JP2005306890A - 歯周病細菌の内毒素中和方法および付着抑制方法 - Google Patents

歯周病細菌の内毒素中和方法および付着抑制方法 Download PDF

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Abstract

【解決手段】 アクチノバシルス・アクチノマイセテムコミタンス、ポルフィロモナス・ジンジバリス、フゾバクテリウム・ヌクレエータムから選ばれる歯周病細菌に、(I)ラクトフェリン、ラクトフェリン分解物およびラクトフェリン関連ペプチドから選ばれる1種以上と、(II)グルタミン酸、アスパラギン酸、グリシン、アラニン、ロイシン、ヒスチジンおよびプロリンから選ばれる1種又は2種以上のアミノ酸からなり、構成アミノ酸数が1〜3個であるアミノ酸又はペプチド成分とを作用させる上記細菌の内毒素中和方法、及び、アクチノマイセス・ナエスランデイの歯周病原因菌に、上記(I)成分と(II)成分とを作用させる上記細菌の付着抑制方法。
【効果】 本発明によれば、優れた細菌内毒素活性抑制、細菌付着抑制効果を有し、しかも長期間使用しても安全であり、歯周疾患の予防や治療に好適に利用することができる。
【選択図】 なし

Description

本発明は、歯周病細菌内毒素中和剤、歯周病原因菌付着抑制剤、更には歯周病細菌内毒素を中和し、また歯周病原因菌の付着を抑制することにより歯周疾患の予防や治療用に有効な口腔組成物に関する。
歯周疾患の病原性因子として、付着因子(線毛、レクチン様リガンド)、内毒素、組織破壊性酵素(コラゲナーゼ、トリプシン様酵素)、白血球抵抗因子(莢膜、スーパーオキサイドデスムターゼ、ロイコトリエン)及び細胞毒性代謝物(硫化水素、脂肪酸)などがある。なかでも細菌内毒素は、直接あるいは間接的に歯周組織に対して炎症を惹起したり、歯槽骨吸収を促進したりすることが確認されている。
そこで内毒素の関与する歯周疾患の予防、治療の従来技術として、マクロライド系抗生物質による歯周組織再生の前処置剤(特許文献1;特開平7−267867号公報)、オクタデシルプロピルジメチルアンモニウム固定の水不溶性固体による内毒素吸着除去剤(特許文献2:特開平8−26954号公報)が提案されている。
しかしながら、これらの技術を歯周疾患の予防、治療に応用するには、耐性菌の出現、副作用および歯牙へのステイン付着等の問題があった。従って、細菌内毒素を中和し得るより有効な技術の開発が望まれていた。
一方、歯周病原因菌の付着を抑制、防止する代表薬剤としてクロルヘキシジンがあるが、歯牙への着色問題や味覚への影響があった(縁下プラークの抑制法、クインテッセンス出版株式会社発行、1991年9月30日)。
特開平7−267867号公報 特開平8−26954号公報 縁下プラークの抑制法、クインテッセンス出版株式会社発行、1991年9月30日
このように本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、優れた細菌内毒素活性抑制作用を有し、また、細菌の歯牙、粘膜に対する付着抑制効果も期待でき、しかも長期間使用しても安全な歯周病細菌内毒素中和剤、歯周病原因菌付着抑制剤及び口腔用組成物を提供することを目的とする。
