(57)【要約】本出願は、流動性の液体形態で提供されるように構成されているが、ｐＨの変化に基づいて固体または半固体ゲルに移行するように構成されている組成物を提供する。ｐＨの変化は、組成物自体に利用される１つ以上の材料から生じ得るか、または有意に異なるｐＨを有する環境に遭遇することに基づいて生じ得る。組成物は、非ヒト哺乳動物、特に牛における乳頭封止剤としての使用に特に適している。【選択図】図１
2021504435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成物であって、
キトサン；
生体適合性酸；
充填剤；
流動化剤；及び
前記組成物の総重量を基準として少なくとも５０重量％の水性媒体
を含み、
前記組成物は、６未満のｐＨで流動性液体であり、約６．５以上のｐＨで固体または半固体ゲルである、前記組成物。
【請求項２】
前記キトサンは、前記組成物の総重量を基準として約２重量％〜約５重量％の量で存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記キトサンは、９０％を超える脱アセチル化度を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記生体適合性酸は、前記組成物の総重量を基準として約０．５重量％〜約５重量％の量で存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記生体適合性酸は、有機酸である、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記生体適合性酸は、酢酸である、請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
前記キトサン及び前記生体適合性酸は、約１：１〜約４：１のキトサンの酸に対する重量比で存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記充填剤は、前記組成物の総重量を基準として約１０重量％〜約４０重量％の量で存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記充填剤は、リン酸カルシウム、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、二酸化ケイ素、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記流動化剤は、ポリエチレングリコール、グリセロール、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
前記組成物は、セルロース系材料を実質的に含まない、請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
非ヒト哺乳動物を治療する方法であって、請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の組成物を前記非ヒト哺乳動物の乳頭、乳頭管、または乳頭槽に投与することを含む、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ｐＨ依存性の特性を示すように構成された組成物、及びそのような組成物を使用する方法に関する。より詳細には、組成物は、およそ生理学的ｐＨで固体または半固体ゲルを形成し、より低いｐＨでは流動性液体であるように構成され得る。
【背景技術】
【０００２】
ヒドロゲルは、水または他の生物学的流体中に分散した、高度に水和した巨大分子ネットワークである。天然組織などの生物学的構造の複雑さから、研究者は、液体として対象の皮膚上または体内に導入され、かつ、塗布または注入の間または後に固体または固体状に変化する生体材料及び医療デバイスの使用を探求してきた。例えば、キトサンヒドロゲルは、軟骨再生及び急性及び慢性軟骨欠損に伴う膝の疼痛の予防に有用であることが示されている。キトサンベースのゲルはまた、大量の新しく合成されたアニオン性プロテオグリカンを捕えることによって椎間板（ＩＶＤ）細胞の封入のための足場となり、その役割を果たすことが示されている。キトサンは、リン酸誘導体などのいくつかの多価アニオンの存在下で熱可逆性ゲルを形成することが知られている。キトサン／有機ホスフェート水系などのイオン性多糖類ゲルの温度制御されたｐＨ依存的形成は、例えば、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９９／０７４１６号及び米国特許第６，３４４，４８８号に記載されている。しかしながら、キトサンなどのイオン性多糖類から作製されたヒドロゲルは、弱く、通常、ポリマーと塩溶液を混合した後、比較的長い待ち時間の後にのみ形成する。これは主に、高濃度のキトサン、特に高分子量キトサンを有する均質で十分に水和されたキトサン溶液を得ることが、その不十分な溶解性のために困難であるという事実に起因する。さらに、いくつかの医療用途では、所望のマクロ孔性（ｍａｃｒｏｐｏｒｏｓｉｔｙ）及び機械的特性を有する固体構造が必要とされている。それ故、特定の生理学的刺激によって誘発された場合にのみ、所望の機械的及び／または透過性特性に到達し得る刺激応答性の埋込物及びパッチに対する必要性が存在する。
【０００３】
米国特許第９，０３４，３４８号は、ヒドロゲルを形成する注入可能なキトサン混合物を開示している。約３０％〜約６０％の範囲のアセチル化度を有する少なくとも１種類のキトサン、及び少なくとも約７０％の脱アセチル化度を有する少なくとも１種類のキトサンを含む、生理的ｐＨ及び３７℃程度でヒドロゲルを形成するキトサン組成物が記載されている。さらに、少なくとも約７０％の脱アセチル化度及び１０〜４０００ｋＤａの分子量を有する少なくとも１種類のキトサン、及び２００〜２００００Ｄａの分子量を有する少なくとも１種類のキトサンを含む、生理的ｐＨ及び３７℃程度でヒドロゲルを形成するキトサン組成物が開示されている。また、キトサン組成物の調製方法及び使用も開示されている。
【０００４】
米国特許出願公開第２０１０／００２８４３４号は、温度制御されたｐＨ依存性の自己ゲル化生体高分子水溶液を開示している。自己ゲル化システム及びゲルを製造するための生体高分子液体水性組成物が記載されており、これは、酸性の水系媒体、０．１〜１０重量％のｐＨゲル化酸性可溶性生体高分子、及び０．１〜１０重量％の塩基性特性及び６．０〜８．４のｐＫａを有する水溶性分子、または塩基性特性及び６．０〜８．４のｐＫａを有する分子の水溶性残基もしくは配列を含む。その液体組成物は、５．８〜７．４の範囲の最終ｐＨを有し、１０〜７０℃の温度範囲内で安定した固体及び均質なゲルを形成する。組成物を調製するための方法及びその使用も記載されている。
【０００５】
