JP2013537226A - 非経口投与のための抗菌性および抗炎症性作用を有する医薬組成物、並びにその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、薬理学、医薬、獣医学および医薬産業に関する。本発明は、具体的には重い感染及び炎症性疾患の場合においてより高い治療効率を有する新規の非経口投与用の複数成分を含む抗菌性薬剤の製造方法に関する。提供する医薬組成物の活性物質は、ホスホマイシン及びナノ構造を有する微細分散二酸化ケイ素である。医薬組成物の製造方法は、ホスホマイシンをナノ構造を有する微細分散二酸化ケイ素と混合することを含む。１０：１〜７０：１の質量比を有する前述の物質の混合物を、微粉末分画（５μｍ以下）の質量比が２５％以上に高くなるまで、衝撃磨砕作用により機械処理にすることを特徴とする。こうして得た混合物を、注射用薬剤用に用いる。
【選択図】なし

Description

本発明は、抗菌性医薬配合物およびその製造技術に関する。これらは、接触伝染病および炎症性疾患を治療するために医薬および獣医学において用いらることができ、加えて医薬品製造のための医薬産業で用いることができる。

現在、多くの接触伝染病および炎症性疾患（敗血症、髄膜炎、骨髄炎、腎盂腎炎など）の治療を確実に成功させるために、様々な専門分野の医者が、国際的な一般名称でホスホマイシンという抗生物質を広く使用している［１，２，３，４，５］（非特許文献１〜５）。

この抗生物質は、広域スペクトルの抗菌作用を有し、様々な臓器および組織において接触伝染性の作用を惹起する多くのグラム陽性およびグラム陰性微生物に対する殺菌作用を提供する。

微生物のホスホマイシンに対する二次的な抵抗性の発生は遅く、その他の抗生物質と交叉耐性がないので、明らかな相乗効果の達成のために、それらとβ−ラクタムおよびアミノグルコシドとをうまく組み合わせることが可能である［１，６，７］（非特許文献１、６、及び７）。

ホスホマイシンは、ヒト血液細胞による炎症性サイトカイン（ＩＬ−１、ＩＬ−６、ＴＮＦなど）の合成および生産を阻害する特殊な能力を有しており、これは、一般的な感染症の治療、具体的には敗血症の治療において高い臨床的有意性を有する［８］（非特許文献８）。

あらゆるホスホマイシンの好ましい性質を考慮したとしても、この抗生物質に対して異なる種類の耐性を有する微生物によって誘発された接触伝染性および炎症性のプロセスの単剤療法が、必ずしも効率的であるとは限らないということに注目することが必要である。この事実のために、多くの専門家はホスホマイシンをその他の抗生物質に変更するか、または、ホスホマイシンとその他の抗菌剤とを同時注射して利用するようになり［６，９］（非特許文献６及び９）、これは、臨床的および経済的な視点から非常に望ましくないことである。

そのため、ホスホマイシンの抗菌活性および臨床的な有効性を高めるための新しいアプローチを見出すことが、現代の実験薬理学および実用的な医薬の有意義な目標である。
ここ数年の間、抗生物質を用いた治療の発展の新規の技術および方法に関する大きな展望の傾向は、炎症領域における抗生物質の濃度を高め、その結果としてそれらの抗菌性を改善し、加えてマクロファージの抗菌活性および感染組織へのそれらの追加の動員を促進するために、細菌およびマクロファージへの様々な抗生物質の送達物質として様々なナノ粒子を用いることであることが見出されている［１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９］（非特許文献１０〜１９）。

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本発明の主要な点として、薬理学的に有益な生体適合性、生体内分布、生物分解および低い毒性を有するＳｉＯ_２（二酸化ケイ素）のナノ粒子（多孔質構造の強度とは関係なく）が、非経口投与の場合の抗生物質のマクロファージへの細胞内送達物質としての使用に適することを提案する。これらのマクロファージは、哺乳動物の肺、肝臓、腎臓、脾臓、リンパ腺、心臓、皮膚、膀胱およびその他の臓器でみられる炎症領域に集中しており（すなわち、感染領域において抗生物質濃度を顕著に高めることができる）、加えてそれらの免疫細胞の抗菌活性を刺激する。これにより、接触伝染病および炎症性疾患の治療の場合において、効率のよい抗菌性薬剤治療が実現されると予想される［２０，２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７］。

