(57)【要約】下記一般式（１）で表され、かつＩＶ／ＯＶ値が０．６５〜０．９５の範囲である少なくとも１種の両親媒性化合物、及び水もしくは水性溶媒を含有することを特徴とするキュービック液晶組成物。（式中、Ｒは親水基であり、Ｘ及びＹはそれぞれ水素原子を表すか又は一緒になって酸素原子を表し、ｎは０〜４の整数を表し、ｍは０〜３の整数を表す。）【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表され、かつＩＶ／ＯＶ値が０．６５〜０．９５の範囲である少なくとも１種の両親媒性化合物、及び水もしくは水性溶媒を含有することを特徴とするキュービック液晶組成物。
2006043705.tif 000063
（式中、Ｒは親水基であり、Ｘ及びＹはそれぞれ水素原子を表すか又は一緒になって酸素原子を表し、ｎは０〜４の整数を表し、ｍは０〜３の整数を表す。）
【請求項２】
下記一般式（１）で表され、かつクラフト温度が６℃未満である少なくとも１種の両親媒性化合物、及び水もしくは水性溶媒を含有することを特徴とするキュービック液晶組成物。
2006043705.tif 000064
（式中、Ｒは親水基であり、Ｘ及びＹはそれぞれ水素原子を表すか又は一緒になって酸素原子を表し、ｎは０〜４の整数を表し、ｍは０〜３の整数を表す。）
【請求項３】
前記両親媒性化合物が、下記式（２）〜（１２）及び（１５）よりなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１又は２に記載のキュービック液晶組成物。
2006043705.tif 000065
2006043705.tif 000066
2006043705.tif 000067
【請求項４】
前記両親媒性化合物とは異なる少なくとも１種の両親媒性脂質をさらに含有する、請求項１又は２に記載のキュービック液晶組成物。
【請求項５】
前記式（２）〜（１２）及び（１５）の両親媒性化合物とは異なる少なくとも１種の両親媒性脂質をさらに含有する、請求項３に記載のキュービック液晶組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のキュービック液晶組成物に、薬物（但し、リソソーム酵素は除く）を包埋した複合体。
【請求項７】
請求項６に記載の複合体を含む、医薬組成物。
【請求項８】
徐放性組成物である、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のキュービック液晶組成物に、化粧品有効成分（但し、リソソーム酵素は除く）を包埋した複合体。
【請求項１０】
請求項９に記載の複合体を含む、化粧品組成物。
【請求項１１】
下記式（２）〜（１２）及び（１５）のいずれかで表される両親媒性化合物。
2006043705.tif 000068
2006043705.tif 000069
【請求項１２】
下記式（２）〜（１２）及び（１５）よりなる群から選ばれる少なくとも１種の両親媒性化合物に、下記式（２）〜（１２）及び（１５）とは異なる少なくとも１種の両親媒性脂質を加えて水又は水性溶媒中で混合することを特徴とする、キュービック液晶組成物の液晶構造及び物性の改変方法。
2006043705.tif 000070
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2006043705.tif 000072
【請求項１３】
下記一般式（１）で表され、かつＩＶ／ＯＶ値が０．６５〜０．９５の範囲である少なくとも１種の両親媒性化合物と、曲率調整物質とを、水または水性溶媒中で混合することを特徴とする、キュービック液晶組成物における液晶構造の安定性を増大させる方法。
2006043705.tif 000073
（式中、Ｒは親水基であり、Ｘ及びＹはそれぞれ水素原子を表すか又は一緒になって酸素原子を表し、ｎは０〜４の整数を表し、ｍは０〜３の整数を表す。）
【請求項１４】
曲率調整物質がトリグリセリド含有物質である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
曲率調整物質がオリーブオイルである、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
両親媒性化合物及び曲率調整物質と共に、さらに蛋白質を混合する、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１、２及び４のいずれか１項に記載のキュービック液晶組成物に蛋白質を包埋し、得られた複合体中で蛋白質の結晶を成長させることを特徴とする、蛋白質の結晶化方法。
【請求項１８】
前記キュービック液晶組成物が、前記両親媒性化合物として、下記式（２）〜（１３）及び（１５）よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する、請求項１７に記載の方法。
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【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、ＩＩ型キュービック液晶組成物、並びに該ＩＩ型キュービック液晶組成物を利用した薬物送達システム（略称；ＤＤＳ）及び化粧料に関する。本発明はまた、ＩＩ型キュービック液晶組成物を用いた蛋白質の結晶化方法にも関する。
【背景技術】  脂質の多くは同一分子中に親水基と疎水基を合わせ持つ両親媒性の物質（以下、「両親媒性脂質」と称する。）であり、水中で様々な形態の分子会合体を自発的に形成する。代表的な両親媒性脂質としては、例えば合成界面活性剤、石けん、レシチン等の天然複合脂質；疎水鎖と親水鎖を持つブロックコポリマーなどが挙げられる。
両親媒性脂質は、その種類や濃度に応じて決まるクラフト温度（ＴＫ；Ｋｒａｆｆｔｅｕｔｅｃｔｉｃ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ、クラフト点などとも呼ばれる。）以上の温度では、水中で様々な分子会合体を形成する（非特許文献１参照）。そのような分子会合体には、親水基が外側に向いて閉じられたミセル（球状ミセル、棒状ミセルなど）、疎水基が外側に向いて閉じられた逆ミセル、両親媒性脂質の疎水基同士又は親水基同士が向かい合って配列した二分子膜がランダムに連続したスポンジ相のほか、各種のリオトロピック液晶相などがある。該リオトロピック液晶相としては、無限長のシリンダー状会合体が二次元六方格子を形成するヘキサゴナル液晶及び逆ヘキサゴナル液晶、二分子膜シートがＺ軸方向に一定間隔で層状に積み重なったラメラ液晶、三次元格子構造を持つキュービック液晶などが知られている。
これらの分子会合体は、化粧品分野、医薬品分野などで様々な用途に利用されている。例えば、両親媒性脂質を用いた薬物送達システム（ＤＤＳ）の開発は非常に盛んであり、ラメラ液晶から作られるリポソーム内水相や脂質二重膜に薬剤を包埋した薬物送達システム（非特許文献２参照）を始めとして、多種多様な形態の薬物送達担体が製造されている（特許文献１及び２参照）。
分子会合体のうちバイコンティニュアス型（１−（１）で後述）のキュービック液晶は、ナノメートルオーダーの直径を持つ外部に繋がった水（または水性溶媒）部分（以下水チャネルと呼ぶ）と湾曲した脂質二重膜からなる独特な液晶構造をもつ。そのためリポソームやミセルと比較して、脂溶性薬剤と水溶性薬剤の両方をより多く包埋することが可能であり、かつより安定な構造をしており、機械的強度もより大きい。さらにキュービック液晶は、水チャネル内に水溶性蛋白質を、脂質二重膜中に疎水性の膜蛋白質を取り込むことができる。このためキュービック液晶は、リポソームやミセルとは違った新しい薬物送達担体として注目されてきた（非特許文献３〜５、１５参照）。
両親媒性脂質／水系で見出されるキュービック液晶の大多数は、両親媒性脂質／水二成分相図上の広い領域を占めるミセル水溶液、ヘキサゴナル液晶、ラメラ液晶、逆ヘキサゴナル液晶等の他の相領域の間に挟まれた狭い濃度範囲でしか安定に存在できない（非特許文献６参照）ため、薬物送達担体などとしての利用には困難を伴う。しかし、モノオレインを代表とするモノアシルグリセロール類やフィタントリオール（非特許文献１４参照）のキュービック液晶は、両親媒性脂質／水二成分相図上でキュービック相と水相が隣接している“ＩＩ型のキュービック液晶”（後述）であるため、過剰の水と共存する場合でも比較的安定であり、薬物送達システム等への応用が試みられている。しかし、フィタントリオールのキュービック液晶は約４０℃以上で逆ヘキサゴナル液晶へと転移し高温領域での安定性に難があるだけでなく、ビタミンＡなどの脂溶性薬物を包埋させるとキュービック液晶構造を維持し難いなどの問題点を有していた。また、該モノアシルグリセロール類の内、例えばモノミリストレイン、モノペンタデセノイン、モノオクタデカノインのクラフト温度は、それぞれ３５℃（非特許文献７参照）、３０℃（非特許文献８参照）、８０℃（非特許文献９参照）とかなり高く、室温ではキュービック液晶を形成出来ないため、これらも薬物送達担体などとしての利用には相応しくない。ところが、不飽和脂肪酸を疎水鎖に持ったモノオレイン及びモノワクセニンのクラフト温度は、１５℃（非特許文献１０、１１参照）と低い。そこで、これまでのキュービック液晶を用いた薬物送達システム等の研究は、モノオレインのキュービック液晶に限られていたといっても過言ではなかった（特許文献３〜９及び非特許文献１５参照）。しかしながら、モノオレインは酸化を受けやすいだけでなく、血中で、急速に酵素的分解を受けて脂肪酸とグリセリンに分解されてしまい、安定に存在できないという問題点（非特許文献１６参照）の他、冷蔵温度（６℃未満）で保存する場合や、その温度で実験操作を行なう場合には不安定になるという問題があった。
そこで以前、本発明者らは、クラフト温度の比較的低いイソプレノイド型疎水鎖を持つ糖脂質を開発した（特許文献１０及び１１参照）。該糖脂質の内、１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロシドは水の存在下でキュービック液晶を形成したが、クラフト温度は１０℃であった（非特許文献１２、１３及び１７参照）。また最近、クラフト温度が６℃である、モノアシルグリセロール類に属する１脂質が報告された（非特許文献１８）。しかしこれらは、冷蔵温度（約４℃）又はそれ以下の温度での保存や実験操作を行なうには適しておらず、改善の余地がある。
【特許文献１】特表２００２−５０５３０７号公報
【特許文献２】特開２００１−２３１８４５号公報
【特許文献３】米国特許第５，５３１，９２５号明細書
【特許文献４】米国特許第５，１９６，２０１号明細書
【特許文献５】米国特許第６，６５６，３８５号明細書
【特許文献６】米国特許第５，１４３，９３４号明細書
【特許文献７】米国特許第５，５９３，６６３号明細書
【特許文献８】米国特許第５，７５６，１０８号明細書
【特許文献９】特表２００４−５０２５２４号公報
【特許文献１０】特開平８−２４５６８２号公報
【特許文献１１】特開２００２−２２６４９７号公報
【特許文献１２】特開昭５９−１７００８５号公報
【非特許文献１】Ｌａｕｇｈｌｉｎ，Ｒ．Ｇ．，″Ｔｈｅ  Ａｑｕｅｏｕｓ  Ｐｈａｓｅ  Ｂｅｈａｖｉｏｒ  ｏｆ  Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ″（１９９４年）Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ  Ｌｏｎｄｏｎ，ｐ．１０６−１１７
【非特許文献２】Ｌａｓｉｃ  Ｄ．Ｄ．，ＴＩＢＴＥＣＨ  １６，（１９９８年）ｐ．３０７−３２１
【非特許文献３】Ｅｎｇｓｔｒｏｍ，Ｓ．，Ｌｉｐｉｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌ．２，（１９９０年）ｐ．４２−４５
【非特許文献４】Ｓｈａｈ，Ｊ．Ｃ．，ｅｔ  ａｌ．，Ａｄｖ．Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｒｅｖｉｅｗｓ  ４７（２００１年）ｐ．２２９−＊＊２５０
【非特許文献５】Ｇａｎｅｍ−Ｑｕｉｎｔａｎａｒ，Ａ．，Ｑｕｉｎｔａｎａｒ−Ｇｕｅｒｒｅｒｏ，Ｄ．，ａｎｄ  Ｂｕｒｉ，Ｐ．，Ｄｒｕｇ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｐｈａｒｍａｃｙ，２６（８），（２０００年）ｐ．８０９−８２０
【非特許文献６】Ｆｏｎｔｅｌｌ，Ｋ．Ｃｏｌｌｏｉｄ  ＆  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉ．，２６８（１９９０年）ｐ．２６４−２８５
【非特許文献７】Ｂｒｉｇｇｓ，Ｊ．Ｃａｆｆｒｅｙ，Ｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｊ．，６６，（１９９４年）ｐ．５７３−５８７
【非特許文献８】Ｂｒｉｇｇｓ，Ｊ．Ｃａｆｆｒｅｙ，Ｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｊ．，６７，（１９９４年）ｐ．１５９４−１６０２
【非特許文献９】Ｌｕｔｔｏｎ  Ｅ．Ｓ．，Ｊ．Ａｍ．Ｏｉｌ  Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，４２，（１９６５年）ｐ．１０６８−１０７０
【非特許文献１０】Ｑｉｕ，Ｈ．，ａｎｄ  Ｃａｆｆｒｅｙ，Ｍ．，Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ  ２１，（２０００年）ｐ．２２３−２３４
【非特許文献１１】Ｑｕｉ，Ｈ．，Ｃａｆｆｒｅｙ，Ｍ．，Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｂ．１０２，（１９９８年）ｐ．４８１９−４８２９
【非特許文献１２】Ｈａｔｏ，Ｍ．，Ｍｉｎａｍｉｋａｗａ，Ｈ．，Ｓａｌｋａｒ，Ｒ．Ａ．，Ｍａｔｓｕｔａｎｉ，Ｓ．Ｌａｎｇｍｕｉｒ，１８，（２００２年）ｐ．３４２５−３４２９
【非特許文献１３】Ｈａｔｏ，Ｍ．，Ｍｉｎａｍｉｋａｗａ，Ｈ．，Ｓａｌｋａｒ，Ｒ．Ａ．，Ｍａｔｓｕｔａｎｉ，Ｓ．Ｐｒｏｇｒ．Ｃｏｌｌｏｉｄ  Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，１２３（２００４年）ｐ．５６−６０
【非特許文献１４】Ｂａｒａｕｓｋａｓ，Ｊ．，Ｌａｎｄｈ，Ｔ．，Ｌａｎｇｍｕｉｒ，（２００３年）１９，ｐ．９５６２−９５６５
【非特許文献１５】Ｄｒｕｍｍｏｎｄ，Ｃ．Ｊ．ａｎｄ  Ｆｏｎｇ，Ｃ．，″Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ  ｓｅｌｆ−ａｓｓｅｍｂｌｙ  ｏｂｊｅｃｔｓ  ａｓ  ｎｏｖｅｌ  ｄｒｕｇ  ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｖｅｈｉｃｌｅｓ．″Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｃｏｌｌｏｉｄ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｓｃｉ．，４，（２０００年）ｐ．４４９−４５６
【非特許文献１６】Ｌｅｅｓａｊａｋｕｌ，Ｗ．，Ｎａｋａｎｏ，Ｍ．，Ｔａｎｉｇｕｃｈｉ，Ａ．，Ｈａｎｄａ，Ｔ．，Ｃｏｌｌｏｉｄ  Ｓｕｒｆ．，Ｂ．（２００４年）ｐ．２５３−２５８
【非特許文献１７】Ｈａｔｏ，Ｍ．，Ｙａｍａｓｈｉｔａ，Ｉ．，Ｋａｔｏ，Ｔ．，Ａｂｅ  Ｙ．，Ｌａｎｇｍｕｉｒ，（２００４年）２０，ｐ．１１３６６−１１３７３
【非特許文献１８】Ｍｉｓｑｕｉｔｔａ，Ｙ．，Ｃｈｅｒｅｚｏｖ，Ｖ．，Ｈａｖａｓ，Ｆ．，Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ，Ｓ．，Ｍｏｈａｎ，Ｊ．Ｍ．，Ｗｅｌｌｓ，Ａ．Ｊ．，Ｈａｒｔ，Ｄ．Ｊ．，Ｃａｆｆｒｅｙ，Ｍ．，Ｊ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  Ｂｉｏｌ．（２００４年）１４８，ｐ．１６９−１７５
【発明の開示】
本発明は、上記問題を解決し、低温（６℃未満）において安定性が高く、かつ、物性や構造の制御可能なキュービック液晶組成物及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行なった結果、ある特定の両親媒性脂質又はその混合物を用いることにより、６℃未満のような低温でもＩＩ型キュービック液晶が形成されることを見出した。本発明は、この知見に基づいて完成されたものであり、すなわち以下を包含する。
［１］  下記一般式（１）で表され、かつＩＶ／ＯＶ値が０．６５〜０．９５の範囲である少なくとも１種の両親媒性化合物、及び水もしくは水性溶媒を含有することを特徴とするキュービック液晶組成物。
2006043705.tif 000002
（式中、Ｒは親水基であり、Ｘ及びＹはそれぞれ水素原子を表すか又は一緒になって酸素原子を表し、ｎは０〜４の整数を表し、ｍは０〜３の整数を表す。）
［２］  下記一般式（１）で表され、かつクラフト温度が６℃未満である少なくとも１種の両親媒性化合物、及び水もしくは水性溶媒を含有することを特徴とするキュービック液晶組成物。
2006043705.tif 000003
（式中、Ｒは親水基であり、Ｘ及びＹはそれぞれ水素原子を表すか又は一緒になって酸素原子を表し、ｎは０〜４の整数を表し、ｍは０〜３の整数を表す。）
［３］  前記両親媒性化合物が、下記式（２）〜（１２）及び（１５）よりなる群から選ばれる少なくとも１種である、上記［１］又は［２］に記載のキュービック液晶組成物。
2006043705.tif 000004
2006043705.tif 000005
［４］  前記両親媒性化合物とは異なる少なくとも１種の両親媒性脂質をさらに含有する、上記［１］又は［２］に記載のキュービック液晶組成物。
［５］  上記式（２）〜（１２）及び（１５）の両親媒性化合物とは異なる少なくとも１種の両親媒性脂質をさらに含有する、上記［３］に記載のキュービック液晶組成物。
［６］  上記［１］〜［５］のいずれかのキュービック液晶組成物に、薬物（但し、リソソーム酵素は除く）を包埋した複合体。
［７］  上記［６］の複合体を含む、医薬組成物。なおこの組成物は、好ましくは徐放性組成物である。
［８］  上記［１］〜［５］のいずれかのキュービック液晶組成物に、化粧品有効成分（但し、リソソーム酵素は除く）を包埋した複合体。
［９］  上記［８］に記載の複合体を含む、化粧品組成物。
［１０］  下記式（２）〜（１２）及び（１５）のいずれかで表される両親媒性化合物。
2006043705.tif 000006
2006043705.tif 000007
［１１］  上記式（２）〜（１２）及び（１５）よりなる群から選ばれる少なくとも１種の両親媒性化合物に、上記式（２）〜（１２）及び（１５）とは異なる少なくとも１種の両親媒性脂質を加えて水又は水性溶媒中で混合することを特徴とする、キュービック液晶組成物の液晶構造及び物性の改変方法。
［１２］  下記一般式（１）で表され、かつＩＶ／ＯＶ値が０．６５〜０．９５の範囲である少なくとも１種の両親媒性化合物と、曲率調整物質とを、水または水性溶媒中で混合することを特徴とする、キュービック液晶組成物における液晶構造の安定性を増大させる方法。
2006043705.tif 000008
（式中、Ｒは親水基であり、Ｘ及びＹはそれぞれ水素原子を表すか又は一緒になって酸素原子を表し、ｎは０〜４の整数を表し、ｍは０〜３の整数を表す。）
この方法において、曲率調整物質がトリグリセリド含有物質であることは好ましい。好適には、曲率調整物質はオリーブオイルである。また、両親媒性化合物及び曲率調整物質と共に、さらに蛋白質を混合してもよい。この方法において蛋白質を混合することにより、キュービック液晶組成物にその蛋白質が包埋される。
［１３］  上記［１］、［２］及び［４］のいずれかのキュービック液晶組成物に蛋白質を包埋し、得られた複合体中で蛋白質の結晶を成長させることを特徴とする、蛋白質の結晶化方法。この方法で用いるキュービック液晶組成物は、前記両親媒性化合物として、下記式（２）〜（１３）及び（１５）よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するものであることがとりわけ好ましい。
2006043705.tif 000009
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本発明におけるキュービック液晶組成物とは、その組成物中に含まれる本発明に係る両親媒性化合物（及び、場合により、他の両親媒性脂質など）と水又は水性溶媒によりキュービック液晶相が形成されている組成物を言う。
なお本明細書では、一般式（１）で表される化合物を両親媒性化合物と呼び、この両親媒性化合物を包含するがそれに限定されない広義の両親媒性脂質を両親媒性脂質と呼ぶ。
本発明のキュービック液晶組成物は、様々な化合物（例えば薬物など）を簡便な手順によって包埋することができる。特に本発明のキュービック液晶組成物は、一般には液晶構造中に大量には包埋されにくい高分子化合物や疎水性化合物も大量にその液晶中に包埋することができる。本発明のキュービック液晶組成物はまた、従来技術では安定に取り扱うことが困難であった低温（６℃未満）でも高い安定性を保つため、低温での製造及び保存が求められる医薬品、化粧品等に用いる場合に特に有利である。本発明のキュービック液晶組成物は強酸性、強アルカリ性条件下でも安定である。さらに本発明のキュービック液晶組成物は、包埋した薬物や化粧品有効成分等を保持して、その活性を長期間維持することができる。本発明のキュービック液晶組成物はまた、包埋した薬物や化粧品有効成分を分解酵素などによる破壊から保護することができる。さらに本発明のキュービック液晶組成物は、包埋した薬物や化粧品有効成分を液晶構造中から徐放させることができる。
本発明のキュービック液晶の構造及び物性の改変方法を用いることにより、キュービック液晶の構造を、包埋する薬物や化粧品有効成分に適合するように最適化することができる。また用途に合わせて、徐放速度などを調節することも可能である。
本発明のキュービック液晶組成物と薬物や化粧品有効成分との複合体を含む医薬組成物及び化粧品組成物は、包埋した薬物や化粧品有効成分を適用部位で長期間にわたり作用させることができる。
本発明のキュービック液晶組成物の製造において、上記一般式（１）で表され、かつＩＶ／ＯＶ値が０．６５〜０．９５の両親媒性化合物、好ましくは上記式（１）〜（１２）及び（１５）で表される両親媒性化合物を用いれば、低温安定性の改善されたキュービック液晶組成物を製造することができるだけでなく、その液晶の構造や物性を用途に応じて改変したキュービック液晶組成物を製造することも可能である。
さらに、本発明のキュービック液晶組成物については、その製造の際に上記両親媒性化合物に曲率改変性脂質を添加することにより、曲率改変性脂質を添加せずに調製したキュービック液晶組成物と比較して、キュービック液晶構造の安定性を増大させることができる。そのような、キュービック液晶組成物における液晶構造の安定性を増大させる方法は、例えば、キュービック液晶組成物に包埋された薬物の放出をより安定化するために用いることができる。
本発明のキュービック液晶組成物はまた、様々な蛋白質の結晶化の場として有用である。本発明のキュービック液晶組成物を用いた蛋白質の結晶化方法によれば、各種蛋白質の結晶化を高度に促進することができ、それにより良質な蛋白質結晶を十分なサイズで、例えばＸ線解析に適した結晶サイズで容易に得ることができる。
本明細書は、本願の優先権の基礎となる特願２００４−３０４９５２号の明細書に記載された内容を包含する。
【図面の簡単な説明】  図１は、キュービック液晶の構造モデルを示す図である。
図２は、ペネトレイション法による両親媒性化合物／水系の偏光顕微鏡写真を示す。
図３は、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／水系サンプルの偏光顕微鏡写真である。
図４は、７２．４質量％モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／水系サンプルのＤＳＣカーブを示す図である。
図５は、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／水系サンプルのＳＡＸＳ測定結果（１℃）を示す図である。
図６は、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／水系の濃度−温度依存性部分相図を示す図である。
図７は、１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α−Ｄ−キシロピラノシド（α−ＸＰ）／水系における濃度−温度依存性部分相図を示す図である。
