可溶化胶原纤维及其制造方法

专利名称：可溶化胶原纤维及其制造方法
技术领域：
本发明涉及可溶化胶原纤维及其制造方法。
背景技术：
可溶化胶原具有优良的保湿性 。与透明质酸等其他来自生物体保湿剂相比，由于产率高而制品价格较低。关注该点而期待其作为化妆品原料。作为含有可溶化胶原的制品的特性，除了作为上述的保湿剂的特性之外，还关注以下方面。能够促进细胞的粘接或增殖、抗原性较低、生物体亲和性较高、具有生物分解性
坐寸ο利用这些性质，可以有效地应用于化妆品以及医疗用材料等各种用途。当胶原用于上述目的时，研究了对应于水溶液、絮状物、薄膜、海绵、溶胶等用途而作为各种形态来利用。如果是高浓度的可溶化胶原，则希望其在使用时能够瞬间均匀地溶解。然而，由于其在使用时不能瞬间均匀地溶解于水溶剂中，难以得到使用者所期待的化妆材料。其方式如下所示。(I)作为除去水的手段而使用冷冻干燥法的制造高浓度的可溶化胶原的方法。(2)有如下方法，即在挥发性的亲水性有机溶剂介质中，通过喷嘴吐出可溶化胶原溶液(重量浓度3 10%)，在该介质中生成丝状物或膜状物，将该丝状物或膜状物接着在干燥工序中进行干燥，将除去有机溶剂及水分所得的干燥物切断或粉碎以制造粒状或粉状的可溶化胶原干燥物(重量浓度95%以上)的方法(专利文献I :日本特开平6-228505号公报)。上述粉碎意味着微粉碎。该微粉碎是困难的。由于未被微粉碎，在将其溶解于水中时，存在产生结块、不能充分进行溶解操作的问题。(3)存在如下方法，即将胶原水溶液进行脱气、成膜，将所得的薄膜通过乙醛水溶液进行处理，将处理后的薄膜进行干燥后，加热成形为所希望的成形物的形状，将所得的成形物使用无机交联剂和/或有机交联剂进行交联处理，由此制造保形性和耐环境性优良的胶原成形物的制造方法(专利文献2 日本特开平6-200047号公报)。该发明在得到胶原成形物时，采用交联处理，是通过交联以便得到经稳定化的胶原成形物。因此，未意图将其溶解于水来利用。意图溶解于水这一想法本身被认为在技术上是不合理的。(4)已知有以下方法，S卩将胶原溶液的pH调节至等离子点(isoionic point)附近，在Γ10%的浓度下作为均匀的分散液而实施喷雾干燥处理，在由此制得的粉末胶原、以及高浓度胶原溶液中加入碱性溶液将PH调节至等离子点附近，接着加入去离子水使成为3 10%浓度的溶液后，通过搅拌分散以作为均质的分散液而通过喷雾干燥制备粉末胶原的制造方法(专利文献3:日本特开平8-27035号公报)。该发明，从作为生成物的粉末胶原的产率的观点来看，存在制造效率不好、溶解时产生硬块以及不能获得所期待的溶解性的问题。
(5)通过常规方法在胶原分散液中加入增塑剂，在混炼脱泡后，进行干燥并成膜为胶原薄膜，将其通过适度的加热处理或紫外线照射，能够赋予热水溶解性。描述了加热为500C 70°C，特别优选为50°C 60°C (专利文献4 :日本特开平9-124804号公报)。根据上述发明，能够实际制造高浓度的可溶化胶原。然而，难以将其瞬间均匀地溶解在水中来利用。为了得到水溶性胶原而使用高浓度的可溶化胶原是不合理的。(6)胶原面膜一？ 'y η”、的发明(专利文献5 :日本特许第4353850号、日本特开2005-325056号公报)。虽然记载了使用可溶化胶原水溶液来得到新型的胶原面膜，但与作为化妆材料而使用胶原没有直接关系。其次，进行了在粒子中共存有海藻糖的复合化可溶化胶原粉末的发明(专利文献6 日本特开2009-67703号公报)。该发明调制含有可溶化胶原以及海藻糖的水性喷雾液， 通过将其喷雾干燥得到可溶化胶原粉末。在目标物质中，由于共存有海藻糖并配合了两性表面活性剂、乙二醇化合物，改善了亲水性、触感。而不是单独以胶原作为主要成分。本来，不能作为以本发明人等所意图的胶原为主要成分且在使用时瞬间地使水溶性胶原均匀地溶的化妆品来使用。专注于使用时瞬间均匀地溶解于水来调制水溶性胶原并将其作为化妆材料来使用的问题，发明人考虑到制造化妆品用可溶化胶原纤维是重要的，为了得到化妆品用可溶化胶原纤维而进行了各种研究。当使胶原为高浓度水溶液时，以其为材料能够得到化妆品用可溶化胶原纤维。在该考虑的基础上完成了如下发明。(I)以可溶化胶原溶液为原料，纤维状的可溶化胶原化妆品的发明以猪皮(带毛)为原料，在脱毛石灰浸溃工序结束后，在滚筒搅拌机中进行处理。在碱性条件下处理不溶性胶原，制得可溶化胶原的酸性溶液。将作为酸性溶液的可溶化胶原从1000孔的喷嘴突出到异丙醇中，进行纺丝而凝固为纤维状。得到的凝固物能够作为1000根的连续的纤维束。将作为浸溃于醇中的状态的胶原的纤维束取出，切断为I米左右并挂在洁净工作台(无菌作业装置)内的不锈钢棒上进行干燥(I昼夜)。在挂于不锈钢棒上时的折弯部分，由于纤维束的重量而被压缩，纤维之间发生固着。由此可知将纤维状的可溶化胶原进行干燥是困难的。对纤维状的可溶化胶原进行评价的话，不仅原料为酸性溶液，且由于纤维较粗(60dtx)、溶解速度非常慢，从而未能得到纤维状可溶化胶原化妆品。虽然可惜，但还是放弃了该想法。虽然该想法未成功，但发现浸溃于亲水性有机溶剂的醇中的状态的、胶原纤维束的干燥方法对于结果产生了很大影响。这一点在本发明中也得到了活用。(2)化妆品用可溶化胶原短纤维的发明对于上述(I)的纤维状的可溶化胶原化妆品的干燥操作不充分进行反思，并试着将纤维状的可溶化胶原化妆品形成为化妆材料用可溶化胶原短纤维的形状。碱性条件下处理不溶性胶原，以制造可溶化胶原的酸性溶液。为了改善制品的可溶化胶原化妆品的溶解性，在酸性溶液中加入有机酸钠盐(缓冲剂)和氢氧化钠使溶液为中性(PH7前后)。当初使用了缓冲力较强的柠檬酸钠，但由于其在醇中发生沉淀，改用乳酸钠。在进行纤维化后，用中性的水性液进行溶解时，由于在溶解途中不通过等离子点4. 8，因此可以以溶解性良好的状态得到可溶化胶原纤维。将可溶化胶原溶液成为中性的可溶化胶原从1000孔的喷嘴吐出到异丙醇中以凝固成纤维状。能够作为1000根的连续的纤维束而得到凝固物。同时，由于脂质在醇中溶出，具有脱脂效果。在上述喷嘴的垂直下方转动螺旋桨，以在纤维凝固之前将纤维切断从而短纤维化。在将所得的胶原短纤维进行干燥时，以使胶原短纤维附着在不锈钢网的表面的状态，放置在洁净工作台内。在放置入洁净工作台内时，可溶化胶原短纤维所附着的状态为较薄状态时则不能以恒定的厚度进行排列，而较厚地附着的部分由于干燥迟缓从而易于引起纤维的固着。可溶化胶原短纤维的内容物，是含有15%左右的水分的状态，几乎是纯粹的胶原，·仅仅含有少量作为缓冲剂而使用的乳酸钠，除此之外含有纺丝浴中有机溶剂中所用的异丙醇。能够成为可溶化胶原纤维的纤度为20dtx(纤维每10000m的克数)左右的纤维。可知，溶解时间可以在30秒左右(专利文献7 :日本特开2005-306736号公报、日本特许第4401226 号)。(3)化妆品用可溶化胶原纤维的制造(专利文献8 :日本特开2006-342472号公报、日本特许第4628191号)化妆品用可溶化胶原纤维,作为等离子点为pH5. O以下的可溶化胶原而调制化妆品用可溶化胶原纤维的原料液，与上述情形同样地通过喷嘴在异丙醇中吐出以成为化妆品用可溶化胶原纤维束，进行纺丝以及延展，在浸溃于亲水性有机溶剂中后，除去所含的水分以及有机溶剂。当时进行了连续辊干燥，以可溶化胶原纤维束的状态连续地通过卷取装置21之间并在送风的条件下进行干燥(图2左)。在这种情况下，与予想相反，由于存在对于胶原纤维而不适用“卷曲(捲縮)”、发生分纤不良(纤维束发生固着)以及水分、机溶剂的去除不充分干燥效率不良等，结果，达不到以稳定的状态进行操作。其次，在洁净工作台内以将可溶化胶原纤维束悬挂的状态进行通风，由此进行水分以及有机溶剂的去除。由于不对可溶化胶原纤维束进行连续移动，从而成为分批干燥(该分批悬挂干燥示于图2右侧)。在该情况下发现变得能够某种左右地进行“卷曲”，而且分纤也得到改善。可惜的是，发现水分以及有机溶剂的去除有部分地更不均匀的状态。另夕卜，在进行分批干燥时可溶化胶原纤维束的一部分发生固着。将纤维束插入植有多根金属线的2个滚筒之间，并且以使金属线不接触的方式使其转动，在开纤(纤维束解开成一根根)后，发生了絮状化。切除未能充分开纤、干燥处理不充分而发生了固着的部分，废弃不使用。在包装时，将可溶化胶原纤维以进行球形化的棉絮的状态进行回收并包装。所得的可溶化胶原纤维为IOdtx(每纤维10000m的克数)以下，可以在30秒以内均匀地溶解于水。在此情况下，纤维的水分等的存在量不能够均匀化，不能够均匀地遍及可溶化胶原纤维束整体进行卷曲，且也不能对于可溶化胶原纤维束整体实现分纤，不能够对水分以及有机溶剂进行均匀地干燥处理，发生固着等而产生不良成为问题点，作为制品可发现还不够充分的方面。然而，与上述短纤维的情况相比，作为化妆品用可溶化胶原是合理的结果O
