JP2016144442A - ストレス誘導性光合成生物由来の生物活性画分ならびにその製造方法および使用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ストレス誘導性光合成生物から単離した、抗炎症活性及び／又はアンチエイジング活性を含む、生物活性画分の提供。その産生方法、生物活性組成物、生物活性局所処方物、及びその使用方法の提供。
【解決手段】褐藻類及び緑藻類からなる群から選択されるクラスの水生光合成生物に対し、紫外線、オゾン、浸透圧、静水圧、及びその組み合わせからなるストレス因子で誘導させることにより、生物活性画分を産生させる。
【選択図】なし

Description

本発明は、ストレス誘導性光合成生物から単離した生物活性画分、生物活性画分の単離
方法、生物活性画分の使用方法、ならびに生物活性画分を含有する組成物および処方物に
関する。

関連出願の相互参照
本出願は、２００９年１１月１１日に出願された米国特許仮出願第６１／２６０，０９
５号（その全体が本明細書中で参考として組み込まれる）の利益を主張する。

環境ストレスは、植物の発生、成長、および生産性の主な制限因子である。植物が応答
し得るストレス因子には、一般的に以下の２つの型が存在する：（１）非生物的（環境下
での過剰又は欠損から生じる）および（２）生物的（他の生物から与えられる）。

ストレス因子に対する植物の応答により、細胞代謝の調整、遺伝子発現の変化、成長速
度の変化、ファイトマス（phytomass）の産生、および生殖能力が誘発される。とりわけ
、以下の条件が植物にストレスを与える：ウォーターロギング（water-logging）および
沈水、干ばつ、高温又は低温、高い又は低い土壌塩分、土壌中の不適切なミネラル、過剰
又は少なすぎる光、高濃度オゾンへの暴露、およびＵＶ光への暴露不足又は過剰暴露。

光合成生物のストレスに対する耐性又は感受性は、種、遺伝子型、および発達年齢に依
存する。以下の３つの主なストレス耐性機構が存在する：（１）ストレスへの暴露を防止
する回避機構、（２）植物がストレスに抵抗することが可能となる耐性機構、および（３
）馴化（すなわち、ストレスに対する応答における植物生理学の変化）。

ストレス応答は、植物が細胞レベルでストレスを認識し、このストレス認識が各細胞内
又は植物全体に情報を伝達するシグナル伝達経路を活性化する場合に開始される。植物ス
トレス応答の制御因子には、アブシジン酸およびジャスモン酸、浸透圧調整因子、オスモ
チン、タンパク質安定化因子、熱ショックタンパク質、特異的ｍＲＮＡ、Ｃａ^２＋イオン
、および防御関連二次代謝産物が含まれるが、これらに限定されない。

植物が高レベルの複数のストレスを維持する印象的な能力は、事実上防御機構が非常に
複雑であり、且つ複数の細胞適応機構および多数の代謝経路を含むことを示す。この包括
的且つ強力な防御システムが依然として完全に理解されていないにもかかわらず、その構
成要素およびその相互作用の利用は非常に有益であり得る。

米国特許出願公開第２００９／００３１４４６号明細書は、ストレス関連ポリペプチド
および植物中でのその使用方法（ＳＬＳＲＰコード核酸で形質転換されたトランスジェニ
ック植物であって、植物中でのこの核酸配列の発現により、種々の野生型植物と比較して
水不足の環境下での成長が増大し、および／又は環境ストレス耐性が増加するトランスジ
ェニック植物）を開示している。

ルチン（ソバ葉中の抗酸化性フラボノイド）の合成が異なるＵＶ−Ｂ照射レベルに影響
を受ける（１７％オゾン枯渇に対応するＵＶ−Ｂ光レベルで成長した植物におけるルチン
含有量がより低い）ことが示された。ＵＶ−Ｂ照射の適用によってストレス状態（許容限
界を超え、適応能が酷使される）になり、おそらくルチン合成が妨害される。測定により
、低レベルのＵＶ−Ｂと比較して環境レベルのＵＶ−Ｂ照射がソバ植物中のルチン蓄積を
刺激することが示唆される。効果は、花より葉で明白である。ＵＶ−Ｂ照射の増強により
、ルチン蓄積が妨害される（Samo Kreft et al., Journal of Experimental Botany, Vol
. 53, No. 375, pp. 1801-1804, August 2002）。

ストレス誘導性の複合体および化合物の幅広い物理化学的多様性および普遍的な特異的
「マーカー」が存在しないことにより、単一抽出物中の全てのストレス誘導性の生物学的
に活性な複合体および化合物の捕捉が可能でないことが示唆される。

したがって、光合成植物中のストレス誘導性生物活性画分の生成および単離のための方
法およびシステムが必要である。本発明は、当分野におけるこれらおよび他の欠陥の克服
に関する。

米国特許出願公開第２００９／００３１４４６号明細書

Samo Kreft et al., Journal of Experimental Botany, Vol. 53, No. 375, pp. 1801-1804, August 2002

本発明は、一般に、ストレス誘導性光合成生物から得た生物学的に活性な画分（この生
物学的に活性な画分を本明細書中で「ＢＡＦＳＩ」という）に関する。本発明のＢＡＦＳ
Ｉは、天然の防御機構によって生じた望ましい標的活性を有する複合体および組成物を有
する。ＢＡＦＳＩを、新鮮な植物の分画テクノロジーによって捕捉および単離することが
でき、少なくとも１つのＢＡＦＳＩおよび他の美容的に許容可能な成分および活性物質（
active）を含むスキンケア、サンケア、ヘアケア、およびパーソナルケア用の処方物およ
び適用における使用に十分に適切である。

１つの態様では、本発明は、変化した生物活性画分（すなわち、ＢＡＦＳＩ）の単離で
用いるストレス誘導性光合成生物の産生方法に関する。この方法は、（ｉ）光合成生物を
準備する工程および（ｉｉ）ストレス誘導性光合成生物からの変化した生物活性画分の単
離での使用に適切なストレス誘導性光合成生物を産生するのに有効なストレス誘導性培養
条件下で光合成生物を培養する工程を含む。適切なストレス誘導性培養条件には、光合成
生物をストレス因子又は複数のストレス因子に供することを含むが、これに限定されない
。ストレス因子又は複数のストレス因子には、ストレス因子、例えば紫外線、オゾン、浸
透圧、静水圧、および／又は組み合わせなどが含まれ得るが、これらに限定されない。こ
の方法で使用されるストレス因子又は複数のストレス因子は、非ストレス誘導性光合成生
物から単離した対応する生物活性画分と比較してストレス誘導性光合成生物から単離した
少なくとも１つの生物活性画分の少なくとも１つの特徴を変化させるのに有効である。本
発明はまた、この方法によって産生されたストレス誘導性光合成生物に関する。

別の態様では、本発明は、ストレス誘導性光合成生物から変化した生物活性画分を単離
する方法に関する。この方法は、（ｉ）本発明に従って産生されたストレス誘導性光合成
生物を準備する工程、（ｉｉ）ストレス誘導性光合成生物を細胞液および細胞壁成分に分
離する工程、（ｉｉｉ）細胞液を生物活性画分を得るのに十分な条件下で処置する工程で
あって、生物活性画分には、細胞セラム（serum）画分、膜画分、細胞液上清画分、およ
び細胞セラム濾過画分が含まれるが、これらに限定されない、処置する工程、および（ｉ
ｖ）処置された細胞液から生物活性画分を単離する工程を含む。単離された生物活性画分
は、非ストレス誘導性光合成生物から単離した対応する生物活性画分と比較して少なくと
も１つの変化した特徴を有する。本発明はまた、この方法に従って単離された変化した生
物活性画分に関する。

別の態様では、本発明は、ストレス誘導性光合成生物由来の単離された生物活性画分を
含む生物活性組成物であって、生物活性画分には、細胞セラム画分、膜画分、細胞液上清
画分、および細胞セラム濾過画分が含まれるが、これらに限定されない、生物活性組成物
に関する。

別の態様では、本発明は、哺乳動物への局所適用に適切な生物活性局所処方物であって
、生物活性局所処方物が、（ｉ）局所的有効量の本発明の生物活性組成物および（ｉｉ）
局所的に許容可能なキャリアを含む、生物活性局所処方物に関する。

別の態様では、本発明は、哺乳動物の皮膚組織における炎症活性を阻害する方法に関す
る。この方法は、（ｉ）本発明による生物活性組成物を準備する工程、および（ｉｉ）生
物活性組成物を皮膚組織における炎症活性を阻害するのに有効な量で皮膚組織に適用する
工程を含む。

別の態様では、本発明は、紫外線誘導性損傷から哺乳動物の皮膚組織を保護する方法に
関する。この方法は、（ｉ）本発明による生物活性組成物を準備する工程、および（ｉｉ
）生物活性組成物を、皮膚組織の紫外線誘導性損傷を軽減し、皮膚組織の酸化的損傷を防
止するのに有効な量で皮膚組織に適用する工程を含む。

別の態様では、本発明は、哺乳動物の皮膚組織における皮膚障害を正常化する方法に関
する。この方法は、（ｉ）本発明による生物活性組成物を準備する工程、および（ｉｉ）
生物活性組成物を皮膚組織における細胞障害を正常化するのに有効な量で皮膚細胞に適用
する工程を含む。

別の態様では、本発明は、ストレス誘導性光合成生物の培養系に関する。この系は、（
ｉ）光合成生物を培養するためのバイオリアクター、および（ｉｉ）バイオリアクター中
の培養条件を制御するための培養制御システムを含む。培養制御システムは、ストレス因
子又は２つ又はそれ以上のストレス因子の組み合わせがバイオリアクターに導入されるよ
うに構成され、バイオリアクター中のストレス因子又は２つ又はそれ以上のストレス因子
の組み合わせの強度、持続時間、および／又は濃度を調整するように構成されている。ス
トレス因子又は２つ又はそれ以上のストレス因子の組み合わせには、ストレス因子、例え
ば紫外線、オゾン、浸透圧、静水圧、およびその組み合わせなどが含まれるが、これらに
限定されない。

新鮮な植物の分画テクノロジーによって単離されたストレス誘導性の生物学的に活性な
複合体および化合物（「ＳＩＢＡＣ」）を、ストレス誘導性光合成生物由来の生物学的に
活性な画分（本明細書中で「ＢＡＦＳＩ」と略する）として正確に記載することもできる
。本明細書中で使用する場合、用語「生物学的に活性な」および「生物活性」を交換可能
に使用する。

ＢＡＦＳＩは、種々のストレスから光合成生物（植物、海洋生物）を防御する天然の防
御機構によって生成される複合体および化合物を含有し、その後に全てのこれらの複合体
および化合物を利用する方法およびその評価基準が得られる。

驚くべきことに、且つ予想外に、種々のストレス因子、その強度、およびその持続時間
がＢＡＦＳＩの種々の特徴（物理化学的性質（乾燥物質含有量、重量オスモル濃度、表面
張力、表面改質能）および生物学的活性（酵素阻害、抗酸化活性、およびフリーラジカル
捕捉が含まれるが、これらに限定されない）が含まれるが、これらに限定されない）に調
整的影響（増加、減少、又は変化）を及ぼすことが見いだされた。

異なる光合成生物に適用した類似のストレス因子がこれらの植物から得たＢＡＦＳＩの
特徴に異なる影響を及ぼし得ることも予想外に見いだされた。

培養光合成生物に適用した種々のストレスにより、所望の生物学的活性および物理化学
的性質を有するＢＡＦＳＩの生成が誘導され、このＢＡＦＳＩはスキンケア、サンケア、
ヘアケア、およびパーソナルケアのための組成物および適用でも有用であり得る。例えば
、本発明のＢＡＦＳＩを、ヒト皮膚代謝で重要な役割を果たす一定の酵素（トリプシン、
エラスターゼなど）の活性を制御する成分ならびに抗酸化活性およびフリーラジカル捕捉
活性を有する成分として使用することができる。有用な物理化学的性質と生物学的活性と
の最適な組み合わせ（抗酸化剤およびフリーラジカル捕捉活性、皮膚の加齢および環境的
損傷に関連する酵素の阻害、皮膚の保護およびヒト組織の修復が含まれるが、これらに限
定されない）を有する見込みのあるＢＡＦＳＩの単離およびスクリーニングにより、スキ
ンケア、サンケア、ヘアケア、およびパーソナルケアの市場で用いる新規の多機能性成分
の開発の基礎を得ることができる。

本発明はまた、種々の光合成生物（海洋生物が含まれる）の培養中でのストレスの誘導
、ストレスを与えた植物からの新鮮な植物材料の回収、ストレス誘導性の生物学的に活性
な複合体および化合物が豊富なコアＢＡＦＳＩを単離するためのその分画、所望の標的活
性を有するＢＡＦＳＩの同定、およびスキンケア、サンケア、ヘアケア、およびパーソナ
ルケアのための処方物および適用でのその利用を含む過程に関する。

本発明の種々の実施形態では、ＢＡＦＳＩの生成を、異なるストレス因子（紫外線（Ｕ
Ｖ）、オゾン（Ｏ_３）、浸透圧、および元の培養条件、例えば、静水圧の有意な変化が含
まれるが、これらに限定されない）によって開始させた。基本的なインプットストレスシ
グナルには、インパルス関数（ｆ（ｔ）＝δ（ｔ））、単位段階関数（ｆ（ｔ）＝ｕ（ｔ
））、およびランプ関数（ｆ（ｔ）＝ｔ）が含まれるが、これらに限定されない。

本発明の光合成生物には、種々の生物学的活性を有する成分の有益な供給源である水生
光合成生物が含まれるが、これらに限定されない。

本発明を図示するために、本発明の一定の実施形態を図面に記載する。しかし、本発明
は、図面に記載の実施形態の配置および手段に厳格に制限されない。

本発明の種々の実施形態にしたがってストレス（すなわち、ストレス因子）の適用のために使用した種々の関数の略図である。

本発明の種々の実施形態にしたがって水生生物に適用されたストレスを説明する関数を示す略図である。ジャイアントブラウンケルプ（Giant brown kelp）（マクロシスティス・ピリフェラ（Macrocystis pyrifera））の場合、水槽中での培養がこの種に共通の天然の成長条件よりも水圧が低いので、さらなる静水ストレス因子が存在する。静水ストレスは、ケルプがその通常の環境から取り出された場合に開始され、実験終了時に終了する。これは実験中の全ケルプに等しく適用される因子であり、したがって示さない。

