JP2004300157A - 感染治療および叢制御の方法および組成物 - Google Patents
感染治療および叢制御の方法および組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004300157A JP2004300157A JP2004167857A JP2004167857A JP2004300157A JP 2004300157 A JP2004300157 A JP 2004300157A JP 2004167857 A JP2004167857 A JP 2004167857A JP 2004167857 A JP2004167857 A JP 2004167857A JP 2004300157 A JP2004300157 A JP 2004300157A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mpo
- binding
- haloperoxidase
- killing
- microorganism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/42—Use of materials characterised by their function or physical properties
- A61L15/46—Deodorants or malodour counteractants, e.g. to inhibit the formation of ammonia or bacteria
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
- A01N63/50—Isolated enzymes; Isolated proteins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- A61K38/43—Enzymes; Proenzymes; Derivatives thereof
- A61K38/44—Oxidoreductases (1)
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/70—Web, sheet or filament bases ; Films; Fibres of the matrix type containing drug
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L12/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising contact lenses; Accessories therefor
- A61L12/08—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
- A61L12/082—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising contact lenses; Accessories therefor using chemical substances in combination with specific enzymes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L12/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising contact lenses; Accessories therefor
- A61L12/08—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
- A61L12/12—Non-macromolecular oxygen-containing compounds, e.g. hydrogen peroxide or ozone
- A61L12/124—Hydrogen peroxide; Peroxy compounds
- A61L12/126—Hydrogen peroxide; Peroxy compounds neutralised with catalase or peroxidase
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/38—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing enzymes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/04—Antibacterial agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/20—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials
- A61L2300/252—Polypeptides, proteins, e.g. glycoproteins, lipoproteins, cytokines
- A61L2300/254—Enzymes, proenzymes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
- A61L2300/404—Biocides, antimicrobial agents, antiseptic agents
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Hematology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Oncology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Virology (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Abstract
【解決手段】 治療を必要とするヒトまたは動物宿主の治療方法であって、該方法は過酸化物およびハライドの存在下病原性微生物の増殖を阻止するのに治療的に有効であるが対象の正常な細胞を顕著に損傷するには無効である量のハロパーオキシダーゼを上記宿主に投与することを含む方法。
【選択図】 なし
Description
本願発明は感染を治療しそして叢[フローラ(flora)]組成を制御する方法およびそのための組成物に関するものである。更に詳細には、本願発明はハロパーオキシダーゼ殺微生物活性を使用する防腐方法および組成物に関するものである。
(歴史的背景):
酸化防腐剤および消毒剤の使用は18世紀後期にまで湖って興味ある発展をしてきている。ハイポハライトおよび過酸化物防腐剤と本願発明の関連性のため、これらの歴史を簡略化して示す。1788年に、フランスの化学者ベルトレー(Berthollet)は水性アルカリおよび塩素から製造された溶液の消毒および漂白特性を記載し、そして1792年にカリウムに基づく組成物製剤、オウ ド ジャベル(eau de Javel)が消毒剤として市販された。1820年に、ラバラーク(Labarraque)は水性炭酸ナトリウムおよび塩素から溶液を製造した。このリカー ド ラバラーク(liqueur de Labarraque)は消毒剤および防臭剤特性のため良く知られていた。1846年に、ゼンメルバイス(Semmelweis)は石灰の塩化物、次亜塩素酸カルシウム溶液を使用して産床敗血症の蔓延を首尾良く制御し、そして1881年にコッホ(Koch)は次亜塩素酸塩の殺菌作用に関する彼の結果を報告した。
H2O2の消毒剤特性は19世紀半ばまでに認められた。「その適用は水および牛乳を安全にするためや、下水の消毒用に提唱されてきた;これは医薬、外科、歯科、調髪等で適用されてきた。」(Heinemann、1913年、J.A.M.A.60: 1603〜1606)。しかし乍ら、この防腐能力は次亜塩素酸塩と比較して比較的乏しい。
防腐に対する化学的試みの基本的な問題点は化学的防腐剤が非特異的に作用することである。「消毒は、反応剤が細菌に対してだけでなく細菌が見い出される媒体に対しても作用する化学反応である。」(Dakin、1915年、
Brit.Med.J.2: 809〜810)。防腐剤溶液は生物を水性媒体中に懸濁するときに最大の微生物殺害をもたらすが、殺菌作用は血清液または血液中に存在する有機物との競合反応によって非常に低下する。
初期の研究者の多くは次亜塩素酸塩の殺微生物作用は次亜塩素酸の自己プロトロシス生成物として遊離する発生期酸素に依存しており、そして遊離した酸素は細胞原形質中の不飽和成分と結合して殺害を行うと考えていた。この見解は今世紀の初めにダーキンによって正当性を疑われた。「次亜塩素酸の防腐作用が酸素の遊離によるものであることは繰返し述べられてきた。私はこの陳述を支持する証拠を何も見い出すことができなかった。」彼は続けて更に直接的な塩素化メカニズムを提案した。「次亜塩素酸および次亜塩素酸塩が細菌または他の起源の有機物に作用するとき、タンパク質の(NH)基の幾つかが(NCl)基に変換されるように思われる。」このようにして形成されクロラミン−Iの群に属する生成物が元の次亜塩素酸塩と殆ど同じ防腐作用を有していると考えられ、そして次亜塩素酸塩の防腐作用は、酸素の遊離を伴う分解によるよりはむしろこれらクロラミンの形成によって調節される可能性が多いように思われる」(Dakin、1915年)。更に、「塩素以外の供給源からの酸素は、当量の発生期酸素を生成するのに理論的に必要な量の塩素と同程度には容易に細菌を殺害しない」ことが知られていた(MarcerおよびSomers、1957年、Adv.Food.Res.7:129〜160)。
増感剤は近紫外部から、近赤外部を含めて可視部全体までの範囲の光を吸収する。この吸収が「染料」の色特性の原因である。染料の励起に必要な光の波長(即ち、光子のエネルギー)は染料の吸収スペクトルによって特定される。
