(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を含有する溶液を、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体の会合を制御しつつｐＨ３．５〜１０で等電点沈澱させて平均粒子径１〜１，０００μｍの等電点沈殿物を得て、  前記等電点沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度を遠心分離および／またはろ過により調整して１２〜５０質量％含有する粗コラーゲン沈殿物とし、  前記粗コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒に分散させ、固形物を分取し、乾燥により粉末を得ることを特徴とする、コラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末の製造方法。
【請求項２】
前記コラーゲンの会合の制御は、前記コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を含有する溶液を撹拌することである、請求項１記載のコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末の製造方法。
【請求項３】
コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を含有する溶液を、ｐＨ３．５〜１０で等電点沈澱させ、前記沈殿を破砕して平均粒子径１〜１，０００μｍの等電点沈殿物を得て、  前記等電点沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度を遠心分離および／またはろ過により調整して１２〜５０質量％含有する粗コラーゲン沈殿物とし、  前記粗コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒に分散させ、固形物を分取し、乾燥により粉末を得ることを特徴とする、コラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末の製造方法。
【請求項４】
コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を含有する溶液を、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体の会合を制御しつつ塩析して平均粒子径１〜１，０００μｍの塩析物を得て、  前記塩析物に含まれるコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度を遠心分離および／またはろ過により調整して１２〜５０質量％含有する粗コラーゲン沈殿物とし、  前記粗コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒に分散させ、固形物を分取し、乾燥により粉末を得ることを特徴とする、コラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末の製造方法。
【請求項５】
コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を含有する溶液を塩析し、前記塩析物を破砕して平均粒子径１〜１，０００μｍの塩析物を得て、  前記塩析物に含まれるコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度を遠心分離および／またはろ過により調整して１２〜５０質量％含有する粗コラーゲン沈殿物とし、  前記粗コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒に分散させ、固形物を分取し、乾燥により粉末を得ることを特徴とする、コラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末の製造方法。
【請求項６】
前記親水性有機溶媒が、アルコール、ケトン、エーテルおよびこれらの混合液である、請求項１〜５のいずれかに記載のコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末の製造方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物からなる平均粒子径１〜１，０００μｍの粗コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒に分散させた後に乾燥してなるコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末、およびこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コラーゲンは、３本のポリペプチド鎖が螺旋を巻いた構造を有し、約３００ｎｍの複数のコラーゲン分子が６７ｎｍずつずれて会合し、長いコラーゲン線維を形成する。コラーゲンは、魚や豚、牛などの生皮、腱、骨などを形成する主要タンパク質であるが、生体内に含まれる大部分は水に不溶性である。【０００３】
コラーゲンは不溶性ではあるが生体成分であり安全性に優れ、動物間で相同性が高いため免疫反応を起こしにくいなどの利点を有する。このため、食品、医薬品、化粧品分野への応用が検討され、種々の可溶化法や可溶化コラーゲンの利用法が開発されている。可溶化コラーゲンとして、動物の皮や骨等の原料に含まれるわずかな可溶性コラーゲンを希酸により抽出したもののほか、プロテアーゼなどの酵素を添加して可溶化したもの(特許文献１)、アルカリを添加して可溶化したもの(特許文献２)等がある。【０００４】
一方、水溶性コラーゲンは、含水分量が多い透明に溶液化された状態では熱変性温度が低いため、熱変性温度を向上させたコラーゲンもある(特許文献３)。化粧品の処方に用いられるｐＨ範囲に等電点を有するコラーゲンの水不溶性の会合体は、乳白色かつ不均一となるなどの理由から化粧品原料として不向きと考えられていたが、ｐＨ５．５〜８．５の等電点を有するコラーゲンの水溶液を、その等電点付近のｐＨに調整して得られる会合体の熱変性温度が顕著に高いことを見出し、このような会合体を化粧品原料として使用するというものである。実施例では、等電点がｐＨ約７．０のコラーゲン溶液に終濃度５質量％となるように塩化ナトリウムを加えて塩析させ、得られたコラーゲン沈殿物を塩酸で溶解し、その後に水酸化ナトリウムで中和することで会合体の分散物を得ている。未変性のコラーゲンは、特有の三重螺旋構造を持った棒状の分子であるがその水溶液は耐熱性が低く、熱処理によって容易にコラーゲンの螺旋構造が破壊される。上記特許文献３では、得られた未変性コラーゲンを使用してヒト皮膚表皮細胞の接着性を評価し、ゼラチンでは３０分培養後の接着性は全くなく、３時間培養で若干の接着性が観察される程度であるが、未変性コラーゲンを使用する場合には、３０分間の培養で顕著な接着性が観察されることが示されている。【０００５】
未変性のコラーゲン溶液は、常温でも変性する可能性があり、保管に関しては冷蔵などの温度管理が必要である。このようなコラーゲンの保存性に鑑みて、乾燥コラーゲンを使用する方法がある(特許文献４)。揮発性の親水性有機溶媒媒質中にコラーゲン溶液をノズルより吐出させて糸状または膜状物を生成させ、この糸状物などを乾燥し、細断または粉砕する粒状または粉状のコラーゲン乾燥物を製造方法している。前記親水性有機溶媒媒質中に吐出するコラーゲン溶液のコラーゲン濃度は３〜１０質量％、ノズルからの吐出速度は１〜３０ｍ／ｍｉｎが好適である旨が記載されている。【０００６】
また、魚皮由来のコラーゲン誘導体の乾燥物もある(特許文献５)。魚由来のコラーゲンの臭気を低減するため、有機溶媒処理および遠心分離処理を組み合わせる点に特徴があり、更にコラーゲンとしてアシル化コラーゲンなどのコラーゲン誘導体を調製している。実施例２では、魚皮に有機溶媒処理および遠心分離処理を行った後に酢酸酸性にてコラーゲンを可溶化し、塩析にてコラーゲン沈殿物を得て、これを凍結乾燥してコラーゲン乾燥物を得ている。また、実施例４では、魚皮に有機溶媒処理および遠心分離処理を行い、沈殿物に水酸化ナトリウムを添加して一晩撹拌し、遠心分離後、沈殿にクエン酸水溶液を加えてコラーゲンを抽出し、クエン酸ナトリウムを添加してコラーゲンを沈殿させ、このコラーゲン沈殿物に水酸化ナトリウム溶液を添加してｐＨ１０に調整し、無水コハク酸を作用させてサクシニル化コラーゲンを得て、次いで塩酸酸性にしてサクシニル化コラーゲンを沈殿させ、得られた沈殿を凍結乾燥し、コラーゲン乾燥物を得ている。【０００７】
また、コラーゲンは処理方法によって等電点が異なり、酸性条件下で可溶化したコラーゲンは等電点がｐＨ７〜９．５に存在するため、ｐＨ５以上では溶解性が悪く、沈殿凝集が生じる点に鑑み、コラーゲンをエステル化して水溶性を向上させる方法もある(特許文献６)。特許文献６では、予め動物組織の状態でコラーゲンのエステル化反応を行い、ついでエステル化コラーゲンの抽出操作を行うものである。これにより、簡便な工程で安価にエステル化コラーゲンが製造できるという。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公昭４４−１１７５号公報
【特許文献２】特公昭４６−１５０３３号公報
【特許文献３】特開２０００−１２８７６４号公報
【特許文献４】特開平６−２２８５０５号公報
【特許文献５】特開２０００−２５６３９８号公報
【特許文献６】特開平８−２７１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
三重螺旋構造を維持する未変性のコラーゲンは保湿性に優れ、かつヒト皮膚表皮細胞への接着性に優れるため、化粧品への配合や医療用の用途開発が希求される化合物である。しかしながら、溶液に溶解したコラーゲンは、熱変性温度が低く常温でも変性し、冷蔵保存が要求される。すなわち、三重螺旋構造を維持したコラーゲンが溶解された状態で配合されるコラーゲン化粧品は、コラーゲンの変性を防止するため冷蔵庫などに保管する必要があり、使用が簡便でない。また、コラーゲンは等電点で容易に析出するため、細菌感染などで溶解液のｐＨが変動すると溶液が白濁し、または析出による目詰まりなどが発生しやすい。したがって、溶解時に三重螺旋構造を構成しうる未変性のコラーゲン粉末の製造方法が望まれる。【００１０】
一方、コラーゲンはわずかの水分によって膨潤するため、粉末の製造は容易でない。上記特許文献４記載の方法では、乾燥コラーゲンを得るために、可溶化コラーゲン溶液を有機溶媒中に吐出して繊維化しているが、繊維化は操作が極めて複雑である。また、特許文献５は、コラーゲンを凍結乾燥してコラーゲン乾燥物を得ているが、処理時間が長くおよび必要な乾燥エネルギーが多大になる。【００１１】
更に、コラーゲンは本来保湿性に優れる化合物である。上記特許文献６の比較例１に示すように、アテロコラーゲンを塩析したコラーゲンの沈殿物をエタノールで洗浄することを試みたが、コラーゲン線維の中に食塩を含んだ水を抱き込んでいるため除去できなかった、と記載している。このように、コラーゲンの乾燥には、凍結乾燥や噴霧乾燥などの技術を必要とし、製造工程や装置が複雑となる。したがって、複雑な工程を必要とせず、簡便にコラーゲン粉末を調製する方法が望まれる。【００１２】
