(57)【要約】  有機光活性剤、電子移動を介してガス伝達物質に変換するガス伝達塩、および光活性剤が光励起状態にあるときに光活性剤に電子を供与する電子供与体を含む組成物。
2021522221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機光活性剤；
電子移動を介してガス伝達物質に変換するガス伝達塩；および
光活性剤が光励起状態にあるときに光活性剤に電子を供与する電子供与体
を含む、組成物。
【請求項２】
光活性剤が、ベンゾフェノン、アントラキノン、チオキサントン、およびケトクマリン、ならびにそれらの誘導体から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
光活性剤が水溶性である、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
電子供与体が、アルコール、アミン、チオール、糖、およびボラン、ならびにそれらの誘導体から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
電子供与体が、第二級アルコール、第三級アミン、およびヘテロ芳香族チオール、ならびにそれらの誘導体から選択される、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
電子供与体が、イソプロピルアルコール、２−ヘキサノール、シクロヘキサノール、トリエチルアミン、エチレンジアミンテトラカルボン酸、ジエチレントリアミンペンタカルボン酸、およびジエチレントリアミンペンタホスホン酸から選択される、請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
ガス伝達塩が、以下の式：
Ａ［ＮＯｘ］ｍ
（式中、ｘは、２または３であり；
式中、Ａは、一価カチオン、二価カチオン、および三価カチオンから選択され；
式中、ｍは、１、２、または３である）
を有する亜硝酸塩または硝酸塩である、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
ガス伝達塩が、以下の式：
Ａ［ＳａＯｂ］ｙ
（式中、Ａは、一価カチオン、二価カチオン、および三価カチオンから選択され、
式中、ａは、１または２であり、ｂは、３または４であり、ｙは、１、２、または３である）
を有する硫酸塩、亜硫酸塩、またはチオ硫酸塩である、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
組成物を水に溶解して、光活性剤が、光励起状態および／または酸化状態にあるときに、光活性剤に電子を供与する電子供与体を含む水溶液を形成する、請求項５に記載の組成物。
【請求項１０】
光活性剤が、約３００ｎｍ〜約７５０ｎｍの波長の入射放射線による励起によって光励起状態に活性化される、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
光励起状態の寿命が、約５０ナノ秒を超える、請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
光活性剤の光励起状態が、光活性剤の基底状態よりも約１００ｋＪ／モルより大きいエネルギーを有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１３】
光活性剤が、ベンゾフェノンおよびチオキサントンならびにそれらの誘導体から選択される光活性部分を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】
光活性剤が、アルコール、アミン、アミド、カルボン酸、スルホン酸、およびリン酸アルキレンオキシドオリゴマー；アルキレンオキシドポリマー；アルキレンオキシドコポリマー；エチレングリコール；ビニルアルコール；ビニルピロリドン；アクリル酸；メタクリル酸；アクリルアミド；セルロース；カルボキシメチルセルロース；キトサン；デキストラン；２−エチル−２−オキサゾリン；ヒドロキシエチルメタクリラート；ビニルピリジン−Ｎ−オキシド；ジアリルジメチルアンモニウムクロリド；マレイン酸；リジン；イソプロピルアクリルアミド；スチレンスルホン酸；ビニルメチルエーテル；ビニルホスホン酸；およびエチレンイミン；ならびにそれらの混合物からなる群から選択される親水性部分を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１５】
ガス伝達塩が亜硝酸ナトリウムまたは亜硫酸ナトリウムである、請求項１に記載の組成物。
【請求項１６】
有効な利益を作製する方法であって、請求項１に記載の組成物を光に曝露することを含む、方法。
【請求項１７】
尋常性ニキビを治療する方法であって、
尋常性ニキビに冒された皮膚の表面を請求項１に記載の組成物と接触させること；および
組成物を光に曝露すること
を含む、方法。
【請求項１８】
創傷を治療する方法であって、
創傷組織の表面を請求項１に記載の組成物と接触させること；および
組成物を光に曝露すること
を含む、方法。
【請求項１９】
皮膚を治療する方法であって、
皮膚表面を請求項１に記載の組成物と接触させること；および
組成物を光に曝露すること
を含む、方法。
【請求項２０】
表面を消毒する方法であって、
表面を請求項１に記載の組成物と接触させること；および
組成物を光に曝露すること
を含む、方法。
【請求項２１】
表面からバイオフィルムを除去する方法であって、
バイオフィルムを請求項１に記載の組成物と接触させること；および
組成物を光に曝露すること
を含む、方法。
【請求項２２】
組成物が、疎水性塩基および両親媒性化合物をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項２３】
前記疎水性塩基が、天然脂肪、合成脂肪、ワックス、および油からなる群から選択される材料を含む、請求項２２に記載の組成物。
【請求項２４】
前記組成物が、軟膏、膏薬、およびクリームからなる群から選択される形態である、請求項１に記載の組成物。
【請求項２５】
水分活性化活性医薬成分をさらに含む、請求項２４に記載の組成物。
【請求項２６】
Ａが、アルミニウム、バリウム、カルシウム、コバルト、クロム、銅、鉄、リチウム、カリウム、ルビジウム、マグネシウム、マンガン、モリブデン、ニッケル、ナトリウム、チタン、バナジウム、亜鉛、アンモニウム、アルキルアンモニウム、およびアリールアンモニウム、ならびにそれらの混合物から選択される、請求項７に記載の組成物。
【請求項２７】
光活性剤が、約３２０ｎｍ〜約４２０ｎｍの波長の入射放射線による励起によって光励起状態に活性化される、請求項１０に記載の組成物。
【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、２０１８年４月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／６６２，５７３号の優先権を主張するものであり、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、一酸化窒素および硫化水素を含むがこれらに限定されない、１つ以上のガス伝達物質を生成するための１つ以上の光活性剤を含む組成物、ならびにそれらを適用する治療方法、およびそれらを標的の組織部位に適用するためのドレッシング物品およびシステム、ならびに軟膏、膏薬、クリームなどを含むがこれらに限定されない薬剤などの光の適用を通じて組成物の適用に適した部位に１つ以上のガス伝達物質を生成する方法を提供する。
【背景技術】
【０００３】
過去２０年間で、生物学的プロセスにおけるガス伝達物質の重要性、特に血圧の正常な生理学的制御、外来病原体のマクロファージ破壊、および神経伝達を含む多くの生体調節プロセスに関与している一酸化窒素（ＮＯ）の重要性が認識されてきた。最近の研究は、一酸化窒素が幅広い抗菌活性を有し、薬剤耐性菌に対する従来の抗生物質の代替として使用され得ることをさらに実証してきた。加えて、一酸化窒素は、炎症を軽減し、創傷治癒を促進するためにも使用され得る。
【０００４】
しかしながら、一酸化窒素は、周囲温度および大気圧で気体であり、生理学的環境での半減期は短い。したがって、制御されかつ標的化された方法で一酸化窒素を送達し、一酸化窒素を使用して細菌感染および／または疾患を治療することは比較的困難である。一酸化窒素の適用は、制御されかつ標的化された送達方法または材料がないため、比較的制限されてきた。
【０００５】
したがって、制御されかつ標的化された方法でこれらの種を送達することができる、特に一酸化窒素のためのガス伝達物質送達システムが必要である。
【発明の概要】
【０００６】
本開示の態様は、有機光活性剤；電子移動を介してガス伝達物質に変換するガス伝達塩；および光活性剤が光励起状態にあるときに光活性剤に電子を供与する電子供与体を含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、光活性剤は、ベンゾフェノン、アントラキノン、チオキサントン、およびケトクマリン、ならびにそれらの誘導体から選択される。いくつかの実施形態では、光活性剤は、水溶性である。
【０００７】
いくつかの実施形態では、電子供与体は、アルコール、アミン、チオール、糖、およびボラン、ならびにそれらの誘導体から選択される。いくつかの実施形態では、電子供与体は、第二級アルコール、第三級アミン、およびヘテロ芳香族チオール、ならびにそれらの誘導体から選択される。いくつかの実施形態では、電子供与体は、イソプロピルアルコール、２−ヘキサノール、シクロヘキサノール、トリエチルアミン、エチレンジアミンテトラカルボン酸、ジエチレントリアミンペンタカルボン酸、およびジエチレントリアミンペンタホスホン酸から選択される。
【０００８】
いくつかの実施形態では、ガス伝達塩は、以下の式を有する亜硝酸塩または硝酸塩である：
Ａ［ＮＯｘ］ｍ
式中、ｘは、２または３であり；式中、Ａは、一価カチオン、二価カチオン、および三価カチオンから選択され；式中、ｍは、１、２、または３である。いくつかの実施形態では、Ａは、アルミニウム、バリウム、カルシウム、コバルト、クロム、銅、鉄、リチウム、カリウム、ルビジウム、マグネシウム、マンガン、モリブデン、ニッケル、ナトリウム、チタン、バナジウム、亜鉛、アンモニウム、アルキルアンモニウム、およびアリールアンモニウム、ならびにそれらの混合物から選択される。
【０００９】
いくつかの実施形態では、ガス伝達塩は、以下の式を有する硫酸塩、亜硫酸塩、またはチオ硫酸塩である：
Ａ［ＳａＯｂ］ｙ
式中、Ａは、一価カチオン、二価カチオン、および三価カチオンから選択され、式中、ａは、１または２であり、ｂは、３または４であり、ｙは、１、２、または３である。いくつかの実施形態では、Ａは、アルミニウム、バリウム、カルシウム、コバルト、クロム、銅、鉄、リチウム、カリウム、ルビジウム、マグネシウム、マンガン、モリブデン、ニッケル、ナトリウム、チタン、バナジウム、亜鉛、アンモニウム、アルキルアンモニウム、およびアリールアンモニウム、ならびにそれらの混合物から選択される。
【００１０】
いくつかの実施形態では、組成物を水に溶解して、光活性剤が光励起状態および／または酸化状態にあるときに光活性剤に電子を供与する電子供与体を含む水溶液を形成する。いくつかの実施形態では、光活性剤は、約３００ｎｍ〜約７５０ｎｍの波長の入射放射線による励起によって光励起状態に活性化される。
【００１１】
いくつかの実施形態では、光励起状態の寿命は、約５０ナノ秒よりも長い。いくつかの実施形態では、光活性剤の光励起状態は、光活性剤の基底状態よりも約１００ｋＪ／モルより大きいエネルギーを有する。
【００１２】
いくつかの実施形態では、光活性剤は、ベンゾフェノンおよびチオキサントンならびにそれらの誘導体から選択される光活性部分を含む。いくつかの実施形態では、光活性剤は、アルコール、アミン、アミド、カルボン酸、スルホン酸およびホスファートアルキレンオキシドオリゴマー、アルキレンオキシドポリマー、アルキレンオキシドコポリマー、エチレングリコール、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、セルロース、カルボキシメチルセルロース、キトサン、デキストラン、２−エチル−２−オキサゾリン、ヒドロキシエチルメタクリラート、ビニルピリジン−Ｎ−オキシド、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド、マレイン酸、リジン、イソプロピルアクリルアミド、スチレンスルホン酸、ビニルメチルエーテル、ビニルホスホン酸、エチレンイミン、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される親水性部分を含む。
【００１３】
いくつかの実施形態では、組成物は、疎水性塩基および両親媒性化合物をさらに含む。いくつかの実施形態では、疎水性塩基は、天然脂肪、合成脂肪、ワックス、および油からなる群から選択される材料を含む。
【００１４】
いくつかの実施形態では、組成物は、軟膏、膏薬、およびクリームからなる群から選択される形態である。
【００１５】
いくつかの実施形態では、組成物は、水分活性化活性医薬成分をさらに含む。
【００１６】
いくつかの実施形態では、光活性剤は、約３２０ｎｍ〜約４２０ｎｍの波長の入射放射線による励起によって光励起状態に活性化される。
【００１７】
いくつかの実施形態では、ガス伝達塩は、亜硝酸ナトリウムまたは亜硫酸ナトリウムである。
【００１８】
本開示の別の態様は、有効な利益を作製する方法を提供する。いくつかの実施形態では、この方法は、本開示の組成物を光に曝露することを含む。いくつかの実施形態では、有効な利益は、創傷治癒のために使用される。いくつかの実施形態では、有効な利益は、抗菌剤として使用される。いくつかの実施形態では、有効な利益は、抗バイオフィルムとして使用される。いくつかの実施形態では、有効な利益は、漂白に使用される。いくつかの実施形態では、有効な利益は、消毒に使用される。当業者によって理解されるように、本開示の有効な利益のための他の多くの用途は、本開示の範囲内であると企図される。
【００１９】
本開示の別の態様は、尋常性ニキビを治療する方法を提供する。いくつかの実施形態では、この方法は、尋常性ニキビに冒された皮膚の表面を本開示の組成物と接触させること；および組成物を光に曝露することを含む。
【００２０】
本開示の別の態様は、創傷を治療する方法を提供する。いくつかの実施形態では、この方法は、創傷組織の表面を本開示の組成物と接触させること；および組成物を光に曝露することを含む。
【００２１】
本開示の別の態様は、皮膚を治療する方法を提供する。いくつかの実施形態では、この方法は、皮膚表面を本開示の組成物と接触させること；および組成物を光に曝露することを含む。
【００２２】
