JP7516007B2

JP7516007B2 - 経口抗生物質からのマイクロバイオーム防御

Info

Publication number: JP7516007B2
Application number: JP2018567628A
Authority: JP
Inventors: カレコ，ミッシェル; コネリー，シェイラ
Original assignee: セリバ・バイオロジクス・インコーポレイテッド
Priority date: 2016-06-28
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2024-07-16
Anticipated expiration: 2037-06-28

Description

優先権
本出願は、内容が全体として参照により本明細書に組み入れられる、２０１６年６月２８日出願の米国特許仮出願第６２／３５５，５９９号の利益を主張するものである。

発明の分野
本発明は、一部には、胃腸マイクロバイオームを抗生物質性の崩壊から防御するための様々な組成物および方法に関する。

電子手段により提出されたテキストファイルの記載
本明細書と共に電子手段により提出されたテキストファイルの内容は、全体として参照により本明細書に組み入れられる：コンピュータで読み取り可能な配列表のフォーマットのコピー（ファイル名：ＳＹＮ－０２５ＰＣ＿Ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｌｉｓｔｉｎｇ＿ＳＴ２５．ｔｘｔ；記録日：２０１７年６月２７日；ファイルサイズ：１３．６ＫＢ）。

背景
ヒトのマイクロバイオームは、ヒトの健康および疾患の両方における重要成分であることがわかりつつある。このことは胃腸（ＧＩ）管に特にあてはまり、それは１０００を超える異なるバクテリア種および推定で１×１０^１４個を超える微生物を生息させ、ヒト宿主の健康状態を定義する際に重要であると思われる。例えば、ＧＩ管のマイクロバイオームは、栄養の獲得および代謝の重要な過程の土台であるが、このマイクロバイオームの崩壊は、複数の障害の原因であるとも考えられる。

事実、ヒトの健康に及ぼす細菌（ｍｉｃｒｏｂｅｓ）の有害作用を防ぐ最前線の治療であることが多い抗生物質は、ＧＩ管中を含むマイクロバイオームの崩壊を誘導し、さらなる疾患をもたらす可能性がある。例えば、感染の処置では多くの場合、経口抗生物質を投与することが必要である。しかし、感染の根絶に必要とされる量を超える残留経口抗生物質は、消化管中の正常な腸微生物叢の生態学的バランスを改変し、さらなる疾患をもたらす可能性がある。

本発明者らは、静脈内投与された抗生物質からマイクロバイオームを防御するためのベータラクタマーゼに基づく方策を過去に記載した。この方策は、ＧＩ管へのベータラクタマーゼの送達を含み、ベータラクタマーゼはそこで、例えば肝胆道系排出を通してＧＩ管に排出され得る静脈内抗生物質を見張る。重要なこととして、ベータラクタマーゼはＧＩ管に閉じ込められるため、それは全身効果をもたず、それゆえ静脈内投与された抗生物質の所望の抗菌効果を妨害しない。しかし、ベータラクタマーゼおよび抗生物質の両方がＧＩ管を直接移動するため、このアプローチは患者が経口投与される抗生物質を受けている場合にはより複雑であり、それゆえ、ベータラクタマーゼが抗生物質を分解し、マイクロバイオームを防御しながらも、所望の全身抗菌効果を排除するかもしれないリスクがある。

それゆえ、対象におけるこれらの抗生物質の有益な抗感染効果を減少または根絶せずに、経口抗生物質によるマイクロバイオーム崩壊を防ぐ薬剤が必要とされている。

したがって本発明は、対象の胃腸マイクロバイオームを防御するための組成物および方法を提供する。一態様において、ベータラクタマーゼを含む医薬組成物の有効量が、経口抗生物質での処置を受けているまたは最近受けた対象に投与される、ＧＩ管のマイクロバイオームを防御するための方法が提供され、ここでベータラクタマーゼは経口抗生物質を失活させることができる。一実施形態において、ベータラクタマーゼは、全身に吸収された経口投与の抗生物質の血漿レベルを実質的に妨害しない。別の実施形態において、ベータラクタマーゼは、ＧＩ管中に排出された過剰の経口抗生物質残留物を失活させる。幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼは、経口投与の後にＧＩ管から吸収されない、または全身循環から腸管へと活性形態で戻された、残留する活性な抗生物質を失活させる。

様々な実施形態において、本発明は、ＧＩ管中の十分に遠位でのベータラクタマーゼの放出を可能にして経口抗生物質の吸収を可能にし、それゆえ吸収前の経口抗生物質に対するベータラクタマーゼの酵素活性を防ぐまたは実質的に低下させる（およびそれゆえ、所望の全身抗菌効果を可能にする、または促進する）、配合物を提供する。様々な実施形態において、本発明の配合物は、ＧＩ管中の近位でのベータラクタマーゼの漏出を防ぎ、または実質的に減少させ、こうして経口抗生物質吸収の妨害を防ぎまたは実質的に減少させながら、尚もベータラクタマーゼに基づく消化管マイクロバイオームの防御を可能にする。様々な実施形態において、本発明は、ベータラクタマーゼと、本明細書に記載される様々な緩衝剤および賦形剤とを含むペレットを含む配合物を提供し、そこでペレットは例えば、ＦＳＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０ＤまたはＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００でコーティングされ、かつペレットはカプセル内に含まれ、カプセル自体は例えば、ＦＳＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０ＤまたはＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００でコーティングされる。したがって、「入れ子」と称される場合もある、コーティングされるカプセルの内部でペレットを活性ベータラクタマーゼ剤でコーティングする本発明のアプローチは、抗生物質性の崩壊なしにマイクロバイオームを防御するために不可欠であると本発明者らが見出した、移行中にＧＩ管での早すぎるベータラクタマーゼ漏出を防ぐための安全な手法を提供する。

さらに、様々な実施形態において、本発明は、ベータラクタマーゼと本明細書に記載される様々な緩衝剤および賦形剤とを含むペレットを含む配合物を提供し、そこでペレットは例えば、ＦＳＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０ＤまたはＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００でコーティングされ、かつペレットは、小さなカプセル（例えば、約１５μＬ以下のカプセル本体容量を有するカプセル、例えばサイズ９ｈのカプセル）内に含まれ、カプセル自体は例えば、ＦＳＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄでコーティングされ、そのような装填された小さなカプセルは今度はより大きなカプセル（例えば、ゼラチンカプセル）中に装填される。非限定的例示として、図２６および図２８を参照されたい。

さらに様々な実施形態において、本発明は、ベータラクタマーゼ阻害剤、例えばクラブラン酸と組み合わせた、または共配合された本発明の配合物を提供し、それはＧＩ管中の過度に近位でのベータラクタマーゼ触媒効果を克服することを助けて、経口抗生物質の抗感染活性を可能にする。

様々な実施形態において、ベータラクタマーゼは、ＧＩ管送達用に配合される。例えばベータラクタマーゼは、腸溶性コーティングであってよい。一実施形態において、ベータラクタマーゼはＧＩ管中のある位置で放出されるよう配合され、そこでそれは残留するまたは過剰の経口抗生物質（例えば、経口投与後にＧＩ管から吸収されない、または全身循環から腸管へと活性形態で戻される残留活性抗生物質）を失活させる。別の実施形態において、ベータラクタマーゼは、それが残留するまたは過剰の経口抗生物質の殺菌活性を防ぐ位置での放出のために配合される。さらなる実施形態において、ベータラクタマーゼは、それが経口投与された抗生物質の全身活性を実質的に妨害しないＧＩ管中の位置での放出のために配合される。別の実施形態において、ベータラクタマーゼは、それが経口投与された抗生物質の放出および吸収に対し遠位であるＧＩ管中の位置での放出のために配合される。様々な実施形態において、ベータラクタマーゼは、ＧＩ管中の放出エリアでの実質的に均一な溶解のために配合される。さらなる実施形態において、ベータラクタマーゼは、ＧＩ管中の微生物に基づく放出のために配合される。

様々な実施形態において、本発明の組成物および方法は、ＧＩ管中の近位（例えば、十二指腸から空腸まで包括的に）での経口抗生物質活性を可能にする。様々な実施形態において、本発明の組成物および方法は、回腸およびより下部でのベータラクタマーゼ触媒活性を介するＧＩ管のマイクロバイオームのベータラクタマーゼ介在性防御を可能にする。

様々な実施形態において、本発明の方法は、抗生物質誘導性有害作用、クロストリジウム・ディフィシル（Ｃ．ディフィシル）感染、Ｃ．ディフィシル関連疾患、潰瘍性大腸炎、クローン病、および過敏性腸症候群などの、マイクロビオーム介在性障害を処置または予防する。一実施形態において、本発明の方法は、対象の正常な腸微生物叢を維持する。例えば幾つかの実施形態において、本発明の方法は、対象の腸微生物叢の健常なバランス（例えば、健常な比率および／または健常な分布）を維持する。別の実施形態において、本発明の方法は、ＧＩ管での１種または複数の病原性微生物の過剰増殖を処置または予防する。さらなる実施形態において、本発明の方法は、院内感染および／または二次的な緊急を要する感染を処置するまたは予防することに用途を見出す。

実施例１の試験のための子ブタ投与のタイムラインを示す。実施例２に記載される噴霧積層（ｓｐｒａｙｌａｙｅｒｅｄ）マルチパーティキュレートのための加工スキームを示す。ｐＨ６．２で放出する腸溶性ＳＹＮ－００４粒子の特徴づけを表す。７２．７／１８．２／９．１の比率にてＥＵＤＲＡＧＩＴＬ１００、ＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００、およびクエン酸トリエチルでコーティングされた粒子を、推定コート重量に対する平均コート厚（パネルＡ）および粒子径に対する質量分率（パネルＢ）に基づいて特徴づけた。ｐＨ６．２で放出する腸溶性ＳＹＮ－００４粒子の走査電子顕微鏡像を示す。７２．７／１８．２／９．１の比率にてＥＵＤＲＡＧＩＴＬ１００、ＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００、およびクエン酸トリエチルで、かつ異なるコーティング重量、即ち２５％、３０％、および３５％にてコーティングされた粒子を、走査電子顕微鏡測定に供した。上のパネルは、粒子径の特徴づけのための５０倍拡大像を示し、下のパネルは、コーティング厚の計測を可能にする各コーティング率％についての粒子断面（ｎ＝６）の７００倍拡大像を示す。ｐＨ６．２で放出する腸溶性ＳＹＮ－００４粒子の走査電子顕微鏡像を示す。３５％のコーティング重量で７２．７／１８．２／９．１の比率にてＥＵＤＲＡＧＩＴＬ１００、ＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００、およびクエン酸トリエチルでコーティングされた粒子を、走査電子顕微鏡測定に供した。パネルは、左から右に向かって、粒子径の特徴づけのための５０倍拡大像、表面均一性分析のための２５０倍拡大像、粒子断面の５０倍拡大像、および三層を示す粒子の略図を示す。ｐＨ６．７で放出する腸溶性ＳＹＮ－００４粒子の特徴づけを表す。３０／６０．９／９．１の比率にてＥＵＤＲＡＧＩＴＬ１００、ＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００、およびクエン酸トリエチルでコーティングされた粒子を、推定コーティング重量に対する平均コーティング厚（パネルＡ）および粒子径に対する質量分率（パネルＢ）に基づいて特徴づけた。ｐＨ６．７で放出する腸溶性ＳＹＮ－００４粒子の走査電子顕微鏡像を示す。３０／６０．９／９．１の比率にてＥＵＤＲＡＧＩＴＬ１００、ＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００、およびクエン酸トリエチルで、かつ異なるコーティング重量、即ち２５％、３０％、および３５％にてコーティングされた粒子を、走査電子顕微鏡測定に供した。上のパネルは、粒子径の特徴づけのための５０倍拡大像を示し、下のパネルは、コーティング厚の計測を可能にする各コーティング率％についての粒子断面（ｎ＝６）の４００倍拡大像を示す。ｐＨ６．７で放出する腸溶性ＳＹＮ－００４粒子の走査電子顕微鏡像を示す。３５％のコーティング重量で３０／６０．９／９．１の比率にてＥＵＤＲＡＧＩＴＬ１００、ＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００、およびクエン酸トリエチルでコーティングされた粒子を、走査電子顕微鏡測定に供した。パネルは、左から右に向かって、粒子径の特徴づけのための５０倍拡大像、表面均一性分析のための１０００倍拡大像、粒子断面の５０倍拡大像、および三層を示す粒子の略図を示す。コーティングされた粒子の浸透圧破裂を表す。５０℃または６０℃の硬化温度、ならびに２、５および８時間の硬化時間での１０％または１１．５％のオスモティックコーティング重量を有する粒子を比較した。指示されたペレットを、５０ｍＭＫＨ_２ＰＯ_４（ｐＨ６．２）緩衝液に室温で撹拌せずに添加し、ペレットの画像を７時間にわたり５分ごとに撮影して、粒子崩壊を評価した。粒子崩壊は、目に見えるコーティングの変化および粒子の著しい変形を含んだ。試料は、１０％コーティング、６０℃で２時間の硬化（菱形）；１１．５％コーティング、５０℃で２時間の硬化（三角）；１１．５％コーティング、５０℃で５時間の硬化（四角）；１１．５％コーティング、５０℃で８時間の硬化（Ｘ）；および１１．５％コーティング、６０℃で２時間の硬化（星印）を含んだ。コーティングされた粒子の浸透圧破裂を表す。７．３％、９．１％、１０％、１１．４％、または１３．５％のオスモティックコーティング重量を有する粒子を比較した。指示されたペレットを、５０ｍＭＫＨ_２ＰＯ_４（ｐＨ６．２）緩衝液に室温で撹拌せずに添加し、ペレットの画像を１０時間にわたり５分ごとに撮影して、粒子崩壊を評価した。粒子崩壊は、目に見えるコーティングの変化および粒子の著しい変形を含んだ。試料は、７．３％コーティング（三角）；９．１％コーティング（四角）；１０％コーティング（菱形）；１１．４％コーティング（星印）；および１３．５％コーティング（Ｘ）を含んだ。コーティングされた粒子の浸透圧破裂を表す。１０％または１３．５％のオスモティックコーティング重量を有する粒子の写真を示す。指示されたペレットを、５０ｍＭＫＨ_２ＰＯ_４（ｐＨ６．２）緩衝液に室温で撹拌せずに添加した。上のパネルは、０、２、および４時間の浸漬での１０％コーティング重量の粒子を示す。下のパネルは、０、６、および８．５時間の浸漬での１３．５％コーティング重量の粒子を示す。浸透圧破裂ＳＹＮ－００４粒子の特徴づけを表す。粒子を、推定コーティング重量に対する平均コーティング厚（パネルＡ）および粒子径に対する質量分率（パネルＢ）に基づいて特徴づけた。浸透圧破裂ＳＹＮ－００４粒子の走査電子顕微鏡像を示す。異なるコーティング重量１０％、１１．５％、および１３．５％の浸透圧破裂粒子を、走査電子顕微鏡測定に供した。上のパネルは、粒子径の特徴づけのための５０倍拡大像を示し、下のパネルは、コーティング厚の計測を可能にするための各コーティング率％についての粒子断面（ｎ＝１０）の１０００倍または４００倍拡大像を示す。浸透圧破裂ＳＹＮ－００４粒子の走査電子顕微鏡像を示す。１３．５％コーティング重量の浸透圧破裂粒子を、走査電子顕微鏡測定に供した。パネルは、左から右に向かって、粒子径の特徴づけのための５０倍拡大像、表面均一性分析のための２５０倍拡大像、粒子断面の５０倍拡大像、および三層を示す粒子の略図を示す。浸透圧破裂ＳＹＮ－００４粒子に対する酵素活性に及ぼす硬化時間および温度の評価を示す。ＳＹＮ－００４コーティングされたスクロースペレットを、膨張剤層でコーティングし、その後、浸透圧破裂層でコーティングした。浸透圧層は、硬化ステップを必要とした。５０℃または６０℃の硬化温度、ならびに０、２、５、および８時間の硬化時間を評価した。ペレットをｐＨ６．８リン酸カリウム緩衝液に添加して一晩撹拌し、コーティング全体を確実に除去した。緩衝液のアリコットを、ＣＥＮＴＡ発色性マイクロタイタープレートアッセイを利用してＳＹＮ－００４生物活性について分析した。活性は、各配合物中に存在するＳＹＮ－００４タンパク質の量に基づく理論的活性％として示される。非コーティング（ＳＹＮ－００４ペレット出発原料）は、三角で示される。５０℃硬化温度は、菱形で示され、６０℃は、四角で示される。経口抗生物質の経口送達のためのＳＹＮ－００４の放出改変配合物を選択するための基準の図式を提供する。所望の転帰は、腸管からの抗生物質吸収を妨害せずに抗生物質の生物学的利用度を最大限にすること、およびマイクロフローラへの損傷を引き起こす前に腸管中にある抗生物質を分解することである。ＳＹＮ－００４ペレットの溶解プロファイルを表す。３種のＳＹＮ－００４配合物（７．５ｍｇ活性）を、０．０１ＮＨＣｌ（ｐＨ２．０）中で２時間、ｐＨ５．５で２時間、およびｐＨ６．５で最大２４時間、インキュベートした。試料を、２８０ｎｍでの吸収を測定することによるタンパク質濃度（実線）およびＣＥＮＴ発色アッセイを用いるＳＹＮ－００４の生物活性（点線）についてテストした。配合物は、実施例２に記載される通り、腸溶性ｐＨ６．２、腸溶性ｐＨ６．７、および浸透圧性であった。本来のＳＹＮ－００４配合物に比較した、ＳＹＮ－００４ペレット溶解プロファイルを表す。本来の（腸溶性ｐＨ５．５）および３種のＳＹＮ－００４配合物（７．５ｍｇ活性）を、０．０１ＮＨＣｌ（ｐＨ２．０）中で２時間、ｐＨ５．５で２時間、およびｐＨ６．５で最大２４時間、インキュベートした。試料を、２８０ｎｍでの吸収を測定することによるタンパク質濃度（実線）およびＣＥＮＴ発色アッセイを用いるＳＹＮ－００４の生物活性（点線）についてテストした。配合物は、実施例２に記載される通り、ＳＹＮ－００４の本来のもの（ＳｙｎＢｉｏ腸溶性、ｐＨ５．５）、腸溶性ｐＨ６．２、腸溶性ｐＨ６．７、および浸透圧性であった。３種のＳＹＮ－００４配合物について溶解プロファイルをカプセルとペレットを対比させて表す。３種のＳＹＮ－００４配合物のカプセルまたはペレット（コア）を、０．０１ＮＨＣｌ（ｐＨ２．０）中で２時間、ｐＨ５．５で２時間、およびｐＨ６．５で最大２４時間、インキュベートした。試料を、２８０ｎｍでの吸収を測定することによりタンパク質濃度について試験した。配合物は、腸溶性ｐＨ６．２（左パネル）、腸溶性ｐＨ６．７（中央パネル）、および浸透圧性（右パネル）であった。子ブタ投与のタイムラインを示す。動物は、ＳＹＮ－００４を０日目に開始して９日間、受けた。動物は、経口アモキシシリンを１日目に開始して７日間、受けた。糞便を５回、－７日目、－４日目、４日目、８日目、および９日目の５回、採取した。血液は、２日目に３回採取した。０．１ＭＨＣｌ中で４時間のＦＳ３０Ｄコーティングされたペレットを示す（左が配合物１、右が２）。配合物１０：ＦＳ３０Ｄコーティングされたゼラチンカプセル（ＦＳ３０Ｄペレット）の溶解プロファイルを示す。配合物１１：ＦＳ３０ＤＤＲカプセル（ＦＳ３０Ｄペレット）の溶解プロファイルを示す。最後の５種の配合物の溶解プロファイルを示す。アモキシシリン単独（試験群１）およびアモキシシリン＋ＳＹＮ－００４（試験群２）でのイヌにおけるアモキシシリン血清レベルを示す。３つのパネルそれぞれは、試験における３匹の動物を表す。各パネルは、群１および群２における血清アモキシシリンレベルの２つのグラフを含む。曲線下面積（ＡＵＣ）を各曲線について計算し、計算された面積を、グラフの各曲線の内側に示す。ＳＹＮ－００４配合物についての改変入れ子方策の例を示す。ＦＳ３０ＤコーティングされたＳＹＮ－００４の積層スクロースペレットを、ＦＳ３０Ｄでコーティングされた小さなゼラチンカプセル中に入れ、この小さなゼラチンカプセルを、送達を容易にするためにより大きなゼラチンカプセル中に入れた。アモキシシリン単独（なし）およびアモキシシリン＋ＳＹＮ－００４（０．５ｍｇ）で処置されたブタにおけるアモキシシリン血清レベルを示す。データは、平均および標準偏差としてプロットされる。異なるＳＹＮ－００４用量を有するＳＹＮ－００４配合物についての改変入れ子方策の例を示す。コーティングされたＳＹＮ－００４の積層スクロースペレットをコーティングされた小さなゼラチンカプセル中に入れ、この小さなカプセルまたは複数のカプセルを、送達を容易にするために大きなゼラチンカプセル中に入れた。Ａｕｇｍｅｎｔｉｎ単独（なし）、またはＡｕｇｍｅｎｔｉｎ＋ＳＹＮ－００４（１．０ｍｇ）またはＡｕｇｍｅｎｔｉｎ＋ＳＹＮ－００４（３．０ｍｇ）で処置されたブタにおけるアモキシシリン血清レベルを示す。黒色の棒は、１．５時間の採血時間を表し、白色の棒は、３．０時間の採血時間を表す。データは、平均および標準偏差としてプロットされる。抗生物質吸収をベータラクタマーゼ放出から隔離するための本発明の様々な配合アプローチを示す。