ケルプから単離した本発明の種々の生物活性画分の乾燥物質含有量（乾燥物質の重量％）を示すグラフである。

ミリオスモル／キログラム（ｍＯｓｍ／ｋｇ）として本発明の種々のケルプサンプルの重量オスモル濃度の値を示すグラフである。

本発明の種々のケルプサンプルの乾燥重量に対する含有率あたりの重量オスモル濃度（ｍＯｓｍ／ｋｇ）を示すグラフである。

ミリニュートン／メートル（ｍＮ／ｍ）として表示した本発明の種々のケルプサンプルの表面張力値を示すグラフである。

°で示した本発明の種々のケルプサンプルによって改変されたＶｉｔｒｏ Ｓｋｉｎ基質上の脱イオン水の接触角を示すグラフである。

１単位重量のＤＰＰＨを完全にクエンチするのに必要なサンプルの単位重量の乾燥物質として示した本発明の種々のケルプサンプルのフリーラジカルクエンチング効率を示すグラフである。値が低いほどＤＰＰＨのクエンチング効率が高い。

反応体積１ミリリットルあたりの本発明の種々のケルプサンプルの乾燥物質のミリグラムとして示したエラスターゼＩＣ_５０値を示すグラフである。

反応体積１ミリリットルあたりの本発明の種々のケルプサンプルの乾燥物質のミリグラムとして示したトリプシンＩＣ_５０値を示すグラフである。

ケトモルファ（Chaetomorpha）対コントロール由来のＢＡＦＳＩの乾燥物質含有量の変化を示すグラフである。被験物質を、同日に採取したコントロールサンプルとの百分率の相違として示す。

ケトモルファ対コントロール由来のＢＡＦＳＩの重量オスモル濃度の変化を示すグラフである。被験物質を、同日に採取したコントロールサンプルとの百分率の相違として示す。

ケトモルファ対コントロール由来のＢＡＦＳＩの乾燥物質の百分率あたりの重量オスモル濃度の変化を示すグラフである。被験物質を、同日に採取したコントロールサンプルとの百分率の相違として示す。

同日に採取したコントロールサンプルとの百分率の相違として示した、ケトモルファ対コントロール由来のＢＡＦＳＩのエラスターゼ阻害の変化を示すグラフである。プロトコールにより、被験物質の乾燥物質について計算したＩＣ_５０の結果が得られる。ＩＣ_５０値が低いほど阻害が高く、負の変化をこのグラフの上部に示す。

同日に採取したコントロールサンプルとの百分率の相違として示した、ケトモルファ対コントロール由来のＢＡＦＳＩの表面張力の変化を示すグラフである。

同日に採取したコントロールサンプルとの百分率の相違として示した、ケトモルファ対コントロール由来のＢＡＦＳＩの酸素ラジカル吸収能（oxygen radical absorbance capacity）（ＯＲＡＣ）の変化を示すグラフである。使用した試験プロトコールにより、（Ｒ）−トロロックスメチルエーテルの等価重量（weight equivalence）の逆数としての結果が得られる（すなわち、１単位重量の（Ｒ）−トロロックスメチルエーテルと同一の抗酸化効果を達成するための被験物質の乾燥重量の単位数Ｘ）。したがって、数値が低いほど有効性が高く、負の変化をこのグラフの上部に示す。

本発明のシステムの１つの実施形態の写真である。システムは、制御された条件下での水生光合成生物の培養および種々のストレス因子の適用に有効であることを示す。

本発明は、一般に、ストレス誘導性光合成生物由来の生物学的に活性な画分に関し、本
発明の生物活性画分を本明細書中で略語「ＢＡＦＳＩ」によって言及する。本発明のＢＡ
ＦＳＩは、標的生物学的活性を有する複合体および化合物を含有し、新鮮な植物の分画テ
クノロジーによって捕捉および単離された光合成生物の天然の防御機構によって生成され
る。ＢＡＦＳＩは、スキンケア、サンケア、ヘアケア、およびパーソナルケアのための処
方物および適用でのその利用に十分に適切である。

本発明はまた、（ａ）少なくとも１つのＢＡＦＳＩおよび（ｂ）他の美容的に許容可能
な成分および活性物質を含むスキンケア、サンケア、ヘアケア、およびパーソナルケアの
ための組成物に関する。

本発明は、さらに、ＵＶ光保護に有効な量の（ａ）少なくとも１つのＵＶスクリーニン
グ剤、（ｂ）少なくとも１つのＢＡＦＳＩ、および（ｃ）他の美容的に許容可能な成分お
よび機能的ポリマーを含むヒトの皮膚および／又は髪のＵＶ光保護に十分に適切な局所的
に許容可能な美容的又は皮膚科学的組成物に関する。

本発明のさらなる態様（本発明のこれらの態様の作製および使用のために当業者に適切
なさらなる詳細が含まれる）を本発明の以下に提供する。

本発明は、変化した生物活性画分（すなわち、ＢＡＦＳＩ）の単離で用いるストレス誘
導性光合成生物の産生方法に関する。この方法は、（ｉ）光合成生物を準備する工程およ
び（ｉｉ）ストレス誘導性光合成生物からの変化した生物活性画分の単離での使用に適切
なストレス誘導性光合成生物を産生するのに有効なストレス誘導性培養条件下で光合成生
物を培養する工程を含む。

本明細書中で使用する場合、本発明の変化した生物活性画分は、ストレス誘導性光合成
生物から単離した生物活性画分をいい、この生物活性画分は非ストレス誘導性光合成生物
から単離した対応する生物活性画分と比較して少なくとも１つの変化した特徴を有する。
変化した特徴は本明細書中に記載の通りであり、変化した物理化学的性質、変化した表面
改質性、変化した加湿性、変化した抗炎症活性、および／又は変化したアンチエイジング
活性が含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、変化した特徴により、
非ストレス誘導性光合成生物由来の対応する生物活性画分の生物活性又は性質と比較して
本発明の生物活性画分の生物活性又は性質が改善される。別の実施形態では、少なくとも
１つの変化した特徴は、非ストレス誘導性光合成生物由来の対応する生物活性画分の生物
活性又は性質と比較した本発明の生物活性画分の１つ又はそれ以上の生物活性又は性質の
変化をいう。

適切なストレス誘導性培養条件は本明細書中に記載の通りであり、光合成生物をストレ
ス因子又は複数のストレス因子に供することが含まれ得るが、これらに限定されない。本
明細書中に説明するように、ストレス因子又は複数のストレス因子には、ストレス因子、
例えば紫外線、オゾン、浸透圧、静水圧、および／又はその組み合わせなどが含まれ得る
が、これらに限定されない。本明細書中に説明するように、ストレス因子又は複数のスト
レス因子は、非ストレス誘導性光合成生物から単離した対応する生物活性画分と比較して
ストレス誘導性光合成生物から単離した少なくとも１つの生物活性画分の少なくとも１つ
の特徴を変化させるのに有効である。

本発明のストレス誘導性光合成生物の産生方法は、本発明の生物活性画分の少なくとも
１つの特徴、例えば物理化学的性質、表面改質性、加湿性、抗炎症活性、および／又はア
ンチエイジング活性などの特徴が含まれ得るが、これらに限定されない特徴を変化させる
のに有効である。

本明細書中で使用する場合、物理化学的性質には、性質、例えば表面張力、乾燥物質含
有量、および重量オスモル濃度などが含まれるが、これらに限定されない。

本明細書中で使用する場合、抗炎症活性および／又はアンチエイジング活性には、活性
、例えばエラスターゼ阻害、トリプシン阻害、抗酸化活性、およびフリーラジカル捕捉活
性などが含まれるが、これらに限定されない。

ストレス誘導性光合成生物から単離することができる生物活性画分には、細胞セラム画
分、膜画分、細胞液上清画分、および細胞セラム濾過画分が含まれ得るが、これらに限定
されない。

本発明はまた、本方法によって産生されたストレス誘導性光合成生物に関する。

本明細書中で使用する場合、光合成生物には、水生光合成生物および陸生非水生光合成
生物が含まれる。光合成活性を有する任意の生物を、本発明で使用することができる。

本発明によれば、水生光合成生物には、褐藻綱および緑藻綱の水生光合成生物が含まれ
るが、これらに限定されない。特に、水生光合成生物には、一連のマクロシスティス属お
よびケトモルファ属が含まれ得るが、これらに限定されない。適切な一連のマクロシステ
ィス属には、マクロシスティス・アングスティフォリア（Macrocystis angustifolia）、
マクロシスティス・インテグリフォリア（Macrocystis integrifolia）、マクロシスティ
ス・レビス（Macrocystis laevis）およびマクロシスティス・ピリフェラが含まれ得るが
、これらに限定されない。適切な一連のケトモルファ属には、ケトモルファ・アエレア（
Chaetomorpha aerea）、ケトモルファ・アンテニナ（Chaetomorpha antennina）、ケトモ
ルファ・バシレトルサ（Chaetomorpha basiretorsa）、ケトモルファ・ブラキゴナ（Chae
tomorpha brachygona）、ケトモルファ・カリフォルニカ（Chaetomorpha californica）
、ケトモルファ・カンナビナ（Chaetomorpha cannabina）、ケトモルファ・クラッサ（Ch
aetomorpha crassa）、ケトモルファ・グラシリス（Chaetomorpha gracilis）、ケトモル
ファ・リヌム（Chaetomorpha linum）、ケトモルファ・メラゴニウム（Chaetomorpha mel
agonium）、ケトモルファ・ナタレンシス（Chaetomorpha natalensis）およびケトモルフ
ァ・スピラリス（Chaetomorpha spiralis）が含まれ得るが、これらに限定されない。

本発明はまた、ストレス誘導性光合成生物からの変化した生物活性画分を単離する方法
に関する。この方法は、（ｉ）本発明にしたがって産生されたストレス誘導性光合成生物
を準備する工程、（ｉｉ）ストレス誘導性光合成生物を細胞液成分および細胞壁成分に分
離する工程、（ｉｉｉ）細胞液を生物活性画分を得るのに有効な条件下で処置する工程で
あって、生物活性画分には、細胞セラム画分、膜画分、細胞液上清画分、および細胞セラ
ム濾過画分が含まれるが、これらに限定されない、処置する工程、および（ｉｖ）生物活
性画分を処置した細胞液から単離する工程を含む。

１つの実施形態では、本発明のストレス誘導性光合成生物中の生物活性画分ならびにス
トレス誘導性の複合体および化合物を、以下の米国特許および公開特許出願に記載の新鮮
な植物の分画テクノロジーによって捕捉および単離することができる：米国特許第７，５
３７，７９１号明細書、同第７，４４２，３９１号明細書、および同第７，４７３，４３
５号明細書、ならびに米国特許出願公開第２００７／０１９６５２３号明細書、同第２０
０９／０１８６１０９号明細書、同第２００９／０１８５９９０号明細書、および同第２
００９／００１７１４４号明細書（その開示全体が本明細書中で参考として組み込まれる
）。

本明細書中に記載の単離技術ならびに上記米国特許および公開特許出願中に教示された
新鮮な植物の分画テクノロジーを考慮して、当業者は、本発明の単離した生物活性画分の
産生方法を容易に決定することができる。参照を目的として、以下は、上記で引用した各
米国特許および公開特許出願の教示の概要である。

米国特許第７，５３７，７９１号明細書（本明細書中で参考として組み込まれる）は、
ナツシロギク（タナセタム・パルテニウム（Tanacetum parthenium））由来の無パルテノ
ライド生物活性成分（bioactive ingredient）およびその産生過程を開示している。

米国特許第７，４４２，３９１号明細書（本明細書中で参考として組み込まれる）は、
生物活性植物性美容組成物およびその産生過程を開示している。

米国特許第７，４７３，４３５号明細書（本明細書中で参考として組み込まれる）は、
ツバキ科植物由来の生物活性組成物およびその産生過程を開示している。

米国特許出願公開第２００７／０１９６５２３号明細書（本明細書中で参考として組み
込まれる）は、ナツシロギク（タナセタム・パルテニウム）由来の無パルテノライド生物
活性成分およびその産生過程を開示している。

米国特許出願公開第２００９／０１８６１０９号明細書（本明細書中で参考として組み
込まれる）は、ナツシロギク（タナセタム・パルテニウム）由来の無パルテノライド生物
活性成分およびその産生過程を開示している。

米国特許出願公開第２００９／０１８５９９０号明細書（本明細書中で参考として組み
込まれる）は、ツバキ科植物由来の生物活性組成物およびその産生過程を開示している。

米国特許出願公開第２００９／００１７１４４号明細書（本明細書中で参考として組み
込まれる）は、生物活性植物性美容組成物およびその産生過程を開示している。

当業者が認識することができるように、これらの分画および単離テクノロジーにより、
全ての細胞内材料およびコア画分中の全てのその成分の分布を完全に捕捉するための手段
が得られる。この手段により、いかなる外部の溶媒又は化学物質を使用することなく、且
つ細胞内浸透圧ホメオスタシスを損傷することなく新鮮な植物材料から単離される。結果
として、種々のストレス因子に供された光合成生物の全てのオルガネラおよび細胞質成分
の完全性を完全に保存し、種々の画分中に単離することができる。

本発明の単離方法によって産生された単離した生物活性画分は、非ストレス誘導性光合
成生物から単離した対応する生物活性画分と比較して少なくとも１つの変化した特徴を有
する。本明細書中に記述するように、単離された生物活性画分中の変化し得る特徴の例に
は、物理化学的性質、表面改質性、加湿性、抗炎症活性、およびアンチエイジング活性が
含まれ得るが、これらに限定されない。

本発明はまた、ストレス誘導性光合成生物由来の単離された生物活性画分を含む生物活
性組成物であって、生物活性画分には、細胞セラム画分、膜画分、細胞液上清画分、およ
び細胞セラム濾過画分が含まれるが、これらに限定されない、生物活性組成物に関する。

生物活性組成物で使用される生物活性画分を、非ストレス誘導性光合成生物から単離し
た対応する生物活性画分と比較して単離した生物活性画分の少なくとも１つの特徴を変化
させるのに有効な条件下で、ストレス因子又は複数のストレス因子に供したストレス誘導
性光合成生物から単離する。変化した特徴および種々のストレス因子は、本明細書中に提
供する通りである。

１つの実施形態では、生物活性組成物は、安定剤を含むこともできる。本発明の生物活
性組成物での使用に適切な安定剤は当分野で周知である。適切な安定剤の例には、乳化剤
、防腐剤、抗酸化剤、ポリマーマトリックス、およびその混合物が含まれるが、これらに
限定されない。

１つの実施形態では、生物活性画分は、望ましくない成分（タンパク質が含まれるが、
これに限定されない）を実質的に含まない。残存タンパク質が接触皮膚炎を引き起こし得
るので、タンパク質の不在は重要である（V. Janssens, et al., 「Protein contact der
matitis: myth or reality?」, British Journal of Dermatology 1995; 132: 1-6）。さ
らに、タンパク質の存在は、最終製品の処方において安定性および適合性に関する問題を
引き起こし得る。

本発明はまた、哺乳動物への局所適用に適切な生物活性局所処方物であって、生物活性
局所処方物が、（ｉ）局所的有効量の本発明の生物活性組成物および（ｉｉ）局所的に許
容可能なキャリアを含む、生物活性局所処方物に関する。

