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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】2024-06-11
(45)【発行日】2024-06-19
(54)【発明の名称】アミノ酸自己組織化超分子ポリマーおよびその製造と使用
(51)【国際特許分類】
C07C 233/47 20060101AFI20240612BHJP
A61K 8/84 20060101ALI20240612BHJP
A61K 8/44 20060101ALI20240612BHJP
A61Q 11/00 20060101ALI20240612BHJP
A61Q 19/00 20060101ALI20240612BHJP
A61K 9/70 20060101ALI20240612BHJP
A61K 8/02 20060101ALI20240612BHJP
A61K 31/785 20060101ALI20240612BHJP
A61P 31/04 20060101ALI20240612BHJP
C07C 231/12 20060101ALI20240612BHJP
【ＦＩ】
C07C233/47
A61K8/84
A61K8/44
A61Q11/00
A61Q19/00
A61K9/70
A61K8/02
A61K31/785
A61P31/04
C07C231/12
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021517889
(86)(22)【出願日】2019-06-03
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-10-11
(86)【国際出願番号】 CN2019089816
(87)【国際公開番号】W WO2019233375
(87)【国際公開日】2019-12-12
【審査請求日】2022-05-16
(31)【優先権主張番号】201810562197.6
(32)【優先日】2018-06-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】201810562174.5
(32)【優先日】2018-06-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】201810562220.1
(32)【優先日】2018-06-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】520479180
【氏名又は名称】▲蘇▼州欧▲麗▼特生物医▲薬▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】110001070
【氏名又は名称】弁理士法人エスエス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】▲張▼健
【審査官】土橋 敬介
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１０７２６０５６３（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２００４－３１５５１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭４９－０８５２４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－０４０８５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０６１１８９１４（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開平０３－２２３３９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】Sivaramakrishna, D. et al，Self-assembly, supramolecular organization, and phase transitions of a homologous series of N-acyl-L-alanines (n = 8-20)，Colloids and Surfaces, A: Physicochemical and Engineering Aspects ，2015年，471，p.108-116, Supplementary data p.1-11
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０７Ｃ
Ａ６１Ｋ
ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
アミノ酸自己組織化超分子ポリマーの製造方法であって、前記ポリマーは、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンモノマー同士が水素結合を介して接続して形成され、
前記ポリマーは、ラウリン酸を実質的に含有しない又は含有せず、
前記ポリマーの重量平均分子量は２０００～５００万の範囲内にあり、
前記ポリマーの融点は８２～８４℃であり、
下記の工程を含む製造方法：
Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品、溶媒、Ｌ－アラニンおよび触媒を混合して攪拌し、前記アミノ酸自己組織化超分子ポリマーを得る。
【請求項2】
前記Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンモノマー同士が水素結合を介して接続することで、下記式（Ｉ）で表される構造を形成する、請求項１に記載のアミノ酸自己組織化超分子ポリマーの製造方法。
【化1】
【請求項3】
前記溶媒は、アセトン、メタノール、エタノール、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、および上記溶媒と水からなる混合溶媒からなる群から選ばれるものであり；前記触媒は、硫酸、ｐ－トルエンスルホン酸、および乳化剤からなる群から選ばれる１種または２種以上であり；前記Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品、前記溶媒、前記Ｌ－アラニン、前記触媒のモル比は１：（５～１０）：（０．２～１．１）：（０．００１～０．２）であり；前記攪拌の条件は：温度２５℃～１００℃、圧力５ｋｇ～５０ｋｇ、時間１～３時間であり、かつ、前記Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品は、下記の工程によって製造されることを特徴とする、請求項１に記載の製造方法；
（１）Ｌ－アラニンおよび金属無機塩基を蒸留水と有機溶媒の混合溶液に溶解させ、均一に攪拌し、Ｌ－アラニン塩溶液を得る；
（２）以上で得られるＬ－アラニン塩溶液に塩化ラウロイルと金属無機塩基を順次に加えた後、攪拌し続け、ペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩を得る；
（３）以上で得られるペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩を酸型化させ、白色固形物を徐々に析出させた後、氷浴で放置してろ過し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品を得る；さらに、
前記工程（１）において、前記Ｌ－アラニンと金属無機塩基のモル比は１：（１～１．５）であり；前記金属無機塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、および炭酸カリウムからなる群から選ばれる１種または２種以上であり；かつ、前記有機溶媒は、アセトン、メタノール、エタノール、アセトニトリル、およびテトラヒドロフランからなる群から選ばれる１種または２種以上である；
または、
前記工程（２）において、前記塩化ラウロイルとＬ－アラニンの仕込モル比は（０．８～１）：１であり；前記攪拌の条件は：温度５～５０℃、時間０．５～３．５時間であり；前記金属無機塩基の濃度は３０～８０％であり；前記金属無機塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、および炭酸カリウムからなる群から選ばれる１種または２種以上である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アミノ酸系界面活性剤の製造の技術分野に属し、具体的には、アミノ酸自己組織化超分子ポリマーおよびその製造と使用に関する。
【背景技術】
【0002】
界面活性剤は、家庭用化学製品産業、農業、医薬品産業などの多くの分野で不可欠な構成要素です。現在市場で使用されている界面活性剤は数十種類もあるが、一般的に使用されているものは主に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＳＬＳ）、ラウレス硫酸ナトリウム（ＡＥＳ）、ラウリル硫酸ナトリウム（Ｋ１２）である。これらの３つの主要な界面活性剤は、数十年間、ひいては数百年間もの間で使用されてきたため、使用の過程でそれらの悪影響が徐々に現れ、人間の安全および環境への影響がよく報告される。
【0003】
他の界面活性剤としては、糖類であるアルキルポリグリコシド（ＡＰＧ）や、ラウロイル－Ｌ－グルタミン酸、ラウロイルグリシン、ラウロイルサルコシンのようなアミノ酸系界面活性剤などがある。それらは生体物質系界面活性剤であり、安全性が高く、生分解性に優れ、肌触りに優れながら、注目を集めているが、このような界面活性剤は、洗浄力が低いため、主な界面活性剤として単独で使用されることは殆どなく、他の主な界面活性剤と組み合わせて使用する必要があることは多く、家庭用化学製品の主な界面活性剤による安全性と生分解性でのネガティブな問題を根本的に解決していなかった。
【0004】
純Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンは界面活性剤として、優れた湿潤性、発泡性、抗菌性および防食性、帯電防止能を備え、実質的に無毒で無害で、肌にやさしく、生分解生成物はアミノ酸や脂肪酸であり、環境に影響を実質的に与えず、しかも他の界面活性剤との相溶性も良好である。
【0005】
しかしながら、Ｓｃｈｏｔｔｅｎ－Ｂａｎｍａｎｎ縮合反応などの従来の方法によって製造されるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンを表面活性剤としてテストすると、その洗浄力は理論のように高いわけではないことが分かり、発明者は一連の探索的実験を行った結果、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの洗浄力の低下に繋がる主な理由は、この方法によって製造されるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンは、ラウリン酸を高い含有量で含むが、ラウリン酸の存在で、それは自己組織化ポリマーを形成することができなくなり、それから製造されるナトリウム塩化合物の効果に関するデータは本発明ほど良くない、という知見を見出した。高い含有量のラウリン酸は、製品の純度の低下に繋がり、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの品質に深刻な影響を及ぼし、不純物を除去するためにも、元の製造プロセスの上でさらにクロマトグラフィーにより製品をさらに精製する必要があり、取り扱いが煩雑で、コストも高く、工業生産の実現が困難になる。
【0006】
以上により、アミノ酸自己組織化超分子ポリマーの製造と使用は期待されており、ただし、該方法で製造されるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーは、ラウリン酸の含有量がＨＰＬＣやＧＣによって検出できず、洗浄効果に優れると共に、該方法は、プロセスが簡単で、コストが低く、工業生産を実現しやすい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の目的は、純度が低く、不純物含有量が高く、製品の品質に深刻な影響を及ぼすという、従来技術によって製造されるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの欠陥を克服するために、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの製造方法と使用を提案することにあり、製造されるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化超分子ポリマーは、生分解性に優れ、洗浄力が強く、家庭用化学製品産業、農業および医薬品産業などの分野で好適に使用できる。