本発明者は上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、(I)ラクトフェリン、ラクトフェリン分解物およびラクトフェリン関連ペプチドから選ばれる1種以上と(II)構成アミノ酸数が1〜3個であるアミノ酸又はペプチド成分とを組み合わせた場合、後述する実験例から認められるように、アクチノバシルス・アクチノマイセテムコミタンス(Actinobacillus actinomycetemcomitans)、ポルフィロモナス・ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)、フゾバクテリウム・ヌクレエータム(Fusobacterium nucleatum)等の歯周病細菌の内毒素を効果的に中和し得ること、また、アクチノマイセス・ナエスランデイ(Actinomyces naeslundii)等の歯周病原因菌の付着を抑制し得ることから、歯周疾患の予防及び治療に応用できる口腔用組成物が得られることを知見し、本発明をなすに至った。
従って、本発明は、
(I) アクチノバシルス・アクチノマイセテムコミタンス、ポルフィロモナス・ジンジバリス、フゾバクテリウム・ヌクレエータムから選ばれる歯周病細菌に、(I)ラクトフェリン、ラクトフェリン分解物およびラクトフェリン関連ペプチドから選ばれる1種以上と、(II)グルタミン酸、アスパラギン酸、グリシン、アラニン、ロイシン、ヒスチジンおよびプロリンから選ばれる1種又は2種以上のアミノ酸からなり、構成アミノ酸数が1〜3個であるアミノ酸又はペプチド成分とを作用させる上記細菌の内毒素中和方法、
(II) アクチノマイセス・ナエスランデイの歯周病原因菌に、(I)ラクトフェリン、ラクトフェリン分解物およびラクトフェリン関連ペプチドから選ばれる1種以上と、(II)グルタミン酸、アスパラギン酸、グリシン、アラニン、ロイシン、ヒスチジンおよびプロリンから選ばれる1種又は2種以上のアミノ酸からなり、構成アミノ酸数が1〜3個であるアミノ酸又はペプチド成分とを作用させる上記細菌の付着抑制方法
を提供する。
本発明によれば、優れた細菌内毒素活性抑制、細菌付着抑制効果を有し、しかも長期間使用しても安全であり、歯周疾患の予防や治療に好適に利用することができる。
以下、本発明を具体的に説明する。本発明で用いられるラクトフェリンは動物の体内に広く分布しているものであり、ラクトフェリンの生物学的機能としては、抗菌作用、抗ウイルス作用、生体防御作用および内毒素中和作用を有し、ムチン産生促進剤(特開平9−12473号公報)、新規医薬組成物(特開平8−217693号公報)等が特許出願されている。
本発明に提供されるラクトフェリン関連成分の資源としては、哺乳動物の乳牛からの生産物、植物(トマト、イネ、タバコ)からの生産物、麹カビからの生産物、牛乳中で産生したヒト型ラクトフェリンおよび合成品のいずれであっても良い。本発明に提供するラクトフェリンは、特にウシ由来のものが好ましい。
本発明に提供するラクトフェリン分解物とは、酸分解物、ペプシン分解物を指し、ラクトフェリンと同様の生物学的機能を有している。ラクトフェリン酸加水分解物を有効成分とする抗菌剤およびそれを配合した化粧料(特開平6−279310号公報)、抗菌剤とこの抗菌剤を用いて物品を処理する方法(特開平5−320067号公報)等が特許出願されている。本発明に用いるラクトフェリン分解物は、特に酸分解物が好ましい。
本発明に提供されるラクトフェリン関連ペプチドとは、15個から50個のアミノ酸で構成されたラクトフェリンおよびその分解物由来のペプチドを指す。これらペプチドの生物学的機能としては、強い抗菌作用、生体防御作用および内毒素中和作用があげられ、抗菌剤とこの抗菌剤を用いて物品を処理する方法(特開平5−320067)が特許出願されている。ラクトフェリン関連ペプチドは、特に25個のアミノ酸からなるウシ・ラクトフェリンのN−末端から調製したラクトフェリシンBが良い。