米国特許出願公開第２０１０／０２８５１１３号は、増強された安定性を有する逆熱ゲル化複合ヒドロゲルを開示している。ヒアルロナン（一般的にヒアルロン酸とも称される）またはその誘導体などのアニオン性多糖類またはその誘導体の水溶液と、メチルセルロースまたはその別の水溶性セルロース誘導体の水溶液とのブレンドを含む複合ヒドロゲルであって、マイクロ粒子及びナノ粒子から選択されるポリマー性疎水性粒子などのポリマー粒子がそれに分散しており、ヒドロゲルの安定性がヒドロゲル単独での安定性と比較して増強されているものが記載されている。ポリマー粒子は、少なくとも１つの治療剤を含有し得、その場合、各治療剤は、マイクロ粒子及び／またはナノ粒子の適切なポリマー製剤を選択することによって調整または変更され得る線形持続放出速度を示す。複合体は、注射可能であり得、治療剤の非存在下では、再建及び美容外科手術のための増量剤として使用され得るか、または治療剤のその後の送達のためのプラットフォームとして作用し得る。
【０００６】
獣医学的な健康上の問題が懸念される限りにおいて、乳腺炎は、乳腺の炎症であり、これは典型的には、ほとんどの場合、乳頭口から乳腺に侵入する細菌によって引き起こされる。乳腺の乾乳期または「乾燥期」の間、乳頭口及び乳頭管におけるケラチンの堆積物が主要な防御機構を形成する。動物の乳頭において形成されるケラチンプラグが防御障壁を形成し、乳頭内のフェルステンベルグのロゼットの免疫豊富な組織、及び乾牛分泌物の自然防御因子は、乳頭口から乳頭槽（乳頭洞）及び腺槽への細菌の通過を阻害する高レベルの自然発生の抗細菌物質（カチオン性タンパク質）を含有する。しかしながら、このケラチンプラグ及びこれらの自然免疫防御機構は、授乳終了時、動物の乾燥期の間、及び／または分娩中に動物が乾燥期に入ると、細菌の侵入によって克服され得る。その結果、細菌は、腺に侵入し、乾燥期の間または、より具体的には、分娩直後に乳腺炎を引き起こす。
【０００７】
乳腺炎を引き起こす主要な病原体は、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ種、例えば、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ  ａｇａｌａｃｔｉａｅ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓなど、Ｃｏｒｙｎｅ  ｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｂｏｖｉｓ、マイコプラズマ、大腸菌、例えば、Ｅｓｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｓｐｐ．、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ  ｓｐｐ．、及びＣｉｔｒｏｂａｃｔｅｒ  ｓｐｐ．など、環境Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃａｌ種、例えば、Ｓｔｒｅｐ．ｄｙｓｇａｌａｃｔｉａｅ、Ｓｔｒｅｐ，ｕｂｅｒｉｓなど及びＥｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ  ｓｐｐ．、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐｐ．などである。乳腺炎は主に細菌によって引き起こされるが、炎症はまた、ウイルス感染（例えば、ウシヘルペスウイルスＩＩ及びＩＶ、偽牛痘などのパラバチニアウイルスなど）または真菌（例えば、Ｃａｎｄｉｄａ  ｓｐｐ．及びＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｓｐｐ．など）もしくは藻類微生物（例えば、Ｐｒｏｔｏｔｈｅｃａ  ｓｐｐ．）のような非定型病原体への感染の結果として、二次的な細菌感染の発症の有無にかかわらず、生じ得る。
【０００８】
病原体の存在による乳腺炎は、酪農場の領域内で伝染性の高い状態となることがあり、乳業に莫大な生産損失をもたらす。その後、乳汁をヒトの消費に適さないものとする有害な病原体の影響または様々な処置により、飲用可能な乳汁の減少が生じる。重症のケースでは、死に至ることもある一方で、流行が防止されないと、動物の乳房に永久的な損傷を引き起こすこともある。乳畜の主要な風土病として、乳腺炎は、動物の繁栄を危険にさらし、しばしばかなり高額な獣医学的ケアを必要とする。乾燥期から持続する既存の及び新たな感染症から泌乳初期を守ることの価値は、依然として産業にとって非常に貴重である。乳腺炎の治療及び管理は、動物の健康を維持するため、及び乳業における乳汁生産の高額なコストを下げるための重要な目標であることは明らかである。
【０００９】
それに向けて、乳腺炎及び他の病態を予防するために動物の乳頭を封止する試みにおいて、製品、例えば、搾乳期間中に乳頭の外表面及び乳頭管を封止するための障壁乳頭ディップ及び乾燥期の間に乳頭管を遮蔽するまたは封止するためまたは乳頭槽を閉塞するための内部乳頭封止剤が、特に１回以上の妊娠を既に経験している未経産牛及び牛用に開発されてきた。
【００１０】
これらの製品とともに、乳腺炎の発生を減少させるためのいくつかの方法が当該技術分野で記載されており、その例は、単一の送達装置から抗菌製剤及び封止製剤を非ヒト動物の乳頭管に順次送達することを含む方法であって、その封止製剤が、ビスマスなどの非毒性重金属塩である、方法（米国特許第８，３５３，８７７号）；外因性ケラチンを含む組成物を乳頭管及び／または乳頭洞に適用する方法（米国特許第８，２２６，９６９号）；所定量の乳頭封止製剤を動物の乳頭管内に注入することによって動物の乾燥期の間に予防のために乳頭管内に物理的障壁を形成する方法であって、その乳頭封止製剤が、ビスマスを含まず、非毒性のチタン、亜鉛、バリウム及びこれらの組み合わせの重金属塩を含み、その物理的障壁が、動物からの乳汁で製造された乳製品において黒色スポット欠陥を引き起こさない、方法（米国特許第７，９０６，１３８号）；乾燥期の間に乳腺炎の予防的治療のために動物の乳頭管内に抗感染性のない物理的障壁を形成する方法であって、抗感染剤を用いずに動物の乳頭管内に封止製剤を注入する工程を含み、その封止製剤が、液体パラフィンなどのビヒクルを有するステアリン酸アルミニウムのゲルベースまたはポリエチレンゲルを含むゲルベース中にビスマスなどの非毒性重金属塩を含む、方法（米国特許第６，２５４，８８１号）などである。
【００１１】
