(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海綿を精錬して得られた海綿骨格繊維を原料とし、ｐＨ２．５以下、酸化還元電位1,000ｍＶ以上の電解酸性水及び酸を用いてｐＨ１に調整した酸性液を用いて、分子量が 5,000以下に加水分解されてなることを特徴とする着色の極めて軽微な海綿タンパク質加水分解物。
【請求項２】
海綿タンパク質の加水分解物液が、濃度１〜30重量％の溶液であることを特徴とする請求項１に記載の着色の極めて軽微な海綿タンパク質加水分解物。
【請求項３】
ヒト細胞の増殖促進効果を有する原料として化粧品、医薬品、食品に用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の着色の極めて軽微な海綿タンパク質加水分解物。
【請求項４】
海綿を精錬して得られた海綿骨格繊維を原料とし、pH2.5 以下、酸化還元電位1,000mV以上の電界酸性水及び酸を用いてpH１ に調整した酸性液を用いて、海綿タンパク質の分子量を 5,000以下に加水分解することを特徴とする着色の極めて軽微な海綿タンパク質加水分解物の製造方法。
【請求項５】
海綿タンパク質の加水分解物液の濃度が１〜30重量％であることを特徴とする請求項４に記載の着色の極めて軽微な海綿タンパク質加水分解物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海綿動物 (Porifera) に属する沐浴海綿(Spongia) から得られた海綿骨格繊維を原料として着色の少ない加水分解を行うことにより得られる海綿タンパク質の加水分解物に関する。
また、本発明は、ヒト細胞の増殖促進効果を有する原料として化粧品、医薬品、食品に用いる海綿タンパク質の加水分解物に関する。
さらに、本発明は、海綿動物 (Porifera) に属する沐浴海綿(Spongia) から得られた海綿骨格繊維を原料として着色の少ない加水分解を行うことによる海綿タンパク質の加水分解物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、海綿動物・門 (Porifera) の利用技術としては、尋常海綿類 (鋼)(Demospongea)の角質海綿類・目(Keratosa)に属する沐浴海綿・科(Spongia) から得られる海綿骨格繊維が吸水性に優れた無臭で柔軟なスポンジ構造体であり、古くから水の吸水体、石版の清拭材、ベービーの清拭材又は化粧用塗布具に使われてきた。
最近では、抗ガン剤成分の抽出、海綿よりタンパク質接着酵素の抽出など海綿成分の高度利用が注目されている。沐浴海綿の骨格繊維成分の分析結果は、グリシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、プロリン、アルギニン、など化粧品、医薬品、食品としてヒト細胞の増殖促進に有効なアミノ酸を豊富に含有している海洋タンパク質である。しかし、化粧品、医薬品及び食品などに海綿由来の海洋タンパク質加水分解物を用いる高度利用技術については未だよく知られていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来から仔牛などの動物タンパク質を強アルカリにより加水分解して得られるコラーゲン・スラリーは化粧品や医薬品として注目されていたが、狂牛病（ＢＳＥ）汚染問題から各国で敬遠されている。海綿は、海洋動物であり、汚染問題がないことからその利用に関心が高まっている。海綿は、特にヒト細胞の増殖促進に有効なアミノ酸成分が豊富であることから、海綿骨格繊維の高度利用としてグリシン、アスパラギン酸、グルタミ酸、プロリン又はアルギニンを利用する化粧品、医薬品又は食品に有効な原料として着目を浴びている。しかしながら、その利用については、満足すべき利用法が見いだせなかった。
【０００４】
本発明者らは、その利用法の一つとして、酸性液又はアルカリ液として、あるいはタンパク質加水分解酵素を用いて海綿動物タンパク質加水分解物を得ることを開発し、既に出願（特願平11−010702号）しているが、その利用性の上で改善すべき点があった。
また、動物タンパク質の加水分解には、強アルカリや強酸を用い加熱する方法が知られているが、海綿動物では加水分解液の着色が著しくて活性炭によっても脱色されないこと、着色の軽微な状態では２〜３重量％程度の抽出液濃度であること、その抽出収率が50％以下で収率が低いことなどの問題があった。
