特表 2025-501897 美容カロテノイド組成物の製造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2025-01-24

(54)【発明の名称】美容カロテノイド組成物の製造

(51)【国際特許分類】

   A61K 36/81 20060101AFI20250117BHJP

   A61K 31/12 20060101ALI20250117BHJP

   A61P 17/00 20060101ALI20250117BHJP

   A61P 27/02 20060101ALI20250117BHJP

   A61P 17/14 20060101ALI20250117BHJP

   A61P 43/00 20060101ALI20250117BHJP

   A61P 31/10 20060101ALI20250117BHJP

   A61K 31/045 20060101ALI20250117BHJP

   A61K 31/047 20060101ALI20250117BHJP

   A23L 33/105 20160101ALI20250117BHJP

【ＦＩ】

A61K36/81

A61K31/12

A61P17/00

A61P27/02

A61P17/14

A61P43/00 121

A61P31/10

A61K31/045

A61K31/047

A23L33/105

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024537010

(86)(22)【出願日】2023-01-10

(85)【翻訳文提出日】2024-07-25

(86)【国際出願番号】 US2023010486

(87)【国際公開番号】W WO2023137015

(87)【国際公開日】2023-07-20

(31)【優先権主張番号】63/298,804

(32)【優先日】2022-01-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524230712

【氏名又は名称】ユニバー コーポレイション

【氏名又は名称原語表記】ＵＮＩＢＡＲ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100139723

【弁理士】

【氏名又は名称】樋口 洋

(72)【発明者】

【氏名】メータ，セヴァンチ

【テーマコード（参考）】

4B018

4C088

4C206

【Ｆターム（参考）】

4B018LB10

4B018MD07

4B018MD61

4B018ME14

4B018MF01

4B018MF04

4B018MF06

4B018MF14

4C088AB50

4C088AC04

4C088BA08

4C088BA10

4C088BA11

4C088CA06

4C088CA07

4C088CA22

4C088MA02

4C088MA37

4C088MA52

4C088NA14

4C088ZA33

4C088ZA89

4C088ZA92

4C088ZB22

4C088ZB35

4C088ZC20

4C206AA01

4C206AA02

4C206CA13

4C206CB15

4C206KA01

4C206KA17

4C206KA18

4C206MA03

4C206MA04

4C206MA57

4C206MA72

4C206NA14

4C206ZA33

4C206ZA89

4C206ZA92

4C206ZB22

4C206ZB35

4C206ZC20

(57)【要約】

トウガラシ抽出物組成物（６００）は、１～１．５％の範囲のカプサンチン、０．５～１％の範囲のゼアキサンチン、および０．１～０．５％の範囲のクリプトキサンチンを含む。組成物は、少なくとも部分的に、向流抽出を用いてカロテノイドを精製することから消費される材料から生成され、組成物は、皮膚、眼または毛髪を強化する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

トウガラシ抽出物組成物（６００）であって、
１％～１．５％の範囲のカプサンチン、
０．５％～１％の範囲のゼアキサンチン、および
０．１％～０．５％の範囲のクリプトキサンチン
を含み、
前記組成物が、少なくとも部分的に、向流抽出を使用してカロテノイドを精製することから消費された材料から生成され、
前記組成物は、皮膚、眼、または毛髪を強化する
ことを特徴とする、組成物。

【請求項2】

前記カプサンチンは、トランス－カプサンチン（３Ｒ，３’Ｓ，５’Ｒ）－３，３’－ジヒドロキシ－β，κ－カロテン－６’－オン）を含み、前記ゼアキサンチンは、トランス－ゼアキサンチン（３Ｒ，３’Ｒ－β，β－カロテン－３，３’－ジオール）を含み、前記クリプトキサンチンは、ベータ－クリプトキサンチン（３Ｒ、６’Ｒ）－４’，５’－ジデヒドロ－５’，６’－ジヒドロ－β，β－カロテン－３－オールを含むことを特徴とする、請求項１に記載の組成物。

【請求項3】

前記組成物は、チロシナーゼを阻害することによってメラニン阻害を助けることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。

【請求項4】

前記組成物は、マラセチア・ファーファーおよびカンジダ・アルビカンスに対する抗真菌剤およびマラセチア酵母に対する抗酵母剤であることによってフケの除去および予防に役立つことを特徴とする、請求項１に記載の組成物。

【請求項5】

前記組成物は、ヒトケラチノサイト（ＨａＣａＴ）において遺伝子発現を誘導することによって発毛を助けることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。

【請求項6】

前記組成物は、ＡＱＰ－３ ｍＲＮＡのレベルを増加させることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。

【請求項7】

前記組成物は、経口投与されると、涙液層破壊時間を増加させ、涙液産生量を増加させ、涙液浸透圧を低下させることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。

【請求項8】

前記組成物は、経口投与されると、角膜上皮における欠損および擦過傷を減少させ、酸化ストレスを減少させることによって眼表面への損傷を減少させることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。

【請求項9】

前記組成物は、経口投与されると、血清ＭＭＰ－２およびＭＭＰ－９レベルを低下させることによって角膜における変性およびアポトーシス細胞死を低下させることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。

【請求項10】

前記組成物は、ＩＬ－２、ＩＬ－６、およびＭＭＰ－９遺伝子の発現を減少させ、ＴＮＦ－αおよびＩＬ－４遺伝子の発現を下方制御することを特徴とする、請求項１に記載の組成物。

【請求項11】

組成物の製造方法（１００）であって、
使用済み材料からカロテノイドを抽出する工程（１０２）であって、前記使用済み材料は、溶媒を用いた向流抽出を使用してトウガラシ果実からカロテノイドを精製する工程から生成される、工程；
超臨界流体抽出を使用して前記抽出されたカロテノイドを濃縮する工程（１０６）；および
前記組成物が皮膚、眼、または毛髪を強化するように、向流抽出を用いて前記濃縮されたカロテノイドを精製する工程（１１）
を含むことを特徴とする、方法。

【請求項12】

前記カロテノイドを抽出する工程は、４時間～８時間の範囲の期間、４０℃～９０℃の範囲の温度でカロテノイドを抽出する工程を含み、前記カロテノイドを濃縮する工程は、４０℃～６０℃の範囲の温度で超臨界流体抽出を用いてカロテノイドを濃縮する工程を含み、前記カロテノイドを濃縮する工程は、２５ｍＰａ～５０ｍＰａの範囲の圧力で超臨界流体抽出を用いてカロテノイドを濃縮する工程を含み、前記カロテノイドを精製する工程は、酢酸エチルまたは酢酸イソプロピルを含む向流抽出用の溶媒を用いてカロテノイドを精製する工程を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記濃縮されたカロテノイドを精製する工程は、少なくとも５０％のカプサンチンを含む有機層を除去する工程、および、酸を介して残りの水性層のｐＨを調整する工程を含み、
溶媒を用いて前記カロテノイドを精製する工程は、抽出物が１％～１．５％の範囲のカプサンチン、０．５％～１５％の範囲のゼアキサンチン、および０．１％～０．５％の範囲のクリプトキサンチンを含むように、酢酸エチルまたは酢酸イソプロピルを含む向流抽出用の溶媒を用いて前記カロテノイドを精製する工程を含む
ことを特徴とする、請求項１１に記載の方法。

【請求項14】

前記組成物は、経口投与されると、涙液層破壊時間を増加させ、涙液の浸透圧を低下させることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。

【請求項15】

前記組成物は、経口投与されると、涙液産生量を増加させることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。

【請求項16】

前記組成物は、経口投与されると、角膜上皮における欠損および擦過傷を減少させることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。

【請求項17】

前記組成物は、経口投与されると、酸化ストレスを低減することによって眼表面への損傷を低減することを特徴とする、請求項１１に記載の方法。

【請求項18】

前記組成物は、経口投与されると、血清ＭＭＰ－２およびＭＭＰ－９レベルを低下させることによって、角膜における変性およびアポトーシス細胞死を低下させることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。

【請求項19】

前記組成物は、ＩＬ－２、ＩＬ－６およびＭＭＰ－９遺伝子の発現を減少させ、ＴＮＦ－αおよびＩＬ－４遺伝子の発現を下方制御することを特徴とする、請求項１１に記載の方法。

【請求項20】

組成物の製造方法（１００）であって、
使用済み材料からカロテノイドを抽出する工程（１０４）であって、前記使用済み材料は、溶媒を用いた向流抽出を使用してトウガラシ果実からカロテノイドを精製する工程から生成される、工程；
超臨界流体抽出を使用して前記抽出されたカロテノイドを濃縮する工程（１０６）；および
前記組成物が、１％～１．５％の範囲のカプサンチン、０．５％～１５％の範囲のゼアキサンチン、および０．１％～０．５％の範囲のクリプトキサンチンを含み、前記組成物が皮膚、眼、または毛髪を強化するように、向流抽出を用いて加水分解されたカロテノイドを精製する工程（１１０）
を含むことを特徴とする、方法。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の相互参照】

