(57)【要約】メラトニン及び亜鉛を含む組成物が提供される。さらに、前記組成物を含む製剤、前記組成物及び製剤を製造する方法が提供される。水銀毒性と関連付けられるある病状を治療及び／又は予防する方法として、被験者の身体から水銀を除去する方法が提供される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
メラトニン及び亜鉛を含むことを特徴とする、組成物。
【請求項２】
亜鉛の形態が、亜鉛、酢酸亜鉛、グルコン酸亜鉛、クエン酸亜鉛、塩化亜鉛、及び、それらの組合せからなるグループから選択されることを特徴とする、請求項１の組成物。
【請求項３】
前記メラトニン及び亜鉛は、約１：１から約１：１．２までのモル比で存在することを特徴とする、請求項１の組成物。
【請求項４】
前記メラトニン及び亜鉛は、約１：１のモル比で存在することを特徴とする、請求項１の組成物。
【請求項５】
前記メラトニン及び亜鉛は粉末状であり、粉末状の混合物に混合されることを特徴とする、請求項４の組成物。
【請求項６】
前記粉末状の混合物は粒子を作製するために少なくとも１つの添加剤の十分量で処方されることを特徴とする、請求項５の組成物。
【請求項７】
前記粒子は腸溶性コーティングで被覆されることを特徴とする、請求項６の組成物。
【請求項８】
前記腸溶性コーティングは、脂肪酸、ワックス、シェラック、プラスチック、食物繊維、ポリマー、及び、それらの組合せからなるグループから選択されることを特徴とする、請求項７の組成物。
【請求項９】
メラトニン−亜鉛複合体を含むことを特徴とする、組成物。
【請求項１０】
前記メラトニン−亜鉛複合体は、過剰なアルカリ存在下でメラトニンのアルカリ性溶液に可溶性亜鉛塩を添加することによって形成されることを特徴とする、請求項９の組成物。
【請求項１１】
前記組成物はプロバイオティクス物質をさらに含むことを特徴とする、請求項１又は９の組成物。
【請求項１２】
前記プロバイオティクス物質は、少なくとも１つの天然、半合成又はトランスジェニック株の細菌を含むことを特徴とする、請求項１１の組成物。
【請求項１３】
前記プロバイオティクス物質は、少なくとも１つの天然、半合成又はトランスジェニック株の酵母菌を含むことを特徴とする、請求項１１の組成物。
【請求項１４】
前記プロバイオティクス物質は、細菌及び酵母菌を含むことを特徴とする、請求項１１の組成物。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれか１つの組成物を含むことを特徴とする、製剤。
【請求項１６】
前記組成物の粒子を含むことを特徴とする、請求項１５の製剤。
【請求項１７】
前記粒子が腸溶性コーティングで被覆されることを特徴とする、請求項１６の製剤。
【請求項１８】
前記被覆された粒子はカプセルに入れられることを特徴とする、請求項１７の製剤。
【請求項１９】
請求項１ないし１４のいずれか１つの組成物の治療上の有効量を、水銀毒性を治療又は予防を必要とする被験者に投与することを含む水銀毒性を治療又は予防することを特徴とする、方法。
【請求項２０】
請求項１ないし１４のいずれか１つの組成物の治療上の有効量を自閉症、自閉症スペクトラム障害、アルツハイマー病、及び、パーキンソン病からなるグループから選択される病状の治療又は予防を必要とする被験者に投与することを含むことを特徴とする、自閉症、自閉症スペクトラム障害、アルツハイマー病、及び、パーキンソン病からなるグループから選択される病状の治療又は予防の方法。
【請求項２１】
請求項１ないし１４のいずれか１つの組成物の治療上の有効量を炎症、ミトコンドリア機能不全、及び、亜鉛欠乏からなるグループから選択される病状の治療又は予防を必要とする被験者に投与することを含むことを特徴とする、炎症、ミトコンドリア機能不全、及び、亜鉛欠乏からなるグループから選択される病状の治療又は予防の方法。
【請求項２２】
請求項１ないし１４のいずれか１つの組成物の治療上の有効量を環境重金属への曝露と関係付けられる病状の治療又は予防を必要とする被験者に投与することを含むことを特徴とする、環境重金属への曝露と関係付けられる病状の治療又は予防の方法。
【請求項２３】
前記組成物が経口的に投与されることを特徴とする、請求項２０ないし２２のいずれか１つの治療の方法。
【請求項２４】
前記被験者は１日あたり１ないし４回、約０．０１ｍｇ／ｋｇないし約１０ｍｇ／ｋｇのメラトニンを提供する前記組成物の量を投与されることを特徴とする、請求項２０ないし２２のいずれか１つの治療の方法。
【請求項２５】
前記被験者は、１日あたり４回約０．１ｍｇ／ｋｇのメラトニンを提供する前記組成物の量を投与されることを特徴とする、請求項２０ないし２２のいずれか１つの治療の方法。
【請求項２６】
混合物を形成するためにメラトニン及び亜鉛を組み合わせるステップと、
粒子を形成するために十分な少なくとも１つの添加剤の量の前記混合物を添加するステップと、
腸溶性コーティングで前記粒子を被覆するステップと、
前記コーティングされた粒子をカプセルに入れるステップとを含むことを特徴とする、製剤を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はメラトニン及び亜鉛を含む組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
出願に関する相互参照
本出願は、２０１０年５月２５日に出願された米国仮出願第６１／３４７，８１９号に基づく優先権を主張し、その開示は引用により全体として本明細書に取り込まれる。
【０００３】
