WO1999011671A1 - PREPARATION DE (1→3)-β-D-GLUCANE A PARTIR DE CHAMPIGNONS - Google Patents

PREPARATION DE (1→3)-β-D-GLUCANE A PARTIR DE CHAMPIGNONS Download PDF

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Hiroshi Tamura
Maki Aizawa
Shigenori Tanaka
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Seikagaku Corporation
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0024Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Glucans; (beta-1,3)-D-Glucans, e.g. paramylon, coriolan, sclerotan, pachyman, callose, scleroglucan, schizophyllan, laminaran, lentinan or curdlan; (beta-1,6)-D-Glucans, e.g. pustulan; (beta-1,4)-D-Glucans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Glucans, e.g. lichenan; Derivatives thereof

Definitions

  • the present invention provides a method for efficiently preparing (1 ⁇ 3) -D-glucan from fungal cells by a simple method, and a method for preparing (1 ⁇ 3)- ⁇ -D-glucan using the method. , And their use. Specifically, it activates the G factor system of horseshoe crab, amebosite and lysate and the cascade system of phenol oxidase precursor in Z or arthropod body fluids (1 ⁇ 3)-/ 3-D-glucan New method for the simple and efficient preparation of Candida spp., A kind of fungi, from (1 ⁇ 3)-/ 3-D-glucan and its (1 ⁇ 3) )-Use of 3-D-glucan for (1 ⁇ 3)-/ 3-D-glucan measurement.
  • Background art
  • (1 ⁇ 3)-/ 3-D-glucan is a sugar chain widely distributed in nature as a cell wall component of fungi such as yeasts, molds and mushrooms, and plants.
  • Glucans containing (1 ⁇ 3)--D-glycosidic bonds include: (1) linear glucans consisting of only (1 ⁇ 3) -3-D-glycosidic bonds (Curdlan, paramylon (Paramylon) etc.), (2) (1 ⁇ 6)-; glucan containing 5-D-glycosidic bond and (1 ⁇ 3)--D-glycosidic bond, (3) (1 ⁇ 4)-/ S Glucans containing D-glycosidic bonds and (1 ⁇ 3)- ⁇ -D-daricoside bonds (Lichenans, glucans in barley endosperm, etc.) are further classified into glucans.
  • BG a glucan containing a (1 ⁇ 3)-/ 3-D-glycoside bond
  • BG is an activation of the reticuloendothelial system, including the induction of the production of various cytokins from macrophages, the activation of the complement system, and an antitumor activity (for example, lentinan prepared from shiitake mushroom and schizophyllan prepared from suehirotake mushroom, Shows a variety of biological activities such as those currently sold as medicaments showing antitumor activity.
  • this substance group is listed as one of the causative substances of allergic respiratory diseases, and it has been reported that when BG enters the body together with endotoxin, it enhances the action of endotoxin. It is not desirable to flow into the market, and the incorporation of BG into pharmaceuticals and medical devices is becoming a serious medical problem.
  • BG is one of the components commonly present in the fungal cell wall
  • detection of the substance indicates that other toxic components derived from the fungus may be contaminated.
  • research on the production of pharmaceutical mouths using cultured cells derived from microorganisms and various animals and research on various medias using macrophage cells have become active. It is important to consider the sensitive tips of contamination and their effects on cells.
  • Limulus reagent prepared from horseshoe crab, amebosite lysate (hereinafter also referred to as lysate), which has been used as an endotoxin test method, recognizes BG and also reacts with BG It has been clarified that a BG-specific Limulus reagent using a lysate-derived BG susceptibility factor (G factor) system has been developed and is included in insurance as a diagnostic agent for deep mycosis.
  • G factor lysate-derived BG susceptibility factor
  • phenol oxidase precursor cascade factor-containing reagents prepared from body fluids of arthropods such as silkworms also recognized BG and reacted with BG (hereinafter, Limulus).
  • the reagent and phenol oxidase precursor cascade factor-containing reagent are collectively referred to as BG measurement reagent.
  • BG measurement in clinical settings is to verify the presence of fungal contamination.
  • the standard substance for BG measurement be a substance derived from an appropriate fungus, and the development of a method for preparing an appropriate fungal-derived standard substance is required. It is strongly desired.
  • the BG of fungi such as Candida spp. Contains a large amount of mannan, and it is unavoidable that heat-generating substances typified by endotoxin are inevitable. Since BG is highly reactive to the measurement reagent and BG was not obtained, the standard material for BG measurement has been the conventional dolane (derived from Gram-negative bacteria: classified separately from fungi) Bacteria) were used.
  • Conventional methods for preparing BG which is a component of the cell wall of fungal cells, include, for example: (1) After physically treating the cells with a French press, etc., digest the cells with protease.
  • Removing the protein and mannan to remove the cell wall portion 2 extracting the crude BG by subjecting the cell wall to a high heat treatment using a high concentration of acid or acid in a autoclave or the like, and 3 removing the crude BG solution.
  • BG is precipitated by adding an organic solvent such as ethanol, and the precipitate (precipitate) is obtained by centrifugation, etc., and then centrifuged after dehydration with an organic solvent such as acetone. And a method of obtaining a precipitate by drying under reduced pressure or the like (JP-A-3-19995).
  • BG cascade factor containing the Limulus reagent phenol oxidase precursor
  • conventional methods for preparing such BG require a large number of steps, and require high concentrations of acid and acid under high heat. The method was extremely complicated and dangerous.
  • BG obtained by the above-mentioned method has a high level of contamination with mannan and the like, and thus lacks stability due to low purity.
  • a stable measurement value is obtained with low reactivity was an obstacle. Therefore, a method of preparing BG with higher purity and higher stability from fungal cells was greatly expected.
  • the present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and have achieved simple and effective.
  • the present inventors have found a method for efficiently preparing high-purity BG having high reactivity with a BG measurement reagent from fungal cells, and surprisingly find that BG prepared from cells belonging to the genus Candida is surprisingly
  • the present invention has been completed by finding that it contains almost no mannan endotoxin, which has been difficult to prevent from being mixed into the water.
  • fungi such as Candida are oxidatively decomposed under the conditions of bacterial cells as they are, there is no need for a complicated operation of removing the cell wall portion from the fungal cells and then purifying them.
  • the present invention has the following configurations.
  • a method for preparing BG comprising oxidatively decomposing fungal cells under aggressive conditions to release BG from the cell walls of the cells.
  • Soluble in a non-protonic polar solvent characterized by being obtained by oxidative degradation of the cells of a microorganism belonging to the genus Candida under alkaline conditions and release from the cell wall of the cells. BG.
  • the non-protonic polar solvent is a dialkyl sulfoxide. BG described in 5 or 6 above.
  • the BG is characterized by being a BG capable of activating the G factor system of horseshoe crab, amebosite and lysate and / or the cascade system of phenol oxidase precursor in body fluids of arthropods. BG according to any one of the above 5. to 9.
  • the BG composition according to the above 1 1. which is a lyophilized product.
  • a kit for measuring BG comprising at least the BG described in any one of 5. to 10 or the BG composition described in 11. or 12. as a standard substance.
  • the BG measurement kit according to the above 16. further comprising a Limulus reagent or a reagent containing a phenol oxidase precursor cascade factor.
  • the preparation method of the present invention is a method for preparing BG, which comprises oxidatively decomposing fungal cells under aliquot conditions to release BG from the cell wall of the cells.
  • BG containing a large amount of (1-3) -D-glycoside bonds recognized by the BG measurement reagent is converted into a fungus containing cell walls, preferably a microorganism of the genus Candida.
  • a fungus containing cell walls preferably a microorganism of the genus Candida.
  • Candida albicans is used.
  • the above-mentioned cells isolated from the culture solution or the like may be used as they are, but it is also possible to use cells obtained by defatting, and / or drying the cells by a known method.
