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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-02-22
(45)【発行日】2022-03-03
(54)【発明の名称】ペプチド、経皮吸収素材、化粧品及び薬剤
(51)【国際特許分類】
C07K 14/78 20060101AFI20220224BHJP
C07K 7/64 20060101ALI20220224BHJP
A61K 47/42 20170101ALI20220224BHJP
A61K 8/64 20060101ALI20220224BHJP
【ＦＩ】
C07K14/78 ZNA
C07K7/64
A61K47/42
A61K8/64
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2017067330
(22)【出願日】2017-03-30
(65)【公開番号】P2018168104
(43)【公開日】2018-11-01
【審査請求日】2019-11-18
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０１６年１０月１日発行第５３回ペプチド討論会予稿集（日本ペプチド学会）で発表
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０１６年１０月２６日～２８日京都テルサにおいて開催された第５３回ペプチド討論会で発表
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０１７年３月３日発行日本化学会第９７春季年会予稿集（公益社団法人日本化学会）で発表
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０１７年３月１６日～１９日慶應義塾大学日吉キャンパスにて開催された日本化学会第９７春季年会にて発表
(73)【特許権者】
【識別番号】504174135
【氏名又は名称】国立大学法人九州工業大学
(73)【特許権者】
【識別番号】512083492
【氏名又は名称】株式会社Ｅ＆Ｃヘルスケア
(74)【代理人】
【識別番号】100090697
【弁理士】
【氏名又は名称】中前 富士男
(74)【代理人】
【識別番号】100176142
【弁理士】
【氏名又は名称】清井 洋平
(74)【代理人】
【識別番号】100127155
【氏名又は名称】来田 義弘
(72)【発明者】
【氏名】前田 衣織
(72)【発明者】
【氏名】野瀬 健
(72)【発明者】
【氏名】巣山 慶太郎
【審査官】高山 敏充
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－１４７８３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１２６７１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】Biopolymers, Vol. 77,198-204 (2005)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０７Ｋ
ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ｐｈｅ－Ｐｒｏ－Ｇｌｙ－Ｖａｌ－Ｇｌｙの配列の３回以上の繰り返しのみで形成された直鎖状ペプチドのＮ末端とＣ末端が結合した第１の環状物からなるペプチド。
【請求項2】
Ｐｈｅ－Ｐｒｏ－Ｇｌｙ－Ｖａｌ－Ｇｌｙの配列の３回以上１０回以下の繰り返しのみで形成された直鎖状ペプチドのＮ末端とＣ末端が結合した第１の環状物を含有することを特徴とする経皮吸収素材。
【請求項3】
Ｐｈｅ－Ｐｒｏ－Ｇｌｙ－Ｖａｌ－Ｇｌｙの配列の３回以上の繰り返しのみで形成された直鎖状ペプチドのＮ末端とＣ末端が結合した第１の環状物を含有することを特徴とする化粧品。
【請求項4】
Ｐｈｅ－Ｐｒｏ－Ｇｌｙ－Ｖａｌ－Ｇｌｙの配列の３回以上の繰り返しのみで形成された直鎖状ペプチドのＮ末端とＣ末端が結合した第１の環状物を含有することを特徴とする薬剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ペプチドと、それを含有する経皮吸収素材、化粧品及び薬剤に関する。
