JP2022518611A - 抗生物質不含の抗菌性飼料添加物及び抗菌性組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、動物の健康を改善する方法及び/又は動物からのメタン産生を減少させる方法における、抗生物質不含の抗菌性飼料添加物の使用に関する。本発明は、低い濃度で使用される抗菌性組成物、ヨウ化物イオンと過酸化水素との低い比を有する抗菌性組成物、及びこれらの組成物の抗菌剤としての使用も提供する。本発明は、抗生物質と組み合わせた抗菌性組成物の、抗菌剤としての使用も提供する。

Description

本発明は、動物用飼料添加物、並びに動物の健康の改善及び動物からの温室効果ガス産生の減少におけるこれらの飼料添加物の適用に関する。
本発明は、(i)ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を含む組成物の抗菌剤としての使用であって、使用されるヨウ化物イオンの濃度が低い、使用、(ii)過酸化水素と比較して低い相対量のヨウ化物イオンを含む組成物、及び抗菌剤としてのその使用、並びに(iii)(a)ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を含む組成物の(b)抗生物質と組み合わせた抗菌剤としての使用にも関する。これらの組成物は、全体にわたり、それぞれ「低い濃度を有する組成物」、「低いヨウ化物比を有する組成物」、及び「複合抗生物質」と称される。
効率的及び有効な獣医畜産は、健康及び無病の動物に依拠する。例えば、健康及び無病の乳牛及び肉牛の飼育は、一般消費のための牛乳及び牛肉の十分な供給があることを確実なものとするのに役立つ。不健康な牛と比較して、健康な牛は、より良い品質のより大容量の牛乳を産生し、筋肉量がより急速に増加する。
抗生物質は感染症を治療する目的のために開発されたが、1940年代における発見では、低レベルの抗生物質の動物への投与が、成長促進剤及び動物の能力の増強剤として作用することができると示された。このことにより、成長を刺激し動物の能力を改善するための抗生物質の動物飼料への添加が世界的に広く行われるようになり、日常的にみられる体重増加の増大及び乳量の改善が常に認められた。
抗生物質は有効な手段であるが、誤用される場合、細菌が耐性になるおそれがある。このことは、動物の福祉だけでなくヒトの健康の観点からも、抗生物質耐性細菌のヒトへの伝播における、及び細菌の交差耐性の蔓延における、多数の懸念をもたらす。実際、2006年にEUは飼料添加物としての抗生物質の使用を禁止し、代替的な戦略を探す必要性が存在している。
EU外では、抗生物質は、動物の能力の改善及び乳量産生の増大のために日常的に使用される。イオノホアモネンシン(Rumensin(登録商標)の商標名で販売)は、最も広く使用される抗生物質飼料添加物であり、乳産生の効率の改善、乳脂率の低減及び泌乳中のボディーコンディションスコアの最小化について承認されている。
それにもかかわらず、この抗生物質に耐性である微生物の出現の可能性が存在する。研究により、モネンシンに曝露した異なる動物から単離した以下の細菌から、モネンシンへの耐性が判定された。クロストリジウム・アミノフィラム(Clostridium aminophilum)、プレボテラ(Prevotella)、ブチリビブリオ(Bytyrivibrio)、フィブロバクター(Fibrobacter)、ベイロネラ(Veilonnela)、エンテロコッカス(Enterococcus)属(VKM;2015 - The risk of development of antimicrobial resistance with the use of coccidiostats in poultry diets. Opinion of the Panel on Animal Feed of the Norwegian Scientific Committee for Food Safety, ISBN: 978-82-8259-185-0, Oslo, Norway)。特に、耐性エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)株の単離が懸念される。
VKM;2015 - The risk of development of antimicrobial resistance with the use of coccidiostats in poultry diets. Opinion of the Panel on Animal Feed of the Norwegian Scientific Committee for Food Safety, ISBN: 978-82-8259-185-0, Oslo, Norway
したがって、抗生物質耐性に関連する問題の緩和及び動物、例えば畜牛の健康の改善の両方のための、農業における使用のための抗生物質に対する有効な代替物の不足に対処する解決法の必要性が存在する。
必要とされる抗生物質の用量が非実用的である(すなわち、高すぎる)ために他の方法では有用でない抗生物質の使用における、代替的な方法を提供する必要性も存在する。そのような状況は、微生物が抗生物質に耐性である場合に起こり得る。
農業における別の大きな懸念は、牛肉産業及び酪農業用の畜牛の飼育からの、より一般的には反芻動物からの、温室効果ガス、特にメタンの多量産生である。これらの動物の第一胃に存在するメタン産生菌、例えばメタン産生微生物は、摂取した食物の分解からメタンを産生する。2006年の国際連合食糧農業機構の報告によると、畜産部門は、その大部分が牛であり、交通部門より18%多量の温室効果ガス排出(CO等価物で測定する場合)を発生する。
したがって、動物からの二酸化炭素排出量を減少させる必要性が存在する。
活性酸素種を利用する抗菌性組成物、例えばヨウ化物イオン及び過酸化水素を含むものは、当該技術分野において公知である。例えば、そのような組成物は、WO2014/177590に開示されている。しかし、これらの組成物は、過酸化水素と比較して高い割合のヨウ化物イオンを含有し、及び/又は高濃度で使用される。
一般的な定義
「含む(comprising)」という用語は、「含む(including)」並びに「からなる」を包含し、例えばXを「含む(comprising)」組成物は、排他的にXからなり得るか、又は追加のものを含み得る、例えばX+Yであり得る。本明細書において使用される「含む(comprising)」という用語は、「本質的に~からなる」も包含し、例えばXを「含む」組成物は、X及び組成物の必須の特徴に物質的に影響しない任意の他の構成成分からなり得る。
数値xに関する「約」という用語は、任意であり、例えばx+10%を意味する。
「抗生物質」という用語は、本明細書において、その通常の周知の意味と関連する。抗生物質は、例えば活性部位に結合することにより、薬学的な反応をもたらすものである。抗生物質は、一般に天然に産生される(又は天然物を模倣するために合成される)。抗生物質の例には、ペニシリン及びアモキシシリンが挙げられる。
「抗菌剤」という用語は、微生物を殺傷する、及び/又はこれらの増殖を停止若しくは遅らせるものを意味する。
抗生物質不含の抗菌剤は、抗生物質以外の任意の抗菌剤である。
特に指定がない限り、「抗菌性飼料添加物」又は「飼料添加物」という用語は、本明細書において使用される場合、抗生物質を包含しない抗菌性飼料添加物を意味する。
「メタン生成」という用語は、微生物、例えば細菌又は他の生物によるメタン(化学式=CH)の生物学的な産生を意味する。
「活性成分」という用語は、賦形剤、充填剤、食物等を含まず、すなわち、微生物に対する効果を有しない構成成分を含まない。
「ヨウ化物」という用語は、「ヨウ化物イオン」、すなわちIを意味する。
「MIC」という用語は、最小発育阻止濃度を意味する。
例示のみを目的として、添付の図面を参照して本発明を説明する。
本発明の飼料添加物が、牛の第一胃中のpHの増大をもたらすことを示す図である。 本発明の飼料添加物が、牛の第一胃中の温度の低減をもたらすことを示す図である。 本発明の飼料添加物の存在下での、牛の累積的なメタン産生の低減を示す図である。 本発明の飼料添加物の存在下での、牛のメタン産生の最終パーセンテージの低減を示す図である。 本発明の飼料添加物の存在下で達成される、牛におけるVFA産生の増大を示す図である。 本発明の飼料添加物の存在下での、サイレージを給餌された牛における、累積的なメタン産生の低減を示す図である。 本発明の飼料添加物とともに給餌された牛からの第一胃液中の、メタン産生菌(特に原生動物)の数の減少を示す図である。 本発明の低い濃度を有する組成物が、優秀な放出プロファイルをもたらすことを示す図である。 本発明の低い濃度及び比の組成物が低い毒性を有することを示す図である。
図を、「実施例」のセクションにおいてさらに説明する。
本出願は、読み易さのためにセクションに分けて書かれている。しかしこのことは、各セクションが孤立して読まれることを意味しない。逆に、特に指定がない限り、各セクションは他のセクションと相互参照されて、すなわち全部の出願を全体として考慮して、読まれる。このことは、例えば、「飼料添加物-成分及び形態」のセクションで記載される飼料添加物の全てが、「飼料添加物の使用」のセクションに記載されている飼料添加物の使用の全てと組み合わせて読まれると意図されることを意味する。さらに、「飼料添加物」のセクションに記載されている全ての実施形態及び好ましい実施形態は、特に明白に指示のない限り組合せ可能であることが意図され、「低い濃度及びヨウ化物比を有する組成物」のセクションに記載されている全ての実施形態及び好ましい実施形態は、特に明白に指示のない限り組合せ可能であることが意図され、「複合抗生物質」のセクションに記載されている全ての実施形態及び好ましい実施形態は、特に明白に指示のない限り組合せ可能であることが意図される。特に明白に指示のない限り、実施形態の人工的な分離は意図されない。
飼料添加物
本発明は、動物の健康の改善及び/又は動物のメタン産生の減少の方法における、抗生物質不含の抗菌性飼料添加物の使用に関する。本抗菌性飼料添加物は、乳産生(milk production)を増大させ、仕上げ時間を減少させ、繁殖力を増大させ、揮発性脂肪酸(VFA,volatile fatty acid)の産生を増大させ、メタン産生を減少させるために、使用することができる。
本発明の抗生物質不含の抗菌性飼料添加物は、動物を治療する方法であって、飼料添加物を経口投与するステップを含み、特に(i)乳腺炎、(ii)白癬、(iii)跛行、並びに/又は(iv)代謝性疾患により引き起こされる消化器障害、例えば牛の消化器障害、アシドーシス、及び/若しくは鼓腸、好ましくはアシドーシスの治療のための方法にも使用することができる。
本発明は、ヨウ化物イオン又はヨウ化物イオン源、及び尿素又は尿素源を唯一の活性成分として含む剤形、並びに(i)乳腺炎、(ii)白癬、(iii)跛行、並びに/又は(iv)代謝性疾患により引き起こされる消化器障害、例えば牛の消化器障害、アシドーシス、及び/若しくは鼓腸、好ましくはアシドーシスの治療の方法におけるこれらの剤形の使用にも関する。
飼料添加物-成分及び形態
本発明は、動物の健康の改善及び/又は動物のメタン産生の減少の方法における、抗生物質不含の抗菌性飼料添加物の使用に関する。飼料添加物が抗生物質不含であるという事実は、抗生物質耐性及び危険な可能性のある残留物の拡散が避けられることを意味する。本発明の抗生物質不含の飼料添加物は、酵母不含であることもできる。
一実施形態では、飼料添加物は、活性酸素種を生成することが可能な飼料添加物、例えば次亜ヨウ素酸塩(IO)源及びヒポチオシアナイト([OSCN])源である。一実施形態では、飼料添加物は、次亜ヨウ素酸塩(IO)を生成することが可能な飼料添加物である。別の実施形態では、飼料添加物は、ヒポチオシアナイト([OSCN])を生成することが可能な飼料添加物である。
好ましい一実施形態では、飼料添加物は、ヨウ化物イオン源及び尿素源を含む。「尿素源」は、尿素を提供することが可能な任意の物質を意味する。尿素源は、尿素若しくは過酸化水素-尿素付加物又はそれらの組合せであってもよい。「ヨウ化物イオン源」は、ヨウ化物イオンを提供することが可能なものを意味する。ヨウ化物イオン源の例は、ヨウ素酸塩、例えばヨウ素酸カルシウム、ヨウ化物塩、ヨウ化ナトリウム(NaI)、ヨウ化カリウム(KI)、ヨウ化リチウム(LiI)、ヨウ化セシウム(CsI)、ヨウ化水素(HI)、ヨウ化ロジウム(RhI)、若しくは他のヨウ化物イオン放出化合物、又はヨウ化物イオンの徐放性形態、例えばヨウ素酸塩である。そのような代表的なヨウ化物イオン源の組合せを使用することもできる。ヨウ化カリウム(KI)は、好ましいヨウ化物イオン源である。
好ましい一実施形態では、尿素源は尿素であり、ヨウ化物イオン源はヨウ化カリウムである。より好ましい一実施形態では、尿素源は過酸化水素-尿素付加物であり、ヨウ化物イオン源はヨウ化カリウムである。
飼料添加物中の尿素源は、飼料添加物1グラム当たり1~999mg、好ましくは飼料添加物1グラム当たり5~500mg、より好ましくは飼料添加物1グラム当たり5~150mgの量で存在することができる。飼料添加物中のヨウ化物イオン源は、飼料添加物1グラム当たり1~999mg、好ましくは飼料添加物1グラム当たり5~500mg、より好ましくは飼料添加物1グラム当たり5~150mgの量で存在することができる。一実施形態では、飼料添加物はペレット又は粉末として提供され、尿素源はペレット若しくは粉末1グラム当たり5~150mgの量で存在し、及び/又はヨウ化物イオン源はペレット若しくは粉末1グラム当たり5~150mgの量で存在する。
飼料添加物は、薬学的に許容される担体及び/又は希釈剤、例えば水、生理食塩水、エマルション、ゲル、ヒドロゲル、若しくはペレット用の固体を含むこともできる。
一実施形態では、飼料添加物は、ヨウ化物イオン源及び尿素イオン源を、唯一の活性成分として含有する。一実施形態では、飼料添加物は、本質的にヨウ化物イオン源及び尿素源からなる。さらなる一実施形態では、飼料添加物は、ヨウ化物イオン源、尿素源、及び経口に許容される担体からなる。
一実施形態では、本発明の飼料添加物は、本明細書において明白に言及されているもの以外のビタミンを含まない。例えば、好ましい一実施形態では、本発明の飼料添加物は、ビタミンA、ビタミンD及び/又はビタミンEを含有しない。例えば、飼料添加物は、10%未満のビタミンA、ビタミンD及び/又はビタミンEを含有することができる。さらなる例として、飼料添加物は、5%未満のビタミンA、ビタミンD及び/又はビタミンEを含有することができる。さらなる例として、飼料添加物は、ビタミンA、ビタミンD及び/又はビタミンEを含有しないことができる。
別の実施形態では、本発明の飼料添加物は、本明細書において明白に言及されているもの以外の元素を含まない。例えば、好ましい一実施形態では、本発明の飼料添加物は、クロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び/又は亜鉛を含有しない。例えば、飼料添加物は、10%未満のクロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び/又は亜鉛を含有することができる。さらなる例として、飼料添加物は、5%未満のクロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び/又は亜鉛を含有することができる。さらなる例として、飼料添加物は、クロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び/又は亜鉛を含有しないことができる。
