(57)【要約】罹患部位に、ペルオキシドおよび次亜塩素酸アニオンの組み合わせを送達する工程を包含する、腫瘍、外傷および板を処置する方法。過酸化水素、および次亜塩素酸ナトリウムは、それぞれ、ペルオキシドおよび次亜塩素酸アニオンの可能な供給源である。反応物は、同時にか、または連続して注入され得、そして、この部位で一重項酸素を生成するように組み合わされる。一重項酸素は、処置部位に送達され得るか、または処置部位で生成され得る。
2004524356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
哺乳動物中または哺乳動物上の標的部位を処置する方法であって、該方法は、少なくとも１つのペルオキシド供給源および少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源を、処置される該標的部位に投与し、該ペルオキシドおよび次亜塩素酸アイオンを反応させて、一重項酸素を生成する工程を包含する、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記ペルオキシド供給源が、過酸化水素、アルキルヒドロペルオキシドまたは金属ペルオキシドのうち少なくとも１つを含む、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記次亜塩素酸アニオンが、次亜塩素酸金属または次亜塩素酸のうち少なくとも１つを含む、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、前記次亜塩素酸金属が、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸リチウムおよび次亜塩素酸カリウムから選択される少なくとも１つの次亜塩素酸塩を含む、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記次亜塩素酸アニオン供給源が、二酸化塩素を含む、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記ペルオキシド供給源および次亜塩素酸アニオン供給源が、連続して投与される、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、前記ペルオキシド供給源および次亜塩素酸アニオン供給源が、少なくとも１つの従来の注射器および針を通して投与される、方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、前記ペルオキシド供給源および次亜塩素酸アニオン供給源が、同時に投与される、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記ペルオキシド供給源および次亜塩素酸アニオン供給源が、少なくとも１つの二重管腔カテーテルを通して送達される、方法。
【請求項１０】
前記標的部位が、腫瘍である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記標的部位が、アテローム硬化性斑である、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、前記ペルオキシド供給源および次亜塩素酸アニオン供給源のうち少なくとも１つを投与する工程が、前記標的部位への血流の上流で実施され、該血流が、該ペルオキシド供給源および次亜塩素酸アニオン供給源のうち少なくとも１つを、該標的部位に輸送する、方法。
【請求項１３】
以下：
ａ）少なくとも１つのペルオキシド供給源を含む少なくとも１つの組成物を、哺乳動物に導入する工程；および
ｂ）少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源を含む少なくとも１つの組成物を、哺乳動物に導入する工程、
を包含するプロセスによって生成される、一重項酸素。
【請求項１４】
哺乳動物における標的部位を処置するためのシステムであって、以下：
ａ）少なくとも１つのペルオキシド供給源；
ｂ）少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源；および
ｃ）少なくとも１つの管腔を有する少なくとも１つのカテーテル、
を備える、システム。
【請求項１５】
少なくとも１つの注射器および少なくとも１つの導管をさらに備える、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記標的部位が、腫瘍である、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記標的部位が、アテローム硬化性斑である、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１８】
前記標的部位が、病原性外寄生の部位である、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１９】
一重項酸素の送達のための装置であって、以下：
ａ）少なくとも１つのペルオキシド供給源を収容するための第１のレザバ；
ｂ）少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源を収容するための第２のレザバ；
ｃ）該第１のレザバを送達ポートに連結する、第１の導管；および
ｄ）該第２のレザバを該送達ポートに連結する、第２の導管、
を祖あえる、装置。
【請求項２０】
前記ペルオキシド供給源および次亜塩素酸アニオン供給源を同時に送達するメカニズムをさらに備える、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
請求項１９に記載の装置であって、前記第１および第２のレザバから前記第１および第２の導管を通って前記送達ポートに至る、前記ペルオキシド供給源および次亜塩素酸アニオン供給源の流れを制御するメカニズムをさらに備える、装置。
【請求項２２】
前記送達ポートが、カテーテルである、請求項１９に記載の装置。
【請求項２３】
前記送達ポートが、スプレーノズルである、請求項１９に記載の装置。
【請求項２４】
一重項酸素の送達のための装置であって、以下：
ａ）少なくとも１つのペルオキシド供給源を含む組成物を収容するための第１のレザバ；
ｂ）少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源を含む組成物を収容するための第２のレザバ；
ｃ）該第１のレザバを第１の送達ポートに連結する、第１の導管；および
ｄ）該第２のレザバを第２の送達ポートに連結する、第２の導管、
を備え、ここで、該第１および第２の送達ポートは、出力を標的点に向けるように方向付けられる、装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の装置であって、前記少なくとも１つのペルオキシド供給源および少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源が、溶液である、装置。
【請求項２６】
前記出力が、ストリームである、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記出力が、ミストである、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
請求項２５に記載の装置であって、前記少なくとも１つのペルオキシド供給源または少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源を含む組成物の少なくとも１つが、少なくとも１つの界面活性剤をさらに含む、装置。
【請求項２９】
手術部位のシーディングの結果として、腫瘍細胞または癌細胞を処置するための方法であって、以下：
少なくとも１つのペルオキシド供給源および少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源を、洗浄溶液または灌注溶液として投与する工程、
を包含する、方法。
【請求項３０】
哺乳動物中または哺乳動物上の病原体を殺傷するための方法であって、以下：
少なくとも１つのペルオキシド供給源を含む水溶液および少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源を含む水溶液を投与する工程、
を包含する、方法。
【請求項３１】
請求項３０に記載の方法であって、前記少なくとも１つのペルオキシド供給源を含む水溶液および前記少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源を含む水溶液が、少なくとも１つの薬学的に受容可能な賦形剤をさらに含む、方法。
【請求項３２】
一重項酸素生成組成物であって、以下：
ａ）少なくとも１つのペルオキシド供給源；
ｂ）少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源；および
ｃ）界面活性剤、洗浄剤、香料、着色料、粘度改変剤、溶媒、キレート剤およびｐＨ改変剤のうち少なくとも１つ、
を含む、一重項酸素生成組成物。
【請求項３３】
不活性領域を殺菌または除染する方法であって、以下：
ａ）少なくとも１つのペルオキシド供給源を送達する工程；
ｂ）少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源を送達する工程；
ｃ）界面活性剤、洗浄剤、香料、着色料、粘度改変剤、溶媒、キレート剤およびｐＨ改変剤のうち少なくとも１つを送達する工程、
を包含する、方法。
【請求項３４】
ａ）、ｂ）またはｃ）のいずれかが、別々に実施される、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
ａ）、ｂ）およびｃ）の全てが、同時に実施される、請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
哺乳動物中または哺乳動物上の標的部位を処置する方法であって、以下：
少なくとも１つの一重項酸素供給源を投与する工程、
を包含し、ここで該少なくとも１つの一重項酸素供給源が、スーパーオキシドを含む、方法。
【請求項３７】
少なくとも２つの流体反応物を組み合わせるためのデバイスであって、以下：
別個の流体反応物を送達するための、少なくとも第１および第２の導管；
該第１および第２の導管と流体連絡した反応チャンバであって、ここで該反応チャンバは、該少なくとも２つの流体反応物の混合を可能にする、反応チャンバ；ならびに
該デバイスの外側への該少なくとも２つの流体反応物の通過を可能にする、反応チャンバポート、
を備える、デバイス。
【請求項３８】
前記デバイスが、カテーテルである、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項３９】
前記デバイスが、皮下注射針である、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項４０】
前記デバイスが、注射型カテーテルまたは浸潤型カテーテルである、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項４１】
前記デバイスが、スプレーボトルである、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項４２】
前記デバイスが、スプレーキャニスタである、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項４３】
前記デバイスが、洗浄ボトルまたは洗浄バッグである、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項４４】
前記デバイスが、重力で駆動される、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項４５】
前記デバイスが、加圧される、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項４６】
