外部刺激による皮膚バリアー機能を司る構造の変化過程のX線回折による研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18540411
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理・化学物理
• 研究機関: (財)高輝度光科学研究センター (2007-2008); 福井工業大学 (2006)
• 研究代表者: 八田 一郎 財団法人高輝度光科学研究センター, 産業利用推進室, コーディネーター (70016070)
• 研究分担者: 太田 昇 財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (90353507)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 脂質 / セラミド / 細胞間脂質 / ケラチン / 角層 / 皮膚 / バリアー機能

研究概要

皮膚角層の構造を分子レベルで解明するために,皮膚角層中の細胞間脂質とソフトケラチンの構造を小角・広角X線回折実験により研究した.研究成果は主として2つからなる.1つは小角領域で観測される細胞間脂質が作る2つのラメラ構造(長周期ラメラ構造と短周期ラメラ構造)と広角領域で観測される2つの炭化水素鎖の充てん構造(六方晶と斜方晶)の間の関係を明らかにした.また1つは皮膚角層に化学物質(化粧料や経皮吸収型製剤)を作用したときの細胞間脂質およびソフトケラチンの構造変化を高感度で観測する方法を開発した.この研究に基づき,化粧料や経皮吸収型製剤の皮膚への効果の分子レベルでの開発研究を行うことができる.

