説明

抗菌剤

【課題】トラネキサム酸亜鉛及び/又はカルノシン亜鉛を有効成分として含む抗菌剤の提供。
【解決手段】歯周病原菌等に対して抗菌性を有し、かつ細胞毒性が低いトラネキサム酸亜鉛及び/又はカルノシン亜鉛を有効成分として含む抗菌剤を得た。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はトラネキサム酸亜鉛及び/又はカルノシン亜鉛(一般的名称:ポラプレジンク)を有効成分として含む抗菌剤に関する。さらにその抗菌剤を含み、歯周病及び/又は口臭を予防又は治療するための経口組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
口腔内細菌は歯面に定着し歯垢(以下、デンタルプラークとする)を形成する。デンタルプラークは多くの種類の細菌で構成されているが、歯面から除去されることなく成熟すると、歯周病発症に関与する菌の割合が増える事が知られている。
歯面に形成されたデンタルプラークは歯ブラシによる歯磨きによってある程度除去することが可能であるが、歯面から完全に除去するには歯科医や歯科衛生士による専門的な処置が必要となる。そこで、日常的な口腔セルフケアでは、歯磨きに加え、殺菌・抗菌作用を有する洗口剤や歯磨剤の併用が有効であると考えられている。
【0003】
従来、洗口剤や歯磨剤に含まれる殺菌・抗菌成分として、塩酸クロルヘキシジンやトリクロサン、塩化ベンゼトニウム、塩化亜鉛、乳酸亜鉛等が用いられてきた。
しかし、これらの成分を含む薬剤による口腔内細菌の増殖抑制では、宿主側の薬剤に対するアレルギーや生体親和性の問題があった。また、菌が薬剤耐性を獲得する危険性があることから、単一の抗菌剤に依存することなく、他種系統の抗菌剤の応用の検討が常に必要であるとされてきた。
【0004】
そこで、本発明者らは新たな殺菌・抗菌成分を見出すべく、トラネキサム酸亜鉛およびカルノシン亜鉛の歯周病原菌等に対する抗菌性を検討した。
トラネキサム酸亜鉛は、その化合物がα−グルコシダーゼ阻害作用を有することから、グルコース吸収を遅延させ、かつマウスに投与しても急性毒性を示さない、長期投与において安全性の高い糖尿病治療剤として有用であり(例えば、特許文献1参照)、トラネキサム酸亜鉛化合物又は有機酸塩を有効成分とする抗炎、抗腫瘍剤も知られている(例えば、特許文献2参照)。また、カルノシン亜鉛を有効成分とする口内炎治療・予防剤が知られている(例えば、特許文献3参照)。しかし、これらの成分における、歯周病原菌等に対する抗菌性はまったく検討されていない。
【特許文献1】特開2001−247458号公報
【特許文献2】特公平7−25724号公報
【特許文献3】特開平10−17490号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明はトラネキサム酸亜鉛及び/又はカルノシン亜鉛を有効成分として含む抗菌剤の提供を課題とする。さらにその抗菌剤を含み、歯周病及び/又は口臭を予防又は治療するための経口組成物の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、トラネキサム酸亜鉛及びカルノシン亜鉛が、歯周病原菌等に対して増殖抑制及び/又は殺菌効果を有し、公知の抗菌剤である酸化亜鉛、乳酸亜鉛等の亜鉛製剤と同程度の抗菌性を有することを見出した。また、これらの細胞毒性が低いことを見出した。
このように本発明者らは、従来の亜鉛製剤と同程度の抗菌性を保持していながら、細胞毒性が低く、生体親和性が優れている、従来の亜鉛製剤に比べて有用な抗菌剤を得て、本発明を完成するに至った。
【0007】
すなわち、本発明は次の(1)〜(6)の抗菌剤及びそれを含む経口組成物に関する。
(1)トラネキサム酸亜鉛及び/又はカルノシン亜鉛を有効成分とする、口腔内細菌の増殖抑制及び/又は殺菌用の抗菌剤。
(2)口腔内細菌が、歯周病原菌及び/又は齲蝕病原菌である上記(1)に記載の抗菌剤。
(3)歯周病原菌がアクチノバチラス アクチノミセテムコミタンス(Actinobacillus actinomycetemcomitans)又はポルフィロモナス ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)である上記(2)に記載の抗菌剤。
(4)齲蝕病原菌がストレプトコッカス ミュータンス(Streptococcus mutans)又はストレプトコッカス ソブリヌス(Streptococcus sobrinus)である上記(2)に記載の抗菌剤。
