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技術 PPARγ発現向上剤、並びにそれを含む基礎代謝向上剤、疲労回復向上剤、医薬用組成物及び飲食品

出願人 伊那食品工業株式会社
発明者 埋橋祐二唐澤幸司
出願日 2013年6月5日 (5年5ヶ月経過) 出願番号 2013-118523
公開日 2014年12月15日 (3年11ヶ月経過) 公開番号 2014-234382
状態 特許登録済
技術分野 他の有機化合物及び無機化合物含有医薬 食品の着色及び栄養改善 化合物または医薬の治療活性
主要キーワード 切断場所 筋力向上 寒天分子 意識調査 脂肪燃焼効果 飲食料 血中乳酸値 疲労物質
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年12月15日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

基礎代謝が向上し、疲労回復効果が得られ、基礎代謝向上による健康増進痩身筋力向上、QOLの向上等、さらには疲労回復効果により運動持続が可能となり、結果的に、健康増進、痩身、筋力向上することができるPPARγ発現向上剤、並びにそれを含む基礎代謝向上剤、疲労回復向上剤、医薬用組成物及び飲食品を提供する。

解決手段

アガロビオースアガロテトラオースアガロヘキサオースアガロオクタオースからなる群より選択される少なくとも1種の糖化合物を有効成分とするPPARγ発現向上剤、並びにそれを含む基礎代謝向上剤、疲労回復向上剤、医薬用組成物及び飲食品である。

概要

背景

近年、メタボリックシンドローム、ロコモティシンドロームサルコペニアなどが問題視され、その結果、健康志向が高まり運動に関する意識が高まってきている。交通手段発達通信技術の進歩によって体を動かす機会が減り、運動不足となって、肥満筋力の低下、運動機能の低下が起きている。運動によりこれらの問題は改善されるが、短時間で効果を得るのは難しい。多忙な現代社会においては効率的に運動を行い、且つ速やかに疲労回復がなされることが望まれている。さらには、基礎代謝が向上し脂質の燃焼が自然となされ活動的な生活が送れるようになることもこれらの問題を解決する方法のひとつである。これらの問題を解決するためには、手軽に経口から摂取することにより基礎代謝の向上ができ、運動による疲労の回復が早まる素材の開発が必要となっている。

寒天は、テングサオゴノリなどの紅藻海藻から抽出される粘質物脱水乾燥したものである。構造は、アガロースアガロペクチンから構成される多糖類である。アガロースの繰り返し単位であるアガロビオースの構造は、1,3位で結合したβ−D−ガラクトピラノースと1,4位で結合した3,6アンヒドロ−α−L−ガラクトピラノースからなっている。アガロペクチンは、寒天中のアガロース以外のイオン性の多糖類の総称であり、その構造は、アガロースと同じ結合様式をしているが、部分的に硫酸エステルメトキシル基ピルビン酸基、カルボキシル基を多く含んでいる。重量平均分子量(Mw)は、一般的なもので20万〜40万である。この寒天を酸や酵素により分解することにより製造されるアガロオリゴ糖(アガロビオース、アガロテトラオースアガロヘキサオースアガロオクタオース、等)には、全身性エリテマトーデス免疫介在性糸球体腎炎多発性硬化症膠原病自己免疫疾患リウマチ等様々な疾患の予防薬であることが記載され、さらには、活性酸素産生を抑制する抗酸化剤であること等が記載されている(特許文献1)。また、メタロプロテアーゼ産生抑制により皮膚や骨の老化を防止すること(特許文献2)、血糖低下作用があること(特許文献3)が記載されている。

概要

基礎代謝が向上し、疲労回復効果が得られ、基礎代謝向上による健康増進痩身筋力向上、QOLの向上等、さらには疲労回復効果により運動の持続が可能となり、結果的に、健康増進、痩身、筋力向上することができるPPARγ発現向上剤、並びにそれを含む基礎代謝向上剤、疲労回復向上剤、医薬用組成物及び飲食品を提供する。アガロビオース、アガロテトラオース、アガロヘキサオース、アガロオクタオースからなる群より選択される少なくとも1種の糖化合物を有効成分とするPPARγ発現向上剤、並びにそれを含む基礎代謝向上剤、疲労回復向上剤、医薬用組成物及び飲食品である。

