JP2017503841A - ウイルス性結膜炎に対し有効な組成物 - Google Patents

ウイルス性結膜炎に対し有効な組成物 Download PDF

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Abstract

本発明は、D種アデノウイルスまたはインフルエンザAウイルスH7亜型により引き起こされるウイルス性眼感染症の局所予防処置もしくは局所治療処置における薬物として使用するための医薬組成物に関する。すぐに使用できる状態の製剤としての組成物は、活性抗ウイルス成分としてのイオタカラギーナンを含み、金属ハロゲン化物塩を実質的に含まないか、または0.5%W/V以下の金属ハロゲン化物塩含量である。【選択図】なし

Description

本発明はウイルス学および使用薬の分野に属し、イオタカラギーナンを含む組成物およびウイルス誘導結膜炎の予防的処置または治療処置におけるそれらの薬物としての使用に関する。
流行性角結膜炎(EKC)は、結膜および角膜の両方に影響を及ぼす重篤な伝染性の眼感染症であり、D種アデノウイルスの主として血清型8、19、37により引き起こされる。50を越えるアデノウイルスの血清型が単離されており、少なくとも、19の血清型が眼感染症を引き起こすことが実証されている。EKCを引き起こすとして最も多く関連付けられる血清型には、アデノウイルス8、19、および37が含まれ、より頻度が少なく、重症度の低い型には、血清型2〜5、7、9、10、11、14、16、21、および29が含まれる。母集団おけるアデノウイルスに対する自然免疫のレベルが低い、すなわち、米国で母集団の5%未満にのみアデノウイルス8型抗体が認められているために、全ての人が感染し易いと考えられる。
EKCは、結膜炎の典型的症状、例えば、流涙と充血、異物感および激痛の急性発症により特徴付けられる。症状には、疼痛、浮腫、視力の減少、流涙、感光性、異物が眼の中にあるような感じまたは感覚、および偽膜の発生を伴う、結膜の炎症(結膜炎)および角膜の炎症(角膜炎)がさらに含まれる。約2〜3週間続く急性期中は、ウイルスが存在し、複製している。典型的な症例では、最初に片方の眼が感染し、その後、2〜3日の内に感染がもう一方の眼に広がる。60%の症例で両眼が罹患する。通常、最初の眼の感染がより重症である。約20〜50%の患者では、角膜混濁が発症し、視力低下が生じ、これが数週間および数ヶ月間残り、まれなケースでは数年間残ることがある。多くの場合、疾患は性質上流行性であるので、流行性角結膜炎(EKC)と呼ばれる。アデノウイルス結膜炎は、ドイツでは申告義務のある感染症であり(例えば、非特許文献1を参照)、また、法律により義務づけられた発生届けの収集、分析および刊行を含む、日本の感染症サーベイランスシステム(NESID)にカテゴリーIV感染症として収載されている。
EKCは未だに効果的処置がなく、したがって、未充足の大きな医学的ニーズが存在する。ポビドン−ヨウ素点眼薬が唯一の限定された効力を有すると思われるが、同時に、充血した眼にさらなる刺すような痛みの感覚が生じ、結膜の変色までも生ずることがある。したがって、疾患に罹患している患者、ならびにこのような患者と接触する親族、友人、同僚、医師などの個々人のための、EKCの処置およびその伝染の予防に使用可能なより適合性のある医薬組成物が強く望まれる。
ヒトに対し主に呼吸器疾患を引き起こす他のインフルエンザウイルス亜型と異なり、H7インフルエンザウイルスウイルス感染症は、呼吸の症状ではなく眼の症状を生ずる(非特許文献2)。したがって、眼疾患を生ずるインフルエンザの大流行の間に、ウイルス性眼感染症の処置のために設計された抗ウイルス製剤が効果的であることが強く望まれる。
眼科学における賦形剤および増粘剤としてカラギーナンの使用は十分に確立されている。特許文献1は、薬学的活性成分の点眼薬製剤の調製に有用なカラギーナンベース溶液について記載している。涙膜と接触すると、溶液は結膜との長期の接触を維持するゲルを形成し、眼の表面から有効成分の急速な除去を防止し、有効成分の局所送達を促進する。カラギーナンまたは他の荷電ポリマーをベースにした眼用のインサイツゲル化系に関する広範囲にわたる概説については、例えば、非特許文献3を参照されたい。カラギーナンを含むポリマー系も同様に高分子の薬剤の経強膜的送達に有用である(非特許文献4)。カラギーナンの固有の薬剤活性については、上記のいずれの文献にも言及または示唆されていない。
賦形剤および/または粘液模倣薬としてカラギーナンを用いた一部の眼医薬品は抗ウイルス薬を含んでいる。例えば、特許文献2は、ヘルペス性角膜炎を処置するための、ブリブジンの光安定性製剤を請求している。カラギーナンおよび関連アニオン性ポリマー粘液模倣薬は、コンタクトレンズの洗浄および貯蔵のために溶液中で使用することができることも知られており、この場合、それらは、過酸化水素、ホウ酸塩、または塩化セチルピリジニウムなどの広範な抗菌活性を有する低分子量薬剤を含む前記溶液の収れん性を改善する(特許文献3および特許文献4を参照)。抗ウイルス性または抗炎症性作用のいずれもこれらの溶液のカラギーナン成分に起因するとはされていない。
天然有機ポリマーをベースにした眼科用製剤が、結膜炎症を処置するために系統的に設計されていることは知られている。例えば、特許文献5は、このような治療目的のために、硫酸化ヒアルロン酸を請求している。この開示には、カラギーナンは言及されていない。
Stilesら(非特許文献5)は、実験的に誘導されたヘルペス性角膜炎のネコの、ラムダカラギーナンの眼製剤による処置により、動物の感染力の持続期間を減らしたが、結膜炎の臨床経過は短縮されなかったことを報告している。この論文は、ネコ科動物ヘルペスウイルスにより引き起こされる結膜炎症のみを取り扱っており、アデノウイルスおよびラムダクラス以外のカラギーナンについては言及されていない。
