JP2004360144A

JP2004360144A - 無機化合物・プリン体複合体

Info

Publication number: JP2004360144A
Application number: JP2003163308A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Yamamoto; 則幸山本; Yasuharu Ono; 康晴大野
Original assignee: Toagosei Co Ltd
Current assignee: Toagosei Co Ltd
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2004-12-24

Abstract

【目的】耐水性、耐薬品性、および徐放性などに優れるプリン体の提供、および当該プリン体を担持した機能性布帛に関する。
【構成】層状ケイ酸塩、ハイドロタルサイト類化合物、ハイドロタルサイト焼成物、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、４価金属リン酸塩、およびリン酸カルシウムからなる群から選ばれる少なくとも１種以上の無機化合物に、尿酸、メチル尿酸、アデニン、メチルアデニン、グアニン、メチルグアニン、ヒポキサンチン、キサンチン、メチルキサンチン、キサントプテリン、およびプテリンなどのプリン体を担持させた無機化合物・プリン体複合体（以下単に複合体という）とすること、および当該複合体を布帛に担持させることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに到った。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、耐水性、耐薬品性、徐放性に優れる無機化合物・プリン体複合体および当該複合体を含有する機能性布帛に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリン体は、プリン環という共通の化学構造を有している化合物であり、具体例として、尿酸、アデニン、グアニン、ヒポキサンチン、キサンチン、カフェイン等が挙げられる。プリン体にはその化合物に応じてさまざまな機能を有する。
【０００３】
例えば、尿酸、メチル尿酸などは抗酸化性があることが知られている（例えば、非特許文献１参照）。他の抗酸化性能を有する材料としてアスコルビン酸が知られており化粧品等に使用されている。またアスコルビン酸の繊維製品への応用も考えられているが、酸化されやいため、酸化されて短時間で効果を失ってしまう。また、アスコルビン酸は水に対する溶解性が高いため、洗濯時に溶出して消失しまうといった問題があり、アスコルビン酸の耐洗濯性を向上させる方法が各種提案されている。
【０００４】
例えば、アスコルビン酸、第１鉄塩および抗菌物質とを合成樹脂を使用して繊維に固着させる消臭抗菌繊維が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法では、繊維表面に出ているアスコルビン酸は水に溶解しまう。
【０００５】
また、抗酸化能を具備した植物組織の粉砕物または抽出物と、蛋白質または蛋白質部分加水分解物とで処理した抗酸化性繊維製品が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この抗酸化剤としてはローズマリーやセージの微粉砕物や緑茶抽出物であり、例示としてアスコルビン酸がある。この抗酸化性繊維製品は安定化され耐洗濯性があるものの耐久性を向上させるため架橋剤と共に処理しており、徐放機能はない。
一方、尿酸、メチル尿酸を繊維製品へ応用する提案は未だなされていないが、これらを用いた場合も、アスコルビン酸ほどではないが水へ溶解するため、洗濯時に溶出して消失してしまう問題がある。
【０００６】
カフェインは、優れた脂肪分解促進効果を有する成分として広く知られており、カフェインを固着した機能性繊維が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。このものはカフェインをバインダーを用いて繊維表面に担持させてあるだけなので、繊維表面に露出ている部分は染色工程や洗濯時に溶出してしまう問題がある。
【０００７】
○先行文献
【特許文献１】
特開昭６２−２５０２８４号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】
特開平１０−３３１０７０号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】
特開平２０００−２１２８７３号公報（特許請求の範囲）
【非特許文献１】
松下雪郎、「活性酸素、Ｂ低分子化合物５．尿酸」、１９８８年、ｐ３４８−３５２、共立出版（株）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
耐水性、耐薬品性、および徐放性などに優れるプリン体の提供、および当該プリン体を担持した機能性布帛に関する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、層状ケイ酸塩、ハイドロタルサイト類化合物、ハイドロタルサイト焼成物、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、４価金属リン酸塩、およびリン酸カルシウムからなる群から選ばれる少なくとも１種以上の無機化合物に、尿酸、メチル尿酸、アデニン、メチルアデニン、グアニン、メチルグアニン、ヒポキサンチン、キサンチン、メチルキサンチン、キサントプテリン、およびプテリンなどのプリン体を担持させた無機化合物・プリン体複合体（以下単に複合体という）とすること、および当該複合体を布帛に担持させることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに到った。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１１】
