JP6794381B2 - 尿路感染症(uti)を処置するための医薬組成物 - Google Patents
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Description
序文
尿路は、腎臓、尿管、膀胱および尿道を含む。尿路は、通常、常在細菌叢を有する尿道の遠位部分を除いて、無菌であるはずである。尿路は、通常、排尿の洗浄効果および免疫学的機序により、感染から保護される。
米国において、年間約170万人の患者が院内感染(HoAI)に罹患し、約100,000人がこれらの感染により死亡し、これによってHoAIは米国における疾患および死亡の主要な原因となっている。死亡者数とは別に、医療システムに対する経済的な負担はかなりのものであり、米国の病院に対するHoAIの年間直接経費は、$280億から$330億の間と推定されている。欧州、日本、および発展途上国における世界的HoAIの年間直接経費は、さらに数十億多い。これは、発展途上世界において2倍から5倍高いHoAI率を伴って益々悪化する世界的問題であり、この著しい重圧は、最も影響を受けやすい集団の中で、すでに不足している経済的および医学的資源をさらに低下させるように脅かしている。
抗生物質は、症候性UTIの現在の主要な処置法であるが、その有効性は制限され得、UTIを処置するための抗生物質の過度の使用は、尿路疾患性細菌における抗生物質耐性の増加をもたらし得る。この状況は、高齢の免疫障害患者の数の予測可能な増加によって悪化し得る。
尿路上皮の移行上皮の管腔表面は、通常、グリコサミノグリカン(GAG)の高密度層にコーティングされる。GAGは、長鎖非分岐高アニオン性ポリサッカリドであり、主にコアタンパク質へのその共有結合的連結(プロテオグリカンを形成する)により、移行上皮表面に保持される。GAG層(粘液層としても知られる)は、細菌付着/侵入に対する尿路上皮不浸透性の促進、および刺激物からの移行上皮の遮断等の一連の機能に重要であると考えられる。GAG層(および/またはその下の上皮)への損傷は、例えば、慢性膀胱炎、過活動膀胱(OAB)、および尿道炎を生じ得る、またはそれらに寄与し得るが、例えば、損傷は、炎症および/または痛みおよび/または切迫した症状を引き起こす物質に対する上皮の曝露をもたらす。部分的膀胱閉塞により引き起こされた損傷もまた、そのような症状をもたらし得る。上皮/GAG層損傷の他の原因は様々であり、例えば、UTI、外傷および放射線治療を含む。
膀胱がんは、膀胱内で生じる任意のがんであり、最も一般的には癌腫(すなわち尿路上皮を含む)である。これは、深刻な疾病率および死亡率をもたらす一般的ながんである。
(a)少なくとも1つのA型フラバン間連結、および/または
(b)4以上のフラバノール/フラバン重合度をそれぞれ有する1種以上のプロアントシアニジンを含む。
(a)追加の薬剤の一部または全て、および/または
(b)追加の薬剤の一部または全てを含有するリポソームに結合している。
(a)プロアントシアニジンおよび/または加水分解性タンニンから選択される1種以上のオリゴマー性タンニンと、
(b)抗感染症薬、抗ムスカリン作用薬、抗炎症薬、麻酔薬、グリコサミノグリカン、および/または抗がん剤からなる群から選択される1種以上の追加の薬剤とを含み、
前記組成物は、尿道内投与、膀胱内投与、尿管内投与および/または腎内投与に好適である、薬学的組成物が提供される。
(a)追加の薬剤の一部または全て、および/または
(b)追加の薬剤の一部または全てを含有するリポソームに結合している。
(オリゴマー性)プロアントシアニジンにおいて、1つ以上のフラバノールおよび/またはフラバンベース単位が含まれる。最も単純な場合において、フラバノールまたはフラバンベース単位は、非フラバノール/フラバンベース単位に連結する。しかしながら、好ましい(オリゴマー性)プロアントシアニジンは、フラバノールおよび/またはフラバンベース単位のオリゴマーを含む(非フラバノール/フラバンベース単位(複数可)あり、またはなし)。この場合、フラバノールおよび/またはフラバンベース単位は、1つ以上のフラバン間結合を介して、特に1つ以上のB連結(4から6もしくは4から8の炭素間結合)ならびに/または1つ以上のA連結(4から8の炭素間結合およびC2から7のエーテル結合(すなわち、第1の単位のC2と、第2の単位のC7に結合した酸素との間の結合))により連結している。
