報
文
抗 炎症 薬 α川
及 び β一グ リシル リチ ン酸 塩 の
両親 媒 性 と ミセ ル構 造
小 出 操 *1・ 宇 川 仁 太 *2・ 小 高 明 人 *1・ 太 垣 和 一 郎 *2・ 玉 垣 誠 三 *2 *1 ライ オ ン株 式 会社 研 究 開発 本 部 薬 品研 究所(〒256小 田原 市 田島100) *2 大 阪 市 立 大 学 工 学部 生 物 応 用 化 学 科(〒558大 阪市 住 吉 区 杉 本3前3438)Amphiphilic
Aspects and Micellar Structures
of Anti-inflammatory
Agents a -and $-Glycyrrhizinate
Misao KoiDE*1, Jinta UKAWA*2,
Akito ODAKA*1,
Waichiro TAGAKI*2,
and Seizo TAMAGAKI*2
*1 Pharmaceutical Research Laboratories of Lion Corporation
(100, Tajima, Odawara-shi, Kanagawa-ken, 〒256)
*2 Department of Bioapplied Chemistry, Faculty of Engineering, Osaka City University
(3-3-138, Sugimoto, Sumiyoshi-ku, Osaka-shi, 〒558)
Abstract
: Micellar solutions of dipotassium
/3- glycyrrhizinate
(GK2) have been studied by
measuring
surface tension, solubilization,
fluorescence,
circular
dichroism,
and light-scattering.
To better understand
particularly
the role played by the triterpenoidal
carboxyl group of GK2,
the physico-properties
of its methyl ester derivative of glycyrrhizinate
(GMe) have also been
ex-amined for comparison
; GK2 and GMe each forms a relatively small micelle with the
aggrega-tion number of 20 to 25 at pH 7.4 slightly above each cmc. An increasing
pH makes the cmc
val-ues larger.
At higher concentrations
GK2 forms larger
micelles with a core of alcohol-like
po-larity, while relatively more hydrophobic
GMe forms cylindrical
aggregates
with a closed,
dehy-drated core. Meanwhile,
the origin of the facile gelation
of GK2 is implicated
by Molecular
Me-chanics (MM) calculations.
Furthermore,
partitioning
of the GK2 derivatives
between the water and 1-octanol phases is
examined
at various pHs in the absence and presence of phase transfer
catalysts
of various
ty-pes. Some kinds of the cationic catalysts
facilitated
the water-to-1-octanol
phase transfer
of GK
2 and GMe even at pH 5 to 7.
Key words : dipotassium
,8-glycyrrhizinate,
critical
micelle
concentration,
micelle
forma-tion, drug carrier
1 緒 言 甘 草根 中 に存 在 す る ト リテ ル ペ ノ イ ドサ ポニ ンで あ る β一グ リ シ ル リチ ン酸 は,親 水 部 と して ジ グ ル ク ロ ン 酸,疎 水部 と して トリテ ル ペ ノイ ド骨格 を有 す る三 塩 基 酸(pKa=3.3,4.7,8.5)で,抗 炎 ・抗 か い よ う(潰 瘍)・ 解 毒 の 顕 著 な3主 要 要 素 を 始 め と して,抗 がん(癌)・ 抗 ア レル ギ ー ・脱 コ レス テ ロ ール 作 用 等 そ の 薬理 効 果 は多 種 多 彩 で,し か も反 復 服 用 に よ って 薬 剤 耐性 が認 め られ な い こ と もあ り,長 期 に わ た り広 く活 用 され て き た。 今 な お そ の薬 理 薬 効 ・薬物 動 態 な ど が盛 ん に研 究 され て お り1),注 射 剤 や 点 眼剤 の 成 分 と して 不 可 欠 な 薬物 とな っ て い る｡通 常,水 に 溶 けや す いニ カ リウ ム塩,す な わ ち β一グ リシル リチ ン酸 ニ カ リウ ム(GK2)と して 実 用 に 供 さ れ る｡そ の 一方 で,昨 今,薬 物 送 達 系(DDS)の 有 用 性 が 認 識 され 方 法 論 が 確 立 さ れ る に つ れ て,GK2 も DDSリ ボ ソー ム 製剤 の二 分 子 膜 成 分 と して 利 用 され 2), ま た 薬 の作 用 機 序 を 分 子 レベ ル で 明 らか にす る 目 的で, この二 分 子 膜 内で の 動 的 挙 動 が ス ピ ンラ ベ ル法 に よ って 調 べ られ て い る 3)｡ しか しな が ら,界 面 活 性 物 質 で も あ るGK2の 基 本 的 連絡者:小 出 操 29