本開示の別の態様は、表面を消毒する方法を提供する。いくつかの実施形態では、この方法は、表面を本開示の組成物と接触させること；および組成物を光に曝露することを含む。
【００２３】
本開示の別の態様は、表面からバイオフィルムを除去する方法を提供する。いくつかの実施形態では、この方法は、バイオフィルムを本開示の組成物と接触させること；および組成物を光に曝露することを含む。
【００２４】
実施形態の上記の態様は、添付の図面と併せて取られる実施形態の以下の説明を参照することによって、より明白になり、よりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に従った、電子供与体による電子の供与およびそれに続く亜硝酸塩から一酸化窒素への変換をもたらす光活性剤の光活性化の一般的な表現を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に記載される実施形態は、網羅的であること、または本発明を以下の発明を実施するための形態において開示される正確な形態に限定することを意図しない。むしろ、実施形態は、当業者が本開示の原理および実施を認識して理解し得るように選択および説明されている。
【００２７】
本開示のいくつかの実施形態は、２０１８年１月１８日に出願された米国特許出願シリアル番号１５／８７４，６６５に記載されているいくつかの実施形態に関連し、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００２８】
いくつかの実施形態では、本開示は、水溶性光活性剤、電子供与体、および可溶性ガス伝達塩を含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、本開示はまた、光活性剤、電子供与体、およびガス伝達塩を含む光触媒可能な組成物を提供する。いくつかの実施形態では、本開示はまた、標的部位をガス伝達物質生成組成物に曝露することによって、対象に１つ以上の健康上の利益を提供するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、本開示は、表面を洗浄および消毒するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、ガス伝達物質の放出の量および速度は、製剤および／または電流もしくは光子束を調整することによって調節される。
【００２９】
光活性剤
いくつかの実施形態では、本開示の水溶性光活性剤は、光活性部分および水溶性部分を含み得る。特定の理論に拘束されることを望まないが、イオン化するか、水との比較的強い分子間引力（水素結合）が可能である、アルコール、アミン、アミド、カルボン酸、スルホン酸、およびリン酸基などの極性官能基の組み込みは、通常、水溶性が増加した類似体をもたらすと考えられる。いくつかの実施形態では、酸性および塩基性基が有用である。本開示のいくつかの実施形態では、「水溶性部分」という用語は、水に引き付けられ、水に溶解して均質な溶液を形成する部分を指す。いくつかの実施形態では、水溶性部分は、アルコール、アミン、アミド、カルボン酸、スルホン酸、およびホスファート基からなる群から選択される。別の実施形態では、親水性部分は、水溶性オリゴマー、水溶性ポリマー、および水溶性コポリマーからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、親水性部分は、カルボン酸およびスルホン酸から選択され得る。いくつかの実施形態では、親水性基は、アルキレンオキシドオリゴマー、アルキレンオキシドポリマー、アルキレンオキシドコポリマー、エチレングリコール、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、セルロース、カルボキシメチルセルロース、キトサン、デキストラン、２−エチル−２−オキサゾリン、ヒドロキシエチルメタクリラート、ビニルピリジン−Ｎ−オキシド、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド、マレイン酸、リジン、アルギニン、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、スレオニン、アスパラギン、グルタミン、イソプロピルアクリルアミド、スチレンスルホン酸、ビニルメチルエーテル、ビニルホスホン酸、エチレンイミン、およびそれらの混合物からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、親水性部分は、アルキレンオキシドオリゴマーポリマー、アルキレンオキシドオリゴマーコポリマー、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリル酸、アクリルアミド、セルロース、およびそれらの混合物からなる群から選択され得る。本開示のいくつかの実施形態では、「光活性部分」という用語は、光の光子を吸収し、それによって励起状態（一重項または三重項）を形成することができる有機共役部分を指す。当業者は、しかしながら、「光活性部分」という用語が電荷移動励起状態を指さないことを理解するであろう。当業者はまた、本明細書に開示されるような光活性部分が、当技術分野で既知である単一の部分または２、３、４、もしくは他の任意の数の部分の組み合わせを含み得ることを理解するであろう。
【００３０】
本開示のいくつかの実施形態では、光活性部分は、キサントン、キサンテン、チオキサントン、チオキサンテン、フェノチアジン、フルオレセイン、ベンゾフェノン、キノン、アントラキノン、ケトクマリン、アロキサジン、イソアロキサジン、フラビン、それらの誘導体、およびそれらの混合物からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、光活性部分は、ベンゾフェノンの水溶性誘導体である。いくつかの実施形態では、光活性部分は、ベンゾフェノンテトラカルボン酸である。
【００３１】
光活性部分が、約３００ｎｍ〜約７５０ｎｍ、約３２０ｎｍ〜約６００ｎｍ、約３５０ｎｍ〜約４２０ｎｍ、および約３５０ｎｍ〜約４００ｎｍの光を吸収し、還元励起状態を形成することは、本開示のなおさらに別の態様である。
【００３２】
本開示のいくつかの実施形態では、光活性剤は、３５０ｎｍを超える波長の入射放射線で励起することによって、光励起状態に活性化することができる。いくつかの実施形態では、光活性剤は、約３５０ｎｍ〜約４２０ｎｍの波長の入射放射線で励起することによって、光励起状態に活性化することができる。いくつかの実施形態では、光励起状態の寿命は、約０．５ナノ秒、１ナノ秒、１０ナノ秒、５０ナノ秒、１００ナノ秒、３００ナノ秒、および５００ナノ秒よりも長い。いくつかの実施形態では、光活性剤の光励起状態は、光活性剤の基底状態よりも約１００ｋＪ／モル、１５０ｋＪ／モル、２００ｋＪ／モル、および３００ｋＪ／モルより大きいエネルギーを有する。
【００３３】
いくつかの実施形態では、光活性剤は、そのような用語が当技術分野で既知であるように、「一重項状態」に励起することができる。いくつかの実施形態では、光活性剤は、そのような用語が当技術分野で既知であるように、「三重項状態」に励起され得る。
【００３４】
光触媒可能な組成物
いくつかの実施形態では、本開示はまた、光活性剤、電子供与体、およびガス伝達塩を含む光触媒可能な組成物を提供する。
【００３５】
いくつかの実施形態では、光触媒可能な組成物は、水溶液、固体、ゲルであり得、またはフィルムなどの材料に組み込まれ得る。別の実施形態では、光触媒可能な組成物の個々の構成成分は、水溶液およびフィルムなどの材料の両方に組み込まれ得る。別の実施形態では、光活性剤は、フィルムまたはゲルに含まれ得、電子供与体および／またはガス伝達塩は、水溶液またはゲルに含まれ得る。別の実施形態では、光活性剤は、ヒドロゲルに含まれ得る。この特定の実施形態では、光活性剤を含むフィルムが、表面に適用され得、電子供与体およびガス伝達塩を含む水溶液またはゲルが、別々に適用され得ることが当業者によって理解されるであろう。実施形態による適用された光触媒可能な組成物がフィルムの形態を取る場合、フィルムは、光活性剤の励起状態の形成に必要な光の波長を透過しなければならないことが当業者によってさらに理解されるであろう。
【００３６】
いくつかの実施形態では、光活性剤、電子供与体、およびガス伝達塩の相対濃度は、所望のガス伝達物質の製造および光触媒可能な組成物が経時的に曝露される光の量および波長を考慮するその製造の持続時間に応じて、任意の所与の光触媒可能な組成物について決定され得ることが当業者によって理解されるであろう。
【００３７】
いくつかの実施形態による水性組成物の場合、組成物は、組成物の１重量％〜９９重量％の水を含み得る。したがって、光触媒は、濃縮または希釈された形態であり得ることが当業者によって理解され、光触媒の相対濃度は、所望のガス伝達物質の製造およびその製造の持続時間に従って決定され得ることが当業者によって理解されるであろう。いくつかの実施形態では、水の全部または一部を、エタノール、グリコール、グリコールエーテル、グリセリン、水溶性アセタート、およびアルコールなどの別の溶媒で置き換え得ることが企図される。いくつかの実施形態による水性組成物は、作用部位への送達を容易にするためにヒドロゲルに形成され得ることもまた企図される。本開示のいくつかの実施形態に適したヒドロゲル形成ポリマーには、架橋ポリ（アクリル酸）、架橋ポリ（ビニルピロリドン）、および架橋ポリエチレングリコールが含まれるが、これらに限定されない。
【００３８】
上記のように、本開示のいくつかの実施形態は、光活性剤、電子供与体、およびガス伝達塩を含む光触媒可能な組成物を提供する。そのような実施形態では、光触媒は、光による活性化を介して一重項および／または三重項状態に励起され得ることが理解されるであろう。光に曝露された後、活性化された一重項および／または三重項状態で光触媒と反応すると、ガス伝達塩を一酸化窒素などのガス伝達物質に変換することができることも理解されよう。光触媒は、光による活性化なしに、ガス伝達塩と非反応性であることが理解されよう。
【００３９】
本開示のいくつかの実施形態による光触媒可能な組成物は、可視光、紫外線、および／または赤外線を含むが、これらに限定されない光に応答するシステムである。いくつかの実施形態では、システムは、紫外線および可視光に応答する。いくつかの実施形態では、光源から光触媒への光子移動により、反応が進行してガス伝達物質が作成可能になる。いくつかの実施形態では、一酸化窒素は、血圧、外来病原体のマクロファージ破壊、および神経伝達を制御するように作用し得る。いくつかの実施形態では、一酸化窒素は、幅広い抗菌活性を提供し、炎症を軽減し、かつ創傷治癒の促進を提供し得る。
【００４０】
電子供与体
本開示のいくつかの実施形態による光触媒可能な組成物は、電子供与体を含む。光触媒による還元および酸化化学は、光触媒によって誘発される電子の移動が試薬の化学変換およびガス伝達塩の還元または酸化をもたらし、有益な結果を提供することが可能なガス伝達物質を製造することができるという点で、従来のエネルギー移動光化学とは異なることが当業者に理解されるであろう。
【００４１】
本明細書で使用される場合、「電子供与体」という用語は、「光活性剤が光励起または酸化状態にあるときに光活性剤に電子を供与する化合物または部分」を意味する。この電子移動プロセスは、通常、迅速で可逆的なプロセスである。
【００４２】
励起された光活性剤に電子を供与する電子供与体の能力は、一般に、Ｔｕｒｒｏ，Ｎ．Ｊ．，Ｖ．Ｒａｍａｍｕｒｔｈｙ，およびＪ．Ｃ．Ｓｃａｉａｎｏ，Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈａｐｔｅｒ  ７，ｐ．４１（Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｂｏｏｋｓ  ２００９，ペーパーバック版）に記載されている。ギブズの自由エネルギー（デルタＧ）が０未満の場合、反応物間の反応が促進されることが理解される。
【００４３】
本開示のいくつかの実施形態による光触媒可能な組成物を含む種間の任意の電子移動は、反応種間で発生するために効果的なブラウン衝突をさらに必要とすることが当業者にはさらに理解されるであろう。さらに、光活性剤の光化学的に励起された状態と光触媒可能な組成物を含む任意の種（例えば、電子供与体）との間の効果的な電子移動は、光活性剤の励起状態の寿命、光活性剤の濃度、および電子供与体にさらに依存し得る。
【００４４】
本開示のいくつかの実施形態による電子供与体は、光活性剤が光励起状態および／または酸化状態にあるときに光活性剤に電子を供与する任意の種であり得る。いくつかの実施形態では、この電子移動プロセスは、迅速で可逆的なプロセスである。
【００４５】
いくつかの実施形態では、適切な電子供与体は、アルコール、アミン、チオール、糖、およびボラン、ならびにそれらの誘導体からなる群から選択することができる。いくつかの実施形態では、電子供与体は、第二級アルコール、第三級アミン、およびヘテロ芳香族チオール、ならびにそれらの誘導体から選択される。いくつかの実施形態では、電子供与体は、イソプロピルアルコール、２−ヘキサノール、シクロヘキサノール、トリエチルアミン、エチレンジアミンテトラカルボン酸、ジエチレントリアミンペンタカルボン酸、およびジエチレントリアミンペンタホスホン酸から選択される。
【００４６】
いくつかの実施形態では、光触媒可能な組成物は、水性組成物であり、電子供与体は、本明細書に開示される基のうちの１つ以上から選択される水溶性種である。
【００４７】
図１を参照し、特定の理論に拘束されることを望まないが、光活性剤によって吸収された光は、光活性剤を励起状態（一重項、三重項など）に変換すると考えられる。励起状態は、供与体から光活性剤に電子を移動させる供与体によってクエンチされるとも考えられる。さらに、光活性剤（ＰＡ−．）の形成された一電子還元状態は、亜硝酸塩を一酸化窒素に還元し、光活性剤を基底状態に戻すプロセスを開始すると考えられる。
【００４８】
ガス伝達塩
いくつかの実施形態では、本開示の電気化学的組成物は、ガス伝達塩を含む。本開示のいくつかの実施形態による電気化学的組成物で使用される場合、ガス伝達塩は、還元によってガス伝達物質に変換される。
【００４９】
本開示の一態様では、ガス伝達塩は、以下の式を有する亜硝酸塩または硝酸塩である：
Ａ［ＮＯｘ］ｍ
式中、ｘは、２または３であり；Ａは、一価カチオン、二価カチオン、および三価カチオンからなる群から選択され；式中、ｍは、１、２、または３である。いくつかの実施形態では、Ａは、アルミニウム、バリウム、カルシウム、コバルト、クロム、銅、鉄、リチウム、カリウム、ルビジウム、マグネシウム、マンガン、モリブデン、ニッケル、ナトリウム、チタン、バナジウム、亜鉛、アンモニウム、アルキルアンモニウム、アリールアンモニウム、およびそれらの混合物からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、Ａは、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アンモニウム、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