○無機化合物
本発明に用いる無機化合物は、層状ケイ酸塩、ハイドロタルサイト類化合物、ハイドロタルサイト焼成物、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、４価金属リン酸塩、およびリン酸カルシウムからなる群から選ばれる少なくとも１種以上のものである。
【００１２】
層状ケイ酸塩の具体例とし粘土鉱物がある。このものとしてモンモリロナイト、バイデライト、ヘクトライト、サポナイト等のスメクタイト族、バーミキュライト族、イライト、白雲母、金雲母、黒雲母等の雲母族、マーガライト、クリントナイト等の脆雲母族、スドーアイト等の緑泥石族、カオリナイト、ハロイサイト等のカオリン類、およびアンチゴライト等の蛇紋石族等が挙げられる。その他の好ましい層状ケイ酸塩として以下のものがある。即ち、マガディアイト、ケニヤアイト、カネマイト、マカタイト、アイラーアイト等の層状ナトリウム珪酸塩、トバモライト等の層状カルシウム珪酸塩、及び水酸イオン等の陰イオンをフッ素イオンで置換せしめた合成雲母等がある。
層状ケイ酸はそのまま使用してもよいが、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ，およびＢａなどのアルカリ土類金属イオンや、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、およびＣｕ等の金属イオンをあらかじめ層間にイオン交換等により担持せしめておけば、プリン体との配位結合を形成しやすくなる。
【００１３】
ハイドロタルサイト類化合物、下記一般式［１］で表現され、ハイドロタルサイト構造を有する化合物であり、最も好ましい化合物としてアルミニウムマグネシウムハイドロタルサイトがある。
Ｍ^２＋ _ｘＭ^３＋ _ｙ（ＯＨ⁻）_ｚ（Ａ^ｎ−）_ｄ・ｍＨ_２Ｏ［１］
式［１］のＭ^２＋は２価金属、Ｍ^３＋は３価金属を表わし、Ａ^ｎ−は炭酸イオンまたは硫酸イオン等のｎ価の陰イオンであり、ｘ、ｙ、ｚ、ｄ、およびｍは正数である。
ハイドロタルサイト焼成物は、ハイドロタルサイト類化合物を約５００℃以上で焼成し、炭酸根や水酸基が脱離することにより得られる化合物である。
【００１４】
酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウムは、無水物、水和物とも含む。プリン体と強固な結合を形成させるために、比表面積が大きなもの、あるいは表面活性が高いものが好ましい。
【００１５】
４価金属リン酸塩の具体例として、リン酸ジルコニウム、リン酸チタン、リン酸スズ等がある。これらの化合物には、α型結晶、β型結晶、γ型結晶、ナシコン型結晶等、種々の結晶系を有する結晶質のものと非晶質のものがあるが、いずれも本発明に含まれる。このうち、層状構造を有するもの（α型結晶、β型結晶、γ型結晶等）が特に好ましい。これらはそのまま使用してもよいが、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ，Ｂａなどのアルカリ土類金属イオンや、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ等の金属イオンをあらかじめ層間にイオン交換等により担持せしめておけば、プリン体と配位結合を形成しやすくなる。
【００１６】
リン酸カルシウムは、ヒドロキシアパタイト、３リン酸カルシウム等が挙げられ、結晶質、非晶質いずれでもかまわない。
【００１７】
これら無機化合物は、プリン体とイオン結合、水素結合、ファンデアワールス結合、および／または配位結合等により複合体を作り、プリン体の水に対する溶解性を低下させることにより、耐水性や耐薬品性などを向上させることができる。また、耐熱性などの向上も期待できる。
【００１８】
これらの無機化合物のうち、層状ケイ酸塩、ハイドロタルサイト類化合物、ハイドロタルサイト焼成物、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ケイ素、および４価金属リン酸塩が、プリン体との親和性が高く好ましい。
【００１９】
○プリン体
本発明に用いるプリン体として、尿酸、メチル尿酸（メチル尿酸とは１−メチル尿酸、３−メチル尿酸、７−メチル尿酸、および９−メチル尿酸などが例示できる。以下メチル尿酸と称す。）、アデニン、メチルアデニン（メチルアデニンとは１−メチルアデニン、２−メチルアデニン、およびＮ−メチルアデニンなどが例示できる。以下メチルアデニンと称す。）、グアニン、メチルグアニン（メチルグアニンとは１−メチルグアニンおよび９−メチルグアニンなどが例示できる。以下メチルグアニンと称す。）、ヒポキサンチン、キサンチン、メチルキサンチン（メチルキサンチンとは１−メチルキサンチン、３−メチルキサンチン、７−メチルキサンチン、および９−メチルキサンチンなどが例示できる。以下メチルキサンチンと称す。）、カフェイン、キサントプテリン、およびプテリンなどが例示できる。これらは一種類を用いても複数を用いても良い。なかでも、尿酸、メチル尿酸、メチルアデニン、メチルグアニン、メチルキサンチン、カフェイン、キサントプテリン、およびプテリンが好ましく、更に尿酸、メチル尿酸、メチルキサンチン、カフェイン、キサントプテリン、およびプテリンが好ましい。