3Dye*+1SubH−−−>2Dye+2Sub・ (2)
式(2)において、三重項増感剤は1価の酸化剤として作用し、そしてその二重項状態(2Dye)に還元され、そして一重項基質(1SubH)は二重項(doullet)の遊離基2Sub・状態に酸化される。同様な様式で、還元性の3Dye*をラジカル還元剤として作用させることができる。反応(2)の生成物2Dyeは基底状態のO2、三重項ジラジカル分子(3O2)と反応させて二重項のヒドロジオキシル酸ラジカル(2・O2H)またはその抱合体塩基である過酸化アニオン(2・O2 −)を生成させ、そして一重項基底状態の染料を発生させることができる:
2Dye+3O2−−>1Dye+2・O2H(または2・O2 −) (3)
中性から酸性条件下では、酸素還元によるこれら生成物は二重項−二重項(即ち、ラジカル−ラジカル)が消滅してH2O2が生成される:
2・O2H+2・O2 −+H+−−−>1H2O2+1O2 (4)
該反応が直接的な消滅によるものである場合、スピン恒存は維持されるので、このことにより一重項分子酸素(1O2)を生成させることもできる(Khan、1970年、Science168: 476〜477)。
(1O2)を生成する(Kautsky、1939年、Trans.Faraday Soc.35: 216〜219):
3Dye*+3O2−−1DyeO2−−>1Dye+1O2 (5)
反応(5)は非常に迅速でありそして最も普通のタイプIIの経路である。しかし乍ら、3Dye*が十分に還元性である場合、O2への直接的な1価電子の移動が生起することがある:
3Dye*+3O2−−1DyeO2−−>2Dye++2・O2 (6)
ラジカルの消滅によって反応(4)で記載したようにH2O2を生成するように進むことができる。これらの反応経路を考慮して、反応(5)の方が反応(6)より2桁以上好ましいと考えられる(KascheおよびLindqvist、1965年、Photochem.Photobiol.4: 923〜933)。
IIの反応生成物、即ち2・O2 −、H2O2、そして特に1O2と微生物のタンパク質、核酸、不飽和脂肪等との反応に起因するものであろう(SpikesおよびLivingston、1969年、Adv.Rad.Biol.3: 29〜121)。
以下の本質的な問題点を上記材料から引き出すことができる。第1に、能力の高い化学的防腐剤は典型的には酸化剤、例えばHOClである。これらの酸化剤や酸素付加剤は「痕跡」量で殺微生物作用を有し、そして多分代謝に必須の酵素を阻害することによってそれらの効果を発揮する(Green、1941年)。
1.治療を必要とするヒトまたは動物宿主の治療方法であって、該方法は過酸化物およびハライドの存在下病原性微生物の増殖を阻止するのに治療的に有効であるが対象の正常な細胞を顕著に損傷するには無効である量のハロパーオキシダーゼを上記宿主に投与することを含む方法。
2.上記宿主に投与するハロパーオキシダーゼの量が該宿主の正常叢を消失させるには無効である項目1に記載の方法。
3.上記宿主の正常叢の再コロニー形成を促進するのに有効な量の正常叢を該宿主に投与することから更になる項目1に記載の方法。
4.ハロパーオキシダーゼがミエロパーオキシダーゼ(MPO)、好酸性パーオキシダーゼ(EPO)、ラクトパーオキシダーゼ(LPO)、クロロパーオキシダーゼ(CPO)および病原性微生物に選択的に結合し、ハライドを酸化しそして過酸化物の不均化を高めて一重項分子酸素を形成し得る上記の誘導体からなる群がら選択される項目1に記載の方法。
5.ハロパーオキシダーゼがMPOまたは病原性微生物に選択的に結合し得るCPO誘導体でありそしてハライドが塩化物または臭化物である項目4に記載の方法。
6.ハライドが塩化物でありそして病原性微生物部位における塩化物対過酸化物の比を約1から40,000の範囲に維持することから更になる項目5に記載の方法。
7.塩化物対過酸化物の比が約200から約40,000の範囲に維持される項目6に記載の方法。
8.ハロパーオキシダーゼがEPO、LPOまたは病原性微生物に選択的に結合し得るLPO誘導体でありそしてハライドが臭化物である項目4に記載の方法。
9.病原性微生物部位における臭化物対過酸化物の比を約0.1から約4,000の範囲に維持することから更になる項目8に記載の方法。
10.臭化物対過酸化物の比が約1から約1,000の範囲に維持される項目9に記載の方法。
11.ハロパーオキシダーゼが上記対象に液体溶液の形態で投与されそして該溶液1ml当たり約0.01pmolから約500pmolのハロパーオキシダーゼが該対象に投与される項目1に記載の方法。
12.上記溶液1ml当たり約0.1pmolから約50pmolのハロパーオキシダーゼが上記対象に投与される項目11に記載の方法。
13.上記溶液1ml当たり約0.5pmolから約5pmolのハロパーオキシダーゼが上記対象に投与される項目12に記載の方法。
14.過酸化物または上記対象に投与されるとき過酸化物を生成し得る物質を該対象に投与することから更になる項目1に記載の方法。
15.病原性微生物の感染をわずらっているヒトまたは動物宿主を治療する方法であって、該方法は過酸化物およびハライドの存在下防腐剤的に有効であるが該宿主の正常な細胞を顕著に損傷するには無効である量のハロパーオキシダーゼを該宿主に投与することを含む方法。
16.上記宿主に投与されるハロパーオキシダーゼの量が該宿主の正常叢を消失させるには無効である項目15に記載の方法。
17.上記宿主の正常叢の再コロニー形成を促進するのに有効な量の正常叢を該宿主に投与することから更になる項目15に記載の方法。
18.ハロパーオキシダーゼがミエロパーオキシダーゼ(MPO)、好酸性パーオキシダーゼ(EPO)、ラクトパーオキシダーゼ(LPO)、クロロパーオキシダーゼ(CPO)および病原性微生物に選択的に結合し、ハライドを酸化しそして過酸化物の不均化を高めて一重項分子酸素を形成し得る上記の誘導体からなる群がら選択される項目15に記載の方法。
19.ハロパーオキシダーゼがMPOまたは病原性微生物に選択的に結合し得るCPO誘導体でありそしてハライドが塩化物または臭化物である項目18に記載の方法。
20.ハライドが塩化物でありそして感染部位における塩化物対過酸化物の比を約1から40,000の範囲に維持することから更になる項目19に記載の方法。
21.塩化物対過酸化物の比が約200から約40,000の範囲に維持される項目20に記載の方法。
22.ハロパーオキシダーゼがEPO、LPOまたは病原性微生物に選択的に結合し得るLPO誘導体でありそしてハライドが臭化物である項目18に記載の方法。
23.感染部位における臭化物対過酸化物の比を約0.1から約4,000の範囲に維持することから更になる項目22に記載の方法。
24.臭化物対過酸化物の比が約1から約1,000の範囲に維持される項目23に記載の方法。
25.ハロパーオキシダーゼが上記宿主に液体溶液の形態で投与されそして該溶液1ml当たり約0.01pmolから約500pmolのハロパーオキシダーゼが該宿主に投与される項目15に記載の方法。
26.上記溶液1ml当たり約0.1pmolから約50pmolのハロパーオキシダーゼが上記宿主に投与される項目25に記載の方法。
27.上記溶液1ml当たり約0.5pmolから約5pmolのハロパーオキシダーゼが該宿主に投与される項目26に記載の方法。
28.過酸化物または過酸化物を生成し得る物質を上記宿主に投与することから更になる項目15に記載の方法。
29.第1の微生物が第2の微生物より結合ハロパーオキシダーゼ対遊離ハロパーオキシダーゼ比が大きい第1の微生物と第2の微生物からなる媒体中で第1の微生物の増殖を選択的に阻止する方法であって、該方法は過酸化物およびハライドと接触するとき第1の微生物に選択的に結合しそして該微生物の増殖を阻止するのに有効であるが第2の微生物を消失させるには無効である量のハロパーオキシダーゼを上記媒体に導入するを含む方法。
30.ハロパーオキシダーゼがミエロパーオキシダーゼ(MPO)、好酸性パーオキシダーゼ(EPO)、ラクトパーオキシダーゼ(LPO)、クロロパーオキシダーゼ(CPO)および第1の微生物に選択的に結合し、ハライドを酸化しそして過酸化物の不均化を高めて一重項分子酸素を形成し得る上記の誘導体からなる群がら選択される項目29に記載の方法。
31.ハロパーオキシダーゼがMPOまたは第1の微生物に選択的に結合し得るCPO誘導体でありそしてハライドが塩化物または臭化物である項目30に記載の方法。
32.ハライドが塩化物でありそして治療部位における塩化物対過酸化物の比を約1から40,000の範囲に維持することから更になる項目31に記載の方法。
33.塩化物対過酸化物の比が約200から約40,000の範囲に維持される項目32に記載の方法。
34.ハロパーオキシダーゼがEPO、LPOまたは第1の微生物に選択的に結合し得るLPO誘導体でありそしてハライドが臭化物である項目30に記載の方法。
35.治療部位における臭化物対過酸化物の比を約0.1から約4,000の範囲に維持することから更になる項目34に記載の方法。
36.臭化物対過酸化物の比が約1から約1,000の範囲に維持される項目35に記載の方法。
37.上記宿主が、液体溶液1ml当たり約0.01pmolから約500pmolのハロパーオキシダーゼからなる液体溶液と接触させられる項目29に記載の方法。
38.上記液体溶液がlml当たり約0.1pmolから約50pmolのハロパーオキシダーゼを含む項目37に記載の方法。
39.上記液体溶液が1ml当たり約0.5pmolから約5pmolのハロパーオキシダーゼを含む項目38に記載の方法。
40.上記第1の微生物に過酸化物または過酸化物を生成し得る物質を接触させることから更になる項目29に記載の方法。
41.過酸化物およびハライドの存在下ヒトまたは動物宿主に投与するとき、該宿主中の病原性微生物に選択的に結合しそして該微生物の増殖を阻止するのに有効な量のハロパーオキシダーゼ並びに製薬的に受容可能な担体を含む製薬組成物。
