有機物質直接吸着超微粒子およびその複合体
【課題】 アレルギーを発生させるタンパク質や神経伝達物質などのラジカル性官能基及び過酸物を作る脂質、ＤＮＡやＲＮＡを電気的に吸着する超微粒子、特に界面活性剤を使用せずに超音波だけで完全分散可能な超微粒子を提供し、該粒子表面電位により正負又は中性域に帯電する生理活性物質を直接電気吸着しアレルゲンなどの有害物質を除去することを課題としている。
【解決手段】 プラズマ等のナノ結晶工学により、表面処理をせずに完全分散できＵＶ全域を遮蔽できるナノ粒子、又はその水分散体を作ること、また、等電位点を酸性側にシフトさせ中性域での分散性を極めて高めるため、必要に応じて結晶構造中に異種金属イオン又は原子を注入せしめて一体化するとともに、活性酸素を排出させない結晶構造を創製せしめて、同時に超音波分散又は及び遠心分離法により正又は負に帯電せしめ有機物質を直接吸着できる超微粒子を得る。
また、これらの微粒子をエマルション、水分散体、接着剤に均質混合させたり、フィルター状不織布などに直接吸着させて複合体を得る。
【解決手段】 プラズマ等のナノ結晶工学により、表面処理をせずに完全分散できＵＶ全域を遮蔽できるナノ粒子、又はその水分散体を作ること、また、等電位点を酸性側にシフトさせ中性域での分散性を極めて高めるため、必要に応じて結晶構造中に異種金属イオン又は原子を注入せしめて一体化するとともに、活性酸素を排出させない結晶構造を創製せしめて、同時に超音波分散又は及び遠心分離法により正又は負に帯電せしめ有機物質を直接吸着できる超微粒子を得る。
また、これらの微粒子をエマルション、水分散体、接着剤に均質混合させたり、フィルター状不織布などに直接吸着させて複合体を得る。
【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、有機物質直接吸着超微粒子およびその複合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タンパク質、酵素、アルブミン、ヒスタミン、サブスタンスＰ、ロイコトリエン、プロスタグランディンなどの生体にアレルギー作用を及ぼす可能性のある生理活性物質は、それらの働きを抑制したり、該生理活性物質分子鎖を結合させ安定化する医薬品によってアレルゲンディエーターの活動を停止してきた。一部には、理論的な根拠は定かではないが化粧品充填粒子による酵素の吸着作用（資生堂：特許特開２００４−１７５７２４）やＢＳＡのアルミナ粉体への吸着がチューリッヒ大学により学術論文として発表されている。また、痒みの低減に関してはメントールなど別な刺激減の投与により痒みの認識を軽減される方法が主であり、根本的な神経伝達物質や化学伝達物質の制御による解決は達成されていない。
【０００３】
又、従来、アレルゲンの原因物質であるタンパク質等の粒子への吸着特性は高速液体クロマトグラファー（ＨＰＬＣ）や臨界クロマトグラフィーで判明している以外には、圧力が無負荷状態では系統的には分かっていなかった。多くの場合に、ＨＰＬＣでは濾過フィルターの直径が２μｍ程度のため、それ以上の粒子サイズを持つ吸着粒子を吸着カラムへ充填したのち、被処理液を圧入して分離吸着処理するシステムであった。この吸着反応と装置化を皮膚表面などで行うことは成し遂げられていなかった。
【０００４】
さらに、理論的に負の電荷を持つ分子官能基に対して強い吸着力を持つと考えられる酸化チタンは通常その等電位点（ＩＰ）のｐＨ値が６程度であり、純水中では凝集が激しく粒子の電荷は粒子間凝集に消費され、他の物質への吸着機能は甚だ少ないか無いと言える。さらに、純粋な酸化チタンでは紫外線を浴びたときに光吸着し結晶構造中の酸素の点接触構造部分が容易に切断され、発生期の酸素（いわゆる活性酸素）が生成され周囲に存在する有機物や無機化合物に損傷を与えたり、二次的ラジカルを生成せしめる。同時に、該光化学反応によって電子も放出されるため、生化学物質、油脂、皮膚細胞及びＤＮＡは強く影響を受ける。
【０００５】
次に、シリカに関して述べる。通常、シリカはゾルゲル法や酸化燃焼法、または安価な水ガラスを出発原料とした中和法で製造されている。ここで生理活性物質や化学物質の吸着に用いられるシリカは高純度で単粒度分布であることが望まれている。シリカ表面は被吸着物質の極性に応じて表面修飾が行われている。しかし、ＨＰＬＣではサブミクロン粒子やナノ粒子はフィルターから抜け落ちるために使用されず、凝集も強いため表面修飾のなされていないシリカ粒子による臨界クロマトグラフィーでも使用は困難であった。
【０００６】
ＨＰＬＣに使用されるシリカ、ハイドロキシアパタイトその他のカラム材料は通常かなり高価であって、それらをスキンケア材料に利用するには経済的な制限と、分散、配合処方の問題が多く本発明者の一を除きなされていない。また、配合されるべき粒子のサイズに関しては過去に文献は無かった。さらに凝集粒子の安全な完全分散技術は物理的に困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、アレルギーを発生させるタンパク質や化学情報物質などのラジカル性官能基及び過酸物を作る脂質を電気的に吸着する超微粒子、特に界面活性剤を使用せずに超音波だけで完全分散可能な超微粒子を提供することを課題としている。
【０００８】
本発明は、酸性に帯電している有機官能基を強く吸着する目的で、光化学反応を発生させず等電位点がｐＨ≒４、中性域におけるゼータ電位が−４０ｍＶ〜−１００ｍＶであり、界面活性剤を用いずに純水中に超音波分散だけで完全分散・分級できる酸化チタン超微粒子やアルミナ超微粒子とその複合体を提供することを課題としている。
【０００９】
本発明は、弱酸性からアルカリ性に帯電している有機官能基を強く吸着する目的で、界面活性剤を用いずに純水中に超音波分散だけで完全分散・分級でき分散体の粘性係数が固形分濃度が３５％以下では極めて低く維持できるシリカ超微粒子とその複合体を提供することを課題としている。
【００１０】
本発明は、上記の各種のような有機物質を直接吸着する超微粒子を配合した皮膚保護剤を用いて、それらを皮膚にコーティングすることにより痒みを迅速に一定時間軽減可能な安定で滑らかな皮膚のバリアー層を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を解決するために、本発明においては下記のとおりの解決手段を講じている。
Ｉ、前記の酸化チタンは、酸化チタン結晶格子中に、Ｆｅ又は／及びＡｌを数１０ｍｇ／ｋｇ以上、数％まで結晶格子空間中や粒子表面に注入するようにＩＣＰ熱プラズマを代表とするプラズマ処理又は本発明者の一部が発明したその他のイオンドーピング法によってドーピングされている。そのため該酸化チタン超微粒子は、結晶格子中に不純物準位が付与され紫外線全域、特に３０５ｎｍ、３４５ｎｍ及び３７０±５ｎｍの各点に極大吸収を持ち全紫外線を遮蔽する。さらに該酸化チタン超微粒子は、等電位点を純正な酸化チタンのＰＩ値ｐＨ＝６からｐＨ＝４±０．５にシフトさせられてなり中性でのゼータ電位は−４０ｍＶ以上に電位を高められ純水に対する分散性は飛躍的に高められ、さらに紫外線による活性酸素の発生を無くしたものである。しかし、製造方法は、本発明の目的を達成すればどのような製法であっても構わない。
【００１２】
上記の酸化チタンは、同時に、純水中で数段階にわたって自然沈降及び遠心分離法により粒子サイズが▲１▼１μｍ以上▲２▼１μｍ〜４００ｎｍ▲３▼４００ｎｍ〜２００ｎｍ▲４▼２００ｎｍ〜８０ｎｍ及び▲５▼５０ｎｍ〜１０ｎｍなどのように分別することが出来るようにしたものである。
【００１３】
また、上記の酸化チタンは純水又はエタノール、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン等で代表される極性溶剤中に完全分散され、接着剤、エマルジョン、溶液中に完全分散されるようにしたものである。特に、純水中に分散した該酸化チタンは弱油性０／Ｗ型エマルジョン中に配合されてスキンケア剤として成したものである。また、溶剤型分散体は接着剤中に配合され、溶剤／溶剤型エマルジョンを構成するようにしたものである。
【００１４】
ＩＩ、前記のシリカ超微粒子は、金属シリコンを出発原料としてＩＣＰ熱プラズマ中で３０００Ｋ以上の高温で酸化燃焼され、純度が少なくとも９９．９％以上、好ましくは５Ｎ（９９．９９９％）であり、球状をなし極めて良好な粒子間反発作用を付与されてなり、高い分散性と沈降分級特性を有し、さらに化学合成シリカに特有な増粘の原因である多量のシラノール基結合を極めて低減したものである。しかし、製造方法は、本発明の目的を達成すればどのような製法であっても構わない。例えば、テトラエトキシラン（ＴＥＯＳ）を反応触媒を一切使用せずに超純水と混合させ強制的に加水分解させ数ｎｍ以上２００ｎｍの粒度分布を有する球状シリカまたはその前駆体となしたのち液中プラズマ処理し加水分解反応を停止させ、所望の高純度シリカ分散体を製造する方法、又はガス系のシリカ源をプラズマ中で酸化燃焼させて得る方法でもよい。
【００１５】
上記のシリカは、同時に、純水中で数段階にわたって自然沈降及び遠心分級法により粒子サイズが▲１▼６００ｎｍ以上▲２▼６００ｎｍ〜３００ｎｍ▲３▼３００ｎｍ〜１５０ｎｍ▲４▼１００ｎｍ±３０ｎｍ及び▲５▼５０ｎｍ〜１０ｎｍなどのように分別することが出来るようにしたものである。
【００１６】
上記記載の粒子群は弱油性エマルション又は水溶液中に少なくとも０．１％以上４０％未満配合されて皮膚保護剤としたものである。