目的

多忙な現代社会においては効率的に運動を行い、且つ速やかに疲労回復がなされることが望まれている

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

アガロビオースアガロテトラオースアガロヘキサオース及びアガロオクタオースからなる群より選択される少なくとも1種の糖化合物を有効成分とするPPARγ発現向上剤

請求項2

請求項1記載のPPARγ発現向上剤を含有することを特徴とする基礎代謝向上剤。

請求項3

請求項1記載のPPARγ発現向上剤を含有することを特徴とする疲労回復向上剤。

請求項4

請求項1記載のPPARγ発現向上剤を含有することを特徴とする医薬用組成物

請求項5

請求項1記載のPPARγ発現向上剤を含有することを特徴とする飲食品

技術分野

0001

本発明は、寒天または寒天製造原料から作られたアガロオリゴ糖を含有するPPARγ発現向上剤、並びにそれを含む基礎代謝向上剤、疲労回復向上剤、医薬用組成物及び飲食品に関する。

背景技術

0002

近年、メタボリックシンドローム、ロコモティシンドロームサルコペニアなどが問題視され、その結果、健康志向が高まり運動に関する意識が高まってきている。交通手段発達通信技術の進歩によって体を動かす機会が減り、運動不足となって、肥満筋力の低下、運動機能の低下が起きている。運動によりこれらの問題は改善されるが、短時間で効果を得るのは難しい。多忙な現代社会においては効率的に運動を行い、且つ速やかに疲労回復がなされることが望まれている。さらには、基礎代謝が向上し脂質の燃焼が自然となされ活動的な生活が送れるようになることもこれらの問題を解決する方法のひとつである。これらの問題を解決するためには、手軽に経口から摂取することにより基礎代謝の向上ができ、運動による疲労の回復が早まる素材の開発が必要となっている。

0003

寒天は、テングサオゴノリなどの紅藻海藻から抽出される粘質物脱水乾燥したものである。構造は、アガロースアガロペクチンから構成される多糖類である。アガロースの繰り返し単位であるアガロビオースの構造は、1,3位で結合したβ−D−ガラクトピラノースと1,4位で結合した3,6アンヒドロ−α−L−ガラクトピラノースからなっている。アガロペクチンは、寒天中のアガロース以外のイオン性の多糖類の総称であり、その構造は、アガロースと同じ結合様式をしているが、部分的に硫酸エステルメトキシル基ピルビン酸基、カルボキシル基を多く含んでいる。重量平均分子量(Mw)は、一般的なもので20万〜40万である。この寒天を酸や酵素により分解することにより製造されるアガロオリゴ糖(アガロビオース、アガロテトラオースアガロヘキサオースアガロオクタオース、等)には、全身性エリテマトーデス免疫介在性糸球体腎炎多発性硬化症膠原病自己免疫疾患リウマチ等様々な疾患の予防薬であることが記載され、さらには、活性酸素産生を抑制する抗酸化剤であること等が記載されている(特許文献1)。また、メタロプロテアーゼ産生抑制により皮膚や骨の老化を防止すること(特許文献2)、血糖低下作用があること(特許文献3)が記載されている。

先行技術

0004

特許第4007760号
特開2011−213707号公報
特開2004−149471号公報

発明が解決しようとする課題

0005

本発明は、アガロオリゴ糖に従来知られていたこれらの作用とはまったく異なる作用があることを見出し、それを用いた医薬用組成物及び飲食品を提供することを目的とする。すなわち、本発明では、アガロオリゴ糖を摂取することにより、PPARγの発現が向上し、その結果基礎代謝が向上し、疲労回復効果が得られることを見出し、基礎代謝向上による健康増進痩身筋力向上、QOLの向上等、さらには疲労回復効果により運動の持続が可能となり、結果的に、健康増進、痩身、筋力向上等を目的とした医薬用組成物及び飲食品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

