JP7526576B2 - New gamma ray irradiated material - Google Patents
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Description
本技術は、新規ガンマ線照射処理物、及びこれを含む組成物などに関する。 This technology relates to novel gamma ray irradiated products and compositions containing the same.
ヒアルロン酸は、体組織への親和性を保つ多糖体の一種であり、グリコサミノグリカンに分類され、N-アセチルグルコサミンとD-グルクロン酸(-3)GlcNAcβ(1-4)GlcAβ(1-)が直鎖上に連結している酸性多糖体である。このヒアルロン酸は、例えば、眼の硝子体、ヘソの緒、皮膚、関節液などの結合組織に広く存在し、血管浸透性にも関与している。特に、ヒアルロン酸は、皮膚に多く存在し、細胞外マトリックスとして重要な役割を果たしている。このため、ヒアルロン酸は、肌のハリや弾力性、潤いなどに深く関与し、ヒアルロン酸の産生量が加齢や日焼けなどによって減少した場合には、乾燥肌、肌荒れ、シミ、シワなどの症状につながる。 Hyaluronic acid is a type of polysaccharide that maintains affinity for body tissues, classified as glycosaminoglycan, and is an acidic polysaccharide in which N-acetylglucosamine and D-glucuronic acid (-3) GlcNAcβ (1-4) GlcAβ (1-) are linked in a linear chain. This hyaluronic acid is widely present in connective tissues such as the vitreous body of the eye, the umbilical cord, the skin, and synovial fluid, and is also involved in vascular permeability. In particular, hyaluronic acid is abundant in the skin, where it plays an important role as an extracellular matrix. For this reason, hyaluronic acid is deeply involved in the firmness, elasticity, and moisture of the skin, and if the production of hyaluronic acid decreases due to aging or sunburn, it can lead to symptoms such as dry skin, rough skin, age spots, and wrinkles.
例えば、特許文献1では、レバン組成物を有効成分とする、ヒアルロン酸産生促進用組成物が提案されている。このレバンは、イネ科やユリ科植物の根などに含まれる多糖体であり、D-フラクトフラノース残基のみからできているホモ多糖体である。
例えば、特許文献2では、ヒネソールを有効成分とするヒアルロン酸産生促進用組成物が提案されている。このヒネソールは植物に含まれている精油成分(セスキテルペノイド)であり、従来抗コリン作用が知られている。
例えば、特許文献3では、トマトの搾汁液を乳酸菌によって発酵させた乳酸菌発酵物を有効成分とするヒアルロン酸産生促進用組成物が提案されている。
For example, Patent Document 1 proposes a composition for promoting hyaluronic acid production, which contains a levan composition as an active ingredient. Levan is a polysaccharide contained in the roots of plants of the Gramineae and Liliaceae families, and is a homopolysaccharide composed only of D-fructofuranose residues.
For example, Patent Document 2 proposes a composition for promoting hyaluronic acid production that contains hinesol as an active ingredient. Hinesol is an essential oil component (sesquiterpenoid) contained in plants, and is known to have an anticholinergic effect.
For example, Patent Document 3 proposes a composition for promoting hyaluronic acid production, the active ingredient of which is a lactic acid bacteria fermentation product obtained by fermenting tomato juice with lactic acid bacteria.
本技術は、ヒアルロン酸産生促進作用を有する新たな素材を提供することを主な目的とする。 The main purpose of this technology is to provide a new material that promotes hyaluronic acid production.
本発明者は、パラクロレラ属単細胞緑藻類由来の多糖体に着目し、この多糖体のヒアルロン酸産生促進作用について検討を行った。
パラクロレラ属単細胞緑藻類を培養して得られた多糖体には、ヒアルロン酸産生促進作用が認められず、この酸加水分解物にもヒアルロン酸産生促進作用が認められなかった。
The present inventors have focused on a polysaccharide derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella and have investigated the hyaluronic acid production promoting effect of this polysaccharide.
The polysaccharide obtained by culturing the unicellular green algae Parachlorella had no effect of promoting hyaluronic acid production, and the acid hydrolysate of the polysaccharide did not have any effect of promoting hyaluronic acid production.
しかしながら、本発明者は、さらに鋭意検討した結果、パラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体に対してガンマ線照射処理を行うことで、パラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体の新規なガンマ線照射処理物を得、当該ガンマ線照射処理物に、ヒアルロン酸産生促進作用が発現することを、新たに見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、以下のとおりである。 However, as a result of further intensive research, the present inventors have newly discovered that a novel gamma-ray irradiated polysaccharide derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella can be obtained by irradiating the polysaccharide derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella with gamma rays, and that the gamma-ray irradiated polysaccharide exhibits a hyaluronic acid production promoting effect, thus completing the present invention. That is, the present invention is as follows.
本技術は、パラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物を提供する。
本技術は、パラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物を含む、組成物を提供する。
前記多糖体のガンマ線照射処理物が、重量平均分子量10,000未満の分子量分布を有し、当該分布領域の割合が50%以上であってもよい。
前記多糖体のガンマ線照射処理物が、重量分子量1,000以上10,000未満と、重量分子量1,000未満の分子量分布とを少なくとも有し、それぞれの分布領域の割合が45~65%と10~30%とであってもよい。
前記ガンマ線照射が、照射強度1~1000kGyでの照射であってもよい。
前記パラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体が、多糖の基本構造の糖残基が少なくともガラクトースとマンノースとで構成されており、当該ガラクトースにフラノース型が存在する多糖体であってもよい
前記パラクロレラ属単細胞緑藻類が、パラクロレラ属ケッセリであってもよい。
前記組成物が、ヒアルロン酸産生促進用組成物又は皮膚外用剤であってもよい。
The present technology provides a polysaccharide derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella that has been gamma irradiated.
The present technology provides a composition comprising a polysaccharide derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella that has been gamma irradiated.
The polysaccharide that has been irradiated with gamma rays may have a molecular weight distribution with a weight average molecular weight of less than 10,000, and the proportion of this distribution region may be 50% or more.
The gamma ray irradiated polysaccharide may have at least a molecular weight distribution of 1,000 or more but less than 10,000 and a molecular weight distribution of less than 1,000, with the proportions of the respective distribution regions being 45 to 65% and 10 to 30%.
The gamma ray irradiation may be performed at an irradiation intensity of 1 to 1000 kGy.
The polysaccharide derived from the unicellular green algae of the genus Parachlorella may be a polysaccharide in which the sugar residues in the basic structure of the polysaccharide are composed of at least galactose and mannose, and furanose type is present in the galactose.The unicellular green algae of the genus Parachlorella may be Parachlorella kesseri.
The composition may be a composition for promoting hyaluronic acid production or an external preparation for skin.
本技術は、ヒアルロン酸産生促進作用を有する新たな素材を提供することができる。なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本明細書に記載されたいずれかの効果であってもよい。 This technology can provide a new material that has the effect of promoting hyaluronic acid production. Note that the effects described here are not necessarily limited to those described herein, and may be any of the effects described in this specification.
以下、本技術を実施するための好適な実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、本明細書において百分率は特に断りのない限り質量による表示である。また、各数値範囲の上限値と下限値は、所望により、任意に組み合わせることができる。 The following describes a preferred embodiment for implementing the present technology. Note that the embodiment described below is an example of a representative embodiment of the present technology, and is not intended to narrow the scope of the present technology. Note that percentages in this specification are expressed by mass unless otherwise specified. Furthermore, the upper and lower limits of each numerical range can be combined in any desired way.
<1.本技術におけるパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物>
本技術におけるパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体は、以下、「本技術のパラクロレラ多糖体」ともいう。
本技術におけるパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物は、「本技術のガンマ線照射処理物」ともいう。
<1. Gamma-ray irradiated polysaccharides derived from Parachlorella unicellular green algae in this technology>
The polysaccharide derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella in the present technology is hereinafter also referred to as "Parachlorella polysaccharide of the present technology."
The gamma ray irradiated polysaccharide derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella in the present technology is also referred to as the "gamma ray irradiated product of the present technology."
本技術におけるパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物は、食してもよい単細胞緑藻類を利用した処理物である。このことから、本技術のガンマ線照射処理物は、安全性に優れ、長期間、連続的に投与しても副作用を心配する必要性も少ないため、非常に有用である。さらに、他の成分や他の組成物との併用においても安全性が高い。
本技術の処理物の形態は、液状、流動状、固形状、粉末状などが挙げられるが、特に限定されない。
The gamma-ray irradiated polysaccharides derived from Parachlorella unicellular green algae in the present technology are processed using edible unicellular green algae. For this reason, the gamma-ray irradiated polysaccharides of the present technology are highly safe and highly useful, even when administered continuously for a long period of time, as there is little need to worry about side effects. Furthermore, they are highly safe when used in combination with other ingredients or other compositions.
The form of the processed product of the present technology may be liquid, fluid, solid, powder, etc., but is not particularly limited.
本技術におけるパラクロレラ多糖体のガンマ線照射処理物は、GPC分析(標品プルラン)において、重量平均分子量10,000以上の分子量分布を有し、当該分布領域の割合は特に限定されないが、その好適な下限値は好ましくは1%以上、より好ましくは5%以上、さらに好ましくは10%以上であり、高分子多糖体によって皮膚表面を保護する観点から、好適である。また、その好適な上限値は、好ましくは50%以下、より好ましくは20%以下、さらに好ましくは10%以下、より好ましくは5%以下であり、浸透作用やヒアルロン酸産生促進作用の観点から、好適である。 In the present technology, the gamma-ray irradiated product of the Parachlorella polysaccharide has a molecular weight distribution of 10,000 or more in weight-average molecular weight in GPC analysis (pullulan standard), and the proportion of the distribution region is not particularly limited, but the preferred lower limit is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, and even more preferably 10% or more, which is suitable from the viewpoint of protecting the skin surface with the polymeric polysaccharide. The preferred upper limit is preferably 50% or less, more preferably 20% or less, even more preferably 10% or less, and even more preferably 5% or less, which is suitable from the viewpoint of penetration action and hyaluronic acid production promotion action.
本技術におけるパラクロレラ多糖体のガンマ線照射処理物は、GPC分析(標品プルラン)において、重量平均分子量10,000未満の分子量分布を有し、当該分布領域の割合は特に限定されないが、その好適な下限値は50%以上であることが好ましく、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、より好ましくは75%以上、さらに好ましくは80%以上であり、またその好適な上限値は、好ましくは95%以下、より好ましくは90%以下、さらに好ましくは85%以下である。これにより、皮膚浸透作用やヒアルロン酸産生促進作用が発揮しやすく、本技術の効能を発揮することができる。 In the present technology, the gamma ray irradiated product of the Parachlorella polysaccharide has a molecular weight distribution of less than 10,000 weight average molecular weight in GPC analysis (pullulan standard), and although the proportion of this distribution region is not particularly limited, the preferred lower limit is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, even more preferably 70% or more, even more preferably 75% or more, even more preferably 80% or more, and the preferred upper limit is preferably 95% or less, more preferably 90% or less, even more preferably 85% or less. This makes it easier for the product to exhibit skin penetration effects and hyaluronic acid production promotion effects, and the efficacy of the present technology can be demonstrated.
また、本技術におけるパラクロレラ多糖体のガンマ線照射処理物は、GPC分析(標品プルラン)において、重量平均分子量3,000未満の分子量分布を有し、当該分布領域の割合は特に限定されないが、その好適な下限値が、20%以上であることが好ましく、より好ましくは30%以上、さらに好ましくは40%以上、より好ましくは45%以上であり、また、その好適な上限値が、好ましくは70%以下、より好ましくは65%以下、さらに好ましくは60%以下である。 In addition, the gamma ray irradiated product of the Parachlorella polysaccharide in this technology has a molecular weight distribution with a weight average molecular weight of less than 3,000 in GPC analysis (standard pullulan), and although the proportion of this distribution region is not particularly limited, the preferred lower limit is preferably 20% or more, more preferably 30% or more, even more preferably 40% or more, and even more preferably 45% or more, and the preferred upper limit is preferably 70% or less, more preferably 65% or less, and even more preferably 60% or less.
また、本技術におけるパラクロレラ多糖体のガンマ線照射処理物は、GPC分析(標品プルラン)において、重量平均分子量1,000未満の分子量分布を有し、当該分布領域の割合は特に限定されないが、その好適な下限値が、5%以上であることが好ましく、より好ましくは10%以上、さらに好ましくは15%以上、より好ましくは20%以上であり、また、その好適な上限値が、好ましくは40%以下、より好ましくは35%以下、さらに好ましくは30%以下である。 In addition, the gamma ray irradiated product of the Parachlorella polysaccharide in this technology has a molecular weight distribution with a weight average molecular weight of less than 1,000 in GPC analysis (standard pullulan), and although the proportion of this distribution region is not particularly limited, the preferred lower limit is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, even more preferably 15% or more, and even more preferably 20% or more, and the preferred upper limit is preferably 40% or less, more preferably 35% or less, and even more preferably 30% or less.
