化粧料
【課題】特別な圧力容器や資材も必要なく、安定的で持続性のある血行促進効果が期待できる炭酸ガス含有化粧料の提供。
【解決手段】ヒトの頭髪が炭酸ガス含有気体を吸着固定化する担体として優れた機能を持つ組織であることに着目し、大気中の炭酸ガスを層状ケイ酸塩鉱物と層間物質とによってなる層間化合物により構成された炭酸ガス吸着固定化能を有する化粧料によって、頭髪の毛幹細胞及び頭皮を介して経皮吸収させ、血行促進効果を有する化粧料。
【解決手段】ヒトの頭髪が炭酸ガス含有気体を吸着固定化する担体として優れた機能を持つ組織であることに着目し、大気中の炭酸ガスを層状ケイ酸塩鉱物と層間物質とによってなる層間化合物により構成された炭酸ガス吸着固定化能を有する化粧料によって、頭髪の毛幹細胞及び頭皮を介して経皮吸収させ、血行促進効果を有する化粧料。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸ガスを含有する化粧料に関する。
【背景技術】
【０００２】
古くからよく知られている炭酸泉の効果にみられるように、従来より炭酸ガスが経皮を介して体内に吸収されると、炭酸脱水酵素の触媒作用により血行促進作用が細胞の代謝を高度に、しかも急速に活性化させることは臨床的にも認知されておりこの血行促進効果をもつ炭酸ガス含有化粧料や炭酸ガスの経皮吸収についての関連技術も数多く提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では酢酸ｄｌ−α−トコフェロールなどの血行促進剤と炭酸ガスを圧力容器に配合封入した養毛・育毛料が、特許文献２ではアミド化合物と血行促進剤、抗菌剤、保湿剤、角質溶解剤、局所刺激剤、抗男性ホルモン剤、カリウムチャンネルオープナー、抗酸化剤と非イオン性、陽イオン性、陰イオン性あるいは両性の界面活性剤と炭酸ガスを圧力容器に封入した養毛・育毛料が、特許文献３では多価アルコールと炭酸ガスを耐圧容器に配合封入した化粧料が、特許文献４ではアミン誘導体にグァニジン試薬を反応させたグァニジン誘導体あるいは酸付加塩と炭酸ガスを圧力容器に封入した養毛・育毛効果、脱毛予防効果、保湿効果をもつ養毛・育毛料が、特許文献５では増粘剤として水膨潤性粘土鉱物と美白剤に炭酸ガスを配合封入した炭酸ガスの残留性が高く血行促進効果が持続する炭酸ガス含有化粧料が、特許文献６ではＰＨ調整のためにシスティン塩を微量添加した還元性水性組成物に炭酸ガスを圧入した、血行促進効果、老化予防効果をもつ化粧料が、特許文献７では３００ｐｐｍ以上の濃度の炭酸ガスを加圧溶解させた血行促進効果を有し、ＰＨ調整用の必須成分としてトレハロースと組成物を使用時に相移転さすための添加剤を含有した熱ゲル化特性をもつ高分子水溶性炭酸ガス経皮吸収組成物が、特許文献８，９，１０及び１１では炭酸ガスを溶解させる方法として水の存在下、塩基性化合物と酸性化合物の２剤を混合して化学反応によって炭酸ガスを発生させて血行促進効果やマッサージ効果を強化した炭酸ガス経皮吸収用フェイスパック及びシートが、特許文献１２では毛髪のパーマ、染毛及び頭皮の血行促進を効率よくできる炭酸ガス処理方法と器具などが提供されている。
【０００４】
また、炭酸ガスそれ自体の経皮吸収効果について特許文献１３では被覆ウェアを着用して炭酸ガスと水蒸気の混合ガスを、直接経皮に吸収させる血行促進効果のある炭酸ガス圧浴装置が、特許文献１４では血行促進効果、マッサージ効果、洗浄殺菌効果のある人工炭酸泉足浴器が、特許文献１５では炭酸ガスの経皮吸収が血管内炭酸ガス分圧を上昇させ血管拡張や血圧降下をもたらし、生体本来の血液循環機能を妨げることなく、より高い血行促進効果を与えることについての詳細な記述が、特許文献１６では炭酸ガスを発生さす化学反応において炭酸塩を水溶性高分子で被覆し、それにより起こる有機酸との溶解速度の差によって経皮吸収による血行促進効果を高める入浴用組成物などが提案されている。
【０００５】
さらに、特許文献１７、１８、１９、２０、２１、及び２２では人工炭酸泉おける炭酸ガスの経皮吸収の血行促進効果についての提案などがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−４７６８４
【特許文献２】特開平１１−１５２２１３
【特許文献３】特開平１１−１７１７５５
【特許文献４】特開平１１−２１７３１６
【特許文献５】特開平１１−２２８３３４
【特許文献６】特開２００３−３０６４０７
【特許文献７】特開２００３−３４６１２
【特許文献８】特開２００４−２３８３３３
【特許文献９】特開２００５−１９４２３３
【特許文献１０】特開２０１０−４７４８６
【特許文献１１】特開２００９−２９２７４０
【特許文献１２】特開平１１−２０６４３７
【特許文献１３】特開２００９−１８３６２５
【特許文献１４】特開２００４−２６７６２６
【特許文献１５】特開２００２−２８２３１６
【特許文献１６】特開平１１−４７２２１
【特許文献１７】特開２００２−２７２８０５
【特許文献１８】特開２００６−２６３２５３
【特許文献１９】特開平７−２２２７８５
【特許文献２０】特開２００８−２１２２７６
【特許文献２１】特開平７−１７１１８９
【特許文献２２】特開２００９−１１２７５４
【０００７】
