JPH0462773B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、特定のトリグリセリン脂肪酸モノエ
ステルを用い非水溶性物質を水系中に均一に分散
させて可溶化する方法に関するものである。ま
た、本発明において「可溶化」とは、可溶化、ミ
クロエマルジヨン化を意味するものである。 一般に非水溶性物質の水系中への可溶化は、界
面活性剤の存在によつて始めて生ずる現象であ
り、活性剤の種類と可溶化される化合物、可溶化
量は極めて選択的であり、特に相当量の活性剤の
存在が現象の発現に必要である。 一方、可溶化を工業的な応用面から見ると、食
品、化粧品、医薬品など幅広いが、可溶化能、安
全性等の見地から使用し得る界面活性剤の種類は
自から限られたものとなつている。例えば、可溶
化の医薬品への適用に関する一例としては注射液
や点滴剤などが挙げられるが、斯かる薬剤の場合
には、界面活性剤の特性として、薬剤が毛細血管
中で詰まらないようにするため、溶解平衡である
可溶化もしくは粒子径分布が狭く且つ平均粒子径
が0.3μｍ以下のものとなるような可溶化能乃至は
ミクロ乳化能が要求され、更には安全性上問題の
ないことが必須要件となつている。 そして、従来このような目的をもつて使用され
てきた可溶化剤乃至は乳化剤としては、レシチ
ン、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオ
キシエチレンソルビタンモノオレート、硬化ヒマ
シ油エチレンオキシド付加物などがあつた。 これらのうち、レシチンは生体由来物質であり
安全性も高く乳化剤として広く用いられている
が、界面活性剤としては親水性が弱く、水に不溶
性のため、水系中に非水溶性物質を可溶化するこ
とはできない。更に生体由来成分であるが為に、
防腐、酸敗等の安全性に欠けるという欠点があつ
た。 一方、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポ
リオキシエチレンソルビタンモノオレート、硬化
ヒマシ油エチレンオキシド付加物はすべて親水基
としてエチレンオキシド鎖を有しているため、エ
チレンオキシド鎖の分解によるホルマリンの溶
出、PHの低下を生じる危険性が伴つている。PHの
低下は、特に被可溶化物、被乳化物がPH安定性を
要求される場合には致命的な欠陥となるものであ
つた。 そこで本発明者は、近年食品用乃至は化粧品用
の乳化剤として用いられ、安全性にも優れたポリ
グリセリン系乳化剤に着目し、種々検討した結
果、従来Ｗ／Ｏ型乳化剤として知られていたポリ
グリセリンの脂肪酸エステルのうち、ある特定な
ものに優れた可溶化能があり、動植物油脂のみな
らず、各種の非水溶性物質を可溶化することを見
出し、本発明を完成した。 本発明は、非水溶性物質を水系中に可溶化する
に際し、トリグリセリンと炭素数14〜24の不飽和
脂肪酸もしくはα−分岐脂肪酸とのモノエステル
の含有濃度が全重量％中90重量％以上である界面
活性剤を添加せしめることを特徴とする非水溶性
物質の可溶化方法に関するものである。 本発明で用いられる界面活性剤中に含有される
トリグリセリン脂肪酸モノエステルの脂肪酸成分
としては、炭素数14〜24の不飽和脂肪酸例えばミ
リストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン
酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、ホ
ホバ脂肪酸などや、α−分岐脂肪酸例えばイソミ
リスチン酸、イソパルミチン酸、イソステアリン
酸、イソアラキン酸、イソリグノセリン酸などが
挙げられる。ここで得られるモノエステルは何れ
も低融点で常温では液体乃至はペースト状であり
且つ水溶性または水分散性が良好であり、可溶化
能を有している。そしてこの中でもクラフト点が
０℃以下のものが、実際使用の上からも特に好ま
しいものである。従つて、モノエステルであつて
も高融点を与えたり、結晶を析出するような飽和
脂肪酸エステルや末端分岐脂肪酸エステルなどは
本発明には適用できない。 次に、本発明に係る界面活性剤の水系中への添
加量としては、可溶化される非水溶性物質の種類
や得られた可溶化物の目的等により変動し得る
が、通常は水系全重量に対して0.5〜20重量％、
好ましくは0.5〜10重量％の範囲が選択される。
0.5〜10重量％より少ない添加量では可溶化力が
充分でなく、本発明の目的を達し得ない。また、
20重量％を越える添加量では、全体が界面活性剤
連続相になつてしまい、そこに非水溶性物質が溶
