説明

紫外線吸収剤

【課題】 安全性の高い天然物由来の物質を有効成分とし、紫外線(UV−B)吸収作用を有する紫外線吸収剤を提供する。
【解決手段】 紫外線吸収剤に、下記式(I)で表されるグラブリジン配糖体を有効成分として含有せしめる。


[式中、R及びRはともに糖残基を表す。]

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、紫外線吸収剤に関する。
【背景技術】
【0002】
地表に到達する紫外線は化学作用が強く、皮膚に日焼け、シミ、そばかす等を生じさせることはよく知られている。いわゆる紫外線のなかでも波長290〜320nmの中波長紫外線(UV−B)は、人体の皮膚にとって有害な作用が特に強いから、従来、これを防御する手段の研究が行われている。紫外線の防御手段としては、紫外線吸収剤の使用が最も一般的である。すなわち、紫外線領域に特に強い吸収作用を示す物質からなる紫外線吸収剤を化粧料、その他の基剤に配合し、それを皮膚に塗布して紫外線遮断膜を形成させることにより、皮膚に過度の紫外線が照射されるのを防止する。
【0003】
従来、紫外線吸収作用を有する生薬としては、例えば、イチョウ抽出物(特許文献1参照)、金銀花、杜仲葉、パセリ葉、グァバ葉およびマテ茶の群から選ばれる一種又は数種のものの抽出物(特許文献2参照)等が知られている。
【特許文献1】特開平7−11230号公報
【特許文献2】特開平8−120255号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、安全性の高い天然物由来の物質を有効成分とし、紫外線(UV−B)吸収作用を有する紫外線吸収剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明の紫外線吸収剤は、下記式(I)で表されるグラブリジン配糖体を有効成分として含有することを特徴とする。
【0006】
【化1】


[式中、R及びRはともに糖残基を表す。]
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、安全性が高く、紫外線(UV−B)吸収作用を有する紫外線吸収剤を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、本発明について説明する。
本発明の紫外線吸収剤は、下記一般式(I)で表されるグラブリジン配糖体を有効成分として含有する。
【0009】
【化2】


[式中、R及びRはともに糖残基を表す。]
【0010】
一般式(I)において、R又はRで表される糖残基としては、例えば、単糖残基、オリゴ糖残基等が挙げられる。単糖残基としては、例えば、D,L−グルコース、D,L−フルクトース、D,L−マンノース、D,L−ガラクトース、D,L−キシロース、D,L−アラビノース、D,L−フコース、D,L−ラムノース、D,L−リキソース、D,L−リボース、D,L−アロース、D,L−アルトロース、D,L−イドース、D,L−タロース、D,L−デオキシリボース、D,L−2−デオキシリボース、D,L−キノボース、D,L−アベクオース等の残基が挙げられる。オリゴ糖残基としては、上記単糖が2〜4個結合したオリゴ糖、例えば、マルトース、セロビオース、ゲンチオビオース、ルチノース、ラフィノース、キシロビオース、スクロース等が挙げられる。これらの糖残基のうち、好ましい糖残基としてはグルコース残基が挙げられ、特に好ましい糖残基としてはD−グルコース残基が挙げられる。
【0011】
一般式(I)で表されるグラブリジン配糖体は、糖受容体であるグラブリジンと糖供与体とを活性剤の存在下で縮合反応させることにより得ることができる。グラブリジン(3-(2',4'-dihydroxyphenyl)-8-dimethylpyrano[8,7-e]chroman)は、下記式で表される化合物である。
【0012】
【化3】

