JP2003527209A - 一酸化窒素供与体及び還元剤を含有するマトリックス並びにその使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 組成物は、疎水性マトリックス還元可能な一酸化窒素供与体、及びマトリックス中において還元可能な一酸化窒素供与体と反応的に会合する固有の還元剤を含有し、外来の還元剤の存在下又は非存在下とは独立して生理的ｐＨに浸されると、マトリックスから有効量の一酸化窒素を放出する。前記組成物は、標的媒質中における標的細胞の増殖を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、一酸化窒素を放出するマトリックスに関する。特に本発明は、一酸
化窒素（ＮＯ）を放出する化合物と、マトリックスからの一酸化窒素放出を促進
する還元剤とを含有するマトリックスに関する。また、本発明はかかるマトリッ
クスの使用に関する。

【０００２】 例えば、身体に有害な結果をひきおこしうる血小板凝集及び好中球凝着の防止
並びに感染防止等の血液接触面の表面特性を改善する技術に対して、幅広いニー
ズがある。かかる表面の血液接触特性を向上することにより、全身的抗凝固療法
に対する必要性を減少又は除去し、代用血管等の長期間にわたり移植されている
血液接面装置の寿命を延長させ、泌尿器カテーテル及び血管カテーテル等の短期
的な侵襲性装置（interventional device）の性能を向上させる。

【０００３】 血管カテーテル法等による侵襲的治療（invasive therapy）は、通常当該治療
の失敗や、生命の危険にしばしばつながる局部感染及び敗血症の発症等により困
難なものとされてきた。長期間静脈との接触に用いられていたカテーテルの約６
％〜１０％は、感染しているといわれている（Bernard RW, et al., "Subclavia
n vein catheterization: a prospective study. II. Infectious complication
s," Ann Surg 173:191, 1971; Uldall PR, Joy C, Merchant N., "Further expe
rience with a double-lumen subclavian cannula for hemodialysis, Trans
Am Soc Artif Intern Organs 28:71, 1982）。

【０００４】 カテーテルは、微生物が患者の脈管系に直接侵入することを許してしまう。生
物活性物質は、宿主体液及び細胞の免疫応答を変更しうる。比較的疎水的である
生物活性物質の特性により、細菌がその表面上に凝着することが容易になる。内
視鏡であるカテーテル及び器具にも同様の問題が生じる。細菌凝着を減少させる
ために生物活性物質を改良及び生物活性物質の表面に抗体を結合させる等の、カ
テーテルによる感染の誘発を減少させるための努力がなされてきた。しかし、こ
れらのうちどれも臨床実験において成功しておらず、かつ全身に抗生物質を投与
することは十分でない。カテーテルによる感染の誘発は、いまだに未決の問題で
ある。

【０００５】 １９２７年という早い時期に、ワルバーグ(Warburg)の研究が、一酸化窒素が
酵母の呼吸酵素を可逆的及び不可逆的に阻害すること、可逆的阻害が細菌増殖を
阻害すること、不可逆的阻害が細菌を死滅させることを示唆している（Warburg,
O., 1927, "The inhibition of carbon monoxide and of nitric oxide on res
piration and fermentation," Biochem Z. 189:354-380）。しかし、この領域に
おける進歩はほとんどなかった。

【０００６】 挿入装置（inserted device）又は体液を体外に流出させるために用いられる
装置を用いることで生じる他の一般的合併症は、血小板凝集及び血餅形成である
。表面の改質又はコーティングすることで医療装置による血餅形成を減少させる
ことを試みた公知の技術が幾つか知られている。これまで数種類のヘパリンコー
ティング（電子対及びイオン）が作製されてきた。これらコーティングの性能は
失望的なものであり、どれも日常の医療現場にとって受け入れられるものではな
かった。バイオコンパティブルズ社（Biocompatibles Ltd.）により販売され、
かつ米国特許５，６５８，５６１号において記載されているホスホリルコリンの
コーティングは、開発のまさに初期段階にあるものであって、十分なものといい
うるものではなかった。

【０００７】 血餅形成を防止する他の技術は、ニトロシル含有化合物を含む高分子膜から一
酸化窒素を放出するものである（Espadas-Torre, C., et al., "Thromboresista
nt chemical sensors using combined nitric oxide release/ion sensing poly
meric films," J. Am. Chem. Soc., 1997, 119:2321-2322）。一酸化窒素含有化
合物は、幾つかの群に特徴付けられる。（１）Ｎ−ニトロソ化合物は安定的であ
り、非加水分解（absent hydrolysis）で一酸化窒素を容易に放出しない。加え
て、Ｎ−ニトロソ化合物は発癌性の危険を提示する。（２）各種Ｓ−ニトロソチ
オールがインビボで一酸化窒素を生成することが、すでに知られている。（３）
ローゼンら（Rosen et al.）取得の米国特許５，６６５，０７７号に記載される
ように、Ｃ−ニトロソ化合物は安定的な傾向にあり、体温で一酸化窒素を放出す
る。（４）ニトロシル含有有機金属化合物は、ローゼンら取得の米国特許５、７
９７，８８７号に記載されている。後者の特許によると、ニトロプルシド等のニ
トロシル含有有機金属化合物の一酸化窒素への分解は、血行性還元剤を一酸化窒
素放出化合物に拡散することを阻害する、小孔を有する前記高分子膜によって制
限される。しかしこの小孔により、一酸化窒素が高分子を介して周囲の液体中に
拡散することが可能になる。一酸化窒素の放出を促進することを示すマトリック
スが必要である。

【０００８】 グリーンが取得した米国特許第５，９４４，４４４号は、酸性の環境において
窒素を含有する生物分解可能な高分子マトリックスからの一酸化窒素の放出を記
載している。放出された一酸化窒素のピコモル濃度は好ましくないほどに低く、
また長期間持続しない。低ｐＨ環境の要件は、血液及び他の組織にあるような生
理的ｐＨでの使用と合致しない。

【０００９】 グリーンらが取得した米国特許第５，８１４，６６６号は、注入又は摂取した
時に加水分解に対して抗菌性効果を有する一酸化窒素を放出するＮ−ニトロソ化
合物（ＮＯＮＯａｔｅｓ）を記載している。ＮＯＮＯａｔｅの使用は、還元によ
る一酸化窒素の生成と合致しない。

【００１０】 例えばユーリら（Eury et al.）により取得された米国特許第５，６０５，６
９６号の先行技術文献において教示され、高分子膜から脈管構造中への治療薬の
放出を容易にするために設計されたプロシゲン（prosigens）含有高分子マトリ
ックスは、一酸化窒素供与体からの一酸化窒素の放出を助長するには十分でない
。

【００１１】 短い生物学的半時間（short biological half time）及び全身的効果を含めて一
酸化窒素供与体として体系的に投与する時に、（例えば、ニトロプルシド・ナト
リウム又はＳＮＰにあるように）ニトロプルシドは、欠点を有する。ＳＮＰの生
物的効果を延長させ、かつニトロプルシド・ナトリウムの効果を局部領域に制限
する技術が必要である。

【００１２】 フォルトら（Folt et al.）は、ＷＯ９５／０７６９１号において、ウシ血清
アルブミンと混合したＳ−ニトロソ付加体及び他の一酸化窒素付加体を血液接触
面上において用いて、血小板の性質を阻害することを記述している。かかる組成
物は、生物安定的でなく、一酸化窒素付加体が血液中に滲出してしまう。

【００１３】 本発明は、一酸化窒素を放出する化合物及びその使用に関する。本発明の自己
完結的である系は、薬剤送達システム又は血液若しくは他の体液と接触して生物
効果を引き起こす医療機器へのコーティングとして用いることができる。好まし
い生物効果には、前記装置内又は付近において（該装置の機能性を低下させうる
）血小板凝集の阻止、及び抗菌効果が含まれる。さらに、一酸化窒素放出の望ま
しい効果には、前記装置自身により生じる損傷の減少、及び幅広い治療利益をも
たらすことが含まれる。