0006

本発明者らは、以上の目的を達成するために、鋭意検討した結果、アガロオリゴ糖に従来知られていない作用として、PPARγの発現向上による基礎代謝向上作用、疲労回復向上作用があることを見出し、本発明に至った。

0007

すなわち、本発明は、アガロビオース、アガロテトラオース、アガロヘキサオース及びアガロオクタオースからなる群より選択される少なくとも1種の糖化合物を有効成分とするPPARγ発現向上剤に関する。

0008

また、本発明は、上記のPPARγ発現向上剤を含有することを特徴とする基礎代謝向上剤又は疲労回復向上剤に関する。

0009

また、本発明は、上記のPPARγ発現向上剤を含有することを特徴とする医薬用組成物又は飲食品に関する。

発明の効果

0010

以上のように、本発明によれば、PPARγの発現が向上することで、基礎代謝が向上し、疲労回復効果が得られ、基礎代謝向上による健康増進、痩身、筋力向上、QOLの向上等、さらには疲労回復効果により運動の持続が可能となり、結果的に、健康増進、痩身、筋力向上することができる基礎代謝向上剤及び疲労回復向上剤、並びにそれらを含む医薬用組成物及び飲食品を提供することができる。

図面の簡単な説明

0011

アガロオリゴ糖濃度を変えたことによるPPARγの発現量の変化を示したグラフである。
アガロオリゴ糖摂取による基礎代謝向上試験の結果を示したグラフである。
アガロオリゴ糖摂取による疲労回復向上試験の結果を示したグラフである。
アガロオリゴ糖の添加による脂肪蓄積抑制効果を示したグラフである。

0012

アガロオリゴ糖は、アガロビオース(2糖)の繰り返しからなり、アガロテトラオース(4糖)、アガロヘキサオース(6糖)、アガロオクタオース(8糖)、アガロデカオース(10糖)等で組成されている。本発明では、これらを少なくとも1種以上含むことを特徴とする糖化合物であるアガロオリゴ糖を使用する。アガロオリゴ糖の構成は、高速液体クロマトグラフィーを用いて測定することができる。測定条件は、カラムTOSOHSK−GEL ALPHA−2500を直列2本連結、溶媒H2O、流速0.3ml/分、温度60℃の条件で溶出、検出はRI示差屈折)で調べることができる。
アガロオリゴ糖は、寒天を原料として製造されるか、または寒天の原料であるテングサ、オゴノリなどの紅藻類熱水抽出して得た溶液を使用して製造することもできる。

0013

本発明において、アガロオリゴ糖は、例えば寒天を加水分解することにより製造することができる。具体的な方法としては、酸分解の方法として、特許第4796697号に記載された個体酸を使用したり、硫酸塩酸などの鉱酸を使用したり、酢酸クエン酸などの有機酸を使用する方法が挙げられるが、いずれの方法でもかまわない。酸で加水分解され製造されるものをアガロオリゴ糖と呼ぶ。
これに対し、β−アガラーゼ酵素分解し製造されるものを寒天分子主鎖の切断場所の違いからネオアガロオリゴ糖と呼ぶ。α−アガラーゼで酵素分解し製造されるものは、酸で加水分解を行った場合と同様にアガロオリゴ糖となる。しかしながら、本発明では、アガロオリゴ糖でも、ネオアガロオリゴ糖でも同様の効果を示す。よって、以下本発明においては、両者をまとめてアガロオリゴ糖と称して記載する。

