JP3902264B2 - 弗化物化カゼインミセルの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明の主題は乳カゼインの弗化物化および歯科病変の治療剤として弗化物化カゼインの使用である。
【０００２】
【従来の技術】
弗化ナトリウムのような弗素塩を含む牛乳はヒトの健康で齲歯の頻度を低減させるために既に提案されている（Ｂｅｄｄｏｗｓ Ｇ．ら，Ａｎａｌｙｓｔ，１０６，１３４１〜１３４４，１９８１）。
【０００３】
さらに他の研究により大部分の弗化物は牛乳に遊離イオン形で平衡して存在し、一方小部分は乳カルシウムにより複合化することが分かった。従って、弗化物は乳タン白、特にミセルカゼインと必ずしも複合化しない（Ｂｅｄｄｏｗｓ Ｇ．ら，Ｊ．Ｆｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１７，５５〜６２，１９８２）。
【０００４】
さらに、ミセルカゼイン溶液では、過剰の弗化物塩は弗化物により供される特別のイオン強度の作用によりミセルカゼインをそのミセルサブユニットに分割しうることが知られる（Ｃａｒｒｏｌｌら、Ｊ．Ｄａｉｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ，５４，７５２，１９７１）。
【０００５】
最後に、ＥＰ６０４８０２号明細書はミセルカゼインが抗齲歯活性を有することを示し、およびＥＰ２８３６７５号明細書はカゼインミセルの表面に露出したカッパーカゼイノグリコペプチドは抗齲歯および抗歯垢活性を有することも示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的はヒトまたは動物の口腔衛生に対し使用できる新規ミセルカゼイン誘導体を供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明弗化物化カゼインミセルの製造方法では、少なくとも１００ｐｐｍの可溶性弗化物塩をカゼインミセルを含む溶液に添加し、弗化物化ミセルカゼインを単離する。
【０００８】
本発明は弗化物化カゼインミセルおよび有効量の弗化物化ミセルカゼインまたはそのミセルサブユニットを含む歯または歯質病変治療用の食品または医薬組成物に関する。
【０００９】
最後に、本発明は歯または歯質病変治療用組成物の製造に対し弗化物化ミセルカゼインまたはその弗化物化ミセルサブユニットの使用にも関する。
【００１０】
意外なことに本発明によりミセル構造を保有する弗化物化ミセルカゼインを初めて製造することが可能になった。
【００１１】
従って弗化物は、しかしその構造を分解し、または破壊せずにミセルと結合できる。従って本発明は弗化物がその濃度によりミセルを破壊し、または実際に乳タン白、特に乳ミセルカゼインと複合体を形成しなくなる結果を示し、認められた科学知識を否定する（Ｂｅｄｄｏｗｓ Ｇ．ら，Ｊ．Ｆｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１７，５５〜６２，１９８２）。
【００１２】
本発明弗化物化ミセルカゼインはさらに大量の弗化物と複合化する。実際に、初めの遊離弗化物の２０％以上、または５０％さえもこうしてカゼインと複合化することができ、これらは抗歯垢、抗齲歯、抗歯根疾患および抗歯の知覚過敏症剤としてヒトまたは動物の口腔衛生に対し使用することを考えることができる。
【００１３】
本発明を実施するために、例えば牛、山羊または羊などの動物から得た乳、またはミセルカゼインを含む乳の画分をミセルカゼインを含む溶液として使用できる。しかし、例えばクエン酸塩のようなミセル構造の維持に重要な化合物は十分量でこの画分に含むことを確保することは得策である。しかし、これらの化合物は動物乳をミクロ濾過、限外濾過または透析濾過し、保留物を単離する場合、ミセルカゼインを含むものと同じ画分から単離されることは注目すべきである。
【００１４】