特許文献6には、B種(呼吸器)アデノウイルスに対するイオタカラギーナンの抗ウイルス効果が開示されている。しかし、同じ用途で、A、C、およびD種に対する有意な効果は特定できていないことが言及されている。
米国特許第5,403,841号明細書 国際公開第WO2007/039201号 国際公開第WO2009/152028号 国際公開第WO2010/038129号 国際公開第WO2005/046562号 国際公開第WO2009/027057号
Meyer−Rusenberg et al.,Dtsch Arztebl Int 2011;108(27):475−80 Belser et al.,Emerg Infect Dis.2009;15:859−865 Rupenthal et al.,Int J Pharm.2011;411(1−2):69−77および78−85 Thrimawithana et al.,Eur J Pharm Sci.2011;44(3):399−409 Invest Ophthalmol Vis Sci 2008;49(4):1496−1501
意外にも、上記に考察した現状知識とは対照的に、これまでに、カラギーナン、特にイオタカラギーナンを新規医薬組成物として処方して、D種アデノウイルスおよび前記D種アデノウイルスにより引き起こされる感染に対して抗ウイルス効果を得ることができるということが明らかになった。
したがって、独立クレームで請求されるように、本発明は特に、流行性角結膜炎の予防または処置に有用と思われるこのような新規組成物に関する。
既に国際公開第WO2009/027057号で報告されているように、イオタカラギーナンは、生理学的条件下、すなわち、このポリマーが0.9%のNaCl水溶液中に溶解される場合ではD種アデノウイルスに対し効果的ではない。しかし、偶然にも、イオタカラギーナンがNaClのない水中に溶解される場合、ポリマーはD種アデノウイルスに対し驚くべき効力を示すことが明らかになった。
これらの予想外の知見に関するさらなる調査から、すぐに使用できる状態の局所点眼液における、生理的(0.9%)NaCl溶液に比べた塩化ナトリウム含量の低減により、インフルエンザAウイルスのH7N7亜型に対し要求されるイオタカラギーナンのIC50値が劇的に低下するということが明らかになった。これらの特徴により、H7インフルエンザAウイルスにより引き起こされる眼の感染の予防と処置のためにポリマーの使用が可能となり、また、その使用が推奨される
したがって、D種アデノウイルスまたはH7亜型インフルエンザAウイルスにより引き起こされる感染性結膜炎の予防処置または局所処置における薬物として使用するための、より具体的には、アデノウイルスにより引き起こされる流行性角結膜炎の、およびインフルエンザ株H7N7の感染の過程で発生する結膜炎の、予防処置または局所処置における薬物として使用するためのカラギーナン、好ましくはイオタカラギーナンを含む製剤を提供することが本発明の1つの目的である。
図1は、実施例6の試験結果のグラフ表示で、イオタカラギーナンの抗ウイルス効果を、鳥インフルエンザウイルスA/H7N7を眼内感染させたマウスの生存を試験したものである;各群10匹のマウスをインフルエンザA/七面鳥/ドイツ/R11/01 H7N7に感染させて、実施例4に記載の医薬組成物またはプラセボを使って、それぞれ、1日2回、10日間にわたり処置した。処置は感染症直後に開始した。x軸に生存時間(日数)およびy軸に生存マウス%を示す;I=イオタカラギーナン製剤(黒線);P=プラセボ(点線)。
第1の実施形態では、本発明は、前記ウイルス性結膜炎に罹患しているかまたはその発症のリスクのある眼への投与を介したウイルス性結膜炎の予防処置または治療処置に好適する医薬組成物に関する。「ウイルス性結膜炎」という用語は、国際疾病分類バージョン10(ICD−10)のコードグループB30により定義されたウイルスにより引き起こされる結膜の感染症を意味するものとする。
いくつかの実施形態では、ウイルス性結膜炎は、アデノウイルスによる感染が原因の結膜炎または角結膜炎である(それぞれ、ICD−10コードB30.1およびB30.0)。他の実施形態では、ウイルス性結膜炎はその他のまたは特定されていないウイルスによって引き起こされる場合があり(ICD−10コードB30.8およびB30.9)、また、例えば、インフルエンザAウイルスのH7N7株により引き起こされる場合もある。
本発明との関係においては、用語の「処置する(treat)」または「処置(treatment)」は、眼の充血と疼痛、視力障害と流涙などの重症度が本発明による製剤を使わない場合より低くなるように;または前記臨床症状の持続がより短い期間になるように;または前記症状のある感染した個人がウイルス性結膜炎を引き起こす病原菌を別の個人に伝染させることができる期間がより短縮されるように;または前記効果の組み合わせが達成されるように、ウイルス性結膜炎の臨床経過を変更することを意図した治療的介入を意味するものとする。
さらに、本発明との関係においては、用語の「予防する(prevent)」または「予防(prevention)」は、本発明による製剤に最初に暴露されていて、その後に、そうでない場合、すなわち、このような前処置がない場合にはウイルス性結膜炎を引き起こすのに十分であると思われる一定量の感染性ウイルス病原体に暴露されている健康な眼において、ウイルス感染が発生しない、または臨床的に関連するウイルス感染の症状が発生しないことを意味するものとする。「部分的に予防する」という用語は、本発明の製剤による眼の前処置にもかかわらず感染性ウイルス病原体が誘因となって、ウイルス性結膜炎が、前処置を行わない場合より低い重症度の、または遅延された発症の、またはより速く解消する症状を顕在化させることを意味するものとする。