自閉症スペクトラム障害（「ＡＳＤ」）は、限定的な興味及び反復行動と同様に、社会的な交流及びコミュニケーションの広範な異常によって特徴付けられる精神的病状のスペクトラムである。ＡＳＤの５つの形態は、古典的な自閉症、アスペルガー症候群、特定不能の広汎性発達障害（「ＰＤＤ−ＮＯＳ」）、レット症候群及び小児期崩壊性障害を含む。自閉症は、前記自閉症スペクトラム障害の中心部を形成する。アスペルガー症候群は、兆候及び推定原因において自閉症に最も近いが、自閉症とは違って、アスペルガー症候群の人は言語発達において顕著な遅延がない。ＰＤＤ−ＮＯＳは、基準がより特異な障害に適合しないときに、診断される。また、ある母集団（ｓｏｕｒｃｅｓ）は、いくつかの兆候を自閉症と共有するが、無関係の原因を有するおそれがあるレット症候群及び小児期崩壊性障害を含み、他の母集団は、広汎性発達障害における前記２つの病状とＡＳＤを組合わせる。英国の国立自閉症協会によれば、病的要求回避（Ｐａｔｈｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｄｅｍａｎｄ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）症候群は前記自閉症スペクトラム障害に属するとして次第に認識されてきている。
【０００４】
自閉症は、社会的な交流及びコミュニケーションの障害と、限定的でかつ反復的な行動とによって特徴付けられる神経発達の障害である。子供が３歳になる前に、これらの徴候全てが始まる。自閉症は、どのように神経細胞及びそれらのシナプスが接続し、組織化するかの変化によって脳での情報処理に影響を及ぼし、どのようにこれが生じるのか十分に理解されていない。
【０００５】
メラトニンは、動物、植物及び微生物で見られる天然の化合物である。動物では、ホルモンのメラトニンの血中レベルは１日周期で変化し、それによって、いくつかの生物学的機能についてサーカディアン・リズムとの同調を可能にする。メラトニンの多くの生物学的効果はメラトニン受容体の活性化を通じてもたらされる一方、その他の生物学的効果は、核及びミトコンドリアのＤＮＡの保護における特別な役割とともに、広汎性で強力な抗酸化物質としての役割に起因する。
【０００６】
哺乳類では、メラトニンは脳の松果体によって血液中に分泌される。また、それは、骨髄細胞、リンパ球及び上皮細胞などのさまざまな末梢細胞によって産生される。通常、前記細胞におけるメラトニン濃度は血中で見られるよりも非常に高いが、それが光周期によって調節されるように思えない。
【０００７】
さらに、メラトニンは胃腸（ＧＩ）管のいたるところで産生される。産生及び放出が環境光の減少（例えば、「睡眠」シグナル）によって刺激される前記松果体と違って、ＧＩメラトニン放出は食物の存在によって刺激される。メラトニンが細胞とコミュニケーションする、２つの主要なメカニズムが存在する。１つは、膜と核受容体との相互作用を直接的に介する。さらにデータは、メラトニンが、いわゆる核「レチノイド・オーファン受容体」（ＲＯＲ）に対する内因性アゴニストであることを示す。メラトニンによって刺激される、前記ＲＯＲは多くの生化学的プロセスによって調節される中心成分である。前記ＲＯＲから、多くの遺伝子が活性化／調節され、結果として、ホルモン、サイトカイン、神経伝達物質及び生体関連高分子は、日中／夜中を通じて協調的で、周期的な（サーカディアンの）やり方で産生され、放出される。要するに、脳からの松果体メラトニンによって行われる役割は、ＧＩシステムに中心を置く非常に大きなシステムの一部分である。
【０００８】
（記号Ｈｇによって表される）水銀は有毒な重金属である。保健社会福祉省（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ  ａｎｄ  Ｈｕｍａｎ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）内の連邦有害物質・疾病登録局（ＡＴＳＤＲ）は、アメリカ合衆国において最も有毒な物質としてリストに水銀を記載している。水銀は希少又は単離された化合物ではなく、膨大な量の観点から、それは鉛及びヒ素のあとの第３番目の最も広汎性の環境毒物として位置づけられる。それをもたらす危険性は、それら自身の食物源において低レベルの水銀を摂取するほぼありとあらゆるタイプの魚、家禽及び家畜は、それらの肉及び／又は脂肪性沈着物において水銀を濃縮する事実によって何倍にも拡大される。これは、ヒトの食事の主成分である多数のタイプの食肉において潜在的に水銀の危険レベルをもたらす。
【０００９】
簡潔には、水銀は、（ｉ）ほぼ全てのタイプのタンパク質を変性（し、したがって不活性化）でき、そして、（ｉｉ）「活性酸素種」（ＲＯＳｓ）を生成でき、その後、多数のタイプの生体分子を、攻撃し、損傷を与えるか、若しくは破壊する、２つの独特のメカニズムを主に通じて細胞を殺す。
【００１０】
さらに、研究は、自閉症スペクトラム障害を含むがこれに限定されない、ある病状に水銀毒性を結び付けた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ある態様において、本発明はメラトニン及び亜鉛を含む組成物に関する。
【００１２】
さらなる態様では、本発明は、前記組成物を含む製剤に関する。
【００１３】
本発明のさらなる態様は、被験者の身体から水銀を除去する方法に関する。
【００１４】
本発明のさらなる態様は、水銀毒性に関連する病状の治療及び／又は予防の方法に関する。
【００１５】
本発明のさらなる態様は、本明細書に記載された組成物及び製剤の製造の方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【００１６】
本発明のある実施態様は、被験者の身体から水銀を除去するために有用な組成物及び方法に関する。本発明のある実施態様では、水銀毒性に関連する病状の治療及び／又は予防への栄養的アプローチが提供される。
【００１７】
ＧＩ管において、作成され、維持される平衡が存在し、消化管の腸クロム親和性細胞によって産生されるメラトニンは、内臓循環に入り、肝臓に輸送され、順に、循環を繰り返すためにもとの消化管に輸送される胆汁に肝臓がメラトニンを分泌することを研究は示している。このいわゆる「腸肝循環」は、ＧＩ管におけるメラトニンの主要な間接的ホルモン作用についての基礎である。このいわゆる腸肝循環内で、メラトニンは、それが、ＧＩ管からの吸収と、肝臓への送達とを促進するために微量金属（主に亜鉛及び銅）と複合体を形成するとき、「金属シャペロン」として機能する。いったん肝臓では、メラトニン−金属複合体は、完全に機能的な金属タンパク質を最終的に産生するために、アポタンパク質の近くで金属を放出するために解離する。亜鉛金属タンパク質は、多くの重要な高分子、例えば、マトリックス・メタロプロテアーゼ、ＤＮＡ／ＲＮＡポリメラーゼ及び修復酵素、炭酸脱水酵素、アミノ／カルボキシルトランスフェラーゼ、及び、アルコール脱水素酵素を含む。