0014

ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体γ(PPARγ)発現向上効果
アガロオリゴ糖を摂取することにより、基礎代謝が向上し、疲労回復効果が上がる理由は、以下の通りである。アガロオリゴ糖を摂取すると代謝系において、細胞内へのグルコースの取り込みが高まり、ミトコンドリアでのTCAサイクルが促進される。これはペルオキシソーム増殖剤応答性受容体γ(PPARγ)遺伝子が活性化されて発現量が増加することから説明できる。すなわち本発明は、PPARγ発現向上剤ということができる。
ここで、ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体γ(PPARγ)は、ステロイド受容体スーパーファミリーに属する核内受容体タンパク質一種で、γサブタイプタンパク質である。PPARγは、脂肪細胞並びに筋肉肝臓などの抹消組織において、血液中から細胞内へのグルコースの取り込みを促進する。
本発明において、PPARγの発現向上効果は、ヒトだけではなくマウスで評価することができる。PPARγの発現は、PPRAγをコードする遺伝子(PPARG)に相補的mRNARTPCRなどを用いて定量的に測定することができる。PPARγの発現量は、アガロオリゴ糖を摂取しないときと比較して、1.5倍〜2000倍が好ましく、2倍〜1000倍がより好ましい。

0015

基礎代謝向上効果
上記のように、細胞内へのグルコースの取り込みが向上することにより、エネルギー代謝に関係する器官であるミトコンドリアでのTCAサイクルによる糖代謝活発になる。その結果、エネルギー生産量が増え基礎代謝が向上する。
本発明において、基礎代謝向上効果とは、メタヴァイン(ヴァイン社製)を用いて測定した酸素消費量が、アガロオリゴ糖を摂取しないときと比較して、1.05〜1.5倍向上することをいう。
また、本発明において、基礎代謝向上効果を最も発揮するためには、アガロオリゴ糖は50〜5000mg/日摂取することが好ましく、100〜5000mg/日がより好ましい。ただし摂取量は、この量に限定されるものではない。

0016

(疲労回復向上効果)
糖代謝には2つの経路が知られており、ひとつは酸素を必要としない解糖系、もうひとつは酸素を必要とするTCAサイクルである。解糖系では、グリコーゲンを素にして嫌気的に反応が行われ急激な運動のエネルギー源となり、筋肉中には疲労物質乳酸が蓄積される。一方、TCAサイクルはグルコースを好気的な反応で二酸化炭素と水に変換しエネルギーを得ており乳酸は生成されない。この反応はミトコンドリアで行われている。
一般的に、筋肉疲労は運動により筋肉中に乳酸が蓄積するためといわれている。アガロオリゴ糖の摂取により細胞内へのグルコースの取り込みが高まると、解糖系よりTCAサイクルによるエネルギー生産が高まり、解糖系による乳酸の生成が減少し、結果として疲労回復効果になる。上記したように解糖系は急激な運動に要するエネルギーを素早く供給できるという利点を有する。しかし、解糖系によるピルビン酸の生成速度が速く、ミトコンドリアによるピルビン酸の処理速度を上回る時は、ピルビン酸は乳酸に変換されてしまう。このように解糖系では乳酸が生成するために、筋肉疲労や筋肉痛を起こすのである。
これに対しPPARγの発現が向上されると解糖系からTCAサイクルによる糖代謝への割合が高まる。これは非特許先行文献(THEJOURNALOF BIOLOGICALCHEMISTRY Vol.286,No.46,pp.40013-40024,November 18,2011)に示されていることからも明らかである。これにより体内における乳酸の蓄積が少なくなり疲労回復向上効果となるのである。

0017

本発明において、疲労回復向上効果とは、血中乳酸値の割合が、アガロオリゴ糖を摂取しないときと比較して、5〜50%低下することをいう。
また、本発明において、疲労回復向上効果を最も発揮するためには、アガロオリゴ糖は50〜5000mg/日摂取することが好ましく、100〜5000mg/日がより好ましい。ただし摂取量は、この量に限定されるものではない。

0018

脂肪燃焼効果
L−カルニチンは脂肪燃焼効果があり痩身効果があることが知られているが、効果として十分なものではない。本発明の基礎代謝向上剤及び疲労回復向上剤によれば、上記のメカニズムにより基礎代謝及び疲労回復効果が向上し、結果としてL−カルニチンよりも優れた脂肪燃焼効果を奏することができる。

