JP2001519404A - 細菌のコロニー形成を抑制する組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 細菌の増殖／コロニー形成を抑制する組成物が提供される。この組成物は酵素、アンカー分子を含んでなり、アンカー分子は酵素と結合して酵素−アンカー複合体を形成し、そのアンカーは細菌コロニーと隣接する基質と結合することができる。この基質との結合は酵素−アンカー複合体の保持時間を延長し、ここでは細菌コロニーはこの複合体の有効性を高めるために存在する。本発明はまた、口腔内で歯垢のコロニー形成を抑制する方法、ならびに口腔内で細菌コロニーの増殖を抑制する組成物を形成する方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】発明の分野 本発明は、細菌のコロニー形成を抑制する組成物に関し、限定されるものでは
ないが特に歯垢を減らす経口塗布剤に関する。本発明は口腔内の細菌のコロニー
形成の範囲を限定または制限して歯垢の量を減らす経口治療薬に関する。酵素に
より歯垢構造物の範囲または大きさを抑制することにより、細菌のコロニー増殖
とそれらの歯肉組織への侵入を制限できる。本発明はまた、かかる組成物を製造
する方法に関する。

【０００２】発明の背景 歯周病は最も古く、最も一般的なヒトの疾病である。歯周病はヒトの化石にも
明らかに残っており、他の点では健康な個体にも生じている。今般、歯周病は世
界的な主要な健康問題となっている。この疾病は歯肉縁における歯垢の集積の結
果として起こる。大まかに病状の程度または重篤度により、歯肉炎と歯周炎の広
範な２つのクラスの歯周病がある。 歯肉炎は歯垢の集積による周縁歯肉組織の炎症である。大部分のものに関して
、歯肉炎は歯肉組織の赤み、腫脹および出血により特徴づけられる。これらの特
徴の程度および重篤度が疾病が進行した程度を示す。歯周炎は周縁の歯肉の炎症
を特徴とするだけでなく、歯根膜の付着が弱くなり、歯槽骨がなくなり、歯根尖
の移動により上皮の付着が弱くなるという特徴もある。これら生理学上の欠損の
病理学的結果として歯周ポケットが形成され、感染が可能となり、宿主への細菌
の浸潤の源泉となる。確立された歯肉炎の発達病巣への進行は、十分歯周炎の基
礎になり得る。

【０００３】 文献では、歯肉の炎症部位から歯肉下のポケットへの微生物集団の移動が著し
いことが示されている。確認されたある特定の細菌がヒトにおける歯周病の原因
となることが知られているが、他の微生物もこの疾病の重篤度に寄与する可能性
もある。さらに、臨床研究の結果からは、特定の微生物種の存在と歯周病の様々
なタイプと重篤度との間の関係が示されている。コロニー形成した広範な細菌系
統を含む歯垢の有無および量と歯周病の間には原因と結果の関係がある。従って
歯垢を制限することにより、歯周病の範囲および重篤度を制御することができる
。

【０００４】 慢性歯肉炎および慢性歯周炎は両者とも２つの重要な特徴を有しており、これ
がこれらの一連の関係への手がかりとなろう。両症状とも通常はより進行した段
階となるまで痛みを伴わず、両病状ともこれら一連の症状が進行し、歯周病の発
達へと進展する前に絶対的に歯垢を必要とする。この疾病の拡大に影響を及ぼす
二次的な全身的要因や外的要因もあるが、最も重要な要因であり、かつ最も有望
な制御の可能性をもたらすものは、歯垢と歯周病との間の関係である。

【０００５】 この疾病は歯肉縁における歯垢の集積による進行に始まる。病状の進行につれ
、歯肉および歯周膜の慢性的炎症が見られ、種々の歯肉−歯構造の一連の崩壊を
伴う。この慢性的炎症は種々の組織界面や歯周ポケットで鉱化した歯垢から形成
された歯石により悪化する。上皮組織の、炎症を起こした壊死領域への移動は歯
垢構造を巻き込み、その結果、化膿性滲出液を伴った膿瘍が生じる。歯周病の最
終の最も重篤な段階として、歯槽骨が吸収され、最終的には歯が抜けてしまう。

【０００６】 歯垢とは、粘着性のあるマトリックスに埋め込まれた細菌塊の不均一な混であ
る。歯垢の細菌組成は５０〜７０％の範囲であるが、このマトリックスは多糖の
骨格上にある死細胞、唾液糖タンパク質および血清タンパク質に由来する。これ
らの細菌はそれらのコロニー形成過程に伴い、歯垢骨格としての多糖類を合成す
る。また歯垢は、目に見える細菌およびマトリックスの他、食物残渣、少数の上
皮細胞、白血球細胞や宿主および宿主の活動に由来する他の種々の成分を含む。

【０００７】 歯垢の形成、および発達または増殖は２段階で起こる。第１段階には歯の表面
ならびに口腔内の軟組織上の唾液糖タンパク質の基底層が必要である。この唾液
に由来する有機質の基底層が表面に吸着し、後天的な歯膜を形成する。この不溶
性の後天性歯膜が歯肉上の歯垢の基礎として働く。第２段階は、後天性歯膜の「
先行」菌によるコロニー形成である。一度、細菌が構造物の表面に付着すると、
それらは凝集し、コロニーを発達させ、歯垢が形成され始める。

【０００８】 種々の歯垢中にはゆうに１００を超える異なる細菌種が存在する。このような
菌種の多様性は食事、唾液成分および細菌の相互作用により影響を受け、いくつ
かの名称がある。口腔内の歯垢の位置、１日のうちの時間、患者の年齢、および
患者の通常の口中の衛生状態はいずれも歯垢および歯周病の関わりや結果に寄与
する。その結果として、歯垢は歯の表面に付着した不均一な細菌叢の集合となり
、これが多様な一連の生化学的、また生理学的結果をもたらすということは驚く
ことではない。結果としての２つの主要な病状が歯周病とう食である。

【０００９】 治療薬としての酵素は独自の可能性をもたらすものである。しかしながら、酵
素を用いた口中症状の初期の研究のいくつかは、それらが歯垢中に見られる微生
物コロニーに対して殺菌性を持つゆえに「殺菌剤」として作用するという過程に
基づくものであった。しかしながらこの試みは有益ではなかった。最近、頬上皮
細胞をプロテアーゼで処理すると細菌の付着性が変化することが示されたが、こ
の処置もまた種々の細菌集団の比率を歪ませた。より有望な結果は、焦点を殺菌
作用から歯垢形成の改変に移したときに得られた。これら後者の結果は、in vit
roおよびin vivo、ならびに動物モデルおよびヒトの臨床試験で認められた。し かしながら、これらの試みもまた、最もありがちなことには要求される有効作用
時間が口腔内における酵素の保持時間を上回ったために望ましい治療効果には及
ばなかった。要するに、唾液の流れ、その他の流体および食物の動きや口中の通
常の機械的攪拌が酵素の保持時間を低下させた。これらの要因は酵素の保持時間
を短くし、望ましい臨床効果よりも短くなってしまうのである。

