JP2022078948A - 乳酸菌発酵産物含有外傷外用組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】乳酸菌発酵産物含有外傷外用組成物に関する。【解決手段】乳酸菌発酵産物を有効成分とし、乳酸菌発酵産物が植物乳杆菌（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）により発酵されるが菌体を含まない濃縮濾液であってよく、また薬学的に受容可能な吸収性担体又はキャリアによって有効成分を搭載する。上記外傷外用組成物は、皮膚外傷に直接接触すると、皮膚創傷に対して抗炎症及び治癒促進という効果を持つ。【選択図】図２
Description
本発明は、乳酸菌発酵産物に関し、特に、炎症の阻害や創傷治癒の促進という効果を持つ乳酸菌発酵産物含有外傷外用組成物に関する。
ヒトの表面積の最も大きい器官は、皮膚であり、ヒトの最初の免疫学的バリアとしても、ヒトの健康を保護している。皮膚は、損傷すると、一連の創傷治癒修復の過程が始まる。一般的に、皮膚創傷治癒の過程中に、炎症段階（ｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ）、細胞増殖段階（ｎｅｗ ｔｉｓｓｕｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）及び組織再構築段階（ｒｅｍｏｄｅｌｌｉｎｇ）という３つの段階がある（Ｓｃｈｉｌｌｉｎｇ, １９７６）。創傷は、治癒時間に応じて急性創傷と慢性創傷に分けられ、普通の創傷が全て１カ月の期間内に回復することができ、４～６週間以上を越えて回復すれば、慢性創傷と言われる。
一般的に、皮膚創傷の治療に、創傷被覆材がよく用いられ、創傷治癒を促進し、感染等の問題を回避することができる。皮膚創傷被覆材は、従来のファイバー被覆材、合成被覆材及び生体被覆材という３つの種類に分けられる（Ｓｈｕ & Ｗｅｎｇ, ２０１１）。
研究によると、乳酸菌は、ヒトに対いて、例えば、コレステロールの低下、免疫力の増強及び感染という問題の予防や治療等の多種類の健康効果を有する（Ｓａｌｍｉｎｅｎ ｅｔ ａｌ．, ２０１０; Ｓｅｔｔａｎｎｉ ａｎｄ Ｍｏｓｃｈｅｔｔｉ, ２０１０）。研究によると、例えば細胞外多糖のような乳酸菌により生成される代謝物も、免疫力の改善、抗腫瘍活性等の様々な効果を持っている（Ａｒｕｌ ｅｔ ａｌ．, ２００７; Ｓｈｉｖａｎａｄａ ｅｔ ａｌ．, ２０１０）。Ｒｏｄｒｉｇｕｅｓ等（２００４）が乳酸菌及びその多糖のラット皮膚創傷治癒への適用について評価した結果によると、乳酸菌の共生混合物[例えばケフィア（ｋｅｆｉｒ）]及びその多糖[例えばケフィラン（ｋｅｆｉｒａｎ）抽出物]の投与は、抗菌作用及び創傷治癒の促進の効果を持つ。Ｚａｈｅｄｉ等（２０１１）は、高収量エキソポリサッカライド（ｅｘｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ；ＥＰＳ）含有の植物乳酸菌（寄託番号：ＧＱ４２３７６０）菌体で製造された軟膏を、ラットの皮膚創傷に施用すると、炎症反応を低下させ且つ創傷治癒を加速することができることが発見された。
ただし、上記適用の何れも、菌体自体又は菌体成分（例えば多糖）を含有し、乳酸菌により発酵された代謝物の皮膚創傷治癒の外用製剤への適用に対する研究については、比較的少なく、乳酸菌発酵代謝物の他の効果及び適用の開発が実に必要である。
そのため、本発明の一態様は、乳酸菌発酵産物と、薬学的に受容可能な吸収性担体又はキャリアと、を含み、乳酸菌発酵産物を有効成分として、吸収性担体又はキャリアによって前記有効成分を搭載する乳酸菌発酵産物含有外傷外用組成物を提供する。
本発明の別の態様は、皮膚創傷の炎症及び創傷治癒の促進を効果的に阻害することができる、乳酸菌発酵産物の外傷外用組成物の製造に用いられる用途を提供する。
