(57)【要約】  一酸化窒素を含む液体製剤、およびその液体製剤の噴霧状ミストを形成する手段を含む薬剤ディスペンサー。液体製剤の噴霧状ミストは、主として呼吸器疾患の治療に使用される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
臨床的に有効な濃度の一酸化窒素を含む液体製剤、または、このような液体製剤を一酸化窒素供給源から形成する手段と、そして、
前記液体製剤の噴霧状ミストを形成する手段と
を含む薬剤ディスペンサー。
【請求項２】
ディスペンサー中で液体製剤を生成するための、一酸化窒素の供給源を含む、請求項１に記載のディスペンサー。
【請求項３】
一酸化窒素の前記供給源が、薬理学的に許容される亜硝酸塩イオンの供給源または亜硝酸塩前駆物質と、そして、薬理学的に許容される酸性化剤とを含む、請求項２に記載のディスペンサー。
【請求項４】
前記液体製剤が水溶液である、請求項１乃至３のいずれか１つに記載のディスペンサー。
【請求項５】
前記液体製剤が、ＮＯを重量で１０〜４０，０００ｐｐｂ（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｂｉｌｌｉｏｎ）含む、請求項１乃至４のいずれか１つに記載のディスペンサー。
【請求項６】
前記液体製剤が、ＮＯを重量で１００〜１０，０００ｐｐｂ（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｂｉｌｌｉｏｎ）含む、請求項４に記載のディスペンサー。
【請求項７】
前記液体製剤がまた、追加の薬学的に活性な成分を含む、請求項１乃至６のいずれか１つに記載のディスペンサー。
【請求項８】
前記追加の薬学的に活性な成分が、コルチコステロイド、界面活性剤、ホルモン、抗生物質、プロスタノイド、または細胞傷害性薬剤を含む、請求項７に記載のディスペンサー。
【請求項９】
噴霧状の一酸化窒素液体製剤の経口投与を容易にするように構成されている、請求項１乃至８のいずれか１つに記載のディスペンサー。
【請求項１０】
噴霧状の形態で投与するための治療用組成物の調製における一酸化窒素の用途であって、前記組成物が、臨床的に有効な量の一酸化窒素が溶解および／または分散している液体製剤の形態を有するところの用途。
【請求項１１】
前記液体製剤が、ＮＯを重量で１０〜４０，０００ｐｐｂ（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｂｉｌｌｉｏｎ）含む、請求項１０に記載の用途。
【請求項１２】
前記液体製剤が、ＮＯを１００〜１０，０００ｐｐｂ含む、請求項１１に記載の用途。
【請求項１３】
前記組成物は、気管支拡張症、アレルギー性気管支肺アスペルギルス症、肺炎クラミジア、閉塞性肺疾患、炭疽菌、肺炎レンサ球菌、ヒト型結核菌、ウシ型結核菌、アフリカ型結核菌、急性呼吸窮迫症候群、職業性肺疾患、アレルギー性肺疾患、または呼吸器機能障害、ＲＳＶ細気管支炎、急産喘息憎悪、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、ウイルス性肺炎、肺炎、結核、急性呼吸窮迫症候群（ＡＲＤＳ）、急性肺損傷、低酸素血症呼吸不全または喘息の、呼吸器疾患の治療用の組成物である、請求項１０に記載の用途。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一酸化窒素の治療における用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一酸化窒素［ＮＯ］および一酸化窒素前駆物質の医薬への適用に多大な関心が寄せられている。一酸化窒素は、血管の内皮細胞により合成され、放出され、血管の局所抵抗および血流を調節する上で重要な役割を果たす強力な血管拡張薬である。哺乳類の細胞中では、ＮＯは主として、Ｌ−アルギニンの酵素的酸化により、Ｌ−シトルリンと共に産生される。一酸化窒素はまた、血小板および白血球の両方の凝集および接着の阻害、細胞増殖の阻害、超酸化物ラジカルの除去および内皮層の透過性の調節にも関与する。一酸化窒素はまた、抗菌性を持つことが示されており、Ｆ．Ｃ．Ｆａｎｇ（１９９７）、（Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔ．９９（１２）２８１８〜２８２５（１９９７））により概説されている。
【０００３】
ＮＯはまた、内部の細胞媒介産生に加えて、ＮＯ合成酵素とは無関係と思われるメカニズムにより皮膚の表面から外部に継続的に放出される。汗中に排出された硝酸塩は、知られていないメカニズムにより亜硝酸塩に還元され、これには皮膚共生のバクテリアにより発現される亜硝酸塩還元酵素が関与している可能性がある。あるいは、皮膚表面上でＮＯを急速に亜硝酸塩に還元させることができる哺乳類の亜硝酸塩還元酵素が皮膚中に存在しているかもしれない。