既存の封止製剤または外用ディップ製品のいずれも、乳腺炎、特に未経産牛のような動物における致命的及び／または非常に感染性であり得る形態を予防するのに十分な時間にわたって乳畜の乳頭を外部から封止するものではない。その上、抗生剤の選択または投与に関わらず、より高いレベルの防御を提供するための実行可能な方法として乳頭封止剤が確立されているが、上市されている現行の製品は、使用の容易さ及び長く持続する組織付着性、除去の容易さ、乳汁汚染の回避、及び熟成チーズ中の黒色スポット欠陥の防止の要求を満たしていない。そのため、必要とされているのは、動物取扱者にとって投与が容易で安全であり、好ましくは、組織上に（すなわち、「その場」で）直接、効果的で長く持続する封止物を所定位置に形成する非毒性の製剤である。また、乳畜の乳汁、ヨーグルトまたは乳汁から製造されたチーズ製品の品質を妨げないことが封止製剤にとって必要であり、特に、熟成チーズ中の黒色スポット欠陥を回避することが封止剤にとって必要である。実際、動物の乳頭上に適切な障壁を形成して病原体によって引き起こされる乳腺炎の発生を有意に予防または減少させる長く持続する非毒性非刺激性封止製剤を、好ましくは動物の乳汁の一般消費のための保留期間を必要とする抗生剤または他の医薬品を使用することなく、見出すことが獣医学の分野において明らかな当該技術分野で認識されている必要性が存在する。また、乳腺炎の効果的な治療または予防のために、抗生剤などを含有し得る長く持続する封止製剤を見出す明らかな必要性が存在する。
【発明の概要】
【００１２】
本開示は、耐久性のある封止剤及び／または強力な固体を形成するために構成され、かつ、それ故、様々な医学及び獣医学の分野での使用に好適な組成物を提供する。具体的には、組成物は、主に動物が乾燥期に入るとき、または乾燥期の間に発生する乳房障害の予防的治療または防止のために、乳畜の乳頭管内に物理的障壁を形成するのに好適である。有利には、組成物は、動物の乳頭に外部から適用され得、及び／または乳頭管または槽内に注入され得る流動性液体の形態で提供され得る。好ましくは、組成物は、適用後に急速にゲル化または固化して強力な固体を形成する。組成物は、非ヒト哺乳動物に組成物を適用するためのシステムを形成するために、適用装置及び／または注入装置と組み合わされ得る。組成物は、乳腺炎を引き起こす微生物による乳腺への侵入を遮断するため、または感染の発生または再発生を減少させるための乳頭封止剤として効果的である。
【００１３】
１つ以上の実施形態では、それ故、本開示は、組成物であって、キトサン；生体適合性酸；充填剤；流動化剤；及び組成物の総重量を基準として少なくとも５０重量％の水性媒体を含み、組成物は、６未満のｐＨで流動性液体であり、約６．５以上のｐＨで固体または半固体ゲルである、組成物に関する。１つ以上の実施形態では、組成物は、任意の順序または数で組み合わされ得る以下の記述のうちの１つ以上に関連してさらに定義され得る。
【００１４】
キトサンは、組成物の総重量を基準として約２重量％〜約５重量％の量で存在し得る。
【００１５】
キトサンは、９０％を超える脱アセチル化度を有し得る。
【００１６】
生体適合性酸は、組成物の総重量を基準として約０．５重量％〜約５重量％の量で存在し得る。
【００１７】
生体適合性酸は、有機酸であり得る。
【００１８】
生体適合性酸は、酢酸であり得る。
【００１９】
キトサン及び生体適合性酸は、約１：１〜約４：１のキトサンの酸に対する重量比で存在し得る。
【００２０】
充填剤は、組成物の総重量を基準として約１０重量％〜約４０重量％の量で存在し得る。
【００２１】
充填剤は、リン酸カルシウム、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、二酸化ケイ素、及びそれらの組み合わせからなる群から選択され得る。
【００２２】
流動化剤は、ポリエチレングリコール、グリセロール、及びそれらの組み合わせからなる群から選択され得る。
【００２３】
組成物は、セルロース系材料を実質的に含まない場合がある。
【００２４】
さらなる実施形態では、本開示は、非ヒト哺乳動物を治療する方法を提供し得る。例えば、その方法は、本明細書に記載される組成物を非ヒト哺乳動物の乳頭、乳頭管、または乳頭槽に投与することを含み得る。
【００２５】
本開示は、添付の図面を参照してさらに説明され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本開示の実施形態による組成物中の二塩基性リン酸塩含有量と溶液のｐＨとの相関を示すグラフである。
【図２】本開示の実施形態による組成物についての貯蔵弾性率（Ｇ’）とｐＨとの相関を示すグラフである。
【図３】本開示の実施形態による組成物についての２５℃における貯蔵弾性率とｐＨとの関係を示すグラフである。
【図４】３７℃での牛乳中での保存後の本開示の実施形態による組成物で形成されたゲルの浸食及び溶解を示すグラフである。
【図５】オートクレーブ処理前及び後の本開示の実施形態による組成物の注射可能性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本開示のいくつかの態様は、これより、本開示のいくつかの実行例が示されているが、すべての実行例が示されているわけではない添付の図面を参照して、以下でより十分に説明される。実際、本開示の様々な実施形態は、多くの異なる形態で表現されてもよく、本明細書で説明される実行例に限定されるものと解釈されるべきではなく；むしろ、これらの例示的な実行例は、本開示が完全で完璧にとなるように、かつ当業者に本開示の範囲を十分に伝えるように提供される。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、文脈が別段明確に示さない限り、複数の言及を含む。
【００２８】
本開示は、非ヒト哺乳動物などの乳房組織での使用に特に好適な組成物に関する。組成物は好ましくは、キトサン、生体適合性酸、多価塩、及び水性媒体を含む。組成物は、組成物のｐＨ及び／または組成物の環境のｐＨに基づいて、流動性液体であることと、実質的に非流動性の固体または半固体ゲルであることとの間で遷移するように構成されている。１つ以上の実施形態では、本組成物は、生理学的条件において機械的圧力または水圧に耐えるのに十分に強い固体または半固体ゲルを提供するように、ｐＨ変化時に迅速にゲル化するように構成され得る。また、組成物は、固体または半固体ゲルの形態であるような条件下の場合、漏出及び／または滴下に対して抵抗するため及び／またはそれを完全に回避するために構成される。このように、哺乳動物の対象への注射後、組成物は、実質的に「滴下しない、漏出しないプラグ」の形態であり得る。
【００２９】
本開示はさらに、製剤の特性から利益を得る組成物のための多数の医学的及び獣医学的使用を提供する。ヒトへの適用は、本開示から明らかになるが、好ましい使用は、乳房障害の予防的治療のために乳畜の乳頭（またはその一部）の中または上に物理的障壁を形成する独自の方法に関する。組成物は、典型的には、動物が「乾燥」し始めるとき、または一般的に「乾燥期」と称される時期に発生する乳房障害の治療において特に有用であり得る。いくつかの実施形態では、組成物の好ましい使用と一致する治療方法は、本明細書に記載される組成物を、動物の乳頭、乳頭管、または乳頭槽の全部または一部に投与することを含み得る。組成物は、組成物が流動性液体であるような注射前のｐＨである。「流動性液体」は、特に、０未満であるｔａｎδを有する。注射後、組成物は、それが急速に固体または半固体ゲルに移行するようなｐＨにあり、それ故、耐久性のある封止剤及び／または強い固体を形成するように構成され得る。「固体ゲル」は、特に、０を超えるｔａｎδを有する。「半固体ゲル」は、特に、０に等しいｔａｎδを有する。本開示の組成物及び方法は、乳腺炎を引き起こす微生物による乳腺への侵入を低減及び／または防止するために特に有益であり得る。それ故、組成物及び方法は、非ヒト哺乳動物における新たな感染または再感染の発生を低減及び／または防止するために有用であり得る。
