JP4469772B2 - コエンザイムq10高負荷細胞の作製方法、コエンザイムq10高負荷細胞増殖添加剤及びコエンザイムq10高負荷培地 - Google Patents
コエンザイムq10高負荷細胞の作製方法、コエンザイムq10高負荷細胞増殖添加剤及びコエンザイムq10高負荷培地 Download PDFInfo
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Description
コエンザイムQ10をイソペンタン、ヘキサン、1,4−ジオキサン、ジエチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、2−プロパノール、アセトン、エタノール、プロピレングリコール、アセトニトリル、エチレングリコール、DMSOに各々添加して、その溶解性を比較した。また、各々の溶媒の水への溶解性及び溶媒の揮発性を比較した。下記の表1にその結果を示す。表1では、(非特許文献2)に記載されている各々の溶媒の比誘電率も併せて示す。
表1より、比誘電率が低い溶媒(比誘電率が30以下の溶媒)は、コエンザイムQ10の溶解性が高いことが示された。イソペンタン、ヘキサン、1,4−ジオキサン、ジエチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、2−プロパノール、アセトン、エタノールはコエンザイムQ10の溶解性が高かった。前記比誘電率が低い溶媒の中で、イソペンタン、ヘキサン、ジエチルエーテル以外の溶媒の水への溶解性は高かったため、本発明のコエンザイムQ10を細胞へ取り込ませる方法における溶媒として適していると考えられた。また、前記比誘電率が低い溶媒の中でイソペンタン、ジエチルエーテル、アセトン以外は揮発性が低いため、正確な定量ができて、実験操作に不便がない。そのため、それらは、本発明のコエンザイムQ10を細胞へ取り込ませる方法における溶媒として適していると考えられた。このことより、比誘電率30以下の水溶性低揮発性溶媒が本発明の溶媒として適していることが示された。コエンザイムQ10の溶解性が高く、溶媒の水への溶解性が高く、揮発性が低い溶媒として、1,4−ジオキサンが特に好ましいと考えられた。
所定の濃度のコエンザイムQ10を1,4−ジオキサンに溶解させた。この1,4−ジオキサン溶液をFBSに添加して、37℃にて一晩中転倒混和させ、コエンザイムQ10高負荷細胞増殖添加剤を得た。このコエンザイムQ10高負荷細胞増殖添加剤をDMEMに10%添加し、培地中でのコエンザイムQ10濃度が25μMとなるコエンザイムQ10高負荷培地(以下、CoQ10(+)培地と称する)を作製した。CoQ10(+)培地を用いてヒト表皮(HaCaT)細胞を培養して、コエンザイムQ10高負荷細胞を作製した(以下、この細胞をCoQ10(+)細胞と称する)。
過酸化水素、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(AAPH)及びtert−ブチルヒドロペルオキシド(t−BuOOH)という3種類の酸化ストレスについて、実験2で得たCoQ10(+)細胞及びCoQ10(−)細胞の抗酸化効果を調べた。
CoQ10(+)細胞及びCoQ10(−)細胞を、1,4−ジオキサンやコエンザイムQ10を含まないFBS(以下、通常のFBSと称する)を10%含むDMEMにてそれぞれ8×104細胞/mlの濃度で24穴プレートに播種した。細胞接着後、無血清培地に置換、一晩放置し細胞外の血清を完全に除去した。過酸化水素を所定量添加した培地に置換し2、4時間後、それぞれの細胞生存率を測定、比較した(図1)。
CoQ10(+)細胞及びCoQ10(−)細胞を、通常のFBSを10%含むDMEMにてそれぞれ1×105細胞/mlの濃度で24穴プレートに播種した。細胞接着後、低血清培地に置換、一晩放置した。AAPHを所定量添加した培地に置換し3時間後、それぞれの細胞生存率を測定、比較した(図2)。
