JP2000500513A - コンタクトレンズ洗浄に用いるための低等電点を有する酵素 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 低いｐＩを有する、眼に関して受容される修飾酵素を含有する組成物と、これらの組成物とポリマー抗菌剤との併用を含む方法とを、コンタクトレンズの同時洗浄と殺菌に関して開示する。

Description

【発明の詳細な説明】 コンタクトレンズ洗浄に用いるための低等電点を有する酵素 本発明はコンタクトレンズの洗浄及び殺菌の分野に関する。特に、本発明は低 等電点を有するように改良された酵素を含有する組成物と、ヒトが装着したコン タクトレンズをこのような組成物で洗浄する方法とに関する。本発明はまた、本 発明の酵素組成物を化学的殺菌剤と組合せることによって、コンタクトレンズを 同時に洗浄かつ殺菌する方法にも関する。 発明の背景 コンタクトレンズを洗浄するための種々な組成物と方法が特許及び科学文献に 述べられている。これらの方法の一部は、レンズの洗浄を促進するために界面活 性剤又は酵素を含有する組成物を用いている。コンタクトレンズの洗浄へのタン パク質分解酵素の使用についての最初の考察は、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｏｐｔｏｍｅｔｒｉｃ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，４０巻 ，１１０６〜１１０９頁（１９６９）におけるＬｏ等による文献に存在した。タ ンパク質分解酵素を用いてコンタクトレンズからタンパク質付着物を除去する方 法は、Ｌｏ等の最初の文献以来、米国特許第３，９１０，２９６号（Ｋａｒａｇ ｅｏｚｉａｎ等）を含めた、多くの刊行物に述べられている。 コンタクトレンズを殺菌するための非常に多くの組成物と方法も述べられてい る。これらの方法は一般に熱及び／又は化学薬剤(chemical agent)の使用を含む ものとして特徴づけることができる。この目的のための典型的な化学薬剤は、例 えば塩化ベンザルコニウム及びクロルヘキシジンのような有機抗菌剤と、例えば 過酸化水素と過酸化物発生化合物のような無機抗菌剤とを包含する。米国特許第 ４，４０７，７９１号と第４，５２５，３４６号（Ｓｔａｒｋ）はコンタクトレ ンズを殺菌し、コンタクトレンズケア製品を保存するためのポリマー第４級アン モニウム化合物の使用を述べている。米国特許第４，７５８，５９５号と第４， ８３６，９８６号（Ｏｇｕｎｂｉｙｉ）は同じ目的のためのポリマービグアニド の使用を述べている。 コンタクトレンズを同時に洗浄し、殺菌するための種々な方法が提案されてい る。このような方法は例えば米国特許第３，８７３，６９６号（Ｒａｎｄｅｒｉ 等）と第４，４１４，１２７号（Ｆｕ）に述べられている。タンパク質付着物を 除去するためのタンパク質分解酵素と、化学的殺菌剤（モノマー第４級アンモニ ウム化合物）との使用を含む、コンタクトレンズを同時に洗浄し、殺菌する典型 的な方法は、日本特許公報５７−２４５２６（Ｂｏｇｈｏｓｉａｎ等）に述べら れている。コンタクトレンズを同時に洗浄し、殺菌するためのビグアニド（即ち 、クロルヘキシジン）と酵素との併用(combined use)は、カナダ特許第１，１５ ０，９０７号（Ｌｕｄｗｉｇ）に述べられている。洗浄するためのタンパク質分 解酵素と、殺菌するための熱との併用を含む方法は、米国特許第４，６１４，５ ４９号（Ｏｇｕｎｂｉｙｉ）に述べられている。タンパク質分解酵素とポリマー ビグアニド又はポリマー第４級アンモニウム化合物との併用は、同時係属の、共 通に譲渡された米国特許出願第０８／１５６，０４３号と、対応するヨーロッパ 特許出願公開第０４５６４６７Ａ２号とに述べられている。 これらの酵素系の使用は効果的な洗浄を生じるが、これらの使用に関連した多 くの問題が存在する。１つの問題は、酵素の残留量がコンタクトレンズに結合し うることである。レンズを用いる場合に、この結合は透視度の低下を生じる可能 性がある。これはまた、外来タンパク質に対する眼の感受性のために、眼の刺激 状態(irritation)と免疫原性(immunogenicity)とを生じる可能性もある。例えば 、Ｂｒｅｅｎは酵素スブチリシンによって洗浄されたコンタクトレンズに対する 眼の感受性を有する患者における眼の刺激状態の症状を報告している（Ｂｒｅｅ ｎ等，Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ Ｐａｎｃｒｅａｔｉｎ −Ｂａｓｅｄ ａｎｄ Ｓｕｂｔｉｌｉｓｉｎ−Ｂａｓｅｄ Ｅｎｚｙｍａｔｉ ｃ Ｃｌｅａｎｅｒs，Ｃｏｎｔａｃｔ Ｌｅｎｓ Ｆｏｒｕｍ，１５巻，３２ 〜３８頁（１９９０））。したがって、酵素洗浄の使用は一般に週１回使用法(o nce-per-week regimen)に制限されている。その結果、１週１回の酵素洗浄の間 の中間期間中にレンズを充分に洗浄するために、レンズを界面活性剤でこするこ とを含む毎日の補助洗浄が必要になる。