また、本技術におけるパラクロレラ多糖体のガンマ線照射処理物は、GPC分析(標品プルラン)において、重量平均分子量500未満の分子量分布を有し、当該分布領域の割合は特に限定されないが、その好適な下限値が、1%以上であることが好ましく、より好ましくは3%以上、さらに好ましくは5%以上、より好ましくは8%以上であり、また、その好適な上限値が、好ましくは25%以下、より好ましくは20%以下、さらに好ましくは15%以下である。 In addition, the gamma ray irradiated product of the Parachlorella polysaccharide in this technology has a molecular weight distribution with a weight average molecular weight of less than 500 in GPC analysis (standard pullulan), and although the proportion of this distribution region is not particularly limited, the preferred lower limit is preferably 1% or more, more preferably 3% or more, even more preferably 5% or more, and even more preferably 8% or more, and the preferred upper limit is preferably 25% or less, more preferably 20% or less, and even more preferably 15% or less.
また、本技術におけるパラクロレラ多糖体のガンマ線照射処理物は、GPC分析(標品プルラン)において、重量平均分子量3,000以上10,000未満の分子量分布を有し、当該分布領域の割合は特に限定されないが、その好適な下限値が、5%以上であることが好ましく、より好ましくは10%以上、さらに好ましくは15%以上、より好ましくは20%以上であり、また、その好適な上限値が、好ましくは45%以下、より好ましくは40%以下、さらに好ましくは35%以下である。 In addition, the gamma-ray irradiated product of the Parachlorella polysaccharide in this technology has a molecular weight distribution of 3,000 or more and less than 10,000 weight average molecular weight in GPC analysis (standard pullulan), and the proportion of this distribution region is not particularly limited, but the preferred lower limit is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, even more preferably 15% or more, and even more preferably 20% or more, and the preferred upper limit is preferably 45% or less, more preferably 40% or less, and even more preferably 35% or less.
また、本技術におけるパラクロレラ多糖体のガンマ線照射処理物は、GPC分析(標品プルラン)において、重量平均分子量1,000以上3,000未満の分子量分布を有し、当該分布領域の割合は特に限定されないが、その好適な下限値が、5%以上であることが好ましく、より好ましくは10%以上、さらに好ましくは15%以上、より好ましくは20%以上であり、また、その好適な上限値が、好ましくは45%以下、より好ましくは40%以下、さらに好ましくは35%以下である。 In addition, the gamma-ray irradiated product of the Parachlorella polysaccharide in this technology has a molecular weight distribution of a weight average molecular weight of 1,000 or more and less than 3,000 in GPC analysis (standard pullulan), and although the proportion of this distribution region is not particularly limited, the preferred lower limit is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, even more preferably 15% or more, and even more preferably 20% or more, and the preferred upper limit is preferably 45% or less, more preferably 40% or less, and even more preferably 35% or less.
また、本技術におけるパラクロレラ多糖体のガンマ線照射処理物は、GPC分析(標品プルラン)において、重量平均分子量500以上1,000未満の分子量分布を有し、当該分布領域の割合は特に限定されないが、その好適な下限値が、1%以上であることが好ましく、より好ましくは3%以上、さらに好ましくは5%以上、より好ましくは8%以上であり、また、その好適な上限値が、好ましくは25%以下、より好ましくは20%以下、さらに好ましくは15%以下である。 In addition, the gamma ray irradiated product of the Parachlorella polysaccharide in this technology has a molecular weight distribution of 500 or more and less than 1,000 weight average molecular weight in GPC analysis (standard pullulan), and although the proportion of this distribution region is not particularly limited, the preferred lower limit is preferably 1% or more, more preferably 3% or more, even more preferably 5% or more, and even more preferably 8% or more, and the preferred upper limit is preferably 25% or less, more preferably 20% or less, and even more preferably 15% or less.
本技術において、上述した各重量平均分子量の分布領域の割合と各重量平均分子量の分布領域の割合とを、適宜組み合わせることができる。
前記多糖体のガンマ線照射処理物が、GPC分析(標品プルラン)において、重量分子量1,000以上10,000未満と、重量分子量1,000未満の分子量分布とを少なくとも有し、それぞれの分布領域の割合が40~70%と10~30%とであることが好適であり、より好適には55~65%と15~25%とである。本技術における重量分子量1,000未満の分布領域の処理物は、経皮吸収がされやすい傾向にあり、さらに真皮領域にまで浸透しやすい利点がある。
In the present technology, the proportions of the distribution regions of the respective weight average molecular weights and the proportions of the distribution regions of the respective weight average molecular weights can be appropriately combined.
The gamma-ray irradiated polysaccharide has, in GPC analysis (pullulan specimen), at least a molecular weight distribution with a weight molecular weight of 1,000 or more and less than 10,000 and a molecular weight distribution with a weight molecular weight of less than 1,000, and the proportions of the respective distribution regions are preferably 40 to 70% and 10 to 30%, and more preferably 55 to 65% and 15 to 25%. The processed product with a distribution region of a weight molecular weight of less than 1,000 in the present technology has the advantage of being easily absorbed percutaneously and easily penetrating into the dermis region.
<2.本技術におけるパラクロレラ多糖体のガンマ線照射処理物の製造方法>
本技術におけるパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物の製造方法として、以下に一例を示すが、本技術は以下の製造方法に限定されない。
本技術のガンマ線照射処理物は、本技術のパラクロレラ多糖体に対して、ガンマ線照射処理を行うことにより、得ることができる。これによりパラクロレラ多糖体の低分子化が可能である。さらに、これにより、ヒアルロン酸産生促進作用や経皮吸収性向上作用を得ることができる。
<2. Manufacturing method of gamma ray irradiation-treated Parachlorella polysaccharide in the present technology>
An example of a method for producing a gamma-ray irradiated polysaccharide derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella in the present technology is shown below, but the present technology is not limited to the following production method.
The gamma ray irradiation treatment product of the present technology can be obtained by subjecting the parachlorella polysaccharide of the present technology to gamma ray irradiation treatment. This makes it possible to reduce the molecular weight of the parachlorella polysaccharide. Furthermore, this can provide the effect of promoting hyaluronic acid production and improving transdermal absorbability.
<2-1.本技術のパラクロレラ多糖体に対するガンマ線照射処理> <2-1. Gamma ray irradiation treatment of Parachlorella polysaccharides using this technology>
<2-1-1.本技術のガンマ線照射処理に用いられるパラクロレラ多糖体>
本技術に用いられるパラクロレラ多糖体は、パラクロレラ属単細胞緑藻類由来の多糖体であれば特に限定されない。例えば、後述する製造方法(例えば、特許文献4:特開2014-25035号公報参照)にて得ることができ、また、市販品のパラクロレラエキス(パナック社製)などを用いてもよい。
<2-1-1. Parachlorella polysaccharides used in the gamma ray irradiation treatment of this technology>
The Parachlorella polysaccharide used in the present technology is not particularly limited as long as it is a polysaccharide derived from a unicellular green alga of the genus Parachlorella. For example, it can be obtained by the production method described below (for example, see Patent Document 4: JP 2014-25035 A), or a commercially available Parachlorella extract (manufactured by PANAC Corporation) may be used.
パラクロレラ多糖体の形態は、特に限定されず、溶液又は粉末の何れでもよいが、溶液であることが好適であり、当該溶液は、水溶液がより好適である。 The form of the parachlorella polysaccharide is not particularly limited and may be either a solution or a powder, but a solution is preferred, and an aqueous solution is more preferred.
当該溶液の溶媒は、特に限定されないが、有機溶媒及び/又は水溶媒が好ましく、さらに好ましくは水溶性有機溶媒、水溶媒である。当該水溶性有機溶媒として、例えば低級アルコール(炭素数1~3程度)、多価アルコール類、アセトンなどが挙げられる。当該低級アルコールとして、メタノール、エタノール、n-ブタノールなどが挙げられる。当該多価アルコールとして、1,3-ブチレングリコール、エチレングリコールなどの二価アルコール;グリセリンなどの三価アルコールなどが挙げられる。当該溶媒のうち、これらからなる群から選択される1種又は2種以上を使用することができる。当該溶媒中の水の含有量は、好適には95質量%以上、より好適には99質量%以上、さらに好適には100質量%(すなわち水のみ)である。 The solvent of the solution is not particularly limited, but is preferably an organic solvent and/or an aqueous solvent, and more preferably a water-soluble organic solvent or an aqueous solvent. Examples of the water-soluble organic solvent include lower alcohols (having about 1 to 3 carbon atoms), polyhydric alcohols, and acetone. Examples of the lower alcohol include methanol, ethanol, and n-butanol. Examples of the polyhydric alcohol include dihydric alcohols such as 1,3-butylene glycol and ethylene glycol; and trihydric alcohols such as glycerin. Of the solvents, one or more selected from the group consisting of these can be used. The content of water in the solvent is preferably 95% by mass or more, more preferably 99% by mass or more, and even more preferably 100% by mass (i.e., only water).
パラクロレラ多糖体の溶液中の濃度として、特に限定されないが、その好適な下限値として、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、さらに好ましくは0.1質量%以上であり、また、その好適な上限値として、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、さらに好ましくは3質量%以下である。当該好適な数値範囲として、より好ましくは0.05~5質量%、さらに好ましくは0.1~1.0質量%である。 The concentration of Parachlorella polysaccharide in the solution is not particularly limited, but the preferred lower limit is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and even more preferably 0.1% by mass or more, and the preferred upper limit is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and even more preferably 3% by mass or less. The preferred numerical range is more preferably 0.05 to 5% by mass, and even more preferably 0.1 to 1.0% by mass.
<2-1-2.本技術のガンマ線照射処理条件>
本技術におけるガンマ線照射処理条件は特に限定されず、ガンマ線照射量(例えば、ガンマ線照射強度、ガンマ線照射線量率、照射時間など)、温度などを適宜調整しながら、多糖体の低分子化を行うことができる。このようにして、本技術のパラクロレラ多糖体に対して、ガンマ線照射を行うことで、本技術のガンマ線照射処理物を得ることができる。
<2-1-2. Gamma ray irradiation treatment conditions of this technology>
The conditions for the gamma ray irradiation treatment in the present technology are not particularly limited, and the polysaccharides can be depolymerized by appropriately adjusting the gamma ray irradiation amount (e.g., gamma ray irradiation intensity, gamma ray irradiation dose rate, irradiation time, etc.), temperature, etc. In this manner, the gamma ray irradiation treatment product of the present technology can be obtained by irradiating the Parachlorella polysaccharide of the present technology with gamma rays.
本技術のガンマ線照射強度(kGy)として、特に限定されないが、その好適な下限値として、好ましくは1kGy以上、より好ましくは10kGy以上、さらに好ましくは30kGy以上、より好ましくは50kGy以上、より好ましくは60kGy以上であり、また、その好適な上限値として、好ましくは1000kGy以下、より好ましくは500kGy以下、さらに好ましくは200kGy以下、より好ましくは150kGy以下、より好ましくは100kGy以下、より好ましくは90kGy以下、より好ましくは85kGy以下、より好ましくは80kGy以下である。当該数値範囲として、より好ましくは1~1000kGy、さらに好ましくは10~500kGy、より好ましくは60~100kGy、より好ましくは50~90kGyである。 The gamma ray irradiation intensity (kGy) of the present technology is not particularly limited, but the preferred lower limit is preferably 1 kGy or more, more preferably 10 kGy or more, even more preferably 30 kGy or more, more preferably 50 kGy or more, and more preferably 60 kGy or more, and the preferred upper limit is preferably 1000 kGy or less, more preferably 500 kGy or less, even more preferably 200 kGy or less, more preferably 150 kGy or less, more preferably 100 kGy or less, more preferably 90 kGy or less, more preferably 85 kGy or less, and more preferably 80 kGy or less. The preferred numerical range is more preferably 1 to 1000 kGy, even more preferably 10 to 500 kGy, more preferably 60 to 100 kGy, and more preferably 50 to 90 kGy.
本技術のガンマ線照射線量率(kGy/hr)として、特に限定されないが、その好適な下限値として、好ましくは0.1(kGy/hr)以上、より好ましくは1(kGy/hr)以上、さらに好ましくは3(kGy/hr)以上、より好ましくは5(kGy/hr)以上であり、また、その好適な上限値として、好ましくは50(kGy/hr)以下、より好ましくは30(kGy/hr)以下、さらに好ましくは20(kGy/hr)以下、より好ましくは15(kGy/hr)以下である。当該数値範囲として、より好ましくは0.1~50(kGy/hr)、さらに好ましくは1~30(kGy/hr)、よりさらに好ましくは5~15(kGy/hr)である。 The gamma ray exposure dose rate (kGy/hr) of the present technology is not particularly limited, but the preferred lower limit is preferably 0.1 (kGy/hr) or more, more preferably 1 (kGy/hr) or more, even more preferably 3 (kGy/hr) or more, and even more preferably 5 (kGy/hr) or more, and the preferred upper limit is preferably 50 (kGy/hr) or less, more preferably 30 (kGy/hr) or less, even more preferably 20 (kGy/hr) or less, and even more preferably 15 (kGy/hr) or less. The preferred range is more preferably 0.1 to 50 (kGy/hr), even more preferably 1 to 30 (kGy/hr), and even more preferably 5 to 15 (kGy/hr).
