(57)【要約】【課題】  収スギ花粉アレルゲンに有効性が確認され、また安全性に優れ、しかも効率良く安価に提供できる抗スギ花粉アレルゲン組成物、その製造方法、及び抗スギ花粉アレルゲン部材を提供する。【解決手段】  フェノール性水酸基の数が２のフェノール誘導体を少なくとも含んで、リグニンのアリールプロパンユニットのＣ１位の炭素原子に、該フェノール誘導体に係るフェノール性水酸基のオルト位及び／又はパラ位の炭素原子が結合した１,１−ビスアリールプロパンユニットを有するリグノフェノール誘導体を含有する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェノール性水酸基の数が２のフェノール誘導体を少なくとも含んで、リグニンのアリールプロパンユニットのＣ１位の炭素原子に、該フェノール誘導体に係るフェノール性水酸基のオルト位及び／又はパラ位の炭素原子が結合した１,１−ビスアリールプロパンユニットを有するリグノフェノール誘導体を含有することを特徴とする抗スギ花粉アレルゲン組成物。
【請求項２】
前記フェノール誘導体がカテコール又はレゾルシノールである請求項１記載の抗スギ花粉アレルゲン組成物。
【請求項３】
フェノール誘導体のフェノール性水酸基の数が２のものと１ものとを混合して、リグニンのアリールプロパンユニットのＣ１位の炭素原子に、該フェノール誘導体に係るフェノール性水酸基のオルト位及び／又はパラ位の炭素原子が結合した１,１−ビスアリールプロパンユニットを有するリグノフェノール誘導体を含有することを特徴とする抗スギ花粉アレルゲン組成物。
【請求項４】
フェノール誘導体のフェノール性水酸基の数を２として、リグニンのアリールプロパンユニットのＣ１位の炭素原子に、該フェノール誘導体に係るフェノール性水酸基のオルト位及び／又はパラ位の炭素原子が結合した１,１−ビスアリールプロパンユニットを有するリグノフェノール誘導体含有の抗スギ花粉アレルゲン組成物を基材に保持させてなることを特徴とする抗スギ花粉アレルゲン部材。
【請求項５】
フェノール誘導体のフェノール性水酸基の数が２のものと１ものとを混合して、リグニンのアリールプロパンユニットのＣ１位の炭素原子に、該フェノール誘導体に係るフェノール性水酸基のオルト位及び／又はパラ位の炭素原子が結合した１,１−ビスアリールプロパンユニットを有するリグノフェノール誘導体含有の抗スギ花粉アレルゲン組成物を基材に保持させてなることを特徴とする抗スギ花粉アレルゲン部材。
【請求項６】
フェノール誘導体のフェノール性水酸基の数が２のものと１ものとが混合収着されたリグノセルロース系材料に酸を添加して混合し、リグノセルロース系材料中の炭水化物を酸に溶解又は膨潤させる一方、リグノセルロース系材料中のリグニンを該フェノール誘導体と反応させてフェノール性水酸基の数が２のフェノール誘導体とフェノール性水酸基の数が１のフェノール誘導体とが混合して合成されるリグノフェノール誘導体の抗スギ花粉アレルゲン組成物を得る抗スギ花粉アレルゲン組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生活環境のなかに存在するスギ花粉アレルゲンを不活性化させる抗スギ花粉アレルゲン組成物、その製造方法、及び抗スギ花粉アレルゲン部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
スギ花粉症の患者は、季節性アレルギー性結膜炎患者の中でも圧倒的に多く見られ、現在では総人口の15%にも達すると推定されている。こうした現状から近年、アレルゲンの構成物質であるタンパク質の変性、吸着という観点で研究が進められ、種々の抗アレルゲン組成物が提案されている（例えば特許文献１,２）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−８１７２７公報
【特許文献２】特開平２−１６７３１号公報
【０００４】
特許文献１,２はアレルゲン低減剤としてポリビニルフェノール,ポリチロシンやタンニン酸を用いることを提案している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに、特許文献１は合成化合物を使用しており、また特許文献２は組成物が天然由来物質であるが、アレルゲン低減化に効果があるというものの、全てのアレルゲンに対して万能的に有効というわけでなかった。実際、スギ花粉アレルゲンを始めとする植物由来アレルゲンは他の抗原と異なり、糖鎖部分が大きく関与していることが示されており、抗スギ花粉アレルゲンにはそれに特異的に作用する立体配座を有する構造をもつ部材を開発,処方する必要があった。