(5)上記(1)〜(4)のいずれかに記載の抗菌剤を含む、歯周病及び/又は口臭の予防又は治療用の経口組成物。
(6)経口組成物が洗口剤又は歯磨剤である上記(5)に記載の経口組成物。
【発明の効果】
【0008】
本発明により確立された抗菌剤は、歯周病原菌等に対して増殖抑制及び/又は殺菌効果を有することから、歯周病及び/又は口臭の予防を目的とした歯磨剤や洗口剤等の口腔内ケア用の経口組成物に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
本発明の「抗菌剤」とは、トラネキサム酸亜鉛及び/又はカルノシン亜鉛を抗菌作用の主な成分とする抗菌剤のことをいう。ここで「抗菌」とは、細菌の増殖抑制及び/又は殺菌のことをいう。
本発明の「抗菌剤」は、有効成分としてトラネキサム酸亜鉛又はカルノシン亜鉛をそれぞれ単独で含んでいてもよく、これらを共に含んでいてもよい。さらにその他の抗菌成分や、これらの抗菌成分の活性を阻害しない成分であれば、薬剤を構成する上で必要な成分を含んでいてもよい。
【0010】
「口腔内細菌」としては、本発明の「抗菌剤」が抗菌性を示すことができる細菌であればいずれの菌も該当するが、例えば、歯周病原菌、齲蝕病原菌等が挙げられる。歯周病原菌としてはアクチノバチラス アクチノミセテムコミタンス(Actinobacillus actinomycetemcomitans)、ポルフィロモナス ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)等が挙げられ、齲蝕病原菌としてはストレプトコッカス ミュータンス(Streptococcus mutans)、ストレプトコッカス ソブリヌス(Streptococcus sobrinus)等が挙げられる。
【0011】
本発明の「経口組成物」とは、本発明の「抗菌剤」を含み、ヒト等の口腔へ投与することにより、「口腔内細菌」に対して抗菌性を示す組成物のことをいう。本発明の「経口組成物」は、口腔への投与に適しており、有効成分が吸収されるような形態であればいずれの形態であっても良い。
例えば、錠剤、カプセル剤、散剤、内服液剤、トローチ剤、チュアブル剤、口腔用軟膏(ゲル、ジェル)、歯磨粉、練歯磨剤、液体歯磨き、含嗽剤、洗口剤(マウスウォッシュ、マウスリンス)やマウススプレー、チューイングガム、キャンディ、グミキャンディ等の形態が挙げられる。即ち、本発明の経口組成物は医薬品の形態のみならず、食品や化粧料、医薬部外品として用いられる形態のものであってもよい。
【0012】
本発明の抗菌剤を用いた経口組成物は、その使用形態によって、抗菌剤の他に抗菌性を失わない範囲で、生理学的に許容される添加剤を含み得る。添加剤としては任意の成分を含むことができるが、例えば、歯科研磨剤、界面活性剤、香味剤、甘味剤、結合剤、保湿剤、増粘剤、保存剤、pH調整剤、着色剤、可溶化剤及び水等が挙げられる。
【0013】
歯科研磨剤には、シリカ、炭酸カルシウム、オルトリン酸二カルシウム二水和物、ピロリン酸カルシウム、リン酸三カルシウム、ポリメタリン酸カルシウム、不溶性ポリメタリン酸ナトリウム、水和アルミナ及び尿素及びホルムアルデヒドの粒状縮合生成物等が挙げられる。
【0014】
界面活性剤には、ラウリル硫酸ナトリウム、ミリスチル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩、ラウロイルサルコシン酸ナトリウム、ミリルトリルサルコシン酸ナトリウム等のアシルサルコシン酸塩、アシルグルタミン酸塩、パルミトイルグルタミン酸塩、N−メチル−N−アシルタウリン塩、N−メチル−N−アシルアラニン塩等のアシルアミノ酸塩、ココナッツ脂肪酸モノグリセリドモノ硫酸塩、ラウリルスルホ酢酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、スルホコハク酸塩等のアニオン界面活性剤が挙げられる。
また、ショ糖脂肪酸エステル、マルトース脂肪酸エステル、ラクトース脂肪酸エステル等の糖脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド類、ソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセライド、ポリオキシエチレン付加モル数が8〜10、アルキル基の炭素数が13〜15であるポリオキシエチレンアルキルエーテル系ノニオン界面活性剤等がノニオン界面活性剤として挙げられる。