前記デバイスが、機械的に駆動される、請求項３７に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、Ｒａｎｄｏｌｐｈ  Ｍ．Ｈｏｗｅｓ名で２００１年１２月２１日に出願された米国出願、表題ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳ，ＭＥＴＨＯＤＳ，ＡＰＰＡＲＡＴＵＳＥＳ，ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＳＩＮＧＬＥＴ  ＯＸＹＧＥＮ  ＤＥＬＩＶＥＲＹの一部継続出願であり、そしてさらに、２００１年１月２２日に出願された米国仮出願番号６０／２６２，６３５号に対して、米国特許法第１１９条第（ｅ）項の下で優先権を主張する。これら各々の全開示は、本明細書中で参考として援用される。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、一重項酸素送達のための方法、装置およびシステムに関する。特に、本発明は、ペルオキシド供給源および次亜塩素酸供給源を投与する工程を包含する、一重項酸素送達を提供する方法、ならびにこの方法で使用するためのシステムおよび装置に関する。ペルオキシド供給源は、過酸化水素であり得、そして次亜塩素酸供給源は、次亜塩素酸ナトリウムであり得る。
【背景技術】
【０００３】
（背景）
望まれない生きた生物の制御および破壊は、世界中の健康管理の重要な部分である。通常人体の外側で生活する病原体（例えば、細菌、ウイルス、真菌、単細胞生物および多細胞生物）は、人体の中または人体上での維持および複製が可能である場合、破壊的になり得るか、または生命を脅かし得る。米国および世界において、多くの資源が、このような病原体の制御および破壊に費やされている。
【０００４】
滅菌剤および殺菌剤は、第一防御ラインであるとみなされ得、生命体の外側の環境で病原体を殺傷する。これらの製品は、病原体が人体に接触する機会を有し、そして感染を引き起こす前に、病原体を殺傷するように意図される。家庭および工業的なクリーニング製品は、しばしば病原体集団を減少させる抗菌剤を含む周知の例である。伝統的に、このような製品は、食物調理または消費の領域（例えば、台所またはレストラン）、および病原体が見出されやすい領域（例えば、風呂場またはロッカールーム）での使用のために重要である。滅菌剤および殺菌剤は、病原体の制御が必須である領域（例えば、医学的処置施設（獣医学およびヒト用の施設、病院、および特にこのような施設における手術室を含む））において特に重要である。より最近、そして特に米国における最近の事象に続いて、滅菌剤および殺菌剤は、生物学的兵器（例えば、炭疽菌）に曝露された領域を除染するために使用される。
【０００５】
一般に、滅菌剤および殺菌剤は、毒性または腐食性であり、従って、不活性な表面に適用されるだけであり得、ヒトまたは動物に直接は適用され得ない。すなわち、その毒性は、一般に、毒性があまりに大きすぎるヒトまたは動物に対する直接の適用を不可能にする。しかし、ヒトおよび動物に直接適用され得る他の組成物が存在し、そして一般に使用される。これらの組成物は、しばしば、防腐剤と称される。
【０００６】
防腐剤は、一般に、生物体にすでに接触した病原体集団の制御もしくは減少において、または予防が重要である領域において使用される。例えば、局所的防腐剤は、感染を予防するために、皮膚剥離および創傷に適用される。防腐剤は、洗浄液（例えば、シャンプー、石鹸または界面活性剤）にもまた処方され、これらは、病原体集団を減少および制御するために局所的に使用され得る。しかし、防腐剤処方物は、一般に、ヒトまたは動物によって内部に取りこまれるには、毒性が強すぎる。
【０００７】
抗生物質組成物は、ヒトおよび動物に投与され得る。このような組成物は、一般に、高い程度の病原体毒性を示すが、ヒトおよび動物毒性を最小化するように処方される。これらの組成物は、病原体が体の保護的防御を破った場合に使用され得る。病原体によって引き起こされる疾患は周知であり、そしてそれらの処置においてしばしば使用される抗生物質も同様に周知である。抗生物質（例えば、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、ドキソルビシンおよびブレオマイシン）もまた、異常に増殖する細胞を標的化することによって、癌のような疾患を処置する際に使用される。
【０００８】
癌は、依然として、米国および世界における主要な死因の一つである。癌の処置は、癌性細胞を殺傷し、なお周辺の健康な組織に対する死の有害な副作用を回避することに焦点を当てる。癌処置、手術、放射線療法および化学療法の領域において改善がなされてきたが、その各々は、なお有意な副作用および限定を伴う。そして、副作用（例えば、毒性および免疫抑制）は、しばしば、患者の病気にさらに寄与し、そして患者が回復する能力を妨害する。従って、新規の処置を開発する際の試みは、副作用を最小化しながら有効性を最大化し、そして世界中の癌死亡率を減少させることを目的とする。
【０００９】
有効性を最大化し、そして副作用を最小化することにいくらか成功した、より新しい方法は、光力学的治療である。この処置は、一般に、患者に光活性化合物を注入する工程、および標的化されるべき腫瘍中にこの化合物が集合することを可能にする工程を包含する。腫瘍中の光活性化合物に、光エネルギー（光子）を照射し、それによって、電子的に励起された一重項酸素と称される、短命の酸素種である殺傷化合物を生成する。一重項酸素は、酸化および／またはフリーラジカル反応を介して、腫瘍中の細胞に対する毒性効果を生じると考えられている。光力学的治療は、複数の型の癌（良性腫瘍および悪性腫瘍を含む、異なる組織および器官の癌を含む）の処置において有効である。
【００１０】
動脈硬化症の１つの型であるアテローム硬化症の処置において、類似の技術が使用されてきた。語「アテローム硬化症」は、ギリシャ語のａｔｈｅｒｏ（これは、粥またはペーストを意味する）およびｓｃｌｅｏｓｉｓ（これは、硬いことを意味する）から来ている。この疾患は、動脈の内層上への、脂肪性物質（コレステロールおよびコレステロールエステルを含む）、ならびに細胞廃棄物、カルシウムおよび他の物質の沈着から生じる。この蓄積は、プラークと呼ばれ、そしてこのようなプラークは、動脈を通ずる血流を有意に減少させ、そして主要な虚血問題（発作および／または死を含む）を生じるに十分な大きさまで成長し得る。このプラークはまた、脆弱になり得、そして血管壁を弱くし得るか、または微小塞栓を生じ得る。
【００１１】
アテローム硬化症により引き起こされる損傷を予防または処置するための過去の試みとしては、例えば、冠状動脈バイパス手術、機械的プラーク除去またはレーザープラーク除去、バルーン血管形成術、および足場ステントの配置が挙げられる。より最近、光力学的治療が、代替的治療として示唆されている（例えば、第２３回Ｃｏｎｇｒｅｓｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙに対して、Ｐｈａｒｍａｃｙｃｌｉｃｓ，Ｉｎｃ．によって報告された、２００１年９月４日付けのニュースリリース（これは、Ａｎｔｒｉｎ（モテキサフィン（ｍｏｔｅｘａｆｉｎ）ルテチウム）を用いる光血管形成術の第Ｉ相臨床試験が、実現可能かつ十分に許容されたことを示す）を参照のこと）。
【００１２】
光活性化合物は、光エネルギーを吸収し、不安定になることによって、一重項酸素を生じる能力に起因して、有用である。その不安定形態で、光活性化合物は、酸素と相互作用して、その安定な三重項電子状態から励起された一重項状態（すなわち、一重項酸素（１Ｏ２*））へと酸素を励起させる。次いで、一重項酸素は、標的領域（癌細胞またはアテローム硬化症プラーク組織）に対する所望の効果を生じる。
【００１３】
従って、光力学的治療を使用する一重項酸素の効果的な生成は、標的部位での分子酸素の存在を必要とする。このことは、光力学的反応の開始の時点では問題ではないが、反応が進行して酸素が消費され、そしてこの領域への血管が血栓症になる場合に問題となる。この反応が標的領域中の酸素を枯渇させるので、反応速度は低下する。この反応が標的組織から酸素を完全に枯渇させると、反応は完全に終息して、所望の最終生成物である一重項酸素を生成する。一旦この無酸素状態になると、組織は、残留の光増感化合物の所望でない副作用による以外には、光力学的治療によってさらには影響されない。
【００１４】
この制限を克服するための試みは、光による照射を循環させ（すなわち、光曝露期間、その後の暗期）、それによって基底状態の分子酸素を、反応期間後に標的組織へと拡散させ、そして反応を再発生させることを包含した。別の技術である酸素負荷は、高圧酸素状態の使用によって、患者の血液中の酸素濃度を増加させることを試みる。従って、酸素は、腫瘍部位において富化され、そして光力学的効果が最初に増強される。しかし、これら両方の方法は、単に一時的な解決を提供するだけであり、どちらも、光力学的治療の欠点を真に解決しない。
【００１５】
光線力学的療法の別の困難性は、光活性剤が身体に注射され、次いで循環されるという事実に起因する。この化合物が腫瘍組織に集合するのが望ましいが、この効果は、個々の患者の間で変化する。従って、光活性剤の量が患者、組織、および/または細胞型の間で変化する際に適用される、適切な光エネルギーを決定することは、困難である。また、この薬剤は、身体内で循環されるので、有意な感光性が起こる。従って、身体の非標的部分は、日光に曝された際に、意図せず処置される。
【００１６】
光線力学的療法はまた、高度に集束された光生成系（これは通常、レーザによって提供される）の必要性によって制限される。組織のレーザ透過は、約３センチメートルまでに制限され、これにより、大きいかまたは深い組織腫瘍を光線力学的療法によって処置することは、より困難になる。また、レーザの使用は、医療適用において非常に一般的になっているが、レーザ操作においていくらかの技術的な専門知識が、今なお必要である。さらに、医療用高品質レーザは、小さいものでさえ高価であり得る。従って、光線力学的療法に関連した欠点を有することなく、一重項酸素を腫瘍標的に送達する方法について、当該分野における必要性が存在している。
【００１７】
分子種としては、一重項酸素の存在が、長期にわたって認識されている。１９３９年、Ｋａｕｔｓｋｙ（Ｔｒａｎｓ．Ｆａｒａｄａｙ  Ｓｏｃ．３５：２１６）は、酸素の励起形態が光酸化反応の原因であり得ることを提唱した。Ｋａｕｔｓｋｙの仮説を支持する化学的研究が、１９６０年に行われた。ペルオキシド−次亜塩素酸アニオン系を使用して、ＦｏｏｔｅおよびＷｅｘｌｅｒ（Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．８６：３８７９（１９６４））は、生じた生成物（一重項酸素を含む）が色素増感光酸化を介して得られた生成物と同一であることを実証した。一重項酸素を生成するための、過酸化水素と次亜塩素酸塩とのこの反応は、多くの一重項酸素の初期研究において重要であった。
【００１８】
この反応により、１分子の過酸化水素が１分子の一重項酸素と水とに分解される。この反応は、以下に示される：
Ｈ２Ｏ２  ＋  ＣｌＯ−  →  １Ｏ２＊  ＋  Ｃｌ−  ＋  Ｈ２Ｏ。
【００１９】
一重項酸素は、ヒトの身体に対して外来性ではない。ＨｏｗｅｓおよびＳｔｅｅｌｅ（Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．Ｃｈｅｍ．Ｐａｔｈｏｌ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．２：６１９〜６２６（１９７１）；Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．Ｃｈｅｍ．Ｐａｔｈｏｌ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．３：３４９〜３５７（１９７２））による、この分野での初期研究は、一重項酸素の、肝ミクロソーム水酸化反応への可能性のある関与を示唆した。今日、一重項酸素は、ヒト好中球（マクロファージ）および単球ファゴソームにより用いられる、原則的な細菌酸化剤として認識されている。完全に理解されたわけではないが、ミエロペルオキシダーゼ、過酸化水素、および塩化物は、ファゴソーム中で強力な酸化化合物（一重項酸素を含む）を生成するために併用されると考えられる。ミエロペルオキシダーゼは、過酸化水素と反応して一重項酸素および次亜塩素酸を形成することが提唱されている。
【００２０】
