JP2016535102A - 消化管機能を判定するための組成物および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、「Compositions and Methods for Assessing Gut Function」という名称の2013年11月11日出願の米国仮特許出願第61/902,673号明細書の利益を主張し、その内容は参照により本明細書に援用される。
本開示内容の理解を容易にするために本明細書中で使用される複数の用語および省略形を下記で定義する。
本開示は、消化管機能の判定をそれを必要とする被験者において行うための組成物を提供し、その組成物は、健康な消化管によって実質的に吸収されない蛍光性挑戦分子を含む。これに加えて第二の蛍光性挑戦分子が、健康および病気の状態で吸収され、より大きい分子の取込みを測定する正規化決定基準(normalizing determination)としての役割を果たし得る対照分子として含まれる。これらの組成物は、被験者内で非侵襲性手法を利用して測定され、リアルタイムのデータおよび結果を提供することができる。
本開示は、消化管機能の判定をそれを必要とする被験者において行うための新しい方法を提供し、その方法は、本明細書中で述べる蛍光性挑戦分子の有効量を被験者の消化管中に投与するステップと、被験者の消化管によって吸収された組成物に非電離放射線を照射するステップであって、この放射線は組成物に蛍光発光を生じさせる、ステップと、組成物の蛍光発光を検出するステップと、検出された蛍光発光およびその血中での出現の動力学に基づいて被験者の消化管機能を判定するステップとを含む。
本開示は、消化管機能の判定をそれを必要とする被験者において行うためのキットを提供し、このキットは、健康な消化管によって実質的に吸収されない本明細書中で述べる蛍光性挑戦分子を含む組成物と、被験者の消化管機能を判定するための書面での指示であって、被験者の消化管中に組成物の有効量を投与するステップと、被験者の消化管によって吸収された組成物に非電離放射線を照射するステップであって、この放射線は組成物に蛍光発光を生じさせる、ステップと、組成物の蛍光発光を検出するステップと、検出された蛍光発光に基づいて被験者の消化管機能を判定するステップとを含む書面での指示とを含む。
本開示の組成物は、その組成物が胃腸管に入るように嚥下によることを含めて、経口的に投与することができる。
本開示の組成物は、一回投与または反復投与により投与して効果的な診断目的を達成することができる。投与後、組成物は消化管中に移動するための時間が考慮に入れられ、選択された標的部位を十分な出力および強度を有する光に曝露して、患者の体内の化合物から発する光を検出して医療供給者によって利用する(例えば診断を行う際に)ことができる情報を提供する。用量は、例えば、使用される特定の統合光活性剤、検査すべき部分(例えば器官または組織)、臨床診断法において使用される設備、達成される治療の有効性、および/またはその他同様のものに応じて広範囲に変えることができる。例えばこの化合物の用量は、幾つかの実施形態では体重1kg当たり約0.1mg〜体重1kg当たり約500mgで変わることができる。他の実施形態ではこの化合物の用量は、体重1kg当たり約0.5mg〜約2mgで変わることができる。
投与後、組成物は消化管中に移動するための時間が考慮に入れられ、選択された標的部位を十分な出力および強度を有する光に曝露して、患者の体内の化合物から発する光を検出して医療供給者によって利用する(例えば診断を行う際に)ことができる情報を提供する。組成物の検出は、侵襲性および/または非侵襲性プローブ、例えば内視鏡、カテーテル、イヤクリップ、ハンドバンド、ヘッドバンド、表面コイル、指プローブ、および/またはその他同様のものを使用する可視蛍光発光法(optical fluorescence)、吸光度法、および/または光散乱法によって達成することができる。画像化は、面映像法、光断層撮影法、光干渉断層撮影法、内視鏡検査、光音響技術、ソノ蛍光発光技術(sonofluorescence technology)、光散乱技術、レーザー支援誘導手術(LAGS)、共焦点顕微鏡法、動的器官機能モニタリング、および/または光散乱装置を使用して達成することができる。