物性 に つ いて の報 告 は少 な い｡例 え ば,大 塚 らに よ って 界 面 化 学 的 性 質 で あ る 臨 界 ミセ ル 濃 度(cmc)約 0.2 mM(pH5.1,イ オ ン強 度0.1,表 面 張 力 法)が 報 告 され て い る程 度 にす ぎ な い4)。 更 に 天 然 体 の グ リシル リチ ン 酸 に は,既 述 の18β 川型(シ ス型)の β川GK2(以 下 特 に 断 らな い 限 りGK2と 記 す)の 他 に,そ の立 体 異 性 体 で あ る18α-型(ト ラ ン ス型)の α-GK2も 存 在 す る が, その 物 理 化 学 的性 質 や薬 理 効 果 は よ り一 層 知 られ て い な い 5)。 我 々 はGK2類 が,薬 物 の 可 溶 化 剤 や 経 皮 吸収 促 進 剤 な ど と して併 用 さ れ る非 イオ ン界 面 活 性剤 ポ リオ キ シエ チ レ ン硬 化 ひ ま し油(HCO-60)を 触 媒 的 に加 水 分 解 し て,ア ナ フラ キ シー シ ョ ック な ど の副 作 用6)を 引 き起 こ す 可 能 性 の あ る12一 ヒ ドロキ シス テ ア リン酸 の 生 成 を 促 進 す る こと を見 い だす と共 に,そ の 酸触 媒 作 用 機 構 を 解 明 した7)。 更 に,こ の 注 射 剤 や 点 眼 剤 中で 経 時 的 に起 こ るHCO-60の 加 水 分 解 を,シ ク ロ デ キ ス ト リ ン 類 (CyDs)が 有 効 に抑 制 す る こ と も明 らか に した8)。 本 論 文 で は,紫 外 部 吸収(UV)・ 円二 色 性(CD)・ 蛍 光 及 び 光 散 乱 ス ペ ク トル を駆 使 してGK2そ の もの の 水 溶 液 中 で の 物 理 化 学 的,特 に 界 面 化 学 的 挙 動 を,α-GK2や β一GK2の モ ノ メチ ル 誘 導 体 β一グ リシル リチ ン 酸 モ ノ メチ ル エ ス テ ル(GMe)の 挙動 と比較 しな が ら, 詳 細 に検 討 した の で報 告 す る。 冒 頭 に も 述 べ た よ う に,GK2は 医 薬 品 と して も ユ ニ ー クで,特 に 点 眼剤 と して 繁 用 され て お り,そ の投 与 後 の 吸 収 経 路 の確 立,す なわ ち角 膜 等 へ の 吸収 効 率 の改 善 は 薬 理 学 ・薬 物 療 法 上,極 め て 重 要 な 問題 とな る。 本 報 で は,1一 オ ク タ ノ ー ル を疎 水 膜(角 膜)モ デル と して 選 び,GK2及 び そ の 誘 導 体 に つ い て 水 か ら1-オ ク タ ノー ル へ の移 行 性 を調 べ た の で 併 せ て報 告す る。 GK2類 の 界 面 化 学 的性 質 を 始 め とす る様 々 な 物 理 化 学 的 性 質 を 明 らか にす る こ とは,GK2の み な らず 類 似 の 構造 を持 つ 薬 剤 の 効 果 を 分 子 レベ ル で理 解 し,ま た 製 剤 特 性 を改 善 す る上 で 有 用 な 指 針 を提 供 す る もの と考 え る 。 2 実 験 及 び 計 算 2・1 試 料 GK2は 丸 善 製 薬 株 式 会 社,ク エ ン酸(特 級)は 東 京 化 成 工 業 株 式 会 社 か らそ れ ぞれ 購 入 した もの を そ の ま ま 使 用 した。 テ トラ ヒ ドロ フ ラ ン(THF)は 市 販 品 を リチ ウ ム アル ミニ ウム ヒ ドリ ドと環 流 したの ち蒸 留 して 用 い た。 過 塩 素 酸 テ トラ ブ チ ル ア ンモニ ウ ム(TBAP),塩 化 ス テ ア リル ト リブチ ル ア ンモ ニ ウ ム(STAC),塩 化 ジ ス テ ア リル ジ メ チ ル(DSAC)は,東 京 化 成 工 業 株 式 会 社 か ら購 入 しそ の ま ま用 い た｡ GMeは 次 の 経 路 で 合 成 し た 。 グ ル ク ロ ン酸 部( 糖 部)の2つ の カ ル ボ キ シル 基 を ジ メ チ ル ホ ル ム ア ミ ド (DMF)中 で臭 化 ベ ン ジル と反 応 させ,生 成 物 を ク ロ ロ ホ ル ム/メ タ ノ ール(10:1)を 溶 出溶 媒 に して カ ラム ク ロマ トグ ラ フ ィ ー に よ り精 製 し,糖 部 ジベ ンジル エ ス テ ル を得 た｡次 いで,ト リテ ル ペ ノ イ ド部 の カル ボキ シル 基 を各 々等 モル の ト リメチ ル オ キ ソ ニ ウ ム テ トラ フル オ ロ ボ レー トとNV一エ チ ル イ ソプ ロ ピル ア ミ ンと で メ チ ル エ ス テ ル 化 し,ク ロ ロ ホル ム/メ タ ノ ー ル(10:1)で カ ラ ム ク ロマ ト精 製 して 単 品 を得 た。 最 後 に,メ タ ノ ー ル 中10%Pd/Cを 触 媒 に して 水 素 化 脱 ベ ン ジル した。 原 料 が 薄 層 ク ロ マ トグ ラ フ ィー(TLC)上 で 消 失 し た後, Pd/Cを 炉 過 で 除 き溶 媒 を留 去 して 白色 の粉 末GMe を 得 た 。 詳 細 は前 報9)を 参 照 され た い 。 ジ ア ザ ビ シ ク ロ[2.2.2]オ ク タ ン(DABCO)の ジ ス テ ア リル ア ン モ ニ ウ ム臭 素 化 物 塩(DABCO2+) は, 臭 化 ス テ ア リル10.39,DABCO1-559を20mLエ タ ノー ル 中で72h加 熱 還 流 し,溶 媒 留 去 後,エ ー テ ル で 洗 浄,イ ソプ ロ ピル アル コ ール か ら再 結 晶 して 得 た。 収 率 は85%,分 解 温 度 は285∼288℃ で あ っ た。 2・2 実 験 及 び 計 算 各 種 実 験 は,ク エ ン酸 ま た は酢 酸 緩 衝液 中で 行 った 。 cmc値 は大 塚 らの論 文4)を 参 考 に して 求 め た｡ Table 1 のcmc値 の う ち,表 面 張 力 法 で は2回 測 定 を 繰 り返 し,そ れ らの 値 を 単 純 平 均 した 。 そ の 一 例 を)Fig.1 に 示 した。 そ の 他 の 値 は1回 の測 定 の み で 得 た 。 表 面 張 力 は株 式 会 社 島 津 製 作 所Surface Tensome-terST-1型(ウ イ ル ヘ ル ミー タ イ プ),UVス ペ ク トル は株 式 会 社 島 津 製 作 所UV-16CA分 光 光 度 計,CD ス ペ ク トル は 日本 分 光 株 式 会 社JASCOJ-720ス ペ ク ト ロポ ー ラ リメ ー タ ー を用 いて そ れ ぞ れ 測 定 した。 蛍 光 法 に よ るcmc測 定 は,10-3rnMの ピ レ ンを 蛍光 プ ロ ー ブ
Fig. 1 Plots of Surface Tension at pH 4.9 in 0 .1 M Citrate Buffer vs. the Logarithms of GK 2 and GMe Concentrations.
