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図面 (4)

課題

破骨細胞分化抑制作用骨芽細胞分化促進作用を有し、骨と歯の代謝の調節に有用な医薬飲食物の提供。

解決手段

概要

背景

骨減少性疾患は、外傷性骨折疲労骨折等に代表される外因性疾患と、骨多孔症骨粗鬆症高カルシウム血症、高副甲状腺ホルモン血症骨ページェット病関節炎リウマチ乳ガン骨転移骨軟化症悪性腫瘍その他の疾病に起因する骨組織脆弱化、及び栄養障害による骨組織の脆弱化といった内因性の疾患とに大別される。本明細書中においては、「骨減少性疾患」という用語には、上述した外因性疾患及び内因性疾患以外に、歯周病による歯又は歯槽骨、又は、歯周組織の吸収又は破壊及びそれに起因する疾患が含まれるものとする。骨芽細胞分化促進、破骨細胞分化抑制骨形成の促進、骨吸収の抑制、歯や歯槽骨の成長・形成、歯槽骨並びに歯周組織の破壊の予防及び骨並びに歯の再生は、「骨減少性疾患」を予防、治療及び/又は改善させる原因に含まれる。

ヒトの骨は、骨芽細胞による骨形成と破骨細胞による骨吸収とを絶えず繰り返しつつ、恒常性を維持している。しかし、加齢や炎症その他さまざまな要因により、恒常性が維持できなくなり、骨吸収が過剰になると、骨粗鬆症や関節リウマチ等の骨減少性の病態が生じる。

骨粗鬆症や歯周病患者はどちらも1,000万人を超えており、社会的に大きな問題となっている。また、急速な高齢化によりさらなる患者の増加が危惧されている。骨粗鬆症や歯周病はそれぞれ、骨折による寝たきりや歯を失う主要な原因であり、生活への影響が極めて大きいことからその対策が求められている。

骨吸収は破骨細胞によって行なわれるため、破骨細胞の分化や機能を抑制する化合物ホルモン骨吸収抑制剤として用いられている。破骨細胞の分化および活性化が顕著であるほど、骨吸収率は高くなる。一方、骨量を増加させる方法としてはカルシウム製剤カルシウムの吸収を高めるビタミンD製剤などが主流である。また、骨形成促進剤としては副甲状腺ホルモン製剤なども実用化されている。骨形成は骨芽細胞によって行なわれるため、骨芽細胞の分化や機能を促進させる化合物やホルモンは骨形成促進剤として有用で、骨芽細胞の分化や活性化が顕著であるほど、骨形成率は高くなる。骨減少性疾患をさらに効率的に予防や治療をするためには、骨吸収抑制作用骨形成促進作用を併せ持つ組成物が望ましく、骨粗鬆症などの骨減少性疾患の効果的な予防と治療が期待できる。このような効果が報告されているものとして、特許文献1には、例えば、破骨細胞分化抑制作用に基づく骨吸収抑制作用と骨芽細胞分化促進作用に基づく骨形成促進作用を併せ持つ骨代謝改善剤として、トケイソウ科に属する植物に含まれるハルミンを有効成分とする骨代謝改善組成物(特許文献1参照)などが知られている。

概要

破骨細胞分化抑制作用と骨芽細胞分化促進作用を有し、骨と歯の代謝の調節に有用な医薬飲食物の提供。コショウ科植物由来リグナン化合物を有効成分として含有する、破骨細胞分化抑制剤骨芽細胞分化促進剤、骨吸収抑制剤、骨形成促進剤、骨代謝調節剤、骨減少性疾患の予防及び/又は治療剤。なし

目的

本発明の目的は、これまでにも食に供された経験があり、破骨細胞分化抑制作用及び骨形成促進作用を有し、骨粗鬆症骨減少性疾患の予防及び/又はおよび改善に有用な有効成分のための組成物又はその使用方法を提供する