その他非特許文献として、１００％濃度の炭酸ガスを被覆ス−ツ着用により直接経皮吸収させ筋力増強、筋力増量及び寝たきりに伴う褥創治療に有効な「高濃度二酸化炭素療法」（神戸大学大学院医学系研究科整形外科、黒坂昌弘教授他、２０１０年５月１４日、日刊工業新聞）などが提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しょうとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述の先行技術において其の基材となる炭酸ガスの提供方法は、工業的に回収された炭酸ガスを圧力ボンベから使用時に別途ハンディな容器に加圧装入する方法か、あるいは炭酸塩と有機酸との化学反応による方法のみに限定されており（例外的にドライアイスペレットによる方法もあるが実用的ではない）いずれの方法もそれ自体は血行促進には優れて有効ではあるが、炭酸ガスの放散など効果の持続性に課題を残しており、根本的解決には至っていない。また使用時の圧力容器や化学反応を発生さすための２剤の塗布用資材などの必要性があり高価にならざるを得ない。
【０００９】
さらに、それらの容器や資材の廃棄処分などが必要となり、循環型社会の構築とは相反するものであり、ゼロエミッションを目指す社会の指向に馴染むものではない。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑み特別な圧力容器や塗布用資材も全く必要とせず、安定的で持続性のある効果が期待できる安全で安価な全く新しい知見に基づく炭酸ガス含有化粧料を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段と効果】
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するものとして、長年の経験と鋭意研究の結果、ヒトの頭髪が炭酸ガス含有気体を吸着固定化する担体として優れた機能を持つ組織であることに着目し（特願２０１０−１２２０５０）、この担体としての機能を層状ケイ酸塩鉱物と層間物質よりなる層間化合物で強化することにより大気中の炭酸ガスを頭髪の毛幹細胞や頭皮細胞を介して経皮吸収さし、血行促進効果を有する化粧料を提供する。
【００１２】
そこで、まず以下に頭髪が大気中の炭酸ガスを吸着、経皮吸収する機構について述べる。
【００１３】
さて、一般的にヒトの頭髪の本数は１０〜１５万本、直径０．０５〜０．１５ｍｍとされ、平均髪長さを１０ｃｍとすれば、ヒト１人の頭髪が大気と接触する面積は約４ｍ２となる。
【００１４】
通常、大気中には１ｍ３当たり約３４０ｍｌの二酸化炭素が存在している。これは質量換算で約０．６１グラムの二酸化炭素量に相当する。一方、炭酸ガスは水の存在下、常温、大気圧下で０．８８ｍｌ／ｍｌ／水、溶解する（化学辞典）。これは質量換算で約０．００１６ｇ／ｍｌ／水、約１６００ｐｐｍとなる。つまり、ヒト１人がそれぞれ４ｍ２の炭酸ガス受容体として濃度約３５０ｐｐｍ、質量換算で１ｍ３当たり約０．６１グラム、水溶解度約１６００ｐｐｍの炭酸ガスが存在する大気中を行動していることになる。換言すれば、光合成により大気中の炭酸ガスを固定化する植物類を可動域の少ない静的受容体とすると、ヒトは五感と自由な意志によって高度に位置制御、速度制御、方向制御をしながら約４ｍ２×Ｎｍ（Ｎ：ヒトの非線形的移動距離）＝約４Ｎｍ３の大気を排除しながら行動する可動域の広い動的受容体ともいえる。
【００１５】
さて、ヒトの歩行速度は“ＫＩＮＥＳＩＯＬＯＧＹ ＯＦ ＴＨＥ ＭＵＳＣＵＬＯＳＫＥＬＴＡＬ ＳＹＳＴＥＭ”ｂｙ Ｄｏｎａｌｄ Ａ，Ｎｅｗｍａｎによれば、ニューヨーク市（１９６１年）、アムステルダム市（１９７３年）、フィラデルフィア市（１９７０年）における男女平均値は１．３７ｍ／秒（５ｋｍ／時）とされ、また地域生活活動に基づく歩行能力の最低基準は３００ｍ歩行能力（１１．５分以内に１０００フィート、歩行速度０．４５ｍ／秒）または道路を安全に横断するには１．３ｍ／秒の歩行速度で１３〜２７ｍを歩く能力が必要とされる。
【００１６】
また、運動工学上の動作分析から、ヒトの歩行時における体重心は垂直方向に約５ｃｍ、水平方向に左右に夫々約２ｃｍ変位する。
【００１７】
上記のように、ヒトの体節は単純歩行においても非線形的な作動線を描きながら大気中を行動する。つまり、ヒトの体節は、矢状面と前額面では垂直方向に重力の加速度を、水平面では加速度と慣性モーメントを、さらに関節を回転中心としてトルクを伴いながら非線形的に行動する。
【００１８】
そして、これにより空気の流れ、つまり気体粒子の流れはヒトの体節近傍で急に変化する流線に追従できず流線を外れて体節に衝突しその慣性により体節に捕集され、流線上を移動する気体粒子が体節表面から粒子半径以内に達した時にそのさえぎり機構により体節に捕まり、気体粒子のブラウン運動により流線を外れて体節に衝突しそのブラウン拡散機構により捕集され、あるいは気体粒子が重力によって流線から外れて体節に衝突することなどにより捕集される。さらに気体粒子の流線は体節近傍では乱流となり体節後方あるいは背部近辺では体節との相対速度や体節の形状にもよるが、渦流気体の発生などにより体節と離れずに粘着した複雑な流線を描き体節に捕捉される。また、体節の一部を構成する頭髪も頭蓋の形状、毛髪の長さ、直径、断面形状及び頭髪の最外側に位置する毛小皮（キューティクル）の表面形状や表面粗さ更には頭髪の表面エネルギーなどの要素により気体粒子を捕捉する。その他静電引力（クーロン力）などによっても気体粒子は頭髪に捕捉される。このように様々な機構により、約４Ｎｍ３分の大気中の炭酸ガス粒子も体節の一部である頭髪に捕捉され物理吸着の状態となる。
