JP2005048170A - 抗酸化作用を達成するためのガラス組成物の用途 - Google Patents
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Abstract
【課題】所定用途に使用され、公知抗酸化剤の不具合を受けない抗酸化剤を提供する。
【解決手段】抗酸化作用を有するガラス組成物は、ガラスセラミック、繊維、粒子、球体及びガラス粉末からなり、ガラス粉末は特に＜１０μｍ及び＜５μｍの粒度のガラス球であるのが好ましい。また、けい素、りん、ほう素、いおう、アルミニウム、アルカリ金属、アルカリ土類金属の酸化物等を主成分とする。
【選択図】 図１
【解決手段】抗酸化作用を有するガラス組成物は、ガラスセラミック、繊維、粒子、球体及びガラス粉末からなり、ガラス粉末は特に＜１０μｍ及び＜５μｍの粒度のガラス球であるのが好ましい。また、けい素、りん、ほう素、いおう、アルミニウム、アルカリ金属、アルカリ土類金属の酸化物等を主成分とする。
【選択図】 図１
Description
本発明は抗酸化作用を達成するためのガラス粉末、繊維、粒子及び球体の形態のガラス組成物の用途に関する。
本発明に係るガラス組成物は、なまし工程によって異なった結晶度のガラスセラミックに変えることができ、抗酸化剤として使用することができる。またセラミックへの完全な転移を実施することもできる。
それと共に、ガラス組成物は、化粧品（すなわち老化防止製品）、医療品、食物及び動物食、ペイント及びラッカーや、ポリマーのような多用途で使用することができる。
この場合、一方では本明細書で説明された材料を、製品それ自体を保護するために使用しても良いし、他方では外部に対して抗酸化作用を達成するためにも使用することができる（例えば、食物添加物として）。
それと共に、ガラス組成物は、化粧品（すなわち老化防止製品）、医療品、食物及び動物食、ペイント及びラッカーや、ポリマーのような多用途で使用することができる。
この場合、一方では本明細書で説明された材料を、製品それ自体を保護するために使用しても良いし、他方では外部に対して抗酸化作用を達成するためにも使用することができる（例えば、食物添加物として）。
抗菌的に及び／又は生物破壊的に作用するガラスの用途が複数の文献から公知であるが、酸化反応を停止しあるいは防止するためにガラス組成物を使用することはこれまで完全に知られていなかった。
抗酸化剤の使用によって、種々の製品に対して良くない作用を有する酸化反応を停止するか防止することができる。
従って、上記製品に例えば遊離ラジカル（遊離基）があると、望ましくない分解や、変色をしたり、あるいは製品が完全に使えなくなったりすることもある。従って、酸化防止剤は製品防腐特性あるいは製品保存特性もある。
抗酸化剤の使用によって、種々の製品に対して良くない作用を有する酸化反応を停止するか防止することができる。
従って、上記製品に例えば遊離ラジカル（遊離基）があると、望ましくない分解や、変色をしたり、あるいは製品が完全に使えなくなったりすることもある。従って、酸化防止剤は製品防腐特性あるいは製品保存特性もある。
酸化作用は、また皮膚の老化を招く。これらの酸化、もしくはラジカルの生成は太陽光の紫外線により、または空気中の汚染物によって引起こされる。これらの作用はしわの生成も早める。抗酸化剤はまた、皮膚の早期老化に対する対策(所謂しわ防止剤)をとる必要がある化粧品で利用される。
これまで記載され、公知の抗酸化剤は殆ど有機化合物である。ビタミンＣ（アスコルビン酸）や特にビタミンＥは当業者に公知である。これらの化合物はそれ自体、光抵抗性が無い、すなわち遊離ラジカル発生体として作用する可能性がある不具合も一部にはある。公知酸化体のビタミンＣは、特に小さな濃度で使用した場合に、一般にこの不具合を受ける。
これまで記載され、公知の抗酸化剤は殆ど有機化合物である。ビタミンＣ（アスコルビン酸）や特にビタミンＥは当業者に公知である。これらの化合物はそれ自体、光抵抗性が無い、すなわち遊離ラジカル発生体として作用する可能性がある不具合も一部にはある。公知酸化体のビタミンＣは、特に小さな濃度で使用した場合に、一般にこの不具合を受ける。
