TWI701033B - 膠原纖維的集束能增強劑 - Google Patents

Abstract

本發明係發現經使用雙歧桿菌屬細菌與乳酸菌之發酵生成物具有新穎的功能，並以提供利用該功能之製劑為目的，本發明係一種利用藉由選自雙歧桿菌屬細菌以及/或乳酸菌之微生物之發酵生成物為有效成分，作為韌帶、肌腱、軟骨、皮膚、牙周組織等生體組織等之膠原纖維的集束能增強劑，以及該軟骨纖維之集束能增強劑的含有膠原之生體組織的修復方法，本發明係含有膠原之生體組織的強度降低之預防方法以及再生組織的強度增強方法。

Description

膠原纖維的集束能增強劑

本發明係有關膠原纖維的集束能增強劑，更詳細係有關以選自雙歧桿菌屬細菌以及/或乳酸菌之微生物之發酵生成物為有效成分，作為膠原纖維的集束能增強劑以及其使用方法。

目前已知雙歧桿菌屬細菌與乳酸菌中，有許多種類之發酵生成物可產生有用的成份。

例如，本申請案團隊，針對屬於雙歧桿菌屬細菌之短雙歧桿菌進行研究，發現並已報告以該細菌使黃豆萃取物發酵後所得之發酵生成物具有保濕作用，可有效作為保濕劑(專利文件1)，以及經組合該發酵生成物與維他命A類皮膚外用劑，具有細胞賦活效果及產生玻尿酸效果，可有效作為防止與改善肌膚乾燥之製劑(專利文件2)。進而亦發現，將前述之發酵生成物再以有機溶媒進行萃取後所得之組成物，具有更高的防止肌膚乾燥效果與防止皮膚老化效果(專利文件3)。

除此之外，目前亦已知使根黴屬真菌(專利文件 4)，以及乳酸菌(專利文件5)等微生物作用於豆漿後，亦即以其發酵生成物的功能性利用於化妝料等。

如上所述，目前已發現雙歧桿菌屬細菌，以及其他細菌等微生物的發酵生成物具有各種功能，目前亦正期待能夠找出該等發酵生成物至今尚未為人所知的功能性。

〔先前技術文件〕 〔專利文件〕

專利文件1：特開平10-287540

專利文件2：特開2002-187838

專利文件3：特開WO00/21501

專利文件4：特開平1-102011

專利文件5：特開平3-127713

因此，本發明係發現經使用雙歧桿菌屬細菌與乳酸菌之發酵生成物具有新穎的功能，並以提供利用該功能之製劑與其使用方法為課題。

本發明團隊，針對使用雙歧桿菌屬細菌與乳酸菌之發酵生成物的功能性，進行更進一步的研究後，發現該生成物，具有增加形成膠原纖維束時所不可或缺之特定的蛋白聚糖之量之效果，且可有效作為膠原纖維的集束能增強 劑，而完成本發明。

亦即，本發明係一種膠原纖維的集束能增強劑，其係藉由選自雙歧桿菌屬細菌以及/或乳酸菌之微生物之發酵生成物為有效成分。

另外，本發明係一種含有膠原之生體組織的修復方法，其特徵係對含膠原之生體組織，投藥上述之膠原纖維的集束能增強劑。

進而本發明係一種含有膠原之生體組織的強度降低之預防方法，其特徵係對含膠原之生體組織，投藥上述之膠原纖維的集束能增強劑。

另外，本發明係一種再生組織的強度增強方法，其特徵係於利用膠原組織之再生組織的培養中或適用於組織缺損部分時，添加使用上述之膠原纖維的集束能增強劑。

本發明之將膠原纖維的集束能增強劑使用為有效成分，並藉由雙歧桿菌屬細菌與乳酸菌之發酵生成物，係利用增加特定的蛋白聚糖之產生量，可促進膠原纖維束之形成，而具有使組織強度增強之效果。並且，係具有高安全性者。

因此，本發明之膠原纖維的集束能增強劑，可使用於因事故、疾病等而造成強度降低之韌帶、肌腱、軟骨、皮膚、牙周組織等生體組織，可期待修復為正常的膠原組織。並且，預先使用於擔憂強度降低之含膠原的生體組 織，可預防該組織的強度降低。進而，亦可使用於近年來備受矚目為了用於再生醫療，而利用人工製作之為了提高組織強度等用途。

本發明之「膠原纖維的集束能增強劑」，係意指具有使膠原纖維集結成束，並具有促進膠原纖維束形成作用之製劑。特別指可達成使膠原纖維集結成束的任務，並具有促進膠原纖維束形成所不可或缺的蛋白聚糖之產生作用之製劑。且，此處所指之膠原纖維，係由被稱為α鏈之具有類膠原序列的3條多肽鏈纏繞而成之螺旋構造(以下亦稱作旋轉膠原)，並聚集一個以上之構造，膠原纖維中旋轉膠原的數目並無特別限制。該製劑可使用於選自韌帶、肌腱、軟骨、皮膚、牙周組織等生體組織之修復，或者可用於預防選自韌帶、肌腱、軟骨、皮膚、牙周組織等生體組織的強度降低。

