JP2005508835A - 乳房の病気予防処置 - Google Patents

Abstract

第一成分としてキトサンの濃度が約２重量％までの少なくとも部分的に脱アセチル化したキトサン、またはその酸付加塩から成り、水溶液は約４から約６.８までのｐＨを有し
、そして前記の第一成分は、溶液の粘度が約５０mPas以下となるような分子量を持つものである、泌乳動物の乳房の病気予防処置のための水溶液、及び泌乳哺乳動物の乳房の病気の予防処置法。

Description

本発明は、泌乳動物（lactating animal）の乳房の病気予防処置のための水溶性薬剤に関するもので、乳房での乳腺炎の発病またはその拡大を防ぐ予防処置法を含む。本発明は、それ自体は既に知られている化学物質に関するものであるが、改良された特性とより良い処置結果をもたらす新しい処方を提供するものである。

乳腺炎は乳房組織の炎症反応で、世界中の乳牛において最も一般的で、最もコストのかかる病気である。その炎症は感染性の微生物の存在が乳の分泌組織に起こす反応である。数多くの様々な細菌が乳腺炎の病原として確認されている。それらは、接触感染性、環境感染性、日和見感染性およびその他の細菌の４つの異なったグループに分けられる。乳腺炎感染の大部分は黄色ブドウ球菌によって引き起こされる。別の接触感染性乳腺炎の病原は、Streptococcus agalactiaeである。環境細菌にはその他の連鎖球菌及び大腸菌や肺炎桿菌のような大腸菌群がある。

数多くの様々な殺菌剤(最もよく使われるのはクロロヘキシジンまたはヨードホアー)が用いられており、これらは細菌が乳管に入りさらに泌乳組織へ入り込むことを防止するため、搾乳後直ちに乳房を浸漬するのに用いられる。これらの殺菌剤は、殺菌剤と細菌とが直接接触して（殺菌）効果をもたらす。これらの薬剤を日々使用しているにもかかわらず、多くの細菌がその殺菌作用を逃れて来た。すなわち既知の薬剤は、活性成分の量が十分でないこと及び感染した患部に薬剤が十分接触しないことがありうるとの理由によって、十分に有効ではない。これらの殺菌剤のもう一つの欠点は、皮膚に脱水作用をもたらし、その結果、長期間の使用に伴い皮膚に損傷がおき、増大し細菌の侵入をもたらすことである。また、これらの薬剤が非常に早く失効すること、乳房の再汚染が処置後短期間で始まることも知られている。数多くの研究により、乳房の小さな傷と皮膚組織が様々なタイプの細菌の貯蔵場所として作用することがわかり、感染した乳房の傷がある家畜は、他の家畜と比べて乳腺炎を起こす確率が高いことが明らかにされてきた。さらに、ヨードとクロロヘキシジンが牛乳の味を変えるおそれがあり、また牛乳内の比較的少量のヨードとクロロヘキシジンは、酪農製品の製造において問題を起こすことがある。

現状の技術は、泌乳動物の乳房のこの病気予防処置のために、他の代替薬剤を提示している。すなわち、日本特許2648886によれば、かかる病気予防処置のために、キトサンま
たはその誘導体を水溶液として使用することが知られており、この薬剤はスプレーか浸漬することにより適用される。この先行技術は酸性の水溶液を使用することを教えているが、水溶液を調製する際のキトサンのｐＨ範囲や条件を特定していない。またWO98/48627では、現状の技術に属する、類似の水溶液として、キトサンの他にヘパリン、ヘパラン硫酸またはデキストラン硫酸を含む溶液を開示しているが、用いるキトサンについては詳細に特定していない。さらに、この明細書は開示した溶液のｐＨ値に関して全く触れていない。

泌乳動物の乳房の病気予防処置のための先行技術の薬剤に関して、これまでに知られている欠点には、さまざまな性質のものがある。まず第一に、キトサンを含む先行技術の溶液は、キトサン自身または添加成分との組み合わせたものも貯蔵安定性に劣り、それゆえさまざまな貯蔵時間を必要とする商業目的のためには適さない。

第二に、使用される溶液のｐＨの特定なしには、抗菌活性が広範囲に変動する可能性があり、その結果、処置がより効果的でないおそれがある。さらに、あまりに低いｐＨでは
、定期的に使用すると皮膚に損傷を起こす可能性がある。