  • the fungal cells were added to an aqueous alkaline solution (aqueous sodium hydroxide solution, aqueous hydroxide hydroxide solution, aqueous magnesium hydroxide solution, aqueous calcium hydroxide solution, etc .: 0.01 to 0.3 mol / L).
  • aqueous alkaline solution aqueous sodium hydroxide solution, aqueous hydroxide hydroxide solution, aqueous magnesium hydroxide solution, aqueous calcium hydroxide solution, etc .: 0.01 to 0.3 mol / L.
  • ⁇ 100 mg Zm 1 to inactivate endotoxin contained in cells and oxidatively decompose the aqueous solution by adding an appropriate oxidizing agent (eg, hypochlorite, periodate, etc.) Is preferably performed.
  • an appropriate oxidizing agent eg, hypochlorite, periodate, etc.
  • hypochlorite for example, lithium hypochlorite, sodium hypochlorite, and sodium hypochlorite
  • NaCIO sodium hypochlorite
  • NaCIO when used as the oxidizing agent, it is preferable to suspend the cells in an aqueous alkali solution, add an appropriate amount of NaCIO to the suspension, and stir the oxidative decomposition reaction.
  • concentration of NaCIO to be added may vary depending on the storage condition because NaCIO may decompose in an aqueous solution, but if it is intentionally exemplified, it will be 0.3 to 10% (effective chlorine content during the reaction) during the reaction. It may be adjusted as follows.
  • the degree of oxidative decomposition varies depending on the temperature and treatment time, but is usually 0 to 37 ° C, preferably 2 to 8 ° C, for example, 4 ° C, for 1 to 24 hours, preferably 5 to
  • the reaction is more preferably performed for about 15 hours, but is not particularly limited.
  • endotoxin in the insoluble fraction containing BG can be inactivated, and mannan can be dissolved and removed from the insoluble fraction.
  • BG released from the fungal cells of the genus Lactobacillus or the like by the oxidative decomposition is insoluble in the reaction solution, and can be added to the reaction solution by recovering the insoluble fraction from the solution. Separation from soluble fractions (including substances that dissolve in weak alkaline solutions such as mannan and oxidizing agents).
  • the insoluble fraction can be recovered by a usual solid-liquid separation means, for example, a known general method such as filtration or centrifugation, but centrifugation is particularly preferred.
  • the insoluble fraction can be recovered by the solid-liquid separation means.
  • the insoluble fraction may be dissolved by an appropriate method, and the polysaccharide may be precipitated from the solution by a conventional method and recovered as a precipitate.
  • the dissolving method include, for example, a method in which the insoluble fraction is dehydrated with an organic solvent such as acetone and then dissolved in a non-protonic polar solvent.
  • the non-protonic polar solvent is preferably a water-soluble organic solvent capable of dissolving the BG while retaining the reactivity with the Limulus reagent etc. of the target BG. It is not something to be done.
  • non-protonic polar solvent dialkyl sulfoxide, dialkylformamide or hexaalkylphosphoramide is preferred, and specifically, for example, dimethylsulfoxide, getylsulfoxide, dimethylformamide and hexane Xamethylphosphoramide (HMPA) and the like, among which dimethylsulfoxide (hereinafter abbreviated as DMS0) is most preferable.
  • DMS0 dimethylsulfoxide
  • DMS0 dimethylsulfoxide
  • the insoluble matter is removed by centrifugation or the like, and a polar organic solvent such as ethanol is added to the supernatant to precipitate BG, which can be recovered as a precipitate by centrifugation or the like.
  • the precipitate is dehydrated with an organic solvent such as acetone, dried, and powdered to obtain a stable, low-moisture, high-purity BG powder.
  • the reactivity of the BG obtained by the above-described procedure with the BG measurement reagent, that is, the titer is, for example, a commercially available Limulus reagent or a commercially available phenol oxidase precursor cascade factor-containing reagent prepared from arthropod body fluids. Test using Then, one having a titer suitable for the purpose may be used as a standard substance for BG measurement in a sample in the measurement method of the present invention described below. (2) BG of the present invention
  • the BG of the present invention is a BG soluble in a non-protonic polar solvent obtained by oxidatively decomposing fungal cells belonging to the genus Candida under alkaline conditions and releasing them from the cell walls of the cells. is there.
  • the purity of the BG of the present invention is preferably such that the amount of the mixed mannan is less than 5.0% (molar ratio) as compared with the amount of the BG.
  • the amount of contaminating mannan is kept at less than 5% (molar ratio).
  • Examples of the method for measuring the purity of the BG of the present invention include the method described in Tol ll o LA et al., J. Chromatograp hy, 1980, 202, 195-209. That is, after treating 2 mg of the BG of the present invention with 2N trifluoroacetic acid at 121 ° C. for 90 minutes, treating with sodium borohydride to acetylate, DB-225 coated gas chromatography of a cabinetry type ( Okura GC103C: Performs trace analysis of constituent sugars at an analysis temperature of 220 ° C.
  • the amount of endotoxin mixed into the BG of the present invention is preferably less than 0.1 lpg / mg.
  • BG prepared from Candida cells has an endotoxin content of less than 0.1 lpg / mg and cannot be detected by the Limulus reagent for measuring endotoxin.
  • the endotoxin content is measured by a Limulus test according to a conventional method.
  • the BG powder of the present invention is dissolved in a 0.3 mol / L NaOH aqueous solution so as to have a concentration of 1.0 mg / mL, and thereafter, 0.01 mol / L NaOH is dissolved.
  • the BG of the present invention obtained from Candida cells by the method of the present invention has high reactivity to the BG measurement reagent, and a stable measured value can be obtained when used as a standard when measuring BG with the BG detection reagent described below. .
  • B by synthetic substrate method using Limulus reagent In the G measurement method, the BG of the present invention preferably exhibits a light absorbance change rate of at least 18/111 / 0.2 mAbsZ, but is not particularly limited.
  • the BG of the present invention can be produced by the method of the present invention in which Candida cells are oxidatively decomposed under alkaline conditions, and then the released BG is extracted with a nonprotonic organic solvent.
  • a known general oxidizing agent can be used and is not particularly limited. Among them, sodium hypochlorite is preferable.
  • the non-protonic polar solvent alkyl sulfoxide, dialkylformamide or hexaalkylphosphoramide is preferable.
  • the BG composition of the present invention comprises the above-described BG of the present invention, an excipient that does not activate the G factor system of horseshoe crab and the phenol oxidase precursor cascade system of lysate body fluid or arthropod body fluid.
  • it is a liquid or powdered BG composition containing a metal borohydride metal salt.
  • the above-mentioned excipient is not particularly limited as long as it is a known excipient used for pharmaceuticals and other drugs.
  • a substance any substance having no (l ⁇ 3)-/ 3-D-glycoside bond such as dextran, sucrose, phycol, mannitol or glycerin can be used.
  • dextran which has the effect of improving the stability of BG of the present invention, is particularly preferred.
  • dextran when dextran is added to BG of the present invention, it is added so as to be 0.1 to 2 W / V), preferably 0.3 to 0.7; 3 ⁇ 4 (3 ⁇ 4 ⁇ ).
  • alkali metal borohydride examples include lithium borohydride, sodium borohydride, lithium borohydride, and the like. Although not particularly limited, sodium borohydride is preferable.
  • BG of the present invention can be stabilized by adding lmM to 100 mM, preferably 5 mM to 20 mM, in the composition.
  • the BG composition solution of the present invention can be stored as it is and used as a standard substance for BG measurement. Powder is more preferable because stability during storage is further improved.
  • the measurement method of the present invention uses the above-mentioned BG of the present invention or the above-described BG composition of the present invention as a standard substance, and measures the amount of BG in a sample using a Limulus reagent or a reagent containing a phenol oxidase precursor cascade. How to
  • any reagent containing a G-factor-based reaction factor obtained from a lysate extracted from a horseshoe syrup (blood cell) can be used. it can.