【００１０】 酵素をin vitroで試験する場合には、口腔内での保持時間の重要性は重要な論
点しては認識されていなかった。この重要な変数がたとえ認識されていたとして
も、これらのin vitroにおける研究計画では示唆は得られない。しかしながら、
歯垢の減少における酵素の活性を証明するこれらのin vitro系では、他の重要な
要因が確認される。これら他の要因としては、（１）おそらく２種以上の酵素が
必要であること、（２）より特異性の高い酵素活性が必要であること、（３）よ
り適切な酵素が必要であること、あるいは（４）酵素の組合せがより効果的であ
ることが挙げられる。

【００１１】 歯垢自体、種々の成分、すなわち高分子、生細胞や死細胞（菌体や宿主から剥
離した上皮細胞）、細胞断片および宿主や細菌叢の双方に由来する物質からなる
他の種々の寄与からなる極めて複雑な混合物である。歯垢の化学的側面に関する
先行研究は、歯垢の炭水化物または多糖（ＰＳ）骨格に焦点を当てたものであっ
た。ＰＳ骨格は歯垢マトリックスの構造要素として機能するばかりでなく、増殖
性の細菌コロニーの炭水化物の餌の貯蔵庫としても機能するので、これは理想的
なスタート地点となった。ＰＳに関する研究のほとんどはグルカンの特性と構造
を決定することを中心としたものであるが、歯垢組成をなすその他多くの成分が
ある。酵素をはじめ従来の歯の治療研究を記載する科学文献を再検討すると、あ
るパターンが現れる。歯垢を抑制するための酵素研究の大部分は、虫歯予防の後
援の下に行われたが、プラークコントロールが虫歯予防と歯周病予防の双方に関
与した基礎的な論点であるということも十分確立されている。殺菌作用のin vit
ro実験、動物研究およびヒトでの実験を含む臨床研究をはじめ、この種の研究が
行われている。なお、大部分の臨床研究では酵素を送達するためのビヒクルとし
ての口中洗浄剤を使用しているが、チューイングガムを用いた研究は少ない。

【００１２】 米国特許第４，１３８，４７６号（Ｓｉｍｏｎｓｏｎ）は、分子改良による口
中治療薬としての歯垢拡散酵素について教示している。酵素自体が歯の表面と高
い親和性を有するようにグルカノヒドロラーゼをリン酸塩担持基と組み合せてあ
る。改変されたグルカノヒドロラーゼ酵素が、エチルクロロホルメートなどの反
応剤の存在下で担体と供給結合的に架橋しており、歯のヒドロキシアパタイト成
分に対し高い結合力を有している。米国特許第５，４９０，９８８号（Ｂｅｇｇ
ｓ）は治療薬の標的部位への送達に関する。この特許は、抗原抗体反応を介して
抗体フラグメントが標的部位に結合することができる極めて特異的な方法を教示
し、抗体フラグメントに付加された付加的ペプチドを介して治療薬が抗体フラグ
メントと連結するようにしてある。従ってこの生成物は、抗体フラグメント、ペ
プチドおよび薬剤により構成されている。

【００１３】 酵素を評価するための公表されている臨床プロトコールの例は、限定された心
証効果が見られたとしても、選択された酵素がなぜ所望の効果を完全には発揮し
ないかについては２つの理由があることを示している。それは、ａ．酵素が長期
間口腔中に保持されるようには改良されていないということと、ｂ．口ゆすぎが
様々な時間で、また睡眠などの特定の口中活動（飲む、噛む、および唾液の分泌
など）時の直前に行うことを特に留意せずに、１日のうちの選択された時間に行
われることであった。

【００１４】

【発明の概要】発明の概要 本発明の第１の態様は２つのコンセプトにあり、双方とも歯周病の予防のため
の有効な療法のために必要なものである。このうちの１つは酵素を用いるこによ
り、口腔内の歯垢構造の量および構造を調節することであり、２つめは口腔中で
酵素を保持する手段である。これらのコンセプトは双方とも、歯周病の発生の効
果的な抑制に好ましく手段を与えるにちがいない。

【００１５】 １つの態様では、本発明は、歯垢またはその成分を限定できる能力を持つよう
に選択された酵素を改良する。この選択酵素は多糖類を特異的に分解するもので
あることが好ましい。このようにして、細菌を選択的にまたは広範囲に殺すこと
なく、従って細菌のバランスを崩すことなく歯垢マトリックスの骨格構造が制限
され得る。

【００１６】 本発明は増殖する細菌のコロニー形成の選択的制御を提供し、従って治療より
もむしろ予防を目的とする。本発明は口腔内での細菌の活性に依存するものでは
なく、（ａ）常在細菌叢のバランスを崩す可能性、例えば口腔中、あるいは宿主
内もしくは宿主上の他の離れた場所のいずれかで過剰増殖する可能性、（ｂ）免
疫的かつ有害となり得る宿主の著しい全身応答の要求性、および（ｃ）歯肉縁の
下へ有効薬剤を送達する必要性がなくなる。このように重視されるのは特に口腔
中での細菌の付着である。

【００１７】 改良型酵素は、口腔中で保持されるように、選択された「アンカー」分子と結
合させることが好ましい。口腔中での酵素の保持は、その酵素を、口腔内の構造
および既存の生体膜に付着する特異的分子と結合させることにより最大化するこ
とが好ましい。酵素活性はこのような結合後も維持されるべきである。選択され
た酵素と特異的「アンカー」分子を結合させる方法は、その酵素活性が結合の手
段により低下してもよいが、完全には破壊されないということが重要である。し
かしながら、少なくとも最小有効量の酵素は結合後も存在していなければならな
い。

【００１８】 もう１つの態様では、本発明はまた、選択・改良された酵素がin vitro試験系
およびin vivoで口内の歯垢の増殖を阻害する程度を測定する方法を提供する。 「アンカー」分子と結合または誘導体化された後もこの酵素活性を維持する選択
酵素が、歯垢の成長を阻害するための使用に好適である。

【００１９】 本発明の製剤は、必ずしも必要ではないが、就寝時に使用される口中洗浄剤の
形態を採り得る。この口中洗浄剤中の改良型酵素は、唾液的また機械的攪拌が少
ない際に口腔中に保持されることが好ましい。さらに、保持時間の長さ（就寝中
６〜８時間）は、治療的酵素が所望の生化学反応を行う期間を延長させ得る。

