説明

防腐殺菌剤並びに該防腐殺菌剤を配合した化粧料、医薬品及び食品

【解決手段】一般式(1)で表される1,2,3−アルカントリオールを有効成分として含有してなる防腐殺菌剤、並びに該防腐殺菌剤を配合した化粧料、医薬品又は食品とする。


【効果】本発明の防腐殺菌剤は、細菌、酵母、カビなどの幅広い菌種に対して高い抗菌活性を示す。しかも、化粧料などの防腐殺菌技術として利用されている、1,2−アルカンジオールやグリセロールモノアルキルエーテルよりも高い抗菌活性を示す。また、該防腐殺菌剤を配合した化粧料、医薬品及び食品は、パラベン等の従来の防腐剤を含有する必要がなく、しかも本発明の防腐殺菌剤が優れた抗菌活性を有しているので、防腐殺菌剤自体を低配合量とすることができ、極めて高い安全性を得ることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、1,2,3−アルカントリオールを有効成分として含有してなる防腐殺菌剤、並びに該防腐殺菌剤を配合した化粧料、医薬品及び食品に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、化粧品(医薬部外品を含む)、医薬品、食品などには、防腐安定性を確保するために、防腐殺菌剤が配合される。この防腐殺菌剤としては、パラベン類、安息香酸類、サリチル酸類等が多用されている。しかしながら、上記した従来の防腐殺菌剤は皮膚刺激性が高いなど安全性が低いため、使用濃度範囲が制限されやすいといった欠点を有していた。例えば、パラベンや安息香酸塩の使用制限濃度は1%、安息香酸やサリチル酸の使用制限濃度は0.2%とされている。
【0003】
また、これら防腐殺菌剤はpHによる影響を受け易いため、防腐殺菌効果の安定性が悪く、界面活性剤などの他の配合成分との併用により、その防腐抗菌効果が著しく低下する場合があるといった問題も有していた。また、近年これらの防腐殺菌剤に対してアレルギー反応を起こす人が増えているために生活者の安全性に対する指向がより高まり、これら防腐殺菌剤を全く配合していないか、或いはその配合量を低減させた化粧品や医薬品等の需要が高まっている。
【0004】
これら従来の防腐殺菌剤に代わる技術として、例えば、1,2−アルカンジオールを用いる技術(特許文献1参照)や、グリセロールモノアルキルエーテルを用いる技術(特許文献2参照)などが報告されている。
【0005】
【特許文献1】特開平11−322591号公報
【特許文献2】特表2003−535116号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、1,2−アルカンジオールやグリセロールモノアルキルエーテルの使用により、ある程度の抗菌効果を確保できるものの、より高い抗菌効果を発揮する防腐殺菌剤の開発が望まれている。
【0007】
そこで、本発明者らが鋭意検討した結果、特定の1,2,3−アルカントリオールが、1,2−アルカンジオールやグリセロールモノアルキルエーテルよりも高い抗菌活性を発揮し、化粧品や医薬品などの防腐殺菌剤として有用であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【0008】
すなわち、本発明は、
〔1〕下記一般式(1)
【化1】

で表される1,2,3−アルカントリオールを有効成分として含有してなる防腐殺菌剤、並びに
〔2〕前記〔1〕の防腐殺菌剤を配合したことを特徴とする化粧料、医薬品又は食品
に関する。
【発明の効果】
【0009】
本発明の防腐殺菌剤は、細菌、酵母、カビなどの幅広い菌種に対して高い抗菌活性を奏する。しかも、化粧料などの防腐殺菌技術として利用されている、1,2−アルカンジオールやグリセロールモノアルキルエーテルよりも高い抗菌活性を発揮する。よって、従来のパラベン等の防腐殺菌剤を配合する必要がなくなり、高い安全性を得ることもできる。
【0010】
本発明の防腐殺菌剤を配合した化粧料、医薬品及び食品は、パラベン等の従来の防腐剤を含有する必要がなく、しかも本発明の防腐殺菌剤は優れた抗菌活性を有しているので、防腐殺菌剤自体を低配合量とすることができ、極めて高い安全性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明に係る防腐殺菌剤は、1,2,3−アルカントリオールを有効成分として含有する。用い得る1,2,3−アルカントリオールは、下記一般式(1)で表される。
【0012】
【化2】