本技術のガンマ線照射時間(hr)として、特に限定されないが、その好適な下限値として、好ましくは1時間以上、より好ましくは3時間以上、さらに好ましくは5時間以上であり、また、その好適な上限値として、好ましくは100時間以下、好ましくは50時間以下、好ましくは40時間以下、好ましくは20時間以下、より好ましくは15時間以下、さらに好ましくは10時間以下である。当該数値範囲として、より好ましくは1~20時間、さらに好ましくは5~10時間、よりさらに好ましくは7~8時間である。 The gamma ray irradiation time (hr) of the present technology is not particularly limited, but the preferred lower limit is preferably 1 hour or more, more preferably 3 hours or more, and even more preferably 5 hours or more, and the preferred upper limit is preferably 100 hours or less, preferably 50 hours or less, preferably 40 hours or less, preferably 20 hours or less, more preferably 15 hours or less, and even more preferably 10 hours or less. The preferred range is more preferably 1 to 20 hours, more preferably 5 to 10 hours, and even more preferably 7 to 8 hours.
本技術のガンマ線照射する際の雰囲気の種類として、特に限定されないが、窒素、希ガスなどの不活性ガス;空気、二酸化炭素などが挙げられる。
本技術のガンマ線照射する際の雰囲気の温度として、特に限定されないが、常温(20~30℃程度)が好ましく、溶液の場合には水温が20~30℃程度の常温が好ましい。
The type of atmosphere during gamma ray irradiation in the present technology is not particularly limited, but examples include inert gases such as nitrogen and rare gases; air, carbon dioxide, and the like.
The temperature of the atmosphere during gamma ray irradiation in the present technology is not particularly limited, but is preferably room temperature (about 20 to 30°C). In the case of a solution, the water temperature is preferably room temperature of about 20 to 30°C.
本技術のパラクロレラ多糖体のガンマ線照射処理物は、適宜、公知の分離・精製技術、例えば液々分液、固液分液、ろ過膜、活性炭、吸着樹脂、イオン交換樹脂などを用いてもよい。これによって、当該ガンマ線照射処理物から不活性な不純物を除去したり、当該ガンマ線照射処理物を更に所望とする分子量範囲の画分になるように分離・精製してもよい。 The gamma-ray irradiated product of the Parachlorella polysaccharide of the present technology may be appropriately separated and purified using known separation and purification techniques, such as liquid-liquid separation, solid-liquid separation, filtration membrane, activated carbon, adsorption resin, ion exchange resin, etc. This allows inactive impurities to be removed from the gamma-ray irradiated product, or the gamma-ray irradiated product may be further separated and purified into fractions in the desired molecular weight range.
<2-2.本技術のパラクロレラ多糖体>
本技術のガンマ線照射処理に用いられるパラクロレラ多糖体は、パラクロレラ属単細胞緑藻類由来の多糖体であれば特に限定されない。当該パラクロレラ多糖体は、多糖の基本構造の糖残基が少なくともガラクトース(以下「Gal」ともいう)とマンノース(以下「Man」ともいう)とを主体として構成されるものが好適である。当該ガラクトースはD-Galが好ましく、また、当該マンノースはD-マンノースが好ましい。当該ガラクトースは、少なくともフラノース型が存在するのがより好適であり、当該多糖体のガラクトースの主体(9割以上)は、D-ガラクトフラノースであることが好ましい。当該多糖体は、1,5-β-D-ガラクトフラノースの構造を有することがより好適である。
<2-2. Parachlorella polysaccharides of this technology>
The Parachlorella polysaccharide used in the gamma ray irradiation treatment of the present technology is not particularly limited as long as it is a polysaccharide derived from a unicellular green alga of the genus Parachlorella. The Parachlorella polysaccharide is preferably one in which the sugar residues in the basic structure of the polysaccharide are mainly composed of at least galactose (hereinafter also referred to as "Gal") and mannose (hereinafter also referred to as "Man"). The galactose is preferably D-Gal, and the mannose is preferably D-mannose. It is more preferable that the galactose is at least of the furanose type, and the main part (90% or more) of the galactose in the polysaccharide is preferably D-galactofuranose. It is more preferable that the polysaccharide has a 1,5-β-D-galactofuranose structure.
前記マンノースとガラクトースとの糖残基の比率は、特に限定されないが、好適には、マンノースを1としたときに、好ましくはMan 1:Gal 2~4、より好ましくはMan 1:Gal 2.5~3.5である。 The ratio of the sugar residues of mannose and galactose is not particularly limited, but is preferably Man 1:Gal 2-4, and more preferably Man 1:Gal 2.5-3.5, when mannose is taken as 1.
前記ガラクトースの含有量は、多糖体の中性単糖組成の全量を100質量%としたとき(以下、「全中性糖中」とする)に、好ましくは50~79質量%であり、より好ましくは60~79質量%である。
本開示の多糖体の中性単糖組成は、マンノース及びガラクトースの他に、アラビノース(以下、「Ara」ともいう)、ラムノース(以下、「Rha」ともいう)及びキシロース(以下、「Xyl」ともいう)が含まれてもよい。
The galactose content is preferably 50 to 79% by mass, and more preferably 60 to 79% by mass, when the total amount of the neutral monosaccharide composition of the polysaccharide is taken as 100% by mass (hereinafter referred to as "total neutral sugars").
The neutral monosaccharide composition of the polysaccharide of the present disclosure may include, in addition to mannose and galactose, arabinose (hereinafter also referred to as "Ara"), rhamnose (hereinafter also referred to as "Rha"), and xylose (hereinafter also referred to as "Xyl").
これらの含有量は、多糖体の中性単糖組成の全量を100質量%としたとき(以下、「全中性糖中」とする)に、好ましくは0~16質量%、より好ましくは5~16質量%である。さらに、アラビノース、ラムノース及びキシロースの含有量は、全中性糖中、それぞれ、アラビノース 3~7質量%、ラムノース 2~6質量%、キシロース 0~3質量%であるのが好適である。
このときマンノース及びガラクトースのこれら含有量は、全中性糖中、好ましくは84~100質量%である。このマンノースの含有量は、全中性糖中、好ましくは19~25質量%であり、またガラクトースの含有量は、全中性糖中、好ましくは65~75質量%である。
The content of these is preferably 0 to 16% by mass, more preferably 5 to 16% by mass, when the total amount of the neutral monosaccharide composition of the polysaccharide is taken as 100% by mass (hereinafter referred to as "total neutral sugars"). Furthermore, the contents of arabinose, rhamnose and xylose are preferably 3 to 7% by mass for arabinose, 2 to 6% by mass for rhamnose and 0 to 3% by mass for xylose, respectively, in the total neutral sugars.
In this case, the contents of mannose and galactose in the total neutral sugars are preferably 84 to 100% by mass, the mannose content is preferably 19 to 25% by mass, and the galactose content is preferably 65 to 75% by mass in the total neutral sugars.
本技術のパラクロレラ多糖体の分子量は、特に限定されないが、GPC測定において、好ましくは104~106であり、より好ましくは3~50×104、より好ましくは4~20×104である。
また、本技術のパラクロレラ多糖体は水溶性のものが、様々な分野の用途で利用しやすいので、好適である。
また、本技術のパラクロレラ多糖体は、酸性多糖体の分類に属さいない多糖体(例えば、中性多糖体)であることが好適である。
The molecular weight of the Parachlorella polysaccharide of the present technology is not particularly limited, but is preferably 10 4 to 10 6 , more preferably 3 to 50×10 4 , and more preferably 4 to 20×10 4 , as measured by GPC.
In addition, the parachlorella polysaccharide of the present technology is preferable because it is water-soluble and can be easily used in a variety of fields.
In addition, the Parachlorella polysaccharide of the present technology is preferably a polysaccharide that does not belong to the classification of acidic polysaccharides (for example, a neutral polysaccharide).
本技術のパラクロレラ多糖体は、パラクロレラ属単細胞藻類を用いることにより得ることができる。
より好適には、パラクロレラ属単細胞緑藻類を炭素源含有培養培地で好気的な条件下で従属培養し、多糖体を生産することが好適であり、さらに当該多糖体を回収することがより好適であり、当該緑藻類は改変したものでもよい。
前記培養の溶存酸素濃度が、3~13ppmであることが好適である。
前記培養後、遠心分離及びろ過を単独で又は2種組み合わせて藻体を除去した後に凍結乾燥し、さらに水溶液に溶解後、水溶性画分を回収することが好適である。
The Parachlorella polysaccharide of the present technology can be obtained by using unicellular algae of the genus Parachlorella.
More preferably, unicellular green algae of the genus Parachlorella are subjected to subordinate culture in a culture medium containing a carbon source under aerobic conditions to produce polysaccharides, and more preferably, the polysaccharides are recovered. The green algae may be modified.
It is preferable that the dissolved oxygen concentration in the culture is 3 to 13 ppm.
After the cultivation, the algae are removed by centrifugation and filtration, either alone or in combination, and then the mixture is freeze-dried and further dissolved in an aqueous solution, and the water-soluble fraction is preferably recovered.
<2-3.本技術のパラクロレラ多糖体の製造方法>
本技術のパラクロレラ多糖体の製造方法は、パラクロレラ多糖体を産生することが可能であれば、その手段は特に限定されないが、細菌や藻類などの微生物又はこの改変体を用いることが好適である。当該改変体とは、本技術のパラクロレラ多糖体を産生することが可能な機能を有する微生物の遺伝子組み換え体、突然変異体などであり、必要に応じて生産性や耐久性などを向上させてもよい。
<2-3. Method for producing Parachlorella polysaccharides according to the present invention>
The method for producing Parachlorella polysaccharides of the present technology is not particularly limited as long as it is possible to produce Parachlorella polysaccharides, but it is preferable to use microorganisms such as bacteria and algae, or modified forms thereof. The modified forms are genetically modified organisms or mutants of microorganisms that have the function of producing Parachlorella polysaccharides of the present technology, and may be modified to improve productivity, durability, etc., as necessary.
前記パラクロレラ属単細胞緑藻類は特に限定されないが、このパラクロレラ属のなかで、好ましくはパラクロレラ属ケッセリ(Parachlorella kessreli)である。
当該パラクロレラ属ケッセリは特に限定されないが、このケッセリのなかで、より好ましくはParachlorella kessleri-PNC1株(FERM BP-11493)が好適である。
本技術において、使用する藻株と実質的に同質の藻株であればよい。実質的に同質の藻株とは、その18SrRNA遺伝子の塩基配列が、それぞれ99.5%以上(好適には99.8%以上、さらに好適には100%)一致し、かつ好ましくは上述した藻株と同一の藻類学的性質(形態観察及び細胞外多糖体産生)を有する。さらに本技術の藻株は、本技術の効果(特に本技術のパラクロレラ多糖体の産生能)を同など程度以上に有する限り、上述した藻株又はそれと実質的に同質の藻株から、変異処理、遺伝子組換え、自然変異株の選択などによって育種された藻株であってもよい。
The unicellular green algae of the genus Parachlorella are not particularly limited, but among the Parachlorella genus, Parachlorella kessreli is preferred.
The Parachlorella kessleri is not particularly limited, but among the Parachlorella kessleri, the Parachlorella kessleri-PNC1 strain (FERM BP-11493) is more preferable.
In the present technology, the algae strain used may be substantially the same as the algae strain used. A substantially identical algae strain has 99.5% or more (preferably 99.8% or more, more preferably 100%) identical base sequences of its 18S rRNA gene, and preferably has the same phycological properties (morphological observation and extracellular polysaccharide production) as the above-mentioned algae strain. Furthermore, the algae strain of the present technology may be an algae strain bred from the above-mentioned algae strain or an algae strain substantially the same as the above-mentioned algae strain by mutation treatment, genetic recombination, selection of natural mutants, or the like, as long as it has the same or higher degree of the effect of the present technology (particularly the ability to produce Parachlorella polysaccharides of the present technology).
前記パラクロレラ属単細胞緑藻類を培養して多糖体を製造させる際に用いる培地として、一般的な単細胞緑藻類が培養可能な基礎培地に、グルコースなどの炭素源を含有させた炭素源含有の培養培地が好適である。単細胞緑藻類が培養可能な基礎培地とは、例えば、〔Appl Microbiol Biotechnol. 2011 Jul;91(1):31-46. Best practices in heterotrophic high-cell-density microalgal processes: achievements, potential and possible limitations.Bumbak F, Cook S, Zachleder V, Hauser S, Kovar K〕に記載されている培地が挙げられる。 As a medium used for culturing the unicellular green algae of the genus Parachlorella to produce polysaccharides, a carbon source-containing culture medium in which a carbon source such as glucose is added to a basal medium in which general unicellular green algae can be cultured is suitable. Examples of basal media in which unicellular green algae can be cultured include the media described in [Appl Microbiol Biotechnol. 2011 Jul;91(1):31-46. Best practices in heterotrophic high-cell-density microalgal processes: achievements, potential and possible limitations. Bumbak F, Cook S, Zachleder V, Hauser S, Kovar K].