亦即，膠原係大量存在於血管、韌帶、肌腱、骨骼、軟骨、牙周組織、皮膚等結締組織之蛋白質，且為細胞間基質的主要成分，成為相鄰細胞的基質，並與細胞增殖以及訊息傳遞有關。且，該結締組織中，膠原係由主要被稱為膠原的纖維聚集而成的構造體所形成，膠原纖維利用蛋白聚糖與彈力蛋白可強固地集結成束，並藉由規則正確的排列，賦予組織適當的強度。

反之，因事故、疾病等任一個理由而無法維持強固的 膠原纖維束以及排列時，憂慮組織無法保有正常的強度，或造成如上述對組織內細胞生理作用之影響。

本發明之膠原纖維的集束能增強劑，係利用增加特定的蛋白聚糖之量，促進膠原纖維束之形成，並預防膠原組織的強度降低。另外，發生如前述之膠原纖維束的形成與排列等問題時，藉由促進產生特定的蛋白聚糖，可協助形成膠原纖維束，結果可修復為正常的膠原組織。另外，本發明之膠原纖維的集束能增強劑，即使蛋白聚糖，也特別以具有核心蛋白聚糖以及/或皮連蛋白之產生促進作用者為佳。核心蛋白聚糖與皮連蛋白係特別與膠原纖維束形成有關之蛋白聚糖，藉由使該等蛋白特異性地增加，可更增強膠原纖維的集束能力。反之已知屬於蛋白聚糖之一的多功能蛋白聚糖(versican)，係阻礙膠原纖維集結成束功能之彈力蛋白生成。因此，本發明之膠原纖維的集束能增強劑，以實質上不會促進多功能蛋白聚糖產生，或可選擇性地使其產生量降低者為佳。且，於皮膚組織中，僅真皮組織中含有膠原，但藉由使用本發明之膠原纖維的集束能增強劑，即使於表皮細胞亦已確認蛋白聚糖量增加。一般而言，由於已知蛋白聚糖亦與真皮的膠原纖維的集結成束有關，本發明之膠原纖維的集束能增強劑，可適用於皮膚組織整體。

且，本發明之膠原纖維的集束能增強效果，係與膠原產生促進作用完全不同之其他效果。膠原產生促進作用係使膠原本身的量增加，但若非特定的蛋白聚糖則無法形成 膠原纖維束，且無法維持膠原組織的強度。本申請案係不僅膠原本身，亦藉由使特定蛋白聚糖量增加，可促進膠原纖維束形成者。

本發明之膠原纖維的集束能增強劑(以下單稱作「膠原增強劑」)係以選自雙歧桿菌屬細菌以及/或乳酸菌之微生物之發酵生成物(以下略稱為「發酵生成物」)為有效成分者。此處所指之發酵生成物，係藉由雙歧桿菌屬細菌以及/或乳酸菌使可發酵的原料，利用該等微生物使其發酵所得者。該等發酵生成物中，可含有或未含有雙歧桿菌屬細菌與乳酸菌等微生物菌體，本發明之發酵生成物中亦包含將該等微生物菌體，藉由過濾等而自培養物中去除後之上清液等。

使用為上述發酵生成物的原料之培養基，若為可藉由雙歧桿菌屬細菌以及/或乳酸菌可進行發酵者，則無特別限定，可舉出例如含有蘆薈、豆類等來自植物的原料、與牛乳、人乳、山羊乳等獸乳、乳脂、脫脂奶粉等來自動物的原料的培養基。該等原料亦可藉由攪拌器等進行粉碎處理、萃取處理、過濾及離心分離處理、藉由溶媒的溶解與稀釋處理、酵素處理等。另外，於該等原料中，亦以使用含有牛乳、人乳、山羊乳等獸乳、乳脂、脫脂奶粉等乳成分之培養基或豆類萃取物之培養基為佳，含有豆類萃取物之培養基特佳。豆類可舉出例如大豆、黑豆、蠶豆、小豆、扁豆、豌豆、鷹嘴豆等豆類萃取物，以大豆萃取物最佳。

上述成為豆類萃取物原料之豆類的形狀，並無特別限制，以含有油脂的豆類、脫皮豆類或薄片狀的豆類為佳。進而，豆類萃取物可以任一種方法進行製造者，例如可利用將作為原料之豆類浸漬於水中之後，添加水或含有0.5~1.0質量%碳酸鈉之水分，藉由攪拌器等粉碎後，再藉由過濾處理等去除豆渣者為佳，亦可適當地施以加熱處理。且，前述水溫並未特別限制，包含有熱水等。另外，含有該豆類萃取物之培養基，以使用來自豆類萃取物之固體分濃度為5~20質量%(以下單以「%」表示)者為佳。

