紫外線防御剤
【課題】本発明は、安全性や紫外線防御効果に優れる上に、水溶性であることから水系溶媒に溶解することができ、使用時に白残りしない紫外線防御剤、および同様の作用効果を有する外用剤組成物を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の紫外線防御剤は、ラクトフェリンまたはラクトフェリン誘導体の少なくとも一方を含有することを特徴とする。また、本発明の外用剤組成物は、当該紫外線防御剤を含むことを特徴とする。
【解決手段】本発明の紫外線防御剤は、ラクトフェリンまたはラクトフェリン誘導体の少なくとも一方を含有することを特徴とする。また、本発明の外用剤組成物は、当該紫外線防御剤を含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線防御剤および当該紫外線防御剤を含む外用剤組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紫外線は、その波長により比較的長波長（４００〜３２０ｎｍ）のＵＶ−Ａ、中波長（３２０〜２８０ｎｍ）のＵＶ−Ｂ、短波長（２８０ｎｍ以下）のＵＶ−Ｃに分類されている。紫外線は太陽光線の中にも含まれており、ヒトの皮膚や毛髪にダメージを与えることが知られているが、ＵＶ−Ｂの一部とＵＶ−Ｃは地上に届かないため、問題となるのはＵＶ−ＡとＵＶ−Ｂである。
【０００３】
即ち、ＵＶ−Ａは皮膚の奥深くにまで侵入してメラニン産生細胞を刺激してメラニンを産生させ、肌を黒化する。また、長時間のＵＶ−Ａ照射により皮膚の老化が促進される。ＵＶ−Ｂはさらに有害であり、皮膚に対して急性の炎症（紅斑）や火傷、色素沈着を引き起こす原因となり、さらには肌の老化や皮膚がんを誘発するおそれがある。また、頭髪を構成するケラチンはタンパク質であることから、当然に紫外線から悪影響を受ける。
【０００４】
よって、皮膚や毛髪の老化促進を予防し、シミやソバカスの発生ならびに悪化を防止するためには紫外線から皮膚を保護することが重要となる。現在のところ、紫外線から特に皮膚を保護するための方策としては、紫外線防御剤を皮膚に塗布することが簡便かつ有効な手段と考えられている。
【０００５】
紫外線防御剤としては主として、照射された紫外線を吸収して皮膚表面において可視光線や赤外線に変換するなどの効果を発揮する紫外線吸収剤と、照射された紫外線を反射・散乱する紫外線反射剤が挙げられる。公知の紫外線吸収剤としては、例えば、メトキシ桂皮酸オクチルなどの桂皮酸誘導体、ジメチルパラアミノ安息香酸オクチルなどのアミノ安息香酸誘導体、サリチル酸誘導体、ベンゾフェノン誘導体、ウロカニン酸誘導体等が挙げられ、紫外線反射剤としては、酸化チタン、酸化亜鉛、タルク、ベンガラ、マイカ等の粉体が用いられている。
【０００６】
しかし、現在多用されている紫外線吸収剤や紫外線反射剤のほとんどは、多量に使用することにより細胞障害が生じる可能性があるとの知見があり、皮膚外用剤による接触性皮膚炎等の原因となるケースが報告されている。酸化チタンなどにも肌荒れの問題があり、また、かかる粉体成分には使用時にざらつき感がある。
【０００７】
さらに、従来の紫外線防御剤は水に溶解しないため、塗布部位が白くなるという問題がある。それでは見た目も悪く、また、毛髪には使用できない。メトキシ桂皮酸オクチルなどの有機化合物は有機溶剤には溶解するが、皮膚に塗布する製剤に有害な有機溶剤を用いることは勿論できない。
【０００８】
ところで、ラクトフェリンは哺乳動物の乳などに含まれる鉄結合性のタンパク質であり、古典的なタンパク質であることから、これまでにも様々な用途が検討されている。例えば、ラクトフェリンは抗菌作用を有することが知られている。その他、抗菌作用を利用した用途に比べれば少ないが、化粧品等の成分としても検討されたことがある。
【０００９】
例えば特許文献１には、ラクトフェリンがチロシナーゼ活性阻害剤として開示されている。当該文献によれば、チロシナーゼは皮膚表皮細胞のメラニン色素の形成に関与していることから、その阻害活性を有するラクトフェリンは美白効果に優れた化粧品などに利用できるとされている。また、特許文献２には、ラクトフェリンの加水分解物やイソギンチャクの抽出物から得られるアミノ酸数が３〜１１の低分子量ペプチドが、美白化粧料の有効成分として記載されている。当該文献では、かかる低分子量ペプチドが培養ヒトメラノサイトによるメラニンを阻害することや、ヒト皮膚での美白効果を示す実験データも開示されている。
【００１０】
しかし、タンパク質であるラクトフェリンが皮膚表面から浸透して皮膚表皮細胞に作用することは技術常識から考えられないので、特許文献１の知見は実用的でない。また、皮膚組織内においてメラニン産生を抑制する美白剤と、皮膚の表面において紫外線自体を反射または吸収する紫外線防御剤とは作用効果が全く異なり、化粧品業界では紫外線防御剤と美白剤とは明確に区別されており、市場に流通する製品分類でも区別されている。さらに特許文献２では、Ｌｅｕ−Ａｒｇ−Ｔｒｐといった低分子量ペプチドが重要成分として認識されており、その理由は全く明らかではないが、高分子量のタンパク質は効果を発揮するに至らないとされている。よって、特許文献１と２の知見からは、美白剤として利用されたタンパク質が紫外線防御効果を示すと予想することはできない。実際、美白剤成分であるタンパク質で紫外線防御剤として利用されたものはなかった。