【００１７】
さらに、上記記載の粒子群はエマルション又はアルコール中に少なくとも０．１％以上２０％未満配合されて皮膚に直接使用する接着テープの接着基剤中に混合されてなるものである。
【００１８】
さらに、上記記載の粒子群はピュアーコットン不織布などからなるフィルター表面にノーバインダーで少なくとも０．１％以上２０％未満接着され、生体に間接使用する器具複合体として混合されてなるものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、人体に副作用を与えないアレルギーの抑制素材、およびその素材によって得られた複合体を用いて、安全にかつ理論的に生理活性物質や化学物質を吸着する手段を提供するもので、きわめて有益である。さらに、人体に直接化粧品、医薬部外品又は医薬品として使用できるクリーム状物質や本発明の有機物質直接吸着超微粒子分散液は化粧品としてもすでに広く使用されている素材を鋭意工夫改善して結晶工学的に分散性を高め、さらに表面電荷量を高めており、人体にとってはマクロファージなどによる吸収がおきにくい粒子サイズにおいて使用すればきわめて有効である。
また、それらの複合体は、安全で、かつ活性酸素を発生させない安全性の高いものである。従来アレルギーなどの防御や抑制は、原因の特定や対処にきわめて大きな問題があったが、本発明の有機物質直接吸着超微粒子およびその複合体を用いれば、簡便に血液中の生理化学物質や有害化学物質の訂正試験や定量分析を行うことができる。
また、病原微生物への応用も期待でき本発明の社会への貢献ははなはだ大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２０】
通常の酸化チタンの製造または精製工程においては、鉄やアルミニウムイオンが多量に残留することはない。酸化チタン結晶格子中には通常微量の金属や塩素イオンが含まれることがありこれらのイオン類によって、酸化チタンの特性が決まることが多い。本発明の実施例１においては、酸化チタン超微粒子は、熱プラズマ中において各４０ミクロン以下の金属チタン粉末９７重量％と金属アルミニウム粉末３重量％の混合物を、３，５００℃以上のアルゴン・酸素プラズマ中で瞬時に蒸発させつつ反応させて酸化チタン球状超微粒子を得た。このときＡｌイオンは結晶格子に歪みを与えないで、酸化チタン結晶の空間に捕獲ドーピングされたものと考えられる。これらのイオンの種類と濃度は、本来酸化チタン超微粒子が有する固有の紫外線遮蔽域（主として２８０ｎｍ〜３２０ｎｍ）を大幅に広域遮蔽した。すなわち、極大吸収域が▲１▼２８０−３１０ｎｍ域においては、３０５〜３１０ｎｍに少なくとも１個、▲２▼３２０−３５０ｎｍ域においては、３３５〜３４８ｎｍに少なくとも１個、さらに、▲３▼３６０−３９０ｎｍ域においては、３６０〜３８０ｎｍに少なくとも１個、それぞれピークを有していた。また、これらピークのバクグランドは高く極大吸収位置以外においても全面的に紫外線遮蔽能が高く、さらに短波長可視光線領域においても高い吸収能を同時に有していることがＵＶ−可視スペクトロメーターによって判明した。この酸化チタンと、表面処理がなされていない市販の超微粒子酸化チタンの２０ｍｇを秤量し、２５３．７ｎｍ，３６５ｎｍを発生する紫外線ランプで３０分間照射させたのち、１０ｇのスクアレン（Ｃ３０Ｈ５０）に投入して、光化学反応を観察した。また、反応後スクアレンの一部を採取して液膜法によってＦＴＩＲでスペクトル判定した。その結果、本発明のプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンは殆ど発色反応は無かったが、市販の超微粒子酸化チタンはオレンジ色からピンク色に数１０分以上数時間まで光化学反応を呈したばかりか、半年後から該酸化チタン超微粒子は紫灰色の色調を強くしＴｉＯ２から結晶変態してＴｉ３Ｏ４，Ｔｉ２Ｏ３等のメルニゲ化合物を生成したものと考えられる。本発明のプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンは全く変化は無かった。
正に帯電する 本発明の実施例１で得た酸化チタン球状超微粒子の粒度分布は、２０〜４０ｎｍに個体数分布最大ピークを有し、１００〜３００ｎｍに重量分布最大ピークを有している。しかし、表面特性が通常の酸化チタンと異なり等電位点がｐＨ≒４付近に存在し、純水（ｐＨ≒６）におけるゼータ電位が−３０〜−１００ｍＶときわめて大きいため、瞬時に完全に単分散し超音波による短時間の分散処理で１年以上の分散安定性を持つものであった。また、分散上限値は約２０重量％であったが、分散後１μｍ〜４００ｎｍの粒子は、４８時間で自然沈降分離された。残余の分散液においては直径４０ｍｍの容器による高速遠心分離法によって２，０００ｒｐｍ〜６，０００ｒｐｍの回転速度によって容易に分級ができた。また、３０ｎｍ以下の単分散体においては重力加速度は数万ｇ以上でなければ沈殿しなかった。
【００２１】
同時に、上記酸化チタンは、純水以外にも、イソプロピルアルコール、エタノールにもよく分散することが判明した。また、一旦、それらの溶剤に均一分散したのち、酢酸エチルのような接着剤ベースに使用される溶剤中に混合しても凝集しないことが判明した。
【実施例２】
【００２２】
さらに、上記の酸化チタン分散液を６０℃から８０℃に加熱、殺菌冷却しても熱凝集することは無かった。そのため下記のような配合処方を用いて本発明のプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンを用いた複合体も試作を行った。その結果を説明する。
スクアラン５部、流動パラフィン５部、ポリチメルシロキシン（２００ｃｐｓ）５部、１．３．ブチレングリコール５部、ベヘニルアルコール５部、パルミチン酸セチル部３、自己乳化型モノステアリン酸グリセル２部、ステアリン酸モノソルビタン１部、乳化剤１部およびブチルペラベン０．１部を溶解した油相（Ａ）と、精製水４８部（Ｂ）と、精製水１７部と本発明のアルミニウムドーピングプラズマ合成酸化チタン３部とを完全分散体（Ｃ）を用いて皮膚保護エマルションを試作した。
【００２３】
本発明の酸化チタンを用いた皮膚保護エマルションの製造実施例の様態を説明する。
まず、上記のＡ、Ｂ、Ｃをそれぞれ８０℃に加熱保温した。
次いで、（Ａ）３２１ｇと（Ｂ）４８０ｇとを混合、高速ミキサーで攪拌して初期エマルション（Ｄ）を作成した。
（Ｄ）を自然冷却後、自然冷却された（Ｃ）２００ｇを（Ｄ）に混合して完全にミキシングされ本発明の複合体の実施例（Ｅ）とした。
上記酸化チタンは、この複合体においては、まったく油相とは接触しておらず分離している。完成した本発明の複合体である皮膚保護剤は極めて滑らかで、皮膚を完全に均質被覆できた。
【実施例３】
【００２４】
次に就実大学学部で行った本発明のＡｌドープ酸化チタンによるアレルゲン吸着の実施例の様態を説明する。アレルゲンとして、塩基性等電位点を示すシトクロム鉄タンパク（ＣＣＣ）、中性等電位点を示す牛血清アルブミン（ＢＳＡ）および酸性等電位点を示す卵白アルブミン（ＯＶＡ）を代表的なｐＨ値を持つタンパク質として３種選んだ。
これら水溶液に、上記のＡｌドープ酸化チタンを添加して恒温器で反応させてのち高速分離しその上清を用いてサンプリング、ＵＶ−ＶＩＳスペクトルを測定した。
実験条件：被吸着剤１〜０・２５ｍｇ、酸化チタン１０ｍｇ，５ｍｇ、遠心分離重力加速度１００，０００ｇ
結論として、本発明のＡｌドープ酸化チタンは、酸性等電点を持つＯＶＡは吸着したが塩基性等電点を持つＣＣＣは吸着せず中性のＢＳＡにも顕著な吸着効果は見られなかった。また、ＯＶＡに関しては、１μｍ〜４００ｎｍの粒度範囲の吸着力は２００ｎｍ以下の粒度分布の本発明のＡｌアルミドープ酸化チタンのＯＶＡ吸着量には及ばないという結果が得られた。
【実施例４】
【００２５】
次に、本発明のシリカの製造について第一の実施様態を述べる。
上智大学理工学部において、ＩＣＰ高周波熱プラズマを用い、原料としてモノクロルシランガスをアルゴン・酸素プラズマ中に放出して酸化燃焼させ、アモルファスシリカを得た。得られた粒子のサイズは、大略３０−４０ｎｍであった。水に対する分散特性はきわめて良好で超音波で完全に分散した。これを本発明の有機物質直接吸着超微粒子のシリカ１（ＩＣＰＳＣ）とする。
【実施例５】
【００２６】
次に、本発明のシリカの製造について第二の実施様態を述べる。
ＩＣＰ高周波熱プラズマを用い、原料として粒子径４４μｍ以下の高純度金属シリコン粉末をアルゴン・酸素プラズマ下部に吹き込み金属シリコンを酸化燃焼させ、アモルファスシリカを得た。これを本発明の有機物質直接吸着超微粒子のシリカ２（ＰＳＦ）とする。
この方法では、得られた粒子のサイズは、１５−１４００ｎｍであった。水に対する分散特性はきわめて良好で超音波で完全に分散した。
【００２７】
本発明の実施例５で得たＰＳＦは、粒度分布が広いため超音波分散後、粒子サイズ分級操作を行った。分散時の固形分上限値は４０重量％であったが、本試験では２５重量％で水分散したのち、１４００〜６００ｎｍの粒子は、２４時間で自然沈降分離された。残余の分散液においては直径４０ｍｍの容器により高速遠心分離法を用いて、２０００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍの回転速度により容易に数段階に分級ができた。
【００２８】