前述發酵原料之培養基中，可因應需要於進行發酵處理之前，添加蔗糖、葡萄糖、果糖、轉化糖等使用於食品的糖類等、肉類萃取物、酵母萃取物、維他命類、胜肽、胺基酸類、礦物質類、鹽類、界面活性劑、脂肪酸、金屬類等微生物增殖所必須的營養素等。另外，為調整原料至最適合微生物之pH，亦可添加檸檬酸、蘋果酸、抗壞血酸、乳酸、乙酸等使用於食品之酸。

為製造上述發酵生成物所使用之微生物，若為雙歧桿菌屬細菌或乳酸菌，則無特別限制。其中雙歧桿菌屬細菌的具體例係可舉出短雙歧桿菌、長雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、雙叉雙歧桿菌、角雙歧桿菌以及鏈狀雙歧桿菌等，屬於乳酸菌微生物的具體例係可舉出屬於乳桿菌屬、鏈球菌屬、乳球菌屬、小球菌屬、明串珠菌屬等微生物。可使用該等微生物之1種或2種以上。

其中，於使用原料中含有豆類萃取物之培養基時，以雙歧桿菌屬細菌為佳，短雙歧桿菌更佳，短雙歧桿菌YIT 4065(FERM BP-6223，寄存日：平成8年(1996年)2月29日)、短雙歧桿菌YIT 12272(FERM BP-11320，寄存日：2010年2月16日)特佳。且前述短雙歧桿菌株之中，短雙歧桿菌YIT 4065先前係寄存於通商產業省工業技術院生命工學工業技術研究所(日本，茨城縣筑波市東1丁目1番3號(郵遞區號305))，目前轉移至獨立行政法人製品評價技術基盤機構專利生物寄存中心(日本，千葉縣木更津市上總鐮足2丁目5番地8120號室(郵遞區號292-0818))。另外，前述之短雙歧桿菌株之中，短雙歧桿菌YIT 12272先前係寄存於獨立行政法人產業技術綜合研究所專利生物寄存中心(日本，茨城縣筑波市東1丁目1番地1中央第6號(郵遞區號305-8566))，目前轉移至前述之獨立行政法人製品評價技術基盤機構專利生物寄存中心。

於製造上述發酵生成物時所進行的培養，可組合複數種上述菌株後進行混合發酵，亦可組合複數種菌株進行連續發酵。於進行該培養時，除前述微生物之外，亦可進而使用桿菌屬、醋酸菌屬、葡糖酸桿菌等細菌類、或酵母菌屬、假絲酵母屬、深紅酵母屬、畢赤酵母菌屬、裂殖酵母菌屬、圓酵母屬、接合酵母菌屬等酵母類、或亦可進而使用麴菌屬、散囊菌屬、紅麴菌屬、毛黴菌屬、紅麵包黴菌、青黴菌屬、根黴菌屬等線狀菌類。

使上述微生物作用於如前述所調製之原料培養基之方法，並無特別限制，例如，將預先培養的微生物菌液，使其以0.01~10%，較佳為0.1~5%接種於上述培養基中，再以20~45℃，更佳係以25~42℃，經過5~96小時，更佳係以10~60小時進行培養。另外，此時其他的培養條件可舉出例如靜置、攪拌、震盪、通氣、嫌氣等，可因應微生物特性，自該等條件中適當選擇最適合的培養方法。

可直接使用如此所得之發酵生成物，亦可施以周知之過濾、透析、離心分離等分離與純化處理、利用溶媒等之萃取處理、加熱處理、脫臭處理、pH調整、冷凍乾燥處理、濃縮乾固處理等。另外，以使用離心分離、過濾等方法去除高分子物質與不溶性物質後使用為佳。特別以添加乙醇等低級醇、1,3-丁二醇等多元醇之後，再進行離心分離、過濾等處理為佳。

利用如上述方法所得之發酵生成物，可適當地摻混利用於周知之醫藥品、皮膚外用劑或化妝料之成分，製作為期望型態的膠原增強劑。

該膠原增強劑的型態，可舉出藉由直接注射等於為求修復成正常的膠原組織的部位(患部)進行直接注入投予、於接近該部位的皮膚上進行塗布、貼附等投予之形式之醫藥品、皮膚外用劑或化妝料之型態。具體的製品型態例可舉出注射劑、液劑、軟膏劑、乳液劑、乳霜劑、貼附劑、貼布劑、面膜劑、入浴劑等，特別以乳液劑、乳霜劑 或液劑為佳。另外，其他型態可舉出用於再生醫療而人工製作的組織，例如作為培養人工皮膚時之添加劑。