  • Specific examples of such Limulus reagents include Limulus' polyphemus, tachypleus tridensus, tachypleus. Gigas, tachypleus (carcinoscorpius), and mouth dystrophy blood buffer solution. Lysates prepared by known methods (eg, J.
  • the Limulus reagent used in the assay method of the present invention may be a normal lysate or a turbidity obtained by applying a gelling method Limulus reagent or a gelling reaction mainly containing a BG-specific lysate from which factor C has been removed or inactivated. It may be a legal Limulus reagent.
  • the phenol oxidase precursor cascade factor-containing reagent used in the assay method of the present invention is not particularly limited as long as it is a reagent containing a BG-based reaction factor obtained from a body fluid of an arthropod or the like.
  • a commercially available reagent that reacts with peptidoglycan and BG prepared from the body fluid of silkworm for example, SLP reagent (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
  • SLP reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • the enzyme activities of expressed benzoylarginine ethyl ester hydrolase (BAEEase), propanoloxidase activating enzyme (PPAE), and phenoloxidase (P0) are measured.
  • the Limulus reagent and the phenol oxidase precursor cascade factor-containing reagent as described above may be in any form of liquid, powder, solid, and the like.
  • BG blood pressure
  • a sample by sampling in a water, a reagent, a pharmaceutical, a pharmaceutical manufacturing process and the like, in addition to a body fluid such as serum, plasma, and tissue fluid.
  • the kit of the present invention is a kit for measuring BG characterized by containing at least the BG of the present invention or the BG composition of the present invention as a standard substance.
  • the kit of the present invention is a kit for carrying out the above-described measurement method of the present invention, and contains the BG of the present invention or a BG composition of the present invention obtained by stabilizing the BG of the present invention for use as a standard substance. It is characterized by.
  • the kit of the present invention preferably further contains a limulus reagent or a reagent containing a phenol factor oxidase precursor which is a measuring reagent for performing the measuring method of the present invention.
  • other kits may include, for example, distilled water free of BG (BG free) and 96-well microplate free of BG (BG free).
  • FIG. 1 is a view showing the titer of BG of the present invention at each oxidation degree.
  • FIG. 2 is a view showing the results of quantitative analysis of mannan antigen by flow cytometry of the control (acetone-treated cells) and the cells treated according to the present invention in Example 5.
  • Example 1
  • Candida albicans Candida albicans (Candida albicans IF01385) in 5 L of C-1 irdting medium (containing sucrose as a carbon source) at 27 ° C. for 48 to 72 hours (using a jar fermenter; stirring speed: 400 rpm) After the treatment with acetone and defatting, 17.9 g of dried cells were obtained.
  • C-1 irdting medium containing sucrose as a carbon source
  • a dehydrated precipitate was obtained.
  • To the precipitate was added 30 mL of DMS0, and dissolved by applying ultrasonic waves for 1 hour. After centrifuging at 3,000 rpm for 10 minutes to obtain a supernatant, BG was precipitated by adding twice the amount of ethanol to the supernatant while stirring, and the precipitate was centrifuged at 3,000 rpm for 10 minutes. A precipitate was obtained. 100 mL of acetone was added to the precipitate, stirred, centrifuged at 3,000 rpm for 10 minutes to obtain a dehydrated precipitate, and dried under reduced pressure to obtain BG powder.
  • BG lentinan
  • the powder of the BG of the present invention obtained by using each NaCIO amount described in Example 2 was dissolved in a 0.3 mol / L NaOH aqueous solution so as to be 1.0 mg / mL, and then appropriately diluted with a 0.01 mol / L NaOH aqueous solution. A diluted solution was prepared and used as a sample.
  • the BG powder of the present invention described in Example 2 was dissolved in a 0.3 mol / L NaOH aqueous solution so as to have a concentration of 1.0 mg / mL, and then appropriately diluted with a 0.01 mol / L NaOH aqueous solution to obtain a sample.
  • 25 L of each solution was dispensed into a predetermined volume of a Toxit plate 96F (endotoxin, BG-free 96-well microplate; sold by Seikagaku Corporation), and the end plate was added.
  • Anti-mannan antibody [Anti-Candida type] was added to a PBS suspension of the acetone-treated dry Candida cells described in Example 1 (control) and the cells (treated) treated with 25 ml of NaClO according to the present invention.
  • Serum RM302-1
  • Factor antibody kit for Candida identification Candida check, RM302-K2 5
  • Iatron Laboratories, Inc. Tokyo, Lot. S678
  • FITC-labeled anti-magpie IgG (H + L) Antibodies [Anti Rabbit IgG (H + L) (Goat), F (AB,),
  • FITC conjugated (011-12621), Wako] was added, and quantitative analysis of mannan antigen was performed by flow cytometry [FACS Caribur TM and analysis software Cell Quest TM (Becton-Dickinson, CA) (Fig. 2). ). From these results, the treated cells showed a remarkable decrease in fluorescence intensity as compared to the control, and the disappearance of the mannan antigen was clearly observed.
  • BG of the present invention produced from Candida cells by the method described in Example 2 was used.
  • the analysis (analysis temperature: 220 ° C) was performed (Table 2).
  • the ratio of BG to mannan was 1: 0.05 or less, which revealed that the amount of mannan mixed into the BG of the present invention was extremely small.
  • the BG according to the invention described in Example 2 was dissolved in DMS0-d6 (Merk, FR Germany) and subjected to high resolution NMR with 13 C and 'H (DRX500 and analysis software X WIN-NMR, Bruker, Germany) (analysis temperature: 70 ° C). From respective chemical shifts (Table 3), the BG is found to contain a straight chain / 5-1, 3- and linear / 3 1, 6 join, 'from 3 C chemical shifts It was estimated that almost no branched 1,3-bonds were included. Although the ratio of 1,6 bonds to 1,3 bonds varies depending on the bacterial species and the treatment conditions, the BG of the present invention obtained in Example 2 yielded an analysis value of 1: 0.438.
  • mice 5 ⁇ 10 6 mouse solid tumor cells S-180 were subcutaneously administered to mice, and Candida-derived BG (BG of the present invention) prepared in Example 2, commercially available lentinan from Shiitake, and saline as a control was administered intraperitoneally on days 7, 9, and 11 at 100 / g, and 35 days later, cancer tissues were excised from the mice and weighed (Table 4).
  • Candida-derived BG BG of the present invention
  • Sample of the present invention in which sodium borohydride is added to the BG solution to a concentration of 10 mM (sample 1)
  • the stability of 3) was measured by the method of Example 2 (Table 6).
  • a control an aqueous NaOH solution containing BG of the present invention was used.
  • the stability of the BG of the present invention was further increased by using sodium borohydride in combination with dextran as compared with the case of using each alone. .
  • Specimen 3 100 100 100 99 Numbers in the table are relative activities when the activity on the first day (day 0) is defined as 100%.