別の実施形態では、本発明は、ウイルス性結膜炎の後期合併症を防ぐか、または回復させる医薬組成物に関する。このような合併症は科学的および臨床的文献において知られており、限定されないが、角膜混濁、上皮下浸潤、および眼の偽膜を含む。
本発明による製剤は、典型的には、活性抗ウイルス成分としてまたは唯一の活性抗ウイルス成分として、すぐに使用できる状態の製剤の、0.05重量%〜1重量%、好ましくは0.1重量%〜0.5重量%、最も好ましくは0.1重量%〜0.3重量%の濃度のカラギーナン、好ましくはイオタカラギーナンを含む。また、塩化ナトリウムもしくは塩化カリウムなどの金属ハロゲン化物塩を実質的に不含であるか、または0.5%(W/V)以下、好ましくは0.1%(W/V)以下の1種または複数種の金属ハロゲン化物塩を含む。金属ハロゲン化物塩は生薬製剤でイオン性張性調節剤として使用されることが多い。例えば、「生理的な」塩化ナトリウム溶液をベースにした液体医薬組成物は通常、0.9%W/Vの塩化ナトリウムを含む。
これに関して、「実質的に不含」という用語は、本発明の組成物が、組成物中に存在する他の成分の不純物に由来すると思われる微量程度の金属ハロゲン化物塩を含むことを意味する。
局所に投与可能な本発明による眼用組成物は、3.5〜8.0の範囲のpH値、通常は4.0〜8.0の範囲のpH値、および約220〜320mOsm/kgの浸透圧であってよい。しかし、種々の用途に対しては、疾患または結膜炎を罹患している患者の過剰な蒸発に起因する涙膜の高浸透圧性を打ち消すために、浸透圧をわずかに低浸透圧の値に調節することが好ましい場合があり、前記値は、典型的には、170〜250mOsm/kgの範囲、より具体的には190〜220mOsm/kgの範囲である。本発明では、浸透圧の調節は、イオン性等張化剤を使用しないで、特にNaClまたはKClなどの金属ハロゲン化物塩を使用しないで行われる。その代わりに、所望の浸透圧は、少なくとも1種の低分子量糖および低分子量多価アルコール(「ポリオール」)を添加することにより調節することができる。適切な糖は、単糖類、二糖類、およびオリゴ糖からなる群から、通常はグルコース、フルクトース、マンノース、およびスクロースからなる群から選択することができる。適切な多価アルコール、通常、3〜12炭素原子の骨格を有する短鎖糖アルコールは、グリセリン、エリスリトール、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、トレイトール、イノシトール、およびマルチトールからなる群から選択される。
本発明による局所眼製剤には、1種または複数種の眼科学的に適合性のある、貯蔵中にpHのずれを防止するpH調整剤または緩衝系を含めることができる。このような薬剤としては、ホウ酸、ホウ酸ナトリウム、クエン酸カリウム、クエン酸、重炭酸ナトリウム、および種々の無機リン酸緩衝液、例えば、NaHPO、NaHPO、KHPO、およびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。いずれかのこのようなpH調節剤により導入される極小限のイオン強度が、本発明の本質を妨げることはない。
また、本発明の局所眼製剤には、1種または複数種の眼科学的に適合性のある界面活性剤を含めることができる。界面活性剤は眼の表面全体への製剤の拡散を促進するものであり、非イオン性またはアニオン性であってよい。代表的非イオン性界面活性剤には、チロキサポール、ポリオキシエチレンソルビタンエステル、ポリエトキシ化ヒマシ油、ポロキサマー、ポリオキシエチレン/ヒドロキシアルキルホスホネート、ラウリン酸またはパルミチン酸エステルおよびエーテル、トリエタノールアミンオレート、または前述の試薬の組み合わせ、または当業者に既知のその他の試薬が挙げられる。界面活性剤を加える場合には、通常、組成物の0.02%(W/V)〜0.1%(W/V)の濃度で存在する。
いくつかの実施形態では、本局所眼製剤には、微生物の増殖を抑制し、保存可能期間を延ばすための1種または複数種の防腐剤を含めることができる。代表的防腐剤には、塩化ベンザルコニウム、エデト酸二ナトリウム(EDTA)、ポリクオタニウム−1、ポリヘキサメチレンビグアニド、および過ホウ酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。防腐剤の量は通常、全組成物の約0.01%(W/V)未満である。
上記の成分に加えて、本発明の医薬組成物中に種々の追加のまたは代わりの成分が存在することができることが意図されており、代わりの成分には、限定されないが、ビタミンEまたはその市販の誘導体、例えば、トコフェロールポリエチレングリコール1000スクシネート(TPGS)、アスコルビン酸、またはメタ重亜硫酸ナトリウムなどの抗酸化剤が含まれる。
本発明の別の実施形態は、局所投与用の眼用医薬組成物に関し、この組成物は、活性抗ウイルス成分として、抗ウイルス的に有効な量のイオタカラギーナン、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩二水和物(EDTA)、マンニトールまたはソルビトールから選択される浸透圧調節剤、pH調整剤または緩衝系および水を含む。但し、すぐに使用できる状態の製剤としての組成物は、0.5%W/V以下の金属ハロゲン化物塩含量である。
上記実施形態の組成物は、すぐに使用できる状態の製剤の0.05重量%〜1重量%、好ましくは、すぐに使用できる状態の製剤の0.1重量%〜0.5重量%、好ましくは0.1重量%〜0.4重量%、最も好ましくは0.2重量%〜0.4重量%の濃度のイオタカラギーナンを含む。