【００１８】
２価陽イオンとして、水銀はメラトニンと結合するために亜鉛（及び銅）と効率的に競合し、水銀はメラトニンに結合するとき、相対的により重い複合体は、再吸収されず、かつ、肝臓に輸送されずに、むしろ除去されるために消化管の糞便物にとどまる。水銀（及び他の重金属）の悪影響からＧＩ管を保護することによって、メラトニンは、身体から消失され、身体は内因性濃度を維持するためにより多くのメラトニンを製造しなければならない。動作原理のいずれかに束縛されるものではないが、さまざなな理由のために、１つ又は２つ以上の集団の一部は、均衡を維持するためのメラトニンの適切な量を再生する能力を欠く場合があり、したがって、一部分においては環境重金属への曝露が原因と考えられる（自閉症、アルツハイマー病及びパーキンソン病を含むが、これらに限定されない）病気を発症しやすいおそれがある人々を意味する。また、かかるサブグループは、メラトニンを含有する組成物の投与の利益を得る人々を意味する。
【００１９】
亜鉛及びある他のミネラルと相互作用できる、本明細書に記載された、メラトニンを含む組成物を摂取することは、（ａ）効果的に水銀をキレートし、水銀を除去する化合物を治療される被験者に提供する場合、及び／又は、（ｂ）胃腸メラトニンの適切かつ正常な機能及び活性を回復するために胃腸メラトニンの十分な供給を治療される被験者に提供する場合がある。そのようなものとして、本発明のある実施態様は、メラトニンを用いるある病状の治療及び／又は予防のための組成物及び方法に関する。かかる組成物及び方法は、胃腸管内での自然かつ正常なメラトニン濃度を回復する場合がある。
【００２０】
ある実施態様では、メラトニンは、ある追加成分とともに用いられる場合がある。追加成分は亜鉛及び銅を含むが、これらに限定されない。さまざまな実施態様は、特定の割合でのメラトニンとミネラルとの組合せを含む場合がある。
【００２１】
ある実施態様は、メラトニン−亜鉛複合体を含む組成物を提供する。追加的に、ある実施態様では、前記組成物は、プロバイオティクス物質（ｐｒｏｂｉｏｔｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌｓ）をさらに含む場合がある。
【００２２】
したがって、本発明の１つの実施態様は、メラトニン及び亜鉛を含む組成物を含む。好ましくは、前記亜鉛は、少なくとも１つのその薬学的に許容可能な塩として提供される場合がある。好ましい実施態様では、亜鉛の形態は、亜鉛、酢酸亜鉛、グルコン酸亜鉛、クエン酸亜鉛、塩化亜鉛、及び、それらの組合せからなるグループから選択される場合がある。好ましい実施態様では、前記メラトニン及び亜鉛は、約１：１から約１：１．２まで（例えば、２価亜鉛の電位モル過剰）のモル比で混合される。好ましくは、前記メラトニン及び亜鉛は約１：１のモル比で存在する。
【００２３】
好ましい実施態様では、前記メラトニン及び亜鉛は粉末状であり、粉末状の混合物に混合される。前記粉末状の混合物は、粒子を作製するために十分な少なくとも１つの添加剤の量で処方される場合がある。本目的のために使用される場合の一般的な添加剤は、炭水化物物質を含むがこれに限定されない。好ましくは、前記炭水化物物質は粉末状である。本目的のために使用される場合の炭水化物の１つの例は、乳糖としても知られるラクトースである。さらなる例は、セルロース誘導体及びジャガイモ澱粉を含むが、これらに限定されない。ケアはフィチン酸として（又はそのイオン型のフィチン酸塩として）も知られるミオイノシトール６リン酸の存在を最小限にするために行われるべきである。この化合物は亜鉛その他の２価陽イオンと複合体を形成することが知られ、したがって、その生物学的利用能を妨げる場合がある。この理由のために、ある物質は、ミオイノシトール６リン酸がトウモロコシによって産生されることが知られ、混入物としてトウモロコシ澱粉に存在する場合があるため、例えば、トウモロコシ澱粉など、本目的にあまり適さない場合がある。
【００２４】
好ましくは、前記粒子は腸溶性コーティングで被覆される場合がある。ある実施態様では、腸溶性コーティングされた粒子は、カプセルに入れられる場合がある。好ましくは、ゼラチンカプセルが、カプセルに入れられるために用いられる場合がある。
【００２５】
ある実施態様では、前記亜鉛及びメラトニンは、互いに効率的に結合可能にするために互いに事前に混合される。好ましい実施態様では、混合物は胃を通じて無傷で通過する腸溶性コーティングで被覆され、したがって、小腸内で消化され、これは、胃酸による分解に対してメラトニンを保護する場合があり、また、前記胃でメラトニンから亜鉛イオンの酸による解離を最小化する。
【００２６】
「腸溶性コーティング」は、経口医薬が吸収される消化システムでの配置を制御する、経口医薬に適用される障壁をいう。「腸」は小腸をいい、したがって、腸溶性コーティングは、前記小腸に到達する前に医薬の放出を防止する。
【００２７】
腸溶性コーティングの多くは、胃で見られる高い酸性ｐＨで安定であるが、より弱い酸性の（相対的により塩基性）ｐＨで急速に分解する表面を提示することによって機能する。例えば、腸溶性コーティングの多くは、酸性の胃液（ｐＨ〜３）で溶解しないが、それらは小腸に存在するアルカリ性環境で溶解する。本発明の実施態様に関して、腸溶性コーティングのために有用な物質は、腸で優先的に（例えば、胃の内容物のｐＨよりも大きいｐＨで）溶解するいずれかの適切なコーティング物質を含む。かかる物質は、脂肪酸、ワックス、シェラック、プラスチック、食物繊維、ポリマー、及び、それらの組合せを含むが、これらに限定されない。好ましい物質は、ｐＨ感受性アクリルポリマー樹脂の分散剤、例えば、イーストアクリル（ＥＡＳＴＡＣＲＹＬ）３０Ｄ（登録商標）（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）である。
【００２８】
ある実施態様では、前記組成物は、銅の治療上の有効量をさらに含む場合がある。
【００２９】