【０００４】
亜硝酸塩からのＮＯの生成は、以下のメカニズムによるものと考えられる。
【０００５】
ＮＯ２−＋Ｈ＋⇔ＨＮＯ２．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．［１］
２ＨＮＯ２⇔Ｎ２Ｏ３＋Ｈ２Ｏ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．［２］
Ｎ２Ｏ３⇔ＮＯ＋ＮＯ２．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．［３］
人工的なＮＯの供給を取扱ったいくつかの開示がある。ＷＯ９５／２２３３５（Ｂｅｎｊａｍｉｎ  ＆  Ｄｏｕｇａｌ）により、細菌性、ウイルス性または真菌性の症状の治療のための剤形が開示されている。これは、薬学的に許容される酸性化剤、薬学的に許容される亜硝酸塩イオンまたはそのための硝酸塩前駆物質の供給源、および薬学的に許容される担体または希釈剤を含み、その酸性化剤は、使用環境のｐＨをｐＨ４未満に低下させるようになっている。酸性化剤は有機酸、たとえばサリチル酸またはアスコルビン酸が好ましい。亜硝酸塩イオンのための前駆物質は、酵素の作用により硝酸塩に変換が可能なアルカリ金属またはアルカリ土類金属であり得る。本発明の特に好ましい形態では、酸性化剤および亜硝酸塩イオンもしくはその前駆物質の供給源は、混和剤用の前記クリーム剤または軟膏剤中に別々に入れられて、使用環境で亜硝酸塩イオンを放出する。あるいは、酸組成物は錠剤または液体の形態での投与用としてもよい。
【０００６】
ＵＳ−Ａ−５６４８１０１（Ｔａｗａｓｈｉ）により、水分の存在下でｉｎ  ｓｉｔｕでもしくはこうした部位の近傍で、可溶性の還元性の塩、好ましくは硫酸鉄（ＩＩ）と、亜硝酸塩、好ましくは亜硝酸ナトリウムとを混ぜ合わせて、反応を起こさせることを含む、ＮＯガスを知覚動物、たとえばヒトの所望の部位または身体中に送達する方法が開示されている。こうした送達の手段としては、２種の反応物粒子または顆粒の混合物を含んだ錠剤、カプセル剤、軟膏剤、クリーム剤、ローション剤およびスプレー剤などの組成物、経皮パッチおよびｉｎ  ｓｉｔｕで反応物（単数または複数）の溶液を混ぜ合わせる浸透圧ポンプがある。Ｗｉｎｋ等、Ｔｈｅ  ｒｏｌｅ  ｏｆ  ｎｉｔｒｉｃ  ｏｘｉｄｅ  ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｉｎ  ｃａｎｃｅｒ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ、（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（モスクワ）８０２〜８０９、６３（７）、１９９８）により、哺乳類の腫瘍への一酸化窒素の効果が開示されている。最新のがん治療分野の開示では、一酸化窒素の内因性の産生に言及している。局所的利用能を増大させる試みは、一酸化窒素前駆物質（Ｌ−アルギニン）を投与することなどの非直接的な介入、ならびに一時的に分解経路を調節することにより内因性一酸化窒素の半減期／生物学的利用率を増強させる戦略に限定されている。
【０００７】
ＮＯ前駆物質の使用を含んだその他の臨床的方法が、ＷＯ−Ａ−９９／０２１４８、ＷＯ−Ａ−９５／０９６１２およびＣｈｅｍｉｃａｌ  Ａｂｓｔｒａｃｔｓ、１２７：１３０７５５、Ｂ．Ｈ．Ｃｕｔｈｂｅｔｓｏｎ等、Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｊｏｕｒｎａ１  ｏｆ  Ａｎａｅｓｔｈｅｓｉａ、（１９７７）、７８（６）、７１４〜７１７に開示されている。
【０００８】
ガス状一酸化窒素および一酸化窒素前駆物質の抗菌薬としての局所的使用もまた知られている。ＷＯ−Ａ−０１／５３１９３により、酸性化した亜硝酸塩を使用して、一酸化窒素を皮膚表面で局所的に生成させることが開示されている。この治療は、虚血および関連症状の治療に有用である。
【０００９】
不活性担体クリーム剤または軟膏剤中の最高４％の濃度での亜硝酸塩の皮膚への局所的塗布では、亜硝酸塩は、アスコルビン酸（ビタミンＣ）などの有機酸と混合した場合、反応して窒素の酸化物を生成して、一酸化窒素の放出を引き起こし、著しい炎症を引き起こすことなしに微小循環性血管の持続的な血管拡張をもたらす。
【００１０】