【0013】
グラブリジンは、天然には、甘草の一種であるヨウカンゾウ(学名:Glycyrrhiza glabra Linne var.,通称:ロシアカンゾウ)に含まれている。グラブリジンは、グラブラ(glabra)種に特有の成分であって、根部、根茎部等に含まれているが、グラブラ(glabra)種であっても、グラブリジンを含有しない場合があるので、甘草からグラブリジンを抽出する場合には原料甘草の選択に注意が必要である。
【0014】
グラブリジンを甘草から抽出する場合、まず甘草の根部、根茎部又はそれらの水抽出残渣(例えば、グリチルリチンを抽出した残渣)を有機溶媒で抽出する。抽出溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール等の低級脂肪族アルコール;アセトン等の低級脂肪族ケトン;ジオキサン、エチルエーテル等のエーテル類;塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル類;ヘキサン、ベンゼン等の炭化水素類;及びこれら有機溶媒の2種以上の混合物を使用することができる。なお、水や弱アルカリ性の水ではグラブリジンを抽出できないので注意が必要である。
【0015】
抽出処理は、例えば、抽出原料である甘草の約5〜15倍量の抽出溶媒に浸漬し、常温で静置するか還流下に加熱することによって行うことができる。抽出液から抽出溶媒を留去して得られる抽出物は、通常5〜10%程度のグラブリジンを含有している。抽出物の精製は、例えば、順相シリカゲルクロマトグラフィー及び逆相クロマトグラフィーにより処理した後、アセトンから結晶化させる方法により行うことができ、この方法によれば、比較的容易にグラブリジンの純品を得ることができる。この他、合成吸着体によるカラムクロマトグラフィー、液−液向流抽出等の任意の有機化合物精製手段を採用することができる。
【0016】
糖供与体は、縮合反応によりグラブリジンを配糖化し得る限り特に限定されるものではなく、例えば、アノマー位(1位)の水酸基に脱離基が導入され、他の水酸基に保護基が導入された糖誘導体が挙げられる。
【0017】
アノマー位の水酸基に導入される脱離基としては、例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等のハロゲン原子、チオメチル基、チオエチル基、チオフェニル基、トリクロロアセトイミド基、ジフェニルホスフィンイミド基等が挙げられ、好ましい脱離基としては、トリクロロアセトイミド基が挙げられる。トリクロロアセトイミド基を使用する場合には、他の脱離基を使用する場合よりも、グリコシル化反応を効率よく進行させることができる。
【0018】
アノマー位の水酸基以外の水酸基に導入される保護基としては、例えば、アセチル基、ベンゾイル基、ピバロイル基、クロロアセチル基、レブリノイル基等のアシル系保護基、ベンジル基、p−メトキシベンジル基、アリル基、t−ブチルジメチルシリル基、t−ブチルジフェニルシリル基、トリメチルシリル基、トリチル基等のエーテル系保護基が挙げられ、好ましい保護基としてはアセチル基が挙げられる。
【0019】
アノマー位の水酸基に脱離基が導入され、他の水酸基に保護基が導入された糖誘導体は、糖の全ての水酸基に保護基を導入した後、アノマー位の水酸基に導入された保護基を脱離基に置換することにより調製することができる。
【0020】
糖誘導体の具体的調製方法を以下に示す。
糖をピリジンに加えた後、無水酢酸を加えて溶解し、20〜60℃で10〜15時間攪拌する。次いで、水を添加して過剰の無水酢酸を除去し、すべての水酸基がアセチル基で保護された糖(以下「アセチル基導入糖」という。)を塩化メチレン、クロロホルム、酢酸エチル、ベンゼン、トルエン、エーテル等の有機溶媒で抽出する。抽出液を減圧下で濃縮することにより、アセチル基導入糖が得られる。
【0021】
得られたアセチル基導入糖を塩化メチレン、無水N,N−ジメチルホルムアミド等に溶解させた後、ヒドラジンアセテート(アセチル基導入糖1質量部に対して0.1〜0.3質量部)を添加して、10〜40℃で2〜15時間攪拌する。この反応液を塩化メチレン、クロロホルム、酢酸エチル、ベンゼン、トルエン、エーテル等の有機溶媒で抽出する。抽出液を減圧下で濃縮することにより、アノマー位の水酸基が脱保護され、他の水酸基がアセチル基で保護された糖誘導体が得られる。
【0022】
得られた糖誘導体1gをジクロロメタンに溶解し、炭酸カリウムを加えた後、トリクロロアセトニトリル10gを添加して10〜40℃で30〜120分間攪拌する。この反応液を酢酸エチルで抽出し、抽出液を減圧下で濃縮することにより、アノマー位の水酸基にトリクロロアセトイミド基が導入され、他の水酸基にアセチル基が導入された糖誘導体が得られる。
【0023】