と して 株 式 会 社 島津 製 作 所 分 光 蛍光 光 度 計RF-5000 に よ っ て行 い,第 一 吸 収 強 度(371nm)と 第 三 吸 収 強 度 (381nm)と の 比 か らcmcを 求 め た10)。 ミセ ル サ イ ズ及 び 形 状 の 測定 に は,大 塚 電 子 株 式 会 社 DLS-700を 用 い た｡す な わ ち,ア ル ゴ ン レーザ を光 源 とす る光 散 乱 計 に よ り,散 乱 角90｡で の ミセ ル の拡 散 定 数1)を 計 測 した 後,EinsteirStokes式 に 代 入 し, 流体 力 学 的半 径 を 算 出す る こ とに よ り ミセル サ イ ズ を 求 め,形 状 は測 定 角度 を60ﾟ∼120ﾟに 変 化 さ せ た とき の 散 乱 強 度 の 角 度 依 存 性 を 指 標 と して 推 定 した 。 ミセ ル 量 は,大 塚 電 子 株 式 会 社SLS-600Rに よ り散 乱 角90ﾟ で の散 乱 強 度 を測 定 し,Debye式 よ り算 出 した。 分 子 力 場 計 算 は,ハ ー ドウ ェ ア と して INDIGO R-400(SiliconGraphicsInc.,USA)を 用 い , CHAR-Mmver22/QuANTA ver 3.3 (Polygen Corpora-tion,USA)の 構 成 か らな る ソ フ トウ ェア で 実 施 した｡ CHARMm及 びQuANTAは ソ フ トウ ェアパ ッケ ー ジ で あ り,前 者 は,Molecular Dynamic Simulation と Molecular Mechanics,後 者 は,Molecular Graphics に 関す る もので あ る。 本 研 究 で は,分 子 内結 合 体 を デ ザ イ ン して,そ の 相 互 作 用 力 を計 算 し,最 安 定 状 態 で の 全 エ ネ ル ギ ー を求 め た 。 3 結 果 及 び 考 察 3・1 臨 界 ミセ ル 濃 度 の 決 定 ま ず,基 幹 物 質 で あ るGK2と そ の β一20-メチ ル エ ス テ ル 誘 導 体GMeのcmcを 検 討 した 。 冒 頭 に も述 べ た よ うに 大 塚 らが,3つ の 異 な る方 法,す な わ ち表 面 張 力 法 ・ヨ ー ド法 ・ロ ー ダ ミ ン6G染 料 法 に よ って, GK2 のcmcを 様 々 な イ オ ン強 度(0.02∼0.15)やpH 4.2∼ 5.5で 既 に 測 定 して い る が,ど の 方 法 で もほ と ん ど の cmc値 は,ほ ぼ0.2mMに 近 く,条 件 に よ って は最 小 0.1mM,最 大0.35mMと 報 告 され て い る｡そ の 他, 0.56mM(pH4.9)11)や8.01mM(pH7)12)の 事 例 も あ った。 と ころ が,我 々 のUVス ペ ク トル 測 定 に よ る と, GK 2で も今 回 合 成 し た誘 導 体GMe水 溶 液 で も, 280nm (π前π*)で のUV測 定 限 界 の 吸 収 強 度 に 相 当 す る 0.2 mMま で の 濃 度 変 化 とUV吸 収 強 度 との 間 に きれ い な 直線 関 係 が 認 め られ た｡従 って,cmcは0.2mM以 下 で は あ り得 な い と 推 定 さ れ た 。 す な わ ち,関 連 実 験 の Fig・2が 示 す よ うに,THF前 水 混 合 溶 媒 のTHFの 割 合 が増 す と,言 い換 え る とGK2分 子 の エ ノ ン基 が 疎 水 環 境 下 に あれ ば,大 き な短 波長 シ フ トと吸 収 強度 低 下 が見 られ る はず で あ り,上 記 の よ うな 直 線 関 係 は得 られ な い と考 え た わ けで あ る 。 そ こで,表 面 張力 法 ・ヨ ー ド法 ・ロー ダ ミン染 料 法 の 各 方 法 で新 た にcmcを 測 定 し,そ の値 をTable1に ま と め た 。GK2に つ い て は,表 面 張 力 法 の0.64 mM, ヨー ド法 の0.73mM,蛍 光 法 の0.70mMと が よ く一・致 した が,ロ ー ダ ミン法 で は1.OmMと や や 高 か った｡ そ れ らの 平 均 値 は0.77±0.16rnMで あ った ゜ 一 方 ,GMeのcmc値 はGK2よ り低 く,平 均0.26± 0.08mMと な った(Table1)。 これ は,GMeの 疎 水性 がGK2自 身 よ り も高 い た め と考 え られ た ゜ な お,蛍 光 法 に よ り計 測 した 蛍 光 強 度-濃 度 プ ロ ッ トに お い て は, cmc値 を 与 え る 変 曲 点 が観 察 され ず,そ の 値 を 決 定 す る こ と が で きな か った 。 以 上 述 べ た よ う に,cmc値 は測 定 方 法 ・条 件 に よ っ て や や 異 な った が,pH4.9,0.1mMク エ ン酸 緩 衝 液 中 で は,GK2のcmcは0.7∼0.8mM,GMeの そ れ は 0.2∼0.3mMが 妥 当 で あ る と考 え られ る 。 3・2 会 合 状 態 の 特 性 3・2・1 会 合 状 態 の検 討 静 的 光 散 乱 法 を 用 い,前 章 で求 め たcmcで の GK2 及 びGMeミ セ ル の 会 合 数 をDebyeplot(Fig.3)よ り 求 め た 。 次 に,動 的 光 散 乱 法 に よ りcmc近 傍 で の ミセ
Fig. 2 Plots of Amax and Absorbance vs. THF vol% in Aqueous THF.
●:λmax, ○: absorbance (257.5nm) for GK2
■:λmax, □: absorbance (256.Onm) for GMe
Table 1 cmc Values of GK 2 and GMe in 0.1 M
Citrate Buffer (pH 4.9).
a)
Not determined.