そのようなビタミン及び元素は乳牛における乳量を増大させることが、当該技術分野において公知である。例えば、乳牛についてのNRC飼養標準は、以下の微量元素:クロム、コバルト、銅、マンガン、セレン及び亜鉛が乳量/産生の増大に重要であると推奨している。しかし、驚くべきことに、本発明の飼料添加物は、これらの元素の1又は2以上が飼料添加物中に存在しなくとも、乳量/産生の増大をもたらす。
本発明の飼料添加物は、動物に投与されるとき、インサイチュで内因性の過酸化水素源と反応し活性酸素種を生成すると考えられている。例えば、動物が牛であるとき、本発明の飼料添加物は、牛の第一胃中に認められる内因性の過酸化水素源と反応する。牛の第一胃中に認められる内因性の過酸化水素源は、第一胃内微生物、例えば過酸化水素源を分泌する乳酸菌であり得る。第一胃中の多様な他の細菌、例えば連鎖球菌(streptococcus)は、内因性の過酸化水素源を提供するように作用することができる。上記のように、活性酸素種の例は、次亜ヨウ素酸塩(IO)源である。
驚くべきことに、本発明の抗菌性飼料添加物は、(過酸化水素源が内因性源であり得るために)過酸化水素源を必要としないことが判明した。しかし、本発明の抗菌性飼料添加物は、過酸化水素源をさらに含んでいてもよい。過酸化水素源は、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化リチウム、過酸化物放出クエン酸、過酸化物放出ビタミンC、過酸化物塩(例えば酸化バリウム)、過ホウ酸ナトリウム、過酸化水素-尿素付加物、酸素放出疑似過酸化物(例えば、超酸化物、ジオキシゲニル(dioygenals)、オゾン、及びオゾニド)、有機過酸化物(例えばペルオキシ酸、ハロゲン化アシル、及び脂肪族過酸化物)、若しくは過酸化物放出過炭酸塩(例えば過炭酸ナトリウム、過炭酸カリウム若しくは過酸化物放出過炭酸塩の徐放性形態)、若しくはカリウム塩の形態の過マンガン酸塩、又はそれらの組合せから選択することができる。過酸化水素源は、好ましくは過酸化水素である。
過酸化水素源が飼料添加物中に存在する場合、飼料添加物は、0.1:1~3:1のヨウ化物イオンと過酸化水素との重量比を有し得る。比は、0.3:1~2.5:1、0.5:1~2:1又は0.5:1~1.5:1であってもよい。0.5:1~1.5:1のヨウ化物イオンと過酸化水素との重量比が特に好ましい。別の実施形態では、飼料添加物中の過酸化水素とヨウ化物イオンとの比は5:1より大きく、好ましくは10:1より大きい。
好ましくは、飼料添加物は、ペルオキシダーゼ酵素(例えばラクトペルオキシダーゼ)及び/又はデンプンを含有しない。
一実施形態では、飼料添加物は、シアネート化合物、例えばシアン酸カリウム又はチオシアノゲンも含む。
飼料添加物は、水溶液中、生理食塩水溶液中、エマルションとして、ゲルとして、ヒドロゲルとして、ペーストとして、ペレットとして、又は粉末として、提供することができる。好ましい一実施形態では、飼料添加物は、ペレットとして提供される。別の好ましい実施形態では、飼料添加物は粉末として提供される。
好ましい一実施形態では、飼料添加物はペレット又は粉末として提供され、尿素源は、ペレット若しくは粉末1グラム当たり1~999mg、好ましくはペレット若しくは粉末1グラム当たり5~500mg、より好ましくはペレット若しくは粉末1グラム当たり5~150mgの量で存在し、及び/又はヨウ化物イオン源は、ペレット若しくは粉末1グラム当たり1~999mg、好ましくはペレット若しくは粉末1グラム当たり5~500mg、より好ましくはペレット若しくは粉末1グラム当たり5~150mgの量で存在する。
飼料添加物は、通常、経口投与用に製剤化される。
飼料添加物は、餌箱及び/又は飼料添加物を動物飼料に自動的に添加する機械に給餌する使用に適合させることができる。好ましい一実施形態では、飼料添加物は経口投与用に製剤化され、ペレット又は粉末として提供され、餌箱及び/又は飼料添加物を動物飼料に自動的に添加する機械に給餌する使用に適合される。
飼料添加物はカプセル化することができ、すなわちカプセルの形態とすることができる。例えば、飼料添加物は、標準的な医薬用カプセル又は食品技術において使用されるカプセル(例えば、硬カプセル、例えばゼラチン硬カプセル若しくはHPMC硬カプセル、又は軟カプセル、例えばゼラチン軟カプセル、すなわち「ソフトゲル」カプセル)中にカプセル化することができる。飼料添加物をカプセル化する利点は、飼料添加物がインサイチュとなるまで、活性成分が食物から隔てられたままとなることである。飼料添加物は、動物の胃又は第一胃のpH、例えば2~8のpHでカプセル化形態から放出されるように適合させることもできる。
本発明の飼料添加物は、剤形、例えば経口剤形に製剤化することができる。本発明による特定の剤形は、ヨウ化物イオン又はヨウ化物イオン源、及び尿素又は尿素源を唯一の活性成分として含む剤形であり、経口投与用の抗生物質不含の抗菌性飼料添加物として製剤化することができ、食物と組み合わせて投与することができる。
本発明の飼料添加物は、チオシアン酸イオンを提供することが可能である任意の物質である、チオシアネート([SCN])源も含むことができる。代表的なチオシアネート源には、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウム塩、チオシアン酸リチウム、チオシアン酸セシウム、チオシアン酸水素、チオシアン酸ロジウム及びイソチオシアン酸アリルからなる群が挙げられる。これらのチオシアネート源の組合せを使用することもできる。チオシアネート源は、尿素源の代わりに、又はそれに加えて、飼料添加物中に存在することができる。よって例えば、一実施形態では、飼料添加物は、(本明細書において定義されたような)過酸化水素源、チオシアネート源、及び(本明細書において定義されたような)ヨウ化物イオン源を含むことができる。チオシアネート源及び過酸化水素源が飼料添加物中に存在するとき、0.2~5:1の間、又は好ましくは0.8~1.3:1の間の、チオシアネートと過酸化水素との比を使用することができる。
別の実施形態では、飼料添加物は、(上記で定義された量のいずれかにおける、上記で定義されたような)ヨウ化物イオン源及び(上記で定義された量のいずれかにおける、上記で定義されたような)過酸化水素源を、薬学的に有効な担体又は希釈剤とともに含み、好ましくは飼料添加物はペルオキシダーゼ酵素を含まない。過酸化水素の濃度は、重量/体積若しくは重量/重量ベースで1%未満であることができ、並びに/又は飼料添加物は5~5,000mgのヨウ化物イオン及び0.2:1~3:1のヨウ化物イオンと過酸化水素との重量比を含むことができる。
飼料添加物は、以降に記載する「低い濃度を有する組成物」又は「低いヨウ化物比を有する組成物」のいずれか1つを含むことができ、又はそれであることができる。よって、純粋に例として、飼料添加物はヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を有することができ、過酸化水素とヨウ化物イオンとの比は5:1より大きい。
対象(動物)
飼料添加物は、動物に対して使用される。本発明は、反芻類に特に有用である。反芻類の例には、畜牛、ヒツジ、ヤギ、シカ、キリン、レイヨウ、及びラクダが挙げられる。好ましくは、動物は牛である。
一実施形態では、動物はサイレージを給餌された反芻類であり、すなわち反芻類は飼料添加物を消費する前にサイレージを給餌されている。
一実施形態では、動物は乳腺炎を実質的に有さず、すなわち動物が牛である場合、体細胞数(SCC,somatic cell count)は牛乳1ml当たり体細胞100,000~200,000個である。別の実施形態では、動物は乳腺炎を有さず、すなわち動物が牛である場合、体細胞数(SCC)は牛乳1ml当たり細胞100,000個未満である。
飼料添加物の使用
本発明の抗生物質不含の抗菌性飼料添加物は、動物の健康の改善及び/又は動物のメタン産生の減少の方法において使用される。
一実施形態では、本発明の飼料添加物は、(i)乳産生の増大、及び/又は(ii)仕上がり時間の減少、及び/又は(iii)繁殖力の増大、及び/又は(iv)揮発脂肪酸の産生の増大、及び/又は(v)メタン産生の減少、及び/又は(vi)体重増加の増大、及び/又は(vii)飼料効率の増大の方法において使用される。
飼料添加物は、上記の方法(i)~(vii)のいずれか1つにおいて使用することができる。飼料添加物は、上記の方法(i)~(vii)のいずれか2つにおいて使用することができる。飼料添加物は、上記の方法(i)~(vii)のいずれか3つにおいて使用することができる。飼料添加物は、上記の方法(i)~(vii)のいずれか4つにおいて使用することができる。飼料添加物は、上記の方法(i)~(vii)のいずれか5つにおいて使用することができる。飼料添加物は、上記の方法(i)~(vii)のいずれか6つにおいて使用することができる。飼料添加物は、上記の方法(i)~(vii)の全てにおいて使用することができる。
一実施形態では、本発明の飼料添加物は、以下:(i)乳産生の増大、及び/又は(ii)仕上がり時間の減少、及び/又は(iii)繁殖力の増大、及び/又は(iv)揮発脂肪酸の産生の増大、及び/又は(v)メタン産生の減少の方法の1つ、2つ、3つ、4つ、又は全てにおいて使用される。
好ましくは、本発明の飼料添加物は、(i)乳産生の増大、(ii)仕上がり時間の減少、(iii)繁殖力の増大、(iv)揮発脂肪酸の産生の増大、及び(v)メタン産生の減少の方法において使用される。
「乳産生の増大」という用語は、乳容量の増大、及び/又は乳固形分量の増大を含み得る。「乳容量の増大」という用語は、飼料添加物を摂取していない牛により産生された平均容量と比較した乳量の増大を意味する。「乳固形分量の増大」という用語は、飼料添加物を摂取していない牛により産生された平均質量と比較した乳固形分量の増大を意味する。実施例において示すように、本発明の飼料添加物を消費している動物は、本発明の飼料添加物を摂取しなかった動物と比較して乳容量及び固形分量が増大した。一実施形態では、飼料添加物は、乳腺炎を実質的に有しない、又は有しない牛における乳産生を増大させる。
一実施形態では、飼料添加物は、乳容量を少なくとも1%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳容量を少なくとも2%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳容量を少なくとも5%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳容量を少なくとも10%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳容量を少なくとも15%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳容量を少なくとも20%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳容量を少なくとも25%増大させる。
別の実施形態では、飼料添加物は、乳容量を約1%~約2%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳容量を約1%~約5%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳容量を約1%~約10%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳容量を約1%~約15%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳容量を約1%~約20%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳容量を約1%~約25%増大させる。
一実施形態では、飼料添加物は、乳固形分量を少なくとも1%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳固形分量を少なくとも2%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳固形分量を少なくとも5%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳固形分量を少なくとも10%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳固形分量を少なくとも15%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳固形分量を少なくとも20%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳固形分量を少なくとも25%増大させる。
一実施形態では、飼料添加物は、乳固形分量を約1%~約2%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳固形分量を約1%~約5%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳固形分量を約1%~約10%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳固形分量を約1%~約15%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳固形分量を約1%~約20%増大させる。一実施形態では、飼料添加物は、乳固形分量を約1%~約25%増大させる。
実施例において示すように、本発明の飼料添加物を摂取している動物は、本発明の飼料添加物を摂取しなかった動物と比較して仕上がり時間が減少した。「仕上がり時間の減少」は、飼料添加物を摂取していない動物の平均仕上がり時間と比較した、畜殺前の最終の所定重量に達するまでにかかる時間の減少を意味する。本発明の飼料添加物は、仕上がり時間を、少なくとも1日、少なくとも2日、少なくとも5日、少なくとも10日、又は少なくとも20日、減少させることができる。
本発明の飼料添加物は動物の繁殖力を増大させ、受胎の成功率を改善することも判明した。具体的には、本発明の飼料添加物を消費している動物は、本発明の飼料添加物を消費していない動物と比較して、受胎の失敗がおよそ50%低く、動物の人工授精のために必要とされるストローも少ないことが判明した。
実施例は、本発明の飼料添加物がメタン産生の減少をもたらす、すなわち、サイレージを給餌された動物を含む、本発明の飼料添加物を消費している動物について、本発明の飼料添加物を投与されなかった動物と比較してメタン産生(メタン生成)が減少することを示す。一実施形態では、メタン産生の減少は、少なくとも20%である。
本発明の飼料添加物は、実施例において示すように、揮発脂肪酸(VFA)の増大ももたらす。具体的には、飼料添加物が存在するとき、飼料添加物が存在しないときと比較して3種のVFA(酢酸、プロピオン酸及び酪酸)の濃度が増大することが判明した。一実施形態では、本発明の飼料添加物は、少なくとも20%のVFA濃度の増大をもたらす。これらのVFAは、動物、例えば反芻類における菌の消化から産生され、これらは最も急速に代謝されるため、VFA産生の最も重要な指標である。VFAの増大は、動物の消化の増大についての指標であり、よって、所望の結果である。
