(57)【要約】【課題】サクシノイルトレハロース脂質を含む水性ゲル状組成物を提供する。【解決手段】本発明に係る水性ゲル状組成物は、サクシノイルトレハロース脂質の塩と、水性成分とを含んでいることを特徴としている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
サクシノイルトレハロース脂質の塩と、水性成分とを含むことを特徴とする水性ゲル状組成物。
【請求項２】
前記サクシノイルトレハロース脂質の塩を、２質量％〜３０質量％含むことを特徴とする請求項１に記載の水性ゲル状組成物。
【請求項３】
前記水性成分を、７０質量％〜９８質量％含むことを特徴とする請求項１または２に記載の水性ゲル状組成物。
【請求項４】
酸性であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の水性ゲル状組成物。
【請求項５】
ｐＨ６．０〜６．９であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の水性ゲル状組成物。
【請求項６】
前記サクシノイルトレハロース脂質の塩は、サクシノイルトレハロース脂質とアルカリ金属およびアルカリ土類金属の少なくとも一方との塩であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の水性ゲル状組成物。
【請求項７】
サクシノイルトレハロース脂質の塩を含む溶液を酸性にする工程を包含していることを特徴とする水性ゲル状組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性ゲル状組成物およびその製造方法に関するものであり、より詳細には、バイオサーファクタントを含む水性ゲル状組成物およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、微生物が作り出す機能性物質であるバイオサーファクタントが、新規な化粧品等の添加剤として注目されている。バイオサーファクタントは疎水性部分と親水性部分とを有する両親媒性物質であり、糖脂質型、リポペプチド型等のバイオサーファクタントが知られている。例えば、糖脂質型のバイオサーファクタントとして、サクシノイルトレハロース脂質（ＳＴＬ：Ｓｕｃｃｉｎｏｙｌ  Ｔｒｅｈａｌｏｓｅ  Ｌｉｐｉｄ）、リポペプチド型のバイオサーファクタントとして、サーファクチン等が挙げられる。特許文献１には、バイオサーファクタントの水溶液を乳化剤および可溶化剤として用いる技術が開示されている。
【０００３】
また、化粧品、医薬品等に適度な粘性を付与し、液だれせず塗布しやすくするための添加剤として、ゲル状組成物が広く用いられている。特に水性のゲル状組成物は、水性であることに由来し、みずみずしく、さっぱりとした使用感が得られるので、広範な用途に好適に使用されている。従来、このような水性ゲル状組成物は、ポリビニルアルコールのようなポリビニル系高分子化合物、エチルセルロースのようなセルロース系高分子化合物、寒天またはカラギーナンのような天然水溶性高分子化合物等をゲル化剤として水に添加して製造されている。
【特許文献１】特開２００７−１８１７８９号公報（２００７年７月１９日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バイオサーファクタントの中でも糖脂質型のバイオサーファクタントは、優れた生分解性を示す天然の界面活性剤として注目されており、さらに、高い保湿効果および乳化作用を示すことが知られている。したがって、このようなバイオサーファクタントを用いた水性ゲル状組成物は、化粧品等の添加剤として非常に有用である。
【０００５】
しかしながら、水性のゲル状組成物を形成し得る糖脂質型のバイオサーファクタントについては未だ知られていない。特許文献１には、マンノシルエリスリトールリピッドを水に高濃度に溶解させたとき、溶液の粘度が上昇したことが記載されているが、ゲル化には及ばず、大量のバイオサーファクタントを必要とすることから、低コストで大量生産することはできない。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、サクシノイルトレハロース脂質の塩を含有する水性ゲル状組成物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】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討をおこなった結果、サクシノイルトレハロース脂質の塩と、水性成分とを混合することによって、水性ゲル状組成物を調製できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明に係る水性ゲル状組成物は、サクシノイルトレハロース脂質の塩と、水性成分とを含むことを特徴としている。