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩二水和物(EDTA)は、0.05%〜0.2%(W/V)の濃度、好ましくは0.1%(W/V)の濃度で存在する。
pH調整剤または緩衝系としては、限定されないが、ホウ酸、ホウ酸ナトリウム、クエン酸カリウム、クエン酸、重炭酸ナトリウム、および種々の無機リン酸緩衝液、例えば、NaHPO、NaHPO、KHPO、およびこれらの混合物が挙げられ、好ましくはNaHPO/クエン酸の混合物が挙げられる。
この実施形態による眼用医薬組成物は、10〜50mPa・sの範囲の粘度、6〜8.0の範囲のpH値、および280〜320mOsm/kgの範囲の浸透圧を有する。
本発明の別の実施形態は、眼用医薬組成物に関し、この組成物は、活性抗ウイルス成分として、すぐに使える製剤の重量の0.2重量%〜0.4重量%の濃度のイオタカラギーナン、0.1%(W/V)の濃度のエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩二水和物(EDTA)、3重量%〜4重量%の範囲の濃度のマンニトールまたはソルビトール、およびNaHPO/クエン酸の混合物を含む。但し、すぐに使用できる状態の製剤としての組成物は、0.5%W/V以下の金属ハロゲン化物塩含量である。
この実施形態による眼用医薬組成物は、10〜50mPa・sの範囲の粘度、6〜8.0の範囲のpH値、および280〜320mOsm/kgの範囲の浸透圧を有する。
意外にも、EDTAの存在によりイオタカラギーナンを含む局所眼用組成物の粘度が調節され、特にEDTAがイオタカラギーナンの量の増加に伴い上昇する組成物の粘度を低下させる。
このEDTAの効果により、高濃度のイオタカラギーナンを有する局所眼用組成物の調製が可能となり、また、組成物が患者にとって快適であり、霧視を生じないことを保証する適切な粘度が可能となる。
EDTAの存在の別の効果は、製剤がEDTAを含まない対応する製剤より高い抗ウイルス活性を有するEDTAを含むことである。
上記報告された眼用組成物の利点は、感染したヒトの眼は、高い流涙速度を有し、通常、局所的に適用された治療薬は極めて急速に洗い流されるので、高濃度のイオタカラギーナンを含む製剤は、有効量のイオタカラギーナンを感染した眼に送ることを可能とするという点である。
本発明による医薬組成物は通常、眼の前面部への局所投与用の無菌形態で提供され、それを必要としている個人による自己投与用として調節されていることが好ましい。一実施形態では、製剤は粒子不含の点眼薬である。前記液滴の自己投与中に個人により容易に制御することができる方式の、ノズルを通して眼表面へ液体を滴下分注するのに適する種々の容器が当技術分野において既知である。典型的な容器+ノズルのシステムが、反復使用中の点眼薬の無菌を維持するように設計されているのが好ましい。
本発明の範囲に入るその他の生薬製剤には、眼科学的に許容可能な綿棒、軟膏、またはスプレーもしくはエアロゾルとして眼に適用可能なゲル、または結膜嚢中に投与可能なゲルが含まれる。これらの製剤のそれぞれに対し、このような製剤を眼表面に対する機械的な損傷のリスクを生ずることなく、眼の前面に分注するように設計されている種々の製品または適用システムが当技術分野において既知である。
特殊な用途としては、本医薬組成物はまた、結膜嚢中に一時的に配置される、または本発明によるカラギーナン製剤を放出する間にインサイツで溶解する徐放装置としても処方することができる。
実施例1
アデノウイルスに対するIC50値の決定手順
A549細胞を、ウエル当たり1.7*10細胞の細胞密度で96ウエルプレートに播種し、4.5g/lのグルコースを含む標準的DMEM組織培地中で24時間培養した。種々の量のカラギーナンポリマーおよびNaClを含むウイルス懸濁液を調製し、20分の最少時間、インキュベートした。細胞を所定濃度およびウエル当たり1.3*10感染単位のウイルス力価で試験物質(=カラギーナンポリマー)を含むウイルス懸濁液に感染させた。感染の1時間後、ウイルス接種を解除し、2.5%W/Vのカルボキシメチルセルロース(CMC)、試験する量の濃度のカラギーナンポリマーおよびNaCl塩を含む半液体オーバーレイを加えた。細胞を37℃で5日間インキュベートした。その後に、上清を取り除き、細胞をPBSで3回洗浄し、氷冷メタノール/アセトン(1:1)混合物を使って免疫染色用に固定した。細胞をブロッキング緩衝液(Biolegend)で45分間さらにインキュベートし、さらに、1:1000希釈のマウス抗アデノウイルス抗体と共にインキュベートした。1時間のインキュベーション後、再度細胞を0.1%ツイーン20を含む洗浄緩衝液を使って3回洗浄し、その後、1:1000希釈のHRP標識抗マウスIgG抗体と共に1時間インキュベートした。その後、細胞をPBSで3回洗浄して、TMB基質(Biolegend)を添加した。10分間の反応時間後に、1Nの硫酸を加えて、反応を停止させた。
吸光度を450nmで測定した。未処置の感染細胞の吸光度を100%に設定し、非感染処置細胞の吸光度を0%に設定した。標準的フィッティングソフトウェアExcelFitを使ってIC50値の計算を行った。同時に、4%ホルムアルデヒドを含むクリスタルバイオレット溶液を使って細胞の染色および固定を行うことにより、非感染細胞に対する処置の効果を測定した。ポリマーおよび種々の試験塩濃度の、非感染細胞に対する有意な負の効果は検出されなかった。
表1:イオタカラギーナンの3つの型のアデノウイルスに対するIC50値はNaClの濃度に依存する。