治療におけるＮＯの使用の有用な総説が、以下の総説の論文に提供されている。Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｂｓｔｒａｃｔｓ、１３４：２１６５５８、Ｗ．Ｅ．Ｈｕｒｆｏｒｄ等、Ｎｉｔｒｉｃ  Ｏｘｉｄｅ、（２０００）、９３１〜９４５；Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｂｓｔｒａｃｔｓ、１２８：２１１９２、Ｍ．Ａｎｄｒｅｓｅｎ等、Ｒｅｖｉｓｔａ  Ｍｅｄｉｃａ  ｄｅ  Ｃｈｉｌｅ、（１９９７）、１２５（８）９３４〜９３８；Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｂｓｔｒａｃｔｓ、１２４：４４５４５、Ｍ．Ｂｅｇｈｅｔｔｉ等、Ｅｘｐｅｒｔ  Ｏｐｉｎｉｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎａｌ  Ｄｒｕｇｓ、（１９９５）、４（１０）９８５〜９９５。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
これらＮＯの臨床的適用の従来の提案はすべて、ガス状ＮＯ、あるいは溶液、懸濁液、もしくは局所用調剤中のＮＯ前駆物質の使用に焦点が当てられている。
【００１２】
驚くべきことには、本発明者等は、液体中にガス状ＮＯを通過させるか、または液体中でｉｎ  ｓｉｔｕで一酸化窒素を発生させることによって一酸化窒素を、液体中に溶解または懸濁させた場合、中に発生したまたは液体中を通過したガスのかなりの比率は雰囲気に直ちに放出されるにもかかわらず、液体中に溶解、または分散している臨床的に有意な濃度が達成できることを見出した。たとえば、０．５モル亜硝酸塩と０．５モルクエン酸の反応により水溶液中にＮＯが生成した場合、液体製剤中に分散または溶解したＮＯの濃度は、ガスを放出した後で１，５００ｐｐｂ（１．５ｐｐｍ）のオーダーであることを見出した。さらに、得られた液体製剤（本明細書では、たとえＮＯが実際には真の溶液として、および分散液または懸濁液として存在しても、便宜上単に「溶液」と呼ぶ）は、治療戦略を成し遂げ、生物学的作用を誘発するのに必要とする間安定なままである（たとえば、１時間を超える期間）。したがって、液体製剤は、その噴霧状スプレーを投与することにより、いくつかの臨床的症状の治療に有効である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
したがって、本発明の第１態様では、臨床的に有効な濃度の一酸化窒素を含む液体製剤、または一酸化窒素供給源からこうした液体製剤を形成する手段、および液体製剤の噴霧状ミストを形成する手段を含む薬剤ディスペンサーを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
一酸化窒素は本発明による液体製剤に、真の溶液で、および／または分散液または懸濁液の形態（たとえば、コロイド懸濁液）で存在し得る。こうした製剤タイプのすべてを、本明細書では「溶液」と呼ぶ。
【００１５】
本明細書では、「噴霧状ミスト」とは、喘息などの呼吸器の症状の治療に使用される点鼻薬または携帯型アプリケータにより通常生成されるものなど、液体製剤を適用のために液滴のミストとしてスプレーし得る任意の形態を意味する。
【００１６】
こうした液体製剤では、有効な組成物は一般に分散したおよび／または溶解したＮＯを、１０〜４０，０００重量ｐｐｂ（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｂｉｌｌｉｏｎ）、好ましくは１００〜１０，０００ｐｐｂ、より好ましくは１，０００〜１０，０００ｐｐｂの範囲の濃度で含む。
【００１７】
本発明により使用される液体製剤は、薬理学的に許容される酸性化剤を、薬理学的に許容される亜硝酸塩イオンまたは亜硝酸塩前駆物質の供給源と共に使用することにより調製し得る。
【００１８】
本発明によると、上記のような一酸化窒素の活性液体製剤は、噴霧器（ｎｅｂｕｌｉｓｅｒ）によって投与され、呼吸器疾病、たとえば、気管支拡張症、アレルギー性気管支肺アスペルギルス症、肺炎クラミジア、閉塞性肺炎疾病、炭疽菌、肺炎レンサ球菌、マイコバクテリウム、ヒト型結核菌、ウシ型結核菌、アフリカ型結核菌、急性呼吸窮迫症候群、職業性肺疾患、アレルギー性肺疾患、または呼吸器機能障害、ＲＳＶ細気管支炎、急産喘息憎悪（ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅ  ｅｘａｃｅｒｂａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  ａｓｔｈｍａ）、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、ウイルス性肺炎、肺炎、結核、急性呼吸窮迫症候群（ＡＲＤＳ）、急性肺損傷、低酸素血症呼吸不全および喘息の治療のための治療用組成物として使用される。
