(57)【要約】本発明は、抗ウイルス活性および抗微生物（antimicrobial）活性を有するプロトン化化合物を提供する。本発明は、本発明のプロトン化化合物を含む抗微生物性組成物も提供する。本発明のプロトン化化合物は、細菌および日和見真菌の耐性菌株に対する有効な抗微生物活性を提供する。本発明は、本発明の化合物を含む抗ウイルス性組成物も提供する。本発明の組成物によって治療され得るウイルスとしては、HIV、HSV、CMV、HBV、HCVおよびインフルエンザウイルスが挙げられるが、これらに限定されない。2010508280.tif 000046
2010508280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式1の化合物、および脂質を含むリポソーム組成物：
2010508280.tif 000039
式中、XおよびYは、独立して、
CH3CH2CH2CH2-、
CH3CH2CH2-、
CH3CH2-、
HO-CH2CH2CH2CH2-、
XO-CH2CH2CH2CH2-、または
YO-CH2CH2CH2CH2-であり；
Zは、H、プリン、修飾プリン、ピリミジン、または修飾ピリミジンであり；
Aは、H、アルキル、アルコキシ、アルキル(O-アルキル)、アリール、アルケニル、アルカノール、フェノール、またはエノールである。
【請求項２】
1種または複数種の賦形剤をさらに含む、請求項1記載のリポソーム組成物。
【請求項３】
化合物がプロトン化化合物である、請求項1記載のリポソーム組成物。
【請求項４】
XおよびYが、CH3CH2CH2CH2-およびHO-CH2CH2CH2CH2-からなる群より独立して選択され、Zが、チミジンおよびHからなる群より選択され、かつAが、HおよびOCH3からなる群より選択される、請求項1記載のリポソーム組成物。
【請求項５】
XおよびYが、CH3CH2CH2CH2-であり、Zが、チミジンであり、かつAが、Hである、請求項1記載のリポソーム組成物。
【請求項６】
脂質が、中性脂質、コレステロール、およびメトキシ末端（methoxy-terminated）ポリエチレングリコールを含む、請求項1記載のリポソーム組成物。
【請求項７】
式1の化合物に対する脂質の比率が、約9：1 w/w%〜約3：1 w/w%である、請求項1記載のリポソーム組成物。
【請求項８】
約60 nm〜約110 nmである粒度を有するリポソームを含む、請求項1記載のリポソーム組成物。
【請求項９】
式1の化合物に対する脂質の比率が、約1：5 w/w%〜約1：3 w/w%であり、かつ約80 nm〜約100 nmの粒度を有するリポソームをさらに含む、請求項1記載のリポソーム組成物。
【請求項１０】
脂質が、部分水素化大豆ホスファチジルコリン、コレステロール、およびメトキシ末端ポリエチレングリコールを含む、請求項1記載のリポソーム組成物。
【請求項１１】
約50〜約60 w/w%：約30〜約40 w/w%：約5〜約10 w/w%の比率で、部分水素化大豆ホスファチジルコリン、コレステロール、およびメトキシ末端ポリエチレングリコールを含む、請求項9記載のリポソーム組成物。
【請求項１２】
脂質が、約56：38：6 w/w%の比率で、部分水素化大豆ホスファチジルコリン、コレステロール、メトキシ末端ポリエチレングリコールを含む、リポソーム組成物であって、かつ薬物の比率が約4〜約1 w/w%となるように脂質を有し、かつ約80 nm〜約100 nmのリポソーム粒度を有する、請求項1記載のリポソーム組成物。
【請求項１３】
下記式2の化合物：
2010508280.tif 000040
。
【請求項１４】
下記式3の化合物：
2010508280.tif 000041
。
【請求項１５】
下記式4の化合物：
2010508280.tif 000042
。
【請求項１６】
細菌感染を患う哺乳動物を治療する方法であって、下記式1の化合物および脂質を含むリポソーム組成物の有効量を該哺乳動物に投与する段階からなる方法：
2010508280.tif 000043
式中、XおよびYは、独立して、
CH3CH2CH2CH2-、
CH3CH2CH2-、
CH3CH2-、
HO-CH2CH2CH2CH2-、
XO-CH2CH2CH2CH2-、または
YO-CH2CH2CH2CH2-であり；
Zは、H、プリン、修飾プリン、ピリミジン、または修飾ピリミジンであり；
Aは、H、アルキル、アルコキシ、アルキル(O-アルキル)、アリール、アルケニル、アルカノール、フェノール、またはエノールである。
【請求項１７】
リポソーム組成物が、1種または複数種の賦形剤をさらに含む、請求項16記載の方法。
【請求項１８】
細菌感染が、黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）、化膿連鎖球菌（Streptococcus pyogenes）、肺炎連鎖球菌（Streptococcus pneumoniae）、ミコバクテリウム属（Mycobacterium）および大腸菌（Escherichia coli）、アエロコッカス属（Aerococcus）、リステリア属（Listeria）、ストレプトミセス属（Streptomyces）、クラミジア属（Chlamydia）、乳酸杆菌属（Lactobacillus）、ユーバクテリウム属（Eubacterium）、アラクニア属（Arachnid）、ミコバクテリウム属（Mycobacterium）、ペプトストレプトコッカス属（Peptostreptococcus）、コリネバクテリウム属（Corynebacterium）、エリジペロスリックス属（Erysipelothrix）、デルマトフィルス属（Dermatophilus）、ロドコッカス属（Rhodococcus）、シュードモナス属（Pseudomonas）、連鎖球菌属（Streptococcus）、バチルス属（Bacillus）、ペプトコッカス属（Peptococcus）、肺炎球菌属（Pneumococcus）、ミクロコッカス属（Micrococcus）、ナイセリア属（Neisseria）、クレブシエラ属（Klebsiella）、クルシア属（Kurthia）、ノカルジア属（Nocardia）、セラチア属（Serratia）、ロチア属（Rothia）、エシェリキア属（Escherichia）、プロピオン酸菌属（Propionibacterium）、アクチノミセス属（Actinomyces）、ヘリコバクター属（Helicobacter）、エンテロコッカス属（Enterococcus）、赤痢菌属（Shigella）、ビブリオ属（Vibrio）、クロストリジウム属（Clostridium）、サルモネラ属（Salmonella）、エルジニア属（Yersinia）、またはヘモフィルス属（Haemophilus）により引き起こされる、請求項16記載の方法。
【請求項１９】
リポソーム組成物が局所的に投与される、請求項16記載の方法。
【請求項２０】
リポソーム組成物が経口的に投与される、請求項16記載の方法。
【請求項２１】
リポソーム組成物がエアロゾルにより投与される、請求項16記載の方法。
【請求項２２】
真菌感染を患う哺乳動物を治療する方法であって、下記式1の化合物および脂質を含むリポソーム組成物の有効量を投与する段階からなる方法：
2010508280.tif 000044
式中、XおよびYは、独立して、
CH3CH2CH2CH2-、
CH3CH2CH2-、
CH3CH2-、
HO-CH2CH2CH2CH2-、
XO-CH2CH2CH2CH2-、または
YO-CH2CH2CH2CH2-であり；
Zは、H、プリン、修飾プリン、ピリミジン、または修飾ピリミジンであり；
Aは、H、アルキル、アルコキシ、アルキル(O-アルキル)、アリール、アルケニル、アルカノール、フェノール、またはエノールである。
【請求項２３】
リポソーム組成物が、1種または複数種の賦形剤をさらに含む、請求項22記載の方法。
【請求項２４】
真菌感染が、白癬菌属（Trichophyton）、表皮菌属（Epidermophyton）、小胞子菌属（Microsporum）、カンジダ属（Candida）、ピチロスポルム属（Pityrosporum）、白癬菌属、または表皮菌属により引き起こされる、請求項22記載の方法。
【請求項２５】
リポソーム組成物が局所的に投与される、請求項22記載の方法。
【請求項２６】
リポソーム組成物が経口的に投与される、請求項22記載の方法。
【請求項２７】
リポソーム組成物がエアロゾルにより投与される、請求項22記載の方法。
【請求項２８】
ウイルス感染を患う哺乳動物を治療する方法であって、下記式1の化合物および脂質を含むリポソーム組成物の有効量を投与する段階からなる方法：
2010508280.tif 000045
式中、XおよびYは、独立して、
CH3CH2CH2CH2-、
CH3CH2CH2-、
CH3CH2-、
HO-CH2CH2CH2CH2-、
XO-CH2CH2CH2CH2-、または
YO-CH2CH2CH2CH2-であり；
Zは、H、プリン、修飾プリン、ピリミジン、または修飾ピリミジンであり；
Aは、H、アルキル、アルコキシ、アルキル(O-アルキル)、アリール、アルケニル、アルカノール、フェノール、またはエノールである。
【請求項２９】
リポソーム組成物が、1種または複数種の賦形剤をさらに含む、請求項28記載の方法。
【請求項３０】
ウイルス感染が、HIV、HSV、CMV、HBV、HCVまたはインフルエンザウイルスにより引き起こされる、請求項28記載の方法。
【請求項３１】
薬学的組成物が局所的に投与される、請求項28記載の方法。
【請求項３２】
薬学的組成物が経口的に投与される、請求項28記載の方法。
【請求項３３】
薬学的組成物がエアロゾルにより投与される、請求項28記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、概して、細菌感染、真菌感染およびウイルス感染を治療するために用いられる治療薬の分野に関する。本発明は、概して、プロトン化化学物質の分野に関し、具体的には、pH安定剤として用いられるプロトン化化合物およびこのような分子を含有する治療薬に関する。
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、1998年12月30日に出願された米国特許出願第09/222,009号の一部継続である、1999年3月31日に出願された米国特許出願第09/281,858号の同様に一部継続出願である、2001年5月3日に出願された米国特許出願第09/847654号の継続出願である、2004年9月8日に出願された米国特許出願第10/937094号の一部継続出願であり、これらの全てはそれらの全体が参照により本明細書に組み入れられる。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
感染症の原因である病原細菌は、例えばペニシリン、ストレプトマイシン、テトラサイクリン等の一連の抗生物質の使用により制御可能であると、かつては考えられていた。しかしながら、1950年代に抗生物質が広範囲に使用され始めて以来、ますます多くの細菌が、進化して1種または複数種の抗生物質に対し耐性を持つようになってきた。特に病院内では、多剤耐性菌株がますますよく見られるようになっている。
【０００４】
現在、院内ブドウ球菌感染は多剤耐性を示している。例えば、Archerら、1994, Antimicrob Agents Chemother, 38: 2231-2237（非特許文献1）を参照されたい。現時点では、ブドウ球菌（Staphylococcus）の大多数の菌株を殺す能力が実証されている、残っている抗生物質は、バンコマイシンである。しかしながら、ブドウ球菌およびエンテロコッカス（Enterococcus）の両方のバンコマイシン耐性菌株が、Zabranskyら、1995, J. Clin. Microbiol 33(4): 791-793（非特許文献2）によって、既に単離され、報告されている。さらに、エンテロコッカスからブドウ球菌への耐性の伝達は、以前に、Woodfordら、1995, J. Antimicrob. Chemother. 35: 179-184（非特許文献3）によって、立証されている。肺炎連鎖球菌（Streptococcus pneumoniae）は、米国内の罹患率および死亡率の主な原因である（M.M. W.R., Feb. 16, 1996, Vol.45, No. RR-1（非特許文献4））。毎年、これらの細菌は、3,000症例の髄膜炎、50,000症例の菌血症、500,000症例の肺炎、および7,000,000症例の中耳炎を引き起こす。症例致死率は、抗生物質療法にもかかわらず、菌血症では40%より高く、髄膜炎では55%より高い。従来、肺炎連鎖球菌は、一様に抗生物質の影響を受けやすいものであったが、しかしながら、抗生物質耐性菌株が出現し、ある地域では広がりつつある。
【０００５】
さらに、抗生物質耐性の問題ではないが、特定の細菌が、従来の抗生物質を用いる治療に依然として不応性のままであるという例がある。加熱が不十分な肉からの食中毒および死亡の原因物質である大腸菌（Escherichia coli）0157:H7に関する例が、その例である。米国農務省では、この細菌が原因で、毎日10人が死亡し、さらに14,000人が発病すると推定している。残念ながら、従来の抗生物質は、この生物に対して全く効果がない。
【０００６】
病原細菌の抗生物質による治療の歴史は周期的である。細菌は非常に適応性のある生物であり、かつ開発された新しい抗生物質それぞれに対し、該抗生物質の広範囲な使用により耐性細菌の菌株が発生してくる。従って、次世代の抗生物質耐性細菌に対抗するための新しい抗生物質を創り出す必要が常に存在する。伝統的方法で新しい抗生物質を開発する速度は遅くなっており、過去2年間にFDAによって承認された新しい抗生物質は、たった1種しかない。さらに、Kristinsson（Microb. Drug Resistance 1(2): 121 (1995)）（非特許文献5）によれば、「近い将来に、耐性グラム陽性に対する活性をもつ新しい抗微生物物質（antimicrobial）の分類が存在することはない」。
【０００７】
公知の抗細菌剤の有効性を増加させる組成環境（compositional environment）を提供する、化合物が必要である。活性のある抗細菌剤の活性を促進し、それに従って耐性細菌の菌株の発現を低減させながら、より少ない量または用量の抗生物質の使用を許容する化合物も、当技術分野において必要である。
【０００８】
ウイルス性疾患は、人口の大部分を脅かすもう一つの健康関連の病状である。医療専門家にとって気掛かりである、ウイルス感染に関連する特徴のいくつかとしては、その接触感染性の高い性質（すなわち、HIV、SARS等）および高い突然変異性が挙げられる。いくつかのウイルスは、腫瘍発生性でもある（例えばHPV、EBVおよびHBV）。ウイルスは構造的に最も単純な生物の中にあるのだが、それらは制御するのが最も困難なものの中にあるとみなされ、抗ウイルス薬の研究開発の手ごわい課題を提示する。
【０００９】
