JP4996862B2 - ペプチド類の安定化剤 - Google Patents
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[-(OC-(CH2)m-CO)q-(Z)r-]b (2)
[-HN-R-NH-]c (3)
(式中、mは1〜18の整数、p及びqは同一又は異なって0又は1、YはProまたはHypを表し、nは1〜20の整数を表す。Zは1〜10個のアミノ酸残基からなるペプチド鎖を表し、rは1〜20の整数を表し、Rは直鎖状又は分岐鎖状アルキレン基を表す。aとbとの割合(モル比)はa/b=100/0〜30/70であり、p=1及びq=0であるときc=a、p=0及びq=1であるときc=bであり、p=1及びq=1であるときc=a+bであり、p=0及びq=0であるときc=0である。)
前記合成ポリペプチドは、コラーゲン様の構造を有していてもよい。また、合成ポリペプチドは、少なくとも一部が3重らせん構造を形成可能であってもよく、円二色性スペクトルにおいて、波長220〜230nm程度に正のコットン効果を示し、波長195〜205nm程度に負のコットン効果を示してもよい。さらに、合成ポリペプチドの分子量が3×104〜500×104程度の範囲にピークを示してもよい。
Arg :L−アルギニン残基
Asn :L−アスパラギン残基
Asp :L−アスパラギン酸残基
Cys :L−システイン残基
Gln :L−グルタミン残基
Glu :L−グルタミン酸残基
Gly :グリシン残基
His :L−ヒスチジン残基
Hyp :L−ヒドロキシプロリン残基
Ile :L−イソロイシン残基
Leu :L−ロイシン残基
Lys :L−リジン残基
Met :L−メチオニン残基
Phe :L−フェニルアラニン残基
Pro :L−プロリン残基
Ser :L−セリン残基
Thr :L−トレオニン残基
Trp :L−トリプトファン残基
Tyr :L−チロシン残基
Val :L−バリン残基。
本発明の安定化剤は、少なくとも式Pro-Y-Gly(式中、YはPro又はHypを示す)で表されるアミノ酸配列を有する合成ポリペプチドで構成されており、生理活性又は薬理活性を有するペプチド類を安定化させるための安定化剤として用いられる。前記合成ポリペプチドにおいて、上記式Pro-Y-Glyで表されるアミノ酸配列は、3重らせん構造の安定性に寄与するため、前記合成ポリペプチドは、コラーゲン組織(コラーゲン状の組織)又はコラーゲン様の構造を形成する限り種々のポリペプチドが使用できる。このような合成ポリペプチドには、具体的には、下記式(1)〜(3)で表されるペプチドユニットで構成された合成ポリペプチド(I)などが含まれる。合成ポリペプチドは、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
[-(OC-(CH2)m-CO)q-(Z)r-]b (2)
[-HN-R-NH-]c (3)
(式中、mは1〜18の整数、p及びqは同一又は異なって0又は1、YはProまたはHypを表し、nは1〜20の整数を表す。Zは1〜10個のアミノ酸残基からなるペプチド鎖を表し、rは1〜20の整数を表し、Rは直鎖状又は分岐鎖状アルキレン基を表す。aとbとの割合(モル比)はa/b=100/0〜30/70であり、p=1及びq=0であるときc=a、p=0及びq=1であるときc=bであり、p=1及びq=1であるときc=a+bであり、p=0及びq=0であるときc=0である)
前記ポリペプチド(I)は、前記ペプチドユニット(1) を必須ユニットとし、さらにペプチドユニット(1)は、Pro-Y-Glyの繰返し配列を含むことが必要である。なお、3重らせん構造の安定性及び合成の容易性などの点から、繰返し数nは、1〜20、好ましくは3〜15、さらに好ましくは5〜15程度であってもよい。
(式中、XはH又はHOOC-(CH2)m-CO-(mは前記に同じ)を表し、Y及びnは前記に同じ)。
(式中、XはH又はHOOC-(CH2)m-CO-(mは前記に同じ)を表し、Z及びrは前記に同じ)。
(式中、Rは前記に同じ)。
本発明のペプチド組成物は、前記活性を有するペプチド類と、前記合成ポリペプチド(又は前記安定化剤)とで構成されている。
式:H-(Pro-Pro-Gly)10-OH(配列番号:1)で示されるペプチド((株)ペプチド研究所) 5mg(0.002mmol)を2mLのジメチルスルホキシドに懸濁し、室温で撹拌した。この混合液に、0.31mg(0.0024mmol)のジイソプロピルエチルアミン、0.32mg(0.0024mmol)の1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、0.96mg(0.005mmol)の1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド塩酸塩を添加して、さらに室温で2日間撹拌を続けた。