海綿より抽出されるタンパク質の分子量が、 5,000以上では皮膚や毛髪の細胞増殖促進効果が低く治癒効果が少ない。また、保湿効果も低く、皮膚や毛髪の保護効果が得られないので、分子量を 5,000以下にすることが重要であるが、従来技術ではタンパク質分解酵素を作用させるなど複雑な工程を必要とし抽出物の精製が大変であった。本発明によれば、加水分解物の着色問題を解決し、タンパク質分解酵素を用いることなく、分子量 5,000以下の加水分解物を高収率で得られ、従来の問題点を解決した。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の方法は、海綿動物（Porifera) に属する沐浴海綿(Spongia) から得られた骨格繊維を原料（以下、沐浴海綿という）とするものである。沐浴海綿は精錬により不純物や汚れを除去して粉砕して加水分解に用いるのが好ましい。
すなわち、pH2.5 以下、酸化還元電位1,000mV 以上の電解酸性水と酸を用いてpH１に調整した酸性液に沐浴海綿を浸漬して加熱することにより海綿タンパク質の分子量を5,000 以下に着色の少ない加水分解を行うことができる。加水分解した後は水酸化ナトリウムを用いて中和して逆浸透膜又はイオン交換樹脂を用いて脱塩する。
電解酸性水は、水に塩化ナトリウムを添加して電気分解を行うと陽極室から得られる周知のものでよい。高い水素イオン濃度と次亜塩素酸を含有し、漂白効果と殺菌効果を有する。電解酸性水生成装置は、例えば SUNTRON型MWH-1(株式会社工進の製品) 、CALIOS (日本カーリット株式会社製品) 、OASYSBIO (旭硝子エンジニアリング株式会社製品) などを用いて本発明に用いる電解酸性水を得ることができる。
本発明で使用する酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、修酸、酢酸、クエン酸又はリンゴ酸などが使用できる。酸と電解酸性水によりpH１に調整して酸性液として用いるが、酸性液の使用量は沐浴海綿の重量に対して25〜50倍の液量であればよい。酸性液に海綿を浸漬して、80〜90℃で６〜８時間加熱して着色の少ない加水分解を行う。
【０００６】
本発明によれば、海綿タンパク質の分子量が5,000 以下に加水分解され、その収率はほぼ 100％である。海綿タンパク質の加水分解液の濃度は１〜30重量％で、着色は極めて軽微である。加水分解物のタンパク質成分は、後述の分析結果（第１表）の通りであり、アミノ酸としてグリシン、アスパラギン酸、グルタミン酸及びアルギニンの豊富なことがわかる。
本発明による海綿タンパク質の着色の少ない加水分解物は、液状又は噴霧乾燥による粉末状にして化粧品、医薬品、食品に使用される。具体的には、ヒト細胞の増殖促進に有効であるので毛髪剤として損傷の保護と回復に有効であり、皮膚外用剤として皮膚保湿剤、抗炎症剤又は消炎剤に有効であり、内服用として成長健康増進剤などに用いることができる。
【０００７】
【実施例１】
SUNTRON MWH-1 型により生成した電解酸性水と塩酸を用いてpH1 の酸性水を調整した。沐浴海綿粉砕物1 kgを40倍量の酸性液に浸漬して、90℃で７時間、加水分解を行った。ほとんど、分解残渣のない状態で着色も少なかった。室温に冷却後、40％水酸化ナトリウム溶液にて中和して濾過した。次いでイオン交換樹脂 (カチオン、アニオン混合タイプ) を投入して２時間撹拌して脱塩処理を行った。その後、濾過してイオン交換樹脂を除去し、海綿加水分解物の濃度が15重量％の海綿抽出液を得た。次いで、海綿抽出液に安定剤として、メチルバラペン0.1 ％及びエタノール10％を添加して４℃の冷暗所に保管した。
得られた海綿抽出液について、アミノ酸分析装置（島津製作所製 LC-10ADシステム) による分析結果は表１の通りである。
また、海綿抽出液について、カラム:Asahipak GS-320カラム温度40℃、検出器:RI 、UV280nm により分子量分布を測定した結果平均分子量は 4,500であった。
【０００８】
【表１】
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【０００９】
【実施例２】