【００１４】 本発明は、生物安定的で好ましい疎水性マトリックスと、還元可能な一酸化窒
素供与体と、マトリックス内で還元可能な一酸化窒素供与体とともに反応的に会
合（結合）し、外来的還元剤の存在又は非存在とは独立して持続期間中に標的媒
質中で接液した時にマトリックスから有効量の一酸化窒素を放出し、また一酸化
窒素供与体の遊離を阻害する固有の還元剤とからなる組成物を提供する。本発明
は、グリーンの米国特許第５，９４４，４４４号に記載のように、一酸化窒素を
供与体から放出するために酸性ｐＨを必要とすることはない。標的となる体液は
、好ましくは生理的ｐＨである。好ましい標的媒質には、生理的体液、特に血液
が含まれる。

【００１５】 前記マトリックスは、ポリマーを含有していてもよい。一酸化窒素供与体は、
ニトロシル基含有有機金属化合物、又はＳ−ニトロソ化合物であってよい。好ま
しくは、一酸化窒素化合物供与体は、ニトロプルシド・ナトリウム又はＳ−ニト
ロソグルタチオン等の還元可能な一酸化窒素供与体であり、約０．１％〜約５０
％、好ましくは約１％〜約１０％の間の量において用いることができる。本発明
の組成物において使用に適している還元剤には、アスコルビン酸、システイン、
グルタチオン、ペニシラミン、Ｎ−アセチルシステイン、アイオダイド、ヒドロ
キノン、メルカプトコハク酸、チオサリチル酸、メチルチオサリチル酸、ジチオ
スレイトール、ジチオエリスリトール、２−メルカプトエタノール及び塩化第一
鉄（ＦｅＣｌ₂）が含まれる。すでに公知又は今後発見される他の還元剤が一酸
化窒素と適合するものであれば、これらを用いることもできる。還元剤は、好ま
しくは約０．１％〜約２５％の濃度、好ましくは約１％〜約１０％の間の濃度で
用いることができる。

【００１６】 また本発明は、疎水性マトリックスと、還元可能な一酸化窒素供与体と、外来
的還元剤の存在又は非存在とは独立して持続期間中に標的媒質中で接液した時に
マトリックスから一酸化窒素の有効量を放出する、還元可能な一酸化窒素と共に
マトリックス中で反応的に結合する固有の還元剤とからなる組成物を、血液接触
面として有する医療機器（装置）に関する。かかる医療機器の血液接触面の組成
は、一酸化窒素供与体がニトロプルシド又はＳ−ニトロソグルタチオンであり、
マトリックスはシリコーン（silicone）を含有し、還元剤はアスコルビン酸、シ
ステイン、グルタチオン、ペニシラミン、Ｎ−アセチルシステイン、グルタチオ
ン、メルカプトコハク酸、チオサリチル酸、メチルチオサリチル酸、ジチオスレ
イトール、ジチオエリスリトール、２−メルカプトエタノール又は塩化第一鉄（
ＦｅＣｌ₂）のいずれかであればよい。 さらに、本発明は還元剤の存在下で一酸化窒素を放出する手段を含有する組成
物や、疎水性マトリックス中において還元剤と共に一酸化窒素を放出する化合物
を導入する手段を含有する組成物に関する。

【００１７】 そしてまた本発明は、還元剤の存在下で一酸化窒素を放出する化合物を含有す
る生物安定的なマトリックスを含む表面を有する装置、還元剤と会合させて、望
ましい効果を生起する有効量の一酸化窒素を媒質中に放出することができるマト
リックスを備えている、標的媒質中における装置の性能を向上させる方法に関す
る。

【００１８】 好ましい効果としては、細胞増殖の阻害、癌細胞増殖の減速、細菌，ウイルス
，真菌、寄生菌及びその他の微生物並びに癌細胞に対する宿主免疫応答の刺激に
おける第２のメッセンジャーとしての作用、細菌，ウイルス，真菌、寄生菌及び
その他の微生物並びに癌細胞の増殖阻害又は死滅、胃腸の運動性の促進、陰茎勃
起の刺激、妊娠中の子宮の弛緩、血管の拡張、血小板の凝着，凝集及び活性化の
阻害、好中球の凝着阻害、かつ心臓平滑筋の収縮の調節を挙げることができ、中
でも標的細胞の増殖阻害を好適に例示することができる。

【００１９】 さらに本発明は、還元されたときに一酸化窒素を放出する第一化合物と、第一
化合物を還元させる第二化合物とを備え、そして第一化合物及び第二化合物が疎
水性マトリックス中で互いに会合し、標的媒質に疎水性マトリックスを接触させ
、第二化合物が第一化合物を還元させることにより一酸化窒素を産出し、一酸化
窒素が標的媒質中に該マトリックスから選択的に放出させる方法に関する。

【００２０】 また、固体マトリックスが装置の表面上にあり、固体マトリックスを提供する
ステップが固体マトリックスで装置表面をコートすることからなる。接触ステッ
プは、標的媒質中に固体マトリックスを挿入することや、あるいは固体マトリッ
クスが血管又はチューブ等の容器の内部表面をコートする場合、望ましくは接触
ステップは容器中に生物的媒質（biological medium）を載置することを含んで
いてよい。該マトリックスは、選択的に生物培地から回収することができる。該
装置は、尿路カテーテル又は血液カテーテル等の侵襲性医療装置であってよい。

【００２１】 前記方法は、一酸化窒素が非酸性ｐＨ又は生理的ｐＨ（典型的に中性又はそれ
以上、組織によってはそれ以下）で放出される等、生物的媒質が非酸性ｐＨであ
ると効果的である。一酸化窒素供与体からの一酸化窒素の産出は、ｐＨに依存し
ない。 固体疎水性マトリックスは、本質的にマトリックス形成固体及び一酸化窒素供
与体からなるのが好ましく、あるいは該マトリックスは一酸化窒素供与体と反応
的に会合（結合）する還元剤を含んでいてもよい。固体マトリックスは、シリコ
ーン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ＰＭＭＡ、ポリオレフィン、ポリテ
トラフルオロカーボン（polytetrafluorocarbones）からなる群から選ばれる１
又は２以上からなる疎水性高分子化合物によって形成されていることが好ましい
。実施例の一つでは、有害副生物は、一酸化窒素供与体からの一酸化窒素と共に
生成され、前記固体マトリックスが有害副生物の放出を阻害する。

【００２２】 一酸化窒素供与体は、ニトロプルシドであるのが好ましい。一酸化窒素供与体
は、Ｓ−ニトロソグルタチオンであってもよい。状況により、１又は２以上の供
与体を用いてもよい。

【００２３】 生物的媒質は、標的媒質であるのが好ましい。生物的媒質は、血液又は尿又は
胃腸液等の生物体液が好ましい。該媒質は、皮膚、細胞又は尿道内層等の非体液
組織であってもよい。

【００２４】 標的細胞は、細菌、菌類、ウイルス感染細胞、寄生性微生物及び癌細胞からな
る群から選ばれる１又は２以上のものであることが好ましい。前記方法は、増殖
阻害率が少なくとも約２５％、好ましくは約５０％又は約９０％よりも大きい場
合、効果的であり好ましい。最も好ましい実施例では、前記方法で標的細胞を殺
す。とりわけ、前記方法は、増殖培地中における５０％の飽和に達するまでの時
間（Ｔ₅₀）を２５％、５０％、２倍、又はそれ以上にまで延長することができる
。前記方法は、一定期間中に２５％、５０％又は９０％まで侵襲カテーテル等の
表面上で成長する細胞の数を減少させる。さらに好ましくは、前記方法はかかる
表面上の細胞増殖を完全に阻害する。

【００２５】 本発明の他の側面において、前記方法は、マトリックス中に存する一酸化窒素
供与体からなる固体疎水性マトリックスでコートされた装置を提供し、標的細胞
を含む標的媒質とコートされた装置とを接触し、マトリックス中で一酸化窒素供
与体が反応による一酸化窒素を産出し、かつ一酸化窒素供与体でなく一酸化窒素
が固体疎水性マトリックスから放出されて装置付近の標的細胞の成長を阻害する
ことからなる。