【００１９】
このようにして頭髪に物理吸着された炭酸ガス粒子は頭髪の炭酸ガス吸着能と固定可能を強化するために予め用意された膨潤性、造膜性、吸着性に優れた層状化合物と層間物質によってなる層間化合物により頭皮細胞や毛小皮細胞質の外半キューティクル（エクゾキューティクル）内半キューティクル（エンドキューティクル）の積層間に位置する角質細胞間の天然保湿因子と細胞間脂質よりなる保水機構を介して頭髪のほとんどを占める毛皮質（コルテックス）の保湿組織に浸透し、毛軸（メデュラ）を軸中心とて同心円柱状に規則正しく配列されているこれらの毛幹（毛軸、毛皮質、毛小皮）細胞や頭皮細胞を介して分子、イオンあるいは物質の状態で経皮吸収され血管に到達し、血管拡張、血流増加など血行促進効果を高める。つまり、常温大気圧下で水などの保湿成分１ｍｌで医学的に治療効果があるとされる高濃度炭酸泉１０００ｐｐｍ（日ポリ化工（株）温熱療法研究室主任研究員浦川豊彦）を超える約１６００ｐｐｍ濃度の炭酸ガスが、上記の機構を介して経皮吸収され優れた血行促進効果を与えることができる。更に特筆すべきは［００１５］記載によるヒトの地域生活活動に基づく必要歩行距離を３００ｍとすると、ヒト１人の頭髪で物理吸着し固定可能な炭酸ガス量は、１日当たり約７３２グラム、年間約２．６７キログラムとなり、国民全体では我が国の炭酸ガス排出量全体の実に約４％に当たる約３２，０００，０００トンの炭酸ガスを固定化できることになる。付記すれば酵素の触媒反応の効果的な活用により排出量のほとんどを特願２０１０−１２２０５０の方法によって固定化することも不可能ではない。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、上記の通りの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。
【００２１】
従来から層状化合物はその層間に原子、分子あるいは物質をインターカレートあるいは剥離分散することにより種々の機能性材料が認知されている。
【００２２】
例えば、特許文献特開平８−１７５９４９では紫外線防御能を持つ層状化合物の化粧料が、特公平７−６４７１０では層状化合物であるソジウムモンモリナイト粘土鉱物の頭髪に体する優れたトリートメント効果が、特開２００４−１９６５７２では酸化ランタン層間化合物によってなるガス吸着剤などが提案されている。
【００２３】
一方、層間物質について、特許文献、特開２００３−１９０７３３で絹フィブロインを代表例とする動物性タンパク質による炭酸ガス固定化方法が提案されている。
【００２４】
しかし、上記いずれの先行特許文献も層状化合物がヒトの頭髪の炭酸ガス吸着固定化能を強化することや、この層状化合物によって構成される化粧料が、ヒトの頭髪や頭皮を介して大気中の炭酸ガスを経皮吸収し、血行促進効果を与えることについての言及はない。
【００２５】
さてそこで、本発明の化粧料によればまず第一には、頭皮や頭髪の炭酸ガス吸着能を強化するために用意された膨潤性、造膜性、吸着性に優れた層状化合物が層状ケイ酸塩鉱物であり、水溶液、水分散液またはゲルとして提供される。この場合層状ケイ酸塩鉱物が天然に産出された層状ケイ酸塩鉱物であること、好ましくは該鉱物を精製したもの、さらに好ましくは無機化合物を人為的に合成した層状ケイ酸塩鉱物であって、水溶解性をもち、水の存在によって粘結能、造膜能、吸着能、ゲル形成能を有するものであれば良い。
【００２６】
より具体的には、炭酸ガス吸着能を持つ人為的に合成された層状ケイ酸塩鉱物が三層構造のフィロケイ酸塩鉱物で、化学式（Ｓｉ３．６７ ＡＬ０．３３）Ｍｇ３Ｏ１０（ＯＨ）２Ｎａ０．３３化学名ケイ酸アルミニウムマグネシウム（商品名スメクトンＳＡ、クニミネ工業社製）を実施例の層状化合物として用意した（図１）。勿論、前記の機能を満足さすその他の層状化合物の利用を妨げるものではない。
【００２７】
第二には、この層状ケイ酸塩鉱物の分散状態が、媒質中にコロイド状に分散した剥離分散系（ナノシート分散系）と炭酸ガス固定化能を持つ分子やイオンあるいは物質とが、層間の水平面で拡がりをもってゆるやかな状態で複合化し、層と層間分子、イオンまたは物質との相互作用により炭酸ガス吸着固定化能の相乗効果が期待できるソフトブリッドな物質系として提供される。
【００２８】
但し、上記により層と層間分子やイオンあるいは物質の分散系（モルフォロジー）がインターカレーションによるハイブリッドな状態の物質系として提供されることを否定するものではない。
【００２９】
第三には、前記の層間物質として頭皮や頭髪に対して強い造膜性と吸着性を持ち、優れた毛髪補修機能、生物活性、自己組織化活性、炭酸ガス吸着能及びＣ−Ｏ脱離能を有する物質が提供される。
【００３０】
好ましくは、上記層間物質が天然素材由来の物質であり、例えばケラチン、シルクフィブロイン、シルクセリシン、コラーゲン、ヒアルロン酸、セラミド、ピロリドンカルボン酸、ゴマリグナン配糖体、レチシン、卵殻膜タンパク、トレハロース、ムチン、フィブロネクチン、ゼラチン、フィブリン、エラスチン、エンタクチン、プロテオグリカン、ビトロネクチン、ラミニン、リアーゼ（ＥＣ４，２，１，１，）またはこれらの加水分解物や誘導体の内一種類以上が提供される。勿論、前記に記載の機能を持つその他の層間物質の利用を否定するものではない。
