JP2021533193A - ビスマスチオール組成物及び使用方法 - Google Patents

ビスマスチオール組成物及び使用方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、Bis−チオール化合物及びその医薬調製物に関する。本発明はさらに、対象における肺感染症の重症度を治療、管理または軽減する方法に関し、かかる方法は、少なくとも1つのビスマスチオール(BT)化合物を含むBT組成物を対象に投与することを含む。【選択図】図38

Description

関連出願の相互参照
本願は、2018年7月31日に出願された米国仮出願第62/712,563号、及び2019年2月4日に出願された米国仮出願第62/800,925号の利益を主張するものであり、その記載内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
嚢胞性線維症(CF)は、慢性肺感染症ならびに胃腸、栄養、及び他の異常を特徴とする臨床症候群として現れる。CFの遺伝的基盤は、嚢胞性線維性膜貫通調節因子(CFTR)遺伝子の変異から生じる、特徴が十分に明らかな重度の単一遺伝子劣性疾患である。患者は、多くの場合、Pseudomonas aeruginosa等の慢性肺感染症を患っている。最終的に、CF患者の80〜95%は、慢性細菌感染症及び随伴する気道炎症により引き起こされる呼吸不全に陥る。
CF患者の肺は、Staphylococcus aureus及びHaemophilus influenzae等の生物が乳児期及び幼児期に定着しているかまたはそれらに感染していることが多く、これにより上皮表面が損傷され、P.aeruginosaの付着増加及び最終的な菌交代をもたらす。P.aeruginosaによる慢性感染は、CF患者の肺機能低下及び最終的な死亡率の主要原因であることが証明されている。慢性P.aeruginosa感染症は、上皮表面損傷及び気道塞栓を引き起こして、気道コンダクタンスを進行性に障害し、これにより肺機能の低下をもたらす。P.aeruginosaはまた、多くの一般的抗生物質に対して耐性を生じ、これが感染の根絶を極めて困難にしている。耐性が生じる1つの要因は、P.aeruginosa及び他のCF関連の肺の病原体がバイオフィルムを形成する傾向であり、抗生物質が浸透することが一層困難なバイオフィルムを作り出す傾向である。さらに、感染症一般の治療における抗生物質の高頻度の使用は、P.aeruginosa、及びStaphylococcus aureus等、細菌の多剤耐性(MDR)株を生じさせた。
長期吸入抗生物質療法は現在では安定した患者における慢性維持療法の標準治療である。有効な抗生物質濃度は、噴霧によって気道で達成することができ、静脈内抗生物質の副作用を回避することができる。コリスチンメタン酸ナトリウム、アミカシン、アズトレオナム及びトブラマイシンは、吸入により患者に投与されてきた。しかしながら、広域スペクトルの持続的で、最も耐性のある微生物(例えば、細菌または真菌)種に対しても強力な、CF患者における肺の微生物(例えば、細菌または真菌)感染症の治療に対する満たされていないニーズがある。
本明細書では、対象における嚢胞性線維症(CF)の症状及び感染症の重症度を治療、管理または軽減する方法が開示され、かかる方法は、少なくとも1つのビスマスチオール(BT)化合物を含むBT組成物を対象に投与することを含む。
特定の実施形態では、本開示は、有効量の、本明細書に記載される化合物(例えば、ビスマスチオール化合物、またはその薬学的に許容される塩等、開示の化合物)のいずれかと、1つ以上の薬学的に許容される添加剤とを含む、対象における使用に好適な嚢胞性線維症(CF)の症状及び感染症の重症度を治療、管理または軽減するための医薬組成物を提供する。
特定の実施形態では、本開示は、気体中に複数の分散した液滴を含むエアロゾルを提供し、前記液滴は、少なくとも1つのBT化合物を中に懸濁させて含むBT組成物を含み、ここで、BT化合物は、ビスマス及び/またはビスマス塩及びチオール含有化合物を含み、かつ、液滴のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、または95%は、空気動力学的質量中位径(MMAD)が約0.4μm〜約5μmである。
特定の実施形態では、本開示は、対象における嚢胞性線維症(CF)の症状及び感染症の重症度を治療、管理または軽減する方法を提供し、かかる方法は、少なくとも1つのビスマスチオール(BT)化合物を含むBT組成物を対象に投与することを含み、組成物は、体積平均直径(VMD)が約0.4μm〜約5μm及び/または空気動力学的質量中位径(MMAD)が約0.4μm〜約5μmである微粒子の懸濁液である。
特定の実施形態では、本開示は、対象における1つ以上の肺疾患もしくは感染症に関連した症状もしくは感染の重症度を治療、管理または軽減する方法を提供し、かかる方法は、少なくとも1つのビスマスチオール(BT)化合物を含むBT組成物を対象に投与することを含む。
代表的吸入曝露の概略図を示す。 BisEDTの2.5mg/mL溶液のエアロゾル粒度分布を示す。 BisEDTの25mg/mL溶液のエアロゾル粒度分布を示す。 BisEDTの50mg/mL溶液のエアロゾル粒度分布を示す。 BisEDTの75mg/mL溶液のエアロゾル粒度分布を示す。 BisEDTの100mg/mL溶液のエアロゾル粒度分布を示す。 300mOsmolalityのリン酸緩衝液に入れた100mg/mLのBisEDTのエアロゾル粒度分布を示す。 300mOsmolalityのリン酸緩衝液に入れた50mg/mLのBisEDTのエアロゾル粒度分布を示す。 300mOsmolalityのリン酸緩衝液に入れた10mg/mLのBisEDTのエアロゾル粒度分布を示す。 300mOsmolalityのリン酸緩衝液に入れた2.5mg/mLのBisEDTのエアロゾル粒度分布を示す。 抗生物質の吸入薬物送達により、肺の曝露(B)は増加するが対応する副作用の全身曝露(A)は減少することを示す。 臨床的に関連する様々なCF分離株に対するBisEDTのMIC試験の結果を示す。 (培地側からの)LDH放出及び頂端/空気曝露側からの経上皮電気抵抗(TEER)の両方による細胞毒性の評価を示す図である。 Pseudomonas aeruginosaの多剤耐性CF分離株であるMR14から増殖したバイオフィルムに対するBT化合物の活性を示す。 Pseudomonas aeruginosaのアミノグリコシド耐性CF分離株であるAG14から増殖したバイオフィルムに対するBT化合物の活性を示す。 Burkholderia.cenocepaciaのCF分離株であるAU197から増殖したバイオフィルムに対するBT化合物の活性を示す。 CF肺感染症の治療を頻繁に複雑にする臨床的に関連するMycobacterium abscessus complex(MABSC)のCF分離株を代表するAMT0130−8から増殖したバイオフィルムに対するBT化合物の活性を示す。 マクロライド耐性、アミカシン耐性のMABSCであるAMT0089−5から増殖したバイオフィルムに対するBT化合物の活性を示す。 M.abscessus(マクロライド耐性;誘導型)であるATCC−19977から増殖したバイオフィルムに対するBT化合物の活性を示す。 CF分離株のMABSCから増殖したバイオフィルムに対するBT化合物の活性を示す。 Achromobacter sppから増殖したバイオフィルムに対するBT化合物の活性を示す。 Stenotrophomonas maltophiliaから増殖したバイオフィルムに対するBT化合物の活性を示す。 E.coliから増殖したバイオフィルムに対するBT化合物の活性を示す。 ヒト気道上皮の完全に分化したモデルであるMucilAir(商標)の概要を示す。 1時間、8時間、24時間及び48時間の曝露時における溶液状BisEDTの細胞毒性パーセンテージ(LDH測定)を示す。1時間、8時間、24時間及び48時間を表すバーは、濃度ごとに左から右へ示されている。 1時間、8時間、24時間及び48時間の曝露時における組織の完全性に対する溶液状BisEDTの影響を示す。1時間、8時間、24時間及び48時間を表すバーは、濃度ごとに左から右へ示されている。 1時間、8時間、24時間及び48時間の曝露時における固体状BisEDTの細胞毒性パーセンテージ(LDH測定)を示す。1時間、8時間、24時間及び48時間を表すバーは、濃度ごとに左から右へ示されている。 1時間、8時間、24時間及び48時間の曝露時における組織の完全性に対する固体状BisEDTの影響を示す。1時間、8時間、24時間及び48時間を表すバーは、濃度ごとに左から右へ示されている。 1時間、8時間、24時間及び48時間の曝露時における固体状BisEDTの細胞毒性パーセンテージ(LDH測定)を示す。1時間、8時間、24時間及び48時間を表すバーは、濃度ごとに左から右へ示されている。 1時間、8時間、24時間及び48時間の曝露時における組織の完全性に対する固体状BisEDTの影響を示す。1時間、8時間、24時間及び48時間を表すバーは、濃度ごとに左から右へ示されている。 トブラマイシンの殺菌活性に対する喀痰の効果を示す。 BisEDTの殺菌活性は、CF患者の喀痰により部分的に阻害されるように見えることを示す。 BisEDTの殺菌活性は、CF患者の喀痰により部分的に阻害されるように見えることを示す。 ラットにおける100μg/kgの肺沈着単回投与後の肺組織BisEDT濃度と時間のグラフを示す。 全血中BisEDT濃度と時間(100μg/kgのIVまたは100μg/kgの吸入または250μg/kgの経口投与)を示す。 単回吸入投与(μg/kg肺沈着)後のラットの血中BisEDTと時間を示す。 屠殺時(単回吸入投与から24時間または30時間後)のラットの肺内BisEDT濃度(ng/g)を示す。 ビヒクルの粒度分布を示す。 トブラマイシンの粒度分布を示す。 BisEDTの粒度分布を示す。 イヌの曝露システムの例示的概略図を示す。 3日目及び5日目の累積(総)投与用量(肺沈着)を示すラットの有効性データを示す。 各化合物を単独(列12及び行H)及び様々な薬物濃度比での組み合わせで試験する代表的チェッカーボードアッセイを示す。
定義
特に定義しない限り、本明細書で使用されるすべての技術的及び科学的用語は、本開示の技術分野の当業者が共通して理解する意味を有する。以下の参考文献には、本開示で使用される用語の多くについての一般定義が当業者に提供されている:Singleton et al.,Dictionary of Microbiology and Molecular Biology(2nd ed.1994)、The Cambridge Dictionary of Science and Technology(Walker ed.,1988)、The Glossary of Genetics,5th Ed.,R.Rieger et al.(eds.),Springer Verlag(1991)、及びHale & Marham,The Harper Collins Dictionary of Biology(1991)。本明細書で使用される場合、以下の用語は、他に明記しない限り、下記でそれらに与えられている意味を有する。
本明細書で使用する場合、本記載及び特許請求の範囲で使用される動詞「含む(comprise)」及びその変形は、その非限定的な意味で使用され、その語に続く項目が含まれるが、具体的に言及されていない項目が除外されないことを意味する。本開示は、特許請求の範囲に記載のステップ、要素、及び/または試薬を好適に「含む(comprise)」か、それら「からなる(consist of)」か、またはそれらから「本質的になって(consist essentially of)」よい。
具体的に記述されるかまたは文脈から明らかでない限り、用語「または」は、本明細書で使用される場合、包括的であることが理解される。具体的に記述されるかまたは文脈から明らかでない限り、用語「a」、「an」、及び「the」は、本明細書で使用される場合、単数または複数であることが理解される。
本明細書全体を通して、用語「約(about)」及び/または「約(approximately)」は、数値及び/または範囲と組み合わせて使用され得る。用語「約(about)」は、記述の値に近い値を意味すると理解される。さらに、「約[値]未満」または「約[値]超」という語句は、本明細書で提供される「約」という用語の定義を考慮して理解されるべきである。用語「約(about)」及び「約(approximately)」は同じ意味で使用され得る。
「アルキル」基または「アルカン」は、完全に飽和である、直鎖または分岐した非芳香族炭化水素である。典型的に、直鎖または分岐したアルキル基は、別段定義されない限り、1個〜約20個の炭素原子、例えば、1個〜約10個の炭素原子を有する。直鎖及び分岐したアルキル基の例には、メチル、エチル、n−プロピル、iso−プロピル、n−ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ペンチル及びオクチルが含まれる。C1−C6の直鎖または分岐したアルキル基は、「低級アルキル」基とも呼ばれる。
さらに、明細書、実施例、及び特許請求の範囲を通して使用される「アルキル」(または「低級アルキル」)という用語は、「非置換アルキル」と「置換アルキル」の両方を含むことが意図され、そのうち後者は、炭化水素骨格の1個以上の炭素上の水素を置き換える置換基を有するアルキル部分を指す。そのような置換基には、他に指定されない場合、例えば、ハロゲン部分、ヒドロキシル部分、カルボニル部分(カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシル等)、チオカルボニル部分(チオエステル、チオ酢酸塩、またはチオギ酸塩等)、アルコキシ部分、ホスホリル部分、リン酸部分、ホスホン酸部分、ホスフィン酸部分、アミノ部分、アミド部分、アミジン部分、イミン部分、シアノ部分、ニトロ部分、アジド部分、スルフヒドリル部分、アルキルチオ部分、硫酸部分、スルホン酸部分、スルファモイル部分、スルホンアミド部分、スルホニル部分、ヘテロシクリル部分、アラルキル部分、または芳香族部分もしくはヘテロ芳香族部分が含まれ得る。当業者は、炭化水素鎖上の置換される部分は、適切であれば、それら自体が置換され得ることを理解するであろう。例えば、置換アルキルの置換基には、置換及び非置換形態、アミノ基、アジド基、イミノ基、アミド基、ホスホリル基(ホスホン酸基及びホスフィン酸基を含む)、スルホニル基(硫酸基、スルホンアミド基、スルファモイル基及びスルホン酸基を含む)、及びシリル基、ならびにエーテル、アルキルチオ、カルボニル(ケトン、アルデヒド、カルボキシラート、及びエステルを含む)、−CF3、−CN等が含まれ得る。例示的置換アルキルを以下に記載する。シクロアルキルは、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルキルチオ、アミノアルキル、カルボニル置換アルキル、−CF3、−CN等でさらに置換され得る。
用語「Cx−y」は、アシル、アシルオキシ、アルキル、アルケニル、アルキニル、またはアルコキシ等の化学部分と併用される場合、鎖内にx個〜y個の炭素を含有する基が含まれることが意図される。例えば、用語「Cx−yアルキル」とは、置換または非置換の飽和炭化水素基を指し、これには、トリフルオロメチル及び2,2,2−トリフルオロエチル等のようなハロアルキル基を含め、鎖内にx個〜y個の炭素を含有する直鎖アルキル基及び分岐鎖アルキル基が含まれる。C0アルキルは、基が末端位置にある場合は水素を、内部にある場合は結合を示す。用語「C2−yアルケニル」及び「C2−yアルキニル」とは、長さ及び可能な置換が上記のアルキルに類似する、置換または非置換の不飽和脂肪族基を指すが、それぞれ、少なくとも1つの二重結合または三重結合を含有する。
用語「アルキルアミノ」とは、本明細書で使用される場合、少なくとも1つのアルキル基で置換されるアミノ基を指す。
用語「アルキルチオ」とは、本明細書で使用される場合、アルキル基で置換されるチオール基を指し、一般式アルキルS−によって表され得る。
用語「アミン」及び「アミノ」は、当該技術分野で認識されており、非置換及び置換の両方の、アミン及びその塩、例えば、
Figure 2021533193