本発明の生物活性組成物での使用に適切な局所的に許容可能なキャリアは当分野で周知
である。適切な局所的に許容可能なキャリアには、親水性クリーム基剤、親水性ローショ
ン基剤、親水性界面活性剤基剤、親水性ゲル基剤、親水性溶液基剤、疎水性クリーム基剤
、疎水性ローション基剤、疎水性界面活性剤基剤、疎水性ゲル基剤、および疎水性溶液基
剤が含まれ得るが、これらに限定されない。

種々の実施形態では、本発明の生物活性画分、組成物、および処方物は、「美容的に許
容可能」である。本明細書中で使用する場合、用語「美容的に許容可能な」は、妥当なリ
スク便益比（benefit/risk ratio）に見合った過度の毒性、不適合性、不安定性、刺激、
およびアレルギー反応などを示さない哺乳動物組織（例えば、ヒトの皮膚）と接触させて
使用するのに適切な生物活性画分、組成物、成分、処方物、美容的に活性な薬剤、又は不
活性成分をいう。

種々の実施形態では、本発明の生物活性画分、組成物、および処方物は、ヒトへの局所
適用に有用であり、「安全且つ有効な量」で適用することができる。本明細書中で使用す
る場合、用語「安全且つ有効な量」は、制御又は処置すべき条件下で正の改変を有意に誘
導するのに十分であるが、重篤な副作用を回避するのに十分に低い生物活性画分、組成物
、成分、又は処方物の量をいう。生物活性画分を含有する生物活性組成物、成分、又は処
方物の安全且つ有効な量は、処置される特定の条件、最終使用者の年齢および健康状態、
処置／又は防止される容態の重症度、処置の持続時間、併用療法の性質、使用される特定
の生物活性成分又は処方物、および使用される特定の美容的に許容可能な局所キャリアな
どの要因によって変化する。

本発明の生物活性画分又は組成物を含有する処方物を、当業者に周知の方法論を使用し
て調製することができる。

生物活性組成物が生物活性局所処方物の総重量の約０．０１％と約９８．０％との間の
範囲の量で存在するように生物活性局所処方物を処方することができる。本発明は、記載
の０．０１〜９８．０％（終点（すなわち、０．０１％および９８．０％）を含む）の範
囲内の生物活性組成物濃度を有する生物活性局所処方物を意図する。当業者は、特定の局
所処方物での使用に適切な生物活性組成物の濃度を容易に決定することができる。

本発明の生物活性局所処方物は、種々の適用、例えば、スキンケアでの適用、サンケア
での適用、ヘアケアでの適用、およびパーソナルケアでの適用が含まれる適用での使用に
適切である。当業者は、他の適用における生物活性局所処方物の他の使用を容易に決定す
ることができる。

本発明の生物活性局所処方物は、ローション（スキンローション、日光阻止用ゲル、保
湿ローション、日焼け止めローション、顔用ゲルローション、顔用トーニングローション
、およびアンチエイジングローションが含まれるが、これらに限定されない）としての使
用に適切である。当業者は、本発明の生物活性局所処方物を組み込むことができる他のロ
ーションを容易に決定することができる。

本発明はまた、哺乳動物の皮膚組織における炎症活性を阻害する方法に関する。この方
法は、（ｉ）本発明による生物活性組成物を準備する工程、および（ｉｉ）生物活性組成
物を皮膚組織における炎症活性を阻害するのに有効な量で皮膚組織に適用する工程を含む
。当業者は、この方法にしたがって本発明の生物活性組成物を提供および適用するための
パラメーターおよび他の特定のプロトコールを容易に決定することができる。

本発明は、さらに、紫外線誘導性損傷から哺乳動物の皮膚組織を保護する方法に関する
。この方法は、（ｉ）本発明による生物活性組成物を準備する工程、および（ｉｉ）生物
活性組成物を、皮膚組織の紫外線誘導性損傷を軽減し、皮膚組織の酸化的損傷を防止する
のに有効な量で皮膚組織に適用する工程を含む。当業者は、この方法にしたがって本発明
の生物活性組成物を提供および適用するためのパラメーターおよび他の特定のプロトコー
ルを容易に決定することができる。

本発明はまた、哺乳動物の皮膚組織における皮膚障害を正常化する方法に関する。この
方法は、（ｉ）本発明による生物活性組成物を準備する工程、および（ｉｉ）生物活性組
成物を皮膚組織における細胞障害を正常化するのに有効な量で皮膚組織に適用する工程を
含む。皮膚組織における細胞障害は当分野で周知である。当業者は、この方法にしたがっ
て本発明の生物活性組成物を提供および適用するためのパラメーターおよび他の特定のプ
ロトコールを容易に決定することができる。

本明細書中で使用する場合、用語「哺乳動物」には、ヒトが含まれるが、これに限定さ
れない。

本発明はまた、ストレス誘導性光合成生物の培養系に関する。この系は、（ｉ）光合成
生物を培養するためのバイオリアクター、および（ｉｉ）バイオリアクター中の培養条件
を制御するための培養制御システムを含む。培養制御システムは、ストレス因子又は２つ
又はそれ以上のストレス因子の組み合わせがバイオリアクターに導入されるように構成さ
れ、バイオリアクター中のストレス因子又は２つ又はそれ以上のストレス因子の組み合わ
せの強度、持続時間、および／又は濃度を調整するように構成されている。ストレス因子
又は２つ又はそれ以上のストレス因子の組み合わせには、ストレス因子、例えば紫外線、
オゾン、浸透圧、静水圧、およびその組み合わせなどが含まれるが、これらに限定されな
い。

１つの実施形態では、本発明の系を水生光合成生物の培養のために使用し、バイオリア
クターは、液体培地中で水生光合成生物を培養するように構成されている。水生光合成生
物との使用に適切なシステムの配置例を図１７に図示する。特定の実施形態では、バイオ
リアクターは水槽であり得るが、これに限定されない。本発明のシステムの１つの実施形
態の種々の構成要素を、表１に示す（以下）。本明細書中の教示を考慮して、当業者は、
本発明のシステムでの使用に適切な他の一般的又は特定の構成要素を容易に決定すること
ができる。したがって、かかる他の一般的又は特定の構成要素が本発明で意図される。

本発明の種々の態様および実施形態に関するさらなる詳細を以下に記載する。

１つの実施形態では、ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）
を、その成長の速さおよび極限状態（特に、高温および比較的低温）で生存する能力のた
めに選択した。これは、世界中のいくつかの大陸沖、例えば、北アメリカの西海岸沖（ア
ラスカ南部からバハ・カリフォルニアまで）、南アメリカ沖、南アフリカ沖、および南オ
ーストラリア沖で見いだされる。ジャイアントケルプを特定の環境下で生息させるために
、この環境は付着のための堅い表面、高栄養濃度、中程度の水の動き、ならびに透明且つ
清潔な大洋水を備えなければならない。マクロシスティス（Macrocystis）は、外岸水域
中の塩濃度の高い十分に混合された塩水を好む（Connor J, Baxter C, Kelp Forest. Mon
terey Bay Aquarium Foundation, Monterey: 1989）。ジャイアントブラウンケルプは、
ヨウ素、カルシウム、および硫黄に富み、鉄、リン、ナトリウム、カリウム、マグネシウ
ム、ならびにビタミンＡ、Ｄ、Ｅ、Ｋ、およびＢの複合体の良好な供給源である。ケルプ
の主な構成物は、ムコ多糖、アルギン酸塩、フェノール化合物、極性脂質、およびグリコ
シルエステルジグリセリド、ならびにタンパク質、炭水化物、必須脂肪酸、アミノ酸、お
よび約３０種のミネラル、クロロフィルａおよびｃ、ならびにカロテンおよびキサントフ
ィルである（Wurges, J., and R. J. Frey. 2005. In J. L. Longe, The Gale Encyclope
dia of Alternative Medicine, Farmington Hills, Mich: Thomson/Gale. ISBN 07876939
60）。細胞壁は、ポリサッカリド（有益なアルギン酸など）と層をなすセルロースから構
成される。

ジャイアントケルプの茎は、陸生植物の茎と類似している。光合成で産生される必須の
糖を使用してその代謝的に必要な場所に糖を供給し、同様に、藻類の他の部分（固着器官
、胞子産生葉、および新規の葉状体が含まれる）に糖を輸送する。

ジャイアントブラウンケルプの葉は、ほとんどの太陽光エネルギーを捕捉し、光合成に
よって糖に変換する部位である。次いで、産生された糖はエネルギーとして藻類によって
使用される。ジャイアントブラウンケルプの気胞は、光合成が起こり得る表面により近い
葉を引き上げるためのブイとして働くガスが充填された浮袋である（Bold HC, Wynne M J
. Introduction to the Algae. Prentice Hall, Englewood Cliffs: 1978）。

ジャイアントケルプの固着器官の外観は、根に類似している。しかし、これらの根は陸
生植物のように栄養や水を取り込まない。固着器官は、ケルプの位置を保持する。ジャイ
アントケルプの固着器官は多年生であり、１〜数年間生存する（Connor J, Baxter C, Ke
lp Forest. Monterey Bay Aquarium Foundation, Monterey: 1989）。

別の実施形態では、マクロシスティス・ピリフェラと比較して成長速度が速く、比較的
高温および高レベルの光合成活性で生存することができるので、緑藻（ケトモルファ・リ
ヌム）を選択した。ケトモルファ・リヌムは、比較的浅い亜熱帯から熱帯の太平洋の岩礁
で見いだされる。これは、いかなる基底（substrate）に付着することなく繊維状の集塊
中で成長する浮動性の藻類である。ケトモルファ・リヌムは、夾雑物、特に硝酸塩を除去
するための天然のフィルターとして使用するために頻繁に水産養殖されている。

別の実施形態では、ＢＡＦＳＩの生成は、異なるストレス因子（紫外線（ＵＶ）、オゾ
ン（Ｏ_３）、浸透圧（Biological Control Systems Analysis. John H. Milsum-McGraw-H
ill Book Company NY, 1966）、および元の培養条件、例えば静水圧の有意な変化が含ま
れるが、これらに限定されない）によって開始された。

１つの実施形態では、図１に示した基本的なストレスシグナル受容（basic input stre
ss signal）には、インパルス関数（ｆ（ｔ）＝δ（ｔ））、単位段階関数（ｆ（ｔ）＝
ｕ（ｔ））、およびランプ関数（ｆ（ｔ）＝ｔ）が含まれるが、これらに限定されない。
藻類に適用されたストレスを説明する関数を、図２に示す。

別の実施形態では、ジャイアントケルプの場合、水槽中での培養がこの種に共通の天然
の成長条件よりも水圧が低いので、さらなる静水ストレス因子が存在する。静水ストレス
は、ケルプがその通常の環境から取り出された場合に開始され、実験終了時に終了する。
これは実験中の全ケルプに等しく適用される因子であり、したがって示さない。

培養条件およびパラメーター
本発明の１つの実施形態では、４つの同一の１５０リットル水槽を、３５ｇ／ｌ人工的
海塩を用いて１４日間循環させた。次いで、プロリンＦ／２藻類用飼料（algae food）を
各水槽に添加し、一連の培養中の硝酸塩レベルのモニタリングによって維持した。この実
施形態の装置の構成要素に関する詳細な情報を表１に示す。

使用した小型の蛍光照明システムにより、表面および表面下条件下での太陽光の性質を
モデリングした。紫外光源により、ＵＶＢ領域の照射をモデリングした。ウェーブメーカ
ーによって水流および乱流を起こし、天然の環境条件をシミュレートした。制御システム
によって、ｐＨ、酸化還元電位、伝導率、オゾン濃度、および温度をモニタリングした。
さらに、タイマーによって照明、ＵＶ、およびオゾンシステムを制御した。重量オスモル
濃度、屈折率、および比重も、アンモニア、亜硝酸塩、硝酸塩、リン酸塩、カルシウムの
レベル、および炭酸塩硬度（ＫＨ）と共にモニタリングした。１つの水槽をコントロール
として常に使用し、３つの他の水槽に、（ａ）３つの異なる選択したストレス因子のレベ
ル又は（ｂ）３つの異なるストレス因子型を導入した。

培養ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）を有するこれらの
水槽の写真を図１７に示す。

１つの実施形態では、水槽中のＵＶＢストレスを、外部ＵＶＢ光を使用して適用した。
２つの３０ワットのＵＶＢ照明設備を水槽上部に導入し、ＵＶＢの強度をＵＶＸ放射計を
使用して測定した。表１に記載のシステムを使用してオゾンを水槽内に注入することによ
って水槽中にオゾンストレスを与えた。オゾン生成しない水槽には、気流および水流の相
違を排除するための同一のオゾン注入システムも導入した。溶存オゾン濃度を、Ａｑｕａ
ｓｅｎｓｏｒｓのオゾンセンサーおよび分析器で測定した。塩水濃度の制御によって浸透
圧ストレスを水槽に与えた。重量オスモル濃度を、モデル３２５０氷点降下浸透圧計（Ａ
ｄｖａｎｃｅｄ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．，ＭＡ）を使用して測定した。水槽
中の静水ストレス（静水圧低下条件）は、典型的に深水（１０ｆｔ以下）中で成長するジ
ャイアントブラウンケルプに影響を及ぼした。コントロールおよびストレスを与えた系に
使用した培養パラメーターの範囲、ストレス因子およびそのパラメーターを表２に示す。

１つの実施形態では、ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）
を使用したコントロールおよびストレスを与えた系に使用した培養パラメーターの範囲は
以下であった：培養時間は７２時間（３日間）又は９６時間（４日間）であった。コント
ロール（ストレスなし）：ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ
）を、深水中での元の培養条件から採取し、水槽に移すことなく処理した。静水圧ストレ
スのみは、各培養期間で継続されていた。典型的には深水（１０ｆｔ以下）で成長する藻
類、例えば、ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）が元の培養
条件で存在する藻類と比較して低い静水圧のより浅いリザーバ（水槽）に移して培養した
場合に静水ストレスが起こる。静水ストレス＋ＵＶＢストレス＝２ｍＷ／ｃｍ^２ＵＶＢ
３〜１２時間／日；静水ストレス＋オゾンストレス＝１００ｍｇ／ｈｒ連続注入；静水ス
トレス＋浸透圧ストレス−培養培地の重量オスモル濃度＝コントロールの７５％。培養期
間は７２時間（３日間）又は９６時間（４日間）であった。

１つの実施形態では、典型的には浅水域で成長し、したがって実験で静水ストレスを経
験しない緑藻（ケトモルファ・リヌム）を使用したコントロールおよびストレスを与えた
系のために使用した培養パラメーターの範囲は以下であった：培養期間は２４時間（１日
間）、９６時間（４日間）、２８８時間（１２日間）、４５６時間（１９日間）であった
。コントロール（ストレスなし）。ＵＶＢストレス＝２ｍＷ／ｃｍ^２ＵＶＢ １２時間／
日；オゾンストレス＝１００ｍｇ／ｈｒ連続注入。浸透圧ストレス−培養培地の重量オス
モル濃度＝コントロールの８５％。