全ての値はμg/ml単位。[MA=マンニトール]
表1に示すように、塩化ナトリウムが生理的な濃度で存在する場合、イオタカラギーナンはアデノウイルス8、19、および37に対して有効ではない。0.5%のNaClの濃度で、抗ウイルス効果が検出可能である。NaClが存在しない場合は、イオタカラギーナンのIC50は、実験的オーバーレイ溶液の1ml当たり29〜38μgのイオタカラギーナンである。
マンニトールが200mOsmol/Lのモル浸透圧濃度になるまで添加される場合は(0%NaCl+200mOsm/LMA)、抗ウイルス効果が保持される。表1に示す結果を達成するために、36.4mg/mlの濃度のマンニトールを、1.2mg/mlのイオタカラギーナンを含む溶液に加えた(193mOsm/kgの浸透圧に相当)。
実施例2
インフルエンザAウイルスH7N7に対するIC50値の決定手順
ウイルスおよび実験試験用試料の予防的プレインキュベーション、細胞の感染および2.25%のカルボキシメチルセルロース(CMC)を含む半液体オーバーレイ培地を使った感染後処置を含む設定に基づき、MDCK細胞に対しアッセイを行った。アッセイマトリックスを、貯蔵溶液の最初の1:3希釈から得られた2:1の比率の培地および試料マトリックスから構成した。
各試験試料濃度に対して、ならびに感染および非感染対照に対して、6回の繰り返しを行うアッセイを設定した。模擬感染(毒性対照)を3回の繰り返しで行った。最終のイオタカラギーナン濃度を、400、120、36、10.8、3.2、0.97、0.3、0.09μg/mlとした(1:3.33系列希釈)。24〜28時間後に約90%集密度になるように、1.7x10細胞を96ウエル組織培養皿に播種した。等容積の2倍濃縮ウイルスの希釈系列および2倍濃縮試験試料の希釈系列を混合し、室温で10分間インキュベートした。試験試料および培地を含まないウイルスを、感染および非感染対照にそれぞれ加えた。プレートを、室温で45分間インキュベートした。その後、接種菌液を希釈し、1mlの一定分量で5mlの丸底チューブに分注し、それぞれの試験試料濃度に対し1つのチューブを調製した。各アッセイプレート当たり4mlのCMC培地を50mlのコニカルチューブに移し、感染および非感染対照に対するオーバーレイ培地を調製した。
貯蔵溶液を、トリプシンを補充したアッセイ培地を使って800μg/mlのイオタカラギーナンに希釈し、1:500のトリプシンを含む培地と試料マトリックスの1:2の比率の混合物を得た。マトリックス条件を固定して、その後の系列希釈を行った。1mlの試験試料希釈液を1mlのCMC培地に加え、激しくボルテックスした。感染/非感染対照に対するCMC培地を等容積の、アッセイ培地およびトリプシン1:500を含むマトリックス1:2の混合物と合わせて、激しく混合した。オーバーレイ培地を水浴中で37℃に保持した。使用の少し前に、溶液を短時間ボルテックスし、深いウエルプレートのウエルに注ぎ込んだ。最終のオーバーレイ培地:4mMのL−グルタミン、ABAM、トリプシン1:1000および2.25%CMCを含むOpti−pro。毒性対照としてのウイルスの存在しない場合も、同一手順を行った。
免疫染色法用として、オーバーレイ培地を100μlのPBSで希釈し、吸引した。100μlのPBSを各ウエルに加えた。PBSを吸引する前に、プレートを、マイクロプレート振とう機上で最大速度で激しく短時間撹拌した。CMC結晶がまだ細胞層上に残っている場合には、洗浄を2回以上繰り返した。100μlの冷メタノール/アセトン固定液を加えて、プレートを−20℃で20〜30分間インキュベートし、固定液の除去後、乾燥させた。
100μlのブロッキング緩衝液と共に1時間のインキュベーションした後、プレートをPBSで洗浄し、50μlの抗体希釈液(抗NP1:500)と共に室温で1時間インキュベートした。洗浄後、検出抗体(希釈1:1000)を加えて、室温で1時間接触を保持し、その後、プレートを空にし、再度洗浄緩衝液で3回、PBSで1回洗浄した。100μlの基質を添加した。細胞不含の6ウエルを基質で満たし、ブランクとして使用した。10〜15分後、100μlの1N硫酸で反応を停止させた。100μlを96ウエル平底プレートに移し、450nmで吸光度を測定した。
評価:すべての測定値からブランク試料の平均値を差し引き、6回繰り返しの平均値を計算した(生データ)。全ての測定値から感染していない試料の平均値を差し引いた。値を感染試料の平均値に正規化し、得られた値を100から差し引いて、感染していない試料のパーセントとして抑制を得た。図では、抑制およびブランク補正生データをイオタカラギーナン希釈の濃度に対しプロットした。IC50値をアデノウイルスについて前述したように計算した。
表2:インフルエンザH7N7ウイルスに対するイオタカラギーナンのIC50値は、NaClの濃度に依存する。
全ての値はμg/ml単位。[MA=200mOsm/Lマンニトール]

実施例3
眼感染症の処置のための抗ウイルス点眼製剤
イオタカラギーナン::2.4mg/ml
マンニトール:36.4mg/ml
モル浸透圧濃度:200mOsm/L(浸透圧:192mOsm/kg)
粘度:76mPa・s
調整量の水を加えて100%とする
実施例4
眼感染症の処置のための抗ウイルス点眼製剤
イオタカラギーナン:1.2mg/ml
マンニトール:36.4mg/ml
モル浸透圧濃度:200mOsm/L(浸透圧:193mOsm/kg)
粘度:8〜15mPa・s
調整量の水を加えて100%とする
実施例5