本発明は、一重項酸素を生成するために、ペルオキシドと次亜塩素酸塩との間の反応を利用する。本発明は、前述した光線力学的療法の問題を解決し、そしてまた、例えば、腫瘍およびアテローム性動脈硬化症プラークを処置する際の使用を見出している。そして、本発明の構成要素は、天然に存在しかつ安全であり、さらに、強力な酸化能力があり得るので、本発明はまた、滅菌剤、殺菌剤、防腐剤、および抗生物質としての用途を見出している。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００２１】
（発明の要旨）
（本発明の特徴および利点）
本発明は、一重項酸素を生成するための、組成物、方法、装置およびシステムを提供する際に有利である。
【００２２】
一重項酸素が、複合合成化合物（これらの多くは、毒性または有害な副作用を有する）に頼る必要なく、生理学的に生成されかつ生理学的に存在する、化学的実体を使用して生成され得ることは、有利である。本発明は、組成物が、身体の自然な代謝機構によって容易に代謝される点で有利である。
【００２３】
本発明は、殺菌剤、除染剤、封入剤（ｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔ  ａｇｅｎｔ）、滅菌剤、防腐剤、および抗生物質として使用され得、不活性表面上および生存動物（ヒトを含む）のために局所的にまたは内部的に使用され得る。
【００２４】
本発明は、化学的薬剤または生物学的薬剤に曝された領域を除染する際に使用され得る。
【００２５】
本発明は、生存動物内部で使用される場合、患者全体または周囲組織を、付随する損傷に曝すことなく、所望の部位にて治療を標的化するために使用され得、そしてその反応物および生成物は、十分に耐性な生理学的化合物へと分解する。
【００２６】
本発明はまた、単純な外科技術のみを使用し、高価な電気器具を必要とすることなく、治療の必要な部位に一重項酸素治療を施す際にも有利である。
【００２７】
さらに、化学的構成成分は、濃度、注入速度または浸潤によって、および正確な透過深度によって、正確に調節され得る。
【００２８】
制限された透過深度を有さず、かつ任意の所望な深さで正確に投与され得ることもまた、有利である。
【００２９】
本発明が過度の効果を有することなく、繰り返し投与され得ることもまた、有利である。
【００３０】
（発明の要旨）
本発明は、哺乳動物内または哺乳動物上の標的部位を処置する方法に関し、この方法は、一重項酸素の供給源を投与する工程を包含し、この方法は、ペルオキシドの少なくとも１種の供給源および次亜塩素酸アニオンの少なくとも１種の供給源を、処置される標的部位に投与して、このペルオキシドと次亜塩素酸塩が反応して一重項酸素を生成するのを可能にする工程を包含し得る。いくつかの実施形態において、このペルオキシドの供給源は、過酸化水素、アルキルヒドロペルオキシド、または金属ペルオキシドのうちの少なくとも１種を含有する。
【００３１】
本発明において、次亜塩素酸アニオンの供給源は、金属の次亜塩素酸塩または次亜塩素酸のうちの少なくとも１種を含有し得る。金属の次亜塩素酸塩は、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸リチウム、および次亜塩素酸カリウムから選択され得る。この次亜塩素酸アニオン供給源は、二酸化塩素を含み得る。
【００３２】
本発明において、ペルオキシドの供給源および次亜塩素酸アニオンの供給源は、連続的に投与され得る。ペルオキシドの供給源および次亜塩素酸アニオンの供給源は、少なくとも１つの従来型シリンジおよびニードルを介して投与され得る。本発明において、ペルオキシドの供給源および次亜塩素酸アニオンの供給源はまた、同時に投与され得る。いくつかの実施形態において、ペルオキシドの供給源および次亜塩素酸塩の供給源は、少なくとも１つの二重管腔カテーテルを介して送達され得る。
【００３３】
本発明の方法は、標的部位が腫瘍またはアテローム性動脈硬化症プラークである場合に使用され得る。この投与は、ペルオキシドの供給源および／または次亜塩素酸アニオンの供給源が血流の上流から標的部位まで送達されるように行われ得、そしてこの血流は、ペルオキシドの供給源および次亜塩素酸アニオンの供給源のうちの少なくとも１種を、この標的部位まで輸送する。
【００３４】
本発明はまた、以下を包含するプロセスによって生成される一重項酸素に関する：ａ）ペルオキシドの少なくとも１種の供給源を含有する少なくとも１種の組成物を、哺乳動物に導入する工程；ならびに、ｂ）次亜塩素酸アニオンの少なくとも１種の供給源を含有する少なくとも１種の組成物を、哺乳動物に導入する工程。
【００３５】
本発明はまた、以下を備える、哺乳動物の標的部位を処置するためのシステムに関する：ａ）ペルオキシドの少なくとも１種の供給源；ｂ）次亜塩素酸アニオンの少なくとも１種の供給源；およびｃ）少なくとも１つの管腔を有する少なくとも１つのカテーテル。このシステムはさらに、少なくとも１つのシリンジおよび少なくとも１つのコンジットを備え得る。このシステムは、例えば、標的部位が腫瘍、アテローム性動脈硬化症プラーク、または病原体の侵入部位である場合に使用され得る。
【００３６】
本発明はまた、以下を備える、一重項酸素を送達するための装置に関する：ａ）ペルオキシドの少なくとも１種の供給源を収容するための第一レザバ；ｂ）次亜塩素酸アニオンの少なくとも１種の供給源を収容するための第二レザバ；ｃ）この第一レザバを送達ポートに接続している第一コンジット；およびｄ）この第二レザバをこの送達ポートに接続している第二コンジット。この装置はさらに、ペルオキシド供給源と次亜塩素酸アニオン供給源とを同時に送達するための機構、ならびに／または第一レザバおよび第二レザバから、第一コンジットおよび第二コンジットを通して送達地点までの、ペルオキシド供給源および次亜塩素酸アニオン供給源の流れを制御するための機構を備え得る。本発明の装置において、この送達ポートは、カテーテルであっても、噴霧ノズルであっても、任意の他の送達系であってもよい。
【００３７】
本発明は、一重項酸素の送達のための装置にさらに関し、この装置は、ａ）少なくとも１つのペルオキシド供給源を含む組成物を収容するための第１のレザバ；ｂ）少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源を含む組成物を収容するための第２のレザバ；ｃ）この第１のレザバを第１の送達ポートに連結する、第１の導管；およびｄ）この第２のレザバを第２の送達ポートに連結する、第２の導管を備え、ここで、この第１および第２の送達ポートは、出力を標的点に向けるように方向付けられる。いくつかの実施形態において、少なくとも１つのペルオキシド供給源および少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源は、溶液である。非制限的例として、この出力が、ストリームであっても、ミストであってもよい。いくつかの実施形態において、この少なくとも１つのペルオキシド供給源または少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源を含む組成物の少なくとも１つが、少なくとも１つの界面活性剤をさらに含む。
【００３８】
本発明はまた、手術部位のシーディングの結果として、腫瘍細胞または癌細胞を処置するための方法に関し、この方法は、少なくとも１つのペルオキシド供給源および少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源を、洗浄溶液または灌注溶液として投与する工程を包含する。そして本発明はまた、哺乳動物中または哺乳動物上の病原体を殺傷するための方法に関し、この方法は、少なくとも１つのペルオキシド供給源を含む水溶液および少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源を含む水溶液を投与する工程を包含する。本発明のいくつかの実施形態において、この少なくとも１つのペルオキシド供給源およびこの少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源を含む水溶液が、少なくとも１つの薬学的に受容可能な賦形剤をさらに含む。
【００３９】
本発明はまた、一重項酸素生成組成物に関し、この一重項酸素生成組成物は、以下：ａ）少なくとも１つのペルオキシド供給源；ｂ）少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源；およびｃ）界面活性剤、洗浄剤、香料、着色料、粘度改変剤、溶媒、キレート剤およびｐＨ改変剤のうち少なくとも１つを含む。本発明の方法はまた、不活性領域を殺菌または除染する工程であって、以下：ａ）少なくとも１つのペルオキシド供給源を送達する工程；ｂ）少なくとも１つの次亜塩素酸アニオン供給源を送達する工程；ならびにｃ）界面活性剤、洗浄剤、香料、着色料、粘度改変剤、溶媒、キレート剤およびｐＨ改変剤のうち少なくとも１つを送達する工程を包含する。本発明の方法において、ａ）、ｂ）またはｃ）のいずれかが、別々、または同時に実施され得る。
【００４０】
本発明はまた、少なくとも２つの流体反応物を組み合わせるためのデバイスに関し、このデバイスは、以下：別個の流体反応物を送達するための、少なくとも第１および第２の導管；この第１および第２の導管と流体連絡した反応チャンバであって、ここでこの反応チャンバは、この少なくとも２つの混合流体反応物の混合を可能にする、反応チャンバ；ならびにこのデバイスの外側へのこの混合された少なくとも２つの流体反応物の通過を可能にする、反応チャンバポートを備える。このようなデバイスは、カテーテル、皮下注射針、注射型カテーテルまたは浸潤型カテーテル、スプレーボトルおよびスプレーキャニスター、ならびに洗浄ボトルおよび洗浄バッグが挙げられるが、これらに限定されない。このようなデバイスは、重力で駆動され得るか、加圧され得るか、機械的に駆動され得る。
【００４１】
添付の図面（これは、本明細書の一部を取り込み、そして構成する）は、本発明のいくつかの実施形態を記載とともに例示し、本発明の原理を説明にするのに役立つ。
【００４２】
（発明の詳細な説明）
本発明は、一重項酸素送達のための組成物、方法、装置およびシステムに関する。詳細には、本発明は、合わさって一重項酸素を生成する反応物の送達に関する。これらの反応物は、ペルオキシドの供給源および次亜塩素酸アニオンの供給源を含む。これらの反応物は、送達部位での一重項酸素の生成のために設計された量で送達される。一重項酸素は、十分に研究されており、その化学および特性の多くの総説が、入手可能である。１つの例は、ｗｗｗ．ｂｉｏ−ｌａｓｅｒ．ｏｒｇ．において公開される、Ｌｅｏｎａｒｄ  Ｉ．Ｇｒｏｓｓｗｅｉｎｅｒによる一重項酸素の総説である。
【００４３】
（組成物）
ペルオキシドと次亜塩素酸イオンとの間の基本反応を、以下の反応に例示する。ここでは、１分子の過酸化水素が、１分子の一重項酸素および水に分解される。
【００４４】
Ｈ２Ｏ２＋ＣｌＯ−→１Ｏ２＊＋Ｃｌ＋Ｈ２Ｏ
しかし、本発明は、過酸化水素に限定されず、そして次亜塩素酸イオンの供給源もまた、限定されない。
【００４５】
ペルオキシドの供給源は、ペルオキシドの任意の供給源であり得、その化合物がその適用に受容可能であるか否かによってのみ限定される。例えば、いくつかのペルオキシド供給源は、一重項酸素が生体内または生体外のいずれで生成されるべきかに依存して、より望ましいかもしれず、またはそれほど望ましくないかもしれない。例えば、病巣内または静脈内での、注射による癌処置として使用される場合、反応物の毒性は、好ましくは、低く、一方、一重項酸素が、生物学的または化学的な曝露の浄化における汚染除去剤として使用される場合、より高い程度の毒性が、許容可能であり得る。
【００４６】
もちろん、高濃度で毒性であるいくつかの化合物が、より低い濃度で薬学的に受容可能であり得ることに留意すべきである。基本的規則として、毒性は、可能性のある利益に対してバランスを取られるべきである。再度、例として、これは、癌処置が、癌自体よりもより危険性である場合に望ましくないが、破壊的な生物学的薬剤または化学的薬剤の汚染除去のためには、低レベルの毒性でさえも、その代わりに受容され得る。
【００４７】