【実施例】
【００３１】
未発明の〔００２５〕、〔００２６〕、〔００２７〕、〔００２８〕記載の層状化合物と〔００２９〕、〔００３０〕記載の層間物質とによってなる層間化合物により構成された炭酸ガス吸着剤を含有する化粧料を試用するために成分を下記割合で配合した。
重量％
層状フィロケイ酸塩（スメクトンＳＡ、クニミネ工業社製） ３．０〜８．０
ケラチン誘導体ポリペプタイド １．６〜５．７
絹フィブロイン由来ペプタイド １．６〜５．７
天然保湿因子（ＮＭＦ） ５．０〜８．０
セラミド（スフィンゴリピド） ０．２〜２．０
天然塩 ０．２〜０．４
塩化ステアリアルトリメチルアンモニウム １．０〜２．０
エデト酸塩 微量
トリエタノールアミン １．０〜１．５
パラペン ０．１〜０．４
グリコール １．０〜３．０
リアーゼ（ＥＣ４，２，１，１，） 微量
指定成分 適量
香料 適量
精製水 ５８．０〜７８．０
上記配合の毛髪処理剤を下記表１に記載に在住の１１名のパネラーを試用対象として、表１記載の時間経過後に水洗髪し、その上澄み溶液を採取し、水酸化カルシウムと混合攪拌した。その結果いずれのパネラーのサンプルも地域や時間経過による違いはほとんどなく、図８、図９、図１０の如く強い白濁が生じ、これが大気中の炭酸ガス吸着と一部固定化によるものであることを確認した。
【表１】
【００３２】
なお、上記実施例１に提案の化粧料とは整髪料、ヘアートリートメント、ヘアーコンディショナー、ヘアークリーム、ヘアートニック、ヘアーローション、ヘアースプレー、チック、ポマード、スタイリングジェル、育毛剤、養毛剤などである。もちろん、該化粧料を構成する層間化合物は、それ自体で優れた炭酸ガス吸着能、固定化能をもつ機能性材料としてあらゆる分野での利用が考えられることを付記する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】スメクトンＳＡのＸ線光電子スペクトルによる電子分光法分析のグラフである。
【図２】パネラーＮＯ．１の８時間後の水溶液炭酸ガス沈殿状態である。
【図３】パネラーＮＯ．６の１６時間後の水溶液炭酸ガス沈殿状態である。
【図４】パネラーＮＯ．１０の２４時間後の水溶液炭酸ガス沈殿状態である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸ガスを含有する化粧料に関する。
【背景技術】
【０００２】
古くからよく知られている炭酸泉の効果にみられるように、従来より炭酸ガスが経皮を介して体内に吸収されると、炭酸脱水酵素の触媒作用により血行促進作用が細胞の代謝を高度に、しかも急速に活性化させることは臨床的にも認知されておりこの血行促進効果をもつ炭酸ガス含有化粧料や炭酸ガスの経皮吸収についての関連技術も数多く提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では酢酸ｄｌ−α−トコフェロールなどの血行促進剤と炭酸ガスを圧力容器に配合封入した養毛・育毛料が、特許文献２ではアミド化合物と血行促進剤、抗菌剤、保湿剤、角質溶解剤、局所刺激剤、抗男性ホルモン剤、カリウムチャンネルオープナー、抗酸化剤と非イオン性、陽イオン性、陰イオン性あるいは両性の界面活性剤と炭酸ガスを圧力容器に封入した養毛・育毛料が、特許文献３では多価アルコールと炭酸ガスを耐圧容器に配合封入した化粧料が、特許文献４ではアミン誘導体にグァニジン試薬を反応させたグァニジン誘導体あるいは酸付加塩と炭酸ガスを圧力容器に封入した養毛・育毛効果、脱毛予防効果、保湿効果をもつ養毛・育毛料が、特許文献５では増粘剤として水膨潤性粘土鉱物と美白剤に炭酸ガスを配合封入した炭酸ガスの残留性が高く血行促進効果が持続する炭酸ガス含有化粧料が、特許文献６ではＰＨ調整のためにシスティン塩を微量添加した還元性水性組成物に炭酸ガスを圧入した、血行促進効果、老化予防効果をもつ化粧料が、特許文献７では３００ｐｐｍ以上の濃度の炭酸ガスを加圧溶解させた血行促進効果を有し、ＰＨ調整用の必須成分としてトレハロースと組成物を使用時に相移転さすための添加剤を含有した熱ゲル化特性をもつ高分子水溶性炭酸ガス経皮吸収組成物が、特許文献８，９，１０及び１１では炭酸ガスを溶解させる方法として水の存在下、塩基性化合物と酸性化合物の２剤を混合して化学反応によって炭酸ガスを発生させて血行促進効果やマッサージ効果を強化した炭酸ガス経皮吸収用フェイスパック及びシートが、特許文献１２では毛髪のパーマ、染毛及び頭皮の血行促進を効率よくできる炭酸ガス処理方法と器具などが提供されている。
【０００４】
また、炭酸ガスそれ自体の経皮吸収効果について特許文献１３では被覆ウェアを着用して炭酸ガスと水蒸気の混合ガスを、直接経皮に吸収させる血行促進効果のある炭酸ガス圧浴装置が、特許文献１４では血行促進効果、マッサージ効果、洗浄殺菌効果のある人工炭酸泉足浴器が、特許文献１５では炭酸ガスの経皮吸収が血管内炭酸ガス分圧を上昇させ血管拡張や血圧降下をもたらし、生体本来の血液循環機能を妨げることなく、より高い血行促進効果を与えることについての詳細な記述が、特許文献１６では炭酸ガスを発生さす化学反応において炭酸塩を水溶性高分子で被覆し、それにより起こる有機酸との溶解速度の差によって経皮吸収による血行促進効果を高める入浴用組成物などが提案されている。
