明 細 Detail
絹フィプロイン由来機能性ポリぺプチドの製造法及びその利用 技術分野 Method for producing functional polypeptide derived from silk fiproin and its use
本発明は優れた細胞増殖促進作用を有する絹フイブ口イン L鎖ポリべプチドの 製造法及びその医薬分野、 化粧料分野への応用に関する。 背景技術 The present invention relates to a method for producing silk fiber mouth-in L-chain polypeptide having an excellent cell growth promoting action and its application to the fields of medicine and cosmetics. Background art
従来より、 絹フイブ口インには創傷、 火傷等により欠損した皮膚組織の治癒促 進作用があること力、ら、 粉末状ゃフィルム状にして創傷被覆材として研究されて いる (特開平 1— 2 5 4 1 6 4号、 同平 8— 1 9 8 9 7 0号、 同平 9 一 1 9 2 2 1 0号、 同平 1 1— 1 0 4 2 2 8号) 。 また絹フイブ口インは、 このよ うな作用を有することから化粧料としても応用されている。 Hitherto, silk fiber mouth-in has been studied as a wound covering material in the form of a powder or a film, as it has an effect of promoting the healing of skin tissue that has been lost due to wounds, burns, etc. Nos. 2 5 4 1 6 4, 8-1 9 8 7 0 7, 9 1 9 12 9 10, 11 1 10 4 2 2 8). In addition, silk fiber mouth-in has been applied as a cosmetic because it has such an effect.
しかしながら、 これら従来の絹フイブロインを利用した創傷被覆材の治癒促進 作用は充分満足すべきものではなく、 さらに効果の優れた創傷治癒促進剤の提供 が望まれている。 However, the healing promoting effect of these conventional wound dressings using silk fibroin is not sufficiently satisfactory, and it is desired to provide a more effective wound healing promoter.
本発明は、 欠損した皮膚組織の再生能力、 すなわち細胞増殖促進効果に優れた 天然由来成分の取得及びその利用を提供することを目的とする。 発明の開示 An object of the present invention is to provide a naturally derived component excellent in the ability to regenerate defective skin tissue, that is, a cell growth promoting effect, and to provide the use thereof. Disclosure of the invention
かかる観点から本発明者らは、 未分解絹フイブ口イン、 すなわち、 分子量約 3 5万の H鎖が優れた線維芽細胞増殖作用を有することを見出し、 先に特許出願 した (特願平 1 1 _ 1 9 8 2 3 3号) 。 From such a viewpoint, the present inventors have found that undegraded silk fiber mouth-in, that is, an H chain having a molecular weight of about 350,000 has an excellent fibroblast proliferation activity, and has filed a patent application earlier (Japanese Patent Application No. Hei. 1 _ 1 9 8 2 3 3)).
しかし、 絹フイブ口イン H鎖は分子量が大きいため、 水溶液におけるゲル化は
1日以内で起き、 取り扱いが容易でない。 However, since the silk-fiber mouth H chain has a large molecular weight, gelation in aqueous solution It wakes up within a day and is not easy to handle.
そこでゲル化の起きにくい細胞増殖促進作用を有する成分を取得すべくさらに 検討した結果、 絹フイブロイン H鎖及びその分解物とは別の低分子量の絹フィブ 口イン L鎖の単離に成功した。 そしてさらに、 当該絹フイブ口イン L鎖は優れた 皮膚の線維芽細胞増殖促進作用を有し、 創傷治癒促進剤、 細胞培養床及び化粧料 として有用であることを見出し、 本発明を完成するに至った。 Therefore, as a result of further study to obtain a component having a cell growth promoting action that is less likely to cause gelation, the inventors succeeded in isolating a silk fibroin H chain and a low molecular weight silk fibrous in L chain different from its degradation product. Further, they have found that the silk-fiber mouth-in L chain has an excellent skin fibroblast proliferation promoting action, and is useful as a wound healing promoter, a cell culture bed, and a cosmetic. Reached.
すなわち、 本発明は、 生繭、 乾繭もしくは煮繭した繭の繭層もしくは繭糸又は 生糸、 絹織物もしくはそれらの残糸を精練し、 得られたフイブ口イン繊維を中性 塩水溶液に溶解し、 次いで分別沈澱することを特徴とする絹フイブ口イン L鎖ポ リペプチドの製造法を提供するものである。 That is, the present invention provides a method for scouring a cocoon layer or a cocoon thread of a raw cocoon, a dried cocoon or a cooked cocoon or a cocoon thread, a raw silk, a silk fabric, or a remnant thereof, and dissolving the obtained fiber-in-fiber in a neutral salt aqueous solution. An object of the present invention is to provide a method for producing a silk-fiber mouth-in L-chain polypeptide characterized by fractional precipitation.
また本発明は、 絹フイブ口イン L鎖ポリペプチドを有効成分とする細胞増殖促 進剤を提供するものである。 The present invention also provides a cell growth promoter comprising a silk-fiber opening in L chain polypeptide as an active ingredient.
また本発明は、 絹フイブ口イン L鎖ポリぺプチドを有効成分とする創傷治癒促 進剤を提供するものである。 The present invention also provides a wound healing promoting agent containing a silk-fiber opening in L chain polypeptide as an active ingredient.
また本発明は、 絹フイブ口イン L鎖ポリペプチドを含有する細胞培養床を提供 するものである。 The present invention also provides a cell culture bed containing the silk-fiber opening in L chain polypeptide.