同時に、上記ＰＦＳは純水以外にも、イソプロピルアルコール、エタノール、メチルエチルケトンにもよく分散することが判明した。また、一旦それらの溶剤に均質に分散されたＰＦＳ分散体は、酢酸エチルのような接着剤ベースに使用されるような溶剤中に混合しても凝集しないことが判明した。
【実施例６】
【００２９】
次に、本発明のアルミナの製造について実施様態を述べる。
トリエチルアルミニウムを出発原料として、これを水中に吹き込みながら超音波ホモジナイザーで完全に乳化しながら液中でＩＣＰプラズマ法を用い、エトキシ基を完全に切断してアルミナのナノクラスターおよび１０ｎｍ程度の粒子分散体を得た。これを本発明の有機物質直接吸着超微粒子のアルミナ（ＡＬ１０）とする。
この方法では、得られた粒子のサイズは、１−１５ｎｍであった。水に対する分散特性はきわめて良好で超音波で完全に分散した。
【実施例７】
【００３０】
本発明の実施例５で得たＰＳＦ純水分散液を８０℃に過熱、殺菌冷却しても凝集することはなかった。そのため、下記のような配合処方を用いて本発明のプラズマ合成高純度シリカ（ＰＳＦ）を用いた複合体の試作を行った。
スクアラン ５部
流動パラフィン ５部
ポリメチルシロキサン（２００ｃｐｓ） ５部
１．３．ブチレングリコール ５部
ベヘニルアルコール ５部
パルミチン酸セチル ３部
ステアリン酸モノソルビタン １部
自己乳化型ステアリン酸グリセリル ２部
乳化剤 １部
ブチルパラベン ０．１部
精製水 ６１．９部
ＰＦＳ（シリカ） ６部 合計１００部
上記配合処方において、精製水１３．９部とシリカ６部とを完全に超音波分散させ混合物Ａとした。ついで、残余の精製水以外の油相成分を８０℃で完全溶解して混合物Ｂとした。さらに、精製水４８部を８０℃で過熱して、混合物Ｂと高速攪拌乳化してベースクリームＣを得たのち、混合物Ａを静かに混合してシリカ完全分散皮膚保護クリームを試作した。
【実施例８】
【００３１】
本発明の実施例１で得たＡｌドープ酸化チタン純水分散液を８０℃に過熱、殺菌冷却しても凝集することはなかった。そのため、下記のような配合処方を用いて本発明のプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンを用いた複合体の試作を行った。
スクアラン ５部
流動パラフィン ５部
ポリメチルシロキサン（２００ｃｐｓ） ５部
１．３．ブチレングリコール ５部
ベヘニルアルコール ５部
パルミチン酸セチル ３部
ステアリン酸モノソルビタン １部
自己乳化型ステアリン酸グリセリル ２部
乳化剤 １部
ブチルパラベン ０．１部
精製水 ６４．９部
Ａｌドープ酸化チタン ３部 合計１００部
上記配合処方において、精製水１７部と部とＡｌドープ酸化チタン３部を完全に超音波分散させ混合物Ａとした。ついで、残余の精製水以外の油相成分を８０℃で完全溶解して混合物Ｂとした。
さらに、精製水４７．９部を８０℃で過熱して、混合物Ｂと高速攪拌乳化してベースクリームＣを得たのち、混合物Ａを静かに混合してシリカ完全分散皮膚保護クリームを試作した。
【００３２】
上記ＰＦＳは、この複合体においてまったく油相とは接触しておらず、水相中に存在し分離している。完成した本発明の複合体であるシリカ完全分散皮膚保護クリームは、透明であり極めて滑らかで、皮膚を完全に均質被覆できた。
【実施例９】
【００３３】
次に、就実大学薬学部で行った本発明のシリカＩＣＰＳＣによるアレルゲン吸着の実施例の様態を説明する。アレルゲンとして、塩基性等電位点を示すシトクロム鉄タンパク（ＣＣＣ）、中性等電位点を示す牛血清アルブミン（ＢＳＡ）および、酸性等電位点を示す卵白アルブミン（ＯＶＡ）を代表的な等電点を持つタンパク質として３種選んだ。
これらの水溶液に、上記のシリカＩＣＰＳＣを添加してｐＨ＝６の緩衝液１ｍＬ中で実験を行った。恒温器でタンパク質と吸着反応させた後、高速遠心分離しその上清をサンプリング、可視−紫外光吸収スペクトルを測定した。
実験条件：被吸着剤 １ｍｇ、シリカ１０ｍｇ、５ｍｇ、遠心分離重力加速度１００，０００ｇ
結論として、本発明のシリカＩＣＰＳＣは、酸性等電点をもつＯＶＡには吸着できず、塩基性等電点を持つＣＣＣをほぼ完全に吸着し、また中性等電点を持つＢＳＡにも優れた吸着効果が確認された。またＣＣＣに関しては、１ｍｇのＣＣＣ吸着に対してはＩＣＰＳＣは少なくとも５ｍｇが必要であることが判明した。
【実施例１０】
【００３４】
次に、ヒスタミンキットを用いて行った本発明のシリカＩＣＰＳＣによるアレルゲン吸着の実施例の様態を説明する。
本発明の熱プラズマで生成したＳｉＯ２粉体（ＩＣＰＳＣ）が脱イオン水中でヒスタミンを吸着することが定性的に確かめられたので、市販のヒスタミン定量キットを用いて、バッファーを用いたｐＨ６．０の条件下におけるヒスタミン吸着の定量的な評価を行った。
操作手順は下記のとおり。
１）ｐＨ６．０に調整した１０ｍＭ ＭＥＳバッファーに、１０，５，１ｍｇのＳｉＯ２粉体を添加し、超音波で３０ｍｉｎ分散
２）ＳｉＯ２溶液に、ヒスタミンを約０．１５，０．１，０．０５ｍｇ／ｍＬの濃度になるよう添加し全量を１．０ｍＬに調整
３）対照溶液として、ＳｉＯ２無添加の約０．１５，０．１，０．０５ｍｇ／ｍＬヒスタミン溶液も調製
４）各溶液についてｉｎｃｕｂａｔｉｏｎ ６０ｍｉｎ、その後遠心分離（１４０００Ｇ）３０ｍｉｎ
５）遠心分離後、ＳｉＯ２添加／無添加それぞれのヒスタミン溶液の上清をとって一定倍率に希釈し（これを検液とする）、脱イオン水、ＭＥＳ、発色試薬（ＷＳＴ−８、１−Ｍｅｔｈｏｘｙ ＰＭＳ）、酵素（ヒスタミンデヒドロゲナーゼ）などを加えて試料溶液を調製し、よく攪拌した後３７℃の定温条件下で１５分静置して発色させる
（上清のヒスタミン濃度）＝（Ｅ１−Ｅ２）／（Ｅ３−Ｅ４）×（検液の希釈倍率）×０．００４ｍｇ／ｍＬ
＊Ｅ１〜Ｅ４は試料溶液１〜４の４６０ｎｍにおける吸光度
この結果、ヒスタミンは本発明のシリカに直接吸着されることがわかった。その吸着特性は、ヒスタミン濃度とシリカ濃度に正比例することが判明した。血液中のヒスタミン濃度は１０ｎｇ／ｍＬ程度であるが、十分なシリカ量が供給されればヒスタミン吸着が可能であると考えられる。
【実施例１１】
【００３５】
次に、本発明の複合体の実施例についてその様態を説明する。
本発明のプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンを固形分濃度２０重量％で純水中に分散させた後、これを希釈して固形分濃度１．０重量％の完全分散体を超音波ホモジナイザーによって製造した。この分散液を、丸三産業株式会社製ピュアコットン不織布にスプレー後ドライアーで乾燥させてテストピースを得た。このテストピースを水洗した結果、脱落粒子の重量は極めて少なく、コットンモノフィラメント表面に強く吸着した複合体フィルターであることが判明した。
【実施例１２】
【００３６】
次に、本発明の複合体の実施例についてその様態を説明する。
本発明のアルミナナノ粒子を固形分濃度１０重量％で純水中に分散させた後、これを希釈して固形分濃度１．０重量％の完全分散体を縦振幅が５０μｍに設計された超音波ホモジナイザーによって製造した。この分散液を、丸三産業株式会社製ピュアコットン不織布にスプレー後ドライアーで乾燥させてテストピースを得た。このテストピースを水洗した結果、脱落粒子の重量は極めて少なく、コットンモノフィラメント表面に強く吸着した複合体フィルターであることが判明した。
【実施例１３】
【００３７】
次に、本発明の複合体の実施例についてその様態を説明する。
本発明のＰＦＳシリカ粒子を固形分濃度１０重量％で、テトラエトキシシランと超純水とを２４時間以上振動されて無触媒反応させて得た粘度が２０ｃｐｓのシリカナノクラスターとエタノールとを含む水溶液中に分散させた後、これを希釈して固形分濃度１．０重量％の完全分散体を縦振幅が５０μｍに設計された超音波ホモジナイザーによって製造した。この分散液を、丸三産業株式会社製ピュアコットン不織布にスプレー後ドライアーで乾燥させて強制的にＰＳＦおよび１〜１００ｎｍの粒子径を持つナノクラスターシリカとを接着させてテストピースを得た。このテストピースを水洗した結果、脱落粒子の重量は極めて少なく、コットンモノフィラメント表面に強く吸着した複合体フィルターであることが判明した。
【実施例１４】
【００３８】
次に、本発明の複合体の実施例についてその様態を説明する。
本発明のプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンを固形分濃度２０重量％で純水中に分散させた後、これをエタノール中に希釈して固形分濃度３．０重量％の完全分散体を超音波ホモジナイザーによって製造した。
この分散体を模式的な生体用粘着剤コンパウンドに練りこみ粘着性Ｗ／Ｏ型エマルションを得た。
【実施例１５】
【００３９】
次に、本発明の複合体の実施例についてその様態を説明する。
本発明の実施例６で得たシリカ配合クリームを、蕁麻疹患者の患部に塗布してその経過を観察した。
この結果、蕁麻疹によって発生した皮膚の発疹と膨張は、塗布後１０分から１時間以内に消え始めて痒みは我慢できる程度まで低下した。しかし、部位によっては痒みが下がらず一旦塗布したクリームを水洗した後、再度塗りなおして効果を判定した。その結果、効果が表れたのもと、現れないものと分かれた。
【００４０】