一方、未変性コラーゲンは、上記特許文献３に示すように、細胞培養時の接着性に優れるなどの活性を有する。このため、コラーゲン粉末であっても、これを溶解した際には三重螺旋構造を維持する必要がある。例えば、加圧ノズルを介して塔頂から目的成分を含有うる溶液を供給し、熱を送風して造粒する方法などがあるが、コラーゲンは熱変性しやすく、このような方法で造粒することも困難である。したがって、製造工程が簡易であり、製造エネルギーが低く、溶解時に三重螺旋構造を構成しうる未変性のコラーゲン粉末の製造方法が望まれる。【００１３】
更に、そもそも可溶性コラーゲンは抽出方法に依存する等電点を有し、可溶性コラーゲンは等電点で溶解性が低い。このため、中性の化粧水などを使用して乾燥コラーゲンを溶解することは困難である。したがって化粧品用途として用いる場合、一般の化粧品のｐＨである５．５〜８．５で速やかに溶解するコラーゲン粉末が望まれる。【００１４】
コラーゲンを粉末化する要請は、天然のコラーゲンのみならず、コラーゲン誘導体でも同様である。【００１５】
上記現状に鑑み、本発明は、微細なコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末を提供する事を目的とするものである。【００１６】
また、本発明は、簡便に調製できる、未変性のコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末の製造方法を提供する事を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、コラーゲン溶液を等電点沈殿させると、溶液中でコラーゲンが会合して沈殿するが、コラーゲン溶液を撹拌しつつ等電点沈殿させると、通常よりも短径の平均粒子径１〜１，０００μｍのコラーゲン沈殿物からなる粗コラーゲン沈殿物を得ることができること、前記粗コラーゲン沈殿物の濃度を１２〜５０質量％に調整し、これを親水性有機溶媒に分散させると効率的にコラーゲン沈殿物を脱水して固形物を分取することができ、風乾によってコラーゲン粉末となること、短径の粗コラーゲン沈殿物を使用することで脱水および乾燥を効率的に行うことができ、その結果、短径のコラーゲン粉末を製造しうること、上記方法で得られたコラーゲン粉末は１１０℃と高温でも変性することなく耐熱性に優れること、この粉末を溶解すると、コラーゲンが溶液中で三重螺旋構造を呈することを見出し、本発明を完成させた。【００１９】  さらに、本発明は、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を含有する溶液を、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体の会合を制御しつつｐＨ３．５〜１０で等電点沈澱させて平均粒子径１〜１，０００μｍの等電点沈殿物を得て、前記等電点沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度を遠心分離および／またはろ過により調整して１２〜５０質量％含有する粗コラーゲン沈殿物とし、前記粗コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒に分散させ、固形物を分取し、乾燥により粉末を得ることを特徴とする、コラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末の製造方法を提供するものである。 【００２０】  また、本発明は、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を含有する溶液を、ｐＨ３．５〜１０で等電点沈澱させ、前記沈殿を破砕して平均粒子径１〜１，０００μｍの等電点沈殿物を得て、前記等電点沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度を遠心分離および／またはろ過により調整して１２〜５０質量％含有する粗コラーゲン沈殿物とし、前記粗コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒に分散させ、固形物を分取し、乾燥により粉末を得ることを特徴とする、コラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末の製造方法を提供するものである。 【００２１】  また、本発明は、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を含有する溶液を、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体の会合を制御しつつ塩析して平均粒子径１〜１，０００μｍの塩析物を得て、前記塩析物に含まれるコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度を遠心分離および／またはろ過により１２〜５０質量％に調整して粗コラーゲン沈殿物とし、前記粗コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒に分散させ、固形物を分取し、乾燥により粉末を得ることを特徴とする、コラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末の製造方法を提供するものである。 【００２２】  また、本発明は、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を含有する溶液を塩析し、前記塩析物を破砕して平均粒子径１〜１，０００μｍの塩析物を得て、前記塩析物に含まれるコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度を遠心分離および／またはろ過により１２〜５０質量％に調整して粗コラーゲン沈殿物とし、前記粗コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒に分散させ、固形物を分取し、乾燥により粉末を得ることを特徴とする、コラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末の製造方法を提供するものである。 【００２３】
また、本発明は、前記親水性有機溶媒が、アルコール、ケトン、エーテルおよびこれらの混合液である、上記コラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末の製造方法を提供するものである。【００２４】
また、本発明では、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体溶液から、前記コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を会合させてコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物を形成する際に、前記コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体溶液を撹拌しつつ塩類を添加してコラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を塩析により沈殿させ、または前記コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体溶液をｐＨ３．５〜１０に調整して撹拌しつつコラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を等電点沈殿させることで、コラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の粒子径を調整することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の製造方法で得られるコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末は、熱安定性、保存性に優れる。しかも、コラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末の溶解液は、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体が三重螺旋構造を構成するため、皮膚などの保湿性に優れる。【００２６】
本発明のコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末は、これらの溶液に比較して輸送効率に優れ、保管や輸送費を軽減することができる。更に、コラーゲンなどの溶液は粘度が高いため容器からの移し替えの際に容器への付着、残存、ロスなどを生じるが、コラーゲン粉末はこれらを回避し、簡便な操作を行うことができる。【００２７】
本発明のコラーゲン粉末の製造方法は、粗コラーゲン沈殿物のコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度が１２〜５０質量％であるため、親水性有機溶媒による脱水が容易であり、風乾によって乾燥することができ、製造が極めて簡便である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例１で調製したコラーゲン沈殿物の位相差顕微鏡像を示す図である。
【図２】実施例１で調製したコラーゲン粉末の電子顕微鏡像を示す図である。
【図３】実施例１で調製した、コラーゲン粉末の示差走査熱量計（ＤＳＣ）の結果を示す図である。
【図４】実施例１における、粉末コラーゲンを再溶解したコラーゲン溶液の円二色性を示す図である。
【図５】実施例１で得たコラーゲン粉末の粒度分布の図である。
【図６】実施例１において粒度分布を測定したコラーゲン粉末の電子顕微鏡像を示す図である。
【図７】実施例４で調製した、コラーゲン粉末の電子顕微鏡像を示す図である。
【図８】実施例４における、粉末コラーゲンを再溶解したコラーゲン溶液の円二色性を示す図である。
【図９】比較例３で調製したコラーゲン沈殿物の位相差顕微鏡像を示す図である。
【図１０】比較例４で得たコラーゲン粉末の粒度分布の図である。
【図１１】比較例４において、噴霧乾燥機を使用して乾燥してなるコラーゲン粉末の電子顕微鏡像を示す図である。
【図１２】実施例１、実施例７における粉末コラーゲンおよび比較例３、比較例５のコラーゲンの溶解初速度を算出した図である。
【図１３】比較例５で得たコラーゲンスポンジの電子顕微鏡像を示す図である。
【図１４】比較例６で得たコラーゲン繊維の電子顕微鏡像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の第一は、平均粒子径１〜１，０００μｍのコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物を１２〜５０質量％含有する粗コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒に分散させ、固形物を分取し、乾燥してなるコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末である。
【００３０】
