(57)【要約】      （修正有）【課題】被験体における細菌の感染、および／または、細菌の感染に関連した疾患もしくは細菌の感染によって引き起こされる疾患を治療および／または予防する方法の提供。【解決手段】被験体における細菌の感染を治療する方法であって、以下の工程を含んでいることを特徴とする方法：上記細菌の感染と診断された被験体、または上記細菌の感染の１つ以上の症状を示している被験体に対して、ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物を局所的に投与する工程であって、上記ｓＮＡＧナノファイバーのうちの５０％を上回るｓＮＡＧナノファイバーが約１〜１５μｍの間の長さであり、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、in vitroにおけるStaphylococcus aureusの細菌培養物の細菌の増殖または生存に影響を与えないものであり、かつ、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、筋肉内への埋め込み試験において試験された場合に非反応性である工程。【選択図】図１
2018203766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験体における細菌の感染を治療する方法であって、以下の工程を含んでいることを特徴とする方法：
上記細菌の感染と診断された被験体、または上記細菌の感染の１つ以上の症状を示している被験体に対して、ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物を局所的に投与する工程であって、
上記ｓＮＡＧナノファイバーのうちの５０％を上回るｓＮＡＧナノファイバーが約１〜１５μｍの間の長さであり、
上記ｓＮＡＧナノファイバーは、in vitroにおけるStaphylococcus aureusの細菌培養物の細菌の増殖または生存に影響を与えないものであり、かつ、
上記ｓＮＡＧナノファイバーは、筋肉内への埋め込み試験において試験された場合に非反応性である工程。
【請求項２】
上記感染は、皮膚感染、胃腸感染、呼吸器感染、尿路感染、または生殖器官感染であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
被験体における細菌の感染に関連した疾患、または、細菌の不均衡に関連した疾患を治療する方法であって、以下の工程を含んでいることを特徴とする方法：
上記細菌の感染に関連した疾患、もしくは、細菌の不均衡に関連した疾患と診断された被験体、または、上記細菌の感染に関連した疾患、もしくは、細菌の不均衡に関連した疾患の１つ以上の症状を示している被験体に対して、ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物を局所的に投与する工程であって、
上記ｓＮＡＧナノファイバーのうちの５０％を上回るｓＮＡＧナノファイバーが約１〜１５μｍの間の長さであり、
上記ｓＮＡＧナノファイバーは、in vitroにおけるStaphylococcus aureusの細菌培養物の細菌の増殖または生存に影響を与えないものであり、かつ、
上記ｓＮＡＧナノファイバーは、筋肉内への埋め込み試験を行った場合に非反応性である工程。
【請求項４】
上記疾患は、細菌の感染に関連していることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
上記疾患は、皮膚疾患または胃腸疾患であることを特徴とする請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
上記感染は、院内感染であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
細菌の感染に関連した疾患を予防する方法であって、以下の工程を含んでいることを特徴とする方法：
被験体に対して、ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物を局所的に投与する工程であって、
上記ｓＮＡＧナノファイバーのうちの５０％を上回るｓＮＡＧナノファイバーが約１〜１５μｍの間の長さであり、
上記ｓＮＡＧナノファイバーは、in vitroにおけるStaphylococcus aureusの細菌培養物の細菌の増殖または生存に影響を与えないものであり、かつ、
上記ｓＮＡＧナノファイバーは、筋肉内への埋め込み試験を行った場合に非反応性である工程。
【請求項８】
上記被験体は、創傷を有している、または、外科手術を経験していることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
被験体における細菌に感染した創傷を治療する方法であって、以下の工程を含んでいることを特徴とする方法：
細菌の感染と診断された被験体、または、細菌の感染の１つ以上の症状を示している被験体における上記創傷の部位に対して、ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物を局所的に投与する工程であって、
上記ｓＮＡＧナノファイバーのうちの５０％を上回るｓＮＡＧナノファイバーが約１〜１５μｍの間の長さであり、
上記ｓＮＡＧナノファイバーは、in vitroにおけるStaphylococcus aureusの細菌培養物の細菌の増殖または生存に影響を与えないものであり、かつ、
上記ｓＮＡＧナノファイバーは、筋肉内への埋め込み試験を行った場合に非反応性である工程。
【請求項１０】
上記創傷は、開放創であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
上記開放創は、銃創、刺創、裂創、切り傷、擦過傷、穿通創、または外科創傷であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
上記創傷は、刺創であり、
上記刺創は、血液透析処置またはカテーテル処置に起因するものであり、
ヒトである上記被験体は、血液透析に関連した感染、またはカテーテル法に関連した感染であると診断されていることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
上記感染は、以下の種のうちの１つ以上の細菌によるものであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法：Bacillus anthracis, Bordetella pertussis, Borrelia burgdorferi, Brucella abortus, Brucella canis, Brucella melitensis, Brucella suis, Campylobacter jejuni, Chlamydia pneumonia, Chlamydia trachomatis, Clamidophila psittaci, Clostridium botulinum, Clostridium difficule, Clostridium perfringens, Clostridium tetani, Corynebacterium diphtheriae, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Escherichia coli, Francisella tularensis, Haemophilus influenae, Helicobacter pylori, Legionella pneumphila, Leptospira pneumophila, Leptospira interrogans, Listeria monocytogenes, Mycobacterium leprae, Mycobacterium tuberculosis, Mycoplasma pneumoniae, Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitides, Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis, Rickettsia rickettsii, Salmonella typhi, Salmonella typhimurium, Shigella sonnei, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus saprophyticus, Streptococcus agalactiae, Streptococcus pneumonia, Streptococcus pyogenes, Treponema pallidum, Vibria cholerae, およびYersinia pestis。
【請求項１４】
上記細菌は、標準的な抗生物質治療に対して耐性を有していることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
上記感染は、ＭＲＳＡの感染、Pseudomonasの感染またはC. dificuleの感染であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
上記被験体はヒトであることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
上記ｓＮＡＧナノファイバーは、クリーム、ゲル、軟膏、膜、粉末、スプレー、または坐薬として製剤化されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
上記組成物は、１つ以上の追加の抗菌剤を含んでいることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
上記組成物は、１つ以上の抗菌剤と併用して投与されることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
上記抗菌剤が抗生物質であることを特徴とする請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項２１】
上記ｓＮＡＧナノファイバーのうちの５０％を上回るｓＮＡＧナノファイバーが約２〜１０μｍの間の長さであることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
上記ｓＮＡＧナノファイバーのうちの５０％を上回るｓＮＡＧナノファイバーが約４〜７μｍの間の長さであることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
上記ｓＮＡＧナノファイバーの１００％が約１〜１５μｍの間の長さであることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
上記ｓＮＡＧナノファイバーは、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンまたはポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体へのガンマ線照射によって生産され、
上記ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンもしくは上記ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体は、乾燥された繊維の形態で５００〜２０００ｋｇｙにて放射線を照射される、または、上記ポリ−β−Ｎ−アセチルグルコサミンもしくは上記ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体は、湿っている繊維の形態で１００〜５００ｋｇｙにて放射線を照射されることを特徴とする請求項１〜２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
上記ｓＮＡＧナノファイバーは、微細藻類のポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンから生産されることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
上記ｓＮＡＧナノファイバーは、Ｎ−アセチルグルコサミン単糖および／またはグルコサミン単糖を含んでおり、
上記ｓＮＡＧナノファイバーの単糖のうちの７０％を上回る単糖がＮ−アセチルグルコサミン単糖であることを特徴とする請求項１〜２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
ｓＮＡＧナノファイバーおよび抗生物質を含んでいる組成物であって、
上記ｓＮＡＧナノファイバーのうちの５０％を上回るｓＮＡＧナノファイバーが約１〜１５μｍの間の長さであり、
上記ｓＮＡＧナノファイバーは、in vitroにおけるStaphylococcus aureusの細菌培養物の細菌の増殖または生存に影響を与えないものであり、
上記ｓＮＡＧナノファイバーは、筋肉内への埋め込み試験を行った場合に非反応性であることを特徴とする組成物。
【請求項２８】
上記抗生物質は、以下の種類の抗生物質の１つに由来する抗生物質であることを特徴とする請求項２７に記載の組成物：マイクロライド系（例えば、エリスロマイシン、アジスロマイシン）、アミノグリコシド系（例えば、アミカシン、ゲンタマイシン、ネオマイシン、ストレプトマイシン）、セファロスポリン系（例えば、セファドロキシル、セファクロール、セフォタキシム、セフェピム）、フルオロキノロン系（例えば、シプロフロキサシン、レボフロキサシン）、ペニシリン系（例えば、ペニシリン、アンピシリン、アモキシシリン）、テトラサイクリン系（例えば、テトラサイクリン、ドキシサイクリン）、およびカルバペネム系（例えば、メロペネム、イミペネム）。
【請求項２９】
ｓＮＡＧナノファイバーおよび亜鉛を含んでいる組成物であって、
上記ｓＮＡＧナノファイバーのうちの５０％を上回るｓＮＡＧナノファイバーが約１〜１５μｍの間の長さであり、
上記ｓＮＡＧナノファイバーは、in vitroにおけるStaphylococcus aureusの細菌培養物の細菌の増殖または生存に影響を与えないものであり、
上記ｓＮＡＧナノファイバーは、筋肉内への埋め込み試験を行った場合に非反応性であることを特徴とする組成物。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本願は、米国特許仮出願第６１／３２４，６５７号（出願日２０１０年４月１５日）に基づいて優先権を主張し、該特許仮出願の内容は全て参照によって本明細書中に引用されるものとする。
【０００２】
〔１．技術分野〕
本明細書では、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンおよび／またはポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体の短くなった繊維（ｓＮＡＧナノファイバー）を含んでいる組成物、並びに当該組成物の抗菌性の適用が記載されている。上記ｓＮＡＧナノファイバーは、細菌の感染、および細菌の感染に関連した疾患の予防および／または治療のために、組成物へと製剤化され得る。上記組成物を用いた投薬計画もまた記載されている。
【０００３】
〔２．背景技術〕
現在、抗生物質は、細菌の感染に対する標準的な治療法である。しかしながら、特定の抗生物質に対してアレルギー反応を示す人もいれば、抗生物質に関連した副作用に苦しむ人もおり、また、抗生物質の継続的な利用は、しばしば当該抗生物質の効果の減少を引き起こす。さらに、抗生物質治療は、しばしば細菌の抗生物質耐性株の発生を引き起こす。従って、抵抗性を発生させずに、または長期間にわたって効果を減少させることなく感染に対抗する場合に効果的な、新しい抗菌剤が継続的に必要とされている。臨床的な状況（例えば、皮膚、消化器および呼吸器の感染症の治療、ならびに創傷の治療）において使用することができる、抗生物質ではない抗菌剤が必要とされている。
【０００４】
創傷感染は、細菌の感染の一種である。特に糖尿病等の慢性疾患を有する患者、または免疫抑制中の患者において、創傷感染は主要な合併症である。上記患者は、好中球およびマクロファージの移動および動員（recruitment）を包含する、適切な炎症反応が崩壊しており、このことは患者の感染を増加させる素因となる（Singer, A.J. and R.A. Clark,1999, N Engl J Med 341(10): 738-46）。さらに、細菌の感染は、創傷の治癒の欠陥および敗血症を引き起こし得る。現在の多数の抗生物質治療の効果の無さ、および、ＭＲＳＡ（メチシリン耐性S. aureus）等の抗生物質耐性菌の流行の増加を鑑みて、新しい臨床治療の需要が高まっている。
【０００５】
〔３．発明の概要〕
１つの側面において、本明細書には、被験体における細菌の感染、および／または、細菌の感染に関連した疾患もしくは細菌の感染によって引き起こされる疾患を治療および／または予防する方法が記載されている。
【０００６】
特定の実施形態において、本明細書には、被験体における細菌の感染を治療する方法であって、被験体に対して、ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物を局所的に投与する工程を含んでいることを特徴とする方法が記載されている。いくつかの実施形態において、上記被験体は、上記細菌の感染と診断されているか、または上記細菌の感染の１つ以上の症状を示している。細菌の感染および細菌の感染の症状を診断する方法は、当該分野にて公知であるか、または本明細書に記載されている。上記感染は、皮膚感染、胃腸感染、呼吸器感染、尿路感染、生殖器官感染、または本明細書に記載されているような被験体の体の他のいずれかの器官もしくは組織の感染であってもよい。１つの実施形態において、上記感染は、院内感染、ＭＲＳＡの感染、Pseudomonasの感染またはC. dificuleの感染である。
【０００７】
特定の実施形態において、本明細書には、被験体における細菌の感染に関連した疾患、または、細菌の不均衡に関連した疾患を治療および／または予防する方法であって、被験体に対して、ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物を局所的に投与する工程を含んでいることを特徴とする方法が記載されている。上記実施形態の１つにおいて、上記方法は、細菌の感染に関連した疾患を治療および／または予防する工程を包含している。別の実施形態において、上記方法は、細菌の不均衡（例えば、本明細書に記載されているような細菌叢（bacterial microbiota）における不均衡）に関連した疾患を治療および／または予防する工程を包含している。特定の実施形態において、上記方法は、既存の細菌の感染を治療する工程を包含している。上記実施形態のいくつかにおいて、治療される被験体は、細菌の感染に関連した疾患と診断されているか、または、当該疾患の１つ以上の症状を示している。他の実施形態において、治療される被験体は、細菌の不均衡に関連した疾患と診断されているか、または、当該不均衡の１つ以上の症状を示している。上記疾患は、皮膚疾患、胃腸疾患、呼吸器疾患、尿路疾患、生殖器官疾患、または本明細書に記載されているような被験体の体の他のいずれの器官もしくは組織の疾患であってもよい。いくつかの実施形態において、上記疾患は、皮膚疾患または胃腸疾患である。１つの実施形態において、上記疾患は、院内感染、ＭＲＳＡの感染、Pseudomonasの感染またはC. dificuleの感染に関連している。
【０００８】
いくつかの実施形態において、本明細書には、細菌の感染および／または細菌の感染に関連した疾患を予防する方法であって、被験体に対して、ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物を局所的に投与する工程を含んでいることを特徴とする方法が記載されている。いくつかの実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、細菌の感染に関連した疾患を予防するために、細菌の感染の危険性が高い被験体に投与される。特定の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、創傷を有している被験体、または、外科手術を経験した被験体に投与される。１つの実施形態において、上記組成物は免疫障害を有する被験体に投与される。いくつかの実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は創傷に投与され、上記創傷は、細菌の感染の危険性が高い状態にある。特定の実施形態において、上記創傷は、開放創である。上記開放創は、銃創、刺創、裂創、擦過傷、切り傷（cut）、穿通創、外科創傷、または他のいずれの創傷であってもよい。特定の実施形態において、上記創傷は、刺創であってもよく、例えば、血液透析処置またはカテーテル処置に起因する刺創であってもよい。いくつかの実施形態において、治療される被験体は、血液透析に関連した感染、またはカテーテル法に関連した感染であると診断されていてもよい。１つの実施形態において、ｓＮＡＧ組成物によって予防される細菌の感染および／または細菌の感染に関連した疾患は、創傷（例えば、開放創）におけるものではないか、または、創傷に関連していない。上記実施形態の１つにおいて、細菌の感染および／または細菌の感染に関連した疾患は、創傷の部位におけるものではない（例えば、開放創の部位におけるものではない）。
【０００９】
いくつかの実施形態において、本明細書には、被験体における細菌に感染した創傷を治療する方法であって、被験体における上記創傷の部位に対して、ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物を局所的に投与する工程を含んでいることを特徴とする方法が記載されている。いくつかの実施形態において、治療される被験体は、細菌の感染と診断されているか、または、当該細菌の感染の１つ以上の症状を示している。特定の実施形態において、上記創傷は、開放創である。上記開放創は、銃創、刺創、裂創、擦過傷、切り傷、穿通創、外科創傷、または他のいずれの創傷であってもよい。特定の実施形態において、上記創傷は、刺創であってもよく、例えば、血液透析処置またはカテーテル処置に起因する刺創であってもよい。いくつかの実施形態において、治療される被験体は、血液透析に関連した感染、またはカテーテル法に関連した感染であると診断されていてもよい。
【００１０】
本明細書に記載されている方法を用いて治療または予防される細菌の感染は、以下の属の１つ以上の細菌による感染を包含している：Bordetella, Borrelia, Brucella, Campylobacter, Chlamydia および Clamidophylia, Clostridium, Corynebacterium, Enterococcus, Escherichia, Francisella, Haemophilus, Helicobacter, Legionella, Leptospira, Listeria, Mycobacterium, Mycoplasma, Neisseria, Pseudomonas, Rickettsia, Salmonella, Shigella, Staphylococcus, Streptococcus, Treponema, Vibria, ならびに Yersinia。いくつかの実施形態において、ｓＮＡＧ組成物は、上記列挙された属の細菌の１つ以上に由来する細菌による感染に関連した疾患、または当該疾患の症状の１つ以上を治療および／または予防するために使用され得る。
【００１１】
本明細書に記載されている方法を用いて治療または予防される細菌の感染はまた、以下の種の１つ以上の細菌による感染を包含している：Bacillus anthracis, Bordetella pertussis, Borrelia burgdorferi, Brucella abortus, Brucella canis, Brucella melitensis, Brucella suis, Campylobacter jejuni, Chlamydia pneumonia, Chlamydia trachomatis, Clamidophila psittaci, Clostridium botulinum, Clostridium difficule, Clostridium perfringens, Clostridium tetani, Corynebacterium diphtheriae, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Escherichia coli, Francisella tularensis, Haemophilus influenae, Helicobacter pylori, Legionella pneumphila, Leptospira pneumophila, Leptospira interrogans, Listeria monocytogenes, Mycobacterium leprae, Mycobacterium tuberculosis, Mycoplasma pneumoniae, Neisseria gonorrhoeae, Neisseriameningitides, Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis, Rickettsia rickettsii, Salmonella typhi, Salmonella typhimurium, Shigella sonnei, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus saprophyticus; Streptococcus agalactiae, Streptococcus pneumonia, Streptococcus pyogenes, Treponema pallidum, Vibria cholerae, およびYersinia pestis。いくつかの実施形態において、ｓＮＡＧ組成物は、上記列挙された種の細菌の１つ以上に由来する細菌による感染に関連した疾患、または当該疾患の症状の１つ以上を治療および／または予防するために使用され得る。
【００１２】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている方法を用いて治療または予防される細菌の感染は、ＭＲＳＡの感染、Pseudomonasの感染またはC. dificuleの感染である。いくつかの実施形態において、ｓＮＡＧ組成物は、ＭＲＳＡの感染、Pseudomonasの感染またはC. dificuleの感染に関連した疾患、または当該疾患の症状の１つ以上を治療および／または予防するために使用され得る。
【００１３】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている方法を用いて治療または予防される細菌の感染は、当業者に公知の細菌であって、標準的な抗菌治療に対して耐性を有する細菌（例えば、１つ以上の抗生物質に対して耐性を有する細菌）によって引き起こされる。１つの実施形態において、本明細書に記載されている方法を用いて治療または予防される細菌の感染は、ＭＲＳＡ（例えば院内のＭＲＳＡ）である。いくつかの実施形態において、ｓＮＡＧ組成物は、１つ以上の抗生物質に対して耐性を有する細菌による感染に関連した疾患を治療および／または予防するために使用され得る。１つの実施形態において、ｓＮＡＧ組成物は、ＭＲＳＡ（例えば院内のＭＲＳＡ）に関連した疾患（例えば院内のＭＲＳＡに関連した疾患）を治療および／または予防するために使用され得る。
【００１４】
本明細書に記載されている方法を用いて治療される被験体は、哺乳類であってもよく、好ましくはヒトである。上記被験体はまた、家畜（例えば、ニワトリ、ウシ、ブタ、ヤギ）、もしくはペット（例えば、イヌまたはネコ）、または他のいずれの動物であってもよい。
【００１５】
本明細書に記載されている方法において検討されているｓＮＡＧナノファイバーは、下記のセクション５．１において記載されているように、様々な長さ、幅、および分子量であり得る。特定の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーの大多数（特定の実施形態において、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または９９％以上）、またはｓＮＡＧナノファイバーの１００％は、約１〜１５μｍの間の長さである。いくつかの実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーの大多数（特定の実施形態において、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または９９％以上）、またはｓＮＡＧナノファイバーの１００％は、約２〜１０μｍの間の長さ、または約４〜７μｍの間の長さである。記載された長さのｓＮＡＧナノファイバーは、例えば下記のセクション５．２において記載されているように得ることができる。
【００１６】
いくつかの実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーは、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンまたはポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体への放射線照射（例えば、ガンマ線照射）によって生産された。いくつかの実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーは、乾燥された繊維の形態でのポリ−β−１→４−Ｎ−アセチルグルコサミンへの放射線照射（例えば、５００〜２０００ｋｇｙ）、または、湿っている繊維の形態でのポリ−β−１→４−Ｎ−アセチルグルコサミンへの放射線照射（例えば、１００〜５００ｋｇｙ）によって生産される。
【００１７】
特定の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーは微細藻類に由来する。別の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーは甲殻類には由来していない。さらに別の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーは微細藻類、甲殻類（例えば、エビ）、菌類、または他のいずれの供給源に由来していてもよい。
【００１８】
１つの実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーはＮ−アセチルグルコサミン単糖および／またはグルコサミン単糖を含んでおり、当該ｓＮＡＧナノファイバーの単糖のうちの６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または９９％を上回る単糖がＮ−アセチルグルコサミン単糖である。別の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーはＮ−アセチルグルコサミン単糖および／またはグルコサミン単糖を含んでおり、当該ｓＮＡＧナノファイバーの単糖の７０％を上回る単糖がＮ−アセチルグルコサミン単糖である。
【００１９】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている方法に用いられるｓＮＡＧナノファイバーは、in vitroにおけるStaphylococcus aureusの細菌培養物の細菌の増殖または生存に影響を与えないものであるか、または、in vitroにおけるStaphylococcus aureusの細菌培養物の細菌の増殖または生存に実質的に影響を与えないものである。いくつかの実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーは、in vitroにおける細菌培養物の細菌の増殖または生存を、１ ｌｏｇ、０．７５ ｌｏｇ、０．５ ｌｏｇ、０．２５ ｌｏｇ、０．２ ｌｏｇまたは０．１ ｌｏｇ未満減少させる（例えば、Staphylococcus aureusの細菌培養物がｓＮＡＧナノファイバーを用いてin vitroにおいて処理／培養された場合）。細菌の増殖または生存に対するｓＮＡＧナノファイバーの効果の試験、および、試験結果の評価は、例えば、下記のセクション５．１、実施例２（例えば、セクション６．２．２．５）、および図１１Ｅに記載されている。
【００２０】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている方法に用いられるｓＮＡＧナノファイバーは、生体適合性試験（単数または複数）において非反応性である。例えば、本明細書に記載されている方法に用いられるｓＮＡＧナノファイバーは、溶出試験、筋肉内への埋め込み試験、皮内試験、または全身性の試験（systemic test）において試験された場合に非反応性であり得る。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、溶出試験、筋肉内への埋め込み試験、皮内試験、または全身性の試験において試験された場合に非反応性である。他の実施形態において、本明細書に記載されている方法に用いられるｓＮＡＧナノファイバーは、溶出試験、筋肉内への埋め込み試験、皮内試験、または全身性の試験において試験された場合にグレード（Grade）０またはグレード１である。さらに別の実施形態において、明細書に記載されている方法に用いられるｓＮＡＧナノファイバーは、溶出試験、筋肉内への埋め込み試験、皮内試験、または全身性の試験において試験された場合に、最大でも、軽度の反応性である。１つの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または当該ナノファイバーを含んでいる組成物は、筋肉内への埋め込み試験によって決定される場合に、非反応性である。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、例えば適用する部位において、アレルギー反応または炎症を引き起こさない。他の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、例えば適用する部位において、最大でも、軽度のアレルギー反応または軽度の炎症を引き起こす。
【００２１】
本明細書に記載されている組成物の、検討されている投与方法は、局所的であり、例えば、皮膚上において局所的；創傷、手術、細菌の感染、または感染の症状（例えば、腫れ）の部位において局所的；並びに、体の表面に対して局所的（例えば、皮膚、粘膜（例えば、膣、肛門、喉、目、耳））、もしくは他の組織の表面に対して局所的である。特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または当該ナノファイバーを含んでいる組成物は、包帯（dressing）、包帯（bandage）、マット、スプレー、液体、懸濁物、膜、粉末、軟膏、クリーム、ペースト、坐薬、またはゲルとして製剤化される。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または当該ナノファイバーを含んでいる組成物は、クリーム、ゲル、軟膏、膜、粉末、スプレー、または坐薬として製剤化される。
【００２２】
別の側面において、本明細書には、本明細書に記載されている方法において使用するための組成物が記載されている。特定の実施形態において、上記組成物は、ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、ｓＮＡＧナノファイバーと、細菌の感染、細菌の感染に関連した疾患、またはそれらの症状の予防および／または治療に有用な１つ以上の追加の活性成分とを含んでいる。いくつかの実施形態において、上記追加の活性成分は抗菌剤である。上記追加の抗菌剤は、抗生物質である。別の実施形態において、上記追加の抗菌剤は亜鉛である。さらに別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、抗生物質を含んでいない。さらに他の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、いずれの追加の抗菌剤も含んでいない。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、ｓＮＡＧナノファイバーを唯一の活性成分として含んでおり、いずれの追加の抗菌剤も含んでいない。
【００２３】
特定の実施形態において、組成物は、上記ｓＮＡＧナノファイバーと抗生物質とを含んでいる。本発明の組成物において使用され得る抗生物質の例には、マイクロライド系（例えば、エリスロマイシン、アジスロマイシン）、アミノグリコシド系（例えば、アミカシン、ゲンタマイシン、ネオマイシン、ストレプトマイシン）、セファロスポリン系（例えば、セファドロキシル、セファクロール、セフォタキシム、セフェピム）、フルオロキノロン系（例えば、シプロフロキサシン、レボフロキサシン）、ペニシリン系（例えば、ペニシリン、アンピシリン、アモキシシリン）、テトラサイクリン系（例えば、テトラサイクリン、ドキシサイクリン）、および／またはカルバペネム系（例えば、メロペネム、イミペネム）が包含される。本明細書に記載されているｓＮＡＧナノファイバーおよび薬剤は、上記組成物において使用され得る。いくつかの実施形態において、組成物は、上記ｓＮＡＧナノファイバーと、S. auresの感染、ＭＲＳＡの感染、Pseudomonasの感染、もしくはC. dificuleの感染を治療もしくは予防するために効果的な薬剤、または上記感染を治療もしくは予防するために一般的に使用される薬剤（例えば、上記感染に対して効果的な抗生物質、または上記感染に対して一般的に使用される抗生物質）とを含んでいる。
【００２４】
他の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、１つ以上の追加の抗菌剤、または他のいずれかの適切な治療法と併用して投与される。いくつかの実施形態において、上記追加の抗菌剤または治療法は、抗生物質（例えば、当該分野にて公知である、または本明細書に記載されているように、細菌の感染、または治療される細菌の感染に関連した疾患に対して標準的な抗生物質治療）である。いくつかの実施形態において、上記追加の抗菌剤は、S. auresの感染、ＭＲＳＡの感染、Pseudomonasの感染、もしくはC. dificuleの感染を治療もしくは予防するために効果的な薬剤、または上記感染を治療もしくは予防するために一般的に使用される薬剤（例えば、上記感染に対して効果的な抗生物質、または上記感染に対して一般的に使用される抗生物質）である。いくつかの実施形態において、上記追加の治療法は、ｓＮＡＧナノファイバー組成物を投与する前、当該組成物の投与と同時、または当該組成物を投与した後に投与される。さらに別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、他のいずれの治療法とも併用して投与されず、例えば、抗生物質と併用して投与されない。
【００２５】
〔３．１  用語〕
本明細書において使用される場合、用語「ｓＮＡＧナノファイバー」、「ｓＮＡＧ」、「タリダーム（Taliderm）」または「タリメド（Talymed）」（以前は「Taliderm」として知られていた）は、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンおよび／またはポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体の短くなった繊維を意味するために、同義的に使用される。
【００２６】
本明細書において使用される場合、用語「約」は、任意の値の周辺の範囲を意味し、その結果としての値が、明示されている値と同一または実質的に同一（例えば、１０％、５％または１％以内）であることを意味する。１つの実施形態において、「約」は、任意の値または範囲の１０％以内を意味する。別の実施形態において、用語「約」は、任意の値または範囲の５％以内を意味する。別の実施形態において、用語「約」は、任意の値または範囲の１％以内を意味する。
【００２７】
本明細書において使用される場合、用語「疾患」、「障害」または「病気（condition）」は、被験体における病状を意味するために同義的に使用される。特定の実施形態において、上記疾患は、細菌の感染に関連した、または細菌の感染によって引き起こされる病的状態である。
【００２８】
本明細書において使用される場合、用語「細菌の感染」は、細胞または被験体における細菌の増殖および／または存在による侵入を意味する。
【００２９】
本明細書において使用される場合、数学用語「ｌｏｇ」はｌｏｇ１０を意味する。
【００３０】
本明細書において使用される場合、用語「治療法（複数または単数）」は、細菌の感染、または細菌の感染に関連した症状もしくは病気の予防および／または治療において使用され得る、いずれのプロトコル、方法、組成物、剤形、および／または薬剤をも意味し得る。特定の実施形態において、用語「治療法」は、ｓＮＡＧナノファイバー、またはｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる薬学的組成物を意味する。他の実施形態において、用語「治療法」は、ｓＮＡＧナノファイバー、またはｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる薬学的組成物以外の治療法を意味する。特定の実施形態において、「追加の治療法（単数または複数）」は、ｓＮＡＧナノファイバー、またはｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる薬学的組成物以外の治療法を意味する。特定の実施形態において、上記治療法は、アジュバント療法として、ｓＮＡＧナノファイバー、またはｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる薬学的組成物の使用を包含する；例えば、抗生物質、並びに／または、細菌の感染、もしくは細菌の感染に関連した症状もしくは病気の予防および／もしくは治療において有用な他の治療法等の薬物治療と併用してｓＮＡＧナノファイバー組成物を使用する。
【００３１】
