(57)【要約】【課題】  羽毛由来の水溶性成分の新規な医薬用途を提供すること。【解決手段】  羽毛を可溶化処理して得られる水溶性成分、または、羽毛を可溶化処理した後、タンパク質分解酵素で処理して得られる水溶性成分を有効成分とする腫瘍細胞増殖抑制剤である。本発明によれば、例えば焼却したり埋め立てたりして処分されている養鶏の羽毛の新たな利用方法が提供される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽毛を可溶化処理して得られる水溶性成分を有効成分とする腫瘍細胞増殖抑制剤。
【請求項２】
羽毛を可溶化処理した後、タンパク質分解酵素で処理して得られる水溶性成分を有効成分とする腫瘍細胞増殖抑制剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、羽毛由来の水溶性成分の新規な医薬用途に関する。より詳細には、ケラチンを主体とする羽毛を可溶化処理して得られる水溶性成分を有効成分とする腫瘍細胞増殖抑制剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
羽毛の約９割を構成するケラチンは、強固に重合した不溶性の線維状タンパク質である。従って、羽毛に含まれるケラチンをそのまま産業素材として利用することは容易でなく、そのため、例えば養鶏場から排出される羽毛のほとんどは、焼却したり埋め立てたりして処分されている。近年、羽毛に含まれるケラチンの有効利用を目的として、ケラチンの可溶化技術によって羽毛を処理する方法が提案されている（例えば特許文献１）。しかしながら、こうした方法によって得られる羽毛由来の水溶性成分の機能性については未だ不明な部分が多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５０２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明は、羽毛由来の水溶性成分の新規な医薬用途を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は上記の点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、羽毛由来の水溶性成分が優れた腫瘍細胞増殖抑制作用を有することを知見した。
【０００６】
上記の知見に基づいてなされた本発明の第１の腫瘍細胞増殖抑制剤は、請求項１記載の通り、羽毛を可溶化処理して得られる水溶性成分を有効成分とする。
また、本発明の第２の腫瘍細胞増殖抑制剤は、請求項２記載の通り、羽毛を可溶化処理した後、タンパク質分解酵素で処理して得られる水溶性成分を有効成分とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、例えば焼却したり埋め立てたりして処分されている養鶏の羽毛の新たな利用方法として、その水溶性成分を有効成分とする腫瘍細胞増殖抑制剤を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】参考例１における本発明の腫瘍細胞増殖抑制剤の有効成分である羽毛由来の水溶性成分のＴｒｉｓ／Ｇｌｙｃｉｎｅ  ＳＤＳ−ＰＡＧＥの結果である。
【図２】同、羽毛を可溶化処理して得られる水溶性成分のＴｒｉｓ／Ｔｒｉｃｉｎｅ  ＳＤＳ−ＰＡＧＥの結果である。
【図３】実施例１における参考例１（１）で得た水溶性成分（以下「ＳＫ」）のヒト線維肉腫細胞であるＨＴ−１０８０の増殖に対する作用を示すグラフである。
【図４】同、参考例１（２）においてタンパク質分解酵素としてプロテアーゼＮ「アマノ」Ｇを用いて得た水溶性成分（以下「Ｎ−Ｇ」）のＨＴ−１０８０の増殖に対する作用を示すグラフである。