また、本発明の第二、第三は、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を含有する溶液を、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体の会合を制御しつつｐＨ３．５〜１０で等電点沈澱させ、または等電点沈澱物を破砕して平均粒子径１〜１，０００μｍの等電点沈殿物を得て、前記等電点沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度を調整して１２〜５０質量％含有する粗コラーゲン沈殿物とし、前記粗コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒に分散させ、固形物を分取し、乾燥することを特徴とする、コラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末の製造方法である。
【００３１】
また、本発明の第四、第五は、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を含有する溶液を、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体の会合を制御しつつ塩析し、または塩析物を破砕して平均粒子径１〜１，０００μｍの塩析物を得て、前記塩析物に含まれるコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度を１２〜５０質量％に調整して粗コラーゲン沈殿物とし、前記粗コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒に分散させ、固形物を分取し、乾燥することを特徴とする、コラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末の製造方法である。以下、本発明を詳細に説明する。
【００３２】
（１）コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体
本願明細書において、「コラーゲン」とは、タンパク質の一種で、３本のポリペプチド鎖が螺旋を巻いたものの総称である。従来からＩ〜ＸＸＩＸ型が知られているが、本発明で使用するコラーゲンとしてはいずれであってもよく、新たに見出されるコラーゲンであってもよい。生体内に含まれるコラーゲンの大部分は水に不溶性であり、本発明では、動物の皮や骨等の原料に含まれるコラーゲンをプロテアーゼなどの酵素を添加して可溶化したもの、アルカリを添加して可溶化したものを「可溶化コラーゲン」と称する。なお、生体内には、動物の皮や骨等の原料には、わずかに中性塩溶液や酸性溶液に溶ける可溶性コラーゲンも含まれている。本発明で使用するコラーゲンは、水溶液に溶解するものであれば、不溶性コラーゲンを可溶化したものであってもよく、本来含まれる可溶性コラーゲンであってもよい。なお、本願明細書では生体内に大量に存在する不溶性コラーゲンを原料として調製される「可溶化コラーゲン」を用いて説明するが、本願発明における「コラーゲン」には、「可溶性コラーゲン」と「可溶化コラーゲン」との双方が含まれる。また、「コラーゲン線維」とは、複数の「コラーゲン分子」どうしが会合したものを意味する。コラーゲン分子としては、前記可溶化コラーゲンや可溶性コラーゲンが相当する。可溶化コラーゲン溶液を等電点沈殿し、または塩析するとコラーゲン分子どうしが会合し、コラーゲン線維を沈殿物として分取することができる。コラーゲン線維は、沈殿の際に複数のコラーゲン線維が会合して大きな凝集体として沈殿する場合がある。従って、本発明において「会合」とは、コラーゲン分子どうしの結合とコラーゲン線維どうしの結合の双方を含むものとする。また、「コラーゲン沈殿物」とは、コラーゲン溶液から固体で析出したコラーゲンを意味し、「コラーゲン粉末」とは、「コラーゲン沈殿物の粉状固形物」を意味する。
【００３３】
なお、「可溶化コラーゲン」や「可溶性コラーゲン」は、化学的処理の際に構成アミノ酸が修飾される。従って、本発明で使用する「コラーゲン」としては、例えば、アルカリ処理によってアスパラギン残基やグルタミン残基などがアルカリによる脱アミド反応によっておのおのアスパラギン酸残基およびグルタミン酸残基に変化したものを含む。すなわち、コラーゲン分子に含まれるアミド基をカルボキシル基に変え、コラーゲンの実効電荷を負にすることで等電点が酸性あるいは中性へと調整される。例えば、アルカリ可溶化コラーゲンは、アスパラギン残基およびグルタミン残基がアルカリによる脱アミド反応によっておのおのアスパラギン酸残基およびグルタミン酸残基に変化され、等電点がｐＨ４．５〜６．０と酸性へと変化している。本発明では、このようにコラーゲンを構成するアミノ酸が修飾されたものであってもよい。
【００３４】
更に、本発明における「コラーゲン誘導体」とは、前記コラーゲンを構成するアミノ酸に他の官能基を修飾したものを意味する。例えば、アシル化コラーゲンやエステル化コラーゲンなどがある。なお、コラーゲン誘導体としては、予め調製されたアシル化コラーゲンやエステル化コラーゲンのほか、塩析や等電点沈殿の際にエステル化され、またはアシル化されたコラーゲンであってもよい。コラーゲン含有組織から可溶化コラーゲンや可溶性コラーゲンを抽出する工程に先立ち、コラーゲンをアシル化して等電点を調整する場合があり、また、エステル化コラーゲンの製造方法として、予めコラーゲン含有組織に含まれる不溶性コラーゲンをエステル化し、ついでエステル化コラーゲンを等電点沈殿して分取する場合がある。なお、アシル化コラーゲンやエステル化コラーゲンとしては、以下のものがある。
【００３５】
（ｉ）アシル化コラーゲン
アシル化コラーゲンとしては、サクシニル化コラーゲン、フタル化コラーゲン、マレイル化コラーゲンなどがある。例えば、酵素処理によって抽出したアテロコラーゲン溶液をｐＨ９〜１２に調整し、その後、コハク酸、無水フタル酸、無水マレイン酸などの酸無水物を添加してなるサクシニル化コラーゲン、フタル化コラーゲン、マレイル化コラーゲンなどのアシル化コラーゲンなどがある。
【００３６】
（ｉｉ）エステル化コラーゲン
エステル化コラーゲンとしては、可溶化コラーゲンをエステル化したもののほか、不溶性コラーゲンをエステル化した後に酵素反応などで可溶化されたエステル化コラーゲンなどがある。
【００３７】
コラーゲンに作用させてエステル化コラーゲンを得るためのアルコール類としては、１級アルコールのほか、２級アルコール、３級アルコールであってもよい。また、１価アルコールに限定されず、２価アルコールや３価アルコール、その他の多価アルコールであってもよい。
例えば、１価アルコールとしては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、ｄｌ−２−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、１−ペンタノール、ｄｌ−２−ペンタノール、３−ペンタノール、１−ヘキサノール、ｄｌ−２−ヘキサノール、ｄｌ−３−ヘキサノール、１−ヘプタノール、２−ヘプタノール、３−ヘプタノール、１−オクタノール、ｄｌ−２−オクタノール、３−オクタノール、１−ノナノール、２−ノナノール、３−ノナノール、４−ノナノール、５−ノナノール、デカノール、１−ウンデカノール、２−ウンデカノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルなどが挙げられる。
【００３８】
また、２価アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール（Ｍ．Ｗ．２００〜２００００）、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、グリセリン、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール，２，５−ヘキサンジオールがある。その他の多価アルコールとして、グリセリン、各種の糖アルコールなどがある。
【００３９】
本発明で使用するコラーゲン誘導体およびコラーゲンは、溶解液中で三重螺旋構造を有している。
【００４０】
（２）粗コラーゲン沈殿物
本発明で使用する粗コラーゲン沈殿物は、「平均粒子径１〜１，０００μｍのコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物を１２〜５０質量％含有する粗コラーゲン沈殿物」である。
【００４１】
前記したようにコラーゲンは生体内で不溶性であり、このような不溶性コラーゲンを酵素処理やアルカリ処理して可溶化コラーゲンを調製することができる。このような可溶化コラーゲンは水溶液で調製され、塩析や等電点沈殿によって精製されて固形の沈殿物となる。本発明では、このようにして得たコラーゲンの沈殿物を使用する。このようなコラーゲンの沈殿物やこれらから得られるコラーゲン粉末は、再度溶液に溶解すると、三重螺旋構造を有するコラーゲン溶液となるからである。
【００４２】  また、粗コラーゲン沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の平均粒子径を１〜１，０００μｍに限定したのは、コラーゲン沈殿物が親水性有機溶媒によって効率よく脱水でき、風乾によって粉末化でき、得られる粉末も微細なコラーゲン粉末となることが判明したからである。このため、本発明では、コラーゲン沈殿物の平均粒子径を短径側に制御する方法も見出した。すなわち、可溶化コラーゲン溶液を等電点沈殿や塩析するとコラーゲン分子どうしが会合してコラーゲン線維となり、更にコラーゲン線維が会合して凝集体となるため、一般には、沈殿物の平均粒子径は約２，０００μｍまたはそれ以上となる。しかしながら、コラーゲン溶液を撹拌しつつコラーゲンの会合を制御しつつコラーゲン沈殿物を生成することで、得られるコラーゲン沈殿物の平均粒子径を１〜１，０００μｍに制御することができ、最終的に平均粒子径が８〜１，０００μｍのコラーゲン粉末を得ることができる。 
【００４３】  （ｉ）平均粒子径  本発明で使用するコラーゲン沈殿物の平均粒子径は、１〜１，０００μｍ、より好ましくは５〜９００μｍ、特に好ましくは１０〜７５０μｍ、更に好ましくは３０〜５００μｍである。平均粒子径が１，０００μｍを超えると粉末化が困難となる場合がある。なお、コラーゲン分子の長径は３００ｎｍであり、コラーゲン分子どうしの会合が生じない場合には、コラーゲンの粒子径は３００ｎｍとなる。しかしながら、後記するように、このような３００ｎｍのコラーゲン分子が平行に複数結合してなるＳＬＳ線維は、ＳＬＳ線維が相互に会合して凝集体を形成し、沈殿物となることが判明した。このようなＳＬＳ線維の沈殿物では３個以上のＳＬＳ線維が会合していると想定して１μｍを下限とした。なお、本願におけるコラーゲン沈殿物の平均粒子径は、位相差顕微鏡で観察した値である。本願発明では、位相差顕微鏡像の長径をもってコラーゲン沈殿物の粒子径とし、十視野に含まれる全てのコラーゲン沈殿物の粒子径を平均し、平均粒子径とした。 
【００４４】
粗コラーゲン沈殿物を調製する際に、構成するコラーゲン沈殿物やコラーゲン誘導体沈殿物の粒子径を短径に制御するには、可溶化コラーゲンやコラーゲン誘導体を溶解する溶液を、物理的処理や化学的処理し、または生成した沈殿物を物理的に破砕することで調整することができる。