【００３０】
本開示は、乳腺障害を防止するため、または感染の有害な影響を軽減するために、乳畜の物理的障壁、好ましくは乳頭管内の内部障壁を形成するためのシステムを含む。システムは、本明細書に記載される組成物及び組成物を動物の乳頭槽内に注入するための送達装置を含み得る。そのようなシステムは、乳腺炎を引き起こす微生物による乳腺への侵入を遮断するため、または感染の発生または再発生のリスクを減少させるための治療を可能にする。より具体的には、本開示は、組成物及びシステムであって、主に動物が乾燥し始めるとき、または乳家畜動物、好ましくは未経産牛または牛（ヤギ、ヒツジ、スイギュウなどの他の動物も含み得る）の乾燥期間中に、組成物が注入される、方法及びシステムを提供する。組成物は、乾燥期間中の乳腺炎の予防及び制御の補助剤として機能するように構成され得、乾燥期間中及び授乳の第１段階（分娩後）における臨床例及び亜臨床例を減少させる。乾燥期間を通して乳頭管内に留まることにより、本開示の組成物は、フレッシュ前の乳畜におけるリスクの高い期間中に乳頭管を介した微生物の侵入を排除及び／または低減する。
【００３１】
１つ以上の実施形態では、本開示は、乳畜における微生物性乳房乳腺炎と闘うための方法であって、乳畜から得られた乳汁を乳製品の生産に使用することを可能にする、方法を提供する。そのような方法は、本明細書に記載される組成物を、乳畜の関連する乳房組織に直接、または乳頭封止剤を形成するために乳頭管内に局所的に適用するか、または注入することを含み得る。本開示の組成物は、それ故、乾燥時に各乳頭への乳房内投与を介して提供され得る乳頭封止剤として効果的に機能する。好ましくは、本組成物は、健康な動物の感染前に適用または注入される。
【００３２】
さらなる実施形態では、本開示は、乳製品の製造において一般消費が可能となる前に、乳腺炎について治療されている動物から得られた乳汁の保留時間を短縮するための方法を提供する。具体的には、本開示の組成物は、動物の乳頭管内に局所的に適用され得るか、または注入され得る。
【００３３】
いくつかの実施形態では、本開示はまた、乳製品の製造を改善するために、乳腺炎を予防するか、またはその頻度を減少させるために、予防的に治療されている動物から得られた乳汁の保留時間を短縮するための方法を提供する。具体的には、本開示の組成物は、動物の乳頭管内に局所的に適用され得るか、または注入され得る。
【００３４】
本開示の組成物は、乳房内注入を介してまたは乳頭への浸漬もしくは他の適用方法（例えば、拭き取り、噴霧など）によって投与され得る。投与は、動物が乾燥し始める時に、または乾燥期の間に行われ得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、組成物は、非泌乳動物の分娩後期間の間に、または動物の分娩前期間の間に投与され得る。
【００３５】
本開示の組成物は、適切な組織に容易に適用され得るかまたは別の方法で投与され得る流動性液体の形態で有益に調製可能である。しかしながら、組成物はさらに、治療部位のｐＨ条件下で固体または半固体ゲルに迅速に移行するように構成される。特に、非ヒト哺乳動物の乳頭は典型的には、約６．８〜約７．７の範囲のｐＨを示すことが理解される。それ故、本組成物は、この範囲よりも低いｐＨで提供され得、そのようなより低いｐＨ範囲で流動性液体の形態であり得る。組成物は、同様に、組成物中で利用される材料の性質及び／または投与部位におけるｐＨ増加性部位の存在のために、ｐＨの上昇が可能である。
【００３６】
本明細書で使用されるすべての科学的及び技術的用語は、当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有することが理解されるべきである。以下の定義は、本開示に関連して使用される主要な用語の一般的な意味を例示するためだけに与えられる。
【００３７】
用語「乳房」は、本明細書では、牛、ヤギ、ヒツジ、スイギュウなどの雌の反芻動物の乳房構造を指す。牛において、乳房は、４つの独立した腺（それぞれ１つの乳頭及び１つの出口管を有する）を含むのに対し、ヒツジ及びヤギは、２つの腺を有する。
【００３８】
用語「乳頭」は、乳汁または乳頭洞の一部を含有する乳腺の突起部を指す。
【００３９】
用語「乳頭封止剤」は、本明細書では、動物の乳頭の表面上またはその内部に物理的障壁を形成するために使用される組成物及び装置を指す。乳頭封止剤は、乳頭表面上、乳頭管内部、及び／または乳頭槽内部にあり得る。
【００４０】
用語「抗生剤」は、本明細書では、細菌、ウイルス、真菌、酵母、または原生動物などの微生物を死滅させるか、またはそれらの成長または繁殖を阻害する物質を指す。
【００４１】
用語「溶液」は、本明細書では、別段記述されない限り、溶液、懸濁液、または分散液を指す。
【００４２】
本明細書で使用される用語「噴霧剤」は、組成物の広範な適用を送達する意図された目的のために、エアロゾル適用器またはポンプ噴霧適用器を介して適用されるような、小さなまたは大きな液体液滴から構成されるような、噴霧化された組成物を指す。
【００４３】
用語「噴流」は、本明細書では、組成物の連続的、直接的、集中的な適用を指す。
【００４４】
用語「注入」は、本明細書では、空洞、静脈または槽への流体または溶液の連続的な導入を指す。
【００４５】
用語「哺乳動物」は、本明細書では、ヒト及び動物の両方を含む哺乳綱の分類の温血脊椎動物であって、皮膚上の毛または毛皮、若い動物に栄養を与えるための雌による乳汁を生産する乳腺からの乳汁の分泌、及び四室心臓を保有するものを指す。
【００４６】
乳腺炎に関連する本開示の実施形態について、用語「動物」は、本明細書では、授乳期を有する雌の非ヒト哺乳動物（牛、ヒツジ、ヤギ、ウマ、ブタ、スイギュウなどの家畜を含むがこれらに限定されない）を指す。好ましくは、動物は、乳牛である。「牛」及び「未経産牛」の両方は、雌牛である一方で、用語「未経産牛」は、本明細書では、子牛を出産していない任意の若い雌牛、典型的には離乳済みで３歳未満のものを指す。用語「牛」はしばしば、子牛を出産した年長の雌の動物を指す。
【００４７】
