JP2021107367A - 紫外線波長変換物質を含有する水中油型乳化組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
(1) (A)紫外線波長変換物質及び(B)水溶性アルキル置換多糖誘導体を含む、水中油型乳化組成物。
(2) 前記(B)水溶性アルキル置換多糖誘導体がC14-22アルキル置換多糖誘導体である、(1)に記載の水中油型乳化組成物。
(3) 前記(B)水溶性アルキル置換多糖誘導体がステアロキシヒドロキシプロピルメチルセルロースであり、(1)又は(2)に記載の水中油型乳化組成物。
(4) さらに(C)紫外線吸収剤及び/又は(D)紫外線散乱剤を含む、(1)〜(3)に記載の水中油型乳化組成物。
(5) 前記(A)紫外線波長変換物質が無機紫外線波長変換物質である、(1)〜(4)のいずれか1項に記載の水中油型乳化組成物。
(6) 前記無機紫外線波長変換物質が酸化亜鉛蛍光体である、(5)に記載の水中油型乳化組成物。
(7) 前記(A)紫外線波長変換物質が有機蛍光体である、(1)〜(4)のいずれか1項に記載の水中油型乳化組成物。
(8) 前記有機蛍光体がフィコシアニンである、(7)に記載の水中油型乳化組成物。
(9) 粉体が油相中に分散された(1)〜(8)のいずれか1項に記載の水中油型乳化組成物。
(10) 日焼け止め化粧料である、(1)〜(9)のいずれか1項に記載の中油型乳化組成物。
(11) 蛍光強度増大効果を示す、(1)〜(10)のいずれか1項に記載の中油型乳化組成物。
(12) 細胞賦活効果を示す、(1)〜(11)のいずれか1項に記載の中油型乳化組成物。
本発明の組成物は,紫外線波長変換物質を有効成分として含有する。紫外線波長変換物質とは,入射光に含まれる紫外線の波長を変換して前記紫外線の波長よりも長い波長の出射光を放出する物質を指す。
本発明の組成物は,水溶性アルキル置換多糖誘導体を含有する。「水溶性アルキル置換多糖誘導体」とは、水中油型組成物において水溶性増粘剤として機能する、アルキル基で置換された多糖体を指す。水溶性アルキル置換多糖誘導体の「アルキル基」は、アルキル置換多糖誘導体が水溶性である限り特に限定されず、例えば炭素数が1〜35、5〜30、6〜26、10〜25または14〜22個であり、また多糖に直接結合していてもよく、または間接的な置換基として多糖に結合していてもよい。水溶性アルキル置換多糖誘導体の「多糖」とは単糖が複数結合した化合物であり、例えば、スクレロチウムガム、アラビアガム、アルカリゲネス産生多糖体、セルロース、グアーガム、カラギーナン、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、チューベロース多糖体、シロキクラゲ多糖体、ローカストビーンガム、デキストリン、キトサン、イヌリン及びデンプンがあげられる。多糖体はまたアルキル基を結合させるために修飾されていてもよく、例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、プロピルセルロース、ブチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース及びヒドロキシプロピルデンプンリン酸があげられ、前記ヒドロキシ多糖は1個以上の水酸基を有してもよい。多糖を構成する糖の数は、アルキル置換多糖誘導体が水溶性である限り特に限定されず、例えば、100〜100000、100〜10000、または1000〜4,000である。
疎水変性アルキルセルロースは特許文献11に記載された方法により製造することができる。
紫外線吸収剤は、入射する紫外線を吸収するため、紫外線波長変換物質の機能を間接的に阻害してしまうと考えられるが、驚くべきことに、本発明の組成物は,紫外線吸収剤を含有することができ、紫外線波長変換物質の機能を発揮することができる。
