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特許7117772皮膚老化防止剤及びエラスターゼ阻害活性剤の製造方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-04
(45)【発行日】2022-08-15
(54)【発明の名称】皮膚老化防止剤及びエラスターゼ阻害活性剤の製造方法
(51)【国際特許分類】
   A61K 8/9749 20170101AFI20220805BHJP
   A61K 8/37 20060101ALI20220805BHJP
   A61K 36/12 20060101ALI20220805BHJP
   A61P 43/00 20060101ALI20220805BHJP
   A61Q 19/00 20060101ALI20220805BHJP
   A61Q 19/08 20060101ALI20220805BHJP
【FI】
A61K8/9749
A61K8/37
A61K36/12
A61P43/00
A61P43/00 111
A61Q19/00
A61Q19/08
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2018152382
(22)【出願日】2018-08-13
(65)【公開番号】P2020026408
(43)【公開日】2020-02-20
【審査請求日】2021-04-12
(73)【特許権者】
【識別番号】518289438
【氏名又は名称】株式会社健康素材研究所
(74)【代理人】
【識別番号】100076406
【弁理士】
【氏名又は名称】杉本 勝徳
(72)【発明者】
【氏名】谷口 雅彦
(72)【発明者】
【氏名】村上 能庸
(72)【発明者】
【氏名】馬場 きみ江
(72)【発明者】
【氏名】藤田 昌義
(72)【発明者】
【氏名】大岡 真弓
【審査官】松元 麻紀子
(56)【参考文献】
【文献】特開2003-113064(JP,A)
【文献】Neena Philips,Beneficial Regulation of Expression of Extracellular Matrix Protein and Transforming Growth Factor-β in Dermal Fibrblasts, and Epidermal Keratinocytes by Polypodium Leucotomos,JOURNAL OF COSMETIC SCIENCE,Vol.61 No.5,2010年,p.419-420
【文献】S Gonzalez,An Extract of POLYPODIUM leucotomos Inhibits Ultraviolet B Photoaging in the Skin of the Hairless Albino Mouse,The Journal of Investigative Dermatology,April 1997/Vol.108/No.4,p.548
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61K 8/9749
A61K 8/37
A61K 36/12
A61P 43/00
A61Q 19/00
A61Q 19/08
CAplus/REGISTRY/MEDLINE/EMBASE/BIOSIS/KOSMET(STN)
Mintel GNPD
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ダイオウウラボシの酢酸エチルによる抽出物質を有効成分として用いる皮膚老化防止剤の製造方法
【請求項2】
ダイオウウラボシの酢酸エチルによる抽出物質を有効成分として用いるエラスターゼ阻害活性剤の製造方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、皮膚のたるみや皺などの老化現象を抑制ないし防止するための皮膚老化防止剤及びエラスターゼ阻害活性剤に関する。
【背景技術】
【0002】
身体の老化の要因は、加齢や酸化、糖化、ストレス、過度な運動などが挙げられるが、肌の老化は、これらに加えて、紫外線によるダメージが挙げられる。紫外線の皮膚へのダメージは、表皮ではUVBによる炎症、真皮ではUVAによるコラゲナーゼやエラスターゼの誘導・亢進が知られている。コラゲナーゼはコラーゲンを、エラスターゼはエラスチンをそれぞれ変性(分解)するため、これらの作用の亢進は、しわやたるみの原因となるといわれている。