【００５０】
本開示の別の態様では、ガス伝達塩は、以下の式を有する硫酸塩、亜硫酸塩、またはチオ硫酸塩である：
Ａ［ＳａＯｂ］ｙ
式中、Ａは、一価カチオン、二価カチオン、および三価カチオンからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、Ａは、アルミニウム、バリウム、カルシウム、コバルト、クロム、銅、鉄、リチウム、カリウム、ルビジウム、マグネシウム、マンガン、モリブデン、ニッケル、ナトリウム、チタン、バナジウム、亜鉛、アンモニウム、アルキルアンモニウム、アリールアンモニウム、およびそれらの混合物からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、Ａは、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アンモニウム、およびそれらの混合物からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ａは、１または２であり、ｂは、３または４であり、ｙは、１、２、または３である。
【００５１】
任意添加剤
本開示のいくつかの実施形態による光触媒可能な組成物はまた、追加の補助添加剤を含有し得る。これらの追加の構成成分の正確な性質およびそれらの組み込みのレベルは、組成物の物理的形態、およびそれが使用される洗浄、消毒、または健康上の利益の正確な性質に依存する。本明細書に記載の補助添加剤のいくつかは、光活性および／または電子供与体特性を有し得るが、そのような添加剤は、本明細書に記載の構成成分に置き換わらないことがさらに理解されよう。また、任意添加剤は、典型的には、そのような性質のものではないか、または光活性剤の構成成分の光活性化を機能的に無効にするような量で存在しないことも理解されよう。
【００５２】
局所組成物
本開示のいくつかの実施形態はまた、局所組成物を提供する。当業者は、いくつかの実施形態による局所組成物が、光活性剤によって吸収される光の波長に対して実質的に透明であり、その機能的に有効な光活性化を可能にすることを理解している。いくつかの実施形態では、組成物が所望のガス伝達物質を生成することを確実にするために必要とされる透明度は、用途に依存する。いくつかの実施形態では、十分な光が本開示の組成物を透過して、ガス伝達物質の有益なフラックスを生成しなければならない。いくつかの実施形態では、本開示の局所組成物は、ヒドロゲルの形態であり得る。本明細書で使用される「ヒドロゲル」は、ゲルマトリックスおよび水を含む親水性ゲルを指す。いくつかの実施形態では、本開示の局所組成物は、少なくとも１つの多価アルコール、少なくとも１つの増粘剤、および水を含む。
【００５３】
いくつかの実施形態による本開示の組成物中に存在し得る多価アルコールには、グリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、ｎ−メチルジエタノールアミン、イソプロパノールアミン、ソルビトール、アラビトール、エリスリトール、ＨＳＨ、イソマルト、ラクチトールマルチトール、マンニトール、キシリトール、スレイトール、リビトール、ガラクチトール、フシトール、イジトール、イノシトール、ボレミトール、およびそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、グリセロールを含む。
【００５４】
多価アルコールは、組成物の約１重量％〜約３０重量％の量、またはその中の任意の範囲および／もしくは個々の値、例えば、限定されないが、組成物の約１重量％〜約２０重量％または約５重量％〜約１５重量％の量で、いくつかの実施形態による本開示の組成物中に存在し得る。いくつかの実施形態では、多価アルコールは、本開示の組成物の約１重量％、２重量％、３重量％、４重量％、５重量％、６重量％、７重量％、８重量％、９重量％、１０重量％、１１重量％、１２重量％、１３重量％、１４重量％、１５重量％、１６重量％、１７重量％、１８重量％、１９重量％、または２０重量％の量、またはその中の任意の範囲および／もしくは個々の値の量で、本開示の組成物中に存在する。
【００５５】
いくつかの実施形態による本開示の組成物中に存在し得る増粘剤には、カルボキシポリメチレン；ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ポリマー、架橋ポリアクリル酸ポリマー、架橋ポリアクリル酸などのポリアクリル酸ポリマー、およびそれらの混合物；ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのヒドロキシアルキルセルロースポリマー、およびそれらの混合物などのセルロースエーテル；メタクリラート；ポリビニルピロリドン；架橋ポリビニルピロリドン；ポリビニルピロリドン−酢酸ビニルコポリマー；ポリビニルアルコール；ポリエチレンオキシド；ポリエチレングリコール；ポリビニルアルキルエーテル−マレイン酸コポリマー；カルボキシビニルポリマー；多糖類；アルギン酸ナトリウム、カラギーナン、キサンタンガム、アカシアガム、アラビアガム、グアーガム、プルラン、寒天、キチン、キトサン、ペクチン、カラヤガム、ゼイン、ホルデイン、グリアジン、ローカストビーンガム、トラガカンタ、およびそれらの混合物などのガム；コラーゲン、乳清タンパク質分離物、カゼイン、乳タンパク質、大豆タンパク質、ゼラチン、およびそれらの混合物などのタンパク質；マルトデキストリン、アミロース、高アミロース澱粉、コーン澱粉、ポテト澱粉、米澱粉、タピオカ澱粉、エンドウ豆澱粉、スイートポテト澱粉、大麦澱粉、小麦澱粉、ワックス状トウモロコシ澱粉、変性澱粉（例えば、ヒドロキシプロピル化高アミロース澱粉）、デキストリン、レバン、エルシナン、グルテン、およびそれらの混合物などの澱粉；ベントナイト；ステアリン酸カルシウム；イナゴマメ；コロイド状二酸化ケイ素；デキストリン；ヒプロメロース；ポリカルボフィル；カオリン；サポナイト；ソルビタンエステル；スクロース；胡麻油；トラガカント；アルギン酸カリウム；ポビドン；デンプングリコール酸ナトリウム；リン脂質；ならびにそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【００５６】
いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、オハイオ州ウィクリフのＬｕｂｒｉｚｏｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商品名Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）で市販されているものなどであるが、これに限定されないカルボキシポリメチレンを含む。いくつかの実施形態による本開示の組成物中に存在し得るＣａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）ポリマーには、タイプＡ、タイプＢ、および／またはタイプＣホモポリマーなどのＣａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）９７４Ｐ  ＮＦポリマー；Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）Ｕｌｔｒｅｚ  １０、２０、２１  ＮＦポリマー；Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）９７１Ｐ  ＮＦポリマー；Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）９８０Ｐポリマー、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）ＥＴＤ  ２０２０  ＮＦポリマー、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）７１  Ｇ  ＮＦポリマー、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）９８１Ｐ  ＮＦポリマー、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）９７０Ｐ  ＮＦポリマー、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）９８１  Ｐ  ＮＦポリマー、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）５９８４Ｐ  ＮＦポリマー、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）９３４Ｐ  ＮＦポリマー、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）９４０Ｐ  ＮＦポリマー、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）９４１Ｐ  ＮＦポリマー、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）１３２４２  ＮＦポリマー、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）ＡＡ−１  ＵＳＰ  ＮＦポリマー、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）ＴＲ１  ＮＦポリマー、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）ＴＲ２  ＮＦポリマー、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ａｑｕａ  ＣＣポリマー、およびＳＦ−２ポリマー、ならびにそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【００５７】
いくつかの実施形態によれば、増粘剤は、本開示の組成物中に存在し得る。いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、同じであっても異なっていてもよい少なくとも２つの増粘剤を含む。いくつかの実施形態では、第１の増粘剤は、組成物の約０．０１重量％〜約５重量％の量、またはその中の任意の範囲および／もしくは個々の値、例えば、限定されないが、組成物の約０．０５重量％〜約３重量％または約０．１重量％〜約１．５重量％の量で、本開示の組成物中に存在し得る。いくつかの実施形態では、第１の増粘剤は、組成物の約０．０１重量％、０．０２重量％、０．０３重量％、０．０４重量％、０．０５重量％、０．０６重量％、０．０７重量％、０．０８重量％、０．０９重量％、０．１重量％、０．２重量％、０．３重量％、０．４重量％、０．５重量％、０．６重量％、０．７重量％、０．８重量％、０．９重量％、１重量％、１．５重量％、２重量％、２．５重量％、３重量％、３．５重量％、４重量％、４．５重量％、もしくは５重量％の量、またはその中の任意の範囲および／もしくは個々の値の量で、本開示の組成物中に存在する。
【００５８】
水は、組成物の約７０重量％〜約９９重量％の量、またはその中の任意の範囲および／もしくは個々の値、例えば、限定されないが、組成物の約７５重量％〜約９５重量％または約８０重量％〜約９０重量％の量で、いくつかの実施形態による本開示の組成物中に存在し得る。いくつかの実施形態では、水は、組成物の約７０重量％、７１重量％、７２重量％、７３重量％、７４重量％、７５重量％、７６重量％、７７重量％、７８重量％、７９重量％、８０重量％、８１重量％、８２重量％、８３重量％、８４重量％、８５重量％、８６重量％、８７重量％、８８重量％、８９重量％、９０重量％、９１重量％、９２重量％、９３重量％、９４重量％、９５重量％、９６重量％、９７重量％、９８重量％、もしくは９９重量％の量、またはその中の任意の範囲および／もしくは個々の値の量で、本開示の組成物中に存在する。
【００５９】
いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、組成物の約１重量％〜約３０重量％の量で存在する少なくとも１つの多価アルコール、組成物の約０．１重量％〜約５重量％の量で存在する少なくとも１つの増粘剤、および組成物の約７０重量％〜約９９重量％の量で存在する水を含み得る。いくつかの実施形態では、組成物は、ヒドロゲルの形態であり得る。いくつかの実施形態では、増粘剤は、カルボキシポリメチレンであり得る。
【００６０】
本開示の組成物は、防腐剤を含み得る。防腐剤は、組成物の約０．０１重量％〜約１重量％の量、またはその中の任意の範囲および／もしくは個々の値、例えば、限定されないが、組成物の約０．０５重量％〜約１重量％または約０．１重量％〜約１重量％の量で、いくつかの実施形態による本開示の組成物中に存在し得る。特定の実施形態では、防腐剤は、組成物の約０．０１重量％、０．０２重量％、０．０３重量％、０．０４重量％、０．０５重量％、０．０６重量％、０．０７重量％、０．０８重量％、０．０９重量％、０．１重量％、０．２重量％、０．３重量％、０．４重量％、０．５重量％、０．６重量％、０．７重量％、０．８重量％、０．９重量％、もしくは１重量％の量、またはその中の任意の範囲および／もしくは個々の値の量で、本開示の組成物中に存在する。いくつかの実施形態による本開示の組成物中に存在し得る防腐剤には、ソルビン酸、安息香酸、メチルパラベン、プロピルパラベン、メチルクロロイソチアゾリノン、メチルイソチアゾリノン、ジアゾリジニル尿素、クロロブタノール、トリクロサン、塩化ベンゼトニウム、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、クロルヘキシジン、ジグルコナート、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、アルコール、塩化ベンザルコニウム、ホウ酸、ブロノポール、ブチルパラベン、ブチレン酢酸カルシウム、塩化カルシウム、乳酸塩カルシウム、二酸化炭素、カチオン性、およびベントナイト、セトリミド、塩化セチルピリジニウム、クロルヘキシジン、クロロブタノール、クロロクレゾール、クロルオキシレノール、クエン酸一水和物、クレゾール、ジメチルエーテル、エチルパラベン、グリセリン、ヘキシジン、イミド尿素、イソプロピルアルコール、乳酸、モノチオグリセロール、ペンテチン酸、フェノール、フェノキシエタノール、フェニルエチルアルコール、酢酸フェニル水銀、ホウ酸フェニル水銀、硝酸フェニル水銀、安息香酸カリウム、メタ重亜硫酸カリウム、ソルビン酸カリウム、プロピオン酸、没食子酸プロピル、プロピレングリコール、酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、乳酸塩ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、キシリトール、二酸化硫黄、二酸化炭素、ならびにそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【００６１】
