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【特集】 フラーレンのバイオ応用技術
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特集にあたって
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増野匡彦(慶應義塾大学 薬学部 教授)
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フラーレンのアルツハイマー病治療薬としての可能性
Inhibition of Amyloid β Aggregation and Cytotoxicity by Photo-degradation using Designed Fullerene Derivatives
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戸嶋一敦(慶應義塾大学 理工学部 応用化学科 教授)
アルツハイマー病は,脳内に蓄積するアミロイドβ(ペプチド)が凝集することで引き起こされる。本稿では,アルツハイマー病の原因物質であるアミロイドβを,特定波長の光照射により分解し,その凝集を阻害することで,神経細胞におけるアミロイドβの毒性を回避することができるフラーレン誘導体の開発基礎研究について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. フラーレンとタンパク質光分解
3. アミロイドβを光分解するフラーレン誘導体
4. フラーレン誘導体によるアミロイドβの光分解
5. フラーレン誘導体によるアミロイドβの凝集阻害
6. フラーレン誘導体によるアミロイドβの毒性回避と神経細胞の生存
7. おわりに
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フラーレン光増感剤による光線力学治療法
Photodynamic Therapy using Fullerenes as Photosensitizer
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池田篤志(奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 准教授)
光励起されたフラーレンは溶存酸素への高いエネルギー移動効率によって,効率よく活性酸素の一つである一重項酸素を発生する。そのため,フラーレンは光線力学治療法における光増感剤としての利用が期待されている。本稿では,光増感剤として光線力学活性が評価されたフラーレンを紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 化学修飾によるフラーレンの水溶化
3. 可溶化剤を用いるフラーレンの水溶化
4. おわりに
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フラーレンの抗酸化機能と化粧品への応用
Antioxidant Property and Application for Cosmetics of Fullerene
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青島央江(ビタミンC60 バイオリサーチ(株) マネージャー)
1985年に発見されたフラーレンは,ユニークな形状に加えて構造安定性が高く,また優れた抗酸化機能を有することから,様々な産業分野における利用が期待されている。本稿では,フラーレンの抗酸化機能や抗炎症作用に関する研究を紹介する。また,高機能性化粧品成分としてのフラーレンの有用性を臨床レベルで評価した。フラーレンによる美白効果,シワ改善効果,ニキビ改善効果,および高機能性化粧品成分としてのフラーレン実用化状況について概説する。
【目次】
1. はじめに
2. フラーレンの水/油への分散/溶解
3. フラーレンの抗酸化機能
3.1 β-カロテン退色法
3.2 細胞酸化障害抑制作用
4. フラーレンの抗炎症作用
5. 高機能性化粧品成分としての応用
5.1 美白効果
5.2 シワ改善効果
5.3 ニキビ改善効果
6. おわりに
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フラーレンの抗がん薬としての可能性
Fullerenes as a New Lead Compound for Anti-cancer Agent
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増野匡彦(慶應義塾大学 薬学部 教授)
カチオン性のフラーレン誘導体が,光増感作用によらないがん細胞増殖抑制効果を有することを見出した。フラーレン誘導体はがん細胞にアポトーシスによる細胞死をもたらすものであり,そのメカニズムはフラーレン誘導体が細胞内で活性酸素を発生させることに基づいている。フラーレン誘導体は新規抗がん薬の候補化合物となる可能性を有している。
【目次】
1. はじめに
2. フラーレン誘導体のがん細胞増殖抑制効果
3. ピロリジニウム型フラーレン誘導体によるがん細胞のアポトーシス誘導
4. ピロリジニウム型フラーレン誘導体による細胞内活性酸素生成
5. おわりに
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フラーレンの抗ウイルス薬としての可能性
Fullerene Derivatives as a Lead Compound for Antiviral Agent
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中村成夫(日本医科大学 化学教室 教授)