【００２０】 本発明は、一方で細菌や歯垢といった病原因子が口腔中に保持され、他方で酵
素のような治療薬は口腔中に保持することが困難であるという、歯垢に関する矛
盾点に取り組むものである。この矛盾を利用し、選択された酵素に、細菌が歯周
病を引き起こすのに用いている特殊な性質、すなわち口腔中の表面に付着する能
力を与えることにより、歯垢を抑制することに役立てることができよう。歯垢の
形成を有効に阻害する能力を有するということは、口腔中での組成物の保持時間
を延長することによるしかないので、本発明においては、抗歯垢組成物の口腔中
での保持時間を延長するという重要かつ必要な概念に重要な示唆が与えられた。
抗歯垢組成物が口腔中で極めて短時間しか費やさない場合、それらの作用は定義
によれば極めて限定されたものになる。殺菌を達成するには短い保持時間でも十
分であるが、細菌コロニーの増殖のための支持体の構造を改変および制限すると
いう新規なコンセプトに関しては、より長い保持時間が必要とされる。

【００２１】 歯周病を少なくする、またはなくすためのこれまでの研究は、大部分について
は細菌を排除することを直接の目的にしており、細菌環境を制御することに向け
られた研究は少数しかなかった。本発明は、口腔中の種々の細菌系統間のバラン
スを維持しつつ、細菌のコロニー増殖を抑制することを試みるものである。歯垢
を量を抑制し、かつ、細胞外多糖の骨格の量を制限することにより、細菌コロニ
ーの大きさが制御できる。このような制御は酵素組成物ならびに本発明の方法に
より達成できる。

【００２２】

【発明の具体的説明】詳細な説明 本発明は選択された酵素を口腔中に保持することを提案する。歯磨き剤または
口中洗浄剤中への遊離型の未完成の酵素の配合とは異なり（この場合、効果は一
時的でしかない）、酵素は、口腔内で保持可能なように改良することにより、所
望の生化学反応および有益な作用を行う機会が延長させてある。さらに、これら
の特異的酵素は好ましくは、常在細菌のバランスを維持しつつ、他の必要とされ
る保護的生体膜、例えば「後天的歯膜」に悪影響を及ぼすことのないよう、細菌
の有害な応答を最小にするように選択されることが好ましい。

【００２３】 特定の多糖を分解する酵素を、口腔中の表面および構造に吸着でき、かつ、歯
垢マトリックスと会合した増殖性の細菌コロニーを阻害するように改良する。こ
の酵素を「アンカー」分子と誘導体化または結合させる。次ぎに酵素−アンカー
複合体の「アンカー」部分は口腔内の構造に付着でき、歯垢の形成を阻害する。

【００２４】 ストレプトコッカス・ムタンス(Strepptococcus mutans)およびそのプラーク は虫歯の形成に密接に関係していると認識されている。う食性(cariogenic)細菌
はスクロースｗ利用して口腔中のあらゆる微生物叢の代謝基質を形成する。この
スクロース依存性の代謝の最終産物が、虫歯の形成に関与する一連の過程を誘導
する有機酸である。さらに、ストレプトコッカス・ムタンスはまたスクロースを
利用して、スクロース依存性基質のプールを用いて複雑で水に不溶な口中多糖類
を形成することにより、口中細菌叢のコロニー形成を助長する。このシナリオは
ほとんどの場合、歯垢を用いてコロニー形成する他の多くの細菌とともに起こる
と考えられる。

【００２５】 不溶性の多糖構造は細菌コロニーに拡大のための骨格をもたらし、これが集塊
をなした場合には歯垢として認識される目に見える薄膜となる。歯の表面に「先
行」細菌が最初に付着するのには多糖類は必要ではないが、コロニー形成および
コロニーの永続化にはこれらの不溶性多糖類が必要とされる。複合多糖はその不
溶性のゆえに最初の細菌のコロニー形成および増殖を引き起こすばかりか、細菌
を治療薬から遮ることがあると考えられる。従って本発明は、特異的または非特
異的に細菌を殺してしまう薬剤を併用してもよい。不溶性多糖類の量、さらに最
終的には歯垢への細菌のコロニー形成を制限または抑制することは、歯周病の予
防および進行に有益な効果を持つ。このような不溶性の複合多糖の１つにグルカ
ンがある。従ってグルカンの酵素的分解は、本発明の目的の１つである。

【００２６】 本発明は特定のグルカン分解酵素を口腔中の表面および構造に固定化する組成
物および方法を提供する。これは歯周病の不可欠の前段階である歯垢の形成を阻
害する。増殖性細菌のコロニー形成を阻害すれば、微生物的生態系または種々の
細菌系統間のバランスを破壊することが十分避けられよう。一般に、日和見的細
菌（この中には病原性のあるものがある）が過剰に増殖する可能性があるので、
細菌叢の移行は避けることが望まし。本発明の組成物は口腔中の種々の細菌系統
の通常の相対比率を維持しようとするものである。しかしながら、少なくともあ
る種の細菌系統の絶対数は、そのコロニーのがより小さいので少なくなるであろ
う。

【００２７】 口腔中での酵素の耐性時間を延長するメカニズムの開発により、臨床上の効果
が高まる可能性がもたらされる。この目的を達成するためには、有効な酵素が口
腔中により長く留まって意図した作用を実行しなければならない。口腔中で酵素
の保持時間が延長されれば、歯垢マトリックスの多糖骨格を制限することにより
歯垢は抑制される。

【００２８】 従って本発明の組成物は、口腔中での酵素の耐性時間をより長くするように設
計される。この試みは、誘導体化された酵素−アンカー複合体の「アンカー」部
分によって口腔中の構造と結合する「アンカー」分子と適当な酵素とを誘導体化
または結合させることを伴う。このアンカー分子は例えば、歯を覆っている既存
の歯垢または後天性歯膜と結合するように特に選択される。上皮組織は比較的早
く交代するので、口腔内の粘膜組織層は結合部位として既存の歯垢または歯膜よ
りも好ましい選択とはいえない。

【００２９】 １つの具体例では、酵素活性のタイプに関して、歯垢の炭水化物構造骨格を制
御するのに有効であることが示された２種の酵素が３種の「アンカー」分子に連
結される。得られた６種の酵素−アンカー複合体を、唾液（常在細菌および宿主
の糖タンパク質）を含有するin vitro試験系で試験して、歯垢と結合し、歯垢の
多糖骨格の加水分解を引き起こすことによる歯垢を抑制し、その増殖を制限する
能力を評価する。これらの酵素−アンカー複合体を臨床効果に関して評価し、必
要に応じて最適化する。