いくつかの実施形態による本開示の組成物は、中和剤を含み得る。いくつかの実施形態では、中和剤は、組成物に約３〜約８のｐＨ、またはその中の任意の範囲および／もしくは個々の値、例えば、限定されないが、約４〜約７または約６〜約７のｐＨを提供するのに十分な量で、本開示の組成物中に存在し得る。いくつかの実施形態では、中和剤は、組成物のｐＨを調整する。本開示のいくつかの実施形態では、中和剤は、組成物が約３、３．５、４、４．５、５、５．５、６、６．５、７、７．５、もしくは８のｐＨ、またはその中の任意の範囲および／もしくは個々の値のｐＨを有するのに十分な量で、本開示の組成物中に存在する。いくつかの実施形態による本開示の組成物中に存在し得る中和剤には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、およびそれらの混合物などの塩基；塩酸、クエン酸、酢酸、およびそれらの混合物などの酸；炭酸ナトリウム；トロラミン；トロメタミン；アミノメチルプロパノール；トリイソプロパノールアミン；アミノメチルプロパノール；テトラヒドロキシプロピルエチレンジアミン；四ナトリウムＥＤＴＡ；殺虫剤Ａ；ならびにそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【００６２】
いくつかの実施形態による本開示の組成物は、緩衝されていないか、または緩衝され得る。いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、緩衝されていなくてもよい。他の実施形態では、本開示の組成物は、緩衝され得る。本開示の組成物中に存在し得る緩衝液には、酢酸／酢酸緩衝液；塩酸／クエン酸緩衝液；シトロホスファート緩衝液；リン酸緩衝液；クエン酸／クエン酸緩衝液；乳酸緩衝液；酒石酸緩衝液；リンゴ酸緩衝液；グリシン／ＨＣｌ緩衝液；リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）、トリス緩衝生理食塩水（ＴＢＳ）、トリス−ＨＣｌ、塩化ナトリウム、Ｔｗｅｅｎ緩衝生理食塩水（ＴＮＴ）、リン酸緩衝生理食塩水、ＴｒｉｔｏｎＸ−１００（ＰＢＴ）、およびそれらの混合物などの生理食塩水緩衝液；カコジル酸緩衝液；バルビタール緩衝液；トリス緩衝液；ならびにそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【００６３】
いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、緩衝液を含み得る。いくつかの実施形態では、緩衝液には、クエン酸、酢酸、乳酸、ホウ酸、コハク酸、リンゴ酸、およびそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、緩衝液は、組成物の約０．０１重量％〜約２重量％の量、またはその中の任意の範囲および／もしくは個々の値、例えば、限定されないが、組成物の約０．０５重量％〜約１重量％、約０．１重量％〜約０．５重量％、または約０．１重量％〜約２重量％の量で、本開示の組成物中に存在し得る。いくつかの実施形態では、緩衝液は、約０．０１重量％、０．０２重量％、０．０３重量％、０．０４重量％、０．０５重量％、０．０６重量％、０．０７重量％、０．０８重量％、０．０９重量％、０．１重量％、０．２重量％、０．３重量％、０．４重量％、０．５重量％、０．６重量％、０．７重量％、０．８重量％、０．９重量％、１重量％、１．１重量％、１．２重量％、１．３重量％、１．４重量％、１．５重量％、１．６重量％、１．７重量％、１．８重量％、１．９重量％、または２重量％の量、またはその中の任意の範囲および／もしくは個々の値の量で、本開示の組成物中に存在する。
【００６４】
いくつかの実施形態では、緩衝液は、組成物が約３〜約８のｐＨ、またはその中の任意の範囲および／もしくは個々の値、例えば、限定されないが、約４〜約７または約６〜約７のｐＨを有するのに十分な量で、本開示の組成物中に存在し得る。本開示のいくつかの実施形態では、緩衝液は、組成物が約３、３．５、４、４．５、５、５．５、６、６．５、７、７．５、もしくは８、またはその中の任意の範囲および／もしくは個々の値のｐＨを有するのに十分な量で、本開示の組成物中に存在する。
【００６５】
いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、抗菌性であり得る。いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、組成物に抗菌活性を提供するのに十分な量で存在する防腐剤を含む。いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、組成物の約１重量％〜約３０重量％の量で存在する少なくとも１つの多価アルコール、組成物の約０．１重量％〜約５重量％の量で存在する少なくとも１つの増粘剤、組成物の約７０重量％〜約９９重量％の量で存在する水、および組成物の約０．０１重量％〜約１重量％の量の少なくとも１つの防腐剤を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、約３〜約８または約６〜約８の範囲のｐＨを有するように緩衝され得る。
【００６６】
いくつかの実施形態による本開示の組成物は、約５，０００ｃＰ〜約２５，０００ｃＰの範囲の粘度、またはその中の任意の範囲および／もしくは個々の値、例えば、限定されないが、約５，０００ｃＰ〜約２０，０００ｃＰまたは約７，０００ｃＰ〜約１５，０００ｃＰの粘度を有し得る。いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、約５，０００、５，５００、６，０００、６，５００、７，０００、７，５００、８，０００、８，５００、９，０００、９，５００、１０，０００、１０，５００、１１，０００、１１，５００、１２，０００、１２，５００、１３，０００、１３，５００、１４，０００、１４，５００、１５，０００、１５，５００、１６，０００、１６，５００、１７，０００、１７，５００、１８，０００、１８，５００、１９，０００、１９，５００、２０，０００、２０，５００、２１，０００、２１，５００、２２，０００、２２，５００、２３，０００、２３，５００、２４，０００、２４，５００、もしくは２５，０００ｃＰの粘度、またはその中の任意の範囲および／もしくは個々の値の粘度を有し得る。
【００６７】
いくつかの実施形態による本開示の組成物は、活性医薬成分（ＡＰＩ）を含み得る。任意の適切なＡＰＩまたはＡＰＩの組み合わせが、本開示の組成物中に含まれ得る。ＡＰＩの例には、抗菌剤、抗ニキビ剤、抗炎症剤、鎮痛剤、麻酔剤、抗ヒスタミン剤、防腐剤、免疫抑制剤、止血剤、血管拡張剤、創傷治癒剤、抗バイオフィルム剤、およびそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。ＡＰＩには、国際公開第２０１３／００６６０８号に記載されているものが含まれるが、これに限定されない。あるいは、いくつかの実施形態による本開示の組成物は、ＡＰＩを含まなくてもよい。いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、一酸化窒素（ＮＯ）放出ＡＰＩを含有しない。いくつかの実施形態では、組成物は、少なくとも１つのＡＰＩを含み得るが、組成物は、ＮＯ放出ＡＰＩを含まない。
【００６８】
医薬組成物
いくつかの実施形態では、本開示はまた、局所的に投与され得る医薬組成物を提供する。いくつかの実施形態では、本開示の医薬組成物は、疎水性塩基および両親媒性化合物を含み得る。本開示のいくつかの実施形態では、医薬組成物は、水分活性化活性医薬成分（ＡＰＩ）をさらに含む。いくつかの実施形態では、本開示の医薬組成物は、軟膏、膏薬、クリームなどを含み得る。
【００６９】
本明細書で使用される「疎水性塩基」は、天然および／または合成脂肪、ワックス、油などを指す。任意の適切な疎水性塩基は、本開示の医薬組成物に使用され得る。本開示のいくつかの実施形態では、医薬組成物は、２つ、３つ、４つ、５つ、またはそれ以上の疎水性塩基を含むが、これらに限定されない２つ以上の疎水性塩基を含む。いくつかの実施形態では、疎水性塩基には、分岐および非分岐炭化水素、分岐および非分岐炭化水素ワックス、ワセリン、炭化水素ゲル、液体パラフィン、白色ペトロラタム、ペトロラタム、微結晶ワックス、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ラノリン（ウールワックス）、ウールワックスアルコール、エスパルトグラスワックス、コルクワックス、グアルマワックス、ライスブランワックス、サトウキビワックス、ベリーワックス、オリキュリーワックス、大豆ワックス、ジョジョバオイル、ウロピジアルグリース、セレシン、パラフィンワックス、マイクロワックス、植物油、動物油、カルナウバワックス、ミツロウ、カカオバター、硬質脂肪、ミネラルオイル、植物油、アボカドオイル、ボラージオイル、カノーラオイル、ヒマシ油、カモミールオイル、ココナッツオイル、コーン油、綿実油、菜種油、イブニングプリムローズオイル、サフラワー油、ヒマワリオイル、大豆オイル、スイートアーモンド、パームオイル、パームカーネルオイル、アルクチウムラッパシードオイル、胡麻油、ボルゴオフィシャルシードオイル、ブラッシカカンペストリスオレイフェラオイル、ブレボオルティアオイル、ブーブラムオイル、シスタスラダニフェルスオイル、エラエイギニーンシスオイル、アーモンドオイル、松油、オリーブ油、落花生油、小麦胚芽油、ブドウ種子油、アザミ油、ラード、獣脂、パームオレイン、イリペバター、シアバター、ココアバター、コクムバター、サルバター、レシチン、日本ワックスラノリン、部分水素化植物油、疎水性ポリマー、およびそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【００７０】
本開示のいくつかの実施形態では、疎水性塩基は、疎水性ポリマーを含み得る。任意の適切な疎水性ポリマーは、本開示の医薬組成物に使用され得る。いくつかの実施形態では、疎水性ポリマーには、炭化水素ポリマーおよび／またはコポリマー、芳香族ポリウレタン、シリコーンゴム、ポリシロキサン、ポリカプロラクトン、ポリカーボナート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリ−Ｌ−ラクチド、ポリ−ＤＬ−グリコリド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミド、ポリイミド、ならびにポリ酢酸ビニルが含まれるが、これらに限定されない。本開示の特定の実施形態では、本開示の医薬組成物は、１つ以上の炭化水素ポリマーおよび／またはコポリマーを含む。いくつかの実施形態では、本開示の医薬組成物は、１つ以上の炭化水素ポリマーおよび／またはコポリマー、例えば、インディアナ州インディアナポリスのＣａｌｕｍｅｔ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ＰａｒｔｎｅｒｓからＶｅｒｓａｇｅｌ（登録商標）の商標で市販されているものおよび／または英国イーストヨークシャーのＣｒｏｄａ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｌｃ  ｏｆ  Ｅａｓｔ  ＹｏｒｋｓｈｉｒｅからＣｒｏｄａｂａｓｅ  ＳＱの商品名で市販されているものが含まれるが、これらに限定されない。
【００７１】
本開示のいくつかの実施形態では、疎水性ポリマーは、医薬組成物において増粘剤および／またはゲル化剤として作用し得る。いくつかの実施形態では、疎水性ポリマーは、粘弾性物質として作用し得、かつその中に分散された任意の化合物（例えば、ＡＰＩなど）と共に、適用部位で組成物を保持し得る。疎水性ポリマーは、約３０重量％〜約６０重量％の濃度、またはその中の任意の範囲、例えば、限定されないが、約３５重量％〜約５５重量％または約４０重量％〜約５０重量％の濃度で、本開示の医薬組成物中に存在し得る。
【００７２】
本開示のいくつかの実施形態では、疎水性塩基は、１つ以上の植物油および／または鉱油を含む。任意の適切な油は、本開示の医薬組成物に使用され得る。いくつかの実施形態では、鉱油には、軽質鉱油、白色鉱油、パラフィン系油、ナフテン系油、芳香族油、およびそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。油（例えば、植物油および／もしくは鉱油）は、約１重量％〜約３０重量％の濃度またはその中の任意の範囲、例えば、限定されないが、約５重量％〜約２０重量％または約５重量％〜約１５重量％の濃度で、いくつかの実施形態による本開示の医薬組成物中に存在し得る。
【００７３】
本開示のいくつかの実施形態では、疎水性塩基、例えば、限定されないが、油（例えば、植物油および／もしくは鉱油）を使用して、医薬組成物の粘度ならびに／または展延性を調和し得る。いくつかの実施形態では、軽質鉱物などの低粘度の疎水性塩基を使用して、高粘度の疎水性塩基を含む医薬組成物などの医薬組成物を薄くし得る（すなわち、粘度を下げる）。これは、広い領域にわたるいくつかの実施形態による本開示の医薬組成物の適用を可能にし得、かつ適用部位でその中に分散された任意の化合物（例えば、ＡＰＩなど）を維持するのに役立ち得る。本開示のいくつかの実施形態では、疎水性塩基は、鉱油および疎水性ポリマーを含む。
【００７４】
疎水性塩基は、約３５重量％〜約９０重量％の濃度、またはその中の任意の範囲、例えば、限定されないが、約４０重量％〜約８０重量％または約５０重量％〜約７０重量％の濃度で、いくつかの実施形態による本開示の医薬組成物中に存在し得る。本開示のいくつかの実施形態では、疎水性塩基は、約４５重量％〜約５５重量％の濃度で本開示の医薬組成物中に存在する。
【００７５】
本明細書で使用される「両親媒性化合物」は、親水性および疎水性の特性を含む化合物を指す。両親媒性化合物は、２つ以上の化合物を含み得、そのそれぞれが、親水性および／または疎水性を提供し得る。いくつかの実施形態では、両親媒性化合物は、親水性および疎水性の特性を有する１つの化合物を含む。本開示のいくつかの実施形態では、両親媒性化合物は、蒸気水分を実質的に吸収することなく水分を吸収し得る。水分の吸収は、水分との接触時に本開示の医薬組成物中の水分活性化医薬成分の活性化を可能にし得るが、蒸気水分との接触時には可能ではない。本明細書で使用される「実質的に吸収する」（およびその文法的変形）は、吸収される蒸気水分の量が両親媒性化合物の２重量％を超えることを意味する。したがって、本開示の両親媒性化合物は、両親媒性化合物の約２重量％、１．５重量％、１重量％、０．５重量％、０．２５重量％未満またはその中の任意の範囲の蒸気水分を吸収する。本開示のいくつかの実施形態では、両親媒性化合物は、本開示の医薬組成物が蒸気水分を実質的に吸収するのを防止および／または最小化し得、それにより、水分が本開示の医薬組成物中に約２％未満存在し得る。