第三に、乳房に溶液を適用する方法は、通常、スプレーするか浸せきするかであるが、これらの方法では水溶液の粘度を特定の範囲においてほぼ一定に保つことが重要となる。スプレーによる場合は、スプレー器具の要求に適合する定められた粘度の溶液を使用することが必要となる。さらに、これら二つの用法、すなわち、スプレー法及び浸せき法でも、溶液が乳房に留まり、十分な時間の間、無くならない安定した層が形成されるようになるために、やはり特定の粘度が求められる。

泌乳動物の乳房の病気予防処置のための溶液とシステムに係る先行技術の欠点に鑑み、本発明は、主たる目的として、貯蔵安定性が実質的に改善された当該処置のための新しい溶液を提供するものである。

本発明の他の目的は、当該予防処置のための高い抗菌活性を有する溶液を提供することである。

更に、本発明の他の目的は、当該予防処置のために溶液をスプレーまたは浸せきして適用する際、長時間保持される層または膜の形成により長期の抗菌効果が得られる物性を持った溶液を提供することである。

本発明の他の目的は、泌乳哺乳動物の乳房における乳腺炎の発病またはその発症を効率よく防止できる予防処置法を提供することである。

さらなる本発明の目的は、皮膚にコンディショニング効果を与える溶液を提供することである。

これらの目的及び以下の開示内容から明らかになるその他の目的のために、本発明は泌乳哺乳動物の乳房の病気の予防処置のための水溶液を提供するものであって、その溶液は第一成分としてキトサンの約２重量％までの濃度の少なくとも部分的に脱アセチル化されたキトサンまたはその酸添加塩から成り、その溶液は約４から約６.８のｐＨを有し、前
記の第一成分は当該溶液の粘度を約５０mPas以下とする分子量を有するものである。

本発明による水溶液は、さらにヘパリン、ヘパラン硫酸、デキストラン硫酸から選ばれる第二成分を含み、前記の第一成分と第二成分との重量比が約１０：１から約１００：１までにあることが好ましい。このような第一成分と第二成分とを組合せることは、使用上さらに安定した膜や層を形成する点において、特に有利である。

最大の抗菌効果を得るため、キトサンは脱アセチル化度が約５０％以上、さらに約８０％以上、特に約８５％以上が好ましい。しかしながら、脱アセチル化度は、主としてキトサン調製における実用的、経済的な観点から、約９５％を上限値とすることが好ましい。このように、本発明が好ましいとする溶液は、脱アセチル化度が約８５％から約９５％の範囲のキトサンから構成されるが、しかし、この溶液の脱アセチル化度が９５％の上限値を越えても発明の範囲とする。例えば、このような高い脱アセチル化度のキトサンを得る経済的なプロセスが利用可能になるならば、このような事態は起こりうることである。さすれば、９９％まであるいはそれ以上の脱アセチル化度のキトサンの溶液が得られるかもしれず、本発明による溶液として適切に用いられる可能性が残されている。

本発明の溶液のｐＨは鉱酸または有機酸の使用により適切に維持される。酸としては、溶液中のｐＨの変化をより小さくする、ある種の緩衝効果を与える弱い有機酸が好ましい。特に好ましい弱い有機酸は酢酸とグリコール酸である。

本発明の好ましい具体例は、第一成分として濃度が約０.２重量％から約１.５重量％までの塩基型キトサンとし、前記の第一成分と第二成分の重量比が約４０：１から約６０：１までで、酸が酢酸であるかまたはグリコール酸とする溶液である。

最適な処置効果を得るためには、溶液の粘度が約２５mPas以下であることが望ましく、適切な範囲は約５から約２０mPasまでである。

使用されるキトサンの分子量と分子量分布はその溶液の安定性にとって重要である。この点に関して、キトサンの分子量は、重量分率で約７０から約８５％までのキトサンが約２０から約１５０kDまでの分子量を持ち、かつ重量分率による分子量分布が重量平均分子量(Mw)の近傍に中央値を有するものが好ましい。使用されるキトサンの約８０％が約２０から約１５０kDの範囲の分子量を持つものが特に好ましい。キトサンの重量平均分子量 (Mw)と分子量分布の測定は、本技術分野で知られている多角度レーザー光散乱光(MALLS)測定と結合させたサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により行うことができる。

溶液の抗菌効果の最適化のためには、溶液のｐＨは約４.５から約６までが好ましい。

熟練した実務家であれば、本発明による溶液において、在来の、既に利用されている賦形剤、添加剤、補佐材を追加的に用いうることは理解されるであろう。

本発明はまた、泌乳動物の乳房への乳腺炎の発病またはその発症を防止するための予防処置方法を提供するものであり、この方法は前記の乳房に対し、抗菌活性量の上記水溶液を適用することからなる。