詳細な記載
本発明は、一部には、ベータラクタマーゼが、経口抗生物質での処置を受けている、または処置を受けた対象の胃腸マイクロバイオームを防御し得る、という発見に基づく。経口抗生物質の投与は多くの場合、腸（例えば、遠位の小腸および／または大腸）に排出される残留する未吸収の抗生物質のため、正常な腸マイクロバイオームの形態学的バランスを崩壊させる。ベータラクタマーゼは、ＧＩ管中の未吸収の抗生物質を不活性化し、それにより正常な腸微生物叢を回復および／または維持させ、かつ潜在的な病原性微生物の任意の過剰増殖を防ぐ。より具体的には、本発明者らは、ＧＩ管中の近位での（例えば、十二指腸から空腸まで包括的に）防御的ベータラクタマーゼの少量の漏出が、経口抗生物質を分解し抗感染活性を全身で防止し得ることを発見した。したがって、様々な実施形態において、本発明の組成物および方法は、場合によりベータラクタマーゼ阻害剤の存在下で、例えばベータラクタマーゼの「入れ子」配合物を通して、回腸およびその下部におけるベータラクタマーゼ触媒活性を介するＧＩ管のマイクロバイオームのベータラクタマーゼ介在性防御を可能にする。

幾つかの態様において、本発明は、一部には、１種または複数のベータラクタマーゼがＧＩ管内の１つまたは複数の位置で放出されるように配合でき、そこでベータラクタマーゼは、経口送達されたベータラクタム系抗生物質を不活性化し（例えば、加水分解し）、それを行うことで、マイクロバイオームを防御するが、ベータラクタマーゼは経口抗生物質の腸吸入を妨害せず、したがって経口抗生物質の全身血中または血漿レベルを妨害しない、という発見に基づく。本発明はさらに、そのようなベータラクタマーゼの放出または活性化の位置を同定する。様々な実施形態において、腸溶性コーティングされたカプセルの内部に腸溶性コーティングされたベータラクタマーゼ含有ペレットを有する本発明の配合物は、ＧＩ管中の近位でベータラクタマーゼの最小限の漏出を提供し、それゆえ経口抗生物質治療効果の保持を提供しながら、ＧＩ管中の遠位で最大限の放出も提供して、マイクロバイオームを損傷し得る残留経口抗生物質を分解する。

さらに、幾つかの実施形態において、以下の２つのアプローチが、別個に、または組み合わせて用いられ得る：ＧＩ管中の所望の位置でベータラクタマーゼを放出するように設計された配合物の使用、および抗生物質を経口ベータラクタマーゼ阻害剤と組み合わせること。後者では、幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼ阻害剤が、ベータラクタム系抗生物質と移動し、両者が近位小腸での吸収に利用可能であるようにする。ベータラクタマーゼ阻害剤は、ベータラクタム系抗生物質を近位小腸でベータラクタマーゼから防御するように働く。抗生物質および阻害剤は、その後、両者とも血流中に吸収され、それにより近位小腸から除去される。阻害剤の濃度が小腸で低下すると、ベータラクタマーゼが活性になる。腸に残留する、または胆汁と共に再度進入する、任意の残留するまたは過剰の抗生物質は、結腸マイクロバイオームと遭遇する前に不活性化される。

一態様において、本発明は、対象の胃腸（ＧＩ）マイクロバイオームを経口抗生物質から防御する方法であって、経口抗生物質を失活させることができるベータラクタマーゼを含む配合物の有効量を、経口抗生物質での処置を受けている、または処置を最近受けた対象に投与することを含み、上記配合物が、腸溶性コーティングされたペレットを含む腸溶性コーティングされたカプセルを含み、上記ペレットが、ペレット重量に関して、約２０％～２５％のスクロース球体；約３０～４０％の結合賦形剤；約１２％～約１８％のベータラクタマーゼ；約１％～２％の緩衝塩；約０．５％～３％の可塑化剤；約１５％～３０％のＥＵＤＲＡＧＩＴコーティング、および場合により約０．５％～約１．５％のＫＨ２ＰＯ４および約２．５％～５％のＨＰＭＣ６０３を含み、上記カプセルが、ＦＳＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄでコーティングされる、方法に関する。

幾つかの実施形態において、ＥＵＤＲＡＧＩＴコーティングは、ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０ＤまたはＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００から選択される。

幾つかの実施形態において、カプセルは、総カプセル重量の約１０％のＦＳＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄでコーティングされる。

幾つかの実施形態において、カプセルは、約１５μＬ未満の本体容積を有し、ＦＳＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄでコーティングされる。

幾つかの実施形態において、約１５μＬ未満の本体容積を有する１つまたは複数のカプセルは、より大きなカプセル中に装填される。

幾つかの実施形態において、カプセルは、クラブラン酸などのベータラクタマーゼ阻害剤をさらに含む。

幾つかの実施形態において、結合賦形剤は、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）であり；および／またはベータラクタマーゼは、Ｐ１Ａ、Ｐ２Ａ、Ｐ３Ａ、もしくはＰ４Ａから選択され、および／または可塑化剤は、クエン酸トリエチルである。

幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼは、経口投与された抗生物質の全身活性を実質的に妨害しない、ＧＩ管中の位置で放出されるように配合される。

幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼは、全身に吸収された経口投与抗生物質の血漿レベルを実質的に妨害しない。

幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼは、ＧＩ管中に排出される残留経口抗生物質を失活させ、残留経口抗生物質は、経口投与後にＧＩ管から吸収されない、または全身循環から腸管へと活性形態で戻される。

幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼは、経口投与された抗生物質の放出部より遠位であるＧＩ管中の位置での放出のために配合される。

幾つかの実施形態において、対象のマイクロバイオームの防御は、マイクロバイオーム介在性障害、例えば潰瘍性大腸炎、クローン病、および過敏性腸症候群、抗生物質誘導性有害作用、Ｃ．ディフィシル感染（ＣＤＩ）、Ｃ．ディフィシル関連疾患（例えば、抗生物質関連の下痢、Ｃ．ディフィシルによる下痢（ＣＤＤ）、Ｃ．ディフィシルによる腸炎症疾患、大腸炎、偽膜性大腸炎、発熱、腹痛、脱水および電解質の障害、巨大結腸症、腹膜炎、ならびに結腸の穿孔および／または破裂）の処置または予防を含む。

幾つかの実施形態において、対象のマイクロバイオームの防御は、正常な腸微生物叢の維持を含む。

幾つかの実施形態において、方法は、対象のＧＩ管中の１種または複数の病原性微生物の過剰増殖を処置および／または予防する。

幾つかの実施形態において、方法は、院内感染および／または二次的な緊急感染を処置または予防する。

ベータラクタマーゼおよび医薬組成物
本発明は、一部には、１種または複数のベータラクタマーゼの医薬組成物、配合物、および使用を対象とする。本明細書で用いられるベータラクタマーゼは、ベータラクタムを失活させる酵素を指す。例えばベータラクタマーゼは、加水分解（例えば、残留するまたは過剰の抗生物質の加水分解）によりベータラクタムを失活させ得る。ベータラクタマーゼによるベータラクタム環のアミド結合の加水分解は、抗生物質などの抗菌剤を生物学的に不活性にする。

様々な実施形態において、本発明は、クラスＥＣ３．５．２．６の１種または複数のベータラクタマーゼ酵素を含む組成物を対象とする。幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼは、Ｂｕｓｈらにより提案された機能的分類のスキーム（１９９５，Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ．ＡｇｅｎｔｓＣｈｅｍｏｔｈｅｒ．３９：１２１１－１２３３；内容全体が参照により本明細書に組み入れられる）に従う、群１、２、３、または４のベータラクタマーゼである。理論に束縛されるのを望むものではないが、群１のベータラクタマーゼは、クラブラン酸により充分に阻害されないセファロスポリナーゼを含み；群２は、活性な部位特異的ベータラクタマーゼ阻害剤により概ね阻害されるペニシリナーゼ、セファロスポリナーゼおよび広域スペクトラムのベータラクタマーゼを含み；群３は、ペニシリン、セファロスポリンおよびカルバペネムを加水分解し、ほぼ全てのベータラクタム含有分子により極わずかに阻害される、メタロベータラクタマーゼを含み；群４は、クラブラン酸により充分に阻害されないペニシリナーゼを含む。

幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼは、それらのアミノ酸配列に基づいてベータラクタマーゼを分別するアンブラーの分類に従う、クラスＡ、Ｂ、Ｃ、またはＤベータラクタマーゼである（Ａｍｂｌｅｒ１９８０，ＰｈｉｌｏｓＴｒａｎｓＲＳｏｃＬｏｎｄＢＢｉｏｌＳｃｉ．２８９：３２１－３３１；内容全体が参照により本明細書に組み入れられる）。理論に束縛されるのを望むものではないが、クラスＡ、Ｃ、およびＤのベータラクタマーゼは、セリンベータラクタマーゼの進化的に異なる群を含み、クラスＢは、亜鉛依存性（「ＥＤＴＡで阻害される」）ベータラクタマーゼを含む（内容全体が参照により本明細書に組み入れられる、ＡｍｂｌｅｒＲ．Ｐ．ｅｔａｌ．，１９９１，ＢｉｏｃｈｅｍＪ．２７６：２６９－２７０を参照されたい）。

例えば一実施形態において、ベータラクタマーゼは、非限定的に例えば、ＫＰＣ－１、ＫＰＣ－２、ＫＰＣ－３およびＫＰＣ－４を含むクラスＡ酵素であり得る。別の実施形態において、ベータラクタマーゼは、非限定的に例えば、ＩＭＰファミリー、ＶＩＭファミリー、ＧＩＭ－１およびＳＰＭ－１、ならびに他を含むクラスＢ酵素であり得る。別の実施形態において、ベータラクタマーゼは、ＡｍｐＣベータラクタマーゼなどのクラスＣ酵素であり得る。ＡｍｐＣベータラクタマーゼは、広域で拡張されたスペクトラムのセファロスポリン（即ち、セファマイシンおよびオキシイミノベータラクタム）を加水分解する。さらなる実施形態において、ベータラクタマーゼは、非限定的に例えば、ＯＸＡ－２３、ＯＸＡ－２４、ＯＸＡ－２５、ＯＸＡ－２６、ＯＸＡ－２７、ＯＸＡ－４０およびＯＸＡ－４０、ならびに他を含むクラスＤ酵素であり得る。幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼは、オキシイミノ鎖を有するセファロスポリンを加水分解する拡張型ベータラクタマーゼ（ＥＳＢＬ）であり得る。ＥＳＢＬとしては、ＴＥＭ、ＳＨＶ、ＣＴＸ－Ｍ、ＯＸＡ、ＰＥＲ、ＶＥＢ、ＧＥＳ、およびＩＢＣベータラクタマーゼが挙げられるが、これらに限定されない。他の実施形態において、ベータラクタマーゼは、場合によりＡｍｐＣ型βラクタマーゼ、カルバペネマーゼ、ＩＭＰ型カルバペネマーゼ（メタロ－βラクタマーゼ）、ＶＩＭ（ベローナインテグロンをコードするメタロ－βラクタマーゼ）、ＯＸＡ（オキサシリナーゼ）群のβラクタマーゼ、ＫＰＣ（Ｋ．ニューモニアカルバペネマーゼ）、ＣＭＹ（クラスＣ）、ＳＭＥ、ＩＭＩ、ＮＭＣ、ＣｃｒＡ、およびＮＤＭ（ニューデリーメタロ－βラクタマーゼ、例えばＮＤＭ－１）ベータラクタマーゼから選択される、阻害剤耐性βラクタマーゼであり得る。

特定の実施形態において、ベータラクタマーゼは、Ｐ１Ａ、Ｐ２Ａ、Ｐ３ＡもしくはＳＹＮ－００４（同じ酵素の同義語）、またはＰ４Ａである。一実施形態において、ベータラクタマーゼは、Ｐ１Ａまたはその誘導体である。Ｐ１Ａ酵素は、バチルス・リケニフォルミス７４９／Ｃのスモールエクソ（ｓｍａｌｌｅｘｏ）ベータ－ラクタマーゼの組換え形態であり（ＷＯ２００８／０６５２４７）、それは、クラスＡに属し、機能的分類ではサブグループ２ａに群分けされる。Ｂ．リケニフォルミスのベータ－ラクタマーゼおよびそのＰ１Ａ誘導体は、例えばペニシリン、アンピシリン、アモキシシリン、またはピペラシリンを分解する高い加水分解能力を有するペニシリナーゼとみなされ、それらは一般に、クラブラン酸、スルバクタムまたはタゾバクタムなどの活性な部位特異的ベータラクタマーゼ阻害剤により阻害される。別の実施形態において、ベータラクタマーゼは、例えば、内容全体が参照により本明細書に組み入れられるＷＯ２００７／１４７９４５に記載される通り、Ｐ２Ａまたはその誘導体である。Ｐ２Ａ酵素は、クラスＢに属し、酵素活性の補因子として１つまたは複数の亜鉛イオンを必要とするメタロ酵素である。別の実施形態において、ベータラクタマーゼは、例えば、内容全体が参照により本明細書に組み入れられるＷＯ２０１１／１４８０４１および米国特許第９，２９０，７５４号に記載される通り、Ｐ３Ａまたはその誘導体である。さらなる実施形態において、ベータラクタマーゼは、例えば、内容全体が参照により本明細書に組み入れられる米国特許第９，２９０，７５４号に記載される通り、Ｐ４Ａまたはその誘導体である。