上記の試験において、シリカ配合クリームを塗りなおしてなお痒みや腫れが緩和されなかったケースでは、本発明のＡｌドープ酸化チタンを配合したクリームを使用してさらに試験を行った。この結果、シリカ配合クリームで痒みが低下しなかった場合でもＡｌドープ酸化チタンを配合したクリームを使用すると痒みが緩和された。また、逆に、最初からＡｌドープ酸化チタンを配合したクリームを使ったケースでも、シリカ配合クリームの場合と同様の結果が得られた。
これらの結果は、単純に、ヒスタミンによる痒みの発生のみならず、酸性生理活性物質群による皮膚刺激や神経伝達物質による痒みの発生が複雑に起こるためと解釈される。また、蕁麻疹では、皮膚が正常ではなくバリアー層が破壊されてたとえ水が触れてもぴりぴりするような刺激性が発生することがある。同様に、皮膚アレルギー患者では、ステロイドによる治療で薄くなった皮膚や断裂した皮膚では生理活性物質は皮膚表面に浸出しないとはいえない。このような場合には、本発明の有機物質直接吸着超微粒子の電気特性の差によって、吸着されるターゲットを予測して使い分けることが可能であると推定される。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
本発明の有機物質直接吸着超微粒子はタンパク質、神経伝達物質、化学伝達物質、有機脂肪酸、ＤＮＡ，ＲＮＡ又は負に帯電する有機溶剤を吸着する。すなわち、上記の有機物質の末端官能基がＮＨｘに代表されるような正に帯電する塩基性官能基や微弱に帯電する中性官能基の吸着には本発明のシリカ完全分散超微粒子が非常に効果的であった。
【００４２】
また、有機物質の末端官能基が負に帯電するＣＯＯＨに代表される酸性官能基の吸着には本発明のプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンやアルミナは大きな効果を表した。
【００４３】
シリカ又はプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンなどの本発明の有機物質直接吸着超微粒子又はそれらを配合した皮膚保護剤は、皮膚の痒みを一定時間緩和して掻破行為の回数を減少させることができた。そのため、皮膚はステロイド剤を用いなくても回復することが多かった。
【００４４】
従来は、これらの事実が不明であったので難治性皮膚病に対してはステロイド剤投与が代表的な治療法方であったが、今後は電気化学的な吸着理論に基づき適切なスキンケアや治療が可能となると予測され、ステロイドによる皮膚の薄膜化、また薄膜化した皮膚の破壊による感染症の発生も防御できる可能性がある。
【００４５】
また、従来用いられてきた医療用の接着テープはきわめて強い皮膚刺激性と痒みを人体に与えるため多くの苦情が寄せられている。テープを使用することを拒否する患者も非常に多い。本発明の有機物質直接吸着超微粒子は、アレルゲンや生体内の伝達物質ばかりでなく、トルエンなどの有害な有機溶剤末端官能基も吸着するため、本発明の粒子群を接着基剤に配合することによって皮膚刺激性溶剤やその活性作用による皮膚炎も大幅に緩和される効果も期待される。また、建造物などから発生してシックハウス症やシックスクール症の原因となる化学物質を捕捉する壁剤などにも利用ができる。
【００４６】
さらに、本発明の有機物質直接吸着超微粒子は、血液中の有機物質やアレルゲン、ＤＮＡ、ＲＮＡ等を吸着できるため、診断検査キットとしての効果やアレルギー物質分析検査には非常に簡便性が高いと考えられる。また、プラズマ合成アルミドープ酸化チタン以外にもプラズマ合成鉄イオンドープ酸化チタンもきわめて優れた分散特性を有するほか、プラズマ処理アルミナ超微粒子も酸性等電位点を持つタンパク質の吸着性が高いことが判明している。これらの検査分析に対しては、１００ｎｍ以下、特にシングルナノメーターに完全分散された本発明の粒子、の強い吸着作用によって、今後フィルター、マスクなども含めて社会にさまざまな重要な効果を与えるとともに、安全な皮膚保護剤を化粧品又は医薬部外品、医薬品や様々な有機物質の分離精製装置やその素材として提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】 本発明の実施例４で得たプラズマ合成シリカ（ＩＣＰＳＣ）によるシトクロム鉄タンパク質（ＣＣＣ）の実施例９記載の吸着試験結果を表す。系列１はシトクロム鉄タンパク質（ＣＣＣ）の吸収スペクトル、系列２は本発明のシリカによるＣＣＣ吸着後の上清のスペクトルを表す。
【図２】 本発明の実施例４で得たプラズマ合成シリカ（ＩＣＰＳＣ）によるシトクロム鉄タンパク質（ＣＣＣ）の実施例９記載の吸着状態を表す。右はシトクロム鉄タンパク質（ＣＣＣ）の溶解溶液（赤色）、左は、本発明のシリカによるＣＣＣ吸着後の上清（透明）と１６，０００ｇで遠心分離されたＣＣＣを吸着したプラズマ合成シリカ（ＩＣＰＳＣ）の沈殿の状態。
【図３】 本発明の実施例４で得たプラズマ合成シリカ（ＩＣＰＳＣ）による実施例１０のヒスタミン（Ｈ１）の吸着試験結果を表す。種々の濃度のヒスタミン水溶液１．０ｍＬに、１０ｍｇのＳｉＯ２を添加して吸着させた後に、比色定量によって上澄みのヒスタミン濃度を測定し、そこから算出したＳｉＯ２粉体への吸着ヒスタミン量の変化を示す。
【図４】 本発明の実施例４で得たプラズマ合成シリカ（ＩＣＰＳＣ）による牛血清アルブミン（ＢＳＡ）の実施例９記載の吸着試験結果を表す。系列１は牛血清アルブミン（ＢＳＡ）の吸収スペクトル、系列２は本発明のシリカによる牛血清アルブミン（ＢＳＡ）吸着後の上清のスペクトルを表す。
【図５】 酸性の等電位点を持つアレルゲンである卵白アルブミン（ＯＶＡ）に対する本発明の２００ｎｍ以上をカットされたアルミドープ酸化チタンの実施例３記載の吸着特性を表している。系列１は卵白アルブミン（ＯＶＡ）の吸収スペクトル、系列２は本発明のプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンによる卵白アルブミン（ＯＶＡ）吸着後の上清のスペクトルを表す。
【図６】 酸性の等電位点を持つアレルゲンである卵白アルブミン（ＯＶＡ）に対する本発明の１０ｎｍに平均粒子径を持つプラズマ合成アルミナ粒子による吸着特性を表している。系列１は卵白アルブミン（ＯＶＡ）の吸収スペクトル、系列２は本発明のプラズマ合成アルミナによる卵白アルブミン（ＯＶＡ）吸着後の上清のスペクトルを表す。
【図７】 本発明の実施例１のアルミドープ酸化チタンの超音波分散処理後、２００ｎｍ以上の粒子を除去した均質な分散体の電子顕微鏡観察結果を表す。
【図８】 本発明の実施例１のアルミドープ酸化チタンの紫外線〜可視光線への吸収スペクトルを表す。図中のＡｌｉｏｎの位置の吸収はＡｌイオンによるもので通常の酸化チタンには無い。
【図９】 本発明の実施例１のアルミドープ酸化チタンのゼータ電位測定結果を表す。図中のＡｌドープ酸化チタン（Ａｌ ｄｏｐｅｄ ＴｉＯ２）の等電位点は、ｐＨ４以下で通常の酸化チタンの等電位点（ｐＨ＝６）から大きく酸性側にシフトしており完全な分散が純水中（ｐＨ＝６−６．２）で可能であることを表す。
【図１０】 本発明の実施例５記載のプラズマ合成シリカの遠心分級結果を表す。低速回転から、高速回転までそれぞれ重力加速度によって分離されるシリカの粒子サイズが異なっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機物質直接吸着超微粒子およびその複合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タンパク質、酵素、アルブミン、ヒスタミン、サブスタンスＰ、ロイコトリエン、プロスタグランディンなどの生体にアレルギー作用を及ぼす可能性のある生理活性物質は、それらの働きを抑制したり、該生理活性物質分子鎖を結合させ安定化する医薬品によってアレルゲンディエーターの活動を停止してきた。一部には、理論的な根拠は定かではないが化粧品充填粒子による酵素の吸着作用（資生堂：特許特開２００４−１７５７２４）やＢＳＡのアルミナ粉体への吸着がチューリッヒ大学により学術論文として発表されている。また、痒みの低減に関してはメントールなど別な刺激減の投与により痒みの認識を軽減される方法が主であり、根本的な神経伝達物質や化学伝達物質の制御による解決は達成されていない。
【０００３】
又、従来、アレルゲンの原因物質であるタンパク質等の粒子への吸着特性は高速液体クロマトグラファー（ＨＰＬＣ）や臨界クロマトグラフィーで判明している以外には、圧力が無負荷状態では系統的には分かっていなかった。多くの場合に、ＨＰＬＣでは濾過フィルターの直径が２μｍ程度のため、それ以上の粒子サイズを持つ吸着粒子を吸着カラムへ充填したのち、被処理液を圧入して分離吸着処理するシステムであった。この吸着反応と装置化を皮膚表面などで行うことは成し遂げられていなかった。
【０００４】
さらに、理論的に負の電荷を持つ分子官能基に対して強い吸着力を持つと考えられる酸化チタンは通常その等電位点（ＩＰ）のｐＨ値が６程度であり、純水中では凝集が激しく粒子の電荷は粒子間凝集に消費され、他の物質への吸着機能は甚だ少ないか無いと言える。さらに、純粋な酸化チタンでは紫外線を浴びたときに光吸着し結晶構造中の酸素の点接触構造部分が容易に切断され、発生期の酸素（いわゆる活性酸素）が生成され周囲に存在する有機物や無機化合物に損傷を与えたり、二次的ラジカルを生成せしめる。同時に、該光化学反応によって電子も放出されるため、生化学物質、油脂、皮膚細胞及びＤＮＡは強く影響を受ける。
【０００５】
