专利名称：含有胶原的化妆品的制作方法
技术领域：
本发明涉及化妆品原料以及含有该化妆品原料的化妆品，更详细的说是涉及含有热变性温度高的胶原缔合体分散物的化妆品原料以及加入该化妆品原料得到的含有热变性温度高的胶原的化妆品。
含有水溶性胶原的化妆品作为具有保湿效果的基础化妆品早已逐步走向市场。该水溶性胶原一般能够以动物的皮或骨等作为原料，将其中含有的少量可溶性胶原用稀酸提取(酸可溶性胶原，Acid soluble collagen；以下有时称为“ASC”)、或采用酶法(酶可溶化胶原，Solubilized Collagen with Enzyem；以下有时称为“SCE”)、碱法(碱可溶化胶原，Solubilized Collagen withAlkali；以下有时称为“SCL”)等进行可溶化处理制得。
其中，对于ASC和SCE，在化妆品配方一般的pH范围pH5.5～7.5内，由于胶原所具有的纤维再生成或等电点沉淀性质会生成白色沉淀，为了避免这种情况，提高胶原的溶解性、透明性或与其它混合成分的相溶性，可以对其进行化学修饰使胶原分子的等电点向pH5.5的酸性侧或pH7.5的碱性侧移动(例如，化学修饰中的酯化方法可以参考特开平8-27192号公报，琥珀酸化的方法可以参考特开昭55-28947号公报)。
但是，任何一种水溶性胶原，特别是在含水分多的透明的溶液状态下，其热变性温度均很低。也就是说，对于经酸提取或酶法得到的胶原进行化学修饰后得到的胶原，在含有其水溶液的化妆品pH范围为pH5.5～7.5时，热变性开始温度为35～37℃，热变性峰温度为37～40℃；另外，通过碱法得到的水溶性胶原热变性开始温度为约30℃，热变性峰温度为34～35℃(
图1、表1)。因此，如果加热到各种胶原的热变性开始温度以上，作为胶原的必须条件——三重螺旋结构就会慢慢瓦解，引起不可逆的热变性，导致物理化学以及生物化学性质发生很大的变化，无法保证化妆品的质量。
因此，对于以溶液状态使用水溶性胶原的化妆品，在其制造、保管或流通阶段等必须进行彻底的低温度管理，这是增加成本的一个很重要因素。即使是使用时，在夏季等也需要特别注意。
因此，本发明的目的是提供一种可以克服以前水溶性胶原所具有的缺点，以热变性温度高的状态将胶原加入到化妆品中的化妆品原料。
而且本发明的另一目的还在于提供一种以热变性温度高的状态含有胶原的化妆品。
因此，本发明者对于提高胶原的热变性温度进行了悉心的研究，制备胶原使胶原的等电点达到化妆品配方可以使用的pH(例如pH5.5～7.5)，将具有该规定等电点的胶原水溶液的pH调节到其等电点附近，得到的缔合体的热变性温度会显著升高，本发明者利用这一点并发现该缔合体具有可以加入到化妆品中的特性从而完成了本发明。
而且，本发明是化妆品原料，其中该化妆品原料含有将具有规定等电点的胶原水溶液调整到该等电点附近的pH后得到的胶原缔合体的分散物。
更进一步，本发明是含有化妆品用原料的化妆品，其中该化妆品用原料含有将具有所需等电点的胶原水溶液调节到该等电点的pH值后得到的胶原缔合体的分散物。
具体来说，例如当目的化妆品的最终pH为7.0时，对胶原进行化学修饰使之等电点达到7.0后，将该胶原的pH调整到7.0附近得到缔合体，使其再分散后加入到化妆品中。在本说明书中，胶原缔合体是指将胶原水溶液的pH调整到其胶原等电点附近时，胶原分子表面上的电荷为0，结果胶原分子之间自身缔合形成白色沉淀，即等电点沉淀。
对于含水分多的化妆品中含有的胶原，早就开始要求其性状是透明性的。因此，在化妆品配方可以使用的pH范围内，为了可以维持胶原的水溶性状态进行了各种各样的化学修饰处理。但是，胶原分子在这种溶液状态下不耐热，因此含有它的化妆品对热均不能说是稳定的。另外，在化妆品配方可以使用的pH范围内，由于具有等电点的胶原的水不溶性缔合体为乳白色和不均一等理由，认为不适于作为化妆品原料，在制备胶原时尽量避免形成上述缔合体。与此相反，在本发明中胶原缔合体作为化妆品原料与以前所使用的胶原相比在细胞粘附性等方面毫不逊色，使用均化器等进行机械分散后可以作为化妆品原料充分使用，而且发现通过加入该胶原缔合体的分散物，可以提供一种对热稳定的含胶原的化妆品。该胶原缔合体的分散物热变性开始温度为42～43℃，热变性峰温度为48～49℃，与以前的胶原相比具有显著高的热稳定性。