本発明の抗生物質不含の抗菌性飼料添加物は、飼料添加物を投与するステップを含む動物を治療する方法において使用することもできる。動物における乳腺炎、白癬、跛行、並びに代謝性疾患により引き起こされる消化器障害、例えば牛の消化器障害、アシドーシス、及び鼓腸は、本発明の飼料添加物を用いて治療することができることが観察されている。よって、動物を治療する方法は、(i)乳腺炎、(ii)白癬、(iii)跛行、並びに(iv)代謝性疾患により引き起こされる消化器障害、例えば牛の消化器障害、アシドーシス、及び/若しくは鼓腸の1又は2以上、好ましくはアシドーシスを治療する方法を含むことができる。一実施形態では、動物を治療する方法には、上記の(i)~(iv)の2つ以上を治療する方法が挙げられる。一実施形態では、動物を治療する方法には、上記の(i)~(iv)の3つ以上を治療する方法が挙げられる。一実施形態では、動物を治療する方法には、上記の(i)~(iv)の全てを治療する方法が挙げられる。
上記のように、好ましい一実施形態では、飼料添加物は経口投与用に製剤化される。よって、飼料添加物は経口投与することができる。一実施形態では、飼料添加物は食物に添加され、食物と組み合わせて動物に経口投与される。別の実施形態では、飼料添加物は、食物とは時間を分けて経口投与される。
上記のように、飼料添加物はカプセル化することができ、すなわちカプセルの形態とすることができる。よって、一実施形態では、飼料添加物は、使用されるカプセル化形態から放出させることができる。好ましくは、飼料添加物は、動物の胃又は第一胃のpH、例えば2~8のpHでカプセル化形態から放出されるように適合される。
上記のように、本発明の飼料添加物は、動物に投与されるとき、インサイチュで内因性の過酸化水素源と反応し活性酸素種を生成すると考えられている。動物が例えば牛であるとき、本発明の飼料添加物は、牛の第一胃中に認められる内因性の過酸化水素源と反応することができる。牛の第一胃中に認められる内因性の過酸化水素源は、第一胃内微生物、例えば過酸化水素を分泌する乳酸菌であり得る。第一胃中の多様な他の細菌、例えば連鎖球菌は、内因性の過酸化水素源を提供するように作用することができる。活性酸素種の例には、次亜ヨウ素酸塩(IO)源が挙げられる。
使用において、飼料添加物は、約0.1:1~3:1の、動物の胃/第一胃中のヨウ化物イオンと過酸化水素との重量比を達成することができる。比は、0.3:1~2.5:1、0.5:1~2.0:1又は0.5:1~1.5:1であってもよい。好ましくは、ヨウ化物イオンと過酸化水素との重量比は0.5:1~1.5:1である。別の実施形態では、飼料添加物は、5:1より大きく、好ましくは10:1より大きい、動物の胃/第一胃中の過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比を達成することができる。
過酸化水素源を含まない本発明の飼料添加物について、動物の胃/第一胃の容量を考慮することにより、これらの比を動物の胃/第一胃中で達成するために飼料添加物中に必要とされるヨウ化物イオンの量を計算することが可能である。動物の胃/第一胃中のある特定の比を達成するために必要とされるであろう飼料添加物の量の計算は、当業者にとって通常の業務である。
使用において、飼料添加物は、約0.01~500mg/L、例えば0.01~37mg/L又は0.03~37mg/Lの、動物の胃/第一胃中のヨウ化物イオン濃度を達成することができる。一実施形態では、飼料添加物は、約0.01~15mg/L、例えば約0.03~15mg/Lの、動物の胃/第一胃中のヨウ化物イオン濃度を達成することができる。一実施形態では、飼料添加物は、0.01mg/L~5mg/L未満、例えば0.03mg/L~5mg/L未満の、動物の胃/第一胃中のヨウ化物イオン濃度を達成することができる。上記で議論されたように、動物の胃/第一胃中でこの濃度を達成するために必要とされる飼料添加物中のヨウ化物イオンの量の計算は通常の業務であり、例えば動物の胃/第一胃の公知の容量を使用して計算することができるであろう。
本明細書において記載されている飼料添加物を含む剤形は、上記の投与経路のいずれかを使用して、上記の用途のいずれかに使用することもできる。例えば、ヨウ化物イオン又はヨウ化物イオン源、及び尿素又は尿素源を唯一の活性成分として含む剤形は、(i)乳腺炎、並びに/又は(ii)白癬、並びに/又は(iii)跛行、並びに/又は(iv)代謝性疾患により引き起こされる消化器障害、例えば牛の消化器障害、アシドーシス、及び/若しくは鼓腸を治療する方法であって、食物と組み合わせた剤形の経口投与によるものであってもよい、方法に使用することができる。
本発明の飼料添加物、又は本明細書において記載されている飼料添加物を含む剤形は、動物に、1日1回又は2回投与されてもよく、1~15日投与されてもよく、好ましくは1~5日投与され得る。
本発明の飼料添加物に関する番号付き実施形態
1.動物の健康を改善する方法及び/又は動物のメタン産生を減少させる方法における、抗生物質不含の抗菌性飼料添加物の使用。
2.健康の改善が、
(i)乳産生の増大、及び/又は
(ii)仕上がり時間の減少、及び/又は
(iii)繁殖力の増大、及び/又は
(iv)揮発脂肪酸の産生の増大
である、実施形態1に記載の使用。
3.動物が反芻類である、実施形態1又は2に記載の使用。
4.反芻類がサイレージを給餌された反芻類である、実施形態3に記載の使用。
5.動物又は反芻類が牛である、実施形態1~4のいずれかに記載の使用。
6.動物が、乳腺炎を実質的に有しない、又は有しない、実施形態1~5のいずれかに記載の使用。
7.乳産生の増大が、乳腺炎を実質的に有しない、又は有しない牛における乳産生の増大である、実施形態2~5のいずれかに記載の使用。
8.飼料添加物が経口投与される、実施形態1~7のいずれかに記載の使用。
9.飼料添加物を食物に添加するステップ、及び食物を経口投与するステップを含む、実施形態1~8のいずれかに記載の使用。
10.飼料添加物が、水溶液中、生理食塩水溶液中、エマルションとして、ゲルとして、ヒドロゲルとして、ペーストとして、ペレットとして、又は粉末として提供される、実施形態1~9のいずれかに記載の使用。
11.飼料添加物がペレット又は粉末として提供される、実施形態1~10のいずれかに記載の使用。
12.飼料添加物がペレット又は粉末として提供され、並びに/又は餌箱及び/若しくは飼料添加物を動物飼料に自動的に添加する機械に給餌する使用に適合される、実施形態1~11のいずれかに記載の使用。
13.飼料添加物がカプセルとして提供される、実施形態1~9のいずれかに記載の使用。
14.飼料添加物が、使用されるカプセルから放出され、好ましくは飼料添加物が動物の胃/第一胃のpHでカプセルから放出されるように適合される、実施形態13に記載の使用。
15.乳産生の増大が:
(i)乳容量の増大;及び/又は
(ii)乳固形分量の増大である、実施形態2~13のいずれかに記載の使用。
16.飼料添加物が、乳容量を、少なくとも1%、少なくとも2%、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、又は少なくとも25%増大させる、実施形態1~15のいずれかに記載の使用。
17.飼料添加物が、乳固形分量を、少なくとも1%、少なくとも2%、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、又は少なくとも25%増大させる、実施形態1~16のいずれかに記載の使用。
18.飼料添加物が、仕上がり時間を、少なくとも1日、少なくとも2日、少なくとも5日、少なくとも10日、又は少なくとも20日減少させる、実施形態1~17のいずれかに記載の使用。
19.飼料添加物が、飼料添加物を消費していない動物の繁殖率と比較して繁殖率を増大させることにより、動物の繁殖力を増大させる、実施形態1~18のいずれかに記載の使用。
20.飼料添加物が、活性酸素種を生成することが可能である飼料添加物である、実施形態1~19のいずれかに記載の使用。
21.飼料添加物がヨウ化物イオン源及び尿素源を含む、実施形態1~20のいずれかに記載の使用。
22.飼料添加物がペレット又は粉末として提供され、尿素イオン源が、ペレット又は粉末中に、ペレット又は粉末1グラム当たり5~150mgの量で存在する、実施形態21に記載の使用。
23.飼料添加物がペレット又は粉末として提供され、ヨウ化物イオン源が、ペレット又は粉末中に、ペレット又は粉末1グラム当たり5~150mgの量で存在する、実施形態21又は22に記載の使用。
24.飼料添加物が過酸化水素源をさらに含む、実施形態21~23のいずれかに記載の使用。
25.過酸化水素源が、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化リチウム、過酸化物放出クエン酸、過酸化物放出ビタミンC、過酸化物塩(例えば酸化バリウム)、過ホウ酸ナトリウム、過酸化水素-尿素付加物、酸素放出疑似過酸化物(例えば、超酸化物、ジオキシゲニル、オゾン、及びオゾニド)、有機過酸化物(例えばペルオキシ酸、ハロゲン化アシル、及び脂肪族過酸化物)、若しくは過酸化物放出過炭酸塩(例えば過炭酸ナトリウム、過炭酸カリウム若しくは過酸化物放出過炭酸塩の徐放性形態)、若しくはカリウム塩の形態の過マンガン酸塩であり、好ましくは過酸化水素源が過酸化水素である、実施形態24に記載の使用。
26.飼料添加物が、インサイチュで内因性の過酸化水素源と反応する、実施形態1~25のいずれかに記載の使用。
27.動物が牛であり、飼料添加物が、インサイチュで第一胃中の内因性の過酸化水素と反応する、実施形態26に記載の使用。
28.尿素源が尿素である、実施形態21~27のいずれかに記載の使用。
29.尿素源が過酸化水素-尿素付加物である、実施形態21~27のいずれかに記載の使用。
30.ヨウ化物イオン源が、ヨウ素酸塩、例えばヨウ素酸カルシウム、ヨウ化物塩、ヨウ化ナトリウム(NaI)、ヨウ化カリウム(KI)、ヨウ化リチウム(LiI)、ヨウ化セシウム(CsI)、ヨウ化水素(HI)、ヨウ化ロジウム(RhI)、若しくは他のヨウ化物イオン放出化合物、又はヨウ化物イオンの徐放性形態、例えばヨウ素酸塩であり、好ましくはヨウ化物イオン源がヨウ化カリウム(KI)である、実施形態21~29のいずれかに記載の使用。
31.飼料添加物が、約0.01~500mg/L、好ましくは約0.01~37mg/L、より好ましくは約0.01~15mg/Lの動物の胃/第一胃中のヨウ化物イオン濃度を達成し、又は飼料添加物が、約0.03~500mg/L、好ましくは約0.03~37mg/L、より好ましくは約0.03~15mg/Lの動物の胃/第一胃中のヨウ化物イオン濃度を達成する、実施形態21~30のいずれかに記載の使用。
32.飼料添加物が、薬学的に許容される担体及び/又は希釈剤を含む、実施形態1~31のいずれかに記載の使用。
33.飼料添加物がペルオキシダーゼ酵素を含有しない、実施形態1~32のいずれかに記載の使用。
34.飼料添加物がデンプンを含有しない、実施形態1~33のいずれかに記載の使用。
35.飼料添加物が酵母不含の飼料添加物である、実施形態1~34のいずれかに記載の使用。
36.飼料添加物が、以下のビタミン:ビタミンA、ビタミンD及びビタミンEの1又は2以上を含有しない、実施形態1~35のいずれかに記載の使用。
37.飼料添加物が、以下の元素:クロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び亜鉛の1又は2以上を含有しない、実施形態1~36のいずれかに記載の使用。
38.飼料添加物が、シアネート化合物、例えばシアン酸カリウム又はチオシアノゲンをさらに含む、実施形態1~37のいずれかに記載の使用。
39.飼料添加物が本質的にヨウ化物イオン源及び尿素源からなる、実施形態1~23及び26~37のいずれかに記載の使用。
40.飼料添加物が、約0.1:1~3:1、好ましくは0.5:1~2:1の、動物の胃/第一胃中のヨウ化物イオンと過酸化水素との重量比を達成する、実施形態21~39のいずれかに記載の使用。
41.飼料添加物が、約0.5:1~1.5:1の、動物の胃/第一胃中のヨウ化物イオンと過酸化水素との重量比を達成する、実施形態40に記載の使用。
42.ヨウ化物イオンと過酸化水素との比が、約0.1:1~3:1、好ましくは0.5:1~2:1、より好ましくは0.5:1~1.5:1である、実施形態24~41のいずれかに記載の使用。
43.飼料添加物中の過酸化水素(存在するとき)とヨウ化物イオンとの比が5:1より大きく、及び/又は飼料添加物が、5:1より大きい、動物の胃/第一胃中の過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比を達成する、実施形態21~39のいずれかに記載の使用。
44.動物を治療する方法であって、飼料添加物を動物に経口投与するステップを含む方法における使用のための、抗生物質不含の抗菌性飼料添加物。
45.飼料添加物が食物と組み合わせて経口投与される、実施形態44に記載の使用のための飼料添加物。
46. (i)乳腺炎並びに/又は
(ii)白癬並びに/又は
(iii)跛行並びに/又は
(iv)代謝性疾患により引き起こされる消化器障害であって、好ましくは牛の消化器障害、アシドーシス、及び/若しくは鼓腸から選択され、より好ましくはアシドーシスである、代謝性疾患により引き起こされる消化器障害
を治療する方法における使用のためのものである、実施形態44又は45に記載の使用のための飼料添加物。
47.ヨウ化物イオン又はヨウ化物イオン源、及び尿素又は尿素源を唯一の活性成分として含む剤形。
48.経口投与用の抗生物質不含の抗菌性飼料添加物として製剤化される、実施形態47に記載の剤形。
49. (i)乳腺炎並びに/又は
(ii)白癬並びに/又は
(iii)跛行並びに/又は
(iv)代謝性疾患により引き起こされる消化器障害であって、好ましくは牛の消化器障害、アシドーシス、及び/若しくは鼓腸から選択され、より好ましくはアシドーシスである、代謝性疾患により引き起こされる消化器障害
を治療する方法における使用のためのものである、実施形態47又は48に記載の剤形。
50.食物と組み合わせて経口投与される、実施形態47~49のいずれかに記載の使用のための剤形。
低い濃度及びヨウ化物比を有する組成物
本発明は、驚くほど低い濃度で使用するときに抗菌性効果をもたらす、及び/又は過酸化水素に対する驚くほど低い相対量のヨウ化物イオンを含有する、組成物に関する。明快にするために、これらの組成物は、それぞれ「低い濃度を有する組成物」及び「低いヨウ化物比を有する組成物」と称される。
具体的には、本発明は、(i)ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を含む組成物であって、使用されるヨウ化物イオンの濃度が37mg/L未満である、すなわち「低い濃度を有する組成物」である、組成物、(ii)ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を含む組成物であって、過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が5:1より大きく、すなわち「低いヨウ化物比を有する組成物」である、組成物、並びに(iii)(i)及び(ii)の両方である組成物に関する。これらの組成物の抗菌剤としての使用も、本明細書において記載されている。
幾つかの理由のために、より低い濃度で抗菌活性を達成することは、一般に有利である。例えば、低い濃度は、少量のヨウ化物イオンで阻害効果をもたらすために環境の観点から有益であり、これらはより経済的でもある。さらに、これらの組成物は、低い濃度で抗菌活性を示し、ヒト若しくは動物の組織又は皮膚又は粘膜への安全及び非毒性の投与に適切であり、生理食塩水溶液中に送達することができ、このことは、組成物をヒト/動物の身体に関する用途、例えば眼の微生物感染を治療するために使用することができることを意味する。
(i)低い濃度を有する組成物
