生命科学関連特許情報

タイトル:公開特許公報(A)_メラニン産生促進剤及びそれを含む皮膚外用剤組成物
出願番号:2002242256
年次:2004
IPC分類:7,A61K31/352,A61K7/06,A61P17/00,A61P43/00,C07D311/30,C07D311/32,C07D311/36


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竹腰 進 JP 2004002264 公開特許公報(A) 20040108 2002242256 20020822 メラニン産生促進剤及びそれを含む皮膚外用剤組成物 学校法人東海大学 000125369 石田 敬 100077517 鶴田 準一 100092624 西山 雅也 100082898 樋口 外治 100081330 竹腰 進 JP 2002116458 20020418 7 A61K31/352 A61K7/06 A61P17/00 A61P43/00 C07D311/30 C07D311/32 C07D311/36 JP A61K31/352 A61K7/06 A61P17/00 A61P43/00 101 A61P43/00 105 A61P43/00 107 A61P43/00 111 C07D311/30 C07D311/32 C07D311/36 6 11 OL 14 4C062 4C083 4C086 4C062EE41 4C062EE44 4C062EE50 4C062EE54 4C083AC012 4C083AC841 4C083AC842 4C083AD012 4C083BB53 4C083CC31 4C083CC37 4C083DD22 4C083DD27 4C083DD41 4C083EE24 4C086AA01 4C086AA02 4C086BA08 4C086MA01 4C086MA02 4C086MA04 4C086MA05 4C086NA14 4C086ZA92 4C086ZB21 4C086ZB22 4C086ZC19 4C086ZC41 4C086ZC52 【0001】【発明の属する技術分野】本発明はメラニン産生促進剤に関し、更に詳しくはフラボノイドからなるメラニン産生促進剤及びそれを含む皮膚外用剤組成物に関する。【0002】【従来の技術】皮膚、毛根の色を決定する最も重要な因子はメラニンと呼ばれる色素性物質である。メラニンは、皮膚では表皮基底層と毛根に存在するメラノサイトといわれる色素産生細胞により産生される。このメラニンの産生が異常に抑制されたり、メラノサイトが消失したりすると、後天性色素脱失症である尋常性白斑が発症する。尋常性白斑症は我が国において100〜200万人が罹患していると推計される進行性の色素脱失症である。従来、本症の治療は困難を極めてきた。メラニン細胞とその異常についての病態生化学的、細胞生物学的研究の発展により、本症が一つの原因因子による単一疾患ではなく、その発症原因から分節型、汎発型などいくつかの病型に分けることのできる疾患であることが判ってきている。現在、本症の治療法は、ステロイド療法並びに光化学療法により行われており、ある程度の成果が得られているが、予後不良であることが多く、難治性疾患とされている。本症は色素細胞の選択的なpremelanosome生成機能喪失とそれに続く色素細胞の消失をきたすもので、これまで、皮膚のみの疾患と考えられてきたが、現在は、目、脳軟膜にも病変を来すことが判ってきている。また、毛髪の色もメラニンの沈着によるものであることから、加齢に伴って起こる白髪は毛根のメラニン産生の減退によるものと考えられている。【0003】【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は後天性脱失症である尋常性白斑の治療、老化性白毛の改善、その他に有効で、かつ日焼け効果も有するメラニン産生促進剤及びそれを含む皮膚外用剤を提供することを目的とする。【0004】【課題を解決するための手段】本発明に従えば、フラボン骨格、フラボノール骨格、フラバノン骨格、フラバノノール骨格及びイソフラボン骨格の少なくとも一つの骨格を有するフラボノイドからなるメラニン産生促進剤が提供される。【0005】本発明に従えば、また上記フラボノイドからなるメラニン産生促進剤と皮膚外用剤用基剤とを含んでなる皮膚外用剤組成物が提供される。