次に、シリカに関して述べる。通常、シリカはゾルゲル法や酸化燃焼法、または安価な水ガラスを出発原料とした中和法で製造されている。ここで生理活性物質や化学物質の吸着に用いられるシリカは高純度で単粒度分布であることが望まれている。シリカ表面は被吸着物質の極性に応じて表面修飾が行われている。しかし、ＨＰＬＣではサブミクロン粒子やナノ粒子はフィルターから抜け落ちるために使用されず、凝集も強いため表面修飾のなされていないシリカ粒子による臨界クロマトグラフィーでも使用は困難であった。
【０００６】
ＨＰＬＣに使用されるシリカ、ハイドロキシアパタイトその他のカラム材料は通常かなり高価であって、それらをスキンケア材料に利用するには経済的な制限と、分散、配合処方の問題が多く本発明者の一を除きなされていない。また、配合されるべき粒子のサイズに関しては過去に文献は無かった。さらに凝集粒子の安全な完全分散技術は物理的に困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、アレルギーを発生させるタンパク質や化学情報物質などのラジカル性官能基及び過酸物を作る脂質を電気的に吸着する超微粒子、特に界面活性剤を使用せずに超音波だけで完全分散可能な超微粒子を提供することを課題としている。
【０００８】
本発明は、酸性に帯電している有機官能基を強く吸着する目的で、光化学反応を発生させず等電位点がｐＨ≒４、中性域におけるゼータ電位が−４０ｍＶ〜−１００ｍＶであり、界面活性剤を用いずに純水中に超音波分散だけで完全分散・分級できる酸化チタン超微粒子やアルミナ超微粒子とその複合体を提供することを課題としている。
【０００９】
本発明は、弱酸性からアルカリ性に帯電している有機官能基を強く吸着する目的で、界面活性剤を用いずに純水中に超音波分散だけで完全分散・分級でき分散体の粘性係数が固形分濃度が３５％以下では極めて低く維持できるシリカ超微粒子とその複合体を提供することを課題としている。
【００１０】
本発明は、上記の各種のような有機物質を直接吸着する超微粒子を配合した皮膚保護剤を用いて、それらを皮膚にコーティングすることにより痒みを迅速に一定時間軽減可能な安定で滑らかな皮膚のバリアー層を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を解決するために、本発明においては下記のとおりの解決手段を講じている。
Ｉ、前記の酸化チタンは、酸化チタン結晶格子中に、Ｆｅ又は／及びＡｌを数１０ｍｇ／ｋｇ以上、数％まで結晶格子空間中や粒子表面に注入するようにＩＣＰ熱プラズマを代表とするプラズマ処理又は本発明者の一部が発明したその他のイオンドーピング法によってドーピングされている。そのため該酸化チタン超微粒子は、結晶格子中に不純物準位が付与され紫外線全域、特に３０５ｎｍ、３４５ｎｍ及び３７０±５ｎｍの各点に極大吸収を持ち全紫外線を遮蔽する。さらに該酸化チタン超微粒子は、等電位点を純正な酸化チタンのＰＩ値ｐＨ＝６からｐＨ＝４±０．５にシフトさせられてなり中性でのゼータ電位は−４０ｍＶ以上に電位を高められ純水に対する分散性は飛躍的に高められ、さらに紫外線による活性酸素の発生を無くしたものである。しかし、製造方法は、本発明の目的を達成すればどのような製法であっても構わない。
【００１２】
上記の酸化チタンは、同時に、純水中で数段階にわたって自然沈降及び遠心分離法により粒子サイズが▲１▼１μｍ以上▲２▼１μｍ〜４００ｎｍ▲３▼４００ｎｍ〜２００ｎｍ▲４▼２００ｎｍ〜８０ｎｍ及び▲５▼５０ｎｍ〜１０ｎｍなどのように分別することが出来るようにしたものである。
【００１３】
また、上記の酸化チタンは純水又はエタノール、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン等で代表される極性溶剤中に完全分散され、接着剤、エマルジョン、溶液中に完全分散されるようにしたものである。特に、純水中に分散した該酸化チタンは弱油性０／Ｗ型エマルジョン中に配合されてスキンケア剤として成したものである。また、溶剤型分散体は接着剤中に配合され、溶剤／溶剤型エマルジョンを構成するようにしたものである。
【００１４】
ＩＩ、前記のシリカ超微粒子は、金属シリコンを出発原料としてＩＣＰ熱プラズマ中で３０００Ｋ以上の高温で酸化燃焼され、純度が少なくとも９９．９％以上、好ましくは５Ｎ（９９．９９９％）であり、球状をなし極めて良好な粒子間反発作用を付与されてなり、高い分散性と沈降分級特性を有し、さらに化学合成シリカに特有な増粘の原因である多量のシラノール基結合を極めて低減したものである。しかし、製造方法は、本発明の目的を達成すればどのような製法であっても構わない。例えば、テトラエトキシラン（ＴＥＯＳ）を反応触媒を一切使用せずに超純水と混合させ強制的に加水分解させ数ｎｍ以上２００ｎｍの粒度分布を有する球状シリカまたはその前駆体となしたのち液中プラズマ処理し加水分解反応を停止させ、所望の高純度シリカ分散体を製造する方法、又はガス系のシリカ源をプラズマ中で酸化燃焼させて得る方法でもよい。
【００１５】
上記のシリカは、同時に、純水中で数段階にわたって自然沈降及び遠心分級法により粒子サイズが▲１▼６００ｎｍ以上▲２▼６００ｎｍ〜３００ｎｍ▲３▼３００ｎｍ〜１５０ｎｍ▲４▼１００ｎｍ±３０ｎｍ及び▲５▼５０ｎｍ〜１０ｎｍなどのように分別することが出来るようにしたものである。
【００１６】
上記記載の粒子群は弱油性エマルション又は水溶液中に少なくとも０．１％以上４０％未満配合されて皮膚保護剤としたものである。
【００１７】
さらに、上記記載の粒子群はエマルション又はアルコール中に少なくとも０．１％以上２０％未満配合されて皮膚に直接使用する接着テープの接着基剤中に混合されてなるものである。
【００１８】
さらに、上記記載の粒子群はピュアーコットン不織布などからなるフィルター表面にノーバインダーで少なくとも０．１％以上２０％未満接着され、生体に間接使用する器具複合体として混合されてなるものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、人体に副作用を与えないアレルギーの抑制素材、およびその素材によって得られた複合体を用いて、安全にかつ理論的に生理活性物質や化学物質を吸着する手段を提供するもので、きわめて有益である。さらに、人体に直接化粧品、医薬部外品又は医薬品として使用できるクリーム状物質や本発明の有機物質直接吸着超微粒子分散液は化粧品としてもすでに広く使用されている素材を鋭意工夫改善して結晶工学的に分散性を高め、さらに表面電荷量を高めており、人体にとってはマクロファージなどによる吸収がおきにくい粒子サイズにおいて使用すればきわめて有効である。
また、それらの複合体は、安全で、かつ活性酸素を発生させない安全性の高いものである。従来アレルギーなどの防御や抑制は、原因の特定や対処にきわめて大きな問題があったが、本発明の有機物質直接吸着超微粒子およびその複合体を用いれば、簡便に血液中の生理化学物質や有害化学物質の訂正試験や定量分析を行うことができる。
また、病原微生物への応用も期待でき本発明の社会への貢献ははなはだ大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２０】
通常の酸化チタンの製造または精製工程においては、鉄やアルミニウムイオンが多量に残留することはない。酸化チタン結晶格子中には通常微量の金属や塩素イオンが含まれることがありこれらのイオン類によって、酸化チタンの特性が決まることが多い。本発明の実施例１においては、酸化チタン超微粒子は、熱プラズマ中において各４０ミクロン以下の金属チタン粉末９７重量％と金属アルミニウム粉末３重量％の混合物を、３，５００℃以上のアルゴン・酸素プラズマ中で瞬時に蒸発させつつ反応させて酸化チタン球状超微粒子を得た。このときＡｌイオンは結晶格子に歪みを与えないで、酸化チタン結晶の空間に捕獲ドーピングされたものと考えられる。これらのイオンの種類と濃度は、本来酸化チタン超微粒子が有する固有の紫外線遮蔽域（主として２８０ｎｍ〜３２０ｎｍ）を大幅に広域遮蔽した。すなわち、極大吸収域が▲１▼２８０−３１０ｎｍ域においては、３０５〜３１０ｎｍに少なくとも１個、▲２▼３２０−３５０ｎｍ域においては、３３５〜３４８ｎｍに少なくとも１個、さらに、▲３▼３６０−３９０ｎｍ域においては、３６０〜３８０ｎｍに少なくとも１個、それぞれピークを有していた。また、これらピークのバクグランドは高く極大吸収位置以外においても全面的に紫外線遮蔽能が高く、さらに短波長可視光線領域においても高い吸収能を同時に有していることがＵＶ−可視スペクトロメーターによって判明した。この酸化チタンと、表面処理がなされていない市販の超微粒子酸化チタンの２０ｍｇを秤量し、２５３．７ｎｍ，３６５ｎｍを発生する紫外線ランプで３０分間照射させたのち、１０ｇのスクアレン（Ｃ３０Ｈ５０）に投入して、光化学反応を観察した。また、反応後スクアレンの一部を採取して液膜法によってＦＴＩＲでスペクトル判定した。その結果、本発明のプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンは殆ど発色反応は無かったが、市販の超微粒子酸化チタンはオレンジ色からピンク色に数１０分以上数時間まで光化学反応を呈したばかりか、半年後から該酸化チタン超微粒子は紫灰色の色調を強くしＴｉＯ２から結晶変態してＴｉ３Ｏ４，Ｔｉ２Ｏ３等のメルニゲ化合物を生成したものと考えられる。本発明のプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンは全く変化は無かった。