【００３０】 本発明のアンカー−酵素複合体の概略を示した図１および図２を参照する。こ
れらの図面は線図であり、スケールは無視し、例示を目的とするに過ぎない。図
１では、表面１２を有する歯１０が示されている。表面１２において、マトリッ
クス内の細菌コロニー１４は歯１０に付着している。また歯の表面１２に付着し
ているのはアンカー分子１６であり、これは付着性ペプチドであってもよい。固
定化された酵素１８はアンカー分子１６に付着しており、アンカー分子１６と固
定化酵素１８はともにアンカー−酵素複合体２０を形成している。アンカー−酵
素複合体２０は歯１０の表面１２への結合に関してコロニー１４と競合するので
、コロニー１４の付着のための潜在的な基質部位が減少する。さらに、最も重要
なことには、酵素１８はコロニー１４に対して触媒作用を働かせ、歯垢マトリッ
クスおよび／または多糖骨格を分解する。図１において、マトリックスの末端２
２は酵素１８であることがわかる。従ってコロニー１４はその拡大能が選択的に
損なわれる。なお、アンカー−酵素複合体２０は歯の表面１２において有意な保
持時間を有しているので、歯垢マトリックスおよびコロニー１４の増殖の一時的
なものではない阻害が得られる。

【００３１】 本発明のもう１つの具体例が図２に示されている。この図面では、図１に相当
する構成要素が同じ参照番号で示されている。図２に示されている具体例では、
歯の表面１２はその上に酵素が結合する歯膜２４を有する。この歯膜はペプチド
、タンパク質などを含み、アンカーを提供するまたは構成するか、あるいは予め
酵素に結合させた別個のアンカー分子を用いてもよい。

【００３２】 図４では、個々の細菌４４を含む細菌コロニーのマトリックス１４の詳細が示
されている。この具体例では、複合体２０のアンカー分子１６は細菌マトリック
スに付着しており、そのマトリックスの末端２２が明らかにわかる。図５では、
複合体２０のアンカー分子１６はマトリックス１４内の細菌４４に直接付着して
いる。

【００３３】 酵素−「アンカー」複合体を、グルカンを加水分解または分解するもの以外、
例えばフルクトースを基本とする多糖を分解する酵素、糖タンパク質などを加水
分解する酵素の組み込みに拡張することも本発明の範囲内にある。またこの複合
体を拡張して細菌細胞の外表を模倣するリガンドに基づく「アンカー」分子を包
め、細菌と「アンカー」−酵素複合体との間の直接的な競合結合を作り出すこと
も可能であった。さらにこの複合体は、細菌付着部位を模倣して「固定された(a
nchored))」酵素がすでに歯垢が付着している細菌表面へ吸着せることを可能と した受容体に基づく「アンカー」分子を含んでもよい。最後に、公知の付着分子
であるポリペプチドからなるアンカー分子を用いてもよい。

【００３４】 より高い特異的活性を達成し、さらに特異的な形の反応に絞り込むために、可
能性のある好適な加水分解酵素（多糖加水分解酵素、糖タンパク質分解酵素など
）の精製を行ってもよい。

【００３５】 その後、酵素と「アンカー」分子との間の結合の範囲および程度を測定する方
法を行ってもよく、かくして酵素活性と結合程度の最良の組合せをもたらす、酵
素に結合した「アンカー」分子の数が確立される。

【００３６】 細菌のコロニー形成を阻害するまたは低下させる有効な酵素はいずれも本発明
に用いてよいと考えられる。好ましくは、加水分解作用を有する酵素群、すなわ
ちヒドロラーゼが特に有効であるので用いられる。この酵素群は、加水分解反応
が起こった後に遊離した化学物質として存在し得る部分をつなぐ化学結合の加水
分解を助ける。本発明で使用され得る好まし酵素は、下記：エステラーゼ（エス
テル結合を切断する酵素）、解糖切断酵素（オリゴ糖および多糖類で見られる結
合を切断する酵素）、エステル結合切断酵素、ペプチド結合切断酵素（タンパク
質がその基質（反応物）である場合）、炭素−窒素結合切断酵素（基質（反応物
）がタンパク質でない場合）、酸無水物切断酵素、炭素−炭素結合切断酵素、ハ
ロゲン化物結合切断酵素、リン−窒素結合切断酵素、硫黄−窒素結合切断酵素お
よび炭素−リン結合切断酵素の１以上から選択され得る。

【００３７】 アンカー分子および口腔中で酵素を固定するための構造は以下に示されるよう
ないくつかの異なるカテゴリーから選択され得る。

【００３８】Ａ ．タンパク質、タンパク質断片およびポリペプチド ａ．天然に存在するもの； ｂ．天然に存在するが改変されたもの； ｃ．合成ポリペプチド； ｉ．天然に存在するアミノ酸を用いたもの ｉｉ．天然には存在しない合成アミノ酸、例えば、Ｄ−アミノ酸、β−置換
アミノ酸、α、α−二置換を用いたものなど ｄ．荷電率； ｉ．陽イオン性（塩基性アミノ酸） ｉｉ．陰イオン性（酸性アミノ酸） ｉｉｉ．中性（脂肪族アミノ酸） ｅ．前記のいずれかの組合せ

【００３９】Ｂ ．糖類およびオリゴ糖 ａ．グルコース、マンノース、ガラクトース、ラムノース、フコース、フルク
トース、スクロースなどの天然に存在するもの； ｂ．グルコサミン、ガラクトサミン、Ｎ−アクチルグルコサミン、Ｎ−アセチ
ルガラクトサミン、ノイラミン酸、シアル酸などの天然に存在するアミノ糖； ｃ．合成または天然には存在しない糖類およびアミノ糖、例えば、 ｉ．糖類のエステル、例えば、糖−有機酸エステルなど；および ｉｉ．化学的に結合した糖類ならびにタンパク質／ポリペプチド、例えば、
合成糖タンパク質

【００４０】Ｃ ．糖タンパク質／プロテオグリカン ａ．エラスチン、レクチンなど天然に存在するもの、 ｂ．天然に存在する糖タンパク質／プロテオグリカンを改変したものなどの合
成物

【００４１】Ｄ ．糖脂質 ａ．スフィンゴミエリン、セレブロシド、ガングリオシドなど天然に存在する
もの、および ｂ．合成、例えば改変された天然グリコール；エステル化、アミド化または同
様の化学工程などいくつかの化学的方法による脂質 からなる群から選択される糖脂質である、請求項１記載の組成物。