したがって、本発明のもう１つの実施態様は、メラトニン、亜鉛及び銅を含む組成物に関する。さまざまな実施態様では、前記メラトニン、亜鉛及び銅の成分は、それぞれ、約５：５：１、約６：６：１、約７：７：１、約８：８：１、約９：９：１又は約１０：１０：１のモル比である。好ましくは、前記メラトニン、亜鉛及び銅の成分は、それぞれ、約５：５：１のモル比である。
【００３０】
もう１つの好ましい実施態様では、前記メラトニン、亜鉛及び銅の成分は粉末状であり、粉末状の混合物に混合される。前記粉末状の混合物は、粒子を作製するために少なくとも１つの十分量の添加剤で処方される場合がある。好ましくは、前記粒子は腸溶性コーティングで被覆される場合がある。好ましくは、前記腸溶性コーティングはイーストアクリル（登録商標）を含む。好ましくは、前記腸溶性コーティングは、小腸の上部で溶解するさらなるコーティング物質をさらに含む場合がある。
【００３１】
好ましい実施態様では、腸溶性コーティングされた粒子は、カプセル、好ましくはゼラチンカプセルに入れられる。十分量の粒子が、メラトニン、Ｚｎ及びＣｕの最終モル比を維持するために各カプセル内に装填される場合がある。好ましい実施態様では、分子量に基づいて、適切なモル比を送達するメラトニン、酢酸亜鉛及びＣｕの対応量は、成分量として測定されるとき、それぞれ、約５０ｍｇ、約１５ｍｇ及び約３ｍｇである。さらなる実施態様では、前記重量は、組成物で使用されるさまざまな亜鉛の塩類のうちで分子量の違いの原因のために調整され得る。
【００３２】
本明細書に記載された組成物が腸溶性コーティングで処方されるとき、前記腸溶性コーティングは、胃の有害な酸性環境から組成物中の成分を保護する。胃を通じて通過した後に、腸溶性コーティングされた粒子は、該粒子が胆汁分泌物と遭遇する十二指腸（小腸の上部）に入る。胆汁分泌物は、重炭酸塩に富み、重炭酸塩が胃から出てくるときに胃の内容物の酸を中和し、そして、約５よりも大きいｐＨで、十二指腸の管腔の物質に対してより低い酸性ではなくする。したがって、この相対的に高いｐＨで、前記腸溶性コーティングは溶解し、粒子の溶解を可能にし、小腸の管腔からメラトニン、Ｚｎ及びＣｕなどの成分の吸収をもたらす。
【００３３】
本発明のさらなる実施態様では、組成物で提供されるメラトニン及び亜鉛は、メラトニン−亜鉛複合体の形態の場合がある。経口投与に適する安定な亜鉛を含む複合体の例は、米国特許第４，９８１，８４６番に記載されたポラプレジンク（ｐｏｌａｐｒｅｚｉｎｃ）である。好ましい実施態様では、メラトニン−亜鉛複合体は、過剰なアルカリ存在下でメラトニンのアルカリ性溶液に可溶性亜鉛塩を添加することによって形成される。操作理論のいずれかに束縛されるものではないが、かかる複合体は以下のように形成される場合がある。メラトニンの構造は、孤立電子対のために電気的に陰性である窒素及び酸素原子を有する。前記メラトニンの構造において、酸素の電子対は、（水分子との水素結合など）他の分子と相互作用し、イオン相互作用を介して共鳴構造を形成できる。しかし、２価の亜鉛は、２つの正電荷を有し、共鳴で安定化した複合体（ｒｅｓｏｎａｎｃｅ−ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ  ｃｏｍｐｌｅｘ）を形成するために、高分子との相互作用の部位２つを必要とする。メラトニンについて、亜鉛との相互作用の第２番目の部位は、近くの複素環における第２番目の窒素の電子によって提供される。２重結合における電子を安定化する酸素とは違って、窒素は、（例えば、前記窒素とのイオン結合を共有する水素原子とともに）プロトン化された形態で存在する。亜鉛に対するドッキング部位を提供する電子を露出するために、前記水素は前記窒素から除去されることが必要であり、これはアルカリ性媒体（例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、又は、その他の適切なアルカリ性物質を含む水溶液）でメラトニンを溶解することによって達成される。この環境において、アルカリは前記窒素から前記水素を効果的に除去し、したがって、その後に添加される亜鉛と相互作用できる電子を露出する。
【００３４】
さらなる実施態様は、被験者の身体から水銀を除去する方法を含む。
【００３５】
さらなる実施態様では、本発明は、気体状で、例えば肺からの空気で身体から排出され得る非電荷元素の水銀原子（Ｈｇ0）に、有害なイオン型（Ｈｇ+及びＨｇ2+）から変換可能な微生物の酵素のあるタイプを含むか、若しくは発現するプロバイオティクス栄養補助剤を用いる治療の組成物及び方法に関する。ある実施態様では、組成物は、胃酸による分解に対して酵素を保護する腸溶性コーティングを有する酵素製剤を含む場合がある。さらなる実施態様では、組成物は、小腸内で増殖し、水銀を解毒する酵素を発現する、生存可能な腸内細菌細胞を含む場合がある。
【００３６】
「ｍｅｒオペロン」と呼ばれる遺伝子クラスターによって産生される細菌酵素の特別なクラスターが同定されている。そのオペロンによってエンコードされる１つの酵素は、「水銀還元酵素」（「ＭＲ」）である。それは、高い毒性の２価イオンのＨｇ2+から非電荷でほとんど毒性のない未変化のＨｇ0への還元を触媒する。前記ＭＲ酵素はｍｅｒＡとして命名された遺伝子によって発現される。
【００３７】
さらに、細菌のいくつかのタイプは、有機水銀リアーゼ（「ＯＬ」）と呼ばれる酵素も発現する。その酵素はＨｇ2+陽イオンを放出するために、メチル水銀などの水銀の有機型を開裂し、その後に水銀還元酵素によってＨｇ0に変換され得る。ＯＬはｍｅｒＢ遺伝子によってエンコードされ、発現される。
【００３８】
ｍｅｒオペロン中のある他の遺伝子は、細胞膜を横断して水銀化合物の動きを促進するｍｅｒＢ及びｍｅｒＣとして命名されたタンパク質を含む転移酵素タンパク質をエンコードし、したがって、ＯＬ及びＭＲ酵素との相互作用を促進する。したがって、ｍｅｒＢ及びｍｅｒＣ遺伝子によって発現されるタンパク質は、（ｉ）水銀化合物の細胞内取込みの増加と、（ｉｉ）Ｈｇ2+イオンを放出するための有機水銀化合物の開裂と、（ｉｉｉ）毒性Ｈｇ2+イオンからあまり毒性のないＨｇ0元素型への還元し、Ｈｇ0元素型が肺から空気中に気体状で身体から排出され得ることを含む多段階プロセスによってＭＲ活性への相乗的な支援を提供する。
【００３９】
