(57)【要約】      （修正有）【課題】相乗効果水を用い、その相乗効果水が保有する効果に基づき、皮膚の表皮角質層の保水性を改善した皮膚外用剤を提供し、また、相乗効果水が含有する使用感の良好な肌荒れ防止効果の優れた皮膚外用剤を提供する。【解決手段】原水を磁場に曝して磁気処理すると同時に、若しくは相前後してマイクロバブル処理を施すことにより得られた相乗効果水を含有することを特徴とする皮膚外用剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を磁場に曝して磁気処理すると同時に、若しくは相前後してマイクロバブル処理を施すことにより得られた相乗効果水を含有することを特徴とする皮膚外用剤。
【請求項２】
相乗効果水が、０．１〜１０重量％含有されていることを特徴とする請求項１に記載の皮膚外用剤。
【請求項３】
皮膚外用剤が、化粧品であることを特徴とする請求項１又は２に記載の皮膚外用剤。
【請求項４】
化粧品が、クリーム、化粧水、乳液、パック料、ヘアシャンプーであることを特徴とする請求項３に記載の皮膚外用剤。
【請求項５】
皮膚外用剤が、抗炎症剤、抗真菌剤、抗掻疼剤、ステロイド剤からなる皮膚外用医薬品であることを特徴とする請求項１又は２に記載の皮膚外用剤。
【請求項６】
皮膚外用剤が、洗浄剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載の皮膚外用剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原水に磁気処理とマイクロバブル処理とを施すことにより得られた相乗効果水を含有する皮膚外用剤に関し、特に、皮膚外用剤に相乗効果水を配合することにより、皮膚の保湿性を高め、角質層の柔軟性や潤滑性を高め得る皮膚外用剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
水を磁場に曝して磁気処理することにより磁気活性水を得ることは、例えば特許文献１、及び特許文献２に開示されている如く既知である。
磁気活性水とは、磁気の働きによって活性化された水のことであり、磁場の中を水が通過する瞬間、磁気によって水がイオン化され活性化の高い状態に保たれ、その結果、磁気活性水は、水の持つもっとも大切な力、即ち、浸透力・溶解力・洗浄力・浄化力が格段に活性化された状態を保つものと考えられている。
そして、該浸透力・溶解力・浄化力については、クラスターの大きい水が濃密かつ安定した磁場の中を通り抜けることによってクラスターの小さい水に変化し、磁気の様々な動きで化学物質や有機物などの余計な物質はクラスターの横にはじき出され、また、よりクラスターの小さな水分子の集合体となった結果、水として活性を取り戻し『浸透力・溶解力・浄化力』に優れた状態になることも知られている。しかしながら、該磁気活性水を更なる改善が望まれている。
【０００３】
一方、水と空気とを超高速旋回装置などで処理して、水中に種々の大きさの気泡を混入すると、その気泡の内の１０μｍから数十μｍの大きさの気泡（マイクロバブル）は、水中ではその水圧により急速に収縮して消滅して水中に吸収されることも知られており、該処理はマイクロバブル処理として既知である。
該マイクロバブル処理を利用して自然水域からの水を浄化することが特許文献３に開示され、また、該マイクロバブル技術を水耕栽培システムに応用した例が特許文献４に開示されている。
一般的には、水中に混合形成された泡はゆらゆら上昇しながら水面ではじけて消えるが、マイクロバブルの気泡は、従来のミリサイズ以上の気泡（マクロサイズ）とは異なり上昇しながら収縮し、水中で消える。収縮するメカニズムについて発生したマイクロバブルは、周囲の圧力がマイクロバブルの中の気体の圧力よりも高いことから、圧力が周囲からかかり、マイクロバブルは収縮へと向かい消滅するのであると考えられている。
そして、該マイクロバブル処理には、マイクロバブルの極小泡が細胞を刺激し、生物の血流や成長を促進し、水中の溶存酸素を増加し、酸欠を防止し、それとともに、微生物の働きを活性化させるという生理活性効果を有すること、気泡が消滅する時に発生するエネルギーにより水のクラスターが小さくなり、分散性・拡散性・凝集性に優れることも知られている。
【０００４】
更に、本出願人は、水を磁場に曝す磁気処理と、水と空気とを超高速旋回装置などで処理するマイクロバブル処理とを併用して、相乗効果水を得ることを提案した。
即ち、原水を磁場に曝して磁気処理することにより磁気活性水を製造するに際し、磁気処理と同時に、若しくは磁気処理と相前後してマイクロバブル処理を施すことを特徴とする相乗効果水の製造方法、を特許文献５として提案している。
また、皮膚は解剖学的には表皮、真皮、皮下組織に大別され、最外層の表皮は、厚さ約０．１〜０．３ｍｍという薄さであり、その中で基底層、有棘層、顆粒層、及び角質層に分かれている。表皮は常に、紫外線、乾燥、暑さ、寒さ、化学物質、微生物等の外的刺激を受け、また加齢等の内的要因により皮脂分泌、汗腺機能、表皮代謝が衰えるために、皮膚のバリア機能が失われ、乾燥や肌荒れを引き起こしやすい。このような乾燥や肌荒れに対して、従来は保湿、保水作用の高いアミノ酸、多糖類、脂質、天然高分子等を皮膚外用剤等に配合することが行われていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１５４７０４号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１０４０８０号公報
【特許文献３】特開２００６−２７２３０６号公報
【特許文献４】特開２０００−２３６７６２号公報