42.ハロパーオキシダーゼがミエロパーオキシダーゼ(MPO)、好酸性パーオキシダーゼ(EPO)、ラクトパーオキシダーゼ(LPO)、クロロパーオキシダーゼ(CPO)および病原性微生物に選択的に結合し、ハライドを酸化しそして過酸化物の不均化を高めて一重項分子酸素を形成し得る上記の誘導体からなる群がら選択される項目41に記載の組成物。
43.ハロパーオキシダーゼがMPOまたは病原性微生物に選択的に結合し、塩化物または臭化物を酸化しそして過酸化物の不均化を高めて一重項分子酸素を形成し得るCPO誘導体である項目42に記載の組成物。
44.製薬的に受容可能な液体担体中1ml当たり約0.01pmolから約500pmolのミエロパーオキシダーゼを含む項目43に記載の組成物。
45.製薬的に受容可能な液体担体中1ml当たり約0.1pmo1から約50pmolのミエロパーオキシダーゼからなる項目44に記載の組成物。
46.製薬的に受容可能な液体担体中1ml当たり約0.5pmolから約5pmolのミエロパーオキシダーゼからなる項目45に記載の組成物。
47.ハロパーオキシダーゼがEPO、LPOまたは病原性微生物に選択的に結合し、臭化物を酸化しそして臭化物の存在下過酸化物の不均化を高めて一重項分子酸素を形成し得るLPO誘導体である項目42に記載の組成物。
48.製薬的に受容可能な液体担体中1ml当たり約0.01pmolから約500pmolの好酸性パーオキシダーゼを含む項目47に記載の組成物。
49.製薬的に受容可能な液体担体中1m1当たり約0.1pmolから約50pmolの好酸性パーオキシダーゼを含む項目48に記載の組成物。
50.製薬的に受容可能な液体担体中1ml当たり約0.5pmolから約5pmolの好酸性パーオキシダーゼを含む項目49に記載の組成物。
51.製薬的に受容可能な液体担体中約10nmolから約10μmolの臭化物から更になる項目47に記載の組成物。
52.1ml当たり約100nmolから約1μmolの臭化物を含む項目51に記載の組成物。
53.過酸化水素から更になる項目41に記載の組成物。
54.製薬的に受容可能な液体担体中1ml当たり約1nmolから約10μmolの過酸化水素を含む項目53に記載の組成物。
55.製薬的に受容可能な液体担体中1ml当たり約5nmolから約5μmolの過酸化水素を含む項目54に記載の組成物。
56.製薬的に受容可能な液体担体中1ml当たり約10nmolから約1μmolの過酸化水素を含む項目55に記載の組成物。
57.ヒトまたは動物宿主に投与するとき、1分当たり1ml当たり約1pmolから約100nmolの過酸化物を発生するのに有効な過酸化物生成オキシダーゼから更になる項目41に記載の組成物。
58.項目41の製薬組成物を含む創傷用包帯。
ハロパーオキシダーゼを使用して、標的微生物の環境下で、標的微生物と選択的に結合させ、そして過酸化物およびハライドの存在下で、望ましい微生物を消失させないでまたは宿主細胞のような他の媒体成分を顕著には損傷させないで、標的微生物の増殖を阻害できることが今発見された。ハロパーオキシダーゼの新たに発見された選択的結合特性により、病原性微生物のような標的微生物が正常叢のメンバーのような望ましい微生物よりハロパーオキシダーゼに対して大きい結合能力を有するとき、標的微生物はハロパーオキシダーゼと選択的に結合するが望ましい微生物はハロパーオキシダーゼと殆どまたは全く結合しない。過酸化物およびハライドの存在下で、ハロパーオキシダーゼと結合した標的はハライドの酸化を触媒しそして標的微生物の表面で一重項分子酸素への過酸化物の不均化を促進して、標的細胞の選択的な殺害を生じさせるが、望ましい微生物または生理学的媒体に対する付随的な損傷は最小である。
本願発明は、標的微生物に選択的に結合して殺害するためにハロパーオキシダーゼを使用する方法および組成物に広範に向けられているものであり、その際標的微生物環境下で望ましい微生物は消失させないかまたは宿主細胞のような媒体成分は殆ど損傷させない。
ミエロパーオキシダーゼ(MPO)や好酸性パーオキシダーゼ(EPO)のようなハロパーオキシダーゼ(XPOs)は、適当なハライド補因子(X−)およびH2O2が基質として与えられるとき、天然系で殺微生物活性を示すことが知られている(Klebanoff、1968年、J.Bacteriol.95: 2131〜2138)。しかし乍ら、ハロパーオキシダーゼ結合の選択的性質並びに治療、研究および産業的適用におけるこれらの系の有用性はこれまで認識されていなかった。
XPOが触媒する反応の第1次段階はH2O2によるX−の酸化に係わるもの
である:
H2O2+X−+H+−−(XPO)−−−>HOX+H2O (7)
この反応はネルンスチアン(Nernstian)の関係式として最も良く理解されている:
E=E0+RTln[酸化]+RTln[H+] (8)
nF [還元] nF
式中、Eは観測された電位(ボルト)であり、E0は標準電位(ボルト)であり、
Rは気体定数であり、Tは絶対温度であり、nは移動したグラム当量当たりの電子数であり、Fはファラデーであり、lnは還元反応剤対酸化反応剤([酸化]/[還元])の濃度比の自然対数であり、そしてln[H+]はプロトン(水素イオン)濃度の自然対数である。式(7)で記載される反応は2つの別個の半分ずつの
反応:H2O2からH2Oへの還元、
EX−=E0+RTln[HOX]+RTln[H+] (10)
nF [X−] nF
と考えることができる。
H2O2でX−を酸化するために組合わされた反応は正味の電位△E、即ち
△G=RTln[H 2 O][HOX]
[X−][H+][H2O2] (12)
自由エネルギーの変化は下記式による電位の変化に関係がある:
△G= −nF △E (13)
酵素は特定の化学反応の速度を大いに高めることができるが、反応の△Gには影響を与えない。酵素は熱力学的に可能な反応の機械論的経路を提供する。本願発明において、ハロパーオキシダーゼは、H2O2を使用してより一層反応性の酸化剤、即ちハイポハライト(HOX)および酸素付加剤、即ち一重項分子酸素(1O2)を発生させるメカニズムを提供する。表1のデータは、ハイポハライトを生成するハライドのH2O2酸化が熱力学的に好ましい、即ちエネルギー発生性であることを示している。エネルギー発生性はハロゲンの電気陰性度に反比例することに注意されたい。
Pergamon Press、644頁のデータから計算した。
共に一重項の反応剤、HOXとH2O2の反応は一重項の表面を介して進行し
て、全て一重項の生成物である1O2、X−およびH2Oを生成する(Kashaお
よびKhan、1970年、Ann.N.Y.Acad.Sci.171: 5〜23);即ち、
HOX+H2O2――> X−+H++1O2+H2O (14)
この反応の正味の電位は次の関係式で示される:
上のエネルギー発生性を有することを示している。HOXがHOIであるとき、
反応は中性付近からアルカリ性pHの範囲においてだけ十分エネルギー発生性である。
△G2+22.56=△Gaである。値はPourbaix(1966年)のデータから計算した。
全体の正味の反応、即ち、反応(7)と(14)の合計:
2H2O2−−(XPO)−−>2H2O+1O2 (16)
はH2O2の不均化であり、表3のデータで示されるように1O2 とともに−27.8kcal mol−1の△Gが生成する。
△Gn+22.56=△Gnaである。値はPourbaix(1966年)のデータから計算した。
不均化を触媒する。X−のH2O2酸化は温和なエネルギー発生性であり、HOXを生成する。H2O2によるHOX酸化は非常にエネルギー発生性であり、
1O2を生成する。換言すれば、Cl−とHOClのH2O2酸化は共に熱力学的に好ましい。XPOがミエロパーオキシダーゼ(MPO)であるとき、X−は
Cl−、Br−であり、そして程度は限定されるがI−であることができる。XPOが好酸性パーオキシダーゼ(EPO)またはラクトパーオキシダーゼであるとき、X−はBr−であり、そして一定の程度でI−であることができる。
EC No.1.11.1.10)、その際ハライドは電子供与体または還元剤でありそして過酸化物は電子受容体または酸化剤である。過酸化水素から一重項分子酸素のハライド依存性発生を触媒する任意のハロパーオキシダーゼを本願発明で使用することができる。本願明細書で示されるように、適当なハロパーオキシダーゼにはミエロパーオキシダーゼ(MPO)、好酸性パーオキシダーゼ(EPO)、ラクトパーオキシダーゼ(LPO)、クロロパーオキシダーゼ
(CPO)およびそれらの誘導体が含まれ、現在好ましいハロパーオキシダーゼはミエロパーオキシダーゼおよび好酸性パーオキシダーゼである。本願明細書で使用される「それらの誘導体」は一般的に、化学的にまたは機能的に修正したMPO、EPO、CPOおよびLPOを意味し、これらは本願明細書で記載するように、標的微生物または特定の真核細胞タイプに特異的に結合できそして過酸化物の不均化を高めるハロパーオキシダーゼ活性を保持して適当なハライドの存在下で一重項分子酸素を形成する。有用な誘導体の例には、標的微生物または癌細胞のような標的細胞の表面で抗原、受容体部位または他の顕著な特徴を特異的に認識しそしてそれらに選択的に結合できる抗体、抗体フラグメント、レクチンまたは他の標的部分と抱合しているハロパーオキシダーゼが含まれる。誘導体化されていないCPOおよびLPOの微生物結合が比較的非特異的であるため、これらのハロパーオキシダーゼは好ましくは、標的微生物との結合特異性および/または親和性を高めるように誘導した後に本発明の実施に使用する。
R−OOH
(式中、Rは水素または1から3個の炭素原子を有する短鎖アルキル基である)
の過酸化水素およびアルキルヒドロパーオキサイドが含まれる。酸化剤活性は一般的に、R鎖の長さが増すにつれて低下し、それは次のとおりである:
R=H >> CH3> CH3CH2> CH3(CH2)2
本発明の組成物で使用するのに現在好ましい過酸化物は過酸化水素である。過酸化水素はまた、インビボで過酸化水素を生成できる物質を防腐剤組成物に含めることによって感染部位で利用可能にすることもできる。この目的で特に有用な物質には、例えばグルコースオキシダーゼやガラクトースオキシダーゼのようなオキシダーゼが含まれる。