【0008】
本発明にかかるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーの構造は、
【0009】
【化21】
【0010】
である。
本発明にかかるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーは、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンを基本単位として、水素結合により自己組織化して超分子ポリマーとなり、前記ポリマーは、ラウリン酸を実質的に含有しない；実質的に含有しないとは、ラウリン酸をＨＰＬＣやＧＣによって検出できないことを意味する。
本発明にかかるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーは、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンを基本単位として、水素結合により自己組織化して超分子ポリマーとなり、前記ポリマーは、ラウリン酸を実質的に含有しない；実質的に含有しないとは、ラウリン酸をＨＰＬＣやＧＣによって検出できないことを意味する。
【0011】
本発明は、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンを基本単位として、水素結合により自己組織化して超分子ポリマーとなり、超分子ポリマーの重量平均分子量の数値は２０００～５００万の範囲内にあるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーを開示した。
【0012】
以下の技術方案によって、本発明の目的およびその課題の解決を図る。本発明によれば、ラウリン酸を実質的に含有しないアミノ酸自己組織化超分子ポリマーの製造方法であって、下記の工程を含む方法は提出される：
Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品に溶媒、Ｌ－アラニンおよび触媒を加え、所定の条件下で攪拌した後、冷却してろ過し、得られる固形物を洗浄して乾燥し、ラウリン酸を実質的に含有しないＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを得る。
Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品に溶媒、Ｌ－アラニンおよび触媒を加え、所定の条件下で攪拌した後、冷却してろ過し、得られる固形物を洗浄して乾燥し、ラウリン酸を実質的に含有しないＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを得る。
【0013】
前記Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品の製造は、下記の工程を含む：
（１）Ｌ－アラニンおよび金属無機塩基を蒸留水と有機溶媒の混合溶液に溶解させ、均一に攪拌し、Ｌ－アラニン塩溶液を得る；
（２）以上で得られるＬ－アラニン塩溶液に塩化ラウロイルと金属無機塩基を順次に加えた後、所定の条件下で攪拌し続け、ペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩を得る；
（３）以上で得られるペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩を酸型化させ、白色固形物を徐々に析出させた後、氷浴で放置してろ過し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品を得る。
（１）Ｌ－アラニンおよび金属無機塩基を蒸留水と有機溶媒の混合溶液に溶解させ、均一に攪拌し、Ｌ－アラニン塩溶液を得る；
（２）以上で得られるＬ－アラニン塩溶液に塩化ラウロイルと金属無機塩基を順次に加えた後、所定の条件下で攪拌し続け、ペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩を得る；
（３）以上で得られるペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩を酸型化させ、白色固形物を徐々に析出させた後、氷浴で放置してろ過し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品を得る。
【0014】
前記方法において、前記工程（１）における前記Ｌ－アラニンと金属無機塩基のモル比は１：（１～１．５）である。
前記方法において、前記工程（１）における前記金属無機塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムからなる群から選ばれる１種または複数種である。
前記方法において、前記工程（１）における前記金属無機塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムからなる群から選ばれる１種または複数種である。
【0015】
前記方法において、前記工程（１）における前記有機溶媒は、アセトン、メタノール、エタノール、アセトニトリル、テトラヒドロフランからなる群から選ばれる１種または複数種である。
【0016】
前記方法において、前記工程（１）における前記蒸留水と有機溶媒の体積比は１：（１～１．５）である。
前記方法において、前記工程（２）における前記塩化ラウロイルとＬ－アラニンの仕込モル比は（０．８～１）：１である。
前記方法において、前記工程（２）における前記塩化ラウロイルとＬ－アラニンの仕込モル比は（０．８～１）：１である。
【0017】
前記方法において、前記工程（２）における前記攪拌の条件は：温度５～５０℃、時間０．５～３．５ｈである。
前記方法において、前記工程（２）における前記金属無機塩基の濃度は３０～８０％である。
前記方法において、前記工程（２）における前記金属無機塩基の濃度は３０～８０％である。
【0018】
前記方法において、前記工程（２）における前記金属無機塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムからなる群から選ばれる１種または複数種である。
【0019】
前記方法において、前記工程（４）における前記溶媒は、アセトン、メタノール、エタノール、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、または上記溶媒と水からなる混合溶媒からなる群から選ばれるものである。
【0020】
前記方法において、前記工程（４）における前記触媒は、硫酸、ｐ－トルエンスルホン酸、乳化剤からなる群から選ばれる１種または複数種である。
前記方法において、前記工程（４）における前記Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品、溶媒、Ｌ－アラニン、触媒のモル比は１：（５～１０）：（０．２～０．６）：（０．００１～０．２）である。
前記方法において、前記工程（４）における前記Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品、溶媒、Ｌ－アラニン、触媒のモル比は１：（５～１０）：（０．２～０．６）：（０．００１～０．２）である。
【0021】
前記方法において、前記工程（４）における前記乾燥の温度は４０～７０℃である。
前記方法において、前記工程（４）における前記攪拌の条件は：温度２５℃～１００℃、圧力５ｋｇ～５０ｋｇ、時間１～３ｈである。
前記方法において、前記工程（４）における前記攪拌の条件は：温度２５℃～１００℃、圧力５ｋｇ～５０ｋｇ、時間１～３ｈである。
【0022】
本発明はさらに、下記の構造を有する、ラウリン酸を実質的に含有しないアミノ酸自己組織化超分子ポリマーのナトリウム塩に関する。
【0023】
【化22】
【0024】
ただし、ｎはＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンナトリウムで形成される自己組織化超分子ポリマーの分子の数を表す。
本発明はさらに、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンナトリウムを基本単位として、水素結合により自己組織化して超分子ポリマーとなり、重量平均分子量の数値は２８００～７７万の範囲内にある、アミノ酸自己組織化超分子ポリマーのナトリウム塩に開示する。
本発明はさらに、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンナトリウムを基本単位として、水素結合により自己組織化して超分子ポリマーとなり、重量平均分子量の数値は２８００～７７万の範囲内にある、アミノ酸自己組織化超分子ポリマーのナトリウム塩に開示する。
【0025】
さらに、以下の技術方案によって、本発明の目的およびその課題の解決を図る。本発明によれば、前記製造方法によって得られるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーの、家庭用化学製品分野、農業、医薬品産業における界面活性剤としての使用は提出される。
【0026】
さらに、以下の技術方案によって、本発明の目的およびその課題の解決を図る。本発明によれば、前記製造方法によって得られるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンモノマー同士が水素結合を介して接続して形成される超分子アミノ酸は提出される。
【発明の効果】
【0027】
従来技術に比べて、本発明の有益な技術効果は：
１、本発明にかかるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーは、その製造方法のプロセス工程が簡単であり、天然ラウリン酸と天然Ｌ－アラニンの縮合によって形成されるもので、通常の条件下で安定して存在し、人間に無毒で無害であり、人体や自然に入るとすぐにラウリン酸とＬ－アラニンに生分解され、生分解生成物もリサイクル可能な天然物であり、しかも反応条件が緩やかで工業生産に適している。
１、本発明にかかるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーは、その製造方法のプロセス工程が簡単であり、天然ラウリン酸と天然Ｌ－アラニンの縮合によって形成されるもので、通常の条件下で安定して存在し、人間に無毒で無害であり、人体や自然に入るとすぐにラウリン酸とＬ－アラニンに生分解され、生分解生成物もリサイクル可能な天然物であり、しかも反応条件が緩やかで工業生産に適している。
【0028】
２、本発明にかかる方法によって製造されるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーにおいて、ラウリン酸の含有量はＨＰＬＣやＧＣによって検出できず、即ち、ラウリン酸の含有量はＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの構造および性能に影響を与えず、製品の品質に対するラウリン酸の影響を効果的に回避した。
【0029】
３、本発明にかかる方法によって得られるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーは、三次元ネットワーク構造を取り、油汚れなどの有機物を強力に吸着でき、使用中でｐＨを６～７とし、ｐＨに対する人間の要求をより満たせ、その９０％以上はナトリウム塩として存在し、残部は酸として存在し、二次元と三次元の形で共存し、強力な洗浄能力と、細菌、農薬、臭気などを吸着する特性とが付与される。
【0030】
４、本発明にかかる方法によって製造されるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーは、構造と性能が安定し、且つ超分子の性質も持ち、その分子は溶液中で、水素結合、静電力、疎水力やπ－π相互作用などの各種のゲル化因子の存在によって、液体成分を静止させ、三次元ネットワーク空間構造を持つアミノ酸を形成し、それにより物理的滅菌、臭気除去、農薬残留物除去などの特性を備える：優れた静菌率を有し、大腸菌、黄色ブドウ球菌およびカンジダ・アルビカンスに対する静菌率はいずれも１００％に達する；農薬残留物を効果的に除去し、メタミドホスに対する除去率は６４．６３％、アセフェートに対する除去率は７４．６６％に達する；優れた脱臭性能も共に有する。