によって表され得る部分を指し、各R31は、独立して、水素もしくはヒドロカルビル基を表すか、または2つのR31は、それらが結合しているN原子と一緒になって、環構造に4個〜8個の原子を有する複素環を完成させる。用語「アミノアルキル」とは、本明細書で使用される場合、アミノ基で置換されるアルキル基を指す。
本明細書で使用される「アリール」という用語には、環の各原子が炭素である、置換または非置換の単環芳香族基が含まれる。いくつかの実施形態では、環は、5〜7員環、例えば、6員環である。用語「アリール」には、2個以上の炭素が2つの隣接している環に共通している環式環を2つ以上有する多環式環系も含まれ、環のうちの少なくとも1つは芳香族であり、例えば、他の環式環は、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、及び/またはヘテロシクリルであり得る。アリール基には、ベンゼン基、ナフタレン基、フェナントレン基、フェノール基、アニリン基等が含まれる。
用語「ビスマス」とは、周期表の83番目の元素、またはその原子もしくはイオンを指す。ビスマスは、金属の状態またはイオン化された状態、例えば、IIIまたはVの酸化状態で存在し得る。ビスマスイオンは、陰イオンと共に錯体を形成して、ビスマス塩を作るかまたは錯陰イオンを形成し、その後1つ以上のさらなる陽イオン(複数可)とさらに錯体を形成することができる。ビスマスはまた、イオウ等の他の原子と共有結合を形成することもできる。
本明細書に開示されるように、「ビスマスチオール化合物」または「BT化合物」は、1つ以上のチオール化合物に存在する他の1個、2個、または3個のイオウ原子と共有結合したビスマス原子を有する化合物である。用語「チオール」とは、−SH基を含有する炭素含有化合物またはその断片を指し、一般式R−SHで表され得る。これらのチオール化合物には、1個、2個、3個またはそれ以上のS原子を有する化合物が含まれる。チオール化合物は、アルキル、ヒドロキシル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリール、ヘテロアリール、アミノ、及び他の置換基等、他の官能性を有し得る。2個以上のS原子を有するチオール化合物は、同じ分子からの2個のS原子がビスマス原子と共有結合で結合するよう、ビスマス原子をキレート化することができる。例示的ビスマスチオール化合物を以下に示す。
Figure 2021533193
用語「炭素環」、及び「炭素環式」とは、本明細書で使用される場合、環の各原子が炭素である飽和または不飽和の環を指す。炭素環という用語には、芳香族炭素環と非芳香族炭素環の両方が含まれる。非芳香族炭素環には、すべての炭素原子が飽和であるシクロアルカン環、及び少なくとも1つの二重結合を含有するシクロアルケン環の両方が含まれる。
用語「炭素環」には、5〜7員の単環及び8〜12員の二環式環が含まれる。二環式炭素環の各環は、飽和環、不飽和環及び芳香環から選択され得る。炭素環には、1個、2個または3個以上の原子が2つの環の間で共有されている二環式分子が含まれる。用語「縮合炭素環」とは、環の各々が2個の隣接する原子を他方の環と共有する二環式炭素環を指す。縮合炭素環の各環は、飽和環、不飽和環及び芳香環から選択され得る。例示的な一実施形態では、芳香環、例えば、フェニルは、飽和または不飽和の環、例えば、シクロヘキサン、シクロペンタン、またはシクロヘキセンと縮合することができる。価数が許容される場合、飽和、不飽和及び芳香族の二環式環のいかなる組み合わせも、炭素環式の定義に含まれる。例示的「炭素環」には、シクロペンタン、シクロヘキサン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、1,5−シクロオクタジエン、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン、ビシクロ[4.2.0]オクタ−3−エン、ナフタレン及びアダマンタンが含まれる。例示的縮合炭素環には、デカリン、ナフタレン、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン、ビシクロ[4.2.0]オクタン、4,5,6,7−テトラヒドロ−1H−インデン及びビシクロ[4.1.0]ヘプタ−3−エンが含まれる。「炭素環」は、水素原子を持つことができる任意の1つ以上の位置で置換され得る。
「シクロアルキル」基は、完全に飽和している環状炭化水素である。「シクロアルキル」には、単環式及び二環式の環が含まれる。典型的に、単環式シクロアルキル基は、別段定義されない限り、3個〜約10個の炭素原子、より典型的には3個〜8個の炭素原子を有する。二環式シクロアルキルの第2の環は、飽和環、不飽和環及び芳香環から選択され得る。シクロアルキルには、1個、2個または3個以上の原子が2つの環の間で共有されている二環式分子が含まれる。用語「縮合シクロアルキル」とは、環の各々が2個の隣接する原子を他方の環と共有する二環式シクロアルキルを指す。縮合二環式シクロアルキルの第2の環は、飽和環、不飽和環及び芳香環から選択され得る。「シクロアルケニル」基は、1つ以上の二重結合を含有する環状炭化水素である。
本明細書で使用される場合の用語「ハロ」及び「ハロゲン」とはハロゲンを意味し、これには、クロロ、フルオロ、ブロモ、及びヨードが含まれる。
用語「ヘタラルキル(hetaralkyl)」及び「ヘテロアラルキル」とは、本明細書で使用される場合、ヘタリール基で置換されるアルキル基を指す。
用語「ヘテロアルキル」とは、本明細書で使用される場合、飽和または不飽和の、炭素原子と少なくとも1個のヘテロ原子の鎖を指し、2個のヘテロ原子が隣接することはない。
用語「ヘテロアリール」及び「ヘタリール」には、置換または非置換の単一芳香環構造、例えば、5〜7員環、例えば、5〜6員環が含まれ、その環構造には、少なくとも1個のヘテロ原子、例えば、1個〜4個のヘテロ原子、例えば、1個または2個のヘテロ原子が含まれる。用語「ヘテロアリール」及び「ヘタリール」には、2個以上の炭素が2つの隣接している環に共通している環式環を2つ以上有する多環式環系も含まれ、環のうちの少なくとも1つはヘテロ芳香環であり、例えば、他の環式環は、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、及び/またはヘテロシクリルであり得る。ヘテロアリール基には、例えば、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、及びピリミジン等が含まれる。
本明細書で使用される場合の用語「ヘテロ原子」とは、炭素または水素以外の任意の元素の原子を意味する。好ましいヘテロ原子は、窒素、酸素、及びイオウである。
用語「ヘテロシクリル」、「複素環」、及び「複素環式」とは、置換または非置換の非芳香環構造、例えば、3〜10員環、さらには、例えば、3〜7員環を指し、その環構造には、少なくとも1個のヘテロ原子、例えば、1個〜4個のヘテロ原子、例えば、1個または2個のヘテロ原子が含まれる。用語「ヘテロシクリル」及び「複素環式」には、2個以上の炭素が2つの隣接している環に共通している環式環を2つ以上有する多環式環系も含まれ、環のうちの少なくとも1つは、複素環式であり、例えば、他の環式環は、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、及び/またはヘテロシクリルであり得る。ヘテロシクリル基には、例えば、ピペリジン系、ピペラジン、ピロリジン、モルホリン、ラクトン、ラクタム等が含まれる。
用語「ヘテロシクリルアルキル」とは、本明細書で使用される場合、複素環基で置換されるアルキル基を指す。
用語「ヒドロカルビル」とは、本明細書で使用される場合、=Oまたは=S置換基を有していない炭素原子を介して結合している基を指し、典型的には、少なくとも1つの炭素−水素結合及び主に炭素骨格を有するが、任意選択でヘテロ原子を含み得る。したがって、メチル、エトキシエチル、2−ピリジル、及びトリフルオロメチルのような基は、本出願の目的の場合、ヒドロカルビルと見なされるが、アセチル(連結炭素上に=O置換基を有する)及びエトキシ(炭素ではなく酸素を介して連結されている)等の置換基は、ヒドロカルビルとは見なされない。ヒドロカルビル基には、アリール、ヘテロアリール、炭素環、ヘテロシクリル、アルキル、アルケニル、アルキニル、及びそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
用語「低級」は、アシル、アシルオキシ、アルキル、アルケニル、アルキニル、またはアルコキシ等の化学部分と併用される場合、置換基内に10個以下の非水素原子がある、例えば、6個以下である基が含まれることが意図される。例えば、「低級アルキル」とは、10個以下の炭素原子、例えば、6個以下の炭素原子を含有するアルキル基を指す。特定の実施形態では、本明細書で定義されるアシル、アシルオキシ、アルキル、アルケニル、アルキニル、またはアルコキシという置換基はそれぞれ、低級アシル、低級アシルオキシ、低級アルキル、低級アルケニル、低級アルキニル、または低級アルコキシであり、それらが単独で出現するか、またはヒドロキシアルキル及びアラルキル(その場合、例えば、アルキル置換基内の炭素原子を数える場合はアリール基内部の原子は数えられない)の記述における場合のように他の置換基との組み合わせで出現するかを問わない。
用語「ポリシクリル」、「多環」、及び「多環式」とは、2個以上の原子が、2つの隣接している環、例えば、「縮合環」である環に共通している、2つ以上環(例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、及び/またはヘテロシクリル)を指す。多環の環の各々は、置換または非置換であり得る。特定の実施形態では、多環の各環は、環に3個〜10個の原子、例えば、5〜7個を含有する。
用語「N−オキシド」とは、酸化状態が−1の酸素原子に結合した、酸化状態が+1の窒素原子を含有する双性イオン基を指す。N−オキシドの非限定的な例は、以下に示すピリジウムN−オキシドである。本明細書で使用される場合、用語「N−オキシド」は、この官能性を有する他の基の置換基を包含する。
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用語「置換される」とは、骨格の1個以上の炭素上の水素を置き換える置換基を有する部分を指す。「置換」または「〜で置換される」には、そのような置換は、置換される原子と置換基の許容される価数に従っていること、及び置換により安定な化合物、例えば、転位、環化、脱離等の変換を自発的に起こさない化合物を生じること等、暗黙の条件が含まれることが理解されるであろう。本明細書で使用される場合、用語「置換される」は、有機化合物のすべての許容される置換基が含まれることが意図される。広義の態様では、許容される置換基には、非環式及び環式、分岐及び非分岐、炭素環式及び複素環式、芳香族及び非芳香族の、有機化合物の置換基が含まれる。許容される置換基は、適切な有機化合物に対して1つ以上であり得、また同じであっても異なってもよい。本開示の目的において、窒素等のヘテロ原子は、水素置換基及び/またはヘテロ原子の価数を満たす、本明細書に記載される任意の許容される有機化合物の置換基を有することができる。置換基には、本明細書に記載される任意の置換基、例えば、ハロゲン部分、ヒドロキシル部分、カルボニル部分(カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシル等)、チオカルボニル部分(チオエステル、チオ酢酸塩、またはチオギ酸塩等)、アルコキシ部分、ホスホリル部分、リン酸部分、ホスホン酸部分、ホスフィン酸部分、アミノ部分、アミド部分、アミジン部分、イミン部分、シアノ部分、ニトロ部分、アジド部分、スルフヒドリル部分、アルキルチオ部分、硫酸部分、スルホン酸部分、スルファモイル部分、スルホンアミド部分、スルホニル部分、ヘテロシクリル部分、アラルキル部分、または芳香族部分もしくはヘテロ芳香族部分が含まれ得る。置換基は、適切であれば、それら自体が置換され得ることを当業者は理解するであろう。「非置換」と具体的に記述されない限り、本明細書での化学部分への言及には、置換変異体が含まれることが理解される。例えば、「アリール」基またはアリール部分への言及には、置換及び非置換の変異体が暗黙に含まれる。
用語「チオアルキル」とは、本明細書で使用される場合、チオール基で置換されるアルキル基を指す。上記で論じられた「チオール化合物」には、化合物構造上の置換基としてのチオアルキルが含まれ得る。チオール化合物は、例えば、1つ、2つ、3つ、またはそれ以上のチオアルキル基を有することができる。
用語「チオエーテル」は、本明細書で使用される場合、エーテルと同等であり、酸素がイオウで置き換えられている。
投与が意図される「対象」という用語には、ヒト(すなわち、あらゆる年齢層の男性または女性、例えば、小児対象(例えば、乳児、幼児、青年)または成人対象(例えば、若年成人、中年成人または高齢成人))及び/または他の霊長類(例えば、カニクイザル、アカゲザル);ウシ、ブタ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、ネコ、及び/またはイヌ等の商業上関連する哺乳類を含む哺乳類;及び/またはニワトリ、アヒル、ガチョウ、ウズラ、及び/またはシチメンチョウ等の商業上関連する鳥類を含む鳥類が含まれるが、これらに限定されない。好ましい対象はヒトである。
本明細書で使用される場合、語句「コンジョイント投与」とは、2つ以上の異なる治療用化合物の任意の形態の投与を指し、先に投与された治療用化合物が体内で依然として有効なうちに第2の化合物が投与されるようにする(例えば、患者において2つの化合物が同時に有効であり、これには、2つの化合物の相乗作用が含まれ得る)。例えば、異なる治療用化合物は、同じ製剤にするかまたは別個の製剤にして、同時または順次いずれでも投与することができる。特定の実施形態では、異なる治療用化合物は、1時間以内、12時間以内、24時間以内、36時間以内、48時間以内、72時間以内、または1週間以内に投与することができる。
「併用投与」とは、患者において2つの薬剤の薬理作用が同時に明らかであるような様態での両薬剤の投与を指す。したがって、同時投与では、両薬剤の投与に単一医薬組成物、同一剤形、さらには同一投与経路が使用されること、または2つの薬剤が正確に同じ時間に投与されることは必要とされない。ただし、状況によっては、併用投与は、同一剤形及び同一投与経路によって、実質的に同じ時間に最も好都合に達成される。
本明細書で使用される場合、障害または状態を「予防する」治療薬とは、統計的試料において、未治療の対照試料と比べて治療された試料における障害または状態の出現を減少させるか、または未治療の対照試料と比べて障害または状態の1つ以上の症状の発症を遅らせるかもしくは重症度を低減する化合物を指す。
用語「治療すること」とは、対象における状態の少なくとも1つの症状を、軽減すること、緩和すること、遅延させること、低下させること、改善すること、または管理することのうちの1つ以上を意味する。用語「治療すること」はまた、ある状態を阻止すること、発症(すなわち、状態の臨床症状前の期間)を遅延させること、または発症もしくは悪化するリスクを低減させることのうちの1つ以上を意味し得る。
用語「管理すること」には、上記で定義される治療的処置が含まれる。管理することには、当該技術分野で公知の方法によって決定される、感染症の定常状態レベルを達成することが含まれる。定常状態には、感染(複数可)の重症度、感染(複数可)の大きさと位置、感染(複数可)に存在する様々な微生物病原体数、抗生物質に耐性(tolerant)または耐性(resistant)の微生物病原体の量、本明細書に開示されるBT組成物を用いた場合等の治療に対する反応の程度、バイオフィルム形成と減少の程度、及び対象が経験する副作用、のうちの1つ以上の評価が含まれ得る。感染症の管理中、感染症は、重症度、感染の量もしくは程度、対象が経験する副作用の量、または対象の転帰の他の兆候において増大から軽減へ変動する場合がある。ある期間、例えば、数日、1か月、または数年等にわたり、感染の臨床経過が改善したか、静菌性であるか、または悪化したかを評価するための上記の要因の評価によって感染の管理の程度を決定することができる。いくつかの実施形態では、感染症を管理することには、他の場合には薬物耐性(tolerant)であるかまたは薬物耐性(resistant)である微生物病原体(複数可)の治療の成功が含まれる。
感染(複数可)の「重症度を軽減する」という用語とは、任意の測定可能な根拠に基づく感染症の臨床経過の改善を指す。そのような根拠には、感染(複数可)の程度の低減、感染(複数可)が急性と見なされるか否か、感染(複数可)原因の微生物病原体の数と同一性、微生物(例えば、細菌または真菌)によるバイオフィルムの程度、及び対象が経験する副作用等の測定可能な指標が含まれ得る。いくつかの実施形態では、感染症の重症度を軽減することは、喀痰の感染数の減少(例えば、喀痰中CFUの減少)等の測定によって決定される。いくつかの実施形態では、重症度を軽減することには、転帰の着実な低下を止めて安定した感染(複数可)を達成し、対象を感染(複数可)の管理成功に入らせることを伴う。他の実施形態では、重症度を軽減することにより、感染(複数可)の実質的〜完全な治療がもたらされ得る。いくつかの実施形態では、重症度を軽減することとは、疾患または感染に関連した増悪を軽減すること(例えば、増悪の1%〜99%の減少)を指す。いくつかの実施形態では、重症度を軽減することとは、肺機能の増大(例えば、肺機能の1%〜99%の増大)を指し得る。
本明細書で使用される場合、用語「増悪」とは、ほとんどの場合に生活の質の低下を伴う、疾患経過中の症状の重症度の増大を指す。増悪は、CF等の慢性肺疾患患者において頻度が極めて高い。定義としては、増悪は、単に症状が悪化すること及び/または増大である。
いくつかの実施形態では、感染症及び/または症状の重症度を軽減することは、患者報告による転帰(「PROS」)に関し得る。PRO手段は、患者から引き出される対象の健康状態の任意の尺度と定義され、患者がどのように「自分の健康状態に関して感じ、または機能するか」を決定する。PROは、CFの転帰及び症状の重症度が低減または軽減したかの報告において特に有用である。そのような症状は、観察可能な事象、行動、または感情(例えば、速く歩く能力、食欲の欠如、怒りの表現)、または患者しか知らない観察不可能な転帰(例えば、痛みの知覚、抑うつの感情)であり得る。
「有効量」とは、本明細書で使用される場合、所望の生物学的効果を達成するのに十分な量を指す。「治療的有効量」とは、本明細書で使用される場合、所望の治療効果を達成するのに十分な量を指す。例えば、治療的有効量とは、感染症(例えば、呼吸器感染症)の少なくとも1つの徴候または症状を改善するのに十分な量を指し得る。
治療方法に対する「反応」には、特に、陰性症状の減少または改善、感染症またはその症状の進行の低下、有益な症状または臨床転帰の増大、副作用の軽減、感染の安定化、及び感染の一部もしくは完全な治療が含まれ得る。
「抗生物質感受性(susceptibility)または感受性(sensitivity)」とは、細菌が所与の抗生物質によって首尾よく治療されるかどうかを指す。同様に、「抗真菌薬感受性(susceptibility)または感受性(sensitivity)」とは、真菌が所与の抗生物質によって首尾よく治療されるかどうかを指す。感受性(susceptibility)の試験は、Kirby−Bauer法、Stokes法及び寒天ブロス希釈法等の当該技術分野で公知の方法によってすることができる。細菌を殺すこと、または細菌が増殖するのを防ぐことにおける抗生物質の有効性はそれぞれ、ウェーハ、寒天、またはブロス培養等の培地での細菌増殖の量が減少している領域または安定している領域として観察され得る。
「抗微生物薬耐性(Antimicrobial tolerance)」とは、細菌または真菌等の微生物が抗生物質による殺滅に自然に抵抗する能力を指す。これは、変異微生物によって引き起こされるのではなく、むしろ一過性の休眠、非分裂状態で存在している微生物細胞によって引き起こされる。抗生物質耐性または薬物耐性は、生残菌と呼ばれる、小さな亜集団の微生物細胞によって引き起こされる。生残菌は、変異体ではなく、むしろ、遺伝学的に同一の兄弟細胞の大部分を殺す抗微生物治療で生き残ることができる休眠細胞である。生残菌細胞は、非増殖性または極めてゆっくりと増殖する生理学的状態に入っており、このため、これらの細胞は、抗微生物薬の作用に対して非感受性(不応性または耐性)になる。同様に、「抗生物質耐性(antibiotic tolerance)」とは、細菌が抗生物質による殺滅に自然に抵抗する能力を指し、「抗真菌耐性(antifungal tolerance)」とは、真菌が抗生物質による殺滅に自然に抵抗する能力を指す。
「抗微生物薬耐性(Antimicrobial resistance)」とは、微生物が、かつてはその微生物を首尾よく治療できた薬剤の作用に対して抵抗する能力を指す。複数の抗微生物薬に対して耐性である微生物は、多剤耐性(MDR)と呼ばれる。耐性は、特定の種類の細菌の自然耐性、遺伝子変異、またはある種が別の種から耐性を獲得する、という3つの機序のうち1つを介して生じる。変異は、薬物の不活性化、薬物の結合部位の変化、代謝経路の変化、及び薬物透過性の低下をもたらす可能性がある。
本明細書で使用される場合、本開示のBT組成物への言及を伴う「抗菌活性」、「抗真菌活性」及び「抗微生物活性」という用語は、特定の微生物を殺す能力、及び/またはその増殖もしくは生殖を阻害する能力を指す。特定の実施形態では、抗菌または抗微生物活性は、細菌、例えば、グラム陽性菌(例えば、S.aureus)、グラム陰性菌(例えば、A.baumannii、E.coli、及び/またはP.aeruginosa)もしくはグラム陽性にもグラム陰性にも分類されない細菌、または真菌を、標準的技術(例えば、液体培養または寒天プレートで)に従って培養すること、培養物と本開示のBT組成物と接触させること、及び前記接触させることの後、細胞増殖をモニタリングすることにより評価される。例えば、液体培養では、細菌を、培養物の指数関数的増殖の中点を代表する光学濃度(「OD」)まで増殖させてよく、培養物を、1つ以上の濃度の1つ以上の本開示のBT化合物またはその変異型に曝露し、対照培養物と比べてODをモニターする。対照培養物と比べて低下しているODは、抗菌活性(例えば、溶解性殺活性を示す)の代表となる。同様に、細菌のコロニーを寒天プレート上に形成させて、プレートを本開示のBT組成物またはその変異型に曝露し、その後のコロニーの増殖を対照プレートと比べて評価することができる。コロニーサイズの減少またはコロニー総数の減少は抗菌活性を示す。
「バイオフィルム」は、細胞が、細胞同士、しばしば表面にも接着する、微生物の任意の栄養共生共同体を指す。これらの接着性細胞は、細胞外高分子物質(EPS)で構成される粘液性の細胞外基質の内部に包埋される。バイオフィルム形成時、抗生物質に対する微生物の耐性は、浮遊細菌のそれと比較すると最高で1000倍である。細菌凝集体は、横方向に整列した細胞のクラスターであり、より複雑で密度の高い3D構造を有するバイオフィルムの発達を開始させることができる。いくつかの実施形態では、バイオフィルムは、細菌(例えば、Pseudomonas aeruginosa及びStaphylococcus aureus)の1つ以上の種及び/または1つ以上の異なる門(例えば、細菌、ウイルス及び真菌)を含み得る。
本明細書で使用される場合、細菌病原体または真菌病原体の考察では、肺の病理学的状態に寄与する任意の微生物(細菌及び/または真菌)も包含される。これには、確認されている微生物と確認されていない微生物の両方が含まれ、また、病原体ではないが、病原体とそれらのバイオフィルムの活性及び存在を単に促進する細菌または真菌も含まれ得る。一例として、細菌病原体または真菌病原体の浮遊細胞の細胞生存または細胞増殖の阻害を対象とする実施形態はまた、病原体とそのバイオフィルムの活性及び存在を単に促進する細菌微生物及び/または真菌微生物の浮遊細胞の細胞生存もしくは細胞増殖の阻害にまで拡大される。
本明細書で使用される場合、「気道表面」及び「肺の表面」には、気管支及び細気管支等の肺気道表面、肺胞表面、ならびに鼻及び副鼻腔の表面が含まれる。
本明細書で使用される「生理食塩水」とは、塩化ナトリウムで構成されているか、それからなるか、または本質的にそれからなる水溶液を指す。生理食塩水は、高張、等張、または低張であり得る。いくつかの実施形態では、生理食塩水は、塩化ナトリウムを、約0.1重量%〜約40重量%、またはその中の任意の範囲、例えば、約0.1重量%〜約10重量%、約0.5重量%〜約15重量%、約1重量%〜約20重量%、約5重量%〜約25重量%、約10重量%〜約40重量%、または約15重量%〜約35重量%(mg/100mL)等、これらに限定されない量で含むことができる。特定の実施形態では、塩化ナトリウムは、約0.1重量%、0.2重量%、0.3重量%、0.4重量%、0.5重量%、0.6重量%、0.7重量%、0.8重量%、0.9重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%、20重量%、21重量%、22重量%、23重量%、24重量%、25重量%、26重量%、27重量%、28重量%、29重量%、30重量%、31重量%、32重量%、33重量%、34重量%、35重量%、36重量%、37重量%、38重量%、39重量%、40重量%(mg/100mL)、またはその中の任意の範囲の量で溶液に含まれている。
本明細書で使用される「高張生理食塩水」とは、0.9重量%超の塩化ナトリウムで構成されているか、それからなるか、または本質的にそれからなる水溶液を指す。一般に、塩化ナトリウムは、約0.9重量%〜約40重量%、またはその中の任意の範囲、例えば、約1重量%〜約15重量%、約5重量%〜約20重量%、約5重量%〜約25重量%、約10重量%〜約40重量%、または約15重量%〜約35重量%等、これらに限定されない量で溶液に含まれている。特定の実施形態では、塩化ナトリウムは、約0.9重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%、20重量%、21重量%、22重量%、23重量%、24重量%、25重量%、26重量%、27重量%、28重量%、29重量%、30重量%、31重量%、32重量%、33重量%、34重量%、35重量%、36重量%、37重量%、38重量%、39重量%、40重量%、またはその中の任意の範囲の量で溶液に含まれている。
本明細書で使用される「低張生理食塩水」とは、0.9重量%未満の塩化ナトリウムで構成されているか、それからなるか、または本質的にそれからなる水溶液を指す。いくつかの実施形態では、塩化ナトリウムは、約0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.4重量%、0.3重量%、0.2重量%、0.1重量%、またはその中の任意の範囲の量で溶液に含まれている。
本明細書で使用される「等張生理食塩水」とは、0.9重量%の塩化ナトリウムで構成されているか、それからなるか、または本質的にそれからなる水溶液を指す。
いくつかの実施形態によれば、生理食塩水(例えば、高張生理食塩水)には添加剤が含まれ得る。添加剤は、薬学的に許容される添加剤であり得る。本明細書で使用される「薬学的に許容される」とは、化合物または組成物が、疾患の重症度及び治療の必要性に照らして過度に有害な副作用を伴わずに、本明細書に記載される治療を達成するための対象への投与に好適であることを意味する。例示的添加剤には、緩衝液及び/または緩衝剤(例えば、陰イオン、陽イオン、有機化合物、塩等)が含まれるが、これらに限定されない。例示的緩衝液には、炭酸/炭酸塩/重炭酸塩系緩衝液、フタル酸水素二ナトリウム/オルトリン酸二水素ナトリウム系緩衝液、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン/塩酸系緩衝液、バルビトンナトリウム/塩酸系緩衝液、及びそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。例示的緩衝剤には、炭酸、炭酸塩、重炭酸塩、フタル酸水素二ナトリウム、オルトリン酸二水素ナトリウム、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、塩酸、バルビトンナトリウム、溶存CO(例えば、pH6.6超で処方されたCO)、及びそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、生理食塩水は、重炭酸陰イオン(HCO)等の重炭酸緩衝添加剤を含む。いくつかの実施形態では、高張生理食塩水には、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸、及び/またはpH6.5超で処方された溶存COが含まれ得る。以下で詳しく論じられるように、治療される特定の状態に応じて、所望のように追加成分を含めることができる。
本明細書で使用される場合、エアロゾルの「体積中位径」または「VMD」という用語は、エアロゾル粒子の集団の半分は直径がVMDより大きい粒子に含まれ、エアロゾル粒子の集団の半分は直径がVMDよりも小さい粒子に含まれるように特定される粒子の大きさの直径である。VMDは典型的に、レーザー回折により測定される。
「空気動力学的質量中位径」または「MMAD」は、分散エアロゾル粒子の空気動力学的大きさの尺度である。空気動力学的径は、エアロゾル化粒子をその沈降挙動で表すために使用され、通常は空気中で、対象粒子と同じ沈降速度を有する単位密度の球の径である。空気動力学的径は、粒子の粒子形状、密度及び物理的大きさを包含する。本明細書で使用される場合、MMADとは、カスケードインパクション及び/またはレーザー飛行時間及び/またはカスケードインパクターによって決定される、エアロゾル化粒子の空気動力学的粒度分布の中点または中央値を指す。
「質量中位径」または「MMD」は、平均粒径の尺度である。平均粒径の測定には、一般的に採用されている技術のうちいくつでも使用することができる。
本明細書で使用される場合、「D90」とは、粒径(微粒子またはエアロゾル化粒子)の90%値を指す。例えば、D90=1μmであれば、粒子の90%は1μmより小さい。同様に、「D80」とは、粒径(微粒子またはエアロゾル化粒子)の80%値を指し、「D70」とは、粒径(微粒子またはエアロゾル化粒子)の70%値を指し、「D60」とは、粒径(微粒子またはエアロゾル化粒子)の60%値を指し、「D50」とは、粒径(微粒子またはエアロゾル化粒子)の50%値を指し、「D40」とは、粒径(微粒子またはエアロゾル化粒子)の40%値を指し、「D30」とは、粒径(微粒子またはエアロゾル化粒子)の30%値を指し、「D20」とは、粒径(微粒子またはエアロゾル化粒子)の20%値を指し、「D10」とは、粒径(微粒子またはエアロゾル化粒子)の10%値を指す。
本明細書で使用される場合、「単分散」とは、実質的に均一なMMD及び/またはMMAD及び/またはVMDの粒子を含む、一群の粒子(バルクまたはエアロゾル分散)を指す。
本明細書で使用される場合、用語「沈着効率」とは、目的領域内に沈着する送達用量の割合を指す。したがって、エアロゾル化された薬剤を肺に送達するための方法及び/またはシステムの沈着効率は、肺に沈着したエアロゾルの質量による量を、システムによって鼻孔に送達されたエアロゾルの総量で割ったものである。
本明細書で使用される場合、「実質的に」または「実質的な」とは、作用、特性(characteristic)、特性(property)、状態、構造、項目、または結果の完全またはほぼ完全な範囲または程度を指す。例えば、「実質的に」密封されている物体の場合、その物体が完全に密封されている、またはほぼ完全に密封されていることを意味する。絶対的な完全性からの逸脱について正確に許容される程度は、場合によって、特定の状況により異なり得る。ただし、一般的に言えば、完了の近さは、全体としての結果が、絶対的な全体の完了が得られたかの如く、それと同じ結果になる。「実質的に」の使用は、作用、特性(characteristic)、特性(property)、状態、構造、項目、または結果の完全またはほぼ完全な欠如を指すために否定的な意味合いで使用される場合、同様に適用される。例えば、他の活性物質を「実質的に含まない」組成物は、他の活性物質を完全に欠くか、またはそれが他の活性物質を完全に欠いている場合と効果が同じであると考えられるほど他の活性物質をほぼ完全に欠く。言い換えれば、成分または要素または別の活性物質を「実質的に含まない」組成物は、その測定可能な効果がない限り、そのような項目を依然として含有してよい。
使用方法
常染色体性劣性疾患である嚢胞性線維症(CF)は、cAMPで活性化される原形質膜クロライドチャネルである嚢胞性線維性膜貫通調節因子(CFTR)の機能的欠損によって引き起こされ、肺及び他の合併症をもたらす。
嚢胞性線維症患者では、CFTRの欠損または機能障害は、外分泌腺機能障害ならびに膵臓機能不全及び吸収不良を特徴とする多臓器疾患、ならびに肺の異常な粘液線毛クリアランス、粘液線毛症、慢性的な肺の感染と炎症、肺機能低下及び最終的に呼吸不全をもたらす。
原形質膜における機能的CFTRチャネルの喪失により、イオン恒常性及び気道表面の水和が破壊され、肺機能低下をもたらす。線毛周囲液容量の減少及び粘液の粘稠性の増加により粘液線毛クリアランスが妨げられ、慢性の感染と炎症を生じさせる。
健常な個人では、肺の細菌のクリアランスは、(i)気道上皮の線毛のある頂端表面、及び(ii)気道内腔を覆う粘液層、という2つの解剖学的特徴の協調作用に依存する。気道の線毛は同調的に運動し、粘液層を鼻咽頭に向かって絶えず上向きに移動させる定常電流を発生させる。粘液層は二相性であり、粒子及び微生物を捕捉する役割を果たす、上部の粘稠性の層と、線毛が運動する、下部のより流動性の層とからなる。正常に機能している場合は、この排出系により異物が粘液に捕捉され、続いて、鼻咽頭へ運搬され、そこで、吐き出されたり、飲み込まれる。
しかしながら、変異CFTRタンパク質によって引き起こされるイオン不均衡によるCF気道細胞の異常な分泌特性は、気道の液体の粘稠度を変化させるため、通常は漿液性の「線毛周囲」層が厚くなり、異物を排出するエスカレーター作用を阻害する。細菌は、粘液に捕捉され、肺に感染症を進行させる。
CF患者は、肺から粘液を排出するよう設計された他の理学療法の助けを借りて、日常的に咳嗽により肺から喀痰を生じる。CFの喀痰から分離される生物の多くは、上気道(例えば、分類不可能なH.influenzae)または鼻(例えば、S.aureus)に良性に定着することの多い病原体であるか、または特定の日和見的な状況下でのみ病原体として振る舞う一般的な環境生物(例えば、P.aeruginosa)である。肺の様々な細菌及び感染レベルは、CF患者の症状及び転帰を決定し得る。例えば、S.aureusの存在及びP.aeruginosaの不在から、CF患者の18歳以降の長期生存が予測される。さらに、S.aureus感染の抑制に起因するP.aeruginosaの定着増加の可能性は、一部の患者で関連する場合がある。
CF患者の肺に定着し得るすべての細菌のうち、P.aeruginosaによる慢性的な気道感染及び随伴する炎症反応は今日ではCF患者の主要な臨床問題である。抗生物質による化学療法及び予防的化学療法では、CF患者のこの感染症の罹患率及び早期死亡率は低下したが、一般的に使用される多くの抗生物質に対して耐性を生じるP.aeruginosa固有の能力は恐らく、CF患者の肺からP.aeruginosaを根絶できないことに寄与し、結局は、これらの患者にとってこの微生物が大きな問題となる。
CF患者は、いかなる時でも気道でP.aeruginosaを獲得する可能性があり、ほとんどの研究で、CF患者の70〜80%が10代までに感染していることが示されている。P.aeruginosa感染症は恐らく、最初、生後3年以内に生じる。慢性感染症の発症後、患者は、抗生物質による化学療法が有益であり得る一時的な増悪を経験する。感染は、社会的接触に起因する場合もあれば、院内感染性の場合もあるが、CF患者から分離されたP.aeruginosaのクローンの多様性は、ほとんどの臨床分離株が環境に由来することを示唆している。慢性的にP.aeruginosaに感染しているCF患者では、P.aeruginosaがない患者よりも肺機能の低下(経時的な1秒間の努力肺活量(FEV1)の低下として表される)が急激である、肺の増悪回数が多い、入院が多い、及び死亡率が高いことが示される。P.aeruginosaの影響は、慢性感染症が早期に発症した場合はより重症である。
P.aeruginosa感染症は経時的に変化してムコイド型の表現型を発症し得、これが嚢胞性線維症の慢性感染段階を開始させ得る。ムコイド型の表現型は、細菌による、アルギン酸及びムコイド菌体外多糖(MEP)の両方として知られる多糖の産生に起因し、宿主免疫応答の細菌による回避で重要な役割を果たす。MEP/アルギン酸それ自体が、宿主免疫エフェクターに直面した場合の細菌の生存を促進することができる。P.aeruginosaによるアルギン酸の過剰産生は、肺機能の大幅な低下の発症と相関する。さらに、P.aeruginosaはバイオフィルムとして増殖することができ、これが食作用及び抗生物質の効力に対する菌耐性を増大させる。
細菌バイオフィルムは、互いに付着し、しばしば肺粘膜等の表面に付着する細胞のマトリックスである。細菌細胞は、多糖類、タンパク質、脂質及びDNA等の細胞外高分子物質から形成される細胞外基質の内部に包埋される。バイオフィルムの細菌細胞は、大量の遺伝子が差次的に制御される浮遊細胞より生理学的に異なっている。バイオフィルムはまた、マトリックスで提供されるシェルターを考えると、抗生物質に対してさらに耐性であり得る。CF患者の肺に存在するP.aeruginosa及び他の細菌バイオフィルムにより、感染症の管理及び低減の成功がますます難しくなる。P.aeruginosaを含む複数種によるバイオフィルムを形成するCF関連細菌の組み合わせでは、比較可能な単一種によるバイオフィルムよりも耐性、病原性(virulence)及び病原性(pathogenicity)が高いことが実証されている。CF患者の肺におけるそのような複合バイオフィルムの存在は、これらの肺感染症の慢性的で持続的な性質の大きな原因であると考えられており、これらの複合バイオフィルムは、罹患が慢性的で進行中であり、かつ進行性があることの原因であるばかりでなく、最終的には、この集団の死亡率の原因でもある。
P.aeruginosaに加え、CF患者の肺に一般的に見られる他の病原体には、Haemophilus influenzae、Staphylococcus aureus、Staphylococcus warneri、Staphylococcus lugdunensis、Staphylococcus epidermidis、Streptococcus milleri/anginous、Streptococcus pyogenes、非結核性抗酸菌、Mycobacterium tuberculosis、Burkholderia spp.、Achromobacter xylosoxidans、Pandoraea sputorum、Stenotrophomonas maltophilia、Alcaligenes xylosoxidans、Haemophilus pittmaniae、Serratia marcescens、Candida albicans、薬物耐性Candida albicans、Candida glabrata、Candida krusei、Candida guilliermondii、Candida auris、Candida tropicalis、Aspergillus niger、Aspergillus terreus、Aspergillus fumigatus、Aspergillus flavus、Morganella morganii、Inquilinus limosus、Ralstonia mannitolilytica、Pandoraea apista、Pandoraea pnomenusa、Pandoraea sputorum、Bdellovibrio bacteriovorus、Bordetella bronchiseptica、Vampirovibrio chlorellavorus、Actinobacter baumanni、Cupriadidus metallidurans、Cupriavidus pauculus、Cupriavidus respiraculi、Delftia acidivordans、Exophilia dermatitidis、Herbaspirillum frisingense、Herbaspirillum seropedicae、Klebsiella pneumoniae、Pandoraea norimbergensis、Pandoraea pulmonicola、Pseudomonas mendocina、Pseudomonas pseudoalcaligenes、Pseudomonas putida、Pseudomonas stutzeri、Ralstonia insidiosa、Ralstonia pickettii、Neisseria gonorrhoeae、NDM−1陽性E.coli、Enterobacter cloaca、バンコマイシン耐性E.faecium、バンコマイシン耐性E.faecalis、E.faecium、E.faecalis、クリンダマイシン耐性S.agalactiae、S.agalactiae、Bacteroides fragilis、Clostridium difficile、Streptococcus pneumonia、Moraxella catarrhalis、Haemophilus haemolyticus、Haemophilus parainfluenzae、Chlamydophilia pneumoniae、Mycoplasma pneumoniae、Atopobium spp.、Sphingomonas spp.、Saccharibacteria spp.、Leptotrichia spp.、Capnocytophaga、Oribacterium spp.、Aquabacterium spp.、Lachnoanaerobaculum spp.、Campylobacter spp.、Acinetobacter spp.、Agrobacterium spp.、Bordetella spp.、Brevundimonas spp.、Chryseobacterium spp.、Delftia spp.、Enterobacter spp.、Klebsiella spp.、Pandoraea spp.、Pseudomonas spp.、Ralstonia spp.、及びPrevotella sppが含まれるが、これらに限定されない。
例示的非結核性抗酸菌には、Mycobacterium abscessus、Mycobacterium avium、Mycobacterium intracellulare、Mycobacterium fortuitum、Mycobacterium gordonae、Mycobacterium kansasii、Mycobacterium avium complex(MAC)、Mycobacterium abscessus complex(MABSC)Mycobacterium marinum、Mycobacterium terrae及びMycobacterium cheloniが含まれるが、これらに限定されない。
Burkholderiaの例示的な種には、Burkholderia cepacia、Burkholderia multivorans、Burkholderia cenocepacia、Burkholderia stabilis、Burkholderia vietnamiensis、Burkholderia dolosa、Burkholderia ambifaria、Burkholderia anthina、Burkholderia pyrrocinia、Burkholderia gladioli、Burkholderia ubonensis、Burkholderia arboris、Burkholderia latens、Burkholderia lata、Burkholderia metallica、Burkholderia seminalis、Burkholderia contaminans、及びBurkholderia diffusaが含まれるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、細菌病原体は、Pseudomonas aeruginosa、多剤耐性Pseudomonas aeruginosa、Staphylococcus aureus、多剤耐性Staphylococcus aureus、メチシリン耐性Staphylococcus aureus、Mycobacterium abscessus、Mycobacterium avium、Burkholderia cepacia、Burkholderia multivorans、Burkholderia cenocepacia、Burkholderia dolosa、Achromobacter xylosoxidans、Stenotrophomonas maltophilia Staphylococcus epidermidis、及びBurkholderia vietnamiensisから選択される。特定の実施形態では、細菌病原体は、Haemophilus influenzae、Pseudomonas aeruginosa、及びStaphylococcus aureusから選択される。特定の実施形態では、細菌病原体は、Pseudomonas aeruginosa、Burkholderia cenocepacia、Burkholderia cepacia complex、Mycobacterium abscessus、Mycobacterium avium、Achromobacter spp.、Staphylococcus epidermidis、Stenotrophomonas maltophilia、及びStaphylococcus aureusのバイオフィルムから選択される。
いくつかの実施形態では、細菌病原体は、1つ以上の抗生物質に対して耐性を示す。メチシリン耐性S.aureus(MRSA)は、CF患者及び一般集団において治療するのが困難な単剤耐性株の一例であるが、それよりさらに困難な多剤耐性(MDR)株がP.aeruginosa及びS.aureus等の細菌で生じ得る。例えば、細菌病原体は、アミカシン、アズトレオナム、メチシリン、バンコマイシン、ナフシリン、ゲンタマイシン、アンピシリン、クロラムフェニコール、ドキシサイクリン及びトブラマイシンを含め、これらに限定されない抗生物質による既知の標準治療に対して耐性になり得る。いくつかの実施形態では、耐性の抗生物質は、アミカシン、アズトレオナム、またはトブラマイシンである。
CF関連感染症を治療するための抗生物質を用いた長期反復治療は典型的に、微生物バイオフィルムの存在を特徴とする抗生物質耐性を生じさせる。最近の研究では、多剤耐性(MDR)細菌と、より強力で、より多産なバイオフィルム形成能との相関が繰り返し実証されている。肺でのバイオフィルムの関与は、高度に免疫原性であり、肺の構造的損傷を加速すると考えられている。さらに、バイオフィルム内の細菌は抗生物質から保護されているため、そのような抗生物質の最小発育阻止濃度を高める。バイオフィルムは、呼吸器粘膜のpHを変化させること、及びベータラクタマーゼ酵素を産生することの両方によって、アミノグリコシド系及びベータラクタム系の抗生物質の抗微生物活性を低下させる傾向がある。CFにおけるバイオフィルム形成細菌の関与は、肺機能低下及び生活の質の低下、抗生物質療法に対する反応低下、増悪の増加、及び時間の経過に伴う生存率の低下と相関する。
いくつかの実施形態では、BT組成物は、ネブライザー等のエアロゾル装置を使用した、経口または経鼻による吸入によって投与される。ネブライザーにより、BT組成物を肺組織に局所的に投与することができ、それらには、肺粘膜、肺胞(例えば、深肺肺胞)、気管支及び/または細気管支が含まれ得る。したがって、いくつかの実施形態では、本開示は、肺(例えば、深肺肺胞)の深肺領域へのBT組成物の投与を提供する。BT組成物の局部的な局所投与により、全身性の抗生物質療法に対するいくつかの重要な利点が提供される。用語「全身性」とは、体全体の大部分が曝露され得るような、対象の循環系への薬剤の投与を指す。薬剤の全身投与は、経腸的(胃腸管を介した吸収、例えば、経口投与)または非経口的(注射または注入を介した吸収、例えば、静脈内)に行うことができる。
全身性抗感染製品には、限局感染の治療に関連するいくつかの欠点があり、それらには、a)局所感染部位において、特に、肺気道等の局所的部位に関連した感染症の場合、治療的有効濃度を達成することが困難であること、(b)体循環を介して曝露された器官系に対する高頻度の意図しない毒性作用、及び(c)体の正常な細菌叢の抗感染剤への広範囲曝露の結果として、抗生物質耐性菌の発生が増加すること、(d)体全体の正常な細菌叢すべての長期の持続的/反復曝露の結果として、そのような抗生物質耐性菌が他人に伝播する可能性が高くなること、及び(e)健康な正常細菌叢による体全体にわたる有益な影響の保存が、広範な全身曝露のために低下すること、が含まれる。
図11には、経口投与及び経肺投与された薬物の血漿中濃度が示されている。経口投与(A)では、血漿中濃度が高くなり得、これは、毒性、及び患者間で異なる曝露(吸収のばらつき、及び初回通過、肝クリアランスのばらつき)または薬物間相互作用をもたらす場合がある。肺で治療的曝露を達成するためには高い血漿中曝露が必要である。対照的に、肺の局所適応に対する吸入投与では、有効なMICを達成するために、より低い総投与量ですみ、全身曝露が大幅に少なくなる。吸入投与(B)では、長期間にわたって薬物のMICを大幅に超える肺での高い局部的濃度が達成される。高濃度の薬物が直接肺に送達されるため、吸入後に達成される肺での濃度は、経口投与で達成されるものを大きく超え得る。吸入抗生物質を用いた以前の経験から、吸入時の肺での薬物濃度は、同一用量の全身性/経口投与よりも100倍超大きい。
いくつかの実施形態では、咳嗽、喘鳴、息切れ、気管支拡張症、鼻ポリープ、喀血、呼吸不全、及び肺増悪という症状のうち1つ以上(例えば、嚢胞性線維症関連症状)が対象において重症度が軽減される。非嚢胞性線維症関連の追加の感染症も重症度が軽減され得る。図11は、吸入抗生物質と全身送達抗生物質で対比した、副作用の重症度及び有効性の相違を実証している。したがって、本明細書に開示されるBT組成物の吸入製剤により、抗生物質治療であって、全身投与される対応する製剤よりも標的化され有効な抗生物質治療が提供される。
BT化合物は、CFに続発する慢性の、最終的に生命を脅かす肺感染症の治療のための、既知の広域スペクトル抗微生物(及び抗バイオフィルム)小分子医薬品である。その有効性は、メチシリン耐性Staphylococcus aureus(MRSA、市中感染型[CA]MRSAを含む)、メチシリン耐性Staphylococcus epidermidis(MRSE)、及びバンコマイシン耐性Enterococcus(VRE)を含む、グラム陽性の抗生物質耐性病原体にまで及ぶ。BT化合物はまた、Pseudomonas aeruginosa、Escherichia coli、Klebsiella pneumoniae(前述のすべての細菌のうち、カルバペネム耐性株を含む)、及びAcinetobacter baumanniiを含む、多剤耐性(MDR)グラム陰性病原体に対しても強力である。
BT化合物は、a)非常に多様化したスペクトルの抗生物質耐性プロファイル(肺気道全体の多くの異なる解剖学的領域における持続性、時間及び隔離によって誘導される進化/多様化のため)、ならびにb)抗生物質耐性及びMDRのバイオフィルムを克服する二重の能力を有する。
本明細書では、対象における嚢胞性線維症(CF)の症状及び感染症の重症度を治療、管理または軽減する方法が開示され、かかる方法は、少なくとも1つのビスマスチオール(BT)化合物を含むBT組成物を対象に投与することを含む。また、本明細書では、非CF関連疾患も含め、対象における1つ以上の肺疾患もしくは感染症に関連した症状及び感染の重症度を治療、管理または軽減する方法が開示され、かかる方法は、少なくとも1つのビスマスチオール(BT)化合物を含むBT組成物を対象に投与することを含む。いくつかの実施形態では、対象は、CF関連肺感染症等、少なくとも1つの肺感染症を有する。他の実施形態では、対象は、少なくとも2つの肺感染症を有し、かかる感染症は順序が同時であるかまたは連続的である。肺感染症は、同じ微生物病原体によって引き起こされ得、2つの別々の肺、または肺葉に位置し得ると考えられる。他の実施形態では、肺感染症は、異なる微生物病原体によって引き起こされ得、同じ肺、または肺葉に位置し得ると考えられる。いくつかの実施形態では、肺感染症は片方の肺にあり、他の実施形態では、両肺に存在する。特定の実施形態では、肺感染症は、右肺の3つの肺葉のうち1つ以上にある。他の実施形態では、肺感染症は、左肺の2つの肺葉のうち一方または両方にある。肺の1つ以上の微生物病原体、微生物病原体量、及び感染部位の任意の組み合わせは、「肺感染症」という用語内で意図される。いくつかの実施形態では、肺感染症は、気管支拡張症感染症、肺炎、渓谷熱、アレルギー性気管支肺アスペルギルス症(ABPA)、人工呼吸器関連肺炎、院内肺炎、市中肺炎、人工呼吸器関連気管気管支炎、下気道感染、非結核性抗酸菌、炭疽、レジオネラ症、百日咳、気管支炎、細気管支炎、COPD関連感染、及び肺移植後である。いくつかの実施形態では、肺感染症は、気管支拡張症感染症である。
いくつかの実施形態では、肺感染症は、1つ以上の細菌病原体または真菌病原体を含んでいる。いくつかの実施形態では、開示の方法は、CF関連肺感染症を治療することを含む。いくつかの実施形態では、開示の方法は、CF関連肺感染症を管理することを含む。いくつかの実施形態では、開示の方法は、CF関連肺感染症の重症度を軽減することを含む。
いくつかの実施形態では、本発明の方法には、少なくとも1つのビスマスチオール(BT)化合物を含むBT組成物を対象に投与することによって、対象における1つ以上の肺疾患もしくは感染症に関連した症状もしくは感染の重症度を治療、管理または軽減することが含まれ得る。特定の実施形態では、化合物はBisEDTである。
特定の実施形態では、肺感染症は、肺粘膜、気管支及び/または細気管支の中もしくはその上に位置する。他の実施形態では、肺感染症は、細菌バイオフィルム、凝集細菌、真菌バイオフィルム、または凝集真菌の表面もしくは内部に位置する。いくつかの実施形態では、肺感染症は喀痰中に位置し、かかる肺感染症は、肺に関連する粘液/喀痰の層を伴い、その中に少なくとも感染の一部が存在する。特定の実施形態では、細菌病原体は、グラム陽性菌及びグラム陰性菌のうち1つ以上を含む。細菌病原体は、細菌バイオフィルム及び浮遊細菌のうち1つ以上を含むことができる。いくつかの実施形態では、真菌病原体は、真菌バイオフィルム及び浮遊真菌のうち1つ以上を含む。特定の実施形態では、真菌病原体は、Candida albicans、薬物耐性Candida albicans、Candida glabrata、Candida krusei、Candida guilliermondii、Candida auris、Candida tropicalis、Aspergillus niger、Aspergillus terreus、Aspergillus fumigatus、及び/またはAspergillus flavusである。
いくつかの実施形態では、方法は、(i)微生物(例えば、細菌または真菌)バイオフィルムを減少させること、(ii)微生物(例えば、細菌または真菌)バイオフィルムの増殖を弱めること、及び(iii)微生物(例えば、細菌または真菌)バイオフィルムの再形成を防止すること、のうちの少なくとも1つを含む。他の実施形態では、BT組成物は、
−細菌病原体または真菌病原体による感染症の予防、−細菌病原体または真菌病原体からの外毒素の産生もしくは分泌の阻止、
−細菌病原体または真菌病原体の低減(例えば、量または力価による測定)、
−細菌病原体または真菌病原体の浮遊細胞(例えば、実質的に細胞すべて)の細胞生存または細胞増殖の阻害、
−前記細菌病原体または前記真菌病原体によるバイオフィルム形成の阻害、
−細菌病原体または真菌病原体のバイオフィルム形成細胞(例えば、実質的にすべての細胞)のバイオフィルム生存またはバイオフィルム増殖の阻害、及び
−喀痰の粘稠度を低下させること、のうちの1つ以上によって肺感染症の重症度を治療、管理または軽減する。
いくつかの実施形態では、ビスマスチオール組成物は、ビスマスチオール(BT)化合物を含む複数の微粒子を含み、実質的にすべての前記微粒子が、体積平均直径が約0.4μm〜約5μmであり、BT化合物は、ビスマスまたはビスマス塩及びチオール含有化合物を含む。いくつかの実施形態では、ビスマス塩は、硝酸ビスマス、次硝酸ビスマス、または塩化ビスマスである。いくつかの実施形態では、チオール含有化合物は、1,2−エタンジチオール、2,3−ジメルカプトプロパノール、ピリチオン、ジチオエリトリトール、3,4−ジメルカプトトルエン、2,3−ブタンジチオール、1,3−プロパンジチオール、2−ヒドロキシプロパンチオール、1−メルカプト−2−プロパノール、ジチオエリトリトール、ジチオトレイトール、システアミン、及びアルファ−リポ酸から選択される1つ以上の薬剤を含む。いくつかの実施形態では、微粒子のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、もしくは95%は、体積平均直径が、約0.4μm〜約3μm、または約0.5μm〜約2μm、または約0.7μm〜約2μm、または約0.8μm〜約1.8μm、または約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μm、または上記の特定の範囲に挟まれた任意の狭い範囲である。
本願で開示される方法のいくつかの実施形態では、微粒子のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、または95%は、体積平均直径が約0.6μm〜約2.5μmである。いくつかの実施形態では、実質的にすべての微粒子は、VMDが約0.6μm〜約2.5μmである。いくつかの実施形態では、エアロゾル化粒子の少なくとも70%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである。いくつかの実施形態では、組成物は、体積平均直径(VMD)が約0.6μm〜約2.5μm及び/または空気動力学的質量中位径(MMAD)が約0.9μm〜約3μmである微粒子の懸濁液である。いくつかの実施形態では、ビスマスチオール組成物は、ビスマスチオール(BT)化合物を含む複数の微粒子を含み、実質的にすべての前記微粒子が、体積平均直径が約0.4μm〜約5μmであり、BT化合物は、ビスマスまたはビスマス塩及びチオール含有化合物を含む。
いくつかの実施形態では、BT組成物は、以下から選択される1つ以上のBT化合物を含む。
Figure 2021533193
いくつかの実施形態では、BT組成物は、Bis−BAL、Bis−EDT、Bis−ジメルカプロール、Bis−DTT、Bis−2−メルカプトエタノール、Bis−DTE、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、Bis−PDT、Bis−Pyr/Bal、Bis−Pyr/BDT、Bi−sPyr/EDT、Bis−Pyr/PDT、Bis−Pyr/Tol、Bis−Pyr/Ery、ビスマス−1−メルカプト−2−プロパノール、及びBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールから選択される1つ以上のBT化合物を含む。他の実施形態では、BT化合物は、Bis−EDT、Bis−Bal、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、またはBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールのうち1つ以上から選択される。本明細書で使用される場合、MB−1B3(またはMB−1−B3)はBisEDTを指し、MB−6はBisBDTを指し、MB−8−2はBisBDT/PYRを指し、MB−11はBisEDT/PYRを指す。
いくつかの実施形態では、ビスマスチオール化合物はBisEDTであり、以下の構造を有する。
Figure 2021533193
併用治療
特定の実施形態では、本明細書に開示される化合物は、単独で使用することも、別の種類の治療剤と共にコンジョイント投与することもできる。本明細書で使用される場合、語句「コンジョイント投与」とは、2つ以上の異なる治療用化合物の任意の形態の投与を指し、先に投与された治療用化合物が体内で依然として有効なうちに第2の化合物が投与されるようにする(例えば、対象において2つの化合物が同時に有効である)。例えば、異なる治療用化合物は、同じ製剤にするかまたは別個の製剤にして、同時または順次いずれでも投与することができる。特定の実施形態では、異なる治療用化合物は、互いに1時間以内、12時間以内、24時間以内、36時間以内、48時間以内、72時間以内、または1週間以内に投与することができる。したがって、そのような治療を受ける対象は、異なる治療用化合物の併用効果による利益を得ることができる。
特定の実施形態では、開示の化合物と1つ以上の追加の治療剤(複数可)とのコンジョイント投与では、開示の化合物または1つ以上の追加の治療剤(複数可)の各々の個別投与と比べて改善された有効性が得られる。特定のそのような実施形態では、コンジョイント投与により、相加作用または相乗作用が得られ、ここで、相加作用とは、開示の化合物及び1つ以上の追加の治療剤(複数可)の個別投与の効果の各々の和を指す。いくつかの実施形態では、対象は、別の疾患、障害、または状態のための治療薬のコジョイント投与を受ける。いくつかの実施形態では、他の治療薬は、CFTRモジュレーターまたは気管支拡張薬である。
いくつかの実施形態では、本開示の方法は、アミカシン、トブラマイシン、ゲンタマイシン、ピペラシリン、メズロシリン、チカルシリン、イミペナム(imipenum)、シプロフロキサシン、セフタジジム、アズトレオナム、チカリシリン(ticaricillin)−クラブラン酸塩、ジクロキサシリン、アモキシシリン、チカルシリン−クラブラン酸塩、トリメトプリム−スルファメトキサゾール、セファレキシン、ピペラシリン−タゾバクタム、リネゾリド、ダプトマイシン、バンコマイシン、メトロニダゾール、クリンダマイシン、コリスチン、テトラサイクリン、レボフロキサシン、アモキシシリンとクラブラン酸(Augmentin(登録商標))、クロキサシリン、ジクロキサシリン、セフジニル、セフプロジル、セファクロル、セフロキシム、エリスロマイシン/スルフイソキサゾール、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、チゲサイクリン、イミペネム、メリペネム(meripenem)、コリスチメタート/colistin(登録商標)、メチシリン、オキサシリン、ナフシリン、カベニシリン(cabenicillin)、アズロシリン、ピペラシリンとタゾバクタム(Zosyn(登録商標))、セフェピム、エタンブトール、リファンピシン、及びメロペネムから選択される抗生物質を対象に併用投与またはコンジョイント投与することを含む。いくつかの実施形態では、抗生物質は、メロペネム、セフタジジム、トブラマイシン、アミカシン、アズトレオナム、シプロフロキサシン、コリスチン、及びレボフロキサシンから選択される。
本開示の特定の実施形態では、ビスマスチオール化合物等の開示の化合物と共にコンジョイント投与することができる治療剤には、既知の抗生物質が含まれる。いくつかの実施形態では、抗生物質は、メチシリン、バンコマイシン、ナフシリン、ゲンタマイシン、アンピシリン、クロラムフェニコール、ドキシサイクリン、コリスチンアミカシン、アズトレオナム、及びトブラマイシンから選択される。いくつかの実施形態では、抗生物質は、トブラマイシン、イミペネム、テトラサイクリン、及びミノサイクリンから選択される。いくつかの実施形態では、抗生物質は、再置換手術後に全身投与される。いくつかの実施形態では、抗生物質は、再置換手術前に投与される。抗生物質等のコンジョイント投与される治療剤は、任意の好適な頻度及び任意の好適な投与量で投与することができる。そのような投与量の量と頻度は、当業者が決定することができる。
特定の実施形態では、開示のBT化合物は、1つ以上の開示の他のBT化合物と共にコンジョイント投与することができる。さらに、そのような併用化合物を、他の治療剤と共にコンジョイント投与することができる。
医薬組成物
本開示の組成物及び方法は、それを必要とする対象を治療するために用いることができる。特定の実施形態では、対象は、ヒト等の哺乳類または非ヒト哺乳類である。ヒト等の対象に投与する場合、組成物または化合物は、好ましくは、例えば、開示の化合物と薬学的に許容される担体とを含む、医薬組成物として投与される。薬学的に許容される担体は、当該技術分野において周知であり、それらには、例えば、水溶液、例えば、水、生理緩衝食塩水、生理緩衝リン酸塩等、または他の溶媒もしくはビヒクル、例えば、グリコール、グリセロール、オリブ油等の油等、または注射可能な有機エステルが含まれる。いくつかの実施形態では、そのような医薬組成物がヒトでの投与用の場合、水溶液は、パイロジェンフリー、または実質的にパイロジェンフリーである。添加剤は、例えば、薬剤の遅延放出をもたらすよう、または1つ以上の細胞、組織もしくは器官を選択的に標的にするよう選択することができる。医薬組成物は、再構成用の凍結乾燥物、粉末、溶液、シロップ、注射液等のような単位剤形であり得る。組成物は、局所投与に好適な溶液中に存在し得る。
薬学的に許容される担体は、例えば、開示の化合物等の化合物の溶解度を安定化させ、高めるよう、または吸収を高めるよう作用する、生理学的に許容される薬剤を含有することができる。そのような生理学的に許容される薬剤には、例えば、グルコース、スクロース、またはデキストラン等の炭水化物;アスコルビン酸またはグルタチオン等の抗酸化剤;キレート剤;低分子量タンパク質;塩;または他の安定化剤もしくは添加剤が含まれる。生理学的に許容される薬剤を含め、薬学的に許容される担体の選択は、例えば、組成物の投与経路によって異なる。調製物または医薬組成物は、自己乳化型薬物送達システムまたは自己微小乳化型薬物送達システムであり得る。医薬組成物(調製物)はまた、リポソームまたは他のポリマーマトリックスであり得、これは、その中に組み込みまた、例えば開示の化合物を有し得る。リポソームは、例えば、リン脂質または他の脂質を含み、無毒性の生理学的に許容される代謝可能な担体であり、比較的簡便に作製及び投与される。
「薬学的に許容される」という語句は、本明細書では、正当な医学的判断の範囲内で、過渡の毒性、刺激、アレルギー反応、または他の問題もしくは合併症を伴わずに対象の組織と接触する使用に好適な、妥当なベネフィット/リスク比に見合う、化合物、材料、組成物、及び/または剤形を指すために使用される。
本明細書で使用される語句「薬学的に許容される担体」とは、液体もしくは固体の賦形剤、希釈剤、添加剤、溶媒または封入材料等の薬学的に許容される材料、組成物またはビヒクルを意味する。各担体は、製剤の他の成分と適合性があり、かつ、対象に有害ではないという意味で「許容され」なければならない。薬学的に許容される担体としての機能を果たし得る材料のいくつかの例としては、(1)糖、例えば、乳糖、グルコース及びスクロース等、(2)デンプン、例えば、コーンスターチ及びジャガイモデンプン等、(3)セルロース及びその誘導体、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース及び酢酸セルロース等、(4)トラガント末、(5)麦芽、(6)ゼラチン、(7)タルク、(8)添加剤、例えば、カカオ脂及び坐剤ワックス等、(9)油、例えば、ピーナツ油、綿実油、サフラワー油、ゴマ油、オリーブ油、トウモロコシ油及びダイズ油等、(10)グリコール、例えば、プロピレングリコール等、(11)ポリオール及び糖アルコール、例えば、グリセリン、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、エリスリトール、及びポリエチレングリコール等、(12)エステル、例えば、オレイン酸エチル及びラウリン酸エチル等、(13)寒天、(14)緩衝剤、例えば、水酸化マグネシウム及び水酸化アルミニウム等、(15)アルギン酸、(16)パイロジェンフリー水、(17)等張生理食塩水、(18)リンゲル液、(19)エチルアルコール、(20)リン酸緩衝液、ならびに(21)医薬製剤に用いられる、塩化ナトリウム等の塩が含まれる他の非毒性適合性物質、が含まれる。
製剤は、単位剤形中に好都合に存在することができ、薬学の技術分野で周知の任意の方法によって調製することができる。担体材料と組み合わせて単一剤形を製造することができる活性成分の量は、治療される対象、特定の投与方法により異なる。担体材料と組み合わせて単一剤形を製造することができる活性成分の量は一般に、治療効果を生み出す化合物の量である。
いくつかの実施形態では、BT組成物は、粉末、噴霧、軟膏、ペースト、クリーム、ローション、溶液、パッチ、懸濁液またはゲルである。いくつかの実施形態では、BT組成物は溶液である。BT組成物は、任意の好適な濃度のビスマスチオール化合物を含むことができる。いくつかの実施形態では、BT組成物は、約0.25mg/mL〜約15mg/mL、約0.4mg/mL〜約15mg/mL、約0.6mg/mL〜約15mg/mL、約0.6mg/mL〜約100mg/mL、約5mg/mL〜約100mg/mL、約10mg/mL〜約100mg/mL、約25mg/mL〜約100mg/mL、約50mg/mL〜約100mg/mL、約0.8mg/mL〜約15mg/mL、約1mg/mL〜約10mg/mL、2.5mg/mL〜約10mg/mL、約4mg/mL〜約10mg/mL、約5mg/mL〜約10mg/mL、約6mg/mL〜約10mg/mL、0.6mg/mL〜約6mg/mL、約4mg/mL〜約15mg/mL、約6mg/mL〜約15mg/mL、約50μg/mL〜約750μg/mL、約75μg/mL〜約500μg/mL、約100μg/mL〜約250μg/mL、約100μg/mL〜約150μg/mL、もしくは約75μg/mL〜約150μg/mLの投与量としてされ、及び/または肺に投与されるBT組成物の総量は、約0.25mg〜約15mg、約0.4mg〜約15mg、約0.6mg〜約15mg、約0.8mg〜約15mg、約1mg〜約10mg、2.5mg〜約10mg、約4mg〜約10mg、約5mg〜約10mg、約6mg〜約10mg、0.6mg〜約6mg、約4mg〜約15mg、約6mg〜約15mg、約50μg〜約750μg、約75μg〜約500μg、約100μg〜約250μg、約100μg〜約150μg、もしくは約75μg〜約150μgである。特定の実施形態では、BT組成物は、約0.6mg/mL〜約6mg/mLの投与量として投与される。
いくつかの実施形態では、BT組成物は、1日3回、1日2回、1日1回、1日おき、3日に1回、週1回、2週間に1回、月1回、2か月に1回、投与される。特定の実施形態では、BT組成物は、1日1回投与される。特定の実施形態では、BT組成物は、週1回投与される。特定の実施形態では、BT組成物は、2週間に1回投与される。いくつかの実施形態では、BT組成物は、4週間投与/4週間休薬の投与スケジュールで長期的に投与される。いくつかの実施形態では、BT組成物は、長期的に、例えば、基礎療法の一部として投与される。当業者により理解されるように、投与頻度は、用量及び投与経路を含め、いくつかの因子に応じて異なる場合がある。例えば、BT組成物がエアロゾル投与により投与される場合、100〜1000μg/mL等の低用量は1日1回または2回投与され得るが、2.5〜10mg/mL等の高用量は、例えば、週1回または2回投与され得る。
いくつかの実施形態では、BT組成物はさらに、動物性及び植物性脂肪、油、ワックス、パラフィン、デンプン、トラガント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコーン、ベントナイト、ケイ酸、ポリマー、タルク、ならびに酸化亜鉛から選択される1つ以上の担体を含む。いくつかの実施形態では、担体はメチルセルロースである。いくつかの実施形態では、担体はポリ(メタクリル酸メチル)である。
組成物は、その中の活性成分が徐放または制御放出されるよう、例えば、所望の放出プロファイルが得られるよう割合を変えたヒドロキシプロピルメチルセルロース、他のポリマーマトリックス、リポソーム及び/またはミクロスフェア等を使用して、製剤化することができる。それらは、例えば、細菌捕集フィルターを介した濾過によって、イオン照射(例えば、ガンマ線光子)、オートクレーブによって、または使用直前に滅菌水もしくは他の何らかの無菌注射用媒体に溶解可能な滅菌固体組成物形態の滅菌剤を組み込むことによって滅菌することができる。
局所投与に有用な液剤には、薬学的に許容されるエマルジョン、再構成用凍結乾燥物、マイクロエマルジョン、溶液、懸濁液、ゲル、シロップ及びエリキシル剤が含まれる。液剤は、活性成分に加えて、当該技術分野で一般的に使用される不活性希釈剤、例えば、水または他の溶媒、シクロデキストリン及びその誘導体、可溶化剤及び乳化剤、例えば、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、油(綿実油、ラッカセイ油、トウモロコシ油、胚芽油、オリーブ油、ヒマシ及びゴマ油等)、グリセロール、テトラヒドロフリルアルコール、ポリエチレングリコール、ならびにソルビタンの脂肪酸エステル等、ならびにそれらの混合物等を含有することができる。不活性希釈剤の他に、局所用組成物には、湿潤剤、乳化及び懸濁剤、ならびに保存剤等のアジュバントも含まれ得る。
懸濁液は、活性化合物に加えて、例えば、エトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトール及びソルビタンエステル、微結晶セルロース、メタ水酸化アルミニウム、ベントナイト、寒天、及びトラガント、ならびにそれらの混合物のような懸濁剤を含有することができる。
局所投与または経皮吸収投与のための剤形には、粉末、スプレー、軟膏、ペースト、クリーム、ローション、ゲル、溶液、パッチ及び吸入剤が含まれる。活性化合物は、薬学的に許容される担体、及び必要となり得る任意の保存剤または緩衝液と共に、無菌条件下で混合され得る。
軟膏、ペースト、クリーム及びゲルは、活性化合物に加えて、動物性及び植物性脂肪、油、ワックス、パラフィン、デンプン、トラガント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコーン、ベントナイト、ケイ酸、タルク、ポリマー、塩、及び酸化亜鉛、またはそれらの混合物等、1つ以上の添加剤もしくは担体を含有することができる。いくつかの実施形態では、BT組成物は、水溶液の形態である。いくつかの実施形態では、添加剤は、塩化ナトリウムまたは塩化カリウムから選択される塩を含む。いくつかの実施形態では、添加剤は塩化ナトリウムを含む。
特定の実施形態では、BT組成物は、1つ以上のBT化合物のTween(例えば、Tween 80)及び/または緩衝液(例えば、リン酸ナトリウム緩衝液)の懸濁液である。例えば、いくつかの実施形態では、BT組成物は、1つ以上のBT化合物の、約0.1%Tween 80〜約1.0%Tween 80(その間にあるあらゆる範囲を含む)の懸濁液である。例えば、BT組成物は、1つ以上のBT化合物の約0.1%Tween 80、約0.2%Tween 80、約0.3%Tween 80、約0.4%Tween 80、約0.5%Tween 80、約0.6%Tween 80、約0.7%Tween 80、約0.8%Tween 80、約0.9%Tween 80、または約1%Tween 80の懸濁液である。いくつかの実施形態では、BT組成物は、1つ以上のBT化合物の約0.5%Tween 80の懸濁液である。
特定の実施形態では、本発明は、BisEDTを中に懸濁させて含むビスマスチオール(BT)組成物を含む医薬組成物であり得、かかるBT組成物は複数の微粒子を含む。特定の実施形態では、前記微粒子のD90は、4.5μm、もしくは4.0μm、もしくは3.5μm、もしくは3.0μm、もしくは2.5μm、もしくは2.0μm、もしくは1.9μm、もしくは1.8μm、もしくはμm 1.7μm、もしくは1.6μm、もしくは1.5μm以下、または間にある任意の範囲である。特定の実施形態では、前記微粒子のD90は1.9μm以下である。別の特定の実施形態では、前記微粒子のD90は1.6μm以下である。別の特定の実施形態では、前記微粒子のD50は、2.5μm、もしくは2.0μm、もしくは1.5μm、もしくは1.3μm、もしくは1.2μm、もしくは1.1μm、もしくは1.0μm、もしくは0.9μm、もしくは0.87μm、もしくは0.72μm以下、または間にある任意の範囲である。別の特定の実施形態では、前記微粒子のD10は、0.9μm、もしくは0.8μm、もしくは0.7μm、もしくは0.6μm、もしくは0.50μm、もしくは0.40μm、もしくは0.39μm、もしくは0.38μm、もしくは0.37μm、もしくは0.36μm、もしくは0.35μm、もしくは0.34μm、もしくは0.33μm以下、または間にある任意の範囲である。特定の実施形態では、ビスマスチオール(BT)組成物を含む医薬組成物は、BisEDTを中に懸濁させて含み、かかるBT組成物は複数の微粒子を含み、前記微粒子のD90は約1.6μm以下である。特定の実施形態では、BT組成物は、約0.1mg/mLを超える濃度のBisEDT、約0.05%〜約1.0%Tween 80(登録商標)、約0.05〜40mMの塩化ナトリウム、及び任意選択でpH約7.4の約2〜20mMのリン酸ナトリウムを含む。別の特定の実施形態では、上記組成物は、対象における嚢胞性線維症(CF)の症状及び感染症の重症度を治療、管理及び/または軽減するために前記対象に投与すること、または本明細書に記載される嚢胞性線維症(CF)の症状の重症度を治療、管理及び/または軽減する任意の特定の方法で投与することができる。別の特定の実施形態では、上記組成物は、対象における1つ以上の肺疾患または感染症に関連した症状及び感染の重症度を治療、管理及び/または軽減するために対象に投与すること、または本明細書に記載される1つ以上の肺疾患に関連した症状及び感染症の重症度を治療、管理及び/または軽減する特定の方法で投与することができる。
本開示との関連において多種多様な緩衝液を使用してよく、当業者には容易に明らかとなる。例えば、いくつかの実施形態では、好適な緩衝液には、ナトリウムまたはクエン酸カリウム、クエン酸、リン酸ナトリウム等のリン酸緩衝液、ホウ酸、炭酸水素ナトリウム、ならびにNaHPO、NaHPO及びKHPOの組み合わせが含まれる様々な混合リン酸緩衝液が含まれる。いくつかの実施形態では、リン酸ナトリウム緩衝液が使用される。いくつかの実施形態では、クエン酸ナトリウム緩衝液が使用される。いかなる特定の理論にも拘束されることなく、気道表面の液体pHの変化が、出生直後の嚢胞性線維症における宿主防御の欠陥に寄与する場合がある。肺のpH変化は、気道表面の液体環境に影響を与え、気道防御を改善し、疾患の経過を変化させる場合がある。したがって、製剤のpHは、約5から約10まで異なる場合がある。いくつかの実施形態では、製剤のpHは、約5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、または約10である。いくつかの実施形態では、製剤のpHは約7.4である。
いくつかの実施形態では、BT組成物は、1つ以上のBT化合物の、pHが約7.4の約0.5%Tween 80含有リン酸ナトリウム緩衝液の懸濁液である。いくつかの実施形態では、1つ以上のBT化合物は、約100μg/mL〜約1000mg/mLの範囲の、全整数及びその間の範囲を含む濃度で組成物中に存在する。例えば、いくつかの実施形態では、1つ以上のBT化合物は、約100μg/mLから、200μg/mLから、300μg/mLから、400μg/mLから、500μg/mLから、600μg/mLから、700μg/mLから、800μg/mLから、900μg/mLから、1000μg/mLから、10mg/mLから、25mg/mLから、50mg/mLから、100mg/mLから、125mg/mLから、150mg/mLから、175mg/mLから、200mg/mLから、225mg/mLから、250mg/mLから、275mg/mLから、300mg/mLから、325mg/mLから、350mg/mLから、375mg/mLから、400mg/mLから、425mg/mLから、450mg/mLから、475mg/mLから、500mg/mLから、525mg/mLから、550mg/mLから、575mg/mLから、600mg/mLから、625mg/mLから、650mg/mLから、675mg/mLから、700mg/mLから、725mg/mLから、750mg/mLから、775mg/mLから、800mg/mLから、825mg/mLから、850mg/mLから、875mg/mLから、900mg/mLから、925mg/mLから、950mg/mLから、975mg/mLから、約1000mg/mLまでの範囲の濃度で組成物中に存在する。いくつかの実施形態では、1つ以上のBT化合物は、約100μg/mL〜約1000μg/mLの範囲の濃度で組成物中に存在する。
いくつかの実施形態では、組成物の浸透圧は、所望の浸透圧を達成するために、NaClまたはTDAPS等の添加物でさらに調整する必要がある場合がある。例えば、いくつかの実施形態では、組成物の浸透圧は、塩化ナトリウムで、約100mOsmol/kg〜約500mOsmol/kgの範囲の、全整数及びその間の範囲を含む浸透圧に調整される。いくつかの実施形態では、組成物の浸透圧は、約290mOsmol/kg〜約310mOsmol/kgである。例えば、いくつかの実施形態では、組成物の浸透圧は、約290mOsmol/kg、291mOsmol/kg、292mOsmol/kg、293mOsmol/kg、294mOsmol/kg、295mOsmol/kg、296mOsmol/kg、297mOsmol/kg、298mOsmol/kg、299mOsmol/kg、300mOsmol/kg、301mOsmol/kg、302mOsmol/kg、303mOsmol/kg、304mOsmol/kg、305mOsmol/kg、306mOsmol/kg、307mOsmol/kg、308mOsmol/kg、309mOsmol/kg、最高約310mOsmol/kgである。いくつかの実施形態では、浸透圧は約300mOsmol/kgである。
いくつかの実施形態では、BT組成物は、BisEDTの、Tween(例えば、Tween 80)含有緩衝液(例えば、リン酸ナトリウム緩衝液)の懸濁液である。いくつかの実施形態では、BT組成物は、BisEDTの、pH約7.4の約0.5%Tween 80含有リン酸ナトリウム緩衝液の懸濁液である。いくつかの実施形態では、BT組成物は、BisEDTの、pH約7.4の約0.5%Tween 80含有リン酸ナトリウム緩衝液の懸濁液であり、かかる組成物は、浸透圧が約300mOsmol/kg(例えば、塩化ナトリウムで300mOsmol/kgに調整)である。いくつかの実施形態では、BisEDTは、約100μg/mL、250μg/mL、500μg/mL、750μg/mL、1000μg/mL、2.5mg/mL、10mg/mL、25mg/mL、50mg/mL、75mg/mL、または約100mg/mLの濃度で存在する。
いくつかの実施形態では、BT組成物は、経肺送達を意図した懸濁製剤である。例えば、BT組成物は、最終的に、経口及び/または経鼻による吸入によって投与される懸濁製剤である。したがって、いくつかの実施形態では、BT組成物は、噴霧化等、装置によりエアロゾル化される。
粉末及びスプレーは、活性化合物に加えて、メチルセルロース、塩化ナトリウム、PMMA、乳糖、タルク、ケイ酸、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウム及びポリアミド粉末、ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)、ロイシン、ポリエチレングリコール、またはこれらの物質の混合物等の添加剤を含有することができる。スプレーは、クロロフルオロ炭化水素ならびにブタン及びプロパン等の揮発性の非置換炭化水素等、通例の噴霧剤を追加で含有することができる。
いくつかの実施形態では、BT組成物は、ネブライザー等のエアロゾル装置を使用した、経口または経鼻による吸入によって投与される。PARI IC Plus等の公知のネブライザーでは、開示の組成物を水溶液として、任意選択で緩衝生理食塩水に溶解させて投与することができる。溶液は、ネブライザーで使用するためのアンプルの形態で対象に提供することができる。ネブライザーは再使用が可能であり、ある時間、例えば、約10〜15分またはそれ以上にわたり製剤を提供するコンプレッサーが含まれている。APRI Vios Air及びDeVilbiss Pulmo−aide等、公知のコンプレッサーは投与に好適である。ネブライザーにより、製剤が、粘膜、気管支及び/または細気管支、肺胞、深肺肺胞等の肺組織に局所的に投与される。製剤は、肺粘膜及びバイオフィルムに浸透して、微生物(例えば、細菌または真菌)バイオフィルムを減少させること、微生物(例えば、細菌または真菌)バイオフィルムの増殖を弱めること、微生物(例えば、細菌または真菌)バイオフィルムの再形成を防止すること、浮遊性増殖を低下させること、及び/または浮遊性増殖を阻害することができる。
他の実施形態では、製剤の投与に鼻部エアロゾル装置を使用することができる。
例示的なBT組成物製剤は、非イオン性界面活性剤を含むBT化合物微粒子の中性pHの等張性緩衝水溶液である。特定の実施形態では、緩衝液は、NaClを加えたリン酸緩衝液である。いくつかの実施形態では、微粒子径は、D50が約1〜5μmである。製剤は、市販の圧縮空気ジェット式ネブライザーを使用して送達することができる。いくつかの実施形態では、製剤の濃度は、約0.1μg/mL〜約100mg/mLである。
いくつかの実施形態では、本開示は、気体中に複数の分散した液滴を含むエアロゾルを提供し、前記液滴は、少なくとも1つのBT化合物を中に懸濁させて含むBT組成物を含み、ここで、BT化合物は、ビスマス及び/またはビスマス塩及びチオール含有化合物を含み、かつ、液滴のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、もしくは95%は、レーザー飛行時間型及び/またはカスケードインパクターにより測定した場合の空気動力学的質量中位径(MMAD)が約0.4μm〜約5μmである。いくつかの実施形態では、液滴のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、もしくは95%は、MMADが約0.4μm〜約7μm、または約0.5μm〜約5μm、または約0.7μm〜約4μm、または約0.7μm〜約3.5μm、または約0.8μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3μm、または約0.8μm〜約1.8μm、または約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μmであり、それらの間にあるあらゆる範囲が含まれる。いくつかの実施形態では、液滴のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、もしくは95%は、MMADが約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μm、及びそれらの間にあるあらゆる範囲である。
いくつかの実施形態では、複数の液滴は、D90が約10μmより小さい。例えば、いくつかの実施形態では、複数の液滴は、D90が約10μm、9μm、8μm、7μm、6μm、5μm、4μm、3μm、2μm、または約1μmより小さい。いくつかの実施形態では、複数の液滴は、D90が約3μmより小さい。いくつかの実施形態では、複数の液滴は、D90が約1μm〜約5μm、または約2μm〜約6μm、または約2μm〜約4μm、または約2μm〜約3μm、または約1μm〜約4μm、または約1μm〜約3μmの範囲である。
いくつかの実施形態では、複数の液滴は、連続気相中に分散している。
いくつかの実施形態では、エアロゾルのBT化合物は、1つ以上のチオール含有化合物と共有結合で結合している、及び/またはそれらとの配位錯体になっている、ビスマス及び/またはビスマス塩を含む。例えば、ビスマス塩は、硝酸ビスマス、次硝酸ビスマス、または塩化ビスマスである。いくつかの実施形態では、チオール含有化合物は、1,2−エタンジチオール、2,3−ジメルカプトプロパノール、ピリチオン、ジチオエリトリトール、3,4ジメルカプトトルエン、2,3−ブタンジチオール、1,3−プロパンジチオール、2−ヒドロキシプロパンチオール、1−メルカプト−2−プロパノール、ジチオエリトリトール、ジチオトレイトール及びアルファ−リポ酸から選択される1つ以上の薬剤を含む。いくつかの実施形態では、BT組成物は、BisBAL、BisEDT、Bis−ジメルカプロール、BisDTT、Bis−2−メルカプトエタノール、Bis−DTE、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、Bis−PDT、Bis−Pyr/Bal、Bis−Pyr/BDT、BisPyr/EDT、Bis−Pyr/PDT、Bis−Pyr/Tol、Bis−Pyr/Ery、ビスマス−1−メルカプト−2−プロパノール、BisEDT/CSTMN(1:1)、BisPYR/CSTMN(1:1)、BisBAL/CSTMN(1:1)、BisTOL/CSTMN(1:1)、及びBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールから選択される1つ以上のBT化合物を含む。いくつかの実施形態では、BT化合物は、Bis−EDT、Bis−Bal、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、またはBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールのうち1つ以上から選択される。いくつかの実施形態では、エアロゾルのBT化合物はBisEDTである。いくつかの実施形態では、エアロゾルのBT化合物は、BisBDTまたはBisBALである。
いくつかの実施形態では、BT化合物(例えば、BisEDT)は、液滴中に懸濁されている。本開示のBT化合物は従来の溶媒及びエアロゾル担体への溶解性がほとんどまたは全くなく、そのため、エアロゾルの液滴中に懸濁BT粒子として実質的に存在する。例えば、いくつかの実施形態では、BT化合物(BisEDT等)はエアロゾル担体への可溶性が1%未満であり、そのため、主に(99%超)固体として存在する。
いくつかの実施形態では、液滴はさらに、Tween 80(例えば、約0.05%〜約1%)及び任意選択でpHが約7.4の緩衝液(例えば、リン酸ナトリウムまたはクエン酸ナトリウム);及び/または塩化ナトリウムを含む。
本開示のエアロゾルは、MMAD分布が非常に狭く、これは、粒子集団を目的の粒径範囲に集中させ、吸入可能範囲または「微粉」から外れる、すなわち、典型的には直径0.4μm未満の粒子である生成物の量を最小限に抑えるかもしくは排除する必要性があることから有益である。適切な粒径範囲内に狭い液滴径分布を作り出せることにより、初期蒸発率の制御が得られ、高い沈着効率を可能にする。粒子エアロゾル液滴径の下限に関する制限因子は、BT微粒子径(例えば、BisEDT微粒子径)である。エアロゾル化された液滴は、BisEDT微粒子の径より小さくすることはできない。したがって、BT微粒子径分布、ならびにBT微粒子径分布の均一性と一貫した再現性は、吸入を目的とした安全で有効かつ効率的なエアロゾル化BisEDT製剤の生成を支える有益で重要な特徴である。したがって、いくつかの実施形態では、本開示のエアロゾルは、3%超、5%超、10%超、15%超、20%超、25%超、30%超、より大きい35%m40%超、45%超、50%超、55%超、60%超、65%超、70%超、75%超、及び80%超の沈着効率を実現する。いくつかの実施形態では、沈着効率とは、肺の深肺領域、例えば、深肺肺胞への沈着を指す。いくつかの実施形態では、本開示のエアロゾルは、ネブライザーによるエアロゾル化時に沈着効率を実現する。例えば、ネブライザーは、ジェット式ネブライザーである。いくつかの実施形態では、ジェット式ネブライザーは、Pari LC Plusジェット式ネブライザーまたはPari LC SPRINTジェット式ネブライザーである。いくつかの実施形態では、ネブライザーは、入り口圧力が約10〜約40psig(例えば、20〜25psig)である。いくつかの実施形態では、流入量は、約3L/分〜約8L/分(例えば、5.2L/分)である。いくつかの実施形態では、排気流量は、約3L/分〜約8L/分(例えば、5L/分)である。
肺の肺胞領域は、血流と内腔を隔てる厚さが最小限である(0.5μm〜2.5μm)ため、肺胞上皮に沈着する従来の肺用薬剤は、全身吸収のために肺滞留時間が極めて短い。したがって、従来の肺の治療剤では典型的に、組織レベルで薬物の適切なレベルを維持するために頻回投与が必要となる。しかしながら、驚くべきことに、本開示のエアロゾル化粒子は、従来の肺の治療剤に比して、肺での極めて長い滞留時間(半減期として測定)を有すること、及び粘液線毛クリアランスとマクロファージ取り込みが低下していること発見された。さらに、現在のエアロゾルの長い滞留時間により、全身性の活性及び関連する全身性の副作用が最小限に抑えられる。いかなる特定の理論にも拘束されることなく、エアロゾル化微粒子は、肺内腔で緩徐に溶出し、そのため全身曝露は、溶出速度により制限されると考えられる。さらに、肺滞留時間が長くなることで、BT微粒子が絶えず存在することによる微生物コロニーの大幅な減少がもたらされる。
したがって、いくつかの実施形態では、エアロゾルが肺(例えば、深肺肺胞)に沈着する場合、BT化合物は、平均半減期が少なくとも2日である。例えば、BT化合物は、平均半減期が約2日、3日、4日、または5日である。いくつかの実施形態では、BT化合物はBisEDTである。特定の実施形態では、BisEDTの肺組織での半減期は、30時間以上、40時間以上、50時間以上、60時間以上、70、時間以上、80時間以上、90時間以上、100時間以上、110時間以上、125時間以上、または150時間以上である。特定の実施形態では、肺組織での半減期は、吸入による単回投与後である。別の特定の実施形態では、肺組織はラット由来である。別の特定の実施形態では、BisEDTの肺組織での半減期は、本明細書の実施例8の場合のようなプロトコルの使用によって決定される。
別の実施形態では、本明細書に記載される製剤をラットに投与するためにPari LC plusジェット式ネブライザーを使用して100μg/kg肺の単回投与をラットに行った場合、BisEDTの肺組織半減期は80時間以上である。別の実施形態では、BisEDTの肺組織での半減期は90時間以上である。別の実施形態では、BisEDTの肺組織での半減期は100時間以上である。