本明細書において使用される場合、ｓＮＡＧナノファイバー組成物を被験体に投与する工程に関連して、用語「効果的な量」は、結果として有益な効果または治療効果をもたらすｓＮＡＧナノファイバーの量を意味する。特定の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーの「効果的な量」は、以下の効果の少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ以上を達成するために十分な量を意味する：（ｉ）細菌の感染の解消（clearance）；（ｉｉ）細菌の感染に関連した１つ以上の症状の除去、（ｉｉｉ）細菌の感染を解消するために必要な時間の減少；（ｉｖ）細菌の感染、および／または細菌の感染に関連した１つ以上の症状の重症度の減少または改善；（ｖ）細菌の感染、および／または細菌の感染に関連した１つ以上の症状の期間の減少；（ｖｉ）細菌の耐性株（単数または複数）の発生の防止もしくは遅延、または発生した細菌の耐性株の数の減少；（ｖｉｉ）細菌の感染、および／または細菌の感染に関連した１つ以上の症状の再発の防止；（ｖｉｉｉ）細菌の細胞集団の減少または除去；（ｉｘ）細菌の感染によって引き起こされる病気または細菌の感染に関連した病気の重症度および／または期間の減少；（ｘ）被験体の入院の減少；（ｘｉ）入院期間の減少；（ｘｉｉ）被験体の生存の増加；（ｘｉｉｉ）別の治療法の治療効果の促進または改善；（ｘｉｖ）死亡の減少；（ｘｖ）ある被験体から別の被験体へ、または、ある器官もしくは組織から別の器官もしくは組織への細菌の蔓延の減少または排除；（ｘｖｉ）細菌の数の増加の防止；（ｘｖｉｉ）細菌の感染、および／または細菌の感染に関連した１つ以上の症状の発達または発病の予防；（ｘｖｉｉｉ）細菌の感染に関連した症状の数の減少；（ｘｉｘ）細菌の感染によって引き起こされる病気または細菌の感染に関連した病気の期間および／または重症度の減少；（ｘｘ）細菌毒素、または細菌の感染に関連した毒素の生産の阻害または減少；（ｘｘｉ）細菌の感染に関連した炎症の安定化または減少；（ｘｘｉｉ）１つ以上のデフェンシンタンパク質および／またはデフェンシン様タンパク質の発現の誘導；（ｘｘｉｉｉ）１つ以上のＴｏｌｌ様レセプターの発現の誘導；（ｘｘｉｖ）細菌の感染、または細菌の感染に関連した１つ以上の症状の解消または減少に有益な１つ以上のタンパク質の発現の誘導；（ｘｘｖｉ）細菌の感染に関連した臓器不全、または細菌の感染に関連した疾患に関連した臓器不全の減少；（ｘｘｖｉｉ）細菌の感染によって引き起こされる病気または細菌の感染に関連した病気の発病、発達または再発の防止；および／または（ｘｘｖｉｉｉ）当該分野にてよく知られた方法（例えばアンケート）によって評価された生活の質の改善。特定の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーの「効果的な量」は、本明細書において（例えば、下記のセクション５．６において）特定されたｓＮＡＧナノファイバー組成物の量を意味する。
【００３２】
本明細書において使用される場合、用語「高齢のヒト」は、６５歳以上のヒトを指す。
【００３３】
本明細書において使用される場合、用語「ヒトの成人」は、１８歳以上のヒトを指す。
【００３４】
本明細書において使用される場合、用語「ヒトの子供」は、１歳〜１８歳のヒトを指す。
【００３５】
本明細書において使用される場合、用語「ヒトの乳児（infant）」は、新生児から１歳のヒトを指す。
【００３６】
本明細書において使用される場合、用語「ヒトの早産児」は、新生児から１歳のヒトであって、在胎期間３７週未満（例えば、妊娠の３７週目より前、３６週、３５週、３４週、３３週、３２週、３１週、３０週、２９週、２８週、または２８週未満）で産まれたヒトを指す。
【００３７】
本明細書において使用される場合、用語「ヒトの幼児（toddler）」は、１歳〜３歳のヒトを指す。
【００３８】
本明細書において使用される場合、用語「大多数」は、５０％を上回る数を指し、例えば、５０．５％、５１％、５２％等を包含する。
【００３９】
本明細書において使用される場合、用語「被験体」および「患者」は、動物（例えば、ウシ、ウマ、ヒツジ、ブタ、ニワトリ、シチメンチョウ、ウズラ、ネコ、イヌ、マウス、ラット、ウサギ、モルモット等）を指すために同義的に使用される。特定の実施形態において、上記被験体は、例えば非霊長類または霊長類（例えば、ヒト）である。特定の実施形態において、上記被験体はヒトである。本明細書において提供される方法に従って治療される患者に関する更なる情報については下記のセクション５．５を参照されたい。
【００４０】
本明細書において使用される場合、用語「低発現」は、遺伝子の発現に関連して（例えば、当該遺伝子によって生産されるタンパク質またはペプチドのレベルに基づいて）、遺伝子の「通常」の発現未満である発現を指す。特定の実施形態において、「低発現」は、遺伝子の「通常」の発現の、９０％未満、８０％未満、７５％未満、７０％未満、６５％未満、６０％未満、５５％未満、５０％未満、４５％未満、４０％未満、３５％未満、３０％未満、２５％未満、または２０％未満である遺伝子の発現を指す。別の特定の実施形態において、「低発現」は、遺伝子の「通常」の発現に比べ、約２０倍少ない、約１５倍少ない、約１０倍少ない、約５倍少ない、約４倍少ない、約３倍少ない、約２倍少ない、または約１．５倍少ない遺伝子の発現を指す。
【００４１】
〔４．図面の簡単な説明〕
＜図１＞ナノファイバーは、Ｅｔｓ１の上流の調節因子であるＡｋｔ１の活性化を刺激する。（Ａ）血清飢餓ＥＣのＮＡＧおよびｓＮＡＧによる刺激に対する反応におけるホスホ−Ａｋｔのウェスタンブロット分析。（Ｂ）スクランブルコントロール（ＳＣＲ）またはＡｋｔ１  ｓｈＲＮＡレンチウイルスのいずれかに感染したＥＣのＲＴ−ＰＣＲ分析であって、ローディングコントロールとしてＥｔｓ１およびＳ２６の発現が評価されている。（Ｃ）ｓＮＡＧナノファイバーからＡｋｔ１、Ｅｔｓ１またはデフェンシンへのシグナルを伝達するシグナル伝達経路の模式図。
【００４２】
＜図２＞Ａｋｔ１ヌル動物における創傷の治癒の遅延は、Taliderm処理によって部分的に救済される。（Ａ）Taliderm処理あり、および、Taliderm処理なしの創傷を形成されたＷＴマウスおよびＡＫＴ１ヌルマウスの代表的な図。（Ｂ）代表的なマウスの３日目の創傷に由来する皮膚切片のＨ＆Ｅ染色。
【００４３】
＜図３＞ｓＮＡＧナノファイバーは、初代内皮細胞におけるサイトカインおよびデフェンシンの発現を刺激する。（Ａ）ａ−デフェンシンに対する抗体を用いた、ｓＮＡＧあり、またはｓＮＡＧなしで処理したＥＣの免疫組織学的試験。（Ｂ）ＥＣのナノファイバー処理の結果、α−デフェンシン１−３が分泌されたことを示すＥＬＩＳＡ（血清飢餓、５μｇ／ｍｌまたは１０μｇ／ｍｌのｓＮＡＧを用いて処理）。
【００４４】
＜図４＞ｓＮＡＧナノファイバーは、Ａｋｔ１に依存する様式で、初代内皮細胞におけるデフェンシンの発現を刺激する。（Ａ）および（Ｂ）ＰＤ９８０５９（ＭＡＰＫ阻害剤、「ＰＤ」）、ウォルトマンニン（Ｐ１３Ｋ阻害剤、「ｗｔｍ」）ありもしくはなし、または、スクランブルコントロール（ＳＣＲ）もしくはＡｋｔ１（ＡＫＴ１）  ｓｈＲＮＡレンチウイルスに感染した、ｓＮＡＧありまたはなし（ｓｎａｇ）で処理された血清飢餓ＥＣ（ｓｓ）の定量的ＲＴ−ＰＣＲであって、上記遺伝子の発現が評価されている。
【００４５】
＜図５＞ｓＮＡＧナノファイバーは、マウスのケラチノサイトにおけるβ−デフェンシン３の発現を刺激する。（Ａ）３日目のＷＴ動物およびＡｋｔ１ヌル動物に由来するマウス皮膚の創傷切片であって、パラフィンに包埋された切片の、β−デフェンシン３（右上側のパネルにおいて明るい染色として見える；例えば、太い白矢印を参照されたい）およびインボルクリンを用いた免疫蛍光染色。（Ｂ）NIHImageJソフトウェアを用いた、β−デフェンシン３の免疫蛍光染色の定量（ＴＸ＝Taliderm；Ａｋｔ１＝Ａｋｔ１ヌル）。（Ｃ）β−デフェンシン３（明るい染色として見える；例えば、太い白矢印を参照されたい）およびＴＯＰＲＯ−３（核染色；例えば、細い白矢印を参照されたい）を用いた、ＷＴおよびＡｋｔ１ヌルの処理済みのケラチノサイトおよび未処理のケラチノサイトの免疫蛍光染色。ＷＴおよびＡｋｔ１ヌルのTalidermで処理された創傷におけるβ−デフェンシン３の染色の増加に注目されたい。
【００４６】
＜図６＞Ａｋｔ１に依存した転写因子の結合部位。Ａｋｔ１に依存した転写因子の結合部位の模式図。Genomatixソフトウェアを用いて、ＤＥＦ１、４および５のｍＲＮＡの保存部位について、転写開始部位の５００ｂｐ上流を分析した（ＥＴＳ−黒い楕円；ＦＫＨＤ−縞模様の楕円；ＣＲＥＢ−白い楕円；ＮＦＫＢ−チェックの楕円）。
【００４７】
＜図７＞ｓＮＡＧ処理の結果、in vitroにおいてデフェンシンが発現および分泌される。（Ａ）示された時間において、ｓＮＡＧ（５０μｇ／ｍｌ）を用いて処理された血清飢餓（ｓｓ）初代内皮細胞のＲＴＰＣＲ分析であって、β−デフェンシン３およびα−デフェンシン１の発現について評価されている。（Ｂ）血清飢餓（未処理）の内皮細胞、またはｓＮＡＧナノファイバー（１０μｇ／ｍｌで５時間）を用いて処理された内皮細胞のいずれかの免疫蛍光標識。抗体は、α−デフェンシン５（ＦＩＴＣ、左上側のパネル）、β−デフェンシン３（テキサスレッド、右上側のパネル）に対するものである。核はＴＯＰＲＯ−３を用いて染色されている（青、左下側のパネル）。右下側のパネルは３重のオーバーレイを示している。（Ｃ）血清飢餓（未処理）のケラチノサイト、またはｓＮＡＧナノファイバー（１０μｇ／ｍｌで５時間）を用いて処理されたケラチノサイトのいずれかの免疫蛍光標識(ＨａＣａｔ)。抗体は、α−デフェンシン５（ＦＩＴＣ、左上側のパネル）、β−デフェンシン３（テキサスレッド、右上側のパネル）に対するものである。核はＴＯＰＲＯ−３を用いて染色されている（青、左下側のパネル）。
【００４８】
＜図８＞ｓＮＡＧによって誘導されたデフェンシンの発現は、Ａｋｔ１に依存している。（Ａ）ＰＤ９８０５９（ＰＤ）(５０μＭ)、ウォルトマンニン（ＷＴＭ）（１００ｎｍ）あり、またはなしの、ｓＮＡＧを用いた３時間の処理あり、またはなしの血清飢餓内皮細胞から分離された全ＲＮＡに由来するα−デフェンシン１に対するプライマーを使用した定量的ＲＴ−ＰＣＲ分析。定量はＳ２６タンパク質サブユニットと比較されている。（Ｂ）ＰＤ９８０５９（５０μＭ）、ウォルトマンニン（１００ｎｍ）を用いた処理あり、またはなしの、ｓＮＡＧを用いた３時間の処理あり、またはなしの血清飢餓内皮細胞から分離された全ＲＮＡに由来するβ−デフェンシン３の発現の定量であって、当該定量はＳ２６と比較されている。（Ｃ）示された時間においてｓＮＡＧを用いて刺激された血清飢餓内皮細胞（ＳＳ）中のホスホ−Ａｋｔのウェスタンブロット分析。ラインは、レーンが除去されている箇所を示している。（Ｄ）ｓＮＡＧを用いた処理あり、またはなしの、スクランブルコントロール（ＳＣＲ）またはＡｋｔ１  ｓｈＲＮＡレンチウイルスに感染した血清飢餓内皮細胞の定量的ＲＴ−ＰＣＲ分析であって、α−デフェンシン４について評価されている。定量はＳ２６と比較して示されている。（Ｅ）ｓＮＡＧを用いた処理あり、またはなしの、スクランブルコントロール（ＳＣＲ）またはＡｋｔ１  ｓｈＲＮＡレンチウイルスに感染した血清飢餓内皮細胞から分離された全ＲＮＡに由来するβ−デフェンシン３の発現の定量。定量はＳ２６と比較して示されている。全ての実験は、少なくとも３反復行われ、かつ、少なくとも独立して３回繰り返され、ｐ値が示されている。
【００４９】
＜図９＞ｓＮＡＧによって誘導されたin vivoにおけるデフェンシンの発現は、Ａｋｔ１を必要とする。（Ａ）ＷＴマウス（ｎ＝３）およびＡｋｔ１マウスの両方から、創傷形成から３日後に採集した皮膚の創傷の切片であって、パラフィンに包埋された切片。創傷は未処理であるか、またはｓＮＡＧ膜を用いて処理されているかのいずれかであった。β−デフェンシン３（緑、右上側のパネルにおいて明るい染色として見える；例えば、太い白矢印を参照）、インボルクリン（赤）およびＴｏｐｒｏ（青、核染色；例えば、細い白矢印を参照）に対する抗体を用いて、免疫蛍光を行った。（Ｂ）３日目に採集された、ｓＮＡＧを用いて処理されたＷＴ由来の切片であって、パラフィンに包埋された切片。β−デフェンシン３（緑、右上側のパネルにおいて明るい染色として見える；例えば、太い白矢印を参照）、インボルクリン（赤）およびＴｏｐｒｏ（青、核染色；例えば、細い白矢印を参照）に対する抗体を用いて、免疫蛍光を行った。β−デフェンシン３を発現している表皮層をうまく示すために、当該低倍率（２０ｘ）が含まれている。スケールバー＝５０μｍ。（Ｃ）パラフィンに包埋された切片からのβ−デフェンシン３の発現の定量を、NIH ImageJソフトウェアを用いて行った。実験は、独立して３回繰り返され、ｐ値が示されている。
【００５０】
＜図１０＞ｓＮＡＧ処理は野生型マウスでの創傷の閉鎖を増加させる。未処理であるか、またはｓＮＡＧ膜を用いて処理されているかのいずれかであるＣ５７Ｂ１６野生型動物に由来する創傷組織切片のＨ＆Ｅ染色。創傷形成後の日数は各パネルの左側に示されている。黒い実線は、創傷の閉鎖を示しているケラチノサイト細胞層を示している。黒い矢印は、創床（wound bed）の縁を示している。
【００５１】
＜図１１＞ｓＮＡＧ処理は、Ａｋｔ１に依存する様式で、細菌の感染を減少させる。（Ａ）ＷＴマウスに由来する、S. aureusに感染した創傷の組織グラム染色。ＷＴマウスには４ｍｍ生検パンチを用いて創傷を形成した。創傷を形成した直後に、マウスに１×１０９ｃｆｕ／ｍｌ接種した。感染して３０分後、Talidermを用いて処理グループのマウスを処理した。皮膚サンプルは処理から５日後に採集され、分析のために切断された。組織グラム染色を行った。暗い紫色の染色は、グラム陽性細菌と細菌を取り込んだ好中球とを示している。２０倍および４０倍での断面図が示されている。（Ｂ）ＷＴマウスおよびＡｋｔ１ヌルマウス（ｎ＝３）に由来する、S. aureusに感染した創傷であって、パラフィンに包埋された創傷の組織グラム染色。感染した創傷は、未処理であるか、またはｓＮＡＧ膜を用いて処理されているかのいずれかであって、分析のために創床を３日目および５日目に採集した。暗い紫色の染色は、創床におけるグラム陽性細菌の存在を示している。黒い矢印はグラム陽性染色の例を示している。未処理のＷＴにおける陽性染色の蓄積に注目されたい（当該蓄積は、ｓＮＡＧを用いて処理されたＷＴ動物においては見られない）。スケールバー＝５０μｍ。（Ｃ）創傷形成後５日目に由来するＣＦＵを、処理された、および未処理のＷＴマウス（ｎ＝３）およびＡｋｔ１ヌルマウス（ｎ＝３）の両方を用いて、S. aureusに感染した創傷から定量した。Ａｋｔ１ヌル動物に比べて、ｓＮＡＧを用いて処理された野生型マウスでは、創床における細菌の量の顕著な減少を示した。全ての実験は、独立して３回繰り返され、ｐ値が示されている。（Ｄ）（Ｃ）に記載された方法と同様にして、創傷形成後３日目における感染した創傷から定量されたＣＦＵ。感染した創傷のｓＮＡＧ処理によって、３日目のＷＴ動物およびＡｋｔ１ヌル動物の両方のＣＦＵの顕著な減少が示されたが、Ａｋｔ１動物では２倍の差であったのに比べて、ＷＴ動物では、およそ１０倍の差を示した。（Ｅ）未処理であるか、または様々な量のｓＮＡＧナノファイバーを用いて処理されたかのいずれかであるS. aureus培養物におけるＣＦＵの定量。各実験は、独立して３回繰り返され、ｐ値が示されている。（Ｆ）β−デフェンシン３ペプチド（１．０ｕＭ）を用いて処理された、または当該ペプチドを用いずに処理されたＷＴマウス（ｎ＝３）から創傷形成後３日目に採集された、S. aureusに感染した創傷の組織グラム染色。β−デフェンシン３ペプチドを用いて処理された感染創傷におけるグラム陽性染色の減少に注目されたい。（Ｇ）β−デフェンシン３ペプチドを用いて処理された、または当該ペプチドを用いずに処理された、S. aureusに感染したＷＴマウス（ｎ＝３）からのＣＦＵの定量。ペプチドを用いて処理された感染創傷では、ＣＦＵの顕著な減少が示された（ｐ＜．０５）。スケールバー＝５０μｍ。各実験は、独立して３回繰り返され、ｐ値が示されている。
【００５２】
＜図１２＞S. aureusに感染した創傷のｓＮＡＧ処理によるデフェンシンの発現の急激な誘導。（Ａ）３日目に採集された、S. aureusに感染した創傷に由来する組織切片であって、パラフィンに包埋された切片に対して、ｓＮＡＧを用いて処理されたＷＴマウス（ｎ＝３）および未処理のＷＴマウス（ｎ＝３）の両方に由来するβ−デフェンシン３（緑、右上側のパネルおよび中央の下側のパネルにおいて明るい染色として見える；例えば、太い白矢印を参照）、ケラチノサイト層を標識するためのインボルクリン（赤）およびＴｏｐｒｏ（青、核染色；例えば、細い白矢印を参照）に対する抗体を用いて、免疫蛍光を行った。ケラチンの非特異的染色が、二次抗体のみを用いて染色された、一次抗体なしのコントロールによって示された。スケールバー＝５０μｍ。（Ｂ）NIH ImageJソフトウェアを用いた、パラフィンに包埋された切片からのβ−デフェンシン３の発現の定量。ｓＮＡＧを用いて処理された、S. aureusに感染した創傷では、β−デフェンシン３の染色の顕著な増加が示された（ｐ＜．０５）。実験は、独立して３回繰り返され、ｐ値が示されている。
【００５３】
＜図１３＞β−デフェンシン３に対する抗体は、ｓＮＡＧ処理の抗菌効果を妨げる。（Ａ）３日目に採集された、ＷＴマウス（ｎ＝３）に由来する、ｓＮＡＧを用いて処理されたS. aureusに感染した創傷であって、パラフィンに包埋された創傷の組織グラム染色。ｓＮＡＧを用いて処理された創傷は、ｓＮＡＧ処理の前に、β−デフェンシン３抗体またはアイソトープコントロールヤギＩｇＧ抗体のいずれかを用いて処理された。代表的な画像は、β−デフェンシン３に対する抗体を用いて処理されたマウスの創床におけるグラム陽性染色（黒い矢印）の蓄積の増加を示している。スケールバー＝２０μｍ。（Ｂ）ｓＮＡＧ処理の前に、β−デフェンシン３抗体（ｎ＝３）またはコントロールＩｇＧ抗体（ｎ＝３）のいずれかを用いて処理された、S. aureusに感染したＷＴマウスに由来するＣＦＵの定量。β−デフェンシン３の適用により、ＣＦＵが顕著に増加した（ｐ＜．０５）。
【００５４】
＜図１４＞ｓＮＡＧ処理は、Pseudomonas aeruginosaによる細菌感染を減少させる。マウスに４ｍｍ生検パンチを用いて創傷を形成し、１．５×１０９ｃｆｕ／ｍｌのP. aeruginosaを接種した。感染した創傷は、未処理（ｎ＝６）であるか、または感染から３０分後にｓＮＡＧ膜（ｎ＝６）を用いて処理（ｎ＝６）を行うかのいずれかとした。分析のために３日目に創床を採集し、３０分間培養して蒔き（plated）、未処理の感染した創傷および処理済みの感染した創傷のＣＦＵを定量した。ｓＮＡＧを用いて処理されたマウスでは、未処理の動物に比べて、創床における細菌の量の顕著な減少が示された（ｐ＜．０５）。
【００５５】
＜図１５＞ｐＧｌｃＮＡｃ繊維の化学的構造および物理的構造における放射線照射の影響。（Ａ）放射線照射におけるｐＧｌｃＮＡｃの分子量と放射線レベル／剤形との間の相関関係。（Ｂ）放射線を照射されていないｐＧｌｃＮＡｃスラリー（上のライン）、１００ｋＧｙにて放射線を照射されたｐＧｌｃＮＡｃスラリー（下のライン）、および２００ｋＧｙにて放射線を照射されたｐＧｌｃＮＡｃスラリー（中央のライン）。（Ｃ）走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によるｐＧｌｃＮＡｃの分析。（Ｄ）走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によるｓＮＡＧの分析。
【００５６】
＜図１６＞ｐＧｌｃＮＡｃは代謝率に影響を与えなかった。各期間（すなわち、２４時間および４８時間）において、４つのバーはそれぞれ、以下を示している（左から右へ）：血清飢餓（ＳＳ）、ＶＥＧＦ、ならびに、５０μｇ／ｍｌおよび１００μｇ／ｍｌにおけるｐＧｌｃＮＡｃ（ＮＡＧ）。
【００５７】
＜図１７＞ｐＧｌｃＮＡｃは、血清飢餓によって誘導されるヒト臍静脈内皮細胞（ＥＣ）の細胞死を防止した。各期間（すなわち、２４時間、４８時間および７２時間）において、５つのバーはそれぞれ、以下を示している（左から右へ）：血清飢餓（ＳＳ）、ＶＥＧＦ、ならびに、５０μｇ／ｍｌ、１００μｇ／ｍｌおよび２５０μｇ／ｍｌにおけるｐＧｌｃＮＡｃ（ＮＡＧ）。
【００５８】
＜図１８＞ｓＮＡＧは、代謝率の顕著な増加を誘導した。５つのバーはそれぞれ、以下を示している（左から右へ）：血清飢餓（ＳＳ）、ＶＥＧＦ、ならびに、５０μｇ／ｍｌ、１００μｇ／ｍｌおよび２００μｇ／ｍｌにおけるｓＮＡＧ。
【００５９】
＜図１９＞ｓＮＡＧは、血清飢餓によって誘導されるＥＣの細胞死を防止しなかった。各期間（すなわち、２４時間および４８時間）において、５つのバーはそれぞれ、以下を示している（左から右へ）：血清飢餓（ＳＳ）、ＶＥＧＦ、ならびに、５０μｇ／ｍｌ、１００μｇ／ｍｌおよび２００μｇ／ｍｌにおけるｓＮＡＧ。
【００６０】
〔５．詳細な説明〕
本発明者らは、ｓＮＡＧナノファイバーが、Staphylococcus aureusおよびPseudomonasaeruginosaに感染した皮膚の創傷における細菌感染を減少させることを見出した。いずれの特定の作用機序によっても制限されることもなく、セクション６．２に提示されたデータは、ｓＮＡＧの抗菌効果がｓＮＡＧと細菌との直接的な相互作用に起因するものではなく、例えば、Ａｋｔ１の活性化によるデフェンシンの調節等の下流での影響に起因するものであることを示唆している。具体的には、データは、in vitroにおけるｓＮＡＧナノファイバーを用いた細菌培養物の処理が細菌の数に影響を与えていないことを示しており、ｓＮＡＧナノファイバーが細菌の増殖を直接的には阻害していないことを示している。セクション６．２．２．５に記載され、図１１Ｅに示されている特定の実施例においては、ｓＮＡＧナノファイバーはStaphylococcus aureusの増殖または生存に直接的な影響を与えない。下記のセクション６．２．２．５に記載されている試験は、細菌の増殖または生存に対するｓＮＡＧナノファイバーの直接的な影響がないことを試験するために利用され得る。当該実施例においては、溶液中のS. aureusの培養物を様々な濃度のｓＮＡＧナノファイバーを用いて３時間処理し、その後、培養物を３７℃で一晩培養し、細菌のＣＦＵ／ｍｌを決定した。図１１Ｅに示されているように、細菌の増殖または生存に対する影響は観察されなかった。
【００６１】
本発明の発明者らは、ｓＮＡＧナノファイバーはデフェンシンの発現を刺激することが可能であって、当該刺激によって先天性の抗菌反応が促進され得ることを見出した。デフェンシンが先天性免疫において重要な役割を担っており、抗菌作用において機能することは広く認められている。下記のセクション６．１および６．２において提示される実施例によって実証されているように、本発明の発明者らは、ｓＮＡＧナノファイバーが、内皮細胞におけるα型デフェンシンおよびβ型デフェンシンの両方の発現、ならびに、in vitroでのケラチノサイトおよびin vivoでの創傷治癒モデルにおけるβ型デフェンシンの発現を増加し得ることを見出した。
【００６２】
さらに、下記のセクション６．１および６．２において提示される実施例によって実証されているように、いずれの特定の作用機序によっても制限されるものではないが、創傷治癒モデルにおいて、in vitroおよびin vivoでのｓＮＡＧに依存したデフェンシンの発現にとってＡｋｔ１は重要であると考えられる。一貫して、ｓＮＡＧナノファイバーは、野生型のコントロール動物におけるStaphylococcus aureusに感染した皮膚の創傷の細菌感染を減少させたが、同様に処理されたＡｋｔ１ヌル動物においては細菌の感染を減少させなかった。
【００６３】
本発明の発明者らはまた、Ｔｏｌｌ様レセプターの数がヒト内皮細胞のｓＮＡＧ処理によって上方制御され得ることを見出した。Ｔｏｌｌ様レセプター（「ＴＬＲ（単数または複数）」）は、よく保存されたレセプターであり、先天性免疫の活性化を引き起こす細菌の成分の特定の分子パターンを認識するレセプターである。近年の研究では、ヒトデフェンシンの発現とＴＬＲの活性化とが関連付けられている。特に、ＴＬＲの活性化はデフェンシンの合成の増加を引き起こし得る。従って、いずれの特定の作用機序によっても制限されるものではないが、ｓＮＡＧナノファイバーは、Ａｋｔ１の活性化を介して、先天性免疫および細菌の除去の刺激因子として作用し得る。
【００６４】
従って、本明細書には、細菌の感染および細菌の感染に関連した疾患を予防および／または治療するための新しい方法としてのｓＮＡＧナノファイバーの利用が記載されている。特定の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーを用いた細菌の感染の治療は、患者における細菌の量を減少させる。特定の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーの利用は、創傷の閉鎖を促進し、同時に、創傷における細菌の感染を根絶する、低減させる、または予防する。
【００６５】
〔５．１  ｓＮＡＧナノファイバー〕
本明細書には、ｓＮＡＧナノファイバー組成物が記載されている。当該ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンおよび／またはポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体の繊維を含んでおり、当該繊維の大多数は、当業者に知られた方法によって（例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって）測定した場合に、３０ミクロン未満の長さであり、少なくとも長さ１ミクロンである。当該ｓＮＡＧナノファイバーを、例えば、本明細書に記載されているように得てもよい。
【００６６】
特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの大多数（特定の実施形態において、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％、もしくは１００％、または５５％〜６５％、５５％〜７５％、６５％〜７５％、７５％〜８５％、７５％〜９０％、８０％〜９５％、９０％〜９５％、もしくは９５％〜９９％の間）は、当業者に知られた方法によって（例えば、ＳＥＭによって）測定した場合に、長さが約３０、２５、２０、１５、１２、１０、９、８、７、６、５、４、または３ミクロン未満であり、少なくとも１ミクロンである。特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの大多数（特定の実施形態において、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％、もしくは１００％、または５５％〜６５％、５５％〜７５％、６５％〜７５％、７５％〜８５％、７５％〜９０％、８０％〜９５％、９０％〜９５％、もしくは９５％〜９９％の間）は、当業者に知られた方法によって（例えば、ＳＥＭによって）測定した場合に、長さが約１５ミクロン未満、もしくは約１２ミクロン未満であり、少なくとも１ミクロンである。特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの全て（１００％）は、当業者に知られた方法によって（例えば、ＳＥＭによって）測定した場合に、長さが約１５ミクロン未満であり、少なくとも１ミクロンである。特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの大多数（特定の実施形態において、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％、もしくは１００％、または５５％〜６５％、５５％〜７５％、６５％〜７５％、７５％〜８５％、７５％〜９０％、８０％〜９５％、９０％〜９５％、もしくは９５％〜９９％の間）は、当業者に知られた方法によって（例えば、ＳＥＭによって）測定した場合に、長さが１４、１３、１２、１１、１０、９、８もしくは７ミクロン以下であり、少なくとも１ミクロンである。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの大多数（特定の実施形態において、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％、もしくは１００％、または５５％〜６５％、５５％〜７５％、６５％〜７５％、７５％〜８５％、７５％〜９０％、８０％〜９５％、９０％〜９５％、もしくは９５％〜９９％の間）は、当業者に知られた方法によって（例えば、ＳＥＭによって）測定した場合に、長さが１〜１５、２〜１５、２〜１４、１〜１２、２〜１２、１〜１０、２〜１０、３〜１２、３〜１０、１〜９、２〜９、３〜９、１〜８、２〜８、３〜８、４〜８、１〜７、２〜７、３〜７、４〜７、１〜６、１〜５、１〜４、または１〜３ミクロンの間である。
【００６７】
特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの大多数（特定の実施形態において、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％、もしくは１００％、または５５％〜６５％、５５％〜７５％、６５％〜７５％、７５％〜８５％、７５％〜９０％、８０％〜９５％、９０％〜９５％、もしくは９５％〜９９％の間）は、当業者に知られた方法によって（例えば、ＳＥＭによって）測定した場合に、長さが約８、７、６、５、４、３または２ミクロンである。別の特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの大多数（特定の実施形態において、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％、もしくは１００％、または５５％〜６５％、５５％〜７５％、６５％〜７５％、７５％〜８５％、７５％〜９０％、８０％〜９５％、９０％〜９５％、もしくは９５％〜９９％の間）は、当業者に知られた方法によって（例えば、ＳＥＭによって）測定した場合に、長さが約２〜約１０ミクロン、約３〜８ミクロン、または約４〜約７ミクロンの間である。別の特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの全て（１００％）は、当業者に知られた方法によって（例えば、ＳＥＭによって）測定した場合に、長さが約２〜約１０ミクロン、約３〜８ミクロン、または約４〜約７ミクロンの間である。
【００６８】
特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、電子顕微鏡によって測定した太さおよび／または直径が０．００５〜５ミクロンの間の範囲である。特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、太さおよび／または直径が平均で約０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．２５、０．３、０．３５、０．４、０．４５、０．５、０．５５、０．６、０．６５、０．７、０．７５、０．８、０．８５、０．９、１、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２、２．２、２．４、２．６、２．８、３または４ミクロンであるか、または例えば０．０２〜２ミクロン、０．０２〜１ミクロン、０．０２〜０．７５ミクロン、０．０２〜０．５ミクロン、０．０２〜０．５ミクロン、０．０５〜１ミクロン、０．０５〜０．７５ミクロン、０．０５〜０．５ミクロン、０．１〜１ミクロン、０．１〜０．７５ミクロン、0.1〜0.5ミクロン等の間の範囲である。特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの大多数（特定の実施形態において、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％、もしくは１００％、または５５％〜６５％、５５％〜７５％、６５％〜７５％、７５％〜８５％、７５％〜９０％、８０％〜９５％、９０％〜９５％、もしくは９５％〜９９％の間）は、約０．０２〜１ミクロンの太さまたは直径を有する。他の特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの大多数（特定の実施形態において、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％、もしくは１００％、または５５％〜６５％、５５％〜７５％、６５％〜７５％、７５％〜８５％、７５％〜９０％、８０％〜９５％、９０％〜９５％、もしくは９５％〜９９％の間）は、約０．０５〜０．５ミクロンの太さまたは直径を有する。特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの全て（１００％）は、約０．０２〜１ミクロンまたは約０．０５〜０．５ミクロンの太さまたは直径を有する。特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの大多数（特定の実施形態において、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％、もしくは１００％、または５５％〜６５％、５５％〜７５％、６５％〜７５％、７５％〜８５％、７５％〜９０％、８０％〜９５％、９０％〜９５％、もしくは９５％〜９９％の間）は、約０．０２〜２ミクロン、０．０２〜１ミクロン、０．０２〜０．７５ミクロン、０．０２〜０．５ミクロン、０．０２〜０．５ミクロン、０．０５〜１ミクロン、０．０５〜０．７５ミクロン、０．０５〜０．５ミクロン、０．１〜１ミクロン、０．１〜０．７５ミクロン、または０．１〜０．５ミクロンの太さまたは直径を有する。
【００６９】
特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの大多数（特定の実施形態において、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％、もしくは１００％、または５５％〜６５％、５５％〜７５％、６５％〜７５％、７５％〜８５％、７５％〜９０％、８０％〜９５％、９０％〜９５％、もしくは９５％〜９９％の間）は、長さが１ミクロンと１５ミクロンとの間であり、約０．０２〜１ミクロンの太さまたは直径を有する。
【００７０】
特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの分子量は、１００ｋＤａ、９０ｋＤａ、８０ｋＤａ、７５ｋＤａ、７０ｋＤａ、６５ｋＤａ、６０ｋＤａ、５５ｋＤａ、５０ｋＤａ、４５ｋＤＡ、４０ｋＤａ、３５ｋＤａ、３０ｋＤａ、または２５ｋＤａ未満である。特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの大多数（特定の実施形態において、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％、もしくは１００％、または５５％〜６５％、５５％〜７５％、６５％〜７５％、７５％〜８５％、７５％〜９０％、８０％〜９５％、９０％〜９５％、もしくは９５％〜９９％の間）は、１００ｋＤａ、９０ｋＤａ、８０ｋＤａ、７５ｋＤａ、７０ｋＤａ、６５ｋＤａ、６０ｋＤａ、５５ｋＤａ、５０ｋＤａ、４５ｋＤＡ、４０ｋＤａ、３５ｋＤａ、３０ｋＤａ、または２５ｋＤａ未満の分子量を有する。特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの大多数（特定の実施形態において、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％、もしくは１００％、または５５％〜６５％、５５％〜７５％、６５％〜７５％、７５％〜８５％、７５％〜９０％、８０％〜９５％、９０％〜９５％、もしくは９５％〜９９％の間）は、約５ｋＤａ〜１００ｋＤａ、約１０ｋＤａ〜１００ｋＤａ、約２０ｋＤａ〜１００ｋＤａ、約１０ｋＤａ〜８０ｋＤａ、約２０ｋＤａ〜８０ｋＤａ、２０ｋＤａ〜７５ｋＤａ、約２５ｋＤａ〜約７５ｋＤａ、約３０ｋＤａ〜約８０ｋＤａ、約３０ｋＤａ〜約７５ｋＤａ、約４０ｋｄａ〜約８０ｋＤａ、約４０ｋＤａ〜約７５ｋＤａ、約４０ｋＤａ〜約７０ｋＤａ、約５０ｋＤａ〜約７０ｋＤａ、または約５５ｋＤａ〜約６５ｋＤａの間の分子量を有する。１つの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの大多数（特定の実施形態において、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％、もしくは１００％、または５５％〜６５％、５５％〜７５％、６５％〜７５％、７５％〜８５％、７５％〜９０％、８０％〜９５％、９０％〜９５％、もしくは９５％〜９９％の間）は、約６０ｋＤａの分子量を有する。
【００７１】
特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの１％〜５％、５％〜１０％、５％〜１５％、２０％〜３０％または２５％〜３０％は脱アセチル化されている。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、または３０％は脱アセチル化されている。他の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの３０％、２５％、２０％、１５％、１０％、５％、４％、３％、２％または１％未満は脱アセチル化されている。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％もしくは９９％以上、または全て(１００％)は脱アセチル化されている。他の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９９％、または１００％未満は脱アセチル化されている。
【００７２】
特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの７０％〜８０％、７５％〜８０％、７５％〜８５％、８５％〜９５％、９０％〜９５％、９０％〜９９％または９５％〜１００％はアセチル化されている。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、９９％または１００％はアセチル化されている。他の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％または９９．９％を上回る数はアセチル化されている。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％もしくは９９％以上、または全て（１００％）はアセチル化されている。他の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーの１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９９％、または１００％未満はアセチル化されている。
【００７３】
いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、少なくとも１つのグルコサミン単糖を含んでおり、さらにＮ−アセチルグルコサミン単糖の少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または９９％を含んでいてもよい。他の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、少なくとも１つのＮ−アセチルグルコサミン単糖を含んでおり、さらにグルコサミン単糖の少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または９９％を含んでいてもよい。
【００７４】
１つの側面において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、ＭＴＴアッセイにおいて血清飢餓ヒト臍帯静脈内皮細胞（ＥＣ）の代謝率を増加させる。ＭＴＴアッセイは、細胞の増殖（cellular proliferation (cell growth)）を測定するための実験室試験および標準的な比色アッセイ（色の変化を測定するアッセイ）である。要約すれば、生きている細胞のミトコンドリアにおいて、黄色のＭＴＴ（３−（４，５−ジメチルチアゾール−２−イル）−２，５−ジフェニルテトラゾリウムブロミド、テトラゾール）は紫色のホルマザンに還元される。当該還元は、ミトコンドリア還元酵素が活性である場合にのみ起こる。それゆえ、変換は生存（生きている）細胞の数と直接的に比較され得る。細胞の代謝率は当業者に一般的に知られている他の技術によって決定されてもよい。
【００７５】
別の側面において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、トリパンブルー排除試験において血清飢餓ＥＣのアポトーシスを救済しない。トリパンブルー排除試験は、細胞懸濁物中に存在する生存細胞の数を決定するために使用される色素排除試験である。当該試験は、生きている細胞はトリパンブルー、エオジン、またはプロピジウム等の特定の色素を排除する無傷の細胞膜（intact cell membranes）を有しており、一方死んでいる細胞は無傷の細胞膜を有していないという原理に基づいている。細胞の生存は当業者に一般的に知られている他の技術によって決定されてもよい。
【００７６】
特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物が記載されており、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、ＭＴＴアッセイにおいて血清飢餓ヒト臍帯静脈内皮細胞の代謝率を増加させ、かつ／または、トリパンブルー排除試験において血清飢餓ヒト臍帯静脈内皮細胞のアポトーシスを救済しない。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、ＭＴＴアッセイにおいて血清飢餓ヒト臍帯静脈内皮細胞の代謝率を増加させ、かつ、トリパンブルー排除試験において血清飢餓ヒト臍帯静脈内皮細胞のアポトーシスを救済しない。
【００７７】
特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは生体適合性である。生体適合性は、種々の技術によって決定され得る。当該技術としては、特に限定されないが、例えば、溶出試験、筋肉内への埋め込み、または動物被験体への皮内注射もしくは全身投与（systemic injection）等の処置が包含される。上記試験は、米国特許第６，６８６，３４２号（例えば、実施例１０参照）に記載されており、その内容は全て参照によって本明細書中に引用されるものとする。
【００７８】
