ポリガンマグルタミン酸−ビタミン複合体及びその用途
本発明は、ポリガンマグルタミン酸(poly-gamma-glutamic acid:ＰＧＡ)を含有するＰＧＡ−ビタミン複合体、及び前記ＰＧＡ−ビタミン複合体を含むビタミン製剤または化粧料組成物に関する。本発明によるＰＧＡ−ビタミン複合体は、優れた吸湿性、保湿性及び皮膚適合性を有するポリガンマグルタミン酸とビタミンの複合体であって、生体新陳代謝の促進、抗酸化効果、細胞壁の保護、免疫力の増進、皮膚乾燥及び角化防止、皺防止、並びに皮膚保湿などの様々な作用をするビタミンの安定性を向上させるだけでなく、徐放性効果も持っているので、多様な用途の化粧料組成物及び徐放性ビタミン製剤として有用である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリガンマグルタミン酸(poly-gamma-glutamic acid:ＰＧＡ)を含有するＰＧＡ−ビタミン複合体、及び前記ＰＧＡ−ビタミン複合体を含むビタミン製剤または化粧料組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
化粧品原料物質の最も代表的なものとしてビタミンが挙げられるが、ビタミンは、少量でも皮膚の代謝機能と生理機能を正常化させ、ビタミン欠乏による皮膚疾患を予防する。ビタミンは、生体新陳代謝の促進、抗酸化効果、細胞壁の保護、免疫力の増進、感染抵抗力の上昇といった機能などを持つ生体内必須物質であって、生合成が不可能で飲食物から摂取するしかなく、足りない場合には様々な欠乏症を起こす原因となる。また、ビタミンは、皮膚美容及び治療においては、色素沈着防止、コラーゲン合成の促進、ＵＶカット、皮膚乾燥及び角化防止、皺防止、皮膚保湿など、健康な皮膚の維持に非常に重要な役割を行う物質である。
【０００３】
ビタミンには、レチノール(retinol、ビタミンＡ)、アスコルビン酸(ascorbic acid、ビタミンＣ)、トコフェロール(tocopherol、ビタミンＥ)、ビタミンＤ及びこれらの誘導体などが含まれる。ビタミンＣは、アスコルビン酸と呼ばれることもあり、人間の体内では合成できない必須栄養素の一つである。ビタミンＣは、コラーゲン(collagen)形成の基本物質であって組織の成長と保守に必要であり、骨折の治療にも必須成分である。歯肉を丈夫にし、副腎機能を良くし、鉄分の吸収を良くする。また、抗酸化作用を持っているため、人体内の酸化型物質を還元型に戻して酸化を防止する。ビタミンＣ自体は、容易に酸化して分解され、また水溶性であって容易に皮膚に吸収されないから、ビタミンＣの安定性を高め且つ皮膚吸収を促進するために、主にエステルタイプのビタミンＣパルミテート(vitamin C palmitate)を使用する。
【０００４】
ビタミンＤは、一般に、佝僂病の予防及び治療に使われる化合物として知られており、これには主にエルゴカルシフェロール(ergocalciferol；ビタミンＤ２)とコレカルシフェロール(cholecalciferol；ビタミンＤ３)がある。エルゴカルシフェロールは、植物ステロイドエルゴステロール(ergosterol)から誘導され、一般にビタミンＤ食品強化剤として用いられる。開環(Ring-opening)されたｓｅｃｏ−ステロイド形態であるコレカルシフェロールは、皮膚から生成されるビタミンＤの形であって、皮下にある７−ジヒドロコレステロール(7-dehydrocholesterol)から光(radiation)によって生成されるが、これは名前からみてコレステロール及びカルシウムに関連していることが分かる。このように、ビタミンＤは、体内で作られるので、伝統的な意味のビタミンではなく、かつ、体内で代謝される過程で例えばステロイドホルモンなどの生理活性物質に変わるため、プロホルモン(prohormone)に分類することもできる。伝統的に知られているビタミンＤの主要機能としては、カルシトニン及びパラトロイドホルモン（ＰＴＨ）と共にカルシウムとリンの吸収及び骨の形成に関与し、最近では再生(reproduction)、免疫効果(immune effect)、遺伝子制御(gene regulation)などに関する機能が関心の対象となっている。
【０００５】
ビタミンの他にも化粧品用原料物質として重要なものには、皮膚の美白機能をするコウジ酸、皺防止機能をするインドール酢酸、皮膚角質除去と新陳代謝作用を助ける乳酸、クエン酸、サリチル酸などの各種化粧品原料物質が知られている。
【０００６】
ところが、その利用方法には実際多くの困難さと制約があるが、化粧品原料物質の大部分は、物質自体の安定性、皮膚刺激、毒性、徐放性、分散性などの問題により機能や効能を十分示すことができない。ビタミンの場合、物理化学的に非常に不安定であり、熱、光、湿気、酸素、アルカリ等によって容易に破壊されるため、その機能及び効能が低下したり変色または変臭が発生したりするという問題点がある。したがって、化粧品用原料物質の安定化、皮膚刺激または毒性の軽減などのための剤形技術の開発に多くの研究が報告されている（韓国特許出願公開第２０００−００４８４５１号、韓国特許出願公開第２０００−００６９８９３号、韓国特許出願公開第１９９９−００７０８８５号）。
【０００７】
ＰＧＡは、Ｄ，Ｌ−グルタミン酸がγ−グルタミル(γ-glutamyl)に結合した重合体であって、粘液性物質である。ＰＧＡは、稲わらを用いた韓国の伝統豆発酵食品であるチョングッチャン、日本の伝統豆発酵食品である納豆、ネパールの伝統豆発酵食品であるキネマなどから分離したバシラス属菌株から生産される。バシラス属菌株から生産されるＰＧＡは、食用、水溶性、陰イオン性、生分解性高分子物質であって、吸湿剤、保湿剤及び化粧品の原料物質としての利用が可能である。最近、ＰＧＡの生産と利用に関して難分解性重合体の代替商品素材、エステル化反応による耐熱性プラスチックの開発、水溶性繊維及び膜の生産などに関する研究が先進国を中心として盛んに行われている。
【０００８】
また、ＰＧＡにガンマ線照射の際に引き起こされる物性変化の研究及び架橋結合剤によるヒドロゲル(Hydrogel)の開発及び産業化研究が推進されている。ヒドロゲルは、バシラスサブチリスチョングッチャンが発酵生産する再生産可能なバイオポリマーであるＰＧＡを原料として、分子間或いは同一分子内に架橋結合させて合成した吸収性、生分解性及び可塑性を特徴とする素材である。架橋法には、ガンマ線や電子線などの放射線の照射またはエポキシ樹脂などを用いた化学架橋剤処理方法などがある。水溶液に放射線を照射すると、ＰＧＡの分子間に架橋反応が起こり、吸収性、生分解性及び可塑性を特徴とするＰＧＡ樹脂が得られる。
【０００９】
ＰＧＡの組成、ＰＧＡの生産に及ぼすマンガンイオンの影響、超音波分解による水溶性重合体への利用に関する研究、及びエステル誘導体の合成による低水溶性プラスチックの開発に関する研究(Biosci, Biotechnol., Biochem., 60(8):1239-1242, 1996)とバシラスサブチリスによるＰＧＡの生産及びカルシウム溶解剤としての骨粗鬆症治療効果を持った健康食品としての活用（特開平６−３２７４２号）などが報告されている。
【００１０】
この他にも、水系のリン含量を減少させて水質汚染を減少させる効果（欧州特許第８３８１６０号）、放射線照射による高ゲル化性、吸収性を持った生分解性吸着性樹脂を製造してオムツなどの衛生用品、食品、園芸産業への応用（特開平１０−２５１４０２号）及び活用（特開平７−３００５２２号、特開平６−３２２３５８号）などに関する報告がある。また、ＰＧＡの溶解、沈殿及び乾燥による固形化生分解性繊維またはフィルム及びフィルム成形体への利用（特開平７−１３８３６４号、特開平５−１１７３８８号）、薬物担体用ポリマー（特開平６−９２８７０号、特開平６−２５６２２０号）などに関する報告もある。
【００１１】
一方、韓国では、ＰＧＡの効率的な生産（韓国特許出願番号第１９９７−０００３４０４号、韓国特許出願番号第１９９７−００６７６０５号）や物性改善などの基礎研究と、高濃度ＰＧＡの生産方法（韓国特許出願番号第２００１−０１０６０２５号）などがあり、高分子量のＰＧＡを生産する耐塩性菌株としてのバシラスサブチリスチョングッチャン菌株に関しても報告されている（韓国特許出願番号第２００１−０００１４８１号）。