【０００９】
本発明に係る水性ゲル状組成物は、サクシノイルトレハロース脂質の塩を２質量％〜３０質量％含むことが好ましい。なお、上記のサクシノイルトレハロース脂質の塩の濃度は、水性ゲル状組成物に対する濃度である。
【００１０】
また、本発明に係る水性ゲル状組成物は、水性成分を、７０質量％〜９８質量％含むことが好ましい。なお、上記水性成分の濃度は、水性ゲル状組成物に対する濃度である。
【００１１】
また、本発明に係る水性ゲル状組成物は、酸性であることが好ましく、ｐＨ６．０〜６．９であることが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明に係る水性ゲル状組成物において、サクシノイルトレハロース脂質の塩は、サクシノイルトレハロースとアルカリ金属およびアルカリ土類金属の少なくとも一方との塩であることが好ましい。サクシノイルトレハロース脂質とアルカリ金属またはアルカリ土類金属との塩を用いることにより、サクシノイルトレハロース脂質の塩を水などの水性成分に良好に溶解させることができる。
【００１３】
また、本発明に係る水性ゲル状組成物の製造方法は、サクシノイルトレハロース脂質の塩を含む溶液を酸性にする工程を包含していることを特徴としている。これにより、例えば、溶液中に含まれるサクシニルトレハロース脂質の塩の濃度が比較的低くても、当該溶液をゲル化させることが可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、サクシノイルトレハロース脂質の塩を含む、新規な水性ゲル状組成物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
〔水性ゲル状組成物〕
本発明に係る水性ゲル状組成物は、サクシノイルトレハロース脂質の塩と、水性成分とを含んでいる。本明細書中において、「水性ゲル状組成物」は、ゲル化した水性の組成物を意図しており、「ゲル化」は、コロイド粒子が独立した運動性を失って、集合して固化した状態になることを意図している。
【００１６】
（サクシノイルトレハロース脂質）
まず、本発明において用いられるサクシノイルトレハロース脂質およびその製造方法について説明する。
【００１７】
本発明の水性ゲル状組成物に用いるサクシノイルトレハロース脂質（以下、ＳＴＬと記載する）の塩は、炭素源を含む培地中で微生物を培養して得られたＳＴＬを使用している。
【００１８】
炭素源を含む培地中で微生物を培養して得られるＳＴＬは、糖部分がトレハロースであり、トレハロース１モル当りコハク酸および脂肪酸がそれぞれ１〜２モルエステル結合した糖脂質である。この糖脂質の脂肪酸部分は、培養基質である炭素源を変えることによって、それぞれ異なった脂肪酸が結合している。
【００１９】
なお、本明細書において、「微生物」は、ＳＴＬを生産し得る微生物であることが意図される。このような微生物は、特に限定されないが、ロドコッカス属に属する微生物であることが好ましく、ロドコッカス・エリスロポリス  ＳＤ−７４株、ロドコッカス・エスピー  ＴＢ−４２株、またはロドコッカス・バイコヌレンシス  ＮＢＲＣ  １００６１１株であることが好ましい。
【００２０】
本明細書において、「炭素源」とは、上記微生物が培養中に吸収利用する炭素化合物であることが意図される。このような炭素源としては、天然油脂、炭化水素、脂肪酸、脂肪酸エステル、または高級アルコールであることが好ましい。ここで、炭素化合物は、炭素と水素、窒素などとの化合物が意図される。サクシノイルトレハロース脂質の製造方法において用いられる炭素源は天然油脂であり得、動物油脂であっても植物油脂であってもよいが、入手がより容易であるため、植物油脂であることが好ましい。上記製造方法において用いられる植物油脂は、たとえばパーム油、ヤシ油、大豆油、オリーブ油、サフラワー油、菜種油、トウモロコシ油、綿実油、およびトール油などであることが好ましいが、これに限定されない。
【００２１】
また、炭素源として用いる炭化水素としては、ｎ−デカン、ｎ−ウンデカン、ｎ−トリデカン、ｎ−テトラデカン、ｎ−ペンタデカン、ｎ−ヘキサデカン、ｎ−ヘプタデカン、ｎ−オクタデカン、ｎ−ノナデカンなどのノルマルアルカン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、および１−オクタデセンなどのノルマルアルケン、などを好適に使用することが可能である。
【００２２】