【特許文献１】特開平４−５９７１４号公報
【特許文献２】特開平１１−３０２１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した様に、従来の紫外線防御剤は皮膚等に対して有害なものが多い上に、水に対する溶解性を示さないことから外用剤組成物の成分として利用すると、溶媒が蒸発した後に肌や髪に白残りするという問題がある。近年、化粧品成分をナノレベルまで微細化する技術があり、当該技術によれば白残りの問題は解消されるとも考えられる。しかしかかる微細化にはコストがかかり、また、成分を微細化すると二次凝集が起こり得、やはり白残りする可能性がある。
【００１２】
そこで本発明が解決すべき課題は、安全性や紫外線防御効果に優れる上に、水溶性であることから水系溶媒に溶解することができ、使用時に白残りしない紫外線防御剤、および同様の作用効果を有する外用剤組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記課題を解決すべく化合物を探索した。その結果、水溶性であり、安全であることから食品にも用いられているラクトフェリンが、驚くべきことに非常に優れた紫外線防御効果を有することを見出して、本発明を完成した。
【００１４】
本発明の紫外線防御剤は、ラクトフェリンを含有することを特徴とする。
【００１５】
上記紫外線防御剤としては、３価鉄を有するラクトフェリンを含有するものが好適である。本発明者による実験結果によれば、３価鉄を有するラクトフェリンが特に優れた紫外線防御効果を有する。
【００１６】
本発明の外用剤組成物は、上記紫外線防御剤を含むことを特徴とする。
【００１７】
当該外溶剤組成物におけるラクトフェリンの好適な濃度は０．５質量％以上である。本発明者による知見によれば、ラクトフェリンの紫外線防御効果は濃度に依存し、濃度が高いほど効果も優れたものになり、０．５質量％以上であればより確実に効果が期待できる。
【００１８】
本発明の外用剤組成物は、主要成分であるラクトフェリンが水溶性であることから水系溶媒に溶解することができ、使用時に白残りしないので、肌や毛髪を紫外線から保護するスキンケア用品や毛髪ケア用品として非常に有用である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る紫外線防御剤のラクトフェリンは、もともと哺乳動物の乳汁に含まれる成分であって食品にも使われているものであることから非常に安全である。その上、水溶性であるので水系溶媒に添加した場合に従来の紫外線防御組成物のように懸濁状態とはならず、均一な溶液となる。その結果、皮膚等に塗布してから溶媒が蒸発した後には分子レベルで分散している状態となるので白残りしない。そして何よりも、優れた紫外線防御効果を有する。よって本発明の紫外線防御剤と当該紫外線防御剤を含む外用剤組成物は、従来の日焼け止め剤等にとって代わり得るものとして、産業上非常に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の紫外線防御剤は、ラクトフェリンを含有することを特徴とする。
【００２１】
本発明の紫外線防御剤の主要成分であるラクトフェリンは、主として哺乳動物の乳汁中に存在する鉄結合性タンパク質である（大木道則ら編，「化学大辞典」東京化学同人，第１３９０頁（１９８９年）参照）。その分子量等は由来生物種により異なるが、本発明で用いるラクトフェリンの由来生物種は特に制限されない。例えば、由来生物種はウシに限定されるものではなく、ヒト、ヤギ、ヒツジ、ウマ、ラット、その他あらゆる哺乳動物種由来のものを用いてもよい。後記の実施例の結果の通り、鉄を有しないアポラクトフェリンや２価鉄を有するラクトフェリンでも紫外線防御効果を示すが、さらに３価鉄を有するラクトフェリンはより一層優れた効果を有する。よって、紫外線防御効果に関しては鉄イオンの担持能や基本的な活性中心構造が重要であり、多少のアミノ酸配列の相違は重要でないと考えられる。また、本発明で用いるラクトフェリンは、天然由来のものに限定されず、例えば遺伝子工学的手法を用いた手法により得られたラクトフェリンであってもよい。
【００２２】
本発明のラクトフェリンには、鉄を含まないアポラクトフェリン、担持している鉄イオンが２価のものや３価のもの、また、鉄を飽和させたものなど、鉄を除去したり追加したものや、担持されている鉄イオンを酸化したり還元したものも含まれるものとする。これらは、市販や天然由来のラクトフェリンから常法により製造することができる。例えばアポラクトフェリンは、市販のラクトフェリンを硫酸アンモニウム溶液で沈殿させたり、或いは水に溶解した上でｐＨ調整するなどして、鉄イオンを遊離させることにより製造できる。担持された鉄イオンを酸化または還元する場合は、市販のラクトフェリンを水に溶解し、例えば水素化ホウ素ナトリウムなど、立体構造に過剰な影響を与えない穏和な還元剤や酸化剤を反応させた上で精製すればよい。鉄を飽和させたラクトフェリンは、市販のラクトフェリンを水に溶解し、さらに過剰量の鉄塩を加えてから精製すればよい。
【００２３】
本発明のラクトフェリンとしては、３価鉄を有するものが好適である。後記の実施例の結果の通り、３価鉄を有するラクトフェリンは紫外線防御効果に特に優れるからである。
【００２４】
本発明の外用剤組成物は上記紫外線防御剤を含むことを特徴とし、肌や毛髪に塗布することにより紫外線による悪影響から肌や毛髪を防御するものである。