したがって、コンタクトレンズ使用者は 、自分のレンズを効果的に洗浄するために、２種類の別々のクリーナー (cleaner)を購入して、それらを別々に用いることによって悩まされる。それ故 、酵素洗浄系は効果的な洗浄を生じるが、酵素洗浄系は、それらが他の場合に与 えるような最適の洗浄と便利さに関して、１日１回使用法として充分に利用され ていない。レンズへのその結合を阻止するように酵素を改良することは、眼の刺 激状態と免疫原性とを軽減し、視覚の透視度を改良するので、コンタクトレンズ を洗浄するための酵素のより規則的な使用を可能にすると考えられる。 種々な物品を洗浄するための改良された酵素の使用が提案されている。例えば 、不溶性表面への吸着を減じて、ターゲットタンパク質をより高度に加水分解し ようと試みて、酵素はアミノ酸配列の変化によって改質されており；このような 酵素はＷＩＰＯ公開第ＷＯ９５／０７９９１号（Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂ ｌｅに付与）に開示されている。 有機ポリマー結合によっても酵素は改質されている。ポリオキシエチレン−タ ンパク質生成物を生成するためのタンパク質とポリエチレングリコール（ＰＥＧ ）との共有結合は、米国特許第４，１７９，３３７号（Ｄａｖｉｓ等）によって 開示されている。多様な刊行物と特許とが非常に多くの種類のＰＥＧ改質タンパ ク質と製造方法を述べている。上記Ｄａｖｉｓ等は、人体の循環系に用いるため のＰＥＧ改質又はポリプロピレングリコール改質非免疫原性ポリペプチドを開示 している。ヨーロッパ特許出願第０，５８４，８７６Ａ２号は、Ｓｕｂｔｉｌｉ ｓ ｉｎ Ｃａｒｌｓｂｅｒｇを包含する、低ジオールのポリアルキレンオキシ ド、生物学的に活性なタンパク質物質を開示している。 他の酵素改質方法は酵素に対する有機モノマー結合を必要としている。例えば 、Ｊｏｈａｎｓｅｎは「改良されたタンパク質分解活性を有するスブチリシンの 化学誘導体 ＩＩ，スクシニルスブチリシン型とグルタリルスブチリシン型 Ｃａｒｌｓｂｅｒｇ」，Ｃｏｍｐｔ．Ｒｅｎｄ．Ｔｒａｖ．Ｌａｂ．Ｃａｒｌｓ ｂｅｒｇ ，３７巻，１４５〜１７７頁（１９７０）においてスブチリシンのスク シニル化及びグルタリル化の方法を開示している。発明の概要 本発明は一部では、特定の改質された酵素が親水性レンズに軽度の結合を示す という発見に基づいている。本発明の組成物中に含有される酵素は生理的ｐＨに 比べて低い等電点を有する。本発明の低いｐＩを示す酵素は負に帯電した親水性 レンズに対する静電引力から保護される。コンタクトレンズ表面に対する酵素の この軽度の結合は、コンタクトレンズが眼に再挿入される場合の結合した酵素に よる可能な眼の刺激状態を軽減する。軽度の結合は酵素の洗浄効力を改良するこ ともできる。したがって、本発明は有毒性(toxicity)と効力との問題を克服して 、コンタクトレンズのためのより効果的な洗浄系を提供する。 本発明の組成物は固体形又は液体形のいずれでも製剤化される。液体形で製剤 化された組成物は例えば、ポリオールと酵素とを含むことができる。本発明の方 法は、本発明の組成物によってコンタクトレンズを洗浄する手段を提供する。本 発明の方法は、本発明の組成物を例えばポリクォータニウム−１(polyquaterniu m-1)を含有する殺菌溶液のような、適当な殺菌溶液と組み合わせる場合に、コン タクトレンズを同時に洗浄し、殺菌する手段をも提供する。発明の詳細な説明 本発明の酵素は生理的ｐＨに比べて低い等電点（“ｐＩ”）を有する。このこ とは、一部の親水性コンタクトレンズが生理的ｐＨにおいて正味の負の電荷を有 するので、重要である。酵素は生理的ｐＨにおいて中性であるか又は正味の負の 電荷を有するので、酵素はレンズに静電的に結合しない。酵素、特に微生物ソー スからの酵素はレンズの中又は上に集積して、それらが眼と接触するときに眼の 刺激状態を惹起する可能性がある。それ故、低い静電結合性の酵素、即ち、低い ｐＩを有する酵素の使用がコンタクトレンズの安全で、より快適な洗浄方法を提 供する。 本明細書で用いる限り、“低いｐＩ”なる用語は、酵素が４〜８のｐＨ範囲内 で零の正味電荷を有するような、酵素の電気化学的性質を意味する。酵素のｐＩ は当業者に公知の方法によって測定することができる。一般に、以下の実施例３ に述べるような、等電点電気泳動の方法の適用を用いて、酵素のｐＩを測定する ことができる。 本発明の組成物及び方法に用いることができる酵素は、低いｐＩを有するよう に改質され、（１）コンタクトレンズから付着物を除去するのに有用であり； （２）コンタクトレンズの不充分なすすぎ洗いの結果として、少量の酵素が眼と 接触する場合に、せいぜい、ごく軽度な眼の刺激状態を惹起するに過ぎず； （３）以下で説明する抗菌剤の存在下で比較的化学的に安定でかつ効果的であり ； （４）処理されたレンズの物理的又は化学的性質に不利な影響を与えないような 酵素を包含する。本明細書の目的のために、上記必要条件を満たす酵素は“眼に 関して受容される(ophthalmically acceptable)”といわれる。 