正に帯電する 本発明の実施例１で得た酸化チタン球状超微粒子の粒度分布は、２０〜４０ｎｍに個体数分布最大ピークを有し、１００〜３００ｎｍに重量分布最大ピークを有している。しかし、表面特性が通常の酸化チタンと異なり等電位点がｐＨ≒４付近に存在し、純水（ｐＨ≒６）におけるゼータ電位が−３０〜−１００ｍＶときわめて大きいため、瞬時に完全に単分散し超音波による短時間の分散処理で１年以上の分散安定性を持つものであった。また、分散上限値は約２０重量％であったが、分散後１μｍ〜４００ｎｍの粒子は、４８時間で自然沈降分離された。残余の分散液においては直径４０ｍｍの容器による高速遠心分離法によって２，０００ｒｐｍ〜６，０００ｒｐｍの回転速度によって容易に分級ができた。また、３０ｎｍ以下の単分散体においては重力加速度は数万ｇ以上でなければ沈殿しなかった。
【００２１】
同時に、上記酸化チタンは、純水以外にも、イソプロピルアルコール、エタノールにもよく分散することが判明した。また、一旦、それらの溶剤に均一分散したのち、酢酸エチルのような接着剤ベースに使用される溶剤中に混合しても凝集しないことが判明した。
【実施例２】
【００２２】
さらに、上記の酸化チタン分散液を６０℃から８０℃に加熱、殺菌冷却しても熱凝集することは無かった。そのため下記のような配合処方を用いて本発明のプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンを用いた複合体も試作を行った。その結果を説明する。
スクアラン５部、流動パラフィン５部、ポリチメルシロキシン（２００ｃｐｓ）５部、１．３．ブチレングリコール５部、ベヘニルアルコール５部、パルミチン酸セチル部３、自己乳化型モノステアリン酸グリセル２部、ステアリン酸モノソルビタン１部、乳化剤１部およびブチルペラベン０．１部を溶解した油相（Ａ）と、精製水４８部（Ｂ）と、精製水１７部と本発明のアルミニウムドーピングプラズマ合成酸化チタン３部とを完全分散体（Ｃ）を用いて皮膚保護エマルションを試作した。
【００２３】
本発明の酸化チタンを用いた皮膚保護エマルションの製造実施例の様態を説明する。
まず、上記のＡ、Ｂ、Ｃをそれぞれ８０℃に加熱保温した。
次いで、（Ａ）３２１ｇと（Ｂ）４８０ｇとを混合、高速ミキサーで攪拌して初期エマルション（Ｄ）を作成した。
（Ｄ）を自然冷却後、自然冷却された（Ｃ）２００ｇを（Ｄ）に混合して完全にミキシングされ本発明の複合体の実施例（Ｅ）とした。
上記酸化チタンは、この複合体においては、まったく油相とは接触しておらず分離している。完成した本発明の複合体である皮膚保護剤は極めて滑らかで、皮膚を完全に均質被覆できた。
【実施例３】
【００２４】
次に就実大学学部で行った本発明のＡｌドープ酸化チタンによるアレルゲン吸着の実施例の様態を説明する。アレルゲンとして、塩基性等電位点を示すシトクロム鉄タンパク（ＣＣＣ）、中性等電位点を示す牛血清アルブミン（ＢＳＡ）および酸性等電位点を示す卵白アルブミン（ＯＶＡ）を代表的なｐＨ値を持つタンパク質として３種選んだ。
これら水溶液に、上記のＡｌドープ酸化チタンを添加して恒温器で反応させてのち高速分離しその上清を用いてサンプリング、ＵＶ−ＶＩＳスペクトルを測定した。
実験条件：被吸着剤１〜０・２５ｍｇ、酸化チタン１０ｍｇ，５ｍｇ、遠心分離重力加速度１００，０００ｇ
結論として、本発明のＡｌドープ酸化チタンは、酸性等電点を持つＯＶＡは吸着したが塩基性等電点を持つＣＣＣは吸着せず中性のＢＳＡにも顕著な吸着効果は見られなかった。また、ＯＶＡに関しては、１μｍ〜４００ｎｍの粒度範囲の吸着力は２００ｎｍ以下の粒度分布の本発明のＡｌアルミドープ酸化チタンのＯＶＡ吸着量には及ばないという結果が得られた。
【実施例４】
【００２５】
次に、本発明のシリカの製造について第一の実施様態を述べる。
上智大学理工学部において、ＩＣＰ高周波熱プラズマを用い、原料としてモノクロルシランガスをアルゴン・酸素プラズマ中に放出して酸化燃焼させ、アモルファスシリカを得た。得られた粒子のサイズは、大略３０−４０ｎｍであった。水に対する分散特性はきわめて良好で超音波で完全に分散した。これを本発明の有機物質直接吸着超微粒子のシリカ１（ＩＣＰＳＣ）とする。
【実施例５】
【００２６】
次に、本発明のシリカの製造について第二の実施様態を述べる。
ＩＣＰ高周波熱プラズマを用い、原料として粒子径４４μｍ以下の高純度金属シリコン粉末をアルゴン・酸素プラズマ下部に吹き込み金属シリコンを酸化燃焼させ、アモルファスシリカを得た。これを本発明の有機物質直接吸着超微粒子のシリカ２（ＰＳＦ）とする。
この方法では、得られた粒子のサイズは、１５−１４００ｎｍであった。水に対する分散特性はきわめて良好で超音波で完全に分散した。
【００２７】
本発明の実施例５で得たＰＳＦは、粒度分布が広いため超音波分散後、粒子サイズ分級操作を行った。分散時の固形分上限値は４０重量％であったが、本試験では２５重量％で水分散したのち、１４００〜６００ｎｍの粒子は、２４時間で自然沈降分離された。残余の分散液においては直径４０ｍｍの容器により高速遠心分離法を用いて、２０００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍの回転速度により容易に数段階に分級ができた。
【００２８】
同時に、上記ＰＦＳは純水以外にも、イソプロピルアルコール、エタノール、メチルエチルケトンにもよく分散することが判明した。また、一旦それらの溶剤に均質に分散されたＰＦＳ分散体は、酢酸エチルのような接着剤ベースに使用されるような溶剤中に混合しても凝集しないことが判明した。
【実施例６】
【００２９】
次に、本発明のアルミナの製造について実施様態を述べる。
トリエチルアルミニウムを出発原料として、これを水中に吹き込みながら超音波ホモジナイザーで完全に乳化しながら液中でＩＣＰプラズマ法を用い、エトキシ基を完全に切断してアルミナのナノクラスターおよび１０ｎｍ程度の粒子分散体を得た。これを本発明の有機物質直接吸着超微粒子のアルミナ（ＡＬ１０）とする。
この方法では、得られた粒子のサイズは、１−１５ｎｍであった。水に対する分散特性はきわめて良好で超音波で完全に分散した。
【実施例７】
【００３０】
本発明の実施例５で得たＰＳＦ純水分散液を８０℃に過熱、殺菌冷却しても凝集することはなかった。そのため、下記のような配合処方を用いて本発明のプラズマ合成高純度シリカ（ＰＳＦ）を用いた複合体の試作を行った。
スクアラン ５部
流動パラフィン ５部
ポリメチルシロキサン（２００ｃｐｓ） ５部
１．３．ブチレングリコール ５部
ベヘニルアルコール ５部
パルミチン酸セチル ３部
ステアリン酸モノソルビタン １部
自己乳化型ステアリン酸グリセリル ２部
乳化剤 １部
ブチルパラベン ０．１部
精製水 ６１．９部
ＰＦＳ（シリカ） ６部 合計１００部
上記配合処方において、精製水１３．９部とシリカ６部とを完全に超音波分散させ混合物Ａとした。ついで、残余の精製水以外の油相成分を８０℃で完全溶解して混合物Ｂとした。さらに、精製水４８部を８０℃で過熱して、混合物Ｂと高速攪拌乳化してベースクリームＣを得たのち、混合物Ａを静かに混合してシリカ完全分散皮膚保護クリームを試作した。
【実施例８】
【００３１】
本発明の実施例１で得たＡｌドープ酸化チタン純水分散液を８０℃に過熱、殺菌冷却しても凝集することはなかった。そのため、下記のような配合処方を用いて本発明のプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンを用いた複合体の試作を行った。
スクアラン ５部
流動パラフィン ５部
ポリメチルシロキサン（２００ｃｐｓ） ５部
１．３．ブチレングリコール ５部
ベヘニルアルコール ５部
パルミチン酸セチル ３部
ステアリン酸モノソルビタン １部
自己乳化型ステアリン酸グリセリル ２部
乳化剤 １部
ブチルパラベン ０．１部
精製水 ６４．９部
Ａｌドープ酸化チタン ３部 合計１００部
上記配合処方において、精製水１７部と部とＡｌドープ酸化チタン３部を完全に超音波分散させ混合物Ａとした。ついで、残余の精製水以外の油相成分を８０℃で完全溶解して混合物Ｂとした。
さらに、精製水４７．９部を８０℃で過熱して、混合物Ｂと高速攪拌乳化してベースクリームＣを得たのち、混合物Ａを静かに混合してシリカ完全分散皮膚保護クリームを試作した。
【００３２】
上記ＰＦＳは、この複合体においてまったく油相とは接触しておらず、水相中に存在し分離している。完成した本発明の複合体であるシリカ完全分散皮膚保護クリームは、透明であり極めて滑らかで、皮膚を完全に均質被覆できた。
【実施例９】
【００３３】
次に、就実大学薬学部で行った本発明のシリカＩＣＰＳＣによるアレルゲン吸着の実施例の様態を説明する。アレルゲンとして、塩基性等電位点を示すシトクロム鉄タンパク（ＣＣＣ）、中性等電位点を示す牛血清アルブミン（ＢＳＡ）および、酸性等電位点を示す卵白アルブミン（ＯＶＡ）を代表的な等電点を持つタンパク質として３種選んだ。
これらの水溶液に、上記のシリカＩＣＰＳＣを添加してｐＨ＝６の緩衝液１ｍＬ中で実験を行った。恒温器でタンパク質と吸着反応させた後、高速遠心分離しその上清をサンプリング、可視−紫外光吸収スペクトルを測定した。
実験条件：被吸着剤 １ｍｇ、シリカ１０ｍｇ、５ｍｇ、遠心分離重力加速度１００，０００ｇ