該膠原增強劑中，可摻混因應上述投予型態之量之發酵生成物。該量並無特別限定，可例如於組成物中，摻混發酵生成物為0.0001~50%，較佳係0.01~20%，特佳為0.5~10%。

另外，於製造本發明之膠原增強劑時，可於不阻礙其效果之範圍內以任意比例摻混在醫藥品類、非醫藥品類、化妝品類、沐浴用品類等分野常使用之原料，例如界面活性劑、油分、醇類、保濕劑、增黏劑、水溶性高分子、防腐劑、抗氧化劑、螯合劑、pH調整劑、發泡劑、香料、色素、顏料、紫外線吸收劑、散亂劑、粉體、維他命類、胺基酸類、抗菌劑、植物萃取物、來自動物之成分、海藻萃取物、各種藥劑、添加劑、水等。

其中，界面活性劑可舉出山梨糖醇酐單月桂酸酯、山梨糖醇酐單棕櫚酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單硬脂酸酯、單油酸聚乙二醇、聚乙二醇烷基化物、聚氧乙烯烷基醚、聚乙二醇二醚、月桂醯二乙醇胺、脂肪酸異丙醇胺、麥芽醇羥基脂肪酸醚、烷基化多糖、烷基葡萄糖苷、蔗糖脂肪酸酯等非離子性界面活性劑、親油型甘油單硬脂酸酯、自我乳化型甘油單硬脂酸酯、聚甘油單硬脂酸酯、聚甘油烷基化物、山梨糖醇酐單油酸酯、聚乙二醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單油 酸酯、聚氧乙烯鯨蠟基醚、聚氧乙烯化固醇、聚氧乙烯化綿羊脂、聚氧乙烯化蜜蠟、聚氧乙烯氫化蓖麻油等非離子性界面活性劑、硬脂酸鈉、棕櫚酸鉀、鯨蠟基硫酸鈉、月桂基磷酸鈉、聚氧乙烯月桂基硫酸鈉、棕櫚酸三乙醇胺、聚氧乙烯月桂酸鈉、N-醯基麩胺酸鈉等陰離子性界面活性劑、氯化十八烷基二甲基苯基銨、氯化十八烷基三甲基銨、氯化苯二甲烴銨、月桂基胺氧化物等陽離子性界面活性劑、鹽酸烷基二胺乙基甘胺酸溶液、卵磷脂等兩性界面活性劑等。

油分可舉出例如夏威夷豆油、蓖麻油、橄欖油、可可油、椿油、椰子油、木蠟、荷荷巴油、葡萄柚籽油、酪梨油等植物油脂類、貂鼠油、蛋黃油等動物油脂、蜜蠟、鯨蠟、綿羊油、巴西蠟、堪地斯蠟等蠟類、液體石蠟、角鯊烷、微晶蠟、地蠟、石蠟、凡士林等烴類、月桂酸、肉荳蔻酸、硬脂酸、油酸、異硬脂酸、山嵛酸、棕櫚酸、癸酸、綿羊油脂肪酸、亞麻油酸、次亞麻油酸等天然及合成脂肪酸類、鯨蠟醇、硬脂酸醇、己基癸醇、辛基癸醇、月桂醇、癸醇、肉荳蔻醇、鯨蠟醇、膽固醇、植固醇等天然以及合成高級醇類、肉荳蔻酸異丙酯、棕櫚酸異丙酯、肉荳蔻酸辛基十二醇、油酸辛基十二醇、膽固醇油酸酯等酯類等。

保濕劑可舉出例如甘油、赤藻糖醇、木糖醇、麥芽糖醇、丙二醇、1.3-丁二醇、山梨糖醇、聚甘油、聚乙二醇、二丙二醇、1.2-戊二醇等戊二醇類、異戊二醇等多元 醇類、胺基酸、乳酸鈉、吡喀烷酮羧酸鈉等天然保濕成分(NMF)、木葡聚糖、桲籽、鹿角膠、果膠、甘露聚糖、卡德蘭膠、半乳聚糖、硫酸皮膚素、糖原、硫酸角質素、軟骨素、黏液素硫酸、硫酸角質素、刺槐豆膠、琥珀醯聚糖、栝樓酸、硫酸乙醯肝素、玻尿酸鈉、玻尿酸、膠原、黏多醣類、硫酸軟骨素等水溶性高分子物質等。

增黏劑可舉出例如海藻酸鈉、三仙膠、矽酸鋁、慍桲種子萃取物、黃耆膠、澱粉、阿拉伯膠、羥乙基關華豆膠、羧甲基關華豆膠、關華豆膠、糊精、甲殼素、殼聚糖、羧甲基甲殼素、洋菜等天然高分子物質、甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、可溶性澱粉、陽離子化纖維素等半合成高分子物質、羧乙烯基聚合物、聚乙烯醇、丙烯酸甲基丙烯酸烷基共聚合物等合成高分子物質等。