フラーレン誘導体がHIVプロテアーゼを阻害することは知られているが,さらに,HIV逆転写酵素を阻害するフラーレン誘導体もあることが明らかとなった。そのメカニズムは非核酸系逆転写酵素阻害薬と同様であった。フラーレン誘導体はそのかさ高さにより,薬剤耐性ウイルスの逆転写酵素に対しても効果的に働く可能性がある。
【目次】
1. はじめに
2. 抗HIV活性を有するフラーレン誘導体
2.1 ヒト免疫不全ウイルス(HIV)について
2.2 HIVプロテアーゼを阻害するフラーレン誘導体
2.3 HIV逆転写酵素を阻害するフラーレン誘導体
2.4 薬剤耐性変異ウイルスに対する作用への展望
3. 抗HCV活性を有するフラーレン誘導体
3.1 C型肝炎ウイルス(HCV)について
3.2 HCV RNAポリメラーゼを阻害するフラーレン誘導体
4. おわりに
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フラーレンの安全性に関する最新知見と評価
Latest Evidence about Safety Evaluation of Fullerene
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伊藤雅之(ビタミンC60 バイオリサーチ(株) マネージャー)
フラーレンは,2005年から化粧品原料として発売され,その活性酸素除去能力から採用する化粧品も増えている。一方で,フラーレンのみならず酸化チタンなど化粧品でのナノマテリアルの応用が進むにつれて,安全性を懸念する声が高まっている。本稿では,フラーレンの安全性に関する最新知見を,化粧品用原料としての安全性試験結果を中心に紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ナノマテリアルとフラーレン
2.1 ナノマテリアルの定義
2.2 ナノマテリアルの安全性試験
3. 化粧品原料としてのフラーレンの安全性
3.1 試験で用いたフラーレン
3.2 単回投与試験
3.3 皮膚一次刺激性試験,14日間累積皮膚刺激性試験
3.4 皮膚感作性,皮膚光感作性
3.5 光毒性試験
3.6 眼刺激性試験
3.7 遺伝毒性試験
3.8 ヒトパッチテスト
3.9 その他の試験結果
3.9.1 皮膚透過性試験
4. プロオキシダント効果を有さない抗酸化剤
5. おわりに
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BIO R&D
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遺伝子組換えイネ生産ヒトIL-10の化粧品への配合と外用薬の展望
Development of the Cosmetic which Contain Recombinant Human IL-10 Produced by Transgenic Rice, and Strategy for Topical Medication
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関川賢二((株)プリベンテック 代表取締役)
藤原義博((株)プリベンテック 主任研究員)
石井泰江(札幌医科大学 皮膚科学講座 助教)
山下利春(札幌医科大学 皮膚科学講座 教授)
オリゴペプチド配合化粧品に対する関心が高まっている。すなわち上皮細胞増殖因子(EGF)などのサイトカイン類がオリゴペプチドと表示され配合された化粧品である。サイトカイン類の分子量はおおむね10〜40kDaであるので通常は角質層バリアーを通過して表皮に到達することはできない。抗炎症性サイトカインIL-10の配合化粧品を開発したのでサイトカイン配合の問題点と今後の展望について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. ペプチド,ポリペプチドおよびタンパク質の定義
3. 国際化粧品原料登録(INCI)
4. 皮膚の構造と炎症および免疫応答
5. 組換えイネによるヒトIL-10の生産
6. IL-10の構造と機能
7. IL-10ダイマーの安定化
8. IL-10外用剤の開発展望
9. おわりに
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発酵食品を対象としたPPARリガンドアッセイの研究
Research of a PPAR Ligand Assay for Japanese Fermented Foods
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多田孝清(センシングバイオ研究室 研究員)
市村直也(センシングバイオ研究室 室長)
脂質代謝・糖代謝などの制御に関与する核内受容体であるPPARは,糖尿病やメタボリックシンドロームに関連することから注目されてきている。PPARの概要紹介と食品中に含まれるPPARのリガンドの研究を紹介し,日本の発酵食品を対象としたPPARリガンドアッセイについての取り組みを紹介する。
【目次】
1. ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体について
2. 食品に含まれるPPAR のリガンド成分
3. 食品中のPPAR作用物質の検出技術
4. 発酵食品中のPPARリガンド
5. PPARリガンド成分の工業的生産にむけて
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BIO BUSINESS
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試薬市場
Reagent Market
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【目次】
1. 概要
2. 需給動向
(1) 一般用試薬
(2) 特定用途試薬
(3) 標準物質・標準液類