炭素源として用いる脂肪酸としては、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸（ラウリン酸）、トリデカン酸、テトラデカン酸（ミリスチン酸）、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸（パルミチン酸）、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸（ステアリン酸）、およびオレイン酸などを好適に使用することが可能である。また、脂肪酸エステル、ウンデシルアルコール、およびドデシルアルコール（ラウリルアルコール）などの高級アルコールを炭素源として用いてもよい。
【００２３】
ＳＴＬ組成物は、炭素源を含む培地中で微生物を培養する培養工程と、上記培養工程によって得られた生成物を析出させる析出工程と、上記析出工程によって得られた析出物からＳＴＬ組成物を抽出する抽出工程と、上記抽出工程によって得られた抽出物から脂溶性物質を取り除く脂溶性物質除去工程と、を包含する製造方法により製造され得る。なお、ＳＴＬ組成物とは、ＳＴＬを一成分とする組成物が意図される。本実施形態においてＳＴＬは、ＳＴＬ組成物に５０質量％以上含まれていればよく、８０質量％以上含まれていることが好ましく、９０質量％以上含まれていることがより好ましい。以下、ＳＴＬの製造方法について詳細に説明する。
【００２４】
炭素源を含む培地中で微生物を培養する培養工程は慣用的な方法に従っておこなわれ、炭素源を添加した培地に、必要に応じて窒素源、および無機塩などの栄養分を添加してもよい。培地中に添加される炭素源としては、上述した各炭素源が好適に用いられ、培地中の炭素源の添加濃度は、５〜２０％であることが好ましく、１０％であればより好ましい。培地中に添加される窒素源としては、微生物の培養に際して通常使用される窒素含有の有機物または無機物が用いられ、たとえば硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、リン酸水素カリウム、およびリン酸二水素カリウムなどを使用可能である。上述した他に、微生物の生育に必要であれば、酵母エキス、およびペプトンなどの栄養素を培地に添加してもよい。
【００２５】
培養は、振とう攪拌による好気的条件下でおこなわれ、培養温度は、２０〜３５℃であることが好ましく、３０℃であることがより好ましい。培養ｐＨは、５．５〜９．５であることが好ましい。また、培養期間は、１５〜５０ｇ／ｌの濃度のＳＴＬ混合物が生成されるまで培養することが好ましく、後述する実施例においては、培養５日後にＳＴＬ濃度が１５ｇ／ｌに達していることから、５〜１２日間培養することが好ましい。
【００２６】
炭素源を含む培地中で微生物を培養する工程においては、当該微生物を本培養する前にシード培養してもよい。微生物をシード培養することによって、最適な条件に微生物を調整することが可能であり、その結果効率よくＳＴＬを製造することができる。
【００２７】
次に、析出工程において、上記培養工程において微生物によって産生された生成物（ＳＴＬ）を析出させる。つまり、微生物が培地中に生成するＳＴＬを含む培地あるいは培養液に対して析出をおこなう。このとき、析出の対象となる当該培地あるいは当該培養液は、微生物を培養した培養液を遠心分離し、培養液中から菌体および残存基質を取り除いたものであってもよい。ここで、「析出させる」とは、培地中に溶解した物質を、固体として取り出すことが意図される。すなわち、析出工程においては、培養工程において微生物が培地中に生成した糖脂質を、培地中から固形物として取り出すことができる。
【００２８】
析出工程では、培養液中からＳＴＬを固形物として分離することができる方法であれば特に限定されず、慣用的な方法を用いることができる。たとえば、上記培養工程において微生物を培養した培地を酸性にし、培地中の酸性物質を析出させることによって酸性の糖脂質であるＳＴＬを析出させることができる（酸析）。具体的には、培養液中のｐＨを低下させることにより析出させる。培養液のｐＨを低下させるためには、酸性物質、たとえば、ＨＣｌを添加すればよい。その後、たとえば、遠心処理をおこない析出物を取り出す。以下、析出工程を経て得られた生成物を、「析出生成物」と称する。
【００２９】
次に、抽出工程において、析出生成物からＳＴＬ組成物を抽出する。抽出工程では、析出生成物に、水と相溶せず、かつ糖脂質が可溶である溶媒を添加することによって、析出生成物中に含まれるＳＴＬを溶媒層に溶解させる。ついで、ＳＴＬが溶解した溶媒層を分離することによって、水溶性物質を除去したＳＴＬ組成物を得ることができる。なお、「水溶性物質」は、水に対して可溶な物質であり、培地中から析出させた固形物状の析出物が水と共に包含している塩等の水溶性の不純物であるといえる。ここで、「塩」とは酸の水素原子を金属または他の金属性基で置き換えた化合物である。
【００３０】