【特許文献５】特願２００７−２７０１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、水を磁場に曝す磁気処理と、水と空気とを超高速旋回装置などで処理するマイクロバブル処理とを併用して得た相乗効果水を用い、その相乗効果水が保有する効果、即ち、構造化水となり周囲の細胞を活性化し皮膚本来の機能を改善する効果、細胞間脂質の周囲に多くの水分を取り込むことにる保湿効果、に基づき、皮膚の表皮角質層の保水性
を改善した皮膚外用剤を提供することを課題とするものである。
また、従来は皮膚外用剤について、乾燥や肌荒れに対して、保湿・保水剤を含有させていたが、これらの保湿・保水剤を皮膚外用剤に多量に配合するとべたつく傾向にあり、使用面での弊害を生じることがあったが、使用感は水と変わらない相乗効果水を、有効成分として肌荒れ改善に用いることができれば使用感の良好な肌荒れ防止効果の優れた皮膚外用剤を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、先に相乗効果水の製造方法を提案したが、更に、該相乗効果水が有する効果に基づき鋭意検討した結果、該相乗効果水を配合した皮膚外用剤が優れた保水性を有することを見出し本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、以下の通りのものである。
（１）原水を磁場に曝して磁気処理すると同時に、若しくは相前後してマイクロバブル処理を施すことにより得られた相乗効果水を含有することを特徴とする皮膚外用剤。
（２）相乗効果水が、０．１〜１０重量％含有されていることを特徴とする上記（１）に記載の皮膚外用剤。
（３）皮膚外用剤が、化粧品であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の皮膚外用剤。
（４）化粧品が、クリーム、化粧水、乳液、パック料、ヘアシャンプーであることを特徴とする上記（３）に記載の皮膚外用剤。
（５）皮膚外用剤が、抗炎症剤、抗真菌剤、抗掻疼剤、ステロイド剤からなる皮膚外用医薬品であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の皮膚外用剤。
（６）皮膚外用剤が、洗浄剤であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の皮膚外用剤。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、皮膚の保湿性を高め、角質層の柔軟性や潤滑性を高めた皮膚外用剤が提供される。
また、本発明により、相乗効果水を含有させれば、優れた肌荒れ防止・改善効果を持つ皮膚バリア機能回復剤、及び皮膚外用剤を提供することができ、また、本発明における相乗効果水を配合した化粧料を用いれば、優れた皮膚バリア機能回復効果と保湿、保水作用により、肌荒れの防止と改善に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明における皮膚の保湿性の原理、及び角質層の水分量測定原理、その測定方法について説明する。
１．人体の表皮角質層の水分含有状態
人体の皮膚の角質層内での水分は、結合水と自由水の２種類の型で存在する。結合水は角質層にイオン類、アミノ酸、タンパクなどと分子の状態で結合しているもので、結合水には、１６０℃、３分間の加熱によりはじめて放出されるほど角質層と強固に結合している一次結合水と、乾燥した環境でその結合を失う比較的弱い結合をする二次結合水とが存在する。自由水は結合水が飽和の状態以上になった時に出現する角質層内の細かい水滴であり、角質層の微細な構造の隙間に現れる。一次結合水は正常角質層でも病的角質層でも重量の約５重量％を占めているが、これだけでは角質層は固くて脆い。二次結合水は正常角質層では約３３重量％含まれているが、乾燥性皮膚疾患では２２〜２６重量％と減少している。角質層の柔軟性に関係しているのが二次結合水である。自由水は溜まれば過水和となり正常の角質層の構築が破壊されて、臨床的には浸軟という形で観察される。即ち、角質層の正常か否かを決定する角質層水分含有状態は二次結合水の含有量を測ることで推察できる。
【００１０】
２．二次結合水と水の構造化
下記表１に示す人体の表皮角質層中の天然保湿因子（ＮＭＦ）成分や脂質などの水不溶性物質を水の中に導入すると、水分子がそれらの周囲を取り囲み、図１に示すように配位して、いわゆる水和構造をとる。該構造は、熱力学的解析の結果、水が水和結合して集団化した水クラスターが水不溶性物質の周囲に配位した状態を形成し、配位した水クラスターは、それらの周囲を規則的に取り囲んだ「構造化」という配列を形成している。この構造化した水は「構造化水」と呼ばれているが、該「構造化水」になるには、配位する水分子集団の立体的障害を小さくする必要があり、そのためには極めて小さな水分子集団でなければならない。小さな水分子集団であると大きな水分子集団に比較して水不溶性物質の周囲に水分子集団が隙間無く整然と配位することが可能となる。
一方、低クラスター化水によって「構造化水」が形成されると、図２に示すが如く「構造化水」と水不溶性物質との界面には電位が傾斜したスターン二重層という特異な電気二重層が形成される。即ち、水不溶性物質と構造化水との接触面には「表面電位」が形成され、表面から構造化水の方へ向かって表面電位の電位勾配が形成され、該電位を「ゼータ（ζ）電位」と呼んでいる。電気二重層のゼータ電位は磁場の強度によって変化する、つまり磁場の強度が水の構造化を左右する。
【００１１】
【表１】
2009234986.tif 000002
【００１２】
３．皮膚（生体）に及ぼす相乗効果水の効果
皮膚を構成する角質層や表皮には天然保湿因子（ＮＭＦ）や脂質（セラミド、脂肪酸、コレステロール）などが存在し、皮膚の保湿を担っており、本出願人が特許文献５に開示した相乗効果水はこれら保湿成分に配位して「構造化水」となり、ゼータ電位を有する結合体を生じる。