式:H-(Pro-Hyp-Gly)10-OH(配列番号:2)で示されるペプチド((株)ペプチド研究所) 5mg(0.0016mmol)を2mLのジメチルスルホキシドに懸濁し、室温で撹拌した。この混合液に、0.23mg(0.0018mmol)のジイソプロピルエチルアミン、0.24mg(0.0018mmol)の1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、0.65mg(0.0034mmol)の1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド塩酸塩を添加して、さらに室温で2日間撹拌を続けた。
式:H-(Pro-Hyp-Gly)1-OHで示されるペプチド((株)ペプチド研究所)1gを20mLの10mMリン酸塩緩衝液(pH7.4)に溶解し、473mgの1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、3.35gの1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド塩酸塩を加えて、4℃で2時間、その後20℃で46時間撹拌を続けた。反応液をミリQ水に対して2日間透析した。
製造例3で得られたポリペプチド(Ic)の80μL(最終濃度8mg/mL)をエラスターゼ(elastase)(シグマ、豚膵臓由来、Type IV)のPBS(150mMの塩化ナトリウムを含む10mM リン酸塩緩衝液(pH 7.4))溶液(20U/mL)120μLに加え、4℃で保存した。製造例3で得られたポリペプチド(Ic)の代わりに、ミリQ水80μLを加えたものをコントロールとした。1日後から7日後まで経時的に上記混合液からサンプリングし、酵素活性をペプチド基質(Suc(OMe)-Ala-Ala-Pro-Val-MCA、(株)ペプチド研究所)(Sucはスクシニル基、MCAは4−メチルクマリル−7−アミド基を表す)を用いて測定した。保存前のエラスターゼの初期酵素活性に対する保存後の酵素活性は、製造例3で得られたポリペプチド(Ic)を添加した場合には、1日後:105%、2日後:101%、5日後:104%、7日後:100%であった。これに対して、コントロールでは、1日後:98%、2日後:92%、5日後:94%、7日後:90%であった。
製造例3で得られたポリペプチド(Ic)の20μL(最終濃度2mg/mL)をトロンビン(thrombin)(シグマ、ヒト血漿由来)のPBS(150mMの塩化ナトリウムを含む10mM リン酸塩緩衝液(pH 7.4))溶液(10U/mL)180μLに加え、4℃で保存した。製造例3で得られたポリペプチド(Ic)の代わりに、ミリQ水20μLを加えたものをコントロールとした。1日後から4日後まで経時的に上記混合液からサンプリングし、酵素活性をペプチド基質(Boc-Val-Pro-Arg-MCA、(株)ペプチド研究所)(Bocはt-ブトキシカルボニル基、MCAは4−メチルクマリル−7−アミド基を表す)を用いて測定した。保存前のトロンビンの初期酵素活性に対する保存後の酵素活性は、製造例3で得られたポリペプチド(Ic)を添加した場合には、1日後:89%、2日後:57%、3日後:43%、4日後:15%であった。これに対して、コントロールでは、1日後:66%、2日後:26%、3日後:17%、4日後:6%であった。
合成ポリペプチドの感作性の有無を確認するため、製造例3で得られたポリペプチド(Ic)をモルモットに適用し、遅延型皮膚アレルギー反応の有無を調べた。なお、皮膚アレルギー反応は、ガイドラインISO10993−10に準拠し、Slc:Hartley系雌モルモット(SPF)15匹を用いて皮膚感作性試験(Maximization test)により行った。また、試験では、ポリペプチド(Ic)は、水溶液(濃度2重量%)としてモルモットに適用した。
Claims (5)
- 生理活性又は薬理活性を有する酵素を安定化させるための安定化剤であって、[-(Pro-Y-Gly)n-](式中、YはHypを表し、nは1〜20の整数を表す)の繰り返し単位で構成された合成ポリペプチドを含み、前記合成ポリペプチドの分子量が、3×104〜500×104の範囲にピークを示す安定化剤。
- 合成ポリペプチドが、コラーゲン様の構造を有している請求項1記載の安定化剤。
- 合成ポリペプチドの少なくとも一部が3重らせん構造を形成可能であり、円二色性スペクトルにおいて、波長220〜230nmに正のコットン効果を示し、波長195〜205nmに負のコットン効果を示す請求項1又は2記載の安定化剤。
- 生理活性又は薬理活性を有するペプチド類と、このペプチド類を安定化させるための安定化剤と、担体とで構成されたペプチド組成物であって、
前記ペプチド類が、酵素であり、
前記安定化剤が、請求項1記載の合成ポリペプチドで構成されており、
前記合成ポリペプチドの割合が、前記ペプチド類1重量部に対して、0.001〜300重量部であり、
前記担体の割合が、前記合成ポリペプチド100重量部に対して0.01〜1×104重量部であるペプチド組成物。 - 請求項1記載の安定化剤を用いて、生理活性又は薬理活性を有する酵素の安定性を向上させる方法。
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