男性ボランティアは、約10連続日の間、角結膜炎に罹患していた。患者は、ほとんどがウイルス感染により引き起こされたと思われる、眼の充血、流涙の増加、両眼のそう痒感および灼熱感を訴えた。ボランティアは、各眼に5滴を1日3回、5日間の投与計画により、実施例3の点眼溶液で処置された。既に第1日目の後に、ボランティアから、そう痒感および充血などの症状減少の報告があった。治療中、病理学的状態は連続的に改善され、臨床関連症状が完全になくなったので、5日目に治療を中断した。14日間の観察期間内に再発は発生しなかった。
実施例6
鳥インフルエンザウイルスA/H7N7に角膜内感染したマウスに対するイオタカラギーナンの抗ウイルス効果
H7N7亜型のインフルエンザウイルスは眼の感染を介して、主に身体に侵入する。H7N7亜型は、ヒトおよびマウスに対し高度な病原性があることが示されている。最悪のケースとして、ウイルスが感染の一次部位から肺に広がると、致死という結果になる可能性がある。C57BL6マウスでは、インフルエンザウイルスH7N7A/七面鳥/ドイツ/R11/01の眼内感染により、致死の結果になる。このモデルを使って、実施例4に記載の医薬組成物の試験を行った。
3週齢のC57BL6マウス(各群10匹)を、インフルエンザウイルスH7N7A/七面鳥/ドイツ/R11/01の1.5x10プラーク形成単位(pfU)を含む5μlの懸濁液で眼内感染させた。36.4mg/mlマンニトールを含むプラセボ製剤、または実施例4に記載の製剤を使って、感染後直ちに治療を開始した。マウスを1日2回、10日間にわたりイオタカラギーナン製剤またはプラセボでそれぞれ処置した。14日後、プラセボ処置マウスの80%が死亡した。対照的に、イオタカラギーナン処置マウスの50%が生存し、感染症から回復した(図1参照)。ログランク検定による統計的評価(Prism5バージョン5.02)は、2つの群間で有意差を示した(0.0492のp値)。したがって、実施例4に記載のイオタカラギーナン製剤を使ったマウスの眼内処置は、インフルエンザH7N7ウイルスの致死用量で眼内感染したマウスの生存において、有意な効果をもたらすと結論付けることができる。
実施例7(f2)
眼感染症の処置のための抗ウイルス点眼製剤
イオタカラギーナン:2.4mg/ml
マンニトール:23.50mg/ml
NaHPO:3.67mg/ml
クエン酸:0.46mg/ml
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩二水和物(EDTA):1mg/ml
調整量の水を加えて100%とする
モル浸透圧濃度:195mOsm/kg
粘度:7.9mPa・s
pH=6.8
実施例8(f4)
眼感染症の処置のための抗ウイルス点眼製剤
イオタカラギーナン:2.4mg/ml
マンニトール:38.4mg/ml
NaHPO:3.67mg/ml
クエン酸:0.46mg/ml
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩二水和物(EDTA):1mg/ml
調整量の水を加えて100%とする
モル浸透圧濃度:291mOsm/kg
粘度:12.4mPa・s
pH=6.70
実施例9(f4S)
眼感染症の処置のための抗ウイルス点眼製剤
イオタカラギーナン:2.4mg/ml
ソルビトール:40.0mg/ml
NaHPO:3.67mg/ml
クエン酸:0.46mg/ml
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩二水和物(EDTA):1mg/ml
調整量の水を加えて100%とする
モル浸透圧濃度:291mOsm/kg
粘度:15.7mPa・s
pH=6.79
実施例10(f5d)
眼感染症の処置のための抗ウイルス点眼製剤
イオタカラギーナン:3.20mg/ml
マンニトール:38.4mg/ml
NaHPO:3.67mg/ml
クエン酸:0.46mg/ml
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩二水和物(EDTA):1mg/ml
調整量の水を加えて100%とする
モル浸透圧濃度:290mOsm/kg
粘度:44.8mPa・s
pH=6.77
実施例11(f5S)
眼感染症の処置のための抗ウイルス点眼製剤
イオタカラギーナン:3.2mg/ml
ソルビトール:40.0mg/ml
NaHPO:3.67mg/ml
クエン酸:0.46mg/ml
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩二水和物(EDTA):1mg/ml
調整量の水を加えて100%とする
モル浸透圧濃度:289mOsm/kg
粘度:43.6mPa・s
実施例12
製剤の一般的調製方法
一定速度の撹拌下、イオタカラギーナンを水中に溶解して、2.4mg/mlの溶液を得た。その後、全ての他の化合物を加え、一定速度の撹拌下で溶解した。最終の溶液を約80℃に加熱し、ガラス繊維プレフィルターを備えた0.22μmセルロースアセテート膜を通して濾過滅菌した。
製剤の粘度測定
粘度計Reoplus/32V3.4021004590−33024を使って粘度を測定した。分析は各試料に対し2つの異なる測定により行い、それぞれ3つの記録時点(20、40および60秒)を含めた。
実施例13
実施例7〜11の製剤のアデノウイルス8および19(AdV8およびAdV19)に対する抗ウイルス活性の評価。
AdV8およびAdV19のインビトロ複製抑制により、製剤7〜11の抗ウイルス活性を試験した。
(f2)、(f4)、(f4S)、(f5)および(f5S)製剤の存在下でA549細胞をAdVに感染させ、試験製剤を含む半液体オーバーレイと共に、さらに5日間インキュベートした。感染を50%のそれぞれの製剤マトリックスの存在下で、およびインキュベーションを17%のそれぞれの製剤マトリックスの存在下で行った。ウイルス複製の抑制を免疫染色法により検出されたAdVタンパク質の相対量により評価した。