【００１２】
本発明者らは、従来から医薬及び化粧品に広範囲に用いられているビタミンまたはその誘導体の安定性を高められる物質を開発しようと努力した結果、例えばビタミンの安定性、皮膚刺激及び毒性、徐放性などの問題点を著しく改善させ、優れた吸湿性、保湿性及び皮膚適合性を持つＰＧＡ−ビタミン複合体を製造することにより、本発明を完成するに至った。
【発明の開示】
【００１３】
本発明の主な目的は、ＰＧＡ−ビタミン複合体及びその製造方法を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、前記ＰＧＡ−ビタミン複合体を有効成分として含有するビタミン製剤及び化粧料組成物を提供することにある。
【００１５】
前記目的を達成するために、本発明は、ＰＧＡのカルボキシル基にビタミンの水酸基がエステル結合によって連結されているＰＧＡ−ビタミン複合体を提供する。
【００１６】
本発明において、前記ビタミンは、水溶性ビタミンＣ、脂溶性ビタミンＤまたはこれらの誘導体を含み、水溶性ビタミンＣの誘導体は、エチルアスコルビルエーテル(ethylascorbyl ether)、マグネシウムアスコルビルホスフェート(magnesium ascorbyl phosphate)、アスコルビン酸２−グルコシド(ascorbic acid 2-glucoside)、アラントインアスコルベート(allantoin ascorbate)を含み、脂溶性ビタミンＤの誘導体はエルゴカルシフェロール(ergocalciferol；ビタミンＤ２)、コレカルシフェロール(cholecalciferol；ビタミンＤ３)を含む。
【００１７】
本発明は、また、下記構造式Ｉで表わされるＰＧＡ−水溶性ビタミンＣ複合体を提供する。
【００１８】
《構造式Ｉ》
【化１】
【００１９】
本発明は、また、下記構造式IIで表わされるＰＧＡ−脂溶性ビタミンＤ（またはその誘導体）複合体を提供する：
【００２０】
《構造式II》
【化２】
【００２１】
ここで、Ｂは
または
である。
【００２２】
本発明は、また、ＰＧＡと脂溶性ビタミンＤ（またはその誘導体）がリンカーを介して連結されていることを特徴とする、下記構造式IIIで表わされるＰＧＡ−脂溶性ビタミンＤ（またはその誘導体）複合体を提供する：
【００２３】
《構造式III》
【化３】
【００２４】
ここで、Ｂは
または
である。
【００２５】
本発明において、前記リンカーは、Ｈ２Ｎ−Ｒ１−ＮＨ２、Ｈ２Ｎ−Ｒ２−ＳＨ、Ｈ２Ｎ−Ｒ３−ＯＨ、Ｈ２Ｎ−Ｒ４−ＣＨＯ、ＨＳ−Ｒ５−ＳＨまたはＨＯ−Ｒ６−ＯＨであることを特徴とすることができる。ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立にＣ１−２０の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基または芳香族有機基である。
【００２６】
本発明は、また、ＰＧＡのカルボキシル基とビタミンの水酸基をエステル結合によって連結することを含む、ＰＧＡ−ビタミン複合体の製造方法を提供する。
【００２７】
本発明において、前記ＰＧＡは、バシラスサブチリス(Bacillus subtilis)菌株から製造されたものであることを特徴とする。
【００２８】
本発明は、また、前記ＰＧＡ−ビタミン複合体を有効成分として含有するビタミン製剤及び食品を提供する。
【００２９】
本発明は、また、前記ＰＧＡ−ビタミンＣ複合体を有効成分として含有する飲料を提供する。
【００３０】
本発明は、また、前記ＰＧＡ−ビタミン複合体を有効成分として含有する皮膚適合性、保湿力及び／または吸湿力の改善のための化粧料組成物を提供する。
【００３１】
本発明の組成物において、ＰＧＡ−ビタミン複合体は、組成物の総重量に対して０．０１〜６０重量％、好ましくは０．１〜５０重量％で含有することを特徴とする。
【００３２】
本発明の化粧料組成物は、一般皮膚化粧料に配合される成分、例えば油分、水、界面活性剤、保湿剤、低級アルコール、増粘剤、キレート剤、色素、防腐剤、香料などを必要分だけ適用配合することが可能である。
【００３３】
本発明のＰＧＡ含有ビタミン複合体を含む化粧料組成物は、保湿用化粧品、洗顔剤、ボディ用化粧品などに様々に利用できる。
【００３４】
本組成物を添加することが可能な製品としては、例えば収斂化粧水、柔軟化粧水、栄養化粧水、各種クリーム、エッセンス、パック、ファウンデーションなどの化粧品類、クレンジング、洗顔剤、石鹸、トリートメント、美容液などがある。
【００３５】
本発明の化粧料の具体例としては、スキンローション、スキンソフナー、スキントナー、アストリンジェント、ローション、ミルクローション、モイスチャーローション、栄養ローション、マッサージクリーム、栄養クリーム、モイスチャークリーム、ハンドクリーム、エッセンス、栄養エッセンス、パック、石鹸、シャンプー、クレンジングフォーム、クレンジンロージョン、クレンジングクリーム、ボディローション、ボディクレンザー、乳液、プレスパウダー、ルースパウダー、アイシャドウなどが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ビタミンＤ２（エルゴカルシフェロール）の化学構造式を示す。
【図２】ビタミンＤ３（コレカルシフェロール）の化学構造式を示す。
【００３７】
以下、実施例を挙げて本発明を一層詳細に説明する。但し、これらの実施例は単に本発明を例示するためのものである。本発明の範囲がこれらの実施例に制限されると解釈されないことは、当業界における通常の知識を有する者には自明であろう。
【００３８】
実施例１：ＰＧＡ(poly-γ-glutamic acid)の製造
ＰＧＡ生産用基本培地（５％のＬ−グルタミン酸が添加されたＧＳ培地：グルコース５％、（ＮＨ４）２ＳＯ４１％、ＫＨ２ＰＯ４０．２７％、Ｎａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ０．４２％、ＮａＣｌ０．０５％、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．３％、ビタミン溶液１ｍＬ／Ｌ、ｐＨ６．８）３Ｌが入っている５Ｌサイズの発酵器に、バシラスサブチリスチョングッチャン(Basillus subtilis var chungkookjang、ＫＣＴＣ ０６９７ＢＰ)菌株の培養液を１％接種し、その後攪拌速度は１５０ｒｐｍ、空気注入速度は１ｖｖｍにして３７℃で７２時間培養した後、２Ｎ硫酸溶液を加えてｐＨが３．０となるように調節し、ＰＧＡ含有試料液を得た。
【００３９】
前記のＰＧＡ含有試料液を４℃で１０時間静置させて発酵液内の多糖類を除去した後、ここにエタノールを発酵液の２倍体積となるように加えて十分混合した。混合液を４℃で１０時間静置させた後、遠心分離してＰＧＡ沈殿物を得た。得られた沈殿物に蒸留水を加えて溶解させ、タンパク質分解酵素を１００μｇ／ｍＬとなるように加えて３７℃の恒温器で６時間静置反応させ、ＰＧＡ試料に存在する細胞外タンパク質を分解させた。これを十分な量の蒸留水で透析し、遊離されたグルタミン酸を除去した後、濃縮して純粋なＰＧＡを得た。
【００４０】
実施例２：ＰＧＡと水溶性ビタミンＣ複合体の製造
前記実施例１で生産されたＰＧＡ０．６５ｇをアルゴン（または窒素）条件の下で乾燥した試験管に仕込んでＤＭＳＯ６．５ｍＬで溶解させた。室温で混合物を攪拌すると、数時間内に透明な液体が得られるが、得られた透明な液体に１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミドヒドロクロライド(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride)０．５８ｇと活性化剤としてのＮ−ヒドロキシスクシニミド(N-hydroxysuccinimide)０．２３ｇを加えて、室温で攪拌した。６時間後、水溶性ビタミンＣ０．０３０ｇが溶解されたＤＭＳＯ溶液１ｍＬを加えてゲルを形成させた後、形成されたゲルを多量の水中に浸漬し、数回にわたって水を交換した後、凍結乾燥させて水溶性の粉末状ＰＧＡと水溶性ビタミンＣの複合体を得た。前記のＰＧＡと水溶性ビタミンＣの反応を下記反応式１で示した。
