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POLYMERIZED PEPTIDE AND GEL HAVING COLLAGEN-LIKE STRUCTURE

Foreign code F170008954
File No. (S2015-1677-N0)
Posted date Feb 16, 2017
Country WIPO
International application number 2016JP068667
International publication number WO 2016208673
Date of international filing Jun 23, 2016
Date of international publication Dec 29, 2016
Priority data
  • P2015-127450 (Jun 25, 2015) JP
Title POLYMERIZED PEPTIDE AND GEL HAVING COLLAGEN-LIKE STRUCTURE
Abstract Although collagen is useful as a medicinal material, its use in humans involves the risks of allergy and zoonoses. Therefore, artificial collagens and the like are being studied as medicinal materials. However, typical artificial collagens cannot be considered completely sufficient, given their lack of physical strength, being denatured by heat, inability to be processed into a sheet, and the like, and thus being problematic in terms of practicality. In the present invention, a collagen-like peptide having a triple helical structure comprising triple strands of peptide chains including a plurality of cysteine (cys) residues is oxidized and cross-linked to prepare a polymerized peptide. This polymerized peptide may be processed into and used as a hydrogel and a thin-film sheet. In addition, by inserting a functional amino acid sequence present in biomacromolecules, particular physiological functions such as cell adhesiveness may be obtained. Further, the present invention provides: methods for preparing the polymerized peptide and the like; and uses thereof as compositions in cell cultures, wound coverings, regenerative medicinal materials, and research materials and the like by using the same.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Collagen, (Xaa-Yaa-Gly) - - composed of repetition of the basic unit of a peptide having the amino acid sequence of the primary structure (Xaa and Yaa is any amino acid residues of) 3 of the strand, triple-helical structures of proteins that form a collective term for the, among the cells present in the tissue of the animal which are major constituents of the extracellular matrix. Rich animal connective tissue, constituting the skeleton structure of the tissue. 28 Human collagen protein is reported to be one. On the other hand, the primary structure motif in the amino acid sequence has a built-in with biological activity, for example, the tissue in the wound tissue damage such as to be exposed to the blood by collagen, glycoprotein VI (GPVI) receptor and integrin α 2 β 1 receptors binding to blood platelets in the wound site as a trigger causing activation of a blood coagulation system, such as having the activity of promoting wound healing and hemostasia (non-patent document 1).
Therefore, the use of the strength and the physiological activity of a collagen, such as the livestock or fish collagen with water collected from the extracted gelatin produced by a method including heating, applied to stop bleeding or decubitus ulcers pharmaceutical product and medical material, the raw material of the capsules and the like, further a cosmetic raw material and the food material has been widely used as.
However, in common with the collected collagen infect livestock human prion diseases such as for example the development of admission, in order to ensure the safety of the collagen from livestock supply is regulated, in the industrial field associated with the supply of the collagen to become unstable.
In addition, the native collagen, such as through the integrin receptor α 2 β 1 as well as effects on platelets, discoidin receptor, syndecan receptor and fibronectin to a cell having a variety of substrates such as adhesive (non-patent document 1) have activity. Therefore, the natural collagen, selectively energizing the physiological activities of the desired collagen having acquired and utilized it is substantially difficult.
Therefore, paying attention to these properties of collagen, collagen-like structures and a collagen-like peptide having an activity to produce a non-naturally occurring, application to medical materials or study materials has been attempted (patent document 1, 2).