【００１９】
本発明の特定の態様では、一酸化窒素溶液は炭疽の治療に使用し得る。
【００２０】
詳細には、この組成物は、ヒトまたは動物の患者の肺に送ることができる、一酸化窒素液体製剤の噴霧ミストの生成を可能にする送達系に含まれる。
【００２１】
本発明の他の態様では、がんを治療するための、治療用組成物の調製におけるこうした一酸化窒素の液体製剤の用途であって、その組成物が噴霧器による投与に適応されている該用途が提供される。
【００２２】
液体混合物は、水または、より好ましくは生理食塩水などの液体媒体中で、亜硝酸塩をアスコルビン酸などの有機酸と組み合わせることにより生成し得る。あるいは、それは液体製剤を形成するために、液体媒体中に純粋な一酸化窒素ガスを通すことにより生成できる。
【００２３】
得られた液体混合物のｐＨは、酸性化剤の滴定、および／または続いて標準の技法を用いた化学的に緩衝させることにより操作して、呼吸器系に適用するための薬学的に許容される製剤を生成する。肺内のｐＨはほぼ７．４であり、したがって、得られる液体混合物のｐＨはほぼ７．４が好ましい。
【００２４】
本発明により使用される噴霧器および噴霧方法は、通常医学または獣医学の実施で使用される任意の慣用の方法でよく、それは呼吸器領域の粒子サイズを持つ、たとえばＪ．Ｈｅｙｄｅｒｅ等により開示されたような（「Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｈｕｍａｎ  ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ  ｔｒａｃｔ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｓｉｚｅ  ｒａｎｇｅ  ０．０００５  ｔｏ  １５  ｍｉｃｒｏｎｓ」Ｊｎｌ．ｏｆ  Ａｅｒｏｓｏｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  １９８９、１〜２１頁）噴霧状スプレー剤を生成することができる。噴霧粒子の好ましい粒子サイズは、０．１〜１０マイクロメートル、好ましくは２〜５マイクロメートルの範囲にある。上記に参照したＨｅｙｄｅｒ等の論文中に開示されているように、気道の所望の領域への投与をターゲティングするように、粒子サイズを調整することができる。
【００２５】
使用する噴霧器は、たとえば坑喘息薬等の経口または経鼻投与に広く使用されている加圧ディスペンサータイプでもよい。
【００２６】
酸性化剤としては、一般に２０％ｗ／ｖ以下、好ましくは０．２５〜１０％ｗ／ｖ、より好ましくは４〜６％ｗ／ｖの濃度の、アスコルビン酸（ビタミンＣ）、サリチル酸、アセチルサリチル酸、酢酸またはそれらの塩もしくは誘導体などの任意の適当な有機酸がある。特に好ましい濃度は４％または５％ｗ／ｖである。他の酸性化剤としては、これだけに限定されないが、アンモニウムまたはアルミニウム塩、フェノール、および安息香酸がある。塩酸などの無機酸も、十分希釈しかつ／または適切に緩衝化されていれば使用し得る。酸性化剤は、溶解した塩または液体の形態で存在し得る。
【００２７】
亜硝酸塩イオンの薬理学的に許容される供給源は、亜硝酸アルカリ金属または亜硝酸アルカリ土類金属、たとえばＬｉＮＯ２、ＮａＮＯ２、ＫＮＯ２、ＲｂＮＯ２，ＣｓＮＯ２、ＦｒＮＯ２、Ｂｅ（ＮＯ２）２、Ｍｇ（ＮＯ２）２、Ｃａ（ＮＯ２）２、Ｓｒ（ＮＯ２）２、Ｂａ（ＮＯ２）２、またはＲａ（ＮＯ２）２であり得る。あるいは、たとえば希硝酸溶液などの、組成物中の亜硝酸塩イオンの供給源として亜硝酸塩前駆物質を使用し得る。その他の亜硝酸塩イオン供給源は、亜硝酸塩への酵素的な変換が可能なアルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩から誘導された硝酸イオン、たとえばＬｉＮＯ３、ＮａＮＯ３、ＫＮＯ３、ＲｂＮＯ３、ＣＳＮＯ３、ＦｒＮＯ３、Ｂｅ（ＮＯ３）２、Ｍｇ（ＮＯ３）２、Ｃａ（ＮＯ３）２、Ｓｒ（ＮＯ３）２、Ｂａ（ＮＯ３）２、またはＲａ（ＮＯ３）２である。酸性化をする前の硝酸イオン供給源の濃度は、２０％ｗ／ｖ以下、適切には０．２５〜１０％、好ましくは４〜６％であり得る。特に好ましい濃度は４％または５％ｗ／ｖである。
【００２８】
本発明により使用される組成物は、溶液中に一酸化窒素が飽和していることが好ましい。
【００２９】
次いで、薬剤組成物を、たとえば上記のＨｅｙｄｅｒにより記載されているような噴霧器により投与し得る。