定義および方法
本発明の生物活性画分について決定することができる特徴の様々な定義およびこれらの
特徴の関連する測定又は分析方法を以下に示す。

表面張力
表面張力は単位長さのラインに沿った力と定義し、この力は、表面に対して平行である
が、前記ラインに対して垂直である。表面張力を、単位長さあたりの力で測定し、そのＳ
Ｉ単位はＮ／ｍ（ニュートン／メートル）である（Pierre-Gilles de Gennes; Francoise
Brochard-Wyart; David Quere (2002). Capillary and Wetting Phenomena-Drops, Bubb
les, Pearls, Waves. Springer. ISBN 0-387-00592-7; White, Harvey E. (1948). Moder
n College Physics. van Nostrand. ISBN 0442294018）。

表面張力は、種々の分子間力による液体分子間の引力に起因する。大量の液体では、各
分子は隣接する液体分子によってあらゆる方向に均等に引っ張られ、それにより、正味の
力はゼロである。液体表面では、分子はより深い液体内部の他の分子によって中心へ引っ
張られ、隣接する媒質（吸引状態（be it vacuum）、空気、又は別の液体）中の分子によ
って強く引き付けられない。したがって、表面の全分子は内向きに分子間力を受け、この
分子間力は液体の圧縮に対する抵抗のみによってバランスが取られ、正味の内向きの力が
ないことを意味する。しかし、表面積を減少させるための推進力が存在する。したがって
、液体が局所的に可能な最小の表面積を有するまで、液体自体が共に締め付けられる。表
面積最小化の結果として、表面は可能な最もなめらかな形状を有する。表面形状の任意の
湾曲によってより大きな領域が得られるので、より高いエネルギーも得られる。したがっ
て、表面は、坂を上ったボールがその重力ポテンシャルエネルギーを最小にするために抵
抗するのとほとんど同一の方法でいかなる湾曲にも抵抗する。

表面張力を、デバイスの制御、画像収集、および液滴画像の分析のためのＫｒｕｓｓ
ＤＳＡ１ソフトウェアを実行するコンピュータを取り付けたＫｒｕｓｓ ＥａｓｙＤｒｏ
ｐ液滴形状分析システムを使用して測定した。直径１．８ｍｍの使い捨て投薬用ニードル
（dosing needle）を備えた使い捨て２ｍＬシリンジを使用してサンプルを保持および分
注し、異なるサンプル材料毎に新規のシリンジおよび新規のニードルを使用した。測定手
順は、システムと共に提供されたＫｒｕｓｓソフトウェア中の液滴形状分析ＤＳＡ１バー
ジョン１．９１のユーザーマニュアルに記載されている。室内照明を明るく不拡散の光を
排除するように調整し、したがって、液滴表面上の反射が防止された。システムをオンに
し、バックライトを強度２５％に設定し、ニードル画像のためにシリンジおよびニードル
を配置してフレームの約１０％を取り込んだ。焦点を、ソフトウェアによって決定される
最大の鮮明度になるように調整した。対象の領域を、脱イオン水の懸滴を使用して規定し
た。液滴型を懸滴に設定した。画像の規模を、ニードル直径により読み取った。液浸培地
密度を、室温における海水面での空気密度として入力した。最初のコントロールの測定の
ために水を使用した。水および各サンプル材料のために、サンプル密度を入力し、次いで
、適切に成形されたペンダントドロップを生成するのに必要な体積を決定した。その後、
表面張力を、３つのペンダントドロップ（各測定について新たな液滴）について測定した
。ヤング・ラプラース液滴輪郭フィット（drop contour fit）を計算のために使用した。
３つの測定値の平均を、所与のサンプル材料の表面張力と見なした。

重量オスモル濃度
重量オスモル濃度は、１ｋｇの溶液あたりの溶質のオスモル数として定義される溶質濃
度の基準である。重量オスモル濃度は、溶液の単位質量あたりの溶質粒子のオスモル数を
測定する。重量オスモル濃度は、溶質のモル数よりもむしろ溶質粒子のモル数を測定する
ので、モル濃度と異なる。ある化合物は溶液に溶解することができるのに対して、他の化
合物ができないので、差異が生じる。イオン性化合物、例えば塩などは溶液中でその成分
イオンに解離することができ、それにより、溶液のモル濃度と重量オスモル濃度とが１対
１の関係ではない。例えば、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）は、Ｎａ^＋イオンおよびＣｌ⁻
イオンに解離する。したがって、溶液中の各１モルのＮａＣｌについて、２オスモルの溶
質粒子が存在する（すなわち、１Ｍ ＮａＣｌ溶液は２Ｏｓｍ ＮａＣｌ溶液である）。ナ
トリウムイオンおよび塩素イオンは共に溶液の浸透圧に影響を及ぼす。非イオン性化合物
は解離せず、１モルの溶質あたり１オスモルの溶質のみを形成する。例えば、１Ｍグルコ
ース溶液は１Ｏｓｍである（Widmaier, Eric P.; Hershel Raff, Kevin T. Strang (2008
). Vander's Human Physiology, 11th Ed. McGraw-Hill. pp. 108-112）。浸透圧計モデ
ル３２５０（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ）を使用して、ＢＡＦ
ＳＩの重量オスモル濃度を決定した。この装置は、測定原理として氷点降下を利用する。
凝固点は、束一性を示し、これは、溶解粒子の存在およびその数に依存するがその同一性
に依存しない。氷点降下は、溶質が電解質、例えば種々の塩などである場合および非電解
質、例えば炭水化物などである場合の両方で起こる。

乾燥物質
乾燥物質は、ＢＡＦＳＩ中の不揮発性成分の濃度を反映する。乾燥物質レベルを、液体
サンプルの重量を液体成分が蒸発した後の残存乾燥物質の重量と比較することによって決
定した。使い捨てのアルミニウム製秤量皿（ＶＷＲ ２５４３３−０１６）、Ｏｈａｕｓ
Ｅｘｐｌｏｒｅｒ Ｅ００６４０天秤（Ｏｈａｕｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、およ
びＳｈｅｌ Ｌａｂモデル１４００Ｅオーブン（ＶＷＲ）（１０５℃に設定）を使用した
。乾燥物質の比率を、（「風袋重量＋乾燥重量」−「風袋重量」）／（「風袋重量＋湿重
量」−「風袋重量」）＊１００として計算した。

ＢＡＦＳＩ適用後のＶｉｔｒｏ Ｓｋｉｎ（Ｎ−１９）表面の改変
代用皮膚基質の表面特性に及ぼす種々の物質の影響を定量するために水の接触角の測定
を使用する試験方法（Correlating Water Contact Angles and Moisturization/Sensory
Claims” by Olga V. Dueva-Koganov et al. Cosmetics & Toiletries, January 2007, V
ol. 122, No. 1, pp. 20-27）を使用した。この文献中に示されたデータは、接触角測定
を使用してこの皮膚様基質の表面特性に及ぼすスキンケア製品の影響を定量および比較す
ることができることを示している。より低い接触角（８０°未満）を生じる製品は、軽く
べたつかない感触および短期間の保湿に関する感覚的な主張がより多い傾向があり、一方
、比較的高い接触角を生じる製品は長期間保湿に関する主張がより多い傾向がある。

接触角を、デバイスの制御、画像収集、および液滴画像の分析のためのＫｒｕｓｓ Ｄ
ＳＡ１ソフトウェアを実行するコンピュータを取り付けたＫｒｕｓｓ ＥａｓｙＤｒｏｐ
液滴形状分析システムを使用した液滴法にしたがって測定した（www.kruss.de/en/produc
ts/contact-angle/easydrop.html）。

脱イオン水をプローブ溶液として使用し、ＩＭＳ，Ｉｎｃ．のＶｉｔｒｏ Ｓｋｉｎ（
Ｎ−１９）を基質として使用した。試験ＢＡＦＳＩの適用用量は２ｍｇ／ｓｑ．ｃｍであ
った。これは、ｉｎ ｖｉｖｏでの種々の皮膚研究で使用される生成物の局所適用用量に
類似する。

エラスターゼ阻害
エラスターゼは、多数のタンパク質（エラスチン（その構造骨組みを支持する皮膚内の
弾性物質）が含まれる）を分解することができる酵素である。エラスターゼは、皮膚炎症
、加齢、光老化、皺の形成などに関与する。エラスターゼ阻害活性を、Ｃｏｒｎｉｎｇ
Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｃｏｒｎｉｎｇ，ＮＹ）の９６ウェルマイクロタイタープレ
ート（Ｃｏｒｎｉｎｇ ３６４１）およびＢｉｏＴｅｋ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎ
ｃ．（Ｗｉｎｏｏｓｋｉ，ＶＴ）のＳｙｎｅｒｇｙ２マイクロプレートリーダーと共に使
用するために適合させた動態学的比色分析によって決定した。基質切断における酵素活性
を、４１０ｎｍ波長での吸光度の増加として測定した黄色の発生によって示した。ネガテ
ィブコントロールウェルについての平均最大吸光度増加率を１００％酵素活性と見なし、
ＩＣ_５０を酵素活性を５０％まで減少させるのに必要なウェル中のサンプル濃度として計
算した。ＩＣ_５０値が低いほどエラスターゼ阻害活性が高いことを示す。Ｎ−メトキシス
クシニル−Ａｌａ−Ａｌａ−Ｐｒｏ−Ｖａｌ−ｐＮＡ基質（ＥＰＣ ＦＨ２３７）および
エラスターゼ（ＥＰＣ ＳＥ５６３）を、ＥＰＣ（Ｅｌａｓｔｉｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ
Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，Ｏｗｅｎｓｖｉｌｌｅ，ＭＯ）から入手した。各ウェル中の
反応体積は２００μｌであり、これは、エラスターゼ濃度０．８７単位／ｍｌに等しく、
基質３６３μＭに等しかった。この手順の出典は、Elastin Products Company, Inc. Res
earch Biochemicals Catalogue (2004, 92 pages）の８４ページの「基質としてＮ−Ｍｅ
Ｏ−Ｓｕｃ−Ａｌａ−Ａｌａ−Ｐｒｏ−Ｖａｌ−ｐＮＡ（ＥＰＣ Ｎｏ．ＦＨ２３７）を
使用したアッセイ」というタイトルの方法であった。

トリプシン阻害
トリプシンは、ｉｎ ｖｉｖｏでの表皮の増殖および炎症に関与するタンパク質分解酵
素である。トリプシン阻害活性を、９６ウェルマイクロタイタープレート（マイクロプレ
ート）およびコンピュータ制御のマイクロプレートリーダーと共に使用するためにデザイ
ンされた動態学的比色分析によって決定した。基質切断における酵素活性を、４０５ｎｍ
波長での吸光度の増加として測定した黄色の発生によって示した。ネガティブコントロー
ルウェルについての平均最大吸光度増加率を１００％酵素活性と見なし、ＩＣ５０を酵素
活性を５０％まで減少させるのに必要なウェル中のサンプル濃度として計算した。ＩＣ５
０値が低いほどトリプシン阻害活性が高いことを示す。Ｌ−ＢＡＰＡ（Ｎα−ベンゾイル
−Ｌ−アルギニン４−ニトロアニリドヒドロクロリド）基質、トリプシン、および溶媒試
薬をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから入手した。ｐＨ８．２のＴｒｉｓ−ＣａＣｌ_２緩衝
液を、トリプシンおよびＬ−ＢＡＰＡ基質の希釈標準溶液の調製のために使用した。脱イ
オン水を、緩衝液試薬のための溶媒、ネガティブコントロール、およびサンプルの連続希
釈物の調製のための希釈剤として使用した。各ウェル中の反応体積は２００μｌであり、
これはトリプシン濃度６０ｎＭに等しく、基質０．５ｍＭに等しかった。

抗酸化活性
抗酸化剤は、酸化によって生じる損傷を軽減させる薬剤である。抗酸化活性を、Ｂｉｏ
Ｔｅｋ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ（Ｗｉｎｏｏｓｋｉ，ＶＴ）のＳｙｎｅｒｇｙ
２マイクロプレートリーダーと共に使用するための（www.biotek.com/resources/docs/OR
AC_Assay_Application_Note.pdf）で利用可能なＢｉｏＴｅｋの「Performing Oxygen Rad
ical Absorbance Capacity (ORAC) Assays with Synergy HT Multi-Detection Microplat
e Reader」アプリケーションノートに記載の方法を適合させたＯＲＡＣ試験によって決定
した。このアッセイでは、ＡＡＰＨ（２，２'−アゾビス２−アミノ−プロパン）は、蛍
光プローブ（フルオレセインナトリウム）にダメージを与える活性酸素種を生成する。抗
酸化剤、例えば（Ｒ）−トロロックスメチルエーテルなどはこのダメージを防止又は遅延
させ、その影響を、蛍光測定によって定量化することができる。４８５ｎｍに設定した励
起波長および５２８ｎｍに設定した放射波長、反応体積２００μｌ、ＡＡＰＨ濃度５５ｍ
Ｍ、フルオレセインナトリウム濃度１．３３μＭ、および（Ｒ）−トロロックスメチルエ
ーテル濃度（８０μＭと２μＭとの間の範囲）を使用して蛍光を読み取った。フルオレセ
インナトリウム（Ｆｌｕｋａ ４６９６０）、ＡＡＰＨ（Ｓｉｇｍａ ４４０９１４）、
および（Ｒ）−トロロックスメチルエーテル（Ｆｌｕｋａ ９３５０９）を、Ｓｉｇｍａ
−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手した。ＡＵＣ（曲線下面積）値を
、比率（測定時のウェルの蛍光読み取り値をウェルの第１の蛍光読み取り値で割る）の和
として計算した。脱イオン水を使用したウェルの平均ＡＵＣ値を（Ｒ）−トロロックスメ
チルエーテルを使用したウェルおよび被験物質を使用したウェルのＡＵＣから引いて、抗
酸化剤による蛍光の防止に対応するＡＵＣを得た。検量線を、（Ｒ）−トロロックスメチ
ルエーテル重量等価ＯＲＡＣ活性を示すウェルの抗酸化剤関連ＡＵＣの関数として作成し
た。次いで、被験物質のＯＲＡＣ活性を、１単位重量の（Ｒ）−トロロックスメチルエー
テルによって得られる効果に等しい抗酸化剤の効果を達成するのに必要な単位重量の被験
物質として計算した（数値が低いほどＯＲＡＣ活性が高い）。