これまでに、例えばインフルエンザに対するアマンタジン（Amantadine）、HSV関連の感染に対するアシクロビル（Acyclovir）、CMV感染に対するガンシクロビル（Ganciclovir）、ならびにAIDS治療に対するAZT、DDIおよびd4T等の、患者に広く用いられる抗ウイルス薬が数種ある。これらの薬物は、種々の望ましくない神経学的副作用、代謝系の副作用および免疫学的副作用を持っている。従って、新しい抗ウイルス療法の開発が、医学および薬学の研究および開発の主要な焦点となっている。
【００１０】
ヌクレオシドは、ヒトおよび動物における天然の代謝産物および前駆体である。修飾ヌクレオシドは、ヒトへの非常に低い毒性を有する可能性があり、従って、より安全な抗ウイルス薬としての使用の可能性を有する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Archerら、1994, Antimicrob Agents Chemother, 38: 2231-2237
【非特許文献２】Zabranskyら、1995, J. Clin. Microbiol 33(4): 791-793
【非特許文献３】Woodfordら、1995, J. Antimicrob. Chemother. 35: 179-184
【非特許文献４】M.M. W.R., Feb. 16, 1996, Vol.45, No. RR-1
【非特許文献５】Kristinsson（Microb. Drug Resistance 1(2): 121 (1995)）
【発明の概要】
【００１２】
本発明は、抗微生物活性を有する分子であって、2つの末端ブロックおよび少なくとも1つのプロトンアクセプター部位を有する分子を提供する。本発明は、プロトン化抗微生物性化合物および賦形剤を含む、本発明の組成物も提供する。本発明のプロトン化化合物は、組成物中の単独の活性薬剤として用いることができ、または、細菌および日和見真菌の耐性菌株に対する組成物の有効性を増強するために、もう一つの活性薬剤と組み合わせて用いてもよい。
【００１３】
本発明の化合物の構造は、X-Y-Zであり、式中、XおよびZは、同一または異なってもよい末端ブロック基、好ましくはアルキルまたはO-アルキルであり、かつYは、プロトン化部位をもつリンを含有する分子である。
【００１４】
好ましい態様において、Yは、1つまたは複数の置換または非置換のリン酸エステル基である。本態様の例示的な構造は、以下（構造1および2）のようなY構造を有する：
2010508280.tif 000003
2010508280.tif 000004
式中、XおよびZは、同一または異なってもよい末端ブロック基であり、かつRは、個別で、または任意の組み合わせで、官能性のないアルキル、アリール、アルケニル（好ましくは、1〜20個の炭素を含有し、より好ましくは1〜6個の炭素を含有する）、あるいは第一級、第二級もしくは第三級アルコール；フェノール；またはエノールの誘導体としての該3つのいくつかの組み合わせ（例えば、二官能性の、アルキル、アリール、アルケニル、アルキルアリール、アルキルアルケニル、アリールアルケニルまたはアルキルアリールアルケニルの基）である。Rは、個別で、または形状の任意の組み合わせで、単環式、多環式、複素環式または直鎖状の形状であってもよい。Rは、ホスホジエステルに変換された2つのヒドロキシルに加えて、遊離アルコール性またはフェノール性のヒドロキシルを有してもよい。例えば、これらに限定されないが、アミン、カルボキシラート、カルボキシアルデヒド、ケトン等の他の官能基が存在してもよく、かつ構造は、ハロゲンまたは分子の構造の電気陰性度を変更することを意図した他の基の付加により修飾されていてもよい。
【００１５】
別の態様において、Yは、置換または非置換のリン酸エステル基が隣接された糖構造、好ましくはペントースまたはヘキソースである。このような糖基の例は、下記の構造3A、3Bに見ることができる：
2010508280.tif 000005
式中、Qは、O、S、P-H、P-OH、P-アルキル、P-アリール、P-アシル、N-H、N-OH、N-アルキル、N-アリール、またはN-アシルであり；
Aは、H、アルキル、またはアルキル-(O-アルキル)、アリール、アルケニル、アルカノール、フェノール、またはエノールであり；
XおよびZは、同一または異なってもよい末端ブロック基であり；かつ
Wは、H、またはプリンもしくはピリミジン、またはプリンもしくはピリミジンの修飾類似体である。
【００１６】
このような糖基のさらなる例は、下記の構造4Aおよび4Bに見ることができる：
2010508280.tif 000006
式中、VまたはQは、独立して、O、S、P-H、P-OH、P-アルキル、P-アリール、P-アシル、N-H、N-OH、N-アルキル、N-アリール、またはN-アシル、-CH2、-CH(OH)-、-CH2(O-アルキル)-であり；
XおよびZは、同一または異なってもよい末端ブロック基であり；かつ
Wは、H、またはプリンもしくはピリミジン、またはプリンもしくはピリミジンの修飾類似体である。
【００１７】
好ましい態様において、Qおよび／またはVは、独立して、-CH2-、-CH(OH)-、または-CH(O-アルキル)-であり得る。
【００１８】
好ましい態様において、糖は、構造5として示されるように、2位の炭素部位が置換された（以下では、「2-R置換された」等という）ペントース分子である：
2010508280.tif 000007
式中、Qは、O、S、P-H、P-OH、P-アルキル、P-アリール、P-アシル、またはN-Hであり；かつW、XおよびZは、前記の通りである。
【００１９】
X基およびZ基は、安定性を与える化学的部分である。末端ブロックが分子の分解を防ぐ限り、末端ブロック基は、任意の数の化学成分であってもよい。一態様において、末端ブロックは、アルキルまたはO-アルキルであり、該アルキル部分は、直鎖状、分枝状または環状であり得るが、好ましくは1〜4個の炭素を含有する直鎖である。XおよびZは、同一の化学的部分（例えば、ブチル基）または2つの異なる化学的部分（例えば、Xがブチル基であり、かつZがブタノールである）。いくつかの態様において、XおよびYは、独立して、CH3CH2CH2CH2-、CH3CH2CH2-、CH3CH2-、HO-CH2CH2CH2CH2-、XO-CH2CH2CH2CH2-、またはYO-CH2CH2CH2CH2-である。
【００２０】
特定の態様において、化合物は、分解を防ぐための末端ブロック基、および2-Rもしくは2-OR修飾を加えた糖基を有する、プロトン化分子である。このような分子の一例を、構造5として示す。本発明のプロトン化分子は酸性化され、水に溶解した場合にpH 6未満〜約1、より好ましくはpH 4.5未満〜約1、およびさらにより好ましくはpH 3未満〜約2のpHを与える。本発明の化合物にこれらのような修飾を導入することにより、該化合物は、より高い酸性およびヌクレアーゼ耐性を与えられる。機能性分子（functional molecule）の損失を評価するために、酸分解率（パーセント）を、分析用HPLCを用いて、または他の適した方法により定量し得る。本発明の化合物は、対照化合物よりも10%、20%、30%、40%、50%、70%、90%、100%、150%、200%、300%、500%、750%、または100%安定である。
【００２１】
本発明の一局面において、本発明の化合物はリポソーム内に取り込まれている。本発明のいくつかの態様において、中性脂質、コレステロール、および／またはポリエチレングリコール（PEG）が、リポソームに利用される。いくつかの態様において、リポソーム組成物は、部分水素化大豆ホスファチジルコリン（PHSC）、コレステロール、メトキシ末端（methoxy-terminated）PEG（mPEG）、および／またはジステアロイルホスファチジルエタノールアミン（DSPE）から構成される。いくつかの態様において、PHSC：mPEG：DSPEの比率は、約40：50：10 w/w%〜約60：30：10 w/w%または〜約60：35：5 w/w%の範囲であり得る。いくつかの態様において、PHSCの割合は、総脂質含有量の約40%〜約60w/w%の範囲である。いくつかの態様において、mPEGの割合は、総脂質含有量の約25%〜約45w/w%の範囲である。いくつかの態様において、DSPEの割合は、総脂質含有量の約3%〜約15w/w%の範囲である。他の態様において、リポソーム製剤は、部分水素化大豆ホスファチジルコリン（PHSC）、コレステロール、およびメトキシ末端PEG（mPEG）から構成されている。いくつかの他の態様において、PHSC：コレステロール：mPEGの比率は、約40%〜約60w/w%のPHSC、約30%〜約40w/w%のコレステロール、および約5%〜約10w/w%のmPEGの範囲であり得る。いくつかの態様において、リポソーム製剤は、約56%のPHSC、約38%のコレステロール、および約6%のmPEGを含む。本発明のいくつかの態様において、リポソームは、直径約60 nm〜約120 nmの粒度を有する。本発明の他の態様において、リポソームは、約75 nm〜約110 nm、または約80 nm〜約100 nmの粒度を有する。リポソーム組成物中の脂質に対する本発明の化合物の比率は、約1：9 w/w〜約1：3 w/wであり得る。いくつかの態様において、リポソーム組成物中の脂質に対する本発明の化合物の比率は、約1：5 w/w〜約1：3 w/wであり得る。本発明のリポソーム組成物は、1種または複数種の賦形剤をさらに含有してもよい。
【００２２】
本発明は、感染性生物を、本発明のプロトン化化合物を含む組成物と接触させることにより、細菌、真菌またはウイルスの増殖を阻害するか、または防ぐための方法を提供する。いくつかの態様において、該方法は哺乳動物を治療するために用いられる。いくつかの態様において、該方法はヒトを治療するために用いられる。
【００２３】
本発明は、黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）、化膿連鎖球菌（Streptococcus pyogenes）、肺炎連鎖球菌、ミコバクテリウム属（Mycobacterium）および大腸菌、アエロコッカス属（Aerococcus）、リステリア属（Listeria）、ストレプトミセス属（Streptomyces）、クラミジア属（Chlamydia）、乳酸杆菌属（Lactobacillus）、ユーバクテリウム属（Eubacterium）、アラクニア属（Arachnid）、ミコバクテリウム属（Mycobacterium）、ペプトストレプトコッカス属（Peptostreptococcus）、コリネバクテリウム属（Corynebacterium）、エリジペロスリックス属（Erysipelothrix）、デルマトフィルス属（Dermatophilus）、ロドコッカス属（Rhodococcus）、シュードモナス属（Pseudomonas）、連鎖球菌属（Streptococcus）、バチルス属（Bacillus）、ペプトコッカス属（Peptococcus）、肺炎球菌属（Pneumococcus）、ミクロコッカス属（Micrococcus）、ナイセリア属（Neisseria）、クレブシエラ属（Klebsiella）、クルシア属（Kurthia）、ノカルジア属（Nocardia）、セラチア属（Serratia）、ロチア属（Rothia）、エシェリキア属（Escherichia）、プロピオン酸菌属（Propionibacterium）、アクチノミセス属（Actinomyces）、ヘリコバクター属（Helicobacter）、エンテロコッカス属（Enterococcus）、赤痢菌属（Shigella）、ビブリオ属（Vibrio）、クロストリジウム属（Clostridium）、サルモネラ属（Salmonella）、エルジニア属（Yersinia）、またはヘモフィルス属（Haemophilus）により引き起こされる細菌感染を患う、哺乳動物を治療するために、本発明の化合物を用いる方法を提供する。本発明の態様は、下記式 1 の化合物および脂質を含む、リポソーム組成物を投与することにより、細菌感染を患う哺乳動物を治療する方法を提供する。
2010508280.tif 000008
【００２４】
本発明は、白癬菌属（Trichophyton）、表皮菌属（Epidermophyton）、小胞子菌属（Microsporum）、カンジダ属（Candida）、ピチロスポルム属（Pityrosporum）、白癬菌属、または表皮菌属により引き起こされる真菌感染を患う、哺乳動物を治療するために、本発明の化合物を用いる方法を提供する。本発明の態様は、下記式 1 の化合物および脂質を含む、リポソーム組成物を投与することにより、真菌感染を患う哺乳動物を治療する方法を提供する。
2010508280.tif 000009
【００２５】
本発明は、HIV、HSV、CMV、HBV、HCVまたはインフルエンザウイルスにより引き起こされるウイルス感染を患う、哺乳動物を治療するために、本発明の化合物を用いる方法を提供する。本発明の態様は、下記式 1 の化合物および脂質を含む、リポソーム組成物を投与することにより、ウイルス感染を患う哺乳動物を治療する方法を提供する。
2010508280.tif 000010
【００２６】
本発明のいくつかの態様において、リポソーム組成物は、哺乳動物に、経口的に投与される。本発明のいくつかの態様において、リポソーム組成物は、哺乳動物に、局所的に投与される。本発明のいくつかの態様において、本発明のリポソーム組成物は、哺乳動物に、エアロゾルにより投与される。本発明のいくつかの態様において、本発明のリポソーム組成物は、注射により投与される。
【００２７】
組成物の投与は、希釈量で本発明の化合物を哺乳動物に導入すると考えられる。経口、注射、エアロゾル、または局所での投与のための例示的な単位投与量は、約0.01、0.05、0.1、0.5、1もしくは5 mg/kgより多い量、および／または約10、5、1、0.5、0.1もしくは0.05 mg/kgより少ない量であり得る。例示的な単位投与量の範囲は、約0.01 mg/kg〜10 mg/kg、または約0.010 mg/kg〜1.0 mg/kg、または約0.10 mg/kg〜1.0 mg/kgであり得る。いくつかの態様において、本発明の組成物は、体重1 kg当たり約0.01〜約100 ug、または体重1 kg当たり約0.1〜約100 ug、または体重1 kg当たり約0.1〜約10 ug、または体重1 kg当たり約1〜約10 ug、または体重1 kg当たり約1〜約5 ugの単位投与量で投与される。いくつかの態様において、本発明の組成物の単位投与量は、体重1 kg当たり100 ugで、もしくはそれより少ない量で、または体重1 kg当たり10 ugで、もしくはそれより少ない量で、または体重1 kg当たり1 ugで、もしくはそれより少ない量で、または体重1 kg当たり0.1 ugで、もしくはそれより少ない量で、または体重1 kg当たり0.01 ugで、もしくはそれより少ない量である。
【００２８】
本発明のいくつかの態様において、1投与単位は、緩和されるまで、または症状が消えるか、十分に軽減されるまで、10日、9日、8日、7日、6日、5日、4日、3日、2日もしくは1日に1回、または1日当たり1回、2回、3回、4回、5回、6回、7回、8回、9回、10回もしくは10回より多い回数で投与され得る。いくつかの態様において、1投与単位は、1日当たり約1回〜約4回投与される。いくつかの態様において、患者は、1日当たり2〜3投与単位を服用することを指導される。