本発明は、ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を含む組成物の抗菌剤としての使用であって、使用されるヨウ化物イオンの濃度が37mg/L未満である、使用に関する。実施例(例えば実施例6)からみることができるように、これらの組成物が、使用されるヨウ化物イオンの濃度が低くなる(すなわち、37mg/L未満である)ように使用されるとき、抗菌活性はなお驚くべきことに様々な病原菌に対してみられる。これらの組成物が優秀な放出プロファイルをもたらし、すなわち組成物が試料中に播種された細菌に対して作用するのにかかる時間の長さが短いことも、実施例(例えば実施例7)からみることができる。
一実施形態では、使用されるヨウ化物イオンの濃度は26mg/L未満である。一実施形態では、使用されるヨウ化物イオンの濃度は15mg/L未満である。別の実施形態では、使用されるヨウ化物イオンの濃度は7mg/L未満である。別の実施形態では、使用されるヨウ化物イオンの濃度は5mg/L未満である。別の実施形態では、使用されるヨウ化物イオンの濃度は3mg/L未満、又は2mg/L未満である。使用されるヨウ化物イオンの最小濃度は、0.01mg/L(すなわち、少なくとも0.01mg/L)、好ましくは0.02mg/L(すなわち、少なくとも0.02mg/L)及びより好ましくは0.03mg/L(すなわち、少なくとも0.03mg/L)であることができる。使用されるヨウ化物イオンの好ましい濃度は、0.01mg/L~26mg/L、より好ましくは0.01mg/L~15mg/L、及びなおより好ましくは0.03mg/L~15mg/Lである。
当業者は、適宜、ヨウ化物イオンの所望の濃度、例えば37mg/L未満が達成されるまで、組成物を適合させることが可能であろう。例えば、組成物が動物の胃/第一胃に投与される場合、動物の胃/第一胃中の容量が考慮されるであろう。例えば、200Lの容量を有する動物の胃において15mg/L未満のヨウ化物イオンの濃度を達成するためには、約3g未満のヨウ化物イオンが消費されるべきであろう。
一実施形態では、使用される過酸化水素の濃度は、1000mg/L未満、又は250mg/L未満、又は100mg/L未満、又は65mg/L未満、又は60mg/L未満、又は50mg/L未満、又は40mg/L未満である。使用される過酸化水素の最小濃度は、0.01mg/L(すなわち、少なくとも0.01mg/L)、好ましくは0.02mg/L(すなわち、少なくとも0.02mg/L)である。使用される過酸化水素の好ましい濃度は、0.02mg/L~50mg/L、より好ましくは50mg/L~250mg/Lである。当業者は、適宜、過酸化水素の所望の濃度が達成されるまで、組成物を適合させることが可能であろう。
組成物は、溶液、例えば水中に希釈することができ、又は組成物を含む溶液の形態で使用することができ、溶液は例えば水である。組成物は、使用前に溶液に添加することができ、次いで本明細書において定義されるように、すなわち抗菌剤として使用することができる。
組成物は、固体の組成物(例えばペレット又は粉末)、又は液体への添加のための固体の組成物(例えばペレット又は粉末)として製剤化することもでき、特定の量の固体が(例えば容器中に)提供され、濃度は使用のために(例えば使用説明書中で)指示される。組成物は、使用前に水で薄めることができる。
組成物は、エマルションとして、ゲルとして、ヒドロゲルとして、ペーストとして、ペレットとして、又は粉末として、製剤化することもできる。組成物は、使用される生体中の、組成物の部位特異的送達をもたらすために、ナノ粒子中に提供すること、すなわち製剤化することもできる。
一実施形態では、組成物中の過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比は、1.32:1より大きく(すなわち、ヨウ化物イオンと過酸化水素との比は0.76:1未満である)、例えば1.5:1より大きい。一実施形態では、組成物中の過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比は、2.5:1より大きく、又は5:1より大きく、又は10:1より大きい(例えば、30:1より大きい)。過酸化水素とヨウ化物イオンとの最大比は、700:1、好ましくは650:1であってもよい。好ましい一実施形態では、組成物中の過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比は、2.5:1超~650:1、より好ましくは5:1超~650:1である。
好ましい一実施形態では、組成物はペルオキシダーゼ酵素(例えばラクトペルオキシダーゼ)を含有せず、及び/又は別の好ましい実施形態では、組成物はデンプンを含有しない。
低い濃度の組成物中の過酸化水素源は、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化リチウム、過酸化物放出クエン酸、過酸化物放出ビタミンC、過酸化物塩(例えば酸化バリウム)、過ホウ酸ナトリウム、過酸化水素-尿素付加物、酸素放出疑似過酸化物(例えば、超酸化物、ジオキシゲニル、オゾン、及びオゾニド)、有機過酸化物(例えばペルオキシ酸、ハロゲン化アシル、及び脂肪族過酸化物)、若しくは過酸化物放出過炭酸塩(例えば過炭酸ナトリウム、過炭酸カリウム若しくは過酸化物放出過炭酸塩の徐放性形態)、若しくはカリウム塩の形態の過マンガン酸塩、又はそれらの組合せから選択することができる。好ましくは、過酸化水素源は過酸化水素である。
「ヨウ化物イオン源」は、ヨウ化物イオンを提供することが可能なものを意味する。低い濃度の組成物中のヨウ化物イオン源は、ヨウ素酸塩、例えばヨウ素酸カルシウム、ヨウ化物塩、ヨウ化ナトリウム(NaI)、ヨウ化カリウム(KI)、ヨウ化リチウム(LiI)、ヨウ化セシウム(CsI)、ヨウ化水素(HI)、ヨウ化ロジウム(RhI)、若しくは他のヨウ化物イオン放出化合物、又はヨウ化物イオンの徐放性形態、例えばヨウ素酸塩から選択することができる。そのような代表的なヨウ化物イオン源の組合せを使用することもできる。ヨウ化カリウム(KI)は、好ましいヨウ化物イオン源である。
組成物は、薬学的に許容される担体並びに/又は希釈剤、例えば水、生理食塩水、エマルション、ゲル及び/若しくはヒドロゲル、若しくはペレット用の固体を含むこともできる。
一実施形態では、組成物は、ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を、唯一の活性成分として含有する。一実施形態では、組成物は、本質的にヨウ化物イオン源及び過酸化水素源からなる。さらなる一実施形態では、組成物は、ヨウ化物イオン源、過酸化水素源、及び薬学的に許容される担体からなる。
一実施形態では、組成物は、本明細書において明白に言及されているもの以外のビタミンを含まない。例えば、好ましい一実施形態では、組成物は、ビタミンA、ビタミンD及び/又はビタミンEを含有しない。例えば、組成物は、10%未満のビタミンA、ビタミンD及び/又はビタミンEを含有することができる。さらなる例として、組成物は、5%未満のビタミンA、ビタミンD及び/又はビタミンEを含有することができる。さらなる例として、組成物は、ビタミンA、ビタミンD及び/又はビタミンEを含有しないことができる。
別の実施形態では、組成物は、本明細書において明白に言及されているもの以外の元素を含まない。例えば、好ましい一実施形態では、組成物は、クロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び/又は亜鉛を含有しない。例えば、組成物は、10%未満のクロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び/又は亜鉛を含有することができる。さらなる例として、組成物は、5%未満のクロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び/又は亜鉛を含有することができる。さらなる例として、組成物は、クロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び/又は亜鉛を含有しないことができる。
組成物は、尿素源をさらに含むことができ、尿素源は尿素又は尿素-過酸化物付加物であってもよい。
好ましい一実施形態では、組成物は、抗生物質及び/又は酵母を含まない。
組成物は、抗菌性組成物であり、すなわち抗菌剤として使用することができる。これらの組成物は、微生物及びバイオフィルムに対して有用であることが示されている。よって、好ましい一実施形態では、組成物は、微生物及び/又はバイオフィルムに対して使用される。
組成物は、例えば表面及び/又は溶液を殺菌及び/又は消毒するために、殺菌組成物又は消毒剤として使用することもできる。
組成物は、表面洗浄剤、鼻うがい薬、創傷の消毒剤、うがい薬、抗真菌性洗剤、洗顔剤、ニキビクリームとして使用することもでき、又は汚染された飼料若しくは食料品の処置のために使用することもできる。さらに、これらの組成物は、低い濃度で使用することができ、ヒト若しくは動物の組織又は皮膚又は粘膜への安全及び非毒性の投与に適切であり(実施例8を参照のこと)、生理食塩水溶液中に送達することができ、よって、微生物感染、例えば眼感染、皮膚感染、粘膜感染、経口感染、口腔衛生、及び/又は創傷の治療/予防にも有用である。
疑義を避けるために、本発明の「低い濃度を有する組成物」は、「低いヨウ化物比を有する組成物」に関して以降に記載する特性も含むことができる。よって、例えば、上記の「低い濃度を有する組成物」のいずれかは、5:1より大きい過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比も含むこともできる。
(ii)低いヨウ化物比を有する組成物
本発明は、ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を含む組成物であって、過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が5:1より大きい、組成物にも関する。実施例(例えば実施例6)において示すように、過酸化水素に対して少量のヨウ化物イオン、すなわち高い過酸化水素とヨウ化物イオンとの比を含むこれらの組成物は、驚くべきことに、低い相対量のヨウ化物イオンを含むにもかかわらず抗菌効果をもたらすことが判明した。この効果が、使用される過酸化水素の量/濃度も低いとき、すなわち活性成分の総濃度が低いときにさえみられることを考慮すると、このことは特に驚くべきことである。これらが優秀な放出プロファイルをもたらし、すなわち組成物が試料中に播種された細菌に対して作用するのにかかる時間の長さが短いことも、実施例(例えば実施例7)からみることができる。
一実施形態では、過酸化水素とヨウ化物イオンとの比は、10:1より大きく、例えば30:1より大きい。過酸化水素とヨウ化物イオンとの最大比は、700:1、好ましくは650:1であってもよい。好ましい一実施形態では、過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比は、5:1~650:1である。
過酸化水素源は、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化リチウム、過酸化物放出クエン酸、過酸化物放出ビタミンC、過酸化物塩(例えば酸化バリウム)、過ホウ酸ナトリウム、過酸化水素-尿素付加物、酸素放出疑似過酸化物(例えば、超酸化物、ジオキシゲニル、オゾン、及びオゾニド)、有機過酸化物(例えばペルオキシ酸、ハロゲン化アシル、及び脂肪族過酸化物)、若しくは過酸化物放出過炭酸塩(例えば過炭酸ナトリウム、過炭酸カリウム若しくは過酸化物放出過炭酸塩の徐放性形態)、若しくはカリウム塩の形態の過マンガン酸塩、又はそれらの組合せから選択することができる。好ましくは、過酸化水素源は過酸化水素である。
「ヨウ化物イオン源」は、ヨウ化物イオンを提供することが可能なものを意味する。ヨウ化物イオン源は、ヨウ素酸塩、例えばヨウ素酸カルシウム、ヨウ化物塩、ヨウ化ナトリウム(NaI)、ヨウ化カリウム(KI)、ヨウ化リチウム(LiI)、ヨウ化セシウム(CsI)、ヨウ化水素(HI)、ヨウ化ロジウム(RhI)、若しくは他のヨウ化物イオン放出化合物、又はヨウ化物イオンの徐放性形態、例えばヨウ素酸塩から選択することができる。そのような代表的なヨウ化物イオン源の組合せを使用することもできる。ヨウ化カリウム(KI)は、好ましいヨウ化物イオン源である。
組成物は、溶液、例えば水中に希釈することができ、又は組成物を含む溶液の形態で使用することができ、溶液は例えば水である。組成物は、使用前に溶液に添加することができ、次いで本明細書において定義されるように、すなわち抗菌剤として使用することができる。
組成物は、固体の組成物(例えばペレット又は粉末)、又は液体への添加のための固体の組成物(例えばペレット又は粉末)として製剤化することもでき、特定の量の固体が(例えば容器中に)提供され、濃度は使用のために(例えば使用説明書中で)指示される。組成物は、使用前に水で薄めることができる。
組成物は、エマルションとして、ゲルとして、ヒドロゲルとして、ペーストとして、ペレットとして、又は粉末として、製剤化することもできる。組成物は、使用される生体中の、組成物の部位特異的送達をもたらすために、ナノ粒子中に提供すること、すなわち製剤化することもできる。
好ましい一実施形態では、組成物はペルオキシダーゼ酵素(例えばラクトペルオキシダーゼ)を含有しない。好ましい一実施形態では、組成物はデンプンを含有しない。
組成物は、薬学的に許容される担体及び/又は希釈剤、例えば水、生理食塩水、エマルション、ゲル若しくはヒドロゲル、若しくはペレット用の固体を含むこともできる。
一実施形態では、組成物は、ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を、唯一の活性成分として含有する。一実施形態では、組成物は、本質的にヨウ化物イオン源及び過酸化水素源からなる。さらなる一実施形態では、組成物は、ヨウ化物イオン源、過酸化水素源、及び薬学的に許容される担体からなる。
一実施形態では、組成物は、本明細書において明白に言及されているもの以外のビタミンを含まない。例えば、好ましい一実施形態では、組成物は、ビタミンA、ビタミンD及び/又はビタミンEを含有しない。例えば、組成物は、10%未満のビタミンA、ビタミンD及び/又はビタミンEを含有することができる。さらなる例として、組成物は、5%未満のビタミンA、ビタミンD及び/又はビタミンEを含有することができる。さらなる例として、組成物は、ビタミンA、ビタミンD及び/又はビタミンEを含有しないことができる。
別の実施形態では、組成物は、本明細書において明白に言及されているもの以外の元素を含まない。例えば、好ましい一実施形態では、組成物は、クロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び/又は亜鉛を含有しない。例えば、組成物は、10%未満のクロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び/又は亜鉛を含有することができる。さらなる例として、組成物は、5%未満のクロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び/又は亜鉛を含有することができる。さらなる例として、組成物は、クロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び/又は亜鉛を含有しないことができる。
組成物は、尿素源をさらに含むことができ、尿素源は、尿素又は過酸化物-尿素付加物であってもよい。
好ましい一実施形態では、組成物は、抗生物質及び/又は酵母を含まない。
