JP2020023583A - リグニン抽出物を有効成分とする薬剤 - Google Patents
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Abstract
Description
(2)前記リグニン抽出物は、前記リグニン材料を鉄イオンの存在下発酵させることによって前記リグニン含有材料から抽出される、(1)に記載の細胞増殖阻害剤。
(3)前記発酵は、乳酸菌を用いて行う、(1)又は(2)に記載の細胞増殖阻害剤。
(4)前記リグニン含有材料は、草本類の茎葉を含む、(1)〜(3)のいずれかに記載の細胞増殖阻害剤。
(5)癌細胞の増殖を抑制する、(1)〜(4)のいずれかに記載の細胞増殖阻害剤。
(6)前記癌細胞は、肺癌、皮膚癌、食道癌及び肝臓癌からなる群から選択される1種又は2種以上の癌の細胞である、(5)記載の細胞増殖阻害剤。
(7)微生物細胞の増殖を阻害する、(1)〜(4)のいずれかに記載の細胞増殖阻害剤。
(8)グラム陰性菌及びグラム陽性菌に対する抗菌作用を有する、(7)に記載の細胞増殖阻害剤。
(9)歯周病菌の増殖を阻害する、(1)〜(4)のいずれかに記載の細胞増殖阻害剤。
(10)鉄イオンとリグニン含有材料とを接触させることによって前記リグニン含有材料中のリグニンの分解を促進することによって抽出されるリグニン抽出物を有効成分とする、ウイルスの増殖阻害剤。
本薬剤の有効成分であるリグニン抽出物は、水系媒体の存在下、鉄イオンとリグニン含有材料とを接触させて、前記リグニン含有材料中のリグニンの分解を促進することによって前記リグニン含有材料から抽出される。以下、このリグニン抽出物(以下、本リグニン抽出物という。)の製造方法について説明する。
(リグニン含有材料)
リグニン含有材料としては、植物構造体に含まれているリグニン又は当該リグニンの誘導体を含んでいればよい。すなわち、ここでいうリグニン及び当該リグニン誘導体は、パルプ製造工程において強アルカリ下や強酸下でのリグニンの重縮合を促進する条件下で処理されたリグニンを実質的に含まないものである。したがって、本明細書におけるリグニン含有材料は、黒液などを含まない。
鉄イオンは、水の存在下で2価又は3価のイオンとして存在できればよい。いずれの形態であっても、水の存在下で、結果的にリグニンの分解を促進することができる。こうした鉄イオン源としては、硫酸鉄(II)(FeSO4)、硫酸第二鉄(III)((Fe)2(SO4)3)、いわゆる鉄さび(酸化鉄(III)及びその水和物、酸化鉄(II、III)及びその水和物、水酸化鉄、各種オキシ水酸化鉄)が挙げられる。こうした鉄錆びは、水の存在下において、鉄イオン(II)や鉄イオン(III)を生成する鉄イオン源となる。また、金属鉄が錆びるときには、水の存在下で鉄イオン(Fe(II))が溶出し、水酸化鉄を経て、結果としては、鉄(III)の含水酸化物などのオキシ水酸化鉄(III)が生成し、あるいは鉄イオン(II)が空気酸化されて鉄イオン(III)となって、結果として、鉄(III)の含水酸化物などのオキシ水酸化鉄(III)を生じうる。このため、金属鉄あるいは鉄を含む金属合金も鉄イオン源となりうる。したがって、例えば、抽出工程に用いる混合機や圧搾機が鉄製内表面を有するもの及び当該内表面に鉄錆びを有するものも鉄イオン源となる。
リグニン含有材料からの本リグニン抽出物を生成させ抽出する工程は、鉄イオンとリグニン含有材料とを接触させる、リグニンの酸化を促進する工程である。この工程により、リグニンを分解し、低分子化し、及び/又は緩やかに改変できる。