ラクトフェリン、ラクトフェリン分解物およびラクトフェリン関連ペプチド(I)の配合量は、口腔用組成物全体の0.001〜3%(固形分重量、以下同様)、特に0.01〜1.5%とすることが好ましい。0.001%未満であると、アミノ酸、又は2〜3個のアミノ酸からなるペプチドと組み合わせた場合、口腔唾液中および歯肉溝滲出液中の内毒素を十分に抑制できないし、又、歯周病原因菌の歯牙、粘膜への付着抑制も十分でない。3%を超えると、効果が定常に達し、又、製剤中での溶解性、安定性に問題が生ずる。
本発明で提供される(II)構成アミノ酸数が1〜3個であるアミノ酸又はペプチド成分はグルタミン酸、アスパラギン酸、グリシン、アラニン、ロイシン、ヒスチジンおよびプロリンから選ばれる1種又は2種以上のアミノ酸からなり、L−アスパラギン酸、L−グルタミン酸、グリシン、L−アラニン、L−ロイシン、L−ヒスチジン、L−プロリン、L−ロイシル−L−アラニン、DL−アラニル−DL−アラニン、グリシル−L−ロイシン、グリシル−L−プロリン、グリシル−グリシン、DL−アラニル−DL−ノルバリン、L−ロイシル−グリシル−グリシン、グリシル−グリシル−L−ヒスチジン、グリシル−グリシル−グリシン等があり、特にL−アスパラギン酸、L−グルタミン酸、L−ロイシル−L−アラニン、DL−アラニル−DL−アラニンおよびL−ロイシル−グリシル−グリシンが配合成分として好ましい。
これらの成分の配合量(II)は、口腔用組成物全体の0.001〜5%、特に0.01〜3%とすることが好ましい。0.001%未満であると、ラクトフェリン類と組み合わせた場合、口腔唾液中および歯肉溝滲出液中の内毒素を十分に抑制できず、又、歯周病原因菌の歯牙、粘膜への付着抑制も期待できない。5%を超えると、効果が定常に達し、又、製剤中での溶解性、安定性に問題が生ずる。
(I)/(II)の配合比率(モル比)は10-5〜1000、特に0.0001〜10とすることが好ましい。10-5未満であると、期待以上の相乗効果が出にくく、1000を超えると相乗効果が定常に達する。
本発明の口腔用組成物には、上記以外の成分とし通常の口腔用組成物に使用されている成分を用いることができ、これらの成分の添加量は、本発明の効果を妨げない範囲で通常量とすることができる。
歯磨類の場合は、例えば、研磨剤、粘結剤、粘稠剤、界面活性剤、甘味剤、防腐剤、香料、着色剤、上記以外の各種有効成分などを常用量配合し得、これら成分を水と混合して製造することができる。
本発明の口腔用組成物は、(I)ラクトフェリン、ラクトフェリン分解物およびラクトフェリン関連ペプチドから選ばれる1種以上と(II)構成アミノ酸数が1〜3個である成分とを組み合わせたものを有効成分として含有するもので、練歯磨、液状歯磨などの歯磨剤、口腔用軟膏、洗口剤、うがい用錠剤、トローチ、チュウインガムなどとして調製される。
以下、調製例、実験例、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
[調製例1] ウシ・ラクトフェリンの調製
新鮮なウシ・ホエーの硫安沈殿物を水に溶解して、セファデックスG−25のカラムを通し脱塩を行った。脱塩蛋白をpH7.3のリン酸緩衝生理食塩水に溶解し、抗ウシ・ラクトフェリンモノクローナル抗体アフィニテイカラムに通し、さらにリン酸緩衝生理食塩水で洗浄した。その後、0.15Mの食塩を含むpH3.7の0.25M酢酸ナトリウム緩衝液でカラムよりウシ・ラクトフェリンを溶出し、凍結乾燥により目的物を得た。
[調製例2] ウシ・ラクトフェリン酸分解物の調製
ラクトフェリン酸分解物は、凍結乾燥前のカラム溶出物を50%クエン酸にてpHを3以下に調製後、加水分解処理を行った(95℃まで加熱後、1時間放置)。分解物を冷却後、2N水酸化ナトリウム溶液にてpHを中性付近に調整し、精製水で3日間透析し、透析物を凍結乾燥してラクトフェリン酸加水分解物を得た。
[調製例3] ラクトフェリンペプチドの調製