そこで、皮膚のたるみや皺などの老化を防止するために、エラスチンの分解酵素であるエラスターゼの活性を阻害するエラスターゼ阻害剤や、コラーゲンの分解酵素であるコラゲナーゼの活性を阻害するコラゲナーゼ阻害剤が種々提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
【0003】
一方、ダイオウウラボシ(ウラボシ目ウラボシ科フレボディウム属(ダイオウウラボシ属)、学名:Phlebodium aureum、別名:Polypodium leucotomos)は、中米原産のシダ植物の一種である。その水抽出エキスおよびエタノール含有水抽出エキスは、光老化防止作用があることが知られており、紫外線照射による皮膚角化細胞での炎症の抑制作用や、皮膚線維芽細胞でのマトリックスメタロプロテアーゼ産生亢進作用などの報告がある。
しかし、皮膚の老化関連酵素に対する阻害作用に関する研究は進んでいない。また、水系抽出エキスに含まれていない成分については評価もなされておらず、現在のダイオウウラボシエキスの抽出法では、水系抽出物を抽出した後の残渣は廃棄されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2003-342123号公報
【文献】特開2016-011259号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、新規な皮膚老化防止剤及びエラスターゼ阻害活性剤を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者は、ダイオウウラボシの水不含有機溶媒による抽出物が、水抽出物や含水アルコール抽出物(以下、「水系抽出物」と総称する)よりも高い皮膚老化防止作用、エラスターゼ阻害活性を有することを見出した。また、これらの活性本体が、水及び含水アルコールに不溶な成分に含まれていることを確認した。本発明は、このような知見に基づき完成されたものである。
【0007】
すなわち、本発明の皮膚老化防止剤の製造方法は、ダイオウウラボシの酢酸エチルによる抽出物を有効成分として用いる皮膚老化防止剤の製造方法である
本発明のエラスターゼ阻害剤の製造方法は、ダイオウウラボシの酢酸エチルによる抽出物を有効成分として用いるエラスターゼ阻害剤の製造方法である
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、従来用いられてきた水系抽出物よりも有効に皮膚の老化を抑制ないし防止することができる。また、従来廃棄されてきた水及び含水アルコールに不溶な成分を有効利用することができる。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明にかかる皮膚老化防止剤及びエラスターゼ阻害活性剤について詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更実施し得る。
【0010】
本発明で用いるダイオウウラボシは、中米原産のシダ植物の一種である。
使用する部位については、特に限定されず、例えば、全草を使用してもよいし、茎、根、葉などの一部を使用してもよい。地上部、特に葉や茎を用いることが好ましい。
【0012】
本発明の製造方法により得られた皮膚老化防止剤及びエラスターゼ阻害活性剤において、抽出物を各種用途に用いる際には、抽出溶媒を含む液状のまま用いても良いし、濃縮して用いても良い。また、凍結乾燥、減圧乾燥、噴霧乾燥などの公知の方法により乾燥させて固体状として用いても良い。
また、必要に応じて、抽出操作後、精製処理を行っても良い。
【0013】
ところで、本発明者は、ダイオウウラボシの水不含有機溶媒による抽出物の活性成分を調べている中で、水及び含水アルコールへの不溶な成分に、水系抽出物の活性成分よりも高い活性成分が含まれているという結果を得た。
すなわち、本発明の皮膚老化防止剤及びエラスターゼ阻害活性剤は、「ダイオウウラボシの水不含有機溶媒による抽出物を有効成分とする」という捉え方とは別に、「ダイオウウラボシ中の水及び含水アルコールに不溶な成分を有効成分とする」という捉え方もできる。