【００２５】
その剤形は特に制限されないが、例えば溶液、乳液、軟膏剤、貼付剤、クリーム剤、ジェルなどにすることができる。より具体的には、化粧水、乳液、パック、美容液、クリーム、日焼け止めなどのスキンケア用品や；ヘアーリキッドなどの毛髪ケア用品とすることができる。なお、本発明の外用剤組成物は上記紫外線防御剤と同様の作用効果を有し、安全性と紫外線防御効果に優れるが、剤形によっては透明でない場合がある。しかし、主要成分であるラクトフェリンは水溶性であることから、例えば酸化チタンを主要成分とするものの様な使用時におけるざらつき感はなく、また、メトキシ桂皮酸オクチルなど水に不溶性のものを主要成分とするものの様な白残りは発生し難い。
【００２６】
本発明の外用剤組成物においては、配合されるラクトフェリンの濃度が高いほど優れた紫外線防御効果が発揮される。よって、本発明の外用剤組成物におけるラクトフェリンの濃度は、０．５質量％以上が好ましく、１．０質量％以上がより好ましく、さらに２．０質量％以上が好ましい。その一方で、ラクトフェリン濃度の上限は特に制限されないが、配合量が多すぎると製剤の粘度が過剰に高くなり製剤化が難しくなるおそれがある。よって、ラクトフェリン濃度は３０質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましく、さらに１０質量％以下が好ましく、特に５．０質量％以下が好ましい。
【００２７】
本発明の外用剤組成物には、紫外線防御剤の他に、剤形に応じた添加成分を配合してもよい。例えば、抗酸化剤、美白剤、保湿剤、色素、基剤等を適宜配合してもかまわない。また、溶剤としては、一般的には水や水とエタノールの混合溶媒が使用されるが、本発明の主要成分であるラクトフェリンはこれら水系溶媒に対して好適な溶解性を示すことから、溶解や分散のためにその他の有害な有機溶媒を添加する必要はなく、また、界面活性剤などの分散剤の使用量を低減できる。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例により制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００２９】
試験例１ ラクトフェリンによる紫外線防御試験
１％アガロース水溶液を厚さ：４ｍｍになるよう平板状に展延し、展延した水溶液中に直径：８ｍｍのガラス棒を４個ずつ２列に等間隔で深さ：２ｍｍになるよう垂直に没入させた。ガラス棒を没入させた状態でアガロースを冷却固化し、直径：８ｍｍ、深さ：２ｍｍの円柱形の凹みが４穴ずつ２列に並んで存在する厚さ：４ｍｍのアガロースプレートを作製した。
【００３０】
被験物質として、分子中に鉄イオンを持たないアポラクトフェリン、分子中の鉄イオンが２価鉄であるラクトフェリン、分子中の鉄イオンが３価鉄であるラクトフェリンを用意した。なお、アポラクトフェリンは３価鉄含有ラクトフェリンを７０％硫酸アンモニウム溶液で沈殿させて結合鉄を除去することにより得、また、２価鉄含有ラクトフェリンは３価鉄含有ラクトフェリンを水素化ホウ素ナトリウムで還元することにより得た。各ラクトフェリンを濃度が４０ｍｇ／ｍＬとなるようにトリスバッファー（ｐＨ７．２）に添加したところ、全て完全に溶解した。得られた各溶液を、上記アガロースプレートの窪みに４０μＬまたは８０μＬずつ添加した。残りの窪みには、対照としてラクトフェリンの溶解に使用したトリスバッファーのみを４０μＬまたは８０μＬずつ添加した。
【００３１】
上記アガロースプレートの裏面から波長：３０２ｎｍの紫外線を２秒間照射し、表面へ透過してくる紫外線をルミノ・イメージアナライザー（富士写真フィルム社製、製品名「ＬＡＳ−３０００ｍｉｎｉ」）により写真撮影した。結果を図１に示す。なお、紫外線が透過している部分は強く感光して色がより濃くなる一方で、紫外線の透過量が少ない部分はより白色に近くなる。また、図１中、右からバッファーのみ、アポラクトフェリン溶液、２価鉄含有ラクトフェリン溶液、３価鉄含有ラクトフェリン溶液を添加した場合の結果を示し、上段は各溶液を８０μＬ添加した場合、下段は４０μＬ添加した場合の結果を示す。
【００３２】
図１の通り、ラクトフェリン水溶液を添加した部分においては何れもバッファーのみを添加した対照よりも紫外線による感光度は低いことから、ラクトフェリンは紫外線防御作用を有することが実証された。その中でも３価鉄が配位したラクトフェリンの紫外線防御作用は特に優れており、紫外線を完全に遮断していることを確認することができる。
【００３３】
試験例２ ラクトフェリンによる紫外線防御試験
上記試験例１と同様に、４個ずつ２列の窪みを有するアガロースプレートを作製した。別途、３価の鉄イオンを含包するラクトフェリンおよび鉄イオンを含包しないアポラクトフェリンをトリスバッファー（ｐＨ７．２）に溶解して、４０ｍｇ／ｍＬ、２０ｍｇ／ｍＬ、１０ｍｇ／ｍＬ、および５ｍｇ／ｍＬの濃度の溶液を調製し、上記アガロースプレートの窪みに４０μＬずつ添加した。次に、上記試験例１と同様にアガロースプレートへ裏面から紫外線を照射し、透過する紫外線をルミノ・イメージアナライザーにより写真撮影した。結果を図２に示す。図２中、上段は３価鉄含有ラクトフェリンを添加した場合、下段はアポラクトフェリンを添加した場合の結果を示し、右から各溶液の濃度が５ｍｇ／ｍＬ、１０ｍｇ／ｍＬ、２０ｍｇ／ｍＬ、および４０ｍｇ／ｍＬの場合の結果を示す。
【００３４】