【００４２】Ｅ ．リポタンパク質、例えば、カイロミクロン、超低密度リポタンパク質（ＶＬ
ＤＬ）、低密度リポタンパク質（ＬＤＬ）および高密度リポタンパク質（ＨＤＬ
）など

【００４３】Ｆ ．脂質 ａ．トリグリセリド、コレステロールまたは他の植物性もしくは動物性ステロ
ールなどの非極性の天然または合成物；および ｂ．リン脂質（ホスファチジルセリン）などの極性のある天然または合成物

【００４４】Ｇ ．酵素を口腔内表面に固定することを目的とする細胞断片、細胞形骸、あるい
は細菌もしくは動物の外面細胞壁または生きた、生存可能な細菌もしくは動物細
胞を模倣した膜のセグメントもしくは一部分

【００４５】Ｈ ．非生物学的重合物質 ａ．単独重合体、例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）など ｂ．共重合体、例えば、スチレン−ブタジエン重合体など

【００４６】 また、アンカー分子と酵素の間の結合は、いくつかの形態を採り得る。これら
の結合は例えば化学的結合、化学吸着または共有結合であってもよく、アミド（
ペプチド）結合、エステル結合、グリコシド結合（糖結合）、および／またはエ
ーテル結合が挙げられる。この結合は脂質親和性をはじめとするファンデルワー
ルス力；静電気相互作用をはじめとする電子−電子親和力／相互作用；および／
または親水性をはじめとする水素結合などの物理的、物理吸着的なものであって
もよい。

【００４７】 アンカー−酵素複合体のアンカーと口腔内の表面基質との間の結合は典型的に
は前段で挙げたものと同様である。図３を参照すれば、歯、既存の歯垢、器具ま
たは粘膜組織などの口腔内の表面である基質３０、およびそれと結合したアンカ
ー−酵素複合体３２の概略形態が示されている。アンカー−酵素複合体３２はア
ンカー部分３４と酵素部分３２を含んでなる。複合体３２と基質３０の間にアン
カー−表面境界３８、およびアンカー−酵素結合４０がある。酵素部分３６とア
ンカー部分３４の間の結合は化学的なものである傾向が強く、一方、アンカー−
酵素複合体３２のアンカー部分３４と基質３０の間の相互作用はおそらく物理的
なものであると考えられる。

【００４８】 酵素とアンカーとの間の結合は化学的なものである傾向が強い。アンカー−酵
素複合体のアンカー部分の相互作用はおそらく物理的なものであると考えられる
。

【００４９】

【実施例】

本発明の実施態様には、歯垢マトリックスの多糖骨格を分解する活性を有する
ことが知られる２種の酵素の選択が含まれる。かかる２種の酵素とは以下の通り
である。

【００５０】 １）α−グルコシダーゼ ＥＣ３．２．１．２０；［（１→３）３−グルカノヒ
ドロラーゼ］。α−グルコシダーゼは市販されている。この酵素はα−１，４グ
ルコース結合に対して最大の活性を示すが、α−１，２およびα−１，３結合も
また加水分解する。この酵素は非常に遅い速度でではあるが、α−１，６結合も
また加水分解する。

【００５１】 ２）デキストラナーゼ ＥＣ３．２．１．１１；［（１→６）６−グルカノヒド
ロラーゼ］。デキストラナーゼもまた市販されている。この酵素はα−１，６結
合した多糖類からグルコース分子を切断する。

【００５２】 多くの研究者らがグルカン構造をα−１→３およびα−１→６として記載して
いる。またグルカンはα−１→４およびα−１→２結合を有するとも記載されて
いる。構造透視に基づき、α−１→６結合がグルカンにその長さを与え、α−１
→３、α−１→４およびα−１→２結合がグルカンに分枝特性を与える。グルカ
ンの長さまたはグルカンの分枝が細菌のコロニー形成に重要であるかどうかはわ
かっていない。このため、この市販の２種の酵素を選択した：α−グルコシダー
ゼはα−１→４、α−１→２およびα−１→３に対して切断活性をもたらし、す
なわちグルカン構造における分枝点を切断する；またデキストラナーゼはα−１
→６結合の切断、すなわち延長結合の切断をもたらす。

【００５３】 これらの酵素は次の「アンカー」分子：１）塩基性ポリペプチド、例えばＬｙ
ｓ−Ｌｙｓ−Ｇｌｕ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓまたは同様のいくつかの塩基性ポリペプチ
ド；２）酸性ポリペプチド、例えばＧｌｕ−Ｇｌｕ−Ｌｙｓ−Ｇｌｕ−Ｇｌｕま
たは同様のいくつかの酸性ポリペプチドの各々とそれぞれ結合する。

【００５４】 テイコ酸およびリポテイコ酸は結合に関して重要な細菌の細胞壁成分である。
これらの成分はまた、細菌の細胞表面の外側の部分に陰イオン性を与えるリン酸
エステルと関連している。このため、陽イオン種の「アンカー」分子、Ｌｙｓ−
Ｌｙｓ−Ｇｌｕ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓが細菌の細胞壁と結合すると考えられる。

【００５５】 有効な証拠が細菌の細胞表面が陰イオン性であることを示唆しているので、細
菌のコロニー形成が主に陽イオン性であるプラークの一部分にあると考えるのが
妥当であろう。実際に、プラークに関連する陽イオン性の領域または範囲が存在
すれば、プラークの陽イオン領域と結合する陰イオン性種の「アンカー」分子、
Ｇｌｕ−Ｇｌｕ−Ｌｙｓ−Ｇｌｕ−Ｇｌｕが適切な選択となろう。

【００５６】 その上、またはそれとは別に、ミセルなどの密に並ぶ他の脂質特性のいずれも
が口腔内の基質、または酵素−アンカー複合体が結合するアンカー分子のいずれ
かとして機能するであろう。

【００５７】 選択された酵素を口腔内の種々の有機構造へ固定するための基礎として、電荷
引力の原理が細菌付着に関する１つの因子となろう。しかし、プラークのコロニ
ー形成における細菌付着には電荷引力単独以外の因子も伴う可能性がある。よっ
て特定のタンパク質が口腔細菌の多糖類（グルカン）およびプラークへの結合を
担っていると考えられる。しかしながら、プラークにおける細菌結合に関する実
際のメカニズムは、特定の「アンカー」分子と結合する酵素に関する他の結合メ
カニズムを排除するものではなく、本発明に包含されるものと考えられる。

