JP2021505673A - 代謝性疾患の治療のための組成物および方法 - Google Patents

代謝性疾患の治療のための組成物および方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、医薬品グレードの酸およびｐＨ緩衝剤の安定な治療用組成物に関する。本発明はまた、本開示の組成物の投与による、ミトコンドリア障害、代謝性疾患、糖尿病性疾患、および心血管疾患の治療方法を対象とする。

Description

本発明は、医薬品グレードの酸およびｐＨ緩衝剤を含有する安定な治療用組成物に関する。本発明はまた、本開示の組成物の投与を含む、ミトコンドリア機能不全、代謝性疾患、糖尿病性疾患、心血管疾患、ならびに骨および組織モデリング機能不全を特徴とする疾患および障害の治療方法を対象とする。
ホメオスタシスは、生物が、特に外部変化に直面した場合に、その内部環境内で平衡また安定の状態を維持する能力である。ヒトにおいてホメオスタシスによって制御されるシステムのいくつかの例としては、一定の体温、血糖値、および細胞外イオン種濃度の調節が挙げられる。酸塩基ホメオスタシスは、細胞外液中の酸と塩基の適切なバランス、すなわち細胞外液のｐＨに関連する。ヒトでは、血漿のｐＨは約７．４であり、３つの相互に連結された制御システムによってこの値付近に厳密に維持されている：１）重炭酸塩、リン酸塩、およびタンパク質を含む緩衝剤、２）血漿中の二酸化炭素の分圧に影響を及ぼす呼吸器系、ならびに３）廃酸および廃塩基を排泄する腎臓系。酸のホメオスタシスは、体内の酸の主要な供給源として機能する代謝負荷にも影響される。例えば、高グルコース食は、代謝源からの全酸負荷を増加させ、酸ホメオスタシス制御機構により大きな負荷を与え得る。
代謝源などからの酸を増加させるこれらの制御システムおよび因子の非効率性は、疾病のリスクを高めるまたは既存の疾患を増悪させる不安定な内部環境を徐々にもたらし得る。これらの非効率性は、自然な老化過程によって引き起こされ得るか、または様々な生活様式の選択を通して自ら招き得る。例えば、高グルコース食および座りがちな生活様式は、時間の経過と共に、インスリン非感受性および２型糖尿病の発症につながり得る。糖尿病は、肥満、高血圧症、高脂血症、脂肪肝疾患、腎症、神経障害、腎不全、網膜症、糖尿病性潰瘍、インスリン抵抗性症候群、悪液質、糖尿病性足部潰瘍および糖尿病性下腿潰瘍などの他の疾患に関連する。
心血管疾患も、質の悪い食生活と座りがちな生活様式によって引き起こされ得、冠状動脈性心疾患（心臓発作）、脳血管疾患、血圧上昇（高血圧症）、末梢動脈疾患、リウマチ性心疾患、先天性心疾患および心不全を含む。心臓、動脈、および静脈のそのような機能不全状態は、脳および心臓自体を含む、生命維持に不可欠な器官への酸素の供給を損なう。
心臓発作および脳卒中は、主に、心臓または脳への血液の流れを妨げる血管の内壁の閉塞によって引き起こされる。動脈硬化症（アテローム性動脈硬化症とも呼ばれる）は、酸素化された血液を組織に供給する静脈の狭窄を生じさせる、それぞれ脂肪またはプラーク沈着物の過剰な蓄積を含む疾患である。例えば心臓に供給する動脈では、これは、心臓への血流の閉塞である虚血性心疾患につながり得る。過剰な脂肪またはプラークの蓄積は、最初の警告兆候が狭心症発作、致命的な心臓発作または脳卒中であるため、「サイレントキラー」として知られる疾患である高血圧（高血圧症）も引き起こし得る。腎臓障害、肥満、糖尿病、喫煙、過度のアルコール、ストレス、ならびに甲状腺および副腎の問題も高血圧状態を増悪させ得る。
これらの疾患や他の多くの疾患が、非効率的、非効果的、または過剰なストレスにさらされたホメオスタシス過程によってもたらされる。時間の経過と共に、結果として生じる不均衡は、細胞レベルおよび細胞内レベルでの損傷を引き起こす。しばしば細胞修復のための機構は大きく障害されるため、細胞は回復することができないか、または損傷を引き起こす機構が細胞をたやすく崩壊させる。生細胞で生じた損傷の臨床的重要性は、罹患した細胞、または基礎疾患の症状として現れる。細胞損傷の抑制を容易にするまたは回復を促進する方法を開発することは有益であろう。ここで開示されている主題は、全体または一部において、これらや当技術分野における他の必要性に対処する。
したがって、前述の必要性に対する解決策を提供することが本発明の目的である。
この目的のために、本開示は、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む、対象への静脈内投与用に製剤化された安定な治療用組成物を提供し、ここで、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択は、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。
いくつかの実施形態では、医薬品グレードの酸は、塩酸、アスコルビン酸、酢酸、（他の生理学的に許容される酸）、またはそれらの組合せである。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのｐＨ緩衝剤は、重炭酸ナトリウム、リン酸塩、有機酸、有機アミン、アンモニア、クエン酸緩衝液、特定のアルカリ条件を創出する合成緩衝液（例えばトリス−ヒドロキシメチルアミノメタン）、（他の生理学的に許容される緩衝液）、またはそれらの組合せである。
いくつかの実施形態では、組成物は、ビタミン、塩、酸、アミノ酸またはその塩、および安定化された酸素種からなる群より選択される１つ以上の成分をさらに含む。いくつかの実施形態では、組成物はアスコルビン酸をさらに含む。いくつかの実施形態では、組成物はデヒドロアスコルビン酸を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、トコフェロール（ａＴＣＰ）、補酵素Ｑ１０（Ｑ）、シトクロムｃ（Ｃ）およびグルタチオン（ＧＳＨ）などの非酵素化合物、ならびにマンガンスーパーオキシドジスムターゼ（ＭｎＳＯＤ）、カタラーゼ（Ｃａｔ）、グルタチオンペルオキシダーゼ（ＧＰＸ）、リン脂質ヒドロペルオキシドグルタチオンペルオキシダーゼ（ＰＧＰＸ）、グルタチオンレダクターゼ（ＧＲ）、ペルオキシレドキシン（ＰＲＸ３／５）、グルタレドキシン（ＧＲＸ２）、チオレドキシン（ＴＲＸ２）およびチオレドキシンレダクターゼ（ＴＲＸＲ２）を含む酵素成分を含む、他の広く認められている抗酸化防御化合物を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、ナトリウム塩、マグネシウム塩、カリウム塩、およびカルシウム塩の１つ以上をさらに含む。いくつかの実施形態では、組成物は、Ｂビタミン、ビタミンＣ、およびビタミンＫの１つ以上をさらに含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、低張、等張、または高張形態に製剤化される。いくつかの実施形態では、組成物は、静脈内、ボーラス、皮膚、経口、耳、坐剤、バッカル、眼、または吸入送達用に製剤化される。いくつかの実施形態では、組成物は、局所液体、ゲル、またはペーストとして製剤化される。いくつかの実施形態では、組成物は、点眼剤の形態での眼投与用に製剤化される。いくつかの実施形態では、組成物は凍結乾燥または凍結される。いくつかの実施形態では、組成物はスペクトル遮断バイアルに保存される。いくつかの実施形態では、組成物は、２つまたはそれより多くのバイアルからの成分を組み合わせることによって形成される。
別の態様において、本開示は、医薬品グレードの９００±９０ｍｇのＬ−アスコルビン酸；６３．３３±６．３３ｍｇのチアミンＨＣｌ；８０８±８０．８ｍｇの硫酸マグネシウム；１．９３±．１９３ｍｇのシアノコバラミン；１１９±１１．９ｍｇのナイアシンアミド；１１９±１１．９ｍｇの塩酸ピリドキシン；２．５３±．２５３ｍｇのリボフラビン５’リン酸塩；２．９３±．２９３ｍｇのＤ−パントテン酸カルシウム；８４０±８４ｍｇの重炭酸ナトリウム；４．５±．４５ｍＭのＨＣｌ；および２０ｍＬの最終組成物容量を得るための量の水を含有する、対象への静脈内投与用に製剤化された安定な治療用組成物を提供する。本発明の一実施形態では、組成物は１００±１０ｍｇのデヒドロアスコルビン酸をさらに含む。
別の態様では、本開示は、対象におけるアシドーシスを治療または改善する方法を提供し、この方法は、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を対象に投与することを含み、ここで、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択は、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。
さらに別の態様では、本開示は、対象における塩基過剰を治療または改善する方法を提供し、この方法は、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を対象に投与することを含み、ここで、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択は、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。
さらに別の態様では、本開示は、対象における血中酸素を高める方法を提供し、この方法は、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を対象に投与することを含み、ここで、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択は、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。本発明の一実施形態では、方法は、対象における静脈血中のｐＯ２を上昇させることを含む。
なおさらなる態様では、本開示は、ミトコンドリア障害、代謝障害、糖尿病に関連する疾患または心血管機能不全を、その治療または改善を必要とする対象において治療または改善する方法を提供し、この方法は、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を対象に投与することを含み、ここで、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択は、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。
いくつかの実施形態では、代謝障害は、糖尿病、インスリン抵抗性、耐糖能異常、高血糖症、高インスリン血症、肥満、高脂血症、または高リポタンパク血症である。いくつかの実施形態では、糖尿病に関連する疾患は、高血圧症、高脂血症、脂肪肝疾患、腎症、神経障害、腎不全、網膜症、糖尿病性潰瘍、白内障、インスリン抵抗性症候群および悪液質である。いくつかの実施形態では、心血管機能不全は、冠状動脈性心疾患、脳血管疾患、高血圧症、末梢動脈疾患、閉塞性動脈疾患、狭心症、リウマチ性心疾患、先天性心疾患、心不全、心機能不全、動悸、上室性頻拍、細動、失神、めまい、疲労、片頭痛、高レベルの総血中コレステロールおよび／またはＬＤＬコレステロール、低レベルのＨＤＬコレステロール、高レベルのリポタンパク質、心臓炎および心内膜炎などの心臓の感染症、糖尿病性潰瘍、血栓性静脈炎、レイノー病、神経性食欲不振症、跛行、壊疽、アテローム性動脈硬化症ならびに末梢動脈疾患である。いくつかの実施形態では、ミトコンドリア障害は、神経変性障害、心血管疾患、メタボリックシンドローム、自己免疫疾患、神経行動疾患もしくは精神疾患、胃腸障害、疲労病、慢性筋骨格疾患、または慢性感染症である。いくつかの実施形態では、眼疾患は、緑内障、黄斑変性、アイフロータ、水晶体硬化症、または光過敏症である。
いくつかの実施形態では、組成物はデヒドロアスコルビン酸をさらに含む。いくつかの実施形態では、組成物は、マグネシウムイオン源、カリウムイオン源、およびカルシウムイオン源の１つ以上をさらに含む。いくつかの実施形態では、組成物は、Ｂビタミン、ビタミンＣ、およびビタミンＫの１つ以上をさらに含む。いくつかの実施形態では、組成物は、トコフェロール（ａＴＣＰ）、補酵素Ｑ１０（Ｑ）、シトクロムｃ（Ｃ）およびグルタチオン（ＧＳＨ）などの非酵素化合物、ならびにマンガンスーパーオキシドジスムターゼ（ＭｎＳＯＤ）、カタラーゼ（Ｃａｔ）、グルタチオンペルオキシダーゼ（ＧＰＸ）、リン脂質ヒドロペルオキシドグルタチオンペルオキシダーゼ（ＰＧＰＸ）、グルタチオンレダクターゼ（ＧＲ）、ペルオキシレドキシン（ＰＲＸ３／５）、グルタレドキシン（ＧＲＸ２）、チオレドキシン（ＴＲＸ２）およびチオレドキシンレダクターゼ（ＴＲＸＲ２）を含む酵素成分を含む、他の広く認められている抗酸化防御化合物をさらに含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、低張、等張、または高張形態に製剤化される。いくつかの実施形態では、組成物は、静脈内に、ボーラスによって、経皮的に、経口的に、経耳的に、坐剤によって、口腔に、眼経路で、または吸入によって投与される。
いくつかの実施形態では、投与は、約１分〜約１時間の期間にわたる注入によって前記組成物を導入することを含み、前記注入は、約１日〜約１年から選択される期間にわたって必要に応じて繰り返される。
別の態様では、本開示は、対象の代謝を変更する方法を提供し、この方法は、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を対象に投与することを含み、ここで、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択は、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。
別の態様では、本開示は、中枢神経系障害の治療を必要とする対象において中枢神経系障害を治療する方法を提供し、この方法は、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を対象に投与することを含み、ここで、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択は、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。
別の態様では、本開示は、対象の慢性創傷を治療する方法を提供し、この方法は、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を対象に投与することを含み、ここで、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択は、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。
別の態様では、本開示は、対象の精神的または身体的能力を高める方法を提供し、この方法は、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を対象に投与することを含み、ここで、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択は、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。
別の態様では、本開示は、対象の乳酸負荷量を低減する方法を提供し、この方法は、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を対象に投与することを含み、ここで、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択は、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。本発明の一実施形態では、乳酸負荷は、アシドーシス、敗血症、または多系統萎縮症（ＭＳＡ）である。別の実施形態では、乳酸負荷は、身体運動の結果である。
別の態様では、本開示は、対象の低酸素ストレスを改善する方法を提供し、この方法は、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を対象に投与することを含み、ここで、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択は、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。
別の態様では、本開示は、対象の動脈から血管プラークを除去する方法を提供し、この方法は、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を対象に投与することを含み、ここで、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択は、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。
本発明のいくつかの実施形態では、本発明の方法において、対象の生理的血流のｐＨを０．０１〜１．１だけ低下させるのに十分な緩衝液を提供する。本発明の他の実施形態では、緩衝液は、対象の生理的血流のｐＨを０．０１５〜０．０７５だけ低下させるのに十分である。本発明の他の実施形態では、緩衝液は、対象の生理的血流のｐＨを０．０２〜０．０５だけ低下させるのに十分である。本発明の他の実施形態では、緩衝液は、対象の生理的血流のｐＨを０．０１〜０．１５だけ低下させるのに十分である。本発明の他の実施形態では、緩衝液は、対象の生理的血流のｐＨを０．０１〜０．２だけ低下させるのに十分である。本発明の他の実施形態では、緩衝液は、対象の生理的血流のｐＨを０．０２〜０．０５だけ低下させるのに十分である。本発明の他の実施形態では、緩衝液は、対象の生理的血流のｐＨの低下を１分間〜１週間維持するのに十分な緩衝能を有する。本発明の他の実施形態では、緩衝液は、対象の生理的血流のｐＨの低下を１分間〜１時間維持するのに十分な緩衝能を有する。