例えば、ベータラクタマーゼは、バチルス・リケニフォルミスＰｅｎＰの配列、即ちＰ１Ａ（ＳＥＱＩＤＮＯ：１）を有し得るか、またはＳＥＱＩＤＮＯ：１の１つもしくは複数の突然変異に由来する。本明細書で提供されるのは、Ｐ１Ａの２６３アミノ酸の配列である（Ｎ－末端での３１アミノ酸のシグナル配列およびＱＡＳＫＴ（Ｇｌｎ－Ａｌａ－Ｓｅｒ－Ｌｙｓ－Ｔｈｒ）ペンタペプチドの除去後、ＳＥＱＩＤＮＯ：３参照）。本明細書に記載される通り、突然変異がこの配列に対し生成されて、ベータラクタマーゼ誘導体を作製し得る。
ＳＥＱＩＤＮＯ：１
ＧｌｕＭｅｔＬｙｓＡｓｐＡｓｐＰｈｅＡｌａＬｙｓＬｅｕＧｌｕＧｌｕＧｌｎＰｈｅＡｓｐＡｌａＬｙｓＬｅｕＧｌｙＩｌｅＰｈｅＡｌａＬｅｕＡｓｐＴｈｒＧｌｙＴｈｒＡｓｎＡｒｇＴｈｒＶａｌＡｌａＴｙｒＡｒｇＰｒｏＡｓｐＧｌｕＡｒｇＰｈｅＡｌａＰｈｅＡｌａＳｅｒＴｈｒＩｌｅＬｙｓＡｌａＬｅｕＴｈｒＶａｌＧｌｙＶａｌＬｅｕＬｅｕＧｌｎＧｌｎＬｙｓＳｅｒＩｌｅＧｌｕＡｓｐＬｅｕＡｓｎＧｌｎＡｒｇＩｌｅＴｈｒＴｙｒＴｈｒＡｒｇＡｓｐＡｓｐＬｅｕＶａｌＡｓｎＴｙｒＡｓｎＰｒｏＩｌｅＴｈｒＧｌｕＬｙｓＨｉｓＶａｌＡｓｐＴｈｒＧｌｙＭｅｔＴｈｒＬｅｕＬｙｓＧｌｕＬｅｕＡｌａＡｓｐＡｌａＳｅｒＬｅｕＡｒｇＴｙｒＳｅｒＡｓｐＡｓｎＡｌａＡｌａＧｌｎＡｓｎＬｅｕＩｌｅＬｅｕＬｙｓＧｌｎＩｌｅＧｌｙＧｌｙＰｒｏＧｌｕＳｅｒＬｅｕＬｙｓＬｙｓＧｌｕＬｅｕＡｒｇＬｙｓＩｌｅＧｌｙＡｓｐＧｌｕＶａｌＴｈｒＡｓｎＰｒｏＧｌｕＡｒｇＰｈｅＧｌｕＰｒｏＧｌｕＬｅｕＡｓｎＧｌｕＶａｌＡｓｎＰｒｏＧｌｙＧｌｕＴｈｒＧｌｎＡｓｐＴｈｒＳｅｒＴｈｒＡｌａＡｒｇＡｌａＬｅｕＶａｌＴｈｒＳｅｒＬｅｕＡｒｇＡｌａＰｈｅＡｌａＬｅｕＧｌｕＡｓｐＬｙｓＬｅｕＰｒｏＳｅｒＧｌｕＬｙｓＡｒｇＧｌｕＬｅｕＬｅｕＩｌｅＡｓｐＴｒｐＭｅｔＬｙｓＡｒｇＡｓｎＴｈｒＴｈｒＧｌｙＡｓｐＡｌａＬｅｕＩｌｅＡｒｇＡｌａＧｌｙＶａｌＰｒｏＡｓｐＧｌｙＴｒｐＧｌｕＶａｌＡｌａＡｓｐＬｙｓＴｈｒＧｌｙＡｌａＡｌａＳｅｒＴｙｒＧｌｙＴｈｒＡｒｇＡｓｎＡｓｐＩｌｅＡｌａＩｌｅＩｌｅＴｒｐＰｒｏＰｒｏＬｙｓＧｌｙＡｓｐＰｒｏＶａｌＶａｌＬｅｕＡｌａＶａｌＬｅｕＳｅｒＳｅｒＡｒｇＡｓｐＬｙｓＬｙｓＡｓｐＡｌａＬｙｓＴｙｒＡｓｐＡｓｐＬｙｓＬｅｕＩｌｅＡｌａＧｌｕＡｌａＴｈｒＬｙｓＶａｌＶａｌＭｅｔＬｙｓＡｌａＬｅｕＡｓｎＭｅｔＡｓｎＧｌｙＬｙｓ

幾つかの実施形態において、ＳＥＱＩＤＮＯ：１は配列の最初の残基の前にＭｅｔおよび／またはＴｈｒを有し得る。様々な実施形態において、Ｍｅｔは、切断され得る。本明細書に記載される通り、最初の残基の前にＭｅｔおよび／またはＴｈｒを含む配列に対し突然変異が作製されて、ベータラクタマーゼ誘導体を作製し得る。

また本明細書で提供されるのは、ＳＥＱＩＤＮＯ：３として、Ｎ－末端での３１アミノ酸のシグナル配列およびＱＡＳＫＴ（Ｇｌｎ－Ａｌａ－Ｓｅｒ－Ｌｙｓ－Ｔｈｒ）ペンタペプチドの除去前のＰ１Ａの２２９アミノ酸の配列である：
ＳＥＱＩＤＮＯ：３
ＭｅｔＩｌｅＧｌｎＬｙｓＡｒｇＬｙｓＡｒｇＴｈｒＶａｌＳｅｒＰｈｅＡｒｇＬｅｕＶａｌＬｅｕＭｅｔＣｙｓＴｈｒＬｅｕＬｅｕＰｈｅＶａｌＳｅｒＬｅｕＰｒｏＩｌｅＴｈｒＬｙｓＴｈｒＳｅｒＡｌａＧｌｎＡｌａＳｅｒＬｙｓＴｈｒＧｌｕＭｅｔＬｙｓＡｓｐＡｓｐＰｈｅＡｌａＬｙｓＬｅｕＧｌｕＧｌｕＧｌｎＰｈｅＡｓｐＡｌａＬｙｓＬｅｕＧｌｙＩｌｅＰｈｅＡｌａＬｅｕＡｓｐＴｈｒＧｌｙＴｈｒＡｓｎＡｒｇＴｈｒＶａｌＡｌａＴｙｒＡｒｇＰｒｏＡｓｐＧｌｕＡｒｇＰｈｅＡｌａＰｈｅＡｌａＳｅｒＴｈｒＩｌｅＬｙｓＡｌａＬｅｕＴｈｒＶａｌＧｌｙＶａｌＬｅｕＬｅｕＧｌｎＧｌｎＬｙｓＳｅｒＩｌｅＧｌｕＡｓｐＬｅｕＡｓｎＧｌｎＡｒｇＩｌｅＴｈｒＴｙｒＴｈｒＡｒｇＡｓｐＡｓｐＬｅｕＶａｌＡｓｎＴｙｒＡｓｎＰｒｏＩｌｅＴｈｒＧｌｕＬｙｓＨｉｓＶａｌＡｓｐＴｈｒＧｌｙＭｅｔＴｈｒＬｅｕＬｙｓＧｌｕＬｅｕＡｌａＡｓｐＡｌａＳｅｒＬｅｕＡｒｇＴｙｒＳｅｒＡｓｐＡｓｎＡｌａＡｌａＧｌｎＡｓｎＬｅｕＩｌｅＬｅｕＬｙｓＧｌｎＩｌｅＧｌｙＧｌｙＰｒｏＧｌｕＳｅｒＬｅｕＬｙｓＬｙｓＧｌｕＬｅｕＡｒｇＬｙｓＩｌｅＧｌｙＡｓｐＧｌｕＶａｌＴｈｒＡｓｎＰｒｏＧｌｕＡｒｇＰｈｅＧｌｕＰｒｏＧｌｕＬｅｕＡｓｎＧｌｕＶａｌＡｓｎＰｒｏＧｌｙＧｌｕＴｈｒＧｌｎＡｓｐＴｈｒＳｅｒＴｈｒＡｌａＡｒｇＡｌａＬｅｕＶａｌＴｈｒＳｅｒＬｅｕＡｒｇＡｌａＰｈｅＡｌａＬｅｕＧｌｕＡｓｐＬｙｓＬｅｕＰｒｏＳｅｒＧｌｕＬｙｓＡｒｇＧｌｕＬｅｕＬｅｕＩｌｅＡｓｐＴｒｐＭｅｔＬｙｓＡｒｇＡｓｎＴｈｒＴｈｒＧｌｙＡｓｐＡｌａＬｅｕＩｌｅＡｒｇＡｌａＧｌｙＶａｌＰｒｏＡｓｐＧｌｙＴｒｐＧｌｕＶａｌＡｌａＡｓｐＬｙｓＴｈｒＧｌｙＡｌａＡｌａＳｅｒＴｙｒＧｌｙＴｈｒＡｒｇＡｓｎＡｓｐＩｌｅＡｌａＩｌｅＩｌｅＴｒｐＰｒｏＰｒｏＬｙｓＧｌｙＡｓｐＰｒｏＶａｌＶａｌＬｅｕＡｌａＶａｌＬｅｕＳｅｒＳｅｒＡｒｇＡｓｐＬｙｓＬｙｓＡｓｐＡｌａＬｙｓＴｙｒＡｓｐＡｓｐＬｙｓＬｅｕＩｌｅＡｌａＧｌｕＡｌａＴｈｒＬｙｓＶａｌＶａｌＭｅｔＬｙｓＡｌａＬｅｕＡｓｎＭｅｔＡｓｎＧｌｙＬｙｓ

さらに、ベータラクタマーゼは、ＳＥＱＩＤＮＯ：１の最初の残基からさらなる上流の残基を含み得る（例えば、ｐｅｎＰおよびｐｅｎＰ１のエクソラージおよびエクソスモール型（ｅｘｏ－ｌａｒｇｅａｎｄｅｘｏ－ｓｍａｌｌｖｅｒｓｉｏｎｓ）を含む、例えば内容が参照により本明細書に組み入れられるＪＢＣ２５８（１８）：１１２１１，１９８３を参照されたい）。さらに、ベータラクタマーゼポリペプチドは、ＳＥＱＩＤＮＯ：１の最後の残基からさらなる下流の残基も含み得る。

Ｐ１Ａのポリヌクレオチド配列（Ｎ－末端での３１アミノ酸のシグナル配列およびＱＡＳＫＴペンタペプチドの除去後）は、ＳＥＱＩＤＮＯ：２として提供される。本明細書に記載される通り、この配列に対し突然変異が作製されて、ベータラクタマーゼ誘導体を作製し得る（遺伝子コードの縮重を考慮することを含む）。
ＳＥＱＩＤＮＯ：２
ｇａｇａｔｇａａａｇａｔｇａｔｔｔｔｇｃａａａａｃｔｔｇａｇｇａａｃａａｔｔｔｇａｔｇｃａａａａｃｔｃｇｇｇａｔｃｔｔｔｇｃａｔｔｇｇａｔａｃａｇｇｔａｃａａａｃｃｇｇａｃｇｇｔａｇｃｇｔａｔｃｇｇｃｃｇｇａｔｇａｇｃｇｔｔｔｔｇｃｔｔｔｔｇｃｔｔｃｇａｃｇａｔｔａａｇｇｃｔｔｔａａｃｔｇｔａｇｇｃｇｔｇｃｔｔｔｔｇｃａａｃａｇａａａｔｃａａｔａｇａａｇａｔｃｔｇａａｃｃａｇａｇａａｔａａｃａｔａｔａｃａｃｇｔｇａｔｇａｔｃｔｔｇｔａａａｃｔａｃａａｃｃｃｇａｔｔａｃｇｇａａａａｇｃａｃｇｔｔｇａｔａｃｇｇｇａａｔｇａｃｇｃｔｃａａａｇａｇｃｔｔｇｃｇｇａｔｇｃｔｔｃｇｃｔｔｃｇａｔａｔａｇｔｇａｃａａｔｇｃｇｇｃａｃａｇａａｔｃｔｃａｔｔｃｔｔａａａｃａａａｔｔｇｇｃｇｇａｃｃｔｇａａａｇｔｔｔｇａａａａａｇｇａａｃｔｇａｇｇａａｇａｔｔｇｇｔｇａｔｇａｇｇｔｔａｃａａａｔｃｃｃｇａａｃｇａｔｔｃｇａａｃｃａｇａｇｔｔａａａｔｇａａｇｔｇａａｔｃｃｇｇｇｔｇａａａｃｔｃａｇｇａｔａｃｃａｇｔａｃａｇｃａａｇａｇｃａｃｔｔｇｔｃａｃａａｇｃｃｔｔｃｇａｇｃｃｔｔｔｇｃｔｃｔｔｇａａｇａｔａａａｃｔｔｃｃａａｇｔｇａａａａａｃｇｃｇａｇｃｔｔｔｔａａｔｃｇａｔｔｇｇａｔｇａａａｃｇａａａｔａｃｃａｃｔｇｇａｇａｃｇｃｃｔｔａａｔｃｃｇｔｇｃｃｇｇｔｇｔｇｃｃｇｇａｃｇｇｔｔｇｇｇａａｇｔｇｇｃｔｇａｔａａａａｃｔｇｇａｇｃｇｇｃａｔｃａｔａｔｇｇａａｃｃｃｇｇａａｔｇａｃａｔｔｇｃｃａｔｃａｔｔｔｇｇｃｃｇｃｃａａａａｇｇａｇａｔｃｃｔｇｔｃｇｔｔｃｔｔｇｃａｇｔａｔｔａｔｃｃａｇｃａｇｇｇａｔａａａａａｇｇａｃｇｃｃａａｇｔａｔｇａｔｇａｔａａａｃｔｔａｔｔｇｃａｇａｇｇｃａａｃａａａｇｇｔｇｇｔａａｔｇａａａｇｃｃｔｔａａａｃａｔｇａａｃｇｇｃａａａｔａａ

また提供されるのは、ＳＥＱＩＤＮＯ：４として、Ｎ－末端での３１アミノ酸のシグナル配列およびＱＡＳＫＴペンタペプチドの除去前のＰ１Ａのポリヌクレオチド配列である。本明細書に記載される通り、この配列に対し突然変異が作製されて、ベータラクタマーゼ誘導体を作製し得る（遺伝子コードの縮重を考慮することを含む）。
ＳＥＱＩＤＮＯ：４
ａｔｇａｔｔｃａａａａａｃｇａａａｇｃｇｇａｃａｇｔｔｔｃｇｔｔｃａｇａｃｔｔｇｔｇｃｔｔａｔｇｔｇｃａｃｇｃｔｇｔｔａｔｔｔｇｔｃａｇｔｔｔｇｃｃｇａｔｔａｃａａａａａｃａｔｃａｇｃｇｃａａｇｃｔｔｃｃａａｇａｃｇｇａｇａｔｇａａａｇａｔｇａｔｔｔｔｇｃａａａａｃｔｔｇａｇｇａａｃａａｔｔｔｇａｔｇｃａａａａｃｔｃｇｇｇａｔｃｔｔｔｇｃａｔｔｇｇａｔａｃａｇｇｔａｃａａａｃｃｇｇａｃｇｇｔａｇｃｇｔａｔｃｇｇｃｃｇｇａｔｇａｇｃｇｔｔｔｔｇｃｔｔｔｔｇｃｔｔｃｇａｃｇａｔｔａａｇｇｃｔｔｔａａｃｔｇｔａｇｇｃｇｔｇｃｔｔｔｔｇｃａａｃａｇａａａｔｃａａｔａｇａａｇａｔｃｔｇａａｃｃａｇａｇａａｔａａｃａｔａｔａｃａｃｇｔｇａｔｇａｔｃｔｔｇｔａａａｃｔａｃａａｃｃｃｇａｔｔａｃｇｇａａａａｇｃａｃｇｔｔｇａｔａｃｇｇｇａａｔｇａｃｇｃｔｃａａａｇａｇｃｔｔｇｃｇｇａｔｇｃｔｔｃｇｃｔｔｃｇａｔａｔａｇｔｇａｃａａｔｇｃｇｇｃａｃａｇａａｔｃｔｃａｔｔｃｔｔａａａｃａａａｔｔｇｇｃｇｇａｃｃｔｇａａａｇｔｔｔｇａａａａａｇｇａａｃｔｇａｇｇａａｇａｔｔｇｇｔｇａｔｇａｇｇｔｔａｃａａａｔｃｃｃｇａａｃｇａｔｔｃｇａａｃｃａｇａｇｔｔａａａｔｇａａｇｔｇａａｔｃｃｇｇｇｔｇａａａｃｔｃａｇｇａｔａｃｃａｇｔａｃａｇｃａａｇａｇｃａｃｔｔｇｔｃａｃａａｇｃｃｔｔｃｇａｇｃｃｔｔｔｇｃｔｃｔｔｇａａｇａｔａａａｃｔｔｃｃａａｇｔｇａａａａａｃｇｃｇａｇｃｔｔｔｔａａｔｃｇａｔｔｇｇａｔｇａａａｃｇａａａｔａｃｃａｃｔｇｇａｇａｃｇｃｃｔｔａａｔｃｃｇｔｇｃｃｇｇｔｇｔｇｃｃｇｇａｃｇｇｔｔｇｇｇａａｇｔｇｇｃｔｇａｔａａａａｃｔｇｇａｇｃｇｇｃａｔｃａｔａｔｇｇａａｃｃｃｇｇａａｔｇａｃａｔｔｇｃｃａｔｃａｔｔｔｇｇｃｃｇｃｃａａａａｇｇａｇａｔｃｃｔｇｔｃｇｔｔｃｔｔｇｃａｇｔａｔｔａｔｃｃａｇｃａｇｇｇａｔａａａａａｇｇａｃｇｃｃａａｇｔａｔｇａｔｇａｔａａａｃｔｔａｔｔｇｃａｇａｇｇｃａａｃａａａｇｇｔｇｇｔａａｔｇａａａｇｃｃｔｔａａａｃａｔｇａａｃｇｇｃａａａｔａａ

幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼの突然変異誘発を実施して、本発明の方法により利用される有利な酵素を誘導する（例えば、広域スペクトラム抗生物質を標的とし得るもの）。幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼ誘導体は、部位特異的突然変異、ランダム突然変異、および／または指向性進化法により得られる。幾つかの実施形態において、突然変異体の設計は、とりわけ、以下のもの：Ｐ１Ａ結晶構造（ＫｎｏｘａｎｄＭｏｅｗｓ，Ｊ．ＭｏｌＢｉｏｌ．，２２０，４３５－４５５（１９９１））、ＣＴＸ－Ｍ－４４（１ＢＺＡ（Ｉｂｕｋａｅｔａｌ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙＶｏｌｕｍｅ２８５，Ｉｓｓｕｅ５２０７９－２０８７（１９９９）、１ＩＹＳ（Ｉｂｕｋａｅｔａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００３，４２（３６）：１０６３４－４３）、１ＩＹＯ、１ＩＹＰおよび１ＩＹＱ（Ｓｈｉｍａｍｕｒａｅｔａｌ．２００２Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７７：４６６０１－０８）、プロテウス・ブルガリスＫ１（１ＨＺＯ、Ｎｕｇａｋａｅｔａｌ．ＪＭｏｌＢｉｏｌ．２００２Ｍａｒ１５；３１７（１）：１０９－１７）およびプロテウス・ペンネリＨｕｇＡ（Ｌｉａｓｓｉｎｅｅｔａｌ．ＡｎｔｉｍｉｃｒｏｂＡｇｅｎｔｓＣｈｅｍｏｔｈｅｒ．２００２Ｊａｎ；４６（１）：２１６－９．２００２）の構造データ（例えば、結晶構造データ、相同体モデルなど）に基づき、Ｂｏｎｎｅｔ，Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ．ＡｇｅｎｔｓＣｈｅｍｏｔｈｅｒ４８（１）：１－１４（２００４）（ＣＴＭ－Ｘの場合）で論評され、それらの全ての内容は参照により本明細書に組み入れられる。幾つかの実施形態において、本発明の突然変異は、以下のベータラクタマーゼの任意の１つの構造データ（例えば、結晶構造データ、相同体モデルなど）の分析により情報が与えられる：Ｐ１Ａ（例えば、内容が参照により本明細書に組み入れられる米国特許第５，６０７，６７１号参照）、Ｐ２Ａ（例えば、内容が参照により本明細書に組み入れられるＷＯ２００７／１４７９４５参照）、Ｐ３Ａ（例えば、内容が参照により本明細書に組み入れられるＷＯ２０１１／１４８０４１参照）、ＣＴＸ－Ｍ－３、ＣＴＸ－Ｍ－４、ＣＴＸ－Ｍ－５、ＣＴＸ－Ｍ－９、ＣＴＸ－Ｍ－１０、ＣＴＸ－Ｍ－１４、ＣＴＸ－Ｍ－１５、ＣＴＸ－Ｍ－１６、ＣＴＸ－Ｍ－１８、ＣＴＸ－Ｍ－１９、ＣＴＸ－Ｍ－２５、ＣＴＸ－Ｍ－２６、ＣＴＸ－Ｍ－２７、ＣＴＸ－Ｍ－３２、ＣＴＸ－Ｍ－４４、ＣＴＸ－Ｍ－４５、およびＣＴＸ－Ｍ－５４。そのような情報は、公知のデータベース、例えばＳｗｉｓｓ－ＰｒｏｔＰｒｏｔｅｉｎＳｅｑｕｅｎｃｅＤａｔａＢａｎｋ、ＮＣＢＩ、およびＰＤＢの当業者に入手可能である。

幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼは、ＳＥＱＩＤＮＯ：１もしくはＳＥＱＩＤＮＯ：３、またはＳＥＱＩＤＮＯ：１もしくはＳＥＱＩＤＮＯ：３に対し少なくとも３０％、３５％、４０％、５０％、５１％、５２％、５３％、５４％、５５％、５６％、５７％、５８％、５９％、６０％、６１％、６２％、６３％、６４％、６５％、６６％、６７％、６８％、６９％、７０％、７１％、７２％、７３％、７４％、７５％、７６％、７７％、７８％、７９％、８０％、８１％、８２％、８３％、８４％、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、もしくは９９．９％の同一性（またはＳＥＱＩＤＮＯ：１またはＳＥＱＩＤＮＯ：３に対し約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、約９０％、約９５％、約９６％、約９７％、約９８％、または約９９％の同一性）を有する配列への１つまたは複数の（例えば、約１、または約２、または約３、または約４、または約５、または約６、または約７、または約８、または約９、または約１０、または約１５、または約２０、または約３０、または約４０、または約５０、または約６０、または約７０、または約８０、または約９０、または約１００、または約１１０、または約１２０、または約１３０、または約１４０、または約１５０の）突然変異を含む。

様々な実施形態において、ＳＥＱＩＤＮＯ：１またはＳＥＱＩＤＮＯ：３の１つまたは複数のアミノ酸は、親水性アミノ酸（例えば、アルギニン（Ｒ）もしくはリシン（Ｋ）などの極性で正電荷の親水性アミノ酸；アスパラギン（Ｎ）、グルタミン（Ｑ）、セリン（Ｓ）、トレオニン（Ｔ）、プロリン（Ｐ）、およびシステイン（Ｃ）などの極性で中性電荷の親水性アミノ酸；アスパラギン酸（Ｄ）もしくはグルタミン酸（Ｅ）などの極性で負電荷の親水性アミノ酸、またはヒスチジン（Ｈ）などの芳香族で極性の正電荷親水性アミノ酸）または疎水性アミノ酸（例えば、グリシン（Ｇ）、アラニン（Ａ）、ロイシン（Ｌ）、イソロイシン（Ｉ）、メチオニン（Ｍ）、もしくはバリン（Ｖ）などの疎水性脂肪族アミノ酸；フェニルアラニン（Ｆ）、トリプトファン（Ｗ）、もしくはチロシン（Ｙ）などの疎水性芳香族アミノ酸などの、天然由来アミノ酸、または非古典的アミノ酸（例えば、セレノシステイン、ピロリシン、Ｎ－ホルミルメチオニンβ－アラニン、ＧＡＢＡおよびδ－アミノレブリン酸、４－アミノ安息香酸（ＰＡＢＡ）、一般的アミノ酸のＤ－異性体、２，４－ジアミノ酪酸、α－アミノイソ酪酸、４－アミノ酪酸、Ａｂｕ、２－アミノ酪酸、γ－Ａｂｕ、ε－Ａｈｘ、６－アミノヘキサン酸、Ａｉｂ、２－アミノイソ酪酸、３－アミノプロピオン酸、オルニチン、ノルロイシン、ノルバリン、ヒドロキシプロリン、サルコスメ（ｓａｒｃｏｓｍｅ）、シトルリン、ホモシトルリン、システイン酸、ｔ－ブチルグリシン、ｔ－ブチルアラニン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、β－アラニン、フルオロアミノ酸、デザイナーアミノ酸、例えばβ－メチルアミノ酸、Ｃα－メチルアミノ酸、Ｎα－メチルアミノ酸、および一般的なアミノ酸類似体）で置換される。幾つかの実施形態において、ＳＥＱＩＤＮＯ：１は、配列の最初の残基の前にＭｅｔおよび／またはＴｈｒを有し得る。これらの残基は、上記と同様に突然変異され得る。

例示的な突然変異は、全ての内容全体が参照により本明細書に組み入れられる米国特許第９，２９０，７５４号に記載される。

全てのクラスＡベータラクタマーゼ突然変異体において、残基のナンバリングは、ＳＥＱＩＤＮＯ：１に対応する。これらの残基番号は、例えばＢＬＡＳＴ（ＢａｓｉｃＬｏｃａｌＡｌｉｇｎｍｅｎｔＳｅａｒｃｈＴｏｏｌｓ）またはＦＡＳＴＡ（ＦＡＳＴ－ＡＩＩ）を用いることにより、任意の従来の生物情報学的方法の使用を通して、アンブラー番号（内容が参照により本明細書に組み入れられる、Ａｍｂｌｅｒｅｔａｌ．，１９９１，ＡｓｔａｎｄａｒｄｎｕｍｂｅｒｉｎｇｓｃｈｅｍｅｆｏｒｔｈｅＣｌａｓｓＡ β－ｌａｃｔａｍａｓｅｓ，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．２７６：２６９－２７２）に変換され得る。例えば残基２４４は、アンブラー２７６に対応する。例えば、以下の変換が、用いられ得る：

さらに、同一性％も、これらの従来の生物情報学的方法で評定され得る。

一実施形態において、本発明の方法により用いられるベータラクタマーゼは、ＳＥＱＩＤＮＯ：１またはＳＥＱＩＤＮＯ：３との少なくとも６０％（例えば、約６０％、または約６１％、または約６２％、または約６３％、または約６４％、または約６５％、または約６６％、または約６７％、または約６８％、または約６９％、または約７０％、または約７１％、または約７２％、または約７３％、または約７４％、または約７５％、または約７６％、または約７７％、または約７８％、または約７９％、または約８０％、または約８１％、または約８２％、または約８３％、または約８４％、または約８５％、または約８６％、または約８７％、または約８８％、または約８９％、または約９０％、または約９１％、または約９２％、または約９３％、または約９４％、または約９５％、または約９６％、または約９７％、または約９８％、または約９９％）の配列同一性と、以下のアンブラーの分類の突然変異：Ｆ３３Ｘ、Ｑ１３５Ｘ、Ｇ１５６Ｘ、Ａ２３２Ｘ、Ａ２３７Ｘ、Ａ２３８Ｘ、Ｓ２４０Ｘ、Ｔ２４３Ｘ、Ｒ２４４Ｘ、Ｓ２６６Ｘ、およびＤ２７６Ｘ（ここで、Ｘは、任意の天然由来アミノ酸であるが、但し、Ｄ２７６Ｘが単一の突然変異体に関して存在しないことを条件とする）の１つまたは複数とを有するアミノ酸配列を含む。幾つかの実施形態において、Ｘは、天然由来の親水性もしくは疎水性のアミノ酸残基、または非古典的アミノ酸である。

別の実施形態において、本発明の方法により用いられるベータラクタマーゼは、ＳＥＱＩＤＮＯ：１またはＳＥＱＩＤＮＯ：３との少なくとも６０％の配列同一性と、以下のアンブラーの分類の突然変異：位置３３でのフェニルアラニン（Ｆ）以外の疎水性残基；位置１３５でのグルタミン（Ｑ）以外の疎水性残基；位置１５６でのグリシン（Ｇ）以外の親水性残基；位置２３２でのアラニン（Ａ）以外の疎水性残基；位置２３７でのアラニン（Ａ）以外の親水性残基；位置２３８でのアラニン（Ａ）以外の疎水性または親水性残基；位置２４０でのセリン（Ｓ）以外の親水性残基；位置２４３でのトレオニン（Ｔ）以外の疎水性残基；位置２４４でのアルギニン（Ｒ）以外の疎水性残基；位置２６６でのセリン（Ｓ）以外の親水性残基；および位置２７６でのアスパラギン酸（Ｄ）以外の親水性残基、の１つまたは複数とを有するアミノ酸配列を含むが、但し、位置２７６に対応する位置でのアスパラギン酸（Ｄ）以外の親水性アミノ酸残基は、単一の突然変異に関して存在しないことを条件とする。

全体を通して用いられる通り、親水性アミノ酸残基は、アルギニン（Ｒ）およびリシン（Ｋ）から選択される極性で正電荷の親水性残基；アスパラギン（Ｎ）、グルタミン（Ｑ）、セリン（Ｓ）、トレオニン（Ｔ）、プロリン（Ｐ）、およびシステイン（Ｃ）から選択される極性で中性電荷の親水性残基；アスパラギン酸（Ｄ）およびグルタミン酸（Ｅ）から選択される極性で負電荷の親水性残基、またはヒスチジン（Ｈ）を含む芳香族で極性の正電荷親水性を含み得る。全体を通して用いられる通り、疎水性アミノ酸残基は、グリシン（Ｇ）、アラニン（Ａ）、ロイシン（Ｌ）、イソロイシン（Ｉ）、メチオニン（Ｍ）、もしくはバリン（Ｖ）から選択される疎水性脂肪族アミノ酸；またはフェニルアラニン（Ｆ）、トリプトファン（Ｗ）、もしくはチロシン（Ｙ）から選択される疎水性芳香族アミノ酸を含み得る。

突然変異は、コドン縮重などを考慮して、遺伝子コードを参照することによりベータラクタマーゼの遺伝子配列（例えば、ＳＥＱＩＤＮＯ：３および４）の遺伝子配列に作製されてよい。

幾つかの実施形態において、本発明の方法により用いられるベータラクタマーゼは、アンブラーの分類の位置に以下の突然変異：Ｆ３３Ｙ、Ｑ１３５Ｍ、Ｇ１５６Ｒ、Ａ２３２Ｇ、Ａ２３７Ｓ、Ａ２３８ＧまたはＴ、Ｓ２４０ＰまたはＤ、Ｔ２４３Ｉ、Ｒ２４４Ｔ、Ｓ２６６Ｎ、Ｄ２７６ＮまたはＲまたはＫ、の１つまたは複数を含むが、但し、Ｄ２７６ＮまたはＲまたはＫが、単一の突然変異体との関連でないことを条件とする。一実施形態において、ベータラクタマーゼは、Ｑ１３５Ｍを含む。別の実施形態において、ベータラクタマーゼは、Ｇ１５６ＲおよびＡ２３８Ｔを含む。別の実施形態において、ベータラクタマーゼは、Ｆ３３ＹおよびＤ２７６Ｎを含む。さらに別の実施形態において、ベータラクタマーゼは、Ｆ３３Ｙ、Ｓ２４０Ｐ、およびＤ２７６Ｎを含む。一実施形態において、ベータラクタマーゼは、Ｆ３３Ｙ、Ａ２３８Ｔ、およびＤ２７６Ｎを含む。別の実施形態において、ベータラクタマーゼは、Ａ２３２Ｇ、Ａ２３７Ｓ、Ａ２３８Ｇ、およびＳ２４０Ｄを含む。さらなる実施形態において、ベータラクタマーゼは、Ａ２３２Ｇ、Ａ２３７Ｓ、Ａ２３８Ｇ、Ｓ２４０Ｄ、およびＲ２４４Ｔを含む。別の実施形態において、ベータラクタマーゼは、Ａ２３２Ｇ、Ａ２３７Ｓ、Ａ２３８Ｇ、Ｓ２４０Ｄ、およびＤ２７６Ｒを含む。一実施形態において、ベータラクタマーゼは、Ａ２３２Ｇ、Ａ２３７Ｓ、Ａ２３８Ｇ、Ｓ２４０Ｄ、およびＤ２７６Ｋを含む。一実施形態において、ベータラクタマーゼは、Ａ２３２Ｇ、Ａ２３７Ｓ、Ａ２３８Ｇ、Ｓ２４０Ｄ、およびＱ１３５Ｍを含む。一実施形態において、ベータラクタマーゼは、Ａ２３８Ｔを含む。一実施形態において、ベータラクタマーゼは、Ｔ２４３Ｉ、Ｓ２６６Ｎ、およびＤ２７６Ｎを含む。一実施形態において、ベータラクタマーゼは、Ａ２３２Ｇ、Ａ２３７Ｓ、Ａ２３８Ｇ、Ｓ２４０Ｄ、およびＤ２７６Ｎを含む。

他の実施形態において、ベータラクタマーゼは、ＳＥＱＩＤＮＯ：１またはＳＥＱＩＤＮＯ：３との少なくとも６０％の配列同一性と、以下のアンブラーの分類：位置２３２でのアラニン（Ａ）以外の疎水性残基；位置２３７でのアラニン（Ａ）以外の親水性残基；位置２３８でのアラニン（Ａ）以外の疎水性残基；位置２４０でのセリン（Ｓ）以外の親水性残基；および位置２７６でのアスパラギン酸（Ｄ）以外の親水性残基とを有するアミノ酸配列を含む。幾つかの実施形態において、位置２３２でのアラニン（Ａ）以外の疎水性残基は、グリシン（Ｇ）である。幾つかの実施形態において、位置２３７でのアラニン（Ａ）以外の親水性残基は、セリン（Ｓ）である。幾つかの実施形態において、位置２３８でのアラニン（Ａ）以外の疎水性残基は、グリシン（Ｇ）である。幾つかの実施形態において、位置２４０でのセリン（Ｓ）以外の親水性残基は、アスパラギン酸（Ｄ）である。幾つかの実施形態において、位置２７６でのアスパラギン酸（Ｄ）以外のものは、アスパラギン（Ｎ）である。幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物は、Ａ２３２Ｇ、Ａ２３７Ｓ、Ａ２３８Ｇ、Ｓ２４０Ｄ、およびＤ２７６Ｎの１つまたは複数を含む。幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼは、Ａ２３２Ｇ、Ａ２３７Ｓ、Ａ２３８Ｇ、Ｓ２４０Ｄ、およびＤ２７６Ｎの全てを含み、その配列は、ＳＥＱＩＤＮＯ：５：
ＳＥＱＩＤＮＯ：５
ＥＭＫＤＤＦＡＫＬＥＥＱＦＤＡＫＬＧＩＦＡＬＤＴＧＴＮＲＴＶＡＹＲＰＤＥＲＦＡＦＡＳＴＩＫＡＬＴＶＧＶＬＬＱＱＫＳＩＥＤＬＮＱＲＩＴＴＲＤＤＬＶＮＹＮＰＩＴＥＫＨＶＤＴＧＭＴＬＫＥＬＡＤＡＳＬＲＹＳＤＮＡＡＱＮＬＩＬＫＱＩＧＧＰＥＳＬＫＫＥＬＲＫＩＧＤＥＶＴＮＰＥＲＦＥＰＥＬＮＥＶＮＰＧＥＴＱＤＴＳＴＡＲＡＬＶＴＳＬＲＡＦＡＬＥＤＫＬＰＳＥＫＲＥＬＬＩＤＷＭＫＲＮＴＴＧＤＡＬＩＲＡＧＶＰＤＧＷＥＶＧＤＫＴＧＳＧＤＹＧＴＲＮＤＩＡＩＩＷＰＰＫＧＤＰＶＶＬＡＶＬＳＳＲＤＫＫＤＡＫＹＤＮＫＬＩＡＥＡＴＫＶＶＭＫＡＬＮＭＮＧＫ
であり、または
ＳＥＱＩＤＮＯ：６は、ＳＥＱＩＤＮＯ：５に由来し、シグナルおよびＱＡＳＫＴアミノ酸の付加をさらに含む：
ＳＥＱＩＤＮＯ：６
ＭＩＱＫＲＫＲＴＶＳＦＲＬＶＬＭＣＴＬＬＦＶＳＬＰＩＴＫＴＳＡＱＡＳＫＴＥＭＫＤＤＦＡＫＬＥＥＱＦＤＡＫＬＧＩＦＡＬＤＴＧＴＮＲＴＶＡＹＲＰＤＥＲＦＡＦＡＳＴＩＫＡＬＴＶＧＶＬＬＱＱＫＳＩＥＤＬＮＱＲＩＴＹＴＲＤＤＬＶＮＹＮＰＩＴＥＫＨＶＤＴＧＭＴＬＫＥＬＡＤＡＳＬＲＹＳＤＮＡＡＱＮＬＩＬＫＱＩＧＧＰＥＳＬＫＫＥＬＲＫＩＧＤＥＶＴＮＰＥＲＦＥＰＥＬＮＥＶＮＰＧＥＴＱＤＴＳＴＡＲＡＬＶＴＳＬＲＡＦＡＬＥＤＫＬＰＳＥＫＲＥＬＬＩＤＷＭＫＲＮＴＴＧＤＡＬＩＲＡＧＶＰＤＧＷＥＶＧＤＫＴＧＳＧＤＹＧＴＲＮＤＩＡＩＩＷＰＰＫＧＤＰＶＶＬＡＶＬＳＳＲＤＫＫＤＡＫＹＤＮＫＬＩＡＥＡＴＫＶＶＭＫＡＬＮＭＮＧＫ