【００２６】 本発明による生物的媒質中において医療装置を用いる方法は、医療装置と標的
媒質との接触を得る段階、前記装置の表面で固形マトリックス中で一酸化窒素供
与体から非加水分解的に一酸化窒素を産出する段階、及び標的媒質中に標的細胞
の成長を阻害するのに効果的な量で一酸化窒素供与体を放出することなく持続時
間中にわたって標的媒質中における装置から一酸化窒素を放出する段階からなる
。

【００２７】 本発明の実施態様によると、表面接触する標的媒質は放出された一酸化窒素に
より、標的媒質の血栓症及び感染に対して影響を受けなくなる等の特性改善がな
され、閉塞を減少させ、失敗する可能性が低下する。還元剤との反応時に一酸化
窒素を放出する、ニトロシル含有有機金属化合物又はＳ−ニトロソチオールを含
有する組成物、好ましくはコーティングとして又は装置表面において存する疎水
性高分子化合物は、マトリックス中で反応により還元剤と会合する。これらの系
では、ニトロシル含有有機金属化合物は、ニトロプルシドであることが好ましく
、Ｓ−ニトロソチオールはＳ−ニトロソグルタチオンであることが好ましく、疎
水性高分子化合物マトリックスは、シリコーンを含有するのが好ましく、また還
元剤はアスコルビン酸又はグルタチオンであることが好ましい。コーティングは
、血行性還元剤の高分子マトリックスへの拡散を阻害するが、光に曝露すること
なく、あるいは加水分解によることなく、一酸化窒素を放出できる。

【００２８】 本発明のさらなる実施態様は、一酸化窒素を放出する表面と接触することによ
り組織がより感染しにくいなどの改善された特徴を有し、例えばミオインティマ
ル（myointimal）過形成などの細胞増殖を阻害するなどにより、失敗の可能性が
低い。かかるコーティングは、加水分解することなく一酸化窒素を放出できる。
一酸化窒素は、還元、熱分解、核分解、求電子分解、触媒反応及びその組合せに
より生成されうる。還元は一酸化窒素を生成するのに好ましい方法であり、よっ
て一酸化窒素放出する好ましい組成物は還元剤を含んでいる。

【００２９】 請求項に記載の発明は、治療量の一酸化窒素を産出する、例えばニトロプルシ
ド・ナトリウム（ＳＮＰ）やＳ−ニトロソグルタチオン（ＧＳＮＯ）などの治療
剤前駆体である、一酸化窒素供与体の特定種類に依存する。好ましい組成物は、
例えばアスコルビン酸塩（ascorbate）などの還元剤を含み、マトリックス中の
一酸化窒素供与体と共に保持される。該マトリックス中においてアスコルビン酸
を用いてニトロプルシド・ナトリウム又はＳ−ニトロソグルタチオンを分解する
と、副生物である一酸化窒素を生成する。ポリマー中から血流中又は他の体液中
に拡散するのは、一酸化窒素であってニトロプルシド・ナトリウムやＳ−ニトロ
ソグルタチオンではない。

【００３０】 本発明の利点には、以下の点が含まれる。 １）ニトロプルシドの場合、一酸化窒素供与体の分解によるシアン化合物などの
毒性を有する副生物が、コーティング中に閉じ込められ、該副生物に対する毒性
応答を阻止又は減少させる。 ２）本発明による有効量の一酸化窒素を放出させることは、制御された固体マト
リックス中において生じるものであって、あまり制御されていない条件下におい
て、生物的媒質中に一酸化窒素供与体を遊離して該媒質中で一酸化窒素を生成す
るのではない。

【００３１】 マトリックス中に還元剤を含有する、本発明の化合物のさらなる利点には、以
下の点が含まれる。 ３）一酸化窒素放出は、外来の還元剤、光又は加水分解に依存しない。移植装置
及びカテーテルの表面上に用いられるポリマー中の還元剤濃度を変化させること
により、一酸化窒素放出の制御が可能になる。 ４）コーティング剤及び装置を用いる本発明の方法は、従来可能であった程度以
上に正確な設計及び一酸化窒素放出の制御を可能にする。該放出は、各患者の代
謝条件から独立している。一酸化窒素放出を引き起こすために、好ましくは、光
、加水分解又は付加的なコーティング成分は必要とされない。

【００３２】 ニトロシル含有有機金属化合物、Ｓ−ニトロソ化合物、及びＣ−ニトロソ化合
物を一酸化窒素放出する抗微生物剤として、かかる化合物を含みかつ保持する生
物安定マトリックスを装置コーティング剤中で用いると、当該装置が細胞傷害効
果又は細胞増殖阻害効果を示す点において、本発明は従来技術と異なる。

【００３３】 本発明は、各患者の血液に関する諸特徴又は一酸化窒素を生成する加水分解的
経路を考慮することなく一酸化窒素放出パターンを正確に制御する可能性、及び
侵襲的医療手段（invasive medical procedures）と共に抗生物質の全身的使用
を減少させる可能性を含めた、従来評価されていなかった利点を提供する。

【００３４】 本発明は、感染を促進しない挿入可能な医療機器に対して長期間求められてい
た需要を満たすものであり、かつ微生物の増殖を減少させ、他の好ましい諸特性
を促進させることができる。本発明は、ニトロプルシド酸などのニトロシル含有
有機金属化合物を好まないグリーン取得の米国特許第５，８１４，６６６号など
の先行技術の教示と対照的であるが、これは該先行技術が一酸化窒素の放出を活
性化する必要があるためである。

【００３５】 組成物的側面において、本発明は、従来知られていなかった又は示唆されてい
なかった諸改良点において先行技術とは異なる。先行技術における組成物は、一
酸化窒素供与体と共に存する還元剤を欠くものであり、標的媒質中に一酸化窒素
供与体を放出したり、加水分解経路を通じて一酸化窒素供与体を放出するもので
ある。

【００３６】 本発明の組成物は、調節されたパターンでもって一酸化窒素を放出する組成物
に対する長期間求められていた需要を満たすものである。本発明が一酸化窒素を
放出させるためにポリマー中の還元剤とニトロシル含有化合物とを会合させるの
に対し、従来技術がポリマー中に拡散する還元剤の能力を阻害することを教示し
ているという点において、本発明は先行技術の教示と対照的である。 さらなる目的及び利点は、本明細書中の記載、図面、及び実施例を考慮するこ
とから明らかであろう。

【００３７】 図面に例示された本発明を実施するための最良の形態を記載するにあたり、明
確性を期するため特定の技術用語を用いている。しかしながら本発明は、選択さ
れた特定の技術用語のみに限定されることを意図していない。各特定の要素が、
同種の目的を達成するために同種の様式で機能する同等のあらゆる技術を含んで
いるものと理解されたい。ここで引用されている各文献は、あたかも各文献が個
別に文献によって取り込まれるように、文献によって取り込まれている。

【００３８】 本発明による装置は、使用時に生物的媒質と接触する表面をもつ医療用、獣医
療用、又は研究用装置であってよい。かかる装置はカテーテル等の血管及び尿路
インプラント物、ステント、体内あるいは体外血液回路、内視鏡検査装置、挿入
可能なラパロスコープ装置、骨移植、高分子化合物、金属、あるいは合成物、人
工関節、皮膜、管組織、移植片、及びその他生物的媒質に挿入される装置を含む
。これらの装置の原料としては、プラスチック、ステンレススチール、ニチノー
ル、ダクロン、ポリテトラフルオロエチレン、及び実施者に知られている無数の
他素材が使われうる。

【００３９】 「一酸化窒素供与体」とは、分解時に一酸化窒素を放出する化合物を意味する
。「還元性一酸化窒素供与体」とは、緩かな条件のもと、還元剤の存在下におい
て生物安定的な疎水性高分子マトリックス中で一酸化窒素を放出するニトロシル
含有化合物を指す。一酸化窒素供与体は、一般的に還元可能な一酸化窒素供与体
等を含む。