【００４１】
反応式１
【化４】
【００４２】
前記と同様の方法を行い、ＰＧＡとエチルアスコルビルエーテル、マグネシウムアスコルビルホスフェート、アスコルビン酸２−グルコシドまたはアラントインアスコルベートなどのビタミンＣ誘導体の複合体を製造することができる。
【００４３】
実施例３：ＰＧＡと脂溶性ビタミンＤ複合体の製造
脂溶性ビタミンＤは、伝統的なステロイドと比較するとき、構造的に類似であるが、一般なステロイド化合物とは異なり、９、１０番の炭素結合が破れることにより、コンジュゲート(conjugate)されたトリエン(triene)骨格をしている。また、１０番〜１９番炭素の二重結合が平面から６０°程度ずれている。その結果、Ａ環は２つの可能な椅子型構造で存在することができ、これにより硬直(rigid)されたＣＤ−環と側鎖が拡張されている。このような構造的流動性(conformational mobility)は、他のステロイドホルモンでは見られず、ｓｅｃｏ−ステロイドである脂溶性ビタミンＤ分子でのみ唯一に見られる。Ｂ環の９、１０番の炭素結合が切れることにより、Ａ環が「フリー(free)」になるが、このため、Ａ環の置換基は垂直(axial)と水平(equatorial)の位置に変化できる（図１及び図２）。これに関連し、ビタミンＤの受容体が他のステロイドの受容体と全く一致しないなど他のステロイドとは性質が異なることを示すが、これは環の流動性が欠如しているいずれのステロイドとは異なり、ｓｅｃｏ−Ｂステロイドの独特な性質であるＡ環の構造的流動性に起因するものと説明されている。下記反応式２に示すように、前記実施例１で生産されたＰＧＡと脂溶性ビタミンＤのＡ環に、ＤＭＳＯ溶媒、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミドヒドロクロライド及びＮ−ヒドロキシスクシニミドを用い、カップリング反応を行い、ＰＧＡと脂溶性ビタミンＤ（またはその誘導体）の複合体を得た。リンカーとしては、エチレンジアミン(ethylene diamine)またはエチレングリコール(ethylene glycol)を使用した。
【００４４】
反応式２
【化５】
【００４５】
実施例４：ＰＧＡ−ビタミン複合体の徐放性効果
前記実施例２および３で製造されたＰＧＡ−ビタミン複合体が腸内吸収に徐放性を持つかを、本発明者による韓国特許出願第２００３−００４６８９８に記載の方法によって下記のように行った。
【００４６】
すなわち、３０匹の４週齢雄BALB/ｃマウスを用いて、適正の温度と１２時間明暗周期が調節されるマウスケージで基本飼料と蒸留水を与えて飼育した。ＰＧＡ−ビタミン複合体を経口投与してから１時間、１．５時間、２時間後にエーテルで麻酔し、十二指腸から回腸までの全体小腸をマウスの腹部から取った後、小腸を上、下の２部分に分けて冷生理食塩水で内容物を洗い出した。その後、小腸組織を適正な冷生理食塩水を加え、ホモジナイザで均質化した。均質化された小腸組織を４℃で２０分間８０００ｇで遠心分離した後、各分画の可溶性部分と非可溶性沈殿物を分離して−２０℃に保管しながら、含有されたビタミンをＨＰＬＣで分析した。
【００４７】
実験の結果、ビタミンの腸内吸収率は時間経過に伴って増加し、これより本発明のＰＧＡ−ビタミン複合体は有意的な徐放性を持つことが確認できた。
【００４８】
実施例５：ＰＧＡ−ビタミン複合体のビタミン安定性向上効果
前記実施例２および３から得たＰＧＡ−ビタミン複合体の化粧料剤形におけるビタミン安定性向上効果を試験するために、下記のとおりに実験した。
【００４９】
５−１：温度変化による安定性の試験
下記剤形例２で剤形されたＰＧＡ−ビタミン複合体を含有するローションを実験群とし、ＰＧＡ−ビタミン複合体の代わりにビタミンのみを含有するローションを対照群として、対照群と実験群を、４５℃に一定に維持される恒温槽で不透明硝子容器に入れて１週間保管した。また、４℃に一定に維持される、完全に遮光された冷蔵庫内で不透明硝子容器に入れて１週間保管した後、変色程度（変色評価基準−０：変化なし、１：極めて少し変わる、２：少し変わる、３：やや激しく変わる、４：激しく変わる、５：極めて激しく変わる）を比較測定した。
【００５０】
実験の結果、本発明のＰＧＡ−ビタミン複合体を含有するローションは、殆ど変色しないため、ビタミンの安定化に非常に効果的であることが確認できた（表１）。
【００５１】
【表１】
【００５２】
５−２：時間経過による安定性の試験
下記剤形例２で剤形されたＰＧＡ−ビタミン複合体を含有するローションを実験群とし、ＰＧＡ−ビタミン複合体の代わりにビタミンのみを含有するローションを対照群として、対照群と実験群を、２０℃に一定に維持される恒温槽で不透明硝子容器に入れて９週間保管した後、ビタミンの量を測定した。
【００５３】
実験の結果、本発明のＰＧＡ−ビタミン複合体を含有するローションは、６週程度まではビタミンの含量がほとんど変わらないことからみて、ビタミンの安定化に非常に効果的であることが確認できた（表２）
【００５４】
【表２】
【００５５】
実施例６：ＰＧＡ−ビタミン複合体の保湿力の測定
下記剤形例３で剤形されたＰＧＡ−ビタミン複合体を含有するエッセンスと比較剤形例３の保湿能力を評価した。水分保有能の測定は、水分測定器(Corneomter、GmbII、Germany)を用いて皮膚表面の電気伝導度を測定することによりなされた。測定温度は２５℃とし、４０％相対湿度が保たれる恒温恒湿室で皮膚１６ｃｍ２当り０．０５ｇの試料を塗布してから３０分後、２時間後の水分損失量を測定した。この際、被試験者を２０名にして３回測定した。
【００５６】
実験結果、本発明のＰＧＡ−ビタミン複合体を含有する組成物がＰＧＡ−ビタミン複合体を含有していない組成物に比べて水分保有能に優れることが確認できた（表３）。
【００５７】
【表３】
−試料塗布前の平均値は約６０であり、３回の測定値を平均して示す。
【００５８】
実施例７：皮膚安全性の試験
ＰＧＡ−ビタミン複合体を含有する化粧料組成物の皮膚安全性を測定した。具体的に、被検者３０名（平均年齢２５歳、年齢分布１９〜４０歳）をＡ、Ｂの２グループに分け、Ａグループには本発明の化粧料組成物を、Ｂグループには比較剤形例の化粧料組成物をＨａｙｅ’ｓ Ｔｅｓｔ Ｃｈａｍｂｅｒを用いて皮膚貼布試験(Patch Test)を行った。この際、乾癬、湿疹などの皮膚病変保有者、妊娠婦、授乳婦、または抗ヒスタミン剤などを服用している人は実験で除外した。実験部位を７０％エタノールで洗浄し、乾燥させた後、ＡグループおよびＢグループのチャンバーににそれぞれ試料を１５μｇずつ滴下させ、しかる後に、実験部位である上膊部位にのせて固定させた。貼布は２４時間塗布し、貼布を除去した後には、マーキングペンで実験部位を表示してそれぞれ２４時間、４８時間および７２時間後に実験部位を観察し、判定は国際接触皮膚炎研究会(International Contact Dermatitis Research Group；ＩＣＤＲＧ)の規定に基づいて判定した（表４）
【００５９】
【表４】
【００６０】
実験結果、本発明のＰＧＡ−ビタミン複合体を含有する組成物は、平均刺激程度が０であって、皮膚に刺激がない安全な化粧料であることが分かった。これより、本発明のＰＧＡ−ビタミン複合体が高度の皮膚適合性を持つことが確認できた（表５）
【００６１】
【表５】
【００６２】
以下、本発明の剤形例として柔軟化粧水（スキン）、ローション、エッセンス、洗顔剤（クレンジングフォーム）及びシャンプーを例示しているが、本発明の化粧料組成物を含む剤形はこれに限定されるものではない。
【００６３】
剤形例１：柔軟化粧水（スキン）