【図５】同、参考例１（２）においてタンパク質分解酵素としてプロレザーＦＧ−Ｆを用いて得た水溶性成分（以下「ＦＧ−Ｆ」）のＨＴ−１０８０の増殖に対する作用を示すグラフである。
【図６】同、ＳＫのヒト皮膚線維芽細胞であるＳＦ−ＴＹの増殖に対する作用を示すグラフである。
【図７】同、Ｎ−ＧのＳＦ−ＴＹの増殖に対する作用を示すグラフである。
【図８】同、ＦＧ−ＦのＳＦ−ＴＹの増殖に対する作用を示すグラフである。
【図９】実施例２におけるＳＫのヒト扁平上皮癌細胞であるＨＳＣ−５の増殖に対する作用を示すグラフである。
【図１０】同、Ｎ−ＧのＨＳＣ−５の増殖に対する作用を示すグラフである。
【図１１】同、ＦＧ−ＦのＨＳＣ−５の増殖に対する作用を示すグラフである。
【図１２】同、ＳＫのヒトケラチノサイト細胞であるＨａＣａＴの増殖に対する作用を示すグラフである。
【図１３】同、Ｎ−ＧのＨａＣａＴの増殖に対する作用を示すグラフである。
【図１４】同、ＦＧ−ＦのＨａＣａＴの増殖に対する作用を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の第１の腫瘍細胞増殖抑制剤は、羽毛を可溶化処理して得られる水溶性成分を有効成分とする。本発明において原料として用いる羽毛は、鳥類のものであれば特段限定されるものではなく、例えば養鶏のものが挙げられる。
【００１０】
羽毛の可溶化処理は、例えば特許文献１に記載の、還元剤、タンパク質変性剤、キレート化剤を含む弱アルカリ性（ｐＨ９〜１１）の水溶液（ケラチン可溶化溶液）に羽毛を溶解する方法によって行うことができる。還元剤はケラチンが有するジスルフィド結合を切断することができるものであればどのようなものであってもよく、具体的には例えば２−メルカプトエタノールやジチオトレイトールなどのチオール化合物の他、各種の重亜硫酸塩や亜硫酸塩や亜硫酸水素塩などを用いることができる。タンパク質変性剤としては、例えば尿素やチオ尿素やグアニジン塩酸塩などを用いることができる。キレート化剤としては、例えばエチレンジアミン四酢酸などを用いることができる。還元剤は羽毛１００ｇに対して０．１〜１０モル用いることが望ましい。タンパク変性剤とキレート化剤はそれぞれケラチン可溶化溶液中の濃度が０．１〜１０Ｍと０．１〜１０ｍＭとなるように用いることが望ましい。ケラチン可溶化溶液への羽毛の溶解は、例えば羽毛に温度が０〜６５℃のケラチン可溶化溶液を加え、１〜１２時間静置することによって行うことができる。所定時間経過後、羽毛溶解液をメッシュで濾過し、さらに例えば分子量が１０００未満の低分子化合物をカットオフする透析を行うことで、目的とする水溶性成分を含む溶液を得ることができる。この溶液に対して凍結乾燥を行えば、目的とする水溶性成分を粉末の形態で得ることができる。
【００１１】
また、本発明の第２の腫瘍細胞増殖抑制剤は、羽毛を可溶化処理した後、タンパク質分解酵素で処理して得られる水溶性成分を有効成分とする。羽毛の可溶化処理は、上記の方法と同様にして行えばよい。タンパク質分解酵素を用いた処理は、羽毛を可溶化処理することによって得られる水溶性成分を０．１〜５％の濃度で含む水溶液と、濃度が０．１〜５％のタンパク質分解酵素の水溶液を、１：０．１〜１０の容量比で混合し、３０〜６０℃で１〜２４時間静置することによって行うことができる。用いるタンパク質分解酵素は、羽毛を可溶化処理することによって得られる水溶性成分の主体である水溶性タンパク質を分解してペプチド化することができる市販のタンパク質分解酵素であってよい。
【００１２】