【００４０】 標的細胞は増殖阻害又は死滅の標的となる細胞又は細胞群である。例えば、細
菌、菌、ウイルス、寄生性微生物、癌細胞、及びヒト又は動物等の被験動物にお
いて外来又は有害な細胞等である。増殖阻害とは、本発明の方法を用いなかった
場合に生じたであろう増殖速度よりも遅い増殖速度を引き起こす方法を意味する
。阻害範囲は、小さくても完全でもよく、本方法は細胞を死滅させることを含ん
でよい（群成長の逆進）。

【００４１】 標的媒質は、一酸化窒素供与体がそのマトリックス中で一酸化窒素を産生し、
かつ媒質中に放出する反応を阻止しない媒質である。一酸化窒素は、一般的に疎
水性であると考えられている。典型的な標的媒質は血液、尿、間質液のような水
溶液、又はインビトロでの細胞増殖媒質等の生物的媒質である。液体は、生理的
ｐＨ又は中性ｐＨであることが好ましく、例えばｐＨは約５以上であり、最も好
ましいのは血液と同様にｐＨが約７又は７を僅かに上回る液体である。媒質はま
た皮膚、体内管、あるいは間質組織等の組織でもよい。

【００４２】 ニトロプルシド・ナトリウム等のニトロシル含有有機金属化合物は、容易に還
元されやすいので好ましい。Ｓ−ニトロソグルタチオン等のＳ−ニトロソ化合物
は、本発明に従ってマトリックス中で適切な還元剤と組み合わせることもでき、
同様に望ましい。一酸化窒素供与体からの一酸化窒素放出は、ｐＨ依存的でない
方が望ましい。実施者は、還元剤及び疎水性マトリックスの存在下で有毒副生物
を産出せずに一酸化窒素を産出する化合物から選択した、ニトロシル含有有機金
属又はＳ−ニトロソ化合物等を使用することができる。

【００４３】 固相である生物安定的なマトリックスは無水又は極めて少量の水しか存在しな
いため、一酸化窒素供与体から一酸化窒素を産出する反応は非加水分解性である
ことが好ましい。還元性一酸化窒素供与体については、光分解、加熱分解、加水
分解、あるいは他の機構等も限られた範囲でおきるが、還元によって効果的な量
の一酸化窒素が産出し放出される。かかる結果は、主に加水分解によって一酸化
窒素を発生する亜硝酸塩やＮＯＮＯａｔｅｓ及び他の化合物を用いた場合と対照
的である。本発明によって還元物の存在下で還元性一酸化窒素供与体を還元分解
することは、他機構によってある程度一酸化窒素を発生することを除外するもの
ではない。

【００４４】 本発明による還元剤は、高分子マトリックスにおいて還元性一酸化窒素供与体
を還元するために有効なアスコルビン酸その他を含む。還元剤は、還元性一酸化
窒素供与体と相性がよいものを選択しなければならない。他の還元剤としては、
システイン、ペニシラミン、Ｎ−アセチルシステイン、グルタチオン、メルカプ
トコハク酸、チオサリチル酸、メチルチオサルチル酸、ジチオスレイトール、ジ
チオエリトリトール、２−メルカプトエタノール、及び塩化第一鉄（ＦｅＣｌ₂
）が含まれる。

【００４５】 本発明による生物安定的なマトリックスは疎水性であることが好ましく、すな
わち、水中で自重の５０％又は１００％、又はそれ以上を吸収するマトリックス
も本発明に適用しうるが、１０〜２０％以下の限られた量の水を吸収するマトリ
ックスが好ましい。一酸化窒素放出中に、一酸化窒素供与体、もし存在するのな
らば還元剤、及び他の反応剤及び副生物を保持する限り、かつ透水から生じる不
必要であり制御不能な反応を防いでいる限り、すべての生物安定的なマトリック
スが使用可能である。マトリックスは、生物的媒質に接触する前に水和されうる
。セラミック又は他のタイプの合金でも同種の機能を達成することができるが、
簡便であることからポリマーマトリックスが望ましい。シリコーンは、ポリマー
化合物として好ましい。他の疎水性ポリマー化合物の一例をあげると、ポリ塩化
ビニル、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリオレフィン
、ポリフルオロカーボン等である。還元性一酸化窒素供与体が使用されるとき、
疎水性マトリックスは、還元可能な一酸化窒素供与体と還元剤は大量に放出され
ないが一酸化窒素は放出できるような反応関係において、還元性一酸化窒素供与
体と還元剤とを共に取り込み保有しなければならない。例えば、ポリウレタンマ
トリックスは、アスコルビン酸を放出することから、本発明に従って構成を変更
しない限り適合しない。

【００４６】 マトリックスは、明らかに生物分解性又は生物吸収性でないとき、生物安定性
である。マトリックスは、数分から数カ月の有効期間中、好ましくは少なくとも
およそ１２時間、さらに好ましくは少なくともおよそ１日間の有効使用期間中、
還元剤、一酸化窒素供与体、毒物及び他の反応剤及び副生物の放出を阻害する。

【００４７】 マトリックスが生物安定性であることは、特に標的媒質が生物的媒質である場
合、標的媒質中で分解しないということを意味している。もちろん、安定性は媒
質に関連し、媒質及び用途によってはより耐久力のあるマトリックスを必要とす
るものもある。マトリックスが十分に安定していないと、マトリックスは物理的
に摩耗又は脱落するか、又は一酸化窒素供与体及び副生物の不確定な量及び制御
不能な放出をひきおこし、媒質中で化学的に溶解又は分解するかのいずれかであ
る。マトリックスは、有効生産寿命の間、一酸化窒素供与体と還元剤を保有し、
一酸化窒素供与体と還元剤が反応して一酸化窒素を産生できるように、及び一酸
化窒素がマトリックスから放出され得るように、選択される。従って、本発明は
、好ましい生物学的効果を産生するために、標的媒質の性質又は標的媒質でおこ
りうる反応に依存しない、自己充足的な固相一酸化窒素放出システムを採用する
。

【００４８】 本発明は持続した期間にわたって、効果的濃度で一酸化窒素を生理的環境に放
出することを可能にする。マトリックスから媒質に放出される成分量はそれらの
濃度、放出速度、及び時間に依存する。マトリックスのいかなる成分の放出も、
媒質自体に対しても又は一酸化窒素の好ましい効果を妨げるという点に関しても
、全く悪影響を与えないということは重要である。マトリックスは一酸化窒素供
与体の放出を阻害するが、はっきりした悪影響や一酸化窒素との干渉を起こしう
る、任意の還元剤、一酸化窒素供与体、又は一酸化窒素以外の副生物の放出がな
いことが好ましい。

【００４９】 放出される一酸化窒素量は、約１０ｎｍｏｌｅ以上であることが望ましい。か
かる状況において持続した放出とは、濃度が有効性の限度以下まで低下しないこ
と、及び／又は適切な期間中、一定の初期濃度の比率を維持することを意味する
。例えば、ある適用例では２週間の期間にわたって濃度が１オーダー以上、例え
ば１ｎｍｏｌｅに、低下しないことが好ましい。その他、持続した放出期間がよ
り短い（例えば、数分）必要性がある場合や、より長い（例えば、数ヶ月）必要
性がある場合もある。さらに有効範囲がより広範な他の適用例もありうる。

【００５０】 本発明は合成的局面において新しい一酸化窒素放出機構を提示する。一酸化窒
素供与体は、ニトロプルシドかＳ−ニトロソグルタチオンが好ましいが、内在的
な還元剤と反応して、ローゼンら（米国特許第５，７９７，８７７号）の記載よ
りも速い速度で一酸化窒素を産出する。一酸化窒素が放出され、例えばニトロプ
ルシド及び還元剤は、ニトロプルシド分解時の副生物とともに、高分子マトリッ
クス中にとりこまれる。かかる一酸化窒素放出機構は実施例に記載された下記の
実験結果によって確認される。