以下，更详细的说明本发明。对于作为本发明原料的不溶性胶原纤维没有特别的限定，可以从牛、猪等哺乳动物得到，也可以使用从其它一切来源包括鸟类、鱼类得到的不溶性胶原纤维。
作为以前公知的水溶性胶原的制备方法有(1)用稀酸提取的方法、(2)使用蛋白质分解酶的方法(参照特开昭44-1175、特开昭44-11037等)、(3)使用碱性水溶液的方法(参照特开昭46-15033等)。
以下，具体举例说明上述水溶性胶原的制备方法。作为原料的不溶性胶原纤维的制备方法，例如将石灰浸渍后的二层皮洗净，用汉姆切片机(ハムスライサ-)细切成约10cm的四角形，绞碎后再机械磨碎，使用丙酮、乙醚等有机溶剂或脂肪分解酶使之脱脂后，使用其充分洗净后得到的物质。(1)稀酸提取法将上述制得的不溶性胶原纤维悬浊于10倍量的0.5M醋酸中，在搅拌或振荡的同时在4℃条件下萃取72小时。离心分离除去残渣，反复盐析(加入氯化钠等盐使最终浓度达到5％)、溶解(将盐析沉淀再次溶解于用醋酸等调节到酸性后的水溶液中)进行精制后，通过透析或等电点沉淀等脱盐得到酸可溶性胶原(Acid soluble collagen，ASC)。(2)酶可溶化法将上述制得的不溶性胶原纤维悬浊于蒸馏水中使胶原的最终浓度达到2％，加入盐酸调整到pH为3。相对于胶原100重量份加入1份酸性蛋白酶，在25℃可溶化处理72小时。酶反应停止后，通过盐析(加入氯化钠等盐使最终浓度达到5％)、溶解(将盐析沉淀再次溶解于用盐酸等调整到酸性的水溶液中)以及过滤(布、滤纸、金属网等)进行精制，通过透析或等电点沉淀等脱盐得到酶可溶化胶原(Solubilized Collagen with Enzyme，SCE)。(3)碱可溶化法将制得的不溶性胶原纤维悬浊于氢氧化钠终浓度为3％、一甲胺最终浓度为1.9％(V/W)的混合而成的可溶化水溶液中，使胶原的最终浓度达到4.5％，在18℃可溶化处理3周。可溶化反应停止后，通过盐析(加入氯化钠等盐使最终浓度达到5％)、溶解(将盐析沉淀再次溶解于用盐酸等调整到酸性的水溶液中)以及过滤(布、滤纸、金属网等)进行精制，通过透析或等电点沉淀等脱盐得到碱可溶化胶原(Solubilized Collagen with Alkali，SCL)。
本发明涉及的热变性温度高的胶原缔合体，可以通过制备等电点在配制化妆品最终pH附近的水溶性胶原，再将该水溶性胶原调整到上述pH制得。也就是说，本来ASC和SCE的等电点为pH8～9，SCL的等电点为pH4.5～5.0，例如配制的化妆品的最终pH为7.0时，使用ASC和SCE的场合对其进行化学修饰使等电点向酸性侧移动，使用SCL的场合对其进行化学修饰使等电点向碱性侧移动，将胶原的等电点调节到pH为7.0附近。
作为化学修饰方法，使等电点向酸性侧移动可以使用公知的增加胶原分子负电荷的化学修饰，例如琥珀酸化(参照特开昭55-28947号公报)等，此外也可以使用上述可溶化法的一种——碱可溶化处理。
相反，使等电点向破性侧移动可以使用公知的增加胶原分子正电荷的化学修饰，例如酯化(参照特开平8-27192号公报)或酰胺化等。本领域技术人员可以根据所使用的原料水溶性胶原的种类选择适当的化学修饰方法，通过通常进行的简单试验，得到具有所需等电点的胶原。
如果将这样得到的具有所需等电点的胶原加入到化妆品中，胶原分子以等电点沉淀形成的缔合体的形态存在，结果可以得到热变性温度上升的含有胶原的化妆品。
将胶原加入到化妆品中的方法，有通过将具有所需等电点的胶原溶液加入到pH调节为胶原等电点的水性溶液中引起等电点沉淀，将生成的缔合体均一分散后作为化妆品原料加入到化妆品中，或者将具有所需等电点的胶原溶液直接加入到化妆品中，使发生等电点沉淀生成的缔合体均一分散在化妆品配合物中的方法。分散方法可以使用本领域公知任何一种方法，例如优选使用均化器机械分散。