【００５８】 本実施例で示される酵素およびアンカーは、幅広い電荷結合能力の可能性を有
する６つの誘導体化された酵素を生産するものである。

【００５９】合成 誘導体化された酵素−アンカー複合体の合成部分には、各「アンカー」分子の
個々の２つの酵素との結合に関するものである。塩基性ポリペプチド、Ｌｙｓ−
Ｌｙｓ−Ｇｌｕ−Ｌｙｓ−ＬｙｓはＧｌｕ残基の遊離カルボキシル基により２つ
の酵素と結合し、ポリペプチドの「Ｃ」末端でいくつかの結合がなされる。酸性
ポリペプチド、Ｇｌｕ−Ｇｌｕ−Ｌｙｓ−Ｇｌｕ−ＧｌｕはＬｙｓ残基の遊離ア
ミノ基により２つの酵素と結合し、ポリペプチドの「Ｎ」末端で２つの酵素との
いくつかの結合がなされる。

【００６０】 ６つの誘導体化酵素反応生成物の精製は分子サイズ排除カラムクロマトグラフ
ィーで行ってもよい。精製された結合酵素をアッセイし、誘導体化しない酵素と
比較し、結合手順の結果としての酵素活性におけるいずれの変化を求めてもよい
。

【００６１】 本実施例で生成した６種の酵素−アンカー複合体、または他の酵素とアンカー
の複合体を、臨床適用に先立ちさらにin vitro系で試験してもよい。いずれの好
適な試験手法を用いてもよく、例えばＤｒａｋｅの手法[Drake, D. R., Vargas,
K., Cardenzana, A. and Srikantha, R. "Enhanced bactericidal activity of
Arm and Hammer dental care." Am. J. Dent. 8, 308-312 (1995)]またはその 変法を用いてもよい。

【００６２】 塩基性および酸性ポリペプチドは、例えばPeptides International, Louisvi
lle, Kentuckyから市販されており、例えば固相法の変法により合成される。こ れらの出発物質は精製せずに使用してもよいが、例えば予期しない反応生成物が
記載されるなど、要すれば、各出発物質の保有部分を純度に関してアッセイする
のが好ましい。

【００６３】 酵素もまた市販されており、United States Biochemical, Cleveland, OHおよ
びWorthington Biochemical, Freehold, NJから購入してもよく、精製せずに使 用してもよい。使用可能であるが、市販されていない他の酵素は、標準法を用い
て組織および生物体から単離、精製すればよい。各酵素の保有部分も、純度を求
める必要がある場合のみ、解析すべきであろう。かかる精製解析は、in vitro試
験の結果に応じて重要であると考えられる。これらの解析は酵素の保有部分を用
いて行ってよい。

【００６４】 酵素活性は誘導体化（結合）反応の前後の両方で求めることが好ましく、これ
については標準アッセイ手法で、例えば４−ニトロフェニル−α−Ｄ−グルコー
スを用いて容易に行うことができる。

【００６５】 塩基性ポリペプチド、Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｇｌｕ−Ｌｙｓ−ＬｙｓをＷｉｌｌｉ
ａｍｓ（１９８１）により記載された手法の変法を用いて各々の酵素と結合して
もよい。[Williams, A. and Ibrahim, I. A. "A mechanism involving cyclic t
automers for the reaction with nucleophiles of the water-soluble peptide
coupling reagent 1-ethyl-3-[-3-dimethylaminopropyl]-carbodiimide(EDC)."
Am. J. Chem. Soc. 103, 7090-7095 (1981)].この手法では、１-エチル−３− ［−３−ジメチルアミノプロピル］−カルボジイミド（ＥＤＣ）をカップリング
剤として用いる。ポリペプチドのＧｌｕのＥＤＣで活性化したカルボキシル基を
（ポリペプチドの「Ｃ」末端由来のカルボキシル基とともに）酵素の遊離アミノ
基と結合させ、共有アミド結合を形成する。

【００６６】 酸性ポリペプチド、Ｇｌｕ−Ｇｌｕ−Ｌｙｓ−Ｇｌｕ−ＧｌｕをＯ’Ｓｈａｎ
ｎｅｓｓｙ（１９８７）により記載された手法の変法を用いて各々の酵素と結合
してもよい。[O'Shannessy, D. J. and Hofmann, W. L. "Coupling antibodies
for site directed immobilization." Biotech. Appl. Biochem. 9, 488-496 (1
987)].この手法では、Ｌｙｓの遊離アミノ基を（ポリペプチドの「Ｎ」末端由来
の遊離アミノ基とともに）アルデヒドへ変換し、次いで酵素の遊離アミノ基と結
合させる。

【００６７】 ポリペプチド「アンカー」分子を必要とする結合または誘導体化反応の双方に
は、多様な副産物がもたらされる；しかしながら分子サイズ（分子量）も多様で
あり、これにより例えば分子サイズに基づいた分離用３０００ＰＷカラムでのＨ
ＰＬＣを用いる精製法が可能となる。

【００６８】 この分離工程の目的は反応物の「精製」である。精製により未反応のポリペプ
チド「アンカー」分子、互いに反応した「アンカー」分子から得られるポリペプ
チ混合物、および所望の酵素−「アンカー」複合産物を取り除く。また酵素と結
合した「アンカー」分子数にもよるが、所望の酵素−「アンカー」複合体が多く
あると考えられる。「アンカー」分子数にもよるが、酵素−「アンカー」複合体
を個別の画分に分ける必要があるとは考えず、むしろ、あらゆるタイプの酵素−
「アンカー」複合体を試験して、選択的に臨床適用すればよい。しかしながら要
すれば、酵素−「アンカー」複合体のタイプを個々の分子存在に分けてもよい。
要すれば、この精製法をカラム（ＨＰＬＣ）操作条件を規定、設定することによ
り批准してもよい。サンプル試験を１）酵素単独；２）アンカー分子単独；およ
び３）酵素を添加しない反応混合物で行う。遊離「アンカー」分子、「アンカー
」分子間の反応産物、遊離酵素および誘導体化もしくは結合した酵素を分離する
所定の操作条件下で全タンパク質の保持時間／画分番号を求める。

【００６９】In vitroアッセイ 臨床適用に先立ち、合成したいずれの酵素−アンカー複合体の有効性もin vit
roアッセイで求めればよい。かかるアッセイの１つを下記に示す。

【００７０】 検体を唾液分泌および主要なプラーク形成細菌として認識される高レベルのス
トレプトコッカス・ムタンスおよびアクチノミセス・ビスコサス(Actinomyces v iscosus )に関してスクリーニングする。選択された集団の唾液分泌を、パラフィ
ルムまたはカーボワックスなどの不活性物質を咀嚼して刺激する。集めた唾液は
接種原原液として用いる。この原液は、染色が確認された最大集団の唾液（採取
した全サンプルの２０〜２５％）を併せることにより調製する。