実施例１により得られた海綿抽出液について、ヒト繊維芽細胞における細胞増殖効果を測定した。細胞はヒト皮膚繊維芽細胞(NBTRGB Riken Cell Bank)を用いた。培養液にはウシ胎児血清 (FBS; Cat,No.26140-79 GTBCO BRL) を含む MEM培地(Cat,No.6110-087 GIBCO BRL) を使用し、５％ CO2、37℃の条件で培養した。測定は、ヒト皮膚繊維芽細胞を５％ FBS含有する MEM培地にて県諾し、５×105 Cells/dishの濃度で、96穴マイクロプレートに植込み、24時間培養した。その後、 0.5％MEM 培地に置換し、試料を添加した。細胞は、９日間培養をつづけ、トリバンブルーを用いた色素排除法でDish中の細胞を数えて細胞生存率を求めた。
結果は表２の通りである。
得られた海綿抽出液には優れた細胞増殖効果があることがわかった。
【００１０】
【表２】
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【００１１】
【実施例３】
実施例１により得られた海綿抽出液について、目じりのシワに及ぼす影響を測定した。精製水を用いて海綿抽出液を１重量％液に調整し、対照としてコラーゲン加水分解液１重量％液を調整して用いた。
被験者の左目尻に得られた海綿抽出液を、右目尻にコラーゲン加水分解液を１日２回、３週間塗布した。レプリカ法による皮膚形状を角度25度で照明することによるシワの影をビデオマイクロスコープにより撮影して、その画像処理解析により表３に示す結果を得た。
海綿抽出液はシワの低減に有効なことが判明した。
【００１２】
【表３】
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【００１３】
【実施例４】
実施例１により得られた海綿抽出液について、毛髪キューテイクルへの効果を調べた。
海綿抽出液：精製水を用いて海綿抽出成分１重量％液に調整した。
対      照：対照としてメチルパラベン0.1 ％含有のエタノール10％液を用いた。
加水分解コラーゲン：参考品として加水分解コラーゲン１％液を用いた。
【００１４】
各試験では、10cmの長さに毛髪を採取して毛束にして軽く水洗いをし、次いで毛束に各試料液を塗布してなじませた後、４％過酸化水素水を含有するブリーチ剤で処理して温水ですすぎ乾燥した。
上記処理後の毛髪の表面を走査型電子顕微鏡により観察した。
結果によれば、図１は、海綿抽出液の毛髪キューテイクルに及ぼす影響を見たもので、対照では、キューテイクルが浮き上がり明らかに損傷が認められる。また、図２は、同じく本発明品で海綿抽出液の毛髪キューテイクルに及ぼす影響をみたもので、全くキューテイクルの損傷は認められなく、ブリーチ剤による毛髪のダメージを抑制する効果が確認される。さらに、図３は、同じく参考品の加水分解コラ−ゲンで海綿抽出液の毛髪キューテイクルに及ぼす影響をみたもので、キューテイクル損傷が認められる。
毛髪表面の写真を図１に示す。
【００１５】
【発明の効果】
海綿動物より抽出されるタンパク質の分子量が 5,000以上では皮膚や毛髪の細胞増殖促進効果が低く治癒効果が少なく、保湿効果も低く、皮膚や毛髪の保護効果が得られないので分子量を 5,000以下にする必要性があった。このような従来技術では、タンパク質分解酵素を作用させるなど複雑な工程を必要とし抽出物の精製が煩雑であった。本発明によれば、加水分解物の着色問題を解決し、タンパク質分解酵素を用いることなく分子量 5,000以下の加水分解物を高収率で得られる。本発明で得られた界面タンパク質の着色の少ない加水分解物は、ヒト細胞の増殖促進効果を有する原料として化粧品、医薬品又は食品に使用することがきる。
【図面の簡単な説明】
【図１】海綿抽出液の毛髪キューテイクルに及ぼす影響を見たもので、対照ではキューテイクルが浮き上がり明らかに損傷が認められる。
【図２】海綿抽出液の毛髪キューテイクルに及ぼす影響をみたもので、本発明品では全くキューテイクルの損傷は認められなく、ブリーチ剤による毛髪のダメージを抑制する効果が確認される。
【図３】海綿抽出液の毛髪キューテイクルに及ぼす影響をみたもので、加水分解コラ−ゲン( 参考品) ではやはりキューテイクル損傷が認められる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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