本発明の例示的なポリヌクレオチドは、ＳＥＱＩＤＮＯ：７：

である。

Ａ２３２Ｇ、Ａ２３７Ｓ、Ａ２３８Ｇ、Ｓ２４０Ｄ、およびＤ２７６Ｎ突然変異体の全ヌクレオチド配列、ＨｉｎｄＩＩＩ部位（太字のＡＡＧＣＴＴ）、ならびに付加的ＫおよびＴアミノ酸。リーダーおよび付加的ヌクレオチド（アミノ酸配列ＱＡＳＫＴの付加のための、ＨｉｎｄＩＩＩ部位ならびにＫおよびＴアミノ酸）に下線が引かれている。

Ｐ１Ａ、Ｐ２Ａ、Ｐ３Ａ、およびＰ４Ａならびにその誘導体を含むベータラクタマーゼの付加的配列は、例えば全ての内容全体が参照により本明細書に組み入れられる、ＷＯ２０１１／１４８０４１および米国特許第９，２９０，７５４号に記載される。以下の表に、本発明の方法で用いられ得る代表的なベータラクタマーゼおよびその誘導体を列挙する：

様々な実施形態において、ベータラクタマーゼは、例えば、経口抗生物質を含む広域スペクトラムの抗生物質を効率的に標的とする能力を有することを含む、所望の特徴を有する。様々な実施形態において、ベータラクタマーゼは、所望の酵素反応速度論的特徴を有する。例えば幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼは、例えば、約５００μＭ未満、または約１００μＭ、または約１０μＭ、または約１μＭ、または約０．１μＭ（１００ｎＭ）、または約０．０１μＭ（１０ｎＭ）、または約１ｎＭのＫ_Ｍを含む、少なくとも１種の経口抗生物質に対する低いＫ_Ｍを有する。様々な実施形態において、ベータラクタマーゼは、例えば、約１００ｓ－１を超える、または約１０００ｓ－１、または約１００００ｓ－１、または約１０００００ｓ－１、または約１００００００ｓ－１のＶ_ｍａｘを含む、少なくとも１種の経口抗生物質に対する高いＶ_ｍａｘを有する。様々な実施形態において、ベータラクタマーゼは、少なくとも１種の経口抗生物質に対する約１０^６Ｍ^－１ｓ^－１を超える触媒効率を有する。

様々な実施形態において、ベータラクタマーゼは、ＧＩ管において、例えば口、食道、胃、十二指腸、小腸、十二指腸、空腸、回腸、大腸、横行結腸、下行結腸、上行結腸、Ｓ状結腸、盲腸、および直腸の１つまたは複数において、安定であり、および／または活性である。具体的実施形態において、ベータラクタマーゼは、場合により横行結腸、下行結腸、上行結腸、Ｓ状結腸および盲腸の１つまたは複数から選択される、大腸において安定である。具体的実施形態において、ベータラクタマーゼは、場合により十二指腸、空腸、および回腸の１つまたは複数から選択される、小腸において安定である。幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼは、例えば小腸を含む、ＧＩ管中でプロテアーゼに耐性である。幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼは、約６．０～約７．５、例えば約６．０、または約６．１、または約６．２、または約６．３、または約６．４、または約６．５、または約６．６、または約６．７、または約６．８、または約６．９、または約７．０、または約７．１、または約７．２、または約７．３、または約７．４、または約７．５のｐＨで実質的に活性である（例えば、本明細書に記載される配合物を介してなど）。様々な実施形態において、本発明のベータラクタマーゼは、場合によりアビバクタム、タゾバクタム、スルバクタム、およびクラブラン酸から選択される、１種または複数のベータラクタマーゼ阻害剤に耐性である。別の実施形態において、本明細書に記載される通り、本発明のベータラクタマーゼは、１種または複数のベータラクタマーゼ阻害剤に感受性であり、この特性は、経口抗生物質の加水分解が抗生物質の治療上の利益を妨害しないことを確実にするために活用される。幾つかの実施形態において、安定な、は、充分に長い半減期を有し、かつ治療有効性に充分な活性を維持する酵素を指す。

幾つかの実施形態において、本明細書に記載されるベータラクタマーゼは、修飾された、即ち、共有結合による付着が酵素の活性を防止しないようなベータラクタマーゼへの任意の型の分子の共有結合による付着による、誘導体を包含する。例えば誘導体としては、とりわけグリコシル化、脂質化、アセチル化、ペグ化、リン酸化、アミド化、公知の保護／ブロッキング基による誘導体化、タンパク質分解性開裂、細胞内リガンドまたは他のタンパク質への連結などにより修飾されたベータラクタマーゼが挙げられるが、これらに限定されない。非限定的に、特異的な化学的切断、アセチル化、ホルミル化、ツニカマイシンの代謝合成などを含む、数多くの化学修飾のいずれかを実施できる。加えて誘導体は、１種または複数の非古典的アミノ酸を含有し得る。

さらに別の実施形態において、本明細書に記載されるベータラクタマーゼは、化学リンカーなどのエフェクター部分、例えば蛍光色素、酵素、基質、生物発光材料、放射性材料、および化学発光部分などの検出可能な部分、または例えばストレプトアビジン、アビジン、ビオチン、サイトトキシン、細胞障害剤、および放射性材料などの機能的部分を付加するように修飾されてよい。

本明細書に記載されるベータラクタマーゼは、医薬的に許容できる塩を形成するために、無機もしくは有機酸と反応し得る充分に塩基性の官能基、または無機もしくは有機塩基と反応し得るカルボキシル基を有し得る。医薬的に許容できる酸付加塩は、当該技術分野で周知の通り、医薬的に許容できる酸から形成される。そのような塩としては、例えば全体として参照により組み入れられるＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅ，６６，２－１９（１９７７）、およびＴｈｅＨａｎｄｂｏｏｋｏｆＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＳａｌｔｓ；Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄＵｓｅ．Ｐ．Ｈ．ＳｔａｈｌａｎｄＣ．Ｇ．Ｗｅｒｍｕｔｈ（ｅｄｓ．），Ｖｅｒｌａｇ，Ｚｕｒｉｃｈ（Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）２００２に列挙された医薬的に許容できる塩が挙げられる。

医薬的に許容できる塩としては、硫酸塩、クエン酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物、硝酸塩、重硫酸塩、リン酸塩、酸性リン酸塩、イソニコチン酸塩、乳酸塩、サリチル酸塩、酸性クエン酸塩、酒石酸塩、オレイン酸塩、タンニン酸塩、パントテン酸塩、重酒石酸塩、アスコルビン酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、ゲンチシン酸塩、フマル酸塩、グルコン酸塩、グルクロン酸塩（ｇｌｕｃａｒｏｎａｔｅ）、サッカラート、ギ酸塩、安息香酸塩、グルタミン酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、ｐ－トルエンスルホン酸塩、ショウノウスルホン酸塩、パモ酸塩、フェニル酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、アクリル酸塩、クロロ安息香酸塩、ジニトロ安息香酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩、メトキシ安息香酸塩、メチル安息香酸塩、ｏ－アセトキシ安息香酸塩、ナフタレン－２－安息香酸塩、イソ酪酸塩、フェニル酪酸塩、α－ヒドロキシ酪酸塩、ブチン－１，４－二酸塩、ヘキシン－１，４－二酸塩、カプリン酸塩、カプリル塩、ケイ皮酸塩、グリコール酸塩、ヘプタン酸塩、馬尿酸塩、リンゴ酸塩、ヒドロキシマレイン酸塩、マロン酸塩、マンデル酸塩、メシラート、ニコチン酸塩、フタル酸塩、テレフタル酸塩、プロピオル酸塩、プロピオン酸塩、フェニルプロピオン酸塩、セバシン酸塩、スベリン酸塩、ｐ－ブロモベンゼンスルホン酸塩、クロロベンゼンスルホン酸塩、エチルスルホン酸塩、２－ヒドロキシエチルスルホン酸塩、メチルスルホン酸塩、ナフタレン－１－スルホン酸塩、ナフタレン－２－スルホン酸塩、ナフタレン－１，５－スルホン酸塩、キシレンスルホン酸塩、および酒石酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。

用語「医薬的に許容できる塩」はまた、カルボン酸官能基などの酸性官能基と、塩基とを有するベータラクタマーゼの塩を指す。適切な塩基としては、ナトリウム、カリウムおよびリチウムなどのアルカリ金属の水酸化物；カルシウムおよびマグネシウムなどのアルカリ土類金属の水酸化物；アルミニウムおよび亜鉛などの他の金属の水酸化物；アンモニア、ならびに非置換またはヒドロキシ置換されたモノ－、ジ－、またはトリ－アルキルアミン、ジシクロヘキシルアミンなどの有機アミン；トリブチルアミン；ピリジン；Ｎ－メチル、Ｎ－エチルアミン；ジエチルアミン；トリエチルアミン；モノ－、ビス－またはトリス－（２－ヒドロキシエチル）アミンなどのモノ－、ビス－またはトリス－（２－ＯＨ－低級アルキルアミン）、２－ヒドロキシ－ｔｅｒｔ－ブチルアミン、またはトリス－（ヒドロキシメチル）メチルアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）アミンまたはトリ－（２－ヒドロキシエチル）アミンなどのＮ，Ｎ－ジ－低級アルキル－Ｎ－（ヒドロキシル－低級アルキル）－アミン；Ｎ－メチル－Ｄ－グルカミン；ならびにアルギニン、リシンなどのアミノ酸が挙げられるが、これらに限定されない。

幾つかの実施形態において、本明細書に記載される組成物は、医薬的に許容できる塩の形態である。

さらに、本明細書に記載される任意のベータラクタマーゼは、医薬的に許容できる担体またはビヒクルを含む組成物の成分として、対象に投与され得る。そのような組成物は、適当な投与のための形態を提供するように、医薬的に許容できる賦形剤の適切な量を場合により含み得る。

医薬賦形剤は、水および油などの液体であってよく、ピーナッツ油、大豆油、鉱物油、ゴマ油などの石油、動物、植物または合成物起源のものを含む。医薬賦形剤は、例えば生理食塩水、アラビアゴム、ゼラチン、デンプンペースト、タルク、ケラチン、コロイド状シリカ、尿素などであり得る。加えて、補助剤、安定化剤、増粘剤、滑沢剤、および着色剤が、用いられ得る。一実施形態において、医薬的に許容できる賦形剤は、対象に投与される際に滅菌される。水は、本明細書に記載される任意の薬剤が静脈投与される場合に有用な賦形剤である。生理食塩溶液および水性デキストロースおよびグリセロール溶液もまた、具体的には注射溶液のための、液体賦形剤として用いられ得る。適切な医薬賦形剤としては、デンプン、グルコース、セルロース、ヒプロメロース、ラクトース、スクロース、麦芽、コメ、小麦、白亜、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセロール、タルク、塩化ナトリウム、脱脂粉乳、グリセロール、プロピレン、グリコール、ポビドン、クロスポビドン、水、エタノールなども挙げられる。本明細書に記載される任意の薬剤は、所望なら、微量の湿潤もしくは乳化剤、またはｐＨ緩衝剤も含み得る。適切な医薬賦形剤の他の例は、参照により本明細書に組み入れられる、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ１４４７－１６７６（ＡｌｆｏｎｓｏＲ．Ｇｅｎｎａｒｏｅｄｓ．，１９ｔｈｅｄ．１９９５）に記載される。

必要に応じて、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、可溶化剤を含み得る。また薬剤は、適切なビヒクルまたは送達デバイスで送達され得る。投与のための組成物は、注射部位の疼痛を減少させるために、例えばリグノカインなどの局所麻酔を場合により含み得る。本明細書に概説される併用療法は、単一の送達ビヒクルまたは送達デバイス中で共送達され得る。

経口抗生物質
様々な実施形態において、ベータラクタマーゼは、１種または複数の経口抗生物質を失活させる。様々な実施形態において、ベータラクタマーゼは、１種または複数の経口抗生物質を加水分解する。様々な実施形態において、記載されるベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、１種または複数の経口抗生物質の治療的（例えば、全身の）作用を保持しながら、それらがＧＩ微生物叢を崩壊し得るＧＩ管の下部で、過剰量のこれらの経口抗生物質の作用を防ぐような様式で配合される。例えば、記載されるベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、経口投与後にＧＩ管から吸収されない、または全身循環から腸管へと活性形態で戻される、活性な抗生物質が、失活されるような様式で配合される。特定の実施形態において、経口投与される抗生物質は、ペニシリン、セファロスポリン、モノバクタム、およびカルバペネムから選択される。

ペニシリンとしては、例えば、アムジノシリン、アモキシシリン（例えば、ＮＯＶＡＭＯＸ、ＡＭＯＸＩＬ）；アンピシリン（例えば、ＰＲＩＮＣＩＰＥＮ）；アズロシリン；カルベニシリン（例えば、ＧＥＯＣＩＬＬＩＮ）；クロキサシリン（例えば、ＴＥＧＯＰＥＮ）；シクラシリン、ジクロキサシリン（例えば、ＤＹＮＡＰＥＮ）；フルクロキサシリン（例えば、ＦＬＯＸＡＰＥＮ）；メズロシリン（例えば、ＭＥＺＬＩＮ）；メチシリン（例えば、ＳＴＡＰＨＣＩＬＬＩＮ）；ナフシリン（例えば、ＵＮＩＰＥＮ）；オキサシリン（例えば、ＰＲＯＳＴＡＰＨＬＩＮ）；ペニシリン酸、ペニシリンＧ（例えば、ＰＥＮＴＩＤＳまたはＰＦＩＺＥＲＰＥＮ）；ペニシリンＶ（例えば、ＶＥＥＴＩＤＳ（ＰＥＮ－ＶＥＥ－Ｋ））；ピペラシリン（例えば、ＰＩＰＲＡＣＩＬ）；スルバクタム、テモシリン（例えば、ＮＥＧＡＢＡＮ）；およびチカルシリン（例えば、ＴＩＣＡＲ）が挙げられる。

例示的ペニシリンは：

を含む。

セファロスポリンとしては、例えば第一世代セファロスポリン（例えば、セファドロキシル（例えば、ＤＵＲＩＣＥＦ）；セファゾリン（例えば、ＡＮＣＥＦ）；セフトロザン、セファロチン／セファロチン（例えば、ＫＥＦＬＩＮ）；セファレキシン（例えば、ＫＥＦＬＥＸ））；第二世代セファロスポリン（例えば、セファクロル（例えば、ＤＩＳＴＡＣＬＯＲ）；セファマンドール（例えば、ＭＡＮＤＯＬ）；セフォキシチン（例えば、ＭＥＦＯＸＩＮ）；セフプロジル（例えば、ＣＥＦＺＩＬ）；セフロキシム（例えば、ＣＥＦＴＩＮ、ＺＩＮＮＡＴ））；第三世代セファロスポリン（例えば、セフィキシム（例えば、ＳＵＰＲＡＸ）；セフジニル（例えば、ＯＭＮＩＣＥＦ、ＣＥＦＤＩＥＬ）；セフジトレン（例えば、ＳＰＥＣＴＲＡＣＥＦ）；セフォペラゾン（例えば、ＣＥＦＯＢＩＤ）；セフォタキシム（例えば、ＣＬＡＦＯＲＡＮ）；セフポドキシム（例えば、ＶＡＮＴＩＮ）；セフタジジム（例えば、ＦＯＲＴＡＺ）；セフチブテン（例えば、ＣＥＤＡＸ）；セフチゾキシム（例えば、ＣＥＦＩＺＯＸ）；およびセフトリアキソン（例えば、ＲＯＣＥＰＨＩＮ））；第四世代セファロスポリン（例えば、セフェピム（例えば、ＭＡＸＩＰＩＭＥ））；または第五世代セファロスポリン（例えば、セフタロリン・フォサミル（例えば、ＴＥＦＬＡＲＯ）；セフトビプロール（例えば、ＺＥＦＴＥＲＡ））が挙げられる。また、ラタモキセフ（またはマキサラクタム）も含まれる。具体的実施形態において、セファロスポリンとしては、例えばセフォペラゾン、セフトリアキソンまたはセファゾリンが挙げられる。

例示的なセファロスポリンは

を含む。

モノバクタムとしては、例えばアズトレオナム（例えば、ＡＺＡＣＴＡＭ、ＣＡＹＳＴＯＮ）、チゲモナム、ノカルジシンＡ、およびタブトキシンが挙げられる。

カルバペネムとしては、例えばメロペネム、イミペネム（非限定的例として、イミペネム／シラスタチン）、エルタペネム、ドリペネム、パニペネム／ネタミプロン、ビアペネム、ラズペネム（ＰＺ－６０１）、テビペネム、レナペネム、およびトモペネムが挙げられる。カルバペネムは、チエナマイシンも含む。

例示的なカルバペネムは、

を含む。

ベータラクタマーゼ阻害剤
様々な実施形態において、記載されるベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、１種または複数の経口抗生物質の治療的（例えば、全身の）作用を保持しながら、それらがＧＩ微生物叢を崩壊し得るＧＩ管中の下部で、残留するまたは過剰量のこれらの経口抗生物質（例えば、経口投与の後にＧＩ管から吸収されない活性抗生物質、または全身循環から腸管へと活性形態で戻される活性抗生物質）の作用を防ぐような様式で配合され、この二重の目的は、一部には、１種または複数のベータラクタマーゼ阻害剤の使用により実行される。