【０００６】
また一方で、抗スギ花粉アレルゲン組成物においても、他の抗アレルゲン組成物と同様、単に効能が優れるだけでなく経済性,安全性等の見地から優れたものでなければならなかった。
【０００７】
本発明は上記要求に応えるもので、スギ花粉アレルゲンに有効性が確認され、また安全性に優れ、しかも効率良く安価に提供できる抗スギ花粉アレルゲン組成物、その製造方法、及び抗スギ花粉アレルゲン部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく、請求項１に記載の発明の要旨は、フェノール性水酸基の数が２のフェノール誘導体を少なくとも含んで、リグニンのアリールプロパンユニットのＣ１位の炭素原子に、該フェノール誘導体に係るフェノール性水酸基のオルト位及び／又はパラ位の炭素原子が結合した１,１−ビスアリールプロパンユニットを有するリグノフェノール誘導体を含有することを特徴とする抗スギ花粉アレルゲン組成物にある。請求項２の発明たる抗スギ花粉アレルゲン組成物は、請求項１で、フェノール誘導体がカテコール又はレゾルシノールであることを特徴とする。
請求項３に記載の発明の要旨は、フェノール誘導体のフェノール性水酸基の数が２のものと１ものとを混合して、リグニンのアリールプロパンユニットのＣ１位の炭素原子に、該フェノール誘導体に係るフェノール性水酸基のオルト位及び／又はパラ位の炭素原子が結合した１,１−ビスアリールプロパンユニットを有するリグノフェノール誘導体を含有することを特徴とする抗スギ花粉アレルゲン組成物にある。
請求項４に記載の発明の要旨は、フェノール誘導体のフェノール性水酸基の数を２として、リグニンのアリールプロパンユニットのＣ１位の炭素原子に、該フェノール誘導体に係るフェノール性水酸基のオルト位及び／又はパラ位の炭素原子が結合した１,１−ビスアリールプロパンユニットを有するリグノフェノール誘導体含有の抗スギ花粉アレルゲン組成物を基材に保持させてなることを特徴とする抗スギ花粉アレルゲン部材にある。請求項５に記載の発明の要旨は、フェノール誘導体のフェノール性水酸基の数が２のものと１ものとを混合して、リグニンのアリールプロパンユニットのＣ１位の炭素原子に、該フェノール誘導体に係るフェノール性水酸基のオルト位及び／又はパラ位の炭素原子が結合した１,１−ビスアリールプロパンユニットを有するリグノフェノール誘導体含有の抗スギ花粉アレルゲン組成物を基材に保持させてなることを特徴とする抗スギ花粉アレルゲン部材にある。
請求項６に記載の発明の要旨は、フェノール誘導体のフェノール性水酸基の数が２のものと１ものとが混合収着されたリグノセルロース系材料に酸を添加して混合し、リグノセルロース系材料中の炭水化物を酸に溶解又は膨潤させる一方、リグノセルロース系材料中のリグニンを該フェノール誘導体と反応させてフェノール性水酸基の数が２のフェノール誘導体とフェノール性水酸基の数が１のフェノール誘導体とが混合して合成されるリグノフェノール誘導体の抗スギ花粉アレルゲン組成物を得る抗スギ花粉アレルゲン組成物の製造方法にある。
【０００９】
請求項１、４のごとく、フェノール性水酸基の数が２のフェノール誘導体を少なくとも含んで、リグノフェノール誘導体を含有する抗スギ花粉アレルゲン組成物やこれを基材に保持させた抗スギ花粉アレルゲン部材とすると、リグノフェノール誘導体のなかでもフェノール性水酸基の数が２のリグノフェノール誘導体がスギ花粉アレルゲン低減に対し予測を越えた顕著な作用効果が得られる。請求項２のごとくフェノール誘導体がカテコール又はレゾルシノールであれば、さらに際立った効果が得られる。加えて、リグノフェノール誘導体が植物由来のリグニンを原料としていることから安全性に優れた抗スギ花粉アレルゲン組成物,抗スギ花粉アレルゲン部材となる。
請求項３、６のごとく、フェノール性水酸基の数が２のフェノール誘導体とフェノール性水酸基の数が１のフェノール誘導体とが混合収着されたリグノセルロース系材料に酸を添加して混合し合成されるリグノフェノール誘導体の抗スギ花粉アレルゲン組成物とすると、フェノール性水酸基の数が１のフェノール誘導体を混合することで生産性が向上し、またフェノール性水酸基の数が１のフェノール誘導体がフェノール性水酸基の数が２のフェノール誘導体に比べて廉価であるので、経済的にも優れた抗スギ花粉アレルゲン組成物となる。それでいて、スギ花粉アレルゲン低減に高い作用を及ぼし極めて有益となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の抗スギ花粉アレルゲン組成物、その製造方法、及び抗スギ花粉アレルゲン部材は、スギ花粉アレルゲン低減化に優れた効果を発揮するのみならず、安全性に優れ、更には効率良く安価に提供でき経済的にも優れるなど多大な効を奏する。