本発明の方法のいずれかの一実施形態では、対象は、ヒトまたは獣医学的対象である。
別の態様では、本開示は、（ａ）少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する緩衝液を含む安定な治療用組成物を含む第１のバイアル、ここで、緩衝液は、対象の生理的血流のｐＨを０．１〜１．１だけ低下させるのに十分であり、および緩衝液は、対象の生理的血流のｐＨの低下を１分間〜１週間維持するのに十分な緩衝能を有する；ならびに（ｂ）使用説明書を含むキットを提供する。
別の態様では、本開示は、
（ａ）滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸を含有する静脈内緩衝液を含む第１のバイアル；
（ｂ）滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含む第２のバイアル、ここで、２つのバイアルの内容物は、組み合わされた場合、静脈内緩衝液を形成し、ここで、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択は、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である；ならびに
（ｃ）使用説明書
を含むキットを提供する。
本発明の１つ以上の実施形態の詳細を以下の説明で述べる。本発明の他の特徴、目的、および利点は、説明および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
本発明に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本発明の現在の好ましい実施形態を例示するものであり、上記の一般的な説明および以下に示す詳細な説明と共に、本発明の特徴を説明するのに役立つ。図面において：
哺乳動物細胞の正常に機能しているミトコンドリアにおける内膜とマトリックスの間の水素イオンの典型的な化学浸透圧勾配の概略図を示す。 質の悪い食生活または運動不足に長期間さらされた後に起こり得るような、代謝機能不全を有する哺乳動物細胞のミトコンドリアにおける水素イオンの化学浸透圧勾配の低下の概略図を示す。 低酸素危機を有する、または運動中もしくは運動後などの酸塩基平衡異常の段階で観察されるような、または本発明の組成物の使用中もしくは使用後に観察されるような、対象の細胞の内外への化学浸透圧によるイオンの流れの概略図を示す。 本発明の組成物の使用によって低酸素危機が矯正された対象の細胞へのおよび細胞からの化学浸透圧によるイオンの流れの概略図を示す。 本開示の組成物の異なる製法によって引き起こされる酸性状態シフトの振幅および持続時間の概略図を示す。 治療用組成物の投与後の、対象２のｐＨおよびＨＣＯ３ −応答（酸性シフト組成物；投与１、１日目）のグラフ表示を示す。 治療用組成物の投与後の、対象２のｓＯ２、ｐＣＯ２、ｐＯ２応答（酸性シフト組成物；投与１、１日目）のグラフ表示を示す。 治療用組成物の投与後の、対象２のｐＨおよびＨＣＯ３ −応答（ビタミンおよびミネラルを含む酸性シフト組成物；投与４、６日目）のグラフ表示を示す。 治療用組成物の投与後の、対象２のｓＯ２、ｐＣＯ２、ｐＯ２応答（ビタミンおよびミネラルを含む酸性シフト組成物；投与４、６日目）のグラフ表示を示す。 治療用組成物の投与後の、対象２のｐＨおよびＨＣＯ３ −応答（ビタミンおよびミネラルを含む酸性シフト組成物；投与５、８日目）のグラフ表示を示す。 治療用組成物の投与後の、対象２のｓＯ２、ｐＣＯ２、ｐＯ２応答（ビタミンおよびミネラルを含む酸性シフト組成物；投与５、８日目）のグラフ表示を示す。 治療用組成物の投与後の、対象３のｐＨおよびＨＣＯ３ −応答（酸性シフト組成物；投与１、８日目）のグラフ表示を示す。 治療用組成物の投与後の、対象３のｓＯ２、ｐＣＯ２、ｐＯ２応答（酸性シフト組成物；投与１、８日目）のグラフ表示を示す。
本発明を以下でより詳細に説明する。しかしながら、例えば特定の疾患および病態の改善および／または治療のために、本明細書に記載される本発明の多くの改変および他の実施形態が、前記説明で提示された教示の恩恵を受ける、本発明が関連する当業者に想起されるであろう。したがって、本発明は、開示される特定の実施形態に限定されるものではなく、改変および他の実施形態が付属の特許請求の範囲内に含まれることが意図されていることが理解されるべきである。
本明細書で使用される場合、「哺乳動物」という用語は、ヒトならびに他のすべての哺乳動物を指す。本明細書で使用される場合、「哺乳動物」という用語は、「対象」または「患者」を含み、温血動物を指す。モルモット、イヌ、ネコ、ラット、マウス、ウマ、ヤギ、ウシ、ヒツジ、動物園の動物、家畜、霊長動物、およびヒトはすべて、この用語の意味の範囲内の動物の例である。本明細書で使用される場合、「それを必要とする哺乳動物」は、治療されることが意図される疾患に罹患していると診断された可能性があるが、診断された必要はない対象であり得る。一態様では、本方法は、対象にとって顕著な疾患を対象とし、対象は、正式な診断なしに疾患を治療または改善することを希望する。あるいは、それを必要とする哺乳動物は、疾患を有すると診断されており、特定の治療を必要とする哺乳動物である。他の実施形態では、哺乳動物はまた、一般的な基準に比べて正常に機能している可能性があるが、選択的に、知的鋭敏さまたは運動への関心の強化などの様々な目的のために能力を高めようとする。
「対象」および「患者」という用語は互換的に使用され、機能不全の心血管疾患を有するかまたは発症するリスクがある、ヒトを含む任意の哺乳動物を指すことが意図されている。対象または患者は、典型的にはヒトであるが、他の適切な対象または患者としては、マウス、ラット、ウサギ、もしくはモルモットなどの実験動物、家畜および飼いならされた動物または愛玩動物が挙げられるが、これらに限定されない。非ヒト霊長動物も含まれる。
本明細書で使用される場合、「治療有効量」は、臨床的に有意な細胞応答を誘発するために有効な量である。
本明細書で使用される場合、「治療する」および「改善する」という用語は、疾患または症状の進行の減速、中断、停止、または中止が存在し得るすべての過程を指すことが意図されており、必ずしも基礎疾患の完全な排除を指示するわけではない。この用語はまた、医薬品グレードの、生理学的成分、または天然の生理学的緩衝剤組成物の投与も包含し、ここで、哺乳動物は、疾患または症状または疾患もしくは症状に対する素因を有しており、目的は、疾患または症状または疾患もしくは症状に対する素因を治療、治癒、緩和、軽減、改変、改善するまたは影響を及ぼすことである。本明細書に記載されるような医薬品グレードの緩衝剤組成物を予防的に投与することにより、疾患または症状または疾患もしくは症状に対する素因を防止することも企図される。
本明細書で使用される場合、「医薬品グレード」という用語は、薬物中のある特定の生物学的活性成分および／または不活性成分が、ある特定の絶対および／もしくは相対濃度、純度および／もしくは毒性限界内になければならないこと、ならびに／または所与の生物活性アッセイによって測定した場合、成分が特定の活性レベルを示さなければならないことを意味する。さらに、「医薬品グレードの化合物」は、化学的純度基準が、広く認められている国または地域の薬局方（例えば米国薬局方（ＵＳＰ）、英国薬局方（ＢＰ）、国民医薬品集（ＮＦ）、欧州薬局方（ＥＰ）、日本薬局方（ＪＰ）など）によって確立されている任意の活性または不活性な薬物、生物学的製剤または試薬を含む。医薬品グレードは、局所、眼、非経口、鼻腔、肺経路、粘膜、膣、直腸、静脈内などを含む手段による投与の適合性をさらに組み込んでいる。
本開示は、対象における生理的血流のｐＨを低下させることが、必要のある対象における多くの状態および疾患ならびにその症状を治療、改善、および予防するうえで有用であるという予想外に発見に基づく。本発明は、血液ｐＨの必要なシフトを提供するために、それを必要とする対象に投与することができる安定な治療用組成物を提供する。
図１は、哺乳動物細胞の正常に機能しているミトコンドリアにおける水素イオンの化学浸透圧勾配電位の概略図を示す。その中に示されるように、血液と間質液は、典型的には約７．４のｐＨを有し、細胞内の細胞内液は約７．２８のｐＨを有し、細胞内のミトコンドリアの膜間腔は約６．８８のｐＨを有する。イオンポンプは、Ｈ＋イオンをミトコンドリアの膜間腔に集中させ、内膜を横切って膜間腔とミトコンドリアマトリックスの間に大きなＨ＋勾配を生じさせる。Ｃａ２＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋、およびＣｌ−などの他のイオン種の濃度も、様々な膜を横切って電気化学的勾配を創出するように操作され、特にミトコンドリア内のＣａ２＋は、ミトコンドリア内のＨ＋イオンの流れを管理するために重要である。水素イオンは、ＡＴＰシンターゼを介して内膜を横切ってミトコンドリアマトリックスに流れ込み、ＡＤＰからＡＴＰを創出する。電子伝達系は、プロトン勾配を維持するために内膜を横切ってＨ＋イオンを送り返すために使用される。直接酸素への小さな割合の電子伝達が起こり、フリーラジカルの形成をもたらし、これが酸化的ストレスの一因となり、十分な抗酸化剤が存在しない場合、膜の損傷を引き起こし得る。
図２は、質の悪い食生活または運動の欠如に長期間さらされた後に起こり得るような、代謝機能不全を有する哺乳動物細胞中のミトコンドリアにおける水素イオンの化学浸透圧勾配電位の概略図を示す。図２に示すように、血液、間質腔、および細胞内液は、アシドーシスシフト、すなわちＨ＋イオン濃度の上昇およびｐＨの低下を受けている。同時に、ミトコンドリアマトリックスのｐＨは、膜漏出または電子鎖輸送からのＨ＋イオンポンプ作用の低下のために正常値から上昇する。結果として、ＡＴＰの形成に利用できる正味のＨ＋電気化学的勾配が減少する。さらに、細胞とミトコンドリアは、要求に応じて、例えば内膜を横切って水素イオンを「押し出す」膜間腔内の通常より高い濃度のＣａ２＋および水素イオンを「引き込む」ミトコンドリアマトリックス内のより高い濃度のＣｌ−を介して、必要な電気化学的勾配を提供するためにますます他のイオン種に依存しなければならなくなる。ここの機能不全のイオンバランスは、超酸化種の発生増加および膜損傷の増加をもたらし、結果として細胞の代謝が減速する。これは利用可能なＡＴＰの量を減少させ、様々な有害状態や障害につながり得る負の強化フィードバックループを引き起こす。
同様の代謝機能不全は、例えば敗血症、多系統萎縮症（ＭＳＡ）、および末梢肢の虚血状態によって引き起こされ得る、慢性状態の代謝性アシドーシスと呼ばれる乳酸負荷につながる灌流不良の結果として起こる。慢性的な乳酸負荷を抱える個体の場合、酸塩基ホメオスタシスを維持するために乳酸の高い血中レベルが重炭酸緩衝液を着実に置き換える。次いで、ホメオスタシスを維持し、血流の重炭酸塩レベルを低下させるために、重炭酸塩の一部が腎作用によって除去され得る。さらに、電解質の慢性的な障害は、貯蔵をさらに低減するために重炭酸塩保持の設定値をシフトさせ得る。そのような力は、次に、細胞内貯留および細胞内緩衝のためにアクセス可能な重炭酸塩を少なくし、最終的に細胞内Ｈ＋貯蔵を減少させる。Ｈ＋貯蔵のこの減少は、所望の化学浸透圧勾配を維持するためにより多くのＣａ２＋を必要とし、上記のように機能不全のイオンバランスにつながる。
本開示の安定な治療用組成物は、対象における生理的血流のｐＨを低下させ、通常その後にアルカリ性「リバウンド」が続く、腎性および呼吸性代償過程が低下を打ち消すまで、その生理的血流のｐＨの低下を一定期間維持する。本開示の組成物は、製剤化されたｐＨが生理学的基準よりも低く（すなわち７．４より低く）なるように製剤化される。重炭酸塩濃度は、いくつかの場合には、生理学的基準を上回り得る（すなわち２９ｍＭを上回る）。過剰な重炭酸塩と共にＨ＋イオンの突然の流入、および結果として生じる電気化学的勾配の操作は、正常なミトコンドリア代謝過程に戻ることを可能にし、一方で、本開示の組成物中に存在する他の電解質、ビタミン、および抗酸化物質のサポートは、酸化ストレスによる損傷を低減する。本開示の組成物の投与の他の利点は、心血管疾患、血管拡張、創傷治癒、血管プラーク、重炭酸塩供給、電解質経済、代謝機能不全、酸素欠乏、クエン酸回路、腎臓系の働き、抗酸化機能障害、血管新生、一酸化窒素（ＮＯ）機能障害、ホルモン機能、および貧血の少なくとも１つの改善を含む。
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、血管プラークを低減または除去することによる、心血管疾患の改善に適する。プラークは、例えば、一部には細胞内の酸性環境の存在によって引き起こされる、脂質機能障害、一酸化窒素機能障害および過剰なＲＯＳを含む、創傷に関連するシグナル伝達機能不全に起因するいくつかの要因の結果として動脈に形成される。例えば、酸性環境では、外因性ＲＯＳレベルが上昇する。平滑筋は、心血管系において重要なシグナル伝達分子として機能することが示されている、ＲＯＳのいくつかの供給源を含む。ＲＯＳの増加は、実際には存在しない創傷を埋めるために動員されたかのごとくに、動脈内で増加するように平滑筋にシグナル伝達する。さらに、ＲＯＳを含み、一酸化窒素が存在しない酸性環境では、マクロファージは、存在しない脅威に応答するようにシグナル伝達され、Ｍ１形態からＭ２形態に変換し、脂質の隔離を開始する。脂肪を含んだ脂質は泡沫細胞の蓄積になる。また、酸性環境では、内皮型一酸化窒素シンターゼ（ｅＮＯＳ）の機能障害が起こり、コラーゲンの合成に必要なアルギナーゼの利用可能性の増加を生じさせ、したがって、線維芽細胞の酸性ｐＨ刺激作用と連携して動脈内でのコラーゲンの蓄積を促進する。保持されている細胞内Ｃａ２＋の上昇、および酸性環境に関連する代謝機能不全から生じる未結合リン酸塩の増加（リン酸塩がＡＤＰと複合体化してＡＴＰを形成することが少ないため）は、プラークの石灰性ミネラル化成分の促進をもたらす。細胞内のアルカリ性環境を回復することにより、本発明の組成物は、一酸化窒素機能障害（それによりＮＯシグナル伝達を回復する）、脂質機能障害、ｅＮＯＳ機能不全、平滑筋動員の減少、内因性および外因性の活性酸素種（ＲＯＳ）の減少、Ｃａ２＋上昇、または脂肪酸代謝の回復の少なくとも１つを矯正または改善することによって、血管プラークを減少または逆転させることができる。例えば、アルカリ性環境が導入されると、平滑筋は、ＲＯＳシグナルの非存在下では、創傷がないことを認識し、その結果として平滑筋は下方調節され、血管拡張と血管収縮の役割へと一方向的に向かい始める。また、例えば、ｅＮＯＳ一酸化窒素シグナル伝達が存在するアルカリ性の低ＲＯＳ環境では、泡沫細胞はその脂質を放出するようにシグナル伝達される。石灰性プラークの逆転または減少と共に、血管の柔軟性が回復する。さらに、薬物の酸性シフト作用はミネラル沈着物の原子成分を遊離させ、一方、本発明の組成物中のマグネシウムはプラーク再沈着の防止を助け、ミネラル沈着成分による動脈の硬化を低減する。
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、対象における低酸素症を予防するまたは最小限に抑えるのに適する。対象において細胞または組織に到達する十分な酸素が不足することは、血流が正常である場合でも起こり得る。これは多くの重篤な、時には生命を脅かす合併症を引き起こし得る。本発明の組成物の使用は、例えば心臓発作、心血管障害、肺疾患、振とうカスケード、再灌流障害、心筋梗塞、糖尿病に関連する低酸素症、組織外傷などの、一般的に低酸素症に関連する状態の解消または改善を可能にする。これらの状態の多くは血管収縮に関連する。組成物は、３つの経路、すなわちエンドセリン、プロスタサイクリン、またはＮＯ−可溶性グアニリルシクラーゼ（ＮＯ−ｓＧＣ）の少なくとも１つを介して血管拡張を促進することによってそのような血管収縮に対抗することができる。エンドセリン経路の場合、組成物は、Ｃａ２＋に拮抗するために血流中のＭｇ２＋を上昇させる。これは、Ｃａ２＋が血管収縮を増強するのをブロックし、動脈が弛緩して拡張することを可能にする。一方で、組成物はまた、ＲＯＳの代謝供給源を低減し、細胞表面でのエンドセリン刺激物質の提示を低減するための代謝の矯正を提供し、それによってＣａ２＋の過剰刺激を逆転させる。プロスタサイクリン経路では、組成物中のナイアシンアミドがアデノシン３’，５’−環状一リン酸（ｃＡＭＰ）活性を上昇させ、血管拡張に向けてのプロスタサイクリンの増強を完了する。ＮＯ−ｓＧＣ経路については、上記のように、本発明の組成物は、細胞に流入するＨ＋の勾配を提供して、Ｃａ２＋流出を促進し、これにより、上昇したＣａ２＋提示を矯正する。高レベルのＣａ２＋の影響の１つは、カベオリンの上昇である。カベオリンが上昇すると共に、それらは細胞表面のカベオラに滞留し、ゴルジ系に移動するｅＮＯＳの変位を生じさせる。本発明の組成物を使用して達成可能な低いＲＯＳと低い細胞内Ｃａ２＋の組合せは、ｅＮＯＳをゴルジ体から細胞膜に戻し、それによって血管拡張を促進するｅＮＯＳの能力を回復することを可能にする。ｅＮＯＳが膜に戻ると共に、血流のｐＨがシフトし、ＮＯ−ｓＧＣ経路を介してＮＯの放出を促進し、血管拡張を促進する。さらに、ｐＨバランスを取り戻すための腎臓の応答は、アルカリ性への第２の「ｐＨシフト」を生じさせ、再びＮＯ／ＮＯ−ｓＧＣ血管拡張を刺激して効果の持続時間を延長させる。