図８は、総両親媒性化合物濃度６０±３質量％の、１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α−Ｄ−キシロピラノシド（α−ＸＰ）と１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシド（β−ＸＰ）の二成分両親媒性化合物／水系における相図を示す図である。Ｘαは、両親媒性化合物総量に対するα−ＸＰのモル分率を表す。
図９は、総両親媒性化合物濃度６０±３質量％の、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトールと１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシドの二成分両親媒性化合物／水系における相図を示す図である。Ｘは、両親媒性化合物総量に対するモノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトールのモル分率を表す。
図１０は、キュービック液晶中に包埋されたインシュリンの徐放性試験の結果を示す図である。
図１１は、キュービック液晶中に包埋されたα−ガラクトシダーゼ（α−ＧＡＬＡ）、β−ガラクトシダーゼ（β−ＧＡＬ）が活性を有することを示した写真である。
図１２は、α−ＧＡＬＡを包埋させたキュービック液晶組成物における徐放性試験の結果を示す図である。
図１３は、α−ＧＡＬＡを包埋するキュービック液晶組成物を投与したマウスにおける血中のα−ＧＡＬＡ活性の推移を示す図である。
図１４は、１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）エリスリトール／１００ｍｇリゾチーム／ｍＬ、０．４Ｍ  ＮａＣｌ、０．０７５Ｍ酢酸ナトリウム溶液（ｐＨ４．６）系キュービック液晶中で生成したリゾチーム結晶の偏光顕微鏡写真（横棒のスケール：５０ミクロン）である。
【発明を実施するための最良の形態】１．キュービック液晶組成物
（１）キュービック液晶の一般的な構造及び特徴
キュービック液晶は、両親媒性脂質が形成する様々な形態の分子会合体（球状、ロッド状、あるいは二分子膜など）が構造単位となり、規則的な三次元構造をとっている。キュービック液晶は、光学的に透明で複屈折性をもたない性質（光学的等方性）を有するため、偏光顕微鏡により直行ニコル条件で観察すると均一に暗く見え、何らのテクスチャーを示さない（等方性テクスチャー）。
キュービック液晶は、液晶構造ユニットにおける疎水性領域及び親水性領域の連続性の相違から、バイコンティニュアス型とディスコンティニュアス型に分類される。かかる「バイコンティニュアス型」とは、液晶構造ユニット中の疎水性領域と親水性領域（両親媒性脂質の親水性基と水又は水性溶媒を含む）がそれぞれ連続した（つながった）領域からなっているものである。また、「ディスコンティニュアス型」とは、液晶構造ユニット中の疎水性領域と親水性領域のうち、一方の領域が連続的な構造をとっているが、もう一方は不連続な構造（例えば球状に閉じた構造）となっているものである。
また、キュービック液晶構造は、Ｉ型とＩＩ型に分類される。液晶構造ユニットを形成する脂質分子膜が疎水基側に湾曲し、“水中油型”構造をとる場合をＩ型キュービック液晶、逆に脂質分子の親水基及び水（又は水性溶媒）側に湾曲して、“油中水型”構造をとる場合をＩＩ型キュービック液晶２称する。Ｉ型とＩＩ型は、両親媒性脂質／水系の相挙動から判定することが出来る。例えば、Ｉ型の場合、両親媒性脂質／水系の水含有量を増加させてゆくと、液晶構造は他の液晶構造（例えばラメラ液晶）から、さらにはミセルへと転移し、最終的には均一な水溶液となる。これに対し、ＩＩ型液晶では、ある一定以上の水量となると、飽和量の水を含んだ液晶と過剰な水が共存する“液晶＋過剰水”の二相となり、水量を増しても均一な水溶液となることはない。
図１には、結晶学的空間群Ｉｍ３ｍに属するキュービック液晶の構造モデル（Ｅｖａｎｓ，Ｆ．，Ｗｅｎｎｅｒｓｔｒｏｍ，Ｈ．，“Ｔｈｅ  Ｃｏｌｌｏｉｄａｌ  Ｄｏｍａｉｎ”ＶＨＣ（１９９４年））を示している。
ところで、両親媒性脂質によって形成されるキュービック液晶などの液晶は、両親媒性脂質の種類と濃度によって決まるクラフト温度（ＴＫ）以上の温度でなければ形成されない。さらに液晶は、通常、両親媒性脂質の濃度や温度の変化に伴って相転移を起こすため、特定の液晶構造が安定して存在できる最高温度（Ｔｍａｘ）も脂質の種類や両親媒性脂質濃度に応じて決まってくる。従ってある両親媒性脂質によって形成される液晶構造は、ＴＫ−Ｔｍａｘの範囲で安定的に形成される。このようなＴＫ−Ｔｍａｘと両親媒性脂質濃度の関係は、通常、両親媒性脂質／水系の「濃度−温度依存性相図」として示される。両親媒性脂質のクラフト温度は、このような相図を作製することによる方法などの、当業者に周知の方法により、定めることができる（例えば非特許文献１を参照）。２種以上の両親媒性脂質の混合物についても、同様の方法でクラフト温度を定めることができる。
一般にキュービック液晶は、狭い両親媒性脂質濃度範囲でしか形成されないことが多い。このため、ほんの少しの濃度変化でも液晶構造が転移してしまい、キュービック液晶の構造を利用することは、通常、非常に困難である。
（２）本発明のキュービック液晶組成物中のキュービック液晶の構造及び特徴
本発明のキュービック液晶組成物中では、本発明に係る１種又は複数種の両親媒性脂質（これについての詳細は「（３）キュービック液晶組成物の製造」にて後述）によって、バイコンティニュアス型でありかつＩＩ型の構造を有するキュービック液晶が形成される。
本発明に係るキュービック液晶は、図１に例示された様に湾曲した両親媒性脂質二重膜部分と、通常２〜２０ｎｍ程度（特にこの範囲に限定されるものではない）の直径を有する連続した水チャネルとから構成される３次元的な規則構造を有している。
本発明のキュービック液晶組成物中のキュービック液晶は、広範な温度範囲及び両親媒性脂質濃度範囲で安定的に形成される。特に、ＩＩ型である本発明のキュービック液晶においては、両親媒性脂質／水系の水量が増加して液晶構造中に含有され得る最大水量を超えた場合でも、過剰の水（正確には極微量の両親媒性脂質分子が溶解している希薄水溶液）が液晶構造から分離して水相を形成して、水を飽和したキュービック液晶と過剰の水からなる二相共存状態となり、その液晶構造は保持される。過剰水の存在下でも液晶構造が保持されるというこの特徴は、水含量の多い医薬品や化粧品を製造する際に有利であるだけでなく、例えばキュービック液晶組成物を薬物送達システム用担体等として用いる上でも非常に都合が良い。本発明のキュービック液晶組成物中の両親媒性脂質濃度（例えば、本発明に係る両親媒性化合物濃度）に特に制限はないが、通常、０．１〜９０質量％の範囲であり、両親媒性脂質の種類や温度等に応じて、８０質量％以下であることもあり、７０質量％以下であることもあり、又は５０質量％以下であることもある。なお本明細書において、「両親媒性脂質濃度」「両親媒性化合物濃度」とは、その両親媒性脂質又は両親媒性化合物と水又は水性溶媒とを含む混合系の総質量に対する、その両親媒性脂質又は両親媒性化合物の質量の割合（質量％）を言う。特に「総両親媒性化合物（脂質）濃度」とは、２種類以上の両親媒性化合物（脂質）が含まれる場合の、両親媒性脂質又は両親媒性化合物と水又は水性溶媒とを含む混合系の総質量に対する、その２種類以上の両親媒性脂質又は両親媒性化合物の合計質量の割合（質量％）を言う。
一例としては、本発明のキュービック液晶組成物を製造する場合、両親媒性脂質濃度をキュービック液晶のみが形成するよう選ぶ事が好ましい。一般的に、キュービック液晶の一相領域は両親媒性脂質濃度が４０質量％〜９０質量％の範囲に現れる場合が多いので、この濃度範囲でキュービック液晶を製造する事が好ましい。厳密にはキュービック液晶の一相領域を与える濃度−温度範囲は両親媒性脂質の種類に依存するので、両親媒性脂質／水系の「濃度−温度依存性相図」から濃度を選択すればよい。
一実施形態では、ある濃度範囲（例えば製造時により一般的に用いられる濃度範囲）の両親媒性脂質を用いて一旦製造したキュービック液晶組成物を、必要に応じて水又は水性溶媒で希釈してもよい。そのようにして希釈されたキュービック液晶組成物も、本発明のキュービック液晶組成物に含まれる。その希釈組成物は、最初に製造されたキュービック液晶組成物よりも低い両親媒性脂質濃度（又は、両親媒性化合物濃度）を有するが、上記のように低両親媒性脂質濃度領域では水を飽和したキュービック液晶と過剰の水の二相共存状態が熱力学的安定状態となるため、特に制限するものではないが、両親媒性脂質濃度（又は、両親媒性化合物濃度）を０．１質量％程度まで希釈してもキュービック液晶構造自体は安定に維持されている。
本発明のキュービック液晶組成物においては、例えば６℃未満のような低温でも安定なバイコンティニュアス型ＩＩ型キュービック液晶が形成される。本発明の液晶組成物では、通常、−１０（あるいは、使用した水性溶媒の氷結温度以上）〜８０℃の範囲で安定なバイコンティニュアス型ＩＩ型キュービック液晶が形成され、好ましくは０〜５０℃、の範囲でより安定なキュービック液晶が形成されうる。両親媒性脂質のクラフト温度は、例えば、１質量％〜８５質量％の両親媒性脂質を含む水溶液のＤＳＣ測定、あるいは（偏光）顕微鏡下で両親媒性脂質の融解挙動を観察すれば容易に求めることが出来る。また、厳密には相図を作製することによる慣用手法によって決定すればよい（例えば非特許文献１参照）。
なお本発明のキュービック液晶組成物は、典型的には透明なゲル状形態であるが、適切な分散剤を添加することなどにより粒子の体積平均粒子径で５０ｎｍ〜５μｍの範囲の粒子、典型的には体積平均粒子径のピーク値が１００〜２００ｎｍ程度の液晶微粒子とすることもできる。
（３）キュービック液晶組成物の製造、並びにその液晶構造の改変及び安定化
本発明のキュービック液晶組成物は、本発明に係る両親媒性脂質と、水又は水性溶媒とを混合することによって製造することができる。
キュービック液晶組成物の製造には、本発明に係る両親媒性脂質として、下記一般式（１）で表されるイソプレノイド型疎水鎖を有する両親媒性化合物（以下、両親媒性化合物（１）と略称することがある。）を用いることができる。
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上記式中、Ｒは親水基であり、Ｘ及びＹはそれぞれ水素原子を表すか又は一緒になって酸素原子を表し、ｎは０〜４の整数を表し、ｍは０〜３の整数を表す。Ｒが表す親水基としては、例えばグリセロール（２個の水酸基を持つ）；エリスリトール、ペンタエリスリトール、トレイトール、ジグリセロール、キシロース、リボース、アラビノース、リキソース、アスコルビン酸（いずれも３個の水酸基を持つ）；グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、アルトロース、グロース、イドース、タロース、トリグリセロール（いずれも４個の水酸基を持つ）などから１つの水酸基を除いた残基が挙げられる。式中、Ｏは酸素原子を表す。
これらの両親媒性化合物（１）は、当業者であれば、後述の実施例等の記載を参考にすることにより、周知の有機化学合成法や生化学的製造法を利用して容易に製造することができる（例えば特許文献１０〜１２参照）。
また、キュービック液晶組成物の製造では、両親媒性化合物（１）の中でも、バイコンティニュアス型ＩＩ型キュービック液晶を形成し、かつクラフト温度が低くなる傾向の強い０．６５〜０．９５（より好ましくは、０．６５〜０．９３）の範囲のＩＶ／ＯＶ値を有する両親媒性化合物を少なくとも１種使用することが好ましい。ここで、本明細書で用いる「ＩＶ／ＯＶ値」は、有機化合物（本発明においては両親媒性化合物）の無機性値（ＩＶ）と有機性値（ＯＶ）の比率（ＩＶ／ＯＶ）として算出される値であり、有機化合物の物性と化学構造の相関を示す指標として利用されている。
本発明で用いるＩＶ／ＯＶ値のＩＶ、ＯＶそれぞれの算出方法を以下に簡単に説明する。まず、ＯＶ（ｏｒｇａｎｉｃ  ｖａｌｕｅ又はｏｒｇａｎｉｃ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ  ｖａｌｕｅ）は、両親媒性化合物中の全炭素数に２０を掛け、直鎖に枝分かれがある場合は、枝分かれ１つ毎に１０を減じることにより求められる。そして、ＩＶ（ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  ｖａｌｕｅ又はｉｎｏｒｇａｎｉｃ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ  ｖａｌｕｅ）は、両親媒性化合物中の水酸基を１００、エーテル酸素を２０（特に環状糖のエーテル酸素は７５）、エステル基を６０、非芳香性単環構造を１０とし、両親媒性化合物中の該当する全ての基の値を足し合わせて求められる。ＩＶ／ＯＶ値は、界面活性剤分野で多用されるＨＬＢ値と近似的に以下の関係が成り立つことが知られている：ＨＬＢ＝（ＩＶ／ＯＶ）×１０。ＯＶ、ＩＶ及びＩＶ／ＯＶ値についての詳細は、Ｆｕｊｉｔａ，Ａ．，″Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ  ｂｙ  ａ  Ｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎａｌ  Ｄｉａｇｒａｍ″Ｃｈｅｍ．Ｐｈａｒｍ．Ｂｕｌｌ．（Ｔｏｋｙｏ），２，１６３−１７３（１９５４）；″Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ  Ｄｅｓｉｇｎ  ｗｉｔｈ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎ  Ｄｉａｇｒａｍ″Ｎｉｈｏｎ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎ  Ｃｏ．，ＬＴＤ（２００１）［この文献は以下で入手可能である：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｉｈｏｎ−ｅｍｕｌｓｉｏｎ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｄｆ／ｏｃｄｂｏｏｋ＿ｅ．ｐｄｆ］；甲田善生著「有機概念図−基礎と応用−」三共出版（１９８４）；Ｈａｎｑｉｎｇ  Ｗｕ，″Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｙ  Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ  ｔｈｒｏｕｇｈ  ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  ＱＳＡＲ″Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ（１９９９）４，ｐ．１６−２７［この文献は以下で入手可能である：ｈｔｔｐ：／／ｆｒ．ｍｄｐｉ．ｎｅｔ／ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ／ｐａｐｅｒｓ／４０１０００１６．ｐｄｆ］などに記載されている。
本発明におけるＩＶ／ＯＶ値の好ましい範囲（０．６５〜０．９５）は、特に上述したＦｕｊｉｔａの方法を基礎とし界面活性剤等両親媒性脂質の関わる現象へ適用されるＮｉｈｏｎ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎ  Ｃｏ．，ＬＴＤの方法に従って算出したＯＶ値でＩＶ値を除算し、得られる値の小数点以下第３位を四捨五入することによって算出される値とする。
本発明のキュービック液晶組成物の製造では、クラフト温度（ＴＫ）が６℃未満である両親媒性化合物（１）を少なくとも１種使用することが好ましい。
０．６５〜０．９５の範囲のＩＶ／ＯＶ値を有するか又はクラフト温度が６℃未満である両親媒性化合物（１）の具体例として、例えば上記式（２）〜（１２）及び（１５）などが挙げられる。
本発明のキュービック液晶組成物の製造においては、両親媒性化合物（１）（好ましくは０．６５〜０．９５の範囲のＩＶ／ＯＶ値を有するか又はクラフト温度が６℃未満である両親媒性化合物（１））を１種使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。また、上記両親媒性化合物（１）以外の少なくとも１種の両親媒性脂質をさらに混合してもよい。
キュービック液晶組成物の製造において、両親媒性脂質を２種以上混合する場合には、特に限定するものではないが、上記式（２）〜（１２）及び（１５）の両親媒性化合物を少なくとも１種と、それ以外の両親媒性脂質（好ましくは両親媒性化合物（１））の少なくとも１種とを混合することが好ましい。ここで、式（２）〜（１２）及び（１５）の両親媒性化合物とは異なる種類であってそれと混合して用いるのに好適な上記式（１）の両親媒性化合物としては、例えば下記式（１３）
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で表される１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシドがある。また、式（２）〜（１２）及び（１５）の両親媒性化合物と混合して用いるのに好適な両親媒性脂質として、モノオレイン、モノワクセニン、３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル−１，２，３−トリオール［フィタントリオール］、３，７，１１−トリメチルドデカン−１，２，３−トリオール（後述する式（１４））などが挙げられる。両親媒性脂質を２種以上混合する場合、混合比率は当業者が適宜定めることができるが、上記式（２）〜（１２）及び（１５）の両親媒性化合物の総量が、混合系全体に含まれる全ての両親媒性脂質の総質量（両親媒性化合物を含む）に対して１質量％以上であるのが好ましく、５〜９９質量％であることがより好ましく、２０〜９９質量％であるのがさらに好ましい。
また両親媒性脂質を２種類以上混合する場合（一例としては、両親媒性化合物（１）と、両親媒性化合物（１）以外の両親媒性脂質とを混合する場合）、混合物としての両親媒性脂質のクラフト温度が６℃未満となるような両親媒性脂質の組み合わせ及び濃度比を用いることが好ましい。この場合に、両親媒性脂質の１つとして、式（１３）の両親媒性化合物を混合することも好ましい。
なお４℃程の低温で使用するキュービック液晶組成物を製造する場合、安定性の点からは、上記式（１３）の両親媒性化合物を１種類のみで使用するのは避けることが好ましい。
キュービック液晶を形成するために両親媒性脂質と混合する水又は水性溶媒としては、特に限定するものではないが、滅菌水、精製水、蒸留水、イオン交換水、超純水などの水；生理的食塩水、塩化ナトリウム水溶液、塩化カルシウム水溶液、塩化マグネシウム水溶液、硫酸ナトリウム水溶液、硫酸カリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液、酢酸ナトリウム水溶液等の電解質水溶液；リン酸緩衝溶液やトリス塩酸緩衝溶液などの緩衝溶液；グリセリン、エチレングリコール、エタノール等の水溶性有機物を含有する水溶液；グルコース、スクロース、マルトース等の糖分子を含有する水溶液；ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子を含む水溶液；オクチルグルコシド、ドデシルマルトシド、プルロニック（ポリエチレングリコール／ポリプロピレングリコール／ポリエチレングリコール共重合体）等の界面活性剤を含む水溶液；細胞内液、細胞外液、リンパ液、髄液、血液、胃液、血清、唾液、尿などの体液などが挙げられる。
両親媒性脂質と混合する水又は水性溶媒の使用量は、当業者であれば各両親媒性脂質／水系の相図から容易に決定出来るが、一般には、両親媒性脂質（両親媒性化合物を含む）と水又は水性溶媒とを含む混合系の総質量（キュービック液晶組成物の総質量）に対して１０質量％以上であることが好ましい。
本発明のキュービック液晶組成物を製造するためには、両親媒性脂質と水又は水性溶媒とを、十分に混合することが好ましい。特に限定するものではないが、本発明の両親媒性脂質と水又は水性溶媒は、例えば１時間〜５０時間かけて混合することが好ましい。
本発明の両親媒性脂質に過剰量の水又は水性溶媒を混合しても、キュービック液晶組成物を製造することが可能である。ここで「過剰量」とは、形成されるキュービック液晶構造中に含有されうる最大水量を超えた水量を意味する。
本発明のキュービック液晶組成物の製造において、水又は水性溶媒と混合する際に用いる両親媒性脂質の量は，両親媒性脂質−水（または水性溶媒）系の相図を参考に、目的に応じ適宜定めればよく、特に限定されない。しかし、上記１−（２）に述べたように混合時の両親媒性脂質濃度をキュービック液晶一相が形成されるように選ぶ事が好ましい。そのようにして一旦製造した本発明のキュービック液晶組成物に、その後、水又は水性溶媒を加えて希釈してもよい。そのような希釈物も、本発明のキュービック液晶を含む限り、本発明のキュービック液晶組成物に含まれる。
本発明のキュービック液晶組成物を製造するためには、両親媒性脂質を水又は水性溶媒中に混合する際又は混合した後、その混合物を、キュービック液晶を形成しうる温度範囲で保温することが望ましい。キュービック液晶を形成し得る温度範囲は、各両親媒性脂質の種類や濃度によっても異なるが、当業者であれば、各両親媒性脂質について決定され得る液晶の相図に基づいて、適切な温度範囲を設定することが可能である。本発明のキュービック液晶組成物の場合、キュービック液晶を形成し得る温度範囲は典型的には室温を含む比較的広い範囲に及び、特に限定するものではないが、例えば、通常、０．１〜９０質量％の両親媒性脂質濃度であれば、−１０（氷点下温度は、水が氷にならない過冷却の条件などの場合）〜８０℃、好ましくは０〜４０℃の温度範囲で混合又は混合後に保温すれば、安定に生成することができる。
上記のような本発明に係るキュービック液晶組成物の製造方法も、本発明に含まれる。
本発明のキュービック液晶組成物の製造において、両親媒性脂質を２種以上、好ましくは物性の異なる両親媒性脂質を２種以上用いることにより、形成されるキュービック液晶の構造や物性を好適に変化させることができる。例えば、クラフト温度が０℃以下であるが高温域での安定性が劣る両親媒性脂質と、クラフト温度が高い両親媒性脂質の２種を混合して用いることにより、低温域から高温域まで安定にキュービック液晶を形成する組成物を製造することができる。また両親媒性脂質を２種以上用いることにより、形成されるキュービック液晶の水チャネルの直径も同時に変化させることができる。さらに、両親媒性脂質を２種以上用いることによりキュービック液晶の構造や特性を変化させることができることを利用すれば、キュービック液晶の構造を制御することが可能である。つまり、キュービック液晶組成物の使用目的に応じてその特性（例えば、格子定数、キュービック液晶の水チャネルの直径、クラフト温度、Ｔｍａｘ値、粘度など）を最適化することもできる。例えば、後述のように特定の高分子化合物をキュービック液晶に取り込ませる場合に、キュービック液晶の水チャネルの直径をその高分子化合物の分子量に合わせて、広げたり縮小したりすることにより、徐放速度の最適化を行なうことができる。
本発明のキュービック液晶組成物は、かなり広範囲の両親媒性脂質群から任意に選択した両親媒性脂質を用いて製造できるため、その組成物中のキュービック液晶の物性や構造を制御する上で自由度が高い。
一例として、単独で同じ結晶学的空間群に属すキュービック液晶を形成する２種の両親媒性脂質を用いてキュービック液晶の水チャネルの直径の制御を行なう場合を例に取り、キュービック液晶構造を制御するための計算式を以下に述べる。
混合する２種の両親媒性脂質１と両親媒性脂質２の作るキュービック液晶の水チャネルの直径を各々、Ｄ１，Ｄ２（Ｄ１＞Ｄ２）とする場合、両親媒性脂質を各々、Ｘ１、Ｘ２（Ｘ１＋Ｘ２＝１）のモル分率で混合した両親媒性脂質から形成されたキュービック液晶の水チャネルの直径Ｄ３は、両親媒性脂質濃度が一定の条件で近似的に以下の数式（ｉ）で表される。
Ｄ３＝（Ｘ１＊Ｄ１＋Ｘ２＊Ｄ２）        （ｉ）
この式（ｉ）を利用すれば、当業者であれば容易に目的とする水チャネルの直径を持ったキュービック液晶をデザイン出来る。
さらに本発明は、本発明のキュービック液晶組成物についてキュービック液晶構造を好適に安定化する方法にも関する。
一般に、両親媒性脂質／水系で形成される各種液晶の構造は、その液晶を構成する両親媒性脂質膜の平均曲率と大きく関連している。両親媒性脂質膜が水側に凸に湾曲している場合の該平均曲率を正の値とし、両親媒性脂質膜が水側に凹に湾曲している場合の該平均曲率を負の値とする場合、液晶を構成する両親媒性脂質膜の平均曲率は、例えば、ラメラ液晶の曲率０を経て、バイコンティニュアス型ＩＩ型キュービック液晶、ＩＩ型（逆）ヘキサゴナル液晶の順に負の値が大きくなる。このことから、両親媒性脂質膜の平均曲率を意図的に変化させることができれば、例えば、ラメラ液晶又はＩＩ型（逆）ヘキサゴナル液晶も、バイコンティニュアス型ＩＩ型キュービック液晶に転移させうると考えられる。