ＤＰＰＨ（２，２−ジフェニル−１−ピクリルヒドラジル）フリーラジカル捕捉活性
フリーラジカル捕捉剤は、生物系においてフリーラジカルと反応し、フリーラジカル誘
導性の損傷を軽減し、フリーラジカルの影響を防御する成分である。フリーラジカル捕捉
活性（すなわち、ＤＰＰＨ（２，２−ジフェニル−１−ピクリルヒドラジル）フリーラジ
カル捕捉活性）を、ＳＵＮ−ＳＲｉ（Ｒｏｃｋｗｏｏｄ，ＴＮ）のガラスコーティングし
たポリプロピレン９６ウェルマイクロタイタープレート（カタログ番号４００ ０６２）
およびＢｉｏＴｅｋ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ（Ｗｉｎｏｏｓｋｉ，ＶＴ）のＳ
ｙｎｅｒｇｙ２マイクロプレートリーダーとの使用に適合させた動態学的比色分析によっ
て決定した。波長５１５ｎｍでの吸光度を測定した。各マイクロプレートウェル中の反応
体積は２００μｌであり、ＤＰＰＨの初期濃度は１１４μＭであった。Ｌ−アスコルビン
酸をポジティブコントロールとして使用した。ＤＰＰＨ（Ｓｉｇｍａ Ｄ９１３２）およ
びＵＳＰ Ｌ−アスコルビン酸（Ｓｉｇｍａ Ａ−２２１８）を、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒ
ｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手した。反応の化学量論を計算し、１単位重量
のＤＰＰＨをクエンチするのに必要な単位重量の被験物質として示した（数値が低いほど
活性が高い）。この方法を、LWT-Food Science and Technology, Volume 28, Issue 1, 1
995, pp 25-30中に発表されたW. Brand-Williams et alの「Use of a free radical meth
od to evaluate antioxidant activity」に記載の手順から適合させた。

色（ガードナースケール）
ＡＳＴＭ Ｄ１５４４で規定されたガードナー色スケールは、淡黄色から茶褐色の範囲
の色特性を有する光伝達サンプルの類別のための単数の色スケールである。このスケール
は、最も明るい１から最も暗い１８まで番号が付けられたガラススタンダードの色度によ
って定義される。サンプルのガードナー色を、Ｌｏｖｉｂｏｎｄ Ｇａｒｄｎｅｒ Ｃｏ
ｍｐａｒａｔｏｒ ３０００（Ｔｈｅ Ｔｉｎｔｏｍｅｔｅｒ Ｌｉｍｉｔｅｄ ｏｆ
Ｓａｌｉｓｂｕｒｙ，ＵＫ）（着色されたガラススタンダードとの直接比較によってサン
プルのガードナー色を視覚的に決定するための３視野装置）で決定した。

屈折率（ｎＤ）
屈折率を、Ｃｏｌｅ−Ｐａｒｍｅｒ（Ｖｅｒｎｏｎ Ｈｉｌｌｓ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）
のＰｏｌｙｓｔａｔモデル１２１０８−１０温度調節器で温度調節したＲｅｉｃｈｅｒｔ
Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｄｅｐｅｗ，ＮＹ）のＡｒｉａｓ
５００屈折計での測定によって決定した。手順は、Ａｒｉａｓ５００屈折計の取扱い説明
書の６．０、４．１、および４．４〜４．５項に基づく。

ｐＨの決定
ｐＨを溶液中の水素イオン活性の常用対数の負数と定義し、溶液の酸性又は塩基性を決
定するために使用する。

ｐＨレベルを、ｐＨ／ＡＴＣ電極番号３００７２９．１（Ｄｅｎｖｅｒ Ｉｎｓｔｒｕ
ｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ）を備えたＤｅｎｖｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａ
ｎｙ（Ｂｏｈｅｍｉａ，ＮＹ）のｐＨメーターモデル２５０ ｐＨ／ＩＳＥ／伝導率計で
決定した。手順は、Denver Instrument Company 301127.1 Rev. D manual, pages ii and
9-12に基づく。

ＵＶスペクトルの最大吸収波長（λ_ｍａｘ、ｎｍ）の決定
λ_ｍａｘ（ｎｍ）を、水加熱セルホルダー（Ａｍｅｒｓｈａｍ ｐａｒｔ # ８０−
２１０６−０８）を備えたＢｉｏｃｈｒｏｍ Ｌｔｄ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＵＫ）（以
前はＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ（以前はＡｍｅｒｓｈａｍ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓと
して公知））のＵｌｔｒｏｓｐｅｃ ４３００ ｐｒｏ ＵＶ／可視分光光度計で決定し
た。手順は、タイトル「ＳＷＩＦＴ ＩＩアプリケーションソフトウェアＵＶ／可視分光
光度計」のＡｍｅｒｓｈａｍマニュアル番号８０−２１０８−２５の第２項および第４項
およびタイトル「Ｕｌｔｒｏｓｐｅｃ４３００ ｐｒｏ ＵＶ／可視分光光度計ユーザー
マニュアル」のＡｍｅｒｓｈａｍマニュアル番号８０−２１１１−７９の７頁および１５
頁に基づく。ＳＷＩＦＴ ＩＩソフトウェアスイート（Ｂｉｏｃｈｒｏｍ Ｌｔｄ）およ
びＴｏｒｒｅｙ Ｐｉｎｅｓ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｃａｒｌｓｂａｄ，ＣＡ）のＣＢ
２０ミニサーキュレーターによる温度制御によって装置を制御した。

タンパク質の決定
ケルダール法を使用して、タンパク質窒素含有量を測定した。

微生物学的限度
微生物の含有量および限度：総プレート数、ＣＦＵ／ｇ；カビおよび酵母、ＣＦＵ／ｇ
；Ｅ．コリ；サルモネラ属種（Salmonella sp.）；スタフィロコッカス・アウレウス（St
aphylococcus aureus）；シュードモナス属種（Pseudomonas sp.）を、米国薬局方ＸＸＸ
、ＮＦ２５、<６１>、微生物制限試験（Microbiological Limit Test）にしたがって決定
した。

以下の実施例は、本発明の特定の実施形態の例示を意図するが、本発明の範囲の制限を
決して意図しない。

本発明のＢＡＦＳＩの調製過程
一般に、本発明の生物活性組成物の調製過程は、米国特許第７，４４２，３９１号明細
書（本明細書中で参考として組み込まれる）に記載されている。特定の光合成生物（植物
、水生植物、又は藻類）に依存して、この過程のレジメンをさらに修正することができる
。光合成生物を、種々のストレスに供し、採取し、回収し、洗浄して新鮮なバイオマス（
植物又は藻類）を得る。

この新鮮なバイオマスを、粉砕、浸軟、および圧縮に供する。バイオマスを、３，００
０ｒｐｍで３０秒間粉砕した。粉砕したバイオマスを、水平な連続スクリュープレス（コ
ンパクトプレス「ＣＰ−６」、Ｖｉｎｃｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＦＬ）を使用
して直ちに圧縮する。コーン上の圧縮を、２４ｋｇ／ｃｍ^２レベル、スクリュー速度１２
ｒｐｍ、および温度増加５℃以下で維持する。結果として、細胞液が細胞壁画分から有効
に分離される。次いで、細胞液をナイロンメッシュで濾過して濾過植物細胞液を得る。

新鮮なファイトマスの細胞壁画分および細胞内液への分離後、細胞液の分画によってコ
アＢＡＦＳＩ（膜画分およびセラム画分）を得る。

濾過した細胞液をマイクロ波処理に暴露して細胞液を凝固させる。凝固した細胞液を冷
却し、次いで、遠心分離又は超遠心分離に供して膜画分および細胞液上清を得る。

ＢＡＦＳＩ膜画分を使用して、ＢＡＦＳＩ膜画分を含有するスキンケア、サンケア、ヘ
アケア、およびパーソナルケア用の組成物を調製する。

「そのままの」細胞液上清を適切なＢＡＦＳＩとも見なすことができ、生物活性成分と
して使用することができる。

さらに、細胞液上清を使用して、ＢＡＦＳＩを含有するスキンケア、サンケア、ヘアケ
ア、およびパーソナルケア用の組成物を調製することができる。

海洋生物起源又は植物起源に依存して、細胞液上清を細胞セラムの改良にさらに供して
安定且つ活性な化粧品成分を得ることができる。望ましくない沈殿の生成ならびに色およ
び臭いの悪化を起こす不可逆的変換を担う主成分を細胞セラムから除去することによって
これを行う。これらの手順には、ｐＨ調整、等電沈殿、マイクロ波処理、熱処理、冷却、
遠心分離、吸引濾過、および安定化が含まれるが、これらに限定されない。

等電沈殿を使用して、細胞質画分および細胞セラム画分を含有する混合物を得る。次い
で、細胞セラム画分をマイクロ波処理に供して凝固させる。細胞質画分から細胞セラム画
分を分離するために、混合物を遠心分離に供する。植物供給源に応じて、マイクロ波処理
の前に、細胞セラム画分のｐＨを調整することができる。凝固後、混合物を冷却し、その
後に濾過又は遠心分離して細胞セラム濾液を得る。この手順を細胞質画分からの細胞セラ
ムの分離を完了した直後に使用しなければならないことに留意されたい。細胞質画分の完
全分離を評価するための定量的基準は、その後の濾液又は上清中に検出可能なレベルの高
分子量のタンパク質が存在しないことである（例えば、リブロース二リン酸カルボキシラ
ーゼの不在）。例として、沈殿した細胞液上清を冷却遠心器中にて３，０００ｒｐｍ又は
それ以上で２０分又はそれ以上分離して、細胞セラム中に分子量１０，０００又はそれ以
上のタンパク質が存在しないようにすることができる。

次いで、細胞セラム濾液を、安定剤、防腐剤、キレート剤、および抗酸化剤を使用して
安定化させて細胞セラム由来ＢＡＦＳＩを得る。

本発明での使用に適切な防腐剤には、例えば、ソルビン酸カリウム、安息香酸ナトリウ
ム、メチルパラベンナトリウム、およびクエン酸が含まれる。適切な安定剤には、ペンチ
レングリコール、エチルヘキシルグリセリンが含まれるが、これらに限定されない。適切
なキレート剤には、ＥＤＴＡテトラナトリウム、ＥＤＴＡジナトリウム、シュウ酸、クエ
ン酸、酒石酸が含まれるが、これらに限定されない。本発明での使用に適切な抗酸化剤の
例はメタ重亜硫酸ナトリウムである。

ＢＡＦＳＩを新鮮な植物の分画テクノロジーによって捕捉および単離し、これは、少な
くとも１つのＢＡＦＳＩおよび他の美容的に許容可能な成分および活性物質を含むスキン
ケア、サンケア、ヘアケア、およびパーソナルケア用の処方物および適用でのその使用に
十分に適切である。

本発明はまた、有用な物理化学的性質および生物学的活性（抗酸化活性およびフリーラ
ジカル捕捉活性、皮膚炎症、皮膚の老化および環境的損傷に関連する酵素の阻害、皮膚の
保護、ならびにヒト組織の修復が含まれるが、これらに限定されない）の最適な組み合わ
せを示すＢＡＦＳＩ含有スキンケア、サンケア、ヘアケア、およびパーソナルケア用組成
物の調製方法に関する。

安定化したＢＡＦＳＩは、化粧品成分の全要件を完全に満たす性質を示す。安定性研究
は、これらの方法によって細胞セラムから生成された化粧品成分が室温で１２〜２４ヶ月
安定である（すなわち、化粧品成分が物理化学的な完全性および活性を維持する）ことを
示す。

ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）からのＢＡＦＳＩセラム
画分の調製
長さが１５ｃｍ〜６０ｃｍのサイズ範囲のマクロシスティス・ピリフェラの出発材料（
start）を、南カルフォルニア海洋底から採取した。出発材料を、回収直後に大洋水を含
むバッグあたり６〜７つの出発材料で袋づめにし、ゲルアイスパックを含むクーラー中に
包装し、翌日配達便にてニューヨーク州オシニングの研究所に輸送した。ケルプを、配達
から３０分以内に水槽に入れ、循環水槽中で馴化させた。

４つの同一の１５０リットル水槽を、各輸送前にケルプの天然環境における海洋条件を
再現するように調製した。３５（３５）グラム／リットルのＣｏｒａｌｉｆｅ化学グレー
ド人工海塩を脱イオン水と混合し、水槽中で循環させた。２５ミリリットルのパートＡお
よびパートＢのプロリンＦ／２藻類飼料を各水槽に添加した。

ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）を使用したコントロー
ルおよびストレスを与えた系のために使用した培養パラメーターの範囲は以下であった：
コントロール（ストレスなし）：深水中での元の培養条件から採取し、処理したジャイア
ントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）。静水圧ストレスのみが全ての各
培養期間で継続されていた。培養期間は７２時間（３日間）又は９６時間（４日間）であ
った。静水ストレスは、典型的に深水（１０ｆｔ以下）中で成長する藻類、例えば、ジャ
イアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）を移動させ、次いで、元の培
養条件下に存在する静水圧と比較して静水圧が減少したより浅いリザーバ（水槽）で培養
した場合に起こる。静水ストレス＋ＵＶＢストレス＝２ｍＷ／ｃｍ^２ＵＶＢ ３〜１２時
間／日；静水ストレス＋オゾンストレス＝１００ｍｇ／ｈｒ連続注入；静水ストレス＋浸
透圧ストレス−培養培地の重量オスモル濃度＝コントロールの７５％。

培養装置および制御システムの構成要素ならびに水槽中で使用した培養パラメーターの
範囲の説明を、それぞれ表１および表２に記載する。

ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）のバイオマスサンプル
を配達時に採取し、以下の特定の培養期間で培養水槽から取り出した：７２時間（３日間
）、９６時間（４日間）。固着器官の切り出しおよび除去後、この巨大藻類（macroalgae
）の以下のパーツ：葉、気胞、および茎を回収し、リンスし、ステンレスナイフおよびグ
ラビティリッド（gravity lid）を備えたＧｒｉｎｄｏｍｉｘ ＧＭ ２００ナイフミル
（Ｒｅｔｓｃｈ、Ｇｅｒｍａｎｙ）の容器に入れ、３０００ＲＰＭで３０秒間粉砕した。

次いで、粉砕したバイオマスを、水平な連続スクリュープレス（コンパクトプレス「Ｃ
Ｐ−６」、Ｖｉｎｃｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＦＬ）を使用して直ちに圧縮した
。コーン上の圧縮を２４ｋｇ／ｃｍ^２レベルで維持し、スクリュー速度は１２ｒｐｍであ
り、温度増加は５℃以下であった。結果として、細胞壁画分が細胞液から有効に分離され
、これをさらなる分画のために使用した。

細胞液の初期ｐＨは６．５０〜７．３０であった。このｐＨを約ｐＨ４．０に調整し、
約１９４Ｆ（９０℃）で約３０秒間のマイクロ波処理に供し、約３０℃に冷却し、冷却遠
心機中にて４，０００ｇ又はそれ以上で４５分間又はそれ以上遠心分離して分離した。