研究成果

• [雑誌論文] 放射光を用いた皮膚角層の構造研究:基礎から応用へ (2008)
  • 著者名/発表者名: 八田一郎, 太田昇, 八木直人
  • 雑誌名: 放射光 21(6) ページ: 297-304
  • 査読あり
• [雑誌論文] ヘルスケア製品の機能評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 八田一郎
  • 雑誌名: 機能材料 28(2) ページ: 62-71
• [雑誌論文] Hydrophobic and Hydrophilic Domains in Outermost Layer of Skin that play Important Role in Barrier Function (2007)
  • 著者名/発表者名: I. Hatta, N. Ohta and N. Yagi
  • 雑誌名: SPring-8 Research Frontiers 2006 ページ: 45-46
• [雑誌論文] Structural analysis of the skin stratum corneum by solution injection cell (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Nakazawa, I. Hatta, N. Ohta and S. Kato
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lipids 149S ページ: S34-S34
• [雑誌論文] 皮膚角層中の細胞間脂質集合体の構造と相転移 (2007)
  • 著者名/発表者名: 八田一郎, 太田昇, 中西加奈
  • 雑誌名: 熱測定 34(4) ページ: 159-166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Combined effects of ethanol and L-menthol on hairless rat stratum corneum investigated by synchrotron X-ray diffraction (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Obata, I. Hatta, N. Ohta, N. Kunizawa, N. Yagi and K. Takayama
  • 雑誌名: J. Controlled Release 115 ページ: 275-279
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coexistence of two domains in intercellular lipid matrix of stratum corneum (2006)
  • 著者名/発表者名: I. Hatta, N. Ohta, K. Inoue and N. Yagi
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta 1758 ページ: 1830-1836
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロビームX線を用いた毛髪キューティクル中の細胞膜複合体構造の解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 太田昇, 八木直人, 八田一郎
  • 雑誌名: 放射光 19 ページ: 364-370
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Analysis of Cell Membrane Complex of Hair Fiber by Micro X-Ray Beam (2005)
  • 著者名/発表者名: N. Ohta, N. Yagi and I. Hatta
  • 雑誌名: SPring-8 Research Frontiers 2004 ページ: 28-29
• [学会発表] HYDRATION AND LIPID LAMELLAR STRUCTURES IN HUMAN STRATUM CORNEUM (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Nakazawa, I. Hatta, N. Ohta, F. Bree
  • 学会等名: Skin and Formulation, 3rd Symposium & Skin Forum, 10th Annual Meeting Versailles
  • 発表場所: Versailles, France
  • 年月日: 20090309-10
• [学会発表] Structural Study on Intercellular Lipids and Corneocytes in Stratum Corneum (2009)
  • 著者名/発表者名: I. Hatta
  • 学会等名: 9th Asian Society of Cosmetic Scientists Conference
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 20090302-04
• [学会発表] 放射光を用いた皮膚角層の構造研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 八田一郎
  • 学会等名: 表面力セミナー
  • 発表場所: 東北大学多元物質科学研究所, 仙台
  • 年月日: 2009-03-06
• [学会発表] 生体を内外から守りバリアとして働く皮膚角層 (2009)
  • 著者名/発表者名: 八田一郎
  • 学会等名: 第4回生体分子システムの物理科学研究センター研究会
  • 発表場所: 関西学院大学梅田キャンパス, 大阪
  • 年月日: 2009-02-28
• [学会発表] 生体膜におけるコレステロールの役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 八田一郎
  • 学会等名: 次世代スパコン「ナノ統合拠点」連続研究会「膜, ミセル(ソフト複雑系の分子科学」
  • 発表場所: ホテル法華クラブ京都
  • 年月日: 2009-02-10
• [学会発表] Highly sensitive detection of characteristic structural changes of stratum corneum on applying ethanol and d-limonene (2008)
  • 著者名/発表者名: I. Hatta, H. Nakazawa, Y. Obata, N. Ohta, K. Inoue, N. Yagi
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 20081203-05
• [学会発表] 外部刺激に対する皮膚角層中の構造変化の評価II.エタノールおよびリモネン (2008)
  • 著者名/発表者名: 八田 一郎, 中沢 寛光, 小幡 誉子, 太田 昇, 井上 勝晶, 八木 直人
  • 学会等名: 第61回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 九州大学・六本松キャンパス, 福岡
  • 年月日: 20080907-09
• [学会発表] Thermophysical Properties of Stratum Corenum of Mammalian Skin (2008)
  • 著者名/発表者名: I. Hatta and N. Ohta
  • 学会等名: 18th European Conference on Thermophysical Properties
  • 発表場所: Univ. Pau, France
  • 年月日: 20080831-0904
• [学会発表] SAXD/WAXD study on structural change of intercellular lipid matrix in skin by applying chemicals (2008)
  • 著者名/発表者名: I. Hatta, H. Nakazawa, Y. Obata, N. Ohta, K. Inoue, N. Yagi
  • 学会等名: XXI Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 20080823-31
• [学会発表] Temperature scanning small- and wide-angle X-ray diffraction study on stratum corneum (2008)
  • 著者名/発表者名: I. Hatta, N. Ohta, K. Inoue, N. Yagi
  • 学会等名: X-ray and Neutron Techniques for Nano-Structural Research
  • 発表場所: SPring-8, Japan
  • 年月日: 20080820-22
• [学会発表] 化学物質の作用による皮膚角層中の細胞間脂質および角層細胞の構造変化過程 (2008)
  • 著者名/発表者名: 八田 一郎, 中沢 寛光, 小幡 誉子, 太田 昇, 井上 勝晶, 八木 直人
  • 学会等名: 第33回日本香粧品学会
  • 発表場所: ヤクルトホール, 東京
  • 年月日: 20080605-06
• [学会発表] 脂質膜におけるコレステロールの役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 八田一郎
  • 学会等名: 第16回 エレクトロニクス基礎研究所公開シンポジウム 原子・分子レベルでの材料創製とキャラクタリゼーション 「次世代ソフトマテリアルを考える」
  • 発表場所: 大阪電気通信大学 エレクトロニクス基礎研究所, 大阪
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] 皮膚・毛髪の構造研究の基礎から応用へ (2007)
  • 著者名/発表者名: 八田一郎
  • 学会等名: 第11回SPring-8シンポジウム
  • 発表場所: SPring-8放射光普及棟大講堂, 兵庫
  • 年月日: 20071029-30
• [学会発表] Highly sensitive detection of characteristic structural changes of stratum corneum after application of efficient chemicals (2007)
  • 著者名/発表者名: I. Hatta, H. Nakazawa, Y. Obata, N. Ohta, K. Inoue, N. Yagi
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Barrier Function of Mammalian Skin
  • 発表場所: Salve Regina University, USA
  • 年月日: 20070805-10
• [学会発表] Successive tracking of X-ray diffraction profile changes in a single stratum corneum sample by applying chemicals (2007)
  • 著者名/発表者名: I. Hatta
  • 学会等名: Symposium on "The Human Skin Barrier As a Biomembrane Model"
  • 発表場所: Wenner-Gren Center, Stockholm, Sweden
  • 年月日: 20070627-30
• [図書] 第23章 ヘルスケア製品の機能評価, 機能物質・材料開発と放射光-Spring-8の産業利用- (2008)
  • 著者名/発表者名: 八田一郎
  • 総ページ数: 279-292
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 第13章 皮膚角層のX線回折実験・評価のトラブルと対策, 現場レベルでの皮膚測定・評価~トラブル事例・対策~ (2007)
  • 著者名/発表者名: 八田一郎, 太田昇, 中西加奈
  • 総ページ数: 126-139
  • 出版者: サイエンス&テクノロジー
• [図書] リポソーム膜の動的性質, 新しい分散・乳化の科学と応用技術の新展開 第III編分散・乳化の新展開 第4章ベシクルの新展開 第1節 (2006)
  • 著者名/発表者名: 八田一郎
  • 総ページ数: 895-900
  • 出版者: 株式会社テクノシステム
• [産業財産権] ビーム照射による軟質材料の構造解析方法およびそれに用いる軟質材料保持装置 (2006)
  • 発明者名: 八田一郎, 涌井義一
  • 権利者名: 財団法人名古屋産業科学研究所
  • 産業財産権番号: 特許,特願2006-269164
  • 出願年月日: 2006-09-04