【０００５】
さらに、特許文献１７、１８、１９、２０、２１、及び２２では人工炭酸泉おける炭酸ガスの経皮吸収の血行促進効果についての提案などがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−４７６８４
【特許文献２】特開平１１−１５２２１３
【特許文献３】特開平１１−１７１７５５
【特許文献４】特開平１１−２１７３１６
【特許文献５】特開平１１−２２８３３４
【特許文献６】特開２００３−３０６４０７
【特許文献７】特開２００３−３４６１２
【特許文献８】特開２００４−２３８３３３
【特許文献９】特開２００５−１９４２３３
【特許文献１０】特開２０１０−４７４８６
【特許文献１１】特開２００９−２９２７４０
【特許文献１２】特開平１１−２０６４３７
【特許文献１３】特開２００９−１８３６２５
【特許文献１４】特開２００４−２６７６２６
【特許文献１５】特開２００２−２８２３１６
【特許文献１６】特開平１１−４７２２１
【特許文献１７】特開２００２−２７２８０５
【特許文献１８】特開２００６−２６３２５３
【特許文献１９】特開平７−２２２７８５
【特許文献２０】特開２００８−２１２２７６
【特許文献２１】特開平７−１７１１８９
【特許文献２２】特開２００９−１１２７５４
【０００７】
その他非特許文献として、１００％濃度の炭酸ガスを被覆ス−ツ着用により直接経皮吸収させ筋力増強、筋力増量及び寝たきりに伴う褥創治療に有効な「高濃度二酸化炭素療法」（神戸大学大学院医学系研究科整形外科、黒坂昌弘教授他、２０１０年５月１４日、日刊工業新聞）などが提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しょうとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述の先行技術において其の基材となる炭酸ガスの提供方法は、工業的に回収された炭酸ガスを圧力ボンベから使用時に別途ハンディな容器に加圧装入する方法か、あるいは炭酸塩と有機酸との化学反応による方法のみに限定されており（例外的にドライアイスペレットによる方法もあるが実用的ではない）いずれの方法もそれ自体は血行促進には優れて有効ではあるが、炭酸ガスの放散など効果の持続性に課題を残しており、根本的解決には至っていない。また使用時の圧力容器や化学反応を発生さすための２剤の塗布用資材などの必要性があり高価にならざるを得ない。
【０００９】
さらに、それらの容器や資材の廃棄処分などが必要となり、循環型社会の構築とは相反するものであり、ゼロエミッションを目指す社会の指向に馴染むものではない。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑み特別な圧力容器や塗布用資材も全く必要とせず、安定的で持続性のある効果が期待できる安全で安価な全く新しい知見に基づく炭酸ガス含有化粧料を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段と効果】
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するものとして、長年の経験と鋭意研究の結果、ヒトの頭髪が炭酸ガス含有気体を吸着固定化する担体として優れた機能を持つ組織であることに着目し（特願２０１０−１２２０５０）、この担体としての機能を層状ケイ酸塩鉱物と層間物質よりなる層間化合物で強化することにより大気中の炭酸ガスを頭髪の毛幹細胞や頭皮細胞を介して経皮吸収さし、血行促進効果を有する化粧料を提供する。
【００１２】
そこで、まず以下に頭髪が大気中の炭酸ガスを吸着、経皮吸収する機構について述べる。
【００１３】
さて、一般的にヒトの頭髪の本数は１０〜１５万本、直径０．０５〜０．１５ｍｍとされ、平均髪長さを１０ｃｍとすれば、ヒト１人の頭髪が大気と接触する面積は約４ｍ２となる。
【００１４】
通常、大気中には１ｍ３当たり約３４０ｍｌの二酸化炭素が存在している。これは質量換算で約０．６１グラムの二酸化炭素量に相当する。一方、炭酸ガスは水の存在下、常温、大気圧下で０．８８ｍｌ／ｍｌ／水、溶解する（化学辞典）。これは質量換算で約０．００１６ｇ／ｍｌ／水、約１６００ｐｐｍとなる。つまり、ヒト１人がそれぞれ４ｍ２の炭酸ガス受容体として濃度約３５０ｐｐｍ、質量換算で１ｍ３当たり約０．６１グラム、水溶解度約１６００ｐｐｍの炭酸ガスが存在する大気中を行動していることになる。換言すれば、光合成により大気中の炭酸ガスを固定化する植物類を可動域の少ない静的受容体とすると、ヒトは五感と自由な意志によって高度に位置制御、速度制御、方向制御をしながら約４ｍ２×Ｎｍ（Ｎ：ヒトの非線形的移動距離）＝約４Ｎｍ３の大気を排除しながら行動する可動域の広い動的受容体ともいえる。
【００１５】
