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公開番号2024157035
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-06
出願番号2024139888,2019185304
出願日2024-08-21,2019-10-08
発明の名称液晶組成物
出願人花王株式会社
代理人弁理士法人大谷特許事務所
主分類A61K 8/86 20060101AFI20241029BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】従来は特殊な化合物で構成されていた、Fd-3m構造を有する液晶を含有する液晶組成物を、幅広い組成で且つ簡易な方法で調製する。
【解決手段】Fd-3m構造を有する液晶を含有する液晶組成物であって、
前記液晶組成物は界面活性剤(a)、油剤(b)、及び水(c)を配合してなり、
界面活性剤(a)は、水(c)と混合することでヘキサゴナル構造体及びプレヘキサゴナル構造体のうち少なくとも一方の構造体(x)を形成可能な界面活性剤であり、
油剤(b)は、構造体(x)と混合することで、該構造体(x)の全てをラメラ構造体に変換することがない油剤であり、
前記液晶組成物を構成する界面活性剤(a)と水(c)との比率が、該界面活性剤(a)と水(c)とを混合することで前記構造体(x)を形成する比率である、液晶組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
Ｆｄ－３ｍ構造を有する液晶を含有する液晶組成物であって、
前記液晶組成物は界面活性剤（ａ）、油剤（ｂ）、及び水（ｃ）を配合してなり、
界面活性剤（ａ）は、水（ｃ）と混合することでヘキサゴナル構造体及びプレヘキサゴナル構造体のうち少なくとも一方の構造体（ｘ）を形成可能な界面活性剤であり、
油剤（ｂ）は、構造体（ｘ）と混合することで、該構造体（ｘ）の全てをラメラ構造体に変換することがない油剤であり、
前記液晶組成物を構成する界面活性剤（ａ）と水（ｃ）との比率が、該界面活性剤（ａ）と水（ｃ）とを混合することで前記構造体（ｘ）を形成する比率である、液晶組成物。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
界面活性剤（ａ）が非イオン性界面活性剤である、請求項１に記載の液晶組成物。
【請求項３】
前記非イオン性界面活性剤が下記一般式（ａ１）又は一般式（ａ２）で表される非イオン性界面活性剤である、請求項２に記載の液晶組成物。
Ｒ
１ａ
－Ａ〔（Ｒ
２ａ
Ｏ）
ｘ
－Ｒ
３ａ
〕
ｙ
（ａ１）
〔式中、Ｒ
１ａ
は、炭素数７以上１８以下の炭化水素基であり、Ｒ
２ａ
は、炭素数２又は３のアルキレン基であり、Ｒ
３ａ
は、炭素数１以上３以下のアルキル基又は水素原子である。ｘは平均付加モル数であり３以上５０以下の数である。Ａは－Ｏ－、－Ｃ(＝Ｏ)Ｏ－、－Ｃ(＝Ｏ)ＮＨ－、－Ｃ(＝Ｏ)Ｎ＝、－ＮＨ－又は－Ｎ＝であり、Ａが－Ｏ－、－Ｃ(＝Ｏ)Ｏ－、－Ｃ(＝Ｏ)ＮＨ－又は－ＮＨ－の場合ｙは１であり、Ａが－Ｃ(＝Ｏ)Ｎ＝又は－Ｎ＝の場合ｙは２である。〕
〔Ｒ
１１ａ
－Ｂ－（Ｒ
１２ａ
Ｏ）
ｕ
〕
ｐ
Ｇ
ｍ
〔（ＯＲ
１２ａ
）
ｖ
ＯＨ〕
ｑ
（ａ２）
〔式中、Ｒ
１１ａ
は炭素数７以上１８以下の炭化水素基を示し、Ｒ
１２ａ
は炭素数２以上４以下のアルキレン基を示す。ｕ及びｖは平均付加モル数であり、それぞれ独立に０以上４０以下の数であって、且つｕ×ｐ＋ｖ×ｑは０以上４０以下である。Ｇは炭素数３以上１０以下で且つヒドロキシ基数３以上１０以下の多価アルコール残基を示す。ｍはＧの平均縮合度であり、１以上１０以下の数である。ｐは１以上であってＧ
ｍ
のヒドロキシ基数以下の数、ｑはＧ
ｍ
のヒドロキシ基数－ｐの数である。Ｂは－Ｏ－、又は－Ｃ(＝Ｏ)Ｏ－である。〕
【請求項４】
前記一般式（ａ１）で表される非イオン性界面活性剤が、該非イオン性界面活性剤のオキシアルキレン基の平均付加モル数をｎとした場合、該界面活性剤中の、オキシアルキレン基の付加モル数がｎである成分の含有量が０質量％以上８０質量％以下であり、オキシアルキレン基の付加モル数がｎ＋１～ｎ＋１０である成分の含有量が０．５質量％以上８０質量％以下であって、ｎが０である成分の含有量が０質量％以上２０質量％以下である、請求項３に記載の液晶組成物。
【請求項５】
油剤（ｂ）の融点が１００℃未満である、請求項１～４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項６】
油剤（ｂ）がヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、及びアミド基のいずれも有さない油剤である、請求項１～５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項７】