【0001】

本出願は、２０２２年１月１２日出願の、Ｓｅｖａｎｔｉ Ｍｅｈｔａによる「Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｃｏｓｍｅｔｉｃ Ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ」と題された米国仮特許出願第６３／２９８，８０４号に対する優先権の利益を主張する。

【技術分野】

【0002】

トウガラシ（ｃａｐｓｉｃｕｍ ａｎｎｕｍ）抽出物組成物は、１％～１．５％の範囲のカプサンチン、０．５％～１％の範囲のゼアキサンチン、および０．１％～０．５％の範囲のクリプトキサンチンを含む。組成物は、少なくとも部分的に、向流抽出を使用してカロテノイドを精製することから消費された材料から生成され、組成物は、皮膚、眼、または毛髪を強化する。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

組成物を製造するための方法は、使用済み材料からカロテノイドを抽出する工程を含み、使用済み材料は、溶媒を使用する向流抽出を使用してトウガラシ果実からカロテノイドを精製することによって生成される。本方法はさらに、超臨界流体抽出を使用して抽出されたカロテノイドを濃縮する工程を含む。本方法はさらに、組成物が皮膚、眼、または毛髪を強化するように向流抽出を用いて濃縮カロテノイドを精製する工程を含む。

【0004】

組成物を製造するための方法は、使用済み材料からカロテノイドを抽出する工程を含み、使用済み材料は、溶媒を使用する向流抽出を使用してトウガラシ果実からカロテノイドを精製することによって生成される。本方法はさらに、超臨界流体抽出を使用して抽出されたカロテノイドを濃縮する工程を含む。本方法はさらに、組成物が１％～１．５％の範囲のカプサンチン、０．５％～１５％の範囲のゼアキサンチン、および０．１％～０．５％の範囲のクリプトキサンチンを含み、組成物が皮膚、眼、または毛髪を強化するように、向流抽出を用いて加水分解カロテノイドを精製する工程を含む。

【0005】

したがって、組成物および方法は、以下の実施例の１つまたは複数に従って提供される。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】組成物を製造する例示的な方法を示す図

【図2】眼圧の低下を示す例示的な棒グラフ

【図3】抗肥満効果を評価する試験の結果を示す例示的な図

【図4】抗肥満効果を評価する試験の結果を示す例示的な図

【図5】抗肥満効果を評価する試験の結果を示す例示的な図

【図6】例示的な組成物を示す図

【図7】メラニン阻害を示す例示的な棒グラフ

【図8】チロシナーゼ阻害を示す例示的な棒グラフ

【図9】倍数増加についての遺伝子転写物の遺伝子発現分析を示す例示的な棒グラフ

【発明を実施するための形態】

【0007】

しかしながら、図面およびその詳細な説明に与えられる特定の実施形態は、本開示を限定しないことを理解されたい。それどころか、それらは、添付の特許請求の範囲において所与の実施形態のうちの１つまたは複数とともに包含される代替形態、均等物、および改変を当業者が認識するための基礎を提供する。

【0008】

特定の用語は、以下の説明および特許請求の範囲全体を通して、特定のシステム構成要素および構成を称するために使用される。当業者が理解するように、企業は、異なる名称で構成要素を称することがある。本明細書では、名称が異なるが機能は異ならない構成要素を区別することを意図していない。以下の議論および特許請求の範囲において、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、非限定的な様式で使用され、したがって、「～を含むがこれに限定されない」を意味すると解釈されるべきである。

【0009】

カロテノイドは、植物および動物において広く見出され、８つのイソプレン単位からなる長い脂肪族ポリエン鎖によって化学的に特徴付けられるカロテンなどの様々な色素のいずれかである。カプサンチンはカロテノイドであり、β－カロテン、リコペン、ルテインおよびゼアキサンチンと同様である。これらの色素は、赤色、橙色、黄色、および緑色の果物および野菜に見出される。カロテノイドは、抗酸化テトラテルペノイドであり、身体の病気予防メカニズムを助ける。

【0010】

カプシクムは、野菜、スパイスおよび／または着色料として使用される広く消費される天然食材であり、パプリカ抽出物は、カプシクム属の果実の抽出物である。中南米原産の属は、ナス科に属し、マイルドなピーマンからスパイシーなハバネロまで全てのペッパーを含む。アンヌウム（ａｎｎｕｍ）、フルテッセンス（ｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓ）、キネンセ（ｃｈｉｎｅｎｓｅ）、プベセンス（ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ）およびバッカツム（bａｃｃａｔｕｍ）の５つの栽培化された種が存在し、最も広く普及しているのは、アンヌウム、フルテッセンスおよびキネンセである。世界で最初に導入されたのは、メキシコ原産のアンヌウムであった。以前は、スイート（またはマイルドな）ペッパーおよびホット（またはチリ）ペッパーの２つのカテゴリーに分けられたが、現代の植物育種によりその区別はなくなった。現在、アンヌウムは、家庭での消費および工業的加工の観点から最も広く普及している。

【0011】

アンヌウムは、食品着色のためのパプリカ抽出物を製造するために使用される品種である。着色抽出物は、スパイス剤として使用される抽出物と比較して、カプサイシン含有量が低い。赤色品種において、カプサンチンおよびカプソルビンは、赤色を担う主要な化合物である。アンヌウム果実に由来する純粋なカロテノイド結晶には、カプサンチン、ゼアキサンチンおよびクリプトキサンチンなどのキサントフィルが含まれる。カロテノイドの化学構造は、色素がどのような潜在的な生物学的機能を有し得るかを最終的に決定する。カロテノイドのポリエン骨格における交互の単結合および二重結合の特有のパターンは、それらが他の分子から過剰なエネルギーを吸収することを可能にする一方で、カロテノイド上の特定の末端基の性質は、それらの極性に影響を及ぼし得る。カプサンチンおよびカプソルビンに存在するカルボニル基は、ルテインおよびゼアキサンチンなどの他のカロテノイドと比較した場合、それらを特有のものにする。

【0012】

加齢黄斑変性症（「ＡＭＤ」）は、一般的な医学的眼疾患であり、５０歳を超える人々の間で失明の主な原因である。これは、鋭敏な中央視野のために使用される網膜の中心付近の楕円形の色素沈着領域である黄斑に対する損傷を含む。ＡＭＤは、乾燥（萎縮型）または湿潤（滲出型）の２つのタイプであり得る。加齢に加えて、高い血圧、酸化ストレス、ブルーライト曝露、肥満などもＡＭＤを引き起こし得る。黄斑内のカロテノイドは、いずれも眼細胞に有害である、太陽光の青色波長を濾過し、網膜付近のフリーラジカルを減少させる助けをする。ルテインおよびゼアキサンチンは網膜に存在するカロテノイドであり、眼細胞を光酸化損傷から保護する。具体的には、ＡＭＤの主な原因であるブルーライトへの慢性的曝露は、錐体密度および錐体感受性の低下を引き起こし、ゼアキサンチンは、ブルーライトを吸収することによってＡＭＤを予防し得る。

【0013】

スキンケアは、美容上の課題であるだけでなく、特に日光に著しく暴露される高齢化人口を考慮すると、主要な健康上の関心事でもある。スキンケア製品は、人体の様々な外部部位と接触することを意図した治療用製剤であり、変性皮膚疾患から保護する。様々な化粧品製剤に使用される合成化学物質は、望ましくない、時には不可逆的な副作用を伴い、また皮膚アレルギーを引き起こす。パラベンおよびフタル酸エステル類などの石油系化学物質は、健康を害するものとして認識されており、そのため、消費者は、天然のハーブ系成分を求めている。さらに、合成フレグランスは、生殖毒性、癌、および内分泌攪乱に関連している。したがって、天然物は望ましくない副作用がないので、合成化学物質よりも天然物由来の化粧品が好ましい。カプサンチンの化粧品としての皮膚科学的適用は、サンプロテクションファクター（「ＳＰＦ」）、メラニン阻害活性、チロシナーゼ阻害活性、微生物によって引き起こされるニキビおよびフケに対する有効性、およびヒトケラチノサイト細胞株におけるアクアポリン３（「ＡＱＰ－３」）の遺伝子発現の誘導などのインビトロ実験を介して開示されている。