以下の防腐剤および安定剤の組成を使用した：ソルビン酸カリウム０．１％、安息香酸
ナトリウム０．１％、メタ重亜硫酸ナトリウム０．１％、ＥＤＴＡテトラナトリウム（Ｄ
ｉｓｓｏｌｖｉｎｅ ２２０Ｓ）０．１％、およびペンチレングリコール（Ｈｙｄｒｏｌ
ｉｔｅ ５）１．９％。

ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）由来のＢＡＦＳＩセラム
画分の生成物仕様
ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）由来のＢＡＦＳＩを、
上の実施例２に記載の過程にしたがって調製した。

ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）由来のＢＡＦＳＩの分
析を行い、表３に示したその物理化学的特徴および微生物の特徴を決定した。

ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）由来のＢＡＦＳＩセラ
ム画分は、実質的にタンパク質を含まず（ケルダール法によって０．０２７％未満と決定
された）、光から保護した密閉コンテナ中にて１５℃と２５℃との間で保存した場合に少
なくとも１２〜１８ヶ月安定していた（すなわち、物理学的および化学的な完全性が維持
された）と決定された。ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）
由来のＢＡＦＳＩは生分解性生成物である。

ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）由来のＢＡＦＳＩセラム
画分の性質に及ぼすストレス因子の調整効果
ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）由来のＢＡＦＳＩを分
析して、その物理化学的性質（表面張力；表面改質性；乾燥物質；重量オスモル濃度）お
よび生物学的活性（酵素阻害、抗酸化剤、およびフリーラジカル捕捉アッセイを使用）に
及ぼす種々のストレス因子の影響を決定した。結果を図３〜１０に示し、表４にまとめて
いる。

乾燥物質の変化（例えば、減少）によって証明されるように、ストレスは、ケルプ由来
のＢＡＦＳＩの各物理化学的性質（表面張力；表面改質性；乾燥物質；重量オスモル濃度
）に調整効果を及ぼす。さらに、浸透圧ストレスにより、乾燥物質含有量が最低になる。
これを、より低い浸透圧に対処する機構によって説明することができる（図３）。

重量オスモル濃度は、乾燥物質と幾らか類似のパターンを示す（図４）。

しかし、同量の乾燥物質含有量によって得られた粒子数と比較した場合、相違は、特に
浸透圧ストレスを与えたケルプについてより明らかである。

ケルプの細胞成分はより多数の粒子に結合して相対重量オスモル濃度がさらに減少して
いるか、比較的小さな粒子、例えば分子などおよびより低分子量のイオンが細胞から輸送
され得た（図５）。

表面張力は溶質の濃度および性質に依存し、適用したストレス因子に応じて変化し、同
時に、ストレス因子に起因する組成の変化の評価に役立つ（図６）。

ストレスは、得られたセラム画分の表面改質能を変化させることができる。例えば、静
水ストレスを一定のＵＶＢストレスと組み合わせた場合、より低い接触角を得ることがで
きるＢＡＦＳＩセラム画分を生成することができる。したがって、これらを使用して製造
したスキンケア製品は、皮膚感触および保湿性が改良され得た（図７）。

ＤＰＰＨアッセイによって測定されたフリーラジカルクエンチング測定値は、全てのス
トレスによって能力が低下し、ＵＶＢストレスと組み合わせた静水ストレスの場合に劇的
に低下することを示す。１つの可能性のある理由は、所与のＵＶＢ暴露強度および全持続
時間で利用可能な得られたフリーラジカルクエンチング因子の多くが枯渇したということ
である（図８）。

適用した全ストレス（静水ストレスのみ、ならびに浸透圧ストレス、オゾンストレス、
およびＵＶストレスとの組み合わせ）はエラスターゼ阻害活性を改善し、いくつかは非常
に有意である（図９）。

ストレスは、より特異的な活性の変化、例えば一定のＵＶＢストレスと組み合わせた静
水ストレスの場合のトリプシン阻害活性の増加および他のストレス因子下でのこの活性の
減少などを誘導することができる（図１０）。

ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）由来の選択されたＢＡ
ＦＳＩのエラスターゼ阻害活性およびトリプシン阻害活性の増加は、その抗炎症性および
アンチエイジング性の改善を示す。

ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）由来のＢＡＦＳＩセラム
画分によるエラスターゼ阻害とアルギン酸塩によるエラスターゼ阻害との比較
アルギン酸塩はエラスターゼ活性を減少させることができることが公知であり、種々の
適用、例えば抗炎症性が望ましい場合の創傷被覆剤など（Influence of alginate and al
ginate containing silver on elastase and ROS activity in vitro, C. Wiegand et al
, Annual Congress 2006 of the ETRS 13. 09. -16. 09. 2006, Pisa/Italy）で使用され
ている。

ケルプの葉の乾燥物質は、１７重量％〜２５重量％のアルギン酸塩を含有する（Monthl
y Determination of Alginate, M/G Ratio, Mannitol, and Minerals in Cultivated Lam
inaria japonica, Masura Honya et al, Nippon Suisan Gakkaishi, 59 (2), pp 295-299
, 1993）。

ケルプＢＡＦＳＩのエラスターゼ阻害活性に対するアルギン酸塩の寄与をチェックする
ために、アルギン酸ナトリウムのサンプル（褐藻由来のアルギン酸ナトリウム塩、Ａ２１
５８）をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）から入手した。アルギ
ン酸ナトリウムの脱イオン水溶液（０．２％ ｗ／ｗ）を、撹拌および超音波処理によっ
て調製した。前に定義したエラスターゼ阻害の決定方法に従って、この溶液の一連の希釈
物を２つの異なるケルプＢＡＦＳＩセラム画分の一連の希釈物と並行して試験した。

アルギン酸ナトリウムのエラスターゼＩＣ_５０は、０．００７５ｍｇ／ｍｌと決定され
た。同一の試験では、ケルプＢＡＦＳＩ乾燥物質のＩＣ_５０は、一方のセラム画分につい
ては０．００１２ｍｇ／ｍｌであり、他方のセラム画分については０．０００９ｍｇ／ｍ
ｌと決定された。これはまた、図９中のケルプＢＡＦＳＩエラスターゼのＩＣ_５０につい
て示した値と十分に対応する。

証明された相違は、ケルプＢＡＦＳＩセラム画分の乾燥物質が１００％アルギン酸塩か
ら構成されるという起こり得ない仮説を用いても有意である。上記のより可能性の高いア
ルギン酸塩レベルを考慮する場合、相違は劇的である。

したがって、ケルプＢＡＦＳＩセラム画分の乾燥物質のエラスターゼ阻害活性は、純粋
なアルギン酸ナトリウムよりも高く、このことは、エラスターゼ阻害においてアルギン酸
塩より強力な他の成分の寄与によって説明することができる。

ジャイアントブラウンケルプ（マクロシスティス・ピリフェラ）由来の選択されたＢＡＦ
ＳＩセラム画分のエラスターゼ阻害活性の熱安定性
選択されたケルプＢＡＦＳＩセラム画分のエラスターゼ阻害活性の熱安定性を、同一の
セラム画分から３つの同一アリコートを取り出し、これらを同一の容器中にて異なる温度
で６日間保存し、上記方法にしたがってそのエラスターゼ阻害活性を決定することによっ
て試験した。

４℃で保存したサンプルのエラスターゼＩＣ_５０は０．００１２ｍｇ／ｍｌであり、６
０℃で保存したサンプルのＩＣ_５０は０．００１２ｍｇ／ｍｌであり、８０℃で保存した
サンプルのＩＣ_５０は０．００１１ｍｇ／ｍｌであった。

したがって、ケルプＢＡＦＳＩセラム画分のエラスターゼ阻害活性は、熱安定性研究お
よび促進老化研究で典型的に使用される高温への暴露後に安定なままであり得る。

緑藻（ケトモルファ・リヌム）由来のＢＡＦＳＩセラム画分の調製
緑藻（ケトモルファ・リヌム）は、ジャイアントケルプと比較した場合、成長速度の速
さ、比較的高温での生存能力が公知であり、より高いレベルの光合成活性が証明されてい
る。

緑藻を水産養殖した（Ｌｉｖｅ Ａｑｕａｒｉａ．ｃｏｍ Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ
Ｃｏｒａｌ ＆ Ｍａｒｉｎｅ Ｌｉｆｅ Ｆａｃｉｌｉｔｙ，ＣＡ．）。これを採取し
、袋づめにし、翌日配達便にてニューヨーク州オシニングの研究所に輸送した。緑藻を輸
送バッグから取り出した。バイオマスの一部を採取し、０日目のコントロールサンプル用
に処理した。配達３０分以内に残りの緑藻を等分し、全て水温が約２５．０℃の４つの水
槽に入れた。

緑藻（ケトモルファ・リヌム）を使用したコントロールおよびストレスを与えた系のた
めに使用した培養パラメーターの範囲は以下であった：コントロール；ＵＶＢストレス＝
２ｍＷ／ｃｍ^２ＵＶＢ １２時間／日；オゾンストレス＝１００ｍｇ／ｈｒ連続注入；浸
透圧ストレス−培養培地の重量オスモル濃度＝コントロールの８５％；培養期間：２４時
間（１日間）、９６時間（４日間）、２８８時間（１２日間）、４５６時間（１９日間）
。

培養装置および制御システムの構成要素ならびに水槽中で使用した培養パラメーターの
範囲の説明を、それぞれ表１および表２に記載する。

緑藻（ケトモルファ・リヌム）のバイオマスサンプルを、以下の特定の培養期間：０時
間、２４時間（１日間）、９６時間（４日間）、２８８時間（１２日間）、４５６時間（
１９日間）で培養水槽から取り出し、リンスし、ステンレスナイフおよびグラビティリッ
ドを備えたＧｒｉｎｄｏｍｉｘ ＧＭ ２００ナイフミル（Ｒｅｔｓｃｈ、Ｇｅｒｍａｎ
ｙ）の容器に入れた。緑藻を３０００ｒｐｍで３０秒間粉砕した。

次いで、粉砕したバイオマスを、水平な連続スクリュープレス（コンパクトプレス「Ｃ
Ｐ−６」、Ｖｉｎｃｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＦＬ）を使用して直ちに圧縮した
。コーン上の圧縮を２４ｋｇ／ｃｍ^２レベルで維持し、スクリュー速度は１２ｒｐｍであ
り、温度増加は５℃以下であった。結果として、細胞壁画分が細胞液から有効に分離され
、これをさらなる分画のために使用した。

細胞液の初期ｐＨは６．３０から７．９０まで変化した。

このｐＨを約ｐＨ４．０に調整し、約１９４Ｆ（９０℃）で約３０秒間のマイクロ波処
理に供し、約３０℃に冷却し、冷却遠心機中にて４，０００ｇ又はそれ以上で４５分間又
はそれ以上遠心分離して分離した。

以下の防腐剤および安定剤の組成を使用した：ソルビン酸カリウム０．１％、安息香酸
ナトリウム０．１％、メタ重亜硫酸ナトリウム０．１％、ＥＤＴＡテトラナトリウム（Ｄ
ｉｓｓｏｌｖｉｎｅ ２２０Ｓ）０．１％、およびペンチレングリコール（Ｈｙｄｒｏｌ
ｉｔｅ ５）１．９％。

緑藻（ケトモルファ・リヌム）由来のＢＡＦＳＩセラム画分の生成物仕様
緑藻（ケトモルファ・リヌム）由来のＢＡＦＳＩを、上の実施例７に記載の過程にした
がって調製した。緑藻（ケトモルファ・リヌム）由来のＢＡＦＳＩの分析を行い、その物
理化学的特徴および微生物の特徴を決定した。

表５は、緑藻（ケトモルファ・リヌム）由来のＢＡＦＳＩ（セラム画分）の物理的、化
学的および感覚刺激的な特徴をまとめている。

緑藻（ケトモルファ・リヌム）由来のＢＡＦＳＩは、光から保護した密閉コンテナ中に
て１５℃と２５℃との間で保存した場合に少なくとも１２〜１８ヶ月安定していた（すな
わち、物理学的および化学的な完全性が維持された）と決定された。緑藻（ケトモルファ
・リヌム）由来のＢＡＦＳＩは生分解性生成物である。

緑藻（ケトモルファ・リヌム）由来のＢＡＦＳＩセラム画分の性質に及ぼすストレス因子
の調整効果
緑藻（ケトモルファ・リヌム）由来のＢＡＦＳＩを分析して、その物理化学的性質（表
面張力；乾燥物質；重量オスモル濃度）および生物学的活性（酵素阻害および抗酸化剤ア
ッセイを使用）に及ぼす種々のストレス因子の影響を決定した。コントロールとの相対的
相違を、図１１〜１６に示し、表６にまとめている。

巨大藻類（ケルプ）と同様に、ストレスは緑藻の生産性（乾燥物質レベル）も調整する
。同日に採取したコントロールサンプルとの相違の百分率として示した被験物質の乾燥物
質含有量の変化は、浸透圧ストレスを与えたケトモルファ・リヌムについて特に劇的であ
る（図１１）。

ケルプと同様に、ケトモルファ・リヌム由来のＢＡＦＳＩセラム画分の重量オスモル濃
度は、乾燥物質含有量と類似のパターンに従う（図１２）。ケルプと異なり、緑藻乾燥物
質由来の所与の重量のＢＡＦＳＩセラム画分によって得られた粒子の数は、ＵＶＢ−スト
レスを与えた緑藻を除いてあまり変化しない。これは、緑藻（ケトモルファ・リヌム）の
巨大藻類（マクロシスティス・ピリフェラ）とのストレス適応機構の相違を示し得る（図
１３）。

特にＵＶＢおよびオゾン−ストレスを与えたケトモルファ・リヌムについて、その性質
と無関係の短期間のストレスにより、セラム画分がエラスターゼを阻害する能力が増大す
る（図１４）。

ストレスは、ケトモルファ・リヌム由来の全ＢＡＦＳＩセラム画分の表面張力を調整す
る。持続時間がより長くなると有意に逸脱する（図１５）。

ＵＶＢストレスは、ケトモルファ・リヌム由来のＢＡＦＳＩセラム画分の酸素ラジカル
吸収能を増加させる（図１６）。

スキンローション

製造法の説明：パートＡおよびパートＢ（アンフィソールＫ（Amphisol K）なし）を８
０℃に加熱し、次いで、アンフィソールＫをパートＢに添加し、数分間ゆっくり撹拌する
。パートＡをパートＢに添加し、十分に混合する。パートＣを添加する。連続的撹拌下で
およそ６０℃まで冷却し、パートＤを添加する。その後に４０℃未満でパートＦを添加す
る。あるいは、ＢＡＦＳＩを、乳濁液の形成後に系に添加することができる。^＊任意選択
的な遮光有効成分。^＊＊ＢＡＦＳＩの添加によって処方物のアンチエイジング性および他
の機能的な性質が改善される。