目的のラクトフェリンペプチドは、上記の調製例1、2で得られたラクトフェリン加水分解物を通常の液体クロマトグラフィー法を用いて単離することができる。例えば、TSKゲルODS120T(東ソー社製)を用いた高速液体クロマトグラフィー法で、アセトニトリルのグラジエントで分画溶出させて単離することができる(特開平5−320067号公報参考)。
その他の方法としては、上記のようにして得たペプチドのアミノ酸配列を公知の方法(気相シークエンサーを用いる方法など)によって決定し、それらのアミノ酸配列を有するペプチドを公知の方法(ペプチド自動合成装置など)で合成して目的のペプチドを調製することができる(例:配列番号1、2)。
〔実験例1〕インビトロ内毒素活性抑制試験
エンドスペーシー法(生化学工業(株)製)を変法して、下記方法でインビトロ内毒素活性抑制試験を行った。
歯周病の原因菌であるアクチノバシルス・アクチノマイセテムコミタンス Y4、ポルフィロモナス・ジンジバリス 381及びフゾバクテリウム・ヌクレエータムの内毒素(以下、それぞれAa LPS、Pg LPS、Fn LPSと略す)各1μg/mlと表1〜4に示すような各種薬剤(1×10-4M)1mlとを37℃、30分インキュベーション後、各LPSが100pg/mlになるように希釈して、エンドスペシー法による内毒素活性抑制率を測定した。結果を表1〜4に示す。なお、表中の内毒素活性抑制率は下記式により算出した。
内毒素活性抑制率(%)=(A−B)/A×100
A=(内毒素単独のABS)−(注射用蒸留水のABS)
B=((薬剤+内毒素)のABS)−(注射用蒸留水のABS)
ABS:545nmの吸光度
表1〜表4の結果より、(I)ラクトフェリン、ラクトフェリン分解物およびラクトフェリン関連ペプチドから選ばれる1種以上と(II)構成アミノ酸数が1〜3個であるアミノ酸又はペプチド成分とを組み合わせたものが、インビトロ内毒素活性抑制効果に優れていることが確認された。
Figure 2005306890
Figure 2005306890
Figure 2005306890
Figure 2005306890
〔実験例2〕家兎皮内毒性試験による細菌内毒素活性抑制試験
内毒素活性抑制(Primary skin reaction)試験
家兎腹部をバリカンで除毛後、皮内に表5に示すように内毒素又は内毒素と薬剤の混合液(注射前に37℃、30分間反応)をそれぞれ家兎腹部に0.1ml注射した。48時間後に注射部位の発赤、腫脹の大きさ(縦×横)を測定して内毒素活性抑制を評価した。なお、抑制率は下記式により算出した。
抑制率(%)=(A−B)/A×100
A=内毒素注射部位の面積
B=(内毒素+検体)注射部位の面積
Figure 2005306890
〔実験例3〕局所シュワルツマン反応(Local Schwarzman reaction)
Primary skin reaction判定後、家兎耳静脈に表6に示すように細菌内毒素を100μg/kg(体重)注射し、24時間後に皮内注射部位の紅斑、出血性壊死の大きさ(縦×横)や程度を測定して内毒素活性抑制を評価した。結果を表6に示す。なお、抑制率は下記式により算出した。
抑制率(%)=(A−B)/A×100
A=内毒素注射部位の面積
B=(内毒素+検体)注射部位の面積
Figure 2005306890
〔実験例4〕アクチノマイセス・ナエスランディ付着阻止実験
ハイドロオキシアパタイト粉末(BHDケミカル社製)(以下、HAと略す)5mgをポリスチレン製マルチプレート(住友ベークライト社製)の各ウエルに入れ、KCl緩衝液(50mM KCl、1mM KH2PO4、1mM CaCl2、0.1mM MgCl2、pH 6.0)で洗浄後、ヒト全唾液の遠心上清(12,000rpm、20分間)125μlを加えて、室温で60分間反応させた。次に、HAをKCl緩衝液で洗浄し、表7、8に示す0.1%の各薬剤125μlを加えて30分間反応させた。