図３に示すように、対象の身体が低酸素危機などの代謝危機の状態にある場合、細胞内の酸性化はＣａ２＋の細胞内上昇を駆動する。これは、Ｈ＋が細胞から出ていくことで作り出されたナトリウム負荷を解消するのにアデノシン三リン酸（ＡＴＰ）が必要であるために起こる。しかしながら、低酸素状態では、ＡＴＰが損なわれ、その結果、Ｎａ＋／Ｋ＋ＡＴＰａｓｅポンプが不活性になる。Ｃａ２＋／Ｎａ＋交換は、細胞内にＣａ２＋を蓄積することによってＮａ＋負荷を解消しなければならない。この過程を逆転させるには、低酸状態を解消してＡＴＰ産生（およびＮａ＋／Ｋ＋ＡＴＰアーゼ）を回復するか、または細胞外Ｈ＋を提示する必要がある。図４に示すように、本発明の組成物はこれらの事象の両方を達成し、Ｃａ２＋過剰負荷および対応する代謝危機の迅速な解消を可能にする。組成物は、血流のｐＨを調整し、それを酸性化し、その際に、Ｈ＋はＮａ＋／Ｈ＋交換経路を介して進入する。Ｈ＋が入ると、Ｎａ＋が押し出される。上記のように、本発明の組成物は、血管拡張を促進して血流を改善する。この血流の増加に伴い、酸素の流入が増加し、好気的代謝によるＡＴＰの生成が可能になる。組成物はまた、血流中のＭｇ２＋も増加させる。増加したＭｇ２＋は、Ｍｇ−ＡＴＰとしてのＮａ＋／Ｋ＋ＡＴＰアーゼへのＡＴＰの輸送を促進し、Ｎａ＋を押し出す刺激を提供する。血流中の増加したＮａ＋の一部は、Ｃａ２＋／Ｎａ＋交換を介して再び進入する。さらに、Ｈ＋の血流の提示は、増加した血流の重炭酸塩と協調して、細胞への重炭酸塩の進入を促進する。この過程は、細胞内のカルシウム増加を逆転させるための対抗手段を提供し、Ｃａ２＋への依存を減らし、ＨＣＯ３−緩衝Ｈ＋をより活用して化学浸透圧勾配を回復して、最終的に代謝性酸負荷および代謝性ＲＯＳを減少させ、酸化還元状態の改善と共に細胞内のアルカリ性への回復を促進する細胞の能力を改善する。アルカリ性および低ＲＯＳへの着実なバイアス化は、細胞内のサイトゾル、細胞小器官、リソソーム、ペルオキシソーム、カルシウム状態、マグネシウム状態およびＲＯＳ状態における電解質とｐＨの正の再平衡化を促進する。さらに、これは、同時に細胞内カルシウムを減少させつつ、カリウムと重炭酸塩を回復するように細胞経済を変化させる。
本発明の組成物の使用によって達成できる血管拡張は、組成物を創傷治療に有用にする。本発明の組成物の使用は、壊疽性の症状を有するもの、または慢性、糖尿病性もしくは外傷性創傷を含む、従来の治療方法で効果がなかった対象においてさえも創傷回復を提供し得ることが予想外に発見された。代謝変化は、外傷性損傷および外科的外傷後に観察される影響の１つである。これらは、罹患領域への血流の狭窄を引き起こす炎症応答を含む。これは、有利には開放性創傷の部位での失血または内出血を最小限に抑える一方で、低酸素の細胞内環境を促進することによって治癒を障害し得る。出血リスクがないかまたは低い（例えば圧迫によって）外傷状況では、低酸素症による二次的な損傷を回避するために、炎症応答を抑制することが望ましい場合がある。慢性重症下肢虚血（ＣＬＩ）などの慢性炎症の場合、炎症の抑制は治癒を早めることができる。本発明の組成物によって生じる血管拡張の促進および灌流の改善は、炎症のサイクルを断ち切るのに寄与する。酸素供給を増加させるために血管拡張を促進することに加えて、本発明の組成物は、創傷に存在する重要な代謝異常を矯正することもできる。組成物は、例えば、酸緩衝状態の回復およびＣａ２＋上昇の矯正；代謝性ＲＯＳの減少；アシドーシスの矯正；過剰活性ｉＮＯＳの矯正およびｅＮＯＳとｎＮＯＳ機能の回復；ｅＮＯＳが矯正された後の有益な血管新生の促進；ならびにｉＮＯＳが促進する異常な血管新生の抑制の少なくとも１つを改善することができ、これらはすべて創傷治療に重要である。
Ｈ＋はまた、筋肉サポートの一部であり、小脳制御過程の一部であるアセチルコリンの取り込みも管理し、ＡＴＰはこれらの系すべてに関連するため、中枢神経系の障害は別の治療標的である。さらに、細胞内の酸、カルシウム増加、ＲＯＳ減少、およびＭｇ増加を解消する作用は、ペルオキシソームの機能を強化して、カタラーゼ抗酸化物質の供給をより良好に維持し、さらに神経鞘のミエリン維持に必要な脂質モデリングを支持することができる因子である。
いくつかの場合には、本発明の組成物によって生じる生理的血流のｐＨの低下は、投与される組成物の特定の製剤、組成物が投与される速度、またはその両方に起因して、最小限であるかまたは観察されない可能性がある。しかしながら、本明細書に記載される治療上の利益は、生じる重炭酸塩濃度の正味の上昇により、まだ依然として達成され得る。投与時の過剰なＨ＋のために、酸平衡化過程が進行するにつれて、身体は緩衝成分（例えば重炭酸塩）の保持と増加を優先する。したがって、系がアルカリ化して生理学的ｐＨを基線に戻すと共に、緩衝剤のより大きな割合が細胞および血流内に保持される。そのような「アルカリ性リバウンド」は、開始時のｐＨと比較して正味のアルカリ性安定化のために、血流ｐＨのわずかなオーバーシュートをもたらし得る。「アルカリ性リバウンド」は、重炭酸塩を含む細胞間および血流の緩衝成分のより高い残留濃度を達成する。あるいは、系は、治療前に存在するのと同等の最終ｐＨに調節し得るが、酸性種に関しては、血流緩衝が増加する。あるいは、血流のｐＨは治療前よりも酸性に落ち着き得るが、前述の様々な交換現象が促進される。重炭酸塩などの単純な緩衝剤の注入とは対照的に、酸性成分の非存在下では、酸と緩衝剤の同時投与がＨ＋流出速度を制限する鍵となり、一方で細胞内カルシウム矯正が達成される。
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、対象における一酸化窒素シンターゼ（ＮＯＳ）を増加させるのに適する。本開示の組成物によって提供されるｐＨのバイアス化および重炭酸塩濃度の上昇（投与時のｐＨの低下およびホメオスタシスが回復されたときの「アルカリ性リバウンド」を含む）は、内皮およびニューロンＮＯＳも回復させ、一酸化窒素産生の選択的な増加をもたらし得る。一酸化窒素は、例えば止血、平滑筋（特に周囲の脈管構造）、ニューロンシグナル伝達、および消化管における役割を有するガス状シグナル伝達分子である。ＮＯは、様々な生理学的システムに関係しており、本明細書に記載されている組成物の投与から生じるレベル上昇は、本明細書に記載されている治療上の利益を提供する役割を果たし得る。例えば、緑内障では、ＮＯは小柱網を介して眼圧を調節する役割を果たし得る。アテローム性プラークでは、ＮＯは、平滑筋動員、泡沫細胞の増加と脂質貯蔵、およびコラーゲン沈着の異常な永続化を停止させ、最終的にはプラーク損傷の逆転と血管断面の生理学的基準への復帰につながり得る。
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、乳酸負荷の低減を必要とする対象において乳酸負荷を低減するのに適する。本明細書で使用される場合、「乳酸負荷」という用語は、乳酸レベルの上昇を特徴とする任意の生理学的状態を意味する。これは、例えば、限定されることなく、アシドーシス、敗血症、およびＭＳＡなどの慢性乳酸負荷、または運動などの身体活動中および活動後に起こり得るような急性乳酸負荷を含み得る。筋肉に保持されている乳酸循環酸素負債は、重炭酸塩によって放出されるように刺激され、その後代謝されて、対象の乳酸負荷を低下させることができる。乳酸負荷を排除する能力は、例えば臓器移植を受けた対象にとって重要である。移植手順がクエン酸塩抗凝固剤の使用を含む場合、クエン酸塩は代謝されなければならない。この代謝は、その個体における乳酸負荷を誘導し得る。さらに、乳酸負荷は敗血症の構成要素であり、糖尿病患者における慢性の負荷である。上記の例、ならびに乳酸負荷を含む他の例において、本発明の組成物の使用はその負荷を軽減し得る。
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、アシドーシスの低減を必要とする対象において、本発明の組成物を対象に投与することによってアシドーシスを低減するのに適する。外傷の代謝作用の１つはインスリンの抑制であり、インスリンの正常な同化作用を減少させ、異化作用の増加に向かわせる。これは、主要なエネルギー源として遊離脂肪酸へのシフトをもたらし、トリグリセリドがエネルギー需要の５０〜８０％を提供する。異化応答の減少は、手術後のより迅速な治癒を促進する。これらの同じ機構が糖尿病患者で機能しており、対象の代謝機能障害が進行するにつれてより大きな課題となる。この異化過程の根底にあるのは、不完全な酸化に向かう傾向がある代謝鎖の異常であり、酸性生成物の増加と代謝源からのＲＯＳの増加につながる。本明細書で上述したように、外傷では、炎症および血管収縮応答が循環を損なうため、この異化シフトは低酸素状態によって駆動される。糖尿病では、シフトは耐糖能異常を特徴とし、プラークが誘発する循環障害と座りがちな生活様式によって悪化する。どちらの場合も、不完全な酸化は、細胞の酸性化およびＣａ２＋をサイトゾルに集中させる輸送バイアスの促進をもたらす。このＣａ２＋の集中はミトコンドリア内膜にカスケードするため、Ｃａ２＋は化学浸透圧勾配においてより大きな役割を果たし、Ｈ＋自体の役割を減少させる。Ｃａ２＋とＨ＋のそのようなシフトは電子鎖輸送（ＥＣＴ）の漸進的なシャットダウンを開始させ、そのためＣａ２＋は化学浸透圧電位の制御により大きな役割を担う。これはまた、ＥＣＴ段階からの代謝性ＲＯＳの増加につながる。時間の経過と共に、循環障害はＢビタミンの供給を減少させ、これはクレブス回路とＥＣＴの両方を障害し、代謝性ＲＯＳをさらに増加させる。同時に、循環供給の障害は抗酸化物質の維持を低減して、ＲＯＳの増加は歯止めが利かなくなる。そのような異常は、感染時に殺菌機能のためのＮＡＰＤＨオキシダーゼの産生を促進するなどの有益な性質を有するが、異化を促進するため、治癒過程への障害ももたらす。さらに、アシドーシス、低酸素症、Ｃａ２＋、ＲＯＳおよびｉＮＯＳ／ＮＯを含むシグナルのバランスは、所望に応じて、治癒を促進するためにＭ２マクロファージの出現を集合的に抑制する。これらの異常に対処するために、本発明の組成物は、Ｃａ２＋矯正を促進し、提示の増加を介してＢビタミンの供給およびアスコルビン酸抗酸化物質の供給を強化する。さらに、酸負荷が軽減され、アルカリ性バイアスを促進する。ＨＣＯ３ −緩衝レベルの上昇も、このアルカリ性バイアスを維持するのに役立つ。
上記で言及した代謝の要素は、インスリン管理にも影響を及ぼす。例えば、Ｃａ２＋上昇のシグナルが血流に放出されると、膵臓からのインスリンの放出が刺激される。Ｃａ２＋が膵臓に放出されるためには、不完全な代謝を通じて水素が生成されて、Ｃａ２＋がサイトゾルから血流へと移動しなければならない。上記のように、Ｎａ＋／Ｋ＋ＡＴＰアーゼは、大量のＮａ＋の血流への流入を促進して、最終的にＮａ＋／Ｃａ２＋交換輸送体を刺激してＣａ２＋を血流に放出するために、Ｍｇ２＋およびＡＴＰと共に提供されなければならない。さらに、上昇の発生を感知するために、血流中のＣａ２＋のバックグラウンドレベルは、膵臓が変化を認めるのに十分なほど低い必要がある。アシドーシスでは、血中およびサイトゾルでＣａ２＋の溶解度が上昇するため、これが障害される。さらなる例として、過酸化物などのＲＯＳは、低レベルで提示された場合はインスリン機能を促進することができ、高レベルで提示された場合はインスリンの提示および作用を防止することができる。したがって、アシドーシスの矯正とＭｇ２＋の強化は、インスリン管理を回復するための鍵である。抗酸化物質のサポートによるＲＯＳ（例えばＨ２Ｏ２）の抑制、ならびにアセチル−ＣｏＡのＣＯ２とＨ２Ｏへのほぼ完全な酸化を達成するためのＴＣＡおよびＥＣＴ機能の促進も同様である。
組成物
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、対象への静脈内投与に適するように製剤化された安定な治療用組成物である。組成物は、少なくとも１つの医薬品グレードの酸、および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む。医薬用途への適合性を確保するために、酸および緩衝液は滅菌水溶液中に存在する。緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分である。酸および塩基は、それらが一緒になって、４〜７．７のｐＨを有する緩衝液を提供できるように選択される。
本発明の一実施形態では、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに８０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ここで、緩衝液は、５．５未満の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。本発明の別の実施形態では、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに１００ｍｍｏｌ／Ｌ〜２０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ここで、緩衝液は、５．５未満の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。本発明の一実施形態では、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに２００ｍｍｏｌ／Ｌ〜１０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ここで、緩衝液は、５．５未満の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。
本発明の一実施形態では、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに４０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ここで、緩衝液は、５．５未満、５．５超または５．５の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。本発明の一実施形態では、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜２０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ここで、緩衝液は、５．５未満、５．５超または５．５の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。本発明の一実施形態では、緩衝液中の医薬品グレードの酸および医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに８０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ここで、緩衝液は、５．５未満、５．５超または５．５の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である。
酸は、水素イオンＨ＋を供与することができる分子またはイオンである。溶液中のＨ＋イオンの量はそのｐＨによって測定され、７未満のｐＨは酸性ｐＨを構成する。ヒトは、典型的には７．４の血流ｐＨを有する。本開示の組成物は、対象における生理的血流のｐＨを低下させる量のＨ＋イオンを提供する酸を含む。いかなる理論にも束縛されるものではないが、本開示の組成物は、例えばミトコンドリアを含む様々な細胞環境においてＨ＋勾配を増加させると考えられる。この増加したミトコンドリアＨ＋勾配は、ＡＴＰのより高い産生を駆動し、他の生理学的恒常性システムを介して、細胞膜の濃度勾配の変化を引き起こし、これが次に、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、およびカルシウムなどの生理学的イオンのバランスを取り戻す。例えば、血流のＨ＋勾配の増加は細胞膜のカルシウムポンプを刺激することができ、それによって細胞内Ｈ＋を増加させ、細胞内Ｃａ２＋を減少させる。ナトリウム、マグネシウム、およびカリウムの濃度勾配も影響を受ける。本開示の組成物を使用してイオン勾配を操作することにより、多くの状態および疾患ならびにその症状を治療、改善、または予防し得る。
いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、対象の血流のｐＨを少しだけ、中等度に、または大きく低下させるのに十分である。いくつかの実施形態では、本開示の組成物中の酸の量は、対象の血流ｐＨを０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．１５、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、または１．１だけ、またはそれ以上低下させるのに十分である。ｐＨの低下はまた、本開示の組成物の投与後の血流の所望のｐＨレベル、例えば７．２によっても表し得る。いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、対象の血流ｐＨを７．３、７．２、７．１、７．０、６．９、６．８、６．７、６．６、６．５、６．４、または６．３に低下させるのに十分な酸を含む。血流ｐＨを６．３未満に下げることは、細胞の健康リスクをもたらし、細胞のリン脂質二重層の完全性を脅かし得るため、典型的には推奨されない。名目上のｐＨが７．４を上回り得るアルカローシスの場合、投与によって提供されるｐＨの「低下」は、まだ依然として７．４を超える血流ｐＨをもたらし得る。例えば、本開示の組成物の投与は、生理学的ｐＨを７．７から７．５にシフトし得る。