本発明で用いるタンパク質分解酵素は、レンズ付着物中に存在するタンパク質 物質(proteinaceous material)をより小さい水溶性サブユニットに縮小するため に、ペプチド−アミド結合を加水分解する少なくとも部分的な能力を有さなけれ ばならない。 本発明に用いるために改質されることができるネイティブ(native)酵素の例は 、非限定的に、パンクレアチン、トリプシン、キモトリプシン、スブチリシン、 コラゲナーゼ、エラスターゼ、ケラチナーゼ、カルボキシペプチダーゼ、パパイ ン、ブロメライン、アミノペプチダーゼ、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｏペプチダーゼ、 プロナーゼＥ（Ｓ．ｇｒｉｓｅｕｓから）、ジスパーゼ（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｐ ｏｌｙｍｙｘａ から）及びこれらの混合物を包含する。パパイン又は任意のスル フヒドリルプロテアーゼを用いる場合には、例えばＮ−アセチルシステインのよ うな還元剤が必要でありうる。 例えばＢａｃｉｌｌｕｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ及びＡｓｐｅｒｇｉｌｌ ｕｓ 属の微生物から誘導される酵素のような、微生物的に誘導される酵素は、本 発明に用いるために改質される酵素の好ましい種類である。このサブグループの 酵素の中で、最も好ましい酵素は一般に“スブチリシン”酵素と呼ばれるＢａｃ ｉｌｌｕｓ 誘導アルカリプロテアーゼである。 スブチリシン酵素の例は、スブチリシンＢＰＮ’とスブチリシンＣａｒｌｓｂ ｅｒｇとを包含する。スブチリシンは、Ｎｏｖｏ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（デン マーク、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ）、Ｆｌｕｋａ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｋａ（スイス、 Ｂｕｃｈｓ）及びＢｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｍａｎｎｈｅｉｍ（米国、インディア ナ州、インディアナポリス）を包含する、種々な供給源から商業的に入手可能で ある。 酵素の同定、分離及び精製は技術上公知である。多くの同定及び単離方法が、 タンパク質分解活性及び混合タンパク質分解／デンプン分解／脂肪分解活性を有 するような酵素を包含する、酵素の単離に関する一般的な科学文献中に存在する 。本発明に用いるために改質されるネイティブ酵素は植物、動物又は微生物の供 給源から公知の方法で容易に得ることができる。 組換えＤＮＡ方法の出現によって、安定なタンパク質分解酵素の新規な供給源 と種類とが利用可能になると予想される。このような酵素は、それらが安定性、 活性に関する基準を満たし、本明細書に述べるような低いｐＩを有するように改 質されることができるかぎり、本発明の範囲内に入ると見なすべきである。 本発明の組成物中の酵素の使用量は、例えば純度、特異性及び効力のような、 種々なファクターによって、約０．０１〜５％ｗ／ｖの範囲である。本発明の好 ましい組成物は低ｐＩスブチリシンを約０．０１〜１．０％ｗ／ｖの量で含有す る。 本発明の酵素は、低いｐＩに有利であるようにそれらのアミノ酸配列の一部を 変化された酵素から選択されることができる。一般に、高い（生理的ｐＨにおけ る正味の正電荷）ｐＫａ（特定の残基の総量の半分が帯電されているｐＨ）を有 するアミノ酸残基を中性又は低いｐＫａアミノ酸によって置換することができる 。例えば、リシン又はアルギニン（高いｐＫａ）残基をアラニン、ロイシン（非 イオン性）、アスパルテート、グルタメート（低いｐＫａ）又は他の低いｐＫａ 残基によって置換することができる。このことはＷＩＰＯ公報第ＷＯ９５／０７ ９９１号（ＰｒｏｃｔｏｒとＧａｍｂｌｅに付与）に述べられているような伝統 的な遺伝的組み換え技術によって達成されることができ、遺伝的組み換え技術に 関する、この特許の内容は本明細書に援用される。本明細書で用いる限り、“遺 伝的組み換え技術”はＤＮＡの操作によって本発明の突然変異酵素を製造する任 意の方法を意味する。一般に、宿主細菌のプラスミドを所望の修飾アミノ酸配列 をコードするＤＮＡによってトランスフェクトする。このプラスミドを宿主に再 挿入して、宿主を所定の条件下で増殖させる。次に、細菌浸出物を含有する、発 酵プロセスからのブロス(broth)を細菌コロニーから分離して、ターゲット酵素 に関して抽出する。ゲル及びアフィニティクロマトグラフィーを包含する分離方 法を一般に用いて、低いｐＩを有する突然変異型酵素を精製する。リシン残基を 低 ｐＩアミノ酸によって置換された酵素が、本発明のこのクラスの修飾酵素の中の 好ましい修飾酵素である。 本発明の酵素は、有機モノマー又はポリマー分子によって共有結合的に化学修 飾された酵素から選択されることができる。