用語「乾燥期」は、本明細書では、牛または他の乳畜の泌乳サイクルにおける乾乳段階を指す。乾燥期は、１つの泌乳サイクルの終わりと次の泌乳の開始の間に存在する。各泌乳サイクルの終わりに、動物が、動物の乾乳期（乾燥期）のための乳汁産生の停止と関連する通常の生理学的、代謝的及び内分泌性変化を含む乾燥期に入るにつれ、動物は「乾乳」の段階を開始する。
【００４８】
用語「乳製品」は、本明細書では、任意の量の乳汁を液体または粉末形態で含有する製品を指す。乳製品には、チーズ及びヨーグルトも含まれる。
【００４９】
用語「分娩後」は、本明細書では、出産の直後に始まり、約６週間にわたる期間を指す。
【００５０】
用語「分娩前」は、本明細書では、出産前の妊娠中の期間を指す。
【００５１】
用語「周産期」は、本明細書では、出産直前及び出産直後の期間を指す。
【００５２】
用語「退縮」は、本明細書では、牛における乳汁産生停止後の最初の２〜３週間を指す。
【００５３】
用語「ケラチンプラグ」は、本明細書では、乾燥期のための乳汁産生停止後の、牛における乳頭管（ｔｅａｔ  ｃａｎａｌ）／乳頭管（ｓｔｒｅａｋ  ｃａｎａｌ）のケラチンベースの閉塞を指す。
【００５４】
用語「微生物侵入」は、本明細書では、身体組織または体腔中へと増殖し、感染症及び／または疾患へと進行し得る組織損傷をもたらす病原性微生物の移動、例えば細菌、特に膿形成性または壊死性の細菌、ウイルス、真菌、酵母、原生動物などの移動を指す。本開示の目的のため、「微生物侵入」は、本明細書では典型的に「細菌侵入」を指す。
【００５５】
用語「固体」は、周囲条件下で非流動性である物理的形態を指す。
【００５６】
用語「半固体」は、固体ではないが周囲条件下で流動に耐え得る十分な粘度のある物理的形態を指す。
【００５７】
用語「ゲル」は、定常状態にあるときに流動を示さない、実質的に希釈された架橋系を指す。重量では、ゲルは大部分が液体であるが、ゲル中に存在するポリマーによって形成される液体内の三次元架橋ネットワークのために、固体のようにふるまう。
【００５８】
用語「凝固」及び「ゲル化」は、本明細書では互換的に使用され、液体状態と固体状態（または半固体状態）との間の相転移を指す。
【００５９】
用語「ポリマー」は、本明細書では、一組の巨大分子を含む材料を指す。ポリマー中に含まれる巨大分子は、互いに同じであっても、何らかの様式で異なっていてもよい。
【００６０】
ポリマーに関して本明細書で使用される場合、用語「分子量（ＭＷ）」は、ポリマーの数平均分子量、重量平均分子量、またはメルトインデックスを指す。
【００６１】
用語「弾性率」（「ヤング率」または貯蔵弾性率（Ｇ’）とも称される）は、本明細書では、材料における適用歪を伴う応力の変化（すなわち剪断応力（単位面積当たりの力）の剪断歪（比例変形）に対する比）として定義される。本質的には、弾性率は、試験材料がその元の形状及びサイズに戻る能力を測定する、弾性材料の剛性の定量的測定値である。Ｇ’は、フックの法則から導き出された式を用いて計算することができ、この式は、弾性率は応力対歪の比（すなわち、印加圧力のサイズの分数変化率に対する比）に等しいことを示している。弾性率の指標は、単位面積当たりの力（ニュートンの単位面積に対する標準メートル比（Ｎ／ｍ２）またはパスカル（Ｐａ）であり、１パスカルは１平方メートル（１ｍ２）の面積に印加される１ニュートン（１Ｎ）の力に相当する）として報告されている。このパスカル単位は、圧力、引張強度、応力、及び弾性の単位を定義するためにしばしば使用される、当該技術分野で認められている用語である。
【００６２】
用語「損失正接ｔａｎδ」または「ｔａｎδ」は、本明細書では、位相角の正接、すなわち粘性係数（Ｇ”）の弾性率（Ｇ）に対する比、ならびに流体中の弾性の存在及び弾性度の有用な定量化因子を指す。
【００６３】
本明細書で使用される場合、「強固な」とは、生理的温度において、一般に約４２０Ｐａ以上から、約６００Ｐａ〜約１０，０００Ｐａ、または約６０００Ｐａ〜約１０，０００Ｐａなどの広い範囲に及び得る弾性率Ｇ’を意味することを意図する。剛性のレベルに応じて、固体は、例えば、荷重が印加されると変形する。材料が弾性の場合、荷重が取り除かれた後、物体は元の形状に復帰する。「強固な固体」は、一般に、生理的条件（例えば３７℃及び／または生理的ｐＨ付近）でのＧ’が典型的には約５６０Ｐａを超える固体または半固体ゲルであるが、強固な固体は、製剤を作製し、滅菌し、または貯蔵するための加工工程における他の要素に応じて、約５６０Ｐａ未満で、または約１０，０００Ｐａを超えて形成することができる。本明細書で使用される用語「生理的温度」は、哺乳動物の正常体温の範囲を意味することを意図する。
【００６４】
本明細書にて開示される組成物はキトサンを含み、キトサンは、Ｐ−ｌ，４−グリコシド結合を介して連結したＮ−アセチルグルコサミン単位から生成される直鎖多糖であるキチンの、部分的から大部分のアルカリ性Ｎ−脱アセチル化によって得られる市販の比較的安価なポリマーである。一般に、脱アセチル化工程は、高温の濃縮水酸化物溶液を用いて行われ、通常は水酸化ナトリウムを用いる。キトサンは、生体適合性で非毒性、かつ非免疫原性であり、医療、医薬品、化粧品、及び組織構築分野で使用できる。さらに、キトサンは、ある特定の酵素、例えばリゾチームによって代謝・切断されるため、生分解性であるとみなすことができる。また、キトサンは、創傷治癒を促進し、抗菌、抗真菌、及び抗腫瘍の特性を示すことが知られている。
【００６５】
本発明の組成物に使用するためには、キトサンは、少なくとも特定の脱アセチル化度を示すことが好ましい場合がある。いくつかの実施形態では、キトサンは、少なくとも約７５％、少なくとも約７７％、少なくとも約８０％、または少なくとも約９０％（例えば、最大９９．９％のアセチル化を伴う）の脱アセチル化度（％ＤＤＡ）を有する。いくつかの実施形態では、キトサンは、約７５％〜約９９．９％、約９０％〜約９９．９％、または約９５％〜約９９．９％の％ＤＤＡを有してもよい。
【００６６】
キトサンは、約１重量％〜約１０重量％の量で存在することが好ましい。いくつかの実施形態では、組成物の総重量を基準として、約１．５重量％〜約６重量％、約２重量％〜約５重量％、または約３重量％〜約５重量％などの比較的低い濃度でキトサンを含むことが好ましい場合がある。
【００６７】