この場合、ダイオウウラボシ中の水及び含水アルコールに不溶な成分を有効成分として得る方法としては、ダイオウウラボシを水不含有機溶媒により抽出するという上記方法の他に、ダイオウウラボシの水抽出や含水アルコール抽出における残渣を利用することも考えられる。すなわち、そのような残渣をそのまま、あるいは粉砕したり、水不含有機溶媒で抽出を行ったりして、各種用途に利用しても良い。
【0014】
本発明の製造方法により得られた皮膚老化防止剤及びエラスターゼ阻害活性剤は、経口投与、経皮投与のいずれの投与経路で用いても良く、化粧品、健康食品(飲料も含む)、食品添加剤、サプリメント、医薬用組成物などの原料として用いることができる。
例えば、前記抽出物(抽出溶媒を含む液状、その濃縮物又はそれらを乾燥した固体状等、使用形態は問わない)を健康食品、添加剤、サプリメントなどの原料として用いたり、前記抽出物をクリーム、乳液、軟膏、化粧水、パック、浴用剤などの原料として用いたりすることができる。
【0015】
本発明の製造方法により得られた皮膚老化防止剤及びエラスターゼ阻害活性剤を各種用途の原料として用いる場合、各種用途に常用される基材や薬剤と組み合わせて処方することができる。
【実施例
【0016】
以下、実施例を用いて、本発明にかかる皮膚老化防止剤及びエラスターゼ阻害活性剤について詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、下記実施例及び比較例で用いたダイオウウラボシは、乾燥ダイオウウラボシである。
【0017】
〔実験1〕
実験1では、ダイオウウラボシの水不含有機溶媒による抽出物が、皮膚老化防止剤として有用であること、特に酢酸エチル抽出物に高いエラスターゼ阻害作用が認められることを示す。
【0018】
<実施例1>
ダイオウウラボシの地上部を細断した。
この試料2,400gに対して、酢酸エチル7Lを添加し、還流抽出を行った。この操作を3回繰り返した。
得られた抽出物を減圧濃縮し、93.6gの酢酸エチル抽出エキスを得た。
【0019】
参考例1
実施例1の酢酸エチル7Lによる還流抽出操作の後の試料残渣に対して、さらにメタノール7Lを添加し還流抽出する操作を3回繰り返した。
得られた抽出物を減圧濃縮し、345.2gのメタノール抽出エキスを得た。
【0020】
<比較例1>
ダイオウウラボシの地上部を細断した。
この試料300gに対して、水とエタノールの混合溶媒(30体積%エタノール、以下単に「30%エタノール」という)3Lを添加し、還流抽出を行った。
得られた抽出物を減圧濃縮し、22.5gの30%エタノール抽出エキスを得た。
【0021】
<性能評価試験1>
上記実施例1,参考例1及び比較例1の各抽出エキスについて、エラスターゼ阻害活性及びコラゲナーゼ阻害活性、一酸化窒素(NO)産生阻害を評価した。
【0022】
(エラスターゼ阻害活性)
実施例1及び参考例1の抽出試料はジメチルスルホキシド(DMSO)に、比較例1の抽出試料は反応用緩衝液に、それぞれ溶解した。反応のための緩衝液は、50mMトリス・1M塩化ナトリウム塩酸緩衝液(pH=7.8)を用いた。
96穴マイクロプレートに、試料50μl、緩衝液で調製した合成基質Succinyl-Ala-Ala-Ala-p-nitroanilide(1mM)100μl、緩衝液で調製したブタ膵臓由来エラスターゼ(0.5units/ml)50μlを加え、37℃で1時間反応させた。
反応後、基質の分解生成物であるp-ニトロアニリンの生成量を、405nmの吸光度を測定することにより求めた。
阻害率(%)は、以下の式で求めた。
阻害率(%)=100-{[(試料あり・酵素ありの吸光度)-(試料あり・酵素なしの吸光度)]/[(陰性対照試料・酵素ありの吸光度)-(陰性対照試料あり・酵素なしの吸光度)]×100}
【0023】
(コラゲナーゼ阻害活性)
実施例1及び参考例1の抽出試料はジメチルスルホキシド(DMSO)に、比較例1の抽出試料は反応用緩衝液に、それぞれ溶解した。
予め氷冷した中和用バッファー(400mM塩化ナトリウム・10mM塩化カルシウム含有100mMトリス塩酸緩衝液(pH7.5))に、同じく予め氷冷したFITC標識コラーゲン(1mg/ml)を等量添加し、コラーゲン溶液を中和した。
1.5mlマイクロチューブに中和済蛍光標識I型コラーゲン25μl、試料25μl、I型コラゲナーゼ(1unit/ml)50μlを加え、35℃で2時間反応した。