次に少なくとも１００ｐｐｍの水溶性弗化物塩を溶液に添加する。水溶性弗化物塩は例えば弗化ナトリウムおよびフルオロリン酸ナトリウムから選択できる。好ましくは、弗化物塩は５〜７０℃の温度で１分〜５時間溶液と混合して弗化物とミセルカゼインの複合化を促進させる。ミセル構造を保持する弗化物化カゼインを製造するために、１００〜２０００ｐｐｍの可溶性弗化物塩を溶液に添加できる。他方、弗化物化カゼインのミセルサブユニットを製造したい場合、例えば２０００ｐｐｍ以上の可溶性弗化物塩を溶液に添加できる。
【００１５】
最後に、動物乳に弗化物塩を補充する場合、ミセルまたはサブミセル弗化物化カゼインはその乳をミクロ濾過、限外濾過および／または透析濾過して単離できる。好ましくは、この乳は約０．１〜０．２μｍの多孔度を有する無機膜でミクロ濾過する。他方、動物乳画分に弗化物塩を補充する場合、その濃度は十分に高いので弗化物化カゼインをさらに精製しなくてもよい。
【００１６】
しかし、弗化物化カゼインを単離した画分を例えば噴霧乾燥により乾燥して主として弗化物化カゼイン（ミセルまたはミセルサブユニットとその弗素は複合化する）を含む粉末を得ることは有利である。
【００１７】
本発明弗化物化ミセルカゼインは初めの乳ミセルカゼインと同一のミセル立体構造を有する。ミセルと弗化物間の相互作用は安定なイオン相互作用であるらしい。しかし、他の型の相互作用（例えば、物理的吸収、共有結合）は除外されない。
【００１８】
弗素に複合化したミセルカゼインサブユニットも有利な構造を有する。これらのサブユニットは弗化物分子と複合化した凝集カゼインから形成される。これらの弗化物化ミセルサブユニットも顕著な抗齲歯および歯垢活性を有することは可能であり、これはこれらが抗齲歯および歯垢活性を有することが既知のカッパーカゼイノグリコペプチド、カゼイノフォスホペプチドおよび弗化物を含むからである。
【００１９】
従って本発明は齲歯または歯垢治療用組成物の製造に対して弗化物化ミセルカゼインまたはそのミセルサブユニットの使用にも関する。弗化物化ミセルカゼインおよびそのサブユニットはこうして歯垢、齲歯および歯根病変および歯の知覚過敏症の予防および／または治療処置方法に使用できる。
【００２０】
そのため、有効量の弗化物化ミセルカゼインまたはそのミセルサブユニットを含む許容しうる食品または医薬組成物は製造され、経口的にヒトまたは動物に投与される。
【００２１】
このような組成物はその製造中、例えば少なくとも０．１％の本発明弗化物化カゼインを食品または医薬組成物に添加して製造できる。液体または少なくともペースト状稠度を有する食品または医薬組成物に、ミセルカゼイン粉末および少なくとも１００ｐｐｍの可溶性弗化物塩を含む少なくとも０．１％の混合物を直接添加することを考えることもできる。従って本発明弗化物化カゼインは食品または医薬生成物の製造中製造することもできる。
【００２２】
こうして本発明組成物は有効量、すなわち十分量、一般には０．１〜９０重量％、しかし好ましくは１〜２０％の弗化物化ミセルカゼインまたはミセルサブユニットを含む食品または医薬組成物であり、歯垢および齲歯細菌、例えば属Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ ｎａｅｓｌｕｎｄｉｉ，Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ ｖｉｓｃｏｓｕｓ，Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｓａｎｇｕｉｓ，Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｍｕｔａｎｓおよび／またはＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｓｏｂｒｉｎｕｓの細菌の粘着を阻害する。
【００２３】
本発明組成物はさらに、最終製品の形態および使用法により当業者に周知の有利な成分を含むことができる。主な食品用では、組成物は菓子品目、例えば甘味飲料または醗酵しうる乳でよい。主な医薬適用では、組成物は例えば歯用クリーム、歯用ペースト、歯用チューインガムまたはうがい剤の形態でよい。