１つ以上の実施形態では、本発明の組成物は、キトサンに加えて１つ以上の親水性ポリマーを含んでもよい。好適な親水性ポリマーの例としては、メチルセルロースエーテルもしくはセルロースエーテルなどのメチルセルロース（ＭＣ）、ポリビニルアセテート（ＰＶＡ）、ＰＶＡ−アシレート、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、エチルヒドロキシエチルセルロース（ＥＨＥＣ）、ヒアルロン酸（ＨＡ）、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）などのポロキサマー（非イオン性トリブロックコポリマー）、アルギン酸ナトリウムまたは十分に高いｐＨにおいて高粘度を示す感熱性ゲルを形成できる他の水溶性多糖類が挙げられるが、これらに限定されない。親水性ポリマーはアシル化され得る。いくつかの実施形態では、形成ｐＨ範囲における溶液粘度を過度に増加させ得る、組成物中の固体の含有量を制限することが好ましい場合がある。したがって、１つ以上の親水性ポリマー（キトサンを除く）は、本発明の組成物から明確に除外され得る。例えば、セルロース系材料は、形成ｐＨ範囲においていくつかの組成物を著しく硬化させる場合があり、したがって、明確に除外され得る。いくつかの実施形態では、組成物はいかなるセルロース系材料も実質的に含まなくてもよい（例えば、０．１重量％未満のセルロース系材料を含む）。キトサンに加えて存在する場合、親水性ポリマーは、組成物の総重量を基準として、約０．１重量％〜約２０重量％の濃度で存在してよい。
【００６８】
本発明の組成物はさらに、１つ以上の充填剤を含んでよい。充填剤は組成物の密度を増加させ、したがって、例えば、乳頭内での正確な配置を確実にするために有用であり得る。充填剤は固体材料であってもよく、粒子（例えば、粉末）形態であってもよい。充填剤は、２５℃の実質的な純水中で、実質的な純水に不溶性であるか、低い溶解度（例えば、１リットル当たり２５グラム未満、１リットル当たり１０グラム未満または１リットル当たり１グラム未満の溶解度）のみ示すことが好ましい。したがって、実質的な純水で水溶性を示さないか、または上記で定義されたような低い水溶性を示す材料は、水不溶性の固体充填剤であると特徴付けられ得る。充填剤は哺乳動物に対して非毒性であり、本明細書に記載の使用方法において非刺激性（例えば、乳畜の乳頭に対して非刺激性）であるべきである。いくつかの実施形態では、充填剤はいかなる金属も完全にまたは実質的に含まなくてもよい。充填剤は特に、無機塩などの無機充填剤であってよい。特に、カルシウム塩が使用され得る。本発明の組成物の様々な実施形態における充填剤としての使用に好適な材料の非限定的な例としては、リン酸カルシウム、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、二酸化ケイ素、及びそれらの組み合わせが挙げられる。
【００６９】
単一の充填剤または充填剤の組み合わせを、少なくとも１重量％、少なくとも２重量％、少なくとも５重量％、または少なくとも２０重量％（例えば、最大約５０重量％を含む）の総量で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、１つ以上の充填剤は、組成物の総重量を基準として、約１重量％〜約４０重量％、約５重量％〜約４０重量％、約１０重量％〜約４０重量％、約１０重量％〜約３０重量％、または約１５重量％〜約２５重量％の総量で存在する。
【００７０】
組成物に使用される充填剤（複数可）及び特定の充填剤（複数可）の含有量は、組成物の所望の密度を達成するために選択することができる。液体形態の組成物は、少なくとも１．０５ｇ／ｃｍ３、少なくとも１．１ｇ／ｃｍ３、または少なくとも１．２ｇ／ｃｍ３の密度を有することが好ましい。いくつかの実施形態では、液体形態の密度は、約１．０５ｇ／ｃｍ３〜約５ｇ／ｃｍ３、約１．１ｇ／ｃｍ３〜約４ｇ／ｃｍ３、または約１．１５ｇ／ｃｍ３〜約３ｇ／ｃｍ３である。
【００７１】
組成物は、１つ以上の生体適合性酸をさらに含む。いくつかの実施形態では、生体適合性酸は特に、酢酸などの有機酸を含むことができる。酸は、組成物が流動性液体形態で存在するような点を下回る、組成物のｐＨを低下させるのに十分な量で存在するのが好ましい。いくつかの実施形態では、酸は組成物の総重量を基準として、約０．２重量％〜約１０重量％、約０．５重量％〜約５重量％、または約１重量％〜約３重量％の量で存在し得る。
【００７２】
いくつかの実施形態では、キトサン及び酸は規定された比で提供され得る。例えば、キトサン及び生体適合性酸は、約１：１〜約４：１のキトサンの酸に対する重量比で組成物中に存在し得る。キトサンの酸に対する比は、約１：１〜約３：１、約１：１〜約２：１、または約１：１〜約１．５：１であるのが好ましい。
【００７３】
組成物は、１つ以上の流動化剤をさらに含む。好適な流動化剤は、形成ｐＨで溶液粘度を低下させるのに有用な材料であり得る。本明細書に記載の方法において特に有用であるキトサンの特性は、シリンジ経由などの組成物の送達に困難を生じさせる初期粘度を有する組成物をもたらす場合がある。したがって、１つ以上の流動化剤の添加は、溶液粘度を低下させ、注射可能性などの液体組成物の流動特性を改善するために有益であり得る。流動化剤は、好ましくは本質的に親水性であり、ポリマー材料であってもよく、または非ポリマー材料であってもよい。本開示による使用に好適な流動化剤の非限定的な例には、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）及びグリセロールを含む。単一の流動化剤または流動化剤の組み合わせは、約０．１重量％〜約３０重量％、約０．５重量％〜約２５重量％、約１重量％〜約２０重量％、または約５重量％〜約１５重量％の総含有量で組成物中に存在してもよい。
【００７４】
流動化剤の量は、液体組成物の注射可能性と関連し得る。液体組成物は、２００Ｎ未満、１７５Ｎ未満、または１５０Ｎ未満、例えば約１０Ｎ〜約２００Ｎ、約２５Ｎ〜約１８０Ｎ、約６０Ｎ〜約１６０Ｎ、または約８０Ｎ〜約１４０Ｎの印加した力で、液体が内径約１．２５〜２．０ｍｍのカニューレを備えたシリンジを通過できるように十分な流動性を示すことが好ましい。
【００７５】
本発明の組成物は、水性媒体の少なくとも最小含有量をさらに含む。実質的な純水または脱イオン水を利用することができるが、水ベースの他の媒体を使用することもできる。いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の総重量を基準として、少なくとも５０重量％、少なくとも５５重量％、または少なくとも６０重量％の水性媒体を含む（例えば、最大８０重量％を含む）。特に、水性媒体は、組成物の総重量を基準として、組成物の約５０重量％〜約８０重量％、約５５重量％〜約７５重量％、または約６０重量％〜約７０重量％を構成することができる。
【００７６】