【背景技術】
【0002】
動物組織を構成する蛋白質として、エラスチンが知られている。エラスチンは、細胞からトロポエラスチンという蛋白質として分泌された後、ミクロフィブリルの周囲や間隙に自己集合し、分子間が架橋されて不溶性の弾性繊維となる。これは、エラスチンが有する温度依存的で可逆的な自己集合能（コアセルベーション能）によるものであり、エラスチンのアミノ酸配列を基盤としたペプチド（以下、「エラスチンを基としたペプチド」とも言う）は、自己集合能を有している（特許文献１、２参照）。
特許文献２には、更に、エラスチンを基としたペプチドが自己集合によって他の物質を包含して人体に送り込まれる素材として、化粧品や薬剤での利用が有効である点が開示されている。
特許文献２には、更に、エラスチンを基としたペプチドが自己集合によって他の物質を包含して人体に送り込まれる素材として、化粧品や薬剤での利用が有効である点が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１２－１２６７１３号公報
【文献】特開２０１６－１４７８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、低分子のエラスチンを基としたペプチドは、自己集合能の発現のために高い濃度（例えば、３０ｍｇ／ｍｌ）が必要であり、化粧品や薬剤等の有効成分を自己集合によって包含させる目的で利用するには多量のペプチドを要するという課題があった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、高い自己集合能を有するペプチド、それを含有する経皮吸収素材、化粧品及び薬剤を提供することを目的とする。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、高い自己集合能を有するペプチド、それを含有する経皮吸収素材、化粧品及び薬剤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】
前記目的に沿う第１の発明に係るペプチドは、Ｐｈｅ－Ｐｒｏ－Ｇｌｙ－Ｖａｌ－Ｇｌｙの配列の３回以上の繰り返しのみで形成された直鎖状ペプチドのＮ末端とＣ末端が結合した第１の環状物からなる。
【0006】
前記目的に沿う第２の発明に係る経皮吸収素材は、Ｐｈｅ－Ｐｒｏ－Ｇｌｙ－Ｖａｌ－Ｇｌｙの配列の３回以上１０回以下の繰り返しのみで形成された直鎖状ペプチドのＮ末端とＣ末端が結合した第１の環状物を含有する。
【0007】
前記目的に沿う第３の発明に係る化粧品は、Ｐｈｅ－Ｐｒｏ－Ｇｌｙ－Ｖａｌ－Ｇｌｙの配列の３回以上の繰り返しのみで形成された直鎖状ペプチドのＮ末端とＣ末端が結合した第１の環状物を含有する。
【0008】
前記目的に沿う第４の発明に係る薬剤は、Ｐｈｅ－Ｐｒｏ－Ｇｌｙ－Ｖａｌ－Ｇｌｙの配列の３回以上の繰り返しのみで形成された直鎖状ペプチドのＮ末端とＣ末端が結合した第１の環状物を含有する。
【発明の効果】
【0009】
第１の環状物は低濃度（例えば、４．０ｍｇ／ｍｌ）で自己集合することが確認された。
従って、第１の発明に係るペプチドは低濃度で自己集合することができる。
また、第２の発明に係る経皮吸収素材、第３の発明に係る化粧品、及び、第４の発明に係る薬剤は、低濃度の第１の環状物によって、有効成分が包含される。
従って、第１の発明に係るペプチドは低濃度で自己集合することができる。
また、第２の発明に係る経皮吸収素材、第３の発明に係る化粧品、及び、第４の発明に係る薬剤は、低濃度の第１の環状物によって、有効成分が包含される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施の形態に係るペプチドを形成する第１の環状物の合成を示す説明図である。
【図2】同ペプチドの第１の環状物を撮像した位相差顕微鏡写真である。
【図3】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、実施例１、２の自己集合の実験結果を示すグラフである。
【図4】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、実施例３及び比較例１、２の自己集合の実験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供する。