本開示の組成物は、１つ以上の医薬品グレードの酸を含み得る。いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、１つ以上の医薬品グレードの酸の混合物を含む。酸は、塩酸、アスコルビン酸、クエン酸、乳酸、リン酸、またはそれらの組合せを含むがこれらに限定されない、任意の生理学的に許容される酸を含み得る。本開示の組成物のｐＨは、約４〜７．７であり得る。いくつかの実施形態では、本開示の組成物のｐＨは約６．１である。組成物のｐＨが非常に低い実施形態では、血流中で希釈が行われるときに注射部位に隣接する組織の損傷を避けるために、投与速度を管理しなければならない場合がある。
別の態様では、本開示の組成物はｐＨ緩衝剤を含む。ｐＨ緩衝剤は、溶液のｐＨを所望の値の近くに維持するために使用される弱酸または弱塩基である。本開示の組成物は、血流ｐＨの低下が所望の持続時間持続され得るように、ｐＨ緩衝剤を含む。いくつかの実施形態では、ｐＨ緩衝剤は、共役酸または共役塩基を含み得る。いくつかの実施形態では、ｐＨ緩衝剤は、重炭酸ナトリウム、リン酸緩衝液、クエン酸緩衝液、または特定のアルカリ性条件を創出する合成緩衝液（例えばトリス−ヒドロキシメチルアミノメタン）、またはそれらの組合せを含むがこれらに限定されない、任意の生理学的に許容される緩衝剤を含み得る。
溶液の緩衝能は、ｐＨの変化に抵抗する、すなわち特定のｐＨレベルを維持する、溶液の能力の尺度である。上記で論じたように、酸塩基ホメオスタシスは、細胞外液中の酸と塩基の適切なバランス、すなわち細胞外液のｐＨに関連する。ヒトでは、血漿のｐＨは約７．４であり、３つの相互に連結されたシステムによってこの値付近に厳密に維持されている：１）重炭酸塩、リン酸塩、およびタンパク質を含む緩衝剤、２）血漿中の二酸化炭素の分圧に影響を及ぼす呼吸器系、ならびに３）廃酸および廃塩基を排泄する腎臓系。したがって、いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、酸塩基ホメオスタシスを調節する生理学的システムによって及ぼされる圧力に直面しても所望の血流ｐＨレベルを約７．４の典型的なｐＨ値未満に維持するために、ｐＨ緩衝剤を含む。いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、１分から１週間の期間血流ｐＨの低下を維持する、または所望のｐＨレベルを維持するのに十分な量のｐＨ緩衝剤を含む。血流ｐＨレベルの低下の望ましい持続時間は、治療されている特定の適応症および治療されている個体に依存する。いくつかの実施形態では、小さな、中等度の、または大きな緩衝能が望ましい場合がある。投与の１つの手段では、少量の薬物および／または薬物製品の緩やかな投与は、観察可能な酸シフト電位を軽減するために、呼吸または腎臓であり得るが、刺激された呼吸および腎活性を有する、代償過程を刺激し得る。そのような場合、血流応答は中性であり得るか、またはアルカリ性に傾きがちであり得る。あるいは、高用量、および／またはボーラスもしくは急速なＩＶ点滴などの速い投与速度を伴う用量の投与は、酸を導入し、代償過程を圧倒して、観察可能な下流のｐＨを酸性にすることができる。そのような刺激は、一般に、治療中または治療後を通じて血流ｐＨのアルカリ性へのリバウンドが後続すると予想される。所与の用量レベルおよび／または投与速度から生じる転帰は、患者の健康状態、電解質状態、ｐＨ状態、代償過程の状態が変化するにつれて、患者ごとおよび投与ごとに異なり得る。様々な緩衝能が、血流ｐＨの低下を１分から１週間の期間維持するのに十分であり得る。他の実施形態では、緩衝能は、重炭酸塩などの一般的な緩衝液のモル当量でも表し得る。
いくつかの実施形態では、組成物は、０．１ｍＭ ＨＣＯ３ −当量〜１２００ｍＭ ＨＣＯ３ −当量の緩衝能を有する。他の実施形態では、緩衝能は、０．１ｍＭ ＨＣＯ３ −当量〜１０ｍＭ ＨＣＯ３ −当量である。いくつかの実施形態では、緩衝能は、１０ｍＭ ＨＣＯ３ −当量〜５０ｍＭ ＨＣＯ３ −当量である。いくつかの実施形態では、緩衝能は、１０ｍＭ ＨＣＯ３ −当量〜１０００ｍＭ ＨＣＯ３ −当量である。いくつかの実施形態では、緩衝能は、５０ｍＭ ＨＣＯ３ −当量〜８００ｍＭ ＨＣＯ３ −当量である。いくつかの実施形態では、緩衝能は、１００ｍＭ ＨＣＯ３ −当量〜６００ｍＭ ＨＣＯ３ −当量である。いくつかの実施形態では、緩衝能は、２００ｍＭ ＨＣＯ３ −当量〜５５０ｍＭ ＨＣＯ３ −当量である。いくつかの実施形態では、緩衝能は、２０ｍＭ ＨＣＯ３ −当量〜１００ｍＭ ＨＣＯ３ −当量である。他の実施形態では、緩衝能は、ＨＣＯ３ −または他の一般的な緩衝液のモル濃度によって表し得る。例えば、いくつかの実施形態では、ＨＣＯ３ −のモル濃度は、０．０１モル〜１０Ｍであり得る。他の実施形態では、ＨＣＯ３ −のモル濃度は、０．５〜２Ｍであり得る。
別の実施形態では、本開示は、生理学的ｐＨ未満（すなわち７．４未満）のｐＨおよび生理学的レベルを超える（すなわち２９ｍＭを超える）ＨＣＯ３ −濃度を有する組成物を提供する。いくつかの実施形態では、組成物のｐＨは４〜７．７であり得、ＨＣＯ３ −濃度は３０ｍＭ〜２Ｍであり得る）。他の実施形態では、組成物のｐＨは５．５〜７．４であり得る。さらなる実施形態では、組成物のｐＨは約６であり得る。
図５は、本開示の組成物の異なる製法によって引き起こされる酸性状態シフトの振幅および持続時間の概略図を示す。実線と点線の両方の黒い線は、大きな酸シフト、すなわち高濃度のＨ＋イオンを含む組成物を示す。しかしながら、黒い点線で示される組成物の緩衝能は実線の緩衝能よりも小さいため、酸シフトはより短い期間維持される。実線と点線の両方の灰色の線は、より小さな酸シフト、すなわちより低い濃度のＨ＋イオンを含む組成物を示す。再び、これらの組成物間の緩衝能は、灰色の点線で示される、組成物によって引き起こされる酸シフトがより短い期間維持されるように変化する。本開示の組成物は、所望の治療特性および投与スケジュールに従って、これらの２つのスペクトル、シフトの振幅およびシフトの持続期間に沿って設計され得る。
別の実施形態では、本開示は、医薬品グレードの塩基および少なくとも１つの医薬品グレードの共役酸を含有する緩衝液を含む安定な治療用組成物を提供し、ここで、緩衝液は、対象の生理的血流のｐＨを０．１〜１．１だけ上昇させるのに十分であり、および緩衝液は、生理的血流のｐＨの上昇を維持するのに十分な緩衝能を有する。いくつかの実施形態では、緩衝能は、例えば１分〜１週間の期間維持され得る。組成物は、ビタミン、塩、酸、アミノ酸またはその塩、および安定化された酸化種をさらに含み得る。
別の態様では、本開示の組成物は、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋、Ｃｌ−、ＰＯ４ ３−、またはＣａ２＋などの生理学的に関連するイオン種の供給源を提供するための塩をさらに含み得る。これらは、限定されることなく、塩化ナトリウム、リン酸二ナトリウム、塩化カリウム、リン酸一カリウム、塩化マグネシウム、および塩化カルシウムを含み得る。組成物は、セレン、銅、クロム、ヨウ素、フッ化物、亜鉛、マンガン、モリブデン、および鉄を含むがこれらに限定されない、他の微量元素およびそれらの塩をさらに含み得る。
ナトリウムイオンは、正常な生理機能のために比較的高濃度で必要である。ナトリウムイオンは細胞外液の主要な陽イオンである。それは、血液量、血圧、浸透圧平衡、およびｐＨの調節、ならびに神経インパルスの生成を含む、多くの生理学的過程で重要な役割を果たす。
カリウムイオンは細胞内液の主要な陽イオンであり、細胞外液のナトリウムイオンと共に、細胞膜を横切る電位の主要な発生器である。したがって、カリウムイオンは正常な機能に重要な役割を果たし、神経伝達、筋収縮、および心機能などの身体機能に極めて重要である。
カルシウムイオンも同様に多くの生理学的過程にとって重要である。特に、Ｃａ２＋イオンは、シグナル伝達に使用される最も一般的なセカンドメッセンジャーの１つである。内皮細胞において、Ｃａ２＋イオンは、血管周囲の平滑筋を弛緩させるいくつかのシグナル伝達経路を調節し得る。Ｃａ２＋活性化経路内の機能不全は、無秩序な平滑筋収縮によって引き起こされる緊張の増加につながり得る。この種の機能不全は、心血管疾患、高血圧症、および糖尿病で見られる。
マグネシウムイオンは、通常の代謝では比較的高濃度で必要である。マグネシウムの欠乏は、嘔吐および下痢などの他の電解質の深刻な喪失を伴わない限りまれであると認識されている。しかしながら、筋肉振戦および衰弱などの症状を伴って、現代の食生活ではしばしば欠乏として認識される。このミネラルは多くの酵素反応において重要であり、興奮性膜を安定させる。マグネシウムは、静脈内投与されると麻酔作用を生じさせる可能性があり、これは、血管壁の表面を安定化および正常化する、血管壁内皮成分へのその作用の間接的な証拠である。
いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、０．１ｍＭ〜１Ｍの濃度でＮａ＋を含む。他の実施形態では、本開示の組成物は、０．０ｍＭ〜１Ｍの濃度でＫ＋を含む。いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、０．１ｍＭ〜１Ｍの濃度でＭｇ２＋を含む。他の実施形態では、本開示の組成物は、０．１ｍＭ〜１Ｍの濃度でＣａ２＋を含む。
上述のように、様々なイオン種間の相互作用は様々な生理学的条件において破壊され、本開示の組成物は、正常な生理学的条件および濃度の回復を助けるためにこれらの種を含み得る。例えば、高い細胞内Ｃａ２＋は、Ｍｇ２＋、Ｋ＋、およびＨ＋によって相殺されるためより低いレベルに復元される可能性があり、これは、サイトゾルでのＮＯＳ提示およびＮＯレベルの復元につながり得る。
上述したように、本明細書に記載の組成物は、ビタミンおよびビタミン様活性を有する物質（１種または複数種）であるビタマーを含み得る。水溶性および脂溶性の群からなる群より選択されるビタミン、ならびにそれらの２つ以上の組合せも医薬組成物に添加され得る。好ましくは、医薬組成物はアスコルビン酸を含む。アスコルビン酸は、強力な抗酸化成分として、ならびに上皮基底膜を含む結合組織の構造的完全性を維持するためおよび創傷治癒を促進するために含まれる。アスコルビン酸はまた、強力な抗炎症作用を有する薬剤として異なる役割を果たし得る。このビタミンの酸化型であるデヒドロアスコルビン酸は、細胞内に移行することが示されており、その一部はグルタチオンの作用によって細胞内で還元される。他のＢ群ならびにＡおよびＥの欠乏は、アスコルビン酸、およびデヒドロアスコルビン酸とグルタチオンの対応する相互作用によっても保護される。いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、グルコース輸送体を介して細胞の小胞体内に活発に輸送される、アスコルビン酸の酸化型であるデヒドロアスコルビン酸を含む。デヒドロアスコルビン酸の提示は、肝臓でのグルタチオンの産生を刺激することもでき、これはデヒドロアスコルビン酸のアスコルビン酸へのリサイクルを促進する。したがって、デヒドロアスコルビン酸は細胞内の抗酸化物質を間接的に増強する。デヒドロアスコルビン酸は、医薬品グレードのデヒドロアスコルビン酸を直接含めることによって、またはＨＯＣｌ、Ｈ２Ｏ２、もしくはＯＣｌなどの活性酸素種との接触によるアスコルビン酸の変換によって存在し得る。
Ｂ群のビタミンは、ヒトの食物摂取に重要であることが示されており、細胞の代謝とエネルギー生産の補酵素として働く重要な役割を果たす。治療する患者集団におけるいずれの欠乏にも対処するためにビタミンＢ群全体を製剤に含め得る。
Ｂ群のビタミンは、天然に食物中で一緒に存在することが認められており、この理由から一般に包括的に含められる。Ｂ群には次のものが含まれる：１）細胞内のエネルギー生産、特に糖質の代謝における補酵素として重要な役割を果たす、チアミン（Ｂ１）。少なくとも２４種の酵素がチアミンを補酵素として使用することが公知である；２）フラビンモノヌクレオチドおよびフラビンアデニンジヌクレオチドの形態のリボフラビン（Ｂ２）は、すべてのデヒドロゲナーゼ酵素の一部である。このビタミンの欠乏は、口、舌の炎症、皮膚炎、視覚異常および血液疾患を引き起こす；３）ナイアシンアミド（Ｂ３）は、臨床ペラグラにおける欠乏症候群が欠乏の周知の臨床症状であるため、ビタミンＢ群の一部として含まれる。このビタミンの欠乏状態は、腸疾患およびアルコール乱用と関連する。これは糖尿病およびカルチノイド症候群でも起こる。このビタミンの活性型には、ニコチンアミドジヌクレオチドＮＡＤおよびＮＡＤＰが含まれ、これらは、エネルギー生産に不可欠な、ヒト細胞内の酸化還元系に関与する多数のデヒドロゲナーゼの補酵素および補基質である。製剤中の投与されたニコチンアミドからのニコチン酸の形成は、コレステロール合成の阻害などの、ニコチンアミドによって共有されないさらなる作用を有するニコチン酸を生成する；４）Ｄ−パントテン酸カルシウム（Ｂ５）、すなわちパントテン酸は、補酵素Ａの分子の主要部分を形成し、これはすべての細胞のミトコンドリアでのエネルギー生産代謝サイクルにおいて重要である。様々な疾患症候群へのこのビタミンの効果が認められている。ストレプトマイシンによってもたらされる神経毒性でのその使用、ならびに糖尿病性神経障害、皮膚疾患および麻痺性イレウスでのその使用など；ならびに５）ピリドキシン（Ｂ６）は、４０種超の酵素反応における補酵素として広く利用されている。Ｂ群のビタミンは、抗酸化物質および刺激されたグルタチオンの増加をもたらして、最終的にＮＯの発現を助ける活性酸素種を低減するのにも役立ち得る。
これらの中で最も重要なのは、アミノ基転移反応およびトリプトファン代謝へのピリドキシンの影響である。ピリドキシン欠乏を特定するために使用される酵素であるキヌレニナーゼは、ピリドキシンが存在しない場合その活性を失い、トリプトファンからのニコチン酸のキヌレニナーゼによる変換の欠如の結果として二次的なニコチン酸欠乏をもたらし得る。
シアノコバラミン（Ｂ１２）は、貧しい食生活、老化、および糖尿病で血糖降下剤として使用される特定の薬物（メトホルミン）によって引き起こされるシアノコバラミンの吸収不良の報告が頻繁にあるため、使用される。このビタミンは、正常な赤血球形成が行われるために不可欠であり、最近の所見はまた、運動ニューロン疾患における神経伝達の改善にこのビタミンを関係付けている。（Ｒｏｓｅｎｆｅｌｄ，Ｊｅｆｆｒｅｙ ａｎｄ Ｅｌｌｉｓ，Ａｍｙ，２００８，Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｉｅｔａｒｙ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｍｏｔｏｒ Ｎｅｕｒｏｎ Ｄｉｓｅａｓｅ，Ｐｈｙｓ Ｍｅｄ Ｒｅｈａｂｉｌ Ｃｌｉｎ Ｎ Ａｍ．，１９（３）：５７３−５８９）。
ビタミンＫは脂溶性ビタミンである。このビタミンには２つの天然形態がある。ビタミンＫ１は食事性ビタミンＫであり、緑色葉野菜に豊富であるが、ビタミンＫ２は組織中に存在する。ビタミンＫ２は細菌によって合成される。ビタミンＫ２は、発酵大豆、チーズ、凝乳のような発酵製品に主に見出され、ある程度は肉および肉製品にも見出される（Ｔｈｉｊｓｓｅｎ，Ｈ．Ｈ．，Ｍ．Ｊ．Ｄｒｉｔｔｉｊ−Ｒｅｉｊｎｄｅｒｓ，ａｎｄ Ｍ．Ａ．Ｆｉｓｃｈｅｒ，１９９６，Ｐｈｙｌｌｏｑｕｉｎｏｎｅ ａｎｄ ｍｅｎａｑｕｉｎｏｎｅ−４ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ｒａｔｓ：ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｒａｔｈｅｒ ｔｈａｎ ｕｐｔａｋｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓ ｍｅｎａｑｕｉｎｏｎｅ−４ ｏｒｇａｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ，Ｊ Ｎｕｔｒ １２６：５３７−４３）。ビタミンＫ２は、動物ではメナキノンとして見出される。これはヒト活性型のビタミンＫであり、骨折の治癒を促進すると言われている。これは、カルビンジンおよびオステオカルシンなどの多くのカルシウム結合タンパク質におけるグルタミン酸残基のカルボキシル化に不可欠である。これらのタンパク質は、カルシウムの取り込みおよび骨の石灰化に関与する。