両親媒性脂質膜の曲率を決定する因子については、Ｇｒｕｎｅｒ，Ｓ．Ｍ．Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．，９３，７５６２−７５７（１９８９）に詳しい議論がある。また、液晶構造が両親媒性脂質膜の曲率のエネルギーならびに疎水鎖の充填エネルギーで決定されるとする議論は、上記論文の他、Ｈｅｌｆｒｉｃｈ，Ｗ．Ｚ．Ｎａｔｕｒｆｏｒｓｃｈ．２８Ｃ，ｐ．６９３−７０３（１９７３）；Ｓｅｄｄｏｎ，Ｊ．Ｍ．；Ｔｅｍｐｌｅｒ，Ｒ．Ｈ．Ｐｈｉｌ．Ｔｒａｎｓ．Ｒ．Ｓｏｃ．Ｌｏｎｄ．Ａ  ｐ．３７７−４０１（１９９３）でも展開されている。
そこで本発明では、両親媒性脂質に、両親媒性脂質膜の曲率を変化させることができる物質（曲率調整物質）を加えて水又は水性溶媒中で混合することにより、曲率調整物質を添加せずにその両親媒性脂質から構成させたキュービック液晶組成物と比較して、キュービック液晶組成物中の液晶構造をより安定化することができる。例えば、本発明のキュービック液晶組成物が、特定の条件下でラメラ液晶相に転移することが判明した場合には、曲率を負方向に変化させる曲率調整物質を適当な量で添加することにより、本発明のキュービック液晶組成物における液晶相転移を防ぎ、キュービック液晶構造を安定に維持することができる。曲率を負方向に変化させる曲率調整物質としては、トリグリセリド類、ジグリセリド類、コレステロール、非解離型のオレイン酸等の長鎖脂肪酸の他、水中でＩＩ型（逆）ヘキサゴナル液晶を形成する１，２−ジオレオイル−ｓｎ−グリセロ−３−フォスフォエタノールアミン等の両親媒性脂質などが挙げられる。曲率を負方向に変化させる曲率調整物質として本発明で好適に用いられるのは、以下に限定はされないが、オリーブオイル、ツバキ油、ヒマシ油、マカデミアナッツオイル等のトリグリセリド含有物質や１，２−ジオレオイル−ｓｎ−グリセロ−３−フォスフォエタノールアミンである。一方、本発明のキュービック液晶組成物が、特定の条件下でＩＩ型（逆）ヘキサゴナル液晶相に転移することが判明した場合には、曲率を正方向に変化させる曲率調整物質を適当な量で添加することにより、本発明のキュービック液晶組成物における液晶相転移を防ぎ、キュービック液晶構造を安定に維持することができる。曲率を正方向に変化させる曲率調整物質としては、限定するものではないが、例えば、卵レシチン、大豆レシチン、ジガラクトシルジアシルグリセロール、ジグルコシルジアシルグリセロール、マルトシルフィタニルエーテル、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド、ポリオキシエチレン鎖付加型リン脂質、オレイン酸カリウム等の、ラメラ液晶、Ｉ型ミセル、又はＩ型ヘキサゴナル液晶を形成する両親媒性脂質、界面活性剤等が好適に用いられる。曲率調整物質として用いる両親媒性脂質（曲率改変脂質）は、融点の低い（好ましくは０℃以下）ものが特に好ましい。曲率調整物質の最適な添加量は、両親媒性脂質／曲率調整物質／水の３成分系相図から当業者であれば容易に決定できるが、例えば、曲率調整物質と両親媒性脂質の合計量に対して１〜５０質量％、好ましくは３〜３０質量％となる量の曲率調整物質を用いることが好ましい。
（４）キュービック液晶構造の解析
上記（３）の方法により製造される本発明のキュービック液晶組成物については、以下の方法でキュービック液晶を形成していること、バイコンティニュアス型であること、ＩＩ型であることを確認することができる。
（ａ）偏光顕微鏡による観察
両親媒性脂質／水系がキュービック液晶を形成するか否か、また、Ｉ型かＩＩ型かを簡便に判定する方法として、ペネトレイション法が利用出来る。少量（数ｍｇ）の両親媒性脂質を顕微鏡用スライドグラス上に置き、カバーグラスでそっと圧力を加え、スライドグラスとカバーグラスの間の間隙に１０ミクロン程度の厚さの両親媒性脂質薄膜（直径１〜５ｍｍ位）を形成する。スライドグラスとカバーグラス間隙側面から毛管現象で水あるいは水性溶媒を加えると、水は両親媒性脂質薄膜の外縁部から除々に内部に浸透し、両親媒性脂質薄膜／水界面から両親媒性脂質薄膜内部に向かって水含有量の勾配を形成する。これを偏光顕微鏡で観察すると、両親媒性脂質／水系の濃度に依存してどのような相が出来るのかが判定出来る。図２にペネトレイション法による両親媒性脂質／水系の偏光顕微鏡写真を示した。図２の写真には４つの領域が観察される。写真の最右領域は水領域であり、それ以外の部分は水を含んだ両親媒性脂質領域である。写真右から左に行くにつれ水含有量が減少し、最左領域は未だ水が浸透していない両親媒性脂質部である。水領域と接して水領域と同じ等方性のテクスチャーを与える領域（キュービック液晶）、明るいテクスチャーを与える領域（ラメラ液晶）、等方性のテクスチャーを与える領域（ドライの両親媒性脂質）が観察される。これにより、この脂質がキュービック液晶を形成する事が示唆される。また、キュービック液晶が過剰の水と両親媒性脂質部の界面部に安定に形成されている事からＩＩ型である事が分かる。
（ｂ）エックス線小角散乱（ＳＡＸＳ）測定によるキュービック液晶の確認
キュービック液晶は偏光顕微鏡下で等方性のテクスチャーを与えるが、等方性のテクスチャーを示す領域がキュービック液晶であると結論するためにはさらなる確認をすることが好ましい。その確認のためには、エックス線小角散乱（ＳＡＸＳ）法により、液晶構造が立方格子を有することを調べればよい。この手順としては、所定の濃度の両親媒性脂質／水系サンプルを石英製エックス線キャピラリーチューブに入れた後、キャピラリーを酸素バーナーで封じ、ＳＡＸＳ測定に供すればよい。
本発明のキュービック液晶組成物においては、特に限定するものではないが、典型的には結晶学的空間群Ｉａ３ｄ（以下、Ｉａ３ｄキュービック液晶と呼ぶ）あるいはＰｎ３ｍに属するキュービック液晶（以下、Ｐｎ３ｍキュービック液晶と呼ぶ）または、結晶学的空間群Ｉｍ３ｍに属するキュービック液晶（以下、Ｉｍ３ｍキュービック液晶と呼ぶ）が形成される。Ｉａ３ｄキュービック液晶は、以下の比：
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Ｐｎ３ｍキュービック液晶は、以下の比：
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Ｉｍ３ｍキュービック液晶は、以下の比：
2006043705.tif 000016
を示す面間隔を与えることによって、確認することができる。また当業者に周知の方法に従って、Ｘ線小角散乱データからピーク値を算出し、さらにそれらの逆数の比を求めれば容易に空間群と格子定数を決める事ができる。過剰の水性溶媒と共存状態にあるキュービック液晶のＸ線小角散乱ピーク値あるいはキュービック格子の大きさは、脂質濃度によらず一定となる。従って、キュービック液晶が過剰の水性溶媒と共存状態にあることは、ＳＡＸＳ測定によって確認できるので、キュービック液晶がＩＩ型であるか否かを判定することも容易に可能である。
（ｃ）「バイコンティニュアス型」の確認
バイコンティニュアス型のキュービック液晶構造を形成する湾曲した両親媒性脂質二重膜の疎水鎖の末端メチル基が接する曲面は、無限周期最小曲率表面（ｉｎｆｉｎｉｔｅ  ｐｅｒｉｏｄｉｃ  ｍｉｎｉｍａｌ  ｓｕｒｆａｃｅ：ＩＰＭＳ）と呼ばれる曲面で記述出来る事が分かっている（Ｈｙｄｅ，Ｓ．Ｔ．；Ａｎｄｅｒｓｓｏｎ，Ｓ．；Ｅｒｉｃｓｓｏｎ，Ｂ．；Ｌａｒｓｓｏｎ  Ｋ．Ｚ．Ｋｒｉｓｔａｌｌｏｇｒ．１９８４年，１６８，ｐ．２１３−２１９．Ｌｏｎｇｌｅｙ，Ｗ．；ＭｃＩｎｔｏｓｈ，Ｔ．Ｊ．Ｎａｔｕｒｅ  １９８３年，３０３，ｐ．６１２−６１４．）。例えば、Ｉａ３ｄキュービック液晶の両親媒性脂質二重膜はジャイロイド曲面（ｇｙｒｏｉｄ  ｓｕｒｆａｃｅ）と呼ばれる曲面によって、Ｐｎ３ｍキュービック液晶の両親媒性脂質二重膜はダイアモンド曲面（ｄｉａｍｏｎｄ  ｓｕｒｆａｃｅ）と呼ばれる曲面によって良く記述できる。このモデルによれば、キュービック液晶中の両親媒性脂質分子の疎水鎖部の容積分率φｈｃは下式（ｉｉ）で表される。
2006043705.tif 000017
式中、ωは、曲面の型によって決まる無次元の常数でジャイロイド曲面の場合は３．０９１、ダイアモンド曲面の場合、１．９１９である。ｄｈｃは両親媒性脂質二重膜疎水部の長さ、ａｃはキュービック液晶の格子定数を表す。χｕＥはオイラー常数でジャイロイド曲面の場合は−８、ダイアモンド曲面の場合は−２（Ａｎｄｅｒｓｏｎ，Ｄ．Ｍ．；Ｇｒｕｎｅｒ，Ｓ．Ｍ．；Ｌｅｉｂｌｅｒ，Ｓ．Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ  １９８８年，８５，５３６４−５３６８．）。
このφｈｃは下式（ｉｉｉ）によって計算出来る。
2006043705.tif 000018
式（ｉｉｉ）中、Ｍｈｃは両親媒性脂質分子の疎水鎖部の分子量、Ｍｈｅａｄは両親媒性脂質分子の親水基部の分子量、Ｍｗは水の分子量である。ｎＬ、ｎＷはキュービック液晶中の両親媒性脂質と水のモル数、ρｗ、ρｈｃ、ρｈｅａｄはそれぞれ水、両親媒性脂質の疎水鎖部、両親媒性脂質の親水基部の密度である。ρｈｃは密度計で測定した両親媒性脂質の疎水鎖部に対応するアルコール（エーテル型の両親媒性脂質の場合）あるいはカルボン酸（エステル型の両親媒性脂質の場合）密度に等しい値と仮定した。
式中、ｎＬ、ｎＷは実測可能であり、ａｃはＳＡＸＳ実験から測定出来るので、式（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）から、上記ｄｈｃ値を計算できる。キュービック液晶がバイコンティニュアス構造であれば、計算されたｄｈｃ値は、同じ両親媒性脂質が作るラメラ液晶の両親媒性脂質二重膜の疎水基部の厚さと等しくなる。この比較から、キュービック液晶がバイコンティニュアス構造であるか否かが判定できる。
２．キュービック液晶組成物と薬物との複合体の製造、及び該組成物の薬物送達用担体としての用途
本発明のキュービック液晶組成物は、そのキュービック液晶内に様々な薬物（例えば、生物活性物質や生理活性物質）を包埋することができる。本発明のキュービック液晶組成物は、例えば、そのキュービック液晶構造の水チャネル中に水溶性薬物を、一方で両親媒性脂質二重膜部分には膜蛋白質や難溶性薬物のような疎水性の薬物を包埋することができる。本発明のキュービック液晶組成物の液晶構造はかなり強固であり、その構造内に取り込んだ薬物を物理的にも外部環境から非常によく保護することができる。本明細書では、薬物が包埋された本発明のキュービック液晶組成物、より好ましくは、そのキュービック液晶構造内に薬物が包埋された本発明のキュービック液晶組成物を、キュービック液晶組成物と薬物との複合体と呼ぶ。一方、本発明のキュービック液晶組成物、及び該キュービック液晶組成物と薬物との複合体はまた、バルクの液晶状態の他、微粒子、細繊維状、薄膜などの様々な形態へ容易に成形することが可能である。また、本発明のキュービック液晶組成物は、薬物を、水性環境（例えば生体内など）で該薬物の機能・活性・構造などを維持した状態で液晶構造中に取り込み、保持することができる。かかる薬物は、高分子化合物であってもよいし、低分子化合物であってもよい。かかる薬物は、例えば医薬品、医薬部外品、化粧品有効成分などとして用いられうる生理活性物質などであってもよい。但し本発明における「薬物」には、リソソーム酵素は含まないものとする。ここでリソソーム酵素とは、リソソーム病の原因となる酵素の平常型（機能又は活性を有する野生型又は変異型）であってリソソーム病の患者における酵素補充療法に利用できる可能性があるものを言う。
本発明において、高分子化合物を機能・活性・構造などを維持した状態で液晶構造中に取り込んで保持することができることは、本発明のキュービック液晶組成物の有利な点の１つである。
上記薬物として本発明のキュービック液晶組成物に包埋することができる高分子化合物の分子量は、特に限定するものではないが、通常、分子量が４，０００〜１，０００，０００、好ましくは５，０００〜５００，０００である。そのような高分子化合物は、親水性、疎水性、両親媒性のいずれであってもよく、また、有機化合物であっても無機化合物であってもよいし、天然物、その誘導体あるいは合成物であってもよい。かかる高分子化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、酵素、糖蛋白質・リポ蛋白質・膜蛋白質などの蛋白質（ポリペプチド）、核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ）、多糖、天然ゴム、高分子硫黄、高分子ケイ素、シリカ、チタニア、アルミナ、ヒドロキシアパタイト、ナイロン・ポリエステル・ポリアクリレート・ポリメタクリレート・ポリビニル化合物などのナノコロイド粒子などが挙げられる。キュービック液晶組成物に高分子化合物を包埋して複合体にすることにより、その高分子化合物を長期にわたり高濃度かつ高機能・高活性で保持することができる。
本発明において用いる薬物としては、分子量が２００〜４，０００程度の、医薬品、医薬部外品、化粧品有効成分などとして用いられうる生理活性物質も挙げられる。特に限定するものではないが、具体的には例えば天然または合成のビタミン、ペプチド、ホルモン、各種難溶性薬物等が挙げられる。
ここで、本発明のキュービック液晶組成物における目的の物質（薬物）の「包埋」とは、その物頁（薬物）が、該組成物中のキュービック液晶構造内部に存在し、そこで少なくとも一定期間保持されている状態を言う。本発明のキュービック液晶組成物においては、通常、水溶性物質はキュービック液晶の親水性部分（両親媒性脂質の極性基を含む水チャネル中）に、疎水性物質はキュービック液晶の疎水性部分（両親媒性脂質の二重膜部分）に選択的に存在する。蛋白質等の両親媒性物質は、キュービック液晶の親水性領域と疎水性領域の両方にまたがって存在する場合もある。目的の物質（薬物）は、キュービック液晶構造内で、単量体で存在していてもよいし、多量体として存在していてもよい。目的の物質（薬物）は、単分子、会合体、微粒子、微結晶、結晶、又は凝集塊などの状態で存在してもよい。しかし、個々の物質（薬物）の存在部位や存在形態等は、これらに限定されるものではない。
本発明のキュービック液晶組成物と薬物との複合体は、前述のキュービック液晶組成物の製造方法において、包埋させる薬物が水溶性の場合は、水もしくは水性溶媒に溶解した該薬物と両親媒性脂質を混合することにより、あるいは、前もって製造したキュービック液晶組成物に該薬物を直接添加することによって、製造することができる。または、本発明の複合体は、水もしくは水性溶媒に溶解した薬物と前もって製造したキュービック液晶組成物とを混合することによって製造することもできる。包埋させる薬物が疎水性の薬物（例えば、疎水性の生理活性物質）の場合には、疎水性の薬物（例えば、該生理活性物質）と両親媒性脂質の混合物（エタノール、アセトン等の両者に共通の溶媒に溶解後溶媒を除去して容易に得られる）と水もしくは水性溶媒を混合することにより製造することが出来る。
本発明の複合体の製造において包埋させる薬物の量は、特に限定するものではないが、例えば両親媒性脂質に対して０．０１〜５０質量％となるように混合すればよい。
キュービック液晶組成物に薬物を包埋した複合体は、該薬物を比較的長い時間にわたり、その液晶構造から一定濃度ずつ徐放させることができる。従って本発明のキュービック液晶組成物は、薬物送達システム（ＤＤＳ）用の薬物送達用担体としても有利に使用することができる。例えば、本発明のキュービック液晶組成物に薬物を包埋した複合体を製造し、その複合体を所定の体内組織中に埋め込めば、その薬物をその組織に集中的に投与することができる。またそのような本発明の複合体を生体内に注射すれば、長期にわたって全身的にその薬物を徐放させることができる。
本発明でキュービック液晶組成物に包埋させる上記薬物の入手方法には特に制限はなく、例えば市販品を購入したり、天然起源から採取又は精製したり、遺伝子工学的手法によって製造したりすることによって適宜入手が可能である。本発明のキュービック液晶組成物に包埋させる薬物として蛋白質などの高分子化合物を用いる場合、水性溶液中でその機能、活性及び／又は構造などが維持される状態で、添加することが好ましい。例えば高分子化合物として膜蛋白質を用いる場合には、可溶化した膜蛋白質溶液を、本発明に係る両親媒性脂質と、又は前もって製造しておいたキュービック液晶組成物と混合すればよい。また高分子化合物が膜上に発現している細胞を、低浸透圧条件に置くなどの温和な条件で破壊して、細胞膜断片ごと、両親媒性脂質及び水もしくは水性溶媒と混合することも可能である。
３．キュービック液晶組成物を用いた医薬組成物
上記の方法により得られる本発明のキュービック液晶組成物に薬物（例えば、生物活性物質）を包埋した複合体に、場合により、医薬製剤上許容される担体、添加剤、希釈剤などを混合させることにより、医薬組成物を得ることができる。
かかる薬物は、疎水性薬物、親水性薬物、両親媒性薬物のいずれであってもよく、例えば、具体的には、ヒアルロン酸ナトリウム、免疫グロブリン、スーパーオキシドジスムターゼ、クロロフィル、ジアスターゼ、グルコースオキシダーゼ、ウレアーゼ、ウリカーゼ、核酸（ＤＮＡ，ＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、アプタマー、デコイＤＮＡ、アンチセンスＤＮＡ、リボザイムなど）、Ｌ−アスパラギナーゼ、アデノシンデアミナーゼ、アルテプラーゼ、アンギオテンシンＩＩ（ヒト型）、インスリン、インターフェロンα、インターフェロンβ、インターフェロンγ、ウロキナーゼ、エポエチンα、エポエチンβ、カリジノゲナーゼ、カルペリチド、Ｌ−カルニチン、乾燥濃縮ヒトアンチトロンビンＩＩＩ、酢酸デスモプレシン、酢酸テトラコサクチド、酢酸ナファレリン、酢酸ブセレリン、酢酸リュープロレリン、酢酸ゴセレリン、セルモロイキン（ＩＬ−２）、ソマトロピン、チソキナーゼ、テセロイキン（ＩＬ−２）、トラフェルミン（ＦＧＦ）、ナサルプラーゼ、ナルトグラスチム（Ｇ−ＣＳＦ）、ネオカルチノスタチン、バトロキソビン、パミテプラーゼ、フィルグラスチム（Ｇ−ＣＳＦ）、ミリモスチム（Ｍ−ＣＳＦ）、メカセルミン、モンテプラーゼ、レノグラスチム（Ｇ−ＣＳＦ）、活性化プロトロンビン複合体、乾燥濃縮人血液凝固第ＶＩＩＩ因子、血液凝固第ＶＩＩＩ因子、血液凝固第ＩＸ因子、免疫グロブリンＧ、下垂体性性腺刺激ホルモン（ＨＭＧ）、血清性性腺刺激ホルモン（ＰＭＳ）、胎盤性性腺刺激ホルモン（ＨＣＧ）、パソプレッシン、オキシトシン、カルシトニン、エルカトニン、ストレプトキナーゼ、ストレプトドルナーゼ、セミアルカリプロテイナーゼ、セラペプターゼ、ペプシン、リゾチーム、グルカゴン、ブロメライン、プロナーゼ、エラスターゼ、トロンビン、α２−マクログロブリン、アポリポプロテインＥ、アルギナーゼ、カタラーゼ、キモトリプシン、キモパパイン、トリプシン、ドリプトファナーゼ、トロンポポエチン（ＴＰＯ）、トロンボモジュリン、ヒアルロニダーゼ、ヒルジン、フェニルアラニンアンモニアリアーゼ、ヘモグロビン、ペルオキシダーゼ、モチリン、ラクトフェリン、リパーゼ、腫瘍化増殖因子（ＴＧＦ−β）、膿腫壊死因子（ＴＮＦ−α）、繊維芽細胞成長因子（ｂＦＧＦ）、各種抗体医薬などが好ましいが、これらに限定されるものではない。上記の薬物としても、リソソーム酵素は除かれる。
本発明のキュービック液晶組成物はまた、難溶性薬物を、例えばその微粒子中に、微結晶の状態で包埋することができる。したがって、本発明のキュービック液晶組成物を利用すれば、難溶性薬物を安定的に水溶化した製剤を製造することができる。
ここで、難溶性薬物としては、例えば、鎮痛剤、抗炎症剤、駆虫薬、抗不整脈薬、抗生物質、抗凝固剤、抗うつ剤、抗糖尿病剤、抗てんかん薬、抗ヒスタミン剤、抗高血圧薬、抗ムスカリン剤、抗マイコバクテリア剤、抗腫瘍剤、免疫抑制剤、抗甲状腺薬、抗ウィルス剤、不安緩和性鎮静薬、収れん薬、β−アドレナリン受容体遮断薬、心筋変力作用剤、造影剤、コルチコステロイド、鎮咳薬、診断剤、診断用イメージング剤、利尿剤、ドパミン作用剤、止血剤、脂質調整剤、筋肉弛緩薬、副交感神経作用薬、甲状腺カルシトニン及びビホスホネート、プロスタグラジン、放射性医薬、性ホルモン剤、抗アレルギー薬、刺激剤、食欲抑制剤、交感神経作用薬、甲状腺剤、血管拡張剤、及びキサンチン薬などの各種薬剤に分類される様々な薬物を使用できる。
難溶性薬物の具体的例としては、プロピオン酸フルチカゾン、プロピオン酸ベクロメタゾン、ブデソニド、シクレソニド、パクリタキセル、アドリアマイシン、ドキソルビシン、シスプラチン、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、デメチルクロルテトラサイクリン、メトロニダゾール、ダナゾール、パルミトイルリゾキシン、ペンクロメジン、レチン酸、イソトレチノイン、タモキシフェン、エトポシド、カンポテシン、ナベルビン、バルプロ酸、タクロリムス、シロリムス（ラパマイシン）、サイクロスポリンＡ、クラリスロマイシン、テストステロン、エストラジオール、プロゲステロン、シプロフロキサシン、フェノフィブレート、ベンザフィブレート、アジトロマイシン、イトラコナゾール、ミコナゾール、プロポフォール、ブリモニジン、ラタノプロスト、アグリジン、アジマリン、アモバルビタール、クロルジアゼポキシド、酢酸クロマジノン、クロナゼパム、ジアゼパム、ジルチアゼム、キタサマイシン、ジクマロール、スルファチアゾール、メダゼパム、メナジオン、ミデカマイシン、ピロキシカム、ナイスタチン、フェナセチン、フェノバルビタール、フェノチアジン、フルニトラゼパム、プレドニゾロン、ニセルゴリイン、フェニトイン、プロブコール、ニフェジピン、レセルピン、フロセミド、グリベンクラミド、インドメタシン、グリセオフルビン、ニトラゼパム、アルベンダゾール、カルバマゼピン、フェニルブタゾン、Ｎ−メチル−Ｎ−（４，６−ジメチルピロド−２−イル−１−［２−（４−（３，４−ジメトキシベンゾイル）ピペラジン−１−イル）エチル］ベンズイミダゾール−２−カルボキシアミド（Ｎ−５１５９）、グリセオフルビン、グリベンクラミドおよびニフェジピン、セファクロル、セフポドキシムプロキセチル、セフチアムヘキセチル、セフロキシムアキセチル、セフジトレンピボキシル、塩酸セフカペンピボキシル、セフテラムピボキシル、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、エノキサシン、トシル酸トスフロキサシン、ノルフロキサシン、ピロミド酸、オフロキサシン、ケトプロフェン、ジクロフェナクナトリウム、フルフェナム酸、ケトフェニルブタゾン、イブプロフェン、ケトプロフェン、フルルビプロフェン、フェルビナク、アセトアミノフェン、ジフェンヒドラミン、塩酸プロメタジン、ノスカピン、塩酸クロブチノール、タンニン酸オキセラジン、塩化ベルベリン、塩酸パパベリン、塩酸クロルプロマジン、カルバマゼピン、バルプロ酸ナトリウム、ニカルジピン、ピンポセチン、塩酸エタフェノン、ジルチアゼム、塩酸ブホルミン、シメチジン、塩酸ナクロビジン、メフェナム酸、フルフェナム酸、ジギトキシン、ジオキトキシン、アミノフィリン、ウルソデスオキシコール酸、ケノデオキシコール酸、ジノプロストン、塩酸ミナプリン、アルファカルシドール、カルシトリオール、ロキシスタチン、ビホナゾール、ケトコナゾール、ラノコナゾール等が挙げられる。
配合することができる医薬製剤上許容される担体、希釈剤及び／又は添加剤などの例としては、例えば水、コラーゲン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポリマー、アルギン酸ナトリウム、水溶性デキストラン、カルボキシメチルスターチナトリウム、ペクチン、キサンタンガム、アラビアゴム、カゼイン、ゼラチン、寒天、グリセリン、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ワセリン、パラフィン、ステアリルアルコール、ステアリン酸、ヒト血清アルブミン、マンニトール、ソルビトール、ラクトースなどが挙げられる。該担体、添加剤、希釈剤は、剤形に応じて適宜選択される。
本発明の医薬組成物は、経口経路又は非経口経路のいずれでも投与することができる。本発明の医薬組成物の経口投与用剤形としては、限定するものではないが、例えばカプセル剤、ジェル剤、液剤、懸濁剤、シロップ剤などが挙げられる。本発明の医薬組成物の非経口投与用剤形としては、限定するものではないが、例えば皮下注射剤、筋肉内注射剤、静脈注射剤及び輸液剤などの液剤、湿布及び経皮吸収用テープ剤などの貼布剤、軟膏などの塗り薬、坐剤、点鼻薬、うがい薬、皮下又は組織内などへの体内埋込型製剤などが挙げられる。
本発明の医薬組成物には、製剤上一般的に使用される結合剤、賦形剤、滑沢剤、崩壊剤、湿潤剤、安定剤、緩衝剤、矯味剤、保存剤、香料、着色剤などを配合して製剤化してもよい。