只要可以制成化妆品制剂，对本发明的胶原缔合体在化妆品中的含量没有限定，例如以化妆品重量为基准，按照胶原干燥重量换算为0.01～2％，优选0.1～1.5％，最优选0.5～1.0％，可以根据化妆品的种类变动。
本发明的化妆品中除含有本发明的胶原缔合体之外，还可以根据化妆品的形态适当加入其它添加剂，例如对羟基苯甲酸酯(parabens)等防腐剂、乙二胺四乙酸(EDTA)钠盐等金属掩蔽剂、或多糖类天然高分子——橡胶类等增粘剂高分子等。
本发明的化妆品可以采用以前胶原化妆品所使用的所有形态，例如有化妆水、面霜、乳液、凝胶剂、精华素(美容液)等。
以下，结合实施例详细说明本发明。但是，实施例中记载的特定条件对本发明并无限定作用，本领域技术人员应当知道对下述方法可以自由地进行改良和变更。
对于下述的实施例，如果没有特别的说明，含量为重量％。(实施例1)作为原料的不溶性胶原纤维用绞肉机等将成午皮的真皮层绞碎，脱脂后充分洗净作为原料。酶引起的不溶性胶原纤维的可溶化将原料分散于水中，使胶原浓度达到约2.5％，用盐酸调整到pH约2.8后，加入相对于胶原重量为1％的蛋白酶(蛋白质分解酶，明治制果株式会社生产)，在25℃缓慢搅拌并反应9天(在第3天和第6天加入同量的蛋白酶)，用氢氧化钠调整到pH8～9停止酶反应。具有所需等电点的酶可溶化胶原的制备在该制备过程中使用碱处理。在上述酶可溶化胶原溶液中加入氢氧化钠和一甲胺试剂，使氢氧化钠的最终浓度达到0.4％，一甲胺的最终浓度达到0.2％(V/W)，在18℃缓慢搅拌并反应3天后，用盐酸调节pH约为3，停止碱处理反应。在本实施例中，说明了将胶原等电点的pH调整到约7.0的方法，但是通过适当选择反应温度和反应时间可以得到具有其它pH值等电点的胶原。胶原的精制在上述得到的具有所需等电点的胶原溶液中加入氯化钠，使最终浓度达到5％，使之盐析，通过离心分离回收沉淀。将回收得到的盐析沉淀分散在蒸馏水中使胶原浓度达到约2％，加入盐酸调整到pH为3，均匀溶解。然后用布和滤纸过滤后，用氢氧化钠调整到pH为7.0，使胶原发生等电点沉淀。通过离心分离回收沉淀后，再调整到pH为7.0，用蒸馏水洗净脱盐，作为精制胶原沉淀回收，用于以下的实施例。另外，该精制胶原沉淀中胶原的分析结果如表1、图1和表2所示。这里，本发明的胶原缔合体简称为SCEL。也给出SCE和SCL的结果作为对照。表1〔形成热变性温度高的缔合体的胶原(SCEL)分析结果〕
1由图1的DSC曲线读出的温度。*2pH3.0时0.3％胶原溶液对0.45μm膜滤器的通过率。*3是否具有胶原特有的三重螺旋结构的指标。如果发生热变性三重螺旋结构松弛导致明胶化，则其数字的绝对值变小。表2〔各胶原的氨基酸组成(1000个残基所相当的各氨基酸的残基数)〕
由上述结果可知本发明的SCEL与以前的水溶性胶原SCE和SCL相比，在化妆品配方可以使用的规定pH值条件下其热变性温度显著高。除此之外，SCEL与以前的水溶性胶原同样可以通过膜滤器进行精制、灭菌，氨基酸组成也可以维持与生物体内胶原几乎相同的氨基酸组成。各胶原的细胞粘附性观察构成热变性温度高的胶原缔合体分散物的SCEL是否与以前的胶原同样具有细胞粘附性。将各胶原以10μg/ml的浓度涂于玻璃上，之后观察对人皮肤表皮细胞的粘附性。结果如表3所示。表3〔各胶原的细胞粘附性〕人皮肤表皮细胞的粘附性胶原的种类 30分钟 3小时 4天SCEL +++++++++SCE +++++++++SCL ++ ++ ++gelatin - + ++no coat - + ++(注)SCE酶可溶化胶原。通过酶几乎可以除去胶原分子三重螺旋两端的调聚肽化合物。就其它方面来说，具有与生物体内胶原几乎相同的性质。
SCL碱可溶化胶原。通过碱几乎可以除去胶原分子三重螺旋两端的调聚肽化合物，此外还有一些氨基酸经过了化学修饰。
gelatin明胶。加热胶原使之发生不可逆变性得到的物质，结果物理化学和生物化学性质变化很大。
no coat在玻璃上没有涂任何物质。