  • Example 8

Landscapes

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Description

明細書
真菌からの(1→3)- - D-グルカンの調製法 技術分野
本発明は真菌の菌体から(1→3)- - D-グルカンを簡便な方法により効率よく調 製するための方法、 当該方法を用いて調製した(1→3)- ^-D-グルカン、 及びその 使用法に関する。 詳細にはカブトガニ · ァメボサイ ト · ライセ一卜の G因子系お よび Zまたは節足動物の体液のフエノール酸化酵素前駆体カスケ一ド系を活性化 する(1→3)- /3- D-グルカンを、 真菌の一種であるカンジダ属の菌体の細胞壁から 簡便かつ効率良く調製するための新規調製方法、 それにより得られる(1→3)-/3 - D -グルカン及び、 その(1→3)- 3-D-グルカンの(1→3)- /3- D-グルカン測定への使 用に関する。 背景技術
(1→3)-/3- D-グルカンは酵母、 カビ、 キノコ等の真菌類、 植物などの細胞壁成 分として、 自然界に広く分布している糖鎖である。
(1→3)- - D-グリコシド結合を含むグルカンとしては、 (1) (1→3)- 3- D-グリ コシド結合のみからなる直鎖状のグルカン (力一ドラン(Curdlan)、 パラミロン( Paramylon)等) 、 (2) (1→6)-;5 - D-グリコシド結合と(1→3)- - D-グリコシド結 合を含むグルカン、 (3)(1→4)-/S- D-グリコシ ド結合と(1→3)- ^-D-ダリコシ ド 結合を含むグルカン (リケナン(Lichenan)類、 ォォムギ胚乳中のグルカン等) に 分類され、 更に(2) のグルカンは、 (2-1) ジグザグ構造を有するァラメ属褐藻類 由来のラミナラン(Laminaran)、 (2-2) 分枝を有するジグザグ構造からなるコン ブ属褐藻類由来のラミナラン、 (2-3) 多分枝樹状構造を有する大部分の菌類又は 藻類の細胞壁由来のグルカン、 (2-4) 短鎖分枝構造を有するスクレ口タン(Scler otan)、 シゾフィラン(Schizophyllan)、 レンチナン(Lentinan)等、 (2- 5) 分枝反 復構造を有するパン酵母やカンジダ属の細胞壁由来のグルカンなどに細かく分類 することができ、 多様な構造が存在する (Aketagawa, J., Tamura, H. , and Tanak a,S., J. Antibact. Antifung. Agents, 23, 7, 413-419(1995)) 。 本明細書に おいては(1→3) - /3 -D-グリコシド結合を含むグルカンを 「(1→3) - /3 -D-グルカン 」 (以下、 B Gと記載する) と称する。 B Gはマクロファージからの各種サイ ト 力インの産生誘導等を含む網内系の活性化、 補体系の活性化、 抗腫瘍活性 (例え ばシィタケから調製されたレンチナン及びスェヒロタケから調製されたシゾフィ ランなどは、 抗腫瘍活性を示す医薬として現在販売されている) 等の多彩な生物 活性を示す。
また、 当該物質群がアレルギー性呼吸器疾患の原因物質の一つとして挙げられ ている他、 B Gがエンドトキシンと共に体内に入った場合、 エンドトキシンの作 用を増強するという報告もあり、 異物として血中に流入することは好ましいこと ではなく、 医薬品ならびに医療用具等への B Gの混入も医療上重大な問題になり つつある。
また、 上記 B Gは真菌細胞壁に共通して存在する構成成分の一つであるため、 当該物質が検出されることは、 真菌由来の他の有毒な成分が混入している可能性 を示すものであり、 B G測定の真菌検出あるいは真菌否定試験への適用について も検討が開始されている。 さらに微生物や各種動物由来の培養細胞を用いた医薬 口の製造や、 マクロファージ系細胞を用いての種々のメディェ一夕一に関する研 究が盛んになり、 その培養時における微生物汚染はもとより、 B Gの汚染の鋭敏 なチ ックならびにそれらの汚染による細胞への影響等を検討することが重要と なっている。
一方、 従来よりェンドトキシン試験法として用いられてきたカブトガニ · ァメ ボサイ ト · ライセ一ト (以下ライセ一トとも記載する) から調製されたリムルス 試薬が、 B Gを認識し、 B Gにも反応することが明らかにされ、 ライセート由来 の BG感受性因子 (G因子) 系を用いた BG特異的リムルス試薬が開発されて深在性 真菌症の診断薬として保険収載されている。 また、 カイコ等の節足動物の体液か ら調製されたフ ノール酸化酵素前駆体カスケ一ド因子含有試薬も同様に B Gを 認識して B Gにも反応することが明らかにされた (以下、 リムルス試薬及びフエ ノ一ル酸化酵素前駆体カスケ一ド因子含有試薬を併せて B G測定試薬と記載する
) α
臨床の現場における、 B Gの測定の目的は、 真菌類による汚染の有無を検証す るために行われているため、 このような背景から B Gの測定のための標準物質は 、 適切な真菌由来の物質であることが望まれ、 真菌由来の適切な標準物質の調製 法の開発が強く望まれている。 しかし、 カンジダ属等の真菌が有する B Gには、 マンナンが大量に混入しており、 またェンドトキシンに代表される発熱物質の混 入が避けられず、 上記測定の標準物質として充分な純度を有する B Gであって、 測定試薬への反応性が高レ、 B Gは得られていなかったため、 B Gの測定のための 標準物質としては従来は力一ドラン (グラム陰性菌由来:真菌とは別に分類され る細菌) 等が使用されていた。
真菌菌体の細胞壁の構成成分である B Gを調製する従来の方法としては例えば ①菌体をフレンチプレス等による物理的処理を行った後、 プロテアーゼで消化し
、 タンパク質やマンナンを除去して細胞壁部分を取り出す工程、 ②該細胞壁を高 濃度のアル力リ又は酸を用いてォ一トクレーブ等により高熱処理して粗 BGを抽出 する工程、 ③粗 BG液を中和および Zまたは透析等による脱塩後、 エタノール等の 有機溶媒添加によって BGを析出させ、 該析出物 (沈殿物) を遠心分離等により得 、 アセ トン等の有機溶媒による脱水後遠心分離等により沈殿物を得、 減圧乾燥等 により粉末化する方法等が用いられていた (特開平 3- 1 19995等) 。
上述のように、 特に B Gをより高感度で検出するために多種の試薬及び測定方 法が開発されているため、 その標準物質としてリムルス試薬ゃフヱノ一ル酸化酵 素前駆体カスケ一ド因子含有試薬に安定に反応する B Gが必要とされているにも 関わらず、 従来のそのような B Gの調製方法は非常に多くの工程を必要とし、 か つ高熱下で高濃度のアル力リと酸を用いる等々、 極めて繁雑かつ危険性を伴う方 法であった。 また、 前述の方法によって得た B Gは、 マンナンなどの混入が多く 、 純度が低いために安定性に欠け、 B Gの測定において標準物質として使用した 際には反応性が低く安定した測定値を得る障害となっていた。 そこでより純度が 高く安定性が高い B Gを、 真菌の菌体から調製する方法が大いに期待されていた
発明の開示
本発明者らは、 上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねることにより、 簡便で効 率よく、 B G測定試薬に対する反応性が高く高純度の B Gを真菌の菌体から調製 する方法を見出し、 当該方法で特にカンジダ属に属する菌体から調製された B G が驚くべきことに、 従来 B Gへの混入の防止が困難であったマンナンゃェンドト キシンをほとんど含まないことを見出すことで本発明を完成した。 即ち、 カンジ ダ等の真菌を菌体のままアル力リ条件下で酸化分解することによるため、 真菌の 菌体から細胞壁部分を取り出した後に精製するという煩雑な操作の必要がなく、 簡便で効率の良い、 かつ安全で高純度な B Gの調製法を確立することに成功した o