防腐劑可舉出例如苯甲酸鹽、水楊酸鹽、山梨酸鹽、去水醋酸鹽、對羥基苯甲酸酯、2,4,4’-三氯-2’-羥二苯醚、3,4,4’-三氯二苯尿、氯化烷基二甲基苄基銨、扁柏醇、間苯二酚、乙醇等。

抗氧化劑可舉出例如二丁基羥基甲苯、丁基羥苯甲醚、沒食子酸丙酯、抗壞血酸等、螯合劑可舉出例如乙二胺四乙酸鹽、焦磷酸鹽、六偏磷酸鹽、檸檬酸、酒石酸、葡萄糖酸、pH調整劑可舉出氫氧化鈉、三乙醇胺、檸檬酸、檸檬酸鈉、硼酸、硼砂、磷酸氫鉀等。

紫外線吸收劑、散亂劑可舉出例如對胺苯甲酸系紫外 線吸收劑、鄰胺苯甲酸系紫外線吸收劑、水楊酸系紫外線吸收劑、桂皮酸系紫外線吸收劑、二苯酮系紫外線吸收劑、糖系紫外線吸收劑、3-(4’-甲基亞苄基)-d-樟腦、3-亞苄基-d,1-樟腦、尿刊酸、尿刊酸乙基酯、2-苯基-5-甲基苯並噁唑、2-(2’-羥基-5’-t-苯基辛基)苯並三唑、2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)苯並三唑、二苯甲叉吖嗪、二茴香醯甲烷、4-甲氧基-4’-t-丁基二苯醯基甲烷、5-(3,3-二甲基-2-亞降冰片烯)-3-戊烷-2-酮、2-羥基-4-甲氧二苯甲酮、辛基二甲基對胺基苯甲酸、乙基己基對甲氧基桂皮酸酯、氧化鈦、高嶺土、滑石等。

維他命類可舉出例如維他命B₆鹽酸鹽、維他命B₆三棕櫚酸酯、維他命B₆二辛酸酯、維他命B₂及其衍生物、維他命B₁₂、維他命B₁₅及其衍生物等維他命B類、維他命C、維他命C硫酸酯及其鹽、維他命C磷酸酯及其鹽、維他命C二棕櫚酸酯、維他命C糖苷、醯基維他命C糖苷、維他命C四異棕櫚酸酯等維他命C類、維他命D、α-維他命E、β-維他命E、γ-維他命E、維他命醋酸鹽等維他命E類、維他命F、維他命K、泛酸、泛硫乙胺、維他命H、維他命P、維他命U、肉鹼、阿魏酸、γ-榖維素、α-硫辛酸、乳清酸及其衍生物等。

胺基酸類可舉出例如甘胺酸、丙胺酸、纈胺酸、白胺酸、異白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、苯丙胺酸、酪胺酸、天冬醯胺酸、麩醯胺酸、牛磺酸、色胺酸、胱胺酸、半胱胺酸、甲硫胺酸、脯胺酸、羥基脯胺酸、天冬胺酸、麩胺 酸、精胺酸、組胺酸、離胺酸及其衍生物等。

抗菌劑可舉出例如苯甲酸、水楊酸、山梨酸、對氧苯甲酸酯、六氯酚等。

植物萃取物可舉出例如來自菩提花、羊蹄、苦參、日本萍蓬草、橙花、馬鞭草、歐蓍草、錢葵、千振、百里香、當歸、唐檜、樺木、杉菜、絲瓜、七葉樹、虎耳草、山金車花、百合、艾草、芍藥、蘆薈、梔子、花柏、茯苓、山梔子、黃岑、甘草、茵蔯蒿、苦參、薏苡仁、忍冬、芍藥、桑白皮、山楂、牡丹皮、千金藤等之萃取物。

海藻萃取物可舉出例如來自泡葉藻、昆布、真昆布、若芽、羊栖菜、墨角藻、海蘊、沖繩海蘊、海條藻等褐藻類、天草、珊瑚藻、掌藻、角叉菜、龍鬚菜等紅藻類、石髮、石蓴等綠藻類、藍綠藻之萃取物。

各種藥劑可舉出例如菸鹼酸醯胺、菸鹼酸苄酯、γ-榖維素、尿囊素、甘草酸及其鹽、甘草次酸及其衍生物、扁柏醇、沒藥醇、Yu Culp tone、百里酚、肌醇、柴胡皂苷、胡蘿蔔皂苷、絲瓜皂苷、無患子皂苷等皂苷類、泛乙烯乙醚、乙炔雌二醇、傳明酸、熊果素、胎盤萃取物等。