(4)含有保湿剂的可溶化胶原纤维(专利文献9 :日本特开2008-214226号公报)是在常温下含有选自固体的透明质酸以及海藻酸的保湿剂的可溶化胶原纤维。含有等离子点为PH5. O以下的可溶化胶原与保湿剂，调制成pH大于可溶化胶原的等离子点的可溶化胶原水溶液A，将其以丝状吐出到有机溶剂中从而使可溶化胶原凝固并纺丝成纤维状，并干燥来制造。由于在可溶化胶原中含有选自透明质酸以及海藻酸的保湿剂，是不能够以可溶化胶原作为主要成分来构成的，与本发明不同。现有所得的化妆品用可溶化胶原纤维的问题点如上所述。具体地进行整理的话，如下所示。来看经过干燥工序所得到的胶原纤维束的话，则存在一部分不能进行卷曲、一部分存在分纤不良(纤维束固着)，另外存在水分以及有机溶剂的去除不充分的部分，从而引起发生固着的事态的问题。其状况是不得不从可溶化胶原纤维中选取没问题的部分来使 用。现有的可溶化胶原纤维，由于干燥工序未充分发挥作用，从而水分不均匀地存在，导致产生问题，因此为了解决该问题，重点在于完成以下发明，即整体都可进行卷曲的、不存在分纤不良(纤维束发生固着)、且水分以及有机溶剂的去除在整体上在可溶化胶原纤维的长度方向上均匀地实施的、不发生固着的胶原纤维束以及可溶化胶原纤维的发明，考虑视图解决该问题。现有技术文献专利文献I:日本特开平6-228505号公报专利文献2:日本特开平6-200047号公报专利文献3:日本特开平8-27035号公报专利文献4:日本特开平9-124804号公报专利文献5:日本特许第4353850号、日本特开2005-325056号公报专利文献6:日本特开2009-67703号公报专利文献7:日本特开2005-306736号公报、日本特许第4401226号专利文献8:日本特开2006-342472号公报、特许第4628191号专利文献9:日本特开2008-214226号公报

发明内容
发明所要解决的课题本发明所要解决的课题在于提出一种能够在使用时瞬间均匀地溶解于水而得到可溶化胶原的新型可溶化胶原纤维。具体而言，通过获得以经干燥的一部分残存的水分以及有机溶剂均匀地存在的方式来得到可溶化胶原纤维，来提供可溶化胶原纤维束整体可卷曲的、不存在分纤不良(纤维束发生固着)的可溶化胶原纤维。解决课题的手段(I)本发明人等经过锐意研究的结果，在以往的可溶化胶原纤维中存在一部分不能进行卷曲、存在分纤不良(纤维束固着)以及水分的去除不充分的部分的原因，将可溶化胶原水溶液以丝状吐出至有机溶剂中从而将可溶化胶原纺丝为纤维束，在继将经纺丝的可溶化胶原纤维束通过卷取进行延展的纺丝延展工序之后，将经延展的上述可溶化胶原纤维束浸溃于亲水性有机溶剂中之后，对于从上述可溶化胶原纤维束中进一步除去亲水性有机溶剂的干燥工序的操作还有研究的余地，通过改善从可溶化胶原纤维束中除去水或亲水性有机溶剂的干燥工序的操作，发现能够解决上述发明所要解决的课题。具体而言如下所示。(2)根据以往的方法，保持在化妆品用可溶化胶原纤维束中含有较多的水分、有机溶剂的状态，将化妆品用可溶化胶原纤维挂在悬挂部件的状态下作为空气流动而吹风，进行使有机溶剂、水分气化的过程。即便吹出空气，但由于不能将无菌状态的空气的温度严格控制在30°C以下、优选20°C左右，因此不能在严格遵守加热条件的状态下实施。此外，不能完全防止可溶化胶原纤维的变性，不能够避免由于挂在悬挂部件上所导致的有机溶剂、水分的不均匀存在。可溶化胶原纤维中与悬挂部件接触的部分及其邻近部分，因可溶化胶原纤维的重量而被拉伸，因此纤维彼此变成密合状态从而在干燥后发生固着，因此不能作为化妆品来利用。另外，给风的方式也不能均匀，在没有充分吹到风的部分纤维不发生移动，难以解开。可以认为，由于这些原因导致了如下结果，即一部分不能进行卷曲、存在分纤不良(纤维束固着)以及存在水分的去除不充分的部分。 (3)考虑到以上问题，达成了如下考虑，即如果是留意了如下方面的干燥方法即可。具体地进行整理的话，操作内容如下所示。(a)在进行将有机溶剂、水分气化之前，从可溶化胶原纤维束的周围进行物理性操作来将有机溶剂、水分预先去除是有效的。有机溶剂、水分的干燥操作可以在比较合理的条件下进行。由于可溶化胶原纤维束的重量也减少，从而使可溶化胶原纤维束移动也可以在并非不合理的条件下操作。另外，即使从可溶化胶原纤维束的周围进行加热只要从周围提供严格管理在30°C以下的空气，即可得到在可溶化胶原纤维束的内侧和外侧沿着可溶化胶原纤维束的方向均匀地分布有有机溶剂、水分的可溶化胶原纤维以及可溶化胶原纤维束。其结果，能够得到如下可溶化胶原纤维，即在可溶化胶原纤维束全体都可以进行卷曲、不存在分纤不良(纤维束固着)，并且水分的去除遍及全体得到实施。(b)只要完成组装有以上解决手段的装置既可以得到解决上述课题的方法。在去除可溶化胶原纤维束以及可溶化胶原纤维时，在将可溶化胶原纤维导入处理操作内的供给部设置夹辊口一>)，遍及可溶化胶原纤维整体而将可溶化胶原纤维中所含的水分、机溶剂的一部分榨出，其后将可溶化胶原纤维束导入干燥用管内，通过在管内强制流入控制为30°C以下的无菌空气来形成空气移动层，通过该空气移动层使水分、机溶剂的一部分已被去除的经轻型化的可溶化胶原纤维束、化妆品用可溶化胶原纤维束不断移动，从而能够得到在可溶化胶原纤维束的内侧和外侧沿着可溶化胶原纤维束的方向均匀地分布有有机溶剂、水分的可溶化胶原纤维以及可溶化胶原纤维束。(C)对于干燥操作结束时的干燥管出口的可溶化胶原纤维束的性状进行分析的话可知为如下性状。可溶化胶原纤维的特征在于，可溶化胶原纤维由所含有的成分以及存在量为可溶化胶原固形分含量66 87重量％、缓冲盐含量2飞重量％、水分含量1(Γ22重量％以及残留亲水性有机溶剂存在量痕量飞重量％(以上合计100重量％)构成，可溶化胶原纤维的平均纤度为3 10dtx，其等离子点为4. 5^5. O的状态，上述水分含量1(Γ22%以及残留亲水性有机溶剂存在量痕量飞.O重量％沿着纤维的长度方向均匀地存在。使在纤维的长度方向均匀地存在是解决的关键。缓冲盐选自柠檬酸钠、乳酸钠以及磷酸钠。缓冲盐是将不溶性胶原变化为可溶化胶原时用于pH调节时的试剂，在将可溶化胶原纤维溶解于水时发挥有效的作用。即，标记的可溶化胶原纤维是重要的事项。