【００５１】 １．ラクトースが洗い流されてできた細孔はシリコーンコーティングのニトロプ
ルシド・ナトリウムからの一酸化窒素放出を促進しなかった。 ２．ニトロプルシド・ナトリウム／シリコーンコーティングとＬ−アスコルビン
酸（１％又は１０％のいずれか）は暗所で一酸化窒素を放出した。 ３．Ｓ−ニトロソグルタチオン／シリコーンコーティングとＬ−アスコルビン酸
（ＬＡＡ、３％）は暗所で一酸化窒素を放出し、一酸化窒素の放出量はＬ−アス
コルビン酸を欠くＳ−ニトロソグルタチオンよりもかなり多かった。

【００５２】 従って、還元性一酸化窒素供与体、ニトロプルシド・ナトリウム及びＳ−ニト
ロソグルタチオンは、還元剤と共にシリコーンコーティングに組みこまれたとき
、ニトロプルシド・ナトリウム又はＳ−ニトロソグルタチオン単独より速い速度
で一酸化窒素を放出する。かかる供与体は細胞成長阻害性、及び／又は細胞傷害
性でもある。

【００５３】 本発明の殺菌方法の局面では、インビボでの適用において標的動物又は患者の
正常細胞に毒性を産生しないように意図している。放出されるべき一酸化窒素の
有効量は、通常の技能を有する者が容易に決定することができるような、標的細
胞、標的媒質、及び望ましい阻害又は死滅の程度、及びホスト組織の感受性に依
存する。かかる状況において標的細胞成長の阻害という意味から明確に除かれる
のは、米国特許第５，７９７，８８７号で知られている、血小板凝集の阻害であ
り、これは増殖細胞成長現象ではない。従って、本発明の方法は非血小板標的細
胞成長の阻害に関わる。本出願において、血小板凝集の阻害と反再狭窄効果（an
ti-restenosis effect）が具体的に言及されるが、標的細胞成長の阻害として言
及されているわけではない。

【００５４】 本発明の望ましい具体化を例証する下記の非限定の実施例を考慮することによ
り、本発明はより理解しやすくなる。本技術中で行われた期間は、実施例を考慮
した上で発明の範囲中に他の具体例を特定されうる。

【００５５】

【実施例】

材料 シリコーン樹脂 ＲＴＶ−１２Ａ ０１Ｇ、GE社製、バッチ番号；ＨＢ１５６ ＲＴＶ−１２Ｃ ０１Ｐ、GE社製、バッチ番号；ＨＤ２１３ Ｌ−アスコルビン酸、Sigma社製、ロット番号；４８Ｈ１０３８ Ｌ−システイン、Sigma社製、ロット番号；１０７Ｈ０９３８２ グルタチオン、Sigma社製、ロット番号；４８Ｈ３５０２ ニトロプルシド・ナトリウム（ＳＮＰ）、Sigma社製、ロット番号；９６Ｈ３
５０２ Ｓ−ニトロソ−Ｌ−グルタチオン、ロット番号；１２５Ｈ４１２４ スルファニルアミド、Sigma社製、ロット番号；７７Ｈ０１５０ Ｎ−（１−ナフチル）エチレンジアミン、Aldrich社製、ロット番号；０１７
１５ＬＷ ２４ウェル未処理組織培養プレート、Becton Dickinson Labware社製、ロット
番号；１７３４８ リン酸緩衝溶液（ＰＢＳ）、Sigma社製、ロット番号；８８Ｈ６０７３（Ｎａ
Ｃｌ １２０ｍＭ、ＫＣｌ ２．７ｍＭ、及びリン酸緩衝液 １０ｍＭ、２５℃
でｐＨ７．４） Ｇｒｉｅｓｓ試薬 ＲＴ１；５００ｍｌの５％のＨ₃ＰＯ₄中に５ｇのスルファニルアミドを
溶解させる。 ＲＴ２；５００ｍｌの蒸留水中に０．５ｇのＮ−（１−ナフチル）エチ
レンジアミンを溶解させる。 使用前に１；１の割合でＲＴ１とＲＴ２を混合する。

【００５６】 方法１ プレートコーティング ＲＴＶ−１２ＡとＲＴＶ−１２Ｃを２０：１（ｖ／ｖ）の割合で混合し、０．
２ｍｌのシリコーン樹脂混合物を２４ウェルプレートのウェルに加えた。実験ご
とに、ニトロプルシド・ナトリウム、Ｓ−ニトロソグルタチオン、還元剤又はラ
クトースなどの他の添加物を加えた。コーティング工程は、室温で遮光状態にお
いて行われた。

【００５７】 方法２ 亜硝酸塩測定 亜硝酸塩の蓄積は、０．５ｍＬの各培養物と新規に調製されたＧｒｉｅｓｓ試
薬［水中で０．１％のＮ−（１−ナフチル）エチレンジアミン、５％のリン酸中
の１％のスルファニルアミド、１：１で混合］を混合することにより比色的に決
定された（Green, et al., Anal. Biolochem 126, 131-138, 1982）。亜硝酸塩
の濃度は、同一の媒質中で調整された標準的なナトリウム溶液に対して５５０ｎ
ｍでの吸収度を比較することで評価した。亜硝酸塩は、一酸化窒素及び／又はニ
トロプルシドの存在を示している。

【００５８】 実施例１ 本発明の窒素供与体であるニトロプルシド・ナトリウムは、マトリックス中で
ラクトースをポロシゲン（porosigen）として含有したり、その後ラクトースを
洗い落としたりすることで多孔質になっても、固体シリコーンマトリックス中に
保持される。２４ウェルプレートのウェルに添加されたニトロプルシド・ナトリ
ウム及びシリコーン混合物にラクトース（１％及び１０％、ｗ／ｖ）を添加した
。コートされた各ウェルにリン酸緩衝溶液を添加した。前記プレートをホイルで
ラップして、暗所に放置した。亜硝酸塩を測定するため、サンプルを２４時間ご
とに回収し、緩衝液を新しいリン酸緩衝溶液に交換した。１０日間の試験期間中
、該サンプル中において顕著な亜硝酸塩濃度は検出されなかった。この結果は、
ラクトースが洗い流されて残った空間があっても、シリコーンマトリックスから
ニトロプルシド・ナトリウムが媒質中に遊離しなかったことを示している。

【００５９】 実施例２ 還元剤であるＬ−アスコルビン酸は、一酸化窒素供与体であるニトロプルシド
・ナトリウムを含有する疎水性マトリックスからの一酸化窒素の生成を向上させ
る。ニトロプルシド・ナトリウム／シリコーンでコートされた表面にＬ−アスコ
ルビン酸を添加した。すでに記載したのと同一の実験条件、すなわち暗所で、ニ
トロプルシド・ナトリウム／シリコーンに加えてＬ−アスコルビン酸でコーティ
ングしたところ、投与量依存的に一酸化窒素の放出がみられた（図１及び図２）
。一酸化窒素の産出は、１％及び１０％のＬ−アスコルビン酸を用いて７〜８日
でピークに達した。ピークにおける濃度は、それぞれ３２μＭと１５０μＭであ
った。

【００６０】 一酸化窒素放出を増加させるにあたってＬ−アスコルビン酸が有効であること
はすでに示したとおりであり、ラクトースにこの効果がないことと対照的である
。かかる結果は、ポロシゲン効果が、ニトロプルシド・ナトリウム／シリコーン
に加えてＬ−アスコルビン酸をコーティングするにあたって、一酸化窒素の産出
に寄与しないことを示している。

【００６１】 さらに、ニトロプルシド・ナトリウム／シリコーンに加えてＬ−アスコルビン
酸をコーティングするとがニトロプルシド・ナトリウム自体よりも一酸化窒素を
放出することを示す証拠がある。まず、還元剤を用いないニトロプルシド・ナト
リウムは、上記のように放出しない。

【００６２】 第２に、ニトロプルシド・ナトリウム自体が遊離したとしても、一次的な減少
は、マトリックス中の一酸化窒素供与体濃度が減少するにつれて、日毎に観察さ
れるであろう。それに対して、本実験では、一酸化窒素が新しい緩衝液中に時間
とともに放出されるが、これはマトリックスからのニトロプルシド・ナトリウム
の浸出と矛盾している。むしろ、メカニズムはまだわかっていないが、一酸化窒
素がマトリックス中で蓄積されるので二次的な効果がある。