特定の実施形態において、本明細書中に記載されている方法に用いられるｓＮＡＧナノファイバーは生体適合性試験（単数または複数）において非反応性である。例えば、本明細書に記載されている方法に用いられるｓＮＡＧナノファイバーは、溶出試験、筋肉内への埋め込み試験、皮内試験、または全身性の試験において試験された場合に非反応性であり得る。他の実施形態において、本明細書に記載されている方法に用いられるｓＮＡＧナノファイバーは、溶出試験、筋肉内への埋め込み試験、皮内試験、または全身性の試験において試験された場合にグレード０またはグレード１である。さらに別の実施形態において、明細書に記載されている方法に用いられるｓＮＡＧナノファイバーは、溶出試験、筋肉内への埋め込み試験、皮内試験、および／または全身性の試験において試験された場合に、最大でも、軽度の反応性である。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、例えば適用する部位において、アレルギー反応または炎症を引き起こさない。他の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、例えば適用する部位において、最大でも、軽度のアレルギー反応または軽度の炎症を引き起こす。関連する試験、および、試験結果の評価は、例えば、米国特許第６，６８６，３４２号（その内容は全て参照によって本明細書中に引用されるものとする）、および下記のセクション６．８に記載されている。
【００７９】
特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、筋肉内への埋め込み試験において試験された場合に、非反応性である。１つの側面において、筋肉内への埋め込み試験は、下記のセクション６．８．３に記載されているような、筋肉内への埋め込み試験（ＩＳＯ  ４週間の埋め込み）である。特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、溶出試験によって決定される生物反応性を示さない（溶出試験グレード＝０）。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、皮内注射試験によって決定される試験スコアが「０」に等しく、かつ／または、最大でも無視できる程度の刺激性である。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、Kligman試験において皮内での反応を引き起こさず（すなわち、グレードＩの反応）、かつ／または、Kligman試験によって決定される弱いアレルギーポテンシャル（allergenic potential）を示す。
【００８０】
特定の側面において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、免疫的に中性である（すなわち、当該ｓＮＡＧナノファイバーは免疫反応を引き起こさない）。
【００８１】
いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、生分解性である。上記ｓＮＡＧナノファイバーは、患者に投与した後または埋め込んだ後、好ましくは、約１日、２日、３日、５日、７日（１週間）、８日、１０日、１２日、１４日（２週間）、１７日、２１日（３週間）、２５日、２８日（４週間）、３０日、１か月、３５日、４０日、４５日、５０日、５５日、６０日、２か月、６５日、７０日、７５日、８０日、８５日、９０日、３か月、９５日、１００日または４か月以内に分解される。
【００８２】
特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、検出可能な異物反応を引き起こさない。異物反応は、創傷治癒の間に起こり得るものであり、外傷部位における滲出液の蓄積、創面切除する炎症細胞の浸潤、および肉芽組織の形成を包含する。異物が存在し続けることは、完全な治癒を阻害し得る。創傷治癒において起こる再吸収および再構築よりも、異物巨細胞の形成、異物の被包（encapsulation）、および慢性炎症によって、異物反応は特徴付けられる。被包は、異物の周りに堆積する、固く、一般的に血管のないコラーゲンの殻が、宿主組織から異物を効果的に隔離することを指す。１つの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーを用いた部位（例えば、創傷、または創傷において細菌に感染した部位）の処理は、処理後、１日、３日、５日、７日、１０日または１４日間は異物反応を引き起こさない。上記実施形態の１つにおいて、上記ｓＮＡＧナノファイバーを用いた部位（例えば、創傷）の処理は、処理後、１日、３日、５日、７日、１０日または１４日間は異物の被包を引き起こさない。
【００８３】
いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、（ｉ）繊維を含んでおり、当該繊維の大多数は長さが約１ミクロンと約１５ミクロンとの間であり、かつ、（ｉｉ）（ａ）ＭＴＴアッセイにおいて血清飢餓ＥＣの代謝率を増加させ、かつ／または、トリパンブルー排除試験において血清飢餓ＥＣのアポトーシスを救済せず、かつ（ｂ）筋肉内への埋め込み試験において試験された場合に、非反応性である。特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、（ｉ）繊維を含んでおり、当該繊維の大多数は長さが約１ミクロンと約１２ミクロンとの間であり、かつ、（ｉｉ）（ａ）ＭＴＴアッセイにおいて血清飢餓ＥＣの代謝率を増加させ、かつ／または、トリパンブルー排除試験において血清飢餓ＥＣのアポトーシスを救済せず、かつ（ｂ）筋肉内への埋め込み試験において試験された場合に、非反応性である。特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、（ｉ）繊維を含んでおり、当該繊維の大多数は長さが約４ミクロンと約７ミクロンとの間であり、かつ、（ｉｉ）（ａ）ＭＴＴアッセイにおいて血清飢餓ＥＣの代謝率を増加させ、かつ／または、トリパンブルー排除試験において血清飢餓ＥＣのアポトーシスを救済せず、かつ（ｂ）筋肉内への埋め込み試験において試験された場合に、非反応性である。
【００８４】
いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、当業者によって決定されるS. aureus等の細菌の増殖または生存に対して直接的な影響を与えない。他の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、下記のセクション６．２．２．５に記載されている方法によって決定されるように、S. aureus等の細菌の増殖または生存に対して直接的な影響を与えない。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、in vitroにおいて細菌の増殖または生存に対して直接的な影響を与えない。１つの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、（例えば、in vitroにおいて）グラム陰性細菌の増殖または生存に対して直接的な影響を与えない。別の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、（例えば、in vitroにおいて）グラム陽性細菌の増殖または生存に対して直接的な影響を与えない。さらに別の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、（例えば、in vitroにおいて）グラム陽性細菌またはグラム陰性細菌のどちらの増殖または生存に対しても直接的な影響を与えない。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーまたはｓＮＡＧナノファイバー組成物は、細菌（例えば、グラム陽性細菌、グラム陰性細菌、または両方のタイプの細菌）に結合しない。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー（例えば、５０〜５００μｇのｓＮＡＧナノファイバー）を用いたin vitroにおける細菌培養物の培養は、１０分間、３０分間、１時間、２時間、３時間、６時間、１２時間、２４時間、４８時間、７２時間または９６時間の培養では、細菌の量を減少させない（上記細菌培養物はグラム陽性および／またはグラム陰性であり得る）。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー（例えば、約８０〜３００μｇまたは約１００〜２００μｇのｓＮＡＧナノファイバー）を用いたin vitroにおけるS. aureusの培養物の培養は、２時間、３時間、６時間、または２４時間の培養では、細菌の量を減少させない（上記細菌培養物はグラム陽性および／またはグラム陰性であり得る）。さらに他の実施形態において、例えば、Staphylococcusaureusの細菌培養物をin vitroにおいて上記ｓＮＡＧナノファイバーを用いて処理／培養した場合に、上記ｓＮＡＧナノファイバーはin vitroにおける細菌の増殖または生存を、１ ｌｏｇ、０．９ ｌｏｇ、０．８ ｌｏｇ、０．７５ ｌｏｇ、０．７ ｌｏｇ、０．６ ｌｏｇ、０．５ ｌｏｇ、０．４ ｌｏｇ、０．３ ｌｏｇ、０．２５ ｌｏｇ、０．２ ｌｏｇ、０．１ ｌｏｇ、０．０５ ｌｏｇ、または０．０２５ ｌｏｇ未満減少させる。いくつかの実施形態において、例えば、Staphylococcus aureusの細菌培養物をin vitroにおいて上記ｓＮＡＧナノファイバーを用いて処理／培養した場合に、上記ｓＮＡＧナノファイバーはin vitroにおける細菌の増殖または生存を、１×１０４、２×１０４、３×１０４、４×１０４、５×１０４、６×１０４、７×１０４、８×１０４、９×１０４、または１０×１０４ｃｆｕ／ｍｌ未満減少させる。細菌の増殖または生存に対するｓＮＡＧナノファイバーの影響の試験、および試験結果の評価は、例えば、後述する実施例２（例えばセクション６．２．２．５）および図１１Ｅに記載されている。
【００８５】
いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、（ｉ）繊維を含んでおり、当該繊維の大多数は長さが約１ミクロンと約１５ミクロンとの間、約１ミクロンと約１２ミクロンとの間、もしくは約４ミクロンと約７ミクロンとの間であり、（ｉｉ）in vitroにおいてStaphylococcus aureusの細菌培養物の細菌の増殖または生存に影響を与えず、かつ（ｂ）生体適合性試験（例えば、筋肉内への埋め込み試験）において試験された場合に、非反応性である。
【００８６】
特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、ｓＮＡＧナノファイバー組成物を用いて処理された、または、ｓＮＡＧナノファイバー組成物に曝された細胞、組織または期間において、特定のパターンの遺伝子の発現（例えば、ＲＴ−ＰＣＲ、マイクロアレイまたはＥＬＩＳＡによって決定されるＲＮＡまたはタンパク質の発現）を誘導する。具体的には、特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、１つ以上のデフェンシンタンパク質、１つ以上のデフェンシン様タンパク質、および／または１つ以上のＴｏｌｌ様レセプターの発現を誘導する。さらに他の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、抗菌効果を有すると知られている１つ以上のタンパク質の発現を誘導する。
【００８７】
特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、１つ以上のα−デフェンシン（例えば、ＤＥＦＡ１（すなわち、α−デフェンシン１）、ＤＥＦＡ１Ｂ、ＤＥＦＡ３、ＤＥＦＡ４、ＤＥＦＡ５、ＤＥＦＡ６）、１つ以上のβ−デフェンシン（例えば、ＤＥＦＢ１（すなわち、β−デフェンシン１）、ＤＥＦＢ２、ＤＥＦＢ４、ＤＥＦＢ１０３Ａ、ＤＥＦＢ１０４Ａ、ＤＥＦＢ１０５Ｂ、ＤＥＦＢ１０７Ｂ、ＤＥＦＢ１０８Ｂ、ＤＥＦＢ１１０、ＤＥＦＢ１１２、ＤＥＦＢ１１４、ＤＥＦＢ１１８、ＤＥＦＢ１１９、ＤＥＦＢ１２３、ＤＥＦＢ１２４、ＤＥＦＢ１２５、ＤＥＦＢ１２６、ＤＥＦＢ１２７、ＤＥＦＢ１２８、ＤＥＦＢ１２９、ＤＥＦＢ１３１、ＤＥＦＢ１３６）、および／または１つ以上のθ−デフェンシン（例えば、ＤＥＦＴ１Ｐ）の発現を誘導する。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、ＤＥＦＡ１、ＤＥＦＡ３、ＤＥＦＡ４、ＤＥＦＡ５、ＤＥＦＢ１、ＤＥＦＢ３、ＤＥＦＢ１０３Ａ、ＤＥＦＢ１０４Ａ、ＤＥＦＢ１０８Ｂ、ＤＥＦＢ１１２、ＤＥＦＢ１１４、ＤＥＦＢ１１８、ＤＥＦＢ１１９、ＤＥＦＢ１２３、ＤＥＦＢ１２４、ＤＥＦＢ１２５、ＤＥＦＢ１２６、ＤＥＦＢ１２８、ＤＥＦＢ１２９、およびＤＥＦＢ１３１のうちの１つ以上の発現を誘導する。特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、１つ以上のＴｏｌｌレセプター（例えば、ＴＬＲ１、ＴＬＲ２、ＴＬＲ３、ＴＬＲ４、ＴＬＲ５、ＴＬＲ６、ＴＬＲ７、ＴＬＲ８、ＴＬＲ９、ＴＬＲ１０、ＴＬＲ１１、および／またはＴＬＲ１２）の発現を誘導する。他の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、ＩＬ−１、ＣＥＡＣＡＭ３、ＳＰＡＧ１１、ＳＩＧＩＲＲ（ＩＬ１様レセプター）、ＩＲＡＫ１、ＩＲＡＫ２、ＩＲＡＫ４、ＴＢＫ１、ＴＲＡＦ６およびＩＫＫｉのうちの１つ以上の発現を誘導する。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、ＩＲＡＫ２、ＳＩＧＩＲＲ、ＴＬＲ１、ＴＬＲ２、ＴＬＲ４、ＴＬＲ７、ＴＬＲ８、ＴＬＲ１０およびＴＲＡＦ６のうちの１つ以上の発現を誘導する。１つの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、上記遺伝子産物のうちの少なくとも１つの発現を誘導する。
【００８８】
いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、上記ｓＮＡＧナノファイバーを用いて処理する前の被験体の細胞、組織または器官における上記遺伝子のうちの１つ以上の発現のレベル（例えば、上記遺伝子のうちの１つ以上の発現において知られている平均的なレベル）に比べて、約０．２５倍、０．５倍、１倍、１．５倍、２倍、２．５倍、３倍、３．５倍、４倍、４.５倍、５倍、６倍、７倍、８倍、９倍、１０倍、１２倍、１５倍または２０倍以上の量にて上記遺伝子のうちの１つ以上の発現を誘導する。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、上記ｓＮＡＧナノファイバーを用いて処理する前の被験体の細胞、組織または器官における上記遺伝子のうちの１つ以上の発現のレベル（例えば、上記遺伝子のうちの１つ以上の発現において知られている平均的なレベル）の約１０％、２５％、５０％、７５％、１００％、１２５％、１５０％、１７５％、２００％、２２５％、２５０％、２７５％、３００％、３５０％、４００％、４５０％、５００％、５５０％、６００％、６５０％、７００％、７５０％、８００％、９００％または１０００％以上の量にて上記遺伝子のうちの１つ以上の発現を誘導する。
【００８９】
いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー（ただし、長いポリ−Ｎ−アセチルグルコサミン、キチンおよび／またはキトサンではない）は、当業者に知られている方法によって決定されるように、または本明細書に記載されているように、上記１つ以上の遺伝子の発現を誘導する。いくつかの実施形態において、長いポリ−Ｎ−アセチルグルコサミン、キチンおよび／またはキトサンは、当業者に知られている方法によって決定されるように、または本明細書に記載されているように、上記１つ以上の遺伝子の発現を誘導しないか、または上記ｓＮＡＧナノファイバーによって誘導される上記１つ以上の遺伝子の発現のレベルに比べて、より低いレベル（例えば、１．２５倍、１．５倍、２倍、２．５倍、３倍、３．５倍、４倍、４．５倍、５倍、６倍、７倍、８倍、９倍、または１０倍を上回る倍率で低い）の上記１つ以上の遺伝子の発現を誘導する。
【００９０】
特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、下記のセクション６．２〜６．５の表Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、Ｖ、ＶＩＩＩおよびＩＸにおいて実証されている１つ以上の遺伝子発現プロファイルと一致、同様、ほぼ同一、または同等である遺伝子発現プロファイルを誘導する。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、下記のセクション６．２〜６．５の表Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、Ｖ、ＶＩＩＩおよびＩＸにおいてｓＮＡＧ処理によって上方制御されることが示されている遺伝子のうちの１つ以上の発現を誘導する。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、下記のセクション６．２〜６．５の表Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、Ｖ、ＶＩＩＩおよびＩＸにおいてｓＮＡＧ処理によって上方制御されることが示されている遺伝子の大多数または全ての発現を誘導する。上記実施形態のうちのいくつかにおいて、遺伝子発現のレベルは、当業者に知られている方法によって、または本明細書に記載されている方法によって、ｓＮＡＧナノファイバーを用いた細胞、組織または器官の処理から１時間、２時間、４時間、５時間、６時間、８時間、１０時間、１２時間、１４時間、１６時間、１８時間、２０時間、２４時間、４８時間、３日または５日後に測定される。
【００９１】
特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、長いポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンのポリマーまたは繊維によって誘導される遺伝子発現プロファイルとは異なる遺伝子発現プロファイルを誘導する。特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーによって誘導される遺伝子発現プロファイルは、下記のセクション６．２〜６．５の表Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、Ｖ、ＶＩＩＩおよびＩＸに示されている遺伝子発現プロファイルと一致、同様、ほぼ同一、または同等であり、一方、長いポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンのポリマーまたは繊維によって誘導される遺伝子発現プロファイルは、下記のセクション６．５の表ＶＩＩＩおよび／またはＩＸに示されている遺伝子発現プロファイルと一致、同様、ほぼ同一、または同等である。他の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバー、または上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、キチンまたはキトサンによって誘導される遺伝子発現プロファイルとは異なる遺伝子発現プロファイルを誘導する。
【００９２】
特定の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンおよび／またはポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体に放射線を照射することによって得られる。ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンおよびポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体に関しては下記のセクション５．１．１を、放射線照射に用いられるｓＮＡＧナノファイバーを生産する方法に関してはセクション５．２を参照されたい。放射線照射は、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの繊維および／またはポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体の繊維の長さを短縮し、短くなったポリ−β−１→４−Ｎ−アセチルグルコサミンの繊維および／または短くなったポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体の繊維（すなわち、ｓＮＡＧナノファイバー）を形成するために使用され得る。具体的には、放射線照射は、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンおよび／またはポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体の微細構造を破壊せずにそれらの長さおよび分子量を減少させるために使用され得る。ｓＮＡＧナノファイバーの赤外線スペクトル（ＩＲ）は、放射線が照射されていないポリ−β−１→４−Ｎ−アセチルグルコサミンまたはその誘導体と同様、ほぼ同一、または同等である。
【００９３】
１つの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、キチンまたはキトサンに由来していない。一方、別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物がキチンまたはキトサンに由来していてもよく、または上記ｓＮＡＧナノファイバーがキチンまたはキトサンに由来していてもよい。
【００９４】
〔５．１．１  ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンおよびその誘導体〕
米国特許第５，６２２，８３４号；第５，６２３，０６４号；第５，６２４，６７９号；第５，６８６，１１５号；第５，８５８，３５０号；第６，５９９，７２０号；第６，６８６，３４２号；第７，１１５，５８８号および米国特許公開第２００９／０１１７１７５号（上記のそれぞれの内容は、参照によって本明細書中に引用される）には、上記ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンおよびポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体、ならびにそれらの生産方法が記載されている。いくつかの実施形態において、上記ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンは、β−１→４配置を有している。他の実施形態において、上記ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンは、α−１→４配置を有している。上記ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンおよびポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体は、ポリマーの形態または繊維の形態であってもよい。
【００９５】
ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンは例えば、微細藻類（好ましくは珪藻）によって生産されてもよく、当該微細藻類から精製されてもよい。上記ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの生産の出発源として使用され得る珪藻には、特に限定されないが、Coscinodiscus属、Cyclotella属、およびThalassiosira属の種が包含される。ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンを、当該分野にて公知の機械力法および化学的／生物学的方法を包含する様々な方法を介して、珪藻培養物から得てもよい（例えば、米国特許第５，６２２，８３４号；第５，６２３，０６４号；第５，６２４，６７９号；第５，６８６，１１５号；第５，８５８，３５０号；第６，５９９，７２０号；第６，６８６，３４２号；および第７，１１５，５８８号参照。上記のそれぞれの内容は、全て参照によって本明細書中に引用される）。特定の実施形態において、上記ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンは、以下のうちの１つ以上には由来していない：貝、甲殻類、昆虫、菌類または酵母。
【００９６】
１つの実施形態において、ポリ−β−１→４−Ｎ−アセチルグルコサミンは、ａ）Ｎ−アセチルグルコサミンポリマー繊維を細胞体から分離することが可能な生物学的薬剤（例えば、例えばフッ化水素系）を用いて、細胞体およびポリ−β−１→４−Ｎ−アセチルグルコサミンポリマー繊維を含んでいる微細藻類を処理し、当該ポリ−β−１→４−Ｎ−アセチルグルコサミンポリマー繊維を細胞体から放出させる工程；ｂ）上記ポリ−β−１→４−Ｎ−アセチルグルコサミンポリマー繊維を細胞体から分離させる工程；ならびにｃ）分離されたポリ−β−１→４−Ｎ−アセチルグルコサミンポリマー繊維から混入物質を除去し、ポリ−β−１→４−Ｎ−アセチルグルコサミンポリマーを単離および精製する工程を含んでいる処理に由来する。
【００９７】
他の実施形態において、上記ポリ−β−１→４−Ｎ−アセチルグルコサミンは、以下のうちの１つ以上に由来していてもよい：貝、甲殻類、昆虫、菌類または酵母。特定の実施形態において、本願に記載されている組成物はキチンまたはキトサンを含んでいない。
【００９８】
上記ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの単糖ユニットの１つ以上は、脱アセチル化されていてもよい。特定の実施形態において、上記ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの１％〜５％、５％〜１０％、５％〜１５％、２０％〜３０％または２５％〜３０％は脱アセチル化されている。いくつかの実施形態において、上記ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの１％、５％、１０％，１５％、２０％、２５％、または３０％は脱アセチル化されている。他の実施形態において、上記ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの３０％、２５％、２０％、１５％、１０％、５％、４％、３％、２％または１％未満は脱アセチル化されている。いくつかの実施形態において、上記ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％もしくは９９％以上、または全て(１００％)は脱アセチル化されている。他の実施形態において、上記ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、6５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９９％、または１００％未満は脱アセチル化されている。
【００９９】
特定の実施形態において、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミン組成物は、アセチル化されたグルコサミン（すなわち、Ｎ−アセチルグルコサミン）単糖の７０％〜８０％、７５％〜８０％、７５％〜８５％、８５％〜９５％、９０％〜９５％、９０％〜９９％または９５％〜１００％を含んでいる。いくつかの実施形態において、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミン組成物は、アセチル化されたグルコサミン（すなわち、Ｎ−アセチルグルコサミン）単糖の７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、９９％または１００％を含んでいる。他の実施形態において、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミン組成物は、アセチル化されたグルコサミンの７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％または９９．９％を上回る割合のアセチル化されたグルコサミンを含んでいる。いくつかの実施形態において、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミン組成物は、アセチル化されたグルコサミンの１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％もしくは９９％以上、または全て(１００％)を含んでいる。他の実施形態において、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミン組成物は、アセチル化されたグルコサミンの１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９９％、または１００％未満を含んでいる。
【０１００】
いくつかの実施形態において、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミン組成物は、少なくとも１つのグルコサミン単糖を含んでおり、さらにＮ−アセチルグルコサミン単糖の少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または９９％を含んでいてもよい。他の実施形態において、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミン組成物は、少なくとも１つのＮ−アセチルグルコサミン単糖を含んでおり、さらにグルコサミン単糖の少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または９９％を含んでいてもよい。
【０１０１】
ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体もまた、本明細書中に記載されている組成物中に使用され得る。ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体、および当該誘導体の製造方法は、米国特許第５，６２３，０６４号に記載されており（例えば、セクション５．４参照）、その内容は全て参照によって本明細書中に引用される。ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体としては、特に限定されないが、部分的に、または完全に脱アセチル化されたポリ−Ｎ−アセチルグルコサミン、またはその脱アセチル化された誘導体が包含される。さらに、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンは、硫酸化、リン酸化および／または硝酸化されることによって誘導体化されてもよい。ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体としては、例えば、硫酸化されたポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体、リン酸化されたポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体、または硝酸化されたポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの誘導体が包含される。さらに、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの単糖ユニットの１つ以上は、１つ以上のスルホニル基、１つ以上のＯ−アシル基を含んでいてもよい。さらに、上記脱アセチル化されたポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの単糖の１つ以上は、Ｎ−アシル基を含んでいてもよい。ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミン、またはその脱アセチル化された誘導体の単糖の１つ以上は、Ｏ−アルキル基を含んでいてもよい。ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの単糖の１つ以上は、アルカリ誘導体であってもよい。ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの脱アセチル化された誘導体の単糖ユニットの１つ以上は、Ｎ−アルキル基を含んでいてもよい。ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの脱アセチル化された誘導体の単糖ユニットの１つ以上は、少なくとも１つのデオキシハロゲン誘導体を含んでいてもよい。ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの脱アセチル化された誘導体の単糖ユニットの１つ以上は、塩を形成してもよい。ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの脱アセチル化された誘導体の単糖ユニットの１つ以上は、金属キレートを形成してもよい。特定の実施形態において、上記金属は亜鉛である。ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンの脱アセチル化された誘導体の単糖ユニットの１つ以上は、Ｎ−アルキリデン基またはＮ−アリリデン基を含んでいてもよい。１つの実施形態において、上記誘導体は、酢酸塩誘導体である。別の実施形態において、上記誘導体は、酢酸塩誘導体ではない。１つの実施形態において、ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンまたは脱アセチル化されたポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンは、酪酸を用いて誘導体化される。別の実施形態において、上記誘導体は酪酸を用いて誘導体化されない。
【０１０２】
〔５．２  ｓＮＡＧナノファイバーの製造方法〕
上述したポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンのポリマーもしくは繊維、ならびにポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンのポリマーもしくは繊維の誘導体は、乾燥したポリマーもしくは繊維、またはポリマーもしくは繊維の膜として放射線を照射され得る。また、上述したポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンのポリマーもしくは繊維、ならびにポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンのポリマーもしくは繊維の誘導体は、湿っている状態で放射線を照射され得る。放射線照射によるｓＮＡＧナノファイバーの製造方法、および製造されたｓＮＡＧナノファイバーは、米国特許公開第２００９/０１１７１７５号に記載されており、その内容は、全て参照によって本明細書中に引用される。
【０１０３】
特定の実施形態において、上記ポリ−Ｎ−アセチルグルコサミンのポリマーまたは繊維は、放射線照射のために、懸濁物／スラリーまたはウェットケーキ（wet cake）として形成される。放射線照射は、上記ポリマーまたは繊維を最終的な剤形（例えば、包帯）へと製剤化する前、製剤化と同時、または製剤化した後に行われ得る。一般的に、懸濁物／スラリーまたはウェットケーキ中のポリマーまたは繊維の含有量は様々である。例えば、スラリーの形成のために蒸留水１ｍｌあたりに約０．５ｍｇ〜約５０ｍｇのポリマーまたは繊維が使用され、 ウェットケーキの形成のために蒸留水1mlあたりに約５０ｍｇ〜約１０００ｍｇのポリマーまたは繊維が使用される。上記ポリマーまたは繊維は、懸濁物／スラリーまたはウェットケーキをより形成しやすくするために、まず凍結乾燥され、液体窒素中で凍結され、粉砕され得る。また、上記懸濁物／スラリーは、水分を除去してウェットケーキを形成するために濾過され得る。特定の側面において、上記ポリマーまたは繊維は、蒸留水１ｍｌあたりに約０．５ｍｇ、１ｍｇ、２ｍｇ、３ｍｇ、４ｍｇ、５ｍｇ、６ｍｇ、７ｍｇ、８ｍｇ、９ｍｇ、１０ｍｇ、１２ｍｇ、１５ｍｇ、１８ｍｇ、２０ｍｇ、２５ｍｇ もしくは５０ｍｇのポリマーもしくは繊維、または上述の実施形態の間のいずれかの範囲（例えば、１〜１０ｍｇ／ｍｌ、５〜１５ｍｇ／ｍｌ、２〜８ｍｇ／ｍｌ、２０〜５０ｍｇ／ｍｌ等）のポリマーまたは繊維を含んでいる懸濁物として放射線を照射され得る。他の側面において、上記ポリマーまたは繊維は、蒸留水１ｍｌあたりに約５０〜１，０００ｍｇのポリマーまたは繊維を含んでいるウェットケーキとして放射線を照射され得る。特定の実施形態において、上記ウェットケーキは、蒸留水１ｍｌあたりに約５０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００ もしくは１０００ｍｇのポリマーもしくは繊維、またはその間のいずれかの範囲（例えば、１００〜５００ｍｇ／ｍｌ、３００〜６００ｍｇ／ｍｌ、５０〜１０００ｍｇ／ｍｌ等）のポリマーまたは繊維を含んでいる。
【０１０４】
上記放射線の照射は、ガンマ線照射、ｅ−ビーム照射、またはｘ線の形態であることが好ましい。照射源は２つであることが好ましい：放射性原子核および電気。特定の実施形態において、上記放射性原子核は、コバルト−６０およびセシウム−１３７である。上記原子核は両方とも、質量を持たない光子であるガンマ線を放射する。上記ガンマ線は０．６６〜１．３ＭｅＶのエネルギーを有している。電気を使えば、電子が発生し、エネルギーが１０ＭｅＶ以上まで高められる。ポリマーまたは繊維に放射線を照射してサイズを縮小する場合に考慮するべきことは、水と同様の密度を有する物質に対する１０ＭｅＶの電子による透過（penetration）の深さは、片側からの曝露で約３．７ｃｍ、または両側からの曝露で約８．６ｃｍに制限されるということである。透過の深さは、より低い電子エネルギーで減少する。電子エネルギーは、金属（通常はタングステンまたはタンタル）の標的を電子ビームの経路中に配置することによってｘ線に変換され得る。ｘ線への変換は、５ＭｅＶまでのエネルギーを有する電子に制限される。ｘ線は質量を持たない光子であり、ガンマ線と同様にポリマーまたは繊維を透過し得る。電子エネルギーのｘ線への変換はたった約８％の効率である。低い変換効率の原因となるｘ線生産施設においては、高性能な電子ビーム装置が必要とされている。
【０１０５】
特定の実施形態において、上記放射線の照射は、ガンマ線の照射である。
【０１０６】
放射線の吸収線量は、生産物の単位重量あたりに吸収されたエネルギーであり、グレイ（ｇｙ）またはキログレイ（ｋｇｙ）で測定される。乾燥されたポリマーまたは繊維において、好ましい吸収線量は、約５００〜２，０００ｋｇｙの放射線であり、最も好ましくは約７５０〜１，２５０ｋｇｙまたは約９００〜１，１００ｋｇｙの放射線である。湿ったポリマーまたは繊維において、好ましい吸収線量は、約１００〜５００ｋｇｙの放射線であり、最も好ましくは約１５０〜２５０ｋｇｙまたは約２００〜２５０ｋｇｙの放射線である。
【０１０７】
上記放射線照射量は、上記ポリマーまたは繊維の長さにおける当該照射量の効果の観点から記載され得る。特定の実施形態において、使用された放射線照射量によって、好ましくは、ポリマーまたは繊維の長さが当該ポリマーまたは繊維の当初の長さの約１０％〜９０％のいずれかで減少する。特定の実施形態において、平均的な長さは、約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、約７０%、約８０％、もしくは約９０％、またはその間のいずれかの範囲（例えば２０〜４０％、３０〜７０％等）で減少する。または、使用された放射線照射量によって、好ましくは、上記ポリマーまたは繊維の長さが１〜１００ミクロンのいずれかまで減少する。特定の実施形態においては当初の繊維の長さに依存して、上記ポリマーまたは繊維の平均的な長さが約１５ミクロン未満、約１４ミクロン未満、約１３ミクロン未満、約１２ミクロン未満、約１１ミクロン未満、約１０ミクロン未満、約８ミクロン未満、約７ミクロン未満、約５ミクロン未満、約４ミクロン未満、約３ミクロン未満、２ミクロン未満、または１ミクロン未満まで減少する。特定の実施形態において、上記ポリマーまたは繊維の大多数（特定の実施形態において、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％、もしくは１００％、または５５％〜６５％、５５％〜７５％、６５％〜７５％、７５％〜８５％、７５％〜９０％、８０％〜９５％、９０％〜９５％、もしくは９５％〜９９％の間）の長さは、約２０ミクロン以下、約１５ミクロン以下、約１２ミクロン以下、約１０ミクロン以下、約８ミクロン以下、約７ミクロン以下、または約５ミクロン以下まで減少する。特定の実施形態において、上記ポリマーまたは繊維に対する放射線照射によって、上記繊維の大多数（特定の実施形態において、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％、もしくは１００％、または５５％〜６５％、５５％〜７５％、６５％〜７５％、７５％〜８５％、７５％〜９０％、８０％〜９５％、９０％〜９５％、もしくは９５％〜９９％の間）の長さは、約１〜２０ミクロンの間、約１〜１５ミクロンの間、約２〜１５ミクロンの間、約１〜１２ミクロンの間、約２〜１２ミクロンの間、約１〜１０ミクロンの間、約２〜１０ミクロンの間、約１〜８ミクロンの間、約２〜８ミクロンの間、約１〜７ミクロンの間、約２〜７ミクロンの間、約３〜８ミクロンの間、約４〜７ミクロンの間、約１〜５ミクロンの間、約２〜５ミクロンの間、約３〜５ミクロンの間、約４〜１０ミクロンの間のいずれか、または同様に包含される上記の長さの間のいずれかの範囲へと減少する。
【０１０８】