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

クベビン、又はヒノキニンを少なくとも1種以上含有する、破骨細胞分化抑制剤

請求項2

クベビン、又はヒノキニンを少なくとも1種以上含有する、骨芽細胞分化促進剤

請求項3

クベビン、又はヒノキニンを少なくとも1種以上含有する、骨吸収抑制剤

請求項4

クベビン、又はヒノキニンを少なくとも1種以上含有する、骨形成促進剤

請求項5

クベビン、又はヒノキニンを少なくとも1種以上含有する、骨減少性疾患を予防及び/又は治療するための医薬組成物

請求項6

クベビン、又はヒノキニンを少なくとも1種以上含有する、骨代謝調節用医薬製剤

請求項7

クベビン、又はヒノキニンを少なくとも1種以上含有する、骨減少性疾患の予防及び/又は改善用機能性食品

技術分野

0001

本発明は、クベバコショウ(Piper Cubeba)から抽出されたリグナン化合物骨代謝調節作用に基づく各種骨疾患の予防又は治療剤、又は、健康食品に関する。

背景技術

0002

骨減少性疾患は、外傷性骨折疲労骨折等に代表される外因性疾患と、骨多孔症骨粗鬆症高カルシウム血症、高副甲状腺ホルモン血症骨ページェット病関節炎リウマチ乳ガン骨転移骨軟化症悪性腫瘍その他の疾病に起因する骨組織脆弱化、及び栄養障害による骨組織の脆弱化といった内因性の疾患とに大別される。本明細書中においては、「骨減少性疾患」という用語には、上述した外因性疾患及び内因性疾患以外に、歯周病による歯又は歯槽骨、又は、歯周組織の吸収又は破壊及びそれに起因する疾患が含まれるものとする。骨芽細胞分化促進、破骨細胞分化抑制骨形成の促進、骨吸収の抑制、歯や歯槽骨の成長・形成、歯槽骨並びに歯周組織の破壊の予防及び骨並びに歯の再生は、「骨減少性疾患」を予防、治療及び/又は改善させる原因に含まれる。

0003

ヒトの骨は、骨芽細胞による骨形成と破骨細胞による骨吸収とを絶えず繰り返しつつ、恒常性を維持している。しかし、加齢や炎症その他さまざまな要因により、恒常性が維持できなくなり、骨吸収が過剰になると、骨粗鬆症や関節リウマチ等の骨減少性の病態が生じる。

0004

骨粗鬆症や歯周病患者はどちらも1,000万人を超えており、社会的に大きな問題となっている。また、急速な高齢化によりさらなる患者の増加が危惧されている。骨粗鬆症や歯周病はそれぞれ、骨折による寝たきりや歯を失う主要な原因であり、生活への影響が極めて大きいことからその対策が求められている。

0005

骨吸収は破骨細胞によって行なわれるため、破骨細胞の分化や機能を抑制する化合物ホルモン骨吸収抑制剤として用いられている。破骨細胞の分化および活性化が顕著であるほど、骨吸収率は高くなる。一方、骨量を増加させる方法としてはカルシウム製剤カルシウムの吸収を高めるビタミンD製剤などが主流である。また、骨形成促進剤としては副甲状腺ホルモン製剤なども実用化されている。骨形成は骨芽細胞によって行なわれるため、骨芽細胞の分化や機能を促進させる化合物やホルモンは骨形成促進剤として有用で、骨芽細胞の分化や活性化が顕著であるほど、骨形成率は高くなる。骨減少性疾患をさらに効率的に予防や治療をするためには、骨吸収抑制作用骨形成促進作用を併せ持つ組成物が望ましく、骨粗鬆症などの骨減少性疾患の効果的な予防と治療が期待できる。このような効果が報告されているものとして、特許文献1には、例えば、破骨細胞分化抑制作用に基づく骨吸収抑制作用と骨芽細胞分化促進作用に基づく骨形成促進作用を併せ持つ骨代謝改善剤として、トケイソウ科に属する植物に含まれるハルミンを有効成分とする骨代謝改善組成物(特許文献1参照)などが知られている。

先行技術

0006

特願2008−558102

発明が解決しようとする課題

0007

従来では、骨吸収抑制剤としてはエストロゲン製剤、ビスフォスフォネート、ビタミンD、カルシトニンなどの薬剤が臨床使用応用されてきた。また、最近、骨形成促進剤としてカルシウム製剤やビタミンD製剤に加えて副甲状腺ホルモン製剤が実用化されて一定の成果を上げている。しかしながら、その作用、副作用コストなどの面でが、これらによる治療法は充分とはいえず、より優れた新たな治療薬が求められている。