さらに、N−ラウリルジアミノエチルグリシン、N−ミリスチルジエチルグリシン等のN−アルキルジアミノエチルグリシン、N−アルキル−N−カルボキシメチルアンモニウムベタイン、2−アルキル−1ヒドロキシエチルイミダゾリンベタインナトリウム等が両性イオン界面活性剤として挙げられる。
【0015】
香味剤には、メントール、カルボン酸、アネトール、オイゲノール、サリチル酸メチル、リモネン、オシメン、n−デシルアルコール、シトロネール、α−テルピネオール、メチルアセタート、シトロネニルアセタート、メチルオイゲノール、シネオール、リナロール、エチルリナロール、チモール、スペアミント油、ペパーミント油、レモン油、オレンジ油、セージ油、ローズマリー油、珪皮油、シソ油、冬緑油、丁子油、ユーカリ油、ピメント油等が挙げられる。
【0016】
甘味剤には、デキストロース、グルコース、レブロース、タウマチン、D‐トリプトファン、ジヒドロカルコン、シクラメートナトリウム、アスパルテーム、アセスルファーム、サッカリン、レブロース、サッカリンナトリウム、アセスルファームカリウム、ステビオサイド、ネオヘスペリジルジヒドロカルコン、グリチルリチン、タウマチン、アスパラチルフェニルアラニルメチルエステル、o−メトキシシンナミックアルデヒド、p−メトキシシンナミックアルデヒド等が挙げられる。
【0017】
結合剤には、カラヤガム、アラビアガム及びトラガカントガムのような天然ガム、キサンタンガムのような多糖ガム、カラゲナン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース及びヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースナトリウム等が挙げられる。
【0018】
保湿剤にはグリセリン、ソルビトール、キシリトール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール等が挙げられる。
増粘剤には、コロイド性ケイ酸マグネシウムアルミニウム、微粉砕シリカ等が挙げられる。
保存剤には、安息香酸、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエン、アスコルビン酸、メチルパラベン、プロピルパラベン、トコフェロール、ベンゾエートやエタノール等が挙げられる。
【0019】
pH調整剤には、乳酸、パントテン酸、リン酸塩、リンゴ酸、クエン酸、塩酸、リン酸、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。
可溶化剤には、エタノール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール等が挙げられる。
【0020】
以下、実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例1】
【0021】
抗菌性試験
1)抗菌剤の調整
a.トラネキサム酸亜鉛を有効成分とする抗菌剤
トラネキサム酸亜鉛(浜理薬品工業株式会社)をDimethyl Sulfoxideを用いて5000mg/l、2500mg/l、1250mg/l、625mg/l、312.5mg/l、156.25mg/l、の濃度に希釈列を作製した。
b.カルノシン亜鉛を有効成分とする抗菌剤
カルノシン亜鉛(浜理薬品工業株式会社)をDimethyl Sulfoxideを用いて5000mg/l、2500mg/l、1250mg/l、625mg/l、312.5mg/l、156.25mg/l、の濃度に希釈列を作製した。
c.対照試験試薬
乳酸亜鉛を有効成分とする抗菌剤として、Dimethyl Sulfoxideを用いて5000mg/l、2500mg/l、1250mg/l、625mg/l、312.5mg/l、156.25mg/l、の濃度に希釈列を作製した。また、酸化亜鉛を有効成分とする抗菌剤として、酸化亜鉛をDimethyl Sulfoxideを用いて5000mg/l、2500mg/l、1250mg/l、625mg/l、312.5mg/l、156.25mg/l、の濃度に希釈列を作製した。
【0022】
2)菌の調整
a.歯周病原菌
アクチノバチラス アクチノミセテムコミタンス(Actinobacillus actinomycetemcomitans)(日本大学歯学部衛生学教室保存、以下、A.actinomycetemcomitansとする)Y4株、NCTC9710株、IDH781株及びATCC29523株をそれぞれYeast Extractを1%添加したTrypticase Soy Broth培地で24時間培養したのち、細菌数4×10個/mlとなるように調整した。