油剤（ｂ）が炭素数８以上２２以下の炭化水素油、炭素数８以上２２以下の脂肪酸と炭素数１以上２４以下の１価アルコールとからなる脂肪酸モノエステル、炭素数８以上２２以下の脂肪酸と炭素数１以上１２以下の２価アルコールとからなる脂肪酸ジエステル、炭素数４以上１８以下のジカルボン酸と炭素数１以上２４以下の１価アルコールとからなるジカルボン酸ジエステル、炭素数５以上１２以下のトリカルボン酸と炭素数１以上２４以下の１価アルコールとからなるトリカルボン酸トリエステル、及びグリセリン脂肪酸トリエステルからなる群から選ばれる１種以上である、請求項６に記載の液晶組成物。
【請求項８】
さらに、水溶性又は水分散性の機能性成分（ｄ）を含有する、請求項１～７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項９】
さらに、油溶性の機能性成分（ｅ）を含有する、請求項１～８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１０】
請求項１～９のいずれか１項に記載の液晶組成物の製造方法であって、
前記液晶組成物を構成する界面活性剤（ａ）、油剤（ｂ）、及び水（ｃ）を下記条件１～３を満たすように配合する、製造方法。
条件１：液晶組成物を構成する界面活性剤（ａ）と水（ｃ）との比率が、該界面活性剤（ａ）と水（ｃ）とを混合することでヘキサゴナル構造体及びプレヘキサゴナル構造体のうち少なくとも一方の構造体（ｘ）を形成する比率である。
条件２：液晶組成物を構成する油剤（ｂ）の配合量が、界面活性剤（ａ）、油剤（ｂ）、及び水（ｃ）の合計量に対し５質量％以上である。
条件３：液晶組成物を構成する成分を混合する温度が、油剤（ｂ）の融点以上の温度である。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｆｄ－３ｍ構造を有する液晶を含有する液晶組成物に関する。
続きを表示（約 5,700 文字）【背景技術】
【０００２】
含水含油組成物として、水相に油滴が分散したＯ／Ｗ型エマルション、油相に水滴が分散したＷ／Ｏ型エマルション、これらが複合化されたダブルエマルションといわれるＯ／Ｗ／Ｏ型エマルション及びＷ／Ｏ／Ｗ型エマルション、並びに特殊な例として、水相と油相が両連続相となったバイコンティニュアス型エマルション等の各種エマルションが知られている。これらエマルションは化粧品、食品、インク、農薬等の分野において幅広く利用されている。
エマルションは水と油を撹拌混合することで得られ、多くの場合、エマルションを安定化させる目的で界面活性剤や微粒子等の乳化剤が用いられている。しかしながら乳化剤により安定化されたエマルションであっても、熱力学的な安定性としては充分ではなく、時間の経過と共にクリーミングや合一などが生じて油と水に分離してしまうことがある。
熱力学的に安定な含水含油組成物系として、油中に水、あるいは水中に油が可溶化された系も知られている。しかしながらこの系では、溶媒に対する溶質の溶解度が極めて低いことから、可溶化できる溶質の量は実質的に限られている。マイクロエマルションと呼ばれる、界面活性剤のミセル中に溶質が可溶化された系も知られているが、界面活性剤の吸着挙動の変化などによって可溶化状態が不安定化することがある。
【０００３】
ところで、界面活性剤と水とから構成される液晶が知られている。該液晶は界面活性剤と水とが自己組織化した分子集合体であり、熱力学的に安定な状態にあるものである。該液晶は、使用する界面活性剤の種類及び濃度によって種々の形態を取り得ることが知られており、例えば、界面活性剤が非連続相を形成し、水が連続相を形成している液晶としてキュービック液晶及びヘキサゴナル液晶、界面活性剤と水が共に連続相を形成している液晶としてラメラ液晶、界面活性剤が連続相を形成し、水が非連続相を形成している液晶として逆キュービック液晶及び逆ヘキサゴナル液晶等が知られている。
界面活性剤と水とから構成されるこれらの液晶を含む組成物中には、さらに油剤等の油性成分や、水溶性成分等が安定的に含まれることもある。
【０００４】
界面活性剤と水とで構成される液晶は含水含油性であり、熱力学的にも安定で、構造上多くの水又は油を含有することが可能であるため、水又は油のリザーバーとして使用されることもある。また当該液晶は一般的に粘稠で、液晶構造を安定して維持することが可能であり、例えば該液晶を含有する液晶組成物を対象物に塗布した場合には、長期間にわたり対象物の同一箇所に液晶組成物を保持することができる。この性質を利用して、含水含油性液晶はリリースコントロール用途に適用されることもある。
【０００５】