精製水にブチレングリコール、グリセリン、ポリオキシエチレン（６０）硬化ヒマシ油、ベタイン、クエン酸、クエン酸ナトリウム及び防腐剤を添加して攪拌し、溶解させた後、エタノールに溶解した香料の混合物を添加した。ここにＰＧＡ含有ビタミン複合体を加えて十分攪拌した後、熟成させてＰＧＡ−ビタミン複合体含有柔軟化粧水を製造した。下記表６に各成分の含量を示した。
【００６４】
【表６】
【００６５】
剤形例２：ローション（エマルジョン）
前記実施例で得たＰＧＡ含有ビタミン複合体、ブチレングリコール、グリセリン、カルボキシビニルポリマー、アルギニン、防腐剤及び精製水を７０〜７５℃で攪拌しながら加熱した。ここに７５〜８０℃で攪拌して加熱させたスクアレン、ブチレングリコールジカプリレート／ジカプレート、ソルビタンステアレート、ポリソルベート６０、グリセリルステアレート及びステアリルグリセレティネート混合物を加えて乳化させた後、攪拌しながら４５℃程度に冷却されると、香料を添加して攪拌し、３０℃まで冷却した後、熟成させてＰＧＡ−ビタミン複合体含有ローションを製造した。下記表７に各成分の含量を示した。
【００６６】
【表７】
【００６７】
剤形例３：エッセンス
シトステロール、ポリグリセリル２−オレート、セラミド、セテアレス−４及びコレステロールを攪拌して混合した後、ＰＧＡ−ビタミン複合体、ジセチルホスフェート、濃グリセリン及び精製水混合溶液を添加して乳化させた後、攪拌しながら４５℃に冷却されると、香料を添加して攪拌し、３０℃まで冷却させて熟成させた。ここにカルボキシビニルポリマー、キサンタンガム及び防腐剤を添加して安定化させた後、熟成させてＰＧＡ−ビタミン複合体含有エッセンスを製造した。下記表８に各成分の含量を示した。
【００６８】
【表８】
【００６９】
剤形例４：洗顔剤（クレンジングフォーム）
精製水にＮ−アシルグルタミン酸ナトリウム、グリセリン、ＰＥＧ−４００及びプロピレングリコールを添加して混合した後、ＰＧＡ−ビタミン複合体を少量ずつ加え、ＥＤＴＡ−４Ｎａを添加して攪拌しながら８０℃で加熱して溶解させた。ここに８０℃で加熱したＰＯＥ（１５）オレイルアルコールエーテル、ラウリン誘導体及びメチルパラベン混合溶液を添加して攪拌した後、香料を加えて徐々に冷却してＰＧＡ−ビタミン複合体含有洗顔剤を製造した。下記表９に各成分の含量を示した。
【００７０】
【表９】
【００７１】
剤形例５：シャンプー
精製水にグリセリン及びＥＤＴＡ−４Ｎａを加えて８０℃で加熱して溶解させた後、ＴＥＡラウリルサルフェート、ソジウムラウリルエーテルサルフェート、ラウリルアミドプロピルベタイン及びラウリン酸ジエタノールアミドを加えて攪拌した。ここにクエン酸を入れて５０℃で中和させた後、４５℃でＰＧＡ−ビタミン複合体及び亜鉛ピリチオンを加え、攪拌してＰＧＡ−ビタミン複合体含有シャンプーを製造した。下記表１０に各成分の含量を示した。
【００７２】
【表１０】
【００７３】
以上、本発明の特定の内容部分を詳細に記述したところ、当業界における通常の知識を有する者にとっては、このような具体的な技術は単に望ましい実施様態であり、本発明の範囲がこれに制限されないという点は明らかであろう。したがって、本発明の実質的な範囲は、特許請求の範囲及びそれらの等価物によって定義されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
以上詳細に説明したように、本発明は、ビタミンの安定性と吸水性を高め、徐放性を向上させ、高度の皮膚適合性、保湿性及び吸湿性を持つＰＧＡ−ビタミン複合体およびその製造方法を提供するという効果がある。また、前記ＰＧＡ−ビタミン複合体を有効成分として含有するビタミン製剤及び化粧料組成物を提供するという効果がある。
本発明によるＰＧＡ−ビタミン複合体は、生体新陳代謝の促進、抗酸化効果、細胞壁の保護、免疫力の増進、皮膚乾燥及び角化防止、皺防止、並びに皮膚保湿などの様々な作用をするビタミンの安定性及び吸水性を向上させるだけでなく、徐放性効果も持っているので、多様な用途の化粧料組成物及びビタミン製剤として有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリガンマグルタミン酸(poly-gamma-glutamic acid:ＰＧＡ)を含有するＰＧＡ−ビタミン複合体、及び前記ＰＧＡ−ビタミン複合体を含むビタミン製剤または化粧料組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
化粧品原料物質の最も代表的なものとしてビタミンが挙げられるが、ビタミンは、少量でも皮膚の代謝機能と生理機能を正常化させ、ビタミン欠乏による皮膚疾患を予防する。ビタミンは、生体新陳代謝の促進、抗酸化効果、細胞壁の保護、免疫力の増進、感染抵抗力の上昇といった機能などを持つ生体内必須物質であって、生合成が不可能で飲食物から摂取するしかなく、足りない場合には様々な欠乏症を起こす原因となる。また、ビタミンは、皮膚美容及び治療においては、色素沈着防止、コラーゲン合成の促進、ＵＶカット、皮膚乾燥及び角化防止、皺防止、皮膚保湿など、健康な皮膚の維持に非常に重要な役割を行う物質である。
【０００３】
ビタミンには、レチノール(retinol、ビタミンＡ)、アスコルビン酸(ascorbic acid、ビタミンＣ)、トコフェロール(tocopherol、ビタミンＥ)、ビタミンＤ及びこれらの誘導体などが含まれる。ビタミンＣは、アスコルビン酸と呼ばれることもあり、人間の体内では合成できない必須栄養素の一つである。ビタミンＣは、コラーゲン(collagen)形成の基本物質であって組織の成長と保守に必要であり、骨折の治療にも必須成分である。歯肉を丈夫にし、副腎機能を良くし、鉄分の吸収を良くする。また、抗酸化作用を持っているため、人体内の酸化型物質を還元型に戻して酸化を防止する。ビタミンＣ自体は、容易に酸化して分解され、また水溶性であって容易に皮膚に吸収されないから、ビタミンＣの安定性を高め且つ皮膚吸収を促進するために、主にエステルタイプのビタミンＣパルミテート(vitamin C palmitate)を使用する。
【０００４】
ビタミンＤは、一般に、佝僂病の予防及び治療に使われる化合物として知られており、これには主にエルゴカルシフェロール(ergocalciferol；ビタミンＤ２)とコレカルシフェロール(cholecalciferol；ビタミンＤ３)がある。エルゴカルシフェロールは、植物ステロイドエルゴステロール(ergosterol)から誘導され、一般にビタミンＤ食品強化剤として用いられる。開環(Ring-opening)されたｓｅｃｏ−ステロイド形態であるコレカルシフェロールは、皮膚から生成されるビタミンＤの形であって、皮下にある７−ジヒドロコレステロール(7-dehydrocholesterol)から光(radiation)によって生成されるが、これは名前からみてコレステロール及びカルシウムに関連していることが分かる。このように、ビタミンＤは、体内で作られるので、伝統的な意味のビタミンではなく、かつ、体内で代謝される過程で例えばステロイドホルモンなどの生理活性物質に変わるため、プロホルモン(prohormone)に分類することもできる。伝統的に知られているビタミンＤの主要機能としては、カルシトニン及びパラトロイドホルモン（ＰＴＨ）と共にカルシウムとリンの吸収及び骨の形成に関与し、最近では再生(reproduction)、免疫効果(immune effect)、遺伝子制御(gene regulation)などに関する機能が関心の対象となっている。
【０００５】
ビタミンの他にも化粧品用原料物質として重要なものには、皮膚の美白機能をするコウジ酸、皺防止機能をするインドール酢酸、皮膚角質除去と新陳代謝作用を助ける乳酸、クエン酸、サリチル酸などの各種化粧品原料物質が知られている。
【０００６】
ところが、その利用方法には実際多くの困難さと制約があるが、化粧品原料物質の大部分は、物質自体の安定性、皮膚刺激、毒性、徐放性、分散性などの問題により機能や効能を十分示すことができない。ビタミンの場合、物理化学的に非常に不安定であり、熱、光、湿気、酸素、アルカリ等によって容易に破壊されるため、その機能及び効能が低下したり変色または変臭が発生したりするという問題点がある。したがって、化粧品用原料物質の安定化、皮膚刺激または毒性の軽減などのための剤形技術の開発に多くの研究が報告されている（韓国特許出願公開第２０００−００４８４５１号、韓国特許出願公開第２０００−００６９８９３号、韓国特許出願公開第１９９９−００７０８８５号）。