図２の通り、溶液濃度が４０ｍｇ／ｍＬの場合には３価鉄含有ラクトフェリンと鉄イオンを有しないアポラクトフェリンの両方が紫外線防御作用を示すが、３価鉄含有ラクトフェリンは１０ｍｇ／ｍＬでも十分な作用を発揮することができる。よって、３価鉄含有ラクトフェリンは極めて優れた紫外線防御作用を有することが分かった。また、ラクトフェリンの添加濃度が高いほど写真感光度は低くなることから、ラクトフェリンの紫外線防御効果は濃度依存的に高くなるものと判断され、その紫外線防御効果が発揮されるためには、通常０．１〜２０（ｗ／ｗ）％程度、さらには０．５〜１０％程度を配合することが好ましく、特に１〜３％を配合することが好適であると判断された。
【００３５】
上記の評価結果に従い、ラクトフェリンを含む製剤の処方例を示す。
【００３６】
製剤例１ 化粧水
質量％
３価鉄含有ラクトフェリン ２．０
１，３−ブチレングリコール ８．０
濃グリセリン ５．０
ジグリセリン １．０
キサンタンガム ０．１
エリスリトール ２．０
防腐剤 ０．２
精製水 残部
合計 １００
【００３７】
製剤例２ 化粧水
質量％
３価鉄含有ラクトフェリン ２．０
アセチルヒアルロン酸ナトリウム ０．０２
セラミド２ ０．０５
１，３−ブチレングリコール ２．５
ジプロピレングリコール ２．５
トレハロース １．０
防腐剤 ０．０５
精製水 残部
合計 １００
【００３８】
製剤例３ 乳液
質量％
３価鉄含有ラクトフェリン ５．０
スクワラン ５．０
オリーブ油 ５．０
ホホバ油 ５．０
セチルアルコール １．５
モノステアリン酸グリセリル ２．０
ポリオキシエチレン（２０）セチルエーテル ３．０
ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレート ２．０
１，３−ブチレングリコール １．０
グリセリン ２．０
防腐剤 適量
精製水 残部
合計 １００
【００３９】
製剤例４ クリーム
質量％
３価鉄含有ラクトフェリン ３．０
ステアリン酸 ４．０
モノステアリン酸グリセリル ３．０
セチルアルコール １．５
ミリスチン酸イソプロピル ７．０
ミネラルオイル １０．０
サラシミツロウ ３．０
トリエタノールアミン １．５
グリセリン ３．０
防腐剤 適量
香料 適量
精製水 残部
合計 １００
【００４０】
製剤例５ ヘアーリキッド
質量％
３価鉄含有ラクトフェリン ５．０
エタノール ２５．０
ポリオキシプロピレンブチルエーテルリン酸 １０．０
ポリオキシプロピレンモノブチルエーテル ５．０
トリエタノールアミン １．０
トリメチレングリコール ５．０
防腐剤 適量
香料 適量
精製水 残部
合計 １００
【００４１】
試験例３ ラクトフェリンによる紫外線防御試験
上記製剤例１（便宜上、以下では「製剤例１−１」という）の処方に従って組成物を調製した。また、３価鉄含有ラクトフェリン量をそれぞれ１．０質量％および０．５質量％とした以外は製剤例１と同様の組成を有する組成物も調整した（以下、それぞれ「製剤例１−２」および「製剤例１−３」という）。さらに、上記製剤例２の処方に従って、同様に製剤例２−１〜製剤例２−３を調製した。以上の製剤と対照として精製水のみを４０μＬずつ用い、上記試験例１と同様に紫外線防御試験を行った。結果を図３に示す。なお、図３中、上段は左から製剤例２−１、製剤例２−２、製剤例２−３、および対照の結果を示し、下段は左から製剤例１−１、製剤例１−２、製剤例１−３、および対照の結果を示す。
【００４２】
図３の通り、ラクトフェリン濃度が０．５質量％でも紫外線防御効果があり、ラクトフェリン量が増加するほどその効果は高まることが確認された。この結果、ラクトフェリンを化粧料等の製剤中に配合した場合においてもラクトフェリンの紫外線防御効果は有意に高い状態で保持されていると判断された。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】ラクトフェリンによる紫外線防御試験の結果を示す写真である。右からバッファーのみ、アポラクトフェリン溶液、２価鉄含有ラクトフェリン溶液、３価鉄含有ラクトフェリン溶液を添加した場合の結果を示し、上段は各溶液を８０μＬ添加した場合、下段は４０μＬ添加した場合の結果を示す。
【図２】ラクトフェリンによる紫外線防御試験の結果を示す写真である。上段は３価鉄含有ラクトフェリンを添加した場合、下段はアポラクトフェリンを添加した場合の結果を示し、右から各溶液の濃度が５ｍｇ／ｍＬ、１０ｍｇ／ｍＬ、２０ｍｇ／ｍＬ、および４０ｍｇ／ｍＬの場合の結果を示す。
【図３】ラクトフェリンによる紫外線防御試験の結果を示す写真である。上段は左から製剤例２−１、製剤例２−２、製剤例２−３、および対照の結果を示し、下段は左から製剤例１−１、製剤例１−２、製剤例１−３、および対照の結果を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線防御剤および当該紫外線防御剤を含む外用剤組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紫外線は、その波長により比較的長波長（４００〜３２０ｎｍ）のＵＶ−Ａ、中波長（３２０〜２８０ｎｍ）のＵＶ−Ｂ、短波長（２８０ｎｍ以下）のＵＶ−Ｃに分類されている。紫外線は太陽光線の中にも含まれており、ヒトの皮膚や毛髪にダメージを与えることが知られているが、ＵＶ−Ｂの一部とＵＶ−Ｃは地上に届かないため、問題となるのはＵＶ−ＡとＵＶ−Ｂである。
【０００３】
即ち、ＵＶ−Ａは皮膚の奥深くにまで侵入してメラニン産生細胞を刺激してメラニンを産生させ、肌を黒化する。また、長時間のＵＶ−Ａ照射により皮膚の老化が促進される。ＵＶ−Ｂはさらに有害であり、皮膚に対して急性の炎症（紅斑）や火傷、色素沈着を引き起こす原因となり、さらには肌の老化や皮膚がんを誘発するおそれがある。また、頭髪を構成するケラチンはタンパク質であることから、当然に紫外線から悪影響を受ける。
【０００４】
よって、皮膚や毛髪の老化促進を予防し、シミやソバカスの発生ならびに悪化を防止するためには紫外線から皮膚を保護することが重要となる。現在のところ、紫外線から特に皮膚を保護するための方策としては、紫外線防御剤を皮膚に塗布することが簡便かつ有効な手段と考えられている。
【０００５】
紫外線防御剤としては主として、照射された紫外線を吸収して皮膚表面において可視光線や赤外線に変換するなどの効果を発揮する紫外線吸収剤と、照射された紫外線を反射・散乱する紫外線反射剤が挙げられる。公知の紫外線吸収剤としては、例えば、メトキシ桂皮酸オクチルなどの桂皮酸誘導体、ジメチルパラアミノ安息香酸オクチルなどのアミノ安息香酸誘導体、サリチル酸誘導体、ベンゾフェノン誘導体、ウロカニン酸誘導体等が挙げられ、紫外線反射剤としては、酸化チタン、酸化亜鉛、タルク、ベンガラ、マイカ等の粉体が用いられている。
【０００６】
しかし、現在多用されている紫外線吸収剤や紫外線反射剤のほとんどは、多量に使用することにより細胞障害が生じる可能性があるとの知見があり、皮膚外用剤による接触性皮膚炎等の原因となるケースが報告されている。酸化チタンなどにも肌荒れの問題があり、また、かかる粉体成分には使用時にざらつき感がある。
【０００７】
さらに、従来の紫外線防御剤は水に溶解しないため、塗布部位が白くなるという問題がある。それでは見た目も悪く、また、毛髪には使用できない。メトキシ桂皮酸オクチルなどの有機化合物は有機溶剤には溶解するが、皮膚に塗布する製剤に有害な有機溶剤を用いることは勿論できない。
【０００８】
ところで、ラクトフェリンは哺乳動物の乳などに含まれる鉄結合性のタンパク質であり、古典的なタンパク質であることから、これまでにも様々な用途が検討されている。例えば、ラクトフェリンは抗菌作用を有することが知られている。その他、抗菌作用を利用した用途に比べれば少ないが、化粧品等の成分としても検討されたことがある。
【０００９】
例えば特許文献１には、ラクトフェリンがチロシナーゼ活性阻害剤として開示されている。当該文献によれば、チロシナーゼは皮膚表皮細胞のメラニン色素の形成に関与していることから、その阻害活性を有するラクトフェリンは美白効果に優れた化粧品などに利用できるとされている。また、特許文献２には、ラクトフェリンの加水分解物やイソギンチャクの抽出物から得られるアミノ酸数が３〜１１の低分子量ペプチドが、美白化粧料の有効成分として記載されている。当該文献では、かかる低分子量ペプチドが培養ヒトメラノサイトによるメラニンを阻害することや、ヒト皮膚での美白効果を示す実験データも開示されている。
【００１０】
しかし、タンパク質であるラクトフェリンが皮膚表面から浸透して皮膚表皮細胞に作用することは技術常識から考えられないので、特許文献１の知見は実用的でない。また、皮膚組織内においてメラニン産生を抑制する美白剤と、皮膚の表面において紫外線自体を反射または吸収する紫外線防御剤とは作用効果が全く異なり、化粧品業界では紫外線防御剤と美白剤とは明確に区別されており、市場に流通する製品分類でも区別されている。さらに特許文献２では、Ｌｅｕ−Ａｒｇ−Ｔｒｐといった低分子量ペプチドが重要成分として認識されており、その理由は全く明らかではないが、高分子量のタンパク質は効果を発揮するに至らないとされている。よって、特許文献１と２の知見からは、美白剤として利用されたタンパク質が紫外線防御効果を示すと予想することはできない。実際、美白剤成分であるタンパク質で紫外線防御剤として利用されたものはなかった。
【特許文献１】特開平４−５９７１４号公報
【特許文献２】特開平１１−３０２１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した様に、従来の紫外線防御剤は皮膚等に対して有害なものが多い上に、水に対する溶解性を示さないことから外用剤組成物の成分として利用すると、溶媒が蒸発した後に肌や髪に白残りするという問題がある。近年、化粧品成分をナノレベルまで微細化する技術があり、当該技術によれば白残りの問題は解消されるとも考えられる。しかしかかる微細化にはコストがかかり、また、成分を微細化すると二次凝集が起こり得、やはり白残りする可能性がある。
【００１２】
そこで本発明が解決すべき課題は、安全性や紫外線防御効果に優れる上に、水溶性であることから水系溶媒に溶解することができ、使用時に白残りしない紫外線防御剤、および同様の作用効果を有する外用剤組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記課題を解決すべく化合物を探索した。その結果、水溶性であり、安全であることから食品にも用いられているラクトフェリンが、驚くべきことに非常に優れた紫外線防御効果を有することを見出して、本発明を完成した。
【００１４】
本発明の紫外線防御剤は、ラクトフェリンを含有することを特徴とする。
【００１５】
