(57)【要約】  【解決手段】  疎水性のカチオン性ステロイド系抗微生物性（セラゲニン）化合物は疎水性のステロール面と親水性のカチオン性面を有する両親媒性化合物を形成する。また、疎水性ＣＳＡ化合物は疎水性置換基を含み、６．５以上のＣＬｏｇＰ値のセラゲニン化合物を与える。  【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
疎水性のカチオン性ステロイド系抗微生物性（ＣＳＡ）化合物であって、
４個の縮合炭素環を有するステロール構造と、
疎水性のステロール面と親水性のカチオン性面とを有する両親媒性化合物を形成するために前記４個の縮合炭素環の少なくとも３個にそれぞれ結合する少なくとも１個のカチオン性置換基と、
少なくとも１個の前記縮合炭素環に結合する少なくとも１個の疎水性置換基とを有し、
前記ＣＳＡ化合物は６．５以上のＣＬｏｇＰ値を有する、ＣＳＡ化合物。
【請求項２】
請求項１記載の疎水性ＣＳＡ化合物において、前記ＣＬｏｇＰ値が７．５以上である、化合物。
【請求項３】
請求項１記載の疎水性ＣＳＡ化合物において、前記ＣＬｏｇＰ値が８．５以上である、化合物。
【請求項４】
請求項１記載の疎水性ＣＳＡ化合物において、前記疎水性置換基がトリメチルシランを含む、化合物。
【請求項５】
請求項１記載の疎水性ＣＳＡ化合物において、前記疎水性置換基がステロイド構造のＣ１７の位置に結合されている、化合物。
【請求項６】
請求項１記載の疎水性ＣＳＡ化合物において、前記疎水性置換基がヘテロ原子と、前記ヘテロ原子から離れた位置にある少なくとも９個の炭素原子を有する炭化水素基とを含む、化合物。
【請求項７】
請求項６記載の疎水性ＣＳＡ化合物において、前記炭化水素基が直鎖状炭化水素である、化合物。
【請求項８】
請求項７記載の疎水性ＣＳＡ化合物において、前記炭化水素基が少なくとも１１個の原子を含む、化合物。
【請求項９】
６．５以上のＣLｏｇＰ値を有し、且つ式Ｉに示される構造を有する疎水性ＣＳＡ化合物であって、
【化１】
2014520900.tif 000004
式中、
ｑ＝０、かつ、ｐ＝１であり、
Ｒ３、Ｒ７、及びＲ１２は独立にカチオン基を含み、
Ｒ１７は疎水性置換基であり、かつ、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４〜Ｒ６、及びＲ８〜Ｒ１６は任意の置換基である、化合物。
【請求項１０】
請求項９記載の疎水性ＣＳＡ化合物において、構造が、ＣＳＡ−１３１、ＣＳＡ−１３２、ＣＳＡ−１３３、ＣＳＡ−１３４、ＣＳＡ−１３５、ＣＳＡ−１３７、ＣＳＡ−１３８、ＣＳＡ−１４４、及びＣＳＡ−１４５からなる群から選択されるものである、化合物。
【請求項１１】
ポリマー構造を有する装置であって、請求項１記載の疎水性セラゲニン化合物が非共有結合性相互作用により前記ポリマーに組み込まれるものである、装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の装置において、前記ポリマー構造が、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリレートポリマー、ポリエチレンオキシド、ポリＡＭＰＳ、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、シリコーン、アガロース、メチルセルロース、ヒアルロン酸、またはこれらの組み合わせを含むものである、装置。
【請求項１３】
請求項１１記載の装置において、医療装置が、骨インプラント、骨ピン、骨ねじ、移植組織片、気管内チューブ、冠動脈ステント、末梢ステント、カテーテル、動静脈グラフト、バイパス移植片、ペースメーカーまたは除細動器リード線、吻合用クリップ、動脈閉鎖デバイス、卵円孔開存閉鎖デバイス、及び薬物輸送バルーンからなる群から選択されるものである、装置。
【請求項１４】
請求項１１記載の装置において、前記ポリマーが基材を被覆している、装置。
【請求項１５】
請求項１１記載の装置において、前記疎水性セラゲニン化合物が過剰量の生理食塩水中において、３日、１週間、あるいは１ヶ月で、及び／または３日、１週間、及び／または１ヶ月の期間にわたって、０．１〜１００μｇ／ｍｌ、０．５〜５０μｇ／ｍｌ、あるいは１〜１０μｇ／ｍｌの割合で前記ポリマーから溶出するものである、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、米国仮出願第６１／５７２，７１４号（２０１１年７月２０日出願、タイトル"Ｃｅｒａｇｅｎｉｎ−Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  Ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ  Ｆｏｒ  Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂａｃｔｅｒｉａｌ  Ｂｉｏｆｉｌｍ  Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ"）、及び米国仮出願第６１／６４２，４３１号（２０１２年５月３日出願、タイトル"Ｈｙｄｒｏｇｅｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ  Ｅｌｕｔｉｎｇ  Ｃｅｒａｇｅｎｉｎ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ"）からの利益を主張し、それらは本参照により本願に組み込まれるものである。
【０００２】
本発明は、疎水性セラゲニン化合物、及びその疎水性セラゲニン化合物を組み込む装置に関する。前記セラゲニン化合物は疎水性の置換基を有し、その置換基は、セラゲニン化合物がポリマー素材に非共有結合で結合するのを可能にする比較的高いＣLｏｇＰ値を化合物にもたらす。
【背景技術】
【０００３】
本明細書においては、カチオン性ステロイド系抗微生物性化合物（ＣＳＡ）とも呼ぶセラゲニン化合物は、ステロール骨格に結合した種々の荷電基（例えば、アミン置換基やカチオン性置換基）を有するステロール骨格を含む、合成によって生産される小分子化合物である。その骨格は、アミン基やグアニジン基の方向をステロール骨格の一方の面上に合わせるのに用いられうる。例えば、骨格の一方の面上に一級アミノ基をもつ化合物を示すスキームが、以下のスキームＩに記される。
【０００４】
【化１】
2014520900.tif 000002
【０００５】