【００６３】 実施例３ 還元剤であるＬ−アスコルビン酸が、一酸化窒素供与体であるＳ−ニトロソグ
ルタチオンを含有する疎水性マトリックスからの一酸化窒素の生成を向上させる
。Ｓ−ニトロソグルタチオン／シリコーンでコートされた表面にＬ−アスコルビ
ン酸を加えた。上記記載と同一の実験条件、すなわち暗所で、Ｓ−ニトロソグル
タチオン／シリコーンは１日後にわずか２μＭの一酸化窒素を放出したに過ぎな
かった。対照的に、Ｓ−ニトロソグルタチオン／シリコーンにＬ−アスコルビン
酸を加えたコーテイング表面は、１日後に１０μＭの一酸化窒素を放出した（図
３）。

【００６４】 実施例４〜５ 材料と方法 消化カゼイン、大豆粉末及びデキストロースを含有する、Becton Dickinson社
製のトリプティック・ソイアガー（４％ ｗ／ｖ）及びトリプティック・ソイブ
ロス(３０％ ｗ／ｖ)

【００６５】 ＶＷＲ無菌ペトリ皿（ポリスチレン製）、１００×１５ｍｍ フラスコのコーティング：シリコーンであるＲＴＶ１２Ａ及びＲＴＶ１２Ｃを２
０：１（ｖ／ｖ）の割合で混合した。ニトロプルシド・ナトリウム粉末をＲＴＶ
混合物と混合した。１０ｍｌのＲＴＶ混合物又は１０ｍｌのニトロプルシド・ナ
トリウム／ＲＴＶ混合物を各フラスコに入れ、暗所で２４時間保存した。遮光及
び室温状態で全ての手順を行った。

【００６６】 ニトロプルシド・ナトリウム／シリコーンコーティングからの一酸化窒素の放
出：コートされているフラスコを１５ｍｌのリン酸緩衝溶液又はＴＳＢで満した
。該フラスコを振とう培養器に入れ、３７℃で回転数２００ＲＰＭで振とうした
。亜硝酸塩測定を行うため、サンプルを回収した。亜硝酸塩の累積曲線が作成さ
れた。

【００６７】 細菌増殖曲線：１５ｍｌのＴＳＢを各フラスコに入れた。同量の細菌を各フラ
スコに加えた。該フラスコを振とう培養器に入れ、３７℃で回転数２００ＲＰＭ
で振とうした。ＯＤ測定のためにサンプルを回収した。累積曲線が作成された。

【００６８】 アガー培地における細菌増殖：４ｇのＴＳＡを蒸留水に溶解し、１２１℃で１
５分間オートクレーブ処理をした。アガー培地を５０℃まで冷却して、１５ｍｌ
のアガー培地を各チューブに入れ、同量の細菌を各チューブに加えた。次に、ア
ガー培地と細菌との混合物を培養皿に入れた。３７℃で培養皿を培養器中に入れ
た。クローンの数を２４時間後に数えた。

【００６９】 実施例４ ニトロプルシド・ナトリウム／シリコーンコーティングは細菌の成長を阻害す
る。１％、５％及び１０％（ｗ／ｖ）のニトロプルシド・ナトリウムを含有する
シリコーンでフラスコをコートした。シリコーンのみを用いてコートしたフラス
コをコントロールとして用いた（実施例１を参照）。細菌の増殖度合いを調べる
ため、吸光度（６００ｎｍ）を測定した。

【００７０】 図４及び図５は、黄色ブドウ球菌を用いた実験の結果を示す。図６及び図７は
、大腸菌を用いた実験の結果を示す。約４００，０００個の細胞という大変高い
力価の細菌を各フラスコ中に移した（図４及び図６）。コントロールと比較して
、ニトロプルシド・ナトリウム／シリコーンでコーティングしたものは、黄色ブ
ドウ球菌及び大腸菌の増殖を投与量依存的に阻害した。細菌の初発濃度が１００
倍高くなっても、投与量依存効果が依然として観察されたが、該効果は飽和によ
り図４及び図６が示す効果ほど劇的なものではなかった。約１０００個の細菌を
最初に導入して、これらの実験を繰り返した（図５及び図７）。その結果、５％
のニトロプルシド・ナトリウムの存在により、劇的な細胞増殖阻害効果を生み出
した。これらの結果は、１）ニトロプルシド・ナトリウム／シリコーンコーティ
ングが黄色ブドウ球菌及び大腸菌（グラム陽性及びグラム陰性共に）の両方の細
菌増殖を阻害すること、２）該阻害はニトロプルシド・ナトリウム濃度依存的で
あること、及び３）該阻害効果は細菌数に関係しており、より高濃度のニトロプ
ルシド・ナトリウム、おそらくはより高濃度の一酸化窒素が非常に多くの細菌数
を阻害するのに必要であることを示している。

【００７１】 １％程度の低いニトロプルシド・ナトリウム濃度にあるＴＳＢ中において、一
酸化窒素のニトロプルシド・ナトリウム／シリコーンからの放出があることを述
べた。対照的に、リン酸緩衝液中では、一酸化窒素が１０％のニトロプルシド・
ナトリウムで放出される。このことにより、一酸化窒素供与体の濃度の相違が異
なる生物体系における効果濃度を達成することが必要とされうることが確証され
た。

【００７２】 実施例５ ニトロプルシド・ナトリウムから放出される一酸化窒素は、アガー（寒天）上
の細菌増殖を阻害する。濃度が異なるニトロプルシド・ナトリウムを含有するア
ガーを用いて、ニトロプルシド・ナトリウムから放出される一酸化窒素の細菌増
殖に対する効果を、黄色ブドウ球菌及び大腸菌の両方を用いて調べた。２４時間
培養した後、細菌数を数えた。５％及び１０％のニトロプルシド・ナトリウムを
含有する培養皿中では、細菌は見つからなかった。コントロール及び１％のニト
ロプルシド・ナトリウムの培養皿中における細菌数を測定した。黄色ブドウ球菌
及び大腸菌の両方を用いて調べたところ、その実験結果から、１％のニトロプル
シド・ナトリウムがどちらの細菌株も大幅に阻害し、５％及び１０％のニトロプ
ルシド・ナトリウムが黄色ブドウ球菌及び大腸菌を完全に死滅させたことがわか
った。これは、細菌増殖が全く観察されなかったことからわかる。これらの結果
は、ニトロシル含有有機金属化合物からの一酸化窒素の放出と細胞増殖阻害との
間に投与量依存関係が存在することを支持している。この結果は、シリコーンよ
りも疎水的でないマトリックスの使用も支持している。

【００７３】 実施例６ 他の化合物の使用又は不使用下、テトラヒドロフラン中のシリコーン溶液中に
血液透析用カテーテルのポリウレタン断片（Bard Access社から購入可能）をデ
ィッピングして、乾燥させた。ディッピング工程を３回繰り返した。１）コント
ロールとしてのシリコーン、２）コントロールとしての１％（ｗ／ｖ）Ｌ−アス
コルビン酸（ＡＡ）を加えたシリコーン、３）５％（ｗ／ｖ）のニトロプルシド
・ナトリウム及び１％のＡＡを加えたシリコーン、４）１％のＳ−ニトロソグル
タチオン（ＧＳＮＯ）(Sigma社)及び１％のＡＡを加えたシリコーンからなるそ
れぞれのコーティングについて調べた。コートされたカテーテル断片を１０ｍｌ
のトリプティック・ソイブロスを含有する１５ｍｌのプラスチック製の試験用チ
ューブに入れた。同量の大腸菌を各チューブに加えた。該チューブを振とう培養
器中に入れた。速度を２００ＲＰＭに、温度を３７℃に設定した。ＯＤ測定を行
うために、毎時間サンプルを回収した。蓄積的増殖曲線を作成した。