【0006】【発明の実施の形態】本発明者らは、ヒト皮膚由来のメラノサイト細胞(HMVII)及びヒト3次元皮膚モデルにおいて、フラボノイドがメラニン産生を増大させることを見出し、かかる知見に基づいて本発明をするに至ったものである。【0007】フラボノイドは、野菜や果物などの植物に広く存在し、2つのフェニル基が炭素原子3つを介して結合した化学構造を形成している一群の色素化合物を総称する用語である。フラボノイドは狭義には、3環性で4位にオキソ構造を持つ場合を指し、図1に示したように、フラボン、フラボノール、フラバノン、フラバノノール及びイソフラボンの5種である。このようなフラボノイドは、抗アレルギー、抗ウイルス、抗酸化といった有用な生理作用を持つことは知られているが、フラボノイドがフラボン骨格、フラボノール骨格、フラバノン骨格、フラバノノール骨格及び/又はイソフラボン骨格を有するフラボノイドがメラニン産生促進作用を有することは全く知られていない。【0008】フラボノイドは自然界に広く分布する天然化合物であることから強い副作用をもたらすことなく効能を示すと考えられ、様々なchemoprevention(化学予防効果)が期待される物質である。本発明者らはフラボノイドがヒト皮膚由来のメラノサイト培養細胞(HMVII)及びヒト皮膚三次元モデル細胞においてメラニン産生を著しく(対照と比較してメラニン産生量が約7倍)促進させることを見出した。【0009】メラニン産生は、図2に示すようにチロシン→DOPA→DOPAキノン→ロイコDOPAクローム→DOPAクローム→メラニンの過程を経るが、フラボノイドによるメラニン産生促進作用は、このメラニン合成の律速段階であるチロシンからDOPAキノンにいたる反応を触媒する酵素チロシナーゼの発現促進によることが判明した。【0010】本発明に係る前記式(1)〜(5)の基本骨格を有するフラボノイドは前述の如く広く植物界に分布している公知の物質であり、一般に市販されている。必要であればこれらのフラボノイドはそれらを含む植物の溶媒抽出で抽出することができ、また生合成、化学合成することもできる。【0011】本発明において使用するのに好ましいフラボノイドとしては、例えばケルセチン、ダイゼン、ゲニステイン、フィスティン、キリスティン、アピゲニン、ルテオリン、ラムネチン及びケンフェロールをあげることができ、これらは単独又は任意の混合物として使用することができる。【0012】本発明に係る前記式(1)〜(5)の基本骨格を有するフラボノイドからなるメラニン産生促進剤は、それ単独で、又は皮膚外用剤用基剤その他の成分と配合して皮膚外用剤組成物(例えば治療薬、化粧料、頭髪養毛料)として使用することができる。皮膚外用剤組成物として使用する場合のフラボノイドの配合量は、好ましくは組成物全重量当り0.1ppm(重量)〜10重量%、更に好ましくは0.1ppm(重量)〜0.6重量%、最も好ましくは0.3〜50ppm(重量)である。【0013】本発明に係る皮膚外用剤を構成するのに適した皮膚外用剤基剤としては、例えばフラボノイドの抽出用に使用した溶剤(例えばクロロホルム、ヘキサン、ブタノール、メタノール、エタノール、DMSO)、水、油(例えばグリセリン、ワセリン、オリーブ油、ハッカ油、ステアリルアルコール、ラノリン)などを用いることができ、これらは溶液状、分散液状、乳化液状、軟膏(剤)状、貼付(剤)状などの形態とすることができる。【0014】本発明に係る皮膚外用剤組成物には、上記基剤に加えて、従来から各種皮膚外用剤に一般的に配合されている添加剤や基剤を本発明の目的を損わない範囲及び量で使用することができる。具体的には、保湿剤(例えばキシリトール、ジプロピレングリコール、プロピレングリコール、マンニトール、プロデュウ(DL−ピロリドンカルボン酸+L−プロリン+乳酸ナトリウム+ソルビトール+コラーゲンの水溶液)、異性化糖/ペンタバイテン)、紫外線吸収剤(例えばオキシベンゾン、グアイアズレン、サルチル酸フェニル、シノキサート、パラアミノ安息香酸エステル、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−ベンゾントリアゾール)、ビタミン類(例えばビタミンA、ビタミンB、ビタミンC、ビタミンE、ビタミンD)、抗酸化剤(例えばコーキュー10(CoQ10)、カロチノイド、ジブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、ローズマリー、セージ、オレガノ、セサミノール、カテコール、スーパーオキサイドディスムターゼ(SOD)、カタラーゼ、グルタチオン)、油脂(例えばコーン油、オリーブ油)、界面活性剤(例えば塩化ラウリルトリメチルアンモニウム、酢酸ポリオキシンエチレンラノリンアルコール、臭化セチルトリメチルアンモニウム、セチル硫酸ナトリウム、直鎖型アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸塩類、ポリオキシエチレンラノレン、ポリオキシエチレンラノレンアルコール、ラウリル硫酸塩)、粉体(例えばシクロデキストリン)、着色剤(例えばジハイドロキシアセトン(DHA))などがあげられる。