基礎培地中の無機塩としてKH2PO4、MgSO4などの微量無機成分が挙げられ、窒素源としては硫酸アンモニウム、尿素などが挙げられる。この基礎培地として、本技術のパラクロレラ属単細胞緑藻類を培養する際に好適なものとしては表1に示す培地の組成が挙げられ、各成分の含有量は±10%の範囲であることが好ましい。
前記炭素源として、グルコース、果糖などの単糖類;ショ糖などのオリゴ糖などが挙げられる。これらからなる群から選択される1種又は2種以上を使用して基礎培地に添加してもよい。
前記炭素源の濃度は、特に限定されないが、培養培地中、好ましくは0.1~30質量%、より好ましくは1~10質量%とするのが好適である。
Inorganic salts in the basal medium include trace inorganic components such as KH2PO4 and MgSO4 , and nitrogen sources include ammonium sulfate, urea, etc. As this basal medium, a medium composition shown in Table 1 is suitable for culturing the unicellular green algae of the genus Parachlorella of the present technology, and the content of each component is preferably within the range of ±10%.
The carbon source may be monosaccharides such as glucose, fructose, etc.; oligosaccharides such as sucrose, etc. One or more selected from the group consisting of these may be used and added to the basal medium.
The concentration of the carbon source is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 1 to 10% by mass in the culture medium.
本技術のパラクロレラ多糖体を製造するための培養に際し、好気的な条件下で培養することが、当該多糖体を安定的に生産させることができるので好適である。通気培養することが、多糖体の生産性を向上させる点で、好ましい。通気手段として、例えば、撹拌、振盪、通気、及びバブリングなどが挙げられる。これらからなる群から選択される1種又は2種以上を使用することが可能である。これにより、培養培地中に適度な気体が混合されるようになる。
培養培地中の溶存酸素(DO)は、好気的な条件になるように調整すればよく、好ましくは3ppm以上、より好ましくは5~13ppmとするのが好適である。
In the culture for producing the Parachlorella polysaccharide of the present technology, it is preferable to culture under aerobic conditions since the polysaccharide can be stably produced. Cultivation under aerobic conditions is preferable in terms of improving the productivity of the polysaccharide. Examples of aeration means include stirring, shaking, aeration, and bubbling. One or more types selected from the group consisting of these can be used. This allows an appropriate amount of gas to be mixed into the culture medium.
The dissolved oxygen (DO) in the culture medium may be adjusted to provide aerobic conditions, preferably at 3 ppm or more, more preferably at 5 to 13 ppm.
培養温度は、特に限定されないが、5~40℃の常温程度であればよい。
また、培養培地中のpH(20℃)は、好ましくは4~9、より好ましくは5~8とするのが好適である。
培養期間は、特に限定されないが、4日~2週間程度を1サイクルとするのが、多糖体を産出させるのが好適である。また、前培養及び本培養を行う際には、本培養の期間は、4日~1週間程度であればよい。この際、光照射を行なってもよいが、光照射を行わなくとも、多糖体を生産することが可能である。
また、独立栄養培養条件下にて藻体数を多くする場合、太陽光;植物栽培用ランプ、LEDなどの人工光源などの光を用いることが可能であり、炭酸ガスの補給と撹拌をすることが好ましい。
The culture temperature is not particularly limited, but may be about room temperature, between 5 and 40°C.
The pH of the culture medium (at 20° C.) is preferably 4-9, more preferably 5-8.
The culture period is not particularly limited, but it is preferable to have one cycle of about 4 days to 2 weeks in order to produce polysaccharides. When performing preculture and main culture, the period of main culture may be about 4 days to 1 week. During this culture, light irradiation may be performed, but polysaccharides can be produced without light irradiation.
In addition, when increasing the number of algal bodies under autotrophic culture conditions, light such as sunlight, plant cultivation lamps, and artificial light sources such as LEDs can be used, and it is preferable to supply carbon dioxide gas and stir the culture.
また、本技術のパラクロレラ多糖の生産方法は、バッチ式、連続式の何れでもよいが、連続式が生産性向上のため好ましい。また、開放系培養及び閉鎖系培養の何れでもよく、例えば、培養タンク内の密閉培養及び開放系の露天培養などが挙げられる。培養条件管理の点で、閉鎖系培養が好ましい。 The method for producing Parachlorella polysaccharides of the present technology may be either a batch system or a continuous system, but a continuous system is preferred for improving productivity. In addition, either an open system culture or a closed system culture may be used, such as a sealed culture in a culture tank or an open-air culture. In terms of controlling culture conditions, a closed system culture is preferred.
本技術のパラクロレラ多糖体を前記単細胞緑藻類に産生させた後に、水溶液洗浄、超音波、遠心分離、ろ過などの物理的手段及び化学的手段にて、藻体から多糖体を分離し、本技術のパラクロレラ多糖体が含まれる上清液を得るのが好適である。
得られた本技術のパラクロレラ多糖体は、希釈液、濃縮液又は乾燥物などの状態に適宜調整してもよい。乾燥手段として凍結乾燥が好ましい。
After the Parachlorella polysaccharides of the present technology are produced in the unicellular green algae, it is preferable to separate the polysaccharides from the algae by physical and chemical means such as washing with an aqueous solution, ultrasonic waves, centrifugation, and filtration, and obtain a supernatant containing the Parachlorella polysaccharides of the present technology.
The obtained Parachlorella polysaccharide of the present technology may be appropriately adjusted to a state such as a diluted solution, a concentrated solution, a dried product, etc. Freeze-drying is preferred as a drying method.
本技術のパラクロレラ多糖体は、適宜公知の分離・精製技術、例えば液々分液、固液分液、濾過膜、活性炭、吸着樹脂、イオン交換樹脂などの方法によって不活性な不純物を除去し、さらに精製してもよい。 The Parachlorella polysaccharides of the present technology may be further purified by removing inactive impurities using known separation and purification techniques, such as liquid-liquid separation, solid-liquid separation, filtration membranes, activated carbon, adsorption resins, and ion exchange resins.
<2.本技術におけるパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物の用途>
後記実施例に示すように、本技術におけるパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物又はこれを含む組成物は、ヒアルロン酸産生促進作用や皮膚浸透作用などを有し、当該ヒアルロン酸産生促進作用や皮膚浸透作用などを発揮することで予防、改善、又は治療できる症状又は疾患に対して有効である。当該症状又は疾患としては、加齢、紫外線暴露などに起因するヒアルロン酸産生能の低下;乾燥肌、肌荒れ、シミ、シワなどの症状からなる群から選択される1種又は2種以上が挙げられる。また、本技術のガンマ線照射処理物は、細胞や組織に注入するようなインジェクションの投与剤や経口摂取する経口剤でもよいが、皮膚浸透作用を有することから、皮膚や粘膜に、噴霧、塗布や付着などを用いて接触させるような皮膚外用剤などが好ましい。
従って、本技術の組成物、ヒアルロン酸産生促進用組成物又は皮膚外用剤などは、パラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物を少なくとも含有する。本技術におけるパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物は、組成物、ヒアルロン酸産生促進用組成物又は皮膚外用剤に、有効成分として、含有させて、用いることができる。
<2. Use of the gamma ray irradiated polysaccharide derived from Parachlorella unicellular green algae in this technology>
As shown in the examples below, the gamma-ray irradiated polysaccharides derived from Parachlorella unicellular green algae in the present technology or compositions containing the same have a hyaluronic acid production promoting effect and a skin penetrating effect, and are effective against symptoms or diseases that can be prevented, improved, or treated by exerting the hyaluronic acid production promoting effect and the skin penetrating effect. The symptoms or diseases include one or more selected from the group consisting of a decrease in hyaluronic acid production ability caused by aging, exposure to ultraviolet rays, etc., dry skin, rough skin, age spots, wrinkles, etc. In addition, the gamma-ray irradiated product of the present technology may be an injection-based administration agent that is injected into cells or tissues, or an oral agent that is taken orally, but since it has a skin penetrating effect, it is preferable to use an external skin agent that is contacted with the skin or mucosa by spraying, applying, or attaching.
Therefore, the composition of the present technology, the composition for promoting hyaluronic acid production, or the skin external preparation, etc., contains at least the polysaccharide derived from Parachlorella unicellular green algae gamma ray irradiation treatment product. The polysaccharide derived from Parachlorella unicellular green algae gamma ray irradiation treatment product in the present technology can be used by being contained in the composition, the composition for promoting hyaluronic acid production, or the skin external preparation as an active ingredient.
本技術におけるパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物は、各成分自体を単独としてそのままの状態で用いることが可能であり、又は生理的若しくは薬学的に許容される通常の単体若しくは希釈剤などと共に混合して用いることもできる。 In this technology, the polysaccharides derived from Parachlorella unicellular green algae that have been gamma ray irradiated can be used as is, or can be mixed with physiologically or pharma- ceutical acceptable ordinary solvents or diluents.
また、本技術は、パラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物が発揮しうる作用又は目的のために用いる、パラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物若しくはこれを含む組成物、又はその使用を提供することができる。
また、本技術におけるパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物又はこれを含む組成物は、当該処理物が発揮しうる方法の有効成分として用いることができる。
また、本技術におけるパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物又はこれを含む組成物は、当該処理物が発揮しうる作用を有する又は使用目的のために各種製剤又は各種組成物などの製造のために使用することができる。
前記ガンマ線照射処理物が発揮しうる作用又は目的としては、例えば、ヒアルロン酸産生促進作用;皮膚浸透作用;加齢、紫外線暴露などに起因するヒアルロン酸産生能の低下の予防、改善、抑制又は治療;乾燥肌、肌荒れ、シミ、シワなどの症状の予防、改善、抑制又は治療などが挙げられるが、これらに限定されない。
In addition, the present technology can provide a gamma-ray irradiated polysaccharide derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella, or a composition containing the same, or use of the same, which is used for an effect or purpose that the gamma-ray irradiated polysaccharide derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella can exert.
In addition, the gamma-ray irradiated polysaccharide derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella in the present technology or a composition containing the same can be used as an active ingredient in a method in which the treated product can be exerted.
In addition, the gamma ray irradiated polysaccharide derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella in the present technology or a composition containing the same can be used for producing various preparations or compositions having the effect that the treated product can exert or for the purpose of use.
Examples of the effects or purposes that the gamma ray irradiated product can exert include, but are not limited to, the effect of promoting hyaluronic acid production; the effect of skin penetration; the prevention, improvement, inhibition or treatment of a decrease in hyaluronic acid production ability caused by aging, exposure to ultraviolet rays, etc.; and the prevention, improvement, inhibition or treatment of symptoms such as dry skin, rough skin, age spots, and wrinkles.
また、本技術におけるラパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物又はこれを含む組成物は、皮膚外用剤、化粧品、医薬品、医薬部外品、食品や機能性食品(例えば特定保健用食品など)などの種々の用途及び種々の組成物に使用できる。また、当該用途又は組成物の形態は、特に限定されず、液状、ペースト状、ゲル状、固形状、粉末状などの何れの形態でもよい。
本技術において、皮膚への高い浸透作用、及び/又はヒアルロン酸産生作用の観点から、皮膚外用剤、化粧品、医薬部外品に用いるのが好ましく、皮膚に塗布などに接触させる製剤が好適である。
In addition, the gamma-ray irradiated polysaccharide derived from the unicellular green algae of the genus Rapala Chlorella or a composition containing the same in the present technology can be used for various purposes and compositions such as skin external preparations, cosmetics, medicines, quasi-drugs, foods, and functional foods (e.g., foods for specified health uses, etc.). The purpose or form of the composition is not particularly limited, and may be any form such as liquid, paste, gel, solid, powder, etc.
In the present technology, from the viewpoint of high skin penetration and/or hyaluronic acid production, it is preferable to use it in topical skin preparations, cosmetics, and quasi-drugs, and preparations that are applied to the skin or brought into contact with the skin are suitable.
本技術におけるパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物又はこれを含む組成物は、適宜、任意成分を組み合わせて使用してもよい。任意成分として、医薬品、皮膚外用剤、飲食品又は飼料などにおいて許容される成分を適宜使用すればよい。任意成分として、例えば、細胞賦活剤、抗酸化剤、保湿剤、紫外線防止剤、溶剤(水、アルコール類など)、油剤、界面活性剤、増粘剤、粉体、キレート剤、pH調整剤、乳化剤、安定化剤、着色剤、光沢剤、矯味剤、矯臭剤、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、希釈剤、浸透圧調整剤、香料などが挙げられ、これらを目的とする製剤や組成物に応じて配合すればよい。 In the present technology, the gamma-ray irradiated polysaccharides derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella or a composition containing the same may be used in combination with an optional ingredient as appropriate. As the optional ingredient, ingredients acceptable for use in pharmaceuticals, topical skin preparations, foods, beverages, feeds, etc. may be used as appropriate. Examples of optional ingredients include cell activators, antioxidants, moisturizers, UV protection agents, solvents (water, alcohols, etc.), oils, surfactants, thickeners, powders, chelating agents, pH adjusters, emulsifiers, stabilizers, colorants, gloss agents, flavorings, odorants, excipients, binders, disintegrants, lubricants, diluents, osmotic pressure adjusters, and fragrances, which may be blended according to the intended formulation or composition.