0008

本発明の目的は、これまでにも食に供された経験があり、破骨細胞分化抑制作用及び骨形成促進作用を有し、骨粗鬆症骨減少性疾患の予防及び/又はおよび改善に有用な有効成分のための組成物又はその使用方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0009

本発明者らは、破骨細胞分化抑制作用および骨芽細胞分化促進作用を有する有効成分について、種々の素材から探索を重ねた結果、クベバコショウ(Piper Cubeba)から抽出されたリグナン化合物であるクベビン(Cubebin)およびヒノキニン(Hinokinin)が、破骨細胞への分化を抑制するとともに、骨芽細胞の分化を促進することを見出し、本発明を完成した。

0010

本発明は、クベビン、又はヒノキニンを少なくとも1種以上含有する破骨細胞分化抑制剤及び/又は骨芽細胞分化促進剤である。

0011

また、本発明は、クベビン、又はヒノキニンを少なくとも1種以上含有する骨吸収抑制剤及び/又は骨形成促進剤であり、骨粗鬆症などの骨減少性疾患の予防/治療剤であり、骨代謝調節のための機能性食品である。

0012

すなわち、
本発明は以下のとおりである。
[1]クベビン、又はヒノキニンを少なくとも1種以上含有する、破骨細胞分化抑制剤。
[2] クベビン、又はヒノキニンを少なくとも1種以上含有する、骨芽細胞分化促進剤。
[3] クベビン、又はヒノキニンを少なくとも1種以上含有する、骨吸収抑制剤。
[4] クベビン、又はヒノキニンを少なくとも1種以上含有する、骨形成促進剤。
[5] クベビン、又はヒノキニンを少なくとも1種以上含有する、骨減少性疾患を予防及び/又は治療するための医薬組成物
[6] クベビン、又はヒノキニンを少なくとも1種以上含有する、骨代謝調節用医薬製剤
[7] クベビン、又はヒノキニンを少なくとも1種以上含有する、骨減少性疾患の予防及び/又は改善用機能性食品
[8] 骨減少性疾患を予防及び/又は治療するための方法であって、上記方法は、
上記骨減少性疾患を患っている対象者に、クベビン、又はヒノキニンを少なくとも1種以上含有する医薬組成物又は骨代謝調節用医薬製剤を投与するステップを含む、方法。

発明の効果

0013

本発明の骨代謝改善剤は、クベビン、又はヒノキニンを含有し、破骨細胞への分化抑制作用により骨吸収を抑制し、さらに骨芽細胞の分化促進作用により、骨形成を促し、様々な骨減少性疾患を予防及び/又は改善できる。

0014

本発明の機能性食品は、クベビン、又はヒノキニンを含有し、経口摂取することにより破骨細胞への分化抑制、骨芽細胞の分化を促進し、骨粗鬆症を予防及び/又は改善できる。

図面の簡単な説明

0015

破骨細胞初期分化マーカー酵素のTRAP活性に対するクベビン及びヒノキニンの作用を示すグラフである。
多核破骨細胞形成数に対するクベビン及びヒノキニンの作用を示すグラフである。
骨芽細胞初期分化マーカー酵素のALP活性に対するクベビン及びヒノキニンの作用を示すグラフである。
骨芽細胞分化にともなう石灰化に対するクベビン及びヒノキニンの作用を示すアリザリン染色写真である。

0016

本発明の破骨細胞分化抑制剤又は骨芽細胞分化促進剤、又は骨吸収抑制剤、又は骨形成促進剤又は骨減少性疾患予防及び/又は治療剤は、クベビン、又はヒノキニンを有効成分として含有する。クベビンは下記の式(1)に示す構造式を有する。ヒノキニンは下記の式(2)に示す構造式を有する。

0017

クベビン、又はヒノキニンは、クベバコショウ(Piper Cubeba)をはじめとした各種植物などの天然素材から精製された化合物であってよく、合成された化合物でもよい。また、上記化合物はクベバコショウ(Piper Cubeba)の抽出物に含まれた形態であってもよく、また、上記化合物は、存在可能な水和物又は塩であってもよい。