【0014】

ＳＰＦは、紫外線（「ＵＶ」）放射に対する保護の有効性を実験室で測定したものである。ＵＶ放射への曝露は、日焼けおよび色素沈着過剰を引き起こす。インビトロＳＰＦは分光光度法によって測定され、ＳＰＦが高いほど、ＵＶ放射に対する保護は大きくなる。メラニン色素は、メラニン細胞によって産生され、周囲のケラチノサイトに移される。特殊な細胞であるメラニン細胞は、表皮の基層に位置する。メラニンは、主に皮膚色素沈着の原因であり、ＵＶ放射誘発性皮膚損傷の予防において極めて重要な役割を有する。酵素チロシナーゼ、チロシナーゼ関連タンパク質１（「ＴＲＰ１」）、およびドーパクロムトートメラーゼ（「ＤＣＴ」）は、チロシンのメラニンへの酵素的変換を担う。メラニンの合成は、ＵＶ放射およびｃＡＭＰを上昇させるコレウス・フォルスコリ（Ｃｏｌｅｕｓ ｆｏｒｓｋｏｈｌｉｉ）由来のフィトケミカルであるフォルスコリンを含む様々な因子によって促進される。メラニンの異常な生合成は、肝斑、そばかす、色素沈着過剰、および加齢斑などの重大な美容上の問題を引き起こし得る。したがって、開示される組成物および方法は、メラニン生合成の阻害によって皮膚を明るくする特性を示す。具体的には、脱色素は、メラニン細胞の増殖を減少させるか、または、銅含有酵素であるチロシナーゼを阻害することによってメラニンの生合成を阻害することによって達成される。

【0015】

親油性のマラセチア・ファーファー（Ｍａｌａｓｓｅｚｉａ ｆｕｒｆｕｒ）は、ヒトおよび動物の皮膚に典型的に見出される真菌の単系統属に属する。ヒト皮膚真菌集団の８０％超がマラセチア・ファーファーを構成し、感染宿主および健常宿主の両方においてしばしば単離される。マラセチア属は、癜風、脂漏性皮膚炎、およびマラセチア毛包炎を含むいくつかの一般的な皮膚疾患に関連している。マラセチアは、アトピー性皮膚炎および乾癬などの他の皮膚疾患にも寄与し得る。皮膚状態は、抗真菌剤を用いてマラセチアの数を減少させることによって改善することができる。例えば、フケは、ぱさぱさの、かゆみのある頭皮を特徴とし、マラセチア属による皮膚のコロニー形成を伴う皮膚疾患である。最も一般的でよく研究されている疾患を引き起こすカンジダ属はカンジダ・アルビカンスであり、これは健康なヒトの皮膚、腸粘膜および生殖器に自然にコロニー形成する。特に入院患者における重篤な感染のために、高い罹患率および死亡率が報告されている。

【0016】

本明細書に開示されるように、赤パプリカとしても知られる、赤いピーマン果実から得られる２種類のカプサンチン抽出物は、上記の全ての状態に対して皮膚保護を提供する。カプサンチン抽出物は、高速液体クロマトグラフィー（「ＨＰＬＣ」）によって特徴付けられる。具体的には、赤パプリカ果実から得られるカプサンチンは、ＵＶ保護、メラニン阻害、美白、チロシナーゼ阻害、およびヒトケラチノサイト細胞株（ＨａＣａＴ）におけるアクアポリン３（ＡＱＰ－３）の遺伝子発現の誘導に有効である。カプサンチン５０％ ｗ／ｗ結晶（「ＣＡＰ－５０ＣＲ」）およびカプサンチン１．５％ ｗ／ｗ軟抽出物（「ＣＡＰ－１．５ＳＥ」）はいずれもこれらの効果を示す。

【0017】

図１は、２つの物質を製造する方法１００を示す。具体的には、上記の利点を有するいくつかの例示的な実施形態によるカロテノイド組成物である。本明細書にはまた、有機有害溶媒の痕跡を残さず、トウガラシ果実から、トランス－カプサンチン、トランス－ゼアキサンチンおよびβ－クリプトキサンチンなどのカロテノイドの特定の組成物を含有するカロテノイドを単離および精製するための方法が開示される。方法１００は、アンヌウム・チリ品種の高着色組成物の選択、溶媒抽出、超臨界流体抽出（「ＳＣＦＥ」）濃縮、無水アルコールによるカロテノイドエステルのアルカリ加水分解、向流抽出器を用いた精製、濃縮、および乾燥を含む。得られる結晶は、化粧品、栄養補助食品、食品添加物などに適した組成物である。

【0018】

１０２において、特定の種類のトウガラシ果実が選択される。一実施形態では、トウガラシ果実は、例えば以下の、ビャダギトウガラシ（Ｂｙｄａｇｉ ｃｈｉｌｉ）品種、または色価の高い他のトウガラシから、単独でまたは組み合わせて選択される：Ｂｙｄａｇｉ－Ｋａｄｄｉ、Ｂｙｄａｇｉ－Ｄｙａｖｎｏｏｒ、Ｂｙｄａｇｉ－Ｄａｂｂｉ、ＫＤＬ高色価トウガラシ、５５３１高色価トウガラシ、および／または４４３１高色価トウガラシ。一実施形態では、組み合わせの比率は、（１）Ｂｙｄａｇｉ－Ｋａｄｄｉ：（１）Ｂｙｄａｇｉ－Ｄｙａｖｎｏｏｒ：（１）Ｂａｄａｇｉ－Ｄａｂｂｉ（１：１：１の比率）である。他の実施形態では、Ｂｙｄａｇｉ－Ｋａｄｄｉ：Ｂｙｄａｇｉ－Ｄｙａｖｎｏｏｒ：Ｂｙｄａｇｉ－Ｄａｂｂｉが１：２：２および１：１：２の比率を使用して、予期せぬ結果が見出された。さらに、ＫＤＬ高色価、５５３１高色価、および４４３１高色価をそれぞれ１：１：２の比率で用いて、予期せぬ結果が見出された。様々な実施形態では、ビャダギトウガラシまたは他の高色価トウガラシの米国香辛料貿易協会（「ＡＳＴＡ」）の色価は、２０００～２６００単位の範囲内または２０００～２４００単位の範囲内で選択される。

【0019】

１０４において、適切な溶媒を用いて果実からカロテノイドを抽出する。一実施形態では、乾燥させ、種子を除去し、フレーク状にしたトウガラシの果実を、４０℃～９０℃の範囲の温度で、好ましくは６０℃で、４時間～８時間、好ましくは６時間、溶媒を用いて抽出する。次いで、溶媒抽出物を真空下で濃縮して、カロテノイドエステルを含有するカプシクム・オレオレジンを生成する。様々な実施形態において、抽出溶媒は、メタノール、エタノール、および／またはイソプロピルアルコールの１つまたはそれらの組合せでもよい。

【0020】

例えば、２０００～２４００単位のＡＳＴＡ色価を有する、２５０キログラムの、種子を除去したフレーク状のトウガラシ果実を、撹拌機を備えた２０００リットルの容量の反応器に入れることができる。ある体積のメタノール（１０００Ｌ）を添加してもよく、混合物を６０℃で６時間撹拌してもよい。メタノール層を濾過し、回収してもよい。このメタノール抽出は、効率の目的のために３回繰り返すことができる。別の例として、乾燥赤ピーマンフレーク（トウガラシ）をｎ－ヘキサンで４０℃～６０℃で６時間抽出し、濾過し、真空下で濃縮することができる。

【0021】

１０６において、カロテノイドは、超臨界流体抽出を使用して濃縮される。一実施形態では、二酸化炭素が溶媒として使用され、超臨界流体抽出の温度は４０℃～６０℃の範囲であり、好ましくは５０℃である。ある実施形態では、超臨界流体抽出に使用される圧力は、２５～５０ｍＰａの範囲であり、好ましくは３５ｍＰａである。

【0022】

上記の例に続き、全てのメタノール層を合わせ、真空下で濃縮することができる。２２ｋｇのオレオレジンを得て、超臨界流体抽出バッグ中で約１１ｋｇの炭酸カルシウムと配合することができる。抽出バッグを抽出チャンバに入れ、５０℃および３５ｍＰａで抽出することができる。濃縮されたオレオレジンの収量は、約１１ｋｇであり得る。

【0023】

１０８において、カロテノイドエステルが加水分解される。一実施形態において、濃縮オレオレジンは、アルコール性水酸化カリウムで加水分解されて、遊離カロテノイドを生成する。一実施形態では、ヒドロキシル化のための塩基は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、またはそれらの組合せからなる群から選択される。一実施形態では、加水分解のための溶媒媒体は、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、またはそれらの組合せである。一実施形態では、加水分解剤の濃度は、１０％～３０％の範囲である。一実施形態では、加水分解の温度は７０℃～８５℃の範囲であり、好ましくは８０℃である。一実施形態では、加水分解に必要な時間は、１時間～３時間の範囲であり、好ましくは２時間である。カロテノイドが加水分解されて遊離形態になると、より生物学的に利用可能になる。

【0024】

上記の例に続き、濃縮オレオレジンを５００Ｌガラス内張り反応器に入れることができる。別の容器において、５ｋｇの水酸化カリウムを撹拌しながら４０Ｌのエチルアルコールに加えてもよい。アルコール性ＫＯＨは、８０℃で２時間撹拌しながら、濃縮オレオレジンにゆっくりと添加することができる。

【0025】

１１０において、加水分解されたカロテノイドを、向流抽出を用いて精製する。一実施形態では、向流抽出に使用される溶媒は、酢酸エチル、酢酸イソプロピルまたはその組合せである。一実施形態において、非混和性水相は、水または塩酸で酸性化された水（ｐＨ３～４）、好ましくは酸性化された水である。