【００２０】
○複合体
複合体は、プリン体が無機化合物に担持できていれば、この作製方法について特に限定されるものではない。
例えば、プリン体の水溶液または有機溶媒溶液に上記記載の無機化合物を添加して担持させて複合体化させる方法、乾式でプリン体と無機化合物とを混合、加熱して担持させて複合体化させる方法等が挙げられる。
このようにして得られた複合体は、繊維後加工用バインダーを添加して、布帛表面に担持させることができる。また、樹脂に混合して紡糸することによっても担持させることができる。他にも、化粧品に配合したり、スキンケア用の薬品として使用することができる。
【００２１】
また、繊維後加工用バインダーにプリン体と上記記載の無機化合物とを添加し、これを用いて布帛に後加工してもよい。すなわち、事前に複合体としておかなくても、バンイダー添加時、バインダー後加工時、バインダーの加熱硬化時等、工程のいずれかの段階でプリン体と無機化合物が複合化し、当該複合体が布帛に担持できていればよい。
【００２２】
複合体における配合割合は、上記記載の無機化合物１００質量部に対して、プリン体が１〜１００質量部であることが好ましく、より好ましくは５〜８０質量部であり、更に好ましくは１０〜７５質量部であり、特に好ましくは１０〜５０質量部である。１質量部未満ではプリン体の機能性発現が乏しく、逆に１００質量部より多く添加しても複合体とならない物が残ることがあり、耐水性や耐薬品性向上効果がない場合がある。
【００２３】
○用途
本発明の複合体は、プリン体を安定に保持でき且つ耐水性、耐薬品性、および徐放性等に優れていることから、化粧品、外用薬、食品の酸化防止剤等に用いることができる。例えば、尿酸の効果として知られている抗酸化作用、活性酸素消去作用、過酸化脂質産生抑制作用等を目的とするものに複合体を配合して用いることができる。また、複合体は、紫外線による障害、例えば皮膚の色素沈着防止やＤＮＡの障害防止などにも用いることができる。また、カフェインなどのプリン複合体は、例えば皮膚から浸透して中性脂肪を分解するものにも用いることができる。
本発明の複合体は、綿や布帛に担持させてスキンケア用のものとして用いることができる。
【００２４】
○布帛への加工
本発明に用いる布帛は特に限定されない。具体例として、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリエチレン、ポリビニル、ポリビニリデン、ポリウレタン、ポリスチレン、アセテート、綿、ウール、および麻等であり、より好ましくはポリエステル、綿、ウール、および麻等である。
布帛への加工方法に特に制限はないが、バインダーを含有した水系或いは有機系懸濁液に本発明の複合体を分散させ、塗布やディッピング等の方法で布帛に付着させ、溶媒を除去することにより布帛に複合体をコーティングする方法が一般的である。バインダー樹脂は、溶媒を除去した後、布帛に付着力が出れば特に制限はなく、アクリル系またはウレタン系等を用いることができる。布帛への添着量は特に制限はない。添着量が多いほどスキンケア効果は向上するが、あまり多すぎると、粉落ちしたり、布帛の肌触りを悪化させるので、複合体として、０．５〜５ｇ／ｍ^２が好ましく、１〜４ｇ／ｍ^２が特に好ましい。
【００２５】
複合体に対するバインダー樹脂の量も特に限定はないが、複合体１００質量部に対して、バインダー樹脂固形分が３０〜３００質量部が好ましく、更に４０〜１００質量部が好ましい。
尚、必要に応じて、複合体の水系或いは有機系懸濁液に、当該複合体の分散性を向上させるために界面活性剤、分散剤等を添加しても良く、界面活性剤等はアニオン系、ノニオン系、カチオン系等いずれのものでも良い。
【００２６】
本発明の複合体を担持した布帛は、スキンケア効果且つ、耐水性、耐薬品性、徐放性に優れることから、洗濯を行なうスキンケア効果を必要とするもの、また紡糸後、布帛作製後に精錬や染色などの後処理を行なうものに使用することができる。例えば、アンダーウェア、ワイシャツ、ブラウス、靴下、およびストッキング等の衣料、シーツ、布団カバー、および枕カバー等の寝装具、タオル、ハンカチ、マスク、および帽子等に使用することができる。さらに、抗酸化性を必要とする食品包装用途にも用いることができる。
【００２７】
また、本発明の複合体を皮膚化粧品に配合して用いることもできる。この化粧品の形態の例としては、特に限定されず、例えば、乳液、クリーム、化粧水、パック、洗浄料、マッサージ料等の化粧品並びにボディ用化粧品や医薬部外品等とすることができる。
【００２８】
【実施例】
次に実施例により本発明を詳細に説明するが、これらの実施例は単に例示の為に記すものであり、本発明がこれらによって制限されるものではない。
【００２９】
＜実施例１、２、比較例１＞
尿酸３０質量部、表１に示した無機化合物７０質量部、および水５重量部とを乾式で混合し、ついで所定温度で２時間加熱することにより複合体１および複合体２を得た。
これらの複合体１０．０ｇをイオン交換水１０００ｍｌに入れ、９０℃で２時間加熱した。加熱後、ろ過し、残渣を１００℃で乾燥した。この残渣中の尿酸の含有量を元素分析により求めた。複合体の代わりに、尿酸３．０ｇを用いて同様に試験を行なった（比較例１）。結果を表１に併せて示した。なお、ＮＤとは検出できなかったことを示す。以下同様である。
【００３０】
【表１】

