(57)【要約】  本明細書に開示されるのは、ケラチン結合機能性を有する改変された構築物および毛髪処置のためのその使用であり、例えば、少なくとも１つのケラチン結合分子を含む改変されたケラチン結合構築物が開示される。いくつかの態様において、改変されたケラチン結合構築物は、２以上のタイプのケラチン結合分子の各々１以上を含む。いくつかの側面において、本明細書に開示のケラチン結合構築物は、脂質への生体共役のための部位を含む。本明細書に開示されるのは、１以上の化粧品成分と組み合わせて、本明細書に開示の１以上のケラチン結合構築物を含む組成物である。本明細書に開示されるのは、本明細書に開示の組成物を含む、毛髪修復、毛髪処置、または毛髪カラーリングのためのキットである。
2021520822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのケラチン結合分子を含む、改変されたケラチン結合構築物。
【請求項２】
２以上のタイプのケラチン結合分子の各々１以上を含む、請求項１に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項３】
改変されたケラチン結合構築物が、式Ｘｎ−Ｙｍ（式中、Ｘは、ケラチン結合分子の１つのタイプであり、およびＹは、別のタイプのケラチン結合分子であり、ｎ＝０〜２０およびｍ＝０〜２０であり、ｎおよびｍは共に０となることはできない）を含む、請求項１または２に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項４】
少なくとも１つのケラチン結合分子の少なくとも１つのタイプが、ケラチン結合タンパク質である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項５】
少なくとも１つのケラチン結合分子の全てのタイプが、ケラチン結合タンパク質である、請求項４に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項６】
ケラチン結合タンパク質が、配列番号１で表されるアミノ酸配列（ＱＧＱＶＱＨＬＱＡＡＦＳＱＹＫＫＶＥＬＦＰＫＧＧ）の１〜５の反復を含む、請求項４または５に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項７】
生体共役のための部位をさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項８】
生体共役のための部位が、脂質の生体共役のための部位である、請求項７に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項９】
生体共役のための部位が、改変されたケラチン結合構築物の末端またはその近くに位置付けられる、請求項７または８に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項１０】
少なくとも１つのケラチン結合分子がタンパク質であり、生体共役のための部位が、タンパク質のＮ末端、または、タンパク質のＮ末端の５アミノ酸残基以内に位置付けられる、請求項７に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項１１】
生体共役のための部位が、ピリドキサール５−リン酸（ＰＬＰ）反応部位を含む、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項１２】
ＰＬＰ反応部位が、アミノ酸配列アラニン−リシン−トレオニン（ＡＫＴ）を含む、請求項１１に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項１３】
ケラチン共役部位をさらに含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項１４】
ケラチン共役部位が、１以上のシステインを含む、請求項１３に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項１５】
ケラチン共役部位が、改変されたケラチン結合構築物の末端またはその近くに位置付けられる、請求項１３または１４に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項１６】
少なくとも１つのケラチン結合分子が、タンパク質であり、および、ケラチン共役部位が、タンパク質のＣ末端に位置付けられる、請求項１３〜１５に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項１７】
少なくとも１つのケラチン結合分子が、タンパク質であり、少なくとも１つのシステインが、ケラチン結合分子を有する単一ポリペプチド鎖の一部である、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項１８】
メラニン前駆体をさらに含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項１９】
メラニン前駆体が、１以上のチロシンを含む、請求項１８に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項２０】
１以上のチロシンが、４〜２０のチロシンを含む、請求項１９に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項２１】
少なくとも１つのケラチン結合分子が、タンパク質であり、１以上のチロシンが、ケラチン結合分子を有する単一のポリペプチド鎖の一部である、請求項１９または２０に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項２２】
メラニンまたは毛髪染料をさらに含む、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項２３】
脂質をさらに含む、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項２４】
脂質が、生体共役のための部位に共役されている、請求項２３に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項２５】
生体共役のための部位が、アミノ酸ＡＫＴであり、脂質が、アミノ酸配列ＡＫＴのリシンに共役されている、請求項２４に記載の改変されたケラチン結合構築物。
【請求項２６】
請求項２３〜２５のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物であって、脂質が、ミリストレイン酸／アルコール／アミン、パルミトレイン酸／アルコール／アミン、サピエン酸／アルコール／アミン、オレイン酸／アルコール／アミン、エライジン酸／アルコール／アミン、バクセン酸／アルコール／アミン、リノール酸／アルコール／アミン、リノレイド(linoelaidic)酸／アルコール／アミン、アルファリノレン酸／アルコール／アミン、アラキドン酸／アルコール／アミン、エイコサペンタエン酸／アルコール／アミン、エルカ酸／アルコール／アミン、カプリル酸／アルコール／アミン（オクタン酸／アルコール／アミン）、ラウリン酸／アルコール／アミン、ミリスチン酸／アルコール／アミン、パルミチン酸／アルコール／アミン、リグノセリン酸／アルコール／アミン、アラキジン酸／アルコール／アミン、ステアリン酸／アルコール／アミン、およびスフィンゴ脂質（セラミド、スフィンゴシン、スフィンゴミエリン、アルファセレブロシド、ガングリオシド、スルファチド、およびフィトスフィンゴシンを包含する）からなる群より選択される、前記改変されたケラチン結合構築物。
【請求項２７】
請求項１〜２６のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物を含む組成物。
【請求項２８】
１以上の化粧品成分をさらに含む、請求項２７に記載の組成物。
【請求項２９】
請求項２８に記載の組成物であって、１以上の化粧品成分が、界面活性剤、防腐剤、乳化剤、柔軟剤、保湿剤(moisturizer)、湿潤剤、タンパク質、タンパク質加水分解物、再建剤(reconstructor)、酸性化薬、酸性調整剤、デタングラー(detangler)、ポリマー、グロッサー(glosser)、潤滑剤、捕捉剤、帯電防止剤、日焼け止め、サーマルプロテクタ(thermal protector)、コンディショナー、緩衝剤、安定剤、増粘剤、塩類、軟化薬、抗酸化剤、アルコール、ポリソルベート、ＰＥＧ、ポリクオタニウムポリマー、四級アンモニウム化合物、フレグランス、染料または顔料(color)、油、エステル、脂肪酸、生物活性添加剤、食品産物、シリコーン、および水からなる群より選択される、前記組成物。
【請求項３０】
請求項１〜２６のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物をコードする核酸分子。
【請求項３１】