上記放射線照射量はまた、上記ポリマーまたは繊維の分子量における当該照射量の効果の観点から記載され得る。特定の実施形態において、使用された放射線照射量によって、好ましくは、ポリマーまたは繊維の分子量が、当該ポリマーまたは繊維の当初の分子量の約１０％〜９０％のいずれかで減少する。特定の実施形態において、平均的な分子量は、約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、約７０％、約８０％、もしくは約９０％、またはその間のいずれかの範囲（例えば２０〜４０％、３０〜７０％等）で減少する。または、使用された放射線照射量によって、好ましくは、上記ポリマーまたは繊維の分子量が１，０００〜１，０００，０００ダルトンのいずれかまで減少する。特定の実施形態においては当初の分子量に依存して、上記ポリマーまたは繊維の平均的な分子量が１，０００，０００ダルトン未満、７５０，０００ダルトン未満、５００，０００ダルトン未満、３００，０００ダルトン未満、２００，０００ダルトン未満、１００，０００ダルトン未満、９０，０００ダルトン未満、８０，０００ダルトン未満、７０，０００ダルトン未満、６０，０００ダルトン未満、５０，０００ダルトン未満、２５，０００ダルトン未満、１０，０００ダルトン未満、または５，０００ダルトン未満まで減少する。特定の実施形態において、上記平均的な分子量は、５００ダルトン以上、１，０００ダルトン以上、２，０００ダルトン以上、３，５００ダルトン以上、５，０００ダルトン以上、７，５００ダルトン以上、１０，０００ダルトン以上、２５，０００ダルトン以上、５０，０００ダルトン以上、６０，０００ダルトン以上、または１００，０００ダルトン以上まで減少する。上述の平均的な分子量の間のいずれかの範囲もまた包含される；例えば、特定の実施形態において、上記ポリマーまたは繊維に対する放射線照射は、上記平均的な分子量を１０，０００〜１００，０００ダルトンの間、１，０００〜２５，０００ダルトンの間、５０，０００〜５００，０００ダルトンの間、２５，０００〜１００，０００ダルトンの間、３０，０００〜９０，０００ダルトンの間、約４０，０００〜８０，０００ダルトンの間、約２５，０００〜７５，０００ダルトンの間、約５０，０００〜７０，０００ダルトンの間、または約５５，０００〜６５，０００ダルトンの間等のいずれかまで減少させる。特定の実施形態において、上記ポリマーまたは繊維に対する放射線照射は、上記ポリマーまたは繊維の大多数の分子量を減少させ、特定の実施形態においては、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％、もしくは１００％、または５５％〜６５％、５５％〜７５％、６５％〜７５％、７５％〜８５％、７５％〜９０％、８０％〜９５％、９０％〜９５％、もしくは９５％〜９９％の間の繊維を約２０，０００〜１００，０００ダルトン、約２５，０００〜７５，０００ダルトン、約３０，０００〜９０，０００ダルトン、約４０，０００〜８０，０００ダルトン、約５０，０００〜７０，０００ダルトン、または約５５，０００〜６５，０００ダルトンの間のいずれかまで減少させる。特定の実施形態において、上記ポリマーまたは繊維に対する放射線照射は、上記ポリマーまたは繊維の大多数の分子量を減少させ、特定の実施形態においては、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％、もしくは１００％、または５５％〜６５％、５５％〜７５％、６５％〜７５％、７５％〜８５％、７５％〜９０％、８０％〜９５％、９０％〜９５％、もしくは９５％〜９９％の間の繊維を約６０，０００ダルトンまで減少させる。
【０１０９】
放射線照射の後、スラリーを濾過して乾燥させ、またウェットケーキを乾燥させて、本発明の実施において有用な組成物（例えば、包帯、および本明細書に記載されている他の組成物）を形成することができる。
【０１１０】
〔５．３  ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物〕
上記ｓＮＡＧナノファイバーは、本明細書に記載されているような局所的な投与のための種々の組成物として製剤化されていてもよい。
【０１１１】
上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、クリーム、膜、フィルム、溶液、懸濁物、粉末、ペースト、軟膏、坐薬、ゼラチン様組成物、エアロゾル、ゲル、またはスプレーとして製剤化されていてもよい。１つの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、極薄膜として製剤化されていてもよい。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、包帯、マット、または包帯として製剤化されていてもよい。投与前の液体に含まれる溶液または懸濁物において好適な固体の製剤もまた、検討されている。当該組成物が、抗菌活性が有効となり得る、整形外科用インプラント（尻、膝、肩用；ピン、ねじ等）、心臓血管用インプラント（ステント、カテーテル等）等の埋め込み型の装置に組み込まれたり、または当該装置上にコーティングされたりする可能性もある。
【０１１２】
上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、薬学的に許容可能な賦形剤の１つ以上を含んでいてもよい。好適な賦形剤は、水、生理食塩水、食塩水、Ｄ型グルコース、グリセロール、エタノール等、またはそれらの組み合わせを含み得る。好適な賦形剤はまた、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、麦芽、米、小麦粉、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、グリセロールモノステアレート、油（ピーナッツ油、大豆油、鉱物油、ごま油等の、石油、動物、植物、または合成に由来する油を包含する）、タルク、塩化ナトリウム、乾燥したスキムミルク、プロピレン、グリコール等を含んでいる。さらに、上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、湿潤剤、乳化剤、ｐＨ緩衝剤、および他の薬剤のうちの１つ以上を含んでいてもよい。上記ｓＮＡＧナノファイバー組成物はまた、生理学的に許容可能な担体に組み込まれていてもよく、例えば、局所適用に好適な生理学的に許容可能な担体に組み込まれていてもよい。用語「薬学的に許容可能」とは、連邦政府もしくは州政府に認可されていること、または米国薬局方もしくは動物（特にヒト）における使用についての他の一般的に認められている薬局方に記載されていることを意味する。好適な薬学的に許容可能な担体の例はE.W. MartinによるRemington's Pharmaceutical Sciencesに記載されている。
【０１１３】
組成物中の上記ｓＮＡＧナノファイバーの最終的な量は様々であり得る。例えば、組成物（例えば、患者に投与するために調整された組成物）中の上記ｓＮＡＧナノファイバーの量は、体積あたりの重量で約５０％、約６０％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、約９０％、約９５％、約９８%、または約９９％以上であり得る。１つの実施形態において、組成物中の上記ｓＮＡＧナノファイバーの量は約９５％、約９８％、約９９、または約１００％である。また、組成物（例えば、患者に投与するために調整された組成物）中の上記ｓＮＡＧナノファイバーの量は、体積あたりの重量で約５０％〜１００％、約６０％〜１００％、約７０％〜１００％、約７５％〜１００％、約８０％〜１００％、約９０％〜１００％、約９５％〜１００％、約７０％〜９５％、約７５％〜９５％、約８０％〜９５％、約９０％〜９５％、約７０％〜９０％、約７５％〜９０％、または約８０％〜９０％であってもよい。組成物は、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、７５％、８０％、９０％、９５％または９９％を上回る濃度の上記ｓＮＡＧナノファイバーの溶液を含んでいてもよい。
【０１１４】
ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、創傷包帯として製剤化されていてもよい。特定の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、バリア（barrier）、膜、またはフィルムの形態で創傷包帯として製剤化されていてもよい。または、ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、バリア、膜、またはフィルム等の包帯の基材に添加されてもよい。バリア、膜、またはフィルムは種々の標準的なサイズで供給され、さらに切断し、治療する領域のサイズに合わせることができる。上記基材は、患者への投与の前に、ポリマーまたは繊維が添加またはコーティングされている包帯またはガーゼ等の従来の包帯材料であってもよい。または、上記ｓＮＡＧナノファイバーが、ひも、マイクロビーズ、ミクロスフィア、または微小繊維から製造されたバリア、膜、またはフィルムとして製剤化されてもよく、または上記組成物がバリア形成マットとして製剤化されていてもよい。特定の実施形態において、包帯の少なくとも７５％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、または少なくとも９５％は上記ｓＮＡＧナノファイバーから構成されている。特定の側面において、包帯は、ガーゼまたは包帯等の従来の包帯材料を含んでいない。当該実施形態においては、上記ｓＮＡＧナノファイバー自体が、創傷包帯として製剤化されている。
【０１１５】
上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、いずれかの好適な天然のポリマーもしくは繊維または合成されたポリマーもしくは繊維をさらに含んでいてもよい。好適なポリマーまたは繊維の例としては、セルロースポリマー、キサン、ポリアラミド、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミド／イミド、ポリアミドヒドラジド、ポリヒドラジド、ポリイミダゾール、ポリベンゾオキサゾール、ポリエステル／アミド、ポリエステル／イミド、ポリカーボネート／アミド、ポリカーボネート／イミド、ポリスルホン／アミド、ポリスルホン／イミド等、コポリマーおよびそれらの混合物が包含される。他の好適なポリマーまたは繊維の種類としては、ポリフッ化ビニリデンおよびポリアクリロニトリルが包含される。上記ポリマーまたは繊維の例としては、米国特許ＲＥ ３０，３５１号；第４，７０５，５４０号；第４，７１７，３９３号；第４，７１７，３９４号；第４，９１２，１９７号；第４，８３８，９００号；第４，９３５，４９０号；第４，８５１，５０５号；第４，８８０，４４２号；第４，８６３，４９６号；第４，９６１，５３９号；および欧州特許出願０ ２１９ ８７８に記載されているポリマーまたは繊維が包含され、上記文献の内容は全て参照によって引用される。上記ポリマーまたは繊維は、セルロースポリマー、ポリアミド、ポリアラミド、ポリアミド／イミド、またはポリイミドのいずれかのうちの少なくとも１つが含んでいる。特定の実施形態において、上記ポリマーまたは繊維は、ポリアラミド、ポリエステル、ウレタンおよびポリテトラフルオロエチレンを含んでいる。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、２つ以上の種類のポリマーを含んでいる（例えば、上記ｓＮＡＧナノファイバーおよびセルロース）。
【０１１６】
特定の側面において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、組成物中の唯一の活性成分である。
【０１１７】
他の実施形態において、組成物は、例えば、抗菌効果および／または治癒（例えば創傷の治癒）を促進するために、１つ以上の追加の活性成分を含んでいる。いくつかの実施形態において、上記追加の活性成分は、１つ以上の抗菌剤（例えば、抗生物質、デフェンシンペプチド、デフェンシン様ペプチド、またはＴｏｌｌレセプター様ペプチド）、または成長因子である。特定の実施形態において、上記追加の活性成分は、例えば、ＰＤＧＦ−ＡＡ、ＰＤＧＦ−ＡＢ、ＰＤＧＦ−ＢＢ、ＰＤＧＦ−ＣＣ、ＰＤＧＦ−ＤＤ、ＦＧＦ−１、ＦＧＦ−２、ＦＧＦ−５、ＦＧＦ−７、ＦＧＦ−１０、ＥＧＦ、ＴＧＦ−α、（ＨＢ−ＥＧＦ）、アンフィレグリン、エピレグリン、ベータセルリン、ニューレグリン、エピゲン（epigen）、ＶＥＧＦ−Ａ、ＶＥＧＦ−Ｂ、ＶＥＧＦ−Ｃ、ＶＥＧＦ−Ｄ、ＶＥＧＦ−Ｅ、胎盤成長因子（ＰＬＧＦ）、アンジオポエチン−１、アンジオポエチン−２、ＩＧＦ−Ｉ、ＩＧＦ−ＩＩ、肝細胞成長因子（ＨＧＦ）、およびマクロファージ刺激タンパク質（ＭＳＰ）のうちの１つ以上の成長因子である。他の実施形態において、上記追加の活性成分は、免疫システムを促進する薬剤、鎮痛剤または解熱剤（fever relief agent）である。
【０１１８】
特定の実施形態において、上記追加の活性成分は、以下の種類の抗生物質のうちの１つの抗生物質である：マイクロライド系（例えば、エリスロマイシン、アジスロマイシン）、アミノグリコシド系（例えば、アミカシン、ゲンタマイシン、ネオマイシン、ストレプトマイシン）、セファロスポリン系（例えば、セファドロキシル、セファクロール、セフォタキシム、セフェピム）、フルオロキノロン系（例えば、シプロフロキサシン、レボフロキサシン）、ペニシリン系（例えば、ペニシリン、アンピシリン、アモキシシリン）、テトラサイクリン系（例えば、テトラサイクリン、ドキシサイクリン）、およびカルバペネム系（例えば、メロペネム、イミペネム）。いくつかの特定の実施形態において、上記追加の活性成分は、バンコマイシン、サルファ剤（例えば、コトリモキサゾール／トリメトプリム−スルファメトキサゾール）、テトラサイクリン（例えば、ドキシサイクリン、ミノサイクリン）、クリンダマイシン、オキサゾリジノン（例えばリネゾリド）、ダプトマイシン、テイコプラニン、キヌプリスチン／ダルフォプリスチン（シナシッド）、チゲサイクリン、アリシン、バシトラシン、ニトロフラントイン、過酸化水素、ノボビオシン、ネチルミシン、メチルグリオキサル、ハチデフェンシン−１、トブラマイシン、グルコン酸クロルヘキシジン（chlorhexidine digluconate）、グルコン酸クロルヘキシジン（chlorhexidine gluconate）、レボフロキサシン、亜鉛、および銀のうちの１つ以上である。いくつかの実施形態において、組成物は、上記ｓＮＡＧナノファイバーと、S. auresの感染、ＭＲＳＡの感染、Pseudomonasの感染、もしくはC. dificuleの感染を治療もしくは予防するために効果的な薬剤、または上記感染を治療もしくは予防するために一般的に使用される薬剤（例えば、上記感染に対して効果的な抗生物質、または上記感染に対して一般的に使用される抗生物質）とを含んでいる。
【０１１９】
ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、コラーゲンを含んでいてもよいが、特定の側面においては、ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、コラーゲンを含んでいない。
【０１２０】
特定の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、いずれの追加の治療法も含んでいない。特定の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、いずれの追加の抗菌剤、デフェンシンペプチド、デフェンシン様ペプチド、Ｔｏｌｌレセプター様ペプチド、または成長因子を含んでいない。いくつかの実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバー組成物は抗生物質を含んでいない。さらに他の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、追加の治療法（例えば、抗生物質）を含んでいてもよい。上記実施形態の１つにおいて、上記追加の治療法（例えば、抗生物質）は、上記ｓＮＡＧナノファイバー中にて被包、固定または製剤化されない。
【０１２１】
他の側面において、ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、顕著な量のタンパク質を含んでいない。特定の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバー組成物中のタンパク質の含有量は、０．１重量％、０．５重量％または１重量％以下である。他の実施形態において、上記組成物中のタンパク質の含有量は、クマシー染色によって検出することが不可能である。
【０１２２】
１つの実施形態においては、亜鉛もｓＮＡＧナノファイバー組成物中に含まれている。抗菌特性に加えて、亜鉛は創傷治癒においても役割を果たす（Andrews et al., 1999, Adv Wound Care 12:137-8参照）。上記亜鉛は、酸化亜鉛、硫酸亜鉛、酢酸亜鉛、またはグルコン酸亜鉛等の塩の形態で加えられることが好ましい。
【０１２３】
〔５．４  ｓＮＡＧ組成物の抗菌性の利用〕
様々な細菌の感染または細菌の感染に関連した疾患が、本明細書に記載されているｓＮＡＧナノファイバー組成物の投与によって治療および／または予防され得る（例えば、下記のセクション５．４．１および５．４．２参照）。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は静菌性である。別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は殺菌性である。実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、グラム陽性細菌による感染および／または当該感染に関連したいずれかの疾患を治療および／または予防するために使用されてもよい。別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、グラム陰性細菌による感染および／または当該感染に関連したいずれかの疾患を治療および／または予防するために使用されてもよい。さらに別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、グラム陰性細菌およびグラム陽性細菌の両方による感染および／または当該感染に関連したいずれかの疾患を治療および／または予防するために使用されてもよい。
【０１２４】
本明細書に記載されている組成物を用いて治療および／または予防され得る細菌の感染には、Aquaspirillum科、Azospirillum科、Azotobacteraceae科、Bacteroidaceae科、Bartonella種、Bdellovibrio科、Campylobacter種、Chlamydia種（例えば、Chlamydia pneumoniae）、クロストリジウム、Enterobacteriaceae科（例えば、Citrobacter種、エドワードシエラ属、Enterobacter aerogenes、Erwinia種、Escherichia coli、ハフニア属の種、Klebsiella種、モルガネラ属の種、Proteus vulgaris、プロビデンシア属、Salmonella種、Serratia marcescens、およびShigella flexneri)、Gardinella科、Haemophilus influenzae、Halobacteriaceae科、Helicobacter科、Legionallaceae科、Listeria種、Methylococcaceae科、マイコバクテリア（例えばMycobacterium tuberculosis）、Neisseriaceae科、Oceanospirillum科、Pasteurellaceae科、Pneumococcus種、Pseudomonas種、Rhizobiaceae科、Spirillum科、Spirosomaceae科、Staphylococcus（例えば、メチシリン耐性Staphylococcus aureusおよびStaphylococcus pyrogenes）、Streptococcus（例えば、Streptococcus enteritidis、Streptococcus fasciae、およびStreptococcus pneumoniae）、Vampirovibr Helicobacter科、および／またはVampirovibrio科の細菌による感染が包含される。特定の実施形態において、上記細菌による感染によって引き起こされる疾患、または上記細菌による感染と関連した疾患はまた、本明細書に記載されている組成物を用いて予防および／または治療され得る。
【０１２５】
本明細書に記載されている組成物を用いて治療および／または予防され得る細菌の感染には、以下の属の細菌による感染も包含される：Bordetella, Borrelia, Brucella, Campylobacter, ChlamydiaおよびClamidophylia, Clostridium, Corynebacterium, Enterococcus, Escherichia, Francisella, Haemophilus, Helicobacter, Legionella, Leptospira, Listeria, Mycobacterium, Mycoplasma, Neisseria, Pseudomonas, Rickettsia, Salmonella, Shigella, Staphylococcus, Streptococcus, Treponema, Vibria, および／またはYersinia。特定の実施形態において、上記細菌による感染によって引き起こされる疾患、または上記細菌による感染と関連した疾患はまた、本明細書に記載されている組成物を用いて予防および／または治療され得る。
【０１２６】
本明細書に記載されている組成物を用いて治療および／または予防され得る細菌の感染には、以下の種の細菌による感染も包含される：Bacillus anthracis, Bordetella pertussis, Borrelia burgdorferi, Brucella abortus, Brucella canis, Brucella melitensis, Brucella suis, Campylobacter jejuni, Chlamydia pneumonia, Chlamydia trachomatis, Clamidophila psittaci, Clostridium botulinum, Clostridium difficule, Clostridium perfringens, Clostridium tetani, Corynebacterium diphtheriae, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Escherichia coli, Francisella tularensis, Haemophilus influenae, Helicobacter pylori, Legionella pneumphila, Leptospira pneumophila, Leptospira interrogans, Listeria monocytogenes, Mycobacterium leprae, Mycobacterium tuberculosis, Mycoplasma pneumoniae, Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitides, Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis, Rickettsia rickettsii, Salmonella typhi, Salmonella typhimurium, Shigella sonnei, Staphylococcus aureus,Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus saprophyticus, Streptococcus agalactiae, Streptococcus pneumonia, Streptococcus pyogenes, Treponema pallidum, Vibriacholerae, および／またはYersinia pestis。特定の実施形態において、上記細菌による感染によって引き起こされる疾患、または上記細菌による感染と関連した疾患はまた、本明細書に記載されている組成物を用いて予防および／または治療され得る。
【０１２７】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、好気性細菌による感染および／または当該感染に関連した疾患を予防および／または治療するために使用され得る。他の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、嫌気性細菌による感染および／または当該感染に関連した疾患を予防および／または治療するために使用され得る。
【０１２８】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、Pseudomonas aeruginosaの感染を予防および／または治療するために使用される。Pseudomonasは、土壌、水、他の湿潤性の環境、植物および動物において見られるグラム陰性の好気性細菌であり、当該細菌の臨床分離株は青緑色の色素であるピオシアニンおよび特徴的な甘い匂いを産生する。Pseudomonas aeruginosaは、尿路感染、肺炎、呼吸器系感染、皮膚炎、軟組織感染、菌血、骨関節感染、胃腸感染、および種々の全身感染症を引き起こすことで知られている。Pseudomonas aeruginosaは、特にやけどを負った患者、嚢胞性線維症の患者、免疫不全の患者（例えば、ＡＩＤＳおよび癌患者）、および１週間を超えて入院している患者における感染の重要な原因として知られている。Pseudomonas aeruginosaは、例えば、以下に限定されないが、肺炎、尿路感染、菌血の院内感染を頻繁に引き起こす。上記感染のいずれか、または全ては本明細書に記載されている組成物によって予防および／または治療され得る。
【０１２９】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、Staphの感染（特にStaphylococcus aureusの感染）を予防および／または治療するために使用される。本明細書に記載されている、本実施形態および他の実施形態におけるｓＮＡＧナノファイバー組成物の利用は、抗生物質に依存しない細菌の感染の解消を可能にするとともに、耐性を有する生物の発生を防ぎ得る。
【０１３０】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、１つ以上の抗菌剤に対して耐性を有する細菌に対抗するために使用され得る。例えば、本明細書に記載されている組成物は、１つ以上の抗生物質に対して耐性を有する細菌を処置するために使用され得る。上記細菌の例としては、例えば、ＭＲＳＡ（メチシリン耐性Staphylococcus aureus）、ＶＲＳＡ（バンノマイシン耐性S. aureus）、ＶＲＥ（バンノマイシン耐性Enterococus）、ペニシリン耐性Enterococcus、ＰＲＳＰ（ペニシリン耐性Streptococcus pneumonia）、イソニアジド／リファンピン耐性Mycobacterium tuberculosisおよび他の抗生物質耐性株の細菌（例えば、E. coli, Salmonella, Campylobacter, およびStreptococciの耐性株)等の、従来の抗生物質に対して耐性を有する細菌が挙げられる。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、多剤耐性細菌を処置するために使用され得る。
【０１３１】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、メチシリン耐性Staphylococcus aureus（「ＭＲＳＡ」；多剤耐性Staphylococcus aureusまたはオキサシリン耐性Staphylococcus aureus（ＯＲＳＡ））を処置および／または予防するために使用され得る。ＭＲＳＡは、ベータラクタム系抗生物質に対する耐性を発達させているStaphylococcus aureusのあらゆる株である。上記ベータラクタム系抗生物質には、限定はされないが、ペニシリン（ペニシリン、メチシリン、ジクロキサシリン、ナフシリン、オキサシリン等）およびセファロスポリンが包含される。ＭＲＳＡの公知の株のいくつかは、エリスロマイシンおよびシプロフロキサシンに対して耐性を有するＥＭＲＳＡ１５およびＥＭＲＳＡ１６（ＭＲＳＡ２５２としても知られている）；ＣＣ８（ＳＴ８：ＵＳＡ３００としても知られている）;ＳＴ１：ＵＳＡ４００；ＳＴ８：ＵＳＡ５００；ＳＴ５９：ＵＳＡ１０００；ＳＴ９３株；ＳＴ８０株；ならびにＳＴ５９株である。ＭＲＳＡは、ヒトにおける多くの感染の原因となっている。ＭＲＳＡは、健康上の重大な懸念となっており、医療に関連したブドウ球菌感染症（staph infections）のおよそ５０％の原因となっている。米国では、毎年、９４，０００人を上回る人が深刻なＭＲＳＡ感染症にかかっており、約１９，０００人が感染によって死んでいる。特に蔓延しているＭＲＳＡは、病院内のものである；病院におけるＭＲＳＡ感染症の危険因子としては、事前の抗生物質（例えばキノロン系抗生物質）の曝露、集中治療室への入室、手術およびＭＲＳＡがコロニーを形成している患者への接触が包含される。開放創を有する患者、免疫不全の患者（例えば、ＨＩＶ／ＡＩＤＳ、癌、移植処置、重い喘息による）、幼い子供（例えば、ヒトの乳児およびヒトの幼児）、および高齢者（例えば、高齢のヒト）は、ＭＲＳＡ感染症にかかるリスクが高い。注射薬の利用者、糖尿病の人、皮膚病変の患者、侵襲的な装置（例えば、血管内カテーテル）を用いている患者、ならびに医療従事者および限定空間内で時間を過ごしている他の人（例えば、囚人、兵士、療養施設（nursing homes）等の長期的な医療施設の患者）においては、ＭＲＳＡ感染症に対する危険性がより高いことが観察されている。他の呼吸器、開いた創傷、静脈内カテーテル、および尿路もまた、感染の可能性がある部位ではあるが、S. aureusは、前鼻孔（鼻孔）に最も頻繁にコロニーを形成する。市中感染型ＭＲＳＡ感染の多くは、皮膚および軟組織に集中している。ＭＲＳＡの初期の症状には、発熱および発疹を伴い得るにきび、クモに咬まれた跡またはおでき（boils）に似た赤い瘤；後に膿んだおできへと発達し得る瘤が包含される。市中感染型ＭＲＳＡ感染の一般的な兆候は、壊疽性筋膜炎もしくは化膿性筋炎等の皮膚感染、壊疽性肺炎、感染性心内膜炎、骨感染症または間接感染症である。ＭＲＳＡには、当該株（例えば、ＰＶＬ、ＰＳＭ）によってもたらされる毒素に起因し得る、敗血症および毒素性ショック症候群を引き起こすものもある。ＭＲＳＡは蜂巣炎を引き起こし得る。上記の株のＭＲＳＡもしくは公知の株のＭＲＳＡ、ＭＲＳＡと診断された患者、ＭＲＳＡの症状、ＭＲＳＡのリスクがある患者の集団、および／またはＭＲＳＡに関連した疾患は、本明細���に記載されている組成物を用いて処置され得る。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、MRSAの症状の１つ以上の発症もしくは発達を予防する、または、当該症状（例えば、本明細書に記載されている症状）の１つ以上の期間および／もしくは重症度を低減させる。
【０１３２】
本明細書に記載されている組成物は、好ましくない細菌を殺すため、または当該細菌にダメージを与えるための殺菌剤として使用され得る。例えば、本明細書に記載されている組成物は、予防的に細菌の感染を防止するために、もしくは定着した細菌の感染を治療するために使用され得る。または上記組成物は、感染しやすい被験体が有する領域、または細菌が増殖しやすい部位である体の領域（例えば、歯茎、開放創、床擦れ、ならびに膣または股間の領域）に対して局所的に投与され得る。
【０１３３】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌の増殖および／または細菌の生存を、約０．１ ｌｏｇ、０．２ ｌｏｇ、０．２５ ｌｏｇ、０．３ ｌｏｇ、０．４ ｌｏｇ、０．５ ｌｏｇ、０．６ ｌｏｇ、０．７ ｌｏｇ、０．７５ ｌｏｇ、０．８ ｌｏｇ、０．９ ｌｏｇ、１ ｌｏｇ、１．２５ ｌｏｇ、１．５ ｌｏｇ、１．７５ ｌｏｇ、２ ｌｏｇ、２．２５ ｌｏｇ、２．５ ｌｏｇ、２．７５ ｌｏｇ、３ ｌｏｇ、３．２５ ｌｏｇ、３．５ ｌｏｇ、３．７５ ｌｏｇ、４ ｌｏｇ、４．５ ｌｏｇ、５ ｌｏｇ、５．５ ｌｏｇ、６ ｌｏｇ、６.５ ｌｏｇ、７ ｌｏｇ、７．５ ｌｏｇ、８ ｌｏｇ、８．５ ｌｏｇ、９ ｌｏｇ、９．５ ｌｏｇ、１０ ｌｏｇ、１０．５ ｌｏｇ、１１ ｌｏｇ、１１．５ ｌｏｇ、１２ ｌｏｇ、１２．５ ｌｏｇ、１３ ｌｏｇ、１３．５ ｌｏｇ、１４ ｌｏｇ、１４．５ ｌｏｇ、または１５ ｌｏｇコロニー形成単位（ＣＦＵ）／ｍＬを上回る値で減少させる。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌の増殖および／または細菌の生存を、約０．２ ｌｏｇ〜１５ ｌｏｇ、０．２ ｌｏｇ〜１０ ｌｏｇ、０．２ ｌｏｇ〜５ ｌｏｇ、０．５ ｌｏｇ〜１５ ｌｏｇ、０．５ ｌｏｇ〜１０ ｌｏｇ、０．５ ｌｏｇ〜５ ｌｏｇ、０．５ ｌｏｇ〜３ ｌｏｇ、１ ｌｏｇ〜１５ ｌｏｇ、１ ｌｏｇ〜１２ ｌｏｇ、１ ｌｏｇ〜１０ ｌｏｇ、１ ｌｏｇ〜７ ｌｏｇ、１ ｌｏｇ〜５ ｌｏｇ、１ ｌｏｇ〜３ ｌｏｇ、１．５ ｌｏｇ〜５ ｌｏｇ、２ ｌｏｇ〜１５ ｌｏｇ、２ ｌｏｇ〜１０ ｌｏｇ、２ ｌｏｇ〜５ ｌｏｇ、３ｌｏｇ〜１５ ｌｏｇ、３ ｌｏｇ〜１０ ｌｏｇ、３ ｌｏｇ〜５ ｌｏｇ、４ ｌｏｇ〜１０ ｌｏｇ、２ ｌｏｇ〜８ ｌｏｇ、３ ｌｏｇ〜８ ｌｏｇ、４ ｌｏｇ〜８ ｌｏｇ、２ ｌｏｇ〜７ ｌｏｇ、３ ｌｏｇ〜７ ｌｏｇ、２ ｌｏｇ〜６ ｌｏｇコロニー形成単位（ＣＦＵ）／ｍＬ、および上記値の間のいずれかの値で減少させる。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌の増殖および／または細菌の生存を、１×１０１０、０．５×１０１１、１×１０１１、１．５×１０１１、２×１０１１、２．５×１０１１，３×１０１１、４×１０１１、５×１０１１、７×１０１１、１×１０１２、１．５×１０１２、２×１０１２、３×１０１２、５×１０１２、７×１０１２、８×１０１２、１×１０１３、１．５×１０１３、もしくは２×１０１３（ＣＦＵ）／ｍＬ、または上記値の間のいずれかの値以上の値で減少させる。いくつかの実施形態において、細菌の増殖および／または生存における上記減少は、ｓＮＡＧナノファイバー組成物の１回の適用／投薬または複数回の適用／投薬による細菌の感染の治療後、約３０分、１時間、２時間、３時間、４時間、５時間、６時間、７時間、８時間、９時間、１０時間、１１時間、１２時間、１５時間、１８時間、２０時間、２２時間、２４時間、３６時間、４８時間、６０時間、７２時間、１日、２日、３日、４日、５日、７日、１０日、１週間、２週間、３週間、４週間、１か月または２か月未満で達成される。
【０１３４】
１つの実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバー組成物を用いて治療される感染症は、ウイルス感染症、真菌感染症、寄生虫感染症、またはイースト菌感染症ではない。
【０１３５】
細菌の感染に関連した種々の疾患または病状は、本明細書に記載されているｓＮＡＧナノファイバー組成物を用いて治療および／または予防され得る（例えば、下記のセクション５．４．２参照）。１つの実施形態において、既存の細菌の感染、または細菌の感染に関連した疾患の治療方法が検討される。
【０１３６】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、創傷を治療するために使用され得る（下記のセクション５．４．１参照）。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌に感染した創傷を治療するために使用される。他の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、創傷における細菌の感染を予防するために使用される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、創傷感染に関連することが知られている細菌を処置するために使用され、特にStaphylococcus aureus／MRSA, Streptococcus pyrogenes, Enterococci および／または Psudomonas aeuruginosaの感染、ならびに上記感染に関連した疾患を治療するために使用される。
【０１３７】
他の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、創傷を治療するためには使用されない。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、慢性的な創傷を治療するためには使用されない。別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、熱傷創を治療するためには使用されない。さらに別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、外科創傷を治療するためには使用されない。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、慢性的な創傷、熱傷創および外科創傷を治療するためには使用されない。別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、創傷および／またはやけどを治療するためには使用されない。さらに別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、感染していない創傷を治療するためには使用されない。
【０１３８】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌に感染した創傷を治療するためには使用されない。別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、創傷に関連した細菌の感染、または創傷によって引き起こされる細菌の感染を治療するためには使用されない。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、Staphylococcus aureus／MRSA, Streptococcus pyrogenes, Enterococci および／または Psudomonas aeuruginosa等の、創傷感染に関連することが知られている細菌を処置するためには使用されない。
【０１３９】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、創傷とは関連しない種々の細菌の感染、ならびに細菌の感染によって引き起こされる疾患、もしくは細菌の感染に関連した疾患を治療および／または予防するために使用され得る（下記のセクション５．４．２参照）。
【０１４０】
特定の実施形態において、細菌の感染に関連した疾患の治療には、疾患を治療するため、または有益な効果もしくは治療効果を得るために、本明細書に記載されている組成物の１つを被験体または被験体の集団に投与することが含まれる。特定の実施形態において、上記治療は、被験体または被験体の集団において以下の効果のうちの１つ、２つ、３つ、４つ、５つ以上を達成する：（ｉ）細菌の感染に関連した疾患または症状の重症度の減少または改善；（ｉｉ）細菌の感染に関連した疾患または症状の期間の減少；（ｉｉｉ）細菌の感染に関連した疾患または症状の進行の防止；（ｉｖ）細菌の感染に関連した疾患または症状の後退；（ｖ）細菌の感染に関連した症状の発達または発生の防止；（ｖｉ）細菌の感染に関連した症状の再発の防止；（ｖｉｉ）被験体または被験体の集団から別の被験体または被験体の集団への疾患の蔓延の予防または減少；（ｖｉｉｉ）疾患に関連した臓器不全の減少；（ｉｘ）入院の発生の減少；（ｘ）入院期間の減少；（ｘｉ）生存の増加；（ｘｉｉ）疾患の除去；（ｘｉｉｉ）別の治療法の予防効果または治療効果の促進または改善；（ｘｉｖ）当該分野にてよく知られた方法（例えばアンケート）によって評価された生活の質の改善；（ｘｖ）疾患の症状の数の減少；および／または（ｘｖｉ）死亡の減少。いくつかの実施形態において、治療には、本明細書に記載されている組成物を用いたいずれかの治療法が含まれる。
【０１４１】
いくつかの実施形態において、細菌の感染の治療には、細菌の感染または細菌の感染の症状を治療するために、本明細書に記載されている組成物の１つを被験体または被験体の集団に投与することが含まれる。特定の実施形態において、上記治療は、被験体または被験体の集団において以下の効果のうちの１つ、２つ、３つ、４つ、５つ以上を達成する：（ｉ）細菌の感染の解消；（ｉｉ）細菌の感染に関連した１つ以上の症状の根絶；（ｉｉｉ）細菌の感染を解消するために必要な時間の減少；（ｉｖ）細菌の感染、および／または細菌の感染に関連した１つ以上の症状の重症度の減少または改善；（ｖ）細菌の感染、および／または細菌の感染に関連した１つ以上の症状の期間の減少；（ｖｉ）細菌の耐性株（単数または複数）の発生の防止もしくは遅延、または発生した細菌の耐性株の数の減少；（ｖｉｉ）細菌の感染に関連した１つ以上の症状の再発の防止；（ｖｉｉｉ）細菌の細胞集団の減少または除去（当該分野にて公知の方法、または本明細書に記載されている方法の１つによるＣＦＵ／ｍＬまたは対数減少によって測定される、例えば、患者の生物学的サンプルにおける細菌の数の減少等）；（ｉｘ）被験体の入院の減少；（ｘ）入院期間の減少；（ｘｉ）被験体の生存の増加；（ｘｉｉ）別の治療法の治療効果の促進または改善；（ｘｉｉｉ）死亡の減少；（ｘｉｖ）ある被験体から別の被験体へ、またはある器官もしくは組織から別の器官もしくは組織への細菌の蔓延の減少または排除；（ｘｖ）細菌の数の増加の防止；（ｘｖｉ）細菌の感染に関連した１つ以上の症状の発達または発生の防止；（ｘｖｉｉ）細菌の感染に関連した症状の数の減少；（ｘｖｉｉｉ）細菌毒素、または細菌の感染に関連した毒素の生産の阻害または減少；（ｘｉｘ）細菌の感染に関連した炎症の安定化または減少；（ｘｘ）細菌の感染に関連した臓器不全、または細菌の感染に関連した疾患に関連した臓器不全の減少；および／または（ｘｘｉ）当該分野にてよく知られた方法（例えばアンケート）によって評価された生活の質の改善。
【０１４２】
特定の実施形態において、被験体に対する本明細書に記載されている組成物の投与は、結果として以下のうちの１つ以上をもたらす：（ｉ）１つ以上のデフェンシンタンパク質および／またはデフェンシン様タンパク質の発現の誘導；（ｉｉ）１つ以上のＴｏｌｌ様レセプターの発現の誘導；および／または（ｉｉｉ）細菌の感染、または細菌の感染に関連した１つ以上の症状の解消または減少に有益な1つ以上のタンパク質の発現の誘導。