パラメトキシケイ皮酸2−エチルヘキシル、ジパラメトキシケイ皮酸モノ−2−エチルヘキサン酸グリセリル、2,5−ジイソプロピルケイ皮酸メチル、2,4,6−トリス[4−(2−エチルへキシルオキシカルボニル)アニリノ]−1,3,5−トリアジン(以下、「エチルヘキシルトリアゾン」とも呼ぶ。)、トリメトキシケイ皮酸メチルビス(トリメチルシロキシ)シリルイソペンチル、パラメトキシケイ皮酸イソプロピル・ジイソプロピルケイ皮酸エステル混合物、p−メトキシハイドロケイ皮酸ジエタノールアミン塩等のケイ皮酸系紫外線吸収剤;
2−フェニル−ベンズイミダゾール−5−硫酸、4−イソプロピルジベンゾイルメタン、4−tert−ブチル−4'−メトキシジベンゾイルメタン等のベンゾイルメタン系紫外線吸収剤;
オクトクリレン、ジメトキシベンジリデンジオキソイミダゾリジンプロピオン酸2−エチルヘキシル、1−(3,4−ジメトキシフェニル)−4,4−ジメチル−1,3−ペンタンジオン、シノキサート、メチル−O−アミノベンゾエート、3−(4−メチルベンジリデン)カンフル、オクチルトリアゾン、ジエチルアミノヒドロキシベンゾイル安息香酸ヘキシル、ビスエチルヘキシルオキシフェノールメトキシフェニルトリアジン及びメチレンビスベンゾトリアゾリルテトラメチルブチルフェノールが挙げられ、これらから選ばれる1種または2種以上を組成物中に含むことができる。
紫外線散乱剤は、入射する紫外線を散乱させるため、紫外線波長変換物質の機能を間接的に阻害してしまうと考えられるが、驚くべきことに、本発明の組成物は,紫外線散乱剤を含有することができ、紫外線波長変換物質の機能を発揮することができる。
本発明の組成物は,分散剤を含有してもよい。分散剤とは、水相または油相中に分散された粒子の表面に吸着することで、水性または油性媒体中に均一に分散せしめることのできる物質を指す。本発明で使用し得る分散剤は、紫外線波長変換物質の機能を損なわない限り特に限定されず、油系の分散剤が好ましく、油系の分散剤としては、非イオン性界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、脂肪酸等が挙げられる。本発明においては、特に、化粧品、医薬品に通常使用される、非イオン性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤及び/又は脂肪酸の使用が好ましい。
本発明の組成物は,油分を含有する。油分とは、本発明の組成物の成分である、水と相分離する疎水性の物質を指す。本発明で使用し得る油分は、特に限定されず、例えば、炭化水素油、エステル油、シリコーン油、液体油脂、固体油脂及び高級アルコールの少なくとも一種以上を含む。
本発明の組成物は,水溶性アルキル置換多糖誘導体以外にも水相増粘剤を含有してもよい。水相増粘剤とは、水(水相)に溶解させることにより、水相の液体の粘性を高めることができる添加物のことである。水相増粘剤としては、例えば、(ジメチルアクリルアミド/アクリロイルジメチルタウリンNa)クロスポリマー、サクシノグリカン、アクリル系増粘剤、セルロースガム、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ステアロキシヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルグアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド、セルロースにカチオン性官能基を付加したカチオン化セルロースなどのセルロース系増粘剤、ポリビニルアルコールなどのビニル系増粘剤、ベントナイトなどの粘土鉱物があげられ、これらから選ばれる1種または2種以上を組成物中に含むことができる。
本発明の組成物は,油相増粘剤を含有してもよい。油相増粘剤とは、組成物の油相に溶解させることにより、油相の液体の粘性を高めることができる添加物のことである。油相増粘剤としては、糖脂肪酸エステル、固形油、金属石鹸、12−ヒドロキシステアリン酸、ベントナイト、ヘクトライト等の無機系高分子等があげられる。糖脂肪酸エステルとしては、炭素数10から22の脂肪酸等と、デキストリン、ショ糖、イヌリン等とのエステルがあげられ、具体的には、パルミチン酸デキストリン、ミリスチン酸デキストリン、(パルミチン酸/エチルヘキサン酸)デキストリン、ステアリン酸デキストリン、ベヘン酸デキストリン、ラウリン酸デキストリン、ヤシ油脂肪酸デキストリン、ショ糖パルミチン酸エステル、ショ糖ステアリン酸エステル、ステアリン酸イヌリンなどが挙げられる。この中でも特に、パルミチン酸デキストリン、ミリスチン酸デキストリン、(パルミチン酸/エチルヘキサン酸)デキストリン、ステアリン酸イヌリンが使用性や安定性などの点でより好ましい。これらから選ばれる1種または2種以上を組成物中に含むことができる。