別の実施形態では、対象へのエアロゾル化組成物の送達後、口腔咽頭領域及び誘導気道とは対照的に、用量の少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、または95%が肺に沈着する。特定の実施形態では、口腔咽頭領域及び誘導気道とは対照的に、用量の少なくとも80%が肺に沈着する。別の特定の実施形態では、口腔咽頭領域及び誘導気道とは対照的に、用量の少なくとも90%が肺に沈着する。
エアロゾル化された肺の治療薬では、継続的治療のために極めて長い肺滞留時間と併せて高い沈着効率を実現し、かつ、全身吸収がほとんどまたは全くない、分布の狭いエアロゾル粒子を有することは、これまでにないことであった。
いくつかの実施形態では、本開示は、対象における嚢胞性線維症(CF)の症状及び感染症の重症度を治療、管理または軽減する方法を提供し、かかる方法は、少なくとも1つのビスマスチオール(BT)化合物を含むBT組成物を対象に投与することを含み、組成物は、体積平均直径(VMD)が約0.4μm〜約5μm及び/または空気動力学的質量中位径(MMAD)が約0.4μm〜約5μmである微粒子の懸濁液である。いくつかの実施形態では、BT化合物はBisEDTである。いくつかの実施形態では、BT組成物は、約0.1mg/mLを超える濃度のBisEDT、約0.05%〜約1.0%Tween 80(登録商標)、約0.05〜40mMの塩化ナトリウム、及び任意選択でpH約7.4の約2〜20mMのリン酸ナトリウムを含む。例えば、いくつかの実施形態では、BT組成物は、約0.25mg/mLを超える濃度のBisEDT、約0.5%Tween 80(登録商標)、約10mMの塩化ナトリウム、及びpH約7.4の約10mMのリン酸ナトリウムを含む。本明細書の方法の別の実施形態では、BT組成物はエアロゾル化によって投与される。いくつかの実施形態では、エアロゾルが肺(例えば、深肺肺胞)に沈着する場合、BT化合物は、平均半減期が少なくとも2日である。例えば、BT化合物は、平均半減期が約2日、3日、4日、または5日である。いくつかの実施形態では、BT化合物はBisEDTである。特定の実施形態では、BisEDTの肺組織での半減期は、30時間以上、40時間以上、50時間以上、60時間以上、70、時間以上、80時間以上、90時間以上、100時間以上、110時間以上、125時間以上、または150時間以上である。特定の実施形態では、肺組織での半減期は、吸入による単回投与後である。別の特定の実施形態では、肺組織はラット由来である。別の特定の実施形態では、BisEDTの肺組織での半減期は、本明細書の実施例8の場合のようなプロトコルの使用によって決定される。
別の実施形態では、対象へのエアロゾル化組成物の送達後、口腔咽頭領域及び誘導気道とは対照的に、用量の少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、90%、または95%が肺に沈着する。特定の実施形態では、口腔咽頭領域及び誘導気道とは対照的に、用量の少なくとも80%が肺に沈着する。別の特定の実施形態では、口腔咽頭領域及び誘導気道とは対照的に、用量の少なくとも90%が肺に沈着する。特定の実施形態では、対象はラットである。別の特定の実施形態では、沈着パーセントは、本明細書に記載される製剤をラットに投与するためにPari LC plusジェット式ネブライザーを使用して決定される。
別の実施形態では、本明細書に記載される製剤をラットに投与するためにPari LC plusジェット式ネブライザーを使用して100μg/kg肺の単回投与をラットに行った場合、BisEDTの肺組織半減期は80時間以上である。別の実施形態では、BisEDTの肺組織での半減期は90時間以上である。別の実施形態では、BisEDTの肺組織での半減期は100時間以上である。
別の実施形態では、本発明の方法には、少なくとも1つのビスマスチオール(BT)化合物を含むBT組成物を対象に投与することによって、対象における嚢胞性線維症(CF)の症状及び感染症の重症度を治療、管理または軽減することが含まれ得、かかる組成物は、体積平均直径(VMD)が約0.4μm〜約5μm及び/または空気動力学的質量中位径(MMAD)が約0.4μm〜約5μmである微粒子の懸濁液である。
いくつかの実施形態では、組成物は、体積平均直径(VMD)が約0.4μm〜約5μmである微粒子の懸濁液である。いくつかの実施形態では、微粒子の少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、90%、もしくは95%は、VMDが約0.4μm〜約5μm、または約0.6μm〜約2.5μm、または約0.7μm〜約4μm、または約0.7μm〜約3.5μm、または約0.7μm〜約3.0μm、または約0.9μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3μm、または約0.8μm〜約1.8μm、または約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μm、及びそれらの間にあるあらゆる範囲である。いくつかの実施形態では、微粒子の少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、90%、もしくは95%は、VMDが約0.6μm〜約2.5μm、または約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μm、及びそれらの間にあるあらゆる範囲である。いくつかの実施形態では、微粒子は、D90が約10μmより小さい。例えば、いくつかの実施形態では、微粒子は、D90が約10μm、9μm、8μm、7μm、6μm、5μm、4μm、3μm、2μm、または約1μmより小さい。いくつかの実施形態では、微粒子は、D90が約3μmより小さい。いくつかの実施形態では、微粒子は、D90が約1μm〜約5μm、または約2μm〜約6μm、または約2μm〜約4μm、または約2μm〜約3μm、または約1μm〜約4μm、または約1μm〜約3μmの範囲である。
いくつかの実施形態では、BT組成物はエアロゾル化され、エアロゾル化された液滴は、MMADが約0.4μm〜約5μmである。いくつかの実施形態では、液滴のうち少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、90%、もしくは95%は、MMADが約0.4μm〜約7μm、または約0.5μm〜約5μm、または約0.7μm〜約4μm、または約0.7μm〜約3.5μm、または約0.8μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3μm、または約0.8μm〜約1.8μm、または約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μm、及びそれらの間にあるあらゆる範囲である。いくつかの実施形態では、液滴のうち少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、90%、もしくは95%は、MMADが約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μm、及びそれらの間にあるあらゆる範囲である。いくつかの実施形態では、複数の液滴は、D90が約10μmより小さい。例えば、いくつかの実施形態では、複数の液滴は、D90が約10μm、9μm、8μm、7μm、6μm、5μm、4μm、3μm、2μm、または約1μmより小さい。いくつかの実施形態では、複数の液滴は、D90が約3μmより小さい。いくつかの実施形態では、複数の液滴は、D90が約1μm〜約5μm、または約2μm〜約6μm、または約2μm〜約4μm、または約2μm〜約3μm、または約1μm〜約4μm、または約1μm〜約3μmの範囲である。
いくつかの実施形態では、複数の液滴は、連続気相中に分散している。
いくつかの実施形態では、エアロゾルのBT化合物は、1つ以上のチオール含有化合物と共有結合で結合している、及び/またはそれらとの配位錯体になっている、ビスマス及び/またはビスマス塩を含む。例えば、ビスマス塩は、硝酸ビスマス、次硝酸ビスマス、または塩化ビスマスである。いくつかの実施形態では、チオール含有化合物は、1,2−エタンジチオール、2,3−ジメルカプトプロパノール、ピリチオン、ジチオエリトリトール、3,4ジメルカプトトルエン、2,3−ブタンジチオール、1,3−プロパンジチオール、2−ヒドロキシプロパンチオール、1−メルカプト−2−プロパノール、ジチオエリトリトール、ジチオトレイトール、システアミン、及びアルファ−リポ酸から選択される1つ以上の薬剤を含む。いくつかの実施形態では、BT組成物は、BisBAL、BisEDT、Bis−ジメルカプロール、BisDTT、Bis−2−メルカプトエタノール、Bis−DTE、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、Bis−PDT、Bis−Pyr/Bal、Bis−Pyr/BDT、BisPyr/EDT、Bis−Pyr/PDT、Bis−Pyr/Tol、Bis−Pyr/Ery、BisEDT/CSTMN(1:1)、BisPYR/CSTMN(1:1)、BisBAL/CSTMN(1:1)、BisTOL/CSTMN(1:1)、ビスマス−1−メルカプト−2−プロパノール、及びBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールから選択される1つ以上のBT化合物を含む。いくつかの実施形態では、BT化合物は、Bis−EDT、Bis−Bal、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、またはBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールのうち1つ以上から選択される。いくつかの実施形態では、エアロゾルのBT化合物はBisEDTである。いくつかの実施形態では、エアロゾルのBT化合物は、BisBDTまたはBisBALである。
本願で開示される組成物のいくつかの実施形態では、微粒子のうち少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、90%、または95%は、体積平均直径が約0.6μm〜約2.5μmである。いくつかの実施形態では、実質的にすべての微粒子は、VMDが約0.6μm〜約2.5μmである。いくつかの実施形態では、エアロゾル化粒子の少なくとも70%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである。いくつかの実施形態では、組成物は、体積平均直径(VMD)が約0.6μm〜約2.5μm及び/または空気動力学的質量中位径(MMAD)が約0.9μm〜約3μmである微粒子の懸濁液である。いくつかの実施形態では、ビスマスチオール組成物は、ビスマスチオール(BT)化合物を含む複数の微粒子を含み、実質的にすべての前記微粒子が、体積平均直径が約0.4μm〜約5μmであり、BT化合物は、ビスマスまたはビスマス塩及びチオール含有化合物を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、ネブライザーによりエアロゾル化される。例えば、ネブライザーは、ジェット式ネブライザーまたは振動型メッシュ式ネブライザーである。いくつかの実施形態では、ジェット式ネブライザーは、Pari LC Plusジェット式ネブライザーまたはPari LC SPRINTジェット式ネブライザーである。いくつかの実施形態では、ネブライザーは、入り口圧力が約10〜約40psig(例えば、20〜25psig)である。いくつかの実施形態では、流入量は、約3L/分〜約8L/分(例えば、5.2L/分)である。いくつかの実施形態では、排気流量は、約3L/分〜約8L/分(例えば、5L/分)である。
開示の医薬組成物で利用可能な水性及び非水性の好適な担体の例には、水、エタノール、ポリオール(グリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等)、及びそれらの好適な混合物、オリーブ油等の植物性油、ならびにオレイン酸エチル等の注射可能な有機エステルが含まれる。適正な流動性は、例えば、レシチン等のコーティング材料の使用によって、分散液の場合は要求される粒径の維持によって、また界面活性剤の使用によって、維持することができる。
これらの組成物は、保存剤、湿潤剤、乳化剤及び分散剤等のアジュバントを含有することもでき、糖、塩化ナトリウム等の等張剤等を組成物に含めることが望ましい場合もあり得る。さらに、注射用製剤の持続吸収は、モノステアリン酸アルミニウム及びゼラチン等、吸収を遅らせる物質を含めることによってもたらされ得る。
場合によっては、薬物の効果を延長させるために、皮下注射または筋肉内注射からの薬物吸収を遅くすることが望ましい。これは、難水溶性の結晶質または非晶質の材料の液体懸濁液の使用によって達成することができる。その結果、薬物の吸収速度はその溶出速度に依存し、ひいては、結晶サイズと結晶形態に依存し得る。別法として、非経口投与された薬物形態の吸収遅延は、薬物を油性ビヒクルに溶解または懸濁させることにより達成される。
医薬組成物中の活性成分の実際の用量レベルは、患者にとって毒性を伴わずに、特定の患者、組成物、及び投与方法に対する所望の治療効果を達成するのに有効な活性成分量が得られるよう、変えることができる。
選択用量レベルは、使用する特定の化合物もしくは化合物の組み合わせ、またはそのエステル、塩もしくはアミドの活性、投与経路、投与時間、使用される特定の化合物(複数可)の排泄速度、治療期間、使用される特定の化合物(複数可)と併用される他の薬物、化合物及び/または材料、治療される対象の年齢、性別、体重、状態、全体的健康状態及び以前の病歴、ならびに医療分野で周知の同様の因子を含む、様々な因子によって異なる。
当該技術分野で通常の技能を有する医師または獣医は、必要とされる医薬組成物の治療的有効量を容易に決定し、処方することができる。例えば、医師または獣医は、医薬組成物または化合物の投与を、所望の治療効果を達成するために必要とされるレベルよりも低いレベルで開始し、所望の効果が達成されるまで投与量を徐々に増加することができるであろう。「治療的有効量」とは、所望の治療効果を発揮するのに十分な化合物の濃度を意味する。化合物の有効量は、対象の体重、性別、年齢、及び病歴によって異なることが一般に理解される。有効量に影響する他の因子には、対象の状態の重症度、治療される障害、化合物の安定性、及び所望される場合は、開示の化合物と共に投与される別の種類の治療剤が含まれ得るが、これらに限定されない。薬剤の多回投与によって、さらに多い総用量を送達することができる。有効性及び投与量を決定する方法は、当業者に公知である(Isselbacher et al.(1996)Harrison’s Principles of Internal Medicine 13 ed.,1814−1882、参照により本明細書に組み込まれる)。
一般に、開示の組成物及び方法に使用される活性化合物の好適な用量は、治療効果を生じるために有効な最低用量である化合物量となる。そのような有効量は一般に、上記の因子によって異なる。
本開示には、本開示の組成物及び方法における、開示の化合物の薬学的に許容される塩の使用が含まれる。特定の実施形態では、意図される開示の塩には、アルキル、ジアルキル、トリアルキルまたはテトラアルキルのアンモニウム塩が含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、意図される開示の塩には、L−アルギニン、ベネンタミン(benenthamine)、ベンザチン、ベタイン、水酸化カルシウム、コリン、デアノール、ジエタノールアミン、ジエチルアミン、2−(ジエチルアミノ)エタノール、エタノールアミン、エチレンジアミン、N−メチルグルカミン、ヒドラバミン、1H−イミダゾール、リチウム、L−リジン、マグネシウム、4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリン、ピペラジン、カリウム、1−(2−ヒドロキシエチル)ピロリジン、ナトリウム、トリエタノールアミン、トロメタミン、及び亜鉛塩が含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、意図される開示の塩には、Na、Ca、K、Mg、Znまたは他の金属の塩が含まれるが、これらに限定されない。
薬学的に許容される酸付加塩もまた、水、メタノール、エタノール、ジメチルホルムアミド等との様々な溶媒和物として存在することができる。そのような溶媒和物の混合物もまた調製可能である。そのような溶媒和物の源は、結晶化の溶媒からできるか、調製もしくは結晶化の溶媒に内在するか、またはそのような溶媒にとって外来性であり得る。
ラウリル硫酸ナトリウム及びステアリン酸マグネシウム等、湿潤剤、乳化剤及び滑沢剤、ならびに着色剤、放出剤、コーティング剤、甘味剤、矯味剤及び香料、保存剤、ならびに抗酸化剤もまた組成物中に存在し得る。
薬学的に許容される抗酸化剤の例には、(1)水溶性抗酸化剤、例えば、アスコルビン酸、システイン塩酸塩、重硫酸ナトリウム、二亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム等、(2)油溶性抗酸化剤、例えば、パルミチン酸アスコルビル、ブチルヒドロキシアニソール(BHA)、ブチルヒドロキシトルエン(BHT)、レシチン、没食子酸プロピル、アルファ−トコフェロール、等、及び(3)金属キレート剤、例えば、クエン酸、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ソルビトール、酒石酸、リン酸等が含まれる。
実施形態
1.対象における嚢胞性線維症(CF)の症状及び感染症の重症度を治療、管理または軽減する方法であって、少なくとも1つのビスマスチオール(BT)化合物を含むBT組成物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
2.前記対象は少なくとも1つの肺感染症を有する、実施形態1に記載の方法。
3.前記対象は少なくとも2つの肺感染症を有し、前記感染症は順序が同時であるかまたは連続的である、実施形態2に記載の方法。
4.前記肺感染症は片方の肺にある、実施形態2または3に記載の方法。
5.前記肺感染症は両肺にある、実施形態2〜4のいずれか1つに記載の方法。
6.前記肺感染症は、右肺の3つの肺葉のうち1つ以上にある、実施形態2〜5のいずれか1つに記載の方法。
7.前記肺感染症は、左肺の2つの肺葉のうち一方または両方にある、実施形態2〜6のいずれか1つに記載の方法。
8.前記肺感染症は、気管支拡張症感染症、肺炎、渓谷熱、アレルギー性気管支肺アスペルギルス症(ABPA)、人工呼吸器関連肺炎、院内肺炎、市中肺炎、人工呼吸器関連気管気管支炎、下気道感染、非結核性抗酸菌、炭疽、レジオネラ症、百日咳、気管支炎、細気管支炎、COPD関連感染、及び肺移植後である、実施形態2〜7のいずれか1つに記載の方法。
9.前記肺感染症は1つ以上の細菌病原体及び/または真菌病原体を含んでいる、実施形態2〜8のいずれか1つに記載の方法。
10.前記肺感染症はCF関連肺感染症である、実施形態2〜9のいずれか1つに記載の方法。
11.前記CF関連肺感染症を治療することを含む、実施形態10に記載の方法。
12.前記CF関連肺感染症を管理することを含む、実施形態10に記載の方法。
13.前記CF関連肺感染症の重症度を軽減することを含む、実施形態10に記載の方法。
14.前記肺感染症は、肺粘膜、気管支、肺胞、マクロファージ、及び/または細気管支の中もしくはその上に位置する、実施形態2〜13のいずれか1つに記載の方法。
15.前記肺感染症は、細菌バイオフィルム、凝集細菌、真菌バイオフィルム、細菌及び真菌の両方で構成される複数種もしくは複数門の複合バイオフィルム、または凝集真菌の、表面もしくは内部に位置する、実施形態2〜13のいずれか1つに記載の方法。
16.前記肺感染症は喀痰中に位置する、実施形態2〜13のいずれか1つに記載の方法。
17.前記細菌病原体は、グラム陽性菌及び/またはグラム陰性菌のうち1つ以上を含む、実施形態9〜16のいずれか1つに記載の方法。
18.前記細菌病原体は、細菌バイオフィルム及び/または浮遊細菌のうち1つ以上を含む、実施形態9〜17のいずれか1つに記載の方法。
19.前記方法は、(i)前記細菌バイオフィルムを減少させること、(ii)前記細菌バイオフィルムの増殖を弱めること、(iii)前記細菌バイオフィルムの初期形成を防止すること、及び/または(iv)前記細菌バイオフィルムの再形成を防止すること、のうちの少なくとも1つを含む、実施形態18に記載の方法。
20.前記真菌病原体は、浮遊真菌及び/またはバイオフィルム真菌を含む、実施形態9〜16のいずれか1つに記載の方法。
21.前記BT組成物は、
−前記細菌病原体もしくは真菌病原体による前記感染症の予防、及び
−前記細菌病原体もしくは真菌病原体の低減、及び/または
−喀痰の粘稠度を低下させること、のうち1つまたは全部によって前記肺感染症の重症度を治療、管理または軽減する、実施形態9〜20のいずれか1つに記載の方法。
22.前記BT組成物は、
−前記細菌病原体または前記真菌病原体からの外毒素の産生もしくは分泌の阻止、
−前記細菌病原体または前記真菌病原体の浮遊細胞の細胞生存もしくは細胞増殖の阻害、
−前記細菌病原体または前記真菌病原体によるバイオフィルム形成の阻害、
−肺組織に対するバイオフィルムの侵襲性の抑制、
−肺組織に対するバイオフィルムの病原性の抑制、及び
−前記細菌病原体または前記真菌病原体のバイオフィルム形成細胞のバイオフィルム生存もしくはバイオフィルム増殖の阻害、のうちの1つ以上によって前記肺感染症の重症度を治療、管理または軽減する、実施形態9〜20のいずれか1つに記載の方法。
23.前記1つ以上の病原体は、Haemophilus influenzae、Pseudomonas aeruginosa、Staphylococcus aureus、Staphylococcus warneri Staphylococcus lugdunensis、Staphylococcus epidermidis、Streptococcus milleri/anginous、Streptococcus pyogenes、非結核性抗酸菌、Mycobacterium tuberculosis、Burkholderia spp.、Achromobacter xylosoxidans、Pandoraea sputorum、Stenotrophomonas maltophilia、Alcaligenes xylosoxidans、Haemophilus pittmaniae、Serratia marcescens、Candida albicans、薬物耐性Candida albicans、Candida glabrata、Candida krusei、Candida guilliermondii、Candida auris、Candida tropicalis、Aspergillus niger、Aspergillus terreus、Aspergillus fumigatus、Aspergillus flavus、Morganella morganii、Inquilinus limosus、Ralstonia mannitolilytica、Pandoraea apista、Pandoraea pnomenusa、Pandoraea sputorum、Bdellovibrio bacteriovorus、Bordetella bronchiseptica、Vampirovibrio chlorellavorus、Actinobacter baumanni、Cupriadidus metallidurans、Cupriavidus pauculus、Cupriavidus respiraculi、Delftia acidivordans、Exophilia dermatitidis、Herbaspirillum frisingense、Herbaspirillum seropedicae、Klebsiella pneumoniae、Pandoraea norimbergensis、Pandoraea pulmonicola、Pseudomonas mendocina、Pseudomonas pseudoalcaligenes、Pseudomonas putida、Pseudomonas stutzeri、Ralstonia insidiosa、Ralstonia pickettii、Neisseria gonorrhoeae、NDM−1陽性E.coli、Enterobacter cloaca、バンコマイシン耐性E.faecium、バンコマイシン耐性E.faecalis、E.faecium、E.faecalis、クリンダマイシン耐性S.agalactiae、S.agalactiae、Bacteroides fragilis、Clostridium difficile、Streptococcus pneumonia、Moraxella catarrhalis、Haemophilus haemolyticus、Haemophilus parainfluenzae、Chlamydophilia pneumoniae、Mycoplasma pneumoniae、Atopobium、Sphingomonas、Saccharibacteria、Leptotrichia、Capnocytophaga、Oribacterium、Aquabacterium、Lachnoanaerobaculum、Campylobacter、Acinetobacter、Agrobacterium、Bordetella、Brevundimonas、Chryseobacterium、Delftia、Enterobacter、Klebsiella、Pandoraea、Pseudomonas、Ralstonia、及びPrevotellaから選択される、実施形態9〜22のいずれか1つに記載の方法。
24.前記非結核性抗酸菌は、Mycobacterium abscessus、Mycobacterium avium、Mycobacterium intracellulare、Mycobacterium fortuitum、Mycobacterium gordonae、Mycobacterium kansasii、Mycobacterium avium complex、Mycobacterium marinum、Mycobacterium terrae及びMycobacterium cheloniから選択される、実施形態23に記載の方法。
25.前記Burkholderia spp.は、Burkholderia cepacia、Burkholderia cepacia complex、Burkholderia multivorans、Burkholderia cenocepacia、Burkholderia stabilis、Burkholderia vietnamiensis、Burkholderia dolosa、Burkholderia ambifaria、Burkholderia anthina、Burkholderia pyrrocinia、Burkholderia gladioli、Burkholderia ubonensis、Burkholderia arboris、Burkholderia latens、Burkholderia lata、Burkholderia metallica、Burkholderia seminalis、Burkholderia contaminans、及びBurkholderia diffusaから選択される、実施形態23に記載の方法。
26.前記1つ以上の病原体は、Pseudomonas aeruginosa、単剤耐性Pseudomonas aeruginosa、多剤耐性Pseudomonas aeruginosa、Staphylococcus aureus、単剤耐性Staphylococcus aureus、多剤耐性Staphylococcus aureus、メチシリン耐性Staphylococcus aureus、Mycobacterium abscessus、Mycobacterium avium、Haemophilus influenzae、Burkholderia cepacia、Burkholderia multivorans、Burkholderia cenocepacia、Burkholderia dolosa、Achromobacter xylosoxidans、Stenotrophomonas maltophilia、Staphylococcus epidermidis、及びBurkholderia vietnamiensisから選択される、実施形態23に記載の方法。
27.前記1つ以上の病原体は、Haemophilus influenzae、Pseudomonas aeruginosa、及びStaphylococcus aureusから選択される、実施形態23に記載の方法。
28.前記1つ以上の病原体は、Pseudomonas aeruginosa、Burkholderia cenocepacia、Burkholderia cepacia complex、Mycobacterium abscessus、Mycobacterium avium、Achromobacter spp.、Staphylococcus epidermidis、Stenotrophomonas maltophilia、及びStaphylococcus aureusのバイオフィルムから選択される、実施形態18、19及び22のいずれか1つに記載の方法。
29.前記Pseudomonas aeruginosa及び/またはStaphylococcus aureusは多剤耐性である、実施形態27に記載の方法。
30.前記1つ以上の病原体は、アミカシン、アズトレオナム、メチシリン、バンコマイシン、ナフシリン、ゲンタマイシン、アンピシリン、クロラムフェニコール、ドキシサイクリン、コリスチン、デラマニド、プレトマニド、クロファジミン、ベダキリン、及びトブラマイシンから選択される抗生物質に対して耐性または抵抗性を示す、実施形態9〜29のいずれか1つに記載の方法。
31.前記抗生物質はアミカシンまたはトブラマイシンである、実施形態30に記載の方法。
32.前記細菌病原体はメチシリン耐性Staphylococcus aureusである、実施形態30に記載の方法。
33.アミカシン、トブラマイシン、ゲンタマイシン、ピペラシリン、メズロシリン、チカルシリン、イミペネム、シプロフロキサシン、セフタジジム、アズトレオナム、チカルシリン−クラブラン酸塩、ジクロキサシリン、アモキシシリン、トリメトプリム−スルファメトキサゾール、セファレキシン、ピペラシリン−タゾバクタム、リネゾリド、ダプトマイシン、バンコマイシン、メトロニダゾール、クリンダマイシン、コリスチン、テトラサイクリン、レボフロキサシン、アモキシシリンとクラブラン酸(Augmentin(登録商標))、クロキサシリン、ジクロキサシリン、セフジニル、セフプロジル、セファクロル、セフロキシム、エリスロマイシン/スルフイソキサゾール、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、チゲサイクリン、イミペネム、メロペネム、コリスチメタート/colistin(登録商標)、メチシリン、オキサシリン、ナフシリン、カルベニシリン、アズロシリン、ピペラシリンとタゾバクタム(Zosyn(登録商標))、セフェピム、エタンブトール、リファンピシン、及びメロペネムから選択される抗生物質を前記対象に併用投与することをさらに含む、実施形態1〜32のいずれか1つに記載の方法。
34.前記抗生物質は、メロペネム、セフタジジム、トブラマイシン、アミカシン、アズトレオナム、シプロフロキサシン、コリスチン、及びレボフロキサシンから選択される、実施形態33に記載の方法。
35.前記真菌病原体は、Candida albicans、薬物耐性Candida albicans、Candida glabrata、Candida krusei、Candida guilliermondii、Candida auris、Candida tropicalis、Aspergillus niger、Aspergillus terreus、Aspergillus fumigatus、及び/またはAspergillus flavusである、実施形態9〜22のいずれか1つに記載の方法。
36.前記BT組成物を、エアロゾル装置を使用して経口または経鼻の吸入により投与することを含む、実施形態1〜35のいずれか1つに記載の方法。
37.前記エアロゾル装置はネブライザーである、実施形態36に記載の方法。
38.前記BT組成物は、水溶液、水性懸濁液、または乾燥粉末の形態である、実施形態36または37に記載の方法。
39.前記BT組成物は肺組織に局所投与される、実施形態1〜38のいずれか1つに記載の方法。
40.前記BT組成物は、0.25mg/mL〜約15mg/mL、約0.4mg/mL〜約15mg/mL、約0.6mg/mL〜約15mg/mL、約0.6mg/mL〜約100mg/mL、約5mg/mL〜約100mg/mL、約10mg/mL〜約100mg/mL、約25mg/mL〜約100mg/mL、約50mg/mL〜約100mg/mL、約0.8mg/mL〜約15mg/mL、約1mg/mL〜約10mg/mL、2.5mg/mL〜約10mg/mL、約4mg/mL〜約10mg/mL、約5mg/mL〜約10mg/mL、約6mg/mL〜約10mg/mL、0.6mg/mL〜約6mg/mL、約4mg/mL〜約15mg/mL、約6mg/mL〜約15mg/mL、約50μg/mL〜約750μg/mL、約75μg/mL〜約500μg/mL、約100μg/mL〜約250μg/mL、約100μg/mL〜約150μg/mL、もしくは約75μg/mL〜約150μg/mLの投与量として投与され、及び/または
肺に投与される前記BT組成物の総量は、約0.25mg〜約15mg、約0.4mg〜約15mg、約0.6mg〜約15mg、約0.8mg〜約15mg、約1mg〜約10mg、2.5mg〜約10mg、約4mg〜約10mg、約5mg〜約10mg、約6mg〜約10mg、0.6mg〜約6mg、約4mg〜約15mg、約6mg〜約15mg、約50μg〜約750μg、約75μg〜約500μg、約100μg〜約250μg、約100μg〜約150μg、もしくは約75μg〜約150μgである、実施形態1〜39のいずれか1つに記載の方法。
41.前記BT組成物は、約0.6mg/mL〜約6mg/mLの投与量として投与される、実施形態1〜40のいずれか1つに記載の方法。
42.前記BT組成物は、1日3回、1日2回、1日1回、1日おき、3日に1回、週1回、2週間に1回、月1回、または2か月に1回投与される、実施形態1〜41のいずれか1つに記載の方法。
43.前記BT組成物は週1回投与される、実施形態42に記載の方法。
44.前記対象において、咳嗽、喘鳴、息切れ、気管支拡張症、鼻ポリープ、喀血、呼吸不全、及び肺増悪という嚢胞性線維症の症状のうち1つ以上が重症度において軽減される、実施形態1〜43のいずれか1つに記載の方法。
45.前記ビスマスチオール組成物は、ビスマスチオール(BT)化合物を含む複数の微粒子を含み、実質的にすべての前記微粒子が、体積平均直径が約0.4μm〜約5μmであり、前記BT化合物は、ビスマスまたはビスマス塩及びチオール含有化合物を含む、実施形態1〜44のいずれか1つに記載の方法。
46.前記微粒子のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、もしくは95%は、体積平均直径が、約0.4μm〜約3μm、または約0.5μm〜約2μm、または約0.7μm〜約2μm、または約0.8μm〜約1.8μm、または約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μmである、実施形態45に記載の方法。
47.前記ビスマス塩は、硝酸ビスマス、次硝酸ビスマス、または塩化ビスマスである、実施形態45〜46に記載の方法。
48.前記チオール含有化合物は、1,2−エタンジチオール、2,3−ジメルカプトプロパノール、ピリチオン、ジチオエリトリトール、3,4ジメルカプトトルエン、2,3−ブタンジチオール、1,3−プロパンジチオール、2−ヒドロキシプロパンチオール、1−メルカプト−2−プロパノール、ジチオエリトリトール、ジチオトレイトール、システアミン、及びアルファ−リポ酸から選択される1つ以上の薬剤を含む、実施形態45〜46に記載の方法。
49.前記BT組成物は、BisBAL、BisEDT、Bis−ジメルカプロール、BisDTT、Bis−2−メルカプトエタノール、Bis−DTE、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、Bis−PDT、Bis−Pyr/Bal、Bis−Pyr/BDT、BisPyr/EDT、Bis−Pyr/PDT、Bis−Pyr/Tol、Bis−Pyr/Ery、ビスマス−1−メルカプト−2−プロパノール、BisEDT/CSTMN(1:1)、BisPYR/CSTMN(1:1)、BisBAL/CSTMN(1:1)、BisTOL/CSTMN(1:1)、及びBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールから選択される1つ以上のBT化合物を含む、実施形態45〜48のいずれか1つに記載の方法。
50.前記BT化合物は、Bis−EDT、Bis−Bal、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、またはBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールのうち1つ以上から選択される、実施形態49に記載の方法。
51.前記BT化合物はBisEDTである、実施形態50に記載の方法。
52.前記BT化合物は、BisBDTまたはBisBALである、実施形態50に記載の方法。
53.深肺領域に投与される前記BT組成物の総量は、約0.25mg〜約15mg、約0.4mg〜約15mg、約0.6mg〜約15mg、約0.8mg〜約15mg、約1mg〜約10mg、2.5mg〜約10mg、約4mg〜約10mg、約5mg〜約10mg、約6mg〜約10mg、0.6mg〜約6mg、約4mg〜約15mg、約6mg〜約15mg、約50μg〜約750μg、約75μg〜約500μg、約100μg〜約250μg、約100μg〜約150μg、または約75μg〜約150μgである、実施形態1〜52のいずれか1つに記載の方法。
54.前記深肺領域は深肺肺胞である、実施形態53に記載の方法。
55.気体中に複数の分散した液滴を含むエアロゾルであって、前記液滴は、少なくとも1つのBT化合物を中に懸濁させて含むBT組成物を含み、前記BT化合物は、ビスマス及び/またはビスマス塩及びチオール含有化合物を含み、
前記液滴のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、または95%は、空気動力学的質量中位径(MMAD)が約0.4μm〜約5μmである、前記エアロゾル。
56.前記液滴は、MMADが約0.4μm〜約7μm、または約0.5μm〜約5μm、または約0.7μm〜約4μm、または約0.7μm〜約3.5μm、または約0.8μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3μm、または約0.8μm〜約1.8μm、または約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μmである、実施形態55に記載のエアロゾル。
57.前記液滴は、MMADが約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μmである、実施形態56に記載のエアロゾル。
58.前記複数の液滴は、D90が約5μmより小さい、実施形態55〜57のいずれか1つに記載のエアロゾル。
59.前記複数の液滴は、D90が約3μmより小さい、実施形態58に記載のエアロゾル。
60.前記複数の液滴は連続気相中に分散している、実施形態55〜59のいずれか1つに記載のエアロゾル。
61.前記BT化合物は、1つ以上のチオール含有化合物と共有結合で結合しており、及び/またはそれらとの配位錯体になっているビスマス及び/またはビスマス塩を含む、実施形態55〜60のいずれか1つに記載のエアロゾル。
62.前記ビスマス塩は、硝酸ビスマス、次硝酸ビスマス、または塩化ビスマスである、実施形態55〜61のいずれか1つに記載のエアロゾル。
63.前記チオール含有化合物は、1,2−エタンジチオール、2,3−ジメルカプトプロパノール、ピリチオン、ジチオエリトリトール、3,4ジメルカプトトルエン、2,3−ブタンジチオール、1,3−プロパンジチオール、2−ヒドロキシプロパンチオール、1−メルカプト−2−プロパノール、ジチオエリトリトール、ジチオトレイトール、システアミン、及びアルファ−リポ酸から選択される1つ以上の薬剤を含む、実施形態55〜62のいずれか1つに記載のエアロゾル。
64.前記BT組成物は、BisBAL、BisEDT、Bis−ジメルカプロール、BisDTT、Bis−2−メルカプトエタノール、Bis−DTE、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、Bis−PDT、Bis−Pyr/Bal、Bis−Pyr/BDT、BisPyr/EDT、Bis−Pyr/PDT、Bis−Pyr/Tol、Bis−Pyr/Ery、ビスマス−1−メルカプト−2−プロパノール、BisEDT/CSTMN(1:1)、BisPYR/CSTMN(1:1)、BisBAL/CSTMN(1:1)、BisTOL/CSTMN(1:1)、及びBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールから選択される1つ以上のBT化合物を含む、実施形態55〜63のいずれか1つに記載のエアロゾル。
65.前記BT化合物は、Bis−EDT、Bis−Bal、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、またはBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールのうち1つ以上から選択される、実施形態64に記載のエアロゾル。
66.前記BT化合物はBisEDTである、実施形態65に記載のエアロゾル。
67.前記空気動力学的質量中位径(MMAD)は、レーザー飛行時間型及び/またはカスケードインパクターによって決定される、実施形態55に記載のエアロゾル。
68.前記BT化合物は前記液滴中に懸濁されている、実施形態55〜67のいずれか1つに記載のエアロゾル。
69.前記BT化合物はBisEDTである、実施形態68に記載のエアロゾル。
70.前記液滴はさらに、Tween 80(例えば、約0.05%〜約1%)及び任意選択で
pHが約7.4の緩衝液(例えば、リン酸ナトリウムまたはクエン酸ナトリウム)、及び/または塩化ナトリウム、を含む、実施形態55〜69のいずれか1つに記載のエアロゾル。
71.前記深肺領域に沈着した場合に、前記BT化合物は、平均半減期が少なくとも2日である、実施形態55〜70のいずれか1つに記載のエアロゾル。
72.前記深肺領域に沈着した場合に、前記BT化合物は、平均半減期が少なくとも4日である、実施形態71のいずれか1つに記載のエアロゾル。
73.対象における嚢胞性線維症(CF)の症状及び感染症の重症度を治療、管理または軽減する方法であって、前記方法は、少なくとも1つのビスマスチオール(BT)化合物を含むBT組成物を前記対象に投与することを含み、前記組成物は、体積平均直径(VMD)が約0.4μm〜約5μm及び/または空気動力学的質量中位径(MMAD)が約0.4μm〜約5μmである微粒子の懸濁液である、前記方法。
74.前記BT化合物はBisEDTである、実施形態73に記載の方法。
75.前記BT組成物は、約0.1mg/mLを超える濃度のBisEDT、約0.05%〜約1.0%Tween 80(登録商標)、約0.05〜40mMの塩化ナトリウム、及び任意選択でpH約7.4の約2〜20mMのリン酸ナトリウムを含む、実施形態74に記載の方法。
76.前記BT組成物は、約0.25mg/mLを超える濃度のBisEDT、約0.5%Tween 80(登録商標)、約10mMの塩化ナトリウム、及びpH約7.4の約10mMのリン酸ナトリウムを含む、実施形態75に記載の方法。
77.前記BT組成物がエアロゾル化される場合、前記エアロゾル化された液滴は、MMADが約0.4μm〜約5μmである、実施形態73〜76のいずれか1つに記載の方法。
78.前記液滴のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、もしくは95%は、MMADが約0.4μm〜約7μm、または約0.5μm〜約5μm、または約0.7μm〜約4μm、または約0.7μm〜約3.5μm、または約0.8μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3μm、または約0.8μm〜約1.8μm、または約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μmである、実施形態77に記載の方法。
79.前記液滴は、MMADが約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μmである、実施形態78に記載の方法。
80.前記複数の液滴は、D90が約3μmより小さい、実施形態77〜79のいずれか1つに記載の方法。
81.前記複数の液滴は、D90が約2μmより小さい、実施形態80に記載の方法。
82.前記複数の液滴は連続気相中に分散している、実施形態77〜81のいずれか1つに記載の方法。
83.前記BT化合物は、1つ以上のチオール含有化合物と共有結合で結合しており、及び/またはそれらとの配位錯体になっているビスマス及び/またはビスマス塩を含む、実施形態77〜82のいずれか1つに記載の方法。
84.前記ビスマス塩は、硝酸ビスマス、次硝酸ビスマス、または塩化ビスマスである、実施形態77〜83のいずれか1つに記載の方法。
85.前記チオール含有化合物は、1,2−エタンジチオール、2,3−ジメルカプトプロパノール、ピリチオン、ジチオエリトリトール、3,4ジメルカプトトルエン、2,3−ブタンジチオール、1,3−プロパンジチオール、2−ヒドロキシプロパンチオール、1−メルカプト−2−プロパノール、ジチオエリトリトール、ジチオトレイトール、システアミン、及びアルファ−リポ酸から選択される1つ以上の薬剤を含む、実施形態77〜84のいずれか1つに記載の方法。
86.前記BT組成物は、BisBAL、BisEDT、Bis−ジメルカプロール、BisDTT、Bis−2−メルカプトエタノール、Bis−DTE、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、Bis−PDT、Bis−Pyr/Bal、Bis−Pyr/BDT、BisPyr/EDT、Bis−Pyr/PDT、Bis−Pyr/Tol、Bis−Pyr/Ery、ビスマス−1−メルカプト−2−プロパノール、BisEDT/CSTMN(1:1)、BisPYR/CSTMN(1:1)、BisBAL/CSTMN(1:1)、BisTOL/CSTMN(1:1)、及びBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールから選択される1つ以上のBT化合物を含む、実施形態77〜85のいずれか1つに記載の方法。
87.前記BT化合物は、Bis−EDT、Bis−Bal、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、またはBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールのうち1つ以上から選択される、実施形態86に記載の方法。
88.前記BT化合物はBisEDTである、実施形態87に記載の方法。
89.前記BT化合物は、BisBDTまたはBisBALである、実施形態87に記載の方法。
90.深肺領域に投与される前記BT組成物の総量は、約0.25mg〜約15mg、約0.4mg〜約15mg、約0.6mg〜約15mg、約0.8mg〜約15mg、約1mg〜約10mg、2.5mg〜約10mg、約4mg〜約10mg、約5mg〜約10mg、約6mg〜約10mg、0.6mg〜約6mg、約4mg〜約15mg、約6mg〜約15mg、約50μg〜約750μg、約75μg〜約500μg、約100μg〜約250μg、約100μg〜約150μg、または約75μg〜約150μgである、実施形態77〜89のいずれか1つに記載の方法。
91.前記深肺領域は深肺肺胞である、実施形態90に記載の方法。
92.前記深肺肺胞に投与されるBisEDTを含む前記BT組成物の総量は約0.6mg〜約6mgである、実施形態77〜91のいずれか1つに記載の方法。
93.前記組成物はネブライザーによりエアロゾル化される、実施形態77〜92のいずれか1つに記載の方法。
94.前記ネブライザーはジェット式ネブライザーである、実施形態93に記載の方法。
95.前記ジェット式ネブライザーは、Pari LC Plusジェット式ネブライザーまたはPari LC SPRINTジェット式ネブライザーである、実施形態94に記載の方法。
96.前記ネブライザーは、入り口圧力が約10〜約40psigである、実施形態93〜95のいずれか1つに記載の方法。
97.前記流入量は約3L/分〜約8L/分である、実施形態93〜96のいずれか1つに記載の方法。
98.前記排気流量は約3L/分〜約8L/分である、実施形態93〜97のいずれか1つに記載の方法。
99.対象における1つ以上の肺疾患または感染症に関連した症状及び感染の重症度を治療、管理または軽減する方法であって、少なくとも1つのビスマスチオール(BT)化合物を含むBT組成物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
100.前記1つ以上の肺疾患または感染症は、嚢胞性線維症の結果でもなく、それに関連もしていない、実施形態99に記載の方法。
101.前記対象は、少なくとも1つの肺感染症を有し、2つ以上の肺感染症がある場合、前記感染症は順序が同時であるかまたは連続的である、実施形態99または100に記載の方法。
102.前記肺感染症は片方の肺にある、実施形態100または101に記載の方法。
103.前記肺感染症は両肺にある、実施形態100〜102のいずれか1つに記載の方法。
104.前記肺感染症は、右肺の3つの肺葉のうち1つ以上にある、実施形態100〜103のいずれか1つに記載の方法。
105.前記肺感染症は、左肺の2つの肺葉のうち一方または両方にある、実施形態100〜104のいずれか1つに記載の方法。
106.前記肺感染症は、気管支拡張症感染症、肺炎、渓谷熱、アレルギー性気管支肺アスペルギルス症(ABPA)、人工呼吸器関連肺炎、院内肺炎、市中肺炎、人工呼吸器関連気管気管支炎、下気道感染、非結核性抗酸菌、炭疽、レジオネラ症、百日咳、気管支炎、細気管支炎、COPD関連感染、及び肺移植後である、実施形態100〜105のいずれか1つに記載の方法。
107.前記肺感染症は、1つ以上の細菌病原体または真菌病原体を含んでいる、実施形態100〜106のいずれか1つに記載の方法。
108.前記肺感染症はCF関連肺感染症である、実施形態101〜107のいずれか1つに記載の方法。
109.前記CF関連肺感染症を治療することを含む、実施形態108に記載の方法。
110.前記CF関連肺感染症を管理することを含む、実施形態108に記載の方法。
111.前記CF関連肺感染症の重症度を軽減することを含む、実施形態108に記載の方法。
112.前記肺感染症は、肺粘膜、気管支及び/または細気管支の中もしくはその上に位置する、実施形態100〜111のいずれか1つに記載の方法。
113.前記肺感染症は、細菌バイオフィルム、凝集細菌、真菌バイオフィルム、または凝集真菌の、表面もしくは内部に位置する、実施形態100〜111のいずれか1つに記載の方法。
114.前記肺感染症は喀痰中に位置する、実施形態100〜111のいずれか1つに記載の方法。
115.前記細菌病原体は、グラム陽性菌及びグラム陰性菌のうち1つ以上を含む、実施形態107〜114のいずれか1つに記載の方法。
116.前記細菌病原体は、細菌バイオフィルム及び浮遊細菌のうち1つ以上を含む、実施形態107〜115のいずれか1つに記載の方法。
117.前記方法は、(i)前記細菌バイオフィルムを減少させること、(ii)前記細菌バイオフィルムの増殖を弱めること、及び(iii)前記細菌バイオフィルムの再形成を防止すること、のうちの少なくとも1つを含む、実施形態116に記載の方法。
118.前記真菌病原体は、浮遊真菌及び/またはバイオフィルム真菌を含む、実施形態107〜114のいずれか1つに記載の方法。
119.前記BT組成物は、
−前記細菌病原体もしくは真菌病原体による前記感染症の予防、及び
−前記細菌病原体もしくは真菌病原体の低減、及び/または
−喀痰の粘稠度を低下させること、のうち1つまたは全部によって前記肺感染症の重症度を治療、管理または軽減する、実施形態107〜118のいずれか1つに記載の方法。
120.前記BT組成物は、
−前記細菌病原体または真菌病原体からの外毒素の産生もしくは分泌の阻止、
−前記細菌病原体または真菌病原体の浮遊細胞の細胞生存もしくは細胞増殖の阻害、
−前記細菌病原体または真菌病原体によるバイオフィルム形成の阻害、及び
−前記細菌病原体または真菌病原体のバイオフィルム形成細胞のバイオフィルム生存もしくはバイオフィルム増殖の阻害、のうちの1つ以上によって前記肺感染症の重症度を治療、管理または軽減する、実施形態107〜118のいずれか1つに記載の方法。
121.前記1つ以上の病原体は、Haemophilus influenzae、Pseudomonas aeruginosa、Staphylococcus aureus、Staphylococcus warneri Staphylococcus lugdunensis、Staphylococcus epidermidis、Streptococcus milleri/anginous、Streptococcus pyogenes、非結核性抗酸菌、Mycobacterium tuberculosis、Burkholderia spp.、Achromobacter xylosoxidans、Pandoraea sputorum、Stenotrophomonas maltophilia、Alcaligenes xylosoxidans、Haemophilus pittmaniae、Serratia marcescens、Candidia albacans、Candida parapsilosis、Candida guilliermondii、Morganella morganii、Inquilinus limosus、Ralstonia mannitolilytica、Pandoraea apista、Pandoraea pnomenusa、Pandoraea sputorum、Bdellovibrio bacteriovorus、Bordetella bronchiseptica、Vampirovibrio chlorellavorus、Actinobacter baumanni、Cupriadidus metallidurans、Cupriavidus pauculus、Cupriavidus respiraculi、Delftia acidivordans、Exophilia dermatitidis、Herbaspirillum frisingense、Herbaspirillum seropedicae、Klebsiella pneumoniae、Pandoraea norimbergensis、Pandoraea pulmonicola、Pseudomonas mendocina、Pseudomonas pseudoalcaligenes、Pseudomonas putida、Pseudomonas stutzeri、Ralstonia insidiosa、Ralstonia pickettii、Neisseria gonorrhoeae、NDM−1陽性E.coli、Enterobacter cloaca、バンコマイシン耐性E.faecium、バンコマイシン耐性E.faecalis、E.faecium、E.faecalis、クリンダマイシン耐性S.agalactiae、S.agalactiae、Bacteroides fragilis、Clostridium difficile、Streptococcus pneumonia、Moraxella catarrhalis、Haemophilus haemolyticus、Haemophilus parainfluenzae、Chlamydophilia pneumoniae、Mycoplasma pneumoniae、Atopobium、Sphingomonas、Saccharibacteria、Leptotrichia、Capnocytophaga、Oribacterium、Aquabacterium、Lachnoanaerobaculum、Campylobacter、Acinetobacter、Agrobacterium、Bordetella、Brevundimonas、Chryseobacterium、Delftia、Enterobacter、Klebsiella、Pandoraea、Pseudomonas、Ralstonia、及びPrevotellaから選択される、実施形態107〜120のいずれか1つに記載の方法。
122.前記非結核性抗酸菌は、Mycobacterium abscessus、Mycobacterium avium、Mycobacterium intracellulare、Mycobacterium fortuitum、Mycobacterium gordonae、Mycobacterium kansasii、Mycobacterium avium complex、Mycobacterium marinum、Mycobacterium terrae及びMycobacterium cheloniから選択される、実施形態121に記載の方法。
123.前記Burkholderia spp.は、Burkholderia cepacia、Burkholderia multivorans、Burkholderia cenocepacia、Burkholderia stabilis、Burkholderia vietnamiensis、Burkholderia dolosa、Burkholderia ambifaria、Burkholderia anthina、Burkholderia pyrrocinia、Burkholderia gladioli、Burkholderia ubonensis、Burkholderia arboris、Burkholderia latens、Burkholderia lata、Burkholderia metallica、Burkholderia seminalis、Burkholderia contaminans、及びBurkholderia diffusaから選択される、実施形態121に記載の方法。
124.前記1つ以上の病原体は、Pseudomonas aeruginosa、単剤耐性Pseudomonas aeruginosa、多剤耐性Pseudomonas aeruginosa、Staphylococcus aureus、単剤耐性Staphylococcus aureus、多剤耐性Staphylococcus aureus、メチシリン耐性Staphylococcus aureus、Mycobacterium abscessus、Mycobacterium avium、Haemophilus influenzae、Burkholderia cepacia、Burkholderia multivorans、Burkholderia cenocepacia、Burkholderia dolosa、Achromobacter xylosoxidans、Stenotrophomonas maltophilia、Staphylococcus epidermidis、及びBurkholderia vietnamiensisから選択される、実施形態121に記載の方法。
125.前記1つ以上の病原体は、Haemophilus influenzae、Pseudomonas aeruginosa、及びStaphylococcus aureusから選択される、実施形態121に記載の方法。
126.前記1つ以上の病原体は、Pseudomonas aeruginosa、Burkholderia cenocepacia、Burkholderia cepacia complex、Mycobacterium abscessus、Mycobacterium avium、Achromobacter spp.、Staphylococcus epidermidis、Stenotrophomonas maltophilia、及びStaphylococcus aureusのバイオフィルムから選択される、実施形態117、118、または120のいずれか1つに記載の方法。
127.前記Pseudomonas aeruginosa及び/またはStaphylococcus aureusは多剤耐性である、実施形態125に記載の方法。
128.前記1つ以上の病原体は、アミカシン、アズトレオナム、メチシリン、バンコマイシン、ナフシリン、ゲンタマイシン、アンピシリン、クロラムフェニコール、ドキシサイクリン及びトブラマイシンから選択される抗生物質に対して耐性または抵抗性を示す、実施形態107〜127のいずれか1つに記載の方法。
129.前記抗生物質はアミカシンまたはトブラマイシンである、実施形態128に記載の方法。
130.前記細菌病原体はメチシリン耐性Staphylococcus aureusである、実施形態128に記載の方法。
131.アミカシン、トブラマイシン、ゲンタマイシン、ピペラシリン、メズロシリン、チカルシリン、イミペネム、シプロフロキサシン、セフタジジム、アズトレオナム、チカルシリン−クラブラン酸塩、ジクロキサシリン、アモキシシリン、トリメトプリム−スルファメトキサゾール、セファレキシン、ピペラシリン−タゾバクタム、リネゾリド、ダプトマイシン、バンコマイシン、メトロニダゾール、クリンダマイシン、コリスチン、テトラサイクリン、レボフロキサシン、アモキシシリンとクラブラン酸(Augmentin(登録商標))、クロキサシリン、ジクロキサシリン、セフジニル、セフプロジル、セファクロル、セフロキシム、エリスロマイシン/スルフイソキサゾール、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、チゲサイクリン、イミペネム、メロペネム、コリスチメタート/colistin(登録商標)、メチシリン、オキサシリン、ナフシリン、カルベニシリン、アズロシリン、ピペラシリンとタゾバクタム(Zosyn(登録商標))、セフェピム、エタンブトール、リファンピシン、及びメロペネムから選択される抗生物質を前記対象に併用投与またはコンジョイント投与することをさらに含む、実施形態99〜130のいずれか1つに記載の方法。
132.前記抗生物質は、メロペネム、セフタジジム、トブラマイシン、アミカシン、アズトレオナム、シプロフロキサシン、コリスチン、及びレボフロキサシンから選択される、実施形態131に記載の方法。
133.前記真菌病原体は、Candida albicans、薬物耐性Candida albicans、Candida glabrata、Candida krusei、Candida guilliermondii、Candida auris、Candida tropicalis、Aspergillus niger、Aspergillus terreus、Aspergillus fumigatus、及び/またはAspergillus flavusである、実施形態107〜120のいずれか1つに記載の方法。
134.エアロゾル装置を使用して前記BT組成物を経口または経鼻の吸入により投与することを含む、実施形態99〜133のいずれか1つに記載の方法。
135.前記エアロゾル装置はネブライザーである、実施形態134に記載の方法。
136.前記BT組成物は、水溶液または懸濁液の形態である、実施形態134または135に記載の方法。
137.前記BT組成物は肺組織に局所投与される、実施形態99〜136のいずれか1つに記載の方法。
138.前記BT組成物は、約0.25mg/mL〜約15mg/mL、約0.4mg/mL〜約15mg/mL、約0.6mg/mL〜約15mg/mL、約0.6mg/mL〜約100mg/mL、約5mg/mL〜約100mg/mL、約10mg/mL〜約100mg/mL、約25mg/mL〜約100mg/mL、約50mg/mL〜約100mg/mL、約0.8mg/mL〜約15mg/mL、約1mg/mL〜約10mg/mL、2.5mg/mL〜約10mg/mL、約4mg/mL〜約10mg/mL、約5mg/mL〜約10mg/mL、約6mg/mL〜約10mg/mL、0.6mg/mL〜約6mg/mL、約4mg/mL〜約15mg/mL、約6mg/mL〜約15mg/mL、約50μg/mL〜約750μg/mL、約75μg/mL〜約500μg/mL、約100μg/mL〜約250μg/mL、約100μg/mL〜約150μg/mL、もしくは約75μg/mL〜約150μg/mLの投与量として投与され、及び/または
肺に投与される前記BT組成物の総量は、約0.25mg〜約15mg、約0.4mg〜約15mg、約0.6mg〜約15mg、約0.8mg〜約15mg、約1mg〜約10mg、2.5mg〜約10mg、約4mg〜約10mg、約5mg〜約10mg、約6mg〜約10mg、0.6mg〜約6mg、約4mg〜約15mg、約6mg〜約15mg、約50μg〜約750μg、約75μg〜約500μg、約100μg〜約250μg、約100μg〜約150μg、もしくは約75μg〜約150μgである、実施形態99〜137のいずれか1つに記載の方法。
139.前記BT組成物は、約0.6mg/mL〜約6mg/mLの投与量として投与される、実施形態99〜138のいずれか1つに記載の方法。
140.前記BT組成物は、1日3回、1日2回、1日1回、1日おき、3日に1回、週1回、2週間に1回、月1回、隔月に1回投与される、実施形態99〜139のいずれか1つに記載の方法。
141.前記BT組成物は週1回投与される、実施形態140に記載の方法。
142.咳嗽、喘鳴、息切れ、気管支拡張症、鼻ポリープ、喀血、呼吸不全、及び肺増悪という症状のうち1つ以上が前記対象において重症度が軽減される、実施形態99〜141のいずれか1つに記載の方法。
143.前記ビスマスチオール組成物は、ビスマスチオール(BT)化合物を含む複数の微粒子を含み、実質的にすべての前記微粒子が、体積平均直径が約0.4μm〜約5μmであり、前記BT化合物は、ビスマスまたはビスマス塩及びチオール含有化合物を含む、実施形態99〜142のいずれか1つに記載の方法。
144.前記微粒子のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、もしくは95%は、体積平均直径が、約0.4μm〜約3μm、または約0.5μm〜約2μm、または約0.7μm〜約2μm、または約0.8μm〜約1.8μm、または約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μmである、実施形態143に記載の方法。
145.前記ビスマス塩は、硝酸ビスマス、次硝酸ビスマス、または塩化ビスマスである、実施形態142〜143に記載の方法。
146.前記チオール含有化合物は、1,2−エタンジチオール、2,3−ジメルカプトプロパノール、ピリチオン、ジチオエリトリトール、3,4ジメルカプトトルエン、2,3−ブタンジチオール、1,3−プロパンジチオール、2−ヒドロキシプロパンチオール、1−メルカプト−2−プロパノール、ジチオエリトリトール、ジチオトレイトール、システアミン、及びアルファ−リポ酸から選択される1つ以上の薬剤を含む、実施形態142〜143に記載の方法。
147.前記BT組成物は、BisBAL、BisEDT、Bis−ジメルカプロール、BisDTT、Bis−2−メルカプトエタノール、Bis−DTE、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、Bis−PDT、Bis−Pyr/Bal、Bis−Pyr/BDT、BisPyr/EDT、Bis−Pyr/PDT、Bis−Pyr/Tol、Bis−Pyr/Ery、ビスマス−1−メルカプト−2−プロパノール、BisEDT/CSTMN(1:1)、BisPYR/CSTMN(1:1)、BisBAL/CSTMN(1:1)、BisTOL/CSTMN(1:1)、及びBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールから選択される1つ以上のBT化合物を含む、実施形態143〜146のいずれか1つに記載の方法。
148.前記BT化合物は、Bis−EDT、Bis−Bal、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、またはBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールのうち1つ以上から選択される、実施形態147に記載の方法。
149.前記BT化合物はBisEDTである、実施形態148に記載の方法。
150.前記BT化合物は、BisBDTまたはBisBALである、実施形態148に記載の方法。
151.深肺領域に投与される前記BT組成物の総量は、約0.25mg〜約15mg、約0.4mg〜約15mg、約0.6mg〜約15mg、約0.8mg〜約15mg、約1mg〜約10mg、2.5mg〜約10mg、約4mg〜約10mg、約5mg〜約10mg、約6mg〜約10mg、0.6mg〜約6mg、約4mg〜約15mg、約6mg〜約15mg、約50μg〜約750μg、約75μg〜約500μg、約100μg〜約250μg、約100μg〜約150μg、または約75μg〜約150μgである、実施形態99〜150のいずれか1つに記載の方法。
152.前記深肺領域は深肺肺胞である、実施形態151に記載の方法。
153.前記微粒子のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、もしくは95%は、体積平均直径が、約0.6μm〜約2.5μmである、実施形態55〜72のいずれか1つに記載のエアロゾル。
154.実質的にすべての前記微粒子は、VMDが約0.6μm〜約2.5μmである、実施形態153に記載のエアロゾル。
155.前記エアロゾル化粒子の少なくとも70%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである、実施形態55〜72または153〜154のいずれか1つに記載のエアロゾル。
156.前記組成物は、体積平均直径(VMD)が約0.6μm〜約2.5μm及び/または空気動力学的質量中位径(MMAD)が約0.9μm〜約3μmである微粒子の懸濁液である、実施形態55〜72または153〜155のいずれか1つに記載のエアロゾル。
157.前記ビスマスチオール組成物は、ビスマスチオール(BT)化合物を含む複数の微粒子を含み、実質的にすべての前記微粒子が、体積平均直径が約0.4μm〜約5μmであり、前記BT化合物は、ビスマスまたはビスマス塩及びチオール含有化合物を含む、実施形態55〜72または153〜156のいずれか1つに記載のエアロゾル。
158.対象への前記エアロゾル化組成物の送達後、前記BT化合物用量の少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、または95%が肺に沈着する、実施形態55〜72または153〜157のいずれか1つに記載のエアロゾル。
159.前記BT化合物用量の少なくとも80%が肺に沈着する、実施形態158に記載のエアロゾル。
160.前記BT化合物用量の少なくとも90%が肺に沈着する、実施形態158に記載のエアロゾル。
161.前記微粒子のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、もしくは95%は、体積平均直径が、約0.6μm〜約2.5μmである、実施形態1〜54または73〜152のいずれか1つに記載の方法。
162.実質的にすべての前記微粒子は、VMDが約0.6μm〜約2.5μmである、実施形態161に記載の方法。
163.前記エアロゾル化粒子の少なくとも70%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである、実施形態1〜54、73〜152、または161及び162のいずれか1つに記載の方法。
164.前記組成物は、体積平均直径(VMD)が約0.6μm〜約2.5μm及び/または空気動力学的質量中位径(MMAD)が約0.9μm〜約3μmである微粒子の懸濁液である、実施形態1〜54、73〜152、または161〜163のいずれか1つに記載の方法。
165.前記ビスマスチオール組成物は、ビスマスチオール(BT)化合物を含む複数の微粒子を含み、実質的にすべての前記微粒子が、体積平均直径が約0.4μm〜約5μmであり、前記BT化合物は、ビスマスまたはビスマス塩及びチオール含有化合物を含む、実施形態1〜54、73〜152、または161〜164のいずれか1つに記載の方法。
166.肺(例えば、深肺領域)に沈着した場合に、前記BT化合物は、平均半減期が少なくとも2日である、実施形態1〜54、73〜152、または161〜165のいずれか1つに記載の方法。
167.前記深肺領域に沈着した場合に、前記BT化合物は、平均半減期が少なくとも4日である、実施形態166のいずれか1つに記載の方法。
168.対象への前記エアロゾル化組成物の送達後、前記BT化合物用量の少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、または95%が肺に沈着する、実施形態1〜54、73〜152、または161〜167のいずれか1つに記載の方法。
169.前記BT化合物用量の少なくとも80%が肺に沈着する、実施形態168に記載のエアロゾル。
170.前記BT化合物用量の少なくとも90%が肺に沈着する、実施形態168に記載のエアロゾル。
171.対象における嚢胞性線維症(CF)の症状及び感染症の重症度を治療、管理または軽減する方法であって、BisEDTを中に懸濁させて含むビスマスチオール(BT)組成物を前記対象に投与することを含み、前記BT組成物を投与することは、エアロゾル装置を使用した経口または経鼻による吸入によるものである、前記方法。
172.前記BT組成物は、複数の微粒子であって、その少なくとも70%が約0.6μm〜約2.5μmの体積平均直径(VMD)を有する、前記複数の微粒子を含む、実施形態171に記載の方法。
173.前記微粒子の少なくとも80%はVMDが約0.6μm〜約2.5μmである、実施形態172に記載の方法。
174.前記微粒子の少なくとも90%はVMDが約0.6μm〜約2.5μmである、実施形態172に記載の方法。
175.前記BT組成物がエアロゾル化される場合、前記エアロゾル化された液滴の少なくとも70%は、空気動力学的質量中位径(MMAD)が約0.9μm〜約3μmである、実施形態172に記載の方法。
176.前記BT組成物がエアロゾル化される場合、前記エアロゾル化された液滴の少なくとも80%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである、実施形態173に記載の方法。
177.前記BT組成物がエアロゾル化される場合、前記エアロゾル化された液滴の少なくとも90%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである、実施形態174に記載の方法。
178.前記BT組成物は、約0.1mg/mLを超える濃度のBisEDT、約0.05%〜約1.0%Tween 80(登録商標)、約0.05〜40mMの塩化ナトリウム、及び任意選択でpH約7.4の約2〜20mMのリン酸ナトリウムを含む、実施形態171に記載の方法。
179.前記深肺領域に沈着した場合に、前記BisEDT化合物は、平均半減期が約4日である、実施形態171に記載の方法。
180.前記対象は、1つ以上の細菌病原体及び/または真菌病原体が含まれている少なくとも1つの肺感染症を有する、実施形態171に記載の方法。
181.前記方法は、(i)細菌バイオフィルムを減少させること、(ii)細菌バイオフィルムの増殖を弱めること、(iii)前記細菌バイオフィルムの初期形成を防止すること、及び/または(iv)前記細菌バイオフィルムの再形成を防止すること、のうちの少なくとも1つを含む、実施形態180に記載の方法。
182.前記1つ以上の病原体は、Haemophilus influenzae、Pseudomonas aeruginosa、Staphylococcus aureus、Staphylococcus warneri Staphylococcus lugdunensis、Staphylococcus epidermidis、Streptococcus milleri/anginous、Streptococcus pyogenes、非結核性抗酸菌、Mycobacterium tuberculosis、Burkholderia spp.、Achromobacter xylosoxidans、Pandoraea sputorum、Stenotrophomonas maltophilia、Alcaligenes xylosoxidans、Haemophilus pittmaniae、Serratia marcescens、Candida albicans、薬物耐性Candida albicans、Candida glabrata、Candida krusei、Candida guilliermondii、Candida auris、Candida tropicalis、Aspergillus niger、Aspergillus terreus、Aspergillus fumigatus、Aspergillus flavus、Morganella morganii、Inquilinus limosus、Ralstonia mannitolilytica、Pandoraea apista、Pandoraea pnomenusa、Pandoraea sputorum、Bdellovibrio bacteriovorus、Bordetella bronchiseptica、Vampirovibrio chlorellavorus、Actinobacter baumanni、Cupriadidus metallidurans、Cupriavidus pauculus、Cupriavidus respiraculi、Delftia acidivordans、Exophilia dermatitidis、Herbaspirillum frisingense、Herbaspirillum seropedicae、Klebsiella pneumoniae、Pandoraea norimbergensis、Pandoraea pulmonicola、Pseudomonas mendocina、Pseudomonas pseudoalcaligenes、Pseudomonas putida、Pseudomonas stutzeri、Ralstonia insidiosa、Ralstonia pickettii、Neisseria gonorrhoeae、NDM−1陽性E.coli、Enterobacter cloaca、バンコマイシン耐性E.faecium、バンコマイシン耐性E.faecalis、E.faecium、E.faecalis、クリンダマイシン耐性S.agalactiae、S.agalactiae、Bacteroides fragilis、Clostridium difficile、Streptococcus pneumonia、Moraxella catarrhalis、Haemophilus haemolyticus、Haemophilus parainfluenzae、Chlamydophilia pneumoniae、Mycoplasma pneumoniae、Atopobium、Sphingomonas、Saccharibacteria、Leptotrichia、Capnocytophaga、Oribacterium、Aquabacterium、Lachnoanaerobaculum、Campylobacter、Acinetobacter、Agrobacterium、Bordetella、Brevundimonas、Chryseobacterium、Delftia、Enterobacter、Klebsiella、Pandoraea、Pseudomonas、Ralstonia、及びPrevotellaから選択される、実施形態180に記載の方法。
183.気体中に複数の分散した液滴を含むエアロゾルであって、前記液滴は、BisEDT化合物を中に懸濁させて含むBT組成物を含み、かつ
前記液滴のうち少なくとも70%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである、前記エアロゾル。
184.エアロゾル化前、前記BT組成物は、複数の微粒子であって、その少なくとも70%が約0.6μm〜約2.5μmのVMDを有する、前記複数の微粒子を含む、実施形態183に記載のエアロゾル。
185.前記液滴のうち最低80%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである、実施形態183に記載のエアロゾル。
186.前記液滴のうち最低90%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである、実施形態183に記載のエアロゾル。
187.エアロゾル化前、前記BT組成物は、複数の微粒子であって、その少なくとも80%が約0.6μm〜約2.5μmのVMDを有する、前記複数の微粒子を含む、実施形態185に記載のエアロゾル。
188.エアロゾル化前、前記BT組成物は、複数の微粒子であって、その少なくとも90%が約0.6μm〜約2.5μmのVMDを有する、前記複数の微粒子を含む、実施形態186に記載のエアロゾル。
189.前記液滴はさらに、Tween 80(例えば、約0.05%〜約1%)及び任意選択でpHが約7.4の緩衝液(例えば、リン酸ナトリウムまたはクエン酸ナトリウム)、及び/または塩化ナトリウムを含む、実施形態183に記載のエアロゾル。
190.前記深肺領域に沈着した場合に、前記BisEDT化合物は、平均半減期が2日を超える、実施形態183に記載のエアロゾル。
191.前記深肺領域に沈着した場合に、前記BisEDT化合物は、平均半減期が約4日である、実施形態183に記載のエアロゾル。
193.BisEDTを中に懸濁させて含むビスマスチオール(BT)組成物を含む医薬組成物であって、前記BT組成物は複数の微粒子を含み、前記微粒子のD90は1.9μm以下である、前記医薬組成物。
194.ビスマスチオール(BT)組成物を含む医薬組成物は、BisEDTを中に懸濁させて含み、前記BT組成物は複数の微粒子を含み、前記微粒子のD90は約1.6μm以下である。
195.前記微粒子の少なくとも70%は体積平均直径が約0.6μm〜約2.5μmである、実施形態193に記載の医薬組成物。
196.前記微粒子の少なくとも90%は体積平均直径が約0.6μm〜約2.5μmである、実施形態193に記載の医薬組成物。
197.対象における1つ以上の肺疾患または感染症に関連した症状及び感染の重症度を治療、管理または軽減する方法であって、BisEDTを含むビスマスチオール(BT)組成物を前記対象に投与することを含み、前記BT組成物は、複数の微粒子であって、そのうち少なくとも70%は体積平均直径が約0.6μm〜約2.5μmである、前記複数の微粒子を含み、かつ、前記BT組成物がエアロゾル化される場合、前記エアロゾル化された液滴の少なくとも70%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである、前記方法。
198.前記1つ以上の肺疾患または前記感染症は、嚢胞性線維症の結果でもなく、それに関連もしていない、実施形態197に記載の方法。
199.前記肺感染症は、気管支拡張症感染症、肺炎、渓谷熱、アレルギー性気管支肺アスペルギルス症(ABPA)、人工呼吸器関連肺炎、院内肺炎、市中肺炎、人工呼吸器関連気管気管支炎、下気道感染、非結核性抗酸菌、炭疽、レジオネラ症、百日咳、気管支炎、細気管支炎、COPD関連感染、及び肺移植後である、実施形態198に記載の方法。
以下の実施例は、本開示を説明するために提供され、それらを限定するものと解釈されるべきではない。追加の実験手順と詳細は、国際特許出願第PCT/US2010/023108号、第PCT/US2011/023549号、及び第PCT/US2011/047490号に見ることができ、それらは、あらゆる目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
実施例1:Bis−EDTの一般合成
これらの化合物の調製に使用される出発物質及び試薬は、Aldrich Chemical Co.、Bachem等のような商業的供給業者から入手可能であり、また当該技術分野において周知の方法で作製することもできる。反応の、出発物質及び中間体及び最終生成物は、単離して、所望される場合は、濾過、蒸留、結晶化、クロマトグラフィー等を含め、これらに限定されない従来技術を使用して精製することができ、物理定数及びスペクトルデータを含む、従来の手段を使用して特徴付けを行うことができる。他に明記しない限り、本明細書に記載される反応は、約−78℃〜約150℃の温度範囲で大気圧にて行われる。
Figure 2021533193
微粒子ビスマス−1,2−エタンジチオール(Bis−EDT、可溶性ビスマス調製物)を以下のとおり調製した:室温にて、15Lポリプロピレンカーボイに入った過剰量(11.4L)の5%水性HNOに、0.331L(約0.575モル)のBi(NO水溶液(43%Bi(NO(w/w)、5%硝酸(w/w)、52%水(w/w)、Shepherd Chemical Co.,Cincinnati,OH、製品番号2362;δ約1.6g/mL)を、撹拌しながら滴加によりゆっくりと加え、次いで無水エタノール(4L)をゆっくりと加えた。いくらかの白色沈殿物が生成したが、撹拌を継続することによって溶解した。その後、別個に、1.5Lの無水エタノールに、60mLシリンジを使用して72.19mL(0.863モル)の1,2−エタンジチオールを加え、1,2−エタンジチオール(CAS540−63−6)のエタノール溶液(約1.56L、約0.55M)を調製し、5分間撹拌した。その後、Bi(NO/HNO水溶液に1,2−エタンジチオール/EtOH試薬を滴加によりゆっくりと5時間かけて加え、撹拌を一夜継続した。形成された生成物を沈殿物として約15分間沈降させ、その後、蠕動ポンプを使用して300mL/分で濾液を除去した。その後、生成物を、15cm径のブフナー漏斗に置いた微細な濾紙で濾過することにより収集し、エタノール、USP水、及びアセトンをそれぞれ500mLの容量で順次用いて3回洗浄し、BisEDT(694.51gm/モル)を非晶質の黄色粉末固体として得た。生成物を500mLアンバーガラス瓶に入れ、高真空下、CaClで48時間乾燥させた。回収された物質(収量約200g)はチオール特有の臭いを発した。粗生成物を750mLの無水エタノールに再溶解して30分間撹拌した後、濾過し、順次50mLのエタノールで3回、50mLのアセトンで2回洗浄し、500mLのアセトンで再び洗浄した。再洗浄した粉末を1M NaOH(500mL)内でトリチュレートして濾過し、220mLの水で3回、50mLのエタノールで2回、及び400mLのアセトンで1回洗浄し、156.74gmの精製BisEDTを得た。本質的に同じ方法で調製した後続バッチでは、約78〜91%の収率がもたらされた。
生成物は、H及び13C核磁気共鳴法(NMR)、赤外分光法(IR)、紫外分光法(UV)、質量分析法(MS)及び元素分析からのデータの分析により上記に示す構造を有するとして特徴付けられた。HPLC法を展開して、DMSOに試料を調製する(0.5mg/mL)BisEDTの化学的純度を決定した。BisEDTのDMSO溶液を190〜600nmでスキャンしてλmaxを決定した。1mL/分でのアイソクラティックHPLC溶出を、YMC Pack PVC Sil NP(5μm、内径250×4.6mm)分析カラム(Waters)を備えた、265nmにて(λmax)モニタリングするUV検出器付きWaters(Millipore Corp.,Milford,MA)製クロマトグラフのモデル2695(注入容量:2μL)で、移動相を0.1%ギ酸含有アセトニトリル:水(9:1)にして雰囲気温度で実施したところ、単一ピークが検出され、100±0.1%の化学的純度を反映していた。元素分析は上記に示すBisEDTの構造と一致していた。乾燥した粒子状物質を特徴付けして粒径特性を評価した。簡単に言えば、微粒子を2%Pluronic(登録商標)F−68(BASF,Mt.Olive,NJ)に再懸濁させ、懸濁液を水浴式ソニケーターで標準設定にて10分間超音波処理してから、Nanosizer/Zetasizer Nano−S粒子分析装置(モデル:ZEN1600(ゼータ電位測定機能なし)、Malvern Instruments,Worcestershire,UK)を製造者の推奨事項に従って使用して分析を行った。2つの測定で収集したデータから、微粒子は、検出可能なすべてのイベントに関して単峰性の分布を示し、体積平均直径(VMD)が約0.6ミクロン〜4ミクロンの間であり、ピークVMDは約1.3ミクロンであった。
実施例2:微粒子ビスマス−1−2−エタンジチオール(Bis−EDT)の調製
微粒子ビスマス−1,2−エタンジチオール(Bis−EDT)を以下のとおり調製した:水(25.5L)と70%硝酸(1800mL)をNalgeneリアクターで併せて混合した。次いで、水(2300mL)を三角フラスコに加え、続いて次硝酸ビスマス(532g)を加え、混合物を撹拌した。混合物に70%硝酸(750mL)を加えて澄明な溶液を得た。この溶液をNalgeneリアクターに移し、得られた混合物を20分間撹拌した。その後、9.5Lの95%EtOHをリアクターに3回に分けて加えた。
別個に、1,2−エタンジチオール、98%、(229mL)を瓶に加えた後、250mLのEtOHを2回、撹拌しながら加えた。さらに5LのEtOHを撹拌しながら瓶に加えた。その後、1,2−エタンジチオール溶液を、撹拌しながら約4時間かけてリアクター加えた。18時間撹拌した後、固形物を2時間沈降させた。EtOH(20L)を加え、混合物を24時間撹拌した。固形物を1.5時間沈降させてから、混合物の濾過により分離し、その後、EtOHですすいだ。
空のリアクターに、9LのEtOH及び濾過した固形物を加え、それを18時間撹拌した。固形物を1時間沈降させてから、混合物の濾過により分離し、その後、EtOHですすいだ。次に、空のリアクターに9Lのアセトン(99.5%)及び濾過した固形物を投入し、それを15時間撹拌した。固形物を1.5時間沈降させてから、混合物の濾過により分離し、その後、アセトンですすいだ。再び、空のリアクターに9Lのアセトン(99.5%)及び濾過した固形物を投入し、それを1.4時間撹拌した。固形物を濾過し、69時間風乾した後、4時間真空乾燥した。固形物を混合した後、10メッシュ(2mm)、次いで18メッシュ(1mm)のふるいに通してふるいにかけ、BisEDTを得た。
実施例3:追加のビスマスチオール化合物の合成
以下のビスマスチオール化合物は、実施例1及び2の方法に従って調製することができる。
Figure 2021533193
実施例4:CF吸入薬用製剤(複数可)
目的:本試験の目的は、げっ歯類用のBisEDTの鼻部吸入曝露の方法を開発することであった。エアロゾルを、懸濁製剤であるBisEDT含有水性媒体(0.5%Tween 80含有リン酸ナトリウム緩衝液、pH7.4)から発生させた。市販の圧縮空気ジェット式ネブライザーでげっ歯類の鼻部吸入曝露システム内にエアロゾルを発生させた。未希釈APIを0.5%Tween 80含有リン酸ナトリウム緩衝液(pH7.4)と共に用いて超音波処理により懸濁製剤を創製した。これをさらに、ビヒクルを300mOsmol/kgの浸透圧に調節することによって精製した。エアロゾルを、粒度分布及びエアロゾル濃度について特徴付けした。エアロゾルフィルター試料の示差質量化学分析によってエアロゾル濃度を決定した。
1つのBisEDT製剤用に2.5〜100mg/mLの懸濁液濃度を評価したところ、それぞれ18.5〜719μg/Lの範囲であった。新たなBisEDT製剤を用いて、2.5mg/mL、10mg/mL、50mg/mL及び100mg/mLの懸濁液濃度でさらに試験を実施したところ、それぞれ、18.4μg/L、97.7μg/L、159μg/L、及び1300μg/Lというエアロゾル濃度が得られた。粒径は、懸濁液濃度と共に約1μm〜3.5μmのMMADに増大したため、これは、げっ歯類の吸入曝露では吸入可能である。
可能性のあるラットでの用量設定試験を支持するためには、鼻部吸入曝露は典型的に30〜180分間が推奨される。したがって、これらの懸濁製剤からの肺の沈着用量範囲は42μg/kg〜17.5mg/kgである。適宜、懸濁液濃度及び/または曝露時間を調節して肺の沈着用量を調整することができる。
材料及び方法:BisEDT−ビスマスエタンジチオール、BisEDTの2つの別々のロットを受け取ったまま使用した。方法開発の初期段階はロット番号ED268−1−11−01で実施し、最終段階をロット番号XL−47−125で実施し、これは曝露に備えて輸送された。2つの材料の挙動はわずかに異なり、曝露時間の最終決定で変更を要した。
エアロゾル法:製剤−BisEDTの懸濁製剤を0.5%Tween 80含有リン酸ナトリウム緩衝液(pH7.4)に調製した。Covarisソニケーターで超音波処理することによって2.5mg/mL、10mg/mL、25mg/mL、50mg/mL、75mg/mL及び100mg/mLの懸濁液を調製した。後の試験では、ビヒクルを塩化ナトリウムで調整して300mOsmol/kgの浸透圧を達成した。懸濁液を2.5mg/mL、50mg/mL、及び100mg/mLで調製した。
エアロゾル送達システム:図1は、これらの試験中に使用されたエアロゾルの発生及び曝露システムの概略図を示す。Pari LC Plus圧縮空気ジェット式ネブライザー(Pari Respiratory Equipment Inc.,Midlothian,VA)を20psiの入り口圧力で使用してエアロゾルを発生させた。エアロゾルは、約8.5L/分の流入空気流量及び約7.1L/分の排気流量で運転したげっ歯類の鼻部吸入曝露システムに移行した。ネブライザーにより発生したエアロゾルは、1段式フローパスト型鼻部吸入曝露システムに送達された。
エアロゾルを47mmフィルター(Whatman GF/Aメンブレンフィルター)に捕集して、曝露システムの呼吸ゾーンでのエアロゾル濃度を測定した。フィルター試料は、公称流量の0.3L/分で捕集した。エアロゾルの質量濃度をフィルター試料の示差重量分析によって決定した。その後、フィルターを、HPLCを使用した分析のため分析化学実験室に移した。分析化学の方法の詳細は、分析方法ACM−1046−0(HPLC−UVによる製剤中及びフィルター抽出物中のBisEDTの測定)に含まれている。
粒度分布測定:In−Tox Mercer 2.0L/分カスケードインパクター(In−Tox,LLC,Moriarty,NM)を使用して曝露の粒度分布を測定した。
沈着用量の算出:最初の2つ方程式を使用して、それぞれ、提示エアロゾル用量及び理論沈着用量を算出した。これらの計算では、平均エアロゾル濃度(化学)及びラットの推定体重が使用される。
Figure 2021533193