消化管機能を判定するための手順の具体例は次のとおりである。健康な消化管によって実質的に吸収されない蛍光性挑戦分子を含有する組成物を被験者に投与する。この挑戦分子は被験者の消化管に入り込む。その消化管が消化管の透過性を増すように傷つきまたは罹患している場合、挑戦分子は消化管から被験者の血流中に吸収されることになる。血流中にある間に蛍光性挑戦分子に非電離放射線(この放射線は組成物に蛍光発光を生じさせる)を照射することができる。任意の吸収された挑戦分子の蛍光発光は血流中で検出することができ、検出された蛍光発光に基づいて消化管機能を判定することができる。血流中での蛍光性挑戦分子の出現は、その消化管が高い透過性を有することを示す。
Claims (65)
- 消化管機能の判定をそれを必要とする被験者において行うための組成物であって、蛍光性挑戦分子を含み、前記蛍光性挑戦分子が健康な消化管によって実質的に吸収されない、組成物。
- 前記蛍光性挑戦分子が蛍光色素を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記蛍光性挑戦分子が、3,6−ジアミノ−2,5−ビス{N−[(1R)−1−カルボキシ−2−ヒドロキシエチル]カルバモイル}ピラジンおよび3,6−N,N’−ビス(2,3−ジヒドロキシプロピル)−2,5−ピラジンジカルボキサミドから選択される、請求項1に記載の組成物。
- 前記蛍光色素が炭水化物と抱合される、請求項2に記載の組成物。
- 前記蛍光色素が、ポリエチレングリコール(PEG)と抱合された蛍光色素と抱合される、請求項2に記載の組成物。
- 前記蛍光色素が、アクリジン類、アクリドン類、アントラセン類、アントラサイクリン類、アントラキノン類、アザアズレン類、アゾアズレン類、ベンゼン類、ベンゾイミダゾール類、ベンゾフラン類、ベンゾインドカルボシアニン類、ベンゾインドール類、ベンゾチオフェン類、カルバゾール類、クマリン類、シアニン類、ジベンゾフラン類、ジベンゾチオフェン類、ジピロロ色素、フラボン類、フルオレセイン類、イミダゾール類、インドカルボシアニン類、インドシアニン類、インドール類、イソインドール類、イソキノリン類、ナフタセンジオン類、ナフタレン類、ナフトキノン類、フェナントレン類、フェナントリジン類、フェナントリジン類、フェノセレナジン類、フェノチアジン類、フェノキサジン類、フェニルキサンテン類、ポリフルオロベンゼン類、プリン類、ピラジン類、ピラゾール類、ピリジン類、ピリミドン類、ピロール類、キノリン類、キノロン類、ローダミン類、スクアライン類、テトラセン類、チオフェン類、トリフェニルメタン色素、キサンテン類、キサントン類、およびこれらの誘導体から選択される、請求項2に記載の組成物。
- 前記蛍光色素がピラジンである、請求項2に記載の組成物。
- 前記炭水化物が、ラクツロース、マンニトール、スクロース、およびスクラロースから選択される、請求項4に記載の組成物。
- 前記炭水化物がラクツロースである、請求項4に記載の組成物。
- 前記組成物が第二の蛍光性挑戦分子を含み、前記第二の蛍光性挑戦分子が健康な消化管によって実質的に吸収される、請求項1に記載の組成物。
- 前記第二の蛍光性挑戦分子が蛍光色素を含む、請求項10に記載の組成物。
- 前記第二の蛍光性挑戦分子が3,6−ジアミノピラジン−2,5−ジカルボン酸である、請求項10に記載の組成物。
- 前記蛍光色素が炭水化物と抱合される、請求項11に記載の組成物。
- 前記蛍光色素がポリエチレングリコール(PEG)と抱合される、請求項11に記載の組成物。
- 前記蛍光色素が、アクリジン類、アクリドン類、アントラセン類、アントラサイクリン類、アントラキノン類、アザアズレン類、アゾアズレン類、ベンゼン類、ベンゾイミダゾール類、ベンゾフラン類、ベンゾインドカルボシアニン類、ベンゾインドール類、ベンゾチオフェン類、カルバゾール類、クマリン類、シアニン類、ジベンゾフラン類、ジベンゾチオフェン類、ジピロロ色素、フラボン類、フルオレセイン類、イミダゾール類、インドカルボシアニン類、インドシアニン類、インドール類、イソインドール類、イソキノリン類、ナフタセンジオン類、ナフタレン類、ナフトキノン類、フェナントレン類、フェナントリジン類、フェナントリジン類、フェノセレナジン類、フェノチアジン類、フェノキサジン類、フェニルキサンテン類、ポリフルオロベンゼン類、プリン類、ピラジン類、ピラゾール類、ピリジン類、ピリミドン類、ピロール類、キノリン類、キノロン類、ローダミン類、スクアライン類、テトラセン類、チオフェン類、トリフェニルメタン色素、キサンテン類、キサントン類、およびこれらの誘導体から選択される、請求項11に記載の組成物。