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係るぺプチドは、配列番号１の配列、即ち、Ｐｈｅ－Ｐｒｏ－Ｇｌｙ－Ｖａｌ－Ｇｌｙ（以下、「ＦＰＧＶＧ」として表現することもある）の配列が３回以上繰り返され、Ｎ末端とＣ末端が結合した第１の環状物１０、又は、第１の環状物１０に対して４０％以下のアミノ酸が欠失、置換、又は付加された第２の環状物（図示せず）からなる。
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係るぺプチドは、配列番号１の配列、即ち、Ｐｈｅ－Ｐｒｏ－Ｇｌｙ－Ｖａｌ－Ｇｌｙ（以下、「ＦＰＧＶＧ」として表現することもある）の配列が３回以上繰り返され、Ｎ末端とＣ末端が結合した第１の環状物１０、又は、第１の環状物１０に対して４０％以下のアミノ酸が欠失、置換、又は付加された第２の環状物（図示せず）からなる。
【0012】
なお、「Ｐｈｅ」、「Ｐｒｏ」、「Ｇｌｙ」及び「Ｖａｌ」はそれぞれ、フェニルアラニン、プロリン、グリシン及びバリンであり、アミノ酸の欠失とは、アミノ酸が存在しないことを意味する。
例えば、第２の環状物は、Ｘ１－Ｐｒｏ－Ｘ２－Ｘ３－Ｘ４の配列がＮ回（Ｎ≧３）繰り返され、Ｎ個のＸ１にそれぞれフェニルアラニン、トリプトファン、チロシン、バリン、イソロイシン及びシクロヘキシルアラニンの一を配し、Ｘ２にグリシン又はアラニンを配し、Ｘ３にプロリン以外のアミノ酸の一を配し、Ｘ４にグリシン又はアラニンを配して、全体で第１の環状物１０に対し０％を超え４０％以下のアミノ酸が置換されたものである。
例えば、第２の環状物は、Ｘ１－Ｐｒｏ－Ｘ２－Ｘ３－Ｘ４の配列がＮ回（Ｎ≧３）繰り返され、Ｎ個のＸ１にそれぞれフェニルアラニン、トリプトファン、チロシン、バリン、イソロイシン及びシクロヘキシルアラニンの一を配し、Ｘ２にグリシン又はアラニンを配し、Ｘ３にプロリン以外のアミノ酸の一を配し、Ｘ４にグリシン又はアラニンを配して、全体で第１の環状物１０に対し０％を超え４０％以下のアミノ酸が置換されたものである。
【0013】
本実施の形態において、第１の環状物１０は、図１に示すように、直鎖状のペプチド（以下、「直鎖状ペプチド１１」と言う）を合成する第１工程と、直鎖状ペプチド１１から第１の環状物１０を合成する第２工程とを経て生成される。
第１工程では、周知の固相合成法によって、ＦＰＧＶＧの配列が３回以上繰り返され、Ｃ末端がカルボキシ基（－ＣＯＯＨ）で、Ｎ末端がアミノ基（－ＮＨ２）である直鎖状ペプチド１１が合成される。なお、図１においてｎは３以上の整数である。
第１工程では、周知の固相合成法によって、ＦＰＧＶＧの配列が３回以上繰り返され、Ｃ末端がカルボキシ基（－ＣＯＯＨ）で、Ｎ末端がアミノ基（－ＮＨ２）である直鎖状ペプチド１１が合成される。なお、図１においてｎは３以上の整数である。
【0014】
次に、第２工程で、直鎖状ペプチド１１のＣ末端とＮ末端を脱水縮合反応によって結合することで、第１の環状物１０が生成される。
本実施の形態では、脱水縮合反応のために、縮合剤としてトリアジン系縮合剤であるＤＭＴ－ＭＭを採用し、弱アルカリ化する塩基としてＮ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＰＥＡ）を採用し、溶媒としてアセトニトリル（ＣＨ３ＣＮ）を採用しているが、これに限定されない。
第１の環状物１０の生成に用いられる直鎖状ペプチドは、Ｃ末端とＮ末端が脱水縮合反応によって結合するものであればよく、Ｃ末端及びＮ末端がそれぞれカルボキシ基及びアミノ基である必要はない。例えば、Ｃ末端は活性エステルであってもよい。
本実施の形態では、脱水縮合反応のために、縮合剤としてトリアジン系縮合剤であるＤＭＴ－ＭＭを採用し、弱アルカリ化する塩基としてＮ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＰＥＡ）を採用し、溶媒としてアセトニトリル（ＣＨ３ＣＮ）を採用しているが、これに限定されない。
第１の環状物１０の生成に用いられる直鎖状ペプチドは、Ｃ末端とＮ末端が脱水縮合反応によって結合するものであればよく、Ｃ末端及びＮ末端がそれぞれカルボキシ基及びアミノ基である必要はない。例えば、Ｃ末端は活性エステルであってもよい。
【0015】