HAを緩衝液で洗浄した後、3H−チミジンを含む培地で培養して放射ラベルしたアクチノマイセス・ナエスランディ T14V(1×108/ml) 125μlを加えて、室温で60分間反応させた。HAをKCl緩衝液で洗浄し、HAに付着した細菌の放射活性を液体シンチュレーションカウンターで測定した。結果を表7、8に示す。なお、付着抑制率は下記式より算出した。
付着抑制率(%)=(A−B)/A×100
A:検体無添加時の細菌付着数
B:検体添加時の細菌付着数
Figure 2005306890
Figure 2005306890
以下、実施例を示す。
〔実施例1〕練歯磨
無水ケイ酸(平均粒径=10μm) 20.0重量%
ポリアクリル酸ナトリウム(重合度=15000) 0.5
キサンタンガム(Mw=100〜150万) 0.5
プロピレングリコール 5.0
70%ソルビット液 20.0
サッカリンナトリウム 0.1
安息香酸ナトリウム 0.3
ラウリル硫酸ナトリウム 1.5
ウシ・ラクトフェリン(調製例1) 0.4
L−グルタミン酸 0.2
香料 1.0
精製水 残
計 100.0
〔実施例2〕練歯磨
リン酸水素カルシウム・2水和物(平均粒径=10μm) 45.0重量%
無水ケイ酸(平均粒径=10μm) 2.0
カルボキシメチルセルロースナトリウム
(置換度:0.7、Mw=30万) 0.3
カルボキシメチルセルロースナトリウム
(置換度:1.0、Mw=30万) 0.7
カラギーナン(Mw=50万) 0.1
プロピレングリコール 3.0
60%ソルビット液 25.0
パラオキシ安息香酸メチル 0.2
安息香酸ナトリウム 0.5
サッカリンナトリウム 0.2
モノフルオロリン酸ナトリウム 0.73
トラネキサム酸 0.05
イソプロピルメチルフェノール 0.1
ラウリル硫酸ナトリウム 1.2
ラウロイルサルコシンナトリウム 0.3
ヒト・ラクトフェリン(調製例1に準拠) 0.4
L−ロイシル−L−アラニン 0.2
香料 1.0
精製水 残
計 100.0
〔実施例3〕練歯磨
炭酸カルシウム(平均粒径=0.5μm) 40.0重量%
火成性シリカ(平均粒径=10μm) 2.0
ポリアクリル酸ナトリウム(重合度=15000) 0.5
カラギーナン(Mw=50万) 0.5
プロピレングリコール 3.0
グリセリン 30.0
パラオキシ安息香酸エチル 0.1
パラオキシ安息香酸プロピル 0.1
サッカリンナトリウム 0.2
モノフルオロリン酸ナトリウム 0.76
ラウリル硫酸ナトリウム 1.4
ラウロイルサルコシンナトリウム 0.1
ウシ・ラクトフェリン酸分解物(調製例2) 0.6
L−アスパラギン酸 0.2
香料 1.0
精製水 残
計 100.0
〔実施例4〕液状歯磨
沈降性シリカ(平均粒径=10μm) 20.0重量%
パラオキシ安息香酸ブチル 0.01
キサンタンガム(Mw=100〜150万) 0.2
ポリアクリル酸ナトリウム(Mw=15000) 0.15
プロピレングリコール 2.0
ソルビット 35.0
グリセリン 25.0
サッカリンナトリウム 0.1
色素(ブリリアントブルー) 0.001
ラウリル硫酸ナトリウム 1.5
モノラウリン酸デカグリセリル 2.0
モノラウリン酸デカグリセリル 2.0
ラクトフェリシンB(調製例3) 0.3
L−グルタミン酸 0.3
香料 1.0
精製水 残
計 100.0
〔実施例5〕液状歯磨
水酸化アルミニウム 25.0重量%
ポリアクリル酸ナトリウム(重合度=15000) 0.1
カルボキシメチルセルロースナトリウム(Mw=30万) 0.2
プロピレングリコール 2.0
ソルビット 15.0