請求項３０に記載の核酸分子を含むベクター。
【請求項３２】
請求項３０に記載の核酸分子または請求項３１に記載のベクターを含む細胞。
【請求項３３】
細胞が、細菌細胞または酵母細胞である、請求項３２に記載の細胞。
【請求項３４】
細菌細胞が、大腸菌細胞である、請求項３３に記載の細胞。
【請求項３５】
毛髪への損傷を改善または修復する方法であって、
請求項１〜２６のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物、または、請求項２７〜２９のいずれか一項に記載の組成物を、毛髪への損傷を改善または修復するのに充分な時間、毛髪に適用すること、
を含む、前記方法。
【請求項３６】
過剰な改変されたケラチン結合構築物を除去するために、毛髪をリンスすることをさらに含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
改変されたケラチン結合構築物または組成物が、対象の毛髪に適用される、請求項３５または３６に記載の方法。
【請求項３８】
対象の毛髪が、対象の頭上の毛髪である、請求項３５〜３７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
対象がヒトである、請求項３５〜３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
毛髪をカラーリングまたは染色する方法であって、
請求項１〜２６のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物または請求項２７〜２９のいずれか一項に記載の組成物を、毛髪をカラーリングまたは染色するのに充分な時間、毛髪に適用することを含み、
改変されたケラチン結合は、少なくとも１つのケラチン結合分子に共役されたメラニンまたは毛髪染料分子を含む、前記方法。
【請求項４１】
過剰な改変されたケラチン結合構築物を除去するために、毛髪をリンスすることをさらに含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
改変されたケラチン結合構築物または組成物が、対象の毛髪に適用される、請求項４０または４１に記載の方法。
【請求項４３】
対象の毛髪が、対象の頭上の毛髪である、請求項４０〜４２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４４】
対象がヒトである、請求項４０〜４３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４５】
改変されたケラチン結合構築物を生成するための方法であって、
請求項１〜２６のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物を細胞中で発現させること、または、
請求項１〜２６のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物を化学的に合成すること、
を含む、前記方法。
【請求項４６】
細胞が細菌細胞または酵母細胞である、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
細菌細胞が大腸菌細胞である、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
脂質を含む改変されたケラチン結合構築物を生成するための方法であって、
請求項１〜２６のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物を細胞中で発現させること、または、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物を化学的に合成すること、ならびに、
脂質を改変されたケラチン結合構築物に共役すること、
を含む、前記方法。
【請求項４９】
脂質が、改変されたケラチン結合構築物に含有される生体共役のための部位において、改変されたケラチン結合構築物に共役されている、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
請求項４９に記載の方法であって、
生体共役のための部位が、アミノ酸配列ＡＫＴであり、および、脂質が、アミノ酸配列ＡＫＴのリシンに共役されており、ならびに、
脂質の、改変されたケラチン結合構築物への共役が、ケトンまたはアルデヒドを形成するために、改変されたケラチン結合構築物を、ピリドキサール５−リン酸（ＰＬＰ）と接触させること、ならびに、ケラチン結合構築物−脂質共役体を形成するために、任意にアニリンの存在下で、ケトンまたはアルデヒドを、アミノオキシ−脂質と接触させること、
を含む、前記方法。
【請求項５１】
毛髪染料組成物を調製するための方法であって、
請求項１〜２６のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物を細胞中で発現させること、または、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物を化学的に合成すること、ここで、改変されたケラチン結合構築物は、メラニン前駆体を含む、ならびに
メラニン前駆体をメラニンに変換するために、改変されたケラチン結合構築物をチロシナーゼと接触させること、
を含む、前記方法。
【請求項５２】
チロシナーゼが、細胞中で共発現される、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
改変されたポリペプチド構築物をチロシナーゼと接触することに先立ち、改変されたケラチン結合構築物が、細胞から単離される、請求項５１に記載の方法。
【請求項５４】
請求項５１〜５３のいずれか一項に記載の方法であって、
ケトンまたはアルデヒドを形成するために、改変されたケラチン結合構築物を、ピリドキサール５−リン酸（ＰＬＰ）と接触させること、および、ケラチン結合構築物−脂質共役体を形成するために、任意にアニリンの存在下で、ケトンまたはアルデヒドをアミノオキシ−脂質と接触させること、
をさらに含む、前記方法。
【請求項５５】
細胞が、細菌細胞または酵母細胞である、請求項５１〜５４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５６】
細菌細胞が大腸菌細胞である、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
毛髪製品組成物を調製するための方法であって、
請求項１〜２６のいずれか一項に記載の改変されたケラチン結合構築物を、１以上の化粧品成分と組み合わせること、
を含む、前記方法。
【請求項５８】
請求項５７に記載の組成物であって、１以上の化粧品成分が、界面活性剤、防腐剤、乳化剤、柔軟剤、保湿剤(moisturizer)、湿潤剤、タンパク質、タンパク質加水分解物、再建剤(reconstructor)、酸性化薬、酸性調整剤、デタングラー(detangler)、ポリマー、グロッサー(glosser)、潤滑剤、捕捉剤、帯電防止剤、日焼け止め、サーマルプロテクタ(thermal protector)、コンディショナー、緩衝剤、安定剤、増粘剤、塩類、軟化薬、抗酸化剤、アルコール、ポリソルベート、ＰＥＧ、ポリクオタニウムポリマー、四級アンモニウム化合物、フレグランス、染料または顔料(color)、油、エステル、脂肪酸、生物活性添加剤、食品産物、シリコーン、および水からなる群より選択される、前記組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本願は、２０１８年４月１３日に出願された、米国仮出願第６２／６５７，３４４号の３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）下の利益を主張し、その内容全体は、その全体が本明細書に参照により援用される。
【０００２】
分野
本明細書に開示されるのは、ケラチン結合機能性を有する改変された構築物、および、毛髪処置のためのその使用である。
【０００３】
背景
毛髪は、環境因子、加齢、洗浄、カラーリングおよびスタイリングからの損傷を保持する。洗浄の反復により、角質の上昇(lift)を生じるが、乾燥、ストレート化、またはカーリングによる熱損傷は、脱水した縮れ毛および先端の分裂を生じる。加齢およびＵＶ暴露は、結果的に、メラニンの喪失を生じ、毛髪を脱色または灰色にする。毛髪の着色料および弛緩薬製品は、厳しい(harsh)化学物質を使用してキューティクルを上昇させて、毛髪の喪失および／または切断を導き、ならびに、皮膚の損傷および刺激を引き起こす。結果的に、損傷した毛髪を保護および／または修復することができる毛髪処置および製品の必要性が存在する。また、毛髪の損傷を引き起こし、および、皮膚を害する厳しい化学物質を使用せずに、毛髪を着色する製品の必要性が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書に開示されるのは、ケラチン結合機能性を有する改変された構築物および毛髪処置のためのその使用である。例えば、少なくとも１つのケラチン結合分子を含む改変されたケラチン結合構築物が開示される。いくつかの態様において、改変されたケラチン結合構築物は、２以上のタイプのケラチン結合分子の各々１以上を含む。いくつかの態様において、１以上のケラチン結合分子は、ケラチン結合タンパク質である。例えば、ケラチン結合タンパク質は、アミノ酸配列ＱＧＱＶＱＨＬＱＡＡＦＳＱＹＫＫＶＥＬＦＰＫＧＧ（配列番号１）の１〜５の反復を含むことができる。いくつかの態様において、改変されたケラチン結合構築物は、式Ｘｎ−Ｙｍ（式中、Ｘは、ケラチン結合分子の１つのタイプであり、およびＹは、別のタイプのケラチン結合分子であり、ｎ＝０〜２０およびｍ＝０〜２０であり、ならびに、ｎおよびｍは共に０となることはできない）を含む。