式中:D:提示用量;D:沈着用量;AC:エアロゾル曝露濃度;RMV:分時換気量(Alexander.DJ,et al.,2008.Inhal Toxicol.;20(13):1179−89);T:曝露時間;BW:体重;DF:肺沈着率(10%と仮定、Tepper et al.,2016 Int J Toxicol;35(4):376−392);時間は30〜180分で変動。
結果
エアロゾル濃度と粒径:第1のBisEDT製剤(ロット番号ED268−1−11−01)での製剤の平均総エアロゾル濃度、BisEDTエアロゾル濃度及び粒径を表1に示す。第2のBisEDT製剤(ロット番号XL−47−125)での同様の表を表2に示す。カスケードインパクターを介して取得した濃度2.5mg/mLでの粒度分布のヒストグラムの例を図2に示す。APSを介して取得した濃度が25mg/mL、50mg/mL、75mg/mL、及び100mg/mLでの粒度分布のヒストグラムの例をそれぞれ、図3、図4、図5、及び図6に示す。第2のBisEDT製剤での粒度分布についての反復試験を、100mg/mL、50mg/mL、10mg/mL、及び2.5mg/mLについてそれぞれ図7、図8、図9、及び図10に示す。
Figure 2021533193

2.5mg/mLの製剤を除き、全粒径データはAPSで収集
+:25mg/mL溶液のフィルターのうち1つでは、化学抽出で期待濃度より低い濃度のBisEDTが得られた。64.4μg/Lは、抽出された全濃度の平均値であり、87.9μg/Lは、この外れ値を除いた平均である。
Figure 2021533193
表1及び表2のエアロゾルは、Pari LC Plus(登録商標)Performanceネブライザーで発生させた。1.2バールのコンプレッサーを用いてネブライザーを試験し、Malvern MasterSizer Xを用いて、相対的湿度50%、0.9NaCl溶液、呼気流量20L/分、23℃にての連続噴霧、充填容量2.5mLで測定した。
肺の沈着用量:肺の沈着用量は、エアロゾル濃度及び/または曝露時間により調節することができる。げっ歯類の鼻部吸入曝露の場合、曝露時間は典型的に30〜180分が目標とされる。エアロゾルの性能及び上記の肺用量方程式を使用すると、第1のBisEDT製剤の肺の沈着用量範囲は42μg/kg〜9.6mg/kgとなると考えられる。第2の製剤はBisEDTを沈着させる効率がより高く、最大17.5mg/kgの用量を与えることができる。
BisEDTの製剤及びエアロゾル発生の方法が開発された。これらの方法により42μg/kg〜17.5mg/kgの肺の沈着用量が支持される。これらの曝露条件は、げっ歯類の吸入曝露に適している。
実施例5:インビトロ試験
この実施例では、CF関連肺感染症の治療用吸入製剤としてのビスマスチオール、特にBisEDTの開発の適性及び実行可能性を評価する一連の実験について記載する。CFに関連する範囲の感染性細菌病原体を、そのような病原体の高度耐性株及びバイオフィルム形成株を含めて、ビスマスチオールに対する感受性について試験した。さらに、肺気道上皮細胞に対する毒性のインビトロでの評価を行った。
一連の臨床上最も困難な高度耐性CF分離株に対し、標準化された微生物学的感受性試験を2つのビスマスチオール化合物を用いて行った。E.coli(25922)及びS.aureus(29213)のATCC株を使用してMIC試験を標準化した。
この試験の結果から、BisEDTは、アミノグリコシド耐性ならびにMDRのP.aeruginosa、B.cenocepacia、Achromobacter spp.、及びS.maltophiliaを含め、試験した全CF分離株に対して一貫して強力であり、すべての被験生物で1μg/mLより小さいMICが示されたことが実証された(図12参照)。
これを発展させるため、試験した細菌を拡張させて、より多くのBurkholderia spp.を含め、また、より広範囲のCF分離株と抗生物質耐性株を試験した。
一連のCF分離株のMycobacterium avium及びMycobacterium abscessusが含められたことにより、非結核性抗酸菌(NTM)に対する活性の理解が可能になる。この試験の結果を以下に示す。BisEDT及びBisBDTを含む、2つの別個のビスマスチオール化合物を評価した。Mycobacterium avium分離株はMICが高いことが見出されたが、BisEDTは、これらのNTM細菌に対してBisBDTよりも低いMICを示した。M.abscessus spp.及びBurkholderia spp.の両方を含む、臨床的に大きく関連するCF分離株は、両方とも一貫してBisEDT及びBisBDTに対しはるかに感受性が高いことが見出された。この試験では、CF分離株であるNTMとBurkholderia spp.の両方に対する非常に説得力のあるMICデータが示され、このレベルとスペクトルの活性を有する市販の抗生物質はほとんどない。
Figure 2021533193