【００２４】
歯用クリームまたはペーストの場合、組成物はさらに、液相保湿剤、結合剤または増粘剤、研摩粒子、界面活性剤およびフレーバ付与剤を含むことができる。こうして組成物は１０〜８５％の液相保湿剤、例えばグリセロール、ソルビトール、プロピレングリコールまたはラクチトールシラップ、０．１〜１０％の結合剤または増粘剤、例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム、キサンタンガムまたはシリカゲル、０．５〜５％の界面活性剤、これはミセルまたはミセルサブユニットと共同しない、および少なくとも３％の研摩剤、例えばシリカ、炭酸カルシウム、無水リン酸カルシウムまたはヒドロキシアパタイトなどを含むことができる。
【００２５】
本発明組成物は他の任意成分、例えば抗歯垢および／または抗菌剤、例えば２，４，４′−トリクロロ−２′−ヒドロキシジフェニルエーテル、亜鉛化合物、ピロリン酸アルカリ金属塩、弗化ナトリウムまたはフルオロリン酸ナトリウムなど、サッカリンなどの甘味料、二酸化チタンなどの乳白剤、着色料、安息香酸またはその塩のような適当なｐＨを維持する緩衝剤を含むこともできる。好ましくは５以上のｐＨを有する緩衝剤はミセルの解離を避けるために選択される。
【００２６】
下記例は本発明方法、組成物および使用を説明するために示す。これらの例では、部および％は特記しない限り重量による。
【００２７】
【実施例】
例１
約０．２μｍの多孔度を有する無機膜で牛乳をミクロ濾過してミセル−カゼイン溶液を製造し、次いで噴霧乾燥する。
ミセルカゼインサスペンジョンの弗素の分布を測定するために、２０重量％のミセルカゼインを含む水溶液を調製する。このサスペンジョンはさらに２００ｐｐｍの遊離カルシウムを含むことは注目すべきである。
５８．２５mgの弗化ナトリウムを１００ｇのミセル溶液（すなわち６００ｐｐｍ）に添加し、溶液は１時間撹拌し、次いで１００，０００ｇで９０分超遠心分離する。遠心分離ペレットは蒸留水ですすぎ、水に分散し、次いで凍結乾燥する。ミセルに残留する弗素量はＢｅｄｄｏｗｓ Ｇ．らの方法により測定する（Ａｎａｌｙｓｔ，１０６，１３４１〜１３４４，１９８１）。
例２の表に示す結果は、弗化ナトリウム形で添加した弗素のうち５９．１３％は超遠心分離中ミセルと一緒に存在することを示す。さらに、遠心分離ペレットの色および稠度はミセルの存在に特徴的なものである。ミセル構造は電子顕微鏡により確認できる。弗化ナトリウムは１００，０００ｇで当然沈澱しないことが示され、従って弗化物は例えば物理吸収、イオン交換および／または共有結合を含む機作によりミセルに結合することを示す結果になる。
これらの結果は一般の技術的教示を否定する。結果は８０％以上の弗化物、または９５％さえも、弗化物化乳の超遠心分離後溶液に残留すること、および弗素と乳タン白との複合化は１０ｐｐｍ以上の遊離カルシウム含量により阻害されることを示す（Ｂｅｄｄｏｗｓ Ｇ．ら，Ｊ．Ｆｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１７，５５〜６２，１９８２）。
【００２８】
例２
３０mgのフルオロリン酸ナトリウムを例１の１００ｇのミセル溶液（すなわち、３００ｐｐｍ）に添加し、溶液は１時間撹拌し、次いで９０分１００，０００ｇで超遠心分離する。遠心分離ペレットは蒸留水ですすぎ、水に分散し、次に凍結乾燥する。ミセルに残留する弗素量は例１記載の方法により測定する。
下表は例１および２の試験結果を説明する。

結果からフルオロリン酸ナトリウムとして添加した弗化物のうち３９．１３％は弗化物化溶液を超遠心分離する場合ミセルと一緒に存在することが分かる。さらに、遠心分離ペレットの色および稠度はミセルの存在に特徴的なものである。ミセル構造は電子顕微鏡により確認される。フルオロリン酸ナトリウムは１００，０００ｇで当然沈澱しないことが示され、従って弗化物は例えば物理吸収、イオン交換および／または共有結合を含む機作によりミセルに結合することを示す結果になる。
【００２９】
例３