【０００５】
いくつかの側面において、本明細書に開示のケラチン結合構築物は、生体共役のための部位を含む。いくつかの態様において、生体共役のための部位は、脂質の生体共役のためのものである。いくつかの態様において、生体共役のための部位は、改変されたケラチン結合構築物の末端またはその近くに位置付けられる。一例において、少なくとも１のケラチン結合分子は、タンパク質であり、および生体共役のための部位は、タンパク質のＮ末端またはタンパク質のＮ末端から５アミノ酸残基以内に位置付けられる。いくつかの態様において、生体共役のための部位は、ピリドキサール５−リン酸（ＰＬＰ）反応部位を含む。例えば、ＰＬＰ反応部位は、アミノ酸配列アラニン−リシン−トレオニン（ＡＫＴ）である。
【０００６】
本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物のいくつかの例において、構築物は、ケラチン共役部位をさらに含む。いくつかの態様において、ケラチン共役部位は、１以上のシステインを含む。いくつかの態様において、ケラチン共役部位は、改変されたケラチン結合構築物の末端またはその近くにおいて位置付けられてもよい。例えば、いくつかの側面において、少なくとも１のケラチン結合分子は、タンパク質であり、およびケラチン共役部位は、タンパク質のＣ末端に位置付けられる。いくつかの態様において、少なくとも１のケラチン結合分子は、タンパク質であり、および１以上のシステインは、ケラチン結合分子を有する単一のポリペプチド鎖の一部である。
【０００７】
いくつかの側面において、本開示は、分子に色を付与する染料をさらに含有する改変されたケラチン結合構築物である。いくつかの態様において、この染料は、メラニン前駆体を含む。いくつかの態様において、メラニン前駆体は、１以上のチロシンを含み得る。一例として、いくつかの態様において、メラニン前駆体は、４〜２２のチロシンを包含する。本明細書に開示されるケラチン結合構築物のいつかの態様において、少なくとも１のケラチン結合分子は、タンパク質であり、および１以上のチロシンは、ケラチン結合分子を有する単一のポリペプチド鎖の一部である。いくつかの側面において、ケラチン結合構築物は、メラニンまたは毛髪染料をさらに含む。
【０００８】
本明細書に開示のいくつかの側面において、ケラチン結合構築物は、脂質を含む。いくつかの態様において、脂質は、生体共役のための部位に共役されている。例えば、生体共役のための部位は、アミノ酸配列ＡＫＴであり得、および脂質は、アミノ酸配列ＡＫＴのリシンに共役されている。何れかの好適な脂質が、本明細書に開示のケラチン結合分子に共役され得る。例としては、これらに限定されないが、ミリストレイン酸／アルコール／アミン、パルミトレイン酸／アルコール／アミン、サピエン酸／アルコール／アミン、オレイン酸／アルコール／アミン、エライジン酸／アルコール／アミン、バクセン酸／アルコール／アミン、リノール酸／アルコール／アミン、リノレイド(linoelaidic)酸／アルコール／アミン、アルファリノレン酸／アルコール／アミン、アラキドン酸／アルコール／アミン、エイコサペンタエン酸／アルコール／アミン、エルカ酸／アルコール／アミン、カプリル酸／アルコール／アミン（オクタン酸／アルコール／アミン）、ラウリン酸／アルコール／アミン、ミリスチン酸／アルコール／アミン、パルミチン酸／アルコール／アミン、リグノセリン酸／アルコール／アミン、アラキジン酸／アルコール／アミン、ステアリン酸／アルコール／アミン、およびスフィンゴ脂質（セラミド、スフィンゴシン、スフィンゴミエリン、アルファセレブロシド、ガングリオシド、スルファチド、およびフィトスフィンゴシンを包含する）が挙げられる。
【０００９】
また開示されるのは、改変されたケラチン結合構築物を含む組成物である。これらの組成物は、１以上の化粧品成分を含んでいても良い。いずれかの好適な化粧品成分は、組成物中に包含され得る。好適な化粧品成分は、これらに限定されないが、界面活性剤、防腐剤、乳化剤、柔軟剤、保湿剤(moisturizer)、湿潤剤、タンパク質加水分解物、再建剤(reconstructor)、酸性化薬、酸性調整剤、デタングラー(detangler)、ポリマー、グロッサー(glosser)、潤滑剤、捕捉剤、帯電防止剤、日焼け止め、サーマルプロテクタ(thermal protector)、コンディショナー、緩衝剤、安定剤、増粘剤、塩類、軟化薬、抗酸化剤、アルコール、ポリソルベート、ＰＥＧ、ポリクオタニウムポリマー、四級アンモニウム化合物、フレグランス、染料または顔料(color)、油、エステル、脂肪酸、生物活性添加剤、食品産物、シリコーン、および水が挙げられる。
【００１０】
いくつかの態様において、組成物は、１以上のクエン酸、ＰＥＧ−１５０、ＰＥＧ（２０）、ＰＥＧ（８０）、塩化アンモニウム、アスコルバート、直鎖アルキルベンゼンスルホナート（例として、アンモニウムラウリルスルファート）、ラウリル硫酸ナトリウム、ナトリウムラウレススルファート、アモジメチコン、ジメチコノール、ジメチコン、シクロメチコン、パンテノール、セチルアルコール、オレイルアルコール、ステアリルアルコール、ラウロアンホ酢酸ナトリウム、グリコール、クオタニウム−１５、ポリクオタニウム−１０(polypuaternium-10)、ジ−ＰＰＧ−２ミレス−１０アジパート、メチルイソチアゾリノン、ステアリルジモニウムヒドロキシプロピル、ヒドロキシプロピルトリモニウム(hydroxypropyltrimonium)、ＡＭＰ−イソステアロイル、ＰＧ−プロピルシラントリオール、ＰＶＰクロスポリマー、エチルジモニウムエトスルファート、triticum vulgare（小麦）、hordeum vulgare（大麦）、secale cereale（ライ麦）、またはavena sativa（燕麦）（植物の何れか一部からの何れかの油、タンパク質、ヒドロキシル化産物(hydrosylate)、または他の抽出エキスを包含する）、小麦タンパク質加水分解物、または小麦デンプンの加水分解物、野菜タンパク質加水分解物、グリセリン、プロピレングリコール、ステアラルコニウムクロリド、ジステアルジモニウムクロリド、クオタニウム−５またはクオタニウム−１８、ポリクオタニウム−１０、セトリモニウムクロリド、シクロデキストリン、トコフェロール、トコフェロール酢酸エステル、マルトデキストリン、デキストリン、デキストリンパルミタート、または（加水分解された）マルト抽出エキス、酵母抽出エキス、穀物抽出エキス、プロラミン、アミノペプチド複合体、ベータグルカン、フィトスフィンゴシン抽出エキス、パラベン（例として、メチルパラベン、エチルパラベン、ブチルパラベン）、亜鉛ピリチオン、コカミドプロピルベタイン、ＰＥＧ−５コカミド、アンモニウムキシレンスルホナート、グリセロールステアラート、グリコールジステアラート、イソプロピルパルミタート、エリスリトール、ナトリウムＰＣＡ、ヒアルロン酸、ソルビトール、フルクトース、脂肪アルコール、エチルヘキシルメトキシシンナマート、ベンゾフェノン、ポリアミド−２、サリチラート、ＰＡＢＡ、およびジメチルパラミドプロピルラウルジモニウムトシラートの１以上を包含してもよい。
【００１１】
また本明細書に提供されるのは、いくつかの側面においては、ケラチン結合分子、ケラチン結合分子の何れか１つをコードする核酸、本明細書に提供される何れか１以上の核酸を含み得るベクター、および関連する宿主細胞を生成するための方法である。いくつかの例において、宿主細胞は、細菌細胞または酵母細胞である。いくつかの態様において、宿主細胞は、大腸菌細胞である。
【００１２】