【００２９】
いくつかの態様において、本発明は、ホメオパシー組成物を提供する。ホメオパシー組成物は、当業者に公知の方法により作製され得る。ホメオパシー組成物を作製する1つの例示的な方法としては、(i) 本発明の固体化合物を1/9の比率で乳糖と粉砕して、1×の固体を生成させる工程、および (ii) 所望の弱毒化が達成されるまで、該工程を繰り返す工程を含む。関連する趣旨において、ホメオパシー組成物を作製する方法であって、(i) 液体に本発明の化合物を1重量部溶解して、10容量の1×と表示した弱毒化液体を生成させる工程、および任意で (ii) 1 mlの1×の弱毒化液体を9 mlの希釈剤と混合して、より低濃度にする工程を含む方法も扱われる。
【００３０】
本発明は、具体的には、活性成分、例えば、抗生物質、抗真菌薬、または抗ウイルス薬を含有する局所用組成物中の不活性成分として、プロトン化化合物を用いる治療方法を提供する。好ましい治療方法は、動物への適当な賦形剤を伴うプロトン化化合物の投与を含む。例えば、細菌増殖の症状を改善するために、または細菌感染の治療に有効な量で、プロトン化化合物が投与される。
【００３１】
本発明は、さらに、動物、およびより好ましくはヒトを含む哺乳動物における細菌感染の治療用の医薬組成物を調製するための、許容される薬学的担体と組み合わせた、組成物中の不活性な制生性（biostatic）または生物致死性の防腐剤としての、プロトン化化合物の使用を提供する。
【００３２】
本発明は、さらに、例えばカンジダアルビカンス（Candida albicans）および白癬菌属等の感染因子に対する抗真菌性を有する活性成分としての、プロトン化化合物の使用を提供する。
【００３３】
本発明は、さらに、例えば、口唇ヘルペスでみられる単純ヘルペス等の感染因子に対する抗ウイルス性を有する活性成分としての、プロトン化化合物の使用を提供する。
【００３４】
本発明は、さらに、許容される化粧用担体を伴った、局所用皮膚クリーム中の活性成分としての、前記のプロトン化化合物の使用を提供する。このような局所用皮膚クリームは、例えば軟化剤、保湿剤および芳香剤等の添加剤を含有してもよい。
【００３５】
本発明は、さらに、前記のプロトン化化合物を含む消毒液を提供する。該消毒剤は、プロトン化化合物が無毒であることから、皮膚上への使用に適し得るか、または例えば医療装置、例えば外科用器具の表面の消毒のために用いられ得る。
【００３６】
臨床的に関連のある病原細菌を含む任意の細菌の増殖を阻害するために、プロトン化化合物を、1種または複数種の抗細菌剤と組み合わせて用いることが、本発明の目標である。
【００３７】
グラム陽性およびグラム陰性の両方の臨床的に関連のある病原細菌を含む任意の細菌に対して、プロトン化化合物の活性の作用機構が有効であることが、本発明の利点である。
【００３８】
プロトン化化合物を含有する組成物で治療される対象に対して、該プロトン化化合物が無毒であることが、本発明のもう1つの利点である。
【００３９】
本発明の、これらおよび他の目標、利点および特徴は、下記でより十分に記載される、プロトン化化合物およびその使用の詳細を読めば、当業者に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の好ましい態様の例示的な分子の化学構造を示す。
【図２】本発明の化合物中の中心基（Y）として用いられ得るリン酸アルキル構造を示し、XおよびZは、同一または異なってもよい末端ブロック基である。
【図３】本発明の分子の中心基（Y）の例示的な糖構造を示す。
【図４】本発明における中心基（Y）中の糖基に連結し得る、例示的な単環の化学的部分（W）を示す。
【図５】本発明における中心基（Y）中の糖基に連結し得る、例示的な二環および多環の化学的部分（W）を示す。
【図６】本発明における中心基（Y）中の糖基に連結し得る、例示的な二環および多環の化学的部分（W）を示す。
【図７】本発明における中心基（Y）中の糖基に連結し得る、例示的な部分的水素化または全水素化された化学的部分（W）を示す。
【図８】本発明における中心基（Y）中の糖基に連結し得る、例示的な酸化された環構造（W）を示す。
【図９】本発明における中心基（Y）中の糖基に連結し得る、例示的なプロトンアクセプターである置換基（W）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
好ましい態様の説明
本発明は、記載された特定の方法論、手順および試薬に限定されることなく、当然変化してもよいものであることが、理解されるべきである。本明細書で用いられる用語は、特定の態様のみを記載する目的のためのものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることも、理解されるべきである。
【００４２】
本明細書および添付の特許請求の範囲で用いられるように、文脈が明確に別のことを規定しない限り、単数形である、1つの（a）およびその（the）は、複数形の指示対象を含むことを留意しなければいけない。従って、例えば、細菌に関する言及は、複数の細菌種を含み、プロトン化化合物は、複数のこのような化合物および当業者に公知のそれらの等価物等を包含してもよい。
【００４３】
他に定義されていない限り、本明細書で用いられる全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する分野の当業者に一般に理解されている意味と同じ意味を有する。本発明の実行または試験において、本明細書に記載されているものと類似または等価である、任意の方法、装置および材料を使用することができるが、好ましい方法、装置および材料を、これから記載する。
【００４４】
本明細書で述べられる全ての刊行物は、ここに記載されている発明と関連させて用いられる可能性がある、該刊行物に記載されている、例えば活性のある抗生剤、組成物担体および方法論を記載および開示する目的のために、参照により本明細書に組み込まれる。前記および本文全体を通して論じられる刊行物は、単に本出願の出願日より前にそれらが開示されているためだけのために提供される。本明細書中のいずれのものも、先願発明によって発明者にはこのような開示に先行する権利がないと認めるものとして解釈されるべきではない。
【００４５】
定義
「抗微生物性」という用語は、微生物（ウイルス、細菌、酵母、真菌、原生動物等を含むが、これらに限定されない）を殺滅するか、または微生物の増殖を阻害する能力、または微生物感染の重篤性を減衰させる能力のことをいう。本発明の抗微生物性化合物は、疾患および感染の治療に用いられ得る化合物である。
【００４６】
本明細書で区別なく用いられる、「プロトン化」および「酸性化」という用語は、これによりプロトン（または正電荷をもつ水素イオン）を、本発明の化合物上のプロトンアクセプター部位に付加する工程のことをいう。プロトンアクセプター部位としては、中心基かまたは末端ブロック基上の任意の付加的なプロトンアクセプター部位だけでなく、中心基の置換または非置換のリン酸エステルが挙げられる。溶液のpHが低下するにつれて、プロトン化されたこれらのアクセプター部位の数は増加し、より高度にプロトン化された化合物がもたらされる。
【００４７】
「プロトン化化合物」という用語は、7のpHを有する水に溶解した場合に、溶液のpHを低下させる、本発明の分子のことをいう。一般に、化合物は、分子の他の修飾が可能であるが、プロトンを分子上の反応性部位に付加することによりプロトン化され、この用語に包含されることが意図される。このようなプロトン化は、例えば強酸の存在下で、最も好ましくは揮発性共役塩基をもつ強酸の存在下で、化合物をインキュベートすることにより達成することができる。
【００４８】
本明細書で用いられる、「末端基」および「末端ブロック基」という用語は、プロトン化化合物の実質的なヌクレアーゼ分解、特にエキソヌクレアーゼ分解を防ぐ、任意の化学的部分のことをいう。末端基は、化合物の適切なプロトン化を可能にする、任意の化学的部分であってもよく、H、OH、SH、NH2、アルキル基、およびアルカノール基等を含む。特定の態様において、分子の中心基を保護するように、化学的修飾が配置される。すなわちブロック基は、X-Y-Z構造の中心基Yを保護する、XまたはZである。X-Y-Z分子の末端基および／または末端ブロック基は、同一または異なってもよい。
【００４９】
本明細書で用いられる、「活性薬剤」という用語は、微生物より引き起こされる疾患の治療に公知の活性をもつ化合物のことをいい、特に、舌下適用、眼内適用、耳内適用、および特に局所適用に有効である、薬剤のことをいう。
【００５０】
中心基または末端基は、例えば、ホスホジエステル、ホスホン酸メチル、エチルホスホトリエステル、ホスホロチオ酸メチル、メチル-p-エトキシ基、メチル、アルキル、O-アルキル、O-アルキル-n(O-アルキル)、フッ素、デオキシ-エリトロペントフラノシル、メチルリボヌクレオシド、カルバミン酸メチル、炭酸メチル、逆向き塩基（inverted base）（例えば逆向きT）等の化学的部分を含有してもよい。好ましい一態様において、これらの化学的部分は、酸素連結基、例えば、O-メチルまたはO-アルキル-n(O-アルキル)を含有する。
【００５１】
本明細書で用いられる、「アルキル」という用語は、1〜20個の炭素原子（好ましくは1〜6個）を含有する、直鎖、環状、分枝状または非分枝状の飽和または不飽和炭化水素鎖、例えばメチル、エチル、プロピル、tert-ブチル、およびn-ヘキシル等のことをいう。
【００５２】
本明細書で用いられる、「アルカノール」という用語は、1〜6個の炭素原子および少なくとも1つの-OH基を含有する、分枝状または非分枝状の炭化水素鎖、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、およびブタノール等のことをいう。
【００５３】
「治療」および「治療する」等という用語は、望ましい薬理学的効果および／または生理的効果を得ることを一般に意味して、本明細書で用いられる。該効果は、その疾患もしくは症状を完全にもしくは部分的に予防するという観点で予防的であり得、かつ／あるいは疾患（もしくは感染）および／または疾患（もしくは感染）に起因する有害事象の部分的もしくは完全な治癒の観点で治療的であり得る。本明細書で用いられる、「治療」および「治療する」等という用語には、以下が含まれる：
(a) それに罹患しやすいかもしれないが、まだそれに罹患しているとは診断されてはいない対象において、微生物疾患および／または感染を発症することを予防すること、
(b) 微生物疾患および／または感染の進行または伝染を阻害すること、すなわち、その発症または維持を阻止すること、あるいは
(c) 細菌性疾患を緩和すること（すなわち、疾患の退行および／または寛解をもたらすこと）、および／または感染を緩和すること。
【００５４】
「治療」という用語は、微生物による感染に起因する疾患の症状を予防すること、阻害することまたは緩和することを、さらに含む。本発明は、特に、哺乳動物において、および特にヒト哺乳動物において、任意の感染性細菌または真菌を保有する患者を治療することに関する。
【００５５】
本発明は、抗微生物剤として、特に細菌、真菌、原生動物およびウイルスに対する活性を有する抗微生物剤として、プロトン化化合物を使用する。これらの化合物は、医学的適用、すなわち逆症療法およびホメオパシーの両方の適用において、特に有用である。殺菌／静菌効果も、滅菌（例えば、皮膚の滅菌、または例えば外科用器具等の表面もしくは物体の滅菌等）、または浄化（例えば、望ましくない濃度の、疾患を引き起こす微生物（ウイルスを含む）が、そこに含まれないようにするための、表面、器具等の清浄）用の組成物におけるこれらの組成物の使用を可能にする。さらに、特定の濃度でのプロトン化化合物自体が、抗微生物性の防腐効果を有し、それゆえに組成物における不要な微生物の増殖を防ぐことにも有用である。
【００５６】
I. 本発明の化合物の詳細な説明
A. 本発明の化合物の構造
本発明のプロトン化化合物は、以下のような構造を有する：
X-Y-Z。
【００５７】
式中、Yは、酸素、リン、および任意で炭素を含む構造であり、かつXおよびZは、ブロック作用物質（blocking agent）を含む末端基である。該末端基XおよびZは、同一の化学的部分でもよく、またはそれらは異なってもよい。
【００５８】
好ましい態様において、Yは、1つまたは複数の置換または非置換のリン酸エステル基である。本態様の例示的な構造は、以下（構造1および2）のようなY構造を有する：
2010508280.tif 000011
式中、XおよびZは、同一または異なってもよい末端ブロック基であり、かつRは、個別で、または任意の組み合わせで、二官能性のアルキル、アリール、アルケニル（好ましくは、1〜20個の炭素を含有し、より好ましくは1〜6個の炭素を含有する）、あるいは第一級、第二級もしくは第三級アルコール；フェノール；またはエノールの誘導体としての該3つのいくつかの組み合わせである。Rは、個別で、または形状の任意の組み合わせで、単環式、多環式、複素環式または直鎖状の形状であってもよい。Rは、ホスホジエステルに変換された2つのヒドロキシルに加えて、遊離アルコール性またはフェノール性のヒドロキシルを有してもよい。例えば、これらに限定されないが、アミン、カルボキシラート、カルボキシアルデヒド、ケトン等の他の官能基が存在してもよく、かつ構造は、ハロゲンまたは分子の構造の電気陰性度を変更することを意図した他の基の付加により修飾されていてもよい。
【００５９】
前記の構造に包含されることが意図される分子の例としては、下記が挙げられる。
2010508280.tif 000012
【００６０】
このような化合物の特に好ましい例は、下記のNu-5である。
2010508280.tif 000013
【００６１】
別の態様において、Yは、置換または非置換のリン酸エステル基が隣接された糖構造、好ましくはペントースまたはヘキソースである。このようなY糖基を含有するX-Y-Zの例を下記に示す：
2010508280.tif 000014
および
2010508280.tif 000015
式中、Qは、O、S、P-H、P-OH、P-アルキル、P-アリール、P-アシル、N-H、N-OH、N-アルキル、N-アリール、またはN-アシルであり；
Aは、H、アルキル、アルコキシ、またはアルキル-(O-アルキル)、アリール、アルケニル、アルカノール、フェノール、またはエノールであり；
XおよびZは、同一または異なってもよい末端ブロック基であり；かつ
Wは、H、またはプリンもしくはピリミジン、またはプリンもしくはピリミジンの修飾類似体である。
【００６２】
このような化合物の好ましい例は、独立して下記からなる群より選択される構造を含む、XまたはZブロック基を有する：
CH3CH2CH2CH2-；CH3CH2CH2-；CH3CH2-；  
HO-CH2CH2CH2CH2-；XO-CH2CH2CH2CH2-；および
ZO-CH2CH2CH2CH2-。
【００６３】
このような化合物の好ましい例は、下記からなる群より選択される構造を含む、A基を有する：
-H；-CH3；-OCH2CH2OCH2CH3；および-OCH2CH。
