JP3656780B2 - Cosmetic composition, method for producing the same, and cosmetics containing the same - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水に可溶で、毛髪や皮膚になじみが良く、抗菌性、抗酸化性などの機能性を有する化粧料用組成物及びその製造方法並びにこれを配合した化粧品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コラーゲン、シルク、カゼイン、ケラチンなどの動物性タンパク質や、大豆、小麦などの植物性タンパク質に由来する平均分子量が数百から数千程度のペプチドは、一般的に原料のタンパク質を強酸などを用いて加熱下で加水分解することにより得られる。この場合に低分子量のペプチドは容易に得られる。こうしたペプチドをそのまま保湿剤として化粧品に配合した商品も多く見られる。一方、機能性や付加価値を高める目的で、これをカチオン化、アシル化、或いはアルキル化などの化学修飾を行うことによってペプチドの誘導体を製造し、このペプチドの誘導体を配合した化粧料又は化粧品が特許公開公報に示されている（例えば、特開昭６３−２３０６２０、特開平２−３１１４１２、特開平４−２９９２１、特開平４−８２８２２）。
【０００３】
これらの化粧料又は化粧品に配合される誘導体の合成に用いられる原料ペプチドは、タンパク質を強反応系で加水分解することにより得られるが、この方法ではその平均分子量を数千以上に制御することは困難である。このため上記公報に記載されたペプチドには分子量制御が容易な平均分子量４００から１２００程度（アミノ酸が２個から１０個程度）の小さなペプチドを用いている。タンパク質の有する特徴は、そのアミノ酸の組成、配列、長さ（分子量）にあり、小さなペプチドの状態まで分解した場合、元来タンパク質が有している機能を見いだせなくなる恐れがある。
【０００４】
一方、ケラチンは毛髪や皮膚を構成するタンパク質であり、そのアミノ酸組成もコラーゲンやシルクなどのタンパク質と大きく異なっている。このことは毛髪や皮膚への親和性を考えた場合、毛髪用又は皮膚用化粧品にはケラチンに由来するタンパク質を配合した方がよいことを示唆し、かつ従来の構造をできるだけ維持していたほうが好ましいことが考えられる。またケラチンに由来するタンパク質を化粧品に配合し、毛髪や皮膚への親和性を特徴として、これを保護することを目的とする場合に、数個のアミノ酸を有するペプチドを用いるよりも、５０個以上のアミノ酸を有し、平均分子量が少なくとも５５００以上のタンパク質の形態を保持している分解物のタンパク質誘導体を用いる方が、損傷した毛髪の回復や皮膚への潤いやなめらかさを付与できることが予想される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、５０個以上のアミノ酸を有し、平均分子量が少なくとも５５００以上のタンパク質の形態を保持しているタンパク質誘導体や、それを配合した化粧品はこれまでのところ単なる要望にしか過ぎず、未だ実現されていなかった。また従来の高級アルキル基或いは高級アルケニル基を保有するＮ−第４級アンモニウム誘導ケラチンペプチドは低分子量のケラチン分解物を用いているため、カチオン化による毛髪への親和性の良さからリンスや毛髪の補修剤等に配合されてはいたが、毛髪の補修剤のような洗い流さないタイプの化粧品に用いた場合には、使用後のべたつきが強く、また雨や汗などで流れてしまう欠点もあった。
【０００６】
本発明の目的は、毛髪や皮膚になじみが良く、抗菌性、抗酸化性などの機能性を有する化粧料用組成物及びその製造方法並びにこれを配合した化粧品を提供することにある。
本発明の別の目的は、洗い流さないタイプの化粧品として用いた場合に、使用後のべたつきがなく、かつ雨や汗などで流れ落ちない化粧料用組成物及びその製造方法並びにこれを配合した化粧品を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、ケラチンを過ギ酸、過酢酸又は過酸化水素水で加水分解することにより、アルカリ水には溶解するが酸性水には溶解しない成分であるα−ケラトースと、酸性水にもアルカリ水にも溶解しない成分であるβ−ケラトースと、アルカリ水にも酸性水にも溶解する成分であるγ−ケラトースとを得る工程と、この加水分解で生成された生成物を水で洗浄し、この被洗浄物をアルカリ水溶液に溶解して不溶物である上記β−ケラトースを溶液から分離する工程と、このβ−ケラトースを分離した溶液を酸によりｐＨ４まで酸性化して酸性水に溶解しない上記α−ケラトースと上記γ−ケラトースが溶解した上澄液とを分離する工程と、このγ−ケラトースが溶解した上澄液を濃縮する工程と、この濃縮物を透析・乾燥することにより平均分子量５５００〜３００００のγ−ケラトースを生成する工程と、この平均分子量５５００〜３００００のγ−ケラトースの末端アミノ基、末端カルボキシル基、構成アミノ酸であるリジンの側鎖アミノ基、ヒスチジンの側鎖イミダゾール基及びチロシンの側鎖フェノール性水酸基に、高級アルキル基又は高級アルケニル基を有するカチオン化剤を、前記アミノ基への付加率が３０〜６０％の範囲になるように付加させることにより、Ｎ−第４級アンモニウム塩で誘導したγ−ケラトースを得る工程とからなる化粧料用組成物の製造方法である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、高級アルキル基又は高級アルケニル基を有するカチオン化剤が、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルステアリルジメチルアンモニウムクロリド、グリシジルステアリルジメチルアンモニウムクロリド、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルラウリルジメチルアンモニウムクロリド、グリシジルラウリルジメチルアンモニウムクロリド、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルヤシ油アルキルジメチルアンモニウムクロリド、グリシジルヤシ油アルキルジメチルアンモニウムクロリド、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルラウリルジエチルアンモニウムクロリド及びグリシジルラウリルジエチルアンモニウムクロリドからなる群より選ばれた１種又は２種以上のカチオン化剤である化粧料用組成物の製造方法である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、ケラチンを過ギ酸、過酢酸又は過酸化水素水で加水分解することにより、アルカリ水には溶解するが酸性水には溶解しない成分であるα−ケラトースと、酸性水にもアルカリ水にも溶解しない成分であるβ−ケラトースと、アルカリ水にも酸性水にも溶解する成分であるγ−ケラトースとを得る第１工程と、前記加水分解で生成された生成物を水で洗浄し、前記被洗浄物をアルカリ水溶液に溶解して不溶物である前記β−ケラトースを溶液から分離する第２工程と、前記β−ケラトースを分離した溶液を酸によりｐＨ４まで酸性化して酸性水に溶解しない前記α−ケラトースと前記γ−ケラトースが溶解した上澄液とを分離する第３工程とにより製造された平均分子量５５００〜３００００のγ−ケラトースに対して、前記γ−ケラトースの末端アミノ基、末端カルボキシル基、構成アミノ酸であるリジンの側鎖アミノ基、ヒスチジンの側鎖イミダゾール基及びチロシンの側鎖フェノール性水酸基に、高級アルキル基又は高級アルケニル基を有するカチオン化剤を、前記末端アミノ基及び前記側鎖アミノ基への付加率が３０〜６０％の範囲になるように付加させた、Ｎ−第４級アンモニウム塩で誘導したγ−ケラトースからなる化粧料用組成物である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明であって、高級アルキル基又は高級アルケニル基を有するカチオン化剤が、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルステアリルジメチルアンモニウムクロリド、グリシジルステアリルジメチルアンモニウムクロリド、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルラウリルジメチルアンモニウムクロリド、グリシジルラウリルジメチルアンモニウムクロリド、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルヤシ油アルキルジメチルアンモニウムクロリド、グリシジルヤシ油アルキルジメチルアンモニウムクロリド、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルラウリルジエチルアンモニウムクロリド及びグリシジルラウリルジエチルアンモニウムクロリドからなる群より選ばれた１種又は２種以上のカチオン化剤である化粧料用組成物である。
【００１２】
本発明では、ケラチンを加水分解するに当たり、強酸などを用いた強反応系によらずに、弱反応系でケラチンを部分加水分解し、平均分子量が５５００以上（アミノ酸が５０個以上）を保持しているケラトースタンパク質を抽出し、これを化学修飾することによって、従来のペプチドの誘導体とは異なった特徴を有するケラトースタンパク質の誘導体を得る。
具体的には、ケラチンを過ギ酸、過酢酸又は過酸化水素水などの弱反応系で加水分解すると、アルカリ水には溶解するが酸性水には溶解しない成分であるα−ケラトースと、酸性水にもアルカリ水にも溶解しない成分であるβ−ケラトースと、アルカリ水にも酸性水にも溶解する成分であるγ−ケラトースとが抽出される。このような弱反応系では、いずれの抽出物も平均分子量は５５００から３００００程度と大きく、例えばケラチンを構成する１分子の分子量が５００００であるとすると、これらのケラトースは１分子当たり、２カ所から８カ所程度しか切断されていないと考えられる。