微生物を培養した培地から析出させた上述の析出生成物は、含水しており水溶性の不純物を多く含んでいる。このような析出生成物は、さらに脂溶性の不純物を含んでおり、固形物状であるため、これを水で洗浄しても析出物内部に含まれる水溶性物質を十分に取り除くことは困難であったが、水と相溶せず、かつ糖脂質が可溶である溶媒を用いた抽出工程により、水溶性物質を除去したＳＴＬ組成物を得ることができる。
【００３１】
抽出工程においては、溶媒を添加して抽出する対象物である析出物から完全に水溶性物質を取り除く必要はなく、抽出処理の前後において、析出物中の水溶性物質の量が減少していればよい。これにより、不純物の含有量が低下したＳＴＬ組成物を得ることが可能である。
【００３２】
ここで、析出物に添加する溶媒としては、水溶性物質を溶解しえる他の溶媒（たとえば水）と相溶せず、かつ糖脂質が可溶である溶媒を用いることができる。そのような溶媒としては、エステル系溶媒、アルコール系溶媒、または炭化水素系溶媒が挙げられ、具体的には、たとえば酢酸エチル、１−ブタノール、およびキシレンなどが挙げられる。析出物に添加する溶媒の量は、析出物量に対して０．１〜１０倍重量であることが好ましく、析出物量と同等であることがより好ましい。
【００３３】
抽出工程について、溶媒として酢酸エチルを用いた場合を例にして説明する。まず、培養液から培養生成物を析出させ、析出した析出物に酢酸エチルを添加し十分に攪拌し、酢酸エチル層および水層の２層に分離させる。ついで、上層に形成された酢酸エチル層を分液漏斗等によって分離する。酢酸エチル層には水溶性物質は溶解せず、ＳＴＬが溶解しているため、酢酸エチル層を分離することによって糖脂質から水溶性物質を除去することが可能である。ついで、たとえばエヴァポレーター等を用いて、酢酸エチル層から酢酸エチルを除去することによって、水溶性物質が除去された固体状のＳＴＬ組成物を得ることができる。
【００３４】
なお、上述の説明では、析出工程と抽出工程とを順次おこなう場合について説明したが、必ずしもこれに限られない。たとえば、培養生成物を培地または培養液中から析出させずに、生成物が溶解した培地または培養液に溶媒を添加し溶媒層を分離することによって、水溶性物質を取り除いたＳＴＬ組成物を得ることも可能である。このとき、微生物を培養した培養液から、遠心分離などによって、菌体および残存基質を取り除いたものを、溶媒を用いて水溶性物質を除去する対象としてもよい。すなわち、抽出工程において、溶媒を用いて水溶性物質を除去する対象となる物質は、培養中の微生物が培地中に生成するＳＴＬを含む培地あるいは培養液、または、反応系から分離された固体状のＳＴＬ混合物であってもよい。
【００３５】
この抽出工程までを経て得られた生成物を「抽出生成物」と称する。
【００３６】
次に、脂溶性物質除去工程において、抽出工程によって得られた抽出生成物から、脂溶性物質を取り除く。ここで「脂溶性物質」とは、脂に対して可溶な物質であることが意図される。
【００３７】
水溶性物質が取り除かれた固形物状のＳＴＬ組成物から脂溶性物質を取り除く方法は、ＳＴＬと脂溶性物質とを分離させることが可能な方法であれば特に限定されず、慣用的な方法を用いることができる。たとえば、まず、抽出生成物から溶媒を留去し、ついで、溶媒を留去して得られた固形物に糖脂質と脂溶性物質とを分離させることが可能な溶媒を添加し、当該溶媒層を除去することによって、脂溶性物質が除去された糖脂質を得ることができる。これにより、糖脂質から効率よく脂溶性の不純物を取り除くことができる。
【００３８】
ここで、糖脂質と脂溶性物質とを分離させることが可能な溶媒とは、糖脂質が難溶または不溶であり、脂溶性物質が可溶な溶媒である。このような溶媒として、たとえばヘキサンを用いた場合には、培養液から析出した生成物から、溶媒を用いて水溶性物質を除去した後、この溶媒を留去して得られる固形物をヘキサンに懸濁し、ろ過または遠心分離してヘキサンを除去する。これにより、ＳＴＬ組成物から効率よく脂溶性の不純物を取り除くことができ、本発明において用いられるＳＴＬを得ることができる。
【００３９】
上述の製造方法により得られたＳＴＬは、白色固形物である。具体的には、メタノールに５質量％溶解させたときの溶液の吸光度が、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの領域にわたって０．０５以下を示すことが好ましい。また、このＳＴＬは、水に少なくとも１質量％溶解し得、特に、水に５質量％溶解しえるＳＴＬである。なお、上記吸光度は、分光光度計（ＵＶ−２５５０、島津製作所）によって測定した値である。
【００４０】
（ＳＴＬの塩）