【００３１】
＜実施例３、４、比較例２＞
グアニン２０質量部、表２に示した無機化合物８０質量部とを乾式で混合し、ついで所定温度で２時間加熱することにより複合体３および複合体４を得た。
複合体１０．０ｇをイオン交換水１０００ｍｌに入れ、９０℃で２時間加熱した。加熱後、ろ過し、残渣を１００℃で乾燥した。この残渣中のグアニンの含有量を元素分析により求めた。複合体の代わりに、グアニン２．０ｇを用いて同様に試験を行なった（比較例２）。結果を表２に併せて示した。
【００３２】
【表２】

【００３３】
＜実施例５、６、比較例３＞
カフェイン３０質量部、表３に示した無機化合物７０質量部、および水１０重量部とを乾式で混合し、ついで所定温度で２時間加熱することにより複合体５および複合体６を得た。
複合体１０．０ｇをイオン交換水１０００ｍｌに入れ、９０℃で２時間加熱した。加熱後、ろ過し、残渣を１００℃で乾燥した。残渣中のカフェインの含有量を元素分析により求めた。複合体の代わりに、カフェイン３．０ｇを用いて同様に試験を行なった（比較例３）。結果を表３に併せて示した。
【００３４】
【表３】

【００３５】
＜実施例７〜１２、比較例４〜６＞
イオン交換水１０ｇに複合体１〜６を２．０ｇ、アクリル系バインダー（東亞合成（株）製ＫＢ−４９００、固形分４５ｗｔ％）３．３ｇを添加し懸濁液を得た。この懸濁液全量をスプレーでポリエステル布帛１ｍ^２をに噴霧後、１５０℃で乾燥し試験布帛を得た（複合体担持量は２．０ｇ／ｍ^２）。複合体の代わりに、尿酸０．６ｇ、グアニン０．４ｇ、およびカフェイン０．３ｇを用いた以外は実施例７と同様に行ない、比較例４〜６とした。
得られた試験布帛を、（洗濯５分＋すすぎ２分＋脱水２分）を１セットとした洗濯を１０回繰り返して行った後、各プリン体の含有量を求めた。その結果を表４に示した。
【００３６】
【表４】

【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の複合体は、耐水性、耐薬品性、および徐放性に優れ、本発明の複合体を担持させた布帛も耐水性にも優れるため、洗濯によりプリン体の溶出が少ない。スキンケア繊維に有用である。

Claims

層状ケイ酸塩、ハイドロタルサイト類化合物、ハイドロタルサイト焼成物、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、４価金属リン酸塩、およびリン酸カルシウムからなる群から選ばれる少なくとも１種以上の無機化合物にプリン体を担持させた無機化合物・プリン体複合体。
プリン体が尿酸、メチル尿酸、アデニン、メチルアデニン、グアニン、メチルグアニン、ヒポキサンチン、キサンチン、メチルキサンチン、キサントプテリン、およびプテリンから選ばれる少なくとも１種以上のものであることを特徴とする請求項１記載の無機化合物・プリン体複合体。
請求項１記載の無機化合物が層状ケイ酸塩、ハイドロタルサイト類化合物、ハイドロタルサイト焼成物、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ケイ素、および４価金属リン酸塩から選ばれる少なくとも１種以上のものであることを特徴とする請求項１記載の無機化合物・プリン体複合体。
請求項１〜３それぞれ記載の無機化合物・プリン体複合体を、布帛に担持させたことを特徴とする機能性布帛。