活性化剤は、グリコシド結合の形成に先立って求核置換を受ける糖供与体を活性化できる限り特に限定されず、例えば、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル等の三フッ化ホウ素錯体、過塩素酸銀、トリフルオロメタンスルホン酸銀、臭化水銀、シアン化水銀、N−ヨードコハク酸イミド−トリフルオロメタンスルホン酸、ジメチルメチルチオスルホニウムトリフラート、p−トルエンスルホン酸等が挙げられ、好ましい活性化剤としては、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体等の三フッ化ホウ素錯体が挙げられる。
【0024】
活性化剤の使用量は、糖供与体1質量部に対して通常0.05〜0.3質量部、好ましくは0.1〜0.25質量部である。
【0025】
縮合反応を行う際に使用する溶媒としては、グラブリジン及び糖供与体の両者を溶解し得る溶媒、例えば、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、ベンゼン、トルエン、アセトニトリル、プロピオニトリル、トリメチルアセトニトリル、ニトロメタン、ニトロエタン、ジエチルエーテル等の有機溶媒が挙げられ、好ましい溶媒としてはジクロロメタンが挙げられる。
【0026】
縮合反応は無水条件下で行われる。無水条件は、無水硫酸ナトリウム、無水硫酸マグネシウム、無水硫酸カルシウム、無水塩化カルシウム、モレキュラーシーブ等の脱水剤を反応液中に添加することにより作り出すことができる。
【0027】
縮合反応の際の反応温度は通常10〜50℃、好ましくは20〜30℃であり、反応時間は通常0.5〜10時間、好ましくは1〜5時間である。
【0028】
縮合反応の具体的態様を以下に示す。
グラブリジン及び糖供与体(グラブリジンに対する糖供与体のモル比は0.5〜5、好ましくは1〜3)をジクロロメタン等の有機溶媒に溶解し、500〜1000mgのモレキュラーシーブ4A及び100〜250μLの三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体を添加して、20〜30℃で0.5〜2時間撹拌する。反応液を水中に加え、酢酸エチル等の有機溶媒で抽出した後、抽出液を無水硫酸マグネシウム等の乾燥剤で乾燥させる。乾燥剤を濾別後、減圧下で溶媒を留去することにより、すべての水酸基がアセチル基で保護されたグラブリジン配糖体(以下「アセチル基導入グラブリジン配糖体」という。)が得られる。
【0029】
水酸基の脱保護は、水酸化ナトリウム等を用いたアルカリ分解法、メタノール性塩酸等を用いた酸分解法、エステラーゼ等を用いた酵素分解法等の公知の方法を用いて行うことができる。アルカリ分解法においては、例えば、アセチル基導入グラブリジン配糖体を0.5〜2%ナトリウムメトキシドに溶解した後、20〜30℃で0.5〜2時間攪拌し、次いで、反応液を中和し、減圧下で溶媒を留去することにより、一般式(I)で表されるグラブリジン配糖体を得ることができる。
【0030】
糖供与体として、アノマー位の水酸基にトリクロロアセトイミド基が導入され、他の水酸基にアセチル基等のアシル系保護基が導入された糖誘導体を使用し、活性化剤として、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体を使用する場合には、グラブリジンと前記糖残基との結合がβ−グリコシド結合であるグラブリジン配糖体を選択的に得ることができる。
【0031】
グラブリジン配糖体は、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等の公知の精製方法を用いて精製することができる。
グラブリジン配糖体の製剤化は常法に従って行うことができる。製剤化する場合、保存や取扱いを容易にするために、デキストリン、シクロデキストリン等の薬学的に許容され得るキャリアーその他任意の助剤を添加して粉末状、顆粒状、錠剤状等、任意の剤形に製剤化することができる。
【実施例】
【0032】
以下、製造例、試験例及び配合例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の各例に何ら制限されるものではない。
【0033】
〔製造例1〕グラブリジン−2’,4’−O−ジ−β−D−グルコピラノシドの製造