なお、本技術のパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物は、適用対象であるヒト若しくは非ヒト動物(好適には霊長類)に使用してもよく、ヒト及びペットが好ましく、より好ましくはヒトである。 The gamma ray irradiated polysaccharides derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella according to the present technology may be used for humans or non-human animals (preferably primates), with humans and pets being preferred, and humans being more preferred.
また、本技術は、治療目的使用であっても、非治療目的使用であってもよい。
「非治療目的」とは、医療行為、すなわち、医師による人体への処置行為を含まない概念である。非治療目的として、例えば、健康増進、生活習慣病予防(例えば、境界領域の予備軍)などが挙げられる。
「予防」とは、適用対象における疾患若しくは症状の発症の防止や遅延、又は適用対象の疾患若しくは症状の危険性の低下をいう。
「改善」とは、疾患、症状又は状態の好転;悪化の防止又は遅延;進行の逆転、防止又は遅延をいう。
Additionally, the technology may be for therapeutic or non-therapeutic uses.
"Non-therapeutic purposes" is a concept that does not include medical procedures, i.e., procedures performed by doctors on the human body. Examples of non-therapeutic purposes include health promotion and prevention of lifestyle-related diseases (e.g., borderline pre-existing diseases).
"Prevention" refers to preventing or delaying the onset of a disease or condition in a subject, or reducing the risk of a disease or condition in a subject.
"Amelioration" refers to reversing a disease, symptom or condition; preventing or slowing its progression; or reversing, preventing or slowing its progression.
本技術の組成物に含まれるパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物の量は、特に制限されないが、好ましくは0.0001~50質量%、より好ましくは0.001~1質量%、さらに好ましくは0.001~0.01質量%である。 The amount of gamma-ray irradiated polysaccharides derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella contained in the composition of the present technology is not particularly limited, but is preferably 0.0001 to 50% by mass, more preferably 0.001 to 1% by mass, and even more preferably 0.001 to 0.01% by mass.
本技術の組成物における本技術のパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物の使用量は、適宜決定すればよい。
なお、1回当たりの本技術のパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物の量は、投与対象者又は摂取対象者の性別、年齢、状態、患者であれば疾患の重篤度などに応じて適宜決定すればよい。
本技術のパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物の使用量が、例えば、0.1~10000mg/日とすることが好ましく、1~2000mg/日とすることがより好ましく、10~1000mg/日とすることがさらにより好ましい。体重1kg当たりの換算量としては、0.01~1000mg/kg体重/日とすることが好ましく、0.1~200mg/kg体重/日とすることがより好ましく、1~100mg/kg体重/日とすることがよりさらに好ましい。
The amount of the gamma ray irradiated polysaccharide derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella of the present technology used in the composition of the present technology may be appropriately determined.
The amount of gamma ray irradiated polysaccharide derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella of the present technology per administration may be appropriately determined depending on the gender, age, condition, and severity of the disease of the person to be administered or ingested.
The amount of the gamma ray irradiated polysaccharide derived from a unicellular green alga of the genus Parachlorella used in the present technology is, for example, preferably 0.1 to 10,000 mg/day, more preferably 1 to 2,000 mg/day, and even more preferably 10 to 1,000 mg/day. The amount per kg of body weight is preferably 0.01 to 1,000 mg/kg body weight/day, more preferably 0.1 to 200 mg/kg body weight/day, and even more preferably 1 to 100 mg/kg body weight/day.
また、本技術のパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物の用法(投与又は摂取方法、この回数及び期間)は特に限定されない。本技術が、医薬品用、飲食品用、飼料用の場合でも、当該本技術の用法と同様にして行うことが好ましい。
本技術のパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物の1日当たりの投与又は摂取回数は特に制限されず、1日当たりの本技術のパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物の投与量又は摂取量に応じて適宜決定することが可能である。
In addition, the method of use (administration or ingestion method, number of times and duration) of the gamma-ray irradiated polysaccharide derived from Parachlorella unicellular green algae of the present technology is not particularly limited. Even when the present technology is for use in medicines, food and drink, or feed, it is preferable to use the same method as the present technology.
The number of times the gamma-ray irradiated polysaccharide derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella of the present technology is administered or ingested per day is not particularly limited, and can be determined appropriately depending on the amount of the gamma-ray irradiated polysaccharide derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella of the present technology administered or ingested per day.
また、本技術は、以下の構成を採用することも可能である。
〔1〕 パラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物、又は当該処理物を含む組成物。当該ガンマ線照射処理物又は当該組成物は、好適には、ヒアルロン酸産生促進用、皮膚浸透用、又は皮膚外用である。
〔2〕 前記多糖体のガンマ線照射処理物が、重量平均分子量10,000未満の分子量分布を有し、当該分布領域の割合が50%以上である、前記〔1〕記載のガンマ線照射処理物、又は当該処理物を含む組成物。
〔3〕 前記多糖体のガンマ線照射処理物が、重量分子量1,000以上10,000未満と、重量分子量1,000未満の分子量分布とを少なくとも有し、それぞれの分布領域の割合が45~65%と10~30%とである、前記〔1〕又は〔2〕記載のガンマ線照射処理物、又は当該処理物を含む組成物。
〔4〕 前記ガンマ線照射が、1~1000kGy照射である、前記〔1〕~〔3〕の何れか1つ記載のガンマ線照射処理物、又は当該処理物を含む組成物。
〔5〕 前記パラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体が、多糖の基本構造の糖残基が少なくともガラクトースとマンノースで構成されており、当該ガラクトースにフラノース型が存在する多糖体である、前記〔1〕~〔4〕の何れか1つ記載のガンマ線照射処理物、又は当該処理物を含む組成物。
〔6〕 前記パラクロレラ属単細胞緑藻類が、パラクロレラ属ケッセリである、前記〔1〕~〔5〕の何れか1つ記載のガンマ線照射処理物、又は当該処理物を含む組成物。
The present technology can also employ the following configuration.
[1] A polysaccharide derived from a unicellular green alga belonging to the genus Parachlorella that has been irradiated with gamma rays, or a composition containing said irradiated product. The gamma irradiated product or said composition is preferably used for promoting hyaluronic acid production, for skin penetration, or for external application to the skin.
[2] The gamma ray irradiated polysaccharide product according to [1] above, wherein the gamma ray irradiated polysaccharide product has a molecular weight distribution with a weight average molecular weight of less than 10,000, and the proportion of said distribution region is 50% or more.
[3] The gamma ray irradiated polysaccharide according to [1] or [2] above, wherein the gamma ray irradiated polysaccharide has at least a molecular weight distribution of 1,000 or more but less than 10,000 and a molecular weight distribution of less than 1,000, with the proportions of the respective distribution regions being 45 to 65% and 10 to 30%, or a composition containing the treated product.
[4] The gamma ray irradiated product according to any one of [1] to [3] above, or a composition containing the product, wherein the gamma ray irradiation is 1 to 1000 kGy.
[5] The polysaccharide derived from Parachlorella unicellular green algae is a polysaccharide in which the sugar residues in the basic structure of the polysaccharide are composed of at least galactose and mannose, and the galactose has a furanose form. The gamma ray irradiation treatment product according to any one of [1] to [4] above, or a composition containing the treatment product.
[6] The gamma ray irradiation treated product according to any one of [1] to [5] above, or a composition containing the treated product, wherein the unicellular green algae of the genus Parachlorella is Parachlorella serrata.
〔7〕 前記〔1〕~〔6〕の何れか1つ記載のパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体が、多糖の基本構造の糖残基が少なくともガラクトースとマンノースとで構成されており、当該ガラクトースにフラノース型が存在する多糖体であることが好適である。
当該ガラクトースの含有量が、全中性糖中、50~79質量%であることがより好適である。
〔8〕 前記〔1〕~〔7〕の何れか1つ記載の前記多糖体の重量分子量が、10の4乗から8乗のオーダーであることが好適である。
〔9〕 前記〔1〕~〔8〕の何れか1つ記載の前記多糖体が有するガラクトースとマンノースの糖残基の比率が2.5~3.5:1であることが好適である。
〔10〕 前記〔1〕~〔9〕の何れか1つ記載の前記多糖体は、パラクロレラ属ケッセリ(Parachlorella kessreli)由来の多糖体であり、より好適には前記多糖体は水溶性である。
[7] It is preferable that the polysaccharide derived from a unicellular green alga of the genus Parachlorella according to any one of [1] to [6] above is a polysaccharide in which the sugar residues in the basic structure of the polysaccharide are composed of at least galactose and mannose, and the galactose has a furanose form.
It is more preferable that the content of galactose is 50 to 79% by mass in the total neutral sugars.
[8] It is preferable that the weight-weight molecular weight of the polysaccharide according to any one of [1] to [7] above is on the order of 10 to the 8th power.
[9] It is preferable that the ratio of sugar residues of galactose to mannose in the polysaccharide according to any one of [1] to [8] above is 2.5 to 3.5:1.
[10] The polysaccharide according to any one of [1] to [9] above is a polysaccharide derived from Parachlorella kessreli, and more preferably the polysaccharide is water-soluble.
〔11〕 前記〔1〕~〔10〕の何れか1つ記載の前記多糖体は、パラクロレラ属単細胞藻類又は改変体を炭素源含有培養培地で好気的な条件下で従属培養し、生産される多糖体を回収する多糖体の製造方法にて得られたものが好適である。
〔12〕 前記〔1〕~〔11〕の何れか1つ記載の多糖体は、パラクロレラ属単細胞藻類のうちパラクロレラ属ケッセリ(Parachlorella kessreli)を用いる多糖体の製造方法にて得られたものが好適である。
[11] The polysaccharide according to any one of [1] to [10] above is preferably obtained by a polysaccharide production method comprising subculturing a unicellular alga of the genus Parachlorella or a modified alga in a carbon source-containing culture medium under aerobic conditions and recovering the produced polysaccharide.
[12] The polysaccharide according to any one of [1] to [11] above is preferably obtained by a polysaccharide production method using Parachlorella kessreli, which is one of unicellular algae of the genus Parachlorella.
〔13〕 前記〔1〕~〔12〕の何れか1つ記載のパラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物、又は当該処理物を含む組成物。
〔14〕 前記ガンマ線照射処理物、又は当該処理物を含む組成物が、ヒアルロン酸産生促進用、皮膚浸透用、又は皮膚外用である、前記〔1〕~〔13〕の何れか1つ記載の前記ガンマ線照射処理物、又は当該処理物を含む組成物。
[13] A gamma-ray irradiated product of the polysaccharide derived from the unicellular green algae of the genus Parachlorella according to any one of [1] to [12] above, or a composition containing the treated product.
[14] The gamma ray irradiated product or a composition containing the treated product according to any one of [1] to [13] above, wherein the gamma ray irradiated product or a composition containing the treated product is used for promoting hyaluronic acid production, for skin penetration, or for external use on the skin.
〔15〕 前記〔1〕~〔14〕の何れか1つ記載の前記ガンマ線照射処理物、又は当該処理物を含む組成物を投与する、ヒアルロン酸産生促進方法、皮膚浸透促進方法、又は皮膚塗布方法。
〔16〕 医薬、飲食、給餌、皮膚外用剤、ヒアルロン酸産生促進、皮膚浸透促進、又は皮膚塗布のために用いる、前記〔1〕~〔14〕の何れか1つ記載の前記ガンマ線照射処理物若しくは当該処理物を含む組成物、又はその使用。非治療目的の使用であってもよい。
〔17〕 組成物、医薬品、飲食品、飼料、皮膚外用剤、ヒアルロン酸産生促進用組成物、皮膚浸透促進用組成物、又は皮膚塗布用組成物を製造するための、前記〔1〕~〔14〕の何れか1つ記載の前記ガンマ線照射処理物若しくは当該処理物を含む組成物、又はその使用。非治療目的の使用であってもよい。
[15] A method for promoting hyaluronic acid production, a method for promoting skin penetration, or a method for applying to the skin, comprising administering the gamma ray irradiated product according to any one of [1] to [14] above, or a composition containing the treated product.
[16] The gamma-ray irradiated product according to any one of [1] to [14] above, or a composition containing the treated product, for use in medicine, food and drink, feeding, skin external preparations, promotion of hyaluronic acid production, promotion of skin permeation, or skin application, or use thereof. Use for non-therapeutic purposes is also possible.
[17] The gamma-ray irradiated product or a composition containing the treated product according to any one of [1] to [14] above, or use thereof, for producing a composition, a pharmaceutical product, a food or drink, a feed, an external preparation for skin, a composition for promoting hyaluronic acid production, a composition for promoting skin penetration, or a composition for application to skin. This may be used for non-therapeutic purposes.
以下、試験例、実施例などに基づいて本技術をさらに詳細に説明する。なお、以下に説明する試験例、実施例などは、本技術の代表的な実施例などの一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。 The present technology will be described in more detail below based on test examples, examples, etc. Note that the test examples, examples, etc. described below are merely examples of representative examples of the present technology, and should not be construed as narrowing the scope of the present technology.
