秒で８５℃から室温（２５℃）まで急冷却し、脂肪酸の分散液を得た。この分散液を比較例１とした。
【００７８】
なお、（Ａ）成分の濃度は１．９５質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００７９】
＜比較例２＞
イオン交換水２９．８ｇにスターラーピースを用いて攪拌しながら（Ａ）成分としてベヘン酸含有脂肪酸（花王社製 商品名：ルナックＢＡ、ベヘン酸８５質量％含有、中和価＝１６６）１．０ｇ及び水酸化カリウム０．１５７ｇを加えて８５℃で３０分間攪拌混合した。次に、この水溶液に攪拌を継続しながら（Ｂ）成分としてデカグリセリンラウリン酸エステル（三菱化学フーズ社製 商品名：リョートーポリグリエステルＬ−７Ｄ、ＨＬＢ＝１７）１．０ｇを加えて３分間攪拌混合した。本液を７０℃まで冷却した後、スターラーピースを用いて攪拌しながら８．０ｇのエタノールを加え、３分間攪拌混合して直ぐに二重管向流式冷却装置により通過時間５秒で７０℃から室温（２５℃）まで急冷却した。そして、この水溶液に攪拌を継続しながら（Ｃ）成分として０．３１Ｎの塩酸１０．０ｇを加え、脂肪酸のナノ粒子分散液を得た。このナノ粒子分散液を比較例２とした。比較例２のｐＨは２．０であった。
【００８０】
なお、（Ａ）成分の濃度は２．００質量％である。（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率は（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝１．００である。（Ｃ）成分が有する酸性水素モル数／（Ａ）成分のモル数＝１．０である。
【００８１】
【表１】
【００８２】
（試験評価方法）
＜動的散乱径＞
実施例１〜１３及び比較例１〜２のそれぞれについて、動的散乱粒度分布測定装置（大塚電子社製 型番：ＤＬＳ−Ｚ２）を用いて動的散乱径を測定した。
【００８３】
＜液安定性＞
実施例１〜１３及び比較例１〜２のそれぞれについて、作製当初から１２時間後の外観を目視にて評価した。
【００８４】
（試験評価結果）
試験結果を表１に示す。
【００８５】
動的散乱径は、実施例１が１６０ｎｍ、実施例２が３８ｎｍ、実施例３が７６ｎｍ、実施例４が２０ｎｍ、実施例５が９０ｎｍ、実施例６が３８ｎｍ、実施例７が４５ｎｍ、実施例８が４５ｎｍ、実施例９が２９ｎｍ、実施例１０が７１ｎｍ、実施例１１が１８ｎｍ、実施例１２が１８ｎｍ、及び実施例１３が１７ｎｍ、並びに、比較例１が１５００ｎｍ、及び比較例２が３５４ｎｍであった。
【００８６】
液安定性は、実施例１〜１３では、いずれも作製当初から１２時間後まで青白く透明な外観を保って安定であったのに対し、比較例１では、作製当初から白濁しており、１２時間後には液面にクリーミングが確認され、比較例２では、作製当初から白濁しており、１２時間後も白濁のままであった。
【００８７】
実施例１及び２の結果より、（Ｃ）成分の塩酸を混合する前に急冷却することにより顕著に微細な脂肪酸のナノ粒子が得られることが分かる。
【００８８】
実施例２〜４の結果より、（Ｂ）成分の界面活性剤の配合量が多いほど微細な脂肪酸のナノ粒子が得られることが分かる。
【００８９】
実施例２及び８の結果より、脂肪酸塩をカリウム塩にする方がナトリウム塩にするよりも微細な脂肪酸のナノ粒子が得られることが分かる。
【００９０】
実施例２及び比較例２の結果より、有機溶剤のエタノールが存在することで脂肪酸の粒子径が大きくなると共に、安定性も著しく悪化することが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明はナノ粒子の製造方法及びそのナノ粒子について有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機溶剤不存在下でナノ粒子分散液を調製することによりナノ粒子を製造する方法であって、
炭素数１０〜３６の脂肪酸及び／又は脂肪酸塩である（Ａ）成分の水溶液と、界面活性剤である（Ｂ）成分と、を混合する工程１と、
前記工程１で得られた液と、酸である（Ｃ）成分及び／又は２価〜３価の金属塩である（Ｄ）成分と、を混合する工程２と、
を含むナノ粒子の製造方法。
【請求項２】
前記工程２で（Ｄ）成分を混合して得られた液と、１価〜３価の塩基性塩である（Ｅ）成分と、を混合する工程３をさらに含む、請求項１記載のナノ粒子の製造方法。
【請求項３】
前記（Ａ）成分の脂肪酸塩が炭素数１０〜３６の脂肪酸をアルカリ剤により処理して得られるものである、請求項１又は２記載のナノ粒子の製造方法。
【請求項４】
前記工程１において、（Ａ）成分の水溶液と（Ｂ）成分とを混合した液を２０〜４０℃まで急冷却する、請求項１〜３のいずれかに記載のナノ粒子の製造方法。
【請求項５】
調製されるナノ粒子分散中における（Ａ）成分の含有量が０．１〜２０質量％であり、且つ（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率が（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝０．１〜５．０である、請求項１〜４のいずれかに記載のナノ粒子の製造方法。
【請求項６】
製造されるナノ粒子の動的散乱法により測定される動的散乱径が１〜２５０ｎｍである、請求項１〜５のいずれかに記載のナノ粒子の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載された方法により製造されたナノ粒子。
【請求項１】
有機溶剤不存在下でナノ粒子分散液を調製することによりナノ粒子を製造する方法であって、
炭素数１０〜３６の脂肪酸及び／又は脂肪酸塩である（Ａ）成分の水溶液と、界面活性剤である（Ｂ）成分と、を混合する工程１と、
前記工程１で得られた液と、酸である（Ｃ）成分及び／又は２価〜３価の金属塩である（Ｄ）成分と、を混合する工程２と、
を含むナノ粒子の製造方法。
【請求項２】
前記工程２で（Ｄ）成分を混合して得られた液と、１価〜３価の塩基性塩である（Ｅ）成分と、を混合する工程３をさらに含む、請求項１記載のナノ粒子の製造方法。
【請求項３】
前記（Ａ）成分の脂肪酸塩が炭素数１０〜３６の脂肪酸をアルカリ剤により処理して得られるものである、請求項１又は２記載のナノ粒子の製造方法。
【請求項４】
前記工程１において、（Ａ）成分の水溶液と（Ｂ）成分とを混合した液を２０〜４０℃まで急冷却する、請求項１〜３のいずれかに記載のナノ粒子の製造方法。
【請求項５】
調製されるナノ粒子分散中における（Ａ）成分の含有量が０．１〜２０質量％であり、且つ（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の質量比率が（Ｂ）成分の質量／（Ａ）成分の質量＝０．１〜５．０である、請求項１〜４のいずれかに記載のナノ粒子の製造方法。
【請求項６】
製造されるナノ粒子の動的散乱法により測定される動的散乱径が１〜２５０ｎｍである、請求項１〜５のいずれかに記載のナノ粒子の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載された方法により製造されたナノ粒子。
【公開番号】特開２０１０−１４９０８７（Ｐ２０１０−１４９０８７Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３２７８０（Ｐ２００８−３３２７８０）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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