さて、ヒトの歩行速度は“ＫＩＮＥＳＩＯＬＯＧＹ ＯＦ ＴＨＥ ＭＵＳＣＵＬＯＳＫＥＬＴＡＬ ＳＹＳＴＥＭ”ｂｙ Ｄｏｎａｌｄ Ａ，Ｎｅｗｍａｎによれば、ニューヨーク市（１９６１年）、アムステルダム市（１９７３年）、フィラデルフィア市（１９７０年）における男女平均値は１．３７ｍ／秒（５ｋｍ／時）とされ、また地域生活活動に基づく歩行能力の最低基準は３００ｍ歩行能力（１１．５分以内に１０００フィート、歩行速度０．４５ｍ／秒）または道路を安全に横断するには１．３ｍ／秒の歩行速度で１３〜２７ｍを歩く能力が必要とされる。
【００１６】
また、運動工学上の動作分析から、ヒトの歩行時における体重心は垂直方向に約５ｃｍ、水平方向に左右に夫々約２ｃｍ変位する。
【００１７】
上記のように、ヒトの体節は単純歩行においても非線形的な作動線を描きながら大気中を行動する。つまり、ヒトの体節は、矢状面と前額面では垂直方向に重力の加速度を、水平面では加速度と慣性モーメントを、さらに関節を回転中心としてトルクを伴いながら非線形的に行動する。
【００１８】
そして、これにより空気の流れ、つまり気体粒子の流れはヒトの体節近傍で急に変化する流線に追従できず流線を外れて体節に衝突しその慣性により体節に捕集され、流線上を移動する気体粒子が体節表面から粒子半径以内に達した時にそのさえぎり機構により体節に捕まり、気体粒子のブラウン運動により流線を外れて体節に衝突しそのブラウン拡散機構により捕集され、あるいは気体粒子が重力によって流線から外れて体節に衝突することなどにより捕集される。さらに気体粒子の流線は体節近傍では乱流となり体節後方あるいは背部近辺では体節との相対速度や体節の形状にもよるが、渦流気体の発生などにより体節と離れずに粘着した複雑な流線を描き体節に捕捉される。また、体節の一部を構成する頭髪も頭蓋の形状、毛髪の長さ、直径、断面形状及び頭髪の最外側に位置する毛小皮（キューティクル）の表面形状や表面粗さ更には頭髪の表面エネルギーなどの要素により気体粒子を捕捉する。その他静電引力（クーロン力）などによっても気体粒子は頭髪に捕捉される。このように様々な機構により、約４Ｎｍ３分の大気中の炭酸ガス粒子も体節の一部である頭髪に捕捉され物理吸着の状態となる。
【００１９】
このようにして頭髪に物理吸着された炭酸ガス粒子は頭髪の炭酸ガス吸着能と固定可能を強化するために予め用意された膨潤性、造膜性、吸着性に優れた層状化合物と層間物質によってなる層間化合物により頭皮細胞や毛小皮細胞質の外半キューティクル（エクゾキューティクル）内半キューティクル（エンドキューティクル）の積層間に位置する角質細胞間の天然保湿因子と細胞間脂質よりなる保水機構を介して頭髪のほとんどを占める毛皮質（コルテックス）の保湿組織に浸透し、毛軸（メデュラ）を軸中心とて同心円柱状に規則正しく配列されているこれらの毛幹（毛軸、毛皮質、毛小皮）細胞や頭皮細胞を介して分子、イオンあるいは物質の状態で経皮吸収され血管に到達し、血管拡張、血流増加など血行促進効果を高める。つまり、常温大気圧下で水などの保湿成分１ｍｌで医学的に治療効果があるとされる高濃度炭酸泉１０００ｐｐｍ（日ポリ化工（株）温熱療法研究室主任研究員浦川豊彦）を超える約１６００ｐｐｍ濃度の炭酸ガスが、上記の機構を介して経皮吸収され優れた血行促進効果を与えることができる。更に特筆すべきは［００１５］記載によるヒトの地域生活活動に基づく必要歩行距離を３００ｍとすると、ヒト１人の頭髪で物理吸着し固定可能な炭酸ガス量は、１日当たり約７３２グラム、年間約２．６７キログラムとなり、国民全体では我が国の炭酸ガス排出量全体の実に約４％に当たる約３２，０００，０００トンの炭酸ガスを固定化できることになる。付記すれば酵素の触媒反応の効果的な活用により排出量のほとんどを特願２０１０−１２２０５０の方法によって固定化することも不可能ではない。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、上記の通りの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。
【００２１】
従来から層状化合物はその層間に原子、分子あるいは物質をインターカレートあるいは剥離分散することにより種々の機能性材料が認知されている。
【００２２】
例えば、特許文献特開平８−１７５９４９では紫外線防御能を持つ層状化合物の化粧料が、特公平７−６４７１０では層状化合物であるソジウムモンモリナイト粘土鉱物の頭髪に体する優れたトリートメント効果が、特開２００４−１９６５７２では酸化ランタン層間化合物によってなるガス吸着剤などが提案されている。
【００２３】
一方、層間物質について、特許文献、特開２００３−１９０７３３で絹フィブロインを代表例とする動物性タンパク質による炭酸ガス固定化方法が提案されている。
【００２４】
しかし、上記いずれの先行特許文献も層状化合物がヒトの頭髪の炭酸ガス吸着固定化能を強化することや、この層状化合物によって構成される化粧料が、ヒトの頭髪や頭皮を介して大気中の炭酸ガスを経皮吸収し、血行促進効果を与えることについての言及はない。
【００２５】
さてそこで、本発明の化粧料によればまず第一には、頭皮や頭髪の炭酸ガス吸着能を強化するために用意された膨潤性、造膜性、吸着性に優れた層状化合物が層状ケイ酸塩鉱物であり、水溶液、水分散液またはゲルとして提供される。この場合層状ケイ酸塩鉱物が天然に産出された層状ケイ酸塩鉱物であること、好ましくは該鉱物を精製したもの、さらに好ましくは無機化合物を人為的に合成した層状ケイ酸塩鉱物であって、水溶解性をもち、水の存在によって粘結能、造膜能、吸着能、ゲル形成能を有するものであれば良い。
