(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コラーゲンを含有する動物組織をエステル化した後、エステル化コラーゲンを抽出することを特徴とするエステル化コラーゲンの製造方法。
【請求項２】
エステル化に用いるアルコールが、一般式（１）
【化１】
0003746816.tif 000010
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はＨ、水酸基または炭素数１〜２０の直鎖または分岐鎖のアルキル基またはアルケニル基、ｎは１〜２０の整数を表す。ただし、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3のうち少なくとも一つは水酸基を表す。）、一般式（２）
【化２】
0003746816.tif 000011
（式中、Ｒ4はＨ、炭素数１〜２０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、アルケニル基、ｎ’は１〜２００の整数を表す）、一般式（３）
【化３】
0003746816.tif 000012
（式中、Ｒ5はＨ、炭素数１〜２０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、アルケニル基、ｎ”は１〜２００の整数を表す）、一般式（４）
【化４】
0003746816.tif 000013
（式中、Ｒ6はＨ、水酸基または炭素数１〜２０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、アルケニル基、アルコキシル基、Ｐｈはフェニレン基、ｎ"'は０〜２００の整数を表す）およびグリセリンから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１記載の修飾コラーゲンの製造方法。
【請求項３】
動物組織が牛皮、豚皮および鮫皮から選ばれる少なくとも１種である請求項１記載の修飾コラーゲンの製造方法。
【請求項４】
コラーゲンを含有する動物組織をエステル化した後、抽出して得たエステル化コラーゲンからなることを特徴とする化粧品基剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エステル化コラーゲンの製造方法およびエステル化コラーゲンからなる化粧品基剤に関する。さらに詳しくは、皮膚または毛髪化粧品に配合されて、皮膚に潤いを付与し、かつ皮膚をなめらかにする化粧品基剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コラーゲンは皮膚などの結合組織を形成する主要タンパク質である。従来、酸可溶性コラーゲンやアテロコラーゲンは、化粧品原料として化粧水、乳液、クリームなどに使用されているが、等電点がｐＨ７〜９．５に存在するため、ｐＨ５以上では溶解性が悪く、沈澱凝集が生じる。このため、化粧品で多く用いられる弱酸性から弱アルカリのｐＨ領域では使用が困難であり、その処方は限定されたものと言える。また、化粧品配合剤として使用されているポリエチレングリコールなどの高分子アルコール類との相溶性が悪く、さらにハイドロキシエチルセルローズ、カルボキシルメチルセルローズなどに代表される増粘剤とは複合物を形成し、沈澱を生じるため配合が不可能である。
【０００３】
上記の問題を克服すべく、例えば特願昭５３−１０２１７８号公報には、サクシニル化コラーゲン、メチルエステル化コラーゲン、エチルエステル化コラーゲンが、また特願昭６３−２１５７７０号公報にはアシル化コラーゲンなどの修飾コラーゲンが提案されている。
【０００４】