本発明のある実施態様は、メラトニン、亜鉛及びプロバイオティクス物質を含有する組成物を含む。プロバイオティクス物質は、細菌及び／又は酵母菌の天然、半合成又はトランスジェニック株を含むが、これらに限定されない。前記プロバイオティクス物質は、有機水銀リアーゼ及び水銀還元酵素など、これらに限定されない、水銀を解毒するある酵素を含むか、若しくは発現する。
【００４０】
ある実施態様では、メラトニン、亜鉛、銅及びプロバイオティクス物質を含む、組成物が提供される。さらなる実施態様は、メラトニン−亜鉛複合体及びプロバイオティクス物質を含む組成物を提供する。
【００４１】
ある実施態様では、本発明は本明細書に記載された組成物を含む製剤を提供する。経口投与のための固形製剤は、カプセル剤、錠剤、丸剤及び顆粒剤を含むが、これらに限定されない。
【００４２】
顆粒剤は、大きな製剤を飲み込むことが困難である、例えば子供などの患者のために好ましい場合がある。正確な投与を促進するために、好ましい実施態様では、顆粒剤の必要数が標準的なゼラチンカプセルに移され、摂取時に、患者は、摂取の直前に、前記カプセルを開放し、顆粒の腸溶性コーティングを保護するために十分に酸性である、例えばアップルソースなどの適切な食品に中身を分散することを選択できる。代替的に、患者はカプセルを飲み込むことが困難ではないとすれば、標準的なカプセルと、その中身の無傷の顆粒とは、単回投与として摂取できる。
【００４３】
好ましい実施態様では、製剤はカプセル内に含まれる活性成分の組合せを含む。好ましくは、前記カプセルはゼラチンを含む。前記カプセルは硬い又は軟らかい場合がある。
【００４４】
本発明のさらなる実施態様は、水銀毒性に関連する病状の治療及び／又は予防の方法を含む。かかる病状は、メラトニン及び／又は亜鉛の喪失と関連付けられる場合がある。実施態様は、自閉症、自閉症スペクトラム障害、アルツハイマー病、及び、パーキンソン病からなるグループから選択される病状の被験者の治療及び／又は予防を含む。さらなる実施態様は、炎症、ミトコンドリア機能不全、及び、亜鉛欠乏からなるグループから選択される病状の治療及び／又は予防の方法を含む。発明のもう１つの実施態様は、環境重金属への曝露と関係付けられる病状の治療及び／又は予防の方法を含む。
【００４５】
治療／予防の上記方法は、本明細書で開示された組成物のいずれかの治療上の有効量をそれを必要とする被験者に投与することを含むことができる。
【００４６】
本明細書で用いられるところの「被験者」という用語は、魚類、鳥類及び哺乳類を含むが、これらに限定されない、ヒトを含む動物を意味するために用いられる。「患者」及び「被験者」という用語は、互換的に用いることができる。
【００４７】
さらに、本明細書で用いられるところの「治療上の有効量」とは、薬剤又は成分が、かかる治療を必要とするかなりの数の被験者に投与されて特別な薬学的応答を提供する用量を意味する。たとえ、かかる用量が当業者によって「治療上の有効量」と考えられても、特別な例で特別な被験者に投与された前記「治療上の有効量」は、本明細書に記載された病状の治療又は予防で必ずしも有効ではないことが強調される。
【００４８】
本出願の治療上の組成物の処方及び投与のための技術は、「レミントンの薬学」マック出版社、ペンシルバニア州イーストン、最新版で見出される。単独投与される、個々の活性成分又は薬剤を適用するとき、治療上の有効量はその成分のみを意味する。配合剤に適用するとき、治療上の有効量は、連続的又は同時に組合せで投与されて治療効果を生じる活性成分の配合量を意味する。
【００４９】
一覧表に記載された病状又は症状のいずれかを治療又は予防するとき、本明細書中に記載の組成物は、好ましくは、経口的に投与される。好ましくは、前記組成物は、１日に１回、２回、３回又は４回投与される。好ましくは、前記組成物は、ＧＩ管での食物の存在によってメラトニンの生理学的放出を模倣するために食事とともに経口的に摂取される。好ましい用量は１日あたり４回であり、好ましくは各食事毎に１回と就寝時に１回である。
【００５０】
さまざまな実施態様では、被験者は、本明細書に記載された組成物の用量、投与あたり、前記被験者の体重ｋｇあたりの、組成物中メラトニン量に応じて算出された少なくとも約０．０１ｍｇの量、例えば、投与あたり、約０．０１ｍｇ／ｋｇから約１０ｍｇ／ｋｇまでのメラトニン又は約０．０２ｍｇ／ｋｇから約０．５ｍｇ／ｋｇまでのメラトニンを与える組成物の用量域が投与される。好ましい投与は約０．１ｍｇ／ｋｇメラトニンを提供するものである。１種類又は２種類以上のさらなる成分（例えば、亜鉛、銅）は、提供されるモル比に応じて本明細書に記載された組成物に含まれる場合がある。好ましくは、用量は、１日あたり１回、２回、３回又は４回投与される。正確な投与計画は、例えば開業医によって決定されるように、個別の患者の応答に依存する場合がある。
【００５１】
本発明のさらなる実施態様は、本明細書に記載される、さまざまな組成物及び製剤の製造の方法を含む。好ましくは、製剤は粉末状の混合物を形成するための粉末状のメラトニン及び亜鉛の配合を含む方法によって調製される。モル比は約１：１から約１：１．２まで可能である。好ましくは、前記メラトニン及び亜鉛は約１：１の比率である。好ましくは、前記粉末状の混合物は、粒子を形成するために十分な量で少なくとも１種類の不活性添加剤と配合される場合がある。好ましくは、前記粒子は、約５より高いか、若しくは等しいｐＨで媒体に溶解する物質で被覆される。ある実施態様では、コーティングされた粒子はカプセルに入れられる。好ましくは、前記カプセルはゼラチンを含む。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
本明細書の以下に記載の以下に限定されない実施例が、本発明の態様を例示する。
【実施例１】
【００５３】
ＡＳＤ患者でのメラトニン及び亜鉛の有効性を評価するためのプロトコール