於該等原料中，特別以併用具有膠原產生促進作用，或阻礙膠原分解作用之原料為佳，具有該等效果之原料可舉出例如菩提花萃取液、泡葉藻萃取液、維他命C、維他命C硫酸酯及其鹽、維他命C磷酸酯及其鹽、維他命C棕櫚酸酯、維他命C糖苷、醯基維他命C糖苷、維他命C四異棕櫚酸酯等維他命C類。

如上述所得之膠原增強劑，可使用於因事故、疾病等而造成強度降低之含膠原的生體組織，亦即為可使用於韌帶、肌腱、軟骨、皮膚、牙周組織等生體組織，進行該組織之修復，或可預防該組織的強度降低。

例如膝蓋的軟骨係藉由膠原纖維而維持其彈力性，但當膠原纖維減少時，緩衝的功用即降低，由於軟骨變為容易損傷而產生疼痛，進而嚴重時成為變形性關節炎的原因。面對該問題，將本發明之膠原增強劑於例如膝關節等損傷部位，利用直接注射等方式進行投予，促進周邊組織中的蛋白聚糖生成，並增強膠原集束能力，由於可增加軟骨的強度，可防止軟骨因摩擦而減損。

另外，由於罹患牙周病時，牙周組織構成成分之膠原組織亦遭破壞，於治療牙周組織時，為使膠原再生而使牙根正常化，膠原纖維得以成束以及強化為一重要課題。針對該問題，藉由將本發明之膠原增強劑與牙膏混合使用，可促進牙齦內的蛋白聚糖生成，由於可增強膠原集束能，於修復、預防牙根退縮的同時，由於亦可成為如前述因牙周病而受到損傷的牙根的治療與改善的後盾，係可有效使用於牙根維持與自牙周病回復為正常者。

進而由於具有連結肌腱與韌帶，骨骼與肌肉，以及骨骼間的作用，已知由於係運動時會施用力量的組織，而容易因施加過度力量而造成損傷。藉由將本發明之膠原增強劑使用於該等損傷的肌腱與韌帶，可支援損傷的恢復。

進而，於修復因事故及手術等所造成損傷並留有疤痕 的皮膚組織時，亦適用本發明之膠原增強劑。將本發明之膠原增強劑於損傷的皮膚組織，利用直接塗布、注射等方式進行投予，可促進皮膚組織中的蛋白聚糖生成，並增強膠原集束能力，可促進皮膚組織之修復。

且，將本發明之膠原增強劑，於未直接使用於生體，利用膠原組織為了人工皮膚與再生醫療而以人工方式製作血管等時，於其培養中與使用時等，可藉由添加使用而加強再生組織的強度。例如，於培養人工皮膚、人工血管等再生組織時，於培養基中添加本發明之膠原增強劑，或將再生組織使用於組織缺損部位時，藉由將本發明之膠原增強劑以塗布、注射等方式添加於再生組織中，由於可促進再生組織中之蛋白聚糖增生，及增強膠原集束能力，而可增強再生組織之強度。

〔實施例〕

舉下述之製造例、試驗例以及製劑例更詳細說明本發明，但本發明未因此而有任何限制。

製造例1

發酵生成物之製造(1)：

將大豆薄片水洗後，浸漬於水中一夜使其充分吸收水份。加入該大豆4倍重量的水份並以攪拌機粉碎為糊狀。以100℃加熱該糊狀物30分鐘，將冷卻後經過濾者以100℃進行90分鐘之蒸汽殺菌，製造為豆漿(固體濃度約10 質量%)。

將經前培養之短雙歧桿菌YIT 4065(FERM BP-6223)之菌液，以成為豆漿全量之1.0%量進行接種後，在氮氣環境下，於30℃進行培養45小時。獲得之發酵豆漿的生菌數為約1×10⁷cells/ml。將該發酵豆漿以濾紙過濾，製造為發酵生成物1。

製造例2

發酵生成物之製造(2)：

於與製造例1進行相同步驟製造之發酵豆漿中，添加3倍重量的1,3-丁二醇後以濾紙過濾，製造為發酵生成物2。

製造例3

發酵生成物之製造(3)：

除了使用短雙歧桿菌YIT 12272(FERM BP-11320)之外，與製造例1進行相同步驟，製造發酵生成物3。

製造例4

發酵生成物之製造(4)：

除了使用短雙歧桿菌YIT 12272(FERM BP-11320)之外，與製造例2進行相同步驟，製造發酵生成物4。

試驗例1

測定核心蛋白聚糖量(1)

(1)將纖維芽細胞(NHDF)播種於24孔盤中，於D-MEM培養基中培養至覆蓋率為70~80%為止。接著，於培養基中添加1%或2%的發酵生成物1，於37℃培養48小時。並且，控制組以使用未添加發酵生成物之D-MEM培養基進行相同的培養。