本発明の医薬組成物の投与量は、その有効成分である薬物の含有量に基づき、投与対象の年齢及び体重、病状、投与経路、投与頻度などを考慮して決定すればよい。当業者であれば、そのような決定及び変更は通常の手法に従って行うことができる。一例としては、本発明の医薬組成物を０．０５〜１ｇ使用して、体内埋込型製剤として投与することが考えられるが、特にこれに限定するものではない。本発明の医薬組成物を投与する対象は、主としてヒト、家畜、愛玩動物、実験（試験）動物等を含む哺乳動物である。本発明は、本発明の医薬組成物を投与することを含む哺乳動物の治療方法にも関する。
本発明の医薬組成物を投与すると、有効成分である薬物は、キュービック液晶構造中に保持された状態でその機能を発揮する。例えば、その薬物が酵素である場合には、その酵素はキュービック液晶構造中で基質と反応することができる。またキュービック液晶構造中に保持されている薬物が水溶性の蛋白質である場合、キュービック液晶内の水チャネル部に選択的に存在することになるが、水チャネルの直径が数ナノメートルであり、分子サイズに近いため、チャネル壁による空間制限効果により構造変性を防ぐ効果がある。また、体内環境中の分解酵素や細胞の作用を受けにくいため、長期間にわたり安定的に活性を維持することができる。また本発明の医薬組成物は、薬物をキュービック液晶構造内に高濃度で保持することができるので、少量でも高い活性を有する。さらに本発明の医薬組成物は、そのキュービック液晶構造中に取り込まれた薬物が徐々に外部へと放出されるため、徐放性製剤としても用いることができる。このため本発明の医薬組成物は、血中濃度の急激な上昇が望ましくない薬剤を投与するために有利に使用することができる。また本発明の医薬組成物を用いれば、長期間にわたって一定量の薬剤投与を必要とする患者、例えば、遺伝的疾患や慢性疾患を患っている患者や、疾患の発症予防のために継続的な薬剤投与を必要とする患者などに対し、比較的低い投与頻度で十分な薬物を投与することができる。従って本発明の医薬組成物は、患者やその家族におけるクオリティ・オブ・ライフの向上の面でも、非常に有用である。すなわち本発明は、本発明の医薬組成物をｉｎ  ｖｉｖｏ、ｉｎ  ｖｉｔｒｏ、又はｅｘ  ｖｉｖｏで被験体に投与することによる、薬物（例えば、生物活性物質）の徐放方法にも関する。
本発明の医薬組成物では、生体親和性の高い両親媒性脂質分子から構成された液晶組成物を薬物送達用担体として使用するため、投与された患者にもたらす副作用もごくわずかと思われる。
本発明の医薬組成物には、医薬品として使用されるものだけでなく、薬用歯磨き剤、制汗スプレー、薬用クリーム、ベビーパウダー、育毛剤、染毛剤、入浴剤、薬用化粧品、薬用石けん等の医薬部外品や機能性食品における有効成分として使用されるものも包含する。
４．キュービック液晶組成物を用いた化粧品組成物
本発明は、キュービック液晶組成物を含有する化粧品組成物にも関する。好ましくは、本発明の化粧品組成物は、本発明のキュービック液晶組成物と化粧品有効成分との複合体を含有する。
本発明の化粧品組成物に含有させるそのような複合体は、上記第２節に従って作製することができる。
上記の化粧品有効成分は、化粧品に使用されうる有効成分であれば特に限定されず、疎水性、親水性、両親媒性のいずれであってもよい。化粧品有効成分としては例えば、コラーゲン、ミルク蛋白質、ヒアルロン酸、ヒアルロン酸ナトリウム、セラミド、アテロコラーゲン、ポリエチレングリコールなどの保湿剤、ビタミンＣ及びその誘導体、アルブチン、コウジ酸、オリザノール、ルシノールなどの美白剤、ビタミンＡ、レチノイン酸、シリビン、スーパーオキシドジスムターゼ、クロロフィルなどの抗老化剤、パラアミノ安息香酸、フェニルサリシレートなどの紫外線吸収剤、酢酸ヒドロコーチゾン、グリチルリチン酸などの消炎剤、ＤＮＡ、パントテニールエチルエーテル、植物油、藻類抽出物、アミノ酸類及びその誘導体、ビタミンＥ及びその誘導体、ＴｉＯ２、オクチルメトキシシンナメート、パラアミノ安息香酸エステル、グリチルリチン酸塩、トリクロロカルバニリド（ＴＣＣ）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。但し、上記化粧品有効成分としても、リソソーム酵素は除かれる。
本発明の化粧品組成物には、化粧品に通常配合される担体、希釈剤、賦形剤などの添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、特に限定するものではないが、例えばアミノ酸又はアミノ酸誘導体、油（例としては、ラウリルアルコールなどの高級アルコール類、ステアリン酸などの高級脂肪酸類、ミンク油などの動物性油脂、ココナッツ油などの植物性油脂等）、乳化剤（例としては、ラウリル硫酸ナトリウムなどの脂肪酸塩、モノステアリン酸グリセリンなどの非イオン界面活性剤等）、酸化防止剤（例としては、トコフェロール、アスコルビン酸等）、キレート剤（例としては、エデト酸塩、シュウ酸ナトリウム等）、ｐＨ調整剤（例としては、エタノールアミン、クエン酸等）、保存剤（例としては、パラベン、フェノール等）、増粘剤（例としては、カルボキシビニルポリマー、ベントナイト等）、アルコール類（例えば、エタノール等の低級アルコール、１，３−ブチレングリコール等の多価アルコール等）、収斂剤（例としては、酒石酸、タンニン酸等）、ビタミン剤（例としては、ビタミンＢ群、ビタミンＣ、ビタミンＥ等）、香料（例としては、リナノール、精油等）、色素（例としては、二酸化チタン等の無機顔料、コチニール等の天然色素等）、水（例としては、滅菌水、イオン交換水等）等が挙げられる。
本発明の化粧品組成物の使用形態は、一般的な化粧品であれば特に限定されるものではないが、液状、ゲル状又はクリーム状のものがより好ましい。具体的には例えば、化粧水、美容液、乳液、クリーム、ローション、リップクリーム、パック剤、化粧下地、ファンデーション、及び口紅などの顔に使用する化粧品、並びに日焼け止め剤、日焼けクリーム、ボディーローション、ボディークリーム、ハンドクリーム、スリミング剤、及び制汗剤などの身体に使用する化粧品が挙げられる。本発明の化粧品組成物は、通常の化粧品の製造方法に従って配合及び製剤を行なうことができる。化粧品組成物へのキュービック液晶組成物と化粧品の有効成分との複合体の配合量は、当業者であれば該有効成分の有効量や使用する化粧品形態を考慮して、適宜決定することができる。化粧品の一般的な処方・製造方法などについては、例えば光井ら編、「新化粧品学  第２版」（２００１年）、南山堂；Ｔａｋｅｏ  Ｍｉｔｓｕｉ，“Ｎｅｗ  Ｃｏｓｍｅｔｉｃ  Ｓｃｉｅｎｃｅ”（１９９８年）Ｅｌｓｅｖｉｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｂ．Ｖ．；ＦＲＡＧＲＡＮＣＥ  ＪＯＵＲＡＬ編集部編、「香粧品製造学−技術と実際−」（２００１年）、フレグランスジャーナル社などに詳細に記載されている。
５．キュービック液晶組成物を用いた蛋白質の結晶化
本発明のキュービック液晶組成物は、各種蛋白質の結晶化の場としても有用である。本発明では、上記第２節に記載したキュービック液晶組成物と薬物との複合体の製造方法に従って本発明のキュービック液晶組成物中に目的の蛋白質を包埋し、続いてそれを適当な条件下でインキュベートしてその複合体中で蛋白質の結晶を成長させることにより、目的の蛋白質を十分大きなサイズで、高品質に結晶化することができる。
この結晶化促進効果は、おそらく、生体膜に類似の脂質二重膜と水チャネルから構成されているキュービック液晶内部では、包埋する蛋白質が水溶性蛋白質の場合、蛋白質と同程度のサイズの水チャネル内に包埋された蛋白質の“安定化効果”（Ｚｈｏｕ，Ｈ−Ｘ．，Ｄｉｌｌ，Ｋ．Ａ．，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，（２００１），１１２８９−１１２９３．）や蛋白質の実効濃度が、バルク溶液の蛋白質濃度より大きくなる“濃縮効果”（Ｔａｎａｋａ，Ｓ．，Ｅｇｅｌｈａａｆ，Ｓ．Ｕ．，Ｐｏｏｎ，Ｗ．Ｃ．Ｋ．，Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．，（２００４），９２，１２８１０２−１．）によって結晶化に有利な条件が実現されることによって生じるものと考えられる。また、生体膜外に取り出されると不安定である膜蛋白質も、生体膜類似環境を提供するキュービック液晶の脂質二重膜部に取り込まれることにより安定化されるため、数週間から数ケ月にわたる結晶化過程での蛋白質の変性が抑制されるものと考えられる。また、従来の水溶液中での結晶化でしばしば結晶化を妨害する水溶性の不純物も、キュービック液晶内では水チャネル内に留まり、脂質二重膜部で進行する膜蛋白質の結晶化に影響しないという“精製効果”や、キュービック液晶内部では、通常の溶液中の結晶化で問題となる溶液内部の熱対流や機械的振動の影響が大幅に抑制されることなども蛋白質の結晶化に有利に働くものと思われる。但し、本発明の範囲はこのような理論によって限定されるものではない。
蛋白質、特に創薬のターゲットとなる蛋白質については、創薬に重要な構造情報を得るため、蛋白質単体および蛋白質−リガンド結合体を結晶化し、そのＸ線構造解析を行う研究が盛んに行われている。しかしながら、一般的な結晶化方法では、特に膜蛋白質等ではＸ線構造解析で十分な解像度を与えるような良質な蛋白質結晶を形成できた例は数少ない。最近モノオレインを中心とするモノアシルグリセロールのキュービック液晶を用いた膜蛋白質の結晶化例が報告されている（“Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ｒｅｓｕｌｔｓ  ｉｎ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｐｒｏｔｅｉｎｓ”，（２００３年）Ｅｄ．，Ｓｏ  Ｉｗａｔａ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｌｉｎｅ，Ｌａ  Ｊｏｌｌａ，Ｃｈａｐｔｅｒ  ３，ａｎｄ  ４．）。しかし、これらモノアシルグリセロールのクラフト温度は４℃より高いため、室温（例えば２０℃）での結晶化が中心であり、４℃あるいはそれ以下の低温での結晶化が望ましい多くの蛋白質には適用できなかった。これに対し、クラフト温度が６℃未満、特に０℃以下である本発明のキュービック液晶組成物を用いれば、４℃あるいはそれ以下の低温でも蛋白質の結晶化を行うことが可能である。
本発明のキュービック液晶組成物を利用した蛋白質結晶化方法では、水溶性蛋白質だけでなく膜蛋白質も良好に結晶化することができる。この方法で結晶化されうる蛋白質の種類は、特に限定されない。
本方法による結晶化の対象となりうる蛋白質には、典型的な蛋白質である１００個以上のアミノ酸残基を含むポリペプチドだけでなく、より短いポリペプチド（例えば、短いものでは１０〜５０アミノ酸長、中程度の長さのものでは５０〜１００アミノ酸長）や、オリゴペプチド（例えば、２〜１０アミノ酸長）も包含される。結晶化の対象となりうる蛋白質は、単量体であってもよいし、多量体であってもよい。結晶化の対象となりうる蛋白質の好適な例としては酵素が挙げられるが、そのような酵素は、例えば、１本のポリペプチド鎖からなる酵素分子、酵素サブユニット、又は複数の酵素サブユニットからなる会合体などであってもよいし、金属イオンや有機低分子化合物（補酵素）などの他の成分を含むものでもよい。さらに、結晶化の対象となりうる蛋白質は、抗体（免疫グロブリン）や膜蛋白質であってもよく、核蛋白質、糖蛋白質、リポ蛋白質、及びリン蛋白質などの複合蛋白質であってもよい。膜蛋白質としては膜受容体蛋白質やイオンチャンネル、転写因子などが挙げられる。特に、チトクロームＰ−４５０類（ＣＹＰ１Ａ２、ＣＹＰ２Ｅ１、ＣＹＰ２Ｃ１９、ＣＹＰ２Ｃ９、ＣＹＰ２Ｄ６、ＣＹＰ３Ａ４など）、各種Ｇ蛋白質、Ｇ蛋白質共役型受容体、各種転写因子（ＮＦ−κＢなど）などは、医薬開発上有用な創薬標的となりうるため、蛋白質結晶化の対象として特に有用である。膜蛋白質を本発明の方法で結晶化する場合には、細胞から単離した膜蛋白質を適切な界面活性剤で可溶化した膜蛋白質水溶液を上記第１−（２）と第２節に記した方法で両親媒性脂質に包埋すれば良い。
一実施形態としては、まず、目的の蛋白質水溶液（又は可溶化された膜蛋白質水溶液）と使用する両親媒性脂質とをＰＣＲチューブ（あるいは直径１〜３ｍｍ程度のガラスチューブでもよい）内で両者を混合して蛋白質を包埋したキュービック液晶を形成する。この時、蛋白質水溶液と両親媒性脂質の質量比はキュービック液晶一相のみを形成する条件を選択することが好ましい。キュービック液晶と過剰の蛋白質水溶液が共存する二相共存サンプルは白濁するので、キュービック液晶内部で進行する結晶成長挙動や結晶形態の観察が困難となるからである。キュービック液晶形成後、結晶化剤を添加して結晶化を促進させる事が好ましい。ここで、結晶化剤とは、蛋白質分子間の引力相互作用を強め、結晶化を促進するために通常使用される化合物である。結晶化剤としては、特に制限するものではないが、硫酸アンモニウム、硫酸リチウム、硫酸マグネシウム、燐酸アンモニウム、燐酸ナトリウム、燐酸カリウム、塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、クエン酸ナトリウム等の電解質、ポリエチレングリコール等の水溶性高分子、イソプロパノール、２メチル−２，４−ペンタンジオール等の有機化合物が挙げられる。これらの化合物は、通常それを含有する水溶液として利用される。また、市販の結晶化剤キットを用いる事も出来る。一般に結晶化剤は蛋白質を包埋したキュービック液晶組成物を形成後添加するが、蛋白質を包埋したキュービック液晶組成物の形成を行う際に、結晶化剤を含む蛋白質水溶液と両親媒性脂質を混合しても良い。一般的な方法では、結晶化剤を添加したキュービック液晶組成物は、ＰＣＲチューブの気密を保ち、適切な温度（例えば、４℃、あるいは２０℃）の恒温器内に静置し、数週間〜数ケ月にわたって結晶成長を行わせる。その間、結晶成長過程や結晶形態を光学顕微鏡（偏光）で観察し、結晶がエックス線測定可能なサイズとなるまで成長を継続させる。本発明の結晶化法においては、蛋白質溶液の代わりに、蛋白質を包埋したキュービック液晶組成物の０．０５〜０．２μリットルを用いて蒸気拡散法（シッティングドロップ法、またはハンギングドロップ法）等の従来の結晶化技術により結晶化を行う事も出来る。蛋白質の結晶化に関しての詳細は、坂部知平、相原茂雄  編“タンパク質の結晶化”京都大学学術出版会（２００５年）で議論されている。一旦、蛋白質の結晶が得られれば、キュービック液晶内から結晶を採取し常法に従って通常のエックス線測定を行う事ができる。（Ｄｒｅｎｔｈ，Ｊ．，“Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｘ−ｒａｙ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｙ”（１９９４年），Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）。結晶の採取には、通常の蛋白質結晶化実験で利用される結晶マニピュレイション用マイクロツールを用いて機械的に採取する方法や、オクチルグルコシド等の界面活性剤水溶液を少量添加し、キュービック液晶をラメラ液晶等に転移させ脂質マトリクスの粘度を低下させた後クライオループで採取する等の方法を取る事が出来る。
この結晶化方法において、キュービック液晶組成物の構成成分である本発明の両親媒性化合物としては、既に記載した通りのものであるが、特に上記式（２）〜（１３）及び（１５）のいずれか１種、またはそれらの組み合わせを用いることが好ましい。前記と同様に、これらの両親媒性化合物は、他の両親媒性脂質と組み合わせて使用してもよい。
本発明の結晶化方法では、キュービック液晶組成物と蛋白質との複合体生成工程において、結晶化すべき蛋白質は、限定するものではないが、１ｍｇ／ｍｌ〜１０ｍｇ／ｍｌあるいはそれ以上の濃度で添加する事が好ましい。
本発明の結晶化方法では、限定するものではないが、４ｋＤａ〜１，０００ｋＤａ、好ましくは９ｋＤａ〜５００ｋＤａの蛋白質（多量体の場合は会合体での分子量）を、好適に結晶化することができる。本発明の結晶化方法では、特に、２０ｋＤａ以上、１００ｋＤａ以上、さらには４００ｋＤａ以上の分子量を有する蛋白質の結晶化に適している。本発明の結晶化方法は、依然として結晶化が困難な、膜蛋白質の結晶化において、従来の室温（２０℃）での結晶化の他、特に４℃あるいはそれ以下の低温度条件での結晶化に有利に適用することができる。
【実施例】  以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明はこれら実施例にその技術的範囲が限定されるものではない。
［実施例１］  両親媒性化合物の合成
１−Ｏ−（３，７，１１−トリメチルドデシル）エリスリトール［式（２）］の合成
2006043705.tif 000019
窒素雰囲気下、ｐ−トルエンスルホニルクロライド２０．９６ｇ（１１０ｍｍｏｌ）の乾燥塩化メチレン１００ｍｌ溶液に、３，７，１１−トリメチルドデカノール２２．８ｇ（１００ｍｍｏｌ）とピリジン９．４８ｇ（１２０ｍｍｏｌ）を乾燥塩化メチレン２００ｍｌに溶解した溶液を氷冷下（１〜２℃）で滴下した。滴下後、室温で一晩攪拌した後、得られた反応液を水２００ｍｌ、２Ｎ塩酸２００ｍｌ、飽和重曹水２００ｍｌで順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後濃縮して、粗製３，７，１１−トリメチルドデシルトシレート４１．６ｇを得た。
窒素雰囲気下、エスリトール１６．０ｇ（１３１ｍｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ４００ｍｌに溶解した。氷冷下（２〜４℃）、ヘキサンにて油分を除去した後の５０〜７０％ＮａＨ２．６２ｇ（６０％として６５．５ｍｍｏｌ）をＤＭＦ約５０ｍｌに懸濁した溶液を、数回に分けて添加した。添加後、室温で１時間攪拌した後、約５０℃に昇温し、上記で得られた粗製３，７，１１−トリメチルドデシルトシレート１３．１ｇ（３４ｍｍｏｌ）を滴下し、滴下装置付着分をＤＭＦ５５ｍｌで洗い込み、８０℃に加温してから４時間攪拌した。得られた反応液を濃縮し、残渣にジクロロメタン３００ｍｌと飽和食塩水１，０００ｍｌを加えて、有機層を分取した。水層をジクロロメタン１５０ｍｌで抽出し、有機層計５００ｍｌを飽和食塩水３００ｍｌ×２回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、濃縮し、褐色油状物７．７ｇを得た。これを、シリカゲル４００ｇを用いてカラム精製［ＣＨ２Ｃｌ２→ＣＨ２Ｃｌ２：ＭｅＯＨ（９８：２）→ＣＨ２Ｃｌ２：ＭｅＯＨ（９５：５）］し、１−Ｏ−（３，７，１１−トリメチルドデシル）エリスリトール０．６６ｇを得た。ＨＰＬＣ純度は１００．０％であった。またＮＭＲ測定の結果は以下の通りであった。
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）δ：０．８３−０．９（ｍ，１２Ｈ），１．０−１．７（ｍ，１７Ｈ），２．３１（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），２．６５（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），２．７７（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），３．５−３．７（ｍ，４Ｈ），３．７−３．９（ｍ，４Ｈ）
１−Ｏ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）エリスリトール［式（３）］の合成
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窒素雰囲気下、ｐ−トルエンスルホニルクロリド２２．１ｇ（０．１２ｍｏｌ）の乾燥塩化メチレン１００ｍｌ溶液に、５，９，１３−トリメチル−１−テトラデカノール２７ｇ（０．１１ｍｏｌ）とピリジン１０ｇ（０．１３ｍｏｌ）を乾燥塩化メチレン２００ｍｌに溶解した溶液を氷冷下に滴下した。滴下後、室温で一夜攪拌した後、得られた反応液を水２００ｍｌ、２Ｎ塩酸２００ｍｌ、飽和重曹水２００ｍｌで順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、減圧下に濃縮して（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）トシレートを３４．４ｇ得た。
窒素気流下、エリスリトール２５．８ｇ（０．２１ｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ２００ｍｌに溶解し、氷冷しながら６０％ＮａＨ４．２ｇ（０．１１ｍｏｌ）を数回に分けて添加した。添加後、室温で１時間攪拌した後、５０℃に昇温し、上記で得られた（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）トシレートの半量１７．２ｇを滴下し、ＤＭＦ５５ｍｌで洗浄した。８０℃に加温してから４時間攪拌し、得られた反応液を減圧下に濃縮し、残液にエーテル５００ｍｌを加えて２回抽出溶解し、飽和食塩水で２回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、下記の物性を有する１−Ｏ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）エリスリトールを２．３ｇ得た。ＨＰＬＣ分析による本品の純度は、１−Ｏ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）エリスリトール７６．９％、２−Ｏ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）エリスリトール２３．１％であった。またＮＭＲ測定の結果は以下の通りであった。
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（２７０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）δ：０．８４５，０．８６７（ｄ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，６．６Ｈｚ，１２Ｈ），１．０−１．６（ｍ，２１Ｈ），３．５１（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），３．５５−３．８５（ｍ，６Ｈ）
１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデカノイル）エリスリトール［１−Ｏ−（フィタノイル）エリスリトール；式（４）］の合成
2006043705.tif 000021
窒素雰囲気下、フィタン酸２．５ｇ、塩化メチレン１２．５ｍｌにピリジンを１滴加え、室温で塩化チオニル１．４３ｇを滴下した。滴下終了後、１時間還流し、減圧下に濃縮してフィタン酸クロリド約２．６ｇを得た。
窒素雰囲気下、エリスリトール１．３３ｇ、ピリジン１．１５ｇ、乾燥Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド４０ｍｌを混合し、加熱溶解させた。室温まで冷却し、上記で得られたフィタン酸クロリド２．４０ｇを塩化メチレン７ｍｌに溶解した溶液を滴下し、滴下後１時間室温で攪拌した。塩化メチレン１００ｍｌを加え、飽和食塩水３００ｍｌで洗浄、続いて２００ｍｌで２回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過、減圧濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、透明半固体状の１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデカノイル）エリスリトールを１．４ｇ得た。キャリア溶媒として、アセトニトリル：水（４：１）、カラムとしてＣＡＰＣＥＬＬＰＡＫ  ＳＧ−１２０（５μｍ）を用いたＨＰＬＣ分析の結果、本品は、１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデカノイル）エリスリトール９１．１％、２−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデカノイル）エリスリトール８．５％であった。またＮＭＲ測定の結果は以下の通りであった。
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（２７０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）δ：０．８−０．９（ｍ，１２Ｈ），０．９３（ｄ，Ｊ＝６Ｈｚ，３Ｈ），１．０−１．６（ｍ，２２Ｈ），１．９５（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），２．１３（ｄｄ，Ｊ＝１４Ｈｚ，９Ｈｚ，１Ｈ），２．３７（ｄｄ，Ｊ＝１４Ｈｚ，６Ｈｚ，１Ｈ），３．３３（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），３．４３（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），３．５８−３．９２（ｍ，４Ｈ），４．２７（ｄ，Ｊ＝５Ｈｚ，１Ｈ）