例えば、以下に示すように、金属ペルオキシドが、本発明に従って有用である。しかし、ペルオキシドについての金属対イオンは、所望でない薬理学的効果を及ぼし得る。従って、動物およびヒトでの使用のために、金属ペルオキシドは、過酸化水素よりも望ましくないかもしれない。しかし、この適用が不活性な表面上に対する場合、金属ペルオキシド（例えば、過酸化カルシウム）が有利であり得る。
【００４８】
従って、その所望の適用の状況を鑑みると、ペルオキシドの供給源は、本質的には、限定されない。特定の例としては、過酸化水素、過酸化尿素、アルキルペルオキシド、および金属過酸化物が挙げられる。金属過酸化物の例としては、アルカリ金属過酸化物（例えば、過酸化カルシウム）が挙げられる。過酸化カルバミドのようなゲル形態もまた、使用され得る。
【００４９】
ペルオキシドの特定の供給源は、それが送達される物理的形態に依存し得る。例えば、ペルオキシドは、それが液体形態またはミスト形態で送達される場合、水溶液の形態を取り得るか、またはそれが反応前に濡らされる場合、粉末または結晶の形態を取り得る。これらの可能性は限定されず、所望の最終用途によってのみ決定される。
【００５０】
また、ペルオキシド供給源は、それ自体がペルオキシドを形成する化合物であり得る。例えば、スーパーオキシドＯ２−は、スーパーオキシドジスムターゼの作用を受け、ペルオキシドを生成する。スーパーオキシド自体は、ヒドロキシルラジカルＯＨ−とのその反応を介して、一重項酸素についての供給源であり得る。スーパーオキシドは、その気相として使用され得、これは、２４５０Ｈｚでの酸素のマイクロ波照射によって生成され得る。この実施形態は、肺内の病変または病原体が、スーパーオキシドガスの吸入によって処置される場合に、有用である。
【００５１】
次亜塩素酸アニオンの供給源もまた、利点に対して欠点を比較して、特定の最終用途が指示することによってのみ限定される。従って、次亜塩素酸アニオンの供給源も同様に、本質的には、限定されない。次亜塩素酸イオンは、次亜塩素酸金属および／または次亜塩素酸によって提供され得る。次亜塩素酸金属としては、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸リチウム、および次亜塩素酸カリウムが挙げられるが、これらに限定されない。次亜塩素酸イオンの他の供給源としては、次亜塩素酸イオンを形成し得るか、または次亜塩素酸イオンに分解し得る供給源（例えば、二酸化塩素）が挙げられる。
【００５２】
再度、どの化合物が特定の適用に適切であるかは、常識で理解される。例えば、動物およびヒトへの適用において、次亜塩素酸リチウムは、所望でない薬理学的効果を示し得、そして次亜塩素酸ナトリウムが、より適切であり得る。しかし、不活性な表面に対して、次亜塩素酸リチウムは、より望ましい化合物であり得る。
【００５３】
代替的な実施形態において、ペルオキシドと次亜塩素酸イオンとの反応から生成される代わりに、一重項酸素は、スーパーオキシド、そして特に、スーパーオキシドカリウムから生成され得る（Ｋｈａｎ，Ｓｃｉｅｎｃｅ  １６８：４７６−４７７（１９７０）を参照のこと）。なお他の実施形態において、一重項酸素は、Ｃｏｒｅｙ  ＆  Ｔａｙｌｏｒ（Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．８６：３８８１（１９６４））に記載されるように、高周波を使用して生成され得る。
【００５４】
反応物であるペルオキシドおよび次亜塩素酸アニオンは、使用者に所望される任意の物理的形態において送達され得る。例えば、霧状化形態、噴霧化形態、エアロゾル化形態、ならびに溶液、ゲル、固体、半固体、ペースト、粉末、ミスト、スプレー、フォーム、坐剤、エマルジョン、ローション、圧注器、洗浄液、スポンジ、トローチ、および他の形態で、生成され得る。これらの反応物は、徐放性形態で送達され得る。例えば、２つの別々の固体または半固体の移植片（各々が異なる反応物を有する）が、腫瘍部位に移植され、それらの成分を持続的な反応のために放出し得る。別の例として、固体および液体を利用し得；固体形態の一方の反応物が、定置に維持され、液体形態の他方の反応物が、その固体上を流れるかまたはその固体と接触し、それによって、一重項酸素を生成する。投与経路もまた、変更され得る。例えば、これらの組成物は、静脈内に、経皮的に、腹腔内に、皮下に（ｓｕｂｃｕｔａｎｅｏｕｓｌｙ）および／または皮下に（ｓｕｂｄｅｒｍａｌｌｙ）注射され得る。
【００５５】
２つの固体反応物に半分に分かれている、単一の移植片が、投与され得る。別の代替法において、液体反応物が注射されるが、定置にて一旦硬化するように設計され、それによって、一定期間にわたって反応物を放出する。別の代替法において、反応物の別々の顆粒が、単一の錠剤またはカプセルに分散され、結果として、溶解時に反応する。
【００５６】
この形態の可撓性もまた、生体の外側での適用に有利である。例えば、徐放性形態でペルオキシドおよび次亜塩素酸イオンの供給源を含む、汚染除去フォームが調製され、これらの反応物が、一定期間にわたって放出され、汚染除去の効果を増加する。明らかに、その選択は、最終用途によって決定され、そして特定の送達経路の欠点および利点が、その選択を行う際に考慮される。
【００５７】
溶液は、迅速な混合の利点を有するが、取り扱いがより困難であり得る。ゲルは、迅速に混合しないかもしれないが、取り扱いはより容易であり得る。溶液は、迅速に拡散または散逸する傾向にない、ゲルまたはペーストとは対照的に、周辺領域へより迅速に散逸するという欠点を有し得る。所望の結果に依存して、１つの反応物を含むゲルをその送達部位に送達し、その後、液体を送達することが、有利であり得る。他の状況下では、その反対が望ましくあり得る。明らかに、特定の組み合わせは、医師の裁量に任され、そして容易に決定され、必要な場合には、その後、変更され得る。
【００５８】
同様に、送達の順序は、医師の裁量に任される。ペルオキシド供給源が最初に送達され、その後、次亜塩素酸アニオン供給源が送達されてもよく、またはその逆でもよい。生物は、しばしば、ペルオキシドを破壊するための機構（例えば、カタラーゼまたはペルオキシダーゼ）を有するので、次亜塩素酸イオンを最初に送達し、反応前のペルオキシド反応物の所望でない破壊を回避することが望ましくあり得ることに、留意すべきである。
【００５９】
反応物は、別々のレザバから送達され得、標的部位にてのみ合わされる。この実施形態は、即時反応が望ましい場合に有利であり得、そしてこのような場合、各々の反応物の溶液が使用され得る。一重項酸素の寿命は、わずか５０ナノ秒であると考えられる場合、反応物を標的部位に配置するまで反応させないようにすることが有利であり得る。
【００６０】
適切な用量の決定において、効果は、毒性に対してバランスを取られる。過去に、過酸化水素は、動物に投与されており、そして公開された研究は、内部投与における毒性用量を回避するためのガイダンスについて多くのことを提供する。以下の議論は、本発明のこの局面を教示することが意図される。
【００６１】
静脈内用の過酸化水素溶液の注入の初めの報告の１つは、Ｔ．Ｈ．Ｏｌｉｖｅｒによるものである。この報告の中で、彼はインフルエンザ肺炎の処置での高い割合の成功を記載した（Ｏｌｉｖｅｒ，Ｔ．Ｈ．ら、Ｉｎｆｌｕｅｎｚａｌ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａ：ｔｈｅ  ｉｎｔｒａｖｅｎｏｕｓ  ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｐｅｒｏｘｉｄｅ，Ｌａｎｃｅｔ  １：４３２−４３３（１９２０））。しかし、この部分におけるより最近の進展に功績があると考えられるべき人物は、故Ｃｈ．Ｈ．Ｆａｒｒ博士である。（Ｆａｒｒ，Ｃ．Ｈ．Ｒａｐｉｄ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  ｆｒｏｍ  Ｔｙｐｅ  Ａ／Ｓｈａｎｇｈａｉ  Ｉｎｆｌｕｅｎｚａ  Ｔｒｅａｔｅｄ  ｗｉｔｈ  Ｉｎｔｒａｖｅｎｏｕｓ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｐｅｒｏｘｉｄｅ，ＯｎＬｉｎｅ  Ｊ．  ｏｆ  Ａｌｔ．Ｍｅｄ．第１巻、Ｂｉｏ−Ｏｘｉｄａｔｉｖｅ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  Ｓｅｃｔｉｏｎ（１９９３）；Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｈ．Ｆａｒｒ，Ｍ．Ｄ．，Ｐｈ．Ｄ．，Ｔｈｅ  Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ  Ｕｓｅ  ｏｆ  Ｉｎｔｒａｖｅｎｏｕｓ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｐｅｒｏｘｉｄｅ（Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ），Ｇｅｎｅｓｉｓ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｃｅｎｔｅｒ，Ｏｋｌａｈｏｍａ  Ｃｉｔｙ，ＯＫ  ７３１３９（１９８７年１月）；Ｄｏｒｍａｎｄｙ；Ｔ．Ｌ．，Ｉｎ  Ｐｒｉｓｅ  ｏｆ  Ｐｅｒｏｘｉｄａｔｉｏｎ，Ｌａｎｃｅｔ  ＩＩ：１１２６（１９８８））。静脈内用過酸化水素溶液の調製についての彼のガイドラインは、以下である：
Ｆａｒｒ博士は、ＵＳＰ食品グレードまたは化粧品グレードの３０％過酸化水素を用いて開始する。３０％過酸化水素は、強力な酸化剤であり、非常に慎重に取り扱わなければならない。
【００６２】
この３０％溶液を、当量の滅菌蒸留水で希釈して、１５％ストック溶液を作製する。このストック溶液を、滅菌および粒子状物質の除去のために、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ０．２２μｍメディウムフローフィルター（ｍｅｄｉｕｍ  ｆｌｏｗ  ｆｉｌｔｅｒ）に通す。ストック溶液を、１００ｍｌ滅菌容器に保存し、そして将来の使用のために冷蔵保存する。
【００６３】
次いで、注入溶液を、滅菌した５％ブドウ糖（水中）を用いて調製する。各々１００ｍｌのキャリア溶液への、滅菌した１５％過酸化水素ストック溶液の０．２５ｍｌの添加により、静脈内注入に最終的に用いられる０．０３７５％の濃度にする。
【００６４】
また、呼吸酸素のヘモグロビンとの作用により、スーパーオキシドが生じ得、このスーパーオキシドは、酵素スーパーオキシドジスムターゼによる作用を受けて、ペルオキシドを生じることに注目すべきである。この進行中の身体のプロセスにおいて、この過酸化水素は、酵素カタラーゼにより、酸素および水へと還元される。従って、カタラーゼ活性と、呼吸酸素レベルと、過酸化水素レベルとの間に、生体フィードバック系が存在する。この系は、２８８＋／−１８５μＭ（Ｖａｒｍａの研究に従う）の過酸化水素の血中レベルを維持するのに役立つ。これらのペルオキシド濃度は、本発明の方法により静脈内一重項酸素の潅流／注入のための溶液濃度の下限を決定する際に有用である。（さらなる情報については、Ｆｉｎｎｅｙ，Ｊ．Ｗ．ら、Ｒｅｍｏｖａｌ  ｏｆ  ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌ  ａｎｄ  ｏｔｈｅｒ  ｌｉｐｉｄｓ  ｆｒｏｍ  ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  ａｎｉｍａｌｓ  ａｎｄ  ｈｕｍａｎ  ａｔｈｅｒｏｍａｔｏｕｓ  ａｒｔｅｒｉｅｓ  ｂｙ  ｄｉｌｕｔｅ  ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｐｅｒｏｘｉｄｅ，Ａｎｇｉｏｌｏｇｙ  １７：２２３−２２８（１９６６）；Ｌｅｂｅｄｅｖ，Ｌ．Ｖ．ら、Ｒｅｇｉｏｎａｌ  ｏｘｙｇｅｎａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｏｆ  ｓｅｖｅｒｅ  ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ  ｆｏｒｍｓ  ｏｆ  ｏｂｌｉｔｅｒａｔｉｎｇ  ｄｉｓｅａｓｅｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｅｘｔｒｅｍｉｔｙ  ａｒｔｅｒｉｅｓ，Ｖｅｓｔｎ  Ｋｈｉｒ  １３２：８５−８８（１９８４）を参照のこと）。過酸化水素のさらなる安全ガイドラインは、インターネットのウェブサイトｈｔｔｐ：ｗｗｗ．／／ｅｅ．ｓｕｒｒｅｙ．ａｃ．ｕｋ／ｓｓｃ／ｈ２０２ｃｏｎｆ／ｄｍａｔｔｉｅ．ｈｔｍｌにて見出され得る。