本発明の組成物は、本発明の効果に影響を及ぼさない範囲で、各種成分を適宜配合することができる。各種成分としては、化粧料に通常配合し得るような添加成分、例えば、粉末(ポリメタクリル酸メチル、架橋型シリコーン・網状型シリコーンブロック共重合体、シリカ、疎水化タルク、トウモロコシデンプン、疎水化処理ポリウレタン等)、キレート剤、香料、保湿剤(グリセリン、ジプロピレングリコール等)、防腐剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、保湿剤、水溶性高分子、シリコーン化多糖類等の皮膜形成剤、金属イオン封鎖剤、低級アルコール、多価アルコール、各種抽出液、糖、アミノ酸、有機アミン、高分子エマルジョン、pH調整剤、皮膚栄養剤、ビタミン、医薬品、医薬部外品、化粧品等に適用可能な水溶性薬剤、酸化防止剤、緩衝剤、酸化防止助剤、噴射剤、有機系粉末、顔料、染料、色素、水、酸成分、アルカリ成分等を挙げることができる。これらの任意成分は、油相中及び水相中に適宜配合することができる。さらに,本発明の効果を高めるために,他の細胞賦活化剤等を含有または併用してもよい。
具体的には、以下の手順により本実施形態における組成物が得られる。成分(B)および水等を混合して水相を調製し、水相に分散する場合には(A)紫外線波長変換物質を混合する。油分等の油性成分を混合して油相を調製し、油相に分散する場合には(A)紫外線波長変換物質を混合する。前記水相に、油相およびその他の成分を添加し、撹拌することにより、組成物を得る。
実験1−1:紫外線波長変換物質の調製
紫外線波長変換物質を以下のように調製した。
(1)B-フィコエリスリン
B-フィコエリスリン(B-phycoerythrin)は,チノリモ(Porphiridium Cruentum)抽出物から得られ,吸収スペクトルは305nmにピーク波長を有し,発光スペクトルは570nmおよび610nmにピーク波長を有していた。
(2)C-フィコシアニン
C-フィコシアニン(C-phycocyanin)は,スピルリナ(Spirulina platensis)抽出物から得られ,吸収スペクトルは350nmにピーク波長を有し,発光スペクトルは640nmおよび700nmにピーク波長を有していた。DIC社製のLinablueを使用した。
(3)酸化亜鉛蛍光体
堺化学工業株式会社製のLumate Gを使用した。Lumate Gは,国際公開第2018/004006号に記載のようにZnOを硫黄含有化合物でドープした酸化亜鉛蛍光体であり,吸収スペクトルは365nmにピーク波長を有し,発光スペクトルは510nmにピーク波長を有していた。
(4)チタン酸マグネシウム蛍光体
堺化学工業株式会社製のLumate Rを使用した。Lumate Rは,MgTiO3をマンガンでドープしたチタン酸マグネシウム蛍光体であり,吸収スペクトルは365nmにピーク波長を有し,発光スペクトルは660〜680nmの帯域にピーク波長を有していた。
(1)〜(2)の紫外線波長変換物質を水に溶解し,1%及び5%の濃度の溶液を調製した。
(3)〜(4)の紫外線波長変換物質はアルコールに分散し5%及び10%の分散液を調整した。
細胞試料を以下のように調製した。
1. Kurabo社から購入したヒト皮膚線維芽細胞およびヒト皮膚角化細胞を使用した。液体窒素で保存されていた細胞懸濁液(1mL)を湯浴(37℃)にかけ小さな氷ペレットが残る程度に解凍し,次いで9mLの温培地で希釈した。
2. 希釈物を穏やかに混合してからT75フラスコに移し,37℃で一晩インキュベートした。