0019

本発明の医薬用組成物及び飲食品としては、医薬組成物として、錠剤カプセル丸剤散剤顆粒剤細粒剤ゼリー剤液剤などが挙げられる。飲食品としては、飲料、ゼリーキャンディー菓子、健康食品、など様々なものが挙げられ、特に種類に制限はなく使用できる。
本発明の医薬組成物には、本発明の基礎代謝向上効果及び疲労回復向上効果を示すPPARγ発現向上剤が含有されていればよく、その他本発明の効果を妨げない範囲で公知の賦形剤などを適宜含有させることができる。

0020

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、これらは本発明の目的を限定するものではない。

0021

実験例1:アガロオリゴ糖の製造)
アガロオリゴ糖1
:市販のアガロオリゴ糖(アガオリゴタカラバイオ社製)
構成糖2糖 26.2
4糖 27.7
6糖 23.1
8糖 18.9
10糖 4.1
アガロオリゴ糖2
:寒天(ウルトラ寒天AX−30:伊那食品工業社製)50gを精製水1000gに加熱溶解した後、濃硫酸2gを添加し90℃で3時間撹拌した。水酸化ナトリウムでpHを3.5に調整後、活性炭処理し、ろ紙でろ過、さらに1μmのフィルターでろ過して溶液を得た。この溶液を真空凍結乾燥により粉末化した。
構成糖 2糖 31.5
4糖 30.1
6糖 21.2
8糖 11.6
10糖 5.6
アガロオリゴ糖3
:特開平2−65789の実施例1の方法によりネオアガロオリゴ糖を製造した。
構成糖 2糖 1.5
4糖 37.5
6糖 41.3
8糖 6.3
10糖 13.4

0022

(実験例2:アガロオリゴ糖摂取によるPPARγ発現向上)
胎生週齢のC3H/HeNマウスの後肢大腿部から筋肉を摘出し、を用いて細切し、プロテアーゼにより処理した。次いで遠心分離を行い、細胞のみを回収した。細胞濃度を調整し、37℃、5%CO2の条件下で細胞培養した。培地には、10%馬血清を含むDMEMを使用した。培養1週間後に筋細胞分化したことを確認後、アガロオリゴ糖1を終濃度50、100および1000μg/mlになるように培地に添加した系を調製した。比較として、無添加の系も調製した。添加後、37℃、5%CO2の条件下で24時間静置し、その後セルスクレーパーで細胞を回収した。細胞を、TRIzol(チオシアニングアニジンフェノールクロロホルム)、クロロホルムおよびイソプロパノールを用いて全RNAを単離した。次いで逆転写酵素を用いてcDNAを調製し、それを鋳型にPPARγmRNAの発現量をリアルタイムPCRで測定した。結果を図1に示す。

0023

図1に示すように、アガロオリゴ糖を摂取することにより細胞内にグルコースを取り込む遺伝子の活性を増強させていることがわかった。

0024

(実験例3:基礎代謝向上試験)
健常成人11人にアガロオリゴ糖を摂取してもらい、基礎代謝向上試験をクロスオーバー法により行った。具体的には基礎食として市販のおにぎりを2個摂取し同時にアガロオリゴ糖1〜3を各500mg摂取して基礎代謝を測定した(実施例1〜3)。比較例として基礎食のみ(比較例1)、アガロオリゴ糖の替わりにL−カルニチン(ロンジャパン社製)500mgを使用したもの(比較例2)も同様に試験した。基礎代謝の測定はメタヴァイン(ヴァイン社製)を使用し酸素消費量から算出した。結果を図2に示す。結果は平均値で示した。