- 前記蛍光色素がピラジンである、請求項15に記載の組成物。
- 前記炭水化物が、D−キシロース、マンニトール、およびラムノースから選択される、請求項13に記載の組成物。
- 前記炭水化物がマンニトールである、請求項13に記載の組成物。
- 前記第二の蛍光性挑戦分子が、前記第一の蛍光性挑戦分子とは異なる波長で蛍光を発する、請求項10に記載の組成物。
- 消化管機能の判定をそれを必要とする被験者において行うための方法であって、
a.蛍光性挑戦分子を含む消化管機能を判定するための組成物の有効量を投与するステップであって、前記蛍光性挑戦分子が健康な消化管によって前記被験者の消化管中に実質的に吸収されない、ステップと、
b.前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物に非電離放射線を照射するステップであって、前記放射線が前記組成物に蛍光発光を生じさせる、ステップと、
c.前記蛍光性挑戦分子の前記蛍光発光を検出するステップと、
d.前記検出された蛍光発光に基づいて前記被験者の消化管機能を判定するステップと
を含む、方法。 - 前記組成物が経口投与される、請求項20に記載の方法。
- 前記非電離放射線が、少なくとも350nmの波長を有する、請求項20に記載の方法。
- 前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物が、前記被験者の皮膚、血液、尿、または筋膜において照射および検出される、請求項20に記載の方法。
- 前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物が経皮的に照射および検出される、請求項20に記載の方法。
- 前記蛍光性挑戦分子の前記検出された蛍光発光が、ある期間にわたって測定される、請求項20に記載の方法。
- 消化管機能の判定をそれを必要とする被験者において行うための方法であって、
a.2種類の蛍光性挑戦分子を含む組成物の有効量を投与するステップであって、第一の蛍光性挑戦分子が健康な消化管によって実質的に吸収されず、第二の蛍光性挑戦分子が健康な消化管によって前記被験者の消化管中に実質的に吸収される、ステップと、
b.前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物に非電離放射線を照射するステップであって、前記放射線が前記組成物に蛍光発光を生じさせる、ステップと、
c.前記組成物中の各蛍光性挑戦分子の前記蛍光発光を検出するステップと、
d.前記検出された蛍光発光に基づいて前記被験者の消化管機能を判定するステップと
を含む、方法。 - 前記組成物が経口投与される、請求項26に記載の方法。
- 前記非電離放射線が、少なくとも350nmの波長を有する、請求項26に記載の方法。
- 前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物が、前記被験者の皮膚、血液、尿、または筋膜において照射および検出される、請求項26に記載の方法。
- 前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物が経皮的に照射および検出される、請求項26に記載の方法。
- 消化管機能が、健康な消化管によって実質的に吸収されない前記蛍光性挑戦分子の前記検出された蛍光発光を、健康な消化管によって実質的に吸収される前記蛍光性挑戦分子と比較することによって判定される、請求項26に記載の方法。
- 前記蛍光性挑戦分子の前記検出された蛍光発光が、ある期間にわたって測定される、請求項26に記載の方法。
- 被験者の消化管中の疾患または損傷の位置を判定する方法であって、
a.2種類の蛍光性挑戦分子を含む組成物の有効量を投与するステップであって、第一の蛍光性挑戦分子が健康な消化管によって実質的に吸収されず、第二の蛍光性挑戦分子が健康な消化管によって前記被験者の消化管中に実質的に吸収される、ステップと、
b.前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物に非電離放射線を照射するステップであって、前記放射線が前記組成物に蛍光発光を生じさせる、ステップと、