ここで、全体的重合度は、フラバノール/フラバン重合度と同じである(および、例えばx=1の場合3[すなわち三量体]である)。任意選択で、1つ以上のヒドロキシル基が不在であってもよく、またはグリコシル化されてもよい。
(R1は、HまたはOHであり、R2は、Hまたはグルコースであり、gluは、グルコース(例えばβ−グルコシド)であることに留意されたい。)
例えば、x=1である場合、全体的重合度は3[すなわち三量体]であり、一方フラバノール/フラバン重合度は2[すなわち二量体]である。
ここで、全体的重合度は4[すなわち四量体]であり、一方、フラバノール/フラバン重合度は3[すなわち三量体]である。
追加的に、または代替的に、1種以上のオリゴマー性タンニンは、1種以上の(オリゴマー性)加水分解性タンニンを含む。オリゴマー性加水分解性タンニンは、2つ以上の(例えば最大12個)加水分解性タンニンベース単位を含み、それぞれのそのようなベース単位は、ポリオールコア部分の没食子酸および/またはエラグ酸エステルを含む(例えば、糖またはキナ酸を含む)。
別の好ましいタンニンベース単位は、プニカリンである。
UTIを防止または処置する方法における使用のための薬学的組成物であって、前記組成物は、プロアントシアニジンおよび/または加水分解性タンニンから選択される1種以上のオリゴマー性タンニンを含み、前記方法において、前記組成物は、尿道内、膀胱内、尿管内および/または腎内に投与される組成物が提供される。尿道内投与は、尿道の内腔内への投与を意味する。膀胱内投与は、特に直接的もしくは尿道の通過により尿道を介して、および/または瘻孔を通した、膀胱の内腔内への投与を意味する。尿管内投与および腎内投与は、それぞれ、通常は直接的な(但し尿道/瘻孔および膀胱を介した)一方または両方の尿管内、および一方または両方の腎臓内への投与を意味する。
(a)少なくとも1つのA型フラバン間連結(好ましくはその複数)、および/または
(b)4以上(例えば5以上、6以上、7以上、8以上、10以上、12以上、および例えば最大20、25または50)のフラバノール/フラバン重合度をそれぞれ有する1種以上のプロアントシアニジンを含む。
オリゴマー性タンニンが移行上皮の表面と関連するという所見は、さらに、オリゴマー性タンニンが、上皮および/もしくはGAG層の損傷/機能不全により少なくとも部分的に引き起こされる(または引き起こされ得る)状態/疾患、特に慢性膀胱炎、OAB、部分的膀胱閉塞および尿道炎を防止/処置する上で、別個の役割を果たし得るというさらなる意味合いを有する。特に、理論に束縛されないが、移行上皮の表面に関連したオリゴマー性タンニンは、(GAG層が作用するように)特に膀胱に関してその下の上皮をそのような状態を促進する刺激から遮断する、および/またはこれらの様々な膀胱病変を生じ得る上皮細胞表面における損傷の防止もしくは修復を補助するように作用し得る。
また、薬学的組成物であって、
(a)プロアントシアニジンおよび/または加水分解性タンニンから選択される1種以上のオリゴマー性タンニンと、
(b)抗ムスカリン作用薬、抗感染症薬および抗炎症薬(上述の通りであってもよい)からなる群から選択される少なくとも1種の追加の薬剤とを含み、
前記組成物は、膀胱内投与に好適である薬学的組成物が提供される。
オリゴマー性タンニンが移行上皮の表面と関連するという所見は、オリゴマー性タンニンが、その表面に抗がん剤を送達する上で、さらなる役割を果たし、膀胱がんに対するそのような薬剤の効能を潜在的に増加させ得るというさらなる意味合いを有する。したがって、膀胱がん(例えば尿路上皮癌腫、例えば初期段階/表在性尿路上皮癌腫)を防止または処置する方法における使用のための薬学的組成物であって、前記方法において、前記組成物は、膀胱内に投与され、前記組成物は、プロアントシアニジンおよび/または加水分解性タンニンから選択される1種以上のオリゴマー性タンニンを含み、前記タンニンは、抗がん剤、および/または抗がん剤を含有するリポソームに結合している、薬学的組成物もまた提供される。