しかし、従来の方法は、動物の皮からコラーゲンを抽出した後これを修飾するものである。コラーゲンの抽出は水溶液中で酵素反応などの後に塩析をすることにより行われる。一方、エステル化反応は、有機溶媒中で無水の条件下で行わねばならない。そのため、水溶液中で抽出したコラーゲンのエステル化を行うには、抽出し塩析して得たコラーゲンを透析などの操作により脱塩した後、凍結乾燥などにより乾燥させるか、親水性の有機溶媒を媒介して洗浄を繰り返し順次脱水をしなければならないため、工程が煩雑になりコストの増加につながっていた。また、コラーゲンなどの生体物質は、生体内で高次構造が保たれているときには熱などの外的条件に対する抵抗性に優れているが、分子単位に分離されると抵抗性が著しく低下することが知られている。コラーゲン、特にアテロコラーゲンとして抽出されたものは、比較的低温で熱変性を受けるため加熱条件下で反応を行う際にはこれよりも低い温度で反応しなければならない。このため、反応速度が低下し製造コストの増加の原因となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題を克服すべくなされたものであり、ｐＨ８以下において可溶で、配合安定性、透明性に優れたコラーゲン誘導体を安価に製造する方法および皮膚や毛髪をなめらかにする化粧品基剤を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討を行なった結果、動物の組織の状態でコラーゲンの修飾反応を行った後に、抽出操作をすることにより目的が達成できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明はコラーゲンを含有する動物組織をエステル化した後、エステル化コラーゲンを抽出することを特徴とするエステル化コラーゲンの製造方法に関するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明におけるコラーゲンを含有する動物組織とは、豚、牛、鮫等の動物の皮・腱・軟骨等の組織である。これらの動物組織にミンチ化などの物理的な処理はもちろん、コラーゲンの高次構造に損傷を与えない程度の脱灰・脱脂等の処理を施したものでもよい。
【００１０】
本発明において、エステル化に用いるアルコールとしては、例えば、一般式（１）
【００１１】
【化５】
0003746816.tif 000002
【００１２】
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はＨ、水酸基または炭素数１〜２０の直鎖または分岐鎖のアルキル基またはアルケニル基、ｎは１〜２０の整数を表す。ただし、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3のうち少なくとも一つは水酸基を表す。）、
一般式（２）
【００１３】
【化６】
0003746816.tif 000003
【００１４】
（式中、Ｒ4はＨ、炭素数１〜２０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、アルケニル基、ｎ’は１〜２００の整数を表す）、
一般式（３）
【００１５】
【化７】
0003746816.tif 000004
【００１６】
（式中、Ｒ5はＨ、炭素数１〜２０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、アルケニル基、ｎ”は１〜２００の整数を表す）、
一般式（４）
【００１７】
【化８】
0003746816.tif 000005
【００１８】
（式中、Ｒ6はＨ、水酸基または炭素数１〜２０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、アルケニル基、アルコキシル基、Ｐｈはフェニレン基、ｎ"'は０〜２００の整数を表す）およびグリセリンから選ばれる少なくとも１種である。
【００１９】