【０１４３】
特定の実施形態において、細菌の感染の予防には、以下の効果のうちの１つ以上を達成するために、被験体または被験体の集団に対して本明細書に記載されている組成物の１つを投与することが含まれる：（ｉ）細菌の感染、または細菌の感染に関連した症状の発達または発生の阻害；および／または（ｉｉ）細菌の感染、または細菌の感染に関連した症状の再発の阻害。
【０１４４】
他の実施形態において、細菌の感染の予防には、細菌の感染に関連した疾患を予防するために、被験体または被験体の集団に対して本明細書に記載されている組成物の１つを投与することが含まれる。特定の実施形態において、上記予防は、被験体または被験体の集団において以下の効果のうちの１つ以上を達成する：（ｉ）細菌の感染に関連した疾患、またはその症状の発達または発生の阻害；および／または（ｉｉ）細菌の感染に関連した疾患、または細菌の感染に関連した症状の再発の阻害。
【０１４５】
〔５．４．１  創傷における細菌の感染の治療または予防〕
特定の実施形態において、本明細書に記載されているｓＮＡＧナノファイバー組成物は、体のいずれかの組織に影響を与える種々の細菌に感染した創傷を治療するため、または、細菌に感染する危険性がある創傷の感染を予防するために有用であり得る。
【０１４６】
創傷には、開放および閉鎖の２種類がある。開放創は、創傷の原因となった対象に従って分類される。例えば、切開（incisions）または切創（外科創傷を包含する）は、ナイフ、剃刀またはガラスの破片等のきれいな、刃の鋭い物体に起因するものである。裂傷は、硬組織上に存在する軟組織に対する鈍い衝撃（例えば、頭がい骨上の皮膚の裂傷）、または出産等による皮膚および他の組織の引き裂きに起因する不規則な創傷である。擦過傷（abrasions）またはかすり傷（grazes）は、表在性の創傷であって、皮膚の最も上の層（表皮）が削られるものである。刺創（puncture wounds）は、釘または針等の皮膚を突き刺す物体に起因する。穿通創は、ナイフ等の物体が体に入ることに起因する。銃創は、銃弾または同様の発射体が体の中へ入り込むこと（例えば、射入創）、および／または体の外へ出ていくこと（例えば、射出創）に起因する。医学的な文脈においては、刺創（stab wounds）および銃創は全て、開放創であると考えられる。開放創はまた、熱傷、化学的損傷、または電気的損傷によって引き起こされたやけども包含している。閉鎖創には、打撲傷（より一般的には痣として知られており、皮膚の下にダメージを与える、鈍器で殴られた傷に起因する）、血腫（hematoma）（血腫（blood tumor）とも呼ばれ、血管へのダメージによって皮膚の下に血液が集められることに起因する）、および挫傷（crushinginjuries）（多量または極端な量の力が長時間加えられることに起因する）が包含される。
【０１４７】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌に感染した開放創を治療するため、または、開放創における細菌の感染を予防するために使用される。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、銃創、刺創および／または穿通創における細菌の感染を治療または予防するために使用され得る。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、手術後の細菌の感染、手術部位の細菌の感染、カテーテルに関連した細菌の感染、または血液透析に関連した細菌の感染を治療または予防するために使用され得る。さらに別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、開放創、銃創、刺創および／または穿通創における細菌の感染を治療または予防するためには使用されない。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、手術後の細菌の感染、手術部位の細菌の感染、カテーテルに関連した細菌の感染、または血液透析に関連した細菌の感染を治療または予防するためには使用されない。
【０１４８】
いくつかの実施形態において、上記創傷は、慢性的な創傷である。慢性的な創傷は、適切に治癒しなかった創傷であり、当該創傷には、外科創傷（例えば、皮膚移植のドナーとなった部位）、皮膚潰瘍（例えば、糖尿病性潰瘍、静脈うっ血性潰瘍、下腿潰瘍、動脈不全潰瘍、または褥瘡）、または熱傷創が包含される。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、慢性的な創傷における感染（例えば、糖尿病性潰瘍、静脈うっ血性潰瘍、下腿潰瘍、動脈不全潰瘍、褥瘡、外科創傷、またはやけどに関連した感染）を治療または予防するために使用される。さらに別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、慢性的な創傷における細菌の感染を治療または予防するためには使用されない（例えば、糖尿病性潰瘍、静脈うっ血性潰瘍、下腿潰瘍、動脈不全潰瘍、褥瘡、外科創傷、またはやけどに関連した細菌の感染を予防するためには使用されない）。
【０１４９】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、院内における細菌の感染を治療または予防するために使用される。院内における細菌の感染のなかでも、外科創傷における細菌の感染が主流である；統計では、最大で全ての外科患者の８％であることが示されている。上記の種類の感染の直接的なコストは、１年あたり、およそ４．５億ドルである。院内で感染する細菌の多くは、抗生物質に対する耐性を発達させているため、抗生物質に基づかない治療が望ましい。本明細書に記載されているｓＮＡＧナノファイバーの院内の環境での利用は、上記コストの多くを負担し、抗生物質耐性の種の産生を顕著に減少させ得る。さらに別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、院内における細菌の感染（例えば、外科的な細菌の感染）を治療または予防するためには使用されない。
【０１５０】
１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、出血している創傷（例えば、出血している外傷）における細菌の感染を治療または予防するために使用される。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、銃創、刺創、穿通創または外科創傷における細菌の感染を治療または予防することを目的として、当該創傷を治療するために使用され得る。さらに別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、出血している創傷（例えば、出血している外傷）における細菌の感染を治療または予防するためには使用されない。
【０１５１】
本明細書に記載されている組成物は、皮膚の創傷（例えば、皮膚の表皮層および皮層に影響を与える創傷）ならびに角膜および上皮系列の器官における損傷における細菌の感染を治療または予防することを目的として、上記創傷における細菌の感染を治療または予防するために有用であり得る。上記創傷は、切り傷、擦過傷、やけど、化学物質への曝露、外科的処置（例えば、外科的切開、皮膚移植）を包含する種々の外傷によって引き起こされ得る。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、眼の上皮層、支質層および内皮層に影響を与える創傷を包含する角膜および強膜の創傷における細菌の感染を治療または予防することを目的として、上記創傷を治療するために使用され得る。さらに別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、皮膚の創傷における細菌の感染を治療または予防するためには使用されない。
【０１５２】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌の感染と診断された患者の創傷を治療するために使用され得る。本明細書に記載されている組成物が細菌に感染した創傷を治療するために使用される特定の実施形態において、創傷は、細菌性抗原の存在に対する試験またはアッセイによって、細菌に感染していると決定される。１つの実施形態において、患者の創傷における細菌の感染を検出するために、創傷の培養が行われる。さらに別の実施形態において、創傷は、細菌の感染の１つ以上の症状の存在の結果、感染していると決定される。
【０１５３】
他の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、患者が例えば以下の細菌の感染の症状の１つ以上を示している場合に、患者の創傷を治療するために使用され得る：創傷の治癒が遅い；創傷の部位における熱、赤みおよび／もしくは腫れ；創傷の部位における圧痛；創傷の部位における体液または膿の排出；ならびに／または熱。創傷における細菌の感染の症状としては、以下に限定されないが、限局性の紅斑、限局性の痛み、限局性の熱、蜂巣炎、水腫、膿瘍、粘性があり、変色し、かつ化膿している状態であり得る分泌物、創傷治癒の遅延、創縁の中および／もしくは創縁上の両方の組織の変色、もろい（friable）、出血している肉芽組織、創傷部位に由来する異臭、包帯を交換した部位における予期せぬ痛みおよび／もしくは圧痛、リンパ管炎（すなわち、創傷に起因する赤い線であって、腫れあがって、圧痛のあるリンパ腺の患部からの排膿を引き起こす）、ならびに、創底における創傷のポケット形成（pocketing）／ブリッジ形成（bridging）に関連した創傷の崩壊（wound breakdown）（すなわち、創床全体にわたる肉芽組織の均一な広がりとは対照的に、創傷によって、創底における肉芽組織の細長い一片が発達する）が包含される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、上記症状の１つ以上の発生または発達を予防する、または、上記症状の１つ以上の期間および／もしくは重症度を減少させる。
【０１５４】
１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、創傷治癒、および、創傷における細菌の感染の治療のため、または創傷治癒、および、創傷における細菌の感染の予防のために使用され得る。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、創傷における細菌の感染を治療または予防すると同時に、創傷治癒を促進するために使用される。創傷治癒におけるｓＮＡＧナノファイバー組成物の効果、および、創傷治癒への適用におけるｓＮＡＧナノファイバーの利用のいくつかは、米国特許公開第2009/0117175号に記載されており、当該内容は、全て参照によって本明細書中に引用される（例えば、実施例２参照）。
【０１５５】
〔５．４．２  他の細菌の感染の治療または予防〕
特定の実施形態において、本明細書に記載されているｓＮＡＧナノファイバー組成物は、皮膚、胃腸管、呼吸器、尿路、生殖器官、血液、喉、耳、眼、洞（sinus）、または体の他のいずれかの器官もしくは組織における細菌の感染の治療および／または予防のために使用され得る。別の実施形態において、本明細書に記載されているｓＮＡＧナノファイバー組成物は、細菌の感染に関連した、皮膚の病気、胃腸の病気、呼吸器の病気、および／または他のいずれかの器官もしくは組織の病気を治療および／または予防するために使用され得る。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されているｓＮＡＧナノファイバー組成物は、細菌の感染を治療または予防するために、患者の皮膚、口、耳、目、肛門または股間の領域に局所的に適用される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、創傷の部位ではなく、かつ／または、創傷に関連していない、もしくは、創傷によって引き起こされたのではない、体の器官または組織における細菌の感染を治療および／または予防するために使用され得る。
【０１５６】
特定の実施形態において、本明細書に記載されているｓＮＡＧナノファイバー組成物は、既存の細菌の感染を治療するために使用され得る。例えば、上記組成物は、試験またはアッセイ（例えば、本明細書に記載されている試験または当該分野にて公知の試験の１つ）によって細菌の感染と診断された被験体を治療するために使用され得る。または、上記組成物は、細菌の感染、または細菌の感染に関連した疾患の１つ以上の症状（例えば、当業者にとって公知、および／または本明細書に記載されている細菌の感染の１つ以上の症状（例えば、治療を行う医者または内科医によって、細菌の感染の症状であると決定される））を示している被験体を治療するために使用され得る。
【０１５７】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌叢における不均衡に関連した病気、または異常もしくは変化した細菌叢に関連した病気を治療するために使用され得る。例えば、上記組成物は、皮膚の細菌叢がコントロールの被験体（例えば、皮膚の病気の症状を示していない被験体）と異なっている患者の皮膚の病気を治療するために使用され得る。他の実施形態において、上記組成物は、胃腸の細菌叢（または他のいずれかの組織もしくは器官の微生物相）がコントロールの被験体（例えば、胃腸の病気の症状を示していない被験体）と異なっている患者の胃腸の病気（または他のいずれかの組織もしくは器官の病気）を治療するために使用され得る。
【０１５８】
他の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌の感染に関連していると知られている、または細菌の感染によって悪化すると知られているいずれかの疾患（例えば、にきび）を治療するために使用され得る。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、P. aeruginosaに感染した嚢胞性線維症患者を治療するために使用され得る。
【０１５９】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌によって分泌または排出される毒素に対して効果的である。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌毒素（および／または細菌毒素によって引き起こされる病気もしくは症状）を阻害する／減少させるために使用され得る。細菌毒素の例としては、例えば、Bacillus anthracis, Clostridium difficile, Corynebacterium diphtheria, Pseudomonas aeruginosa; 内毒素および／または細胞溶解素が挙げられる。いくつかのデフェンシンは、Bacillus anthracis, Clostridium difficile, Corynebacterium diphtheria,Pseudomonas aeruginosaによって生産される毒素、および細胞溶解素（グラム陽性細菌によって生産され、赤血球を溶解する内毒素）を包含する細菌毒素を阻害することができる。上記デフェンシンの機能を考慮すれば、結果としてデフェンシンの発現および分泌をもたらす経路の活性化は、抗生物質に依存しない細菌の感染の解消を可能にし、細菌の耐性の発生を回避し得る。
【０１６０】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、皮膚における１つ以上の細菌の感染、または細菌の感染に関連した皮膚の疾患を治療および／または予防するために使用され得る。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、限局性の皮膚感染および／またはびまん性の皮膚感染を治療するために使用される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、表皮、真皮、および／または皮下組織（下皮）に影響を与える、皮膚感染、または細菌の感染に関連した皮膚の疾患を治療または予防するために使用される。上記実施形態のいくつかにおいて、感染している皮膚の層には、表皮の１つ以上の層（すなわち、基底層、有棘層、顆粒層、透明層、および角質層）、真皮の１つ以上の種類の組織（すなわち、コラーゲン、弾性組織および細網繊維）、真皮の１つ以上の層（すなわち、上層、乳頭層、および下部の網状層）；および／または下皮の１つ以上の種類の組織（すなわち、脂肪、エラスチンおよび結合組織）が包含される。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、皮膚表面上の細菌の感染を治療または予防するために使用される。別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、皮膚に対するStaphylococcus（Staph）の感染および／または皮膚に対するStreptococcus（Strep）の感染を治療または予防するために使用される。さらに別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、皮膚に対するStaphylococcus albusおよび／またはStaphylococcus aureusの感染を治療するために使用される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、蜂巣炎、膿痂疹、毛嚢炎、紅色陰癬、癰、せつ腫、膿瘍、丹毒、および／または皮膚炭疽を治療または予防するために使用される。別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、蜂巣炎を治療または予防するために使用される。蜂巣炎は、深い真皮および皮下組織に影響を与え、通常、顔、腕および足に影響を与え、ほとんどの場合に、細菌の感染を引き起こす皮膚のひび割れに起因して起こる。蜂巣炎の症状には、以下の１つ以上が包含される：皮膚のひび割れ周辺の皮膚の腫れ、痛み、圧痛、水疱の外見上の徴候、リンパ節の間の赤い線、熱、および悪寒。別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、毛嚢の皮膚における細菌の感染（例えば、毛嚢炎）を治療または予防するために使用される。毛嚢炎の症状には、腫れ、毛髪周辺の膿疱、硬性小結節、および痛みが包含される。別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、にきびを治療または予防するために使用される。にきびの出現は高い頻度で細菌の感染の症状である。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌の感染に関連した皮膚炎または細菌の感染によって引き起こされた皮膚炎を治療または予防するために使用される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、上記の症状の１つ以上の発生もしくは発達を予防する、または上記症状の１つ以上の期間および／または重症度を減少させる。
【０１６１】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、１つ以上の腸／消化管の細菌の感染、または細菌の感染に関連した胃腸疾患を治療または予防するために使用され得る。腸における細菌の感染の一般的な形態には、salmonella, shigella, E. coli, Clostridium, Staphylococcus, Listeria, および Yersiniaが包含される。上記細菌は、下痢、ならびに、胃および腸の炎症（胃腸炎としても知られている）を引き起こす。腸における細菌の感染の症状としては、以下に限定されないが、腹部の痙攣および痛み、血便、食欲不振、時に嘔吐を伴う吐き気、熱、ならびに、下痢が包含される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、しばしば細菌の感染に関連している食中毒の１つ以上の症状を示している患者を治療するために使用される。
【０１６２】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、Staphの感染（例えば、Staphylococcus aureusの感染）に関連した疾患を治療するために使用され得る。上記実施形態のいくつかにおいて、上記疾患は、皮膚、鼻、口、および／または生殖器の領域におけるStaphの感染である。いくつかの実施形態において、上記疾患は、肺炎、髄膜炎、心内膜炎、毒素性ショック症候群、および／または敗血症である。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、１つ以上の抗生物質に対する耐性を有するStaph細菌（例えば、メチシリン耐性Staphylococcus aureus（MRSA））を処置するために使用され得る。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、Staphの感染であると診断された被験体、またはStaphの感染の１つ以上の症状（例えば、以下のうちの１つ以上の存在：赤い小さな瘤、赤く堅い瘤、膿んだ瘤もしくは膿瘍、おでき、眼の麦粒腫、水疱および／もしくはかさぶたのある赤い皮膚（例えば、鼻および口の周辺のかさぶたのある赤い皮膚）、または毒素性ショック症候群（単数または複数）の症状）を示している被験体に対して投与される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、上記の症状の１つ以上の発生もしくは発達を予防する、または上記症状の１つ以上の期間および／または重症度を減少させる。
【０１６３】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌の感染に関連した風邪を治療または予防するために使用され得る。例えば、本明細書に記載されている組成物は、標準的な鎮痛剤の使用にもかかわらず持続する風邪を治療または予防するために使用され得る。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、洞、耳または喉における細菌の感染を治療または予防するために使用され得る。上記細菌の感染の症状としては、限局性の痛みおよび腫れが包含される。洞における細菌の感染は、鼻汁、ならびに、顔もしくは額の一部における激痛を引き起こし得る。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、連鎖球菌性咽頭炎（Streptococcus pyogenes）を治療するために使用される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、上記の症状の１つ以上の発生もしくは発達を予防する、または上記症状の１つ以上の期間および／または重症度を減少させる。
【０１６４】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、生殖器、尿路もしくは肛門における細菌の感染、または細菌の感染に関連した尿路または生殖器の疾患を治療または予防するために使用され得る。上記実施形態のいくつかにおいて、本明細書に記載されている組成物は、細菌の感染に関連した性感染症を治療するために使用される。上記感染の症状としては、以下に限定されないが、痛みを伴う尿排泄、濁った排出物、および／または性交時の痛みが包含される。上記実施形態のいくつかにおいて、本明細書に記載されている組成物は、梅毒、淋病、クラミジア感染症、およびトリコモナス症のうちの１つ以上を治療または予防するために使用される。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、クラミジア感染症を治療するために使用される。別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、淋病を治療するために使用される。淋病の症状としては、限局性の骨盤の痛み、痒みおよび炎症、痛みを伴う尿排泄、濃い黄色または緑色の排出物、月経期の出血が包含される。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌性膣炎の感染を治療または予防するために使用される。細菌性膣炎の症状としては、膣排泄物、臭気、膣の痒み、および腹部の痛みが包含される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、上記の症状の１つ以上の発生もしくは発達を予防する、または上記症状の１つ以上の期間および／または重症度を減少させる。
【０１６５】
他の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、呼吸器感染（例えば、肺における細菌の感染）、または細菌の感染に関連した呼吸器疾患を治療または予防するために使用され得る。いくつかの実施形態において、上記組成物は、上気道感染症を治療または予防するために使用される。１つの実施形態において、上記組成物は、結核を治療または予防するために使用される。結核は、結核菌によって引き起こされ、くしゃみまたは唾液によって人から人へ蔓延する感染性の強い疾患である。従って、本明細書に記載されている組成物は、結核であると診断された被験体または結核の症状を示している被験体だけではなく、当該被験体に接触した個体（例えば、家族のメンバー、介護者または医療関係者）をも治療するために使用され得る。結核の症状としては、喀血、過度の体重減少、倦怠感、食欲不振および持続性発熱が包含される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、上記の症状の１つ以上の発生もしくは発達を予防する、または上記症状の１つ以上の期間および／または重症度を減少させる。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、肺炎および／またはStreptococcus pneumoniaeの感染を治療するために使用される。別の実施形態において、上記組成物は、気管支炎を治療するために使用される。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、Moraxella catarrhalis, Streptococcus pneumoniaおよび／またはHaemophilus influenzaを処置するために使用される。
【０１６６】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、粘膜表面（例えば、口腔粘膜）における細菌の感染、または細菌の感染に関連した粘膜表面の疾患／病気を治療するために使用される。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、口腔における細菌の感染を治療または予防するために使用される。例えば、上記組成物は、歯肉炎、カリエス、および／または虫歯等の口における細菌の感染に関連した病気を治療または予防するために使用され得る。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、口腔衛生製品に使用され得る。
【０１６７】
１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、耳における細菌の感染（例えば、中耳における感染）、または当該感染に関連した疾患を治療するために使用される。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌の感染に起因する中耳炎を治療するために使用される。
【０１６８】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、埋め込まれた人口器官（例えば、心臓弁およびカテーテル）における細菌の感染を治療または予防するために使用される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌の感染を予防することを目的として、動物による咬傷（例えば、ネコまたはイヌによる咬傷）を治療するために使用される。
【０１６９】
本明細書に記載されている組成物は、以下を包含する（これらに限定されるわけではない）細菌の感染に関連した種々の疾患を治療または予防するために使用され得る：癩病（ハンセン病）、コレラ、炭疽（例えば、皮膚炭疽、肺炭疽、胃腸炭疽）、百日咳（pertussis）、鼠蹊部肉芽腫、細菌性膣炎、淋病、新生児眼炎、敗血症性関節炎、梅毒、先天性梅毒、百日咳（whooping cough）、マイコバクテリウム アビウムコンプレックス、類鼻疽、レプトスピラ症、破傷風、猩紅熱、連鎖球菌感染、Ａ群溶血性連鎖球菌による疾患、連鎖球菌による毒素性ショック症候群、髄膜炎菌性疾患、菌血、連鎖球菌性咽頭炎（strep throat）、腸チフス型サルモネラ症、赤痢、大腸炎、胃腸炎および全腸炎を伴うサルモネラ症、細菌性赤痢（bacillary dysentery）、アメーバ赤痢、細菌性赤痢（shigellosis）、ジフテリア、皮膚ジフテリア、呼吸器ジフテリア、レジオネラ症、結核、潜伏結核、ヘモフィルスインフルエンザＢ、腸チフス、腸炎ビブリオ、ビブリオ バルニフィカス、ビブリオ菌、エルシニア症、ウィップル病、急性虫垂炎、髄膜炎、脳炎、膿痂疹、蜂巣炎、癰、おでき、にきび、敗血症（sepsis）、敗血症（septicemia）、肺炎、マイコプラズマ肺炎、髄膜炎菌性疾患、髄膜炎、ウォーターハウス・フリーデリクセン症候群、プトマイン中毒、ブドウ球菌食中毒、毒素性ショック症候群、壊死性肺炎、敗血症（septicemia）、急性感染性心内膜炎、汗腺における感染（例えば、汗腺膿瘍）、ダニによって媒介される細菌性疾患（例えば、ロッキー山発疹熱、ライム病）、ボツリヌス中毒症、ペスト（例えば、腺ペスト、肺ペスト）、野兎病、ブルセラ症、急性腸炎、非淋菌性尿道炎、鼠径リンパ肉芽腫、トラコーマ、新生児の封入体結膜炎、オウム病、偽膜性大腸炎、ガス壊疽、急性食中毒、下痢、旅行者下痢、乳児の下痢、出血性大腸炎、溶血性尿毒症症候群、気管支炎、リステリア症、嫌気性蜂巣炎、消化性潰瘍、ポンティアック熱、膀胱炎、子宮内膜炎、中耳炎、副鼻腔炎、連鎖球菌咽頭炎（streptococcal pharyngitis）、リウマチ熱、丹毒、産褥熱、壊疽性筋膜炎、院内感染、シュードモナスの感染、ならびに／または猫ひっかき病。
【０１７０】
〔５．５  患者の集団〕
特定の実施形態において、本明細書に記載されているｓＮＡＧナノファイバー組成物は、ナイーブな被験体（すなわち、細菌に感染していない被験体）に対して投与され得る。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌の感染にかかる危険性があるナイーブな被験体に対して投与される。
【０１７１】
１つの実施形態において、本明細書に記載されているｓＮＡＧナノファイバー組成物は、細菌の感染であると診断されている患者に対して投与される。別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌の感染の１つ以上の症状を示している患者に対して投与され得る。
【０１７２】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌の感染であると診断された患者に対して投与される。特定の実施形態において、患者は、本明細書に記載されている組成物を投与される前に、細菌の感染であると診断される。例えば、本明細書に記載されている組成物は、患者から採取された生物学的サンプルにおいて細菌性抗原が検出された場合に、当該患者に対して投与される。１つの実施形態において、生物学的サンプルは、本明細書に記載されている組成物によって治療された部位もしくは領域、または本明細書に記載されている組成物が投与される領域から得られる。１つの実施形態においては、細菌の感染を検出することを目的として、感染の疑いがある部位から細胞または膿を採集するために、綿棒が使用される。別の実施形態においては、細菌の感染を検出するために、感染の疑いがある部位から体液が吸引される。さらに別の実施形態においては、細菌の感染を検出するために、組織の生検が行われる。感染の疑いがある部位が創傷である実施形態においては、細菌の感染を検出するために、創傷の培養が行われる。別の実施形態において、生物学的サンプルは、患者の血液、尿、唾液または便から得られる。いくつかの実施形態において、細菌の感染を検出するために、血液または尿検査が行われ得る（例えば、細菌の感染が、血液または他の組織／器官に蔓延している疑いがある場合）。いくつかの実施形態において、上記採集されたサンプル（例えば、細胞、組織または体液）は、１種以上の細菌の存在について、ＰＣＲ等のＤＮＡ検出法を用いて試験される。他の実施形態においては、細菌の感染を検査室で診断するために、免疫蛍光分析、血清学的検査、培養（例えば、血液寒天培養）、または当該分野にて公知および／もしくは実施されている他のいずれかの試験が利用され得る。
【０１７３】
他の特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌の感染に関連した疾患であると診断された患者、または当該疾患の１つ以上の症状を示している患者に対して投与される。特定の実施形態において、患者は、本明細書に記載されている組成物を投与される前に、細菌の感染に関連した疾患であると診断されるか、または細菌の感染に関連した疾患の１つ以上の症状を示している。細菌の感染に関連した疾患は、患者の症状の評価、および／または患者の生物学的サンプルにおける細菌性抗原の検出（例えば上述したような）を包含する、当業者に知られたいずれかの方法によって診断され得る。１つの実施例において、本明細書に記載されている組成物は、治療を行う内科医または別の医療専門家によって、細菌の感染に関連した疾患であると診断された患者に対して投与され得る。別の実施例において、患者は、細菌の感染に関連した疾患の１つ以上の症状の検出において、本明細書に記載されている組成物を使用し得る。
【０１７４】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、例えば、以下の細菌による感染であると診断されている患者に対して投与される：Bacillus anthracis, Bordetella pertussis, Borrelia burgdorferi, Brucella abortus, Brucella canis, Brucellamelitensis, Brucella suis, Campylobacter jejuni, Chlamydia psittaci, Chlamydia pneumonia, Chlamydia trachomatis, Clamidophila psittaci, Clostridium botulinum, Clostridium difficule, Clostridium perfringens, Clostridium tetani, Corynebacterium diphtheriae, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Escherichia coli, Francisella tularensis, Haemophilus influenzae, Helicobacter pylori, Legionella pneumphila, Leptospira pneumophila, Leptospira interrogans, Listeria monocytogenes, Moraxella catarrhalis, Mycobacterium leprae, Mycobacterium tuberculosis, Mycoplasma pneumoniae, Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitides, Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis, Pneumocystis jiroveci, Rickettsia rickettsii, Salmonella typhi, Salmonella typhimurium, Shigella sonnei, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus saprophyticus, Streptococcus agalactiae,Streptococcus pneumonia, Streptococcus pyogenes, Treponema pallidum, Vibria cholerae, Yersinia pestis、ならびに／または、本明細書に記載されている、もしくは当該分野にて公知の他のいずれかの細菌の感染。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、ＭＲＳＡまたはPseudomonas aeruginosaによる感染であると診断されている患者に対して投与される。
【０１７５】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、例えば以下の細菌の感染に関連した疾患であると診断されている患者に対して投与される：癩病（ハンセン病）、コレラ、炭疽（例えば、皮膚炭疽、肺炭疽、胃腸炭疽）、百日咳（pertussis）、鼠蹊部肉芽腫、細菌性膣炎、淋病、新生児眼炎、敗血症性関節炎、梅毒、先天性梅毒、百日咳（whooping cough）、マイコバクテリウム アビウムコンプレックス、類鼻疽、レプトスピラ症、破傷風、猩紅熱、連鎖球菌感染、Ａ群溶血性連鎖球菌による疾患、連鎖球菌による毒素性ショック症候群、髄膜炎菌性疾患、菌血、連鎖球菌性咽頭炎（strep throat）、腸チフス型サルモネラ症、赤痢、大腸炎、胃腸炎および全腸炎を伴うサルモネラ症、細菌性赤痢（bacillary dysentery）、アメーバ赤痢、細菌性赤痢（shigellosis）、ジフテリア、皮膚ジフテリア、呼吸器ジフテリア、レジオネラ症、結核、潜伏結核、ヘモフィルスインフルエンザＢ、腸チフス、腸炎ビブリオ、ビブリオ バルニフィカス、ビブリオ菌、エルシニア症、ウィップル病、急性虫垂炎、髄膜炎、脳炎、膿痂疹、蜂巣炎、癰、おでき、にきび、敗血症（sepsis）、敗血症（septicemia）、肺炎、マイコプラズマ肺炎、髄膜炎菌性疾患、髄膜炎、ウォーターハウス・フリーデリクセン症候群、プトマイン中毒、ブドウ球菌食中毒、毒素性ショック症候群、壊死性肺炎、敗血症（septicemia）、急性感染性心内膜炎、汗腺における感染（例えば、汗腺膿瘍）、ダニによって媒介される細菌性疾患（例えば、ロッキー山発疹熱、ライム病）、ボツリヌス中毒症、ペスト（例えば、腺ペスト、肺ペスト）、野兎病、ブルセラ症、急性腸炎、非淋菌性尿道炎、鼠径リンパ肉芽腫、トラコーマ、新生児の封入体結膜炎、オウム病、偽膜性大腸炎、ガス壊疽、急性食中毒、下痢、旅行者下痢、乳児の下痢、出血性大腸炎、溶血性尿毒症症候群、気管支炎、リステリア症、嫌気性蜂巣炎、消化性潰瘍、ポンティアック熱、膀胱炎、子宮内膜炎、中耳炎、副鼻腔炎、連鎖球菌咽頭炎（streptococcal pharyngitis）、リウマチ熱、丹毒、産褥熱、壊疽性筋膜炎、院内感染、シュードモナスの感染、ならびに／または猫ひっかき病。
【０１７６】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、感染の症状が現れる前、または感染の症状が重大になる前（例えば、患者が治療または入院を必要とする前）に、細菌に感染している患者に対して投与される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、疾患の症状が現れた後、または疾患の症状が重大になった後（例えば、患者が治療または入院を必要とした後）に、疾患にかかっている患者に対して投与される。
【０１７７】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物を投与される被験体は、動物である。特定の実施形態において、上記動物は鳥である。特定の実施形態において、上記動物はイヌ科である。特定の実施形態において、上記動物はネコ科である。特定の実施形態において、上記動物はウマである。特定の実施形態において、上記動物はウシである。特定の実施形態において、上記動物は哺乳類であり、例えば、ウマ、ブタ、マウス、または霊長類であり、好ましくはヒトである。いくつかの実施形態において、上記動物は、ペットまたは家畜である。
【０１７８】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物を投与される被験体は、ヒトの成人である。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物を投与される被験体は、５０歳を超えているヒトの成人である。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物を投与される被験体は、高齢のヒト被験体である。
【０１７９】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物を投与される被験体は、ヒトの早産児である。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物を投与される被験体は、ヒトの幼児である。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物を投与される被験体は、ヒトの子供である。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物を投与される被験体は、ヒトの乳児である。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物を投与される被験体は、６か月未満の乳児ではない。特定の実施形態において、本明細書に記載されている投与される被験体は、２歳以下である。
【０１８０】