上で詳述された本発明の「使用のための組成物」の態様の全てに対応する治療方法もまた提供される。したがって、例えば、プロアントシアニジンおよび/または加水分解性タンニンから選択される(例えば有効量の)1種以上のオリゴマー性タンニンを含む薬学的組成物で、人間または動物(好ましくは哺乳動物)の個体を処置する方法であって、前記組成物を、前記個体(例えばそれを必要とする個体)に、尿道内、膀胱内、尿管内および/または腎内投与することを含む方法が提供される。これは、例えば、UTIを防止または処置する方法である。
プロアントシアニジンおよび/または加水分解性タンニンから選択される1種以上のオリゴマー性タンニンを含む内側および/または外側コーティングを備えるカテーテルもまた提供される。内側コーティングとは、カテーテルの内腔に面する表面(複数可)上のコーティングを意味する。外側コーティングとは、外部環境に面する表面上のコーティングを意味する。コーティングは、そのような表面を部分的または完全にコーティングしてもよい。好ましくは、カテーテルは、組成物を(上で詳述されたように)膀胱内に送達するように構成される。この実施形態において、オリゴマー性タンニンは、特に、カテーテルの使用の結果生じるUTI感染を防止するように機能する。好ましくは、コーティングは、(流体材料ではなく)固定化または定着された材料である。
キットであって、
(a)上で構造的に定義されたような任意の薬品と、
(b)組成物を(上で詳述されたように)膀胱内に送達するように構成されたカテーテルとを備えるキットもまた提供される。
組成物は、例えば、カテーテルを介して膀胱にすぐに投与することができる使い捨て注射器の中に含まれてもよい。キットは、(例えばキット内のカテーテルを使用して)膀胱内経路を介して個体に組成物を投与するための指示をさらに備えてもよい。
本明細書において「備える」という用語が使用されている箇所では、「〜からなる」または「本質的に〜からなる」とう用語が代わりに使用される選択肢が企図されることに留意されたい。
以下のプロトコルに従って、病原性大腸菌株(5011およびCFT073野生型)を、走査型電子顕微鏡用に調製した。各株の24時間培養物(上の10%体積の培地)を、クランベリープロアントシアニジン(c−PAC)製剤(80μg 没食子酸当量[GAE]/mL)または対照溶液と混合し、37℃で約15分間インキュベートした。C−PAC製剤(本明細書においては単に「c−PAC」と呼ばれる)は、一連のオリゴマー性PACを含む精製クランベリー抽出物であり、これは、モノマー性タンニンベース単位を少なくとも実質的に含まない(時折「モノマー性タンニン」としても知られる)、すなわち、1%w/w未満のそのようなベース単位を含む(例えば、Feliciano et al. Comparison of isolated cranberry (Vaccinium macrocarpon Ait.) proanthocyanidins to catechin and procyanidins A2 and B2 for use as standards in the 4−(dimethylamino)cinnamaldehyde assay. Journal of agricultural and food chemistry 2012; 60(18): 4578−4585)を参照されたい)。次いで、細菌を含有する溶液および溶液(c−PACまたは対照のいずれか)を、3%グルタルアルデヒドで定着してから、0.45μm銀メンブレンフィルタに通過させた。これでフィルタに結合した細菌を、画像化用に調製するまで3%グルタルアルデヒド中で4℃で保存した。