c.前記組成物中の各蛍光性挑戦分子の前記蛍光発光を、ある期間にわたって検出するステップと、
d.各蛍光性挑戦分子の前記検出された蛍光発光と投与との間の時間に基づいて前記被験者の消化管中の疾患または損傷の前記位置を判定するステップと
を含む、方法。 - 前記組成物が経口投与される、請求項33に記載の方法。
- 前記非電離放射線が、少なくとも350nmの波長を有する、請求項33に記載の方法。
- 前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物が、前記被験者の皮膚、血液、尿、または筋膜において照射および検出される、請求項33に記載の方法。
- 前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物が経皮的に照射および検出される、請求項33に記載の方法。
- 健康な消化管によって実質的に吸収されない前記挑戦分子の前記検出された蛍光発光が、健康な消化管によって実質的に吸収される前記挑戦分子の前記検出された蛍光発光と比較して、前にまたは実質的に同時に生じ、前記疾患または損傷が前記消化管の近位部分に位置することを表す、請求項33に記載の方法。
- 前記消化管の前記近位部分に位置する前記疾患または損傷がセリアック病である、請求項38に記載の方法。
- 健康な消化管によって実質的に吸収されない前記挑戦分子の前記検出された蛍光発光が、健康な消化管によって実質的に吸収される前記挑戦分子の前記検出された蛍光発光と比較して、実質的により遅い時間に生じ、前記疾患または損傷が前記消化管の遠位部分に位置することを表す、請求項33に記載の方法。
- 前記消化管の前記近位部分に位置する前記疾患または損傷が潰瘍性大腸炎である、請求項40に記載の方法。
- 消化管機能の判定をそれを必要とする被験者において行うためのキットであって、
a.蛍光性挑戦分子を含む消化管機能を判定するための組成物であって、前記蛍光性挑戦分子が健康な消化管によって前記被験者の消化管中に実質的に吸収されない、組成物と、
b.前記被験者の消化管機能を判定するための書面での指示であって、
i.前記組成物の有効量を投与するステップと、
ii.前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物に非電離放射線を照射するステップであって、前記放射線が前記蛍光性挑戦分子に蛍光発光を生じさせる、ステップと、
iii.前記組成物の前記蛍光発光を検出するステップと、
iv.前記検出された蛍光発光に基づいて前記被験者の消化管機能を判定するステップと
を含む書面での指示と
を含む、キット。 - 前記指示が、前記組成物を経口的に投与するためのステップを含む、請求項42に記載のキット。
- 前記指示が、前記組成物に少なくとも350nmの波長を有する前記非電離放射線を照射するためのステップを含む、請求項42に記載のキット。
- 指示が、前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物を、前記被験者の皮膚、血液、尿、または筋膜において照射および検出するためのステップを含む、請求項42に記載のキット。
- 指示が、前記組成物を経皮的に照射および検出するためのステップを含む、請求項42に記載のキット。
- 指示が、前記蛍光性挑戦分子の蛍光発光を、ある期間にわたって検出および測定するためのステップを含む、請求項42に記載のキット。
- 消化管機能の判定をそれを必要とする被験者において行うためのキットであって、
a.2種類の蛍光性挑戦分子を含む組成物であって、第一の蛍光性挑戦分子が健康な消化管によって実質的に吸収されず、第二の蛍光性挑戦分子が健康な消化管によって実質的に吸収される、組成物と、
b.前記被験者の消化管機能を判定するための書面での指示であって、
i.前記組成物の有効量を前記被験者の消化管中に投与するステップと、
ii.前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物に、非電離放射線を照射するステップであって、前記放射線が前記組成物に蛍光発光を生じさせる、ステップと、
iii.前記組成物中の各蛍光性挑戦分子の前記蛍光発光を検出するステップと、
iv.前記検出された蛍光発光に基づいて前記被験者の消化管機能を判定するステップと