<試験例1:パラクロレラ属単細胞緑藻類由来の多糖体の製造方法>
パラクロレラ属単細胞緑藻類として、Parachlorella kessleri-PNC1株(FERM BP-11493)を用いて、パラクロレラ属単細胞緑藻類由来の多糖体を製造した。
本試験例における多糖体の製造方法、多糖体の解析方法(加水分解、メチル化分析、NMR解析、ウロン酸定量など)は、特許文献4:特開2014-25035号公報を参照して行った。
(1)Parachlorella kessleri-PNC1株(FERM BP-11493)(受託日:2012年 7月19日) 寄託先:〒305-8566 茨城県つくば市東1-1-1 つくばセンター中央第6、独立行政法人 製品評価技術基盤機構 特許生物寄託センター(NITE-IPOD)。
<Test Example 1: Method for producing polysaccharides derived from Parachlorella unicellular green algae>
Polysaccharides derived from unicellular green algae of the genus Parachlorella were produced using Parachlorella kessleri-PNC1 strain (FERM BP-11493) as the unicellular green algae of the genus Parachlorella.
The production method of polysaccharides and the analysis method of polysaccharides (hydrolysis, methylation analysis, NMR analysis, uronic acid quantification, etc.) in this test example were performed with reference to Patent Document 4: JP 2014-25035 A.
(1) Parachlorella kessleri-PNC1 strain (FERM BP-11493) (Deposit date: July 19, 2012) Deposit address: Tsukuba Center Central 6, 1-1-1 Higashi, Tsukuba, Ibaraki Prefecture, 305-8566, Japan, National Institute of Technology and Evaluation, Patent Organism Depositary (NITE-IPOD).
Parachlorella kessleri-PNC1株(FERM BP-11493)を含むスラント状培地(50mL)を、グルコース含有培養培地250mLを含む3L容バッフル付き三角フラスコに添加し、照度8000~10000lux、28℃で、160rpmにて4日間前培養した。なお、前培養前に、予備的に藻体数を増やしてもよい。
なお、グルコース含有培養培地は、表1の基礎培地1L当たりにグルコース10gを含有させたものである。
A slant medium (50 mL) containing Parachlorella kessleri-PNC1 strain (FERM BP-11493) was added to a 3 L baffled Erlenmeyer flask containing 250 mL of glucose-containing culture medium, and pre-cultured for 4 days at 160 rpm, 28°C, and illuminance of 8000 to 10000 lux. Note that the number of algae may be increased preliminarily before pre-culture.
The glucose-containing culture medium was a basal medium shown in Table 1 containing 10 g of glucose per 1 L.
前培養物240mLを30L容のジャーファメンターに移して12日間本培養を行い、これを本培養物とした。このときの培養条件は、30℃、230rpm、通気0.56vvm、内圧0.3kgf/cm2、pH7.2の好気的な条件下であり、光照射は行わなかった。
本培養物を、遠心分離(7000rpm(6500G)、25℃)し、目的とする多糖体を含有する上清液と藻体とに分離した。さらに分画分子量6000のUF膜(SIP1013)を用いて、原液を2Lまで濃縮した。濃縮物(2L)に、陰イオン交換樹脂200mLを添加し、ブリックス0.1まで回収し、UF膜ろ過にて、500mL濃縮し、凍結乾燥して、パラクロレラ由来の多糖体(以下、「パラクロレラ多糖体」ともいう)を得た。収率は、培養液1L当たり、0.2~0.4gであった。
240 mL of the preculture was transferred to a 30 L jar fermenter and cultured for 12 days to obtain the main culture. The culture conditions were aerobic at 30° C., 230 rpm, aeration of 0.56 vvm, internal pressure of 0.3 kgf/cm 2 , and pH 7.2, and no light irradiation was performed.
The main culture was centrifuged (7000 rpm (6500 G), 25° C.) to separate the supernatant containing the polysaccharide of interest from the algae. The stock solution was then concentrated to 2 L using a UF membrane (SIP1013) with a molecular weight cutoff of 6000. 200 mL of anion exchange resin was added to the concentrate (2 L), and the concentrate was recovered to a Brix of 0.1, concentrated to 500 mL by UF membrane filtration, and freeze-dried to obtain polysaccharides derived from Parachlorella (hereinafter also referred to as "Parachlorella polysaccharides"). The yield was 0.2 to 0.4 g per 1 L of culture solution.
さらに、パラクロレラ由来の多糖体1gに蒸留水40mLを添加して混合撹拌し、懸濁液を得た。この懸濁液を4℃にて一晩放置し、この懸濁液を遠心分離(7000rpm、6500g、5分間)し、上清と沈殿部とに分け、上清について凍結乾燥し、易水溶性のパラクロレラ多糖体(以下、「水溶性パラクロレラ多糖体」ともいう)を得た(0.4~0.5g)。 40 mL of distilled water was added to 1 g of polysaccharide derived from Parachlorella, and the mixture was stirred to obtain a suspension. This suspension was left overnight at 4°C, and then centrifuged (7000 rpm, 6500 g, 5 minutes) to separate the supernatant and precipitate. The supernatant was freeze-dried to obtain water-soluble Parachlorella polysaccharide (hereinafter also referred to as "water-soluble Parachlorella polysaccharide") (0.4-0.5 g).
<試験例2:パラクロレラ多糖体の構造解析>
水溶性パラクロレラ多糖体を、2M-TFA(トリフルオロ酢酸)、120℃、2時間で加水分解した。この加水分解物を、室温、NaBH4にて還元し、さらに(無水酢酸:1-メチルイミダゾール 9:1)にてアセテート化し、アルジトールアセテート誘導体を得た。アルジトールアセテート誘導体は、GCで分析を行った。
GC測定は、GL Science GC-353ガスクロマトグラフ(カラム SP-2330 (Spelco);検出器 FID;220 ℃の恒温分析)にて、行った。
このGC結果、水溶性パラクロレラ多糖体には、アラビノース(4.7%)、ラムノース(4.0%)、キシロース(1.7%)、マンノース(22.5%)、ガラクトース(67.1%)が認められた。
<Test Example 2: Structural analysis of Parachlorella polysaccharide>
Water-soluble parachlorella polysaccharide was hydrolyzed with 2M-TFA (trifluoroacetic acid) at 120°C for 2 hours. The hydrolyzate was reduced with NaBH4 at room temperature and further acetated with (acetic anhydride:1-methylimidazole 9:1) to obtain an alditol acetate derivative. The alditol acetate derivative was analyzed by GC.
GC measurements were performed on a GL Science GC-353 gas chromatograph (column SP-2330 (Spelco); detector FID; isothermal analysis at 220° C.).
As a result of this GC, arabinose (4.7%), rhamnose (4.0%), xylose (1.7%), mannose (22.5%) and galactose (67.1%) were found in the water-soluble Parachlorella polysaccharide.
また、水溶性パラクロレラ多糖体について、メチル化分析を行った。多糖試料をメチル化してメチル化多糖を得た。メチル化多糖を、2M-TFA中120℃で2時間加水分解し、NaBD4で還元後、無水酢酸と1-メチルイミダゾールでアセチル化した。得られた誘導体はGC-MSで分析した。
GC-MSは、Shimadzu QP-5000 GC-MS ガスクロマトグラフ質量分析装置〔カラム:SPB-50(0.32 x 30 m)〕を行った。
本多糖体のマンノース残基として、非還元末端、1,2-結合、1,3-結合した残基が認められた。また、本多糖体のガラクトース残基の大部分はフラノースであり、また、本多糖体のガラクトース残基として、非還元末端、1,2-結合フラノース、1,5-結合フラノース、1,6-結合フラノース、1,2,6-結合フラノース、そして1,3-結合ピラノースが認められた。
Methylation analysis was also performed on water-soluble parachlorella polysaccharides. Polysaccharide samples were methylated to obtain methylated polysaccharides. The methylated polysaccharides were hydrolyzed in 2M TFA at 120°C for 2 hours, reduced with NaBD4 , and acetylated with acetic anhydride and 1-methylimidazole. The resulting derivatives were analyzed by GC-MS.
GC-MS was performed using a Shimadzu QP-5000 GC-MS gas chromatograph mass spectrometer (column: SPB-50 (0.32 x 30 m)).
The mannose residues of this polysaccharide were found to be non-reducing terminal, 1,2-linked, and 1,3-linked residues, and the majority of the galactose residues in this polysaccharide were furanose, and the galactose residues in this polysaccharide were found to be non-reducing terminal, 1,2-linked furanose, 1,5-linked furanose, 1,6-linked furanose, 1,2,6-linked furanose, and 1,3-linked pyranose.
また、1H-NMR分析(Varian Unity plus 500、1H:500MHz,13C:125MHz、〔溶媒:重水(D2O)、測定温度は30℃、内部標準:DSS〕)により、水溶性パラクロレラ多糖体のガラクトース残基の多くは、フラノース型で存在することが認められた。
また、水溶性パラクロレラ多糖体のタンパク質含量(ローリー法)及びウロン酸含量(カルバゾール-硫酸法)にて測定を行った結果、タンパク質及びウロン酸の存在は、ほとんど認められなかった。
Furthermore, 1H -NMR analysis (Varian Unity plus 500, 1H: 500 MHz, 13C: 125 MHz, [solvent: heavy water ( D2O ), measurement temperature: 30°C, internal standard: DSS]) confirmed that most of the galactose residues in the water-soluble Parachlorella polysaccharide exist in the furanose form.
Furthermore, the protein content (Lowry method) and uronic acid content (carbazole-sulfuric acid method) of the water-soluble parachlorella polysaccharide were measured, and the presence of protein and uronic acid was hardly detected.
酸性多糖体を回収する際に第4級アンモニウム塩沈殿法を一般的に使用している。これを利用して、第4級アンモニウム塩の一種である塩化セチルピリジニウムを用いて多糖体の沈殿の有無を確認した。試験管に0.2%多糖体を含む水溶液(W/V)20mLを入れ、この水溶液に対しCPC10gを添加し、混合したのち12時間放置し、遠心分離後に、目視にて沈殿の有無を確認した。その結果、水溶性パラクロレラ多糖体は第4級アンモニウム塩に沈殿しなかった。このことより、水溶性パラクロレラ多糖体は、ウロン酸やエステル硫酸を多く含むような酸性多糖には該当しないと考えた。 The quaternary ammonium salt precipitation method is commonly used to recover acidic polysaccharides. Using this method, the presence or absence of polysaccharide precipitation was confirmed using cetylpyridinium chloride, a type of quaternary ammonium salt. 20 mL of an aqueous solution (w/v) containing 0.2% polysaccharide was placed in a test tube, 10 g of CPC was added to this aqueous solution, mixed, and left for 12 hours. After centrifugation, the presence or absence of precipitation was confirmed visually. As a result, the water-soluble parachlorella polysaccharide did not precipitate into the quaternary ammonium salt. From this, it was considered that the water-soluble parachlorella polysaccharide does not fall under the category of acidic polysaccharides that contain a large amount of uronic acid or ester sulfate.
水溶性パラクロレラ多糖体に存在するガラクトース及びマンノースのDLを、加水分解、トリメチルシリル化し得られた誘導体をGCで分析し、調べた。その結果、D-ガラクトース及びD-マンノースが認められた。 The DL of galactose and mannose present in water-soluble parachlorella polysaccharides were hydrolyzed and trimethylsilylated, and the resulting derivatives were analyzed by GC. As a result, D-galactose and D-mannose were confirmed.
このことから、パラクロレラ由来における多糖の基本構造の糖残基は、少なくともガラクトースとマンノースを主体として構成されており、当該ガラクトースのほとんどがフラノース型で存在するものと推定した。また、本多糖体は、1,5-β-D-ガラクトフラノースの構造を有すると推定した。 Based on this, it was presumed that the sugar residues in the basic structure of the polysaccharide derived from Parachlorella are composed mainly of at least galactose and mannose, and that most of the galactose exists in the furanose form. It was also presumed that this polysaccharide has a 1,5-β-D-galactofuranose structure.
<試験例3:パラクロレラ属単細胞緑藻類由来多糖体のガンマ線照射処理物>
〔製造例1:パラクロレラ多糖体の製造方法及び重量平均分子量〕
本培養における培養期間を4日間から1週間にした以外は試験例1の製造方法と同様にして、多糖体を得た。
<Test Example 3: Gamma-ray irradiated polysaccharide derived from Parachlorella unicellular green algae>
[Production Example 1: Production method and weight average molecular weight of parachlorella polysaccharide]
Polysaccharides were obtained in the same manner as in Test Example 1, except that the culture period in the main culture was changed from 4 days to 1 week.