従って、上記用途に使用され、公知抗酸化剤の不具合を持たない酸化剤を提供する必要性がある。
特許請求の範囲に規定したガラス組成物が、酸化反応を防止するために、すなわち抗酸化剤として使用し得ることが驚くべきことに分かった。
本発明の抗酸化化合物は高い光及び温度安定性を有する。好ましくはこの抗酸化ガラス化合物はバクテリア、菌類、ウィルスに対する生物破壊作用を有するか、生物破壊的である。さらに、人と接触して皮膚に無害で、食べることもでき、さらに毒物学的に無害であり、環境と共生できる。従って、この抗酸化ガラス化合物は、特に生物に直接接触している場合、重金属が無いので好ましい。
この場合に使用されるガラス組成物はガラスセラミック、繊維、粒子、球体及びガラス粉末からなっている。ガラス粉末は、例えば１ｍｍより小さく５００μｍまでの小さい径、より好ましくは＜１００μｍ及び＜２０μｍ、特に＜１０μｍ及び＜５μｍの粒径（ｄ５０）のガラス球であるか、あるいは１ｍｍより小さく、５００μｍまでの小さい径、より好ましくは＜１００μｍ及び＜２０μｍ、特に＜１０μｍ及び＜５μｍの直径のガラス繊維等、種々の形態のガラス粒子とすることができる。
本発明の抗酸化化合物は高い光及び温度安定性を有する。好ましくはこの抗酸化ガラス化合物はバクテリア、菌類、ウィルスに対する生物破壊作用を有するか、生物破壊的である。さらに、人と接触して皮膚に無害で、食べることもでき、さらに毒物学的に無害であり、環境と共生できる。従って、この抗酸化ガラス化合物は、特に生物に直接接触している場合、重金属が無いので好ましい。
この場合に使用されるガラス組成物はガラスセラミック、繊維、粒子、球体及びガラス粉末からなっている。ガラス粉末は、例えば１ｍｍより小さく５００μｍまでの小さい径、より好ましくは＜１００μｍ及び＜２０μｍ、特に＜１０μｍ及び＜５μｍの粒径（ｄ５０）のガラス球であるか、あるいは１ｍｍより小さく、５００μｍまでの小さい径、より好ましくは＜１００μｍ及び＜２０μｍ、特に＜１０μｍ及び＜５μｍの直径のガラス繊維等、種々の形態のガラス粒子とすることができる。
本発明に係るガラスセラミックは焼き戻し（ａｎｎｅａｌｉｎｇ）により調整可能であり、異なった結晶度とすることができる。
抗酸化作用はガラスと周囲物質との反応に基づいている。
ガラス面での反応は抗酸化作用に寄与することもできる。恐らく、該組成物は遊離ラジカルの妨害によって、および遊離ラジカルの生成及び／又は酸化反応／又はキレート化作用の実現に係わる反応鎖の分断による等、種々の方法で抗酸化作用をなす。
抗酸化作用はガラスと周囲物質との反応に基づいている。
ガラス面での反応は抗酸化作用に寄与することもできる。恐らく、該組成物は遊離ラジカルの妨害によって、および遊離ラジカルの生成及び／又は酸化反応／又はキレート化作用の実現に係わる反応鎖の分断による等、種々の方法で抗酸化作用をなす。
例示となる以下の実施形態実施例によりこの発明をより詳細に説明する。
実施例１
ガラスを表１に示した原料から溶解し、その後、リボンに形成した。
乾燥粉砕によって、さらにこれらのリボンを処理してｄ５０＝４μｍの粒度の粉末にした。
実施例１
ガラスを表１に示した原料から溶解し、その後、リボンに形成した。
乾燥粉砕によって、さらにこれらのリボンを処理してｄ５０＝４μｍの粒度の粉末にした。
抗酸化効率を所謂「デオキシリボーズ−テスト」によって検出した。
（「デオキスリボーズ法」分析生化学、１６５、２１５〜２１９、１９８７年）
図１は実施形態３が濃度の上昇と共に増大する明確な水酸基ラジカル抑制作用をもたらしていることを示している。
抗酸化作用が酸化還元反応の中断に基づいていることを示すことは可能である。本明細書で説明したテスト法では、抗酸化作用が遊離ラジカルの生成に必要な鉄のキレート形成（複合体）に基づいていた。かくしてＦｅ２＋／Ｆｅ３＋酸化還元反応が中断される。
（「デオキスリボーズ法」分析生化学、１６５、２１５〜２１９、１９８７年）