【００４５】
（ｉ−１）物理的処理
物理的処理方法としては、例えば、コラーゲンやコラーゲン誘導体を溶解する溶液を撹拌しつつ塩析させ、または溶液を撹拌しつつｐＨ３．５〜１０で等電点沈殿させる方法がある。撹拌によってコラーゲン分子どうしの会合が抑制され線維長の短いコラーゲン線維となり、更に複数のコラーゲン線維の会合による凝集体の生成を抑制することができる。更には、生成した沈殿物を破砕することで、粒子径の短いコラーゲン沈殿物を沈殿させることができる。撹拌の程度は、溶液のコラーゲンやコラーゲン誘導体の濃度、撹拌方法、撹拌容器の形状やサイズなどによって適宜選択することができる。また、コラーゲン線維の会合による凝集体の生成を抑制し、または生成する沈殿物の破砕を効率的に行うため、撹拌と破砕機構を有する装置を使用してもよい。
【００４６】
（ｉ−２)化学的処理
また、化学的処理方法としては、コラーゲン分子同士の会合を阻止する会合阻止剤を添加する方法がある。このような会合阻止剤としては、グルコース、スクロース、キシロース、ガラクトース、フルクトース、グリセリンなどの糖類がある。また、コラーゲン分子の束状集合体を形成させるＡＴＰがある。例えばコラーゲン溶液に酸性条件下でアデノシン三リン酸（ＡＴＰ）を加え、コラーゲン分子の塩基性部位同士をＡＴＰのリン酸基で架橋させる。ＡＴＰによって複数のコラーゲン分子が平行に架橋し、コラーゲン分子の塩基性部位同士がＡＴＰのリン酸基で架橋されたＳＬＳ（Segment-long-spacing）線維が生成される。すなわち、前記した疎水性相互作用によるコラーゲン分子どうしの会合に優先して、ＡＴＰによるコラーゲン分子の架橋が生じるため、３００ｎｍのコラーゲン分子が平行に連結された、平均粒子径３００ｎｍのＳＬＳ線維となる。なお、複数のＳＬＳ線維が会合して凝集体を形成し、沈殿する。ＳＬＳ線維には、コラーゲンのほかにＡＴＰが架橋剤として含まれるが、他のコラーゲンやコラーゲン誘導体と同様にＡＴＰを含んだまま粉末化することができる。また、ＳＬＳ線維の沈殿物を得た後にＡＴＰを除去し、その後に粉末化してもよい。
【００４７】
（ｉｉ）コラーゲン濃度
粗コラーゲン沈殿物における前記平均粒子径１〜１，０００μｍのコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度は、１２〜５０質量％、より好ましくは１５〜４０質量％、特に好ましくは２０〜３５質量％である。１２質量％を下回ると、粗コラーゲン沈殿物の含水率が高すぎるため親水性有機溶媒による脱水効率が悪く、乾燥すると微細かつ多孔質のコラーゲン粉末とならずにフィルム状になる場合がある。一方、５０質量％以上の粗コラーゲン沈殿物を調製することは容易でなく、また、親水性有機溶媒に均一に分散できない場合がある。なお、粗コラーゲン沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物以外の主成分は、沈殿前のコラーゲン溶液やコラーゲン誘導体溶液を構成する水溶液である。
【００４８】
（ｉｉｉ）粗コラーゲン沈殿物の調製方法
本発明では、等電点沈殿や塩析で得た粗コラーゲン沈殿物を原料として用いることができる。等電点沈殿物の調製工程において塩析も行われるため、以下、等電点沈澱物を調製する場合で粗コラーゲン沈殿物の調製方法を説明する。また、本発明では、Ｉ〜ＸＸＩＸ型のいずれのコラーゲンも使用可能であるが、生体からＩ型コラーゲンを抽出する場合で以下に説明する。
【００４９】
本発明で使用するコラーゲンは、ウシ、ブタ、鳥、魚などの動物の皮膚やその他のコラーゲンを含む組織から採取することができる。一般に、コラーゲンは、動物の結合組織に多く含まれるが、熱処理によって抽出するとコラーゲンが熱変性して特有の三重螺旋構造が壊され、ゼラチン状態となる。本発明では、三重螺旋構造を構成しうるコラーゲンを使用する。このようなコラーゲンの抽出法として、動物の骨、皮などを材料として、アルカリ処理や酸処理、酵素処理による可溶化法等がある。好ましくは、コラーゲンの抽出原料として、ウシ、ブタ、ニワトリ、ダチョウ、ウマ、魚類等の真皮や腱がある。胎児由来などの若い動物の組織を使用すると収率が向上するため好ましい。
【００５０】
（ｉｉｉ−１）等電点ｐＨ４．５の粗コラーゲン沈殿物
例えば、原料となる不溶性コラーゲンとして、石灰漬け後の床皮を洗浄し、ハムスライサーで約１０ｃｍ角に細切、ミンチ後さらに機械的にすり潰したものを、アセトン、エーテルなどの有機溶剤あるいは脂肪分解酵素使用して脱脂後、十分に洗浄したものを使用することができる。
【００５１】
終濃度３質量％水酸化ナトリウム、１．９％（ｖ／ｗ）モノメチルアミンとなるよう混合した可溶化水溶液に、コラーゲン終濃度４．５質量％となるように不溶性コラーゲンを懸濁し、１８℃、３週間可溶化処理を行う。可溶化反応停止後、終濃度５質量％となるよう塩化ナトリウム等の塩を加えて塩析し、塩酸等で酸性に調製した水溶液に塩析沈澱を再溶解し、および布、ろ紙、金属メッシュ等で濾過して精製し、このコラーゲン溶液を水酸化ナトリウムでｐＨ４．５となるよう調整すれば、等電点４．５の粗コラーゲン沈殿物を得ることができる。
【００５２】
なお、平均粒子径は、上記コラーゲン溶液を撹拌しつつｐＨ４．５の等電点沈殿や塩析を行うことで１〜１，０００μｍに調整することができる。このような平均粒子径の制御方法は、（ｉｉｉ−２）、（ｉｉｉ−３）、（ｉｉｉ−４）でも同様である。
【００５３】
（ｉｉｉ−２）等電点ｐＨ９．０の粗コラーゲン沈殿物
牛皮の真皮層を肉挽き等で細砕し、脱脂後十分に洗浄した不溶性コラーゲンを原料とすることができる。不溶性コラーゲンをコラーゲン終濃度１質量％となるよう蒸留水に懸濁後、塩酸を加えてｐＨ３．０に調整する。コラーゲン重量に対し百分の一量の酸性プロテアーゼを加え２５℃、７２時間可溶化処理を行う。酵素反応停止後、上記のようにして得た酵素可溶化コラーゲン液に、終濃度５質量％となるよう塩化ナトリウムを加えて塩析させ、遠心分離により沈澱を回収する。回収した塩析沈澱を、コラーゲン濃度２質量％となる容量の蒸留水に分散させ、塩酸を加えてｐＨ３．０に調整して均一に溶解し、コラーゲン溶液を得る。次に、このコラーゲン溶液を布および濾紙で濾過した後、水酸化ナトリウムでｐＨ９．０となるよう調整すれば、等電点９．０の粗コラーゲン沈殿物を得ることができる。
【００５４】
（ｉｉｉ−３）等電点ｐＨ４．５〜９．０の粗コラーゲン沈殿物
不溶性コラーゲンや（ｉｉｉ−２）記載の前記酵素可溶化コラーゲンを終濃度３質量％水酸化ナトリウム、１．９％（ｖ／ｗ）モノメチルアミン水溶液に懸濁し、所望の時間アルカリ処理を行うことで沈殿物を得ることができる。例えば、酵素可溶化コラーゲンを原料とする場合、４時間のアルカリ処理で等電点が７．８へと低下し、１日のアルカリ処理により等電点が５．６にまで低下する。所望の等電点となった時に、塩酸を加えて反応を停止し、終濃度５質量％となるよう塩化ナトリウムを加えて塩析させ、遠心分離により沈澱を回収する。回収した塩析沈殿物を、コラーゲン濃度２質量％となる容量の蒸留水に分散させ、塩酸を加えてｐＨ３．０に調整して均一に溶解し、コラーゲン溶液を得る。次に、このコラーゲン溶液を、布および濾紙で濾過した後、水酸化ナトリウムで所望の等電点のｐＨとなるよう調整すれば、等電点４．５〜９．０の粗コラーゲン沈殿物を得ることができる。
【００５５】
（ｉｉｉ−４）コラーゲン誘導体からなる粗コラーゲン沈殿物
不溶性コラーゲンや（ｉｉｉ−２）記載の酵素可溶化コラーゲン、または（ｉｉｉ−１）記載のアルカリ可溶化コラーゲンをアシル化あるいはエステル化して、等電点ｐＨ４．５〜９．０のコラーゲン誘導体を得ることができる。なお、コラーゲン分子中のカルボキシル基を、カルボン酸クロライドに誘導し、前記アルコール類の水酸基と酸クロライドの脱塩酸反応によってもエステル化を行うこともできる。
【００５６】
例えば、等電点９．０の酵素可溶化コラーゲンをアシル化した場合、コラーゲンのアミノ基が修飾されて等電点が酸性側へとシフトする。また、等電点４．５のアルカリ可溶化コラーゲンをエステル化した場合、コラーゲンのカルボキシル基が修飾されて等電点が塩基性側へシフトする。所望の等電点となった時に、終濃度５質量％となるよう塩化ナトリウムを加えて塩析させ、遠心分離により沈澱を回収する。回収した塩析沈澱を、コラーゲン濃度２質量％となる容量の蒸留水に分散させ、塩酸を加えてｐＨ３．０に調整して均一に溶解し、コラーゲン溶液を得る。次に、このコラーゲン溶液を布および濾紙で濾過した後、水酸化ナトリウムで所望の等電点のｐＨとなるよう調整することで、等電点４．５〜９．０の粗コラーゲン沈殿物を得ることができる。
【００５７】
(ｉｖ)等電点
コラーゲンやコラーゲン誘導体の等電点は、可溶化方法やその他によって調整することができる。本発明では、等電点沈殿物としては、前記コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体溶液をｐＨ３．５〜１０に調整して得たコラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を対象とする。等電点とは、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を含有する水溶液でコラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体が最小の溶解度を示す溶液のｐＨを意味する。一般に、コラーゲンの等電点は、ｐＨ４．３〜９．３であるが、ｐＨ４．３未満やｐＨ９．３超の溶液でも沈殿物が形成されうるため、前記コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体溶液をｐＨ３．５〜１０に調整して得たコラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を等電点沈殿物とした。より好ましくは、ｐＨ４．０〜９．０、特に好ましくはｐＨ４．５〜９．０の等電点沈殿物である。また、用途に応じて、ｐＨ３．５〜８．０、ｐＨ３．５〜７．０、ｐＨ３．５〜６．０やｐＨ４．５〜５．０の等電点沈殿物を使用することもできる。後記する実施例に示すように、本発明のコラーゲン粉末は、平均粒子径が大きくても微細粒子とほぼ同じ比表面積を有するため、溶解性に優れると考えられ、本来、溶解性に劣る中性溶液でも溶解性に優れる。
【００５８】
なお、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体含有溶液をｐＨ４．５に調整して回収した粗コラーゲン沈殿物は等電点がｐＨ４．５であり、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体含有水溶液をｐＨ９．０に調整して回収した粗コラーゲン沈殿物の等電点はｐＨ９．０となる。
【００５９】
本願発明において、親水性有機溶媒に分散させる「粗コラーゲン沈殿物」としては、等電点がｐＨ４．５の粗コラーゲン沈殿物や、等電点がｐＨ９．０の粗コラーゲン沈殿物に限定されず、用途によっては、等電点がｐＨ４．５の粗コラーゲン沈殿物と等電点がｐＨ９．０の粗コラーゲン沈殿物の混合物などを使用することもできる。等電点に限定されず、粗コラーゲン沈殿物に含まれる前記コラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度が１２〜５０質量％であれば、コラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物を親水性有機溶媒中に均一に分散させて、微細なコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末を製造することができるからである。