ビタミンＫ１については１日投与量が確立されているが、ビタミンＫ２については確立されていない。骨粗しょう症のためのビタミンＫ２の典型的な治療経口用量は４５ｍｇ／日である。凝固とは異なり、オステオカルシンの完全なγ−カルボキシル化のためにははるかに高いレベルのビタミンＫが必要である（Ｂｏｏｔｈ，Ｓ．Ｌ．，ａｎｄ Ｊ．Ｗ．Ｓｕｔｔｉｅ，１９９８，Ｄｉｅｔａｒｙ ｉｎｔａｋｅ ａｎｄ ａｄｅｑｕａｃｙ ｏｆ ｖｉｔａｍｉｎ Ｋ，Ｊ．Ｎｕｔｒ １２８：７８５−８）。ビタミンＫ欠乏症は、健常高齢女性における寛骨ミネラル密度の低下と骨折リスクの増加に関連する。動物実験により、ビタミンＫの最も強力な形態はビタミンＫ２であることが示されており、これは０．１ｍｇ／ｋｇでラットに経口投与された（Ａｋｉｙａｍａ，Ｙ．，Ｋ．Ｈａｒａ，Ａ．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ，Ｓ．Ｔａｋａｈａｓｈｉ，ａｎｄ Ｔ．Ｔａｊｉｍａ，１９９５，Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｖｉｔａｍｉｎ Ｋ２（ｍｅｎａｑｕｉｎｏｎｅ）ｈｏｍｏｌｏｇｕｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｂｌｏｏｄ ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｒａｔｓ ｗｉｔｈ ｈｙｐｏｐｒｏｔｈｒｏｍｂｉｎａｅｍｉａ，Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ ４９：１８０１−７）。メナキノン−４の形態のビタミンＫ２は、最も生物学的に活性な形態である。これは骨粗しょう症の治療において広く研究されてきた。これらの試験の１つでは、２４１人の骨粗しょう症の女性に４５ｍｇ／日のビタミンＫ２および１５０ｍｇの元素カルシウムが与えられた。２年後、ビタミンＫ２は腰椎骨密度を維持することが示され、骨折発生率は有意に低かった（対照群での３０％に比べて１０％）（Ｓｈｉｒａｋｉ，Ｍ．，Ｙ．Ｓｈｉｒａｋｉ，Ｃ．Ａｏｋｉ，ａｎｄ Ｍ．Ｍｉｕｒａ，２０００，Ｖｉｔａｍｉｎ Ｋ２（ｍｅｎａｔｅｔｒｅｎｏｎｅ）ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｐｒｅｖｅｎｔｓ ｆｒａｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｓｕｓｔａｉｎｓ ｌｕｍｂａｒ ｂｏｎｅ ｍｉｎｅｒａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ ｉｎ ｏｓｔｅｏｐｏｒｏｓｉｓ，Ｊ Ｂｏｎｅ Ｍｉｎｅｒ Ｒｅｓ １５：５１５−２１）。
ビタミンＫ２は動脈プラークの石灰化を阻害し得るが、ビタミンＫ１は阻害できない。１９９６年に、ラットを用いた動物実験により、高用量のビタミンＫ２（毎日１００ｍｇ／ｋｇ体重）が、合成ビタミンＤの大量投与によって誘発された腎臓および大動脈の両方におけるカルシウムの増加を抑制することが判明した（Ｓｅｙａｍａ，Ｙ．，Ｍ．Ｈｏｒｉｕｃｈ，Ｍ．Ｈａｙａｓｈｉ，ａｎｄ Ｙ．Ｋａｎｋｅ，１９９６，Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｖｉｔａｍｉｎ Ｋ２ ｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｃａｌｃｉｎｏｓｉｓ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｖｉｔａｍｉｎ Ｄ２ ｉｎ ｒａｔ ｓｏｆｔ ｔｉｓｓｕｅ，Ｉｎｔ Ｊ Ｖｉｔａｍ Ｎｕｔｒ Ｒｅｓ ６６：３６−８）。同様の試験がウサギで実施された。高用量のビタミンＫ２（毎日１〜１０ｍｇ／ｋｇを１０週間）は、大動脈および肺動脈におけるアテローム性プラークの進行を抑制した（Ｋａｗａｓｈｉｍａ，Ｈ．，Ｙ．Ｎａｋａｊｉｍａ，Ｙ．Ｍａｔｕｂａｒａ，Ｊ．Ｎａｋａｎｏｗａｔａｒｉ，Ｔ．Ｆｕｋｕｔａ，Ｓ．Ｍｉｚｕｎｏ，Ｓ．Ｔａｋａｈａｓｈｉ，Ｔ．Ｔａｊｉｍａ，ａｎｄ Ｔ．Ｎａｋａｍｕｒａ，１９９７，Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｖｉｔａｍｉｎ Ｋ２（ｍｅｎａｔｅｔｒｅｎｏｎｅ）ｏｎ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ ａｎｄ ｂｌｏｏｄ ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｈｙｐｅｒｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌｅｍｉｃ ｒａｂｂｉｔｓ，Ｊｐｎ Ｊ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ ７５：１３５−４３）。
ビタミンＫ２はまた、対照群と比較して、総コレステロールレベル、脂質過酸化反応、大動脈でのエステルコレステロール沈着および血漿中の第Ｘ因子活性を低下させることも認められた。５００人超の閉経後の女性に関する試験で、ビタミンＫ１とビタミンＫ２の摂取量と冠動脈石灰化の関係が検討された。この試験のためにサンプリングされた女性の６２％が冠動脈石灰化を有していた。ビタミンＫ２の摂取のみが、冠動脈石灰化の減少傾向と関連していた（Ｂｅｕｌｅｎｓ，Ｊ．Ｗ．，Ｍ．Ｌ．Ｂｏｔｓ，Ｆ．Ａｔｓｍａ，Ｍ．Ｌ．Ｂａｒｔｅｌｉｎｋ，Ｍ．Ｐｒｏｋｏｐ，Ｊ．Ｍ．Ｇｅｌｅｉｊｎｓｅ，Ｊ．Ｃ．Ｗｉｔｔｅｍａｎ，Ｄ．Ｅ．Ｇｒｏｂｂｅｅ，ａｎｄ Ｙ．Ｔ．ｖａｎ ｄｅｒ Ｓｃｈｏｕｗ，２００９，Ｈｉｇｈ ｄｉｅｔａｒｙ ｍｅｎａｑｕｉｎｏｎｅ ｉｎｔａｋｅ ｉｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｒｅｄｕｃｅｄ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｃａｌｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ，Ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ ２０３：４８９−９３）。
いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、上記のビタミンまたはビタマーの１つ以上を含む。組成物は、上記のビタミンまたはビタマーの１つ以上を、用量あたり１μｇ〜１，０００ｍｇの量で含み得る。
いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、抗酸化化合物をさらに含み得る。これらは、トコフェロール（ａＴＣＰ）、補酵素Ｑ１０（Ｑ）、シトクロムｃ（Ｃ）およびグルタチオン（ＧＳＨ）などの非酵素化合物、ならびにマンガンスーパーオキシドジスムターゼ（ＭｎＳＯＤ）、カタラーゼ（Ｃａｔ）、グルタチオンペルオキシダーゼ（ＧＰＸ）、リン脂質ヒドロペルオキシドグルタチオンペルオキシダーゼ（ＰＧＰＸ）、グルタチオンレダクターゼ（ＧＲ）、ペルオキシレドキシン（ＰＲＸ３／５）、グルタレドキシン（ＧＲＸ２）、チオレドキシン（ＴＲＸ２）およびチオレドキシンレダクターゼ（ＴＲＸＲ２）などの酵素成分を含み得るが、これらに限定されない。組成物は、上記の抗酸化化合物の１つ以上を、用量あたり１μｇ〜１０００ｍｇの量で含み得る。
いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、安定化された酸化種をさらに含み得る。安定化された酸化種は、限定されることなく、Ｈ２Ｏ、Ｏ２、Ｈ２Ｏ２、Ｃｌ２ＯおよびＨ３Ｏのうちの１つ以上であり得る。
他の補助剤は、用量あたり６０〜９０μｇの濃度のセレンおよび／またはセレノシステインを含み得る。他の補助剤はまた、銅、クロム、ヨウ素、フッ化物、亜鉛、マンガン、モリブデン、および鉄を含むがこれらに限定されない、他の微量元素およびそれらの塩を含み得る。
いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、医薬品グレードの化合物を安定な治療用組成物に組み合わせてすることによって製剤化され得る。化合物を所望の量で容器に添加し、水を加えて最終容量を完成させ得る。いくつかの実施形態では、本開示の組成物は５ｍＬ〜５００ｍＬの最終容量を含む。他の実施形態では、組成物は約２５０ｍＬの最終容量を含む。いくつかの実施形態では、組成物は２０ｍＬバイアルで提供され得る。本発明の組成物は、投与前にさらに希釈され得る。例えば、２０ｍＬのバイアルを生理食塩水で希釈して、投与のために１００ｍＬの分注容量にし得る。他の実施形態では、液体製剤は凍結乾燥によって乾燥固体に変換され得る。次に、凍結乾燥された製剤は、投与前に特定の容量に再構成され得る。
表１は、２０ｍＬバイアルあたりの本開示の例示的な実施形態による組成物の様々な製剤を示す：
いくつかの実施形態では、表１の組成物の成分は、治療上の必要性に応じて、プラスまたはマイナス１％、２％、５％、または１０％だけ、記載されている値から変動し得る。表１の組成物はまた、治療上の必要性に応じて、上記のような追加の成分をさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、貯蔵寿命を延長するために安定化され得る。組成物は、凍結、凍結乾燥、ＵＶまたはスペクトル遮断バイアル（例えば琥珀色のバイアル）の使用、窒素などの安定化ガスを過剰充填すること、安定化ガスを溶液に通気すること、反応種を複数のバイアルに分けて使用時に組み合わせること、およびコールドチェーン貯蔵を含むがこれらに限定されない、当業者に公知の適切な技術によって安定化され得る。非限定的な一例として、組成物の酸および緩衝成分は、２つのバイアルに分けられ得る。本開示の組成物の他の成分（例えばシアノコバラミン、ｄ−パントテン酸カルシウム、および／または他のもの）は、これらのバイアルに含まれ得るか、またはさらなるバイアルにさらに分けられ得る。
治療方法
別の態様では、本開示は治療方法を提供する。本発明の方法は、本発明の組成物を、それを必要とする対象に投与することを含む。
本発明の一実施形態は、ミトコンドリア障害、代謝障害、糖尿病に関連する疾患、心血管機能不全、または眼疾患を、その治療または改善を必要とする対象において、本開示の安定な治療用組成物を対象に投与することによって治療または改善する方法である。
電子伝達系の効率の損失およびＡＴＰなどの高エネルギー分子の合成の減少を特徴とするミトコンドリア機能不全は、老化の特徴であり、本質的にすべての慢性疾患の特徴である。本明細書で使用される場合、「ミトコンドリア障害」という用語は、ミトコンドリア機能不全を特徴とする疾患または障害を指し、例えばアルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症、およびフリードライヒ運動失調症などの神経変性疾患、アテローム性動脈硬化症および他の心臓および血管の疾患などの心血管疾患、糖尿病およびメタボリックシンドローム、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、および１型糖尿病などの自己免疫疾患、自閉症スペクトラム障害、統合失調症、双極性障害および気分障害などの神経行動疾患および精神疾患、胃腸障害、慢性疲労症候群および湾岸戦争病などの疲労病、線維筋痛症および骨格筋肥大／萎縮症などの筋骨格疾患、ならびに慢性感染症を含む。
本明細書で使用される場合、「代謝障害」は、糖尿病、インスリン抵抗性、耐糖能異常、高血糖症、高インスリン血症、肥満、高脂血症、または高リポタンパク血症を指す。「糖尿病」および「真性糖尿病」という用語は、一方の状態または他方の状態が特に指示されない限り、インスリン依存性および非インスリン依存性（それぞれ１型および２型）の両方の糖尿病、妊娠糖尿病、ならびに前糖尿病を包含することが意図されている。
本明細書で使用される場合、「糖尿病に関連する疾患」は、肥満、高血圧症、高脂血症、脂肪肝疾患、腎症、神経障害、腎不全、網膜症、糖尿病性潰瘍、白内障、インスリン抵抗性症候群および悪液質を含む。
本明細書で使用される場合、「心血管機能不全」は、冠状動脈性心疾患、脳血管疾患、高血圧症、末梢動脈疾患、閉塞性動脈疾患、狭心症、リウマチ性心疾患、先天性心疾患、心不全、心機能不全、動悸、上室性頻拍、細動、失神、めまい、疲労、片頭痛、高レベルの総血中コレステロールおよび／またはＬＤＬコレステロール、低レベルのＨＤＬコレステロール、高レベルのリポタンパク質、心臓炎および心内膜炎などの心臓の感染症、糖尿病性潰瘍、血栓性静脈炎、レイノー病、神経性食欲不振症、跛行、壊疽、アテローム性動脈硬化症ならびに末梢動脈疾患などの状態および疾患を含む。本明細書に記載されるような医薬品グレードの緩衝剤組成物を用いて治療または改善するのに特に適した疾患および状態は、末梢動脈疾患およびアテローム性動脈硬化症である。
本明細書で使用される場合、「眼疾患」という用語は、眼に関係する病的状態を指し、緑内障、黄斑変性、光過敏症の問題、石灰性およびコラーゲンベースのフロータ、レンズ剛性の矯正を含み得るが、これらに限定されない。
本発明の別の実施形態は、本開示の安定な治療用組成物を対象に投与することによって皮膚疾患を治療または改善する方法である。本明細書で使用される場合、「皮膚疾患」という用語は、皮膚に関連する障害、状態および疾患、例えば皮膚老化、しわ（例えば笑い線および眼の周りのしわを含む）、にきび、光損傷、酒さ、瘢痕、湿疹、脱毛症、肥厚性瘢痕、ケロイド、伸展裂創または線状皮膚萎縮症、乾癬、そう痒症、エーラース・ダンロス症候群、強皮症、炎症後色素過剰、黒皮症、脱毛症、シヴァット多形皮膚萎縮症、白斑症、皮膚異常変色、熱傷およびしみだらけの色素沈着を指す。
別の態様では、本開示は、対象の代謝を変更する方法を提供し、この方法は、少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する緩衝液を含む安定な治療用組成物を対象に投与することを含み、ここで、緩衝液は、対象の生理的血流のｐＨを０．０１〜１．１だけ低下させるのに十分であり、および緩衝液は、対象の生理的血流のｐＨの低下を１分間〜１週間維持するのに十分な緩衝能を有する。
本発明の異なる実施形態は、乳酸負荷の低減を必要とする対象において、本発明の組成物を対象に投与することによって乳酸負荷を低減する方法を提供する。乳酸塩負荷の低減は、本明細書中上記で広く説明されている。
本発明の別の実施形態では、本開示は、アシドーシスの低減を必要とする対象において、本発明の組成物を対象に投与することによってアシドーシスを低減する方法を提供する。アシドーシスの減少については、本明細書中上記で広く説明されている。
別の実施形態では、本開示は、中枢神経系障害の治療を必要とする対象において、本発明の組成物を投与することによって中枢神経系障害を治療する方法を提供する。本明細書で使用される場合、「中枢神経系障害」という用語は、脳または脊髄の構造または機能に影響を及ぼす任意の神経学的障害を意味する。
別の実施形態では、本開示は、本発明の組成物を投与することによって対象の慢性創傷を治療する方法を提供する。いくつかの実施形態では、本開示は、本開示の安定な治療用組成物を投与することによる、対象における創傷治癒の加速を誘導する方法を提供する。
別の実施形態では、本開示は、本発明の組成物を投与することによって、対象の精神的または身体的能力を高める方法を提供する。
本開示の組成物の治療有効量の投与経路は、静脈内、筋肉内、または非経口投与、経口投与、耳投与、局所投与、吸入またはネブライザ投与、経粘膜投与および経皮投与を含むが、これらに限定されない。本開示の組成物はまた、静脈内、ボーラス、皮膚、経口、耳、坐剤、バッカル、眼、または吸入送達用に製剤化され得る。静脈内または非経口投与、すなわち注射または注入のために、組成物はまた、水、生理食塩水、デキストロース溶液、フルクトース溶液、エタノール、または動物、植物、もしくは合成起源の油などの適切な薬学的希釈剤および担体を含み得る。また、当技術分野で公知のように、防腐剤および緩衝剤も含み得る。治療有効量が静脈内、皮膚または皮下注射によって投与される場合、溶液はまた、ｐＨ、張度、安定性などを調整するための成分を含むことができ、それらはすべて当技術分野の技術範囲内である。局所投与のために、組成物は、例えば液体、ゲル、ペースト、またはクリームに製剤化され得る。いくつかの実施形態では、組成物は局所パッチによって投与され得る。眼投与のために、組成物は、例えば液体の点眼剤に、または眼表面および／もしくは周囲の組織に適用されるゲル、ペースト、もしくはクリームとして製剤化され得る。耳投与のために、組成物は、例えば点耳剤に製剤化され得る。
静脈内、皮膚、または皮下注射用の組成物は、ペプチドに加えて、塩化ナトリウム注射液、リンゲル注射液、デキストロース注射液、デキストロースおよび塩化ナトリウム注射液、乳酸加リンゲル注射液クエン酸緩衝液ｐＨ ５．５などの等張性ビヒクル、または当技術分野で公知の他の担体、希釈剤および添加剤を含有すべきである。本明細書の他の箇所で詳細に説明されているように、本発明の医薬組成物は、安定剤、防腐剤、緩衝剤、抗酸化剤、または当業者に公知の他の添加剤も含み得る。医薬組成物は、静脈内または非経口投与用に製剤化される。典型的には、静脈内または非経口投与用の組成物は、等張水性緩衝液または薬学的に許容される有機溶媒であり得る、適切な滅菌溶媒を含む。
本明細書の他の箇所で詳細に説明されているように、必要な場合、組成物は可溶化剤も含むことができる。静脈内または非経口投与用の組成物は、注射部位の痛みを軽減するために局所麻酔薬を任意に含むことができる。一般に、成分は別々に供給されるか、またはアンプルもしくは小袋などの密閉容器内の単位剤形として一緒に混合されて供給される。注射または注入による投与用の医薬組成物は、例えば滅菌医薬品グレードの水または生理食塩水を含有する、例えば注入ボトルを用いて分注され得る。医薬組成物が注射によって投与される場合、投与の前に成分を混合することができるように、注射用滅菌水、生理食塩水、または薬学的に許容される有機溶媒などの他の溶媒のアンプルが提供され得る。
本発明の医薬組成物を使用する静脈内治療の期間は、治療または改善される状態ならびに各個々の哺乳動物の状態および潜在的な特異体質反応に依存して異なる。各注入の持続時間は、１分未満（例えばボーラス注射）から約１時間（静脈内送達）までである。注入は２４時間以内に繰り返すことができる。したがって、哺乳動物は、１日あたり約１回〜約２５回の注入を受けることができる。好ましくは、１日あたりの注入回数は１回または２回である。各注入の間の期間は、１、２、５、１０、２０、３０、４０、５０分、または１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２時間、またはそれ以上であり得る。投与はまた、毎時、毎日、毎週、毎月、四半期ごと、半年ごと、毎年など、または治療される状態および／または各個々の哺乳動物の応答に依存して任意の他の特定の時間枠を含む、様々な頻度のいずれかで投与され得る。他の実施形態では、本発明の医薬組成物は、単一の事象として投与され得るか、または１週間、複数週間、１ヶ月間、１年間、もしくは複数年の期間にわたって、または必要に応じて任意の他の所望期間にわたって投与され得る。