反応後、50%エタノール水溶液に溶解した40mMのO-フェナントロリン液を加え、反応を停止した。これに蒸留水で2倍希釈した中和用バッファー100μlを加え、35℃で30分間反応した。さらに、抽出液(100%エタノール:0.67M塩化ナトリウム含有・0.17Mトリス塩酸緩衝液(pH=9.5)=7:3)を50μl加え撹拌した。5,000rpm・10分間遠心分離し、上清を採取し、酵素により遊離したFITC量を励起光495nm・測定波長520nmで測定し、酵素活性を求めた。
阻害率(%)は、以下の式で求めた。
阻害率(%)=100-{[(試料あり・酵素ありの蛍光強度)-(試料あり・酵素なしの蛍光強度)]/[(陰性対照試料・酵素ありの蛍光強度)-(陰性対照試料あり・酵素なしの蛍光強度)]×100}
【0024】
(一酸化窒素(NO)産生阻害)
実施例1及び参考例1の抽出試料はジメチルスルホキシド(DMSO)に、比較例1の抽出試料は反応用緩衝液に、それぞれ溶解した。
96穴マイクロプレートの各穴に、RAW264細胞(1.0×105cells)を播種後、試料希釈液とリポ多糖(LPS:終濃度1μg/ml)を加え、全量200μLで培養、24時間後に培養上清を回収した。対照試料は、実施例1及び参考例1の抽出物の場合はDMSOを、比較例1の抽出物の場合はリン酸緩衝液を用いた。
NO産生は、培養上清中の亜硝酸をGriess試薬を用いて間接的に測定した。
阻害率(%)は、以下の式で求めた。
阻害率(%)=100-{[(試料あり・LPSありのNO濃度)-(試料あり・LPSなしのNO濃度)]/[(対照試料・LPSありのNO濃度)-(対照試料あり・LPSなしのNO濃度)]×100}
【0025】
<実験1の結果及び考察>
上記測定の結果を下表1~3に示す。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】
【表3】
【0029】
実施例1,参考例1及び比較例1の結果を比較すると、水不含有機溶媒による抽出物には、水系抽出物よりも高いコラゲナーゼ阻害作用および抗炎症作用が認められ、皮膚老化防止剤の有効成分として利用できることが分かった。
実施例1及び比較例1の結果から、酢酸エチルによる抽出物の活性が特に高いことが分かる。そして、実施例1では、エラスターゼ阻害作用についても、水系抽出物よりも高い結果となっていることが分かる。
なお、酢酸エチル抽出エキスやメタノール抽出エキスには効果が期待できない葉緑素が非常に多く含まれていることに鑑みると、水不含有機溶媒による抽出物、特に酢酸エチルによる抽出物には、上記効果をもたらす非常に活性の高い成分が含有されていると推測される。
【0030】
〔実験2〕
実験2では、種々の溶媒を用いた抽出エキスのエラスターゼ阻害活性を評価することにより、酢酸エチル以外の水不含有機溶媒による抽出物においても、エラスターゼ阻害活性及び皮膚老化防止作用が認められることを示す。
【0031】
参考例2
ダイオウウラボシの地上部を細断した。
この試料10gに対して、メタノール200mLを添加し、還流抽出を行った。この操作を3 回繰り返した。
得られた抽出物を減圧濃縮し、997.1mgのメタノール抽出エキスを得た。
【0032】
参考例3
メタノール200mLに代えてアセトン200mLを用いたこと以外は、参考例2と同様にして、319.0mgのアセトン抽出エキスを得た。
【0033】
参考例4
メタノール200mLに代えてクロロホルム200mLを用いたこと以外は、参考例2と同様にして、174.6mgのクロロホルム抽出エキスを得た。
【0034】
参考例5
メタノール200mLに代えてアセトニトリル200mLを用いたこと以外は、参考例2と同様にして、239.3mgのアセトニトリル抽出エキスを得た。
【0035】
参考例6
メタノール200mLに代えてジエチルエーテル200mLを用いたこと以外は、参考例2と同様にして、71.9mgのジエチルエーテル抽出エキスを得た。
【0036】
<性能評価試験2>
上記参考例2~6の各抽出エキスについて、エラスターゼ阻害活性を評価した。その評価方法は、性能評価試験1と同様である。
【0037】
<実験2の結果及び考察>
上記測定の結果を下表4に示す。
【0038】
【表4】
【0039】
実験2の結果から、阻害率の程度の違いはあるものの、酢酸エチル以外の種々の水不含有機溶媒による抽出物においても、エラスターゼ阻害作用が認められた。
各抽出溶媒の沸点は、酢酸エチル77.1℃、メタノール64.5℃、アセトン56.1℃、クロロホルム61.2℃、アセトニトリル81.6℃、ジエチルエーテル34.4℃であり、沸点60℃以上の有機溶媒を用いることが高い活性成分を抽出するのに有利であることが分かった。