【００６０】
（２）親水性有機溶媒
前記した粗コラーゲン沈殿物を分散させる親水性有機溶媒としては、水と混和しうる炭素含有溶媒であればよく、特に制限されず、例えばアルコール、ケトン、エーテル、エステル、極性非プロトン性溶媒などが挙げられる。
【００６１】
アルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｔ‐ブタノール等の炭素数１〜６の一価アルコールやエチレングリコール、プロピレングリコール等の多価アルコールなどがある。ケトンとしてはアセトン、メチルエチルケトンなどがある。また、エーテルとしてはジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテルや、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテルなどがある。更に、エステルとしては酢酸エチル、乳酸エチルなどがあり、極性非プロトン性溶媒としてはジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ピリジンなどがある。中でも好ましくは水と任意の割合で混和しうるもの、例えばアセトン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。中でも、エタノール、アセトン、ジエチルエーテルまたはこれらの混合液を好適に使用することができる。
使用量は、親水性有機溶媒によって適宜選択することができるが、例えば、エタノールを使用する場合は、前記粗コラーゲン沈殿物１質量部に対して、エタノールを３〜２０００質量部、好ましくは５〜１０００質量部、より好ましくは１０〜１００質量部、特に好ましくは１０〜３０質量部添加することが好ましい。
【００６２】
（３）コラーゲン粉末およびコラーゲン誘導体粉末
本発明のコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末は、前記粗コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒に分散させ、固形物を分取し、乾燥して得られる。親水性有機溶媒によって粗コラーゲン沈殿物を脱水し、得られた固形物を乾燥してなるコラーゲン粉末やコラーゲン誘導体粉末である。
【００６３】
前記粗コラーゲン沈殿物は、等電点沈殿によって固有の等電点に調整されている。この等電点は、親水性有機溶媒での脱水やその後の乾燥によって変化しないため、本発明のコラーゲン粉末やコラーゲン誘導体粉末の等電点は、等電点沈殿の際の等電点に依存する。等電点がｐＨ４．５の粗コラーゲン沈殿物を使用した場合には、等電点ｐＨ４．５のコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末となり、等電点がｐＨ９．０の粗コラーゲン沈殿物を使用した場合は、等電点がｐＨ９．０のコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末となる。更に、例えば、等電点がｐＨ４．５〜９．０のコラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体の混合物を使用した場合には、等電点がｐＨ４．５〜９．０のコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末となる。
本発明のコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末は、等電点がｐＨ３．５〜８．０、より好ましくは等電点ｐＨ３．５〜７．０、特には等電点ｐＨ３．５〜６．０の場合は、当該粉末５ｍｇのｐＨ６．５溶液の溶解初速度が０．２ｍｇ／分以上、より好ましくは０．３ｍｇ／分以上、特に好ましくは０．５ｍｇ／分以上である。なお、本発明において「溶解初速度」は、後記する実施例に示す方法で測定したものである。
従来の等電点ｐＨ３．５〜８．０のコラーゲンは、中性溶液での溶解性が十分でないため、一旦、その等電点より酸性側の溶液に溶解し、次いでアルカリを添加してｐＨ５．５〜８．５に調整する必要があった。本発明では、例えば等電点がｐＨ４．５のコラーゲン粉末の場合、ｐＨ５．５〜８．５の溶解液に速やかに溶解するためより酸性の強い酸に溶解する必要がなく、従って、その後のアルカリの添加も不要である。溶解操作が簡便であるばかりでなく酸とアルカリとによる塩類の形成を回避することができる。また、アルカリに溶解する必要がないため、コラーゲンのペプチド化を回避することができ、三重螺旋構造の含有率の高いコラーゲン溶液を製造することができる。
【００６４】
本発明のコラーゲン粉末およびコラーゲン誘導体粉末の平均粒子径に限定はないが、平均粒子径１〜１，０００μｍの粗コラーゲン沈殿物等を使用することで、最終的に平均粒子径が８〜１，０００μｍ、好ましくは１０〜１０００μｍ、より好ましくは３０〜９５０μｍ、更に好ましくは３０〜９００μｍ、特に好ましくは３０〜８００μｍのコラーゲン粉末やコラーゲン誘導体粉末である。なお、本願明細書において、コラーゲン粉末やコラーゲン誘導体粉末の平均粒子径も、前記した粗コラーゲン沈殿物と同様に、電子顕微鏡によって測定した値である。上記したように、会合により通常は２０００μｍ以上となり、噴霧乾燥によれば５μｍ未満となる。本発明のコラーゲン粉末およびコラーゲン誘導体粉末は、平均粒子径が８〜１，０００μｍであるから、飛散を防止できかつ流動性を確保することができる。しかも、後記する実施例に示すように、コラーゲン粉末の平均粒子径が５μｍ未満であると溶解液中でダマを形成し溶解性を低下させる場合があるが、上記範囲であればダマの形成がなく溶解性に優れる。
また、本発明のコラーゲン粉末およびコラーゲン誘導体粉末は、粗コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒で分散したため、溶媒中にコラーゲンが微細に分散し、得られる沈殿物が多孔質となり、比表面積が拡大することが判明した。本発明のコラーゲン粉末およびコラーゲン誘導体粉末の比表面積は、０．５ｍ２／ｇ以上、好ましくは０．８〜３０ｍ２／ｇ、より好ましくは以上、１．０〜２５ｍ２／ｇ、特に好ましくは１．２〜２０ｍ２／ｇ、更に好ましくは１．５〜２０ｍ２／ｇである。このような比表面積によって、親水性、溶解性が確保される。
【００６５】
コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒に分散させても、コラーゲン濃度が低い場合には親水性有機溶媒による脱水が困難で、沈殿物がペレット状に固化し、粉末状の乾燥物を得ることができなかった。また、コラーゲン沈殿物やコラーゲン誘導体沈殿物の平均粒子径が、従来の２，０００μｍの場合は、粉末化が困難であった。しかしながら、本発明では、コラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の平均粒子径を１〜１，０００μｍに制御し、粗コラーゲン沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物やコラーゲン誘導体沈殿物の濃度を１２〜５０質量％に制御したため、親水性有機溶媒による脱水の際にも粉末状で脱水でき、分取した固形物は風乾によってコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末となった。しかも、親水性有機溶媒に分散させる前のコラーゲン沈殿物は、平均粒子径が１〜１，０００μｍであるため、これを風乾すると平均粒子径が８〜１，０００μｍのコラーゲン粉末となることが判明した。これは、上記した親水性有機溶媒への分散や乾燥工程において、コラーゲンの会合や凝集が回避されているためと考えられる。なお、本発明では、上記コラーゲン誘導体粉末やコラーゲン粉末を更に微細に加工するなどの処理を行ってもよい。
【００６６】
本発明のコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末は、加熱工程を経ることなく乾燥されているため、これを溶解すると三重螺旋構造のコラーゲンとなる。また、本発明のコラーゲン粉末やコラーゲン誘導体粉末は耐熱性に優れ、従って、従来のコラーゲン溶液のように冷蔵保存する必要がない。
【００６７】
なお、本発明のコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末を溶解すると、前記凝集体やコラーゲン線維は、元のコラーゲン分子やコラーゲン誘導体分子となって溶解する。従って、この溶液を従来の方法で等電点沈殿させ、または塩析させると、平均粒子径が１，０００μｍより大きい、すなわち従来の約２，０００μｍのコラーゲン沈殿物やコラーゲン誘導体沈殿物を生成することができる。
【００６８】
（４）用途
本発明のコラーゲン粉末やコラーゲン誘導体粉末は、医療用途や化粧用用途などに好適に使用することできる。例えば、化粧用用途としては、化粧水、乳液、美容液、一般クリーム、クレンジングなどの洗顔料、パック、ひげそり用クリーム、日焼け止めクリーム、日焼け止めローション、日焼けローション、化粧石鹸、ファンデーション、おしろい、口紅、リップクリーム、シャンプー、リンスなどを例示することができる。
【００６９】
また、医療用途としては、再生医療に用いられるＤＤＳ（Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｓｙｓｔｅｍ）の担体、ＥＳ細胞やｉＰＳ細胞など各種細胞の培養基材、止血剤、褥創治療剤、骨充填剤などを例示することができる。
【００７０】
（５）製造方法
本発明のコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末は、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体を含有する溶液を、コラーゲンおよび／またはコラーゲン誘導体の会合を制御しつつｐＨ３．５〜１０で等電点沈澱して平均粒子径１〜１，０００μｍの等電点沈殿物を得て、前記等電点沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度を調整して１２〜５０質量％含有する粗コラーゲン沈殿物とし、前記粗コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒に分散させ、固形物を分取し、乾燥することで製造することができる。
【００７１】
また、等電点沈殿物に変えて塩析して平均粒子径１〜１，０００μｍの塩析物を得て、前記塩析物に含まれるコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度を１２〜５０質量％に調整して粗コラーゲン沈殿物とし、前記粗コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒に分散させ、固形物を分取し、乾燥して製造することもできる。