さらに本明細書に開示されるのは、頭髪に対する損傷を改善または修復するための方法である。いくつかの態様において、方法は、毛髪に対する損傷を改善または修復するのに充分な時間、本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物および／または組成物を毛髪に適用することを含む。いくつかの態様において、方法は、本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物および／または組成物を、リンスすることなく、毛髪に残すことを包含する。いくつかの態様において、方法は、本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物および／または組成物を、所定の期間、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１０〜１５、１５〜２０、２０〜２５、２５〜３０、３０〜４５、４５〜６０、６０〜１２０、１２０〜１８０、または１８０分より長く、残しておくことを包含する。いくつかの態様において、方法は、過剰な改変されたケラチン結合構築物を除去するために、毛髪をリンスすることを包含する。いくつかの態様において、方法は、本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物および／または構成要素を、これらに限定されないが、洗浄、コンディショニング、毛染め、乾燥およびスタイリニングを包含する、習慣的な毛髪ケア手順の一部として毛髪に適用され得る、シャンプー、コンディショナー、ジェル、泡状整髪剤、ポマード、縮れ防止剤(anti-frizz agent)、スプレー、または毛染め製品を包含する、毎日または頻繁に使用する製品に添加または含有させることを含む。いくつかの態様において、方法は、サロンにおいて実施され得る。いくつかの態様において、方法は、家庭での使用に好適であり得る。
【００１３】
また本明細書に開示されるのは、毛髪をカラーリングするかまたは染めるのに充分な時間、本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物または組成物を、毛髪に適用することを含む、毛髪をカラーリングまたは染める方法である。いくつかの例において、改変されたケラチン結合は、少なくとも１つのケラチン結合分子に共役されたメラニンまたは毛髪染料分子を含む。いくつかの態様において、方法は、本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物および／または組成物を、リンスすることなく毛髪に残すことを包含する。いくつかの態様において、方法は、本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物および／または組成物を、所定の期間、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１０〜１５、１５〜２０、２０〜２５、２５〜３０、３０〜４５、４５〜６０、６０〜１２０、１２０〜１８０、または１８０分以上、残しておくことを包含する。いくつかの態様において、方法は、過剰な改変されたケラチン結合構築物を除去するために、毛髪をリンスすることを包含する。いくつかの態様において、方法は、本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物および／または構成要素を、これらに限定されないが、洗浄、コンディショニング、毛染め、乾燥およびスタイリニングを包含する、習慣的な毛髪ケア手順の一部として毛髪に適用され得る、シャンプー、コンディショナー、ジェル、泡状整髪剤、ポマード、縮れ防止剤(anti-frizz agent)、スプレー、または毛染め製品を包含する、毎日または頻繁に使用する製品に添加または含有させることを含む。いくつかの態様において、方法は、サロンにおいて実施され得る。いくつかの態様において、方法は、家庭での使用に好適であり得る。
【００１４】
本明細書に開示の方法のいくつかの側面において、改変されたケラチン結合構築物または組成物は、対象の毛髪に適用される。例えば、いくつかの態様において、改変されたケラチン結合構築物または組成物は、対象の頭髪に適用される。いくつかの態様において、対象は、ヒト対象である。
【００１５】
さらに開示されるのは、改変されたケラチン結合構築物を生成するための方法である。いくつかの側面において、改変されたケラチン結合構築物は、細胞中で発現されるか、または、化学的に合成される。いくつかの態様において、改変されたケラチン結合構築物は、細菌細胞または酵母細胞において発現される。いくつかの態様において、改変されたケラチン結合構築物は、大腸菌細胞において発現される。いくつかの態様において、ケラチン結合構築物は、ペプチドシンセサイザーを使用して合成される。
【００１６】
また本明細書に提供されるのは、脂質を含む改変されたケラチン結合構築物を生成するための方法である。いくつかの態様において、方法は、本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物を、細胞において発現させること、または、本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物を化学的に合成すること、および、改変されたケラチン結合構築物を脂質に共役することを含む。いくつかの側面において、脂質は、改変されたケラチン結合構築物に含有される生体共役の部位において、改変されたケラチン結合構築物に共役される。方法のいくつかの側面において、生体共役のための部位は、アミノ酸配列ＡＫＴであり、および、脂質は、アミノ酸配列ＡＫＴのリシンに共役される。いくつかの態様において、方法は、ケトンまたはアルデヒドを形成するために、改変されたケラチン結合構築物を、ピリドキサール５−リン酸（ＰＬＰ）と接触させることにより、脂質を改変されたケラチン結合構築物に共役すること、および、ケタミン結合構築物−脂質共役体を形成するために、任意にアニリンの存在下、ケトンまたはアルデヒドを、アミノオキシ脂質と接触させることを包含する。
【００１７】
また本明細書に開示されるのは、毛髪染料組成物を調製するための方法である。いくつかの側面において、方法は、本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物を細胞中で発現させること、または、本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物を化学的に合成することを含む。いくつかの態様において、改変されたケラチン結合構築物は、メラニン前駆体を含み、および、改変されたケラチン結合構築物は、メラニン前駆体をメラニンに変換するために、チロシナーゼと接触させる。いくつかの例において、チロシナーゼは、細胞中で共発現される。代わりに、いくつかの例において、改変されたケラチン結合構築物は、改変されたポリペプチド構築物をチロシナーゼと接触させるのに先立ち、細胞から単離される。いくつかの態様において、細胞は、細菌または酵母細胞である。いくつかの態様において、細胞は、大腸菌細胞である。いくつかの態様において、方法は、ケトンまたはアルデヒドを形成するために、改変されたケラチン結合構築物を、ピリドキサール５−リン酸（ＰＬＰ）と接触させること、および、ケラチン結合構築物−脂質共役体を形成するために、任意にアニリンの存在下、ケトンまたはアルデヒドを、アミノオキシ脂質と接触させることを包含する。
【００１８】
さらに本明細書に開示されるのは、毛髪製品組成物を調製するための方法である。いくつかの側面において、方法は、１以上の本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物を、１以上の化粧品成分と組み合わせることを含む。好適な化粧品成分は、これらに限定されないが、界面活性剤、防腐剤、乳化剤、柔軟剤、保湿剤(moisturizer)、湿潤剤、タンパク質加水分解物、再建剤(reconstructor)、酸性化薬、酸性調整剤、デタングラー(detangler)、ポリマー、グロッサー(glosser)、潤滑剤、捕捉剤、帯電防止剤、日焼け止め、サーマルプロテクタ(thermal protector)、コンディショナー、緩衝剤、安定剤、増粘剤、塩類、軟化薬、抗酸化剤、アルコール、ポリソルベート、ＰＥＧ、ポリクオタニウムポリマー、四級アンモニウム化合物、フレグランス、染料または顔料(color)、油、エステル、脂肪酸、生物活性添加剤、食品産物、シリコーン、および水が挙げられる。
【００１９】