【0015】【実施例】以下、実施例に従って本発明を更に具体的に説明するが、本発明の技術的範囲をこれらの実施例に限定するものでないことはいうまでもない。【0016】実施例1以下にフラボノール類に属するフラボノイドであるケルセチンのメラニン産生促進作用の例を示す。試験に供したケルセチンはSigma ChemicalCO.から入手した市販品(3,3’,4’,5,7−pentahydroxy−flavone(Q−0125),Lo109H0882)である。【0017】図3に示すように、対照(コントロール)としてDMSOを添加した細胞HMVII:理研ジーンバンク(RCB0777)に比較してケルセチン20μMを添加した細胞では焦げ茶色を呈する色素性物質が著明に沈着することが明らかとなった。この細胞株(HMVII)はメラニン産生能を持つ細胞であることから、ケルセチンの添加により増加、沈着した色素はメラニンであることが予測された。そこで実際に、細胞(HMVII)に対照(無添加)、対照(DMSO添加)及びケルセチン(20μM)投与後の細胞に含有されるメラニンの量を以下のようにして測定した。約1×106 個のHMVII細胞をリン酸緩衝液(pH7.4)にて洗浄後、500μlの1M NaOHを加え超音波破砕し、一昼夜放置し細胞を溶解した。この細胞溶解液の吸光度(475nm)を測定し、既知量の合成メラニンの吸光度から計算し、メラニン量を決定した。図4に示すように、ケルセチン投与後、細胞に含有されるメラニン量は経時的に増加することを確認した。ケルセチンによるメラニン産生促進作用は、投与7日目ではコントロールのDEMSO添加に比較して約6.9倍に達した。【0018】次に、このケルセチンによるメラニン産生促進効果に及ぼすケルセチンの添加量の影響を検討したところ、図5に示すように、添加したケルセチンの濃度に依存してメラニン含量が増加した。【0019】実施例2細胞内におけるメラニン産生過程の律速段階となる反応は、チロシナーゼによるチロシンからDOPA,DOPAキノンに至る酵素触媒反応である。すなわちケルセチンによるメラニン産生促進とチロシナーゼ活性の間に何らかの関連があることが推察される。そこでケルセチン添加後のHMVII細胞のチロシナーゼ活性の変化を以下の通りにして測定した。約1×106 個のHMVII細胞をリン酸緩衝液にて洗浄後、45μlの1%Triton X−100含有リン酸緩衝液(pH7.4)を加え細胞を溶解した。この細胞破砕液に5μlの20mM L−dopaを加え37℃、60分間反応させた。この反応溶液の吸光度(475nm)をSPECTRAmax 250 microplate reader(Molecular Device Co,USA)により測定した。既知の酵素活性を有するチロシナーゼ蛋白(マッシュルーム由来)を対照として酵素活性を決定した。【0020】その結果、図6に示すように、ケルセチン投与後チロシナーゼ活性は経時的に有意に増加することが判った。また、図7に示すように、チロシナーゼ活性はケルセチンの投与量に依存して増加した。これらの結果から、ケルセチンによる細胞内メラニン量の増大は、細胞中のチロシナーゼ活性の増大によることが判明した。【0021】実施例3更に、L−DOPAを基質として、電気泳動のゲル内においてチロシナーゼ活性染色を以下の通りにして行った。1×106 個のHMVII細胞に100μlの細胞破砕液(1%Triton X−100、1mMフェニルメチルスルフォニルフルオライド、1μg/mlアプロチン、10μg/mlロイペプチン、0.1Mリン酸緩衝液(pH6.8))を加え超音波破砕し細胞溶解液を調製した。この破砕液を用いてドデシル硫酸ナトリウム(SDS)−10%ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行った。電気泳動後、ポリアクリルアミドゲルを200mlの0.1Mリン酸緩衝液(pH6.8)にて洗浄した。