セラゲニンは、当該骨格に結合した官能基に基づき、カチオン性かつ両親媒性である。セラゲニンは、疎水性の面とポリカチオン性の面をもち、表面的に両親媒である。いかなる理論に拘束されることも望まないが、本明細書に開示される抗微生物性セラゲニン化合物は、抗微生物剤（例えば、抗細菌剤、抗真菌剤、及び抗ウィルス剤）として機能する。例えば、本明細書に開示される抗微生物性セラゲニン化合物は、細菌及びその他の微生物の細胞外膜に結合し、細胞膜に入り込こみ、微生物の生存に重要なイオンの漏出を可能にする細孔を形成し、影響を受けた微生物を死に至らしめることで、抗細菌剤として機能すると考えられる。さらに、 本明細書に開示される抗微生物性セラゲニン化合物は、細菌を他の抗生剤に対して感作させるようにも機能しうる。例えば、抗微生物性セラゲニン化合物の濃度が最小発育阻止濃度に相当する濃度より低い濃度では、細菌外膜の透過性を上昇させることにより、セラゲニンは細菌の他の抗生剤に対する感受性を増大させる。
【０００６】
荷電基は、細菌の細胞膜破壊に関与し、荷電基なしにはセラゲニン化合物は細菌の細胞死や感作をもたらす細胞膜破壊を引き起こすことができない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、親水性のカチオン性面を有するにもかかわらず比較的疎水性であるセラゲニン化合物に関する。その高い疎水性は、ポリマーに結合し、さらに微生物を殺すためにポリマー素材から選択的に離脱するという驚くべきかつ予想外な能力を有することが分かっている。
【０００８】
一実施形態では、本明細書で開示するセラゲニン化合物は、（ｉ）４個の縮合炭素環を有するステロール構造と、（ｉｉ）疎水性のステロール面と親水性のカチオン性面とを有する両親媒性化合物を形成するために前記４個の縮合炭素環の少なくとも３個にそれぞれ結合する少なくとも１個のカチオン性置換基と、（ｉｉｉ）少なくとも１個の縮合炭素環に結合する少なくとも１個の疎水性置換基とを有し、（ｉｖ）さらにそのＣＳＡ化合物が６．５以上のＣＬｏｇＰ値を有する。
【０００９】
前記ＣＬｏｇＰ値は、適切な疎水性置換基を適切なカチオン性置換基と組み合わせて選択することで実現される。前記カチオン性置換基と疎水性置換基は、ＣＬｏｇＰ値が６．５以上、７．５以上、あるいは１０以上にすらなるように選択される。その望ましいＣＬｏｇＰ値を実現するためには、疎水性の比較的小さいカチオン性置換基が用いられる場合、疎水性置換基の疎水性が比較的大きい必要がある。
【００１０】
高いＣＬｏｇＰ値は、疎水性部分を持つポリマーに、セラゲニン化合物が非共有結合により結合することを可能にする。例えば、本明細書に開示される疎水性化合物は、ヒドロゲル素材に非共有結合により結合しうる。その疎水性の結合は、微生物を殺す能力には最小限の影響しか与えずに、セラゲニン化合物がポリマーと相互作用することを可能にする。
【００１１】
驚いたことに、かつ予想外なことに、疎水性／親水性相互作用を用いてセラゲニンをポリマー素材と非共有結合で結合させることによって、疎水性セラゲニン化合物は、微生物の存在下でポリマーから選択的に離脱することができ、これにより予測されるよりも低い濃度で長期間にわたり殺微生物効果を持つことが分かっている。これは、セラゲニンの固定が、最初に微生物にさらされた時点より後は殺微生物率を阻害したという、共有結合で結合しているセラゲニンを用いた研究と比較してのことである。疎水性セラゲニン化合物が微生物を殺すために選択的にポリマーから離脱できることは、非常に好ましいかつ驚くべき、予想外な結果である。
【００１２】
さらに、本発明において用いられるセラゲニンは、驚いたことに正常細菌叢よりも優先的に有害な微生物を殺すことが分かっている。これは、同じあるいはより高い効果を実現しながら、他の抗微生物剤に比べて低濃度でセラゲニンを用いることができることを意味する。この特徴により、既知の抗微生物剤（その多くが「良い微生物」を殺す傾向がある）の持つ有害作用の多くが回避される。
【００１３】
その疎水性セラゲニン化合物は、人間や他の動物に埋め込まれる医療装置などの医療装置に組み込まれ、あるいは前記医療装置を形成することができる。例えば、ヒドロゲルで医療装置を被覆し、あるいはヒドロゲルを眼科用製品などのポリマー製品に組み込むことができる。前記疎水性化合物を組み込んだその医療装置は、セラゲニン化合物を、最大細菌量の法的条件を満たすのに十分な濃度で、何週間あるいは何ヶ月もの期間にわたり制御可能に放出しうる。
【００１４】
本発明のこれらの及び他の特色は、以下の開示と添付された特許請求の範囲からより十分に明らかになり、あるいは以下に記される本発明の実施を通じて学ぶことができるだろう。  
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明の上記の及びその他の特長と特色をさらに明らかに説明するため、発明のより詳細な開示が、添付された図面で例証されている本発明の具体的な実施形態への参照によってなされる。これらの図面は、本発明の実施形態の例のみを示しているに過ぎず、したがって発明の範囲を限定するとみなされるものではないと理解される。本発明は、本明細書付随の図面を用いることにより、さらに明確かつ詳細に、開示され且つ説明される。
【図１】図１Ａは、ＣＬｏｇＰ値が６．３より小さいセラゲニン化合物の例を例証する。    図１Ｂは、ＣＬｏｇＰ値が６．５より大きいセラゲニン化合物の例を例証する。
【図２】図２は、ポリマーに被覆された基材の略図である。
【図３】図３は、リン酸緩衝生理食塩水中でのヒドロゲルからのセラゲニン溶出を示すグラフである。
【図４】図４は、高圧蒸気滅菌後のヒドロゲルからのセラゲニンの溶出を示すグラフである。
【図５】図５は、トリプチックソイ培養液（ＴＳＢ）のリン酸緩衝生理食塩水中でのヒドロゲルからのセラゲニン溶出を示すグラフである。
【図６】図６は、１０６ＣＦＵ（コロニー形成単位）の黄色ブドウ球菌を含む緩衝液中でのヒドロゲルからのセラゲニン溶出を示すグラフである。
【図７】図７は、１０６ＣＦＵの緑膿菌を含む緩衝液中でのヒドロゲルからのセラゲニン溶出を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
Ｉ．疎水性セラゲニン
一実施形態では、本明細書で開示する疎水性セラゲニン化合物は、（ｉ）４個の縮合炭素環を有するステロール構造と、（ｉｉ）疎水性のステロール面と親水性のカチオン性面とを有する両親媒性化合物を形成するために前記４個の縮合炭素環の少なくとも３個にそれぞれ結合する少なくとも１個のカチオン性置換基と、（ｉｉｉ）前記縮合炭素環のうち少なくとも１個の縮合炭素環に結合する少なくとも１個の疎水性置換基とを有し、（ｉｖ）前記ＣＳＡ化合物が６．５以上のＣＬｏｇＰ値を有する。
【００１７】
前記ＣＬｏｇＰ値は、適切な疎水性置換基を適切なカチオン性置換基と組み合わせて選択することで実現される。前記カチオン性置換基と疎水性置換基は、ＣＬｏｇＰ値が６．５以上、７．５以上、あるいは１０以上にすらなるように選択される。
【００１８】
セラゲニン化合物は、式Ｉに示す構造を有しうる。
【００１９】