【０００７】
ＰＧＡは、Ｄ，Ｌ−グルタミン酸がγ−グルタミル(γ-glutamyl)に結合した重合体であって、粘液性物質である。ＰＧＡは、稲わらを用いた韓国の伝統豆発酵食品であるチョングッチャン、日本の伝統豆発酵食品である納豆、ネパールの伝統豆発酵食品であるキネマなどから分離したバシラス属菌株から生産される。バシラス属菌株から生産されるＰＧＡは、食用、水溶性、陰イオン性、生分解性高分子物質であって、吸湿剤、保湿剤及び化粧品の原料物質としての利用が可能である。最近、ＰＧＡの生産と利用に関して難分解性重合体の代替商品素材、エステル化反応による耐熱性プラスチックの開発、水溶性繊維及び膜の生産などに関する研究が先進国を中心として盛んに行われている。
【０００８】
また、ＰＧＡにガンマ線照射の際に引き起こされる物性変化の研究及び架橋結合剤によるヒドロゲル(Hydrogel)の開発及び産業化研究が推進されている。ヒドロゲルは、バシラスサブチリスチョングッチャンが発酵生産する再生産可能なバイオポリマーであるＰＧＡを原料として、分子間或いは同一分子内に架橋結合させて合成した吸収性、生分解性及び可塑性を特徴とする素材である。架橋法には、ガンマ線や電子線などの放射線の照射またはエポキシ樹脂などを用いた化学架橋剤処理方法などがある。水溶液に放射線を照射すると、ＰＧＡの分子間に架橋反応が起こり、吸収性、生分解性及び可塑性を特徴とするＰＧＡ樹脂が得られる。
【０００９】
ＰＧＡの組成、ＰＧＡの生産に及ぼすマンガンイオンの影響、超音波分解による水溶性重合体への利用に関する研究、及びエステル誘導体の合成による低水溶性プラスチックの開発に関する研究(Biosci, Biotechnol., Biochem., 60(8):1239-1242, 1996)とバシラスサブチリスによるＰＧＡの生産及びカルシウム溶解剤としての骨粗鬆症治療効果を持った健康食品としての活用（特開平６−３２７４２号）などが報告されている。
【００１０】
この他にも、水系のリン含量を減少させて水質汚染を減少させる効果（欧州特許第８３８１６０号）、放射線照射による高ゲル化性、吸収性を持った生分解性吸着性樹脂を製造してオムツなどの衛生用品、食品、園芸産業への応用（特開平１０−２５１４０２号）及び活用（特開平７−３００５２２号、特開平６−３２２３５８号）などに関する報告がある。また、ＰＧＡの溶解、沈殿及び乾燥による固形化生分解性繊維またはフィルム及びフィルム成形体への利用（特開平７−１３８３６４号、特開平５−１１７３８８号）、薬物担体用ポリマー（特開平６−９２８７０号、特開平６−２５６２２０号）などに関する報告もある。
【００１１】
一方、韓国では、ＰＧＡの効率的な生産（韓国特許出願番号第１９９７−０００３４０４号、韓国特許出願番号第１９９７−００６７６０５号）や物性改善などの基礎研究と、高濃度ＰＧＡの生産方法（韓国特許出願番号第２００１−０１０６０２５号）などがあり、高分子量のＰＧＡを生産する耐塩性菌株としてのバシラスサブチリスチョングッチャン菌株に関しても報告されている（韓国特許出願番号第２００１−０００１４８１号）。
【００１２】
本発明者らは、従来から医薬及び化粧品に広範囲に用いられているビタミンまたはその誘導体の安定性を高められる物質を開発しようと努力した結果、例えばビタミンの安定性、皮膚刺激及び毒性、徐放性などの問題点を著しく改善させ、優れた吸湿性、保湿性及び皮膚適合性を持つＰＧＡ−ビタミン複合体を製造することにより、本発明を完成するに至った。
【発明の開示】
【００１３】
本発明の主な目的は、ＰＧＡ−ビタミン複合体及びその製造方法を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、前記ＰＧＡ−ビタミン複合体を有効成分として含有するビタミン製剤及び化粧料組成物を提供することにある。
【００１５】
前記目的を達成するために、本発明は、ＰＧＡのカルボキシル基にビタミンの水酸基がエステル結合によって連結されているＰＧＡ−ビタミン複合体を提供する。
【００１６】
本発明において、前記ビタミンは、水溶性ビタミンＣ、脂溶性ビタミンＤまたはこれらの誘導体を含み、水溶性ビタミンＣの誘導体は、エチルアスコルビルエーテル(ethylascorbyl ether)、マグネシウムアスコルビルホスフェート(magnesium ascorbyl phosphate)、アスコルビン酸２−グルコシド(ascorbic acid 2-glucoside)、アラントインアスコルベート(allantoin ascorbate)を含み、脂溶性ビタミンＤの誘導体はエルゴカルシフェロール(ergocalciferol；ビタミンＤ２)、コレカルシフェロール(cholecalciferol；ビタミンＤ３)を含む。
【００１７】
本発明は、また、下記構造式Ｉで表わされるＰＧＡ−水溶性ビタミンＣ複合体を提供する。
【００１８】
《構造式Ｉ》
【化１】
【００１９】
本発明は、また、下記構造式IIで表わされるＰＧＡ−脂溶性ビタミンＤ（またはその誘導体）複合体を提供する：
【００２０】
《構造式II》
【化２】
【００２１】
ここで、Ｂは
または
である。
【００２２】
本発明は、また、ＰＧＡと脂溶性ビタミンＤ（またはその誘導体）がリンカーを介して連結されていることを特徴とする、下記構造式IIIで表わされるＰＧＡ−脂溶性ビタミンＤ（またはその誘導体）複合体を提供する：
【００２３】
《構造式III》
【化３】
【００２４】
ここで、Ｂは
または
である。
【００２５】
本発明において、前記リンカーは、Ｈ２Ｎ−Ｒ１−ＮＨ２、Ｈ２Ｎ−Ｒ２−ＳＨ、Ｈ２Ｎ−Ｒ３−ＯＨ、Ｈ２Ｎ−Ｒ４−ＣＨＯ、ＨＳ−Ｒ５−ＳＨまたはＨＯ−Ｒ６−ＯＨであることを特徴とすることができる。ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立にＣ１−２０の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基または芳香族有機基である。
【００２６】
本発明は、また、ＰＧＡのカルボキシル基とビタミンの水酸基をエステル結合によって連結することを含む、ＰＧＡ−ビタミン複合体の製造方法を提供する。
【００２７】
本発明において、前記ＰＧＡは、バシラスサブチリス(Bacillus subtilis)菌株から製造されたものであることを特徴とする。
【００２８】
本発明は、また、前記ＰＧＡ−ビタミン複合体を有効成分として含有するビタミン製剤及び食品を提供する。
【００２９】
本発明は、また、前記ＰＧＡ−ビタミンＣ複合体を有効成分として含有する飲料を提供する。
【００３０】
本発明は、また、前記ＰＧＡ−ビタミン複合体を有効成分として含有する皮膚適合性、保湿力及び／または吸湿力の改善のための化粧料組成物を提供する。
【００３１】
本発明の組成物において、ＰＧＡ−ビタミン複合体は、組成物の総重量に対して０．０１〜６０重量％、好ましくは０．１〜５０重量％で含有することを特徴とする。
【００３２】
本発明の化粧料組成物は、一般皮膚化粧料に配合される成分、例えば油分、水、界面活性剤、保湿剤、低級アルコール、増粘剤、キレート剤、色素、防腐剤、香料などを必要分だけ適用配合することが可能である。
【００３３】
本発明のＰＧＡ含有ビタミン複合体を含む化粧料組成物は、保湿用化粧品、洗顔剤、ボディ用化粧品などに様々に利用できる。
【００３４】
本組成物を添加することが可能な製品としては、例えば収斂化粧水、柔軟化粧水、栄養化粧水、各種クリーム、エッセンス、パック、ファウンデーションなどの化粧品類、クレンジング、洗顔剤、石鹸、トリートメント、美容液などがある。
【００３５】