ル の大 き さ及 び形 状 を 推 定 し,結 果 をTable2に 示 し た 。 会 合 数 と会 合 状 態 は,GK2とGMeと で 異 な り, pH に も依 存 した 。GK2は,ジ ア ニ オ ン型 を と るpH 7,4 で,会 合 数 約20(Fig.3)の 球 状(散 乱 強 度 に角 度 依 存 性 な し,直 径 約45A)ミ セ ル を 形 成 す る の に 対 し,モ ノ アニ オ ン型 が か な り共 存す るpH4.9で は,会 合 数 は 約130(Fig.3)と 増 加 し,形 状 は,散 乱 強 度 に 角 度 依 存 性 が 認 め られ始 め た た め,棒 状 で あ る もの と推 定 さ れ た。 また,極 め て ゆ っ く りで は あ るが,ゲ ル 化 の影 響 を 受 けて 経 時 的 に 会合 数 の増 加 傾 向が 見 られ た 。 一 方,GK2の 疎 水 部 トリテ ル ペ ン末 端 カ ル ボ キ シ ル 基 を メ チ ル化 して 疎 水 性 を高 め たGMe体 は,pH7.4 で はGK2と は異 な り散 乱 強 度 にわ ず か な角 度 依 存 性 が観 察 さ れ た た め,だ(楕)円 状 の ミセ ル 会 合 状 態(会 合 数 25)を と る もの と考 え られ た。 こ れ は,疎 水 部 と親 水部 バ ラ ンス の悪 さ と,疎 水部 の堅 固 さ の た め に,球 状 を と りに く く回転 楕 円状 に な る もの と推 察 され た 。 光 散 乱 法 で 得 られ た ミセ ル構 造 につ いて の 結 論 を 検 証 す る た め に,UVス ペ ク トル とCDス ペ ク トル を 用 い て 濃 度 やpH変 化 の ミセ ル構 造 に及 ぼす 影 響 につ い て 以 下 さ らに検 討 を 加 え た｡ 3・2・2 会 合 状 態 の 濃 度依 存 性 GK2類 の 構 造 中 に は,ト リテ ル ペ ン骨 格 す な わ ち疎 水 部 の ほぼ 中央 に エ ノ ン基 が 存 在 す る。 この エ ノ ン基 か らの スペ ク トル 情 報 はGK2分 子 の 存 在 形 態 を 知 る上 で 極 め て 貴 重 で あ る｡)Fig.2及 び 前 報9)で 示 した 通 り, UVス ペ ク トル 吸収 の 位 置 ・強 度 が エ ノ ン基 の周 りの極 性 につ い て の 情報 を提 供 した よ う に,不 斉 エ ノ ン発 色 団 に起 因す るCDコ ッ トン吸収 スペ ク トルか ら,UVで は 測 定 不 能 な 濃厚 な基 質 溶 液 につ いて の 知 見 が 得 られ る 。 特 に,360nmで のCDス ペ ク トル の 吸 収 強 度 は周 囲 の 環 境 の 極 性 に敏 感 で あ り,疎 水 環 境 にな る と と もに 吸収 強 度 は低 下 す る7),8)。そ こで 本 節 で は,UV及 びCD ス ペ ク トル を 用 い て 会合 状 態 の濃 度 依 存 性 につ い て 更 に検 討 を進 め た 。 Fig.4に は,ヨ ー ド濃 度 一 定 下 で そ れ ぞ れGK2 と GMeの 濃 度 を増 加 さ せ た とき の,例 え ば ヨ ー ド分 子 の 410nmで の 吸収 強 度 変 化 及 びUV最 大 吸 収 波長 位 置 の 変 化 を示 した。GK2で は,濃 度 の 上 昇 に伴 い,GK2 が 存 在 しな い 時 に見 られ た460nmの 吸 収 は徐 々 に 小 さ く は な る が 共 存 した ま ま,360nmま で は格 別 目立 った 他 の 吸 収 もな く全 体 的 に ブ ロ ー ドな 吸 収 の み が現 れ た(吸 収 位 置 の特 定 が で きな い た め,デ ー タ は未 記 載)。
Fig. 3 Debye Plots of a -and 1e-GK2 Derivatives.
K : constant,
Rgo : scattering
intensity,
C : [GK2] or [GMe]-cmc
Fig. 4 Plots of Absorbance at 410 nm vs. GK 2 or GMe Concentration and Amax vs. GMe Concentration.
12=35 mg/L, pH4 acetate buffer, ● : GK2, ■: GMe (0.01 M buffer)
Table 2 Micellar Weight, Aggregation Number, Size and Shape of a -and B-GK 2 Derivatives a).
一 方GMeで は,GMe濃 度 の 増 加 に つ れ て460 nm (無添 加)か ら まず 一 挙 に390nmに シ フ トし,次 い で 疎 水 性 溶 媒 中の 極 大 吸 収 位 置 で あ る360nmへ と連 続 的 に シ フ トした(Fig.4)。 これ に 対 して,ヨ ー ド分 子 の 410nmに お け る 吸収 強 度 変 化 は ,GK2で は強 度 が 0.6 mM以 上 で 急 激 に増 加 し,ほ ぼ 飽 和 に 達 した が, GMe で は最 大 吸 収 波長 は 吸 収 強 度 変 化 と明 確 に連 動 し, 0.21 mM付 近 で 急 激 な 増 加 が 見 られ,ほ ぼ0.6mMで 飽 和 し,そ の 後1mM以 上 か らゆ っ く り減 少 に転 じた(Fig. 4)。 これ らの 吸 収 強 度 や位 置 の変 化 は,会 合 状 態 の変 遷 を よ く反 映 して い る と考 え られ る｡す な わ ち,初 期 段 階 に 現 れ るGMeに お け る小 さ な短 波長 シフ トは,ヨ ー ド分 子 に関 して,溶 媒 で あ る水 よ りもや や 疎 水性 の高 い ミク ロ環 境 場 を 提供 して い る こ と を示 唆 して い る。 つ ま り, 1mM濃 度 付近 で はGK2,GMe共 に よ く似 た疎 水 性 を も ち,比 較 的水 性 に富 ん だ ル ー ズ な ミセ ル核 を形 成 して い る もの と考 え られ よ う｡GMeで,更 に 濃度 を 増 加 さ せ る と 吸収 強度 の 減 少 が 観 察 さ れ た(Fig.4)の は, 代 表 的 な ア ニ オ ン界 面 活 性 剤 で あ る硫 酸 ラ ウ リル=ナ トリ ウム(SLS)で の,会 合 数 が一 定 で ミセ ル の数 の み が 増 加 す る現 象 とは 異 な り10),内 部 の パ ッキ ン グ構 造 が よ り コ ンパ ク トで,従 って よ り内部 が疎 水 的な ミセ ル へ と 連続 的 に状 態 変 化 して い くこ とを示 して い る。
Fig.5にGK2(直 線a,曲 線b)及 びGMe(曲 線c, d)濃 度 とCD強 度 の 関係 を 示 した。 前 者 のpH 7.4 で はcmc以 上 で あ れ ば 吸収 強度 は 直 線 的 に増 加 した｡ こ の 直 線 性,つ ま り ミセ ル 内 のGK2単 位 濃 度 あ た りの CD強 度 は,高 濃 度 に お い て も ミセ ル の大 き さ が本 質 的 に変 わ らな い こ とを示 して お り,ま た 単 位 濃 度 あ た りの CD強 度 が 大 き い の は,ミ セ ル 形 成 後 で さえ も,モ ノ マ ー状 態 に似 てGK2分 子 中の 各 エ ノ ン部 分 が 非 常 に極 性 の 高 い 環 境場 に位 置 す る こ とを 示 す もの と考 え られ, ミセ ル 中 で も疎 水 部 の カ ル ボ キ シル 基(pKa=8.5)が エ ノ ン基 と分 子 間 で 水 素 結 合 して い る と 推 察 さ れ る。 Fig.6に そ の模 式 図 を 描 い た 。pH4.9の 場 合,プ ロ ッ トが 直 線 か らや や下 方 に 外 れ るの は,GMe単 位 濃 度 あ た りのCD強 度 の 減 少,つ ま り疎 水 性 の 増 加 を 意 味 し て お り,ミ セ ル の 変 化,例 え ば ミセル 自体 の 形 状 変 化 か あ る い は ミセ ル 同士 の 融 合 が 起 こ っ て い る に ち が い な い。 従 って,一 般 的 に,GK2分 子 の340nmで の コ ッ トン吸収 の 発 現 に は,バ ル ク水 中 にお い て は,エ ノ ン基 酸 素 と水 の よ うな プ ロ トン供 与 体 との 水 素 結 合 が,ま た ミセ ル 中で は,上 記 エ ノ ン基 酸 素 と ト リテ ル ペ ノ イ ド上 の18一 位 の 弱 酸 性 カ ル ボ キ シ ル 基 と の 分 子 間 水 素 結 合 ネ ッ トワー クの生 成 が 関与 す る もの と考 え られ る｡ と こ ろ が,GMeはGK2と 異 な り,Fig.5が 示 す よ う にcmcを 超 え る と吸 収 強 度 の 増 加 を ほ とん ど示 さ な か った 。 同 図 内 の 曲 線cに 示 したCD強 度 を単 位 GMe
Fig. 5 Variation
of Observed 340 nm CD
Intensi-ty (a, b : GK2, c, d : GMe) as a Function
of GK2 and GMe Concentrations.