【化２】
2014520900.tif 000003
【００２０】
式中、Ａ環、Ｂ環、Ｃ環、及びＤ環が縮合炭素環系を形成し、４個の縮合炭素環のうち２個または３個の炭素環上にあるＲ基の少なくても１個がカチオン性置換基を有する。式Ｉにおけるその他のＲ基は、様々な官能基を有することができ、それにより望ましい疎水的性質をセラゲニン化合物に付与する。
【００２１】
好ましい実施形態では、ｐ＝１かつｑ＝０であり、少なくともＲ３、Ｒ７、及びＲ１２は各々独立に縮合炭素環系に結合するカチオン性置換基を含み、Ｒ１７はセラゲニン化合物に望ましい疎水性／親水性の特性を付与するように選択された疎水性基を含む疎水性置換基である。これにより、セラゲニン化合物が、ポリマーに非共有結合で結合し時間とともに溶出し、および／または選択的に微生物にさらされることが可能となる。Ｒ１７置換基は疎水性であるが、疎水性基を形成するためヘテロ原子に結合した十分な数の炭素原子を持つことで、１個以上のヘテロ原子（ＯまたはＮ）を含みうる。前記疎水性基は、分岐され、置換され、あるいは置換されなくても良く、またヘテロ原子の位置で分岐（例えば、ジアルキルアミン基）していても良い。前記疎水性置換基は好ましくは、ｑ＝０の場合はＲ１７の位置、ｑ＝１の場合はＲ１８の位置に結合するが、式ＩにおけるＤ環の他の位置、あるいはＡ環、Ｂ環、またはＣ環の位置にあるＲ基に結合しても良い。疎水性置換基がアルキル基のヘテロ原子に結合した疎水性基を有する場合、その疎水性基は１〜２０個の炭素、好ましくは、８個、９個、１０個、１１個、１２個、またはそれよりも多い炭素を、そして２０個、１８個、１６個、またはそれよりも少ない炭素を、あるいはそれらの範囲内の炭素を有しうる。また前記疎水性基は、トリメチルシランなどの疎水性部分も含みうる。前記疎水性基は、４個以上、６個以上、８個以上、１０個以上、あるいは１２個以上の炭素を各々有する１個以上のアルキル基を含みうる。前記疎水性置換基は、ヘテロ原子に結合しているアルキル基を介してステロール構造に結合されうる。そのヘテロ原子への結合は、エステル結合、エーテル結合、アミン結合、あるいはアミド結合でもよい。より大きい疎水性を付与するために、加水分解が望まれる場合、および／または電荷を持たないことが望まれる場合は、エステル結合が好ましい。ヘテロ原子がアミン結合を持つ場合は、好ましくは、前記疎水性基はジアルキル基である。本明細書に開示される疎水性基を有する適切な疎水性置換基の例は、Ｃ１３アルキルアミノ−Ｃ５アルキル基とジ（Ｃ１〜Ｃ２０）アルキルアミノ−（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル基であり、これらはＲ１７またはＲ１８の位置（式Ｉ）でＤ環に共有結合で結合しうる。
【００２２】
本明細書に開示される実施形態で用いられうる、式Ｉの化合物のいくつかの例を図１Ｂに挙げる。ポリマーから選択的に溶出する構造をもたらすのに有用な疎水性セラゲニンの適切な例は、ＣＳＡ−１３１、ＣＳＡ−１３２、ＣＳＡ−１３３、ＣＳＡ−１３４、ＣＳＡ−１３５、ＣＳＡ−１３７、ＣＳＡ−１３８、ＣＳＡ−１４４、及びＣＳＡ−１４５を含むが、これに限定されない。上記の化合物は、６．５、７．５、あるいは８．５より大きい、場合によっては１０より大きいＣＬｏｇＰ値を有する。図１Ａに、６．５より小さいＣLｏｇＰ値を有する化合物の例を挙げる。図１Ａと比較すると、図１Ｂの化合物は、望ましい疎水性である６．５、７．５、８．５、あるいは１０より大きいＣＬｏｇＰ値を付与する変化の様式を例証する。例えば、ヘテロ原子がエステル基の一部である場合、望ましい疎水性を付与するには、炭化水素鎖の長さが９以上であれば十分である。アミン基がヘテロ原子部位である場合は、炭素原子が１１以上あれば十分である。これより短い側鎖を伴いながらアミン基を用いることを可能にするため、あるいはさらなる疎水性をもたらすために、トリメリルシランなどその他の残基が追加されうる。
【００２３】
再度式Ｉに関して、より具体的には、縮合環Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤはそれぞれ独立に、飽和している、あるいは、完全または部分的に不飽和である。ただし、Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤ環のうち少なくとも２環は飽和しており、Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤ環は縮合環系を形成する。また、ｍ、ｎ、ｐ、及びｑのそれぞれは、独立に０または１である。さらに、Ｒ１からＲ４、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１５、及びＲ１６の各々は、以下の置換基から成る置換基群から独立に選択される；水素、ヒドロキシ基、置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル基、（Ｃ１〜Ｃ１０）ヒドロキシアルキル基、（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルオキシ−（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル基、（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルカルボキシ−（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル基、（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルアミノ−（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル基、（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルアミノ−（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルアミノ基、（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルアミノ−（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルアミノ−（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルアミノ基、置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アミノアルキル基、置換基有りまたは無しのアリール基、置換基有りまたは無しのアリールアミノ−（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル基、（Ｃ１〜Ｃ１０）ハロアルキル基、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル基、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル基、オキソ基、もう１つのステロイドに付加された連結基、置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アミノアルキルオキシ基、置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アミノアルキルオキシ−（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル基、置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アミノアルキルカルボキシ基、置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アミノアルキルアミノカルボニル基、置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アミノアルキルカルボキシアミド基、Ｈ２ＮーＨＣ（Ｑ５）−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−、Ｈ２Ｎ−ＨＣ（Ｑ５）−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｈ）−、（Ｃ１〜Ｃ１０）アジドアルキルオキシ基、（Ｃ１〜Ｃ１０）シアノアルキルオキシ基、Ｐ．Ｇ．−ＨＮーＨＣ（Ｑ５）−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−、（Ｃ１〜Ｃ１０）グアニジノアルキルオキシ基、（Ｃ１〜Ｃ１０）四級アンモニウムアルキルカルボキシ基、及び（Ｃ１〜Ｃ１０）グアニジノアルキルカルボキシ基。ここで、Ｑ５はアミノ酸の側鎖（どのアミノ酸でもよく、グリシンの側鎖つまりＨも含む）、Ｐ．Ｇ．はアミノ保護基である。さらに、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１５、及びＲ１６の各々は、縮合炭素環Ａ、Ｂ、Ｃ、またはＤの１個が不飽和である場合は不飽和結合の位置にある炭素原子の結合価を満たすために独立に取り除かれ、そうでない場合は以下の置換基から成る置換基群から選択される；水素、ヒドロキシ基、置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル基、（Ｃ１〜Ｃ１０）ヒドロキシアルキル基、（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルオキシ−（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル基、置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アミノアルキル基、置換基有りまたは無しのアリール基、（Ｃ１〜Ｃ１０）ハロアルキル基、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル基、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル基、オキソ基、もう１つのステロイドに付加された連結基、置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アミノアルキルオキシ基、置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アミノアルキルカルボキシ基、置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アミノアルキルアミノカルボニル基、Ｈ２Ｎ−ＨＣ（Ｑ５）−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−、Ｈ２Ｎ−ＨＣ（Ｑ５）−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｈ）−、（Ｃ１〜Ｃ１０）アジドアルキルオキシ基、（Ｃ１〜Ｃ１０）シアノアルキルオキシ基、Ｐ．Ｇ．−ＨＮ−ＨＣ（Ｑ５）−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−、（Ｃ１〜Ｃ１０）グアニジノアルキルオキシ基、及び（Ｃ１〜Ｃ１０）グアニジノアルキルカルボキシ基。ここで、Ｑ５はアミノ酸の側鎖であり（どのアミノ酸でもよい）、Ｐ．Ｇ．はアミノ保護基である。ただし、Ｒ１−４、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、及びＲ１８のうち少なくとも２個または３個は、以下の置換基から成る置換基群から独立に選択される；置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アミノアルキル基、置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アミノアルキルオキシ基、（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルカルボキシ−（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル基、（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルアミノ−（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルアミノ基、（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルアミノ−（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルアミノ−（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルアミノ基、置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アミノアルキルカルボキシ基、置換基有りまたは無しのアリールアミノ−（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル基、置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アミノアルキルオキシ−（Ｃ１〜Ｃ１０）アミノアルキルアミノカルボニル基、置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アミノアルキルアミノカルボニル基、置換基有りまたは無しの（Ｃ１〜Ｃ１０）アミノアルキルカルボキシアミド基、（Ｃ１〜Ｃ１０）四級アンモニウムアルキルカルボキシ基、Ｈ２Ｎ−ＨＣ（Ｑ５）−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−、Ｈ２Ｎ−ＨＣ（Ｑ５）−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｈ）−、（Ｃ１〜Ｃ１０）アジドアルキルオキシ基、（Ｃ１〜Ｃ１０）シアノアルキルオキシ基、Ｐ．