【００１３】
従来、ケラチン加水分解物のＮ−第４級アンモニウム誘導体を製造するに当たり、カチオン化剤を付加する主体が低分子のペプチドであるため、分子量当たりの官能基の数が多く、そのアミノ基の付加反応の割合を９０％以上にしても、その誘導体は安定した水溶性を示すことから、その製造において反応を制御する必要もなく、過剰気味の条件を設定しても問題はなかった。しかし、カチオン化剤を付加する主体が、比較的高分子量のタンパク質であり、かつケラチンに特徴的な疎水性アミノ酸を多く含む場合、従来の低分子ペプチドと同様な反応条件では、その誘導体の疎水性が高くなり、結果として水に不溶性の沈殿ができてしまうため、化粧品に用いるための中性から弱酸性で水溶性を示すという目的にかなった誘導体をうまく製造できない。そのために、本発明では平均分子量が５５００以上のγ−ケラトースの場合に、高級アルキル基或いは高級アルケニル基を有するカチオン化剤を用いた付加反応の割合を所定の範囲、即ち３０〜６０％の範囲にすることにより、目的とする中性或いは弱酸性の水に溶解する誘導体を得ている。
【００１４】
本発明では、水溶性の高いγ−ケラトースをアルカリ条件下でカチオン化剤である３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルステアリルジメチルアンモニウムクロリド、グリシジルステアリルジメチルアンモニウムクロリド、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルラウリルジメチルアンモニウムクロリド、グリシジルラウリルジメチルアンモニウムクロリド、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルヤシ油アルキルジメチルアンモニウムクロリド、グリシジルヤシ油アルキルジメチルアンモニウムクロリド、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルラウリルジエチルアンモニウムクロリド、或いはグリシジルラウリルジエチルアンモニウムクロリドと反応させ、γ−ケラトースの末端アミノ基、末端カルボキシル基、構成アミノ酸であるリジンの側鎖アミノ基、ヒスチジンの側鎖イミダゾール基及びチロシンの側鎖フェノール性水酸基にこれを付加させ、Ｎ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースを得る。上記カチオン化剤をアミノ基の３０％から６０％の範囲に付加反応するように反応を制御することによって、中性から弱酸性の水に溶解するＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースを製造する。
【００１５】
本発明により製造されるＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースは、タンパク質が有する親水性と高級アルキル基或いは高級アルケニル基が有する疎水性とがバランスのとれた状態にある。従って上記カチオン化剤によるアミノ基への付加率が６０％を上回ると、中性から弱酸性の水に溶解できなくなる。また付加率が３０％未満になると、中性から弱酸性の水に溶けるものの、カチオン化の機能が期待しにくい。化粧品は中性から弱酸性において調製するものが多く、これらの配合液中で濁りもなく、安定に溶解することが必要である。そのため付加率は上記範囲に決められる。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項３又は４に記載された化粧料用組成物を０．１〜５．０重量％配合した化粧品である。
本発明で得られた化粧品は、毛髪や皮膚上で乾燥すると、べたつかずに、さらさらとした皮膜を形成し、その平均分子量が比較的大きいにもかかわらず、水溶液で安定に溶解する性質を有する。請求項３に記載された化粧料用組成物は、水溶液で安定に溶解するため、化粧品に配合しやすく、更に毛髪や皮膚に近いタンパク質に由来するため、皮膚の保護性や毛髪の補修性などに優れた化粧品が得られる。また抗菌性や抗酸化性などの機能を有しているため、化粧品にそれらの機能を付与できる。Ｎ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースからなる化粧料用組成物の配合量が５．０重量％を越えるとべたつくという不具合があり、０．１重量％未満ではその効果がない。好ましくは０．５〜２．０重量％である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に用いるケラチン原料は、羊毛、羽毛などの毛や、卵膜、角、蹄などから得られる。これらを弱反応系で加水分解し、比較的大きな分子量を有するケラトースを得るためには、例えば、以下のような方法が挙げられる。第１にケラチンを２〜５％の過ギ酸、過酢酸或いは過酸化水素水中で、室温〜１００℃で、３０分〜３時間程度加水分解処理した後、これを水で洗浄し、続いて苛性ソーダやアンモニア水などのアルカリ水溶液中に溶解する。第２に不溶物であるβ−ケラトースを濾過布等で除いた後、硫酸や塩酸などの酸でｐＨ４まで酸性化し、生じた乳白色沈殿と透明の上澄液とを濾過分離する。第３に上澄液を濃縮し、透析膜や限外濾過（ＵＦ）膜、逆浸透（ＲＯ）膜を用いて透析を行った後、噴霧乾燥或いは凍結乾燥することにより、水溶性のγ−ケラトースを得る。
【００１８】
このときアミノ酸組成例を表１に示す。このようにして得られたγ−ケラトースはコラーゲンやシルクと比較して多種類のアミノ酸から構成され、ヒトの毛髪や皮膚に近いアミノ酸の組成であり、平均分子量は１００００前後である。
【００１９】
【表１】
上記γ−ケラトースを、カチオン化剤である３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルステアリルジメチルアンモニウムクロリド、グリシジルステアリルジメチルアンモニウムクロリド、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルラウリルジメチルアンモニウムクロリド、グリシジルラウリルジメチルアンモニウムクロリド、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルヤシ油アルキルジメチルアンモニウムクロリド、グリシジルヤシ油アルキルジメチルアンモニウムクロリド、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルラウリルジエチルアンモニウムクロリド、或いはグリシジルラウリルジエチルアンモニウムクロリドを用いてカチオン化するに当たり、アミノ基への付加率を３０％〜６０％に制御する具体的な方法としては、▲１▼反応温度を下げる方法、▲２▼反応ｐＨを中性に近づける方法、▲３▼反応時間を短くする方法、▲４▼γ−ケラトース濃度を高くする方法、▲５▼カチオン化剤の量を少なくする方法、或いはこれらの▲１▼〜▲５▼の方法を複数組合せる方法がある。最も安定した製造方法は、カチオン化の最適条件でカチオン化剤の量を制御することである。一例として、タンパク質の変性が少なく、かつエポキシの付加反応に適当な条件、例えば、ｐＨ９〜１０のアルカリ水溶液に１０〜２０％のγ−ケラトースを溶かし、これを４０〜７０℃に保温しながら、γ−ケラトースに対し、最大に付加反応してもアミノ基の３０〜６０％となる量（γ−ケラトース量に対し２０〜５０重量％）のカチオン化剤を添加し、時折ｐＨの低下を補正しながら４〜４８時間撹拌する方法が最も安定した製造方法として挙げられる。
【００２１】
この場合、反応はほぼ終了しているので、そのまま未反応物の除去のために、これを透析用セロハンチューブやＵＦ膜、ＲＯ膜などを用いて透析し、これを噴霧乾燥或いは凍結乾燥等により粉末化し、或いは液体のまま濃縮し、或いは粉末化したものを水に再溶解し、化粧品に配合する。
本発明の化粧品は、粉末状、液状、固体状、ゲル状などいろいろな形態を有する。ここで使用されるＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースは、毛髪や皮膚に近いアミノ酸配列と分子量を有するタンパク質に、高級アルキル基或いは高級アルケニル基を有するカチオン化剤を付加させた誘導体であるため、界面活性作用が増し、毛髪に用いた場合には、毛髪に潤いを付与する保湿効果のみならず、毛髪に吸着し、毛髪の損傷を保護し、更に補修する作用を有する。また皮膚に対しては、その親和性の高さから、潤いやなめらかさを付与できる。更にカチオン化に伴う抗菌機能により、毛髪や皮膚を消毒し、微生物の増殖を抑え、汗臭やニキビなどの微生物がもたらす問題を低減させると考えられる。またγ−ケラトースの有する抗酸化性により紫外線酸化や過酸化脂質への防御等の効果が期待される。
【００２２】
本発明の化粧品は、化粧水、クリーム、乳液等の基礎化粧品や、おしろい、ファンデーション、口紅、頬紅、アイメークアップ等のメークアップ製品や、洗顔石鹸、ボディーシャンプー等の洗浄剤や、シャンプー、ヘアリンス等の洗髪剤や、ヘアトニック、ヘアコンディショナー等の養毛剤や、ヘアクリーム、ヘアリキッド、セットローション等の整髪剤や、毛髪補修剤や、パーマネントウェーブや染毛剤の保護剤や、パックやニキビ用品や、制汗剤や、制臭剤や、サンタン製品や、日焼け止め製品や、カラミンローションや、マニキュア製品等である。
本発明の化粧品にはＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースからなる化粧料用組成物以外にも、通常の化粧品で用いられている化粧基材を、Ｎ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースの機能を損なわない範囲で配合することが可能である。このような化粧基材としては油剤、ゲル剤、界面活性剤、香料、色素、顔料、防腐剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、紫外線散乱剤、保湿剤、精製水、美容成分等が挙げられる。