あるいは、注入は、間に実質的な期間を設けることなく次々に行うことができる。一実施形態では、注入は約４５分間続く。投与は、患者における栄養素の相対的または絶対的な欠乏の重症度に応じて、週に２〜３回繰り返され得る。臨床評価は、状態を確立するために必要であり得るが、病歴の見直し、症状の主観的見直し、ヒトの場合は哺乳動物の主観的見解、または任意の特定の欠乏の見直しに限定され得る。
投与の別の実施形態では、投与は、上記のように２つの溶液：１つの酸シフト（ＡＳ）および１つの塩基シフト（ＢＳ）の間で交互に行われる。様々な頻度でのＡＳ／ＢＳ／ＡＳ／ＢＳの交互の投与は、酸性から塩基性へ、または塩基性から酸性へのより大きなｐＨの変化を誘発すると予想される。運動を通して誘発されるそのような事象は、血管拡張のために一酸化窒素（ＮＯ）放出を促進するうえで（Ｃａｐｅｌｌｉｎｉ，Ｖｅｒｅｎａ Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，２０１３，Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ ｐＨ Ｃｈａｎｇｅｓ ｏｎ Ｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ ｐＨ ａｎｄ Ｎｉｔｒｉｃ Ｏｘｉｄｅ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ Ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌ ａｎｄ Ｓｍｏｏｔｈ Ｍｕｓｃｌｅ Ｃｅｌｌｓ ｆｒｏｍ Ｒａｔ Ａｏｒｔａ，ＰＬＯＳ Ｏｎｅ，８（５）：ｅ６２８８７）、およびカルジオリピンの修復とリモデリングを促進するために（Ｋｈａｌａｆａｔ，Ｎａｄａ，ｅｔ ａｌ．，２０１１，Ｌｉｐｉｄ Ｐａｃｋｉｎｇ Ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ Ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｐＨ ｉｎ Ｃａｒｄｉｏｌｉｐｉｎ−Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｂｉｌａｙｅｒｓ：Ｔｈｅ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｆｏｒｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｃｒｉｓｔａｅ−Ｌｉｋｅ Ｓｈａｐｅ Ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ，Ｂｉｏｃｈｉｍｉｃａ ｅｔ Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃａ Ａｃｔａ−Ｂｉｏｍｅｍｂｒａｎｅｓ，１８０８（１１）：２７２４−２７３３）、その価値が認められている。これらの交互の投与は、それぞれ０．５〜６０分間続き、所望の治療効果を達成するために必要に応じて１回、２回、またはそれ以上の回数で交互に行われ得る。ＡＳおよびＢＳ投与は、それらのシフト作用または投与期間のいずれかにおいて必ずしも同一である必要はない。すなわち、例えば、ＡＳ組成物は、より短い投与にわたってより大きなシフトに影響を及ぼし得るが、ＢＳ組成物は、より長い投与にわたってより小さなシフトに影響を及ぼし得る。いくつかの実施形態では、例示的な投与プロフィールは、２回繰り返される、５分のＡＳ投与、続いて１０分のＢＳ投与（すなわち５／１０／５／１０）であり得る。他の例示的な投与プロフィールは、例えば１０／１０／１０／１０または０．５／０．５／０．５／０．５であり得る。
全身用製剤には、注射、例えば皮下、静脈内、筋肉内、髄腔内または腹腔内注射による投与のために設計されたものが含まれる。有用な注射用製剤としては、水性または油性ビヒクル中の活性化合物（１種または複数種）の滅菌懸濁液、溶液または乳濁液が挙げられる。組成物は、可溶化剤、製剤化剤、例えば懸濁化剤、安定剤および／または分散剤も含むことができる。注射用製剤は、単位剤形、例えばアンプルまたは複数回投与容器で提供され得、追加の防腐剤を含むことができる。予防的投与のために、化合物は、前述の状態または疾患の１つを発症するリスクのある患者に投与され得る。あるいは、予防的投与は、基礎疾患を患っているまたは基礎疾患と正式に診断された患者における症状の発症を回避するために適用され得る。
投与される化合物の量は、例えば治療される特定の適応症、投与方法、所望の利益が予防的であるか治療的であるか、治療される適応症の重症度および患者の年齢と体重、特定の活性化合物のバイオアベイラビリティなどを含む、様々な要因に依存する。有効投与量の決定は、本明細書に開示されている一般的および具体的な例と合わせて、十分に当業者の能力の範囲内である。
製剤は、生物全体を治療するための他の成分を含むことができる。例えば、抗酸化添加剤および／または酸化促進添加剤が存在し得る。後者は、予防として作用する薬剤であり得、一方前者は、特定の病状を治療するように作用する薬剤であり得る。
治療の有効性は、本開示の組成物の投与前、投与中、および／もしくは投与後に、または本開示の組成物を使用した一連の治療の投与前、投与中、および／もしくは投与後にバイオマーカを測定することによって決定され得る。例示的なバイオマーカ、およびそれらが使用され得る適応症を表２に示しており、例えば次のものが含まれ得る：Ａ１マイクロ、尿細管障害および電解質不均衡；Ａ２マクロ、脳小血管疾患、肝線維症；ＡＣＥ、高血圧症、心不全、糖尿病性腎症；アディポネクチン、血管疾患、メタボリックシンドローム；アポＡ−Ｉ、高密度脂質粒子；アポＡ−ＩＩ、ＨＤＬ代謝；アポＣ−ＩＩ、虚血性脳卒中、心疾患；アポＣ−ＩＩＩ、メタボリックシンドロームおよび高トリグリセリド血症；アポＨ、２型糖尿病、メタボリックシンドローム；ＡＴ−ＩＩＩ、静脈血栓症、異常；Ｂ２Ｍ、末梢動脈疾患；ＢＤＮＦ、精神障害；ＣＤ１６３、ＨＩＶ感染、炎症、心血管疾患；ＣＤ４０、アテローム性動脈硬化症による不安定性；ＣＤ４０−Ｌ、細胞増殖；ＣｇＡ、腫瘍；Ｃ−ペプチド、メタボリックシンドローム；ＣＲＰ、炎症および組織損傷；シスタチン−Ｃ、心血管疾患、電解質不均衡；ＥＧＦ、細胞増殖；ＥＮ−ＲＡＧＥ、炎症、心疾患；ＥＰＯ、貧血、慢性腎臓病；；Ｅ−セレクチン、炎症、電解質不均衡；第ＶＩＩ因子、血栓症（血液凝固）；フィコリン−３、糖尿病性末梢神経障害；ＦＲＴＮ、血液障害、貧血；ＦＳＨ、妊娠合併症；ＧＤＦ−１５、ミトコンドリア病；全ＧＬＰ−１、２型糖尿病、インスリン分泌；ＨＢ−ＥＧＦ、上皮細胞増殖（炎症）；ＩＣＡＭ−１、炎症；ＩＦＮ−γ、炎症および免疫応答；ＩＬ−１α、炎症；ＩＬ−１β、炎症；ＩＬ−１０、炎症；ＩＬ−１２ｐ４０、炎症、多発性硬化症、アルツハイマー病；ＩＬ−１２ｐ７０、腹膜炎、炎症；ＩＬ−１５、アルツハイマー病；ＩＬ−１７、炎症、狼瘡、脳血管炎；ＩＬ−１８、メタボリックシンドローム、急性腎障害；ＩＬ−１ｒａ、炎症；ＩＬ−２、炎症；ＩＬ−２３、炎症、狼瘡；ＩＬ−３、炎症、細胞成長、増殖および分化；ＩＬ−４、炎症；ＩＬ−５、炎症因子、喘息、慢性閉塞性肺疾患；ＩＬ−６、炎症；ＩＬ−６ｒ、冠状動脈性心疾患；ＩＬ−７、免疫介在性炎症性疾患；ＩＬ−８、炎症；ＩＰ−１０、結核関連の合併症；ＬＨ、不妊症；Ｌｐ（ａ）、心血管疾患；ＭＣＰ−１、炎症；ＭＣＰ−２、結核；ＭＣＰ−４、喘息、転移；Ｍ−ＣＳＦ、代謝、血液および免疫異常；ＭＩＧ、心不全および左心室機能不全；ＭＩＰ−１α、高脂肪食のサイトカイン発現、創傷治癒；ＭＩＰ−１β、自己免疫疾患；ＭＩＰ−３α、虚血性脳卒中の組織損傷および自己免疫疾患；ＭＭＰ−３、虚血性および出血性脳卒中；ＭＭＰ−９、虚血性および出血性脳卒中；ＭＰＩＦ−１、川崎病（一部の血管壁の炎症）；ＭＰＯ、炎症および虚血；ミオグロビン、炎症および虚血；ＮＡＰ−２、Ｂ型肝炎；ＮＧＦ−βｃ、アルツハイマー病、精神障害；Ｎｒ−ＣＡＭ、アルツハイマー病、認知障害；オステオカルシン、骨粗しょう症、骨形成；ＰＡＩ−１、メタボリックシンドローム；ＰＡＲＣ、ゴーシェ病（肝臓／脾臓の肥大）；ＰＤＧＦ−ＢＢ、骨芽細胞の発生および骨形成、肝線維症；ＰＥＤＦ、心血管代謝障害；ペリオスチン、喘息；ＰＬＧＦ、血管新生、脈管形成およびリンパ管新生；ＰＰＰ、内分泌膵臓腫瘍；ＰＲＬ；Ｐ−セレクチン、炎症；ＲＡＧＥ、慢性炎症性疾患；ＲＡＮＴＥＳ、腹部大動脈瘤、ウイルス性疾患；レジスチン、炎症、心血管疾患；Ｓ１００−Ｂ、脳損傷および血液脳関門の破壊；ＳＡＡ、炎症；ＳＡＰ、急性および慢性炎症；ＳＣＦ、腫瘍増殖；ＳＨＢＧ、甲状腺疾患、下垂体疾患；ＳＯＤ−１、筋萎縮性側索硬化症；ソルチリン、冠動脈疾患、情動障害；ＳＴ２、炎症および癒着；ＴＡＦＩ、動脈血栓症、急性虚血；ＴＢＧ、甲状腺関連疾患；ＴＩＭＰ−１、組織リモデリング、創傷治癒および腫瘍転移；ＴＮ−Ｃ、心筋炎；ＴＮＦ−α、炎症；ＴＮＦ−β、炎症、心血管疾患；ＴＮＦＲ２、虚血性脳卒中、インスリン障害；ＴＴＲ、代謝および敗血症障害；ＶＣＡＭ−１、炎症；ＶＥＧＦ、血管新生、低酸素症；ビトロネクチン、アルツハイマー病；ならびにｖＷＦ、不整脈、急性動脈損傷。
キット
本発明の一実施形態は、本開示の安定な治療用組成物を対象に投与するためのキットを含む。この実施形態では、キットは、単一のバイアルまたは複数のバイアル中に組成物を含み得る。バイアルは、好ましくは、バイアルから溶液を引き出すためにシリンジを挿入するのに適した膜を備える注射バイアル、またはソフトＩ．Ｖ．注入バッグであり得る。本発明の組成物は、滅菌水溶液中でバイアルに含まれる。溶液は、投与の前に希釈剤が添加される濃縮溶液として提供され得る。希釈剤は滅菌水であり得る。キットは、希釈剤を含む予め充填された容器をさらに含み得る。好ましい実施形態では、ソフト注入バッグには希釈剤が予め充填されている。あるいは、組成物バイアルは、希釈せずに注射に適した濃度の溶液を含むことができる。好ましくは、注射用の溶液は等張性である。すなわち、溶液は、塩、グルコースなどの糖質、ＮａＨＣＯ３またはグリシンなどのアミノ酸を含むことができ、血漿と等張である。他の例では、溶液は、より迅速な細胞内取り込みを促進するように低張性であり得るか、またはより緩やかな細胞内取り込みを促進するように高張性であり得る。
本発明の一実施形態では、キットは２つのバイアルを含む。第１のバイアルは、滅菌水溶液中の少なくとも１つの医薬品グレードの酸を含む。例えば、第１のバイアルは、医薬品グレードのアスコルビン酸、チアミンＨＣｌ、硫酸マグネシウム、シアノコバラミン、ナイアシンアミド、ピロキシジンＨＣｌ、リボフラビン５’リン酸塩、Ｄ−パントテン酸カルシウム、および塩化ナトリウムと水（注射用蒸留水）を含有する水性溶媒を含み得る。第２のバイアルは、滅菌水溶液中の少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含む。例えば、第２のバイアルは、医薬品グレードの重炭酸ナトリウム、および塩化ナトリウムと水（注射用蒸留水）を含有する水性溶媒を含み得る。バイアルの内容物は、冷蔵下または凍結条件下で保存され得る。
別の実施形態では、キットは、投与の前に再構成され得る凍結乾燥粉末の容器を含み得る。凍結乾燥粉末は等張溶液であり得る。
本明細書に記載される各キットは、使用説明書をさらに含み得る。説明書は、言うまでもなく、キット自体、および希釈剤を使用するかどうか、または投与の前に他の成分を医薬品グレードの緩衝液と混合するかどうかに依存する。
実施例１
本明細書で説明する実験は、治療目的で血流のｐＨを酸性にシフトする緩衝酸性溶液を使用することの主要な態様を検証するために設計された。具体的には、いくつかの態様が例示されている：（１）血液は、生理的ｐＨおよび緩衝能を有する溶液として概念化され得る酸塩基特性を有する。さらに、投与時に血液ｐＨをシフトするように設計された治療組用組成物は、標的ｐＨおよび緩衝能を有する溶液として概念化され得る。（２）血流の酸性状態へのｐＨシフトは、酸性溶液の静脈内または動脈内投与を介して達成することができる。（３）より高濃度の緩衝液成分を有する代替製剤は、血流ｐＨの生理的状態への回復を妨げる能力が高められている。（４）状態が所与のｐＨでの平衡からより低いｐＨレベルにシフトすると、石灰化ミネラル形態のより速い溶解が達成できる。
これらの実験の理論的根拠、プロトコル、および結果を以下のセクションで説明する。
血液の酸塩基特性
生理的基準状態では、血液は一般に７．４１に近いｐＨ値を有すると認識されている。これは、その中の様々な酸（主にＨＣｌ）および様々な緩衝剤（主に重炭酸塩）の存在に起因する。血液の酸塩基特性を模倣する代理物を開発するために、ＨＣｌおよびＨＣＯ３を含む水ベースの溶液を調製した。ＨＣｌおよびＨＣＯ３は、血液中の主要な酸および緩衝剤種であるので、この代理物のために選択した。この血液代理物では、５，０００ｍｌの水溶液中の０．００２４Ｍ ＨＣｌを０．０２５ＭのＮａＨＣＯ３で緩衝し、７．４１のｐＨを生成した（表３）。この代理物は、大気に曝露したままにしておいた場合、ＣＯ２の損失が経時的にｐＨに影響を及ぼすため、実施されたそれぞれの試験用に新たに調製した。
同様に、血液のｐＨをシフトするように設計された薬剤製品は、生理学的に適合性の様々な酸と緩衝剤を使用して製剤化することができる。これを例証するために、４つの例示的な薬剤製品（Ｃ１〜Ｃ４：表３）を、ＨＣｌおよびＮａＨＣＯ３を例示的な酸および緩衝成分として使用して製剤化した（以下の表３の血液および薬剤組成物）。設計上、これらは生理的ｐＨ未満であり、同様に緩衝液製品で構成される。Ｃ１は短時間で小さなｐＨシフトを提供するように設計され、Ｃ２は長時間で小さなｐＨシフトを提供するように設計され、Ｃ３は短時間で大きなｐＨシフトを提供するように設計され、Ｃ４は長時間で大きなｐＨシフトを提供するように設計された。
最初に、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、およびＣ４を製剤化し、血液代理物も同様に製剤化し、ｐＨを測定した。ヘンダーソン−ハッセルバルヒ式に従ってｐＨも計算した。第二に、組成物Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、およびＣ４を代理血液に添加した。再度、ｐＨ値を計算し、ｐＨ値を測定した。血流への投与時に、例示的な治療溶液のそれぞれは、血流のｐＨを生理学的基準状態（例えば７．４１ｐＨ）から低下したｐＨ（例えば７．３１〜６．７０ｐＨ）にシフトする。これは、表３に要約されているように、血液代理物溶液へのＣ１（または２、３、４）の添加を通して明らかにされる。この場合、最も低いｐＨおよび／またはより大きな緩衝画分を有する治療用製剤は、血流ｐＨにより大きなシフトを与えることができる。
治療的にシフトされた血液が生理的状態に戻るのに抵抗する回復力を明らかにするために、治療的にシフトされた各血液溶液に一定量の重炭酸塩を添加した。これは、さらなる緩衝剤源の刺激、ＣＯ２呼吸、およびＨ＋を除去し、ＨＣＯ３ −をリサイクルする腎作用などの、ｐＨ復元作用をシミュレートするために行った。治療的にシフトされた血液代理溶液に一定配分のＨＣＯ３ −を投与することによって、そのような回復力をシミュレートした。所与の量の添加された重炭酸塩について、血液ｐＨの復元に抵抗するＣ１〜Ｃ４組成物の異なる回復力を明らかにすることができた。表３に示すように、復元に対する回復力は、ΔｐＨ／ＨＣＯ３グラムの単位で表すことができ、値が低いほど、ｐＨ復元力に抵抗する能力が高いことを意味する。この例では、より緩衝能の高い製剤（Ｃ２またはＣ４）は、添加されたｐＨ復元重炭酸塩のグラムあたりの生理的状態への復元に対してより抵抗性である。
例えばｐＨシフトした血流中の石灰化プラークに関する場合のように、カルシウム塩が低ｐＨ溶液により容易に溶解する能力を明らかにするために、カルシウム塩を治療的にｐＨシフトした血液代理溶液に浸漬し、選択した時間間隔の浸漬後に乾燥重量を測定した。
この目的のために、血液代理物を、最初に、開始ｐＨで塩の平衡を確立するためにｐＨ７．４１で長期間、大量のカルシウム塩に曝露した。次に、残留固体カルシウム塩を除去し、７．４１ｐＨでカルシウム塩でほぼ飽和した血液代理溶液を残した。その後、Ｃ１（または２、３、４）製剤をカルシウム飽和血液代理物に添加して、ｐＨを下げた。次に、カルシウム塩の２ｇのペレットを治療的にｐＨシフトした溶液に浸漬し、選択した時間間隔で乾燥重量を測定して、減量率を確立した（表４）。カルシウムミネラルの表面積と形状はすべての試験に共通であったため、この試験は、より低いｐＨの溶液がより高いｐＨの溶液よりも高い溶解速度を促進することを明らかにする（ｐＨ７．３１の場合は約０．０４３〜０．０４４ｇ／分、ｐＨ６．７の場合は０．０５４〜０．０５９ｇ／分）。
患者の治療上の必要性に依存しておよびそれによって指示されるように、本開示の組成物に様々な組合せならびに／または修正および変更を加えることができることは当業者に明らかであろう。さらに、一実施形態の一部として例示または説明される特徴は、別の実施形態で使用してなおさらなる実施形態を生み出し得る。
実施例２
試験は、治療用組成物を３頭のウマに投与することによって実施した。以下の材料を試験のために調製した：
１．対象１−牝馬、３４歳、ウェールズクロス、７３９ポンド、前糖尿病、クッシング病を伴う蹄葉炎、およびライム病の病歴。