1ml当たり約0.1pmolから約50pmo1までのミエロパーオキシダーゼ、そして最も好ましくは液体組成物1ml当たり約0.5pmolから約5pmolまでのミエロパーオキシダーゼからなる。同様な投与量の他のハロパーオキシダーゼを使用することができる。
H 2 O 2 対HOClの殺微生物活性、赤血球の影響
材料:以下で更に詳細に記載する細菌はトリプチカーゼ(trypticase)大豆ブイヨン(TBS)中35℃で15〜16時間増殖させた。以下で更に詳細に記載する酵母はサボラウド(Sabouraud)のデキストロース寒天(SDA)中35℃で16時間増殖させた。培養物を3,000rpmで15分間遠心し、そして上清液を取り除いた。ペレットを集めそして0.85%の無菌の標準生理食塩液(NS)で2回洗浄した。洗浄した微生物を再懸濁し、そして540nmの波長で0.1の吸収、すなわち、1ml当たり約107個の細菌コロニー形成単位(CFU)および1ml当たり約106個の酵母CFUになるようにNSで希釈した。
それ故、本発明のハロパーオキシダーゼの防腐活性を比較するための参照データとして役立つ。これらの結果は上記したダーキン、フレミングおよびノックス(Knox)の観察および結論と一致している。第1に、HOClは有効な防腐剤である。ノックス等(1948年)はHOClが0.2から2.0ppmまでの範囲の濃度、即ち4〜40nmol/mlのHOClで効果的に微生物を殺害すると報告した。表5のデータはこの範囲の活性と定量的に一致している。第2に、微生物はH2O2およびHOClの作用に対して宿主細胞、例えばRBCより感受性が低い。宿主組織を損傷する可能性は、防腐剤の治療的有効性を評価するときに考慮しなければならない。
ミエロパーオキシダーゼおよび好酸性パーオキシダーゼの殺微生物作用
細胞不含ミエロパーオキシダーゼは酸化性ハライド、即ち、I−、Br−およびCl−並びにH2O2と組み合わせると殺微生物作用を発揮することが知られている(Klebanoff、1968年)。ハライドがI−であるとき、ヨード化が観察される。ハライドとしてBr−またはCl−を用いると、HOBrおよびHOClが生成し、そしてこれらの有効な酸化剤は微生物基質と直接反応するかまたは反応(14)に記載したようにして迫加的なH2O2と反応させて
1O2を生成させることができる(Allen、1975年、Bioch.
Biophys.Res.Com.63: 675〜683および684〜691)。行われる反応経路は大部分、H2O2の利用可能性によって決定される。反応(7)に従うと、HOClの発生速度:
dHOCl/dt=k[H2O2]1 (17)
はH2O2の濃度と一次関数的に正比例するが、反応(16)に従うと、1O2の生成速度:
d1O2/dt=k[H2O2]2 (18)
はH2O2濃度の二乗に依存する;即ち、反応はH2O2の濃度に関して二次関
数的である。このため、H2O2が10分の1に減少するとHOClの利用可能性は10分の1に減少するが、H2O2が同じく10分の1に減少しすると1O2の生成は100分の1に減少する。H2O2を制限するとき、微生物基質の直接的ハロゲン化、例えばクロラミン形成が有利である。しかし乍ら、適当なH2O2を利用できる場合、1O2の発生が有利である。
0.56μmol/mlであった。H2O2発生は一次関数的にグルコース利用可能性に比例し、この系で発生するH2O2の総量は0.56μmolに制限される。表4のデータで示されるように、この濃度のH2O2だけでは微生物を直接殺害するには不十分である。MPOおよびEPOの殺微生物活性は表6および7に示すように、GOX供給系の存在下および不存在下で試験した。
過酸化物の殺微生物作用に与えるミエロパーオキシダーゼの効果
材料:細菌および酵母は実施例1に記載したようにして調製した。MPOは実施例2に記載したようにして調製した。
Sに加えて最終容量を1.0mlとした。
較的高い濃度では、ハライド濃度が比例的に増加しない限り、H2O2はXPOの触媒活性を阻害することができる。高濃度のH2O2でのMPO−依存性のカ
ンジダ アルビカンス殺害阻害はCl−:H2O2比の非常な低下から生じる。
細菌で観察可能な影響がないことはこれらの細菌に関するH2O2のMPO非依存性殺害活性の方がはるかにより大きいことの結果であると思われる;即ち、殺害はMPO阻害にも拘わらず生じる。黄色ブドウ球菌殺害阻害が2.8および
14μmolの過酸化物で観察されることに注意のこと。MPOはハライドの濃度を上昇させるかまたはpHを低下させることによってH2O2の作用から保護することができる。しかし乍ら、添加するH2O2濃度を低下させるかまたは、比較的低いがH2O2の利用可能性を動力学的に維持するH2O2発生体系を導入することの方が多分一層適切であろう。塩化物/過酸化物の比はハロパーオキシダーゼの安定性および機能的な触媒活性に関して重要な因子である。塩化物/過酸化物比が好ましくは約50以上に維持される限り、広範囲の過酸化物濃度を使用することができる。例えば、塩化物濃度が100μmol/ml、即ち、生理学的血漿濃度に概ね等しい場合には、過酸化物濃度は2μmol/ml未満、好ましくは1μml/ml未満に維持されよう。
在下で10pmolのMPOを導入すると、この酵母に関するH2O2の殺害活性が10万倍以上増加する。カンジダ アルビカンスに関するMPO−依存性H2O2殺害は約5*109の分子/酵母比で行われる。MPO系の酵母殺害能力は細菌で観察される能力より小さいが、該殺害系は慣用の防腐剤または抗生物質と比較して法外に有力である。表5と8のデータの比較に基づいて、MPOが触媒するH2O2−依存性のカンジダ アルビカンス殺害はHOClを使用して観察されたものより大きい。
MPO−GOXの殺微生物作用に与える赤血球の影響
材料:細菌および酵母は実施例1に記載したようにして調製した。MPO、GOXおよびRBC懸濁液は、グルコースを10倍高い濃度、即ち10mg/mlのストックグルコースを使用した以外は実施例2に記載したようにして調製した。
100μlのMPO、100μlのグルコース(1mg/100μl)、プラスまたはマイナス100μlのRBC懸濁液および0.9mlの容量にするのに十分なNSを12×75mm管に加えた。100μlのGOX(100pmol/mol;約1mMのo−ジアニシジン酸化単位)を添加して反応を開始させた。23℃で30分間反応を行わせた。希釈、プレーティングおよびコロニー計数は実施例1に記載したようにした。
これらの比は表4および5に集めた実験と同じ大きさの範囲内である。細胞の大きさの差異に従って、赤血球塊は微生物塊より数倍大きい。
1.0mlとした。
微生物に対するMPO結合のスペクトル分析
1O2は防腐剤として幾つかの利点を提供する。これは、重要なアミノ酸、不
飽和脂肪および核酸と反応し得る広範囲で、しかも比較的選択的な求電子性酸素付加剤である1O2とトリプトファン、ヒスチジンおよびメチオニンとの反応
の反応速度定数(kr、M−1秒−1)はそれぞれ3*107(MathesonおよびLee、1979年、Photochem.Photobiol.29: 879〜881)、8.8*107および2*107(KraljicおよびSharpatyi、1978年、Photochem.Photobiol.28: 583〜586)である。これら必須アミノ酸は必要なタンパク質構造成分でありそして典型的には酵素触媒メカニズムに関与している。このため、「痕跡」濃度の1O2は代謝機能に必要な多数の酵素を反応的に阻害することがあろう(Green、1941年)。
ウィグナー(Wigner)のスピン恒存規則に従って、準安定性はスピン状態における何らかの変化に関連した低い蓋然性に起因する。このため、酸素の
1O2励起状態は準安定状態であり、μ秒領域の水性反応性寿命を有する(MerkelおよびKearns、1972年J.Am.Chem.Soc.94: 1029−1030)。かくして、1O2の求電子特性による機械論的制限に加えて、1O2の反応性もその寿命で支配される一時的な領域に制限される。「水性溶液中での1O2の寿命はμ秒領域であることが分かっており、その期間中に少なくとも1,000オングストロームの平均放射距離に拡散することができる。かくして、発生部位から離れた位置で反応することができる。」(LindigおよびRodgers、1981年、Photochem.Photobiol.33: 627〜634)。
R−O差異吸光係数に基づくMPOの定量に関して、シグナル対ノイズの問題をもたらした。この問題は449および500nmでのR−O差異吸収を平均化することによって解決された。次いで、この平均を475nmでのR−O差異吸収から差し引いた。475nmでの調整したR−O差異吸収は、50mM−1cm−1の吸光係数を使用して、MPO濃度を計算するために使用した。
微生物に対するMPO結合のスキャッチャード分析
スキャッチャード法は結合親和性を分析するための図表的方法として頻繁に使用される(Robard、1981年、Ligand Assay、LanganおよびClapp編集、45〜101頁、Masson Pub1.、ニューヨーク参照)。微生物に対するXPO結合の動力学:
遊離XPO+微生物部位<===>微生物−XPO (19)
は集団作用関係に従って表わすことができ:
Kaff= [微生物−XPO] (20)
[遊離XPO][微生物部位]
そしてそれ故:
[微生物−XPO]=Kaff[微生物部位] (21)
[遊離XPO]
かくして、結合対遊離MPO比は微生物当たりの部位数に親和性定数Kaffを掛けた一次関数である。
そして化学発光源基質としてルミノールを使用し、1989年10月5日に提出された係属中の米国特許出願番号第417,276号に記載されているようにして、MPOの生成物発光として測定した。各MPO希釈物の100μl分別物を試験した。各試料を12×75mmの試験管に加えた。発光はLB950ルミノメーター(Berthold Instruments、ビルトバード、ドイツ)で測定した。2つの注入器を使用した。最初の注入器は300μlの150μM(45nmol)のルミノールを、5μmolのBr−を含有する50mMの酢酸塩緩衝液(AcB)、pH5中に注入した。300μlの16.7mM(5μmol)のH2O2を第2の注入器から注入した後に20秒の測定を行った。
