JP2803265B2

JP2803265B2 - 変性ポリペプチドおよびその用途

Info

Publication number: JP2803265B2
Application number: JP33508089A
Authority: JP
Inventors: 新一秋本; 徹安河内; 進本多
Original assignee: 日本油脂株式会社
Priority date: 1989-12-26
Filing date: 1989-12-26
Publication date: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JPH03197531A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は高分子の共重合体で変性されたポリペプチド
に関し、さらに揮発性活性成分含有水系ゲル、ゲル状洗
浄剤および貼付剤としての用途に関する。

〔従来の技術〕

水系のゲル化剤としてはゼラチン等のポリペプチド，
カラギーナン等の多糖，ポリアクリル酸ナトリウム等の
合成高分子化合物があり，また特公昭60−29291号公報
にはエチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロック
共重合体の使用が提案されており、特公昭59−46541号
公報にはポリアルキレングリコールメタクリレートを重
合させて使用することが提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、ゼラチンやカラギーナンは香料等の水に不
溶性の揮発性活性成分を加えると均一なゲルが形成でき
ず、またゲル強度の調整が困難であるために貼付剤とし
て使用するには不適当であった。

エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロック共
重合体やポリアルキレングリコールメタクリレートの重
合体は、親水性の強い界面活性剤等を加えた場合にはゲ
ルが形成されにくく、このためにゲル化剤の使用量を多
くすると香料等の揮発性活性成分が揮発したあとの残渣
が多過ぎるという問題があった。

本発明は少ない使用量で有効であり、水に不溶性の揮
発性活性成分や親水性の強い界面活性剤が存在しても均
一なゲルを形成し、またゲル強度の調整の容易な水系の
ゲル化剤を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、これらの課題を解決すべく鋭意検討し
た結果、特定のアルケニルエーテル−無水マレイン酸共
重合体と水溶性のポリペプチドとの反応生成物からなる
新規なポリペプチドが適用範囲の広いゲル化剤であるこ
とを見い出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明の第１の発明は、一般式（１）で示
されるアルケニルエーテルと無水マレイン酸と他の単量
体とのモル比が５〜60:20〜90:0〜50である共重合体と
水溶性のポリペプチドとの反応生成物からなる変性ポリ
ペプチドである。

（ただし、Ｚは２〜８個の水酸基を持つ化合物の残基、
A¹O、A²OおよびA³Oはそれぞれ炭素数２〜18のオキシア
ルキレン基の１種または２種以上の混合物で、２種以上
のときはブロック状に付加していてもランダム状に付加
していてもよく、R¹は炭素数２〜５のアルケニル基、R²
は炭素数１〜24の炭化水素基またはアシル基、ａは１〜
８、ｂは０〜７、ｃは０〜７、ａ＋ｂ＋ｃ＝２〜８のそ
れぞれ整数であり、ｌとｍとｎはオキシアルキレン基の
平均付加モル数でそれぞれ０〜500、かつal＋bm＋cn＝
１〜1,000である。）また、本発明の第２の発明は、下記の組成からなる揮
発性活性成分含有水系ゲルである。

変性ポリペプチド 0.5〜40 重量％揮発性活性成分１〜20 重量％水 15〜98.5重量％多価アルコールまたは糖類０〜 5 重量％乳化剤または可溶化剤０〜20 重量％本発明の第３の発明は、下記の組成からなるゲル状洗
浄剤である。

変性ポリペプチド 0.5〜40 重量％界面活性剤 10〜30 重量％水 30〜89.5重量％本発明の第４の発明は、下記の組成からなる貼付剤で
ある。

変性ポリペプチド 0.5〜40 重量％薬効成分 0.1〜10 重量％水 25〜99.4重量％多価アルコールまたは糖類０〜 5 重量％乳化剤または可溶化剤０〜20 重量％充填剤０〜20 重量％本発明で原料として使用する水溶性のポリペプチドは
ゼラチン，コラーゲンなど少なくともひとつの遊離のア
ミノ基を持つ水溶性のポリペプチドで、その分子量は5,
000〜200,000が好ましく、これをゲル化剤として用いた
ときにゲルに透明性が要求される場合には分子量50,000
〜100,000が好ましい。