本発明は、接触伝染病および炎症性疾患の治療に関して、（本発明の比較例とみなされる元のホスホマイシンと比較して）高い治療効率を有する、ホスホマイシンおよび二酸化ケイ素ナノ粒子の使用に基づく、抗菌性および抗炎症性作用を有する注射用医薬組成物を作製する課題を解決するものである。

上述の課題を解決するために、治療剤としてホスホマイシン注射用粉末、加えてナノ構造を有する微細分散二酸化ケイ素を含み、ホスホマイシン：ナノ構造を有する微細分散二酸化ケイ素の質量比が質量比１０：１〜７０：１の、非経口投与のための抗菌性および抗炎症性作用を有する医薬組成物の使用を提供する。

大きさ５μｍ以下のナノ構造を有する微細分散二酸化ケイ素の割合は、２５％以上である。
また、上述の課題を解決するために、ホスホマイシンをその他の構成要素と混合することによって、すなわち治療剤としてのホスホマイシン注射用粉末と、ナノ構造を有する微細分散二酸化ケイ素とを、ホスホマイシン：ナノ構造を有する微細分散二酸化ケイ素の質量比１０：１〜７０：１で混合することによって製造された、非経口投与のための抗菌性および抗炎症性作用を有する医薬組成物の使用も提供される。このようにして得られた混合物を機械で衝撃磨砕する。

このようにして得られた混合物は、５μｍ以下の大きさを有するナノ構造を有する微細分散二酸化ケイ素の割合が２５％以上になるように機械で衝撃磨砕する。
このようにして得られた混合物を、５μｍ以下の大きさを有するナノ構造を有する微細分散二酸化ケイ素の割合が２５％以上になるように機械で衝撃磨砕すれば、提供された医薬組成物の治療効率は高まると予想される。

述べられた医薬組成物を製造するために、我々は、スペインの会社「Ercros」によって製造されたホスホマイシン（非経口投与の形態）を用いた。ナノ構造を有する微細分散二酸化ケイ素（以降、ＢＨＳｉＯ_２と称する）として、ロシアの会社ＣＪＳＣ「ポリソルブ」によって製造された「ポリソルブ」製剤（薬理学的な分類：腸吸着溶液；活性物質：コロイド状の二酸化ケイ素）を用いており、これは、９０μｍ以下の大きさを有する集合体（不規則なマイクロ粒子）に凝集させた丸い二酸化ケイ素ナノ粒子（大きさ５〜２０ｎｍ）を含む（登録番号００１１４０／０１−１００９０８）。「シリックス（Silics）」という商標名のウクライナの会社ＣＪＳＣ「バイオファーマ（Biopharma）」によって製造された類似の薬剤がある［２４］。

組成物の配合の選択は、大きさがナノおよびマイクロレベルのＢＨＳｉＯ_２粒子へのβ−ラクタム分子の可逆的な吸着現象、それに加えて、機械による衝撃磨砕で上記粒子とホスホマイシン分子との混合物を機械で活性化する際に、ＢＨＳｉＯ_２粒子サイズが減少すること、に基づいて行った。

ホスホマイシン粉末を混合してＢＨＳｉＯ_２を徹底的に衝撃磨砕操作で機械的活性化することによる上記医薬組成物の上記製造方法によれば、ホスホマイシン分子を表面に吸収させた微細分散ＢＨＳｉＯ_２粒子（５μｍ以下）をより多くマクロファージに取り込ませることが可能になる［２８］。

この目的を達成するために、ホスホマイシン：ＢＨＳｉＯ_２の質量比が１０：１〜７０：１の上記材料の混合物は、微粉化分画の質量比が２５％まで増加するまで、徹底的な機械での衝撃磨砕によって活性化される。

このようにして得られた粉末状の組成物から、表面上にホスホマイシン分子が可逆的に吸着した微細分散ＢＨＳｉＯ_２粒子で構成された非経口投与のための注射用ゾルを製造することができる（これは、ホスホマイシンに適したあらゆる手段によって水で希釈される）。