病原性大腸菌株(5011およびCFT073野生型)を、37℃のLBブロス中で静的条件下で凍結ストックから培養し、1800×gで10分間の遠心分離により、PBS++で2回洗浄した。以前に確立された細菌密度−吸光度曲線を使用して、細菌細胞密度を計算および調節するためにOD450を使用した。
膀胱組織モデルセクション(下記を参照されたい)に記載のように膀胱組織試料を得、各切片を(上皮表面を上に向けて)24ウェル培養プレートの個々のウェルに配置した。mCherryを発現するCFT073大腸菌を、上述のように培養した。蛍光標識化c−PAC、5−([4,6−ジクロロトリアジン−2−イル]アミノ)フルオレセイン(DTAF)を、Felicianoら(Food Chemistry; 166: 337, 2015)により説明されるように調製した。DTAF標識化c−PACを、CFT073(mCherry)と合わせ、10分間共インキュベートし、蛍光顕微鏡法により画像化した(図5;DTAF標識化PAC(明るい網様構造)は、mCherry標識化病原性大腸菌CFT073(灰色のロッド状構造)を捕捉する)。PBS(1ml)中のDTAF標識化c−PACを、膀胱組織試料(80、160、320、640、1280μg GAE/ml)に添加し、暗所で1時間インキュベートした。DTAF−c−PAC溶液を除去し、次いで組織をPBS(4×)で洗浄して過剰の遊離DTAF−c−PACを除去し、中性緩衝ホルマリンで一晩定着させた。次いで定着された組織を脱水し、パラフィン内に包理し、スライド上に載せた。
3×5分キシレン
100%EtOHへの10回の浸漬
100%EtOHへの10回の浸漬
95%EtOHへの10回の浸漬
50%EtOHへの10回の浸漬
蒸留H2Oへの10回の浸漬
DAPIを調製する間、スライドを蒸留H2O中に約5分間静置する。
1mg/mL(3.6mM)のDAPIストック溶液(水中)を使用した。ストック溶液をddH2Oで1:100に希釈した(0.036mM溶液を作製)。400μLのこの溶液を5mLのPBSに添加して、2.86uMの使用濃度のDAPIを作製した。これは、脱パラフィン化スライドに塗布した溶液である。組織切片をスライドラック上に設置し、疎水性バリアで包囲した。組織全体が被覆されるように、DAPIを注入器で塗布した。スライドを暗所で5分間染色させた。インキュベーション後、DAPIを除去し、ddH2Oで洗浄した。次いで、スライドに(EMSからの)Fluoro Gelを載せ、カバースリップでカバーし、乾燥させた。スライド調製物を、光学および蛍光顕微鏡法により画像化した(図6および7を参照されたい)。
ブタからの膀胱を、地元の食肉処理場から得て、氷上で研究室に移送した。研究室に着くと、膀胱を開き、病変について検査した。侵入アッセイにおいて使用される膀胱をPBSで洗浄し、両断し、ケイ素トレイ上に留めた(図8Aを参照されたい)。膀胱侵入アッセイにおける使用のための膀胱切片を、円形コルク穿孔器(サイズ11)を使用して膀胱から型抜きしたところ、約1.9cm2の寸法であった(図8Bを参照されたい)。次いで、24ウェルプレートが所望量の膀胱切片で満たされるまで、これらの膀胱切片を、24ウェル組織培養プレートの底部に接着し、PBSで覆った。調製されたら、組織をInvasion Mediaで濯ぎ、細菌およびc−PACを調製している間、37℃/5% CO2下に置いた。
本願の出願当初の特許請求の範囲は、以下のとおりである。
[請求項1] 尿路感染症(UTI)を防止または処置する方法における使用のための薬学的組成物であって、前記組成物は、プロアントシアニジンおよび/または加水分解性タンニンから選択される1種以上のオリゴマー性タンニンを含み、前記方法において、前記組成物は、尿道内、膀胱内、尿管内および/または腎内に投与される組成物。
[請求項2] 前記UTIは、尿路病原性大腸菌感染症である、請求項1に記載の使用のための薬学的組成物。
[請求項3] 慢性膀胱炎、過活動膀胱、部分的膀胱閉塞または尿道炎を防止または処置する方法における使用のための薬学的組成物であって、前記組成物は、プロアントシアニジンおよび/または加水分解性タンニンから選択される1種以上のオリゴマー性タンニンを含み、前記方法において、前記組成物は、尿道内、膀胱内、尿管内および/または腎内に投与される組成物。