利用以下之西方墨點法分別測定培養上清液中之核心蛋白聚糖量。首先，對培養上清液實施電泳，再將丙烯醯胺膠體內的蛋白質，利用半乾式轉漬裝置，將蛋白質轉漬至轉移膜PVDF薄膜上。轉漬後，利用脫脂乳粉對薄膜進行遮蔽(blocking)，再於4℃浸漬於一次抗體(小鼠抗核心蛋白聚糖抗體)溶液中一晚。接著於室溫下浸漬二次抗體(標誌HRP之山羊抗小鼠IgG抗體)溶液中2小時。利用ChemilumiOneSuper(Nakarai科技)測定薄膜上目標蛋白質之核心蛋白聚糖。將檢測出之蛋白帶的發光強度，以MultiGauge(FUJI底片)，求得各試料核心蛋白聚糖之產生量。將測得之值除以控制組的核心蛋白聚糖產生量，計算出相對於控制組核心蛋白聚糖的相對量。結果示於表1。

(2)使用與(1)相同之方法，自經24小時培養之細胞中，利用RNeasy mini kit(QIAGEN)，遵循所附說明書指示進行RNA萃取操作。萃取出RNA之後，再使用Revertra Ace qPCR RT kit(TOYOBO)進行轉錄反應合成cDNA。RT-qPCR係使用THUNDERBIRD SYBR qPCR kit (TOYOBO)，以7500 Realtime PCR系統(Applied Biosystems)依照下述條件進行增幅。

(i)引子

人類核心蛋白聚糖 前置引子5’-ATGAAGGCCACTATCATCCTCC-3’

人類核心蛋白聚糖 反置引子5’-GTCGCGGTCATCAGGAACTT-3’

人類36B4 前置引子5’-ATGCAGCAGATCCGCATGT-3’

人類36B4 反置引子5’-TTGCGCATCATGGTGTTCTT-3’

(ii)反應條件

95℃，1分鐘，1cycle

95℃，30秒→60℃，1分鐘，40cycle

95℃，15秒→60℃，1分鐘→95℃，15秒，1cycle

反應終止後將36B4作為內部標準品基因，並將核心蛋白聚糖基因表現量標準化。使用之引子係如下所述。控制組係使用以未添加發酵生成物之D-MEM培養基進行培養的細胞，計算出各試料之核心蛋白聚糖基因表現量相對於控制組的相對量。結果亦示於表1。且表中數值係3孔的平均值。

本試驗與下述試驗中，由於以目視確認，控制組、添加1%、添加2%後之細胞數幾乎為相同程度，認為各細胞的表現以及產生之核心蛋白聚糖量與皮連蛋白量均增加。且，基因表現量與培養基中的產生量係一般性相關之值，於本試驗中亦確認了基因表現量增加時，培養基中之產生量亦增加。

試驗例2

測定核心蛋白聚糖量(2)

除使用發酵生成物2之外，與試驗例1相同地調查核心蛋白聚糖之產生量以及基因表現量。且使用未發酵生成物(於製造例2中，僅未進行菌液接種，仍進行其他相同步驟者)作為比較。其結果示於表2。

其結果，發現使用發酵生成物時核心蛋白聚糖量之產生量增加，但使用未發酵生成物時顯示並未發現核心蛋白聚糖量之產生量增加。

試驗例3

測定核心蛋白聚糖量(3)

除將纖維芽細胞變更為表皮角化細胞之外，與試驗例2相同地調查核心蛋白聚糖之基因表現量。且，使用丁二醇作為比較。該結果示於表3。

試驗例4

測定皮連蛋白量

與試驗例1相同地調查皮連蛋白基因表現量。使用之引子如下所述。該結果示於表4。

(i)引子

人類皮連蛋白 前置引子5’-TGGGTGAATTTGAACCGGCAA-3’

人類皮連蛋白 反置引子5’-CGTAGTTCCATTGTCTGTCAGAA-3’

試驗例5

測定多功能蛋白聚糖基因的表現量

與試驗例1相同地調查多功能蛋白聚糖基因的表現量。使用之引子如下所述。該結果示於表5。

(i)引子

人類多功能蛋白聚糖 前置引子5’-GTAACCCATGCGCTACATAAAGT-3’

人類多功能蛋白聚糖 反置引子5’-GGCAAAGTAGGCATCGTTGAAA-3’

自該結果，確認本發明之膠原增強劑並未使多功能蛋白聚糖之量增加，另外增加添加量時，意料之外地使多功能蛋白聚糖之量減少。

試驗例6

測定核心蛋白聚糖量(4)