例えば、記載されるベータラクタマーゼは、１種または複数のベータラクタマーゼ阻害剤を受ける患者に投与されてもよく（例えば、連続または同時の共投与、または共配合）、それにより１種または複数のベータラクタマーゼ阻害剤は、ベータラクタマーゼ活性を低下または排除することにより、ＧＩ管中のより高い部分（例えば、回腸およびその上部、または近位小腸）で経口抗生物質を防御するように作用する。しかし、１種または複数のベータラクタマーゼ阻害剤は、ＧＩ管中の下部（例えば、遠位小腸および／または結腸）ではベータラクタマーゼ活性に対しそのような阻害作用をもたず、それゆえ記載されるベータラクタマーゼがＧＩ管中の下部で残留するまたは過剰の経口抗生物質を失活させる（例えば、加水分解する）ことを可能にし、こうしてＧＩ微生物叢への損傷を防ぐまたは軽減する。

幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼ阻害剤は、ベータラクタム系抗生物質と共に移行し、両者が近位小腸内での吸収に利用可能であるようにする。ベータラクタマーゼ阻害剤は、近位小腸でベータラクタム系抗生物質をベータラクタマーゼから防御するのに役立つ。この抗生物質および阻害剤はその後、両者とも、血流中に吸収され、それにより近位小腸から除去される。阻害剤の濃度が、小腸で低下すると、ベータラクタマーゼが活性になる。腸に残留する、または胆汁と共に再度進入する、全ての残留するまたは過剰の抗生物質は、結腸マイクロバイオームと遭遇する前に不活性化される。

幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼ阻害剤としては、例えばタゾバクタム、スルバクタム、クラブラン酸、アビバクタム、モノバクタム誘導体、ＡＴＭＯ誘導体、ペネム類（例えば、ＢＲＬ４２７１５およびその誘導体、Ｓｙｎ１０１２、オキサペネム、トリネム、１－β－メチルカルバペネム）、ペニシリンおよびセファロスポリンスルホン誘導体（例えば、Ｃ－２／Ｃ－３置換されたペニシリンおよびセファロスポリンスルホン、Ｃ－６－置換されたペニシリンスルホン）、非β－ラクタム阻害剤（例えば、ボロン酸遷移状態類似体、ホスホナート、ＮＸＬ１０４、ヒドロキシマート）およびメタロ－β－ラクタマーゼ阻害剤、例えばチオール誘導体、ピリジンジカルボキシラート、トリフルオロメチルケトンおよびアルコール、カルバペネム類似体、三環式天然生成物、スクシナート誘導体、およびＣ－６－メルカプトメチルペニシリナートが挙げられる。経口抗生物質と１種または複数のベータラクタマーゼ阻害剤の共配合もまた、幾つかの実施形態において提供される（例えば、Ａｕｇｍｅｎｔｉｎはアモキシシリンとクラブラン酸の混合物であり、スルタミシリンはアンピシリンとスルバクタムの混合物である）。

さらに、内容が全体として参照により本明細書に組み入れられる、Ｄｒａｗｚ，ＣｌｉｎＭｉｃｒｏｂｉｏｌＲｅｖ．Ｊａｎ２０１０；２３（１）：１６０－２０１に記載されたベータラクタマーゼ阻害剤のいずれも、本発明に包含される。

配合物および投与
様々な実施形態において、本発明は、ＧＩ管中の充分遠位でベータラクタマーゼの放出を可能にして、経口抗生物質の吸収を可能にし、それゆえ吸収前の経口抗生物質へのベータラクタマーゼの酵素活性を防ぐまたは実質的に低下させる（およびそれゆえ、所望の全身抗菌効果を可能にする、または促進する）配合剤を提供する。様々な実施形態において、本発明の配合物は、ＧＩ管中の近位でのベータラクタマーゼの漏出を防ぐ、または実質的に減少させ、こうして経口抗生物質吸収の妨害を防ぐまたは実質的に減少させる。様々な実施形態において、本発明は、ベータラクタマーゼと、本明細書に記載される様々な緩衝剤および賦形剤とを含むペレットを含む配合物を提供し、そこでペレットは、例えばＦＳＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０ＤまたはＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００でコーティングされ、かつペレットはカプセル内に含まれ、カプセル自体は、例えばＦＳＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄにコーティングされる。したがって、コーティングされたカプセルの内部で、ペレットを活性ベータラクタマーゼ剤でコーティングする本発明のアプローチは、本発明者らがマイクロバイオームを抗生物質性の崩壊なしに防御するのに不可欠であると見出した、移動中のＧＩ管での早すぎるベータラクタマーゼ漏出を防ぐための安全な手法を提供する。

本発明は、記載されるベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）を様々な配合で含む。本明細書に記載される任意のベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、溶液、懸濁液、エマルジョン、液滴、錠剤、丸薬、ペレット、カプセル、液体含有カプセル、マルチパーティキュレート含有カプセル、粉末、坐剤、エマルジョン、エアロゾル、スプレー、懸濁液、遅延放出性配合物、持続放出性配合物、制御放出性配合物、または使用に適した任意の他の形態をとってよい。一実施形態において、組成物は、カプセルまたは錠剤の形態である（例えば、米国特許第５，６９８，１５５号参照）。

ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）を含む配合物は簡便に、単位投与剤形で存在してもよい。例えば投与剤形は、治療薬を、１種または複数の付帯的成分を構成する担体と会合させるステップを含む方法により調製されてよい。典型的には配合物は、治療薬を液体担体、微細化固体担体、またはその両方と均一かつ緊密に会合させ、その後、必要に応じて、生成物を所望の配合物の投与剤形に成形すること（例えば、湿式または乾式造粒、粉末ブレンドなど、その後、圧縮打錠）により調製される。

一実施形態において、本明細書に記載されるベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）は、本明細書に記載される投与様式に適合された組成物として配合される。

幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）の投与は、経口、静脈内、および非経口のいずれか１つである。幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）の投与は、例えば、全身投与された抗生物質を妨害することを防ぐために、静脈内でない。他の実施形態において、投与経路としては、例えば経口、皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、鼻内、硬膜外、舌下、鼻内、嚢内、膣内、経皮、直腸、吸入、または外用、特に耳、鼻、目、または皮膚への外用が挙げられる。幾つかの実施形態において、投与は、経口で、または非経口注射により実行される。

様々な実施形態において、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）の投与は、例えば、経口送達、鼻腔チューブ、腸挿管（例えば、経腸チューブまたは栄養管、例えば空腸管または胃空腸管など）、内視鏡、大腸内視鏡、または浣腸などを介して、ＧＩ管内へ行われる。

一実施形態において、本明細書に記載されるベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、経口投与され得る。他の実施形態において、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、任意の他の簡便な経路により、例えば静脈内輸液またはボーラス注射により、上皮または粘膜皮膚内層（例えば、経口粘膜、直腸および腸粘膜など）を通した吸収により、投与されてもよく、かつ追加の治療薬と一緒に投与されてよい。投与は、全身または局所であり得る。幾つかの実施形態において、投与は、例えば感染部位での抗生物質の加水分解を、回避するために感染部位ではない。様々な送達系、例えばリポソーム、微粒子、マイクロカプセル、カプセルなどでのカプセル化が公知であり、投与に用いられ得る。

具体的実施形態において、処置が必要なエリアへ局所投与することが、望ましい場合がある。

一実施形態において、本明細書に記載されるベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、ヒトへの経口投与に適合された組成物として配合される。経口送達用の組成物は、例えば錠剤、ロゼンジ、水性もしくは油性懸濁液、顆粒、粉末、スプリンクル、エマルジョン、カプセル、シロップ、またはエリキシルの形態であり得る。経口投与される組成物は、医薬的に口当たりの良い調製物を提供するために、１種または複数の薬剤、例えばフルクトース、アスパルテームまたはサッカリンなどの甘味剤；ペパーミント、冬緑油、またはチェリーなどの香味剤；着色剤；および防腐剤を含み得る。その上、錠剤または丸薬の形態の場合、組成物は、崩壊を遅延させて長期にわたる持続的作用を提供するようにコーティングされ得る。本明細書に記載される任意のベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を推進する浸透圧性活性剤を取り囲む選択的に透過可能な膜もまた、経口投与組成物に適する。これらの後者のプラットフォームでは、カプセルを取り囲む環境からの流体が、推進する化合物により同化され、それが膨張して、薬剤または薬剤組成物を穴を通して移動させる。これらの送達プラットフォームは、即時放出配合物の急上昇するプロファイルと対照的に、本質的にゼロオーダーの送達プロファイルを提供し得る。モノステアリン酸グリセロールまたはステアリン酸グリセロールなどの時間遅延材料もまた、有用であり得る。経口組成物は、マンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、エタクリル酸およびその誘導体ポリマー、ならびに炭酸マグネシウムなどの標準の賦形剤を含み得る。一実施形態において、賦形剤は、医薬等級のものである。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タンおよ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、トラガカントなど、ならびにそれらの混合物などの懸濁剤を含有し得る。

様々な実施形態において、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、錠剤、分散性粉末、顆粒、およびカプセルなどの固体投与剤形として配合される。一実施形態において、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、カプセルとして配合される。別の実施形態において、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、錠剤として配合される。さらに別の実施形態において、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、ソフトゲルカプセルとして配合される。さらなる実施形態において、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、ゼラチンカプセルとして配合される。

非経口投与（例えば、静脈内、筋肉内、腹腔内、皮下および関節内注射および輸液）に適した投与剤形としては、例えば、溶液、懸濁液、分散物、エマルジョンなどが挙げられる。それらは、使用の直前に滅菌注射可能媒体中に溶解または懸濁され得る、滅菌固体組成物（例えば、凍結乾燥組成物）の形態で製造されてもよい。それらは、例えば懸濁剤または分散剤を含有してよい。

様々な方法を用いて、本明細書に記載される薬剤を配合し、および／または目的の位置へ送達してよい。例えば本明細書に記載されるベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、胃腸管への送達のために配合されてよい。胃腸管は、口、食道、胃、十二指腸、小腸、大腸および直腸などの消化系の臓器を含み、かつそれらの全ての小区分を含む（例えば小腸は、十二指腸、空腸および回腸を含み得；大腸は、横行結腸、下行結腸、上行結腸、Ｓ状結腸および盲腸を含み得る）。例えば本明細書に記載されるベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、胃、小腸、大腸および結腸ならびにそれらの全ての小区分（例えば、十二指腸、空腸および回腸、横行結腸、下行結腸、上行結腸、Ｓ状結腸および盲腸）を含む１つまたは複数への送達のために配合されてよい。幾つかの実施形態において、本明細書に記載される組成物は、上部または下部ＧＩ管への送達のために配合されてよい。一実施形態において、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、例えば胃腸管の粘膜組織と直接的または間接的に接触することにより、対象に投与されてよい。

例えば様々な実施形態において、本発明は、少なくとも１種のベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む放出改変配合物であって、ＧＩ管の１つまたは複数の領域中にベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）の実質的量を放出する、配合物を提供する。例えば、配合物は、胃の後で、およびＧＩ管の１つまたは複数の領域中に、ベータラクタマーゼの少なくとも約６０％を放出し得る。様々な実施形態において、少なくとも１種のベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む放出改変配合物は、１種または複数の経口抗生物質（および／またはベータラクタマーゼ阻害剤）の治療的（例えば、全身の）活性を可能にするがＧＩ管の微生物叢に対する残留するまたは過剰の経口抗生物質（例えば、経口投与後にＧＩ管から吸収されない、または全身循環から腸管へと活性形態で戻される活性抗生物質）の有害作用を防ぐまたは軽減する様式で放出される。様々な実施形態において、少なくとも１種のベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む放出改変配合物は、１種または複数の経口抗生物質（および／またはベータラクタマーゼ阻害剤）の放出部に対し遠位で放出される。例えば様々な実施形態において、少なくとも１種のベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む放出改変配合物は、回腸およびその下部に対し遠位で放出される。例えば様々な実施形態において、少なくとも１種のベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む放出改変配合物は、遠位の小腸および／または結腸で放出される。

様々な実施形態において、本発明の放出改変配合物は、胃の後で腸の１つまたは複数の領域中にベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出改変配合物は、腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または１００％を放出する。

様々な実施形態において、本発明の放出改変配合物は、小腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出改変配合物は、小腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または１００％を放出する。

一実施形態において、本発明の放出改変配合物は、十二指腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出改変配合物は、十二指腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または１００％を放出する。

一実施形態において、本発明の放出改変配合物は、空腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出改変配合物は、空腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または１００％を放出する。

一実施形態において、本発明の放出改変配合物は、回腸および／または回盲接合部でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出改変配合物は、回腸および／または回盲接合部でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または１００％を放出する。

様々な実施形態において、本発明の放出改変配合物は、大腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出改変配合物は、大腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または１００％を放出する。

一実施形態において、本発明の放出改変配合物は、盲腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出改変配合物は、盲腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または１００％を放出する。

一実施形態において、本発明の放出改変配合物は、上行結腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出改変配合物は、上行結腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または１００％を放出する。

一実施形態において、本発明の放出改変配合物は、横行結腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出改変配合物は、横行結腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または１００％を放出する。

一実施形態において、本発明の放出改変配合物は、下行結腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出改変配合物は、下行結腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または１００％を放出する。

一実施形態において、本発明の放出改変配合物は、Ｓ状結腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出改変配合物は、Ｓ状結腸でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または１００％を放出する。

様々な実施形態において、放出改変配合物は、胃でベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）を実質的に放出しない。

特定の実施形態において、放出改変配合物は、特異的ｐＨでベータラクタマーゼ（または追加の治療薬）を放出する。例えば幾つかの実施形態において、放出改変配合物は、酸性環境において実質的に安定であり、中性付近～アルカリ性環境において実質的に不安定である（例えば、急速に溶解するか、または物理的に不安定である）。幾つかの実施形態において、安定性は、実質的に放出しないことを示し、不安定性は、実質的に放出することを示す。例えば幾つかの実施形態において、放出改変配合物は、約７．０以下、または約６．７以下、または約６．５以下、または約６．２以下、または約６．０以下、または約５．５以下、または約５．０以下、または約４．５以下、または約４．０以下、または約３．５以下、または約３．０以下、または約２．５以下、または約２．０以下、または約１．５以下、または約１．０以下のｐＨで実質的に安定である。幾つかの実施形態において、本発明の配合物は、低ｐＨのエリアで安定であり、それゆえ例えば胃では実質的に放出されない。幾つかの実施形態において、放出改変配合物は、約１～約４またはより低いｐＨで実質的に安定であり、より高いｐＨ値で実質的に不安定である。これらの実施形態において、放出改変配合物は、胃で実質的に放出されない。これらの実施形態において、放出改変配合物は、小腸（例えば、十二指腸、空腸および回腸の１つまたは複数）および／または大腸（例えば、盲腸、上行結腸、横行結腸、下行結腸、およびＳ状結腸）で実質的に放出される。幾つかの実施形態において、放出改変配合物は、約４～約５またはより低いｐＨで実質的に安定であり、その結果、より高いｐＨ値で実質的に不安定であり、それゆえ胃および／または小腸（例えば、十二指腸、空腸および回腸の１つまたは複数）で実質的に放出されない。これらの実施形態において、放出改変配合物は、大腸（例えば、盲腸、上行結腸、横行結腸、下行結腸、およびＳ状結腸の１つまたは複数）で実質的に放出される。一実施形態において、放出改変配合物は、約６．２より高いｐＨで実質的に不安定である。別の実施形態において、放出改変配合物は、約６．７より高いｐＨで実質的に不安定である。様々な実施形態において、本明細書に列挙されるｐＨ値は、例えば空腹状態または食後状態にあるかどうか、対象の状態を考慮するために当該技術分野で公知の通り調整されてよい。

幾つかの実施形態において、放出改変配合物は、胃液中で実質的に安定であり、腸液中で実質的に不安定であり、したがって小腸（例えば、十二指腸、空腸および回腸の１つまたは複数）および／または大腸（例えば、盲腸、上行結腸、横行結腸、下行結腸、およびＳ状結腸）で実質的に放出される。

幾つかの実施形態において、放出改変配合物は、胃液中で安定である、または酸性環境で安定である。これらの放出改変配合物は、約４～約５もしくはより低いｐＨの胃液、または約４～約５もしくはより低いｐＨの模擬胃液中で、放出改変配合物中のベータラクタマーゼおよび／または追加の治療薬の約３０重量％以下を、約１５分、または約３０分、または約４５分、または約６０分、または約９０分で放出する。本発明の放出改変配合物は、約４～約５もしくはより低いｐＨの胃液、または約４～約５もしくはより低いｐＨの模擬胃液中で、放出改変配合物中のベータラクタマーゼおよび／または追加の治療薬の約０～約３０重量％、約０～約２５重量％、約０～約２０重量％、約０～約１５重量％、約０～約１０重量％、約５～約３０重量％、約５～約２５重量％、約５～約２０重量％、約５～約１５重量％、約５～約１０重量％を約１５分、または約３０分、または約４５分、または約６０分、または約９０分で放出する。本発明の放出改変配合物は、約５以下のｐＨの胃液、または約５以下のｐＨの模擬胃液中で、放出改変配合物中の総ベータラクタマーゼおよび／または追加の治療薬の約１重量％、約２重量％、約３重量％、約４重量％、約５重量％、約６重量％、約７重量％、約８重量％、約９重量％、または約１０重量％を約１５分、または約３０分、または約４５分、または約６０分、または約９０分で放出し得る。

幾つかの実施形態において、放出改変配合物は、腸液中で不安定である。これらの改変配合物は、腸液または模擬腸液中で、放出改変配合物中のベータラクタマーゼおよび／または追加の治療薬の約７０重量％以上を約１５分、または約３０分、または約４５分、または約６０分、または約９０分で放出する。幾つかの実施形態において、放出改変配合物は、中性付近～アルカリ性環境で不安定である。これらの改変配合物は、約４～５もしくはより高いｐＨの腸液または約４～５もしくはより高いｐＨの模擬腸液中で、放出改変配合物中のベータラクタマーゼおよび／または追加の治療薬の約７０重量％以上を、約１５分、または約３０分、または約４５分、または約６０分、または約９０分で放出する。中性付近またはアルカリ性環境で不安定である改変配合物は、約５より高いｐＨを有する流体（例えば、約５～約１４、約６～約１４、約７～約１４、約８～約１４、約９～約１４、約１０～約１４、または約１１～約１４のｐＨを有する流体）の中で、放出改変配合物中のベータラクタマーゼおよび／または追加の治療薬の７０重量％以上を、約５～約９０分、または約１０～約９０分、または約１５～約９０分、または約２０～約９０分、または約２５～約９０分、または約３０～約９０分、または約５～約６０分、または約１０～約６０分、または約１５～約６０分、または約２０～約６０分、または約２５～約９０分、または約３０～約６０分で放出し得る。