上記のようにして得られる羽毛由来の水溶性成分は、優れた腫瘍細胞増殖抑制作用を有しているので、例えばヒトをはじめとする哺乳動物の癌の予防や治療のための腫瘍細胞増殖抑制剤の有効成分として利用することができる。本発明の腫瘍細胞増殖抑制剤の投与は経口的に行ってもよいし非経口的に行ってもよい。投与形態に応じた製剤化は、自体公知の一般的な方法によって行うことができ、錠剤や顆粒剤やカプセル剤などの経口製剤の他、注射剤、軟膏、クリーム剤などの非経口製剤とすることができる。その投与量は、適用対象の年齢や性別、症状の程度などに基づいて適宜決定することができ、適切な投与量を投与することにより、優れた腫瘍細胞増殖抑制作用によって癌に対する予防効果や治療効果をもたらすことができる。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は以下の記載に限定して解釈されるものではない。
【００１４】
参考例１：本発明の腫瘍細胞増殖抑制剤の有効成分である羽毛由来の水溶性成分について
（１）羽毛を可溶化処理して得られる水溶性成分の調製
２５０ｍＭの２−メルカプトエタノール、３Ｍの尿素、３ｍＭのエチレンジアミン四酢酸、２００ｍＭのトリスヒドロキシメチルアミノメタンを含むｐＨ１０の水溶液をケラチン可溶化溶液として調製した。１ｇの養鶏の羽毛に対し、１２．５ｍＬのケラチン可溶化溶液を加え、脱気と窒素置換を繰り返した後、３７℃で一晩静置することで、羽毛を溶解した。所定時間経過後、羽毛溶解液を目開き６３μｍのナイロンメッシュで濾過し、濾液を得た。得られた濾液を分子量が１０００未満の低分子化合物をカットオフする透析チューブに入れ、精製水に対して透析を行った。６時間ごとに外液の精製水を２回以上交換し、内液を凍結乾燥することで、羽毛由来の水溶性成分の白色粉末を得た。
【００１５】
（２）羽毛を可溶化処理した後、タンパク質分解酵素で処理して得られる水溶性成分の調製
（１）で得た羽毛由来の水溶性成分の白色粉末を精製水に溶解し、１％水溶液を調製した。この１％水溶液０．５ｍＬに対し、０．５ｍＬのタンパク質分解酵素水溶液（１ｇ／１００ｍＬ）を加え、５０℃で１．５時間静置し、（１）で得た羽毛由来の水溶性成分の主体である水溶性タンパク質を分解してペプチド化した。所定時間経過後、４℃において１０００×ｇで１５分間遠心して上清を回収し、回収した上清を分画分子量が１００００のセントリカットに供し、分子量が１００００を超える画分を除去した後、分子量が１０００未満の低分子化合物をカットオフする透析チューブに入れ、精製水に対して透析を行った。６時間ごとに外液の精製水を２回以上交換し、内液を凍結乾燥することで、ペプチド化された羽毛由来の水溶性成分の白色粉末を得た。なお、タンパク質分解酵素としては、天野エンザイム社のプロテアーゼＮ「アマノ」ＧとプロレザーＦＧ−Ｆの２種類を用いた（いずれも商品名）。
【００１６】
（３）羽毛由来の水溶性成分のＳＤＳ−ＰＡＧＥによる分析
Ｔｒｉｓ／Ｇｌｙｃｉｎｅ  ＳＤＳ−ＰＡＧＥの結果を図１に示す。図１において、Ｍは分子量マーカー、ＳＫは（１）で得た水溶性成分（以下「ＳＫ」）、Ｐ１は（２）においてタンパク質分解酵素としてプロテアーゼＮ「アマノ」Ｇを用いて得た水溶性成分（以下「Ｎ−Ｇ」）、Ｐ２は（２）においてタンパク質分解酵素としてプロレザーＦＧ−Ｆを用いて得た水溶性成分（以下「ＦＧ−Ｆ」）を意味する。図１から明らかなように、ＳＫは、分子量が１８４００以下に帯状バンドが検出されたことから、分子量が１０００〜１８４００の水溶性タンパク質群を主体として含むものであることがわかった。また、この水溶性タンパク質群は、主として分子量が６５００，１００００，１４４００の３種類の水溶性タンパク質から構成されていることがわかった（Ｔｒｉｓ／Ｔｒｉｃｉｎｅ  ＳＤＳ−ＰＡＧＥの結果による：図２参照）。一方、Ｎ−ＧとＦＧ−Ｆは、いずれも分子量が６５００以下に帯状バンドが検出されたことから、分子量が１０００〜６５００の水溶性タンパク質群がペプチド化されたものを主体として含むものであることがわかった。
【００１７】
実施例１：本発明の腫瘍細胞増殖抑制剤の腫瘍細胞増殖抑制作用（その１）