CL光子/20秒=k*[MPOpmOl]p (22)
式中、kは定数でありそして上つき文字pはMPOに関する反応次数である。式の実際の値は:
CLメガ光子/20秒=3.35*[MPOpmol]1.15 (23)
またはその逆の表現:
MPOpmol=0.702*[CLメガ光子/20秒]0.811 (24)
は10個の別個の標準範囲の測定を平均して決定した。決定係数、即ちr2は
0.987である。MPOのpmol値はR−O差異分光学による最初の定量に基づいており、そして評価は連続2n希釈に基づいている。ポリスチレン管中での希釈は管結合による幾らかの損失に関連しており、これは比較的高い希釈物で特に明白である。このことにより、反応次数の評価は僅かに不均斉である。かくして、1.15のp値は最初の次数より僅かに大きい。
遊離MPOpmol=k*[結合MPOpmOl]p (25)
約10pmolのMPO/mlの遊離濃度で、7.5*108個の黄色ブドウ球菌に結合したMPO量は約2pmolに限定され、そして2.4*108個のビリダンス連鎖球菌当たりの結合MPO量は約1pmolである。
で記す。等式(19)から(21)までを考慮して上記で展開したように、結合/遊離MPO比と結合MPO濃度間には直線関係がある。この直線の傾斜の絶対値は親和性定数、Kaffの値である。図7Cでは、結合MPOは反応容量当たり微生物当たり総結合部位、即ち結合MPO/微生物/mlで表わされる。かくして、x−インターセプトは微生物当たりのMPO結合部位数に近く、そしてy−インターセプトは外挿した最大結合/遊離比、即ちKaffに微生物当たりの結合MPO部位数を掛げた積である。
MPO−黄色ブドウ球菌=−0.012128*[部位]+14,647 (28)
それ故、Kaffは概ね1.213*10−2であり、Kaff *[微生物部位]は14.647であり、そして総結合能力は微生物当たり1,208MPOである。黄色ブドウ球菌のプロットはまた、比較的親和性の低い第2のクラスの結合部位の存在も示している。微生物当たり結合MPO分子が1,000から3,000の範囲で、この低い親和性結合は次の関数で定義され、その際r2=0.65である:
MPO−黄色ブドウ球菌=−0.000491*[部位]+1.433 (29)
この第2のクラスの結合物のKaff、4.907*10−4は親和性の高い結合部位で計算されたものより25倍小さいが、微生物当たりのMPO結合部位数はより多く、概ね2,900/微生物であることに注意されたい。
MPO−連鎖球菌(ビリダンス)=−0.000255*[部位]+0.406(30)
このKaff、2.551*10−4は黄色ブドウ球菌の「親和性の高い」結合部位より非常に小さいことに注意されたい。これらの親和性の低いMPO結合部位はビリダンス連鎖球菌当たり概ね1,600存在する。データの生プロットから上記で推論したように、2種の微生物に対するMPOの結合能力は微生物当たりの総結合部位数に関して比肩し得るものである。プロットは全く同様な微生物当たり約2,000分子であることに注意されたい。スキャッチャード分析で計算したB/F、Kaffおよび部位/微生物の値は次表10に記載する。同様にして、数種のグラム陰性およびグラム陽性細菌、真菌性酵母およびヒト赤血球をMPO結合能力に関して試験した。これらのスキャッチャード分析の結果も表10に示す。
(1)MPOは試験した病原性細菌の全てに結合する。
(2)口内および中咽頭の正常叢の主要成分、即ち連鎖球菌種(ビリダンス)並びに膣の乳酸桿菌種(ゲーデルライン桿菌)である乳酸産生細菌は試験した細菌のうちで最も低いKaff値を有している。
(3)細菌と比較して、酵母はより小さいKaff値を有しているが、酵母の大きさがより大きいことに一致して、酵母は微生物当たりの結合部位がより多い。
(4)ヒト赤血球に対するMPOの結合は本質的に検出されなかった。即ち、B/Fは0.2未満であり、r2は0.1未満であった。
MPOはグラム陰性およびグラム陽性の病原性微生物に対しては高い親和性を、そして正常叢、即ちビリデンス連鎖球菌およびゲーデルライン乳酸桿菌のO2H2産生菌には比較的低い親和性を示す。病原体および正常叢を含有する環境下では、MPOの利用可能性を制限するとMPOの結合は病原体に効果的に限定される。かくして、殺微生物作用は存在する病原性微生物に選択的に限定することができ、そして正常叢の生存性を保持することができる。競合する病原体の存在下では、MPOは病原性微生物への選択的結合およびそれらの殺害によってLAB叢と相乗的に作用するであろう。
微生物に対するクロロパーオキシダーゼ結合のスキャッチャード分析
材料:細菌、酵母および赤血球は実施例6に記載したようにして調製した。真菌性クロロパーオキシダーゼ(CPO)はシグマ ケミカル カンパニーから購入した。クロロパーオキシダーゼは最初に、還元剤としてジチオナイトを使用して還元マイナス酸化(R−O)差異分光学で定量した。CPOの400nm対280nmの吸光度(A400/280)比は0.8であった。CPOの定量には450nmでの56mM−1cm−1のR−O差異吸光係数を使用した。CPO酸素付加活性に関するルミノール依存性の蛍光アッセイも各微生物結合アッセイで行った。
微生物に結合する好酸性パーオキシダーゼおよび
ラクトパーオキシダーゼのスキャッチャード分析
材料:細菌、酵母および赤血球は実施例6に記載したようにして調製した。好細菌パーオキシダーゼ(EPO)は実施例2に記載したようにしてブタ白血球から抽出しそして精製した。ラクトパーオキシダーゼ(LPO)はシグマ ケミカル カンパニーから購入した。EPOおよびLPOは、還元剤としてジチオナイトを使用して還元マイナス酸化(R−O)差異分光学で定量した。EPOの412nm対280nmの吸光度(A412/280)比は0.7であり、そしてLPOの412nm対280nmの吸光度(A412/280)比は0.7であった。EPOの定量には450nmでの56nmM−1cm−1のR−O差異吸光係数を、そしてLPOの定量には438nmでの56mM−1cm−1のR−O差異吸光係数を使用した。EPOおよびLPO酸素付加活性に関するルミノール依存性化学蛍光アッセイも各微生物結合アッセイで実施した。
乳酸産生細菌:ハロパーオキシダーゼの相乗作用
ヒトの正常叢には乳酸産生細菌属の幾つかのメンバーが含まれている。同様に、この属の幾つかの他のメンバーが発酵産業、例えばチーズ生産に使用される。これらのグラム陽性細菌は、プロトポルフィンを合成できないことが特徴である。グラム陽性菌に呼吸性のシトクロムが無い結果、酸化還元代謝はフラビン酵素で触媒されて、代謝産生物として乳酸、そして多くの場合にH2O2を産生する。
(Sprunt等、1971年、J.Infec.Dis.123: 1〜10)。
結合親和性は細菌の乳酸属の正常叢のメンバーでは比較的に貧弱である。結合の選択性は、1O2反応性の寿命制限と一緒になって、低濃度のMPOの存在で生き延びるメカニズムを有するH2O2産生LABをもたらす。更に、このような状態は実際に、拮抗的な微生物の競合において固有のLABが優位となるのに好ましい。混合細菌環境、例えば、黄色ブドウ球菌と連鎖球菌種(ビリダンス)中にMPOを導入するとMPOの黄色ブドウ球菌への選択的結合が生じる。従って、連鎖球菌種(ビリダンス)の代謝産生物であるH2O2は黄色ブドウ球菌結合MPOの基質として作用し、有効な活性を有するが反応寿命が限られている微生物反応剤、例えば、HOClおよび特に1O2を産生する。実施例6に記載したように、このようなMPOが触媒する殺微生物作用は黄色ブドウ球菌に対して比較的に選択的であろう。
HOCl殺害で観察されたものと比較して非常に小さい。表4および5のデータは、同じ量のRBCがH2O2−依存性およびHOC1−依存性の黄色ブドウ球菌殺害の両方で約1000倍阻止したことを示している。
MPOの選択的殺微生物作用は防腐法に対する生理学的に健常な試みの根拠を提供する。ダーキン、フレミングおよびその他の者によってこれまでに記載されたように、宿主細胞は化学的防腐剤の損傷作用に対して微生物より感受性が高い。本願発明は、(1)有力で広範囲の病原体を殺害でき、(2)正常叢は生存させそして正常叢に対して選択的でさえあり、そして(3)宿主細胞には非毒性であって宿主の免疫応答を妨げない比較的に微生物選択的なハロパーオキシダーゼ防腐剤系である。
3.7pmolのMPOを加えると、大腸菌コロニーを50%減少させそして連鎖球菌コロニーを出現させた。11.1pmolのMPOでは、連鎖球菌には何らの悪い影響を与えることなく、大腸菌数は99%以上消失させ、即ち
1*104のCFUになる。大腸菌の完全な殺害および連鎖球菌の僅かな減少が
100pmolのMPOで行われた。
(THB)中で一夜増殖させた。RBCおよびMPOは実施例1および2に記載したようにして調製しそして定量した。
生する。表10に示された結果は、連鎖球菌属のメンバーもMPO結合能力に関しては異なっていることを示している。これらの観察はMPO殺害に対する感受性に差異がある可能性を示唆する。表15に示される結果はこの可能性を実証している。
CPOはシグマ ケミカル カンパニーから購入しそして実施例7に記載したようにして調製した。
したとおりであった。
CPO系は付随的な損傷が最小である選択的殺害に必要な高度の特異性を欠いている。カンジダは試験したどの濃度でもCPOによって殺害されない。溶血作用の形態の付随的な損傷は10pmolの上記のCPO/mlで観察される。
ハロパーオキシダーゼの殺微生物作用に対する
塩化物/H 2 O 2 および臭化物/H 2 O 2 比の最適範囲
材料:カンジダ アルビカンスは実施例10に記載したようにして調製しそして定量した。EPOおよびMPOは実施例2に記載したようにして調製した。
2.Cl−/H2O2の比。
3.殺害されたカンジダ アルビカンスのパーセント。
2.Br−: H2O2の比。