缓冲盐选自柠檬酸钠、乳酸钠以及磷酸钠。(4)采用了上述的干燥工序的可溶化胶原纤维的制造方法，如下所示。(a)由以下工序构成的可溶化胶原纤维的制造工序(i)将不溶性胶原纤维在碱性条件下进行分解并取出可溶化胶原水溶液的工序以及进行PH调节制造成为可溶化胶原纤维原料的可溶化胶原水溶液的工序将含有不溶性胶原纤维的皮片在碱性条件下进行分解并将所得的生成物进行中和脱盐处理，在将经中和脱盐的皮片分离后，取出等离子点为PH5. O以下的可溶化胶原水溶液的工序、以及使上述可溶化胶原水溶液在缓冲剂的存在下为PH高于等离子点的ρΗ6. (Γ7. 5来调制成为可溶化胶原纤维原料的可溶化胶原水溶液的工序；(ii)将成为可溶化胶原纤维原料的可溶化胶原水溶液进行纺丝延展来制造可溶化胶原纤维束的工序将上述(i)中所得的可溶化胶原水溶液在有机溶剂中吐出成丝状来将可溶化胶原纺丝成纤维束，通过将经纺丝的可溶化胶原纤维束进行卷取来进行延展，使经延展的上述可溶化胶原纤维束处于浸溃在亲水性有机溶剂中的状态的工序；以及(iii)将上述(ii)可溶化胶原纤维束进行干燥来制造化妆品用可溶化胶原纤维的工序使上述可溶化胶原纤维束通过夹辊以成为所含的水分以及亲水性有机溶剂浓度得以减少的可溶化胶原纤维束，将其导入干燥用管内，在管内通过流动30°C以下的RH70%以下的无菌空气而形成空气移动层，通过空气移动层将可溶化胶原纤维束在管内持续移动来使其干燥，取出至管外，使可溶化胶原纤维束干燥来制造目标可溶化胶原纤维的工序。(b)进一步，将上述(iii)中所得的干燥后的胶原纤维束开纤而成为絮状的可溶化胶原纤维的制造工序。(c)上述(a)的⑴的工序可以如下进行。(ii)以及(iii)与(a)的情况相同。(i)不溶性胶原纤维通过蛋白质分解酶(蛋白酶)进行分解并取出可溶化胶原水溶液的工序以及进行PH调节而制造成为可溶化胶原纤维原料的可溶化胶原水溶液的工序含有不溶性胶原的蛋白质通过蛋白质分解酶进行分解所得到的含有胶原的生成物的等离子点为7 8，添加碱使pH为9 10，通过羧酸酐将可溶化胶原琥珀酰化且pH为5以下，使可溶化胶原沉淀并进行分离。接着，在缓冲剂的存在下添加碱使得PH为高于等离子点的pH6. O至7. 5的工序。发明效果根据本发明，能够得到可进行卷曲的、不存在分纤不良(纤维束固着)的、去除了一部分水分且残余的水分遍及整体而均匀地存在的、没有固着状态的可溶化胶原纤维束以及可溶化胶原纤维。作为可溶化胶原纤维，可以得到可溶化胶原纤维由所含有的成分以及存在量为可溶化胶原固形分含量66 87重量％、缓冲盐含量2飞重量％、水分含量1(Γ22重量％以及残留亲水性有机溶剂存在量痕量飞重量％(以上合计100重量％)构成，可溶化胶原纤维的平均纤度为3 10dtx，其等离子点为4. 5^5. O的状态，上述水分含量1(Γ22%以及残留亲水性有机溶剂存在量痕量飞.O重量％沿着纤维的长度方向均匀地存在。其结果，可以明确上述可溶化胶原纤维的制造方法。


图I是表示将本发明中的化妆品用可溶化胶原纤维束进行纺丝延展并浸溃在亲水性有机溶剂中的装置的一例的简略结构图。图2是表示现有的干燥装置的图。图3是表示本发明的干燥装置的图。
具体实施例方式胶原被定义为至少部分地含有螺旋结构(胶原螺旋)的蛋白质或糖蛋白质。这是由3根多肽链形成的3重螺旋，分子量10万左右的各多肽链中每3个出现一个甘氨酸残基，或作为其他的氨基酸残基的脯氨酸残基、羟脯氨酸残基高频出现。胶原是存在于所有多细胞生物中的蛋白质，可以从无脊椎动物或脊椎动物的组织、尤其从皮肤或骨中较多地提取。
报道称胶原分子中因结构不同而存在19种类的类型，而且被分类在相同类型中的胶原也存在数种不同分子种类的情况。胶原的I、II、III型以及IV型胶原主要作为生物材料的原料来使用。I型存在于大部分的结缔组织中，是存在于生物体内的最大量的胶原类型。哺乳类中尤其在腱、真皮以及骨中较多，鱼类中除了这些组织之外在鱼鳞中也大量含有。工业中，胶原多从这些部位中提取。胶原纤维是上述胶原分子的自身集合体，具有胶原分子串联或并联地聚集(〃 'yf夕'' )的特殊的纤维结构。工业中可以使用酸、碱或蛋白酶来从组织内胶原纤维得到经可溶化处理的胶原。对胶原加热则胶原的三重螺旋结构被解开，各多肽链变成自由螺旋状的热变性物。这样的在胶原中引起结构变化的温度称为变性温度。热变性物称为明胶(七9 ^ 。明胶与胶原相比，在变成水溶液时粘度较低。同时，已知对生物体内蛋白酶的感受性较高。胶原的变性温度在溶液状态时最低。另外,胶原一般可以从生物原料得到,但从生物得到的胶原的变性温度被认为与该生物的生活环境温度密切相关。水溶液下的胶原的变性温度，哺乳类为38°C左右。鱼类大体上比哺乳类低，尤其在鲑鱼等寒流系鱼类有时会低于200C。这表示处理胶原时在30°C以下、优选为20°C以下进行处理，具体而言在变性温度以下进行处理是必须的。上述胶原成为本发明的可溶化胶原纤维的原料物质。这些胶原是不溶性胶原，含在牛、猪、鸡、鱼等动物的皮组织或其他器官中，是含有不溶性胶原的组织。当初，本发明人等出于有效利用进行皮革制造时所产生的副产物的底皮(床皮)的目的，着手研究制造胶原。可以以底皮为原料。其后，由于皮革制造转变为鞋革制法(皮革制造中使用蓝湿(wet blue)、白湿(wet white)的方法)，变得不产生底皮的状况。伴随着变更为以制造胶原为目的，使用上述的含有不溶性胶原的组织为原料。作为化妆品用可溶化胶原纤维的原料物质可以使用来自哺乳类的皮、鱼皮或鱼鳞等水性生物的组织。通过选择能得到胶原的原料，所得到的胶原变性温度存在差异。原料物质在干燥状态下，不管是来自何种原料的可溶化胶原，通常的处理方法没有变化。现状是，与BSE对策相关，不优选来自牛的不溶性胶原的组织，而优选来自猪或鱼等水生生物的胶原为原料。并且，作为没有BSE感染可能的材料，最近使用合成肽的胶原制造得到注目。本发明的新型多肽含有具有下述[式I]所表示的氨基酸序列的肽单元和具有由下述[式2]所表示的氨基酸序列的肽单元。-Pro-X-Gly-(I)-Y-Z-Gly-(2)(式中，X以及Z表示相同或不同的Ρι·ο或Hyp，Y表示具有羰基的氨基酸残基(Asp、Glu、Gla 等))·上述肽单元(I)和肽单元⑵的比例(摩尔比)为，(1)/(2) = 99/1 1/99左右。上述多肽中还可以载有磷灰石(Apatite)类(日本特许4303137号)。作为成为本发明的可溶化胶原纤维的原料的胶原，例举以猪皮为材料经过碱性可溶化处理的物质、进行酶可溶化并通过琥珀酰化而将等离子点调节至酸性侧的物质，但可使用的物质并不限于上述，也可以是以鱼皮或鱼鳞为材料进行可溶化处理的物质。本发明中可利用的胶原材料，以下述为要件，即具有充分远离作为化妆品而适宜使用的中性域的较低(酸性)侧或较高(碱性)侧的等离子点，从而在中性域对水的溶解性较高以及在有机溶剂中凝固，只要满足上述条件，也可以使用合成胶原。本发明是为了得到作为化妆品来使用的可溶化胶原的可溶化胶原纤维。具体如下所示。—种可溶化胶原纤维，可溶化胶原纤维由所含有的成分以及存在量为可溶化胶原固形分含量66 87重量％、缓冲盐含量2飞重量％、水分含量1(Γ22重量％以及残留亲水性有机溶剂存在量痕量飞重量％(以上合计100重量％)构成，可溶化胶原纤维的平均纤度为3 10dtx，其等离子点为4. 5^5. O的状态，上述水分含量1(Γ22%以及残留亲水性有机溶剂存在量痕量飞.O重量％沿着纤维的长度方向均匀地存在。缓冲盐选自柠檬酸钠、乳酸钠以及磷酸钠。上述可溶化胶原固形分是指由相当于如下可溶化胶原所形成的固形成分，即将胶原纤维分解成为可溶化胶原，将其制成作为可溶化胶原纤维原料的可溶化胶原水溶液，并纺丝延展成可溶化胶原纤维束，在将其干燥的阶段中的可溶化胶原纤维束中所含的可溶化胶原。缓冲盐以分解胶原纤维的反应为先导，在由可溶化胶原纤维原料制造可溶化胶原水溶液时为了调节pH而添加缓冲盐的结果所含有的物质。该缓冲盐作为目的由可溶化胶原纤维来作为化妆品来使用时产生能够在瞬间均匀地溶解于水的作用。如上所述，缓冲盐是将不溶性胶原变化为可溶化胶原时用于调节pH的物质。为了使可溶化胶原纤维迅速地溶解于水系溶剂中，需要在某种程度偏离等离子点(PD的pH领域进行溶解。如果胶原的PH或溶剂的pH与胶原的Pl相近，为了均匀地分散溶解就需要时间。在碱可溶化胶原的情况下，由于Pl为4. 5^5. 0，可以将其迅速溶解，与作为化妆材料而优选的PH领域的61相近。为了将胶原纤维调节至该pH领域，可以考虑适宜地含有缓冲盐(乳酸钠等)。为了在胶原纤维中均匀地含有缓冲盐，可以在纺丝原液中预先含有目标的缓冲盐并调节以使最终所制造的胶原纤维中适量残存有该缓冲盐。用于将本发明的不溶性胶原纤维在碱性条件下进行分解而得到可溶化胶原纤维的全部工序如下所示。本发明的制造装置以及所有工序均保持在无菌的状态下进行。(I)将不溶性胶原纤维在碱性条件下进行分解并取出可溶化胶原水溶液的工序以及进行PH调节制造成为可溶化胶原纤维原料的可溶化胶原水溶液的工序将含有不溶性胶原纤维的皮片在碱性条件下进行分解并将所得的生成物进行中和脱盐处理，在将经中和脱盐的皮片分离后，取出等离子点为PH5. O以下的可溶化胶原水溶液的工序、以及使上述可溶化胶原水溶液在缓冲剂的存在下为PH高于等离子点的ρΗ6. (Γ7. 5来调制成为可溶化胶原纤维原料的可溶化胶原水溶液。