前記一般式（１）〜（３）で示されるアルコールとして、例えばメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、ｄｌ−２−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、１−ペンタノール、ｄｌ−２−ペンタノール、３−ペンタノール、１−ヘキサノール、ｄｌ−２−ヘキサノール、ｄｌ−３−ヘキサノール、１−ヘプタノール、２−ヘプタノール、３−ヘプタノール、１−オクタノール、ｄｌ−２−  オクタノール、３−オクタノール、１−ノナノール、２−ノナノール、３−ノナノール、４−ノナノール、５−ノナノール、デカノール、１−ウンデカノール、２−ウンデカノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール（Ｍ．Ｗ．２００〜２００００）、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル（Ｍ．Ｗ．３５０〜５０００）、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール、グリセリン、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール，２，５−ヘキサンジオールなどが挙げられる。
【００２０】
また前記一般式（４）で示されるアルコールとしては、ヒドロキノン、レゾルシン、ピロカテコール、フェノール、サリチルアルコールなどが挙げられる。
【００２１】
本発明に使用されるアルコール類は上記に列挙されたものに限定されるものではないが、化粧品原料としての利用性及び生産性を考慮すると、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ヒドロキノンなどが好ましい。
【００２２】
本発明のエステル化コラーゲンの製造方法は、動物の組織の状態でコラーゲンのエステル化反応を行った後に、抽出操作をする工程を経る方法であれば特に限定されないが、例えば次のように行う。
【００２３】
まず、生皮または石灰漬けの皮を漉いた後、脱灰（石灰漬けの物の場合）・ミンチ化及び脱脂した動物組織（豚皮、牛皮など）を酸触媒（塩酸、硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸など）または、酵素（リパーゼ、エステラーゼなど）とアルコール、グリコール、フェノールなどの溶液を用いて、通常のエステル化処理した後、エステル化コラーゲンを含有する動物組織を洗浄し、０．５Ｍ酢酸溶液中において、エステル化コラーゲンを含有する動物組織およびプロテアーゼ（基質に対して１／１００）を２５℃以下で反応させることにより、エステル化コラーゲンの抽出を行い、抽出液を塩析し、遠心分離後再溶解することによりエステル化コラーゲンを得る。
【００２４】
また、コラーゲン分子中のカルボキシル基をカルボン酸クロライドに誘導し、アルコール，グリコールまたはフェノールの水酸基と酸クロライドの脱塩酸反応によってもエステル化を行うことができる。
【００２５】
本発明のエステル化コラーゲンの製造方法は、従来法のように、透析などによる脱塩工程や凍結乾燥などの脱水工程を採用する必要はないため、従来法と比して、製造コストを大幅に低減できる。また、本発明方法により得られたエステル化コラーゲンは、従来法で得られたエステル化コラーゲンと同程度の性能を有するものである。
【００２６】
本発明の第２の発明は、上記の方法により製造したエステル化コラーゲンからなることを特徴とする化粧品基剤に関するものである。
【００２７】
本発明の化粧品基剤は、適用可能なあらゆる形態の化粧品、例えば、化粧水、ローション、クレンジングフォーム、乳液、パック、パウダー、ファウンデーション、シャンプー、リンス、ヘアコンディショナーなどに応用できるが、これらに限定されるものではない。
【００２８】
本発明の基剤を、化粧料当り、０．０１〜０．５重量％配合することにより、皮膚に潤いを付与し、かつ皮膚をなめらかにすることができる。０．０１重量％未満では、保湿効果が十分でなく、０．５重量％を超えて配合するとベタツキ感が生じ、好ましくない。
【００２９】
【実施例】
以下実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３０】