さらに他の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌の感染を発現させる（developing）危険性がある（例えば、危険性が高い）患者に対して投与され得る。細菌の感染を発達させる危険性が高い患者としては、以下に限定されないが、高齢者（例えば、高齢のヒト）および免疫不全者が包含される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、限定されないが例えば以下の、細菌の感染を発現させる危険性がある患者に対して投与される：免疫抑制患者（例えば、癌治療または移植処置の結果として）、ヒトの子供、ヒトの早産児、高齢のヒト、糖尿病の人、癌であると診断された人、従来の一連の抗生物質を用いて治療されている患者、手術を経験している患者、および／または創傷を有する患者。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、細菌の感染を発現させる危険性がある患者に対して予防的に投与され、例えば、年齢、栄養不良状態、疾患、化学療法に起因する免疫不全の患者、従来の一連の抗生物質を用いて治療されている患者、または創傷（例えば、開放創）を有する患者に対して投与される。他の実施形態において、細菌の感染を発現させる危険性がある患者は、ＨＩＶ／ＡＩＤＳ患者、癌患者、移植処置を経験している患者、喘息（例えば、重度の喘息）の患者、薬物の使用者、皮膚病変の患者、侵襲的な装置（例えば、血管内カテーテル）を用いている患者、ならびに医療従事者および限定された施設内で時間を過ごしている患者（例えば、囚人、兵士、療養施設等の長期的な医療施設の患者等）である。本明細書に記載されている組成物を投与される患者はまた、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、気腫、鼻炎、気管支炎、喉頭炎、扁桃炎、および／または嚢胞性線維症の患者であり得る。
【０１８１】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、ウイルス感染症（例えば、ＨＩＶ／ＡＩＤＳ）、真菌感染症、またはイースト菌感染症であると診断されていない患者に対して投与される。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、以下の患者のグループのうちの１つ以上に属していない患者に対して投与される：免疫不全の患者、癌患者、ＨＩＶ／ＡＩＤＳ患者、喘息の患者、移植処置を経験している患者、手術を経験している患者、および／または創傷を有する患者。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物を投与される患者は、創傷を有していない（例えば、慢性的な創傷、または開放創（例えば、手術または戦場での外傷に起因する））。
【０１８２】
特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物を投与される被験体は、１つ以上のデフェンシンペプチドを発現しないか、もしくは低レベルで発現する被験体、または１つ以上のデフェンシンペプチドをコードする遺伝子（単数または複数）において変異／欠失を有する被験体である。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物を投与される被験体は、１つ以上のα−デフェンシン（例えば、ＤＥＦＡ１、ＤＥＦＡ１Ｂ、ＤＥＦＡ３、ＤＥＦＡ４、ＤＥＦＡ５、ＤＥＦＡ６）、１つ以上のβ−デフェンシン（例えば、ＤＥＦＢ１、ＤＥＦＢ２、ＤＥＦＢ４、ＤＥＦＢ１０３Ａ、ＤＥＦＢ１０４Ａ、ＤＥＦＢ１０５Ｂ、ＤＥＦＢ１０７Ｂ、ＤＥＦＢ１０８Ｂ、ＤＥＦＢ１１０、ＤＥＦＢ１１２、ＤＥＦＢ１１４、ＤＥＦＢ１１８、ＤＥＦＢ１１９、ＤＥＦＢ１２３、ＤＥＦＢ１２４、ＤＥＦＢ１２５、ＤＥＦＢ１２６、ＤＥＦＢ１２７、ＤＥＦＢ１２８、ＤＥＦＢ１２９、ＤＥＦＢ１３１、ＤＥＦＢ１３６）、および／または１つ以上のθ−デフェンシン（例えば、ＤＥＦＴ１Ｐ）を発現しないか、または低レベルもしくは変化したレベルで発現する被験体である。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物を投与される被験体は、ＤＥＦＡ１、ＤＥＦＡ３、ＤＥＦＡ４、ＤＥＦＡ５、ＤＥＦＢ１、ＤＥＦＢ３、ＤＥＦＢ１０３Ａ、ＤＥＦＢ１０４Ａ、ＤＥＦＢ１０８Ｂ、ＤＥＦＢ１１２、ＤＥＦＢ１１４、ＤＥＦＢ１１８、ＤＥＦＢ１１９、ＤＥＦＢ１２３、ＤＥＦＢ１２４、ＤＥＦＢ１２５、DＥＦＢ１２６、ＤＥＦＢ１２８、ＤＥＦＢ１２９、およびＤＥＦＢ１３１のうちの１つ以上を発現しないか、または低レベルもしくは変化したレベルで発現する被験体である。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物を投与される被験体は、１つ以上のＴｏｌｌレセプター（例えば、ＴＬＲ１、ＴＬＲ２、ＴＬＲ３、ＴＬＲ４、ＴＬＲ５、ＴＬＲ６、ＴＬＲ７、ＴＬＲ８、ＴＬＲ９、ＴＬＲ１０、ＴＬＲ１１、および／またはＴＬＲ１２）を発現しないか、または低レベルもしくは変化したレベルで発現する被験体である。さらに他の実施形態において、本明細書に記載されている組成物を投与される被験体は、ＩＬ−１、ＣＥＡＣＡＭ３、ＳＰＡＧ１１、ＳＩＧＩＲＲ（ＩＬ１様レセプター）、ＩＲＡＫ１、ＩＲＡＫ２、ＩＲＡＫ４、ＴＢＫ１、ＴＲＡＦ６およびＩＫＫｉのうちの１つ以上を発現しないか、または低レベルもしくは変化したレベルで発現する被験体である。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物を投与される被験体は、ＩＲＡＫ２、ＳＩＧＩＲＲ、ＴＬＲ１、ＴＬＲ２、ＴＬＲ４、ＴＬＲ７、ＴＬＲ８、ＴＬＲ１０およびＴＲＡＦ６のうちの１つ以上を発現しないか、または低レベルもしくは変化したレベルで発現する被験体である。遺伝子の発現が低レベルであるとは、発現の通常のレベルに比べて低いレベル（例えば、１．２５倍、１．５倍、２倍、２．５倍、３倍、３．５倍、４倍、４．５倍、５倍、６倍、７倍、８倍、９倍、１０倍を上回る倍率で低い）であることを指し、上記発現の通常のレベルとは、当業者によって、被験体が属する種において通常であると考えられる発現のレベル、および／または同��種の被験体の大多数における発現のレベルである。遺伝子の発現が変化したレベルであるとは、発現の通常のレベルとは異なる（例えば、２０％、２５％、３０％、５０％、７５％、１００％、１５０％、２００％、２５０％、３００％を上回って）レベルであることを指し、上記発現の通常のレベルとは、当業者によって、被験体が属する種において通常であると考えられる発現のレベル、および／または同じ種の被験体の大多数における発現のレベルである。上記１つ以上のデフェンシン遺伝子の通常の発現とは、以下を指す：（ｉ）症状を示していない被験体、または治療される疾患もしくは感染であると診断されていない被験体において見られることが知られている平均的な発現のレベル；（ｉｉ）症状を示していない被験体、または治療される疾患もしくは感染であると診断されていない被験体の３、５、１０、２０、２５、５０個体以上において検出された平均的な発現のレベル；（ｉｉｉ）疾患または感染の発生の前に本明細書に記載されている組成物を投与される患者において検出された平均的な発現のレベル。
【０１８３】
〔５．６  ｓＮＡＧナノファイバー組成物の投与方法〕
特定の実施形態において、本明細書には、細菌の感染、または細菌の感染に関連した疾患を治療または予防するための方法であって、上記治療の必要がある患者に対して、上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物が局所的に投与される方法が記載されている。いくつかの実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、細菌の感染または疾患の危険性が増加した組織または器官に対して局所的に適用される。
【０１８４】
いくつかの実施形態において、効果的な量のｓＮＡＧナノファイバー、またはｓＮＡＧナノファイバー組成物が、被験体に対して投与される。
【０１８５】
いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、患者において細菌に感染している部位、または細菌の感染に関連した疾患によって影響を受けている部位に対して局所的に投与される。さらに他の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、患者において細菌に感染している部位、もしくは細菌の感染に関連した疾患によって影響を受けている部位、ならびに当該部位の周辺に対して局所的に投与される。さらに他の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、患者において細菌に感染している部位に近接して、または細菌の感染に関連した疾患によって影響を受けている部位に近接して局所的に適用される。さらに別の実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、細菌の感染の危険性が高い部位に対して局所的に投与される。
【０１８６】
本明細書に記載されているｓＮＡＧナノファイバー組成物は、当業者によく知られた多数の好適な局所的投与の手段のいずれかによって投与され得る。上記手段としては、以下に限定されないが、皮膚に対して局所的に、他のいずれかの体の表面（例えば、粘膜表面）に対して局所的に、吸入によって、鼻腔内に、経膣的に、直腸を経由して、口内に（buccally）、または舌下に投与する手段が包含される。局所的投与の方法は、治療または予防する疾患に応じて変更され得る。上記ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、様々な種類の局所的投与のために製剤化され得る。
【０１８７】
１つの実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、患者の皮膚に対して適用される。例えば、上記組成物は、皮膚における細菌の感染、または細菌の感染に関連した皮膚の疾患を治療および／または予防するために、患者の皮膚に対して局所的に適用され得る。
【０１８８】
別の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、患者の粘膜表面に対して局所的に適用され得る。例えば、上記組成物は、口もしくは歯茎における細菌の感染、または細菌の感染に関連した口もしくは歯茎の疾患を治療および／または予防するために、口腔粘膜に対して局所的に適用され得る。
【０１８９】
いくつかの実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、患者の創傷に対して適用される。例えば、上記組成物は、創傷における細菌の感染、または創傷における細菌の感染に関連した疾患を治療および／または予防するために、患者の創傷の部位に対して直接的に、または創傷の部位に近接して局所的に適用され得る。上記実施形態の１つにおいて、上記創傷は細菌に感染した創傷であり、例えば、本明細書に記載されている方法の１つによって診断される。上記創傷は、本明細書に記載されている創傷の種類のいずれか１つであり得る。さらに他の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる組成物は、患者の創傷に対して適用されないか、または患者の細菌に感染した創傷に対して適用されない。
【０１９０】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、患者の生殖器、泌尿器または肛門の表面／領域に対して局所的に適用され得る。例えば、上記組成物は、生殖器感染、尿路感染もしくは細菌の感染、または細菌の感染に関連した当該組織の疾患を治療および／または予防するために、生殖器、泌尿器または肛門の表面／領域に対して局所的に適用され得る。
【０１９１】
上記の局所的投与方法には、クリーム、軟膏、ゲル、溶液、膜、フィルム、スプレー、ペースト、粉末、または本明細書に記載されているか、もしくは当該分野にて公知の他のいずれかの剤形の形態のｓＮＡＧナノファイバーの投与が包含され得る。上記ｓＮＡＧナノファイバーはまた、例えば、患者の皮膚における限局性の感染／病気を治療するために、包帯（a dressingまたはa bandage）に適用され得る。
【０１９２】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、患者の口腔および／または呼吸器系に対してスプレーとして適用され得る。例えば、口、鼻、歯茎、喉、もしくは肺における細菌の感染、または細菌の感染に関連した口、鼻、歯茎、喉、もしくは肺の疾患／病気を治療および／または予防するために、スプレーとして局所的に適用され得る。上記実施形態の１つにおいて、上記組成物は、吸入器として投与されるために製剤化され得る。
【０１９３】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、患者の直腸、膣または尿道において坐薬として適用され得る。例えば、消化管、尿路もしくは生殖器官における細菌の感染、または細菌の感染に関連した当該組織の疾患を治療および／または予防するために、坐薬として適用され得る。
【０１９４】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、外科手術の部位において適用され得る。例えば、上記組成物は、外科手術を受ける、または外科手術を受けている組織または器官の表面に対して、クリーム、軟膏、ゲル、膜、もしくは粉末として、または上記表面をコーティングするように適用され、散布され得る。１つの実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、外科的切開の部位、切除した組織の部位、または外科縫合（stitchesもしくはsutures）の部位において適用される。上記の本明細書に記載されている組成物の投与は、術後の感染を予防し得る。例えば、本明細書に記載されている組成物は、細菌の感染の危険性を高めると知られている外科手術の間または後に使用され得る。細菌の感染の危険性を高めると知られている外科手術には、腸切除、胃腸手術、腎臓手術等が包含される。本明細書に記載されている組成物は、上記の、または他の外科手術のいずれかの部位において適用され得る。
【０１９５】
さらに他の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、患者における細菌の感染を予防することを目的として、患者の中で使用するため、または患者に挿入するために、装置（例えば、口腔衛生製品、カテーテル、手術器具または別の製品）上にコーティングされ得る。
【０１９６】
いくつかの実施形態において、本明細書にて検討されている方法は、患者における細菌の感染の検出／診断を包含する工程を含んでいる。いくつかの実施形態において、検出／診断には、患者の生物学的サンプル中の１つ以上の細菌または細菌性抗原に対する試験またはアッセイが包含される。他の実施形態において、診断には、患者が、細菌の感染、または細菌の感染に関連した疾患の１つ以上の症状を有しているかどうかを評価する工程が包含される。
【０１９７】
本明細書に記載されている組成物は、徐放性を示し、かつ／または結果的に当該組成物の徐放をもたらす剤形にて投与され得る。いくつかの実施形態において、上記ｓＮＡＧナノファイバーは、上記のセクション５．１に記載されているように時間とともに生物分解され、ｓＮＡＧナノファイバーの当該特性は、本明細書に記載されている組成物の徐放を引き起こし得るか、または当該徐放に寄与し得る。さらに他の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、当該分野にて公知のいずれかの方法に使用することができる徐放性を示すように製剤化される。本明細書に記載されている組成物は、当該組成物を患者に対して投与した後、約６時間、１２時間、１８時間、２４時間（１日）、２日、３日、５日、７日（１週間）、１０日、１４日（２週間）、３週間または４週間以上の期間にわたる徐放性を示す。
【０１９８】
検討される治療計画には、ｓＮＡＧナノファイバー組成物（例えば、クリーム、膜または包帯）の１回の投与もしくは１回の適用、ｓＮＡＧナノファイバー組成物の複数回の投与または複数回の適用が包含される。投与または適用は、毎時間、毎週、毎日または毎月行われ得る。例えば、ｓＮＡＧナノファイバー組成物の投与は、１日に１回、１日に２回、１日に３回、１日に４回、１日に５回、３時間ごと、６時間ごと、１２時間ごと、２４時間ごと、４８時間ごと、７２時間ごと、１週間に１回、１週間に２回、１週間に３回、１日おき、２週間に１回、３週間に１回、４週間に１回、または１か月に１回、行われてもよい。
【０１９９】
ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、１週間、２週間、３週間、１か月、２か月、３か月、４か月、５か月、６か月、９か月、１年、１．５年、２年、２．５年、３年、４年、５年、７年、１０年以上の期間にわたって投与されてもよい。上記実施形態の１つにおいて、ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、上記治療期間において副作用を全く引き起こさないか、またはわずかな副作用を引き起こす。上記実施形態の１つにおいて、ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、その効果を失わないか、または上記治療に対する反応において細菌の耐性株の発生を引き起こさない。別の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、炎症（例えば、中程度または重度の炎症）またはアレルギー（例えば、中程度または重度のアレルギー）を引き起こさない。
【０２００】
組成物中のｓＮＡＧナノファイバーの濃度は、様々であり得る。一般的に、上記ｓＮＡＧナノファイバーの効果的な量が使用される。効果的な量は、本明細書に記載されている効果のうちの１つ以上を達成するために十分な量であり、例えば、細菌の感染を減少させるため、もしくは除去するために効果的な量、または細菌の感染の１つ以上の症状を減少させるため、もしくは除去するために効果的な量であり得る。例えば、組成物は、患者に対して投与するために好適な形態の組成物の投与量／適用量あたりに、約0.2〜20 mg/cm2のｓＮＡＧナノファイバーを含んでいてもよい。特定の実施形態において、本明細書に記載されている組成物は、患者に対して投与するために好適な形態の組成物の投与量／適用量あたりに、約０．２５〜２０ｍｇ／ｃｍ２、約０．５〜２０ｍｇ／ｃｍ２、約１〜２０ｍｇ／ｃｍ２、約１〜１５ｍｇ／ｃｍ２、約１〜１２ｍｇ／ｃｍ２、約１〜１０ｍｇ／ｃｍ２、約１〜８ｍｇ／ｃｍ２、約１〜５ｍｇ／ｃｍ２、約２〜８ｍｇ／ｃｍ２、または約２〜６ｍｇ／ｃｍ２のｓＮＡＧナノファイバーを含んでいる。
【０２０１】
〔５．７  併用療法〕
上記ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、例えば、免疫システムを促進する物質、抗菌剤（例えば、抗生物質）、デフェンシンペプチド、デフェンシン様ペプチド、痛みを軽減する治療法（例えば、鎮痛剤）、熱を軽減する治療法、ならびに／または、細菌の感染もしくは細菌の感染に関連した疾患に対して効果的であると知られている、もしくはその治療および／もしくは予防のために一般的に使用される他の薬剤もしくは薬物等の他の治療法と併用して投与され得る。
【０２０２】
いくつかの実施形態において、本明細書において記載されている組成物は、追加の抗菌剤（例えば、抗生物質）と併用して投与される。上記実施形態の１つにおいて、本明細書において記載されている組成物は、細菌の感染または細菌の感染に関連した疾患を治療するために一般的に使用される標準的な治療法と併用して、当該細菌の感染または当該疾患を治療するために使用され得る。１つの実施形態において、本明細書において記載されている組成物は、細菌の感染もしくは細菌の感染に関連した疾患であると診断された患者、または細菌の感染もしくは細菌の感染に関連した疾患の症状を示している患者に対して、当該細菌の感染または当該疾患に対して効果的であると知られている標準的な抗菌剤（例えば、抗生物質）と併用して投与され得る。
【０２０３】
特定の実施形態において、本明細書において記載されている組成物は、以下の種類の抗生物質のうちの１つの抗生物質と併用して投与される：マイクロライド系（例えば、エリスロマイシン、アジスロマイシン）、アミノグリコシド系（例えば、アミカシン、ゲンタマイシン、ネオマイシン、ストレプトマイシン）、セファロスポリン系（例えば、セファドロキシル、セファクロール、セフォタキシム、セフェピム）、フルオロキノロン系（例えば、シプロフロキサシン、レボフロキサシン）、ペニシリン系（例えば、ペニシリン、アンピシリン、アモキシシリン）、テトラサイクリン系（例えば、テトラサイクリン、ドキシサイクリン）、およびカルバペネム系（例えば、メロペネム、イミペネム）。いくつかの実施形態において、本明細書において記載されている組成物は、S. auresの感染、ＭＲＳＡの感染、Pseudomonasの感染、もしくはC. dificuleの感染を治療もしくは予防するために効果的な薬剤（例えば、抗生物質）、または上記感染を治療もしくは予防するために一般的に使用される薬剤と併用して投与される。
【０２０４】
特定の実施形態において、本明細書において記載されている組成物は、バンコマイシン、サルファ剤（例えば、コトリモキサゾール／トリメトプリム−スルファメトキサゾール）、テトラサイクリン（例えば、ドキシサイクリン、ミノサイクリン）、クリンダマイシン、オキサゾリジノン（例えばリネゾリド）、ダプトマイシン、テイコプラニン、キヌプリスチン／ダルフォプリスチン（シナシッド）、チゲサイクリン、アリシン、バシトラシン、ニトロフラントイン、過酸化水素、ノボビオシン、ネチルミシン、メチルグリオキサル、およびハチデフェンシン−１のうちの１つ以上と併用して投与される。本明細書において記載されている組成物はまた、過酸化水素、トブラマイシン、グルコン酸クロルヘキシジン（chlorhexidine digluconate）、グルコン酸クロルヘキシジン（chlorhexidine gluconate）、レボフロキサシン、および銀のうちの１つ以上を含んでいる包帯と併用して投与され得る。１つの実施形態において、本明細書において記載されている組成物は、S.aureusの感染（特にＭＲＳＡの感染）を治療または予防するために、上記薬剤のうちの１つ以上とともに投与される。
【０２０５】
いくつかの実施形態において、本明細書において記載されている組成物は、別の治療法の投与の前（例えば、１分、１５分、３０分、１時間、２時間、３時間、６時間、１２時間、２４時間以上前、またはその間のいずれかの時間）、投与と同時、または投与の後（例えば、１分、１５分、３０分、１時間、２時間、３時間、６時間、１２時間、２４時間以上後、またはその間のいずれかの時間）に投与される。例えば、上記組成物は、抗菌剤（例えば、抗生物質）の投与の前、投与と同時、または投与の後に投与され得る。
【０２０６】
上記実施形態のいくつかにおいて、本明細書において記載されている組成物は、患者が別の抗菌剤（例えば、抗生物質）を用いた細菌の感染の一連の治療を経験した後に、細菌の感染または細菌の感染に関連した疾患を治療または予防するために、患者に対して投与され得る。いくつかの実施形態において、本明細書において記載されている組成物は、１つ以上の抗菌剤（例えば、抗生物質）に対して耐性を発達させている患者に対して投与され得る。１つの実施形態において、本明細書において記載されている組成物は、抗生物質（例えば、上記細菌の感染の治療のために標準的に使用される抗生物質）を用いた一連の治療を経験し、当該抗生物質に対して耐性を発達させている患者に対して投与され得る。
【０２０７】
しかしながら、特定の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバー組成物は単独で投与される。上記実施形態の１つにおいて、ｓＮＡＧナノファイバー組成物は他のいずれの治療法とも併用して投与されず、例えば、免疫賦活剤、抗菌剤（例えば、抗生物質）、デフェンシンペプチド、デフェンシン様ペプチド、痛みを軽減する治療法（例えば、鎮痛剤）、または熱を軽減する治療法と併用して投与されない。１つの実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、抗生物質と併用して投与されない。特定の実施形態において、ｓＮＡＧナノファイバー組成物は、抗ウイルス薬、抗真菌薬、または抗酵母薬と併用して投与されない。
【０２０８】
〔５．８  キット〕
上述のｓＮＡＧナノファイバー組成物のいずれかを含んでいる薬学的なパックまたはキットも検討される。上記パックまたはキットは、本明細書において記載されている組成物を含んでいる１つ以上の成分で満たされた１つ以上の容器を備えていてもよい。上記組成物は、密封され、防水加工された無菌のパッケージであって、汚染することなく上記組成物を除去することを容易にするパッケージの中に格納されていることが好ましい。上記容器の材料には、アルミ箔、プラスチック、または容易に滅菌される別の従来の材料が包含される。上記キットは、上記組成物の１回の投与、または複数回の投与のための材料を含んでいてもよく、上記それぞれの投与のための材料は別個の防水加工された無菌のパッケージ中で提供されることが好ましい。
【０２０９】
別の実施形態において、２つの区画を有する容器が提供される。第１の区画は、上述のｓＮＡＧナノファイバー組成物のいずれかを備えており、一方、第２の区画は、別の活性を有する薬剤（例えば、別の抗菌剤）を備えている。野外または診察室において、後に続く患者への投与のために、上記第１の区画中の組成物は直ちに上記第２の区画中の薬剤と混合され得る。
【０２１０】
さらに、緊急の使用、または軍隊での使用のために設計されたキットはまた、使い捨ての予め滅菌された器具（例えば、はさみ、外科用メス、クランプ、止血帯、伸縮性または非伸縮性の包帯等）を備えていてもよい。
【０２１１】
上記キットまたはパックに関連して、任意で、医薬品または生物学的製品の製造、利用または販売を管理している政府機関によって定められた書式の通知があってもよい。例えば、キットはＦＤＡの承認に関する通知書および／または使用説明書を備えていてもよい。
【０２１２】
本発明に包含されるキットは、上記適用および方法において使用され得る。
【０２１３】
〔６．  実施例〕
〔６．１  実施例１：海洋珪藻に由来するｓＮＡＧナノファイバーは、創傷治癒、および、Ａｋｔ１／Ｅｔｓ１に依存する経路を介したデフェンシンの発現を促進する〕
本実施例は、ｓＮＡＧナノファイバーが、皮膚の創傷の治癒およびデフェンシンの発現を促進すること、ならびに、Ａｋｔ１→Ｅｔｓ１経路がｓＮＡＧナノファイバーによる皮膚の創傷の治癒の制御において中心的な役割を果たしていることを実証している。
【０２１４】
〔６．１．１  材料および方法〕
ｓＮＡＧ／Talidermナノファイバーは、Marine Polymer Technologiesによって製造および供給され、創傷治療に好適なパッチへと形成される。野生型Ｃ５７ブラックおよびＡｋｔ１ヌルマウスは、Medical University of South Carolina animal facilitiesにて飼育された。野生型およびＡｋｔ１ヌルマウス（８週齢から１２週齢）を、５０％の純酸素および５０％のイソフルレンガスを用いて麻酔した。創傷を形成する直前に、不要な毛を除去するために、当該マウスの背中にNair Hair Removal Lotionを塗布した。切除生検パンチを用いて、背中における４ｍｍの円形の領域の皮膚を除去した。０日目にそれぞれの創傷の上にTalidermを配置するか、または創傷を未処理のまま放置した。１、３、５および７日目に、上記創傷を撮影および測定し、上記創傷および周囲の皮膚を完全に除去するために８ｍｍの生検パンチを用いて切除した。Ｈ＆Ｅおよび免疫蛍光染色に備えて、Talidermあり、またはなしの野生型およびＡｋｔ１ヌルの創傷をパラフィンに包埋した。
【０２１５】
染色のために、パラフィンに包埋した切片を切断し、顕微鏡用スライドに配置した。キシレンを用いてスライドを洗浄してパラフィンを取り除き、等級分けされた一連のアルコールを用いてスライドに水分を付与した。透過処理のために、上記切片を0.1% Triton x100中で培養した。切片は、沸騰した抗原回収溶液中で培養された。一次ヤギ抗体、β−デフェンシン３  １：４００希釈液中で培養する前に、ブロッキングするために１％の動物血清を使用した。その後、上記切片を、湿度室中で４℃で一晩、一次抗体中でインキュベートした。免疫蛍光二次ロバα−ヤギ４８８抗体の１：２００希釈液を使用し、その後、ＴＯＰＲＯ−３を用いて核染色を行った。共焦点顕微鏡を用いて、画像を保存した。
【０２１６】
ヘマトキシリンおよびエオジン染色法を使用し、表皮、真皮、筋肉および血管等の基本構造を視覚化し、上記創傷の方向、および、おおよその位置を決定した。H&E染色はまた、Ａｋｔ１に依存しない様式において、どの細胞型がTalidermによって刺激されているのかについて特定を開始するために使用された。
【０２１７】
他の材料および方法は、図面の記載および以下の結果のセクションに記載されており、当該分野にて公知の方法に従って行われる。
【０２１８】
〔６．１．２  結果）
ｓＮＡＧナノファイバーは、Ｅｔｓ１の上流にある調節因子である、Ａｋｔ１の活性化を刺激した。図１Ａは、血清飢餓ＥＣのＮＡＧおよびｓＮＡＧによる刺激に対する反応におけるホスホ−Ａｋｔのウェスタンブロット分析を示している。図１Ｂは、スクランブルコントロール（ＳＣＲ）またはＡｋｔ１  ｓｈＲＮＡレンチウイルスのいずれかに感染したＥＣのＲＴ−ＰＣＲ分析を示しており、当該分析ではローディングコントロールとしてＥｔｓ１およびＳ２６の発現が評価されている。図１Ｃは、ｓＮＡＧナノファイバーからＡｋｔ１、Ｅｔｓ１およびデフェンシンへのシグナルを伝達するシグナル伝達経路が図示されている。
【０２１９】
Ａｋｔ１ヌル動物における創傷の治癒の遅延は、Taliderm（ｓＮＡＧ）処理によって部分的に救済される。図２Ａは、Taliderm処理あり、および、Taliderm処理なしの創傷を形成されたＷＴマウスおよびＡＫＴ１ヌルマウスの代表的な図を示している。図２Ｂは、代表的なマウスの３日目の創傷に由来する皮膚切片のＨ＆Ｅ染色を示している。野生型およびＡｋｔ１の創傷切除におけるＨ＆Ｅ染色は、ケラチノサイトの増殖および移動において、Talidermに依存した増加を示している。破線は、創縁上でケラチノサイトが増殖している領域を示している。野生型およびＡｋｔ１の両方の処理された創傷においては、野生型およびＡｋｔ１のコントロールに比べて、創縁上で再上皮化が明らかに増加している。このことは、Talidermが、Ａｋｔ１経路には依存せずにケラチノサイトの動員を増加させることを示している。Talidermは創縁上の完全な再上皮化を誘導するが、依然として、下層組織における血管再開通は、野生型に比べて実質的に欠けている。このことは、Ａｋｔ１動物における実質的な出血および赤血球の浸潤によって明らかにされている。
【０２２０】
ｓＮＡＧナノファイバーは、初代内皮細胞におけるサイトカインおよびデフェンシンの発現を刺激する。図３Ａは、ａ−デフェンシンに対する抗体を用いた、ｓＮＡＧを用いて処理したＥＣ、またはｓＮＡＧを用いずに処理したＥＣの免疫組織学的試験を示している。図３Ｂは、ＥＣのナノファイバー処理の結果、α−デフェンシン１−３が分泌されたことを示すＥＬＩＳＡを示している。
【０２２１】
ｓＮＡＧナノファイバーは、Ａｋｔ１に依存する様式で、初代内皮細胞におけるデフェンシンの発現を刺激する。図４Ａおよび４Ｂは、ＰＤ９８０５９（ＭＡＰＫ阻害剤）、ウォルトマンニン（Ｐ１３Ｋ阻害剤、「ｗｔｍ」）ありもしくはなし、またはスクランブルコントロールもしくはＡｋｔ１  ｓｈＲＮＡレンチウイルスに感染した、ｓＮＡＧありまたはなし（ｓｎａｇ）で処理された血清飢餓ＥＣ（ｓｓ）の定量的ＲＴ−ＰＣＲを示しており、示された遺伝子の発現が評価されている。
【０２２２】
ｓＮＡＧナノファイバーは、マウスのケラチノサイトにおけるβ−デフェンシン３の発現を刺激する。図５Ａは、３日目のＷＴ動物およびＡｋｔ１ヌル動物に由来するマウス皮膚の創傷切片であって、パラフィンに包埋された切片の、β−デフェンシン３およびインボルクリンを用いた免疫蛍光染色を示している。in vivoにおけるTalidermの効果を評価するために、ＷＴマウスおよびＡｋｔ１ヌルマウスの両方において、皮膚創傷治癒モデルが発達した。上記研究結果は、Talidermを用いて処理された動物において、β−デフェンシン３の発現がＡｋｔ１に依存する様式で増加することを示している。回復期創傷においてデフェンシンの発現を増加させるTalidermの能力は、創傷感染を治療および制御するために重要な意味を持っている。図５Ｂは、NIHImageJソフトウェアを用いた、β−デフェンシン３の免疫蛍光染色の定量を示している。図５Ｃは、β−デフェンシン３およびＴＯＰＲＯ−３を用いた、ＷＴおよびＡｋｔ１ヌルの処理されたケラチノサイトおよび未処理のケラチノサイトの免疫蛍光染色を示している。ＷＴおよびＡｋｔ１ヌルのTalidermで処理された創傷におけるβ−デフェンシン３の緑の染色の増加に注目されたい。創傷切片の免疫蛍光標識は、Talidermで処理された創傷が、Ａｋｔ１に依存する様式でβ−デフェンシン３の発現の増加を示すことを示している。Ａｋｔ１の処理された創傷は、β−デフェンシン３の妥当な増加を示すが、野生型の処理された創傷は、より顕著な増加を示している。以上のことは、β−デフェンシン３の発現が、上記ナノファイバーによって増加されるだけではなく、少なくとも部分的には、Ａｋｔ１経路に依存することを示している。β−デフェンシン３の発現は、ケラチノサイトに限定されていると考えられ、当該発現はケラチノサイトに対して特異的であることが示されている。
【０２２３】
Ａｋｔ１に依存した転写因子の結合部位。図６は、Ａｋｔ１に依存した転写因子の結合部位の模式図を示している。Genomatixソフトウェアを用いて、ＤＥＦ１、４および５のｍＲＮＡの保存部位について、転写開始部位の５００ｂｐ上流を分析した。
【０２２４】
〔６．１．３  結論〕
上記の提示されたデータは、ｓＮＡＧナノファイバーによるＥｔｓ１への刺激が、当該ナノファイバーによるＡｋｔ１の活性化による結果であることを示している。ナノファイバーによる処理は、結果として、細胞の動員に関連した遺伝子（例えば、ＩＬ−１（公知のＥｔｓ１の標的）、ＶＥＧＦおよびいくつかのデフェンシン（β３、α１、α４およびα５）、化学誘引物質として作用することが近年示された小さな抗菌性ペプチド）の発現の顕著な増加をもたらした。Ｐ１３Ｋ／Ａｋｔ１経路の薬理的阻害、および、ｓｈＲＮＡを用いたＡｋｔ１のノックダウンは、結果として、上記化学走化性因子の発現を減少させた。Ａｋｔ１ヌルマウスは、創傷治癒が遅延する表現型を示し、当該表現型は部分的にTalidermナノファイバーによって救済される。Talidermを用いて処理された創傷はまた、Ａｋｔ１に依存したデフェンシンの発現の増加を示した。
【０２２５】
Talidermを用いて処理された創傷における、β−デフェンシン３の発現の増加およびケラチノサイトの増殖は、効果的な創傷治癒製品としてのTalidermの有益な利用を実証している。Talidermは、Ａｋｔ１に依存した様式で、ケラチノサイト中の抗菌性ペプチドの発現を増加させるように作用し、このことはｓＮＡＧナノファイバーの機能におけるＡｋｔ１の重要な役割を示唆している。以上のことは、Ｐ１３Ｋ／Ａｋｔ１経路の阻害およびｓｈＲＮＡを用いたＡｋｔ１のノックダウンが、結果として、上記化学走化性因子の発現を減少させるという、実験室での他の研究の結果（Buff, Muise-Helmericks, 未発表）と相互に関連している。
【０２２６】
β−デフェンシン３の発現の増加はＡｋｔ１に依存しているが、８ｍｍの創傷切除のＨ＆Ｅ染色（図２Ｂ）は、Talidermは、創傷の再上皮化において、Ａｋｔ１に依存せずに作用することを示している。新しいケラチノサイトが創縁全体に広がる場合であっても、下層組織は、血管成長において同じ刺激を示さなかった。以上のことは、Ａｋｔ１が存在しないことが、真皮における血管の漏出および多量の赤血球の浮遊の原因となることを示している。以上のことは、Talidermが脈管化の増加のためにＡｋｔ１経路に依存していることを示唆している。
【０２２７】
要約すれば、（ｉ）ｓＮＡＧナノファイバー（Taliderm）は、血管形成を刺激することによって、部分的に創傷治癒を促進する；（ｉｉ）ｓＮＡＧナノファイバーによる内皮細胞の処理は、Ａｋｔ１／Ｅｔｓ１に依存した経路を活性化し、細胞運動およびサイトカインの分泌における変化を引き起こす；（ｉｉｉ）Talidermを用いて処理した創傷は、Ａｋｔ１に依存した様式で、β−デフェンシン３の発現の増加を示す；（ｉｖ）Talidermを用いたＡｋｔ１ヌル動物の処理は、部分的に表現型を救済し、ケラチノサイトの増殖／移動の顕著な増加をもたらす；ならびに、（ｖ）バイオインフォマティクスによる解析は、ＥＴＳ１がｓＮＡＧによって活性化される経路に関連していると考えられ、創傷治癒およびサイトカインの分泌の増加をもたらすことを示している。
【０２２８】
以上の研究結果をまとめて考えると、当該研究結果は、ｓＮＡＧナノファイバーによる皮膚の創傷治癒の制御においてＡｋｔ１→Ｅｔｓ１経路が果たす中心的な役割を示唆しており、創傷治癒を促進する新規かつ効果的な方法としての当該ナノファイバーの利用を支持している。
【０２２９】
〔６．２  実施例２：ｓＮＡＧナノファイバーは、デフェンシンの発現を増加させ、創傷閉鎖の速度（Kinetics）を増加させ、かつ、間接的にデフェンシンに依存する抗菌効果を有する〕
本実施例は、ｓＮＡＧナノファイバーがin vivoにおいてStaphylococcus aureusに対する強力な抗菌効果を有することを実証している。当該抗菌効果は、間接的であり、デフェンシンに依存している。本実施例はまた、ｓＮＡＧナノファイバーが、ケラチノサイトおよび内皮細胞においてはin vitroで、皮膚創傷においてはin vivoで、Ａｋｔ１に依存した様式でデフェンシンの発現を誘導し、創傷閉鎖の速度を増加させることを示している。
【０２３０】
〔６．２．１  材料および方法〕
組織培養、薬理的な阻害、ＥＬＩＳＡ：ヒト臍帯静脈ＥＣ（Lonza）を、内皮基礎培地２（Lonza）中で５％ＣＯ２を用いて３７℃で維持した。内皮基礎培地２（ＥＢＭ２）には、Lonzaの手順によって記載されているようにＥＣ増殖培地２ SingleQuots、および１％ペニシリン／ストレプトマイシン（Invitrogen）を追加した。０．１％ウシ胎仔血清（Valley Biomedical）を追加したＥＢＭ２中で８０〜９０％の密度にて２４時間、血清飢餓の状態にさせ、その後、滅菌水（Marine Polymer Technologies, Inc., Danvers, Mass., USAによって提供）中で、高純度のｐＧｌｃＮＡｃ（５０μｇ／ｍｌ）ナノファイバー（ｓＮＡＧ）を用いて刺激した。本実験で使用した上記ｐＧｌｃＮＡｃ珪藻由来ナノファイバーは、より長い形態の繊維（ＮＡＧ）に由来する短い生分解性の繊維であり、平均の長さが４〜７μｍ、ポリマーの分子量がおよそ６０，０００Ｄａである。ＰＤ０９８０５９（５０μＭ）またはウォルトマンニン（１００μＭ）を使用した阻害のために、細胞を４５分間前処理し、その後、ｓＮＡＧ（５０μｇ／ｍｌ）を用いて３時間刺激を行った。
【０２３１】
統計解析：それぞれの定量的な実験を、少なくとも３反復行い、かつ、少なくとも独立して３回行った。全ての統計解析は、平均値および標準偏差を求め、スチューデントのｔ検定を行うために、Microsoft Excellを使用して行われた。
【０２３２】
レンチウイルスの感染：Ａｋｔ１に対するミッションｓｈＲＮＡレンチウイルスコンストラクトをSigma/Aldrichから購入した。スクランブルｐＬＫＯ．１  ｓｈＲＮＡベクターは、Addgeneから購入された。レンチウイルスを２９３Ｔ細胞中で増殖させ、上述のように追加したＤＭＥＭ中で維持した。Addgeneから購入したｐｓＰＡＸ２およびｐＭＤ２．Ｇパッケージングベクターを使用し、Addgeneから購入したレンチウイルス粒子を製造するためのプロトコルを使用して、レンチウイルスによる生産を行った。標的細胞の感染のために、７．５×１０５個の細胞を１００ｍｍ２プレートに配置し、一晩培養した。翌日、最終濃度１μｇ／ｍｌのポリブレン、ならびに、スクランブルコントロールまたはＡｋｔ１  ｓｈＲＮＡレンチウイルスを使用して細胞に形質導入した。形質導入後、内皮細胞を一晩血清飢餓の状態にさせ、ｓＮＡＧ（５０ｇ／ｍｌ）を用いて３時間刺激を行った。全ての感染を、ＲＴ−ＰＣＲによる適切なノックダウンのためにモニタリングした。
【０２３３】
ＲＴ−ＰＣＲ：半定量的ＲＴ−ＰＣＲのために、製造者の指示に従って、RNAsol（Teltest, Inc.）を用いてＲＮＡを抽出した。製造者の指示に従って、オリゴ（ｄＴ）を使用し、Superscript First Strand Synthesis Kit (Invitrogen)を用いて２μｇの全ＲＮＡからｃＤＮＡを合成した。ＰＣＲ反応には、等量のｃＤＮＡおよび１．２５μＭの適切なプライマーのペア（Sigma- Proligo, St. Louis, MO, USA）を含めた。当該解析に使用した全てのプライマーの配列を以下に示す：
【０２３４】
【表１】
2018203766.tif 000003
【０２３５】
サイクルの条件を以下に示す：９４℃で５分；９４℃で１分、５５〜６５℃（プライマーのＴｍに基づく）で１分、７２℃で１分を３０〜３５サイクル；７２℃で７分、そして４℃まで冷却。サイクル数は、使用した各プライマーのペアについて、当該アッセイの線形的範囲（linear range）内に収まるように実験的に決定された。全ての半定量的ＲＴ−ＰＣＲは、内部標準としてリボソームタンパク質サブユニットＳ２６プライマーを用いて行われた。生産物をBioRad Molecular Imaging System (Hercules, CA, USA)上で視覚化した。リアルタイムＰＣＲは、Stratageneから購入されたBrilliant CYBR green QPCR kitとMx3000P Real-Time PCR systemとを組み合わせて使用して行われた。リボソームサブユニットＳ２６を検出するプライマーは内部コントロールとして使用された。
【０２３６】
切除型創傷治癒モデル（Excisional Wound Healing Model）：全ての実験において、野生型Ｃ５７Ｂ１／６およびＡｋｔ１−／−[４３]が使用された。全タンパク質の発現をブロックする、翻訳開始部位における挿入突然変異法を用いて、Ａｋｔ１ヌル動物を作製した。８〜１２週齢の間の雄のマウス成体に麻酔をかけて、創傷を形成した。４ｍｍの生検パンチ（Miltex）を使用して、２つの完全な厚さの皮膚創傷を形成し、それぞれの脇腹に２つの同一の創傷を形成した。マウスには、O2/Isoflurane vaporizing anesthesia machine (VetEquip, Inc.)を使用して麻酔をかけた。イソフルレンは、誘導のために４％、手術のために２％を使用した。手術の前に、脱毛によって体毛を除去し、７０％エタノールを用いて当該脱毛された領域を洗浄および滅菌した。創傷は、蒸留水を用いて湿らせたｓＮＡＧ膜を用いて処理するか、または未処理のまま放置するかのいずれかとした。３日目および５日目に動物を安楽死させ、８ｍｍの生検パンチ（Miltex）を使用して全創傷を周囲の皮膚も含めて採集した。４％パラホルムアルデヒドを用いて４℃で一晩、創傷を固定し、パラフィン中に包埋し、分析のために切断した。