本発明による溶液のかかる適用は、搾乳作業との関連で行われることが適切である。日々の搾乳を考慮して、適用は一日に二回か三回、搾乳後に行うのが適切である。搾乳過程において微生物が移入するリスクを考慮すると、場合によっては、溶液の適用は搾乳前に行うことが好ましいかもしれない。本発明の溶液は、このような搾乳前処置に非常に適しており、望まれない成分が牛乳に移入するリスクを最小にできる。

前記の溶液の適用は少なくとも乳房の先端を覆うように浸せきするかスプレーすることにより行うのが好ましい。

本発明のための溶液は、水でその成分を溶かすことにより所要の濃度に調製される。このような溶液の調製に関連する有利な方法は、使用される水溶液の一部、例えば最終溶液量の半分くらいを用いて、キトサンと他の成分を別々に溶かすことである。

本発明を更に添付図を用いてより詳しく説明する。
図１は、分子量の累積重量分布を示す図である。

図２は、２５℃にて測定された３つの異なる溶液について、貯蔵時間に対する粘度を示すの図である。黒塗り菱形は分子量６０kDのキトサンの１重量％、黒塗り四角は分子量６０kDのキトサンの３重量％、黒塗り三角は分子量１７０kDのキトサンの１重量％の溶液である。

図３は、４０℃での加速試験において得られた貯蔵時間に対する粘度を示す同様な図である。使用した溶液は図２の場合と同じであり、図中の記号も同じく対応している。

図４は、２５℃にて測定された２つの異なる溶液の貯蔵時間に対する粘度を示す図である。黒塗り菱形は分子量６０kDのキトサンの１重量％、黒塗り四角は分子量６０kDのキトサンの１重量％とヘパリン０.０２重量％から成る溶液である。

図５は、４０℃での加速試験において得られた貯蔵時間に対する粘度を示す同様な図である。使用した溶液は図４の場合と同じであり、図中の記号も同じく対応している。

次の実施例において、割合とパーセントは特記しない限り重量によるものである。さらに、この明細書で議論される粘度は、特許請求の範囲を含め、新たに調製された溶液に関する値である。すなわち粘度測定前の２４時間以内に調製された溶液と解されるべきである。さらに、溶液混合後に、何らかの方法、例えば加圧処理、で粘度調整を行った溶液の場合、この調整以降のものについては新たに調整された溶液と解されない。

次の実施例で使用されるキトサンは、実施例３、実施例８、実施例１３及び実施例１８を除き、添付の図１に示された分子量分布を持つ。粘度は、Brookfield LVDV II+、２５
℃のULアダプターで測定される。脱アセチル化度は、Biosci Biotech Biochem 57(11)：1929-1930(1993)において、E Murakiらによって述べられている紫外吸収法により測定される。

〔実施例１〕
１％溶液１００mlの調製
８７％グリセロール５.８ｇを水９５mlに加える。酢酸(９９.９％)０.３mlをこのグリセロール水溶液に加え、均一になるまで攪拌する。キトサン１.０ｇ(塩基形でその酸付加塩でないもの、これは Mw 約 ６０kD, 脱アセチル化度９４％(プリメックス社製、ノルウェー))を上で調整した溶液に加え、すべてのキトサンが溶けるまで攪拌する。この溶液のｐＨは約５.２である。

〔実施例２〕
実施例１を繰り返すが、３％溶液になるようにキトサン３.０ｇを使用する。使用する酢酸もそれ応じて０.９mlに増やす。

〔実施例３〕
実施例１を繰り返すが、Mw1７０kDのキトサン(脱アセチル化度８８％)１.０ｇを使用する。
上記の実施例で得られる濃度と分子量を有するキトサンを用いて、３つの溶液を調製し、２５℃及び４０℃で貯蔵する。図２は貯蔵時間に対する粘度を示す図であり、３つの異なる溶液について比較している。この場合の貯蔵は２５℃で行われる。
図２は、実施例１の濃度及び分子量のキトサンを用いて調製された溶液において著しく改善された安定性が得られることを明確に示している。実施例１による処方物は、粘度を好ましい範囲にし、乳房への適用において簡便な取り扱いを可能にする結果をもたらしている。
キトサンの濃度が３％においては(実施例２に示したように)、溶液の粘度はより高くなり、時間とともにその安定性は受け入れがたいほど変化する。
一方、実施例３による分子量のキトサンの溶液を使用した場合、少なくとも５週間の間に、粘度の値が激烈に減少することが認められるので、この溶液は実用に適していない。
図３は、４０℃での加速試験で得られた同様の粘度データを示す。この場合、粘度の変化は、実施例２と実施例３によるキトサンの濃度と分子量の溶液において、より顕著に表れる。