グリセリン 40.0
サッカリンナトリウム 0.1
ラウリル硫酸ナトリウム 1.5
モノラウリン酸デカグリセリル 1.0
ラクトフェリシンB(調製例3) 0.5
DL−アラニル−DL−アラニン 1.0
香料 1.0
精製水 残
計 100.0
〔実施例6〕マウスウォッシュ
エタノール 10.0重量%
グリセリン 10.0
P.O.E(60)硬化ヒマシ油 5.0
サッカリンナトリウム 0.7
安息香酸ナトリウム 0.1
ウシ・ラクトフェリン(調製例1) 0.3
L−ヒスチジン 0.5
香料 1.0
精製水 残
計 100.0
〔実施例7〕口中清涼剤
エタノール 50.0重量%
グリセリン 15.0
P.O.E(60)硬化ヒマシ油 3.0
l−メントール 1.0
ラクトフェリシンB(調製例3) 0.3
L−ロイシル−グリシル−グリシン 0.2
香料 0.3
精製水 残
計 100.0
〔実施例8〕口腔用パスタ
セタノール 10.0重量%
スクワラン 20.0
沈降性シリカ 5.0
P.O.E(40)硬化ヒマシ油 0.1
ソルビタンモノオレイン酸エステル 1.0
ラウリル硫酸ナトリウム 0.2
グリチルレチン酸 0.1
サッカリンナトリウム 0.6
ε−アミノカプロン酸 0.5
サリチル酸エチル 0.2
イソオイゲノール 0.1
メントン 0.05
ヒト・ラクトフェリン(調製例1に準拠) 0.6
L−アラニン 0.2
香料 0.6
精製水 残
計 100.0
〔実施例9〕口腔用トローチ
乳糖 97.0重量%
P.O.E(60)モノステアレート 0.2
ラウリル硫酸ナトリウム 0.05
クロルヘキシジングルコン酸塩 0.02
サリチル酸メチル 0.2
イソオイゲノール 0.05
ウシ・ラクトフェリン酸分解物(調製例2) 0.3
L−ロイシル−L−アラニン 0.5
香料 0.02
ヒドロキシエチルセルロース(Mw=100万) 残
計 100.0
〔実施例10〕うがい用錠剤
炭酸水素ナトリウム 50.5重量%
クエン酸 15.0
無水硫酸ナトリウム 12.8
第2リン酸ナトリウム 10.0
ポリエチレングリコール 3.0
モノフルオルリン酸ナトリウム 0.1
トマト・ラクトフェリン(調製例1に準拠) 1.0
L−ロイシル−L−アラニン 0.5
香料 2.0
オレイン酸 0.1
水 残
計 100.0
〔実施例11〕チュウインガム
砂糖 45.0重量%
ガムベース 20.0
グルコース 10.0
水飴 16.0
ヒト・ラクトフェリン由来ペプチド(調製例3に準拠) 1.0
DL−アラニル−DL−アラニン 0.5
香料 0.5
水 残
計 100.0

Claims (2)

  1. アクチノバシルス・アクチノマイセテムコミタンス、ポルフィロモナス・ジンジバリス、フゾバクテリウム・ヌクレエータムから選ばれる歯周病細菌に、(I)ラクトフェリン、ラクトフェリン分解物およびラクトフェリン関連ペプチドから選ばれる1種以上と、(II)グルタミン酸、アスパラギン酸、グリシン、アラニン、ロイシン、ヒスチジンおよびプロリンから選ばれる1種又は2種以上のアミノ酸からなり、構成アミノ酸数が1〜3個であるアミノ酸又はペプチド成分とを作用させる上記細菌の内毒素中和方法。
  2. アクチノマイセス・ナエスランデイの歯周病原因菌に、(I)ラクトフェリン、ラクトフェリン分解物およびラクトフェリン関連ペプチドから選ばれる1種以上と、(II)グルタミン酸、アスパラギン酸、グリシン、アラニン、ロイシン、ヒスチジンおよびプロリンから選ばれる1種又は2種以上のアミノ酸からなり、構成アミノ酸数が1〜3個であるアミノ酸又はペプチド成分とを作用させる上記細菌の付着抑制方法。
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