また、 上記方法によって真菌の菌体から得られる高純度の B Gを標準物質とし て使用することで検体中の B Gの測定において、 より安定で正確に測定すること が可能となることを見出した。
さらに、 上述のカンジダ属等の真菌から得られる高純度の B Gをより安定化す る方法を見いだし、 この方法により安定化された前記 B Gを上記 B G測定の標準 物質として使用することでより安定で精度が高い測定が可能となった。
本発明は以下の構成からなる。
1 . 真菌の菌体をアル力リ性条件下において酸化分解して該菌体の細胞壁か ら B Gを遊離させることを特徴とする B Gの調製法。
2 . 酸化分解を次亜塩素酸塩により行うことを特徴とする前記 1 . に記載の 調製法。
3 . 酸化分解により生じる水不溶性画分を非プロ トン性極性溶媒に溶解する 工程を含むことを特徴とする前記 1 . 又は 2 . 記載の調製法。
4 . 非プロ トン性極性溶媒がジアルキルスルホキシドであることを特徴とす る前記 3 . 記載の調製法。
5 . カンジダ属に属する微生物の菌体をアル力リ性条件下において酸化分解 して該菌体の細胞壁から遊離することにより得られることを特徴とする非プロ ト ン性極性溶媒に可溶な B G。
6 . 酸化分解を次亜塩素酸塩により行うことを特徴とする前記 5 . 記載の B G。
7 . 非プロ トン性極性溶媒がジアルキルスルホキシドであることを特徴とす る前記 5. 又は 6. 記載の BG。
8. マンナンの混入率が 5. 0 % (モル比) 未満であることを特徴とする前 記 5. 〜7. いずれか一項記載の BG。
9. エンドトキシン含量が O.lpg/mg未満であることを特徴とする前記 5. 〜 8. に記載の BG。
1 0. BG力く、 カブトガニ ·ァメボサイ ト · ライセ一卜の G因子系および/ または節足動物の体液のフ ノール酸化酵素前駆体カスケ一ド系を活性化できる BGであることを特徴とする前記 5. 〜9. いずれか一項記載の BG。
1 1. 前記 5. 〜1 0. のいずれかに記載の B Gと、 カブトガニ ·ァメボサ イ ト .ライセー卜の G因子系もしくは節足動物の体液のフエノール酸化酵素前駆 体カスケ一ド系を活性化しない賦形剤、 および Z又は水素化ホウ素アル力リ金属 塩を含有する BG組成物。
1 2. 凍結乾燥物であることを特徴とする前記 1 1. 記載の BG組成物。
1 3. 前記 5. 〜1 0. のいずれかに記載の B Gあるいは前記 1 1. 又は 1 2. に記載の BG組成物を標準物質として用い、 リムルス試薬又はフヱノール酸 化酵素前駆体カスケ一ド因子含有試薬により検体中の BG量を測定する方法。
1 4. リムルス試薬が BG特異的リムルス試薬であることを特徴とする前記 1 3. 記載の BG量を測定する方法。
1 5. フニノール酸化酵素前駆体カスケ一ド因子含有試薬が節足動物の体液 から調製されたことを特徴とする前記 1 4. 記載の BG量を測定する方法。
1 6. 少なくとも前記 5. - 1 0. のいずれかに記載の BGあるいは前記 1 1. 又は 1 2. 記載の BG組成物を標準物質として含有することを特徴とする B G測定用キッ ト。
1 7. 更にリムルス試薬又はフヱノール酸化酵素前駆体カスケー ド因子含有 試薬を含むことを特徴とする前記 1 6. に記載の BG測定用キッ ト。
(発明の実施の形態)
以下に本発明を実施の形態により説明する。
( 1 ) 本発明調製法 本発明調製法は、 真菌の菌体をアル力リ条件下において酸化分解して該菌体の 細胞壁から B Gを遊離させることを特徴とする B Gの調製法である。
本発明調製法においては、 B G測定試薬が認識する(1-3) - D-グリコシド結 合が多く含まれる B Gを、 その細胞壁に含有する真菌、 好ましくはカンジダ属に 属する微生物の菌体、 最も好ましくは、 カンジダ アルビカンス (Candi da Albi cans) を使用する。 培養液等から分離された上記菌体を生菌体のまま使用しても 良いが、 菌体を公知の方法で脱脂、 及び Z又は乾燥したものを使用することも可 能でめる。
真菌の菌体をアル力リ性水溶液 (水酸化ナ卜リウム水溶液、 水酸化力リウム水 溶液、 水酸化マグネシウム水溶液、 水酸化カルシウム水溶液等: 0. 01〜0. 3mol/L ) に 0 . 1〜 1 0 0 m g Zm 1で懸濁して菌体に含まれるェンドトキシンを失活 させるとともに、 該水溶液を適当な酸化剤 (例えば次亜塩素酸塩、 過ヨウ素酸塩 など) を加えて酸化分解を行うことが好ましい。 酸化剤としては、 特に次亜塩素 酸塩 (例えば次亜塩素酸リチウム、 次亜塩素酸ナトリゥム及び次亜塩素酸力リゥ ムなど) が好ましく、 次亜塩素酸ナ ト リウム (以下 NaCIOと記載する) が最も好 ましいがこれに限定はされない。
例えば酸化剤として NaCIOを用いる場合、 菌体をアルカ リ水溶液に懸濁し、 適 当量の NaCIOを懸濁液に加え、 撹拌して酸化分解反応を進めることが好ましい。 添加する NaCIO濃度は、 NaCIOが水溶液中で分解することがあるためその保存状態 で変化しうるが、 あえて例示するのであれば、 反応時に 0. 3 〜10% (反応時有効 塩素含量) となるように調整すればよい。 その際の温度と処理時間によって酸化 分解の程度は異なるが、 通常は 0〜37°C、 好ましくは 2〜8°C、 例えば 4°Cの条件下 で、 1〜24時間、 好ましくは 5〜15時間程度反応させることがより好ましいが特に 限定はされない。
上記のとおり、 菌体の酸化分解反応をァルカリ性の条件下で行うことにより、 B Gを含む不溶性画分中のェンドトキシンを失活させるとともに、 マンナンを溶 解させて不溶性画分から除く ことができる。
上記酸化分解によって力ンジダ属等の真菌の菌体から遊離した B Gは該反応溶 液中に不溶性であり、 溶液から不溶性画分を回収することにより該反応溶液に可 溶性画分 (マンナン等弱アルカリ性溶液溶解性の物質及び酸化剤を含む) との分 離がなされる。 不溶性画分の回収は、 通常の固液分離手段、 例えば濾過或いは遠 心分離などの公知の一般的な方法によって行うことができるが、 特に遠心分離処理 が好ましい。
さらに、 反応溶液を透析等によって脱塩した後に上記固液分離手段により不溶 性画分を回収することも可能である。
目的の B Gを更に高度に精製するために、 当該不溶性画分を、 適切な方法で溶 解し、 その溶液から多糖類を常法により析出させて沈澱として回収すればよい。 上記溶解の方法としては例えば上記不溶性画分をァセトン等の有機溶媒によって 脱水処理後、 非プロ トン性極性溶媒に溶解する方法が例示される。 非プロ トン性 極性溶媒としては、 目的の B Gが有するリムルス試薬などへの反応性を保持しつ つ、 上記 B Gを溶解することができる水溶性の該有機溶媒であることが好ましい 力^ 特に限定されるものではない。 非プロ トン性極性溶媒としては、 ジアルキル スルホキシ ド、 ジアルキルホルムアミ ド又はへキサアルキルホスホルアミ ドが好 ましく、 具体的には、 例えばジメチルスルホキシド、 ジェチルスルホキシド、 ジ メチルホルムアミ ド及びへキサメチルホスホルアミ ド (HMPA) 等が挙げられるが 、 その中でもジメチルスルホキシド (以下 DMS0と略記する) が最も好ましい。 上 記不溶性画分に非プロ トン性極性溶媒を加え、 B Gを溶解する。 その際、 超音波 処理などを行うことにより菌体の抽出残渣を破砕し、 B Gを十分に抽出すると共 に、 B Gを溶解することができる。 当該不溶物を遠心分離等によって除去し、 上 清液にエタノール等の極性有機溶媒を加えて B Gを析出せしめ、 遠心分離等によ つて沈殿物として回収することができる。 沈殿物をァセトン等の有機溶媒によつ て脱水、 乾燥させ粉末化することによって水分含量が低く、 高純度で、 安定な B G粉末を得ることができる。