本実施例は、本出願の出願時に当業者によって本明細書の記載に基づいて実施され得る模擬試験及び予測結果を含む。外面化している行動に対して親又は教師が懸念し、親又は臨床医が消化器の問題に対して懸念する、自閉症又はＡＳＤの３歳ないし１０歳の男児及び女児が本予測実施例（ｐｒｏｐｈｅｔｉｃ  ｅｘａｍｐｌｅ）で用いられる。具体的には、子供達は以下の特徴を示す。（１）ＡＳＤと診断された３歳から１０歳までの子供達であり、（２）親又は教師が（ＣＢＣＬ外化ｔスコア＞６５の）外面化している行動に対して懸念し、（３）親又は臨床医が消化器の懸念事項（便秘、下痢、吐き気、嘔吐、腹部苦悶、低い肥満指数（ｂｏｄｙ  ｍａｓｓ  ｉｎｄｅｘ）、食物不耐性）を有することに対して懸案し、（４）１週間の食事日誌は、歳相応の食物繊維、タンパク質、脂肪、カロリー及び栄養の摂取を示唆する（値は平均から標準偏差２つ分よりも大きくない）。
【００５４】
メラトニン及び亜鉛の組成物の有効性は、（１）前記ＣＢＣＬ、（２）自閉症治療評価チェックリスト（ＡＴＥＣ）（Lonsdale, D., Shamberger, R. J., and Audhya, T. (2002）、テトラヒドロフルフリルジスルフィドチアミンでの自閉症スペクトラムの子供達の治療、予備的研究、Neuro.Endocrinol.Lett. 23, 303-308.; Charman, T., Howlin, P., Berry, B., and Prince, E. (2004)、親の報告を用いる入学時の自閉症スペクトラム障害の子供達の発育過程の測定、Autism. 8, 89-100; Ratliff-Schaub, K., Carey, T., Reeves, G. D., and Rogers, M. A. (2005)、自閉症の子供達における経皮性セクレチンのランダム比較試験、Autism. 9, 256-265; Coben, R., and Myers, T. E. (2010)、自閉症障害についての症状に基づくＥＥＧバイオフィードバックと誘導された結合性の相対効果、Appl.Psychophysiol.Biofeedback. 35, 13-23; Meiri, G., Bichovsky, Y., and Belmaker, R. H. (2009)、自閉症におけるオメガ３脂肪酸治療、J.Child Adolesc.Psychopharmacol. 19, 449-451)、（３）行動の臨床全般印象−重症度（ＣＧＩ−Ｓ）、及び、（４）行動の臨床全般印象−改善度（ＣＧＩ−Ｉ）を含む標準行動試験法によって決定された、基準から第７週／終了までの行動評価を用いて被験者の行動の変化を観察することによって測定される。二次転帰測定は、（１）糖質の単回経口投与後の尿のラクツロース：マンニトールの比率の変化を測定することによって測定されるＧＩ浸透性（D'Eufemia, P., Celli, M., Finocchiaro, R., Pacifico, L., Viozzi, L., Zaccagnini, M., Cardi, E., and Giardini, O. (1996)、自閉症の子供達の異常な腸浸透性、Acta Paediatr. 85, 1076-1079）、（２）糞便カルプロテクチンレベルを測定することによって評価されるＧＩ炎症（Boso, M., Emanuele, E., Minoretti, P., Arra, M., Politi, P., Ucelli di, N. S., and Barale, F. (2006）、自閉症でのＡＧＥ−ＲＡＧＥ軸の機能不全を示す循環している内因性分泌ＲＡＧＥ及びＳ１００Ａ９のレベルの変化、Neurosci.Lett. 410, 169-173; deMagistris, M. L., Familiari, V., Pascotto, A., Sapone, A., Frolli, A., Iardino, P., Carteni, M., De, R. M., Francavilla, R., Riegler, G., Militerni, R., and Bravaccio, C. (2010)、自閉症スペクトラム障害の患者及び第一等親近親者の腸バリアの変化、J.Pediatr.Gastroenterol.Nutr、（３）食事及び消化器のチェックリスト全体及びサブスケールのスコア変化、（４）身長の百分率の変化、（５）体重の百分率の変化、（６）肥満指標の百分率の変化、（７）血清亜鉛、血漿銅の濃度、及び、血漿５’−ヌクレオチダーゼ活性、ＡＳＭＴ遺伝子の特異的な一塩基多型（ＳＮＰｓ）のゲノム評価を含む臨床化学パラメーターについての基準と第７週／終了の値との間の変化を含む。
【００５５】
スクリーニング／基準評価は、神経発達／精神障害についての徹底的な評価、身体障害の評価、医薬及び補助的治療歴、（自閉症診断観察計画での）自閉症の診断の確認、行動測定、特別なラボ試験、消化器の問題評価、食事の評価、自殺傾向の評価、日中の眠気の測定を含む。
【００５６】
一度、子供が必要な基準を満たすと決定されると、彼又は彼女は治療グループ（グループ１）又はプラセボグループ（グループ２）のいずれかに割り当てられる。グループ１の被験者は、メラトニン０．１０ｍｇ＋酢酸亜鉛二水和物０．０３ｍｇ／ｋｇ／投与の１日４回の目標用量を受け取り、グループ２の被験者はグループ２の被験者はプラセボを１日４回受け取る。医薬は、経口投与の前に食物に分散される、腸溶性コーティングされた顆粒剤として提供される。
【００５７】
第１週に関して、子供は１週間毎日就寝時に研究医薬の単回投与を投与される。用量増加についての追跡評価が、各週毎の訪問時に７日間（±２日）の間隔で少なくとも３週間行われる。前記子供は、行動、消化器及び医学上の変化の間隔を評価され、有害事象が聞き出され、記録され、そして、管理され、付随する投薬が導かれ、そして、記録され、行動チェックリストが完成させられ、いずれかの自殺傾向が評価され、日中の眠気が評価される。
【００５８】
各訪問で、最も適切な投与量調節は、（１）非耐性、（２）治療可能、（３）不適切、（４）適切、（５）最適な治療効果、に応じて決定される。
【００５９】
（１）非耐性：研究で承認された治療を利用できない（例えば、承認されていない治療を必要とする）研究介入又は有害事象の存在に関連付けられるＣＧＩ−Ｉスコア６又は７。治験責任医師の臨床決定に基づいて、研究投薬の投与量は減らされるべきであるか、若しくは研究投薬は中止されるべきである。
【００６０】