【００７６】
本明細書で使用される「水分」は、液体、例えば、限定されないが、体液、例えば、限定されないが、血液、汗、粘液、唾液、皮脂、涙、滲出液、および／または膣分泌物；水；脱酸素水；食塩水；酸性もしくはアルカリ性緩衝液；ならびに／またはそれらの任意の組み合わせを指す。本明細書で使用される「蒸気水分」は、気相中の水分を指す。いくつかの実施形態では、蒸気水分には、水蒸気が含まれるが、これに限定されない。したがって、本開示のいくつかの実施形態では、両親媒性化合物は、水蒸気の吸収を防止および／または最小化し得、それにより、ＡＰＩが水分活性化医薬成分を含む場合、本開示の医薬組成物中のＡＰＩは、蒸気水分（例えば、水蒸気）によって活性化されない。対照的に、両親媒性化合物は、本開示の医薬組成物が水分と接触したときに水分（例えば、水、体液など）を吸収および／または吸収可能にし得、それにより、ＡＰＩが水分活性化ＡＰＩを含む場合にＡＰＩを活性化する。
【００７７】
本開示のいくつかの実施形態では、両親媒性化合物は、約２重量％未満または約１重量％だけ水蒸気を吸収する。いくつかの実施形態では、これは、本開示の医薬組成物が水蒸気を吸収することを最小化および／または防止し得、したがって、水は、約２重量％未満または約１重量％の水だけ本開示の医薬組成物中に存在し得る。本開示のいくつかの実施形態では、両親媒性化合物は、約０．５重量％未満の水蒸気を吸収し、したがって、本開示の医薬組成物は、約０．５重量％未満の水を含み得る。
【００７８】
いくつかの実施形態では、両親媒性化合物は、１２〜２０の親水性−親油性バランス（ＨＬＢ）値、またはその中の任意の範囲、例えば、限定されないが、１５〜２０または１８〜２０の親水性−親油性バランス（ＨＬＢ）値を有し得る。本開示のいくつかの実施形態では、両親媒性化合物は、１９のＨＬＢ値を含む。
【００７９】
いくつかの実施形態では、両親媒性化合物には、脂肪酸エステルが含まれるが、これに限定されない。いくつかの実施形態では、限定されないが、２、３、４、またはそれ以上の脂肪酸エステルを含む、１つ以上の脂肪酸エステル（複数可）は、本開示の医薬組成物中に存在し得る。いくつかの実施形態では、脂肪酸エステルには、ラウリン酸メチル、ラウリン酸エチル、ミリスチン酸エチル、パルミチン酸エチル、リノール酸エチル、イソ酪酸プロピル、ラウリン酸イソプロピル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、ミリスチン酸オレイル、ステアリン酸オレイル、およびオレイン酸オレイルなどのＣ６−Ｃ２２アルキルおよび／またはアルケニル脂肪酸エステル；エトキシル化脂肪アルコールの脂肪酸エステルなどのエーテルエステル；エチレングリコール一脂肪酸および二脂肪酸エステル、ジエチレングリコール一脂肪酸および二脂肪酸エステルなどの多価アルコールエステル；ＰＥＧ−６−ラウラート、ＰＥＧ−６−ステアラート、ＰＥＧ−８−ジラウラート、ＰＥＧ−８−ジステアラートなどのポリエチレングリコール（６−２０００）脂肪酸モノ−および／またはジエステル；ＰＥＧ−２０−グリセリルラウラート、ＰＥＧ−２０−グリセリルステアラート、およびＰＥＧ−２０−グリセリルオレアートなどのポリエチレングリコールグリセロール脂肪酸エステル；プロピレングリコール一脂肪酸および二脂肪酸エステル；ポリプロピレングリコール２０００モノオレアート；ポリプロピレングリコール２０００モノステアラート；エトキシル化プロピレングリコールモノステアラート；グリセリル一脂肪酸および二脂肪酸エステル；ポリグリセリル−１０ラウラートなどのポリグリセロール脂肪酸エステル；エトキシル化グリセリルモノステアラート；１，３−ブチレングリコールモノステアラート；１，３−ブチレングリコールジステアラート；ポリオキシエチレンポリオール脂肪酸エステル；ソルビタントリオレアートおよびソルビタンモノラウラートを含むソルビタン脂肪酸エステル；ＰＥＧ−６ソルビタンモノオレアートなどのポリエチレングリコールソルビタン脂肪酸エステル；ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノラウラートを含むが、これに限定されないポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル；モノパルミチン酸サッカロースおよびモノステアリン酸サッカロースなどのスクロース脂肪酸エステル；蜜蝋、鯨蝋、ミリスチン酸ミリスチル、ステアリン酸ステアリル、およびベヘン酸アラキジルなどのワックスエステル；ＰＥＧ−１０オレイルエーテルまたはＰＥＧ−９セチルエーテルなどのポリエチレングリコールアルキルエーテル；ＰＥＧ−１０−１００ノニルフェノールなどのポリエチレングリコールアルキルフェノール；ポロキサマー１８８などのポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコポリマー；コレステロール脂肪酸エステルなどのステロールエステル、ならびにそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【００８０】
いくつかの実施形態では、脂肪酸エステルは、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）グリセリドを含み得る。いくつかの実施形態では、ＰＥＧグリセリドのポリエチレングリコール部分は、両親媒性化合物の親水性特性を提供し得、かつＰＥＧ５〜１０００またはその中の任意の範囲、ならびにそれらの任意の組み合わせが含まれ得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、ＰＥＧグリセリドのグリセリド部分は、両親媒性化合物の疎水性特性を提供し得、かつ天然および／または水素化油、例えば、限定されないがヒマシ油、水素化ヒマシ油、ビタミンＡ、ビタミンＤ、ビタミンＥ、ビタミンＫ、植物油（例えば、コーン油、オリーブ油、ピーナッツ油、パーム核油、アプリコット核油、アーモンド油など）、ならびにそれらの任意の組み合わせが含まれ得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）グリセリドには、ＰＥＧ−２０ヒマシ油、ＰＥＧ−２０水素化ヒマシ油、ＰＥＧ−２０コーングリセリド、ＰＥＧ−２０アーモンドグリセリド  ＰＥＧ−２３トリオレアート、ＰＥＧ−４０パーム核油、ＰＥＧ−８カプリル酸／カプリルグリセリド、ＰＥＧ−６カプリル酸／カプリルグリセリド、ラウロイルマクロゴール−３２グリセリド、ステアロイルマクロゴールグリセリド、トコフェリルＰＥＧ−１０００サクシナート、およびそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。本開示のいくつかの実施形態では、脂肪酸エステルは、ＰＥＧ５〜３０（すなわち、ＰＥＧ５、６、７、８、９、１０など）およびカプリル酸／カプリン酸グリセリドを含む。本開示のいくつかの実施形態では、医薬組成物は、ＰＥＧ−５−カプリル酸／カプリン酸グリセリド、ＰＥＧ−６−カプリル酸／カプリン酸グリセリド、ＰＥＧ−７−カプリル酸／カプリン酸グリセリド、および／またはＰＥＧ−８−カプリル酸／カプリン酸グリセリドを含む。本開示のいくつかの実施形態では、本開示の医薬組成物は、ＳＯＦＴＩＧＥＮ（登録商標）の商標でドイツのハンブルクのＳａｓｏｌから市販されているものなどであるが、これらに限定されない１つ以上の脂肪酸エステルを含む。
【００８１】
いくつかの実施形態では、両親媒性化合物は、約１重量％〜約３０重量％の濃度、またはその中の任意の範囲、例えば、限定されないが、約２％〜約２０重量％または約５重量％〜約１５重量％の濃度で、本開示の医薬組成物中に存在し得る。本開示のいくつかの実施形態では、両親媒性化合物は、約１０重量％の濃度で本開示の医薬組成物中に存在する。
【００８２】
いくつかの実施形態では、本開示の医薬組成物は、１つ以上の賦形剤をさらに含み得る。本開示のいくつかの実施形態による医薬組成物で使用するための賦形剤は、当技術分野で周知であり、例は、医薬品賦形剤のハンドブック（Ｒｏｗｅ，Ｒ．Ｃ．ｅｔ  ａｌ．，ＡＰｈＡ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ；５ｔｈ  ｅｄ．，２００５）に記載され得る。賦形剤のクラスには、皮膚軟化剤、保湿剤、共溶媒、ｐＨ調整剤、撥水性剤、消泡剤、界面活性剤、可溶化剤、湿潤剤、浸透促進剤、抗酸化剤、および／または溶媒が含まれ得るが、これらに限定されない。賦形剤は、任意の適切な濃度で本開示の医薬組成物中に存在し得る。
【００８３】
本開示のいくつかの実施形態では、医薬組成物は、共溶媒をさらに含み得る。共溶媒は、約１重量％〜約３０重量％の濃度で、またはその中の任意の範囲、例えば、限定されないが、約２重量％〜約２０重量％または約５重量％〜約１５重量％の濃度で、本開示の医薬組成物中に存在し得る。本開示のいくつかの実施形態では、共溶媒は、約１０重量％〜約１５重量％の濃度で本開示の医薬組成物中に存在する。
【００８４】
いくつかの実施形態では、共溶媒には、脂肪酸エステル、プロピレングリコール、グリセロール、ポリエチレングリコールが含まれるが、これらに限定されない。本開示のいくつかの実施形態では、共溶媒は、中性油を含み得る。本開示のいくつかの実施形態では、共溶媒は、カプリル酸および／またはカプリン酸トリグリセリド、例えば、限定されないが、ＭＩＧＬＹＯＬ（登録商標）の商標でドイツのハンブルクのＳａｓｏｌから市販されているものを含む。
【００８５】
いくつかの実施形態による本開示の医薬組成物は、保湿剤を含み得る。任意の適切な保湿剤または保湿剤の組み合わせが本明細書で使用され得る。いくつかの実施形態では、保湿剤は、約１重量％〜約２５重量％の濃度、またはその中の任意の範囲、例えば、限定されないが、約２％〜約２０重量％または約５重量％〜約１５重量％の濃度で、本開示の医薬組成物中に存在し得る。本開示のいくつかの実施形態では、保湿剤は、約１０重量％〜約１５重量％の濃度で本開示の医薬組成物中に存在する。
【００８６】
いくつかの実施形態では、保湿剤には、多価アルコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、およびメトキシポリエチレングリコールなどのグリコール；プロピレングリコール、グリセロール、イソプロパノール、エタノール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、エトキシジグリコール、またはそれらの混合物などのグリセロール；ソルビトール、キシリトール、およびマルチトールなどの糖ポリオール；ポリデキストロースなどのポリオール；ジメチルイソソルビド；キラヤ；尿素；ならびにそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。本開示の特定の実施形態では、保湿剤は、ヘキシレングリコール、ブチレングリコール、ペンチレングリコール、およびそれらの任意の組み合わせなどのアルキレングリコールを含む。
【００８７】
口腔ケア組成物
いくつかの実施形態では、光触媒可能な組成物は、口腔の粘膜組織、口腔の歯肉組織、歯の表面、またはそれらの任意の組み合わせに局所的に適用される口腔ケア組成物であり得る。そのような光触媒可能な組成物が対処する口腔状態の例には、歯の外観および構造変化、ホワイトニング、ステインブリーチング、ステイン除去、プラーク除去、歯石除去、虫歯予防および治療、炎症および／または出血ガム粘膜の傷、病変、潰瘍、アフタ性潰瘍、冷痛および歯の膿瘍、口腔悪臭、酸蝕症、歯肉炎、および／または歯周病が含まれるが、これらに限定されない。口腔状態は、国際公開第０２／０２０９６号にさらに記載されている。
【００８８】
いくつかの実施形態では、光触媒可能な組成物は、１つ以上の口腔ケア活性物質を含み得る。いくつかの実施形態では、口腔ケア活性物質は、口腔の全体的な健康、具体的には、口腔ケア活性物質が接触する口腔表面の状態に変化をもたらす、口腔内での使用に安全であると一般に認識されている任意の材料であり得る。いくつかの実施形態では、光触媒可能な組成物は、１つまたは複数の口腔ケア添加剤を含むことができる。
【００８９】
いくつかの実施形態では、単一の口腔ケア製品が複数の光触媒可能な組成物を含むことができ、そのそれぞれが１つ以上の口腔ケア添加剤を含むことも企図される。光触媒可能な組成物での使用に適したいくつかの口腔ケア添加剤について、以下でより完全に考察する。
【００９０】
いくつかの実施形態では、光触媒可能な組成物は、１つ以上のゲル化剤を含み得、これはまた、光触媒可能な組成物を複数の歯に接着するための接着剤として作用し得る。いくつかの実施形態では、ゲル化剤の濃度は、光触媒可能な組成物の約２、４、６、８、１０、１５、２０、３０、４０、５０、６０重量パーセントよりも大きく、または約８０、７０、６０、５０、４０、３０、または２０重量パーセント未満であり得る。
【００９１】
本開示のいくつかの実施形態で有用な適切なゲル化剤および／または接着剤は、米国特許第６，６４９，１４７号；同６，７８０，４０１号；同２００４／０１０２５５４号；同２００５／００８９８１９号；同２００３／０１５２５２８号；同６，４１９，９０６号；および同２００５／０１００５１５号に記載されている。本開示のいくつかの実施形態で使用され得るゲル化剤または接着剤のいくつかは、シリコーン、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール、ポリアルキルビニルエーテル−マレイン酸コポリマー（ＰＶＭ／ＭＡコポリマー）、例えば、Ｇａｎｔｒｅｚ  ＡＮ  １１９、ＡＮ  １３９、およびＳ−９７、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポロキサマー４０７（Ｐｌｕｒｏｎｉｃ）、ポリビニルピロリドン−酢酸ビニルコポリマー（ＰＶＰ／ＶＡコポリマー）、例えば、Ｌｕｖｉｓｋｏｌ  ＶＡ、およびＰｌａｓｄｏｎｅ  Ｓ  ＰＶＰ／ＶＡ、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ、例えば、Ｋ−１５〜Ｋ−１２０）、ポリクアテルニウム−１１（Ｇａｆｑｕａｔ  ７５５Ｎ）、ポリクアテルニウム−３９（Ｍｅｒｑｕａｔ  ｐｌｕｓ  ３３３０）、カルボマーまたはカルボキシポリメチレン（Ｃａｒｂｏｐｏｌ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、およびアルギン酸ナトリウムなどのアルギン酸塩、カラヤガム、キサンタンガム、グアーガム、アラビアガム、トラガカンスガムなどの天然ガム、ならびにそれらの混合物を含み得る。