また、第１の環状物１０は直鎖状ペプチド１１から水分子が脱離したものであるため、第１の環状物１０の分子量は、直鎖状ペプチド１１の分子量から水分子の分子量に当たる１８を差し引いた値となる。本実施の形態では、この点に着目し、超高速液体クロマトグラフィを用いた質量分析（ＵＰＬＣ－ＭＳ）によって、直鎖状ペプチド１１及び第１の環状物１０それぞれの分子量を計測し、直鎖状ペプチド１１のＣ末端とＮ末端が脱水縮合反応により結合したことを確認している。
【0016】
ＦＰＧＶＧの配列の繰り返し回数が１～５回の直鎖状ペプチドそれぞれについて、直鎖状ペプチドは脱水縮合反応でＣ末端とＮ末端が結合し環状のペプチドとなることを確認している。以下、ＦＰＧＶＧの配列の繰り返し回数がｋ回の直鎖状ペプチドから生成された環状のペプチドを、「ｋ回繰り返しの環状ペプチド」とも言う。
１～２回繰り返しの環状ペプチド（即ち、比較例に係る第１の環状物）は１．０ｍｇ／ｍｌの濃度で自己集合せず、３～５回繰り返しの環状ペプチド（即ち、第１の環状物１０）は１．０ｍｇ／ｍｌの濃度で自己集合することが、実験的検証によって判明している。
１～２回繰り返しの環状ペプチド（即ち、比較例に係る第１の環状物）は１．０ｍｇ／ｍｌの濃度で自己集合せず、３～５回繰り返しの環状ペプチド（即ち、第１の環状物１０）は１．０ｍｇ／ｍｌの濃度で自己集合することが、実験的検証によって判明している。
【0017】
ここで、ＦＰＧＶＧの配列の繰り返し回数が５回の直鎖状ペプチドは、自己集合能を発現するために３０ｍｇ／ｍｌ以上の濃度を要することが確認されており、第１の環状物１０は、直鎖状ペプチドと比較して、低濃度で自己集合能を発現することが分かる。
エラスチンを基としたペプチドは、一般的に、アミノ酸配列の繰り返し数が多いほど自己集合能が高いことから、６回以上の繰り返しの環状ペプチド（第１の環状物１０）についても、３～５回の繰り返しの第１の環状物１０と同様に、１．０ｍｇ／ｍｌの濃度で自己集合すると考えられる。
エラスチンを基としたペプチドは、一般的に、アミノ酸配列の繰り返し数が多いほど自己集合能が高いことから、６回以上の繰り返しの環状ペプチド（第１の環状物１０）についても、３～５回の繰り返しの第１の環状物１０と同様に、１．０ｍｇ／ｍｌの濃度で自己集合すると考えられる。
【0018】
エラスチンを基としたペプチドは、アミノ酸の欠失、置換、又は付加があっても、自己集合能を有する点については、既に公知となっている多数の文献（例えば、「Ｗｏｏｋｈｙｕｎ Ｋｉｍ、Ｅｌｌｉｏｔ Ｌ． Ｃｈａｉｋｏｆ、 ”Ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ ｅｌａｓｔｉｎ－ｍｉｍｅｔｉｃ ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ： Ｅｍｅｒｇｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｍｅｄｉｃｉｎｅ”、 Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ ６２ （２０１０） １４６８－１４７８」、「Ｈａｒａｌｄ Ｎｕｈｎ ａｎｄ Ｈａｒｍ－Ａｎｔｏｎ Ｋｌｏｋ、 ”Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ＬＣＳＴ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ Ｓｈｏｒｔ Ｅｌａｓｔｉｎ－Ｌｉｋｅ Ｐｅｐｔｉｄｅｓ”、 Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ２００８、９、２７５５－２７６３」）より明らかである。
よって、３回以上の繰り返しの第１の環状物１０に対して４０％以下（好ましくは３０％以下、より好ましくは２０％以下、更に好ましくは１０％以下）のアミノ酸が欠失、置換、又は付加された第２の環状物も、低濃度（１．０ｍｇ／ｍｌ程度）で自己集合能を発現すると推測される。
よって、３回以上の繰り返しの第１の環状物１０に対して４０％以下（好ましくは３０％以下、より好ましくは２０％以下、更に好ましくは１０％以下）のアミノ酸が欠失、置換、又は付加された第２の環状物も、低濃度（１．０ｍｇ／ｍｌ程度）で自己集合能を発現すると推測される。
【0019】