【0026】

上記の例に続き、ＨＰＬＣによって鹸化度が９９％を超えることを確実にした後、７０℃の温度に維持された脱塩熱水４０リットルを、１０分間撹拌しながら反応塊に添加することができる。カロテノイド結晶を含む希釈塊は、結晶を回収するためにフィルタプレスに供給することができる。約２５０リットルの追加の熱水が、フィルタプレスを通して供給され、不要な不純物を洗浄し、排水のｐＨを約７．０の中性に下げてもよい。中和を確実にした後、正圧の窒素をフィルタプレスに印加して、フィルタ内に捕捉された結晶を絞り出すことができる。次いで、約６．７ｋｇの重量を有する湿った結晶をフィルタプレスから回収し、６０Ｌの酢酸エチルに溶解し、向流抽出器に投入することができる。１００Ｌの水を使用し、ｐＨを希塩酸で３または４に調整してもよい。酸性化された水は、向流抽出器に底部供給することができる。

【0027】

別の例として、得られたオレオレジンを超臨界流体抽出によってさらに精製し、４０％エタノール性苛性カリを用いて鹸化することができる。次いで、鹸化抽出物を濃縮してエタノールを除去し、酢酸エチル／水混合物によってさらに精製することができる。

【0028】

１１２において、トウガラシ抽出物を賦形剤とブレンドする。様々な実施形態において、賦形剤は、ヒマワリ油、ベニバナ油、大豆レシチン、ヒマワリレシチン、ヒマワリまたは大豆由来のホスファチジルコリン、デンプン、デキストリン、ラクトース、リン酸二カルシウム、コロイド状二酸化ケイ素、および／またはこれらの組合せである。他の実施形態では、賦形剤は、造粒剤、結合剤、潤滑剤、崩壊剤、甘味剤、流動化剤、付着防止剤、帯電防止剤、界面活性剤、酸化防止剤、ガム、コーティング剤、着色剤、香味剤、コーティング剤、可塑剤、防腐剤、懸濁化剤、乳化剤、植物セルロース系材料、球状化剤、および／またはこれらの組合せである。一実施形態において、カロテノイドは、１つまたは複数の溶媒の添加、イオン性樹脂の添加、クエンチング、濾過、抽出、および／またはイオン交換樹脂によってさらに単離および／または精製される。

【0029】

上記の例に続き、酢酸エチル層を除去し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮することができる。組成物の収量は約１．１ｋｇであり得る。分光光度計によって測定されるカロテノイド含量は、約９５．３４％であり得、ＨＰＬＣによる全トランスカプサンチン、全トランス－ゼアキサンチン、および全β－クリプトキサンチンは、それぞれ９８．７１％、８．３１％、および２．６３％である。最終生成物は、約０．２％の水分含量を含んでもよく、ガスクロマトグラフィー分析によって検出される残留メタノールおよび酢酸エチルの痕跡はない。

【0030】

別の例として、酢酸エチル層を分離し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で濃縮して、カプサンチン５０％結晶（「ＣＡＰ－５０ＣＲ」）を得ることができる。水層、通常は産業廃棄物は、少量のカプサンチンを含有し得る。水層のｐＨを希塩酸で５．５～７．０に調整してもよく、酢酸エチルを添加し、５５～６０℃に加熱してもよい。分離した酢酸エチル層を除去し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮して、カプサンチン１．５％軟抽出物（「ＣＡＰ－１．５ＳＥ」）を得ることができる。

【0031】

図２は、動物における眼内圧（「ＩＯＰ」）の低下のために開示された組成物を使用する研究の結果を示し、以下の任意の工程が、様々な実施形態における方法１００の一部であり得る。高い眼内圧は、小柱網を通る房水の排出に対する抵抗の増加から生じる。房水の持続的な増加は、房水の形成の増加、房水の排出の困難さ、または強膜上静脈における圧力の上昇に起因し得る。この研究では、ＩＯＰを硝子体内注射によって誘導した。図２は、６つの群（Ｇ１～Ｇ６）、ならびに各群の左眼および右眼ＩＯＰを示す棒グラフを示す。最初の２つの群（Ｇ１～Ｇ２）は、ＩＯＰ低下組成物を導入しなかった対照群である。Ｇ１ではＩＯＰは誘導されず、Ｇ２ではＩＯＰが誘導された。次の群（Ｇ３～Ｇ６）について、各眼の左のバーは、一実施形態において本明細書に開示される組成物の導入前のＩＯＰを表す。各眼の右のバーは、組成物の導入後のＩＯＰを表す。結果は、組成物の導入により、ＩＯＰを誘導しなかった群（Ｇ１）とほぼ等しいレベルまでＩＯＰが低下し、組成物を導入しなかった群（Ｇ２）よりも有意に低いレベルまでＩＯＰが低下したことを示す。

【0032】

図３～５は、図においてＣａｐｓｉＣｌｅａｒと称される、本明細書に開示される組成物の抗肥満効果を評価するための研究の結果を示し、以下の任意の工程が、様々な実施形態における方法１００の一部であり得る。「ＨＦＤ」は、肥満を誘発するために使用される高脂肪食を指す。この研究では、Ｇ１－Ｇ６の６つの群を使用した。Ｇ１は通常食を与えた群を指し、Ｇ２は高脂肪食を与えた群を指し、Ｇ３は低用量の組成物を用いた高脂肪食を与えた群を指し、Ｇ４は中用量の組成物を用いた高脂肪食を与えた群を指し、Ｇ５は高用量の組成物を用いた高脂肪食を与えた群を指し、Ｇ６は参照薬物オルリスタットを用いた高脂肪食を与えた群を指す。

【0033】

図３において、ｙ軸は体重を示し、ｘ軸は時間を日数で示す。図から分かるように、体重の３１％の有意な減少が８０ｍｇ／ｋｇの高用量で観察された。

【0034】

図４は、研究における異なる測定の結果を示す３つのチャート４０２、４０４、４０６を含み、以下の任意の工程が、様々な実施形態における方法１００の一部であり得る。４０２では、組成物を与えられた群において肝臓質量が減少した。４０４において、脂肪組織重量は、高用量の組成物を与えられた群において有意に減少した。４０６において、精巣上体脂肪体重量は、低用量および高用量の組成物の群において有意に減少した。

【0035】

図５は、研究における異なる測定の結果を示す４つのチャート５０２、５０４、５０６、５０８を含み、以下の任意の工程が、様々な実施形態における方法１００の一部であり得る。５０２において、アディポネクチンは、中用量および高用量の組成物を与えられた群において有意に増加した。アディポネクチンの増加は、インスリン抵抗性および体重の減少を引き起こす。５０４、５０６、および５０８において、血漿レプチン、血漿遊離脂肪酸、およびインスリンはそれぞれ、組成物を与えられた全ての群において有意に減少した。インスリンの低下は体重の低下を引き起こし、血漿遊離脂肪酸の低下はミトコンドリア機能および全身インスリン感受性の改善を引き起こし、血漿レプチンの低下は視床下部レプチン感受性の回復、体重増加の減少およびインスリン感受性の強化を引き起こす。したがって、上記すべてに基づいて、組成物は、他の利点と共にまたは組み合わせて、減量目的のために効果的に使用され得る。

【0036】

図６は、医薬品、栄養補助食品、および／または美容食品の目的のためのカプセルの実施形態において、上述のように製造されたカプサンチン、ゼアキサンチンおよびクリプトキサンチンを含むトウガラシ抽出物の組成物６００を示す。他の実施形態において、組成物は、錠剤、注射剤、クリーム、ゲル、軟膏、ローション、溶液、飲料、菓子、エマルジョン、フォーム、トローチ、ロゼンジ、水性懸濁液、油性懸濁液、パッチ、歯磨剤、スプレー、ドロップ、粉末、顆粒、シロップ、エリキシル、食品、および／またはこれらの組合せとして実施される。好ましい実施形態では、組成物は、錠剤、ソフトゼラチンカプセル、ハードゼラチンカプセル、クリーム、ゲル、ローション、および／またはそれらの組合せを含む。

【0037】

一実施形態において、組成物は、様々な実施形態において、局所投与、経口投与、静脈内投与、関節内投与、筋肉内投与、および／またはそれらの組合せによって投与され得る。好ましい実施形態では、投与様式は、経口、局所、静脈内筋肉内、および／またはそれらの組合せである。さらに、亜麻仁、亜麻仁油、ベジタリアンオイルまたは植物油および他の油などの材料を組成物と組み合わせて、活性成分を安定化させることができる。組成物と組み合わされる材料の量にかかわらず、カロテノイドの総量に対するカロテノイドの割合は、少なくともいくつかの実施形態において同じままである。

【0038】

１２週間の無作為化プラセボ対照パイロット臨床試験は、組成物が、以下を行い得ることを示す： 黄斑色素密度（「ＭＰＯＤ」）を増加させ、これはより良好な視覚性能に関連する、明るい光への曝露後の回復時間を短縮する、および、既に記載された利点に加えて、異なる光条件（白色光およびブルーライトの両方）下での読み取りを改善する。