[請求項4] 前記慢性膀胱炎は、膀胱痛症候群(PBS)、放射線膀胱炎、ケタミン膀胱炎、肉芽腫性膀胱炎、濾胞状膀胱炎、三角炎、または膿瘍関連膀胱炎である、請求項3に記載の使用のための薬学的組成物。
[請求項5] 前記1種以上のオリゴマー性タンニンは、1種以上のプロアントシアニジンを含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
[請求項6] 前記1種以上のプロアントシアニジンは、
(a)少なくとも1つのA型フラバン間連結、および/または
(b)4以上のフラバノール/フラバン重合度をそれぞれ有する1種以上のプロアントシアニジンを含む、請求項5に記載の使用のための薬学的組成物。
[請求項7] 前記組成物は、モノマー性タンニンベース単位を実質的に含まない、請求項1から6のいずれか一項に記載の使用のための薬学的組成物。
[請求項8] 前記組成物は、抗感染症薬、抗ムスカリン作用薬、抗炎症薬、麻酔薬、グリコサミノグリカン、および抗がん剤からなる群からの1種以上の追加の薬剤をさらに含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の使用のための薬学的組成物。
[請求項9] 任意の追加の薬剤に対して、前記タンニンの一部または全てが、
(a)前記追加の薬剤の一部または全て、および/または
(b)前記追加の薬剤の一部または全てを含有するリポソームに結合している、請求項8に記載の使用のための薬学的組成物。
[請求項10] 薬学的組成物であって、
(a)プロアントシアニジンおよび/または加水分解性タンニンから選択される1種以上のオリゴマー性タンニンと、
(b)抗感染症薬、抗ムスカリン作用薬、抗炎症薬、麻酔薬、グリコサミノグリカン、および/または抗がん剤からなる群から選択される1種以上の追加の薬剤とを含み、
前記組成物は、尿道内投与、膀胱内投与、尿管内投与および/または腎内投与に好適である、薬学的組成物。
[請求項11] 任意の追加の薬剤に対して、前記タンニンの一部または全てが、
(a)前記追加の薬剤の一部または全て、および/または
(b)前記追加の薬剤の一部または全てを含有するリポソームに結合している、請求項10に記載の薬学的組成物。
[請求項12] 前記1種以上のオリゴマー性タンニンは、請求項5もしくは請求項6において定義される通りであり、および/または、前記組成物は、モノマー性タンニンベース単位を実質的に含まない、請求項10または請求項11に記載の薬学的組成物。
[請求項13] 膀胱がんを防止または処置する方法における使用のための薬学的組成物であって、前記方法において、前記組成物は、膀胱内に投与され、前記組成物は、プロアントシアニジンおよび/または加水分解性タンニンから選択される1種以上のオリゴマー性タンニンを含み、前記タンニンは、抗がん剤、および/または抗がん剤を含有するリポソームに結合している、薬学的組成物。
[請求項14] 前記抗がん剤は、アントラサイクリン、マイトマイシン、またはカルメット−ゲラン菌(BCG)を含む、請求項13に記載の使用のための薬学的組成物。
[請求項15] 前記組成物は、抗感染症薬、抗ムスカリン作用薬、抗炎症薬、麻酔薬、およびグリコサミノグリカンからなる群からの1種以上の追加の薬剤をさらに含む、請求項13または請求項14に記載の使用のための薬学的組成物。
[請求項16] プロアントシアニジンおよび/または加水分解性タンニンから選択される1種以上のオリゴマー性タンニンを含む薬学的組成物であって、前記タンニンは、抗がん剤および/または抗がん剤を含有するリポソームに結合しており、前記組成物は、膀胱内投与に好適である、薬学的組成物。
[請求項17] 前記抗がん剤は、アントラサイクリン、マイトマイシン、またはカルメット−ゲラン菌(BCG)を含む、請求項16に記載の薬学的組成物。