Figure 2021533193
完全に分化したヒト気道上皮に対する潜在的な細胞毒性に関し、BisEDTの制御されたインビトロでの評価を行った。BisEDTの可溶化形態と固体(粉末/粒子)形態はいずれも、独自のインビトロ完全分化ヒト気道上皮試験系(MucilAir(商標))を利用した、この形態の細胞毒性評価を専門とする開発業務受託機関(CRO)であるEpithelixによって、細胞毒性が評価された。MucilAirシステムにより、LDH放出(培地側から)と頂端/空気曝露側からの経上皮電気抵抗(TEER)の両方による細胞毒性の評価、ならびに曝露前後の形態学的な変化についての顕微鏡検査が容易に行われた(図13)。
可溶化BisEDTの6つの濃度の評価に関しては、4つの異なる時点(最大48時間)での細胞形態に変化は認められず、またLDH放出とTEERの変化も認められなかったことから、最高試験濃度の30uM(20.83ug/mL、これは、M.abscessus(アミカシン耐性株及びクラリスロマイシン/マクロライド耐性株を含む)、Burkholderia spp.(ベータラクタム耐性株、フルオロキノロン耐性株、及びスルファメトキサゾール耐性株を含む)、P.aeruginosa(多剤耐性(MDR)株を含む)、Achromobacter spp.、Stenotrophomonas maltophilia、及びS.aureus(MRSAを含む))を含め、試験したほとんどのCF細菌分離株に対し、最近得られたMICよりも約20〜347高い)でさえ、いずれの時点でも毒性作用が観察されなかったことを示している。最高試験濃度の20.83μg/mLはまた、試験したどのCF分離株よりもBisEDTに関するMICが比較的高かったM.aviumに対するMICより約2.5〜10倍高い。さらに、可溶化BisEDTの最高濃度ですらも毒性の気配が示されなかったため、より高い濃度でも非毒性/安全/忍容性が高いと判断され得ることが可能である。
担体としてのデキストランに希釈した粒子状BisEDTの5つの濃度(重量/面積)の評価に関して、より低い2つの濃度では、4つの異なる時点(最高48時間)における細胞形態に変化は生じず、LDH放出とTEERの変化も認められなかったことから、4つのどの時点でも毒性作用が観察されなかったことを示している。
形態に関して、上位3つの濃度で変化が示され、上位2つの濃度ではより顕著であった。上位3つの濃度に関して、1時間の時点ではこれらの濃度のいずれにおいてもTEERに関して大幅な影響は認められなかったが、8時間、24時間、及び48時間ではTEER、組織の完全性の喪失が3つのすべての最高濃度で生じた。同様に、LDH放出に対する影響は、より低い2つの濃度ではどの時点でも認められず、また上位3つの濃度では1時間においては認められなかったが、1時間の時点を超えると、時間と用量に依存的なLDH放出の増加及びTEER減少があり、これらの条件下での細胞毒性を示している。第1相ヒト臨床試験において、最高で2500μg/cmの濃度(このインビトロ試験で試験された最高濃度である333μg/cmよりも約8倍高い)までは、ヒトに6時間局所投与した場合に忍容性が高く、最高75μg/cmの濃度(33.3μg/cmと333μg/cmの中間)までは、ヒトに正常な皮膚と擦過のある皮膚で21日間にわたり連続曝露して局所投与した場合に忍容性があったことは、注目に値する。このことは、インビトロモデルの条件の方がインビボの生理学的条件よりも粒子形態に対する感受性がはるかに高い可能性があり、そのため粒子形態の細胞毒性の真のリスクが過剰に表されていることを示している。それにもかかわらず、このインビトロ細胞毒性モデルで試験したBisEDTの両形態の最高非毒性発現濃度は、粒子形態または可溶化形態を問わず、広域スペクトル抗生物質に耐性で治療することが困難なCF細菌病原体に対して有効であるために必要としたMICの25〜345倍を提供する。
本試験のデータは、BisEDTの可溶化型は、予想される臨床用量の十分な倍数において安全であることを実証している。
CF分離株のバイオフィルムに対するBT化合物の活性
CF分離株から増殖させたバイオフィルムに対するBT化合物の活性を試験した。MR14は、Pseudomonas aeruginosaの多剤耐性(MDR)CF分離株である。25ng/mLにて、バイオフィルムの細胞生存率の2ログ(MB−6)から4ログ(MB−1−B3)の低下が起こった(図14)。ビスマスチオール化合物は、0.25μg/mLでの24時間処理による阻止濃度以下での抗バイオフィルム効果を有することがこれまでに文献で報告されている。これに匹敵するものは科学文献にはない。
AG14は、Pseudomonas aeruginosaのアミノグリコシド耐性CF分離株である。0.25μg/mLにて、バイオフィルムの細胞生存率の2ログ(MB−6)から約3.5ログ(MB−1−B3)の低下が起こった。やはり、24時間処理の場合の非常に高度なレベルの抗バイオフィルム活性(6ログの低下)は0.25μg/mLで起こり、この強力なレベルの活性は、ビスマスチオール化合物に特有である可能性が非常に高い(図15)。
併せて、Pseudomonasのバイオフィルム(MR14及びAG14)に対する試験の結果は、抗生物質耐性及び多剤耐性(MDR)のPseudomonas aeruginosaに対する高度な、おそらく特有のレベルの抗バイオフィルム活性を示しており、これは、嚢胞性線維症に関連した肺感染症の治療における重要な新しい治療活性と臨床戦略を表し得る。
AU197は、B.cenocepaciaのCF分離株である。この場合、抗バイオフィルム活性は、(先のP.aeruginosaの例の場合のような)阻止レベル以下では起こらないが、それでも、このレベルの抗バイオフィルム活性(BisEDT濃度2.5μg/mLにて6ログの低下)は極めて強力であり、治療で達成され得る可能性が非常に高い(図16)。
AMT0130−8は、臨床的に関連するMABSCのCF分離株を表し、CF肺感染症の治療を頻繁に複雑にする。この場合、BisBDTは、バイオフィルムの細胞生存率のごくわずかな低下しか示さなかったが、BisEDTはここでも2.5μg/mLでの6ログの低下、ならびに2.5ng/mL〜2.5μg/mLの用量反応を示した。興味深いことに、この菌株に対するMICは、BisEDT(0.125μg/mL)よりもBisBDT(0.0625μg/mL)の方が低いことが示され、それでもBisEDTの抗バイオフィルム活性の方が、はるかに強力であることが見かけ上は示され、別個のビスマスチオール化合物間で活性にそのような相違が見られることは驚くべきことではないが、この特別なMABSCという株が明らかに技術的に扱いが困難であり(図の下の箇条書き事項を参照のこと)、そのことも、そのような(見かけの)活性の相違の要因になっている可能性がある(図17)。
AMT0089−5は、マクロライド耐性、アミカシン耐性のMABSCである。CF患者の肺感染症におけるMABSCのそのような抗生物質耐性株の関与は極めて問題となる。ここで、BisEDTは、濃度2.5μg/mLにて生存バイオフィルム細胞の2.5ログの減少を示したが、BisBDTは、濃度2.5μg/mLにて生存バイオフィルム細胞減少が6ログであることを示した(図18)。
ATCC−19977は、M.abscessus(マクロライド耐性;誘導型)である。用量反応は、2.5μg/mLにて生存バイオフィルム細胞の3ログの減少を示すことが示されている ATCC−19977は、M.abscessus(マクロライド耐性;誘導型)である。用量反応は、以下に示され、2.5μg/mLにて生存バイオフィルム細胞は3ログ減少している(図19)。
ビスマスチオールは、CF分離株のMABSCにより形成されたバイオフィルムに対して活性であることは観察されなかったが、この菌株は増殖が非常に遅く、ビスマスチオール化合物へのより長い曝露が活性を示すためには必要であった可能性がある(図20)。
BisEDT及びBisBDTの両方で濃度250μg/mLを最高としてAchromobacter spp.を試験したところ、生存バイオフィルム細胞の5ログの減少がもたらされた。用量反応もまた、両化合物と明らかに関連している(図21)。
残念なことに、Stenotrophomonas maltophiliaに対しては、どちらのビスマスチオール化合物でも活性が明確ではなかった(図22)。
最後に、両化合物の最高濃度でE.coliに対して試験したところ、抗バイオフィルム活性も実証された(5ログの低下)(図23)。
BisEDT及びBisBDTのいずれも、M.abscessus、MDR P.aeruginosa、Achromobacter spp.、及びBurkholderia spp.に対するMIC値が非常に低いことを示している。前回同様、ATCCの対照株を利用してデータを標準化する。ただし、今回の評価では、ビスマスチオールを、アミカシン及びクラリスロマイシン(臨床上重要なマクロライド系抗生物質)と直接比較した。下記表4の今回のデータから分かるように、ビスマスチオールは、アミカシン及びクラリスロマイシンの両方よりも顕著かつ一貫して強力である(マクロライド耐性に誘導されたMABSC株であるATCC19977の場合で考えると最も著しい)。
Figure 2021533193

Figure 2021533193
完全分化ヒト気道上皮での細胞毒性に対するBT化合物の影響の評価(MucilAir(商標))
本試験の目的は、BisEDTの気道上皮に対する潜在的な局所毒性作用を評価することである。プロジェクトは、試験1:溶液状BisEDTの急性毒性試験と、試験2:固体としてのBisEDTの急性毒性試験の2段階に分かれている。
本試験に使用するアッセイシステムは、Epithelix独自の技術のMucilAir(商標)である。MucilAir(商標)は、完全に分化した、即時使用が可能なヒト気道上皮の3Dモデルであり、鼻、気管または気管支の生検から新鮮分離された初代ヒト上皮細胞で構成されている。MucilAir(商標)(図24)は、形態学的及び機能的に分化しているだけでなく、恒常性の状態で長期間維持することもできる(Huang et al.,2009)。
MucilAir(商標)は、基底細胞、線毛細胞及び粘液細胞で構成される。これらの様々な細胞型の割合は、インビボで観察されるものと比べて維持されている(Huang et al.,2011)。さらに上皮は脱分化した細胞から開始される。細胞は時間と共に漸進的に分化する。培養の45日後、上皮には完全に線毛があり、粘液を分泌し、電気的にタイト(TEER>200Ω.cm)である。CFTR、EnaC、Na/K ATPase等の主要な上皮イオンチャネルの活性は維持されており、上皮は、炎症誘発性刺激であるTNF−αに対し、制御され、かつ方向性を持って応答することが示されている(Huang et al.,2011)。MucilAir(商標)でサイトカイン、ケモカイン及びメタロプロテイナーゼの大型パネルが検出された(例えば、IL−8、IL−6、GM−CSF、MMP−9、GRO−α)。
溶液状BisEDTの急性毒性試験
この段階の目的は溶液状BisEDTの潜在的な急性毒性を、完全分化ヒト気道上皮の3Dモデル(MucilAir(商標))の頂端表面に適用してから1時間曝露、8時間曝露、24時間曝露及び48時間曝露の後で評価することである。
Figure 2021533193

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BisEDT(MB−1−B3)をMucilAir(商標)の頂端表面に1時間、8時間、24時間及び48時間にわたり適用した(図13)。0.001μM、0.01μM、0.1μM、1μM、10μM及び30μMの6つの濃度の効果を試験した。化合物を、0.5%DMSOを添加した緩衝生理食塩溶液(0.9%NaCl−1.25mMのCaCl−10mMのHEPES)に希釈した。選択濃度の30μlの溶液をMucilAir(商標)の頂端表面に適用した。陰性対照は、ビヒクル溶液(0μM)及び未処理培養物に対応する。陽性対照は、緩衝生理食塩溶液に希釈した10%Triton X−100への50μlに対応する。試験は3連で実施された。
試験期間中、インサートはCOインキュベーター(37℃、5%CO、湿度100%)内に維持した。以下のエンドポイントを決定した。
・組織完全性のモニタリング:D0、D1及びD2での経上皮電気抵抗(TEER)測定(定量的)。
・細胞毒性のモニタリング:D0、D1及びD2でのLDH検査(定量的)。
・形態:コントラスト顕微鏡下で検査したD0、D1及びD2での細胞及び組織の完全性。
実験の3日前、各上皮で以下の品質管理を実施した。
・洗浄:インサートを200μlのMucilAir(商標)培地で洗浄した。洗浄により、検査の妨げとなり得る、組織表面に蓄積した粘液を除去する。
・経上皮電気抵抗(TEER):被験物質の適用前に、すべての選択インサートに密な上皮性関門があり、組織自体が破壊されていないこと確認するため、TEERを測定した。
・組織形態:上皮の品質を保証し、線毛の動きが認められることを定性的に決定するため、各インサートを従来の倒立顕微鏡下で検査した。粘液の存在は頂端表面の屈折面により検出された。
結果
以下のグラフのエラーバーは、平均(SEM)の標準誤差を指す。比較はすべて、陰性対照(ビヒクル溶液、0μM)との対比である。
曝露前:上皮の品質を保証するため、各インサートを従来の倒立顕微鏡下で検査した。すべての選択インサートで線毛運動がはっきりと認められた。粘液の存在は頂端表面の屈折面により検出された。
曝露後:ビヒクル対照及び試験したすべての濃度と時点で形態変化は観察されなかった。
細胞毒性評価:図25は、1時間、8時間、24時間及び48時間の曝露における細胞毒性のパーセンテージ(LDH測定)を示す。対照(0μM、ビヒクル溶液)は、LDHの生理学的放出(<5%)に対応する。LDH放出は、試験したすべての濃度及びすべての時点で、BisEDTへの曝露後も変化しなかった。したがって、毒性作用は何も観察されなかった。
組織の完全性評価:図26は、D1でのTEERのモニタリングを示す。TEERは、いくつかの因子による影響を受ける可能性のある動的パラメータであることに留意すべきである。イオンチャネル活性の低下はTEERの増大につながる可能性があり、イオンチャネルの活性化はTEER値を低下させる可能性がある。上皮が損傷している場合、TEERの低下にはLDH放出の増加が伴うことが考えられる。BisEDTは、試験したどの濃度と時点においてもTEERに対する大幅な影響は示さなかった。
固体としてのBisEDTの急性毒性試験:実験の第1セット
本試験の目的は、完全分化ヒト気道上皮の3Dモデル(MucilAir(商標))の頂端表面に適用してから1時間曝露、8時間曝露、24時間曝露及び48時間曝露の後の、固体としてのBisEDT(0.033、0.33、3.33、33.3、333(μg/cm))の潜在的な急性毒性を評価することである。
Figure 2021533193

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化合物BisEDTをMucilAir(商標)の頂端表面に適用した。0.033、0.33,3.33、33.3、333μg/cmの5つの濃度について1時間、8時間、24時間及び48時間の曝露の後の効果を試験した。化合物を目標濃度でデキストランパウダーに希釈し、圧縮して錠剤を得た。試験は3連で実施された。試験期間中、インサートはCOインキュベーター(37℃、5%CO、湿度100%)内に維持した。1時間及び24時間の曝露の後、粘液線毛クリアランス分析を実施した。
頂端表面の品質管理と洗浄:実験の3日前、各上皮で以下の品質管理を実施した。
・洗浄:インサートを200μlのMucilAir(商標)培地で洗浄した。洗浄により、検査の妨げとなり得る、組織表面に蓄積した粘液を除去する。
・経上皮電気抵抗(TEER):被験物質の適用前に、すべての選択インサートに密な上皮性関門があり、組織自体が破壊されていないこと確認するため、TEERを測定した。
・組織形態:上皮の品質を保証し、線毛の動きが認められることを定性的に決定するため、各インサートを従来の倒立顕微鏡下で検査した。粘液の存在は頂端表面の屈折面により検出された。
結果
以下のグラフのエラーバーは、平均(SEM)の標準誤差を指す。比較はすべて、陰性対照(担体、デキストラン)との対比である。
曝露前:上皮の品質を保証するため、各インサートを従来の倒立顕微鏡下で検査した。すべての選択インサートで線毛運動がはっきりと認められた。粘液の存在は頂端表面の屈折面により検出された。
曝露後:未処理及びビヒクル対照群で形態変化は観察されなかった。
・0.033及び0.33μg/cm:形態学的変容は何も観察されなかった。
・3.33μg/cm:頂端に適用された錠剤は、曝露から24時間後及び48時間後、上皮でほとんど溶解しなかった。細胞は丸みを帯びており、インサート周辺は不透明であった。徐々に細胞は互いに脱離した。基底側から上がってくる培地の出現が頂端表面で観察された。
・33.3及び333μg/cm:頂端に適用された錠剤は、曝露から8時間後、24時間後及び48時間後、上皮でほとんど溶解しなかった。細胞は丸みを帯びており、インサート上では不透明であった。徐々に細胞は互いに脱離した。培地が頂端側へ漏出した。
細胞毒性評価:図27は、D1における細胞毒性のパーセンテージ(LDH測定)を示す。対照(デキストラン)は、LDHの生理学的放出(<5%)に対応する。0.033μg/cm及び0.33μg/cmでは試験したすべての時点でLDH放出に対する大幅な影響はなかった。時間と用量に依存的な細胞毒性が、3.3μg/cm;33.3μg/cm及び333μg/cmにて観察された。
組織の完全性評価:図28は、D1でのTEERのモニタリングを示す。TEERは、いくつかの因子による影響を受ける可能性のある動的パラメータであることに留意すべきである。イオンチャネル活性の低下はTEERの増大につながる可能性があり、イオンチャネルの活性化はTEER値を低下させる可能性がある。上皮が損傷している場合、TEERの低下にはLDH放出の増加が伴うことが考えられる。0.033μg/cm及び0.33μg/cmでは試験したすべての時点でTEERに対する大幅な影響は観察されなかった。1時間の曝露後、試験したすべての用量で、TEERに対する大幅な影響は観察されない。8時間、24時間及び48時間の曝露後、3.33μg/cm、33.3μg/cm及び333μg/cmで組織の完全性の喪失が観察された。
固体としてのBisEDTの急性毒性試験:実験の第2セット
この段階の目的は、完全分化ヒト気道上皮の3Dモデル(MucilAir(商標))の頂端表面に適用してから1時間曝露、8時間曝露、24時間曝露及び48時間曝露の後の固体としてのBisEDT(1μg/cm)の潜在的な急性毒性を評価することである。
Figure 2021533193

Figure 2021533193
試験戦略とプロトコル:化合物BisEDTをMucilAir(商標)の頂端表面に適用した。濃度1μg/cmの1時間、8時間、24時間及び48時間の曝露の後の効果を試験した。化合物を目標濃度でデキストランパウダーに希釈し、圧縮して錠剤を得た。試験は3連で実施された。試験期間中、インサートはCOインキュベーター(37℃、5%CO2、湿度100%)内に維持した。1時間及び24時間の曝露の後、粘液線毛クリアランス分析を実施した。
頂端表面の品質管理と洗浄:実験の3日前、各上皮で以下の品質管理を実施した。
・洗浄:インサートを200μlのMucilAir(商標)培地で洗浄した。洗浄により、検査の妨げとなり得る、組織表面に蓄積した粘液を除去する。
・経上皮電気抵抗(TEER):被験物質の適用前に、すべての選択インサートに密な上皮性関門があり、組織自体が破壊されていないこと確認するため、TEERを測定した。
・組織形態:上皮の品質を保証し、線毛の動きが認められることを定性的に決定するため、各インサートを従来の倒立顕微鏡下で検査した。粘液の存在は頂端表面の屈折面により検出された。
結果
以下のグラフのエラーバーは、平均(SEM)の標準誤差を指す。比較はすべて、陰性対照(担体 デキストラン)との対比である。
形態
形態、曝露前:上皮の品質を保証するため、各インサートを従来の倒立顕微鏡下で検査した。すべての選択インサートで線毛運動がはっきりと認められた。粘液の存在は頂端表面の屈折面により検出された。
形態、曝露後:未処理対照群及びビヒクル対照群で形態変化は観察されなかった。1μg/cm:1時間及び8時間の曝露後、重要な形態学的な変化は観察されなかった。24時間の曝露後、3つのインサート中2つで上皮細胞が死滅した。48時間後、全3つのインサートで上皮細胞が死滅した。
細胞毒性評価:図29は、D1における細胞毒性のパーセンテージ(LDH測定)を表す。対照(デキストラン)は、LDHの生理学的放出(<5%)に対応する。1μg/cmでは1時間の曝露後、LDH放出に対する大幅な影響はなかった。時間と用量に依存的な細胞毒性が曝露から8時間、24時間及び48時間の後に観察された。
組織の完全性評価:図30は、D1でのTEERのモニタリングを表す。TEERは、いくつかの因子による影響を受ける可能性のある動的パラメータであることに留意すべきである。イオンチャネル活性の低下はTEERの増大につながる可能性があり、イオンチャネルの活性化はTEER値を低下させる可能性がある。上皮が損傷している場合、TEERの低下にはLDH放出の増加が伴うことが考えられる。
1時間の曝露後、1μg/cmでのTEERに対する大幅な影響は観察されなかった。8時間、24時間及び48時間の曝露後、1μg/cmで組織の完全性の喪失が観察された。48時間の曝露後、上皮はもはや密ではなくなっていた。
結論
本試験の目的は、液体または固溶体でのBisEDTの気道上皮に対する潜在的な局所毒性作用を評価することである。気液界面で培養された完全に分化したヒトの鼻上皮に対するBisEDT曝露の潜在的影響を評価するため、2つのセットの実験、すなわち、溶液状BisEDTまたは固体としてのBisEDTの実験を行った。
一般に、本試験内では、溶液状BisEDT化合物は、試験した異なる濃度(0.001μM、0.01μM、0.1μM、1μM、10μM、30μM)と曝露時間(1時間、8時間、24時間、及び48時間)において、気道上皮に対する局所毒性を示さなかった。上皮の形態、TEER及びLDH放出に対する影響は観察されなかった。
化合物を固体として低用量(0.033及び0.33μg/cmで1時間、8時間、24時間、及び48時間の曝露)で適用した場合も同様の結果が得られた。しかしながら、1μg/cm及び3.33μg/cmでは、BisEDTは24時間及び48時間の曝露で細胞毒性を誘導し、これは、LDH放出の増加とTEER値の低下によって示された。より高い濃度(33.3μg/cm、333μg/cm)では、多量のLDH放出、非常に低いTEER値及び重要な形態学的な変化を伴う強い毒性が観察された。
参考文献
Huang,S;Caul−Futy,M;“A novel in vitro cell model of the human airway epithelium”3R−Info−Bulletin No.41,October 2009.
Huang,S.,Wiszniewski,L.,& Constant,S.(2011).The use of in vitro 3D cell models in drug development for respiratory diseases.Drug Discovery and Development−Present and Future
実施例6:喀痰試験
被験化合物が喀痰によって不活性化されるか否かを決定するため、嚢胞性線維症患者の3つの喀痰の存在下、BisEDT及びBisBDTによる殺菌曲線を作成した。アッセイは、King P、Lomovskaya O、Griffith DC、Burns JL、Dudley MN.In vitro pharmacodynamics of levofloxacin and other aerosolized antibiotics under multiple conditions relevant to chronic pulmonary infection in cystic fibrosis.Antimicrob Agents Chemother,54:143−8,2010に記載されている。
妥当なIRBによる承認後、最近の抗生物質への曝露のない、嚢胞性線維症(CF)患者のボランティアから喀痰を採取した。喀痰をUV照射で滅菌し、培養により滅菌を確認した。Pseudomonas aeruginosa株であるPA01の一夜培養物を使用して、陽イオン調整ミューラーヒントン液体培地または陽イオン調整ミューラーヒントン液体培地に10%CF患者喀痰を加えたものに新鮮培養物を接種した。個々の培養チューブに薬物を喀痰と共に、または喀痰なしで、以下の最終濃度で加えた。
BisEDT:0.1μg/mL、2μg/mL、及び20μg/mL
BisBDT:0.1μg/mL、4μg/mL、及び20μg/mL
1μg/mLのトブラマイシンを、患者の喀痰により部分的に不活性化されることが知られている比較対照薬として使用した。培養物を37℃で振盪しながらインキュベートし、1時間ごとに一定分量を取り除いて、段階希釈とトリプティックソイ寒天への播種により1mLあたりのコロニー形成単位(CFU/mL)を定量し、これを合計6時間行った。37℃で一夜のプレートのインキュベーションの後、CFUを計数した。
このアッセイの対照群は予測どおりの挙動であった。PA01の増殖は、細菌培養物への追加薬物が存在しない場合に無菌患者喀痰の添加によって明確に阻害も増強もされなかった(図31、黒丸と白丸)。示されているように、喀痰は、トブラマイシンの殺菌活性を部分的に阻害し、喀痰を含む培養のほとんどの時点において、喀痰を含まない培養と比べてCFU/mLが約0.5〜1ログ高い。
このアッセイに基づくと、BisEDTの殺菌活性はCF患者の喀痰によって部分的に阻害されるようである(図32)。BisEDTは、0.1μg/mLではPA01に対して殺菌性ではない。2μg/mLでのBisEDTでは、喀痰の添加により殺菌が3〜6時間で約1〜2ログのCFU/mL低下する。BisEDTの濃度をさらに20μg/mLまで高めた場合、喀痰による殺菌阻害はさほど顕著ではなく、初期の時点(1〜3時間)では、喀痰存在下の殺菌は、喀痰のない培養よりもCFU/mLがわずか0.5〜1ログ遅れる。最終的に、試験したこの最高用量では、喀痰を含む培養での細菌は、喀痰のない試料よりも1時間早く検出限界未満まで減少し、これは、より高い薬物濃度では、喀痰によるBisEDTの阻害が大きく克服されることを示唆している。
同様に、BisBDTの殺菌活性は、CF患者の喀痰により部分的に阻害されるようである(図33)。0.1μg/mLでのBisBDTはPA01に対して殺菌性ではない。喀痰がない場合、4μg/mLのBisBDTは、PA01に対して非常にゆっくりとした殺菌活性を示し、殺菌は、6時間にわたるアッセイでわずか約1ログであり、喀痰を含む培養では、3〜6時間でのCFU/mLは約0.5〜0.8ログ多く生存していることが示された。試験したBisBDTの最高濃度である20μg/mLでは、喀痰を含む場合に1〜2時間においてPA01の殺菌に初期の遅れがあるが、喀痰を含む試料と含まない試料のどちらも5時間までには検出限界未満に滅菌される。
BisEDTとBisBDTの両化合物は、このアッセイではPseudomonas aeruginosa株であるPA01に対して殺菌性であり、この殺菌活性は、CF患者の喀痰の存在下で部分的に阻害される。この殺菌活性の部分的阻害は、被験化合物の濃度を高めることにより克服することができる。したがって、喀痰が存在する領域では、喀痰のない体区画と比較して、より高濃度のビスマスチオール化合物が必要とされ得る。
実施例7:Haemophilus influenza臨床分離株に対するビスマスチオールと比較対照薬のインビトロ活性
本実施例では、肺炎、中耳炎、結膜炎、及び髄膜炎が含まれる呼吸器疾患の高頻度に見られる病原体であるHaemophilus influenzaeに対する3つのビスマスチオール化合物の活性を評価する。
試験及び対照薬剤:Micromyxから被験化合物(BisEDT、及び類似体であるBisBDT/PYRとBisEDT/PYR)が輸送され、アッセイまで−20℃で保存した。全被験化合物の溶媒は100%DMSOであり、貯蔵濃度は2560μg/mL、及び試験範囲は64〜0.06μg/mLであった。全貯蔵液を使用前に少なくとも1時間放置して自己殺菌させた。
比較対照薬はMicromyxにより提供された。供給元、ロット番号、希釈剤、貯蔵濃度、及び試験範囲は以下のとおりであった。
Figure 2021533193
被験生物
被験生物を−80℃で凍結維持した。生物はもともとAmerican Type Culture Collectionまたは臨床的研究機関から入手したものであった。分離株をチョコレート寒天プレート(Remel;Lenexa,KS)で継代培養し、5%COで35℃にて一夜インキュベートした。H.influenzae ATCC49247を、比較対照化合物の品質管理を目的として試験した。
最小発育阻止濃度(MIC)アッセイ培地:微量液体希釈法によるMICアッセイに用いられた培地は、Clinical Laboratory Standards Institute(CLSI;1)により推奨されている、Haemophilus試験培地(HTM;Remel;Lenexa,KS;カタログ番号R112380;ロット番号056737)であった。
液体希釈法による最小発育阻止濃度(MIC)アッセイ手順:CLSI(1、2)により推奨されている、微量液体希釈法を使用してMIC値を決定した。自動液体ハンドラー(Multidrop 384、Labsystems,Helsinki,Finland;Biomek 2000及びBiomek F/X、Beckman Coulter,Fullerton CA)を使用して段階希釈を行い、液体移送を行った。
標準96ウェル微量希釈プレート(Costar 3795;Corning Inc.;Corning,NY)のウェルに150μLの適切な溶媒を列2〜列12にMultidrop 384で充填した。このプレートを使用して薬物の「母プレート」を調製し、ここから複製「娘プレート」用に薬物の段階希釈を得た。Biomek 2000を使用して、母プレートの列1のウェルから各貯蔵液を150μlずつ移し、その後の2倍段階希釈を10回行った。列12のウェルには薬物は含有されておらず、生物増殖の対照ウェルであった。各母プレートは、合計15枚の娘プレートを作り出すことができる。
Multidrop 384を使用して娘プレートに185μLのHTMを添加した。娘プレートのウェルには最終的に、185μLのHTM、5μLの薬物溶液、及び10μLの接種物が含有された。娘プレートはBiomek F/X装置で調製され、この装置で母プレートの各ウェルから5μLの薬物溶液が各娘プレートの対応する各ウェルに1回のステップで移された。
各生物の標準化した接種物をCLSIの方法(1)に従って調製した。各生物ごとの接種物を、長さ方向に分割されている滅菌リザーバー(Beckman Coulter)に分注し、Biomek 2000を使用してプレートに接種した。娘プレートは、薬物濃度の低いものから高いものへ順に接種が行われるようBiomek 2000の作業面に逆向きに置かれた。Biomek 2000で10μLの標準化接種物が各ウェルに送達された。これらの希釈により、娘プレートの最終細胞濃度として約5.0×105コロニー形成単位/mLが得られた。
プレートを3枚積み重ねて最上段のプレートに蓋をし、ビニール袋に入れ、35℃で約24時間インキュベートした。インキュベーションの後、マイクロプレートをインキュベーターから取り出し、プレートビューアーを使用して下から見た。未接種の溶解性用対照プレートを薬物沈殿の証拠について観察した。MICを読み取り、生物の目に見える大幅な増殖を阻害する薬物最低濃度として記録した。
結果
未接種の薬物溶解性プレートの検査から、評価した薬剤のいずれでも試験した濃度範囲で沈殿がないことが明らかになった。H.influenzae ATCC49247に対して、評価した比較対照薬は、該当する場合、CLSI(2)によって確立された品質管理でMICは許容範囲内であった。
全ビスマスチオール被験化合物とも、ベータ−ラクタマーゼ陰性アンピシリン耐性(BLNAR)である分離株を含め、他の薬剤に対する耐性とは関係なく、評価した全H.influenzae株に対して活性であった。BisEDT及び類似体のBisEDT/PYRとBisBDT/PYRのMICは、試験で評価した最低濃度以下(<0.06μg/mL)であった。この活性は、アジスロマイシン(MIC50及びMIC90は2μg/mL)、アンピシリン(MIC50は2μg/mL、及びMIC90は4μg/mL)、及びセフロキシム(MIC50は4μg/mL、及びMIC90は16μg/mL)より高かった。品質管理を目的として0.001μg/mLという低濃度で試験したレボフロキサシンは、MIC50及びMIC90は0.015μg/mLであった。本試験では0.06〜64μg/mLでビスマスチオール化合物を試験し、それらのMICは0.06μg/mL未満であったため、それらの活性が、概して0.015μg/mLというMICを有するレボフロキサシンの活性を超えるか否かは不明である。
この試験では、試験したビスマスチオール化合物が、アンピシリン、アジスロマイシン、及びセフロキシムのレベルを超えるレベルでH.influenzaeに対して効力が高いことが実証された。この活性は、H.influenzaeが、このクラスの新規治療剤の場合にインビトロで示される広い活性スペクトルの一部として含まれていることを説明している。
参考文献
1.)Clinical and Laboratory Standards Institute.Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria That Grow Aerobically;Approved Standard−Ninth Edition.Clinical and Laboratory Standards Institute document M07−A9[ISBN 1−56238−784−7].Clinical and Laboratory Standards Institute,940 West Valley Road,Suite 1400,Wayne,Pennsylvania 19087−1898 USA,2012.
2.)Clinical and Laboratory Standards Institute.Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing;Twenty−Second Informational Supplement.CLSI document M100−S22[ISBN 1−56238−786−3].Clinical and Laboratory Standards Institute,940 West Valley Road,Suite 1400,Wayne,Pennsylvania 19087 USA,2012。
実施例8:インビボ試験
目的:本試験の主な目的は、F344ラットにおいて、鼻部吸入曝露後のBisEDT(Dalton Pharma Services;ロット番号ED268−1−11−01、室温で保存)の忍容性を評価することである。動物は、異なる濃度(低、中、高)に最高180分間曝露される。BisEDTの全身性の存在について分析するため、所定の時点で血液が採取される。試験終了時(曝露から24時間後)、動物を安楽死させ、剖検を行い、その場合、それ以降に実施され得る分析用に肺を洗浄して採取する。鼻腔、喉頭、咽頭、鼻咽頭、気管、気管支、及び気管分岐部等、気道関連の追加の組織も採取する。洗浄液は、細胞数及び差異を含めた臨床化学及び血液学のパラメータについて分析される。肝臓、腎臓、食道、胃、小腸、及び大腸もまた、それ以降に実施され得る分析用に採取される。
動物:本試験ではCharles River Labs,Wilmington,MAから提供された雄及び雌のF344ラットを使用した。ラットは、到着時は約7〜9週齢であり、試験開始時には8〜10週齢であった。個々の動物の体重は群平均の±20%であった。動物は、体重、無作為化、及び治療の管理のため、尾部に数字でマーキングすることにより(Sharpie(登録商標)等の消えないインクで記入)個体別に識別される。色分けされたケージカードもケージに配置される。雄及び雌の合計四十(40)匹のF344ラット(雄20匹/雌20匹)(予備を含む)を試験用に注文した。三十六(36)匹の動物を、各群が12匹の動物(雄6匹/雌6匹)からなる3つの試験群に無作為化した。残りの4匹の動物(雄2匹、雌12匹)を予備とした。検疫から除外されると、三十六(36)匹のラットは、体重層別化により各群が12匹の動物(雄6匹/雌6匹)からなる3つの試験群に無作為化される。未使用の予備は安楽死させるかまたは別の承認された研究プロトコルへ運搬される。曝露の開始前に、動物を鼻部曝露チューブに馴化させる。
動物飼育法:動物は、Alpha Driまたは広葉樹チップ床敷を入れたポリカーボネート製靴箱型ケージで、ケージあたり最高2匹、最低7日間飼育される。ケージと床敷はオートクレーブ処理した。注射の前に、動物を、尾静脈投与の際に使用される拘束管に少なくとも1回導入した。動物飼料は2016C Harlan Global Certified Rodent Chow,(Harlan Tekland,Madison,WI)であり、試験手順中を除いては無制限に摂取させた。飼料の各バッチは製造者により混入物質について分析されており、製造者の指定貯蔵寿命以内に使用される。動物には市水(午後5時、1時、及び0.2時に濾過)が与えられ、試験手順中を除いては無制限に摂取させた。健康な動物のみを本試験に使用した。実験動物の獣医または受託機関は、動物が検疫から解放される前に目視検査をした。
環境条件:飼育室環境及び光周期の目標条件は、以下のとおりである:温度:18〜26℃;湿度:30〜70%;明周期:12時間。光、湿度、及び温度の逸脱は、特定の範囲から外れる3時間を超える持続的な読み取り値と定義される。
実験計画:本試験の実験計画は以下のとおりである。群1:低用量;吸入;雄6匹及び雌6匹;曝露から0.5時間後、2時間後及び8時間後、ならびに24時間後(終了時)に採血;ならびに吸入から24時間後に剖検。群2:中間量;吸入;雄6匹及び雌6匹;曝露から0.5時間後、2時間後及び8時間後、ならびに24時間後(終了時)に採血;ならびに吸入から24時間後に剖検。群3:高用量;吸入;雄6匹及び雌6匹;曝露から0.5時間後、2時間後及び8時間後、ならびに24時間後(終了時)に採血;ならびに吸入から24時間後に剖検。動物の体重を測定し、検疫期間後に試験群に無作為化した。動物を、各群が雄6匹及び雌6匹からなる3つの群に分けた。群を、3つの異なる用量レベルのBisEDTに曝露した。初回曝露は、100mg/mLの製剤濃度に60分の曝露時間であったが、方法開発に基づくと、これは3mg/kgという用量になると予想される。曝露の最大持続時間は180分間であり、最大製剤濃度は100mg/mLであった。
曝露後、曝露から0.5時間後、2時間後、及び8時間後に性別ごとに2匹ずつの動物で非終末部の採血を実施した。試験終了時(曝露から24時間後)、動物を安楽死させ、剖検を行った。それ以降に実施され得る分析用に右肺を洗浄してフラッシュ凍結し、採取した。それ以降に実施され得る分析用に左肺をフラッシュ凍結した。鼻腔、喉頭、咽頭、鼻咽頭、気管、気管支、及び気管分岐部等、気道関連の追加の組織を採取した。洗浄液を、細胞数及び差異を含めた臨床化学及び血液学のパラメータについて分析した。それ以降に実施され得る分析用に肝臓、腎臓、食道、胃、小腸、及び大腸を採取した。これらの臓器の組織試料をフラッシュ凍結し、試験完了までそのまま保存した。洗浄液を、臨床病理学及び血液学(細胞数及び差異を含む)について分析した。最大の全血採血も剖検時に採取された。血液試料を臨床化学及び血液学について分析し、BisEDTについて実施され得る分析用に一定分量を瞬間凍結した。
吸入曝露:BisEDT(ビスマス−1,2−エタンジチオール)の初回曝露は、0.5%Tween 80、10mMのリン酸ナトリウム(pH7.4)に懸濁させた、100mg/mLのNaCl溶液(約300mOsmに調整)として処方された。20psiの入り口圧力で運転する市販の圧縮空気ジェット式ネブライザーPad LC Plusでエアロゾルを発生させた。概略図を図1に示す。エアロゾルはげっ歯類の鼻部吸入曝露システムに移行した。曝露システムは5.2L/分の流入空気流量及び5L/分の排気流量で運転された。これは、各ポートに対し、ラットの分時換気量の1.5倍よりわずかに多い0.31L/分となった。
曝露濃度と粒径のモニタリング:呼吸ゾーンでGF/aフィルターに捕集することによりエアロゾル濃度をモニターした。フィルターを、示差質量及び当該技術分野で公知の他の方法により分析した。TSI Aerodynamic Particle Sizer(モデル3321、TSI,Inc.,Shoreview,MN)またはIn−Tox Mercer 2.0L/分カスケードインパクターを使用してエアロゾルの粒径を測定した。
観察及び測定:観察事項は、ProvantisデータベースまたはAnimal Management System(AMS,LRRI,Albuquerque)に記録された。
臨床観察及び死亡/罹病:詳細な臨床観察を投与開始日から記録し、曝露前、曝露中、曝露後に動物がそれぞれの飼育ケージに戻された時、及び曝露後の午後に、観察事項を記録した。観察は、標準用語集(SOP TXP−1532−Pharmacologic and Toxicologic Observations of Experimental Animals)に従って記録される。一般的な観察には、無呼吸、努力性呼吸、倦怠、顕著な鼻汁等が含まれるが、これらに限定されない。気道に関連した臨床徴候には特別な注意が払われた。重度の苦痛の徴候を示す動物は、獣医スタッフと相談して試験管理責任者の判断で直ちに安楽死させた。検査はまた、(1)死亡した、衰弱している、または瀕死の動物を特定すること、及び(2)いかなる異常な臨床徴候もその発症と進行を記録すること、に向けられた。瀕死または死亡した動物は発見された後できるだけ早く、かつ、発見から16時間以内に剖検した。
体重:検疫からの解放後、全動物の体重を測定し、その体重が、動物を用量群に無作為化するために使用される試験前体重となる。曝露前の朝、及び剖検時にもう一度、体重を測った。
臨床化学及び血液学のための採血:剖検中、血液学及び臨床化学のための血液試料を採取した。絶対数に差がある全血球計算(CBC)では、全血(目標0.5mL)を採取して、抗凝固薬としてのエチレンジアミン四酢酸三カリウム(KEDTA)の入ったチューブ内に入れた。血液学試料を自動化された(ADVIA(商標)120 Hematology System,Siemens Medical Solutions Diagnostics,Tarrytown,NY)分析により分析した。血液学パラメータは以下のとおりである:赤血球数(RBC)10/μL;ヘモグロビン(HGB)g/dL;ヘマトクリット(HCT)%;平均赤血球容積(MCV)fL;濃度(MCHC)g/dL;平均赤血球ヘモグロビン(MCH)pg;血小板数(PLT)(10/μL);網状赤血球(RETIC)パーセント RBC%;白血球数(WBC)10/μL;好中球(PMN)10/μL;リンパ球(LYM)10/μL;単球(MONO)10/μL;好酸球(EOS)10/μL;好塩基球(BASO)10/μL;大型非染色性細胞(LUC)10/μL。
臨床化学分析では、全血(≧0.5mL)を血清分離チューブまたは血栓チューブに入れて遠心分離にかけ、細胞と血清の画分に分離した。血清試料をHitachi Modular Analytics Clinical Chemistry System(Roche Diagnostics,Indianapolis,IN)で分析した。測定または計算した臨床化学パラメータは以下のとおりである:アラニンアミノトランスフェラーゼ(アラニントランスアミナーゼ)−血清(ALT)IU/L;アルブミン(ALB)g/dL;アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(アスパラギン酸トランスアミナーゼ)−血清(AST)IU/L;ビリルビン(総)(BILI−T)mg/dL;血中尿素窒素(BUN)mg/dL;カルシウム(CA)mg/dL;塩化物(血清)(CL−S)mmol/L;コレステロール(総)(CHOL)mg/dL;クレアチニン(血清)(CRE−S)mg/dL;グルコース(GLU)mg/dL;ガンマグルタミルトランスフェラーゼ(GGT)IU/L;アルカリホスファターゼ(ALP)IU/L;リン酸塩(PHOS)mg/dL;カリウム(血清)(K−S)mmol/L;タンパク質(総)(TP)g/dL;ナトリウム(血清)(NA−S)mmol/L;トリグリセリド(TRIG)mg/dL;アルブミン/グロブリン(A/G)単位なし;血中尿素窒素/クレアチニン(BUN/CRE)単位なし;グロブリン(GLOBN)g/dL。
十分な試料容量が得られ、かつ、分析上の問題が発生していない全試験動物で血液学及び臨床化学の評価を実施した。目的の採取容量が得られない、または評価が実施されない場合は、理由と注釈を生データに含める。残っている血液試料または血清は分析後に廃棄される。
生物学的分析による分析のための採血:曝露後、曝露から0.5時間後、2時間後、及び8時間後に性別ごとに2匹ずつの動物で非終末部の採血を実施した。約1mLの全身全血を頸静脈により抗凝固薬としてのKEDTAの入ったチューブに採取した。チューブを液体窒素でフラッシュ凍結し、BisEDTの代替としてのビスマスの定量のためのICP−MSアッセイを使用する分析用に輸送されるまで、処理せずに−70〜−90℃で保存した。
安楽死及び剖検:動物は、予定された剖検(曝露から24時間後)の前に一夜絶食させた。予定された剖検時または罹病の場合、過剰量のバルビツール酸塩系鎮静薬の腹腔内注射により動物を安楽死させた。詳細な肉眼的剖検を全動物(死んで発見された動物、瀕死の動物、または剖検が予定されている動物)で実施し、これは、身体開口部と頭蓋、胸部、及び腹部の臓器及び組織を含めた、外部と内部の完全な検査で構成される。すべての肉眼所見を説明的用語で記録する。剖検時、生物学的分析による分析、血液学、及び臨床化学のために全血を採取した。肺を回収して秤量した。それ以降に実施され得る分析用に左葉を縛ってフラッシュ凍結した。右葉は、1回の洗浄につきリン酸緩衝食塩水(PBS)4mLを使用して3回洗浄した。洗浄完了後、それ以降に実施され得る分析用に右葉を液体窒素でフラッシュ凍結した。
本実施例には、吸入、IV、及び経口による投与と比較した、BisEDT単回投与ラットPK試験の結果が記載されている。主な重要事項は、(1)吸入投与後、BisEDTは肺組織に残り、半減期は約4日である(図34)、(2)経口投与後の血中濃度は非常に低いが、持続的で測定可能である、(3)IV投与は、組織内での18時間の初期分布、続く、緩徐な全身からの消失相の二相性パターンに従うようである、(4)BisEDTは、IVまたは経口での投与後、肺組織内には認め得るほどは分配せず、−経口投与後は肺でのレベルは検出されず、IV投与後は肺で低レベルで検出され(吸入群に対して5%未満)、レベルは約24時間の半減期で急速に低下する、ということである。これは、全身性BisEDTは肺組織に分配されないこと、及び吸入投与後に測定された肺でのレベルは、頂端表面に沈着した薬物粒子によるものであることを示し、(5)吸入投与後、どの時点でも比較的安定した濃度で持続的な中程度の血液曝露があり、これは、肺内の薬物がデポとして作用していることを示しており、(6)100μg/kgでの吸入とIV、及び250μg/kgの経口では、BisEDTは忍容性があった。これらのデータに基づいて、連日または1日おきで与えられる低用量では、非常に安定した薬物レベルが組織及び血液中で提供されると考えられる(最低と最大の間の差はわずか)。GLPの毒性学的試験及び/または臨床試験中に安全域が十分に大きいことが実証された場合は、投与間隔を延長し、それに応じて用量を増やすことが可能である。用量及び間隔を増大させることは、ピーク値(投与後)とトラフ値(投与前)の間で組織及び血中の濃度の変動がより大きくなることにつながる。
既存の、インビボとインビトロでの毒性学データならびにラットでのPK及びインビトロでのMICデータに基づくと、吸入用BisEDT懸濁液は、忍容性のある、有効な肺レベルが提供される用量で信頼して投与することができ、したがって、実行可能な臨床開発候補である。上記のように、BisEDTは、吸入投与後、長く肺組織に留まり、半減期が約4日である(図35)。単回吸入投与から24時間後、肺組織で4,093ng/g(肺液中123μg/mLに等しい)が測定され、単回投与から4日(96時間)後、2,600ng/g(肺液中78μg/mLに等しい)が肺組織で測定された。いかなる特定の理論にも拘束されることなく、BisEDTの低溶解性が肺表面液での緩徐な溶出と長時間曝露を提供し、肺上皮を介した拡散により全身曝露が制限されていると考えられる。肺は、肺で見られたレベルより全身レベルが約10倍低い、緩徐な全身曝露のためのデポ剤として作用しているようである。終末段階のIVデータは、初期の組織分布後、ゆっくりとした消失を示すようである(図36)。
以下の表11及び表12はそれぞれ、全血中BisEDTと時間データとの対比、及び肺内BisEDT濃度と屠殺時時間データを示す。これらの結果はまた、図37及び図38にグラフで示されている。
Figure 2021533193