0025

図2に示すように、アガロオリゴ糖1〜3(実施例1〜3)は比較例1、2に比べエネルギー消費量が向上し、被験者の基礎代謝が向上されていることが確認された。

0026

(実験例4:疲労回復試験)
健常成人10名で疲労回復試験を行った。具体的には運動前に血中乳酸値を測定後、アガロオリゴ糖1〜3を各500mg摂取し、トレッドミル(中旺ヘルス社製)で30分間歩行を行った。歩行終了後から直ちに血中乳酸値を測定した(実施例4〜6)。比較例としてアガロオリゴ糖を摂取しなかった場合(比較例3)、アガロオリゴ糖の替わりにL−カルニチン500mgを使用した場合(比較例4)も同様に試験した。結果を図3に示す。結果は運動前を1とした時の変化割合で示した。

0027

図3に示すように、アガロオリゴ糖1〜3を摂取した場合(実施例4〜6)は、血中乳酸値の割合が比較例3、4に比べ低かった。

0028

(実験例5:マウス脂肪細胞を用いた培養試験脂肪の蓄積抑制)
マウス脂肪細胞を用いてアガロオリゴ糖1が脂肪蓄積に与える影響を調べた。具体的にはコンフルエント状態に達したマウス3T3−L1線維芽細胞を、5μMインスリン、0.5mMイソブチルメチルキサンチン、0.25μMデキサメサゾンを添加した10%ウシ胎児血清を含むDMEM中で37℃、5%CO2の条件下で培養し、脂肪分誘導を行った。さらにアガロオリゴ糖1を終濃度10、100および1000μg/mlになるように添加して37℃、5%CO2の条件下で72時間培養した(実施例7)。比較例としてアガロオリゴ糖を添加しなかった場合(比較例5)、アガロオリゴ糖の替わりにL−カルニチンを添加した場合(比較例6)も同様に試験した。培養後の3T3−L1細胞をホルマリン液で固定した。その後、0.5%オイルレッドO染色液を用いて細胞内脂肪滴を染色し、492nmの吸光度を測定した。結果を図4に示す。

0029

図4に示すように、アガロオリゴ糖1を添加した培養細胞は、アガロオリゴ糖の濃度依存的に脂肪の蓄積を抑制した。これは細胞が糖の取り込みを高め、結果的に脂質に合成に使用される糖量が減少したためである。これに対し比較例6は、脂質の蓄積抑制効果がなかった。

0030

(実験例6:医薬組成物及び飲食品の作製)
<実施例8>
以下の配合で基礎代謝向上、疲労回復を目的とした錠剤(1錠0.3g)を作製した。
アガロオリゴ糖1 50.0%
乳糖30.0%
結晶セルロース19.5%
ステアリン酸マグネシウム0.5%
<実施例9>
以下の配合で基礎代謝向上、疲労回復を目的とした散剤を作製した。
アガロオリゴ糖2 50.0%
乳糖 40.0%
コーンスターチ9.7%
ステアリン酸マグネシウム 0.3%
<実施例10>
以下の配合で基礎代謝向上、疲労回復を目的とした飲料を作製した。
アガロオリゴ糖3 2.5g
ショ糖50g
クエン酸5g
オレンジ果汁(5倍濃縮) 200g
レンジ香料適量

0031

意識調査
実施例8〜10で作製した医薬組成物及び飲料を使用して意識調査を行った。具体的には、毎日ランニングを行っている10人を選択し、実施例8〜10のいずれかの医薬組成物または飲料をアガロオリゴ糖が500mgとなるように摂取した後、5kmのランニングをしてもらった。ランニング後に疲労感についての意識調査を行った。なお、被験者10人には本試験の5日前に本発明品を摂取しない状態で5kmランニングを行ってもらい、そのときとの比較で回答してもらった。

0032

摂取品
被験者1〜3 :実施例8
被験者4〜6 :実施例9
被験者7〜10:実施例10

0033

結果(10人中
摂取しない時に比べ疲労が少ない 8人/10人
摂取しない時と変わらない 2人/10人(実施例9、10で各1人)
摂取しない時に比べ疲労感がある 0人/10人

実施例

0034

以上のように、ほとんどの人が疲労感が少ないとの感想であった。このように、アガロオリゴ糖を配合した医薬組成物または飲食料には疲労回復(結果的に痩身効果)が認められた。

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