実施例１
石灰漬け豚皮を漉いた後、脱灰・ミンチ化及び脱脂したもの（以下脱脂豚皮と略す）１０ｇ，エチレングリコール２Ｌ，硫酸２．８６ｍｌ（０．１Ｎ相当）を三角フラスコに仕込み、２４℃で７日間振盪を行った。振盪後、脱脂豚皮を濾過し、蒸留水を加え０．１Ｎの水酸化ナトリウム溶液で中和および蒸留水５００ｍｌにより数回洗浄を行った。洗浄した脱脂豚皮を２％クエン酸溶液中で酵素処理することによりエステル化アテロコラーゲンの抽出を行い目的物を得た。
【００３１】
得られた生成物を電気泳動試験に供した結果を図１に示す。図１の結果より、未修飾のコラーゲンのバンドと比較してバンドのシフトが確認されエステル化コラーゲンであることがわかる。また、未修飾コラーゲンと同一のバンドが存在しないことから、抽出されたコラーゲンは全てエステル化された物であることがわかる。得られたエステル化アテロコラーゲンの比旋光度を表１に示す。
【００３２】
実施例２
脱脂豚皮１０ｇ，ポリエチレングリコールモノメチルエーテル（Ｍ．Ｗ８０００）１００ｇ，アセトニトリル１Ｌ，硫酸２．８６ｍｌ（０．１Ｎ相当）を三角フラスコに仕込み、２４℃で７日間振盪を行った。振盪後、脱脂豚皮を濾過し、蒸留水を加え０．１Ｎの水酸化ナトリウム溶液で中和および蒸留水５００ｍｌにより数回洗浄を行った。洗浄した脱脂豚皮を２％クエン酸溶液中で酵素処理することによりエステル化アテロコラーゲンの抽出を行い目的物を得た。得られた生成物は実施例１と同様の方法で確認した。得られたエステル化アテロコラーゲンの比旋光度を表１に示す。
【００３３】
実施例３
脱脂豚皮１０ｇ，メタノール２Ｌ，リパーゼ０．２ｇ（基質に対して２％）を三角フラスコに仕込み、３７℃で７日間振盪を行った。振盪後、脱脂豚皮を濾過し、蒸留水５００ｍｌにより数回洗浄を行った。洗浄した脱脂豚皮を２％クエン酸溶液中で酵素処理することによりエステル化アテロコラーゲンの抽出を行い目的物を得た。得られたエステル化アテロコラーゲンの比旋光度を表１に示す。
【００３４】
実施例４
脱脂豚皮１０ｇ，メタノール１Ｌ，硫酸２．８６ｍｌ（０．１Ｎ相当）を三角フラスコに仕込み、２４℃で７日間振盪を行った。振盪後、メタノールを除去し、ｎ−ドデカノール１００ｍｌ、ジクロロエタン３００ｍｌ、硫酸２．８６ｍｌ、修飾した脱脂豚皮を１ｌの４つ口フラスコに仕込み減圧下（６０℃）で８時間還流することによりエステル交換反応を行った。その後、脱脂豚皮を濾過し、アセトン５００ｍｌで洗浄した後、蒸留水を加え０．１Ｎの水酸化ナトリウム溶液で中和および蒸留水５００ｍｌにより数回洗浄を行った。洗浄した脱脂豚皮を２％クエン酸溶液中で酵素処理することによりエステル化アテロコラーゲンの抽出を行い目的物を得た。得られたエステル化アテロコラーゲンの比旋光度を表１に示す。
【００３５】
実施例５
脱脂豚皮１０ｇ，プロピレングリコール１Ｌ，硫酸２．８６ｍｌ（０．１Ｎ相当）を三角フラスコに仕込み、２４℃で７日間振盪を行った。振盪後、脱脂豚皮を濾過し、蒸留水を加え０．１Ｎの水酸化ナトリウム溶液で中和および蒸留水５００ｍｌにより数回洗浄を行った。洗浄した脱脂豚皮を２％クエン酸溶液中で酵素処理することによりエステル化アテロコラーゲンの抽出を行い目的物を得た。得られたエステル化アテロコラーゲンの比旋光度を表１に示す。
【００３６】
実施例６
脱脂豚皮１０ｇ，ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル（Ｍ．Ｗ６０００）１００ｇ，アセトニトリル１Ｌ，硫酸２．８６ｍｌ（０．１Ｎ相当）を三角フラスコに仕込み、２４℃で７日間振盪を行った。振盪後、脱脂豚皮を濾過し、アセトニトリル５００ｍｌで数回洗浄した後、蒸留水を加え０．１Ｎの水酸化ナトリウム溶液で中和および蒸留水により数回洗浄を行った。洗浄した脱脂豚皮を２％クエン酸溶液中で酵素処理することによりエステル化アテロコラーゲンの抽出を行い目的物を得た。得られたエステル化アテロコラーゲンの比旋光度を表１に示す。
【００３７】
実施例７