Figure 2021533193
ラットPseudomonas aeruginosa肺感染症モデルで、肺感染症に関連した肺の細菌負荷を減少させることにおけるBisEDTの有効性を評価した。結果は以下のとおりである。
エアロゾル濃度:エアロゾル濃度(重量分析及び化学分析)の結果を表13に示す。予想どおり、ビヒクルの化学的分析ではBisEDTは検出されなかった。重量分析が記載されている。陽性対照(トブラマイシン)濃度を重量分析により決定し、どの曝露雰囲気でも変化はコホート及び全曝露日の両方を通じて10%未満であった。化学的分析によって決定された被験物質濃度は、すべての曝露コホート及び曝露日で変化は5.1%未満であり、11.5μg/Lであった。
Figure 2021533193
送達用量:表14及び表15では、本試験で動物に送達された、提示された沈着用量及び理論上の沈着用量を計算したものを示す。提示された用量は、副鼻腔、喉、口腔咽頭領域、肺に沈着した物質、ならびに呼気物質を含む、物質の総吸入量と定義される。理論上の沈着用量、または肺表面に実際に沈着する物質の量は、ラットにおいて提示された用量の10%であるとされる(参照によりその全体が本明細書に組み込まれるInhal Toxicol.2008 Oct;20(13):1179−89.doi:10.1080/08958370802207318)。各動物の現在の体重及び曝露条件を、用量決定のための上記方程式の要素に入れた。群3及び群4の曝露はそれぞれ、持続時間が13分及び30分であった。ビヒクルのフィルターをBisEDTについて化学的に分析したところ、全フィルターとも検出限界未満であった。陽性対照(トブラマイシン)のフィルターを重量分析により分析したところ、すべてのコホート及び日での平均提示用量は29.0mg/kgであり、試験プロトコルで特定された値の20mg/kgよりも高かった。BisEDTの低濃度群及び高濃度群の平均提示用量はそれぞれ0.114mg/kg及び0.264mg/kgであった。試験プロトコルでは、それらの群について0.1mg/kg及び0.25mg/kgの用量を定めていた。曝露群が受けた日及びコホートによる用量の詳細は、以下の表14及び表15に記載されている。
Figure 2021533193

Figure 2021533193
粒度分布:In−Tox Mercer Impactorを使用して、各曝露条件での粒度分布(図38〜図40)を決定した。図39は、試験中に測定されたBisEDTのエアロゾル粒度分布を示す。表16は、曝露の種類ごとの粒度分布(PSD)及び幾何標準偏差(GSD)の概要を示す。
Figure 2021533193
図42は、3日目及び5日目の累積(総)投与用量(肺沈着)を示すラットの有効性データを示す。この図から分かるように、送達された薬物の質量比はトービイと比較して圧倒的である。
結論:動物を4つの実験吸入処置群に分け、1)群1、0日目、2日目、及び4日目に生理食塩水で処置される陰性対照群;2)群2、トブラマイシン(目標20mg/kg、1日2回、1日目〜4日目)で処置される陽性対照群;3)群3、BisEDT(目標0.1mg/kg、1日1回、0日目、2日目、4日目);及び群4、BisEDT(目標0.25mg/kg、1回、1日目)とした。動物をさらに2つのコホートに分け、その数の動物の曝露及び治療に適応させるため1日あけた。群1及び群3のコホート2を除いたすべての動物をプロトコルに従って曝露させた。群1及び群3のコホート2の動物は、0日目、2日目、4日目ではなく0日目、1日目、及び4日目に曝露させた。
生理食塩水(陰性対照)を処置された動物ではBisEDTは検出されなかった。トブラマイシンで1日2回(8用量)処置された動物は平均で29.0mg/kgという用量を投与された。この用量は、目標用量の145%に相当する。トブラマイシンは、被験物質の活性について、直接比較または競合としてではなく、むしろモデル機能を保証するための陽性対照として使用されるため、用量増大が試験に影響することはない。目標とした用量である0.1mg/kgのBisEDTで3回処置された動物は、平均で目標用量の114%に相当する0.114mg/kgの投与を受けた。群3(目標とした用量は0.1mg/kg)では、コホート1及び2のそれぞれの日の平均用量それぞれ0.114及び0.115であった。3日の処置日の平均用量を比較する対応のないt検定(GraphPad Prism 5.0)では、コホート間の差は著しくないことが示された(p値=0.93)。予防的目標用量である0.25mg/kgを単回投与された動物は、ほぼ同一用量の0.263mg/kg(コホート1)及び0.264mg/kg(コホート2)のBisEDT、またはそれぞれ目標用量の105%及び106%を受けた。
曝露用に発生させた粒子は吸入可能と見なされた。陽性対照(トブラマイシン)の平均MMADは2.81μm、GSDは1.87μmである。陰性対照(生理食塩水)処置及び被験物質(BisEDT)処置のエアロゾル粒子のMMADはそれぞれ、1.26μm及び1.54μm、またGSDはそれぞれ1.81及び1.83であった。
実施例9:ビーグル犬でのフェイスマスク吸入後のBisEDTの試験
試験の目的は、雄と雌のビーグル犬において、吸入ビスマスエタンジチオール(BisEDT)の最大耐用量(MTD)または投与可能な最大用量(MFD)を、フェイスマスク吸入曝露(最高60分の曝露)後に決定することである。動物は曝露初日から最高14日間モニターされ、BisEDTの薬物動態を分析するため所定の時点で採血される。さらに、剖検前に凝固パネルが実施される。試験終了時、動物を安楽死させて剖検を行い、その間、生物学的分析及び組織病理学による分析用に気道が採取される。得られた結果から追跡反復投与GLP試験についての情報が得られる。この被験物質は現在、嚢胞性線維症患者の肺感染症の処置に適応となる広域スペクトル抗微生物/抗バイオフィルム剤の新規製剤として開発中である。
材料:BisEDTはDalton Pharma Services;ロット番号ED268−I−II−O Iより供給され、室温で保存された。本試験に使用されたビヒクルは、室温で保存された、0.5%Tween 80、10mMのリン酸ナトリウム(pH7.4)含有NaCl水(約300mOsmに調整)であった。
イヌ:5〜7か月齢のビーグル犬の雄と雌のイヌを本試験で使用した。雄は体重が6〜10kgであり、雌は体重が5〜9kgであった。雄6匹と雌6匹を使用した。
ハウジング:屋内または屋外の犬小屋で動物を飼育する。
馴化:動物を、拘束とフェイスマスクに馴化させる。
飼料:2025C Harlan Global 25% Protein Diet (Harlan Teklad,Madison,WI)を1日1回(馴化中及び吸入曝露中を除く)。すべてのイヌは、血液学、臨床化学、及び凝固の分析用のすべての血液試料を採取する前の夕方に絶食させる。飼料の各バッチは製造者により混入物質について分析され、製造者の指定貯蔵寿命以内に使用される。混入物質は、試験結果に影響を与えると考えられるレベルで存在してはならない。馴化中及び吸入曝露中を除き、無制限にアクセスできる市水を使用した。
環境条件:犬舎の温度及び光周期の目標条件は、以下のとおりである:温度:18〜29℃;明周期:12時間(曝露の各日に、血液試料採取に合わせるために明周期を延長してよい)。
罹患及び死亡:1日2回、罹患及び死亡について動物を観察する。瀕死の状態が見られた場合は、承認されている安楽死用の溶液の過剰投与により動物を安楽死させる。健康な動物のみを試験した。
拘束器及びフェイスマスクに適切に馴化させた後、動物を個々に被験物質エアロゾルに曝露する。実験計画を表17に示す。動物は、ランプ試験デザインで被験物質エアロゾルに対して最高60分間のフェイスマスク吸入単回曝露を受ける。曝露中と曝露後の動物観察により吸入BisEDTエアロゾルの忍容性が決定される。
群1(ビヒクル)をビヒクル雰囲気に30分間曝露する。群2(50μg/kg)をBisEDTに30分間曝露する。群3〜群5の目標の濃度と曝露時間は、臨床観察または肉眼的剖検所見による毒性の存在に基づく。群3〜群5のそれぞれにおいて、有害な毒性の臨床徴候が観察されない場合、次の群の曝露はより高い目標用量で行われる。有害な毒性の臨床徴候が観察された場合、次の群の曝露はより低い目標用量で行われる。この手法をBisEDTの全用量で繰り返す。最終的な記録された曝露時間が、最大耐用量または投与可能な最大用量である。
薬物動態(PK)分析、血液学、臨床化学、及び凝固の分析用に採血する。
予定された各時点で(または罹病の場合)動物を安楽死させる。
Figure 2021533193

BisEDT製剤:最初の5.0mg/mlのBisEDT製剤を、0.5%Tween 80、10mMのリン酸ナトリウム(pH7.4)含有NaCl(約300mOsmに調整)に調製する。各曝露日に製剤を分析する。
被験物質投与:代表的概略図を図41に示す。エアロゾルの発生システムでは、市販の圧縮空気ジェット式ネブライザーと、エアロゾルの動物への移行を可能にするチャンバーとが連結されている。曝露は、上記試験デザインに従ったフェイスマスク吸入によるものである。曝露時間は60分間を超えない。必要に応じ、製剤の濃度及び曝露時間を調節して目標用量を達成する。
動物は曝露室に運ばれ、拘束ハーネスを付けて曝露台の上に乗せられる。チャンバーに接続されたフェイスマスクは、曝露期間が始まる直前に動物に付けられる。温度及び曝露チャンバーの酸素(%)は曝露中を通してモニターされる。
濃度モニタリング:エアロゾル濃度のモニタリングは、事前に重量を測定したGF/A47mmフィルターにエアロゾルを捕集することによって行う。曝露中を通して曝露チャンバーからフィルターのサンプリングを行う。GF/Aフィルターを通過するエアロゾルサンプリング流量は、0.5±0.1L/分に維持される。試料採取後、フィルターの重量を測定して曝露システムの総エアロゾル濃度を決定する。フィルターを取り出して分析する。BisEDTの平均曝露エアロゾル濃度に基づき、沈着用量を算出する。
粒径決定:エアロゾルの粒度分布は、Mercer−style、7段式カスケードインパクター(Intox Products,Inc.,Albuquerque,NM)によって曝露チャンバーの呼吸ゾーンから測定する。空気動力学的質量中位径(MMAD)及び幾何標準偏差(GSD)に関して粒度分布を決定する。カスケードインパクター試料を、2.0±0.1L/分の流量で採取する。
肺用量の決定:以下の方程式を使用して沈着用量を算出する。この計算では、特定の曝露日ごとの個々の動物の体重と共に、曝露から測定された平均エアロゾル濃度が使用される。このようにして、肺に沈着する推定BisEDT量が、測定したBisEDTエアロゾル濃度を使用して計算される。
Figure 2021533193

式中:
沈着用量=(DD)μg/kg
分時換気量(RMV)=0.608×BW0.852(Alexander DJ et al.,2008)
エアロゾル曝露濃度(AC)=BisEDTエアロゾル濃度(μg/L)
沈着率(DF)=沈着率25%と仮定
BW=試験中の個々の動物の体重(kg)
観察及び測定
臨床観察及び死亡/罹病:詳細な臨床観察を投与開始日から記録し、到着から曝露日まで1日2回(午前と午後)観察事項を記録する。一般的な観察には、無呼吸、努力性呼吸、倦怠、顕著な鼻汁等が含まれるが、これらに限定されない。気道に関連した臨床徴候には特別な注意を払う。重度の苦痛の徴候を示す動物は、試験管理責任者の判断で、かつ獣医スタッフと相談した上で安楽死させる。検査は、(1)死亡した、衰弱している、または瀕死の動物を特定すること、及び(2)いかなる異常な臨床徴候もその発症と進行を記録すること、に向けられる。瀕死または死亡した動物は発見された後できるだけ早く、かつ、発見から16時間以内に剖検する。
体重:検疫からの解放後、全動物の体重を測定し、その体重が、動物を用量群に無作為化するために使用される試験前体重となる。曝露前の朝及び剖検時に体重を測る。
採血及び生物学的分析による分析:薬物動態(PK)分析用に曝露前に採血し、その後、曝露から4時間(±5分)後、さらに再び1日目、2日目、7日目(曝露前及び曝露から4時間(±5分)後)、8日目、9日目、10日目、11日目、12日目、13日目、及び14日目に採血する。合計0.25mLが各時点で採取される。ビヒクル対照(群1)動物からはPK用の血液は採取せず、BisEDTに曝露した動物でのみPK分析用に採血する。採取試料は、生物学的分析による分析のためのMedpaceへの輸送用に、処理せずにフラッシュ凍結する。血液学(1mL)及び臨床化学(1mL)のために、ベースライン時、7日目(曝露前)、さらに安楽死時に全群の全動物から追加の血液を採取する。剖検時、凝固分析(d−ダイマー、フィブリノゲン、PT、及びPTT)用に全動物から血液(2〜2mL)を採取する。
頸静脈または別の末梢静脈(橈側皮静脈または伏在静脈)から血液試料を採取する。
薬物動態分析用の血液(0.25mL)を抗凝固薬としてのKEDTAの入ったチューブに採取する。チューブを液体窒素でフラッシュ凍結し、BisEDTの代替としてのビスマスの定量のためのICP−MSアッセイを使用する分析用に輸送されるまで、処理せずに−70〜−90℃で保存する。
血液学分析には、抗凝固薬としてのKEDTAが入ったバキュテナーで全血(1ml)が採取される。
臨床化学分析では、全血(1mL)を血清分離チューブまたは血栓チューブに入れ、2〜8℃で最低1300gにて10(±1)分間遠心分離にかけて処理し、血漿を得る。血漿試料を分析まで−70〜−90℃で保存する。
凝固分析では、血液(2〜2mLの試料)を、抗凝固薬のクエン酸ナトリウムの入ったチューブに採取し、処理して、クエン酸血漿を凍結し、分析用に維持する。プロトロンビン時間(PT)、活性化部分トロンボプラスチン時間(aPTT)、d−ダイマー、及びフィブリノゲンを各動物で分析する。試料は遠心分離(1500rpm、15分)にかけられ、血漿を超低温バイアルに分注し、分析まで凍結保存する(−70〜−90℃)。
血液学及び臨床化学:すべてのイヌは、血液学、臨床化学、及び凝固の分析用のすべての血液試料を採取する前の夕方に絶食させる。
血液学試料を自動化された(ADVIA(商標)120 Hematology System,Siemens Medical Solutions Diagnostics,Tarrytown,NY)分析により分析する。処理が、試料処理フォームに記録される。血液学のパラメータを表18に示す。
臨床化学試料をHitachi Modular Analytics Clinical Chemistry System(Roche Diagnostics,Indianapolis,IN)で分析する。臨床化学パラメータを表19に示す。
血液学または臨床化学の分析に必要な目的の採取容量が得られない場合、その動物については分析は実施されない。さらに、評価を実施することができない場合は、理由と注釈を試験ファイルに含める。
Figure 2021533193

Figure 2021533193
安楽死、剖検、及び組織学
安楽死:予定された剖検時(14日目または21日目それぞれの)または瀕死の場合、動物は獣医またはそれらにより鎮静され、安楽死させられる。アセプロマジン(0.02〜0.2mg/kg、IM)及びブトルファノール(≧0.33mg/kg、IM)の投与によって動物を鎮静させる。鎮静後、ケタミン/ジアゼパムカクテルの投与が入るよう静脈カテーテルを配し、生理食塩水で洗い流す。カクテルは、1mLのケタミン(100mg/mL)及び1mLのジアゼパム(5mg/mL)の配分の混合物である。次いで、カクテルを1mL/9kg体重以上の用量で投与する。注意:イヌがアセプロマジン及びブトルファノールの使用後に十分に鎮静している場合、ケタミン/ジアゼパムカクテルの投与は必要とされないかまたは投与されない場合があり、文書で記録される。その後、動物を、過剰量のバルビツール酸塩系鎮静薬(Euthasol(登録商標)、≧1mL/4.5kg、IV)で安楽死させ、生理食塩水で洗い流す。必要であれば、放血が実施され得る。
剖検:詳細な肉眼的剖検を全動物で実施し、これは、身体開口部(耳、鼻孔、口、肛門等)ならびに頭蓋、胸部、及び腹部の臓器と組織を含めた、外部と内部の完全な検査で構成される。すべての肉眼所見を説明的用語で記録し、典型的には、位置(複数可)、サイズ(mm)、形状、色、硬さ、及び数を含める。死んで発見された動物は、剖検が実施可能になるまで冷蔵される。可能であれば死因を決定する。
左肺葉は組織病理学に使用され、10%NBFに固定される。右中葉からは約1グラムの切片3枚が採取され、生物学的分析による分析用に液体窒素でフラッシュ凍結され、試料は、BisEDTの代替としてのビスマスの定量のためのICP−MSアッセイを使用する分析用に輸送されるまで、−70〜−90℃で保存される。肝臓、脾臓、腎臓、脳、心臓、及び気道を採取し、それ以降に実施され得る分析用に固定する。
組織学及び病理:肺を準備して包埋、カットしてからスライドに封入し、ヘマトキシリン及びエオシンで染色し、病理学者が評価する。さらに、剖検中に観察され、採取された代表的病変を評価してよい。群1及び群4で組織学分析を行い、追加の分析は、承認された試験プロトコルの改訂(Amendment to the Approved Study Protocol)によって行ってよい。
結果
表20は、試験されたイヌの肺におけるBisEDTの実際の沈着用量を示す。表21は試験されたイヌの血液学の結果を示し、表22は臨床化学の結果を示す。
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参考文献
Alexander DJ,Collins CJ,Coombs DW,Gilkison,IS,Hardy,CJ,Healey,G,Karantabias,G,Johnson,N,Karlsson,A,Kilgour,JD,and McDonald,P.Association of Inhalation Toxicologists (AIT)working party recommendation for standard delivered dose calculation and expression in non−clinical aerosol inhalation toxicology studies with pharmaceuticals.Inhalation Toxicology;20(13):1179−89,2008.
National Research Council,2011.Guide for the Care and Use of Laboratory Animals.National Academy Press,Washington,DC.
Tepper,JS,Kuehl,PK,Cracknell,S,Nikula,KJ,Pei,L,and Blanchard,JD.2016.Symposium Summary:“Breath In,Breath Out,Its Easy:What You Need to Know About Developing Inhaled Drugs.”Int.J.Toxicol.35(4)376−392.
実施例10:Pseudomonas aeruginosa及びBurkholderia cepacia Complexによって引き起こされる嚢胞性線維症感染症を治療するために使用される薬剤とのBisEDTの抗微生物相互作用
緒言:BisEDTと、嚢胞性線維症(CF)患者の治療で使用される様々な薬剤との相互作用をP.aeruginosa及びBurkholderia spp.に対して評価した。チェッカーボードアッセイで併用時発育阻止濃度(fractional inhibitory concentration)(FIC)を測定して抗微生物相互作用を決定した。
材料及び方法
被験物質:BisEDTは乾燥粉末として提供され、試験前、暗所で室温にて保存された。比較対照化合物は、Clinical and Laboratory Standards Institute(CLSI;1、2)によるガイドラインに従って取り扱われた。個々の薬物ロット及び試験濃度範囲に関する具体的な情報を以下の表23に示す。
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最高試験濃度の40倍で調製された薬物に適切な溶媒を加えた。貯蔵液は、試験に使用する前に、暗所で室温にて約1時間放置して自己殺菌させた。比較対照の薬物ストックを凍結し、−80℃で保存した。
生物:被験生物は、以前にMicromyxまたはAmerican Type Culture Collection(ATCC)から入手していた臨床分離株であった。Micromyxにて受領されると、分離株は、好適な条件下で各生物に適した寒天培地に画線された。生物を35℃で18〜24時間インキュベートした。これらの増殖板から採取されたコロニーを凍結保護剤を含有する適切な培地に再懸濁させた。その後、各懸濁液の一定分量を−80℃で凍結した。アッセイ前、生物を、5%ヒツジ血液を加えたトリプチケースソイ寒天培地(BD;Sparks,MD;ロット番号8179506)に画線し、上記のようにインキュベートした。
試験培地:アッセイに使用した培地は、陽イオン調整ミューラーヒントンブロス(MHB II;Becton−Dickinson,Sparks,MD;ロット番号8096574)であった。CLSIガイドライン(2)に従って培地を調製した。
MICアッセイの方法:CLSIの微量液体希釈法の手法(1、2)を使用してMICアッセイプレートを調製した。自動液体ハンドラー(Multidrop 384、Biomek 2000及びBiomek FX)を使用して段階希釈及び液体移送を行った。標準96ウェル微量希釈プレート(Costar 3795)の列2から列12までの全ウェルに150μLの適切な希釈剤を充填した。300μLの各被験薬(40倍)をプレートの列1の各ウェルに加えた。このプレートを使用して薬物の「母プレート」を調製し、ここから複製「娘プレート」用に薬物の段階希釈を得た。Biomek 2000を使用して、母プレートでの列11までの段階移送を完了させた。列12のウェルには薬物は含有されておらず、生物増殖の対照ウェルであった。
娘プレートに、ウェルあたり185μLの記載のCAMHBをMultidrop 384を使用して添加した。娘プレートはBiomek FX装置で完成され、この装置で母プレートの各ウェルから5μLの薬物溶液が各娘プレートの対応する各ウェルに1回のステップで移された。
各生物の標準化した接種物をCLSIの方法に従って調製した(2)。懸濁液を0.5マクファーランド標準液と等しくなるよう調製し、続いて試験培地で1:20に希釈した。接種物を長さ方向に分割されている滅菌リザーバー(Beckman Coulter)に分注し、Biomek 2000を使用してプレートに接種した。娘プレートは、薬物濃度の低いものから高いものへ順に接種が行われるようBiomek 2000の作業面に逆向きに置かれた。Biomek 2000で10μLの希釈懸濁液が各ウェルに送達され、最終濃度は約5×10CFU/mLになった。プレートを3〜4枚積み重ねて最上段のプレートに滅菌蓋をし、ビニール袋に入れ、35℃で約18時間インキュベートした。
プレートビューアーを使用してマイクロプレートを下から見て、MICを読み取った。MICを、生物の目に見える増殖を阻害する薬物最低濃度として記録した。未接種の溶解性用対照プレートもまた薬物沈殿の証拠について観察した。
FICアッセイ手順:FICの試験範囲は微量液体希釈法によるMIC試験データに基づいて設定された。FICアッセイプレートを、CLSIの微量液体希釈法の手法(1、2)及び自動液体ハンドラー(Multidrop 384、Biomek 2000及びBiomek FX)を使用して調製し、段階希釈及び液体移送を行った。
標準96ウェル微量希釈プレート(Costar)のウェルに150μLの適切な希釈剤を列2から列12まで充填した。試験される最高最終濃度の40倍の一定分量300μLをプレートの列1の各ウェルに加えた。Biomek 2000を使用して、「併用薬剤の母」プレートで列2から列11まで11の2倍段階希釈を行った。
「被験薬剤の母」プレートのウェルに150μLの希釈剤を行B〜行Hまで充填した。このプレートの行Aに、試験される最高最終濃度の40倍の300μLの被験薬剤貯蔵液を充填した。その後、段階2倍希釈を、マルチチャンネルピペットを使用して手作業で行Bから行Gまで調製した。
「娘プレート」に180μLのCAMHBをMultidrop 384を使用して添加した。Biomek FXを使用して併用薬剤の母プレートの各ウェルから5μLの薬物溶液をすべての娘プレートの対応するウェルに1回のステップで移した。その後、被験薬剤の母プレートの各ウェルから5μLの一定分量を娘プレートの対応するウェルにBiomek FXで移した。行H及び列12の各々にはそれぞれ、MICの決定用に併用薬剤単独及び被験薬剤単独の段階希釈が含有された。この手順を被験薬剤及び評価される併用薬剤で繰り返した。
各生物の標準化した接種物をCLSIの方法に従って調製した(2)。コロニーを初代プレートからピッキングし、0.5マクファーランド濁度標準液と等しくなるよう懸濁液を調製した。懸濁液をさらに1:20に希釈した。10μLの標準化された接種物は、Biomek 2000を使用して低濃度から高濃度に向かって各ウェルに送達された。これらの接種により、娘プレートの最終細胞濃度として各ウェルで約5×10CFU/mLが得られた。
試験フォーマットにより8×12のチェッカーボードが作り出され、ここで、各化合物を単独(列12及び行H)の場合と薬物濃度比を変えて組み合わせた場合とで試験した(図43参照)。
プレートを3〜4枚積み重ねて最上段のプレートに滅菌蓋をし、ビニール袋に入れ、35℃で約18時間インキュベートした(18時間において増殖不良のため42時間インキュベートしたP.aeruginosa分離株8798を除く)。プレートビューアーを使用してプレートを下から見た。作成された読み取りシートには、併用薬剤のMIC(行H)、被験薬剤のMIC(列12)、及び被験薬剤と併用薬剤が様々な比で含有されたウェルの増殖−非増殖境界にあるウェルに印が付けられた。FICを読み取り、薬剤を組み合わせて試験した行(行Bから行G)で生物の増殖を示さない薬物最低濃度として記録した。極めて小さな跡は増殖として解釈しなかった。
FIC/FICI計算:FICは、適用できる場合は基本的にEliopoulos,et al.(3)により記載されているように算出した。
パネルの関連する行それぞれについて、FIC指数(FICI)を下記のように算出した。
FIC薬物A/MIC薬物A+FIC薬物B/MIC薬物B=FIC指数(FICI)
組み合わせについて平均FICIを決定した。
被験薬剤のうちの1つでMICがスケール外であった(評価した最高試験濃度より高い、例えば、32pg/mL超)場合、FIC決定のためにMICを次に高い2倍濃度に設定した(例えば、MICが32μg/mL超であった場合、64μg/mLというMICに基づいてFICを算出した)。
Odds(4)により記載されている基準を使用して、組み合わせの平均FICIは以下のとおり解釈される:0.5以下=相乗的、0.5超〜4=相加的/中立的、及び4超=拮抗的。
「相乗的」という解釈は、いずれかの化合物単独のMICを大幅に下回る濃度(4倍超)での組み合わせによる生物増殖の阻害に従っており、FICI値は低くなる(0.50以下)。「中立的」という解釈は、個々の化合物単独のMIC値またはそれよりわずかに上回る/下回る値の濃度での増殖阻害に従っており、FICI値は0.50超であるが4.0以下になる。「拮抗的」という解釈は、生物増殖を阻害するために必要とされる併用化合物の濃度が、化合物個々で必要とされる濃度よりも実質的に大きい(4倍超)場合に生じ、FICI値は4.0超になる。
結果及び考察
初回MIC試験中に観察された、被験生物に対する評価した薬剤の微量液体希釈によるMIC値を表24にまとめている。BisEDT及び他の被験薬剤のP.aeruginosa ATCC27853に対するMIC値は、CLSI QC範囲(1)内であった。BisEDTは、評価された分離株全体で、他の薬剤に対する高度な耐性にもかかわらず活性を維持した。得られた表現型に基づいて、BisEDTと他の被験薬剤とを併用するチェッカーボードアッセイでのその後の評価には、灰色に網掛けされた分離株が選択された。
FIC試験中に観察されたMIC値を表25にまとめている。予想どおり、これらの結果は、初回MIC試験中に観察されたもの(表24)と一致していた(典型的には同一または2倍以内)。MIC値が初回MIC試験中に観察されたものと4倍異なっているまれな例には灰色で網掛けされている。初回MIC試験中同様、BisEDT及び他の被験薬剤では、P.aeruginosa ATCC27853についてのMIC値はQC範囲内であった。6つのチェッカーボードパネル全体で観察されたBisEDTのMIC中央値をMIC範囲と併せて表25に報告する。BisEDTで観察されたMIC値は、予想どおり、FIC試験中のチェッカーボードパネル全体で一貫していた。
FICパネルからの全試験データを生物ごとに表28〜表87に示す。選択分離株全体で、すべての評価薬剤と組み合わせたBisEDTで観察された平均FICI値を表26にまとめている。チェッカーボードパネルの個々のFICI値で相乗的/拮抗的が示された場合もまた記される。
コリスチン及びシプロフロキサシンを除き、FICIによりBisEDTと他の薬剤との間で観察された大部分の相互作用は相加的/中立的であり、チェッカーボードパネル全体での平均FICI値及び個々のFICI値は概ね0.5〜4であった。分離株のサブセットでは、BisEDTとコリスチンの間の相乗作用は平均FICI値≦0.50に基づいて観察され、それらは、P.aeruginosaの唯一のコリスチン−R(分離株8798)、両方のB.cepacia分離株、及びB.cenocepaciaの1つの分離株(分離株0548)であった。P.aeruginosaの1つの株(分離株9108)では、BisEDTとシプロフロキサシンとの間の拮抗作用が平均FICI値>4に基づき観察された。BisEDTとシプロフロキサシンの組み合わせでは、拮抗作用を示すFICI値のある行がFICパネルに少なくとも1つある追加の分離株が3株あった。また、メロペネムと組み合わせたBisEDTの拮抗作用を示すFICI値のある行が1つある、B.cepaciaの分離株も1株(分離株1793)あった。
以上をまとめると、BisEDTと、CFを治療するために使用される他の薬剤との全体的な相互作用は、コリスチンと組み合わせたBisEDTの相乗作用が明らかであった選択例及びシプロフロキサシンと組み合わせたBisEDTの拮抗作用が明らかであった選択例を除いては、CF病原体であるP.aeruginosa及びB.cepacia complexに対して相加的/中立的であった。これらの例が、これらの組み合わせの真の相乗作用または拮抗作用を示しているのか否かについては、時間−殺菌動態分析によるさらなる研究が必要である。
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MEM=メロペネム、TOB=トブラマイシン、AMK=アミカシン、CIP=シプロフロキサシン、AZT=アズトレオナム、COL=コリスチン、−R=耐性、−I=中間
表現型は、CLSIブレイクポイント(1)に従うかまたはコリスチン及びP.aeruginosaの場合はEUCASTブレイクポイント(v.8.1)に従ったMIC解釈に基づいている
B.cepacia complexは本質的にアミノグリコシド、アズトレオナム、及びコリスチン(1)に対して耐性であることに注意
該当する場合にCLSI QC範囲を括弧内に示す
FIC試験には灰色に網掛けされた細胞を選択した
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MEM=メロペネム、TOB=トブラマイシン、AMK=アミカシン、CIP=シプロフロキサシン、AZT=アズトレオナム、COL=コリスチン、−R=耐性、−I=中間
表現型は表1に示される初回MIC試験に基づいて決定された
B.cepacia complexは本質的にアミノグリコシド、アズトレオナム、及びコリスチン(1)に対して耐性であることに注意
ATCC25922の場合にCLSI QC範囲を括弧内に示す;ATCC25922は併用でのチェッカーボードパネルでは試験されず、各薬剤はQCを目的として単剤のみで試験された
品質管理(QC範囲は括弧内に示される)を目的として1つの複製のみ試験したATCC25922を除いて、BisEDTのMICの結果は、6つの異なるFICパネル全体で観察されたMIC範囲と様態を表す。
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MEM=メロペネム、TOB=トブラマイシン、AMK=アミカシン、CIP=シプロフロキサシン、AZT=アズトレオナム、COL=コリスチン、−R=耐性、−I=中間
表現型は、表1に示される初回MIC試験に基づいて決定された
**は、試験パネルの少なくとも1つの行で個々のFICI値が0.5以下(相乗作用を示す)であったこと示す
は、試験パネルの少なくとも1つの行で個々のFICI値が>4(拮抗作用を示す)であったことを示す
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参考文献
1.)Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI).Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing.28th ed.CLSI supplement M100.CLSI,950 West Valley Road,Suite 2500,Wayne,Pennsylvania 19087 USA,2018.
2.)CLSI.Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria That Grow Aerobically;Approved Standard−11th Edition.CLSI standard M07.CLSI,950 West Valley Road,Suite 2500,Wayne,Pennsylvania 19087 USA,2018.
3.)Eliopoulos G and R Moellering.1991.Antimicrobial combinations.In Antibiotics in Laboratory Medicine,Third Edition,edited by V Lorian.Williams and Wilkins,Baltimore,MD,pp.432−492.
4.)Odds FC.2003.Synergy,antagonism,and what the chequerboard puts between them.J Antimicrob Chemother 52(1):1.
実施例11:薬物耐性グラム陽性及びグラム陰性細菌ならびに酵母に対するビスマスチオールと比較対照薬のインビトロ活性
緒言:ESKAPE病原体(2、3)、C.difficile、耐性gonococci、及びアゾール耐性Candida spp.を含め、Centers for Disease Control(CDC;1)によって米国で最も薬物耐性の高い脅威として現在特定されている生物に対する3つのビスマスチオール化合物のインビトロでの活性を評価した。ビスマスチオール化合物であるMB−1−B3、MB−2B、及びMB−6、ならびに関連する比較対照薬に対する試験分離株の感受性をClinical and Laboratory Standards Institute(CLSI;4〜8)によるガイドラインに従って評価した。
材料及び方法
被験薬剤及び比較対照薬剤:被験薬剤はアッセイされるまで室温で保存された。すべての被験薬剤を懸濁させて100%ジメチルスルホキシド(DMSO)で希釈し、最終的に最終濃度0.06〜64μg/mLで試験した。貯蔵液を使用前に少なくとも1時間放置して自己殺菌させた。
比較対照薬は、確立された品質管理範囲とブレイクポイントに及ぶ濃度範囲にわたり試験された。試験中に使用された比較対照化合物に関する情報を下記表88に記載する。
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被験生物:被験生物は、American Type Culture Collection(ATCC;Manassas,VA)からの参照株またはMMXリポジトリからの臨床分離株で構成された。評価した生物のスペクトル及びそれらの対応する表現型情報を表89〜表95に示す。CLSI(4〜8)で指定されているように、関連する品質管理生物が試験の各日に含められた。試験前、分離株を適切な寒天培地に継代培養した。
試験培地:試験培地は、CLSI(4、6、7)によるガイドラインに従って調製及び保存された。好気性細菌の微量液体希釈感受性試験は、CAMHBに5%(v/v)ウマ溶血液(Cleveland Scientific,Bath,OH;ロット番号322799)を添加したstreptococciを除いては、陽イオン調整ミューラーヒントンブロス(CAMHB;Becton Dickinson[BD],Sparks,MD;ロット番号6117994)を使用して実施された。1%IsoVitaleX(BD;ロット番号5246843)が添加されたGC培地ベース(BD;ロット番号4274618)からなる寒天を使用して、Neisseria gonorrhoeaeを寒天希釈により評価した。
5μg/mLのヘミン(Sigma,St.Louis,MO;ロット番号108K1088)、1μg/mLのビタミンK1、及び5%(v/v)ヒツジ溶血血液(Cleveland Scientific,Bath,OH;ロット番号322799)が添加されたBrucella寒天(BD/BBL;ロット番号5237692)を使用して寒天希釈により嫌気性細菌の感受性を決定した。
0.165MのMOPS(Calbiochem,Billerica,MA;ロット番号2694962)で緩衝化したRPMI培地(HyClone Laboratories,Logan,UT;ロット番号AZC184041B)で微量液体希釈法により酵母分離株の感受性を決定した。1N NaOHで培地のpHを7.0に調整し、0.2μmのPESフィルターを使用してフィルター滅菌し、使用時まで4℃で保存した。
微量液体希釈MIC試験(好気性細菌及び酵母):好気性細菌(寒天希釈で評価したN.gonorrhoeaeを除く)及び酵母の感受性試験には本質的にCLSI(3、4、7、8)に記載の手順に従った微量液体希釈アッセイ法が使用され、自動液体ハンドラーを使用して段階希釈び液体移送が実施された。自動液体ハンドラーは、Multidrop 384(Labsystems,Helsinki,Finland)及びBiomek 2000(Beckman Coulter,Fullerton CA)が含まれる。標準96ウェル微量希釈プレート(Costar 3795)の列2〜列12のウェルに150μlの正しい希釈剤を充填した。これらが「母プレート」となり、ここから「娘」プレートまたは試験プレートが調製される。薬物(試験プレートで所望される最高濃度の40倍濃度にて300μL)を母プレートの列1の適切なウェルに分注した。Biomek 2000を使用して「母プレート」の列11まで2倍段階希釈を行った。列12のウェルには薬物は含有されておらず、最終的に生物増殖の対照ウェルとして使用された。
Multidrop 384を使用して娘プレートにウェルあたり185μLの適切な試験培地を添加した。娘プレートはBiomek FXを使用して調製され、この装置で母プレートの各ウェルから5μLの薬物溶液が正しい娘プレートの対応するウェルに1回のステップで移された。
各生物の標準化した接種物をCLSIの方法に従って調製した(3、7)。各試験分離株の分離されたコロニーを初代プレートからピッキングし、0.5マクファーランド濁度標準液と等しくなるよう懸濁液を調製した。その後、標準化された懸濁液を試験培地で1:100に希釈した(酵母は1:100、細菌は1:20)。希釈後、次いで接種物懸濁液を長さ方向に分割されている滅菌リザーバー(Beckman Coulter)の区画に移し、Biomek 2000を使用して全プレートに接種した。娘プレートは、薬物濃度の低いものから高いものへ順にプレートに接種されるよう逆向きにBiomek 2000に置かれた。
追加の1:20の希釈用に、Biomek 2000で10μLの標準化接種物が適切な娘プレートの各ウェルに送達された。娘プレートのウェルには最終的に、185μLの適切な培地、5μLの薬物溶液、及び10μLの接種物が含有され、これは、試験ウェルあたり、0.5〜2.5×103CFU/mLの酵母及び約5×10CFU/mLの細菌という最終接種物濃度に相当した。試験ウェル内のDMSO(溶媒として使用する場合)の最終濃度は2.5%であった。
プレートを4枚積み重ねて最上段のプレートに蓋をし、ビニール袋に入れ、酵母の全分離株は約24〜48時間、及び好気性細菌は16〜24時間35℃にてインキュベートした。プレートビューアーを使用してプレートを下から見た。未接種の溶解性用対照プレートを薬物沈殿の証拠について観察した。被験薬剤及び対照化合物のMICのエンドポイントをCLSI基準(3、7)に従って読み取った。
寒天希釈によるMIC試験(嫌気性細菌及びGonococci):嫌気性細菌のMIC値を、CLSIにより記載されているように(6)参照寒天希釈法を使用して決定した。生物を、アッセイ前にBactron II Anaerobic Chamber(Shel Lab,Cornelius,OR)で35℃にて約48時間増殖させた。薬物希釈物及び薬物添加寒天プレートをCLSI(6)に従って調製した。プレートを室温で1時間放置して寒天表面を乾燥させ、接種前に嫌気性チャンバーで約1時間、前還元させる。各分離株を、濁度計(Dade Behring MicroScan,West Sacramento,CA)を使用して0.5マクファーランド標準液と同等になるようBrucellaブロスに懸濁させた。その後、各細菌細胞懸濁液をBrucellaブロスで1:10に希釈してステンレス鋼製レプリケーターブロックのウェルに移し、これを使用して試験プレートに接種した。レプリケーターのプロングにより約1〜2μlの接種物が寒天表面に送達される。得られた接種スポットには約1×10CFU/スポットが含有された。接種物が乾燥した後、接種薬物が添加された寒天プレート及び薬物不含増殖対照プレートを嫌気性チャンバーで35℃にて42〜48時間インキュベートした。CLSIガイドライン(6)に従ってMICを読み取った。
N.gonorrhoeaeのMIC値を、CLSI(4)により記載されているように参照寒天希釈法を使用して決定した。この方法は、寒天プレートに1%IsoVitaleX添加GC培地ベースが含有されたこと、及び接種後、プレートを好気的に5%CO2で35℃にて20〜24時間インキュベートしたことを除いては、嫌気性菌用の上記の同じ寒天希釈法に従った。
結果及び考察
ビスマスチオール被験薬剤であるMB−1−B3、MB−2B、及びMB−6ならびに比較対照薬の活性を、Enterobacteriaceae(表89)、Pseudomonas aeruginosa及びAcinetobacter baumannii(表90)、Staphylococcus aureus及びEnterococcus spp.(表91)、streptococci(表92)、N.gonorrhoeae(表93)、嫌気性菌(表94)、ならびにCandida spp.(表95)について以下に示す。評価されたすべての生物全体で、比較対照薬剤のMICの結果は、関連するATCC QC分離株(5、8)について確立されたCLSI QC範囲内であった。
評価したEnterobacteriaceae(表1)は、Escherichia coli ATCC QC分離株、ESBL陽性のE.coliとKlebsiella pneumoniae、KPC陽性K.pneumoniae、ならびにNDM−1陽性のE.coli、K.pneumoniae、及びEnterobacter cloacaeで構成された。感受性であったE.coliのATCC QC分離株を除いては、比較対照薬の活性はこれらの分離株の薬物耐性の性質を示している。高度の薬物耐性に関係なく、評価したビスマスチオール被験薬剤はすべての分離株全体で一定の活性を有していた。MB−1−B3(MIC値は0.5〜4μg/mL)及びMB−6(MIC値は0.5〜2μg/mL)は同様の活性を有しており、この活性は典型的に、MB−2Bで観察された活性(MIC値は2〜32μg/mL)よりも2〜16倍低かった。
評価されたP.aeruginosa及びA.baumannii(表90)は、感受性P.aeruginosa ATCC QC分離株、及びメタロ−ベータ−ラクタマーゼ耐性または多剤耐性の様々な分離株で構成された。QC分離を除いては、比較対照薬の活性はこれらの分離株の薬物耐性の性質を示している。高度の薬物耐性に関係なく、評価したビスマスチオール被験薬剤はすべての分離株全体で一定の活性を有していた。MB−1−B3及びMB−6(MIC値は0.5〜2μg/mL)は同様の活性を有しており、この活性は典型的に、MB−2Bで観察された活性(MIC値は2〜16μg/mL)よりも2〜32倍低かった。
S.aureus及びEnterococcus spp.に対し(表91)、耐性表現型(S.aureusではMRSA、及びE.faecalisとE.faeciumではVRE)にかかわらず、3つのビスマスチオール被験化合物はすべて強力な活性を有していた。評価されたMRSAは、バンコマイシン及びゲンタマイシンに対し広く感受性であったが、残りの比較対照薬に対しては耐性であった。QC分離株及びMRSA MMX9203(MIC値はそれぞれ0.5μg/mL及び0.25μg/mL)を除き、耐性にかかわらず、MB−1−B3及びMB−6はMRSAに対するMIC値が0.06μg/mL未満であり、MB−2BもまたMIC値が0.06μg/mL未満であった。enterococciに対しては、評価された比較対照薬で活性はほとんど観察されなかった。ビスマスチオール被験薬剤は活性であったが、バンコマイシン耐性E.faeciumに対するMIC値はバンコマイシン耐性E.faecalisの場合と比較してわずかに高かった。グラム陰性好気性分離株の場合と同様に、enterococciに対し、MB−1−B3(MIC値は0.25〜2μg/mL)及びMB−6(MIC値は0.25〜1μg/mL)は同様の活性を有しており、この活性は典型的に、MB−2Bで観察された活性(MIC値は2〜4μg/mL)よりも4〜8倍低かった。
評価されたstreptococci(表92)は、感受性S.pneumoniae QC分離株、多剤耐性pneumococci、マクロライド耐性S.pyogenes、及びクリンダマイシン耐性S.agalactiaeで構成された。薬物耐性の表現型に関係なく、ビスマスチオール被験薬剤ではstreptococciに対して活性は維持された。3つのビスマスチオール被験薬剤のうちMB−1−B3及びMB−6では、pneumococciに対するMIC値がベータ溶血性streptococciの場合よりわずかに高くなる傾向があった。pneumococciに対し、MB−1−B3(MIC値は0.5〜1μg/mL)及びMB−6(MIC値は0.5〜8μg/mL)は同様の活性を有しており、この活性は典型的に、MB−2Bで観察された活性(MIC値は1〜8μg/mL)よりも8〜16倍低かった。ベータ溶血性streptococciに対し、MB−1−B3(MIC値は0.03〜1μg/mL)及びMB−6(MIC値は0.03〜2μg/mL)は同様の活性を有しており、この活性は典型的に、MB−2Bで観察された活性(MIC値は0.25〜8μg/mL)よりも4〜16倍低かった。
表93に示すように、ビスマスチオール被験薬剤は、N.gonorrhoeaeの感受性QC分離株、シプロフロキサシン耐性分離株3株、及びセフトリアキソン非感受性分離株1株に対して強力な活性を有していた。同様の活性が、MB−1−B3(MIC値は0.06〜0.12μg/mL)及びMB−6(MIC値は0.06〜0.25μg/mL)で観察され、この活性は、MB−2B(MIC値は0.12〜0.5μg/mL)で観察された活性よりわずかに高かった。
感受性のBacteroides fragilis及びClostridium difficileのQC分離株ならびに027(強毒性株)が含まれる臨床上重要な様々なリボタイプのあるC.difficileで構成された、評価された嫌気性菌(表94)に対しては、MB−1−B3(MIC値は0.25〜2μg/mL)及びMB−6(MIC値は1〜4μg/mL)は同様の活性を有しており、この活性は典型的に、MB−2B(MIC値は2〜16μg/mL)で観察された活性よりわずかに高かった。比較対照薬であるクリンダマイシン、メトロニダゾール、及びフィダキソマイシンに対する耐性は、ビスマスチオール被験薬剤の活性に影響はないようであった。
最後に、C.parapsilosis、C.albicans、C.glabrata、及びC.tropicalisを含め、臨床上高頻度に見られるCandida spp.のアゾール耐性分離株(表95)に対して、ビスマスチオール被験薬剤は活性であった。被験薬剤のMIC値が高くなる傾向は、C.parapsilosis及びC.glabrataと比べてC.albicans及びC.tropicalisの場合に観察された。3つのビスマスチオール被験薬剤はいずれも酵母に対して同様の活性を有しており、24時間においてMIC値は、C.parapsilosis及びC.glabrataに対しては0.25〜0.5μg/mL、C.albicansに対しては1〜4μg/mL、ならびにC.tropicalisに対しては1〜16μg/mLであった。
以上をまとめると、本試験で評価したビスマスチオール被験薬剤の広域スペクトル活性は明らかであり、感受性QC分離株に対して観察された活性は、評価された生物または耐性表現型に関係なく、薬物耐性分離株に対して維持された。ビスマスチオール被験薬剤は、MIC値に基づくと、MRSA、N.gonorrhoeae、及びベータ溶血性streptococciに対して最も活性であったが、グラム陰性好気性菌、S.pneumoniae、C.difficile、及び酵母に対しても高度に活性であった。一般に、3つの化合物のどれも活性プロファイルが同様であった、酵母及び程度は低いもののN.gonorrhoeaeを除いて、被験薬剤のMB−1−B3及びMB−6はMICによる活性が同様であり、どちらもMB−2Bより強力であった。
Figure 2021533193