【００６４】
このようなY 糖基を含有する、X-Y-Z化合物のさらなる例を下記に示す：
2010508280.tif 000016
および
2010508280.tif 000017
式中、VまたはQは、独立して、O、S、P-H、P-OH、P-アルキル、P-アリール、P-アシル、N-H、N-OH、N-アルキル、N-アリール、N-アシル、-CH2、-CH(OH)-、-CH(O-アルキル)-であり；
XおよびZは、同一または異なってもよい末端ブロック基であり；かつ
Wは、H、またはプリンもしくはピリミジン、またはプリンもしくはピリミジンの修飾類似体である。
【００６５】
このような化合物の好ましい例は、独立して下記を含む、XまたはZブロック基を有する：
CH3CH2CH2CH2-；CH3CH2CH2-；CH3CH2-；
HO-CH2CH2CH2CH2-；XO-CH2CH2CH2CH2-；または
ZO-CH2CH2CH2CH2-。
【００６６】
好ましい態様において、糖は、構造5として示されるように、2位の炭素部位が置換された（以下では、「2-R置換された」等という）ペントース分子である：
2010508280.tif 000018
Qは、O、S、P-H、P-OH、P-アルキル、P-アリール、P-アシル、またはN-Hであり；
W、XおよびZは、前記の通りである。
【００６７】
X基およびZ基は、安定性を与える化学的部分である。末端ブロックが分子の分解を防ぐ限り、末端ブロック基は、任意の数の化学成分であってもよい。一態様において、末端ブロックは、アルキルまたはO-アルキルであり、該アルキル部分は、直鎖状、分枝状または環状であり得るが、好ましくは1〜4個の炭素を含有する直鎖である、。XおよびZは、同一の化学的部分（例えば、ブチル基）または2つの異なる化学的部分（例えば、Zがブチル基であり、かつXがブタノールである）。
【００６８】
このような化合物の好ましい例は、独立して下記を含む、XまたはZブロック基を有する：
CH3CH2CH2CH2-；CH3CH2CH2-；CH3CH2-；
HO-CH2CH2CH2CH2-；XO-CH2CH2CH2CH2-；または
ZO-CH2CH2CH2CH2-。
【００６９】
このような化合物の特に好ましい例は、下記の化合物Nu-2（(4-ヒドロキシブチル)-リン酸-5'-ウリジン-2'-メトキシ-3'-リン酸-(4-ヒドロキシブチル)）である。
2010508280.tif 000019
【００７０】
このような化合物のさらなる特に好ましい例は、下記の化合物Nu-3（ブチル-リン酸-5'-チミジン-3'-リン酸-ブチル）である。
2010508280.tif 000020
【００７１】
このような化合物のさらなる特に好ましい例は、下記の化合物Nu-4（ブチル-リン酸-5'-リボース-3'-リン酸-ブチル）である。
2010508280.tif 000021
【００７２】
本発明の一態様において、プロトン化化合物は、糖基、好ましくはリボース基またはグルコース基のどちらかを有する。本発明の分子の糖構造は、天然由来の糖の構造から修飾され得、すなわち、糖基の全体構造は維持されるが、糖の1つまたは複数の残基が置換され、かつ／または糖構造が非置換型と比べてさらなる残基を含有する。本発明のプロトン化化合物に用いられ得る、糖構造の例に関しては、T. W. Graham Solomons, Organic Chemistry, J Wiley and Sons, 第6版 (1998年7月), pp 937-971を参照されたい。
【００７３】
本発明の構造および図において用いられる「W」は、プリンもしくはピリミジン、またはプリンもしくはピリミジンの修飾類似体である。図4〜8は、本発明のプロトン化化合物における使用のための、糖基の天然由来の構造に付加され得る例示的な置換基（W）を示す。このような化合物（W）としては、天然由来の塩基とワトソン・クリック塩基対を形成しない、プリンまたはピリミジンの修飾類似体、例えば2-アミノアデノシン、テオブロミン、カフェイン、テオフィリンおよび尿酸等；単環構造に基づく構造、例えばピリジン、ピラジンまたはトリアジン（図4）：
2010508280.tif 000022
；
多環構造に基づく構造、例えばインドール、アクリジン、インダゾール、フェノキサジン、フェナジン、フェノチアジン、キノリン、イソキノリン、キナゾリンおよびプテリジン（図5）： 
2010508280.tif 000023
；
部分的水素化または全水素化された、単環構造および多環構造（図6）：
2010508280.tif 000024
；
部分的に酸化された、単環構造および多環構造、例えばカプロラクタム（図7）：
2010508280.tif 000025
；
プロトンアクセプター置換基をもつ構造、例えば、ロイコメチレンブルー（図8）等の窒素を含有する複素環：
2010508280.tif 000026
；
ならびにプリンおよびピリミジンと同様の電子配置を有する他の構造が挙げられるがこれらに限定されない。
【００７４】
これらの置換基のそれぞれは、化合物のプロトン受容能力および／または他の特性を調整するために、電子求引基もしくは電子供与基、ハロゲン、アルコール、ジオール、リンアミド（phosphorus amide）およびホスホン酸等で、さらに修飾されていてもよい。構造Wは糖分子の1位の炭素部位で置換されているものとして示されているが、該W構造は、異なる部位、例えば糖基の2位または3位の炭素部位に連結していてもよい。
【００７５】
置換基は、一般に、化合物の1つまたは複数の効果を増強するように、例えば、pHを増強する、毒性を低減する等のように選択される。プロトン化化合物中の中心基として選択される、特定の化学的部分は、本開示を読むことで当業者により容易に認識されるであろうし、このような部分は、例えばT. W. Graham Solomons, Organic Chemistry, J Wiley and Sons, 第6版 (1998年7月)、S. F. Sun, Physical Chemistry of Macromolecules: Basic Principles and Issues (1994)、J. March, Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms and Structure, 第4版 (1992年8月) およびL. Stryer, Biochemistry, 第4版 (1995年3月) 等の文献で見つけることができる。
【００７６】
本発明の化合物は、当技術分野で公知の有機化学合成法を用いて合成される。例えば、実施例7を参照されたい。
【００７７】
B. 本発明のプロトン化化合物および選択された物理的性質
1. プロトン化化合物の生成
本発明の化合物のプロトン化とは、これによりプロトン（または正電荷をもつ水素イオン）を分子上の反応性部位に付加する工程のことである。プロトン化された反応性部位の数が増加するにつれて、化合物を7のpHを有する水に溶解した場合に得られるpHが低下し、それゆえに本発明の化合物のプロトン化の量を、本発明の化合物の付加後の水溶液のpHを測定することにより定量することができる。好ましくは、水（pH 7）に溶解した場合に、pH 7未満〜約1、好ましくはpH 約6未満〜約1、およびより好ましくはpH 約5未満〜約1のpHを有する水溶液を形成するように、本発明の化合物はプロトン化される。本発明の化合物にこれらのような修飾を導入することにより、該化合物は、より高い酸性およびヌクレアーゼ耐性を与えられる。より好ましい態様において、水（pH 7）に溶解した場合にpH 約4.5未満〜約1、好ましくは約pH 4未満〜約1、より好ましくはpH 約3未満〜約1、さらにより好ましくはpH 約2未満〜約1のpHを有する水溶液を形成するように、本発明の化合物はプロトン化される。具体的には、pHは、化合物のプロトン化の量を制御することにより、いかなる活性薬剤に関しても最適になるように調整され得る。
【００７８】
前記の化合物のプロトン化型は、精製した化合物、部分的に精製した化合物、または未精製の化合物を、低いpH（例えば、酸性の）環境に供することにより生じさせることができる。精製した化合物、または未精製の化合物を、リン酸、硝酸、塩酸および酢酸を含む酸でプロトン化した。
【００７９】
細菌実験で用いるために凍結乾燥またはドライダウン（dried-down）した化合物の調製物を、パイロジェンフリーの滅菌生理食塩水（すなわち、0.85%食塩水）、滅菌Sigma水に溶解し、0.45ミクロンのGelmanフィルター（または滅菌0.2ミクロンのパイロジェンフリーフィルター）を通して濾過した。
【００８０】
水または食塩水に懸濁した場合、化合物は、酸性化工程でどれくらいの量の酸を用いるかにより決定されるプロトン化／酸性化のレベルに依存して、通常、1〜4.5のpHを示した。
【００８１】
当業者に公知のプロトン化化合物を調製するための他の手法は、同様に本発明の範囲内であると企図される。本発明の化合物がいったんプロトン化されれば、それらは、例えば過剰の酸のような任意の望ましくない成分から分離してもよい。当業者は、望ましくない成分から化合物を分離するための多くの手段について知っていると考えられ、該手段にはH＋-陽イオン交換体（例えば、H＋-SCX）を用いることが含まれるが、これに限定されない。例えば、化合物を、プロトン化の後にクロマトグラフィに供してもよい。一態様において、化合物を、プロトン化の後にポリ(スチレン-ジビニルベンゼン)を主材料とするレジン（例えば、HamiltonのPRP-1もしくは3、およびPolymer LabのPLRP）に流す。
【００８２】
プロトン化化合物は、直接用いることができるか、または好ましい態様において、さらに処理して、例えば、沈殿析出、逆相クロマトグラフィ、ダイアフィルトレーション、またはゲル濾過を経て、余分な酸および塩を除去することができる。プロトン化化合物は、凍結乾燥、溶媒蒸発等により濃縮することができる。水または食塩水中に懸濁した場合、本発明の酸性化化合物は、酸性化工程でどれくらいの量の酸を用いるかにより決定することができるプロトン化／酸性化のレベルに依存して、通常、1〜4.5のpHを示す。あるいは、化合物を、水素イオン荷電型陽イオン交換カラムに通塔することによりプロトン化することができる。
【００８３】
2. 酸耐性およびヌクレアーゼ耐性
本発明の化合物に、前記のもの等の修飾を導入することにより、該化合物は、より高い酸性耐性およびヌクレアーゼ耐性を与えられる。機能性分子の損失を評価するために、酸分解率（パーセント）を、分析用HPLCを用いて、または他の適した方法により定量し得る。酸分解は、一般に、時間の関数として測定される。好ましくは、本発明のプロトン化化合物は、インビボ設定においてこれらの分子が活性（例えば、pH安定性）を維持するのを可能にする、ヌクレアーゼ耐性でもある。ヌクレアーゼを含有する設定における分子の分解率（パーセント）は、例えば質量分析等の、当業者に公知の方法により定量され得る。ヌクレアーゼ分解は、一般に、時間の関数として測定される。好ましくは、対照化合物を、酸分解またはヌクレアーゼ分解の含量または比率の定量に使用する。本発明の化合物は、対照化合物よりも10%、20%、30%、40%、50%、70%、90%、100%、150%、200%、300%、500%、750%、または100%安定である。
【００８４】
II. 製剤、用量、および投与計画
本発明は、薬学的組成物およびホメオパシー組成物をさらに提供する。
【００８５】
A. 薬学的組成物
本明細書で用いられる、「薬学的組成物」という用語は、特に、疾患または障害または症状を治療するために用いられる治療用組成物であって、ヒトおよび動物における、全身投与、経口投与、局所投与またはエアロゾル投与に適した治療用組成物のことをいう。ここに記載している抗微生物性組成物および抗ウイルス性組成物は、従来の抗生物質、抗真菌薬および抗ウイルス薬を投与するために用いられる任意の適した手段により、身体に投与され得る。例えば、組成物は経口経路、注射剤経路、局所経路またはエアロゾル経路により投与され得る。
【００８６】
1. 製剤
1種または複数種の薬学的に許容される賦形剤との混合剤中に、本発明の化合物を含有する組成物は、公知の技術に従って調製することができる。賦形剤は、静脈内、経口、局所、経皮、エアロゾル（局所または吸入療法のための）、坐剤、非経口または脊椎注射等の投与に望ましい調製物の形態に応じて、多種多様の形態を取り得る。賦形剤は、任意の数の担体を含有してもよい。さらに、生理的状態を治療するための薬理学的組成物の能力に、それらが著しく悪影響を与えない限り、該組成物は、任意の有用な量で、安定剤、防腐剤、および他の成分を含有してもよい。適当な投与様式を決定すること、および適当な送達系を選択することは、十分に当業者の技術の範囲内である。
【００８７】
a. 局所剤：本発明の局所用組成物中の添加剤
種々の局所送達系は、動物における細菌に生理活性化合物を送達することに関して、当技術分野で周知である。これらの系としては、局所用クリーム、液剤、懸濁剤、乳剤、鼻噴霧剤、吸入用のエアロゾル剤、および坐剤の投与が挙げられるが、これらに限定されない。用いられる特定の局所送達系は、細菌がいる場所に依存しており、細菌がいる場所を決定すること、および適当な送達系を選択することは、十分に当業者の技術の範囲内である。動物の真菌感染またはウイルス感染に罹患した部位に、本発明の化合物を送達することに関して、同様の範囲の局所送達系が当技術分野で周知であり、同じ意味合いで、適当な局所送達系は、特定の感染型に関して、当業者により決定され得る。いくつかの例示的な系を、以下の段落で記載する。
【００８８】
本発明のプロトン化化合物を、例えばローション剤、クリーム剤および局所用液剤等の製品において、活性薬剤と組み合わせて用いてもよい。付加的な保湿効果を有するために、かつ組成物の硬度を改善するために、他の化合物も添加してもよい。このような化合物の例としては、セチルエステルワックス、ステアリルアルコール、セチルアルコール、グリセリン、メチルパラベン、プロピルパラベン、クアテルニウム-15、湿潤剤、揮発性メチルシロキサン流体、およびポリジオルガノシロキサン-ポリオキシアルキレンが挙げられるが、これらに限定されない。米国特許第5,153,230号および同第4,421,769号を参照されたく、これらはその両方が参照により本明細書に組み入れられる。組成物にとって、付加的な清浄効果を有することが望ましい場合には、例えば硫酸ラウリルナトリウムまたはカルボン酸の金属塩等の化学物質を添加してもよい。
【００８９】
本明細書では、多種多様の不揮発性軟化剤が有用であり、該不揮発性軟化剤の限定されない例は、McCutcheon's, Vol. 2 Functional Materials, North American Edition, (1992), pp. 137-168に列挙されており、これはその全体が参照により本明細書に組み入れられ、かつCTFA Cosmetic Ingredient Handbook, 第2版 (1992) のpp. 572-575のSkin-Conditioning Agentsおよびp. 580のSkin Protectantsに列挙されており、これもその全体が参照により本明細書に組み入れられる。