本発明に係る水性ゲル状組成物に含まれるＳＴＬの塩は、上述の製造方法により得られたＳＴＬにおいて、１分子あるいは２分子エステル結合しているコハク酸のカルボキシル基のうち、一方あるいは両方のカルボキシル基の水素原子が他の金属カチオンまたは金属性基により置き換えられたものである。
【００４１】
本発明に係る水性ゲル状組成物に含まれるＳＴＬの塩は、ＳＴＬと、アルカリ金属またはアルカリ土類金属との塩であることが好ましい。ＳＴＬを、アルカリ金属との塩またはアルカリ土類金属との塩として用いることによって、ＳＴＬを水性の溶媒に良好に溶解することができる。
【００４２】
ＳＴＬとの塩を構成するアルカリ金属として、例えばナトリウム、カリウム、リチウム等、アルカリ土類金属として、例えばカルシウム、マグネシウム、ベリリウム等が挙げられ、ナトリウムまたはカリウムが好ましく、特にナトリウムが好ましい。ＳＴＬのナトリウム塩は、水溶性が高く、溶媒に対する溶解度がさらに向上するという利点がある。
【００４３】
ＳＴＬと、アルカリ金属またはアルカリ土類金属との塩は、例えば、ＳＴＬを、水酸化ナトリウム等を用いて中和することによって得られる。具体的には、以下の手法によりＳＴＬの塩を得ることができる。ＳＴＬを１質量％の水溶液となるように水と混合し、スターラーにより攪拌しながら任意のアルカリを添加して水溶液を中和し、ＳＴＬを溶解させる。最終ｐＨを７．０とした水溶液を凍結乾燥することにより、ＳＴＬの塩を得ることができる。なお、本発明に係る水性ゲル状組成物においては、上述のように得られた固形のＳＴＬの塩を用いてもよく、凍結乾燥する前のアルカリにより中和されたＳＴＬ溶解液（ＳＴＬの塩が溶解した水溶液）を用いてもよい。
【００４４】
本発明に係る水性ゲル状組成物におけるＳＴＬの塩の含有量は、水性ゲル状組成物全量の２質量％〜３０質量％であることが好ましく、３質量％〜１０質量％であることがより好ましい。本発明によれば、上記のようにＳＴＬの塩を低濃度で含有する水性ゲル状組成物を提供することが可能である。ＳＴＬの塩の量が３質量％未満では十分にゲル化せず、また１０質量％を超えて用いると粘度が高くなり過ぎるため、好ましくない。なお水性ゲル状組成物全量とは、ＳＴＬの塩および水性成分の総量をいう。
【００４５】
（水性成分）
本発明に係る水性ゲル状組成物は、水性成分を含む。本発明に係る水性ゲル状組成物において用いる水性成分は、ＳＴＬの塩を溶解し得る水性の溶媒であればよく、水または水に炭素数１〜４の低級アルコール、グリコール等が溶解または分散した水溶液である。水性の溶媒とは、水または親水性の溶媒を主体とした溶媒が意図され、好ましくは疎水性の溶媒が全く含まれていないものが意図される。
【００４６】
本発明に係る水性ゲル状組成物における水性成分の含有量は、水性ゲル状組成物全量の７０質量％〜９８質量％であることが好ましく、より好ましくは９０質量％〜９７質量％である。
【００４７】
本発明に係る水性ゲル状組成物の外観は無色透明である。水性ゲル状組成物の外観が、無色透明であることによって、例えば化粧品、医薬品等の添加剤として用いた場合に、化粧品、医薬品等を不要に着色しないため、好適に使用することが可能である。無色透明の外観を、溶液の濁度を示す指標として一般に用いられる波長６６０ｎｍにおける光透過率によって表せば、当該光透過率は９５％以上であり、好ましくは９７％以上、より好ましくは９９％以上であり得る。
【００４８】
一つの局面において、本発明に係る水性ゲル状組成物は、酸性であり、特にｐＨ６．０〜６．９であり得る。本発明に係る水性ゲル状組成物は、後述するように、ＳＴＬの塩を水性成分に溶解させて得られる中性の溶液を酸性にすることによって、ゲル化して得られるものである。したがって、得られた水性ゲル状組成物は、酸性であり得る。ＳＴＬの塩を水性成分に溶解させても、特に溶液中のＳＴＬ濃度が低い場合はゲル化させるのことが困難であるが、溶液を酸性にすることによって、ＳＴＬ濃度が低い溶液であっても容易にゲル化させることが可能である。特に、ＳＴＬの塩を含む溶液をｐＨ６．０〜６．９にしたときに、好適に水性ゲル状組成物が得られるので、得られた水性ゲル状組成物は、ｐＨ６．０〜６．９であり得る。
【００４９】
（その他の添加物）
本発明の水性ゲル状組成物には、本発明の効果を損なわない範囲において、紫外線吸収剤が配合されていてもよい。紫外線吸収剤とは、通常サンスクリーン化粧品などに用いられ、紫外線Ａ波あるいは紫外線Ｂ波、またはその両方を低減させ、皮膚に対する紫外線の有害作用を低減させることのできる物質のことをいう。
【００５０】