質量比で１０：１〜７０：１のホスホマイシン：ＢＨＳｉＯ_２のナノ構造を有する微細分散二酸化ケイ素の導入は、２つの要素の組み合わせによって決定される：１）実験動物の場合、ＢＨＳｉＯ_２が組成物質量の１０％より多くなると、それらは充実性臓器の細い毛細管の閉塞を患う；２）（具体的には細菌性敗血症のマウスの治療中に）ＢＨＳｉＯ_２含量が組成物質量の１％より少なくなると、その治療効率は元の抗生物質に基づく効率と変わらない。

このような組成物を得るために、徹底的な機械による衝撃、圧力およびせん断による変形による固形成分の混合処理を含む機械化学的な方法を用いており、このような変形のほとんどが物質に衝撃磨砕作用を与える様々な種類のミルで達成される。１０：１〜７０：１の質量比率で得られた固形のホスホマイシン系物質とナノ構造を有する微細分散二酸化ケイ素との混合物は、ビーズミルによって機械的に活性化される。用いられる混合物の製造方法は、所定の方式で、単純な構成要素の混合によって混合物を製造するかまたはそれらの溶液を蒸発させることと比較して、化学分解を回避し、粉末の構成要素を完全に均一にするのに役立つものであり、さらにその結果として医薬組成物の高い薬理活性をもたらす。

最低限与える必要がある機械による衝撃量の定量的な基準として、組成物の懸濁液の粒度分析法を使用することが好ましい。５μｍ未満の粒子の質量分率が、２５％より大きいことが必要である。粉末の混合物の機械処理は、回転ミル、振動ミルおよび遊星ミルで行われる。粉砕媒体として、ボール、コアなどが使用できる。

本組成物の実験動物（マウス）を用いた薬理試験から、上記方法によって製造された上記組成物は、元のホスホマイシンと比べてより高い治療効率を有し、それと同時に黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）、大腸菌（Escherichia coli）、および、緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa）によって引き起こされた細菌性敗血症を治療することが示された。

このような方式において、述べられた薬理学的な組成物およびそれらの製造方法を使用することによって、以下に述べる利点が提供される：
１）臨床的に有意な、亜急性および急性感染性炎症性疾患の抗菌療法の有効性および品質の向上、死亡率の低減；
２）生態学的な安全性、廃棄物がないこと、および、製剤の製造技術が廉価であること。

ここで示された発明を、以下に列挙した実施例によって説明する。

固形組成物の製造：ホスホマイシン／ＢＨＳｉＯ_２
質量比１０：１、３０：１および５０：１のホスホマイシンおよびＢＨＳｉＯ_２の混合物を回転ミルで１、２または４時間加工した。表１で、このようにして得られた組成物のバリエーションの水懸濁液に関する粒状組成物のデータ（マイクロ−サイザー２０１・レーザー粒度計を使用）、加えてそれらの抗生物質含有量（元の物質からの％として）およびホスホマイシンのＢＨＳｉＯ_２粒子による吸着度（％）を示すＨＰＬＣ解析結果を参照されたい。

表１からわかるように、組成物製造の選択された条件は、微細分散ＢＨＳｉＯ_２分画の一部（５μｍ以下の粒子サイズ）を所定の値まで（総質量の２５％以上）高めることができ、さらに抗生物質の化学分解を回避することができる。

ホスホマイシンおよび医薬組成物の治療効率の決定
２時間機械処理し、それぞれ質量比３０：１および５０：１の抗生物質／ＢＨＳｉＯ_２の混合物としたホスホマイシンの調査を行った。
ホスホマイシンと、そのＢＨＳｉＯ_２を含む医薬組成物の治療効率を決定するために、我々は、［２９，３０］に従って、実験用の敗血症モデルと、このようにして得られたデータ（χ２）の統計処理方法とを用いた。

微生物：黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）（ＡＴＣＣ番号２５９２３Ｆ−４９）、大腸菌（Escherichia coli）（ＡＴＣＣ番号２５９２２Ｆ−５０）、緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa）（ＡＴＣＣ番号２７８５３Ｆ−５１）。