(4) 生化学用試薬
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特集にあたって
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増野匡彦(慶應義塾大学 薬学部 教授)
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フラーレンのアルツハイマー病治療薬としての可能性
Inhibition of Amyloid β Aggregation and Cytotoxicity by Photo-degradation using Designed Fullerene Derivatives
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戸嶋一敦(慶應義塾大学 理工学部 応用化学科 教授)
アルツハイマー病は,脳内に蓄積するアミロイドβ(ペプチド)が凝集することで引き起こされる。本稿では,アルツハイマー病の原因物質であるアミロイドβを,特定波長の光照射により分解し,その凝集を阻害することで,神経細胞におけるアミロイドβの毒性を回避することができるフラーレン誘導体の開発基礎研究について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. フラーレンとタンパク質光分解
3. アミロイドβを光分解するフラーレン誘導体
4. フラーレン誘導体によるアミロイドβの光分解
5. フラーレン誘導体によるアミロイドβの凝集阻害
6. フラーレン誘導体によるアミロイドβの毒性回避と神経細胞の生存
7. おわりに
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フラーレン光増感剤による光線力学治療法
Photodynamic Therapy using Fullerenes as Photosensitizer
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池田篤志(奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 准教授)
光励起されたフラーレンは溶存酸素への高いエネルギー移動効率によって,効率よく活性酸素の一つである一重項酸素を発生する。そのため,フラーレンは光線力学治療法における光増感剤としての利用が期待されている。本稿では,光増感剤として光線力学活性が評価されたフラーレンを紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 化学修飾によるフラーレンの水溶化
3. 可溶化剤を用いるフラーレンの水溶化
4. おわりに
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フラーレンの抗酸化機能と化粧品への応用
Antioxidant Property and Application for Cosmetics of Fullerene
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青島央江(ビタミンC60 バイオリサーチ(株) マネージャー)
1985年に発見されたフラーレンは,ユニークな形状に加えて構造安定性が高く,また優れた抗酸化機能を有することから,様々な産業分野における利用が期待されている。本稿では,フラーレンの抗酸化機能や抗炎症作用に関する研究を紹介する。また,高機能性化粧品成分としてのフラーレンの有用性を臨床レベルで評価した。フラーレンによる美白効果,シワ改善効果,ニキビ改善効果,および高機能性化粧品成分としてのフラーレン実用化状況について概説する。
【目次】
1. はじめに
2. フラーレンの水/油への分散/溶解
3. フラーレンの抗酸化機能
3.1 β-カロテン退色法
3.2 細胞酸化障害抑制作用
4. フラーレンの抗炎症作用
5. 高機能性化粧品成分としての応用
5.1 美白効果
5.2 シワ改善効果
5.3 ニキビ改善効果
6. おわりに
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フラーレンの抗がん薬としての可能性
Fullerenes as a New Lead Compound for Anti-cancer Agent
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増野匡彦(慶應義塾大学 薬学部 教授)
カチオン性のフラーレン誘導体が,光増感作用によらないがん細胞増殖抑制効果を有することを見出した。フラーレン誘導体はがん細胞にアポトーシスによる細胞死をもたらすものであり,そのメカニズムはフラーレン誘導体が細胞内で活性酸素を発生させることに基づいている。フラーレン誘導体は新規抗がん薬の候補化合物となる可能性を有している。
【目次】
1. はじめに
2. フラーレン誘導体のがん細胞増殖抑制効果
3. ピロリジニウム型フラーレン誘導体によるがん細胞のアポトーシス誘導
4. ピロリジニウム型フラーレン誘導体による細胞内活性酸素生成
5. おわりに
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フラーレンの抗ウイルス薬としての可能性
Fullerene Derivatives as a Lead Compound for Antiviral Agent
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中村成夫(日本医科大学 化学教室 教授)
フラーレン誘導体がHIVプロテアーゼを阻害することは知られているが,さらに,HIV逆転写酵素を阻害するフラーレン誘導体もあることが明らかとなった。そのメカニズムは非核酸系逆転写酵素阻害薬と同様であった。フラーレン誘導体はそのかさ高さにより,薬剤耐性ウイルスの逆転写酵素に対しても効果的に働く可能性がある。