【００９０】
本明細書で有用な非揮発性軟化剤の中でも、シリコン、炭化水素、エステル、およびそれらの混合物が、特に好ましい。
【００９１】
シリコン軟化剤の例としては、ポリアルキルシロキサン、環状ポリアルキルシロキサン、およびポリアルキルアリールシロキサンが挙げられる。適した市販のポリアルキルシロキサンとしては、ジメチコーンとしても公知であるポリジメチルシロキサンが挙げられ、該ポリジメチルシロキサンの例としては、General Electric Companyが販売するVicasil（商標）シリーズおよびDow Corning Corporationが販売するDow Corning（商標）200シリーズが挙げられるが、これらに限定されない。市販のポリアルキルシロキサンとしては、シクロメチコーン（Dow Corning（商標）244流体）、Dow Corning（商標）344流体、Dow Corning（商標）245流体およびDow Corning（商標）345）等が挙げられる。適した市販のトリメチルシロキシシリケートは、Dow Corning（商標）593流体のようなジメチコーンとの混合物として販売されている。また、本明細書でも有用なものは、ヒドロキシ末端ジメチルシリコンであるジメチコーンである。適した市販のジメチコノールは、通常、ジメチコーンまたはシクロメチコーンとの混合物（例えば、Dow Corning（商標）1401、1402および1403流体）として販売されている。適した市販のポリアルキルアリールシロキサンはSF 1075メチルフェニル流体（General Electric Companyが販売）および556化粧用等級のフェニルトリメチコーン流体（Dow Corning Corporationが販売）である。
【００９２】
本明細書で有用な炭化水素としては、約10〜約30個の炭素原子、より好ましくは約12〜約24個の炭素原子、最も好ましくは約16〜約22個の炭素原子を有する、直鎖および分枝鎖の炭化水素が挙げられる。これらの炭化水素材料の限定されない例としては、ドデカン、スクアラン、コレステロール、5位水素化ポリイソブチレン、ドコサン（すなわち、C22炭化水素）、ヘキサデカン、イソヘキサデカン（Presperse、サウスプレーンフィールド、ニュージャージー州がPermethyl（商標）101Aとして販売する、市販の炭化水素）が挙げられる。本明細書で有用な他の炭化水素材料としては、パラフィン、ならびに、例えばUSP軽油（例えば、Witco Corp、メルローズ・パーク、I11から入手可能なKlearol（商標））およびUSP重油（例えば、Witco Corp、メルローズ・パーク、I11から入手可能なKlearol（商標））等の鉱油が挙げられる。
【００９３】
本発明の組成物としては、プロピレングリコールが挙げられ得る。プロピレングリコールは、界面活性剤として作用し、活性成分の浸透、接触および吸収を助ける。プロピレングリコールは、防腐剤としても働く。本発明の組成物としては、例えばポリソルベート等の非イオン性界面活性剤も挙げられ得る。このような界面活性剤は、表面張力をさらに減少させることにより、膣粘膜と組成物のより良好な表面接触を与える。
【００９４】
坐剤は、プロトン化化合物を、例えばカカオ脂、カカオバター、グリセリン、ゼラチンまたはポリオキシエチレングリコール等の脂質媒体と混合することにより調製される。
【００９５】
アルコールおよびポリオール（すなわち、2個またはそれ以上のヒドロキシ基を有するアルコール）でエステル化された、単官能性および二官能性脂肪酸のエステルを含むエステルも、非揮発性軟化剤として有用である。好ましい長鎖脂肪酸の長鎖エステル（すなわち、C 10〜40の脂肪アルコールでエステル化されたC 10〜40の脂肪酸）をもつ多種多様のエステルが、本明細書で有用である。本明細書で有用なエステルの限定されない例としては、アジピン酸ジイソプロピル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、プロピオン酸ミリスチル、エチレングリコールジステアラート、パルミチン酸=2-エチルヘキシル、ネオペンタン酸イソデシル、安息香酸のC12-15アルコールエステル、マレイン酸=ジ-2-エチルヘキシル、パルミチン酸セリル、ミリスチン酸ミリスチル、ステアリン酸ステアリル、ステアリン酸セチル、ベヘン酸ベヘニル、およびそれらの混合物からなる群より選択されるエステルが挙げられる。
【００９６】
例えば脂肪族アルコール等の、ある特定の添加剤は、水溶液への溶解性が乏しい。これらの化合物のいずれかを含む組成物は、任意で、乳剤ならびにリポソーム分散剤および製剤中のように、親油性の相を伴って、製剤化されてもよい。リポソーム製剤は、化合物の循環時間の延長、化合物の透過性、および抗細菌薬、抗真菌薬および抗ウイルス薬としての総合的な有効性における、明白な利点を提供する。例えば、活性薬剤は、脂質、カチオン性脂質、またはアニオン性脂質（これはプロトン化化合物および／または酸性活性薬剤、例えばサリチル酸に対して好ましい可能性がある）と複合され得る。本発明の化合物のpH安定化性（pH stabilizing quality）を伴って得られる乳剤またはリポソーム懸濁剤は、組成物の活性のインビボ半減期を効果的に増加させることができる。本発明の組成物とともに使用するために適したアニオン性脂質の例としては、カルジオリピン、ジミリストイル、ジパルミトイル、またはジオレオイルホスファチジルコリンもしくはホスファチジルグリセロール、パルミトイルオレオイルホスファチジルコリンもしくはホスファチジルグリセロール、ホスファチジン酸、リソホスファチジン酸、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、ならびにコレステロールのアニオン型が挙げられるが、これらに限定されない。カチオン性、アニオン性および／または中性の脂質組成物またはリポソームの使用は、概して、国際公開公報第90/14074号、同第91/16024号、同第91/17424号、および米国特許第4,897,355号に記載されており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。
【００９７】
本発明の一局面において、本発明の化合物は、リポソーム内に組み入れられる。本発明のいくつかの態様において、中性脂質、コレステロール、および／またはポリエチレングリコール（PEG）が、リポソームに利用される。いくつかの態様において、リポソーム組成物は、部分水素化大豆ホスファチジルコリン（PHSC）、コレステロール、メトキシ末端PEG（mPEG）、および／またはジステアロイルホスファチジルエタノールアミン（DSPE）から構成される。いくつかの態様において、PHSC：mPEG：DSPEの比率は、約40：50：10 w/w%〜約60：30：10 w/w%または〜約60：35：5 w/w%の範囲であり得る。いくつかの態様において、PHSCの割合は、総脂質含有量の約40%〜約60w/w%の範囲である。いくつかの態様において、mPEGの割合は、総脂質含有量の約25%〜約45w/w%の範囲である。いくつかの態様において、DSPEの割合は、総脂質含有量の約3%〜約15w/w%の範囲である。他の態様において、リポソーム製剤は、部分水素化大豆ホスファチジルコリン（PHSC）、コレステロール、およびメトキシ末端PEG（mPEG）から構成されている。いくつかの態様において、PHSC：コレステロール：mPEGの比率は、約40%〜約60w/w%のPHSC、約30%〜約40w/w%のコレステロール、および約5%〜約10w/w%のmPEGの範囲であり得る。いくつかの他の態様において、リポソーム製剤は、約56%のPHSC、約38%のコレステロール、および約6%のmPEGを含む。リポソームは、当技術分野で公知の任意の方法で調製することができる。いくつかの態様において、エタノール注入方法が、本発明の組成物における使用のためのリポソームを生成するために用いられる。
【００９８】
本発明のいくつかの態様において、リポソームは、直径約60 nm〜約120 nmの粒度を有する。本発明の他の態様において、リポソームは、約75 nm〜約110 nm、または約80 nm〜約100 nmの粒度を有する。
【００９９】
リポソーム組成物中の脂質に対する本発明の化合物の比率は、約1：9 w/w〜約1：3 w/wであり得る。いくつかの態様において、リポソーム組成物中の脂質に対する本発明の化合物の比率は、約1：5 w/w〜約1：3 w/wであり得る。
【０１００】
無傷の皮膚への外用適用のために、または非生物表面の消毒のために、例えばエタノールまたはプロパノール等の有機溶媒または共溶媒を使用してもよい。溶媒の蒸発は、処置した表面に抗生物質およびプロトン化化合物の残渣を残し、再感染を阻害する。
【０１０１】
前記の組成物のいずれかが、さらに経皮的様式の適用において用いられ得る。
【０１０２】
b. エアロゾル組成物
エアゾロル（例えば、鼻腔内投与または粘膜投与のための）は、プロトン化化合物および活性薬剤を、例えばエチルアルコール等の噴射剤に、または噴射剤と溶媒の相に、溶解または懸濁することにより調製することができる。局所療法または吸入療法のための薬学的組成物は、使用される特定の形態に応じて、一般に、約0.01重量%（プロトン化化合物の）〜約40重量%、好ましくは約0.02重量%〜約10重量%、より好ましくは約0.05重量%〜約5重量%を含有する。
【０１０３】
c. 経口組成物
C. 経口用剤形における組成物を調製する場合、例えば、経口用液状調製物（例えば、懸濁剤、エリキシル剤、および液剤等）の場合には、例えば、水、グリコール、油、アルコール、香味剤、防腐剤、および着色剤等、あるいは経口用固形調製物（例えば、散剤、カプセル剤、および錠剤等）の場合には、例えばデンプン、糖類、希釈剤、顆粒化剤、滑沢剤、連結剤、および崩壊剤等の担体等の、通常の薬学的媒質のいずれかを使用し得る。
【０１０４】
d. 注射用組成物
注射による投与のために、調製物は、適当な液体、例えば水または食塩液中の、本発明の化合物の水溶性もしくは可溶化、かつ薬学的に許容される形態の水溶液を含み得る。注射用懸濁液は、適当な液状担体、懸濁化剤、等張性を調整するための薬剤、および防腐剤等も用いて調製され得る。投与可能な薬理学的組成物を調製するための実際の方法、および哺乳動物への投与のために必要な調整は、当業者に公知であり、明らかである。
【０１０５】
特定の製剤は、当技術分野で周知の方法に従って製造され得る。製剤は、例えば、Remington's Pharmaceutical Sciencesおよび同様の参考文献に与えられている。
【０１０６】
2. 用量および投与計画
ここに記載している化合物は、種々の活性成分および種々の生理的担体分子ともに製剤化され得る。化合物を、標的細胞に入り込むそれらの能力を増強する分子と任意で複合してもよい。このような分子の例としては、炭化水素、ポリアミン、アミノ酸、ペプチド、脂質、および細菌増殖に不可欠な分子が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１０７】
組成物の投与は、希釈量で本発明の化合物を哺乳動物に導入すると考えられる。経口、注射剤、エアロゾル、または局所での投与のための例示的な単位投与量は、約0.01、0.05、0.1、0.5、1もしくは5 mg/kgより多い量、および／または約10、5、1、0.5、0.1もしくは0.05 mg/kgより少ない量であり得る。例示的な単位投与量の範囲は、約0.01 mg/kg〜10 mg/kg、または約0.010 mg/kg〜1.0 mg/kg、または約0.10 mg/kg〜1.0 mg/kgであり得る。いくつかの態様において、本発明の組成物は、体重1 kg当たり約0.01〜約100 ug、または体重1 kg当たり約0.1〜約100 ug、または体重1 kg当たり約0.1〜約10 ug、または体重1 kg当たり約1〜約10 ug、または体重1 kg当たり約1〜約5 ug単位投与量で投与される。いくつかの態様において、本発明の組成物の単位投与量は、体重1 kg当たり100 ugで、もしくはそれより少ない量で、または体重1 kg当たり10 ugで、もしくはそれより少ない量で、または体重1kg当たり1 ugで、もしくはそれより少ない量で、または体重1 kg当たり0.1 ugで、もしくはそれより少ない量で、または体重1 kg当たり0.01 ugで、もしくはそれより少ない量である。
【０１０８】
経口的に投与される場合、1投与単位は、緩和されるまで、または症状が消えるか、十分に軽減されるまで、10日、9日、8日、7日、6日、5日、4日、3日、2日もしくは1日に1回、または1日当たり1回、2回、3回、4回、5回、6回、7回、8回、9回、10回もしくは10回より多い回数で投与され得る。いくつかの態様において、1投与単位は、1日当たり約1回〜約4回投与される。いくつかの態様において、患者は、1日当たり2〜3投与単位を服用することを指導される。投与単位は、このような経口投与に関して、患者の舌下に置かれるか、または単に飲み込まれてもよい。
【０１０９】
局所用形態またはエアロゾル用形態のための薬学的組成物は、使用する特定の形態に応じて、約0.001重量%〜約40重量%（本発明の化合物の）、好ましくは約0.02重量%〜約10重量%、より好ましくは約0.05重量%〜約5重量%を含有し得る。
【０１１０】
局所的に投与される場合、1投与単位は、緩和されるまで、または症状が消えるか、十分に軽減されるまで、10日、9日、8日、7日、6日、5日、4日、3日、2日もしくは1日に1回、または1日当たり1回、2回、3回、4回、5回、6回、7回、8回、9回、10回もしくは10回より多い回数で投与され得る。いくつかの態様において、1投与単位は、1日当たり約1回〜約4回投与される。
【０１１１】
エアロゾルにより投与される場合、1投与単位は、緩和されるまで、または症状が消えるか、十分に軽減されるまで、10日、9日、8日、7日、6日、5日、4日、3日、2日もしくは1日に1回、または1日当たり1回、2回、3回、4回、5回、6回、7回、8回、9回、10回もしくは10回より多い回数で投与され得る。いくつかの態様において、1投与単位は、1日当たり約1回〜約4回投与される。
【０１１２】
注射により投与される場合、1投与単位は、緩和されるまで、または症状が消えるか、十分に軽減されるまで、10日、9日、8日、7日、6日、5日、4日、3日、2日もしくは1日に1回、または1日当たり1回、2回、3回、4回、5回、6回、7回、8回、9回、10回もしくは10回より多い回数で投与され得る。いくつかの態様において、1投与単位は、1日当たり約1回〜約4回投与される。
【０１１３】
B. ホメオパシー組成物
いくつかの態様において、本発明は、ホメオパシー組成物を提供する。ホメオパシー組成物は、当技術分野で公知の方法により作製され得る。ホメオパシー組成物を作製する1つの例示的な方法は、(i) 本発明の固体化合物を1/9の比率で乳糖と粉砕して、1×の固体を生成させる工程、および (ii) 所望の弱毒化が達成されるまで、該工程を繰り返す工程を含む。関連する趣旨において、ホメオパシー組成物を作製する方法であって、(i) 液体に本発明の化合物を1重量部溶解して、10容量の1×と表示した弱毒化液体を生成させる工程、および任意で (ii) 1 mlの1×の弱毒化液体を9 mlの希釈剤と混合して、より低濃度にする工程を含む方法も扱われる。