3.殺害されたカンジダ アルビカンスのパーセント。
MPOの殺菌作用に与える高濃度の競合的基質の影響
有効な殺微生物作用と組合わされた微生物選択性結合特性は、媒体成分に対する付随的損傷および微生物叢の選択的制御が最小で微生物を殺害するハロパーオキシダーゼの使用を示唆している。これらの可能性を完全に具現化するためには、ハロパーオキシダーゼは競合的基質で満たされた媒体中で微生物を効果的に殺害しなければならない。次の実験はミエロパーオキシダーゼの殺菌活性に与える複雑な媒体の影響を試験するために行った。
Claims (1)
- 治療を必要とするヒトまたは動物宿主の治療方法であって、該方法は過酸化物およびハライドの存在下病原性微生物の増殖を阻止するのに治療的に有効であるが対象の正常な細胞を顕著に損傷するには無効である量のハロパーオキシダーゼを上記宿主に投与することを含む方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US66099491A | 1991-02-21 | 1991-02-21 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50731092A Division JP4063317B2 (ja) | 1991-02-21 | 1992-02-14 | 感染治療および叢制御の方法および組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004300157A true JP2004300157A (ja) | 2004-10-28 |
Family
ID=24651753
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50731092A Expired - Lifetime JP4063317B2 (ja) | 1991-02-21 | 1992-02-14 | 感染治療および叢制御の方法および組成物 |
JP2004167857A Withdrawn JP2004300157A (ja) | 1991-02-21 | 2004-06-04 | 感染治療および叢制御の方法および組成物 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50731092A Expired - Lifetime JP4063317B2 (ja) | 1991-02-21 | 1992-02-14 | 感染治療および叢制御の方法および組成物 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6294168B1 (ja) |
EP (2) | EP0500387B1 (ja) |
JP (2) | JP4063317B2 (ja) |
KR (1) | KR930703012A (ja) |
AT (2) | ATE365048T1 (ja) |
AU (1) | AU663869B2 (ja) |
CA (1) | CA2061601C (ja) |
DE (2) | DE69229512T2 (ja) |
IE (1) | IE920514A1 (ja) |
IL (1) | IL100997A (ja) |
WO (1) | WO1992014484A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101434553B1 (ko) | 2012-09-04 | 2014-08-26 | 녹십자수의약품(주) | 어류의 스쿠티카충 및 병원성 세균 구제용 조성물 및 이들의 구제방법 |
Families Citing this family (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5565197A (en) * | 1991-02-21 | 1996-10-15 | Exoxemis, Inc. | Method which utilizes a haloperoxidase composition to inhibit the growth of microorganisms which cause sexually transmitted diseases |
US5756090A (en) * | 1991-02-21 | 1998-05-26 | Eoe, Inc. | Oxygen activatable formulations for disinfection or sterilization |
KR100306968B1 (ko) * | 1993-04-15 | 2001-11-30 | 엑스옥세미스 인코퍼레이티드 | 성감염질환의예방또는치료를위한방법및조성물 |
NL9401048A (nl) * | 1994-03-31 | 1995-11-01 | Stichting Scheikundig Onderzoe | Haloperoxidasen. |
AU2085995A (en) * | 1994-03-31 | 1995-10-23 | Stichting Scheikundig Onderzoek In Nederland | Antifouling paint containing haloperoxidases and method to determine halide concentrations |
DE4430327C1 (de) * | 1994-08-27 | 1996-05-09 | Degussa | Enzymatische, aktiven Sauerstoff liefernde Mischung sowie Verfahren zur enzymatischen Herstellung von Persäuren |
WO1997015661A1 (en) * | 1995-10-25 | 1997-05-01 | Eoe, Inc. | Microporous pathogen-killing composition |
ATE221729T1 (de) * | 1996-05-09 | 2002-08-15 | Novozymes As | Antimikrobielle peroxidase-zusammensetzungen |
EP0849585A3 (en) * | 1996-12-18 | 1998-09-02 | Kabushiki Kaisha Egawa | A microbe and cell function control device, a method of controlling the same, and a microbial ecology detector device |
EP1005362A4 (en) * | 1997-03-24 | 2002-10-09 | Clorox Co | CHLOROPEROXYDASE ENZYME SYSTEM FOR PRODUCING HYPOCHLOROUS ACID AND HYPOCHLORITE $ i (IN SITU) |
ID23661A (id) | 1997-08-14 | 2000-05-11 | Novo Nordisk As | Komposisi antimixroba yang mengandung haloperoksidase sumber halida dan sumber amonium |
US6492110B1 (en) | 1998-11-02 | 2002-12-10 | Uab Research Foundation | Reference clones and sequences for non-subtype B isolates of human immunodeficiency virus type 1 |
US6605751B1 (en) | 1997-11-14 | 2003-08-12 | Acrymed | Silver-containing compositions, devices and methods for making |
US7063970B1 (en) | 1999-05-06 | 2006-06-20 | Norozymes A/S | Enzymatic preservation of water based paints |
AU2742401A (en) | 1999-12-30 | 2001-07-16 | Acrymed | Methods and compositions for improved delivery devices |
CN1315523A (zh) * | 2000-03-28 | 2001-10-03 | 上海博德基因开发有限公司 | 一种新的多肽——人过氧化酶18和编码这种多肽的多核苷酸 |
CN1315532A (zh) * | 2000-03-29 | 2001-10-03 | 上海博德基因开发有限公司 | 一种新的多肽——人过氧化酶11和编码这种多肽的多核苷酸 |
AU2002220541A1 (en) * | 2000-12-15 | 2002-06-24 | Novozymes A/S | Use of haloperoxidase, peroxide and carboxylic acid |
US20040086453A1 (en) * | 2001-01-22 | 2004-05-06 | Howes Randolph M. | Compositions, methods, apparatuses, and systems for singlet oxygen delivery |
US20030118472A1 (en) * | 2001-08-08 | 2003-06-26 | Mckee Mary Mowrey | Disinfecting and cleaning system for contact lenses |
SE0200876L (sv) * | 2002-03-22 | 2003-09-23 | Krister Tano | Nässpray mot öroninflammationer |