0018

<実施形態1:医薬組成物>
本発明によれば、
上記化学式(1)〜(3)で示される化合物であるクベビン、又はヒノキニンを含有する、骨減少性疾患を予防及び/又は治療する医薬組成物が提供される。
クベビン、又はヒノキニンは単独で使用してもよく、任意の割合で配合してもよい。
医薬組成物は、薬学的に許容される賦形剤滑沢剤結合剤崩壊剤コーティング剤等を含んでいてもよい。また、着色料香料防腐剤などを含んでいてもよい。賦形剤としては例えば乳糖ブドウ糖コーンスターチソルビット結晶セルロースなどが、滑沢剤としては例えばタルクステアリン酸マグネシウムポリエチレングリコール硬化植物油などが、結合剤としては例えばジメチルセルロースポリビニルアルコールポリビニルエーテルメチルセルロースエチルセルロースアラビアゴムゼラチンヒドロキシプロピルセルロースポリビニルピロリドンなどが、崩壊剤としては例えばデンプンアルギン酸ナトリウム、ゼラチン末、炭酸カルシウムクエン酸カルシウムデキストリンなどが、それぞれあげられる。使用する際の形態は特に限定されず、カプセル状粉末、粒状、タブレット状、液状などの形態とでき、また、外用剤としてクリームペースト状、ジェルなどの形態で用いることもできる。

0019

<実施形態2:飲食用組成物
本発明のクベビン、又はヒノキニンは、骨代謝調節用のサプリメントとして用いることができ、あるいは、飲食物に混合して、又は飲食用組成物として用いることもできる。
サプリメントとして用いる場合、錠剤顆粒の形態で用いることができ、他の有用成分と混合してもよい。
飲食用組成物として用いる場合、健康飲食品、特定保健用飲食品、栄養機能飲食品、健康補助飲食品等として供することが可能である。これらの飲食品は、骨代謝を改善する機能性食品として供することができ、特定保健用飲食品やその他のサプリメント、健康飲食品等には、骨吸収を抑制する、骨形成を促進する、骨粗鬆症を予防又は、改善する等の機能を表示することができる。
飲食用組成物は、固形物、液状、粉末、顆粒状、ペースト状等の種々の形態であり、具体的には、例えば、清涼飲料乳酸飲料嗜好飲料コーヒー緑茶紅茶ウーロン茶などの飲料品キャンディーチョコレートビスケット類、菓子パン類、ケーキ、餅菓子米菓類などの菓子類果実飲料野菜飲料ジャム類ペースト類などの野菜果実加工品日本酒焼酎ワイン、中国酒、ウイスキーウオッカブランデージンラム、酒、ビール清涼アルコール飲料果実酒リキュールなどのアルコ−ル飲料;ヨーグルトアイスクリームバターチーズ練乳粉乳のなどの乳製品ドレッシングマヨネーズてんぷら油、サラダ油などの油脂加工品しょうゆ、ソース、酢、みりんドレッシングタイプ調味料などの調味料;粉末ジュース粉末スープインスタントコーヒー即席麺類即席カレー即席味噌汁調理済み食品調理済み飲料、調理済みスープなどの乾燥飲食品、小麦粉加工品でんぷん加工品などの穀物加工品等が挙げられる。例えば飴、クッキーチューインガム、ビスケットのような固形物として用いても、あるいは清涼飲料水牛乳、ヨーグルト、シロップのような液状でもよい。飲食物とする場合、クエン酸乳酸カゼインなど、通常飲食物に使用される添加剤を配合することができる。