【００７４】 実験結果を図４に示す。コントロール（シリコーン及びアスコルビン酸）は、
１２時間にわたり従来同様の成長を示した。対照的に、試験サンプルは本研究を
通じて細菌増殖を排除する点において有効であった。同様の結果が、黄色ブドウ
球菌及び他の細菌に対しても期待できるであろう。また、コートしたカテーテル
表面からの一酸化窒素の放出促進は、血小板凝集を阻止するなど他の望ましい生
物学的効果を有すると思われる。

【００７５】 本明細書中において例示及び議論された実施例は、当該技術において通常の知
識を有する者に対して、本発明をなし及び利用している発明者らにとって最良の
方法を教示するものである。本明細書中のいかなる記載も、本発明の範囲を限定
するものとして考えてはならない。本発明の上記記載の発明に対しては、本発明
から離れることなく、上記教示の観点から当該技術において知識を有する者にと
って予期されるような、改良又は変更及び要素の追加又は削除を行ってもよい。
したがって、本出願請求の範囲及びその対応箇所の範囲内において、本発明は特
に記載されているのと同様に、それ以外の方法でも実施されてもよいと解される
。

【図面の簡単な説明】

添付図面及び表を参照して以下の詳細な説明を読むと、本発明をより理解する
ことができる。図面及び表を通して、同じ参照数字は同じ要素をそれぞれ示して
いる。

【図１】 暗所でのＬ−アスコルビン酸（ＬＡＡ）１％を含むニトロプルシド・ナトリウ
ム（ＳＮＰ）／シリコーン（Ｓｉ）コーティングからの一酸化窒素放出を示す図
である。

【図２】 暗所でのＬ−アスコルビン酸（ＬＡＡ）１０％を含むニトロプルシド・ナトリ
ウム（ＳＮＰ）／シリコーン（Ｓｉ）コーティングからの一酸化窒素放出を示す
図である。

【図３】 暗所でのＬ−アスコルビン酸（ＬＡＡ）３％を含むＳ−ニトロソグルタチオン
（ＧＳＮＯ）／シリコーン（Ｓｉ）コーティングからの一酸化窒素放出を示す図
である。

【図４】 黄色ブドウ球菌の増殖に対するニトロプルシド・ナトリウム（ＳＮＰ）／シリ
コーン（Ｓｉ）コーティングの阻害効果を示す図である。

【図５】 低細菌濃度からの黄色ブドウ球菌の増殖に対するニトロプルシド・ナトリウム
（ＳＮＰ）／シリコーン（Ｓｉ）コーティングの阻害効果を示す図である。

【図６】 大腸菌の増殖に対するニトロプルシド・ナトリウム（ＳＮＰ）／シリコーン（
Ｓｉ）コーティングの阻害効果を示す図である。

【図７】 低細菌濃度からの大腸菌の増殖に対するニトロプルシド・ナトリウム（ＳＮＰ
）／シリコーン（Ｓｉ）コーティングの阻害効果を示す図である。

【図８】 還元剤と共にニトロプルシド・ナトリウム（ＳＮＰ）及びＳ−ニトロソグルタ
チオン（ＧＳＮＯ）が細菌の増殖に対する阻害効果を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ６１Ｌ 33/00 Ａ６１Ｐ 1/00 Ａ６１Ｐ 1/00 7/02 7/02 9/00 9/00 9/08 9/08 15/00 15/00 15/10 15/10 31/00 31/00 31/04 31/04 31/10 31/10 31/12 31/12 35/00 35/00 37/04 37/04 43/00 １０５ 43/00 １０５ Ａ６１Ｌ 33/00 Ｔ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ジェラルド エム ローゼン アメリカ合衆国 メリーランド 21093 ルーサーヴィル ヒルスプリングドライブ 8525 Ｆターム(参考） 4C076 AA95 AA99 CC07 CC11 CC16 CC17 CC26 CC27 CC31 CC34 CC35 EE27A FF02 FF68 4C081 AB31 AC08 BA01 BA05 BA14 BB06 CA271 CF23 DA01 DA11 DB02 DC13 4C086 AA01 AA02 HA21 MA02 MA05 MA34 NA01 NA10 NA14 ZA36 ZA39 ZA54 ZA66 ZA81 ZB09 ZB21 ZB26 ZB32 ZB35 ZB37 4C087 AA03 DA05 DA06 DA07 DA08 MA01 MA34 NA01 NA14 ZB21 ZB26 ZB31 ZB33 ZB35