以下进行更详细的说明。将不溶性胶原纤维由在共存由苛性碱性以及硫酸钠的水溶液中加入有少量的胺类或其类似物所形成的物质进行处理的方法(例如，参考日本特公昭46-15033号公报。以下，称作碱处理法)如下所示。取出作为上述的原料物质的含有不溶性胶原的生皮的真皮层，通过湿式粉碎机而成为糊状，成为易于发生反应的状态来加以使用。碱处理法中，作为碱处理剂而使用氢氧化钠4 5%的程度、硫酸钠1(Γ 2%的程度、单甲胺1%左右的强碱组合物(可溶化液中的重量浓度)。上述强碱组合物的氢氧化钠通过水解胶原交联部分的肽(双肽)来切断交联从而促进胶原的可溶化。硫酸钠防止胶原因碱发生的溶胀，用于防止胶原主链部分(三重螺旋部分)的分解。如果不使用单甲胺则不能充分可溶化，成为较硬的饼状的(较多多聚物)溶液。在可溶化处理中，必须不引起胶原的变性和硫酸钠的析出，将可溶化处理槽的温度保持在221至271。通过上述处理得到含有溶出的可溶化胶原的生成物。将该生成物进行中和脱盐处理，则未能处理的皮作为中和脱盐皮片而残存，可以将中和脱盐皮片通过水能透过的网状装置，例如筛子进行固液分离，或利用较低的离心力通过离心分离法来分离中和脱盐皮片。固液分离的结果，可以取出含有可溶化胶原的溶液。接着将其清洗，可以得到作为目的的可溶化胶原。通过碱处理，得到的胶原的等离子点为4. 5至5. O。胶原的天冬酰胺残基、谷氨酰胺残基通过碱进行脱胺(将氨游离放出)，用于使其分别变成天冬酰胺酸残基、谷氨酰胺酸残基。由于化妆品优选为弱酸性至中性，在调制化妆品用可溶化胶原纤维原料时，不特别改变可溶化胶原的等离子点。通常含有浓度为3重量％至6重量％程度的胶原。将上述可溶化胶原水溶液在缓冲剂的存在下使pH为高于等离子点的ρΗ6. (Γ7. 5，来调制成为可溶化胶原纤维原料的可溶化胶原水溶液。在得到可溶化胶原纤维后，为了得到作为化妆品来使用的可溶化胶原水溶液，将成为可溶化胶原纤维原料的可溶化胶原水溶液调节到上述的PH是有效的。
其理由如下。胶原是两性的电解质，具有根据pH不同而所带电荷发生变化的性质。正和负电荷正好平衡而看上去电荷不存在的PH为等离子点。胶原的溶解性降低则发生凝集。因此，为了改善作为化妆品而希望的在中性域的溶解性，使等离子点从中性域离开是重要的。在本发明中，通过碱处理使等离子点为4. 5^5. O。其他，对通过蛋白质分解酶实施的可溶化方法所得到的等离子点为71左右的胶原，采用实施琥珀酰化等化学处理来将等离子点降低的方法。为了将所得的胶原进行纺丝而进行溶液化。由于如果PH保持在等离子点则不能溶解，需要相对于等离子点而在酸性侧或碱性侧进行溶液化。但是，在酸性侧(例如PH3)调制溶液时，则在干燥纤维化后为了作为化妆品来使用而将其溶解于中性(例如PH7)的水性液中时，由于途中经过等离子点从而成为凝集状态，为了溶解需要非常长的时间，从而作为化妆品的利用变得困难。另一方面，相对等离子点而在碱性侧，尤其在接近最终溶解干燥纤维的pH范围(ρΗ6. (Γ7. 5)来调制溶液时，不会经过等离子点，胶原也是易于解离的状态，因此快速溶解，能够得到适于化妆品的胶原纤维。
(2)将成为可溶化胶原纤维原料的可溶化胶原水溶液进行纺丝延展来制造可溶化胶原纤维束的工序将由上述(I)所得的可溶化胶原水溶液在有机溶剂中吐出成丝状，将可溶化胶原纺丝成纤维束，卷取经纺丝的可溶化胶原纤维束以进行延展，使处于将经延展的上述可溶化胶原纤维束浸溃在亲水性有机溶剂中的状态。具体如下所示。图I表示制造如上所述的可溶化胶原纤维的制造装置的一例。该制造装置I由活塞缸5、卷取辊11和第2溶剂槽13所构成。其中，活塞缸5容纳可溶化胶原水溶液A并提供可溶化胶原水溶液A ;将所提供的可溶化胶原通过具有多个吐出孔的喷嘴7提供至有机溶剂异丙醇中并纺丝，纺丝后延展，通过容纳有用于取出含有水分的可溶化胶原纤维的有机溶剂的有机溶剂SI来在纺丝后进行延展，卷取辊11用于取出作为含有水分的可溶化胶原纤维而以预定的卷取速度进行卷取；通过辊11将所卷取的含有水分的可溶化胶原纤维置于容纳有亲水性有机溶剂S2的第2溶剂槽13。另外，为了从活塞缸5经由喷嘴7来提供可溶化胶原水溶液A而通过齿轮泵9的作用来进行。为了将经纺丝的可溶化胶原纤维以预定的卷取速度来卷取，使用卷取辊11。活塞缸5与喷嘴7之间隔着齿轮泵9由塑料制导管连接。该例中，第I溶剂槽3具有拥有预定长度的细长形状，喷嘴7的吐出孔向着水平方向而设置在第I溶剂槽3内的一端侧，且构成为可以从喷嘴7吐出的胶原水溶液在有机溶剂SI中沿着第I溶剂槽3的长度方向向着另一端侧水平移动。将可溶化胶原水溶液吐出到有机溶剂中以使其凝固的情况下，所使用的有机溶剂可以是亲水性有机溶剂或疏水性有机溶剂的任一种。吐出到有机溶剂中的可溶化胶原水溶液，由于水扩散到有机溶剂中而瞬间凝固成为纤维。从将胶原水溶液中所内含的水扩散到外部这一点来说亲水性有机溶剂是适宜的。为了将凝固了的纤维有效地干燥，可以使用在含水的状态下能够使水挥发的溶齐U。为此，优选使用亲水性有机溶剂。具体而言，可以例举例如甲醇、乙醇、异丙醇等醇类或丙酮等。可以使用组合了多种溶剂的混合溶剂。实用上，也可以使用含有少量的水的有机溶剂，在此情况下，含水率为约15质量％以下、优选为10质量％以下，如果含水率较高则胶原不能适宜地凝固。在图I的制造装置I中，如果活塞缸5的活塞通过压缩空气来挤压，来使齿轮泵9工作的话，则可溶化胶原水溶液A从活塞缸5提供给喷嘴7并从喷嘴7的多个圆形的吐出孔吐出至第I溶剂槽3内的有机溶剂S I中。可溶化胶原从喷嘴7的多个圆形吐出孔吐出至有机溶剂中，从可溶化胶原的外周面向着内部进行凝固而不断纤维化，从而在水平方向上被挤出，由此多根胶原纤维在以束状的状态被纺丝的同时被延展处理。可溶化胶原纤维F的束，经由第I溶剂槽3的另一端侧的滑轮而从有机溶剂拉起，由卷取辊11所卷取。此时，通过将卷取辊11的卷取速度设定为喷嘴7的吐出速度以上，经纺丝的可溶化胶原纤维F在凝固中被延展而成为平均纤度为IOdtx的较细的纤维。对于平均纤度的下 限确定为直至3dtx。在胶原纤维凝固所要的时间内，具体而言在胶原纤维的外周部发生凝固期间，进行胶原纤维的纺丝以及延展。其间，由于胶原纤维存在于有机溶剂中因此胶原纤维的水分由有机溶剂所置换。凝固所需要的时间根据经纺丝的纤维的纤度等而发生变化。考虑这些的话，将可溶化胶原纤维的凝固所需要的时间大概设计为8秒左右。卷取辊11的卷取速度如果采用5m/分钟左右的值的话，则第一溶剂槽3的操作方向的长度必须为70cm左右以上。通过喷嘴将可溶化胶原水溶液吐出到有机溶剂中，由此能够将可溶化胶原进行纺丝。纺丝部件中，可以使用喷嘴、莲蓬头等具有可丝状地吐出流体的吐出孔的能分散放出的部件。