を含む書面での指示と
を含む、キット。 - 前記指示が、前記組成物を経口的に投与するためのステップを含む、請求項48に記載のキット。
- 前記指示が、前記組成物に少なくとも350nmの波長を有する前記非電離放射線を照射するためのステップを含む、請求項48に記載のキット。
- 指示が、前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物を、前記被験者の皮膚、血液、尿、または筋膜において照射および検出するためのステップを含む、請求項48に記載のキット。
- 指示が、前記組成物を経皮的に照射および検出するためのステップを含む、請求項48に記載のキット。
- 指示が、前記蛍光性挑戦分子の蛍光発光を、ある期間にわたって検出および測定するためのステップを含む、請求項48に記載のキット。
- 指示が、健康な消化管によって実質的に吸収されない前記蛍光性挑戦分子の前記検出された蛍光発光を、健康な消化管によって実質的に吸収される前記蛍光性挑戦分子と比較するためのステップを含む、請求項48に記載のキット。
- 消化管機能の判定をそれを必要とする被験者において行うためのキットであって、
a.2種類の蛍光性挑戦分子を含む組成物であって、第一の蛍光性挑戦分子が健康な消化管によって実質的に吸収されず、第二の蛍光性挑戦分子が健康な消化管によって実質的に吸収される、組成物と、
b.前記被験者の消化管機能を判定するための書面での指示であって、
i.前記組成物の有効量を前記被験者の消化管中に投与するステップと、
ii.前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物に非電離放射線を照射するステップであって、前記放射線が前記組成物に蛍光発光を生じさせる、ステップと、
iii.前記組成物中の各蛍光性挑戦分子の前記蛍光発光を、ある期間にわたって検出するステップと、
iv.各蛍光性挑戦分子の前記検出された蛍光発光と投与との間の時間に基づいて前記被験者の消化管中の疾患または損傷の位置を判定するステップと
を含む書面での指示と
を含む、キット。 - 指示が、前記組成物を経口的に投与するためのステップを含む、請求項55に記載のキット。
- 前記指示が、前記組成物に少なくとも350nmの波長を有する前記非電離放射線を照射するためのステップを含む、請求項55に記載のキット。
- 指示が、前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物を、前記被験者の皮膚、血液、尿、または筋膜において照射および検出するためのステップを含む、請求項55に記載のキット。
- 指示が、前記組成物を経皮的に照射および検出するためのステップを含む、請求項55に記載のキット。
- 被験者の消化管内の開口部のサイズを判定する方法であって、
a.少なくとも1種類の蛍光性挑戦分子を含む組成物の有効量を投与するステップであって、各蛍光性挑戦分子が異なるサイズを有し、かつ健康な消化管によって前記被験者の消化管中に異なる度合で吸収される、ステップと、
b.前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物に非電離放射線を照射するステップであって、前記放射線が前記組成物に蛍光発光を生じさせる、ステップと、
c.前記組成物中の各蛍光性挑戦分子の前記蛍光発光を検出するステップと、
d.各蛍光性挑戦分子の前記サイズに基づいて前記被験者の消化管内の前記開口部の前記サイズを判定するステップと
を含む、方法。 - 前記被験者の消化管によって吸収された前記挑戦分子の前記サイズが、前記被験者の消化管内の前記開口部の最小サイズを表す、請求項60に記載の方法。
- 前記組成物が経口投与される、請求項60に記載の方法。
- 前記非電離放射線が、少なくとも350nmの波長を有する、請求項60に記載の方法。
- 前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物が、前記被験者の皮膚、血液、尿、または筋膜において照射および検出される、請求項60に記載の方法。
- 前記被験者の消化管によって吸収された前記組成物が経皮的に照射および検出される、請求項60に記載の方法。
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