本発明の上記態様によると、乳酸菌発酵産物含有外傷外用組成物を提出する。一実施例において、上記外傷外用組成物は、乳酸菌発酵産物と、薬学的に受容可能な吸収性担体又はキャリアと、を含んでよい。上記実施例において、乳酸菌発酵産物は、有効成分として、乳酸菌によって発酵基質に対して発酵工程、固液分離工程及び濃縮工程を行って得られ且つ菌体を含まない濃縮濾液であってよく、且つ前記乳酸菌は例えば植物乳杆菌（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）ＧＫＭ３（台湾新竹食品路３３１号である中華民国財団法人食品工業発展研究所生物資源保存及び研究中心に寄託され、寄託日は２０１７年７月１４日であり、寄託番号はＢＣＲＣ９１０７８７である）である。上記実施例において、吸収性担体又はキャリアは、前記有効成分を搭載することに用いられてよい。
本発明の一実施例によると、前記発酵基質は、ＭＲＳ寒天、ＰＣＡ寒天、Ｍ１７寒天、Ｒｏｇｏｓａ寒天、ＴＯＳ-ＭＵＰ寒天及びそれらの如何なる組み合わせから選ばれる。この実施例において、上記濃縮濾液は、例えば、発酵基質の初期体積の５％～２０％まで濃縮されてよい。吸収性担体は、ファイバー担体、通気フィルム担体、ヒドロコロイド担体、ゲル担体、フォーム担体、アルゲコロイド担体、タンパク質担体及びそれらの如何なる組み合わせを含んでよいが、それらに限定されない。他の例において、上記キャリアはエアロゾル化剤を含んでよいが、外傷外用組成物は例えばエアゾールであってよい。
本発明の一実施例によると、上記乳酸菌発酵産物は、皮膚創傷炎症の阻害及び創傷治癒の促進効果を持っている。
本発明の別の態様によると、乳酸菌発酵産物の外傷外用組成物の製造に用いられる用途を提出し、乳酸菌発酵産物は、有効成分とされ、乳酸菌によって発酵基質に対して発酵工程、固液分離工程及び濃縮工程を行って得られ且つ菌体を含まない濃縮濾液であってよく、前記乳酸菌は植物乳杆菌（Ｌ．ｐｌａｎｔａｒｕｍ）ＧＫＭ３（寄託番号はＢＣＲＣ９１０７８７である）である。前記外傷外用組成物は、乳酸菌発酵産物と、薬学的に受容可能な吸収性担体又はキャリアと、を含んでよい。
本発明の乳酸菌発酵産物含有外傷外用組成物を適用すれば、特定の菌株の植物乳杆菌で発酵したが菌体を含まない濃縮濾液を有効成分として得られた外傷外用組成物は、皮膚創傷に投予されると、皮膚創傷炎症の阻害及び創傷治癒の促進効果を持つことができる。
下記添付図面の詳細な説明は、本発明の上記及び他の目的、特徴、メリット及び実施例をより分かりやすくするためのものである。
上述の通り、本発明は、乳酸菌発酵産物を有効成分とし、乳酸菌発酵産物が植物乳杆菌（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）により発酵されるが菌体を含まない濃縮濾液であってよく、また薬学的に受容可能な吸収性担体又はキャリアによって有効成分を搭載する乳酸菌発酵産物含有外傷外用組成物を提供する。
具体的には、ここで言われる「乳酸菌発酵産物」とは、乳酸菌によって発酵基質に対して発酵工程、固液分離工程及び濃縮工程を行って得られ且つ菌体を含まない濃縮濾液である。つまり、本願の乳酸菌発酵産物は、実質的に菌体及び菌体成分を含まない。次に、上記の発酵工程、固液分離工程及び濃縮工程は、従来の製造工程条件を使用してよいので、ここで繰り返して説明しない。
ここで言われる「乳酸菌」とは、植物乳杆菌（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）ＧＫＭ３（寄託番号はＢＣＲＣ９１０７８７である）である。菌株ＧＫＭ３の微生物学的性質に関しては、台湾特許公開第Ｉ６３４２０７号を参照してよく、ここで合わせて参照文献として例示する。乳酸菌の菌株に様々な種類があり、異なる菌株同士の性質も大いに異なるので、ＧＫＭ３以外の菌株の植物乳杆菌によって発酵基質に対して発酵工程、固液分離工程及び濃縮工程を行って得られ且つ菌体を含まない濃縮濾液が実験的には証明されていないが、皮膚外傷に対して抗炎症及び治癒促進という効果を持つことは予期されない。