一般式（１）で示されるアルケニルエーテルにおい
て、Ｚを残基とする２〜８個の水酸基を持つ化合物とし
ては、カテコール，レゾルシン，ヒドロキノン，フロロ
グルシン等の多価フエノール，エチレングリコール，プ
ロピレングリコール，ブチレングリコール，ドデシレン
グリコール，オクタデシレングリコール，ネオペンチル
グリコール，スリテングリコール，グリセリン，ジグリ
セリン，ポリグリセリン，トリメチロールエタン，トリ
メチロールプロパン,1,3,5−ベンタントリオール，エチ
スリトール，ペンタエリストール，ジペンタエリスリト
ール，ソルビトール，ソルビタン，ソルバイド，ソルビ
トール−グリセリン縮合物，アドニトール，アラビトー
ル，キシリトール，マンニトール等の多価アルコール
類、キシロース，アラビノース，リボース，ラムノー
ス，グルコース，フルクトース，ガラクトース，マンノ
ース，ソルボース，セロビオース、マルトース，イソマ
ルトース，トレハロース，シユークロース，ラフイノー
ス，ゲンチアノース，メレジトース等の糖類、それらの
部分エーテル化物や部分エステル化物などがある。

A¹O、A²OおよびA³Oで示される炭素数２〜18のオキシ
アルキレン基としては、オキシエチレン基，オキシプロ
ピレン基，オキシブチレン基，オキシテトラメチレン
基，オキシスチレン基，オキシドデシレン基，オキシテ
トラデシレン基，オキシヘキサデシレン基，オキシオク
タデシレン基などがある。

一般式（１）においてR¹で示される炭素数２〜５のア
ルケニル基としては、ビニル基，アリル基，メタリル
基,1,1−ジメチル−２−プロペニル基,3−メチル−３−
ブテニル基などがある。

R²で示される炭素数１〜24の炭化水素基としてはメチ
ル基，エチル基，プロピル基，イソプロピル基，ブチル
基，イソブチル基，第三ブチル基，アミル基，イソアミ
ル基，ヘキシル基，ヘプチル基,2−エチルヘキシル基，
オクチル基，ノニル基，デシル基，ウンデシル基，ドデ
シル基，イソトリデシル基，テトラデシル基，ヘキサデ
シル基，イソヘキサデシル基，オクタデシル基，イソオ
クタデシル基，オレイン基，オクチルドデシル基，ドコ
シル基，デシルテトラデシル基，ベンジル基，クレジル
基，ブチルフエニル基，ジブチルフエニル基，オクチル
フエニル基，ノニルフエニル基，ドデシルフエニル基，
ジオクチルフエニル基，ジノニルフエニル基，スチレン
化フエニル基などがあり、またアシル基としては、酢
酸，プロピオン基，酪酸，イソ酪酸，カプロン酸，カプ
リル酸,2−エチルヘキサン酸，ペラルゴン酸，カプリン
酸，ラウリン酸，ミリスチン酸，パルミチン酸，イソパ
ルミチン酸，マーガリン酸，ステアリン酸，イソステア
リン酸，アラキン酸，ベヘン酸，パルミトレイン酸，オ
レイン酸，リノール酸，リノレン酸，エルカ酸などに由
来するアシル基がある。

本発明で原料として使用する共重合体は一般式（１）
で示されるアルケニルエーテルと無水マレイン酸と、必
要によりさらに共重合性の他の単量体とをベンゾイルペ
ルオキシド，アゾビスイソブチロニトリル等のラジカル
重合触媒の存在下で共重合することによって得ることが
できる。