本リグニン抽出物は、鉄イオン存在下でのリグニンの抽出物であり、典型的には、本明細書に開示される上記した製造方法によって得ることができる。本リグニン抽出物は、液状、スラリー状、ペースト状、粉末等の固体状であってもよい。例えば、上記方法による抽出液をそのままであってもよいし、希釈、濃縮等したものであってもよい。また、抽出液をフリーズドライ等により乾燥して固形化したものであってもよい。本リグニン抽出物には、腐敗防止作用があり、それ自体安定性に優れている。
本実施例では、草本系の事例として、ショウガ科ハナミョウガ属の月桃(ゲットウ(サンニン))の茎葉部分(3キログラム単位)の破砕物を鉄イオン源としての錆びを内部に有する鉄製破砕機に投入し、水を添加することなく、植物から抽出される液を利用して、25℃〜35℃で、連続振動して常在菌での発酵を1週間継続し、20〜25mmのフィルター処理後にクエン酸紫蘇溶液で色を調整し、孔径0.45μmのフィルター(ミリポア社製)によって再度濾過した。
実施例1で調製したリグニン抽出物溶液を用いて、以下の方法で、肺癌細胞、食道癌細胞及び肝臓癌細胞に対する抗腫瘍作用を評価した。肺癌細胞株(A549細胞)、食道癌細胞株(TE4細胞)、肝臓癌細胞株(HLE細胞)肝臓癌細胞株(Huh−7細胞)及び皮膚癌細胞株(HYM−1)を、10%FBS、1%NEAA、1mmol/l ピルピン酸ナトリウム含有MEMを用いて培養した後、トリプシン処理により細胞を回収した。なお、Huh−7細胞は、鉄キレート剤であるDeferasiroxに抵抗性を示す細胞である。回収した細胞を、2×105cells/mlの濃度に上記培地で希釈した後、96ウェルマイクロプレートに1ウェルあたり100μlずつを播種し、一晩培養した。培養終了後、培地を除去し、0.5%FBS含有MEMに溶解したリグニン抽出物溶液を各ウェルに添加し、リグニン抽出溶液の質量%濃度をそれぞれ、10%、5%、2%、1%、0.1%とした。次いで、細胞を3日間培養した。3日の培養終了後、回収した細胞をトリパンブルー染色し、その結果から、細胞生存率を評価した。また、リグニン抽出物溶液を添加せずに、各細胞について同様に実験を行った。
実施例1で調製したリグニン抽出物溶液を用いて、以下の方法で、抗菌作用を評価した。寒天培地に、リグニン抽出物溶液が5、10及び20質量%となるように添加した5%ウマ脱繊維血液添加Brucella Agar15mlをプラスチックシャーレ(直径90mm)に分注して、固化し、試験平板とした。次いで、各培地に嫌気性グラム陰性桿菌で歯周病菌であるポルフィロモナス・ジンジバリスの試験菌液0.1ml(103/ml)を塗布し、7日間35℃で嫌気培養した。培養後、集落数を計測した。リグニン抽出物を添加せずに、同様に実験を行った。各リグニン抽出物濃度における集落数を表1に示す。
実施例1で調製したリグニン抽出物溶液を用いて、以下の方法で、抗ウイルス作用を評価した。イーグルMEM培地「ニッスイ」(日水製薬株式会社製)100質量部に対し、ウシ胎仔血清10質量部を加えて、細胞増殖培地とした。イヌ由来の腎細胞((MDCK(NBL−2)細胞ATTC CCL−34株(大日本製薬株式会社製))を細胞増殖培地を用いて組織培養用フラスコ内で常法に従い単層培養した。単層培養後した後に、回収した細胞にInfluenza A virus (H1N1) A/PR/8/34 ATCC(登録商標) VR-1469(American Type Culture. Collection製)を接種した。
実施例1で得られたリグニン抽出物(原液)を、GC−MSを用いて一般的な条件で分析した。結果を図6に示す。
実施例1と同様の手順で質量%濃度が20%であるリグニン抽出物溶液を調製した。20%リグニン抽出物溶液を用いて、以下の方法で、リグニン抽出物の毒性を評価した。まず、4匹のヌードマウスの体重を測定した。各ヌードマウスに対して、20%リグニン抽出物溶液を飲料水として適宜(給水ボトル式)で与えた。週間後、各ヌードマウスの体重を測定し、皮膚の変化と排泄物の色調とを観察した。リグニン抽出物投与前後の各ヌードマウスの体重と、体重の増減と、を表3に示す。