糖をピリジンに加えた後、無水酢酸を加えて溶解し、25℃で15時間攪拌した。次いで、水を添加して過剰の無水酢酸を除去し、すべての水酸基がアセチル基で保護された糖(以下「アセチル基導入糖」という。)を酢酸エチルで抽出した。抽出液を減圧下で濃縮することにより、アセチル基導入糖が得られた。得られたアセチル基導入糖を無水N,N−ジメチルホルムアミドに溶解させた後、アセチル基導入糖1gに対して0.25gのヒドラジンアセテートを添加して、25℃で15時間攪拌し、この反応液を酢酸エチルで抽出した。抽出液を減圧下で濃縮することにより、アノマー位の水酸基が脱保護され、他の水酸基がアセチル基で保護された糖誘導体が得られた。得られた糖誘導体1gをジクロロメタンに溶解し、炭酸カリウムを加えた後、トリクロロアセトニトリル10gを添加して室温で1時間攪拌した。この反応液を酢酸エチルで抽出し、抽出液を減圧下で濃縮することにより、アノマー位の水酸基にトリクロロアセトイミド基が導入され、他の水酸基にアセチル基が導入された糖誘導体が得られた。
【0034】
100mgのグラブリジンを5mLのジクロロメタンに溶解し、これに100μLの三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体及び100mgのモレキュラーシーブス4Aを加え、室温で5分間撹拌した。次いで、アノマー位の水酸基にトリクロロアセトイミド基が導入され、他の水酸基にアセチル基が導入されたグルコース誘導体500mgを加え、室温で1時間撹拌した。
【0035】
反応液を水中に加え、酢酸エチルで抽出し、酢酸エチル抽出液を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥剤を濾別後、減圧下で溶媒を留去し、固形物を得た。得られた固形物を0.1%ナトリウムメトキシドに溶解し、室温で1時間撹拌した。これに500mgのダウエックスHCRW−2を加えて中和し、濾別後、減圧下で溶媒を留去し、粗生成物300mgを得た。この粗生成物をクロロホルム:メタノール:水=7:3:1(容量比,下層)の混合溶液に溶解し、SiO(商品名:シリカゲル60、富士シリシア化学株式会社製)を充填したガラス製のカラム上部より流入して、SiOに吸着させた。移動相としてクロロホルム:メタノール:水=7:3:1(容量比,下層)を流し、その溶出液を集め、減圧下で溶媒を留去して、グラブリジン−2’,4’−O−ジ−β−D−グルコピラノシド濃縮物150mgを得た。得られたグラブリジン−2’,4’−O−ジ−β−D−グルコピラノシド濃縮物を下記の条件で液体クロマトグラフィーを用いて分画した。
【0036】
<液体クロマトグラフィー条件>
固定相:JAIGEL GS−310(日本分析工業製)
カラム径:20mm
カラム長:250mm
移動相流量:9mL/min
検出:RI
【0037】
ここで、保持時間60分〜70分に流出する画分を、リサイクルにより精製し、グラブリジン−2’,4’−O−ジ−β−D−グルコピラノシドを単離した。この単離したグラブリジン−2’,4’−O−ジ−β−D−グルコピラノシドについて、ESI−マススペクトル、H−NMR及び13C−NMR分析を行った。結果を以下に示す。
【0038】
<ESI−マススペクトル>
m/z 671(M+Na)+
H−NMRケミカルシフトδ(帰属水素)>
1.36(3H,s,4''-H3),1.37(3H,s,5''-H3),2.74(1H,dd,J=4.4,15.8Hz),2.86(1H,dd,J=10.5,15.8Hz)(4-H2),4.83(1H,d,J=7.3Hz,Glc'-1-H),4.87(1H,d,J=7.3Hz,Glc-1-H),5.47(1H,d,J=9.8Hz,2''-H),6.17(1H,d,J=8.1Hz,6-H),6.50(1H,d,J=9.8Hz,1''-H),6.62(1H,dd,J=2.4,8.6Hz,5'-H),6.70(1H,d,J=8.1Hz,5-H),6.88(1H,d,J=2.4Hz,3'-H),6.97(1H,d,J=8.6Hz,6'-H)
【0039】
13C−NMRケミカルシフトδ(帰属炭素)>
27.8(4''-C),28.0(5''-C),31.5(4-C),32.6(3-C),62.8(Glc-6-C),62.8(Glc'-6-C),71.3(2-C),71.6(Glc'-4-C),71.7(Glc-4-C),74.8(Glc-2-C),74.8(Glc'-2-C),76.5(3''-C),77.9(Glc'-3-C),78.0(Glc-3-C),78.1(Glc'-5-C),78.3(Glc-5-C),101.9(Glc'-1-H),102.0(Glc-1-C),104.8(3'-C),109.5(6-C),110.9(8-C),111.6(5'-C),115.8(10-C),118.0(1''-C),125.1(1'-C),128.6(6'-C),129.7(2''-C),130.2(5-C),150.9(9-C),152.9(7-C),157.1(2'-C),158.5(4'-C)
【0040】
ESI−マススペクトル、H−NMR及び13C−NMR分析の結果から、単離された化合物が下記式で表されるグラブリジン−2’,4’−O−ジ−β−D−グルコピラノシドであることが確認された。
【0041】
【化4】