ここで言われる「発酵基質」とは、菌株ＧＫＭ３の培養に適したものであるが、特に制限されない。ある例において、発酵基質は、例えばＭＲＳ寒天、ＰＣＡ寒天、Ｍ１７寒天、Ｒｏｇｏｓａ寒天、ＴＯＳ-ＭＵＰ寒天及びそれらの如何なる組み合わせを含む市販の培養基であってよいが、それらに限定されない。上記ＭＲＳ寒天には、３％のＮａＣｌ又は０．０５％のブロモクレゾールグリーン（ｂｒｏｍｏｃｒｅｓｏｌ ｇｒｅｅｎ）が選択的に添加されてもよい。上記菌株ＧＫＭ３の発酵基質に接種する菌体密度は特に制限されないが、ある実施例において、前記菌株ＧＫＭ３の接種量は、例えば、１ｍｌ当たり１×１０１０コロニー形成単位（ｃｏｌｏｎｙ ｆｏｒｍｉｎｇ ｕｎｉｔ；ｃｆｕ）～１×１０１１ｃｆｕ／ｍＬであってよいが、本発明はこれに限定されない。また、菌株ＧＫＭ３の前記発酵基質に対する発酵工程の発酵時間は特に制限されないが、一般的に、例えば１２時間～２４時間であってよいが、１６時間～２０時間であることが好ましい。
ここで言われる「濃縮濾液」（発酵濃縮濾液とも呼ばれる）とは、乳酸菌によって発酵基質に対して発酵工程、固液分離工程及び濃縮工程を行った濾液であり、更に発酵基質の初期体積よりも小さくなるまで濃縮されるため、濃縮倍数は特に制限されない。ある例において、前記濃縮濾液としては、例えば濾液を発酵基質の初期体積の５％～５０％まで濃縮することに相当する２倍～２０倍濃縮してよいが、発酵基質の初期体積の５％～２０％まで濃縮することが好ましい。
ここで言われる「吸収性担体」又は「キャリア」は、上記有効成分を搭載するためのものであり、その材質は特に制限されないが、有効成分の効果を干渉しないことが好ましい。次に、上記吸収性担体又はキャリアの搭載する乳酸菌発酵産物の含有量は、特に制限されないが、製品の要求及び選用される担体又はキャリアの搭載量によって異なっている。
ある例において、好適な吸収性担体としては、ファイバー担体、通気フィルム担体、ヒドロコロイド担体、ゲル担体、フォーム担体、アルゲコロイド担体、タンパク質担体及びそれらの如何なる組み合わせを含んでよいが、それらに限定されない。
別の例において、好適なキャリアとしては、例えば、エアロゾル化剤であってよいが、これにより、エアロゾル剤形の外傷外用組成物を提供する。
菌体自体又は菌体成分（例えば多糖）含有の成分を創傷に投与する従来のことに比べると、本発明は、菌体を含まない濃縮濾液を利用し、菌体関連成分の創傷に対する予期せぬ刺激を効果的に低下させることができる。一実施例において、動物実験で、上記乳酸菌発酵産物が動物の皮膚外傷に直接接触した後で、創傷に対して確かに抗炎症及び治癒促進という効果を持つことが証明されるので、外傷外用組成物の有効成分とされることができる。他の実施例において、上記有効成分は、薬学的成分を選択的に更に含んでよく、この薬学的成分としては従来の化合物及び／又は薬剤が選用されてよいので、繰り返して説明しない。なお、本発明は、従来の発酵工程、固液分離工程及び濃縮工程によって乳酸菌発酵産物を調製し、既設の製造工程や設備を変更する必要はなく、製造工程が容易であり、コストを低下させ且つ量産しやすい。
以下、複数の実施例によって本発明の適用を説明するが、それらは本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の精神や範囲から逸脱せずに、様々な変更と修正を加えてよい。
実施例１：動物モデル作成
１．実験動物
まず、国家動物実験中心由来の、１２匹の８~１０週齢のＣ５７ＢＬ／６Ｊ雄性マウスを、嘉義長庚病院動物中心で飼育し、動物飼育室の温度を２２±２℃に維持し、相対湿度を６２±５％にし、光周期を１２時間明／１２時間暗に調整し、毎日に飼育者により温湿度をモニターして記録した。飼料及び滅菌逆浸透水の両方がマウスによって自由に摂取されるようにした。飼育１週間後に、実験を開始した。
１．実験動物
まず、国家動物実験中心由来の、１２匹の８~１０週齢のＣ５７ＢＬ／６Ｊ雄性マウスを、嘉義長庚病院動物中心で飼育し、動物飼育室の温度を２２±２℃に維持し、相対湿度を６２±５％にし、光周期を１２時間明／１２時間暗に調整し、毎日に飼育者により温湿度をモニターして記録した。飼料及び滅菌逆浸透水の両方がマウスによって自由に摂取されるようにした。飼育１週間後に、実験を開始した。
２．実験設計