Ｇ．−ＨＮーＨＣ（Ｑ５）−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−、（Ｃ１〜Ｃ１０）グアニジノアルキルオキシ基、及び（Ｃ１〜Ｃ１０）グアニジノアルキルカルボキシ基、あるいは薬学的に許容されるこれらの塩。さらなる具体的なＣＳＡ化合物の例は、出願人の同時係属米国出願第１３／２８８，９０２号（２０１２年１１月３日出願）において開示されており、この出願がここに本明細書の一部として援用される。
【００２４】
本明細書で用いられる「環」は、複素環式または炭素環式であっても良い。本明細書で用いられる用語「飽和」は、各原子の結合価が満たされるように縮合環における各原子が水素化または置換されている式Ｉの縮合環を指す。本明細書で用いられる用語「不飽和」は、縮合環における各原子の結合価が必ずしも水素やその他の置換基によっては満たされない式Ｉの縮合環を指す。例えば、縮合環において隣接する炭素原子は、お互い二重結合によって結合しうる。不飽和にするということは、Ｒ５とＲ９、Ｒ８とＲ１０、及びＲ１３とＲ１４の組み合わせのうち少なくとも１組を取り除き、二重結合を有するその取り除かれた位置での環上炭素原子の原子価を満たすことも含みうる。
【００２５】
本明細書で用いられる用語「非置換」は、各原子の原子価が満たされるように各原子が水素化されている部分を指す。
【００２６】
本明細書で用いられる用語「ハロ」は、フッ素、塩素、臭素、あるいはヨウ素などのハロゲン原子をさす。
【００２７】
アミノ酸側鎖の例は、Ｈ（グリシン）、メチル基（アラニン）、ーＣＨ２ー（Ｃ＝Ｏ）ーＮＨ２（アスパラギン）、ーＣＨ２ーＳＨ（システイン）、及びーＣＨ（ＯＨ）ーＣＨ３（トオレオニン）を含むが、これに限定されない。
【００２８】
アルキル基は、分岐有りまたは無しの、かつ、置換基有りまたは無しの、炭化水素である。分岐アルキル基の例は、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、イソペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、イソヘキシル基を含む。置換基有りのアルキル基は、１個、２個、３個、またはそれ以上の置換基を有しうる、かつ、置換基同士は同一でも異なっても構わず、それぞれの置換基が水素原子の代わりに入る。置換基は、ハロンゲン基（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩ）、ヒドロキシ基、保護されたヒドロキシ基、アミノ基、保護されたアミノ基、カルボキシ基、保護されたカルボキシ基、シアノ基、メチルスルフォニルアミノ基、アルコキシ基、アシルオキシ基、ニトロ基、及び低級ハロアルキル基である。
【００２９】
本明細書で用いられる用語「置換された」は、１個、２個、３個、またはそれ以上の置換基を有する部分を指す。その置換基同士は同一でも異なっても構わず、それぞれの置換基が水素原子の代わりに入る。置換基の例は、ハロンゲン基（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩ）、ヒドロキシ基、保護されたヒドロキシ基、アミノ基、保護されたアミノ基、カルボキシ基、保護されたカルボキシ基、シアノ基、メチルスルフォニルアミノ基、アルコキシ基、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アシルオキシ基、ニトロ基、及び低級ハロアルキル基、を含むが、これに限定されない。
【００３０】
アリール基はＣ６〜２０の芳香環であり、その環は炭素原子できている（例えば、Ｃ６〜Ｃ１４やＣ６〜１０のアリール基）。ハロアルキル基の例は、フルオロメチル基、ジクロロメチル基、トリフルオロメチル基、１，１−フルオロエチル基、及び２，２−ジブロモエチル基を含む。
【００３１】
アラルキル基は、少なくとも１個のアリール環と、その環に結合した少なくとも１個のアルキル鎖またはアルキレン鎖を持つ、６〜２０個の炭素原子を有する置換基である。アラルキル基の例は、ベンジル基である。
【００３２】
連結基は、一化合物を別の化合物と繋ぐのに用いられる、結合価が二価のあらゆる部分である。例えば、連結基は式Ｉの化合物に２個目の化合物を連結しうる。連結基の例は、（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルオキシ−（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル基である。
【００３３】
アミノ保護基は、当業者に知られている。一般に、化合物の別の位置で続いて起こるいかなる反応の条件にも安定で、かつ、適切な段階で化合物の残りの部位に悪影響を与えずに取り除くことができる限り、保護基の種類は重要ではない。さらに、主要な合成変換が完了した後、保護基が別の保護基に置換されても構わない。明らかに、ある化合物の本明細書で開示される化合物との違いが、開示化合物の１個以上の保護基が別の保護基に置換されただけである場合、その化合物も開示範囲内である。さらなる例や条件は、Ｔ．Ｗ．Ｇｒｅｅｎｅ著の『Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  Ｇｒｏｕｐｓ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ』（第一版  １９８１年、第二版  １９９１年）で見つけることができる。
【００３４】
当業者は、本明細書で記述される様々なセラゲニン化合物が、ステロイド類に見られるある一定の立体化学的な及び電子的な特性を保っていることを認識するだろう。本明細書で用いられる用語「単一面」は、置換基が分子の一方の面から突き出すような、同一の立体化学的方向を有する、縮合ステロイド骨格上の置換基に関する。例えば、式ＩのＲ３、Ｒ７、及びＲ１２の位置で結合している置換基は、すべてが１３−置換あるいはすべてがαー置換でありうる。Ｒ３、Ｒ７、及びＲ１２部分の立体配置は、細胞膜との相互作用に重要となりうる。
【００３５】