このような紫外線吸収剤としては、ｐ−アミノ安息香酸、グリセリル−ｐ−アミノ安息香酸、アミル−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸、２−エチルヘキシル−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸などのｐ−アミノ安息香酸誘導体；２，４−ジイソプロピルケイ皮酸メチル、２，４−ジイソプロピルケイ皮酸エチル、ｐ−メトキシケイ皮酸カリウム、ｐ−メトキシケイ皮酸ナトリウム、ｐ−メトキシケイ皮酸イソプロピル、ｐ−メトキシケイ皮酸２−エチルヘキシル、ｐ−メトキシケイ皮酸２−エトキシエチル、ｐ−エトキシケイ皮酸エチルなどのケイ皮酸誘導体；２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノンナトリウム、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルホン酸、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシ−５−スルホベンゾフェノンナトリウムなどのベンゾフェノン誘導体；サリチル酸−２−エチルヘキシル、サリチル酸フェニル、サリチル酸−３，３，５−トリメチルシクロヘキシルなどのサリチル酸誘導体；２−（２’−ヒドロキシ−５’−メトキシフェニル）ベンゾトリアゾール、４−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−メトキシベンゾイルメタンなどが挙げられる。
【００５１】
また、本発明の水性ゲル状組成物には、本発明の効果を損なわない範囲において、抗酸化剤および香料を配合することもできる。抗酸化剤としては、たとえば、トコフェロール、酢酸トコフェロール、およびビタミンＡ類（たとえば、レチノイン酸、レチノイン酸エステル、レチノール、レチノイドなど）が挙げられる。
【００５２】
本発明の水性ゲル状組成物の用途としては、好ましくは化粧品が挙げられ、たとえばクリーム、ローション、クレンジングジェル、クレンジングクリームなどの基礎化粧料；ファンデーション、アイシャドウ、リップカラー、リップグロスなどのメーキャップ化粧料；ヘアクリーム、スタイリングジェル、ヘアワックスなどの頭髪用化粧料；シャンプー、リンス、ハンドソープ、ボディーソープ、洗顔フォームなどの洗浄料などに好適に用いることができる。
【００５３】
水性ゲル状組成物を化粧料の用途に使用する場合には、化粧料に通常用いられる任意の成分を、本発明の効果を損なわない範囲において、配合することができる。
【００５４】
このような成分としては、たとえば、ワセリン、マイクロクリスタリンワックスなどの炭化水素類；ミリスチン酸オクチルドデシル、ミリスチン酸イソプロピルなどのエステル類、トリイソオクタン酸グリセリル、オリーブ油などのトリグリセライド類；メチルフェニルポリシロキサン、メチルポリシロキサンなどのシリコーン油類；セタノール、ベヘニルアルコールなどの高級アルコール類、ステアリン酸、オレイン酸などの脂肪酸類；グリセリン、１，３−ブタンジオール、プロピレングリコールなどの多価アルコール類；エタノール、イソプロピルアルコールなどの低級アルコール類；非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、増粘剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、エモリエント剤、乳化剤、可溶化剤、抗炎症剤、保湿剤、防腐剤、ｐＨ調整剤、色素、香料、粉体類、水などが挙げられる。
【００５５】
水性ゲル状組成物を化粧料の用途に使用する場合に添加する好ましい任意成分としては、非イオン界面活性剤類、高級脂肪酸類、および高級アルコール類である。中でもステアリン酸、ベヘニルアルコールが好ましい。これらの好ましい含有量は、化粧料全量に対して０．０１質量％〜１０質量％であり、さらに好ましくは０．１質量％〜５質量％である。このようにして得られる化粧料は、皮膚刺激が少なく、クレンジング剤、保湿剤、クリーム、およびローションとしてきわめて優れている。
【００５６】
本発明によれば、糖脂質型バイオサーファクタントであるＳＴＬの塩を包含する新規の水性ゲル状組成物を提供することが可能である。また、本発明によれば、含有するＳＴＬの濃度が低い水性ゲル状組成物を提供することが可能であるので、低コストで大量の水性ゲル状組成物を生産することが可能である。
【００５７】
〔水性ゲル状組成物の製造方法〕
本発明に係る水性ゲル状組成物の製造方法は、ＳＴＬの塩を含む溶液を酸性にする工程を包含している。
【００５８】
本発明に係る水性ゲル状組成物の製造方法において、ＳＴＬの塩を含む溶液を酸性にする工程は、例えば、ＳＴＬの塩を含む溶液に塩酸等の酸性物質を添加することによって行われ得る。ＳＴＬの塩を含む溶液は中性であり、当該溶液中に酸性物質を添加することによって、溶液を酸性にする。これにより、ＳＴＬの塩を含む溶液を容易にゲル化させることができる。なお、溶液の状態を安定させるために、上述したように調整した溶液を一定時間静置することが好ましい。