US8361553B2 (en) | 2004-07-30 | 2013-01-29 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Methods and compositions for metal nanoparticle treated surfaces |
CN102894009B (zh) | 2004-07-30 | 2015-08-19 | 阿文特公司 | 抗微生物的银组合物 |
EP1781098B1 (en) | 2004-07-30 | 2015-10-07 | Avent, Inc. | Antimicrobial devices and compositions |
EP1809264B1 (en) | 2004-09-20 | 2016-04-13 | Avent, Inc. | Antimicrobial amorphous compositions |
WO2007070861A1 (en) * | 2005-12-14 | 2007-06-21 | Binary, Llc | Binary compositions and methods for sterilization |
US8293965B2 (en) | 2006-04-28 | 2012-10-23 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Antimicrobial site dressings |
US8895282B2 (en) | 2008-03-20 | 2014-11-25 | Tanomed Ab | Use of a substance for manufacturing of a medicament for treatment of common cold |
US8945540B2 (en) * | 2008-05-09 | 2015-02-03 | Exoxemis, Inc. | Compositions for enhancing the antibacterial activity of myeloperoxidase and methods of use thereof |
JP2014520853A (ja) * | 2011-07-11 | 2014-08-25 | エクソゼミス,インコーポレイテッド | 好酸球ペルオキシダーゼ組成物およびその使用方法 |
EP2671449A1 (en) | 2012-06-06 | 2013-12-11 | Construction Research & Technology GmbH | Use of vanadium pentoxide particles as a biocide |
US9814234B2 (en) | 2014-01-14 | 2017-11-14 | Exoxemis, Inc. | Bioactive heme-haloperoxidase compositions and methods of their use |
JP6825913B2 (ja) | 2014-04-30 | 2021-02-03 | マトケ・ホールディングス・リミテッド | 抗菌組成物 |
KR101647557B1 (ko) * | 2014-10-23 | 2016-08-10 | 동아대학교 산학협력단 | 과산화수소를 포함하는 푸자리움 푸지쿠로이의 선택배지 및 이의 용도 |
CA3022426C (en) | 2016-05-27 | 2023-05-16 | Exoxemis, Inc. | Myeloperoxidase compositions and methods for inhibition of lipopolysaccharides and lipid a |
DE102016120736A1 (de) | 2016-10-31 | 2018-05-03 | Johannes-Gutenberg-Universität Mainz | Biozider Stoff und damit hergestellte Produkte |
GB2566516A (en) | 2017-09-15 | 2019-03-20 | Univ Oxford Innovation Ltd | Electrochemical recognition and quantification of cytochrome c oxidase expression in bacteria |
GB201716986D0 (en) | 2017-10-16 | 2017-11-29 | Matoke Holdings Ltd | Antimicrobial compositions |
KR20210031720A (ko) * | 2018-07-13 | 2021-03-22 | 로버트 씨. 알렌 | 할로퍼옥시다제 조성물 및 그의 용도 |
GB2589863A (en) * | 2019-12-09 | 2021-06-16 | Institute Of Tech Sligo | Antimicrobial composition |
CN112259158B (zh) * | 2020-09-16 | 2023-03-28 | 青岛蔚蓝生物股份有限公司 | 一种在食品热处理加工过程中益生菌存活量的预测模型 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2679533A (en) | 1951-11-03 | 1954-05-25 | California Research Corp | Addition products of halogen and quaternary ammonium germicides and method for making the same |
GB2108387B (en) * | 1979-12-28 | 1984-03-21 | Green Cross Corp | A pharmaceutical composition containing myeloperoxidase |
US4473550A (en) * | 1981-01-16 | 1984-09-25 | Rosenbaum Robert S | Bactericidal compositions and methods |
US4473500A (en) * | 1981-05-12 | 1984-09-25 | Ciba-Geigy Corporation | Monoazo pigments derived from aminophthalimides and substituted acetoacetarylides or 2-hydroxy-3-naphthoylarylides |
JPS592686A (ja) * | 1982-06-25 | 1984-01-09 | Green Cross Corp:The | ミエロペルオキシダ−ゼの粉末製剤 |
US4588586A (en) * | 1983-01-03 | 1986-05-13 | Kessler Jack H | Method for disinfecting a contact lens |
US4516817A (en) * | 1983-04-25 | 1985-05-14 | Deters Paul M | Electrical jumper assembly |
US4576817A (en) * | 1984-06-07 | 1986-03-18 | Laclede Professional Products, Inc. | Enzymatic bandages and pads |
LU85479A1 (fr) * | 1984-07-25 | 1986-02-12 | Oleofina Sa | Compositions antibacteriennes de nourriture pour animaux et procede pour les preparer |
US4937072A (en) * | 1986-05-12 | 1990-06-26 | Kessler Jack H | In situ sporicidal disinfectant |
DK501686A (da) * | 1986-10-20 | 1988-04-21 | Otto Melchior Poulsen | Enzymholdigt, baktericidt middel samt tandplejemidler og saarbehandlingsmidler, som indeholder det |
US4996146A (en) | 1987-02-20 | 1991-02-26 | Kessler Jack H | Rapid sterilization enzymatic process with persistence |
FR2632525B1 (fr) | 1988-06-14 | 1992-07-31 | Improbio | Application therapeutique de la myeloperoxydase humaine |
AU4402589A (en) * | 1988-09-28 | 1990-04-18 | Ideon Corporation | Combination enzyme immunotherapeutics |
FR2646777B1 (fr) * | 1989-05-12 | 1993-09-03 | Bio Serae Lab | Procede de preparation d'un produit particulaire antimicrobien, produit antimicrobien obtenu et applications |
GB9002422D0 (en) * | 1990-02-03 | 1990-04-04 | Boots Co Plc | Anti-microbial compositions |
-
1992