【００６５】
明らかに、反応物の濃度は変化され得る。反応物は、一般的に、標的部位で、有効量の一重項酸素を生じるのに十分な量で用いられる。一重項酸素の１０１０個の分子が、１つの単細胞を殺すのに必要であることが示唆されている。（Ｏｓｅｒｏｆｆら、Ａｎｔｉｂｏｄｙ−ｔａｒｇｅｔｅｄ  ｐｈｏｔｏｌｙｓｉｓ：ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｐｈｏｔｏｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｈｕｍａｎ  Ｔ−ｃｅｌｌ  ｌｅｕｋｅｍｉａ  ｃｅｌｌｓ  ｕｓｉｎｇ  ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ  ａｎｔｉｂｏｄｙ−ｃｈｌｏｒｉｎ  ｅ６  ｃｏｎｊｕｇａｔｅｓ．ＰＮＡＳ  Ｕ．Ｓ．Ａ．第８３巻（２２）：８７４４−８７４８（１９８６））。明らかに、この濃度は、必要に応じて調整され、そして当業者は、特定の適用に最も効果的である濃度を決定し得る。非制限的な例として、ペルオキシド供給物の濃度は、ナノモル濃度からモル濃度（例えば、０．１ナノモル濃度程度の低さから１０モル濃度程度の高さ）の範囲であり得る。１０モル濃度は、３０％過酸化水素よりわずかに高く、そして１０Ｍよりも高い濃度が用いられ得るが、ペルオキシドの強力な反応性に起因して非常に慎重に用いなければならない。
【００６６】
ペルオキシドおよび次亜塩素酸は、等モル量で存在し得、そして等モル比は、完全な反応を可能にするのに都合がよい。従って、次亜塩素酸の濃度は、０．１ナノモル濃度程度の低さから１０モル濃度程度の高さの範囲であり得る。しかし、多くの適用のための実用的な見地から、次亜塩素酸の濃度、および同様にペルオキシドの濃度は１モル濃度より低い。いずれかの反応物についてこの濃度が過剰であると、個別の反応物から単独で、不必要な、すなわち未成熟な、酸化が生じ得る。もちろん、より高い濃度が用いられるが、両方の反応物の酸化効果は、非常に強力となり、そして制限され得る。反応物は、約１０Ｍ以下の濃度（約２Ｍ、１．８Ｍ、１．６Ｍ、１．４Ｍ、１．２Ｍ、１．０Ｍ、０．９Ｍ、０．８Ｍ、０．７Ｍ、０．６Ｍ、０．５Ｍ、０．４Ｍ、０．３Ｍ、０．２Ｍ、０．１Ｍ、９００ｍＭ、８００ｍＭ、７００ｍＭ、６００ｍＭ、５００ｍＭ、４００ｍＭ、３００ｍＭ、２００ｍＭ、１００ｍＭ以下の濃度を含む）で送達され得る。
【００６７】
反応物の濃度は、所望の結果を達成するように調整されるべきである。局所消毒処方のような、毒性が問題となり得る適用において、反応物の濃度は減少され得る。しかし、不活性な領域を消毒または除染する際のように、有害な酸化効果の危険性が低い場合、濃度は増加され得る。また、より低い濃度は、特に感受性の病原体、変異した細胞または異常な細胞の集団を減少させるために許容可能であり得る一方、より高い濃度は、化学薬品または病原体からの胞子を酸化するために必要とされ得る。
【００６８】
より高い局所濃度の一重項酸素が所望される場合、より高い濃度の反応物が送達される（より低い局所濃度についてはその反対である）。同様に、より高い濃度が、毒性が高すぎると決定される場合、一方または両方の反応物の濃度は減少され得る。生体において、処置に対する感受性は、特定の適用（すなわち、腫瘍、アテローム硬化性斑、またはβアミロイド沈着）、処置される領域のサイズ、解剖学的位置、および一重項酸素が血管収縮効果に用いられるか否か、および局所の血液供給に依存し得る。
【００６９】
送達される容量もまた、開業医の環境および選択に依存して変化する。例えば、室内領域または屋外領域の除染のために所望される容量は、あきらかに、非常に多い。多孔性材料は、一般的に、孔および間隙に侵入するために、より高い容量を必要とするが、平滑な材料は、より少ない容量で処理され得る。また、容量は、特に汚染された領域を処理するために増加され得るか、または簡単なクリーニングが所望される場合に減少され得る。
【００７０】
生体において、小さな腫瘍塊は、わずかに、０．５ｍｌの総反応容量を必要とし得るが、大きな塊では、５ｍｌを必要とし得る。副作用および／または最終結果に関連して治療効果を最適にすることが所望される場合、注入される容量は変化され得る。開業医が容量を決定する際に考慮し得る他の因子としては、腫瘍の攻撃性が挙げられる。例えば、良性腫瘍は、より低い濃度、またはより小さな容量で処置され得る。しかし、非常に攻撃的な腫瘍は、腫瘍組織全体を完全に浸潤する、より高い濃度、または容量で処置され得る。これらの選択は、開業医に任されている。治療レジメンもまた、開業医に任されている。例えば、開業医は、数時間から、数日、数週間、または数ヶ月までの範囲の期間にわたって、投与を繰り返すことを決定し得る。あるいは、単回投与で十分であると決定し得る。
【００７１】
本発明に従う注射可能な組成物は、例えば、乳酸加リンガー溶液、水中のブドウ糖（例えば、５％）、通常の生理食塩水中のブドウ糖、またはエタノールに基づき得る。局所処方物は、例えば、エタノールまたはジメチルスルホキシドのような溶媒に基づき得る。他の局所処方物は、グリセリン、アロエ、ラノリンなどに基づき得る。
【００７２】
処方物は、所望される用途に依存して、他の成分を含み得る。例えば、除染発泡剤はとしては、界面活性剤もしくは表面活性剤、または発泡効果を高める他の薬剤が挙げられ得る。他の成分は、他の目的のために添加され得、そして組成物は、表面活性剤、界面活性剤、香料、着色料、粘度改変剤、溶媒、キレート剤、およびｐＨ改変剤を含み得る。組成物における追加要素の選択は、開業医の選択の範囲である。
【００７３】
いくつかの例では、本発明の組成物の単回投与は、ポジティブな結果を達成するために十分であり得る。他の例では、反復投与が必要であり得る。投与の頻度および濃度は、得られる結果に依存し、そして必要な場合に改変され得る。例えば、その適用が徐染の試みである場合には、サンプルまたは培養物を、処理後に、汚染された領域から取り出して成功レベルを確認するべきである。
【００７４】
実際、投与が、不活性表面、無機表面または有機表面にさえ指向される場合、グラム染色、顕微鏡試験、生化学的試験、および酵素的試験、炭水化物発酵反応、ならびに／または代謝発酵産物のガスクロマトグラフィーは、処理の有効性を確認するために使用され得る。これらの方法は、特に、表面からのスワブもしくは培養物または吸引液、膿瘍などを用いて試験する際に使用され得る。
【００７５】
投与が、生組織に対するものである場合、投与量は、観察された応答により決定される。例えば、単回投与は、処置された領域における有意な壊死を得るのに十分であり得る。約１週間後、処置が繰り返されるべきか否か、およびどの程度まで繰り返されるべきかを決定するために、処置された領域を、観察するべきである。処置部位は、例えば、Ｘ線写真技術または内視鏡技術の使用により「観察」され得る。再度処置するという決断は、処置された病変のサイズの減少に基づき得る。
【００７６】
外部投与では、観察は、より容易に達成される。壊死は、処置の３日後または４日後までに処置された領域に現れ、そしてその時点で反復投与が有用であり得る。
【００７７】
送達の適用および方法の他の詳細は、以下でより詳細に示される。
【００７８】
（適用）
その強力な酸化能力に起因して、一重項酸素は、本発明に従う多数の適用において有用である。例えば、２００１年９月１１日のテロリストの攻撃後、生物兵器薬剤および化学兵器薬剤に対向し、かつ／または制御するための方法を見出そうという世界的な注意を喚起する発言がある。本発明は、この目的に理想的に適する。
【００７９】
生物兵器の観点から非常に懸念されている生物学的薬剤は、炭疽、ブルセラ症、ボツリスム、コレラ、ペスト、および痘瘡である。代表的な化学的薬剤としては、サリン、タブン、ＶＸ、ソマン、シアニドおよびマスタード／水疱形成剤が挙げられる。攻撃の領域を安全にし、そして毒物の脅威の性質および重篤度を確かめるという仕事は、通常、最初の応答者に与えられる。この最初の応答者は、消防士、警察官、救急隊員、および軍人から構成される。通常、その領域の徹底的な調査は、攻撃の開始時の優先事項でなければならず、生物／化学兵器の事件の場合には、広い風下の領域が、安全保障され、そして／または評価されなければならない。そして一旦攻撃が行われると、徐染および封じ込めが問題となる。
【００８０】
生物兵器攻撃または化学兵器攻撃において使用される薬剤は、酸化され得るので、本発明は、これらの徐染に有用である。一実施形態において、過酸化水素と次亜塩素酸ナトリウムの別々の水性レザバが準備され、そして反応物が、汚染部位において混合される。別々の反応物を汚染された領域上に、連続的にかまたは同時に注ぐかまたは噴霧することは、その領域を処理し得る一つの様式である。これらの反応物は、給油機、バケット型ヘリコプター、または農薬散布用の飛行機で空中から広い領域に散布され得る。より局所的な散布は、一重項酸素を生成するための過酸化水素の水溶液および次亜塩素酸ナトリウムの水溶液を充填した、ポンプ車、道路洗浄機、または他の類似のデバイスを使用してなされ得、これらを使用して、汚染された敷地を直接濡らし得る。
【００８１】
汚染された領域に対してさらにより標的化された適用は、徐染作業員により着用されるための個人用バックパックキャニスターの使用により達成され得る。このバックパックキャニスターは、ペルオキシドの溶液および次亜塩素酸塩の溶液の別々のレザバを含み、加圧下で、これらの溶液は、徐染作業員により標的領域に送達される。本明細書中で記述されるようなキャニスターおよび他の送達デバイスは、以下に詳述される。
【００８２】
加圧されたバックパックユニットは、一般的に図１Ａに示される。このバックパックユニットは、２つのキャニスター１０および２０を備える。他の実施形態では、単一の分割されたキャニスターが同じ目的に役立つ。各キャニスターは、反応物（１５および２５）をそれぞれのキャニスターに注ぐためのネジ付き蓋１１および２１を備える。各キャニスターのポンプ１２および２２は、空気をキャニスター内に導入して内容物を加圧するために使用される。ショルダストラップ１３および２３は、キャニスターを徐染作業員に固定する。別々の送達導管１４および２４は、加圧された内容物を、スプレーノズル３４および３５を通して標的部位に送達する。代替の実施形態において、キャニスターは、加圧されず、その内容物を重力により送達する。他の代替の実施形態において、反応チャンバは、送達前に反応物を混合する。
【００８３】
図１Ａに示される実施形態において、送達導管は、一緒に連結されて、これらの導管のそれぞれの内容物を、並行して標的部位に送達し、接触時に混合する。トリガー機構３１は、これらの導管からの出力を制御する。図１Ｂは、図１Ａのデバイスが反応物の平行流を標的部位に送達する方法の図である。送達導管１４および２４は、反応物４２および４４の流れを、標的部位４８において反応が起こる表面４６に送達するために、スプレーノズル３４および３５を通して反応物を送達する。
【００８４】
図１Ｃは、代替の実施形態を示し、この実施形態において、送達導管１４および２４の遠位端は、ヨーク機構３０により適所に保持される。このヨークは、トリガー３１および照準ハーネス３２を備え、これを使用して、スプレーノズル３４および３５を通る出力流れを混合のために標的部位４８向ける。図１Ｄは、異なる実施形態を示し、この実施形態において、スプレーノズル３４および３５は、標的部位４８において混合するミスト出力を生成する。
【００８５】
他の実施形態において、３５００ｐｓｉまでの圧力を生成する高圧洗浄機が使用される。扇形のスプレーを生じるワッシャノズル（例えば、１４度ワッシャノズル）が使用され得る。スプレーまたはミストは、ワッシャノズルからある距離だけ（例えば、ノズルを超えて約５〜１５フィート）離れた標的部位に収束するように方向付けられ得る。
【００８６】