【００１１】
本発明者等は、抗スギ花粉アレルゲン組成物を研究する過程で、リグニンのフェノール誘導体のうちリグノ多価フェノールがスギ花粉アレルゲン低減化に有望で注目したが、従来のリグノフェノール誘導体の製法によるとリグニンに導入するフェノールの水酸基量が増加するに従い収率が著しく低下してしまう事態に直面した。従来の製法は、図７に示すような特開２００１−２６１８３９記載の第３の方法（本願では以下「２段法プロセスII」という）であり、リグノセルロース系材料にフェノール誘導体を収着させる（「フェノール誘導体収着工程」）。そのリグノセルロース系材料にセルロースを溶解又は膨潤することができる酸を添加して激しく攪拌し、所定時間反応後、水の中に投入し、反応を停止させる（「酸反応工程」）。遠心分離,ろ過などの固液分離により炭水化物画分とリグノフェノール誘導体画分を分離し、後者から残留する酸,炭水化物を除去するために、中和付近まで大量の水で洗浄を繰り返し、得られた不溶区分すなわち水洗中和リグノフェノール誘導体をよく乾燥させる（「水洗中和工程」）。その後、水洗中和リグノフェノール誘導体に含まれる炭水化物とリグノフェノール誘導体の分離を目的とし、後者のみ溶解可能なアセトンなどのリグノフェノール誘導体親溶媒に溶解,回収する（「抽出工程」）。しかる後、分子量の低い低分子リグノフェノール誘導体および未反応のフェノール誘導体を除去するためにジエチルエーテルなどのリグノフェノール誘導体貧溶媒に前記リグノフェノール誘導体溶液を滴下して、分子量をある程度均一化される（「精製工程」）から構成される。
【００１２】
ここで、前記収着工程に多価フェノールを用いるとフェノールの水酸基量が増加するに従い、水洗中和工程においてリグノフェノール誘導体と水との親和性が高くなるため、固液分離（遠心分離,ろ過等）が困難となり、リグノフェノール誘導体の収率が著しく低下するという問題があった。この問題を解決する方法として、特開2001-342353では硫酸より酸強度の低い95%リン酸を用いる方法が開示されているが、硫酸と比較してコストが高く反応には加温が必要であるという問題があった。加えて、多価フェノールは１価フェノールと比較して高価であり、リグノフェノールの製造コストそのものが増大するという問題もあった。
【００１３】
本発明者等は研究を重ね、スギ花粉アレルゲンがダニアレルゲンと違って特異であり、フェノール誘導体のなかにあってもフェノール性水酸基の数が２のリグノフェノール誘導体に際立った効果があることを突き止めた。並行して前記問題を解決するために鋭意研究を重ね、フェノール誘導体のフェノール性水酸基の数が２のリグノフェノール誘導体の製造は収率が低く困難であること、さらに２価フェノール類が高価なこと等を鑑み、発想を転換し、場合によってはフェノール誘導体のフェノール性水酸基の数が２のものと低価格のフェノール等とが混合収着されたリグノセルロース系材料を用いたリグノフェノール誘導体の製造方法が有効であるかどうかを試みた。そして、フェノール性水酸基の数が２のフェノール誘導体を用いたリグノフェノール誘導体、またフェノール性水酸基の数が２のフェノール誘導体を少なくとも含んで、該フェノール誘導体がリグニンに導入されるリグノフェノール誘導体、さらにはフェノール性水酸基の数が２のフェノール誘導体とフェノール性水酸基の数が１のフェノール誘導体とが混合,合成されるリグノフェノール誘導体がスギ花粉アレルゲン低減に有効に作用することを見出し本発明するに至った。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る抗スギ花粉アレルゲン組成物、その製造方法、及び抗スギ花粉アレルゲン部材の一実施形態について詳述する。
（１）抗スギ花粉アレルゲン組成物
本発明の抗スギ花粉アレルゲン組成物は、特開2001-261839公報記載と同じように、木粉等のリグノセルロース系材料にフェノール誘導体が溶解した溶媒を浸透させた後、溶媒を留去し（フェノール誘導体の収着工程）、次いで該リグノセルロース系材料に酸を混合し炭水化物を酸に溶解させる一方、該フェノール誘導体に係るフェノール性水酸基のオルト位及び／又はパラ位の炭素原子がリグニンのアリールプロパンユニットのＣ１位の炭素原子に結合した１,１−ビスアリールプロパンユニットを有するリグノフェノール誘導体であって(図１)、前記フェノール誘導体のフェノール性水酸基の数を２とするリグノフェノール誘導体を含有するものである。フェノール誘導体のフェノール性水酸基の数を２とするリグノフェノール誘導体は、リグノフェノール誘導体のなかでも抗スギ花粉アレルゲン低減化に際立って優れた効果を発揮する。とりわけ、前記フェノール誘導体をカテコール又はレゾルシノールとして反応,合成されるリグノフェノール誘導体が、抗スギ花粉アレルゲン組成物として一段と際立つ効果を発揮する。