【0039】

組成物は、１％～１．５％の範囲のカプサンチン、０．５％～１％の範囲のゼアキサンチン、および０．１％～０．５％の範囲のクリプトキサンチンを含み得る。組成物は、少なくとも部分的に、向流抽出を使用してカロテノイドを精製することから消費される材料から作製されてもよく、組成物は、皮膚、眼、または毛髪を強化する。上記のプロセスの結果として、一実施形態では、カロテノイドの組成物は、以下の範囲である：５０％～８０％のカプサンチン、５％～１５％のゼアキサンチン、１％～５％のクリプトキサンチン、および微量の他のカロテノイド。これらのパーセンテージおよび本明細書における全てのパーセンテージは、実際のパーセンテージおよび表示規制によって許容されるパーセンテージの両方を指す。一実施形態において、総カロテノイドの組成物は、９０％～９９％の範囲である。別の実施形態では、組成物は、１０％～９９％の範囲の総カロテノイドを含み得る。一実施形態では、カロテノイドは、トランス－カプサンチン：（３Ｒ，３’Ｓ，５’Ｒ）－３，３’－ジヒドロキシ－β，κ－カロテン－６’－オン；トランス－ゼアキサンチン：３Ｒ，３’Ｒ－β，β－カロテン－３，３’－ジオール；および、ベータ－クリプトキサンチン：（３Ｒ、６’Ｒ）－４’，５’－ジデヒドロ－５’，６’－ジヒドロ－β，β－カロテン－３－オールである。カプサンチンは、トランス－カプサンチン（３Ｒ，３’Ｓ，５’Ｒ）－３，３’－ジヒドロキシ－β，κ－カロテン－６’－オンを含んでもよく、ゼアキサンチンは、トランス－ゼアキサンチン（３Ｒ，３’Ｒ－β，β－カロテン－３，３’－ジオール）を含んでもよく、クリプトキサンチンは、ベータ－クリプトキサンチン（３Ｒ、６’Ｒ）－４’，５’－ジデヒドロ－５’，６’－ジヒドロ－β，β－カロテン－３－オールを含んでもよい。

【0040】

一実施形態では、カロテノイドの色価は、８００，０００～１，２５０，０００の範囲である。したがって、本組成物は、リップスティック、チャップスティック、液体グロス、リップスティックペースト、チーク、リップライナー、ファンデーション、コンシーラー、アイ・コントゥアー、アイライナー、マスカラ、マニキュア、アイシャドウ、ボディメイクアップなどの化粧品に色および肌強化機能を提供するのに理想的である。ＷＨＯＦＡＯ、ＪＥＣＦＡ、およびＨＰＬＣ分析を実施して、参照標準を使用し、ＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥ中のカプサンチンを同定および定量することができる。参照標準中のカプサンチンの保持時間のＨＰＬＣクロマトグラムにおいて、ＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥは同一であり、これはカプサンチンの存在を確認する。様々な実施形態では、方法１００は、任意の以下の工程を含む。

【0041】

現在、世界中で報告されている非黒色腫皮膚癌には、太陽紫外線の定常的な増加が関与している。太陽光に存在するＵＶ放射は、その主な原因として関与している。ＵＶ放射は、過剰な活性酸素種（「ＲＯＳ」）を引き起こし、それによって酸化ストレスを増加させ、皮膚損傷および非黒色腫皮膚癌を誘発することが知られている。したがって、ＲＯＳおよび酸化ストレスの低減は、皮膚損傷および癌から皮膚を予防するために重要である。

【0042】

生物学におけるポリエン化合物の主要なクラスであるカロテノイド、および分子中に存在する長いポリエン結合は、励起された分子を消光することによってフリーラジカルを消去する。カプサンチンは、その構造中に１１個の共役ジエンと結合したケト基が存在するため、非常に強力なカロテノイドである。共役ジエンは、それらのラジカル消去能および一重項酸素消光能に関与する。カプサンチンによって示される皮膚保護、抗癌、抗炎症、抗肥満、抗コレステロール、および抗脂肪生成作用は、その強力なラジカル消光能の結果である。

【0043】

日焼け防止剤の有効性は、サンプロテクションファクター（「ＳＰＦ」）によって決定される。効果的な日焼け止め剤は、皮膚をＵＶ放射および皮膚損傷から保護するために、広い範囲の吸光度（２９０および４００ｎｍ）を有する必要がある。米国食品医薬品局（ＦＤＡ）によれば、日焼け止め剤は、最低でも１５ ＳＰＦを有しなければならない。本明細書に開示される組成物であるＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥについてのＳＰＦ値は、それぞれ３４．４４および２０．６３である。これらの値により、ＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥは、それぞれ高および中程度の日焼け防止剤として適格となる。以下の表は、ＳＰＦの試験および平均値を示す。ＣＡＰ－５０ＣＲについて、測光ＳＰＦ値は、３回の試験で３４．５８、３３．６２および３５．１３と測定され、平均値は３４．４４であった。ＣＡＰ－１．５ＳＥについて、測光ＳＰＦ値は、３回の試験で２１．９６、１９．９６および１９．９７と測定され、平均値は２０．６３であった。

【表1】

【0044】

ＳＰＦに加えて、組成物はまた、以下の表に示すように抗真菌特性を示す。マラセチア・ファーファーおよびカンジダ・アルビカンスに対するＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥの抗真菌活性を、最小発育阻止濃度（「ＭＩＣ」）法によって抗真菌薬ケトコナゾールと比較する。

【0045】

マラセチア・ファーファーおよびカンジダ・アルビカンスに対するＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥの阻害効果アッセイは、培養微量希釈標準法に従って実施することができる。抗真菌薬であるケトコナゾールを標準として使用することができる。凍結乾燥したカンジダ・アルビカンス（ＡＴＣＣ－１０２３１）およびマラセチア・ファーファー（ＡＴＣＣ－１４５２１）株も同様に使用することができる。マラセチア・ファーファーおよびカンジダ・アルビカンスの白金耳量（ｌｏｏｐｆｕｌ）培養物をＳＤＡ（Ｓａｂｏｕｒａｕｄ Ｄｅｘｔｒｏｓｅ Ａｇａｒ）上に画線培養し、それぞれ３５±２℃および２５±２℃で４８～７２時間インキュベートすることができる。最後に、細胞をＲＰＭＩ １６４０培地に懸濁して、１×１０^６ＣＦＵ／ｍＬの最終濃度を得ることができる。阻害活性の評価のために、ＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥの効果を、９６ウェルマイクロプレート中でそれぞれ３５±２℃および２５±２℃の異なる濃度で４８～７２時間培養したマラセチア・ファーファーおよびカンジダ・アルビカンスの株に対して調べることができる。

【0046】

抗真菌標準ケトコナゾールは、マラセチア・ファーファーおよびカンジダ・アルビカンスの両方に対して０．０００４８ｍｇ／ｍＬのＭＩＣ値を示した。マラセチア・ファーファーに対するＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥのＭＩＣは、それぞれ０．６２５ｍｇ／ｍＬおよび５ｍｇ／ｍＬであることが見出された。ＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥは、カンジダ・アルビカンスに対して同じＭＩＣ値を示し、２．５ｍｇ／ｍＬであった。注目すべきことに、ＣＡＰ－５０ＣＲ抽出物は中程度の抗真菌活性を示し、ＣＡＰ－１．５ＳＥは抗真菌薬ケトコナゾールと比較して穏やかな抗真菌活性を示した。したがって、組成物は発毛を助けることができ、また組成物はフケの除去および予防を助けることができる。

【表2】

【0047】

無菌性および増殖制御もまた使用され得る。酵母増殖は、酵素結合免疫吸着アッセイマイクロプレートリーダーにおいて５３０ｎｍで測定することができる。最小発育阻止濃度（ＭＩＣ５０）は、対照と比較して５０％の真菌増殖の減少をもたらすＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥの最低濃度として定義され得る。したがって、組成物はさらに、マラセチア酵母に対する抗酵母剤であり得る。

【0048】

組成物は、図７に示すようにメラニン阻害を助けることができる。マウス皮膚黒色腫細胞株Ｂ１６Ｆ１０は、コンフルエントになるまで３７℃で５％ＣＯ_２の加湿雰囲気下で、１０％不活化ウシ胎仔血清（「ＦＢＳ」）、ペニシリン（１００ｌＵ／ｍＬ）、ストレプトマイシン（１００μｇ／ｍＬ）、およびアンホテリシンＢ（５μｇ／ｍＬ）を補充したＤＭＥＭ－ＨＧ培地中で培養することができる。細胞をＴＰＶＧ溶液（ＰＢＳ中、０．２％トリプシン、０．０２％ＥＤＴＡ、０．０５％グルコース）で解離させることができる。ストック培養物は、２５ｃｍ^２培養フラスコ中で増殖させることができ、９６ウェルマイクロタイタープレートを使用することができる。