a, c : pH 7.4, 0.1 M phosphate
buffer ; b, d
: pH 4.9, 0.1 M citrate buffer.
Fig. 6 Over-simplified Pictures of Micellar Structures' of GK2 and GMe at a Neutral pH.
濃 度 あ た り に換 算 す る と,cmc以 上 で は換 算CD強 度 は急 速 に 減 少 した。 この 両 現 象 は,GMeミ セ ル が,濃 度 を 高 くす る とUV測 定 の結 果 よ り既 に 議 論 した よ う に,ル ーズ な パ ッキ ン グ状 態 か ら,よ りコ ンパ ク トで よ り疎 水 的な 内部 構 造 を 有 す る会 合 数 の大 きな 集 合 体 へ と 連 続 的 に変 化 し,同 じ会 合数 の ミセ ル数 が増 え るの で は な い こ と を 示 して い る13)｡す な わ ち,逆 コ ー ン型 の SLS分 子 が 球 状 ミセ ル を作 りや す い の と は異 な り,剛 直 で 円 筒型 の分 子 で あ るGMeは,濃 度 が 低 い と会 合 数 が小 さ くす き(隙)間 の 多 い 楕 円 状 ミセ ル しか 作 れ な い と い う3・2・1節 の 光 散 乱 測 定 よ りの 結 果 を 支 持 し て お り,濃 度増 加 と共 に 隙 間を 埋 め る た め に徐 々 に会 合 数 が 大 き くな り,疎 水 性 の 高 い 内部 核 を 持 つ柱 状 ま た は小 円 盤 状 ミセ ルへ と変 わ る もの と推 察 され よ う。 3・2・3 ミセ ル会 合 状 態 へ のpHの 影 響 GK2とGMeの 差 異 は,言 う ま で もな く トリテ ル ペ ノイ ド部 の非 解 離 の カ ル ボキ シル 基 とメ トキ シカ ル ボ ニ ル 基 の 水素 結 合能 の違 い に あ るが,も と も とそ れ らの疎 水 性(Hanschの 疎 水 定数 π=10gP/Poの 差 で0.3,メ チ ル 基1っ の 差 で も0.5)に は,カ ル ボ キ シ レー トアニ オ ンと メ トキ シカ ル ボ ニ ル基 との 間(△ π=1.7)ほ どの大 き な 差 は な い14)。 従 っ て,酸 性 条 件 で 糖 部 カ ル ボ キ シ レー ト基 が プ ロ トン化 され る と分 子 全 体 が よ り疎 水 的 と な り,集 合 状 態 に 違 い が あ って も,両 者 間 のCDス ペ ク トル 強 度 のpH変 化 に は本 質 的 な 差 が現 れ な い もの と 予 想 され る｡ 事 実,GK2とGMe水 溶 液 のCD吸 収 強 度 のpH 依 存 性 を 更 に 詳 細 に 調 べ た と こ ろ,pHが 下 が る につ れ て 糖 部 カ ル ボ キ シ レー トイ オ ン(pKa=4.7,3.3)に プ ロ ト ン化 が 起 こ り,ど ち らのCD吸 収 強 度 も低 下 した 。 一 つ 目の糖 部 カル ボキ シ レー ト基 へ の プ ロ トン化 が ほぼ 終 わ るpH4で は,吸 収 強 度 はGK2で3.3(pH4・9で は 20も あ る)だ が,GMeで は 完 全 にゼ ロ(pH4.9で 8) とな り,pH3.5で はGK2で さえ もゼ ロ とな った 。 二 つ の カ ル ボ キ シ レー トア ニ オ ンの うち 一つ が プ ロ トン化 さ れ る だ け で も分 子 全 体 の 疎 水 性 が 大 き く変 わ り,そ の 結 果,ミ セ ル の 形 状 に変 化 を もた ら し,CDス ペ ク トル に も大 き な影 響 を及 ぼす 。 従 って,親 水 一疎 水 バ ラ ンスが 疎 水 性 側 に傾 くと,同 様 の バ ラ ンス を 有 す る両 親 媒 性 物 質 の バ ル ク水 相 か ら ミセル を 形 成 す る相 へ の移 行 が容 易 にな る と推 測 さ れ る。GK2類 の 二 相 間分 配 へ のpH 効 果 に関 して は次 節 で詳 細 に述 べ る。 一 方 ,GK2の モ ノ ア ニ オ ン体 が 主 成 分 で あ る弱 酸 性 条 件 下(pH4∼5)で は,3・2・1節 で 得 た結 果 (Table 2) が 示 す よ う に,初 期 段 階 で は,GK2は 直 径 約240 A 程 度 の 比 較 的 サ イ ズ の小 さ な ミセ ル を 作 って い る 。 これ は,親 水 的 な ジグ ル クロ ン酸 部 の 負 電 荷 間 に 反 発 が存 在 す る ため に ミセ ル 同士 の融 合 が 阻止 され,疎 水 的 な トリ テ ル ペ ノ イ ド部 を コア ー と した ミセ ル を形 成 して い るた め と考 え られ る。 この こ とは,既 に述 べ た よ う に ジア ニ オ ン型GK2が 主 成 分 とな る中性 条 件 下 で,cmc値 (1.0 mM,pH7.4)がpH5の 場 合 よ り大 き くな る事 実 か ら 支 持 さ れ よ う｡ジ アニ オ ンで は水 素 結 合 ネ ッ トワ ー ク に よ る親 水 部 の安 定 化 が 全 く期 待 で き な い上 に,糖 部 で の 大 き な負 電荷 同士 の 分 子 間 反 発 に よ って ミセル が 形 成 さ れ に く くな る た め にcmc値 が 大 き くな り,逆 に ミセ ル 量 は 小 さ くな る｡と こ ろで,こ のpH領 域 で は,経 時 と と も にゆ っ く り とゲ ル 化 が 進 行 し10000Aを 超 え る大 き な 凝 集体(ミ セ ル)が 動 的光 散 乱 に よ って観 察 さ れ た。 こ の 時,ジ グ ル ク ロ ン酸 部 は疎 水 的 な ミセ ル コア ー の周 り に水 素 結 合 ネ ッ トワ ー ク を形 成 して,ミ セ ル を補 助 的 に 安 定 化 す る役 割 を果 た して い る可 能 性 が あ る 。 こ の ゲ ル 形 成 機 構 に つ い て は,本 節 の 後 半 で 詳 述 す る。 一 方, GMeが 分 子 の 疎 水 性 が 高 い た め に 小 さい ミセ ル 量 の会 合 体 と して 存在 し うる可 能 性 が 大 き く,そ の 形状 は, 親 水 性 と疎 水 性 のバ ラ ンス が良 くな いた め に球 状 に な りに く く,楕 円状 とな る もの と考 え られ る (Table 2)。 上 述 の ゲ ル 化 は,更 に ゲ ル化 を促 進 し,最 終 的 に は沈 殿 が 生 成 した 。 