本明細書で用いる限り、“有機モノ マー共有結合”とは酵素への共有結合による小さい有機モノマーの結合を意味し 、“有機ポリマー共有結合”とは、酵素に大きい有機ポリマーを共有結合的に結 合することを意味する。有機モノマーの例は、スクシネートと、メチル、エチル 又はプロピルアクリレートを包含する。有機ポリマーの例は、例えばＰＥＧ５０ ０，１０００及び２０００のような、種々なポリエチレングリコール（ＰＥＧ） を包含する。このような修飾は米国特許第５，１２２，６１４号で考察されてお り、この特許の内容は本明細書に援用される。この方法又は当業者に公知の同様 な方法の適用を利用して、種々なプロテアーゼを、それらが低いｐＩを有して、 上述したように眼に関して受容されるように修飾することができる。共通に譲渡 された米国特許出願第０８／４９１，７５４号（１９９５年，６月１９日出願） は新規なＰＥＧ−スブチリシンを開示しており、これらの酵素−ポリマー複合体 に関する内容は本明細書に採用される。酵素のモノマー修飾方法の例はＪｏｈａ ｎｓｅｎ，「改良されたタンパク質分解活性を有するスブチリシンの化学誘導体 ＩＩ，スクシニルスブチリシン型とグルタリルスブチリシン型Ｃａｒｌｓｂｅ ｒｇ」，Ｃｏｍｐｔ．Ｒｅｎｄ．Ｔｒａｖ．Ｌａｂ．Ｃａｒｌｓｂｅｒｇ，３７ 巻，１４５〜１７７頁（１９７０）において考察されており、これの全内容は本 明細書に援用される。このクラスの好ましい酵素はスクシニル化スブチリシンと 、さらに一般的にはアシル化スブチリシンである。 当業者に公知であるように、置換度は酵素濃度に対する修飾用試薬の比率を調 節することによって制御することができる。大規模に修飾された酵素が水性ビヒ クル中で熱にあまり安定でないことが判明している（即ち、これらは液体形で容 易に安定化されることができない）。液体安定化ビヒクルに適した酵素は最小の 修飾を必要とするに過ぎないが、全ての修飾酵素は固体形で有用であると考えら れる（即ち、起沸性錠剤）。 本発明の組成物は固体形又は液体形のいずれでも存在しうる。固体形は通常、 種々な賦形剤が用いられる圧縮成形錠剤を含む。例えば、起沸剤(effervescing agent)、安定剤、緩衝剤、キレート化剤及び／又は金属イオン封鎖剤、着色剤、 トニシティ調節剤(tonicity adjusting agent)、界面活性剤等のような成分を用 いることができる。さらに、酵素錠剤を用いる場合に、結合剤、潤滑剤、キャリ ヤー、及び錠剤の製造に通常用いられる他の賦形剤を酵素錠剤中に混入すること ができる。 酵素錠剤中に混入することができる、適当な緩衝剤の例は、非限定的に、例え ばカリウム又はナトリウムの炭酸塩、酢酸塩、ホウ酸塩、リン酸塩及びクエン酸 塩のようなアルカリ金属塩と、例えば酢酸及びホウ酸のような弱酸とを包含する 。好ましい緩衝剤は例えばナトリウム又はカリウムのホウ酸塩のようなアルカリ 金属のホウ酸塩である。さらに、例えば無機又は有機の酸及び塩基のような、他 のｐＨ調節剤を用いることができる。例えば、塩酸、水酸化ナトリウム、トリエ タノールアミン又はＴｒｉｓを眼に関する使用に適した濃度で用いることができ る。一般に、緩衝剤は作用溶液(working solution)の約０．０１〜約２．５％（ ｗ／ｖ），好ましくは約０．５〜約１．５％（ｗ／ｖ）の量で存在する。 起沸剤は、酵素が固体形で提供される場合に、典型的に用いられる。適当な起 沸剤の例は、非限定的に、例えば炭酸ナトリウムのような、適当なアルカリ金属 塩と組み合わせて用いられる酒石酸又はクエン酸を包含する。 殺菌溶液の成分であり、酵素錠剤中に任意に混入することができるトニシティ 調節剤は、最終的洗浄かつ殺菌溶液の浸透圧値(osmotic value)をヒトの涙の浸 透圧値により密接に類似するように調節し、抗菌剤による最適活性の適当なレベ ルを維持するために用いられる。典型的なトニシティ調節剤はＮａＣｌとＫＣｌ である。 適当な界面活性剤はカチオン、アニオン、非イオン又は両性のいずれでも良い 。好ましい界面活性剤は、５％（ｗ／ｖ）までの量で存在しうる中性又は非イオ ン界面活性剤である。適当な界面活性剤の例は、非限定的に、脂肪酸のポリエチ レングリコールエーテル又はエステル、エチレンジアミンのポリオキシエチレン −ポリオキシプロピレンブロックコポリマー（即ち、ポロキサミン）、ポリオキ シプロピレン−ポリオキシエチレングルコール非イオン性ブロックポリマー（即 ち、 ポラキサマー、例えばＰｌｕｒｏｎｉｃ Ｆ−１２７）及びｐ−イソオクチルポ リオキシエチレン−フェノールホルムアルデヒドポリマー（即ち、Ｔｙｌｏｘａ ｐｏｌ）を包含する。 好ましいキレート化剤の例はエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）とその塩（ 二ナトリウム塩）を包含し、これらは通常、約０．０２５〜約２．０％（ｗ／ｖ ）の量で用いられる。他の公知のキレート化剤（又は、金属イオン封鎖剤）も使 用可能である。 酵素の錠剤化のための結合剤及び潤滑剤と、粉末、錠剤等を製造するために通 常用いられる他の賦形剤とを酵素錠剤製剤中に混入することができる。 