【００３０】
本発明の目的のための一酸化窒素の投与量は、治療する疾病または障害、症状の重症度、および治療する個人の年齢および健康に応じて広い限界内で異なってもよい。医師なら使用すべき適当な投与量を容易に決定することができよう。
【００３１】
この投与は必要に応じてしばしば反復してもよい。副作用が顕れた場合は、投薬の量および／または頻度を減らすか、さもなければ通常の臨床的な実践に従って変更または修正することができる。
【００３２】
組成物は、本発明に従ってヒトまたは獣医学用の医薬用に配合し得る。本出願は、文脈が明らかにその他を意味していなければ、ヒトならびに動物に等しく適用するものと解釈される。
【００３３】
この組成物は、たとえば以下の疾病において、単独で、あるいは他の抗感染性の治療と組み合わせて重要な臨床的な利点を有する。
【００３４】
１．気管支拡張症：肺の部位に慢性敗血症が起こる、比較的一般的な肺症状。この特定の一例は遺伝性の肺疾患、膵嚢胞性線維症である。
【００３５】
２．アレルギー性気管支肺アスペルギルス症：コロニーをその気道につくり肺損傷および気管支拡張症（ｂｒｏｎｃｈｉａ  ａｃｔｉｓｉｓ）を引き起こす真菌アスペルギルスに患者がアレルギー性になる、喘息の合併症。
【００３６】
３．肺炎クラミジア（ｃｈｌａｍｙｄｉａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａ）；遅発性喘息の場合、気道の肺炎クラミジアへの慢性的感染症に関係しているものがあり得ることが示唆されている。
【００３７】
４．閉塞性肺疾患；慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ患者）のほぼ３０％は、肺炎レンサ球菌および／またはインフルエンザ菌による細菌コロニー形成を有する。これは根絶することが困難であり、細菌コロニー形成はＣＯＰＤの増悪をもたらし、予後を悪化させるという証拠がある。
【００３８】
５．マイコバクテリウム；マイコバクテリウムゼノピ菌、マイコバクテリウムクローネ菌およびマイコバクテリウムフォーチュイタム菌などの非定型マイコバクテリウムによる慢性感染症が、以前に損傷を受けた肺内に起こり根絶するのが困難である。
【００３９】
さらに、一酸化窒素液体製剤の噴霧状ミストが肺または鼻道内に摂取された場合は、たとえば炭疽菌、結核菌、ウシ型結核菌、アフリカ型結核菌；急性呼吸窮迫症候群；職業性肺疾患；アレルギー性肺疾患；呼吸器の機能障害および関連疾患の治療に有利である。
【００４０】
作用についていずれの理論に縛られることも好まないが、液体製剤の形態中に一酸化窒素が存在すると、その不活性化をもたらす血中ヘモグロビンによる一酸化窒素の捕捉より優先的に、感染性生物体による捕捉が生じるものと考えられる。
【００４１】
本発明の適用により減らし得る、ある範囲の肺感染症があり、これには急性疾病それ自体を引き起こすことのできるウイルス性感染症があり、たとえば、次のものが挙げられる。
【００４２】
１．幼児のＲＳＶ細気管支炎、または急産喘息憎悪、または慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）
２．インフルエンザ肺炎などのウイルス性肺炎、これに対しては現在のところ支持療法しかない。
【００４３】
３．肺炎
４．結核
本発明の液体製剤は、急性的に他の治療と組み合わせて使用してこれらの疾病を根絶するのを助けるか、または再感染を防止するか、または感染の負荷を減らし得る。疾病の治療の有効性を助けるために、粒子サイズを変えることにより、エアロゾルが大気道、小気道または肺胞をターゲティングすることが可能である。
【００４４】
噴霧化した系は、呼吸用の一酸化窒素ガスの使用に比較して有利である。たとえば、低酸素肺血管収縮は、換気が不十分な肺単位組織の血管を収縮させる保護現象で、換気／灌流の不整合への正常な応答である。吸入された一酸化窒素ガスを使用すると、この正常な応答を変更して、換気が不十分な領域の血管拡張、肺中の短絡の増加および酸素化の悪化を生じることが示唆されている。液体混合物中の一酸化窒素を噴霧化により送達すると、この系の活性要素は機能している肺単位組織にのみ送達されるので、このリスクを低下させる。また、半減期が短いために、吸入されたＮＯガスは継続的に供給しなければならず、治療の急激な停止があると、生命を脅かす反跳の低酸素血症が伴って生じる恐れがある。この系は、ＮＯの水性でより遅い放出形態を気道の様々な部位に提供する。さらにこの系は、単純化した送達技術および持続的治療に代わる間欠的治療のために、新規の有意の利点を提供する。
【００４５】