【0031】
５、本発明にかかる方法によって製造されるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーは、無数の柱状体の形で存在し、分子間に巨大な隙間があり、薬物分子、農薬残留物や微細な無機粒子などの有機物をカプセル化することができる。医薬品分野での使用において、アミノ酸自己組織化超分子ポリマーは、薬物分子をカプセル化し、酵素の作用下で薬物の活性成分をゆっくりと放出させ、徐放剤として機能することができる；農薬分野での使用において、アミノ酸自己組織化超分子ポリマーは、農薬をカプセル化し、農薬が植物の内部に浸透して侵入するのを防ぐことができる；化粧品分野での使用において、アミノ酸自己組織化超分子ポリマーは天然油と組み合わせると、人体自身から分泌される油に近くなるように油の物理的性質を変化させ、優れた触り心地を有する。アミノ酸自己組織化超分子ポリマーは、化粧品の活性成分をカプセル化することにより、活性成分を酸化・失活しにくくすることもできるし、粒子を化粧品系に均一に分散・懸濁させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【発明を実施するための形態】
【0033】
発明者は広範囲にわたって詳細に研究した結果、特定の方法により、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンモノマーが水素結合を介して自己組織化して形成されるポリマーを、ラウリン酸を実質的に含有しない若しくは含有しないものにすることができると共に、油性物質を固形化させることのできる隙間含有弾性構造を形成することができることと、ポリマーが塩基と塩を形成すると、ポリマー塩もまた界面活性剤として機能することができることと、を見出した。それらに基づき、本発明を完成した。
【0034】
本文に用いられるように、「本発明で提供されるポリマーまたはその塩はラウリン酸を実質的に含有しない若しくは含有しない」とは、例えば高速液体クロマトグラフ（紫外線検出器を備える；クロマトグラフィーカラム：ＯＤＳ－２ ＨＹＰＥＲＳＩＬ Ｃ１８ ２５０＊４．６ｍｍ ５μｍ；移動相真空吸引ろ過脱気装置および０．４５μｍ有機フィルター膜）によってラウリン酸を検出できないこと、即ち、ラウリン酸の含有量は、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンが水素結合の形成により自己組織化して超分子ポリマーとなるという性質および構造に影響を与えないことを意味する。或いは、質量分析において、得られる質量分析スペクトルではラウリン酸の特徴的な分子イオンピークを検出できないことを意味する。例えば、Ａｇｉｌｅｎｔ １２００／６２２０液体クロマトグラフィー／質量分析計によって取得された図２０に示す質量分析スペクトルがあるが、それに限定されない。
【0035】
本発明にかかるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩は、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンナトリウムおよび／またはＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンカリウムである。Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンが塩基性アミノ酸と形成される塩、例えばアルギニン、ヒスチジン、リジンなどと形成される塩であっても良い。
【0036】
ポリマーまたはその塩
本発明は、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンモノマー同士が水素結合を介して接続して形成されるポリマーであって、ラウリン酸を実質的に含有しない若しくは含有しないアミノ酸自己組織化超分子ポリマーまたはその塩を提供する。
本発明は、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンモノマー同士が水素結合を介して接続して形成されるポリマーであって、ラウリン酸を実質的に含有しない若しくは含有しないアミノ酸自己組織化超分子ポリマーまたはその塩を提供する。
【0037】
前記Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンモノマー同士が水素結合を介して接続することで、式（Ｉ）で表される構造を形成できる：
【0038】
【化23】
本発明で提供されるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーの重量平均分子量は２０００～５００万の範囲内にあり、その融点は８２～８４℃である。
【0039】
本発明はさらに、前記アミノ酸自己組織化超分子ポリマーの塩を提供し、上記塩はポリマーと塩基で形成されるものであり、上記塩基は無機塩基と有機塩基を含む。
一つの好ましい例において、前記無機塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、または水酸化リチウムからなる群から選ばれる。
一つの好ましい例において、前記無機塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、または水酸化リチウムからなる群から選ばれる。
【0040】
一つの好ましい例において、前記有機塩基は、天然塩基性アミノ酸（アルギニン、リジン、またはヒスチジン）である。
本発明で提供される前記アミノ酸自己組織化超分子ポリマーのナトリウム塩の最大溶解度は１５ｗ／ｖ％であり、これは溶解度法（「中国薬局方」（２０１５年版）汎用例）によって決定されるものであり、つまり、２５℃、１気圧で、１００ｍｌの水に溶解できるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンナトリウムの自己組織化ポリマーは最大で１５グラムである。
本発明で提供される前記アミノ酸自己組織化超分子ポリマーのナトリウム塩の最大溶解度は１５ｗ／ｖ％であり、これは溶解度法（「中国薬局方」（２０１５年版）汎用例）によって決定されるものであり、つまり、２５℃、１気圧で、１００ｍｌの水に溶解できるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンナトリウムの自己組織化ポリマーは最大で１５グラムである。
【0041】
本発明の一つの実施形態では、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンナトリウムモノマー同士が水素結合を介して接続して形成されるポリマーのナトリウム塩であって、ラウリン酸を実質的に含有しない若しくは含有しないアミノ酸自己組織化超分子ポリマーのナトリウム塩を提供する。
【0042】
前記Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンナトリウムモノマー同士が水素結合を介して接続することで、式（ＩＩ）で表される構造を形成できる：
【0043】
【化24】
【0044】
ただし、ｎはＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンナトリウムで形成される自己組織化超分子ポリマーの分子の数を表す。
ｎ個のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンナトリウムは、同じ平面で水素結合を介して順番に接続されている、或いはｎ個のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンナトリウムは、水素結合を介して順番に接続され、且つそれらの両端部が水素結合を介して接続することで、柱状に形成されている。
ｎ個のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンナトリウムは、同じ平面で水素結合を介して順番に接続されている、或いはｎ個のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンナトリウムは、水素結合を介して順番に接続され、且つそれらの両端部が水素結合を介して接続することで、柱状に形成されている。
【0045】
提供されるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーのナトリウム塩の重量平均分子量は２８００～７７万の範囲内にある；これから推測できるように、ｎは１０～３０００の範囲内にあり、得られるナトリウム塩の水への溶解度は１５グラム／１００ｍｌを超えない。
【0046】
本発明はさらに、本発明で提供されるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーまたはその塩と、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニル－Ｌ－アラニンモノマー同士が水素結合を介して接続して形成されるポリマーまたはその塩とを含む組成物を提供し、ただし、組成物の総重量で、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニル－Ｌ－アラニンモノマー同士が水素結合を介して接続して形成されるポリマーまたはその塩の重量百分率含有量は０～４０％の範囲内にある。
【0047】
前記Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニル－Ｌ－アラニンモノマー同士が水素結合を介して接続することで、式（Ｉ′）で表される構造を形成できる：
【0048】
【化25】
その重量平均分子量は５０００～５００万の範囲内にあり、その融点は１４８～１５０℃である。
【0049】
前記Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニル－Ｌ－アラニンナトリウムモノマー同士が水素結合を介して接続することで、式（ＩＩ′）で表される構造を形成できる：
【0050】
【化26】
【0051】
ただし、ｎは８～２００００である；ｎ個のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニル－Ｌ－アラニンナトリウムは、同じ平面で水素結合を介して順番に接続されている、或いはｎ個のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンナトリウムは、水素結合を介して順番に接続され、且つそれらの両端部が水素結合を介して接続することで、柱状に形成されている。
【0052】
式（ＩＩ′）で表されるポリマーのナトリウム塩の重量平均分子量は５０００～５００万の範囲内にある。
【0053】
ポリマーまたはその塩の製造方法
本発明は、下記の工程を含むアミノ酸自己組織化超分子ポリマーの製造方法を提供する：
第１工程では、Ｌ－アラニンおよび金属無機塩基を蒸留水と有機溶媒の混合溶液に溶解させ、均一に攪拌し、Ｌ－アラニン塩溶液を得る；
第２工程では、以上で得られるＬ－アラニン塩溶液に塩化ラウロイルと金属無機塩基を順次に加え、反応系をｐＨ＝８～１０にした後、所定の条件下で攪拌し続け、ペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩を得る；
第３工程では、以上で得られるペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩をｐＨ＝３～４になるように酸型化させ、白色固形物を徐々に析出させ、その後、氷浴で１～３時間放置してからろ過し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品を得る；
第４工程では、以上で得られるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品に溶媒、Ｌ－アラニンおよび触媒を加え、所定の条件下で攪拌し、本発明で提供されるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーを得る。
本発明は、下記の工程を含むアミノ酸自己組織化超分子ポリマーの製造方法を提供する：
第１工程では、Ｌ－アラニンおよび金属無機塩基を蒸留水と有機溶媒の混合溶液に溶解させ、均一に攪拌し、Ｌ－アラニン塩溶液を得る；