殺菌剤を酵素錠剤に任意に加えることができる。このような殺菌剤は本発明の 方法において以下で述べるような殺菌剤を包含する。 上記成分は当業者に公知の方法によって錠剤形中に混入することができる。 低ｐＩ改質酵素を含有する液体組成物も本発明によって考慮される。このよう な組成物は本発明の１種以上の低ｐＩ酵素と、適当な液体ビヒクルとから構成さ れる。本明細書で用いる限り、“適当な液体ビヒクル”なる用語は、酵素の安定 化と、多数回使用分の分配(multiple use dispensing)のための組成物の保存と を可能にする水性又は非水性キャリヤーを意味する。 本発明の液体組成物中の安定剤はモノマー及び／又はポリマーのポリオールと 、任意の酵素阻害剤とを包含する。本明細書で用いる限り、“モノマーポリオー ル”なる用語は２〜１０個の炭素原子と、少なくとも２個のヒドロキシ基とを有 する化合物を意味する。モノマーポリオールの例はグリセロール、プロピレング リコール、エチレングリコール、ソルビトール及びマンニトールである。本明細 書で用いる限り、“ポリマーポリオール”なる用語は、２００〜１０００の範囲 の分子量を有するポリアルコキシル化グリコールを意味する。ポリマーポリオー ルの例はポリエチレングリコール２００（ＰＥＧ２００）及びＰＥＧ４００であ る。 ポリオールを含む成分の量は、用いるポリオールの特定の組合せに依存して変 化する。一般に、本発明の液体酵素組成物は、上述したような、有効でかつ商業 的に発展能力を有する液体酵素組成物の必要な基準に達するために、１０〜７０ ％ｖ／ｖの少なくとも１種のポリオールを必要とする。任意のポリオールが本発 明の組成物の成分であることができるが、特定の予定の用途に依存して特定のポ リオールを用いることができる。例えば、本発明の液体酵素組成物中に付加的な 防腐剤が存在する必要が望ましい場合には、防腐活性(preservative activity) を有するプロピレングリコールが好ましい一価ポリオールである。 本発明の液体組成物は任意に可逆的な酵素阻害剤を含有することができる。酵 素を不活化するために必要な量で加えられるが、水性媒質中で阻害された酵素／ 安定剤複合体を希釈することによって、再活性化が容易に達成される。酵素が不 活性形である場合には、この酵素は自己−分解(self-degradation)及びその他の 自然の化学的不可逆イベントから保護される。可逆的な阻害剤の例はホウ酸塩、 フェニルボロン酸(phenylboronic acid)及び例えばプロパン酸と酪酸のような、 低級アルキルカルボン酸を包含する。本明細書で用いる限り、“低級カルボン酸 ”なる用語は、カルボン酸基と全体で２〜４個の炭素原子とを有する化合物を意 味する。好ましい阻害剤はフェニルボロン酸とその誘導体を包含する。本発明に 用いるフェニルボロン酸誘導体の好ましい範囲は、０．１〜５．０％重量／容量 （“％ｗ／ｖ”）である。 本発明の多数回分配用液体酵素組成物を防腐するために、多様な防腐剤を用い ることができる。一般に、酸化性殺菌剤を例外として、本発明の方法の殺菌溶液 に用いるために列挙された任意の殺菌剤を用いることができる。ポリマーの第４ 級アンモニウム化合物が特に好ましく、ポリクォータニウム−１が最も好ましい 。防腐剤の使用量は、特定の殺菌剤の抗菌効力と、殺菌剤が液体酵素組成物に対 して有することができる相乗的相互作用とを含めた、幾つかのファクターに依存 する。一般に、０．０００１〜０．１％ｗ／ｖの防腐剤が用いられる。 液体組成物はアニオン、非イオン又は両性イオンのクラスから選択された１種 以上の界面活性剤を含有することができる。非イオン界面活性剤の例はアルキル ポリオキシエチレンアルコール、アルキルフェニルポリオキシエチレンアルコー ル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、例えばポラキソマー及びポラキサミン のような、ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドコポリマーを包含す る。アニオン界面活性剤の例はアルキルサルコシネート及びアルキルグルタメー トを包含する。両性界面活性剤の例はアルキルイミノプロピオネート及びアルキ ルアンフォアセテート(alkylamphoacetate)を包含する。一般に、０〜５％ｗ／ ｖの界面活性剤が用いられる。 液体組成物は付加的な安定剤を包含することができる。これらは例えばカルシ ウム及びマグネシウムのような安定化性多価イオンとそれらのハロゲン化物塩と を包含する。塩化カルシウムが最も好ましい多価安定剤である。 本発明の液体酵素組成物に他の成分を任意に加えることができる。このような 成分は例えばＴｒｉｓ、リン酸塩又はホウ酸塩緩衝剤のような緩衝剤、例えばＮ ａＣｌ又はＫＣｌのようなトニシティ調節剤、例えばエチレンジアミン四酢酸（ ＥＤＴＡ）のような金属キレート化剤及び例えば水酸化ナトリウム、ｔｒｉｓ、 トリエタノールアミン及び塩酸のようなｐＨ調節剤を包含する。 