【００２６】
より具体的には、炭酸ガス吸着能を持つ人為的に合成された層状ケイ酸塩鉱物が三層構造のフィロケイ酸塩鉱物で、化学式（Ｓｉ３．６７ ＡＬ０．３３）Ｍｇ３Ｏ１０（ＯＨ）２Ｎａ０．３３化学名ケイ酸アルミニウムマグネシウム（商品名スメクトンＳＡ、クニミネ工業社製）を実施例の層状化合物として用意した（図１）。勿論、前記の機能を満足さすその他の層状化合物の利用を妨げるものではない。
【００２７】
第二には、この層状ケイ酸塩鉱物の分散状態が、媒質中にコロイド状に分散した剥離分散系（ナノシート分散系）と炭酸ガス固定化能を持つ分子やイオンあるいは物質とが、層間の水平面で拡がりをもってゆるやかな状態で複合化し、層と層間分子、イオンまたは物質との相互作用により炭酸ガス吸着固定化能の相乗効果が期待できるソフトブリッドな物質系として提供される。
【００２８】
但し、上記により層と層間分子やイオンあるいは物質の分散系（モルフォロジー）がインターカレーションによるハイブリッドな状態の物質系として提供されることを否定するものではない。
【００２９】
第三には、前記の層間物質として頭皮や頭髪に対して強い造膜性と吸着性を持ち、優れた毛髪補修機能、生物活性、自己組織化活性、炭酸ガス吸着能及びＣ−Ｏ脱離能を有する物質が提供される。
【００３０】
好ましくは、上記層間物質が天然素材由来の物質であり、例えばケラチン、シルクフィブロイン、シルクセリシン、コラーゲン、ヒアルロン酸、セラミド、ピロリドンカルボン酸、ゴマリグナン配糖体、レチシン、卵殻膜タンパク、トレハロース、ムチン、フィブロネクチン、ゼラチン、フィブリン、エラスチン、エンタクチン、プロテオグリカン、ビトロネクチン、ラミニン、リアーゼ（ＥＣ４，２，１，１，）またはこれらの加水分解物や誘導体の内一種類以上が提供される。勿論、前記に記載の機能を持つその他の層間物質の利用を否定するものではない。
【実施例】
【００３１】
未発明の〔００２５〕、〔００２６〕、〔００２７〕、〔００２８〕記載の層状化合物と〔００２９〕、〔００３０〕記載の層間物質とによってなる層間化合物により構成された炭酸ガス吸着剤を含有する化粧料を試用するために成分を下記割合で配合した。
重量％
層状フィロケイ酸塩（スメクトンＳＡ、クニミネ工業社製） ３．０〜８．０
ケラチン誘導体ポリペプタイド １．６〜５．７
絹フィブロイン由来ペプタイド １．６〜５．７
天然保湿因子（ＮＭＦ） ５．０〜８．０
セラミド（スフィンゴリピド） ０．２〜２．０
天然塩 ０．２〜０．４
塩化ステアリアルトリメチルアンモニウム １．０〜２．０
エデト酸塩 微量
トリエタノールアミン １．０〜１．５
パラペン ０．１〜０．４
グリコール １．０〜３．０
リアーゼ（ＥＣ４，２，１，１，） 微量
指定成分 適量
香料 適量
精製水 ５８．０〜７８．０
上記配合の毛髪処理剤を下記表１に記載に在住の１１名のパネラーを試用対象として、表１記載の時間経過後に水洗髪し、その上澄み溶液を採取し、水酸化カルシウムと混合攪拌した。その結果いずれのパネラーのサンプルも地域や時間経過による違いはほとんどなく、図８、図９、図１０の如く強い白濁が生じ、これが大気中の炭酸ガス吸着と一部固定化によるものであることを確認した。
【表１】
【００３２】
なお、上記実施例１に提案の化粧料とは整髪料、ヘアートリートメント、ヘアーコンディショナー、ヘアークリーム、ヘアートニック、ヘアーローション、ヘアースプレー、チック、ポマード、スタイリングジェル、育毛剤、養毛剤などである。もちろん、該化粧料を構成する層間化合物は、それ自体で優れた炭酸ガス吸着能、固定化能をもつ機能性材料としてあらゆる分野での利用が考えられることを付記する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】スメクトンＳＡのＸ線光電子スペクトルによる電子分光法分析のグラフである。
【図２】パネラーＮＯ．１の８時間後の水溶液炭酸ガス沈殿状態である。
【図３】パネラーＮＯ．６の１６時間後の水溶液炭酸ガス沈殿状態である。
【図４】パネラーＮＯ．１０の２４時間後の水溶液炭酸ガス沈殿状態である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭酸ガス含有化粧料において基材となる炭酸ガスが、大気中の炭酸ガスであることを特徴とする化粧料。
【請求項２】
層状化合物と層間物質によってなる層間化合物により構成された化粧料によって、大気中の炭酸ガスを頭髪の毛幹細胞及び頭皮細胞を介して経皮吸収さすことを特徴とする化粧料。
【請求項３】
請求項１記載の層間化合物が膨潤性、造膜性、吸着性に優れた層状化合物と保湿性、造膜性、細胞吸着性，自己組織化活性、生物活性、細胞補修機能、Ｃ−Ｏ脱離能に優れた層間物質との複合体であることを特徴とする請求項１記載の化粧料。
【請求項４】
請求項２記載の層状化合物が水溶解性を持ち、水の存在によって粘結能、造膜能、吸着能、ゲル形性能を有する天然に産出された層状ケイ酸塩鉱物であること、好ましくは該鉱物を精製したもの、さらに好ましくは無機化合物を出発原料として人為的に合成した層状ケイ酸塩鉱物であることを特徴とする請求項１記載の化粧料。
【請求項５】
請求項３記載の人為的に合成された層状ケイ酸塩鉱物が炭酸ガス吸着能を持ち三層の積層構造よりなるフィロケイ酸塩鉱物で化学名ケイ酸アルミニウムマグネシウムであることを特徴とする請求項１記載の化粧料。