脱脂豚皮１０ｇ，ヒドロキノン１１ｇ（０．１ｍｏｌ相当），イソプロピルエーテル１Ｌ，硫酸２．８６ｍｌ（０．１Ｎ相当）を三角フラスコに仕込み、２４℃で７日間振盪を行った。振盪後、脱脂豚皮を濾過し、イソプロピルエーテル５００ｍｌにより数回洗浄を行った。洗浄した脱脂豚皮を２％クエン酸溶液中で酵素処理することによりエステル化アテロコラーゲンの抽出を行い目的物を得た。得られたエステル化アテロコラーゲンの比旋光度を表１に示す。
【００３８】
実施例８
脱脂豚皮１０ｇ，ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（Ｍ．Ｗ９０００）１００ｇ，アセトニトリル１Ｌ，硫酸２．８６ｍｌ（０．１Ｎ相当），モレキュラーシーブ５Ａ１０ｇを４つ口フラスコに仕込み、減圧下６０℃で８時間還流を行った。反応後、脱脂豚皮を濾過し、アセトニトリル５００ｍｌにより数回洗浄を行った。洗浄した脱脂豚皮を２％クエン酸溶液中で酵素処理することによりエステル化アテロコラーゲンの抽出を行い目的物を得た。得られたエステル化アテロコラーゲンの比旋光度を表１に示す。
【００３９】
実施例９
脱脂豚皮１０ｇ，グリセリン１００ｇ，ＤＭＦ１Ｌ，硫酸２．８６ｍｌ（０．１Ｎ相当）を三角フラスコに仕込み、２４℃で７日間振盪を行った。振盪後、脱脂豚皮を濾過し、蒸留水を加え０．１Ｎの水酸化ナトリウム溶液で中和および蒸留水５００ｍｌにより数回洗浄を行った。洗浄した脱脂豚皮を２％クエン酸溶液中で酵素処理することによりエステル化アテロコラーゲンの抽出を行い目的物を得た。得られた生成物は実施例１と同様の方法で確認した。得られたエステル化アテロコラーゲンの比旋光度を表１に示す。
【００４０】
実施例１０
脱脂豚皮１０ｇ、１，３−ブチレングリコール１Ｌ、硫酸２．６８ｍｌ（０．１Ｎ相当）を三角フラスコに仕込み、２４℃で７日間振盪を行った。振盪後、脱脂豚皮を濾過し、蒸留水を加え０．１Ｎ水酸化ナトリウム溶液で中和及び蒸留水５００ｍｌにより数回洗浄を行った。洗浄した脱脂豚皮を２％クエン酸溶液中で酵素処理することによりエステル化コラーゲンの抽出を行い目的物を得た。得られたエステル化アテロコラーゲンの比旋光度を表１に示す。
【００４１】
比較例１
石灰漬け豚皮を剥いた後、ミンチ化および脱脂化したもの２．０ｇ（純分）を０．５モル酢酸１Ｌに分散させ、プロクターゼ（明治製菓（株）製）０．０５ｇを加えて２０℃７２時間抽出した。抽出液を、１００００ｒｐｍ３０分遠心分離して不溶解物を除去し、上清に５％の食塩を加えて２４時間放置し、アテロコラーゲンを塩析した。
【００４２】
次いで５０００ｒｐｍ２０分遠心分離して沈殿を回収し、０．５モル酢酸３００ｍｌに溶解させ、セルロース系透析膜の袋に入れ、蒸留水１Ｌに対して透析した。蒸留水を毎日代え、７日間透析した。透析によって、脱塩、脱酸した後、減圧容器に入れて凍結させ、凍結乾燥機によって７日間乾燥させ、０．４５ｇのアテロコラーゲン繊維を得た。
【００４３】
この全量を９９．９％エタノール１Ｌに分散させ、塩酸０．０１Ｍを添加し、２４℃７日間撹拌した。修飾コラーゲン繊維を濾別し、エタノールで数回洗浄し、目的物０．４ｇを得た。なお、透析、凍結乾燥の代わりに、塩析によって得たコラーゲンの沈殿をエタノールで洗浄することを試みたが、コラーゲン繊維の中に食塩を含んだ水を抱き込んでいるため除去できず、従来法である上記工程によってエチルエステル化コラーゲンを得るのに脱脂豚皮の状態からだけで都合２５日間を要した。このうち、透析と凍結乾燥に要した１４日間は、本発明方法では、必用ではなく、短縮できる期間である。
【００４４】
比較例２〜５
比較例１の従来法に準じて、調製したアテロコラーゲンのメチルエステルを比較例２とし、アテロコラーゲンを比較例３とし、コラーゲンからアミド基を取り除いたものを比較例４（商品名「デスアミドコラーゲン」、ヘンケル（株）製）とし、酸可溶性コラーゲンを比較例５として、物性値を測定した結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