【００２３】
【実施例】
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明するが、これらは本発明の技術範囲を限定するものではない。
＜実施例１＞
先ず氷酢酸を用意し、この氷酢酸と過酸化水素水（濃度３５％）とを重量比で８：２に採取して、これらを均一に混合して過酢酸溶液１００ｇを調製する。この過酢酸溶液中によく洗浄した脱脂羊毛を１０ｇ入れ、撹拌しながら羊毛ケラチンを６０℃で３時間加水分解した。次に加水分解された羊毛ケラチンを取り出し、水で洗浄し、これを５０℃に保温した０．５モルのアンモニア水１００ｇによく撹拌しながら溶解させた。このアンモニア水溶液から濾過布でアンモニア水溶液に溶解しないものを除き、濾過液を硫酸を用いてｐＨを４以下に調整した。これを遠心分離し、上清の透明なγ−ケラトース液を得た。これをエバポレーターで濃縮後、透析により精製し、スプレードライヤーで粉末化した。得られたγ−ケラトースの平均分子量を高速液体クロマトグラフィーで測定した結果、９８００であった。
【００２４】
上記未処理のγ−ケラトースに、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルラウリルジメチルアンモニウムクロリド（有効成分４１．３％；坂本薬品製）を付加反応させた。ｐＨ１０の苛性ソーダ水溶液中に２０％のγ−ケラトースを溶かし、これを６０℃に保温した。これに５ｍｌのカチオン化剤を添加し、最初の１時間はｐＨの低下を補正しながら１８時間撹拌した。未反応物の除去のために、これを分子量分画５０００の透析用セロハンチューブを用いて透析し、不溶物を濾過し、これを噴霧乾燥で粉末化した。このときの収率は８０％であった。これを水に再溶解することにより、ｐＨ６．５の透明な水溶液を得た。
【００２５】
＜比較例１＞
実施例１における未処理のγ−ケラトースを比較例１とした。
【００２６】
＜化粧料用組成物としての評価試験＞
(1) カチオン化度
実施例１で得られたＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースのアミノ基量と、比較例１で得られた未処理のγ−ケラトースのアミノ基量を測定し、反応前後のアミノ基量を比較することにより、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルラウリルジメチルアンモニウムクロリドによる付加反応がどの程度起こっているのかを調べた。アミノ基は付加反応が起こりやすいため、例えばケラトース分子に存在するアミノ基がすべて反応している状態を１００％カチオン化されていると評価し、アミノ基の半分が未反応で残っている状態を５０％カチオン化されていると評価した。
【００２７】
アミノ基の測定はＴＮＢＳ（TriNitro Benzene Sulfonic acid）法（大野素徳等、「タンパク質の化学修飾（上）」、学会出版センター発行、p38 (1986)）により行った。即ち、この測定方法は蒸留水にケラトース試料を０．５重量％溶かした水溶液１ｍｌにホウ酸−リン酸緩衝液（ｐＨ８．０）４ｍｌと０．１％ＴＮＢＳ水溶液４ｍｌを加え、アルミホイルなどで遮光し、４０℃で１時間反応させる。続いて、１Ｎ−ＨＣｌ４ｍｌと１０％ＳＤＳ４ｍｌを加えて反応を止め、３４０ｎｍの吸光度を測定し、Ｎ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースのアミノ基と未処理のケラトースのアミノ基を定量して比較する。
その結果を表２に示す。表２から明らかなように実施例１のＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースのカチオン化度は５７．４％であった。
【００２８】
【表２】
(2) 抗菌性能
Ｎ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースの抗菌性能を調べた。実施例１で得られたＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースと、比較例１で得られた未処理のγ−ケラトースを用いて、黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus IFO 12732）に対する抗菌性試験を行った。検体の調製は以下の通りである。
実施例１で得られたＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースの担体には、ポリノジック布を用い、約１８ｍｍ四方のポリノジック布に、Ｎ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースの１０ｍｇ／ｍｌ水溶液（ｐＨ７）を０．２ｍｌしみ込ませた後、一晩自然乾燥した。
【００３０】
試験は次のようにして行った。前培養した菌懸濁液を１／２０に希釈した市販ブイヨン培地で１０5個／ｍｌの菌数濃度に希釈し、その０．２ｍｌを約１８ｍｍ四方のポリノジック布、及び対照検体にそれぞれしみ込ませた。これらを２５℃にて２４時間静置培養した後に、増殖した菌を生理食塩水２０ｍｌで分散させた。この分散回収液からシャーレに１ｍｌ接種して、生育したコロニー数を計測し生菌数を算出し、サンプル１とした。また比較のために、比較例１で得られた未処理のγ−ケラトースも同様の操作を行った。これをサンプル２とした。これらの結果を図１に示す。図１において、Ａは０時間の菌体数（初期菌体数）を、またＢは２４時間後の菌体数（ブランク）を、またＣ1はサンプル１の２４時間後の菌体数を、更にＣ2はサンプル２の２４時間後の菌体数をそれぞれ示す。
【００３１】
図１から判るように、黄色ブドウ球菌に対して、サンプル２の未処理のγ−ケラトースにＢと同程度に増殖が見られたのに対して、サンプル１のＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースには、強い抗菌活性が見られた。黄色ブドウ球菌は、ＭＲＳＡ（メチシレチン耐性黄色ブドウ球菌）として多くの抗生物質に耐性を有する菌として問題になった院内感染菌であり、この菌に抗菌性を有していることは、これを配合した化粧品が皮膚の抗菌、防菌、消毒作用、体臭などの制臭、防臭を示すことが判った。
【００３２】
(3) 抗酸化性能
実施例１で得られたＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースと、比較例１で得られた未処理のγ−ケラトースを用いて、リノール酸に対する抗酸化性試験を行った。試験方法は、Linoleic acid system（Osawa,T.,and Namiki,M., "A Novel Type of Antioxidant Isolated from Leaf Wax of Eucalyptus Leaves", Agro.Biol.Chem.,45,739-753(1981)）の方法に準拠した。抗酸化性物質のコントロールとしてＢＨＡ（3(2)-t-Butyl-4-hydoroxyanisole）を用いた。
【００３３】
先ずリノール酸０．１３ｍｌを９９％エタノールで１０ｍｌにし、それに５０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７）１０ｍｌを加えた。次にこのリノール酸溶液に対して、抗酸化性を調べるため、ＢＨＡ、Ｎ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトース及び未処理のγ−ケラトースの３種類のサンプルを０．２％濃度の水溶液とし、これを０．１ｍｌずつ添加した後、蒸留水で全量を２５ｍｌにした。換言すれば全量に対して８ｐｐｍになるようにした。被検体であるリノール酸溶液を４０℃で５日間放置した。またコントロールとして水０．１ｍｌを添加したリノール酸溶液を４０℃で５日間、及び４℃に保たれた冷蔵庫内にそれぞれ保管した。
【００３４】
抗酸化性の測定にはチオアシアネート法を用いた。５日間放置した５種類のリノール酸溶液を０．１ｍｌずつ取り、これらに７５％エタノールと３０％ロダンアンモンを加え、良く撹拌した。塩化第１試薬（２０ｍＭのＦｅＣｌ2，３．５％ＨＣｌ溶液１０ｍｌ）を０．１ｍｌ加え、正確に３分後に、５００ｎｍにおける吸光度を測定した。酸化度（％）は次式により算出した。
酸化度（％）＝｛［（５日目の４０℃のサンプルの吸光度）−（５日目の４℃のコントロールの吸光度）］／［（リノール酸のみの５日間の４０℃のサンプルの吸光度）−（５日目の４℃のコントロールの吸光度）］｝×１００
その結果を表３に示す。酸化度の値が小さいほど抗酸化性が高いことを意味する。
表３から明らかなようにγ−ケラトースの抗酸化性はＮ−第４級アンモニウムで誘導体化された場合（実施例１）も保持され、８ｐｐｍという低濃度においても優れた抗酸化性を示すことが判った。
【００３５】
【表３】
(4) 保湿性能
実施例１で得られたＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースと、比較例１で得られた未処理のγ−ケラトースと、合成保湿剤であるグリセロールを用いて保湿性能試験を行った。この試験は「香粧会誌」（安藤隆夫ら、Vol.8, No.2 (1984)）に記載されたデシケータ・シリカゲルテストに準拠して行った。
温度２０℃、湿度２０％の恒温室に保管していたシリカゲルを含むデシケータを使用した。秤量ビンに１００ｍｇの各乾燥試料を精秤し、これに２０μｌの水を添加し、再び精秤した後、このデシケータ中に２４時間放置した。そして放置後の重量を測定した。保湿能は次式に従って水分残存率を指標として求めた。
【００３７】
水分残存率（％）＝［（２４時間後の含水試料重量）／（放置前の含水試料重量）］×１００