そして、複数の第１の環状物１０が自己集合することによって、図２に示すように、中空の球体（リポソーム様の構造）を形成することが位相差顕微鏡によって確認された。なお、図２で見られる複数の円形物それぞれが中空の球体である。
従って、第１の環状物１０及び第２の環状物は、自己集合によって、例えば、化粧品や薬剤等の有効成分を中空部に包含することが可能であり、第１の環状物１０又は第２の環状物は、本発明の他の実施の形態に係る化粧品及び薬剤に含有して用いられるのが有効であると考えられる。なお、自己集合能の高さと第１の環状物１０を合成するのに要するコストのバランスを考慮すると、３回以上１０回以下の繰り返しの第１の環状物１０が好ましいと言える。
従って、第１の環状物１０及び第２の環状物は、自己集合によって、例えば、化粧品や薬剤等の有効成分を中空部に包含することが可能であり、第１の環状物１０又は第２の環状物は、本発明の他の実施の形態に係る化粧品及び薬剤に含有して用いられるのが有効であると考えられる。なお、自己集合能の高さと第１の環状物１０を合成するのに要するコストのバランスを考慮すると、３回以上１０回以下の繰り返しの第１の環状物１０が好ましいと言える。
【0020】
また、５回繰り返しの第１の環状物１０の自己集合によって形成された中空の球体は、直径約３μｍであることが動的光散乱による粒状測定により計測されており、当該中空の球体の物理的大きさは皮膚への浸透に問題ないことが確認されている。しかも、本発明者らは、ＦＰＧＶＧの配列の繰り返し回数が２回以上１０回以下の直鎖状ペプチドに物質の包含性及び放出性並びに皮膚浸透性がある点を確認している（特許文献２参照）。
よって、３回以上１０回以下の繰り返しの第１の環状物１０又はその第１の環状物１０に対応する第２の環状物は、本発明の他の実施の形態に係る経皮吸収素材（即ち、有効成分を皮膚から体内に送る素材）に包含して用いられるのが有効であると推測される。
よって、３回以上１０回以下の繰り返しの第１の環状物１０又はその第１の環状物１０に対応する第２の環状物は、本発明の他の実施の形態に係る経皮吸収素材（即ち、有効成分を皮膚から体内に送る素材）に包含して用いられるのが有効であると推測される。
【実施例】
【0021】
次に、第１の環状物の自己集合能を確認するために行った実験について説明する。
ＦＰＧＶＧの配列の繰り返し回数がそれぞれ５回、４回、３回の３つの第１の環状物（それぞれ実施例１、２、３）、並びに、ＦＰＧＶＧの配列の繰り返し回数がそれぞれ２回、１回の２つの第１の環状物（それぞれ比較例１、２）について温度変化による自己集合の様子を調べた。
ＦＰＧＶＧの配列の繰り返し回数がそれぞれ５回、４回、３回の３つの第１の環状物（それぞれ実施例１、２、３）、並びに、ＦＰＧＶＧの配列の繰り返し回数がそれぞれ２回、１回の２つの第１の環状物（それぞれ比較例１、２）について温度変化による自己集合の様子を調べた。
【0022】
実施例１、２、３の実験結果をそれぞれ図３（Ａ）、（Ｂ）、図４（Ａ）に示し、比較例１、２の実験結果を図４（Ｂ）に示す。
図３（Ａ）、（Ｂ）、図４（Ａ）、（Ｂ）において、実線（太線、細線）及び破線（太線、細線）は温度上昇の際の様子及び温度降下の際の様子をそれぞれ示し、縦軸は波長４００ｎｍにおける混濁レベルを表わしており、縦軸の値が大きいほど多くの第１の環状物が自己集合していることを意味する。
実験結果より、実施例１、２、３はいずれも４．０ｍｇ／ｍｌの濃度及び１．０ｍｇ／ｍｌの濃度で自己集合しており、比較例１、２はいずれも１．０ｍｇ／ｍｌの濃度で自己集合が確認されなかった。
図３（Ａ）、（Ｂ）、図４（Ａ）、（Ｂ）において、実線（太線、細線）及び破線（太線、細線）は温度上昇の際の様子及び温度降下の際の様子をそれぞれ示し、縦軸は波長４００ｎｍにおける混濁レベルを表わしており、縦軸の値が大きいほど多くの第１の環状物が自己集合していることを意味する。
実験結果より、実施例１、２、３はいずれも４．０ｍｇ／ｍｌの濃度及び１．０ｍｇ／ｍｌの濃度で自己集合しており、比較例１、２はいずれも１．０ｍｇ／ｍｌの濃度で自己集合が確認されなかった。
【0023】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
【符号の説明】
【0024】
１０：第１の環状物、１１：直鎖状ペプチド
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【配列表】