【００１５】
リグノフェノール誘導体は、例えば特開2001-131201公報記載のごとくフェノール誘導体が収着されたリグノセルロース系材料に酸を添加し混合した後、水を加えて分離された不溶区分の粗リグノフェノール誘導体、または該粗リグノフェノール誘導体のうちリグノフェノール親溶媒(例えばアセトン、メタノール)に溶解されたリグノフェノール誘導体抽出物、さらにリグノフェノール誘導体抽出液を大過剰の貧溶媒(例えばジエチルエーテルやイソプロピルエーテル)に滴下することにより得られる精製リグノフェノール誘導体をいう。収着するフェノール誘導体の総量は特に限定されないが、天然リグニンへの効果的なグラフティングには1mol/C9以上が望ましい。前記親溶媒とは炭水化物が難溶にしてリグノフェノール誘導体およびフェノール誘導体が易溶の溶媒をいい、貧溶媒とはリグノフェノール誘導体が難溶にして余剰(未反応)のフェノール誘導体が可溶の溶媒をいう。本発明でいうリグノフェノール誘導体には、特開2004-210899、特開2004-137347、特開2004-115736、特開2003-268116、特開2001-261839、特開2001-131201、特開2003-181863、特開2001-64494、特開2001-34233、特開平9-278904号、特開平2-23701号等の公報記載の公知のリグノフェノール誘導体、粗リグノフェノール誘導体、精製リグノフェノール誘導体、リグニンのフェノール誘導体が含まれる。
前記リグノセルロース系材料とはリグニンとセルロースを含有する針葉樹、広葉樹などの植物で、例えば木材,木粉,木質材料として合板,集成材,パーティクルボード,新聞紙,段ボール等、さらにそれらの廃材がある。またケナフ,バガス,竹、ワラ,EFB等の各種草本植物、農産廃棄物等が該当する。前記酸とはセルロースに対して膨潤性を有する酸で、６５重量％以上の硫酸（例えば72%硫酸）、85%以上のリン酸、38%以上の塩酸、p-トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸、ギ酸などを挙げることができる。
【００１６】
また、前記「フェノール誘導体収着工程」のリグノセルロース系材料にフェノール誘導体を収着させる段階で、フェノール誘導体のフェノール性水酸基の数が２のもの（以下、「２価フェノール」という）に対してフェノール誘導体のフェノール性水酸基の数が１のもの（以下、「1価フェノール」という）を所定の割合にて混合収着させると、性能,コスト面等から一層好ましくなる。フェノール誘導体のフェノール性水酸基の数が２のものと１ものとが混合収着されたリグノセルロース系材料に酸を添加して混合し、リグノセルロース系材料中の炭水化物を酸に溶解又は膨潤させる一方、リグノセルロース系材料中のリグニンを該フェノール誘導体と反応させることにより、フェノール誘導体のフェノール性水酸基の数が２のものと１ものとを混合して、リグニンのアリールプロパンユニットのＣ１位の炭素原子に、該フェノール誘導体に係るフェノール性水酸基のオルト位及び／又はパラ位の炭素原子が結合した１,１−ビスアリールプロパンユニットを有するリグノフェノール誘導体を含有する抗スギ花粉アレルゲン組成物とするのである(図２)。スギ花粉アレルゲン低減化、抗スギ花粉アレルゲン組成物の低コスト化に貢献できる。２価フェノールは１価フェノールに対して反応性が非常に高く、１価フェノールに対して２価フェノールの量は少量で抗スギ花粉アレルゲン剤として機能する。リグノセルロース系材料に収着させるときの割合は、２価フェノール／１価フェノール＝０.０１〜９.９の範囲でスギ花粉アレルゲン低減化に有効である。下限値を０.０１とするのは、これより２価フェノールが少ないと、リグノ２価フェノールがもつ抗スギ花粉アレルゲン機能が発揮されなくなるからである。一方、上限値９.９よりも多いと水洗中和工程における固液分離性が改善されない問題が生じるからである。より好ましくは０.０５〜１.０の範囲である。この範囲にすると抗スギ花粉アレルゲン効果を発揮するリグノフェノール誘導体含有化合物が高収率且つ容易に得られ、さらに高価な２価フェノール使用量を削減できるようになる。
【００１７】