共重合を行う場合にはトルエン等の溶媒を使用しても
よく、液状のポリエーテルの場合には溶媒を使用しなく
ても良い。

共重合体のアルケニルエーテルと無水マレイン酸と他
の単量体とのモル比は、５〜90:20〜90:0〜50であり、
好ましくは30〜70:30〜70:0〜40である。また、その重
量平均分子量は300〜100,000である。

他の単量体としてはこれらと共重合しうるビニル型単
量体があり、アクリル酸，メタクリル酸，イタコン酸，
クロトン酸，マレイン酸，これらの一価または二価の金
属塩，アンモニウム塩，有機アミン塩，炭素数１〜24の
アルコールとのエステル，ポリオキシアルキレングリコ
ールとのエステル，さらにはスチレン，メチルスチレン
などの芳香族ビニル化合物，塩化ビニル，塩化ビニリデ
ンなどのハロゲン化ビニル化合物，イソブチレン，ジイ
ソブチレンなどのオレフイン，酢酸ビニル，アクリロニ
トリル，アクリルアミドなどがあり、これらは共重合体
の物性を改良するために用いられる。

本発明の変性ポリペプチドは上述の特定の構造の共重
合体と水溶性のポリペプチドとを反応させて得られる。

共重合体と水溶性のポリペプチドとを反応させるとき
の比率は、水溶性のポリペプチドの遊離のアミノ基の数
により一概に特定することはできないが、透明ゲルを形
成するためには水溶性のポリペプチド100重量部に対し
て共重合体10〜40重量部が適当である。

両者の反応はそれぞれの水溶液を混合する方法が、共
重合体が水に不溶の場合は水溶性のポリペプチドの水溶
液と共重合体のアセトン等の有機溶媒溶液を混合する方
法が、均一なゲルを得るのに容易であり、また好ましい
方法である。

また、反応の際のpHは５〜９、好ましくは６〜８であ
る。

本発明の変性ポリペプチドは種々の物質を水系のゲル
にすることができ、とくに揮発性活性成分含有水系ゲ
ル、ゲル状洗浄剤、貼付剤などに利用することができ
る。

揮発性活性成分としては、香料，フエロモン，生物忌
避剤等がある。これらの揮発性活性成分を閉じこめたゲ
ルを製造する場合，揮発成分の中に酸無水物と反応する
可能性のある水酸基等を持つ化合物が含まれていること
が多いので，水溶性のポリペプチド，可溶化剤または乳
化剤および揮発成分からなる水溶液を調製しておき、そ
の水溶液に共重合体を含有する溶液を加えると良い。

この際、用いる可溶化剤または乳化剤としては、メタ
ノール，エタノール、イソプロパノール，アセトン，エ
チレングリコールメチルエーテル，エチレングリコール
エチルエーテル，エチレングリコールブチルエーテル等
の水溶性の溶剤，ポリオキシアルキレンアルキルエーテ
ル，ポリオキシアルキレンアルキルフエニルエーテル，
ポリアルキレングリコール脂肪酸エステル，ポリオキシ
アルキレン多価アルコール脂肪酸エステル，脂肪酸アル
カノールアミド，トリアルキルアミンオキシド，アルキ
ル硫酸エステル塩，ポリオキシアルキレンアルキルエー
テル硫酸エステル塩等、通常可溶化剤または乳化剤とし
て使用されている化合物が使用できる。また、多価アル
コールや糖類はゲル強化剤として作用し、これにはエチ
レングリコール，プロピレングリコール，グリセリン，
トリメチロールプロパン，イソビトール，ポリグリセリ
ン，グルコース，フルクトース，マンノース，シューク
ロース，トレハロース等があり、またそれらにアルキレ
ンオキシドを付加したポリエーテルポリオールがある。

ゲル状洗浄剤には洗浄作用を示す成分が用いられ、ア
ルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル
塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステ
ル塩、アルカンスルホン酸塩、オレフインスルホン酸
塩、アルキルリン酸エステル塩、脂肪酸セツケンなどの
アニオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエー
テル、ポリオキシエチレンアルキルフエニルエーテル、
脂肪酸アルカノールアミド、アミンオキシドなどのノニ
オン界面活性剤のほか、両性界面活性剤やカチオン界面
活性剤も用いることができる。また、このほかに染料や
顔料などの着色剤、香料、防腐剤なども必要により用い
ることができる。