ポルフィロモナス ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)(日本大学歯学部衛生学教室保存、以下、P.gingivalisとする)W50株、W83株及び33277株をYeast Extractを1%、Heminを5μg/ml, Menadionを1μg/mlの濃度にそれぞれ添加したTrypticase Soy Broth培地で24日間培養したのち細菌数4×10個/mlとなるように調整した。
b.齲蝕病原菌
ストレプトコッカス ミュータンス(Streptococcus mutans)(日本大学歯学部衛生学教室保存、以下、S.mutansとする)Xc株、LM7株及びMT6219株をそれぞれTrypticase Soy Broth培地で24時間培養したのち、細菌数4×10個/mlとなるように調整した。
ストレプトコッカス ソブリヌス(Streptococcus sobrinus)(日本大学歯学部衛生学教室保存、以下、S.sobrinusとする)OMZ176株、MT8145株をそれぞれTrypticase Soy Broth培地で24時間培養したのち、細菌数4×10個/mlとなるように調整した。
c.対照試験菌
エセリシア コリ(Escherichia coli)(日本大学歯学部衛生学教室保存、以下、E.coliとする)DH5α株を2×YT培地で24時間培養したのち、細菌数4×10個/mlとなるように調整した。
【0023】
3)抗菌性試験
上記1)で作製した各抗菌剤希釈液1mlを試験培地19mlに混合し、(培地中の薬剤濃度は250mg/l、125mg/l、62.5mg/l、31.25mg/l、15.625mg/l、7.8125mg/lとなる)シャーレに流して薬剤混合寒天平板培地を作製した。試験培地はA.actinomycetemcomitans、S.mutans、S.sobrinusおよびE.coliには1% Yeast Extract(Difco) を添加したTrypticase Soy Agar を使用した。また、P. gingivalisには1% Yeast Extract(Difco), Heminを5μg/ml, Menadionを1μg/mlおよび10% ウマ脱線維素血液を添加したTrypticase Soy Agarを使用した。
上記2)で作製した試験菌懸濁液を白金耳で薬剤混合寒天平板培地に各線塗布した。培養はA.actinomycetemcomitans、S.mutans、S.sobrinusは37℃、5% CO存在下で、E.coliは正常大気下で、P. gingivalisは80% N、10% CO、10% H存在下でそれぞれ37℃、48時間行った。培養後、コロニー発育が認められなかった薬剤濃度を持ってminimum inhibitory concentration(MIC)とした。
【0024】
4)結果
表1に示すように、歯周病原菌のA.actinomycetemcomitansに対して、トラネキサム酸亜鉛およびカルノシン亜鉛を有効成分とする抗菌剤は、乳酸亜鉛およびクエン酸亜鉛を有効成分とする抗菌剤と同様にMIC値31.25〜125mg/mlと高い抗菌性を示した。この菌は重度の歯周組織破壊を起こす若年性歯周炎の原因菌である。従って、トラネキサム酸亜鉛およびカルノシン亜鉛は、若年性歯周炎の治療または予防のための抗菌剤の有効成分の一つであることが確認できた。
P.gingivalisに対してトラネキサム酸亜鉛は発育阻止を示さなかったが、カルノシン亜鉛は乳酸亜鉛およびクエン酸亜鉛と同様にMIC値250mg/mlの最大濃度で発育阻止を示した。
また、齲蝕病原菌のS.mutansに対していずれの抗菌剤も発育阻止を示さなかったが、S.sobrinus OMZ176株に対して、トラネキサム酸亜鉛およびカルノシン亜鉛は乳酸亜鉛およびクエン酸亜鉛と同様に最大濃度(250mg/ml)で発育阻止を示した。
S.sobrinus MT8145株に対してトラネキサム酸亜鉛は発育阻止を示さなかったが、カルノシン亜鉛は乳酸亜鉛およびクエン酸亜鉛と同様にMIC値250mg/mlの最大濃度で発育阻止を示した。
なお、対照試験菌として用いたE.coliについては、いずれの抗菌剤でも発育阻止は認められなかった。
以上より、トラネキサム酸亜鉛およびカルノシン亜鉛は、乳酸亜鉛およびクエン酸亜鉛と同様に、歯周病原菌及び齲蝕病原菌に対して抗菌性を有する抗菌剤の有効成分の一つであることが示された。
【0025】
【表1】

【実施例2】
【0026】
細胞毒性試験
1)細胞の調整
a.ヒト線維芽細胞(MRC−5)