本発明の洗浄方法は、ヒトが着用したコンタクトレンズ上に典型的に存在する タンパク質、脂質、ムコ多糖類及び他の物質の付着物を実質的に除去する又は有 意に減ずるために有効な量の酵素の使用を含む。本明細書のために、このような 量は“レンズを洗浄するための有効量”と表される。本発明の特定の実施態様に 用いる液体酵素洗浄組成物の量は、例えば用いる酵素の純度、組成物にレンズを 暴露させる指定期間(proposed period)、レンズケア方法(lens care regimen)の 性質（例えば、レンズの殺菌及び洗浄の頻度）、処理すべきレンズの種類、及び 補助的な洗浄剤（例えば、界面活性剤）の使用のような、種々なファクターに依 存して変化することができる。 本発明の液体酵素組成物は、多数回使用分の分配のために適した貯蔵安定性と 抗菌性保存とを与えるように製剤化されなければならず、コンタクトレンズ上の タンパク質、脂肪質及び他の外来付着物を分解して、それ故除去するために有効 な酵素活性を与えなければならない。液体酵素組成物は、連続使用からの、レン ズ上の付着物形成、眼の刺激状態又は免疫原性という不利な効果を助長してはな らない。さらに、例えばポリクォータニウム−１のような、高いイオン強度によ って不利に影響される抗菌剤を含有する殺菌溶液と組み合わせた場合に、本発明 の組成物は殺菌溶液のイオン強度に影響を殆ど又は全く有してはならない。 本明細書で用いる限り、“低オスモラリティ効果”なる用語は、１滴又は２滴 の液体酵素組成物を希釈剤溶液に加える場合に、約０〜５０ミリオスモル／ｋｇ のオスモラリティの増加として定義される。オスモラリティとは溶液のイオン強 度の間接的な尺度でありうる。オスモラリティ測定値を利用して、殺菌溶液の許 容されるトニシティ範囲を定義することが便利である。上記で示したように、殺 菌剤、特に、例えばポリクォータニウム−１のような、ポリマー第４級アンモニ ウム化合物のような、殺菌剤の抗菌活性は高濃度の塩化ナトリウム又は他のイオ ン性賦形剤によって不利に影響される。 本発明の洗浄及び殺菌溶液のイオン強度又はトニシティは重要なファクターで あることが判明している。さらに詳しくは、ポリマーアンモニウム化合物、特に 下記式（Ｉ）のポリマーアンモニウム化合物は、殺菌溶液中のイオン性溶質の濃 度が上昇すると抗菌活性を失う。それ故、低いイオン強度を有する溶液（即ち、 例えば塩化ナトリウムのような低濃度のイオン性溶質）の使用が好ましい。この ような低いイオン強度は一般に低張性〜等張性の範囲内の、より好ましくは１５ ０〜３５０ミリオスモル／キログラム（ｍＯｓ／ｋｇ）の範囲内のオスモラリテ ィに相当する。２００〜３００ｍＯｓ／ｋｇの範囲であることが特に好ましく、 約２２０ｍＯｓ／ｋｇのトニシティが最も好ましい。 本発明の方法は、抗菌剤を含有する殺菌溶液を用いる。抗菌剤は例えば過酸化 水素のような酸化性、又は生物との化学的若しくは物理化学的な相互作用を介し てそれらの抗菌活性を誘導する非酸化性ポリマー抗菌剤であることができる。本 明細書で用いる限り、“ポリマー抗菌剤”なる用語は、抗菌活性を有する任意の 窒素含有ポリマー又はコポリマーを意味する。好ましいポリマー抗菌剤は、例え ば米国特許第３，９３１，３１９号（Ｇｒｅｅｎ等）、第４，０２６，９４５号 （Ｇｒｅｅｎ等）及び第４，６１５，８８２号（Ｓｔｏｃｋｅｌ等）に開示され ているような、ポリマー第４級アンモニウム化合物と、以下で述べるようなビグ アニドを包含する。上記刊行物の全内容は本明細書に援用される。本発明の方法 に適した他の抗菌剤は、ベンザルコニウムハライドと、例えばアレキシジンの塩 、クロルヘキシジンの塩、ヘキサメチレンビグアニドとそれらのポリマーのよう なビグアニドとを包含する。本発明に用いるポリマー抗菌剤は例えばチメロサー ル(thimerosal)のような水銀含有化合物の不存在下で用いることが好ましい。ア レ キシジン及びクロルヘキシジンの塩は有機でも無機でも良く、典型的にグルコナ ート(gluconate)、ニトレート、アセテート、ホスフェート、スルフェート、ハ ライド等である。 次の構造式のポリマー第４級アンモニウム化合物が特に好ましい： ［式中、 Ｒ₁とＲ₂は同じ又は異なる基であることができ、 Ｎ⁺（ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＨ）₃Ｘ^-、 Ｎ（ＣＨ₃）₂又はＯＨから選択される； Ｘは製薬的に受容されるアニオン、好ましくはクロリドであり； ｎは１〜５０の整数である］。 この構造の最も好ましい化合物は、Ｏｎａｍｅｒ Ｍ^TM（Ｏｎｙｘ Ｃｈｅｍｉ ｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの登録商標）又はＰｏｌｙｑｕａｄ（登録商標 ）（Ａｌｃｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．の登録商標）としても知 られるポリクォータニウム−１である。ポリクォータニウム−１は、上記化合物 ［Ｘがクロリドであり、Ｒ₁、Ｒ₂及びｎは上記で定義した通りである］の混合物 である。 