このゲル状洗浄剤は多孔性材料に吸収させて洗浄材と
すると持続性が良く、何度もくりかえして使用すること
ができる。

また貼付剤には、インドメタシン，サリチル酸メチ
ル，サリチル酸グリコール,l−メントル，カンフル，グ
リチルリチン酸等の薬効成分を変成ポリペプチドおよび
水と混合し、ゲル化する前にフエルト，メリヤス，不織
布等に塗り、空気と接触する側をポリプロピレン，ポリ
エチレン等のフイルムでおおうことによって得ることが
できる。ゲルを形成する際に、ゲルを強化する目的で、
タルク，カオリン，シリカ，酸化チタン，酸化亜鉛，ケ
イ酸アルミニウム等の充填剤を20重量％未満で加えても
良い。

〔発明の効果〕

本発明は特定の構造のアルケニルエーテルと無水マレ
イン酸との共重合体と水溶性のポリペプチドとの反応生
成物である新規な変性ポリペプチドであり、またこれを
主成分とするように構成したゲルであり、揮発性活性成
分を閉じ込めた水系ゲルやゲル状洗浄剤として広い温度
範囲でゲル状を保ち、また貼付剤に使用すると薬効成分
の分散性が良く、粘着力は強いが、はがしたのち皮膚へ
の残留が少ない利点がある。

〔実施例〕

本発明を共重合体の製造例および実施例により説明す
る。

製造例1. 下記の化合物を１のトルエンに溶解し、窒素雰囲気
下に80±２℃で７時間の重合反応を行なつた。

CH₂＝CHCH₂O（C₃H₆O）_５（C₂H₄O）₁₅CH₃ 1022g（１モ
ル）無水マレイン酸 103g（1.05モル）過酸化ベンゾイル 12g（0.05モル）ついでトルエンおよび未反応の無水マレイン酸を10〜
30mmHgの減圧下に100±10℃で留去し、980gの共重合体
を得た。得られた共重合体は粘稠な液体で、ケン化価は
99.9であつた。

製造例2. 過酸化ラウロイル7.96g（0.02モル）を１のベンゼ
ンに溶解し、窒素雰囲気下に撹拌しながら75℃に昇温し
たのち、下記組成の混合液を滴下して75±２℃で重合反
応を行なった。

全量滴下後、同じ温度に３時間保持したのち、ベンゼ
ンおよび未反応の無水マレイン酸を10〜30mmHgの減圧下
に120±10℃で留去し、1110gの共重合体No.2を得た。得
られた共重合体は粘稠な液体であり、ケン化価136であ
つた。

以下同様の方法により表１に示す共重合体を製造し
た。

実施例 1. 分子量55,000〜100,000の分布をもつゼラチン4.5gにp
H8.5の水75gを加え、65℃に加温して均一に溶解させ
た。これに表１のNo.1の共重合体の20％水溶液12gを加
えて30秒間撹拌したのち、25℃で１時間静置して透明な
変成ゼラチンのゲルを得た。このゲルは０〜70℃で安定
であつた。このゲルの赤外線吸収スペクトル図を図１に
示す。

実施例 2.（ゲル状芳香剤）分子量55,000〜100,000の分布をもつゼラチン4.5gと
シヨ糖0.5gにpH7.0の水75gを加え、65℃に加温して均一
に溶解し、同温度であらかじめ調製しておいた下記に示
すフローラル系香料を含む水溶液20gを加え、30秒間撹
拌したのち容器に充てんし、25℃で１時間静置した。得
られた芳香剤は均一で透明なゲル状であつた。