【００９２】
いくつかの実施形態では、保湿剤または可塑剤は、グリセリン、ソルビトール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、および他の食用多価アルコールを含む、光触媒可能な組成物中に含まれ得る。いくつかの実施形態では、保湿剤は、光触媒可能な組成物の約１０重量％〜約９５重量％、または約５０重量％〜約８０重量％で存在し得る。いくつかの実施形態では、光触媒可能な組成物はまた、香味料、甘味料、乳白剤、および着色剤を含むことができる。
【００９３】
いくつかの実施形態では、本開示の光触媒可能な組成物は、光触媒不可能な抗歯石剤を含み得る。いくつかの実施形態では、デンタルケア製品での使用が知られている抗歯石活性物質は、ホスファートを含む。いくつかの実施形態では、ホスファートは、ピロホスファート、ポリホスファート、ポリホスファート、およびそれらの混合物を含む。ピロホスファートは、デンタルケア製品での使用で知られている。歯に送達されるピロホスファートイオンは、ピロリン酸塩に由来する。いくつかの実施形態による本開示の組成物において有用なピロリン酸塩には、ジアルカリ金属ピロリン酸塩、テトラアルカリ金属ピロリン酸塩、およびそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、ピロリン酸二水素二ナトリウム（Ｎａ２Ｈ２Ｐ２Ｏ７）、ピロリン酸四ナトリウム（Ｎａ４Ｐ２Ｏ７）、およびピロリン酸四カリウム（Ｋ４Ｐ２Ｏ７）は、それらの非水和形態および水和形態で利用される。いくつかの実施形態では、本開示の光触媒可能な組成物は、光触媒可能な組成物の約０．５重量％〜約５重量％のピロホスファートを含む。他の実施形態では、光触媒可能な組成物は、光触媒可能な組成物の約０．５重量％〜約３重量％のピロホスファートを含む。
【００９４】
本開示のいくつかの実施形態によるピロリン酸塩は、Ｋｉｒｋ＆Ｏｔｈｍｅｒ，Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｈｉｒｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｖｏｌｕｍｅ  １７，Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ（１９８２）にさらに詳細に記載され、これは、Ｋｉｒｋ＆Ｏｔｈｍｅｒに組み込まれたすべての参照を含む参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いくつかの実施形態では、リン酸拮抗薬は、本開示の光触媒可能な組成物中に含まれ得る。いくつかの実施形態では、リン酸拮抗薬には、ピロリン酸カリウムおよびナトリウム；トリポリリン酸ナトリウム；エタン−１−ヒドロキシ−１，１−ジホスホナート、１−アザシクロヘプタン−１，１−ジホスホナート、および線状アルキルジホスホナートなどのジホスホナート；線状カルボン酸；ならびにクエン酸亜鉛ナトリウムが含まれるが、これらに限定されない。
【００９５】
本開示のいくつかの実施形態によるピロリン酸塩の代わりにまたはピロリン酸塩と組み合わせて使用され得る活性物質には、ポリアクリラートを含む合成アニオン性ポリマー、および無水マレイン酸または酸とメチルビニルエーテルとのコポリマー（例えば、Ｇａｎｔｒｅｚ）、ポリアミノプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）、クエン酸亜鉛三水和物、ポリホスファート（例えば、トリポリホスファート；ヘキサメタホスファート）、ジホスホナート（例えば、ＥＨＤＰ；ＡＨＰ）、ポリペプチド（ポリアスパラギン酸およびポリグルタミン酸など）、ならびにそれらの混合物のような既知の材料が含まれる。他の抗歯石活性物質には、ヘキサメタリン酸ナトリウムが含まれるが、これに限定されない。
【００９６】
本開示の光触媒可能な組成物はまた、光触媒不可能な抗齲蝕剤を含み得る。フッ化物イオン源は、抗齲蝕活性物質として口腔ケア組成物に使用することでよく知られている。いくつかの実施形態では、フッ化物イオンは、例えば、練り歯磨きなどのこの目的のためのいくつかの口腔ケア組成物中に含有される。
【００９７】
フッ化物イオンを歯科用エナメル質に適用すると、歯を腐食から保護するのに役立つ。本開示の光触媒可能な組成物中の可溶性フッ化物の供給源として、多種多様なフッ化物イオン生成材料を採用することができる。本開示のいくつかの実施形態で使用するためのフッ化物イオン源には、フッ化第一スズ、モノフルオロホスファート、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、およびフッ化アンモニウムが含まれる。いくつかの実施形態では、本光触媒可能な組成物は、口内で使用される材料のストリップと共に使用されるときに歯科表面に接触する水溶液中に約５０ｐｐｍ〜約１０，０００ｐｐｍ、または約１００〜約３０００ｐｐｍのフッ化物イオンを提供する。いくつかの実施形態では、他の抗齲蝕活性物質は、キシリトールを含む。
【００９８】
本開示のいくつかの実施形態による本開示の光触媒可能な組成物は、光触媒不可能な抗菌剤を含み得る。本開示のいくつかの実施形態での使用に適した光触媒不可能な抗菌剤には、一般にトリクロサンと呼ばれ、Ｔｈｅ  Ｍｅｒｃｋ  Ｉｎｄｅｘ，１１ｔｈ  ｅｄ．（１９８９）に記載されている５−クロロ−２−（２，４−ジクロロフェノキシ）−フェノール；フタル酸およびその塩；置換モノペルタール酸ならびにその塩およびエステル；フタル酸モノペルオキシマグネシウム、クロルヘキシジン（Ｍｅｒｃｋ  Ｉｎｄｅｘ，ｎｏ．２０９０）、アレキシジン（Ｍｅｒｃｋ  Ｉｎｄｅｘ，ｎｏ．２２２）；ヘキセチジン（Ｍｅｒｃｋ  Ｉｎｄｅｘ，ｎｏ．４６２４）；サンギナリン（Ｍｅｒｃｋ  Ｉｎｄｅｘ，ｎｏ．８３２０）；塩化ベンザルコニウム（Ｍｅｒｃｋ  Ｉｎｄｅｘ，ｎｏ．１０６６）；サリチルアニリド（Ｍｅｒｃｋ  Ｉｎｄｅｘ，ｎｏ．８２９９）；臭化ドミフェン（Ｍｅｒｃｋ  Ｉｎｄｅｘ，ｎｏ．３４１１）；塩化セチルピリジニウム（ＣＰＣ）（Ｍｅｒｃｋ  Ｉｎｄｅｘ，ｎｏ．２０２４）；テトラデシルピリジニウムクロリド（ＴＰＣ）；Ｎ−テトラデシル−４−エチルピリジニウムクロリド（ＴＤＥＰＣ）；オクテニジン；デルモピノール、オクタピノール、および他のピペリジノ誘導体；ナイアシン製剤；亜鉛／スズイオン活性物質；オーグメンチン、アモキシシリン、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、およびメトロニダゾールなどの抗生物質；ならびに上記の類似体および塩；チモール、ゲラニオール、カルバクロール、シトラール、ヒノキチオール、ユーカリプトール、カテコール（特に４−アリルカテコール）、金属または金属イオン（例えば、銀、銅、亜鉛など）、ならびにそれらの混合物を含むエッセンシャルオイル；サリチル酸メチル；クロライトおよびクロライトの金属塩、ならびに上記のすべての混合物が含まれ得るが、これらに限定されない。
【００９９】
いくつかの実施形態による本開示の光触媒可能な組成物は、光触媒不可能な抗炎症剤または光触媒不可能な抗感受性剤を含み得る。いくつかの実施形態では、抗炎症剤は、ケトロラク、フルルビプロフェン、イブプロフェン、ナプロキセン、インドメタシン、アスピリン、ケトプロフェン、ピロキシカム、およびメクロフェナミン酸などの非ステロイド性抗炎症活性剤またはＮＳＡＩＤを含み得るが、これらに限定されない。
【０１００】
本開示のいくつかの実施形態での使用に適した抗感受性剤には、硝酸カリウム、チョウジ油（オイゲノール）、および他のハーブまたはフレーバー活性剤／薬剤が含まれ得る。
【０１０１】
いくつかの実施形態では、栄養素は、口腔の状態を改善し得、本開示の光触媒可能な組成物中に含めることができる。いくつかの実施形態では、本開示の光触媒可能な組成物は、ミネラル、ビタミン、経口栄養サプリメント、経腸栄養サプリメント、およびそれらの混合物などの光触媒不可能な栄養素を含み得る。
【０１０２】
本開示の光触媒可能な組成物と共に含めることができるミネラルには、カルシウム、リン、フッ化物、亜鉛、マンガン、カリウム、およびそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。これらのミネラルは、Ｄｒｕｇ  Ｆａｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ（ｌｏｏｓｅ  ｌｅａｆ  ｄｒｕｇ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｓｅｒｖｉｃｅ），Ｗｏｌｔｅｒｓ  Ｋｌｕｗｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｏ．，ＣＯＰＹＲＩＧＨＴ．１９９７，ｐｐ１０−１７に開示されており、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０１０３】
いくつかの実施形態では、ビタミンは、ミネラルと共に含まれるか、または別々に使用され得る。本開示の組成物のいくつかの実施形態に含まれ得るビタミンには、ビタミンＣおよびＤ、チアミン、リボフラビン、パントテン酸カルシウム、ナイアシン、葉酸、ニコチンアミド、ピリドキシン、シアノコバラミン、パラアミノ安息香酸、バイオフラボノイド、およびそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。そのようなビタミンは、Ｄｒｕｇ  Ｆａｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ（ｌｏｏｓｅ  ｌｅａｆ  ｄｒｕｇ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｓｅｒｖｉｃｅ），Ｗｏｌｔｅｒｓ  Ｋｌｕｗｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｏ．，ＣＯＰＹＲＩＧＨＴ．１９９７，ｐｐ．３−１０に開示されている。
【０１０４】
本開示の光触媒可能な組成物と共に含めることができる経口栄養補助食品には、Ｄｒｕｇ  Ｆａｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ（ｌｏｏｓｅ  ｌｅａｆ  ｄｒｕｇ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｓｅｒｖｉｃｅ），Ｗｏｌｔｅｒｓ  Ｋｌｕｗｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｏ．，ＣＯＰＹＲＩＧＨＴ．１９９７，ｐｐ．５４−５４ｅに開示されているように、アミノ酸、脂肪親和性物質、魚油、およびそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、アミノ酸には、Ｌ−トリプトファン、Ｌ−リジン、メチオニン、スレオニン、レボカミチンまたはＬ−カルニチン、およびそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。脂肪親和性物質には、コリン、イノシトール、ベタイン、リノール酸、リノレン酸、およびそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。魚油は、大量のオメガ−３（Ｎ−３）多価不飽和脂肪酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸を含有する。
【０１０５】
本開示の光触媒可能な組成物と共に含めることができる腸内栄養補助食品には、Ｄｒｕｇ  Ｆａｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ（ルーズリーフの薬物情報サービス）Ｗｏｌｔｅｒｓ  Ｋｌｕｗｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｏ．，ＣＯＰＹＲＩＧＨＴ．１９９７，ｐｐ．５５−５７に開示されているように、タンパク質製品、グルコースポリマー、コーン油、サフラワー油、および中鎖トリグリセリドが含まれるが、これらに限定されない。
【０１０６】
ｐＨ調整剤
アルカリ性材料
いくつかの実施形態では、アルカリ性材料は、本開示による組成物のｐＨを整えるため、かつ／またはｐＨを維持するために存在し得る。いくつかの実施形態では、アルカリ性材料の量は、組成物の約０．００１重量％〜約２０重量％である。いくつかの実施形態では、アルカリ性材料の量は、組成物の約０．０１重量％〜約１０重量％である。いくつかの実施形態では、アルカリ性材料の量は、組成物の約０．０５重量％〜約３重量％である。
【０１０７】
アルカリ性材料の例は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、および／もしくは水酸化リチウム、ならびに／またはアルカリ金属酸化物、例えば、ナトリウムおよび／もしくはカリウム、またはそれらの混合物である。
【０１０８】
酸
いくつかの実施形態による本開示の光触媒可能な組成物は、酸を含み得る。当業者に既知である任意の酸は、本明細書で使用され得る。いくつかの実施形態では、本明細書における組成物は、全組成物の最大約２０重量％、約０．１重量％〜約１０重量％、約０．１重量％〜約５重量％、または約０．１重量％〜約３重量％の酸を含み得る。
【０１０９】
本開示のいくつかの実施形態に従って使用するのに適した酸は、モノカルボン酸およびポリカルボン酸またはそれらの混合物；ペルカルボン酸またはその混合物；および置換カルボン酸またはその混合物；ならびにそれらの混合物からなる群から選択される。本明細書で有用なカルボン酸は、Ｃ１−６線状または少なくとも約３つの炭素含有環状酸を含む。カルボン酸の線状または環状炭素含有鎖は、約１〜約６つ、または約１〜約４つの炭素原子を有するヒドロキシル、エステル、エーテル、脂肪族基、およびそれらの混合物からなる基から選択される置換基で置換され得る。
【０１１０】
適切なモノおよびポリカルボン酸は、クエン酸、乳酸、アスコルビン酸、イソアスコルビン酸、酒石酸、ギ酸、マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、プロピオン酸、酢酸、デヒドロ酢酸、安息香酸、ヒドロキシ安息香酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
【０１１１】
適切な過カルボン酸は、過酢酸、過炭酸、過ホウ酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
【０１１２】