CoQ10(+)細胞及びCoQ10(−)細胞を、通常のFBSを10%含むDMEMにてそれぞれ1×105細胞/mlの濃度で24穴プレートに播種した。細胞接着後、低血清培地に置換、一晩放置した。t−BuOOHを所定量添加した培地に置換し3時間後、それぞれの細胞生存率を測定、比較した(図4)。
CoQ10(+)細胞及びCoQ10(−)細胞を、通常のFBSを10%含むDMEMにてそれぞれ8×104細胞/mlの濃度で24穴プレートに播種した。細胞接着後、低血清培地で洗浄・放置した。次にα−リポ酸を所定量添加した培地に置換し、6時間後AAPHを25mM添加した培地に置換した。18時間後それぞれの細胞生存率を測定、比較した(図5)。
図1より、酸化ストレスである過酸化水素で処理したところ、CoQ10(−)細胞に比べて、CoQ10(+)細胞は生存率が有意に高かった。このことより、CoQ10(+)細胞は過酸化水素による傷害を抑制することが明らかとなった。また、この抗酸化効果は、過酸化水素を所定量添加した培地に置換した2時間後(図1(A))、4時間後(図1(B))ともに見られた。
実験2で得たCoQ10(+)細胞及びCoQ10(−)細胞のそれぞれに対するコエンザイムQ10の細胞内への取り込み量を定量した。コエンザイムQ10の細胞内への取り込み量を定量するために、(特許文献1)で開示されたコエンザイムQ10の分析方法に従った。この方法によれば、細胞内の酸化型及び還元型コエンザイムQ10を正確に定量できる。図6に細胞内の還元型コエンザイムQ10の定量の結果を示す。
図6より、CoQ10(−)細胞及び1,4−ジオキサンを添加しただけ培地で培養した対照細胞に比べて、CoQ10(+)細胞は多くの還元型コエンザイムQ10が存在した。また、半分の濃度のコエンザイムQ10を含有させた培地で培養した細胞は、CoQ10(+)細胞の約60%程度の還元型コエンザイムQ10を有していた。このことより、還元型コエンザイムQ10が細胞内に取り込まれたことが確認できた。さらに、コエンザイムQ10を直接添加した培地で培養した細胞に比べて、CoQ10(+)細胞には約2.5倍の還元型コエンザイムQ10が存在した。これより、コエンザイムQ10は溶解してFBSに吸着することにより、細胞に取り込まれることが確認できた。前述のように、還元型コエンザイムQ10は酸化を受けやすい性質を有するため、活性酸素に水素を与え、無害な水などに変換する働きがある。実験3のCoQ10(+)細胞の抗酸化効果は、細胞内に取り込まれた還元型コエンザイムQ10の作用によるものであると考えられる。
Claims (6)
- 比誘電率30以下の水溶性低揮発性溶媒に溶解したコエンザイムQ10を細胞増殖添加剤に吸着させる吸着工程と、前記吸着工程でコエンザイムQ10を吸着させた細胞増殖添加剤を含む培地中で細胞を培養する培養工程とを備えたことを特徴とするコエンザイムQ10高負荷細胞の作製方法。
- 前記溶媒が1,4−ジオキサン又はエタノールのいずれか1であることを特徴とする請求項1記載のコエンザイムQ10高負荷細胞の作製方法。
- 比誘電率30以下の水溶性低揮発性溶媒に溶解したコエンザイムQ10を吸着させたことを特徴とするコエンザイムQ10高負荷細胞増殖添加剤。
- 前記溶媒が1,4−ジオキサン又はエタノールのいずれか1であることを特徴とする請求項3記載のコエンザイムQ10高負荷細胞増殖添加剤。
- 比誘電率30以下の水溶性低揮発性溶媒に溶解したコエンザイムQ10を吸着させた細胞増殖添加剤を含むことを特徴とするコエンザイムQ10高負荷培地。
- 前記溶媒が1,4−ジオキサン又はエタノールのいずれか1であることを特徴とする請求項5記載のコエンザイムQ10高負荷培地。
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