【0049】

単層細胞培養物をトリプシン処理してもよく、１０％ＦＢＳを含有するＤＭＥＭ－ＨＧ培地を用いて細胞数を１．０×１０^５細胞／ｍＬに調整してもよい。０．１ｍＬの希釈細胞懸濁液を各ウェルに添加し、２４時間維持した。単層が形成された後、上清をとばし、培地で洗浄してもよく、異なる濃度の試験物質１００μｌを添加し、５％ＣＯ_２雰囲気中で、３７℃で４８時間インキュベートしてもよい。顕微鏡検査を実施してもよく、観察を２４時間毎に記録することができる。

【0050】

細胞生存率は、ＭＴＴ還元アッセイによって評価することができる。７２時間のインキュベーション後、薬剤溶液を廃棄してもよく、ＰＢＳ中の５０μｌのＭＴＴを各ウェルに添加してもよい。プレートを穏やかに振盪し、５％ＣＯ_２雰囲気中、３７℃で３時間インキュベートしてもよい。上清を除去してもよく、１００μｌのＤＭＳＯを添加してもよい。プレートを穏やかに振盪して、形成されたホルマザンを可溶化することができる。吸光度は、マイクロプレートリーダーを用いて５４０ｎｍの波長で測定することができる。細胞の増殖を５０％阻害するために必要な試験物質の濃度（ＣＴＣ５０）を計算することができる。

【0051】

Ｂ１６Ｆ１０細胞株におけるＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥの細胞毒性を評価して、ＣＴＣ５０値を決定することができる。７０～８０％コンフルエントであり得る２４時間細胞培養物を使用して、メラニン阻害を決定し得る。細胞は、非毒性濃度の試験物質およびフォルスコリン（２００μＭ）で４８時間処理され得る。

【0052】

インキュベーション期間の終わりに、上清をウェルから吸引してもよく、培養物を温ＰＢＳで２回洗浄してもよい。トリプシン処理によって細胞を回収してもよく、細胞懸濁液を２５００ｒｐｍで１５分間遠心分離してもよい。細胞ペレットをＰＢＳで洗浄し、遠心分離し、１０％ＤＭＳＯを含有する４００μＬの１Ｎ ＮａＯＨで処理することができる。試料を６０℃で１時間加熱し、冷却し、細胞溶解物の吸光度を４５０ｎｍで分光光度計により評価することができる。

【0053】

ＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥのインビトロ細胞毒性は、ＭＴＴアッセイによって皮膚黒色腫細胞（Ｂ１６Ｆ１０）において評価することができる。１０００μｇ／ｍＬ～７．８μｇ／ｍＬの範囲の異なる濃度を使用して、Ｂ１６Ｆ１０細胞に対する増殖阻害パーセンテージを決定することができる。ＣＡＰ－５０ＣＲは、Ｂ１６Ｆ１０細胞株上で９８．４４±２．５５μｇ／ｍＬのＣＴＣ５０値を示すが、ＣＡＰ－１．５ＳＥは１０００μｇ／ｍＬ超のＣＴＣ５０値を示す。さらに、非毒性濃度は、フォルスコリン誘導性メラニン阻害活性について評価され得る。物質の細胞毒性特性を表３に示し、メラニン阻害のパーセンテージを図７に示す。ＣＡＰ－５０ＣＲについて、７および３μｇ／ｍＬの非毒性濃度は、それぞれ４８．７３±０．７５％および４２．２９±５．２％のメラニン阻害を示す。ＣＡＰ－１．５ＳＥについてのメラニン阻害は、５０および２５μｇ／ｍＬの非毒性濃度について、それぞれ５５．８４％±１．４７および４６．４４％±１．０５である。

【0054】

組成物は、図８に示すようにチロシナーゼを阻害することができる。ＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥは、非毒性濃度で高いチロシナーゼ阻害活性を示した。したがって、それらは、化粧品および医薬品用途のための色素脱失剤である。具体的には、メラニンの過剰産生は、異常なメラニン形成による色素沈着症をもたらし、チロシナーゼは、色素異常の治癒剤および美白を開発するための重要なマーカーである。

【0055】

チロシナーゼ阻害活性は、分光光度法で測定したキノコチロシナーゼのＤＯＰＡオキシダーゼ活性を用いて測定することができる。１０μＬのＤＭＳＯを９６ウェルマイクロプレートにとり、氷上で６０μＬの５０ｍｍｏｌ／Ｌリン酸緩衝液（ｐＨ６．８）と混合することができる。次に、リン酸緩衝液中２０μＬの０．９ｍｇ／ｍＬのＬ－ＤＯＰＡを添加してもよい。最後に、１０μＬのチロシナーゼ（リン酸緩衝液中５００Ｕ／ｍＬ）を混合物に加え、２７℃で１０分間インキュベートすることができる。インキュベーション後、反応混合物中のドーパクロムの生成量は、マイクロプレートリーダーにおいて４５０ｎｍ（ＯＤ４５０）で分光光度計により測定され得る。５０ｍｍｏｌ／Ｌリン酸緩衝液に溶解したコウジ酸（５～１００μｍｏｌ／Ｌ）を陽性対照として使用することができる。５０％阻害濃度（ＩＣ５０）を決定することができる。

【0056】

ＣＡＰ－５０ＣＲ抽出物は、ＣＡＰ－１．５ＳＥよりも大きいチロシナーゼ阻害活性を示す。ＣＡＰ－５０ＣＲ抽出物は、７および３μｇ／ｍＬの濃度で、それぞれ４３．７８％および３９．３７％の阻害を示す。ＣＡＰ－１．５ＳＥは、５０および２５μｇ／ｍＬの濃度について、それぞれ３４．６％および２２．９％を示す。したがって、ＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥは、チロシナーゼを阻害することによる美白効果を示す。

【0057】

組成物は、図９に示されるように、ヒトケラチノサイト（ＨａＣａＴ）において遺伝子発現を誘導し得る。表皮を含むケラチノサイトは、ロリクリン、インボルクリン、およびフィラグリンを産生して、ケラチンフィラメントを組み合わせ、角化細胞エンベロープを形成する。さらに、ケラチノサイトに存在するヒアルロン酸は、皮膚における保湿バリアとして作用する。皮膚および他の器官の水分保持率は、アクアポリン（ＡＱＰ）、すなわち疎水性の小さいタンパク質分子によって調節される。現在、哺乳動物において、ほぼ１３種類のＡＱＰが同定されている。ＡＱＰ３の機能は、グリセロールおよび水の輸送に関与するので、皮膚にとって重要であると考えられる。皮膚損傷に応答して、ＡＱＰはダウンレギュレートされる。したがって、ＡＱＰは、皮膚機能の回復に重要な役割を果たし、ヒアルロン酸（ＨＡ）の生合成に関与する。皮膚におけるＨＡの減少は、しわ、弾力性の喪失、および早期老化をもたらす。ＨａＣａＴ細胞におけるＡＱＰ３をコードする遺伝子の発現に対するＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥの効果は、ＲＴ－ＰＣＲを用いて調べることができる。

【0058】

ストック細胞は、コンフルエントになるまで３７℃で５％ＣＯ_２の加湿雰囲気下で、１０％不活化ウシ胎仔血清（ＦＢＳ）、ペニシリン（１００ＩＵ／ｍＬ）、ストレプトマイシン（１００μｇ／ｍＬ）、およびアンホテリシンＢ（５μｇ／ｍＬ）を補充したＤＭＥＭ中で培養することができる。細胞をＴＰＶＧ溶液（ＰＢＳ中、０．２％トリプシン、０．０２％ＥＤＴＡ、０．０５％グルコース）で解離させることができる。

【0059】

単層細胞培養物をトリプシン処理してもよく、１０％ＦＢＳを用いて細胞数を１００，０００細胞／ｍＬに調整してもよく、希釈した細胞懸濁液の０．１ｍＬを９６ウェルマイクロタイタープレートに採取してもよい。単層の形成後、上清をとばし、培地で洗浄し、異なる濃度の１００μｌの試験物質を添加し、５％ＣＯ_２雰囲気中、３７℃で７２時間インキュベートすることができる。７２時間後、試験溶液を廃棄してもよく、ＰＢＳ中の５０μｌのＭＴＴを各ウェルに添加してもよい。プレートを穏やかに振盪し、５％ＣＯ_２雰囲気中、３７℃で３時間インキュベートしてもよい。上清を除去してもよく、１００μｌのＤＭＳＯを添加してホルマザンを溶解してもよい。吸光度は、マイクロプレートリーダーを用いて５４０ｎｍの波長で測定することができる。細胞増殖を５０％阻害するために必要な増殖阻害パーセンテージおよび試験物質の濃度（ＣＴＣ５０）を計算することができる。