上記抗菌剤は本発明の方法に、例えば合衆国食品医薬品局のような政府規制当 局の要求に従って、コンタクトレンズ上に見い出される生育可能な微生物の数を 実質的に除去するか又は有意に減ずるために有効な量で用いられる。本発明の目 的のために、この量は“殺菌するために有効な量”又は“抗菌有効量”であると して述べられる。抗菌剤の使用量は、この方法を適用するレンズケア方法の種類 のようなファクターに依存して変化する。例えば、レンズケア方法における強力 なデイリークリーナー(daily cleaner)の使用は、レンズ上に付着した微生物を 包含する物質の量を実質的に減らし、それによってレンズを殺菌するために必要 な抗菌剤量を少なくすることができる。処理すべきレンズの種類（例えば、“ハ ード”レンズ対“ソフト”レンズ）もファクターの１つになりうる。一般に、約 ０．０００００１重量％〜約０．０１重量％の範囲内の濃度の上記抗菌剤の１種 以上が用いられる。式（Ｉ）のポリマー第４級アンモニウム化合物の最も好まし い濃度は約０．００１重量％である。 本発明の方法に酸化性殺菌剤を用いることもできる。このような酸化性殺菌剤 は、溶液中で活性酸素を発生する種々な過酸化物を包含する。好ましい方法は、 レンズを殺菌するために０．３〜３．０％の範囲内の過酸化水素を用いる。酸化 性殺菌系を用いる方法は、米国特許第Ｒｅ３２，６７２号（Ｈｕｔｈ等）に述べ られており、この特許の全内容は本明細書に援用される。 当業者によって理解されるように、本発明に用いる殺菌溶液は上記抗菌剤の他 に、例えば適当な緩衝剤、キレート化剤及び／又は金属イオン封鎖剤及びトニシ ティ調節剤のような、種々な成分を含有することができる。殺菌溶液は界面活性 剤を含有することもできる。 殺菌溶液の成分であり、液体酵素組成物中に任意に混入することができるトニ シティ調節剤は、最終的の洗浄かつ殺菌溶液の浸透圧値をヒトの涙の浸透圧値に より密接に類似するように調節するために用いられる。適当なトニシティ調節剤 は、非限定的に、ナトリウム及びカリウムの塩化物、デキストロース、カルシウ ム及びマグネシウムの塩化物を包含し、上記緩衝剤は約０．０１〜２．５％（ｗ ／ｖ）、好ましくは約０．５〜約１．５％（ｗ／ｖ）の範囲の量で個々に用いら れる。 適当な界面活性剤はカチオン、アニオン、非イオン又は両性のいずれでも良い 。好ましい界面活性剤は５％（ｗ／ｖ）までの量で存在しうる中性又は非イオン 界面活性剤である。適当な界面活性剤の例は、非限定的に、脂肪酸のポリエチレ ングリコールエステル、Ｃ₁₂−Ｃ₁₈アルカンのポリオキシプロピレンエーテル、 及びエチレンジアミンのポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコ ポリマー（即ち、ポロキサミン）を包含する。 好ましいキレート化剤の例は、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）とそれの 塩（例えば、二ナトリウム塩）を包含し、これらは通常、約０．０２５〜約２． ０％（ｗ／ｖ）の量で用いられる。 本発明の方法は典型的に、約２〜１０ｍｌの殺菌溶液に少量の本発明の液体酵 素組成物を加え、汚れたレンズを酵素／殺菌剤溶液中に入れ、レンズを洗浄かつ 殺菌するために有効な時間、浸漬することを含む。少量の液体酵素組成物は種々 な用途と殺菌溶液の使用量とのために変動することができるが、一般には約１〜 ２滴である。液体酵素組成物の添加の前又は後に、汚れたレンズを殺菌溶液に入 れることができる。任意に、コンタクトレンズを最初に非酵素デイリー界面活性 剤クリーナーによって摩擦してから、酵素／殺菌溶液中に浸漬する。レンズを典 型的に一晩浸漬するが、これより短い期間又は長い期間も本発明の方法によって 考えられる。４〜８時間の浸漬時間が好ましい。本発明の方法は上記方法 (regimen)を週１回、但し、より好ましくは毎日実施することを可能にする。 本発明の種々な態様をさらに詳述するために下記実施例を提供するが、下記実 施例は本発明の範囲を如何なる点でも限定するように意図されるものではない。 実施例１ 本発明の好ましい酵素組成物及びその組成物と組合わせて用いることができる 適当な殺菌溶液を下記に示す。Ａ．スブチリシン錠剤組成物 下記酵素組成物は本発明の好ましい実施態様を表す。 * 処理中に蒸発。 上記成分を一緒にして、当業者に公知の方法によって、適当なサイズ及び硬度 の錠剤に成形した。 この錠剤は約２時間まで溶解を遅延させるようにシールコーチング(seal coat ing)及び／又は遅延放出コーチング(delayed release coating)によって製剤化 することもできる。Ｂ．殺菌溶液 下記製剤は好ましい殺菌溶液を表す。 上記製剤を製造するために、上記相対的濃度のクエン酸２水和物、クエン酸１ 水和物、エデト酸二ナトリウム(Disodium Edetate)、塩化ナトリウム及びポリク ォータニウム−１を精製水と混合し、ミキサーによって撹拌することによって 成分を溶解させた。精製水を溶液をほぼ１００％にするように加えた。