図１は実施形態３が濃度の上昇と共に増大する明確な水酸基ラジカル抑制作用をもたらしていることを示している。
抗酸化作用が酸化還元反応の中断に基づいていることを示すことは可能である。本明細書で説明したテスト法では、抗酸化作用が遊離ラジカルの生成に必要な鉄のキレート形成（複合体）に基づいていた。かくしてＦｅ２＋／Ｆｅ３＋酸化還元反応が中断される。
実施例２
抗酸化作用を検出する別のテスト法は、「R.L. Levin et al. Meth. Enzymol. １８６、４６４〜４７８、１９９０年」に記載されている所謂「プロテイン−カルボニル−効力−テスト」によって実施してもよい。
この方法による結果を図２に示す。
抗酸化作用を検出する別のテスト法は、「R.L. Levin et al. Meth. Enzymol. １８６、４６４〜４７８、１９９０年」に記載されている所謂「プロテイン−カルボニル−効力−テスト」によって実施してもよい。
この方法による結果を図２に示す。
図３は、得られた酸化プロテインに基づく抗酸化作用の測定結果を示す。このテストは紫外線による照射前（−ＵＶ）、紫外線の作用後（＋ＵＶ）に実施された。
図３において棒グラフが低ければ低い程、各ケースの組成の抗酸化作用が高くなる。
棒グラフは実施態様２に関して、数個の酸化プロテインだけを得た、すなわち抗酸化作用が高かったことを示している。
実施態様３はＵＶ照射後に明確な抗酸化作用も示している。
図３において棒グラフが低ければ低い程、各ケースの組成の抗酸化作用が高くなる。
棒グラフは実施態様２に関して、数個の酸化プロテインだけを得た、すなわち抗酸化作用が高かったことを示している。
実施態様３はＵＶ照射後に明確な抗酸化作用も示している。
本発明に係るガラス組成物を含有するシャンプーの抗酸化作用の測定用デオキシリボーズ−テスト
上記表２から、実施態様２に係るガラス組成を含有するシャンプーは、テストシャンプーのテスト濃度が１０％であれば、僅かな抗酸化作用を示していることが分かるだろう。
実施態様３に係るガラス組成を含有するシャンプーに対して行われたテストでは、約３０％の量の水酸基ラジカルによるデオキシリボーズの崩壊を測定でき、これが明確な抗酸化作用に相当する。
サポートそれ自体（ガラス組成の無いシャンプー３）は８．５％の抑制を有する僅かな抗酸化作用を示す。
実施態様３に係るガラス組成を含有するシャンプーに対して行われたテストでは、約３０％の量の水酸基ラジカルによるデオキシリボーズの崩壊を測定でき、これが明確な抗酸化作用に相当する。
サポートそれ自体（ガラス組成の無いシャンプー３）は８．５％の抑制を有する僅かな抗酸化作用を示す。
シャンプー１〜３は以下の組成を有する（表３）。
実施例４
本発明に係るガラス組成を含有するＯＷ配合物の抗酸化作用の測定のデオキシリボーズテスト
上記表４から、実施態様２に係るガラス組成を含有するＯＷ配合物は、テスト配合物のテスト濃度が１０％であれば、僅かな抗酸化作用を示していることが分かるだろう。
実施態様３に係るガラス組成を含有するＯＷ配合物に対して行われたテストでは、約３７％、４９％の量の水酸基ラジカルによるデオキシリボーズの崩壊を測定でき、これが明確な抗酸化作用に相当する。
本発明に係るガラス組成を含有するＯＷ配合物の抗酸化作用の測定のデオキシリボーズテスト
実施態様３に係るガラス組成を含有するＯＷ配合物に対して行われたテストでは、約３７％、４９％の量の水酸基ラジカルによるデオキシリボーズの崩壊を測定でき、これが明確な抗酸化作用に相当する。
ＯＷ配合物１及び２は以下の組成(表５)を有する。
Claims (23)
- 抗酸化作用を達成するためのガラス組成物の用途。
- 前記ガラス組成物が酸化物である請求項１に記載の用途。
- 前記ガラス組成物が高い光及び温度安定性を有する請求項１に記載の用途。
- 前記ガラス組成物が以下の成分：
ＳｉＯ２ ０〜８０重量％
Ｐ２Ｏ５ ０〜８０重量％
ＳＯ３ ０〜４０重量％