噴霧化した系はまた、ＮＯ／求核性の付加物、Ｓ−ニトロソチオール、ジエチルアミン／ＮＯ錯体（ＤＥＡ／ＮＯ）、Ｓ−ニトロソ−Ｎ−アセチルペニシラミン（ＳＮＡＰ）、Ｓ−ニトロソグルタチオン（ＧＳＮＯ）、ＳＩＮ−１および同様の系（それによって、伴って生じる求核剤などの担体および分解生成物が、可能性のある局所的または全身性の毒性と関連し得る）の投薬、滴注または噴霧化を含む系に固有の問題がない。
【００４６】
本発明の抗菌機能に加えて、一酸化窒素分子のその他の知られている生物学的機能が、噴霧化した系により、たとえば血管拡張、さらに変わりやすく誘発される。血管拡張効果は呼吸器疾患、これに限定されないが急性呼吸窮迫症候群（ＡＲＤＳ）、急性肺損傷および低酸素血症呼吸不全などの治療に利用され得る。喘息の治療に適用した場合、（慢性炎症によりコルチコステロイドが臨床的に使用され、これは内因性のＮＯの産生を減少／除去させ、潜在的に血管収縮および感染症の危険の増大をもたらす）噴霧化した系は血管拡張性の補充療法として、単独であるいはその他の治療（たとえば、プロスタノイド治療）と組み合わせて使用し得る。
【００４７】
この系への血管拡張効果はまた、有意の全身の血管拡張がない場合、心血管疾患（たとえば、これだけに限定されないが肺高血圧症、アンギナおよび冠動脈心疾患）に使用し得る。
【００４８】
噴霧化した組成物は、鎌状赤血球疾患の治療技術にも使用し得る。２つの最も一般的な合併症は、血管閉塞性発症および急性胸部症候群（ａｃｕｔｅ  ｃｈｅｓｔ  ｓｙｎｄｒｏｍｅ）［ＡＣＳ］である。ＡＣＳは死亡数の主な原因であり、患者の５０％はその生涯に少なくとも１回は発症する。ＡＣＳに対する危険因子は明確に規定されていないが、鎌状赤血球疾患の患者の肺機能試験より変更可能な危険因子として気道の過敏性が確認される。噴霧化した組成物の血管拡張性および抗菌性は、その患者の治療に適している。さらに、噴霧化した組成物にデキサメタゾンなどのコルチコステロイドを加えることによる併用治療が、有効な患者もある。
【００４９】
一酸化窒素はまた、膜の透過性の変化により組織の酸素化を調節する。
【００５０】
一酸化窒素は、血小板および白血球の両方の凝集および固着の強力な阻害作用を及ぼす。
【００５１】
繊毛機能の増強は、膵嚢胞性線維症および繊毛機能の運動障害に伴って生じるその他の病理学的病変の治療技術に特に適している。気道繊毛は、環式グアノシン一リン酸および内因性プロスタグランジンＥ２による繊毛拍動周波数刺激作用が示されている。開示した系により、一酸化窒素を呼吸器系に噴霧化して送達すると、グアノシン一リン酸の濃度が増加し、プロスタグランジンＥ２の放出および直接の作用がもたらされる。
【００５２】
さらに、この系は、コルチコステロイド、界面活性剤、ホルモン（インスリンなど）、抗生物質（コロマイシンおよびトブラマイシンなど）、プロスタノイド（プロスタサイクリンなど）および細胞傷害性薬剤などの、主要な薬剤とさらに組み合わせて、送達、吸収および作用の増強された効力を生み出し得る。
【００５３】
本明細書に開示したように、液体製剤中で送達された一酸化窒素は、細胞傷害性薬剤（たとえばシスプラチン、メルファラン、タモキシフェン、パキシタキソール（ｐａｘｉｔａｘｏｌ）、およびアナストロゾール）の呼吸器系への送達、吸収および作用の効力を増加させて、直接アポトーシスを調節させることにより、治療上は化学療法への補助剤として使用し得る。腫瘍細胞の感受性の増大は、一酸化窒素により仲介され、これは、ＤＮＡリガーゼなどの重要なＤＮＡ修復タンパク質の阻害による。放射線治療の有効性を制限する主な因子の１つは、放射線抵抗性の低酸素腫瘍細胞集団が存在することである。一酸化窒素は、哺乳類の低酸素細胞の個体群を放射線感受性にすることができ、この役割の中で少なくとも酸素と同様に有効である。電離放射線により炭素を中心とするラジカルが最初にＤＮＡ上に生成される。一酸化窒素または酸素が存在しないと、これらの反応性のラジカルは近くのタンパク質の水素原子を除去し、それによって１光子当たりのＤＮＡ障害数を制限する。一酸化窒素は、これらの高エネルギー複合体と反応し、通常ＤＮＡ修復を促進することになる、タンパク質水素原子を捕捉することから修復メカニズムを阻害する。この阻害の効果により、低酸素細胞を放射線感受性にさせる。障害を誘発する放射線を固定すると、１光子当たりのＤＮＡ障害数が増加する。一酸化窒素は酸素に比べてより高い拡散係数を有しており、したがって、組織中にさらに浸入する。さらに、一酸化窒素分子の生理的な機能は治療への応答を変える。
【００５４】
放射線治療および細胞毒薬物送投与は共に、系の噴霧化により、腫瘍または周囲の部位の浸潤または直接の注入により達成される。
【００５５】