第２工程では、以上で得られるＬ－アラニン塩溶液に塩化ラウロイルと金属無機塩基を順次に加え、反応系をｐＨ＝８～１０にした後、所定の条件下で攪拌し続け、ペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩を得る；
第３工程では、以上で得られるペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩をｐＨ＝３～４になるように酸型化させ、白色固形物を徐々に析出させ、その後、氷浴で１～３時間放置してからろ過し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品を得る；
第４工程では、以上で得られるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品に溶媒、Ｌ－アラニンおよび触媒を加え、所定の条件下で攪拌し、本発明で提供されるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーを得る。
【0054】
本発明の一つの実施形態において、前記第１工程における前記蒸留水と有機溶媒の体積比は１：（１～１．５）である。
本発明の一つの実施形態において、前記第１工程における前記Ｌ－アラニンと金属無機塩基のモル比は１：（１～１．５）である。
本発明の一つの実施形態において、前記第１工程における前記Ｌ－アラニンと金属無機塩基のモル比は１：（１～１．５）である。
【0055】
本発明の一つの実施形態において、前記第１工程における前記金属無機塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムからなる群から選ばれる１種または２種以上である。
【0056】
本発明の一つの実施形態において、前記第１工程における前記有機溶媒は、アセトン、メタノール、エタノール、アセトニトリル、テトラヒドロフランからなる群から選ばれる１種または２種以上である。
【0057】
本発明の一つの実施形態において、前記第２工程における前記塩化ラウロイルとＬ－アラニンの仕込モル比は（０．８～１）：１である。
本発明の一つの実施形態において、前記第２工程における前記攪拌の条件は：温度５～５０℃、時間０．５～３．５時間である。
本発明の一つの実施形態において、前記第２工程における前記攪拌の条件は：温度５～５０℃、時間０．５～３．５時間である。
【0058】
本発明の一つの実施形態において、前記第２工程における前記金属無機塩基の濃度は３０～８０％である；前記金属無機塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムからなる群から選ばれる１種または２種以上である。
【0059】
本発明の一つの実施形態において、前記第４工程における前記溶媒は、アセトン、メタノール、エタノール、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、または上記溶媒と水からなる混合溶媒からなる群から選ばれるものである。
【0060】
本発明の一つの実施形態において、前記第４工程における前記触媒は、硫酸、ｐ－トルエンスルホン酸、乳化剤からなる群から選ばれる１種または２種以上である。
本発明の一つの実施形態において、前記第４工程における前記Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品、溶媒、Ｌ－アラニン、触媒の混合モル比は１：（５～１０）：（０．２～１．１）：（０．００１～０．２）；好ましくは１：（５～１０）：（０．２～０．５）：（０．０１～０．２））である。
本発明の一つの実施形態において、前記第４工程における前記Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品、溶媒、Ｌ－アラニン、触媒の混合モル比は１：（５～１０）：（０．２～１．１）：（０．００１～０．２）；好ましくは１：（５～１０）：（０．２～０．５）：（０．０１～０．２））である。
【0061】
本発明の一つの実施形態において、前記第４工程における前記攪拌の条件は：温度２５℃～１００℃、圧力５ｋｇ～５０ｋｇ、時間１～３時間である。
本発明の一つの実施形態において、前記第４工程では、攪拌してから、冷却してろ過し、得られる固形物を洗浄して乾燥し、ラウリン酸を実質的に含有しないＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを得る。
本発明の一つの実施形態において、前記第４工程では、攪拌してから、冷却してろ過し、得られる固形物を洗浄して乾燥し、ラウリン酸を実質的に含有しないＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを得る。
【0062】
ポリマーまたはその塩の使用
本発明で提供されるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーは、油性物質の固形化に適用でき、その塩は界面活性剤として適用できる。
本発明で提供されるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーは、油性物質の固形化に適用でき、その塩は界面活性剤として適用できる。
【0063】
本発明で提供されるアミノ酸自己組織化超分子ポリマーまたはその塩は、家庭用化学製品分野、農業または医薬品産業において広範に使用することができ、例えば練り歯磨き、スキンケア組成物、洗濯用洗剤、石鹸、粉石鹸、食器用洗剤、顔面マスクなどの製造に使用できるが、それらに限定されない。
【実施例】
【0064】
以下、図面および実施例に基づいて本発明をさらに説明するが、これらの実施例は、本発明を説明するためのものだけであり、本発明の範囲を限定するためものではないことが理解されるべきである。また、本発明の開示内容を読み終わった後、当業者は本発明に各種の変動や修正をすることができるが、それらの均等の様態も同様に本願の特許請求の範囲に含まれることが理解されるべきである。
【0065】
実施例１ Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの合成
実例１
常温で、１Ｌの三つ口フラスコにおいて、８９ｇ（１ｍｏｌ）のＬ－アラニンと４０ｇ（１ｍｏｌ）の水酸化ナトリウムを１５０ｍＬの蒸留水と１５０ｍＬのアセトンの混合溶液に溶解させ、均一に攪拌し、Ｌ－アラニンナトリウム溶液を得た。
実例１
常温で、１Ｌの三つ口フラスコにおいて、８９ｇ（１ｍｏｌ）のＬ－アラニンと４０ｇ（１ｍｏｌ）の水酸化ナトリウムを１５０ｍＬの蒸留水と１５０ｍＬのアセトンの混合溶液に溶解させ、均一に攪拌し、Ｌ－アラニンナトリウム溶液を得た。
【0066】
２５℃の条件下で、Ｌ－アラニン塩溶液に２１８．７ｇ（１ｍｏｌ）の塩化ラウロイルをゆっくりと滴下し、次に５０％水酸化ナトリウム溶液を滴下して反応系をｐＨ＝９にし、滴下完了後、２５℃で２ｈ攪拌し続け、ペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩を得た。
【0067】
ペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩に塩酸を加えてｐＨ＝３～４になるように酸型化させ、白色固形物を徐々に析出させ、その後、氷浴で２ｈ放置してからろ過し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品を得た。
【0068】
Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品に水とアセトンの混合溶媒、Ｌ－アラニンおよびｐ－トルエンスルホン酸を加え、ただし、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品、水とアセトンの混合溶媒、Ｌ－アラニン、ｐ－トルエンスルホン酸を１：７．５：０．３５：０．００２のモル比で添加し、且つ少量のラウリン酸が完全に消耗されるように温度６０℃、圧力２７ｋｇの条件下で２ｈ攪拌した後、冷却してろ過し、得られた固形物をさらに純水で２回洗浄し、最後に６０℃で乾燥し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを得た。
得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーは、質量が２５０．５ｇで、収率が９２．３％で、純度が９７％を上回り、ラウリン酸の含有量が検出不能で、融点が８２～８４℃であった。
得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーは、質量が２５０．５ｇで、収率が９２．３％で、純度が９７％を上回り、ラウリン酸の含有量が検出不能で、融点が８２～８４℃であった。
【0069】
試験により分かるように、上記の反応系を常圧条件下で攪拌すると、反応系にまだ少量のラウリン酸が検出され、最終の製品としてＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーが得られない。
【0070】
実例２
常温で、１Ｌの三つ口フラスコにおいて、８９ｇ（１ｍｏｌ）のＬ－アラニンと５６ｇ（１ｍｏｌ）の水酸化カリウムを１５０ｍＬの蒸留水と１５０ｍＬのアセトンの混合溶液に溶解させ、均一に攪拌し、Ｌ－アラニンナトリウム溶液を得た。
常温で、１Ｌの三つ口フラスコにおいて、８９ｇ（１ｍｏｌ）のＬ－アラニンと５６ｇ（１ｍｏｌ）の水酸化カリウムを１５０ｍＬの蒸留水と１５０ｍＬのアセトンの混合溶液に溶解させ、均一に攪拌し、Ｌ－アラニンナトリウム溶液を得た。
【0071】
２５℃の条件下で、Ｌ－アラニン塩溶液に２１８．７ｇ（１ｍｏｌ）の塩化ラウロイルをゆっくりと滴下し、次に５０％水酸化ナトリウム溶液を滴下して反応系をｐＨ＝９にし、滴下完了後、２５℃で２ｈ攪拌し続け、ペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩を得た。
【0072】
ペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩に塩酸を加えてｐＨ＝３～４になるように酸型化させ、白色固形物を徐々に析出させ、その後、氷浴で２ｈ放置してからろ過し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品を得た。
【0073】
Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品に水とアセトンの混合溶媒、Ｌ－アラニンおよびｐ－トルエンスルホン酸を加え、ただし、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品、水とアセトンの混合溶媒、Ｌ－アラニン、ｐ－トルエンスルホン酸を１：１０：０．３：０．００３のモル比で添加し、且つ少量のラウリン酸が完全に消耗されるように温度２５℃、圧力４３ｋｇの条件下で２ｈ攪拌した後、冷却してろ過し、得られた固形物をさらに純水で２回洗浄し、最後に６０℃で乾燥し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを得た。
【0074】
得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーは、質量が２４３．７ｇで、収率が８９．８％で、純度が９７％を上回り、ラウリン酸の含有量が検出不能で、融点が８２～８４℃であった。
【0075】
実例３
常温で、１０００Ｌの反応ケトルにおいて、８９ｋｇ（１Ｋｍｏｌ）のＬ－アラニンと４０ｋｇ（１Ｋｍｏｌ）の水酸化ナトリウムを１５０Ｌの蒸留水と１５０Ｌのアセトンの混合溶液に溶解させ、均一に攪拌し、Ｌ－アラニンナトリウム溶液を得た。
常温で、１０００Ｌの反応ケトルにおいて、８９ｋｇ（１Ｋｍｏｌ）のＬ－アラニンと４０ｋｇ（１Ｋｍｏｌ）の水酸化ナトリウムを１５０Ｌの蒸留水と１５０Ｌのアセトンの混合溶液に溶解させ、均一に攪拌し、Ｌ－アラニンナトリウム溶液を得た。
【0076】
２５℃の条件下で、Ｌ－アラニン塩溶液に１７５ｋｇ（０．８Ｋｍｏｌ）の塩化ラウロイルをゆっくりと滴下し、次に５０％水酸化ナトリウム溶液を滴下して反応系をｐＨ＝９にし、滴下完了後、２５℃で２ｈ攪拌し続け、ペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩を得た。
【0077】
ペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩に塩酸を加えてｐＨ＝３～４になるように酸型化させ、白色固形物を徐々に析出させ、その後、氷浴で２ｈ放置してからろ過し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品を得た。