いくつかの態様において、組成物は、１以上のクエン酸、ＰＥＧ−１５０、ＰＥＧ（２０）、ＰＥＧ（８０）、塩化アンモニウム、アスコルバート、直鎖アルキルベンゼンスルホナート（例として、アンモニウムラウリルスルファート）、ラウリル硫酸ナトリウム、ナトリウムラウレススルファート、アモジメチコン、ジメチコノール、ジメチコン、シクロメチコン、パンテノール、セチルアルコール、オレイルアルコール、ステアリルアルコール、ラウロアンホ酢酸ナトリウム、グリコール、クオタニウム−１５、ポリクオタニウム−１０(polypuaternium-10)、ジ−ＰＰＧ−２ミレス−１０アジパート、メチルイソチアゾリノン、ステアリルジモニウムヒドロキシプロピル、ヒドロキシプロピルトリモニウム(hydroxypropyltrimonium)、ＡＭＰ−イソステアロイル、ＰＧ−プロピルシラントリオール、ＰＶＰクロスポリマー、エチルジモニウムエトスルファート、triticum vulgare（小麦）、hordeum vulgare（大麦）、secale cereale（ライ麦）、またはavena sativa（燕麦）（植物の何れか一部からの何れかの油、タンパク質、ヒドロキシル化産物(hydrosylate)、または他の抽出エキスを包含する）、小麦タンパク質の加水分解物、または小麦デンプンの加水分解物、野菜タンパク質の加水分解物、グリセリン、プロピレングリコール、ステアラルコニウムクロリド、ジステアルジモニウムクロリド、クオタニウム−５またはクオタニウム−１８、ポリクオタニウム−１０、セトリモニウムクロリド、シクロデキストリン、トコフェロール、トコフェロール酢酸エステル、マルトデキストリン、デキストリン、デキストリンパルミタート、または（加水分解された）マルト抽出エキス、酵母抽出エキス、穀物抽出エキス、プロラミン、アミノペプチド複合体、ベータグルカン、フィトスフィンゴシン抽出エキス、パラベン（例として、メチルパラベン、エチルパラベン、ブチルパラベン）、亜鉛ピリチオン、コカミドプロピルベタイン、ＰＥＧ−５コカミド、アンモニウムキシレンスルホナート、グリセロールステアラート、グリコールジステアラート、イソプロピルパルミタート、エリスリトール、ナトリウムＰＣＡ、ヒアルロン酸、ソルビトール、フルクトース、脂肪アルコール、エチルヘキシルメトキシシンナマート、ベンゾフェノン、ポリアミド−２、サリチラート、ＰＡＢＡ、およびジメチルパラミドプロピルラウルジモニウムトシラートの１以上を包含してもよい。
【００２０】
改変された構築物および方法のこれらおよび他の側面は、さらに以下に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
図面の簡単な記載
以下の図面は、本明細書の一部を形成し、および、本開示のある側面をさらに実証することが意図され、本明細書に提示の特定の態様の詳細な説明と組み合わせて、これらの図面の１以上を参照することによって、より理解することができる。図面において説明されるデータは、本開示の範囲を全く制限しないことが理解されるべきである。
【００２２】
【図１Ａ】図１Ａは、化学作用のための選択的部位としてＮ末アミン部位、顔料染色のためのメラニン形成するためのチロシン、および毛髪におけるケラチンタンパク質への共役部位としてのＣ末システインを包含する、ケラチン結合分子の一態様の３Ｄ説明およびアミノ酸配列を示す。図１Ａはまた、ＫＢＰＹの成功した発現を描写するドットブロットおよびＳＤＳ−ＰＡＧＥゲル、および、ＭＴＴアッセイの結果（ここで、ＮＩＨ３Ｔ３線維芽細胞生存率は、ＫＢＰおよびＫＢＰＹの存在下で増大した）を示すグラフを示す。線の下では、図１Ａはまた、ケラチン結合タンパク質およびチロシナーゼを共発現する大腸菌の概略図、および、チロシナーゼの存在下で、ＫＢＰ中のチロシンのメラニンへの変換の概略図を示す。
【００２３】
【図１Ｂ】図１Ｂは、例示の改変されたケラチン結合構築物と毛髪中のケラチンタンパク質との間のジスルフィド結合および静電相互作用を示す概略図である。改変されたケラチン結合構築物の使用は、損傷した毛髪の修復を提供するために、孔を充填し、およびキューティクルを接着し、健康な毛髪を生じる。
【図２Ａ】図２Ａは、官能化脂質の形成を示す。具体的に示されるのは、Ｃ２−セラミドからのアミノオキシ−セラミド、およびオレイルアルコールからのアミノオキシ−オレイン酸アルコールの形成である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、アミノオキシ脂質を生成するための例示の合成スキームを示す。
【００２４】
【図３】図３は、オキシムライゲーションを介する、脂質のケラチン結合タンパク質への生体共役を示す。
【図４Ａ】図４Ａおよび４Ｂは、健康なおよび損傷した毛髪の比較を示す。図４Ａは、健康な毛髪（左）および損傷した毛髪（右）のデジタル画像を並べて示す。図４Ｂは、健康な毛髪（左）および損傷した毛髪（右）の原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）画像を並べて示す。損傷した毛髪は、退色およびキューティクルの喪失を示す。
【００２５】
【図５】図５は、各々がフルオレセインイソチオシアナート（ＦＩＴＣ）に共役された、２つのケラチン結合ドメイン「ペプチド１」および「ペプチド２」を用いて実施されたケラチン結合ドメイン吸収試験を示す。ペプチド−ＦＩＴＣ共役体は、健康な毛髪には見られない。なぜなら、健康な毛髪のキューティクルの疎水性表面は、ペプチドの結合を妨げるからである。しかしながら、ペプチドは損傷した毛髪シャフトに対して暴露されたケラチンタンパク質に結合するので、ペプチド−ＦＩＴＣ共役体は、損傷した毛髪中に吸収されることが示されている。さらに、両方のペプチドが損傷した毛髪に強い結合親和性を示すが、ペプチド２は、ペプチド１と比較して高い親和性を示すことを、図５は示す。これは、ペプチド２に存在するＣ末システインの、損傷した毛髪に対して暴露されたケラチンタンパク質への結合に起因する。
【００２６】
【図６】図６Ａ〜６Ｃは、様々なベクターおよび株におけるケラチン結合タンパク質発現を示す。図６Ａは、試験されたプラスミド、細胞およびケラチン結合タンパク質のマトリックスを示す。細胞株およびプラスミドの種々の組み合わせによる、高収率のケラチン結合タンパク質の発現は、ドットブロット（図６Ｂ）およびＳＤＳ−ＰＡＧＥゲル（図６Ｃ）に示される。
【図７】図７は、２ステップ生体共役スキームの概略図および染料と共役したケラチン結合タンパク質を示すＳＤＳ−ＰＡＧＥゲルを示す。
【図８】図８は、健康な毛髪および損傷した毛髪の蛍光顕微鏡画像を示す。ケラチン結合タンパク質は、蛍光染料と共有結合的に共役された。グラフは、画像の蛍光強度の定量を示す。
【００２７】
【図９】図９は、蛍光染料でタグ付けされたケラチン結合タンパク質のインキュベーションおよびシャンプー後の、毛髪の蛍光顕微鏡画像を示す。
【図１０】図１０は、様々な温度におけるケラチン結合タンパク質の熱安定性を描写するグラフを示す。
【図１１】図１１は、ＮＨＳ−アミンカップリングを介するケラチン結合タンパク質への脂質の生体共役を示す。
【図１２】図１２は、オキシムライゲーションによる、ケラチン結合タンパク質（Ｂ２２）への脂質の成功した生体共役を実証する、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦプロファイルおよびＳＤＳ−ＰＡＧＥゲルを示す。
【００２８】
【図１３】図１３は、ＫＢＰＹ、ＫＢＰＹ−ラウリン酸共役体、およびＫＢＰＹ−オレイン酸共役体のＭＡＬＤＩプロファイルを示し、ＮＨＳカップリングによる成功した生体共役を確認する。
【図１４】図１４は、ＫＢＰおよびＫＢＰ−脂質共役体のＩＬ−６ＥＬＩＳＡの結果を描写するグラフ（上）、および、ＫＢＰおよびＫＢＰ−脂質共役体のＩＦＮ  ＥＬＩＳＡの結果を描写するグラフを示す。陰性対照として、タンパク質は、細胞に添加されなかった。リポ多糖（ＬＰＳ）は、陽性対照として使用された。
【図１５】図１５は、油ベースの溶媒（ポリソルベート４０（Ｔｗｅｅｎ（登録商標）４０）、Solubilisant CLR、グリセリン、Solubilizer 611671、ブチレングリコール、ポリソルベート２０（Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０）、ヘキシレングリコール）中のＫＢＰの溶解性試験の結果を示す。
【００２９】
【図１６】図１６は、変動するレベルの損傷における、４つの毛髪試料についての水接触角のチャートを示す。結果は、覆われたキューティクルおよび脂質に起因して、ヴァージン（損傷していない）毛髪は、疎水性表面を有することを指し示す。
【図１７】図１７は、ＫＢＰ−脂質共役体で処置された４つの毛髪試料についての水接触角の度数を比較するグラフである。図１７はまた、ＫＢＰ−脂質共役体の処置の前後での、４つの毛髪試料についての水接触角のチャートを示す。
【図１８】図１８は、ＫＢＰおよびＫＢＰ−脂質共役体での処理の前後の、および、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）４０のみで処置された、毛髪の電子顕微鏡画像を示し、全ての毛髪は、処置後に２回洗浄された。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
詳細な記載
以下の記載は、本発明の様々な態様を説明することをただ単に意図している。そのため、本明細書で考察される特定の態様は、本発明の範囲を制限すると解釈されるべきではない。当業者には、様々な変更および等価物が、本発明の範囲から逸脱することなく、なされ得ることが明らかである。
【００３１】
毛髪は、日常的に、加齢、環境ストレス、熱スタイリング、ならびに化学的漂白剤および染料の使用から損傷される。本開示の改変されたケラチン結合構築物は、毛髪においてケラチンとの強力かつ長期にわたるジスルフィド結合および静電気結合を形成し、損傷した毛髪を予防および処置する。開示されたケラチン結合構築物と毛髪との間の、これらの強力かつ長期にわたる結合は、これらを、毛髪染料および組成物における使用のために理想的なものとする。