Figure 2021533193

QC=品質管理;ESBL=基質特異性拡張型ベータ−ラクタマーゼ;KPC=K.pneumoniaeカルバペネマーゼ;NDM=ニューデリー・メタロ−ベータ−ラクタマーゼ
Lev=レボフロキサシン耐性;MEM=メロペネム耐性;CAZ=セフタジジム耐性;Gm=ゲンタマイシン耐性
該当する場合にCLSI QC範囲を括弧内に示す
Figure 2021533193

Figure 2021533193

QC=品質管理;VIM/IMP=メタロ−ベータ−ラクタマーゼの型;OXA=D型の基質特異性拡張型ベータ−ラクタマーゼ;MDR=多剤耐性(少なくとも3つの異なるクラスの抗生物質に対する耐性に基づく);Lev=レボフロキサシン耐性;CIp=シプロフロキサシン耐性;MEM=メロペネム中間耐性;MEM=メロペネム耐性;CAZ=セフタジジム耐性;CAZ=セフタジジム中間耐性;CAZ=ゲンタマイシン耐性;Gm=ゲンタマイシン中間耐性。
該当する場合にCLSI QC範囲を括弧内に示す
Figure 2021533193

Figure 2021533193

QC=品質管理;MSSA=メチシリン感受性S.aureus;MRSA=メチシリン耐性S.aureus;VRE=バンコマイシン耐性enterococci;vanA=vanA型VRE(バンコマイシン耐性及びテイコプラニン耐性の表現型に基づく);Lev=レボフロキサシン耐性;Cip=シプロフロキサシン耐性;CC=クリンダマイシン耐性;Ery=エリスロマイシン耐性;Ox=オキサシリン耐性
該当する場合にCLSI QC範囲を括弧内に示す
MRSAにはセフタジジム及びメロペネムのブレイクポイントがなく、耐性が推定される。
Figure 2021533193

Figure 2021533193

QC=品質管理;Trimeth=トリメトプリム;Sulfa=スルファメトキサゾール;MDR=多剤耐性(少なくとも3つの異なるクラスの抗生物質に対する耐性に基づく);
Ery=エリスロマイシン耐性;CC=クリンダマイシン耐性;SXT=トリメトプリム/スルファメトキサゾール耐性;MEM=メロペネム耐性;
Pen=ペニシリン耐性
該当する場合にCLSI QC範囲を括弧内に示す
Figure 2021533193

QC=品質管理;Cip=シプロフロキサシン耐性;CTX NS=セフトリアキソン非感受性
該当する場合にCLSI QC範囲を括弧内に示す
Figure 2021533193

QC=品質管理;CC=クリンダマイシン中間耐性;CC=クリンダマイシン耐性;MET=メトロニダゾール耐性
該当する場合にCLSI QC範囲を括弧内に示す
Figure 2021533193

QC=品質管理;FLU=フルコナゾール耐性
インキュベーションの24時間後及び48時間後に報告されたMIC
該当する場合にCLSI QC範囲を括弧内に示す
参考文献
1.)Centers for Disease Control and Prevention.Antibiotic resistance threats in the United States,2013.Available from http://www.cdc.gov/drugresistance/pdf/ar−threats−2013−508.pdf.Accessed on 6/13/2016.
2.)Boucher HW,Talbot GH,Bradley JS,Edwards JE,Gilbert D,Rice LB,Scheld M,Spellberg B,Bartlett J.Bad bugs,no drugs:no ESKAPE!An update from the Infectious Diseases Society of America.Clin Infect Dis 2009;48:1−12.
3.)Rice LB.Federal funding for the study of antimicrobial resistance in nosocomial pathogens:no ESKAPE.J Infect Dis 2008;197:1079−1081.
4.)Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI).Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria That Grow Aerobically;Approved Standard−Tenth Edition.Clinical and Laboratory Standards Institute document M07−A10.CLSI,940 West Valley Road,Suite 1400,Wayne,Pennsylvania 19087−1898 USA,2015.
5.)CLSI.Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing;Twenty−Sixth Informational Supplement.CLSI document M100−S26.CLSI,940 West Valley Road,Suite 1400,Wayne,Pennsylvania 19087 USA,2016.
6.)CLSI.Methods for Antimicrobial Susceptibility Testing of Anaerobic Bacteria;Approved Standard−Eighth Edition.CLSI document M11−A8.CLSI,940 West Valley Road,Suite 1400,Wayne,Pennsylvania 19087−1898 USA,2012.
2.)CLSI.Reference Method for Broth Dilution Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts;Approved Standard−Third Edition.CLSI document M27−A3.CLSI,940 West Valley Road,Suite 1400,Wayne,Pennsylvania 19087−1898 USA,2008.
8.)CLSI.Reference Method for Broth Dilution Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts;Fourth Informational Supplement.CLSI document M27−S4.CLSI,940 West Valley Road,Suite 1400,Wayne,Pennsylvania 19087−1898 USA,2012.
実施例12:バンコマイシン低感受性S.aureus及びβ−ラクタマーゼ産生グラム陰性菌に対する3つのビスマスチオールの感受性試験
緒言
BisEDT及び2つの追加のビスマスチオール治験薬剤(MB−2B及びMB−6)のインビトロでの活性を、基質特異性拡張型β−ラクタマーゼ(ESBL)及び/またはカルバペネム耐性が明らかにされているEscherichia coli、Klebsiella pneumoniae、Pseudomonas aeruginosa及びAcinetobacter baumanniiの分離株について決定した。さらに、バンコマイシン低感受性Staphylococcus aureus(VISA)を評価した。現在の試験で試験した大部分の分離株は、少なくとも3つの異なる抗生物質クラスに対する耐性により定義される多剤耐性(MDR)であった。治験化合物及び関連する比較対照薬に対する感受性を、Clinical and Laboratory Standards Instituteによるガイドライン(CLSI;2,3)に従って実施した微量液体希釈法により決定した。
材料及び方法
被験化合物:被験薬剤であるBisEDT(MB−1−B3;ロット番号ED268−1−11−01)、MB−2B、及びMB−6は、アッセイされるまで暗所で室温にて保存された。被験薬剤の溶媒及び希釈剤はDMSO(Sigma;St.Louis,MO;ロット番号SHBB9319V)であり、調製した貯蔵濃度は6,464μg/mL(最終試験濃度の101倍)であった。
比較対照薬が供給され、以下の表96に示す。
Figure 2021533193
被験化合物を0.06〜64μg/mLの濃度範囲で評価した。グラム陰性試験分離株では、アミカシン及びセフタジジム(単独及びクラブラン酸塩と共に4μg/mLの固定濃度にて)を0.06〜64μg/mLの濃度範囲にわたり評価し、メロペネム及びレボフロキサシンを0.008〜8μg/mLの濃度範囲にわたり評価した。S.aureusの試験では、クリンダマイシン、ダプトマイシン、レボフロキサシン及びバンコマイシンを0.008〜8μg/mLの濃度範囲で評価し、リネゾリドを0.03〜32μg/mLで試験した。
生物:被験生物は、表97〜表101に示すように、Micromyx(MMX)リポジトリからの臨床分離株、ならびにAmerican Type Culture Collection(ATCC;Manassas,VA)、National Collection of Type Cultures(NCTC;Public Health England,Salisbury,UK)、Network on Antimicrobial Resistance in Staphylococcus aureus(NARSA;BEI Resources,Manassas, VA)及びthe Centers for Disease Control and Prevention(CDC;Atlanta,GA)からの参照株から構成される。被験生物を−80℃で凍結維持した。試験前、分離株を、トリプティックソイ寒天に5%ヒツジ血液を加えて(BAP;Becton Dickson[BD]/BBL;Sparks,MD;ロット番号9080650及び9108563)で35℃にて培養した。CLSIガイドライン(3)に従って、関連するATCC品質管理(QC)生物(表102)が試験中に含まれた。分離株の遺伝子特性解析に関するさらなる詳細は、利用可能な場合、表103に見出すことができる。
培地:陽イオン調整ミューラーヒントンブロス(CAMHB;BD;ロット番号8190586)を試験用培地として使用した(2、3)。ダプトマイシンの試験では、カルシウムが25mg/mL Ca2+で添加され、最終濃度は50mg/mL Ca2+になった(2、3)。
MICアッセイ手順:CLSIにより記載されている微量液体希釈法の手法を使用してMIC値を決定した(2、3)。自動液体ハンドラー(Multidrop 384、Labsystems,Helsinki,Finland;Biomek 2000及びBiomek FX、Beckman Coulter,Fullerton CA)を使用して段階希釈及び液体移送を行った。
複製娘プレートのための薬物の段階希釈を得ることになる薬物母プレートを調製するため、標準96ウェル微量希釈プレート(Costar 3795)の列2から列12までのウェルに、薬物の各行について150μlの適切な希釈剤を充填した。被験物質及び比較対照化合物(試験される最高濃度の101倍にて300μl)を列1の適切なウェルに分注した。その後、Biomek 2000を使用して、母プレートで列1から列11まで2倍段階希釈を行った。列12のウェルには薬物は含有されておらず、アッセイの生物増殖対照ウェルとして使用された。
Multidrop 384を使用して娘プレートにウェルあたり190μLのRPMIを添加した。試験パネルはBiomek FX装置で調製され、この装置で母プレートの各ウェルから2μLの薬物溶液が各娘プレートの対応するウェルに1回のステップで移された。
各被験生物の標準化された接種物をCLSIの方法に従って0.5マクファーランド標準液と等しくなるよう調製し、次いで、1:20に希釈した。その後、プレートに10μLの希釈接種物を、Biomek 2000を使用して薬物濃度の低いものから高いものへ順に接種し、最終濃度は約5×10CFU/mLになった。
プレートを3〜4枚積み重ねて最上段のプレートに蓋をし、ビニール袋に入れ、35℃で16〜20時間インキュベートした(バンコマイシンは、S.aureusについて24時間のインキュベーション時間後に読み取られた)。MICを、生物の目に見える増殖を阻害する薬物最低濃度として記録した。
結果及び考察
表102に示すように、BisEDT及び比較対照薬での結果は、関連するATCC QC分離株に対してはCLSIで確立されたQC範囲内であったため、試験中に実施された感受性試験が検証された。
耐性グラム陰性桿菌に対するBisEDT、MB−2B、及びMB−6の活性を種ごとに表97〜表100に示す。BisEDTは、MICが4μg/mLであったP.aeruginosa(CDC241)の分離株1株(表99)、及びMIC値が4〜8μg/mLであったK.pneumoniaeのいくつかの分離株(表98)を除いては、分離株全体で0.5〜2μg/mLというMIC値の強力な活性を維持した。
BisEDTの活性は、β−ラクタマーゼ産生またはアミノグリコシド系(アミカシンではMIC≧64μg/mL)、フルオロキノロン系(レボフロキサシンではEnterobacteriaceae、P.aeruginosa、及びA.baumanniiでのMICはそれぞれ、≧2、≧4、及び8≧64)に対する耐性の影響を受けなかった。
全体として、MB−6は、MIC値がBisEDTで観察されたものと同一であるかまたは2倍以内であったが、例外として、MB−6のMIC値がBisEDTのものよりも低かった選択K.pneumoniaeが含まれる。BisEDT及びMB−6の活性は、特にP.aeruginosaとA.baumanniiでは、MB−2Bのものより高かった。グラム陰性桿菌に対してBisEDT、MB−2B及びMB−6で観察されたMIC値は、以前の研究で観察されたもの(1、4)と同等であった。
VISAに対するBisEDT、MB−2B、及びMB−6の活性を表101に示す。BisEDTは、これらの分離株に対して強力なMIC値≦0.06〜0.25μg/mLを有していた。グラム陰性桿菌の場合と同様、BisEDTの活性は、MB−6で観察されたものと同等であり、MB−2Bで観察されたのものより高かった。注目すべきことに、NARSAからのVISA分離株のうちの2株(NRSの13と27)は、バンコマイシンのMIC値が2μg/mLであり、これは、本試験での試験中にそれらの株がバンコマイシン感受性として試験されたことが示された。バンコマイシンのMIC値が感受性範囲にある他の2つの分離株(NRSの2と24)は、バンコマイシンMIC値が変動することが既知のヘテロVISA(hVISA)である。レボフロキサシン及びクリンダマイシンに対する耐性(MIC値≧4μg/mL)はNRS13以外の全分離株で観察され、BisEDTの活性には影響を与えなかった。分離株のうち2株はまた、ダプトマイシン(NRSの13と22)に対して非感受性であり、すべての株がリネゾリドに対して感受性であった(MIC値≦4μg/mL)。本試験においてBisEDTで観察された活性は、以前に観察されたものと同等であった(1、4)。
以上をまとめると、BisEDTは、大部分がMDRである、遺伝子特性が明らかにされているβ−ラクタム耐性グラム陰性桿菌、及びVISAの参照分離株に対して強力な活性を示した。BisEDTの活性は、β−ラクタムまたは本試験で評価した他の任意のクラスに対する耐性による影響を受けなかった。最後に、BisEDT及びMB−6の活性は、評価された細菌に対して同等であり、MB−2Bで観察されたものを超えていた。
Figure 2021533193

ATCC=American Type Culture Collection、MMX=Micromyx、CDC=Centers for Disease Control and Prevention、
ESBL=基質特異性拡張型β−ラクタマーゼ、KPC=K.pneumoniaeカルバペネマーゼ、NDM=ニューデリー・メタロ−β−ラクタマーゼ、
CAZ=セフタジジム、CLAV=クラブラン酸塩、MEM=メロペネム、LVX=レボフロキサシン、AMK=アミカシン
Figure 2021533193

ATCC=American Type Culture Collection、MMX=Micromyx、CDC=Centers for Disease Control and Prevention、
ESBL=基質特異性拡張型β−ラクタマーゼ、KPC=K.pneumoniaeカルバペネマーゼ、NDM=ニューデリー・メタロ−β−ラクタマーゼ、
VIM=メタロ−β−ラクタマーゼ、OXA=クラスDカルバペネマーゼ、CAZ=セフタジジム、CLAV=クラブラン酸塩、MEM=メロペネム、
LVX=レボフロキサシン、AMK=アミカシン
Figure 2021533193

CDC=Centers for Disease Control and Prevention、KPC=K.pneumoniaeカルバペネマーゼ、NDM=ニューデリー・メタロ−β−ラクタマーゼ、
IMP=メタロ−β−ラクタマーゼ、VIM=メタロ−β−ラクタマーゼ、OXA=クラスDカルバペネマーゼ、AmpC=クラスCセファロスポリナーゼ、
CAZ=セフタジジム、CLAV=クラブラン酸塩、MEM=メロペネム、LVX=レボフロキサシン、AMK=アミカシン
Figure 2021533193

NCTC=National Collection of Type Cultures、CDC=Centers for Disease Control and Prevention、ESBL=基質特異性拡張型β−ラクタマーゼ、
OXA=クラスDカルバペネマーゼ、CAZ=セフタジジム、CLAV=クラブラン酸塩、MEM=メロペネム、LVX=レボフロキサシン、AMK=アミカシン
Figure 2021533193

NRS=Network on Antimicrobial Resistance in Staphylococcus aureus、MMX=Micromyx、
VISA=バンコマイシン低感受性S.aureus、hVISA=不均一バンコマイシン低感受性S.Aureus、VAN=バンコマイシン、DAP=ダプトマイシン、CLI=クリンダマイシン、LVX=レボフロキサシン、LZD=リネゾリド
Figure 2021533193

ATCC=American Type Culture Collection、CAZ=セフタジジム、CLAV=クラブラン酸塩、MEM=メロペネム、LVX=レボフロキサシン、AMK=アミカシン、VAN=バンコマイシン、DAP=ダプトマイシン、CLI=クリンダマイシン、LVX=レボフロキサシン、LZD=リネゾリド QC範囲は括弧内
Figure 2021533193

Figure 2021533193
参考文献
1.)Beckman E,Wolfe C,Pillar C.In vitro Activity of Bismuth Thiols and Comparators Against Drug Resistant Gram−positive and −negative Bacteria and Yeast.Final Report 08−24−2016− Microbion 22.Micromyx,Kalamazoo,MI.2016.
2.)Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI).Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria That Grow Aerobically;11th ed.CLSI standard M07.CLSI,950 West Valley Road,Suite 2500,Wayne,Pennsylvania 19087 USA,2018.
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4.)Schaadt RD,Peterson M,Sweeney D.In vitro Activity of Bismuth−1,2−ethanedithiol (BisEDT)Against Multiple Clinical Isolates of Gram−positive and −negative Bacteria.Final Report 08−08−2008−Microbion 2.Micromyx,Kalamazoo,MI.2008.
実施例13:酵母(Candida spp.)及びカビ(Aspergillus spp.)に対する3つの被験化合物の感受性試験
緒言
BisEDT及び2つの追加のビスマスチオール治験薬剤(MB−2B及びMB−6)のインビトロでの活性を、Candida spp.(C.albicans、C.glabrata、C.krusei、及びC.auris)及びAspergillus spp.(A.niger、A.terreus、A.fumigatus及びA.flavus)について決定した。比較対照薬には、アムホテリシンB、フルコナゾール、ボリコナゾール、カスポファンギン及びミカファンギンが含まれた。感受性は、Clinical and Laboratory Standards Instituteによるガイドライン(CLSI;2,3)に従って行った微量液体希釈法によって決定された。
材料及び方法
被験化合物:被験薬剤であるBisEDT(MB−1−B3;ロット番号ED268−1−11−01)、MB−2B、及びMB−6は輸送され、アッセイされるまで暗所で室温にて保存された。被験薬剤の溶媒及び希釈剤はDMSO(Sigma;St.Louis,MO;ロット番号SHBB9319V)であり、調製した貯蔵濃度は6,464μg/mL(酵母及び真菌での最終試験濃度の101倍)であった。比較対照薬を以下の表104に示す。
Figure 2021533193
Microbion被験化合物、アムホテリシンB、及びフルコナゾールを酵母及びカビについて0.06〜64μg/mLの濃度範囲にわたり評価した。カスポファンギン、ミカファンギン、及びボリコナゾールは0.008〜8μg/mLが試験された。
生物:被験生物は、Micromyx(MMX)リポジトリからの臨床分離株及びAmerican Type Culture Collection(ATCC,Manassas,VA)からの参照株で構成された。被験生物を−80℃で凍結維持した。試験前、酵母をサブローデキストロース寒天培地(Becton,Dickson and Company;Sparks,MD;ロット番号9032625、9074672)で35℃にて継代培養した。カビは、Micromyxにて以前に調製された真菌ストック一覧から入手し、使用するまで0.1%Tween生理食塩水に4℃で保存した。C.krusei ATCC6258、C.parapsilosis ATCC22019、A.fumigatus ATCC MYA−3626、及びA.flavus ATCC204304が品質管理を目的として(4、5)含まれた。
培地:酵母及びカビの分離株の試験に使用した培地は、Hyclone Laboratories製RPMI 1640(Logan,UT;ロット番号AC10257966A)をEMD Millipore製MOPS(Burlington,MA;ロット番号3173588)で緩衝化したものであった(2、3)。
MICアッセイ手順:CLSIにより記載されている微量液体希釈法の手法を使用してMIC値を決定した(2、3)。自動液体ハンドラー(Multidrop 384、Labsystems,Helsinki,Finland;Biomek 2000及びBiomek FX、Beckman Coulter,Fullerton CA)を使用して段階希釈及び液体移送を行った。
複製娘プレートのための薬物の段階希釈を得ることになる薬物母プレートを調製するため、標準96ウェル微量希釈プレート(Costar 3795)の列2から列12までのウェルに、薬物の各行について150μlのDMSOを充填した。被験物質及び比較対照化合物(試験される最高濃度の101倍にて300μl)を列1の適切なウェルに分注した。その後、Biomek 2000を使用して、母プレートで列1から列11まで2倍段階希釈を行った。列12のウェルには薬物は含有されておらず、アッセイの生物増殖対照ウェルとして使用された。
Multidrop 384を使用して娘プレートにウェルあたり190μLのRPMIを添加した。娘プレートは、Biomek FX装置で調製され、この装置で母プレートの各ウェルから2μLの薬物溶液が各娘プレートの対応するウェルに1回のステップで移された。
各生物の標準化した接種物をCLSIの方法に従って調製した(2、3)。酵母では、コロニーを画線プレートからピッキングし、0.5マクファーランド標準液と等しくなるよう生理食塩水に懸濁液を調製した。この懸濁液をRPMIで1:100に希釈し、アッセイでは、最終濃度は約0.5〜2.5×10CFU/mLになった。カビでは、各Aspergillus spp.分離株の胞子懸濁液から以前に決定された胞子数(CFU/mL)に基づいて、アッセイで約0.2〜2.5×10CFU/mLの最終濃度が達成されるよう、懸濁液をRPMIで希釈した。各生物ごとの接種物を、長さ方向に分割されている滅菌リザーバー(Beckman Coulter)に分注し、Biomek 2000を使用してプレートに接種した。娘プレートは、薬物濃度の低いものから高いものへ順に接種が行われるようBiomek 2000の作業面に逆向きに置かれた。Biomek 2000で10μLの標準化接種物が各ウェルに送達された。DMSOは、最終濃度1%で試験ウェルに存在した。
プレートを4枚積み重ねて最上段のプレートに蓋をし、ビニール袋に入れ、35℃でインキュベートした。Candida spp.及びAspergillus分離株を、インキュベーション24時間後、及び再度48時間後に読み取った。
プレートビューアーを使用してマイクロプレートを下から見た。各母プレートでは、未接種の溶解性用対照プレートを薬物沈殿の証拠について観察した。酵母の場合、Microbion被験物質、アムホテリシンB、及びボリコナゾールでは、生物の目に見える増殖を完全に阻害する薬物最低濃度としてMICが報告され、また、すべてのMicrobion被験物質、ミカファンギン、カスポファンギン、及びフルコナゾールでは、増殖対照に対して50%阻害を示した最低濃度は、MICとして報告された。カビの場合、MIC値は、目に見える増殖が阻害された最低濃度として報告され、最小有効濃度(MEC)は、カスポファンギン、ミカファンギン及びMicrobion被験薬剤の場合に、増殖対照ウェルにおいて培地全体に見られた菌糸成長と比較して、ウェルの下層で増殖が小さく丸いコンパクトな菌糸形にシフトした最低濃度として報告された。MECは観察された場合にのみ報告された。
結果及び考察
表110に示すように、C.krusei ATCC6258に対する48時間におけるアムホテリシンBを除いては、BisEDT及び比較対照薬での結果は、関連するATCC QC分離株に対し、CLSIで確立されたQC範囲内であった。この場合、アムホテリシンBは、同じ分離株では24時間においてQC範囲内であり、C.parapsilosis ATCC22019、A.flavus ATCC204304、及びA.fumigatus MYA−3626では48時間においてQC範囲内であった。これらの結果から試験中に行われる感受性試験が検証される。
酵母に対するBisEDT、MB−2B、及びMB−6の活性を種ごとに表105〜表108に示す。BisEDTは、強力な活性を維持し、種全体で0.25〜1μg/mLの50%阻害(MIC値)が観察され、MIC値が1〜8μg/mLであったC.albicansを除く全種で0.5〜2μg/mLの100%阻害(MIC値)が観察された。BisEDTの活性は、抗真菌剤のエキノカンジンまたはアゾールに対する耐性による影響を受けておらず、特に、多剤耐性及びアゾール耐性が特に問題となるC.aurisに対して維持された(6)。MB−2B及びMB−6の活性はBisEDTの活性と同様であり、MIC値は、BisEDTと同一であるかまたは2倍以内であった。酵母に対してBisEDT、MB−2B、及びMB−6で観察されたMIC値は、以前の研究で観察されたものと同等であった(1)。
Aspergillus spp.に対するBisEDT、MB−2B、及びMB−6の活性を表109に示す。全体として、BisEDTでは、24時間において完全阻害という結果が得られ、ほとんどの分離株でMIC値が2〜8μg/mLであった。しかしながら、A.flavus MMX7935では完全阻害は観察されず(MIC>64μg/mL)、A.terreus MMX8229に対して0.5μg/mLのMICが観察された。インキュベーションの48時間後、BisEDTによる完全阻害は、試験分離株全体でさほど観察されなかったが、MIC値が明らかではない場合、MEC値が明らかであり、これらの値は典型的に24時間において報告されたMIC値と一致していた。酵母の場合と同様、BisEDTの活性は、MB−2B及びMB−6で観察されたものと同等であった。Aspergillus spp.に対して比較対照薬全体で観察された活性は典型的に、予想どおり不活性であったフルコナゾールを除いては、BisEDT、MB−2B、及びMB−6よりも強力であった。
以上をまとめると、BisEDTは、治療困難であることが周知のC.aurisを含むCandida spp.、及びAspergillus spp.の両方に対して強力な活性を示した。酵母に対するBisEDTの活性は、アゾール耐性またはエキノカンジン耐性による影響を受けなかった。最後に、評価された酵母及びカビに対し、BisEDT、MB−2B、及びMB−6の活性は同等であった。
Figure 2021533193

MIC=50%阻害、MIC=完全阻害、AMPB=アンホテリシンB、FLU=フルコナゾール、VORI=ボリコナゾール、
CASP=カスポファンギン、MICA=ミカファンギン、I=中間、R=耐性
50%阻害エンドポイントを決定するには24時間での増殖が不十分だったため、インキュベーション48時間後の結果を報告
酵母ではAMP BのCLSIブレイクポイントはない(4)
Figure 2021533193

MIC=50%阻害、MIC=完全阻害、AMP B=アムホテリシンB、FLU=フルコナゾール、VORI=ボリコナゾール、CASP=カスポファンギン、MICA=ミカファンギン、I=中間、R=耐性
酵母ではAMP BのCLSIブレイクポイントはなく、C.glabrataではVORIブレイクポイントはない(4)
Figure 2021533193

MIC=50%阻害、MIC=完全阻害、AMP B=アムホテリシンB、FLU=フルコナゾール、VORI=ボリコナゾール、CASP=カスポファンギン、MICA=ミカファンギン、I=中間、R=耐性
酵母ではAMP BのCLSIブレイクポイントはなく、C.kruseiではFLUブレイクポイントはない(4)
Figure 2021533193

MIC=50%阻害、MIC=完全阻害、AMP B=アムホテリシンB、FLU=フルコナゾール、VORI=ボリコナゾール、CASP=カスポファンギン、MICA=ミカファンギン、アゾール−R=アゾール耐性、ND=不検出(明らかなMICなし)
50%阻害エンドポイントを決定するには24時間での増殖が不十分だったため、インキュベーション48時間後の結果を報告
観察されたイーグル効果(MICエンドポイントは明確であるが、より高い試験濃度で再増殖し、誘導耐性またはインビトロでの化合物沈殿による可能性が高い)
Lockhart et al.,2017(6)により公開されているブレイクポイントに基づく;C.aurisのCLSIブレイクポイントは確立されていない
Figure 2021533193

MIC=完全阻害、MEC=最小有効濃度、AMPB=アンホテリシンB、FLU=フルコナゾール、VORI=ボリコナゾール、CASP=カスポファンギン、MICA=ミカファンギン
48時間において示された結果はMECであり、この時点での完全阻害(MIC)は観察されなかった
48時間での結果のみを報告、24時間での読み取りには増殖不十分であった
Aspergillus spp.のCLSIブレイクポイントはない(5)
Figure 2021533193

Figure 2021533193
参考文献:
1.)Beckman E,Wolfe C,Pillar C.In vitro Activity of Bismuth Thiols and Comparators Against Drug Resistant Gram−positive and −negative Bacteria and Yeast.Final Report 08−24−2016− Microbion 22.Micromyx,Kalamazoo,MI.2016.
2.)Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI).Reference Method for Broth Dilution Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts.4th ed.CLSI standard M27.CLSI,940 West Valley Road,Suite 1400,Wayne,Pennsylvania 19087−1898 USA,2017.
3.)CLSI.Reference Method for Broth Dilution Antifungal Susceptibility Testing of Filamentous Fungi;Approved Standard.3rd ed.CLSI standard M38.CLSI,940 West Valley Road,Suite 1400,Wayne,Pennsylvania 19087−1898 USA,2017.
4.)CLSI.Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts.1st ed.CLSI supplement M60.CLSI,940 West Valley Road,Suite 1400,Wayne,Pennsylvania 19087−1898 USA,2017.
5.)CLSI.Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Filamentous Fungi;Approved Standard.1st ed.CLSI supplement M61.CLSI,940 West Valley Road,Suite 1400,Wayne,Pennsylvania 19087−1898 USA,2017.
6.)Lockhart SR,Etienne KA,Vallabhaneni S,Farooqi J,Chowdhary A,Govender N,et al.Simultaneous Emergence of Multidrug−Resistant Candida auris on 3 Continents Confirmed by Whole−Genome Sequencing and Epidemiological Analyses.Clin Infect Dis 2017;64:134−140.
実施例14:BisEDTの粒度分布に対する処理条件に関する試験
反応温度及び1,2エタンジチオール添加の速度の慎重な制御が、BisEDTの粒度分布に対して顕著な影響を与えることが観察された。20℃にて1,2−エタンをシリンジポンプにより1.25時間添加して合成されたBisEDT、及び15℃にて1,2−エタンをシリンジポンプにより1時間添加して合成されたBisEDtの代表的合成を以下に示す。以下の表111は、粒度分布において、温度条件は重要な役割を果たし、20〜30℃の範囲の処理温度の場合、粒径が小さく、かつ均一な(2ミクロン未満のD90等)BisEDT粒度分布を得られることを示す。
20℃にてチオールをシリンジポンプにより1.25時間添加してポリプロピレン布で濾過する、BisEDTの代表的合成 BisEDT合成は10gスケールで実施された。1Lのジャケット付きリアクターにUSP水(480mL、48vol)を投入し、次いで、70%HNO3(34mL、3.4vol)を投入した。次硝酸ビスマス(10g、6.84mmol)の水溶液(43mL、4.3vol)及び70%HNO3(14mL、1.4vol)を20℃で加えた。反応混合物を15℃に冷却して、95%エタノールを加えた。その後、95%エタノール(180mL、18vol)をゆっくりと加えた。(エタノール添加は放熱性であり、温度は22℃に達した)。その後、温度を調整して20℃に戻した。この後、1,2エタンジチオール(94mL、9.4volの95%エタノール中4.3mL、7.5mmol)の滴加を、バッチ温度を20℃にして1.25時間の時間をかけて行い、この間に、黄色懸濁液に変わった。反応物を20℃で一夜撹拌した。反応混合物をポリプロピレン布に通して濾過し、95%エタノール(45mL、4.5vol)で洗浄した。ウェットケーキをリアクターに戻し入れ、95%エタノール(380mL、38vol)中で20℃にて2時間スラリー状にした。その後、懸濁液を濾過(同じ布)し、95%エタノール(30mL、3vol)で洗浄した。ウェットケーキを95%EtOH(170mL、17vol)中で20℃にて再びスラリー状にして濾過(同じ布)し、95%エタノール(30mL、3vol)で洗浄した。その後、ウェットケーキをアセトン(170mL、17vol)中で20℃にて一夜スラリー状にし、その後、濾過(同じ布)及びアセトン洗浄(20mL、2vol)を行った。アセトン(170ml、17vol)処理を固形物に繰り返し、2時間撹拌した。懸濁液を濾過(同じ布)してアセトン(30mL、3vol)で洗浄し、45℃で止め、45℃で乾燥(18時間)させて、カナリヤイエローの固体(10.81g91.0%)を得た。
15℃にてチオールをシリンジポンプにより1時間添加してポリプロピレン布で濾過する、BisEDTの代表的合成:BisEDT合成を10gスケールで実施し、温度プロファイルをデータロガーで検討した。エタンジチオールをシリンジポンプにより15℃で1時間かけて加え、PP濾布を使用して濾過を実施した。1Lのジャケット付きリアクターにUSP水(480mL、48vol)を投入して15℃に冷却し、次いで、70%HNO3(34mL、3.4vol)を投入した。次硝酸ビスマス(10g、6.84mmol)の水溶液(43mL、4.3vol)及び70%HNO3(14mL、1.4vol)を同じ温度で加えた。その後、95%エタノール(180mL、18vol)をゆっくりと加えた。(エタノール添加は放熱性であり、温度は22.5℃に達した)。その後、それを15℃に冷却させた。この後、1,2エタンジチオール(94mL、9.4volの95%エタノール中4.3mL、7.5mmol)の滴加を、バッチ温度を15℃にして1時間かけて行った。反応物は15℃で一夜撹拌された。反応混合物をポリプロピレン布に通して濾過し、95%エタノール(45mL、4.5vol)で洗浄した。ウェットケーキをリアクターに戻し入れ、95%エタノール(380mL、38vol)中で20℃にて2時間スラリー状にした。その後、懸濁液を濾過(同じ布)し、95%エタノール(30mL、3vol)で洗浄した。ウェットケーキを95%EtOH(170mL、17vol)中で20℃にて再びスラリー状にして濾過(同じ布)し、95%エタノール(30mL、3vol)で洗浄した。その後、ウェットケーキをアセトン(170mL、17vol)中で20℃にて一夜スラリー状にし、その後、濾過(同じ布)及びアセトン洗浄(20mL、2vol)を行った。アセトン(170ml、17vol)処理を固形物に繰り返し、2時間撹拌した。懸濁液を濾過(同じ布)してアセトン(30mL、3vol)で洗浄し、45℃で止め、45℃で乾燥(18時間)させて、カナリヤイエローの固体(10.43g87.8%)を得た。
Figure 2021533193
参照による組み込み
本明細書で言及されたすべての刊行物及び特許は、個々の刊行物または特許が各々参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示されているかの如く、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。矛盾がある場合は、本明細書のいかなる定義も含めて、本出願が優先する。
均等物
対象開示の具体的な実施形態が論じられてきたが、上記の明細書は例示的であり、制限するものではない。開示の多くの変形は、本明細書及び以下の特許請求の範囲の再考察時に当業者に明らかとなるであろう。開示の全範囲は、特許請求の範囲とそれらの全範囲の均等物、及び明細書とそのような変形を参照することによって決定されるべきである。

Claims (204)