解する現象であり、可溶化とは呼べなくなる。そ
して、斯る状態は化粧品、医薬品的見地から鑑み
ても安全性上好ましくなく、工業的な有用性は低
下してしまう。 また、界面活性剤中にあつて前記トリグリセリ
ン脂肪酸モノエステルは、全界面活性剤重量中90
重量％以上含有していることが必要である。90重
量％より少ない含有率では、可溶化能が低下し本
発明の目的を達し得ない。 ここで、斯る高純度のトリグリセリン脂肪酸モ
ノエステルを含有する界面活性剤を入手すること
は、従来できなかつた。何故なら、従来のポリグ
リセリン脂肪酸エステル系界面活性剤は、通常重
合度や異性体による分離困難なポリグリセリンと
脂肪酸とをアルカリ触媒下でエステル化して合成
する為、各種重合度のポリグリセリンのモノ、
ジ、トリ各エステルを含有する複雑なエステル混
合物となつてしまい、これより分子蒸溜やカラム
クロマトグラフイー等の方法により、トリグリセ
リン脂肪酸モノエステルだけを高純度に得ること
が困難であつたからである。そこで、本発明者は
これまで行なわれていたポリグリセリンと脂肪酸
とのエステル化反応を用いず、先ず高純度のトリ
グリセリンを合成し、これを脂肪酸とエステル化
した後、上述に示した方法等によつて分離するこ
とにより、トリグリセリン脂肪酸モノエステルの
含有率が90重量％以上の界面活性剤を得たもので
ある。尚、この高純度のトリグリセリンを得るに
は、エピハロヒドリンとアリルアルコールとを、
アルカリ存在下反応を行ない、ジアリルグリセリ
ルエーテルを合成した後、有機または無機の過酸
化物や四酸化オスミウムや過マンガン酸塩等の金
属酸化物で酸化し、その後分子蒸溜で精製した。 以下、更に本発明に係るトリグリセリン脂肪酸
モノエステルを説明するため、合成例を示してお
く。 合成例 １ トリグリセリンの合成。 アリルアルコール580ｇ（10モル）に水酸化カ
リウム56ｇ（１モル）を溶解した後、エピクロル
ヒドリン92.5ｇ（１モル）を徐々に加える。加え
終つてから60℃で３時間反応を続ける。室温に
て、反応混合物を一夜放置して、不溶物を濾別
後、減圧下蒸留を行い、ジアリルグリセリルエー
テルを150ｇ得た。このジアリルグリセリルエー
テルを98％ギ酸1050ｇと30％過酸化水素水130ｇ
の混合物に加え、よく撹拌する。しばらくすると
発熱するのでそれがおさまつて後、湯浴上100℃
２時間加熱する。ついで大部分のギ酸を留去し
て、残留物を20％水酸化ナトリウム水溶液500ml
と45分間100℃に加熱する。冷却後、液を塩酸で
中和し、溶媒を減圧下に留去する。残留物を分子
蒸留して、トリグリセリンを124ｇ（収率51％）
得た。 合成例 ２ トリグリセリンモノオレエートの合成。 トリグリセリン24ｇ（0.1モル）をピリジン100
mlに溶解し、オレイン酸クロライド30ｇ（0.1モ
ル）を徐々に加える。一夜放置後、酢酸エチル
250mlで抽出し、1N塩酸、飽和炭酸水素ナトリウ
ムで洗浄し、溶媒を除去する。シリカゲルカラム
クロマトを行ない、クロロホルム／メタノール＝
95／５（Ｖ／Ｖ）での留出部分を集め、トリグリ
セリンモノオレエートを25ｇ得た。 合成例 ３ トリグリセリン−２−オクチルドデカネートの
合成。 合成例２のオレイン酸クロライドのかわりに、
２−オクチルドデカン酸クロライド32ｇを用い、
合成例２と同様に合成を行ない目的物を22ｇ得
た。 次に、本発明の可溶化方法によつて可溶化され
る物質は非常に多く、例えば動植物油脂、エステ
ル交換油脂、脂肪酸エステル、脂肪族アルコー
ル、脂肪酸炭化水素、芳香族炭化水素、脂環族炭
化水素、ナフテン系炭化水素、各種鉱物油、その
他脂溶性ビタミン、香料、シリコーン油などが挙
げられるが、実質的に水不溶であれば程度の差こ
そあれ、すべて可溶化され得る。また、上記物質
の混合物乃至は溶剤に溶解したものについても同
様に可溶化し得る。 更に、前記界面活性剤を含有する水系中に対し
て被可溶化物質を可溶化するに際し、その可溶化
量は、被可溶化物質の種類により異なるものの、
通常界面活性剤重量の３〜６倍量まで可能であ
る。 また、可溶化の手段としては、界面活性剤を含
む油相に、水可溶性物質を含む水相を撹拌添加す
ることによつて得るのが短時間に調整する方法で
あるが、界面活性剤、水相、油相の添加方法を変
えても可溶化系を得るのに何ら支障はない。 本発明に係る界面活性剤が、従来法によるジグ
リセリンやトリグリセリンを中心とするポリグリ
セリンの脂肪酸エステルはＷ／Ｏ用乳化剤であつ
たという常識を覆えし、水溶性乃至は水易分散性
であり、且つそこに多量の非水溶性物質を可溶化
し得ることは、驚くべきことである。これは前述