【０１１４】
いくつかの態様において、本発明は、本発明の化合物を含有するホメオパシー組成物を含む。一態様において、ホメオパシー使用のための錠剤は、好ましくはプラセボ錠剤として生産され、次いでほぼ100%の透浸率を保証するような方法で錠剤上に液状力価（liquid potency）を点滴または噴霧することにより薬物添加される。プラセボ錠剤は、好ましくは圧縮により形成される。丸剤または顆粒剤は、好ましくは、直径約4mmで重さ3〜5cgの球状の形である。それらは、好ましくは（純粋な乳糖から）調製され、錠剤と同じ方法で薬物添加される。例えば、本発明の固体化合物は、1/9の比率で乳糖（1gのオリゴヌクレオチド＋9gの乳糖）とともに粉砕（すなわち、摩砕）され、1×の固体を生成することができる。該工程（1gの該材料＋9gの乳糖）は、所望の弱毒化が達成されるまで繰り返される。
【０１１５】
ホメオパシー組成物のために、賦形剤は、任意の数の担体、好ましくはホメオパシー担体、例えば、ホメオパシー組成物の有効性を増加させ得るか、または生理的状態と関連する症状の緩和を助け得る、ホメオパシー薬剤を含有してもよい。例えば、化合物を1重量部で液体に溶解して、10倍容量の1×と名付けた弱毒化液体を生成させることができる。より低濃度の希釈液を生成させるために、1 mlの1×の弱毒化液体を9 mlの希釈剤とともに用いて（十分に混合して）、2×を生成させる。所望の弱毒化が達成されるまで、この工程を繰り返す。米国特許第5,603,915号に記載されるようなホメオパシー担体溶液は、ホメオパシー薬剤の有効性を増加させるために用いられ得る。この担体溶液を、連続的に交流電気処理および直流電気処理に供して、この後に、例えば海水、脳ホルモン、および生理活性酵素等の付加的な成分を添加する。担体の電気処理は、ホメオパシー的活性物質の添加に加えて、ホメオパシー組成物の有効性を増加させるために用いることができる。
【０１１６】
あるいは、例えば米国特許第5,830,140号に記載されるような電磁担体を使用してもよい。ホメオパシー調製物のために、例えば、化合物を1重量部で液体に溶解して、10容量の1×と名付けた弱毒化液体を生成させることができる。より低濃度の希釈液を生成させるために、1 mlの1×の弱毒化液体を9 mlの希釈剤とともに用いて（十分に混合して）、2×を生成させる。所望の弱毒化が達成されるまで、この工程を繰り返す。典型的なホメオパシー単位用量を表1に与える。
【０１１７】
（表１）本発明の化合物のホメオパシー投与量
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【０１１８】
経口的に投与される場合、1投与単位は、緩和されるまで、または症状が消えるか、十分に軽減されるまで、10日、9日、8日、7日、6日、5日、4日、3日、2日もしくは1日に1回、または1日当たり1回、2回、3回、4回、5回、6回、7回、8回、9回、10回もしくは10回より多い回数で投与され得る。いくつかの態様において、1投与単位は、1日当たり約1回〜約4回投与される。いくつかの態様において、患者は、1日当たり2〜3投与単位を服用することを指導される。投与単位は、このような経口投与に関して、患者の舌下に置かれるか、または単に飲み込まれてもよい。
【０１１９】
局所的に投与される場合、1投与単位は、緩和されるまで、または症状が消えるか、十分に軽減されるまで、10日、9日、8日、7日、6日、5日、4日、3日、2日もしくは1日に1回、または1日当たり1回、2回、3回、4回、5回、6回、7回、8回、9回、10回もしくは10回より多い回数で投与され得る。いくつかの態様において、1投与単位は、1日当たり約1回〜約4回投与される。
【０１２０】
エアロゾルにより投与される場合、1投与単位は、緩和されるまで、または症状が消えるか、十分に軽減されるまで、10日、9日、8日、7日、6日、5日、4日、3日、2日もしくは1日に1回、または1日当たり1回、2回、3回、4回、5回、6回、7回、8回、9回、10回もしくは10回より多い回数で投与され得る。いくつかの態様において、1投与単位は、1日当たり約1回〜約4回投与される。
【０１２１】
III. 本発明の方法
A. プロトン化化合物を含有する組成物の治療的使用
好ましくは、本発明の組成物を用いて治療され得る動物宿主としては、無脊椎動物、脊椎動物、鳥類、例えばブタ、ヤギ、ヒツジ、雌ウシ、イヌ、ネコおよび特にヒト等の哺乳動物が挙げられるが、これらに限定されない。ここに記載している組成物は実験培養、消耗品（食品または飲料の調製物）、医療装置、病院器具または工業プロセスの細菌汚染に対抗する場合に有効であることも企図される。
【０１２２】
本発明の方法および組成物が有効である、細菌性生物の例としては、グラム陽性細菌、グラム陰性細菌、および抗酸性細菌、ならびに特に、黄色ブドウ球菌、化膿連鎖球菌、肺炎連鎖球菌、ミコバクテリウム属および大腸菌が挙げられる。本発明の方法および組成物は、下記の属のメンバーを含む、全ての細菌性生物による感染に対して有効である：アエロコッカス属、リステリア属、ストレプトミセス属、クラミジア属、乳酸杆菌属、ユーバクテリウム属、アラクニア属、ミコバクテリウム属、ペプトストレプトコッカス属、ブドウ球菌属、コリネバクテリウム属、エリジペロスリックス属、デルマトフィルス属、ロドコッカス属、シュードモナス属、連鎖球菌属、バチルス属、ペプトコッカス属、肺炎球菌属、ミクロコッカス属、ナイセリア属、クレブシエラ属、クルシア属、ノカルジア属、セラチア属、ロチア属、エシェリキア属、プロピオン酸菌属、アクチノミセス属、ヘリコバクター属、エンテロコッカス属、赤痢菌属、ビブリオ属、クロストリジウム属、サルモネラ属、エルジニア属、およびヘモフィルス属。
【０１２３】
皮膚糸状菌と称される、真菌または糸状菌の部類は、皮膚の真菌感染を引き起こす。これらの真菌は、皮膚上に寄生し、身体の異なる箇所に異なる症状を引き起こす。それらは、非常に感染しやすく、人間から人間へと移る。通常、これらの感染は局所的であるが、ある特定の患者（例えば、免疫抑制された患者）では、それらは全身的または内部的に起こる。
【０１２４】
本発明の組成物で治療され得る、真菌感染としては、皮膚糸状菌症（白癬菌属、表皮菌属、および小胞子菌属）、カンジダ症（カンジダアルビカンスおよび他のカンジダ種）、でん風（ピチロスポルム・オルビクラーレ（Pityrosporum orbiculare））、足白癬（トリコフィトン・メンタグロフィテス（Trichophyton mentagrophytes）、トリコフィトン・ルブルム（Trichophyton rubrum）、およびエピデルモフィトン・フロッコースム（Epidermophyton floccosum））、頭部白癬および白癬（リコフィトン・トンスランス（Trichophyton tonsurans））が挙げられる。
【０１２５】
一般に、膣酵母感染は、数種の真菌と一緒に、膣の領域内に比較的少数で普通は存在する、カンジダアルビカンスにより引き起こされる。酵母が急速に増し、および優勢になり、カンジダ症またはモニリアを引き起こすことがある。これは、膣環境の変化、外傷、性行為感染、HIV感染等が原因であることが多い。酵母に好都合な共通の環境破壊には、pHの増大、熱および水分の上昇、アレルギー反応、糖レベルの上昇、ホルモンの不安定さ、および普通は存在する細菌集団の減少が含まれる。
【０１２６】
本発明の化合物を含む組成物の殺菌性および／または静菌性活性は、当業者が利用し得る任意の数の方法を用いて測定され得る。このような方法の1つの例は、抗生物質での細菌感染の治療に対するインビボ有効性を予測するものであると認識されている、MIC（minimal inhibitory concentration）試験の使用による抗細菌活性の測定である。本発明の組成物は、膜を透過させるための細菌の前処理なしであっても、この試験で抗細菌活性を示す。
【０１２７】
本発明は、活性薬剤がプロトン化化合物である本発明の組成物に、微生物を接触させることにより、微生物の増殖を阻害する方法を提供する。これらの方法は、インビボの感染、特に局所感染に有効である。これは、標準条件下、インビトロで培養された種々の病原生物に対する、組成物の最小発育阻止濃度（MIC）および最小殺菌濃度（MBC）を示す、試験データにより実証される。インビトロ試験でのこれらは、ヒトを含む動物での感染の治療における抗微生物性組成物の有用性を予測するためのMICおよびMBC判定の広範な使用により証明されるように、インビボ活性と強く相関する。
【０１２８】
ある特定の従来の抗生物質に対して無反応であると以前考えられていた細菌に対する、抗微生物性の有効性の範囲を広げる、本発明のプロトン化化合物を含む本組成物の能力は、特に著しい。例えば、本発明のプロトン化化合物は、アクネの治療ための組成物に特に有用であり得る。
【０１２９】
本発明のプロトン化化合物は、抗細菌活性を有するだけでなく、抗真菌薬としての活性を有する。プロトン化化合物は、従って、例えば足白癬およびカンジダ症等の真菌感染のための活性薬剤として有用である。
【０１３０】
本発明のプロトン化化合物は、抗細菌活性を有するだけでなく、抗ウイルス薬としての活性を有する。プロトン化化合物は、従って、例えば単純ヘルペス等のウイルス感染のための活性薬剤として有用である。
【０１３１】
本発明の組成物は、例えば調理台、外科用器具、包帯および皮膚等の表面の滅菌用局所消毒剤として；例として、角膜、皮膚の切り傷および剥離、熱傷、ならびに細菌もしくは真菌感染の部位を含む皮膚および粘膜表面への、外用適用のための、クリーム剤、ローション剤、軟膏剤、または液剤を含む薬学的組成物として；例として、例えば口腔または膣等の内部粘膜表面に投与して、酵母を含む、細菌または真菌の増殖を阻害するための、クリーム剤、ローション剤、軟膏剤、乳剤、リポソーム分散剤もしくはリポソーム製剤、坐剤、または液剤を含む薬学的組成物として；ならびに、潜んでいる細菌または真菌感染に感染しやすい留置カテーテルおよび同様のインプラントをコーティングするための、クリーム剤、ゲル剤、または軟膏剤等の、薬学的組成物として提供され得る。
【０１３２】
1. 抗微生物物質
本発明のプロトン化化合物は、処方薬（例えば、ベンゾマイシンクリーム）および市販薬（例えば、サリチル酸および過酸化ベンゾイル等を含有する、抗アクネ薬物）の両方の局所用抗生組成物中の、安定化および／または防腐化合物として有用である。疾患の治療的処置に用いられる場合、本発明のプロトン化化合物および活性成分を含有する組成物の適当な投与量は、いくつかの十分に確立された方法論のいずれかにより決定され得る。例えば、動物研究が、通常、1キログラム重量当たりの生理活性剤の最大耐量またはMTDを決定するために用いられる。一般に、試験される少なくとも1種の動物種は、哺乳動物である。当業者は、有効性に関する用量およびヒトを含む他の種への毒性を回避するための用量を、規則通りに外挿する。さらに，治療的投与量も、例えば感染の重篤性、および宿主の大きさもしくは種等の因子に応じて変更してもよい。
【０１３３】
ここに記載している抗微生物性組成物の治療的使用が企図される場合は、該組成物は、好ましくは薬学的に許容される局所用担体により投与される。通常、必要ではないが、特定の抗微生物性組成物のための好ましい製剤は、特定の感染生物が最初に侵入したと予想されるか、または特定の感染生物がコロニー形成もしくは集中すると予想される、宿主内の細菌がいる場所に依存している。例えば、局所感染は、好ましくは、特定の身体の表面、例えば、皮膚、粘膜等への適用のために設計された製剤により、治療または予防される。このような態様において、活性成分およびプロトン化化合物を含有する組成物は、局所投与のための水、エタノールおよびプロピレングリコール基剤中で製剤化される。あるいは、標的病原体が鼻腔にコロニー形成する場合には、鼻腔内投与に適した組成物を製剤化することができる。
【０１３４】
細菌および真菌感染が、例えば、後天性免疫不全症候群（AIDS）に罹患した患者、HTV感染した個体、化学療法もしくは放射線療法を受けた患者、または骨髄移植等の、免疫無防備状態である個体で特に問題のあることから考えると、ここに記載している発明のさらなる態様は、免疫無防備状態である患者の感染を予防および／または治療するための予防剤としての、ここに記載している抗微生物性プロトン化化合物の使用である。
【０１３５】
2. 抗ウイルス薬
前記化合物は、最適化された合成ルートにより合成されたヌクレオシドの天然構造に基づいている。化合物は、5'および／または3'位のブロッカーでの糖および塩基上のいくつかの置換により修飾されている。該化合物は、有効な、抗ウイルス活性、安定性および低い毒性を持っている。
【０１３６】
機構により限定されることなく、化合物が、可能性のある以下の3つの機構を経由してウイルス複製を阻害すると考えられる：1.) 化合物をDNAまたはRNA合成物に組み込むことによる鎖延長の終結、2.) 複製酵素に結合することによるウイルス複製の阻害、または3.) ヌクレオシドの細胞貯蔵の不均衡をもたらす、ウイルスで誘導されたヌクレオシド還元酵素の阻害。
【０１３７】
本発明の組成物により治療され得るウイルスとしては、HIV、HSV、CMV、HBV、HCVおよびインフルエンザウイルスが挙げられるが、これらに限定されない。
【０１３８】
B. 併用療法
プロトン化化合物は、本発明の組成物において、従来の抗微生物剤と組み合わせて用いることもできる。活性成分の付加的な活性は、より有効な組成物を提供し得、かつ微生物を標的とする多数の機構を提供できる。活性薬剤および薬学的担体との混合剤中に、本発明の化合物を含有する薬学的組成物は、従来の薬学的組成物の技術に従って調製できる。
【０１３９】
例えば、アクネの治療用の組成物は、サリチル酸、過酸化ベンゾイル、および／または硫黄とともに本発明のプロトン化化合物を含んでもよい。本発明の組成物中のこれらの化合物のこれらの量は、当業者により決定され得、その有効量は十分に立証されている。C. Zouboulis (編) Sebaceous Glands, Acne and Related Disorders: Basic and Clinical Research, Clinical Entities and Treatment (1998) を参照されたい。本発明のプロトン化化合物を用いるこのような併用療法は、消費者が現在利用できる薬剤の量、例えば、市販薬にみられる量を増加させる必要なく、組成物の有効性を増加させることができる。油を基剤とする組成物は、アクネ状態を悪化させるかもしれないため、このような組成物は、好ましくは水溶性である。
【０１４０】
プロトン化化合物は、一般に、例えば、皮膚または眼への適用のための外用の抗生物質クリームに有用である。さらに、プロトン化化合物は、唯一の活性薬剤として用いることができるか、あるいはトリクロサン、エリスロマイシン、硫酸ネオマイシンおよびグラミシジン、ポリミキシン、ゲンタマイシン、クリンダマイシン、ならびに他の局所用抗生物質を含むが、これらに限定されない、他の活性薬剤との併用療法に用いられ得る。例えば、Yoshihito Honda (編), Topical Application of Antibiotics Recent Advances in Ophthalmology (1998) およびthe Physicians Desk Reference (1999)を参照されたい。