〔実施例４〕
実施例１を繰り返すが、酢酸の代わりに等モル量のグリコール酸を用いる。貯蔵における粘度の安定性について同様の改善結果が得られる。加えて、この酸は皮膚に対し高いコンディショニング効果を与える。

〔実施例５〕
実施１を繰り返すが、１％の溶液を作るために相当量の酢酸添加キトサン塩を用いる。従って、この場合には余分な酢酸は使用されない。同様の結果が得られる。

〔実施例６〜１０〕
実施例５を繰り返すが、グリセロール、酢酸、キトサンが加えられる前に０.０２ｇの
ヘパリンが水に加えられる。 図４及び図５で示したように、分子量６０kDのキトサンの
１重量％からなる溶液と比較して、分子量６０kDのキトサンの１重量％とヘパリンの０.
０２重量％とから成る溶液についても、粘度の安定性に関する同様の結果が得られる。

〔実施例１１〜１５〕
実施例６〜１０を繰り返すが、ヘパリンの代わりに等モル量のデキストラン硫酸が使用される。粘度の安定性に関する同様の結果が得られる。

〔実施例１６〜２０〕
実施例６〜１０を繰り返すが、ヘパリンの代わりに等モル量のヘパラン硫酸が使用される。貯蔵時の粘度安定性に関する試験において同様の結果が得られる。

本発明は、上記に示された個々の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲と解されるべきである。

分子量の累積重量分布を示す図である。 ２５℃にて測定された３つの異なる溶液について、貯蔵時間に対する粘度を示す図である。 ４０℃での加速試験において得られた貯蔵時間に対する粘度を示す同様な図である。 ２５℃にて測定された２つの異なる溶液の貯蔵時間に対する粘度を示す図である。 ４０℃での加速試験において得られた貯蔵時間に対する粘度を示す同様な図である。

Claims (20)

1. 第一成分としてキトサンの濃度が約２重量％までの少なくとも部分的に脱アセチル化したキトサン、またはその酸付加塩を含有し、水溶液のｐＨが約４から約６.８であり、そ
   して該第一成分は溶液の粘度が約５０mPas未満である分子量を有する、泌乳動物の乳房の病気予防処置用水溶液。
2. さらにヘパリン、ヘパラン硫酸およびデキストラン硫酸から選ばれる第二成分を含有し、第一成分と第二成分の重量比が約１０：１から約１００：１である、請求項１記載の水溶液。
3. 第一成分の脱アセチル化度が約５０％以上である請求項１または２記載の水溶液。
4. 脱アセチル化度が約８０％以上である請求項３記載の水溶液。
5. 脱アセチル化度が約８５％以上である請求項４記載の水溶液。
6. 脱アセチル化度が約８５％から約９５％である請求５記載の水溶液。
7. 溶液のｐＨが鉱酸または有機酸の使用により維持されている、請求項１〜６のいずれかに記載の水溶液。
8. 酸が弱有機酸である請求項７記載の水溶液。
9. 弱有機酸が酢酸およびグリコール酸から選ばれる請求項８記載の水溶液。
10. 第一成分が約０.２から約１.５重量％の濃度の塩基型キトサンであり、第一成分と第二成分の重量比が約４０：１から約６０：１であり、そして酸が酢酸およびグリコール酸から選ばれる、請求項６記載の水溶液。
11. 溶液の粘度が約２５mPas未満である請求項１０記載の水溶液。
12. 溶液の粘度が約５から約２０mPasである請求項１１記載の水溶液。
13. 約７０から約８５％のキトサンが約２０から約１５０kDの分子量を有する請求項１０〜１２のいずれかに記載の水溶液。
14. 溶液の粘度が、約８０％のキトサンが約２０から約１５０kDの分子量を有する請求項１３記載の水溶液。
15. ｐＨが約４.５から約６の請求項１０〜１４のいずれかに記載の水溶液。
16. 抗菌活性量の請求項１〜１５のいずれかに記載の水溶液を泌乳動物の乳房に塗布することからなる、泌乳動物の乳房の乳腺炎の発病を防止するための予防処置法。
17. 水溶液の塗布が搾乳作業に関連して行われる請求項１６記載の方法。
18. 塗布が一日当たり２回または３回、搾乳後に行われる請求項１７記載の方法。
19. 塗布が搾乳前に行われる請求項１７記載の方法。
20. 溶液の塗布が少なくとも乳房の先端を覆うように浸せきまたはスプレーにより行われる、請求項１６〜１９のいずれかに記載の方法。

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