本発明の化粧料の具体例としては、スキンローション、スキンソフナー、スキントナー、アストリンジェント、ローション、ミルクローション、モイスチャーローション、栄養ローション、マッサージクリーム、栄養クリーム、モイスチャークリーム、ハンドクリーム、エッセンス、栄養エッセンス、パック、石鹸、シャンプー、クレンジングフォーム、クレンジンロージョン、クレンジングクリーム、ボディローション、ボディクレンザー、乳液、プレスパウダー、ルースパウダー、アイシャドウなどが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ビタミンＤ２（エルゴカルシフェロール）の化学構造式を示す。
【図２】ビタミンＤ３（コレカルシフェロール）の化学構造式を示す。
【００３７】
以下、実施例を挙げて本発明を一層詳細に説明する。但し、これらの実施例は単に本発明を例示するためのものである。本発明の範囲がこれらの実施例に制限されると解釈されないことは、当業界における通常の知識を有する者には自明であろう。
【００３８】
実施例１：ＰＧＡ(poly-γ-glutamic acid)の製造
ＰＧＡ生産用基本培地（５％のＬ−グルタミン酸が添加されたＧＳ培地：グルコース５％、（ＮＨ４）２ＳＯ４１％、ＫＨ２ＰＯ４０．２７％、Ｎａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ０．４２％、ＮａＣｌ０．０５％、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ０．３％、ビタミン溶液１ｍＬ／Ｌ、ｐＨ６．８）３Ｌが入っている５Ｌサイズの発酵器に、バシラスサブチリスチョングッチャン(Basillus subtilis var chungkookjang、ＫＣＴＣ ０６９７ＢＰ)菌株の培養液を１％接種し、その後攪拌速度は１５０ｒｐｍ、空気注入速度は１ｖｖｍにして３７℃で７２時間培養した後、２Ｎ硫酸溶液を加えてｐＨが３．０となるように調節し、ＰＧＡ含有試料液を得た。
【００３９】
前記のＰＧＡ含有試料液を４℃で１０時間静置させて発酵液内の多糖類を除去した後、ここにエタノールを発酵液の２倍体積となるように加えて十分混合した。混合液を４℃で１０時間静置させた後、遠心分離してＰＧＡ沈殿物を得た。得られた沈殿物に蒸留水を加えて溶解させ、タンパク質分解酵素を１００μｇ／ｍＬとなるように加えて３７℃の恒温器で６時間静置反応させ、ＰＧＡ試料に存在する細胞外タンパク質を分解させた。これを十分な量の蒸留水で透析し、遊離されたグルタミン酸を除去した後、濃縮して純粋なＰＧＡを得た。
【００４０】
実施例２：ＰＧＡと水溶性ビタミンＣ複合体の製造
前記実施例１で生産されたＰＧＡ０．６５ｇをアルゴン（または窒素）条件の下で乾燥した試験管に仕込んでＤＭＳＯ６．５ｍＬで溶解させた。室温で混合物を攪拌すると、数時間内に透明な液体が得られるが、得られた透明な液体に１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミドヒドロクロライド(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride)０．５８ｇと活性化剤としてのＮ−ヒドロキシスクシニミド(N-hydroxysuccinimide)０．２３ｇを加えて、室温で攪拌した。６時間後、水溶性ビタミンＣ０．０３０ｇが溶解されたＤＭＳＯ溶液１ｍＬを加えてゲルを形成させた後、形成されたゲルを多量の水中に浸漬し、数回にわたって水を交換した後、凍結乾燥させて水溶性の粉末状ＰＧＡと水溶性ビタミンＣの複合体を得た。前記のＰＧＡと水溶性ビタミンＣの反応を下記反応式１で示した。
【００４１】
反応式１
【化４】
【００４２】
前記と同様の方法を行い、ＰＧＡとエチルアスコルビルエーテル、マグネシウムアスコルビルホスフェート、アスコルビン酸２−グルコシドまたはアラントインアスコルベートなどのビタミンＣ誘導体の複合体を製造することができる。
【００４３】
実施例３：ＰＧＡと脂溶性ビタミンＤ複合体の製造
脂溶性ビタミンＤは、伝統的なステロイドと比較するとき、構造的に類似であるが、一般なステロイド化合物とは異なり、９、１０番の炭素結合が破れることにより、コンジュゲート(conjugate)されたトリエン(triene)骨格をしている。また、１０番〜１９番炭素の二重結合が平面から６０°程度ずれている。その結果、Ａ環は２つの可能な椅子型構造で存在することができ、これにより硬直(rigid)されたＣＤ−環と側鎖が拡張されている。このような構造的流動性(conformational mobility)は、他のステロイドホルモンでは見られず、ｓｅｃｏ−ステロイドである脂溶性ビタミンＤ分子でのみ唯一に見られる。Ｂ環の９、１０番の炭素結合が切れることにより、Ａ環が「フリー(free)」になるが、このため、Ａ環の置換基は垂直(axial)と水平(equatorial)の位置に変化できる（図１及び図２）。これに関連し、ビタミンＤの受容体が他のステロイドの受容体と全く一致しないなど他のステロイドとは性質が異なることを示すが、これは環の流動性が欠如しているいずれのステロイドとは異なり、ｓｅｃｏ−Ｂステロイドの独特な性質であるＡ環の構造的流動性に起因するものと説明されている。下記反応式２に示すように、前記実施例１で生産されたＰＧＡと脂溶性ビタミンＤのＡ環に、ＤＭＳＯ溶媒、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミドヒドロクロライド及びＮ−ヒドロキシスクシニミドを用い、カップリング反応を行い、ＰＧＡと脂溶性ビタミンＤ（またはその誘導体）の複合体を得た。リンカーとしては、エチレンジアミン(ethylene diamine)またはエチレングリコール(ethylene glycol)を使用した。
【００４４】
反応式２
【化５】
【００４５】
実施例４：ＰＧＡ−ビタミン複合体の徐放性効果
前記実施例２および３で製造されたＰＧＡ−ビタミン複合体が腸内吸収に徐放性を持つかを、本発明者による韓国特許出願第２００３−００４６８９８に記載の方法によって下記のように行った。
【００４６】
すなわち、３０匹の４週齢雄BALB/ｃマウスを用いて、適正の温度と１２時間明暗周期が調節されるマウスケージで基本飼料と蒸留水を与えて飼育した。ＰＧＡ−ビタミン複合体を経口投与してから１時間、１．５時間、２時間後にエーテルで麻酔し、十二指腸から回腸までの全体小腸をマウスの腹部から取った後、小腸を上、下の２部分に分けて冷生理食塩水で内容物を洗い出した。その後、小腸組織を適正な冷生理食塩水を加え、ホモジナイザで均質化した。均質化された小腸組織を４℃で２０分間８０００ｇで遠心分離した後、各分画の可溶性部分と非可溶性沈殿物を分離して−２０℃に保管しながら、含有されたビタミンをＨＰＬＣで分析した。
【００４７】
実験の結果、ビタミンの腸内吸収率は時間経過に伴って増加し、これより本発明のＰＧＡ−ビタミン複合体は有意的な徐放性を持つことが確認できた。
【００４８】
実施例５：ＰＧＡ−ビタミン複合体のビタミン安定性向上効果
前記実施例２および３から得たＰＧＡ−ビタミン複合体の化粧料剤形におけるビタミン安定性向上効果を試験するために、下記のとおりに実験した。
【００４９】
５−１：温度変化による安定性の試験
下記剤形例２で剤形されたＰＧＡ−ビタミン複合体を含有するローションを実験群とし、ＰＧＡ−ビタミン複合体の代わりにビタミンのみを含有するローションを対照群として、対照群と実験群を、４５℃に一定に維持される恒温槽で不透明硝子容器に入れて１週間保管した。また、４℃に一定に維持される、完全に遮光された冷蔵庫内で不透明硝子容器に入れて１週間保管した後、変色程度（変色評価基準−０：変化なし、１：極めて少し変わる、２：少し変わる、３：やや激しく変わる、４：激しく変わる、５：極めて激しく変わる）を比較測定した。
【００５０】
実験の結果、本発明のＰＧＡ−ビタミン複合体を含有するローションは、殆ど変色しないため、ビタミンの安定化に非常に効果的であることが確認できた（表１）。
【００５１】
【表１】
【００５２】
５−２：時間経過による安定性の試験
下記剤形例２で剤形されたＰＧＡ−ビタミン複合体を含有するローションを実験群とし、ＰＧＡ−ビタミン複合体の代わりにビタミンのみを含有するローションを対照群として、対照群と実験群を、２０℃に一定に維持される恒温槽で不透明硝子容器に入れて９週間保管した後、ビタミンの量を測定した。