【0042】
〔試験例1〕紫外線吸収作用試験
製造例1で得られたグラブリジン配糖体(グラブリジン−2’,4’−O−ジ−β−D−グルコピラノシド)について、下記のようにして紫外線吸収作用を試験した。
【0043】
グラブリジン−2’,4’−O−ジ−β−D−グルコピラノシドをエタノールに溶解したグラブリジン配糖体のエタノール溶液(濃度:50質量%)について、分光光度計により、50質量%エタノールを対照液として、波長300nm及び波長350nmの吸光度を測定し、吸光係数E(液層厚さ:1cm,濃度:1質量%)を算出した。その結果を表1に示す。また、波長200〜400nmの吸光度の測定結果を図1に示す。
【0044】
[表1]
波長(nm) 吸光係数(E1%1cm
300 300
350 3
【0045】
図1及び表1に示すように、グラブリジン−2’,4’−O−ジ−β−D−グルコピラノシドは、優れた紫外線(UV−B)吸収作用を有することが確認された。
【産業上の利用可能性】
【0046】
本発明の紫外線吸収剤は、紫外線の照射による皮膚の黒化、シミ、ソバカス等の予防に有用であり、皮膚化粧料等に配合して日焼け防止作用を付与するための紫外線吸収剤として極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明の実施例に係るグラブリジン配糖体(グラブリジン−2’,4’−O−ジ−β−D−グルコピラノシド)の紫外線吸収曲線である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記一般式(I)で表されるグラブリジン配糖体を有効成分として含有することを特徴とする紫外線吸収剤。
【化1】


[式中、R及びRはともに糖残基を表す。]

【図1】
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【公開番号】特開2007−112765(P2007−112765A)
【公開日】平成19年5月10日(2007.5.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−307870(P2005−307870)
【出願日】平成17年10月21日(2005.10.21)
【出願人】(591082421)丸善製薬株式会社 (239)
【Fターム(参考)】