【００７１】 その後、下記溶液を調製する： ａ）スクロース濃縮液 ｂ）プラーク形成の既知の阻害剤クロルヘキシジン２０ｍｇ／ｍｌの陽性対照
溶液 ｃ）２種の試験に関する酵素は誘導体化されていない酵素、すなわち「アンカ
ー」分子を含まない酵素である。 ｄ）８種の処理溶液（６種の試験溶液と２種の試験に関する対照）は、溶媒と
してスクロース濃縮液を用いて調製し、１０，１．０および０．１ｍｇ／ｍｌの
濃度の原液となるようにする。

【００７２】方法 滅菌したスライドガラスをスクロース濃縮液３９ｍｌの入った５０ｍｌ試験管
に入れる。この試験管に接種原（唾液）原液１ｍｌを接種する。プラーク形成の
明らかな形跡が現れるまで試験管を５％ＣＯ_２下、３７℃で２４〜４８時間イン
キュベートする。スライドを取り出し、適当な試験溶液１ｍｌを添加した新鮮な
スクロース濃縮液（５０ｍｌ試験管中３９ｍｌ）の計量溶液へ移す。この計量溶
液は下記組成を有すればよい。 １）非処理対照−スクロース濃縮液 ２）陽性対照−クロルヘキシジン２０ｍｇ／ｍｌ ３）処理１Ａ、１Ｂおよび１Ｃに関する対照−「アンカー」を含まないα−グ
ルコシダーゼ１．０ｍｇ／ｍｌ ４）処理２Ａ、２Ｂおよび２Ｃに関する対照−「アンカー」を含まないデキス
トラナーゼ１．０ｍｇ／ｍｌ ５）試験処理剤２Ａ、２Ｂおよび２Ｃ（３種のデキストラナーゼ−「アンカー
」）：１０、１．０および０．１ｍｇ／ｍｌ ６）試験処理剤２Ａ、２Ｂおよび２Ｃ（３種のデキストラナーゼ−「アンカー
」）：１０、１．０および０．１ｍｇ／ｍｌ

【００７３】 スライドガラスはそれぞれの計量溶液中に約１時間留める。次いでそれらを取
り出し、新しい濃縮スクロースブイヨンに浸漬してすすぐ。

【００７４】 次いでガラススライドを新鮮なスクロース濃縮液に入れ、試験管を同様に２４
〜４８時間インキュベートする。各処理のプラーク量を記録（写真撮影）し、各
スライドのプラークを回収し、乾燥、秤量する。

【００７５】 両酵素の誘導体化前後の酵素活性、ならびに反応物精製の有効性を求める。各
試験は視覚的に観察する；各処理の写真を撮影し（各処理の三重反復試験を併せ
て一枚の写真とした）、各処理で形成したプラーク量（重量）を求める。

【００７６】 酵素、アンカーおよび結合方法ならびに手順の選択においては、多くの因子を
考慮に入れ、最も有効な酵素−アンカー複合体を提供すべきである。これらのい
くつかは次の通りである：選択された酵素およびアンカー分子は常に細菌の細菌
のコロニー形成マトリックスの制限に適当でなければならない。プラーク形成の
多糖骨格を決定的に制限するためには２以上の酵素が必要であると考えられる。

【００７７】 本発明の可能性ある利点には３つの面があり、すなわち１）殺菌活性を必要と
しないこと、２）口腔内の常在微生物のバランスが維持されること、および３）
口腔から離れた部位での宿主への悪影響が最小となる、またはなくなることであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 歯に付着したときの、本発明の酵素−アンカー複合体の概略図である。

【図２】 歯膜または口腔内のその他の表面に付着したときの、本発明の酵素−アンカー
複合体の概略図である。

【図３】 口腔内に付着したときの、本発明の酵素−アンカー複合体のさらなる具体例の
概略図である。

【図４】 口腔内の細菌のコロニーマトリックスに付着したときの、本発明の酵素−アン
カー複合体の概略図である。

【図５】 口腔内の細菌のコロニーマトリックス中の細菌に付着したときの、本発明の酵
素−アンカー複合体の概略図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ６１Ｋ 47/42 Ａ６１Ｋ 47/48 47/48 Ａ６１Ｐ 1/02 Ａ６１Ｐ 1/02 Ａ６１Ｋ 37/54 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4C076 BB22 CC31 CC41 DD51 DD63 DD69 DD70 EE23 EE30 EE41 EE59 FF68 4C083 AC581 AD041 AD201 AD211 AD391 AD411 AD471 AD472 AD491 AD571 CC41 EE32 EE33 EE36 4C084 AA02 AA03 BA44 DC22 MA05 MA57 ZA672 ZB352