【0013】
具体的には、1,2,3−ノナントリオール、1,2,3−デカントリオール、1,2,3−ウンデカントリオール、1,2,3−ドデカントリオール、1,2,3−トリデカントリオール、1,2,3−テトラデカントリオール、1,2,3−ペンタデカントリオールの炭素数9〜15の1,2,3−アルカントリオールが挙げられる。これらのうち、優れた抗菌活性を発揮することから、炭素数11〜13の1,2,3−アルカントリオールが好ましく、特に、炭素数11の1,2,3−ウンデカントリオール、炭素数13の1,2,3−トリデカントリオールが好ましい。尚、本発明に係る防腐殺菌剤は、上記したうちの1種から構成される場合のみならず、これらのうちの2種以上を適宜混合して構成されても良い。
【0014】
1,2,3−アルカントリオールは、既知の方法で合成することができ、以下の製造方法により、簡便に安価に製造することができる。
【0015】
【化3】

【0016】
まず、下記一般式
【化4】


(式中、Rは炭素数6〜12のアルキル基を表す。)
で表される臭化アルキルをマグネシウムと反応させて下記一般式(2)
【化5】

(式中、Rは炭素数6〜12のアルキル基を表す。)
で表されるグリニヤール試薬を調製する。用い得る溶媒としては、THF(テトラヒドロフラン)やジエチルエーテルなどの非プロトン系溶媒を用い、通常、室温から還流温度で反応させて調製することができる。
【0017】
続いて、調製されたグリニヤール試薬の反応溶液中に、4−ホルミル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソランを滴下して加え、通常、室温から還流温度で反応させることにより、下記一般式
【化6】

(式中、Rは炭素数6〜12のアルキル基を表す。)
で表されるアルコール中間体を得ることができる。
【0018】
得られるアルコール中間体は、水、メタノール、エタノール、アセトン等の水溶性溶媒中、塩酸や硫酸などの酸により加水分解することにより、下記一般式(1)
【化7】