Claims (50)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生物安定的なマトリックス、還元可能な一酸化窒素供与体、
   及び固有の還元剤を含有する組成物であって、前記還元剤がマトリックス中の還
   元可能な一酸化窒素供与体と互いに反応的に会合し、前記一酸化窒素供与体及び
   還元剤が標的媒質中に一酸化窒素を生成し、前記マトリックスが標的媒質中に有
   効量の一酸化窒素を放出し、かつ標的媒質中への一酸化窒素供与体の遊離を阻害
   することを特徴とする組成物。
2. 【請求項２】 マトリックスがポリマーであることを特徴とする請求項１に
   記載の組成物。
3. 【請求項３】 還元可能な一酸化窒素供与体がニトロシル含有有機金属化合
   物であることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
4. 【請求項４】 還元可能な一酸化窒素供与体がニトロプルシドであることを
   特徴とする請求項１に記載の組成物。
5. 【請求項５】 還元可能な一酸化窒素供与体がＳ−ニトロソチオールである
   ことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
6. 【請求項６】 還元可能な一酸化窒素供与体がＳ−ニトロソグルタチオンで
   あることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
7. 【請求項７】 還元剤がアスコルビン酸、システイン、グルタチオン、ペニ
   シラミン、Ｎ−アセチルシステイン、アイオダイド、ヒドロキノン、メルカプト
   コハク酸、チオサリチル酸、メチルチオサリチル酸、ジチオスレイトール、ジチ
   オエリスリトール、２−メルカプトエタノール及び塩化第一鉄（ＦｅＣｌ₂）か
   らなる群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
8. 【請求項８】 還元剤の濃度が約０．１％〜約２５％の範囲にあることを特
   徴とする請求項１に記載の組成物。
9. 【請求項９】 還元剤の濃度が約１％〜約１０％の範囲にあることを特徴と
   する請求項１に記載の組成物。
10. 【請求項１０】 還元可能な一酸化窒素供与体の濃度が約０．１％〜約５０
    ％の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
11. 【請求項１１】 還元可能な一酸化窒素供与体の濃度が約１％〜約１０％の
    範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
12. 【請求項１２】 マトリックスが疎水性であることを特徴とする請求項１に
    記載の組成物。
13. 【請求項１３】 ポリマーがシリコーンであることを特徴とする請求項２に
    記載の組成物。
14. 【請求項１４】 請求項１に記載の組成物を含有する表面を有することを特
    徴とする装置。
15. 【請求項１５】 マトリックスが装置上にコートされていることを特徴とす
    る請求項１４に記載の装置。
16. 【請求項１６】 一酸化窒素供与体がニトロプルシドであり、マトリックス
    がシリコーンを含有し、還元剤がアスコルビン酸、システイン、グルタチオン、
    ペニシラミン、Ｎ−アセチルシステイン、グルタチオン、メルカプトコハク酸、
    チオサリチル酸、メチルチオサリチル酸、ジチオスレイトール、ジチオエリスリ
    トール、２−メルカプトエタノール又は塩化第１鉄（ＦｅＣｌ₂）からなる群か
    ら選ばれることを特徴とする請求項１４に記載の医療装置。
17. 【請求項１７】 一酸化窒素供与体と還元剤との間の反応が有害副産物を産
    出し、かつ有害副産物の放出を阻害することを特徴とする請求項１に記載の組成
    物。
18. 【請求項１８】 標的媒質が水性の液体であることを特徴とする請求項１に
    記載の組成物。
19. 【請求項１９】 標的媒質が生物的液体であることを特徴とする請求項１に
    記載の組成物。
20. 【請求項２０】 標的媒質が生物的非液体であることを特徴とする請求項１
    に記載の組成物。
21. 【請求項２１】 一酸化窒素が生理的ｐＨで放出されることを特徴とする請
    求項１に記載の組成物。
22. 【請求項２２】 還元剤の存在下で一酸化窒素を生成する手段、一酸化窒素
    放出手段を還元する手段、一酸化窒素の生成手段と還元手段とが維持期間中一酸
    化窒素の有効量を生成するために相互作用するように、一酸化窒素の生成手段と
    還元手段とを固相で互いに反応的に会合させる手段、会合手段から一酸化窒素を
    放出する手段、及び会合手段において一酸化窒素生成手段を保持する手段を含む
    ことを特徴とする組成物。
23. 【請求項２３】 還元剤の存在下で一酸化窒素を放出する化合物を含有する
    生物安定的なマトリックスを含む表面を有する装置、還元剤と会合させて、望ま
    しい効果を生起する有効量の一酸化窒素を媒質中に放出することができるマトリ
    ックスを備えていることを特徴とする標的媒質中における装置の性能を向上させ
    る方法。
24. 【請求項２４】 望ましい効果が、細胞増殖の阻害、癌細胞増殖の減速、細
    菌，ウイルス，真菌、寄生菌及びその他の微生物並びに癌細胞に対する宿主免疫
    応答の刺激における第２のメッセンジャーとしての作用、細菌，ウイルス，真菌
    、寄生菌及びその他の微生物並びに癌細胞の増殖阻害又は死滅、胃腸の運動性の
    促進、陰茎勃起の刺激、妊娠中の子宮の弛緩、血管の拡張、血小板の凝着，凝集
    及び活性化の阻害、好中球の凝着阻害、かつ心臓収縮の調節からなる群から選ば
    れる１又は２以上の効果であることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
25. 【請求項２５】 望ましい効果が、標的細胞の増殖阻害であることを特徴と
    する請求項２３記載の方法。
26. 【請求項２６】 還元可能な一酸化窒素供与体と、生物的に安定した疎水性
    マトリックス中において還元可能な一酸化窒素供与体と互いに反応的に会合する
    固有の還元剤とを含有する固体組成物マトリックスを備え、かつ挿入後に一酸化
    窒素が放出される患者に固体マトリックスを挿入する工程を含むことを特徴とす
    る一酸化窒素の治療効果を必要とする患者において治療効果を生起させる方法。
27. 【請求項２７】 一酸化窒素の効果が、細胞増殖の阻害、癌細胞増殖の減速
    、細菌，ウイルス，真菌、寄生菌及びその他の微生物並びに癌細胞に対する宿主
    免疫応答の刺激における第２のメッセンジャーとしての作用、細菌，ウイルス，
    真菌、寄生菌及びその他の微生物並びに癌細胞の増殖阻害、胃腸の運動性の促進
    、陰茎勃起の刺激、妊娠中の子宮の弛緩、血管の拡張、血小板の凝着，凝集及び
    活性化の阻害、好中球の凝着阻害、かつ心臓収縮の調節からなる群から選ばれる
    ことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
28. 【請求項２８】 還元時に一酸化窒素を放出する第一化合物を備え、第一化
    合物及び第二化合物が疎水性マトリックス中で互いに会合して、第一化合物を還
    元する第二化合物を備え、標的媒質と疎水性マトリックスとを接触させ、かつ、
    一酸化窒素を産出するために第二化合物が第一化合物を還元して、一酸化窒素が
    マトリックスから液体媒質中に放出されることを選択的に可能にすることを特徴
    とする方法。
29. 【請求項２９】 マトリックス中で保持される還元可能な一酸化窒素供与体
    及び固有の還元剤を含有する、固体の生物安定的であるマトリックスを備え、標
    的媒質と固体マトリックスとを接触させ、その後還元可能な一酸化窒素供与体及
    び還元剤が標的媒質中で一酸化窒素を生成し、一酸化窒素供与体がマトリックス
    中に保持され、標的細胞の増殖を阻害する有効量の一酸化窒素が固形マトリック
    スから放出される工程を含むことを特徴とする標的媒質における標的細胞の増殖
    阻害方法。
30. 【請求項３０】 一酸化窒素供与体がニトロシル含有有機金属化合物である
    ことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
31. 【請求項３１】 ニトロシル含有有機金属化合物がニトロプルシドであるこ
    とを特徴とする請求項２９に記載の方法。
32. 【請求項３２】 還元剤が約１％〜約１０％の範囲の濃度にあることを特徴
    とする請求項２９に記載の組成物。
33. 【請求項３３】 一酸化窒素供与体がＳ−ニトロソチオールであることを特
    徴とする請求項２９に記載の方法。
34. 【請求項３４】 Ｓ−ニトロソチオールがＳ−ニトロソグルタチオンである
    ことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
35. 【請求項３５】 固体マトリックスを備える工程が、該固体マトリックスを
    用いての装置表面のコーティングを含むことを特徴とする請求項２９に記載の方
    法。
36. 【請求項３６】 接触工程が固体マトリックスを標的媒質に挿入する工程を
    含むことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
37. 【請求項３７】 装置が侵襲性医療装置であることを特徴とする請求項２９
    に記載の方法。
38. 【請求項３８】 一酸化窒素供与体からの一酸化窒素産出がｐＨ非依存的で
    あることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
39. 【請求項３９】 固体マトリックスが疎水性ポリマーであることを特徴とす
    る請求項２９に記載の方法。
40. 【請求項４０】 疎水性ポリマーが、シリコーン、ポリ塩化ビニル、ポリス
    チレン、ＰＭＭＡ、ポリオレフィン、ポリテトラフルオロカーボン（polytetraf
    luorocarbones）からなる群から選ばれることを特徴とする請求項２９に記載の
    方法。
41. 【請求項４１】 副産物が一酸化窒素化合物と共に産出され、固体マトリッ
    クスが副産物の放出を阻害することを特徴とする請求項２９に記載の方法。
42. 【請求項４２】 標的媒質が生物液体又は非液体組織から選ばれることを特
    徴とする請求項２９に記載の方法。
43. 【請求項４３】 増殖阻害割合が少なくとも５０％であることを特徴とする
    請求項２９に記載の方法。
44. 【請求項４４】 標的細胞が死滅することを特徴とする請求項２９に記載の
    方法。
45. 【請求項４５】 マトリックス中に保持される一酸化窒素供与体を含有する
    固体で生物安定的なマトリックスを用いてコートされた装置を備え、標的細胞を
    含む標的媒質とコートされた装置とを接触させ、一酸化窒素供与体がマトリック
    ス中で非加水分解的に反応して一酸化窒素を産出し、一酸化窒素供与体でなく一
    酸化窒素がマトリックスから放出されることにより標的細胞の増殖を阻害するこ
    とを特徴とする標的細胞の増殖阻害方法。
46. 【請求項４６】 標的媒質が血液、尿、胃腸液、又は他の生物的体液である
    ことを特徴とする請求項４５に記載の方法。
47. 【請求項４７】 標的細胞が、細菌、菌、ウイルス感染細胞、寄生性微生物
    及び癌細胞からなる群から選ばれる１又は２以上であることを特徴とする請求項
    ４５に記載の方法。
48. 【請求項４８】 一酸化窒素供与体がニトロシル含有有機金属化合物である
    ことを特徴とする請求項４５に記載の方法。
49. 【請求項４９】 一酸化窒素が生理的ｐＨで放出されることを特徴とする請
    求項４５に記載の方法。
50. 【請求項５０】 医療装置と生物的媒質とを接触させる工程、該装置の表面
    における固体マトリックス中において一酸化窒素供与体から非加水分解的に一酸
    化窒素を産出する工程、及び、一酸化窒素供与体を放出することなく持続時間中
    生物的マトリックス中の装置から、生物的媒質中の標的細胞増殖を阻害するのに
    有効な量の一酸化窒素を放出する工程を含むことを特徴とする生物的媒質中で医
    療装置を用いる方法。