本明細書で使用するのに好ましい酸は、乳酸、クエン酸、およびアスコルビン酸、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される。
【０１１３】
適切な酸は、ＪＢＬ、Ｔ＆Ｌ、またはＳｉｇｍａから市販されている。乳酸は、ＳｉｇｍａおよびＰｕｒａｃから市販されている。
【０１１４】
使用方法
本開示は、利益を提供するために本開示の組成物を使用する方法をさらに提供する。
【０１１５】
本開示は、治療を必要とする創傷を、上記で詳細に説明した少なくとも０．００１ｐｐｍの活性剤を有する光触媒可能な組成物と接触させ、続いて創傷を光源に曝露することを含む、創傷を治療するための方法をさらに提供する。
【０１１６】
本開示はまた、治療を必要とする皮膚を、上記で詳細に説明した少なくとも０．００１ｐｐｍの活性剤を有する光触媒可能な組成物と接触させ、続いて創傷を光源に曝露することを含む、皮膚を治療する方法をさらに提供する。
【０１１７】
本開示は、表面を消毒する方法をさらに包含する。いくつかの実施形態では、この方法は、表面を本開示の組成物と接触させるステップおよび組成物を光に曝露するステップを含む。いくつかの実施形態では、光は、約３５０ｎｍを超える波長を有する。
【０１１８】
本開示は、表面からバイオフィルムを除去する方法をさらに包含する。いくつかの実施形態では、この方法は、バイオフィルムを本開示の組成物と接触させるステップおよび組成物を光に曝露するステップを含む。いくつかの実施形態では、光は、約３５０ｎｍを超える波長を有する。
【０１１９】
本開示は、歯または義歯（口腔の内側もしくは外側）を含む口腔を治療または洗浄するための方法をさらに提供する。いくつかの実施形態では、この方法は、治療または洗浄を必要とする口腔（歯もしくは義歯を含む）を、上記で詳細に説明した少なくとも０．００１ｐｐｍの光活性剤を有する光触媒可能な組成物と接触させ、続いて約３００ナノメートルを超える最小波長範囲を有する光源へ歯または入れ歯を曝露することを含む。いくつかの実施形態では、光源は、約３５０ナノメートルを超える最小波長範囲を有する。いくつかの実施形態では、光源は、最大約５５０ナノメートルの最小波長範囲を有する。いくつかの実施形態では、光源は、最大約５００ナノメートルの最小波長範囲を有する。
【０１２０】
ニキビの組成
本開示のいくつかの実施形態では、少なくとも１つの光触媒可能な組成物が、尋常性ニキビの治療のために薬学的に許容される組成物で皮膚に適用される。本明細書で定義される「薬学的に許容される組成物」は、皮膚への毒性または刺激などの不当な副作用なしに、ヒトなどの対象への適用に適した組成物を指す。不当な副作用は、副作用による害が組成物の利点を上回るため、組成物を対象への適用に不適切にするものである。いくつかの実施形態では、薬学的に許容される組成物は、少なくとも１つの光触媒可能な組成物；任意選択で、少なくとも１つの追加の治療薬；および少なくとも１つの薬学的に許容される賦形剤を含む。
【０１２１】
本開示の光触媒可能な組成物は、任意の適切な濃度で、本開示の実施形態による薬学的に許容される組成物中に存在し得る。いくつかの実施形態では、光触媒可能な組成物の濃度は、組成物中で０．１％〜９０％ｗ／ｗ、０．５％〜５０％ｗ／ｗ、および１％〜３０％ｗ／ｗの範囲である。
【０１２２】
上記のように、いくつかの実施形態では、薬学的に許容される組成物は、抗菌、抗炎症、疼痛緩和、免疫抑制、または血管拡張特性を有するものなどの少なくとも１つの追加の治療薬を含む。いくつかの実施形態では、レチノイドなどの他の抗ニキビ治療薬はまた、本開示の実施形態による組成物中に含まれ得る。
【０１２３】
いくつかの実施形態では、本開示の薬学的に許容される組成物は、軟膏、クリーム、ミルク、ポマード、粉末、含浸パッド、溶液、ゲル、スプレー、ローション、または懸濁液を含むが、これらに限定されない任意の物理的形態で存在し得る。いくつかの実施形態では、本開示の薬学的に許容される組成物はまた、ミクロスフェアもしくはナノスフェア、または脂質もしくはポリマー小胞の懸濁液、または制御放出のためのポリマーパッチおよびヒドロゲルの形態であり得る。いくつかの実施形態では、本開示の薬学的に許容される組成物は、無水形態、水性形態、またはエマルジョンの形態（例えば、水中油型もしくは油中水型エマルジョン）であり得る。
【０１２４】
本明細書で使用される場合、「賦形剤」という用語は、薬学的に許容される組成物の不活性成分を指す。「不活性」という用語は、そのような成分が、光触媒可能な組成物または他の抗菌化合物、抗炎症剤、鎮痛剤、免疫抑制剤、および血管拡張剤などの治療薬ではないことを示す。しかしながら、当業者が理解するように、賦形剤は、ニキビに直接影響を及ぼし得る皮膚に有益なまたは治療的な作用（例えば、保湿）を提供し得る。賦形剤はまた、光触媒可能な組成物または組成物内の他の治療薬の活性に影響を与えることにより、ニキビの治療に間接的に影響を及ぼし得る。
【０１２５】
いくつかの実施形態による本開示の組成物で使用するための賦形剤は、当技術分野で周知であり、例は、医薬品賦形剤のハンドブック（Ｒｏｗｅ，Ｒ．Ｃ．ｅｔ  ａｌ．，ＡＰｈＡ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ；５ｔｈ  ｅｄ．，２００５）に記載され得る。いくつかの実施形態では、賦形剤は、タルク、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ワックス、様々な糖および澱粉の種類、ポリマー、ゲル、皮膚軟化剤、増粘剤、レオロジー調整剤、保湿剤、グリセロール、有機塩基性化合物、セルロース誘導体、ゼラチン、植物油、ポリエチレングリコール、および溶媒を含み得る。いくつかの実施形態では、レオロジー調整剤の例には、Ｃａｒｂｏｐｏｌ、Ｃ２６−２８アルキルジメチコン、Ｃ２６−２８アルキルメチコン、ポリメチルシルセスキオキサン、トリメチルシロキシシリカート、シクロペンタシロキサンとジメチコン／ビニルトリメチルシロキシシリカートとのクロスポリマー、およびそれらの混合物が含まれる。いくつかの実施形態では、皮膚軟化剤の例には、グリセリン、ペンチレングリコール、ピロリドンカルボン酸ナトリウム、ラノリン、異性体糖、ステアロキシジメチコン、ステアリルジメチコン、およびそれらの混合物が含まれる。皮膚軟化剤は、本開示の組成物における無水溶媒の使用に起因して発生する角質層の脱水を防止するのに有用であり得る。有機塩基の例には、メタノールアミン、トリエタノールアミン、トリサミノ、ＡＭＰ−９５；ＡｍＰ−Ｕｌｔｒａ  ＰＣ  ２０００、トリイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、Ｎｅｕｔｒｏｌ  ＴＥ、Ｅｔｈｏｍｅｅｎ、およびそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、有機塩基は、薬剤のｐＨを塩基性または中性にし得、アルカリ度の増加に伴ってドナー分解を遅くすることにより、ジアゼニウムジオラートＮＯドナー基を含むＮＯ放出化合物からのＮＯの放出に直接影響を及ぼし得る。
【０１２６】
いくつかの実施形態では、賦形剤は、水溶性ポロゲンを含むが、これに限定されない。水溶性ポロゲンは、水の取り込みおよび薬学的に許容される組成物への拡散を促進し得る添加剤である。任意の適切なポロゲンは、本明細書で使用され得るが、いくつかの実施形態では、ポロゲンは、塩化ナトリウム、スクロース、グルコース、ラクトース、ソルビトール、キシリトール、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、またはそれらの混合物を含み得る。塩化ナトリウムなどの電解質も賦形剤として添加され得る。
【０１２７】
いくつかの実施形態では、ポリマーはまた、賦形剤として作用し得る。いくつかの実施形態では、ポリマーは、親水性ポリウレタン、親水性ポリアクリラート、カルボキシメチルセルロースとアクリル酸とのコポリマー、Ｎ−ビニルピロリドン、ポリ（ヒドロキシ酸）、ポリ無水物、ポリオルトエステル、ポリアミド、ポリカーボナート、ポリアルキレン（例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレン）、ポリアルキレングリコール（例えば、ポリ（エチレングリコール））、ポリアルキレンオキシド（例えば、ポリエチレンオキシド）、ポリアルキレンテレフタラート（例えば、ポリエチレンテレフタラート）、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルエステル、ポリビニルハライド（例えば、ポリ（塩化ビニル））、ポリビニルピロリドン、ポリシロキサン；ポリ（酢酸ビニル）、ポリスチレン、ポリウレタンコポリマー、セルロース、誘導体化セルロース、アルギナート、ポリ（アクリル酸）、ポリ（アクリル酸）誘導体、アクリル酸コポリマー、メタクリル酸、メタクリル酸誘導体、メタクリル酸コポリマー、ポリ（酪酸）、ポリ（吉草酸）、ポリ（ラクチド−コ−カプロラクトン）、それらのコポリマー、ならびにそれらのブレンドを含む。
【０１２８】
本開示のいくつかの実施形態では、ポリマーは、超吸収性ポリマー（ＳＡＰ）であり得る。ポリマーは、ＩＵＰＡＣで定義されているように、それ自体の質量に対して非常に大量の水を吸収および保持できるポリマーとして、超吸収性と見なされる。ＳＡＰは、その自重の最大５００倍の水を吸収し、その元の体積の最大１０００倍に膨潤し得る。いくつかの実施形態では、ＳＡＰは、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリウレタン好塩基性ＴＧ−２０００、ならびにポリアクリルアミドコポリマー、エチレン無水マレイン酸コポリマー、架橋カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールコポリマー、ポリビニルピロリドン、および架橋ポリエチレンオキシドを使用して調製されたポリマーを含む。いくつかの実施形態では、ＳＡＰは、皮膚から水を吸収し、それにより、ＮＯ放出化合物からＮＯを放出させ得る。
【０１２９】
本開示のいくつかの実施形態では、比較的疎水性であるポリマーが使用され得る。任意の適切な疎水性ポリマーが使用され得る。しかしながら、比較的疎水性であるポリマーには、芳香族ポリウレタン、シリコーンゴム、ポリシロキサン、ポリカプロラクトン、ポリカーボナート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリ−Ｌ−ラクチド、ポリ−ＤＬ−グリコリド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミド、ポリイミド、およびポリビニルアセタートが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、疎水性ゲルベースおよび／またはレオロジー調整剤が本明細書で使用され得る。
【０１３０】
本開示のいくつかの実施形態では、特にゲルにおいて、ポリマーは、薬剤において増粘剤として作用し得る。いくつかの実施形態では、ゲルのポリマー部分は、粘弾性物質として作用し得、かつその中に分散されたＮＯ放出化合物と共に、適用部位でゲルを保持し得る。
【０１３１】
いくつかの他の実施形態では、特にゲルおよび軟膏において、ポリマーを含む薬剤は、皮膚表面上に適用されたときに、それが薄膜を形成するような拡散性を有し得る。いくつかの実施形態では、フィルムは、含有されたＮＯ放出化合物の広い領域にわたる適用を可能にし得、かつ皮膚の患部にＮＯ放出化合物を維持するのに役立ち得る。
【０１３２】
いくつかの実施形態では、他の賦形剤は、本開示の組成物の安定性を維持するための様々なイオン性または非イオン性化合物を含み得、それにより、その治療的または美的な価値を低下させ得る組成物成分の脱乳化、沈降、凝集、または分解から保護する。
【０１３３】
イオン性化合物の例には、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの塩；ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ペルフルオロオクタン酸（ＰＦＯＡ）、ペルフルオロオクタンスルホン酸（ＰＦＯＳ）、ラウリル硫酸アンモニウム（ＡＬＳ）、ラウリルエーテル硫酸ナトリウム（ＳＬＥＳ）、アルキルベンゼンスルホナート、臭化セチルトリメチルアンモニウム（ＣＴＡＢ）、塩化セチルピリジニウム（ＣＰＣ）、ポリエトキシル化獣脂アミン（ＰＯＥＡ）、塩化ベンザルコニウム（ＢＡＣ）、塩化ベンゼトニウム、ドデシルベタイン、コカミドプロピルベタイン、およびココアンフォグリシナートなどのカチオン性、アニオン性、または両性イオン性界面活性剤が含まれ得るが、これらに限定されない。
【０１３４】
賦形剤として作用し得る非イオン性化合物の例には、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ、Ｔｗｅｅｎ、ＡＭＰ、およびＢｒｉｊファミリーの界面活性剤などの非イオン性界面活性剤；および生物学的供給源に由来する界面活性剤、例えば、オレイン酸、トリオレイン酸ソルビタン、モノオレイン酸ソルビタン、レシチン、コカミドＭＥＡ、コカミドＤＥＡ、およびコカミドプロピルベタインなどの天然または半合成界面活性剤が含まれ得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、界面活性剤（イオン性および非イオン性の両方）は、界面表面エネルギーを低減し得、かつより広い領域にわたる軟膏または液体の拡散を促進し得る。
【０１３５】
本開示のいくつかの実施形態では、溶媒賦形剤は、光触媒可能な組成物および他の賦形剤のための担体ビヒクルとして使用され得る。ポリマー鎖は、溶媒と相互作用し、膨潤して、薬剤に粘弾性特性を付与し得るネットワークを形成し得る。薬剤のいくつかの実施形態では、溶媒は、適用時に蒸発し、捕捉された光触媒可能な組成物と共にポリマーの残留フィルムを残し得る。
【０１３６】
溶媒賦形剤の例には、ジメチルイソソルビド、プロピレングリコール、グリセロール、イソプロパノール、エタノール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、エトキシジグリコール、またはそれらの混合物が含まれる。本開示の組成物において有用であり得る溶媒賦形剤は、イソドデカン、ネオペンタン酸イソデシル、ブチレングリコール、ペンチレングリコール、ヘキシレングリコール、メトキシポリエチレングリコール、シクロペンタシロキサン、シクロテトラシロキサン、ジメチコン、カプリリルメチコン、またはそれらの混合物を含み得る。
【０１３７】