前述の二次結合水の表皮角質層における含有状態は、相乗効果水による「構造化水」と同じ状態である。ゼータ電位の強い相乗効果水は二次結合水を増加させることになり、皮膚の保湿性を高め、角質層の柔軟性や潤滑性を決める最大の要因となる。
【００１３】
４．角質層の水分量測定の原理
角質層中の水分量の測定には、実測した水分量との相関が高く、且つ操作も簡単で再現性も高い高周波伝道度測定装置が広く用いられている。
角質層の柔軟性や潤滑性を決める最大の要因は水分であるが、水分の型や質的な違いも角質層の状態に大きく影響する。純水内では電流は流れないが、角質層に含まれるＣａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｋなどの塩類やアミノ酸をはじめとする多量の電解質のため、水分の量に応じて電流が流れる。しかし、直流を流した場合は電極の表面に電子分極を起こし、電流は徐々に流れ難くなってくるが、交流の場合はこのような問題は起こらない。
電気伝導度法と重量法により実測した角質層水分含有量の相関係数は０．９９と高く、電気伝導度測定によって正確に角質層水分含有量を測定することが出来る。
この表層の角質層の水分測定を可能にしたのが高周波を用いた交流電流に対する電気伝導度（コンダクタンス、単位μＳ）を測定する方法である。高周波電流は物の表面を流れ易く、表層の角質層の水分含有量を鋭敏に迅速に測ることが出来る。
また、直流、低周波電流はイオンに対して相当量の影響を受けるが、高周波電流は影響を受け難いという特徴を有している。
具体的には、測定用の電極を皮膚の表面に当てると、一方の電極から高周波が流れ、これは角質層を経由して皮膚組織の中を通り、再び角質層を経て他方の電極へ戻る。この回路全体の伝導度が水分量としての評価の対象になるが、その際の主要な電気伝導抵抗を形成するのが角質層で、最も乾燥した表層部分でもあるためにその数値は表皮の角質層の水分量を表していると考えられる。
【００１４】
５．角質層中の水分量の測定法
測定装置としては、市販されている３．５ＭＨｚ高周波伝導度測定装置を使用する。
電極を一定の力で皮膚に当てると、直ぐに伝導度が表示されるので、操作は至って簡単、且つ迅速である。しかしながら測定条件には注意が必要である。皮表角質層の水分含有量は一定ではなく、生態あるいは外部の環境のわずかな変化をも反映し、変動することが判明している。その角質層の特性に加え、周囲の温度、湿度、発汗などにより微妙に変化する。気温が２０℃以上になると発汗が起こり、角質層水分含有量は高くなる。また、相対湿度が７０％を超えると、角質層は水分を吸収するようになり、角質層水分含有量は急激に上昇する。また、季節による角質層機能の変動も考慮する必要がある。
春から夏にかけて気温、湿度とも上昇してくると角質層水分含有量は増加し、秋から冬にかけて気温、湿度が低くなると、角質層水分量は低下する。
身体の部位により、発汗、皮脂量、角質層の厚さに違いがあり、角質層水分含有量は大きく違う。顔面は身体の部位の中で角質層水分含有量は最も高いが、個人差も大きく、また精神的発汗の影響を受け易い。着衣に覆われた部分は温度、湿度が外部より高いため好ましくない。前腕は比較的個人差も少なく、発汗の影響も受け難く被験部位に適している。被験部位は前腕屈側とし、測定環境条件は発汗の起こらない１５℃〜２０℃とし、相対湿度３０％〜５０％の環境条件で行う。
【００１５】
以下に、本発明について具体的に説明する。
Ａ．相乗効果水について
本発明における相乗効果水とは、原水を磁場に曝して磁気処理すると同時に、若しくは相前後してマイクロバブル処理を施すことにより得られた水のことである。具体的には、前述の特許文献５に記載されたものである。以下に相乗効果水について述べる。
（１）水分子が持つ特異な構造
水は、融点、沸点、表面張力、粘性など色々な点で変わった性質を持っている。水分子は図３に示す様な構造をしているが、あらゆる化合物の中で最も強くプラス部分とマイナス部分が分かれている。プラスとマイナスがクーロン力により引き付け合うと、水分子は隣接する水分子同士が引き合い接合し、大きな集団を形成する。クーロン力で生じた新たな結合を水素結合といい、水素結合で繋がっていくのが、いわゆるクラスター化で、大きな水が形成される。つまり水の融点、沸点、表面張力等の特異性は水素結合によるものなのである。
【００１６】
（２）水を磁場に曝した磁気活性水
図３に示す様に水分子はδ＋（デルタプラス）とδ−（デルタマイナス）に分極した荷電体であり、該荷電体が磁場を通過すると起電力が誘起され、この起電力が「大きな水」の水素結合を断ち切って「小さな水」を作る原動力になっている。小さくなった水を「低クラスター化水」と呼ぶ。
【００１７】
（３）水クラスターが有するゼータ電位
水不溶性物質を水の中に入れると、水分子がそれらの周囲を取り囲み水和構造をとり、そして構造化という配列を形成する。構造化水を形成すると、表面電位の電位勾配が形成されて、図２に示す如き電気二重層のゼータ（ζ）電位層が形成される。
水和構造をとるためには立体的障害を小さくすること、そのための水分子集団は「低クラスター化水」でなければならない。つまりゼータ電位は磁場の強度によって変化し、強い磁場ではゼータ電位も強くなる。
電気二重層の厚さが増し、それに伴ってゼータ電位に変化が生じ、高いゼータ電位を有する水と水不溶性物質の結合体が細胞に作用して細胞を活性化し、若々しい皮膚を蘇らせ保持する効果を生じる。
【００１８】
（４）水不溶性物質に吸着する水吸着層
相乗効果水は、低クラスター化水であるゆえ表皮や真皮に存在する各種の水不溶性成分の周囲に、より厚く配位し、即ち、多くの水分が水不溶性成分の周囲に保持されることを意味するので、保水効果は高くなる。アトピー性皮膚炎の皮膚の皮膚バリア機能は低下しているが皮膚の保水効果を高めて皮膚バリア機能を高める相乗効果水はアトピー性皮膚炎に効果的である。