で表される1,2,3−アルカントリオールに変換することができる。
【0019】
尚、本発明の防腐殺菌剤は、上記した1,2,3−アルカントリオールのみから構成されていても良いが、他の抗菌剤、溶剤、界面活性剤などの他の成分が配合されていても良い。
【0020】
具体的には、その他の抗菌剤としては、フェノキシエタノール、1,2−ペンタジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,2−オクタンジオール、1,2−デカンジオール、オクトキシグリセリン、感光素201号などを挙げることができる。
【0021】
溶剤としては、エタノール、イソプロパノール等の低級アルコール;1,3−ブタンジオール、グリセリン等の多価アルコール類;水などを挙げることができる。
【0022】
界面活性剤は、非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤のいずれの界面活性剤であっても良い。
【0023】
本発明の防腐殺菌剤は、化粧料、医薬品又は食品などに配合して使用することができる。具体的には、洗顔剤、化粧水、乳液、スキンクリーム、ファンデーション、マスカラ、ネールエナメル、口紅、制汗剤等の皮膚用化粧料、シャンプー、ヘアトリートメント、育毛・養毛剤、ヘアクリーム、ヘアフォーム、パーマネントウェーブ剤などの頭髪用化粧料、しみやそばかすなどの特定の使用目的を有した薬用化粧料(医薬部外品)、にきび治療薬、うがい薬、トローチ等の医薬品、チューインガム、キャンディー、飲料等の食品に用いることができる。なかでも、本発明の防腐殺菌剤は、従来のパラベン等の防腐殺菌剤の排除が可能であることから、皮膚用化粧料、にきび治療薬などの皮膚外用剤に好適に用いることができる。
【0024】
本発明の防腐殺菌剤を用いて化粧料、医薬品又は食品を調製する場合、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、通常用いられる成分を適宜任意に配合することができる。例えば、化粧料(医薬部外品を含む)や医薬品の場合、油脂、ロウ類、炭化水素、シリコーン類、脂肪酸エステル、高級アルコール、高級脂肪酸等の油性成分;非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤の各種界面活性剤;低級アルコール、多価アルコール、糖類、ステロール類等のアルコール類;粘度鉱物、水溶性多糖類等の増粘性高分子;紫外線吸収剤;抗炎症剤;酸化防止剤;金属イオン封鎖剤;被膜形成性高分子化合物、無機顔料、粉体、色素、顔料、染料、ビタミン類、アミノ酸類、収斂剤、美白剤、動植物抽出物、酸、アルカリ等の添加成分;水等を例示することができる。また、食品の場合は、動植物油、多糖類、甘味料、着色料、ガムベース等を例示することができる。
【0025】
化粧料、医薬品又は食品に本発明の防腐殺菌剤を配合する場合、配合量は特に限定されないが、組成物中0.01〜20重量%が好ましく、より好ましくは0.05〜5重量%である。配合量が0.01重量%未満の場合、抗菌効果に劣るために、また、20重量%を超えて配合したとしてもそれ以上の効果が望めないからである。
【実施例】
【0026】
下記製造例に従い、被験物質を合成し、抗菌活性試験に供した。
【0027】
〔製造例1:1,2,3−ウンデカントリオール〕
マグネシウム1.2g(50mmol)をテトラヒドロフラン50mLに懸濁し、1-ブロモオクタン9.7g(50mmol)を室温下で滴加し、1時間加熱還流した。反応液を氷冷下で冷却後、4−ホルミル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン6.5g(50mmol)をテトラヒドロフラン30mLに溶解した液を滴加して1.5時間攪拌した。反応液に氷冷下で水5mLを加えた後、減圧濃縮した。残渣に希塩酸を加え、酢酸エチルにて振盪し、酢酸エチル層を炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。濃縮残渣をカラムクロマトグラフにて精製し、中間体の4−(1−ヒドロキシノニル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン10.6gを得た。
【0028】
得られた中間体5.0g(20mmol)をメタノール50mLに溶解し、希塩酸10mLを加えて1時間加熱還流した。反応後、水50mLを加えて結晶が析出するまで減圧濃縮した。析出結晶を酢酸エチルで抽出し、炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮し、ヘキサンで再結晶して1,2,3−ウンデカントリオール3.3gを得た。
【0029】
HNMR(DMSO−d):δ 0.85(t,3H),1.20−1.35及び1.38−1.53(m,14H),3.17−3.34及び3.47−3.53(m,4H),4.28(d,1H),4.29(t,1H),4.36(d,1H).
【0030】
〔製造例2:1,2,3−トリデカントリオール〕
出発原料として、1−ブロモデカンを用い、製造例1と同様に操作することにより、1,2,3−トリデカントリオールを得た。
【0031】
HNMR(DMSO−d):δ 0.85(t,3H),1.15−1.35及び1.37−1.55(m,18H),3.16−3.36及び3.48−3.53(m,4H),4.27(d,1H),4.28(t,1H),4.36(d,1H).