２．対象２−去勢された牡馬（去勢馬）、１３歳、ウェールズクロス、７２４ポンド、クッシング病を伴う蹄葉炎、およびライム病の病歴。
３．対象３−牝馬、１２歳、ウェールズクロス、６５２ポンド、ライム病の病歴。
４．各治療は、静脈内緩衝液の投与を含んだ：
ａ．１００ｍｌのＡ−バイアルＡＳ＊溶液（アスコルビン酸、塩酸、および塩化ナトリウムと水を含有する水性溶媒を含む）、または
１００ｍｌのＡ−バイアルＡＳＶＭ＊＊溶液（アスコルビン酸、デヒドロアスコルビン酸、塩酸、チアミンＨＣｌ、硫酸マグネシウム、シアノコバラミン結晶、ナイアシンアミド、ピロキシジンＨＣｌ、リボフラビン５’リン酸塩、Ｄ−パントテン酸カルシウム、および塩化ナトリウムと水を含有する水性溶媒を含む）
ｂ．１００ｍｌのＢ−バイアル重炭酸塩溶液（重炭酸ナトリウムおよび塩化ナトリウムと水を含有する水性溶媒を含む）
ｃ．ＩＶ用バッグ中の１０００ｍｌの生理食塩水、またはＩＶ用バッグ中の２０００ｍｌの生理食塩水
＊ＡＳ−グレード供給の酸シフト組成物
＊＊ＡＳＶＭ−選択ビタミンとミネラルをさらに含むグレード供給の酸シフト組成物。
方法：
治療用組成物の投与は以下のように管理した：
投薬は以下のように行った：
Ａバイアル製品は使用前に４０°Ｆで冷蔵し、Ｂバイアル製品は７０°Ｆで保存した。Ａバイアル製品１００ｍｌを生理食塩水ＩＶバッグに入れ、次にＢバイアル製品１００ｍｌをＩＶバッグに入れた。ＩＶバッグは、注入点の１８インチ上の高所から吊り下げた。カテーテルを対象の頸静脈に挿入した。治療前の静脈血試料を、ＩＤＥＸＸ分析（血液学、化学、内分泌学および血清学）ならびに血液ガス分析（酸／塩基状態、オキシメトリ、電解質、代謝物）のために患者から採取した（Ｔ＝−５分）。５分後（Ｔ＝０分）、ＩＶバッグをカテーテルに接続し、点滴を開いて注入を開始した。４５分後（Ｔ＝４５分）、注入が完了するように点滴速度を調整した。治療中、治療開始後１５分（Ｔ＝１５分）および３０分（Ｔ＝３０分）に静脈血試料を対象から採取した。治療後の静脈血試料を、治療開始後６０分（Ｔ＝６０分）および１２０分（Ｔ＝１２０分）に採取した。治療後の試料を血液ガス分析（酸／塩基状態、オキシメトリ、電解質および代謝物）に供した。
＊注：ＩＤＥＸＸ分析（血液学、化学、内分泌学および血清学）のための対象１の「治療前」静脈血試料は、誤って治療開始後６０分に採取された。濃度に基づくマーカ（例えばＲＢＣ、ヘマトクリット）について大きな変化が観察されたため、結果はおそらく血漿量の投与後の変化を反映している。
結果
結果セクション１：血液ｇ￥ガスおよび酸塩基応答：
対象２ ＡＳ 投与１およびＡＳＶＭ 投与４および５−観察された応答：血液ｐＨ、血液ＨＣＯ３−、およびオキシメトリを、表８に示すように、投与開始の５分前（Ｔ＝−５）、投与開始後２０分（Ｔ＝２０）、および投与完了後５分（Ｔ＝４５で投与完了、Ｔ＝５０で測定）の時間間隔で観察した。
対象２−投与１ ＡＳに対する観察された応答：
図６に示すように、静脈のｐＨは、７．３９２の境界アシドーシスの開始時からＴ＝２０でアルカリ性へと上昇し、その後Ｔ＝５０で酸性に向かって低下することが観察された。ＡＳ溶液は血流を酸性にシフトするはずであるが、おそらくＴ＝２０での観察点は、腎代償過程が既に酸塩基状態を管理し始めた後であったために、これは観察されなかった。同時に、静脈のＨＣＯ３−は、最初に、クッシング病と一致する、３３．２ｍｍｏｌ／Ｌという高い値を有することが測定された。治療の間に、細胞内または腎抽出への流れと一致して、他の時点で値は３１ｍｍｏｌ／Ｌに低下した。図７に示すように、静脈のｓＯ２とｐＯ２はこの時間中に、組織への酸素供給の増強と一致して、５５％ｓＯ２および３０ｍｍＨｇ ｐＯ２の低い開始レベルから上昇することが観察された。ｐＣＯ２は、代謝の減少、血漿量の拡大、またはＣＯ２へのヘモグロビン親和性の低下とＯ２への親和性の上昇と一致して、低下することが認められた。
対象２−投与４ ＡＳＶＭに対する観察された応答：
図８に示すように、ＡＳを使用した投与１と同様の応答で、静脈のｐＨはＴ＝２０でアルカリ性へと上昇し、その後Ｔ＝５０で酸性へと低下することが観察された。同時に、静脈のＨＣＯ３−は、クッシング病の解消と一致して、Ｔ＝−５で２６．７ｍｍｏｌ／Ｌであることが観測され、観察期間を通じてほとんど変化しなかった。図９に示すように、静脈のｓＯ２とｐＯ２は、ｐＣＯ２の減少と共に、薬物投与中に上昇することが再び観察された。
対象２−投与５ ＡＳＶＭに対する観察された応答：
図１０に示すように、投与５は、投与１および４とは異なって応答を誘発し、静脈のｐＨは、観察枠を通じて酸性に向かって低下することが観察された。これは、血流に対するよりアルカリ性の開始バイアスに起因する可能性があった。同時に、静脈のＨＣＯ３−は、やはりクッシング病の解消と一致して、Ｔ＝−５で２９．４ｍｍｏｌ／Ｌであることが観察された。上昇または変化しないままである代わりに、血流のＨＣＯ３−は、細胞内への流れと一致して、観察期間を通じて低下した。図１１に示すように、静脈のｓＯ２とｐＯ２は、組織への酸素供給増強のより耐久性のある回復と一致して、７３％ｓＯ２および３７ｍｍＨｇ ｐＯ２のより高い開始レベルを有することが観察された。ｓＯ２およびｐＯ２は、薬物投与中にさらに上昇することが再び観察された。ｐＣＯ２はほとんど変化しないままであった。投与１および４と比較して、投与５での挙動の違いは、酸／塩基状態に関するホメオスタシスの増強の達成と一致する。
対象３ 投与１および４ ＡＳＶＭならびに投与５ ＡＳ−観察された応答：血液ｐＨ、血中ＨＣＯ３−、およびオキシメトリを、表５に示すように、投与開始５分前（Ｔ＝−５）、投与開始後２０分（Ｔ＝２０）、および投与完了後５分（Ｔ＝４５で投与完了、Ｔ＝５０で測定）の時間間隔で観察した。
対象３ 投与１および４ ＡＳＶＭならびに投与５ ＡＳ−観察された応答：血液ｐＨ、血中ＨＣＯ３−、およびオキシメトリを、表９に示すように、投与開始５分前（Ｔ＝−５）、投与開始後２０分（Ｔ＝２０）、および投与完了後５分（Ｔ＝４５で投与完了、Ｔ＝５０で測定）の時間間隔で観察した。
対象３−投与１、４ ＡＳＶＭに対する観察された応答：
対象２と実質的に類似しており、提示していない。
対象３−投与５ ＡＳに対する観察された応答：
図１２に示すように、投与５は対象２での投与５と同様の応答を誘発し、静脈のｐＨは、観察枠を通じて酸性に向かって低下することが観察された。同時に、静脈のＨＣＯ３−は、やはりクッシング病の解消と一致して、Ｔ＝−５で２７．７ｍｍｏｌ／Ｌであることが観察された。上昇または変化しないままである代わりに、血流ＨＣＯ３−は、細胞内への流れと一致して、観察期間を通じて低下した。図１３に示すように、静脈のｓＯ２とｐＯ２は、治療前のレベルと比較して、組織への酸素供給の増強へのバイアスと一致して、７０％ｓＯ２および３４ｍｍＨｇ ｐＯ２の比較的高い開始レベルを有することが観察された。ＡＳ製品を使用した対象２の投与５の応答とは対照的に、ｓＯ２とｐＯ２は、薬物投与中に低下することでＡＳ製品の注入に応答し、これは、肝臓からのＥＰＯ放出を刺激してＲＢＣ貯蔵の補充を促進する可能性があると認識されている刺激である。この応答の違いは、ＡＳ構成とＡＳＶＭ構成の製剤の違いによって引き起こされた可能性がある。この時間中、ｐＣＯ２はそれに対応して上昇した。
対象１ 投与１、４、５ ＡＳＶＭデータ（完全性のために提示、対象２および対象３と同様）：血液ｐＨ、血中ＨＣＯ３−、およびオキシメトリを、表１０に示すように、投与開始５分前（Ｔ＝−５）、投与開始後２０分（Ｔ＝２０）、および投与完了後５分（Ｔ＝４５で投与完了、Ｔ＝５０で測定）の時間間隔で観察した。
結果セクション２：電解質、Ｈｂ、Ｇｌｕ、およびＬａｃ応答：
対象２ ＡＳ投与１およびＡＳＶＭ投与４および５−観察された応答：血液電解質、ヘモグロビン（Ｈｂ）、グルコース（Ｇｌｕ）および乳酸（Ｌａｃ）を、表７に示すように、投与開始の５分前（Ｔ＝−５）、投与開始後２０分（Ｔ＝２０）、および投与完了後５分（Ｔ＝４５で投与完了、Ｔ＝５０で測定）の時間間隔で観察した。
対象２ ＡＳＶＭ 投与４および５−観察されたＨｂ応答および血漿量変化の推論：観察時間枠にわたって、Ｈｂはその開始値から低下し、時として観察期間中にリバウンドの証拠を示した。この時間スケールでのリバウンドは不可能であるため、これは溶血と解釈することはできない。Ｈｂ濃度の変化は、おそらく血漿量の変化による、血液量の変化と一致する。そのような交換は、血管の容積が増加する血管拡張の条件下で、血管圧を維持するための運動様の刺激中に必要である。
対象２ ＡＳＶＭ投与４および５−観察されたグルコース応答：観察時間枠にわたって、グルコースはその開始値から変動（上下）したが、観察期間中にリバウンドの証拠を示した。低下は血液量の増加に起因する可能性があるが、グルコース濃度の上昇をそれに帰することはできない。観察されたグルコースの上昇は、運動中に起こるようなグルコース交換の変動と一致する。
対象２ ＡＳＶＭ投与４および５−観察された乳酸応答：観察時間枠にわたって、乳酸は低い提示値を有することが観察され、投与４ではさらに低下し、投与５ではわずかに上昇した。これは、乳酸負債を解消するために灌流の改善が好気性代謝を増加させるので、連続的な投与で乳酸負荷が着実に低下することと一致する。血漿量の希釈が疑われるにもかかわらず、投与５で乳酸の上昇が見られた。これは、貯蔵されている乳酸を放出するための筋肉へのＨＣＯ３−の提示と一致する。
対象２ ＡＳＶＭ投与４および５−観察された電解質応答：観察時間枠にわたって、電解質交換が観察された。カリウムとナトリウムは治療中に低下することが観察され、これは血漿量の増加に帰することができる。これは、細胞へのＨ＋の流入と一致しており、化学浸透圧勾配を上昇させてＡＴＰ収率を改善し、Ｎａ／Ｋ ＡＴＰアーゼの作用を増強してＫ＋を細胞内に輸送する。同時に、血流カルシウムの減少が観察された。Ｈ＋／Ｎａ＋交換およびＫ＋／Ｎａ＋交換は、血流Ｎａ＋の上昇を促進し、Ｃａ２＋／Ｎａ＋交換輸送体を介した血液へのＣａ２＋交換を促進する。観察期間中、血流Ｃｌ−の上昇も観察された。
結果セクション４：血液学、化学、内分泌学、および血清学：
３頭のウマでの４回の投与を含む１日目から８日目の間に観察された応答：血液学、化学、内分泌学、および血清学を１日目、投与１の前、および８日目、投与５の前に観察し、したがってＡＳＶＭ、または一部の投与例ではＡＳの４回の投与を含んだ。表８に示すように、以下の作用をデータで認めることができる。
・白血球（ＷＢＣ）および好中球数は、炎症応答の緩和と一致して、すべての対象で減少することが観察された。
・血小板数とフィブリノーゲンは、凝固カスケードの制御および凝固生成物の消費減少と一致して、すべての対象で上昇することが観察された。これはまた、血小板減少症の解消時の骨髄における血小板の産生増加、および肝機能の増強を介したフィブリノーゲンの提示増加とも一致する。
・クレアチニンは、筋肉量の増加およびホスホクレアチンとして筋肉にＡＴＰを貯蔵する能力の改善と一致して、すべての対象で上昇することが観察された。
・ＢＵＮ：クレアチニン比は、腎臓を通過する血流の増加と一致して、すべての対象で低下することが観察された。
・Ｃａ２＋とＫ＋は、血流提示を減少させるために、Ｎａ＋／Ｋ＋ＡＴＰアーゼを介したＫ＋の細胞内取り込み、およびＣａ２＋の腎抽出と一致して、すべての対象で低下することが観察された。Ｃａ２＋の減少とＫ＋の増加は、電子鎖輸送機能を回復し、電子鎖輸送に対応するＲＯＳを減少させ、基礎代謝率を高めるために、Ｃａ２＋への化学浸透圧勾配の依存性を低減する可能性を有し得る。細胞内カルシウムの減少は、ＲＯＳの減少およびアルカリ性状態およびＭｇ２＋の上昇と共に、代謝使用のための長鎖脂肪酸の減少を回復するペルオキシソーム機能を改善し、神経機能を増強するためにミエリンを修復する能力を高め、ペルオキシソームからのカタラーゼ供給を改善する可能性も有する。さらに、より低いＣａ２＋は、カベオラ結合カベオリンを減少させてｅＮＯＳがゴルジ体から膜カベオラに戻るのを可能にすることによって、ｅＮＯＳ機能を回復することができる。より低い細胞内カルシウムはまた、とりわけマクロファージ、ミクログリア、および骨芽細胞に対するより多くのＭ２表現型提示をシグナル伝達し得る。Ｋ＋の増加は、筋肉機能と神経伝達を強化し、筋肉の痙攣を軽減し、他の利益を提供するように作用し得る。
・クレアチンキナーゼは、筋肉の貯蔵エネルギーを高めるためにクレアチンとＡＴＰのホスホクレアチンとしての貯蔵を促進する酵素作用におけるクレアチンキナーゼの消費の潜在的な増加と一致して、すべての対象で低下することが観察された。あるいは、血漿の減少は、損傷した組織内容物の血流への提示を最小限に抑えるために、心筋梗塞（心臓発作）、横紋筋融解症（重度の筋破壊）、筋ジストロフィ、自己免疫性筋炎、および急性腎障害などの組織損傷の進行速度の低下を指示し得る。
・全Ｔ４はすべての対象で上昇することが観察され、甲状腺機能の改善がより多くのチロキシンを産生することを潜在的に示した。これは、とりわけ、Ｎａ＋／Ｋ＋ＡＴＰアーゼの合成、グルコース吸収、糖原分解、糖新生、脂肪分解、タンパク質合成、正味の異化分解、交感神経制御の強化のための心臓β１受容体、および基礎代謝率の増加に関連する。
・ウマの内因性ＡＣＴＨは、鎮静と抗不安作用を促進するためのコルチゾールレベルの低下と一致して、すべての対象で低下することが観察された。さらに、クッシング病の解消を促進することと一致する。
・ライム病の抗体は、除数が小さいことで示されるように、比率の提示を低減することが示された。これは、ライム病の解消および炎症応答の軽減を伴う免疫静止への進行と一致する。
・ライム病のタンパク質は、その表面タンパク質を露出させるためにボレリアに関連するフィブリン層を減少させ得る、アルカリ性リバウンド段階におけるプラスミンの作用増強と一致して、提示が増加することが観察された。

Claims (54)

  1. 滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む、対象への静脈内投与用に製剤化された安定な治療用組成物であって、
    ここで、前記緩衝液中の前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度が、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３，０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに
    前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択が、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である、
    組成物。
  2. 前記医薬品グレードの酸が、塩酸、アスコルビン酸、酢酸、（他の生理学的に許容される酸）、またはそれらの組合せである、請求項１に記載の組成物。
  3. 前記少なくとも１つのｐＨ緩衝剤が、重炭酸ナトリウム、リン酸緩衝液、水酸化ナトリウム、有機酸、有機アミン、アンモニア、クエン酸緩衝液、特定のアルカリ条件を創出する合成緩衝液（例えばトリス−ヒドロキシメチルアミノメタン）、（他の生理学的に許容される緩衝液）、またはそれらの組合せである、請求項１に記載の組成物。
  4. ビタミン、塩、酸、アミノ酸またはその塩、および安定化された酸化種からなる群より選択される１つ以上の成分をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
  5. アスコルビン酸をさらに含む、請求項４に記載の組成物。
  6. デヒドロアスコルビン酸をさらに含む、請求項４に記載の組成物。
  7. トコフェロール（ａＴＣＰ）、補酵素Ｑ１０（Ｑ）、シトクロムｃ（Ｃ）およびグルタチオン（ＧＳＨ）などの非酵素化合物、ならびにマンガンスーパーオキシドジスムターゼ（ＭｎＳＯＤ）、カタラーゼ（Ｃａｔ）、グルタチオンペルオキシダーゼ（ＧＰＸ）、リン脂質ヒドロペルオキシドグルタチオンペルオキシダーゼ（ＰＧＰＸ）、グルタチオンレダクターゼ（ＧＲ）、ペルオキシレドキシン（ＰＲＸ３／５）、グルタレドキシン（ＧＲＸ２）、チオレドキシン（ＴＲＸ２）およびチオレドキシンレダクターゼ（ＴＲＸＲ２）を含む酵素成分を含む、他の広く認められている抗酸化防御化合物をさらに含む、請求項４に記載の組成物。
  8. ナトリウム塩、マグネシウム塩、カリウム塩、およびカルシウム塩の１つ以上をさらに含む、請求項４に記載の組成物。
  9. Ｂビタミン、ビタミンＣ、およびビタミンＫの１つ以上をさらに含む、請求項４に記載の組成物。
  10. 前記組成物が、静脈内、ボーラス、皮膚、経口、耳、坐剤、バッカル、眼、または吸入送達用に製剤化されている、請求項１に記載の組成物。
  11. 前記組成物が、局所液体、ゲル、またはペーストとして製剤化されている、請求項１に記載の組成物。
  12. 前記組成物が、点眼剤の形態での眼投与用に製剤化されている、請求項１に記載の組成物。
  13. 低張、等張、または高張形態に製剤化された、請求項４に記載の組成物。
  14. 前記静脈内投与がボーラス送達である、請求項１に記載の組成物。
  15. 前記組成物が凍結乾燥または凍結されている、請求項１に記載の組成物。
  16. 前記組成物がスペクトル遮断バイアルに保存される、請求項１に記載の組成物。
  17. 前記組成物が、２つ以上のバイアルからの成分を組み合わせることによって形成される、請求項１に記載の組成物。
  18. 対象への静脈内投与用に製剤化された安定な治療用組成物であって、医薬品グレードの、
    ９００±９０ｍｇのＬ−アスコルビン酸；
    ６３．３３±６．３３ｍｇのチアミンＨＣｌ；