上述の操作によって得られる B Gの、 B G測定試薬に対する反応性、 即ち力価 は、 例えば市販のリムルス試薬や節足動物の体液から調製された市販のフエノ一 ル酸化酵素前駆体カスケー ド因子含有試薬等を用いて検定する。 そして、 目的に 応じた力価のものを下記記載の本発明測定法において検体中の B G測定のための 標準物質として用いればよい。 ( 2 ) 本発明 B G
本発明 B Gは、 カンジダ属に属する真菌の菌体をアル力リ性条件下において酸 化分解して該菌体の細胞壁から遊離させることにより得られる非プロ トン性極性 溶媒に可溶な B Gである。
本発明 B Gの純度としては、 混入しているマンナンの量が B Gの量と比較して 5. 0% (モル比) 未満であることが好ましい。 本発明調製法により、 カンジダ菌体 から調製された B Gは、 混入しているマンナンの量が 5% (モル比) 未満に保たれ ている。
上記本発明 B Gの純度の測定法としては Tore l l o LA e t al., J. Chromatograp hy, 1980, 202, 195- 209の方法が挙げられる。 すなわち本発明 B G 2mgを 2Nトリフ ルォロ酢酸で 121°C、 90分で処理後、 水素化ホウ素ナトリウムで処理してァセチ ル化したのちに、 DB-225コート したキヤビラリータイプのガスクロマ トグラフィ 一 (大倉 GC103C : 分析温度: 220°C) にて構成糖の微量分析でおこなう。
また、 本発明 B Gに混入するェンドトキシン量は 0. lpg/mg未満であることが好 ましい。 本発明調製法により、 カンジダ菌体から調製された B Gはエンドトキシ ン含量は 0. lpg/mg未満であり、 ェン ドトキシン測定用のリムルス試薬で検出不能 となる。
エンドトキシン含量の測定は常法に従ってリムルス試験によって行われるが、 例えば、 本発明 B G粉末を 0. 3mo l/L NaOH 水溶液 に 1. 0mg/mLになるように溶解 し、 その後 0. 01mol/L NaOH水溶液で適宜希釈して試料とし、 各々 25 z Lをトキシ ぺッ トプレー ト 96F (エンドトキシン、 B Gフリ一の 96ウェルマィクロプレー ト ;生化学工業 (株) ) の所定のゥヱルに分注し、 ェンドスぺック E Sテスト MK ( エンドトキシン特異的リムルス試薬;生化学工業販売) 溶液を 100 / L添加後、 ゥ ヱルリーダ一 SK601 (生化学工業 (株) ) にて、 37°C、 30分間の力イネティ ック アツセィを行い B G中に混在するェンドトキシン量を自動定量することができる o
カンジダ属の菌体から本発明方法によって得られる本発明 B Gは、 B G測定試 薬への反応性が高く、 後述の B G検出試薬による B Gの測定時に標準物質として 使用すると安定な測定値が得られる。 リムルス試薬を用いる合成基質法による B G測定法において、 本発明 B Gは、 1 8 /111 1ぁたり 0 . 2 m A b s Z分以上 の光吸度変化率を示すことが好ましいが、 特に限定はされない。
本発明 B Gは、 カンジダ菌体を、 アルカリ性条件下において酸化分解した後、 遊離した B Gを非プロ トン性有機溶媒で抽出する本発明調製法により製造するこ とができる。 上記酸化分解は、 本発明調製法において記載したとおり、 公知の一 般的な酸化剤を使用することが可能であり特に限定はされないが、 その中でも次 亜塩素酸ナトリウムが好ましい。 また、 非プロ トン性極性溶媒としては、 アルキ ルスルホキシド、 ジアルキルホルムアミ ド又はへキサアルキルホスホルアミ ドが 好ましく、 例えばジメチルスルホキシド、 ジェチルスルホキシド、 ジメチルホル ムアミ ド及びへキサメチルホスホルアミ ド (HMPA) 等が挙げられるが、 その中で も特にジメチルスルホキシドがより好ましい。
( 3 ) 本発明 B G組成物
本発明 B G組成物は上述の本発明 B Gと、 カブトガニ ·ァメボサイ ト . ライセ 一卜の G因子系もしくは節足動物の体液のフエノール酸化酵素前駆体カスケ一ド 系を活性化しない賦形剤及び Z又は水素化ホウ素アル力リ金属塩を含有する液体 又は粉末の B G組成物である。
上記賦形剤は、 医薬品やその他薬剤等に使用される公知の賦形剤であれば特に 限定はされない。 このような物質としては例えばデキストラン、 ショ糖、 フィコ ール、 マンニトール又はグリセリン等のような(l→3)- /3 -D-グリコシド結合を有 さない物質であれば使用することができる。 その中でも、 特に本発明 B Gの安定 性を向上させる効果を有するデキストランが好ましい。 例えば、 デキストランを 本発明 B Gに添加する場合は、 0. 1〜2 W/V)、 好ましくは0. 3〜0. 7;¾(¾^)となる ように添加する。
また、 上記水素化ホウ素アルカリ金属塩としては水素化ホウ素リチウム、 水素 化ホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素力リウムなどが挙げられ、 特に限定はされ ないが、 水素化ホウ素ナトリウムが好ましい。 水素化ホウ素ナトリウムの場合、 組成物中 lmM〜100mM、 好ましくは 5mM〜20mMとなるように添加することにより本 発明 B Gを安定化することができる。 本発明 B G組成物溶液をそのまま保存し B G測定の標準物質として使用することが可能であるが、 凍結乾燥等の乾燥手段で 粉末とすることにより保存時における安定性がさらに向上するためより好ましい
( 4 ) 本発明測定法
本発明測定法は、 上記本発明 B Gあるいは上記本発明 B G組成物を標準物質と して用い、 リムルス試薬又はフェノ一ル酸化酵素前駆体カスケ一ド含有試薬によ り検体中の B G量を測定する方法である。
本発明測定法に使用されるリムルス試薬としては、 カブトガ二のァメボサイ ト (血球細胞) から抽出されたライセ一トを原料として得られた G因子系反応因子 を含む試薬であれば、 いずれも使用できる。 このようなリムルス試薬としては具 体的には、 リムルス ' ポリフエムス、 タキプレウス · ト リデン夕ッス、 タキプレ ウス . ギガス、 タキプレウス (カルシノスコルピウス) · 口ッンディ力ウダ等の カブトガ二の血リ ンパ液から、 公知の方法 (例えば、 J. B i ochem., 80, 101 1 - 1021 ( 1976)で調製した通常のライセート、 エン ドトキシン感受性因子 (C因子) を除去 又は不活性化した BG特異的ライセ一ト、 及びさらにこれらのライセー卜に合成基 質を加えて調製した BG特異的試薬 (特開平 4- 285859等) などの合成基質法リムル ス試薬などが挙げられる。
また、 本発明測定法に用いられるリムルス試薬は、 通常のライセ一トまたは C 因子を除去又は不活化した BG特異的ライセートを主成分とするゲル化法リムルス 試薬やゲル化反応を応用した比濁法リムルス試薬であってもよい。
本発明測定法に使用されるフエノール酸化酵素前駆体カスケ一ド因子含有試薬 としては、 節足動物等の体液を原料として得られた BG系反応因子を含む試薬であ れば、 特に限定はされないが、 カイコの体液から調製されたペプチドグリカンと B Gに反応する市販の試薬 (例えば、 SLP試薬 (和光純薬工業 (株) 製) も使用 することができる。 上記試薬による反応の検出方法は、 公知の方法、 すなわち、 発現するベンゾィルアルギニンェチルエステル加水分解酵素 (BAEEase) 、 プロ フヱノールォキシダーゼ活性化酵素 (PPAE) 、 フヱノールォキシダ一ゼ (P0) 等 の酵素活性を測定するかあるいはこれらの酵素活性の発現時間を測定する方法等 を用いればよい。 例えば、 特開平 1 - 142466号公報および特公平 7- 114707号公報に 記載された如く、 P0の活性化度の測定 (生成するキノ リ ン色素を測定する方法、 L - ^ -(3, 4-ジヒ ドロキシフヱニル)ァラニン (D0PA) の酸化によって生成するメ ラニン色素を測定する方法等) 、 BAEEase活性の測定ならびに特開平 7- 184690号 公報に記載された如く、 PPAE活性を測定する方法等を用いればよい。