【0032】
〔製造例3:1,2,3−ヘプタントリオール〕
出発原料として、1−ブロモブタンを用い、製造例1と同様に操作することにより、1,2,3−ヘプタントリオールを得た。
【0033】
HNMR(DMSO−d):δ 0.86(t,3H),1.22−1.33及び1.36−1.58(m,6H),3.16−3.34及び3.47−3.53(m,4H),4.27(d,1H),4.28(t,1H),4.37(d,1H).
【0034】
〔製造例4:3−ペンチルオキシプロパン−1,2−ジオール〕
2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−メタノール13.2g(100mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド200mLに溶解し、氷冷下で水素化ナトリウム(60%)4.0g(100mmol)を加えて3時間攪拌した。次に、冷却下で1−ブロモペンタン15.9g(105mmol)を滴加し、8時間攪拌後、反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。抽出液は、希塩酸、炭酸水素ナトリウム溶液の順に洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。濃縮残渣をカラムクロマトグラフにて精製し、中間体の2,2−ジメチル−4−ペンチルオキシメチル−1,3−ジオキソラン15.0gを得た。
【0035】
得られた中間体15.0gを製造例1と同様に希塩酸で加水分解し、3−ペンチルオキシプロパン−1,2−ジオール11.3gを得た。
【0036】
HNMR(DMSO−d):δ 0.85(t,3H),1.24−1.28(m,4H),1.47(quint,2H),3.2−3.4(m,6H),3.50−3.55(m,1H),4.43(t,1H),4.56(d,1H).
【0037】
〔製造例5:3−ヘキシルオキシプロパン−1,2−ジオール〕
原料として、1−ブロモヘキサンを用い、製造例4と同様に操作することにより、3−ヘキシルオキシプロパン−1,2−ジオールを得た。
【0038】
HNMR(DMSO−d):δ 0.85(t,3H),1.23−1.28(m,6H),1.46(quint,2H),3.2−3.4(m,6H),3.50−3.56(m,1H),4.43(t,1H),4.56(d,1H).
【0039】
〔実施例1〕
(被験物質)
被験物質として、製造例1で得た1,2,3−ウンデカントリオール、及び製造例2で得た1,2,3−トリデカントリオールを用いた。また、抗菌活性の比較のために、製造例3で得た1,2,3−ヘプタントリオールと、1,2−アルカンジオールとして、市販品の1,2−オクタンジオールを、グリセロールモノアルキルエーテルとして、製造例4で得た3−ペンチルオキシプロパン−1,2−ジオール、及び製造例5で得た3−ヘキシルオキシプロパン−1,2−ジオールを用いた。
【0040】
(供試菌)
細菌として、Staphylococcus aureus NBRC13276(黄色ブドウ球菌)、Bacillus subtilis NBRC12210(枯草菌)用いた。酵母として、Candida albicans NBRC1549(カンジダ菌)、Saccharomyces cerevisiae NBRC0234(セレビシエー菌)を用いた。カビとして、Aspergillus niger NBRC9455(クロコウジカビ)を用いた。
【0041】
(接種用菌液の調製)
接種用菌液としては、細菌の場合、寒天培地で35℃で培養後、更にブイヨン培地に移植して35℃で培養した。得られた培養液をブイヨン培地で約10個/mlに希釈したものを接種用菌液とした。
また、酵母の場合、30℃で同様に培養して原液(約10個/ml)を、カビの場合は、25℃で培養後にTween 80(ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレエート)2%加生理食塩水に胞子を懸濁させ約10個/mlに調製したものを接種用菌液とした。
【0042】
(被験物質の希釈系列の調製)
20w/w%エチルセルソルブを希釈溶媒とし、1,2−オクタンジオールについては、5、4、3、2.5、2.25、2、1.75、1.5、1.25、1w/v%の液を調製した。また、その他の被験物質については、5w/v%の液を倍倍希釈して希釈系列を調製した。
【0043】
(最小発育阻止濃度(MIC)の測定)
上記被験物質を含む希釈系列0.2mLに対して各寒天培地9.8mLをシャーレに入れ、それぞれについて、上記接種用菌液を約1cmの長さに画線した。培養は、細菌については、35℃で行い、2日後および5日後の菌の生育の有無を判定した。また、酵母及びカビについては、25℃で培養を行い、3日後および5日後の菌の生育の有無を判定した。このとき、生育が認められなかった最小の濃度を最小発育阻止濃度(MIC)として求めた。結果を表1に示す。
【0044】
尚、酵母に対する試験は、1,2−オクタンジオールについては、カンジダ菌について実施し、グリセロールモノアルキルエーテルについては、セレビシエー菌について実施した。また、1,2,3−アルカントリオールについては、両酵母について試験した。
【0045】
【表1】