0020

医薬組成物は、経口で投与してもよく、また静注筋注皮下投与直腸投与経皮投与等の非経口で投与してもよい。
クベビン、又はヒノキニンを含有する医薬組成物薬剤、サプリメント又は、あるいは飲食物等の飲食用組成物におけるクベビン、又はヒノキニン含有量は、その剤型に応じて異なるが、通常クベビン、又はヒノキニンが、全組成物中の0.01〜50重量%、好ましくは0.01〜20重量%程度含まれていればよい。クベビン、又はヒノキニンの場合の摂取量は、摂取者の年齢性別、体重、症状の種類、症状の程度などを考慮して適宜増減できるが、一日当たりの摂取量が0.01〜300 mg/kgになるように、各投与形態に合わせて設定するのが好ましい。医薬組成物、飲食素生物、生体適合性材料のいずれの形態においても、1日1回又は、数回に分けて投与、又は摂取すればよい。
本発明のクベビン、又はヒノキニンを含有する医薬組成物、サプリメント又は、飲食物等の飲食用組成物は、ヒトを含む哺乳動物を対象とする。ヒト以外の哺乳動物としては、サルなどの霊長類ラットマウスなどのげっ歯類ヒツジブタウシネコイヌ等が挙げられる。

0021

<実施形態3:生体適合性素材>
本願発明によれば、
クベビン、又はヒノキニンより選択される少なくとも1つの化合物を含有する、生体適合性素材が提供される。
この生体適合性素材を用いることで、骨減少性疾患の患部直接接触させることが可能になる。
「生体適合性」とは、生体組織細胞に対して炎症反応免疫反応中毒反応といった負の反応を引き起こさないか、そのような反応が小さいことを意味する。「生体適合性素材」には、生分解性素材非生分解性素材が含まれる。「生分解性素材」は、生体内で分解され得る素材や生体内で吸収され得る素材であり、例えば、コラーゲンアテロコラーゲンヒアルロン酸ハイドロキシアパタイト、TCP、ポリ乳酸PLLA)、ポリグリコール酸PGA)、PLGA、ポリエチレングリコール(PEG)、MPCポリマーアガロースゲルを挙げることができる。「非生分解性素材」は、生体内で分解及び吸収されない、又は、実質的に分解及び吸収されない素材であり、例えば、チタンチタン合金ステンレスセラミックスが挙げられる。また、生体適合性素材は、細胞の足場材(スキャフォールド)であってもよく、更には、所望の細胞が接着した足場材(例えば、細胞シート細胞塊)であってもよい。生体適合性素材として非生分解性素材を用いる場合、非生分解性素材は、その表面に、例えば、上記化合物を含有する上記生分解性素材が付着していてもよい。生体適合性素材は、当業者にとって公知の方法により、徐放性を有していてもよい。
生体適合性素材は、骨減少性疾患の患部に埋設することができ、骨及び歯(歯槽骨を含む)の形成又は再生、歯周組織の再生、骨折部位修復に利用することができ、インプラント歯の埋入の前処理に利用することもできる。

0022

<実施形態4:骨減少性疾患を予防又は治療するための方法>
本願発明によれば、
骨減少性疾患を予防又は治療するための方法であって、上記方法は、
上記骨減少性疾患を患っている対象者に、クベビン、又はヒノキニンを含有する医薬組成物又は骨代謝調節用医薬製剤を投与するステップを含む、
方法が提供される。
上記医薬組成物を患者に投与する場合には、投与量は、患者の症状の重篤さ、年齢、体重、PSA値尿流量及び健康状態等の諸条件によって異なる。一般的には、上述した用量及び用法で、1日1回若しくはそれ以上の回数にわたって投与すればよく、以上のような諸条件に応じて、投与の回数及び量を適宜増減すればよい。
上記医薬組成物又は骨代謝調節用医薬製剤の1日当たりの投与量、投与期間及び投与回数は、上述した治療薬と同様であってもよい。上記医薬組成物又は骨代謝調節用医薬製剤の投与は、医師による判断により終了してもよいし、患者の自己判断で終了してもよい。

0023

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる:例えば、ヒト及び動物の多くの硬組織(骨や歯)減少性疾患(骨粗鬆症、関節リウマチ、歯周病、ページェット病がんの骨転移等)の予防・治療のための、食品組成物、健康食品、医薬組成物、衛生用品とその方法;骨折、事故手術、その他要因による硬組織(骨や歯)減少・欠損部位における骨形成・骨再生誘導剤、促進剤とその方法;インプラント歯埋入前処理としての歯槽骨形成・歯槽骨再生促進剤とその方法;歯周病における歯槽骨・歯周組織の破壊の予防・再生剤とその方法;上記組成物を用いて作成した骨・歯・歯周組織再生促進用細胞とその使用、作成方法が挙げられる。