- 1992-02-14 AU AU15364/92A patent/AU663869B2/en not_active Expired
- 1992-02-14 WO PCT/US1992/001237 patent/WO1992014484A1/en active Search and Examination
- 1992-02-14 JP JP50731092A patent/JP4063317B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-14 KR KR1019930702510A patent/KR930703012A/ko not_active Application Discontinuation
- 1992-02-18 IL IL10099792A patent/IL100997A/en not_active IP Right Cessation
- 1992-02-18 IE IE051492A patent/IE920514A1/en not_active IP Right Cessation
- 1992-02-20 CA CA002061601A patent/CA2061601C/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-21 EP EP92301448A patent/EP0500387B1/en not_active Revoked
- 1992-02-21 DE DE69229512T patent/DE69229512T2/de not_active Revoked
- 1992-02-21 AT AT98122809T patent/ATE365048T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-02-21 EP EP98122809A patent/EP0923939B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-21 DE DE69233698T patent/DE69233698T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-21 AT AT92301448T patent/ATE181837T1/de not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-07-07 US US08/271,583 patent/US6294168B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-06-04 JP JP2004167857A patent/JP2004300157A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101434553B1 (ko) | 2012-09-04 | 2014-08-26 | 녹십자수의약품(주) | 어류의 스쿠티카충 및 병원성 세균 구제용 조성물 및 이들의 구제방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IE920514A1 (en) | 1992-08-26 |
AU663869B2 (en) | 1995-10-26 |
IE20000984A1 (en) | 2001-05-30 |
WO1992014484A1 (en) | 1992-09-03 |
US6294168B1 (en) | 2001-09-25 |
EP0500387B1 (en) | 1999-07-07 |
DE69229512T2 (de) | 2000-03-30 |
IL100997A0 (en) | 1992-11-15 |
IL100997A (en) | 1996-09-12 |
EP0923939A1 (en) | 1999-06-23 |
JPH06505482A (ja) | 1994-06-23 |
AU1536492A (en) | 1992-09-15 |
EP0500387A3 (en) | 1992-10-28 |
ATE181837T1 (de) | 1999-07-15 |
ATE365048T1 (de) | 2007-07-15 |
DE69233698D1 (de) | 2007-08-02 |
KR930703012A (ko) | 1993-11-29 |
EP0923939B1 (en) | 2007-06-20 |
JP4063317B2 (ja) | 2008-03-19 |
DE69233698T2 (de) | 2008-02-28 |
CA2061601A1 (en) | 1992-08-22 |
DE69229512D1 (de) | 1999-08-12 |
EP0500387A2 (en) | 1992-08-26 |
CA2061601C (en) | 2003-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4063317B2 (ja) | 感染治療および叢制御の方法および組成物 | |
EP2921174B1 (en) | Composition and method for the prevention of oral disease | |
Allen et al. | Myeloperoxidase selectively binds and selectively kills microbes | |
Ashby | Inorganic chemistry of defensive peroxidases in the human oral cavity | |
US20150104496A1 (en) | Composition containing at least one nutrivite, at least one disinfecting or decontaminating, and/or at least one protease-inhibiting active compound and/or active compound complex | |
Biel | Photodynamic therapy of bacterial and fungal biofilm infections | |
US5888505A (en) | Method for selectively inhibiting the growth of microbes using a haloperoxidase-halide-peroxide system | |
AU2012281172B2 (en) | Eosinophil peroxidase compositions and methods of their use | |
BR112013026491B1 (pt) | Dispositivo de liberação de infusão intramamária | |
Tengvall et al. | Bactericidal properties of a titanium‐peroxy gel obtained from metallic titanium and hydrogen peroxide | |
CN105263489B (zh) | 抗微生物组合物及其制造方法 | |
JP2008503451A (ja) | 抗微生物組成物およびその使用方法 | |
CA3174395A1 (en) | Enteric aerobization therapy | |
Labro et al. | Cefdinir (CI-983), a new oral amino-2-thiazolyl cephalosporin, inhibits human neutrophil myeloperoxidase in the extracellular medium but not the phagolysosome. | |
IE85044B1 (en) | Haloperoxidase for the treatment of infection and control of flora | |
Allen et al. | Phagocyte and extra-phagocyte myeloperoxidase-mediated microbicidal action | |
Wertheim et al. | Staphylococcus aureus nasal carriage: risks and prevention | |
Robins et al. | Comparison of the myeloperoxidase (MPO) enzyme system to antibiotics for irrigation of implant material | |
Robert C et al. | Role of Lactic Acid Bacteria-Myeloperoxidase Synergy in Establishing and Maintaining the Normal Flora in Man | |
NZ616550B2 (en) | Treatment of microbial infections using reactive oxygen species |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070702 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20070914 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20071001 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080414 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20080702 |