１つ以上の実施形態では、組成物はまた、１つ以上の医薬品、特に、抗菌性、抗ウイルス性、抗真菌性、または抗寄生虫活性などを有する抗菌剤を任意に含むこともできる。１つ以上の医薬品は、その形成時に組成物中に閉じ込められ、直ちにまたはある期間にわたって、組成物から放出されることになる。乳腺炎における典型的な原因病原体は細菌であるため、組成物は、望ましくは抗菌剤を含有することができる。動物に使用できる様々な抗菌剤が存在する。それらの抗菌剤としては、マクロライド、例えばツラスロマイシン（Ｄｒａｘｘｉｎ（登録商標））、チルジピロシン（Ｚｕｐｒｅｖｏ（登録商標））、チルミコシン（Ｍｉｃｏｔｉｌ（登録商標））、チロシンホスフェート（Ｔｙｌａｎ（登録商標））、及びガミスロマイシン（Ｚａｃｔｒａｎ（登録商標））；セファロスポリン、例えばセフチオフルナトリウム（例えばＮａｘｃｅｌ（登録商標）及びＥｘｃｅｎｅｌ（登録商標））、セフチオフル塩酸塩（例えばＥｘｃｅｎｅｌ  ＲＴＵ（登録商標）、Ｅｘｃｅｎｅｌ  ＲＴＵ  ＥＺ（登録商標）、Ｓｐｅｃｔｒａｍａｓｔ（登録商標））、セフチオフル結晶性遊離酸（Ｅｘｃｅｄｅ（登録商標））、セフォベシンナトリウム（Ｃｏｎｖｅｎｉａ（登録商標））、及びセフポドキシムプロキセチル（Ｓｉｍｐｌｉｃｅｆ（登録商標））；リンコサミニド抗生物質、例えばリンコマイシン（Ｌｉｎｃｏｍｉｘ（登録商標））、ピルリマイシン塩酸塩（Ｐｉｒｓｕｅ（登録商標））、及びクリンダマイシン塩酸塩（Ａｎｔｉｒｏｂｅ（登録商標））；フルオロキノロン、例えばダノフロキサシン（Ａｄｖｏｃｉｎ（登録商標））、エンロフロキサシン（Ｂａｙｔｒｉｌ（登録商標））、及びマルボフロキサシン（Ｚｅｎｉｑｕｉｎ（登録商標））；ならびにテトラサイクリン、例えばクロルテトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、及びドキシサイクリンが挙げられるが、それらに限定されない。他の抗菌剤としては、ペニシリン誘導体、例えばアモキシシリン三水和物単独またはクラブロン酸（Ｃｌａｖａｍｏｘ（登録商標））との併用、スペクチノマイシン（Ａｄｓｐｅｃ（登録商標））、増強スルホンアミド、例えばトリメトプリム／スルファジアジン（Ｔｕｃｏｐｒｉｍ（登録商標））及びスルファジメトキシン／オルメトプリム（Ｐｒｉｍｏｒ（登録商標））；クロラムフェニコールならびにその誘導体、例えばチアンフェニコールならびにチアンフェニコールのフッ化合成類似体、例えばフロルフェニコール（例えばＮｕｆｌｏｒ（登録商標）及びＮｕｆｌｏｒ（登録商標）Ｇｏｌｄ）が挙げられるが、それらに限定されない。抗菌剤は、本開示の組成物と同時にまたは順次連続して投与され得る。
【００７７】
本発明の組成物は、ｐＨに応じて組成物の物理的形態を厳密に制御する能力の観点から、特に有用であり得る。高度に脱アセチル化されたキトサンは、ほぼ中性のｐＨの水性溶液においてはほとんど溶解しないが、ｐＨが低下するにつれて可溶化が向上する。キトサンが０．１Ｍ酢酸溶液中で溶解され得ることは、一般に認識されている。しかしながら、本開示によれば、規定されたｐＨ範囲を下回る、例えば６．５未満、６．０未満、または５．５未満に組成物を維持するための、流動性液体形態におけるゲル化可能溶液を提供することが可能であることが見出された。本開示による組成物を上記範囲内、好ましくは約３．５〜約６．０、約４〜約５．５、または約４．５〜約５．０の範囲の溶液ｐＨを有するように調製することが好ましい。したがって、組成物は、前述の範囲のいずれかのｐＨにおいて流動性液体である。同様に、選択された前述の範囲よりも高いｐＨで固体または半固体ゲルであるように、組成物を構成することができる。特に、６．５以上または７．０以上（例えば、最大約１０まで）のｐＨで固体または半固体ゲルであるように、組成物を構成することができる。特定の実施形態では、６．５〜約９、約６．７〜約８．５、または約７〜約８のｐＨで固体または半固体ゲルであるように、組成物を構成することができる。
【００７８】
組成物が流動性液体であるようなｐＨ範囲で提供される場合、キトサン鎖は部分的にまたは完全に溶媒和される。しかしながら、ｐＨ範囲が上昇すると、特に、高度に脱アセチル化されたキトサンの使用によって、少なくとも部分的な脱溶媒和が起こる。脱溶媒和が起こると、溶液から出てくるキトサンポリマー鎖は、固体または半固体ゲルの形成をもたらす組成物の硬化及びポリマー鎖の架橋を引き起こす。
【００７９】
本発明の組成物のｐＨ依存的性質は、ゲル形成を制御するためのいくつかの望ましい方法を提供することができる。いくつかの実施形態では、組成物に含まれる多価塩の含有量を制御することによって、ゲル形成を制御することが可能である。例えば、図１は、水４４ｇ、キトサン１ｇ、メチルセルロース４ｇ、１００ｍＭまたは２００ｍＭの酢酸、及び種々の量のリン酸カリウム二塩基塩を含む組成物について、二塩基性リン酸塩含量とｐＨとの間の相関を示す。図１に見られるように、塩濃度の増加は、一般により高い溶液ｐＨに相関した。図２に見られるように、より高い溶液ｐＨは、より硬いゲルにも相関した。剛性の急激な増加は、約７を超えるｐＨで特に見られた。
【００８０】
ゲル剛性に対するｐＨの作用は、図３においてさらに明らかである。そこにおいて、４重量％のキトサン、２重量％の酢酸、２０重量％の二塩基性リン酸カルシウム、合計２重量％の一塩基性及び二塩基性リン酸塩（Ｋ２ＨＰＯ４／ＫＨ２ＰＯ４）ならびに７２重量％の水を用いて組成物を調製した。二塩基性リン酸塩（ｐＨ  １０．１）の一塩基性（ｐＨ  ４．１）アニオンに対する比（すなわち、Ｋ２ＨＰＯ４／ＫＨ２ＰＯ４の比）を、一定の２重量％リン酸塩含有量に達するように調整した。図３に見られるように、ゲル剛性は、４．７８、４．９１、５．０８、５．２５及び５．４４の比較的狭いｐＨ範囲にわたり著しく増加した。上記の観察に基づいて、実施例１に記載の試験を実施し、乳頭封止剤としての使用に適したｐＨ依存性ゲルを提供する能力を立証した。
【００８１】
１つ以上の実施形態では、組成物の定性分析に関連づけて、組成物を定義することができる。好ましくは、ゲル化組成物は、耐久性のある封止を形成するように構成される。したがって、弾性率Ｇ’（貯蔵弾性率（Ｇ’）とも称される）が生理的ｐＨにおいて少なくとも約４２０Ｐａ以上を示すゲル化組成物が好適であり得る。処置される動物に応じて、生理的温度は、約３７℃〜約４２℃に及び得る。より具体的には、Ｇ’は約５６０Ｐａ以上、約６００Ｐａ以上、または約４５０Ｐａ〜約１０，０００Ｐａであり得る。好ましくは、ゲル化組成物のＧ’は、約５００Ｐａ〜約５，０００Ｐａ、または約６００Ｐａ〜約２，０００Ｐａである。いくつかの実施形態では、Ｇ’は、約４５０Ｐａ〜約６００Ｐａ、約５００Ｐａ〜約１０００Ｐａ、約１０００Ｐａ〜約６０００Ｐａ、約５０００Ｐａ〜約９８００Ｐａ、約７０００Ｐａ〜約１０，０００Ｐａ、または約８５００Ｐａ〜１０，０００Ｐａである。他の実施形態では、乳頭封止剤として特に有用な組成物のＧ’は、約４２０Ｐａ〜９，８００Ｐａであり得る。
【００８２】
有益なことに、本発明の組成物は、乳汁産生動物の乳頭管中に直接注入され、乾燥期中に強固な封止剤を形成するように構成される。製剤は、生理的温度において乳汁の存在下で、かつ通常、乳腺の乾乳の際に見られる高イオン含量下で、この不透過性の封止を作り出すことができる。
【００８３】