【目次】
1. はじめに
2. 抗HIV活性を有するフラーレン誘導体
2.1 ヒト免疫不全ウイルス(HIV)について
2.2 HIVプロテアーゼを阻害するフラーレン誘導体
2.3 HIV逆転写酵素を阻害するフラーレン誘導体
2.4 薬剤耐性変異ウイルスに対する作用への展望
3. 抗HCV活性を有するフラーレン誘導体
3.1 C型肝炎ウイルス(HCV)について
3.2 HCV RNAポリメラーゼを阻害するフラーレン誘導体
4. おわりに
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フラーレンの安全性に関する最新知見と評価
Latest Evidence about Safety Evaluation of Fullerene
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伊藤雅之(ビタミンC60 バイオリサーチ(株) マネージャー)
フラーレンは,2005年から化粧品原料として発売され,その活性酸素除去能力から採用する化粧品も増えている。一方で,フラーレンのみならず酸化チタンなど化粧品でのナノマテリアルの応用が進むにつれて,安全性を懸念する声が高まっている。本稿では,フラーレンの安全性に関する最新知見を,化粧品用原料としての安全性試験結果を中心に紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ナノマテリアルとフラーレン
2.1 ナノマテリアルの定義
2.2 ナノマテリアルの安全性試験
3. 化粧品原料としてのフラーレンの安全性
3.1 試験で用いたフラーレン
3.2 単回投与試験
3.3 皮膚一次刺激性試験,14日間累積皮膚刺激性試験
3.4 皮膚感作性,皮膚光感作性
3.5 光毒性試験
3.6 眼刺激性試験
3.7 遺伝毒性試験
3.8 ヒトパッチテスト
3.9 その他の試験結果
3.9.1 皮膚透過性試験
4. プロオキシダント効果を有さない抗酸化剤
5. おわりに
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BIO R&D
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遺伝子組換えイネ生産ヒトIL-10の化粧品への配合と外用薬の展望
Development of the Cosmetic which Contain Recombinant Human IL-10 Produced by Transgenic Rice, and Strategy for Topical Medication
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関川賢二((株)プリベンテック 代表取締役)
藤原義博((株)プリベンテック 主任研究員)
石井泰江(札幌医科大学 皮膚科学講座 助教)
山下利春(札幌医科大学 皮膚科学講座 教授)
オリゴペプチド配合化粧品に対する関心が高まっている。すなわち上皮細胞増殖因子(EGF)などのサイトカイン類がオリゴペプチドと表示され配合された化粧品である。サイトカイン類の分子量はおおむね10〜40kDaであるので通常は角質層バリアーを通過して表皮に到達することはできない。抗炎症性サイトカインIL-10の配合化粧品を開発したのでサイトカイン配合の問題点と今後の展望について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. ペプチド,ポリペプチドおよびタンパク質の定義
3. 国際化粧品原料登録(INCI)
4. 皮膚の構造と炎症および免疫応答
5. 組換えイネによるヒトIL-10の生産
6. IL-10の構造と機能
7. IL-10ダイマーの安定化
8. IL-10外用剤の開発展望
9. おわりに
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発酵食品を対象としたPPARリガンドアッセイの研究
Research of a PPAR Ligand Assay for Japanese Fermented Foods
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多田孝清(センシングバイオ研究室 研究員)
市村直也(センシングバイオ研究室 室長)
脂質代謝・糖代謝などの制御に関与する核内受容体であるPPARは,糖尿病やメタボリックシンドロームに関連することから注目されてきている。PPARの概要紹介と食品中に含まれるPPARのリガンドの研究を紹介し,日本の発酵食品を対象としたPPARリガンドアッセイについての取り組みを紹介する。
【目次】
1. ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体について
2. 食品に含まれるPPAR のリガンド成分
3. 食品中のPPAR作用物質の検出技術
4. 発酵食品中のPPARリガンド
5. PPARリガンド成分の工業的生産にむけて
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BIO BUSINESS
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試薬市場
Reagent Market
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【目次】
1. 概要
2. 需給動向
(1) 一般用試薬
(2) 特定用途試薬
(3) 標準物質・標準液類
(4) 生化学用試薬
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