模擬胃液および模擬腸液の例としては、「２００５Ｐｈａｒｍａｃｏｐｅｉａ２３ＮＦ／２８ＵＳＰｉｎＴｅｓｔＳｏｌｕｔｉｏｎｓ」の２８５８頁に開示されるもの、ならびに／または当業者に知られている他の模擬胃液および模擬腸液、例えば酵素を用いずに調製された模擬胃液および／もしくは模擬腸液が挙げられるが、これらに限定されない。

様々な実施形態において、ベータラクタマーゼを含む放出改変配合物は、消化液中で実質的に安定である。例えば幾つかの実施形態において、投与後約１０、または約９、または約８、または約７、または約６、または約５、または約４、または約３、または約２、または約１時間でベータラクタマーゼの約５０％、約４０％、約３０％、約２０％、約１０％未満の損失がある。

様々な実施形態において、本発明の放出改変配合物は、遅延放出性コーティングなどの１種または複数の放出改変コーティングを利用して、場合により追加の治療薬を伴う、ベータラクタマーゼのＧＩ管への効果的で、遅延されるが実質的な送達を提供してよい。一実施形態において、遅延放出性コーティングは、酸性環境で実質的に安定であり、中性付近～アルカリ性の環境で実質的に不安定である腸溶性薬剤を含む。一実施形態において、遅延放出性コーティングは、胃液中で実質的に安定である腸溶性薬剤を含有する。腸溶性コーティングは、例えばメタクリル酸コポリマー、酢酸フタル酸セルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタラート、酢酸フタル酸ポリビニル、カルボキシメチルエチルセルロース、ＥＵＤＲＡＧＩＴ型ポリマー（ポリ（メタクリル酸）、メタクリル酸メチル）、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセタートスクシナート、トリメリト酸酢酸セルロース、シェラク、または他の適切な腸溶性コーティングポリマーの溶液または分散物から選択され得る。ＥＵＤＲＡＧＩＴ型ポリマーとしては、例えばＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄ、Ｌ３０Ｄ－５５、Ｌ１００－５５、Ｌ１００、Ｌ１２，５、Ｌ１２，５Ｐ、ＲＬ３０Ｄ、ＲＬＰＯ、ＲＬ１００、ＲＬ１２，５、ＲＳ３０Ｄ、ＲＳＰＯ、ＲＳ１００、ＲＳ１２，５、ＮＥ３０Ｄ、ＮＥ４０Ｄ、ＮＭ３０Ｄ、Ｓ１００、Ｓ１２，５、およびＳ１２，５Ｐが挙げられる。幾つかの実施形態において、ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄ、Ｌ３０Ｄ－５５、Ｌ１００－５５、Ｌ１００、Ｌ１２，５、Ｌ１２，５Ｐ、ＲＬ３０Ｄ、ＲＬＰＯ、ＲＬ１００、ＲＬ１２，５、ＲＳ３０Ｄ、ＲＳＰＯ、ＲＳ１００、ＲＳ１２，５、ＮＥ３０Ｄ、ＮＥ４０Ｄ、ＮＭ３０Ｄ、Ｓ１００、Ｓ１２，５およびＳ１２，５Ｐの１つまたは複数が用いられる。腸溶性薬剤は、前述の溶液または分散物の組み合わせであってもよい。

一実施形態において、放出改変配合物は、胃液中で本質的に無傷のままである、または本質的に不溶性であり得る、１種もしくは複数の遅延放出性コーティング（複数可）を含んでよい。遅延放出性コーティングの安定性は、ｐＨ依存性であり得る。ｐＨ依存性である遅延放出性コーティングは、酸性環境（約５以下のｐＨ）で実質的に安定であり、中性付近～アルカリ性（約５より高いｐＨ）で実質的に不安定である。例えば遅延放出性コーティングは、小腸（例えば、十二指腸、空腸および回腸の１つまたは複数の１つまたは複数）および／または大腸（例えば、盲腸、上行結腸、横行結腸、下行結腸、およびＳ状結腸の１つまたは複数）で見出されるような中性付近～アルカリ性環境で本質的に崩壊されるまたは溶解されてよい。

非限定的例として、ｐＨ＞５．５（ＥＵＤＲＡＧＩＴＬ３０Ｄ－５５０）、ｐＨ＞６．０（ＥＵＤＲＡＧＩＴＬ１２，５）、およびｐＨ＞７．０（ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄ）で溶解する配合物と共に、高いｐＨで溶解する様々なＥＵＤＲＡＧＩＴ配合物が存在する。回腸は、７．３～７．８の範囲での、小腸で最も高いｐＨを有するため、抗生物質分解酵素を含有するペレットをコーティングするためのＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄの使用は、ペレットの溶解を、それが回腸に到達しそれにより抗生物質分解酵素の放出を回腸に局在化するまで、遅延させてよい。しかし、空腸は６．６～７．４の範囲のｐＨを有し、それゆえ放出は、一部の患者では、ｐＨが７．０以上であれば空腸で開始し得る。そのような実施形態において、抗生物質分解酵素は、記載される通り抗生物質／阻害剤の組み合わせと共に送達され得る。異なる型のＥＵＤＲＡＧＩＴが互いに組み合わされてよく、または異なる型のＥＵＤＲＡＧＩＴコーティングが組み合わされて、溶解プロファイルを微調整して、優れた機能を実現する標的送達を実現できる。例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴＬ１００、ＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００、およびクエン酸トリエチルを、例えば約７２．７／１８．２／９．１の比率で互いに混合して、約６．２より高いｐＨで実質的に放出するコーティングを形成してもよい。別の例において、ＥＵＤＲＡＧＩＴＬ１００、ＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００、およびクエン酸トリエチルを、例えば約３０／６０．９／９の比率で互いに混合して、約６．７より高いｐＨで実質的に放出するコーティングを形成できる。さらなる例において、ＤＵＯＣＯＡＴ（ＫＵＥＣＥＰＴ）は、腸溶性ポリマー（ＥＵＤＲＡＧＩＴと同様）の外層、および部分的に中和された腸溶性ポリマーの内層の２種のコーティングと、緩衝剤とを使用する。ＤＵＯＣＯＡＴの技術は、腸溶性ポリマーの単一コーティングに比較して、標的ｐＨで開始される治療薬のより急速な放出を可能にする（Ｌｉｕｅｔａｌ．，２０１０，ＥｕｒｏｐｅａｎＪ．ＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓａｎｄＢｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ４７：３１１；全ての内容全体が参照により本明細書に組み入れられる）。健常な志願者１０名において、回腸および／または回盲接合部に標的される放出が実証された（Ｖａｒｕｍｅｔａｌ．，２０１３，ＥｕｒｏｐｅａｎＪ．ＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓａｎｄＢｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ８４：５７３；全ての内容全体が参照により本明細書に組み入れられる）。

別の実施形態において、遅延放出性コーティングは、溶液中のｐＨおよび／または酵素の存在に関わらず、水性溶液中の場合に時間の関数として分解し得る。そのようなコーティングは、水不溶性ポリマーを含んでよい。水性溶液中のその溶解度は、それゆえｐＨに非依存性である。本明細書で用いられる用語「ｐＨ非依存的」は、ポリマーの水浸透性および医薬成分を放出するポリマーの能力が、ｐＨの関数でないこと、ならびに／またはｐＨに非常にわずかにのみ依存することを意味する。そのようなコーティングを用いて、例えば持続放出性配合物、を調製してよい。適切な水不溶性ポリマーとしては、溶液のｐＨに非依存性の水性媒体、例えば水に実質的に不溶である医薬的に許容できる非毒性ポリマーが挙げられる。適切なポリマーとしては、セルロースエーテル、セルロースエステル、またはセルロースエーテル－エステル、即ちセルロース骨格のヒドロキシ基の幾つかがアルキル基で置換され、かつ幾つかがアルカノイル基で修飾される、セルロース誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。例としては、エチルセルロース、アセチルセルロース、ニトロセルロース、などが挙げられる。不溶性ポリマーの他の例としては、ラッカー、ならびにアクリル酸および／もしくはメタクリル酸エステルポリマー、少量の第四級アンモニウムを有するアクリラートもしくはメタクリラートのポリマーもしくはコポリマー、またはそれらの混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。不溶性ポリマーの他の例としては、ＥＵＤＲＡＧＩＴＲＳ、ＥＵＤＲＡＧＩＴＲＬ、およびＥＵＤＲＡＧＩＴＮＥが挙げられる。本発明において有用な不溶性ポリマーとしては、ポリビニルエステル、ポリビニルアセタール、ポリアクリル酸エステル、ブタジエンスチレンコポリマーなどが挙げられる。一実施形態において、結腸送達は、緩やかに侵食するワックスプラグ（例えば、様々なＰＥＧ、例えばＰＥＧ６０００）またはペクチンの使用により実現される。一実施形態において、本発明は、クロスカルメロースナトリウムおよびヒドロキシプロピルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｌｙｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）を含む膨張層を含む、時間の関数として分解する遅延放出性コーティングの使用を企図する。そのような実施形態において、配合は、エチルセルロース分散物などのエチルセルロースを含む浸透圧破裂コーティングをさらに含んでよい。

あるいは放出改変配合物の安定性は、酵素依存性であり得る。酵素依存性である遅延放出性コーティングは、特定の酵素を含有しない流体中で実質的に安定であり、酵素を含有する流体中で実質的に不安定であろう。遅延放出性コーティングは、適当な酵素を含有する流体中で本質的に崩壊または溶解するであろう。酵素依存性の制御は、例えば、ガラクトマンナンなどの腸内酵素への暴露のみで有効成分を放出する材料を使用することにより、もたらされ得る。また放出改変配合物の安定性は、腸管フローラ中に存在する細菌酵素の存在下での酵素安定性に依存し得る。例えば様々な実施形態において、遅延放出性コーティングは、腸管フローラ中に存在する細菌酵素により分解され得る。一実施形態において、遅延放出性コーティングは、小腸に存在するバクテリアにより分解され得る。別の実施形態において、遅延放出性コーティングは、大腸に存在するバクテリアにより分解され得る。

様々な実施形態において、本発明の放出改変配合物は、即時放出用（例えば、摂取時の）に設計される。様々な実施形態において、放出改変配合物は、持続放出性プロファイル、即ち長期間にわたる体内（例えば、ＧＩ管）での有効成分（複数可）の緩徐な放出を有し得る。様々な実施形態において、放出改変配合物は、遅延放出性プロファイル、即ち、摂取時に有効成分（複数可）を直ちに放出せず、むしろ、例えば小腸（例えば、十二指腸、空腸および回腸の１つまたは複数）または大腸（例えば、盲腸、上行結腸、横行結腸、下行結腸またはＳ状結腸および直腸の１つまたは複数）での放出のために、組成物が胃腸管中の下部にあるまで、有効成分（複数可）の放出の延期を有し得る。例えば組成物は、それが小腸または大腸に到達するまで有効成分（複数可）の放出を遅延させるために、腸溶性コーティングされ得る。幾つかの実施形態において、糞便中に本発明の配合物の有効成分（複数可）の実質的な量は存在しない。

様々な実施形態において、放出改変配合物は、結腸での放出用に設計される。様々な結腸特異性送達アプローチが、用いられてよい。例えば、放出改変配合物は、例えば、内容全体が参照により本明細書に組み入れられるＬｉｅｔａｌ．，ＡＡＰＳＰｈａｒｍＳｃｉＴｅｃｈ（２００２），３（４）：１－９に記載された通り、結腸特異性薬物送達システム（ＣＯＤＥＳ）を利用して配合され得る。そのようなシステムでの薬物放出は、ｐＨ感受性ポリマーコーティングを伴い結腸マイクロフローラにより惹起される。例えば配合物は、ポリマーの三層を有するコア錠剤として設計されてよい。第一のコーティングは、酸溶解性ポリマー（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴＥ）であり、外部コーティングは、間に挟まれたヒドロキシプロピルメチルセルロースバリア層と共に腸溶性である。別の実施形態において、結腸送達は、ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を、例えばペクチンなどの結腸で分解する特異的ポリマーと配合することにより、実現されてよい。ペクチンは、亜鉛カチオンなどのカチオンでさらにゲル化または架橋されてよい。一実施形態において、配合物は、ポリマー（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴポリマー）でさらにコーティングされたイオン架橋ペクチンビーズの形態である。さらなる結腸特異性配合物としては、圧力制御性薬物送達システム（例えば、エチルセルロースで調製）および浸透圧制御性薬物送達システム（即ち、ＯＲＤＳ－ＣＴ）が挙げられるが、これらに限定されない。

本明細書に記載される、ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）の結腸特異性送達のための配合物は、例えばインビトロ溶解テストを用いて、評価されてよい。例えば、異なるｐＨレベルでの配合物の挙動を特徴づけるために、異なる緩衝液中の並行溶解試験を行ってよい。あるいはインビトロ酵素テストを実施してもよい。例えば、配合物を、バクテリアに適した培地を含有する発酵槽中でインキュベートし、異なる時間間隔で放出される薬物の量を決定する。薬物放出試験を、酵素またはラットもしくはモルモットもしくはウサギの盲腸内容物を含有する緩衝培地中で実施してもよく、特定の時間に放出された薬物の量を決定する。さらなる実施形態において、インビボ評価を、イヌ、モルモット、ラット、およびブタなどの動物モデルを用いて実施してもよい。さらに、結腸特異性薬物送達配合物の臨床評価が、ＲＳＣ（血中の、即ち薬物への相対的全身暴露である薬物の相対的量）に対するＲＣＥ（薬物への相対的結腸組織暴露）の相対比率を検討する薬物送達指数（ＤＤＩ）を計算することにより評価されてよい。より高い薬物ＤＤＩは、より良好な結腸薬物送達を示す。結腸からの薬物吸収は、大腸内視鏡検査および挿管によりモニタリングされてよい。

様々な実施形態において、本発明の配合物は、ＧＩ管中の放出エリアにおいてベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）の実質的な均一溶解を提供する。一実施形態において、本発明の配合物は、ベータラクタマーゼのまばらな、または不均質な放出を最小限に抑える。例えば、遠位小腸、または特に結腸で放出される場合、ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）の分布が、不均質であるかもしれず、それゆえ局所作用を最小限に抑える配合を必要とする。

幾つかの実施形態において、二重パルス配合物が、提供される。様々な実施形態において、本発明は、腸に沿った異なる位置で、異なる時間に、および／または異なるｐＨで、ベータラクタマーゼの複数の用量を放出する放出改変配合物を提供する。例示的実施形態において、放出改変配合物は、ベータラクタマーゼの第一の用量と、ベータラクタマーゼの第二の用量とを含み、第一の用量と第二の用量は、腸に沿った異なる位置で、異なる時間に、および／または異なるｐＨで放出される。例えば第一の用量は、十二指腸で放出され、第二の用量は、回腸で放出される。別の実施形態において、第一の用量は、空腸で放出され、第二の用量は、回腸で放出される。他の実施形態において、第一の用量は、小腸に沿った位置（例えば、十二指腸）で放出され、第二の用量は、大腸（例えば、上行結腸）に沿って放出される。様々な実施形態において、放出改変配合物は、少なくとも１用量、少なくとも２用量、少なくとも３用量、少なくとも４用量、少なくとも５用量、少なくとも６用量、少なくとも７用量、または少なくとも８用量のベータラクタマーゼを腸に沿った異なる位置で、異なる時間に、および／または異なるｐＨで放出する。さらに、本明細書の二重パルスの記載は、ベータラクタマーゼおよび追加の治療薬を放出する放出改変配合物に適用される。

幾つかの実施形態において、二重パルス配合物が提供され、そこでベータラクタマーゼの用量および経口抗生物質（および／またはベータラクタマーゼ阻害剤）の用量が、腸に沿った異なる位置で、異なる時間に、および／または異なるｐＨで、放出される。例えば経口抗生物質（および／またはベータラクタマーゼ阻害剤）の用量は、ベータラクタマーゼの投与に対し近位で放出される。例えば経口抗生物質（および／またはベータラクタマーゼ阻害剤）の用量は、回腸および上流で放出され、ベータラクタマーゼの用量は、遠位小腸および／または結腸で放出される。

様々な実施形態において、本発明は、１種または複数のベータラクタマーゼを含むベースコートを有するコア粒子と、コーティングされたコア粒子の上に配置される遅延放出性コーティングとを含む配合物を提供する。遅延放出性コーティングは、酸性環境および／もしくは胃液中で実質的に安定であり得、および／または中性付近～アルカリ性環境もしくは腸液中で実質的に不安定であり得、それによりコーティングされたコア粒子を腸液に暴露し得る。１種または複数のベータラクタマーゼを含むベースコートは、１種または複数の追加の治療薬をさらに含んでよい。場合により複数のベースコートが、コア粒子に塗布されてよく、ベースコートのそれぞれが、ベータラクタマーゼおよび／または追加の治療薬を含有してよい。一実施形態において、コア粒子は、スクロースを含む。

一実施形態において、ベータラクタマーゼは、不活性コア（例えば、微結晶スクロースまたはセルロースコアなどのスクロースコアまたはセルロースコア）上に噴霧され、かつ腸溶性層と共に噴霧乾燥されて、ベータラクタマーゼ含有ペレットまたはビーズを形成できる。様々な実施形態において、腸溶性層は、本明細書に記載される１種または複数の腸溶性薬剤を含んでよい。例えば腸溶性層は、例えば開示全体が参照により本明細書に組み入れられるＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０５４６０６に記載される通り、ＥＵＤＲＡＧＩＴＬ３０Ｄ－５５などのＥＵＤＲＡＧＩＴ型ポリマーを含んでよい。そのような実施形態において、ベータラクタマーゼ含有ペレットまたはビーズを含む配合物は、約５．５のｐＨでベータラクタマーゼを放出し得る。

