来源于丝蛋白的促细胞生长肽的提取与应用制造技术

技术编号:1722795 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
目的是要获得由于其低分子量从而在安全性、稳定性和促细胞生长作用方面极好的肽,其不同于由异常细胞,如肿瘤细胞,产生的细胞生长因子。对于促进细胞生长极好的肽组合物包含一个或多个肽链的部分肽,所述肽链选自形成构成丝蛋白的非结晶部分的肽链,所述部分肽具有由四至四十个氨基酸残基所形成的特定氨基酸序列。本发明专利技术成功地提供了对于细胞生长极好的新型的肽,其具有分子量不大于10,000,优选在4,000至400范围内的特定氨基酸序列,其既可通过从丝蛋白的非晶体部分分离和分级分离肽,也可通过合成类似于这样的肽的肽来获得。这些肽可以用作生物材料,例如,细胞粘附剂,促细胞生长剂,伤口促愈合剂,皮肤养护材料,如化妆品等,以及细胞培养基质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及来源于丝蛋白的能极好促进细胞生长的肽,其制备方法,及其作为皮肤养护材料在药物、准药物(quasi drug)、化妆品等领域的应用,以及作为生物材料应用于细胞培养基质。
技术介绍
由于自从古时候丝线已经被用作为外科手术缝合线,因此丝蛋白被看作是生物相容的材料,并且最近,关注于此性质在各种领域的新用途的新发展变得活跃了。例如,丝线溶解形成丝蛋白溶液,然后通过沉淀、干燥、粉碎等转化成粉剂从而用于化妆品的添加剂;将丝蛋白水溶液在平板等上浇铸成薄膜状材料用作细胞培养基质或伤口覆盖包被材料;丝蛋白溶液被制成凝胶状材料以用于食品和化妆品。这些应用的发展仍在继续进行。这样的进展例子包括,如特开(日本未审查专利公开文本)62-000415,特公(已审查专利公开文本)01-044320,特开(日本未审查专利公开文本)01-254164,特公(已审查专利公开文本)06-004679,特开(日本未审查专利公开文本)11-139986,特开(日本未审查专利公开文本)11-276876,专利号2997758,专利号2990239,特开(日本未审查专利公开文本)11-253155,专利申请2002-230656,专利申请2002-148849,特开(日本未审查专利公开文本)2001-163899。(参见专利文献1至12)。在新丝绸材料的开发过程中,已经清楚了丝蛋白具有各种功能,比如促细胞生长作用,抗氧化作用,杀菌作用,酒精消化作用和抗血凝结作用。可是还没有阐明丝蛋白中的何位置或结构是造成那些功能的原因。本专利技术人关注丝蛋白相关的细胞生长作用,并从事开发和研究其功能,目的在于,溶解蚕茧纤丝或丝线而后转化成粉末、薄膜、胶(gel)等,然后,利用蚕茧纤丝或丝线用作用于伤口覆盖材料的皮肤养护材料、化妆品以及改良的合成纤维材料(例如,参见专利文献8,9,10,11及12)。在以上开发和研究过程中,发现丝心蛋白的H和L链和丝胶蛋白a成分,都构成丝蛋白,它们对于来源于正常人皮肤的成纤维细胞有促进生长的作用(例如,参见专利文献13、14和15)。在另一方面,茧丝被用作纤维,除用于制衣之外,通过各种方法步骤将茧丝处理成生丝进而处理成丝纤维,还用于如下的领域,比如,医疗用品(外科手术的缝合线)、化妆品(蓬松剂)等,另外最近已经认识到在茧丝和生丝的这些加工过程中,丝蛋白的分子量会减少。另外,在将茧丝或丝线转化成粉末、薄膜、胶等的步骤中(尤其是茧丝或丝线的溶解步骤),发现丝蛋白的分子量会减少,(参见非专利文献,非专利文献2)。通过这种加工减少分子量的丝蛋白在电泳图谱上显示为分子量介于10,000和200,000道尔顿范围内的一片宽条带。那些低于10,000道尔顿的丝蛋白大都在透析等步骤中被去除了,而且实际上它们的分子量已减少到了氨基酸和寡肽的水平。发现降低了分子量的丝蛋白具有减少的促人细胞生长活性或者抑制细胞生长(参见专利文献11)。换句话说,未降解的丝心蛋白和未降解的丝胶蛋白对促进细胞生长来说是极好的,然而在茧处理步骤中,通过用酸、碱、光、热等处理造成肽键复杂和异质(heterogeneous)的裂解会导致随其分子量的减少而抑制细胞生长。因此,为了利用丝蛋白促细胞生长功能之目的,优选使用未降解的丝心蛋白或未降解的丝胶蛋白、丝心蛋白H链(分子量,大约350,000)或L链、丝胶蛋白a(分子量,大约400,000)等未降解状态。可是,这三种成分(尤其是H链和丝胶蛋白a)有着巨大的分子量,在长期储存中保持它们特性不变的稳定性是低的。