  1. 対象における嚢胞性線維症(CF)の症状及び感染症の重症度を治療、管理または軽減する方法であって、少なくとも1つのビスマスチオール(BT)化合物を含むBT組成物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
  2. 前記対象は、少なくとも1つの肺感染症を有する、請求項1に記載の方法。
  3. 前記対象は、少なくとも2つの肺感染症を有し、前記感染症は順序が同時であるかまたは連続的である、請求項2に記載の方法。
  4. 前記肺感染症は片方の肺にある、請求項2または3に記載の方法。
  5. 前記肺感染症は両肺にある、請求項2〜4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記肺感染症は、右肺の3つの肺葉のうち1つ以上にある、請求項2〜5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記肺感染症は、左肺の2つの肺葉のうち一方または両方にある、請求項2〜6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記肺感染症は、気管支拡張症感染症、肺炎、渓谷熱、アレルギー性気管支肺アスペルギルス症(ABPA)、人工呼吸器関連肺炎、院内肺炎、市中肺炎、人工呼吸器関連気管気管支炎、下気道感染、非結核性抗酸菌、炭疽、レジオネラ症、百日咳、気管支炎、細気管支炎、COPD関連感染、及び肺移植後である、請求項2〜7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記肺感染症は1つ以上の細菌病原体及び/または真菌病原体を含んでいる、請求項2〜8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記肺感染症はCF関連肺感染症である、請求項2〜9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記CF関連肺感染症を治療することを含む、請求項10に記載の方法。
  12. 前記CF関連肺感染症を管理することを含む、請求項10に記載の方法。
  13. 前記CF関連肺感染症の重症度を軽減することを含む、請求項10に記載の方法。
  14. 前記肺感染症は、肺粘膜、気管支、肺胞、マクロファージ、及び/または細気管支の中もしくはその上に位置する、請求項2〜13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記肺感染症は、細菌バイオフィルム、凝集細菌、真菌バイオフィルム、細菌及び真菌の両方で構成される複数種もしくは複数門の複合バイオフィルム、または凝集真菌の、表面もしくは内部に位置する、請求項2〜13のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記肺感染症は喀痰中に位置する、請求項2〜13のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記細菌病原体は、グラム陽性菌及び/またはグラム陰性菌のうち1つ以上を含む、請求項9〜16のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記細菌病原体は、細菌バイオフィルム及び/または浮遊細菌のうち1つ以上を含む、請求項9〜17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 前記方法は、(i)前記細菌バイオフィルムを減少させること、(ii)前記細菌バイオフィルムの増殖を弱めること、(iii)前記細菌バイオフィルムの初期形成を防止すること、及び/または(iv)前記細菌バイオフィルムの再形成を防止すること、のうちの少なくとも1つを含む、請求項18に記載の方法。
  20. 前記真菌病原体は、浮遊真菌及び/またはバイオフィルム真菌を含む、請求項9〜16のいずれか一項に記載の方法。
  21. 前記BT組成物は、
    −前記細菌病原体もしくは真菌病原体による前記感染症の予防、及び
    −前記細菌病原体もしくは真菌病原体の低減、及び/または
    −喀痰の粘稠度を低下させること、のうち1つまたは全部によって前記肺感染症の重症度を治療、管理または軽減する、請求項9〜20のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記BT組成物は、
    −前記細菌病原体または真菌病原体からの外毒素の産生もしくは分泌の阻止、
    −前記細菌病原体または真菌病原体の浮遊細胞の細胞生存もしくは細胞増殖の阻害、
    −前記細菌病原体または真菌病原体によるバイオフィルム形成の阻害、
    −肺組織に対するバイオフィルムの侵襲性の抑制、
    −肺組織に対するバイオフィルムの病原性の抑制、及び
    −前記細菌病原体または真菌病原体のバイオフィルム形成細胞のバイオフィルム生存もしくはバイオフィルム増殖の阻害、のうちの1つ以上によって前記肺感染症の重症度を治療、管理または軽減する、実施形態9〜20のいずれか1つに記載の方法。
  23. 前記1つ以上の病原体は、Haemophilus influenzae、Pseudomonas aeruginosa、Staphylococcus aureus、Staphylococcus warneri Staphylococcus lugdunensis、Staphylococcus epidermidis、Streptococcus milleri/anginous、Streptococcus pyogenes、非結核性抗酸菌、Mycobacterium tuberculosis、Burkholderia spp.、Achromobacter xylosoxidans、Pandoraea sputorum、Stenotrophomonas maltophilia、Alcaligenes xylosoxidans、Haemophilus pittmaniae、Serratia marcescens、Candida albicans、薬物耐性Candida albicans、Candida glabrata、Candida krusei、Candida guilliermondii、Candida auris、Candida tropicalis、Aspergillus niger、Aspergillus terreus、Aspergillus fumigatus、Aspergillus flavus、Morganella morganii、Inquilinus limosus、Ralstonia mannitolilytica、Pandoraea apista、Pandoraea pnomenusa、Pandoraea sputorum、Bdellovibrio bacteriovorus、Bordetella bronchiseptica、Vampirovibrio chlorellavorus、Actinobacter baumanni、Cupriadidus metallidurans、Cupriavidus pauculus、Cupriavidus respiraculi、Delftia acidivordans、Exophilia dermatitidis、Herbaspirillum frisingense、Herbaspirillum seropedicae、Klebsiella pneumoniae、Pandoraea norimbergensis、Pandoraea pulmonicola、Pseudomonas mendocina、Pseudomonas pseudoalcaligenes、Pseudomonas putida、Pseudomonas stutzeri、Ralstonia insidiosa、Ralstonia pickettii、Neisseria gonorrhoeae、NDM−1陽性E.coli、Enterobacter cloaca、バンコマイシン耐性E.faecium、バンコマイシン耐性E.faecalis、E.faecium、E.faecalis、クリンダマイシン耐性S.agalactiae、S.agalactiae、Bacteroides fragilis、Clostridium difficile、Streptococcus pneumonia、Moraxella catarrhalis、Haemophilus haemolyticus、Haemophilus parainfluenzae、Chlamydophilia pneumoniae、Mycoplasma pneumoniae、Atopobium、Sphingomonas、Saccharibacteria、Leptotrichia、Capnocytophaga、Oribacterium、Aquabacterium、Lachnoanaerobaculum、Campylobacter、Acinetobacter、Agrobacterium、Bordetella、Brevundimonas、Chryseobacterium、Delftia、Enterobacter、Klebsiella、Pandoraea、Pseudomonas、Ralstonia、及びPrevotellaから選択される、請求項9〜22のいずれか一項に記載の方法。
  24. 前記非結核性抗酸菌は、Mycobacterium abscessus、Mycobacterium avium、Mycobacterium intracellulare、Mycobacterium fortuitum、Mycobacterium gordonae、Mycobacterium kansasii、Mycobacterium avium complex、Mycobacterium marinum、Mycobacterium terrae及びMycobacterium cheloniから選択される、請求項23に記載の方法。
  25. 前記Burkholderia spp.は、Burkholderia cepacia、Burkholderia cepacia complex、Burkholderia multivorans、Burkholderia cenocepacia、Burkholderia stabilis、Burkholderia vietnamiensis、Burkholderia dolosa、Burkholderia ambifaria、Burkholderia anthina、Burkholderia pyrrocinia、Burkholderia gladioli、Burkholderia ubonensis、Burkholderia arboris、Burkholderia latens、Burkholderia lata、Burkholderia metallica、Burkholderia seminalis、Burkholderia contaminans、及びBurkholderia diffusaから選択される、請求項23に記載の方法。
  26. 前記1つ以上の病原体は、Pseudomonas aeruginosa、単剤耐性Pseudomonas aeruginosa、多剤耐性Pseudomonas aeruginosa、Staphylococcus aureus、単剤耐性Staphylococcus aureus、多剤耐性Staphylococcus aureus、メチシリン耐性Staphylococcus aureus、Mycobacterium abscessus、Mycobacterium avium、Haemophilus influenzae、Burkholderia cepacia、Burkholderia multivorans、Burkholderia cenocepacia、Burkholderia dolosa、Achromobacter xylosoxidans、Stenotrophomonas maltophilia、Staphylococcus epidermidis、及びBurkholderia vietnamiensisから選択される、請求項23に記載の方法。
  27. 前記1つ以上の病原体は、Haemophilus influenzae、Pseudomonas aeruginosa、及びStaphylococcus aureusから選択される、請求項23に記載の方法。
  28. 前記1つ以上の病原体は、Pseudomonas aeruginosa、Burkholderia cenocepacia、Burkholderia cepacia complex、Mycobacterium abscessus、Mycobacterium avium、Achromobacter spp.、Staphylococcus epidermidis、Stenotrophomonas maltophilia、及びStaphylococcus aureusのバイオフィルムから選択される、請求項18、19及び22のいずれか一項に記載の方法。
  29. 前記Pseudomonas aeruginosa及び/またはStaphylococcus aureusは多剤耐性である、請求項27に記載の方法。
  30. 前記1つ以上の病原体は、アミカシン、アズトレオナム、メチシリン、バンコマイシン、ナフシリン、ゲンタマイシン、アンピシリン、クロラムフェニコール、ドキシサイクリン、コリスチン、デラマニド、プレトマニド、クロファジミン、ベダキリン、及びトブラマイシンから選択される抗生物質に対して耐性または抵抗性を示す、請求項9〜29のいずれか一項に記載の方法。
  31. 前記抗生物質はアミカシンまたはトブラマイシンである、請求項30に記載の方法。
  32. 前記細菌病原体はメチシリン耐性Staphylococcus aureusである、請求項30に記載の方法。
  33. アミカシン、トブラマイシン、ゲンタマイシン、ピペラシリン、メズロシリン、チカルシリン、イミペネム、シプロフロキサシン、セフタジジム、アズトレオナム、チカルシリン−クラブラン酸塩、ジクロキサシリン、アモキシシリン、トリメトプリム−スルファメトキサゾール、セファレキシン、ピペラシリン−タゾバクタム、リネゾリド、ダプトマイシン、バンコマイシン、メトロニダゾール、クリンダマイシン、コリスチン、テトラサイクリン、レボフロキサシン、アモキシシリンとクラブラン酸(Augmentin(登録商標))、クロキサシリン、ジクロキサシリン、セフジニル、セフプロジル、セファクロル、セフロキシム、エリスロマイシン/スルフイソキサゾール、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、チゲサイクリン、イミペネム、メロペネム、コリスチメタート/colistin(登録商標)、メチシリン、オキサシリン、ナフシリン、カルベニシリン、アズロシリン、ピペラシリンとタゾバクタム(Zosyn(登録商標))、セフェピム、エタンブトール、リファンピシン、及びメロペネムから選択される抗生物質を前記対象に併用投与することをさらに含む、請求項1〜32のいずれか一項に記載の方法。
  34. 前記抗生物質は、メロペネム、セフタジジム、トブラマイシン、アミカシン、アズトレオナム、シプロフロキサシン、コリスチン、及びレボフロキサシンから選択される、請求項33に記載の方法。
  35. 前記真菌病原体は、Candida albicans、薬物耐性Candida albicans、Candida glabrata、Candida krusei、Candida guilliermondii、Candida auris、Candida tropicalis、Aspergillus niger、Aspergillus terreus、Aspergillus fumigatus、及び/またはAspergillus flavusである、請求項9〜22のいずれか一項に記載の方法。
  36. 前記BT組成物を、エアロゾル装置を使用して経口または経鼻の吸入により投与することを含む、請求項1〜35のいずれか一項に記載の方法。
  37. 前記エアロゾル装置はネブライザーである、請求項36に記載の方法。
  38. 前記BT組成物は、水溶液、水性懸濁液、または乾燥粉末の形態である、請求項36または37に記載の方法。
  39. 前記BT組成物は肺組織に局所投与される、請求項1〜38のいずれか一項に記載の方法。
  40. 前記BT組成物は、0.25mg/mL〜約15mg/mL、約0.4mg/mL〜約15mg/mL、約0.6mg/mL〜約15mg/mL、約0.6mg/mL〜約100mg/mL、約5mg/mL〜約100mg/mL、約10mg/mL〜約100mg/mL、約25mg/mL〜約100mg/mL、約50mg/mL〜約100mg/mL、約0.8mg/mL〜約15mg/mL、約1mg/mL〜約10mg/mL、2.5mg/mL〜約10mg/mL、約4mg/mL〜約10mg/mL、約5mg/mL〜約10mg/mL、約6mg/mL〜約10mg/mL、0.6mg/mL〜約6mg/mL、約4mg/mL〜約15mg/mL、約6mg/mL〜約15mg/mL、約50μg/mL〜約750μg/mL、約75μg/mL〜約500μg/mL、約100μg/mL〜約250μg/mL、約100μg/mL〜約150μg/mL、もしくは約75μg/mL〜約150μg/mLの投与量として投与され、及び/または
    肺に投与される前記BT組成物の総量は、約0.25mg〜約15mg、約0.4mg〜約15mg、約0.6mg〜約15mg、約0.8mg〜約15mg、約1mg〜約10mg、2.5mg〜約10mg、約4mg〜約10mg、約5mg〜約10mg、約6mg〜約10mg、0.6mg〜約6mg、約4mg〜約15mg、約6mg〜約15mg、約50μg〜約750μg、約75μg〜約500μg、約100μg〜約250μg、約100μg〜約150μg、もしくは約75μg〜約150μgである、請求項1〜39のいずれか一項に記載の方法。
  41. 前記BT組成物は、約0.6mg/mL〜約6mg/mLの投与量として投与される、請求項1〜40のいずれか一項に記載の方法。
  42. 前記BT組成物は、1日3回、1日2回、1日1回、1日おき、3日に1回、週1回、2週間に1回、月1回、または2か月に1回投与される、請求項1〜41のいずれか一項に記載の方法。
  43. 前記BT組成物は週1回投与される、請求項42に記載の方法。
  44. 前記対象において、咳嗽、喘鳴、息切れ、気管支拡張症、鼻ポリープ、喀血、呼吸不全、及び肺増悪という嚢胞性線維症の症状のうち1つ以上が重症度において軽減される、請求項1〜43のいずれか一項に記載の方法。
  45. 前記ビスマスチオール組成物は、ビスマスチオール(BT)化合物を含む複数の微粒子を含み、実質的にすべての前記微粒子が、体積平均直径が約0.4μm〜約5μmであり、前記BT化合物は、ビスマスまたはビスマス塩及びチオール含有化合物を含む、請求項1〜44のいずれか一項に記載の方法。
  46. 前記微粒子のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、もしくは95%は、体積平均直径が、約0.4μm〜約3μm、または約0.5μm〜約2μm、または約0.7μm〜約2μm、または約0.8μm〜約1.8μm、または約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μmである、請求項45に記載の方法。
  47. 前記ビスマス塩は、硝酸ビスマス、次硝酸ビスマス、または塩化ビスマスである、請求項45〜46に記載の方法。
  48. 前記チオール含有化合物は、1,2−エタンジチオール、2,3−ジメルカプトプロパノール、ピリチオン、ジチオエリトリトール、3,4ジメルカプトトルエン、2,3−ブタンジチオール、1,3−プロパンジチオール、2−ヒドロキシプロパンチオール、1−メルカプト−2−プロパノール、ジチオエリトリトール、ジチオトレイトール、システアミン、及びアルファ−リポ酸から選択される1つ以上の薬剤を含む、請求項45〜46に記載の方法。
  49. 前記BT組成物は、BisBAL、BisEDT、Bis−ジメルカプロール、BisDTT、Bis−2−メルカプトエタノール、Bis−DTE、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、Bis−PDT、Bis−Pyr/Bal、Bis−Pyr/BDT、BisPyr/EDT、Bis−Pyr/PDT、Bis−Pyr/Tol、Bis−Pyr/Ery、ビスマス−1−メルカプト−2−プロパノール、BisEDT/CSTMN(1:1)、BisPYR/CSTMN(1:1)、BisBAL/CSTMN(1:1)、BisTOL/CSTMN(1:1)、及びBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールから選択される1つ以上のBT化合物を含む、請求項45〜48のいずれか一項に記載の方法。
  50. 前記BT化合物は、Bis−EDT、Bis−Bal、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、またはBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールのうち1つ以上から選択される、請求項49に記載の方法。
  51. 前記BT化合物はBisEDTである、請求項50に記載の方法。
  52. 前記BT化合物は、BisBDTまたはBisBALである、請求項50に記載の方法。
  53. 深肺領域に投与される前記BT組成物の総量は、約0.25mg〜約15mg、約0.4mg〜約15mg、約0.6mg〜約15mg、約0.8mg〜約15mg、約1mg〜約10mg、2.5mg〜約10mg、約4mg〜約10mg、約5mg〜約10mg、約6mg〜約10mg、0.6mg〜約6mg、約4mg〜約15mg、約6mg〜約15mg、約50μg〜約750μg、約75μg〜約500μg、約100μg〜約250μg、約100μg〜約150μg、または約75μg〜約150μgである、請求項1〜52のいずれか一項に記載の方法。
  54. 前記深肺領域は深肺肺胞である、請求項53に記載の方法。
  55. 気体中に複数の分散した液滴を含むエアロゾルであって、前記液滴は、少なくとも1つのBT化合物を中に懸濁させて含むBT組成物を含み、前記BT化合物は、ビスマス及び/またはビスマス塩及びチオール含有化合物を含み、
    前記液滴のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、または95%は、空気動力学的質量中位径(MMAD)が約0.4μm〜約5μmである、前記エアロゾル。
  56. 前記液滴は、MMADが約0.4μm〜約7μm、または約0.5μm〜約5μm、または約0.7μm〜約4μm、または約0.7μm〜約3.5μm、または約0.8μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3μm、または約0.8μm〜約1.8μm、または約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μmである、請求項55に記載のエアロゾル。
  57. 前記液滴は、MMADが約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μmである、請求項56に記載のエアロゾル。
  58. 前記複数の液滴は、D90が約5μmより小さい、請求項55〜57のいずれか一項に記載のエアロゾル。
  59. 前記複数の液滴は、D90が約3μmより小さい、請求項58に記載のエアロゾル。
  60. 前記複数の液滴は連続気相中に分散している、請求項55〜59のいずれか一項に記載のエアロゾル。
  61. 前記BT化合物は、1つ以上のチオール含有化合物と共有結合で結合しており、及び/またはそれらとの配位錯体になっているビスマス及び/またはビスマス塩を含む、請求項55〜60のいずれか一項に記載のエアロゾル。
  62. 前記ビスマス塩は、硝酸ビスマス、次硝酸ビスマス、または塩化ビスマスである、請求項55〜61のいずれか一項に記載のエアロゾル。
  63. 前記チオール含有化合物は、1,2−エタンジチオール、2,3−ジメルカプトプロパノール、ピリチオン、ジチオエリトリトール、3,4ジメルカプトトルエン、2,3−ブタンジチオール、1,3−プロパンジチオール、2−ヒドロキシプロパンチオール、1−メルカプト−2−プロパノール、ジチオエリトリトール、ジチオトレイトール、システアミン、及びアルファ−リポ酸から選択される1つ以上の薬剤を含む、請求項55〜62のいずれか一項に記載のエアロゾル。
  64. 前記BT組成物は、BisBAL、BisEDT、Bis−ジメルカプロール、BisDTT、Bis−2−メルカプトエタノール、Bis−DTE、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、Bis−PDT、Bis−Pyr/Bal、Bis−Pyr/BDT、BisPyr/EDT、Bis−Pyr/PDT、Bis−Pyr/Tol、Bis−Pyr/Ery、ビスマス−1−メルカプト−2−プロパノール、BisEDT/CSTMN(1:1)、BisPYR/CSTMN(1:1)、BisBAL/CSTMN(1:1)、BisTOL/CSTMN(1:1)、及びBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールから選択される1つ以上のBT化合物を含む、請求項55〜63のいずれか一項に記載のエアロゾル。
  65. 前記BT化合物は、Bis−EDT、Bis−Bal、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、またはBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールのうち1つ以上から選択される、請求項64に記載のエアロゾル。
  66. 前記BT化合物はBisEDTである、請求項65に記載のエアロゾル。
  67. 前記空気動力学的質量中位径(MMAD)は、レーザー飛行時間型及び/またはカスケードインパクターによって決定される、請求項55に記載のエアロゾル。
  68. 前記BT化合物は前記液滴中に懸濁されている、請求項55〜67のいずれか一項に記載のエアロゾル。
  69. 前記BT化合物はBisEDTである、請求項68に記載のエアロゾル。
  70. 前記液滴はさらに、Tween 80(例えば、約0.05%〜約1%)及び任意選択で
    pHが約7.4の緩衝液(例えば、リン酸ナトリウムまたはクエン酸ナトリウム)、及び/または
    塩化ナトリウム、を含む、請求項55〜69のいずれか一項に記載のエアロゾル。
  71. 前記深肺領域に沈着した場合に、前記BT化合物は、平均半減期が少なくとも2日である、請求項55〜70のいずれか一項に記載のエアロゾル。
  72. 前記深肺領域に沈着した場合に、前記BT化合物は、平均半減期が少なくとも4日である、請求項71のいずれか一項に記載のエアロゾル。
  73. 対象における嚢胞性線維症(CF)の症状及び感染症の重症度を治療、管理または軽減する方法であって、前記方法は、少なくとも1つのビスマスチオール(BT)化合物を含むBT組成物を前記対象に投与することを含み、前記組成物は、体積平均直径(VMD)が約0.4μm〜約5μm及び/または空気動力学的質量中位径(MMAD)が約0.4μm〜約5μmである微粒子の懸濁液である、前記方法。
  74. 前記BT化合物はBisEDTである、請求項73に記載の方法。
  75. 前記BT組成物は、約0.1mg/mLを超える濃度のBisEDT、約0.05%〜約1.0%Tween 80(登録商標)、約0.05〜40mMの塩化ナトリウム、及び任意選択でpH約7.4の約2〜20mMのリン酸ナトリウムを含む、請求項74に記載の方法。
  76. 前記BT組成物は、約0.25mg/mLを超える濃度のBisEDT、約0.5%Tween 80(登録商標)、約10mMの塩化ナトリウム、及びpH約7.4の約10mMのリン酸ナトリウムを含む、請求項75に記載の方法。
  77. 前記BT組成物がエアロゾル化される場合、前記エアロゾル化された液滴は、MMADが約0.4μm〜約5μmである、請求項73〜76のいずれか一項に記載の方法。
  78. 前記液滴のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、もしくは95%は、MMADが約0.4μm〜約7μm、または約0.5μm〜約5μm、または約0.7μm〜約4μm、または約0.7μm〜約3.5μm、または約0.8μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3μm、または約0.8μm〜約1.8μm、または約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μmである、請求項77に記載の方法。
  79. 前記液滴は、MMADが約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約3.5μm、または約0.9μm〜約3μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μmである、請求項78に記載の方法。
  80. 前記複数の液滴は、D90が約3μmより小さい、請求項77〜79のいずれか一項に記載の方法。
  81. 前記複数の液滴は、D90が約2μmより小さい、請求項80に記載の方法。
  82. 前記複数の液滴は連続気相中に分散している、請求項77〜81のいずれか一項に記載の方法。
  83. 前記BT化合物は、1つ以上のチオール含有化合物と共有結合で結合しており、及び/またはそれらとの配位錯体になっているビスマス及び/またはビスマス塩を含む、請求項77〜82のいずれか一項に記載の方法。
  84. 前記ビスマス塩は、硝酸ビスマス、次硝酸ビスマス、または塩化ビスマスである、請求項77〜83のいずれか一項に記載の方法。
  85. 前記チオール含有化合物は、1,2−エタンジチオール、2,3−ジメルカプトプロパノール、ピリチオン、ジチオエリトリトール、3,4ジメルカプトトルエン、2,3−ブタンジチオール、1,3−プロパンジチオール、2−ヒドロキシプロパンチオール、1−メルカプト−2−プロパノール、ジチオエリトリトール、ジチオトレイトール、システアミン、及びアルファ−リポ酸から選択される1つ以上の薬剤を含む、請求項77〜84のいずれか一項に記載の方法。
  86. 前記BT組成物は、BisBAL、BisEDT、Bis−ジメルカプロール、BisDTT、Bis−2−メルカプトエタノール、Bis−DTE、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、Bis−PDT、Bis−Pyr/Bal、Bis−Pyr/BDT、BisPyr/EDT、Bis−Pyr/PDT、Bis−Pyr/Tol、Bis−Pyr/Ery、ビスマス−1−メルカプト−2−プロパノール、BisEDT/CSTMN(1:1)、BisPYR/CSTMN(1:1)、BisBAL/CSTMN(1:1)、BisTOL/CSTMN(1:1)、及びBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールから選択される1つ以上のBT化合物を含む、請求項77〜85のいずれか一項に記載の方法。
  87. 前記BT化合物は、Bis−EDT、Bis−Bal、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、またはBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールのうち1つ以上から選択される、請求項86に記載の方法。
  88. 前記BT化合物はBisEDTである、請求項87に記載の方法。
  89. 前記BT化合物は、BisBDTまたはBisBALである、請求項87に記載の方法。
  90. 深肺領域に投与される前記BT組成物の総量は、約0.25mg〜約15mg、約0.4mg〜約15mg、約0.6mg〜約15mg、約0.8mg〜約15mg、約1mg〜約10mg、2.5mg〜約10mg、約4mg〜約10mg、約5mg〜約10mg、約6mg〜約10mg、0.6mg〜約6mg、約4mg〜約15mg、約6mg〜約15mg、約50μg〜約750μg、約75μg〜約500μg、約100μg〜約250μg、約100μg〜約150μg、または約75μg〜約150μgである、請求項77〜89のいずれか一項に記載の方法。
  91. 前記深肺領域は深肺肺胞である、請求項90に記載の方法。
  92. 前記深肺肺胞に投与されるBisEDTを含む前記BT組成物の総量は約0.6mg〜約6mgである、請求項77〜91のいずれか一項に記載の方法。
  93. 前記組成物はネブライザーによりエアロゾル化される、請求項77〜92のいずれか一項に記載の方法。
  94. 前記ネブライザーはジェット式ネブライザーである、請求項93に記載の方法。
  95. 前記ジェット式ネブライザーは、Pari LC Plusジェット式ネブライザーまたはPari LC SPRINTジェット式ネブライザーである、請求項94に記載の方法。
  96. 前記ネブライザーは、入り口圧力が約10〜約40psigである、請求項93〜95のいずれか一項に記載の方法。
  97. 前記流入量は約3L/分〜約8L/分である、請求項93〜96のいずれか一項に記載の方法。
  98. 前記排気流量は約3L/分〜約8L/分である、請求項93〜97のいずれか一項に記載の方法。
  99. 対象における1つ以上の肺疾患または感染症に関連した症状及び感染の重症度を治療、管理または軽減する方法であって、少なくとも1つのビスマスチオール(BT)化合物を含むBT組成物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
  100. 前記1つ以上の肺疾患または感染症は、嚢胞性線維症の結果でもなく、それに関連もしていない、請求項99に記載の方法。
  101. 前記対象は、少なくとも1つの肺感染症を有し、2つ以上の肺感染症がある場合、前記感染症は順序が同時であるかまたは連続的である、請求項99または100に記載の方法。
  102. 前記肺感染症は片方の肺にある、請求項100または101に記載の方法。
  103. 前記肺感染症は両肺にある、請求項100〜102のいずれか一項に記載の方法。
  104. 前記肺感染症は、右肺の3つの肺葉のうち1つ以上にある、請求項100〜103のいずれか一項に記載の方法。
  105. 前記肺感染症は、左肺の2つの肺葉のうち一方または両方にある、請求項100〜104のいずれか一項に記載の方法。
  106. 前記肺感染症は、気管支拡張症感染症、肺炎、渓谷熱、アレルギー性気管支肺アスペルギルス症(ABPA)、人工呼吸器関連肺炎、院内肺炎、市中肺炎、人工呼吸器関連気管気管支炎、下気道感染、非結核性抗酸菌、炭疽、レジオネラ症、百日咳、気管支炎、細気管支炎、COPD関連感染、及び肺移植後である、請求項100〜105のいずれか一項に記載の方法。
  107. 前記肺感染症は、1つ以上の細菌病原体または真菌病原体を含んでいる、請求項100〜106のいずれか一項に記載の方法。
  108. 前記肺感染症はCF関連肺感染症である、請求項101〜107のいずれか一項に記載の方法。
  109. 前記CF関連肺感染症を治療することを含む、請求項108に記載の方法。
  110. 前記CF関連肺感染症を管理することを含む、請求項108に記載の方法。
  111. 前記CF関連肺感染症の重症度を軽減することを含む、請求項108に記載の方法。
  112. 前記肺感染症は、肺粘膜、気管支及び/または細気管支の中もしくはその上に位置する、請求項100〜111のいずれか一項に記載の方法。
  113. 前記肺感染症は、細菌バイオフィルム、凝集細菌、真菌バイオフィルム、または凝集真菌の、表面もしくは内部に位置する、請求項100〜111のいずれか一項に記載の方法。
  114. 前記肺感染症は喀痰中に位置する、請求項100〜111のいずれか一項に記載の方法。
  115. 前記細菌病原体は、グラム陽性菌及びグラム陰性菌のうち1つ以上を含む、請求項107〜114のいずれか一項に記載の方法。
  116. 前記細菌病原体は、細菌バイオフィルム及び浮遊細菌のうち1つ以上を含む、請求項107〜115のいずれか一項に記載の方法。
  117. 前記方法は、(i)前記細菌バイオフィルムを減少させること、(ii)前記細菌バイオフィルムの増殖を弱めること、及び(iii)前記細菌バイオフィルムの再形成を防止すること、のうちの少なくとも1つを含む、請求項116に記載の方法。
  118. 前記真菌病原体は、浮遊真菌及び/またはバイオフィルム真菌を含む、請求項107〜114のいずれか一項に記載の方法。
  119. 前記BT組成物は、
    −前記細菌病原体もしくは真菌病原体による前記感染症の予防、及び
    −前記細菌病原体もしくは真菌病原体の低減、及び/または
    −喀痰の粘稠度を低下させること、のうち1つまたは全部によって前記肺感染症の重症度を治療、管理または軽減する、請求項107〜118のいずれか一項に記載の方法。
  120. 前記BT組成物は、
    −前記細菌病原体または真菌病原体からの外毒素の産生もしくは分泌の阻止、
    −前記細菌病原体または真菌病原体の浮遊細胞の細胞生存もしくは細胞増殖の阻害、
    −前記細菌病原体または真菌病原体によるバイオフィルム形成の阻害、及び
    −前記細菌病原体または真菌病原体のバイオフィルム形成細胞のバイオフィルム生存もしくはバイオフィルム増殖の阻害、のうちの1つ以上によって前記肺感染症の重症度を治療、管理または軽減する、請求項107〜118のいずれか一項に記載の方法。
  121. 前記1つ以上の病原体は、Haemophilus influenzae、Pseudomonas aeruginosa、Staphylococcus aureus、Staphylococcus warneri Staphylococcus lugdunensis、Staphylococcus epidermidis、Streptococcus milleri/anginous、Streptococcus pyogenes、非結核性抗酸菌、Mycobacterium tuberculosis、Burkholderia spp.、Achromobacter xylosoxidans、Pandoraea sputorum、Stenotrophomonas maltophilia、Alcaligenes xylosoxidans、Haemophilus pittmaniae、Serratia marcescens、Candidia albacans、Candida parapsilosis、Candida guilliermondii、Morganella morganii、Inquilinus limosus、Ralstonia mannitolilytica、Pandoraea apista、Pandoraea pnomenusa、Pandoraea sputorum、Bdellovibrio bacteriovorus、Bordetella bronchiseptica、Vampirovibrio chlorellavorus、Actinobacter baumanni、Cupriadidus metallidurans、Cupriavidus pauculus、Cupriavidus respiraculi、Delftia acidivordans、Exophilia dermatitidis、Herbaspirillum frisingense、Herbaspirillum seropedicae、Klebsiella pneumoniae、Pandoraea norimbergensis、Pandoraea pulmonicola、Pseudomonas mendocina、Pseudomonas pseudoalcaligenes、Pseudomonas putida、Pseudomonas stutzeri、Ralstonia insidiosa、Ralstonia pickettii、Neisseria gonorrhoeae、NDM−1陽性E.coli、Enterobacter cloaca、バンコマイシン耐性E.faecium、バンコマイシン耐性E.faecalis、E.faecium、E.faecalis、クリンダマイシン耐性S.agalactiae、S.agalactiae、Bacteroides fragilis、Clostridium difficile、Streptococcus pneumonia、Moraxella catarrhalis、Haemophilus haemolyticus、Haemophilus parainfluenzae、Chlamydophilia pneumoniae、Mycoplasma pneumoniae、Atopobium、Sphingomonas、Saccharibacteria、Leptotrichia、Capnocytophaga、Oribacterium、Aquabacterium、Lachnoanaerobaculum、Campylobacter、Acinetobacter、Agrobacterium、Bordetella、Brevundimonas、Chryseobacterium、Delftia、Enterobacter、Klebsiella、Pandoraea、Pseudomonas、Ralstonia、及びPrevotellaから選択される、請求項107〜120のいずれか一項に記載の方法。
  122. 前記非結核性抗酸菌は、Mycobacterium abscessus、Mycobacterium avium、Mycobacterium intracellulare、Mycobacterium fortuitum、Mycobacterium gordonae、Mycobacterium kansasii、Mycobacterium avium complex、Mycobacterium marinum、Mycobacterium terrae及びMycobacterium cheloniから選択される、請求項121に記載の方法。
  123. 前記Burkholderia spp.は、Burkholderia cepacia、Burkholderia multivorans、Burkholderia cenocepacia、Burkholderia stabilis、Burkholderia vietnamiensis、Burkholderia dolosa、Burkholderia ambifaria、Burkholderia anthina、Burkholderia pyrrocinia、Burkholderia gladioli、Burkholderia ubonensis、Burkholderia arboris、Burkholderia latens、Burkholderia lata、Burkholderia metallica、Burkholderia seminalis、Burkholderia contaminans、及びBurkholderia diffusaから選択される、請求項121に記載の方法。
  124. 前記1つ以上の病原体は、Pseudomonas aeruginosa、単剤耐性Pseudomonas aeruginosa、多剤耐性Pseudomonas aeruginosa、Staphylococcus aureus、単剤耐性Staphylococcus aureus、多剤耐性Staphylococcus aureus、メチシリン耐性Staphylococcus aureus、Mycobacterium abscessus、Mycobacterium avium、Haemophilus influenzae、Burkholderia cepacia、Burkholderia multivorans、Burkholderia cenocepacia、Burkholderia dolosa、Achromobacter xylosoxidans、Stenotrophomonas maltophilia、Staphylococcus epidermidis、及びBurkholderia vietnamiensisから選択される、請求項121に記載の方法。
  125. 前記1つ以上の病原体は、Haemophilus influenzae、Pseudomonas aeruginosa、及びStaphylococcus aureusから選択される、請求項121に記載の方法。
  126. 前記1つ以上の病原体は、Pseudomonas aeruginosa、Burkholderia cenocepacia、Burkholderia cepacia complex、Mycobacterium abscessus、Mycobacterium avium、Achromobacter spp.、Staphylococcus epidermidis、Stenotrophomonas maltophilia、及びStaphylococcus aureusのバイオフィルムから選択される、請求項117、118、または120のいずれか一項に記載の方法。
  127. 前記Pseudomonas aeruginosa及び/またはStaphylococcus aureusは多剤耐性である、請求項125に記載の方法。
  128. 前記1つ以上の病原体は、アミカシン、アズトレオナム、メチシリン、バンコマイシン、ナフシリン、ゲンタマイシン、アンピシリン、クロラムフェニコール、ドキシサイクリン及びトブラマイシンから選択される抗生物質に対して耐性または抵抗性を示す、請求項107〜127のいずれか一項に記載の方法。
  129. 前記抗生物質はアミカシンまたはトブラマイシンである、請求項128に記載の方法。
  130. 前記細菌病原体はメチシリン耐性Staphylococcus aureusである、請求項128に記載の方法。
  131. アミカシン、トブラマイシン、ゲンタマイシン、ピペラシリン、メズロシリン、チカルシリン、イミペネム、シプロフロキサシン、セフタジジム、アズトレオナム、チカルシリン−クラブラン酸塩、ジクロキサシリン、アモキシシリン、トリメトプリム−スルファメトキサゾール、セファレキシン、ピペラシリン−タゾバクタム、リネゾリド、ダプトマイシン、バンコマイシン、メトロニダゾール、クリンダマイシン、コリスチン、テトラサイクリン、レボフロキサシン、アモキシシリンとクラブラン酸(Augmentin(登録商標))、クロキサシリン、ジクロキサシリン、セフジニル、セフプロジル、セファクロル、セフロキシム、エリスロマイシン/スルフイソキサゾール、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、チゲサイクリン、イミペネム、メロペネム、コリスチメタート/colistin(登録商標)、メチシリン、オキサシリン、ナフシリン、カルベニシリン、アズロシリン、ピペラシリンとタゾバクタム(Zosyn(登録商標))、セフェピム、エタンブトール、リファンピシン、及びメロペネムから選択される抗生物質を前記対象に併用投与またはコンジョイント投与することをさらに含む、請求項99〜130のいずれか一項に記載の方法。
  132. 前記抗生物質は、メロペネム、セフタジジム、トブラマイシン、アミカシン、アズトレオナム、シプロフロキサシン、コリスチン、及びレボフロキサシンから選択される、請求項131に記載の方法。
  133. 前記真菌病原体は、Candida albicans、薬物耐性Candida albicans、Candida glabrata、Candida krusei、Candida guilliermondii、Candida auris、Candida tropicalis、Aspergillus niger、Aspergillus terreus、Aspergillus fumigatus、及び/またはAspergillus flavusである、請求項107〜120のいずれか一項に記載の方法。
  134. エアロゾル装置を使用して前記BT組成物を経口または経鼻の吸入により投与することを含む、請求項99〜133のいずれか一項に記載の方法。
  135. 前記エアロゾル装置はネブライザーである、請求項134に記載の方法。
  136. 前記BT組成物は、水溶液または懸濁液の形態である、請求項134または135に記載の方法。
  137. 前記BT組成物は肺組織に局所投与される、請求項99〜136のいずれか一項に記載の方法。
  138. 前記BT組成物は、約0.25mg/mL〜約15mg/mL、約0.4mg/mL〜約15mg/mL、約0.6mg/mL〜約15mg/mL、約0.6mg/mL〜約100mg/mL、約5mg/mL〜約100mg/mL、約10mg/mL〜約100mg/mL、約25mg/mL〜約100mg/mL、約50mg/mL〜約100mg/mL、約0.8mg/mL〜約15mg/mL、約1mg/mL〜約10mg/mL、2.5mg/mL〜約10mg/mL、約4mg/mL〜約10mg/mL、約5mg/mL〜約10mg/mL、約6mg/mL〜約10mg/mL、0.6mg/mL〜約6mg/mL、約4mg/mL〜約15mg/mL、約6mg/mL〜約15mg/mL、約50μg/mL〜約750μg/mL、約75μg/mL〜約500μg/mL、約100μg/mL〜約250μg/mL、約100μg/mL〜約150μg/mL、もしくは約75μg/mL〜約150μg/mLの投与量として投与され、及び/または
    肺に投与される前記BT組成物の総量は、約0.25mg〜約15mg、約0.4mg〜約15mg、約0.6mg〜約15mg、約0.8mg〜約15mg、約1mg〜約10mg、2.5mg〜約10mg、約4mg〜約10mg、約5mg〜約10mg、約6mg〜約10mg、0.6mg〜約6mg、約4mg〜約15mg、約6mg〜約15mg、約50μg〜約750μg、約75μg〜約500μg、約100μg〜約250μg、約100μg〜約150μg、もしくは約75μg〜約150μgである、請求項99〜137のいずれか一項に記載の方法。
  139. 前記BT組成物は、約0.6mg/mL〜約6mg/mLの投与量として投与される、請求項99〜138のいずれか一項に記載の方法。
  140. 前記BT組成物は、1日3回、1日2回、1日1回、1日おき、3日に1回、週1回、2週間に1回、月1回、隔月に1回投与される、請求項99〜139のいずれか一項に記載の方法。
  141. 前記BT組成物は週1回投与される、請求項140に記載の方法。
  142. 咳嗽、喘鳴、息切れ、気管支拡張症、鼻ポリープ、喀血、呼吸不全、及び肺増悪という症状のうち1つ以上が前記対象において重症度が軽減される、請求項99〜141のいずれか一項に記載の方法。
  143. 前記ビスマスチオール組成物は、ビスマスチオール(BT)化合物を含む複数の微粒子を含み、実質的にすべての前記微粒子が、体積平均直径が約0.4μm〜約5μmであり、前記BT化合物は、ビスマスまたはビスマス塩及びチオール含有化合物を含む、請求項99〜142のいずれか一項に記載の方法。
  144. 前記微粒子のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、もしくは95%は、体積平均直径が、約0.4μm〜約3μm、または約0.5μm〜約2μm、または約0.7μm〜約2μm、または約0.8μm〜約1.8μm、または約0.8μm〜約1.6μm、または約0.9μm〜約1.4μm、または約1.0μm〜約2.0μm、または約1.0μm〜約1.8μmである、請求項143に記載の方法。
  145. 前記ビスマス塩は、硝酸ビスマス、次硝酸ビスマス、または塩化ビスマスである、請求項142〜143に記載の方法。
  146. 前記チオール含有化合物は、1,2−エタンジチオール、2,3−ジメルカプトプロパノール、ピリチオン、ジチオエリトリトール、3,4ジメルカプトトルエン、2,3−ブタンジチオール、1,3−プロパンジチオール、2−ヒドロキシプロパンチオール、1−メルカプト−2−プロパノール、ジチオエリトリトール、ジチオトレイトール、システアミン、及びアルファ−リポ酸から選択される1つ以上の薬剤を含む、請求項142〜143に記載の方法。
  147. 前記BT組成物は、BisBAL、BisEDT、Bis−ジメルカプロール、BisDTT、Bis−2−メルカプトエタノール、Bis−DTE、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、Bis−PDT、Bis−Pyr/Bal、Bis−Pyr/BDT、BisPyr/EDT、Bis−Pyr/PDT、Bis−Pyr/Tol、Bis−Pyr/Ery、ビスマス−1−メルカプト−2−プロパノール、BisEDT/CSTMN(1:1)、BisPYR/CSTMN(1:1)、BisBAL/CSTMN(1:1)、BisTOL/CSTMN(1:1)、及びBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールから選択される1つ以上のBT化合物を含む、請求項143〜146のいずれか一項に記載の方法。
  148. 前記BT化合物は、Bis−EDT、Bis−Bal、Bis−Pyr、Bis−Ery、Bis−Tol、Bis−BDT、またはBis−EDT/2−ヒドロキシ−1−プロパンチオールのうち1つ以上から選択される、請求項147に記載の方法。
  149. 前記BT化合物はBisEDTである、請求項148に記載の方法。
  150. 前記BT化合物は、BisBDTまたはBisBALである、請求項148に記載の方法。
  151. 深肺領域に投与される前記BT組成物の総量は、約0.25mg〜約15mg、約0.4mg〜約15mg、約0.6mg〜約15mg、約0.8mg〜約15mg、約1mg〜約10mg、2.5mg〜約10mg、約4mg〜約10mg、約5mg〜約10mg、約6mg〜約10mg、0.6mg〜約6mg、約4mg〜約15mg、約6mg〜約15mg、約50μg〜約750μg、約75μg〜約500μg、約100μg〜約250μg、約100μg〜約150μg、または約75μg〜約150μgである、請求項99〜150のいずれか一項に記載の方法。
  152. 前記深肺領域は深肺肺胞である、請求項151に記載の方法。
  153. 前記微粒子のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、もしくは95%は、体積平均直径が、約0.6μm〜約2.5μmである、請求項55〜72のいずれか一項に記載のエアロゾル。
  154. 実質的にすべての前記微粒子は、VMDが約0.6μm〜約2.5μmである、請求項153に記載のエアロゾル。
  155. 前記エアロゾル化粒子の少なくとも70%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである、請求項55〜72または153〜154のいずれか一項に記載のエアロゾル。
  156. 前記組成物は、体積平均直径(VMD)が約0.6μm〜約2.5μm及び/または空気動力学的質量中位径(MMAD)が約0.9μm〜約3μmである微粒子の懸濁液である、請求項55〜72または153〜155のいずれか一項に記載のエアロゾル。
  157. 前記ビスマスチオール組成物は、ビスマスチオール(BT)化合物を含む複数の微粒子を含み、実質的にすべての前記微粒子が、体積平均直径が約0.4μm〜約5μmであり、前記BT化合物は、ビスマスまたはビスマス塩及びチオール含有化合物を含む、請求項55〜72または153〜156のいずれか一項に記載のエアロゾル。
  158. 対象への前記エアロゾル化組成物の送達後、前記BT化合物用量の少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、または95%が肺に沈着する、請求項55〜72または153〜157のいずれか一項に記載のエアロゾル。
  159. 前記BT化合物用量の少なくとも80%が肺に沈着する、請求項158に記載のエアロゾル。
  160. 前記BT化合物用量の少なくとも90%が肺に沈着する、請求項158に記載のエアロゾル。
  161. 前記微粒子のうち少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、もしくは95%は、体積平均直径が、約0.6μm〜約2.5μmである、請求項1〜54または73〜152のいずれか一項に記載の方法。
  162. 実質的にすべての前記微粒子は、VMDが約0.6μm〜約2.5μmである、請求項161に記載の方法。
  163. 前記エアロゾル化粒子の少なくとも70%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである、請求項1〜54、73〜152、または161〜162のいずれか一項に記載の方法。
  164. 前記組成物は、体積平均直径(VMD)が約0.6μm〜約2.5μm及び/または空気動力学的質量中位径(MMAD)が約0.9μm〜約3μmである微粒子の懸濁液である、請求項1〜54、73〜152、または161〜163のいずれか一項に記載の方法。
  165. 前記ビスマスチオール組成物は、ビスマスチオール(BT)化合物を含む複数の微粒子を含み、実質的にすべての前記微粒子が、体積平均直径が約0.4μm〜約5μmであり、前記BT化合物は、ビスマスまたはビスマス塩及びチオール含有化合物を含む、請求項1〜54、73〜152、または161〜164のいずれか一項に記載の方法。
  166. 前記深肺領域に沈着した場合に、前記BT化合物は、平均半減期が少なくとも2日である、請求項1〜54、73〜152、または161〜165のいずれか一項に記載の方法。
  167. 前記深肺領域に沈着した場合に、前記BT化合物は、平均半減期が少なくとも4日である、請求項166のいずれか一項に記載の方法。
  168. 対象への前記エアロゾル化組成物の送達後、前記BT化合物用量の少なくとも60%、65%、70、75%、80%、90%、または95%が肺に沈着する、請求項1〜54、73〜152、または161〜167のいずれか一項に記載の方法。
  169. 前記BT化合物用量の少なくとも80%が肺に沈着する、請求項168に記載のエアロゾル。
  170. 前記BT化合物用量の少なくとも90%が肺に沈着する、請求項168に記載のエアロゾル。
  171. 対象における嚢胞性線維症(CF)の症状及び感染症の重症度を治療、管理または軽減する方法であって、BisEDTを中に懸濁させて含むビスマスチオール(BT)組成物を前記対象に投与することを含み、前記BT組成物を投与することは、エアロゾル装置を使用した経口または経鼻による吸入によるものである、前記方法。
  172. 前記BT組成物は、複数の微粒子であって、その少なくとも70%が約0.6μm〜約2.5μmの体積平均直径(VMD)を有する、前記複数の微粒子を含む、請求項171に記載の方法。
  173. 前記微粒子の少なくとも80%はVMDが約0.6μm〜約2.5μmである、請求項172に記載の方法。
  174. 前記微粒子の少なくとも90%はVMDが約0.6μm〜約2.5μmである、請求項172に記載の方法。
  175. 前記BT組成物がエアロゾル化される場合、前記エアロゾル化された液滴の少なくとも70%は、空気動力学的質量中位径(MMAD)が約0.9μm〜約3μmである、請求項172に記載の方法。
  176. 前記BT組成物がエアロゾル化される場合、前記エアロゾル化された液滴の少なくとも80%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである、請求項173に記載の方法。
  177. 前記BT組成物がエアロゾル化される場合、前記エアロゾル化された液滴の少なくとも90%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである、請求項174に記載の方法。
  178. 前記BT組成物は、約0.1mg/mLを超える濃度のBisEDT、約0.05%〜約1.0%Tween 80(登録商標)、約0.05〜40mMの塩化ナトリウム、及び任意選択でpH約7.4の約2〜20mMのリン酸ナトリウムを含む、請求項171に記載の方法。
  179. 前記深肺領域に沈着した場合に、前記BisEDT化合物は、平均半減期が約4日である、請求項171に記載の方法。
  180. 前記対象は、1つ以上の細菌病原体及び/または真菌病原体が含まれている少なくとも1つの肺感染症を有する、請求項171に記載の方法。
  181. 前記方法は、(i)細菌バイオフィルムを減少させること、(ii)細菌バイオフィルムの増殖を弱めること、(iii)前記細菌バイオフィルムの初期形成を防止すること、及び/または(iv)前記細菌バイオフィルムの再形成を防止すること、のうちの少なくとも1つを含む、請求項180に記載の方法。
  182. 前記1つ以上の病原体は、Haemophilus influenzae、Pseudomonas aeruginosa、Staphylococcus aureus、Staphylococcus warneri Staphylococcus lugdunensis、Staphylococcus epidermidis、Streptococcus milleri/anginous、Streptococcus pyogenes、非結核性抗酸菌、Mycobacterium tuberculosis、Burkholderia spp.、Achromobacter xylosoxidans、Pandoraea sputorum、Stenotrophomonas maltophilia、Alcaligenes xylosoxidans、Haemophilus pittmaniae、Serratia marcescens、Candida albicans、薬物耐性Candida albicans、Candida glabrata、Candida krusei、Candida guilliermondii、Candida auris、Candida tropicalis、Aspergillus niger、Aspergillus terreus、Aspergillus fumigatus、Aspergillus flavus、Morganella morganii、Inquilinus limosus、Ralstonia mannitolilytica、Pandoraea apista、Pandoraea pnomenusa、Pandoraea sputorum、Bdellovibrio bacteriovorus、Bordetella bronchiseptica、Vampirovibrio chlorellavorus、Actinobacter baumanni、Cupriadidus metallidurans、Cupriavidus pauculus、Cupriavidus respiraculi、Delftia acidivordans、Exophilia dermatitidis、Herbaspirillum frisingense、Herbaspirillum seropedicae、Klebsiella pneumoniae、Pandoraea norimbergensis、Pandoraea pulmonicola、Pseudomonas mendocina、Pseudomonas pseudoalcaligenes、Pseudomonas putida、Pseudomonas stutzeri、Ralstonia insidiosa、Ralstonia pickettii、Neisseria gonorrhoeae、NDM−1陽性E.coli、Enterobacter cloaca、バンコマイシン耐性E.faecium、バンコマイシン耐性E.faecalis、E.faecium、E.faecalis、クリンダマイシン耐性S.agalactiae、S.agalactiae、Bacteroides fragilis、Clostridium difficile、Streptococcus pneumonia、Moraxella catarrhalis、Haemophilus haemolyticus、Haemophilus parainfluenzae、Chlamydophilia pneumoniae、Mycoplasma pneumoniae、Atopobium、Sphingomonas、Saccharibacteria、Leptotrichia、Capnocytophaga、Oribacterium、Aquabacterium、Lachnoanaerobaculum、Campylobacter、Acinetobacter、Agrobacterium、Bordetella、Brevundimonas、Chryseobacterium、Delftia、Enterobacter、Klebsiella、Pandoraea、Pseudomonas、Ralstonia、及びPrevotellaから選択される、請求項180に記載の方法。
  183. 気体中に複数の分散した液滴を含むエアロゾルであって、前記液滴は、BisEDT化合物を中に懸濁させて含むBT組成物を含み、かつ
    前記液滴のうち少なくとも70%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである、前記エアロゾル。
  184. エアロゾル化前、前記BT組成物は、複数の微粒子であって、その少なくとも70%が約0.6μm〜約2.5μmのVMDを有する、前記複数の微粒子を含む、請求項183に記載のエアロゾル。
  185. 前記液滴のうち最低80%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである、請求項183に記載のエアロゾル。
  186. 前記液滴のうち最低90%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである、請求項183に記載のエアロゾル。
  187. エアロゾル化前、前記BT組成物は、複数の微粒子であって、その少なくとも80%が約0.6μm〜約2.5μmのVMDを有する、前記複数の微粒子を含む、請求項185に記載のエアロゾル。
  188. エアロゾル化前、前記BT組成物は、複数の微粒子であって、その少なくとも90%が約0.6μm〜約2.5μmのVMDを有する、前記複数の微粒子を含む、請求項186に記載のエアロゾル。
  189. 前記液滴はさらに、Tween 80(例えば、約0.05%〜約1%)及び任意選択でpHが約7.4の緩衝液(例えば、リン酸ナトリウムまたはクエン酸ナトリウム)、及び/または塩化ナトリウムを含む、請求項183に記載のエアロゾル。
  190. 前記深肺領域に沈着した場合に、前記BisEDT化合物は、平均半減期が2日を超える、請求項183に記載のエアロゾル。
  191. 前記深肺領域に沈着した場合に、前記BisEDT化合物は、平均半減期が約4日である、請求項183に記載のエアロゾル。
  192. ビスマスチオール(BT)組成物を含む医薬組成物は、BisEDTを中に懸濁させて含み、前記BT組成物は複数の微粒子を含み、前記微粒子のD90は約1.6μm以下である、前記医薬組成物。
  193. 前記微粒子の少なくとも70%は体積平均直径が約0.6μm〜約2.5μmである、請求項193に記載の医薬組成物。
  194. 前記微粒子の少なくとも90%は体積平均直径が約0.6μm〜約2.5μmである、請求項193に記載の医薬組成物。
  195. 対象における1つ以上の肺疾患または感染症に関連した症状及び感染の重症度を治療、管理または軽減する方法であって、BisEDTを含むビスマスチオール(BT)組成物を前記対象に投与することを含み、前記BT組成物は、複数の微粒子であって、そのうち少なくとも70%は体積平均直径が約0.6μm〜約2.5μmである、前記複数の微粒子を含み、かつ、前記BT組成物がエアロゾル化される場合、前記エアロゾル化された液滴の少なくとも70%は、MMADが約0.9μm〜約3μmである、前記方法。
  196. 前記1つ以上の肺疾患または感染症は、嚢胞性線維症の結果でもなく、それに関連もしていない、請求項197に記載の方法。
  197. 前記肺感染症は、気管支拡張症感染症、肺炎、渓谷熱、アレルギー性気管支肺アスペルギルス症(ABPA)、人工呼吸器関連肺炎、院内肺炎、市中肺炎、人工呼吸器関連気管気管支炎、下気道感染、非結核性抗酸菌、炭疽、レジオネラ症、百日咳、気管支炎、細気管支炎、COPD関連感染、及び肺移植後である、請求項198に記載の方法。
  198. 前記微粒子のD50は1.0μm以下である、請求項193に記載の医薬組成物。
  199. 前記微粒子のD10は0.39μm以下である、請求項193に記載の医薬組成物。
  200. 約0.1mg/mLより高い濃度の前記BisEDT、約0.05%〜約1.0%Tween 80(登録商標)、約0.05〜40mMの塩化ナトリウム、及び任意選択で約pH7.4の約2〜20mMのリン酸ナトリウムを含む、請求項193〜196及び200〜201のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  201. 前記医薬組成物はエアロゾルである、請求項193〜196及び200〜202のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  202. 前記エアロゾルはネブライザーによって作り出される、請求項203に記載の医薬組成物。
  203. 対象における嚢胞性線維症(CF)の症状及び感染症の重症度を治療、管理及び/または軽減する方法であって、請求項193〜196及び200〜204のいずれか一項に記載のビスマスチオール(BT)組成物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
  204. 対象における1つ以上の肺疾患または感染症に関連した症状及び感染の重症度を治療、管理及び/または軽減する方法であって、請求項193〜196及び200〜204のいずれか一項に記載のビスマスチオール(BT)組成物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
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