気道への投与に加えて、細菌感染症を治療するまたは防止するために、一酸化窒素液体混合物をヒトまたは動物の身体の任意の部位に投与し得る。たとえば、皮膚科学的な病変治療のために、この混合物を皮膚上にスプレーし得る。あるいは、たとえば手術中および手術後に細菌感染症を防止するために、混合物を身体の内部器官にスプレーにより投与し得る。
【００５６】
上記一酸化窒素液体製剤はさらに、皮膚血流へのその生物学的効果および組織の酸素化の点からみて、化粧品および美容療法などの非医学分野に使用し得る。応用の分野としては、これだけに限定されないが、蜂巣炎の治療、伸展線、および皮膚の傷がある。発毛用のミノキシジルなどの助剤と組み合わせると、薬剤の浸透および効力が高められる。
【００５７】
一酸化窒素液体混合物の系は、精子（運動性、進行、受精能獲得、先体反応および透明帯接着を含んだ）、受精、胚発生、着床および初期発生の正常な生理学的機能に陽性で基本的な生物学的影響を及ぼす。この系はまた、月経および病理学的病変などの、婦人科系の広い範囲の理解および治療技術に意味を持つ。婦人科および受胎能へのＮＯの影響は、二相性の用量依存関数で及ぼされる。
【００５８】
一酸化窒素液体混合物はさらに、滅菌の目的で、かつ微生物によるコロニー形成を防止するために、無生物の対象に適用し得る。
【００５９】
粘度調節剤、たとえばプロピレングリコールまたはその他の知られている薬剤として許容される粘度改質性を有する物質を、治療予定の表面への組成物の付着を増大するために使用し得る。
【００６０】
本発明を、実施例および図への参照としてのみ例示により説明する。これらは例示の目的で提供されたものであり、本発明を限定するものと解釈するものではない。
【実施例１】
【００６１】
一酸化窒素を含んだ液体組成物を以下のとおり調製した。０．５Ｍ硝酸ナトリウム水溶液１０ｍｌを、０．５Ｍアスコルビン酸水溶液１０ｍｌに加えた。一酸化窒素を発生させるために、液体組成物を混合した。一酸化窒素を発散した後液体組成物を蒸留水で１：５の比で希釈した。次いで、得られた液体組成物をＷｏｒｌｄ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ＮＯ  Ｎａｎｏｓｅｎｓｏｒ  ＩＳＯ−ＮＯＰＮＭを用いて試験した。このシステムは、０．５ｎｍ未満の最適検出限界を有する１００ｎｍ直径のチップを使用する。Ｗｏｒｌｄ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの取扱説明書に従って、試験および較正を行った。液体組成物はほぼ３００重量ｐｐｂの一酸化窒素濃度を有し、１時間以上の期間にわたり安定であることが分かった。
【００６２】
調製条件を変更することにより、最終溶液中でＮＯのその他の濃度が得られることが分かった。
【００６３】
実施例２および３は、本発明の例ではなく、微生物の処理におけるＮＯの有効性を例示するために含まれる。
【実施例２】
【００６４】
ＮＯ発生ゲルの膜貫通の抗菌性
ｌ０μｍ  Ｓｙｍｐａｔｅｘ（商標）膜を通して拡散した後の、ＮＯ発生ゲルの抗菌性を以下のとおり調査した。０．８％寒天ゲル中で亜硝酸ナトリウムおよびアスコルビン酸を混合することにより、中間体として１％塩化ナトリウムを用いてＮＯを発生させた。この調剤を、亜硝酸ナトリウムおよびアスコルビン酸のある濃度範囲を用いて、黄色ブドウ球菌ＮＣＴＣ９３５３および大腸菌ＮＣＴＣ１０１４８について試験した。黄色ブドウ球菌および大腸菌の培養物を、ＬＢ（Ｌｕｒｉａ−Ｂｅｒｔａｎｉ、バクトトリプトン１０ｇ、バクトイーストエキストラクト５ｇおよび塩化ナトリウム１０ｇ／ｌ、ｐＨ７．５）培養液２０ｍｌに２〜３コロニーを接種して調製し、３７℃で一晩インキュベートした。ＮａＣｌ中の１．５％寒天２４ｍｌに、黄色ブドウ球菌または大腸菌のｌｍｌを接種し、ペトリ皿中に注いだ。膜の円板（直径１００ｍｍ）を７０％エタノール中で滅菌し、次いで円板を層流キャビネット内に入れエタノールを蒸発させた。亜硝酸ナトリウムあるいはアスコルビン酸を５００ｍＭ、２５０ｍＭ、１６５ｍＭ、５０ｍＭ、２５ｍＭ、５ｍＭ、２．５ｍＭおよび０．５ｍＭの最終濃度で含んだ１％ＮａＣｌ中の０．８％寒天５ｍｌを調製した。使用するとき最終濃度を半分にした。
【００６５】
逆さにした滅菌したペトリ皿のふたの中央に、各濃度の亜硝酸ナトリウムおよびアスコルビン酸ｌｍｌを加え、混合した。次いで、直ちに、これの上に、消毒したピンセットを用いて滅菌した膜を置いた。この膜がふたの縁からすべての方向に均等に張り出すように、注意深くその位置を定めた。次いで、ペトリ皿の底部を逆さにして、ふた／混合物／膜の構成の上に、膜と倒置した接種済みの寒天との間に２〜３ｍｍのすき間が確実に残るようにして置いた。