前記２価フェノールや１価フェノールはそれぞれ１種類ずつに限定されない。２価フェノール、すなわちフェノール性水酸基の数が２のフェノール誘導体には、カテコール,アルキルカテコール,レゾルシノール,アルキルレゾルシノール,ハイドロキノン,アルキルハイドロキノン等がある。１価フェノール、すなわちフェノール性水酸基の数が１のフェノール誘導体には、フェノール,p-クレゾール等がある。なお、フェノール誘導体が有してもよい置換基の種類は限定されない。
【００１８】
（２）抗スギ花粉アレルゲン組成物の製造方法
抗スギ花粉アレルゲン組成物の製造方法は、例えば、２価フェノールを含むフェノール誘導体が収着されたリグノセルロース系材料に酸を添加して混合し、該リグノセルロース系材料中の炭水化物を酸に溶解又は膨潤させると共に該リグノセルロース系材料中のリグニンをフェノール誘導体と反応させた混合液にした後、該混合液に水を加えて反応停止し酸の相から分離した不溶区分を回収し、その後、該不溶区分を水洗して固液分離し、水に不溶な水洗不溶区分のなかからリグノフェノール誘導体の抗スギ花粉アレルゲン組成物を得ることによってなされる。２価フェノールのフェノール誘導体にカテコール又はレゾルシノールとすると、スギ花粉アレルゲンに一段と効果が上がる抗スギ花粉アレルゲン組成物を得ることができる。
【００１９】
また、フェノール誘導体のフェノール性水酸基の数が２のものと１ものとが混合収着されたリグノセルロース系材料に酸を添加して混合し、リグノセルロース系材料中の炭水化物を酸に溶解又は膨潤させる一方、リグノセルロース系材料中のリグニンを該フェノール誘導体と反応させてフェノール性水酸基の数が２のフェノール誘導体とフェノール性水酸基の数が１のフェノール誘導体とが混合して合成されるリグノフェノール誘導体の抗スギ花粉アレルゲン組成物を製造することができる。斯かる製法は抗スギ花粉アレルゲン組成物を低コストで得ることができより好ましくなる。詳しくは、フェノール性水酸基の数が２のフェノール誘導体とフェノール性水酸基の数が１のフェノール誘導体を混合させて溶解した溶媒(例えばアセトン或いはエタノール)を、リグノセルロース系材料に浸透させた後、該溶媒を留去する(フェノール誘導体収着工程)。次いで、この収着リグノセルロース系材料に酸を添加し混合し、該リグノセルロース系材料中の炭水化物を酸に溶解又は膨潤させると共に該リグノセルロース系材料中のリグニンをフェノール誘導体と反応させた混合液にした後、該混合液に水を加えて反応停止し酸の相から相分離した不溶区分を回収し(酸反応工程)、その後、該不溶区分を水洗して固液分離し、水に不溶な水洗不溶区分からリグノフェノール誘導体を得る。そして、得られた水洗不溶区分すなわち水洗中和リグノフェノール誘導体を乾燥させる（「水洗中和工程」）。フェノール性水酸基の数が２のフェノール誘導体とフェノール性水酸基の数が１のフェノール誘導体とが混合,合成されたリグノフェノール誘導体の抗スギ花粉アレルゲン組成物が造られる(図２)。高価な２価フェノールに廉価な１価フェノールを混合することにより、抗スギ花粉アレルゲン組成物製品の低コスト化を実現する一方、前記混合割合の範囲で１価フェノールを混合しても、２価フェノールのリグノフェノール誘導体が保有する際立ったスギ花粉アレルゲン低減効果を維持できる。さらにリグノフェノール誘導体の製造を容易にし、生産性向上に寄与することとなる。
【００２０】
（３）抗スギ花粉アレルゲン部材
前記抗スギ花粉アレルゲン組成物は粉末状にして掃除機,集塵機などに直接吸引させてそのまま用いることができるが、通常、固体担体たる基材又は液体担体に保持させて使用される。前記抗スギ花粉アレルゲン組成物中のリグノフェノール誘導体の含有量は通常、０.０１重量％〜５０重量％であり、より好ましくは１重量％〜３０重量％にして抗スギ花粉アレルゲン組成物として供される。本発明の抗スギ花粉アレルゲン組成物、抗スギ花粉アレルゲン物質の使用形態は、環境中のスギ花粉アレルゲンを不活化できる処理が可能であれば、液状或いは粉体状,ペースト状等どのような形態も採ることができる。取扱いの観点からすれば液状とするのが容易で有効である。これらの低減化物質を均一に分散するために必要な溶剤は単独又は複数の混合溶媒として使用できる。溶剤の種類は特に限定されない。レゾルシノール等の前記リグノフェノール誘導体を含有する抗スギ花粉アレルゲン組成物を適宜、アルカリ,水,アセトン,アルコールに溶解したものを、不織布からなるフィルタ等の基材に保持させる。抗スギ花粉アレルゲン組成物を不織布からなるフィルタ等の基材に保持させる方法は含浸や滴下に限ることなくいかなる方法であってよい。例えば、前記抗スギ花粉アレルゲン組成物を基材たる織布のマスクに含浸し保持させることにより、抗スギ花粉アレルゲン低減化に継続して有効である旨確認している。これらの抗スギ花粉アレルゲン組成物を溶解させるための溶液の種類や基材である不織布等の材質を適宜選定して抗スギ花粉アレルゲン低減化効果を大きくすることができる。