3. 翌日,培地を10mLの新鮮培地に交換した。
4. 培地を定期的に交換し(線維芽細胞では2日に1回,角化細胞では2〜3日に1回),細胞の増殖を継続した。その間,顕微鏡を用いて細胞を観察し,細胞が正しい形態で増殖していることを確認した。
5. 細胞が約80%のコンフルエントに達してから,細胞を継代した。細胞の継代は,10mLの温PBSで細胞を1回洗浄してから,5mLの温トリプシンをT75フラスコに加え,トリプシン溶液でフラスコの底面をカバーし1分間室温においてから吸引することにより行った。
6. 線維芽細胞では(最大)2分間,角化細胞では(最大)7分間,フラスコを37℃のオーブン内に静置した。顕微鏡を用いて細胞を観察し,細胞が小さく楕円形であることを確認した。
7. その後,T75フラスコの側面を軽く叩いて細胞を遊離させた。顕微鏡を用いて細胞を観察し,細胞が自由に動いていることを確認した。
8. 線維芽細胞は,5mLの温FGM(10%血清含有)に再懸濁し,滅菌50mLファルコンチューブに移した。フラスコをさらに5mLの温FGMで洗い流してファルコンチューブに加えることにより確実に全ての細胞を移すようにした。
9. 細胞を10,000rpmで5分間遠心し(4℃),細胞ペレットを乱さないよう注意しながら上清を除去した。
10. 細胞の種類に応じ,線維芽細胞は2×104cells/well(500μL),角化細胞は4×104cells/well(500μL)の濃度でFGMまたはKGMに再懸濁し,24ウェルプレートにプレーティングした。
11. 24ウェルプレートに細胞を播種し,培地を定期的に交換し(線維芽細胞では2日に1回,角化細胞では2〜3日に1回),60〜70%のコンフルエント(実験の種類により異なる)に達するまで細胞を増殖させた。(注:線維芽細胞は,2×104cells/wellの細胞密度だと24時間で所望のコンフルエンシーに達するはずである。細胞密度が,例えば1×104cells/well等と低い場合,線維芽細胞が所望のコンフルエンシーに達するのに48時間かかる。)
12. 照射の24時間前に,サプリメント無添加の培地(角化細胞の場合)または低濃度の血清を含有する(0.5%FCS)培地(線維芽細胞の場合)に変更した。
1. 照射の少なくとも30分前にソーラーシミュレータの電源を入れてランプをウォームアップした。ソーラーシミュレータは,UG11フィルターを使用する設定にした。UG11フィルターは,UVBのみを通過させ他の波長光をカットするフィルターである。UG11フィルターを通過したUV光は300nm〜385nmにピーク波長を有していた。
2. 温度制御プレートをオンにして33℃に設定した。
3. 実験1−2で調製した細胞を温PBSで1回洗浄した。
4. 各ウェルに0.5mLの温めたMartinez溶液(145mM NaCl, 5.5mM KCl, 1.2mM MgCl2.6H2O, 1.2mM NaH2PO4.2H2O, 7.5mM HEPES, 1mM CaCl2, 10mM D-グルコース)を加えた。
5. 図1に示すように,細胞ウェルをプレート上に載置し,更にその上に,実験1−1で調製した紫外線波長変換物質(1)〜(4)を含む溶液を24ウェルプレートの各穴に0.4ml注入し,細胞入りのウェルを覆うように載置し,紫外線波長変換物質の溶液が細胞溶液と直接触れずに,UV光が紫外線波長変換物質の溶液を通過して細胞溶液に照射されるようにした。
6. 合計が100mJ/cm2の線量になるよう照射を行った。また,対照として,細胞ウェルの上に紫外線波長変換物質のプレートを載せず細胞に直接UV光を照射した試料と,細胞にUV光を照射せず暗所で培養した試料を作成した。
7. 照射後,Martinezを温めたKGM(サプリメント無添加)またはFGM(0.5%FCS含有)と交換し,プレートを37℃のインキュベータに戻した。
実験1−3の後インキュベータ内で48時間保持した細胞を用いて,以下の方法により活性を測定した。
1. 培地(サプリメント無添加のKGM培地または0.5%FCS含有FGM培地)に10%Alamar Blueを添加し37℃に温めた(溶液は暗所で保持)。