上記紫外線防御剤としては、３価鉄を有するラクトフェリンを含有するものが好適である。本発明者による実験結果によれば、３価鉄を有するラクトフェリンが特に優れた紫外線防御効果を有する。
【００１６】
本発明の外用剤組成物は、上記紫外線防御剤を含むことを特徴とする。
【００１７】
当該外溶剤組成物におけるラクトフェリンの好適な濃度は０．５質量％以上である。本発明者による知見によれば、ラクトフェリンの紫外線防御効果は濃度に依存し、濃度が高いほど効果も優れたものになり、０．５質量％以上であればより確実に効果が期待できる。
【００１８】
本発明の外用剤組成物は、主要成分であるラクトフェリンが水溶性であることから水系溶媒に溶解することができ、使用時に白残りしないので、肌や毛髪を紫外線から保護するスキンケア用品や毛髪ケア用品として非常に有用である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る紫外線防御剤のラクトフェリンは、もともと哺乳動物の乳汁に含まれる成分であって食品にも使われているものであることから非常に安全である。その上、水溶性であるので水系溶媒に添加した場合に従来の紫外線防御組成物のように懸濁状態とはならず、均一な溶液となる。その結果、皮膚等に塗布してから溶媒が蒸発した後には分子レベルで分散している状態となるので白残りしない。そして何よりも、優れた紫外線防御効果を有する。よって本発明の紫外線防御剤と当該紫外線防御剤を含む外用剤組成物は、従来の日焼け止め剤等にとって代わり得るものとして、産業上非常に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の紫外線防御剤は、ラクトフェリンを含有することを特徴とする。
【００２１】
本発明の紫外線防御剤の主要成分であるラクトフェリンは、主として哺乳動物の乳汁中に存在する鉄結合性タンパク質である（大木道則ら編，「化学大辞典」東京化学同人，第１３９０頁（１９８９年）参照）。その分子量等は由来生物種により異なるが、本発明で用いるラクトフェリンの由来生物種は特に制限されない。例えば、由来生物種はウシに限定されるものではなく、ヒト、ヤギ、ヒツジ、ウマ、ラット、その他あらゆる哺乳動物種由来のものを用いてもよい。後記の実施例の結果の通り、鉄を有しないアポラクトフェリンや２価鉄を有するラクトフェリンでも紫外線防御効果を示すが、さらに３価鉄を有するラクトフェリンはより一層優れた効果を有する。よって、紫外線防御効果に関しては鉄イオンの担持能や基本的な活性中心構造が重要であり、多少のアミノ酸配列の相違は重要でないと考えられる。また、本発明で用いるラクトフェリンは、天然由来のものに限定されず、例えば遺伝子工学的手法を用いた手法により得られたラクトフェリンであってもよい。
【００２２】
本発明のラクトフェリンには、鉄を含まないアポラクトフェリン、担持している鉄イオンが２価のものや３価のもの、また、鉄を飽和させたものなど、鉄を除去したり追加したものや、担持されている鉄イオンを酸化したり還元したものも含まれるものとする。これらは、市販や天然由来のラクトフェリンから常法により製造することができる。例えばアポラクトフェリンは、市販のラクトフェリンを硫酸アンモニウム溶液で沈殿させたり、或いは水に溶解した上でｐＨ調整するなどして、鉄イオンを遊離させることにより製造できる。担持された鉄イオンを酸化または還元する場合は、市販のラクトフェリンを水に溶解し、例えば水素化ホウ素ナトリウムなど、立体構造に過剰な影響を与えない穏和な還元剤や酸化剤を反応させた上で精製すればよい。鉄を飽和させたラクトフェリンは、市販のラクトフェリンを水に溶解し、さらに過剰量の鉄塩を加えてから精製すればよい。
【００２３】
本発明のラクトフェリンとしては、３価鉄を有するものが好適である。後記の実施例の結果の通り、３価鉄を有するラクトフェリンは紫外線防御効果に特に優れるからである。
【００２４】
本発明の外用剤組成物は上記紫外線防御剤を含むことを特徴とし、肌や毛髪に塗布することにより紫外線による悪影響から肌や毛髪を防御するものである。
【００２５】
その剤形は特に制限されないが、例えば溶液、乳液、軟膏剤、貼付剤、クリーム剤、ジェルなどにすることができる。より具体的には、化粧水、乳液、パック、美容液、クリーム、日焼け止めなどのスキンケア用品や；ヘアーリキッドなどの毛髪ケア用品とすることができる。なお、本発明の外用剤組成物は上記紫外線防御剤と同様の作用効果を有し、安全性と紫外線防御効果に優れるが、剤形によっては透明でない場合がある。しかし、主要成分であるラクトフェリンは水溶性であることから、例えば酸化チタンを主要成分とするものの様な使用時におけるざらつき感はなく、また、メトキシ桂皮酸オクチルなど水に不溶性のものを主要成分とするものの様な白残りは発生し難い。
【００２６】
本発明の外用剤組成物においては、配合されるラクトフェリンの濃度が高いほど優れた紫外線防御効果が発揮される。よって、本発明の外用剤組成物におけるラクトフェリンの濃度は、０．５質量％以上が好ましく、１．０質量％以上がより好ましく、さらに２．０質量％以上が好ましい。その一方で、ラクトフェリン濃度の上限は特に制限されないが、配合量が多すぎると製剤の粘度が過剰に高くなり製剤化が難しくなるおそれがある。よって、ラクトフェリン濃度は３０質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましく、さらに１０質量％以下が好ましく、特に５．０質量％以下が好ましい。