【0078】
Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品に水とアセトンの混合溶媒、Ｌ－アラニンおよびｐ－トルエンスルホン酸を加え、ただし、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品、水とアセトンの混合溶媒、Ｌ－アラニン、ｐ－トルエンスルホン酸を１：５：０．２：０．００２のモル比で添加し、且つ少量のラウリン酸が完全に消耗されるように温度１００℃、圧力５０ｋｇの条件下で２ｈ攪拌した後、冷却してろ過し、得られた固形物をさらに純水で２回洗浄し、最後に６０℃で乾燥し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを得た。
【0079】
得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーは、質量が２１７．２ｋｇで、収率が９８．５％で、純度が９７％を上回り、ラウリン酸の含有量が検出不能で、融点が８２～８４℃であった。
【0080】
実例４
常温で、１Ｌの三つ口フラスコにおいて、８９ｇ（１ｍｏｌ）のＬ－アラニンと１０６ｇ（１ｍｏｌ）の炭酸ナトリウムを１５０ｍＬの蒸留水と１５０ｍＬのアセトンの混合溶液に溶解させ、均一に攪拌し、Ｌ－アラニンナトリウム溶液を得た。
常温で、１Ｌの三つ口フラスコにおいて、８９ｇ（１ｍｏｌ）のＬ－アラニンと１０６ｇ（１ｍｏｌ）の炭酸ナトリウムを１５０ｍＬの蒸留水と１５０ｍＬのアセトンの混合溶液に溶解させ、均一に攪拌し、Ｌ－アラニンナトリウム溶液を得た。
【0081】
５０℃の条件下で、Ｌ－アラニン塩溶液に２１８．７ｇ（１ｍｏｌ）の塩化ラウロイルをゆっくりと滴下し、次に３０％水酸化ナトリウム溶液を滴下して反応系をｐＨ＝８にし、滴下完了後、２５℃で３．５ｈ攪拌し続け、ペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩を得た。
【0082】
ペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩に塩酸を加えてｐＨ＝３～４になるように酸型化させ、白色固形物を徐々に析出させ、その後、氷浴で３ｈ放置してからろ過し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品を得た。
【0083】
Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品にメタノール溶液、Ｌ－アラニンおよび硫酸を加え、ただし、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品、メタノール溶液、Ｌ－アラニン、硫酸を１：５：０．２：０．００５のモル比で添加し、且つ少量のラウリン酸が完全に消耗されるように温度２５℃、圧力５ｋｇの条件下で１ｈ攪拌した後、冷却してろ過し、得られた固形物をさらに純水で２回洗浄し、最後に７０℃で乾燥し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを得た。
【0084】
得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーは、質量が２４４．７ｇで、収率が９０．２％で、純度が９７％を上回り、ラウリン酸の含有量が検出不能で、融点が８２～８４℃であった。
【0085】
実例５
常温で、１Ｌの三つ口フラスコにおいて、８９ｇ（１ｍｏｌ）のＬ－アラニンと１０６ｇ（１ｍｏｌ）の炭酸ナトリウムを１５０ｍＬの蒸留水と１５０ｍＬのアセトンの混合溶液に溶解させ、均一に攪拌し、Ｌ－アラニンナトリウム溶液を得た。
常温で、１Ｌの三つ口フラスコにおいて、８９ｇ（１ｍｏｌ）のＬ－アラニンと１０６ｇ（１ｍｏｌ）の炭酸ナトリウムを１５０ｍＬの蒸留水と１５０ｍＬのアセトンの混合溶液に溶解させ、均一に攪拌し、Ｌ－アラニンナトリウム溶液を得た。
【0086】
５℃の条件下で、Ｌ－アラニン塩溶液に２１８．７ｇ（１ｍｏｌ）の塩化ラウロイルをゆっくりと滴下し、次に８０％水酸化ナトリウム溶液を滴下して反応系をｐＨ＝１０にし、滴下完了後、５０℃で０．５ｈ攪拌し続け、ペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩を得た。
【0087】
ペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩に塩酸を加えてｐＨ＝３～４になるように酸型化させ、白色固形物を徐々に析出させ、その後、氷浴で１ｈ放置してからろ過し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品を得た。
【0088】
Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品にメタノール溶液、Ｌ－アラニンおよびｐ－トルエンスルホン酸を加え、ただし、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品、メタノール溶液、Ｌ－アラニン、ｐ－トルエンスルホン酸を１：５：０．２：０．００２のモル比で添加し、且つ少量のラウリン酸が完全に消耗されるように温度１００℃、圧力５０ｋｇの条件下で３ｈ攪拌した後、冷却してろ過し、得られた固形物をさらに純水で２回洗浄し、最後に４０℃で乾燥し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを得た。
【0089】
得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーは、質量が２３５．４ｇで、収率が８６．７％で、純度が９７％を上回り、ラウリン酸の含有量が検出不能で、融点が８２～８４℃であった。
【0090】
実例６
常温で、１０００Ｌの反応ケトルにおいて、８９ｋｇ（１Ｋｍｏｌ）のＬ－アラニンと４０ｋｇ（１Ｋｍｏｌ）の水酸化ナトリウムを１５０Ｌの蒸留水と１５０Ｌのアセトンの混合溶液に溶解させ、均一に攪拌し、Ｌ－アラニンナトリウム溶液を得た。
常温で、１０００Ｌの反応ケトルにおいて、８９ｋｇ（１Ｋｍｏｌ）のＬ－アラニンと４０ｋｇ（１Ｋｍｏｌ）の水酸化ナトリウムを１５０Ｌの蒸留水と１５０Ｌのアセトンの混合溶液に溶解させ、均一に攪拌し、Ｌ－アラニンナトリウム溶液を得た。
【0091】
２５℃の条件下で、Ｌ－アラニン塩溶液に１７５ｋｇ（０．８Ｋｍｏｌ）の塩化ラウロイルをゆっくりと滴下し、次に５０％水酸化ナトリウム溶液を滴下して反応系をｐＨ＝９にし、滴下完了後、２５℃で２ｈ攪拌し続け、ペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩を得た。
【0092】
ペースト状のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン塩に塩酸を加えてｐＨ＝３～４になるように酸型化させ、白色固形物を徐々に析出させ、その後、氷浴で２ｈ放置してからろ過し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品を得た。
【0093】
Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品にテトラヒドロフラン溶液、Ｌ－アラニンおよびｐ－トルエンスルホン酸を加え、ただし、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン粗製品、テトラヒドロフラン溶液、Ｌ－アラニン、ｐ－トルエンスルホン酸を１：７．５：０．２：０．００２のモル比で添加し、且つ少量のラウリン酸が完全に消耗されるように温度６３℃、圧力２２．５ｋｇの条件下で２ｈ攪拌した後、冷却してろ過し、得られた固形物をさらに純水で２回洗浄し、最後に６０℃で乾燥し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを得た。
【0094】
得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーは、質量が２１８．２ｋｇで、収率が９９．０％で、純度が９７％を上回り、ラウリン酸の含有量が検出不能で、融点が８２～８４℃であった。
【0095】
実施例２ Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの構造的特徴
１、赤外スペクトル解析（ＧＢＴ ６０４０－２００２）
装置：フーリエ変換赤外分光計（ＦＴＳ－１０００）
分光条件：被験サンプルのＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーと臭化カリウム（スペクトル的に純粋なＣＰ、国薬化学試剤集団社から購入）を１：１００の比率で十分に混合・研磨・プレスした；波長スキャン範囲は４０００ｃｍ－１～４００ｃｍ－１で、解像度は４ｃｍ－１で、スキャン回数は１６回とした。
１、赤外スペクトル解析（ＧＢＴ ６０４０－２００２）
装置：フーリエ変換赤外分光計（ＦＴＳ－１０００）
分光条件：被験サンプルのＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーと臭化カリウム（スペクトル的に純粋なＣＰ、国薬化学試剤集団社から購入）を１：１００の比率で十分に混合・研磨・プレスした；波長スキャン範囲は４０００ｃｍ－１～４００ｃｍ－１で、解像度は４ｃｍ－１で、スキャン回数は１６回とした。
【0096】
図２は、本発明の実例３における合成方法で得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの赤外スペクトルである。図２に示すように、実例３における合成方法で得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの赤外スペクトルのデータは：
IR Vmax(KBr)：3322cm-1（N-H）;2955 cm-1,2871 cm-1,1377 cm-1（CH3）;2919 cm-1,2850 cm-1,1469 cm-1,720 cm-1（=CH2）;1646 cm-1（C=O）;1541 cm-1（C-N,N-H）;1271 cm-1,2120 cm-1（COOH）;1707 cm-1（C=O）;1414 cm-1（-OH）;1241 cm-1（C-O）。
IR Vmax(KBr)：3322cm-1（N-H）;2955 cm-1,2871 cm-1,1377 cm-1（CH3）;2919 cm-1,2850 cm-1,1469 cm-1,720 cm-1（=CH2）;1646 cm-1（C=O）;1541 cm-1（C-N,N-H）;1271 cm-1,2120 cm-1（COOH）;1707 cm-1（C=O）;1414 cm-1（-OH）;1241 cm-1（C-O）。
【0097】
２、ＮＭＲ解析（ＪＹ／Ｔ ００７－１９９６）
ＵＮＩＴＹ－４００ＮＭＲ分光計を用いて、得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーについてＮＭＲ解析をした。図３ａは、本発明の実例３における合成方法で得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの１Ｈ－ＮＭＲスペクトルである；図３ｂは、本発明の実例３における合成方法で得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの１３Ｃ－ＮＭＲスペクトルである。ＮＭＲで得られたデータは：
1H NMR(DMSO): δ7.95 (d, 1H); 4.15 (m, 1H); 2.08 (t, 2H); 1.48 (m, 2H); 1.2 (m, 19H); 0.86 (t, 3H);
13C NMR(CDCl3): δ174.63; 171.77; 47.74; 35.11; 31.33; 29.08; 29.06; 29.01; 28.87; 28.76; 28.67; 25.24; 22.13; 18.03; 13.92。
ＵＮＩＴＹ－４００ＮＭＲ分光計を用いて、得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーについてＮＭＲ解析をした。図３ａは、本発明の実例３における合成方法で得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの１Ｈ－ＮＭＲスペクトルである；図３ｂは、本発明の実例３における合成方法で得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの１３Ｃ－ＮＭＲスペクトルである。ＮＭＲで得られたデータは：