0003746816.tif 000006
【００４６】
表１の結果から、実施例１〜１０で得られた本発明のエステル化コラーゲンの比旋光度は、未修飾のコラーゲンの比旋光度とほぼ同一の値であることから、本発明のエステル化コラーゲンの三重らせん構造が維持されていることが分かる。
【００４７】
実施例１〜１０で得られた本発明のエステル化コラーゲンが、化粧品基剤として適していることを確認するため、水および無機塩含有水中での溶解性の試験を行った。
【００４８】
溶解性試験は、室温で試料１ｇを、ｐＨ４，６，８に調整した水または５％ＮａＣｌ水溶液９９ｇに投入して撹拌し、溶液の状態を目視により確認し、以下の基準で評価した。溶解試験の結果を、未修飾コラーゲンおよび従来法のエステル修飾コラーゲン（動物組織よりアテロコラーゲンを抽出した後、エステル化したもの）の結果とともに表２および表３に示す。
【００４９】
（溶解性の評価基準）
○…透明に溶解
△…やや白濁
×…白濁沈殿
（ｐＨ調整に用いた試薬）
ｐＨ４：クエン酸バッファー（クエン酸，クエン酸ナトリウム）
ｐＨ６：リン酸バッファー（ＮａＨ2ＰＯ4，Ｎａ2ＨＰＯ4）
ｐＨ８：グリシンバッファー（グリシン，ＮａＯＨ）
【００５０】
【表２】
0003746816.tif 000007
【００５１】
【表３】
0003746816.tif 000008
【００５２】
表２の結果から、比較例１〜５の従来の水溶性コラーゲンがｐＨ６〜８で溶解しないのに比して、実施例１〜１０で得られた本発明のエステル化コラーゲンは、ｐＨ４〜８の領域において、比較例４，５の従来のエステル修飾コラーゲンと同様に安定して溶解しており、化粧品基剤として適していることが分かる。
【００５３】
また、表３の結果から、無機塩が存在しても、本発明の実施例３，４で得られたエステル化コラーゲン（エチルエステルまたはｎ−ドデシルエステル）は、比較例１，２の従来のエステル修飾コラーゲンと同程度の溶解性を示し、さらに実施例１，２，５〜１０のエステル化コラーゲンは、ｐＨ４〜８の広い領域において、従来の修飾コラーゲンに比して優れた溶解性を示している。従って、本発明のエステル化コラーゲンは、化粧品基剤として適していることが分かる。
【００５４】
実施例１１〜１３、比較例６，７
下記処方の化粧水を通常の方法により調製し、以下の基準にしたがって皮膚に対する感触の官能評価を行った。その結果を表４に示す。
【００５５】
〈化粧水の処方〉
エタノール                              １０．０重量％
グリセリン                                ３．０
ＰＯＥ（５０）オレイルエーテル            ０．５
メチルパラベン                            ０．２
エステル化コラーゲン                    表４記載の量
精製水                                    残量。
【００５６】
〈皮膚に対する感触性の評価〉
専門のパネラー２０名により調製した試料を実際に使用し、官能試験を行った。評価結果は、次の表示で示す。
【００５７】
◎・・・・・２０名中１６名が良好と回答した。
○・・・・・２０名中１２〜１５名が良好と回答した。
△・・・・・２０名中８〜１１名が良好と回答した。
×・・・・・２０名中８名未満が良好と回答した。
【００５８】
【表４】
0003746816.tif 000009
【００５９】
【発明の効果】
以上に詳述した通り、本発明のエステル化コラーゲンの製造方法によれば、溶解範囲が広くかつ優れた溶解安定性を有し、しかも低コストで製造がなし得るためその工業的価値は大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  未修飾アテロコラーゲン、従来のエステル化コラーゲンおよび本発明のエステル化コラーゲン（実施例１）の電気泳動を表す写真。
【図１】
0003746816.tif 000014