【００７２】
（ｉ）粗コラーゲン沈殿物の生成
コラーゲン溶液を等電点沈殿させ、または塩析させると、一般には、平均粒子径が約２，０００μｍのコラーゲン沈殿物となって沈殿する。しかしながら、前記したようにコラーゲン分子の会合を抑制し、または物理的に粉砕して平均粒子径が１〜１，０００μｍのコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物からなる粗コラーゲン沈殿物を調製することができる。
【００７３】
なお、平均粒子径が１〜１，０００μｍのコラーゲン沈殿物を得るためにコラーゲン溶液を撹拌する場合には、コラーゲン沈殿物が生成する前とコラーゲン沈殿物が生成した後の双方を撹拌することが好ましい。コラーゲン沈殿物の生成前には、コラーゲン分子の会合を阻止して線維長の短いコラーゲン線維を生成させることができ、かつコラーゲン沈殿物の生成後には、コラーゲン線維の会合を阻止し凝集体の生成を抑制することができる。なお、前記したマスコロイダーなどの石臼式磨砕機を使用する場合は、撹拌と同時に沈殿物の破砕が行われるため、好ましい。コラーゲン溶液から生成した沈殿物を破砕して粒子径を小さくすることができるからである。更に、塩析または等電点沈殿による沈殿物を得た後に、溶液ごと石臼式磨砕機などで前記沈殿物を破砕してもよい。溶液中であるから、沈殿物を加熱することなく破砕することができ、凝集体の会合を分離し、沈殿物の粒子径を小さくすることができる。
【００７４】
撹拌や破砕の程度としては、溶液のコラーゲンやコラーゲン誘導体の濃度、撹拌方法、撹拌容器の形状やサイズなどによって適宜選択することができるが、前記したように、ホモジナイザーを使用する場合には回転数１，０００〜２０，０００ｒｐｍ、撹拌時間は、回転数などに応じて適宜選択することができ、１分〜５時間である。実際の粒子径を測定し、撹拌強度を変化させることで所望の平均粒子径のコラーゲン沈殿物やコラーゲン誘導体沈殿物を得ることができる。なお、本発明では、コラーゲン沈殿物やコラーゲン誘導体沈殿物の破砕は、上記したようにコラーゲン溶液中で行う。沈殿物を溶液から分離する工程が不用であり、かつ破砕効率に優れるからである。
【００７５】
なお、本発明では、コラーゲン分子の会合を抑制する方法として前記した会合阻止剤を添加してもよく、例えば、コラーゲン溶液に酸性条件下でアデノシン三リン酸（ＡＴＰ）などの会合阻止剤を加えると、ＡＴＰの添加によって、３００ｎｍのＳＬＳ線維が生成され、複数のＳＬＳ線維が会合してなる凝集体を沈殿物として得ることができる。本発明では、会合阻止剤の添加と共に、コラーゲン溶液を撹拌して物理的に会合を抑制してもよい。撹拌によりＳＬＳ線維の凝集体を破砕し、沈殿物の粒子径をより短径に調整することができる。
【００７６】
本発明では、コラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度が１２〜５０質量％の等電点沈殿物を粗コラーゲン沈殿物として使用する。含まれるコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度が１２質量％に満たない場合には、遠心分離やろ過などによって回収した等電点沈殿物を再度等電点沈殿と同じｐＨに調整した水で洗浄して脱塩し、再度遠心分離やろ過などを行い粗コラーゲン沈殿物として使用することができる。
【００７７】
同様に塩析によって沈殿物を生成した場合には、再び塩析と同じ塩濃度の水で洗浄した後に、再度遠心分離やろ過などを行い粗コラーゲン沈殿物として使用することができる。なお、等電点沈殿物や塩析物の単回の遠心分離やろ過などによって上記濃度になった場合には、このような遠心分離やろ過が、同時に濃度調整工程となっており、特段の濃度調整工程を行う必要はない。
【００７８】
（ｉｉ）親水性有機溶媒への分散
本発明では、このようにして得られた粗コラーゲン沈殿物を前記親水性有機溶媒に分散させる。これによって粗コラーゲン組成物を脱水するためである。使用する親水性有機溶媒の温度は、１５℃以下であることが好ましい。可溶化コラーゲンやコラーゲン誘導体を変性させず、三重螺旋構造を維持するためである。
【００７９】
粗コラーゲン沈殿物に対する前記親水性有機溶媒の使用量は、使用する親水性有機溶媒によって適宜選択することができるが、例えば、エタノールを使用する場合は、前記粗コラーゲン沈殿物１質量部に対して、エタノールを３〜２０００質量部、好ましくは５〜１０００質量部、より好ましくは１０〜１００質量部、特に好ましくは１０〜３０質量部添加することが好ましい。
【００８０】
なお、粗コラーゲン沈殿物を分散させた親水性有機溶媒において、前記親水性有機溶媒の濃度は７５質量％以上であることが好ましく、より好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上である。粗コラーゲン沈殿物を親水性有機溶媒に分散させたコラーゲン分散液における親水性有機溶媒の濃度が７５質量％を下回ると、親水性有機溶媒から回収したコラーゲンが吸湿しているため、長時間の乾燥時間を必要とし、かつ乾燥中にコラーゲン分子が相互に密着するため、微細かつ多孔質のコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末とならない場合がある。
【００８１】
粗コラーゲン沈殿物は、親水性有機溶媒に分散した後にこれを撹拌してもよい。例えば、ホモジナイザーを使用する場合には回転数１，０００〜２０，０００ｒｐｍ、より好ましくは２，０００〜１３，０００ｒｐｍ、特に好ましくは２，５００〜１０，０００ｒｐｍ、特に好ましくは３，０００〜５，０００ｒｐｍで撹拌する。撹拌時間は、回転数などに応じて適宜選択することができ、１分〜５時間、より好ましくは１分〜３時間、特に好ましくは３分〜１時間、更に好ましくは５分〜３０分である。なお、上記撹拌条件は、例示であり、撹拌装置の撹拌方法によって異なる。実際の分散の程度に応じて適宜、選択することができる。なお、撹拌により熱が発生するため、冷却しながら撹拌することが好ましい。
【００８２】
（ｉｉｉ）固形物の分取
親水性有機溶媒に分散させた粗コラーゲン沈殿物は、溶媒中で沈殿する。本発明では、この沈殿物を分取するため、親水性有機溶媒分散液を濾過し、または遠心分離などの分離手段によってコラーゲン沈殿物を分取する。
このような親水性有機溶媒による分散および分取は、１回で十分であるが、２〜３回など複数回行ってもよい。
【００８３】
（ｉｖ）乾燥
本発明では、前記固形物を乾燥し、コラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末を得ることができる。本発明では、室温で風乾することで前記固形物を乾燥しうる点に特徴がある。ただし、乾燥機を用いるなど他の方法で乾燥してもよい。その際、温度は１５℃未満とすることが好ましい。
【００８４】
前記粗コラーゲン沈殿物を構成するコラーゲン沈殿物やコラーゲン誘導体沈殿物は、平均粒子径が１〜１，０００μｍと従来よりも短いため、単位質量あたりの表面積が広く、親水性有機溶媒による脱水が容易であること、粗コラーゲン沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物および／またはコラーゲン誘導体沈殿物の濃度が、１２〜５０質量％であるため、親水性有機溶媒に含まれる水分量を低減させ、風乾による乾燥によってコラーゲン沈殿物やコラーゲン誘導体沈殿物の粉末化を可能にしたと考えられる。しかも、風乾により乾燥できるため、加熱処理を回避し、コラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末の熱変性を防止することができる。これにより、コラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末の溶液は、三重螺旋構造を呈する。なお、本発明では、このようにして得られたコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末を、さらにミルなどで破砕して粒子径を調整してもよい。
【００８５】
従来から、コラーゲンの精製方法としては、酸性のコラーゲン溶液に塩類を添加して沈殿させる塩析方法、有機溶媒を添加する有機溶媒沈殿法、酸もしくはアルカリを添加する等電点沈殿法などが知られている。しかしながら、等電点がｐＨ３．５〜１０のコラーゲン溶液の等電点沈殿物や塩析物に親水性有機溶媒を添加してコラーゲンを粉末化した例は存在しかなった。コラーゲンは本来親水性が高く等電点沈殿物にも多量の水が存在するため、凍結乾燥や噴霧乾燥などによって固形物とすることが一般的だからである。むしろ、前記特許公報６の比較例１では、アテロコラーゲンを塩析したコラーゲンの沈殿物をエタノールで洗浄することを試みているが、コラーゲン繊維の中に食塩を含んだ水を抱き込んでいるため脱水ができなかったと記載している。しかしながら、本発明では、等電点沈殿物や塩析物に含まれるコラーゲン沈殿物やコラーゲン誘導体沈殿物を、平均粒子径が１〜１，０００μｍに制御することで、親水性有機溶媒への分散を容易におこなうことができ、粗コラーゲン沈殿物の前記コラーゲン沈殿物の濃度を１２〜５０質量％に制限することで親水性有機溶媒による脱水を効率的に行うことができ、このため、親水性有機溶媒から分取した固形分の含水率を極めて低く調整でき、これらを室温で乾燥することで微細なコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末を調製することができたのである。
【００８６】
なお、コラーゲン溶液を長時間かけて室温で乾燥させるとコラーゲンの乾燥物を得ることができるが、容器の壁などにコラーゲンやコラーゲン誘導体が付着し、フィルム状や板状またはブロック状になる。本発明の特徴は、風乾によりコラーゲン粉末を得られる点にある。また、コラーゲン濃度が０．１〜１０質量％である溶解液をノズルの吐出孔を経て親水性有機溶媒に投入してコラーゲン繊維を沈殿させると、得られるコラーゲン繊維の表面には多孔が形成されず表面が平滑なフィルム状になる。
【実施例】
【００８７】
次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらの実施例は何ら本発明を制限するものではない。【００８８】
（実施例１）
（１）豚皮の真皮層を肉挽き等で細砕し、脱脂後十分に洗浄した不溶性コラーゲンを原料とした。終濃度３質量％水酸化ナトリウム、１．９％（ｖ／ｗ）モノメチルアミンとなるよう混合した可溶化水溶液に、コラーゲン終濃度４．５質量％となるよう調製した不溶性コラーゲンを懸濁し、１８℃、３週間可溶化処理を行った。上記のようにして得たアルカリ可溶化コラーゲン液に、終濃度５質量％となるよう塩化ナトリウムを加えて塩析させ、遠心分離により沈澱を回収した。回収した塩析沈澱を、コラーゲン濃度３質量％となる容量の蒸留水に分散させ、塩酸を加えてｐＨ３．０に調整して均一に溶解した。次に布および濾紙で濾過した後、水酸化ナトリウムでｐＨ４．５となるよう調整し、マスコロイダー（石臼式磨砕機：増幸産業社製）にて流速５００ｍｌ／ｍｉｎ、回転数１，５００ｒｐｍ、クリアランス５０μｍで撹拌しながらコラーゲンを等電点沈澱させた。得られた沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物の平均粒子径は、１４１μｍであった。次いで、１７，５００ｒｐｍ、２０分の遠心分離により沈澱を回収し、再びｐＨ４．５に調整した蒸留水で洗浄して脱塩し、上記遠心分離を１０回行い、粗コラーゲン沈殿物として回収した。この粗コラーゲン沈殿物のコラーゲン濃度は３０質量％であった。得られたコラーゲン沈殿物の位相差顕微鏡像を図１に示す。【００８９】