【0060】

ＨａＣａＴ細胞は、ＴｒｉＥｘｔｒａｃｔ試薬で処理することによって細胞溶解に供され得る。クロロホルムを添加し、遠心分離して、試料から全ＲＮＡを単離することができる。上層を回収し、等容量のイソプロパノールで希釈し、－２０℃で１０分間インキュベートすることができる。インキュベーション後、遠心分離し、適切な容量のエタノールを添加して再懸濁することができる。単離されたＲＮＡペレットを風乾してもよく、ＴＡＥ緩衝液を添加してもよい。第１鎖ｃＤＮＡは、オリゴｄＴプライマーと、それに続く逆転写酵素処理を用いてＲＮＡから合成することができる。ｃＤＮＡは、ＡＱＰ－３およびＧＡＰＤＨの増幅のためのＰＣＲのために供され得る。

【0061】

ＡＱＰ－３のｍＲＮＡ発現レベルは、半定量的逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応（ＲＴ－ＰＣＲ）手順を使用することによって決定することができる。ＡＱＰ－３は、以下のプライマーを用いて増幅することができる。Ｉ鎖合成について：オリゴｄＴプライマー。ＩＩ鎖合成について：フォワード：５’－ＧＣＴＧＴＣＡＣＴＣＴＧＧＣＡＴＣＣＴＧ－３’およびリバース：５’－ＧＣＧＴＣＴＧＴＧＣＣＡＧＧＧＴＧＴＡＧ－３’。増幅反応は、以下のスキームで実施することができる：９５℃で５分間、続いて、９５℃で３０秒間の変性、アニーリング温度で３０秒間、および７２℃で４５秒間の３５サイクル、７２℃で１０分間の１０分間最終伸長。

【0062】

ＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥは、ＨａＣａＴ細胞上で、それぞれ７６．５９±３．２５μｇ／ｍＬおよび６６４．９５±２．８８μｇ／ｍＬのＣＴＣ５０値を示す。さらに、非毒性濃度において、ＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥは、半定量的ＲＴ－ＰＣＲ手順において、対照と比較して、より低い濃度およびより高い濃度でＡＱＰ－３ ｍＲＮＡのレベルの増加を示す。図９は、遺伝子転写物の半定量的遺伝子発現分析の倍数増加のグラフであり、ＡＱＰ－３遺伝子発現の相対レベルはＧＡＰＤＨに対して正規化される。値を平均値±ＳＥＭ（ｎ＝２）として表し、統計的有意性を対照群と他の処理群（ＣＡＰ－５０ＣＲ ７．５μｇ／ｍＬ、ＣＡＰ－５０ＣＲ １５μｇ／ｍＬ、ＣＡＰ－１．５ＳＥ １２５μｇ／ｍＬおよびＣＡＰ－１．５ＳＥ ２５０μｇ／ｍＬ）との間で比較する（^＊＊＊ｐ＜０．０００１、統計的に有意）。いずれの物質も、半定量的ＲＴ－ＰＣＲ手順において、対照と比較して、より低い濃度およびより高い濃度でＡＱＰ－３ ｍＲＮＡのレベルの増加を示した。

【0063】

上記に基づいて、組成物は、ヒアルロン酸の生合成を増加させることによって皮膚機能を回復させ、皮膚保湿を助けることができる。組成物は、ＡＱＰ－３ ｍＲＮＡのレベルを増加させ得る。組成物は、紫外線放射、ＵＶＡ放射、およびＵＶＢ放射から皮膚を保護するのに役立ち得る。組成物は、少なくとも２０のサンプロテクションファクター（ＳＰＦ）を提供し得る。組成物は、経口投与されると、ドライアイ症候群を予防および治療し得る。組成物は、経口投与されると、涙液層破壊時間を増加させ、涙液の浸透圧を低下させることができる。組成物は、経口投与されると、涙液産生量を増加させ得る。組成物は、経口投与されると、角膜上皮における欠損および擦過傷を減少させ得る。組成物は、経口投与されると、酸化ストレスを低減することによって眼表面への損傷を低減し得る。組成物は、経口投与されると、血清ＭＭＰ－２およびＭＭＰ－９レベルを低下させることによって、角膜における変性およびアポトーシス細胞死を低下させ得る。組成物は、経口投与されると、眼のムチン層を回復し得る。組成物は、ＩＬ－２、ＩＬ－６およびＭＭＰ－９遺伝子の発現を低下させ得る。組成物は、ＴＮＦ－αおよびＩＬ－４遺伝子の発現を下方制御し得る。

【0064】

ＣＡＰ－５０ＣＲおよびＣＡＰ－１．５ＳＥは、ＵＶ放射および色素沈着過剰からの皮膚保護特性を示す。それらはまた、抗真菌特性、美白特性、抗しわ特性、および保湿特性を示す。これらの結果は、赤ピーマン果実由来のカプサンチンが、スキンガード製剤中の化粧品活性成分として、および様々な皮膚科学的疾患のための潜在的な治療剤として使用され得ることを示す。

【0065】

本開示の追加の実施形態および特徴は、本明細書に提供される説明に基づいて、当業者に明らかであろう。本明細書の実施形態ならびにその様々な特徴および有利な詳細は、本明細書における非限定的実施形態を参照して説明される。本明細書で使用される実施例は、単に、本明細書の実施形態が実施され得る方法の理解を促進し、さらに、当業者が本明細書の実施形態を実施することを可能にすることを意図する。したがって、以下の実施例は、本明細書における実施形態の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

【0066】

いくつかの態様において、組成物および方法は、以下の実施例の１つまたは複数に従って提供される。

【0067】

実施例１：トウガラシ抽出物組成物は、１％～１．５％の範囲のカプサンチン、０．５％～１％の範囲のゼアキサンチン、および０．１％～０．５％の範囲のクリプトキサンチンを含む。組成物は、少なくとも部分的に、向流抽出を使用してカロテノイドを精製することから消費された材料から作製され、組成物は、皮膚、眼、または毛髪を強化する。

【0068】

実施例２：組成物を製造するための方法は、使用済み材料からカロテノイドを抽出する工程を含み、使用済み材料は、溶媒を使用する向流抽出を使用してトウガラシ果実からカロテノイドを精製することによって作製される。本方法は、超臨界流体抽出を使用して抽出されたカロテノイドを濃縮する工程をさらに含む。本方法は、組成物が皮膚、眼、または毛髪を強化するように、向流抽出を用いて濃縮カロテノイドを精製する工程をさらに含む。

【0069】

実施例３：組成物を製造するための方法は、使用済み材料からカロテノイドを抽出する工程を含み、使用済み材料は、溶媒を使用する向流抽出を使用してトウガラシ果実からカロテノイドを精製することによって作製される。本方法は、超臨界流体抽出を使用して抽出されたカロテノイドを濃縮する工程をさらに含む。本方法は、組成物が１％～１．５％の範囲のカプサンチン、０．５％～１５％の範囲のゼアキサンチン、および０．１％～０．５％の範囲のクリプトキサンチンを含み、組成物が皮膚、眼、または毛髪を強化するように、向流抽出を用いて加水分解カロテノイドを精製する工程をさらに含む。

【0070】

以下の特徴は、上述の様々な実施形態に組み込むことができ、そのような特徴は、他の特徴の１つまたは複数に個々に組み込まれるか、または他の特徴の１つまたは複数と併せて組み込まれる。