なお、 上記のようなリムルス試薬及びフェノール酸化酵素前駆体カスケ一ド因 子含有試薬は、 液体、 粉末、 固形物等のいずれの形態であってもよい。
本発明方法を用いることにより、 血清、 血漿、 組織液など体液の他、 水、 試薬 、 医薬品及び医薬品製造工程などにおけるサンプリングによる検体中の B Gを測 定することが可能である。
( 5 ) 本発明キッ ト
本発明キッ トは、 少なく とも本発明 B Gあるいは本発明 B G組成物を標準物質 として含有することを特徴とする B G測定用キッ トである。
本発明キッ トは、 上記本発明測定法を実施するためのキッ トであり、 標準物質 として利用するための上記本発明 B Gあるいはそれを安定化した本発明 B G組成 物をキッ ト中に含むことを特徴とする。 本発明キッ 卜には、 さらに本発明測定法 を実施するための測定試薬であるリムルス試薬又はフェノ一ル酸化酵素前駆体力 スケード因子含有試薬を含むことが好ましい。 また、 その他キッ ト中には例えば B Gの混入のない (B Gフリー) 蒸留水、 B Gの付着のない (B Gフリー) 96ゥ エルマイクロプレートなどを包含しても良い。 図面の簡単な説明
図 1は各酸化度の本発明 B Gの力価を示す図である。
図 2は実施例 5における、 対照 (アセ トン処理菌体) と本発明により処理した 菌体の各々のフローサイ トメ トリ一によるマンナン抗原の定量分析の結果を示す 図である。
図 3は、 本発明 B Gの1 3 C - NMR スぺク トルを示す。 発明を実施するための最良の形態
以下に実施例を挙げ、 本発明をさらに具体的に説明するが、 本発明はこれらの 実施例に限定されるものではない。 実施例 1
菌体の培養
カンジダ 'アルビカンス (Candida albicans IF01385) を 5Lの C- 1 irdting med ium (炭素源として sucroseを含む)にて 27° Cで 48〜72時間液体培養し (ジャーフ ァメ ンター使用 ;攪拌速度: 400rpm) 、 アセ トン処理、 脱脂した後、 乾燥菌体 17 .9gを得た。
実施例 2
BGの調製
脱脂乾燥菌体 lgに 0. lmol/L NaOH 水溶液 200mL を加えて懸濁し、 NaCIO (ァ ンチホノレミ ン、 Sodium Hypochlorite, antiformin; Available chlorine: min 5 .0%、 和光純薬工業株式会社製) をそれぞれ 25、 50、 100、 200mL添加して、 4°Cで 一夜撹拌し酸化分解した。 酸化物を 3,000rpm、 10分間遠心分離し沈殿物を得、 BG を含まない蒸留水 200mLを加え、 撹拌後遠心分離 (3,000rpm、 10分) し、 その沈 殿物にアセ トン 200mLを加え脱水沈殿物を得た。 該沈殿物に DMS0 30mLを加え、 1 時間超音波をかけて溶解させた。 3,000rpm、 10分間遠心分離し、 上清を得、 該上 清に 2倍量のエタノールを撹拌しながら加え BGを析出させた後、 該析出物を 3, 0 OOrpm, 10分間遠心分離し、 沈殿物を得た。 該沈殿物にアセ トンを lOOmL加え撹拌 し、 3,000rpm、 10分間遠心分離して脱水した沈殿物を得、 減圧乾燥して BGの粉 末を得た。
また、 同様の方法により、 シィタケ (Lentinus edodes) から BG (レンチナン ) の精製粉末を得た。
実施例 3
[力価測定]
実施例 2記載の各 NaCIO量の使用により得られた本発明 B Gの粉末を 0.3mol/L NaOH 水溶液 に 1.0mg/mLになるように溶解し、 その後 0.01mol/L NaOH水溶液で適 宜希釈した希釈液を調製し試料とした。 該試料、 ブランク液 (BGフリー蒸留水 ) 各々 25 / Lをトキシぺッ トプレー ト 96F (エン ドトキシン、 BGフリーの 96ゥェ ルマイクロプレート ;生化学工業 (株) ) の所定のゥヱルに分注し、 ファンギテ ック Gテス ト MK (BG特異的リムルス試薬;生化学工業 (株) ) 溶液を 100 zL添 加後、 蓋を被せてゥエルリ一グー SK601 (恒温槽と解析プログラム内蔵のマイク 口プレートリーダー ;生化学工業 (株) ) にセッ トし、 37。C、 30分間のカイネテ イ ツクアツセィを行い試料の力価を測定した。 その結果を図 1に示した。 本発明 B Gは、 従来法によってシィタケから調製した B Gであるレンチナンと比して高 い力価を有することが明らかとなつた。 実施例 4
[ェン ドトキシン含量の測定]
実施例 2記載の本発明 B G粉末を 0. 3mo l/L NaOH 水溶液 に 1. Omg/mLになるよ うに溶解し、 その後 0. 01mo l/L NaOH水溶液で適宜希釈して試料とした。 実施例 3 と同様に、 各々 25 Lをトキシぺッ トプレート 96F (ェンドトキシン、 B Gフリー の 96ゥヱルマイクロプレート ;生化学工業販売) の所定のゥヱルに分注し、 ェン ドスぺック E Sテスト MK (ェンドトキシン特異的リムルス試薬;生化学工業販売 ) 溶液を 100 し添加後、 ゥヱルリーダー SK601にて、 37°C、 30分間の力イネティ ックアツセィを行い試料中のエンドトキシン含量を測定した。 その結果 (表 1) 、 すべての検体において、 エンドトキシンの混入は認められなかった。
表 1
エン ドトキシン含 j (E. co l i 0111 : B4換算; g/mg) レンチナン 0. 1
NAC 10 200ml 0. 0
NAC 10 100ml 0. 0
NaClO 50ml 0. 1
NaClO 25ml 0. 1 実施例 5
[純度測定]
( 1 ) フローサイ トメ ト リ一によるマンナン混在量の定量分析
実施例 1に記載のアセトン処理乾燥カンジダ菌体 (対照) と本発明における 25ml の NaC lOで処理した菌体 (処理) の PBS懸濁液に抗マンナン抗体 [抗カンジダ type 1血清 (RM302-1); カンジダ同定用因子抗体キッ ト (Candida check 、 RM302-K2 5)使用 ; Iatron Laboratories, Inc. , Tokyo, Lot. S678) と FITC標識抗ゥサギ I gG (H+L) 抗体 [Anti Rabbit IgG(H+L) (Goat), F(AB,)、
FITC conjugated(011- 12621)、 Wako] を添加し、 フローサイ トメ トリ一 [FACS C aribur TMおよび解析ソフ ト Cell Quest TM (Becton-Dickinson, CA) によるマン ナン抗原の定量分析を行った (図 2) 。 この結果より、 処理菌体は対照に比べ、 蛍光強度の顕著な低下が見られ、 明らかにマンナン抗原の消失が認められた。
( 2 ) 糖組成の分析
実施例 2に記載の方法を用いてカンジダ属の菌体から製造した本発明 B G2mg を、 常法 (Torello LA et al. , J. Chromatography, 1980, 202, 195-209) に準 じて 2Nトリフルォロ酢酸で 121°C、 90分処理し、 水素化ホウ素ナトリウムで処理 してァセチル化したのちに、 DB- 225コ一トしたキヤビラリ一タイプのガスクロマ トグラフィ一 (大倉 GC103C) にて構成糖の微量分析 (分析温度: 220°C) をおこ なった (表 2) 。 その結果、 BGとマンナンの比は 1:0.05以下となり、 本発明 B G中に混入したマンナン量はきわめて微量であることが明らかとなった。