また本発明は、 絹フイブ口イン L鎖ポリペプチドを含有する化粧料を提供する ものである。 The present invention also provides a cosmetic containing the silk-fiber in L chain polypeptide.
また本発明は、 細胞増殖促進剤又は創傷治癒促進剤を製造するための絹フィブ 口イン L鎖ポリぺプチドの使用を提供するものである。 The present invention also provides use of silk fibrous in-L chain polypeptide for producing a cell growth promoter or a wound healing promoter.
更に本発明は、 絹フイブ口イン L鎖ポリペプチドを投与することを特徴とする 創傷治癒の促進方法を提供するものである。 図面の簡単な説明 Further, the present invention provides a method for promoting wound healing, which comprises administering a silk-fiber opening in L chain polypeptide. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 各沈澱物の電気泳動 (S D S— P A G E) 像を示す図である。 FIG. 1 is a view showing an electrophoresis (SDS-PAGE) image of each precipitate.
図 2は、 フイブ口インを C a C 1 2で溶解した場合と L i S C Nで溶解した場
合のフィブロインの電気泳動像を示す図である。 発明を実施するための最良の形態 Figure 2 is a place where dissolved when the L i SCN was dissolved Fuibu opening in with C a C 1 2 It is a figure which shows the electrophoresis image of the fibroin of the case. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
蚕は体内の絹糸腺腔に液状の絹を分泌し、 液状絹と言われている。 液状絹は絹 フイブ口インと絹セリシンから成り、 液状絹フイブ口インは分子量約 3 7万であ る (Tasi ro Yutaka and Otsuki Ei ichi, Jounal of Cel l Biology, Vol. 46, P I (1970) ) 。 分子量約 3 7万の絹フイブ口インは還元により分子量約 3 5万と 2 . 5万に分かれるが、 ここでは分子量約 2 . 5万の絹フイブ口インを絹フイブ 口イン L鎖と言い、 分子量約 3 5万の絹フイブ口インを絹フイブ口イン H鎖とい う。 Silkworms secrete liquid silk into the silk gland cavity of the body and are called liquid silk. Liquid silk consists of silk fiber mouth and silk sericin, and liquid silk fiber mouth has a molecular weight of about 370,000 (Tasi ro Yutaka and Otsuki Eiichi, Jounal of Cell Biology, Vol. 46, PI (1970) ). Silk fiber mouth with a molecular weight of about 370,000 is divided into molecular weights of about 350,000 and 25,000 by reduction.Here, silk fiber mouth with a molecular weight of about 250,000 is called silk fiber mouth in L chain, A silk fiber mouth having a molecular weight of about 350,000 is called a silk fiber mouth heavy chain.
蚕は営繭時に液状絹を吐糸して繭 (繭糸と蛹で構成) を作る。 繭糸には中心部 に絹フイブ口イン、 周囲に絹セリシンが存在し、 存在比は 7 0〜8 0 (フイブ口 イン) : 2 0〜3 0 (セリシン) であることが知られている。 生糸は繭糸を数本 から数 1 0本集合 (繰糸) して作られる。 繭糸、 生糸又は生織から絹セリシンを 除去する工程を精練といい、 精練後の繊維を絹糸又は絹糸フイブ口インと言う。 精練によって絹セリシンを完全に除去すると限らない。 5分練りや 7分練りとい つて、 セリシンの半分又は 7 0 %程度を除去することもあるが、 この場合も精練 工程を経ているので絹糸という。 生織とは未精練の絹織物を言う。 一般に、 絹は フイブ口イン単独、 セリシン単独、 又はフイブ口インとセリシンが同時に存在す るものを言い、 フイブ口イン、 セリシンのいずれに対しても、 またフィルム、 粉 末、 繊維等のいずれの形態に対しても絹と言う。 従って、 絹フイブ口インとフィ ブロイン及び絹セリシンとセリシンは同じ意味である。 絹フイブロインは絹フィ プロインフィルム、 絹フイブ口イン粉末、 絹糸フイブ口イン等を言うが、 このう ちの絹糸フイブ口インは繭糸、 生糸、 生織又はそれらの残糸を精練して得られた 繊維を言う。 Silkworms spin liquid silk during cocoon production to make cocoons (consisting of cocoons and pupae). It is known that cocoon silk has silk fibrous mouth in the center and silk sericin around it, and the abundance ratio is 70-80 (fibrous mouth in): 20-30 (sericin). Raw silk is made by collecting several to several ten cocoons (reeling). The process of removing silk sericin from cocoon, raw silk or raw weave is called scouring, and the fiber after scouring is called silk thread or silk fiber mouth. The scouring does not always completely remove silk sericin. In 5-minute kneading and 7-minute kneading, half or about 70% of sericin may be removed. However, in this case, silk thread is used because it has undergone a scouring process. Raw weave refers to unrefined silk fabric. In general, silk refers to fiber mouth-in alone, sericin alone, or coexistence of fiber mouth-in and sericin at the same time.For silk fiber-in and sericin, any of film, powder, fiber, etc. It is also called silk for its form. Thus, silk fiber mouth and fibroin and silk sericin and sericin have the same meaning. Silk fibroin refers to silk fibroin film, silk fiber mouth powder, silk fiber mouth, etc.The silk fiber mouth is obtained by scouring cocoon thread, raw silk, raw woven fabric, or their residual yarn. Say fiber.