界面活性剤と水とで構成され、且つ対称性としてＦｄ－３ｍ構造を有する液晶は、界面活性剤が連続相を形成し、水が不連続相を形成している逆キュービック液晶である。該液晶は水の包含量が多く、直径１０ｎｍ以下という極めて微細な水分子集合体の形態で約３４体積％包含されていることが知られている。
上記液晶を含有する液晶組成物は粘稠であり、リリースコントロール性能も期待される。また該液晶は界面活性剤中の疎水性基が連続相を形成しているため、該連続相中に油性成分を安定して包含させることも可能である。
【０００６】
Ｆｄ－３ｍ構造を有する液晶（以下、該液晶を「Ｆｄ－３ｍ液晶」ともいう）の報告例として、非特許文献１には１，２－ジオレイルホスファチジルコリン、１，３－ジオレイルグリセロール、及び水の組み合わせからなる液晶が、非特許文献２には１，２－ｄｉ－Ｏ－ａｌｋｙｌ－３－Ｏ－（Ｄ－ｘｙｌｏｐｙｒａｎｏｓｙｌ）－ｓｎ－ｇｌｙｃｅｒｏｌｓとＤｉ－ａｌｋｙｌｇｌｕｃｏｓｙｌｌｉｐｉｄと水との組み合わせが、非特許文献３にはＰｏｌｙ（ｏｘｙｅｔｈｙｌｗｎｅ）－ｐｏｌｙ（ｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）ｃｏｐｏｌｙｍｅｒとＭｅ
３
ＳｉＯ（Ｓｉ（Ｍｅ）
２
Ｏ）ｘ－（ＳｉＭｅ（Ｃ
３
Ｈ
６
（ＯＣＨ
２
）
ｎ
ＯＨ）Ｏ）ｙＳｉＭｅ
３
と水との組み合わせが、非特許文献４にはモノオレイン、エタノール、Ｐｏｌｏｘａｍｅｒ４０７（ＰＥＯ９８ＰＰＯ６７ＰＥＯ９８）と水との組み合わせが開示されている。しかしながら、いずれの文献においても液晶の形成に用いられる化合物の種類及び配合比率が限定的であり、配合の自由度が極めて低い。したがって従来の液晶組成物は、生体適合性が求められる用途に適用することができない場合があった。また、Ｆｄ－３ｍ液晶に油溶性成分又は水溶性成分を包含させるとＦｄ－３ｍ構造が壊れることも多い。
【０００７】
非特許文献５、６には水と界面活性剤とでヘキサゴナル液晶を生成しうる界面活性剤（例えばＴｗｅｅｎ８０）とパーム核油及び水からなる三角相図が記載されており、生成物としてＴｒａｎｓｐａｒｅｎｔｇｅｌ、Ｖｉｓｃｏｕｓａｒｅａ、Ｎｏｎ－ＴｒａｎｓｐａｒｅｎｔＷ／ＯＬｉｑｕｉｄｅｍｕｌｓｉｏｎ、あるいはＯ／ＷＬＣ、Ｏ／Ｗｅｍｕｌｓｉｏｎｓ、Ｗ／ＯＥＭＧ及びＷ/Ｏｅｍｕｌｓｉｏｎｓの記載があるが、Ｆｄ－３ｍ構造を有する液晶については記載も示唆もない。非特許文献７－９は、非特許文献５、６と同一の著者による文献であり、上記生成物のドラッグデリバリー性能を評価しているが、非水溶性物質のデリバリー性能についての記載のみであり、水溶性物質のデリバリー性能については言及されていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
John M. Seddon, “An Inverse Face－Centered Cubic Phase Formed by Diacylglycerol-Phosphatidylcholine Mixtures1”, Biochemistry, Vol.29, No.34 (1990), p7997-8002
John M. Seddon et al., “An Fd3m Lyotropic Cubic Phase in a Binary Glycolipid/Water System”, Langmuir, Vol.12, No.22 (1996), p5250-5253
K. Watanabe et al., “Highly Concentrated Emulsions Based on the Reverse Micellar Cubic Phase”, JOURNAL OF OLEO SCIENCE, Vol.51, No.12 (2002), p771-779
Patrick T. Spicer et al., “Novel Process for Producing Cubic Liquid Crystalline Nanoparticles (Cubosomes)”, Langmuir, Vol.17, No.19 (2001), p5748-5756
Muthanna F. Abdulkarim et al., “Study of Pseudoternary Phase Diagram Behaviour and the Effect of Several Tweens and Spans on Palm Oil Esters Characteristics”, International Journal of Drug Delivery 3 (2011), p95-100
Elrashid S. Mahdi1 et al., “Effect of surfactant and surfactant blends on pseudoternary phase diagram behavior of newly synthesized palm kernel oil esters”, Drug Design, Development and Therapy, 5 (2011), p311-323