腫瘍細胞としてヒト線維肉腫細胞であるＨＴ−１０８０を用い、参考例１で得た３種類の羽毛由来の水溶性成分（ＳＫ，Ｎ−Ｇ，ＦＧ−Ｆ）をそれぞれ有効成分とする腫瘍細胞増殖抑制剤のＨＴ−１０８０の増殖に対する作用を調べた。試験方法は、３種類の羽毛由来の水溶性成分の凍結乾燥粉末を、それぞれ所定の濃度（０．６ｇ／７ｍＬ：Ｍｉｌｌｉ−Ｑ水を使用）で室温で５分間攪拌した後、４℃において１２０００ｒｐｍで５分間遠心して上清を回収し、回収した上清を孔径が０．２μｍのフィルタで濾過滅菌し、被験サンプルとした。９６穴細胞培養プレートを用い、細胞を１ウェルあたり１０００ｃｅｌｌ／ＭＥＭ培地０．１ｍＬで播種し、培養開始から１日後に被験サンプルを所定の終濃度となるようにウェルに添加した。被験サンプルを添加してから２４時間後と４８時間後と７２時間後と９６時間後にＷＳＴ−１アッセイを行い、４５０ｎｍの吸光度を測定することでウェル中の生細胞数を求めた（１被験サンプルあたり３連使用。細胞は５％ＣＯ２で３７℃に保持されたインキュベータ内で培養）。また、正常細胞としてヒト皮膚線維芽細胞であるＳＦ−ＴＹを用い、同様にＳＦ−ＴＹの増殖に対する作用を調べた。結果を図３〜８に示す（濃度は添加した各被験サンプルの終濃度。＊：ｐ＜０．０５，＊＊：ｐ＜０．０１，＊＊＊：ｐ＜０．００１）。図３〜８から明らかなように、ＳＫ，Ｎ−Ｇ，ＦＧ−Ｆはいずれも腫瘍細胞であるＨＴ−１０８０に対して濃度依存的に増殖抑制作用を示したが、正常細胞であるＳＦ−ＴＹに対しては同様の作用を示さなかった。従って、本発明の腫瘍細胞増殖抑制剤は、真皮から発生する皮膚癌に対して正常細胞の増殖に影響を与えることなくその増殖を抑制することが期待できることがわかった。
【００１８】
実施例２：本発明の腫瘍細胞増殖抑制剤の腫瘍細胞増殖抑制作用（その２）
腫瘍細胞としてヒト扁平上皮癌細胞であるＨＳＣ−５を用い、実施例１と同様にして、ＳＫ，Ｎ−Ｇ，ＦＧ−Ｆをそれぞれ有効成分とする腫瘍細胞増殖抑制剤のＨＳＣ−５の増殖に対する作用を調べた。また、正常細胞としてヒトケラチノサイト細胞であるＨａＣａＴを用い、同様にＨａＣａＴの増殖に対する作用を調べた。結果を図９〜１４に示す。図９〜１４から明らかなように、ＳＫ，Ｎ−Ｇ，ＦＧ−Ｆはいずれも腫瘍細胞であるＨＳＣ−５に対して濃度依存的に増殖抑制作用を示したが、正常細胞であるＨａＣａＴに対しても同様の作用を示した。従って、表皮から発生する皮膚癌に対して本発明の腫瘍細胞増殖抑制剤を適用する際には、正常細胞に対する副作用に注意を要することがわかった。
【００１９】
製剤例１：錠剤
参考例１（１）で得た水溶性成分の凍結乾燥粉末１ｇ、乳糖８０ｇ、ステアリン酸マグネシウム１９ｇ、合計１００ｇを均一に混合し、常法に従って錠剤を製造した。
【００２０】
製剤例２：顆粒剤
参考例１（２）においてタンパク質分解酵素としてプロテアーゼＮ「アマノ」Ｇを用いて得た水溶性成分の凍結乾燥粉末１０ｇ、澱粉３３ｇ、乳糖５７ｇ、合計１００ｇを均一に混合し、常法に従って顆粒剤を製造した。
【００２１】
製剤例３：軟膏
参考例１（２）においてタンパク質分解酵素としてプロレザーＦＧ−Ｆを用いて得た水溶性成分の凍結乾燥粉末１ｇを無水エタノール１０ｇに溶解した。これを約６０℃に加温したプラスチベース９９ｇに添加し、攪拌溶解することで均一にした後、エタノールを減圧留去してから、室温まで冷却することで軟膏剤を製造した。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、羽毛由来の水溶性成分の新規な医薬用途として腫瘍細胞増殖抑制剤を提供することができる点において産業上の利用可能性を有する。
【図１】
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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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