【0071】

カプサンチンは、トランス－カプサンチン（３Ｒ，３’Ｓ，５’Ｒ）－３，３’－ジヒドロキシ－β，κ－カロテン－６’－オンを含んでもよく、ゼアキサンチンは、トランス－ゼアキサンチン（３Ｒ、３’Ｒ－β，β－カロテン－３，３’－ジオール）を含んでもよく、クリプトキサンチンは、ベータ－クリプトキサンチン（３Ｒ，６’Ｒ）－４’，５’－ジデヒドロ－５’，６’－ジヒドロ－β，β－カロテン－３－オールを含んでもよい。カロテノイドの色価は、８００，０００～１，２５０，０００の範囲であり得る。組成物は、加齢黄斑変性症状、例えば、ぼやけた視力、歪んだ視力、中心視力の低下、および低光レベルの採用の困難性の管理に役立ち得る。組成物は、酸化および小胞体ストレスを減少させることによって、ブルーライト誘発性網膜症から保護することができる。組成物は、リップスティック、チャップスティック、液体グロス、リップスティックペースト、チーク、リップライナー、ファンデーション、コンシーラー、アイ・コントゥアー、アイライナー、マスカラ、マニキュア、アイシャドウ、またはボディメイクアップなどの化粧品に色を提供することができる。組成物は、ブルーライト損傷に対する光受容体の機能的および形態学的保存を提供し得る。組成物は、緊張性緑内障、原発性開放隅角緑内障、および閉塞隅角緑内障に関連する眼圧を低下させることができる。組成物は、体重を低下させ得る。組成物は、インスリンを低下させ、それによって体重を低下させ得る。組成物は、血漿遊離脂肪酸を低下させ、それによってミトコンドリア機能および全身インスリン感受性を改善することができる。組成物は、血漿レプチンを低下させ、それによって視床下部レプチン感受性を回復させ、体重増加を減少させ、インスリン感受性を強化することができる。組成物は、アディポネクチンを増加させ、それによってインスリン抵抗性および体重を減少させ得る。組成物は、脂肪組織重量および精巣上体脂肪体を減少させ得る。組成物は、カプセル剤、錠剤、注射剤、クリーム剤、ゲル剤、軟膏剤、ローション剤、液剤、飲料剤、菓子剤、乳剤、フォーム剤、トローチ剤、ロゼンジ剤、水性懸濁剤、油性懸濁剤、パッチ剤、歯磨剤、スプレー剤、点滴剤、散剤、顆粒剤、シロップ剤、エリキシル剤、または食品などの形態であり得る。組成物は、１０％～９９％の範囲の総カロテノイドを含み得る。トウガラシ果実は、それぞれ１：１：２の比率の、ＫＤＬ高色、５５３１高色、および４４３１高色であり得る。トウガラシ果実のＡＳＴＡ色価は、２０００～２６００単位の範囲であり得る。溶媒は、エタノール、メタノール、およびイソプロピルアルコールを含み得る。カロテノイドの抽出は、４時間～８時間の範囲の期間、４０℃～９０℃の範囲の温度で、カロテノイドを抽出することを含み得る。超臨界流体抽出のための溶媒媒体は、二酸化炭素であってもよい。カロテノイドを濃縮することは、４０℃～６０℃の範囲の温度で超臨界流体抽出を用いてカロテノイドを濃縮することを含み得る。カロテノイドを濃縮することは、２５ｍＰａ～５０ｍＰａの範囲の圧力で超臨界流体抽出を使用してカロテノイドを濃縮することを含み得る。カロテノイドを加水分解することは、ＫＯＨおよびＮａＯＨを使用してカロテノイドを加水分解することを含み得る。カロテノイドを加水分解することは、メタノール、エタノール、およびイソプロピルアルコールを使用してカロテノイドを加水分解することを含み得る。カロテノイドを加水分解することは、１０％～３０％の範囲内の加水分解剤を使用してカロテノイドを加水分解することを含み得る。カロテノイドを加水分解することは、７０℃～８５℃の範囲内の温度でカロテノイドを加水分解することを含み得る。カロテノイドを加水分解することは、１時間～３時間の範囲内でカロテノイドを加水分解することを含み得る。カロテノイドを精製することは、酢酸エチルおよび酢酸イソプロピルを含む向流抽出のための溶媒を使用してカロテノイドを精製することを含み得る。非混和性水相は、向流抽出水および塩酸（ｐＨ３～４）で酸性化された水に使用され得る。本方法は、カロテノイドを、ヒマワリ油、ベニバナ油、大豆レシチン、ヒマワリレシチン、ヒマワリまたは大豆由来のホスファチジルコリン、デンプン、デキストリン、ラクトース、リン酸二カルシウム、またはコロイド状二酸化ケイ素などの賦形剤とブレンドする工程をさらに含み得る。カプサンチンは、トランス－カプサンチン（３Ｒ，３’Ｓ，５’Ｒ）－３，３’－ジヒドロキシ－β，κ－カロテン－６’－オンを含んでもよく、ゼアキサンチンは、トランス－ゼアキサンチン（３Ｒ、３’Ｒ－β，β－カロテン－３，３’－ジオール）を含んでもよく、クリプトキサンチンは、ベータ－クリプトキサンチン（３Ｒ，６’Ｒ）－４’，５’－ジデヒドロ－５’，６’－ジヒドロ－β，β－カロテン－３－オールを含んでもよい。組成物は、メラニン阻害を助けることができる。組成物は、チロシナーゼを阻害し得る。組成物は、フケの除去および予防を助けることができる。組成物は、マラセチア・ファーファーおよびカンジダ・アルビカンスに対する抗真菌剤であり得る。組成物は、マラセチア酵母に対する抗酵母剤であり得る。組成物は、発毛を助けることができる。組成物は、ヒトケラチノサイト（ＨａＣａＴ）において遺伝子発現を誘導し得る。組成物は、ヒアルロン酸の生合成を増加させることによって、皮膚機能を回復させ、皮膚保湿を助けることができる。組成物は、ＡＱＰ－３ ｍＲＮＡのレベルを増加させ得る。組成物は、紫外線放射、ＵＶＡ放射、およびＵＶＢ放射から皮膚を保護するのに役立ち得る。組成物は、少なくとも２０のサンプロテクションファクター（ＳＰＦ）を提供し得る。組成物は、経口投与されると、ドライアイ症候群を予防および治療し得る。組成物は、経口投与されると、涙液層破壊時間を増加させ、涙液の浸透圧を低下させることができる。組成物は、経口投与されると、涙液産生量を増加させ得る。組成物は、経口投与されると、角膜上皮における欠損および擦過傷を減少させ得る。組成物は、経口投与されると、酸化ストレスを低減することによって眼表面への損傷を低減し得る。組成物は、経口投与されると、血清ＭＭＰ－２およびＭＭＰ－９レベルを低下させることによって、角膜における変性およびアポトーシス細胞死を低下させ得る。組成物は、経口投与されると、眼のムチン層を回復し得る。組成物は、ＩＬ－２、ＩＬ－６およびＭＭＰ－９遺伝子の発現を低下させ得る。組成物は、ＴＮＦ－αおよびＩＬ－４遺伝子の発現を下方制御し得る。カロテノイドの抽出は、４時間～８時間の範囲の期間、４０℃～９０℃の範囲の温度でカロテノイドを抽出することを含んでもよく、カロテノイドの濃縮は、４０℃～６０℃の範囲の温度で、超臨界流体抽出を用いてカロテノイドを濃縮することを含んでもよく、カロテノイドの濃縮は、２５ｍＰａ～５０ｍＰａの範囲の圧力での超臨界流体抽出を用いてカロテノイドを濃縮することを含んでもよく、カロテノイドの精製は、酢酸エチルまたは酢酸イソプロピルを含む向流抽出用の溶媒を用いてカロテノイドを精製することを含み得る。濃縮されたカロテノイドを精製することは、少なくとも５０％のカプサンチンを含む有機層を除去すること、および酸を介して残りの水性層のｐＨを調整することを含んでもよく、溶媒を使用してカロテノイドを精製することは、抽出物が、１％～１．５％の範囲のカプサンチン、０．５％～１５％の範囲のゼアキサンチン、および０．１％～０．５％の範囲のクリプトキサンチンを含むように、酢酸エチルまたは酢酸イソプロピルを含む向流抽出のための溶媒を使用してカロテノイドを精製することを含んでもよい。組成物は、フケの除去および予防を助けることができ、マラセチア・ファーファーおよびカンジダ・アルビカンスに対する抗真菌剤であり得る。組成物は、発毛を助けることができ、ヒトケラチノサイト（ＨａＣａＴ）における遺伝子発現を誘導する。組成物は、皮膚の保湿を助け、ＡＱＰ－３ ｍＲＮＡのレベルを増加させることができる。組成物は、経口投与されると、ドライアイ症候群を予防および治療し得る。組成物は、経口投与されると、涙液層破壊時間を増加させ、涙液の浸透圧を低下させることができる。組成物は、経口投与されると、涙液産生量を増加させ得る。組成物は、経口投与されると、角膜上皮における欠損および擦過傷を減少させ得る。組成物は、経口投与されると、酸化ストレスを低減することによって眼表面への損傷を低減し得る。組成物は、経口投与されると、血清ＭＭＰ－２およびＭＭＰ－９レベルを低下させることによって、角膜における変性およびアポトーシス細胞死を低下させ得る。組成物は、経口投与されると、眼のムチン層を回復し得る。組成物は、ＩＬ－２、ＩＬ－６およびＭＭＰ－９遺伝子の発現を低下させ得る。組成物は、ＴＮＦ－αおよびＩＬ－４遺伝子の発現を下方制御し得る。

【0072】

特定の実施形態の前述の説明は、本明細書の実施形態の包括的な性質を完全に明らかにするので、他の者は、現在の知識を適用することによって、包括的な概念から逸脱することなく、そのような特定の実施形態を様々な用途のために容易に修正および／または適合させることができ、したがって、そのような適合および修正は、開示される実施形態の意味および均等物の範囲内で理解されるべきであり、またそのように理解されることが意図される。本明細書で使用される表現または用語は、説明を目的とするものであり、限定を目的とするものではないことを理解されたい。したがって、本開示における実施形態は、好ましい実施形態に関して説明されているが、当業者は、本明細書の実施形態が、本明細書に説明されるような実施形態の精神および範囲内で修正を伴って実施され得ることを認識するであろう。上記の開示が完全に理解されると、多数の他の修正、均等物、および代替形態が当業者には明らかになるであろう。以下の請求項は、適用可能な場合、全てのそのような修正、均等物、および代替物を包含するように解釈されることが意図される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】