【００３２】
ケラチン結合分子
本明細書に提供されるのは、少なくとも１のケラチン結合分子を包含する改変されたケラチン結合構築物である。いくつかの態様において、改変されたケラチン結合構築物は、２以上のタイプのケラチン結合分子の各々１以上を包含する。
改変されたケラチン結合構築物は、式Ｘｎ−Ｙｍ（式中、Ｘは、１つのタイプのケラチン結合分子であり、およびＹは、別のタイプのケラチン結合分子であり、ｎ＝０〜２０およびｍ＝０〜２０であり、ここでｎおよびｍは共に０となることはできない）。例としては、Ｘ−Ｙ、Ｙ−Ｘ、Ｘ−Ｘ−Ｙ、Ｘ−Ｙ−Ｘ、Ｘ−Ｙ−Ｙ、Ｘ−Ｘ−Ｙ−Ｘ、Ｘ−Ｙ−Ｘ−Ｙ、Ｘ−Ｘ−Ｘ−Ｙ、Ｙ−Ｘ−Ｙ−Ｘ、Ｙ−Ｙ−Ｘ−Ｘ、Ｘ−Ｘ−Ｘ−Ｙ−Ｙ等々を包含する。
【００３３】
ケラチン結合分子の数およびタイプは、制限されておらず、改変されたケラチン結合構築物は、１、２、３、４、５、６、７、８、９、またはそれ以上のタイプのケラチン結合分子を包含することができる。
同じく、ケラチン結合分子の数も制限されておらず、ケラチン結合分子のいずれかの数は、１、、３、４、５、６、７、８、９またはこれ以上であり得る。
ケラチン結合分子のタイプは、ケラチン結合タンパク質、ケラチンを結合する抗体分子、ケラチン結合アプタマー、または、ハイスループットスクリーニングまたはケラチンへの結合特性について特に指向された進化によって選択された分子を包含する。
【００３４】
ケラチン結合タンパク質は、これらに限定されないが、トリコプレイン(trichoplein)、肺炎球菌セリンリッチリピートタンパク質(PsrP)、セリンリッチリピートタンパク質(Srr-1)、プレクチン、トリコヒアリン、ミオシン、ＴＲＡＤＤのＴＮＦ受容体１関連タンパク質、抗Ｆａｓ結合因子１（アホウドリ）、ＢＭＰ、１４−３−３タンパク質、プレクチン相同性ドメイン（ＴＰＨＤ）、デスモプラキン、ピンイン(pinin)のアミノ末端、ビトロネクチン、改変された小麦グルテン、肺関連サーファクタントタンパク質Ｄ、ｐ２７ｋｉｐ１、プリマキンおよびケラチン結合ポリペプチドを包含し得る（表２もまた参照）。
【００３５】
ケラチンを結合する抗体分子は、モノクローナル抗体およびその抗原結合性フラグメント、ＶＨ、ＶＬ、ＶＨＨなどの単一ドメイン抗体、および１以上の抗体を含有する改変された構築物、その抗原結合フラグメントおよび／またはＳｃＦｖ分子などの単一ドメイン抗体、フォーマット化されたラクダ科動物の単一可変ドメイン等を包含する。
【００３６】
本明細書に開示のケラチン結合構築物は、１以上のリンカー（単数または複数）を包含し得る。用語「リンカー」は、本明細書に使用されるときは、２つの分子または部分、例として、融合タンパク質の２つのドメイン（例えば、２つのケラチン結合ドメインなど）を連結する化学基または分子を指す。リンカーは、例えば、アミノ酸配列、ペプチド、またはいずれかの長さおよび組成のポリマーであり得る。典型的には、リンカーは、２つの基、分子または他の部分の間、または、これの脇に配置され、および、共有結合を介してお互いに結合され、よって、２つを結合する。いくつかの態様において、リンカーは、アミノ酸または複数のアミノ酸（例として、ペプチドまたはタンパク質）である。いくつかの態様において、リンカーは、有機分子、基、ポリマー、または化学的部分である。
【００３７】
いくつかの態様において、リンカーは、１〜１００アミノ酸長、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３０〜３５、３５〜４０、４０〜４５、４５〜５０、５０〜６０、６０〜７０、７０〜８０、８０〜９０、９０〜１００、１００〜１５０、または１５０〜２００アミノ酸長である。より長いまたはより短いリンカーもまた企図される。例えば、リンカーは、結合、１以上のアミノ酸、ペプチド、またはいずれかの長さおよび組成のポリマーであり得る。いくつかの態様において、リンカーは、Ｇｌｙ−Ｓｅｒリンカーである。いくつかの態様において、リンカーは、（ＧＳ）ｎ（配列番号６）、（ＧＧＳ）ｎ（配列番号７）、（ＧＧＧＳ）ｎ（配列番号８）、（ＧＧＧＧＳ）ｎ（配列番号９）、（Ｇ）ｎ（配列番号１０）、（ＥＡＡＡＫ）ｎ（配列番号１１）、（ＳＧＧＳ）ｎ（配列番号１２）、または（ＸＰ）ｎ（配列番号１３）モチーフ、またはこれらのいずれかの組み合わせを含み、式中、ｎは、独立して１〜３０の整数であり、およびここでＸは、何れかのアミノ酸である。例として記載されるリンカーの長さは、限定されることを意味しないことが理解されるべきである。
【００３８】
脂質
本明細書に開示のとおり、１以上の脂質分子は、改変されたケラチン結合構築物の１以上のケラチン結合部分に共役され得る。改変されたケラチン結合構築物中で使用され得る脂質は、完全に飽和された６〜２０個の炭素を有する炭素直鎖を含有する全ての脂質鎖、１以上の２重結合（不飽和度）を含有する６〜２０個の炭素の炭素直鎖を含有する全ての脂質鎖、ステロールまたはその誘導体を含有する全ての脂質鎖およびその誘導体、ならびに、コレステロールまたはその誘導体を含有する全ての脂質鎖およびその誘導体を包含する。
【００３９】
改変されたケラチン結合構築物において使用される特定の脂質は、特定の脂質分子の以下の非制限リスト中のものを包含する：ミリストレイン酸／アルコール／アミン、パルミトレイン酸／アルコール／アミン、サピエン酸／アルコール／アミン、オレイン酸／アルコール／アミン、エライジン酸／アルコール／アミン、バクセン酸／アルコール／アミン、リノール酸／アルコール／アミン、リノレイド(linoelaidic)酸／アルコール／アミン、アルファリノレン酸／アルコール／アミン、アラキドン酸／アルコール／アミン、エイコサペンタエン酸／アルコール／アミン、エルカ酸／アルコール／アミン、カプリル酸／アルコール／アミン（オクタン酸／アルコール／アミン）、ラウリン酸／アルコール／アミン、ミリスチン酸／アルコール／アミン、パルミチン酸／アルコール／アミン、リグノセリン酸／アルコール／アミン、アラキジン酸／アルコール／アミン、ステアリン酸／アルコール／アミン、およびスフィンゴ脂質（セラミド、スフィンゴシン、スフィンゴミエリン、アルファセレブロシド、ガングリオシド、スルファチド、およびフィトスフィンゴシンを包含する）。
【００４０】
加えて、先述の脂質化合物の誘導体は、ケラチン結合分子への生体共役のための生体共役反応において使用され得る。例えば、脂質は、タンパク質への生体共役のためにアミノオキシ基を含有し得るが、当業者に公知であろう、他の反応基もまた、代わりに使用され得る。加えて、先述の脂質化合物は、小分子リンカーへの共役を介して、２または３機能的分子（例えば、トリグリセリド、グリセロリン脂質、スフィンゴ脂質、およびステロール脂質）に組み合わされ得、および、ケラチン結合分子への生体共役のための生体共役反応において使用される。
【００４１】
生体共役反応
ケラチン結合分子の、脂質または染料などの他の分子への共役は、当該技術分野において知られている数多の異なる反応によって実施され得る。例えば、タンパク質−脂質共役体は、タンパク質と脂質との間に強く安定した結合を生じるオキシム形成によって作製され得る。オキシム生体共役反応は、水および水性溶媒および周囲環境において生じる。タンパク質分子は、オキシム化学作用生体共役反応の間、安定である。その結果得られる生体共役されたタンパク質および脂質の複合体は、毛髪洗浄の反復の間ずっと、ヒト毛髪上で安定である。
【００４２】
改変されたケラチン結合構築物の調製において使用され得る他の生体共役の方法は、例えば、脂質のＫＢＰへのＮＨＳ−アミンカップリングである。ＮＨＳ−脂質およびリシン残基からのＮ末アミンまたはアルファアミンの共役を描写する図１１は、脂質の改変されたケラチン結合構築物への生体共役において使用され得る追加の官能化脂質を実証する。例えば、ラウリン酸ＮＨＳまたはオレイン酸ＮＨＳは、以下の例１において考察されるように、ＫＢＰに共役された。Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）−アミン共役は、タンパク質を架橋するための一般的なおよび多用途の技法である。共役は、高度に反応性であり、および、高収率で生じる。共役は、穏やかな条件、およびリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）などの水性溶液中で実施され得る。
【００４３】
タンパク質との生体共役のための有用な様々な追加の反応は、以下の表１に提示される。Obermeyer and Olsen, ACS Macro Lett., 2015, 4(1): 101-110もまた参照。加えて、小さい非ネイティブな／非自然の官能基はまた、さらなる官能化のために、タンパク質表面に共役され得る（例として、酵素的に）。これらの非ネイティブな／非自然官能基（生体直交型部分）を改変するためのいくつかの方法論は、Obermeyer and Olsen, ACS Macro Lett., 2015, 4(1): 101-110のスキーム２において示されている。