洗浄を終えたゲルを200mlの5mM L−DOPA含有0.1Mリン酸緩衝液(pH6.8)に浸し、37℃、30分ゆっくりと振盪しチロシナーゼ活性染色を試行した。【0022】ケルセチン投与後、図8に示すように、1,3,5及び7日と時間を経るに従って、チロシナーゼ蛋白の分子量に相当する位置に認められるチロシナーゼ活性染色腸性のシングルバンドの強さが著明に増大した。また、図9に示すように、そのチロシナーゼ活性染色のバンドの強さはケルセチンの濃度に依存していた。【0023】実施例4上記に示したケルセチンによるチロシナーゼ活性の増加は、細胞内チロシナーゼ蛋白の増加によるものと推察された。そこで、ケルセチン投与後のチロシナーゼ蛋白の量をイムノブロッティング法により以下の通り観察した。1×106 個のHMVII細胞に100μlの細胞破砕液(1%Triton X−100、1mMフェニルメチルスルフォニルフルオライド、1μg/mlアプロチン、10μg/mlロイペプチン、0.1Mリン酸緩衝液(pH6.8))を加え超音波破砕し細胞溶解液を調製した。この破砕液にドデシル硫酸ナトリウム(最終濃度1%)、2−メルカプトエタノール(最終濃度5%)を加え、95℃、5分間、熱処理を行った。この溶液をサンプルとして、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)−10%ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行った。泳動後、ポリアクリルアミドゲル内の蛋白質をニトロセルロース膜に転写した。ニトロセルロース膜を5%脱脂ドライミルク、0.1%Tweenを含むTBS緩衝液(tris−buffcred saline)に浸し、1時間振盪した。次に、ニトロセルロース膜を希釈した抗ヒトチロシナーゼーマウス抗体と室温で1時間反応させた。0.1%Tween含有TBS緩衝液(T−TBS)にて5回洗浄した後、ニトロセルロース膜をホースラディッシュペルオキシダーゼ標識抗マウスイムノグロプリン抗体と室温で1時間反応させた。T−TBSにて5回洗浄した後、チロシナーゼ蛋白のバンドを化学発光法により検出した。【0024】その結果、図10に示すように、イムノブロッティング法により認められるチロシナーゼ蛋白のバンドは、ケルセチンの濃度に依存して、その濃さが増加した。このことから、ケルセチンはチロシナーゼ蛋白の合成を促進することが明らかとなった。【0025】実施例5市販のダイゼン、ゲニステイン、フィスティン、キリスティン、アピゲニン、ルテオリン、ラムネチン、ケンフェロール、ケルセチンによる、HMVII細胞におけるメラニン産生に及ぼす効果を以下の通り測定し、結果を図11に示す。なお対照としては各フラボノイドの溶媒として用いたDMSO液を添加したもの、および無添加とした。【0026】上記試験において、ダイゼン、ゲニステイン、フィスティン、キリスティン、アピゲニン、ルテオリン、ラムネチン、ケンフェロールを添加した際に、対照であるDMSOを添加したものに比較して有意にHMVII細胞におけるメラニン含量が増加した。これらのフラボノイドの化学構造を図12,13に示す。【0027】実施例6ダイゼン(図14)、ゲニステイン(図15)、フィスティン(図16)、キリスティン(図17)、アピゲニン(図18)、ルテオリン(図19)、ラムネチン(図20)及びケンフェロール(図21)の各フラボノイドの添加後の細胞内メラニン含量の経時的増加を示すグラフ図である。これらの試験は以下の通りに行なった。37℃、5%CO2 中において、1×104 個のHMVII細胞を10%ウシ胎児血清含有Ham’sF12倍地にて培養した。24時間後、この培地中にDMSOを溶媒とする各フラボノイド溶液を最終濃度20μMになるように添加した。添加後、1,3,5,7日後に細胞を採取した。採取した細胞(約1×106 個)をリン酸緩衝液(pH7.4)にて洗浄後、500μlの1M NaOHを加え超音波破砕し、一昼夜放置し細胞を溶解した。この細胞溶解液の吸光度(475nm)を測定し、既知量の合成メラニンの吸光度から計算し、メラニン量を決定した。上記した方法によりメラニンの量を測定した。【0028】実施例7以下に本発明に係る皮膚外用剤組成物のいくつかの例の配合例を示す。【0029】実施例8男性パネル6名(20代〜40代)及び女性パネル9名(20代〜30代)に対し0.5%ケルセチン溶液(溶媒:DEMSO:アセトン=1:2)を使用し、その効果判定を行った。ケルセチン溶液塗布24時間及び48時間後に、効果判定した結果、男性パネル5名以上、女性パネル8名以上に色素沈着が認められた。