その結果を表４に示す。表４から明らかなようにγ−ケラトースの保湿性はＮ−第４級アンモニウムで誘導体化された場合（実施例１）も保持され、優れた保湿性を示すことが判った。
【００３８】
【表４】
(5) 乳化力
実施例１で得られたＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースと、比較例１で得られた未処理のγ−ケラトースと、界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）を用いて乳化力の試験を行った。
乳化力の評価は、サンプルを０．１重量％含む水溶液３ｍｌとオリーブ油１ｍｌとを試験管に入れ、ボルテックスで１分間撹拌し乳化させ、この乳化液の濁度（６６０ｎｍの吸光度）を測定することによって行った。
その結果を表５に示す。表５において、「乳化力」はＳＤＳの乳化物の濁度を１００として表した。表５から明らかなようにＮ−第４級アンモニウムで誘導体化した実施例１は、比較例１よりも乳化力が向上していることが判った。
【００４０】
【表５】
(6) 浸透力
実施例１で得られたＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースの１％溶液１００ｍｌを円筒形容器に入れ、１ｇの羊毛の玉を液面３ｃｍ上から落した。落下後、１ｇの羊毛の玉がすべて液に沈むまでの時間を測定することにより羊毛に対する浸透性を調べた。対照区として蒸留水及び比較例１で得られた未処理のγ−ケラトースを同様に行った。
その結果を表６に示す。表６から明らかなように高級アルキル基を持つ実施例１のＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースは、比較例１より浸透力が向上していることが判った。従って、このＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースは毛髪や皮膚への親和性を期待することができる。
【００４２】
【表６】
＜化粧品としての評価試験＞
(1) シャンプー
実施例１のＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースを用いて、次の組成のシャンプーを調製し、これを実施品１とした。単位は重量％である。
【００４４】
この実施品１と比較品１のシャンプーをそれぞれ１０人のモニターの洗髪に使用して貰い、これらのモニターにより実施品１と比較品１を評価させた。その結果を表７に示す。
【００４５】
【表７】
表７から明らかなように実施例１のＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースを配合した実施品１のシャンプーの方が、比較品１のシャンプーに比べて優れていることが判った。
【００４７】
(2) リンス
実施例１のＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースを用いて、次の組成のリンスを調製し、これを実施品２とした。単位は重量％である。
・Ｎ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトース（実施例１） ３．０
・塩化ジステアリルジメチルアンモニウム ２．０
・セチルアルコール １．０
・ポリオキシエチレン（５）ラノリン ０．５
・ポリオキシエチレン（７）オレイルエーテル ３．０
・１，３−ブチレングリコール ５．０
・パラオキシ安息香酸エステル ０．２
・香料 ０．２
・精製水 ８５．１
また上記実施例１のＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースを配合せずにその分精製水を増量した他は、上記と同組成のリンスを調製し、これを比較品２とした。
この実施品２と比較品２のリンスをそれぞれ１０人のモニターの洗髪に使用して貰い、これらのモニターにより実施品２と比較品２を評価させた。その結果を表８に示す。
【００４８】
【表８】
表８から明らかなように実施例１のＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースを配合した実施品２のリンスの方が、比較品２のリンスに比べて優れていることが判った。
【００５０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、毛髪や皮膚に近いアミノ酸配列と分子量を有するタンパク質であるγ−ケラトースを高級アルキル基又は高級アルケニル基を有するＮ−第４級アンモニウム塩で第４級化することにより、毛髪や皮膚に対する親和性を高めることができ、更にマイルドな界面活性能を付与できるため、刺激性の少ないマイルドな界面活性剤、乳化剤、分散剤としての化粧料用組成物が得られる。
【００５１】
またカチオン化度を３０〜６０％に制御することにより、中性から弱酸性で水溶性が保持でき、またγ−ケラトースが本来有している抗酸化性を損なわず、更に抗菌性も付与できることから、紫外線酸化や過酸化脂質への防御等の効果を有すると同時に、皮膚の抗菌、防菌、殺菌、消毒作用、体臭等の制臭、消臭、防臭等の優れた効果を奏する。
従って、このＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースからなる化粧料用組成物を配合した化粧品は、毛髪や皮膚に対してなじみが良く、抗酸化性、抗菌性などの優れた機能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１で得られたＮ−第４級アンモニウム誘導γ−ケラトースと、比較例１で得られた未処理のγ−ケラトースを用いた黄色ブドウ球菌に対する抗菌性を示す図。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cosmetic composition that is soluble in water, has good compatibility with hair and skin, has functions such as antibacterial properties and antioxidant properties, a method for producing the same, and a cosmetic containing the same.
[0002]
[Prior art]
Peptides with an average molecular weight of several hundred to several thousand derived from animal proteins such as collagen, silk, casein, and keratin, and plant proteins such as soybeans and wheat are generally obtained using a strong acid, etc. It can be obtained by hydrolysis under heating. In this case, a low molecular weight peptide can be easily obtained. There are many products in which these peptides are used as they are as moisturizers in cosmetics. On the other hand, for the purpose of enhancing functionality and added value, a peptide derivative is produced by chemical modification such as cationization, acylation or alkylation, and a cosmetic or cosmetic containing the peptide derivative is prepared. Patent publications (for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 63-230620, 2-311212, 4-29921, and 4-82822).
[0003]
Raw material peptides used for the synthesis of these cosmetics or derivatives blended in cosmetics can be obtained by hydrolyzing proteins in a strong reaction system, but in this method, the average molecular weight is controlled to several thousand or more. Have difficulty. For this reason, the peptide described in the above publication uses a small peptide having an average molecular weight of about 400 to 1200 (about 2 to 10 amino acids) that can be easily controlled. The characteristics of proteins are their amino acid composition, sequence, and length (molecular weight). When they are degraded to the state of small peptides, the functions inherent to proteins may not be found.