次いで、得られた粗コラーゲン沈殿物５０ｇを温度２０℃のエタノール９５０ｇに投入し、ホモジナイザーを用いて３０分間分散させ、分散液を濾過して固形コラーゲンを分取し、室温で風乾することによりコラーゲン粉末を得た。表１にコラーゲンの性状、等電点、粉末化の可否などを示す。【００９０】
（２）得られたコラーゲン粉末を電子顕微鏡像により観察した。結果を図２に示す。粉末コラーゲンの平均粒子径は１５８mｍで、多孔質な粉体であることが判明した。【００９１】
（３）得られたコラーゲン粉末の変性温度を示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定した。結果を図３および表２に示す。対照として実施例１で得たアルカリ可溶化コラーゲン溶液の結果も示す。粉末コラーゲンでは１１２℃に大きな熱量変化のピークが確認された。【００９２】
（４）得られたコラーゲン粉末５ｍｇを１０ｍＭ酢酸１ｍｌに再溶解し、５ｍＭ酢酸で終濃度０．１ｍｇ／ｍｌに調製したコラーゲン溶液の円二色性（ＣＤ）を２０℃で測定した。結果を図４に示す。対照として実施例１で得たアルカリ可溶化コラーゲン溶液（未変性コラーゲン）および前記アルカリ可溶化コラーゲン溶液を温度１００℃で３分間熱変性させたアルカリ可溶化コラーゲン溶液（変性コラーゲン）の結果も示す。再溶解したコラーゲン溶液（本発明のコラーゲン粉末）は、未変性コラーゲンのカーブと略一致し、２０℃において三重らせん構造を維持していることが明らかとなった。【００９３】
（５）上記（１）で調製した固形コラーゲンを、中央化工機株式会社製、製振動乾燥機ＶＵ−４５を使用し、真空度４０Ｔｏｒｒ乾燥温度４０℃で４時間乾燥し、コラーゲン粉末を得た。このコラーゲン粉末について、４連式比表面積・細孔分布測定装置（Ｑｕａｎｔａｃｈｒｏｍｅ製、商品名「ＮＯＶＡ−４２００ｅ型」）を用い、ＢＥＴ１点法にて比表面積を測定した。結果を表３に示す。【００９４】
（６）上記（５）で調製したコラーゲン粉末について、レーザー回折・散乱法にて粒度分布を測定した。測定は、（株式会社セイシン企業製、商品名「ＬＭＳ−２０００ｅ」）を用いた。このコラーゲン粉末の平均粒子径を表３に、粒度分布を図５に、コラーゲン粉末の電子顕微鏡像を図６に示す。【００９５】
（７）  得られたコラーゲン粉末５ｍｇを表４に示す組成の溶解基準液、溶解液Ａ、溶解液Ｂ、溶解液Ｃ、溶解液Ｄそれぞれ１ｍｌに添加して溶解性を評価した。【００９６】
（８）  また、溶解液Ｂを用いて溶解初速度を測定した。コラーゲンは親水性が高く、溶解と膨潤との相違が不明確であるため、溶解初速度の測定は以下に従った。
溶解初速度の測定
内径１０ｍｍ、長さ４０ｍｍ、容量２ｍｌの円筒形チューブに、サンプル５ｍｇを表１の溶解液Ｂ  １ｍｌと共に混合して密栓し、１分間に２０回の１８０℃の転倒混和を行った。なお、溶解液Ｂおよび操作は、温度２０℃にて行った。混和後、２分、４分、６分、８分、１０分、１５分、２０分、３０分にその一部をサンプリングし、５，０００ｒｐｍで遠心した上澄み液をＳＤＳ−ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行い、ゲルをＣＢＢで染色した。脱色後、コラーゲンのバンドの濃度を画像解析ソフト（ＮＩＨ  ｉｍａｇｅ）を用いて定量し上澄み液のコラーゲン濃度を算出した。ついで、経過時間とコラーゲン濃度との関係から、溶解初速度を算出した。なお、溶解初速度は、混和０時から１０分以内の直線性のある時間で算出した。
表５に溶解性、表６に溶解初速度の結果を示す。なお、表５において、◎は４５分未満に溶解した場合、○は４５分以上９０分未満内に溶解した場合、△は９０分以上１８０分未満内で溶解した場合、×は１８０分以内には溶解しない場合を示す。
また、図１２に溶解初速度の測定における、上記上澄みのコラーゲン濃度の経時変化を示す。【００９７】
（実施例２）
粗コラーゲン沈殿物を分散させる親水性有機溶媒をアセトンに変更した以外は実施例１と同様に操作してコラーゲン粉末を得た。得られたコラーゲン粉末５ｍｇを使用し、実施例１と同様に操作し、溶解性を評価した。表１に実施例２の概要、表５に溶解性、表６に溶解初速度の結果を示す。溶解液の添加により、コラーゲン粉末は速やかに溶解し、透明のコラーゲン溶液となった。【００９８】
（実施例３）
粗コラーゲン沈殿物を分散させる親水性有機溶媒をジエチルエーテルに変更した以外は実施例１と同様に操作してコラーゲン粉末を得た。得られたコラーゲン粉末５ｍｇを使用し、実施例１と同様に操作し、溶解性を評価した。表１に実施例３の概要、表５に溶解性、表６に溶解初速度の結果を示す。溶解液の添加により、コラーゲン粉末は速やかに溶解し、透明のコラーゲン溶液となった。【００９９】
（実施例４）
（１）牛皮の真皮層を肉挽き等で細砕し、脱脂後十分に洗浄した不溶性コラーゲンを原料とした。不溶性コラーゲンをコラーゲン終濃度２質量％となるよう蒸留水に懸濁後、塩酸を加えてｐＨ３．０に調整した。コラーゲン重量に対し百分の一量の酸性プロテアーゼを加え２５℃、７２時間可溶化処理を行った。酵素反応停止後、上記のようにして得た酵素可溶化コラーゲン液に、終濃度５質量％となるよう塩化ナトリウムを加えて塩析させ、遠心分離により沈澱を回収した。回収した塩析沈澱を、コラーゲン濃度１質量％となる容量の蒸留水に分散させ、塩酸を加えてｐＨ３．０に調整して均一に溶解した。次に布および濾紙で濾過した後、水酸化ナトリウムでｐＨ９．０となるよう調整し、マスコロイダーにて流速５００ｍｌ／ｍｉｎ、回転数１，５００ｒｐｍ、クリアランス５０μｍで撹拌しながらコラーゲンを等電点沈澱させた。得られた沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物の平均粒子径は、１３１μｍであった。次いで、１７，５００ｒｐｍ、２０分の遠心分離により沈澱を回収後、再びｐＨ９．０に調整した蒸留水で洗浄して脱塩し、上記遠心分離を１０回行い、粗コラーゲン沈殿物として回収した。この粗コラーゲン沈殿物のコラーゲン濃度は２３質量％であった。
次いで、得られた粗コラーゲン沈殿物５０ｇを温度２０℃のエタノール９５０ｇに投入し、ホモジナイザーを用いて３０分間分散させ、分散液を濾過して固形コラーゲンを分取し、室温で風乾することによりコラーゲン粉末を得た。【０１００】
（２）得られたコラーゲン粉末を電子顕微鏡像により観察した。結果を図７に示す。粉末コラーゲンの平均粒子径は３３３μｍで、多孔質な粉体であることが判明した。【０１０１】
（３）得られたコラーゲン粉末の変性温度を示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定した。結果を表２に示す。粉末コラーゲンでは１１３℃に大きな熱量変化のピークが確認された。【０１０２】
（４）得られたコラーゲン粉末５ｍｇを１０ｍＭ酢酸１ｍｌに再溶解し、５ｍＭ酢酸で終濃度０．１ｍｇ／ｍｌに調製したコラーゲン溶液の円二色性（ＣＤ）を２０℃で測定した。結果を図８に示す。再溶解したコラーゲン溶液（本発明のコラーゲン粉末）は、三重らせん構造特有の２２１ｎｍのピークが確認され、２０℃において三重らせん構造を維持していることが明らかとなった。【０１０３】
（５）得られたコラーゲン粉末５ｍｇを使用し、実施例１と同様に操作し、溶解性を評価した。表１に実施例４の概要、表５に溶解性、表６に溶解初速度の結果を示す。【０１０４】
（実施例５）
実施例４で得られた酵素可溶化コラーゲン液に、終濃度５質量％となるよう塩化ナトリウムを加えてマスコロイダーにて流速５００ｍｌ／ｍｉｎ、回転数１，５００ｒｐｍ、クリアランス５０μｍで撹拌しながらコラーゲンを塩析させ、１７，５００ｒｐｍ、２０分の遠心分離により沈澱を回収し、上記遠心分離を１０回行い、粗コラーゲン沈殿物を得た。得られた沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物の平均粒子径は、１４２μｍであった。この粗コラーゲン沈殿物のコラーゲン濃度は３８質量％であった。
次いで、得られた粗コラーゲン沈殿物５０ｇを温度２０℃のエタノール９５０ｇに投入し、ホモジナイザーを用いて３０分間分散させ、分散液を濾過して固形コラーゲンを分取し、室温で風乾することによりコラーゲン粉末を得た。表１に粗コラーゲン沈殿物の性状、等電点、粉末化の可否などを示す。【０１０５】
（実施例６）
実施例４で得られた酵素可溶化コラーゲン液に、終濃度０．２２質量％となるようアデノシン三リン酸２ナトリウム（ＡＴＰ  ２Ｎａ）を撹拌しながら加え、氷上で一時間静置させた。生成したＳＬＳ線維を遠心分離により回収した。得られた沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物の平均粒子径は、１３．４μｍであった。この粗コラーゲン沈殿物のコラーゲン濃度は１２質量％であった。
次いで、得られた粗コラーゲン沈殿物８０ｍｇを温度２０℃のエタノール２０ｇに投入し、ホモジナイザーを用いて３０分間分散させ、分散液を濾過して固形コラーゲンを分取し、室温で風乾することによりコラーゲン粉末を得た。表１に粗コラーゲン沈殿物の性状、等電点、粉末化の可否などを示す。【０１０６】
（実施例７）
実施例１で得られたアルカリ可溶化コラーゲン液に、水酸化ナトリウムを添加してｐＨ４．５となるよう調製し、静置することによりコラーゲンを等電点沈澱させた。その後、マスコロイダーにて流速５００ｍｌ／ｍｉｎ、回転数１，５００ｒｐｍ、クリアランス５０μｍの条件で等電点沈澱を破砕した。得られた沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物の平均粒子径は７２４μｍであった。遠心分離により沈澱を回収後、再びｐＨ４．５に調製した蒸留水で洗浄して脱塩し、上記遠心分離を１０回行い、粗コラーゲン沈殿物として回収した。この粗コラーゲン沈殿物のコラーゲン濃度は２７質量％であった。
次いで、得られた粗コラーゲン沈殿物５０ｇを温度２０℃のエタノール９５０ｇに投入し、ホモジナイザーを用いて３０分間分散させ、分散液を濾過して固形コラーゲンを分取し、室温で風乾することによりコラーゲン粉末を得た。
得られたコラーゲン粉末５ｍｇを使用し、実施例１と同様に操作し、溶解性を評価した。表１に粗コラーゲン沈殿物の性状、等電点、粉末化の可否などを示し、表５に溶解性、表６に溶解初速度の結果を示す。また、図１２に溶解初速度の測定における、上記上澄みのコラーゲン濃度の経時変化を示す。【０１０７】
（実施例８）
実施例１で得られたアルカリ可溶化コラーゲン液に、水酸化ナトリウムを添加してｐＨ４．５となるよう調製し、静置することによりコラーゲンを等電点沈澱させた。その後、マスコロイダーにて流速５００ｍｌ／ｍｉｎ、回転数１，５００ｒｐｍ、クリアランス５０μｍの条件で、３回等電点沈澱を破砕した。得られた沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物の平均粒子径は３３５μｍであった。遠心分離により沈澱を回収後、再びｐＨ４．５に調製した蒸留水で洗浄して脱塩し、上記遠心分離を１０回行い、粗コラーゲン沈殿物として回収した。この粗コラーゲン沈殿物のコラーゲン濃度は２８質量％であった。