また、2週間貼付した白斑症患者(1名)ではメラニン色素沈着が認められ、白斑症の症状に改善が認められた。【0030】【発明の効果】以上のように、種々のフラボノイドによるメラニン産生促進作用が明らかとなった。また、フラボノイドによるメラニン産生促進作用は、チロシナーゼ蛋白の合成促進によるものであると考えられる。これまで全く知られていなかったこのフラボノイドの新しい生理機能の発見をもとに、これを尋常性白斑、白髪といった色素脱失を伴う病態、老化現象の改善に応用することが可能となると考えられる。本発明の皮膚外用剤組成物は、前述の如く、後天性色素脱失症である尋常性白斑の治療薬として、老化性白毛(白髪)の改善薬(白髪染め、育毛剤、トニック、リンス、シャンプーなどに添加することにより白髪の防止、改善効果が期待できる)として作用し、更に日焼けサロンなどにおいて紫外線による皮膚傷害を最小限に抑えつつ日焼けを実現することができる。【図面の簡単な説明】【図1】フラボノイドの基本構造を示す化学構造式(1)〜(5)である。【図2】チロシンからのメラニン産生機構を示す図面である。【図3】実施例1でHMVIIの細胞にDMSOを添加した対照に対するケルセチン(20μM)添加のメラニン産生を示す写真図である。【図4】実施例1におけるケルセチン添加のメラニン産生能の経時的を変化を示すグラフ図である。【図5】実施例1におけるケルセチン添加量のメラニン産生能に及ぼす効果を示すグラフ図である。【図6】実施例2におけるケルセチン添加後のチロシナーゼ活性の経時変化を示すグラフ図である。【図7】実施例2におけるケルセチン添加量のチロシナーゼ活性に及ぼす影響を示すグラフ図である。【図8】実施例3におけるケルセチン投与後のチロシナーゼ蛋白の活性染色の経時変化を示すグラフ図である。【図9】実施例3におけるケルセチン添加量のチロシナーゼ蛋白の活性染色に及ぼす影響を示すグラフ図である。【図10】実施例4におけるケルセチン添加量のチロシナーゼ蛋白の発現に及ぼす影響を示すグラフ図である。【図11】実施例5における各種フラボノイドのメラニン産生効果を示すグラフ図である。【図12】実施例5におけるメラニン産生効果を示したフラボノイドの化学構造を示す化学式である。【図13】実施例5におけるメラニン産生効果を示したフラボノイドの化学構造を示す化学式である。【図14】実施例6におけるダイゼン添加後の細胞内メラニン含量の経時的増加を示すグラフ図である。【図15】実施例6におけるゲニステイン添加後の細胞内メラニン含量の経時的増加を示すグラフ図である。【図16】実施例6におけるフィスティン添加後の細胞内メラニン含量の経時的増加を示すグラフ図である。【図17】実施例6におけるキリスティン添加後の細胞内メラニン含量の経時的増加を示すグラフ図である。【図18】実施例6におけるアピゲニン添加後の細胞内メラニン含量の経時的増加を示すグラフ図である。【図19】実施例6におけるルテオリン添加後の細胞内メラニン含量の経時的増加を示すグラフ図である。【図20】実施例6におけるラムネチン添加後の細胞内メラニン含量の経時的増加を示すグラフ図である。【図21】実施例6におけるケンフェロール添加後の細胞内メラニン含量の経時的増加を示すグラフ図である。 フラボン骨格、フラボノール骨格、フラバノン骨格、フラバノノール骨格及びイソフラボン骨格の少なくとも一つの骨格を有するフラボノイドからなるメラニン産生促進剤。 前記フラボノイドがケルセチン、ダイゼン、ゲニステイン、フィスティン、キリスティン、アピゲニン、ルテオリン、ラムネチン及びケンフェロールから選ばれた少なくとも一種のフラボノイドである請求項1に記載のメラニン産生促進剤。 請求項1又は2に記載のメラニン産生促進剤と皮膚外用剤用基剤とを含んでなる皮膚外用剤組成物。 前記フラボノイドの含量が組成物全重量当り0.1ppm(重量)〜10重量%である請求項3に記載の組成物。 白髪改善用頭髪化粧料である請求項3又は4に記載の皮膚外用剤。 後天性色素脱失症の治療薬である請求項3又は4に記載の皮膚外用剤。 【課題】尋常性白斑の治療、老化性白毛の改善などに有効なメラニン産生促進剤を提供する。【解決手段】フラボン骨格、フラボノール骨格、フラバノン骨格、フラバノノール骨格及びイソフラボン骨格の少なくとも一つの骨格を有するフラボノイドからなるメラニン産生促進剤。【選択図】   図11


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