これらの低いヨウ化物比を有する組成物は、抗菌性組成物であり、すなわち抗菌剤として使用することができる。これらの組成物は、微生物及びバイオフィルムに対して有用であることが示されている。よって、好ましい一実施形態では、組成物は、微生物及び/又はバイオフィルムに対して使用される。
組成物は、例えば表面及び/又は溶液を殺菌及び/又は消毒するために、殺菌組成物又は消毒剤として使用することができる。
組成物は、表面洗浄剤、鼻うがい薬、創傷の消毒剤、うがい薬、抗真菌性洗剤、洗顔剤、ニキビクリームとして使用することもでき、又は汚染された飼料若しくは食料品の処置のために使用することもできる。
さらに、これらの組成物は、少量のヨウ化物イオンを含有し、低い濃度で使用することができ、ヒト若しくは動物の組織又は皮膚又は粘膜への安全及び非毒性の投与に適切であり(実施例8を参照のこと)、生理食塩水溶液中に送達することができ、よって、微生物感染、例えば眼感染、皮膚感染、粘膜感染、経口感染、口腔衛生、及び/又は創傷の治療/予防にも有用である。
本発明の低い濃度及びヨウ化物比を有する組成物に関する番号付き実施形態
1.ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を含む組成物の抗菌剤としての使用であって、使用されるヨウ化物イオンの濃度が37mg/L未満である、使用。
2.使用されるヨウ化物イオンの濃度が15mg/L未満である、実施形態1に記載の使用。
3.使用されるヨウ化物イオンの濃度が7mg/L未満である、実施形態2に記載の使用。
4.使用されるヨウ化物イオンの濃度が5mg/L未満である、実施形態3に記載の使用。
5.使用されるヨウ化物イオンの濃度が3mg/L未満、又は2mg/L未満である、実施形態4に記載の使用。
6.使用されるヨウ化物イオンの濃度が、少なくとも0.01mg/L、好ましくは少なくとも0.02mg/L、より好ましくは少なくとも0.03mg/Lである、実施形態1~5のいずれかに記載の使用。
7.組成物中の過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が、1.32:1より大きく、好ましくは1.5:1より大きく、より好ましくは2.5:1より大きい、実施形態1~6のいずれかに記載の使用。
8.組成物中の過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が5:1より大きい、実施形態7に記載の使用。
9.組成物中の過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が、5:1~700:1、好ましくは5:1~650:1である、実施形態8に記載の使用。
10.組成物中の過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が10:1より大きい、実施形態8に記載の使用。
11.組成物中の過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が、10:1~700:1、好ましくは10:1~650:1である、実施形態10に記載の使用。
12.組成物がペルオキシダーゼ酵素を含有しない、実施形態1~11のいずれかに記載の使用。
13.組成物がデンプンを含有しない、実施形態1~12のいずれかに記載の使用。
14.組成物が溶液として製剤化及び/又は使用され、好ましくは溶液が水である、実施形態1~13のいずれかに記載の使用。
15.組成物が固体の組成物(例えばペレット又は粉末)として製剤化及び/又は使用され、固体の組成物が使用前に溶液に添加されてもよく、好ましくは溶液が水である、実施形態1~13のいずれかに記載の使用。
16.組成物が、エマルションとして、ゲルとして、ヒドロゲルとして、ペーストとして、ペレットとして、若しくは粉末として製剤化され、及び/又は生体中の組成物の部位特異的送達のためのナノ粒子中に提供される、実施形態1~13のいずれかに記載の使用。
17.過酸化水素源が、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化リチウム、過酸化物放出クエン酸、過酸化物放出ビタミンC、過酸化物塩(例えば酸化バリウム)、過ホウ酸ナトリウム、過酸化水素-尿素付加物、酸素放出疑似過酸化物(例えば、超酸化物、ジオキシゲニル、オゾン、及びオゾニド)、有機過酸化物(例えばペルオキシ酸、ハロゲン化アシル、及び脂肪族過酸化物)、若しくは過酸化物放出過炭酸塩(例えば過炭酸ナトリウム、過炭酸カリウム若しくは過酸化物放出過炭酸塩の徐放性形態)、若しくはカリウム塩の形態の過マンガン酸塩、又はそれらの組合せである、実施形態1~16のいずれかに記載の使用。
18.過酸化水素源が過酸化水素である、実施形態17に記載の使用。
19.ヨウ化物イオン源が、ヨウ素酸塩、例えばヨウ素酸カルシウム、ヨウ化物塩、ヨウ化ナトリウム(NaI)、ヨウ化カリウム(KI)、ヨウ化リチウム(LiI)、ヨウ化セシウム(CsI)、ヨウ化水素(HI)、ヨウ化ロジウム(RhI)、若しくは他のヨウ化物イオン放出化合物、又はヨウ化物イオンの徐放性形態、例えばヨウ素酸塩である、実施形態1~18のいずれかに記載の使用。
20.ヨウ化物イオン源がヨウ化カリウム(KI)である、実施形態19に記載の使用。
21.組成物が、薬学的に許容される担体及び/又は希釈剤を含む、実施形態1~20のいずれかに記載の使用。
22.組成物が尿素源をさらに含み、尿素源が尿素又は過酸化物-尿素付加物であってもよい、実施形態1~21のいずれかに記載の使用。
23.組成物が、抗生物質及び/又は酵母を含まない、実施形態1~22のいずれかに記載の使用。
24.組成物が、以下のビタミン:ビタミンA、ビタミンD及びビタミンEの1又は2以上を含有しない、実施形態1~23のいずれかに記載の使用。
25.組成物が、以下の元素:クロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び亜鉛の1又は2以上を含有しない、実施形態1~24のいずれかに記載の使用。
26.組成物が微生物に対して使用される、実施形態1~25のいずれかに記載の使用。
27.組成物がバイオフィルムに対して使用される、実施形態1~26のいずれかに記載の使用。
28.組成物が、例えば表面及び/又は溶液を殺菌及び/又は消毒するために、殺菌組成物又は消毒剤として使用される、実施形態1~27のいずれかに記載の使用。
29.組成物が、表面洗浄剤、鼻うがい薬、創傷の消毒剤、うがい薬、抗真菌性洗剤、洗顔剤、ニキビクリームとして使用され、及び/又は汚染された飼料若しくは食料品の処置のために使用される、実施形態1~28のいずれかに記載の使用。
30.治療における使用のための、実施形態1~25のいずれかに定義されるような組成物。
31.微生物感染を治療及び/又は予防するための方法であって、実施形態1~25のいずれかで定義された組成物を投与するステップを含み、好ましくは微生物感染が眼感染、皮膚感染、粘膜感染、経口感染、口腔衛生、及び/又は創傷であり、より好ましくは微生物感染が眼感染である、方法。
32.微生物感染の治療及び/又は予防における使用のための、実施形態1~25のいずれかで定義された組成物であって、好ましくは微生物感染が眼感染、皮膚感染、粘膜感染、経口感染、口腔衛生、及び/又は創傷であり、より好ましくは微生物感染が眼感染である、組成物。
33.微生物感染の治療及び/又は予防のための医薬の製造のための、実施形態1~25のいずれかで定義された組成物の使用であって、好ましくは微生物感染が眼感染、皮膚感染、粘膜感染、経口感染、口腔衛生、及び/又は創傷であり、より好ましくは微生物感染が眼感染である、使用。
34.ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を含む組成物であって、過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が5:1より大きい、組成物。
35.過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が、5:1~700:1、好ましくは5:1~650:1である、実施形態34に記載の組成物。
36.過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が10:1より大きい、実施形態34に記載の組成物。
37.過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が、10:1~700:1、好ましくは10:1~650:1である、実施形態36に記載の組成物。
38.ペルオキシダーゼ酵素を含有しない、実施形態34~37のいずれかに記載の組成物。
39.以下のビタミン:ビタミンA、ビタミンD及びビタミンEの1又は2以上を含有しない、実施形態34~38のいずれかに記載の組成物。
40.以下の元素:クロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び亜鉛の1又は2以上を含有しない、実施形態34~39のいずれかに記載の組成物。
41.溶液として製剤化及び/又は使用され、好ましくは溶液が水である、実施形態34~40のいずれかに記載の組成物。
42.固体の組成物(例えばペレット又は粉末)として製剤化及び/又は使用され、固体の組成物が使用前に溶液に添加されてもよく、好ましくは溶液が水である、実施形態34~40のいずれかに記載の組成物。
43.エマルションとして、ゲルとして、ヒドロゲルとして、ペーストとして、ペレットとして、若しくは粉末として製剤化され、及び/又は生体中の組成物の部位特異的送達のためのナノ粒子中に提供される、実施形態34~40のいずれかに記載の組成物。
44.過酸化水素源が、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化リチウム、過酸化物放出クエン酸、過酸化物放出ビタミンC、過酸化物塩(例えば酸化バリウム)、過ホウ酸ナトリウム、過酸化水素-尿素付加物、酸素放出疑似過酸化物(例えば、超酸化物、ジオキシゲニル、オゾン、及びオゾニド)、有機過酸化物(例えばペルオキシ酸、ハロゲン化アシル、及び脂肪族過酸化物)、若しくは過酸化物放出過炭酸塩(例えば過炭酸ナトリウム、過炭酸カリウム若しくは過酸化物放出過炭酸塩の徐放性形態)、若しくはカリウム塩の形態の過マンガン酸塩、又はそれらの組合せである、実施形態34~43のいずれかに記載の組成物。
45.過酸化水素源が過酸化水素である、実施形態44に記載の組成物。
46.ヨウ化物イオン源が、ヨウ素酸塩、例えばヨウ素酸カルシウム、ヨウ化物塩、ヨウ化ナトリウム(NaI)、ヨウ化カリウム(KI)、ヨウ化リチウム(LiI)、ヨウ化セシウム(CsI)、ヨウ化水素(HI)、ヨウ化ロジウム(RhI)、若しくは他のヨウ化物イオン放出化合物、又はヨウ化物イオンの徐放性形態、例えばヨウ素酸塩である、実施形態34~45のいずれかに記載の組成物。
47.ヨウ化物イオン源がヨウ化カリウム(KI)である、実施形態46に記載の組成物。
48.薬学的に許容される担体及び/又は希釈剤を含む、実施形態34~47のいずれかに記載の組成物。
49.尿素源をさらに含み、尿素源が尿素又は過酸化物-尿素付加物であってもよい、実施形態34~48のいずれかに記載の組成物。
50.抗生物質及び/又は酵母を含まない、実施形態34~49のいずれかに記載の組成物。
51.抗菌剤としての、実施形態34~50のいずれかに定義されるような組成物の使用。
52.組成物が微生物に対して使用される、実施形態51に記載の使用。
53.組成物がバイオフィルムに対して使用のためのものである、実施形態51又は52に記載の使用。
54.組成物が、例えば表面及び/又は溶液を殺菌及び/又は消毒するために、殺菌組成物又は消毒剤として使用される、実施形態51~53のいずれかに記載の使用。
55.組成物が、表面洗浄剤、鼻うがい薬、創傷の消毒剤、うがい薬、抗真菌性洗剤、洗顔剤、ニキビクリームとして使用され、及び/又は汚染された飼料若しくは食料品の処置のために使用される、実施形態51~54のいずれかに記載の使用。
56.治療における使用のための、実施形態34~50のいずれかに定義されるような組成物。
57.微生物感染を治療及び/又は予防するための方法であって、実施形態34~50のいずれかで定義された組成物を投与するステップを含み、好ましくは微生物感染が眼感染、皮膚感染、粘膜感染、経口感染、口腔衛生、及び/又は創傷であり、より好ましくは微生物感染が眼感染である、方法。
58.微生物感染の治療及び/又は予防における使用のための、実施形態34~50のいずれかで定義された組成物であって、好ましくは微生物感染が眼感染、皮膚感染、粘膜感染、経口感染、口腔衛生、及び/又は創傷であり、より好ましくは微生物感染が眼感染である、組成物。
59.微生物感染の治療及び/又は予防のための医薬の製造のための、実施形態34~50のいずれかで定義された組成物の使用であって、好ましくは微生物感染が眼感染、皮膚感染、粘膜感染、経口感染、口腔衛生、及び/又は創傷であり、より好ましくは微生物感染が眼感染である、使用。
複合抗生物質
本発明は、ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を抗生物質と組み合わせて含む組成物の、抗菌剤としての使用に関する。明快にするために、本発明を、本明細書において「複合抗生物質」と称する。
具体的には、本発明は、(a)ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を含む組成物を(b)抗生物質と組み合わせて含む薬剤の、抗菌剤としての使用に関する。本発明者らは、組成物及び抗生物質が同時に使用されるとき、構成成分の各々の抗菌活性が増大し、すなわち、組成物のMICが低減し、抗生物質のMICが低減し、よって、相乗的な効果がみられることを見出した。したがって、組成物の抗生物質への添加は、驚くべきことに、所定の抗菌活性を達成するために投与される抗生物質を少なくすることが可能であり、その逆も可能である。本発明は、したがって、投与される抗生物質を少なくすることが可能であるため、別な方法では非実用的に高い用量の抗生物質を必要とする(例えば、微生物が抗生物質に耐性である場合)、微生物感染の治療/予防に特に重要である。
構成成分(a)及び(b)は、単一の製剤で一緒に、例えば単位剤形で提供することができる。代わりに、構成成分(a)及び(b)は、同時に、順次に、又は別々に提供することができる。
実施例(例えば実施例9)からみることができるように、ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を含む組成物は、単独で使用するとき(すなわち、抗生物質と一緒に使用しないとき)、(過酸化水素に対して)40μgml-1の抗菌性MICを有することが判明し、抗生物質は、単独で使用するとき(すなわち、組成物の非存在下で)、4μgml-1の抗菌性MICを有することが判明した。しかし、驚くべきことに、これらの2つの構成成分を組み合わせて使用するとき、両方の構成成分のMICは減少した。例えば、本発明において使用される組成物は、使用されるとき、単独で使用されるときの組成物のMICの1~75%である濃度を有し、本発明において使用される抗生物質は、使用されるとき、単独で使用されるときの抗生物質のMICの1~75%である濃度を有する。好ましくは、組成物は、使用されるとき、単独で使用されるときの組成物のMICの25~75%である濃度を有し、抗生物質は、使用されるとき、単独で使用されるときの抗生物質のMICの25~75%である濃度を有する。より好ましくは、組成物は、使用されるとき、単独で使用されるときの組成物のMICの50~75%である濃度を有し、抗生物質は、使用されるとき、単独で使用されるときの抗生物質のMICの50%~75%である濃度を有し、又は、組成物は、使用されるとき、単独で使用されるときの組成物のMICの25~50%である濃度を有し、抗生物質は、使用されるとき、単独で使用されるときの抗生物質のMICの25~50%である濃度を有する。