将可溶化胶原浓度为2 10质量％、优选为3 7质量％的可溶化胶原水溶液以2(T500g/分钟、优选为30 150g/分钟的吐出速度通过O. 05 Imm程度、优选为O. 05^0. 3mm程度的孔径分散放出部件而吐出到有机溶剂中。其结果，能够形成平均纤度为KTlOOdtx左右(使用纤度计在20°C、65%RH下测定的值)的可溶化胶原纤维。可溶化胶原纤维的粗度，通过调节所吐出的可溶化胶原水溶液的浓度、吐出喷嘴的孔径的选择能够变得较细。如果可溶化胶原水溶液的浓度过低则所纺丝的纤维易于切断、易于生成粉末状的凝固物。如果喷嘴孔径过小，则液体通过的阻碍变大从而在喷嘴上施加过大的吐出压力。从喷嘴以自由的状态所纺出的胶原纤维，在凝固中在纤维的长度方向发生收缩，长度变得不足约O. 6倍，其结果相比于吐出时纤度增加。使用减小喷嘴孔径、降低可溶化胶原水溶液的浓度的方法来降低纤度的情况下，有限度。作为解决这些的方法，能够将在溶剂中经纺丝的胶原纤维以吐出速度的约O. 6倍以上的速度进行卷取。由此，可以对抗在纺丝中施加于胶原纤维上的拉伸力所引起的纤维方向的收缩，从而能够将纤维延展以调制IOdtx以下的较细的纤维。延展的结果，胶原纤维成为没有合股或收缩的纤维束，在第2溶剂槽13内的亲水性有机溶剂S2中被回收。经过通过有机溶剂的纺丝工序，由此使可溶化胶原水溶液中所含的来自猪皮的脂质也溶解在有机溶剂中而减少至O. I质量％左右，得到纯度较高的胶原。虽然缓冲剂也一部分溶解，残留在纤维内的缓冲剂在将干燥后的可溶化胶原纤维溶解于水时发挥加快溶解速度的效果。需要说明的是，只要第I溶剂槽3内的亲水性有机溶剂的浓度维持在足够高，可以不通过第2溶剂槽而将来自卷取辊11的纤维束直接导入夹辊31并连续进行纺丝和干燥。纺丝工序中，卷取速度过快则纤维被切断，因此调节以使得卷取速度相对于吐出速度的比(斜度(卜'' 9 7卜))为I. 5以下来进行延展。考虑这些，作为纺丝平均纤度为IOdtx以下的胶原纤维的适宜条件，可以为胶原水溶液的浓度为3 7质量％、优选为3. 5飞质量％，喷嘴孔径为O. 05、. 18mm、优选为O. 09 O. Ilmm的程度，斜度为O. 6以上且I. 5以下、优选为I. (Tl. 2。上述范围，可以根据下述[式2]来设定各条件。 式2T = 100 · r2cd/D(式中，T为纤度(dtx)，r为喷嘴孔半径(mm)，c为胶原水溶液的浓度(质量％)，d为胶原比重(g/ml), D为斜度。)。作为实际所采用的数值，在吐出速度为2 7m/分钟的程度、卷取速度为2 10m/分钟的程度的范围内设定各数值是实用的。所卷取的可溶化胶原纤维，通过使用无菌空气的空气干燥而在无菌状态下被干燥。接着去除所含的残留水。如本发明的较细的纤维的情况下，在纤维彼此间相接触的状态下，保持该状态进行干燥的话，则引起彼此间附着、结合，从而成为纤维块。其原因在于，干燥中有机溶剂首先蒸馏除去由此可溶化胶原纤维中的残留水分再溶解于凝固胶原中，因此纤维越细附着变得越显著。为了防止这些，本发明中，将干燥前的可溶化胶原纤维浸溃于亲水性有机溶剂中。通过与亲水性有机溶剂相接触，胶原纤维中的水分扩散到有机溶剂中而与有机溶剂相置换，因此含水量降低而有机溶剂量增加。因此，减少了干燥中的纤维的附着。所使用的浸溃的亲水性有机溶剂的含水率必须较低,具体而言,使用含水率为5质量％以下的有机溶剂。作为所使用的有机溶剂，可以例举甲醇、乙醇、异丙醇等醇类或丙酮等亲水性有机溶剂，也可以使用将这些溶剂数种组合得到的混合溶剂。为了避免胶原纤维在干燥中仅残留水，使用与水的沸点接近的溶剂或与水共沸的溶剂是有效的，具体可以例举乙醇或异丙醇等。当将经纺丝的可溶化胶原纤维浸溃于亲水性有机溶剂中时，亲水性有机溶剂的含水率上升。反复进行浸溃处理而含水率变得过大的有机溶剂需要进行交换。如果将即将浸溃于有机溶剂中可溶化胶原纤维进行轻轻的压榨或离心脱水来减少纤维中所含的液体量，则对于减少浸溃的有机溶剂的交换频率是有效的。卷取辊11的卷取速度采用5m/分钟左右的值，则第一溶剂槽3的操作方向的长度需要在70cm的程度以上。(3)将上述(2)可溶化胶原纤维束干燥，来制造化妆品用可溶化胶原纤维的工序将上述可溶化胶原纤维束通入夹辊中，作为所含的水分以及亲水性有机溶剂浓度降低了的可溶化胶原纤维束而导入到干燥用管内，通过在管内流动30°C以下的无菌空气来形成空气移动层，通过空气移动层将可溶化胶原纤维束在管内不断移动并干燥，通过取出管外来使可溶化胶原纤维束干燥，来制造作为目标的可溶化胶原纤维。本发明中所使用的经纺丝、延展的可溶化胶原纤维束的干燥装置整体示于图3。将上述经纺丝、延展的可溶化胶原纤维束通过由空气供给装置33提供的空气来进行干燥之前，将经纺丝、延展的可溶化胶原纤维束通过夹辊31中，将经纺丝、延展的可溶化胶原纤维束中所含的水量以及醇量的一部分压榨出，可以减少经纺丝、延展的可溶化胶原纤维束所含的水量以及醇量。压榨出的水以及醇由液体回收装置35来回收。将其储存于回收液体储存装置36 (未图示)内。由于可以在通过空气进行干燥之前将经纺丝、延展的可溶化胶原纤维束中所含的水量以及醇量的一部分除去，因此将经纺丝、延展的可溶化胶原纤维束通过夹辊31中的操作是将经纺丝、延展的可溶化胶原纤维束由从空气供给装置33所提供的空气实施的干燥操作的重要的预备操作。
将通过夹辊31中的经纺丝、延展的可溶化胶原纤维束中所含的水量以及醇量的一部分压榨出之后的可溶化胶原纤维导入到干燥用管(管状干燥装置)32内以在空气气流中进行干燥。干燥中所用的空气，经过空气供给装置33由过滤器34(例如使用高效空气滤清器)进行过滤、净化而变成无菌的，并供给至保持在30°C以下、当考虑到使可溶化胶原纤维束稳定地干燥则优选为20°C以下的干燥用管(管状干燥装置)32。通过以特定温度以下来供给，与周围的环境空气相区别。使供给至干燥用管(管状干燥装置)32的空气要均匀地供给。将管状干燥装置32构成为类似吸气器的话，则可以从吸入口收入胶原纤维。利用用于粉体、粒体的吸引、移送的市售的气枪(例如TRUSCO中山制MAG-22S、MAG-22SV、MAG22L、MAG-22LV等，该社制的操作说明书等详细地描述了结构)从吸引口送入胶原纤维也是有效的手段。空气以3(T0°C之间的状态来供给。超过30°C则有可能胶原发生变性。另外在(TC以下则干燥效率不好。需要在RH70%(湿度)以下。超过70%则易于引起纤维固着。较低不会引起不良。在干燥用管(管状干燥装置)32内移动的可溶化胶原纤维束的移动，通过上述温度的无菌空气来进行。该移动速度自身由夹辊的运送速度所决定。通过任意地控制该运送速度与空气流量的组合，可以以最合适的干燥条件(不仅仅是有没有干燥，加工成有适度卷曲、固着或纤维的合股较少的状态的条件)进行处理。使用直径19mm、长度3m的聚乙烯制管的情况下，以胶原的运送速度2 3. 5m/min、空气流量20(T300L/min的条件，可以得到纤维固着较少、整体优良地施加了波纹的干燥可溶化胶原纤维束。关于可溶化胶原纤维束在干燥装置内的转改的变化，得到两例的分析结果。(I)夹辊供给前的可溶化胶原纤维束等的固形分浓度15 25重量％、残留醇浓度70 80重量％，(2)夹辊供给后的可溶化胶原纤维束等的固形分浓度27 35重量％、残留醇浓度65 68重量％,上述(I)以及(2)的管出口的可溶化胶原纤维束等的固形分浓度85 88重量％、残留醇浓度I. 0 6· O重量％。这是根据夹辊操作的不同而能够改变上述各浓度，以往由于不存在合适的干燥手段，上述的浓度范围的调整是不可能的。可以说这次采用的干燥方法是划时代的方法。