[請求項18] 前記組成物は、抗感染症薬、抗ムスカリン作用薬、抗炎症薬、麻酔薬、および/またはグリコサミノグリカンからなる群から選択される1種以上の追加の薬剤をさらに含む、請求項16または請求項17に記載の薬学的組成物。
Claims (16)
- 尿路感染症(UTI)を防止または処置する方法における使用のための薬学的組成物であって、
前記組成物は、本質的に1種以上のオリゴマー性プロアントシアニジンからなり、
前記組成物は、尿道内、膀胱内、尿管内および/または腎内に投与され、
前記組成物は、尿路の上皮表面に、捕捉によって細菌を凝塊化するウェブ様ネットワークを形成し、それにより、細菌付着または細菌侵入に対する尿路上皮の不浸透性を促進する、
組成物。 - 前記UTIは、尿路病原性大腸菌感染症である、請求項1に記載の使用のための薬学的組成物。
- 前記1種以上のオリゴマー性プロアントシアニジンは、
(a)少なくとも1つのA型フラバン間連結、および/または
(b)4以上のフラバノール/フラバン重合度を有する、請求項1に記載の使用のための薬学的組成物。 - 前記組成物は、モノマー性プロアントシアニジンベース単位を実質的に含まない、請求項1から3のいずれか一項に記載の使用のための薬学的組成物。
- 薬学的組成物であって、本質的に
(a)1種以上のオリゴマー性プロアントシアニジンと、
(b)抗感染症薬、抗ムスカリン作用薬、抗炎症薬、麻酔薬、グリコサミノグリカン、および/または抗がん剤からなる群から選択される1種以上の追加の薬剤からなり、
前記組成物は、尿道内投与、膀胱内投与、尿管内投与および/または腎内投与に好適であり、
前記組成物は、上皮表面にウェブ様ネットワークを形成する、
薬学的組成物。 - 任意の追加の薬剤に対して、前記プロアントシアニジンの一部または全てが、
(a)前記追加の薬剤の一部または全て、および/または
(b)前記追加の薬剤の一部または全てを含有するリポソームに結合している、請求項5に記載の薬学的組成物。 - 前記組成物は、モノマー性プロアントシアニジンベース単位を実質的に含まない、請求項5または6に記載の薬学的組成物。
- 膀胱がんを防止または処置する方法における使用のための薬学的組成物であって、
前記組成物は、膀胱内に投与され、前記組成物は、本質的に1種以上のオリゴマー性プロアントシアニジンからなり、
前記プロアントシアニジンは、抗がん剤、および/または抗がん剤を含有するリポソームに結合しており、
前記組成物は、上皮表面にウェブ様ネットワークを形成する、
薬学的組成物。 - 前記抗がん剤は、アントラサイクリン、マイトマイシン、またはカルメット−ゲラン菌(BCG)を含む、請求項8に記載の使用のための薬学的組成物。
- 前記組成物は、抗感染症薬、抗ムスカリン作用薬、抗炎症薬、麻酔薬、およびグリコサミノグリカンからなる群からの1種以上の追加の薬剤をさらに含む、請求項8または9に記載の使用のための薬学的組成物。
- 前記追加の薬剤は、抗がん剤であり、
前記プロアントシアニジンは、抗がん剤および/または抗がん剤を含有するリポソームに結合しており、
前記組成物は、膀胱内投与に好適である、請求項6に記載の薬学的組成物。 - 前記抗がん剤は、アントラサイクリン、マイトマイシン、またはカルメット−ゲラン菌(BCG)を含む、請求項11に記載の薬学的組成物。
- 前記組成物は、抗感染症薬、抗ムスカリン作用薬、抗炎症薬、麻酔薬、および/またはグリコサミノグリカンからなる群から選択される1種以上の追加の薬剤をさらに含む、請求項11または12に記載の薬学的組成物。
- 前記1種以上のオリゴマー性プロアントシアニジンが、4以上のフラバノール/フラバン重合度を有する、請求項1または2に記載の使用のための薬学的組成物。
- 前記オリゴマー性プロアントシアニジンが、0.1μg/ml以上の濃度を有する、請求項14に記載の使用のための薬学的組成物。
- 前記オリゴマー性プロアントシアニジンが、4〜50のフラバノール/フラバン重合度と、0.3mg/ml以上の濃度とを有する、請求項14に記載の使用のための薬学的組成物。
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