モノＯ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）ペンタエリスリトール［モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール；式（５）］の合成
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窒素雰囲気下、フィタノール２９．１６ｇ（９７．６７ｍｍｏｌ）とピリジン９．２７ｇ（１１７．２ｍｍｏｌ）を乾燥塩化メチレン２２０ｍｌに溶解し、氷冷下、液温が１０℃を超えないようｐ−トルエンスルホニルクロリド２０．４８ｇ（１０７．４ｍｍｏｌ）を少しずつ添加した。添加終了後、フィタノールが消失するまで１２時間攪拌し、得られた反応液を水２００ｍｌ、２Ｎ塩酸２００ｍｌ、飽和重曹水２００ｍｌで順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、減圧下に濃縮してフィタニルトシレートを６１．３１ｇ得た。
窒素気流下、ペンタエリスリトール３６．０９ｇ（２６５．１ｍｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ２１０ｍｌに溶解し、氷冷しながら６０％ＮａＨ５．３ｇ（１３２．５ｍｍｏｌ）を少しずつ添加した。室温まで昇温し、１時間攪拌後、フィタニルトシレート３０．０ｇ（６６．２６ｍｍｏｌ）を滴下し、ＤＭＦ５５ｍｌで洗浄した。８０℃に加温してから４時間攪拌し、得られた反応液を減圧下に濃縮し、残液にエーテル５００ｍｌを加えて２回抽出溶解し、飽和食塩水で２回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、無色透明でやや粘稠な液体状のモノＯ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）ペンタエリスリトールを６．３ｇ得た。ＨＰＬＣ分析による本品の純度は９９．５％以上であった。またＮＭＲ測定の結果は以下の通りであった。
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（２７０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）δ：０．８−１．７（ｍ，３９Ｈ），２．６８（ｂｒ．ｓ，３Ｈ），３．４４（ｂｒ，４Ｈ），３．６９（ｂｒ．ｓ，６Ｈ）
モノＯ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデカノイル）ペンタエリスリトール  ［モノＯ−（フィタノイル）ペンタエリスリトール；式（６）］の合成
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窒素雰囲気下、フィタン酸２．０ｇ、塩化メチレン１０ｍｌにピリジンを１滴加え、室温で塩化チオニル１．１４ｇを滴下した。滴下終了後、１時間還流し、減圧下に濃縮してフィタン酸クロリド約２ｇを得た。
ペンタエリスリトール０．８８ｇ、ピリジン０．６９ｇ、乾燥１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン２５ｍｌを混合し、加熱溶解させた。室温まで冷却し、上記で得られたフィタン酸クロリド１．３２ｇを塩化メチレン５ｍｌに溶解した溶液を滴下し、滴下後１時間室温で攪拌した。得られた反応液に塩化メチレン１００ｍｌを加え、飽和食塩水１００ｍｌで５回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過及び減圧濃縮した。残存ジメチルイミダゾリジノンを除去してから、濃縮液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、透明半固体状のモノＯ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデカノイル）ペンタエリスリトールを０．６４ｇ得た。ＨＰＬＣ分析による本品の純度は９９．４％であった。またＮＭＲ測定の結果は以下の通りであった。
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（２７０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）δ：０．７−０．９（ｍ，１２Ｈ），０．９５（ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ，３Ｈ），１．０−１．６（ｍ，２２Ｈ），１．９（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），２．１５（ｄｄ，Ｊ＝１４Ｈｚ，９Ｈｚ），２．３８（ｄｄ，Ｊ＝１４Ｈｚ，７Ｈｚ，１Ｈ），３．１７（ｂｒ．ｓ，２Ｈ），３．６２（ｓ，６Ｈ），４．１６（ｓ，２Ｈ）
１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）エリスリトール［式（７）］の合成
2006043705.tif 000024
窒素雰囲気下、５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカン酸１０ｇ、塩化メチレン２０ｍｌにピリジンを１滴加え、室温で塩化チオニル５．２ｇを滴下した。滴下終了後、１時間還流し、減圧下に濃縮して５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカン酸クロリドを１０．５ｇ得た。
エリスリトール２．５６ｇ、ピリジン２．２１ｇ、乾燥ＤＭＦ７０ｍｌを混合し加熱溶解させた。室温まで冷却し、上記で得られた５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカン酸クロリド５ｇを塩化メチレン１０ｍｌに溶解した溶液を滴下し、滴下後１時間室温で攪拌した。得られた反応液に塩化メチレン１００ｍｌを加え、飽和食塩水で３回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過、減圧濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、透明半固体状の１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）エリスリトールを２．８３ｇ得た。ＨＰＬＣ分析による本品の純度は、１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）エリスリトール９１．６％、２−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）エリスリトール８．４％であった。またＮＭＲ測定の結果は以下の通りであった。
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（２７０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）δ：０．８−０．９（ｍ，１５Ｈ），１．０−１．７（ｍ，２６Ｈ），２．１１（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），２．３３（ｔ，Ｊ＝７．９Ｈｚ，２Ｈ），２．６６（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），２．７５（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），３．６−３．９（ｍ，４Ｈ），４．２９−４．３６（ｍ，２Ｈ）
モノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデシル）ペンタエリスリトール［式（８）］の合成
2006043705.tif 000025
窒素雰囲気下、ｐ−トルエンスルホニルクロリド１９．３ｇ（０．１０ｍｏｌ）の乾燥塩化メチレン１００ｍｌ溶液に５，９，１３，１７−テトラメチル−１−オクタデカノール３０ｇ（０．０９ｍｏｌ）とピリジン８．７２ｇ（０．１１ｍｏｌ）を乾燥塩化メチレン２００ｍｌに溶解した溶液を氷冷下に滴下した。滴下後、室温で一夜攪拌した後、得られた反応液を水２００ｍｌ、２Ｎ塩酸２００ｍｌ、飽和重曹水２００ｍｌで順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、減圧下に濃縮して（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデシル）トシレートを４２ｇ得た。
窒素気流下、ペンタエリスリトール２５ｇ（０．１８ｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ２００ｍｌに溶解し、氷冷しながら６０％ＮａＨ３．７ｇ（０．０９ｍｏｌ）を数回に分けて添加した。添加後、室温で１時間攪拌してから５０℃に昇温し、上記で得られた（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデシル）トシレートの半量２１ｇを滴下し、ＤＭＦ５５ｍｌで洗浄した。８０℃に加温してから４時間攪拌し、得られた反応液を減圧下に濃縮し、残液にエーテル５００ｍｌを加えて２回抽出溶解し、飽和食塩水で２回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、透明粘稠な液体状のモノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデシル）ペンタエリスリトールを７．３ｇ得た。ＨＰＬＣ分析による本品の純度は、９９．５％以上であった。またＮＭＲ測定の結果は以下の通りであった。
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（２７０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）δ：０．８３−０．８８（ｍ，１５Ｈ），１．０−１．６（ｍ，２８Ｈ），２．８８（ｂｒ．ｓ，３Ｈ），３．３９−３．５２（ｍ，４Ｈ），３．７１（ｄ，Ｊ＝３．９Ｈｚ，６Ｈ）
モノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール［式（９）］の合成
2006043705.tif 000026
ペンタエリスリトール３．８１ｇ、ピリジン２．２１ｇ、乾燥ＤＭＦ１２０ｍｌを混合し加熱溶解させた。室温まで冷却し、１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）エリスリトール［式（７）］の合成工程において得られた５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカン酸クロリド５ｇを塩化メチレン５ｍｌに溶解した溶液を滴下し、滴下後１時間室温で攪拌した。得られた反応液に塩化メチレン１００ｍｌを加え、飽和食塩水で３回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過、減圧濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、下記の物性を有するモノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトールを２．５０ｇ得た。ＨＰＬＣ分析による本品の純度は、９９．５％以上であった。またＮＭＲ測定の結果は以下の通りであった。
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（２７０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）δ：０．８−０．９（ｍ，１５Ｈ），１．０−１．７（ｍ，２６Ｈ），２．３４（ｔ，Ｊ＝７．４Ｈｚ，２Ｈ），３．０６（ｂｒ．ｓ，３Ｈ），３．６３（ｄ，Ｊ＝４Ｈｚ，６Ｈ），４．１７（ｓ，２Ｈ）
１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシド［略称：β−ＸｙｌＣ２２；式（１０）］の合成
2006043705.tif 000027
１）アルゴン雰囲気下、β−キシローステトラアセテート３１８ｍｇを乾燥塩化メチレン６ｍｌに溶解し、０℃に冷却した。そこに四塩化スズ０．１２ｍｌを塩化メチレン１ｍｌに溶解した溶液を滴下し、室温で２０分間攪拌した後、−１０℃に冷却した。５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノール３２６．６ｍｇを塩化メチレン１ｍｌに溶解した溶液を滴下し、４時間攪拌した。反応液に重曹水を加え、塩化メチレンで３回抽出した。抽出液を水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過後、濃縮し、カラムクロマトグラフィで精製することにより１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシドトリアセテートを９３ｍｇ得た。
２）アルゴン雰囲気下、１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシドトリアセテート５８４．８ｍｇを乾燥メタノール５ｍｌに溶解し、ナトリウムメチラート５４ｍｇを加え、攪拌した。室温下、一夜攪拌した後、冷却して１Ｎ−塩酸１ｍｌを滴下した。反応液を減圧濃縮し、得られた残留物をクロロホルムに溶解してスラリー溶液とし、シリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、ワックス状の半固体として１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシドを４１３ｍｇ得た。また、１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシドを無水酢酸−ピリジン混合溶媒に溶解し、６０℃で２時間処理後、ガスクロマトグラフィーで純度を検定したところ、純度９６％であった。またＮＭＲ測定の結果は以下の通りであった。
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）δ：０．８４，０．８６（ｄ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，Ｊ＝６．８Ｈｚ，１５Ｈ），１．０−１．７（ｍ，３１Ｈ），３．２−３．７（ｍ，５Ｈ），３．８２（ｄｄ，Ｊ＝１６Ｈｚ，７．７Ｈｚ，１Ｈ），３．９４（ｄｄ，Ｊ＝１１．６Ｈｚ，５Ｈｚ，１Ｈ），４．２５（ｄ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，１Ｈ）
１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α−Ｄ−キシロピラノシド［式（１１）］の合成
2006043705.tif 000028
アルゴン雰囲気下、乾燥させたモレキュラーシーブ４Ａ（２ｇ）に、３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデカノール（５．１６ｇ、１７．３ｍＭ）を加え、２時間攪拌した後、減圧乾燥したテトラ−Ｏ−アセチル−β−Ｄ−キシロシド（５ｇ、１５．７ｍＭ）にアルゴン雰囲気下、１００ｍｌの塩化メチレンを加え、１０〜３０分攪拌した。１Ｍ塩化スズの塩化メチレン溶液１５．８ｍｌを滴下し室温で２０分撹拌した。次いで反応系を５℃まで冷却した後、３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデカノール（５．１６ｇ、１７．３ｍＭ）の２０ｍｌ塩化メチレン溶液を３０分程かけて滴下し、そのまま室温で４時間攪拌を続けた。この溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液に注ぎ、塩化メチレン１００ｍｌで３回抽出した後に、水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、濾過し、濃縮した。次いで混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した（溶出溶媒：ヘキサン―酢酸エチル混合溶媒）。
得られたテトラアセテートをメタノール５．５ｍｌに溶解し、これに０．０５Ｍのナトリウムメチラート２．５ｍｌを加えた。室温で４．５時間攪拌した後、等量の１Ｎ塩酸を加えて中和した。溶液を濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製（溶出溶媒：クロロホルム−メタノール混合溶媒）した後、減圧乾燥し、無色透明で粘稠な液体を得た。
この液体について純度測定を行なった。Ｃ，Ｈについての元素分析結果は、Ｃ：７０．１％（計算値６９．７％）Ｈ：１１．９％（計算値１１．８％）であり、分子構造からの計算値と良く一致した。また、ＮＭＲ測定の結果、α体純度は少なくとも９７％以上であり、β体のシグナルは観察されなかった。またＮＭＲ測定の結果は以下の通りであった。
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）δ：４．７８（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝３．７８Ｈｚ，Ｈ１），４．３８（１Ｈ，Ｈ５ａ），３．８３（１Ｈ，Ｈ４），３．０９（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．９Ｈｚ，Ｈ３），３．７（２Ｈ，Ｈ’１），３．４−３．８（５Ｈ，Ｈ２，Ｈ５ｂ，３＊ＯＨ）
モノＯ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）ペンタエリスリトール［式（１２）］の合成
2006043705.tif 000029
窒素気流下、ペンタエリスリトール２８．７ｇ（０．２１ｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ２００ｍｌに溶解し、氷冷しながら６０％ＮａＨ４．２２ｇ（０．１１ｍｏｌ）を数回に分けて添加した。添加後、室温で１時間攪拌した後、５０℃に昇温し、１−Ｏ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）エリスリトール［式（３）］の合成工程において得られた（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）トシレートの半量１７．２ｇを滴下し、ＤＭＦ  ５５ｍｌで洗浄した。８０℃に加温してから４時間攪拌し、得られた反応液を減圧下に濃縮し、残液にエーテル５００ｍｌを加えて２回抽出溶解し、飽和食塩水で２回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、下記の物性を有するモノＯ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）ペンタエリスリトールを５．８ｇ得た。
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）δ：０．８４６，０．８６７（ｄ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，６．３Ｈｚ，１２Ｈ），１．０−１．６（ｍ，２１Ｈ），１．７２（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），２．６８（ｂｒ．ｓ，２Ｈ），３．４２５（ｔ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，２Ｈ），３．４７（ｓ，２Ｈ），３．７２（ｓ，６Ｈ）
６−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）−Ｌ−アスコルビン酸［式（１５）］の合成
2006043705.tif 000030
アルゴン気流下、濃硫酸９０ｍｌにＬ−アスコルビン酸２１．０ｇ（１１９ｍｍｏｌ）を溶解させた。攪拌しながら、５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカン酸メチル４２．３ｇ（１１９ｍｍｏｌ）を添加し、２４〜２７℃で１晩静置した。得られた均一溶液をイオン交換水７５０ｍｌに注加し、ジイソプロピルエーテルで抽出した後、水洗した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。
濃縮液をシリカグルカラムクロマトグラフィーで精製し、エタノール中、活性炭処理を行い、濾過、濃縮を行うことにより、下記のＮＭＲスペクトルを有する淡黄色半固体の６−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）アスコルビン酸を９．１ｇ得た。
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６，ＴＭＳ）δ：１１．１（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），８．４（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），５．３（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），４．６７（ｓ，１Ｈ），４．０６（ｍ，２Ｈ），３．９７（ｍ，１Ｈ），２．３（ｍ，２Ｈ），１．６−１．０（ｍ，２６Ｈ），０．９−０．８（ｍ，１５Ｈ）
１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α，β−Ｄ−キシロピラノシド［式（１６）］の合成
2006043705.tif 000031
キャピラリーと蒸留装置を備えたフラスコにフィタノール（２９８ｇ、９９８ｍＭ）を仕込み、乳鉢で粉砕したＤ−（＋）−キシロース（３０．０ｇ、２００ｍＭ）を添加した。ｐ−トルエンスルホン酸・一水和物（１．９ｇ、１０ｍＭ）を加えた後、キャピラリーよりアルゴンガスをバブリングさせながら減圧度を４０ｔｏｒｒとした。オイルバスで徐々に加熱し、水を留去しながら内温を９５℃とした。９５℃で７時間反応させた後、室温まで冷却し、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液（１０ｍｌ）を加えた。水層を分離し、有機層をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、淡褐色の粗１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α，β−Ｄ−キシロピラノシド（６０．５ｇ）を得た。このうち５９．５ｇを１Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液（２．３４ｍｌ）／エタノール１２０ｍｌの混合液に溶解し、３０％過酸化水素水溶液（２．３４ｍｌ）を滴下し、室温で１５時間攪拌した。反応液をクロロホルム（１１５０ｍｌ）で希釈し、蒸留水（１１５ｍｌ）、４０％チオ硫酸ナトリウム（１１５ｍｌ）、飽和食塩水（１１５ｍｌ）で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、淡黄色の粗１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α，β−Ｄ−キシロピラノシドを５８．６ｇ得た。このうち５３．６ｇをエタノール（５３０ｍｌ）に溶解し、活性炭（５．３ｇ）を加えて室温で１時間攪拌した後、濾過、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、濃縮液をエタノール５３０ｍｌに溶解し、メンブランフィルター（ＰＴＦＥ０．２μｍ）で濾過し、減圧濃縮することにより、無色の１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α，β−Ｄ−キシロピラノシド（５２．０ｇ）を得た。
この液体のＮＭＲ測定の結果を以下に示す。なおα体含量は約６６％、β体含量は約３４％であった。
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）δ：４．８０（０．６６Ｈ，ｄ，Ｊ＝３．６Ｈｚ，Ｈ１），４．３５（０．３４Ｈ，Ｊ＝６．３Ｈｚ，Ｈ１），４．３５（１Ｈ，ｄｄ），３．３−４．０（７Ｈ，ｍ），１．０−１．８（ｍ，３１Ｈ），０．８３−０．９１（ｍ，１５Ｈ）
モノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール［式（９）］の合成−２
2006043705.tif 000032
窒素雰囲気下、２Ｌフラスコにペンタエリスリトール１１５．４ｇ（８４６ｍｍｏｌ）、乾燥ＤＭＦ５１５ｍｌを仕込み、１１３℃に加熱して溶解させた。ＤＭＦ７０ｍｌを追加しながら、ＤＭＦ９３ｍｌを留去し、脱水を行った。乾燥無水炭酸カリウム０．８２ｇ（５．９３ｍｍｏｌ、１．１ｍｏｌ％）を仕込み、１２０〜１４０ｍｍＨｇの減圧下に１０２〜１０４℃で還流した。５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカン酸メチル２００ｇ（５６４ｍｍｏｌ）を２．５時間で滴下しながら、生成するメタノールを留去し、反応を行った。滴下１時間後に無水炭酸カリウム０．３９ｇ（０．５ｍｏｌ％）を追加し、２時間反応を続けた。転化率９９％以上まで追い込んだ後、冷却し、ギ酸０．７８１ｇ（１７ｍｍｏｌ）を加えて中和した。減圧下にメタノール、ＤＭＦを留去し、窒素にて減圧解除後、イソプロピルエーテル３００ｍｌを加えて室温まで冷却攪拌した。未反応のペンタエリスリトールを濾別し、イソプロピルエーテル２００ｍｌで洗浄し、得られた濾液に６００ｍｌを加え、飽和重曹水４００ｍｌで洗浄した。
水層にイソプロピルエーテル９００ｍｌと水４００ｍｌ、飽和重曹水２００ｍｌを加えて分液し、有機層を水２００ｍｌで洗浄した。有機層を合わせてイソプロピルエーテル９５０ｍｌを加え、水１０００ｍｌ、温水６００ｍｌで洗浄し、得られた有機層を水５００ｍｌで洗浄した後、脱水、濾過、濃縮することにより、純度４８．４％の粗モノ−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール２１４ｇを得た。
同様の方法でさらに１バッチの反応及び後処理を行い、純度４１．０％の粗モノ−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール１９３．４ｇを得た。
得られた粗モノ−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトールを合わせた中から３５７．８ｇを薄膜蒸留し（１８０〜１９０℃／０．００４ｔｏｒｒ．）、純度８３〜８９％のモノ−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトールを１１１．１ｇ得た。
［参考例１］
１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシド［β−ＸＰ；式（１３）］の合成
2006043705.tif 000033
アルゴン雰囲気下、乾燥させたモレキュラーシーブ４Ａ（２ｇ）に、減圧乾燥したテトラ−Ｏ−アセチル−β−Ｄ−キシロピラノシド（５ｇ、１５．７ｍＭ）、１００ｍｌの塩化メチレンを加え、１０〜３０分攪拌した。５〜８℃に冷却後、１Ｍ塩化スズの塩化メチレン溶液１６ｍｌを滴下し、室温で２０分撹拌した。−１０℃まで冷却した後、３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデカノール（４．６９ｇ、１５．７ｍＭ）の１６ｍｌ塩化メチレン溶液を３０分程かけて滴下し、そのまま４時間攪拌を続けた。この溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液に注ぎ、塩化メチレン１００ｍｌで３回抽出した後に、水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、濾過し、濃縮した。次いで混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した（溶出溶媒：ヘキサン−酢酸エチル混合溶媒）。
得られた１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシドトリアセテートをメタノール５．５ｍｌに溶解し、これに０．０５Ｍのナトリウムメチラート２．５ｍｌを加えた。室温で４．５時間攪拌した後、等量の１Ｎ塩酸を加えて中和した。溶液を濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製（溶出溶媒：クロロホルム−メタノール混合溶媒）した後、減圧乾燥し、１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシド［式（１３）］（白色ワックス状の固体）を得た。ＮＭＲ測定により、１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α−Ｄ−キシロピラノシドは混入していないことがわかった。
［実施例２］
本発明において特に好適に使用できる両親媒性化合物について、下記表の通りＩＶ／ＯＶ値を算出した。ＩＶ／ＯＶ値は、小数点以下第３位まで算出した。
【表１】
2006043705.tif 000034
2006043705.tif 000035
2006043705.tif 000036
2006043705.tif 000037
また、それらの両親媒性化合物及びその混合物について後述の各解析で決定したクラフト温度を、それぞれ表２−１及び表２−２に示す。
【表２−１】
2006043705.tif 000038
2006043705.tif 000039
2006043705.tif 000040
【表２−２】
2006043705.tif 000041
［実施例３］  ＩＩ型キュービック液晶の形成及び解析−１
モノＯ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）ペンタエリスリトール［以下、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール；上記式（５）］と純水を混合デバイス中に加え、室温（２３℃）で４８時間かけて１００回以上の混合操作を行いながらインキュベートした。これにより均一に混合されたモノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／水系サンプルを得た。このモノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／水系サンプルは、外観上は透明のゲル状組成物であった。
次に、このように調製したモノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／水系サンプル（両親媒性化合物の濃度：７４．６質量％）について、偏光顕微鏡による観察を行なったところ、脂質部全領域においてキュービック液晶特有の光学等方性のテクスチャーが観察された（図３）。図３中、右領域は水であり、左領域は、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／水系サンプルである。左領域は、水と同様に光学的に等方的であるが粘度の高い領域であった。この観察結果は、キュービック液晶の生成を示唆している。さらに、スライドグラスとカバーグラスの間に挟まれた上記サンプルに水を加えても、水と脂質部の光学等方性のテクスチャー領域は安定な界面を形成し、長時間放置しても脂質部の光学等方性テクスチャーは変化しなかった。これは、このキュービック液晶が過剰の水が存在する条件下でも安定であることを示す。この結果、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトールが形成するキュービック液晶はＩＩ型であることが示された。
続いて、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／水系サンプルについて、−４５℃から７０℃までの温度範囲で示差走査熱量分析（ＤＳＣ）を行なった。ＤＳＣ分析には、Ｓｅｉｋｏ  ＳＳＣ／５６０Ｕ示差走査熱量計（セイコー電子工業製）を使用した。上記方法で調製した７２．４質量％のモノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／水系サンプルをＤＳＣセルに封入し、−４５℃で３時間にわたり冷却しながらインキュベートして、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトールの水和固体（以下水和個体と略す）を十分に形成させた。次にこの水和固体を０．５℃／分の昇温速度で加熱しながら、水和固体の融解挙動をＤＳＣ分析法によって調べた。その結果、図４に示すように−４０℃付近から始まり−２７℃付近で終了する水和固体の融解による吸熱ピークと、−１０〜１℃の温度範囲に観測される氷の融解による吸熱ピークが観察された。図４中、左のピークが水和固体の融解による吸熱ピーク、右のピークが氷の融解ピークである。７０℃まで測定したが他の熱転移は観察されなかった。また他の濃度においても本質的に同じ結果が得られた。これより、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトールのＴＫは０℃以下であると結論できた。
次に、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／水系サンプルについて、エックス線小角散乱（ＳＡＸＳ）によりキュービック液晶であることの確認を行なった。モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／水系サンプルを石英製エックス線キャピラリーチューブに入れた後、キャピラリーの先端を酸素バーナーで封じ、ＳＡＸＳ測定に供した。ＳＡＸＳ測定は、ＲＵ−２００Ｘ線発生装置（Ｒｉｇａｋｕ製）を使用して波長０．１５４ｎｍで行なった。エックス線キャピラリーチューブに封入されたサンプルは、各測定温度で少なくとも１５時間以上インキュベートし熱平衡に到達した後、エックス線照射時間３０〜４５分でＳＡＸＳ測定を行なった。インキュベート時間を７２時間から最大５日まで延長してもＳＡＸＳ測定結果は変化しなかったので本実験条件は平衡状態のキュービック液晶を測定していることが確認できた。
ＳＡＸＳ測定の結果、少なくとも１℃から４０℃までの温度範囲で、６本のシャープな散乱ピークが観察された。ピーク値の比は、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール濃度と温度により、結晶学的空間群Ｐｎ３ｍに属するキュービック液晶に特有の比：
2006043705.tif 000042
を示す場合（図５−Ａ）と、結晶学的空間群Ｉａ３ｄに属するキュービック液晶に特有の比：
2006043705.tif 000043
を与える場合（図５−Ｂ）があった。これより、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／水系サンプルは結晶学的空間群Ｐｎ３ｍと結晶学的空間群Ｉａ３ｄに属するキュービック液晶を形成することが確認できた。なお、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール濃度が７３〜７４質量％（温度により値が異なる）以下の過剰の水が存在する条件で観測されるキュービック液晶の格子定数がモノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール濃度によらず一定になることから、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトールが形成するキュービック液晶は、水過剰条件でも安定な「ＩＩ型」のキュービック液晶であることが示された。
図５には、１℃でのモノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／水系サンプルのＳＡＸＳ測定結果を示した。１℃では、−５０℃で観察された水和固体のピークが消失しており、キュービック液晶に特有の比を示す６本のピークのみが観察された。
図５−Ａ：
５６．７質量％；Ｐｎ３ｍキュービック液晶；格子定数＝８．２ｎｍ
図５−Ｂ：
７４．６質量％；Ｉａ３ｄキュービック液晶；格子定数＝１２．３ｎｍ
さらに、ＳＡＸＳ測定結果に基づいてモノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／水系サンプルにおけるキュービック液晶構造のモノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトールの二重膜のｄｈｃ値を算出したところ、１．１７±０．１ｎｍであった。この値は、Ｏ−フィタニル鎖を疎水鎖とする両親媒性脂質が作る両親媒性脂質二分子膜のｄｈｃ値が、１．２±０．１ｎｍであること［Ｈａｔｏ，Ｍ．Ｍｉｎａｍｉｋａｗａ，Ｈ．，Ｔａｍａｄａ，Ｋ．，Ｂａｂａ，Ｔ．，ａｎｄ  Ｙ．Ｔａｎａｂｅ，Ａｄｖ．Ｃｏｌｌｏｉｄ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｓｃｉ．，８０，２３３−２７０（１９９９年）］と矛盾しない。これにより、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトールが形成するキュービック液晶がバイコンティニュアス型であることが確認できた。
以上の実験でキュービック液晶の形成が認されたサンプル例（両親媒性脂質の濃度別）は以下の表３の通りであった。
【表３】
2006043705.tif 000044
図６には、以上の測定結果をもとに決定したモノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／水系の濃度−温度依存性部分相図を示した。
なお本明細書における相図中の記号の意味は以下の通りである。
Ｗ          ：  水相（微量の両親媒性化合物が溶解した希薄水溶液）
ＨＩＩ      ：  逆ヘキサゴナル液晶
Ｐｎ３ｍ    ：  Ｐｎ３ｍキュービック液晶
Ｉａ３ｄ    ：  Ｉａ３ｄキュービック液晶
Ｌα        ：  ラメラ液晶
ＬＣ        ：  構造が特定出来ない液晶
ＦＩ        ：  等方的液体相（キュービック液晶ではない）
（但し、２種の記号を記載している部分は、それらの共存領域である。）
［実施例４］  ＩＩ型キュービック液晶の形成及び解析−２
モノＯ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデカノイル）ペンタエリスリトール［以下、モノＯ−（フィタノイル）ペンタエリスリトール；上記式（６）］と純水を、実施例３と同様の手順に従って均一に混合し、モノＯ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデカノイル）ペンタエリスリトール／水系サンプルを得た。このモノＯ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデカノイル）ペンタエリスリトール／水系サンプルについて実施例３と同様にして偏光顕微鏡下でのペネトレイション実験、ＳＡＸＳ測定及びＳＡＸＳ測定結果に基づくｄｈｃ値の算出を行なった結果、少なくとも１〜６５℃の温度範囲においてバイコンティニュアス型でありＩＩ型のＰｎ３ｍキュービック液晶が安定に形成されることが確認された。５８．９質量％のモノＯ−（フィタノイル）ペンタエリスリトール／水系におけるキュービック液晶の格子定数は、１０．６ｎｍ（２５℃）〜８．３ｎｍ（５５℃）であった。
このモノＯ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデカノイル）ペンタエリスリトール／水系サンプルについて示差走査熱量分析（ＤＳＣ）を行なったところ、−８℃付近から始まり−２．５℃で終了するモノＯ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデカノイル）ペンタエリスリトールの水和固体の融解によるピークと０℃付近における氷の融解ピーク以外の熱転移は観察されなかった。この結果は調べた全ての両親媒性化合物濃度において本質的に同じであった。従ってモノＯ−（フィタノイル）ペンタエリスリトールのＴＫは０℃以下であると結論された。
本実施例でキュービック液晶の形成が確認されたサンプルは以下の通りであった。
【表４】
2006043705.tif 000045
［実施例５］  ＩＩ型キュービック液晶の形成及び解析−３
１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデカノイル）エリスリトール［以下、１−Ｏ−（フィタノイル）エリスリトール；上記式（４）］と純水を、実施例３の手順に従って混合し、１−Ｏ−（フィタノイル）エリスリトール／水系サンプルを得た。この１−Ｏ−（フィタノイル）エリスリトール／水系サンプルについて実施例３と同様にして偏光顕微鏡下でのペネトレイション実験、ＳＡＸＳ測定及びＳＡＸＳ測定結果に基づくｄｈｃ値の算出を行なった結果、少なくとも１℃から６０℃までの温度範囲で、バイコンティニュアス型でありＩＩ型のＰｎ３ｍキュービック液晶又はＩａ３ｄキュービック液晶が安定に形成されることが確認された。５２．３質量％の１−Ｏ−（フィタノイル）エリスリトールによって形成されたＰｎ３ｍキュービック液晶の格子定数は、１１．４ｎｍ（１℃）、１１．３ｎｍ（２５℃）、１０．１ｎｍ（４５℃）であった。
この１−Ｏ−（フィタノイル）エリスリトール／水系サンプルについて示差走査熱量分析（ＤＳＣ）を行なったところ、０℃付近の氷の融解による吸熱ピークと、それに重なった−０．６℃付近の１−Ｏ−（フィタノイル）エリスリトール水和個体の融解による吸熱ピークが観察された。これより、１−Ｏ−（フィタノイル）エリスリトールのＴＫは０℃以下であることが結論された。
以上の実験でキュービック液晶の形成が確認されたサンプルは以下の通りであった。
【表５】
2006043705.tif 000046
［実施例６］  ＩＩ型キュービック液晶の形成及び解析−４
１−Ｏ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）エリスリトール［上記式（３）］と純水を、実施例３の手順に従って混合し、１−Ｏ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）エリスリトール／水系サンプルを得た。この１−Ｏ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）エリスリトール／水系サンプルについて実施例３と同様にして偏光顕微鏡下でのペネトレイション実験、ＳＡＸＳ測定及びＳＡＸＳ測定結果に基づくｄｈｃ値の算出を行なった結果、少なくとも１℃から７５℃までの温度範囲で、バイコンティニュアス型でありＩＩ型のＰｎ３ｍキュービック液晶又はＩａ３ｄキュービック液晶が安定に形成されることが確認された。５３．７質量％の１−Ｏ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）エリスリトール／水系におけるＩａ３ｄキュービック液晶の格子定数は、１７．３ｎｍ（２０℃）、１７．２ｎｍ（３５℃）、１７．１ｎｍ（４０℃）であった。
この１−Ｏ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）エリスリトール／水系サンプルの示差走査熱量分析（ＤＳＣ）を実施例３と同様に行なったところ、０℃付近の氷の融解による吸熱ピークのみが観察された。これより、１−Ｏ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）エリスリトールのＴＫは０℃以下であることが強く示唆された。
以上の実験でキュービック液晶の形成が確認されたサンプルは以下の通りであった
【表６】
2006043705.tif 000047
［実施例７］  ＩＩ型キュービック液晶の形成及び解析−５
１−Ｏ−（３，７，１１−トリメチルドデシル）エリスリトール［上記式（２）］と純水を、実施例３と同様の手順に従って混合し、１−Ｏ−（３，７，１１−トリメチルドデシル）エリスリトール／水系サンプルを得た。この１−Ｏ−（３，７，１１−トリメチルドデシル）エリスリトール／水系サンプルについて実施例３と同様にして偏光顕微鏡下でのペネトレイション実験、ＳＡＸＳ測定及びＳＡＸＳ測定結果に基づくｄｈｃ値の算出を行なった結果、少なくとも１℃から６０℃までの温度範囲で、バイコンティニュアス型でありＩＩ型のＰｎ３ｍキュービック液晶が安定に形成されることが確認された。
上記実験でキュービック液晶の形成が確認されたサンプル例は以下の通りであった。
【表７】
2006043705.tif 000048
［実施例８］  ＩＩ型キュービック液晶の形成及び解析−６
１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）エリスリトール［上記式（７）］と純水を、実施例３と同様な方法で均一に混合して、１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）エリスリトール／水系サンプルを得た。この１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）エリスリトール／水系サンプルについて実施例３と同様にして偏光顕微鏡下でのペネトレイション実験、ＳＡＸＳ測定及びＳＡＸＳ測定結果に基づくｄｈｃ値の算出を行なった結果、少なくとも１℃から６０℃までの温度範囲においてバイコンティニュアス型でありＩＩ型のＰｎ３ｍキュービック液晶が安定に形成されることが確認された。
この１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）エリスリトール／水系サンプルについて示差走査熱量分析（ＤＳＣ）を行なったが、０℃付近の氷の融解に基づく吸熱ピーク以外の熱転移は観察されなかった。また、実施例３と同様に低温度で形成された１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）エリスリトール水和固体を１℃でインキュベートしたところ、キュービック液晶へと転移したことから、１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）エリスリトールのＴＫは０℃以下であると結論できた。
以上の実験でキュービック液晶の形成が確認されたサンプル例は以下の通りであった。
【表８】
2006043705.tif 000049
［実施例９］  ＩＩ型キュービック液晶の形成及び解析−７
モノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデシル）ペンタエリスリトール［上記式（８）］と純水を、実施例３と同様な方法で均一に混合し、モノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデシル）ペンタエリスリトール／水系サンプルを得た。このモノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデシル）ペンタエリスリトール脂質／水系サンプルについて実施例３と同様にして偏光顕微鏡下でのペネトレイション実験、ＳＡＸＳ測定及びＳＡＸＳ測定結果に基づくｄｈｃ値の算出を行なった結果、バイコンティニュアス型でありＩＩ型のＰｎ３ｍキュービック液晶が安定に形成されることが確認された。
このモノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデシル）ペンタエリスリトール／水系サンプルについて示差走査熱量分析（ＤＳＣ）を行なったところ、０℃付近の氷の融解に基づく吸熱ピーク以外の熱転移は観察されなかった。また、実施例３と同様に低温度で形成したモノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデシル）ペンタエリスリトールの水和固体を１℃でインキュベートしたところ、キュービック液晶へと転移したことから、モノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデシル）ペンタエリスリトールのＴＫは０℃以下であると結論できた。
以上の実験でキュービック液晶の形成が確認されたサンプル例は以下の通りであった。
【表９】
2006043705.tif 000050
［実施例１０］  ＩＩ型キュービック液晶の形成及び解析−８
モノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール［上記式（９）］と純水を、実施例３と同様の手順に従って均一に混合し、モノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール／水系サンプルを得た。このモノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール／水系サンプルについて実施例３と同様にして偏光顕微鏡下でのペネトレイション実験、ＳＡＸＳ測定及びＳＡＸＳ測定結果に基づくｄｈｃ値の算出を行なった結果、バイコンティニュアス型でありＩＩ型のＰｎ３ｍキュービック液晶が安定に形成されることが確認された。
このモノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール／水系サンプルについて示差走査熱量分析（ＤＳＣ）を行なったところ、脂質水和固体の融解による吸熱ピークは−２０℃付近から始まり−１５℃で終了した。それ以上の温度では、０℃付近の氷の融解に基づく吸熱ピーク以外の熱転移は観察されなかった。これにより、モノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトールのＴＫは０℃以下であると結論できた。
上記実験でキュービック液晶の形成が確認されたサンプル例は以下の通りであった。
【表１０】
2006043705.tif 000051
［実施例１１］  ＩＩ型キュービック液晶の形成及び解析−９
１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシド［以下、β−ＸｙｌＣ２２；上記式（１０）］と純水を、実施例３と同様の手順に従って均一に混合し、β−ＸｙｌＣ２２／水系サンプルを得た。このβ−ＸｙｌＣ２２／水系サンプルについて実施例３と同様にして偏光顕微鏡下でのペネトレイション実験、ＳＡＸＳ測定及びＳＡＸＳ測定結果に基づくｄｈｃ値の算出を行なった結果、少なくとも１℃から４５℃までの温度範囲においてバイコンティニュアス型でありＩＩ型のＰｎ３ｍキュービック液晶及びＩａ３ｄキュービック液晶が安定に形成されることが確認された。またピーク値から算出した６１．５質量％のβ−ＸｙｌＣ２２濃度のキュービック液晶における格子定数は、１０．１ｎｍ（１℃）、９．９ｎｍ（３０℃）、９．５ｎｍ（４０℃）であった。
このβ−ＸｙｌＣ２２／水系サンプルについて、実施例３と同様に示差走査熱量分析（ＤＳＣ）を行なったところ、β−ＸｙｌＣ２２水和固体の融解による吸熱ピークは、−１３℃付近から始まり−９℃で終了した。それ以上の温度では、０℃付近の氷の融解に基づく吸熱ピーク以外の一切の熱転移は観察されなかった。これにより、β−ＸｙｌＣ２２のＴＫは０℃以下であると結論できた。
以上の実験によりキュービック液晶の形成が確認されたサンプルは以下の通りである。
【表１１】
2006043705.tif 000052
［実施例１２］  ＩＩ型キュービック液晶の形成及び解析−１０
１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α−Ｄ−キシロピラノシド［以下、α−ＸＰ；上記式（１１）］と純水を、実施例３の手順に従って混合し、α−ＸＰ／水系サンプルを得た。
このように調製したα−ＸＰ／水系サンプルについて偏光顕微鏡による観察を行なった結果、水との界面には逆ヘキサゴナル液晶が形成されるが、その内部の両親媒性化合物濃度の高い領域にはキュービック液晶が形成されることが示された。またα−ＸＰ／水系サンプルで水との界面に形成されるのが逆ヘキサゴナル液晶であることから、α−ＸＰが形成するキュービック液晶はＩＩ型であることが示された。さらにこのα−ＸＰ／水系サンプルについて実施例３と同様にＳＡＸＳ測定及びＳＡＸＳ測定結果に基づくｄｈｃ値の算出を行なったところ、少なくとも７８〜８４質量％の濃度範囲、少なくとも１℃から４５℃までの温度範囲において、バイコンティニュアス型のＩａ３ｄキュービック液晶が形成されることが確認された。α−ＸＰ濃度８４．２質量％のα−ＸＰ／水系におけるキュービック液晶の格子定数は、９．８ｎｍ（１℃）、９．７ｎｍ（２５℃）、９．６ｎｍ（４０℃）であった。
α−ＸＰ／水系サンプルの示差走査熱量分析（ＤＳＣ）を行なったところ、−１０℃付近から始まり−１℃付近のα−ＸＰの転移による吸熱ピークとそれに重なった０℃における水の融解ピークのみが観測された。これより、α−ＸＰのＴＫは０℃以下であると結論できた。
以上の実験でキュービック液晶の形成が確認されたサンプルは以下の通りであつた。
【表１２】
2006043705.tif 000053
図７に、以上の測定結果をもとに決定した、α−ＸＰ／水系の濃度−温度依存性部分相図を示した。
［実施例１３］  ＩＩ型キュービック液晶の形成及び解析−１１
モノＯ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）ペンタエリスリトール［上記式（１２）］と純水を、実施例３と同様の手順に従って均一に混合し、モノＯ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）ペンタエリスリトール／水系サンプルを得た。このモノＯ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）ペンタエリスリトール／水系サンプルについて実施例３と同様にして偏光顕微鏡下でのペネトレイション実験、ＳＡＸＳ測定及びＳＡＸＳ測定結果に基づくｄｈｃ値の算出を行なった結果、少なくとも１℃〜４℃の温度範囲及びモノＯ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）ペンタエリスリトール濃度５５．３質量％において、バイコンティニュアス型でありＩＩ型のＰｎ３ｍキュービック液晶が安定に形成されることが確認された。
このモノＯ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）ペンタエリスリトール／水系サンプルについて示差走査熱量分析（ＤＳＣ）を実施例３と同様に行なったところ、−１０℃付近から始まり１℃で終了する吸熱ピークのみが観察された。これより、モノＯ−（５，９，１３−トリメチルテトラデシル）ペンタエリスリトールのＴＫは０℃以下であると結論された。
［実施例１４］  ＩＩ型キュービック液晶の形成及び解析−１２
６−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）−Ｌ−アスコルビン酸［上記式（１５）］と純水を、実施例３の手順に従って混合し、６−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）−Ｌ−アスコルビン酸／水系サンプルを得た。このように調製した６−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）−Ｌ−アスコルビン酸／水系サンプルについて実施例３と同様にして偏光顕微鏡下でのペネトレイション実験、ＳＡＸＳ測定及びＳＡＸＳ測定結果に基づくｄｈｃ値の算出を行なった結果、少なくとも１℃から６０℃までの温度範囲において、６−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）−Ｌ−アスコルビン酸濃度と温度に依存して、バイコンティニュアス型でありＩＩ型のＰｎ３ｍ又はＩａ３ｄキュービック液晶が形成されることが確認された。
さらにそのピーク値から算出したＰｎ３ｍキュービック液晶（６−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）−Ｌ−アスコルビン酸、６１質量％）の格子定数は、１２．２ｎｍ（１℃）、１２．２ｎｍ（２０℃）、１２．１ｎｍ（３０℃）、１１．４ｎｍ（４０℃）、１１．０ｎｍ（５０℃）、１０．１ｎｍ（６０℃）であり、Ｉａ３ｄキュービック液晶（６−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）−Ｌ−アスコルビン酸、６９質量％）の格子定数は、１７．４ｎｍ（３０℃）、１６．９ｎｍ（４０℃）、１７．０ｎｍ（５０℃）であった。
この６−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）−Ｌ−アスコルビン酸／水系サンプルについて、実施例３と同様にして、−６０℃から５０℃の温度範囲で示差走査熱量分析（ＤＳＣ）を行なったところ、０℃付近の氷の融解に基づく吸熱ピーク以外の熱転移は観察されなかった。これにより、６−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）−Ｌ−アスコルビン酸のＴＫが０℃以下であると結論できた。
以上の実験によりキュービック液晶の形成が確認されたサンプルは以下の通りであった。
【表１３】
2006043705.tif 000054
［比較例１］  ＩＩ型ヘキサゴナル液晶の形成及び解析
１−Ｏ−（３，７，１１−１５−テトラメチルヘキサデシル）グリセロール［ＩＶ／ＯＶ＝０．５２４］と純水を、実施例３と同様の手順に従って均一に混合し、１−Ｏ−（３，７，１１−１５−テトラメチルヘキサデシル）グリセロール／水系サンプルを得た。この１−Ｏ−（３，７，１１−１５−テトラメチルヘキサデシル）グリセロール／水系サンプルについて偏光顕微鏡観察を行なったところ、１−Ｏ−（３，７，１１−１５−テトラメチルヘキサデシル）グリセロール／水界面にはＩＩ型ヘキサゴナル液晶に特有のテクスチャーが観察され、キュービック液晶特有の光学等方性テクスチャーは全く観察されなかった。このことから、これらの１−Ｏ−（３，７，１１−１５−テトラメチルヘキサデシル）グリセロールがキュービック液晶ではなくＩＩ型ヘキサゴナル液晶を形成することが示された。
［比較例２］  ラメラ液晶の形成及び解析
３，７，１１−トリメチルドデカン−１，２，３−トリオール［ＩＶ／ＯＶ＝１．１５４］（下記式（１４））と純水を、実施例３と同様の手順に従って均一に混合し、３，７，１１−トリメチルドデカン−１，２，３−トリオール／水系サンプルを得た。
2006043705.tif 000055
１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−グルコピラノシド［ＩＶ／ＯＶ＝１．０５２］と純水を、実施例３と同様の手順に従って均一に混合し、１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−グルコピラノシド／水系サンプルを得た。
１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−マルトシド［ＩＶ／ＯＶ＝１．５１７］と純水を、実施例３と同様の手順に従って均一に混合し、１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−マルトシド／水系サンプルを得た。
このようにして調製した両親媒性脂質／水系サンプルのそれぞれについて、偏光顕微鏡観察を行なったところ、いずれのサンプルでも両親媒性脂質／水界面からラメラ液晶特有のミエリン形の成長が観察された。一方、キュービック液晶特有の等方性テクスチャーは全く観察されなかった。従って、これらの両親媒性脂質がラメラ液晶を形成することが示された。
［実施例１５］  二成分混合系のＩＩ型キュービック液晶の形成及び解析−１
総両親媒性化合物濃度が６０質量％（水過剰条件）となるように、１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α−Ｄ−キシロピラノシド（上記式（１１）；以下、α−ＸＰ（又はα体）と略称する。ＴＫは０℃以下。）と１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシド（上記式（１３）；以下、β−ＸＰ（又はβ体）と略称する。ＴＫは約１０℃。）を、実施例３と同様の手順に従って純水中に均一に混合して、両親媒性化合物／水系サンプルを得た。この両親媒性化合物／水系サンプルについて実施例３と同様に調べたところ、α−ＸＰとβ−ＸＰの混合系によって、両親媒性化合物総量に対するα−ＸＰのモル分率Ｘαが０．０から少なくとも０．８までの範囲でＰｎ３ｍキュービック液晶が形成されることが示された。
サンプルの温度−両親媒性化合物組成と形成されるキュービック液晶構造との関係を図８に示した。図８の二つの線に挟まれた領域（Ｐｎ３ｍ）においてＰｎ３ｍキュービック液晶が形成された。
図８に示される通り、両親媒性化合物総量に対するα−ＸＰの割合が増加するにつれて、Ｐｎ３ｍキュービック液晶が安定に存在できる最低温度（すなわちクラフト温度（ＴＫ））と最高温度はほぼ同じ傾きで低下した。両親媒性化合物総量に対してα−ＸＰのモル分率が０．２の場合は４〜６５℃の範囲、０．３５の場合は０〜５８℃の範囲、０．６の場合は少なくとも０〜４７℃の範囲で、安定なＰｎ３ｍキュービック液晶が形成された。この結果から、α体のモル分率が０．２以上のα−ＸＰとβ−ＸＰの混合系である１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−Ｄ−キシロピラノシドによって形成されるキュービック液晶は、４℃でも熱力学的に安定に形成されることが示された。また、β−ＸＰとα−ＸＰとを混合することによって、β−ＸＰ単独の場合のＴＫよりも低い温度でキュービック液晶を形成させることができることも示された。
［実施例１６］  二成分混合系のＩＩ型キュービック液晶の形成及び解析−２
モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール［上記式（５）］は、室温において、１質量％〜７５質量％（１相領域は７３〜７５質量％）の濃度範囲ではバイコンティニュアス型でありＩＩ型のＰｎ３ｍキュービック液晶を形成し、７６質量％から少なくとも８５質量％まではＩａ３ｄキュービック液晶を形成する。モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトールの場合、ＴＫは０℃以下であるが、キュービック液晶が形成される最高温度は４０℃であり、高温域での安定性が低めであると同時に、そのキュービック液晶構造は柔らかく、水性溶媒中の塩や蛋白質等により比較的壊れやすい。
一方、１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシド［上記式（１３）］は、過剰の水存在下でバイコンティニュアス型でありＩＩ型のＰｎ３ｍキュービック液晶を形成することができ、その液晶構造が形成される最高温度は７５℃であって高温域でも安定性が高い。さらにキシロース部の強い相互作用のためキュービック液晶構造も強固で、水性溶媒中の塩やタンパク質等が存在してもキュービック液晶構造は安定に保たれる。一方で、ＴＫは約１０℃であり、低温域で液晶が形成されない。
かかる物性の異なる２種類の両親媒性化合物を用いて、二成分混合系のＩＩ型キュービック液晶を以下の様にして形成させた。
まず、総両親媒性化合物濃度が６０質量％（水過剰条件）となるように、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトールと、１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシドを、実施例３と同様の手順に従って純水中に均一に混合して、両親媒性化合物同士の量比を変えた複数の両親媒性化合物／水系サンプルを得た。それらの両親媒性化合物／水系サンプルについて実施例３と同様に調べたところ、二成分混合系によってＰｎ３ｍキュービック液晶が形成されることが示された。
得られたサンプルの温度−両親媒性化合物組成と形成されるキュービック液晶構造との関係を図９に示した。二つの曲線に挟まれた領域（Ｐｎ３ｍ）においてＰｎ３ｍキュービック液晶が形成された。
図９に示される通り、両親媒性化合物総量に対するモノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトールの割合が増加するにつれて、キュービック液晶が安定に存在できる最低温度と最高温度はほぼ同じ傾きで低下した。モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトールのモル分率が０．２の場合は４〜７２℃の範囲、０．４の場合は０〜７０℃の範囲、０．８の場合は少なくとも０〜６０℃の範囲で、バイコンティニュアス型でありＩＩ型のＰｎ３ｍキュービック液晶が安定に形成された。このように、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトールを、モル分率が０．２以上となる様に１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシドと混合することにより、低温（例えば４℃）でも熱力学的に安定なキュービック液晶が形成された。
格子定数は、１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシドのみから形成されるキュービック液晶では９．２ｎｍであったが、モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトールの混合比率の増加に伴って連続的に７．０６ｎｍ（モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトールが１００質量％）まで小さくなった。またこれに伴ってキュービック液晶の水チャネルの直径は、３．８ｎｍから２．５ｎｍまで変化した。この結果から、複数の両親媒性化合物を混合して用いることにより、キュービック液晶の微細構造を意図的に変化させることができることが示された。
［実施例１７］  三成分混合系のＩＩ型キュービック液晶の形成及び解析−３
５質量％のα−ＸＰを含む１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシド（β−ＸＰ）と、ラメラ液晶を形成する３，７，１１−トリメチルドデカン−１，２，３−トリオール（以下、第二成分と呼ぶ）を、実施例３と同様の手順に従って純水中に均一に混合し、両親媒性脂質／水系サンプルを得た。この両親媒性脂質／水系サンプルについて実施例３と同様に調べたところ、少なくとも第二成分の含有量が５０質量％に達するまでは、三成分混合系によってＰｎ３ｍキュービック液晶が形成されることが確認できた。また、実施例３と同様のＤＳＣ測定により、この三成分両親媒性脂質／水系サンプルにおいて、ＴＫは第二成分の含有量の増加に伴って低下し、第二成分が２０質量％以上になるとＴＫは０℃以下になることが示された。結果を表１４に示す。
【表１４】
2006043705.tif 000056
［実施例１８］  生理活性物質を包埋したＩＩ型キュービック液晶組成物の製造
両親媒性化合物／ビタミンＡ／水系キュービック液晶組成物の製造
２０質量％の１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α−Ｄ−キシロピラノシドと８０質量％の１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシドに、両親媒性化合物総量に対して５．５質量％に当たる量のビタミンＡを添加し、実施例３と同様の手法に従って均一に混合して、両親媒性化合物／ビタミンＡ／水が均一に混合されたサンプルを得た。この両親媒性化合物／ビタミンＡ／水系サンプルについて実施例３と同様にしてＳＡＸＳ測定を行なったところ、Ｉａ３ｄキュービック液晶に特有の比：
2006043705.tif 000057
を与える散乱ピークが得られた。またこのキュービック液晶は、少なくとも室温（２０℃）〜４５℃の温度範囲で安定であった。これにより、１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α−Ｄ−キシロピラノシド、１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシド、及びビタミンＡを含有する本組成物において、ビタミンＡを包埋したキュービック液晶の形成が確認された。
両親媒性化合物／ヒアルロン酸ナトリウム／水系キュービック液晶組成物の製造
さらに、上記の２０質量％の１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α−Ｄ−キシロピラノシドと８０質量％の１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシド０．６５ｇにヒアルロン酸ナトリウム０．４質量％水溶液０．３５ｇを実施例３と同様の手法に従って均一に混合して、両親媒性化合物／ヒアルロン酸ナトリウム／水が均一に混合されたサンプルを得た。この両親媒性化合物／ヒアルロン酸ナトリウム／水系サンプルについて実施例３と同様にしてＳＡＸＳ測定を行なったところ、少なくとも４℃から５５℃の温度範囲でＰｎ３ｍキュービック液晶に特有の比：
2006043705.tif 000058
を示す散乱結果が得られた。これにより、この両親媒性化合物／ヒアルロン酸ナトリウム／水系サンプルにおいてＰｎ３ｍキュービック液晶が形成されることが示された。
両親媒性化合物／ビタミンＥ／水系キュービック液晶組成物の製造
５２２ｍｇのモノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール［上記式（９）；ＰＥＯＣＯＣ２２］と５５．４ｍｇのビタミンＥ（α−トコフェロール）を０．８ｍｌのジクロルメタンに溶解し、次いでジクロルメタンを減圧下で除去して、ビタミンＥ含量９．６質量％のモノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール／ビタミンＥ混合サンプルを得た。この両親媒性化合物／ビタミンＥサンプルを実施例３と同様の手順に従って水と混合した後、得られたサンプルについて実施例３と同様にして２５℃で偏光顕微鏡下でのペネトレイション実験を行ったところ、水との界面に安定な等方性の脂質相が形成されたことから、ＩＩ型の液晶相が形成される事が確認された。
さらに、そのＩＩ型の液晶サンプルについてＳＡＸＳ測定を行なった結果、６本のシャープな散乱ピークが得られ、またピーク値の比は、結晶学的空間群Ｐｎ３ｍに属するキュービック液晶に特有の比：
2006043705.tif 000059
を示した。これより、ビタミンＥ含量９．６質量％のモノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール／ビタミンＥ／水系サンプルにおいて、結晶学的空間群Ｐｎ３ｍに属し、格子定数＝９．０５ｎｍのＩＩ型のＰｎ３ｍキュービック液晶が形成されていることが確認できた。
画親媒性化合物／クロロフィルａ／水系キュービック液晶組成物の製造
５質量％の１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α−Ｄ−キシロピラノシドと９５質量％の１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシドからなる混合脂質２３６ｍｇに、クロロフィルａ  ２．４４ｍｇと純水１２７ｍｇを添加し、実施例３と同様の手法に従って均一に混合し、ＳＡＸＳ測定を行なった結果、Ｐｎ３ｍキュービック液晶が形成される事を確認する事ができた。
両親媒性化合物／ベクロメタゾンジプロピオネート／水系キュービック液晶組成物の製造
５質量％の１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α−Ｄ−キシロピラノシドと９５質量％の１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシドに、両親媒性化合物総量に対して５質量％、１質量％、０．１質量％、又は０．０２質量％に当たる量のベクロメタゾンジプロピオネートを添加した混合物をジクロルメタンに溶解した後、ジクロルメタンを減圧下除去し、両親媒性化合物／ベクロメタゾンジプロピオネート混合物を得た。これを実施例３と同様の手順に従って水と混合し、両親媒性化合物／ベクロメタゾンジプロピオネート／水系サンプルを得た。この両親媒性化合物／ベクロメタゾンジプロピオネート／水系サンプルについて実施例３と同様にしてＳＡＸＳ測定を行なったところ、結晶学的空間群Ｐｎ３ｍに属するキュービック液晶に特有の比：
2006043705.tif 000060
を与える散乱ピークが得られた。またこのキュービック液晶は、少なくとも室温（２０℃）〜４５℃の温度範囲で安定であった。一方、両親媒性化合物／ベクロメタゾンジプロピオネート／水系サンプルの偏光顕微鏡観察により、ベクロメタゾンジプロピオネート０．０２質量％以外のサンプルにはＰｎ３ｍキュービック液晶内にベクロメタゾンジプロピオネートの微結晶の析出が観察された。このことから、Ｐｎ３ｍキュービック液晶の脂質疎水部に可溶化されるベクロメタゾンジプロピオネートは０．０２質量％程度であることが示された。また、ベクロメタゾンジプロピオネートの微結晶はＰｎ３ｍキュービック液晶内のみに観測され、外水相には観測出来なかった事から、ベクロメタゾンジプロピオネートがＰｎ３ｍキュービック液晶内に選択的に包埋されていることが示された。本キュービック液晶組成物においては、上記飽和溶解度を上回る量のベクロメタゾンジプロピオネートは、キュービック液晶内に微結晶の分散状態で存在していると考えられる。
両親媒性化合物／オリーブオイル／ＣｏＱ１０／水系キュービック液晶組成物の製造