従来の絹糸の製造法は、 まず、 養蚕農家で生産された生繭 (生繭:貯蔵のため
処理をしていない繭) を乾繭、 煮繭、 繰糸して生糸とし、 生織を作る。 次いでこ の生糸又は生織の精練を行い、 絹糸また絹織物とする。 また、 これらの工程で生 じる屑を残糸という。 乾繭は生繭を 1 1 5〜1 2 O :の温度から 5〜 6時間かけ て 8 0 °C程度の温度に徐々に下げて行う。 煮繭では 1 0 0〜 1 0 5 °Cの水蒸気及 び熱水で 1 0分間程度処理される。 The conventional method for producing silk thread is to start with raw cocoons produced by sericulture farmers. Untreated cocoons) are dried cocoons, boiled cocoons, and reeled into raw silk to make raw weave. Next, the raw silk or raw weave is refined to obtain silk yarn or silk fabric. Debris generated in these processes is called residual yarn. Dry cocoons are prepared by gradually lowering the raw cocoons from a temperature of 115 to 12 O: to a temperature of about 80 ° C in 5 to 6 hours. Boiled cocoons are treated with steam and hot water at 100 to 105 ° C for about 10 minutes.
一方、 絹フイブ口インは液状絹からも得ることができる。 例えば、 蚕の絹糸腺 の中部及び後部糸腺からゲル状の内容物 (液状絹) を取り出し、 水溶液等で洗净 することにより付着している少量の絹セリシンを除く方法で、 未分解の絹フイブ 口インを得ることができる。 しかし、 この方法は蚕を解剖して蚕体内から絹糸腺 を取り出し、 さらに絹糸腺腔から絹フイブ口インを取り出さなければならない。 蚕 1頭から得られる絹フイブ口インは最大で 0 . 4 g程度であり、 蚕体液や絹糸 腺細胞等の不純物を含みやすいこと、 及び絹フイブロインを得るのに手間がかか ること等により、 工業的な生産方法にはならない。 On the other hand, silk fiber mouths can also be obtained from liquid silk. For example, a gel-like content (liquid silk) is taken out from the middle and posterior glands of the silk gland of the silkworm and washed with an aqueous solution to remove a small amount of attached silk sericin. You can get five mouths. However, this method requires dissection of the silkworm, removal of the silk gland from the body of the silkworm, and removal of the silk fiber mouth from the silk gland cavity. The maximum amount of silk-fiber mouth obtained from one silkworm is about 0.4 g.Since it is easy to contain impurities such as silk fluid and silk gland cells, and it takes time to obtain silk fibroin, It is not an industrial production method.
本発明においては工業的に有利な生繭、 乾繭もしくは煮繭した繭の繭層もしく は繭糸を、 あるいは生糸、 絹織物又はそれらの残糸を材料として用いる。 絹フィ ブロインは保存中に分解しやすいので、 新鮮な生繭を原料とするのが最も望まし い。 生繭、 乾繭、 生糸、 絹糸及びそれらの残糸の保存は室温以下の温度で光を遮 断することが好ましい。 In the present invention, an industrially advantageous raw cocoon, a cocoon layer or a cocoon thread of a dried or boiled cocoon, or a raw silk, a silk fabric, or a residual thread thereof is used as a material. Since silk fibroin is easily decomposed during storage, it is most desirable to use fresh raw cocoons as a raw material. Raw cocoons, dry cocoons, raw silk, silk threads, and their remaining threads are preferably stored at a temperature of room temperature or less to block light.
本発明方法ではまず、 これらの原料を精練してセリシンを除去する。 精練手段 としては、 尿素水溶液処理、 アルカリ水溶液処理、 酵素水溶液処理、 高圧熱水処 理が挙げられるが、 尿素水溶液処理が温和であることから特に好ましい。 いずれ の処理においても、 原料が分繊しているほど精練は容易に、 速くできる。 In the method of the present invention, first, these raw materials are scoured to remove sericin. Examples of the scouring means include urea aqueous solution treatment, alkali aqueous solution treatment, enzyme aqueous solution treatment, and high-pressure hot water treatment, and urea aqueous solution treatment is particularly preferable because it is mild. In any treatment, scouring is easier and faster as the raw material is separated.
尿素水溶液による処理は、 例えば絹フイブ口インの分解防止、 反応効率及びェ 業的操作性の点から、 3 0 % ( (重量 (g ) 容量 (mlj 以下、 単に%で示 す。 ) 以上の尿素水溶液で 7 0〜9 0 °C、 6 0〜 1 8 0分処理する。 より好まし くは 4 5 %以上の尿素水溶液で 7 5〜8 5 °C、 9 0〜 1 5 0分処理される。 尿素
水溶液には、 メルカプトエタノール等を加えてもよい。 The treatment with the urea aqueous solution is, for example, more than 30% ((weight (g) volume (not more than mlj, simply shown as%)) or more from the viewpoint of preventing decomposition of silk fiber mouth, reaction efficiency and industrial operability. Treat with an aqueous urea solution at 70 to 90 ° C for 60 to 180 minutes, and more preferably with an aqueous urea solution of 45% or more at 75 to 85 ° C and 90 to 150 minutes. Urea Mercaptoethanol or the like may be added to the aqueous solution.
ここにおける処理とは、 前記原料が尿素水溶液に浸漬されていればよく、 この 間撹拌してもよい。 The treatment in this case means that the raw material is immersed in an aqueous urea solution, and stirring may be performed during this.