また、人間は老化に伴って水分（構造化水）が減少していく、機能低下や病気についても同様の現象が起きている。構造化水を補うことで、これらの機能低下が回復すると報告されている。アトピー性皮膚炎に対する相乗効果水１０％配合化粧水での試験では、プラセボとの比較で、皮膚症状を効果的に改善することが実証された。
【００１９】
（５）マイクロバブルとフリーラジカル
水中での気泡は、ゆらゆら上昇しながら水面ではじけて消えるのが一般的な概念であるが、マイクロサイズ以下の気泡は、従来のミリサイズ以上の気泡とは異なり、上昇しながら収縮し、水中で消える。これはマイクロバブルが発生する時に装置内で負圧が形成されることから、発生後のマイクロバブル内の圧力が周囲よりも低くなることに起因するが、一方で気泡が収縮すると、表面張力も増大するので、その分、より高圧状態へと移行する。このとき増大する表面張力のエネルギーが「大きな水」の水素結合を断ち切って「小さな水」を作ると考えられる。また、極めて特異な現象の一つにフリーラジカルの発生が挙げられる。フリーラジカルとは不対電子対を持つ原子や分子のことであり、一般的に反応性が極めて高いことが特徴である。
気泡内の圧力は、気泡径に反比例して増加するため、急激な縮小（圧壊）は圧力の急上昇に繋がる。その速度が十分に速いと、断熱圧縮的な作用により気泡内の温度も急激に高くなる。その結果、消滅時には数千度で数千気圧の領域を形成する。この極限反応場（ホットスポット）は極めて微小な範囲であるものの、内部のガス分子を強制的に分解できるほど強力であり、・ＯＨ（水酸基ラジカル）などのフリーラジカルを発生させる。この様な超高温度や水中におけるもっとも強力な酸化剤の一つである水酸基ラジカルを利用することで水溶液中に存在する様々な化学物質を分解することが可能であると言われている。この様な極限反応場の形成は通常環境下では発生しない現象であるが、マイクロバブルの場合には不思議なことに特別に強力な刺激を必要とすること無く発生するのである。
【００２０】
（６）マイクロバブルが有するゼータ電位
水中に浮遊しているコロイド粒子などは帯電していることが知られており、その静電気的な特徴はマイクロバブルについても図４に示す如く同様である。気泡界面が帯電していると、その周囲には反対電荷を持つ対イオンが静電引力で引き寄せられる。そのため、ゼータ電位は気泡から離れるにつれて急激に減少する。気泡はマイナスに帯電しており、そのメカニズムは気液界面における水分子のクラスター構造が関与している。水クラスター構造は、水分子（Ｈ2 Ｏ）と、これが電離して生じた僅かな量のＨ+ とＯＨ- から構成されており、界面の構造中にＨ+ やＯＨ- が収まりやすいという特徴があり、界面のイオン密度が高くなり図５に示す如く結果的に界面が帯電する。またこの傾向はＯＨ- の方が強いため、通常のｐＨ条件下では界面をマイナスに帯電させている。
気泡が帯電していることの工学的な意味合いは重要である。極めて濃厚なマイクロバブルを発生させても、静電的な反発力が気泡相互に作用するため、気泡同士が合体して気泡濃度を低下させることはない。また、汚染物質や金属イオンなどを静電的な引力により表面にひきつける効果も期待できる。一方マイクロバブルの持つゼータ電位は磁気活性水の持つゼータ電位と相乗的に細胞膜内外の電位差に影響を与える、また、気液界面に濃縮したイオンと磁気処理によるイオンは相乗的に水中におけるイオンの存在形態に大きな変化を及ぼしており、そのことが細胞レベルにおけるイオンの授受などの相互作用に影響を与えている。これらの影響によって生命力は高揚し、一酸化窒素を血管内に発生させて血管を拡張し、血流を高めると考えられる。
【００２１】
（７）マイクロバブルの気体溶解能力
マイクロバブルの微小な気泡は水中で消滅することにより優れた気体溶解能力を持ち、水中の溶存酸素を増やすことにより、酸素消費量が増大し、新陳代謝が活発となり、生物本来の力を引き出す。通常の気泡は、球状の気液界面を表面に持ち上げるだけの存在であるのに対して、マイクロバブルは気液界面を水中で縮小させることが大きな特徴であり、この過程で気液界面の持つ特異な効果が強められて、特別な存在としての役割をマイクロバブルに与える。
【００２２】
（８）相乗効果水の生体に及ぼす有用性
相乗効果水の主な効果は下記の通りである。
(1) 細胞の活性を高める
(2) 老化防止
(3) 生命力の高揚
(4) アトピー性皮膚炎の改善
(5) 血行促進
本発明は、以上の様な特性を有する相乗効果水を皮膚外用剤に含有させることにより、保湿性が高く、柔軟性、潤滑性を改善した皮膚外用剤を提供するものである。
【００２３】
Ｂ．皮膚外用剤について
本発明における皮膚外用剤とは、皮膚に投与し得る剤形のものであって、クリーム、化粧水、乳液、パック料などの化粧料、抗炎症剤、抗真菌剤、抗掻疼剤、ステロイド剤からなる皮膚外用医薬品、シャンプー、リンスなど洗浄剤等の総称である。本発明の皮膚外用剤の用途は、特に限定するものでないが、好ましくは化粧料と皮膚外用医薬品である。
本発明において、相乗効果水を皮膚外用剤に配合する際の配合量については、相乗効果水は皮膚外用剤全量に対して１００重量％含有させることが最も効果的であるが、０．１〜１００質量％含有することが好ましく、更に好ましくは０．５〜１０重量％であり、特に好ましくは１〜１０重量％の範囲である。該配合量が０．１質量％未満では本発明の効果が充分に発揮されない。
本発明の皮膚外用剤には、各皮膚外用剤の必須成分以外に、化粧品又は皮膚科学的領域において常套的に使用される付加的な成分を必要に応じて適宜配合することができる。
【００２４】