フローラル系香料 6.0g C₉H₁₉−C₆H₄−Ｏ（C₂H₄O）₁₀H 4.0g 表１のNo.1の共重合体 2.3g エタノール 2.0g プロピレングリコール 0.2g 水（pH7.0） 5.5g 実施例 3.（ゲル状芳香剤）実施例２の香料を含む水溶液の組成を下記のように変
え、実施例２と同様にしてシトラス系香料を含む透明ゲ
ル状芳香剤を製造した。得られた芳香剤は均一で透明な
ゲル状であった。

シトラス系香料 6.0g C₁₂H₂₅O（C₂H₄O）₇H 4.8g C₁₂H₂₅O（C₂H₄O）₃SO₃Na 0.2g 表１のNo.3の共重合体 1.6g エタノール 3.0g 水（pH7.0） 5.2g 実施例 4.（防虫剤）実施例２の香料を含む水溶液の組成を下記のように変
え、実施例２と同様にしてナフタリンを含むゲルを調製
した。得られたゲルは、均一で乳白色のゲル状であり、
衣料等の防虫剤として適していた。

ナフタリン 9.0g C₉H₁₉−C₆H₄−Ｏ（C₂H₄O）_8.5Ｈ 3.2g 表１のNo.2の共重合体 1.1g アセトン 10.0g 実施例 5.（ペット忌避剤）実施例２の香料を含む水溶液の組成を下記のように変
え、実施例２と同様にして、ペット忌避効果のあるシト
ロネラ油を含むゲルを調製した。得られたゲルは均一で
乳白色のゲル状であり、ペットの通路に置くことによ
り、ペット忌避の効果を示した。

比較例 1. 実施例２のゲル状芳香剤組成物のうち、本発明の共重
合体のかわりに、ゼラチンを3.5g増量した組成で芳香剤
を製造した。得られたゲルは不透明であった。

比較例 2. 下記組成物を65℃の恒温槽中に７時間静置して、均一
で透明なゲル状芳香剤を得た。

実施例 6.（ゲルの性能評価）実施例２〜５および比較例１〜２で得られたゲルを用
い、下記項目を測定した。その結果を表１に示す。

1. 冷温安定性:0℃の恒温槽中に24時間静置して、分離
物の有無を調べた。

2. 高温安定性:70℃の恒温槽中に24時間静置して、ゲ
ルが破壊されてえ液状になるかどうかを調べた。

3. 放出性:25℃の恒温槽中に15日間静置し、その減量
から放出性を測定した。数値は、下記計算式で計算した
結果を％で示した。

4. 不揮発分:40℃の恒温槽中に45日間静置し、残渣の
重量を測定し、下記計算式で不揮発分を算出して％で示
した。

表２の結果より、本発明の変性ポリペプチドはゲル化
剤として適用範囲が広く、低温でも高温でも安定であ
り、また使用後の残渣も少なく、優れた効果を示すこと
がわかる。

実施例 7.（ゲル状洗浄剤）つぎの組成のゲル状洗浄剤を製造した。

すなわち、表１のNo.5の共重合体1.5gを3.0gのアセト
ンに溶解した。また別に、上記以外の成分を65℃に加温
して均一に溶解したのち、45℃に冷却した。これに前記
の共重合体のアセトン溶液を加え、均一になるまでかく
はんしたのち、チューブ型の容器に充てんして１時間静
置した。得られた洗浄剤は透明なゲル状であり、０℃〜
70℃で安定であった、実施例 8.（ゲル状洗浄剤）実施例７と同様の方法で、下記の組成のゲル状洗浄剤
を製造した。

得られたゲル状洗浄剤は乳白色のゲル状であり、０〜
70℃で安定であった。

実施例 9.（ゲル状洗浄剤を含浸させた洗浄材）容器に充てんする前の実施例７および８の組成物をウ
レタンフォームに含浸させて１時間放置することによ
り、洗浄剤を含浸させた洗浄材を得た。得られた洗浄材
の耐久性を測定するため、テンプラ油を塗布した直径10
cmの陶器皿の手拭きによる洗浄テストをくり返したとこ
ろ、両者とも500回使用可能であった。なお、洗浄材は
陶器皿１枚毎に１の水道水に５秒間浸漬して使用し
た。