[0004]
On the other hand, keratin is a protein constituting hair and skin, and its amino acid composition is greatly different from proteins such as collagen and silk. This suggests that it is better to add a protein derived from keratin to hair or skin cosmetics, considering the affinity for hair and skin, and maintaining the conventional structure as much as possible. It can be considered preferable. In addition, when a protein derived from keratin is blended in cosmetics and has the affinity for hair and skin and is intended to protect it, 50 or more than using a peptide having several amino acids It is expected that the use of a protein derivative of a degradation product having an amino acid of at least 5500 and a protein having an average molecular weight of at least 5500 or more can provide recovery of damaged hair, moisturization and smoothness to the skin. The
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, protein derivatives having 50 or more amino acids and having an average molecular weight of at least 5500 or more and cosmetics containing the same have so far been merely a request and have not yet been realized. It wasn't. In addition, since the conventional N-quaternary ammonium-derived keratin peptide having a higher alkyl group or higher alkenyl group uses a low-molecular weight keratin degradation product, it has a good affinity for hair by cationization, so that rinse and hair Although it was blended in a repair agent, etc., when used in cosmetics that do not wash away, such as a hair repair agent, there was a strong stickiness after use, and it also had the disadvantage of flowing due to rain, sweat, etc. .
[0006]
An object of the present invention is to provide a cosmetic composition having good functions such as antibacterial properties and antioxidant properties, a method for producing the same, and a cosmetic containing the same.
Another object of the present invention is to provide a cosmetic composition that does not become sticky after use and does not run off due to rain, sweat, etc., a method for producing the same, and a cosmetic containing the same when used as a cosmetic that does not wash off. It is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1By hydrolyzing keratin with performic acid, peracetic acid or hydrogen peroxide, α-keratose, a component that dissolves in alkaline water but not in acidic water, does not dissolve in acidic or alkaline water. The step of obtaining β-keratose, which is a component, and γ-keratose, which is a component that is soluble in both alkaline water and acidic water, and washing the product produced by this hydrolysis with water, A step of dissolving the β-keratose, which is insoluble by dissolving in an aqueous alkali solution, from the solution, and the α-keratose and the γ not dissolving in acid water by acidifying the solution from which the β-keratose is separated to pH 4 with an acid. A step of separating the supernatant in which keratose is dissolved, a step of concentrating the supernatant in which γ-keratose is dissolved, and an average molecular weight of 5500 to 5 by dialysis and drying the concentrate. Producing 30000 gamma-keratose, and thisIn the terminal amino group, terminal carboxyl group, lysine side chain amino group, histidine side chain imidazole group and tyrosine side chain phenolic hydroxyl group of γ-keratose having an average molecular weight of 5500-30000,Cationizing agent having higher alkyl group or higher alkenyl groupThe addition rate to the amino group is in the range of 30-60%AdditionBy lettingΓ-keratose derived from N-quaternary ammonium saltThe process of obtainingCosmetic compositionManufacturing methodIt is.
[0008]
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the cationizing agent having a higher alkyl group or a higher alkenyl group is 3-chloro-2-hydroxypropylstearyldimethylammonium chloride or glycidylstearyldimethylammonium chloride. 3-chloro-2-hydroxypropyllauryldimethylammonium chloride, glycidyllauryldimethylammonium chloride, 3-chloro-2-hydroxypropyl coconut oil alkyldimethylammonium chloride, glycidyl coconut oil alkyldimethylammonium chloride, 3-chloro-2-hydroxy Cosmetics that are one or more cationizing agents selected from the group consisting of propyl lauryl diethyl ammonium chloride and glycidyl lauryl diethyl ammonium chloride Use compositionManufacturing methodIt is.
[0009]
The invention according to claim 3By hydrolyzing keratin with performic acid, peracetic acid or hydrogen peroxide, α-keratose, a component that dissolves in alkaline water but not in acidic water, does not dissolve in acidic or alkaline water. A first step of obtaining β-keratose as a component and γ-keratose as a component that dissolves in both alkaline water and acidic water, and washing the product produced by the hydrolysis with water, A second step of separating the β-keratose, which is an insoluble material by dissolving the product in an alkaline aqueous solution, from the solution, and the α- not being dissolved in acidic water by acidifying the solution from which the β-keratose has been separated to pH 4 with an acid. With respect to γ-keratose having an average molecular weight of 5500 to 30000 produced by the third step of separating keratose and the supernatant solution in which γ-keratose is dissolved, A cationizing agent having a higher alkyl group or higher alkenyl group on the side chain amino group of lysine which is the amino group, terminal carboxyl group, side chain amino group of lysine, side chain imidazole group of histidine and side chain phenolic hydroxyl group of tyrosine, A cosmetic composition comprising γ-keratose derived from an N-quaternary ammonium salt, added so that the addition ratio to the amino group and the side chain amino group is in the range of 30 to 60%.It is.
[0010]
The invention according to claim 4 is the invention according to claim 3,Cationizing agents having higher alkyl groups or higher alkenyl groups are 3-chloro-2-hydroxypropylstearyldimethylammonium chloride, glycidylstearyldimethylammonium chloride, 3-chloro-2-hydroxypropyllauryldimethylammonium chloride, glycidyllauryldimethylammonium. Selected from the group consisting of chloride, 3-chloro-2-hydroxypropyl coconut oil alkyldimethylammonium chloride, glycidyl coconut oil alkyldimethylammonium chloride, 3-chloro-2-hydroxypropyl lauryl diethylammonium chloride and glycidyl lauryl diethylammonium chloride It is a cosmetic composition which is one or more cationizing agents.
[0012]
In the present invention, when hydrolyzing keratin, keratin is partially hydrolyzed in a weak reaction system, not a strong reaction system using a strong acid or the like, and an average molecular weight is maintained at 5500 or more (50 or more amino acids). A keratose protein derivative having characteristics different from those of a conventional peptide derivative is obtained by extracting the existing keratose protein and chemically modifying it.
Specifically, when keratin is hydrolyzed in a weak reaction system such as performic acid, peracetic acid or hydrogen peroxide, α-keratose, which is a component that dissolves in alkaline water but not in acidic water, and acidic water In addition, β-keratose, which is a component that is not soluble in alkaline water, and γ-keratose, which is a component that is soluble in alkaline water and acidic water, are extracted. In such a weak reaction system, the average molecular weight of any extract is as large as about 5500 to 30000. For example, if the molecular weight of one molecule constituting keratin is 50000, these keratoses are from 2 locations per molecule. It is thought that only about 8 places are cut.
[0013]
Conventionally, in producing an N-quaternary ammonium derivative of a keratin hydrolyzate, since the main component to which the cationizing agent is added is a low molecular weight peptide, the number of functional groups per molecular weight is large, and the addition of the amino group Even when the reaction rate was 90% or more, the derivative showed stable water solubility, so there was no need to control the reaction in the production, and there was no problem even if the excessive taste conditions were set. However, when the main component to which the cationizing agent is added is a relatively high molecular weight protein and contains many hydrophobic amino acids characteristic of keratin, the hydrophobicity of the derivative under the same reaction conditions as conventional low molecular weight peptides. As a result, precipitates which are insoluble in water are formed, so that a derivative suitable for the purpose of being neutral to weakly acidic and water-soluble for use in cosmetics cannot be produced successfully. Therefore, in the present invention, in the case of γ-keratose having an average molecular weight of 5500 or more, the ratio of the addition reaction using a cationizing agent having a higher alkyl group or a higher alkenyl group is within a predetermined range, that is, a range of 30 to 60%. In this way, a target derivative that is soluble in neutral or weakly acidic water is obtained.
[0014]
In the present invention, γ-keratose having high water solubility is converted into a cationizing agent under alkaline conditions such as 3-chloro-2-hydroxypropylstearyldimethylammonium chloride, glycidylstearyldimethylammonium chloride, and 3-chloro-2-hydroxypropyllauryldimethyl. Ammonium chloride, glycidyl lauryl dimethyl ammonium chloride, 3-chloro-2-hydroxypropyl coconut oil alkyl dimethyl ammonium chloride, glycidyl coconut oil alkyl dimethyl ammonium chloride, 3-chloro-2-hydroxypropyl lauryl diethyl ammonium chloride, or glycidyl lauryl diethyl ammonium It is reacted with chloride to form the terminal amino group, terminal carboxyl group of γ-keratose, and the side chain of lysine, which is a constituent amino acid. This is added to the mino group, the side chain imidazole group of histidine, and the side chain phenolic hydroxyl group of tyrosine to obtain N-quaternary ammonium-derived γ-keratose. Production of N-quaternary ammonium-derived γ-keratose that dissolves in neutral to weakly acidic water by controlling the reaction so that the cationizing agent is added in the range of 30% to 60% of the amino group. To do.