【０２３７】
ヘマトキシリンおよびエオジン染色（Ｈ＆Ｅ）：全てのＨ＆Ｅ染色は、Medical University of South Carolina, Department of Regenerative Medicine and Cell BiologyのHistology Core Facilityにて行われた。要約すれば、キシレン中で切片を洗浄し（cleared）、等級分けされた一連のアルコールを用いて水分を付与し、当該切片をヘマトキシリン中に配置した後、酸アルコール中に配置した。その後、サンプルをアンモニア水中に配置し、エタノール中ですすぎ、エオジンに接触させた。その後、当該サンプルを、等級分けされたアルコールを用いて脱水し、キシレン中で洗浄した。Cytoseal-XYL (Richard-Allan Scientific)を使用して切片を固定した。Olympus BX40 microscope （４×対物レンズ、０．１３）を用いてＨ＆Ｅ切片を視覚化し、Olympus Camera (Model DP25) および DP2-BSW acquisition ソフトウェアを用いて撮影した。
【０２３８】
細菌の接種、組織のグラム染色、コロニー形成単位の定量：８〜１２週齢の雄のマウスに上述のように創傷を形成した。Staphylococcus aureus (ATCC 25923)の単一のコロニーを採集し、３７℃で一晩培養して吸光度ＯＤ６００＝０．５３になるまで調整した。１ｍＬのS. aureusを１０，０００ｒｐｍでスピンし、無菌のＰＢＳ中で再懸濁させ、１５μｌを使用して各創傷に接種した。処理済みグループには、接種後に３０分間、ｓＮＡＧ膜を適用した。創傷形成後３日目および５日目にマウスを安楽死させ、８ｍｍの生検パンチを使用して創傷を採集した。動物１匹あたり１つの創傷を、４％パラホルムアルデヒドを用いて４℃で一晩固定し、細菌の定量のために、他の創傷を培養し、抗生物質を含まないＬＢ培地中に蒔いた（以下を参照）。組織のグラム染色に使用する創傷をパラフィン中に包埋し、切断した。キシレン中で切片を洗浄し、等級分けされた一連のアルコールを用いて水分を付与し、製造者によって記載された処置によって組織グラム染色（Sigma- Aldrich）を用いて当該切片を染色した。
【０２３９】
培養のために、創傷切片を０．５ｍｌ細菌培地中に配置し、３７℃で３０分間振動させながら培養した。３７℃で一晩培養した連続希釈液を使用して、コロニー形成単位（ＣＦＵ）を定量した。１回の培養／１つの希釈液あたりのコロニーの数を数え、ＣＦＵ／ｍｌを計算した。
【０２４０】
ｓＮＡＧを用いて処理した細菌培養物からＣＦＵ／ｍｌを決定するために、溶液中のS.aureusの培養物を、種々の濃度のｓＮＡＧ（１０．８ｍｇ／ｍｌのｓＮＡＧを１０μｌおよび２０μｌ）を用いて３時間処理した。その後、培養物を３７℃で一晩培養し、ＣＦＵ／ｍｌを決定した。
【０２４１】
β−デフェンシン３ペプチドの適用：３つの試験濃度（１．０μＭ、２．５μＭ、５．０μＭ）の生物学的に活性なヒトβ−デフェンシン３ペプチド（Peptide Institute, Inc.）を用いて、上述の感染創傷治癒モデルにおける細菌の増殖に対する効果について試験を行った。各濃度は、細菌の増殖に対して負の影響を与えるため、分析には最も低い濃度を選択した。各創傷をS. aureusに感染させた後、１０ｕｌのペプチドを適用した。３日後、創傷を採集し、切片作製のために包埋してグラム染色を行うか、または上述のようにＣＦＵ／ｍｌを定量するために培養した。
【０２４２】
β−デフェンシン３抗体によるブロック：野生型の雄のマウスに創傷を形成して、上述のように１５ｕｌのS. aureusを用いて感染させた。接種後、０．２ｕｇ／ｍＬのβ−デフェンシン３抗体（Santa Cruz）を用いて１つの創傷を処理し、０．２ｕｇ／ｍＬの通常のヤギＩｇＧコントロール抗体（Santa Cruz）を用いて他の創傷を処理した。抗体による処理を行った０日目に、全てのマウスに対してｓＮＡＧ膜を適用した。２４時間ごとに抗体を適用した。３日目にマウスを安楽死させ、８ｍｍの生検パンチを使用して創傷を採集した。創傷を、４％パラホルムアルデヒドを用いて４℃で一晩固定し、パラフィン中に包埋し、切断して、組織のグラム染色を用いて分析した。上述のように３日目に採集した創傷からＣＦＵ／ｍｌの定量を行った。
【０２４３】
免疫蛍光、顕微鏡検査：キシレンおよび等級分けされた一連のアルコールを用いて、パラフィンに包埋された組織切片に水分を付与した。０．０１％のTriton-X100を用いて切片を処理し、抗原アンマスキング溶液（Vector Laboratories）を用いて加圧調理器の中で５分間、抗原を回収し、冷却した。β−デフェンシン３ヤギポリクローナル抗体（Santa Cruz）、インボルクリンウサギポリクローナル抗体（Santa Cruz）、およびTO-PRO 3-iodide（Molecular Probes）を用いて皮膚切片を標識した。切片を４℃で一晩、一次抗体中で培養し、室温で１時間、適切な二次免疫蛍光抗体（Invitrogen）中で培養した。各抗体に対するコントロールの切片を一次抗体なしで染色した。Olympus FluroView laser scanning confocal microscope (Model IX70)を用いて組織切片を視覚化し、Olympus camera (Model FV5-ZM) およびFluoview 5.0 acquisitionソフトウェアを用いて室温で当該切片を撮影した。全ての切片を６０×油浸レンズ(Olympus Immersion Oil)を用いて撮影した。
【０２４４】
ＨＵＶＥＣは、血清飢餓の状態にさせるか、もしくは培地中でｓＮＡＧを用いて５時間処理し、かつ、α−デフェンシン５（ＦＩＴＣ）、β−デフェンシン３（テキサスレッド）、もしくはＴＯＰＲＯ３（青）に対する抗体を用いて染色した。画像は、免疫蛍光顕微鏡を用いて取得した。細胞培養物のデフェンシンの発現を、Zeiss Axiovert 100M confocal microscopeを用いて視覚化し、培地として水を使用し、LSM 510 camera (Zeiss Fluor63xW/1.2A objective)を用いて室温で撮影した。
【０２４５】
ウェスタンブロット分析：内皮細胞を血清飢餓の状態にさせ、その後、ｓＮＡＧ（５０ｇ／ｍｌ）を用いて所定の時間経過にて刺激を行った。その後、細胞を溶解させ、ウェスタンブロット分析を行った。ウェスタンブロット分析に使用した抗体を以下に示す：Ｐ１３Ｋの抗ｐ８５サブユニットおよびリン特異的Ａｋｔ抗体（Cell Signaling Technologies）。
【０２４６】
〔６．２．２  結果〕
〔６．２．２．１  ケラチノサイトおよび内皮細胞は、ｓＮＡＧを用いて刺激された場合に、デフェンシンを発現し、分泌する〕
本実施例は、ｓＮＡＧを用いた処理が、デフェンシン（先天性免疫応答の一部である小さな抗菌性ペプチド）の発現を調節することを実証している。
【０２４７】
in vitroにおけるデフェンシンの発現に対するｓＮＡＧを用いた処理の影響を調べるために、培地中の初代ヒト臍静脈内皮細胞を使用した。内皮細胞は、ｓＮＡＧを用いて刺激された場合に、α型およびβ型のデフェンシンの両方を発現する。図７Ａに示されているように、ｓＮＡＧを用いて処理された内皮細胞は、刺激から１時間以内に、β−デフェンシン３およびα−デフェンシン１のｍＲＮＡの発現の上方制御を示している。ｓＮＡＧを用いた処理によるα−デフェンシン４および５の同様の上方制御もまた、観察された（データは示されていない）。初代内皮細胞中のα型デフェンシンおよびケラチノサイト中のβ型デフェンシンの発現を確認するために、２５個の異なるデフェンシン遺伝子を含む特別注文の遺伝子配列を使用した。ｓＮＡＧによる内皮細胞の刺激は、特にα−デフェンシン１、４および５、ならびにβ−デフェンシン３の発現を増加させることが示された。さらに、ｓＮＡＧによるヒトケラチノサイトの刺激は、β−デフェンシン様遺伝子（そのいくつかは表Ｉに列挙されている）の発現を増加させた。上記の研究結果は、ｓＮＡＧによる刺激に対する応答において、少なくとも３つのα−デフェンシン遺伝子およびβ−デフェンシン３が初代内皮細胞中で発現されていること、ならびに、複数のβ−デフェンシン遺伝子が初代ケラチノサイト中で発現されていることを示唆している。
【０２４８】
【表２】
2018203766.tif 000004
【０２４９】
ｓＮＡＧに依存したデフェンシンの発現がタンパク質レベルでも起こっているのかどうか試験するために、ｓＮＡＧによって刺激された内皮細胞について、αおよびβデフェンシンの両方に対する抗体を使用して免疫蛍光試験を行った。図７Ｂに示されているように、β−デフェンシン３およびα−デフェンシン１は両方とも、当該細胞型においてｓＮＡＧによる刺激によって上方制御された。しかしながら、ｓＮＡＧを用いた初代ヒトケラチノサイト（ＨａＣａｔ）の刺激は、α−デフェンシンの発現の増加を引き起こさず、β−デフェンシン３の発現の増加を引き起こした（図７Ｃ）。以上のことを含めて考えると、上記実験は、ｓＮＡＧによる刺激が結果として初代ケラチノサイトおよび初代内皮細胞の両方においてデフェンシンペプチドの上方制御をもたらすことを示唆している。
【０２５０】
〔６．２．２．２  ｓＮＡＧに依存したデフェンシンの発現は、Ａｋｔ１を必要とする〕
以前に公開されたデータは、ｓＮＡＧによる初代内皮細胞の刺激は結果として、インテグリンの活性化、Ｅｔｓ１の発現およびＭＡＰキナーゼの活性化を引き起こすことを示している（Vournakis, J.N., et al., 2008, J Vasc Res. 45(3):222-32.）。研究結果では、内皮細胞およびDrosophilaにおいてＡｋｔ１をＥｔｓ１の上流に位置付けている（Lavenburg, K.R., et al., 2003, FASEB J.17(15): 2278-80.）。デフェンシンの発現に関与しているシグナル経路の決定を開始するために、内皮細胞を血清飢餓の状態にさせて、Ｐ１３Ｋ（ウォルトマンニン）またはＭＡＰキナーゼ（ＰＤ０９８０５９）に対する薬理的阻害剤を用いて前処理を行い、その後、ｓＮＡＧによる刺激を行った。定量的リアルタイムＰＣＲ分析によって、α−デフェンシン１のｍＲＮＡのレベルは、Ｐ１３Ｋ／Ａｋｔ経路またはＭＡＰキナーゼ経路のいずれかに対する阻害の後、大きく減少することが示されている（図８Ａ）。β−デフェンシン３のＲＴ−ＰＣＲ分析もまた同様に、上記経路に対する阻害によってレベルが減少することを示している（図８Ｂ）。内皮細胞に対するｓＮＡＧによる短時間の刺激は、Ａｋｔ１の活性化の標準的な指標であるＡｋｔ１のリン酸化を引き起こす（図８Ｃ）。Ａｋｔ１が実際にデフェンシンの発現に必要であることを確認するために、Ａｋｔ１に対するｓｈＲＮＡのレンチウイルスによる導入を利用した。ｓＮＡＧを用いた処理を行った後に、スクランブル（ＳＣＲ）コントロールまたはＡｋｔ１  ｓｈＲＮＡを用いて感染させた血清飢餓内皮細胞の定量的ＲＴ−ＰＣＲ分析によって、Ａｋｔ１の発現が、ｓＮＡＧに依存したα−デフェンシンの発現に必要であることが確認された（図８Ｄ）。β−デフェンシンは内皮細胞中で発現されることが知られているため、Ａｋｔ１に対するｓｈＲＮＡのレンチウイルスによる導入を、ヒトケラチノサイト（ＨａＣａｔ）において利用した。スクランブル（ＳＣＲ）コントロールに感染した血清飢餓ケラチノサイトに対するｓＮＡＧによる処理は、Ａｋｔ１ノックダウンによって無効にされるβ−デフェンシン３の発現の顕著な増加を引き起こした（図８Ｅ）。以上の結果は、ｓＮＡＧによる処理が内皮細胞においてＡｋｔ１を活性化することを示しており、ｓＮＡＧに依存したデフェンシンの発現が内皮細胞およびケラチノサイトの両方においてＡｋｔ１を必要としていることを強く示唆している。
【０２５１】
〔６．２．２．３  皮膚創傷に対するｓＮＡＧによる処理は、In Vivoにおいてデフェンシンの発現を増加させる〕
in vivoにおけるデフェンシンの発現のためのＡｋｔ１への依存を確認するために、切除型創傷治癒モデルにおいて野生型動物およびＡｋｔ１ヌル動物を使用した。多くの哺乳類の白血球はα−デフェンシンを発現するが（ヒト、ウサギ、ラットおよびハムスター）、マウスの白血球はα−デフェンシンを発現しない。それゆえ、上記マウスモデルにおけるβ−デフェンシンの発現に注目した。乾燥した形態のｓＮＡＧ（薄い生分解性の膜）を用いた３日間にわたる皮膚創傷の処理は、結果として、野生型動物のケラチノサイトにおいて、β−デフェンシン３の発現の統計的に有意な増加をもたらした（図９Ａ）。ケラチノサイトの細胞層をマークするために、インボルクリン（Watt, F.M., 1983,  J Invest Dermatol. 81(1 Suppl):100s-3s）染色（赤）を用いた。当該染色によって、β−デフェンシン３の発現が表皮層に限定されることが示された。ｓＮＡＧに依存したデフェンシンの発現がＡｋｔ１に依存しているのかどうかを評価するために、Ａｋｔ１ヌル動物モデルを使用して同様のアッセイを行った。ｓＮＡＧ膜を用いて処理したＡｋｔ１ヌルマウスに由来する創傷は、β−デフェンシン３の発現の誘導の顕著な減少を示している（図９Ａ）。β−デフェンシン３を発現している表皮層をより視覚化するために、図９Ｂには、３日目に採集された、ｓＮＡＧを用いて処理された野生型の創傷の画像が示されている。ｓＮＡＧによる皮膚創傷の処理は、主に皮膚の基底上層においてβ−デフェンシン３の発現を誘導した（図９Ｂ）。図９Ｃに示されている定量的分析では、ｓＮＡＧを用いて処理された野生型動物においてβ−デフェンシン３のおよそ５倍の増加が示され、当該増加のためにＡｋｔ１が必要とされていることが示されている。
【０２５２】
〔６．２．２．４  ｓＮＡＧ処理はＷＴ動物における創傷閉鎖の速度を増加させる〕
以前の結果は、ｓＮＡＧによる処理に対する反応において、糖尿病マウスモデルにおける創傷閉鎖の速度の増加を示していた。野生型動物における同様の効果について、ｓＮＡＧを用いて試験を行った。膜の形態であるｓＮＡＧを用いて処理されたか、または未処理のまま放置されているかのいずれかである野生型動物において、切除型の創傷（excisional wounds）を形成した。組織切片は、創傷形成後の１、３および５日目に採集し、Ｈ＆Ｅ染色を行った。図１０に示されているように、野生型の創傷に対するｓＮＡＧによる処理は、結果として、創傷形成後３日目において、実線で視覚化されているように完全な閉鎖をもたらした。上記閉鎖は、コントロールの創傷に比べて２日早く起こった。Ａｋｔ１ヌル動物は創傷閉鎖の遅延を示した；当該動物では、創傷形成後７日目までに創傷が完全には閉鎖しない。Ａｋｔ１ヌルマウスの創傷閉鎖における遅延は、ｓＮＡＧ処理によっては救済されない（データは示されていない）。上記の研究結果は、ｓＮＡＧはデフェンシンの発現を誘導するだけではなく、野生型マウスにおける創傷治癒速度を増加させており、新規かつ効果的な治療であり得る。
【０２５３】
〔６．２．２．５  ｓＮＡＧはS. aureusに対する効果的な抗菌剤である〕
デフェンシンペプチドは、グラム陽性およびグラム陰性細菌に対して活性である抗菌特性を有していることが知られている。ｓＮＡＧによる内皮細胞の処理はデフェンシンの発現（α型およびβ型の両方）を増加させ、ｓＮＡＧによる皮膚創傷の処理はin vivoにおいてβ−デフェンシン３の発現を劇的に増加させるため、細菌に感染した創傷におけるｓＮＡＧ処理の抗菌効果を評価した。
【０２５４】
ｓＮＡＧが皮膚創傷において細菌量を減少させるかどうか決定するために、野生型動物およびＡｋｔ１ヌル動物に対して皮膚創傷治癒を行い、その後、Staphylococcus aureusに感染させた。感染した創傷は、感染後の３および５日間、ｓＮＡＧを用いて処理するか、または未処理のまま放置するかのいずれかとした。図１１Ａおよび１１Ｂの組織グラム染色によって示されているように、ｓＮＡＧを用いて処理された野生型動物は、未処理の創傷に比べて、創傷形成後５日目までのグラム陽性染色において顕著な減少を示している。これに対して、創傷形成後５日目のＡｋｔ１ヌル動物における未処理の創傷に由来するグラム染色された組織は、グラム陽性染色された好中球の蓄積を示している（図１１Ｂ）。以上のことは、上記動物では、細菌の排除機構の潜在的な欠如が見られ、当該欠如はｓＮＡＧ処理によって救済されないことを示している。上記研究結果は、Ａｋｔ１ヌル動物が免疫クリアランス機構において欠陥を有しており、当該欠陥がｓＮＡＧ処理によって救済されないことを示唆している。
【０２５５】
コロニー形成単位（ＣＦＵ）におけるｓＮＡＧに特異的な細菌の変化を定量するために、ｓＮＡＧを用いて処理されているか、または未処理の野生型マウスおよびＡｋｔ１ヌルマウスの両方に由来する感染した創傷を採集し、培養した。図１１Ｃに示されているように、ｓＮＡＧを用いて処理された野生型動物においては、創傷形成後５日目に細菌の数が顕著に（１０倍）減少している。しかしながら、Ａｋｔ１ヌル動物において検出された細菌の数は野生型に比べて減少しており、ｓＮＡＧ処理は、Ａｋｔ１ヌル動物における絶対的な細菌の数に対しては効果が小さかった。感染後３日目（図１１Ｄ）では、未処理のコントロールに比べて、ｓＮＡＧを用いて処理された野生型マウスのＣＦＵは同様に１０倍減少している。ｓＮＡＧを用いて処理されたＡｋｔ１ヌル動物は、未処理のＡｋｔ１ヌル動物に比べて、２倍のＣＦＵの減少を示した。一般的に、上記Ａｋｔ１ヌル動物は、１つの創傷あたりの細菌の量がより少なく、当該細菌量は、デフェンシンの発現に加え、他のプロセスにおけるＡｋｔ１に依存する効果を反映している可能性がある。上記研究結果は、ｓＮＡＧによる処理が、結果として、野生型マウスの感染した皮膚創傷における細菌量の顕著な減少をもたらすが、Ａｋｔヌルマウスでは、当該減少をもたらさないことを示唆しており、デフェンシンが抗菌反応を媒介している可能性を示唆している。
【０２５６】
ｓＮＡＧによる処理の抗菌効果は、細菌の増殖または生存に対するナノファイバーの直接的な効果によるものではないことを示すために、S. aureusの細菌培養物を異なる量のｓＮＡＧを含む溶液中で３時間処理し、コロニー形成単位を決定した。図１１Ｅに示されているように、ｓＮＡＧによる処理は、S. aureusの増殖に対して直接的な効果を及ぼさず、このことは、ｓＮＡＧが細菌の増殖を直接的には阻害しておらず、それゆえに、デフェンシンの上方制御を介して作用している可能性があることを示している。
【０２５７】
〔６．２．２．６  デフェンシンペプチドの適用は、ｓＮＡＧの抗菌効果に似た効果を生じる〕
ｓＮＡＧによる処理において示された効果と同様に、デフェンシンの追加によって細菌の感染を防ぐことができるかどうかを決定するために、上述のように、野生型マウスに創傷を形成してS. aureusを接種し、その後、生物学的に活性なヒトβ−デフェンシン３ペプチド（１．０μｍ）を用いて３日間処理した。組織生検では、組織グラム染色を用いて染色を行い、ＣＦＵを定量した。図１１Ｆ〜Ｇは、当該実験の結果を示している。β−デフェンシン３ペプチドを用いて処理された感染したマウスでは、ｓＮＡＧを用いて処理した野生型マウスにおいて示された効果と同様に、細菌量が減少し、生きている細菌がおよそ７．５倍減少した（図１１Ｇ）。
【０２５８】
デフェンシンの発現が誘導されるメカニズムの１つは、細菌ＬＰＳによる刺激を介するものであり、おそらくＴｏｌｌ様レセプターの活性化を介するものである（Selsted, M.E. and A.J. Ouellette, 2005, Nat Immunol. 6(6):551-7.）。細菌の感染のみによって、試験期間内にβ−デフェンシンの発現を誘導することができるかどうか試験するために、創傷形成から３日後の野生型動物に由来する感染した創傷においてβ−デフェンシンの発現を評価した。図１２Ａに示されているように、細菌の感染のみでは、感染から３日以内に、ｓＮＡＧによる処理において見られたようなβ−デフェンシンの発現は誘導されなかった。しかしながら、野生型動物においては、感染した創傷に対するｓＮＡＧによる処理は、同様の期間内に、β−デフェンシンの発現をおよそ３〜５倍増加させた（図１２Ｂ）。上記研究結果は、ｓＮＡＧによる処理がデフェンシンの発現を急速に誘導し、その結果、S. aureusに感染した創傷において細菌を顕著に排除することを示唆している。
【０２５９】
〔６．２．２．７  β−デフェンシン３に対する抗体は、ｓＮＡＧの抗菌効果をブロックする〕
デフェンシンは分泌タンパク質であるため、本発明者らは、β−デフェンシン３に対する抗体は、抗菌活性をブロックすることができるかもしれないと仮説を立てた。当該仮説について試験するために、上述のように創傷を形成してS. aureusに感染させ、ｓＮＡＧを用いて処理を行った。上記創傷は、β−デフェンシン３抗体を用いて処理するか、またはアイソトープコントロールとするかのいずれかとした；３日間、１日に１回の適用。創傷切片を得て、グラム陽性細菌について染色を行った。図１３Ａに示されているように、β−デフェンシン抗体を用いて処理された創傷に由来する切片は、アイソトープコントロール抗体を用いて処理された創傷に由来する切片に比べて、より多くのグラム陽性細菌を有している。示された各切片は、かさぶたのすぐ下にある創傷の領域に由来するものであった。上記創傷におけるＣＦＵの定量は、S. aureusに感染した創傷においてｓＮＡＧによる処理の前にβ−デフェンシン３を中和することが結果として細菌の顕著な増加を引き起こすことを示している。ＩｇＧアイソトープコントロールを用いて処理した動物は、生きている細菌においておよそ５倍の減少を示している（図１３Ｂ）。以上のことをまとめて考えると、上記結果は、ｓＮＡＧによる処理が、結果として創傷治癒の速度を増加させるだけではなく、内生的な抗菌反応を促進することを示唆しており、新規な治療法としての上記ナノファイバーの利用が創傷治癒を促進すると同時に、創傷感染を減少させることを支持している。
【０２６０】
〔６．２．３  結論〕
本明細書において提示されている研究結果は、海洋珪藻に由来するナノファイバーであるｓＮＡＧが、創傷治癒を促進すると同時に、創傷感染を減少させる新規かつ効果的な方法として利用され得ることを実証している。上記データは、ＦＤＡに認証されている当該材料（現在、止血のために利用されている）が、初代内皮細胞におけるα型およびβ型のデフェンシンの発現、ならびに、初代ケラチノサイトにおけるβ型の上方制御を刺激することを実証している。
【０２６１】
デフェンシンは、先天性免疫システムにおいて不可欠な成分である。上記ペプチドは、グラム陽性細菌およびグラム陰性細菌、菌類、ならびに多くのウイルスに対して活性である抗菌特性を備えている。デフェンシンは小さく（３〜４ｋＤａ）、システインに富む陽イオン性ペプチドであり、哺乳類、昆虫、および植物において見られる。デフェンシンは、ジスルフィド結合のパターンに基づいて異なるファミリー（α、βおよびθ）に分類される。α−デフェンシンは、好中球に特異的であると考えられ、非常に高い濃度で見られ（全細胞タンパク質のおよそ５〜７％を含んでいる）（Ganz, T. and R.I. Lehrer, 1994, Curr Opin Immunol. 6(4):584-9）、かつ抗菌反応の間に分泌される（Ganz, T., 1987,Infect Immun. 55(3):568-71）。また、ウサギの歯槽のマクロファージは、ウサギの好中球に匹敵するレベルのα−デフェンシンを有している（Ganz, T., et al., 1989,  J Immunol. 143(4):1358-65.）。β−デフェンシンは、ケラチノサイト、粘膜上皮細胞（Harder, J., et al., 1997, Nature 387(6636):861; および Harder, J., et al., 2001, J Biol Chem. 276(8):5707-13）、口腔組織および唾液分泌物（Mathews, M., et al., 1999, Infect Immun. 67(6):2740-5）、ならびに腎臓等の上皮細胞のタイプにおいて見られ、当該上皮細胞においてβ−デフェンシンは、感染性または炎症性の刺激に対する反応において上方制御され得る（Ganz, T. and R.I. Lehrer, 1994, Curr Opin Immunol. 6(4):584-9）。ヒトβ−デフェンシン１（ｈＤＥＦＢ１）は、上皮細胞において最も重要な抗菌性ペプチドの１つである。デフェンシンの発現および分泌は、創傷治療学を創造するために極めて重要であり得る。デフェンシンによる抗菌作用は、先天性免疫の一部であると考えられ、非特異的であり、かつ広範囲で見られるものである。それゆえに、抗生物質の乱用に見られるような、細菌の獲得耐性は問題にならない。
【０２６２】
本明細書において提示されているデータはまた、in vitroおよびin vivoの両方において、Ａｋｔ１がデフェンシンの発現のために必要とされていることを実証している。ｓＮＡＧによる処理は、野生型のコントロールの動物において皮膚創傷でのStaph aureusの感染を減少させるが、同様に処理されたＡｋｔ１ヌル動物においては感染を減少させない。野生型の皮膚創傷におけるｓＮＡＧによる刺激が、結果として、創傷閉鎖の速度を増加させることに注目することもまた重要である。抗体によるβ−デフェンシンのブロックは、結果としてｓＮＡＧの抗菌活性を減少させる。以上のことをまとめて考えると、上記研究結果は、細菌の感染の解消に関与するデフェンシンの発現の制御におけるＡｋｔ１の中心的な役割を示唆しており、ｓＮＡＧによる処理が野生型動物における上記経路を活性化することを示唆している。
【０２６３】
上記データは、感染した創傷に対するｓＮＡＧによる処理が、少なくとも部分的には、デフェンシンの発現の誘導によって患者の細菌量を大幅に減少させ得ることを示唆している。Staphylococcus aureusは、皮膚および鼻におけるコロニーの形成が頻繁に見られる細菌である。上記細菌は、依然として院内感染の一般的な原因であって、しばしば術後の創傷感染を引き起こす。病院内でのS. aureusの感染は、医療従事者を長年苦しめており、治療のための抗生物質の使用は、抗生物質耐性株を発生させている。本明細書において提示されているデータは、ブドウ球菌に感染した創傷に対するｓＮＡＧによる処理は、細菌量を劇的に減少させたことを示している。例えば、図１１Ａおよび１１Ｂにおいて、処理済みの野生型マウスにおける濃い紫色のグラム染色が見られないことは、S. aureusの感染が上記創傷において解消されたことを示している。in vitroおよびin vivoのデータは両方とも、創傷の治療におけるTaliderm／ｓＮＡＧの利用が細菌の感染を減少させ、それゆえに創傷治癒を促進することに対する有力な証拠を提供している。
【０２６４】
コントロール実験は、ｓＮＡＧの抗菌効果が細菌と上記材料との直接的な相互作用によるものではなく、Ａｋｔ１の活性化によるデフェンシンの制御等の下流の効果によるものであることを示している。デフェンシンが先天性免疫において重要な役割を果たしており、抗菌活性において機能することは広く認められている。上記機能に対する証拠の多くは、精製されたデフェンシンペプチドを用いたin vitroにおける混合実験（Selsted, M.E. and A.J. Ouellette, 2005, Nat Immunol. 6(6):551-7）、または精製された活性ペプチドを直接的に適用した図１１に示す同様の実験によって直接的に殺菌されていることである。本明細書におけるデータは、ｓＮＡＧの局所的な適用を利用した野生型動物におけるデフェンシンの発現の誘導が結果として、抗菌反応をもたらすことを示している。近年、ヒトデフェンシン５遺伝子を発現する遺伝子導入マウスモデルが、感染すれば結果的に野生型動物に死をもたらすS. typhimuriumに対する耐性を有していることが示されており（Salzman, N.H., et al., 2003, Nature 422(6931):522-6）、また、抗菌反応の制御におけるデフェンシンの重要性が示唆されている。
【０２６５】
デフェンシンのαサブタイプは好中球において特異的に発現されており、一方、β型デフェンシンは、元来は上皮において発現されるものであることが認められている。ヒトケラチノサイトにおけるｓＮＡＧに対する反応において誘導されたβ型デフェンシンの発現は、培地および皮膚創傷治癒モデルの両方において、検出された。in vivoのデータは、β−デフェンシン３がｓＮＡＧを用いた処理の後に基底上層において主に発現されていることを示している。以上のことは、ヒトβ−デフェンシン２の位置を皮膚の有棘層および顆粒層に特定した以前のデータと一致している（Oren, A., et al., 2003, Exp Mol Pathol. 74(2):180-2.）。皮膚は創傷および感染と常に接しており、機械的な障壁として機能するだけではなく、感染に対する積極的な防御を仕掛ける能力を維持している。皮膚の外層におけるβ−デフェンシンの発現は、皮膚の先天性免疫における役割を支持している。しかしながら、上記データは、ｓＮＡＧが、内皮細胞において３つの異なるα−デフェンシン（１、４および５）の発現を特異的に刺激していることを示している。以上のことはＲＴ−ＰＣＲ、遺伝子配列解析、免疫蛍光およびＥＬＩＳＡによって示されている（データは示されていない）。組織の修復における内皮細胞と白血球との間の相互作用は、創傷治癒における最初のステップかつ最も重要なステップの１つである。脈管構造からの白血球の遊出の工程は、化学走化性因子によって開始され、それゆえに；α−デフェンシンがｓＮＡＧによって誘導され、必要な好中球／内皮細胞の相互作用に寄与し得ることは興味深い。さらに近年では、樹状細胞（Hubert, P., et al., 2007, FASEB J. 21(11):2765-75）、ならびに、Ｔ細胞、単球およびマクロファージ（Garcia, J.R., et al., 2001, Cell Tissue Res. 306(2):257-64）、ならびにケラチノサイト（Niyonsaba, F., et al., 2007, J Invest Dermatol. 127(3):594-604）に対する化学走化性を示すことによる適応的免疫反応へのデフェンシンの寄与を含めて、デフェンシンが細菌の細胞に対する阻害を超える生物学的活性を示すことが注目されている。以前の研究は、ヒトベータデフェンシン１および２がＣＣ−ケモカインレセプター６（ＣＣＲ６）を介して未熟な樹状細胞およびＴ細胞を化学的に引き付ける能力を備えていること（Yang, D., et al., 1999, Science 286(5439):525-8）、ならびに、ヒトベータデフェンシン２がＴＮＦαを用いて処理された好中球を、ＣＣＲ６レセプターを介して化学的に引き付け得ること（Niyonsaba, F., H. Ogawa, and I. Nagaoka, 2004, Immunology 111(3):273-81）を示している。ヒトβ−デフェンシン２および３はまた、マクロファージ、単球および好中球において発現されるレセプターであるＣＣＲ２と相互作用することによって走化性を誘導することが示されている（Rohrl, J., et al., 2010, J Immunol, 2010.）。興味深いことに、上記データは、ｓＮＡＧによる処理が、内皮細胞におけるα−デフェンシンおよびβ−デフェンシンの両方の発現を誘導することを示している。以上のことをまとめて考えると、上記近年のデータは、デフェンシンが、抗菌特性によるのみではなく、適切な治癒に必要な他のタイプの細胞に対する化学走化性によって創傷治癒を媒介し得ることを示唆している。しかしながら、β−デフェンシン３のみの適用では、結果として、創傷閉鎖の増加をもたら���ず（データは示されていない）、このことは、単一のデフェンシンの局所的な適用では、化学誘引、細胞の動員および創傷閉鎖を増加させるために必要な細胞の相互作用を維持できないことを示唆している。
【０２６６】
野生型動物およびＡｋｔ１ノックアウト動物を使用したin vivoでのデータによって、ｓＮＡＧによって誘導されるβ−デフェンシン３の発現におけるＡｋｔ１の必要性が確認された。マウスの白血球は他の多くの哺乳類の白血球のようにはα−デフェンシンを発現しないため（Ganz, T., 2004, C R Biol. 327(6):539-49）、浸潤した免疫細胞のin vivoにおけるα−デフェンシンの染色は不可能であった。アルファデフェンシン１〜３を用いたin vitroにおける気道上皮細胞に対する処理は、Ｐ１３ＫおよびＭＡＰＫ経路の活性化を必要とする、投与量および時間に依存した細胞移動の増加を引き起こす（Aarbiou, J.,et al., 2004, Am J Respir Cell Mol Biol. 30(2):193-201.）。内皮細胞に対するｓＮＡＧによる刺激は、結果としてＭＡＰＫの活性化を引き起こしており（Vournakis, J.N.,et al., 2008, J Vasc Res. 45(3):222-32）、本明細書に提示されているデータでは、ＭＥＫの薬理的阻害によってもin vitroにおけるデフェンシンの発現が阻害されている。上記研究結果は、両方の経路がｓＮＡＧによるデフェンシンの発現の制御に影響を与えているが、Ａｋｔ１の除去は結果としてin vitroおよびin vivoの両方においてデフェンシンの発現を顕著に減少させることを示唆している。骨髄性細胞において、β−デフェンシン１の発現は、転写レベルで制御されており、部分的にはＥｔｓファミリーメンバーＰＵ．１によって制御されている（Yaneva, M., et al., 2006, J Immunol. 176(11):6906-17; および Ma, Y., Q. Su, and P. Tempst, 1998, J Biol Chem. 273(15):8727-40.）。ＰＵ．１はＢ細胞系列におけるＡｋｔ１の下流の標的である（Rieske, P. and J.M. Pongubala, 2001, J Biol Chem. 276(11):8460-8.）。初代内皮細胞に関しては、Drosophilaの気管の発達の間、in vitroおよびin vivoの両方においてＡｋｔ１はＥｔｓ１の上流にあることが示されている（Lavenburg, K.R., et al., 2003, FASEB J. 17(15):2278-80.）。内皮細胞に対するｓＮＡＧによる刺激は、結果として、Ｅｔｓ１の発現の増加をもたらす（おそらくＡｋｔ１を介して）。当該Ｅｔｓ１の発現の増加は、内皮細胞の移動にために必要とされる（Vournakis, J.N., et al., 2008, J Vasc Res. 45(3):222-32.）。
【０２６７】
ここまでは、ｓＮＡＧによる処理は、結果として一連の下流の活性をもたらしてきた；止血、細胞移動、細胞増殖、創傷閉鎖の増加、および本明細書に記載されているような、結果的に抗菌機能をもたらす先天性免疫応答に対する刺激。
【０２６８】
慢性的な創傷、および、創傷感染に起因する合併症を示している集団中における糖尿病患者の劇的な増加を考慮すると、新しい臨床治療について大きな需要がある。本明細書には、海洋由来のｐＧｌｃＮＡｃナノファイバーが記載されており、当該ナノファイバーは創傷治癒の速度を増加させるだけではなく、先天性免疫を刺激するように作用し、抗菌活性を提供する。上記観察において明らかに重要な点は、院内感染への適用である。院内感染においては、外科創傷の感染が主流である；統計では、最大で全ての外科患者の８％であることが示されている。上記の種類の感染の直接的なコストは、１年あたり、およそ４．５億ドルである。デフェンシンが先天性免疫システムの一部であることを考慮すれば、上記経路の活性化は、抗生物質に依存しない細菌の感染の解消を可能にするとともに、耐性を有する生物の発生を防ぎ得る。院内の環境でのｓＮＡＧの利用は、上記コストの多くを負担し、抗生物質耐性の種の産生を顕著に減少させ得る。以上のことをまとめて考えれば、上記研究結果は、上記海洋由来のｐＧｌｃＮＡｃナノファイバーが臨床的領域において非常に有益であり得ることを示唆している。
【０２６９】
〔６．３  実施例３：ｓＮＡＧはPseudomonas aeruginosaに対して効果的な抗菌剤である〕
本実施例は、ｓＮＡＧナノファイバーがin vivoにおいてPseudomonas aeruginosaに対する抗菌効果を備えていることを実証している。
【０２７０】
材料および方法：８〜１２週齢の間の雄の野生型Ｃ５７Ｂ１／６マウスに、４ｍｍの生検パンチ（Miltex）を使用して創傷を形成し、それぞれの脇腹に２つの同一の創傷を形成した。マウスには、O2/Isoflurane vaporizing anesthesia machine (VetEquip, Inc.)を使用して麻酔をかけた。イソフルレンは、誘導のために４％、手術のために２％を使用した。手術の前に体毛を除去した。Pseudomonas aeruginosaを採集し、３７℃で一晩培養して吸光度ＯＤ６００＝０．５３になるまで調整した。各創傷には、１．５×１０９ｃｆｕ／ｍｌのP. aeruginosaを接種した。創傷は、感染から３０分後に蒸留水を用いて湿らせたｓＮＡＧ膜を用いて処理するか（試験グループ、ｎ＝６）、または未処理のまま放置するか（コントロールグループ、ｎ＝６）のいずれかとした。３日目に動物を安楽死させ、８ｍｍの生検パンチ（Miltex）を使用して全創傷を周囲の皮膚も含めて採集した。動物１匹あたり１つの創傷を、４％パラホルムアルデヒドを用いて４℃で一晩固定し、パラフィン中に包埋し、分析のために切断した。また、細菌の定量のために、他の創傷を培養し、抗生物質を含まないＬＢ培地中に蒔いた。培養のために、創傷切片を０．５ｍｌ細菌培地中に配置し、３７℃で３０分間振動させながら培養した。３７℃で一晩培養した連続希釈液を使用して、コロニー形成単位（ＣＦＵ）を定量した。１回の培養／１つの希釈液あたりのコロニーの数を数え、ＣＦＵ／ｍｌを計算した。
【０２７１】
結果：グラム陰性細菌に感染した創傷に対するｓＮＡＧによる処理の効果を評価した。図１４に示されているように、ｓＮＡＧを用いて処理された動物では、未処理の動物に比べて、細菌の数が顕著に減少した（２倍を上回る倍率で）。上記研究結果は、ｓＮＡＧによる処理が、結果として、感染した皮膚創傷においてグラム陰性細菌（特にP. aeruginosa）の細菌量を顕著に減少させることを示唆している（実施例２に示されているグラム陽性細菌の細菌量の減少に加えて）。
【０２７２】
〔６．４  実施例４：ｓＮＡＧナノファイバーは、多くのデフェンシンおよびＴｏｌｌ様レセプター遺伝子の発現を上方制御する〕
本実施例は、多くのデフェンシンおよびＴｏｌｌ様レセプターが、ヒト内皮細胞に対するｓＮＡＧによる処理によって上方制御されることを実証している。
【０２７３】
材料および方法：Human Chip probesをエポキシスライド上にプリントした。ＨＵＶＥＣ細胞を、セクション６．２に記載したように培養し、ｓＮＡＧナノファイバー（ｓＮＡＧ）を用いて５時間処理した。RNAsol (Teltest, Inc.)を用いて、製造者の指示に従ってＲＮＡを抽出し、当該ＲＮＡをAmino Allyl MessageAMPTM II aRNA amplification kit (Applied Biosystems)を用いて増幅し、標識した。ａＲＮＡとのハイブリダイゼーションのために、上記スライドを、ＲＴ  Ｏ／Ｎにてブロッキング溶液（１％ ＢＳＡ（ｗ／ｖ）、０．０５％までのＮａＮ３を含む１０００ｍｌのｄＨ２Ｏ中に、Sigma Tris-buffered saline pH8.0を含む）に浸すことによって調製し、その後、当該スライドをすすぎ、乾燥させた。ｓＮＡＧを用いて処理された細胞に由来する標識された標的ａＲＮＡを含んでいるサンプルを、上記スライドを用いてハイブリダイズさせ（６５ｕｌ／スライド；９５℃で５分間変性；０．１％  ＳＤＳおよび５×ＳＳＣならびに１％  ＢＳＡ中で、３７℃で４８時間ハイブリダイズ）、その後、当該スライドをすすぎ、乾燥させた。Perkin-Elmer Scan Array equipmentおよびアップデートされたScanArray Express software V3.0を使用して、上記スライドをスキャンし、ハイブリダイゼーションを検出した。上方制御されている遺伝子を同定するために、Agilent GeneSpring GX v.11 Bioinformation Data Analysisを用いてマイクロアレイデータを分析した。
【０２７４】
分析を行った興味のある遺伝子：ＩＬ−１、ＣＥＡＣＡＭ３、ＳＰＡＧ１１、デフェンシン（「ＤＥＦＡ」＝α−デフェンシンおよび「ＤＥＦＢ」＝β−デフェンシン）；Ｔｏｌｌ様レセプター（ＴＬＲ）、ＳＩＧＩＲＲ（単一ＩＧ  ＩＬ−１関連レセプター）、およびＴＲＡＦ６（ＴＮＦレセプター関連因子６）。ポジティブコントロール：１４３３Ｚ（チロシン−３−モノヒドロゲナーゼ／トリプトファン５モノヒドロゲナーゼ活性化タンパク質）；ＧＡＰＤ（グリセルアルデヒド−３−リン酸デヒドロゲナーゼ）；ＲＰＬ１３Ａ（リボソームタンパク質Ｌ１３ａ）；ＵＢＣ（ユビキチンＣ）；ＡＣＴＢ（アクチンＢ）。
【０２７５】
結果：マイクロアレイ遺伝子チップ解析の結果およびマイクロアレイの結果のＱ−ＰＣＲによる検証が下記の表ＩＩ〜ＩＶに示されている。特別注文の遺伝子チップを用いて、多くのデフェンシンおよびＴｏｌｌ様レセプターがヒト内皮細胞のｓＮＡＧによる処理によって上方制御されると判断した。
【０２７６】
Ｔｏｌｌ様レセプター（ＴＬＲ）は高度に保存されたレセプターであり、先天性免疫の活性化を引き起こす細菌の成分の特定の分子パターンを認識する。興味深いことに、Drosophilaは、適応的免疫システムを備えていないが、依然として微生物の感染に対して耐性を有している（(Imler, J.L. and J.A. Hoffmann, 2000, Curr Opin Microbiol, 3(1):16-22.）。当該宿主防御は、ＴＬＲによって誘導される抗菌性ペプチドｄＴｏｌｌおよび１８ウィーラー（18-wheeler）を合成することによって防御を提供する先天性免疫システムの結果である（Lemaitre, B., et al., 1996, Cell 86(6):973-83;およびWilliams, M.J., et al., 1997, EMBO J. 16(20):6120-30.）。近年の研究はまた、ヒトのデフェンシンの発現をＴＬＲの活性化と結びつけている。ヒトβ−デフェンシン２は、ＴＬＲ−２に依存した様式で、気道上皮細胞中で誘導されることが示されていた（Hertz, C.J., et al.,2003, J Immunol. 171(12): p. 6820-6.）。Ｔｏｌｌ様レセプター４は、単球におけるChlamydia pneumoniaに対する反応においてヒトβ−デフェンシン２の誘導を媒介することが示されている（Romano Carratelli, C., et al., 2009, FEMS Immunol Med Microbiol.57(2):116-24.）。重要なことは、病原体に対する細胞応答を制御するＴＬＲシグナル伝達において、Ｐ１３Ｋ／Ａｋｔ経路が鍵となる要素であるということである（Weichhart,T. and M.D. Saemann, 2008, Ann Rheum Dis. 67 Suppl 3:iii70-4.）。ＴＬＲの刺激はデフェンシンの合成を増加させ得るため、上記研究は、Ａｋｔ１の活性化を介した先天性免疫および細菌除去の刺激因子としてのｓＮＡＧの可能性を示唆している。