除使用表皮角化細胞(NHEK)之外，與試驗例1相 同地調查核心蛋白聚糖之基因表現量。

其結果，與試驗例1相同地與控制組比較之後，確認核心蛋白聚糖之基因表現量增加。

試驗例7

測定3D培養表皮模型(表皮角化細胞)中核心蛋白聚糖蛋白質之表現量

使用人類3D培養表皮模型(Labcyte Epi-model 24(J-TEC製))，評價發酵生成物之作用。首先將以PBS緩衝液使最終濃度稀釋為2或5%之發酵生成物2，添加於角質層側，並於37℃培養48小時。使用未添加發酵生成物之PBS緩衝液作為控制組，並進行相同的培養。

培養後，利用試驗1記載之西方墨點法，測定各基底層側之培養上清液中所產生之核心蛋白聚糖量。該結果示於表6。

其結果，確認於更接近皮膚生理條件之系中，發酵生成物2亦可促進核心蛋白聚糖之產生。自該結果暗示了即便於實際的皮膚組織與人工皮膚，藉由適用本發明之膠原增強劑，可增加蛋白聚糖量，以及增強膠原纖維之集束能力。

製劑例1

調製乳液：

調製依照表7記載組成之乳液。且調製乳液係將6、7及8加入9中後進行加熱，再於80℃下加入1~5後進行乳化，最後冷卻至室溫而進行。

製劑例2

調製乳霜：

調製依照表8記載組成之乳霜。且調製乳霜係將7、8及9加入10中後進行加熱，再於80℃下加入1~6後進行乳化，最後冷卻至室溫而進行。

製劑例3

調製化妝水：

調製依照表9記載組成之化妝水。且調製化妝水係將1~7加入8中後進行充分攪拌之後，再加入9後並將pH調整為弱酸性。

製劑例4

調製乳液：

調製依照表10記載組成之乳液。且調製乳液係將1~7加入13中後進行加熱，再於80℃下加入8~12後進 行乳化，再加入14及15後冷卻至室溫，再加入16~18而進行。

製劑例5

調製化妝水：

除使用發酵生成物3或4之外，依照製劑例3記載之方法調製化妝水。

製劑例6

調製乳液：

除使用發酵生成物3或4之外，依照製劑例4記載之方法調製乳液。

〔產業上之可利用性〕

本發明膠原纖維的集束能增強劑之有效成分之發酵生成物，係具有增加核心蛋白聚糖、皮連蛋白等蛋白聚糖之量之作用，且該蛋白聚糖係可促進膠原纖維束形成並增強組織強度者。

因此，本發明之膠原纖維的集束能增強劑，可藉由將其使用於因事故、疾病等而造成強度降低之韌帶、肌腱、軟骨、皮膚、牙周組織等生體組織，可增加特定的蛋白聚糖之量，並修復為正常的膠原組織，且可利用為醫藥品、皮膚外用劑、化妝料等。進而，亦可利用為近年來備受矚目，為使用於再生醫療而以人工製作之為了提高組織強度之添加劑。

【生物材料寄存】

國內寄存資訊【請依寄存機構、日期、號碼順序註記】

1.食品工業發展研究所2011/03/18；BCRC910510

2.食品工業發展研究所2011/03/18；BCRC910511

<110> 股份有限公司養樂多本社

<120> 膠原纖維的集束能增強劑

<130> PF-140018-WO

<150> JP2013177632

<151> 2013-08-29

<160> 8

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 人類核心蛋白聚糖前置引子

<400> 1

<210> 2

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 人類核心蛋白聚糖反置引子

<400> 2

<210> 3

<211> 19

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 人類36B4前置引子

<400> 3

<210> 4

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 人類36B4反置引子

<400> 4

<210> 5

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 人類皮連蛋白前置引子

<400> 5

<210> 6

<211> 23

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 人類皮連蛋白反置引子

<400> 6

<210> 7

<211> 23

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 人類多功能蛋白聚糖前置引子

<400> 7

<210> 8

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 人類多功能蛋白聚糖反置引子

<400> 8

Claims (6)

1. 一種使用藉由短雙歧桿菌之發酵豆乳的有效成分於製造可修復及/或增強選自韌帶、肌腱、軟骨、皮膚的真皮以及牙周組織之生體組織的醫藥組成物之用途。
2. 如請求項1之用途，其中該醫藥組成物係具有蛋白聚糖產生促進作用者。
3. 如請求項2之用途，其中蛋白聚糖係核心蛋白聚糖以及/或皮連蛋白(Dermatopontin)。
4. 如請求項1~3中任一項之用途，其中該醫藥組成物係實際上未促進多功能蛋白聚糖之產生者。
5. 如請求項1或2之用途，其中發酵豆乳係藉由含有豆類萃取物或乳成分之培養基進行培養而得者。
6. 如請求項1或2之用途，其中該醫藥組成物係乳液劑、乳霜劑或液劑。