まつかさの粉末の懸濁液に対して硫酸第二鉄を加えて、まつかさ粉末100mg/ml、硫酸第二鉄1.0mg/mlの溶液を調製し、常温で乳酸菌を加えて軽く撹拌しつつ発酵した。その後、培養液をろ過して、ろ液についてCC50(50%毒性濃度)及びEC50(50%効果濃度)を測定した。その結果、CC50は、562μg/mlであり、EC50は、3.74μg/mlであった。
(1)クマザサの小片5gを5%濃度の水酸化ナトリウム溶液100mlに7日間浸漬し、25℃〜35℃の室温で、硫酸第二鉄(III)0.1gを添加したのち、乳酸菌1ml(約4億〜5億個)を投入して発酵を行った。培養液を固液分離後、孔径0.25mmのフィルターで濾過し、色調を整えるため、紫蘇クエン酸抽出液半量を投入して、クマザサの破砕物の質量基準で質量濃度50%に調整後に、さらに孔径0.45μmのフィルター(ミリポア社製)によって再度濾過した。なお、紫蘇クエン酸抽出液は、赤・青紫蘇約300gを1.8Lの水で数分煮だした後、35gのクエン酸を添加したものであった。
本実施例では、ショウガ科ハナミョウガ属の月桃(ゲットウ(サンニン))の茎葉部分の破砕物を鉄イオン源としての錆びを有する内部に有する鉄製破砕機に投入し、水を添加することなく常温で圧搾抽出して黒褐色のリグニン抽出液を得た。この抽出液の固形分を遠心分離で除去して得られた褐色の上清を得た。得られた上清に、体積比で2倍量の水を添加して3倍希釈した。また、1倍量の水で2倍希釈した。実施例2、4及び5において3倍希釈液をリグニン抽出物として用い、実施例3において2倍希釈液をリグニン抽出物として用いた。なお、本実施例で調製したリグニン抽出物(原液)につき、3種の菌株(Salmonella typhimurium TA100、Eschericha coli WP2uvrA株、Salmonella yphimurium TA198株)につき、遺伝子突然変異誘発性試験(復帰突然変異試験)を行ったところ、変異誘発性は認められなかった。また、Marzulli-maibach法による刺激性と感作性を評価したところ(被験者50名)、刺激性及び感作性がなく、低アレルギー性であることが確認された。
Claims (10)
- 鉄イオンとリグニン含有材料とを接触させることによって前記リグニン含有材料中のリグニンの分解を促進することによって抽出されるリグニン抽出物を有効成分とする、細胞増殖阻害剤。
- 前記リグニン抽出物は、前記リグニン材料を鉄イオンの存在下発酵させることによって前記リグニン含有材料から抽出される、請求項1に記載の細胞増殖阻害剤。
- 前記発酵は、乳酸菌を用いて行う、請求項2に記載の細胞増殖阻害剤。
- 前記リグニン含有材料は、草本類の茎葉を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の細胞増殖阻害剤。
- 癌細胞の増殖を抑制する、請求項1〜4のいずれかに記載の細胞増殖阻害剤。
- 前記癌細胞は、肺癌、皮膚癌、食道癌及び肝臓癌からなる群から選択される1種又は2種以上の癌の細胞である、請求項5に記載の細胞増殖阻害剤。
- 微生物の増殖を阻害する、請求項1〜4のいずれかに記載の細胞増殖阻害剤。
- グラム陰性菌及びグラム陽性菌に対する抗菌作用を有する、請求項7に記載の細胞増殖阻害剤。
- 歯周病菌の増殖を阻害する、請求項1〜4のいずれかに記載の細胞増殖阻害剤。
- 鉄イオンとリグニン含有材料とを接触させることによって前記リグニン含有材料中のリグニンの分解を促進することによって抽出されるリグニン抽出物を有効成分とする、ウイルスの増殖阻害剤。
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