本発明は、疑わしい標的領域に迅速応答展開ユニットを配置する必要がある場合に、使用される。活性試薬であるペルオキシドおよび次亜塩素酸ナトリウムは（適切な濃度で）、例えば、軍事施設に容易にかつ安全に貯蔵され得る。これにより、これらの潜在的な救命用試薬は、広く配布され、そしてこれらは適切に貯蔵された場合には安定であるので、容易に利用可能である。これらの試薬は、容易にかつ経済的に製造されるので、この方法は、生物兵器薬剤および化学兵器薬剤の両方からの、総合的な緊急の保護を提供する。
【００８７】
この適用は、現存の浄化方法と比較して、特に望ましい。なぜならば：１）反応物が容易に入手可能であり；２）反応物が、比較的安価であり；３）反応物が貯蔵の際安定であり；４）反応物が全体として水と混和性であり得、容易な浄化を生じ；５）反応物が追加の供給のため、かつ／または大量に、迅速に製造され；６）反応物および生成物が、使用される濃度では主に非毒性であり；７）過剰の反応物および残余の反応物が、自己酸化、紫外光、および日光により分解し；８）一重項酸素が、徐染剤として非常に有効であり；そして９）反応物および生成物が、非変異誘発性である、からである。
【００８８】
本発明はまた、公的な仕事または工業的な仕事における使用において特に適用可能である。例えば、大量の液体が貯蔵され、通過され、または運ばれる場合、望ましくない微生物（レジオネラ属を含む）の増殖、またはアメーバ、藻類、もしくは原生動物の増殖が問題となり得る。具体例としては、冷却塔、パイプ、自治体の上水道、水泳プール、および他の水の大量の貯蔵が挙げられ、この場合微生物は、繁栄する場所を有する。他の例としては、主上水、植物洗浄水、食肉加工水、パスツール殺菌、再循環水、廃液処理、スパイラルスピン（ｓｐｉｒａｌ  ｓｐｉｎ）冷却機、灌漑水、および水耕栽培供給水が挙げられる。一重項酸素の強力な酸化効果により、本発明は、このような微生物の予防および処理において特に有用となる。
【００８９】
これらの同じ利点により、本発明は、以下のようなより一般的な適用において有用となる：病院の設置物（特に、手術室および手術器具）の滅菌；浴室、流し、トイレ、および浴槽の殺菌；ならびに殺菌または滅菌の効力が所望される他の領域の一般的な清掃。例えば、隔壁を備えた噴射ボトルを使用して、ペルオキシドの水溶液および次亜塩素酸塩の水溶液を保持し得、そして一重項酸素が生成される部位へ同時に送達し得る。２つのレザバを備えたスプレーボトルまたはキャニスターは、レストランまたは台所のカウンタートップおよびテーブルを浄化するために、同様にこの様式でも使用され得る。
【００９０】
図２Ａは、本発明の機械駆動スプレーボトルを図示する。示される実施形態において、別個のペルオキシドアニオン源および次亜塩素酸アニオン源が、スプレーボトルの別個の区画５１および５２中に維持される。隔壁５０は、一方の区画をもう一方の区間から分離する。１つのネジ蓋開口部が、この２つの区画にまたがり、そしてスプレーノズル５４が取り付けられている。このスプレーノズル５４は、トリガー５５を備える。このトリガーを作動させると、まず区画５１から送達コンジット５６を通して正確な体積の第１反応物を引き出し、そして送達する。このトリガーを継続して作動させると、区画５２から送達コンジット５７を通して等体積の第２反応物を引き出す。このようにして、このトリガーを１回作動させると、第１反応物、その後第２反応物を、ノズルの別個の送達ポート５８および５９を通して連続して送達する。これらの反応物は、標的部位で混合して、一重項酸素を生成する。
【００９１】
図２Ｂは、別のトリガーの実施形態を示し、この実施形態は、二重トリガー機構を備える。トリガー６０は、区画５１から送達コンジット５６を通して正確な体積の第１反応物を引き出し、そして送達する。トリガー６１を作動させると、区画５２から送達コンジット５７を通して等体積の第２反応物を引き出す。このようにして、二重トリガー機構を作動させると、第１反応物、その後第２反応物が、ノズルの別個の送達ポート５８および５９を通して連続して送達される。これらの反応物は、標的部位で混合して、一重項酸素を生成する。
【００９２】
本発明の反応物および生成物の非毒性性質が原因で、適切な濃度にて、本発明の組成物は、防腐効果のために皮膚に直接適用され得る。例えば、過酸化水素水溶液および次亜塩素酸ナトリウム水溶液が、スプレーボトルから手術準備される皮膚領域上へと霧として送達される。この実施形態において、単一トリガー機構が、両方の反応物の霧を標的部位に同時に送達する。このようにして、微細な霧が、皮膚の表面領域に接触しそしてその表面領域を濡らし、一重項酸素の酸化効果によって病原の集団を大いに減少させる。
【００９３】
別の実施形態において、別個の反応物が、別個に適用される。例えば、ペルオキシドおよび次亜塩素酸塩の別個のスプレーボトルまたは噴出ボトルが、処置されるべき皮膚領域を清浄にするために利用可能にされる。あるいは、スポンジが、これらの反応物を適用するために使用され得るか、またはこれらの反応物は、予めパッケージングされた個々の「調製パッド（ｐｒｅｐ  ｐａｄ）」中にて供給され得、この「調製パッド（ｐｒｅｐ  ｐａｄ）」は、ペルオキシドまたは次亜塩素酸塩のいずれかを染み込ませてある。これらの実施形態における所望の効果は、望ましくない病原を皮膚から除去することである。
【００９４】
他の実施形態において、本発明はまた、皮膚のための効果的な剥離剤として、局所適用における用途を見出す。剥離剤として、本発明は、前癌性皮膚病変および癌性皮膚病変を処置するために使用され得る。これらの反応物は、連続して適用されるために、２つの別個の局所適用ボトル中にて供給され得、または皮膚への適用の間にそれらの反応物が混合されるように、２つのチャンバを備える１つのボトル中にて供給され得る。このようなボトルの例が、図３に示される。
【００９５】
図３のボトルは、別個の反応物を含むために、２つのチャンバ６２および６３を備える。このボトルは、その２つのチャンバの内容物を、それぞれ送達ポート６４および６５を通して、重力または圧力によって送達するように設計されている。このボトルは、等体積にてこれらの反応物を送達するように設計されている。吸収パッド６７が、トラック６６によって送達ポートに対して保持されている。ボトルが反転されるかまたは締め付けられた場合、別個のチャンバからの反応物が、吸収パッド中に同時に送達され、その後、吸収パッドが、処置されるべき領域に局所適用され得る。示される実施形態において、使用済みパッド６７が、使用後に除去され得、そして新しい使用のために新しいパッドと置き換えられ得る。別の実施形態において、このボトルは、一回使用のために設計され、そしてこのパッドは、そのボトルと一体にされる。
【００９６】
この反応物および生成物の非毒性性質によって、本発明は、多数の適用において適用可能である。この非毒性品質は、これらの反応物が生体中に導入されて反応を生じる適用において、特に重要である。非限定的例として、癌、アテローム性動脈硬化症性プラーク、または歯苔さえ、本発明に従って処置され得る。腫瘍の場合、一重項酸素の酸化効果が、癌細胞を破壊するために使用され、アテローム性動脈硬化症の場合、一重項酸素は、そのプラークの成分を酸化する。
【００９７】
これらの反応物はその反応にて消費されるので、非常に局所的な効果が生じる。従って、本発明は、比較的広範な破壊が望ましくない場合に、細胞の局所的殺傷において有用であり、一重項酸素治療の標的としては、例えば、病変、腫瘍、および癌が挙げられる。標的部位は、良性のいぼ、角化症、乳頭腫から、良性腫瘍の範囲であり、そして悪性癌までの範囲でさえある。
【００９８】
これらの反応物を標的部位に送達する手段は、これらの反応物を連続してかまたは同時に送達するように設計され得る。連続送達のために、標的の深部まで貫入するための針付きシリンジ２本が、必要とされるすべてのものである。麻酔薬が、処置前にその領域の感度を減らすために使用され得る。標的部位にこれらの反応物を送達するための針は、従来の皮下針であり得るか、または図４に示されるような、有孔皮下針であり得る。
【００９９】
本発明に従って使用され得る有孔皮下針の例としては、図４Ａの針（７０および８０として一般的に示されている）が挙げられる。これらの針は、シリンジに取り付けるために、プラスチックのルアーロック基部７２を備える。ステンレス鋼シャフト７４は、この針から半径方向に注入物質が射出されるための、穿孔７６を備える。実施形態４Ａは、勾配付き先端７８を備え、一方実施形態４Ｂは、閉鎖先端８２を備える。
【０１００】
同時送達のために、二重管腔カテーテルが使用され得る。図５は、本発明において使用され得る、非常に単純な二重管腔カテーテル９０の断面図を図示する。カテーテル９０は、第１反応物の送達用の第１管腔９２と、第２反応物の送達用の第２管腔９４とを備える。これらの管腔は、隔壁９６によって隔てられている。他の二重管腔カテーテル（例えば、同軸性の管腔を備えて形成された二重管腔カテーテル）もまた、使用され得る。
【０１０１】
なお一層複雑なカテーテルが、例えば、処置部位への光学ガイダンスのための内視鏡を必要とする場合に、設計または使用され得る。従って、２つの反応物を送達可能なカテーテルが、腫瘍部位へと内視鏡ガイドされ得、腫瘍部位にて、これらの反応物が同時に（または連続して）注入される。このようなカテーテルの例が、図６に示される。カテーテルはまた、標準的Ｘ線透視技術または内視鏡技術を使用して、標的部位にガイドされ得る。例えば、放射線不透過カテーテルが、ガイドワイヤを使用して配置され得、そしてＸ線技術を使用してモニターされ得る。これは、腹膜、腸、胃、気管支、胸腔などにおける病変に関して、有利である。
【０１０２】
図６のカテーテル（一般的に１００）は、第１反応物送達用（必要に応じて、第２反応物の連続送達用）の第１管腔１０２と、第２反応物送達用の必要に応じた第２管腔１０４とを、備える。内視鏡用の管腔１０６が、カテーテルのほぼ中心に配置され得る。電気メス用の管腔１０８および吸込み用または真空用の管腔１１０（両方とも必要に応じる）もまた、この図に示される。他の実施形態において、管腔の異なる組み合わせが、異なる適用のために提供される。例えば、管腔は、内視鏡カメラ用に使用され得る。他の適用は、本発明の範囲内にある。
【０１０３】
図７は、使用中の本発明の１実施形態を図示する。図７に示される系は、第１反応物１１４を送達するための第１シリンジ１１２と、第２反応物１１８を送達するための第２シリンジ１１６とを備える。これらのシリンジは、ブラケット１２２によって支持プレート１２０に取り付けられている。必要に応じたヨーク１２４が、第１シリンジプランジャ１２６と第２シリンジプランジャ１２８とを同時に作動させる。作動の際、第１反応物１１４が、コンジット１３０中へと駆り立てられ、第２反応物１１８が、コンジット１３２中に駆り立てられる。二重管腔カテーテル１３６のＹ字継手１３４は、第１反応物１１４と第２反応物１１８とを、混合することなく一緒にする。カテーテル１３６は、腫瘍１３８中へと標的化されている。これらの反応物１１４および１１８は、混合点１４０にてカテーテルから出た際にのみ混合する。
【０１０４】
この特定の実施形態は、一般的に腫瘍処置に関して記載されているが、本発明の標的化送達は、広範な状態群の処置を提供し、そのような状態としては、細菌感染、真菌感染、ウイルス感染、および原生生物感染、インフェステーションならびに他の異常な増殖および沈着（例えば、転移、動脈プラークおよびアテローム性動脈硬化症性プラーク、アテローム、動静脈異常、アミロイド沈着、歯苔、ＨＩＶ感染、全身真菌感染などが挙げられる）が挙げられる。そして本発明の標的化送達は、非常に強力な血管収縮効果を提供する。
【０１０５】
別の実施形態において、所望の部位に反応物を送達するために、身体の自然な流体流れを利用する。例えば、ガイドされた多管腔カテーテルが、所望の部位または感染領域、インフェステーション領域、および／もしくは異常増殖領域に、あるいはそれらの部位または領域付近に一般に配置され、そして血流（動脈であろうと、静脈であろうと、リンパであろうと）の自然な方向が、所望の処置部位に、反応物または生成した一重項酸素を運ぶように位置付けられる。
【０１０６】
この実施形態は、２つの試薬（例えば、過酸化水素および次亜塩素酸ナトリウム）が、標的治療領域で放出される前に混合または相互作用することが許容されないという事実を利用する。軸方向に間隔を空けたポートおよびそれぞれ隔離された管腔を有する本発明の多管腔カテーテル（ｍｕｌｔｉ−ｌｕｍｅｎ  ｃａｔｈｅｔｅｒ）を用いれば、２つ以上の試薬を治療標的に送達し、それらを異なるポートから放出することが可能である。次いで、身体の自然な動脈血および静脈血の流れは、これらの試薬を混合し、その結果、一重項酸素が生じ、治療標的全体へと輸送される。