ゲ ル の 生 成 は,GK2の 非 解 離 型 カ ル ボ キ シ ル基 同士 の 会 合 が,特 に疎 水 基 の近 傍 で は よ り強 化 さ れ るた め に15),水 和 した水 分 子 を 排 除 して 起 こる 。 この よ う に カル ボ キ シル 基 同士 の会 合 が,水 とカ ル ボ キ シル基 との 相 互 作 用 よ り優 先 さ れ る ほ どで あ るか ら,エ ノ ンカ ル ボニ ル 酸 素 とカ ル ボ キ シル基 と の水 素 結 合 は ほ とん ど起 こ らな い と推 察 さ れ る 。pHの 低 下 と共 に CD 吸 収 強 度 が ゼ ロ に 近 づ くの は,こ の 推 定 を 支 持 して い る｡ pH4以 下 の 酸 性 条 件 下 で ゲ ル を 形 成 す るGK2 で は,ト リテ ルペ ノ イ ド部 の 非 解 離 カ ル ボ キ シ ル基 の 介 入 が,ゲ ル 形 成 に 必 須 で あ る と言 わ れ て い る16)。 これ は, GMeが 全 くゲ ル 化 しな い事 実 か ら強 く支 持 で き るが, 同 じpH条 件 下 でGK2の 異 性 体 で あ る α-GK2が ゲ ル 化 しな い説 明 が は っき り して い な い｡α-と β前グ リチ ル リチ ン酸(α-,β-GH2)の 界 面 科 学 的違 い は,吉 岡 ら に よ って も ス ピ ン プ ロ ー ブ法 を 用 い て 見 い だ さ れ て お り,α 一GH2で は25∼70℃ の 範 囲 で そ の ス ペ ク トル変 化 が 全 く見 られ な い の に対 し,β一GH2で は50∼60℃ の 間 で ゾル ーゲ ル 転 移 に 因 る もの と見 られ る スペ ク トル変 化 を示 して い る17)。 我 々 は この 違 い を 明 らか に す るた め に,α 一GH2 と β -GH2の 分 子 力 場 計 算 を 行 った。 結 果 をTable3に ま と め た。 α前型GH2で は,分 子 の 両 端 の カ ル ボ キ シル基 同士 が 分 子 内水 素 結 合 す る と分 子 全 体 が 約 8 kcal/mol 安 定 化 す る｡逆 に β一型 で は,水 素 結 合 に よ り分 子 全 体 が2kcal/mol不 安 定 化 す る。 つ ま り,α 一型GH2が ゲ ル 化 しな い の は,分 子 内 だ け で 水 素 結 合 す る か らで あ
り,β 一GH2が ゲ ル 化 す る の は 三 つ の カ ル ボ キ シル基, な か で も糖 部 カ ル ボ キ シル基 と疎 水 部 カル ボ キ シル基 と が互 い に協 調 して,分 子 間 で水 素 結 合 の ネ ッ トワー クを 形 成 す る か らで あ る 。 この ゲ ル 化 が シ ク ロ デ キ ス トリ ン,な か で も γ一シ ク ロ デ キ ス トリ ンを 等 モ ル 加 え る と 完 全 に抑 え られ る事 実 は,ゲ ル 化 に上 述 の ネ ッ トワー ク 形 成 が 不 可 欠 で あ る こ と と矛 盾 しな い。 シ ク ロデ キ ス ト リ ンとGK2類 と の相 互 作 用 につ い て は 次報 に譲 る 18)。 3・3 水/1-オ クタ ノリ ル2相 系 で のGK2類 の分 配 GK2は 点 眼剤 に繁 用 され るが,投 与 部 位 で あ る角 膜 は疎 水 的 な 上 皮 層及 び 内皮 層 とそ れ らに 挟 ま った親 水 的 な実 質 層 か らな る複 雑 な構 造 を と る。GK2が 眼 内部 で 薬 効 を 発 現 す る た め に は,角 膜 を 透 過 して 眼 内 に移 行 す る こ とが 不 可 欠 と な る｡す な わ ち,第 一 にGK2は 角 膜 最 表 層 の2分 子膜 表 面 と相 互 作 用 し,更 に そ の膜 の疎 水 層 を 透 過 しな け れ ば な ら な い19)。 水 相 か ら疎 水 相 へ の 移 行 や 透 過 に は,動 的パ ラ メ ー タ ー と して 拡散 係 数 が 関 与 し,熱 力 学 的 に は疎 水 層 へ の 分 配 係 数 に よ って評 価 さ れ る20)。 この 角 膜 透 過 速 度 は,主 に分 配 係 数 と良 く相 関す る と報 告 され21),ま た 角 膜 に はGK2に 対 して 特 異 的 に 働 く運 搬 体 が 存 在 す る と は 考 え に くい こ と も あ り,本 研 究 で は 角 膜 内 移 送 モ デ ル と して,水 か ら1- オ ク タ ノ ー ル へ の 分 配 を選 定 し,GK2類 の 移 送 挙 動 につ いて 検 討 した。1一オ ク タ ノ ール は,そ の 極 性 が 生 体 の 2 分 子 膜 内 の そ れ に似 て い る ので,膜 の 疎 水層 モ デ ル溶 媒 と して よ く用 い られ て い る。 点 眼剤 のpHは 通 常,涙 液 に近 い ほ ぼ7.4に 調 製 され て い る が,こ のpHでGK2は,1― オ ク タ ノー ル に ほ と ん ど 移 行 しな か った()Fig.7)｡こ のpH領 域 で は 算 術 的 にGK2の99.8%が 二 価 ア ニ オ ン型,0.2%が 一 価 ア ニ オ ン型 と して存 在 す るた め,最 も多 量 に存 在 す る前 者 の 親 水 性 の高 い二 価 ア ニ オ ン(GK22-)は 全 く移 行 しな い こ とが 分 か った。 こ の傾 向 は ト リテ ル ペ ン部 の カル ボ キ シル 基 を メ チ ル化 して よ り分 子 を 疎 水 的 に した GMe で も変 わ ら なか った(Fig.7)。 メ チ ル 化 の 効 果 は,二 価 カ チ オ ン系 の 相 間 移 動 触 媒 (PTC)の DABCO2+ 存 在 下 で 強 く現 れ22),30%のGMeが 移 行 した (Fig.7)｡ 存 在 比 か ら考 え,二 価 ア ニ オ ンGMe2一 と して 移 行 した と言 え よ う。 二 価 カ チ オ ン系 と違 い,一 価 カ チ オ ン系 PTC〔 ス テ ア リル ト リメ チ ル ア ンモ ニ ウ ム ク ロ リ ド (STAC＋)や ジス テ ア リル ジ メチ ル ア ンモ ニ ウム ク ロ リ ド(DSAC+)〕 で の 移 送 は少 な か った｡GK2の 二 価 ア ニ オ ンを疎 水 環 境 内で 安 定 化 す る の に,対 イオ ン と して -一価 カ チ オ ン系PTCを2個 使 うよ り,構 造 の 堅 固 な 二 価 カ チ オ ンPTCを1つ 使 う ほ うが 移 動 に よ るエ ン トロ
Table 3 Molecular Mechanics
Stabilization
Energies of a-and 13-GK2 .