例えば、脂肪酸石鹸、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アシル−Ｎ−メチルタウリン塩、アルキルエーテルリン酸エステル塩、Ｎ−アシルアミノ酸塩、有機酸モノグリセリドなどのアニオン性界面活性剤、塩化アルキルトリメチルアンモニウム、塩化ジアルキルジメチルアンモニウム、塩化ベンザルコニウム、塩化アルキルピリジニウムなどのカチオン性界面活性剤、アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、アルキルアミドジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシ−Ｎ−ヒドロキシイミダゾリニウムベタイン、レシチン、酵素分解レシチンなどの両性界面活性剤、アルキルポリオキシエチレン型、多価アルコールエステル型、アルキルポリグルコシド型、アルキルポリグリセリン型、シュガーエステル型、ポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオキサイド共重合体型、ソルビタン脂肪酸エステル、ジメチコンコポリオールなどの非イオン性界面活性剤、
【００２５】
グリセリン、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、ソルビトール、乳酸ナトリウム、２−ピロリドン−５−カルボン酸ナトリウム、ヒアルロン酸ナトリウムなどの保湿剤、カルボキシビニルポリマー、ポリビニルピロリドンなどの合成高分子、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどの半合成高分子、キサンタンガム、デキストラン、ヒアルロン酸、カゼイン、コラーゲンなどの天然高分子、高分子量シリコーン、ベンゾフェノン誘導体、パラアミノ安息香酸誘導体、メトキシ桂皮酸誘導体などの紫外線吸収剤、トコフェロール、ＢＨＴなどの酸化防止剤、ＥＤＴＡ、クエン酸、ヘキサメタリン酸、ピロ亜硫酸などの金属イオン封鎖剤、シリコーンマイクロエマルション、高圧乳化マイクロエマルションなどの微細エマルション、アルコール等を含有させることができる。
【００２６】
更に、皮膚外用剤の有効成分としては、例えば、アルブチン、アスコルビン酸とその誘導体などの美白薬剤、レチノールとその誘導体などの抗老化薬剤、乳酸、グリコール酸などのα−ヒドロキシ酸類、育毛剤、ビタミン類、抗炎症剤、殺菌剤、各種塩類等を含有させることができる。
また、その使用形態も任意であり、例えば、化粧水、クリーム、乳液、ローション、パック、軟膏、ムース、及び石鹸の他、ファンデーション、アイシャドー、しみ・隅カバー、リップクリーム、マスカラ、口紅、ボディ用メークアップ製品等のメークアップ化粧料、ヘアーリンス、シャンプー、皮膚の日焼け止めクリームまたは日焼け用クリーム、さらには皮膚科用軟膏、浴用剤等、従来化粧品又は皮膚科学的領域において用いるものであれば何れの形態でも使用することができる。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されることはない。また配合量は、特に指定がない限り質量％で示す。
〔角質層の水分量の測定〕
前記「４．角質層の水分量測定の原理」の項で述べた如く、角質層の水分量の測定には、実測した水分量との相関が高く、且つ操作も簡単で再現性も高い高周波伝道度測定装置を用いた。
測定装置として市販されている３．５ＭＨｚ高周波伝導度測定装置を使用し、上記「５．角質層中の水分量の測定法」の項で述べた条件で測定した。
【００２８】
〔相乗効果水の製造〕
本発明の相乗効果水は以下の条件で、相乗効果水製造装置によって製造した。
通常の水道水を用いて、図６に示す相乗効果水製造装置（６５０Ｗ×３５０Ｄ×１０００Ｈ）で処理して相乗効果水を得た。図６の１は気液二相流体混合・剪断方式のマイクロバブル発生装置であり、装置の下部に設けた水槽８に水道水を注入する。この水道水をポンプ（インバーター式、２００Ｖ、６０Ｈｚ、０．７５ＫＷ）で装置上部の注入口へ速度１ｍ／秒、圧力０．７Ｍｐａで注入する。注入された水は装置の螺旋管４の中を旋回流となって流入し、勢い良く渦を巻きながら流下し、排出口部３で空気導入部の導入口２より空気が導入され気液混合が行われる。気液混合流は直下の細孔管５を通り排出管７に噴出する、同時に気泡の剪断が行われ、マイクロバブルが発生する。得られたマイクロバブル処理水は、排出管７の周囲に設けた永久磁石６により磁場に曝され、相乗効果水９を得た。用いた永久磁石は、可変分割型のネオジウム磁石１２個からなり、残留磁束密度が１．２テスラ（１２キロガウス）のものである。
尚、磁気処理は水分子が磁場を直角に通過する必要があり、直角に全ての水分子を通過させるには磁場との接触が十分に（１０分以上）行われる必要があり、そのため繰り返しマイクロバブルと磁気処理を行う循環式にし本装置によりこの問題を解決した。
【００２９】
〔保湿性評価〕
保湿性評価には皮膚外用剤、例えば化粧料の開発目的、使用法によって、さまざまな評価試験があるが、例えば、正常な皮膚を対象とする場合と、乾燥しカサついた皮膚、アトピー性皮膚炎による乾燥した病的な皮膚で調べる場合とでは、同じ化粧料でもその評価も得られたデータの意味も違ってくる。化粧料の保湿効果の強さを調べるには、短時間で終了する１回塗布試験が適している。また化粧料の直接的な保湿効果に加え、生体角質層の季節的変化に及ぼす影響や皮膚表面の形態の変化などを経時的に観察するには長期使用試験が適している。これは繰り返し塗布による効果をみるもので、化粧料の直接的保湿効果に加え、病的な表皮の角化過程を正常にもどす作用も評価の対象となる。
ここでは、相乗効果水を配合した化粧料を用い、正常皮膚を対象とした直接的な保湿効果とアトピー性皮膚炎の病的皮膚を対象とした長期使用試験について述べる。
【００３０】
［実施例１］
〔相乗効果水配合化粧料の保湿能試験〕