Claims (35)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細菌の成長／コロニー形成を抑制する組成物であって、 酵素、 酵素と結合して酵素−アンカー複合体を形成するアンカー分子（このアンカー
   は細菌コロニーに隣接する基質と結合することができる） を含んでなり、 細菌コロニーが存在する場合に、かかる基質との結合によって酵素−アンカー
   複合体の保持時間を延長する、前記組成物。
2. 【請求項２】 酵素がそのコロニー形成マトリックスを分解する能力に関して選択される、請
   求項１記載の組成物。
3. 【請求項３】 コロニー形成マトリックスが多糖類を含み、かつ、酵素がその多糖類を分解す
   る能力に関して選択される、請求項２記載の組成物。
4. 【請求項４】 アンカー分子が好適な口腔内基質のいずれとも結合することができる、請求項
   １記載の組成物。
5. 【請求項５】 アンカー分子が歯の表面に結合する、請求項４記載の組成物。
6. 【請求項６】 アンカーが歯の表面の歯膜に結合する、請求項４記載の組成物。
7. 【請求項７】 アンカー分子が細菌の細胞壁に結合する、請求項４記載の組成物。
8. 【請求項８】 アンカー分子が、細菌細胞の外面を模倣し、それにより口腔内表面に対する細
   菌と酵素−アンカー複合体との間の競合的結合を作り出すように設計されたリガ
   ンドに基づく分子である、請求項４記載の組成物。
9. 【請求項９】 口腔内表面が歯垢マトリックスである、請求項１記載の組成物。
10. 【請求項１０】 アンカー分子が、細菌結合部位と結合して酵素−アンカー複合体が細菌の表面
    に吸着できるように設計された受容体に基づく分子である、請求項７記載の組成
    物。
11. 【請求項１１】 多糖がグルカンである、請求項３記載の組成物。
12. 【請求項１２】 多糖が不均一かつ複雑な集塊であり、かつ多様なオリゴ糖と多糖類の混合物で
    ある、請求項３記載の組成物。
13. 【請求項１３】 選択される酵素が加水分解活性を有するヒドラーゼである、請求項３記載の組
    成物。
14. 【請求項１４】 酵素が、エステル結合を切断するエステラーゼ；オリゴ糖および多糖類に見ら
    れる結合を切断する解糖切断酵素；エーテル結合切断酵素；ペプチド結合切断酵
    素（この場合、タンパク質はその基質（反応物）である）；炭素−窒素結合切断
    酵素（この場合、基質（反応物）はタンパク質ではない）；酸無水物切断酵素；
    炭素−炭素結合切断酵素；ハロゲン化物結合切断酵素；リン−窒素結合切断酵素
    ；硫黄−窒素結合切断酵素；および炭素−リン結合切断酵素からなる群から選択
    される、請求項１３記載の組成物。
15. 【請求項１５】 アンカー分子が、下記の群： ａ．天然に存在するもの； ｂ．天然に存在するが改変されたもの； ｃ．合成ポリペプチド； ｉ．天然に存在するアミノ酸を用いたもの ｉｉ．天然には存在しない合成アミノ酸、Ｄ−アミノ酸、β−置換アミノ酸
    、α、α−二置換を用いたもの ｄ．荷電率； ｉ．陽イオン性（塩基性アミノ酸） ｉｉ．陰イオン性（酸性アミノ酸） ｅ．前記のいずれかの組合せ の１以上に由来する、タンパク質、タンパク質断片およびポリペプチドからなる
    群から選択される、請求項１記載の組成物。
16. 【請求項１６】 アンカー分子が、 ａ．グルコース、マンノース、ガラクトース、ラムノース、フコース、フルク
    トース、スクロースなどの天然に存在するもの； ｂ．グルコサミン、ガラクトサミン、Ｎ−アクチルグルコサミン、Ｎ−アセチ
    ルガラクトサミン、ノイラミン酸、シアル酸などの天然に存在するアミノ糖； ｃ．合成または天然には存在しない糖類およびアミノ糖、例えば、 ｉ．糖類のエステル、糖−有機酸エステル；および ｉｉ．化学的に結合した糖類ならびにタンパク質／ポリペプチドおよび合成
    糖タンパク質 からなる群から選択される糖類およびオリゴ糖類である、請求項１記載の組成物
    。
17. 【請求項１７】 アンカー分子が、 ａ．エラスチン、レクチンなど天然に存在するもの、 ｂ．天然に存在する糖タンパク質／プロテオグリカンを改変したものなどの合
    成物 からなる群から選択される糖タンパク質／プロテオグリカンである、請求項１記
    載の組成物。
18. 【請求項１８】 アンカー分子が、 ａ．スフィンゴミエリン、セレブロシド、ガングリオシドなど天然に存在する
    もの、および ｂ．合成または改変された天然グリコール；エステル化、アミド化または同様
    の化学工程などいくつかの化学的方法による脂質 からなる群から選択される糖脂質である、請求項１記載の組成物。
19. 【請求項１９】 アンカー分子が、カイロミクロン、超低密度リポタンパク質（ＶＬＤＬ）、低
    密度リポタンパク質（ＬＤＬ）および高密度リポタンパク質（ＨＤＬ）からなる
    群から選択されるリポタンパク質である、請求項１記載の組成物。
20. 【請求項２０】 アンカー分子が、 ａ．トリグリセリド、コレステロールまたは他の植物性もしくは動物性ステロ
    ールなどの非極性の天然または合成物；および ｂ．リン脂質（ホスファチジルセリン）などの極性のある天然または合成物 からなる群から選択される脂質である、請求項１記載の組成物。
21. 【請求項２１】 アンカー分子が、酵素を口腔内表面に固定することを目的とする細胞断片、細
    胞形骸、あるいは細菌もしくは動物の外面細胞壁または生きた、生存可能な細菌
    もしくは動物細胞を模倣した膜のセグメントもしくは一部分である、請求項１記
    載の組成物。
22. 【請求項２２】 アンカー分子が、スチレン−ブタジエン重合体などの共重合体からなる群から
    選択される非生物学的重合物質である、請求項１記載の組成物。
23. 【請求項２３】 酵素がα−グルコシダーゼである、請求項１記載の組成物。
24. 【請求項２４】 酵素がデキストラナーゼである、請求項１記載の組成物。
25. 【請求項２５】 アンカー分子が塩基性ポリペプチドである、請求項１記載の組成物。
26. 【請求項２６】 塩基性ポリペプチドがＬｙｓ−Ｌｙｓ−Ｇｌｕ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓである、請求
    項２５記載の組成物。
27. 【請求項２７】 アンカー分子が酸性ポリペプチドである、請求項１記載の組成物。
28. 【請求項２８】 酸性ポリペプチドがＧｌｕ−Ｇｌｕ−Ｌｙｓ−Ｇｌｕ−Ｇｌｕである、請求項
    ２７記載の組成物。
29. 【請求項２９】 基質がミセルを含んでなる、請求項１記載の組成物。
30. 【請求項３０】 細菌のコロニー形成を抑制する方法であって、 コロニー形成マトリックスの少なくとも一部を分解する能力に関して選択され
    た酵素と、その一部分がその酵素と結合して複合体を形成するアンカーと、を含
    んでなるアンカー−酵素複合体を形成する工程；および 前記のアンカーが基質と結合してそれによりマトリックスに隣接する酵素−ア
    ンカー複合体の保持時間を延長する能力に基づきアンカーを選択する工程、 を含んでなる、前記方法。
31. 【請求項３１】 細菌のコロニー形成が口腔内で抑制される、請求項３０記載の方法。
32. 【請求項３２】 コロニー形成マトリックスが歯垢マトリックスであり、かつ、その歯垢マトリ
    ックスが多糖類を含んでなる、請求項３１記載の方法。
33. 【請求項３３】 細菌コロニーの増殖を抑制する組成物を形成する方法であって、 細菌のコロニー形成が起こる構造成分を分解する能力に基づいて酵素を選択し
    ； 選択された酵素と結合して、酵素が構造成分を分解する有効な酵素活性を維持
    する能力に基づいてアンカー分子を選択し、そのアンカー分子を、細菌のコロニ
    ー形成に隣接する基質と結合する能力に関してさらに選択し；さらに アンカーと酵素を結合させて酵素−アンカー複合体を形成させること を含んでなる、前記方法。
34. 【請求項３４】 口腔内で細菌コロニーの増殖を抑制する、請求項３３記載の方法。
35. 【請求項３５】 口腔内で歯垢のコロニー形成を抑制する方法であって、歯垢の分解に特異的な
    酵素が、細胞壁、細胞壁断片、細胞断片および細胞形骸からなる群から選択され
    るアンカーと結合することによる、方法。