アルカリ水溶液による処理は、 例えば pH l 0〜 1 2のアルカリ水溶液で、 大気 圧下の沸騰温度、 2〜 6 0分の範囲で条件を適宜変えて処理する。 pHが 1 0未満 では精練が充分でなく、 PHが 1 2を超えると絹フィブロインの分解が速く、 コン トロールが困難となる。 また好ましい pHは 1 0 . 5〜1 1 . 5である。 用いるァ ルカリ水溶液としては、 炭酸ナトリウム、 炭酸水素ナトリウム、 ケィ酸ナトリウ ム、 メタケイ酸ナトリウム、 リン酸ナトリウム、 水酸化ナトリウム等のアルカリ 性ナトリウム塩の水溶液が挙げられ、 アルカリ精練の場合、 炭酸ナトリウム水溶 液は適度なバッファー効果があるため、 特に好ましい。 The treatment with an alkaline aqueous solution is carried out, for example, with an alkaline aqueous solution having a pH of 10 to 12 by appropriately changing the conditions at the boiling temperature under atmospheric pressure and in the range of 2 to 60 minutes. If the pH is less than 10, scouring is not sufficient, and if the pH is more than 12, silk fibroin is rapidly decomposed and control becomes difficult. The preferred pH is from 10.5 to 11.5. Examples of the alkaline aqueous solution to be used include an aqueous solution of an alkaline sodium salt such as sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, sodium phosphate, and sodium hydroxide. The liquid is particularly preferable because it has an appropriate buffer effect.
絹を分解することなく精練するには精練時の PH、 温度、 時間等の処理条件を適 宜変化させてコントロールすればよく、 例えば沸縢温度以上の温度 (例えば 1 1 0 や 1 2 0 °C) で処理するとき 、 pHを中性寄りに、 又は時間を短くす る。 沸縢温度以下の温度で処理するときは PHを高く、 時間を長くする等適宜条件 を変える。 さらに、 炭酸ナトリウムの他のナトリウム塩を使う時も炭酸ナトリウ ムに合わせ、 適宜条件を変えることは言うまでもない。 ここにおける処理とは、 前記原料がアルカリ水溶液中に浸漬されていればよく、 この間撹拌してもよい。 酵素水溶液精練は夕ンパク質分解酵素を生糸や生繭の精練に応用した方法であ る。 従来はパパインがよく利用されていたが、 近年はアルカラ一ゼ (幸新堂化学 工業所) が使われている。 アルカラ一ゼによる酵素水溶液精練では前処理が必要 で、 前処理は pH 9〜 1 0、 好ましくは pH 9 . 0〜9 . 6において、 処理時間は 8 0ででは 1 0分以内、 好ましくは 5分以内、 6 0 では 6 0分以内、 好ましく は 1 0分以内で行う。 その後、 本処理としてアルカラーゼを添加して 5 0〜 6 0 °Cで精練する。 精練時間は 6 0分以内、 特に 2 0分以内が好ましい。 この場 合、 繭層をできるだけ分繊することが好ましい。 また、 この間撹拌してもよい。
絹精練は通常は大気圧下での水の沸騰点付近の温度で行われる。 しかし、In order to refine the silk without decomposing it, the pH, temperature, time, etc. during the refining can be controlled by appropriately changing the processing conditions. For example, temperatures above the boiling temperature (eg, 110 ° and 120 °) When treating with C), adjust the pH toward neutral or shorten the time. When processing at a temperature lower than the boiling temperature, change the conditions appropriately, such as increasing the pH and lengthening the time. Furthermore, when using other sodium salts of sodium carbonate, it is needless to say that conditions are appropriately changed in accordance with sodium carbonate. The treatment in this case means that the raw material is immersed in an aqueous alkaline solution, and stirring may be performed during this. Enzyme aqueous scouring is a method in which evening protein degrading enzyme is applied to the scouring of raw silk and cocoons. In the past, papain was often used, but in recent years Alcalase (Koshindo Chemical Industry) has been used. Pretreatment is required for refining the enzyme aqueous solution with alcalase, and the pretreatment is performed at pH 9 to 10, preferably at pH 9.0 to 9.6. This is performed within 60 minutes, preferably within 10 minutes. Thereafter, as the main treatment, alcalase is added and scouring is performed at 50 to 60 ° C. The scouring time is preferably within 60 minutes, particularly preferably within 20 minutes. In this case, it is preferable to separate the cocoon layer as much as possible. Also, stirring may be performed during this time. Silk scouring is usually performed at temperatures near the boiling point of water at atmospheric pressure. But,
10 o°c以上の高温で精練 (高圧熱水処理又は高圧精練ともいう) することもで きる。 絹セリシンの溶解度は水の温度の影響が大きく、 例えば 110°Cで 30〜 100分、 120 °Cで 20〜 60分、 130°Cで 10〜30分間、 熱水に浸漬す ればセッケンやアルカリ等の溶解剤を使用しなくても精練ができ、 分解しない L 鎖が得られる。 Refining at a high temperature of 10 o ° c or more (also called high-pressure hot water treatment or high-pressure refining) is also possible. The solubility of silk sericin is greatly affected by the temperature of the water, for example, by soaking it in hot water for 30 to 100 minutes at 110 ° C, 20 to 60 minutes at 120 ° C, and 10 to 30 minutes at 130 ° C. Scouring can be performed without using a dissolving agent such as an alkali, and L chains that do not decompose can be obtained.
精練により得られたフイブロイン繊維は中性塩水溶液に溶解して分別沈澱に付 す。 The fibroin fiber obtained by scouring is dissolved in a neutral salt aqueous solution and subjected to fractional precipitation.