1H NMR(DMSO): δ7.95 (d, 1H); 4.15 (m, 1H); 2.08 (t, 2H); 1.48 (m, 2H); 1.2 (m, 19H); 0.86 (t, 3H);
13C NMR(CDCl3): δ174.63; 171.77; 47.74; 35.11; 31.33; 29.08; 29.06; 29.01; 28.87; 28.76; 28.67; 25.24; 22.13; 18.03; 13.92。
【0098】
３、ＨＰＬＣ解析（ＧＢＴ １６６３１－２００８）
高速液体クロマトグラフィーは、紫外線検出器を用いて、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを認識・同定した。サンプルのＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの保持時間を標準製品と比較して物質を認識し、且つ面積正規化法によって定量化した。特に指定のない限り、全ての試薬はスペクトル的に純粋であり、水は超純水であった。
高速液体クロマトグラフィーは、紫外線検出器を用いて、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを認識・同定した。サンプルのＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの保持時間を標準製品と比較して物質を認識し、且つ面積正規化法によって定量化した。特に指定のない限り、全ての試薬はスペクトル的に純粋であり、水は超純水であった。
【0099】
２０ｍｍｏｌの緩衝塩溶液（ｐＨ ３．０）の調製方法：リン酸二水素カリウム（ＫＨ2ＰＯ4）を０．００１ｇの精度で１．３６ｇ秤量し、１００ｍＬのフラスコにおいて水で溶解させ、５００ｍＬ定容瓶に移し、水を加えて目盛りまで定容し、２０ｍｍｏｌのリン酸二水素カリウム溶液を得、リン酸でｐＨを３．０に調節し、緩衝塩溶液を得た。
装置：高速液体クロマトグラフ：紫外線検出器を備える；クロマトグラフィーカラム：ＯＤＳ－２ ＨＹＰＥＲＳＩＬ Ｃ１８ ２５０ ＊４．６ｍｍ５μｍ；移動相真空吸引ろ過脱気装置および０．４５μｍ有機フィルター膜。
装置：高速液体クロマトグラフ：紫外線検出器を備える；クロマトグラフィーカラム：ＯＤＳ－２ ＨＹＰＥＲＳＩＬ Ｃ１８ ２５０ ＊４．６ｍｍ５μｍ；移動相真空吸引ろ過脱気装置および０．４５μｍ有機フィルター膜。
【0100】
測定：
（１）標準サンプル溶液の調製
３０ｍｇのＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの標準サンプルを正確に秤量し、適量の移動相で溶解させ、１０ｍＬの定容瓶において定容し、均一に振とうした。０．４５μｍ有機フィルター膜でろ過し、ろ液を使用に備えた。
（１）標準サンプル溶液の調製
３０ｍｇのＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの標準サンプルを正確に秤量し、適量の移動相で溶解させ、１０ｍＬの定容瓶において定容し、均一に振とうした。０．４５μｍ有機フィルター膜でろ過し、ろ液を使用に備えた。
【0101】
（２）被験サンプル溶液の調製
１５０ｍｇのＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの被験サンプルを正確に秤量し、適量の移動相で溶解させ、５０ｍＬの定容瓶において定容し、均一に振とうした。０．４５μｍ有機フィルター膜でろ過し、ろ液を使用に備えた。
１５０ｍｇのＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの被験サンプルを正確に秤量し、適量の移動相で溶解させ、５０ｍＬの定容瓶において定容し、均一に振とうした。０．４５μｍ有機フィルター膜でろ過し、ろ液を使用に備えた。
【0102】
（３）クロマトグラフィー条件：
移動相：メタノール：２０ｍｍｏｌの緩衝塩溶液（ｐＨ ３．０）＝７０：３０（ｖ／ｖ）；流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ；カラム温度：３０℃；検出波長：２１０ｎｍ；仕込み量：２０μＬ
移動相：メタノール：２０ｍｍｏｌの緩衝塩溶液（ｐＨ ３．０）＝７０：３０（ｖ／ｖ）；流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ；カラム温度：３０℃；検出波長：２１０ｎｍ；仕込み量：２０μＬ
【0103】
（４）サンプルの測定
クロマトグラフィー条件に従って機器のパラメーターを調整し。機器のベースラインが安定したら、２０μＬの標準溶液とサンプル溶液をそれぞれクロマトグラフィーカラムに注入し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン標準溶液およびサンプル溶液のクロマトグラムを記録した。標準溶液の保持時間により、サンプルにおけるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンのクロマトグラフィーピークを定性的に決定し、サンプルのピーク面積から、面積正規化法によって被験物質の百分率含有量を測定した。
クロマトグラフィー条件に従って機器のパラメーターを調整し。機器のベースラインが安定したら、２０μＬの標準溶液とサンプル溶液をそれぞれクロマトグラフィーカラムに注入し、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン標準溶液およびサンプル溶液のクロマトグラムを記録した。標準溶液の保持時間により、サンプルにおけるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンのクロマトグラフィーピークを定性的に決定し、サンプルのピーク面積から、面積正規化法によって被験物質の百分率含有量を測定した。
【0104】
図４はＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの標準クロマトグラムである；図５は、本発明の実例３における合成方法で得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの、図４と同様な条件下で測定された高速液体クロマトグラムである；図６は、ラウリン酸の、図４と同様な条件下で測定された高速液体クロマトグラムである；図７は、Ｌ－アラニンの、図４と同様な条件下で測定された高速液体クロマトグラムである；図８は、カラムによって調製して分離されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニル－Ｌ－アラニンの、図４と同様な条件下で測定された高速液体クロマトグラムである。図４～８から分かるように、本合成法によって得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーは、その不純物にラウリン酸が含まれず、純度が９７％以上も達し、それに含まれる不純物は主にＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニル－Ｌ－アラニンであり、それは、反応プロセスにおいてＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンがさらにＬ－アラニンと脱水して凝縮してなるものであると解析した。
【0105】
４、質量分析
Ａｇｉｌｅｎｔ １２００／６２２０液体クロマトグラフィー／質量分析計によって仕込み、分析によってＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの質量分析スペクトル２０を得た。Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの分子式はＣ15Ｈ29ＮＯ3、その質量分析スペクトルの特徴的なピークの理論値［Ｍ＋Ｈ］＋は２７２．２２２で、測定値は２７２．２２２３で、理論値からの偏差は１．０３ｐｐｍであった。［Ｍ＋Ｎａ］＋は２９４．２０４で、測定値は２９４．２０３４で、理論値からの偏差は２．０８ｐｐｍであり、サンプルの測定値は、分子式Ｃ15Ｈ29ＮＯ3の物質の質量分析スペクトルの特性ピークと一致していた。図２０ではラウリン酸の分子イオンピークが見られなかったが、質量分析の感度が非常に高いため、質量分析により、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンにラウリン酸が含まれないと定性的に判断できた。
Ａｇｉｌｅｎｔ １２００／６２２０液体クロマトグラフィー／質量分析計によって仕込み、分析によってＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの質量分析スペクトル２０を得た。Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの分子式はＣ15Ｈ29ＮＯ3、その質量分析スペクトルの特徴的なピークの理論値［Ｍ＋Ｈ］＋は２７２．２２２で、測定値は２７２．２２２３で、理論値からの偏差は１．０３ｐｐｍであった。［Ｍ＋Ｎａ］＋は２９４．２０４で、測定値は２９４．２０３４で、理論値からの偏差は２．０８ｐｐｍであり、サンプルの測定値は、分子式Ｃ15Ｈ29ＮＯ3の物質の質量分析スペクトルの特性ピークと一致していた。図２０ではラウリン酸の分子イオンピークが見られなかったが、質量分析の感度が非常に高いため、質量分析により、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンにラウリン酸が含まれないと定性的に判断できた。
【0106】
５、旋光度の解析
旋光計で測定されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの（比）旋光度：［α］D 20℃＝－１４．７°～－１６．７°（Ｃ＝２、ＣＨ3ＯＨ）
旋光計で測定されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの（比）旋光度：［α］D 20℃＝－１４．７°～－１６．７°（Ｃ＝２、ＣＨ3ＯＨ）
【0107】
６、構造的特徴の説明
図９は、本発明の実例３における合成方法で得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンモノマーで形成された超分子アミノ酸の構造形成図である。上記の赤外、ＮＭＲ、ＨＰＬＣ解析および旋光度測定から分かるように、本発明のプロセスで生産されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーは、不純物としてのラウリン酸を含有せず、プロセスで合成されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンは２つの水素結合を形成でき、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニル－Ｌ－アラニンは３つの水素結合を形成でき、２つのＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンのカルボキシ基は水素結合を介して接続し、両末端にそれぞれ炭素数１１の炭素鎖のアルカン構造を有し、油と油の適合性の原理に従って、親油性末端と親油性末端が互いに鎖状に適合し、両端部が接続することで、環を形成する。環同士もまた、水素結合および油と油の適合性により、無限に重なり合って柱状の分子クラスターを形成する。柱状の分子クラスターもまた、無限に重なり合って特殊な空間構造を形成し、自己組織化超分子アミノ酸ポリマーと呼ばれる。