ＮＯ放出分子、賦形剤、および他の治療薬に加えて、本開示の薬学的に許容される組成物はまた、そのような組成物の官能特性を改善する他の化合物を含み得る。そのような化合物の例には、香水、染料、および着色剤；ＥＤＴＡ、ＥＧＴＡ、ＣＰ９４、クエン酸を含むが、これらに限定されないキレート剤；塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、セトリミド、塩化デクアリニウム、および塩化セチルピリジニウムなどの第四級アンモニウム化合物を含むが、これらに限定されない防腐剤；酢酸フェニル水銀、酢酸フェニル水銀、およびチメロサールなどの水銀剤；アルコール剤、例えば、クロロブタノール、フェニルエチルアルコール、およびベンジルアルコール；抗菌性エステル、例えば、パラヒドロキシ安息香酸のエステル；ならびにクロルヘキシジン、クロロクレゾール、安息香酸、およびポリミキシンなどの他の抗菌剤が含まれる。
【０１３８】
上記のように、本開示のいくつかの実施形態によれば、本開示の光触媒可能な組成物を皮膚に適用することによって対象の尋常性ニキビを治療する方法が提供される。ニキビの減少は、対象によって識別される場合、ニキビの量もしくは重症度の視覚的減少によって、かつ／またはニキビに関連する痛みもしくは不快感の減少によって検出され得る。
【０１３９】
いくつかの実施形態では、本開示の実施形態による薬学的に許容される組成物中の本開示の光触媒可能な組成物は、対象の皮膚に局所的に適用され得る。対象の皮膚の任意の部分が治療され得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、対象の顔は、本明細書に記載の方法によって治療される。
【０１４０】
本開示のいくつかの実施形態では、薬学的に許容される組成物は、スプレー送達を介して皮膚に投与され得る。いくつかの実施形態では、非水性送達推進剤が使用され得る。さらに、いくつかの実施形態では、薬剤の構成成分は、薬剤の適用前のある時点で分離され得る。いくつかの実施形態では、光触媒可能な組成物は、皮膚に順次適用する前に、水性成分と組み合わされ得る。
【０１４１】
包装
いくつかの実施形態では、本開示の光触媒可能な組成物は、使用するための光触媒可能な組成物を送達するための任意の適切な包装に詰められ得る。非限定的な例には、ボトルまたはチューブが含まれる。しかしながら、包装は、光活性剤が光、特にそれを活性化する波長の光を吸収するのを防止するように構成され得ることが理解されよう。いくつかの実施形態では、包装は、不透明であり得る。いくつかの実施形態では、包装は、ポリエチレンテレフタラート、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、またはそれらの組み合わせから構成され得る。いくつかの実施形態では、包装は、組成物がキャップ中の開口部を通ってボトルを出るように、包装の上部にあるキャップを通して投薬され得る。いくつかの実施形態では、キャップ中の開口部はまた、投薬を容易にするのを助けるためのスクリーンを含有し得る。
【０１４２】
いくつかの実施形態では、包装は、複数の区画を含み得る。いくつかの実施形態では、包装は、２つの区画を含み得、第１の組成物は、第１の区画にあり、第２の組成物は、第２の区画にある。光活性剤、電子供与体、およびガス伝達塩は、第１および第２の区画のいずれかまたは両方に含まれ得ることが理解されよう。いくつかの実施形態では、第１の組成物は、光活性剤を含み得、第２の組成物は、電子供与体およびガス伝達塩を含み得る。
【０１４３】
ガス伝達塩クエンチング試験方法
本開示の光活性剤は、以下のプロセスによって適合性について評価される。
【０１４４】
光活性剤の励起に適した波長は、任意の適切なＵＶ／Ｖｉｓ分光光度計でＵＶ／Ｖｉｓスペクトルを記録し、約３５０ｎｍ〜約７５０ｎｍの範囲の吸収帯を特定することによって決定される。
【０１４５】
定常状態の蛍光は、最初に蛍光分光光度計を使用して決定され、光活性剤の蛍光スペクトルを取得する。活性剤によって製造される蛍光は、構造の蛍光量子収率に応じて変動することが当業者によって理解されよう。光活性剤は、広範囲の濃度（１ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍなど）でスクリーニングされ、おおよそ最大の定常状態の蛍光を製造する濃度を決定する。
【０１４６】
蛍光消光は、ガス伝達塩（１０００ｐｐｍ〜１００，０００ｐｐｍなど）および電子供与体（１０００ｐｐｍ〜１００，０００ｐｐｍなど）の濃度範囲で、上記のように決定された濃度の光活性剤の溶液を製造することによって実証される。
【０１４７】
いくつかの実施形態による本開示の光活性剤は、光活性剤がガス伝達塩および電子供与体の１％溶液に溶解されるときに、定常状態蛍光が初期蛍光強度の少なくとも１０％減少する場合に適切であると見なされる。
【０１４８】
一酸化窒素の検出方法
１０ｐｐｍの１，２−ジアミノアントラキノンを、試験する製剤に溶解する。製剤をＵＶ／Ｖｉｓセルに入れ、フルスペクトル（白色）光に曝露する。光強度を測定する（ルクス）。１０分後にＵＶ／Ｖｉｓスペクトルを記録する。５４０での１，２−ジアミノアントラキノンの可視吸収ピークの強度の減少は、一酸化窒素が形成されたことを示している。
【０１４９】
硫化水素の検出方法
試験する製剤をＵＶ／Ｖｉｓセルに入れ、フルスペクトル（白色）光に曝露する。光強度を測定する（ルクス）。酢酸鉛紙を１０分後に製剤と接触させ、紙上の茶色／黒色への色の変化は、硫化水素の生成を示している。
【０１５０】
保湿機能の説明
保湿剤または皮膚軟化剤は、化学薬品（多くの場合、閉塞性）の複雑な混合物であり、適用後に皮膚に水分を保つのを助ける。保湿剤は、水分を引き付け、皮膚軟化剤は、肌を滑らかにするのを助ける。そのような構成成分は、皮膚（表皮）の外層をより柔らかく、かつしなやかにするように設計されている。そのような構成成分はまた、蒸発を減らすことによって皮膚の水分補給（水分含有量）を増加させる。発生する皮膚脂質およびステロール、ならびに人工または天然の油、保湿剤、皮膚軟化剤、および潤滑剤は、市販の皮膚保湿剤の組成の一部であり得る。
【０１５１】
本開示の他の部分で説明および提供される態様および実施形態に加えて、実施形態の以下の非限定的なリストも企図される。
１．水溶性有機光活性剤；
電子移動を介してガス伝達物質に変換するガス伝達塩；および
光活性剤が光励起状態にあるときに、光活性剤に電子を供与する電子供与体
を含む、組成物。
２．光活性剤が、ベンゾフェノン、アントラキノン、チオキサントン、ケトクマリン、およびそれらの誘導体から選択される、条項１に記載の組成物。
３．光活性剤が水溶性である、条項２に記載の組成物。
４．電子供与体が、アルコール、アミン、チオール、糖、およびボラン、ならびにそれらの誘導体から選択される、条項１に記載の組成物。
５．電子供与体が、第二級アルコール、第三級アミン、およびヘテロ芳香族チオール、ならびにそれらの誘導体から選択される、条項４に記載の組成物。
６．電子供与体が、イソプロピルアルコール、２−ヘキサノール、シクロヘキサノール、トリエチルアミン、エチレンジアミンテトラカルボン酸、ジエチレントリアミンペンタカルボン酸、およびジエチレントリアミンペンタホスホン酸から選択される、条項５に記載の組成物。
７．ガス伝達塩が、以下の式を有する亜硝酸塩または硝酸塩である、条項１に記載の組成物：
Ａ［ＮＯｘ］ｍ
（式中、ｘは、２または３であり；Ａは、一価カチオン、二価カチオン、および三価カチオンからなる群から選択され；式中、ｍは、１、２、または３であり；いくつかの実施形態では、Ａは、アルミニウム、バリウム、カルシウム、コバルト、クロム、銅、鉄、リチウム、カリウム、ルビジウム、マグネシウム、マンガン、モリブデン、ニッケル、ナトリウム、チタン、バナジウム、亜鉛、アンモニウム、アルキルアンモニウム、アリールアンモニウム、およびそれらの混合物からなる群から選択され；いくつかの実施形態では、Ａは、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アンモニウム、およびそれらの混合物からなる群から選択される）。
８．ガス伝達塩が、以下の式を有する硫酸塩、亜硫酸塩、またはチオ硫酸塩である、条項１に記載の組成物：
Ａ［ＳａＯｂ］ｙ
（式中、Ａは、一価カチオン、二価カチオン、および三価カチオンからなる群から選択され；いくつかの実施形態では、Ａは、アルミニウム、バリウム、カルシウム、コバルト、クロム、銅、鉄、リチウム、カリウム、ルビジウム、マグネシウム、マンガン、モリブデン、ニッケル、ナトリウム、チタン、バナジウム、亜鉛、アンモニウム、アルキルアンモニウム、アリールアンモニウム、およびそれらの混合物からなる群から選択され；いくつかの実施形態では、Ａは、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アンモニウム、およびそれらの混合物からなる群から選択され；ａは、１または２であり、ｂは、３または４であり、ｘは、１または２または３である）。
９．組成物が水に溶解して、光活性剤が光励起状態および／または酸化状態にあるときに光活性剤に電子を供与する電子供与体を含む水溶液を形成する、条項５に記載の組成物。
１０．約３００ｎｍ〜約７５０ｎｍの波長の入射放射線で励起することにより、光活性剤を光励起状態に活性化することができ；いくつかの実施形態では、波長が、約３２０ｎｍ〜約４２０ｎｍである、条項１〜９のいずれか１つに記載の組成物。
１１．光励起状態の寿命が、約５０ナノ秒を超える、条項１〜１０のいずれか１つに記載の組成物。
１２．光活性剤の光励起状態が、光活性剤の基底状態よりも少なくとも約１００ｋＪ／ｍｏｌ大きいエネルギーを有する、条項１〜１１のいずれか１つに記載の組成物。
１３．光活性剤が、ベンゾフェノンおよびチオキサントンならびにそれらの誘導体から選択される光活性部分を含む、条項１〜１２のいずれか１つに記載の組成物。
１４．光活性剤が、アルコール、アミン、アミド、カルボン酸、スルホン酸およびホスファートアルキレンオキシドオリゴマー、アルキレンオキシドポリマー、アルキレンオキシドコポリマー、エチレングリコール、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、セルロース、カルボキシメチルセルロース、キトサン、デキストラン、２−エチル−２−オキサゾリン、ヒドロキシエチルメタクリラート、ビニルピリジン−Ｎ−オキシド、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド、マレイン酸、リジン、イソプロピルアクリルアミド、スチレンスルホン酸、ビニルメチルエーテル、ビニルホスホン酸、エチレンイミン、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される親水性部分を含む、条項１〜１３のいずれか１つに記載の組成物。
１５．ガス伝達塩が亜硝酸ナトリウムまたは亜硫酸ナトリウムである、条項１〜１４のいずれか１つに記載の組成物。
１６．有効な利益を作製する方法であって、条項１〜１５のいずれか１つに記載の組成物を光に曝露することを含む、方法。
１７．尋常性ニキビを治療する方法であって、
ａ．尋常性ニキビに冒された皮膚の表面を条項１〜１７のいずれか１つに記載の組成物と接触させるステップ；および
ｂ．組成物を光に曝露するステップ
を含む、方法。
１８．創傷を治療する方法であって、
ａ．創傷組織の表面を条項１〜１７のいずれか１つに記載の組成物と接触させるステップ；および
ｂ．組成物を光に曝露するステップ
を含む、方法。
１９．皮膚を治療する方法であって、
ａ．皮膚表面を条項１〜１７のいずれか１つに記載の組成物と接触させるステップ；および
ｂ．組成物を光に曝露するステップ
を含む、方法。
２０．表面を消毒する方法であって、
ａ．表面を条項１〜１７のいずれか１つに記載の組成物と接触させるステップ；および
ｂ．組成物を光に曝露するステップ
を含む、方法。
２１．表面からバイオフィルムを除去する方法であって、
ａ．バイオフィルムを条項１〜１７のいずれか１つに記載の組成物と接触させるステップ；および
ｂ．組成物を光に曝露するステップ
を含む、方法。
２２．組成物が、疎水性塩基および両親媒性化合物をさらに含む、条項１に記載の組成物。
２３．疎水性塩基が、天然および／または合成脂肪、ワックス、および油からなる群から選択される材料を含む、条項２２に記載の組成物。
２４．組成物が、軟膏、膏薬、およびクリームからなる群から選択される形態である、条項１に記載の組成物。
２５．水分活性化活性医薬成分をさらに含む、条項２４に記載の組成物。
【０１５２】
例
以下に、本発明に関する例を説明する。ほとんどの場合、代替の技術を使用することができる。例は、例示を意図したものであり、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲を限定または制限するものではない。
【表１】
2021522221.tif 000003
【０１５３】
上記の製剤を試験するために、１０ｐｐｍの１，２−ジアミノアントラキノンを製剤に溶解する。製剤をＵＶ／Ｖｉｓセルに入れて、フルスペクトル（白色）光に曝露する。光強度を測定する（ルクス）。１０分後にＵＶ／Ｖｉｓスペクトルを記録する。５４０での１，２−ジアミノアントラキノンの可視吸収ピークの強度の減少は、一酸化窒素が形成されたことを示している。
【表２】
2021522221.tif 000004
【０１５４】
上記の製剤を試験するために、製剤をＵＶ／Ｖｉｓセルに入れ、フルスペクトル（白色）光に曝露する。光強度を測定する（ルクス）。１０分後に酢酸鉛紙を製剤と接触させて、硫化水素の生成を判定する。
【表３】
2021522221.tif 000005
【０１５５】
上記の製剤を試験するために、１０ｐｐｍの１，２−ジアミノアントラキノンを製剤に溶解する。製剤をＵＶ／Ｖｉｓセルに入れて、フルスペクトル（白色）光に曝露する。光強度を測定する（ルクス）。１０分後にＵＶ／Ｖｉｓスペクトルを記録する。５４０での１，２−ジアミノアントラキノンの可視吸収ピークの強度の減少は、一酸化窒素が形成されたことを示している。
【表４】
2021522221.tif 000006
【０１５６】
上記の製剤を試験するために、製剤をＵＶ／Ｖｉｓセルに入れ、フルスペクトル（白色）光に曝露する。光強度を測定する（ルクス）。１０分後に酢酸鉛紙を製剤と接触させて、硫化水素の生成を判定する。
【０１５７】
以上、実施形態を開示してきたが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。代わりに、本出願は、その一般原理を使用した本発明のあらゆる変形、使用、または適応を網羅することを意図している。さらに、本出願は、本発明が関連し、添付の特許請求の範囲の制限内に入る、当技術分野における既知のまたは慣習的な慣例の範囲内にあるような本開示からの逸脱を網羅することを意図している。
【図１】
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【国際調査報告】
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