中性塩としては、 チォシアン酸リチウム、 塩化カルシウム、 臭化リチウム、 チ オシアン酸ナトリウム等が挙げられる。 当該中性塩の濃度は中性塩の種類によつ て異なるが、 いずれの中性塩においても飽和水溶液又は 50%飽和以上の濃度が 好ましい。 特に 80%飽和水溶液以上の濃度が好ましい。 チォシアン酸リチウム の場合飽和水溶液は約 80%である。 なお、 これらの中性塩水溶液の pHは 5〜 8 である。 Examples of the neutral salt include lithium thiocyanate, calcium chloride, lithium bromide, sodium thiocyanate, and the like. Although the concentration of the neutral salt varies depending on the type of the neutral salt, a saturated aqueous solution or a concentration of 50% saturation or more is preferable for any neutral salt. Particularly, a concentration of 80% saturated aqueous solution or more is preferable. In the case of lithium thiocyanate, the saturated aqueous solution is about 80%. The pH of these aqueous neutral salt solutions is 5-8.
原料が溶解した後の分別沈澱には非結晶絹フィブロインを結晶化させるァセ卜 ンゃアルコール、 特にエタノールを用いるのが好ましい。 この操作は、 例えばェ 夕ノールを順次添加して沈澱物を採取するのが好ましい。 アルコールやアセトン の濃度が低いと H鎖が選択的に沈澱し、 濃度を高くすると L鎖が選択的に沈澱す るので、 これらの溶剤の濃度を調整することにより、 L鎖を選択的に沈澱させる ことができる。 例えば塩化カルシウム水溶液にエタノールを加えて沈澱させる場 合には、 エタノール濃度 82. 4%未満では主に H鎖が沈澱し、 82. 4%を超 えると主に L鎖が沈澱する。 For the fractional precipitation after the raw materials are dissolved, it is preferable to use acetone-alcohol, particularly ethanol, for crystallizing the amorphous silk fibroin. In this operation, for example, it is preferable to sequentially add ethanol and collect a precipitate. When the concentration of alcohol or acetone is low, the H chain selectively precipitates, and when the concentration is high, the L chain selectively precipitates.Therefore, the L chain is selectively precipitated by adjusting the concentration of these solvents. It can be done. For example, when ethanol is added to a calcium chloride aqueous solution for precipitation, when the ethanol concentration is less than 82.4%, mainly H chains are precipitated, and when the concentration exceeds 82.4%, mainly L chains are precipitated.
かくして得られる絹フイブ口イン L鎖ポリペプチドは、 優れた細胞増殖促進作 用を示すので、 種々の細胞培養添加剤 (特に、 ヒトを含む動物細胞用添加剤) 、 細胞培養床、 創傷治癒促進剤や化粧料 (以下、 あわせて外用剤ということもあ る) として有用である。
創傷治癒促進剤、 細胞培養床又は化粧料として用いる場合には、 絹: ン L鎖をハイド口ゲル、 フィルム、 粉末等にして創傷部又は皮膚に適用する外用 剤として用いるのが好ましい。 フィルム状にするには、 絹フイブ口イン L鎖水溶 液を平板上に流し、 乾燥すればよい。 また粉末にするにはこのフィルムを粉碎又 は絹フイブロイン L鎖水溶液を空中噴霧又は絹フイブ口イン L鎖水溶液を撹拌や 絹フイブ口イン L鎖水溶液にアルコール添加等により得た沈澱物を、 水洗、 乾 燥、 粉砕すればよい。 The silk-fiber-mouth L chain polypeptide thus obtained exhibits an excellent cell growth promoting action. Therefore, various cell culture additives (especially additives for animal cells including humans), cell culture beds, and wound healing promotion. It is useful as an agent or cosmetic (hereinafter, also referred to as an external preparation). When used as a wound healing promoter, a cell culture bed, or a cosmetic, it is preferable to use silk L chain as an external preparation applied to a wound site or skin in the form of a hide mouth gel, film, powder, or the like. In order to form a film, a silk-fiber mouth-in L chain aqueous solution may be poured on a flat plate and dried. To form a powder, this film is crushed, or the aqueous solution of silk fibroin L chain is sprayed in the air, or the aqueous solution of silk fiber mouth L chain is stirred or the precipitate obtained by adding alcohol to the aqueous solution of silk fiber mouth L chain is washed with water. It may be dried, crushed.
一方、 絹フイブ口イン L鎖は、 通常の外用剤、 例えば軟膏剤、 クリーム剤、 パ ップ剤等の形態で用いることもできる。 かかる軟膏剤、 クリーム剤、 パップ剤等 にするには、 通常の軟膏基剤、 クリーム基剤、 パップ基剤等に絹フイブ口イン L 鎖を配合すればよい。 On the other hand, the silk-fiber mouth L chain can be used in the form of a usual external preparation, for example, an ointment, a cream, a cataplasm and the like. In order to prepare such ointments, creams, cataplasms and the like, a silk-fiber mouth L chain may be blended with a usual ointment base, a cream base, a cataplasm and the like.