HB : intramolecular hydrogen-bonding. MM : Molecular mechanics .
Fig. 7 pH Dependency of % GK2 and GMe Trans-ferred from the Water Layer to 1-Octanol Layer.
1 : TBAP, 2 : DABCO2+, 3 : DSAC, 4 : STAC, 5 : 18-crown 6-ether
ピー の 低 下 を 最 小 限 に 抑 え る こ と が で き,自 由 エ ネ ル ギ ー的 に有利 に な る と考 え られ よ う｡ 次 にpH6.0で は,PTC不 在 で もGK2は1%以 下 と か な り値 は低 い も の の 移 行 現 象 が 見 られ た。 算 術 的 に 95.1%が 二 価 アニ オ ン型,4.7%が 一 価 ア ニ オ ン型 で存 在 す る が,極 め て 微 量 の 非 解 離 型 も0.01%存 在 す る た め に,若 干 の 移 行 が 生 じ た も の と 推 察 さ れ る。 一 方 GMeの 移 行 は,更 に 大 き く15%に な っ た。 こ こで 一 価 ア ニ オ ンGK2一 が充 分 水 層 に 存 在 しな が ら,実 際 に 観 察 され る移 行率 が著 し く低 か っ たが,こ れ は 随伴 す る 対 イ オ ンがK+で は 親 水 的 過 ぎ て 不 適 格 で あ る こ とを示 唆 して い よ う。 この仮 説 は,一 価 アニ オ ンの 移動 が脂 溶 性 一 価 カ チオ ンPTCの 添 加 に よ って 著 し く促 進 さ れ る こ とか ら も支 持 され る もの と考 え る。 一 価 カ チ オ ンに よ る一 価 ア ニ オ ンの輸 送 は,一 価 カ チオ ン によ る二 価 ア ニ オ ンの 輸 送 とは 異 な り,エ ン トロ ピ ー効 果 に よ る不利 さ を全 く生 じな い た め で あ ろ う｡ 更 にpH5.0に な る と,GK2の30%, GMeの 70% が 移 行 した 。 このpHで は,算 術 的 に二 価 ア ニ オ ン と一 価 アニ オ ン とが そ れ ぞ れ66.6%,32.7%存 在 し,非 解離 型 も0.7%存 在 す る よ う にな る。す な わ ち,酸 型 が この程 度 の 割 合 で 存 在 す る と,PTCが な く と もか な り高 い 移 行 が な され る わ け で あ る｡一 価PTCを 添 加 す る と,両 者 と も90%以 上 の 移 行 を示 した の で,新 た に移 った イ オ ン種 は,そ れ ぞ れ 一 価 ア ニ オ ンGK2-,GMe-で あ る。 こ こで,こ のPTC不 在 の と き の移 行 分 子 種 を特 定 す る た め に,pHを そ の ま ま に保 ち,大 量 のLic1や KC1 を加 え た。 そ の 結 果,移 行 量 は,そ れ ぞ れ1/3と1/8 に 減 少 し た｡一 価 ア ニ オ ンGK2一 やGMetが)Li+や K+ 塩 を対 イオ ンと して 移 行 で き る の で あ れ ば,そ の 割 合 が 増 加 す る もの と考 え られ る が,事 実 は反 対 で 移 行 抑 制 さ れ た こ とか ら,移 行 種 は,ほ とん ど酸 型 で あ る。 更 にpHを 下 げ4.0で は,80∼90%移 行 した｡算 術 的 に,二 価 ア ニ オ ン は16.6%'70.8%が 一 価 ア ニ オ ン, 12.6%が 酸 型 で 存 在 す る このpHで は,PTCが 存 在 し な く と も上 記 の平 衡 を 保 持 しな が ら,や は り酸 型 の み が 移 行 した と言 え よ う。 この 酸 型 が 良 く移 る傾 向 は,算 術 的 に 二価 ア ニオ ンが3.8%,一 価 ア ニ オ ン型48.1%,酸 型 が48.1%存 在 す るpH3.3で もほ と ん ど変 わ らな か っ た 。 以 上,有 機 層1一 オ ク タ ノ ール へ の 分 配 率 は,水 層 の pHと 密 接 に 関連 す るGK2の 存 在 状 態 と存 在 割 合 に著 し く依 存 す る こ とが 判 明 した 。 二 価 ア ニ オ ン型GK22川 は,PTC不 存 在 下 で は も ち ろ ん,ど のPTC存 在 下 で も全 く1一オ ク タ ノ ー ル 相 へ 抽 出 され な か った が,二 価 ア ニ オ ン型GMe2一 は,長 鎖 二 価 ジ カ チ オ ンPTC2+ と イオ ンペ ア を 形 成 して よ く抽 出 され た｡一 方,GK2 及 びGMeの 非 解 離 型 は,PTCの 存 在 と は無 関 係 に移 行 した。 要 す る に,二 価 アニ オ ン型 で あ る 時 に,GMe と GK2の 間 に 著 し い性 質 の 差 が 出現 した 。 こ の こ と か ら,DABCO2+の よ うな 二 価 ア ニ オ ン を パ ッ キ ン グ し たHPLC用 カ ラ ムを 活 用 す る と,GK2か らGMeを 簡 単 に分 離 精 製 す る こ とが で き る もの と考 え る。 ま た, 一 価 アニ オ ン型GK2-やGMe一 は,PTC存 在 下 で のみ 移 行 した 。 