【請求項６】
請求項１、２記載の層間物質が天然に産出された生分解性のタンパク質並びに人為的に合成若しくは変性されたタンパク質あるいはこれらの加水分解物や誘導体の内少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１記載の化粧料。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、記載の層状化合物と層間物質とによってなる層間化合物により構成された炭酸ガス吸着剤の重量％が１０〜２６％であることを特徴とする請求項１記載の化粧料。
【請求項８】
請求項６記載の化粧料が、整髪料、ヘアートリートメント、ヘアーコンディショナー、ヘアークリーム、ヘアートニック、ヘアーローション、ヘアースプレー、チック、ポマード、スタイリングジェル、育毛剤、養毛剤であることを特徴とする請求項１記載の化粧料。
【請求項９】
請求項４記載の層状ケイ酸塩鉱物の濃度が３〜８％水溶液であることを特徴とする請求項１記載の化粧料。
【請求項１０】
請求項５記載のタンパク質がケラチン、シルクフィブロイン、シルクセリシン、コラーゲン、ヒアルロン酸、セラミド、ピロリドンカルボン酸、ゴマリグナン配糖体、レチシン、卵殻膜、トレハロース、ムチン、フィブロネクチン、ゼラチン、フィブリン、エラスチン、エンタクチン、プロテオグリカン、ビトロネクチン、ラミニン、システイン、シスチン、リアーゼ（ＥＣ４、２、１、１、）であることを特徴とする請求項１記載の化粧料。
【請求項１】
炭酸ガス含有化粧料において基材となる炭酸ガスが、大気中の炭酸ガスであることを特徴とする化粧料。
【請求項２】
層状化合物と層間物質によってなる層間化合物により構成された化粧料によって、大気中の炭酸ガスを頭髪の毛幹細胞及び頭皮細胞を介して経皮吸収さすことを特徴とする化粧料。
【請求項３】
請求項１記載の層間化合物が膨潤性、造膜性、吸着性に優れた層状化合物と保湿性、造膜性、細胞吸着性，自己組織化活性、生物活性、細胞補修機能、Ｃ−Ｏ脱離能に優れた層間物質との複合体であることを特徴とする請求項１記載の化粧料。
【請求項４】
請求項２記載の層状化合物が水溶解性を持ち、水の存在によって粘結能、造膜能、吸着能、ゲル形性能を有する天然に産出された層状ケイ酸塩鉱物であること、好ましくは該鉱物を精製したもの、さらに好ましくは無機化合物を出発原料として人為的に合成した層状ケイ酸塩鉱物であることを特徴とする請求項１記載の化粧料。
【請求項５】
請求項３記載の人為的に合成された層状ケイ酸塩鉱物が炭酸ガス吸着能を持ち三層の積層構造よりなるフィロケイ酸塩鉱物で化学名ケイ酸アルミニウムマグネシウムであることを特徴とする請求項１記載の化粧料。
【請求項６】
請求項１、２記載の層間物質が天然に産出された生分解性のタンパク質並びに人為的に合成若しくは変性されたタンパク質あるいはこれらの加水分解物や誘導体の内少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１記載の化粧料。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、記載の層状化合物と層間物質とによってなる層間化合物により構成された炭酸ガス吸着剤の重量％が１０〜２６％であることを特徴とする請求項１記載の化粧料。
【請求項８】
請求項６記載の化粧料が、整髪料、ヘアートリートメント、ヘアーコンディショナー、ヘアークリーム、ヘアートニック、ヘアーローション、ヘアースプレー、チック、ポマード、スタイリングジェル、育毛剤、養毛剤であることを特徴とする請求項１記載の化粧料。
【請求項９】
請求項４記載の層状ケイ酸塩鉱物の濃度が３〜８％水溶液であることを特徴とする請求項１記載の化粧料。
【請求項１０】
請求項５記載のタンパク質がケラチン、シルクフィブロイン、シルクセリシン、コラーゲン、ヒアルロン酸、セラミド、ピロリドンカルボン酸、ゴマリグナン配糖体、レチシン、卵殻膜、トレハロース、ムチン、フィブロネクチン、ゼラチン、フィブリン、エラスチン、エンタクチン、プロテオグリカン、ビトロネクチン、ラミニン、システイン、シスチン、リアーゼ（ＥＣ４、２、１、１、）であることを特徴とする請求項１記載の化粧料。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−６２２９８（Ｐ２０１２−６２２９８Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２６０４６（Ｐ２０１０−２２６０４６）
【出願日】平成２２年９月１５日（２０１０．９．１５）
【出願人】（５１０１４８５８８）
【出願人】（５０２４２８１１３）
【出願人】（５１０２６６４７９）
【出願人】（５１０１４８５９９）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１５日（２０１０．９．１５）
【出願人】（５１０１４８５８８）
【出願人】（５０２４２８１１３）
【出願人】（５１０２６６４７９）
【出願人】（５１０１４８５９９）
【Ｆターム（参考）】
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