【００２１】
また、本発明の抗スギ花粉アレルゲン組成物は、単独でまた他のものを添加混合させて、アレルゲン低減効果のある塗料やコーティング剤、また窓枠,ブラインド,網戸等の樹脂成形物とすることができる。その他にも机,椅子,棚,パーティション等といった事務用品、テーブル,チェア,シート,ベッド,食器類,照明器具,箪笥などの収納家具等の家庭用品、さらに枠組などの住宅構造,畳のコア材等の芯材,床板張り,床材等にコートするコーティング剤,階段,窓周りの部材等の住宅関連設備等あらゆる生活空間を構成するこれらの各基材(物品)に、本発明の抗スギ花粉アレルゲン組成物を単独でまた他のものを添加混合させてスギ花粉アレルゲン低減効果のある商品(抗スギ花粉アレルゲン部材)とすることができる。
【実施例１】
【００２２】
1. リグノフェノール誘導体の合成方法
アセトン脱脂したスギ木粉50gをC-9単位あたり2倍モル量となるように、表1に示した所定量の各フェノール誘導体をそれぞれ溶解したアセトン溶液400mlに一晩浸漬した。ロータリーエバポレータでアセトンが完全に留去するまで減圧乾燥させ収着木粉を調製した。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
絶乾木粉重量で10gとなるように収着木粉を秤量し、30mlの72%硫酸を加え、15分、20分または60分間撹拌した。その後、60mlの脱イオン水で希釈し、反応を停止した。反応停止後、ポロプロピレン製フィルタ（平膜、直径47mm）を用いて吸引ろ過し、固液分離した。ろ別して得られたケーキを700mlの脱イオン水に分散し、遠心分離後（4000G、10分間）、上澄みを除去した。再度、沈殿を脱イオン交換水に分散後、遠心分離し上澄みを除去した。この操作を上澄みが中性となるまで繰り返した。中性まで洗浄後、沈殿は速やかに凍結させ、凍結乾燥により粉末(以下、「粗リグノフェノール誘導体」という。)を得た。得られた粗リグノフェノール誘導体1gを50mlのアセトン、メタノールまたは80%メタノール水で抽出し、遠心分離後(2500G、15分間)、上澄みを濃縮、凍結乾燥した。リグノクレゾールについてはさらに粗リグノフェノール誘導体からのアセトン抽出液を大過剰のジエチルエーテルに滴下し、沈殿物を減圧乾燥した。得られた沈殿物を精製リグノクレゾールとした。
表2に得られた粗リグノフェノール誘導体の収率および抽出物収率を示す。
【００２５】
【表２】
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【００２６】
粗リグノフェノール誘導体抽出物の収率はクレゾール>カテコール(20分)> カテコール(６0分)>ピロガロール(20分)>レゾルシノール(20分)>レゾルシノール(60分)>ピロガロール（60分）の順となった。リグノ多価フェノールの合成においては、酸処理工程および乾燥工程における酸化により一価フェノールに比べて収率が低下する。ピロガロールは1分子中にフェノール性水酸基を3つ有しているため、酸処理時間の延長に伴い、生成物の水溶性が増し、水洗中和工程で大部分が流出するため、粗リグノフェノール誘導体の収率が著しく低下する。レゾルシノールはカテコールやピロガロールと比較して反応性が高いため、酸処理工程で酸化と同時に縮合が起こり、抽出されにくくなり、抽出物の収率が低下したと考えられる。
【００２７】
2. スギ花粉アレルゲンとダニアレルゲンの低減化試験
1.で合成したリグノフェノール誘導体および市販タンニン類(太陽化学株式会社製サンフラボン、川村通商株式会社製ワットルタンニン,チェストナットタンニン,タンニン酸)についてダニアレルゲン(Der f1)およびスギ花粉アレルゲン(Cry j1)低減化試験を行った。各試料を蒸留水、アセトン、メタノールまたは80%メタノール水溶液でそれぞれ所定濃度(5%、3%、2%、 w/v)に溶解した試料溶液100μlをろ紙(2cm×2cm, ADVANTEC 5A)へ含浸させた。十分に風乾した試料含浸ろ紙を1cm×1cmに裁断し，30ng/mlまたは200ng/mlの各抗原(Der f1、Cry j1、生化学工業株式会社製)を含むリン酸緩衝液(pH 7.4) 1mlに浸漬させ，100分間振とう後，一晩静置した。遠心分離後、上澄中に残存する抗原濃度をダニDer f1およびスギ花粉 Cry j1測定用キット（（株）LCDアレルギー研究所製）を用いてELISA法にて測定した。結果を図３,図４に示す。図内の略号は表3に説明する通りである。