表 2
Figure imgf000016_0001
C. a : C. albicans C. p : C. parapsilosis
4-3 13 C- NMRおよび 1 H- NMRによる多糖の構造解析
実施例 2に記載の本発明による B G (NaC1025ml使用) を DMS0- d6 (Merk、 F. R. Germany) に溶解し、 13Cおよび 'Hによる高分解能 NMR (DRX500および解析ソフ ト X WIN-NMR, Bruker, Germany) に供した (分析温度: 70°C) 。 それぞれの化学シフ ト (表 3 ) より、 該 B Gは直鎖の /5- 1, 3-と直鎖の /3- 1, 6結 合を含むことが判明し、 '3C化学シフ トから分枝型 1,3-結合はほとんど含まれな いことが推定された。 なお、 1,3結合に対する 1,6結合の割合は、 菌種ゃ処理条件 によっても異なるが、 実施例 2において得られた本発明 B Gでは、 1:0.438とい う分析値が得られた。
表 3
Figure imgf000017_0001
(図 3参照) 実施例 6
生理活性測定
( 1 ) 抗腫瘍活性の測定
5 X106個のマウス固形癌細胞 S- 180をマウスに皮下投与し、 実施例 2で調製し たカンジダ由来の B G (本発明 B G) 、 シィタケ由来の市販のレンチナン、 及び 対照としての生理食塩水を 100 /gずつ 7, 9, 11日後に腹腔内投与し、 その 35日後に マウスから癌組織を摘出して重量を測定した (表 4 ) 。
表 4
Figure imgf000017_0002
( 2 ) ヒ ト末梢血のインタ一ロイキン(Iい- 8産生能
健常人の末梢血から採取した好中球に、 実施例 2で調製したカンジダ由来の B G (本発明 B G ) 、 シィタケ由来の市販のレンチナン、 及び対照としての生理食 塩水を添加して培養後、 24時間後に培養上清中の I L-8量を EU SA法により測定し た (表 5) o
表 5
Figure imgf000018_0001
実施例 7
B Gの安定性試験
実施例 2で得られた本発明 B Gを 500pg/mL含有する 0. 01M NaOH水溶液を調製し 、 デキストラン (分子量 40, 000) を 0. 4 W/V)で添加した試料 (検体 1 ) 、 上記 本発明 B G溶液に水素化ホウ素ナトリウムを 10mMとなるよう添加した試料 (検体
2 ) 及び検体 1に水素化ホウ素ナトリウムを 10mMとなるよう添加した試料 (検体
3 ) の安定性を実施例 2の方法により測定した (表 6) 。 対照として上記本発明 B Gを含む NaOH水溶液を用い 。 検体 1〜 3全ての検体で安定性の向上が見られ たが、 水素化ホウ素ナトリウムをデキストランと併用することにより、 それぞれ 単独で用いた場合と比して更に本発明 B Gの安定性が増した。
表 6
日数
検体 0 3 7 14 対照 100 66 41 13
検体 1 100 100 98 85
検体 2 100 100 99 95
検体 3 100 100 100 99 表中数字は初日(0日)の活性を 100%としたときの相対活性( で示した 実施例 8
B G測定用キッ ト
(1)安定化 B G (実施例 2で作成した本発明 B G 500pg/mLを含有する 0. 01M NaO H水溶液 lmLに 4mgのデキストラン及び 4mgの水素化ホウ素ナトリゥムを溶解後、 凍 結乾燥した粉末)
(2) BG特異的リムルス試薬
(3) 96ゥヱルマイクロプレート (B Gフリー) 1枚
(4)蒸留水 (B Gフリー) lOmL
測定
実施例 2の方法によりシィタケから得られたレンチナンの粉末を用い実施例 2 の方法において本発明キッ 卜によって測定を行った。 その結果、 ばらつきのない 安定した測定値が得られた。 産業上の利用可能性
本発明により、 カンジダ属等の真菌の菌体より、 種々の生物活性を有する B G を大量に可溶化、 精製することが可能となり、 高純度の B Gの入手が容易になつ た。 また、 上記調製方法を用いてカンジダ属の菌体より B Gを単離し、 当該 B G の活性を安定に保持する方法を提供し、 更に前記 B Gあるいは安定化された上記 B Gを標準物質として使用することにより、 正確で再現性の高い B G測定方法が 提供される。

Claims

請求の範囲
I . 真菌の菌体をアル力リ性条件下において酸化分解して該菌体の細胞壁から (1→3)- /3- D-グルカンを遊離させることを特徴とする(1→3)- yS- D-グルカンの調 製法。
2. 酸化分解を次亜塩素酸塩により行うことを特徴とする請求項 1に記載の調 製法。
3. 酸化分解により生じる水不溶性画分を非プロ トン性極性溶媒に溶解するェ 程を含むことを特徴とする請求項 1又は 2記載の調製法。
4. 非プロ トン性極性溶媒がジアルキルスルホキシドであることを特徴とする 請求項 3記載の調製法。
5. カンジダ属に属する微生物の菌体をアル力リ性条件下において酸化分解し て該菌体の細胞壁から遊離することにより得られることを特徴とする非プロ トン 性極性溶媒に可溶な(1→3)-/3- D-グルカン。
6. 酸化分解を次亜塩素酸塩により行うことを特徴とする請求項 5記載の(1— 3) - /3- D-グルカン。
7. 非プロ トン性極性溶媒がジアルキルスルホキンドであることを特徴とする 請求項 5又は 6記載の(1→3)- ;5- D-グルカン。
8. マンナンの混入率が 5. 0 % (モル比) 未満であることを特徴とする請求 項 5〜 7いずれか一項記載の(1→3)-/3- D グルカン。
9. ェンドトキシン含量が 0. lpg/mg未満であることを特徴とする請求項 5〜8 に記載の(1—3) - -D グルカン。
1 0. グルカンが、 力ブトガニ ' ァメボサイ ト · ライセ一卜の G因子系および Zまたは節足動物の体液のフエノ一ル酸化酵素前駆体力スケ一ド系を活性化でき るグルカンであることを特徴とする請求項 5〜 9いずれか一項記載の(1—3) -/3- D -グルカン。
I I . 請求項 5〜1 0のいずれかに記載の(1→3)- - D-グルカンと、 カブトガ 二 · ァメボサイ 卜 · ライセ一卜の G因子系もしくは節足動物の体液のフヱノール 酸化酵素前駆体カスケ一ド系を活性化しない賦形剤、 および/又は水素化ホウ素 アル力リ金属塩を含有する(1→3)- グルカン組成物。
1 2. 凍結乾燥物であることを特徴とする請求項 1 1記載の(1→3)- - D-グルカ ン組成物。
1 3. 請求項 5. 〜 1 0. のいずれかに記載の(1—3)- /3-D-グルカンあるいは 請求項 1 1又は 1 2記載の(1→3)- /3-D-グルカン組成物を標準物質として用い、 リムルス試薬又はフエノール酸化酵素前駆体カスケ一ド因子含有試薬により検体 中の(1→3)- /3- D-グルカン量を測定する方法。
1 4. リムルス試薬が(1→3)- S-D-グルカン特異的リムルス試薬であることを 特徴とする請求項 1 3記載の(1→3)- yS- D-グルカン量を測定する方法。
1 5. フ ノール酸化酵素前駆体カスケー ド因子含有試薬が節足動物の体液か ら調製されたことを特徴とする請求項 1 4記載の(l→3)- S- D-グルカン量を測定 する方法。
1 6. 少なくとも請求項 5〜 1 0のいずれかに記載のグルカンあるいは請求項 1 i又は 1 2記載のグルカン組成物を標準物質として含有することを特徴とする (1→3)- 3- D-グルカン測定用キッ ト。
1 7. 更にリムルス試薬又はフエノール酸化酵素前駆体カスケード因子含有試 薬を含むことを特徴とする請求項 1 6に記載の(1—3) - /3 -D-グルカン測定用キッ
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