相乗効果水を１０％、１％、０．１％配合した下記表２に示す処方の３種類の化粧水を試料とした。
【表２】
2009234986.tif 000003
【００３１】
正常な皮膚をした被験者に、短期一回塗布による角質層水分含有量の測定を行った。試験方法は以下に示す通りであった。
(1) 被験者の前腕屈側に適当な面積の被験部位を試料３ヶ所、コントロール１ヶ所を設定した。
(2) それぞれの部位の角質層水分含有量を測定した。
(3) 試料を１．２５μｌ／ｃｍ2 の塗布密度で均一に塗布し、コントロールは無塗布部とした。
(4) 試料を塗布した後、直後、３０、６０、９０、１２０分後の角質層水分含有量を測定した。
それぞれの被験部位で角質層水分含有量は５回ずつ行い平均をとった。
試験の結果は図７に示す。
【００３２】
１０％、１％、０．１％相乗効果水配合化粧水は塗布直後、それぞれ同様に角質層水分量を増加させる。このことは、これらの化粧水に含まれる水分が角質層の表層を潤したためである。
塗布後３０〜１２０分までの高周波伝道度の動きをみると、０．１％相乗効果水配合化粧水塗布部では１２０分後までコントロールの２倍近い高周波伝導度を維持している。
一方、１％相乗効果水配合化粧水塗布部の３０分〜６０分はやや高周波伝導度の低下が見られたがその後は一定してコントロールの３倍の高周波伝導度を示している。
１０％相乗効果水配合化粧水塗布部の３０分〜６０分も高周波伝導度の低下が見られたが、その後は一定してコントロールの３倍以上の高周波伝導度を示している。
これらの結果から１０％、１％、０．１％相乗効果水配合の化粧水を評価すると、各々の相乗効果水濃度の化粧水は角質層の吸収能、水分保持能をよくし、水分を外界から多く吸収し、一度吸収した水分を放し難くする。
１％相乗効果水配合の化粧水は、０．１％相乗効果水配合の化粧品と比較しかなり高い高周波伝導度を示していてその差は明らかである。一方、１０％相乗効果水配合の化粧水と比較するとその高周波伝導度は配合濃度に比例するほどの違いは見出されなかった。おそらく表皮角質層における二次結合水の増加と構造化には一定の飽和状態があるためと推測される。
【００３３】
［実施例２］
下記の表３に示すクリーム処方に配合した相乗効果水についても同様の試験を行ったが、結果は実施例１の化粧水の結果と同じであった。
【表３】
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［実施例３］
〔相乗効果水配合化粧料の長期使用試験〕
本実施例は、通常使用する化粧料と同様に試験用試料を使用して、その効果をみる試験である。被験部位は被験試料の目的により顔、手などに実際に使用してもらう場合もあるが、これらの部位はバラツキが大きい。正常皮膚の角質層機能への効果だけを調べるのであれば、前腕屈側が適している。
相乗効果水配合化粧水の長期使用試験は次のように行った。
(1) 被験者の前腕屈側に被験部位を検体の数とコントロール分設定する。
(2) 検体の塗布開始前に被験部位の角質層水分含有量を測定しておく。
(3) 被験部位に毎日、朝と夜に時間を決めて、検体を適量塗布する。
塗布期間は４週間とする。この期間は皮膚のターンオーバーの期間であり効果の判る最短の期間でもある。
(4) 角質層水分含有量の測定は、検体塗布前、塗布開始１週間後、２週間後、３週間後、４週間後、塗布修了１週間後に行う。
【００３４】
角質層水分含有量の測定はコントロールも含めてそれぞれの部位で５回行い、その平均をとる。
図８は、相乗効果水１％配合の化粧水（表２）の長期使用試験の結果である。相乗効果水１％配合の化粧水塗布部位の角質層水分含有量は、開始１週間目からコントロールの無塗布部位に比べ有意の上昇を示し、相乗効果水１％配合の化粧水の塗布部位とコントロール部位の角質層水分含有量の差は、塗布期間中は徐々に開いていく傾向がみられる。
このことは相乗効果水１％配合の化粧水の塗布部位の角質層水分含有量が確実に増えていることを示している。塗布を中止すると角質層水分量は徐々に減少している、しかし１週間後のコントロールとの間にはまだ有意の差がみられる。このことは、この相乗効果水１％配合化粧水を塗布している限りは、高い角質層水分含有量を保ち、皮膚表面をしっとりとみずみずしく保つ作用効果があることを示している。
表３に処方を示す相乗効果水１％配合のクリームについて同様の長期使用試験を行ったが、相乗効果水１％配合の化粧水と同様の結果を得た。
【００３５】
［実施例４］
〔皮膚バリア機能の回復効果〕
角質層の保湿性に影響する他の要因として、発汗以外の皮膚からの水分の喪失を示す、経表皮性水分喪失（ＴＥＷＬ）が挙げられる。皮膚からといっても角質層以外の表皮成分は組織液に満たされ水分に飽和された状態であり、その水分を保つ力は弱い。そこで、生体と外界を隔てるバリアとして大きな役割を果たしている角質層という薄い一枚の膜を通して失われる水分量は、角質層のバリア機能の指標となる。ＴＥＷＬは直接角質層の水分量を表すものではないが、角質層のバリア機能を良く反映しており、角質層の状態を評価するうえで重要な因子である。
角質層の二次結合水、すなわち構造化水の増加によりバリア機能が高まれば、ＴＥＷＬ値は低下するはずである。又、ゼータ電位の作用でカルシウムイオンの局在が回復すれば、当然ＴＥＷＬは低下するはずである。
ここでは、相乗効果水を配合した乳液処方を用いて、正常皮膚にバリア機能を破壊するＳＤＳ処理を施した被験部位を対象としてＴＥＷＬ測定試験について述べる。
【００３６】
〔経表皮性水分喪失（ＴＥＷＬ）測定の原理〕
表皮に近いところ、約１ｃｍ以内のところに水蒸気圧勾配があることに基づき、この範囲内の２点の水蒸気圧を電気容量センサーで測定し表皮から蒸発する水分量を算定するものである。
〔経表皮性水分喪失（ＴＥＷＬ）の測定法〕
円筒状のプローブを皮膚に垂直にあて数秒後に測定値が安定したらその値を読む。