【０２７７】
【表３】
2018203766.tif 000005
【０２７８】
【表４】
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【０２７９】
【表５】
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【０２８０】
【表６】
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【０２８１】
【表７】
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【０２８２】
〔６．５  実施例５：ｓＮＡＧと長い繊維であるＮＡＧとは、遺伝子発現プロファイルにおいて異なる〕
本実施例は、ｓＮＡＧナノファイバーが、長いｐ−ＧｌｃＮＡｃ繊維とは遺伝子発現に対する効果において異なり、特に、いくつかのデフェンシンおよびＴｏｌｌ様レセプターの発現に対する効果において異なることを実証している。
【０２８３】
材料および方法：標準的な技術を用いて、Human Defensin Chip probes（濃度：２０ｕＭ、質量  １８−２０、溶媒：ＳＳＣをベースとするスポッティングバッファー）をエポキシスライド上にプリントした。ＨＵＶＥＣおよびＨａＣａｔ細胞を、セクション６．２に記載されているように培養し、長い繊維（ＬＮＡＧ）またはｓＮＡＧナノファイバー（ｓＮＡＧ）のいずれかを用いて２時間または２０時間処理した。RNAsol (Teltest, Inc.)を用いて、製造者の指示に従ってＲＮＡを抽出し、当該ＲＮＡをAmino Allyl MessageAMPTM II aRNA amplification kit (Applied Biosystems)を用いて増幅した。ＲＮＡの増幅の間、ＬＮＡＧを用いて処理した細胞に由来するａＲＮＡとｓＮＡＧを用いて処理した細胞に由来するａＲＮＡとを、Ｃｙ３またはＣｙ５蛍光色素を用いて別々に標識した。ａＲＮＡとのハイブリダイゼーションのために、上記スライドを、ＲＴ  Ｏ／Ｎにてブロッキング溶液（１％ ＢＳＡ（ｗ／ｖ）、０．０５％までのＮａＮ３を含む１０００ｍｌのｄＨ２Ｏ中に、Sigma Tris-buffered saline pH8.0を含む）に浸すことによって調製し、その後、当該スライドをすすぎ、乾燥させた。ＬＮＡＧを用いて処理された細胞およびｓＮＡＧを用いて処理された細胞に由来する別々に標識された標的ａＲＮＡを等量で含んでいるサンプルを混合し、上記スライドを用いてハイブリダイズさせ（６５ｕｌ／スライド；９５℃で５分間変性；０．１％  ＳＤＳおよび５×ＳＳＣならびに１％  ＢＳＡ中で、３７℃で４８時間ハイブリダイズ）、当該スライドをすすぎ、乾燥させた。以下の表ＶＩＩ中の典型的な図は、実験条件を示している：
【０２８４】
【表８】
2018203766.tif 000010
【０２８５】
Perkin-Elmer Scan Array equipmentおよびアップデートされたScanArray Express software V3.0を使用して、上記スライドをスキャンし、ハイブリダイゼーションを検出した。各スライドについて、Ｃｙ３、Ｃｙ５および混合した蛍光（composite fluorescence）を視覚化した。上方制御および下方制御されている遺伝子を同定するために、Agilent GeneSpring GX v.11 Bioinformation Data Analysisを用いてマイクロアレイデータを分析した。分析を行った興味のある遺伝子：ＤＥＦＡ１、ＤＥＦＡ３、ＤＥＦＡ４、ＤＥＦＡ５、ＤＥＦＡ６、ＤＥＦＢ１、ＤＥＦＢ０１３Ａ、ＤＥＦＢ１０４Ａ、ＤＥＦＢ１０５Ｂ、ＤＥＦＢ１０８Ｂ、ＤＥＦＢ１１２、ＤＥＦＢ１１４、ＤＥＦＢ１１８、ＤＥＦＢ１１９、ＤＥＦＢ１２３、ＤＥＦＢ１２４、ＤＥＦＢ１２５、ＤＥＦＢ１２６、ＤＥＦＢ１２７、ＤＥＦＢ１２８、ＤＥＦＢ１２９、ＤＥＦＢ１３１、およびＤＥＦＢ４（「ＤＥＦＡ」＝α−デフェンシンおよび「ＤＥＦＢ」＝β−デフェンシン）；ＴＬＲ１、ＴＬＲ１０、ＴＬ２、ＴＬＲ３、ＴＬＲ４、ＴＬＲ５、ＴＬＲ６、ＴＬＲ７およびＴＬＲ８（「ＴＬＲ」＝Ｔｏｌｌレセプター）；ＳＩＧＩＲＲ（単一ＩＧ  ＩＬ−１関連レセプター）；ＩＲＡＫ２（ＩＬ−１レセプター関連キナーゼ１）；ＴＲＡＦ６（ＴＮＦレセプター関連因子６）；Ｄ１０６Ａ（β−デフェンシン１０６）、Ｄ１０７Ａ（β−デフェンシン１０７）。ネガティブコントロール：３つのランダム配列（１、２、３）。 ポジティブコントロール：１４３３Ｚ（チロシン−３−モノヒドロゲナーゼ／トリプトファン５モノヒドロゲナーゼ活性化タンパク質）；ＧＡＰＤ（グリセルアルデヒド−３−リン酸デヒドロゲナーゼ）；ＲＰＬ１３Ａ（リボソームタンパク質Ｌ１３ａ）；ＵＢＣ（ユビキチンＣ）；ＡＣＴＢ（アクチンＢ）。
【０２８６】
結果：マイクロアレイ遺伝子チップ解析の結果が下記の表ＶＩＩＩおよびＩＸに示されている。表ＶＩＩＩは、ヒト臍静脈内皮細胞（ＨＵＶＥＣ）における、ＬＮＡＧファイバーまたはｓＮＡＧナノファイバーのいずれかに２時間または２４時間接触させた後の遺伝子の発現を示している。表ＩＸは、ヒトケラチノサイト細胞株（ＨａＣａｔ）における、ＬＮＡＧファイバーまたはｓＮＡＧナノファイバーのいずれかに２時間または２４時間接触させた後の遺伝子の発現を示している。上記結果は、長いポリ−Ｎ−アセチルグルコサミン繊維（ＬＮＡＧ）によって誘導された遺伝子発現プロファイルがｓＮＡＧナノファイバー（ｓＮＡＧ）によって誘導された遺伝子発現プロファイルとは異なることを実証している。特に、ＬＡＮＧとｓＮＡＧとは、デフェンシン遺伝子およびＴｏｌｌ様レセプター遺伝子の発現に対する効果において異なる。
【０２８７】
【表９】
2018203766.tif 000011
【０２８８】
【表１０】
2018203766.tif 000012
【０２８９】
〔６．６  実施例６：ｓＮＡＧ膜に対する放射線照射の効果〕
ｓＮＡＧ膜の調製方法。当該ｓＮＡＧ膜は、以前に記載されているように生産された微細藻類のｐＧｌｃＮＡｃ繊維に由来している（Vournakis et al. 米国特許第５，６２３，０６４号；および第５，６２４，６７９号を参照されたい。それぞれの文献の内容は、全て参照によって本明細書中に引用される）。要約すれば、規定された増殖培地を使用して、独自のバイオリアクター条件にて微細藻類を培養した。高密度の培地から微細藻類を採集した後、段階的な分離および精製工程を介して繊維を単離し、結果として注射用蒸留水（ｗｆｉ）中に懸濁した純粋な繊維のバッチを得た。繊維を凝縮してオーブンを用いて乾燥させることによってパッチを形成し、包装し、ガンマ線を放射して滅菌した。繊維の寸法は、平均的には２０〜５０ｎｍ×１〜２ｎｍ×〜１００μｍである。化学的および物理的な試験パラメータを用いて、繊維のバッチの品質を個別に管理した。各バッチは発売前に厳しい純度の基準を満たしていた。最終的なバッチは実質的にタンパク質、金属イオンおよび他の成分を含んでいないことが要求された。その後、放射線の照射によって上記繊維を短くし、ｓＮＡＧ膜を製造した。要約すれば、上記出発物質は、６０ｇのｐＧｌｃＮＡｃスラリーを１ｍｇ／ｍＬの濃度で含んでいた。上記ｐＧｌｃＮＡｃスラリーの濃度は、５ｍＬを０．２ｕｍフィルターを用いて濾過することで確認した。１５ｇのｐＧｌｃＮＡｃを含んでいる１５ＬのｐＧｌｃＮＡｃスラリーを、ウェットケーキが形成されるまで濾過した。その後、上記ウェットケーキを、ガンマ線照射に対応した容器であるホイルの袋へと移し、当該ウェットケーキに２００ｋＧｙのガンマ線を照射した。図１５Ａに反映されているように、ｐＧｌｃＮＡｃ組成物に対する他の照射条件が与える効果についても試験した。
【０２９０】
ｐＧｌｃＮＡｃ膜に対する放射線照射の効果。放射線照射は、ｐＧｌｃＮＡｃの分子量を減少させる一方、上記繊維の分子構造を乱すことはなかった。ｐＧｌｃＮＡｃには異なる条件下で放射線を照射した：凍結乾燥させた材料；乾燥させた膜；濃縮したスラリー（３０：７０（体積あたりの重量））；希釈したスラリー（５ｍｇ／ｍｌ）。好適な分子量の減少（分子量５００，０００〜１，０００，０００ダルトンまでの減少）は、乾燥したポリマーに対しては１，０００ｋｇｙの照射線量、湿ったポリマーに対しては２００ｋｇｙの照射線量にて達成された（図１５Ａ）。
【０２９１】
繊維の化学的構造および物理的構造は、赤外線（ＩＲ）スペクトルによって検証されている放射線照射（図１５Ｂ）、元素アッセイ、および走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による分析の間、維持された。放射線が照射された繊維の顕微鏡による観察結果は、粒子の長さの減少を示している（図１５Ｃおよび１５Ｄ）。上記繊維の大多数は、約１５μｍ未満の長さであり、平均的な長さは約４ｕｍである。
【０２９２】
〔６．７  実施例７：ｓＮＡＧナノファイバーと長い形態のｐ−ＧｌｃＮＡｃ繊維とは、臍帯静脈内皮細胞の代謝率および血清除去における効果が異なる〕
材料および方法：複数のドナーに由来するプールされたヒト臍帯静脈内皮細胞（ＥＣ）（Cambrex）を、Cambrexの手順によって記載されているようにＥＣ増殖培地２ SingleQuotsを追加した内皮基礎培地２（Cambrex）中で５％ＣＯ２を用いて３７℃で維持した。０．１％ウシ胎仔血清（Gibco BRL）を追加したRPMI-1640中で８０〜９０％の密度にて２４時間、血清飢餓の状態にさせ、その後、滅菌水（Marine Polymer Technologies, Inc., Danvers, Mass., USAによって提供）中で、VEGF 165 (20 ng/ml, R&D Systems)または高純度のｐＧｌｃＮＡｃナノファイバーもしくはｓＮＡＧナノファイバーを図の記載に示されている量で用いて刺激した。細胞の増殖／生存を評価するために、２つの異なるアッセイを利用した：血球計を用いた直接的な細胞計数によるトリパンブルー排除アッセイ、および、ＭＴＴ（３−（４，５−ジメチルチアゾール−２−イル）−２，５−ジフェニルテトラゾリウムブロミド）アッセイ。上記アッセイは製造者（Promega）によって記載されている手順に従った。
【０２９３】
結果−ｐＧｌｃＮＡｃ：
ｐＧｌｃＮＡｃは代謝率に影響を与えなかった。図１６に示されているように、ｐＧｌｃＮＡｃは、結果としてＭＴＴアッセイによって計測される高い代謝率をもたらさなかった。以上のことは、当該ポリマー材料が細胞増殖の顕著な増加を引き起こしていなかったことを示している。
【０２９４】
ｐＧｌｃＮＡｃは、血清飢餓によって誘導されるＥＣの細胞死を防止した。ｐＧｌｃＮＡｃ繊維がＥＣに対して直接的な影響を与えるかどうかを試験するために、ＶＥＧＦ、または異なる濃度のｐＧｌｃＮＡｃ繊維を用いて、血清飢餓ＥＣ細胞を処理した。図１７の血清飢餓の状態から４８時間後および７２時間後に示されているように、培養された細胞の総数（コントロール）に比べて、４８時間後および７２時間後の細胞数は約２倍減少していた。４８時間では、当該細胞数の減少は、ＶＥＧＦの追加、または、５０μｇ／ｍｌもしくは１００μｇ／ｍｌのいずれかのｐＧｌｃＮＡｃ繊維の追加によって救済された。７２時間では、当該細胞数の減少は、ＶＥＧＦの追加によって救済され、または、１００μｇ／ｍｌのｐＧｌｃＮＡｃ繊維の追加によって大多数が救済された。上記の結果は、ＶＥＧＦのようにｐＧｌｃＮＡｃ繊維を用いた処理が、血清飢餓によって誘導される細胞死を防止したことを示している。
【０２９５】
結果−ｓＮＡＧ：
ｓＮＡＧによって誘導された代謝率の顕著な増加。ＭＴＴアッセイによって測定されたように、５０、１００または２００μｇ／ｍｌのｓＮＡＧは結果として、ＶＥＧＦよりもさらに高いＥＣの代謝率をもたらした（図１８）。
【０２９６】
ｓＮＡＧは、血清除去によって誘導されるＥＣの細胞死を防止しなかった。ｓＮＡＧ繊維がＥＣに対して直接的な影響を与えるかどうかを試験するために、ＶＥＧＦ、または異なる濃度のｓＮＡＧ繊維を用いて、血清飢餓ＥＣ細胞を処理した。図１９に示されているように、血清飢餓の状態から４８時間後では、培養された細胞の総数（コントロール）に比べて、細胞数は約２倍減少していた。当該細胞数の減少は、ＶＥＧＦの追加によって救済されたが、５０、１００または２００μｇ／ｍｌのｓＮＡＧ繊維の追加によっては救済されなかった。上記の結果は、ｓＮＡＧ繊維を用いた処理が、血清飢餓によって誘導される細胞死をＶＥＧＦのようには防止しなかったことを示している。
【０２９７】
結論：上記の結果は、ｓＮＡＧは、長い形態のｐＧｌｃＮＡｃとは異なり、ＭＴＴアッセイにおける血清飢餓ＥＣの代謝率を増加させ、トリパンブルー排除試験における血清飢餓ＥＣのアポトーシスを救済しないことを実証している。
【０２９８】
〔６．８  実施例８：ｓＮＡＧの前臨床試験〕
〔６．８．１  被験物質〕
上記のセクション６．２．１にて既に記載されている方法で製造されたｓＮＡＧを含んでいる被験物質を利用した。被験物質は、Marine Polymer Technologies, Inc.によって無菌状態で供給された。
【０２９９】
〔６．８．２  生体適合性試験−Ｌ９２９ＭＥＭ溶出試験−ＩＳＯ  １０９９３−５〕
マウス繊維芽細胞Ｌ９２９哺乳類細胞において、上記被験物質の生体適合性を試験した。被験物質に接触させた４８時間後のＬ９２９細胞においては、生物反応性が観察されたなかった（グレード０）。ポジティブコントロールの物質（グレード４）およびネガティブコントロールの物質（グレード０）から得られた細胞応答の観察により、試験システムの適切性が確認された。プロトコルの基準に基づけば、上記被験物質は、非毒性であり、国際標準化機構（ＩＳＯ）の１０９９３−５ガイドラインの溶出試験の要件を満たす。以下の表Ｘを参照されたい。
【０３００】
【表１１】
2018203766.tif 000013
【０３０１】
〔６．８．３  筋肉内への埋め込み試験−ＩＳＯ−４週間の埋め込み〕
〔６．８．３．１  材料および方法〕
上記被験物質が局所毒性を誘導する可能性を評価するために、筋肉内への埋め込み試験−ＩＳＯ−４週間の埋め込み（筋肉内への埋め込み試験）を利用した。要約すれば、ニュージーランドホワイト種のウサギの傍脊椎筋肉組織中に４週間、被験物質を埋め込んだ。その後、２つのコントロールの物質を用いて、別々に上記試験物質を評価した：ポジティブコントロールであるSurgicel（Johnson and Johnson, NJ）およびネガティブコントロールである高密度ポリエチレン（ネガティブコントロールプラスチック）。
【０３０２】
被験物質およびコントロール物質の調製。上記被験物質を測定すると、幅がおよそ１ｍｍであり、長さが１０ｍｍであった。上記２つのコントロール物質を調製した。上記ポジティブコントロールのSurgicel（Ｃ１）を測定すると幅がおよそ１ｍｍ、長さが１０ｍｍであった。当該Surgicelは滅菌された。ネガティブコントロールプラスチック（Ｃ２）は、測定すると幅がおよそ１ｍｍ、長さが１０ｍｍであり、７０％エタノール中に浸すことによって滅菌された。
【０３０３】
投与前の処理。埋め込みの前に各動物の体重を計測した。試験の日に、上記動物の背面を毛がなくなるように刈り、電気掃除機を用いてまとまっていない毛を除去した。各動物には適切に麻酔をかけた。埋め込みの前に、手術準備用の溶液を用いて上記領域を拭いた。
【０３０４】
投与（Dose Administration）。４つの被験物質の試験片（strip）をそれぞれのウサギの傍脊椎筋肉へと外科的に埋め込んだ（中線からおよそ２．５ｃｍであって、脊柱に平行であり、かつ、互いにおよそ２．５ｃｍの位置）。上記被験物質の試験片を脊椎の片側に埋め込んだ。同様に、ポジティブコントロール物質の試験片（Surgicel）を反対側の筋肉に埋め込んだ。２つのネガティブコントロールの試験片（ネガティブコントロールプラスチック）を、上記被験物質が埋め込まれた部位およびＣ１コントロールが埋め込まれた部位に対して尾の側であって（尾に向かって）、脊椎の両側である部位に埋め込んだ（合計で４つの試験片）。評価には、合計で少なくとも８つの被験物質の試験片および８つの各コントロール物質の試験片が必要である。
【０３０５】
投与後の処理。上記動物を４週間維持した。埋め込み位置における適切な治癒を裏付けるため、および、毒性の臨床的徴候のため、上記期間は毎日、上記動物を観察した。観察には全ての臨床症状が含まれた。上記観察期間の最後には、上記動物の体重を測定した。各動物を、注射可能なバルビツール酸系催眠薬によって殺した。出血させずに組織を切断するために十分な時間を経過させた。
【０３０６】
巨視的な観察。上記被験物質またはコントロール物質が埋め込まれた傍脊椎筋肉を、各動物から完全に切除した。外科用メスを用いて埋め込み部位周辺を慎重に切り、組織を取り出すことによって、筋肉組織を除去した。組織病理学的評価のために完全な組織を崩壊させ得る過度の侵襲的処置を用いずに、上記切除された埋め込み組織を肉眼で見て調べた。上記組織を、１０％中性緩衝ホルマリンを含んでいる適切に標識された容器中に配置した。
【０３０７】
組織病理学的検査。ホルマリン中で固定した後、上記埋め込み部位のそれぞれを、より大きな組織の塊から切除した。埋め込み材料を含んでいる上記埋め込み部位を肉眼によって調べた。炎症、被包、出血、壊死および変色の徴候について、以下の基準を用いて各部位を検査した：
０＝通常
１＝軽度
２＝中程度
３＝顕著。
【０３０８】
肉眼による観察の後、上記埋め込み材料をそのままの位置に放置し、埋め込み部位を含んでいる組織の薄片を処理した。ヘマトキシリン・エオジン染色切片の組織学的スライドをToxikonによって調製した。上記スライドを光学顕微鏡検査によって評価し、グレード付けをした。
【０３０９】
埋め込みによる影響の病理学的評価。各埋め込み部位について、顕微鏡観察によって生体反応の以下のカテゴリーを評価した：
１．炎症反応
ａ．多形核白血球
ｂ．リンパ球
ｃ．好酸球
ｄ．形質細胞
ｅ．マクロファージ
ｆ．巨細胞
ｇ．壊死
ｈ．変質
２．治癒反応
ａ．線維形成
ｂ．脂肪浸潤。
【０３１０】
以下の基準を用いて、反応の各カテゴリーをグレード付けした。
０＝通常
０．５＝ごくわずか
１＝軽度
２＝中程度
３＝顕著。
【０３１１】
埋め込み／組織界面から、影響を受けていない領域（通常の組織および通常の血管分布の特性を示す領域）までの幅を評価することによって、病変部の相対的なサイズを採点した。病変部の相対的なサイズは、以下の基準を用いて採点された：
０＝０ｍｍ、部位なし
０．５＝最大で０．５ｍｍまで、ごくわずか
１＝０．６〜１．０ｍｍ、軽度
２＝１．１〜２．０ｍｍ、中程度
３＝＞２．０ｍｍ、顕著。
【０３１２】
筋肉内への埋め込み試験は、以下の参照文献に基づいて行われた：
1. ISO 10993-6, 1994, Biological Evaluation of Medical Devices - Part 6: Tests for Local Effects After Implantation.
2. ISO 10993-12, 2002, Biological Evaluation of Medical Devices - Part 12: Sample Preparation and Reference Materials.
3. ASTM F981-04, 2004, Standard Practice for Assessment of Compatibility of Biomaterials for Surgical Implants with Respect to Effect of Materials on Muscle andBone.
4. ASTM F763-04, 2004, Standard Practice for Short Term Screening of Implant Materials.
5. ISO/IEC 17025, 2005, General Requirements for the Competence of Testing and Calibration Laboratories。
【０３１３】
筋肉内への埋め込み試験の結果は、以下の基準に基づいて評価された：
１．算出された評価：各埋め込み部位について、合計スコアを決定した。各動物の試験部位の平均スコアを、当該動物のコントロール部位の平均スコアと比較した。全ての動物の試験部位とコントロール部位との間の差の平均を求め、初期生物反応性評価を以下のように割り当てた：
０〜０．５  反応なし＊
＞１．５〜３．５  軽度の反応
＞３．５〜６．０  中程度の反応
＞６．０  顕著な反応
＊負の計算値は０として報告される。
２．上記評価の修正：病理学的観察者が、算出された生物反応性のレベルを再検討した。全ての要因の観察に基づいて（例えば、相対的なサイズ、反応のパターン、炎症ｖｓ回復）、病理学的観察者が生物反応性評価を修正し得る。当該評価に対する修正の正当性は、説明的報告によって提示される（試験材料の生体適合性に関する記述的な説明的報告が病理学的観察者によって提示される）。
【０３１４】
〔６．８．３．２  結果〕
結果は、ポジティブコントロールのSurgicelに比べると、４週間埋め込まれた場合の被験物質は非反応性（生物反応性評価は０．２）であり、ネガティブコントロールの高密度ポリエチレン（ネガティブコントロールプラスチック）に比べると、非反応性（生物反応性評価は０．０）であった。
【０３１５】
臨床的観察。下記の表ＸＩは、被験物質およびコントロールの埋め込み部位についての肉眼による評価の結果が、４週間で顕著な炎症、被包、出血、壊死または変色の徴候を示さなかったことを表している。いくつかの試験部位およびポジティブコントロールのSurgicelの大多数は肉眼では見られず、一連の切片について顕微鏡による評価を行った。
【０３１６】
【表１２】
2018203766.tif 000014
【０３１７】
埋め込み部位の観察（顕微鏡による観察）。下記の表ＸＩＩは、顕微鏡による観察の結果、被験物質の埋め込み部位は、各コントロール物質の部位に比べて、炎症、線維形成、出血、壊死または変質の顕著な徴候を示さなかったことを表している。４週間における生物反応性評価は０．２（Ｃ１−Surgicel）および０．０（Ｃ２−ネガティブコントロールプラスチック）であり、どちらのコントロール埋め込み部位と比べても非反応性であったことを示している。病理学者は、in situの被験物質周辺で中程度の多形かつ組織球性（マクロファージ）の浸潤があったことを記述しており、このことは試験材料の性質を考慮しても予想外のことであった。
【０３１８】
【表１３】
2018203766.tif 000015
【０３１９】
【表１４】
2018203766.tif 000016
【０３２０】
【表１５】
2018203766.tif 000017
【０３２１】
〔６．８．４  皮内注射試験−ＩＳＯ  １０９９３−１０〕
注射用のＵＳＰ０．９％塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）および綿実油（ＣＳＯ）による被験物質の抽出物について、ニュージーランドホワイト種のウサギに皮内注射した後に炎症を生じる可能性を評価した。上記被験物質部位は、コントロール物質を注射した部位に比べて顕著な生体反応を示さなかった。プロトコルの基準に基づけば、上記被験物質は無視できるほどの刺激物であると考えられ、ＩＳＯ  １０９９３−１０のガイドラインの要件を満たしている。結果は下記の表ＸＩＩＩに示されている：
【０３２２】
【表１６】
2018203766.tif 000018
【０３２３】
〔６．８．５  Kligman極大化試験−ＩＳＯ  １０９９３−１０〕
注射用のＵＳＰ０．９％塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）および綿実油（ＣＳＯ）による被験物質の抽出物は、Hartley系モルモットでは、誘導期に続く感作期間において皮内反応を発現しなかった（感作０％）。それゆえに、Kligmanの採点システムに規定されているように、上記結果はグレードIの反応であり、上記被験物質は弱いアレルギーポテンシャルを持っていると分類される。プロトコルの基準に基づけば、グレードIの感作率は顕著なものとは考えられず、上記被験物質はＩＳＯ  １０９９３−１０のガイドラインの要件を満たしている。結果は下記の表ＸＩＶに示されている。
【０３２４】
【表１７】
2018203766.tif 000019
【０３２５】
〔７．参照による引用〕
個々の刊行物または特許出願のそれぞれが具体的に、かつ独立して参照によって引用されていることが示されているように、本明細書において引用される全ての刊行物、特許および特許出願は、本明細書中に参照によって引用される。上記発明は明確な理解を目的として、図および実施例を用いて多少詳しく記載されているが、本発明の教示を考慮すれば、添付された請求項の精神または範囲から離れることなく特定の変更および修正が可能であることは当業者にとって直ちに明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０３２６】
【図１】ナノファイバーは、Ｅｔｓ１の上流の調節因子であるＡｋｔ１の活性化を刺激する。（Ａ）血清飢餓ＥＣのＮＡＧおよびｓＮＡＧによる刺激に対する反応におけるホスホ−Ａｋｔのウェスタンブロット分析。（Ｂ）スクランブルコントロール（ＳＣＲ）またはＡｋｔ１  ｓｈＲＮＡレンチウイルスのいずれかに感染したＥＣのＲＴ−ＰＣＲ分析であって、ローディングコントロールとしてＥｔｓ１およびＳ２６の発現が評価されている。（Ｃ）ｓＮＡＧナノファイバーからＡｋｔ１、Ｅｔｓ１またはデフェンシンへのシグナルを伝達するシグナル伝達経路の模式図。
【図２Ａ】Ａｋｔ１ヌル動物における創傷の治癒の遅延は、Taliderm処理によって部分的に救済される。（Ａ）Taliderm処理あり、および、Taliderm処理なしの創傷を形成されたＷＴマウスおよびＡＫＴ１ヌルマウスの代表的な図。
【図２Ｂ】Ａｋｔ１ヌル動物における創傷の治癒の遅延は、Taliderm処理によって部分的に救済される。（Ｂ）代表的なマウスの３日目の創傷に由来する皮膚切片のＨ＆Ｅ染色。
【図３】ｓＮＡＧナノファイバーは、初代内皮細胞におけるサイトカインおよびデフェンシンの発現を刺激する。（Ａ）ａ−デフェンシンに対する抗体を用いた、ｓＮＡＧあり、またはｓＮＡＧなしで処理したＥＣの免疫組織学的試験。（Ｂ）ＥＣのナノファイバー処理の結果、α−デフェンシン１−３が分泌されたことを示すＥＬＩＳＡ（血清飢餓、５μｇ／ｍｌまたは１０μｇ／ｍｌのｓＮＡＧを用いて処理）。
【図４】ｓＮＡＧナノファイバーは、Ａｋｔ１に依存する様式で、初代内皮細胞におけるデフェンシンの発現を刺激する。（Ａ）および（Ｂ）ＰＤ９８０５９（ＭＡＰＫ阻害剤、「ＰＤ」）、ウォルトマンニン（Ｐ１３Ｋ阻害剤、「ｗｔｍ」）ありもしくはなし、または、スクランブルコントロール（ＳＣＲ）もしくはＡｋｔ１（ＡＫＴ１）  ｓｈＲＮＡレンチウイルスに感染した、ｓＮＡＧありまたはなし（ｓｎａｇ）で処理された血清飢餓ＥＣ（ｓｓ）の定量的ＲＴ−ＰＣＲであって、上記遺伝子の発現が評価されている。
【図５Ａ】ｓＮＡＧナノファイバーは、マウスのケラチノサイトにおけるβ−デフェンシン３の発現を刺激する。（Ａ）３日目のＷＴ動物およびＡｋｔ１ヌル動物に由来するマウス皮膚の創傷切片であって、パラフィンに包埋された切片の、β−デフェンシン３（右上側のパネルにおいて明るい染色として見える；例えば、太い白矢印を参照されたい）およびインボルクリンを用いた免疫蛍光染色。
【図５Ｂ】ｓＮＡＧナノファイバーは、マウスのケラチノサイトにおけるβ−デフェンシン３の発現を刺激する。（Ｂ）NIHImageJソフトウェアを用いた、β−デフェンシン３の免疫蛍光染色の定量（ＴＸ＝Taliderm；Ａｋｔ１＝Ａｋｔ１ヌル）。
【図５Ｃ】ｓＮＡＧナノファイバーは、マウスのケラチノサイトにおけるβ−デフェンシン３の発現を刺激する。（Ｃ）β−デフェンシン３（明るい染色として見える；例えば、太い白矢印を参照されたい）およびＴＯＰＲＯ−３（核染色；例えば、細い白矢印を参照されたい）を用いた、ＷＴおよびＡｋｔ１ヌルの処理済みのケラチノサイトおよび未処理のケラチノサイトの免疫蛍光染色。ＷＴおよびＡｋｔ１ヌルのTalidermで処理された創傷におけるβ−デフェンシン３の染色の増加に注目されたい。
【図６】Ａｋｔ１に依存した転写因子の結合部位。Ａｋｔ１に依存した転写因子の結合部位の模式図。Genomatixソフトウェアを用いて、ＤＥＦ１、４および５のｍＲＮＡの保存部位について、転写開始部位の５００ｂｐ上流を分析した（ＥＴＳ−黒い楕円；ＦＫＨＤ−縞模様の楕円；ＣＲＥＢ−白い楕円；ＮＦＫＢ−チェックの楕円）。
【図７】ｓＮＡＧ処理の結果、in vitroにおいてデフェンシンが発現および分泌される。（Ａ）示された時間において、ｓＮＡＧ（５０μｇ／ｍｌ）を用いて処理された血清飢餓（ｓｓ）初代内皮細胞のＲＴＰＣＲ分析であって、β−デフェンシン３およびα−デフェンシン１の発現について評価されている。（Ｂ）血清飢餓（未処理）の内皮細胞、またはｓＮＡＧナノファイバー（１０μｇ／ｍｌで５時間）を用いて処理された内皮細胞のいずれかの免疫蛍光標識。抗体は、α−デフェンシン５（ＦＩＴＣ、左上側のパネル）、β−デフェンシン３（テキサスレッド、右上側のパネル）に対するものである。核はＴＯＰＲＯ−３を用いて染色されている（青、左下側のパネル）。右下側のパネルは３重のオーバーレイを示している。（Ｃ）血清飢餓（未処理）のケラチノサイト、またはｓＮＡＧナノファイバー（１０μｇ／ｍｌで５時間）を用いて処理されたケラチノサイトのいずれかの免疫蛍光標識(ＨａＣａｔ)。抗体は、α−デフェンシン５（ＦＩＴＣ、左上側のパネル）、β−デフェンシン３（テキサスレッド、右上側のパネル）に対するものである。核はＴＯＰＲＯ−３を用いて染色されている（青、左下側のパネル）。
【図８】ｓＮＡＧによって誘導されたデフェンシンの発現は、Ａｋｔ１に依存している。（Ａ）ＰＤ９８０５９（ＰＤ）(５０μＭ)、ウォルトマンニン（ＷＴＭ）（１００ｎｍ）あり、またはなしの、ｓＮＡＧを用いた３時間の処理あり、またはなしの血清飢餓内皮細胞から分離された全ＲＮＡに由来するα−デフェンシン１に対するプライマーを使用した定量的ＲＴ−ＰＣＲ分析。定量はＳ２６タンパク質サブユニットと比較されている。（Ｂ）ＰＤ９８０５９（５０μＭ）、ウォルトマンニン（１００ｎｍ）を用いた処理あり、またはなしの、ｓＮＡＧを用いた３時間の処理あり、またはなしの血清飢餓内皮細胞から分離された全ＲＮＡに由来するβ−デフェンシン３の発現の定量であって、当該定量はＳ２６と比較されている。（Ｃ）示された時間においてｓＮＡＧを用いて刺激された血清飢餓内皮細胞（ＳＳ）中のホスホ−Ａｋｔのウェスタンブロット分析。ラインは、レーンが除去されている箇所を示している。（Ｄ）ｓＮＡＧを用いた処理あり、またはなしの、スクランブルコントロール（ＳＣＲ）またはＡｋｔ１  ｓｈＲＮＡレンチウイルスに感染した血清飢餓内皮細胞の定量的ＲＴ−ＰＣＲ分析であって、α−デフェンシン４について評価されている。定量はＳ２６と比較して示されている。（Ｅ）ｓＮＡＧを用いた処理あり、またはなしの、スクランブルコントロール（ＳＣＲ）またはＡｋｔ１  ｓｈＲＮＡレンチウイルスに感染した血清飢餓内皮細胞から分離された全ＲＮＡに由来するβ−デフェンシン３の発現の定量。定量はＳ２６と比較して示されている。全ての実験は、少なくとも３反復行われ、かつ、少なくとも独立して３回繰り返され、ｐ値が示されている。
【図９】ｓＮＡＧによって誘導されたin vivoにおけるデフェンシンの発現は、Ａｋｔ１を必要とする。（Ａ）ＷＴマウス（ｎ＝３）およびＡｋｔ１マウスの両方から、創傷形成から３日後に採集した皮膚の創傷の切片であって、パラフィンに包埋された切片。創傷は未処理であるか、またはｓＮＡＧ膜を用いて処理されているかのいずれかであった。β−デフェンシン３（緑、右上側のパネルにおいて明るい染色として見える；例えば、太い白矢印を参照）、インボルクリン（赤）およびＴｏｐｒｏ（青、核染色；例えば、細い白矢印を参照）に対する抗体を用いて、免疫蛍光を行った。（Ｂ）３日目に採集された、ｓＮＡＧを用いて処理されたＷＴ由来の切片であって、パラフィンに包埋された切片。β−デフェンシン３（緑、右上側のパネルにおいて明るい染色として見える；例えば、太い白矢印を参照）、インボルクリン（赤）およびＴｏｐｒｏ（青、核染色；例えば、細い白矢印を参照）に対する抗体を用いて、免疫蛍光を行った。β−デフェンシン３を発現している表皮層をうまく示すために、当該低倍率（２０ｘ）が含まれている。スケールバー＝５０μｍ。（Ｃ）パラフィンに包埋された切片からのβ−デフェンシン３の発現の定量を、NIH ImageJソフトウェアを用いて行った。実験は、独立して３回繰り返され、ｐ値が示されている。
【図１０】ｓＮＡＧ処理は野生型マウスでの創傷の閉鎖を増加させる。未処理であるか、またはｓＮＡＧ膜を用いて処理されているかのいずれかであるＣ５７Ｂ１６野生型動物に由来する創傷組織切片のＨ＆Ｅ染色。創傷形成後の日数は各パネルの左側に示されている。黒い実線は、創傷の閉鎖を示しているケラチノサイト細胞層を示している。黒い矢印は、創床の縁を示している。
【図１１Ａ】ｓＮＡＧ処理は、Ａｋｔ１に依存する様式で、細菌の感染を減少させる。（Ａ）ＷＴマウスに由来する、S. aureusに感染した創傷の組織グラム染色。ＷＴマウスには４ｍｍ生検パンチを用いて創傷を形成した。創傷を形成した直後に、マウスに１×１０９ｃｆｕ／ｍｌ接種した。感染して３０分後、Talidermを用いて処理グループのマウスを処理した。皮膚サンプルは処理から５日後に採集され、分析のために切断された。組織グラム染色を行った。暗い紫色の染色は、グラム陽性細菌と細菌を取り込んだ好中球とを示している。２０倍および４０倍での断面図が示されている。
【図１１Ｂ】ｓＮＡＧ処理は、Ａｋｔ１に依存する様式で、細菌の感染を減少させる。（Ｂ）ＷＴマウスおよびＡｋｔ１ヌルマウス（ｎ＝３）に由来する、S. aureusに感染した創傷であって、パラフィンに包埋された創傷の組織グラム染色。感染した創傷は、未処理であるか、またはｓＮＡＧ膜を用いて処理されているかのいずれかであって、分析のために創床を３日目および５日目に採集した。暗い紫色の染色は、創床におけるグラム陽性細菌の存在を示している。黒い矢印はグラム陽性染色の例を示している。未処理のＷＴにおける陽性染色の蓄積に注目されたい（当該蓄積は、ｓＮＡＧを用いて処理されたＷＴ動物においては見られない）。スケールバー＝５０μｍ。
【図１１Ｃ】ｓＮＡＧ処理は、Ａｋｔ１に依存する様式で、細菌の感染を減少させる。（Ｃ）創傷形成後５日目に由来するＣＦＵを、処理された、および未処理のＷＴマウス（ｎ＝３）およびＡｋｔ１ヌルマウス（ｎ＝３）の両方を用いて、S. aureusに感染した創傷から定量した。Ａｋｔ１ヌル動物に比べて、ｓＮＡＧを用いて処理された野生型マウスでは、創床における細菌の量の顕著な減少を示した。全ての実験は、独立して３回繰り返され、ｐ値が示されている。
【図１１Ｄ】ｓＮＡＧ処理は、Ａｋｔ１に依存する様式で、細菌の感染を減少させる。（Ｄ）（Ｃ）に記載された方法と同様にして、創傷形成後３日目における感染した創傷から定量されたＣＦＵ。感染した創傷のｓＮＡＧ処理によって、３日目のＷＴ動物およびＡｋｔ１ヌル動物の両方のＣＦＵの顕著な減少が示されたが、Ａｋｔ１動物では２倍の差であったのに比べて、ＷＴ動物では、およそ１０倍の差を示した。
【図１１Ｅ】ｓＮＡＧ処理は、Ａｋｔ１に依存する様式で、細菌の感染を減少させる。（Ｅ）未処理であるか、または様々な量のｓＮＡＧナノファイバーを用いて処理されたかのいずれかであるS. aureus培養物におけるＣＦＵの定量。各実験は、独立して３回繰り返され、ｐ値が示されている。
【図１１Ｆ】ｓＮＡＧ処理は、Ａｋｔ１に依存する様式で、細菌の感染を減少させる。（Ｆ）β−デフェンシン３ペプチド（１．０ｕＭ）を用いて処理された、または当該ペプチドを用いずに処理されたＷＴマウス（ｎ＝３）から創傷形成後３日目に採集された、S. aureusに感染した創傷の組織グラム染色。β−デフェンシン３ペプチドを用いて処理された感染創傷におけるグラム陽性染色の減少に注目されたい。
【図１１Ｇ】ｓＮＡＧ処理は、Ａｋｔ１に依存する様式で、細菌の感染を減少させる。（Ｇ）β−デフェンシン３ペプチドを用いて処理された、または当該ペプチドを用いずに処理された、S. aureusに感染したＷＴマウス（ｎ＝３）からのＣＦＵの定量。ペプチドを用いて処理された感染創傷では、ＣＦＵの顕著な減少が示された（ｐ＜．０５）。スケールバー＝５０μｍ。各実験は、独立して３回繰り返され、ｐ値が示されている。
【図１２】S. aureusに感染した創傷のｓＮＡＧ処理によるデフェンシンの発現の急激な誘導。（Ａ）３日目に採集された、S. aureusに感染した創傷に由来する組織切片であって、パラフィンに包埋された切片に対して、ｓＮＡＧを用いて処理されたＷＴマウス（ｎ＝３）および未処理のＷＴマウス（ｎ＝３）の両方に由来するβ−デフェンシン３（緑、右上側のパネルおよび中央の下側のパネルにおいて明るい染色として見える；例えば、太い白矢印を参照）、ケラチノサイト層を標識するためのインボルクリン（赤）およびＴｏｐｒｏ（青、核染色；例えば、細い白矢印を参照）に対する抗体を用いて、免疫蛍光を行った。ケラチンの非特異的染色が、二次抗体のみを用いて染色された、一次抗体なしのコントロールによって示された。スケールバー＝５０μｍ。（Ｂ）NIH ImageJソフトウェアを用いた、パラフィンに包埋された切片からのβ−デフェンシン３の発現の定量。ｓＮＡＧを用いて処理された、S. aureusに感染した創傷では、β−デフェンシン３の染色の顕著な増加が示された（ｐ＜．０５）。実験は、独立して３回繰り返され、ｐ値が示されている。
【図１３】β−デフェンシン３に対する抗体は、ｓＮＡＧ処理の抗菌効果を妨げる。（Ａ）３日目に採集された、ＷＴマウス（ｎ＝３）に由来する、ｓＮＡＧを用いて処理されたS. aureusに感染した創傷であって、パラフィンに包埋された創傷の組織グラム染色。ｓＮＡＧを用いて処理された創傷は、ｓＮＡＧ処理の前に、β−デフェンシン３抗体またはアイソトープコントロールヤギＩｇＧ抗体のいずれかを用いて処理された。代表的な画像は、β−デフェンシン３に対する抗体を用いて処理されたマウスの創床におけるグラム陽性染色（黒い矢印）の蓄積の増加を示している。スケールバー＝２０μｍ。（Ｂ）ｓＮＡＧ処理の前に、β−デフェンシン３抗体（ｎ＝３）またはコントロールＩｇＧ抗体（ｎ＝３）のいずれかを用いて処理された、S. aureusに感染したＷＴマウスに由来するＣＦＵの定量。β−デフェンシン３の適用により、ＣＦＵが顕著に増加した（ｐ＜．０５）。
【図１４】ｓＮＡＧ処理は、Pseudomonas aeruginosaによる細菌感染を減少させる。マウスに４ｍｍ生検パンチを用いて創傷を形成し、１．５×１０９ｃｆｕ／ｍｌのP. aeruginosaを接種した。感染した創傷は、未処理（ｎ＝６）であるか、または感染から３０分後にｓＮＡＧ膜（ｎ＝６）を用いて処理（ｎ＝６）を行うかのいずれかとした。分析のために３日目に創床を採集し、３０分間培養して蒔き（plated）、未処理の感染した創傷および処理済みの感染した創傷のＣＦＵを定量した。ｓＮＡＧを用いて処理されたマウスでは、未処理の動物に比べて、創床における細菌の量の顕著な減少が示された（ｐ＜．０５）。
【図１５Ａ】ｐＧｌｃＮＡｃ繊維の化学的構造および物理的構造における放射線照射の影響。（Ａ）放射線照射におけるｐＧｌｃＮＡｃの分子量と放射線レベル／剤形との間の相関関係。
【図１５Ｂ】ｐＧｌｃＮＡｃ繊維の化学的構造および物理的構造における放射線照射の影響。（Ｂ）放射線を照射されていないｐＧｌｃＮＡｃスラリー（上のライン）、１００ｋＧｙにて放射線を照射されたｐＧｌｃＮＡｃスラリー（下のライン）、および２００ｋＧｙにて放射線を照射されたｐＧｌｃＮＡｃスラリー（中央のライン）。
【図１５Ｃ】ｐＧｌｃＮＡｃ繊維の化学的構造および物理的構造における放射線照射の影響。（Ｃ）走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によるｐＧｌｃＮＡｃの分析。
【図１５Ｄ】ｐＧｌｃＮＡｃ繊維の化学的構造および物理的構造における放射線照射の影響。（Ｄ）走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によるｓＮＡＧの分析。
【図１６】ｐＧｌｃＮＡｃは代謝率に影響を与えなかった。各期間（すなわち、２４時間および４８時間）において、４つのバーはそれぞれ、以下を示している（左から右へ）：血清飢餓（ＳＳ）、ＶＥＧＦ、ならびに、５０μｇ／ｍｌおよび１００μｇ／ｍｌにおけるｐＧｌｃＮＡｃ（ＮＡＧ）。
【図１７】ｐＧｌｃＮＡｃは、血清飢餓によって誘導されるヒト臍静脈内皮細胞（ＥＣ）の細胞死を防止した。各期間（すなわち、２４時間、４８時間および７２時間）において、５つのバーはそれぞれ、以下を示している（左から右へ）：血清飢餓（ＳＳ）、ＶＥＧＦ、ならびに、５０μｇ／ｍｌ、１００μｇ／ｍｌおよび２５０μｇ／ｍｌにおけるｐＧｌｃＮＡｃ（ＮＡＧ）。
【図１８】ｓＮＡＧは、代謝率の顕著な増加を誘導した。５つのバーはそれぞれ、以下を示している（左から右へ）：血清飢餓（ＳＳ）、ＶＥＧＦ、ならびに、５０μｇ／ｍｌ、１００μｇ／ｍｌおよび２００μｇ／ｍｌにおけるｓＮＡＧ。
【図１９】ｓＮＡＧは、血清飢餓によって誘導されるＥＣの細胞死を防止しなかった。各期間（すなわち、２４時間および４８時間）において、５つのバーはそれぞれ、以下を示している（左から右へ）：血清飢餓（ＳＳ）、ＶＥＧＦ、ならびに、５０μｇ／ｍｌ、１００μｇ／ｍｌおよび２００μｇ／ｍｌにおけるｓＮＡＧ。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１１Ｆ】
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【図１１Ｇ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【配列表】
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