【００５９】
一般に、溶液をゲル化させる場合、ゲル化剤を溶液中に高濃度溶解させる必要があるが、ＳＴＬの塩を含む溶液を酸性にすることによって、溶液中に含まれるＳＴＬの塩の濃度が比較的低い場合であっても、溶液を容易にゲル化させることが可能である。
【００６０】
また、ＳＴＬの塩を含む溶液を酸性にする工程において、ＳＴＬの塩を含む溶液をｐＨ６．０〜６．９にすることが好ましい。ＳＴＬの塩を含む溶液を、特に上記ｐＨ範囲にすることによって、低濃度のＳＴＬを含む水性ゲル状組成物をより容易に製造することが可能である。
【００６１】
一実施形態において、本発明に係る水性ゲル状組成物の製造方法は、ＳＴＬの塩を含む溶液を調製する工程をさらに包含していてもよい。まず、ＳＴＬの塩を水性成分に溶解させることによってＳＴＬの塩を含む溶液を調整する。例えば、上述の製造方法により製造した固形のＳＴＬ組成物を水酸化ナトリウム溶液等のアルカリ性物質とともに水性成分に溶解させることによって、ＳＴＬの塩を含む溶液を調製する。
【００６２】
上述の製造方法により製造した固形のＳＴＬ組成物中に含まれるＳＴＬは、分子構造中にカルボキシル基を有する酸性物質である。したがって、ＳＴＬを水性成分中に十分に溶解させるためには、ＳＴＬの塩を水性成分中に溶解させて溶液を中性にすることが好ましい。例えば、ＳＴＬをアルカリ性物質と共に水性成分中に添加することによって、ＳＴＬの水素原子をアルカリ金属イオンまたはアルカリ土類金属イオン等で置き換えたＳＴＬの塩を水性成分に溶解させる。これにより、ＳＴＬの塩を含む溶液を調製することができる。
【００６３】
アルカリ性物質としては、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属、またはマグネシウムイオン、カルシウムイオン、ベリリウムイオン等のアルカリ土類金属を好適に用いることが可能であるが、これらに限定されない。水性成分中のＳＴＬを塩型とし得る物質あれば好適に使用可能である。また、アルカリ性物質の水性成分に対する添加量は、特に限定されず、水性成分中のＳＴＬを塩型とし得る量を添加することが好ましい。
【００６４】
ここでＳＴＬの塩を含む溶液中には、溶液全量に対してＳＴＬの塩が２質量％〜３０質量％の濃度で溶解されていることが好ましい。また、溶液中の水性成分の含有量は、水性ゲル状組成物全量の７０質量％〜９８質量％であることが好ましく、より好ましくは９０質量％〜９７質量％である。
【００６５】
また、他の成分を添加する場合には、ＳＴＬの塩を含む溶液を酸性にする前に添加してもよく、ＳＴＬの塩を含む溶液を酸性にしている途中、またはＳＴＬの塩を含む溶液を所望のｐＨにした後に添加してもよい。
【００６６】
本発明に係る水性ゲル状組成物の製造方法において、上記濃度でＳＴＬの塩を含有する溶液を用いて、当該溶液を酸性にしてゲル化させることによって、水性ゲル状組成物を製造することが可能である。このように、本発明に係る水性ゲル状組成物の製造方法によれば、低濃度のＳＴＬの塩を含む溶液であっても容易にゲル化させることができるので、低コストで大量の水性ゲル状組成物を製造することが可能である。
【００６７】
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【実施例】
【００６８】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。
【００６９】
〔ＳＴＬの生産〕
ロドコッカス・エリスロポリス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ  ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ）  ＳＤ−７４株を以下の条件でシード培養した。本実施例において用いたロドコッカス・エリスロポリス  ＳＤ−７４株は、植物油脂資化性菌として分離され、独立行政法人産業技術総合研究所  特許生物寄託センターに、「受託番号：ＦＥＲＭ  ＡＰ−２１２９９」として寄託されている。
【００７０】
５００ｍｌ容坂口フラスコ中のＦＰＹ培地１００ｍｌ（フルクトース２％、ポリペプトン０．５％、酵母エキス０．５％、ＮａＮＯ３０．１％、ＫＨ２ＰＯ４０．１％、ＭｇＳＯ４−７Ｈ２Ｏ０．０２％）に、プレート上に形成された菌体コロニーを植菌し、３０℃で３８時間振とう培養をおこなった。
【００７１】
改変ＭｅｄＤ培地（１Ｌ当たり、ＫＨ２ＰＯ４５．４４ｇ、Ｋ２ＨＰＯ４１０．４５ｇ、ＫＮＯ３３ｇ、ＭｇＳＯ４−７Ｈ２Ｏ０．１ｇ、Ｋ２ＳＯ４３５ｇ、酵母エキス３ｇ、パーム油１００ｍｌを含む溶液を、水道水で１Ｌにメスアップ）６０００ｍｌに、シード培養後の培養液全量を接種し、以下の条件で本培養を開始した。１０Ｌジャー培養槽を用いて、培養温度３０℃で、５００ｒｐｍで攪拌させながら培養した。培地のｐＨを７．０に設定し、５ＮのＫＯＨを自動添加することによって培地のｐＨを維持した。