【０１４１】
本発明の組成物における付加的な活性成分であり得る、OTC抗真菌薬物としては、ミコナゾール、硝酸ミコナゾール、ポリノキシリン、クロトリマゾール、硝酸スルコナゾール、硝酸エコナゾール、トルナフタート、硫化セレニウム、チオコナゾールが挙げられる。処方薬の抗真菌薬としては、例えばアリルアミン、アゾール、ポリエンマクロライド、フルシトシン、ソイドマイシン（pseudomycin）およびグリセオフルビン等の薬物が挙げられる。例示的な抗真菌薬としては、アンホテリシンB、フルコナゾール／ジフルカン（Difluian）、フルシトシン、フォスカーネット、イトラコナゾール／スポラノックス（Sporonex）、ケトコナゾール（Ketoconazble）／ニゾラール（Nitoral）、およびナイスタチン1が挙げられる。Elewski, Cutaneous Fungal Infections, 第2版 (1998) および Segal, Pathogenic Yeasts and Yeast Infections (1994)も参照されたく、これらはその両方が参照により組み入れられる。
【０１４２】
本発明の局所用組成物は、記載されるようなプロトン化化合物を含有し、かつそれら自身が活性成分である、多数の添加剤のいずれか、例えばレチン酸、グリコール酸、乳酸、α-ヒドロキシ酸、ケトヒドロキシ酸、クエン酸、グルクロン酸、ガラクツロン酸、グルクロノラクトン、グルコノラクトン、α-ヒドロキシ酪酸、α-ヒドロキシイソ酪酸、リンゴ酸、ピルビン酸、β-フェニル乳酸、β-フェニルピルビン酸、サッカリン酸、マンデル酸、酒石酸、タルトロン酸、β-ヒドロキシ酪酸、ビタミンAパルミチン酸エステル（パルミチン酸レチニル）および／またはビタミンE酢酸エステル（酢酸トコフェリル）等を含有してもよい。これらのそれぞれは、好ましくは約0.5 wt %〜約20 wt %の量で存在する。さらに、例えばPABA等の、UV吸収または遮断材料を用いてもよい。
【０１４３】
本発明の化合物が有効であるさらなる組成物としては、α-ヒドロキシ酸、レチノイドおよびサリチル酸の組み合わせに関する米国特許第5,652,266号、サリチル酸をともに、もしくはサリチル酸なしで、α-ヒドロキシ酸および過酸化カルバミドを含有する組成物に関する米国特許第5,843,998号、主要な活性成分がグリコール酸である製剤に関する米国特許第5,153,230号、グリコール酸誘導体を含有する抗微生物性製剤に関する同第4,464,392号、および本発明の組成物に用いられ得る多数の他の同様の活性薬剤を記載する米国特許第4,105,782号にみられる組成物が挙げられる。
【０１４４】
本発明の組成物は、例えば殺精子剤、抗ウイルス剤および抗真菌剤等の他の薬物との組み合わせのための担体材料としても、および／または他の薬物と組み合わせても用いられ得、それによって組成物の医学的有効性がさらに広がる。本発明の組成物には、治療中の痛みまたは痒みを緩和するための、例えば塩酸リドカイン等の局所麻酔薬、および例えばコルチコステロイド等の局所用ステロイド薬も含まれ得る。
【０１４５】
C. 本発明のプロトン化化合物の化粧品用途
本発明のプロトン化化合物は、抗微生物性防腐剤として、例えばローション剤、クリーム剤および局所用液剤等の化粧品に用いられ得る。プロトン化化合物は、化粧品製剤における、例えばローション等における多種の細菌の増殖を遅延させ、かつ／または防ぎ、従って化粧品調製物における細菌の増殖を防ぎ、かつ／または遅延させるための防腐剤として用いられ得る。該調製物の組成物のpHが、化合物のプロトン化を保持するのに十分に低い、すなわち7.0またはそれより低いならば、プロトン化化合物は、この能力で、任意の公知の化粧品とともに用いられ得る。プロトン化化合物は、抗微生物効果を有するのに十分な量、好ましくは0.25 wt %〜10.0 wt %、より好ましくは0.5 wt %〜5.0 wt %で存在する。
【０１４６】
本発明の化粧品組成物は、活性成分である多数の添加剤のいずれか、例えばグリコール酸もしくはα-ヒドロキシ酸、ビタミンAパルミチン酸エステル（パルミチン酸レチニル）および／またはビタミンE酢酸エステル（酢酸トコフェリル）等も含有してもよい。これらのそれぞれが、好ましくは約0.5 wt %〜約5 wt %の量で存在する。さらに、例えばPABA等の、UV吸収または遮断材料を用いてもよい。
【０１４７】
付加的な保湿効果を有するために、かつ組成物の粘度を改善するために、他の化合物も添加してもよい。このような化合物の例としては、セチルエステルワックス、ステアリルアルコール、セチルアルコール、グリセリン、メチルパラベン、プロピルパラベン、クアテルニウム-15、湿潤剤、揮発性メチルシロキサン流体、およびポリジオルガノシロキサン-ポリオキシアルキレンが挙げられるが、これらに限定されない。米国特許第5,153,230号および同第4,421,769号を参照されたく、これらはその両方が参照により本明細書に組み入れられる。組成物にとって、付加的な清浄効果を有することが望ましい場合には、例えば硫酸ラウリルナトリウムまたはカルボン酸の金属塩等の化学物質を添加してもよい。
【０１４８】
D. 消毒剤におけるプロトン化化合物の使用
本発明のプロトン化化合物には、消毒剤として、特に、制生性または好ましくは生物致死性を有する液状の消毒用調製物としても用いられ得る。消毒液は、少なくとも十分な量の本発明のプロトン化化合物を含有し、かつ制生性および／または生物致死性をもつ他の活性成分も含有してもよい。例えば、消毒剤は、例えばジメチルベンジルドデシルアンモニウムクロリド、ジメチルベンジルデシルアンモニウムクロリド、ジメチルベンジルデシルアンモニウムブロミド、およびジメチルベンジルオクチルアンモニウムクロリド等の、適した濃度の第四級アンモニウム化合物とともに、本発明のプロトン化化合物を含有してもよい。
【０１４９】
別の例において、例えばオリゴヘキサメチレンビグアニド塩およびビスビグアニド等の、適した微生物致死性（microbiocidal）ビグアニジン化合物を用いることができる。例えば、米国特許第5,030,659号を参照されたく、これは参照により本明細書に組み入れられる。さらなる生物致死性成分としては、アルデヒド、フェノール誘導体およびハロゲンフェニル誘導体が挙げられる。例えば、米国特許第5,767,054号を参照されたく、これは参照により本明細書に組み入れられる。当業者に認識される、このような活性をもつ他の化合物も、本発明のプロトン化化合物と組み合わせて用いられ得る。
【０１５０】
前記の活性成分に加えて、本発明の消毒用調製物は、製剤の所望の使用に応じて、他の典型的な成分を含有してもよい。特に、消毒液のpH範囲を6より低く保つために、酸性化剤を用いてもよい。プロトン化化合物および／または他の活性成分のための適した溶媒を使用してもよく、該溶媒は好ましくは水または水混和性有機溶媒である。これらのような溶液は、圧縮空気または当業者に公知の任意の他の噴射剤を用いて容易に噴霧され得る。脂質関連構造内に、不活性薬剤（例えば、本発明の化合物）および／または他の活性薬剤（例えば、抗生物質）を組み合わせることにより、脂質錯体への適した標的薬剤（すなわち、特異抗体または受容体）の組み込みにより、本発明の組成物は特異的な細菌性細胞型を標的とし得る。
【０１５１】
本発明のこれらの調製物は、例えば病院、獣医診療所、歯科医院および診療所等の医療関連の環境における表面の消毒に、特に適している。外科用器具の減菌における本発明の液剤の使用が、特に好ましい。これらの調製物は、例えば学校、公共交通機関、飲食店、ホテルおよびクリーニング店等の、公共区域でも有用である。該消毒剤は、トイレ、洗面台および台所エリアの清浄剤として家庭でも用いられる。
【０１５２】
本発明のプロトン化化合物は、皮膚用の消毒液においても用いられ得る。このような組成物は、溶液中に本発明のプロトン化化合物を含有し、つまり局所使用のために適した媒体中に存在する。消毒剤は、速乾性の類の消毒剤であってもよく、この場合、プロトン化化合物はエタノール基剤中に存在することが好ましい。アルコールが極度に皮膚を乾燥させる傾向があるため、このような溶液は、好ましくは、加えて、軟化剤を含有する。適した軟化剤の例としては、例えばポリエチレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、プロピレングリコール、ブチレングリコール、エリトリトール、ジプロピレングリコールおよびソルビトール等の、多価アルコールが挙げられるが、これらに限定されない。軟化剤の量は、0.1〜3.0 w/w%の範囲であり得、より好ましくは0.2〜1.5 w/w%の範囲であり得る。軟化剤の含有量が0.1 %未満（重量で）である場合には、軟化剤は非常に有効であり、3.0%を超える場合には、溶液は粘着性がありすぎるかもしれない。
【０１５３】
皮膚用の消毒液が、医療処置または廃棄物取り扱いの後の手の消毒に特に有用である。消毒は、医療スタッフに対して、かつ患者を外科処置する場所を滅菌するための、外科的準備にも有用であり得る。例えば、外科処置の前の滅菌コーティングを提供するために、外科的器具を、本発明のプロトン化化合物でコーティングすることができる。
【０１５４】
IV. 実施例
以下の実施例は、当業者に本発明をいかにして作製し使用するかの完全な開示および説明を提供するために述べられたものであり、発明としてみなされるものの範囲を限定することを意図するものではない。用いた数値（例えば、量、温度、濃度等）に関して正確性を確実にするよう努力してきたが、ある程度の実験誤差および偏差が考慮されるべきである。特に記載しない限り、部は重量部であり、分子量は平均分子量であり、温度は摂氏であり、かつ圧力は大気圧またはそれに近い。
【０１５５】
実施例 1  熱傷モデルにおける細菌増殖研究
マウスでの熱傷創感染は、熱傷の部位への細菌の皮下投与または局所投与により構築できる。本発明の化合物の抗微生物活性を実証するために、熱傷創感染を予防するこのような化合物の能力を研究した。
【０１５６】
6週齢のBALB/c雌性マウスを、Charles River Canada Ltd.（サンコンスタン、ケベック州、カナダ）から購入した繁殖用つがいを用いたDRESのマウス繁殖コロニーから入手した。本研究に記載される動物の使用は、DRES動物実験委員会（Animal Care Committee）による承認を受けた。本試験に記載される動物の世話および取扱いについてはカナダ動物管理協会（Canadian Council on Animal Care）で規定された指針に従った。
【０１５７】
緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa）（Utah 4菌株）を最初にトリプチカーゼ・ソイ・ブロス上で培養し、アリコートを採取して、−70℃で冷凍した。使用前にアリコートを解凍し、動物への投与の直前に無菌PBS中で連続的に希釈した。生育性および病原性を保証するために、細菌のアリコートをトリプチカーゼ・ソイ・ブロス中で周期的に再増殖させ、トリプチカーゼ・ソイ寒天プレート上でコロニーを計数した。
【０１５８】
LD50値はReed and Muenchの方法（Amer. J. Hyg. (1938) 27: 493-497）を用いて測定し、感染の皮下経路および局所経路に関して、それぞれ、約4×108 および2×109 CFUであることが見いだされた。全身性熱傷創感染に関する細菌の致死量を確定するために、マウス群にケタミン／キシラジン混合物（各50 mg/kg、筋内投与）で麻酔をかけ、次いでバリカン、かみそりおよびシェービングクリームを用いてマウスの背部を剃毛した。これらの動物の背部で熱傷を誘発するために、熱湯中で15分間、真鍮の棒（10×10×100 mm）を加熱した。加熱した棒の末端をマウスの剃毛した背部に45秒間適用した。30分間待った後、50μlの細菌接種材料（約1×108-11 CFU の全細菌を含有する）を動物の背部上の熱傷部位の皮下へ適用した。次いで、マウスを回復させ、症状および死亡に関して毎日監視した。3日後、マウスを剃毛し、前記と同様に熱傷を誘発させた。次いで、同一数の細菌を含有する接種材料を熱傷の部位上に局所的に均一に適用し（100μl）、次いで、少なくとも2時間にわたり特注の「マウスジャケット」を感染部位へ被せた。症状および死亡に関して、これらのマウスを毎日監視した。保管中の細菌において生育性および病原性が低下する可能性があるため、用いた緑膿菌の菌株のこれらの致死用量は、本研究の過程で変化することが分かった。結果として、これらの値を定期的に再検査して調整した。全ての処置研究に関して、約5つの LD50値の細菌を使用した。これらの2つの感染経路によって投与した、5つの LD50値の細菌を感染させたマウスの生存パターンは類似していた。両方の投与形路で、感染後3日目までに試験群の全マウスが最終的に死亡するという結果となった。熱傷を受けずに、同用量の細菌を皮下投与または局所投与のいずれかで受けた、全ての対照群の非熱傷マウスは、無症状であり、感染に対して完全に耐性あることが分かった。熱傷および感染を受けたマウスでは、局所投与された細菌のLD50が皮下経路の約5倍高かった。特に明記しない限り、記載される全処置研究は、皮下経路の感染を用いて実施された。感染の3日前にシクロホスファミドでマウスを前処置する必要がなく、その上シクロホスファミドがより全身性の感染を引き起こすことから、その後の研究のためにこの投与経路を選択した。
【０１５９】
前記のように処置したマウスに、皮下投与によりNu-2、Nu-3、Nu-4およびNu-5を与え（約12 mg/mlの溶液200μl）、それらの生存を対照である未処置マウスと比較した。本試験の結果を表2に示した。該結果は、本発明の化合物が熱傷創感染の発生を減衰させることに有効であることを示唆している。
【０１６０】
（表２）熱傷創感染処置における本発明の化合物の有効性
2010508280.tif 000028
【０１６１】
実施例 2  プロトン化モノマーでの皮下処置
熱傷創感染の治療のためのプロトン化化合物の有効性を実証するために、前記で記載した5つの LD50値の緑膿菌でマウスを皮下感染させた。次いで、マウスを以下の方法で処置した。全身性感染（細菌の皮下注射による感染）を治療するために、マウスを感染の2および8時間後に処置した。プロトン化Nu-3で3群のマウスを処置した。第1群は、35 mg/mlのプロトン化モノマー100μlの皮下注射を受け、第2群は、17.5 mg/mlのプロトン化注射の皮下注射を受け、かつ第3群は、モノマーを受けなかった。処置した第1群の動物は全て（5匹中5匹）生存し、第2群の動物は2/5が生存したが、対照の動物では熱傷感染から生存した動物はいなかった。
【０１６２】
細菌負荷を、実験動物の血液および臓器を用いて決定した。血液、脾臓、肝臓および熱傷皮膚を無菌的に切除した。血液（100μl）を無菌PBSに連続的に希釈し、希釈血液100μlをトリプチカーゼ・ソイ寒天プレート内に置いて増殖させた。臓器に関しては、手持形組織グラインダーを用いて、2 ml（脾臓および皮膚）または5 ml（肝臓）の無菌PBS中でそれらをホモジナイズした。組織ホモジネートを無菌PBSに連続的に希釈し、次いでTSA中に置いて増殖させ、接種したプレートを37ECで、終夜インキュベートした。次いでCFU数を測定した。