図９は、本発明の実例３における合成方法で得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンモノマーで形成された超分子アミノ酸の構造形成図である。上記の赤外、ＮＭＲ、ＨＰＬＣ解析および旋光度測定から分かるように、本発明のプロセスで生産されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーは、不純物としてのラウリン酸を含有せず、プロセスで合成されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンは２つの水素結合を形成でき、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニル－Ｌ－アラニンは３つの水素結合を形成でき、２つのＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンのカルボキシ基は水素結合を介して接続し、両末端にそれぞれ炭素数１１の炭素鎖のアルカン構造を有し、油と油の適合性の原理に従って、親油性末端と親油性末端が互いに鎖状に適合し、両端部が接続することで、環を形成する。環同士もまた、水素結合および油と油の適合性により、無限に重なり合って柱状の分子クラスターを形成する。柱状の分子クラスターもまた、無限に重なり合って特殊な空間構造を形成し、自己組織化超分子アミノ酸ポリマーと呼ばれる。
【0108】
図１０ａ、１０ｂおよび１０ｃはそれぞれ、本発明の実例３における合成方法で得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの３００倍、１０００倍および２０００倍電子顕微鏡画像を示す。図１０ａ、１０ｂおよび１０ｃに示すように、本発明にかかるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーは、その微細構造がひも状となり、且つ絡み合って「超分子アミノ酸」を形成した。図９、１０ａ、１０ｂおよび１０ｃにより、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンモノマーで形成された超分子アミノ酸の形成原理および構造はより一層証明された。
【0109】
超分子アミノ酸は形成されると、さらに水酸化ナトリウムと反応し、図１２に示される超分子アミノ酸のナトリウム塩の構造を生成する。図１３に示すように、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンナトリウムは基本単位であり、水素結合を介して自己組織化して超分子ポリマーとなり、検出によれば、重量平均分子量は１２５８４１である。図１２に示すように、そのナトリウム塩の構造は、一方の端部が親水性で、他方の端部が親油性であり、分子同士が水素結合を介して接続し、特殊な秩序的に配置される二次元ネットワーク構造を得て、油汚れとの強い結合能を有し、主な界面活性剤として使用することができる。
【0110】
また、本願はさらに、市販のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン（長沙普済バイオテック株式会社より購入）に走査電子顕微鏡測定を行ったところ、該Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンアミノ酸には０．２１％～５％の含有量でラウリン酸が検出され、走査結果は図１１ａ、１１ｂ、１１ｃに示す。図１１ａ、１１ｂ、１１ｃはそれぞれ、０．２１％～５％のラウリン酸を含む市販のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの５００倍、１０００倍、２０００倍の電子顕微鏡画像を示し、図１１ａ、１１ｂ、１１ｃに示すように、市販のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの電子顕微鏡画像は、不規則に配置された構造状態を示し、且つ本発明のプロセスによって得られたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの相応の３００倍、１０００倍、２０００倍の電子顕微鏡画像と異なり、本発明にかかるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの電子顕微鏡画像のようなひも状または柱状の構造はない。このような状況の原因は、市販のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンはラウリン酸を含むが、ラウリン酸の存在は、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン同士の水素結合を介する無限な接続の形成を阻害することにより、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの構造と性能を変化させるためである。
【0111】
本発明のプロセスは、不純物であるラウリン酸の残留で、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの構造が破壊され、ひいてはＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの性能が影響・破壊されるという問題を効果的に解決したことにより、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン同士は水素結合を形成して無限に接続しやすくなり、特殊な性能を備える。本プロセスによって生成される不純物のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニル－Ｌ－アラニンは、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンと同様に水素結合を形成することもでき、これにより、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニンの性能に影響することなく、構造の安定性を強化する。
【0112】
更なる実験において、本発明は、Ｎ－デカノイル－Ｌ－アラニンを使用して、同じ条件下で構造研究を行ったが、上記のような三次元ネットワーク構造を見出さなかった；それは、Ｎ－デカノイル－Ｌ－アラニンは炭素鎖の長さが短く、２つの分子の親油性末端で環を形成できないからであると推測される；同様に、それにより、親油性基の炭素鎖が１２～１８である場合、Ｌ－アラニンと形成される脂肪族アシル－Ｌ－アラニンは、脂肪酸を除いた条件下でも、分子間の水素結合および油と油の適合性によって、上記のような空間構造を形成できると推測される。このような構造は、一旦形成されると安定となり、実験により証明されたように、１０％未満の少量の脂肪酸を追加しても、既存の構造の安定性および性能・使用が損なわれない。
【0113】
実施例３ Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの使用
使用例１ Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの細菌に対する静菌作用の評価
実例３の方法で合成されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを１０ｇ取り、水に入れ、１０％の水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨ＝６～７になるように中和し、１００ｍＬの水溶液を調製した。原液を５ｍＬ取り、この溶液で黄色ブドウ球菌、大腸菌、緑膿菌、カンジダ・アルビカンスなどの一般的な細菌が事前に接種されたフルーツプレートをそれぞれ浸漬し、所定の時間で作用され、浄水で１回すすぎ、フルーツプレート上の細菌の残留を確認した。検出結果は表１に示す：
使用例１ Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの細菌に対する静菌作用の評価
実例３の方法で合成されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを１０ｇ取り、水に入れ、１０％の水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨ＝６～７になるように中和し、１００ｍＬの水溶液を調製した。原液を５ｍＬ取り、この溶液で黄色ブドウ球菌、大腸菌、緑膿菌、カンジダ・アルビカンスなどの一般的な細菌が事前に接種されたフルーツプレートをそれぞれ浸漬し、所定の時間で作用され、浄水で１回すすぎ、フルーツプレート上の細菌の残留を確認した。検出結果は表１に示す：
【0114】
【表1】
【0115】
上記のデータから明らかなように、本発明の方法に従って合成されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマー溶液は、大腸菌、黄色ブドウ球菌およびカンジダ・アルビカンスに対して顕著な静菌作用を有し、原液であるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマー溶液は大腸菌に２分間作用した後、静菌率が９６．３％に達し、５分間後の静菌率が既に１００％に達した；また、原液は黄色ブドウ球菌に２分間作用した後、静菌率が１００％に達した；カンジダ・アルビカンスに５分間作用した後の静菌率も同様に１００％に達した。
【0116】
本分野の公知常識によれば、細菌のサイズは通常０．５～５μｍであるが、本発明に用いられる、ラウリン酸を実質的に含有しないＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンによって形成される超分子構造の柱状クラスター同士の隙間もミクロンオーダーであるため、細菌を包み込んで取り除くことができることから、ナノオーダーの泡状細孔を生成できると考えられる。
【0117】
使用例２ Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの農薬に対する除去効果の評価
事前に農薬のメタミドホスとアセフェートが噴霧された１００ｇの緑色野菜（チンゲンサイ）を２個取り、その１個をそのまま１Ｌの浄水に浸漬してから、取り出して野菜の葉における農薬残留物を検出し、それを洗浄前とした。他の１個を実例３の方法に従って合成されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーから調製した溶液で洗浄し、それを洗浄後とした。手順は以下の通りであった：
実例３の方法で合成されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを１０ｇ取り、水に入れ、１０％の水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨ＝６～７になるように中和し、１００ｍＬの水溶液を調製した。原液を５ｍＬ取り、他の１個の事前に農薬のメタミドホスとアセフェートが噴霧された１００ｇの緑色野菜（チンゲンサイ）を細かく切り、上記の溶液に２分間浸漬し、取り出して５００ｍＬの浄水ですすいでから、取り出して野菜の葉における農薬残留物を検出した。洗浄前後の農薬残留物のデータの比較は表２に示す：
事前に農薬のメタミドホスとアセフェートが噴霧された１００ｇの緑色野菜（チンゲンサイ）を２個取り、その１個をそのまま１Ｌの浄水に浸漬してから、取り出して野菜の葉における農薬残留物を検出し、それを洗浄前とした。他の１個を実例３の方法に従って合成されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーから調製した溶液で洗浄し、それを洗浄後とした。手順は以下の通りであった：
実例３の方法で合成されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを１０ｇ取り、水に入れ、１０％の水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨ＝６～７になるように中和し、１００ｍＬの水溶液を調製した。原液を５ｍＬ取り、他の１個の事前に農薬のメタミドホスとアセフェートが噴霧された１００ｇの緑色野菜（チンゲンサイ）を細かく切り、上記の溶液に２分間浸漬し、取り出して５００ｍＬの浄水ですすいでから、取り出して野菜の葉における農薬残留物を検出した。洗浄前後の農薬残留物のデータの比較は表２に示す：
【0118】
【表2】
【0119】
上記のデータから明らかなように、本発明に用いられる界面活性物質であるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの溶液は、メタミドホスとアセフェートに対して顕著な除去作用を有し、２分間作用した後、メタミドホスに対する除去率は６４．６３％に達し、アセフェートに対する除去率は７４．６６％に達し、効果は顕著であった。
【0120】
使用例３ Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの臭気に対する脱臭効果の評価