得られた洗浄材が優れた持続性を持っていることがわ
かる。

実施例10.（鎮痛消炎用貼付剤）分子量55,000〜100,000の分布をもつゼラチン4.5g、
グリセリン0.5gおよびカオリン10gにpH7の水65gを加
え、65℃に加温して均一なスラリーにした。この温度に
保持し、あらかじめ調製しておいた下記に示す薬効成分
を含む水溶液20gを加え、５分かくはんしたのち展延機
を用いて不織布に約1mmの厚さで塗布し、ついでポリプ
ロピレンフィルムでおおったのち切断して貼付剤とし
た。

サリチル酸グリコール 1.0g ｌ−メントール 1.0g dl−カンフル 0.5g 表１のNo.1の共重合体 4.5g エタノール 3.0g プロピレングリコール 2.0g 水（pH7.0） 8.0g 得られた貼付剤を午前８時より午後８時までの12時
間、両足のふくらはぎに左右２枚ずつおよび市販品１枚
ずつを、男女各５人、計10人に使用して官能試験を行な
った。その結果を以下に示すが、本発明品の優れている
ことがわかる。

本発明品市販品はがれてしまった 0/10 1/10 貼った位置がずれた 0/10 3/10 はがす時に痛い 1/10 4/10 実施例11.（鎮痛消炎貼付剤）実施例10で使用した表１のNo.1の共重合体のかわり
に、表１のNo.4の共重合体を用い、実施例10と同様の方
法で貼付剤を製造し、同様の官能テストを行なった。そ
の結果を以下に示すが、本発明品の優れていることがわ
かる。

本発明品市販品はがれてしまった 0/10 1/10 貼った位置がずれた 1/10 3/10 はがす時に痛い 0/10 4/10

【図面の簡単な説明】

図１は実施例１で得られた変性ゼラチンの赤外線吸収ス
ペクトル図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平２−149335（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−501133（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−260513（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−13447（ＪＰ，Ａ) 特開昭46−38712（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−51446（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08H 1/00 - 1/06 C08L 89/00 - 89/06 C09H 1/00 - 9/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（１）で示されるアルケニルエーテ
ルと無水マレイン酸と他の単量体とのモル比が５〜60:2
0〜90:0〜50である共重合体と水溶性のポリペプチドと
の反応生成物からなる変性ポリペプチド。（ただし、Ｚは２〜８個の水酸基を持つ化合物の残基、
A¹O、A²OおよびA³Oはそれぞれ炭素数２〜18のオキシア
ルキレン基の１種または２種以上の混合物で、２種以上
のときはブロック状に付加していてもランダム状に付加
していてもよく、R¹は炭素数２〜５のアルケニル基、R²
は炭素数１〜24の炭化水素基またはアシル基、ａは１〜
８、ｂは０〜７、ｃは０〜７、ａ＋ｂ＋ｃ＝２〜８のそ
れぞれ整数であり、ｌとｍとｎはオキシアルキレン基の
平均付加モル数でそれぞれ０〜500、かつal＋bm＋cn＝
１〜1,000である。）
【請求項２】下記の組成からなる揮発性活性成分含有水
系ゲル。請求項１記載の変性ポリペプチド 0.5〜40 重量％揮発性活性成分１〜20 重量％水 15〜98.5重量％多価アルコールまたは糖類０〜 5 重量％乳化剤または可溶化剤０〜20 重量％
【請求項３】下記の組成からなるゲル状洗浄剤。請求項１記載の変性ポリペプチド 0.5〜40 重量％界面活性剤 10〜30 重量％水 30〜89.5重量％
【請求項４】下記の組成からなる貼付剤。請求項１記載の変性ポリペプチド 0.5〜40 重量％薬効成分 0.1〜10 重量％水 25〜99.4重量％多価アルコールまたは糖類０〜 5 重量％乳化剤または可溶化剤０〜20 重量％充填剤０〜20 重量％