【００２７】
本発明の外用剤組成物には、紫外線防御剤の他に、剤形に応じた添加成分を配合してもよい。例えば、抗酸化剤、美白剤、保湿剤、色素、基剤等を適宜配合してもかまわない。また、溶剤としては、一般的には水や水とエタノールの混合溶媒が使用されるが、本発明の主要成分であるラクトフェリンはこれら水系溶媒に対して好適な溶解性を示すことから、溶解や分散のためにその他の有害な有機溶媒を添加する必要はなく、また、界面活性剤などの分散剤の使用量を低減できる。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例により制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００２９】
試験例１ ラクトフェリンによる紫外線防御試験
１％アガロース水溶液を厚さ：４ｍｍになるよう平板状に展延し、展延した水溶液中に直径：８ｍｍのガラス棒を４個ずつ２列に等間隔で深さ：２ｍｍになるよう垂直に没入させた。ガラス棒を没入させた状態でアガロースを冷却固化し、直径：８ｍｍ、深さ：２ｍｍの円柱形の凹みが４穴ずつ２列に並んで存在する厚さ：４ｍｍのアガロースプレートを作製した。
【００３０】
被験物質として、分子中に鉄イオンを持たないアポラクトフェリン、分子中の鉄イオンが２価鉄であるラクトフェリン、分子中の鉄イオンが３価鉄であるラクトフェリンを用意した。なお、アポラクトフェリンは３価鉄含有ラクトフェリンを７０％硫酸アンモニウム溶液で沈殿させて結合鉄を除去することにより得、また、２価鉄含有ラクトフェリンは３価鉄含有ラクトフェリンを水素化ホウ素ナトリウムで還元することにより得た。各ラクトフェリンを濃度が４０ｍｇ／ｍＬとなるようにトリスバッファー（ｐＨ７．２）に添加したところ、全て完全に溶解した。得られた各溶液を、上記アガロースプレートの窪みに４０μＬまたは８０μＬずつ添加した。残りの窪みには、対照としてラクトフェリンの溶解に使用したトリスバッファーのみを４０μＬまたは８０μＬずつ添加した。
【００３１】
上記アガロースプレートの裏面から波長：３０２ｎｍの紫外線を２秒間照射し、表面へ透過してくる紫外線をルミノ・イメージアナライザー（富士写真フィルム社製、製品名「ＬＡＳ−３０００ｍｉｎｉ」）により写真撮影した。結果を図１に示す。なお、紫外線が透過している部分は強く感光して色がより濃くなる一方で、紫外線の透過量が少ない部分はより白色に近くなる。また、図１中、右からバッファーのみ、アポラクトフェリン溶液、２価鉄含有ラクトフェリン溶液、３価鉄含有ラクトフェリン溶液を添加した場合の結果を示し、上段は各溶液を８０μＬ添加した場合、下段は４０μＬ添加した場合の結果を示す。
【００３２】
図１の通り、ラクトフェリン水溶液を添加した部分においては何れもバッファーのみを添加した対照よりも紫外線による感光度は低いことから、ラクトフェリンは紫外線防御作用を有することが実証された。その中でも３価鉄が配位したラクトフェリンの紫外線防御作用は特に優れており、紫外線を完全に遮断していることを確認することができる。
【００３３】
試験例２ ラクトフェリンによる紫外線防御試験
上記試験例１と同様に、４個ずつ２列の窪みを有するアガロースプレートを作製した。別途、３価の鉄イオンを含包するラクトフェリンおよび鉄イオンを含包しないアポラクトフェリンをトリスバッファー（ｐＨ７．２）に溶解して、４０ｍｇ／ｍＬ、２０ｍｇ／ｍＬ、１０ｍｇ／ｍＬ、および５ｍｇ／ｍＬの濃度の溶液を調製し、上記アガロースプレートの窪みに４０μＬずつ添加した。次に、上記試験例１と同様にアガロースプレートへ裏面から紫外線を照射し、透過する紫外線をルミノ・イメージアナライザーにより写真撮影した。結果を図２に示す。図２中、上段は３価鉄含有ラクトフェリンを添加した場合、下段はアポラクトフェリンを添加した場合の結果を示し、右から各溶液の濃度が５ｍｇ／ｍＬ、１０ｍｇ／ｍＬ、２０ｍｇ／ｍＬ、および４０ｍｇ／ｍＬの場合の結果を示す。
【００３４】
図２の通り、溶液濃度が４０ｍｇ／ｍＬの場合には３価鉄含有ラクトフェリンと鉄イオンを有しないアポラクトフェリンの両方が紫外線防御作用を示すが、３価鉄含有ラクトフェリンは１０ｍｇ／ｍＬでも十分な作用を発揮することができる。よって、３価鉄含有ラクトフェリンは極めて優れた紫外線防御作用を有することが分かった。また、ラクトフェリンの添加濃度が高いほど写真感光度は低くなることから、ラクトフェリンの紫外線防御効果は濃度依存的に高くなるものと判断され、その紫外線防御効果が発揮されるためには、通常０．１〜２０（ｗ／ｗ）％程度、さらには０．５〜１０％程度を配合することが好ましく、特に１〜３％を配合することが好適であると判断された。
【００３５】
上記の評価結果に従い、ラクトフェリンを含む製剤の処方例を示す。
【００３６】
製剤例１ 化粧水
質量％
３価鉄含有ラクトフェリン ２．０
１，３−ブチレングリコール ８．０
濃グリセリン ５．０
ジグリセリン １．０
キサンタンガム ０．１
エリスリトール ２．０
防腐剤 ０．２
精製水 残部
合計 １００
【００３７】
製剤例２ 化粧水
質量％
３価鉄含有ラクトフェリン ２．０
アセチルヒアルロン酸ナトリウム ０．０２
セラミド２ ０．０５
１，３−ブチレングリコール ２．５
ジプロピレングリコール ２．５
トレハロース １．０
防腐剤 ０．０５
精製水 残部
合計 １００