【０１６３】
35 mg/mlの用量を投与された動物は、脾臓、肝臓または血液中に検出可能な細菌負荷を有していなかった。17.5 mg/mlの用量が投与された動物は、対照である未処置動物より1桁低い細菌負荷を有していた：脾臓中では1.6×104対9×102、および肝臓中では1.2×104対1.9×103（処置対未処置）。
【０１６４】
対照マウスおよび処置マウスの生存率を、マンホイットニーの対応のないノンパラメトリック片側検定（Mann-Whitney unpaired nonparametric one-tailed test）を用いて比較した。これらの検定はGraphPad Prismソフトウェアプログラム（バージョン2.0；Graph PAD Software, Inc.、サンディエゴ、カリフォルニア州）を使用して実施した。p＜0.05で、差を統計的に有意であると見なした。
【０１６５】
この実験の結果は、本発明の化合物が熱傷創感染の治療に有効であったことを示唆している。
【０１６６】
実施例3  足白癬の治療
糖尿病である75歳の男性が足白癬の急性症状を示した。この感染は、1ヵ月を超える期間、従来型抗真菌薬で治療されていたが、この真菌感染を治癒させる伸展はほとんど見られなかった。Nu-3の局所溶液を31 A260/mlの濃度で用いて、足白癬の部位の治療を開始した。部位の治療を1日1回、3日間続けた。該3日間の終了時に、感染は完全に根絶されたように見えた。
【０１６７】
この実験の結果は、本発明の化合物が足白癬の治療に有効であることを示唆している。
【０１６８】
実施例4  化合物Nu-4の抗微生物活性 
さらに、本発明の化合物Nu-4の存在下で種々の微生物をインキュベートすることにより、本発明の化合物の抗微生物活性を実証した。このようなインキュベーションのために、Nu-4の原液（12.7 mM）を5回の連続的な2倍希釈法を用いて希釈した（0.5 mlの10%ミューラーヒントン培地（Meuller-Hinto broth）（「MHB」）中に0.5 mlの試験物質）。96ウェル・マイクロタイタープレートの各ウェルに、150μlのMHB、30μlの化合物希釈液、20μlの10×細菌を添加して、約106コロニー形成単位（「cfu」）/mlの等価物を得た。プレートを適当な温度で24時間インキュベートし、次いで増殖に関して評点付けした（NG＝増殖なし；＋、一部増殖；＋＋、かなりの量の増殖；＋＋＋、高密度の増殖）。この実験の結果を下記の表3に示した。
【０１６９】
（表３）化合物Nu-4の抗微生物活性
2010508280.tif 000029
【０１７０】
この実験の結果は、本発明の化合物が広範囲の抗微生物活性をもつことを示唆している。
【０１７１】
実施例5  化合物Nu-5の抗微生物活性
さらに、本発明の化合物Nu-5の存在下で種々の微生物をインキュベートすることにより、本発明の化合物の抗微生物活性を実証した。このようなインキュベーションは、Nu-5の原液（12.7 mM）を使用したことを除いては、実施例4で記載したように実施した。プレートを適当な温度で24時間インキュベートし、次いで増殖に関して評点付けした（NG＝増殖なし；＋、一部増殖；＋＋、かなりの量の増殖；＋＋＋、高密度の増殖）。この実験の結果を下記の表4に示した。
【０１７２】
（表４）化合物Nu-5の抗微生物活性
2010508280.tif 000030
【０１７３】
この実験の結果も、本発明の化合物が広範囲の抗微生物活性をもつことを示唆している。
【０１７４】
実施例6  3種の酵母菌でのMIC実験：化合物Nu-3およびNu-5の抗微生物活性
さらに、本発明の化合物Nu-3およびNu-5の存在下で3種の酵母菌をインキュベートすることにより、本発明の化合物の抗微生物活性を実証した。このようなインキュベーションのために、それぞれの菌に関して、Nu-3の原液（54 A260/ml）およびNu-5の原液（12.7 mM）を5回の連続的な2倍希釈法を用いて希釈した（無菌水30μl中に30μlの試験物質）。24ウェル・マイクロタイタープレートの各ウェルに、30μlの各化合物（希釈液を各ウェル中で直接調製した）、20μlの10×酵母細胞を添加して、約106コロニー形成単位（「cfu」）/mlの等価物および150μlの10%サブロー・デキストロース・ブロスを得た。プレートを攪拌（200 RPM）しながら25℃で24時間インキュベートし、24時間、室温でさらにインキュベートし、次いで増殖に関して評点付けした（NG＝増殖なし；＋、一部増殖；＋＋、かなりの量の増殖；＋＋＋、高密度の増殖；ND＝実施せず）。この実験の結果は、下記の表5に示されるが、本発明の化合物が原核生物および真核生物の両方に対して広範囲の抗微生物活性を有することを示唆している。
【０１７５】
（表５）化合物Nu-3およびNu-5の抗酵母活性
2010508280.tif 000031
【０１７６】
実施例7  Nu-3化合物（チミジン3',5'-ビス(n-ブチルホスファート)）の化学合成
チミジン（5.6g）を無水アセトニトリルから濃縮して、85 mlの無水ジクロロメタン中に懸濁させた固体を形成させる。n-ブチルシアノエチル-N,N-ジイソプロピルホスホルアミダイト（12.67 gm）を、ジクロロメタンを用いて懸濁液に添加して、転移させる。懸濁液を激しく攪拌して、テトラゾール（3.32 g）を添加する。反応物を終夜攪拌する。反応の進行を、1) Zorbax C-8カラムおよびpH7.0で0.1 M TEAA緩衝液中に75%アセトニトリルのアイソクラチック（isocratic）移動相、1 ml/分の流速、254nMでの検出を用いたHPLCにより観測して、2.4分の溶出時間に出現する生成物ピークで、まだ残存するチミジンが2%未満となるときを確認するか、または2) 31P NMRスペクトロスコピーにより観測して、アミダイト出発物質の消失を確認する。反応物を塩／氷浴中で、−10℃未満に冷却する。5〜6M t-ブチルヒドロペルオキシドのデカン溶液（10 ml）を等圧滴下ロートから滴下する。攪拌を継続し、反応物を室温に放冷する。反応の進行を、前記のHPLCにより経過観察し、1.5分の溶出時間に出現する生成物ピークを用いて、2〜3時間で完了が認められる。次いで、反応液を5%亜硫酸水素ナトリウムおよび飽和塩化ナトリウム溶液で連続的に洗浄する。有機層を分離し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濃縮してジクロロメタンを除去する。残留オイルを含有する残存デカンをジエチルエーテルで洗浄し、注意深くデカンテーションしてエーテル上層を下層から取り去る。残留オイルをジクロロメタンに溶解し、ジエチルエーテルを添加する。オイルを約15分間沈降させて、エーテル溶媒をデカンテーションする。残存オイルを高減圧下で終夜乾燥する。オイル状生成物を正確に秤量し、オイル1gm当たり10 mlのメタノールに溶解し、2当量の1N水酸化ナトリウムを添加する。室温で攪拌し続ける。加水分解反応を、前記のHPLCにより観測し、生成物は1.2分に溶出が認められ、1〜2時間以内に完了が認められる。反応混合物を減圧下で濃縮し、乾燥メタノールを添加して残存水を共蒸発させて生成物から除去する。得られるガムをアセトニトリル（100 ml)で粉末化し、ガムが濾過可能な固体として沈殿するまで、1〜2時間攪拌する。白色固体を濾過し、アセトニトリルで洗浄し、減圧下で乾燥した。生成物の純度（＞99%）を31Pおよび1H NMRスペクトロスコピーにより評価する。この方法による合成は、グラム〜キロスケールの生産に適している。
【０１７７】
実施例8  NU-3のプロトン化
溶液が約1のpHを有するまで、0.1 N NClをNu-3（100〜300 A260 units/ml）の水溶液に添加する。酸性化後、溶液を酸耐性カラム（BioradまたはP4）に通塔して、残存する酸および塩を除去し、溶離液を凍結乾燥する。凍結乾燥生成物を水または食塩水に溶解した場合、Nu-3の溶液は約1の範囲のpHを有する。
【０１７８】
実施例9   Nu-3を封入したリポソームの調製
エタノール中に150mMの総脂質濃度で56：38：6 w/w の比率のPHSPC、コレステロール、およびmPEG-DSPEを用いて、溶液を作製し、完全な溶液となるまで攪拌した。ボルテックス混合を用い、この溶液をNu-3のエタノール溶液（50mg/ml）にゆっくりと添加して、Nu-3溶液に対する脂質溶液の最終比率を1：2 (v/v)する。減圧下で混合物をメンブランに通して、リポソームを形成させる。得られるリポソーム混合物を、20秒間超音波処理し、5分間の凍結／5分間の解凍というサイクルを計4サイクル繰り返す。リポソーム混合物をPBSに対して透析してエタノールを除去し、次いでセファロースカラムに通塔して、組み込まれていない薬物をNu-3のリポソーム調製物から分離する。得られるNu-3のリポソーム製剤は、60〜100nmの粒度、および1：4w/wの脂質に対する薬物の比率を与える。
【０１７９】
実施例10  Nu-3の抗細菌効果の実証
ラットにおける緑膿菌の増殖を阻害する能力を調べることにより、リポソームNu-3の肺送達の有効性を試験する。ケタミン（90 mg/kg）およびキシラジン（10 mg/kg）で麻酔をかけた後、ラットを1×107 CFUの緑膿菌で感染させる。ラット当たり200A260unitの用量でNu-3のリポソーム製剤をラットに気管内投与する。4日後、ラットを犠牲にして、肺組織を採取し、5 ml PBS中でホモジナイズする。100μlのホモジネートをトリプチカーゼ・ソイ寒天上に接種し、37℃で1〜2日インキュベートした後、コロニーを計数する。表6に示すように、結果は、PBS対照と比較した、肺細菌感染を阻害するNu-3の能力を実証する。
【０１８０】
（表６）ラットへの肺送達によるリポソームNu-3の抗細菌効果
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【０１８１】
実施例11  Nu-3の抗真菌効果の実証
Nu-3の一連の希釈液を伴う24ウェル・プレート中で、真菌種の2種の菌株、カンジダアルビカンスおよびサッカロミセス・パストリアヌス（Saccharomyces pastorianus）に対して、Nu-3の有効性を試験する。利用した初期濃度は、各ウェルに添加した25のODをもつ30μlの水溶性Nu-3であり、示されるように、それに続くウェルに希釈量を投与する。各ウェルに、20μlの真菌溶液（約10個の真菌細胞）および150μlの10%サブロー・デキストロース培地を添加し、回転式培養プレート上で、25℃で培養する。24時間後、真菌増殖阻害を記録する。表7に示すように、Nu-3は、真菌複製を著しく抑制し、かつ同じ濃度で、媒体対照と比べると真菌細胞は完全に根絶される。
【０１８２】
（表７）カンジダアルビカンスおよびサッカロミセス・パストリアヌスに対するNu-3のインビトロ抗真菌効果
2010508280.tif 000033
【０１８３】
実施例12  ヒトでのNu-3の抗細菌効果
微生物感染を阻害するNu-3の有効性をヒトで評価する。Nu-3を、1日当たり2〜4回、1用量当たり約100μl、1 g/100 ml（2×）の濃度で、水溶液として局所投与する。表8に示すように、評価を、急性感染に関しては処置の3日後に、慢性感染に関しては処置の7日後に実施する。
【０１８４】
（表８）ヒトでのNu-3の抗細菌効果
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2010508280.tif 000036
* 感染の重篤度：10：最も重篤；1：非常に軽い
【０１８５】
実施例13  ヒトでのNu-3の抗真菌効果
8人の患者が、Nu-3溶液を、1日当たり3回（各適用に関して100μlの20 A260 units/ml）、2週間受ける。この治療期間の最後に、抗真菌効果を臨床医が判定する。表9に示すように、それらの評価の結果は、Nu-3がヒトでの強力な抗真菌効果を有することを実証する。
【０１８６】
（表９）ヒトでのインビボ抗真菌効果
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* 感染の重篤度：10：最も重篤；1：非常に軽い
【０１８７】
実施例4 NUBIOTICの抗ウイルス効果のインビトロ実証
抗ウイルス活性を、細胞変性効果（CPE）の阻害（Snoeck R, Sakuma T, Clercy ED, Rosenberg A. Holy. Antimicrob Agents Chemother 1988; 32: 1839-1844）に基づいて決定する。HEL細胞を96ウェル・プレート中に接種し、ウイルス（HIV、HSVまたはHCMV）の2〜4細胞培養感染用量（CCID50）を各ウェルに添加する。37℃で2時間吸着させた後、未吸着のウイルスを除去し、Nu-2、Nu-3またはNu-5（100 A260 units/mlの最高濃度、連続希釈をともなう）を含有する100μlの培地（MEM＋2%ウシ血清）を添加する。プレートを37℃で4〜6日間インキュベートし、70%エタノールで固定し、2.5%ギームザ液で2時間染色する。プレートをH2Oでさらに3回洗浄し、風乾する。CPEを顕微鏡で観測して記録し、抗ウイルス活性をEC50（μg/ml）として表す。全ての試験は3つ組である。
【０１８８】
実施例14  ヒトでのNu-3のインビボ抗ウイルス効果
HSV感染した5人の患者を、リポソームNu-3で、1日当たり3回の噴霧（100μlの20 A260 units/ml溶液）で、2週間治療する。患者を、その時点で2週間評価し、結果を表10に示す。
【０１８９】
（表１０）ヒトでのNu-3の抗ウイルス効果
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* 感染の重篤度：10：最も重篤；1：非常に軽い
【０１９０】
本発明の特定の態様を参照して本発明を記載してきたが、当業者には、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、種々の変更がなされ得、かつ均等物と置き換え得ることが、理解されるべきである。さらに、特定の状況、材料、物質の組成、プロセス、またはプロセス工程を、本発明の目的、精神および範囲に適合させるために多くの改変をなすことができる。全てのこのような改変は、本明細書に添付した特許請求の範囲の範囲内であることが意図される。
【図１】
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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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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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