【００４４】
【表１】
2021520822.tif 000003
【００４５】
組成物
本明細書に開示の組成物は、１以上の本明細書に開示のケラチン結合構築物を、１以上の化粧品成分、界面活性剤、防腐剤、乳化剤、柔軟剤、保湿剤(moisturizer)、湿潤剤、タンパク質加水分解物、再建剤(reconstructor)、酸性化薬、酸性調整剤、デタングラー(detangler)、ポリマー、グロッサー(glosser)、潤滑剤、捕捉剤、帯電防止剤、日焼け止め、サーマルプロテクタ(thermal protector)、コンディショナー、緩衝剤、安定剤、増粘剤、塩類、軟化薬、抗酸化剤、アルコール、ポリソルベート、ＰＥＧ、ポリクオタニウムポリマー、四級アンモニウム化合物、フレグランス、染料または顔料(color)、油、エステル、脂肪酸、生物活性添加剤、食品産物、シリコーン、および水と組み合わせて包含し得る。
【００４６】
いくつかの態様において、本明細書に開示の組成物は、洗浄、コンディショニング、毛染め、乾燥およびスタイリニングを包含する、習慣的な毛髪ケア手順の一部として毛髪に適用され得る、シャンプー、コンディショナー、ジェル、泡状整髪剤、ポマード、縮れ防止剤(anti-frizz agent)、スプレー、または毛染め製品を包含するがこれらに限定されない、毎日または頻繁に使用する製品であり得る。いくつかの態様において、組成物は、サロンにおける使用のためのものであり得る。いくつかの態様において、組成物は、家庭での使用に好適であり得る。
【００４７】
組成物は、液体、固体、またはゲルであってもよく、および、瓶、カートン、管およびキャニスターを包含する、何れかの好適な容器中に充填および貯蔵され得る。本明細書に開示の組成物はまた、キットの一部として提供または使用され得る。いくつかの態様において、キットは、毛髪修復キット、毛髪処置キットまたは毛髪カラーリングキットである。
【００４８】
改変されたケラチン結合構築物を使用する方法
本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物は、損傷した毛髪を処置および／または修復するために、毛髪に対する損傷を予防するために、毛髪の触感、水分、光沢、および扱いやすさを改善するために、使用され得る。上記のケラチン結合構築物は、例えば、太陽による損傷、熱損傷、化学的損傷、および加齢に起因する損傷の結果としての損傷を受けた毛髪を、処置、回復、または改善するために使用され得る。改変されたケラチン結合構築物はまた、何れかのかかる損傷が発生するのを妨げるために、予防的に使用され得る。本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物は、対象の毛髪に適用され得る。対象は、何れかの哺乳動物、好ましくはヒトであり得る。本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物は、手、外用瓶、アプリケーターブラシ、点滴器、噴霧瓶によって、または何れかの他の好適な方法および／またはアプリケーターによって、適用され得る。
【００４９】
改変されたケラチン結合構築物を作製するための方法
本明細書に開示の改変されたケラチン結合構築物は、細胞における発現によって、または、合成方法によって作製され得る。例えば、改変されたケラチン結合構築物が、ポリペプチドを含む場合、ポリペプチドは、細菌細胞または酵母細胞などの細胞において生成され得る。これは、改変されたケラチン結合構築物をコードする配列を発現プラスミドにクローニングすること、細胞中に組み換え発現プラスミドを導入すること、細胞中で改変されたケラチン結合構築物のポリペプチドを発現させること、および、改変されたケラチン結合構築物のポリペプチドを細胞から単離すること、などの標準的な方法によって行われ得る。
【００５０】
代替的には、改変されたケラチン結合構築物のポリペプチドは、標準的な合成プロトコルに従って、化学的合成を使用して合成され得る。
任意に、チロシンをメラニンに変換するためにポリペプチドをチロシナーゼと接触させること、脂質（単数または複数）のポリペプチドへの生体共役を生じる試薬の存在下で、ポリペプチドを適切に改変された（例として、官能化）脂質（単数または複数）と接触させること、および／または、染料分子（単数または複数）のポリペプチドへの生体共役を生じる試薬の存在下で、ポリペプチドを適切に改変された（例として、官能化）染料分子（単数または複数）と接触させること、などの１以上の改変方法が、（何れかの方法によって作製された）改変されたケラチン結合構築物のポリペプチドに対して実施され得る。
【００５１】
ポリペプチドおよび非ポリペプチド分子を含む改変された結合構築物について（２つのケラチン結合分子が組み合わされ、および、１つがポリペプチドではない場合など）、ポリペプチドは、細菌または酵母細胞などの細胞中で生成され得、または、合成方法によって生成され得、および次いで、ポリペプチドおよび非ポリペプチドのケラチン結合分子のそれぞれのケミストリーに適切なリンカーを使用して、非ポリヌクレオチドケラチン結合分子に結合される。ケラチン結合構築物のポリペプチドについて、上に記載のとおりの同様の改変は、次いで、ポリペプチドおよび非ポリペプチド分子を含むケラチン結合構築物に対してなされ得る。
【００５２】
例
例１：例示の改変されたケラチン結合構築物の構造および合成
図１Ａに示される特徴および配列（ＭＡＫＴＨＨＨＨＨＨＱＧＱＶＱＨＬＱＡＡＦＳＱＹＫＫＶＥＬＦＰＫＧＧＱＧＱＶＱＨＬＱＡＡＦＳＱＹＫＫＶＥＬＦＰＫＧＧＱＧＱＶＱＨＬＱＡＡＦＳＱＹＫＫＶＥＬＦＰＫＧＧＹＹＹＹＣ；配列番号２）を有する、例示の改変されたケラチン結合構築物を、生成した。ケラチン結合ドメイン（ＱＧＱＶＱＨＬＱＡＡＦＳＱＹＫＫＶＥＬＦＰＫＧＧ；配列番号１）を３回繰り返し、および、Ｎ末メチオニン、３アミノ酸のピリドキサール５−リン酸（ＰＬＰ）反応部位（Ａｌａ−Ｌｙｓ−Ｔｈｒ、ＡＫＴ）、および６−Ｈｉｓ配列（全て、反復ケラチン結合ドメインのＮ末端の前）、および４−Ｔｙｒ配列（ＹＹＹＹ；配列番号３）およびＣ末端Ｃｙｓ（全て、反復ケラチン結合ドメインのＣ末端の後）に融合させた。
【００５３】
この改変された構築物は、毛髪線維に深く浸透することができる、より小さい分子を提供する。構築物は、ケラチン結合ドメイン（毛髪は負電荷を帯びる）を介して静電相互作用を提供し、および、Ｃ末システインを介して毛髪におけるケラチンタンパク質へのジスルフィド結合を提供する（図１Ｂを参照）。
加えて、Ｎ末アミンは、化学作用のための部位選択的部位であり、脂質分子の生体共役のための部位を提供する（図１Ｂ）。チロシン残基は、カラー染色のために、チロシナーゼを使用してメラニンに変換され得る（図１Ａ）。
【００５４】
例示の改変されたケラチン結合構築物をコードする核酸分子を調製し、プラスミドにクローニングし（図１Ａの「ＫＢＰについて」）、これを大腸菌細胞に導入した。図１Ａはまた、大腸菌細胞中の別のプラスミド上にコードされるチロシナーゼの任意の発現を示す（図１Ａの「チロシナーゼについて」）。例示の改変されたケラチン結合構築物およびチロシナーゼの共発現は、図１Ａの右下側に示されるスキームに従って、例示の改変されたケラチン結合構築物（「ＫＢＰ」）中のチロシン残基の、メラニンへの変換を生じる。この合成についての代替手段は、チロシンをメラニンに変換するためのチロシナーゼ処置の有無にかかわらず、標準的なペプチド合成による例示の改変されたケラチン結合構築物の化学的合成、ならびに、例示の改変されたケラチン結合構築物の細胞からの精製後に、細胞中に生成された例示の改変されたケラチン結合構築物をチロシナーゼで処置することを包含する。
【００５５】
図２Ａおよび２Ｂは、脂質の改変されたケラチン結合構築物への共役において使用され得る官能化脂質の調製のためのスキームを示す。例えば、官能化脂質は、例示の改変されたケラチン結合構築物のＰＬＰ反応部位に付着されている。毛髪の改変されたケラチン結合構築物での処置の際、共役脂質は、毛髪表面に疎水性保護層を提供する。セラミドは、毛髪表面上にキューティクルを接着させるために使用され得る。
【００５６】
図１１は、ＮＨＳアミンカップリングを使用するＢ２２Ｙ（ＫＢＰＹ）を有する脂質の生体共役を描写する。ラウリン酸およびオレイン酸は、ＮＨＳを使用して、ＫＰＢに個別に共役された。ＮＨＳ脂質は、ＤＭＳＯ中に希釈され、および、反応は、ＮａＣｌおよびＰＢＳの水性溶液中で実施した。官能化脂質の、Ｎ末アミンまたはＫＢＰＹのリシンへのＮＨＳカップリングは、図１３に示されるように、ＭＡＬＤＩ分析によって確認された。
【００５７】