（２）治療可能：一過性であるか、若しくは研究で承認された治療を利用できる、一過性又は治療できる懸念又は有害事象に関連付けられるＣＧＩ−Ｉスコア６又は７。研究投薬は、治験責任医師の臨床決定で、減少されるか、中止されるか、若しくは維持される場合がある。
【００６１】
（３）不適切：臨床的に意味のある有害事象なしに消化器又は行動のいずれかの状況で最小又は顕著ではない変化（ＣＧＩ−Ｉスコア３、４又は５とともに、食事及び消化器のチェックリストにおいて臨床的に顕著な改善なし）。研究投薬は治療グループのために最大用量を上回ることなしに次の利用可能な用量に増加される。
【００６２】
（４）適切：臨床的に意味のある有害事象なしに消化器又は行動のいずれかの状況で臨床的に顕著な改善（食事及び消化器のチェックリスト、及び／又は、ＣＧＩ−Ｉスコア２において臨床的に意味のある改善）。治験責任医師の臨床決定で、前記研究投薬は現用量で維持される場合があるか、若しくは（任意の状況を達成を試みるために）治療グループのために最大用量を上回ることなしに次の利用可能な用量に増加される場合がある。
【００６３】
（５）最適な：臨床的に意味のある有害事象なしに消化器又は行動状況で臨床的に意味のある改善（食事及び消化器のチェックリスト及びＣＧＩ−Ｉスコア１において臨床的に顕著な改善）。前記研究投薬は維持される。
【００６４】
子供が、分類（２）治療可能に適合することを治験責任医師によって評価されるとき、用量設定プロセスは、最適の用量設定を承認するために追加の週まで延長される場合がある。例えば、研究投薬が２週目で増加され、子供が軽い日中の眠気を示す場合に、治験責任医師は（２）治療可能として治療分類を評価可能であり、子供が投薬になれるように、日中の眠気が解決するかを決定するための追加の週のために現用量を持続する場合がある。
【００６５】
期待される投与計画
基準では、子供は、１週間就寝時に０．１ｍｇ／ｋｇ（グループ１）又はプラセボ（グループ２）が投与される。その後、第１週目の訪問時に、前記子供は、１週間朝及び就寝時に０．１ｍｇ／ｋｇ又はプラセボが投与される。第２週目の訪問時に、前記子供は、１週間朝、昼食時及び就寝時に０．１ｍｇ／ｋｇ又はプラセボが投与される。第３週目の訪問時に、前記子供は、１週間朝、昼食時、夕食時及び就寝時に０．１ｍｇ／ｋｇ又はプラセボが投与される。
【００６６】
【表１】
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【００６７】
前記子供が低用量で（例えば、早期の週で）彼又は彼女の最適の利益又は最大耐用量に到達する場合に、投与は設定段階末へ向けて持続される。維持段階はその用量で第４週に開始する。
【００６８】
維持段階は、行動、消化器及び医学上の変化の間隔の評価、有害事象が聞き出され、記録され、そして、管理されること、付随する投薬が導かれ、そして、記録されること、行動チェックリストが完成されること、最高及び最低のｐＫメラトニンレベルを含む特別なラボ試験が得られること、消化器の問題評価、食事の評価、自殺傾向の評価、日中の眠気の測定、いずれかの自殺傾向の評価、日中の眠気の評価を含む第４週の評価から始まる。
【００６９】
維持段階は、行動、消化器及び医学上の変化の間隔の評価、有害事象が聞き出され、記録され、そして、管理されること、付随する投薬が導かれ、そして、記録されること、行動チェックリストが完成されること、最高及び最低のｐＫメラトニンレベルを含む特別なラボ試験が得られること、消化器の問題評価、食事の評価、自殺傾向の評価、日中の眠気の測定、いずれかの自殺傾向の評価、日中の眠気の評価を含む第７週の評価で終了する。
【００７０】
第７週／終了時の評価では、計画は研究投薬を離脱のために家族に提供される。第７週／終了時の訪問後の第１−３日目に、前記子供は朝、昼食及び就寝時に０．１ｍｇ／ｋｇ又はプラセボが投与される。第７週／終了時の訪問後の第４−６日目に、前記子供は朝及び就寝時に０．１ｍｇ／ｋｇ又はプラセボが投与される。第７週／終了時の訪問後の第７−９日目に、前記子供は就寝時に０．１ｍｇ／ｋｇ又はプラセボが投与される。第７週／終了時の訪問後の第１０日目は、研究投薬の最初の休薬日になる。代替的な計画として、投与終了時であって、投与グループを非盲検とする時、患者は研究のオープンラベル相で研究投薬での処置を続けることを選択することが可能である。この選択肢が選択される出来事では、患者は以前に投与された投与計画（毎日４回の投与）を受け続ける。
【００７１】
終了後訪問時（第７週／終了訪問時の第１３±２日後）で、子供は、行動、消化器及び医学上の変化を評価され、有害事象は聞き出され、記録され、そして、管理され、付随した投薬が導かれ、そして、記録される。研究投薬の最後投与後の３５日±５日で、研究後の電話又は研究訪問が行われる。その時、子供は、行動、消化器及び医学上の変化を評価され、有害事象が聞き出され、記録され、そして、管理され、付随する投薬が導かれ、そして、記録される。
【００７２】
統計
個々の治療群のために、基線から週１、２、３、４及び７までの中央値及び平均変化の推定値が、連鎖信頼区間とともに、主要評価項目について算出される。したがって、パラメーターの所望の精度によって最初に行われた計画のサンプルサイズはエンドポイント及びその関連変数について推測される。
【００７３】
臨床化学評価
ＭＥＬ及び亜鉛の全身生物学的利用能は、ＥＬＩＳＡ及びＡＡＳそれぞれによって測定される血漿及び尿の濃度に基づいて評価される。ＭＥＬ及び亜鉛の薬物動態及び効能は、抗酸化活性の証拠として、脂質過酸化反応のマーカーであるマロンジアルデヒド（ＭＤＡ）の生成の変化に応じて実験的に決定される (Kedziora-Kornatowska, K., Szewczyk-Golec, K., Czuczejko, J., van Marke de, L. K., Pawluk, FL, Motyl, J., Karasek, M., and Kedziora, J. (2007)。健康な若者や高齢者における酸化ストレスに対するメラトニンの効果  J.Pineal Res. 42, 153-158; Velkov, Z. A., Velkov, Y. Z., Galunska, B. T., Paskalev, D. N., and Tadjer, A. V. (2009)。メラトニン：抗酸化活性の量子化学的及び生化学的な研究、Eur.J.Med.Chem. 44, 2834-2839。さらに、血漿の亜鉛依存性酵素5’−ヌクレオチダーゼの活性における亜鉛のサプリメントの効果が、また評価される(Bales, C. W., DiSilvestro, R. A., Currie, K. L., Plaisted, C. S., Joung, H., Galanos, A. N., and Lin, P. H. (1994)。高齢者における限界的亜鉛欠乏症:亜鉛状態指標の反応性J.Am.Coll.Nutr. 13, 455-462)。便中カルプロテクチンは商業的に入手可能な試験キットを用いてＥＬＩＳＡによって測定される。