アッセイは、96ウエルプレートで、それぞれの試験試料希釈液ならびに感染および非感染対照について5回繰り返して行った。ウイルスおよび試料希釈液を100%のそれぞれのプラセボ中でインキュベートし、感染させるために混合物を細胞に添加する前に、培地で希釈した。感染後培地は、ABAMおよび2%のFBSを含むDMEM中の17%のそれぞれのプラセボから構成され、2.5%のCMCが補充された(L−グルタミン含有高グルコース(DMEM)で10%ウシ胎仔血清(FBS)を含む)。イオタカラギーナンの濃度は400〜2.3μg/mlの範囲であった(希釈1:1.77)。
感染後5日目に、ウイルス複製の抑制を免疫染色法により検出された生成AdVタンパク質の相対量により評価した。非感染細胞を使った毒性対照を同時に実施した。
細胞:
アッセイの24時間前に、1.7x10細胞を96ウエル組織培養皿に播種した。
試験試料の希釈:
それぞれのプラセボ中で、試験試料の4倍濃縮1:1.77希釈系列を調製した。
予防的処置および感染:
一定分量のウイルスストックを冷たい水道水中で解凍し、ボルテックスで短時間撹拌した。それぞれのプラセボ中で4倍濃縮ウイルスを調製した。
等容積の4倍濃縮の系列希釈試験試料またはそれぞれのプラセボ(陽性対照=感染、陰性対照=非感染)および4倍濃縮ウイルスの希釈液を混合し、室温で30分間インキュベートした。ウイルスおよび試料混合物またはプラセボ(感染、非感染対照)を等容積のDMEM+ABAM+2%FBSで希釈した。等容積の試料希釈液および特定のマトリックスを毒性対照として混合した。
30μlのウイルス(1500(AdV8)または1300(AdV19)TCID50)/試料混合物、ウイルスのみ(感染、inf)またはウイルス不含マトリックス(非感染、ni)、またはウイルス不含試料(tox)を細胞に添加する前に、細胞を培地+FCS不含ABAMで洗浄した。アッセイマトリックスはABAMおよび2%FBS含有DMEM中の50%プラセボであった。プレートを37℃で1時間インキュベートした。その後、接種菌液を100μlの培地+ABAM+2%FBSで希釈し、吸引した。
感染後処置:
等容積の2倍濃縮の系列希釈試験試料または希釈培地(感染対照、非感染対照)を混合することにより、オーバーレイ培地を調製した。
細胞を100μlのオーバーレイ培地と共に、37℃で5日間インキュベートした。
免疫染色:
オーバーレイ培地を100μlのPBS(ダルベッコのCa、Mg不含PBS)で希釈し、吸引した。プレートを900rpmのマイクロプレート振とう器で短時間撹拌することにより、100μlのPBSで2回洗浄した。ペーパータオル上でプレートをタッピングすることにより残留液体を除去した後、100μlの冷メタノール/アセトン混合物を細胞に加えた。プレートを−20℃で20〜30分間インキュベートした。その後、固定液を吸引し、プレートを乾燥させた。
100μlのブロッキング緩衝液と共に45分間のインキュベーション後、プレートを洗浄緩衝液で1回洗浄し、その後、50μlの抗体希釈液(洗浄緩衝液で1:1000希釈)と共に室温で1時間インキュベートした。その後、プレートを空にし、洗浄緩衝液で3回洗浄した後、検出抗体(洗浄緩衝液で1:1000希釈)を加えた。室温で1時間後、プレートを空にし、洗浄緩衝液で2回、PBSで2回、洗浄した。100μlの基質を添加した。細胞不含の6ウエルを基質で満たし、ブランクとして使用した。10分後、100μlの1N硫酸で反応を停止させた。100μlを96ウエル平底プレートに移し、450nmで吸光度を測定した。
未処置の感染細胞の吸光度を100%に設定し、非感染処置細胞の吸光度を0%に設定した。標準的フィッティングソフトウェアExcelFitを使ってIC50値の計算を行った。
抑制曲線に基づいて、試験製剤における、50%ウイルス抑制(IC50)に到達するのに必要なイオタカラギーナンの濃度を計算した。結果を表3にまとめている。
95%CI=95%信頼区間、観察された信頼区間の95%はパラメータの真の値を保持すると推定される。

実施例14
AdV8に対する抗ウイルス活性に与えるEDTAの影響EDTAを含む製剤(f2/EDTA)対対応するEDTA不含製剤(EDTA不含f2)の抗ウイルス活性をAdV8の抑制を調査するインビトロアッセイにより比較した。
試験製剤:
(f2/EDTA):
イオタカラギーナン:2.4mg/ml
マンニトール:23.50mg/ml
NaHPO:3.67mg/ml
クエン酸:0.46mg/ml
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩二水和物(EDTA):1mg/ml
調整量の水を加えて100%とする
(EDTA不含f2):
イオタカラギーナン:2.4mg/ml
マンニトール:23.50mg/mlNaHPO:3.67mg/ml
クエン酸:0.46mg/ml
調整量の水を加えて100%とする
少し変更したプロトコルを含む実施例14に記載された手順に従ってアッセイを行った。
このアッセイ設定では、ウイルスを対応するプラセボ中で希釈した製剤の存在下で、最終濃度の培地中33%の製剤マトリックスと共に10分間インキュベートした。それに応じて、A549細胞を培地中17%の製剤マトリックスの存在下でアデノウイルス(AdV8)に感染させて、試験製剤(再度、培地中17%のマトリックス)を含む半液体オーバーレイと共に、5日間さらにインキュベートした。ウイルス複製の抑制を、免疫染色法により検出された生成AdVタンパク質の相対量により評価した。