本発明で使用される組成物は、任意の濃度で使用することができる。好ましくは、複合抗生物質の発明中で使用される組成物は、本明細書において「低い濃度を有する組成物」及び「低いヨウ化物比を有する組成物」に関して記載される組成物の1つであり、すなわち本発明の本態様において使用される組成物は、「低い濃度を有する組成物」及び/若しくは「低いヨウ化物比を有する組成物」と同じ組成物であり得、並びに/又は「低い濃度を有する組成物」及び/若しくは「低いヨウ化物比を有する組成物」と同じ濃度で使用することができる。例として、一実施形態では、本発明は、(a)ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を含む組成物を(b)抗生物質と組み合わせた、抗菌剤としての使用であって、使用されるヨウ化物イオンの濃度は、37mg/L未満、好ましくは15mg/L未満である、使用に関する。
本発明において使用される組成物は、溶液、例えば水中に希釈することができ、又は組成物を含む溶液の形態で使用することができ、溶液は例えば水である。本発明において使用される組成物は、使用前に溶液に添加することができ、次いで本明細書において定義されるように、すなわち抗菌剤として使用することができる。
本発明において使用される組成物は、固体の組成物(例えばペレット又は粉末)、又は液体への添加のための固体の組成物(例えばペレット又は粉末)として製剤化することもでき、特定の量の固体が(例えば容器中に)提供され、濃度は使用のために(例えば使用説明書中で)指示される。本発明において使用される組成物は、使用前に水で薄めることもできる。
本発明において使用される組成物は、エマルションとして、ゲルとして、ヒドロゲルとして、ペーストとして、ペレットとして、又は粉末として、製剤化することができる。本発明において使用される組成物は、使用される生体中の、組成物の部位特異的送達をもたらすために、ナノ粒子中に提供すること、すなわち製剤化することもできる。
好ましい一実施形態では、本発明において使用される組成物はペルオキシダーゼ酵素(例えばラクトペルオキシダーゼ)を含有せず、及び/又は別の好ましい実施形態では、組成物はデンプンを含有しない。
過酸化水素源は、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化リチウム、過酸化物放出クエン酸、過酸化物放出ビタミンC、過酸化物塩(例えば酸化バリウム)、過ホウ酸ナトリウム、過酸化水素-尿素付加物、酸素放出疑似過酸化物(例えば、超酸化物、ジオキシゲニル、オゾン、及びオゾニド)、有機過酸化物(例えばペルオキシ酸、ハロゲン化アシル、及び脂肪族過酸化物)、若しくは過酸化物放出過炭酸塩(例えば過炭酸ナトリウム、過炭酸カリウム若しくは過酸化物放出過炭酸塩の徐放性形態)、若しくはカリウム塩の形態の過マンガン酸塩、又はそれらの組合せから選択することができる。好ましくは、過酸化水素源は過酸化水素である。
「ヨウ化物イオン源」は、ヨウ化物イオンを提供することが可能なものを意味する。ヨウ化物イオン源は、ヨウ素酸塩、例えばヨウ素酸カルシウム、ヨウ化物塩、ヨウ化ナトリウム(NaI)、ヨウ化カリウム(KI)、ヨウ化リチウム(LiI)、ヨウ化セシウム(CsI)、ヨウ化水素(HI)、ヨウ化ロジウム(RhI)、若しくは他のヨウ化物イオン放出化合物、又はヨウ化物イオンの徐放性形態、例えばヨウ素酸塩から選択することができる。そのような代表的なヨウ化物イオン源の組合せを使用することもできる。ヨウ化カリウム(KI)は、好ましいヨウ化物イオン源である。
本発明において使用される組成物は、薬学的に許容される担体並びに/又は希釈剤、例えば水、生理食塩水、エマルション、ゲル及び/若しくはヒドロゲル、若しくはペレット用の固体を含むこともできる。
一実施形態では、本発明において使用される組成物は、ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を、唯一の活性成分として含有する。一実施形態では、本発明において使用される組成物は、本質的にヨウ化物イオン源及び過酸化水素源からなる。さらなる一実施形態では、本発明において使用される組成物は、ヨウ化物イオン源、過酸化水素源、及び薬学的に許容される担体からなる。
一実施形態では、本発明において使用される組成物は、本明細書において明白に言及されているもの以外のビタミンを含まない。例えば、好ましい一実施形態では、本発明において使用される組成物は、ビタミンA、ビタミンD及び/又はビタミンEを含有しない。例えば、本発明において使用される組成物は、10%未満のビタミンA、ビタミンD及び/又はビタミンEを含有することができる。さらなる例として、本発明において使用される組成物は、5%未満のビタミンA、ビタミンD及び/又はビタミンEを含有することができる。さらなる例として、本発明において使用される組成物は、ビタミンA、ビタミンD及び/又はビタミンEを含有しないことができる。
別の実施形態では、本発明において使用される組成物は、本明細書において明白に言及されているもの以外の元素を含まない。例えば、好ましい一実施形態では、本発明において使用される組成物は、クロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び/又は亜鉛を含有しない。例えば、本発明において使用される組成物は、10%未満のクロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び/又は亜鉛を含有することができる。さらなる例として、本発明において使用される組成物は、5%未満のクロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び/又は亜鉛を含有することができる。さらなる例として、本発明において使用される組成物は、クロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び/又は亜鉛を含有しないことができる。
本発明において使用される組成物は、尿素源をさらに含むことができ、尿素源は尿素又は尿素-過酸化物付加物であってもよい。
好ましい一実施形態では、本発明において使用される組成物は、酵母を含まない。
本発明において使用される抗生物質は、当該技術分野において公知の任意の抗生物質とすることができる。一実施形態では、抗生物質は:ペニシリン類、例えばペニシリン、アンピシリン及びアモキシシリン;セファロスポリン類、例えばセファレキシン;マクロライド類、例えばエリスロマイシン、クラリスロマイシン及びアジスロマイシン;フルオロキノロン類、例えばシプロフロキサシン(ciprofolxacin)、レボフロキサシン、及びオフロキサシン;スルホンアミド類、例えばコトリモキサゾール及びトリメトプリム;テトラサイクリン類、例えばテトラサイクリン及びドキシサイクリン;アミノグリコシド類、例えばゲンタマイシン及びトブラマイシン;並びにモネンシンから選択される。好ましい一実施形態では、抗生物質は、ペニシリン、アミノグリコシド及び/又はマクロライドである。より好ましい一実施形態では、抗生物質は、アンピシリン、ゲンタマイシン、エリスロマイシン及びクラリスロマイシンから選択される。
複合抗生物質は、抗菌剤として使用される。一実施形態では、複合抗生物質は、微生物及び/又はバイオフィルムに対して使用される。別の実施形態では、複合抗生物質は、例えば表面及び/又は溶液を殺菌及び/又は消毒するために、殺菌組成物又は消毒剤として使用することができる。さらなる一実施形態では、複合抗生物質は、表面洗浄剤、鼻うがい薬、創傷の消毒剤、うがい薬、抗真菌性洗剤、洗顔剤、ニキビクリームとしてのものであり、又は汚染された飼料若しくは食料品の処置のためのものである。
本発明において使用される組成物は、低い濃度で使用することができ、ヒト若しくは動物の組織又は皮膚又は粘膜への安全及び非毒性の投与に適切であり、生理食塩水溶液中に送達することができる。よって、好ましい一実施形態では、複合抗生物質は微生物感染の治療及び/又は予防に有用であり、好ましくは、微生物感染が眼感染、皮膚感染、粘膜感染、経口感染、口腔衛生、及び/又は創傷であり、より好ましくは、微生物感染が眼感染である。好ましくは、対象はヒトである。
複合抗生物質の発明に関する番号付き実施形態
1.(a)ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を含む組成物を(b)抗生物質と組み合わせて含む薬剤の、抗菌剤としての使用。
2.組成物が、使用されるとき、単独で使用されるときの組成物のMICの1~75%である濃度を有し、抗生物質が、使用されるとき、単独で使用されるときの抗生物質のMICの1~75%である濃度を有し、好ましくは、組成物が、使用されるとき、単独で使用されるときの組成物のMICの25~75%である濃度を有し、抗生物質が、使用されるとき、単独で使用されるときの抗生物質のMICの25~75%である濃度を有する、実施形態1に記載の使用。
3.組成物が、使用されるとき、単独で使用されるときの組成物のMICの50~75%である濃度を有し、抗生物質が、使用されるとき、単独で使用されるときの抗生物質のMICの50~75%である濃度を有する、実施形態2に記載の使用。
4.組成物が、使用されるとき、単独で使用されるときの組成物のMICの25~50%である濃度を有し、抗生物質が、使用されるとき、単独で使用されるときの抗生物質のMICの25~50%である濃度を有する、実施形態2に記載の使用。
5.使用されるヨウ化物イオンの濃度が37mg/L未満である、実施形態1~4のいずれかに記載の使用。
6.使用されるヨウ化物イオンの濃度が15mg/L未満である、実施形態5に記載の使用。
7.使用されるヨウ化物イオンの濃度が7mg/L未満である、実施形態6に記載の使用。
8.使用されるヨウ化物イオンの濃度が5mg/L未満である、実施形態7に記載の使用。
9.使用されるヨウ化物イオンの濃度が3mg/L未満、又は2mg/L未満である、実施形態8に記載の使用。
10.使用されるヨウ化物イオンの濃度が少なくとも0.01mg/L、好ましくは少なくとも0.02mg/L、より好ましくは少なくとも0.03mg/Lである、実施形態1~9のいずれかに記載の使用。
11.組成物中の過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が、1.32:1より大きく、好ましくは1.5:1より大きく、より好ましくは2.5:1より大きい、実施形態1~10のいずれかに記載の使用。
12.組成物中の過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が5:1より大きい、実施形態11に記載の使用。
13.組成物中の過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が、5:1~700:1、好ましくは5:1~650:1である、実施形態12に記載の使用。
14.組成物中の過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が10:1より大きい、実施形態12に記載の使用。
15.組成物中の過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が、10:1~700:1、好ましくは10:1~650:1である、実施形態14に記載の使用。
16.抗生物質が、ペニシリン、アミノグリコシド及びマクロライドから選択され、好ましくは抗生物質が、アンピシリン、ゲンタマイシン、エリスロマイシン及びクラリスロマイシンから選択される、実施形態1~15のいずれかに記載の使用。
17.組成物がペルオキシダーゼ酵素を含有しない、実施形態1~16のいずれかに記載の使用。
18.組成物がデンプンを含有しない、実施形態1~17のいずれかに記載の使用。
19.組成物が溶液として製剤化及び/又は使用され、好ましくは溶液が水である、実施形態1~18のいずれかに記載の使用。
20.組成物が固体の組成物(例えばペレット又は粉末)として製剤化及び/又は使用され、固体の組成物が使用前に溶液に添加されてもよく、好ましくは溶液が水である、実施形態1~18のいずれかに記載の使用。
21.組成物が、エマルションとして、ゲルとして、ヒドロゲルとして、ペーストとして、ペレットとして、若しくは粉末として製剤化され、及び/又は生体中の組成物の部位特異的送達のためのナノ粒子中に提供される、実施形態1~18のいずれかに記載の使用。
22.過酸化水素源が、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化リチウム、過酸化物放出クエン酸、過酸化物放出ビタミンC、過酸化物塩(例えば酸化バリウム)、過ホウ酸ナトリウム、過酸化水素-尿素付加物、酸素放出疑似過酸化物(例えば、超酸化物、ジオキシゲニル、オゾン、及びオゾニド)、有機過酸化物(例えばペルオキシ酸、ハロゲン化アシル、及び脂肪族過酸化物)、若しくは過酸化物放出過炭酸塩(例えば過炭酸ナトリウム、過炭酸カリウム若しくは過酸化物放出過炭酸塩の徐放性形態)、若しくはカリウム塩の形態の過マンガン酸塩、又はそれらの組合せである、実施形態1~21のいずれかに記載の使用。
23.過酸化水素源が過酸化水素である、実施形態22に記載の使用。
24.ヨウ化物イオン源が、ヨウ素酸塩、例えばヨウ素酸カルシウム、ヨウ化物塩、ヨウ化ナトリウム(NaI)、ヨウ化カリウム(KI)、ヨウ化リチウム(LiI)、ヨウ化セシウム(CsI)、ヨウ化水素(HI)、ヨウ化ロジウム(RhI)、若しくは他のヨウ化物イオン放出化合物、又はヨウ化物イオンの徐放性形態、例えばヨウ素酸塩である、実施形態1~23のいずれかに記載の使用。
25.ヨウ化物イオン源がヨウ化カリウム(KI)である、実施形態24に記載の使用。
26.組成物が、薬学的に許容される担体及び/又は希釈剤を含む、実施形態1~25のいずれかに記載の使用。
27.組成物が尿素源をさらに含み、尿素源が尿素又は過酸化物-尿素付加物であってもよい、実施形態1~26のいずれかに記載の使用。
28.組成物が酵母を含まない、実施形態1~27のいずれかに記載の使用。
29.組成物が、以下のビタミン:ビタミンA、ビタミンD及びビタミンEの1又は2以上を含有しない、実施形態1~28のいずれかに記載の使用。
30.組成物が、以下の元素:クロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び亜鉛の1又は2以上を含有しない、実施形態1~29のいずれかに記載の使用。
31.薬剤が微生物に対して使用される、実施形態1~30のいずれかに記載の使用。
32.薬剤がバイオフィルムに対して使用される、実施形態1~31のいずれかに記載の使用。
33.薬剤が、例えば表面及び/又は溶液を殺菌及び/又は消毒するために、殺菌組成物又は消毒剤として使用される、実施形態1~32のいずれかに記載の使用。
34.薬剤が、表面洗浄剤、鼻うがい薬、創傷の消毒剤、うがい薬、抗真菌性洗剤、洗顔剤、ニキビクリームとして使用され、及び/又は汚染された飼料若しくは食料品の処置のために使用される、実施形態1~33のいずれかに記載の使用。
35.治療における使用のための、実施形態1~30のいずれかに定義されるような薬剤。
36.微生物感染を治療及び/又は予防するための方法であって、実施形態1~30のいずれかで定義された薬剤を投与するステップを含み、好ましくは微生物感染が眼感染、皮膚感染、粘膜感染、経口感染、口腔衛生、及び/又は創傷であり、より好ましくは微生物感染が眼感染である、方法。