【００７４】
腸透過性は、経口投与後のラクツロース及びマンニトールの尿回収率を測定することによって評価される。尿中のラクツロース対マンニトールの割合は腸浸透性の測定として広く受け入れられている。(Camilleri, M.,Nadeau, A., Lamsam, J., Nord, S. L., Ryks, M., Burton, D., Sweetser, S., Zinsmeister, A. R., and Singh, R. (2010)。尿のラクツロース及びマンニトール排出を用いる健常者の腸浸透性の測定の理解  Neurogastroenterol.Motil. 22, el5-e26; Benjamin, J., Makharia, G. K., Ahuja, V., Kalaivani, M., and Joshi, Y. K. (2008)。腸浸透性と、クローン病の患者及び疾患の特徴との関連  World J.Gastroenterol. 14, 1399-1405; Vilela, E. G., Torres, H. O., Ferrari, M. L., Lima, A. S., and Cunha, A. S. (2008)。ラクツロース及びマンニトール腸浸透性は、治療されるクローン病及びセリアック病の患者及び健常者で異なり、Braz.J.Med.Biol.Res. 41, 1 105-1109)そして、小児患者に十分に耐性である(Hamilton, I., Hill, A., Bose, B., Bouchier, I. A., and Forsyth, J. S. (1987)。小児臨床医療における小腸の透過性J.Pediatr.Gastroenterol.Nutr. 6, 697-701)。簡潔には、被験者は、ラクツロース５ｇ及びマンニトール２ｇを含む溶液１００ｍＬの単回経口投与がなされ、尿が摂取後５時間採取される。尿中のラクツロース及びマンニトール濃度は、以前に説明されたような高速液体クロマトグラフィーによって決定される(Vilela, E. G., Torres, H. O., Ferrari, M. L., Lima, A. S., and Cunha, A. S. (2008)、ラクツロース及びマンニトール腸浸透性は、治療されるクローン病及びセリアック病の患者及び健常者で異なるBraz.J.Med.Biol.Res. 41, 1 105-1109)。研究は、グループとして、正常なＧＩ機能を有する健康な子供達は典型的に0.035未満の平均尿ラクツロース：マンニトール比を表すことを示す。
【００７５】
ゲノム評価
ゲノム評価はＡＳＤ患者で支障をきたすおそれがあるメチルトランスフェラーゼ遺伝子の特異的な発現を評価する。(Cai, G., Edelmann, L., Goldsmith, J. E., Cohen, N., Nakamine, A., Reichert, J. G., Hoffman, E. J., Zurawiecki, D. M., Silverman, J. M., Hollander, E., Soorya, L., Anagnostou, E., Betancur, C, and Buxbaum, J. D. (2008)。自閉症スペクトラム障害における遺伝学的スクリーニングのための多重ライゲーション依存性プローブ増幅：ASMTにおける既知のマイクロ重複の効率的な同定及び新規のマイクロ重複の同定。BMC.Med.Genomics. 1:50., 50)。これらの評価はＡＳＭＴ遺伝子で観察されている特異的な一塩基多型(SNPs)を利用する(Melke, J., Goubran, B. H., Chaste, P., Betancur, C, Nygren, G., Anckarsater, H., Rastam, M., Stahlberg, O., Gillberg, I. C, Delorme, R., Chabane, N., Mouren-Simeoni, M. C, Fauchereau, F., Durand, C. M., Chevalier, F., Drouot, X., Collet, C, Launay, J. M., Leboyer, M., Gillberg, C, and Bourgeron, T. (2008)、自閉症スペクトラム障害における異常なメラトニン合成、Mol.Psychiatry. 13, 90-98; Jonsson, L., Ljunggren, E., Bremer, A., Pedersen, C, Landen, M., Thuresson, K., Giacobini, M., and Melke, J. (2010)、自閉症スペクトラム障害の患者におけるメラトニン関連遺伝子の突然変異スクリーニング、BMC.Med.Genomics. 3:10., 10)。
【００７６】
好ましい実施態様の前述の実施例及び明細書は、限定的というよりもむしろ例示として受け取られるべきであり、本発明はクレームによって定義される。既に認識されているように、上記の特徴のさまざまな変化及び組合せが、クレームに記載の本発明から逸脱することなしに利用され得る。かかる変化は本発明の目的及び技術的範囲から逸脱せず、かかる変化全ては、以下のクレームの技術的範囲内に包含することを意図する。
【００７７】
本明細書に記載の全ての引用文献は全体として本明細書に引用によって取り込まれる。
【国際調査報告】
2013526614.tif 000003
2013526614.tif 000004