【００５３】
実験の結果、本発明のＰＧＡ−ビタミン複合体を含有するローションは、６週程度まではビタミンの含量がほとんど変わらないことからみて、ビタミンの安定化に非常に効果的であることが確認できた（表２）
【００５４】
【表２】
【００５５】
実施例６：ＰＧＡ−ビタミン複合体の保湿力の測定
下記剤形例３で剤形されたＰＧＡ−ビタミン複合体を含有するエッセンスと比較剤形例３の保湿能力を評価した。水分保有能の測定は、水分測定器(Corneomter、GmbII、Germany)を用いて皮膚表面の電気伝導度を測定することによりなされた。測定温度は２５℃とし、４０％相対湿度が保たれる恒温恒湿室で皮膚１６ｃｍ２当り０．０５ｇの試料を塗布してから３０分後、２時間後の水分損失量を測定した。この際、被試験者を２０名にして３回測定した。
【００５６】
実験結果、本発明のＰＧＡ−ビタミン複合体を含有する組成物がＰＧＡ−ビタミン複合体を含有していない組成物に比べて水分保有能に優れることが確認できた（表３）。
【００５７】
【表３】
−試料塗布前の平均値は約６０であり、３回の測定値を平均して示す。
【００５８】
実施例７：皮膚安全性の試験
ＰＧＡ−ビタミン複合体を含有する化粧料組成物の皮膚安全性を測定した。具体的に、被検者３０名（平均年齢２５歳、年齢分布１９〜４０歳）をＡ、Ｂの２グループに分け、Ａグループには本発明の化粧料組成物を、Ｂグループには比較剤形例の化粧料組成物をＨａｙｅ’ｓ Ｔｅｓｔ Ｃｈａｍｂｅｒを用いて皮膚貼布試験(Patch Test)を行った。この際、乾癬、湿疹などの皮膚病変保有者、妊娠婦、授乳婦、または抗ヒスタミン剤などを服用している人は実験で除外した。実験部位を７０％エタノールで洗浄し、乾燥させた後、ＡグループおよびＢグループのチャンバーににそれぞれ試料を１５μｇずつ滴下させ、しかる後に、実験部位である上膊部位にのせて固定させた。貼布は２４時間塗布し、貼布を除去した後には、マーキングペンで実験部位を表示してそれぞれ２４時間、４８時間および７２時間後に実験部位を観察し、判定は国際接触皮膚炎研究会(International Contact Dermatitis Research Group；ＩＣＤＲＧ)の規定に基づいて判定した（表４）
【００５９】
【表４】
【００６０】
実験結果、本発明のＰＧＡ−ビタミン複合体を含有する組成物は、平均刺激程度が０であって、皮膚に刺激がない安全な化粧料であることが分かった。これより、本発明のＰＧＡ−ビタミン複合体が高度の皮膚適合性を持つことが確認できた（表５）
【００６１】
【表５】
【００６２】
以下、本発明の剤形例として柔軟化粧水（スキン）、ローション、エッセンス、洗顔剤（クレンジングフォーム）及びシャンプーを例示しているが、本発明の化粧料組成物を含む剤形はこれに限定されるものではない。
【００６３】
剤形例１：柔軟化粧水（スキン）
精製水にブチレングリコール、グリセリン、ポリオキシエチレン（６０）硬化ヒマシ油、ベタイン、クエン酸、クエン酸ナトリウム及び防腐剤を添加して攪拌し、溶解させた後、エタノールに溶解した香料の混合物を添加した。ここにＰＧＡ含有ビタミン複合体を加えて十分攪拌した後、熟成させてＰＧＡ−ビタミン複合体含有柔軟化粧水を製造した。下記表６に各成分の含量を示した。
【００６４】
【表６】
【００６５】
剤形例２：ローション（エマルジョン）
前記実施例で得たＰＧＡ含有ビタミン複合体、ブチレングリコール、グリセリン、カルボキシビニルポリマー、アルギニン、防腐剤及び精製水を７０〜７５℃で攪拌しながら加熱した。ここに７５〜８０℃で攪拌して加熱させたスクアレン、ブチレングリコールジカプリレート／ジカプレート、ソルビタンステアレート、ポリソルベート６０、グリセリルステアレート及びステアリルグリセレティネート混合物を加えて乳化させた後、攪拌しながら４５℃程度に冷却されると、香料を添加して攪拌し、３０℃まで冷却した後、熟成させてＰＧＡ−ビタミン複合体含有ローションを製造した。下記表７に各成分の含量を示した。
【００６６】
【表７】
【００６７】
剤形例３：エッセンス
シトステロール、ポリグリセリル２−オレート、セラミド、セテアレス−４及びコレステロールを攪拌して混合した後、ＰＧＡ−ビタミン複合体、ジセチルホスフェート、濃グリセリン及び精製水混合溶液を添加して乳化させた後、攪拌しながら４５℃に冷却されると、香料を添加して攪拌し、３０℃まで冷却させて熟成させた。ここにカルボキシビニルポリマー、キサンタンガム及び防腐剤を添加して安定化させた後、熟成させてＰＧＡ−ビタミン複合体含有エッセンスを製造した。下記表８に各成分の含量を示した。
【００６８】
【表８】
【００６９】
剤形例４：洗顔剤（クレンジングフォーム）
精製水にＮ−アシルグルタミン酸ナトリウム、グリセリン、ＰＥＧ−４００及びプロピレングリコールを添加して混合した後、ＰＧＡ−ビタミン複合体を少量ずつ加え、ＥＤＴＡ−４Ｎａを添加して攪拌しながら８０℃で加熱して溶解させた。ここに８０℃で加熱したＰＯＥ（１５）オレイルアルコールエーテル、ラウリン誘導体及びメチルパラベン混合溶液を添加して攪拌した後、香料を加えて徐々に冷却してＰＧＡ−ビタミン複合体含有洗顔剤を製造した。下記表９に各成分の含量を示した。
【００７０】
【表９】
【００７１】
剤形例５：シャンプー
精製水にグリセリン及びＥＤＴＡ−４Ｎａを加えて８０℃で加熱して溶解させた後、ＴＥＡラウリルサルフェート、ソジウムラウリルエーテルサルフェート、ラウリルアミドプロピルベタイン及びラウリン酸ジエタノールアミドを加えて攪拌した。ここにクエン酸を入れて５０℃で中和させた後、４５℃でＰＧＡ−ビタミン複合体及び亜鉛ピリチオンを加え、攪拌してＰＧＡ−ビタミン複合体含有シャンプーを製造した。下記表１０に各成分の含量を示した。
【００７２】
【表１０】
【００７３】
以上、本発明の特定の内容部分を詳細に記述したところ、当業界における通常の知識を有する者にとっては、このような具体的な技術は単に望ましい実施様態であり、本発明の範囲がこれに制限されないという点は明らかであろう。したがって、本発明の実質的な範囲は、特許請求の範囲及びそれらの等価物によって定義されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
以上詳細に説明したように、本発明は、ビタミンの安定性と吸水性を高め、徐放性を向上させ、高度の皮膚適合性、保湿性及び吸湿性を持つＰＧＡ−ビタミン複合体およびその製造方法を提供するという効果がある。また、前記ＰＧＡ−ビタミン複合体を有効成分として含有するビタミン製剤及び化粧料組成物を提供するという効果がある。
本発明によるＰＧＡ−ビタミン複合体は、生体新陳代謝の促進、抗酸化効果、細胞壁の保護、免疫力の増進、皮膚乾燥及び角化防止、皺防止、並びに皮膚保湿などの様々な作用をするビタミンの安定性及び吸水性を向上させるだけでなく、徐放性効果も持っているので、多様な用途の化粧料組成物及びビタミン製剤として有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＧＡ(poly-gamma-glutamic acid)のカルボキシル基に水溶性ビタミンＣ、脂溶性ビタミンＤまたはこれらの誘導体の水酸基がエステル結合によって連結されているＰＧＡ−ビタミン複合体。
【請求項２】
前記水溶性ビタミンＣの誘導体は、エチルアスコルビルエーテル(ethylascorbyl ether)、マグネシウムアスコルビルホスフェート(magnesium ascorbyl phosphate)、アスコルビン酸２−グルコシド(ascorbic acid 2-glucoside)又はアラントインアスコルベート(allantoin ascorbate)であることを特徴とする請求項１に記載のＰＧＡ−ビタミン複合体。
【請求項３】
下記構造式Ｉで表わされるＰＧＡ−水溶性ビタミンＣ複合体であることを特徴とする請求項１に記載のＰＧＡ−ビタミン複合体：
《構造式Ｉ》
【化１】
【請求項４】