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
重合ペプチドであって、
三重らせん構造を有する3本鎖ペプチドを繰り返し単位として有し、酸化架橋で重合され、
前記3本鎖ペプチドを構成する各ペプチド鎖は、同一であっても又は相互に異なっていてもよく、
各ペプチド鎖は、-(Xaa-Yaa-Gly)-を基本単位として少なくとも5回の繰り返し構造を有する三重らせん形成用ペプチド基と、アミノ末端及びカルボキシ末端の各々から10残基以内に少なくとも2残基のシステイン(Cys)残基を含む架橋形成用ペプチド基とを有することを特徴とする、重合ペプチド。
[Xaa及びYaaは、それぞれ独立して、プロリン(Pro又はP)残基、ヒドロキシプロリン(Hyp又はO)残基、アルギニン(Arg又はR)残基、リシン(Lys又はK)残基、バリン(Val又はV)残基、ロイシン(Leu又はL)残基、イソロイシン(Ile又はI)残基、セリン(Ser又はS)残基、トレオニン(Thr又はT)残基、アラニン(Ala又はA)残基、グリシン(Gly又はG)残基、フェニルアラニン(Phe又はF)残基、メチオニン(Met又はM)残基、グルタミン酸(Glu又はE)残基、アスパラギン酸(Asp又はD)残基、アスパラギン(Asn又はN)残基、グルタミン(Gln又はQ)残基、ヒスチジン(His又はH)残基、トリプトファン(Trp又はW)残基又はチロシン(Tyr又はY)残基から選択され、プロリン残基はアミノ基又はフッ素原子で修飾されていてもよく、Xaa位及びYaa位にはN-イソブチル基グリシン残基を用いてもよい。]
[請求項2]
請求項1に記載の重合ペプチドであって、
前記ペプチド鎖は、
(i) 少なくとも1つの前記三重らせん形成用ペプチド基と少なくとも1つの架橋形成用ペプチド基からなるペプチド鎖、
(ii) 少なくとも1つの前記三重らせん形成用ペプチド基と少なくとも1つの架橋形成用ペプチド基、及び生理活性を有するモチーフを有する少なくとも1つのペプチド基を含むペプチド鎖、及び、
(iii) 少なくとも1つの前記三重らせん形成用ペプチド基と架橋形成用ペプチド基、及び、アミノ酸残基の側鎖にリンカーを介して生理活性を有するモチーフを結合させた少なくとも1つのペプチド基を含むペプチド鎖
からなる群から選択される少なくとも1つであることを特徴とする、重合ペプチド。
[請求項3]
請求項2に記載の重合ペプチドであって、
前記生理活性を有するモチーフの2種類以上を組み合わせて製造されることを特徴とする、共重合ペプチド。
[請求項4]
請求項1に記載の重合ペプチドの製造方法であって、
(Xaa-Yaa-Gly)を基本単位として少なくとも5回の繰り返し構造を有し、アミノ末端及びカルボキシ末端の各々から10残基以内に少なくとも2残基のシステイン(Cys)残基を含む相互に異なっていてもよいペプチド鎖を溶媒に溶解する工程、
自己集合により前記ペプチドの3本からなる三重らせん構造を有する3本鎖ペプチドを形成する工程、
該3本鎖ペプチドを繰り返し単位として有し、酸化架橋で重合させる工程、
を含むことを特徴とする、製造方法。
[Xaa及びYaaは、それぞれ独立して、プロリン(Pro又はP)残基、ヒドロキシプロリン(Hyp又はO)残基、アルギニン(Arg又はR)残基、リシン(Lys又はK)残基、バリン(Val又はV)残基、ロイシン(Leu又はL)残基、イソロイシン(Ile又はI)残基、セリン(Ser又はS)残基、トレオニン(Thr又はT)残基、アラニン(Ala又はA)残基、グリシン(Gly又はG)残基、フェニルアラニン(Phe又はF)残基、メチオニン(Met又はM)残基、グルタミン酸(Glu又はE)残基、アスパラギン酸(Asp又はD)残基、アスパラギン(Asn又はN)残基、グルタミン(Gln又はQ)残基、ヒスチジン(His又はH)残基、トリプトファン(Trp又はW)残基又はチロシン(Tyr又はY)残基から選択され、プロリン残基はアミノ基又はフッ素原子で修飾されていてもよく、Xaa位及びYaa位にはN-イソブチル基グリシン残基を用いてもよい。]
[請求項5]
請求項1~3のいずれか1項に記載の重合ペプチドの少なくとも1種を含むことを特徴とする、ゲル化剤。
[請求項6]
請求項1~3のいずれか1項に記載の重合ペプチドの少なくとも1種を含むことを特徴とする、ゲル。
[請求項7]
請求項1~3のいずれか1項に記載の3本鎖ペプチドを重合単位として、少なくとも2種の3本鎖ペプチドを組み合わせた重合ペプチド含むことを特徴とする、請求項6に記載のゲル。
[請求項8]
システイン残基を含まない3本鎖ペプチドの少なくとも1種をさらに含むことを特徴とする、請求項6又は7に記載のゲル。
[請求項9]
請求項6~8のいずれか1項に記載のゲルであって、
ゲルが、ヒドロゲルであり、選択的な細胞を培養するための基材として使用されることを特徴とする、ゲル。
[請求項10]
請求項6~9のいずれか1項に記載のゲルを乾燥させて製造される、重合ペプチド薄膜。
[請求項11]
請求項6~9のいずれか1項に記載のゲル又は請求項10に記載の重合ペプチド薄膜を含むことを特徴とする、再生医療材料。
[請求項12]
請求項11に記載の再生医療材料であって、
創傷治癒促進用組成物であることを特徴とする、再生医療材料。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • WASEDA UNIVERSITY
  • KOLA-GEN PHARMA INC.
  • Inventor
  • KOIDE Takaki
  • ICHISE Shinichiro
  • TAKEUCHI Shungo
  • NOSE Hiroshi
IPC(International Patent Classification)
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