从表3的结果可知SCEL在细胞培养开始后，即使经过4日仍具有与SCE几乎相同的细胞粘附性。细胞上胶原受体对各胶原的识别观察构成热变性温度高的胶原缔合体分散物SCEL是否与以前的胶原同样可以作为胶原被细胞识别。将各胶原以10μg/ml的浓度涂于玻璃上，之后与人皮肤表皮细胞粘附，每隔一定时间固定细胞，观察胶原受体(インテダリンα2β1)的表达。结果如表4所示。表4〔细胞上胶原受体对各胶原的识别〕人皮肤表皮细胞的胶原受体胶原的种类30分钟 3小时 4天SCEL +++ +++ ++SCE +++ +++ ++SCL +++ -gelatin - + -no coat - - -(注)SCE酶可溶化胶原。通过酶几乎可以除去胶原分子三重螺旋两端的调聚肽化合物。就其它方面来说，具有与生物体内胶原几乎相同的性质。
SCL碱可溶化胶原。通过碱几乎可以除去胶原分子三重螺旋两端的调聚肽化合物，此外还有一些氨基酸经过了化学修饰。
gelatin明胶。加热胶原使之发生不可逆变性得到的物质，结果物理化学和生物化学性质变化很大。
no coat在玻璃上没有涂任何物质。
从表4的结果可知SCEL在细胞培养开始后即使经过4日仍可以观察到与SCE几乎相同的胶原受体的(インテダリン)表达。
由以上可以确认本发明的SCEL与以前化妆品中所使用的水溶性胶原同样可以用于化妆品。(实施例2)按照以下的配方，制备热变性温度高的胶原缔合体分散物。
精制胶原沉淀物 50g(按照胶原干燥重量换算为10g)对羟基苯甲酸甲酯1g1.2N盐酸9g1.0N氢氧化钠14g蒸馏水 926g合计1000g
将精制胶原沉淀物50g、对羟基苯甲酸甲酯1g分散于926g蒸馏水中后，加入1.2N盐酸9g调整到pH2.8，搅拌使之溶解均匀。用0.65μm膜滤器除去不溶物后，加入1.0N氢氧化钠14g调整到pH为7.0，使之形成缔合体。然后，移至容量为2升的筒型多容器中，用均化器使缔合体再分散均匀，制得胶原缔合体的分散物。胶原缔合体分散物的热变性开始温度为42.3℃，热变性峰温度为48.6℃。(实施例3)实施例2制得的胶原缔合体分散物显示出乳液样的性质(外观为白色～乳白色，粘性低)。因此，将其直接填充到容器中，制成乳液状化妆品。(实施例4)按照以下的配方，制成含有胶原缔合体分散物的保湿凝胶剂。
精制胶原沉淀物 50g(按照胶原干燥重量换算为10g)对羟基苯甲酸甲酯 1g1.2N盐酸 9g1.0N氢氧化钠 14g蒸馏水 826g透明质酸钠水溶液 100g合计 1000g将精制胶原沉淀物50g、对羟基苯甲酸甲酯1g分散于826g蒸馏水中后，加入1.2N盐酸9g调整到pH为2.8，搅拌使之溶解均匀。用0.65μm膜滤器除去不溶物后，加入1.0N氢氧化钠14g调整到pH为7.0，使之形成缔合体。然后，移至容量为2升的筒型多容器中，用均化器使缔合体再分散均匀，制得胶原缔合体的分散物。之后加入透明质酸钠水溶液100g，用混合搅拌机搅拌直到全部均一，真空脱气后填充到容器中。该保湿凝胶剂中的胶原的热变性开始温度为42.3℃，热变性峰温度为48.6℃。
本发明克服了以前存在的困难，可以在水分含量多时将胶原物质以热变性温度高的状态加入到化妆品中。因此，与以前含有胶原的化妆品相比，化妆品原料和化妆品的制造、储藏、流通阶段的质量管理变得更容易。
图面说明图1表示通过示差扫描热量测定得到的各胶原的热变性温度。
权利要求
1.一种化妆品原料，含有胶原缔合体分散物，该胶原缔合体分散物是通过将具有规定等电点的胶原水溶液的pH调节到该等电点附近得到的。
2.含有权利要求1所述的化妆品原料的化妆品。
全文摘要
提供一种含有热变性温度高的胶原的化妆品。一种含有化妆品原料的化妆品,该化妆品原料含有胶原缔合体分散物,该胶原缔合体分散物是通过将具有规定等电点的胶原水溶液的pH调节到该等电点附近得到的。
文档编号A61K8/72GK1256910SQ9912514
公开日2000年6月21日 申请日期1999年10月28日 优先权日1998年10月28日
发明者浜田雄二郎, 白井幸吉, 佐藤知香, 入江伸吉, 服部俊治, 西泽优, 田崎捷郎 申请人:日本皮革株式会社