【００３８】
製剤例３ 乳液
質量％
３価鉄含有ラクトフェリン ５．０
スクワラン ５．０
オリーブ油 ５．０
ホホバ油 ５．０
セチルアルコール １．５
モノステアリン酸グリセリル ２．０
ポリオキシエチレン（２０）セチルエーテル ３．０
ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレート ２．０
１，３−ブチレングリコール １．０
グリセリン ２．０
防腐剤 適量
精製水 残部
合計 １００
【００３９】
製剤例４ クリーム
質量％
３価鉄含有ラクトフェリン ３．０
ステアリン酸 ４．０
モノステアリン酸グリセリル ３．０
セチルアルコール １．５
ミリスチン酸イソプロピル ７．０
ミネラルオイル １０．０
サラシミツロウ ３．０
トリエタノールアミン １．５
グリセリン ３．０
防腐剤 適量
香料 適量
精製水 残部
合計 １００
【００４０】
製剤例５ ヘアーリキッド
質量％
３価鉄含有ラクトフェリン ５．０
エタノール ２５．０
ポリオキシプロピレンブチルエーテルリン酸 １０．０
ポリオキシプロピレンモノブチルエーテル ５．０
トリエタノールアミン １．０
トリメチレングリコール ５．０
防腐剤 適量
香料 適量
精製水 残部
合計 １００
【００４１】
試験例３ ラクトフェリンによる紫外線防御試験
上記製剤例１（便宜上、以下では「製剤例１−１」という）の処方に従って組成物を調製した。また、３価鉄含有ラクトフェリン量をそれぞれ１．０質量％および０．５質量％とした以外は製剤例１と同様の組成を有する組成物も調整した（以下、それぞれ「製剤例１−２」および「製剤例１−３」という）。さらに、上記製剤例２の処方に従って、同様に製剤例２−１〜製剤例２−３を調製した。以上の製剤と対照として精製水のみを４０μＬずつ用い、上記試験例１と同様に紫外線防御試験を行った。結果を図３に示す。なお、図３中、上段は左から製剤例２−１、製剤例２−２、製剤例２−３、および対照の結果を示し、下段は左から製剤例１−１、製剤例１−２、製剤例１−３、および対照の結果を示す。
【００４２】
図３の通り、ラクトフェリン濃度が０．５質量％でも紫外線防御効果があり、ラクトフェリン量が増加するほどその効果は高まることが確認された。この結果、ラクトフェリンを化粧料等の製剤中に配合した場合においてもラクトフェリンの紫外線防御効果は有意に高い状態で保持されていると判断された。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】ラクトフェリンによる紫外線防御試験の結果を示す写真である。右からバッファーのみ、アポラクトフェリン溶液、２価鉄含有ラクトフェリン溶液、３価鉄含有ラクトフェリン溶液を添加した場合の結果を示し、上段は各溶液を８０μＬ添加した場合、下段は４０μＬ添加した場合の結果を示す。
【図２】ラクトフェリンによる紫外線防御試験の結果を示す写真である。上段は３価鉄含有ラクトフェリンを添加した場合、下段はアポラクトフェリンを添加した場合の結果を示し、右から各溶液の濃度が５ｍｇ／ｍＬ、１０ｍｇ／ｍＬ、２０ｍｇ／ｍＬ、および４０ｍｇ／ｍＬの場合の結果を示す。
【図３】ラクトフェリンによる紫外線防御試験の結果を示す写真である。上段は左から製剤例２−１、製剤例２−２、製剤例２−３、および対照の結果を示し、下段は左から製剤例１−１、製剤例１−２、製剤例１−３、および対照の結果を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラクトフェリンを含有することを特徴とする紫外線防御剤。
【請求項２】
３価鉄を有するラクトフェリンを含有する請求項１に記載の紫外線防御剤。
【請求項３】
請求項１または２に記載の紫外線防御剤を含む外用剤組成物。
【請求項４】
上記ラクトフェリンを０．５質量％以上含む請求項３に記載の外用剤組成物。
【請求項５】
スキンケア用品である請求項３または４に記載の外用剤組成物。
【請求項６】
毛髪ケア用品である請求項３または４に記載の外用剤組成物。
【請求項１】
ラクトフェリンを含有することを特徴とする紫外線防御剤。
【請求項２】
３価鉄を有するラクトフェリンを含有する請求項１に記載の紫外線防御剤。
【請求項３】
請求項１または２に記載の紫外線防御剤を含む外用剤組成物。
【請求項４】
上記ラクトフェリンを０．５質量％以上含む請求項３に記載の外用剤組成物。
【請求項５】
スキンケア用品である請求項３または４に記載の外用剤組成物。
【請求項６】
毛髪ケア用品である請求項３または４に記載の外用剤組成物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−７３７６０（Ｐ２００９−７３７６０Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４４３１５（Ｐ２００７−２４４３１５）
【出願日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【出願人】（５０１３８９８００）株式会社アプロサイエンス (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【出願人】（５０１３８９８００）株式会社アプロサイエンス (7)
【Ｆターム（参考）】
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