製造例1で得られたパラクロレラ多糖体及び水溶性パラクロレラ多糖体について、GPC分析にて多糖体の重量平均分子量(Mw)を測定した。GPC分析の結果、パラクロレラ多糖体は、保持時間27.2分に最も高いピークがあり、保持時間26.2分にショルダーピークがあり、これらの保持時間(ピーク)及び標品(プルラン)から、それぞれの重量平均分子量を求めた。重量平均分子量(Mw)は、それぞれ49,000~54,000と170,000~190,000であり、全体として約5~20×104の重量平均分子量(Mw)であった。重量平均分子量100,000未満の領域には、ピークが認められなかった。
ガンマ線照射前のパラクロレラ多糖体は、GPC分析において、重量平均分子量が10の4~5乗オーダーの範囲であった。超音波処理で、パラクロレラ多糖体をより溶解させた場合には、重量平均分子量が10の4乗オーダーの範囲であった。
The weight average molecular weight (Mw) of the polysaccharides was measured by GPC analysis for the parachlorella polysaccharide and the water-soluble parachlorella polysaccharide obtained in Production Example 1. As a result of the GPC analysis, the parachlorella polysaccharide had the highest peak at a retention time of 27.2 minutes and a shoulder peak at a retention time of 26.2 minutes, and the weight average molecular weight of each was calculated from these retention times (peaks) and the standard (pullulan). The weight average molecular weights (Mw) were 49,000 to 54,000 and 170,000 to 190,000, respectively, and the overall weight average molecular weight (Mw) was about 5 to 20 x 10 4. No peaks were observed in the region of weight average molecular weights less than 100,000.
The weight-average molecular weight of the Parachlorella polysaccharide before gamma-ray irradiation was in the range of 10 to the power of 4 or 5 in GPC analysis. When the Parachlorella polysaccharide was further dissolved by ultrasonic treatment, the weight-average molecular weight was in the range of 10 to the power of 4.
<GPC分析>
測定カラム:TSKgel GMPWXL(7.8mmID x 300 mm:東ソー株式会社)の2本直列
測定温度:50℃
移動相:0.1 M NaNO3
HPLCシステム:島津 Shodex GPC-101システム
検出器:示差屈折計 RI-71S
標準物質:プルラン(昭和電工 Shodex standard P-82)
使用ソフト(GPC計算):システム・インスツルメンツ 480IIデータステーションGPCプログラム
プルラン(P-82)による基点分子量及び溶出時間:100,000/12.2分、30,000/13.7分、10,000/15.0分、3,000/16.4分、1,000/17.7分、500/18.6分
<GPC analysis>
Measurement column: Two TSKgel GMPW XL (7.8mmID x 300 mm: Tosoh Corporation) in series Measurement temperature: 50°C
Mobile phase: 0.1 M NaNO3
HPLC system: Shimadzu Shodex GPC-101 system Detector: Differential refractometer RI-71S
Standard substance: Pullulan (Shodex standard P-82)
Software used (GPC calculation): System Instruments 480II Data Station GPC program. Molecular weight and elution time for pullulan (P-82): 100,000/12.2 min, 30,000/13.7 min, 10,000/15.0 min, 3,000/16.4 min, 1,000/17.7 min, 500/18.6 min
〔製造例2:ガンマ線照射処理物及びその製造方法〕
前記〔製造例1〕にて、得られたパラクロレラ多糖体をイオン交換水に溶解し、0.1質量%水溶液及び1.0質量%水溶液を得た。当該0.1質量%水溶液に対して、線量率10kGy/hr、照射時間7~8hr、照射強度70kGyにて、ガンマ線を照射したγ線照射処理物1を得た。また、当該1.0質量%水溶液(20~30℃)に対しても、0.1質量%水溶液のときと同様の条件(照射強度70kGy)にて、ガンマ線を照射し、ガンマ線照射分解物2を得た。
[Production Example 2: Gamma-ray irradiated product and its production method]
The parachlorella polysaccharide obtained in the above [Production Example 1] was dissolved in ion-exchanged water to obtain a 0.1% by mass aqueous solution and a 1.0% by mass aqueous solution. The 0.1% by mass aqueous solution was irradiated with gamma rays at a dose rate of 10 kGy/hr, an irradiation time of 7 to 8 hr, and an irradiation intensity of 70 kGy to obtain a gamma-ray irradiation treatment product 1. The 1.0% by mass aqueous solution (20 to 30° C.) was also irradiated with gamma rays under the same conditions (irradiation intensity of 70 kGy) as for the 0.1% by mass aqueous solution to obtain a gamma-ray irradiation decomposition product 2.
パラクロレラ多糖体(0.1質量%水溶液)のガンマ線照射処理物1について、上記<GPC分析>を用いて、測定した(図1の下段参照)。このときの各分子量分布の結果を表2に示す。
図1及び表2に示すように、パラクロレラ多糖体をガンマ線照射処理することで、パラクロレラ多糖体は分解され、低分子化された。
The gamma-ray irradiated product 1 of parachlorella polysaccharide (0.1% by weight aqueous solution) was measured using the above-mentioned <GPC analysis> (see the lower part of FIG. 1). The molecular weight distribution results are shown in Table 2.
As shown in FIG. 1 and Table 2, the parachlorella polysaccharide was decomposed and broken down into smaller molecules by irradiating the parachlorella polysaccharide with gamma rays.
<試験例4:ヒアルロン酸の産生促進試験(実施例1及び比較例1~2)>
各試料のヒアルロン酸の産生促進試験は、線維芽細胞を用い、定量的PCR法により行った。試料として、ガンマ線照射処理前の製造例1の多糖体(比較例1)、製造例2のガンマ線照射処理物1(実施例1)、製造例1の多糖体の酸加水分解物(比較例2)を用いた。
表3に、多糖体のガンマ線照射分解物(実施例1)、多糖体の酸加水分解後の酸分解物(比較例2)における、それぞれのヒアルロン酸合成酵素HAS2の相対発現量を示した。ネガティブコントロールを1としたときの、各相対発現量を示した。
なお、酸加水分解は、製造例1のパラクロレラ多糖体(0.1質量%水溶液)を、2M-TFA(トリフルオロ酢酸)、3時間、100℃で加水分解したものである。
試験例4のヒアルロン酸の産生促進試験について、以下により具体的に説明し、この結果を表3に示した。
<Test Example 4: Hyaluronic acid production promotion test (Example 1 and Comparative Examples 1 and 2)>
The hyaluronic acid production promotion test of each sample is carried out by quantitative PCR using fibroblasts.As samples, the polysaccharide of Production Example 1 before gamma ray irradiation (Comparative Example 1), the gamma ray irradiation treatment product 1 of Production Example 2 (Example 1), and the acid hydrolyzate of the polysaccharide of Production Example 1 (Comparative Example 2) are used.
Table 3 shows the relative expression levels of hyaluronic acid synthase HAS2 in the polysaccharide decomposition product by gamma irradiation (Example 1) and the polysaccharide decomposition product after acid hydrolysis (Comparative Example 2). The relative expression levels are shown when the negative control is set to 1.
The acid hydrolysis was carried out by hydrolyzing the Parachlorella polysaccharide of Production Example 1 (0.1% by mass aqueous solution) in 2M-TFA (trifluoroacetic acid) at 100° C. for 3 hours.
The hyaluronic acid production promotion test in Test Example 4 is described in more detail below, and the results are shown in Table 3.
<HAS2mRNA発現促進作用評価試験>
以下のようにして、試料のヒアルロン酸合成酵素mRNA発現促進作用を試験した。
<Test for evaluating HAS2 mRNA expression promoting effect>
The sample was tested for its ability to promote expression of hyaluronan synthase mRNA as follows.
(1)細胞培養と試料の添加
10%FBS(ウシ胎児血清(Fetal bovine serum)、SIGMA社製)、及び1%ペニシリン-ストレプトマイシン(ペニシリン-ストレプトマイシン-L-グルタミン溶液(×100)、富士フイルム和光純薬株式会社製)を含むD-MEM(Dulbecco's minimal essential medium(低グルコース、L-グルタミン、フェノールレッド含有)、富士フイルム和光純薬株式会社製)培地を用いて、コラーゲンコートされた12ウェルプレートに、正常ヒト皮膚線維芽細胞(NHDF、倉敷紡績株式会社製)を、それぞれ2×105個/ウェルとなるように播種し、37℃、5%CO2の下で24時間培養した。
(1) Cell culture and sample addition
Normal human dermal fibroblasts (NHDF, Kuraray Industries, Inc.) were seeded at 2 x 105 cells/well on a collagen-coated 12-well plate using D-MEM (Dulbecco's minimal essential medium (containing low glucose, L-glutamine, and phenol red), Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) medium containing 10% FBS (fetal bovine serum, SIGMA Corporation) and 1 % penicillin-streptomycin (penicillin-streptomycin-L-glutamine solution (x100), Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and cultured at 37°C and 5% CO2 for 24 hours.
また、ガンマ線処理物1を、各0.01及び0.1mg/mLの濃度になるように、1%FBS及び1%ペニシリン-ストレプトマイシンを含むD-MEM培地に溶解し、これらをそれぞれ実施例1~2の被験試料(被験試料1~2)とした。また、対照例1として、10%FBS及び1%ペニシリン-ストレプトマイシンを含むD-MEM培地(対照試料1)を準備した。 Gamma ray treated product 1 was dissolved in D-MEM medium containing 1% FBS and 1% penicillin-streptomycin to give concentrations of 0.01 and 0.1 mg/mL, respectively, and these were used as the test samples (test samples 1 and 2) of Examples 1 and 2, respectively. In addition, D-MEM medium containing 10% FBS and 1% penicillin-streptomycin (control sample 1) was prepared as control example 1.
正常ヒト皮膚線維芽細胞の播種から24時間後、被験試料1、被験試料2、対照試料1を、それぞれ上記の正常ヒト皮膚線維芽細胞を播種したウェルに、1mLずつ置換し、37℃で、5%CO2の下でさらに72時間培養した。 24 hours after the seeding of the normal human dermal fibroblasts, 1 mL each of test sample 1, test sample 2, and control sample 1 was replaced in the wells seeded with the normal human dermal fibroblasts, and cultured at 37° C. under 5% CO2 for an additional 72 hours.
培養終了後、総RNAを抽出した。総RNAの抽出は、ウェルから培地を吸引除去した後、RNeasy Mini Kit(QIAGEN製)を用いて、当該キットの操作マニュアルに従って行った。 After the incubation, total RNA was extracted. After removing the medium from the wells by aspiration, total RNA was extracted using an RNeasy Mini Kit (QIAGEN) according to the operating instructions for the kit.
(2)cDNAの合成
cDNAの合成は、cDNA合成キット(PrimeScriptTM RT reagent Kit、タカラバイオ株式会社製)及びマスターサイクラー(TaKaRa PCR Thermal Cycler DiceR Touch、タカラバイオ株式会社製)を使用して行った。具体的には、上記抽出により得られた、被験試料1~2及び対照試料1の総RNA(約250ng/μL)をそれぞれ用い、cDNA合成キットの使用マニュアルに従って反応液を調製し、マスターサイクラーにより37℃で15分間、85℃で5秒間反応させ、HAS2mRNA発現量を測定するリアルタイムPCRの鋳型に使用するcDNAを合成した。
(2) Synthesis of cDNA cDNA was synthesized using a cDNA synthesis kit (PrimeScript ™ RT reagent Kit, manufactured by Takara Bio Inc.) and a master cycler (TaKaRa PCR Thermal Cycler Dice R Touch, manufactured by Takara Bio Inc.). Specifically, using the total RNA (about 250 ng/μL) of each of the test samples 1 and 2 and the control sample 1 obtained by the above extraction, a reaction solution was prepared according to the instruction manual for the cDNA synthesis kit, and the reaction was carried out using a master cycler at 37° C. for 15 minutes and at 85° C. for 5 seconds to synthesize cDNA to be used as a template for real-time PCR to measure the expression level of HAS2 mRNA.
(3)インターカレーション法を用いたリアルタイムPCR反応
HAS2遺伝子増幅用プライマーとして、下記の配列を有するセンスプライマー及びアンチセンスプライマーを使用した。
センスプライマー:5’-ACCGGGGTAAAATTTGGAAC- 3’(配列番号1)
アンチセンスプライマー:5’-TAAGGCAGCTGGCAAAAGAT- 3’(配列番号2)
また、内部標準としてのGAPDH遺伝子増幅用プライマーとして、下記の配列を有するセンスプライマー及びアンチセンスプライマーを使用した。
センスプライマー:5’-CAGCCTCAAGATCATCAGCA- 3’(配列番号3)
アンチセンスプライマー:5’-TGTGGTCATGAGTCCTTCCA- 3’(配列番号4)
(3) Real-time PCR reaction using the intercalation method As primers for amplifying the HAS2 gene, a sense primer and an antisense primer having the following sequences were used.
Sense primer: 5'-ACCGGGGTAAAATTTGGAAC-3' (SEQ ID NO: 1)
Antisense primer: 5'-TAAGGCAGCTGGCAAAAGAT-3' (SEQ ID NO: 2)
As primers for amplifying the GAPDH gene as an internal standard, a sense primer and an antisense primer having the following sequences were used.