これら外用剤への絹フイブ口イン L鎖の配合量は、 剤型、 基剤によって異なる が、 0 . 0 0 1〜3 0 (重量/重量) %、 特に 0 . 1〜: L 0 (重量/重量) %が 好ましい。 実施例 The amount of the silk-fiber mouth L chain to be added to these external preparations varies depending on the dosage form and the base, but is 0.01 to 30 (weight / weight)%, particularly 0.1 to: L 0 (weight). / Wt)% is preferred. Example
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、 本発明はこれに何ら限 定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
実施例 1 (細胞培養容器へコートした場合の細胞生育促進機能) Example 1 (Function of promoting cell growth when coated on cell culture vessel)
A. 材料及び方法 A. Materials and methods
( 1 ) フイブ口イン (1) Five mouth in
日中交雑種 (日 1 3 7 X支 1 4 6 ) の繭層を 5、 6枚に剥離し、 よく分繊し た。 次いで 3 0倍量 (VZW) の 5 M尿素水溶液で 1 0 0 ° (:、 5分間よく撹拌し ながら処理して、 セリシンを溶解除去した。 残りの繊維質 (フイブ口イン繊維) を水洗、 乾燥し、 これをフイブ口イン (原料) として使用した。 The cocoon layer of the day-crossed hybrid (13 7 x 14 6) was separated into 5 or 6 cocoons and separated well. Then, the mixture was treated with 30 times the volume (VZW) of a 5 M aqueous urea solution at 100 ° (:, 5 minutes) with good stirring to dissolve and remove the sericin. It was dried and used as a five-mouthed mouth (raw material).
( 2 ) フイブ口イン H鎖、 L鎖の試料溶液の調製
エタノール 26 g、 水 42 g、 塩化カルシウム 32 gの混合液にトリス (ヒド ロキシル) ァミノメタン 1. 21 gを入れた液の 1 0. 5DILにメルカプトエタノ ール 2 10 1を加え、 7 0〜80でにあたためておき、 脱セリシンした繭層 523mgを入れて完全に溶解した。 これにエタノールを添加し、 添加したェ夕ノ ール濃度が 0〜7 1. 8% ( 1) 、 7 1. 9〜72. 5% (Π) 、 72. 6〜 78 % (ΙΠ) 、 78. :!〜 82. 3 % (IV) 、 82. 4〜84. 7 % (V) 、 84. 8-89. 2% (VI) 、 89. 3〜91. 7% (VE) で得られた各沈澱を 集め、 それぞれの成分分析を行った。 図 1にこれらの沈澱物の電気泳動 (SDS -PAGE) 像を示す。 この像より I、 Πの画分を H鎖、 Wの画分を L鎖とし た。 ΠΙ、 IV等の画分では H鎖が分解し、 低分子化しているので、 除外した。 次に、 これらの H鎖と L鎖の沈澱物を 9M L i SCNに溶解した後、 50倍 量の水で 30分、 4回透析した。 さらに、 これらのタンパク量を UV法で測定 し、 水で希釈してそれぞれ 0. 0 2 5 %、 0. 0 0 2 5 %に調整した。 (2) Preparation of sample solution for H-chain and L-chain To a mixture of 26 g of ethanol, 42 g of water, 32 g of calcium chloride and 1.2 g of tris (hydroxyl) aminoaminomethane, add 12.5 DIL of mercaptoethanol 2101, then add 70 to 80 Then, 523 mg of the cocoon layer, which had been de-sericined, was put thereinto and completely dissolved. Ethanol was added to this, and the added ethanol concentration was 0 to 71.8% (1), 71.9 to 72.5% (Π), 72.6 to 78% (ΙΠ), 78 .: obtained at ~ 82.3% (IV), 82.4-84.7% (V), 84.8-89.2% (VI), 89.3-91.7% (VE) The precipitates collected were collected and analyzed for their components. Figure 1 shows the electrophoresis (SDS-PAGE) images of these precipitates. From this image, the I and I fractions were designated as H chains, and the W fraction was designated as L chains. Fractions such as ΠΙ and IV were excluded because the H chain was degraded and the molecular weight was reduced. Next, the precipitates of these H and L chains were dissolved in 9M Li SCN, and dialyzed four times with 50 volumes of water for 30 minutes. Further, the amounts of these proteins were measured by the UV method, and diluted with water to adjust to 0.025% and 0.025%, respectively.
(3) タンパクの定量 · UV法 (3) Protein quantificationUV method
タンパク溶液の 275mnの吸光度を測定し、 吸光度 1 · 0のときのタンパク濃 度を lmg/mLとして計算した。 The absorbance at 275 mn of the protein solution was measured, and the protein concentration at an absorbance of 1.0 was calculated as 1 mg / mL.
(4) 細胞培養シャーレへのフイブ口インポリペプチドのコート (4) Coating a cell culture petri dish with a fibrous mouth in-polypeptide
ポリスチレンのシャーレ (35ππηφ、 ファルコン) にフイブ口イン Η鎖、 L鎖 の 0. 025%又は0. 0025%水溶液を l L入れて風乾し、 PBS (リン酸 緩衝生理食塩水) 2 mLで 3回洗った後再度風乾し、 70%エタノールに浸漬して 滅菌した。 フイブ口インポリペプチド無添加の対照区用シャーレには、 フイブ口 インポリペプチドの代りに水を IfflL入れて風乾し、 以下同様に処理した。 Add 1 L of a 0.025% or 0.0025% aqueous solution of the fiber chain into a polystyrene dish (35ππηφ, Falcon), air-dry, and dry 3 times with 2 mL of PBS (phosphate buffered saline). After washing, it was air-dried again and immersed in 70% ethanol for sterilization. Water was added to the control petri dish without the fibrous opening in polypeptide for control, and air-dried instead of the fibrous opening in polypeptide, followed by the same treatment.
(5) 細胞 (5) Cell
細胞はクラボウから購入した凍結ヒト皮膚線維芽細胞 (成人由来) を使用し た。 The cells used were frozen human dermal fibroblasts (adult-derived) purchased from Kurabo Industries.