    ８０８±８０．８ｍｇの硫酸マグネシウム；
    １．９３±．１９３ｍｇのシアノコバラミン；
    １１９±１１．９ｍｇのナイアシンアミド；
    １１９±１１．９ｍｇの塩酸ピリドキシン；
    ２．５３±．２５３ｍｇのリボフラビン５’リン酸塩；
    ２．９３±．２９３ｍｇのＤ−パントテン酸カルシウム；
    ８４０±８４ｍｇの重炭酸ナトリウム；
    ４．５±．４５ｍＭのＨＣｌ；および
    ２０ｍＬの最終組成物容量を得るための量の水
    を含有する、組成物。
  19. １００±１０ｍｇのデヒドロアスコルビン酸をさらに含む、請求項１８に記載の組成物。
  20. 対象におけるアシドーシスを治療または改善する方法であって、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を前記対象に投与することを含み、
    ここで、前記緩衝液中の前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度が、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３，０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに
    前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択が、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である、
    方法。
  21. 対象における塩基過剰を治療または改善する方法であって、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を前記対象に投与することを含み、
    ここで、前記緩衝液中の前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度が、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３，０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに
    前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択が、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である、
    方法。
  22. 対象における血中酸素を高める方法であって、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を前記対象に投与することを含み、
    ここで、前記緩衝液中の前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度が、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３，０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに
    前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択が、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である、
    方法。
  23. 対象における静脈血中のｐＯ２を上昇させることを含む、請求項２２に記載の方法。
  24. ミトコンドリア障害、代謝障害、糖尿病に関連する疾患または心血管機能不全を、その治療または改善を必要とする対象において治療または改善する方法であって、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を前記対象に投与することを含み、
    ここで、前記緩衝液中の前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度が、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３，０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに
    前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択が、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である、
    方法。
  25. 前記代謝障害が、糖尿病、インスリン抵抗性、耐糖能異常、高血糖症、高インスリン血症、肥満、高脂血症、または高リポタンパク血症である、請求項２４に記載の方法。
  26. 前記糖尿病に関連する疾患が、高血圧症、高脂血症、脂肪肝疾患、腎症、神経障害、腎不全、網膜症、糖尿病性潰瘍、白内障、インスリン抵抗性症候群および悪液質である、請求項２４に記載の方法。
  27. 前記心血管機能不全が、冠状動脈性心疾患、脳血管疾患、高血圧症、末梢動脈疾患、閉塞性動脈疾患、狭心症、リウマチ性心疾患、先天性心疾患、心不全、心機能不全、動悸、上室性頻拍、細動、失神、めまい、疲労、片頭痛、高レベルの総血中コレステロールおよび／またはＬＤＬコレステロール、低レベルのＨＤＬコレステロール、高レベルのリポタンパク質、心臓炎および心内膜炎などの心臓の感染症、糖尿病性潰瘍、血栓性静脈炎、レイノー病、神経性食欲不振症、跛行、壊疽、アテローム性動脈硬化症ならびに末梢動脈疾患である、請求項２４に記載の方法。
  28. 前記ミトコンドリア障害が、神経変性障害、心血管疾患、メタボリックシンドローム、自己免疫疾患、神経行動疾患もしくは精神疾患、胃腸障害、疲労病、慢性筋骨格疾患、または慢性感染症である、請求項２４に記載の方法。
  29. 前記組成物がデヒドロアスコルビン酸をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
  30. マグネシウムイオン源、カリウムイオン源、およびカルシウムイオン源の１つ以上をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
  31. Ｂビタミン、ビタミンＣ、およびビタミンＫの１つ以上をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
  32. トコフェロール（ａＴＣＰ）、補酵素Ｑ１０（Ｑ）、シトクロムｃ（Ｃ）およびグルタチオン（ＧＳＨ）などの非酵素化合物、ならびにマンガンスーパーオキシドジスムターゼ（ＭｎＳＯＤ）、カタラーゼ（Ｃａｔ）、グルタチオンペルオキシダーゼ（ＧＰＸ）、リン脂質ヒドロペルオキシドグルタチオンペルオキシダーゼ（ＰＧＰＸ）、グルタチオンレダクターゼ（ＧＲ）、ペルオキシレドキシン（ＰＲＸ３／５）、グルタレドキシン（ＧＲＸ２）、チオレドキシン（ＴＲＸ２）およびチオレドキシンレダクターゼ（ＴＲＸＲ２）を含む酵素成分を含む、他の広く認められている抗酸化防御化合物をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
  33. 低張、等張、または高張形態に製剤化される、請求項２４に記載の方法。
  34. 前記組成物が、静脈内に、ボーラスによって、経皮的に、経口的に、光学的に、坐剤によって、口腔に、または吸入によって投与される、請求項２４に記載の方法。
  35. 前記投与が約１分〜約１時間の期間にわたる注入によって前記組成物を導入することを含み、前記注入が約１日〜約１年から選択される期間にわたって必要に応じて繰り返される、請求項２４に記載の方法。
  36. 対象の代謝を変更する方法であって、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を前記対象に投与することを含み、
    ここで、前記緩衝液中の前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度が、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３，０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに
    前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択が、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である、
    方法。
  37. 中枢神経系障害の治療を必要とする対象において中枢神経系障害を治療する方法であって、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を前記対象に投与することを含み、
    ここで、前記緩衝液中の前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度が、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３，０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに
    前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択が、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である、
    方法。
  38. 対象の慢性創傷を治療する方法であって、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を前記対象に投与することを含み、
    ここで、前記緩衝液中の前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度が、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３，０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに
    前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択が、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である、
    方法。
  39. 対象の精神的または身体的能力を高める方法であって、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を前記対象に投与することを含み、
    ここで、前記緩衝液中の前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度が、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３，０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに
    前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択が、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である、
    方法。
  40. 乳酸負荷の低減を必要とする対象において乳酸負荷を低減する方法であって、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を前記対象に投与することを含み、
    ここで、前記緩衝液中の前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度が、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３，０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに
    前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択が、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である、
    方法。
  41. 前記乳酸負荷が、アシドーシス、敗血症、または多系統萎縮症（ＭＳＡ）である、請求項４０に記載の方法。
  42. 前記乳酸負荷が身体運動の結果である、請求項４０に記載の方法。
  43. 低酸素ストレスの解消または改善を必要とする対象において低酸素ストレスを解消または改善する方法であって、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を前記対象に投与することを含み、
    ここで、前記緩衝液中の前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度が、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３，０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに
    前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択が、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である、
    方法。
  44. 対象の動脈から血管プラークを除去し、それによってＣａ２＋増加から生じる代謝危機を解消する方法であって、滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を前記対象に投与することを含み、
    ここで、前記緩衝液中の前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度が、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３，０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、ならびに
    前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択が、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である、
    方法。
  45. 前記対象がヒトまたは獣医学的対象である、請求項２０〜４４のいずれか一項に記載の方法。
  46. 前記緩衝液が、対象の生理的血流のｐＨを０．０１〜１．１だけ低下させるのに十分である、請求項２０〜４４のいずれか一項に記載の方法。
  47. 前記緩衝液が、前記対象の生理的血流のｐＨの低下を１分〜１週間維持するのに十分な緩衝能を有する、請求項４６に記載の方法。
  48. 前記緩衝液が、対象の生理的血流のｐＨを０．１５〜０．７５だけ低下させるのに十分である、請求項４６に記載の方法。
  49. 前記緩衝液が、対象の生理的血流のｐＨを０．１５〜０．５だけ低下させるのに十分である、請求項４６に記載の方法。
  50. 前記緩衝液が、前記対象の生理的血流のｐＨの低下を１分〜１時間維持するのに十分な緩衝能を有する、請求項４６に記載の方法。
  51. 前記緩衝液が、前記対象の生理的血流のｐＨの低下を１時間〜１日間維持するのに十分な緩衝能を有する、請求項４６に記載の方法。
  52. 前記緩衝液が、前記対象の生理的血流のｐＨの低下を１日〜１週間維持するのに十分な緩衝能を有する、請求項４６に記載の方法。
  53. ａ．滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸および少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含有する静脈内緩衝液を含む安定な治療用組成物を含む第１のバイアル、
    ここで、前記緩衝液中の前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３，０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、および
    前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択は、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である；ならびに
    ｂ．使用説明書
    を含むキット。
  54. ａ．滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードの酸を含有する静脈内緩衝液を含む第１のバイアル；ならびに
    ｂ．滅菌水溶液中に少なくとも１つの医薬品グレードのｐＨ緩衝剤を含む第２のバイアル、
    ここで、２つのバイアルの内容物は、組み合わされた場合、静脈内緩衝液を形成し、ここで、前記緩衝液中の前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の濃度は、対象に投与したときに６０ｍｍｏｌ／Ｌ〜３，０００ｍｍｏｌ／Ｌの滴定可能な全酸含量を提供するのに十分であり、および
    前記医薬品グレードの酸および前記医薬品グレードのｐＨ緩衝剤の選択は、４〜７．７の緩衝液ｐＨを提供するのに有効である；ならびに
    ｃ．使用説明書
    を含むキット。
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