另外,按重量计算,丝心蛋白中仅含L链少于10%,其量很少。再者,还未见报道阐明这三种成分之每一种的哪部分拥有促细胞生长活性。特开(日本未审查专利公开文本)62-000415 特公(已审查专利公开文本)01-044320特开(日本未审查专利公开文本)01-254164特开(日本未审查专利公开文本)04-202435特公(已审查专利公开文本)06-004679特开(日本未审查专利公开文本)11-139986特开(日本未审查专利公开文本)11-276876专利号2997758专利号2990239特开(日本未审查专利公开文本)11-253155专利申请2002-230656专利申请2002-148849特开(日本未审查专利公开文本)2001-163899专利申请2001-180169特开(日本未审查专利公开文本)2002-128691H.Yamada等,材料科学和工程C,14,41-46页(2001) Tsubouchi Kouzou,Yamada Hiromi,Takasu Yoko日本蚕业科学协会学报,第71卷,第1期,第1-5页(2002)Tashiro Yutaka和Otsuki Eiichi,细胞生物学杂志,第46卷,第1页(1970)
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题丝心蛋白H链和丝胶蛋白的a成分对于促进细胞生长是极好的,然而它们有着大于300,000的高分子量并且倾向于结晶化。与这些相比,丝心蛋白L链的分子量为25,000,小于H链和a成分的分子量,但是它比普通蛋白质更容易具有结晶的倾向。此外,按重量计算,丝心蛋白H链与L链的比率大约是13(H链)比1(L链),L链的百分比是很小的。高分子量与高结晶性的蛋白质在水溶液中是不稳定的。另外,当向含有油性成分等的药物或化妆品添加剂加入这些蛋白质时,会容易发生胶生成,转变成不稳定的物理特性,并且在长期储存中(长于1年)它们的稳定性低。在另一方面,分子量小于丝心蛋白H链或丝胶蛋白a并对于细胞生长极好的物质包括各种细胞的生长因子,比如,成纤维细胞生长因子(FGF)具有介于17,700到19,000范围内的分子量。这些因子由肿瘤和癌细胞或迅速生长的细胞分泌,它们中的一些被用作治疗皮肤溃疡的药剂(Fiblast喷雾剂,Kaken制药有限公司),但是它们的安全性令人担忧。本专利技术成功解决了这些问题。也就是说,本专利技术的目的是获得安全性、稳定性极好(这归因于它们相对低的分子量)和促细胞生长作用的肽,,它们都不同于由像肿瘤细胞那样的异常细胞所产生的细胞生长因子。解决问题的手段为了解决以上问题,本专利技术专利技术人进行了辛勤研究并成功鉴定出位于丝心蛋白特定位置的肽链具有促细胞生长功能,由此完成本专利技术。换句话说,本专利技术在以下方面(1)有重大意义,对于促进细胞生长极好的肽组合物,其包含一个或多个肽链的部分肽,该肽链选自形成构成丝蛋白的非晶体部分(noncrystalline portion)的肽链,其中所述部分肽具有由四至四十个氨基酸残基所形成的特定氨基酸序列。更具体地,本专利技术提供对促进细胞生长极好的肽组合物,其包含来自一个或多个肽链的部分肽,该肽链选自,构成家蚕(domesticated silkworm)丝的丝心蛋白H-链的N-末端部分(I)、非晶体部分(A)和C-末端部分(a)的各个肽链,其L-链的肽链,以及构成属于半目大蚕蛾属(Antheraea)之野生蚕(如天蚕(Antheraea Yamamai)的丝心蛋白的N-末端部分(I)、非晶体部分(A)和C-末端部分(a)的各个肽链,其中所述部分肽具有由四至四十个氨基酸残基所形成的特定氨基酸序列。另外,在第二方面(2)提供一种肽组合物本文档来自技高网
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【技术保护点】
对于促进细胞生长极好的肽组合物,包含:一个或多个肽链的部分肽,所述肽链选自形成丝蛋白非结晶部分的肽链,所述部分肽具有由四至四十个氨基酸残基所形成的特定氨基酸序列。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:坪内三山田弘生
申请(专利权)人:独立行政法人农业生物资源研究所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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