液体形態の組成物を、送達方法に応じて、局所適用、注入などに適したものとなるように、所望の粘度を有するように構成することができる。したがって、組成物の粘度は、優れた障壁が作り出されるような方法で、組成物を乳頭上または乳頭内に噴霧または噴流することができるように制御され得る。同様に、液体組成物を、動物取扱者が迅速かつ容易に製品を使用するために、シリンジに通過させてもよい。特に、シングルバレルシリンジを用いて組成物を有益に注入することができる。乳頭内へ直接注入する場合、製剤は、乳頭管を充填し、上昇したｐＨレベルにおいて固体または半固体ゲルへ転移する能力を有する。乳頭内または乳頭上での組成物のゲル化は、約２４時間以下の時間、例えば、約１時間〜約２４時間、約４時間〜約２４時間、または約１２時間〜約２４時間で生じ得る。
【００８４】
適切な粘度は、用いられる送達手段によって左右され得る。１つ以上の実施形態では、組成物は室温で、または使用状態中（すなわち、動物内ではない）で、約８００ｃｐｓ未満、好ましくは３００ｃｐｓ未満、より好ましくは２００ｃｐｓ未満の粘度を有し得る。ポンプスプレーによる送達は、通常、約１５０ｃｐｓ未満などのより低い粘度を必要とする。エアロゾルを含まない噴霧は、約５０ｃｐｓ未満の粘度が必要である。
【００８５】
本発明の組成物（例えば、乳頭封止剤としての使用）は従来の手段によって、例えば、シリンジ、ポンプ、スプレーノズル、エアロゾル、ディップ、または他のタイプのデバイスからの噴霧または噴流によって乳頭に塗布することができる。噴霧及び噴流の組み合わせは、シャワーヘッドと同様の方法で塗布することができ、それによって、複数の噴流により噴霧塗布のシミュレートされた幅広い被覆がもたらされる。
【００８６】
組成物を、その上に封止障壁が形成される乳頭組織上に外部から噴霧または噴流することができる。乳頭洞または乳頭槽のような乳頭内部への注入による適用のために、先細のシリンジ端部を有する任意の獣医用シリンジ、乳頭針、または特に乳頭管内に溶液を挿入するために作製された乳房内チップを用いることができる。一例として、液体組成物は、標準の５ｍＬまたは６ｍＬシリンジを用いて、従来の注入カニューレまたは注入ノズルを通して挿入することができる。乳房障害を予防または治療するために、乳頭管に所望の物理的障壁を形成する乳頭封止剤の有効量は、乳畜の種及びその乳頭の大きさに依存する。典型的には、約２ｍＬ〜約３ｍＬの容量は乳頭管を適切に充填するのに十分であるが、その量は変わる場合があり、乳頭内に封止剤を注入する取扱者によって容易に量を決めることができる。いくつかの実施形態では、約０．５ｍＬ〜約５．０ｍＬの組成物が動物の乳頭に投与され、好ましくは約１．０ｍＬ〜約４．０ｍＬ、より好ましくは約２．０ｍＬ以上、及びさらにより好ましくは約３．０ｍＬが投与される。単位用量を容易に投与するために、製剤をシリンジに予備充填することができる。望ましくは、組成物は、乳畜が泌乳サイクルの終わりに乾燥期に入るとき、または動物の乾燥期中、特にそれが未経産牛または牛であるときに投与される。
【００８７】
組成物は、噴霧デバイスまたは噴流デバイスから乳頭へ、外部からまたは局所的に送達することもできる。噴霧デバイスは、液体組成物を噴霧送達するためのディスペンサーを有する容器を含み得る。使用される容器の種類は、組成物と噴霧ディスペンサーとの適合性に応じて変化し得、ガラス、プラスチック、または金属であり得る。溶液の粘度が十分に低い場合、適切に設計されたノズルを通して、シリンジのプランジャーを手で押すときに得られるような単純な機械的力で噴霧送達を達成することができる。乳頭の適切な被覆を確保するために、組成物の複数の層を乳頭に適用することが望ましい場合がある。いずれの場合でも、物理的障壁を形成するための有効量は、乳頭上の封止剤の視覚的外観によって容易に決定することができる。
【００８８】
組成物は、スプレーヘッドを備えたシリンジを用いて送達することもできる。一般に、容器から噴霧として液体組成物を押し出すための任意の化学的、機械的、または電子的方法が適切である。一態様では、相溶性の液体または気体のエアロゾル推進剤が組成物と共に適切な容器内に配置され、ディスペンサーには、液体組成物の霧化された噴霧送達を可能にする弁機構が含まれる。乳頭封止剤組成物を乳頭に直接送達するために、乳房内注入デバイスを使用できることが望ましい。このデバイスは、Ｎｏｒｄｓｏｎ    Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗｅｓｔｌａｋｅ，Ｏｈｉｏ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）からの噴霧チップなどの単一ディスペンサーを有することができる。デバイスは、組成物の量を制御できるように計器を含むことができる。
【００８９】
乳頭封止剤として組成物を送達するために使用することができる、または使用のために改変することができるデバイスの例としては、ＷＯ２０１５／０３８２８１（Ｚｏｅｔｉｓ）、米国特許出願第２０１５／００８０８４１号（Ｃ．Ｍ．Ｂｒａｄｌｅｙ  ｅｔ  ａｌ）、米国特許第５，９８９，２１５号（Ｙ．Ｄｅｌｍｏｔｔｅ  ｅｔ  ａｌ）、米国特許第８，３５３，８７７号（Ｓ．Ｈａｌｌａｈａｎ  ｅｔ  ａｌ）、ＷＯ２００３／０２２２４５（Ｂｉｍｅｄａ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ＆  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  Ｌｉｍｉｔｅｄ）、及びＷＯ２０１３／０２１１８６（Ｎｏｒｂｒｏｏｋ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｌｉｍｉｔｅｄ）に記載されているデバイスが挙げられる。これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【実施例】
【００９０】
組成物を、重量％のキトサン、２０重量％のリン酸カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２）、６４重量％の水、２重量％の酢酸、及び１０重量％のＰＥＧ−４００を用いて調製した。組成物を撹拌して、以下の表１に示す特性を有する均一な流動性液体溶液を形成した。
【００９１】
【表１】
2021504435.tif 000003
【００９２】
上記の製剤を用いて形成したゲルを３７℃の乳汁中に浸漬し、７日間撹拌し、その間に未溶解ゲルの質量を定期的に測定して、乳汁中の材料の浸食及び溶解の半定量的評価を実施した。試験の結果を図４に示す。
【００９３】
製剤の注射可能性を評価して、シリンジを通した流動性液体の注入の容易さを確認した。図５に見られるように、注射可能性は、オートクレーブ処理の前後の双方で許容可能なレベル内に維持された。
【図１】
2021504435.tif 000004
【図２】
2021504435.tif 000005
【図３】
2021504435.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2021504435.tif 000009
2021504435.tif 000010