日光阻止用ゲル（Sun protective gel）

製造法の説明：パートＢの成分を混合し、キサンタンガムを分散させる。パートＡを加
熱し、均一になるまで混合する。室温まで冷却する。十分に撹拌しながらパートＡをパー
トＢに組み込む。パートＣでｐＨ６〜６．５に中和する。最後にパートＤの成分を列挙し
た順序で添加する。あるいは、ＢＡＦＳＩを、ゲルが形成された後に系に添加することが
できる。^＊＊ＢＡＦＳＩの添加によって処方物のアンチエイジング性および他の機能的な
性質が改善される。

保湿ローション

製造法の説明：パートＡおよびパートＢを８０℃に加熱する。ＢをおよそｐＨ６に調整
し、次いで、撹拌速度を速くしてＡをＢに添加する。撹拌しながら冷却し、ｐＨ７に調整
する。撹拌しながらパートＤを添加する。およそ５０℃まで再度均質化する。４０℃未満
でパートＥの成分を列挙した順序で添加する。最終ｐＨをおよそ７．０に調整する。ある
いは、ＢＡＦＳＩを、形成後に系に添加することができる。^＊＊ＢＡＦＳＩの添加によっ
て処方物のアンチエイジング性および他の機能的な性質が改善される。

日焼け止めローション

製造法の説明：パートＡおよびパートＢを両方が均一になるまで混合しながら７５℃に
加熱する。パートＡ（７５℃）をパートＢ（７５℃）に添加し、均質化する。６０℃で、
パートＣを添加し、均一になるまで混合する。パートＤを添加し、均質化する。室温まで
冷却し、パートＥを添加し、均一になるまで混合する。約ｐＨ６．０に調整する。あるい
は、ＢＡＦＳＩを、形成後に系に添加することができる。^＊＊ＢＡＦＳＩの添加によって
処方物のアンチエイジング性および他の機能的な性質が改善される。

顔用ゲルローション（Facial Gel Lotion）

製造法の説明：撹拌しながらパートＡをパートＢに添加する。短時間均質化する。撹拌
しながらパートＣを添加する。均一になった時にパートＤの成分を列挙した順序で添加す
る。あるいは、ＢＡＦＳＩを形成後に系に添加することができる。^＊＊ＢＡＦＳＩの添加
によって処方物のアンチエイジング性および他の機能的な性質が改善される。

顔用トーニングローション（Facial Toning Lotion）

製造法の説明：相Ａおよび相Ｂを個別に合わせ、共に８０℃に加熱する。高剪断で５分
間相Ｂを相Ｂに添加する。中速から低速度で撹拌しながら１５〜３０分間混合する。４０
℃に冷却し、相Ｃを添加する。必要に応じて、ｐＨ５．８〜６．３に調整し、防腐剤（相
Ｄ）を添加する。あるいは、ＢＡＦＳＩを形成後に系に添加することができる。^＊＊ＢＡ
ＦＳＩの添加によって処方物のアンチエイジング性および他の機能的な性質が改善される
。

アンチエイジングセラム

製造法の説明：十分に撹拌しながら相Ａを一つずつ合わせる。中速から低速度で撹拌し
ながら１５〜３０分間混合する。必要に応じて、標的領域に応じた標的レベル（顔（ｐＨ
４．０〜６．９）又は目の周りの領域（６．７〜７．３））にｐＨを調整し、相Ｂ由来
の防腐剤を添加する。^＊＊ＢＡＦＳＩの添加により、処方物のアンチエイジング性および
他の機能的性質が得られる。

上記の実施例１０〜１６は、本発明の最終処方物の限定されない例である。実施例を例
示のみのために提供し、本発明の精神および範囲を逸脱することなく多数のその変形形態
が可能であるので、本発明が制限されると解釈すべきではなく、この変形形態は当業者に
認識されるであろう。実施例では、特別の定めのない限り全濃度を重量％として列挙して
おり、微量材料、例えば希釈剤および充填剤などを排除することができる。したがって、
列挙した処方物は、列挙した成分およびこのような成分に関連する任意の微量材料を含む
。当業者に明らかなように、これらの微量材料の選択は、本明細書中に記載の本発明を作
製するために選択された特定の成分の物理的および化学的な特徴に応じて変化するであろ
う。

本発明はその特定の実施形態を参照して記載しているが、本発明の真の精神および範囲
を逸脱することなく種々の変更形態を得ることができ、等価物を代わりに使用することが
できることが当業者に理解されるはずである。さらに、特定の状況、材料、物質の組成、
過程、工程段階を本発明の客観的な精神および範囲に適合させるための多数の修正形態を
得ることができる。全てのこのような修正形態は、添付の特許請求の範囲の範囲内である
ことが意図される。

本明細書中の文献の引用は、このような文献が本発明の先行技術であると承認している
と解釈されないものとする。本明細書中に引用した全ての文献は、その全体が本明細書中
で参考として組み込まれる。

本明細書中の文献の引用は、このような文献が本発明の先行技術であると承認していると解釈されないものとする。本明細書中に引用した全ての文献は、その全体が本明細書中で参考として組み込まれる。
以下に、本願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
変化した生物活性画分の単離で用いるストレス誘導性光合成生物の産生方法であって、前記方法は、
光合成生物を準備する工程、および
ストレス誘導性光合成生物からの変化した生物活性画分の単離での使用に適切なストレス誘導性光合成生物を産生するのに有効なストレス誘導性培養条件下で前記光合成生物を培養する工程
を含み、
前記ストレス誘導性培養条件が、光合成生物をストレス因子又は複数のストレス因子に供することを含み、
前記ストレス因子又は複数のストレス因子には、紫外線、オゾン、浸透圧、静水圧、およびその組み合わせからなる群から選択されるストレス因子が含まれるが、これらに限定されず、
前記ストレス因子又は複数のストレス因子が、非ストレス誘導性光合成生物から単離された対応する生物活性画分と比較してストレス誘導性光合成生物から単離した少なくとも１つの生物活性画分の少なくとも１つの特徴を変化させるのに有効である、方法。
［２］
前記少なくとも１つの特徴には、物理化学的性質、表面改質性、加湿性、抗炎症活性、およびアンチエイジング活性からなる群から選択される特徴が含まれるがこれらに限定されず、
前記物理化学的性質には、表面張力、乾燥物質含有量、および重量オスモル濃度からなる群から選択される性質が含まれるが、これらに限定されず、
前記抗炎症活性および／又はアンチエイジング活性には、エラスターゼ阻害、トリプシン阻害、抗酸化活性、およびフリーラジカル捕捉活性からなる群から選択される活性が含まれるが、これらに限定されない、［１］に記載の方法。
［３］
前記生物活性画分が、細胞セラム画分、膜画分、細胞液上清画分、および細胞セラム濾過画分からなる群から選択される、［１］に記載の方法。
［４］
前記光合成生物が、水生光合成生物および陸生非水生光合成生物からなる群から選択される、［１］に記載の方法。
［５］
前記水生光合成生物には、褐藻類および緑藻類からなる群から選択されるクラスの水生光合成生物が含まれるが、これらに限定されない、［４］に記載の方法。
［６］
前記水生光合成生物には、マクロシスティス属種（Macrocystis spp.）およびケトモルファ属種（Chaetomorpha spp.）からなる群から選択される水生光合成生物が含まれるが、これらに限定されない、［４］に記載の方法。
［７］
前記マクロシスティス属種（Macrocystis spp.）には、マクロシスティス・アングスティフォリア（Macrocystis angustifolia）、マクロシスティス・インテグリフォリア（Macrocystis integrifolia）、マクロシスティス・レビス（Macrocystis laevis）およびマクロシスティス・ピリフェラ（Macrocystis pyrifera）からなる群から選択されるマクロシスティス属種（Macrocystis spp.）が含まれるが、これらに限定されない、［６］に記載の方法。
［８］
前記ケトモルファ属種には、ケトモルファ・アエレア（Chaetomorpha aerea）、ケトモルファ・アンテニナ（Chaetomorpha antennina）、ケトモルファ・バシレトルサ（Chaetomorpha basiretorsa）、ケトモルファ・ブラキゴナ（Chaetomorpha brachygona）、ケトモルファ・カリフォルニカ（Chaetomorpha californica）、ケトモルファ・カンナビナ（Chaetomorpha cannabina）、ケトモルファ・クラッサ（Chaetomorpha crassa）、ケトモルファ・グラシリス（Chaetomorpha gracilis）、ケトモルファ・リヌム（Chaetomorpha linum）、ケトモルファ・メラゴニウム（Chaetomorpha melagonium）、ケトモルファ・ナタレンシス（Chaetomorpha natalensis）およびケトモルファ・スピラリス（Chaetomorpha spiralis）からなる群から選択されるケトモルファ属種が含まれるが、これらに限定されない、［６］に記載の方法。
［９］
［１］の方法に従って産生されたストレス誘導性光合成生物。
［１０］
ストレス誘導性光合成生物から変化した生物活性画分を単離する方法であって、前記方法が、
［１］の方法に従って産生されたストレス誘導性光合成生物を準備する工程、
前記ストレス誘導性光合成生物を細胞液および細胞壁成分に分離する工程、
前記細胞液を生物活性画分を得るのに有効な条件下で処置する工程であって、前記生物活性画分が、細胞セラム画分、膜画分、細胞液上清画分、および細胞セラム濾過画分からなる群から選択される、処置する工程、および
前記生物活性画分を前記処置した細胞液から単離する工程であって、前記単離した生物活性画分が、非ストレス誘導性光合成生物から単離した対応する生物活性画分と比較して少なくとも１つの変化した特徴を有する、単離する工程
を含む、方法。
［１１］
前記少なくとも１つの特徴には、物理化学的性質、表面改質性、加湿性、抗炎症活性、およびアンチエイジング活性からなる群から選択される特徴が含まれるが、これらに限定されず、
前記物理化学的性質には、表面張力、乾燥物質含有量、および重量オスモル濃度からなる群から選択される特徴が含まれるが、これらに限定されず、
前記抗炎症活性および／又はアンチエイジング活性には、エラスターゼ阻害、トリプシン阻害、抗酸化活性、およびフリーラジカル捕捉活性からなる群から選択される活性が含まれるが、これらに限定されない、［１０］に記載の方法。
［１２］
［１０］に記載の方法に従って単離された変化した生物活性画分。
［１３］
ストレス誘導性光合成生物由来の単離された生物活性画分を含む生物活性組成物であって、
前記生物活性画分が、細胞セラム画分、膜画分、細胞液上清画分、および細胞セラム濾過画分からなる群から選択される、生物活性組成物。
［１４］
前記生物活性画分が、タンパク質が含まれるが、これに限定されない望ましくない成分を実質的に含まない、［１３］に記載の生物活性組成物。
［１５］
前記光合成生物が、水生光合成生物および陸生非水生光合成生物からなる群から選択される、［１３］に記載の生物活性組成物。
［１６］
前記水生光合成生物には、褐藻類および緑藻類からなる群から選択されるクラスの水生光合成生物が含まれるが、これらに限定されない、［１３］に記載の生物活性組成物。
［１７］
前記水生光合成生物には、マクロシスティス属種（Macrocystis spp.）およびケトモルファ属種からなる群から選択される水生光合成生物が含まれるが、これらに限定されない、［１６］に記載の生物活性組成物。
［１８］
前記マクロシスティス属種（Macrocystis spp.）には、マクロシスティス・アングスティフォリア、マクロシスティス・インテグリフォリア（Macrocystis integrifolia）、マクロシスティス・レビス（Macrocystis laevis）およびマクロシスティス・ピリフェラからなる群から選択されるマクロシスティス属種（Macrocystis spp.）が含まれるが、これらに限定されない、［１７］に記載の生物活性組成物。
［１９］
前記ケトモルファ属種には、ケトモルファ・アエレア、ケトモルファ・アンテニナ、ケトモルファ・バシレトルサ、ケトモルファ・ブラキゴナ、ケトモルファ・カリフォルニカ、ケトモルファ・カンナビナ、ケトモルファ・クラッサ、ケトモルファ・グラシリス、ケトモルファ・リヌム、ケトモルファ・メラゴニウム、ケトモルファ・ナタレンシスおよびケトモルファ・スピラリスからなる群から選択されるケトモルファ属種が含まれるが、これらに限定されない、［１７］に記載の生物活性組成物。
［２０］
単離前に前記ストレス誘導性光合成生物を、非ストレス誘導性光合成生物から単離した対応する生物活性画分と比較して単離した生物活性画分の少なくとも１つの特徴を変化させるのに有効な条件下で、ストレス因子又は複数のストレス因子に供し、
前記少なくとも１つの特徴には、物理化学的性質、表面改質性、加湿性、抗炎症活性、およびアンチエイジング活性からなる群から選択される特徴が含まれるがこれらに限定されず、
前記物理化学的性質には、表面張力、乾燥物質含有量、および重量オスモル濃度からなる群から選択される性質が含まれるが、これらに限定されず、
前記抗炎症活性および／又はアンチエイジング活性には、エラスターゼ阻害、トリプシン阻害、抗酸化活性、およびフリーラジカル捕捉活性からなる群から選択される活性が含まれるが、これらに限定されず、
前記ストレス因子又は複数のストレス因子には、紫外線、オゾン、浸透圧、静水圧、およびその組み合わせからなる群から選択されるストレス因子が含まれるが、これらに限定されない、［１３］に記載の生物活性組成物。
［２１］
安定剤をさらに含む、［１３］に記載の生物活性組成物。
［２２］
前記安定剤が、乳化剤、防腐剤、抗酸化剤、ポリマーマトリックス、およびその混合物からなる群から選択される、［２１］に記載の生物活性組成物。
［２３］
哺乳動物への局所適用に適切な生物活性局所処方物であって、前記生物活性局所処方物は、
局所的有効量の［１３］に記載の生物活性組成物および
局所的に許容可能なキャリア
を含む、生物活性局所処方物。
［２４］
前記局所的に許容可能なキャリアが、親水性クリーム基剤、親水性ローション基剤、親水性界面活性剤基剤、親水性ゲル基剤、親水性溶液基剤、疎水性クリーム基剤、疎水性ローション基剤、疎水性界面活性剤基剤、疎水性ゲル基剤、および疎水性溶液基剤からなる群から選択される、［２３］に記載の生物活性局所処方物。
［２５］
前記生物活性組成物が、前記生物活性局所処方物の総重量の約０．０１％と約９８．０％との間の範囲の量で存在する、［２３］に記載の生物活性局所処方物。
［２６］
前記生物活性局所処方物が、スキンケアでの適用、サンケアでの適用、ヘアケアでの適用、およびパーソナルケアでの適用からなる群から選択される適用に適切である、［２３］に記載の生物活性局所処方物。
［２７］
前記生物活性局所処方物が、スキンローション、乳化剤非含有の日光阻止用ゲル、保湿ローション、日焼け止めローション、顔用ゲルローション、顔用トーニングローション、およびアンチエイジングローションからなる群から選択されるローションとしての使用に適切である、［２３］に記載の生物活性局所処方物。
［２８］
哺乳動物の皮膚組織における炎症活性を阻害する方法であって、前記方法が、
［１３］に記載の生物活性組成物を準備する工程、および
前記生物活性組成物を前記皮膚組織における炎症活性を阻害するのに有効な量で前記皮膚組織に適用する工程
を含む、方法。
［２９］
紫外線誘導性損傷から哺乳動物の皮膚組織を保護する方法であって、前記方法が、
［１３］に記載の生物活性組成物を準備する工程、および
前記生物活性組成物を、前記皮膚組織の紫外線誘導性損傷を軽減し、前記皮膚組織の酸化的損傷を防止するのに有効な量で前記皮膚組織に適用する工程
を含む、方法。
［３０］
哺乳動物の皮膚組織における皮膚障害を正常化する方法であって、前記方法が、
［１３］に記載の生物活性組成物を準備する工程、および
前記生物活性組成物を前記皮膚組織における細胞障害を正常化するのに有効な量で前記皮膚細胞に適用する工程を含む、方法。
［３１］
ストレス誘導性光合成生物の培養系であって、前記系が、
光合成生物を培養するためのバイオリアクター、および
前記バイオリアクター中の培養条件を制御するための培養制御システム
を含み、
前記培養制御システムが、ストレス因子又は２つ又はそれ以上のストレス因子の組み合わせが前記バイオリアクターに導入されるように構成され、前記バイオリアクター中のストレス因子又は２つ又はそれ以上のストレス因子の組み合わせの強度、持続時間、および／又は濃度を調整するように構成されており、
前記ストレス因子又は２つ又はそれ以上のストレス因子の組み合わせには、紫外線、オゾン、浸透圧、静水圧、およびその組み合わせからなる群から選択されるストレス因子が含まれるが、これらに限定されない、培養系。
［３２］
前記光合成生物が水生光合成生物であり、前記バイオリアクターが液体培地中で水生光合成生物を培養するように構成されている、［３１］に記載の系。