結論として、本発明のシリカＩＣＰＳＣは、酸性等電点をもつＯＶＡには吸着できず、塩基性等電点を持つＣＣＣをほぼ完全に吸着し、また中性等電点を持つＢＳＡにも優れた吸着効果が確認された。またＣＣＣに関しては、１ｍｇのＣＣＣ吸着に対してはＩＣＰＳＣは少なくとも５ｍｇが必要であることが判明した。
【実施例１０】
【００３４】
次に、ヒスタミンキットを用いて行った本発明のシリカＩＣＰＳＣによるアレルゲン吸着の実施例の様態を説明する。
本発明の熱プラズマで生成したＳｉＯ２粉体（ＩＣＰＳＣ）が脱イオン水中でヒスタミンを吸着することが定性的に確かめられたので、市販のヒスタミン定量キットを用いて、バッファーを用いたｐＨ６．０の条件下におけるヒスタミン吸着の定量的な評価を行った。
操作手順は下記のとおり。
１）ｐＨ６．０に調整した１０ｍＭ ＭＥＳバッファーに、１０，５，１ｍｇのＳｉＯ２粉体を添加し、超音波で３０ｍｉｎ分散
２）ＳｉＯ２溶液に、ヒスタミンを約０．１５，０．１，０．０５ｍｇ／ｍＬの濃度になるよう添加し全量を１．０ｍＬに調整
３）対照溶液として、ＳｉＯ２無添加の約０．１５，０．１，０．０５ｍｇ／ｍＬヒスタミン溶液も調製
４）各溶液についてｉｎｃｕｂａｔｉｏｎ ６０ｍｉｎ、その後遠心分離（１４０００Ｇ）３０ｍｉｎ
５）遠心分離後、ＳｉＯ２添加／無添加それぞれのヒスタミン溶液の上清をとって一定倍率に希釈し（これを検液とする）、脱イオン水、ＭＥＳ、発色試薬（ＷＳＴ−８、１−Ｍｅｔｈｏｘｙ ＰＭＳ）、酵素（ヒスタミンデヒドロゲナーゼ）などを加えて試料溶液を調製し、よく攪拌した後３７℃の定温条件下で１５分静置して発色させる
（上清のヒスタミン濃度）＝（Ｅ１−Ｅ２）／（Ｅ３−Ｅ４）×（検液の希釈倍率）×０．００４ｍｇ／ｍＬ
＊Ｅ１〜Ｅ４は試料溶液１〜４の４６０ｎｍにおける吸光度
この結果、ヒスタミンは本発明のシリカに直接吸着されることがわかった。その吸着特性は、ヒスタミン濃度とシリカ濃度に正比例することが判明した。血液中のヒスタミン濃度は１０ｎｇ／ｍＬ程度であるが、十分なシリカ量が供給されればヒスタミン吸着が可能であると考えられる。
【実施例１１】
【００３５】
次に、本発明の複合体の実施例についてその様態を説明する。
本発明のプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンを固形分濃度２０重量％で純水中に分散させた後、これを希釈して固形分濃度１．０重量％の完全分散体を超音波ホモジナイザーによって製造した。この分散液を、丸三産業株式会社製ピュアコットン不織布にスプレー後ドライアーで乾燥させてテストピースを得た。このテストピースを水洗した結果、脱落粒子の重量は極めて少なく、コットンモノフィラメント表面に強く吸着した複合体フィルターであることが判明した。
【実施例１２】
【００３６】
次に、本発明の複合体の実施例についてその様態を説明する。
本発明のアルミナナノ粒子を固形分濃度１０重量％で純水中に分散させた後、これを希釈して固形分濃度１．０重量％の完全分散体を縦振幅が５０μｍに設計された超音波ホモジナイザーによって製造した。この分散液を、丸三産業株式会社製ピュアコットン不織布にスプレー後ドライアーで乾燥させてテストピースを得た。このテストピースを水洗した結果、脱落粒子の重量は極めて少なく、コットンモノフィラメント表面に強く吸着した複合体フィルターであることが判明した。
【実施例１３】
【００３７】
次に、本発明の複合体の実施例についてその様態を説明する。
本発明のＰＦＳシリカ粒子を固形分濃度１０重量％で、テトラエトキシシランと超純水とを２４時間以上振動されて無触媒反応させて得た粘度が２０ｃｐｓのシリカナノクラスターとエタノールとを含む水溶液中に分散させた後、これを希釈して固形分濃度１．０重量％の完全分散体を縦振幅が５０μｍに設計された超音波ホモジナイザーによって製造した。この分散液を、丸三産業株式会社製ピュアコットン不織布にスプレー後ドライアーで乾燥させて強制的にＰＳＦおよび１〜１００ｎｍの粒子径を持つナノクラスターシリカとを接着させてテストピースを得た。このテストピースを水洗した結果、脱落粒子の重量は極めて少なく、コットンモノフィラメント表面に強く吸着した複合体フィルターであることが判明した。
【実施例１４】
【００３８】
次に、本発明の複合体の実施例についてその様態を説明する。
本発明のプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンを固形分濃度２０重量％で純水中に分散させた後、これをエタノール中に希釈して固形分濃度３．０重量％の完全分散体を超音波ホモジナイザーによって製造した。
この分散体を模式的な生体用粘着剤コンパウンドに練りこみ粘着性Ｗ／Ｏ型エマルションを得た。
【実施例１５】
【００３９】
次に、本発明の複合体の実施例についてその様態を説明する。
本発明の実施例６で得たシリカ配合クリームを、蕁麻疹患者の患部に塗布してその経過を観察した。
この結果、蕁麻疹によって発生した皮膚の発疹と膨張は、塗布後１０分から１時間以内に消え始めて痒みは我慢できる程度まで低下した。しかし、部位によっては痒みが下がらず一旦塗布したクリームを水洗した後、再度塗りなおして効果を判定した。その結果、効果が表れたのもと、現れないものと分かれた。
【００４０】
上記の試験において、シリカ配合クリームを塗りなおしてなお痒みや腫れが緩和されなかったケースでは、本発明のＡｌドープ酸化チタンを配合したクリームを使用してさらに試験を行った。この結果、シリカ配合クリームで痒みが低下しなかった場合でもＡｌドープ酸化チタンを配合したクリームを使用すると痒みが緩和された。また、逆に、最初からＡｌドープ酸化チタンを配合したクリームを使ったケースでも、シリカ配合クリームの場合と同様の結果が得られた。
これらの結果は、単純に、ヒスタミンによる痒みの発生のみならず、酸性生理活性物質群による皮膚刺激や神経伝達物質による痒みの発生が複雑に起こるためと解釈される。また、蕁麻疹では、皮膚が正常ではなくバリアー層が破壊されてたとえ水が触れてもぴりぴりするような刺激性が発生することがある。同様に、皮膚アレルギー患者では、ステロイドによる治療で薄くなった皮膚や断裂した皮膚では生理活性物質は皮膚表面に浸出しないとはいえない。このような場合には、本発明の有機物質直接吸着超微粒子の電気特性の差によって、吸着されるターゲットを予測して使い分けることが可能であると推定される。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
本発明の有機物質直接吸着超微粒子はタンパク質、神経伝達物質、化学伝達物質、有機脂肪酸、ＤＮＡ，ＲＮＡ又は負に帯電する有機溶剤を吸着する。すなわち、上記の有機物質の末端官能基がＮＨｘに代表されるような正に帯電する塩基性官能基や微弱に帯電する中性官能基の吸着には本発明のシリカ完全分散超微粒子が非常に効果的であった。
【００４２】
また、有機物質の末端官能基が負に帯電するＣＯＯＨに代表される酸性官能基の吸着には本発明のプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンやアルミナは大きな効果を表した。
【００４３】
シリカ又はプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンなどの本発明の有機物質直接吸着超微粒子又はそれらを配合した皮膚保護剤は、皮膚の痒みを一定時間緩和して掻破行為の回数を減少させることができた。そのため、皮膚はステロイド剤を用いなくても回復することが多かった。
【００４４】
従来は、これらの事実が不明であったので難治性皮膚病に対してはステロイド剤投与が代表的な治療法方であったが、今後は電気化学的な吸着理論に基づき適切なスキンケアや治療が可能となると予測され、ステロイドによる皮膚の薄膜化、また薄膜化した皮膚の破壊による感染症の発生も防御できる可能性がある。
【００４５】
また、従来用いられてきた医療用の接着テープはきわめて強い皮膚刺激性と痒みを人体に与えるため多くの苦情が寄せられている。テープを使用することを拒否する患者も非常に多い。本発明の有機物質直接吸着超微粒子は、アレルゲンや生体内の伝達物質ばかりでなく、トルエンなどの有害な有機溶剤末端官能基も吸着するため、本発明の粒子群を接着基剤に配合することによって皮膚刺激性溶剤やその活性作用による皮膚炎も大幅に緩和される効果も期待される。また、建造物などから発生してシックハウス症やシックスクール症の原因となる化学物質を捕捉する壁剤などにも利用ができる。
【００４６】
さらに、本発明の有機物質直接吸着超微粒子は、血液中の有機物質やアレルゲン、ＤＮＡ、ＲＮＡ等を吸着できるため、診断検査キットとしての効果やアレルギー物質分析検査には非常に簡便性が高いと考えられる。また、プラズマ合成アルミドープ酸化チタン以外にもプラズマ合成鉄イオンドープ酸化チタンもきわめて優れた分散特性を有するほか、プラズマ処理アルミナ超微粒子も酸性等電位点を持つタンパク質の吸着性が高いことが判明している。これらの検査分析に対しては、１００ｎｍ以下、特にシングルナノメーターに完全分散された本発明の粒子、の強い吸着作用によって、今後フィルター、マスクなども含めて社会にさまざまな重要な効果を与えるとともに、安全な皮膚保護剤を化粧品又は医薬部外品、医薬品や様々な有機物質の分離精製装置やその素材として提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】 本発明の実施例４で得たプラズマ合成シリカ（ＩＣＰＳＣ）によるシトクロム鉄タンパク質（ＣＣＣ）の実施例９記載の吸着試験結果を表す。系列１はシトクロム鉄タンパク質（ＣＣＣ）の吸収スペクトル、系列２は本発明のシリカによるＣＣＣ吸着後の上清のスペクトルを表す。
