新技術説明会 様式例

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1 1 穀類由来ペプチドの生体防御機能と その食品 化粧品への応用 新潟大学 自然科学系 ( 工学部 機能材料工学科 ) 教授谷口正之

2 2 従来技術とその問題点 既に実用化されている身近な生体防御成分 1. ナイシン ( 乳酸菌が生産する抗菌ペプチド ) 三栄源エフ エフ アイ ( 株 ) グラム陽性細菌にしか抗菌活性を示さない ( 抗菌スペクトルがせまい ) 抗菌以外の作用はない 2. ラクトフェリン ( 乳中の生体防御タンパク質 ) 森永乳業 ( 株 ), ライオン ( 株 ) 感染防御作用を示す ( それ自体の抗菌活性は低い 部分分解物のラクトフェリシンの方が抗菌活性は高い ) 脂質代謝改善効果を示す 高価である ( サプリメントとして販売されている )

3 3 抗菌ペプチドは多機能な生体防御ペプチド 抗菌ペプチドの構造的特徴 12~50 程度のアミノ酸により構成 両親媒性 正味の正電荷 2 次構造 (α- helix など ) 世界では 1,500 種類以上発見 抗菌活性以外の多機能性 抗菌ペプチドの生体防御機能 リポ多糖 (LPS) の中和 解毒作用 炎症性サイトカインの産生抑制 創傷治癒 免疫応答の促進

4 4 生体防御ペプチドは 米タンパク質の部分配列 アミノ酸 18 残基 A : 表面残基 B : 正味の電荷が + C : α-helix D : 両親媒性 ( 親水性 疎水性のバランス )

5 5 新技術の特徴 従来技術との比較 従来技術にはない 多種類の生体防御機能 ( 抗菌 抗炎症 創傷治癒効果など ) を発揮する米タンパク質由来ペプチドを発見した 抗菌 抗炎症 創傷治癒効果を発揮する作用機構を部分的に解明している ( 科学的エビデンスがある ) 従来は効果が限定されていたため 特定の用途に限られていたが 複数の生体防御機能を有するため 口腔ケア スキンケア 救急絆創膏 食品 化粧品などの広い分野に応用できる可能性が高い

6 6 生体防御ペプチドの抗菌活性を試験した病原微生物 分類ヒト病原微生物関連する疾患 Porphyromonas gingivalis Fusobacterium nucleatum 歯周病 歯周病 グラム Aggregatibacter actinomycetemcomitans 歯周病 ( 侵襲性歯周炎 ) 陰性菌 Eikenella corrodens 歯周病 心内膜炎 Escherichia coli 異所性感染症 Pseudomonas aeruginosa 日和見感染症 ( 細菌 ) グラム Streptococcus mutans 心内膜炎 陽性菌 Staphylococcus aureus 心内膜炎 Propionibacterium acnes ニキビ 真菌 Candida albicans 日和見感染症 ( 真菌 )

7 生体防御ペプチドの歯周病菌に対する抗菌活性 Porphyromonas gingivalis グラム陰性菌 低 高 生体防御ペプチドは歯周病菌を殺す 7

8 生体防御ペプチドのニキビ菌に対する抗菌活性 Propionibacterium acnes グラム陽性菌 低 高 生体防御ペプチドはニキビ菌を殺す 8

9 生体防御ペプチドの日和見感染真菌に対する抗菌活性 Candida albicans 真菌 ( 酵母 ) 低 高 生体防御ペプチドは日和見感染真菌を殺す 9

10 10 生体防御ペプチドの傷害性一酸化窒素産生抑制作用 (1) ( 内毒素で刺激したマクロファージ細胞を用いた実験 ) LPS : Lipopolysaccharide ( リポ多糖 ) 生体防御ペプチドは内毒素の刺激を抑える

11 生体防御ペプチドの傷害性一酸化窒素産生抑制作用 (2) ( 内毒素で刺激したマクロファージ細胞を用いた実験 ) ペプチド濃度 生体防御ペプチドは内毒素の刺激を抑える 11

12 生体防御ペプチドの溶血活性試験 ( 哺乳類の赤血球を用いた実験 ) 生体防御ペプチドは溶血活性を示さない 12

13 13 生体防御ペプチドの細胞毒性試験 ( マクロファージ細胞を用いた実験 ) 生体防御ペプチドは細胞毒性を示さない

14 生体防御ペプチドと内毒素の相互作用 ( 生体分子間相互作用解析装置を用いた実験 ) 濃度に依存してレスポンスが増加した 生体防御ペプチドは 内毒素に直接結合して中和 解毒する 14

15 想定される用途 本技術の特徴 ( 抗菌 抗炎症など ) を生かすためには 化粧品 口腔ケア製品の素材として利用することが考えられる 上記以外に 細胞の増殖促進効果が得られることも期待される ( アンチエイジング効果 ) また 見出された抗菌活性に着目すると スキンケア 治療剤 救急絆創膏などの分野 や用途に展開することも可能と思われる 15