【００２８】
【表３】
2008024904.tif 000005
【００２９】
Der f1に対して、リグノ多価フェノール類の80%メタノール水抽出物はいずれも高い低減化効果を示した。リグノピロガロールについては粗リグノフェノール誘導体でも高い効果が確認された。市販タンニン類は緑茶抽出物であるサンフラボンを除いて一様に高い効果が確認された。サンフラボンは他の市販タンニン類と比較して低分子量のタンニンが多く含有されるために、比較的低い効果を示したと考えられる。また加水分解型タンニンの中でもエラジタンニンからな成るチェストナットタンニン、ガロタンニンから成るタンニン酸、および縮合型タンニンから成るワットルタンニンのいずれにも高い効果が確認されたことから、タンニン類は種類を問わずDer f1に対して高い低減化効果を示すことが明らかとなった。
【００３０】
一方、Cry j1に対しては、図４に示すごとくリグノカテコール80%メタノール抽出物およびリグノレゾルシノール80%メタノール抽出物にのみ高い効果が確認された。リグノレゾルシノールについては粗リグノフェノール誘導体でも効果が確認された。タンニン類は加水分解型タンニンであるチェストナットタンニンとタンニン酸に僅かに効果が見られただけであった。
タンニン類およびリグノフェノール誘導体のアレルゲン低減化メカニズムには、タンパク質に対する高い親和性が関与していると考えられる。このことからDer f1に効果のある組成物は他のアレルゲンについても同様に高い効果を示すと予想されるが、結果は違っていた。
タンニンとタンパク質の相互作用（吸着）にはそれぞれの立体配座が大きく影響し、タンパク質の表面に現れるペプチド結合のカルボニル酸素とタンニンのフェノール性水酸基との間に生じる水素結合や疎水性アミノ酸との疎水性結合によりタンパク質を変性させる。しかしながら、糖タンパク質であるCry j1の抗原性にはペプチド鎖部分ではなく、糖鎖部分が大きく関与していると考えられている。このことから、フェノール性水酸基の数が２のリグノレゾルシノールやリグノカテコールはこの糖鎖部分に特異的に作用することにより、タンニン類やフェノール性水酸基の数が３のリグノピロガロール等ではみられない効果を発揮したと考えられる。
【実施例２】
【００３１】
3. リグノフェノール-レゾルシノールの合成方法
リグノレゾルシノールはCry j1に対して高い低減化効果を示したが、既述のごとくリグノフェノール類の中では最も収率が低いため、リグノレゾルシノールの効率的な製造方法について検討した。
アセトン脱脂したスギ木粉50gをC-9単位あたり総量が2倍モル量となるように、表4に示した所定量のフェノールおよびレゾルシノールを溶解したアセトン溶液400mlに一晩浸漬した。ロータリーエバポレータでアセトンが完全に留去するまで減圧乾燥させ収着木粉を調製した。
【００３２】
【表４】
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【００３３】
前記調製した収着木粉を1.と同様の方法でリグノフェノール誘導体を合成した。酸処理工程後、吸引ろ過により得られたろ液は400倍に希釈しフェノール・硫酸法で含有糖量を定量した。すなわち、希釈試料溶液250 μlに7%フェノール水溶液250μlを加えよく混合し、これに濃硫酸2.5mlを加え混合した。水浴で冷却し、20分後に波長480nmにおける吸光度を測定した。グルコースで作成した検量線より全糖量を算出し、次式により炭水化物分解率を求めた。
炭水化物分解率（%）＝｛ろ液中の全糖量（g/ml）｝/0.081（g/ml）*×100
*スギ材中に炭水化物が73%含まれているとして、加水分解後のろ液には最大0.081g/ml {0.081g/ml=(木粉10g×0.73)/90ml}のペントースが検出されると仮定した。
それぞれの粗リグノフェノール誘導体の脱酸時ろ過性、収率および炭水化物分解率について表5に示した。
【００３４】
【表５】
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【００３５】