【図２】 本発明の実施例４で得たプラズマ合成シリカ（ＩＣＰＳＣ）によるシトクロム鉄タンパク質（ＣＣＣ）の実施例９記載の吸着状態を表す。右はシトクロム鉄タンパク質（ＣＣＣ）の溶解溶液（赤色）、左は、本発明のシリカによるＣＣＣ吸着後の上清（透明）と１６，０００ｇで遠心分離されたＣＣＣを吸着したプラズマ合成シリカ（ＩＣＰＳＣ）の沈殿の状態。
【図３】 本発明の実施例４で得たプラズマ合成シリカ（ＩＣＰＳＣ）による実施例１０のヒスタミン（Ｈ１）の吸着試験結果を表す。種々の濃度のヒスタミン水溶液１．０ｍＬに、１０ｍｇのＳｉＯ２を添加して吸着させた後に、比色定量によって上澄みのヒスタミン濃度を測定し、そこから算出したＳｉＯ２粉体への吸着ヒスタミン量の変化を示す。
【図４】 本発明の実施例４で得たプラズマ合成シリカ（ＩＣＰＳＣ）による牛血清アルブミン（ＢＳＡ）の実施例９記載の吸着試験結果を表す。系列１は牛血清アルブミン（ＢＳＡ）の吸収スペクトル、系列２は本発明のシリカによる牛血清アルブミン（ＢＳＡ）吸着後の上清のスペクトルを表す。
【図５】 酸性の等電位点を持つアレルゲンである卵白アルブミン（ＯＶＡ）に対する本発明の２００ｎｍ以上をカットされたアルミドープ酸化チタンの実施例３記載の吸着特性を表している。系列１は卵白アルブミン（ＯＶＡ）の吸収スペクトル、系列２は本発明のプラズマ合成Ａｌドープ酸化チタンによる卵白アルブミン（ＯＶＡ）吸着後の上清のスペクトルを表す。
【図６】 酸性の等電位点を持つアレルゲンである卵白アルブミン（ＯＶＡ）に対する本発明の１０ｎｍに平均粒子径を持つプラズマ合成アルミナ粒子による吸着特性を表している。系列１は卵白アルブミン（ＯＶＡ）の吸収スペクトル、系列２は本発明のプラズマ合成アルミナによる卵白アルブミン（ＯＶＡ）吸着後の上清のスペクトルを表す。
【図７】 本発明の実施例１のアルミドープ酸化チタンの超音波分散処理後、２００ｎｍ以上の粒子を除去した均質な分散体の電子顕微鏡観察結果を表す。
【図８】 本発明の実施例１のアルミドープ酸化チタンの紫外線〜可視光線への吸収スペクトルを表す。図中のＡｌｉｏｎの位置の吸収はＡｌイオンによるもので通常の酸化チタンには無い。
【図９】 本発明の実施例１のアルミドープ酸化チタンのゼータ電位測定結果を表す。図中のＡｌドープ酸化チタン（Ａｌ ｄｏｐｅｄ ＴｉＯ２）の等電位点は、ｐＨ４以下で通常の酸化チタンの等電位点（ｐＨ＝６）から大きく酸性側にシフトしており完全な分散が純水中（ｐＨ＝６−６．２）で可能であることを表す。
【図１０】 本発明の実施例５記載のプラズマ合成シリカの遠心分級結果を表す。低速回転から、高速回転までそれぞれ重力加速度によって分離されるシリカの粒子サイズが異なっている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最大粒子が１μｍ以下であり、界面活性剤の表面修飾なしに、等電位点のｐＨ値が４．０±０．５の範囲に属し、同時に発生期の酸素の産生を自己抑制しつつ全紫外線を遮蔽し、水中に完全に超音波分散でき、さらに、分子内部に負に帯電した酸性官能基を有するタンパク質、神経伝達物質、有機脂肪酸、負に帯電する有機合成化学物質、ＤＮＡ，ＲＮＡ又は有機溶剤の群から選択される少なくとも１種の有機物質を粒子表面に直接吸着する正に帯電する酸化チタン超微粒子であることを特徴とする有機物質直接吸着超微粒子。
【請求項２】
請求項１記載の酸化チタンが金属有機化合物、金属酸化物、金属を出発原料としてプラズマ合成法又は化学法によって生成されてなり、該結晶格子中又は／及び粒子表面にアルミニウム、鉄などの異種元素を分別晶出した結晶面を持つ非凝集酸化チタン超微粒子であることを特徴とする有機物質直接吸着超微粒子。
【請求項３】
粒子径が１μｍ以下の非凝集及び非増粘性熱プラズマ合成高純度シリカ超微粒子であって、純水中において超音波のみを用いて単体に分離分散分級でき、該水系分散体の粘性係数が固形分が３５重量％未満で最大２０ｃｐｓ以下に維持できるとともに、δ＋または＋に帯電した中性から塩基性官能基を持つ有機物質群やＤＮＡ，ＲＮＡを直接吸着することを特徴とする有機物質直接吸着超微粒子。
【請求項４】
粒子径が１００ｎｍ以下の非凝集及び非増粘性アルミナ超微粒子であって、純水中において超音波のみを用いて単体に分離分散分級でき、該水系分散体の粘性係数が固形分が２０重量％未満で最大１００ｃｐｓ以下に維持できるとともに、δ＋または＋に帯電した中性から酸性官能基を持つ有機物質群やＤＮＡ，ＲＮＡを直接吸着することを特徴とする有機物質直接吸着超微粒子。
【請求項５】
請求項１、請求項２、請求項３及び請求項４記載の有機物質直接吸着超微粒子が接着剤、エマルション、液体、フィルター、吸着分離カラム体の群から選択される少なくとも１種に混合または接着されてなり、生理活性物質を急速に吸着又は／及び痒みを急速に緩和することを特徴とする有機物質直接吸着超微粒子複合体。
【請求項１】
最大粒子が１μｍ以下であり、界面活性剤の表面修飾なしに、等電位点のｐＨ値が４．０±０．５の範囲に属し、同時に発生期の酸素の産生を自己抑制しつつ全紫外線を遮蔽し、水中に完全に超音波分散でき、さらに、分子内部に負に帯電した酸性官能基を有するタンパク質、神経伝達物質、有機脂肪酸、負に帯電する有機合成化学物質、ＤＮＡ，ＲＮＡ又は有機溶剤の群から選択される少なくとも１種の有機物質を粒子表面に直接吸着する正に帯電する酸化チタン超微粒子であることを特徴とする有機物質直接吸着超微粒子。
【請求項２】
請求項１記載の酸化チタンが金属有機化合物、金属酸化物、金属を出発原料としてプラズマ合成法又は化学法によって生成されてなり、該結晶格子中又は／及び粒子表面にアルミニウム、鉄などの異種元素を分別晶出した結晶面を持つ非凝集酸化チタン超微粒子であることを特徴とする有機物質直接吸着超微粒子。
【請求項３】
粒子径が１μｍ以下の非凝集及び非増粘性熱プラズマ合成高純度シリカ超微粒子であって、純水中において超音波のみを用いて単体に分離分散分級でき、該水系分散体の粘性係数が固形分が３５重量％未満で最大２０ｃｐｓ以下に維持できるとともに、δ＋または＋に帯電した中性から塩基性官能基を持つ有機物質群やＤＮＡ，ＲＮＡを直接吸着することを特徴とする有機物質直接吸着超微粒子。
【請求項４】
粒子径が１００ｎｍ以下の非凝集及び非増粘性アルミナ超微粒子であって、純水中において超音波のみを用いて単体に分離分散分級でき、該水系分散体の粘性係数が固形分が２０重量％未満で最大１００ｃｐｓ以下に維持できるとともに、δ＋または＋に帯電した中性から酸性官能基を持つ有機物質群やＤＮＡ，ＲＮＡを直接吸着することを特徴とする有機物質直接吸着超微粒子。
【請求項５】
請求項１、請求項２、請求項３及び請求項４記載の有機物質直接吸着超微粒子が接着剤、エマルション、液体、フィルター、吸着分離カラム体の群から選択される少なくとも１種に混合または接着されてなり、生理活性物質を急速に吸着又は／及び痒みを急速に緩和することを特徴とする有機物質直接吸着超微粒子複合体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１９６８７６（Ｐ２００９−１９６８７６Ａ）
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７４５４８（Ｐ２００８−７４５４８）
【出願日】平成２０年２月２５日（２００８．２．２５）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 〔研究集会名〕１８▲ｔｈ▼Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｐｌａｓｍａ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（第１８回プラズマ化学国際会議） 〔主催者名〕 第１８回プラズマ化学国際会議組織員会（委員長 京都大学工学研究科 橘邦英） 〔開催日〕 平成１９年８月２６日〜同年８月３０日
【出願人】（５９２０８３２４７）有限会社アイエスアイ (3)
【出願人】（３９００３５９３２）
【出願人】（５０８０８６４４９）
【出願人】（５０８０８６４５０）
【出願人】（５０８０８６４６１）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２５日（２００８．２．２５）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 〔研究集会名〕１８▲ｔｈ▼Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｐｌａｓｍａ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（第１８回プラズマ化学国際会議） 〔主催者名〕 第１８回プラズマ化学国際会議組織員会（委員長 京都大学工学研究科 橘邦英） 〔開催日〕 平成１９年８月２６日〜同年８月３０日
【出願人】（５９２０８３２４７）有限会社アイエスアイ (3)
【出願人】（３９００３５９３２）
【出願人】（５０８０８６４４９）
【出願人】（５０８０８６４５０）
【出願人】（５０８０８６４６１）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]