【０１０７】
図８に示される１つの特定の実施形態において、近位ポートおよび遠位ポートを有する二重管腔カテーテルが使用される。この実施形態において、隔離された反応物溶液は、ＩＶバッグ１５０および１５２に収納される。送達コンジット１５４および１５６は、二重管腔カテーテル１５８に反応物溶液を輸送する。誘導型二重管腔カテーテルシステム（ｇｕｉｄｅｄ  ｄｕａｌ  ｌｕｍｅｎ  ｃａｔｈｅｔｅｒ  ｓｙｓｔｅｍ）の先端（一般的に１５９としてこの図に示される）は、血管系（１６８として略図で示される）内のその所望の処置位置かまたはその近傍に配置される。血流は、矢印１７０により示される方向に流れる。
【０１０８】
二重管腔カテーテル１５８の先端は近位ポート１６０を有し、バッグ１５０の第１反応物は、この近位ポート１６０から絶えず送達される。近位ポート１６０から流体流れ１７０に向かって下流側に配置される遠位ポート１６２は、バッグ１５２から第２反応物を絶えず送達する。２つの反応物間で反応が起こり、標的部位１６４に一重項酸素を絶えず供給する。示される実施形態において、処置される状態は、アテローム硬化性のプラーク１６６である。代替の実施形態において、この手順は、他のプラーク（例えば、アルツハイマー病におけるβアミロイドプラーク）を処置するために使用され得る。
【０１０９】
このモデルにおいて、一方の反応物は、最も遠位のポートから放出され、もう一方の反応物は、より近位のポートから放出される。これにより、第１の反応物が、血流により輸送され、カテーテルの先端から排出される第２の反応物と混合されることが可能になる。結果として、一重項酸素は、治療する器官または領域を通して灌流、注入、浸透、または流（ｆｌｕｓｈ）される。過酸化水素および次亜塩素酸ナトリウムの濃度は、故意に低く維持されなければならないかもしれないので、誘導型多管腔カテーテルは、これらの潅流液試薬のバッグまたはボトルに取り付けられ得、そして数分から数日（おそらく永続的にさえも）の範囲の期間にわたり行なわれる。
【０１１０】
図９は、本発明において使用するための別のカテーテルの先端の設計を略図で示す。このカテーテル（一般的に２２０として示される）は、管腔２２２および２２４を有する二重管腔型である。囲まれた反応チャンバ２２６は、反応物を周囲の血流に分散させずに反応させることが可能な混合レザバとして機能する。反応チャンバポート２２８は、一重項酸素を送達する点として機能する。この設計は、反応物を所望の濃度で維持し、そして反応物を身体による分解から保護するレザバを提供するという点で有利である。
【０１１１】
図１０は、反応チャンバを有する皮下針を略図で示す。図１０Ａにおいて反応物レザバと共に示される第１の実施形態において、針２３４は、別々の反応物レザバ２３０および２３２により供給される。この針は、反応チャンバ２３６に達するまで反応物の混合を防止する。反応チャンバ２３６に到達した場合、反応物は反応し、一重項酸素が生成され、そして針から排出される。図１０Ｂは、反応物を分離しておくための別々のチャネル２３８および２４０を備える反応チャンバ針の接近図を示す。反応物は、反応チャンバ２３６において混合され、一重項酸素を生成する。
【０１１２】
図１０Ｃに略図で示される反応チャンバ針の第２の実施形態において、針２４２はずっと小さい。サイズが大きく減少しているので、別々のチャネルを有する必要がなく、反応物は、中央反応チャンバ２４４に流れ込む。
【０１１３】
針およびカテーテルの両方の特徴を有するデバイスもまた想定される。例えば、組織を貫通するための鋭利な先端を有する注射型カテーテルまたは浸透カテーテルもまた想定される。これらの注射型カテーテルまたは浸透カテーテルは、一般的に、鋭利な先端の近位に配置された反応チャンバを有する。あるいは、反応チャンバは、カテーテルが前進して適所についた後に鋭利な先端を越えて押し出されるシースにより形成され得る。他の実施形態において、この鋭利な先端は、引き込み可能であるか、またはシースは、前進または配置の間、先端を保護し得る。
【０１１４】
カテーテルが誘導可能であるという事実は、広範囲の身体器官、身体系、身体領域または身体位置に到達するための現在周知の技術を役立たせる。多管腔カテーテルの設計は、このカテーテルを、２つの別々の反応物（例えば、過酸化水素および次亜塩素酸ナトリウム）を身体の所望の治療部位、領域（ａｒｅａ）、または領域（ｒｅｇｉｏｎ）に送達する前に混合することなく別々に輸送するための理想的なコンジットにする。
【０１１５】
反応チャンバに関して、デバイスからの排出前に混合される少なくとも２つの反応物を送達するのに使用される任意のデバイスは、反応チャンバを備え得る。例えば、携帯型噴霧器は、排出前に反応物を混合するために、そのノズルに反応チャンバを備え得る。同様に、バックパック缶は、ひとつに接続されて反応チャンバを備えるノズルを形成する、２つの送達コンジットを備え得る。他の実施形態において、潅注用ボトルまたはバッグにおいて反応チャンバは、それらの別々の区画から送達された後であるが、反応混合物と標的領域との接触の前に反応物を混合するために、使用される。
【０１１６】
あるいは、反応チャンバは、反応物の１つまたは両方の固体形態または半固体形態を含む。固体または半固体を通って液体が流れることにより、両方の反応物の溶液が生成され、次いで反応する。この液体自体もまた、反応物を含み得る。
【０１１７】
カテーテルおよび他の注入デバイスの議論に戻ると、ペルオキシドおよび次亜塩素酸塩の両方（およびそれらの化学的に活性な誘導体またはアナログのいずれも）が、水に完全に混和性であるので、それぞれの濃度は精密に制御され、治療レベルの一重項酸素を達成し、かつ過剰な一重項酸素を最小限に維持し得る。さらに、身体は、限定的な過剰レベルのこれらの生理学的薬剤（過酸化水素および次亜塩素酸ナトリウム）の両方を扱い、それらを二酸化炭素、水、塩化ナトリウム、および基底状態の酸素に変換するのに必要な酵素系を有する。この実施形態は、肺、膵臓、肝臓、腸、心臓、胃、脳などの器官を処置するのに有用である。試薬濃度が空気塞栓症を回避するレベルで維持される場合、一重項酸素は、治療目的で必要とされるこれらの領域に安全に送達され得る。
【０１１８】
カテーテルの長さ、直径、設計などは、特定の治療適用に関して局部の解剖および血管構造により決定される。準安定な一重項酸素の半減期は短いので、この送達方法は、多大な利点になるまでその既知の活性を利用する。この方法は、膨大な潜在的治療部位への一重項酸素の正確かつ制御された送達を可能にする。これにより、その適用は本質的に無制限である。
【０１１９】
この方法の別の利点は、腫瘍または癌性の病巣の処置だけでなく、その転移の全領域（ａｒｅａ）または全領域（ｒｅｇｉｏｎ）の処置でもある。この概念はまた、感染領域または敗血症、もしくは感染現象または血管内播種性感染もしくはインフェステーションにも及ぶ。この実施形態は、インビボで血液を洗浄するのに使用され得る。これは、病原性生物（細菌、真菌、ウイルス（ＨＩＶを含む）および／または原生動物）の重度に成長した部位または腫瘍性病巣に対する処置の誘導を可能にし、そして精密に制御された量の一重項酸素を、安全、経済的、および確実な様式で生成する。さらに、この実施形態は、本明細書中に記載されるような所望の治療部位への一重項酸素の直接的な針浸透に付随するものまたはそれを補助するものであり得る。
【０１２０】
全ての身体の血液は、規則正しい周期に基づき循環するので、血液は、共通点（例えば、上大静脈、肺動脈、右心房など）を通過する。本発明の組成物をこの点に導入することにより、身体中の全血液が、一重項酸素の洗浄効果に曝され得る。あるいは、血液は、体外に循環され得（例えば、透析において）、そして身体の外側で一重項酸素の洗浄効果に曝され得る。この実施形態において、この種の短い半減期に大部分起因して、一重項酸素への身体の暴露は最小限に抑えられる。
【０１２１】
身体に対する効果が減少されるべき他の例の場合、より低い濃度およびより遅い注入速度が使用され得る。さらに、身体は、過酸化水素を分解するための機構を有し、いくつかの次亜塩素酸塩を利用し得る。いずれの場合も、一重項酸素の短い半減期は、過度の毒性が生じるのを防止するための理想的な限定因子である。
【０１２２】
本発明はまた、外科灌注物質または創傷灌注物質として使用され得る。処置は、腫瘍または膿瘍の切除部位または胸部空間、腹膜空間、もしくは頭蓋空間で実施され得る。一重項酸素灌注溶液は、灌注物質（ｉｒｒｉｇａｎｔ）として有益な殺菌効果、殺ウイルス効果、および殺腫瘍効果を生じる。このような実施形態において、反応物は、２つの別々の区画を有する単回使用ボトルにて提供され得る。このボトルが開封された場合、両方の反応物は、同時にその部位に放出され得る。あるいは、これらの反応物は、一緒に使用するためまたは連続的に使用するための別々のボトルにて供給され得る。
【０１２３】
図１１は、一般に、洗浄（ｉｒｒｉｇａｎｔ）溶液を送達するのに有用な、容器１８０を例示する。別個の反応物が、コンパートメント１８２およびコンパートメント１８４に保持される。バルブ１８６は、反応物をその場に保持し、そして、１８２および１８４の内容物を交互に送達するための垂直に置かれたポート１８７およびポート１８８を有する。バルブハンドル１９０は、表面１９８の標的部位１９６（これは、生物性であっても、無生物性であってもよい）に、別個の反応物を液滴１９２および１９４としてか、ストリームとして送達するように向けられる。９０°ごとに回転されたバルブ１８６は、これは、図の下部のフレームで例示される。この実施形態において、このバルブはこの反応物を別個に送達するために設計されてので、その反応物は、時期尚早な反応を懸念することなく、別個に送達され得る。これらの反応物は、例えば、圧力または重力によって送達され得る。
【０１２４】
本発明はまた、血管収縮剤として、またはこの領域への血流量を減少させる用途において、有用であり得る。止血は、切開部位および手術部位において最も重要である。本発明は、一重項酸素が強力な正常な血管の血管収縮を生じるが、この効果は、副作用を伴うことなく、その後、この部分から除去されるという驚くべき効果を示す。この効果は、投与後、ほとんど即時的であるか、または、少なくとも他の公知の収縮方法よりもずっと速く生じる。本発明に従う反応物を適用することによって、局所的な血流が低減され得る。処置は、キシロカインおよびエピネフリンが血管収縮効果のために送達される様式と類似の様式で実施される。従って、本発明は、外科手術部位、または創傷、あるいは局所的な血管収縮が所望される任意の他の状況での出血を低減する用途を見出す。さらに、本発明は、局所的（ｔｏｐｉｃａｌ）および局所的（ｌｏｃａｌ）な麻酔との併用、また、その後での使用を含み得る。このような麻酔剤としては、キシロカイン、塩酸プロカイン（ｎｏｖｏｃａｉｎｅ）、ポントカイン、メピバカインおよびコカインが挙げられるが、これらに限定されない。
【０１２５】
この反応の性質（反応物の完全性（ｃｏｍｐｌｅｔｅｎｅｓｓ）および消費を含む）のために、本発明は、反復して送達され得るか、または、過度の効果を伴うことなく、投与され得る。この反応物または反応生成物の長期間の蓄積または累積的な蓄積が存在しない。従って、本発明は、反復投与が所望される場合に、理想的である。
【０１２６】
以下の実施例は、本発明を例示することが意図される。本発明の広範な範囲を設定する、数値的範囲およびパラメータが近似値にであるにも関わらず、具体的な実施例において示されるこれらの数値が、可能な限り正確に報告される。しかし、任意の数値が、これらのそれぞれの試験測定における標準偏差から生じる本来的な、特定の誤差を含む。以下の実施例は、結果として、この範囲を限定することなく本発明を例示することが意図される。
【実施例】
【０１２７】
（実施例１：角化症の処置）
角化症の損傷（おおよそ直径１．２５ｃｍ）を、処置の標的として選択した。この損傷は、５７歳の白人男性の左こめかみに位置していた。処置前の、この角化症の損傷の写真を、図１２に示す。
【０１２８】
３０ゲージ皮下注射を使用して、０．４ｍｌの次亜塩素酸ナトリウム６％溶液を、この損傷の中央に注射した。この注射は、中程度の焼けるような感覚を生じ、そして、注射部分の低部の縁で軽症の出血が生じた。この注射のすぐ後のこの領域の写真については、図１３を参照のこと。