動物：実験のために、我々は、「実験用動物の使用に関する規則」（ソビエト連邦保健衛生省，第７５５号，１９７７年１２月８日）に従って、ハイブリッドマウス（ＣＢＡ×Ｃ５７Ｂｌａｃｋ／６）ＣＢＦ１を用いた。

実験用の敗血症モデル
マウスに、０．８ｍｌの緑膿菌を１日培養した懸濁液を５×１０８ＣＦＵ／マウスの投与量で、または、黄色ブドウ球菌を１日培養した懸濁液を１０１０ＣＦＵ／マウスの投与量で、または、大腸菌を１日培養した懸濁液を８×１０８ＣＦＵ／マウスの投与量でを注射した。コントロール群に、０．８ｍｌの一般的な食塩水（０．９％塩化ナトリウム溶液）を注射した。感染後１日たったら、試験マウスに、毎日（３日間）、１００ｍｇ／ｋｇの抗生物質、または、０．２５ｍｌの一般的な食塩水で希釈した様々な医薬組成物（抗生物質／ＢＨＳｉＯ２）を静脈内注射した。コントロール群のマウスに、同じスキームを用いて一般的な食塩水０．２５ｍｇを注射した。

抗菌療法の効率を、実験７日目に生きているマウス数に基づき評価した［２９，３０］。
このようにして得られたデータ（表２に示す）は、各試験群ごとに行われた３回の独立した実験の結果を反映したものである。

表２を参照すればわかるように、ここで示された抗菌性および抗炎症性作用を有する医薬組成物（ホスホマイシン／ＢＨＳｉＯ_２）は、明らかに、緑膿菌、黄色ブドウ球菌、または、大腸菌によって誘発された実験動物の敗血症治療の場合において、単なるホスホマイシンと比較して高い（それより２倍高い）治療効率を有する。

ホスホマイシンおよび医薬組成物の抗炎症性作用の決定
敗血症の場合、末梢血液の白血球量によって炎症性プロセスの活性を判断できることが知られている［３１］。
我々は、上述の方法に従って、敗血症を誘導した後７日間、生存マウスの白血球量を研究した。表３に、このようにして得られたデータを示す。

表３からわかるように、提供された医薬組成物（ホスホマイシン／ＢＨＳｉＯ_２）は、緑膿菌、または、黄色ブドウ球菌によって誘発された試験動物の敗血症治療の場合において、明らかに、ホスホマイシンと比較して抗炎症性作用を示した。

従って、このようにして得られたデータに基づき、我々はは、提供された抗菌性および抗炎症性作用を有する医薬組成物（ホスホマイシン／ＢＨＳｉＯ_２）は、重度の接触伝染病および炎症性疾患を治療する場合、元のホスホマイシン（本発明の比較例）と比較して実際に高い治療効果を有すると結論づけることができる。

引用文献

Claims (4)

1. 治療剤としてホスホマイシンを含む非経口投与用抗菌性および抗炎症性医薬組成物であって、注射用の粉末状製剤として製造されており、かつ、ホスホマイシンとナノ構造を有する微細分散二酸化ケイ素とを、ホスホマイシン：ナノ構造を有する微細分散二酸化ケイ素の質量比１０：１〜７０：１で含むことを特徴とする、上記組成物。
2. 前記ナノ構造を有する微細分散二酸化ケイ素粒子のうち５μｍ以下の大きさを有する粒子の割合が、２５％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
3. ホスホマイシンと他の要素とを混合することを含む非経口投与用抗菌性医薬組成物の製造方法であって、粉末状のホスホマイシンと粉末状のナノ構造を有する微細分散二酸化ケイ素とを質量比１０：１〜７０：１で混合し、得られた混合物を衝撃磨砕作用による機械処理に処すことを特徴とする、上記方法。
4. 機械による衝撃磨砕によって、前記ナノ構造を有する微細分散二酸化ケイ素粒子のうちの５μｍ以下の大きさを有する粒子の割合が、２５％以上になることを特徴とする、請求項３に記載の製造方法。