Muthanna F. Abdulkarim et al., “Topical piroxicam in vitro release and in vivo anti-inflammatory and analgesic effects from palm oil esters-based nanocream”, International Journal of Nanomedicine, 5 (2010), p915-924
Ghassan Z. Abdullah et al., “In vitro permeation and in vivo anti-inflammatory and analgesic properties of nanoscaled emulsions containing ibuprofen for topical delivery”, International Journal of Nanomedicine, 6 (2011), p387-396
Elrashid S. Mahdi et al., “Formulation and in vitro release evaluation of newly synthesized palm kernel oil esters-based nanoemulsion delivery system for 30% ethanolic dried extract derived from local Phyllanthus urinaria for skin antiaging”, International Journal of Nanomedicine, 6 (2011), p2499-2512
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、従来は特殊な化合物で構成されていた、Ｆｄ－３ｍ構造を有する液晶を含有する液晶組成物を、幅広い組成で且つ簡易な方法で調製することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、所定の要件を満たす界面活性剤及び油剤、並びに水の組み合わせにより、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至った。
本発明は、下記［１］～［３］に関する。
［１］Ｆｄ－３ｍ構造を有する液晶を含有する液晶組成物であって、前記液晶組成物は界面活性剤（ａ）、油剤（ｂ）、及び水（ｃ）を配合してなり、界面活性剤（ａ）は、水（ｃ）と混合することでヘキサゴナル構造体及びプレヘキサゴナル構造体のうち少なくとも一方の構造体（ｘ）を形成可能な界面活性剤であり、油剤（ｂ）は、構造体（ｘ）と混合することで、該構造体（ｘ）の全てをラメラ構造体に変換することがない油剤であり、前記液晶組成物を構成する界面活性剤（ａ）と水（ｃ）との比率が、該界面活性剤（ａ）と水（ｃ）とを混合することで前記構造体（ｘ）を形成する比率である、液晶組成物。
［２］上記［１］に記載の液晶組成物の製造方法であって、前記液晶組成物を構成する界面活性剤（ａ）、油剤（ｂ）、及び水（ｃ）を下記条件１～３を満たすように配合する、製造方法。
条件１：液晶組成物を構成する界面活性剤（ａ）と水（ｃ）との比率が、該界面活性剤（ａ）と水（ｃ）とを混合することでヘキサゴナル構造体及びプレヘキサゴナル構造体のうち少なくとも一方の構造体（ｘ）を形成する比率である。
条件２：液晶組成物を構成する油剤（ｂ）の配合量が、界面活性剤（ａ）、油剤（ｂ）、及び水（ｃ）の合計量に対し５質量％以上である。
条件３：液晶組成物を構成する成分を混合する温度が、油剤（ｂ）の融点以上の温度である。
［３］上記［１］に記載の液晶組成物を構成する界面活性剤（ａ）及び油剤（ｂ）の選定方法であって、下記工程１～工程３を順に有する、選定方法。
工程１：水（ｃ）と混合することでヘキサゴナル構造体及びプレヘキサゴナル構造体のうち少なくとも一方の構造体（ｘ）を形成可能な界面活性剤（ａ）を選定する工程
工程２：界面活性剤（ａ）と水（ｃ）とを構造体（ｘ）を形成する比率で混合して、該構造体（ｘ）を含む混合物を調製する工程
工程３：工程２で得られた混合物と、該混合物中の界面活性剤（ａ）と同質量の油剤とを混合して組成物（Ｌ）を調製し、該組成物（Ｌ）中に含まれる構造体の構造を小角Ｘ線散乱法により分析する工程
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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