[0015]
The N-quaternary ammonium-derived γ-keratose produced by the present invention is in a state where the hydrophilicity of the protein and the hydrophobicity of the higher alkyl group or higher alkenyl group are balanced. Therefore, when the addition rate to the amino group by the cationizing agent exceeds 60%, it cannot be dissolved in neutral to weakly acidic water. On the other hand, when the addition ratio is less than 30%, it is difficult to expect a cationization function although it is soluble in neutral to weakly acidic water. Many cosmetics are prepared from neutral to slightly acidic, and it is necessary to dissolve them stably in these blended liquids without turbidity. Therefore, the addition rate is determined within the above range.
[0016]
Claim5The invention according to claim3 or 4Is a cosmetic containing 0.1 to 5.0% by weight of the cosmetic composition described in 1. above.
The cosmetic product obtained by the present invention has a property that when dried on the hair or skin, it forms a smooth film without stickiness and dissolves stably in an aqueous solution despite its relatively high average molecular weight. . Claim3The cosmetic composition described in 1 is easily dissolved in an aqueous solution, so it is easy to blend in cosmetics, and since it is derived from proteins close to hair and skin, it has excellent skin protection and hair repair properties. A cosmetic product is obtained. Moreover, since it has functions, such as an antibacterial property and antioxidant property, those functions can be provided to cosmetics. When the amount of the cosmetic composition comprising N-quaternary ammonium-derived γ-keratose exceeds 5.0% by weight, there is a problem that it is sticky, and when it is less than 0.1% by weight, there is no effect. Preferably it is 0.5 to 2.0% by weight.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The keratin raw material used in the present invention is obtained from wool such as wool and feathers, egg membranes, horns and hoofs. In order to hydrolyze these in a weak reaction system and obtain keratose having a relatively large molecular weight, for example, the following method can be mentioned. First, keratin is hydrolyzed in 2-5% formic acid, peracetic acid or hydrogen peroxide water at room temperature to 100 ° C. for about 30 minutes to 3 hours, and then washed with water, followed by caustic soda. It dissolves in alkaline aqueous solution such as ammonia water. Secondly, β-keratose, which is an insoluble material, is removed with a filter cloth or the like, then acidified to pH 4 with an acid such as sulfuric acid or hydrochloric acid, and the resulting milky white precipitate and the transparent supernatant are separated by filtration. Third, the supernatant is concentrated, dialyzed using a dialysis membrane, ultrafiltration (UF) membrane, or reverse osmosis (RO) membrane, and then spray-dried or freeze-dried to produce water-soluble γ- Get keratose.
[0018]
Table 1 shows examples of amino acid compositions. The γ-keratose thus obtained is composed of many kinds of amino acids as compared with collagen and silk, has a composition of amino acids close to human hair and skin, and has an average molecular weight of around 10,000.
[0019]
[Table 1]
The above-mentioned γ-keratose is converted into a cationizing agent such as 3-chloro-2-hydroxypropylstearyldimethylammonium chloride, glycidylstearyldimethylammonium chloride, 3-chloro-2-hydroxypropyllauryldimethylammonium chloride, glycidyllauryldimethylammonium chloride, 3 In cationization with chloro-2-hydroxypropyl coconut oil alkyldimethylammonium chloride, glycidyl coconut oil alkyldimethylammonium chloride, 3-chloro-2-hydroxypropyl lauryl diethylammonium chloride, or glycidyl lauryl diethylammonium chloride, Specific methods for controlling the addition rate to the group to 30% to 60% include: (1) a method for lowering the reaction temperature, 2) A method for bringing the reaction pH closer to neutral; 3) a method for shortening the reaction time; 4) a method for increasing the γ-keratose concentration; 5) a method for reducing the amount of the cationizing agent; There is a method of combining a plurality of methods 1) to 5). The most stable production method is to control the amount of cationizing agent under the optimum conditions for cationization. As an example, under conditions suitable for addition reaction of epoxy with little protein denaturation, for example, 10-20% γ-keratose is dissolved in an alkaline aqueous solution of pH 9-10, and this is kept at 40-70 ° C., Addition of cationizing agent to γ-keratose in an amount of 30 to 60% of the amino group even after the maximum addition reaction (20 to 50% by weight with respect to the amount of γ-keratose) However, a method of stirring for 4 to 48 hours is mentioned as the most stable production method.
[0021]
In this case, since the reaction is almost completed, in order to remove the unreacted material as it is, it is dialyzed using a cellophane tube for dialysis, UF membrane, RO membrane, etc., and this is spray-dried or freeze-dried, etc. Powdered or concentrated as a liquid, or powdered, redissolved in water and blended into cosmetics.
The cosmetic of the present invention has various forms such as powder, liquid, solid, and gel. The N-quaternary ammonium-derived γ-keratose used here is a derivative obtained by adding a cationizing agent having a higher alkyl group or a higher alkenyl group to a protein having an amino acid sequence and molecular weight close to those of hair and skin. Therefore, the surface active action is increased, and when used for hair, it has not only a moisturizing effect for imparting moisture to hair, but also has an action of adsorbing to hair, protecting hair damage, and further repairing. Further, the skin can be given moisture and smoothness due to its high affinity. Furthermore, the antibacterial function accompanying cationization is considered to disinfect the hair and skin, suppress the growth of microorganisms, and reduce problems caused by microorganisms such as sweat odor and acne. In addition, the antioxidant properties of γ-keratose are expected to have effects such as UV oxidation and protection against lipid peroxides.
[0022]
The cosmetics of the present invention are basic cosmetics such as lotion, cream, milky lotion, makeup products such as funny, foundation, lipstick, blusher, eye makeup, cleansing agents such as facial soap, body shampoo, shampoo, hair rinse, etc. Hair wash, hair tonic, hair conditioner, hair conditioner, hair cream, hair liquid, set lotion, hair repair agent, permanent wave and hair protector, packs, acne supplies, Antiperspirants, odorants, suntan products, sunscreen products, calamine lotions, nail polish products, etc.
In addition to the cosmetic composition comprising N-quaternary ammonium-derived γ-keratose, the cosmetic base of the present invention can be prepared by applying a cosmetic base material used in ordinary cosmetics to N-quaternary ammonium-derived γ-keratose. It is possible to mix | blend in the range which does not impair the function. Such cosmetic bases include oils, gels, surfactants, fragrances, dyes, pigments, preservatives, antioxidants, ultraviolet absorbers, ultraviolet scattering agents, humectants, purified water, cosmetic ingredients, and the like. .
[0023]
【Example】
Next, examples of the present invention will be described in detail together with comparative examples, but these do not limit the technical scope of the present invention.
<Example 1>
First, glacial acetic acid is prepared, the glacial acetic acid and hydrogen peroxide solution (concentration 35%) are collected at a weight ratio of 8: 2, and these are uniformly mixed to prepare 100 g of a peracetic acid solution. 10 g of well-cleaned defatted wool was put into this peracetic acid solution, and wool keratin was hydrolyzed at 60 ° C. for 3 hours while stirring. Next, hydrolyzed wool keratin was taken out, washed with water, and dissolved in 100 g of 0.5 molar aqueous ammonia kept at 50 ° C. with good stirring. From this aqueous ammonia solution, a filter cloth that did not dissolve in the aqueous ammonia solution was removed, and the pH of the filtrate was adjusted to 4 or less using sulfuric acid. This was centrifuged to obtain a transparent γ-keratose solution as a supernatant. This was concentrated with an evaporator, purified by dialysis, and powdered with a spray dryer. As a result of measuring the average molecular weight of the obtained γ-keratose by high performance liquid chromatography, it was 9800.
[0024]
3-chloro-2-hydroxypropyl lauryldimethylammonium chloride (active ingredient 41.3%; manufactured by Sakamoto Yakuhin) was added to the untreated γ-keratose. 20% γ-keratose was dissolved in an aqueous caustic soda solution having a pH of 10, and this was kept at 60 ° C. To this was added 5 ml of cationizing agent and stirred for 18 hours, correcting for pH drop for the first hour. In order to remove unreacted substances, this was dialyzed using a cellophane tube for dialysis having a molecular weight fraction of 5000, insoluble matters were filtered, and this was pulverized by spray drying. The yield at this time was 80%. This was redissolved in water to obtain a transparent aqueous solution having a pH of 6.5.