前記脂溶性ビタミンＤの誘導体はエルゴカルシフェロール(ergocalciferol；ビタミンＤ２)又はコレカルシフェロール(cholecalciferol；ビタミンＤ３)であることを特徴とする請求項１に記載のＰＧＡ−ビタミン複合体。
【請求項５】
下記構造式IIで表わされるＰＧＡ−脂溶性ビタミンＤ（またはその誘導体）複合体であることを特徴とする請求項１に記載のＰＧＡ−ビタミン複合体：
《構造式II》
【化２】
ここで、Ｂは
または
である。
【請求項６】
前記ＰＧＡと脂溶性ビタミンＤ（またはその誘導体）がＨ２Ｎ−Ｒ１−ＮＨ２、Ｈ２Ｎ−Ｒ２−ＳＨ、Ｈ２Ｎ−Ｒ３−ＯＨ、Ｈ２Ｎ−Ｒ４−ＣＨＯ、ＨＳ−Ｒ５−ＳＨ及びＨＯ−Ｒ６−ＯＨ（ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立にＣ１−２０の飽和炭化水素類、不飽和炭化水素類または芳香族有機基）からなる群から選択されたリンカーを介して連結されていることを特徴とする、下記構造式IIIで表わされるＰＧＡ−脂溶性ビタミンＤ（またはその誘導体）複合体であることを特徴とする請求項１に記載のＰＧＡ−ビタミン複合体：
《構造式III》
【化３】
ここで、Ｂは
または
である。
【請求項７】
前記ＰＧＡは、バシラスサブチリス(Bacillus subtilis)菌株から製造されたものであることを特徴とする請求項１に記載のＰＧＡ−ビタミン複合体。
【請求項８】
ＰＧＡのカルボキシル基とビタミンの水酸基をエステル結合によって連結することを含む、ＰＧＡ−ビタミン複合体の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれか一つのＰＧＡ−ビタミン複合体を有効成分として含有するビタミン製剤。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項７のいずれか一つのＰＧＡ−ビタミン複合体を有効成分として含有する食品。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項７のいずれか一つのＰＧＡ−ビタミン複合体を有効成分として含有する飲料。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項７のいずれか一つのＰＧＡ−ビタミン複合体を有効成分として含有する皮膚適合性、保湿力及び／または吸湿力の改善のための化粧料組成物。
【請求項１】
ＰＧＡ(poly-gamma-glutamic acid)のカルボキシル基に水溶性ビタミンＣ、脂溶性ビタミンＤまたはこれらの誘導体の水酸基がエステル結合によって連結されているＰＧＡ−ビタミン複合体。
【請求項２】
前記水溶性ビタミンＣの誘導体は、エチルアスコルビルエーテル(ethylascorbyl ether)、マグネシウムアスコルビルホスフェート(magnesium ascorbyl phosphate)、アスコルビン酸２−グルコシド(ascorbic acid 2-glucoside)又はアラントインアスコルベート(allantoin ascorbate)であることを特徴とする請求項１に記載のＰＧＡ−ビタミン複合体。
【請求項３】
下記構造式Ｉで表わされるＰＧＡ−水溶性ビタミンＣ複合体であることを特徴とする請求項１に記載のＰＧＡ−ビタミン複合体：
《構造式Ｉ》
【化１】
【請求項４】
前記脂溶性ビタミンＤの誘導体はエルゴカルシフェロール(ergocalciferol；ビタミンＤ２)又はコレカルシフェロール(cholecalciferol；ビタミンＤ３)であることを特徴とする請求項１に記載のＰＧＡ−ビタミン複合体。
【請求項５】
下記構造式IIで表わされるＰＧＡ−脂溶性ビタミンＤ（またはその誘導体）複合体であることを特徴とする請求項１に記載のＰＧＡ−ビタミン複合体：
《構造式II》
【化２】
ここで、Ｂは
または
である。
【請求項６】
前記ＰＧＡと脂溶性ビタミンＤ（またはその誘導体）がＨ２Ｎ−Ｒ１−ＮＨ２、Ｈ２Ｎ−Ｒ２−ＳＨ、Ｈ２Ｎ−Ｒ３−ＯＨ、Ｈ２Ｎ−Ｒ４−ＣＨＯ、ＨＳ−Ｒ５−ＳＨ及びＨＯ−Ｒ６−ＯＨ（ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立にＣ１−２０の飽和炭化水素類、不飽和炭化水素類または芳香族有機基）からなる群から選択されたリンカーを介して連結されていることを特徴とする、下記構造式IIIで表わされるＰＧＡ−脂溶性ビタミンＤ（またはその誘導体）複合体であることを特徴とする請求項１に記載のＰＧＡ−ビタミン複合体：
《構造式III》
【化３】
ここで、Ｂは
または
である。
【請求項７】
前記ＰＧＡは、バシラスサブチリス(Bacillus subtilis)菌株から製造されたものであることを特徴とする請求項１に記載のＰＧＡ−ビタミン複合体。
【請求項８】
ＰＧＡのカルボキシル基とビタミンの水酸基をエステル結合によって連結することを含む、ＰＧＡ−ビタミン複合体の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれか一つのＰＧＡ−ビタミン複合体を有効成分として含有するビタミン製剤。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項７のいずれか一つのＰＧＡ−ビタミン複合体を有効成分として含有する食品。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項７のいずれか一つのＰＧＡ−ビタミン複合体を有効成分として含有する飲料。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項７のいずれか一つのＰＧＡ−ビタミン複合体を有効成分として含有する皮膚適合性、保湿力及び／または吸湿力の改善のための化粧料組成物。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２００８−５０３５６４（Ｐ２００８−５０３５６４Ａ）
【公表日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１７９４０（Ｐ２００７−５１７９４０）
【出願日】平成１７年３月４日（２００５．３．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００５／０００６０３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／００１５６７
【国際公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【出願人】（５０６０１０２０８）バイオリーダーズ コーポレーション (16)
【氏名又は名称原語表記】ＢＩＯＬＥＡＤＥＲＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【出願人】（５０６２７２３０１）コリア リサーチ インスティテュート オブ バイオサイエンス アンド バイオテクノロジー (17)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月４日（２００５．３．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００５／０００６０３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／００１５６７
【国際公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【出願人】（５０６０１０２０８）バイオリーダーズ コーポレーション (16)
【氏名又は名称原語表記】ＢＩＯＬＥＡＤＥＲＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【出願人】（５０６２７２３０１）コリア リサーチ インスティテュート オブ バイオサイエンス アンド バイオテクノロジー (17)
【Ｆターム（参考）】
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