抑制曲線に基づいて、試験製剤における、50%ウイルス抑制(IC50)に到達するのに必要なイオタカラギーナンの濃度を計算した。結果を表4にまとめている。結果は、点眼製剤へのEDTAの添加により、EDTA不含の対応する製剤より高い抗ウイルス活性が生じたことを示している。

Claims (22)

  1. 抗ウイルス的に有効な量の活性抗ウイルス成分としてイオタカラギーナンを含む医薬組成物であって、すぐに使用できる状態の製剤としての前記組成物は、0.5%W/V以下の金属ハロゲン化物塩含量であり、D種アデノウイルスまたはインフルエンザAウイルスH7亜型により引き起こされるウイルス性眼感染症の局所予防処置もしくは局所治療処置における薬物として使用するための組成物。
  2. 0.1%W/V以下の前記金属ハロゲン化物塩含量であるか、または金属ハロゲン化物塩を実質的に含まない、請求項1に記載の使用するための組成物。
  3. 前記金属ハロゲン化物塩が、塩化ナトリウムおよび塩化カリウムからなる群から選択される、請求項1または2に記載の使用するための組成物。
  4. 単糖類、二糖類、オリゴ糖、および低分子量ポリオールからなる群から選択される浸透圧調節剤をさらに含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の使用するための組成物。
  5. 前記浸透圧調節剤が、グルコース、フルクトース、スクロース、マンノース、グリセリン、エリスリトール、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、キシリトール、トレイトール、およびマルチトールからなる群から選択される、請求項4に記載の使用するための組成物。
  6. pH調整剤、界面活性剤、抗菌性保存剤、および抗酸化剤からなる群から選択される少なくとも1種の眼科学的に適合性のある添加剤をさらに含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の使用するための組成物。
  7. すぐに使用できる状態の製剤の0.05重量%〜1重量%(両端含む)の濃度のイオタカラギーナンを含む局所投与用の眼用医薬組成物であって、前記すぐに使用できる状態の製剤としては、0.5%W/V以下の金属ハロゲン化物塩含量である組成物。
  8. イオタカラギーナンの濃度が、すぐに使用できる状態の製剤の0.1重量%〜0.5重量%である、請求項7に記載の組成物。
  9. 0.1%W/V以下の前記金属ハロゲン化物塩含量であるか、または金属ハロゲン化物塩を実質的に含まない、請求項7または8に記載の組成物。
  10. 前記金属ハロゲン化物塩が、塩化ナトリウムおよび塩化カリウムからなる群から選択される、請求項7〜9のいずれか1項に記載の組成物。
  11. 単糖類、二糖類、オリゴ糖、および低分子量ポリオールからなる群から選択される浸透圧調節剤をさらに含む、請求項7〜10のいずれか1項に記載の組成物。
  12. 前記浸透圧調節剤が、グルコース、フルクトース、スクロース、マンノース、グリセリン、エリスリトール、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、キシリトール、トレイトール、およびマルチトールからなる群から選択される、請求項11に記載の組成物。
  13. pH調整剤または緩衝系、界面活性剤、抗菌性保存剤、および抗酸化剤からなる群から選択される少なくとも1種の好適する眼適合性のある局所用添加剤をさらに含む、請求項7〜12のいずれか1項に記載の組成物。
  14. 水を更に含む、請求項7〜13のいずれか一項に記載の組成物。
  15. 前記浸透圧調節剤がマンニトールまたはソルビトールから選択され、前記少なくとも1種の適合性のある眼科的添加剤がpH調整剤または緩衝系であり、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩二水和物(EDTA)をさらに含む、請求項14に記載の組成物。
  16. 前記イオタカラギーナンが0.2重量%〜0.4重量%の範囲の濃度で存在する、請求項15に記載の組成物。
  17. 前記エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩二水和物(EDTA)が0.05%〜0.2%(W/V)の濃度で存在する、請求項15または16に記載の組成物。
  18. 前記エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩二水和物(EDTA)が0.1%(W/V)の濃度で存在する、請求項16に記載の組成物。
  19. 前記緩衝系がNaHPO/クエン酸の混合物である、請求項15〜18のいずれか1項に記載の組成物。
  20. 10〜50mPa・sの範囲の粘度、6.0〜8.0の範囲のpH値、および280〜320mOsm/kgの範囲の浸透圧を有する、請求項15〜19のいずれか1項に記載の組成物。
  21. 界面活性剤、抗菌性保存剤、および抗酸化剤からなる群から選択される少なくとも1種の眼科学的に適合性のある添加剤をさらに含む、請求項15〜20のいずれか1項に記載の組成物。
  22. 次の組成を有する点眼薬の形態の、請求項15〜20のいずれか1項に記載の組成物:
    イオタカラギーナン:3.2mg/ml
    ソルビトール:40.0mg/ml
    NaHPO:3.67mg/ml
    クエン酸:0.46mg/ml
    エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩二水和物(EDTA):1mg/ml
    調整量の水を加えて100%とする
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