(6) 培地
培地は、 クラボウから購入したヒ卜皮膚線維芽細胞増殖用低血?青培地を使用し た。 (6) Medium As the medium, a low blood blue medium for human skin fibroblast proliferation purchased from Kurabo Industries was used.
(7) 細胞培養 (7) Cell culture
フイブロインポリぺプチドをコ一トしたシャーレによる細胞培養実験では、 シ ヤーレ 1枚につき培地 2mLを入れ約 10万の細胞を接種した。 In a cell culture experiment using a petri dish coated with fibroin polypeptide, about 100,000 cells were inoculated with 2 mL of medium per sheet.
(8) 生細胞数の測定 (8) Viable cell count
シャーレ 1枚につき培地 2mL、 アラマ一ブル一 (IWAK I) 0. 1 mLの割合 で入れ、 37Ϊ:、 2時間培養した後、 570mn、 60 Onmの吸光度から計算した 色素の還元量を生細胞数とした。 Per dish, add 2 mL of medium and 0.1 mL of IWAK I at a ratio of 0.1 mL. After culturing at 37Ϊ: for 2 hours, calculate the amount of dye reduction calculated from the absorbance at 570 mn and 60 Onm. And
B. 結果 B. Results
細胞培養を 4日間行った後に、 フイブ口インポリペプチド無添加の場合を 100%としたヒ卜皮膚繊維芽細胞の生細胞数を表 1に示した。 After cell culture was performed for 4 days, the viable cell count of human dermal fibroblasts is shown in Table 1 assuming that the case without the addition of the fibrous mouth in polypeptide was 100%.
表 1 table 1
フイブ口インポリペプチドをコートしたシャーレでのヒト皮膚繊維芽細 胞の生育 Growth of Human Dermal Fibroblasts in Petri Dishes Coated with Five Mouth In-Polypeptides
生細胞数 (%) 対照区との有意差の信頼率 対照区 100±6.5* Viable cell count (%) Confidence rate of significant difference from control group Control group 100 ± 6.5 *
無添加) Additive-free)
H鎖 (25 w g/mL) 183±23.5 99.9% H chain (25 wg / mL) 183 ± 23.5 99.9%
H鎖 (2. 5 g/mL) 220土 30.5 99% H chain (2.5 g / mL) 220 soil 30.5 99%
L鎖 (25 g/mL) 218±11.5 98% Light chain (25 g / mL) 218 ± 11.5 98%
L鎖 (2. 5 z g/mL) 189±16.8 98% L chain (2.5 z g / mL) 189 ± 16.8 98%
*:標準偏差 *:standard deviation
フイブ口インポリペプチドをコートしたシャーレでは、 H鎖、 L鎖ともに対照 区より生育率が優れていた。 The growth rate of the H chain and the L chain of the Petri dish coated with the in-mouth polypeptide was superior to that of the control.
実施例 2 (細胞培養用の培地へ添加した場合の細胞生育促進機能) Example 2 (Cell growth promoting function when added to cell culture medium)
実験方法は、 下記以外は実施例 1と同じである。 The experimental method is the same as Example 1 except for the following.
フイブ口イン H鎖、 L鎖水溶液の培地への添加実験は下記のように行った。 マ
ルチウエルプレート (6穴、 ファルコン) に培地 2niLを入れ、 約 10万の細胞を 接種し、 1日後にフイブ口イン H鎖、 L鎖の水溶液 (25 ^gZmL) を添加した 培地と交換し、 さらに培養を 4日間続けた。 フイブ口インポリペプチド無添加の 場合の生細胞数を 100%とした対照区に対し、 フイブ口インポリペプチドを添 加した場合の生細胞数を表 2に示した。 The experiment for adding the aqueous solution of the in-chain H chain and L chain to the medium was performed as follows. Ma Put 2niL of medium into a Ruchiwell plate (6 holes, Falcon), inoculate about 100,000 cells, and replace the medium with the aqueous solution (25 ^ gZmL) of the in-chain H chain and L chain one day later. The culture was continued for another 4 days. Table 2 shows the number of viable cells when the fibrous opening in polypeptide was added to the control group in which the number of viable cells when the fibrous opening in polypeptide was not added was 100%.
表 2 Table 2
リベプチドを添加した培地でのヒト皮膚繊維芽細胞の生育 生細胞数 (%) 対照区との有意差の信頼率 対照区 100土 1.3» Growth of human dermal fibroblasts in medium supplemented with ribeptide Viable cell count (%) Confidence rate of significant difference from control plot Control plot 100 soil 1.3 »
H鎖 (25 ^ g/niL) 108±0.8 99% H chain (25 ^ g / niL) 108 ± 0.8 99%
L鎖 (25 /mL) 11は 1.8 99% Light chain (25 / mL) 11 is 1.8 99%
*:標準偏差 *:standard deviation
表 2のように培地にフイブ口インポリペプチドを添加した場合も、 対照区より 生育率が良かった。 As shown in Table 2, the growth rate was better than that of the control when the fibrous mouth in polypeptide was added to the medium.