[0025]
<Comparative Example 1>
The untreated γ-keratose in Example 1 was referred to as Comparative Example 1.
[0026]
<Evaluation test as a cosmetic composition>
(1) Degree of cationization
The amino group amount of N-quaternary ammonium-derived γ-keratose obtained in Example 1 and the amino group amount of untreated γ-keratose obtained in Comparative Example 1 were measured, and the amino group amount before and after the reaction. The degree of addition reaction with 3-chloro-2-hydroxypropyllauryldimethylammonium chloride was examined. Since an amino group is likely to undergo an addition reaction, for example, a state in which all amino groups present in the keratose molecule are reacted is evaluated as 100% cationized, and a state in which half of the amino group remains unreacted. Evaluated as 50% cationized.
[0027]
The amino group was measured by the TNBS (TriNitro Benzene Sulfonic acid) method (Sonori Ohno et al., “Chemical modification of proteins (above)”, published by Academic Publishing Center, p38 (1986)). That is, in this measurement method, 4 ml of boric acid-phosphate buffer solution (pH 8.0) and 4 ml of 0.1% TNBS aqueous solution were added to 1 ml of an aqueous solution in which 0.5% by weight of a keratose sample was dissolved in distilled water. The reaction is carried out at 40 ° C. for 1 hour in the dark. Subsequently, the reaction was stopped by adding 4 ml of 1N-HCl and 4 ml of 10% SDS, the absorbance at 340 nm was measured, and the amino group of N-quaternary ammonium-derived γ-keratose and the amino group of untreated keratose were quantified and compared. To do.
The results are shown in Table 2. As is apparent from Table 2, the degree of cationization of the N-quaternary ammonium-derived γ-keratose of Example 1 was 57.4%.
[0028]
[Table 2]
(2) Antibacterial performance
The antibacterial performance of N-quaternary ammonium derived γ-keratose was investigated. Using the N-quaternary ammonium-derived γ-keratose obtained in Example 1 and the untreated γ-keratose obtained in Comparative Example 1, S. aureus (Staphylococcus aureus An antibacterial test was conducted against IFO 12732). Sample preparation is as follows.
A polynosic cloth was used as the carrier of the N-quaternary ammonium-derived γ-keratose obtained in Example 1, and an approximately 18 mm square polynosic cloth was coated with a 10 mg / ml aqueous solution of N-quaternary ammonium-derived γ-keratose. After soaking 0.2 ml of (pH 7), it was naturally dried overnight.
[0030]
The test was conducted as follows. 10 with a commercial broth medium diluted 1/20 of the pre-cultured bacterial suspensionFiveThe solution was diluted to a bacterial cell concentration of 1 cell / ml, and 0.2 ml was soaked in a polynosic cloth of about 18 mm square and a control specimen. These were incubated at 25 ° C. for 24 hours, and then the grown bacteria were dispersed in 20 ml of physiological saline. Sample 1 was inoculated in 1 ml of this dispersion-collected liquid to a petri dish, the number of grown colonies was counted, and the number of viable bacteria was calculated. For comparison, the untreated γ-keratose obtained in Comparative Example 1 was subjected to the same operation. This was designated as sample 2. These results are shown in FIG. In FIG. 1, A shows the number of cells at 0 hours (initial number of cells), B shows the number of cells after 24 hours (blank), and C1Indicates the number of cells after 24 hours of sample 1, and C2Indicates the number of cells after 24 hours of sample 2.
[0031]
As can be seen from FIG. 1, the growth of S. aureus was similar to that of B in the untreated γ-keratose of sample 2, whereas the N-quaternary ammonium-derived γ of sample 1 was observed. -Keratoses showed strong antibacterial activity. Staphylococcus aureus is a nosocomial infection that has become a problem as a strain resistant to many antibiotics as MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus), and it has antibacterial properties. It was found that the cosmetics exhibited antibacterial, antibacterial, disinfecting and anti-odor effects such as body odor and deodorization.
[0032]
(3) Antioxidant performance
Using the N-quaternary ammonium-derived γ-keratose obtained in Example 1 and the untreated γ-keratose obtained in Comparative Example 1, an antioxidant test against linoleic acid was performed. Test method is Linoleic acid system (Osawa, T., and Namiki, M., "A Novel Type of Antioxidant Isolated from Leaf Wax of Eucalyptus Leaves", Agro. Biol. Chem., 45, 739-753 (1981)) Compliant with. BHA (3 (2) -t-Butyl-4-hydoroxyanisole) was used as an antioxidant control.
[0033]
First, 0.13 ml of linoleic acid was made up to 10 ml with 99% ethanol, and 10 ml of 50 mM phosphate buffer (pH 7) was added thereto. Next, in order to investigate the antioxidant properties of this linoleic acid solution, three types of samples of BHA, N-quaternary ammonium-derived γ-keratose and untreated γ-keratose were prepared as 0.2% aqueous solutions. After adding 0.1 ml each, the total volume was adjusted to 25 ml with distilled water. In other words, the total amount was 8 ppm. The linoleic acid solution as the specimen was left at 40 ° C. for 5 days. As a control, a linoleic acid solution to which 0.1 ml of water was added was stored at 40 ° C. for 5 days and in a refrigerator maintained at 4 ° C., respectively.
[0034]
The thioocyanate method was used for the measurement of antioxidant properties. 0.1 ml of 5 kinds of linoleic acid solutions left for 5 days were taken, 75% ethanol and 30% rhodanammon were added thereto, and stirred well. Chloride first reagent (20 mM FeCl20.1 ml of 3.5% HCl solution) was added, and after 3 minutes, the absorbance at 500 nm was measured. Degree of oxidation(%) Was calculated by the following formula.
Oxidation degree (%) = {[(absorbance of sample at 40 ° C. on day 5) − (absorbance of control at 4 ° C. on day 5)] / [(absorbance of sample at 40 ° C. for 5 days with linoleic acid alone) )-(Absorbance of control at 4 ° C. on day 5)]} × 100
The results are shown in Table 3. The smaller the value of the degree of oxidation, the higher the antioxidant property.
As is apparent from Table 3, the anti-oxidant property of γ-keratose is retained even when derivatized with N-quaternary ammonium (Example 1), and exhibits excellent anti-oxidant property even at a low concentration of 8 ppm. I understood.
[0035]
[Table 3]
(4) Moisturizing performance
A moisturizing performance test was performed using the N-quaternary ammonium-derived γ-keratose obtained in Example 1, the untreated γ-keratose obtained in Comparative Example 1, and glycerol which is a synthetic moisturizing agent. This test was conducted in accordance with a desiccator / silica gel test described in “Cosmetics Journal” (Takao Ando et al., Vol. 8, No. 2 (1984)).
A desiccator containing silica gel stored in a temperature-controlled room with a temperature of 20 ° C. and a humidity of 20% was used. Each dry sample of 100 mg was precisely weighed in a weighing bottle, 20 μl of water was added thereto, and again weighed again, and then left in this desiccator for 24 hours. And the weight after standing was measured. The moisturizing ability was determined according to the following formula using the water residual ratio as an index.
[0037]
Moisture residual rate (%) =[(Water-containing sample weight after 24 hours) / (Water-containing sample weight before standing)]× 100
The results are shown in Table 4. As is apparent from Table 4, it was found that the moisture retention of γ-keratose was maintained even when derivatized with N-quaternary ammonium (Example 1) and exhibited excellent moisture retention.
[0038]
[Table 4]
(5) Emulsifying power
Emulsifying power using N-quaternary ammonium-derived γ-keratose obtained in Example 1, untreated γ-keratose obtained in Comparative Example 1, and surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS) The test was conducted.
Evaluation of emulsifying power is performed by placing 3 ml of an aqueous solution containing 0.1% by weight of a sample and 1 ml of olive oil in a test tube, stirring the mixture by vortexing for 1 minute to emulsify, and measuring the turbidity (absorbance at 660 nm) of this emulsion. Went by.
The results are shown in Table 5. In Table 5, “Emulsifying power” is expressed with the turbidity of the SDS emulsion as 100. As is clear from Table 5, Example 1 derivatized with N-quaternary ammonium was found to have improved emulsifying power as compared with Comparative Example 1.