ＴＥＷＬは発汗、相対湿度、空気の流れに影響される。皮表の微妙な水蒸気圧を測定するので空気の流れがあると測定値は安定しない。又、相対湿度８０％〜９０％以上では角質層は逆に外気中の水分を吸収するようになる。このようなことを考慮して、測定環境条件は、発汗の起こらない１５〜２０℃とし、相対湿度３０〜５０％の環境条件とし、被験部位は角質層水分量の測定の場合と同様に前腕屈側で行った。
【００３７】
〔経表皮性水分喪失（ＴＥＷＬ）試験〕
皮膚の表面損傷を模擬するため、界面活性剤の一つであるＳＤＳ（ｓｏｄｉｕｍ  ｄｏｄｅｃｙｌ  ｓｕｌｆａｔｅ）を用いて人工的に皮膚を損傷させた。ＳＤＳ処理は、乾燥や洗剤の使用などによる角質層のバリア機能の低下を模擬するために一般に用いられている手法である。被験者の前腕屈側に１０重量％のＳＤＳ水溶液１ｍｌをペーパータオルに浸したものを５分間貼り付け、はがした後、３０分間放置し、後述の皮膚測定を行った。ＳＤＳ水溶液の代わりに１ｍｌの蒸留水をペーパータオルに浸したものを用いて同様の実験を行い、対照実験とした。
下記の表４に処方を示す相乗効果水を１０％、１％配合した２種類の乳液処方を資料とした。
【表４】
2009234986.tif 000005
【００３８】
試験方法は次に示す通りである。
(1) 被験者の前腕屈側に適当な面積の被験部位を試料塗布部位２ヶ所、未塗布部位１ヶ所、コントロール１ヶ所を設定し、設定部位のＴＥＷＬを測定した。
(2) 被験部位のうちコントロール部位を除き、試料部位２ヶ所、未塗布部位１ヶ所のＳＤＳ処理を行った。
(3) ＳＤＳ処理後、試料を１．２５μｌ／ｃｍ2 の塗布密度で均一に塗布し、未塗布部とコントロール部には塗布しなかった。
(4) 被験部位に毎日、朝と夜に時間を決めて、試料を適量塗布した。塗布期間は２週間とした。
(5) ＴＥＷＬの測定は毎日行った。測定はコントロールも含めてそれぞれの部位で５回行い、その平均をとった。
試験の結果は図９に示す。
ＳＤＳ処理前に比べ３日目までは、それぞれの被験部位のＴＥＷＬは高くなるが、４日目から下がり始める。１４日目に１０％相乗効果水配合の乳液の塗布部のＴＥＷＬは、コントロールのＴＥＷＬと同じになった。つまりＳＤＳ処理で破壊された皮膚バリアが１４日目に元の状態に回復したことを示している。
また、１％相乗効果水配合の乳液の塗布部のＴＥＷＬは、１０％相乗効果水配合乳液塗布部より高いが、未塗布部のＴＥＷＬと比較して有意に低い。したがって、１％相乗効果水配合乳液は、皮膚バリア回復効果に優れていることを示している。
【００３９】
［実施例５］
皮膚外用薬としてデキサメタゾン・Ｈクリームを用いた。該クリームは、湿疹、皮膚炎、皮膚掻痒症、虫さされ、かぶれ等に効果が認められている処方のクリームである。湿疹、皮膚炎、皮膚掻痒症、かぶれ等の皮膚疾患においては皮膚バリア機能は破壊されているが、バリア機能が回復し、高まれば症状は緩和されるものと思われる。
〔皮膚外用剤の経表皮性水分喪失（ＴＥＷＬ）試験〕
皮膚の表面損傷を模擬するため、前述のＳＤＳ処理を行い下記の皮膚測定試験を行った。ＳＤＳ水溶液の代わりに１ｍｌの蒸留水をペーパータオルに浸したものを用いて同様の実験を行い、対照試験とした。
下記の表５に処方のデキサメタゾン・Ｈクリームで、相乗効果水を１０％、１％配合した２種類と相乗効果水を配合しない処方を試料とした。
【００４０】
試験方法は次に示す通りである。
(1) 被験者の前腕屈側に適当な面積の被験部位を試料塗布部位３ヶ所、未塗布部位１ヶ所、コントロール１ヶ所を設定し、設定部位のＴＥＷＬを測定した。
(2) 被験部位のうちコントロール部位を除き、試料塗布部位３ヶ所、未塗布部位１ヶ所のＳＤＳ処理を行った。
(3) ＳＤＳ処理後試料を１．２５μｌ／ｃｍ2 の塗布密度で均一に塗布し、未塗布部とコントロール部には塗布しなかった。
(4) 被験部位に毎日、朝と夜に時間を決めて、試料を適量塗布した。塗布期間は２週間とした。
(5) ＴＥＷＬの測定は毎日行った。測定はコントロールも含めてそれぞれの部位で５回行い、その平均をとった。
【００４１】
外皮用薬（デキサメタゾン・Ｈクリーム）の試験の結果を図１０に示す。
ＳＤＳ処理前に比べ３日目までは、それぞれの被験部位のＴＥＷＬは高くなるが、４日目から下がり始める。１３日目に１０％相乗効果水配合処方塗布部のＴＥＷＬはコントロールのＴＥＷＬと同じになった。このことはＳＤＳ処理で破壊された皮膚バリアが１３日目に元の状態に回復したことを示している。
また、１％相乗効果水配合処方塗布部のＴＥＷＬは１０％相乗効果水配合処方塗布部よりやや高いが、相乗効果水を配合しない処方のＴＥＷＬと比較して有意に低い。
従って、医薬品成分を含むデキサメタゾン・Ｈクリームに相乗効果水を配合することによりその効果は高まることになる。１％相乗効果水配合処方は皮膚バリア回復効果及び皮膚疾患の緩和に優れていることを示している。
【００４２】
【表５】
2009234986.tif 000006
【００４３】
［実施例６］
〔毛髪の損傷とその補修〕
ヘアカラーリング、パーマ、漂白剤処理などの化学処理の普及に伴い、毛髪が損傷を受ける割合が増加している。これらの損傷は、毛髪の保湿力の低下、ツヤの低下、パサツキ感の増加、強度の低下、外観の悪化などを招く。これらの損傷を防止するため、油分、カチオン性原料、保湿剤、高分子ポリマーなどの多くのヘアケア成分が用いられいるが、必ずしも充分な効果が得られていない。損傷防止効果および損傷修復効果に優れ、かつ、感触を向上させる機能性の高い原料が最近は望まれている。毛髪内部に浸透し損傷修復する保湿剤として相乗効果水の効果と相乗効果水配合ヘアシャンプーの効果について述べる。
【００４４】
〔毛髪の構造〕