図３は、官能化脂質と、例示の改変されたケラチン結合構築物のＰＬＰ反応部位との間のオキシム生体共役を示す。オキシム生体共役は、水溶媒および周囲環境で発生し、および、強く安定した結合を生成する。例示の改変されたケラチン結合構築物は、オキシム化学作用の間、安定である。生体共役されたタンパク質−脂質複合体は、毛髪洗浄の反復の間中ずっと、ヒト毛髪上で安定である。ケラチン結合タンパク質（Ｂ２２）の脂質への共役はまた、図１２に示されるように、ＭＡＬＤＩおよびＳＤＳ−ＰＡＧＥゲルによって確認された。
【００５８】
例２：損傷した毛髪の処置
化学的に損傷した毛髪は、退色およびキューティクルの喪失を示す。図４Ａおよび４Ｂにおいて示されるように、損傷した毛髪は、キューティクルの喪失および退色を有する。
例示の改変されたケラチン結合構築物を使用する処置のための損傷した毛髪を提供するために、毛髪は、０．１Ｍ  Ｎａ２ＣＯ３／ＮａＨＣＯ３（ｐＨ９．０）緩衝液中１０％Ｈ２Ｏ２（ｖ／ｖ）とともに、５０℃で１時間インキュベートし、次いで、毛髪は、脱イオン（ＤＩ）水中で洗浄した。
例示の改変されたケラチン結合構築物の効果の可視化および毛髪吸収の実証のために、ケラチン結合ドメイン（「ペプチド１」および「ペプチド２」）を、ペプチド２について以下に示されるように、ＦＩＴＣに共役した。
【００５９】
【化１】
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【００６０】
ペプチド１は、ケラチン結合ドメイン（ＡＫＴＫＫＶＥＬＦＰＫ；配列番号４）である。ペプチド２は、ペプチド１と同じケラチン結合ドメインおよびＣ末システイン（ＡＫＴＫＫＶＥＬＦＰＫＣ；配列番号５）を有する。
健康および損傷した毛髪の試料を、ＦＩＴＣ共役ペプチドとともに、３７℃で１時間インキュベートし、これに続き、毛髪を１０回洗浄した（図５）。結果は、図５の右部分において示される蛍光顕微鏡によって得られた画像において提供される。
【００６１】
損傷した毛髪は、健康な毛髪と比較して、ＦＩＴＣ標識ケラチン結合ペプチドをより多く吸収した。概して、ペプチド２−ＦＩＴＣは、物理的および化学的相互作用の両方に起因して、ペプチド１−ＦＩＴＣよりも多く毛髪に結合した。ペプチド１−ＦＩＴＣまたはペプチド１−ＦＩＴＣのいずれも、疎水性表面（毛髪キューティクル）に起因して、健康な毛髪への結合として示されない。健康な損傷していない毛髪と比較して、より多くの標識ペプチドは、蛍光顕微鏡画像において示されるように、損傷した毛髪によって吸収された。これは、損傷した毛髪が、ケラチンタンパク質を暴露しているためである。
【００６２】
例３：例示の改変されたケラチン結合構築物の発現
数個の異なるプラスミドおよび細胞型を、例示の改変されたケラチン結合構築物の最適な発現について評価した。チロシン残基を有する（「ＫＢＰＹ」）かまたはチロシン残基を有さない（「ＫＢＰ」）ケラチン結合タンパク質をコードする配列を、プラスミドｐＥＴ２０、ｐＥＴ２２、ｐＥＴ２３およびｐＣｏｌｄにクローニングした。図６Ａ〜６Ｃを参照。これらのプラスミドは、以下の大腸菌株ＢＬ２１（ＤＥ３）、Ｔｕｎｅｒ（ＤＥ３）、ＣＤ４１（ＤＥ３）およびＣ４３（ＤＥ３）に導入した。プラスミド、細胞およびケラチン結合タンパク質のマトリックスを、図６Ａに示す。図６Ｂおよび６Ｃは、それぞれ、ドットブロットおよびＳＤＳ−ＰＡＧＥゲルの画像であり、細胞株およびプラスミドの種々の組み合わせによって、高収率でケラチン結合タンパク質の発現を示す。
【００６３】
例４：染料の例示の改変されたケラチン結合構築物への生体共役
染料分子（星によって表される）は、図７（左パネル）に示される２ステッププロセスで、例示の改変されたケラチン結合構築物に共役された。その結果得られる共役体を、ＳＤＳ−ＰＡＧＥゲルに電気泳動し、これをクマシーブルーで染色した。図７の右パネルは、クマシーブルー染色ゲル、および同じゲルのＵＶ画像を示し、共役された染料（点線四角）および遊離の染料の存在を示す。
【００６４】
例５：損傷した毛髪についてのケラチン結合タンパク質の親和性
蛍光染料でタグ付けされたケラチン結合タンパク質を、損傷したおよび損傷していない（ヴァージン）毛髪とともにインキュベートし、および、蛍光顕微鏡によって観察した。結果を、図８に描写し、顕微鏡画像を左側に示し、補正された蛍光強度を右側に示す。補正された蛍光＝統合密度−（選択されるエリア×背景の平均蛍光）
損傷した毛髪は、変化する時間の間、蛍光染料でタグ付けされたケラチン結合タンパク質とともにインキュベートし、次いで、シャンプーを用いる洗浄に供した。蛍光顕微鏡の結果は、図９に示す。ＫＢＰは、損傷した毛髪上に暴露されたシステインに起因して、健康な毛髪よりも、損傷した毛髪に容易に結合する。
【００６５】
例６：ケラチン結合タンパク質の熱安定性
チロシン残基を有するか（「Ｂ２２Ｙ」）または有さない（「Ｂ２２」）ケラチン結合タンパク質を、熱安定性について試験した。重量を、漸増する温度の関数として測定した。図１０に描写される結果は、ケラチン結合タンパク質が１００℃を超えて安定であることを示す。
【００６６】
例７：ケラチン結合タンパク質（ＫＢＰ）およびＫＢＰ−脂質共役体の免疫原性
ケラチン結合タンパク質（Ｂ２２）は、ＩＬ−６  ＬＩＳＡおよびＩＦＮ−γ  ＥＬＩＳＡを実施することによって、免疫応答について試験した。ＫＢＰおよびＫＢＰ−脂質共役体の免疫応答に対する影響を、線維芽細胞中のＩＬ−６およびＩＦＮ−γのレベルを測定することによって評価した。タンパク質は、陰性対照として細胞に添加しなかった。リポ多糖（ＬＰＳ）は、陽性対象として使用した。ＩＬ−６またはＩＦＮ−γの生成は、図１４に示されるように、記録されなかった。
【００６７】
例８：ケラチン結合タンパク質の可溶性
可溶性試験を、ケラチン結合タンパク質を７つの異なる溶媒に、２．５ｍｇタンパク質／１０ｍＬ溶媒の濃度で添加することによって実施した。図１５に示されるように、ＫＢＰは、グリセリン、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリソルベート２０（Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０）、またはＳｏｌｕｂｉｌｉｚｅｒ  ６１１６７１中で可溶性ではなかった。ＫＢＰは、ポリソルベート４０（Ｔｗｅｅｎ（登録商標）４０）およびＳｏｌｕｂｉｌｉｓａｎｔ  ＣＬＲ中に可溶性であったが、溶液中にごくわずか目に見える粒子が存在していた。
【００６８】
例９：ケラチン結合タンパク質の毛髪に対する影響
損傷していない（「ヴァージン」）毛髪は、無傷の被覆されたキューティクルを有し、およびよって、より疎水性の表面を有する。水接触角は、毛髪濾胞に対する損傷のレベルに依存して変化するので、ケラチン結合タンパク質の毛髪に対する効果は、水接触角を測定することによって評価した。損傷したおよび損傷していない毛髪についての水接触角は、図１６および１７に示されるように試験した。
未処置の毛髪、界面活性剤で処置した毛髪、ケラチン結合タンパク質で処置した毛髪、および、ＫＢＰ−脂質共役体で処置した毛髪の試料を、走査電子顕微鏡を使用して調査した。結果は、図１８に描写する。
【００６９】
【表２】
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【００７０】
本明細書に開示の全ての参考文献、特許および特許出願は、各々が引用された主題に関して、参照により引用され、いくつかのケースにおいて、文献の全体を包含し得る。
不定冠詞「ａ」および「ａｎ」は、本明細書においておよび請求項において使用されるとき、それとは反対に明示されない限り、「少なくとも１の」を意味することが理解されるべきである。
また、それとは反対に明示されない限り、１を超えるステップまたは行為を包含する、本明細書において特許請求されるいずれかの方法において、方法のステップまたは行為の順序は、方法のステップまたは行為が記載される順序に必ずしも限定されない。
【００７１】
請求項において、ならびに、上の明細書において、「含む(comprising)」、「包含する(including)」、「保有する(carrying)」、「を有する(having)」、「含有する(containing)」、「包含する(involving)」、「維持する(holding)」、「〜から構成される(composed of)」等などの全ての移行句は、オープンエンドであること（すなわち、これらに限定されず、包含することを意味する）が理解されるべきである。移行句「〜からなる(consisting of)」および「本質的に〜からなる(consisting essentially of)」のみが、米国特許庁審査基準セクション２１１１．０３に示されるように、それぞれ、クローズまたはセミクローズの移行句であるべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【配列表】
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【国際調査報告】
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