Sense primer: 5'-CAGCCTCAAGATCATCAGCA-3' (SEQ ID NO: 3)
Antisense primer: 5'-TGTGGTCATGAGTCCTTCCA-3' (SEQ ID NO: 4)
被験試料(実施例1、比較例1~2)のそれぞれについて、培養細胞から調製したcDNAについて、上記プライマーセットを使用して、リアルタイムPCR装置(EcoTMリアルタイムPCRシステム、アズワン株式会社製)及びリアルタイムPCRキット(TB Green(R) Premix Ex TaqTMII(Tli RNaseH Plus)及びその説明書、タカラバイオ株式会社製)により、リアルタイムPCR反応を行った。反応は、95℃で30秒間保温の後、95℃で5秒間、60℃で30秒間の反応を40サイクル繰り返し、1サイクルごとのTB Greenの発光量を測定した。 For each of the test samples (Example 1, Comparative Examples 1 and 2), real-time PCR reactions were carried out on cDNA prepared from cultured cells using the above primer set with a real-time PCR device (Eco ™ Real-Time PCR System, AS ONE Corporation) and a real-time PCR kit (TB Green® Premix Ex Taq ™ II (Tli RNaseH Plus) and its instruction manual, Takara Bio Inc.). The reaction was incubated at 95° C. for 30 seconds, followed by 40 cycles of 95° C. for 5 seconds and 60° C. for 30 seconds, and the amount of luminescence from TB Green was measured for each cycle.
(4)解析
各サイクルごとのTB Greenの発光量に基づいて、HAS2及びGAPDHのそれぞれをコードするDNA断片の増幅曲線を作成し、GAPDHを内部標準遺伝子として、比較Ct法(ΔΔCt法)を用いて上記発光量を相対的に定量した。
(4) Analysis Amplification curves of DNA fragments encoding HAS2 and GAPDH were prepared based on the amount of luminescence from TB Green in each cycle, and the amount of luminescence was relatively quantified using the comparative Ct method (ΔΔCt method) with GAPDH as an internal standard gene.
<試験例4の結果>
比較例1におけるパラクロレラ多糖体では、ヒアルロン酸合成酵素HAS2の発現量は増加しなかった。このようにパラクロレラ多糖体は、ヒアルロン酸産生促進効果を発揮できなかった。
パラクロレラ多糖体を酸加水分解した比較例2の酸加水分解物(酸分解物)では、低分子化したにもかかわらず、ヒアルロン酸合成酵素HAS2の発現量は増加しなかった。このように、パラクロレラ多糖体を酸加水分解で低分子化しても、ヒアルロン酸産生促進効果は発揮できなかった。
<Results of Test Example 4>
The expression level of hyaluronic acid synthase HAS2 was not increased by the parachlorella polysaccharide in Comparative Example 1. Thus, the parachlorella polysaccharide could not exert the effect of promoting hyaluronic acid production.
In the acid hydrolyzate (acid decomposition product) of Comparative Example 2, which was obtained by acid hydrolyzing parachlorella polysaccharide, the expression level of hyaluronic acid synthase HAS2 did not increase, even though it was reduced in molecular weight. Thus, even if parachlorella polysaccharide was reduced in molecular weight by acid hydrolysis, it could not exhibit the effect of promoting hyaluronic acid production.
これに対し、パラクロレラ多糖体をガンマ線照射によって低分子化させた場合(実施例1)には、ヒアルロン酸合成酵素HAS2の発現量が約1.4~1.5倍も際立って増加した。このように、パラクロレラ多糖体に対してガンマ線照射を用いて低分子化することによって、パラクロレラ多糖体では発揮できなかったヒアルロン酸産生促進効果が新たに発揮できるようになった。このように、パラクロレラ多糖体の新規なガンマ線分解物は、顕著なヒアルロン酸産生促進効果を新たに発揮できることを見出した。 In contrast, when parachlorella polysaccharides were decomposed into smaller molecules by gamma ray irradiation (Example 1), the expression level of the hyaluronic acid synthase HAS2 increased significantly by approximately 1.4 to 1.5 times. In this way, by decomposing parachlorella polysaccharides into smaller molecules by gamma ray irradiation, a new effect of promoting hyaluronic acid production that was not possible with parachlorella polysaccharides can be exerted. In this way, it was found that the new gamma ray degradation products of parachlorella polysaccharides can exert a new and remarkable effect of promoting hyaluronic acid production.
<試験例5:ブタ皮膚を用いたin-vitro 皮膚透過試験>
皮膚透過試験は、ブタ皮膚を用いたin-vitro皮膚透過試験により、行った。検体として、前記製造例2のγ線処理物1を1質量%水溶液になるように調製したγ線処理物1水溶液を用いた。試験例5の皮膚透過試験について、以下により具体的に説明し、この結果を表3に示した。
<Test Example 5: In-vitro skin permeation test using pig skin>
The skin permeation test was performed by an in-vitro skin permeation test using pig skin. As a specimen, an aqueous solution of the gamma-ray-treated product 1 prepared in the above-mentioned Production Example 2 to a concentration of 1% by mass was used. The skin permeation test of Test Example 5 is described in more detail below, and the results are shown in Table 3.
ブタ皮膚を直径3.0cmの円形にカットし、フランツ型拡散セル(開口部直径2.0cm、レセプター容積 約2.4mL)に角質層をdonor側に向け装着した。装着後、donor 側とreceptor側をPBS(pH7.4)で満たし電気抵抗値を測定して皮膚損傷の有無を確認した。正常な皮膚状態であることを確認した後、コットンで角質層側の余分な水分を軽くふき取り、検体1mLを角質層側に投与した。検体投与後、receptor側緩衝液の温度は32℃に保った状態で皮膚透過試験を行った。試験を開始して6時間後レセプター溶液を1mLサンプリングし、多糖定量を行った。 Pig skin was cut into a circle with a diameter of 3.0 cm and placed in a Franz diffusion cell (opening diameter 2.0 cm, receptor volume approximately 2.4 mL) with the stratum corneum facing the donor side. After placement, the donor side and receptor side were filled with PBS (pH 7.4) and the electrical resistance was measured to check for the presence or absence of skin damage. After confirming that the skin was in a normal condition, excess water on the stratum corneum side was lightly wiped off with cotton, and 1 mL of the sample was administered to the stratum corneum side. After administration of the sample, the skin permeation test was performed with the temperature of the buffer solution on the receptor side kept at 32°C. 6 hours after the start of the test, 1 mL of the receptor solution was sampled and polysaccharide quantification was performed.
多糖定量値(mg/mL)は、フェノール硫酸法(標準Glc水溶液、測定吸光度490nm)を用いて測定した。
透過濃度算出方法は、アクティブからブランクの数値を引いた値を、透過濃度(mg/mL)とした。
透過率算出方法は、「透過率(%)=(透過濃度÷処理前の1質量%γ線処理物の多糖定量値)×100」にて算出した。例として、(アクティブの表皮・真皮抽出液の透過濃度「0.037mg/mL」÷処理前のγ線処理物の多糖定量値「0.63mg/mL」)×100=5.87%であった。
The polysaccharide quantitative value (mg/mL) was measured using the phenol-sulfuric acid method (standard Glc aqueous solution, measured absorbance at 490 nm).
The transmittance concentration was calculated by subtracting the blank value from the active value to obtain the transmittance concentration (mg/mL).
The transmittance was calculated as follows: "Transmittance (%) = (transmittance concentration ÷ quantitative polysaccharide value of 1% by mass gamma-ray treated product before treatment) × 100." For example, (transmittance concentration of active epidermis/dermis extract "0.037 mg/mL" ÷ quantitative polysaccharide value of gamma-ray treated product before treatment "0.63 mg/mL") × 100 = 5.87%.
〔6時間後における角質層浸透量〕
上記透過試験終了後、皮膚表面の残存液を除去し、濡れたコットンで皮膚表面をふき取り、セルから皮膚を取り出し、セロハンテープで角質層を15回剥離した(1回目の剥離テープは皮膚表面に付着した検体が含まれている可能性があるため廃棄した)。14枚のセロハンテープを50mL遠心管に入れ、純水:エタノール=1:1(v/v)混合液を15mL加え超音波処理による抽出を1時間行った。抽出液を100mLビーカーに移し、70℃恒温槽にて蒸発させ、1mLの純水を加え再溶解し、遠心分離操作(12,000rpm,5分)を行った。上清液をマイクロチューブに回収し、多糖定量を行った。
[Amount of permeation into the stratum corneum after 6 hours]
After the above-mentioned permeation test was completed, the remaining liquid on the skin surface was removed, the skin surface was wiped with wet cotton, the skin was removed from the cell, and the stratum corneum was peeled off 15 times with cellophane tape (the first peeling tape was discarded because it may have contained the sample attached to the skin surface). 14 sheets of cellophane tape were placed in a 50 mL centrifuge tube, 15 mL of a mixture of pure water:ethanol = 1:1 (v/v) was added, and extraction was performed by ultrasonic treatment for 1 hour. The extract was transferred to a 100 mL beaker, evaporated in a thermostatic bath at 70 ° C, re-dissolved by adding 1 mL of pure water, and centrifuged (12,000 rpm, 5 minutes). The supernatant was collected in a microtube, and polysaccharide quantification was performed.
〔6時間後における表皮・真皮浸透量〕
角質層を除いた表皮・真皮層を細かくカットし、破砕用チューブ2本に分けて入れ、各チューブに純水を0.5mL加え、破砕機で20分間破砕した。その後、2本のチューブから50mLの遠心管に回収し、さらに破砕用チューブ1本につき0.5mLで3回洗浄した洗液も加え、中にエタノール10mLを加えた後、よく混合し、遠心分離(5000rpm、5分)を行った。遠心後、上清液を100mLのビーカーに移し、70℃恒温槽にて蒸散させた。蒸散後、残留物に純水1mLを加え再溶解し、遠心分離操作(12,000rpm,5分)を行った。上清液をマイクロチューブに回収し、多糖定量を行った。
[Epidermal/dermal penetration amount after 6 hours]
The epidermis and dermis layers, excluding the stratum corneum, were finely cut and placed in two crushing tubes, 0.5 mL of pure water was added to each tube, and the mixture was crushed with a crusher for 20 minutes. After that, the mixture was collected from the two tubes into a 50 mL centrifuge tube, and 10 mL of ethanol was added to each crushing tube, mixed well, and centrifuged (5000 rpm, 5 minutes). After centrifugation, the supernatant was transferred to a 100 mL beaker and evaporated in a thermostatic bath at 70°C. After evaporation, 1 mL of pure water was added to the residue to redissolve it, and centrifuged (12,000 rpm, 5 minutes). The supernatant was collected in a microtube, and polysaccharide quantification was performed.
<試験例5の結果>
毛乳頭細胞が存在する真皮領域まで、パラクロレラ多糖体のガンマ線照射処理物が浸透していることを確認できた。これにより、ガンマ線照射処理によって低分子化することで、経皮浸透性を向上することができる。さらに、パラクロレラ多糖体のガンマ線照射処理物が線維芽細胞の存在する真皮領域まで浸透していることが確認できたため、本技術のパラクロレラ多糖体のガンマ線照射処理物を実際の皮膚に塗布した場合、本技術のパラクロレラ多糖体のガンマ線照射処理物はヒアルロン酸産生の促進をすることが期待できる。
<Results of Test Example 5>
It was confirmed that the gamma-ray irradiated parachlorella polysaccharide penetrated into the dermis where the hair papilla cells are present. This means that the molecular weight can be reduced by gamma-ray irradiation, improving the transdermal permeability. Furthermore, since it was confirmed that the gamma-ray irradiated parachlorella polysaccharide penetrated into the dermis where the fibroblasts are present, it is expected that the gamma-ray irradiated parachlorella polysaccharide of this technology will promote the production of hyaluronic acid when applied to actual skin.
一般的に皮膚バリアによって細菌などの侵入を防いでいるが、逆にこの皮膚バリアによって効能成分を浸透させにくい状態になっている。このため、通常インビトロ試験で有益な効能成分でも、皮膚浸透性が低い場合には、皮膚外用剤として適していないことがある。
これに対し、本技術のガンマ線照射処理物は、高い皮膚浸透性を有し、かつ、上述のように、ヒアルロン酸産生促進作用をも有する。このように本技術であれば経皮投与によっても、ヒアルロン酸産生促進に関与する各種効能を効率よく発揮させることができるという非常に優れた利点を有する。また、本技術は低分子化されているので、経口摂取や注射投与でも、効率よく効能を発揮させることができると考える。
Generally, the skin barrier prevents the invasion of bacteria, but conversely, this skin barrier makes it difficult for active ingredients to penetrate. For this reason, even if an active ingredient is usually found to be beneficial in in vitro tests, if it has low skin permeability, it may not be suitable for use as an external skin agent.
On the other hand, the gamma ray irradiation treatment product of the present technology has high skin permeability, and as mentioned above, also has the effect of promoting hyaluronic acid production.In this way, the present technology has the very excellent advantage that it can efficiently exert various effects related to the promotion of hyaluronic acid production even by percutaneous administration.In addition, since the present technology is low molecular weight, it is believed that it can efficiently exert its effects even by oral ingestion or injection administration.
Claims (8)
The composition according to claim 7, which is a composition for promoting hyaluronic acid production or a skin topical agent.
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