ｐＨは６ ．３と記録され、ＮａＯＨによって７．０に調節した。溶液を１００％にするよ うに、精製水を加えた。溶液を撹拌し、７．０のｐＨ読取り値を得た。次に、こ の溶液を濾過して、滅菌したボトルに入れ、蓋をした。 実施例２ 酵素のｐＩを測定するために、等電点電気泳動の方法をおこなった。Ｂｉｏ− ＲａｄのＭｏｄｅｌ ＩＩＩ Ｍｉｎｉ ＩＥＦ Ｃｅｌｌ Ｉｎｓｔｒｕｃｔ ｉｏｎ Ｍａｎｕａｌ に述べられている、Ｂｉｏ−Ｒａｄの方法に従った。 簡単には、ｐＩを測定すべき１種以上のプロテアーゼ又は既知ｐＩの対照タン パク質の１〜２μｌアリコート（５ｍｇ／ｍｌ）を、キャリヤー両性電解質（３ ．０〜１０．０の範囲のｐＨ）を含有するポリアクリルアミドゲル スラブ(sla b)に供給した。次に、小型等電点電気泳動セル(mini isoelectrofocusing cell) （Ｍｏｄｅｌ ＩＩＩ，Ｂｉｏ−Ｒａｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｈｅｒｃ ｕｌｅｓ，ＣＡ）によって、販売者によって与えられた指示マニュアルに従って 、ゲル中のプロテアーゼの電気泳動分離をおこなった。染料（Ｃｏｏｍａｓｓｉ ｅ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｂｌｕｅ，Ｒ−２５０）によってゲルを染色した後に 、ゲルスラブ上に表示されたタンパク質帯を同定した。対照タンパク質（ＩＥＦ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ，４．４５〜９．６０の範囲の既知等電点を有する９種類 の天然タンパク質の混合物，Ｂｉｏ−Ｒａｄ）によって確立されたキャリブレー ション曲線（ｐＨ対移動距離）に基づいて、各プロテアーゼのｐＩを測定した。 本発明の幾つかの典型的なプロテアーゼ、本発明の範囲外の幾つかのプロテアー ゼ及び対照タンパク質のデータを以下の表１に示す。 表１に示すように、スクシニル化とアシル化はスブチリシンとトリプシンのｐ Ｉを本発明のｐＩ範囲内に上首尾に低下させた。 本発明はその広範囲な態様において、上記で示し、説明した特定の詳細に限定 されない。本発明の原理から逸脱せずにかつ本発明の利点を犠牲にすることなく 、添付請求の範囲内で、このような詳細から逸脱することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クインタナ，ロナルド，ピー. アメリカ合衆国76016 テキサス州アーリ ントン，レイク タホー ドライブ 3624

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．低いｐＩを有する修飾酵素をレンズを洗浄するために有効な量で含む、 コンタクトレンズを洗浄するための酵素組成物。 ２．液体製剤である、請求項１記載の組成物。 ３．固体錠剤製剤である、請求項１記載の組成物。 ４．遺伝的組み換えテクノロジー、有機ポリマー共有結合及び有機モノマー 共有結合から成る群から選択された方法によって、酵素が低ｐＩを有するように 修飾される、請求項１記載の組成物。 ５．酵素がスクシニル化スブチリシン及びアシル化スブチリシンから成る群 から選択される、請求項１記載の組成物。 ６．コンタクトレンズを洗浄かつ殺菌する方法であって、 レンズを殺菌するために有効量の抗菌剤を含有する水性殺菌溶液中にレンズを 入れる工程と； レンズを洗浄するために有効量の低いｐＩを有する修飾酵素を含む酵素洗浄錠 剤組成物を前記殺菌溶液中に溶解することによって、水性殺菌剤／酵素溶液を形 成する工程と； レンズを前記水性殺菌剤／酵素溶液中にレンズを洗浄し、殺菌するために充分 な時間浸漬する工程と を含む方法。 ７．酵素がスクシニル化スブチリシン及びアシル化スブチリシンから成る群 から選択される、請求項６記載の方法。 ８．抗菌剤が０．００００１％〜０．０５％ｗ／ｖのポリクォータニウム− １を含む、請求項６記載の方法。 ９．抗菌剤が０．００００１％〜０．０５％ｗ／ｖのポリクォータニウム− １を含み、殺菌溶液が７．０のｐＨを有する、請求項７記載の方法。 １０．殺菌溶液が、 約０．５％ｗ／ｖの塩化ナトリウムと、 約０．０５％ｗ／ｖのエデト酸二ナトリウムと、 約０．０２％ｗ／ｖのクエン酸１水和物と、 約０．６％ｗ／ｖのクエン酸ナトリウム２水和物と、 約０．００１％ｗ／ｖのポリクォータニウム−１と、水と を有し、７．０のｐＨを有する、請求項６記載の方法。 １１．水性殺菌溶液が１５０〜３５０ｍＯｓｍｏｌｅ／ｋｇのオスモラリテ ィを有する、請求項６記載の方法。 １２．コンタクトレンズの洗浄方法であって、 レンズを水溶液中に入れる工程と； レンズを洗浄するために有効量の低いｐＩを有する酵素を含む酵素洗浄錠剤組 成物を前記溶液中に溶解することによって、水性酵素溶液を形成する工程と； レンズを酵素洗浄組成物中にレンズを洗浄するために充分な時間浸漬する工程 と を含む方法。 １３．酵素がスクシニル化スブチリシン及びアシル化スブチリシンから成る 群から選択される、請求項１２記載の方法。