ヒト線維芽細胞(MRC−5)(理研細胞バンクから譲渡)をα−MEM培地で培養し,2X10個/cmとなるように調整した。
b.ヒト上皮細胞(Ca9−22)
ヒト上皮細胞(Ca9−22)(理研細胞バンクから譲渡)をRPMI−1640培地で培養し,2X10個/cmとなるように調整した。
【0027】
2)細胞毒性試験
歯周組織破壊が認められる部位では上皮細胞のみならず、その下層に位置する線維芽細胞へも薬剤の影響が及ぶことが考えられる。そこで、実施例1で調整した各抗菌剤が、上記2)で調整した各細胞の増殖に与える影響を調べ、これらの薬剤の細胞毒性を評価した。
細胞毒性は,各細胞を96穴培養プレートに播種し,培養液に各抗菌剤を添加して10日間培養し,経日的に細胞増殖(生細胞数)を市販のMTT assay kitを用いて行った。
【0028】
図1に示すように、株化ヒト線維芽細胞(MRC−5)に対してカルノシン亜鉛は、乳酸亜鉛および酸化亜鉛と同様に培地への添加濃度500mg/lで細胞増殖を抑制したが、トラネキサム酸亜鉛は添加濃度500mg/lであっても培養5日目まで増殖を抑制しなかった。従ってトラネキサム酸亜鉛は、ヒト線維芽細胞の増殖に与える影響が少なく、細胞毒性が低い抗菌剤であり、有用性が高い。
図2に示すように、株化ヒト歯肉上皮癌細胞(Ca9−22)に対しては、トラネキサム酸亜鉛およびカルノシン亜鉛は乳酸亜鉛と同様に、培地への添加濃度125mg/l以上で細胞増殖抑制が認められた。なお、酸化亜鉛では31.25mg/l以上の添加濃度で増殖抑制が認められた。従って、トラネキサム酸亜鉛およびカルノシン亜鉛は酸化亜鉛と比べてヒト上皮細胞の増殖に与える影響が少なく、細胞毒性が低い抗菌剤であり、有用性が高い。
また、トラネキサム酸亜鉛一水和物(Y−4)の急性毒性は、マウスに1200mg/kgを投与しても死亡例がなかったことから非常に低いことが知られ、また他に有害作用も知られていない。そのため、本発明によって、長期投与において安全性の高い口腔内細菌の増殖抑制及び/又は殺菌用の抗菌剤が提供できる。
【産業上の利用可能性】
【0029】
本発明の抗菌剤は、歯周病原菌等に対して増殖抑制及び/又は殺菌効果を有することから、歯周病及び/又は口臭の予防を目的とした歯磨剤や洗口剤等の口腔内ケア用の経口組成物に利用できるという、産業上の利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】株化ヒト線維芽細胞(MRC−5)に対するトラネキサム酸亜鉛又はカルノシン亜鉛の抗菌性を示した図である(実施例2)。
【図2】株化ヒト歯肉上皮癌細胞(Ca9−22)に対するトラネキサム酸亜鉛又はカルノシン亜鉛の抗菌性を示した図である(実施例2)。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
トラネキサム酸亜鉛及び/又はカルノシン亜鉛を有効成分とする、口腔内細菌の増殖抑制及び/又は殺菌用の抗菌剤。
【請求項2】
口腔内細菌が、歯周病原菌及び/又は齲蝕病原菌である請求項1に記載の抗菌剤。
【請求項3】
歯周病原菌がアクチノバチラス アクチノミセテムコミタンス(Actinobacillus actinomycetemcomitans)又はポルフィロモナス ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)である請求項2に記載の抗菌剤。
【請求項4】
齲蝕病原菌がストレプトコッカス ミュータンス(Streptococcus mutans)又はストレプトコッカス ソブリヌス(Streptococcus sobrinus)である請求項2に記載の抗菌剤。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれかに記載の抗菌剤を含む、歯周病及び/又は口臭の予防又は治療用の経口組成物。
【請求項6】
経口組成物が洗口剤又は歯磨剤である請求項5に記載の経口組成物。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2009−1497(P2009−1497A)
【公開日】平成21年1月8日(2009.1.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−160816(P2007−160816)
【出願日】平成19年6月19日(2007.6.19)
【出願人】(899000057)学校法人日本大学 (650)
【出願人】(000236573)浜理薬品工業株式会社 (18)
【Fターム(参考)】