マウスについて、背側の皮膚を剃毛した後で、ベタジン溶液で皮膚を消毒し、まず、シリカゲルで副木をマウスの両側に固定してから、手術的外傷創傷によって１ｃｍ*１ｃｍ面積の皮膚を除去し、深さ約４～５ｍｍの創傷にし、外傷の１時間後に、マウスを群分けし、生理食塩水群（ｎ=６）及びＧＫＭ３発酵濾液群（ｎ=６）に分け、合計で１２匹のマウスであった。被覆材を連続に投与し、それぞれ創傷形成後の０、２、４、６、８、１０日目に動物創傷修復度を観察して、創傷の修復面積の算出や換算を行った。安全性指標で実験動物の健康に無害であると判定する場合、被験物を投与した後で、本実験では、手術後の３日に毎日筋肉注射するように１ｍｇ／ｋｇの用量で鎮痛剤を投与し、２日毎に被覆材を交換し、創傷治癒状況を撮影して面積を算出し、その結果が図１及び図２に示された。
マウスについて、背側の皮膚を剃毛した後で、ベタジン溶液で皮膚を消毒し、まず、シリカゲルで副木をマウスの両側に固定してから、手術的外傷創傷によって１ｃｍ*１ｃｍ面積の皮膚を除去し、深さ約４～５ｍｍの創傷にし、外傷の１時間後に、マウスを群分けし、生理食塩水群（ｎ=６）及びＧＫＭ３発酵濾液群（ｎ=６）に分け、合計で１２匹のマウスであった。被覆材を連続に投与し、それぞれ創傷形成後の０、２、４、６、８、１０日目に動物創傷修復度を観察して、創傷の修復面積の算出や換算を行った。安全性指標で実験動物の健康に無害であると判定する場合、被験物を投与した後で、本実験では、手術後の３日に毎日筋肉注射するように１ｍｇ／ｋｇの用量で鎮痛剤を投与し、２日毎に被覆材を交換し、創傷治癒状況を撮影して面積を算出し、その結果が図１及び図２に示された。
３．実験結果
本実験では、マウス皮膚に同一範囲及び同一程度の創傷を作り、それぞれ生理食塩水（制御群）及び益生菌ＧＫＭ３発酵濃縮濾液（ＧＫＭ３群）を投与し、マウスに対して創傷治癒状況を１０日観察した。益生菌ＧＫＭ３発酵濃縮濾液としては、ＧＫＭ３によってＭＲＳ培養液を１６時間発酵させた後、遠心工程を行って菌体を除去して、得られた上清液を減圧濃縮して１０倍濃縮したものであり、発酵基質の初期体積の１０％まで濃縮したものに相当していた。
本実験では、マウス皮膚に同一範囲及び同一程度の創傷を作り、それぞれ生理食塩水（制御群）及び益生菌ＧＫＭ３発酵濃縮濾液（ＧＫＭ３群）を投与し、マウスに対して創傷治癒状況を１０日観察した。益生菌ＧＫＭ３発酵濃縮濾液としては、ＧＫＭ３によってＭＲＳ培養液を１６時間発酵させた後、遠心工程を行って菌体を除去して、得られた上清液を減圧濃縮して１０倍濃縮したものであり、発酵基質の初期体積の１０％まで濃縮したものに相当していた。
本発明の一実施例によるマウス皮膚創傷に益生菌ＧＫＭ３発酵濃縮濾液（ＧＫＭ３群）又は生理食塩水（制御群）を投与した異なる時点での外観変化を示す図１を参照されたい。図１の外観結果から判明されるように、ＧＫＭ３群のマウスは、皮膚創傷の治癒速度が速く、且つ創傷が化膿しにくく、治癒程度もより顕著であった。観察日数の増加につれて、ＧＫＭ３群のマウスは、創傷治癒速度が速く、且つ治癒程度が顕著であった。
本発明の一実施例によるマウス皮膚創傷に益生菌ＧＫＭ３発酵濃縮濾液（ＧＫＭ３群）又は生理食塩水（制御群）を投与した異なる時点での創傷治癒曲線図を示す図２を参照されたい。図２の創傷治癒の百分率結果から判明されるように、ＧＫＭ３群のマウスは、皮膚創傷治癒領域の百分率が高く、創傷治癒程度が良いことを表していた。実験の２日目に、ＧＫＭ３群は創傷回復比率が５０％に達したが、制御群は単に約１５％であった。実験の６日目まで、ＧＫＭ３群は創傷回復比率が約８０％に達したが、制御群は５４％まで回復した。実験の１０日目まで、ＧＫＭ３群は創傷回復比率が９７％に達したが、制御群は約７９％であった。
また、益生菌ＧＫＭ３発酵濾液が投与されたマウス群別は、創傷がわりに化膿しにくく、且つ創傷治癒速度が速い。実験結果によると、植物乳杆菌ＧＫＭ３発酵濾液をマウス皮膚創傷被覆材に用いると、この組成の被覆材は、創傷化膿の改善能力を持ち、且つ皮膚創傷治癒を促進することができる。