37.微生物感染の治療及び/又は予防における使用のための、実施形態1~30のいずれかで定義された薬剤であって、好ましくは微生物感染が眼感染、皮膚感染、粘膜感染、経口感染、口腔衛生、及び/又は創傷であり、より好ましくは微生物感染が眼感染である、薬剤。
38.微生物感染の治療及び/又は予防のための医薬の製造のための、実施形態1~30のいずれかで定義された薬剤の使用であって、好ましくは微生物感染が眼感染、皮膚感染、粘膜感染、経口感染、口腔衛生、及び/又は創傷であり、より好ましくは微生物感染が眼感染である、使用。
本発明は例としてのみ記載されており、本発明の範囲及び精神内にとどまりながら修正物を作製することができることが理解される。
[実施例]
畜牛の仕上げ期間及び体重増加
背景
牛肉用に飼育される畜牛は、典型的に最終の集中仕上げ期間のために収容され、その目的は、畜殺前の最終の所定重量を達成することである。畜牛は、体重増加を後押しするために、高カロリーの飼料を給餌される。動物が所定重量に達するために必要とされる飼料の量、仕上げ期間の存続期間、及び人件費は、最小化することが有益である因子である。
手順
牛肉産生用に飼育される180頭の畜牛のコホートを、畜殺前に、高エネルギー飼料を給餌する最終の集中期間のために収容した。畜牛を、2つの群に分けた。
・群1には、いかなる飼料添加物も有しない高カロリーの飼料を使用して、1日1回給餌した。
・群2には、本発明の飼料添加物(尿素及びヨウ化カリウムを含む)とともに高カロリーの飼料を使用して、1日1回給餌した。
牛を、所望の重量に達したときに畜殺した。この重量に達するまでにかかった日数、屠体の枝肉重量、及び枝肉の品質を記録した。枝肉重量は、屠体がもたらす販売可能な肉の推定重量である。枝肉の品質は、その構造、すなわち枝肉の全体の形状及び肉被覆度により等級付けされる。これは、Beef Carcase Classificationスキーム:ユニオンスケールを使用して測定するが、任意の従来の手段でも十分である。畜殺の際に、枝肉をR(上)又はO(並)のいずれかとして視覚的に等級付けした。R枝肉は優れており、O枝肉よりも高い価格を得る。
各群の畜牛を仕上げるための総日数は、(仕上げ体重に達するまでの日数×畜牛の数)についての各列の合計である。
各群の畜牛の総枝肉重量は、(枝肉重量×畜牛の数)についての各列の合計である。
結果
群1-対照
Figure 2022518611000001
群1が仕上げ体重に達するまでの総日数=10016
群1中の牛が仕上げ体重に達するまでの平均日数=112.54
群1の総枝肉重量=28416kg
群1中の牛の平均枝肉重量=319.28kg
総R枝肉=17
R枝肉の%=19.10%
総O枝肉=72
O枝肉の%=80.90%
群2-飼料添加物あり
Figure 2022518611000002
群2が仕上げ体重に達するまでの総日数=8408
群2中の牛が仕上げ体重に達するまでの平均日数=92.35
群2の総枝肉重量=29335kg
群2中の牛の平均枝肉重量=322.36kg
総R枝肉=30
R枝肉の%=32.97%
総O枝肉=61
O枝肉の%=67.03%
考察
表1及び2からのデータは、仕上げ体重に達するまでの平均日数が、飼料添加物を投与されなかった畜牛よりも飼料添加物を投与された畜牛において有意に低かったことを示す。およそ20日の、仕上げ体重を減少させるまでの時間の平均的な減少(18%の減少と同等)がみられた。このことは、農業者に対して、例えば飼料、労働力及び収容の費用の節約に対して、複数の利点を有する。
表1及び2からのデータは、飼料添加物を投与されなかった畜牛と比較して、飼料添加物を投与された畜牛からの屠体の枝肉重量における変動が有意に小さいことも示す。群2における全ての枝肉は、315と330kgとの間の枝肉重量を有し、一方で、群1は、246と343kgとの間の様々な枝肉重量を有した。
飼料添加物を投与された畜牛からの枝肉の品質も、一般に優れていた。飼料添加物を投与された牛について、飼料添加物を投与されなかった牛と比較して、13.87%のR枝肉の数の増大を示した。
乳容量及び乳固形分含有量
手順
180頭の牛のコホートを2群に分けた。一部の牛は乳腺炎を有さず、一部は乳腺炎を実質的に有さず、一部は乳腺炎を有していた。両方の群を、乳容量及び牛乳の乳固形分含有量についてモニタリングした。
試験A
この試験は、2月から9月の8カ月間にわたり実施した。群には、以下のように給餌した。
・群1には、いかなる飼料添加物も有しない通常の給餌手順を行った。
・群2には、本発明の飼料添加物(尿素及びヨウ化カリウムを含む)を含む通常の給餌手順を行った。
Figure 2022518611000003
表3のデータは、群2について、群1と比較して、試験期間にわたり一貫してより高い乳容量及び乳固形分含有量を示す。飼料添加物は、全ての牛について、すなわち牛が乳腺炎を有したか否かに関わらず、より高い乳容量及び乳固形分含有量をもたらした。
試験B
この試験は、1月から10月の10カ月間にわたり実施した。群には、以下のように給餌した。
・群1には、いかなる飼料添加物も有しない通常の給餌手順を行った。
・群2には、1月から4月、及び9月から10月について、本発明の飼料添加物(尿素及びヨウ化カリウムを含む)を含む通常の給餌手順を行った。5月から8月について、群2には、いかなる飼料添加物も有しない通常の給餌手順を行った。
Figure 2022518611000004
表4のデータは、以前に飼料添加物とともに給餌された畜牛から飼料添加物を除去することで、動物がおよそ通常の乳容量及び乳固形分含有量に戻ることを実証する。これらの動物が、次いで飼料添加物を投与されなかった4カ月の後に続けて飼料添加物を再投与されるとき、乳容量及び乳固形分含有量の際だった増大が再びみられた。
このことは、飼料添加物が短い時間尺度で有効であり、定期的に(例えば毎日)投与されるときに特に有効であることを実証する。このことはまた、飼料添加物が動物に対してより長期持続する作用により引き起こされるであろう有害作用の可能性を有しないことを実証するため、有利である。
このデータは、動物が以前に飼料添加物を投与されていた場合にもなお飼料添加物が有効であること、及び動物が、抗生物質含有飼料添加物で予測され得るような経時的な飼料添加物への耐性を発現しないことも実証する。
他の健康全般の利益
跛行の低減
跛行は、毎年家畜の最大35%に発症する、例えば乳牛の一般的及び費用のかかる疾患である。跛行は、農業者に対して、泌乳期当たり最大350kgの乳量の減少、繁殖力の減少、二次疾患のリスクの増大、健康状態の悪化、及び殺処分のリスクの増大を含む、多くの経済的な問題を引き起こす。
跛行の全ての事例のおよそ33%は、白線病又は蹄葉炎として分類される。本発明の飼料添加物を用いる牛の治療は、(i)家畜の跛行発症率の25~30%への顕著な低減、及び(ii)蹄葉炎又は白線病に起因する跛行発症の減少を実証した。蹄葉炎又は白線病を有する牛の治癒率は、90~95%であることが判明した。
繁殖率の増大
代謝性能の改善、並びに正のエネルギーバランスの達成及び維持に起因して、繁殖率の改善が、本発明の飼料添加物を消費している牛においてみられた。受胎の失敗数は50%低く、すなわち試験の家畜では、およそ15%の割合の家畜が妊娠もウシの分娩もせず、本発明の飼料添加物を食事に添加したとき、この数値は8%に下落し、経済的利益が得られた。
加えて、受胎の成功率は、本発明の飼料添加物を摂取している牛において増大した。人工授精は牛の生殖周期を管理する一般的な手段であり、凍結精液のストローを生殖器系中へと導入した。人工授精は100%の成功率を有さず、そのため受胎の成功がみられるまで複数のストローが使用される。本発明の飼料添加物を摂取している典型的な100頭の牛の家畜では、必要なストローは70~80本少なかった。このことは、ストローの購入数の減少に起因して明らかな経済的費用を有するが、家畜におけるより同期した出生も可能とし、このことはより多数のウシが出生し、次に2年目までに妊娠することを可能とし、農場により大きな生産性をもたらす。
体細胞数及び乳腺炎の発症率に対する影響
乳腺炎は、牛の乳房の細菌感染により引き起こされる炎症性疾患である。乳腺炎は、亜臨床的なもの(牛乳の低い収量及び品質、しかし明らかな臨床徴候はない)又は臨床的なもの(凝集塊、変色した牛乳、乳房腫脹、圧痛、動物の不快感)のいずれかとして存在することがある。典型的に、乳腺炎は、牛乳中の体細胞の定量化を通して診断される。低い体細胞数(SCC)は健康な牛乳の指標であり、レベルが上昇すると亜臨床的及び臨床的な感染を示す。乳腺炎は酪農農家にとって大きな経済的費用であり、乳腺炎の各事例は265ユーロ/牛と推定され、まとめると、欧州の酪農部門にとって年間およそ20億ユーロの損失、及び米国の酪農部門にとって20億ドルの損失を引き起こす。乳腺炎は、乳量の低下、この牛乳の品質の減少等、多数の点で牛乳産生に影響を与え、まとめると、製造者が牛乳の品質に基づいて支払いを受ける場合、このことは製造者が産生されたより少ない乳量についてより少ない金額を受け取ることを意味する。追加の費用には、治療費(医薬及び獣医時間)が挙げられ、治療が失敗した場合、牛の間引き及び代替(典型的に約1,500ユーロ/牛の費用)が挙げられる。
代謝性能の改善、並びに正のエネルギーバランスの達成及び維持に起因して、牛乳の品質の改善及び乳腺炎の発症率の減少(50%を超える)が、本発明の飼料添加物を消費している牛においてみられた。本発明の飼料添加物を摂取している牛の体細胞数も減少した(33%)。
白癬に対する効果
白癬は、真菌感染である。白癬は、それ自身は脱毛を通して現れ、数週間後に乾燥した灰色の痂皮及び円形病変の形成が続く。動物から動物への蔓延は非常に急速であり、すぐに大部分の家畜に感染する恐れがある。
感染した畜牛における白癬の治療及び治癒に対する劇的な効果がみられた。本発明の飼料添加物の消費の3週間後、90%の治癒率がみられた。
アシドーシスに対する効果
第一胃アシドーシスは、畜牛の代謝性疾患である。第一胃のpHがおよそ5.5未満に低下するときに発生すると考えられている。第一胃アシドーシスは、畜牛に2つの結果をもたらす:(i)第一胃が動きを止め、無緊張となり、食欲及び産生が弱まり、(ii)酸性度の変化が第一胃の細菌叢を変化させ、酸産生細菌にとって代わる。より多くの酸が産生されると、アシドーシスが悪化する。増大した酸は、第一胃壁を通して吸収されて代謝アシドーシスを引き起こし、重篤な事例ではショック及び死に至るおそれがある。
Figure 2022518611000005
泌乳牛は品質の向上した飼草量を得、各動物は、トランスポンダーステーション上で個別に濃縮された飼料用サプリメントを得る。本発明の飼料添加物(尿素及び過酸化水素を含む)を、濃縮された飼料(粗粒)中に、10%を占めるよう混合した。この混合物を、無機質飼料ディスペンサーを介して、「飼料添加物群」の群に1日当たり100グラムの割合で投与した。対照群には、この濃縮物を与えなかった。
試験の終了を、pHセンサーのデータ配信の持続期間により定めた。第一胃アシドーシスは泌乳の最初の60日の間に最も発生しやすいため、この期間中にデータ収集を行った。
Figure 2022518611000006
・牛乳タンパク質:
Figure 2022518611000007
上記の表は、本発明の飼料添加物を投与した畜牛において、タンパク質のパーセンテージが増大したことを示す。よって、これらの畜牛における牛乳の品質は改善する。
・第一胃センサーの結果の統計学的データ評価-材料、方法及び結果
評価のために、SmaxTec社のセンサーデータ(pH、温度、活性)を使用した。データを、対照及び飼料添加物群(対照=0、飼料添加物群=1)の2群に分けられた14頭の牛から取得した。規定の試験持続時間に起因して、牛は泌乳段階にばらつきがあった。この試験では、分娩の2週間後から泌乳の18週目までの牛から、データを分析した。個別のパラメーターについて追加の測定観点を考慮して、生のデータを、全体の材料中で逸脱がないか検査した。はずれ値評価の規則に従って、(動物16)pHデータについて、(動物71)活性データについて、及び(動物16、34、46、56及び71)温度の分析についてのものである、3つの分析を取得する必要があった。
統計学的評価のために、単純な多重線形回帰モデル(GLM、Statgrapics XVII)を使用し、正規分布についての検定を実施した。これは、クラス(群、泌乳週)と関連した従属変数(pH、温度、活性)及びこれらの間の可能性のある相互作用を検査する。
以下の結果を導き出すことができた:
(i)pH:
図1に示すように、pHは、本発明の飼料添加物を使用するとき、対照群と比較して有意に高い。泌乳段階に関連して、結果は、泌乳週1は、他の全ての週と有意に異なることを示す。相互作用は、いかなる有意性も示さない。
(ii)温度(℃)
図2に示すように、温度の生データを水分摂取時に取得し、結果は対照と飼料添加物群との間の非常に有意な差異を示す。本発明の飼料添加物を摂取している動物と比較した未処置の動物(すなわち、対照群)におけるより高い温度は、アシドーシスを促進し得る方法で酸性の生成物の生成又は蓄積をもたらす非常に急速又は不均衡な発酵を示唆する。泌乳週も相互作用も、いかなる有意性も示さない。
・結果の概要
本発明の飼料添加物の使用は、第一胃中、非常に有意なpHの変化(増大、すなわち酸性度低下)及び温度の低下をもたらす。第一胃中のより高いpHは、性能にも乳固形分にも有害な作用を有しなかった。本発明の飼料添加物は、菌活性により強く影響されるパラメーターである第一胃のpH及び温度を調節するため、この試験において第一胃の細菌叢に対する効果を有した。これらの結果に基づいて、本発明の飼料添加物は、動物、例えば畜牛においてアシドーシスを治療するために使用することができると予測される。
飼料添加物のメタン産生活性及びVFAに対する効果
実施例4(結果を以下及び図3~6に示す)は、インビトロの実施例であり、本発明の飼料添加物の存在下で達成されるメタン産生の減少及びVFA産生の増大を例証する。この実施例において使用される飼料添加物は、過酸化水素源を含有する。しかし、上記のように、過酸化水素源は飼料添加物の必須の要素ではない。本発明の飼料添加物は、動物に投与されるとき、インサイチュで内因性の過酸化水素源と反応し活性酸素種を生成する。よって、この実施例における飼料添加物中の過酸化水素源は、この実施例がインビトロの実施例であるという事実を補填するためにのみ存在する。この実施例において示されるメタン産生の減少は、インビボで、過酸化水素源を含有しない飼料添加物を用いても達成されるであろう。
方法(a)
サンプル収集
第一胃内容物を、畜殺場からの畜殺に続いてすぐに牛から収集し、真空フラスコ中で、室温で、頻繁にバイオガスの換気を行いながら保管した。畜殺の24時間以内に、第一胃内容物を、200μM膜を使用して濾過し、巨大な有機物を除去し、原生動物を保持した。濾液を、バッチアッセイにおける播種培地に使用した。
バッチアッセイ
バッチアッセイを、110mlの嫌気性バイアルを使用して、3連で実施した。各バイアルに栄養緩衝液及び6mlの種菌を含有させ、過酸化物-尿素付加物及びヨウ化カリウムを3:1の比で含む飼料添加物(また、対照については、より多くの栄養緩衝液)を添加し、最終容量を45mLとした。
バイアル中のヘッドスペースガスを排気し、メタン生成の基質としてH及びCOガスへと置き換えた。陰性対照については、1つのバイアルを代わりにN及びCOガスで充填し、播種しなかった。バイアルを39℃で24~48時間、100rpmで振盪しながらインキュベートした。
測定された変数
・メタン産生についての、定期的な間隔でのヘッドスペース圧の変化(電子式変換器で、mV単位で測定し、mLへと変換した)。