実例３の方法で合成されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを１０ｇ取り、水に入れ、１０％の水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨ＝６～７になるように中和し、１００ｍＬの水溶液を調製した。原液を５ｍＬ取り、上記の溶液に臭気（匂い、油臭、臭いなど）のある１０平方センチメートルの綿布を２分間含浸した後、取り出して水洗いし、乾燥させたところ、綿布の臭気が全て消えた。それから分かるように、本発明の方法に従って合成されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーは、優れた脱臭効果を有する。
実例３の方法で合成されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを１０ｇ取り、水に入れ、１０％の水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨ＝６～７になるように中和し、１００ｍＬの水溶液を調製した。原液を５ｍＬ取り、上記の溶液に臭気（匂い、油臭、臭いなど）のある１０平方センチメートルの綿布を２分間含浸した後、取り出して水洗いし、乾燥させたところ、綿布の臭気が全て消えた。それから分かるように、本発明の方法に従って合成されたＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーは、優れた脱臭効果を有する。
【0121】
以上により分かるように、本発明にかかるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの製造方法は、プロセス工程が簡単で、反応条件が緩やかで、工業生産に適している。本発明にかかる方法によって製造されるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーは、純度が凡そ９７％以上と高く、しかもラウリン酸の含有量が０．０００１％～０．０２％の範囲内にあり、製品の品質に対するラウリン酸の影響を効果的に回避した。得られるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーは、構造・性能が安定である；優れた静菌率を有し、大腸菌、黄色ブドウ球菌およびカンジダ・アルビカンスに対する静菌率はいずれも１００％に達する；農薬残留物を効果的に除去し、メタミドホスに対する除去率は６４．６３％、アセフェートに対する除去率は７４．６６％に達する；優れた脱臭性能も共に有し、家庭用化学製品分野、農業、医薬品産業のいずれにも好適に使用できる。
【0122】
使用例４ Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーのスキンケアにおける使用
【0123】
【表3】
【0124】
表３に示す処方１の調製工程は具体的に、５７％の天然油混合物と４０％のコーンスターチをミキサーに入れ、均質化して粒子を最初に分散させた。その後、油分散体における粒子を８３～８６℃に加熱しながら混合した。加熱しながら、３％のＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンをミキサーに入れた。サンプルを加熱し、且つ７３～８６℃で５～１０分間保持した。その後、それを６５～７２℃の範囲内の温度まで冷却しながら、混合可能に保持した。その後、サンプルを体積３０ｍｌのタンクに流し、スキンケア組成物を得て、保管して評価に適用した。ただし、処方２～６にかかるスキンケア組成物の製造方法としては、いずれも処方１と同様な方法が採用されたので、ここではそれらの詳細が繰り返されない。
【0125】
上記の実施例で得られたスキンケア組成物において、原料には異なる種類の粒子が異なる含有量で添加された。結果から分かるように、粒子の添加によって油の粘度を上げることに加えて、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーを使用することによっても、固形有機／無機粒子や、油と混合可能な液体（例えばグリセリン）などを濃厚な天然油に安定して懸濁させ、皮膚に追加のメリットをもたらすことができる。
【0126】
４種類の油不溶性粒子、例えばデンプン、ＴｉＯ2、マイカ、窒化ホウ素粒子（Ｋｏｂｏから由来のＣａｒｅｓｓ ＢＮ０２）、並びに１種類の油と混合可能な液体、例えばグリセリンを適用した。処方１～６に用いられた天然油混合物の組成はいずれも同じであり、即ち、４０％のブドウ種子油と、３７．２％のヒマワリ種子油および２２．８％のアロエ油を含む。結果によって示されるように、表３に示す処方で得られた組成物はいずれも、室温でも４８℃オーブンの中でも安定しており、粒子分離の問題が全く起こっていなかった。処方７は比較試験として、処方１におけるＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーの代わりにラウロイルアラニン（ラウリン酸を２％以上含有）を適用したが、その結果、得られた組成物は４８℃オーブンの中で４８時間後に不安定となり、油っぽくなることが分かった。
【0127】
実施例４～８
実施例において、アミノ酸練り歯磨きのペーストの総重量部はいずれも１００とした。練り歯磨きにおける各物質の組成および具体的な含有量は表４に示す：
実施例において、アミノ酸練り歯磨きのペーストの総重量部はいずれも１００とした。練り歯磨きにおける各物質の組成および具体的な含有量は表４に示す：
【0128】
【表4】
【0129】
実施例９～１３
実施例において、アミノ酸練り歯磨きのペーストの総重量部はいずれも１００とした。練り歯磨きにおける各物質の組成および具体的な含有量は表５に示す：
実施例において、アミノ酸練り歯磨きのペーストの総重量部はいずれも１００とした。練り歯磨きにおける各物質の組成および具体的な含有量は表５に示す：
【0130】
【表5】
【0131】
実施例４の処方に従って練り歯磨きを調製し、具体的には、１０ｇの水、３７．５ｇのソルビトール、０．２ｇのサッカリンナトリウム、２ｇのポリエチレングリコール－４００ｇ、５ｇのグリセリン、０．４ｇの安息香酸ナトリウムを水溶液に調製し、練り歯磨き製造機に入れるという工程を含んだ。次に、４ｇのカルボキシメチルセルロース、３５ｇの水和シリカ、０．２ｇのトチャカエキス、０．１ｇのカンゾウエキス、および０．１ｇのスベリヒユエキスを混合した上で練り歯磨き製造機に入れ、ペーストが均一になるまで２０～３０分間攪拌・研磨した後、真空脱泡した；４．４ｇのＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニンナトリウムポリマー、１ｇの食品香料（ミントフレーバー）、０．１ｇのＣＩ４２０９０を順次に練り歯磨き製造機に入れ、ペーストが均一になるまで１０～１５分間攪拌・研磨した後、脱泡してアミノ酸練り歯磨きを得た。図１４～１６は、実施例４の処方およびその製造方法によって得られたアミノ酸練り歯磨きの成分検査報告書であり、該報告書によれば、本発明により提供されるアミノ酸練り歯磨きは安全であり、全ての検査結果が基準を満たしていることが分かった。
【0132】
実施例５～１３はいずれも実施例４に記載の方法によって調製されたため、実施例ではそれらの詳細が繰り返されない。
実施例４～１３に記載の配合量に従って調製したアミノ酸練り歯磨きにより、アミノ酸界面活性剤を異なる重量部で取り、処方試験を複数回繰り返し、頻繁な歯痛および歯茎出血を有する１００人のボランティアに効果の評価を委託したが、使用頻度は１日の朝と夕方にそれぞれ１回ずつで、使用量は１回あたりに約１ｇのペーストで、歯を磨く時間は１回につき約５分間であった。得られた結果から明らかなように、アミノ酸界面活性成分を含む練り歯磨きは、鎮痛、抗炎症および歯茎出血防止において顕著な効果があり、しかも使用時の味と臭気除去の２つの方面から評価すると、該練り歯磨きのペーストに占めるアミノ酸界面活性成分の重量比は、好ましくは０．１～２５％であり、より好ましくは０．５～１０％であり、最も好ましくは１～５％である。該薬用練り歯磨きのペーストに占めるアミノ酸界面活性成分の重量比が１～５％になる場合、練り歯磨きの効能と味のバランスが一番良く、しかも口臭の除去も最高レベルに達したと共に、歯を磨いた直後に果物を食べても果物の味に影響を与えず、苦くて乾いた感じがしなかった。図１７および図１８はそれぞれ、本発明の実施例４に従って得られたアミノ酸練り歯磨きで患者の歯を洗浄する前後の効果の比較を示す。図から分かるように、本発明のアミノ酸練り歯磨きを使用して、３分間の通常の歯磨き時間で歯を磨いた後、患者の歯は使用前よりも明らかに白くてきれいになった。
実施例４～１３に記載の配合量に従って調製したアミノ酸練り歯磨きにより、アミノ酸界面活性剤を異なる重量部で取り、処方試験を複数回繰り返し、頻繁な歯痛および歯茎出血を有する１００人のボランティアに効果の評価を委託したが、使用頻度は１日の朝と夕方にそれぞれ１回ずつで、使用量は１回あたりに約１ｇのペーストで、歯を磨く時間は１回につき約５分間であった。得られた結果から明らかなように、アミノ酸界面活性成分を含む練り歯磨きは、鎮痛、抗炎症および歯茎出血防止において顕著な効果があり、しかも使用時の味と臭気除去の２つの方面から評価すると、該練り歯磨きのペーストに占めるアミノ酸界面活性成分の重量比は、好ましくは０．１～２５％であり、より好ましくは０．５～１０％であり、最も好ましくは１～５％である。該薬用練り歯磨きのペーストに占めるアミノ酸界面活性成分の重量比が１～５％になる場合、練り歯磨きの効能と味のバランスが一番良く、しかも口臭の除去も最高レベルに達したと共に、歯を磨いた直後に果物を食べても果物の味に影響を与えず、苦くて乾いた感じがしなかった。図１７および図１８はそれぞれ、本発明の実施例４に従って得られたアミノ酸練り歯磨きで患者の歯を洗浄する前後の効果の比較を示す。図から分かるように、本発明のアミノ酸練り歯磨きを使用して、３分間の通常の歯磨き時間で歯を磨いた後、患者の歯は使用前よりも明らかに白くてきれいになった。
【0133】
使用例５ 超分子アミノ酸の洗濯用洗剤における使用の実例
【0134】
【表6-A】
【0135】
蘇州市商品品質監督検査機関によって検査すると、処方１に従って配合された洗濯用洗剤は、洗浄力が標準洗濯用洗剤の洗浄力を上回り、又はそれと同じ、得られたサンプルは、ＪＢ０１、ＪＢ０２、ＪＢ０３汚れ布に対する洗浄力が、ＪＢ０１、ＪＢ０２、ＪＢ０３汚れ布に対する標準洗濯用洗剤の洗浄力を上回った。一方、蘇州市商品品質監督検査機関によって検査すると、処方２に従って配合された洗濯用洗剤は、洗浄力が標準洗濯用洗剤の洗浄力を下回った（図１９）。
【0136】
使用例６ 超分子アミノ酸と塩基性アミノ酸で形成された塩の洗顔料における使用の実例
【0137】
【表6-B】
【0138】
Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーとアルギニンのような塩基性アミノ酸が水性系で形成された有機塩は、清潔用の界面活性剤として、より緩やかで、刺激性が無く、敏感な皮膚により一層適切である。肌を洗浄しながら、肌をより一層ケアする。
【0139】
使用例７ 自己組織化超分子ポリマーとＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニル－Ｌ－アラニンで形成された自己組織化ポリマーの洗濯用洗剤における使用の実例
【0140】
【表7】
【0141】
Ｎ－ラウロイル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーとＮ－ラウロイル－Ｌ－アラニル－Ｌ－アラニン自己組織化ポリマーが塩基性条件下で形成された塩は、清潔用の界面活性剤として、より緩やかで、手を傷つけず、しかも洗浄力もより強力である。
【0142】
また、当業者が理解できるように、ここに記載のいくつかの実施例が他の特徴ではなく、他の実施例に含まれるいくつかの特徴を含むが、異なる実施例の特徴の組み合わせは、本発明の範囲内に入っていると共に、異なる実施例を形成することを意味する。例えば下記の特許請求の範囲において、保護が請求された実施例のいずれか１つも、任意の組み合わせで適用することができる。
【図1】
【図2】
【図3a】
【図3b】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10a】
【図10b】
【図10c】
【図11a】
【図11b】
【図11c】
【図12】
【図13-1】
【図13-2】
【図13-3】
【図13-4】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】