[0040]
[Table 5]
(6) Penetration power
100 ml of a 1% solution of N-quaternary ammonium-derived γ-keratose obtained in Example 1 was placed in a cylindrical container, and 1 g of a wool ball was dropped from 3 cm above the liquid level. After falling, the permeability to wool was examined by measuring the time taken for all of the 1 g wool balls to sink into the liquid. As a control, distilled water and untreated γ-keratose obtained in Comparative Example 1 were similarly used.
The results are shown in Table 6. As is clear from Table 6, it was found that the N-quaternary ammonium-derived γ-keratose of Example 1 having a higher alkyl group had improved penetrating power than Comparative Example 1. Therefore, this N-quaternary ammonium-derived γ-keratose can be expected to have affinity for hair and skin.
[0042]
[Table 6]
<Evaluation test as cosmetics>
(1) Shampoo
Using the N-quaternary ammonium-derived γ-keratose of Example 1, a shampoo having the following composition was prepared. The unit is% by weight.
[0044]
The shampoos of the product 1 and the comparative product 1 were used for washing the hair of 10 monitors, and the product 1 and the comparative product 1 were evaluated using these monitors. The results are shown in Table 7.
[0045]
[Table 7]
As is apparent from Table 7, the shampoo of Example 1 containing the N-quaternary ammonium-derived γ-keratose of Example 1 was superior to the shampoo of Comparative Product 1.
[0047]
(2) Rinse
Using the N-quaternary ammonium-derived γ-keratose of Example 1, a rinse having the following composition was prepared, and this was designated as Example Product 2. The unit is% by weight.
N-quaternary ammonium derived γ-keratose (Example 1) 3.0
・ Distearyldimethylammonium chloride 2.0
・ Cetyl alcohol 1.0
・ Polyoxyethylene (5) lanolin 0.5
・ Polyoxyethylene (7) oleyl ether 3.0
1,3-butylene glycol 5.0
・ Paraoxybenzoic acid ester 0.2
・ Fragrance 0.2
・ Purified water 85.1
Further, a rinse having the same composition as above was prepared except that the N-quaternary ammonium-derived γ-keratose of Example 1 was not added and the amount of purified water was increased accordingly, and this was designated as Comparative Product 2.
The rinses of the product 2 and the comparative product 2 were used for washing the hair of 10 monitors, and the product 2 and the comparative product 2 were evaluated using these monitors. The results are shown in Table 8.
[0048]
[Table 8]
As is clear from Table 8, it was found that the rinse of Example 2 containing the N-quaternary ammonium-derived γ-keratose of Example 1 was superior to the rinse of Comparative Product 2.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, γ-keratose, which is a protein having an amino acid sequence close to hair and skin and a molecular weight, is quaternized with an N-quaternary ammonium salt having a higher alkyl group or a higher alkenyl group. Can improve affinity for hair and skin, and can impart mild surface active ability, so that a cosmetic composition as a mild surfactant, emulsifier and dispersant with less irritation can be obtained. can get.
[0051]
In addition, by controlling the degree of cationization to 30 to 60%, neutral to weakly acidic and water-soluble properties can be maintained, and the antioxidant property inherent in γ-keratose is not impaired, and further antibacterial properties can be imparted. Therefore, it has effects such as protection against ultraviolet oxidation and lipid peroxide, and also has excellent effects such as antibacterial, antibacterial, sterilizing, disinfecting action on the skin, deodorizing body odor, deodorizing, and deodorizing.
Therefore, cosmetics formulated with a cosmetic composition comprising this N-quaternary ammonium-derived γ-keratose are well-suited to hair and skin and have excellent functionality such as antioxidant and antibacterial properties. .
[Brief description of the drawings]
1 shows antibacterial activity against Staphylococcus aureus using N-quaternary ammonium-derived γ-keratose obtained in Example 1 of the present invention and untreated γ-keratose obtained in Comparative Example 1. FIG. Figure.
Claims (5)
前記加水分解で生成された生成物を水で洗浄し、前記被洗浄物をアルカリ水溶液に溶解して不溶物である前記β−ケラトースを溶液から分離する工程と、
前記β−ケラトースを分離した溶液を酸によりｐＨ４まで酸性化して酸性水に溶解しない前記α−ケラトースと前記γ−ケラトースが溶解した上澄液とを分離する工程と、
前記γ−ケラトースが溶解した上澄液を濃縮する工程と、
前記濃縮物を透析・乾燥することにより平均分子量５５００〜３００００のγ−ケラトースを生成する工程と、
前記平均分子量５５００〜３００００のγ−ケラトースの末端アミノ基、末端カルボキシル基、構成アミノ酸であるリジンの側鎖アミノ基、ヒスチジンの側鎖イミダゾール基及びチロシンの側鎖フェノール性水酸基に、高級アルキル基又は高級アルケニル基を有するカチオン化剤を、前記末端アミノ基及び前記側鎖アミノ基への付加率が３０〜６０％の範囲になるように付加させることにより、Ｎ−第４級アンモニウム塩で誘導したγ−ケラトースを得る工程と
からなる化粧料用組成物の製造方法。 By hydrolyzing keratin with performic acid, peracetic acid or hydrogen peroxide, α-keratose, a component that dissolves in alkaline water but not in acidic water, does not dissolve in acidic or alkaline water. Obtaining β-keratose, which is a component, and γ-keratose, which is a component that is soluble in alkaline water and acidic water,
Washing the product produced by the hydrolysis with water, dissolving the washed object in an alkaline aqueous solution to separate the insoluble β-keratose from the solution;
A step of acidifying the solution from which the β-keratose is separated to pH 4 with an acid and separating the α-keratose which is not dissolved in acidic water and a supernatant in which the γ-keratose is dissolved;
Concentrating the supernatant in which the γ-keratose is dissolved,
Producing γ-keratose with an average molecular weight of 5500-30000 by dialysis and drying the concentrate;
Terminal amino group of γ- keratose of the average molecular weight from 5,500 to 30,000, terminal carboxyl group, the side chain amino group of lysine a constituent amino acid, the side chain phenolic hydroxyl group of the side chain imidazole group of histidine and tyrosine, higher alkyl group, or A cationizing agent having a higher alkenyl group was derived from an N-quaternary ammonium salt by adding the cationizing agent to the terminal amino group and the side chain amino group in a range of 30 to 60% . obtaining γ-keratose ;
A method for producing a cosmetic composition comprising:
前記加水分解で生成された生成物を水で洗浄し、前記被洗浄物をアルカリ水溶液に溶解して不溶物である前記β−ケラトースを溶液から分離する第２工程と、 A second step of washing the product produced by the hydrolysis with water, dissolving the washed object in an alkaline aqueous solution to separate the insoluble β-keratose from the solution;
前記β−ケラトースを分離した溶液を酸によりｐＨ４まで酸性化して酸性水に溶解しない前記α−ケラトースと前記γ−ケラトースが溶解した上澄液とを分離する第３工程とにより製造された平均分子量５５００〜３００００のγ−ケラトースに対して、前記γ−ケラトースの末端アミノ基、末端カルボキシル基、構成アミノ酸であるリジンの側鎖アミノ基、ヒスチジンの側鎖イミダゾール基及びチロシンの側鎖フェノール性水酸基に、高級アルキル基又は高級アルケニル基を有するカチオン化剤を、前記末端アミノ基及び前記側鎖アミノ基への付加率が３０〜６０％の範囲になるように付加させた、Ｎ−第４級アンモニウム塩で誘導したγ−ケラトースからなる化粧料用組成物。 The average molecular weight produced by the third step of separating the α-keratose that has been acidified to pH 4 with an acid and separated from the α-keratose that is not dissolved in acidic water and the supernatant solution in which the γ-keratose is dissolved. For the γ-keratose of 5500-30000, the terminal amino group of the γ-keratose, the terminal carboxyl group, the side chain amino group of lysine as a constituent amino acid, the side chain imidazole group of histidine, and the side chain phenolic hydroxyl group of tyrosine N-quaternary ammonium, wherein a cationizing agent having a higher alkyl group or a higher alkenyl group is added so that the addition ratio to the terminal amino group and the side chain amino group is in the range of 30 to 60%. A cosmetic composition comprising γ-keratose derived from a salt.
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