・最終時点でのヘッドスペース中のメタンの%(メタンガスクロマトグラフィーから)。
・揮発脂肪酸(VFA)分析(GCにより分析)のために取得した2mLの液体試料。
結果
結果を、以下の表5及び図3~5に示す。
Figure 2022518611000008
方法(b)
新鮮な第一胃液を200μMで濾過し、原生動物を保持しながら粒子状の有機物を除去し、嫌気性緩衝液と混合した。加えて、400mgの乾燥サイレージを、各バイアル中に配置した。何らかの背景のメタン産生を考慮して、無給餌の対照を含めた。
飼料添加物(過酸化水素-尿素付加物及びヨウ化カリウムを3:1の比で含む)を、メタン生成の割合に対する効果を判定するために「給餌」バイアルの半数に添加し、バイアルを37℃で振盪した。
全ての試料についてのバイアルのヘッドスペースは、N:COからなるものであった(すなわち、メタン産生のための基質を提供するために分解される必要があるサイレージを意味する、水素資化メタン産生菌のためのH基質が存在しない)。
よって、サイレージ基質を使用するメタン生成を、加圧(圧力変換器を使用して)を介して測定し、これは累積的なCH産生と等しかった。
実験の終了時(全てのヘッドスペースガスが消費されたとき)、ガス試料を各バイアルから除去し、実際のメタンのパーセンテージを、ガスクロマトグラフィーを使用して測定した。
結果を図6に示す。
原生動物数
実施例4において使用した手順を、6頭の畜殺した牛から抽出した第一胃液に適用した。3頭の牛に、抗菌性飼料添加物(尿素及びヨウ化カリウムを含む)を経口で与えた。3頭の牛は対照であり、飼料添加物なしで給餌した。試料を取得し、原生動物数を取得した。
牛RF2、RF3及びRF5に飼料添加物を与えた。RF1、RF4及びRF6には、飼料添加物なしで給餌した。
原生動物数
結果を図7に示す。
これらの結果は、飼料添加物とともに給餌された牛からの第一胃液中の、メタン産生菌(特に原生動物)の数の明らかな減少を示す。
最小発育阻止濃度
背景
微生物学では、MICは、終夜のインキュベーション(通常37℃)後の微生物の可視的な増殖を阻害するであろう抗菌薬の最も低い濃度である。MICは、診断実験室において、微生物の抗菌剤への耐性を確認するため、及びまた、新規の抗菌剤の効力を判定するために、重要である。
ブロス微量希釈法(MIC)
種菌の調製:
1. 細菌株を、終夜、37℃で、振盪しながら、20mlのLBブロス中で増殖させる。
2. 濁度を、LBブロスを用いて調整し、マクファーランド0.5標準液と等しい濁度を得る。これは、分光光度的に行う。625nmで、及び1cmのパスを使用すると、所望の吸光度は0.08~0.1となる。調整すると、細菌懸濁液はおよそ1×10cfu ml-1を含有する。
3. 100μlの細菌懸濁液を、9.9mlのLBを含有する管へと移す。このことは、1×10cfu ml-1の種菌密度をもたらし、これは、ウェル中で等容量の抗菌性溶液と混合するとき、およそ5×10cfu ml-1の最終種菌をもたらす。
4. 150μlの細菌懸濁液を、96ウェルプレートのカラム1~10の各ウェルへと移す。
5. 150μlの細菌懸濁液を、96ウェルプレートのカラム11へと移す。これは陽性対照として作用し、いかなる抗菌薬も与えない。
6. 150μlのLBブロスを、カラム12へと移す。これにはいかなる細菌も抗菌薬も与えず、陰性対照として作用する。
抗菌薬原液の調製:
リン酸緩衝生理食塩水(PBS,phosphate-buffered saline)中のヨウ化カリウム(KI)、及びPBS中の尿素-過酸化水素の原液(stock solutions)を、H:KIの所望の比(以降の表6及び7中に明記)に基づいて調製する。例えば、3.5:1の比について、1.6mMのKI溶液及び25.2mMのH溶液を使用した。
(3.5:1の比の)微量希釈例
1. 75μlの各原液をカラム1に添加し、KIから開始した。
2. ウェル中の合わせた300μlの細菌懸濁液及び抗菌薬を、上下にピペッティングすることにより混合し、350mg H/1.5L:100mg KI/1.5Lの濃度を得た。抗菌薬の濃度は、KIの濃度に基づく。したがって、第1のウェルは、66.67mg L-1(又はμgml-1)の抗菌薬を含有した。
3. 150μlの懸濁液を、カラム1からカラム2中へと移し、十分に混合した。カラム2中の抗菌薬の濃度は、したがって33.33mg L-1であった。
4. 段階二重希釈を、カラム10まで続けた(混合後、150μlをカラム10中のウェルから廃棄した)。
5. この事例では、濃度は以下の通りであった:66.67、33.33、16.67、8.33、4.17、2.08、1.04、0.52、0.26、0.13mg L-1
微量希釈プレートのインキュベーション:
マイクロタイタープレートリーダー中、24時間37℃でインキュベートし、細菌の増殖をモニタリングする。595nmでの光学密度測定を、15分間隔で記録する。培養物を各測定後に1分撹拌し、測定の再開前に10秒静止させる。
代わりに、96ウェルプレートを、37℃で24時間、振盪器上でインキュベートすることができる。
MICの判定
MICを、陰性対照と比較して0.1未満の光学密度単位の変化を示した、抗菌剤の最も低い濃度により判定する。
代わりに、結果を、陰性対照との比較による検査ウェル中の濁度の視覚的評価に基づいて記録することができる。
結果
:KIについての多様な比でのMIC値(上述のように重量による)を、上記のプロトコールを使用して、4種の一般的な病原菌(大腸菌(E.coli)、緑膿菌(P.aeruginosa)、黄色ブドウ球菌(S.aureus)、S.ウベリス(S.uberis))について計算した。
Figure 2022518611000009
Figure 2022518611000010
考察
表6及び7は同じ結果を示し、表6はヨウ化カリウム(すなわちKI)の量に基づく結果を示し、一方で表7はヨウ化物イオン(すなわちI)の量に基づく結果を示すため、表中の数は異なる。
驚くべきことに、組成物は、様々な病原菌に対して非常に低い、例えば26mg/L又は15mg/L未満(Iに基づく)のMICを有し、すなわち、抗菌活性を達成するために、非常に低いヨウ化物イオンの濃度のみが必要とされることが判明した。事実、5mg/L未満のヨウ化物イオンの濃度でさえ、抗菌活性をもたらすことが判明した。さらに、この高い活性は、過酸化水素の濃度が低いときでさえ得られる。これらの組成物は、低い濃度で使用したときに抗菌活性をもたらすだけでなく、ヨウ化物イオンと過酸化水素との比が低い場合でさえも抗菌活性をもたらす。
結果は、過酸化水素とヨウ化物イオンとの比が高い(例えば653.6:1又は658:1)ときでさえ、組成物が非常に良好な抗菌活性をもたらすことも示す。実際、抗菌活性は、過酸化水素とヨウ化物イオンとの比が増大するにつれて、増大する。この効果が、低い濃度の過酸化水素が使用されるときのみにみられることは、特に驚くべきことである。
これらの印象的な結果は、組成物が生理食塩水溶液中に送達されるときに得られた。よって、本発明の低い濃度を有する組成物及び低いヨウ化物比を有する組成物は、動物又はヒトの組織に非毒性でありながら微生物の殺傷に有効であるため、微生物感染、例えば眼感染の治療/予防に適切である。
放出プロファイル
図8中のデータからみることができるように、本発明の低い濃度を有する組成物は、驚くべきことに、優秀な放出プロファイルをもたらし、すなわち組成物が試料中に播種された細菌(例えば大腸菌)に対して作用し始めるのにかかる時間の長さが短いことが判明した。放出プロファイルは、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)中で試験された。本発明の低い濃度の組成物、及び例えば77mg/Lの濃度を有する組成物についての終了結果(4時間での)は、同一であることが判明し、これは驚くべきことである。
低い毒性
概要
微生物毒性と細胞毒性との間の生物学的バランスは、微生物感染の治療のための抗菌性組成物の使用を企図するときに有用と考慮することができる。細胞毒性の可能性を評価するために、本発明の低い濃度及び比を有する組成物の溶血活性を、赤血球溶解の尺度としてウマ赤血球懸濁液中のヘモグロビンの放出を判定すること(Evans et al., 2013, J. Vis. Exp.(73), e50166. doi: 10.3791/50166)により検査した。周知の抗菌剤であるルゴールヨウ素を、陽性対照として含めた。
結果は、本発明の低い濃度及び比を有する組成物が、4%ウマ赤血球を用いた1時間のインキュベーション後に溶血活性をもたらさないことを実証する(図9及び10)。哺乳動物細胞への低い毒性は、優秀な抗菌効果を同時に有する限り、低い濃度/比の組成物を適切な希釈剤又は担体、例えば生理食塩水緩衝液中に送達する可能性とともに、微生物感染、例えば眼感染の治療及び管理における使用のための、これらの適切性を示す。
方法及び結果
図9及び10は、抗菌濃度(組成物中0~1000μg/mlの過酸化水素、過酸化水素とKIとの比は5:1、すなわち0~200μg/mlのKIに対応する)の関数として、37℃での1時間のインキュベーション後の、ウマ赤血球(最終濃度4%)に対する本発明の低い濃度及び低い比の組成物の溶血作用を示す。
ルゴールヨウ素を、陽性抗菌対照として含めた。
図9及び10中の各点は、2つの実験からの2連の試料の溶血の%の平均、±SDを表す。一元配置分散分析後のテューキーの検定を、統計分析のために使用した。未処置の対照と比較して、*はp値0.05未満を示し、**はp値0.01未満を示す。希釈した多様な濃度での異なる処置の上清を含有する代表的なアッセイプレートウェルを挿入する。
複合抗生物質:相乗的な抗菌活性
方法
抗生物質のヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を含む組成物への添加との相乗的なアンタゴニスト効果の有無を判定するために、チェッカーボードアッセイを実施した。
・大腸菌(1103 DSMZ)を検査に使用した。
・これらの検査を、LB培地(lb)中で実施した。
・検査した抗生物質は、アンピシリン及びゲンタマイシンであった。
・手順:
・50μlの抗生物質
・100μlの組成物
・150μlのLB中の105細胞
結果
Figure 2022518611000011
暗灰色の陰のついた細胞は、増殖が優勢である亜阻害濃度を表す。細菌の増殖は、残りの細胞については阻止された。これらの結果は、組成物の非存在下では、細菌を殺傷するために必要とされる抗生物質の濃度は4μgml-1であり、細菌を殺傷するために必要とされる組成物の最小濃度は40μgml-1であることを示す。しかし、組成物及び抗生物質の両方の存在下では、殺傷を達成するために必要とされる濃度はより低く、換言すると、合わせられたMICはより低い。これらは、星(*)の印のついた項目でみることができる。上記の結果は、検査された両方の抗生物質についてみられた。
上記でみられたものと等しい相乗効果は、エリスロマイシン及びクラリスロマイシンを抗生物質として使用するときにもみられた。効果は幾つかのクラスからの幾つかの抗生物質から観察されるため、効果はしたがって、他の抗生物質でも予測することができる。

Claims (21)

  1. 動物の健康を改善する方法及び/又は動物のメタン産生を減少させる方法における、抗生物質不含の抗菌性飼料添加物の使用。
  2. 健康の改善が、
    (i)乳産生の増大、及び/又は
    (ii)仕上げ時間の減少、及び/又は
    (iii)繁殖力の増大、及び/又は
    (iv)揮発脂肪酸の産生の増大
    である、請求項1に記載の使用。
  3. 飼料添加物が、活性酸素種を生成することが可能である飼料添加物であり、好ましくは前記飼料添加物がヨウ化物イオン源及び尿素源を含む、請求項1又は2に記載の使用。
  4. 飼料添加物が過酸化水素源をさらに含む、請求項3に記載の使用。
  5. 飼料添加物がペルオキシダーゼ酵素を含有しない、請求項1~4のいずれかに記載の使用。
  6. 飼料添加物が、以下のビタミン:ビタミンA、ビタミンD及びビタミンEの1若しくは2以上を含有せず、並びに/又は前記飼料添加物が、以下の元素:クロム、コバルト、銅、マンガン、セレン、マグネシウム及び亜鉛の1若しくは2以上を含有しない、請求項1~5のいずれかに記載の使用。
  7. 飼料添加物が、シアネート化合物、例えばシアン酸カリウム又はチオシアノゲンをさらに含む、請求項1~6のいずれかに記載の使用。
  8. 飼料添加物が、本質的にヨウ化物イオン源及び尿素源からなる、請求項1~3及び5~6のいずれかに記載の使用。
  9. 抗生物質不含の抗菌性飼料添加物であって、前記飼料添加物を動物に経口投与するステップを含む、前記動物を治療する方法における使用のための、前記飼料添加物。
  10. (i)乳腺炎、及び/又は
    (ii)白癬、及び/又は
    (iii)跛行、及び/又は
    (iv)代謝性疾患により引き起こされる消化器障害であって、好ましくは牛の消化器障害、アシドーシス、及び/又は鼓腸から選択され、より好ましくはアシドーシスである、前記代謝性疾患により引き起こされる消化器障害を治療する方法における使用のためのものである、請求項9に記載の使用のための飼料添加物。
  11. ヨウ化物イオン又はヨウ化物イオン源、及び尿素又は尿素源を唯一の活性成分として含む剤形。
  12. (i)乳腺炎、及び/又は
    (ii)白癬、及び/又は
    (iii)跛行、及び/又は
    (iv)代謝性疾患により引き起こされる消化器障害であって、好ましくは牛の消化器障害、アシドーシス、及び/又は鼓腸から選択され、より好ましくはアシドーシスである、前記代謝性疾患により引き起こされる消化器障害
    を治療する方法における使用のためのものである、請求項11に記載の剤形。
  13. ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を含む組成物の抗菌剤としての使用であって、使用されるヨウ化物イオンの濃度が37mg/L未満、好ましくは15mg/L未満である、前記使用。
  14. 組成物中の過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が、1.32:1より大きく、好ましくは1.5:1より大きく、より好ましくは2.5:1より大きい、請求項13に記載の使用。
  15. 組成物が微生物に対して使用される、請求項13又は14に記載の使用。
  16. 微生物感染の治療及び/又は予防における使用のための、請求項13又は14で定義された組成物であって、好ましくは前記微生物感染が眼感染、皮膚感染、粘膜感染、経口感染、口腔衛生、及び/又は創傷であり、より好ましくは前記微生物感染が眼感染である、前記組成物。
  17. ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を含む組成物であって、過酸化水素とヨウ化物イオンとの重量比が5:1より大きい、前記組成物。
  18. 微生物に対する、請求項17に記載の組成物の使用。
  19. 微生物感染の治療及び/又は予防における使用のための組成物であって、好ましくは前記微生物感染が眼感染、皮膚感染、粘膜感染、経口感染、口腔衛生、及び/又は創傷であり、より好ましくは前記微生物感染が眼感染である、請求項17に記載の組成物。
  20. (a)ヨウ化物イオン源及び過酸化水素源を含む組成物を(b)抗生物質と組み合わせて含む薬剤の、抗菌剤としての使用。
  21. 使用されるヨウ化物イオンの濃度が37mg/L未満、好ましくは15mg/L未満である、請求項20に記載の使用。
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