９５質量％のモノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール［上記式（９）］と５質量％のオリーブオイルに、０．０５質量％、０．１質量％、０．５質量％、１質量％、２質量％、５質量％、又は２０質量％のコエンザイムＱ１０（以下、ＣｏＱ１０と略す）を添加し、５０℃で５分間加熱融解した後、均一に混合して、モノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール／オリーブオイル／ＣｏＱ１０混合サンプルを得た。この両親媒性化合物／オリーブオイル／ＣｏＱ１０サンプルを実施例３と同様の手順で水と混合して両親媒性化合物／オリーブオイル／ＣｏＱ１０／水系サンプルを調製した後、ＳＡＸＳ測定を行った。その結果、結晶学的空間群Ｐｎ３ｍに属するキュービック液晶に特有の比：
2006043705.tif 000061
を与える６本の散乱ピークが得られ、Ｐｎ３ｍキュービック液晶が形成されることが確認された。なおいずれのＣｏＱ１０濃度でも格子定数は９．７ｎｍ（２５℃）であった。
両親媒性化合物／ＣｏＱ１０／水系サンプルの偏光顕微鏡観察により、０．５質量％以上のＣｏＱ１０を含むサンプルでは、ＣｏＱ１０がＰｎ３ｍキュービック液晶内に微結晶（又は固体）として分散していることが観察された。一方、０．１質量％以下のＣｏＱ１０を含むサンプルではＰｎ３ｍキュービック液晶内にＣｏＱ１０の微結晶は観察出来なかった。なお、ＣｏＱ１０の微結晶がＰｎ３ｍキュービック液晶内のみに観察され、外水相には観察出来なかったことから、ＣｏＱ１０がＰｎ３ｍキュービック液晶内に選択的に包埋される事が結論出来た。以上からモノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール／オリーブオイル／ＣｏＱ１０／水系サンプルでは、Ｐｎ３ｍキュービック液晶の脂質疎水部に分子状に可溶化されるＣｏＱ１０の最大濃度（飽和溶解度）は、０．０５〜０．１質量％程度であり、飽和溶解度以上の量のＣｏＱ１０は、キュービック液晶内に微結晶として分散した状態で存在することが示された。
なお、ＣｏＱ１０を包埋したＰｎ３ｍキュービック液晶は、少なくとも１℃〜４０℃の温度範囲で安定であった。
［実施例１９］  酵素を包埋したＩＩ型キュービック液晶の製造
２０質量％の１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α−Ｄ−キシロピラノシドと８０質量％の１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシドからなる混合脂質４０．２ｍｇに、１ｍｌ溶液中に２３０ｍｇのリゾチームを含む水溶液を４０μｌ添加し、実施例３と同様の手法で均一に混合して１５℃で１０時間インキュベートして、両親媒性化合物／リゾチーム／水系サンプルを作製した。このサンプルのＳＡＸＳ測定を行なった結果、１５〜６５℃の温度範囲では、Ｉｍ３ｍキュービック液晶に特有の比：
2006043705.tif 000062
を示す散乱結果が得られた。これにより、この両親媒性化合物／リゾチーム／水系サンプルにおいてＩｍ３ｍキュービック液晶が形成されることが示された。この系はまた、両親媒性化合物総量に対して２３質量％ものリゾチームを含有することから、このキュービック液晶が多量の蛋白質を取込むことができることが示された。
さらに、上記と同じ両親媒性化合物混合系６５ｍｇに、０．１質量％のカゼイン水溶液３５μｌを添加して、実施例３と同様の手法に従って均一に混合したところ、実施例３と同様の方法により、得られた両親媒性化合物／カゼイン／水系サンプルにおいてＰｎ３ｍキュービック液晶が形成されることを確認することができた。
［実施例２０］  ペプチドを包埋したＩＩ型キュービック液晶の製造と徐放性
モノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール７５ｍｇと、１００単位／ｍｌのインシュリンを含むインシュリン注射液（ペンフィルＲ注）２５ｍｌを、実施例３と同様の手法に従って混和した。こうして得られたモノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／インシュリン／水系サンプルについて実施例３と同様にしてＳＡＸＳ測定を行なったところ、Ｐｎ３ｍキュービック液晶が形成されていることが示された。
次いで、このモノＯ−（フィタニル）ペンタエリスリトール／インシュリン／水系サンプル（すなわち、キュービック液晶組成物とインシュリンの複合体）を直径０．３ｍｍのロッド状に成形し、その５０ｍｇを１０ｍｌの生理的食塩水中に浸した。浸漬後、３７℃の生理的食塩水に溶出するインシュリン量を高速液体クロマトグラフィーによって経時的に測定したところ、キュービック液晶構造中に包埋されたインシュリンは、約８〜１０時間かけて全量が徐放されたことが示された（図１０）。
［参考例２］  酵素を包埋したキュービック液晶からの徐放性試験
α−ガラクトシダーゼ（α−ＧＡＬＡ）及びβ−ガラクトシダーゼ（β−ＧＡＬ）を、酵素濃度が１ｍｇ／ｍｌとなるようにそれぞれＰＢＳ（Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  Ｂｕｆｆｅｒｅｄ  Ｓａｌｉｎｅ）に溶解した。次いでこのα−ＧＡＬＡ溶液又はβ−ＧＡＬ溶液を、１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシド［β−ＸＰと略す］との質量比が３５：６５となるように添加して、よく混合することにより、α−ＧＡＬＡ又はβ−ＧＡＬを包埋したβ−ＸＰキュービック液晶組成物を作製した。
このキュービック液晶に包埋したα−ＧＡＬＡ、β−ＧＡＬの酵素活性については、α−ＧＡＬＡの基質として４−メチルウンベリフェリルα−Ｄ−ガラクトピラノシド、β−ＧＡＬの基質として４−メチルウンベリフェリルβ−Ｄ−ガラクトピラノシドを使用し、反応産物である４−メチルウンベリフェロンを蛍光顕微鏡観察することによって検出した。
まずα−ＧＡＬＡ又はβ−ＧＡＬを包埋したキュービック液晶組成物をスライドガラス上に約１ｍｇ載せ、その上からカバーガラスをかぶせて軽く押さえ、伸展させた。そこに、上記基質を０．１５Ｍ酢酸ナトリウム溶液（ｐＨ４．６）に溶解した基質溶液（１．７ｍｇ／ｍｌ）を１０μｌ添加した後蛍光顕微鏡で経時的に観察を行なった。
観察の結果、α−ＧＡＬＡ又はβ−ＧＡＬを包埋したキュービック液晶組成物のいずれにおいても、液晶内部で反応産物に由来する蛍光が認められたため（図１１）、包埋されたα−ＧＡＬＡ又はβ−ＧＡＬがキュービック液晶中で活性を有することが示された。分子量４８０００のα−ＧＡＬＡは二量体、分子量１１６４００のβ−ＧＡＬは四量体を形成して機能することが分かっていることから、このキュービック液晶は少なくとも分子量９６０００〜４６５６００の蛋白質の活性を維持した状態で包埋できることが立証された。
さらに、キュービック液晶に包埋したα−ＧＡＬＡの徐放性について調べた。血中での徐放性を想定した実験系とするため、上記と同様にして製造したα−ＧＡＬＡ（使用酵素濃度：２ｍｇ／ｍｌ、０．２ｍｇ／ｍｌ）を包埋するキュービック液晶組成物１０ｍｇをウシ血清１ｍｌに添加し、１０℃のインキュベーター内で振盪した。振盪開始後、０、２、６、２４、４８時間目に１０μｌずつサンプルを採取してα−ＧＡＬＡ活性を測定した。
検出には、採取したサンプル１０μｌに、４−メチルウンベリフェリルα−Ｄ−ガラクトピラノシド基質溶液（２６ｍｇ／ｍｌ）を６０μｌ添加して３７℃で３０分間反応させた後、７００μｌの０．２Ｍグリシン（ｐＨ１０．７）ＮａＯＨ溶液を加えて反応を停止させた。反応産物４−メチルウンベリフェロンを、蛍光分光器で励起波長３６５ｎｍ、蛍光波長４５０ｎｍにて測定した。２ｍｇ／ｍｌ及び０．２ｍｇ／ｍｌの濃度でα−ＧＡＬＡを包埋させたキュービック液晶組成物における徐放性試験の結果を、図１２のＡ及びＢにそれぞれ示す。
図１２に示される通り、２ｍｇ／ｍｌの濃度でα−ＧＡＬＡを包埋させたキュービック液晶組成物では、振盪開始直後から徐々にα−ＧＡＬＡ活性の上昇が認められ、２４時間後には包埋量の約４％に相当する酵素活性が示された。また０．２ｍｇ／ｍｌの濃度でα−ＧＡＬＡを包埋させたキュービック液晶組成物では、同様に振盪開始直後から徐々にα−ＧＡＬＡ活性の上昇が認められ、４８時間後には包埋量の約５０％に相当する酵素活性が示された。
［参考例３］  酵素が包埋されたキュービック液晶を投与したマウスの血中動態
３匹を１群とする９群の９週齢の雄マウスＳｌｃ：ＩＣＲ系統（ＳＰＦ）に、参考例２と同様にして製造したα−ＧＡＬＡを包埋するキュービック液晶組成物（１匹当たり３０ｍｇ）を腹腔内投与した。投与の０、２、４、６、１２、２４、３２、４８、７２時間後、９群のうち１群のマウスから、エーテル麻酔下で腹部大動脈より少なくとも０．４ｍＬを採血した。対照としては、キュービック液晶組成物の代わりにα−ＧＡＬＡを生理的食塩水で希釈した溶液を同系統のマウスに腹腔内投与し、投与の２、６、２４時間後に採血を行なった。
採取した血液は直ちに氷水中に３０分以上置いた後、３０００ｒｐｍで１５分間遠心分離し、上澄み（血清）を半量ずつ２本に分けて分取し、次の試験まで−０℃で保存した。この血清１０μｌに４−メチルウンベリフェリルα−Ｄ−ガラクトピラノシド基質溶液を６０μｌ添加して３７℃で３０分間反応させた後、７００μｌの０．２Ｍグリシン（ｐＨ１０．７）ＮａＯＨ溶液を加えて反応を停止させた。反応産物４−メチルウンベリフェロンを、蛍光分光器で励起波長３６５ｎｍ、蛍光波長４５０ｎｍにて測定した。結果を図１３に示す。図１３中、黒塗りの三角（▲）はキュービック液晶組成物投与群、白抜きの丸（○）は対照サンプル投与群を表す。
この結果、α−ＧＡＬＡを包埋するキュービック液晶組成物を投与したマウスの血中では、投与後１２時間目のころからα−ＧＡＬＡ活性が上昇した。このα−ＧＡＬＡ活性は投与後４８時間目にピークに達し、さらに投与後７２時間目においても同じレベルで維持されていた。ピーク時の上昇の割合は投与直前（０時間）に対して約１１３％であった。対照サンプルを投与したマウスの血中では、投与後６時間目にα−ＧＡＬＡ活性はピークに達し（投与直前に対し約１９７％）、投与後１２時間目以降には激減した。
α−ＧＡＬＡを包埋するキュービック液晶組成物から投与された場合、投与直後の血中α−ＧＡＬＡの急上昇が抑制されるため、血中α−ＧＡＬＡの急上昇による副作用の抑制効果が期待出来る。さらに、α−ＧＡＬＡの血中濃度が、長時間にわたって一定濃度に保持出来るため、投与頻度の低減ひいては患者のＱＯＬ向上が期待出来る。
［実施例２１］  化粧品機能性試験
１ｍｌの０．１Ｍリン酸バッファー［ｐＨ７．０］に３００単位のスーパーオキシドジスムターゼ［Ｓｕｐｓｅｒｏｘｉｄｅ  ｄｉｓｍｕｔａｓｅ，ＳＯＤと略す］を溶解し、これの１２μＬと３５．５ｍｇの１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α−Ｄ−キシロピラノシド［２０％］及び１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシド［８０％］の混合物を混合し、透明なゲル状のＳＯＤ含有キュービック液晶組成物を得た。続いてこれを、チトクロームＣ固定化電極の表面に薄く塗布した。
次に、ゲル状ＳＯＤ含有キュービック液晶組成物を塗布したチトクロームＣ固定化電極及びチトクロームＣ固定化電極の二種類の電極を、０．５ｍＭキサンチンを含む０．１Ｍリン酸バッファー［ｐＨ７．０］中に浸した後、キサンチン酸化酵素（キサンチンオキシダーゼ）を添加してスーパーオキシドラジカルを発生させた。チトクロームＣ固定化電極は、スーパーオキシドラジカルと電極表面に固定化されたチトクロームＣとの間の電子授受による電流を発生した。一方、ゲル状ＳＯＤ含有キュービック液晶組成物を塗布したチトクロームＣ固定化電極からは、チトクロームＣ固定化電極の場合の１／１０程度の小さい電流値しか得られなかった。これは溶液中で発生したスーパーオキシドラジカルがキュービック液晶内のＳＯＤによって分解されたことを示している。このことから、ＳＯＤ含有キュービック液晶組成物を有効成分として用いれば、抗酸化用化粧品を製造できることが示される。
ところで、スーパーオキシドラジカルがＳＯＤによって分解される際、過酸化水素が生成することが知られている。そこでＳＯＤとカタラーゼの二種類の酵素を含むキュービック液晶組成物（ゲル状）を作製して上記手法に従って実験したところ、過酸化水素の発生が大幅に抑制された。従ってＳＯＤとカタラーゼの二種類の酵素を含むキュービック液晶組成物を有効成分として用いることにより、より抗酸化能の高い抗酸化用化粧品を製造することができる。例えば、ＳＯＤとカタラーゼの二種類の酵素を含むキュービック液晶組成物を用いて、皮膚の老化現象等を防止するための機能性クリームを製造することができる。
［実施例２２］  美肌用乳液の製造
１ｍｌの０．１Ｍリン酸バッファー［ｐＨ７．０］に３００単位のスーパーオキシドジスムターゼを溶解し、これに１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α−Ｄ−キシロピラノシドと１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシドを２０％：８０％の質量比で３ｇを混合して、透明なゲル状のＳＯＤ含有キュービック液晶組成物を得た。得られたキュービック液晶組成物に、プルロニックＦ１２７（［ＰＥＧ］９９−［ＰＰＯ］６７−［ＰＥＯ］９９）０．３ｇ、グリセリン５ｇ、及び水を全体として１００ｇとなる量まで混合してから、マグネチックスターラーで３〜５時間撹拌し、乳白色の溶液を得た。得られた溶液は、平均粒子径３００〜５００ｎｍのキュービック液晶微粒子を含むキュービック液晶分散液であり、これは室温で１０ヶ月以上安定な品質を保つ美肌用乳液として使用し得る。
［実施例２３］  美肌クリームの製造
１ｍｌの０．１Ｍリン酸バッファー［ｐＨ７．０］に３００単位のスーパーオキシドジスムターゼを溶解し、これに１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α−Ｄ−キシロピラノシドと１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシドを２０％：８０％の質量比で３ｇ混合し、透明なゲル状のＳＯＤ含有キュービック液晶組成物を得た。得られたキュービック液晶組成物に、プルロニックＦ１２７（［ＰＥＧ］９９−［ＰＰＯ］６７−［ＰＥＯ］９９）０．３ｇ、及び水を全体で１５ｇとなる量まで加えて攪拌し、乳白色のキュービック液晶分散液を得た。得られた分散液は美肌クリームとして使用し得る。
［実施例２４］  両親媒性化合物／ヒアルロン酸ナトリウム／水系キュービック液晶組成物の水分蒸発抑制効果
実施例１８において製造された両親媒性化合物／ヒアルロン酸ナトリウム／水系のキュービック液晶組成物（被験サンプル）、及び０．４質量％のヒアルロン酸ナトリウム水溶液（対照サンプル）を、それぞれ別個のＰＣＲチューブにいれ、チューブのフタを開けた状態で２５℃、相対湿度３０％の窒素気流下に保存し、水の蒸発量をサンプルの質量減少から測定した。
この結果、両サンプルとも、サンプル中の水含量は時間とともに直線的に減少した。０．４質量％ヒアルロン酸ナトリウム水溶液の場合、８時間後には蒸発時間ゼロの時点の水含量に対して２０％の水分しか残っていなかった。一方、両親媒性化合物／ヒアルロン酸ナトリウム／水系のキュービック液晶組成物（０．４質量％ヒアルロン酸ナトリウム水溶液を含有）は、８時間後に６０％の水分を保持しており、両親媒性化合物／ヒアルロン酸ナトリウム／水系のキュービック液晶組成物における水の蒸発速度は０．４質量％ヒアルロン酸ナトリウム水溶液単独における蒸発速度に比較して抑制されていた。この結果から、ヒアルロン酸ナトリウム水溶液含有キュービック液晶組成物の優れた水分保持能力が示された。
［実施例２５］  キュービック液晶の安定化
ある種の第三成分を加えた場合などに、キュービック液晶構造がラメラ液晶やＩＩ型（逆）ヘキサゴナル液晶（ＨＩＩ）等に転移してしまうことがある。このような場合に、オリーブオイルなどの曲率調整物質（特に、曲率改変脂質）を添加することにより、液晶相の構造転移を抑制し、キュービック液晶構造を維持できることが判明した。
モノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトールに、質量比にして０．１１となる量でプルロニックＦ１２７を添加し、モノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール／プルロニックＦ１２７の混合サンプルを調製した（プルロニックＦ１２７／モノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール＝０．１１（ｗ／ｗ））。この混合サンプルを実施例３と同様の手順で水と混合し、モノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール／プルロニックＦ１２７／水系サンプルを得た。このサンプルについて、実施例３と同様にＳＡＸＳ測定を行った結果、ラメラ液晶由来の強い散乱ピーク（ラメラの繰り返し周期＝４．７ｎｍ、１℃）［散乱ピークの比は１：１／２］と、Ｉｍ３ｍキュービック液晶由来と推定される弱い散乱ピークが観測された。なお分解能が悪く格子定数等は決定出来なかった。これにより、モノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール／水系のキュービック液晶は、プルロニックＦ１２７が共存する条件下では、ラメラ液晶へと転移する事が示された。
そこで、モノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトールにオリーブオイルを５質量％添加し、その混合物に上記と同様にプルロニックＦ１２７を添加して、それを実施例３と同様の手順で水と混合し、モノＯ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）ペンタエリスリトール／オリーブオイル／プルロニックＦ１２７／水系サンプルを得た。このサンプルについて、実施例３と同様にＳＡＸＳ測定を行ったところ、ラメラ液晶由来の散乱は観測されず、Ｉｍ３ｍキュービック液晶に特有のピーク比を持った散乱が観測されたことから、Ｉｍ３ｍキュービック液晶（格子定数＝１３．２ｎｍ）が形成されたことが確認された。これにより、プルロニックＦ１２７の添加によりラメラ液晶を生じる上記サンプルは、オリーブオイルの添加によってＩｍ３ｍキュービック液晶構造を維持できるように安定化されたことが示された。
［実施例２６］  キュービック液晶組成物を用いた蛋白質の結晶生成
リゾチーム濃度１００ｍｇ／ｍｌの０．４Ｍ  ＮａＣｌ、０．０７５Ｍ  酢酸ナトリウム（ｐＨ４．６）溶液と、リゾチーム濃度５０ｍｇ／ｍｌの０．４Ｍ  ＮａＣｌ、０．０７５Ｍ  酢酸ナトリウム（ｐＨ４．６）溶液を調製し、それぞれ０．１μｍのフィルターで濾過した。
本発明の両親媒性化合物としては、（Ａ）６６質量％の１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−α−Ｄ−キシロピラノシドと３４質量％の１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシドとからなる１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−Ｄ−キシロピラノシド［以下、αβ−ＸＰと称する］、（Ｂ）１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）エリスリトール、（Ｃ）１−Ｏ−（３，７，１１，１５−テトラメチルヘキサデシル）−β−Ｄ−キシロピラノシド［以下、β−ＸＰ］の３種類の両親媒性化合物を用いた。それらの各両親媒性化合物５０ｍｇを秤量して、それぞれ別個のＰＣＲチューブに入れた後、上記で調整したリゾチーム濃度が１００ｍｇ／ｍｌ又は５０ｍｇ／ｍｌの０．４Ｍ  ＮａＣｌ、０．０７５酢酸ナトリウム溶液（ｐＨ４．６）５０ｍｇを各々加え、各ＰＣＲチューブ内で十分混合した。１３，０００ｒｐｍ、２５℃で１０分間遠心した後、各サンプルを１０ｍｇずつ用い、スライドガラス上に薄膜スポット（直径１ｍｍ、厚さ約３０ミクロン）をそれぞれ形成させて、偏光顕微鏡下で観察した。その結果、光学的に等方性であり、キュービック液晶の形成が確認された。なお本実施例では、結晶化剤として０．４Ｍ  ＮａＣｌを用いた。
次いで、これらのリゾチームを含むキュービック液晶組成物のスポットを、０．４Ｍ  ＮａＣｌ、０．０７５酢酸ナトリウム溶液（ｐＨ４．６）の水蒸気圧で飽和平衡にさせた密閉容器中に静置し、αβ−ＸＰ又は１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）エリスリトールをそれぞれ用いたサンプルについては４℃、β−ＸＰを用いたサンプルについては２０℃で、インキュベートした。
その結果、４℃でインキュベーションした１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）エリスリトール含有サンプルにおいては、インキュベーション開始から２日後、偏光顕微鏡観察により、キュービック液晶構造中にリゾチーム結晶の生成が確認された。リゾチーム濃度１００ｍｇ／ｍＬの溶液を用いたサンプルの場合、２０×１５ミクロン〜２５０×１００ミクロンのサイズの多数のリゾチーム結晶が観察され、一方、リゾチーム濃度５０ｍｇ／ｍＬの溶液を用いたサンプルの場合は、２０×１５ミクロンから最大で５０×５０ミクロンのサイズを有するリゾチーム結晶が観察された。
このようにしてキュービック液晶中で成長し、生成されたリゾチーム結晶の１つの偏光顕微鏡写真を、図１４に示した。図１４に示される通り、得られたリゾチーム結晶は、複屈折性を持ち、明瞭な辺を有する多角形であった。
同様に、４℃でインキュベーションしたαβ−ＸＰ含有サンプルにおいても、インキュベーション開始から２日後、偏光顕微鏡観察により、キュービック液晶構造中にリゾチーム結晶の成長が確認された。
以上の４℃でのインキュベーションはさらに３ヶ月間にわたって継続した。その間、いずれのサンプルも光学的な等方性を維持したことから、このリゾチーム／キュービック液晶系におけるキュービック液晶構造は長期にわたって４℃で安定に維持されることが確認できた。
さらに、２０℃でインキュベーションしたβ−ＸＰ含有サンプルについても、同様にリゾチーム結晶の生成が確認され、２０℃ではそのキュービック液晶構造が長期間安定に維持されることが示された。
対照実験としては、リゾチームを含有しないこと以外は上記と同条件で調製した両親媒性化合物（αβ−ＸＰ又は１−Ｏ−（５，９，１３，１７−テトラメチルオクタデカノイル）エリスリトール）／０．４Ｍ  ＮａＣｌ／０．０７５酢酸ナトリウム溶液（ｐＨ４．６）系サンプルを、上記と同様に４℃で３ヶ月間インキュベーションし、その間、偏光顕微鏡観察を継続的に行った。その結果、生成されたキュービック結晶領域の全域において、上記実験で観察されたような結晶は全く観察されなかった。
【産業上の利用可能性】  本発明のキュービック液晶組成物は、各種化合物、特に酵素等の高分子化合物を低温（６℃未満）でも液晶構造中に取込んで長期にわたり安定的に保持することができる。本発明のキュービック液晶組成物はまた、例えば酵素等の生物活性物質を液晶構造中に保持し、分解酵素などによる破壊から保護することによって、溶液中に遊離して存在する場合よりもその活性を長期間維持したり、その物質を液晶構造から徐放させたりすることができる。これらの点から、本発明のキュービック液晶組成物は、医薬品製造における薬物送達担体として、特に有利に使用することができる。
また本発明に係る両親媒性脂質を２種類以上混合することにより、キュービック液晶構造を薬物送達システムに適合させる方法は、様々な特性又は大きさを有する各種化合物のそれぞれを包埋するのに最適化されたキュービック液晶組成物を製造するために利用できる。さらに、本発明のＩＩ型キュービック液晶組成物と各種薬剤との複合体を含有する医薬組成物及び化粧品組成物は、例えば有効成分である薬剤を１回の投与で長期間作用させたり、薬剤の血中濃度を一定に保ったり、薬剤を低温（６℃未満）下で保存したりするためにも使用することができる。
さらに本発明のキュービック液晶組成物中での蛋白質結晶化方法は、蛋白質のＸ線解析等に必要な高品位な蛋白質結晶を提供するために使用できる。
本明細書中で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願はその全体を参照により本明細書中に組み入れるものとする。
【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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【国際調査報告】
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