【0046】
(最小殺菌濃度(MBC)の測定)
前記MICの測定後、生育の認められなかった寒天平板の画線中央部分を、滅菌コンラージ棒でこすりとり、これを新しい寒天培地上に塗抹して培養した。細菌類は、SCD寒天培地で、35℃、3日間培養した。真菌類は、GP寒天培地で、25℃、3日間培養した。いずれも生育の認められなかった最小濃度を、最小殺菌濃度(MBC)として求めた。結果を表2に示す。
【0047】
【表2】

【0048】
表1及び表2の結果から、本発明に係る1,2,3−アルカントリオールは、抗菌性化合物として知られる1,2−アルカンジオールやグリセロールモノアルキルエーテルより優れた抗菌活性を有することが分かる。また、本発明の1,2,3−アルカントリオールは、細菌,酵母,カビなどの幅広い菌種に対して優れた静菌作用を示し、細菌,酵母などに対して優れた殺菌作用を示すことが分かる。
【0049】
以下、本発明の防腐殺菌剤を配合した皮膚外用剤を含む化粧料や医薬品の配合例、並びに食品の配合例を示す。尚、配合量は、特記しない限り、重量%を表す。
【0050】
(配合例1:フェイスローション)
グリセリン 2.0
ジプロピレングリコール 5.0
1,3−ブチレングリコール 0.8
ポリオキシエチレンオレイルエーテル(20E.O.) 0.5
1,2,3−トリデカントリオール 0.3
N−(2−ヒドロキシエチル)尿素 2.0
pH調整剤 適 量
キレート剤 適 量
香料 適 量
紫外線吸収剤 適 量
精製水 残 分
合 計 100.0
【0051】
(配合例2:マッサージクリーム)
固形パラフィン 5.0
ミツロウ 8.0
ワセリン 8.0
流動パラフィン 30.0
1,2,3−ウンデカントリオール 0.5
ポリオキシエチレンソルビタンモノラウリン酸エステル(20E.O.)
2.0
モノステアリン酸グリセリル 1.6
香料 適 量
酸化防止剤 適 量
精製水 残 分
合 計 100.0
【0052】
(配合例3:日焼け止め乳液)
ステアリン酸 2.0
流動パラフィン 10.0
セタノール 1.0
自己乳化型モノステアリン酸グリセリル 1.0
メチルポリシロキサン 2.0
1,2,3−トリデカントリオール 0.5
酸化チタン 5.0
トリエタノールアミン 0.8
香料 適 量
精製水 残 分
合 計 100.0
【0053】
(配合例4:リキッドファンデーション)
タルク 3.0
二酸化チタン 5.0
ベントナイト 0.5
流動パラフィン 8.0
液状ラノリン 2.0
ステアリン酸 2.0
イソヘキサデシルアルコール 7.0
モノステアリン酸グリセリン 2.0
ポリオキシエチレンソルビタンモノステアリン酸エステル 0.9
トリエタノールアミン 1.0
1,2,3−ドデカントリオール 2.0
プロピレングリコール 5.0
着色顔料 適 量
香料 適 量
酸化防止剤 適 量
精製水 残 分
合 計 100.0
【0054】
(配合例5:ヘアクリーム)
流動パラフィン 12.0
メチルポリシロキサン 5.0
ワセリン 3.0
セタノール 0.5
塩化ジココイルジメチルアンモニウム 0.5
塩化ラウリルトリメチルアンモニウム 2.0
1,2,3−デカントリオール 1.5
紫外線吸収剤 適 量
香料 適 量
精製水 残 分
合 計 100.0
【0055】
(配合例6:親水性軟膏)
アスコルビン酸 0.5
ポリオキシエチレンセチルエーテル 2.0
水素添加大豆リン脂質 1.0
ステアリン酸 4.0
グリセリンモノステアレート 10.0
流動パラフィン 10.0
ワセリン 4.0
セタノール 5.0
プロピレングリコール 5.0
1,2,3−ウンデカントリオール 0.5
グレープフルーツ種子抽出物 0.2
精製水 残 分
合 計 100.0
【0056】
(配合例7:にきび予防用クリーム)
ステアリルアルコール 8.0
ステアリン酸 3.0
精製ラノリン 6.0
1,2,3−トリデカントリオール 1.0
グリセリン 3.0
モノステアリン酸グリセリン 2.0
ポリオキシエチレンセチルアルコールエーテル 3.0
イソプロピルメチルフェノール 1.0
香料 適 量
酸化防止剤 適 量
精製水 残 分
合 計 100.0
【0057】
(処方例8:オレンジジュース)
オレンジエッセンス 3.0g
ミカン汁 10.0g
砂糖 110.0g
1,2,3−ウンデカントリオール 2.0g
クエン酸 5.5g
水 2000ml
【0058】
(処方例9:ケーキ用気泡剤)
牛脂モノグリセライド 4.6
ソルビタンモノステアレート 6.9
ポリグリセリンエステル 11.5
70%ソルビトール 30.0
1,2,3−デカントリオール 1.0
香料 適 量
水 残 分
合 計 100.0

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記一般式(1)
【化1】

で表される1,2,3−アルカントリオールを有効成分として含有してなる防腐殺菌剤。
【請求項2】
1,2,3−アルカントリオールが、炭素数11〜13の1,2,3−アルカントリオールである請求項1に記載の防腐殺菌剤。
【請求項3】
1,2,3−アルカントリオールが、1,2,3−ウンデカントリオール及び/又は1,2,3−トリデカントリオールである請求項1に記載の防腐殺菌剤。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれかに記載の防腐殺菌剤を配合したことを特徴とする化粧料、医薬品又は食品。

【公開番号】特開2010−13359(P2010−13359A)
【公開日】平成22年1月21日(2010.1.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−172135(P2008−172135)
【出願日】平成20年7月1日(2008.7.1)
【出願人】(390011442)株式会社マンダム (305)
【出願人】(396020464)株式会社エーピーアイ コーポレーション (39)
【Fターム(参考)】