4 総 括 抗 炎 症 作 用 を有 す るGK2及 び そ の メ チ ルエ ス テ ル誘 導 体 で あ るGMeの 界 面科 学 的性 質 を 中心 と した物 性 を 調 べ た と こ ろ,以 下 の こ とが判 明 した。 1) GK2及 びGMe共 に界 面 活 性 能 を 有 し,そ れ ぞ れ のcmcは,0.7∼0.8mM,0.2∼0.3mMで あ る｡ 2) GK2,GMeが ジア ニ オ ン構 造 を形 成 す るpH 7.4 に お い て,両 者 と も にcmc近 傍 で は比 較 的会 合 数 の 小 さ い(約20∼25)ミ セ ル を 形 成 し,形 状 はGK2が 球 状,GMeが 楕 円 状 で あ る。 ま た, 溶 質 濃 度 の 増 加 と共 に,前 者 が ミセ ル 融 合 を 起 こ し,よ り大 きな ミセ ルへ と変 化 す るの に対 し,後 者 は分 子 そ の もの の疎 水 性 の高 さの ため,疎 水 度 の高 い 中心 核 を 持 つ 柱状 ま た は小 円盤 状 ミセ ル へ と変 わ る。 3) GK2の ミセ ル形 成 性 は,pHと 共 に大 き く変 化 す る｡す な わ ち,(1)pH7.4付 近 で は ジア ニ オ ン型 と して存 在 す るた め,親 水 部 で あ る糖 部 の 負 電 荷 同士 の分 子 間反 発 に よ って ミセ ル が比 較 的 形 成 さ れ に く く,cmcは 高 く,会 合 数 は小 さ い｡(2)モ ノ ア ニ オ ン型 を と るpH5∼6で は,ト リテ ル ペ ノ イ ド部 を 疎 水 コ アー と した棒 状 の ミセル を 形 成 す る。(3)pH3∼4で は 非 解 離 型 で 存 在 し,糖 部 の非 解 離 型 カル ボキ シル 基 同士 の会 合 が,特 に親 水 基 の近 傍 で強 ま るた め,水 和 した水 分 子 を排 除 して,ミ セ ルを 形 成 せ ず に ゲ ル化 す る。 4) GK2の ゲ ル 化 は,ト リテ ル ペ ン上 の カ ル ボ キ シ ル 基 と隣 接 す る異 な るGK2分 子 の 糖 上 の カル ボ キ シル 基 が 連 続 的 に水 素 結 合 す る こ と に起 因 す る｡ 5) GK2類 の 角膜 内部 へ の 移 行 性 を 模 した1-オ ク タ ノ ール へ の分 配 挙 動 は,GK2類 の 水 中 で の 存 在 状 態 を支 配 す るpHに 著 し く依 存 す る。 (受付:1996年6月18日,受 理:1996年 8月 21日) 文 献
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さ らに,自 動 酸 化 期 間 中 にT)LCで 追 跡 した ス ペ ル ミ ン量 が260h以 内 に急 激 に減 少 す る に も拘 らず,自 動 酸 化 基 質 の 誘 導期 は1200h以 上 に わ た って 続 き,Toc量 もそ の 間残 存 した｡こ れ らの 事 実 か ら,Tocは ス ペ ル ミンの ア ミノ水 素 か らの 水 素 供 与 を経 て,ト コ フ ェ ロキ シル ラ ジカ ル か ら再 生 され る と考 え られ た ゜ な お,ス ペ ル ミンか ら生 成 したス ペ ル ミン ラ ジカ ル は脂 質 ラ ジ カル や 脂 質 ペ ル オ キ シル ラ ジ カル を 捕 捉 して 脂 質複 合体 を形 成 す る と推 察 した。(連 絡 者:戸 谷 洋 一 郎)Vo1.45,No.12, 1327 (1996). [報 文] 超 音 波 音 速 測 定 に よ る パ ー ム 油 含 有0/W エ マ ル シ ョ ン の 油 脂 結 晶 化 の 観 察 甫 立 善 明 ・上 野 聡 ・矢 野 淳 子 ・吉 本 則 之*1・ 葛 城 俊 哉*2・ 佐 藤 清 隆 広 島大 学 生 物 生 産 学 部(〒739東 広 島市 鏡 山1-4-4) *1 岩 手 大 学 工 学部(〒020盛 岡市 上 田4-3-5) *2 三 菱 化 学 フー ズ株 式 会 社(〒104東 京 都 中 央 区銀 座1-3-9) 0/Wエ マ ル シ ョ ン中 に 分散 させ た パ ー ム 油 の 結 晶 化 温 度(Tc)お よ び結 晶成 長 速 度(Rcg)を 測 定 した。 結 晶化 の そ の 場 観 察 の た め,超 音 波 音 速 測 定 法 を用 い た｡こ の 方 法 は,0/Wエ マ ル シ ョ ン中 の 油 脂 結 晶 化 を 短 時 間 で非 破 壊 的 に 測定 可 能 な点 で 有 効 で あ る。 測 定結 果 は,以 下 の2点 で あ る｡ (1) パ ー ム油 の み の系(バ ル ク)で は,Tr。 は32℃ で あ った｡一 方,エ マ ル シ ョ ン中 のパ ー ム 油 のTrcは11℃ で あ った｡ (2) O/Wエ マ ル シ ョンに お いて,10℃ で のR。gは,急 冷 後 始 め の500minは 著 し く増 加 した が,そ の 後 は しだ い に 減少 した。 これ らの 結 果 は以 下 の こ とを 示 唆 して い る。O/Wエ マ ル シ ョン 中の パ ー ム油 結 晶化 に お い て,バ ル クに お け る 結 晶 化 に 比 べ て,核 形 成 過 程 は抑 制 され 著 し く遅 くな った が,核 形 成 後 の 結 晶成 長 は,特 に抑 制 を 受 けず バ ル クに お け る場 合 と同 じ程 度 に進 行 した 。(連 絡 者:上 野 聡)Vol.45,No.12, 1333 (1996).