【０１２９】
最初の注射の直後、３０ゲージ皮下注射を使用して、０．４ｍｌの過酸化水素３％溶液を、この損傷の中央に注射した。この注射によって、損傷表面で、泡立ち（ｆｏａｍｉｎｇ）、または泡立ち（ｂｕｂｂｌｉｎｇ）が生じ、そして、周囲組織が青白くなった。注射直後の、この領域の写真については、図１４を参照のこと。
【０１３０】
図１５は、注射３分後の損傷部位を示す。注射の周囲の領域において、このように著しく青白くなったことは、著しい血管収縮を示した。白くなった組織は、損傷の周囲の「正常な組織」であった。
【０１３１】
図１６は、処置４時間後の損傷を示す。この損傷部は、さらなる血栓症およ壊死（暗くして示した）を示したが、この周囲正常組織が、外観において改善を開始した。
【０１３２】
図１７は、処置の２４時間後の損傷を示す。瘢痕形成を開始した。
【０１３３】
図１８は、処置の４８時間後の損傷を示す。この損傷は、完全な壊死性であり、血栓症は広範であった。この損傷部は、約５日後に脱落した。
【０１３４】
（実施例２：除染）
本実施例は、本発明を使用する、生物学的汚染（例えば、炭疽）を除染する方法を例示する。
【０１３５】
図１Ａで例示されるようなバックパック装置を準備する。２ガロンの１モル過酸化水素溶液を調製して、そしてこのキャニスタの１つのコンパートメントに置く。２ガロンの１モルの次亜塩素酸ナトリウムを調製し、そして、バックパックキャニスタの第２コンパートメントに置く。両方の溶液を、界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウムに関して０．１モルとする。この蓋を、定位置で栓をし、そしてこのコンパートメントを加圧する。
【０１３６】
除染パーソネル（ｄｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ  ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ）を、炭疽および強力な１重項酸素のような酸化剤の両方を取り扱うために適切に調和させ、そして、バックパックを接触させる。除染のための標的部位（これは、炭疽曝露について陽性であると検査されるか、または、炭疽によって汚染されている可能性があると考えられている）に、少なくとも１０フィートの距離からこの混合物を噴霧する。この反応物を、標的部位において一重項酸素を生成し、この領域に存在する任意の病原菌を酸化するために併用する。界面活性剤は、任意の病原細胞を溶解し、そして、病原菌破壊を改良する助けとなる。この混合物を、約５分間にわたって、この標的領域を除染するため置く。
【０１３７】
反応が完結した後（本質的には適用の直後）に、いずれの残留物も水を使用して除去し得る。
【０１３８】
（実施例３  慣例的除染）
本実施例は、消毒のための慣例的様式で、本発明を適用する方法を例示する。
【０１３９】
噴霧ボトル（一般に、図２Ａに示される）を準備する。１つのコンパートメントに、１モルの過酸化水素溶液を置き、そして、他のコンパートメントに、１モルの次亜塩素酸ナトリウム溶液を置く。この組成物の他の成分は、界面活性剤、芳香剤、着色剤、アルコールなどを含み得る。
【０１４０】
噴霧トリガーを作動させ、過酸化水素溶液、その後の次亜塩素酸溶液を連続的に噴霧する。標的部位においてこれらの２つの溶液を混合するときに、一重項酸素が生じ、そして、その強力な酸化効果を生じする。この溶液の他の成分は、この洗浄特性を増強する。次いで、この残留物は、水でふき取られる。
【０１４１】
（実施例４：局所的殺菌）
本実施例は、本発明を、医療処置前にヒトの皮膚を局所的に洗浄するために使用する方法を例示する。
【０１４２】
使い捨て局所塗布ボトルを、図３に示されるように準備する。このボトルは、
片手で使用できる一定の大きさであり、そして、可撓性プラスチック材料から構築される。１つのコンパートメントにおいて、逆浸透水中の過酸化水素の０．３モル溶液を調製し、そして、もう一方のコンパートメントにおいて、逆浸透水中の次亜塩素酸ナトリウム０．３モル溶液を調製する。このボトルを、使用に先立って取り除くトラックおよび密閉テープを使用して組み立てる。
【０１４３】
このボトルを使用する際に、この密閉テープを取り除き、そして、吸収性パッドをこのトラックの中に滑り込ませる。この吸収性パッドを、内部アーム（ここで、血液を採取する）上でこすり合わせ、その間、このボトルを圧搾する。これらの反応物を、同時にパッドにいれ、反応させ、そして一重項酸素を形成し、次いで、この一重項酸素が、望まない病原菌を皮膚から取り除く。数回のストロークは、直接的な注射に関しての皮膚の安全性を与える。
【０１４４】
（実施例５：疣贅処置）
本実施例は、本発明を、疣贅のような局所的損傷を処置するために使用し得る方法を例示する。
【０１４５】
以下の２つの溶液を調製する：１）逆浸透水中の０．５Ｍ過酸化水素、および２）逆浸透水中の０．５Ｍ次亜塩素酸ナトリウム。局所麻酔を、処置する疣贅に塗布する。体積０．０５ｍｌの溶液２を、細かいゲージのはす縁先端皮下針を有するシリンジに吸い込み、皮膚が白くなるまで３ｍｍの皮膚疣贅の中央に注射する。このシリンジおよび針を、逆浸透水で流し、そしてこのプロセスを、溶液１を用いて反復し、慎重に第２の溶液を、溶液１と正確に同じ領域に注射する。次亜塩素酸溶液を、初めに注射または塗布することは、利点がある。なぜならば、ペルオキシドは、処置が始まるとすぐに、体内のカタラーゼによってすぐに分解されてしまうからである。
【０１４６】
処置の進行は、疣贅に対する色の変化を観察することによってモニターされる。疣贅組織の壊死が、茶色、その後の黒への色の変化によって、示される。この色の変化の後に、疣贅組織は、数日のうちに、かつ最小の潰瘍を伴って脱落する。
【０１４７】
（実施例６：腫瘍処置）
以下の２つの溶液を調製した：１）逆浸透水中０．５Ｍの過酸化水素、および逆浸透水中０．５Ｍの次亜塩素酸ナトリウム。各々１ｍｌのこれらの溶液を、図７に例示されるように、２つの別個の注射器に注ぎ入れる。導管およびカテーテルを、図７に例示されるように、取付ける。この注射器から、空気を抜く。
【０１４８】
このカテーテル用の針ハウジングを使用して、このカテーテルをその標的部位に誘導し、そしてこのカテーテルを適所に残したまま、この針ハウジングを引き出す。１ｍｌの全容量（それぞれ０．５ｍｌ）を、直径１ｃｍの腫瘍に注入する。これらの反応物の送達後に、このカテーテルを引き出し、そしてこの部位に包帯を巻く。代替法において、注入カテーテルを使用して、これらの成分の注入および送達の両方を行い得る。
【０１４９】
次の数週間にわたって、経過を、この腫瘍のＸ線によってモニタリングし、この経過を、腫瘍のサイズの減少によって示す。必要ならば、処置を繰り返す。
【０１５０】
本明細書中で引用される全ての文献の内容全体は、本開示の一部であり、そして本明細書中で引用される全ての文献は、本明細書中で参考として援用される。
【０１５１】
他に記載される場合を除いて、成分の量および反応条件を表す全ての数字、その他本明細書および特許請求の範囲で使用される全ての数字は、用語「約」により全ての例において改変されると理解されるべきである。従って、逆の記載がない限り、上記の明細書および特許請求の範囲に記載される数値パラメーターは、本発明により得られることが求められる所望の特性に依存して変化し得る近似値である。少なくとも、特許請求の範囲の等価物の原理の適用を制限することを意図しないが、各々の数値パラメーターは、有効数字の数および通常の丸め近似の観点で解釈されるべきである。
【０１５２】
本明細書は、本明細書中で引用される参考文献の教示（この全ては、その全体が本明細書中に参考として援用される）の観点から最も徹底的に理解されるべきである。本明細書中の実施形態は、本発明の実施形態の例示を提供し、本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではない。当業者は、多くの他の実施形態が、本願発明により包含されること、および本明細書および実施例が、例示のみとみなされることが意図され、本発明の範囲および精神は、上記の特許請求の範囲により示されることを、理解する。
【０１５３】
上記の一般的な記載および以下の詳細な説明の両方は、例示であり、かつ説明のためのみであり、特許請求の範囲のように本発明を限定するものではないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明に従うバックパックユニットを概略的に例示する。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａのデバイスが、どのように反応器の流れを標的部位に送達するために使用され得るかを概略的に例示する。
【図１Ｃ】図１Ｃは、送達導管の遠位端が、ヨーク機構によって適所に配置される実施形態を概略的に例示する。
【図１Ｄ】図１Ｄは、スプレーノズルが、どのようにして標的部位で混合する噴霧出力を生成するかを概略的に例示する。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明のスプレーボトルを概略的に例示する。
【図２Ｂ】図２Ｂは、二重トリガー機構を備える、本発明のスプレーボトルを概略的に例示する。
【図３】図３は、本発明に従う２つのチャンバを備える、ボトルを概略的に例示する。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明において使用され得る、傾斜先端針を概略的に例示する。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明において使用され得る、閉先端針を概略的に例示する。
【図５】図５は、本発明において使用され得る、単純な二重管腔カテーテルの断面を概略的に例示する。
【図６】図６は、本発明において使用され得る、より複雑なカテーテルの断面図を概略的に例示する。
【図７】図７は、本発明を実施するために使用され得る、装置を概略的に例示する。
【図８】図８は、本発明に従って利用される近位ポートおよび遠位ポートを備える、二重管腔カテーテルを概略的に例示する。
【図９】図９は、本発明に従う反応チャンバを有する、二重管腔カテーテルを概略的に例示する。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明に従う反応チャンバを有する、皮下組織用針を概略的に例示する。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａに示される反応チャンバ針の近接図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、反応チャンバ針の異なる実施形態を概略的に例示する。
【図１１】図１１は、灌中溶液を送達するための容器を概略的に例示する。
【図１２】図１２は、本発明に従う処置の前の、約１．２５ｃｍにわたるヒトの皮膚の角化症病巣の写真である。
【図１３】図１３は、６％の次亜塩素酸ナトリウム（０．４ｍｌ）の注射直後の、図１２のヒトの皮膚の角化症病巣の写真である。
【図１４】図１４は、６％の次亜塩素酸ナトリウム（０．４ｍｌ）および３％の過酸化水素（０．４ｍｌ）の注射直後の、図１２のヒトの皮膚の角化症病巣の写真である。
【図１５】図１５は、６％の次亜塩素酸ナトリウム（０．４ｍｌ）および３％の過酸化水素（０．４ｍｌ）の注射の３分後の、図１２のヒトの皮膚の角化症病巣の写真である。
【図１６】図１６は、６％の次亜塩素酸ナトリウム（０．４ｍｌ）および３％の過酸化水素（０．４ｍｌ）の注射の４時間後の、図１２のヒトの皮膚の角化症病巣の写真である。
【図１７】図１７は、６％の次亜塩素酸ナトリウム（０．４ｍｌ）および３％の過酸化水素（０．４ｍｌ）の注射の２４時間後の、図１２のヒトの皮膚の角化症病巣の写真である。
【図１８】図１８は、６％の次亜塩素酸ナトリウム（０．４ｍｌ）および３％の過酸化水素（０．４ｍｌ）の注射の４８時間後の、図１２のヒトの皮膚の角化症病巣の写真である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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