所得的纤维以最后加工状态在管出口的可溶化胶原纤维束等的固形分浓度是85 88重量％、残留醇浓度是I. (Γ6. O重量％的范围，意味着以上述水分含量1(Γ22%以及残留醇浓度痕量飞.O重量％的状态均匀地存在于纤维的长度方向上。对于管出口的可溶化胶原纤维束，通过干燥操作，可以使残留醇浓度为0.01重
量％以下。不在可溶化胶原纤维F的束上施加拉伸负荷而干燥的结果，能够得到由卷曲的可溶化胶原纤维构成的纤维束。进而，通过适当的解纤可以得到絮状的可溶化胶原。纤维的长度为2. 5cm以上则具有络合性，通过解纤适当长度的纤维束可以得到可溶化胶原絮。对干燥操作结束后的可溶化胶原纤维束进行开纤。具体而言，通过由多个金属丝滚筒(々4 ^ 一卜^ A )所组合成的开纤机就来解开成絮状。构成上述可溶化胶原纤维束 的较长的可溶化胶原纤维被金属丝滚筒撕裂成为长度f 20cm的纤维，进而络合成絮状，将作为密度均匀的片材而形成的经开纤的可溶化胶原纤维进行回收以作为化妆品用可溶化胶原纤维。用于将本发明的不溶性胶原纤维通过蛋白质分解酶(蛋白酶)进行分解来得到可溶化胶原纤维的整个工序如下所示。本发明的制造装置以及遍及所有工序均在保持在无菌的状态的反应器内部进行。(I)是将不溶性胶原纤维通过蛋白质分解酶(蛋白酶)进行分解来取出可溶化胶原水溶液的工序与进行pH调节来制造成为可溶化胶原纤维原料的可溶化胶原水溶液的工序的组合。具体而言，将含有不溶性胶原纤维的皮片通过蛋白质分解酶(蛋白酶)进行分解来取出等离子点为71的不溶性的胶原水溶液的工序以及将上述可溶化胶原水溶液在缓冲剂的存在下使PH为高于等离子点的ρΗ6. (Γ7. 5来调制成为可溶化胶原纤维原料的可溶化胶原水溶液的工序的组合。使用蛋白质分解酶的方法，例如记载于日本特公昭44-1175号公报中，将其引入。以下，将其称为酶处理法。在酶处理法中将蛋白质分解酶以不溶性胶原纤维每Ikg调制成基质浓度2%左右，由乳酸使pH为3，另外在使用作为蛋白质分解酶的酸性蛋白酶的情况下，相对基质加入1%来进行处理。在温度为25°C的温度条件下通过混炼机进行混炼搅拌来促进反应。通过酶处理法进行可溶化的情况下，所得的生成物的胶原的等离子点为疒8。为了从所得的生成物回收胶原，对可溶化处理生成物通过需要离心力的离心分离法作为沉淀而进行回收。上述的胶原的等离子点为7 8，在作为化妆品用可溶化胶原原料时通过使为pH5以下使胶原沉淀来进行分离。从作为化妆品而适合的PH开始最终将pH调节为6. O至7. 5的程度。氢氧化钠、乳酸钠作为缓冲剂而添加的工序。根据通常的酶处理法的可溶化胶原制品，由于实施琥珀酰化来降低等离子点以提高中性下的溶解性，在制造由这样的方法所得的可溶化胶原时可以适宜地利用。对于上述(I)的工序可以如下进行。(I)将不溶性胶原纤维通过蛋白质分解酶(蛋白酶)进行分解来取出可溶化胶原水溶液的工序以及进行PH调节来制造成为可溶化胶原纤维原料的可溶化胶原水溶液的工序。
含有如下胶原的生成物的等离子点为7 8，该胶原为将含有不溶性胶原的蛋白质通过蛋白质分解酶进行分解所得的胶原，添加碱使pH为扩10，通过羧酸酐将可溶化胶原进行琥珀酰化而使PH为5以下，使可溶化胶原沉淀来进行分离。为了成为可溶化胶原水溶液在缓冲剂的存在下添加碱使得PH为高于等离子点的pH6. O至7. 5的工序。(2)将成为可溶化胶原纤维原料的可溶化胶原水溶液进行纺丝延展来制造可溶化胶原纤维束的工序。将由上述(I)所得的可溶化胶原水溶液在有机溶剂中吐出成丝状，将可溶化胶原纺丝成纤维束，卷取经纺丝的可溶化胶原纤维束以进行延展，使处于将经延展的上述可溶化胶原纤维束浸溃在亲水性有机溶剂中的状态。
该工序与进行碱处理时所述的(2)的方法相同。(3)将上述(2)可溶化胶原纤维束干燥，来制造化妆品用可溶化胶原纤维的工序将上述可溶化胶原纤维束通入夹辊中，作为所含的水分以及亲水性有机溶剂浓度降低了的可溶化胶原纤维束而导入干燥用管内，通过在管内流动30°C以下的无菌空气来形成空气移动层，通过空气移动层将可溶化胶原纤维束在管内不断移动并干燥，通过取出管外来使可溶化胶原纤维束干燥，来制造作为目标的可溶化胶原纤维。该工序与在进行碱处理时所述的(3)的方法相同。主要地由水所构成的溶剂为纯水的情况下，可溶化胶原纤维的溶解性，通过可溶化胶原纤维中所含的缓冲剂的作用，变得易于溶解于纯水中。另外，通过在可溶化胶原纤维中少量添加作为电解质的酸、碱基、中和盐、缓冲盐等电解质能够使在水性液中充分溶解。尤其是，将柠檬酸钠、乳酸钠、磷酸钠等使PH稳定在弱酸性 中性的缓冲盐(即弱酸与强碱基的盐)添加至水性液中使水性液的PH为约5. 5^9. O时，可以使可溶化胶原纤维易于溶解。可溶化胶原纤维可以在30秒以内的短时间内溶解。如果存在过剩的盐，则由于盐析作用使胶原难溶于水性液。水溶液中可以含有电解质。关于该点，由于未对可溶化处理后的可溶化胶原进行完全的脱盐，可溶化胶原中残存由电解质。在这种情况下，可以保持该状态来使用可溶化胶原。以不妨碍将可溶化胶原溶解于水溶液中的程度，可以在水性液中添加对于化妆品用可溶化胶原纤维通常添加的各种成分。可以例举例如丁二醇、戊二醇、丙三醇、透明质酸、尿素等保湿剂，P-羟基安息香酸甲酯、苯氧乙醇等的保存料(防腐剂)，芦荟提取物等植物提取物、乙醇等醇系溶剂、紫外线吸收剂、维生素类、抗炎症剂、橄榄油等油脂类、脂肪酸类等，或具有美容上的功效的各种功能性成分。如果设定胶原纤维与水性液的组合比例以使所得的化妆材料的胶原含有量为O. 0Γ10质量％的程度、尤其为O. Γ3质量％的程度，则能够迅速地得到均匀地溶解的化妆
品O能够使用的水溶液,也包括市售的化妆水或化妆液体。本发明的化妆品用可溶化胶原纤维以及絮状球，由于其特性良好，即使在市售的化妆水或化妆液中也能迅速溶解。因此，使用者根据爱好选用化妆水或化妆液，通过将其与化妆品用可溶化胶原纤维或絮进行组合，可以调制化妆品用可溶化胶原溶液。能够满足使用者的希望的化妆品用可溶化胶原化妆材料能够以新鲜的状态随时地提供给使用者。根据使用者的皮肤的状态，可以调制与其相适应的化妆品。也不需要现有的可溶化胶原化妆材料所必需的冷温保存，由于化妆材料的调和所需要的时间较短，使用时没有时间的限制，根据使用者的要求可以适时使用。溶解后的胶原化妆材料与通常的水溶液状态的胶原化妆材料同样地易于变性。但是，因为在上述的可溶化胶原纤维的调制中作为有机溶剂而使用醇的处理具有胶原的杀菌效果，因此经过由无菌空气的干燥所得的可溶化胶原纤维没有被杂菌所污染。而且，干燥状态的可溶化胶原与溶液状态的胶原相比显著地抑制了细菌、真菌的繁殖，可以减轻流通时的用于防腐的处置。几乎不含有保存料等胶原以外的成分的化妆材料的使用成为可能。对于化妆材料用的水性液，由于与营养价值较高的胶原相分离从而能够减少保存料的添加量，能够减轻防腐处置。另外，水性液与胶原相比灭菌较容易，在对水性液进行灭菌进行无菌充填时无需添加防腐剂。将本发明的可溶化胶原纤维以纤维束的状态进行贩卖，或进行开纤以作为絮状单独地进行贩卖，可以与化妆品用可溶化胶原纤维的水性液同时地分别封入各自的容器内并组合进行贩卖。·通过按每I次的使用量进行分包从而可以省略使用时的计量的工夫，在附有显示了水性液的必要量的刻度的容器内封入I次分的可溶化胶原纤维束或絮来提供的话，则使用者使用化妆水等来调和化妆材料时的计量是简单的，通常可以得到适宜的化妆材料。另外，如果在具有通过施加较轻的力而能够破碎的隔离片进行隔离的2个容纳区的软质容器内，分别封入水性液与可溶化胶原纤维束或絮，通过破碎隔离片能够将这些混合并溶解。以下，对于本发明的化妆品用可溶化胶原纤维以及其制造，参考实施例进行更详细的说明。实施例I根据下述制作化妆品用可溶化胶原纤维的试料，测定溶解所要的时间。可溶化胶原纤维的等离子点如下确认。