16 16 想定される具体的な用途 (1) オーラルケア製品 出典 :( 株 ) 富士経済 カテゴリー 口腔ケア用品 口腔ケア機器 用具 食品 医薬品 医薬部外品 品目 歯磨 ( 歯周病予防 / 美白 / 虫歯予防 / 口臭予防 / 子供用 / 喫煙者用 ) 洗口液 ( マウスウォッシュ / デンタルリンス ) 義歯安定剤 義歯洗浄剤 口中清涼剤 ( 粒 フィルム / スプレー ) ホワイトニング関連用品 歯ブラシ 電動歯ブラシ 歯間清掃具 ( デンタルフロス / 歯間ブラシ ) 舌クリーナー 口腔洗浄器 機能性ガム ( 虫歯予防 / 口臭除去 / 清涼感 眠気防止 / その他 ) 機能性キャンディ ( のど保護 / 口臭除去 / 清涼感 ) 口中清涼菓子 歯周病治療剤 外用歯痛剤 鎮咳去痰剤 殺菌塗布剤 薬用のどスプレー トローチ 薬用のど飴 ( 医薬品 医薬部外品 ) 含嗽剤 ( 医薬品 医薬部外品 ) 口内炎治療剤 ビタミン B 剤 衛生材料救急絆創膏アンダーライン想定される用途

17 17 想定される具体的な用途 (2) 機能性化粧品 出典 :( 株 ) 富士経済 カテゴリー対象品目訴求機能 スキンケア 洗顔料 クレンジング 化粧水 乳液モイスチャー ホワイトニング アンチエイジング 敏感美容液 スポットケア モイスチャー 肌 アクネ対応マッサージ パック ベースメイクメイクアップベース ファンデーションモイスチャー & カバー UV( ホワイトニング ) テカリ 毛フェイスパウダー穴 アンチエイジング ( くすみ 小じわ ) 敏感肌 ボディケア ボディクリーム ローション ボディマッサージケアクリーム サンタン サンスクリーン バスプロダクツ ボディシャンプー リップクリーム モイスチャー UV( ホワイトニング ) スリミング / マッサージ効果 フレグランス 敏感肌 ヘアケア シャンプー リンス コンディショナー モイスチャー & マイルド ダメージケア フケ カユミ防止 リンスインシャンプー インバスト地肌ケア ( クレンジング ) フレグランス スカルプケアリートメント アウトバストリートメント ( メンズ含 ) アンダーライン 想定される用途

18 18 実用化に向けた課題 (1) 現在 抗菌 抗炎症 内毒素中和作用について それらの活性を微生物や細胞レベルで解明しているが 動物試験 (in vivo) は実施していない 抗菌作用機構は 完全には解明されていない 今後 幅広い分野に適用していくために 血管新生 細胞増殖促進作用について それらの活性と機構に関する実験データを取得する必要がある

19 実用化に向けた課題 (2) 現在 化学合成ペプチドを用いて 抗菌 抗炎症 創傷治癒作用を確認しているが 保存安定性や安全性は 未解決である 今後 天然物志向に合致させるため 同様な生体防御作用を有するペプチドを含む素材を タンパク質酵素加水分解物から部分精製して調製する必要がある 実用化に向けて 化学合成ペプチドに匹敵する機能を有するペプチド素材を製造する技術を確立する 必要がある 19

20 20 企業への期待 未解決の天然のペプチド素材の開発については これまでの基礎研究の成果により克服できると考えている 想定される具体的な用途 ( 医薬品 医薬部外品 口腔ケア製品 スキンケア製品 衛生材料 食品など ) に関する商品の開発技術を有する企業との共同研究を希望している

21 21 本技術に関する知的財産権 発明の名称 : 生体防御用組成物及び その用途 並びにペプチド 出願番号 : 特願 出願人 発明者 : 新潟大学 : 谷口正之 落合秋人

22 22 本技術に関連する知的財産権 発明の名称 : イネ由来成分を含有する 感染防御用組成物 出願番号 : 特願 出願人 発明者 : 新潟大学 : 谷口正之 落合秋人

23 23 産学連携の経歴 2005 年 JST: 研究成果活用プラザ宮城事業化可能性試験に採択 ( 代表 ) 2006 年 JST: サテライト新潟 ; 実用化検討試験に採択 ( 代表 ) 2006 年 JST: 顕在化ステージ事業に採択 ( 分担 ) 2007 年 JST: シーズ発掘事業に採択 ( 代表 ) 2008 年 年農林水産省 : 新たな農林水産政策を推進する実用技術開発事業に採択 ( 代表 ) 2011 年 年農林水産省 : 委託プロジェクト研究に採択 ( 分担 ) 2013 年 JSTシーズ探索事業に採択 ( 代表 )

24 お問い合わせ先 新潟大学 産学地域連携推進機構 産学地域連携推進センター TEL FAX onestop@adm.niigata-u.ac.jp 連絡先 新潟大学 工学部 機能材料工学科 TEL & FAX mtanig@eng.niigata-u.ac.jp HP 24

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