Ｂ２Ｏ３ ０〜８０重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜２０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜３０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜４０重量％
Ｋ２Ｏ ０〜３０重量％
ＣａＯ ０〜２５重量％
ＭｇＯ ０〜１５重量％
ＳｒＯ ０〜１５重量％
ＢａＯ ０〜１５重量％
ＺｎＯ ０〜４０重量％
Ａｇ２Ｏ ０〜５重量％
Ｆ ０〜１０重量％
Ｉ ０〜１０重量％
Ｆ２Ｏ３ ０〜５重量％
及びＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５＋ＳＯ３＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３ の合計が２０重量％より多く、８０重量％以下である通常量の任意の微量元素及び／又は通常の精製剤からなる請求項１に記載の用途。 - 前記ガラス組成物は無アルカリ酸化物である請求項１に記載の用途。
- 前記ガラス組成物において、ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯの合計が５〜５０重量％である請求項４に記載の用途。
- Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの合計が５〜６０重量％である請求項４に記載の用途。
- 前記ガラス組成物が以下の成分：
Ｐ２Ｏ５ １〜１５重量％
Ｂ２Ｏ３ ０〜５重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１５重量％
Ｎａ２Ｏ ５〜４０重量％
Ｋ２Ｏ ０〜２５重量％
ＣａＯ ５〜４０重量％
ＭｇＯ ０〜１５重量％
ＳｒＯ ０〜１５重量％
ＢａＯ ０〜１５重量％
ＺｎＯ ０〜４０重量％
Ａｇ２Ｏ ０〜５重量％
Ｉ ０〜１０重量％
Ｆ２Ｏ３ ０〜５重量％
からなる請求項１に記載の用途。 - 前記ガラス組成物が以下の成分：
ＳｉＯ２ ０〜１０重量
Ｐ２Ｏ５ ２５〜７５重量％
ＳＯ３ ０〜３０重量％
Ｂ２Ｏ３ ０〜４０重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１５重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜４０重量％
Ｋ２Ｏ ０〜２５重量％
ＣａＯ ０〜４０重量％
ＭｇＯ ０〜１５重量％
ＳｒＯ ０〜１５重量％
ＢａＯ ０〜１５重量％
ＺｎＯ ０〜４０重量％
Ａｇ２Ｏ ０〜５重量％
Ｉ ０〜１０重量％
Ｆ２Ｏ３ ０〜５重量％
からなる請求項１に記載の用途。 - 前記ガラス組成物において、ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯの合計が０〜４０重量％である請求項１に記載の用途。
- 前記ガラス組成物は無アルカリである請求項９に記載の用途。
- Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの合計が５〜５０重量％である請求項９に記載の用途。
- 化粧品における請求項１に記載の用途。
- 脱臭品における請求項１に記載の用途。
- 口内衛生、歯科治療、口内治療、歯ぐき衛生から選択される分野の１つにおける請求項１に記載の用途。
- 皮膚の早期老化に対する対策（老化防止クリーム、しわ防止クリーム）をとる必要のある請求項１に記載の用途。
- 医療品における請求項１に記載の用途。
- 食物における請求項１に記載の用途。
- 動物食における請求項１に記載の用途。
- ペイントあるいはラッカーにおける請求項１に記載の用途。
- 石膏、セメント、コンクリートの群から選択される１つにおける請求項１に記載の用途。
- 防汚品における請求項１に記載の用途。
- ポリマーにおける請求項１に記載の用途。
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