化合物は例えば、カチオン性置換基（例えば、アミン基やグアニジン基）がステロイド骨格に共有結合で結合（どの炭素位置に結合していても構わない）している化合物（例えば、コール酸）を含むが、これに限定されない。多数の実施形態において、置換基は、ステロール骨格のＲ３、Ｒ７、及びＲ１２位置の１個またはそれ以上の位置で、共有結合により結合している。さらなる実施形態では、ステロール骨格のＲ３、Ｒ７、及びＲ１２位置の１個またはそれ以上の位置において、置換基が存在しない。
【００３６】
他の環系、例えば縮合五員環、も用いられうる。５員環と６員環の組み合わせをもつ骨格を有する化合物もまた考慮される。カチオン性官能基（例えば、アミン基やグアニジン基）は、少なくとも１個、２個、３個、４個、またはより多くの原子を介して骨格構造から離れていても構わない。
【００３７】
疎水性置換基を有するセラゲニン類は、出願人の米国特許第６，７６７，９０４号に記述されている手法を用いて、作製されうる。その作製においては、疎水性がより大きい置換基を形成するために、より長鎖のアルキル基を用いた修飾がなされる。例えば、Ｒ１７での官能基形成に、オクチルアミン基を用いる代わりに、より長鎖の相当アミン基が用いられうる。
【００３８】
ＩＩ．セラゲニン類のポリマーへの非共有結合による組み込み
【００３９】
ポリマーに組み込まれた疎水性セラゲニン化合物は、ポリマーと非共有結合によって相互作用しうる。水分と接触すると、セラゲニン類はポリマーから溶解あるいは溶出しうる。セラゲニン類は一般に水溶性で、溶出率を制御するために、セラゲニン類をポリマーと相互作用させることができる。適切なポリマーとセラゲニン構造を選択することで、セラゲニンの長期にわたる溶出が可能になる。
【００４０】
例えば、Ｒ１７（式Ｉ）上のヘテロ原子（例えば、Ｎ）から伸びる側鎖を目的に合わせて調節することで、様々な溶出率でヒドロゲルポリマーから溶出することを可能にする。代表的な側鎖は、脂質、疎水性鎖（例えば、脂肪族）、親水性鎖（例えば、ポリエチレンオキシド）、あるいは溶出率を加減できるようにポリマーと相互作用するあらゆる側鎖、を含む。より長い側鎖をもつことがセラゲニンをポリマー内に保定する（特に疎水性ドメイン）。一実施形態では、セラゲニン化合物は、ステロール基のＤ環（式Ｉ）に付加された少なくとも９個の炭素を有しうる。例えば、少なくとも９個の炭素を有する炭素鎖が、式ＩのＲ１７、あるいはＣ２４炭素、あるいはステロール骨格の同様の炭素、に付加されうる。
【００４１】
ポリマーに組み込まれた特定のセラゲニン類は、水溶液に可溶、あるいは部分的に可溶でありうる。さらに、セラゲニン類は、水と適切な界面活性剤と混合された場合、ゲルあるいは乳濁液として取り扱われうる。エチレンオキシドおよびまたプロピレンオキシドをベースにしたブロック共重合体、特にプルロニック型界面活性剤は、この目的で使用するのに特別に有益である。プルロニックは、米国テキサス州ポートアーサー市に事務所を持つ企業、ＢＡＳＦ社の製品である。
【００４２】
セラゲニン化合物は、ヒドロゲル素材またはヒドロゲル製品の製造のどの適切な工程においても組み込まれうる。例えば、一実施形態では、浸漬、噴霧、捺染、または塗装などにより、ポリマーがセラゲニン類の溶液と接触させられうる。適切な溶媒には、エタノール、メタノール、イソプロピルアルコール、及び同様のアルコールなどの、短鎖のアルコールが含まれる。要望があれば、セラゲニンを組み込むのに用いられた溶媒は、例えば蒸発により、除去して構わない。必要であれば、強制熱風、炉乾燥、室温の空気、マイクロ波乾燥、あるいは熱ドラムや真空容器などを利用することで、ポリマーを乾燥させても構わない。個別の乾燥工程がなくとも、通常の空気の流れと温度が基材を十分に乾燥させる、という製造過程もある。
【００４３】
セラゲニン化合物は、水溶性であることで知られる。あるいは、セラゲニン化合物は、エタノール（及び他のアルコール類）、プロピレングリコール、グリセリン、及び多価アルコール類、などの物質にも可溶である。あるいは、これらの混合物が、水を伴ってあるいは伴わずに、セラゲニン化合物をポリマー素材に組み込むのに用いられうる。さらに、セラゲニン化合物は、ゲル、乳濁液、懸濁液として、及び乾燥型で、組み込まれうる。
【００４４】
別の実施形態では、セラゲニンは単量体の重合化の工程で組み込まれる。その過程において、セラゲニンは重合化の際の単量体配合液に含められうる。最終重合体中のセラゲニンは、ポリマーに非共有結合で組み込まれることができ、水などの溶媒に接触すると適宜溶出する。
【００４５】
ＩＩＩ．溶出
セラゲニン化合物がポリマー素材に組み込まれる場合、ポリマーの疎水性／親水性とセラゲニン化合物は、セラゲニン化合物がヒドロゲルポリマーに非共有結合で結合するように選択される。非共有結合は、溶媒の存在下でセラゲニン化合物が一度に全部放出されることを防ぐ。逆に、非共有結合は、溶媒の存在下でセラゲニン化合物が時間をかけて溶出されることを可能にする。
【００４６】
前記非共有結合は、ポリマーとセラゲニン両方の構成に依存し、従って、望ましい溶出を実現させるためには、ポリマーとセラゲニンは合わせて選択される必要がある。その選択は概して、特定の用途のために望ましい化学的及び力学的特性を有する特定のポリマーを選択することによりなされる。例えば、血管組織に埋め込まれる医療装置にポリマーが被覆される場合、そのポリマーは、血管組織や血液に適合するように選択される。ポリマーがコンタクトレンズを形成するように用いられる場合、そのポリマーは、目に適合するように、かつ、視力を矯正するような形状にポリマーを形づくるという必要に適合するように、選択される。このため、ポリマー素材の疎水性／親水性は、個々の用途によって多少は限定される。
【００４７】
セラゲニン化合物は、特定のポリマーとの非共有結合をもたらすように選択された疎水性を有する。セラゲニンは、ポリマーの官能基に非共有結合で結合するＲ基を持つように選択される。例えば、ポリアクリル酸ベースのポリマーは、ポリマー基質に特定の割合で疎水性基と親水性基を有することができ、セラゲニン化合物が、ポリマーの疎水性基と非共有結合で結合することで、何日、何週間という時間をかけて比較的一定的な溶出するような疎水性のＲ１７置換基（図Ｉにおいてｑ＝０）を有するように選択されうる。
【００４８】
場合によっては、溶媒も溶出に影響しうる。一実施形態では、溶媒は水である。別の実施形態では、溶媒は生理食塩水でありうる。
【００４９】
一実施形態では、水または生理食塩水中で、３日、１週間、または１ヶ月の時点において、０．１〜１００μｇ／ｍｌ、０．５〜５０μｇ／ｍｌ、あるいは１〜１０μｇ／ｍｌの溶出率をもたらす非共有結合を生じるように、ヒドロゲルポリマーとセラゲニン化合物が選択される。一実施形態では、上述の溶出率が、少なくとも３日、１週間、または１ヶ月の期間、上述の範囲に保たれる。前記溶出率は、部分的には、化合物の急速な溶出を防ぐ非共有結合によって実現され、これにより、より多くの化合物が後の時点において利用できる。