なお、これらの抽出エキスには効果が期待できない葉緑素が非常に多く含まれていることから、表4に示す阻害率が低い参考例においても必ずしも活性が非常に低いということを意味するものではなく、むしろ、活性の高い成分が含有されていると推測される。
また、上述の参考例1参考例2の関係について誤解を避けるため、説明すると、まず、上述の参考例1のメタノール抽出エキスは、酢酸エチル抽出物の残渣に対してメタノール抽出を行ったものであるのに対し、参考例2のメタノール抽出エキスはダイオウウラボシから直接メタノール抽出を行ったものである。参考例1の抽出エキスにエラスターゼ阻害作用が認められないという結果は、酢酸エチルに不溶でメタノールに可溶な成分にはエラスターゼ阻害作用は認められないということを意味するに過ぎず、ダイオウウラボシのメタノール抽出物にエラスターゼ阻害作用が認められないということを意味するものではない。そして、参考例2は、ダイオウウラボシのメタノール抽出物にエラスターゼ阻害作用が認められることを示している。
【0040】
〔実験3〕
実験3では、上記参考例における各種抽出エキスの水溶出分及び30%エタノール抽出物についてエラスターゼ阻害活性を評価することにより、水不含有機溶媒における活性成分が、従来の水系抽出物における活性成分とは異なる成分である可能性が高いことを示す。
【0041】
<比較例2>
実施例1の酢酸エチル抽出エキスを秤量し、さらに4mg/mlになるように、水を加え、50℃、800rpmで60分間振とうした。上記溶媒の上清を採取し、比較例2とした。
【0042】
<比較例3>
実施例1の酢酸エチル抽出エキスを秤量し、さらに4mg/mlになるように、30%エタノール水溶液を加え、50℃、800rpmで60分間振とうした。上記溶媒の上清を採取し、比較例3とした。
【0043】
<比較例4>
参考例1のメタノール抽出エキスを用いたこと以外は比較例2と同様にして、メタノール抽出エキスの水溶出分を採取し、比較例4とした。
【0044】
<比較例5>
参考例1のメタノール抽出エキスを用いたこと以外は比較例3と同様にして、メタノール抽出エキスの30%エタノール溶出分を採取し、比較例5とした。
【0045】
<比較例6>
参考例2のアセトン抽出エキスを用いたこと以外は比較例2と同様にして、アセトン抽出エキスの水溶出分を採取し、比較例6とした。
【0046】
<比較例7>
参考例2のアセトン抽出エキスを用いたこと以外は比較例3と同様にして、アセトン抽出エキスの30%エタノール溶出分を採取し、比較例7とした。
【0047】
<比較例8>
参考例3のクロロホルム抽出エキスを用いたこと以外は比較例2と同様にして、クロロホルム抽出エキスの水溶出分を採取し、比較例8とした。
【0048】
<比較例9>
参考例3のクロロホルム抽出エキスを用いたこと以外は比較例3と同様にして、クロロホルム抽出エキスの30%エタノール溶出分を採取し、比較例9とした。
【0049】
<比較例10>
参考例4のアセトニトリル抽出エキスを用いたこと以外は比較例2と同様にして、アセトニトリル抽出エキスの水溶出分を採取し、比較例10とした。
【0050】
<比較例11>
参考例4のアセトニトリル抽出エキスを用いたこと以外は比較例3と同様にして、アセトニトリル抽出エキスの30%エタノール溶出分を採取し、比較例11とした。
【0051】
<比較例12>
参考例5のジエチルエーテル抽出エキスを用いたこと以外は比較例2と同様にして、ジエチルエーテル抽出エキスの水溶出分を採取し、比較例12とした。
【0052】
<比較例13>
参考例5のジエチルエーテル抽出エキスを用いたこと以外は比較例3と同様にして、ジエチルエーテル抽出エキスの30% エタノール溶出分を採取し、比較例13とした。
【0053】
<性能評価試験3>
上記比較例2~13の各抽出エキスについて、エラスターゼ阻害活性を評価した。その評価方法は、性能評価試験1と同様である。
【0054】
<実験3の結果及び考察>
上記測定の結果を下表5に示す。
【0055】
【表5】
【0056】
実験3の結果から、各種溶媒抽出物における活性成分が、主として、水及び含水アルコールに不溶な成分であることが確認できた。
従来は、水系溶媒の抽出物が活用されてきたが、その残渣は廃棄されてきた。しかし、上記結果から、水及び含水アルコールに不溶な成分にも高い活性を有する成分が含まれていることが分かり、これにより、水系抽出エキス製造の際に従来廃棄されてきた水及び含水アルコールに不溶な成分を有効に利用することが可能となった。