レゾルシノールのみを収着させた木粉を酸処理した場合、20分間の酸処理では26分でろ過が完了できたが、ケーキ4 cmとケーキの脱水が不十分であった。60分間の酸処理ではフィルタが目詰まりを起こし、ろ過不可能であった。フェノールのみを収着した木粉ではろ過性が良好で約2分間でろ過が完全に終了した。フェノールとレゾルシノールを3:1で混合収着した場合は、レゾルシノールのみ60分処理よりろ過性は向上したが、ろ過完了することは出来なかった。フェノールとレゾルシノールを9:1で混合収着した場合ではフェノールのみの場合よりは若干劣るものの、ろ過性は非常に良好で2分50秒でろ過完了した。ことのことから、収着工程でフェノールと多価フェノールを混合して収着させることで、生産性が大幅に向上することが明らかとなった。フェノールとレゾルシノールを3:1とすると、今回の吸引ろ過では完全にろ過が完了できなかったものの、ろ過性は明らかに向上しており、将来的に加圧ろ過やフィルタープレス等の固液分離法では十分に分離可能であると言える。また遠心分離での分離性はレゾルシノールのみの場合よりも良く、フェノールと混合させることで総合的に固液分離性が改善された。さらに、粗リグノフェノール誘導体の収率を比較すると、フェノールを混合収着させることで収率が向上した。レゾルシノールのみの20分処理では粗リグノフェノール誘導体収率は56.9%と高いが、これは炭水化物分解率が低いためであると考えられる。実際に炭水化物分解率は60分処理の3分の1程度であり、未反応の炭水化物が全て粗リグニンに含有されていると考えられる。
表6にそれぞれのリグノフェノール誘導体の抽出率について示した。
【００３６】
【表６】
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【００３７】
フェノールとレゾルシノールを混合収着させることにより、レゾルシノール単独の場合と比較して、いずれの溶媒に対しても抽出効率は向上した。前記合成した各リグノフェノール誘導体およびその抽出物について、2.と同様の方法でアレルゲン低減化効果を確認した。その結果を図５,図６に示す。図中の略号については表7中に説明するとおりである。なお、図４の抗原濃度が200ng/mlに対し、図６の抗原濃度は30ng/mlとする。スギ花粉 Cry j1測定用キットを用いたELISA法では、抗原濃度が低くなるとCry j1低減化率が低くなる傾向があり、図６は図４に比べ抗原濃度が低いので、Cry j1低減化率が全般に低い値を示している。
【００３８】
【表７】
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【００３９】
Der f1に対してはリグノフェノール誘導体合成の際に収着させたレゾルシノールの割合が少なくなるにつれて効果は低下したが、ある程度の効果は確認できた。
その一方で、Cry j1に対しては、フェノール:レゾルシノール=9:1の場合でも、高い効果を示した。さらにレゾルシノールのみの場合では粗リグノフェノール誘導体での効果が低かったが、フェノール:レゾルシノール=9:1では粗リグノフェノール誘導体で高い効果があり、フェノールのみの場合とレゾルシノールのみの場合の算術平均値よりも高い効果であった。これは単純にフェノール性水酸基の数が増えただけでなく、フェノールとレゾルシノールが同時にリグニンに導入されたことで、Cry j1と親和性を示しやすい立体配座をとったためであると考えられる。
したがってリグノフェノール誘導体合成時に収着させるフェノール誘導体を2価フェノールのみでなく、1価フェノールを混合させることで、スギ花粉アレルゲン低減化に高い効果を示すリグノフェノール誘導体を効率良く、高収率で得ることが可能と言える。
【００４０】
尚、本発明においては前記実施形態,実施例に示すものに限られず、目的,用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】天然リグニンＣ１へのフェノール誘導体のグラフティング図である。
【図２】天然リグニンへの混合フェノール誘導体の導入グラフティング図である。
【図３】リグノフェノール誘導体とタンニン類のダニアレルゲン低減効果を表す測定図である。
【図４】リグノフェノール誘導体とタンニン類のスギ花粉アレルゲン低減効果を表す測定図である。
【図５】各種リグノフェノール誘導体のダニアレルゲン低減効果を表す測定図である。
【図６】各種リグノフェノール誘導体のスギ花粉アレルゲン低減効果を表す測定図である。
【図７】従来の製造プロセス「2段法プロセスII」のフロー図である。
【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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