等离子点的测定将预先活性化以及洗净的阳离子交换树脂(Amberlite IPR-120B、ORGANO CORPORATION(株)社制)与阴离子交换树脂(Amberlite IPA-400、ORGANOCORPORATION(株)社制)以2 5的比例进行混合来调制混床离子交换体。将混床离子交换体IOOml由去离子水进行平衡化后，添加调制成蛋白质浓度为5%的试料溶液50ml，保持在40°C的水浴中稳定地搅拌并混合30分钟，由混合液分离上清液并测定上清液的pH，以该值作为等离子点(参考 J. W. Janus, A. W. Kenchington and A. G. ffasd, Research, 4247 (1951)中所记载的方法)。试料I可溶化胶原水溶液的调制以猪的盐腌皮为原料，进行石灰浸溃。详细地，将半片猪的盐腌皮I张(约4kg)裁切成3cm见方左右的皮片，相对其质量加入300%的水以及0. 6%的非离子性表面活性剂进行搅拌以将皮片洗净，并回收皮片。接着，相对皮片质量加入300%的水、0. 6%的非离子性表面活性剂以及0. 75%的碳酸钠并搅拌2小时，并回收皮片。进一步，对于回收的皮片，进行2次相对皮片质量而使用700%的水的清洗后，相对皮片质量加入300%的水、0. 15%的非离子性表面活性剂、3. 6%的硫氢化钠、O. 84%的硫化钠以及2. 4%的氢氧化钙并搅拌16小时，回收皮片，进行3次相对皮片质量而使用700%的水的清洗。调制含有氢氧化钠6质量％、硫酸钠15质量％以及单甲胺I. 25质量％的水溶液8000g，投入上述皮片2000g(作为干燥质量为约500g)并充分搅拌混合。将其在密闭容器中保持在25°C下，通过培养5天将胶原进行可溶化。稳定地搅拌水溶液的同时每次少量地滴入与水溶液中的碱等量的硫酸来中和，将PH调节为4. 8。取出中和后的皮片，通过压榨去除液体，使用pH5. O的乳酸水溶液约8000g搅拌30分钟后，压榨皮片以脱水。将该操作进一步重复4次，充分脱盐。由于在中和阶段将皮片的PH调节到可溶化胶原的等离子点附近，虽然胶原被可溶化，但脱盐操作后也基本不溶解于水而保持皮片的形状。
脱盐后的皮片的胶原含量通过凯氏定氮法由总氮原子测定结果算出，基于该胶原含量，从脱盐后的皮片取出相当于胶原质量120g的量，加入水及乳酸钠以使得胶原浓度为
4.4质量％、乳酸钠浓度为I. 2质量％并充分混炼，得到可溶化胶原水溶液4000g。接着，力口入少量的20%氢氧化钠水溶液进行混炼由此将pH调节为6. 7ο可溶化胶原纤维的制造在图I所示的结构的制造装置I的缸5中，容纳上述所得的可溶化胶原水溶液4000g，在长3m、宽IOcm的第I溶剂槽3中容纳作为有机溶剂的异丙醇18L。使齿轮泵9工作，从向着水平方向的喷嘴7的吐出孔(孔径0. 10mm、孔数1000)将可溶化胶原水溶液以38g/分钟的比例(吐出速度4. 8m/分钟)吐出到有机溶剂中。在异丙醇中被纺丝的可溶化胶原纤维的束通过卷取辊11以5m/分钟的卷取速度而被卷起，并浸溃于容纳有异丙醇5. OL的第2溶剂槽13中。可溶化胶原纤维的干燥在管状干燥装置32中使用直径19mm、长度3m的聚乙烯管，夹辊运送速度为3. 5m/min，将20°C的RH55%的空气以流量238L/min流动。对于可溶化胶原纤维束的状态，得到以下二例的分析结果。(I)夹辊供给前的可溶化胶原纤维束等的固形分浓度为15 25重量％、残留醇浓度70 80重量% ；(2)夹辊供给后的可溶化胶原纤维束等的固形分浓度为27 35重量％、残留醇浓度65 68重量% ；上述(I)及(2)的管出口的可溶化胶原纤维束等的固形分浓度85 88重量％、残留醇浓度I. 0 6· O重量％。这意味着通过夹辊操作可以改变上述出口的各浓度。意味着所得的纤维以最后加工的状态处于管出口的可溶化胶原纤维束等的固形分浓度85 88重量％、残留醇浓度I. (Γ6. O重量％的范围内，以上述水分含量10 22%以及残留醇浓度痕量飞.O重量％的状态在纤维的长度方向上均匀地存在。管出口的可溶化胶原纤维束等的固形分浓度为82. I重量％、残留醇浓度为4. 8重量％。得到平均纤度为3. 7dtx(但是，除了纤维的两端的IOm)具有自然的卷曲的可溶化胶原纤维的束50g(等离子点pH4.9)。几乎未发现固着部分。需要说明的是，纤度使用纤度计(Deniel computer DC-11A, Search Co. Ltd 社制)在 20°C、65%RH 的环境下对每 I 试样测定20根，取其平均值(实施例2及其后均相同)。该可溶化胶原纤维溶解于去离子水中的O. 5质量％溶液的pH为7. I。上述可溶化胶原纤维由可溶化胶原79重量％、乳酸钠2. 3重量％、异丙醇4. 8%、水分13. 9重量％(合计100重量％)形成的成分所构成。另外，对可溶化胶原纤维中的脂质量根据JIS K6503 =(2001)5.6 “油脂分”的己烷萃取法进行测定的结果，不足O. I质量％。将所得的可溶化胶原纤维束约IOmg放于手心，加入Iml的水并用食指进行搅拌的结果，约30秒溶解，成为可以作为化妆材料来使用的状态。实施例2试料2将试料I的纺丝后的可溶化胶原纤维(浸溃于第2溶剂槽13中的可溶化胶原纤 维)除了夹辊运送速度为2m/min之外以与实施例相同的条件进行干燥。干燥处理的工序中的各部分的可溶化胶原纤维束的测定结果如下所示。夹辊供给前的可溶化胶原纤维束等的固形分浓度为20重量％、残留醇浓度74重
量% ;夹辊供给后的可溶化胶原纤维束等的固形分浓度为30重量％、残留醇浓度66重
量% ；管出口的可溶化胶原纤维束等的固形分浓度为87. I重量％、残留醇浓度I. 5重量％。得到平均纤度为3. 7dtx(但是，除了纤维的两端的IOm)具有自然的卷曲的可溶化胶原纤维的束50g(等离子点pH4.9)。几乎未发现固着部分。上述可溶化胶原纤维由可溶化胶原84重量％、乳酸钠2. 5重量％、异丙醇I. 5%、水分12. O重量％(合计100重量％)形成的成分所构成。根据己烷萃取法测定的油脂分不足O. I质量％。将所得的可溶化胶原纤维束约IOmg(约3cm分)用剪刀剪断放于手心，加入Iml的水并用食指进行搅拌的结果，约30秒溶解，成为可以作为化妆材料来使用的状态。实施例3试料3将试料2的可溶化胶原纤维束用开纤机进行开纤。从所得的絮状可溶化胶原纤维的片材取可溶化胶原纤维IOmg放于手心，加入Iml的水并用食指进行搅拌的结果，约20秒溶解，成为可以作为化妆材料来使用的状态。比较例I试料4将试料I的纺丝后的可溶化胶原纤维(浸溃于第2溶剂槽13中的可溶化胶原纤维)使用图2左侧所示的现有的辊式干燥装置进行干燥。左右的辊子间的距离为I. Sm、分成5级(干燥路程总长9m)，25°C的45%RH的空气以风速O. 5m/sec流入。得到平均纤度为3. 7dtx(但是，除了纤维的两端的IOm)的可溶化胶原纤维的束50g(等离子点pH4.9)。几乎没有卷曲，为直线形状，固着部分明显。上述可溶化胶原纤维由可溶化胶原77. 8重量％、乳酸钠2. 7重量％、异丙醇5. 2%、水分14. 3重量％(合计100重量％)所形成的成分构成。根据己烷萃取法测定的油脂分为不足O. I质量％。将所得的可溶化胶原纤维束约IOmg放于手心，加入Iml的水并用食指进行搅拌的结果，约60秒未能完全溶解，未成为可以作为化妆材料来使用的状态。这是因为固着部分没有溶解。比较例2试料5将试料I的纺丝后的可溶化胶原纤维(浸溃于第2溶剂槽13中的可溶化胶原纤维)切成I. 2m的长度，根据图2右侧所示的现有的垂吊式分批干燥进行干燥。对纺丝后的可溶化胶原纤维用指头轻弹以拧出醇的同时，垂吊在设置于洁净工作台内的不锈钢棒，在20°C、45%RH的条件下进行燥。通过洁净工作台的排风以进行通风。