弗化物化ミセルカゼイン粉末は１０００ｐｐｍの弗化ナトリウムをミセル溶液に添加することを除いて、例１および２に記載の方法により製造する。
【００３０】
例４
弗化物化ミセルカゼイン粉末は殺菌牛乳に１０００ｐｐｍのフルオロリン酸ナトリウムを添加し、室温で１０分乳を均質化し、乳を０．２μｍの多孔度を有する膜で限外濾過し、次いで保留液を噴霧乾燥して製造する。
【００３１】
例５
弗化物化ミセルカゼインサブユニット粉末を製造するために、殺菌牛乳を約０．２μｍの多孔度を有する無機膜でミクロ濾過し、次に保留物は水で稀釈して２０重量％のミセルカゼインを含む溶液を得る。３０００ｐｐｍの弗化ナトリウムをミセルカゼイン溶液に添加し、溶液は数分間均質化し、次いで噴霧乾燥する。こうして得た粉末は歯科病変の治療用食品または医薬組成物の製造に対し有利に使用できる。
弗化物化ミセルサブユニットの存在を確認するために、２０％の弗化物化ミセルサブユニット粉末を含む溶液を調製し、次いで１００，０００ｇで遠心分離する。遠心分離ペレットの色および稠度はミセルがそのサブユニットに解離することに特徴的なものである。このサブ粒状構造は電子顕微鏡により確認できる。さらに、遠心分離ペレットは蒸留水ですすぎ、水に分散し、凍結乾燥し、次いで弗素含量を分析できる。結果からこうして得た粉末は特に弗素が高量であることが分かる。
【００３２】
例６
歯石除去および齲歯予防用の歯ペーストを製造する。この粉末は５％炭酸カルシウム、１０％シリカエアロゲル（Ｇａｓｉｌ ２３）、４０％ソルビトールシラップ、１％カルボキシメチルセルロースナトリウム、例４で得た６．５％弗化物化カゼインミセル粉末、０．２％サッカリンナトリウム、１％二酸化チタン、０．０４％ホルマリン、１％フレーバ付与剤を含み、残部は水である。
【００３３】
例７
例５の記載のものと同じ歯ペーストは、５％の弗化物化カゼインミセル粉末を例５で得た５％のカゼインミセルサブユニット粉末で置換したことを除いて、製造する。
【００３４】
例８
齲歯予防および、歯根病変および歯の知覚過敏症治療用うがい剤を製造する。このうがい剤は例４で得た１０％弗化物化カゼインミセル粉末、０．１％安息香酸、０．２％サッカリンナトリウム、０．１％キノリンイエロー、０．１％パテントブルー、３％エチルアルコール（９５％）を含み、残部は水である。

Claims (9)

1. 少なくとも１００ｐｐｍの可溶性弗化物塩を乳から得られたミセルカゼイン含有溶液に添加し、該溶液をミクロ濾過、限外濾過および／または透析濾過することにより弗化物化カゼインミセルを単離することを特徴とする、弗化物化カゼインミセルの製造方法。
2. 少なくとも１００ｐｐｍの可溶性弗化物塩を乳から得られたミセルカゼイン含有溶液に添加し、該溶液を超遠心分離することにより弗化物化カゼインミセルを単離することを特徴とする、弗化物化カゼインミセルの製造方法。
3. 少なくとも１０重量％のミセルカゼインを含む乳を調製し、弗化ナトリウムおよびフルオロリン酸ナトリウムから選択した１００〜２０００ｐｐｍの可溶性弗化物塩を添加し、次いで弗化物化カゼインミセルを単離する、請求項１または２記載の方法。
4. 少なくとも１０重量％のミセルカゼインを含む乳を調製し、弗化ナトリウムおよびフルオロリン酸ナトリウムから選択した２０００ｐｐｍ以上の可溶性弗化物塩を添加し、次いで弗化物化カゼインミセルサブユニットを単離する、請求項１または２記載の方法。
5. 請求項１または２記載の方法により製造された、弗化物化カゼインミセル。
6. 弗化ナトリウムおよびフルオロリン酸ナトリウムから選択した少なくとも１種の可溶性弗化物を使用して弗化物化された、請求項５記載の弗化物化カゼインミセル。
7. ０．１〜９０重量％の請求項５記載の弗化物化カゼインミセルまたはそのミセルサブユニットを含む齲歯または歯垢治療用食品または医薬組成物。
8. １〜２０％の請求項５記載の弗化物化カゼインミセルまたはそのミセルサブユニットを含む齲歯または歯垢治療用食品または医薬組成物。
9. 齲歯または歯垢治療用組成物の製造のための請求項５記載の弗化物化カゼインミセルまたはそのミセルサブユニットの使用。