まとめて言うと、上記複数の実施例により、本発明の乳酸菌発酵産物は、特定の菌株の植物乳杆菌で発酵したが菌体を含まない濃縮濾液を、有効成分として、皮膚創傷に投予した後で、確かに皮膚創傷炎症の阻害及び創傷治癒の促進効果を持っていることが証明される。
注意すべきなのは、本発明は、特定の製造工程、特定の吸収性担体又はキャリア、又は特定の分析方法を例示として、本発明の乳酸菌発酵産物含有外傷外用組成物を説明したが、当業者であれば、本発明はこれに限定されなく、本発明の精神や範囲から逸脱せずに、本発明の乳酸菌発酵産物含有外傷外用組成物は他の製造工程、他の吸収性担体又はキャリア、又は他の分析方法で行われてもよいことが知られる。
上記実施例から分かるように、本発明の乳酸菌発酵産物含有外傷外用組成物は、そのメリットとして、特定の菌株の植物乳杆菌で発酵したが菌体を含まない濃縮濾液有効成分とし、また薬学的に受容可能な吸収性担体又はキャリアで有効成分を搭載して得られる外傷外用組成物は、皮膚創傷に投予されると、皮膚創傷炎症の阻害及び創傷治癒の促進効果を持つことができることにある。
本発明は実施例により前述の通りに開示されたが、これらに限定されなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、多様の変更や修飾を加えることができる。従って、本発明の保護範囲は、下記特許請求の範囲で指定した内容を基準とするものである。
［生物材料寄託］
植物乳杆菌（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）ＧＫＭ３は、台湾新竹食品路３３１号である中華民国財団法人食品工業発展研究所生物資源保存及び研究中心に寄託され、寄託日は２０１７年７月１４日であり、寄託番号はＢＣＲＣ９１０７８７であり、２０１７年７月２６日にこの菌株が生存していることが確認された。
植物乳杆菌（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）ＧＫＭ３は、台湾新竹食品路３３１号である中華民国財団法人食品工業発展研究所生物資源保存及び研究中心に寄託され、寄託日は２０１７年７月１４日であり、寄託番号はＢＣＲＣ９１０７８７であり、２０１７年７月２６日にこの菌株が生存していることが確認された。
Claims (7)
- 乳酸菌によって発酵基質に対して発酵工程、固液分離工程及び濃縮工程を行って得られ且つ菌体を含まない濃縮濾液であり、且つ前記乳酸菌は植物乳杆菌（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）ＧＫＭ３（台湾新竹食品路３３１号である中華民国財団法人食品工業発展研究所生物資源保存及び研究中心に寄託され、寄託日は２０１７年７月１４日であり、寄託番号はＢＣＲＣ９１０７８７である）である、有効成分としての乳酸菌発酵産物と、
前記有効成分を搭載する薬学的に受容可能な吸収性担体又はキャリアと、
を含む乳酸菌発酵産物含有外傷外用組成物。 - 前記発酵基質は、ＭＲＳ寒天、ＰＣＡ寒天、Ｍ１７寒天、Ｒｏｇｏｓａ寒天、ＴＯＳ-ＭＵＰ寒天及びそれらの如何なる組み合わせからなる群から選ばれる請求項１に記載の乳酸菌発酵産物含有外傷外用組成物。
- 前記濃縮濾液は、前記発酵基質の初期体積の５％～２０％まで濃縮される請求項１又は２に記載の乳酸菌発酵産物含有外傷外用組成物。
- 前記吸収性担体は、ファイバー担体、通気フィルム担体、ヒドロコロイド担体、ゲル担体、フォーム担体、アルゲコロイド担体、タンパク質担体及びそれらの如何なる組み合わせからなる群から選ばれる請求項１～３の何れか１項に記載の乳酸菌発酵産物含有外傷外用組成物。
- 前記キャリアはエアロゾル化剤を含み、且つ前記外傷外用組成物はエアゾールである請求項１～３の何れか１項に記載の乳酸菌発酵産物含有外傷外用組成物。
- 前記乳酸菌発酵産物は、皮膚外傷に対して抗炎症及び治癒促進という効果を持つ請求項１～５の何れか１項に記載の乳酸菌発酵産物含有外傷外用組成物。
- 前記有効成分は、薬学的成分を更に含む請求項１～６の何れか１項に記載の乳酸菌発酵産物含有外傷外用組成物。
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