得到平均纤度为3. 7dtx(但是，除了固着部之外)的可溶化胶原纤维的束50g (等离子点pH4. 9)。上述可溶化胶原纤维由可溶化胶原81. 7重量％、乳酸钠2. 9重量％、异丙醇3. 5%、水分11.9重量％(合计100重量％)形成的成分所构成。根据己烷萃取法定的油脂分不足O. I质量％。在接触不锈钢棒部分附近以卷曲成U字型的状态而固着。在其他部分也确认到固着。如果除了固着部分，卷曲相对较好。将所得的可溶化胶原纤维束约IOmg放于手心，加入Iml的水并用食指进行搅拌的结果，约60秒未能完全溶解，未成为可以作为化妆材料来使用的状态。这是因为固着部分没有溶解。实施例4取实施例I、实施例2、比较例I以及比较例2所得的可溶化胶原纤维10g，切取纤维发生固着的部分(不能分成每一根而成为块状的部分)并测定重量，算出相对于可溶化胶原纤维整体的比例。结果如下所示。实施例11%以下实施例21%以下比较例150%比较例220%可知，根据本发明的干燥方法对于防止固着非常有效。实施例5试料6可溶化胶原水溶液的调制与试料I同样地裁切猪的盐腌皮并进行石灰浸溃。将所得的皮片用孔径16_的切断器加工后，利用研磨机(Masscolloider、增幸产业株式会社制)形成为糊状。将糊状的猪皮用乙醇进行脱脂处理后进行干燥。从该干燥物取出IOOg的量，加入1900g的去离子水，通过搅拌机进行搅拌的同时加入盐酸将PH调节为3. O。在其中加入酸性蛋白酶制剂(Denapsin 2P、Nagase Chemtex株式会社制)20g,在25°C下持续搅拌24小时以将胶原可溶化。在所得的可溶化胶原水溶液中加入2N氢氧化钠将pH调节为扩10，将琥珀酸酐40g溶解在丙酮中并添加于其中，在10°C下将pH调节至CIO的同时反应2小时(琥珀酰化)。反应结束后，使用盐酸将反应溶液的PH调节为4. 5以使胶原沉淀。将其在3000G下离心分离10分钟进行分离并回收沉淀物，用乙醇清洗并通过干燥得到经琥珀酰化的可溶化胶原干燥物。从该干燥物取出60g的量，加入乳酸钠29g以及水1920g并进行搅拌，得到胶原浓度为
4.5质量％的可溶化胶原水溶液(pH6. 8、乳酸钠浓度1. 2质量％)。可溶化胶原纤维的制造使用上述可溶化胶原水溶液，以与试料I相同的装置以及操作来制造可溶化胶原纤维。干燥处理的工序中各部分的可溶化胶原纤维束的计测结果如下所示。夹辊供给前的可溶化胶原纤维束等的固形分浓度为21重量％、残留醇浓度76重
量% ;夹辊供给后的可溶化胶原纤维束等的固形分浓度为32重量％、残留醇浓度64重
量% ；管出口的可溶化胶原纤维束等的固形分浓度84. 6重量％、残留醇浓度3. O重量％。得到平均纤度为4. Idtx(但是，除了纤维的两端的IOm)具有自然的卷曲的可溶化胶原纤维的束50g(等离子点pH4. 5)。上述可溶化胶原纤维由可溶化胶原83重量％、乳酸钠3. 2重量％、异丙醇2. 8%、水分11. O重量％(合计100重量％)形成的成分所构成。将所得的可溶化胶原纤维束约IOmg放于手心，加入Iml的水并用食指进行搅拌的结果，约30秒溶解，成为可以作为化妆材料来使用的状态。工业上的利用可能性制造可溶化胶原并使其迅速地均匀地溶解，关于利用，作为商品可以在食品以及药品领域的新的方向性进行利用。附图符号说明I 制造装置3 第I溶剂槽5 活塞缸7 喷嘴9 齿轮泵11卷取辊13第2溶剂槽SI有机溶剂S2亲水性有机溶剂A 可溶化胶原水溶液F 可溶化胶原纤维束21 辊23 通风25悬挂部件31 夹辊32管状干燥装置33空气供给装置34过滤器
35液体回收装置36回收液体存储装置(未图示)37化妆品用可溶化胶原纤维 38化妆品用可溶化胶原纤维回收部
权利要求
1.一种可溶化胶原纤维，其特征在于，可溶化胶原纤维由所含有的成分以及存在量为可溶化胶原固形分含量66 87重量％、缓冲盐含量2飞重量％、水分含量1(Γ22重量％以及残留亲水性有机溶剂存在量痕量飞重量％构成，以上合计为100重量％，可溶化胶原纤维的平均纤度为3 10dtx，其等离子点为4. 5^5. O的状态，上述水分含量1(Γ22%以及残留亲水性有机溶剂存在量痕量飞.O重量％沿着纤维的长度方向均匀地存在。
2.根据权利要求I所述的可溶化胶原纤维，其特征在于，所述缓冲盐选自柠檬酸钠、乳酸钠以及磷酸钠。
3.根据权利要求I或2所述的可溶化胶原纤维，其特征在于，经过由如下工序所构成的可溶化胶原纤维的制造工序得到 (i)将含有不溶性胶原纤维的皮片在碱性条件下进行分解并将所得的生成物进行中和脱盐处理，在将经中和脱盐的皮片分离后，取出等离子点为PH5. O以下的可溶化胶原水溶液的工序，以及使上述可溶化胶原水溶液在缓冲盐的存在下为PH高于等离子点的ρΗ6. (Γ7. 5来调制成为可溶化胶原纤维原料的可溶化胶原水溶液的工序； ( )将由上述(i)所得的可溶化胶原水溶液在有机溶剂中吐出成丝状来将可溶化胶原纺丝成纤维束，通过将经纺丝的可溶化胶原纤维束进行卷取来进行延展，使经延展的上述可溶化胶原纤维束处于浸溃在亲水性有机溶剂中的状态的工序；以及 (iii)使上述(ii)的可溶化胶原纤维束通过夹辊以成为所含的水分以及亲水性有机溶剂浓度得以降低的可溶化胶原纤维束，将其导入干燥用管内，在管内通过流动30°C以下的RH70%以下的无菌空气而形成空气移动层，通过空气移动层将可溶化胶原纤维束在管内持续移动来使其干燥，取出至管外，使可溶化胶原纤维束干燥来制造目标可溶化胶原纤维的工序。
4.一种絮状的可溶化胶原纤维，其特征在于，由权利要求3所述的可溶化胶原纤维经开纤得到。
5.根据权利要求I或2所述的可溶化胶原纤维，其特征在于，经过如下工序得到 (i)将含有不溶性胶原纤维的皮片通过蛋白质分解酶(蛋白酶)进行分解并取出等离子点为7、的可溶化胶原水溶液的工序,在上述可溶化胶原水溶液中添加碱使pH为9 10，通过羧酸酐将可溶化胶原琥珀酰化且PH为5以下，使可溶化胶原沉淀并进行分离，并在缓冲盐的存在下添加碱使得PH为高于等离子点的pH6. O至7. 5的调制成为可溶化胶原纤维原料的可溶化胶原水溶液工序； ( )将由上述(i)所得的可溶化胶原水溶液在有机溶剂中吐出成丝状来将可溶化胶原纺丝成纤维束，通过将经纺丝的可溶化胶原纤维束进行卷取来进行延展，使上述可溶化胶原纤维束处于浸溃在亲水性有机溶剂中的状态的工序；以及 (iii)使由上述(ii)所得的可溶化胶原纤维束通过夹辊以成为所含的水分以及亲水性有机溶剂浓度得以减少的可溶化胶原纤维束，将其导入干燥用管内，在管内通过流动30°C以下的无菌空气而形成空气移动层，通过空气移动层将可溶化胶原纤维束在管内持续移动来使其干燥，取出至管外，使可溶化胶原纤维束干燥来制造目标可溶化胶原纤维的工序。
6.一种絮状的可溶化胶原纤维，其特征在于，由权利要求5所述的可溶化胶原纤维经开纤得到。
7.一种可溶化胶原水溶液的制造方法，其特征在于，将权利要求1飞中任一项所述的可溶化胶原纤维溶解于水溶液来得到可溶化胶原水溶液。
全文摘要
本发明提供一种新型可溶化胶原纤维，其在使用时能够瞬间均匀地溶解于水而得到可溶化胶原。由可溶化胶原固形分含量66~87重量%、缓冲盐含量2~6重量%、水分含量10~22重量%以及残留亲水性有机溶剂存在量痕量~6重量%(以上合计100重量%)构成，可溶化胶原纤维的平均纤度为3~10dtx，其等离子点位于4.5~5.0的状态，上述水分含量10~22重量%以及残留亲水性有机溶剂存在量痕量~6.0重量%，在纤维的长度方向上均匀地存在的可溶化胶原纤维。上述缓冲盐选自柠檬酸钠、乳酸钠以及磷酸钠。
文档编号A61Q19/00GK102906318SQ201180025469
公开日2013年1月30日 申请日期2011年5月30日 优先权日2010年5月28日
发明者佐藤淳一, 远藤和隆, 铃木进 申请人:绿北洋株式会社