毛髪の構造について簡単に解説する。毛髪は、大きく分けて表面からキューティクル、コルテックス、メデュラの３層に分けられる。キューティクルは、１枚がわずか約０．５μｍの厚みであるが、その１枚が表面からＦ−ｌａｙｅｒ、Ａ−ｌａｙｅｒ、エキソキューティクル、エンドキューティクルからなる多層構造物である。また、毛髪内部のコルテックスは、３本のペプチド鎖であるプロトフィブリルが１１本束になった繊維状のミクロフィブリル、そしてミクロフィブリルの周りに位置する球状タンパクであるマトリックスから形成されている。上記の、キューティクル、コルテックスの間には、接着剤のように毛髪細胞膜複合体（ＣＭＣ）が存在する。ＣＭＣは水分を保持し、水や薬剤の通り道となっている。さらに、毛髪の中心部には蜂の巣状の細胞が並んだメデュラが存在する。メデュラは、完全につながっているものや、飛び石状に存在するもの、全く存在しないものがあり、成分、機能などは充分には解明されていない。
【００４５】
〔相乗効果水の毛髪に対する保湿性能の評価〕
（損傷毛髪の作成）
化学処理を行っていない同一人の毛髪を用いて毛束を作成し、ポリオキシエチレン（３）ラウリルエーテル硫酸ナトリウム水溶液（固形分２．０％）に４０℃で３０分間浸漬し、流水洗浄後、ドライヤー乾燥した。
損傷処理として、市販の漂白剤を塗布し、２５℃で３０分間放置した後、流水洗浄、０．１ｍｏｌ／ｌクエン酸−リン酸水素二ナトリウム緩衝液（ｐＨ３）に５分間浸漬し、流水洗浄後、ドライヤー乾燥し、損傷毛を作成した。
【００４６】
（評価方法）
相乗効果水１０％水溶液、相乗効果水１％水溶液のそれぞれに損傷毛髪を浸漬し、４０℃で１０分間振とうした後、流水洗浄し、ドライヤー乾燥した。これらの操作をそれぞれ１０回繰り返した。比較として水道水で同様に処理した毛髪を準備した。電子式水分計を用いて二次蒸散水分率を測定し、保湿性の評価を行った。評価結果を図１１に示す。
水道水処理の対照と比較して、相乗効果水１０％及び相乗効果水１％で処理した毛髪はいずれも二次蒸散水分率が高くなった。これは、相乗効果水がＣＭＣを通して毛髪内部に浸透し、ＣＭＣの成分であるケラチンタンパク、タンパク質結合脂肪酸、セラミド、コレステロール等に構造化水として吸着することにより、より多くの水分を保持しているものと推測される。
【００４７】
〔相乗効果水配合シャンプーの評価方法〕
下記の表６に示すヘアシャンプー処方に相乗効果水１０％、相乗効果水１％を配合した処方と相乗効果水を配合しない処方を作成し、それぞれを３倍希釈した水溶液１００ｇを４０℃に保温し、毛束を浸し、１５分間振とうした後、４０℃の水道水で充分洗浄し、純水で軽く洗い、ドライヤーで乾燥した。これらの操作をそれぞれ１０回繰り返した。電子式水分計を用いて二次蒸散水分率を測定し、保湿性の評価を行った。評価結果を図１２に示す。
【００４８】
【表６】
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【００４９】
相乗効果水１０％配合及び相乗効果水１％配合のヘアシャンプー処方で処理した毛髪は、相乗効果水を配合しないヘアシャンプー処方で処理した毛髪と比較して、水分量が高いことがわかる。このことは相乗効果水がヘアシャンプーに配合されたカチオン界面活性剤（水に難溶性の成分）やカチオン性ポリマー等のコンディショニング剤に構造化水を形成して、毛髪により多く浸透、吸着したために、洗浄によるダメージを抑え毛髪を保護していることが推測される。また毛髪のツヤを付与する効果も期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明による皮膚外用剤は、皮膚に投与し得る剤形のものであって、クリーム、化粧水、乳液、パック料などの化粧料、抗炎症剤、抗真菌剤、抗掻疼剤、ステロイド剤からなる皮膚外用医薬品、シャンプー、リンスなど洗浄剤として用いられるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】水分子が水不溶性物質の周囲を取り囲み構造化水の形態となる概念図である。
【図２】構造化水と水不溶性物質との界面に形成された表面電位の電位勾配、即ちゼータ（ζ）電位の概念図である。
【図３】δ＋（デルタプラス）とδ−（デルタマイナス）に分極した水分子の構造の概念図である。
【図４】マイクロバブルについてのゼータ（ζ）電位の概念図である。
【図５】マイクロバブルについての気泡周囲のイオン分布の概念図である。
【図６】相乗効果水の製造装置の概略図である。
【図７】本発明の実施例１の相乗効果水配合の化粧水の保湿能試験の結果を示す図である。
【図８】本発明の実施例１の相乗効果水１％配合の化粧水の長期使用試験の結果を示す図である。
【図９】本発明の実施例５のバリア機能回復試験の結果を示す図である。
【図１０】相乗効果水配合外皮用薬の機能回復効果を示す図である。
【図１１】相乗効果水の毛髪に対する保湿性能を示す図である。
【図１２】相乗効果水配合のヘアシャンプーの毛髪に対する保湿性能を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  マイクロバブル発生装置
２  空気導入口
３  排出口部
４  螺旋管
５  細孔管
６  永久磁石
７  排出管
８  水槽
９  相乗効果水
【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】
2009234986.tif 000012
【図６】
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【図７】
2009234986.tif 000014
【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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