実施例 3 (未分解 L鎖が含まれている場合の細胞生育促進機能) Example 3 (Cell growth promoting function when undegraded L chain is contained)
絹夕ンパクの溶剤として、 中性塩水溶液が使われることはよく知られている。 この中で L i SCN (チオシアン酸リチウム) の飽和水溶液は絹タンパクの分子 量を低下することなく絹タンパクを溶解する。 しかし、 L i SCNは高価で重量 当たり CaC l 2 (塩化カルシウム) の約 100倍の価格で市販されている。 C aC 12は絹タンパクをよく溶解させるが、 加熱を要するため、 絹タンパクの 分子量を低下させやすい。 特に、 L鎖より H鎖は熱、 酸、 アルカリ、 光等で分子 量が低下しやすい。 そこで、 実施例 1のように、 80 C以下で絹タンパクを溶解 すれば、 C a C 12を用いても H鎖の回収はできる。 しカ し、 CaC l 2を用い た場合、 H鎖の一部は分解するが L鎖はほとんど分解されない。 It is well known that a neutral salt solution is used as a solvent for silk protein. Among them, a saturated aqueous solution of Li SCN (lithium thiocyanate) dissolves silk protein without reducing the molecular weight of silk protein. However, Li SCN is expensive and commercially available at about 100 times the price of CaCl 2 (calcium chloride) by weight. C aC 1 2 is dissolved well silk protein, it takes a heating tends to reduce the molecular weight of the silk protein. In particular, the molecular weight of the H chain is more likely to be reduced by heat, acid, alkali, light, etc. than the L chain. Therefore, as in Example 1, by dissolving the silk protein below 80 C, the recovery of H chains with C a C 1 2 can be. However, when CaCl 2 is used, part of the H chain is degraded, but L chain is hardly degraded.
フイブ口インを C a C 12 (85で) 及び L i SCN (室温) で溶解した溶解 液中のフイブ口インの電気泳動像を図 2に示した。 図 2において、 CaC l 2で
溶解したフイブ口インには H鎖が確認できない。 CaC 12を用いてフイブロイ ンを溶解する場合、 溶解温度を 85 °C程度で行うと、 H鎖はほとんど分解する が、 L鎖のほとんどは分解されずに残る。 このように、 L鎖は H鎖に比べて安定 であり、 取り扱いが容易である。 The Fuibu port in showing the C a C 1 2 (85) and L i SCN electrophoresis image of Fuibu port in the lysates was dissolved in (room temperature) in Fig. In Fig. 2, CaCl 2 No H chain can be found in the dissolved fiber mouth. When dissolving the Fuiburoi down with CaC 1 2, when performing a dissolution temperature of about 85 ° C, H chain mostly decompose, most of the L chain remain without being decomposed. Thus, L chains are more stable than H chains and are easier to handle.
CaC 12を用いてフイブ口インを溶解した場合は、 溶解温度にもよるが、 H 鎖の多くは平均分子量 10万程度にまで分解し、 L鎖はほとんど分解していな レ^ このようなフイブ口インを用いて、 実施例 1と同様の実験を行った。 その結 果、 生細胞数は 133%を示し、 L鎖力 S含まれていることで細胞増殖促進作用が あり、 その作用を利用できることが分かった。 CaC 1 2 When dissolving the Fuibu port in using, depending on the melting temperature, most of the H chain is decomposed to about an average molecular weight of 100,000, L chain as hardly decomposed to have a les ^ this An experiment similar to that of Example 1 was performed using the fiber mouth. As a result, the number of viable cells was 133%, and it was found that the presence of the light chain power S had a cell growth promoting action, and that the action could be used.
実施例 4 Example 4
実施例 1で得られた H鎖及び L鎖のそれぞれ 0. 1 %、 0. 5%水溶液を調製 し、 室温に保って溶液の状態を観察した結果を表 3に示した。 Table 3 shows the results of preparing 0.1% and 0.5% aqueous solutions of the H chain and L chain obtained in Example 1, respectively, and observing the state of the solution at room temperature.
表 3 Table 3
1曰後 7曰後 14曰後 1 after 7 after 14
H鎖 (0. 1 %) やや粘性 ゆるいゲル かたいゲル H chain (0.1%) Slightly viscous Loose gel Hard gel
(0. 5 ) ゆるいゲル かたいゲル かたいゲル (0.5) Loose gel Hard gel Hard gel
L鎖 (0. 1 %) 液状 液状 液状 L chain (0.1%) Liquid Liquid Liquid
(0. 5%) 液状 液状 やや粘性 (0.5%) Liquid Liquid Slightly viscous
表 3にみられるように H鎖の水溶液は、 0. 5 %の濃度では 1日後ですでにゲ ル化が始まり、 7日後には完全にゲル化した。 また 0. 1%でも、 1日後にゲル 化の兆候である粘性の増加がみられ、 7日後にはゆるいゲルを形成し、 14日後 には完全にゲル化した。 As can be seen in Table 3, the H chain aqueous solution started gelling after 1 day at a concentration of 0.5% and completely gelled after 7 days. Even at 0.1%, the viscosity increased as a sign of gelation after 1 day, a loose gel was formed after 7 days, and completely gelled after 14 days.
これに対して L鎖の水溶液は、 0. 5%の濃度でも 7日後までは完全に液状で あり、 14日後にわずかに粘性の増加がみられる程度であった。 また 0. 1%の 濃度では 14日間以上安定であった。
産業上の利用可能性 On the other hand, the L chain aqueous solution was completely liquid until 7 days even at a concentration of 0.5%, and the viscosity slightly increased after 14 days. It was stable for more than 14 days at a concentration of 0.1%. Industrial applicability
本発明の絹フイブ口イン L鎖は、 優れた細胞増殖促進作用を有し、 かつ安定性 が高いので、 創傷治癒促進剤等の医薬、 皮膚ケア用の化粧料として有用である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The silk fiber mouth L chain of the present invention has an excellent cell growth promoting action and high stability, and is therefore useful as a medicine for promoting wound healing and a cosmetic for skin care.