2. ウェル内の培地を500μLの上記10%Alamar Blue溶液に交換し,プレートを37℃のインキュベータに戻し約3時間保持した。対照のウェルも同様にインキュベータ内で保持した。これらの溶液を光から保護するため暗所で保持した。
3. 3時間後,100μLのアリコートを採取し,黒色の96ウェルプレートに移した。
4. 蛍光測定器 (OPwave+, Ocean Photonics)を用いて544nm/590nmでの蛍光測定値を読み取った。
紫外線波長変換物質としてC-フィコシアニンを使用し0%,0.4%,2%となるように添加した溶液入りのプレートで細胞培養物を覆い,0,10,25,50,75,100mJ/cm2の線量でUVを照射した以外は実験1と同じ方法を行った。
図4に示すように,紫外線波長変換物質を使用せずに照射量が400mJ/cm2となるまでUV照射を行い細胞活性を一旦低下させた後に,紫外線波長変換物質としてC-フィコシアニンを0%,0.4%,2%となるように添加した溶液入りのプレートで細胞培養物を覆い,0,10,25,50,75,100,200mJ/cm2の線量になるまでUVを照射した以外は実験1と同じ方法を行った。
表1に記載の組成の水中油型乳化組成物(処方例1〜4)を通常の製造方法に従って製造した。処方例1(比較例)はステアロキシヒドロキシプロピルメチルセルロースを含まず、処方例2〜4はステアロキシヒドロキシプロピルメチルセルロースを組成物全体に対してそれぞれ、0.04、0.1、0.2重量%含む。いずれの処方例も、紫外線波長変換物質である酸化亜鉛蛍光体(LumateG)を含む。また、水中油型乳化組成物であり、さっぱりした使用感触をあたえた。得られた組成物に365nmの紫外線を照射し、波長400-600nmの波長の蛍光積算値を測定した。比較例の蛍光積算値が3268に対し、処方例2、3、4の蛍光積算値はそれぞれ、3783、4149、3627であり、ステアロキシヒドロキシプロピルメチルセルロースを添加することにより、いずれの濃度でも、酸化亜鉛蛍光体の波長変換機能を亢進し、0.1重量%ステアロキシヒドロキシプロピルメチルセルロースの濃度が波長変換機能亢進のピークであることが分かった。
Claims (12)
- (A)紫外線波長変換物質及び(B)水溶性アルキル置換多糖誘導体を含む、水中油型乳化組成物。
- 前記(B)水溶性アルキル置換多糖誘導体がC14-22アルキル置換多糖誘導体である、請求項1に記載の水中油型乳化組成物。
- 前記(B)水溶性アルキル置換多糖誘導体がステアロキシヒドロキシプロピルメチルセルロースである、請求項1又は2に記載の水中油型乳化組成物。
- さらに(C)紫外線吸収剤及び/又は(D)紫外線散乱剤を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の水中油型乳化組成物。
- 前記(A)紫外線波長変換物質が無機紫外線波長変換物質である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の水中油型乳化組成物。
- 前記無機紫外線波長変換物質が酸化亜鉛蛍光体である、請求項5に記載の水中油型乳化組成物。
- 前記(A)紫外線波長変換物質が有機蛍光体である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の水中油型乳化組成物。
- 前記有機蛍光体がフィコシアニンである、請求項7に記載の水中油型乳化組成物。
- 粉体が油相中に分散された請求項1〜8のいずれか1項に記載の水中油型乳化組成物。
- 日焼け止め化粧料である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の水中油型乳化組成物。
- 蛍光強度増大効果を示す、請求項1〜10のいずれか1項に記載の水中油型乳化組成物。
- 細胞賦活効果を示す、請求項1〜11のいずれか1項に記載の水中油型乳化組成物。
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