【００７２】
上記本培養中の培地から、２日に１回程度サンプリングをおこない、培養液中のＳＴＬ濃度を以下に示すように定量した。
【００７３】
サンプリングした培養液を１５０００ｒｐｍで１０分間遠心分離し、上層の油成分が混入しないように注意して水層を抜き出した。抜き出した液体を適宜希釈した後、以下に示すアンスロン硫酸法によってトレハロース濃度を定量した。まず、希釈した試料１ｍｌにアンスロン試薬（７５％硫酸に０．２％の濃度でアンスロンを溶解させることによって、測定時に調整）５ｍｌを添加し攪拌した。攪拌後の溶液を沸騰水中で１０分間反応させ、５分間氷冷することによって反応を停止させた後、室温で２０分間放置した。
【００７４】
得られた反応液に対して波長６２０ｎｍの吸光度を測定した。スタンダードとして４ｍＭトレハロースを２０倍希釈したものを用いた。ＳＴＬは１分子のトレハロースを含んでいるため、トレハロース濃度としてＳＴＬ濃度を定量した。ＳＴＬの分子量を８４０としてＳＴＬの質量濃度を算出した。培養開始１２０時間後にパーム油６００ｍｌを追加し、２００時間後にパーム油３００ｍｌをさらに追加した。培養２８５時間後に培養液のＳＴＬ濃度が３７ｇ／Ｌになった。
【００７５】
培養２８５時間後の培養液８６０ｍｌを、６０００ｒｐｍで３０分間遠心分離し、液中の菌体および残存基質を除去した後、６ＮのＨＣｌを４０ｍｌ添加し、溶液のｐＨを２．９８にした。それにより、溶液中に白色のゲル状析出物が析出した。この溶液を６０００ｒｐｍで３０分間遠心分離することによって、液層を除去した結果、湿重量１８２ｇの析出物が得られた。
【００７６】
得られた析出物に１８６ｇの酢酸エチルを添加し、十分に攪拌した。水層と酢酸エチル層とに分離した溶液を、分液漏斗を用いて分離し上層の酢酸エチル層を回収した。回収した酢酸エチル溶液から、エヴァポレーターを用いて酢酸エチルを除去した。酢酸エチルを除去して得られた固形物を等量のヘキサンで懸濁した後、懸濁液を遠心分離してヘキサンを除去する工程を３回繰り返した。ヘキサンを除去して得られた液体をエヴァポレーターで乾固し、白色のＳＴＬ固形物１２．６ｇを得た。
【００７７】
上述の製造方法により得られたＳＴＬをメタノールに溶解させ、濃度が５質量％のＳＴＬ溶液を調製した。ＳＴＬ溶液の可視光領域での吸収スペクトルを分光光度計（ＵＶ−２５５０、島津製作所）を用いて測定した。その結果、ＳＴＬ溶液は、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの領域にわたって０．０５を超えることはなかった。
【００７８】
〔水性ゲル状組成物〕
上述した方法により精製したＳＴＬを用いて水性ゲル状組成物を調製した。なお以下の実施例において、ｗｔ％は質量％のことである。
【００７９】
ＳＴＬを、ＮａＯＨにより中和しながら蒸留水に溶解させ、１ｗｔ％、３ｗｔ％および５ｗｔ％の濃度でＳＴＬの塩を含むＳＴＬ水溶液を調製した。このとき、水溶液はｐＨ７．０であった。ついで、調製した中性のＳＴＬ水溶液に塩酸を添加し、ｐＨ６．０〜７．０の間において任意のｐＨの水溶液を調整した。具体的には、ＳＴＬ濃度５ｗｔ％の水溶液のｐＨをそれぞれ６．８２、６．６２および６．２９に調製した。また、ＳＴＬ濃度３ｗｔ％の水溶液のｐＨをそれぞれ６．６８、６．５４および６．１２に調製した。調製した水溶液を４℃下において４日間保存し、水溶液の状態を観察した。結果を図１に示す。
【００８０】
図１は、各ｐＨに調製した水溶液がゲル化しているか否かを示すグラフである。図中、横軸に調製時のサンプルのｐＨを示し、縦軸にＳＴＬの濃度を示している。丸印で示される条件における水溶液はゲル化したことを示し、三角印で示される条件における水溶液はゲル化しなかったことを示している。なお、水溶液が入ったサンプル瓶を逆さまにしても液がたれ落ちてこないものをゲル化したと判断した。図１に示すように、ＳＴＬ濃度が３ｗｔ％以上、かつｐＨ７．０よりも低い条件に調製したサンプルがゲル化した。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明に係る水性ゲル状組成物は、低コストで大量生産可能であり、化粧品、医薬品、食品等の添加剤として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は、ＳＴＬの塩を含む水溶液のゲル化条件を示す図である。
【図１】
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