Claims (32)

1. 変化した生物活性画分の単離で用いるストレス誘導性光合成生物の産生方法であって、
   前記方法は、
   光合成生物を準備する工程、および
   ストレス誘導性光合成生物からの変化した生物活性画分の単離での使用に適切なストレ
   ス誘導性光合成生物を産生するのに有効なストレス誘導性培養条件下で前記光合成生物を
   培養する工程
   を含み、
   前記ストレス誘導性培養条件が、光合成生物をストレス因子又は複数のストレス因子に
   供することを含み、
   前記ストレス因子又は複数のストレス因子には、紫外線、オゾン、浸透圧、静水圧、お
   よびその組み合わせからなる群から選択されるストレス因子が含まれるが、これらに限定
   されず、
   前記ストレス因子又は複数のストレス因子が、非ストレス誘導性光合成生物から単離さ
   れた対応する生物活性画分と比較してストレス誘導性光合成生物から単離した少なくとも
   １つの生物活性画分の少なくとも１つの特徴を変化させるのに有効である、方法。
2. 前記少なくとも１つの特徴には、物理化学的性質、表面改質性、加湿性、抗炎症活性、
   およびアンチエイジング活性からなる群から選択される特徴が含まれるがこれらに限定さ
   れず、
   前記物理化学的性質には、表面張力、乾燥物質含有量、および重量オスモル濃度からな
   る群から選択される性質が含まれるが、これらに限定されず、
   前記抗炎症活性および／又はアンチエイジング活性には、エラスターゼ阻害、トリプシ
   ン阻害、抗酸化活性、およびフリーラジカル捕捉活性からなる群から選択される活性が含
   まれるが、これらに限定されない、請求項１に記載の方法。
3. 前記生物活性画分が、細胞セラム画分、膜画分、細胞液上清画分、および細胞セラム濾
   過画分からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
4. 前記光合成生物が、水生光合成生物および陸生非水生光合成生物からなる群から選択さ
   れる、請求項１に記載の方法。
5. 前記水生光合成生物には、褐藻類および緑藻類からなる群から選択されるクラスの水生
   光合成生物が含まれるが、これらに限定されない、請求項４に記載の方法。
6. 前記水生光合成生物には、マクロシスティス属種（Macrocystis spp.）およびケトモル
   ファ属種（Chaetomorpha spp.）からなる群から選択される水生光合成生物が含まれるが
   、これらに限定されない、請求項４に記載の方法。
7. 前記マクロシスティス属種（Macrocystis spp.）には、マクロシスティス・アングステ
   ィフォリア（Macrocystis angustifolia）、マクロシスティス・インテグリフォリア（Ma
   crocystis integrifolia）、マクロシスティス・レビス（Macrocystis laevis）およびマ
   クロシスティス・ピリフェラ（Macrocystis pyrifera）からなる群から選択されるマクロ
   システィス属種（Macrocystis spp.）が含まれるが、これらに限定されない、請求項６に
   記載の方法。
8. 前記ケトモルファ属種には、ケトモルファ・アエレア（Chaetomorpha aerea）、ケトモ
   ルファ・アンテニナ（Chaetomorpha antennina）、ケトモルファ・バシレトルサ（Chaeto
   morpha basiretorsa）、ケトモルファ・ブラキゴナ（Chaetomorpha brachygona）、ケト
   モルファ・カリフォルニカ（Chaetomorpha californica）、ケトモルファ・カンナビナ（
   Chaetomorpha cannabina）、ケトモルファ・クラッサ（Chaetomorpha crassa）、ケトモ
   ルファ・グラシリス（Chaetomorpha gracilis）、ケトモルファ・リヌム（Chaetomorpha
   linum）、ケトモルファ・メラゴニウム（Chaetomorpha melagonium）、ケトモルファ・ナ
   タレンシス（Chaetomorpha natalensis）およびケトモルファ・スピラリス（Chaetomorph
   a spiralis）からなる群から選択されるケトモルファ属種が含まれるが、これらに限定さ
   れない、請求項６に記載の方法。
9. 請求項１の方法に従って産生されたストレス誘導性光合成生物。
10. ストレス誘導性光合成生物から変化した生物活性画分を単離する方法であって、前記方
    法が、
    請求項１の方法に従って産生されたストレス誘導性光合成生物を準備する工程、
    前記ストレス誘導性光合成生物を細胞液および細胞壁成分に分離する工程、
    前記細胞液を生物活性画分を得るのに有効な条件下で処置する工程であって、前記生物
    活性画分が、細胞セラム画分、膜画分、細胞液上清画分、および細胞セラム濾過画分から
    なる群から選択される、処置する工程、および
    前記生物活性画分を前記処置した細胞液から単離する工程であって、前記単離した生物
    活性画分が、非ストレス誘導性光合成生物から単離した対応する生物活性画分と比較して
    少なくとも１つの変化した特徴を有する、単離する工程
    を含む、方法。
11. 前記少なくとも１つの特徴には、物理化学的性質、表面改質性、加湿性、抗炎症活性、
    およびアンチエイジング活性からなる群から選択される特徴が含まれるが、これらに限定
    されず、
    前記物理化学的性質には、表面張力、乾燥物質含有量、および重量オスモル濃度からな
    る群から選択される特徴が含まれるが、これらに限定されず、
    前記抗炎症活性および／又はアンチエイジング活性には、エラスターゼ阻害、トリプシ
    ン阻害、抗酸化活性、およびフリーラジカル捕捉活性からなる群から選択される活性が含
    まれるが、これらに限定されない、請求項１０に記載の方法。
12. 請求項１０に記載の方法に従って単離された変化した生物活性画分。
13. ストレス誘導性光合成生物由来の単離された生物活性画分を含む生物活性組成物であっ
    て、
    前記生物活性画分が、細胞セラム画分、膜画分、細胞液上清画分、および細胞セラム濾
    過画分からなる群から選択される、生物活性組成物。
14. 前記生物活性画分が、タンパク質が含まれるが、これに限定されない望ましくない成分
    を実質的に含まない、請求項１３に記載の生物活性組成物。
15. 前記光合成生物が、水生光合成生物および陸生非水生光合成生物からなる群から選択さ
    れる、請求項１３に記載の生物活性組成物。
16. 前記水生光合成生物には、褐藻類および緑藻類からなる群から選択されるクラスの水生
    光合成生物が含まれるが、これらに限定されない、請求項１３に記載の生物活性組成物。
17. 前記水生光合成生物には、マクロシスティス属種（Macrocystis spp.）およびケトモル
    ファ属種からなる群から選択される水生光合成生物が含まれるが、これらに限定されない
    、請求項１６に記載の生物活性組成物。
18. 前記マクロシスティス属種（Macrocystis spp.）には、マクロシスティス・アングステ
    ィフォリア、マクロシスティス・インテグリフォリア（Macrocystis integrifolia）、マ
    クロシスティス・レビス（Macrocystis laevis）およびマクロシスティス・ピリフェラか
    らなる群から選択されるマクロシスティス属種（Macrocystis spp.）が含まれるが、これ
    らに限定されない、請求項１７に記載の生物活性組成物。
19. 前記ケトモルファ属種には、ケトモルファ・アエレア、ケトモルファ・アンテニナ、ケ
    トモルファ・バシレトルサ、ケトモルファ・ブラキゴナ、ケトモルファ・カリフォルニカ
    、ケトモルファ・カンナビナ、ケトモルファ・クラッサ、ケトモルファ・グラシリス、ケ
    トモルファ・リヌム、ケトモルファ・メラゴニウム、ケトモルファ・ナタレンシスおよび
    ケトモルファ・スピラリスからなる群から選択されるケトモルファ属種が含まれるが、こ
    れらに限定されない、請求項１７に記載の生物活性組成物。
20. 単離前に前記ストレス誘導性光合成生物を、非ストレス誘導性光合成生物から単離した
    対応する生物活性画分と比較して単離した生物活性画分の少なくとも１つの特徴を変化さ
    せるのに有効な条件下で、ストレス因子又は複数のストレス因子に供し、
    前記少なくとも１つの特徴には、物理化学的性質、表面改質性、加湿性、抗炎症活性、
    およびアンチエイジング活性からなる群から選択される特徴が含まれるがこれらに限定さ
    れず、
    前記物理化学的性質には、表面張力、乾燥物質含有量、および重量オスモル濃度からな
    る群から選択される性質が含まれるが、これらに限定されず、
    前記抗炎症活性および／又はアンチエイジング活性には、エラスターゼ阻害、トリプシ
    ン阻害、抗酸化活性、およびフリーラジカル捕捉活性からなる群から選択される活性が含
    まれるが、これらに限定されず、
    前記ストレス因子又は複数のストレス因子には、紫外線、オゾン、浸透圧、静水圧、お
    よびその組み合わせからなる群から選択されるストレス因子が含まれるが、これらに限定
    されない、請求項１３に記載の生物活性組成物。
21. 安定剤をさらに含む、請求項１３に記載の生物活性組成物。
22. 前記安定剤が、乳化剤、防腐剤、抗酸化剤、ポリマーマトリックス、およびその混合物
    からなる群から選択される、請求項２１に記載の生物活性組成物。
23. 哺乳動物への局所適用に適切な生物活性局所処方物であって、前記生物活性局所処方物
    は、
    局所的有効量の請求項１３に記載の生物活性組成物および
    局所的に許容可能なキャリア
    を含む、生物活性局所処方物。
24. 前記局所的に許容可能なキャリアが、親水性クリーム基剤、親水性ローション基剤、親
    水性界面活性剤基剤、親水性ゲル基剤、親水性溶液基剤、疎水性クリーム基剤、疎水性ロ
    ーション基剤、疎水性界面活性剤基剤、疎水性ゲル基剤、および疎水性溶液基剤からなる
    群から選択される、請求項２３に記載の生物活性局所処方物。
25. 前記生物活性組成物が、前記生物活性局所処方物の総重量の約０．０１％と約９８．０
    ％との間の範囲の量で存在する、請求項２３に記載の生物活性局所処方物。
26. 前記生物活性局所処方物が、スキンケアでの適用、サンケアでの適用、ヘアケアでの適
    用、およびパーソナルケアでの適用からなる群から選択される適用に適切である、請求項
    ２３に記載の生物活性局所処方物。
27. 前記生物活性局所処方物が、スキンローション、乳化剤非含有の日光阻止用ゲル、保湿
    ローション、日焼け止めローション、顔用ゲルローション、顔用トーニングローション、
    およびアンチエイジングローションからなる群から選択されるローションとしての使用に
    適切である、請求項２３に記載の生物活性局所処方物。
28. 哺乳動物の皮膚組織における炎症活性を阻害する方法であって、前記方法が、
    請求項１３に記載の生物活性組成物を準備する工程、および
    前記生物活性組成物を前記皮膚組織における炎症活性を阻害するのに有効な量で前記皮
    膚組織に適用する工程
    を含む、方法。
29. 紫外線誘導性損傷から哺乳動物の皮膚組織を保護する方法であって、前記方法が、
    請求項１３に記載の生物活性組成物を準備する工程、および
    前記生物活性組成物を、前記皮膚組織の紫外線誘導性損傷を軽減し、前記皮膚組織の酸
    化的損傷を防止するのに有効な量で前記皮膚組織に適用する工程
    を含む、方法。
30. 哺乳動物の皮膚組織における皮膚障害を正常化する方法であって、前記方法が、
    請求項１３に記載の生物活性組成物を準備する工程、および
    前記生物活性組成物を前記皮膚組織における細胞障害を正常化するのに有効な量で前記
    皮膚細胞に適用する工程を含む、方法。
31. ストレス誘導性光合成生物の培養系であって、前記系が、
    光合成生物を培養するためのバイオリアクター、および
    前記バイオリアクター中の培養条件を制御するための培養制御システム
    を含み、
    前記培養制御システムが、ストレス因子又は２つ又はそれ以上のストレス因子の組み合
    わせが前記バイオリアクターに導入されるように構成され、前記バイオリアクター中のス
    トレス因子又は２つ又はそれ以上のストレス因子の組み合わせの強度、持続時間、および
    ／又は濃度を調整するように構成されており、
    前記ストレス因子又は２つ又はそれ以上のストレス因子の組み合わせには、紫外線、オ
    ゾン、浸透圧、静水圧、およびその組み合わせからなる群から選択されるストレス因子が
    含まれるが、これらに限定されない、培養系。
32. 前記光合成生物が水生光合成生物であり、前記バイオリアクターが液体培地中で水生光
    合成生物を培養するように構成されている、請求項３１に記載の系。

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