0024

<実施例1>破骨細胞分化試験
マウスマクロファージ様RAW264細胞(理研より入手)は、破骨細胞分化誘導因子(RANKL)存在下で培養することで破骨細胞へと分化する。RAW264細胞を3,000細胞/ウェルで96ウェルプレート播種し、RANKL(50 ng/mL)の存在下で、クベビン、又はヒノキニンを添加して10%胎児血清を含むαMEM培地を用いて72時間培養した。

0025

細胞培養後、10%ホルマリンエタノールにて細胞を固定後、定法により破骨細胞の初期分化マーカーである酒石酸耐性ホスファターゼ(TRAP)活性の測定を行った。また、その後、TRAP染色を行って、細胞が赤く染色され、かつ、核を3つ以上持つ細胞を多核破骨細胞としてその数を計測して、破骨細胞分化の評価を行った。

0026

結果
RANKLによって誘導されるTRAP活性は、クベビン、又はヒノキニンを添加すると、濃度依存的に有意に抑制された(図1)。また、多核破骨細胞形成数も、クベビン、又はヒノキニンの添加によって濃度依存的に有意に減少した(図2)。
このことは、クベビン、及びヒノキニンが破骨細胞の分化を抑制することを示しており、破骨細胞による骨吸収をクベビン、及びヒノキニンが抑制することを示している。

0027

<実施例2>骨芽細胞初期分化試験
マウス頭蓋骨由来前骨芽細胞株のMC3T3−E1細胞(理研より入手)を5,000細胞/ウェルとなるように96ウェルマルチウェルプレートに播種し、10%牛胎児血清を含むαMEM培地を用いて2日間培養した。各ウェルにクベビン、又はヒノキニンを添加してさらに6日間培養後、メタノールで細胞を固定した。骨芽細胞の初期分化マーカー酵素として知られるアルカリフォスファターゼ(ALP)活性を定法により測定した。

0028

結果
クベビン、又はヒノキニンを添加して培養すると、未添加のコントロールと比較して、ALP活性の有意な上昇が認められた(図3)。このことは、クベビン、及びヒノキニンが骨芽細胞の初期分化を促進することを示している。

0029

<実施例3>骨芽細胞石灰化試験
MC3T3−E1細胞は骨芽細胞に分化すると、カルシウムを沈着して石灰化を引き起こす。MC3T3−E1細胞を5,000細胞/ウェルとなるように96ウェルマルチウェルプレートに播種し、10%牛胎児血清を含むαMEM培地を用いて2日間培養した。各ウェルに分化誘導剤であるアスコルビン酸(50 μg/mL)およびβグリセロフォスフェート(10 mM)とともにクベビン、又はヒノキニンを添加してさらに12日間培養後、メタノールで細胞を固定した。石灰化により沈着したカルシウムをアリザリンレッド染色法にて赤色に染色した。

0030

結果
クベビン、又はヒノキニンを添加して培養すると、未添加のコントロールと比較して、アリザリンレッド染色によって赤色に染色される面積が明らかに増加した(図4)。このことは、クベビン、及びヒノキニンは骨芽細胞の後期分化も促進して石灰化を誘導することを示しており、骨芽細胞による骨形成をクベビン、及びヒノキニンが促進することを示している。

実施例

0031

以上、本発明を実施例に基づいて説明した。この実施例はあくまで例示であり、種々の変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

0032

ブラジル産グリーンプロポリス由来桂皮酸誘導体であるアルテピリンC、バッカリンドルパニンは、破骨細胞の分化を抑制したことから、骨吸収抑制作用があることが示された。また、アルテピリンCとバッカリン(baccharin)、は、骨芽細胞の分化を促進して石灰化も亢進させることから、骨形成促進作用があることが示された。したがって、骨減少性のヒトおよび動物の多くの硬組織(骨や歯)減少性疾患(骨粗鬆症、関節リウマチ、歯周病、ページェット病、がんの骨転移等)の予防・治療等に有用である。また、骨折、事故、手術、その他要因による硬組織(骨や歯)減少・欠損部位における骨形成・骨再生の誘導・促進、さらには歯周病における歯槽骨・歯周組織の破壊の予防や再生にも有用である。

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