【００６６】
この器具を３７℃で一晩インキュベートし、その後取り出した。ペトリ皿の底部（逆さにした）を取り除き、寒天の中心領域を無菌のプラスチックの測定カップを用いて円形に切り取ることによりサンプリングした。次いで、寒天をＬＢ培養液１０ｍｌおよび無菌のガラスビーズ５ｍｌ中で浸軟した。段階希釈を行い、試料を血液寒天プレート上に蒔き、３７℃で２４時間インキュベートした。次いで、生存しているコロニーをカウントした。
【００６７】
亜硝酸塩の濃度が５０ｍＭ以上で、一酸化窒素の抗菌性が見られた。この濃度未満では、抗菌活性は部分的にしかあるいはまったく見られなかった。この濃度を超えると、細胞の溶解が完全なものとなり、細菌が完全に死滅した。図１に示す結果は、ＮＯ発生ゲルの様々な濃度の抗菌性効果、および生じたＳｙｍｐａｔｅｘ（商標）１０μｍ膜を通した拡散を図示する。
【００６８】
同様の実験により、炭疽菌に対しては低濃度のＮＯを含んだ組成物の有効性が実証された。
【実施例３】
【００６９】
ＮＯ発生ゲルの膜貫通の抗菌性
１０μｍ  Ｓｙｍｐａｔｅｘ（商標）膜を通して拡散した後の、ＮＯ発生ゲルの抗菌性を以下のとおり調査した。０．８％寒天ゲル中で亜硝酸ナトリウムおよびアスコルビン酸を混合することにより、中間体として１％塩化ナトリウムを用いてＮＯを発生させた。この調剤を、亜硝酸ナトリウムおよびアスコルビン酸のある濃度範囲を用いて、ＭＲＳＡ（ＮＣＴＣ１１５６１）について試験した。ＭＲＳＡ（ＮＣＴＣ１１５６１）の培養物を、ＬＢ（Ｌｕｒｉａ−Ｂｅｒｔａｎｉ、バクトトリプトン１０ｇ、バクトイーストエキストラクト５ｇおよび塩化ナトリウム１０ｇ／ｌ、ｐＨ７．５）培養液２０ｍｌに２〜３コロニーを接種して調製し、３７℃で一晩インキュベートした。０．８％ＮａＣｌ中の１．２５％寒天２５ｍｌに、細菌懸濁液ｌｍｌを接種し、ペトリ皿中に注いだ。膜の円板（直径１００ｍｍ）を７０％エタノール中で滅菌し、次いで円板を層流キャビネット内に入れエタノールを蒸発させた。亜硝酸ナトリウムあるいはアスコルビン酸をある濃度範囲で含んだ１％ＮａＣｌ中の０．８％寒天５ｍｌを調製した。
【００７０】
逆さにした滅菌したペトリ皿のふたの中央に、各濃度の亜硝酸ナトリウムおよびアスコルビン酸ｌｍｌを加え、混合し、最終濃度範囲（１５００ｍＭ、７２５ｍＭ、３６２ｍＭ、１８１Ｍ、９１ｍＭ、４５ｍＭ、および２３ｍＭ）を生成した。次いで、直ちに、これの上に、消毒したピンセットを用いて滅菌した膜を置いた。この膜がふたの縁からすべての方向に均等に張り出すように、注意深くその位置を定めた。次いで、ペトリ皿の底部を逆さにして、ふた／混合物／膜の構成の上に、膜と倒置した接種済み寒天との間に２〜３ｍｍのすき間が確実に残るようにして置いた。
【００７１】
この器具を３７℃で４時間インキュベートし、その後取り出した。ペトリ皿の底部（逆さにした）を取り除き、寒天の中心領域を無菌のプラスチックの測定カップを用いて円形に切り取ることによりサンプリングした。次いで、寒天をリン酸塩緩衝溶液５ｍｌおよび無菌のガラスビーズ中で浸軟した。段階希釈を行い、試料をＣＬＥＤ（システインラクトース電解質欠乏）寒天プレート上に蒔き、３７℃で２４時間インキュベートした。次いで、生存しているコロニーをカウントした。
【００７２】
亜硝酸塩の濃度が１．５％以上で、一酸化窒素の抗菌性が見られた。この濃度未満では、抗菌活性は部分的にしかあるいはまったく見られなかった。この濃度を超えると、細胞の溶解が完了し、バクテリアが完全に死滅した。図２に示す結果は、ＮＯ発生ゲルの様々な濃度の抗菌性効果、および生じたＳｙｍｐａｔｅｘ（商標）１０μｍ膜を通した拡散を図示する。
【００７３】
上記の実施例は、ガイダンスの目的でのみ提供されたものであり、当業者なら添付の特許請求の範囲の範囲から逸脱せずに、様々なその他の可能性が明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】様々な亜硝酸塩イオン濃度のＮＯ発生ゲルの、黄色ブドウ球菌ＮＣＴＣ９３５３および大腸菌ＮＣＴＣ１０１４８に対する２４時間の暴露時の抗菌性を示すグラフである。縦軸は細菌の生存率を示し、水平軸はｍＭ単位のＮＯゲル濃度を示す。
【図２】様々な亜硝酸塩イオン濃度のＮＯ発生ゲルの、ＭＲＳＡ（ＮＣＴＣ１１５６１）に対する４時間の暴露時の抗菌性を示すグラフである。縦軸は細菌の生存率を示し、水平軸は百分率単位の亜硝酸塩濃度を示す。図１および図２では、値は中央値（ｎ＝３）を示す。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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