【００５０】
上述のように、驚いたことに、非共有結合で結合したヒドロゲル中のセラゲニン類は、微生物の存在下で選択的に溶出することが分かっている。これは、ポリマー表面と共有結合で結合したセラゲニン類などの他の素材と比較して、前記ポリマー−セラゲニン化合物の利用を特に都合の良いものとする、驚くべきかつ予想外な結果である。
【００５１】
当業者は、特定のポリマーとセラゲニン化合物の選択は個々の用途に依存し、適切な選択は、本明細書が提供する手法と例を用いて当業者によってなされうることを認識するだろう。
【００５２】
ＩＶ．ヒドロゲルポリマー
疎水性セラゲニン化合物を取り込むのに特に有用なポリマーの一種は、ヒドロゲルポリマーである。
【００５３】
適切なヒドロゲルポリマーの例は、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリレートポリマー、ポリエチレンオキシド、ポリ（２ーアクリルアミドー２ーメチル−１−プロパンスルホン酸）（ポリＡＭＰＳ）、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、シリコーン、アガロース、メチルセルロース、ヒアルロン酸、加水分解ポリアクリルニトリル、及びこれらの組み合わせ、を含むが、これに限定されない。ヒドロゲルは、共重合体でも構わない。共重合体は、疎水性ユニットと親水性ユニットを含みうる。
【００５４】
一実施形態では、ヒドロゲルはコンタクトレンズを製造するのに適切である。親水性コンタクトレンズは、アクリル酸やメタクリル酸の親水性誘導体 、ビニルピロリドンなどの親水性ビニル単量体、及びこれらの類似化合物、をベースにした架橋重合体から形成されうる。ヒドロゲルは、なるべく、疎水性のブロックまたは単量体を基にした疎水性部位を含むのが好ましい。
【００５５】
適切なコンタクトレンズのヒドロゲルの例は、米国特許第８，０１１，７８４号に開示されており、その特許がここに本明細書の一部として援用される。
【００５６】
ヒドロゲルポリマーは、視力を矯正するのに適切な形状と構造を有するコンタクトレンズを形成しうる。当業者は、視力矯正を施せる適切なヒドロゲルの形状と構造に精通している。ヒドロゲルから形成されうるその他の装置には、組織の足場や創傷包帯などの癒傷装置が含まれる。
【００５７】
Ｖ．医療装置と被覆材
本明細書で記述されるポリマーは、医療装置、被覆材、包帯、インプラント、組織の足場、及びその類似物、が含まれるがこれに限定されない、多様な用途で用いられうる。図２は、基材１１０とポリマー被覆材１２０を含む医療装置１００の略図である。
【００５８】
前記基材１１０は、ヒドロゲル素材を支え、およびまた、ヒドロゲルに付着するのに適切な、いかなる素材でできていても構わない。前記基材は、ポリマー、金属、合金、無機化合物、およびまた、有機物でもよい。一実施形態では、生体適合性の、あるいは生体吸収性の素材である。適切な生体適合性の金属素材は、ステンレス、タンタル、チタン合金（ニチノールを含む）、及びコバルト合金（コバルト−クロミウム−ニッケル合金を含む）、を含むが、これに限定されない。適切な非金属性の生体適合性素材は、ポリアミド、ポリオレフィン（つまり、ポリプロピレン、ポリエチレンなど）、非吸収性のポリエステル（つまり、ポリエチレンテレフタレート）、及び生体吸収性の脂肪族ポリエステル（つまり、乳酸、グリコール酸、ラクチド、グリコリド、ｐ−ジオキサノン、炭酸トリメチレン、ε−カプロラクトン、及びこれらの類似物、それからこれらの組み合わせ、のホモ重合体と共重合体）を含むが、これに限定されない。
【００５９】
基材の厚さは、装置や素材に依るが、０．１、１．０、１０ｍｍ、またはそれ以上、およびまた、１００、１０、または１ｍｍ以下、および／またはこの範囲内でありうる。
【００６０】
ポリマー被覆材１２０の厚さは、一般的に基材１１０の厚さより薄い。ポリマー被覆材１２０は、０．０１、０．１、１．０ｍｍ、または１０ｍｍ以上、および、１００、１０、１．０、または１ｍｍ以下、あるいは、この範囲内の厚さを有しうる。
【００６１】
前記ポリマー被覆材１２０は、連続的でもいいし、非連続的でも構わない。被覆材は、浸し塗り、回転塗布、あるいは類似の手法、などの手法を用いて、基材に塗布されうる。
【００６２】
疎水性セラゲニン化合物を含むポリマーから形成されうる、あるいはそのようなポリマーで被覆されうる、医療装置の例は、骨インプラント、骨ピン、骨ねじ、移植組織片、気管内チューブなどの気道確保器具、及び、冠動脈ステント、末梢ステント、カテーテル、動静脈グラフト、バイパス移植片、ペースメーカーおよび除細動器リード線、吻合用クリップ、動脈閉鎖デバイス、卵円孔開存閉鎖デバイス、及び薬物輸送バルーンなどの移植可能な装置、を含むが、これに限定されない。ポリマーは、上記装置を被覆していてもいいし、装置の構造のいかなる部分を形成していてもよく、好ましくは外面に存在、より好ましくは、組織に接触する外面あるいは組織−空気の境界面（装置が埋め込まれる場合）に存在する。
【００６３】
ＶＩ．ｐＨによるセラゲニン類の安定化
【００６４】
一実施形態では、セラゲニン化合物は、カチオン性置換基をステロール基に付加させる加水分解性結合（例えば、エステル結合）を有しうる。前記結合の加水分解は、セラゲニンを不活性化させる。セラゲニンを安定化させるため、ｐＨが６、５．５、５または４．５より低いｐＨ、そして任意で、２、２．５、または３より高いｐＨ、あるいはこの範囲内のｐＨに達するように、酸を加えても構わない。使用前の安定性は、望ましい貯蔵期限を得るのに重要であり、また使用中と使用後の不安定性は、生体システムにセラゲニン類が長期にわたり蓄積することを防ぐのに好ましく働きうる。
【００６５】
セラゲニンの安定性を向上させるためにポリマーの中和度を調節することは、都合がよいことかもしれない。ポリマーの中和度は、ポリマーの製造仮定の中で、あるいはその後に、調節されうる。あるいは、セラゲニンを酸性溶液に懸濁あるいは溶解させても構わない。そして、前記セラゲニン懸濁液あるいは溶液がヒドロゲルポリマーに加えられたとき、これによりヒドロゲルの中和度が調節される。
【００６６】
ＶＩＩ．実施例
疎水性セラゲニン化合物が細菌のコロニー形成を防止しうる仕組みをより良く理解すべく、ＣＳＡ−１３８とコンタクトレンズに使われるヒドロゲルとの間の結合を評価した。１個目の例では、コンタクトレンズに用いるのに適切なヒドロゲルからのＣＳＡ−１３８の溶出率を測定した。ヒドロゲルから溶出するセラゲニン量の定量には、質量標識化された内部標準を用いた液体クロマトグラフ質量分析（ＬＣ／ＭＳ）を使用した。しかしながら、この手法では検出限界はおよそ２μｇ／ｍｌでしかなく、我々は、検出限界以下の一定溶出率で効果的に細菌を殺すことができた。例えば、ＣＳＡ−１３８が１％の割合で組み込まれたレンズからの溶出は、溶出５日以内で検出限界以下に低下するが、それでもまだセラゲニン類は適切な殺菌率を示すようだった。