のように従来法のポリグリセリン脂肪酸エステル
系界面活性剤が、グリセリンの付加モル数が分布
をもつていたり、モノ、ジ、トリエステルの混合
物のため水に不溶であつたからである。従つて、
従来法のトリグリセリン系脂肪酸エステルの場合
にも、これを界面活性剤として用いた系は、こと
ごとく親油性の乳化剤としてＷ／Ｏ型エマルジヨ
ンの安定化剤としてのみ利用されているのが現状
であつた。 一方、親水性を増すためグリセリンの重合度を
上げたヘキサグリセリン、オクタグリセリン乃至
はデカグリセリンの脂肪酸エステルも市販される
様になつたが、何れも水不溶性で可溶化系を与え
るまでには至つていない。また仮に水溶性であつ
たとしても、HLBの概念を無視しており可溶化
剤として非水溶性物質を可溶化することは困難で
ある。これらは、何れも未重合のグリセリンのエ
ステル化物を含んでいるためと、ポリグリセリン
のジまたはトリエステルが含まれているため
HLBが親油的になつてしまうからである。 更に、全てのポリグリセリン脂肪酸エステルに
ついて、そのモノエステル含有量を高めたからと
言つて、本発明の目的を達することはできない。
即ち、非イオン界面活性剤中におけるグリセリン
成分は、エチレンオキサイド成分に比べて水酸基
が多く、親水性がそれだけ強い。このため、グリ
セリン成分の１モル付加がHLBに与える影響が
非常に大きい。グリセリン脂肪酸モノエステルや
ジグリセリン脂肪酸モノエステルは親油性が強
く、逆にテトラグリセリン脂肪酸モノエステル以
上になると親水性が強く、これらは何れも可溶化
系を与えるには不適である。 次に本発明の可溶化方法の応用としては、前述
の点滴剤や注射液に代表される医薬品を初めとし
て、安全性の要求される食品、化粧品のほか、そ
の他幅広い分野に亘つて利用し得るものである。 ここで、本発明に係る界面活性剤の可溶化能を
評価するため、前記合成例２で得られたトリグリ
セリンモノオレート及び合成例３で得られたトリ
グリセリン−２−オクチルドデカネートと、比較
品として市販のデカグリセリンモノオレート及び
デカグリセリンモノラウレート（グリセリンの付
加モル数の分布を有し、モノ、ジ、トリエステル
の混合物）が水溶性であるためこれを用いて、大
豆油の可溶化力試験を行なつた。方法としては、
それぞれ上記の界面活性剤を３重量％含有する水
相100ｇ中に、20℃下、大豆油をそれぞれ１ｇ、
５ｇ、10ｇ、15ｇを添加した時の可溶化状態を評
価した。その結果を表−１に示す。

【表】 ○：透明可溶化 △：ミクロエマルジヨン
×：白濁
表−１の結果から明らかなように、本発明に係
る界面活性剤は、比較品の界面活性剤に比べて可
溶化力が格段に優れており、本発明の可溶化方法
の優秀性が証明された。 更に、本発明に係るトリグリセリンモノオレー
ト（合成例２）と従来より医薬品、化粧品用可溶
化剤として用いられてきたセトマクロゴール、ポ
リソルベート80、硬化ヒマシ油エチレンオキサイ
ド付加物のホルマリン溶出テスト（界面活性剤
1wt％水溶液）の結果を表−２に示す。

【表】 表−２に示す如く、本発明に係る界面活性剤
は、従来の界面活性剤に比較してホルマリンが溶
出し難く、安全性の高いものとなつている。 以下に実施例を示す。 実施例 １ ビタミンＫ注射剤 トリグリセリンモノオレート７ｇにビタミン
K₂1ｇ及びオリーブ油0.1ｇを加え、これにブドウ
糖３ｇとグリセリン２ｇを含む水相91.9ｇを撹拌
下添加し、透明可溶化して注射剤を得た。 実施例 ２ 点滴用栄養剤 トリグリセリンモノオレート９ｇ、POE（20）
ソルビタンモノラウレート１ｇにコーン油５ｇ、
大豆油５ｇを加え、これにグリセリン５ｇを含む
水相80ｇを撹拌下、添加して、ミクロエマルジヨ
ン状の栄養剤を得た。 実施例 ３ 化粧水 トリグリセリン−２−オクチルドデカネート１
ｇ、香料0.2ｇ、防腐剤0.1ｇ、ポリエチレングリ
コール（400）３ｇ、グリセリン２ｇを混合溶解
し、これにエタノール４ｇを含む水相93.7ｇを撹
拌下、添加して可溶化型化粧水を得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 非水溶性物質を水系中に可溶化するに際し、
   トリグリセリンと炭素数14〜24の不飽和脂肪酸も
   しくはα−分岐脂肪酸とのモノエステルの含有濃
   度が全重量％中90重量％以上である界面活性剤を
   添加せしめることを特徴とする非水溶性物質の可
   溶化方法。 ２ 界面活性剤の添加量が、水系全重量に対して
   0.5〜20重量％である特許請求の範囲第１項記載
   の非水溶性物質の可溶化方法。