次いで、得られた粗コラーゲン沈殿物５０ｇを温度２０℃のエタノール９５０ｇに投入し、ホモジナイザーを用いて３０分間分散させ、分散液を濾過して固形コラーゲンを分取し、室温で風乾することによりコラーゲン粉末を得た。
得られたコラーゲン粉末５ｍｇを使用し、実施例１と同様に操作し、溶解性を評価した。表１に粗コラーゲン沈殿物の性状、等電点、粉末化の可否などを示し、表５に溶解性、表６に溶解初速度の結果を示す。【０１０８】
（実施例９）
実施例１で得られたアルカリ可溶化コラーゲンの等電点沈殿物（等電点ｐＨ４．５）をメタノール中に分散し、終濃度０．１Ｍとなるように塩酸を加えた。室温で３時間撹拌しながらエステル化反応を行い、水酸化ナトリウム溶液でｐＨを中性にして反応を停止させると共にコラーゲンを沈澱させた。沈殿物を遠心して分取した後、１０ｍＭの酢酸に再溶解し、メチルエステル化コラーゲンを得た。メチルエステル化コラーゲンの等電点はｐＨ７．９であった。
メチルエステル化コラーゲン溶液に、終濃度５質量％となるように塩化ナトリウムを加えてホモジナイザーで撹拌しながら塩析し、１７，５００ｒｐｍ、２０分の遠心分離により沈澱を回収し、上記遠心分離を１０回行い、粗コラーゲン沈殿物を得た。得られた沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物の平均粒子径は２４４μｍであり、コラーゲン濃度は２９質量％であった。
次いで、得られた粗コラーゲン沈殿物０．５ｇを温度２０℃のエタノール９．５ｇに投入し、ホモジナイザーを用いて３０分間分散させ、分散液を濾過して固形コラーゲンを分取し、室温で風乾してコラーゲン粉末を得た。表１に粗コラーゲン沈殿物の性状、等電点、粉末化の可否などを示す。【０１０９】
（実施例１０）
実施例４で得られた酵素可溶化コラーゲン液（等電点ｐＨ９．０）に水酸化ナトリウム溶液を加えてｐＨ８〜９に調整し、コラーゲンを等電点沈澱させた。この等電点沈澱分散液に終濃度０．５ｍＭとなるように無水コハク酸を加え、室温で撹拌しながら１時間アシル化反応を行った。反応後、塩酸を加えて溶液を酸性にし、終濃度５質量％となるように塩化ナトリウムを加えて反応を停止させると共にサクシニル化コラーゲンを沈澱させた。沈殿物を遠心して分取した後、サクシニル化コラーゲンを１０ｍＭの酢酸に再溶解し、サクシニル化コラーゲンを得た。サクシニル化コラーゲンの等電点は５．４であった。
サクシニル化コラーゲン液に、終濃度５質量％となるように塩化ナトリウムを加えてホモジナイザーで撹拌しながら塩析させ、１７，５００ｒｐｍ、２０分の遠心分離により沈澱を回収し、上記遠心分離を１０回行い、粗コラーゲン沈殿物を得た。得られた沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物の平均粒子径は、１６７μｍであり、コラーゲン濃度は４２質量％であった。
次いで、得られた粗コラーゲン沈殿物０．５ｇを温度２０℃のエタノール９．５ｇに投入し、ホモジナイザーを用いて３０分間分散させ、分散液を濾過して固形コラーゲンを分取し、室温で風乾することによりコラーゲン粉末を得た。表１に粗コラーゲン沈殿物の性状、等電点、粉末化の可否などを示す。【０１１０】
（実施例１１）
実施例４で得られた酵素可溶化コラーゲン液（等電点９．０）に５倍濃度のＰＢＳ（−）を加えて、コラーゲン濃度０．７５ｍｇ／ｍｌとなるように調整し、３７℃で一晩撹拌しながらコラーゲン再生線維を形成させた。この再生線維分散液をホモジナイザーで破砕し、微細な再生線維分散液を調製した。この再生線維分散液を、１７，５００ｒｐｍ、２０分の遠心分離により沈澱を回収し、上記遠心分離を１０回行い、粗コラーゲン沈殿物を得た。得られた沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物の平均粒子径は、２１３μｍであった。この粗コラーゲン沈殿物のコラーゲン濃度は３０質量％であった。
次いで、得られた粗コラーゲン沈殿物０．５ｇを温度２０℃のエタノール９．５ｇに投入し、ホモジナイザーを用いて３０分間分散させ、分散液を濾過して固形コラーゲンを分取し、室温で風乾することによりコラーゲン粉末を得た。表１に粗コラーゲン沈殿物の性状、等電点、粉末化の可否などを示す。【０１１１】
（比較例１）
実施例１で得られたアルカリ可溶化コラーゲン溶液（終濃度１質量％）５０ｇを温度２０℃のエタノール９５０ｇに投入し、ホモジナイザーを用いて３０分間分散させ、分散液を濾過した。しかし、濾過したコラーゲン分散物はフィルム状となり、粉末にはならなかった。表１に粗コラーゲン沈殿物の性状、等電点、粉末化の可否などを示す。【０１１２】
（比較例２）
実施例１で得られたアルカリ可溶化コラーゲン液に、水酸化ナトリウムを添加してｐＨ４．５となるよう調整し、マスコロイダーにて流速５００ｍｌ／ｍｉｎ、回転数１，５００ｒｐｍ、クリアランス５０μｍで撹拌しながらコラーゲンを等電点沈澱させた。得られた沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物の平均粒子径は、１４１μｍであった。次いで、１７，５００ｒｐｍ、２０分の遠心分離により沈澱を回収後、再びｐＨ４．５に調整した蒸留水で洗浄して脱塩し、粗コラーゲン沈殿物として回収した。この粗コラーゲン沈殿物のコラーゲン濃度は１０質量％であった。【０１１３】
次いで、得られた粗コラーゲン沈殿物５０ｇを温度２０℃のエタノール９５０ｇに投入し、ホモジナイザーを用いて３０分間分散させ、分散液を濾過した。しかし、濾過したコラーゲン分散物はフィルム状となり、粉末にはならなかった。表１に粗コラーゲン沈殿物の性状、等電点、粉末化の可否などを示す。【０１１４】
（比較例３）
（１）  実施例１で得られたアルカリ可溶化コラーゲン液に、水酸化ナトリウムを添加してｐＨ４．５となるよう調整し、静置することによりコラーゲンを等電点沈澱させた。得られた沈殿物に含まれるコラーゲン沈殿物の平均粒子径は、１，８５８μｍであった。遠心分離により沈澱を回収後、再びｐＨ４．５に調整した蒸留水で洗浄して脱塩し、上記遠心分離を１０回行い、粗コラーゲン沈殿物として回収した。この粗コラーゲン沈殿物のコラーゲン濃度は３３質量％であった。得られたコラーゲン沈殿物の位相差顕微鏡像を図９に示す。
次いで、得られた粗コラーゲン沈殿物５０ｇを温度２０℃のエタノール９５０ｇに投入し、ホモジナイザーを用いて３０分間分散させ、分散液を濾過した。しかし、濾過したコラーゲン分散物はフィルム状となり、粉末にはならなかった。
（２）  得られたコラーゲン固形物５ｍｇを使用し、実施例１と同様に操作し、溶解性を評価した。表１に、比較例３の概要を示し、表５に溶解性、表６に溶解初速度の結果を示す。また、図１２に溶解初速度の測定における、上記上澄みのコラーゲン濃度の経時変化を示す。【０１１５】
（比較例４）
（１）実施例１で得たアルカリ可溶化コラーゲンの等電点沈殿物を終濃度３％となるように蒸留水に分散し、均一な分散液となるように３０分間ホモジナイズした。この分散液を、噴霧乾燥機を使用して、入口温度１２０℃、出口温度６０℃になるように熱風温度を調整してスプレードライし、コラーゲン粉末を得た。表１に比較例４の概要を示し、表４に溶解性の結果を示す。
噴霧乾燥して得たコラーゲン粉末は２０時間後にも約２０％程度しか溶解しなかった。原料のコラーゲン沈殿物は実施例１と同じものであるため、実施例１との溶解性の差は、コラーゲン分子の相違ではなく処理工程に依存した形状の相違によるものである。溶け残りを観察すると、噴霧乾燥品はコラーゲン粉末が微細であるためダマ状になり、ダマの表面のみ半透明で溶解していた。噴霧乾燥ではコラーゲン粒子の平均粒子径が４．６０μｍと小さく、かつその表面が比較的滑らかであるため溶解液がダマの内部まで浸透しにくく、これが溶解性に劣る理由と考えられる。これに対し、実施例１〜４、実施例７〜１０はいずれもダマを形成することは無かった。
（２）上記（１）で調製したコラーゲン粉末について、実施例１と同様にして、ＢＥＴ１点法にて比表面積を、レーザー回折・散乱法にて粒度分布を測定した。比表面積および平均粒子径を表３に、粒度分布を図１０に、コラーゲン粉末の電子顕微鏡像を図１１に示す。【０１１６】
（比較例５）
（１）  実施例１で得られた粗コラーゲン沈殿物を終濃度１質量％となるように塩酸に再溶解し、その後水酸化ナトリウムで中和してｐＨ７．５のアルカリ可溶化コラーゲン溶液を得た。この溶液を凍結乾燥し、コラーゲンスポンジを作製した。図１３に、コラーゲンスポンジの電子顕微鏡像を示す。
（２）  得られたコラーゲンスポンジ５ｍｇを使用し、実施例１と同様に操作し、溶解性を評価した。表１に、比較例５の概要を示し、表５に溶解性、表６に溶解初速度の結果を示す。また、図１２に溶解初速度の測定における、上記上澄みのコラーゲン濃度の経時変化を示す。【０１１７】
（比較例６）
（１）  実施例１で得られた粗コラーゲン沈殿物を終濃度１質量％となるように塩酸に再溶解し、その後水酸化ナトリウムで中和してｐＨ７．５のアルカリ可溶化コラーゲン溶液を得た。この溶液を２７ゲージの注射針を用いてエタノール中に吐出し、その後風乾することによりコラーゲン繊維を作製した。図１４に、コラーゲン繊維の電子顕微鏡像を示す。
（２）  得られたコラーゲン繊維５ｍｇを使用し、実施例１と同様に操作し、溶解性を評価した。表１に、比較例６の概要を示し、表５に溶解性、表６に溶解初速度の結果を示す。【０１１８】
【表１】
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【０１１９】
【表２】
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【０１２０】
【表３】
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【０１２１】
【表４】
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【０１２２】
【表５】
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【０１２３】
【表６】
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【０１２４】
本発明は、２０１０年７月３０日に出願された日本国特許出願２０１０−１７２６９８号および２０１０−１７２６９９号に基づく。本明細書中に日本国特許出願２０１０−１７２６９８号および２０１０−１７２６９９号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明によれば、簡便な操作で微細なコラーゲン粉末および／またはコラーゲン誘導体粉末を製造することができる。しかも、得られたコラーゲン粉末等は熱安定性に優れており、溶解液では三重螺旋構造を形成することができ、有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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