【００６７】
ＣＳＡ−１３８の検出限界を低下させるため、ＣＳＡー１３８を放射標識したもの（ＣＳＡ−１３８Ｔ２）を作製し、それをコンタクトレンズに組み込み、シンチレーション測定によりレンズからの溶出を定量した。
【実施例１】
【００６８】
１％ＣＳＡ−１３８を含むレンズは、測定までのあいだ０．５ｍＬのリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）に保存された。溶出試験を行う前に、１組のレンズを４５分間、高圧蒸気滅菌した。溶出試験では、レンズを、２ｍＬの一定量ＰＢＳ、１０％ＴＳＢ増殖培養液、１０６ＣＦＵの黄色ブドウ球菌を含む１０％ＴＳＢ増殖培養液、あるいは１０６ＣＦＵの緑膿菌を含む１０％ＴＳＢ 増殖培養液、に懸濁させた。該当する一定量液は、細菌接種液も含め、２４時間ごとに交換した。試料を２４時間ごとに取り除き、シンチレーション測定によりＣＳＡ−１３８の存在を解析した。検量線は、１分あたりの値とＣＳＡ−１３８濃度を関係づけるように作成された。すべての実験は、同条件の３試料を並列に（トリプリケートで）行われた。
【００６９】
日による多少の変動は観測されたものの、ＰＢＳに懸濁されたレンズの溶出特性において、識別可能な傾向が観察された（図３）。想定通り、１日目の溶出は比較的大きかった（およそ２．２μｇ／ｍｌ）。以降の１９日間のあいだで、１日あたりの溶出は、およそ１．６μｇ／ｍｌ／日からおよそ１．４μｇ／ｍｌ／日に変化した。
【００７０】
実験開始前に高圧蒸気滅菌されたレンズを用いても、同等の溶出特性が観測されたが、ただし、初期の溶出素材量は幾分か減少した（図４）。この溶出の減少は、おそらく、高圧蒸気滅菌の過程において保存溶液中への溶出が亢進したことによる。実験期間（２日目から２０日目）のあいだ、ＣＳＡ−１３８の溶出量は、およそ１．４μｇ／ｍｌ／日からおよそ１．２μｇ／ｍｌ／日に変化した。
【００７１】
水溶液のモル浸透圧濃度の増加は、ＣＳＡ−１３８の溶解度を低下させ、溶出を遅らせると予想された。我々は、ＰＢＳベースの１０％ＴＳＢにおける溶出特性を測定し、予想通り、高圧蒸気滅菌されたレンズでみられた溶出に匹敵するように、溶出は低下した（図５）。
【００７２】
そのような低濃度で殺菌率が生じると考えられたため、細菌の存在がレンズからのＣＳＡ−１３８の溶出に影響しているという仮説を立てた。この仮説を検証するため、レンズを黄色ブドウ球菌または緑膿菌と共に培養し、溶出を観察測定した。これらの実験は、それぞれ、９日間、及び８日間行われた。ＣＳＡ−１３８の溶出は、大幅に、かつ、細菌が存在しない場合よりも非常に大きく、上下に変動した（図６及び図７）。この変動が理由で、細菌なしでの溶出実験と比較して、実験は早く切り上げられた。細菌存在下での溶出には大幅な変動があったものの、細菌有りの試料と細菌なしの試料を比較して、溶出の違いに有意性を判定すること可能であった。１日目の後、溶出の違いはｐ値０．０５を与え、多くの日においてｐ値は０．０１より小さかった。この結果は、細菌がレンズからのＣＳＡ−１３８の溶出に影響を与えると主張する。
【００７３】
黄色ブドウ球菌と緑膿菌に対するＣＳＡ−１３８の最小発育阻止濃度はそれぞれ、０．５μｇ／ｍｌと１．０μｇ／ｍｌである。レンズからのＣＳＡ−１３８の溶出は、導入された接種源をぎりぎり除くことができる濃度をもたらす。レンズを高圧蒸気滅菌すること、周りの溶液のモル浸透圧濃度を上昇させること、及び細菌の存在は、溶出特性にわずかに影響する。
【００７４】
図５に示された溶出特性で、溶出傾向線をＣＳＡ−１３８の溶出が１μｇ／ｍｌより低くなるまで伸長すると、およそ４０日間を要するだろう（２日目から２０日目で溶出は１．４μｇ／ｍｌ／日から１．２μｇ／ｍｌ／日に減少し、１．２μｇ／ｍｌ／日から１．０μｇ／ｍｌ／日に減少するには、あと１９日要すると予期されるだろう）。それゆえ、ＣＳＡ−１３８の溶出は、４０日間ものあいだ、適当な細菌接種量を除くのに十分だろうと予期されるだろう。以前の研究報告で特筆されたように、レンズからのＣＳＡ−１３８の溶出は、黄色ブドウ球菌によるコロニー形成を３０日間連続で、及び、緑膿菌によるコロニー形成を１９日間、防止する。これらの研究は、比較的高い接種量（１０６ＣＦＵ）を用いて行われ、３０日後のＣＳＡ−１３８の溶出量は、より低い接種量を除くのには十分だろうと予想される。ＣＳＡ−１３８の構造を最適化することで、コンタクトレンズ素材と相互作用し、グラム陽性菌とグラム陰性菌のかなりの量の接種量を除くのに必要な濃度で溶出する、強力な抗微生物剤がもたらされた。レンズがさらされる典型的な細菌数を考慮すると、レンズ上の細菌の発育を防止し続けながらも、おそらく、より低いＣＳＡ−１３８濃度を用いることができそうだ。
【００７５】
本発明においては、「生理的条件」とは、ｐＨ、温度、及び塩濃度が一般的に生命維持に適切であるような水溶液条件である（例えば、全てではないが多くの装置について、生理的条件とは、多くの場合、７付近のｐＨ、３７℃付近の温度、及び１５０ｍＭ付近の塩濃度である）。
【００７６】
本発明は、発明の意図あるいは本質的な特質からはずれることなく、他の特定の形態で実施されうる。本明細書で記述された実施形態は、あらゆる点において、あくまで実例にすぎず、これに限定されるものではない、とみなされるべきである。それゆえ、本発明の範囲は、上述の記述によってではなく、添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲と均等の意味及び均等範囲内で生じるあらゆる改変は、特許請求の範囲に含まれるものとする。
【図１Ａ−１】
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【図１Ａ−２】
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【図１Ｂ−１】
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【図１Ｂ−２】
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【図１Ｂ−３】
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【図１Ｂ−４】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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2014520900.tif 000018
2014520900.tif 000019