様々な実施形態において、本発明の配合物は、ベータラクタマーゼ含有粒子を提供し、粒子は、遠位ＧＩ管での放出のためにコーティングされ、また遠位ＧＩ管での放出のためにコーティングされるカプセルの内部に存在する。

場合によりコア粒子は、１種もしくは複数のベータラクタマーゼおよび／または１種もしくは複数の追加の治療薬を含み得る。一実施形態において、ベータラクタマーゼの１種または複数の用量は、コア粒子中に、例えばマイクロスフェアまたはミニスフェアの形態でカプセル化され得る。例えばベータラクタマーゼは、ポリマー（例えば、ラテックス）と組み合わされ、その後、スクロースコアを用いずに、微粒子のマイクロカプセル化酵素調製物に形成されてよい。こうして形成されたマイクロスフェアまたはミニスフェアは、遅延放出性コーティングで場合により覆われてもよい。

微粒子（マイクロスフェア、ミニスフェア、集合体、その他など）を作製するための種々のアプローチが、酵素性タンパク質の包含に用いられてよい。それらは、典型的には少なくとも２相を含み、１相はタンパク質を含有し、１相は微粒子のバックボーンを形成するポリマーを含有する。最も一般的なものは、第三の成分の添加によりポリマーがその溶媒相から分離させられる、コアセルベーション、または内部水相がタンパク質を含有し、中間の有機相がポリマーを含有し、かつ外部水相が、溶媒が除去されて例えばマイクロスフェアまたはミニスフェアを形成し得るまで水中油中水（ｗ／ｏ／ｗ）二重エマルジョンを支持する安定化剤であるｗ／ｏ／ｗエマルジョンなどの、多相エマルジョン、である。あるいはベータラクタマーゼおよび安定化賦形剤（例えば、トレハロース、マンニトール、Ｔｗｅｅｎ８０、ポリビニルアルコール）が組み合わされ、水溶液から噴霧され収集される。粒子はその後、ポリマーを含有する無水の水不混和性有機溶媒中に懸濁され、改変化合物を放出し、懸濁液を音波処理して粒子を分散させる。追加のアプローチは、水相を使用するが、有機溶媒は使用しない。具体的には、酵素性タンパク質、緩衝成分、ポリマーラテックス、ならびに安定化および放出改変賦形剤を、水に溶解／分散させる。水性分散液を噴霧乾燥し、ラテックスの合体と、合体されたラテックスの粒子中のタンパク質および賦形剤の取り込みをもたらす。放出改変剤が、酸性条件で不溶であるが、より高いｐＨ（カルボン酸など）で可溶である場合、マトリックスからの放出は、胃環境で阻害される。一実施形態において、ベータラクタマーゼは、最初はエマルジョン、マイクロエマルジョン、または懸濁液として可溶化され、その後、固体ミニスフェアまたはマイクロスフェアに配合されてよい。配合物はその後、例えば遅延放出性、持続放出性、または制御放出性コーティングでコーティングされて、例えば腸などの特異的な位置での送達を実現してよい。

様々な実施形態において、配合物は、複数の放出改変粒子またはビーズまたはペレットまたはマイクロスフェアを含んでよい。一実施形態において、配合物は、複数のビーズを含むカプセルの形態である。別の実施形態において、配合物は、複数のペレットを含むカプセルの形態である。別の実施形態において、配合物は、複数のマイクロスフェアまたはミニスフェアを含むカプセルの形態である。

幾つかの実施形態において、コーティングされたコア粒子に遅延放出性コーティングを塗布する前に、粒子を場合により、例えばｐＨ緩衝化合物などのアルカリ性化合物を含む医薬賦形剤を含む１つまたは複数の分離層で覆うことができる。分離層は、コーティングされたコア粒子を遅延放出性コーティングから分離する。

分離層は、コーティングパン、コーティング造粒機またはコーティング工程のための水および／または有機溶媒を用いる流動床装置でなどのコーティング機器で典型的に用いられるコーティングまたは積層手順により、コーティングされたコア粒子に塗布され得る。別法として、分離層は、粉体塗膜技術を利用することによりコア材料に塗布され得る。分離層のための材料は、単独で、または混合して用いられる、例えば糖、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムおよびその他などの医薬的に許容できる化合物である。可塑化剤、着色剤、色素、充填剤、粘着防止剤および静電防止剤などの添加剤、例えばステアリン酸マグネシウム、ステアリルフマル酸ナトリウム、二酸化チタン、タルクおよび他の添加剤などが、分離層に含まれてもよい。

幾つかの実施形態において、遅延放出性コーティングを有するコーティングされた粒子は、オーバーコート層でさらに覆われてよい。オーバーコート層は、他のコーティング組成物に関して記載された通り塗布され得る。オーバーコート材料は、単独で、または混合して用いられる、糖、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムなどの医薬的に許容できる化合物である。オーバーコート材料は、遅延放出性コーティングでコーティングされた粒子の潜在的凝集を防ぐこと、遅延放出性コーティングを圧縮工程の間の亀裂から防御すること、または打錠工程を増進することができる。

様々な実施形態において、配合物は、複数の放出改変粒子またはペレットまたはマイクロスフェアを含んでよい。一実施形態において、配合物は、複数のペレットを含むカプセルの形態である。一実施形態において、配合物は、複数のマイクロスフェアを含むカプセルの形態である。

幾つかの実施形態において、放出改変配合物は、そこからベータラクタマーゼが放出される複数のベータラクタマーゼ含有ペレット（例えば、Ｐ３Ａ（または本明細書に記載される他のベータラクタマーゼ剤、およびその変種）含有ペレット）で充填されたカプセルである。一実施形態において、カプセルは、ハードゼラチンカプセルなどのゼラチンカプセルである。別の実施形態において、カプセルは、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）カプセルである。例えば配合物は、複数のペレットを含むカプセルの形態であってよい。例えば配合物は、例えばベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａ、または本明細書に記載される他のベータラクタマーゼ剤、およびその変種）を含有する複数の腸溶性コーティングされたペレットを含むゼラチンまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）カプセルなどのカプセルの形態であってよい。別の実施形態において、配合物は、例えば浸透圧破裂コーティングでコーティングされたベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａ、または本明細書に記載される他のベータラクタマーゼ剤、およびその変種）を含有する複数のペレットを含むゼラチンまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）カプセルなどのカプセルの形態であってよい。そのような実施形態において、各ペレットが特定の時点または位置で放出されるように設計されたペレットの組み合わせが、用いられてよい。様々な実施形態において、ペレット（例えば、腸溶性コーティングされたペレット）は、胃を不変のまま通過し、腸の１つまたは複数の領域中にベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａ、または本明細書に記載される他のベータラクタマーゼ剤、およびその変種）を放出するように設計される。幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼ含有ペレットは、異なる腸ｐＨ値でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａ、または本明細書に記載される他のベータラクタマーゼ剤、およびその変種）を放出するように腸溶性コーティングされてよい。幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼ含有ペレットは、特定の時間枠内でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａ、または本明細書に記載される他のベータラクタマーゼ剤、およびその変種）を放出するように浸透圧破裂コーティングでコーティングされてよい。

様々な実施形態において、本発明の配合物は、カプセル（例えば、ハードゼラチンまたはＨＰＭＣカプセル）の形態であり、それは腸溶性コーティング（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄで）されて、かつ複数の腸溶性コーティングされたベータラクタマーゼ含有ペレットを含む。、そのような実施形態において、ペレット（または個々のペレット）は、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａ、または本明細書に記載される他のベータラクタマーゼ剤、およびその変種）およびその上にベータラクタマーゼ、例えばＰ３Ａまたは変種が噴霧されるスクロース球体、例えば１種または複数の腸溶性ポリマーを含むコーティング、および／または追加の賦形剤および／または緩衝剤を含む。そのような実施形態において、ペレット（または個々のペレット）は、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａ、または本明細書に記載される他のベータラクタマーゼ剤、およびその変種）、その上にベータラクタマーゼ、例えばＰ３Ａまたは変種が噴霧されるスクロース球体、結合賦形剤（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ））、腸溶性コーティング（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０ＤまたはＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００）、および場合により可塑化剤（例えば、クエン酸トリエチル）、滑剤（例えば、モノステアリン酸グリセリル）、乳化剤、および緩衝塩を含む。様々な実施形態において、腸溶性コーティングは、ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄ、ＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００、ＤｕｏｃｏａｔＦＳ３０Ｄ（内部の５％Ｋ_２ＨＰＯ_４およびＨＰＭＣ６０３緩衝剤層）および外部のＦＳ３０Ｄの２０％乾燥ポリマー重量増分（ｄｒｙｐｏｌｙｍｅｒｗｅｉｇｈｔｇａｉｎ））およびＤｕｏｃｏａｔＳ１００の１種または複数を含む。

幾つかの実施形態において、本発明のペレットは１種または複数の小さなカプセルに装填され、それは腸溶性コーティングされ（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄで）、かつそのような小さなカプセルは、より大きなカプセル内に装填される。幾つかの実施形態において、小さなカプセルは、約１５μＬ以下、例えば約１５μＬ、または約１４．５μＬ、または約１４μＬ、または約１３．５μＬ、または約１３μＬ、または約１２．５μＬ、または約１２μＬ、または約１０μＬのカプセル本体容積を有する。幾つかの実施形態において、小さなカプセルは、サイズ９Ｈカプセルである。

幾つかの実施形態において、本発明は、ＥＮＴＲＡＮＳＩＣ薬物送達技術（ＣＡＰＳＵＧＥＬ）を用いて、コーティングを使用せずに完全な腸溶性防御および上部胃腸（ＧＩ）管での急速な放出を伴う経口送達を提供する。

本明細書で用いられる用語「ＥＵＤＲＡＧＩＴ」は、当該技術分野で公知の通りポリメタクリラートに基づくコポリマーを指す（例えば、内容全体位が参照により本明細書に組み入れられるＥｘｐｅｒｔＯｐｉｎＤｒｕｇＤｅｌｉｖ．２０１３Ｊａｎ；１０（１）：１３１－４９参照）。この用語は、メタクリル酸およびメタクリル酸／アクリル酸エステルまたはそれらの誘導体に基づく陰イオン性、陽イオン性、および中性コポリマーを包含する。

ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄは、３０％の乾燥物質を有する水性分散液を指す。分散液は、固体物質上に０．３％のラウリル硫酸ナトリウムＰｈ．Ｅｕｒ．／ＮＦおよび１．２％のポリソルベート８０Ｐｈ．Ｅｕｒ．／ＮＦを乳化剤として含有する。ＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）ＦＳ３０Ｄは、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチルおよびメタクリル酸に基づく陰イオン性コポリマーの水性分散液である。遊離カルボキシル基とエステル基の比率は、およそ１：１０である。

モノマーは、コポリマー鎖に沿ってランダムに分散される。ＳＥＣ法に基づき、ＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）ＦＳ３０Ｄの重量平均モル質量（Ｍｗ）は、およそ２８０，０００ｇ／ｍｏｌである。

ＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００は、メタクリル酸およびメタクリル酸メチルに基づく陰イオン性コポリマーである。遊離カルボキシル基とエステル基の比率は、およそ１：２である。

モノマーは、コポリマー鎖に沿ってランダムに分散される。ＳＥＣ法に基づき、ＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）Ｌ１００およびＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）Ｓ１００の重量平均モル質量（Ｍｗ）は、およそ１２５，０００ｇ／ｍｏｌである。

幾つかの実施形態において、本発明の配合物は、積層ペレットを含み、積層ペレットは、スクロース球体、ヒドロキシプロピルセルロース、Ｐ３Ａ、および緩衝塩を含み、積層ペレットは、ペレットコーティングで覆われる。

幾つかの実施形態において、本発明の配合物は、カプセルコーティングで覆われたカプセルと、積層ペレットとを含み、積層ペレットは、スクロース球体、ヒドロキシプロピルセルロース、Ｐ３Ａ、および緩衝塩を含み、積層ペレットは、ペレットコーティングで覆われる。

幾つかの実施形態において、ペレットは、腸溶性コーティングされたカプセル（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄで、例えば、ペレット（複数可）を含有する総カプセルの重量の約７％、または約８％、または約９％、または約１０％、または約１１％、または約１２％、または約１５％にて）内にあり、ペレット重量に対比して、約２０％～３０％のスクロース球体（例えば、約２０％、または約２１％、または約２２％、または約２３％、または約２４％、または約２５％、または約２６％、または約２７％、または約２８％、または約２９％、または約３０％）と、約３０％～４０％の結合賦形剤（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、例えば、約３０％、または約３１％、または約３２％、または約３３％、または約３４％、または約３５％、または約３６％、または約３７％、または約３８％、または約３９％、または約４０％）と、約１３％～１８％のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａ、例えば、約１３％、または約１４％、または約１５％、または約１６％、または約１７％、または約１８％）と、約１％～２％の緩衝塩（例えば、約１％、または約１．１％、または約１．２％、または約１．３％、または約１．４％、または約１．５％、または約１．６％、または約１．７％、または約１．８％、または約１．９％、または約２％）と、約１５％～３５％のペレットコーティング（例えば、ＦＳＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄおよび／またはＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００、例えば、約１５％、または約１６％、または約１７％、または約１８％、または約１９％、または約２０％、または約２１％、または約２２％、または約２３％、または約２４％、または約２５％、または約２６％、または約２７％、または約２８％、または約２９％、または約３０％、または約３１％、または約３２％、または約３３％、または約３４％、または約３５％）とを含む。

幾つかの実施形態において、ペレットは、腸溶性コーティングされたカプセル（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄで）内にあり、

を含む。

幾つかの実施形態において、本発明の配合物は、以下の表Ａに表されたものの１つ、および／または本明細書の実施例（非限定的に表１７および１８を含む）に記載される通りである：

幾つかの実施形態において、ペレットは、腸溶性コーティングされたカプセル（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄで、例えば、ペレット（複数可）を含有する総カプセルの重量の約７％、または約８％、または約９％、または約１０％、または約１１％、または約１２％、または約１５％にて）内にあり、ペレット重量に対比して、約２０％～２５％（例えば、約２０％、または約２１％、または約２２％、または約２３％、または約２４％、または約２５％）のスクロース球体と、約３０％～４０％（例えば、約３０％、または約３１％、または約３２％、または約３３％、または約３４％、または約３５％、または約３６％、または約３７％、または約３８％、または約３９％、または約４０％）の結合賦形剤（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ））と、約１２％～１８％（例えば、約１２％、約１３％、または約１４％、または約１５％、または約１６％、または約１７％、または約１８％）のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａ）と、約１％～２％（例えば、約１％、または約１．１％、または約１．２％、または約１．３％、または約１．４％、または約１．５％、または約１．６％、または約１．７％、または約１．８％、または約１．９％、または約２％）の緩衝塩と、約０．５％～３％（例えば、約０．５％、または約１％、または約１．５％、または約２％、または約２．５％、または約３％）の可塑化剤（例えば、クエン酸トリエチル）と、約１５％～３０％（例えば、約１５％、または約１６％、または約１７％、または約１８％、または約１９％、または約２０％、または約２１％、または約２２％、または約２３％、または約２４％、または約２５％、または約２６％、または約２７．５％、または約３０％）のＥＵＤＲＡＧＩＴコーティング、例えばＦＳＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０ＤまたはＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００と、場合により約０．５％～約１．５％（例えば、約０．５％、または約７．５％、または約１％、または約１．２５％、または約１．５％）のＫＨ_２ＰＯ_４、および約２．５％～５％（例えば、約２．５％、または約３％、または約３．５％、または約４％、または約４．５％、または約５％）のＨＰＭＣ６０３を含む。

幾つかの実施形態において、ペレットは、腸溶性コーティングされたカプセル（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄで、例えば、ペレット（複数可）を含有する総カプセルの重量の約７％、または約８％、または約９％、または約１０％、または約１１％、または約１２％、または約１５％にて）内にあり、ペレット重量に対比して、約２５％のスクロース球体と、約４０％のヒドロキシプロピルセルロースと、約２０％のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａ）と、約２％の緩衝塩と、約１５％のＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄ（乾燥ポリマー）と、約１％クエン酸トリエチルとを含む。

幾つかの実施形態において、ペレットは、腸溶性コーティングされたカプセル（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄで、例えば、ペレット（複数可）を含有する総カプセルの重量の約７％、または約８％、または約９％、または約１０％、または約１１％、または約１２％、または約１５％にて）内にあり、ペレット重量に対比して、約２０％のスクロース球体と、約３０％のヒドロキシプロピルセルロースと、約１５％のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａ）と、約１％の緩衝塩と、約３０％のＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００と、約２．５％クエン酸トリエチルとを含む。

幾つかの実施形態において、ペレットは、腸溶性コーティングされたカプセル（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄで、例えば、ペレット（複数可）を含有する総カプセルの重量の約７％、または約８％、または約９％、または約１０％、または約１１％、または約１２％、または約１５％にて）内にあり、ペレット重量に対比して、約２５％のスクロース球体と、約３５％のヒドロキシプロピルセルロースと、約１５％のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａ）と、約２％の緩衝塩と、約１５％のＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄ（乾燥ポリマー）と、約１％クエン酸トリエチルと、約１％のＤｕｏｃｏａｔの内層：ＫＨ_２ＰＯ_４と、約５％Ｄｕｏｃｏａｔの内層：ＨＰＭＣ６０３とを含む。

幾つかの実施形態において、本発明の配合物は、以下の表Ｂに表されたものの１つ、および／または本明細書の実施例（非限定的に表１７および１８を含む）に記載される通りである：

幾つかの実施形態において、本発明の配合物は、以下の表Ｃに表されたものの１つ、および／または本明細書の実施例（非限定的に表１７および１８を含む）に記載される通りである：

様々な実施形態において、配合物は、ベータラクタマーゼをラテックスまたは他のポリマーおよび微粒子と組み合わせてもよく、マイクロカプセル化酵素調製物が、形成されるであろう。マイクロスフェアはその後、ｐＨ依存性腸溶性コーティングで覆われてよい。幾つかの実施形態において、スクロースコアは必要とされず、これは、ペレットあたりより多量の薬物装填、およびしたがって治療のためのより小さなカプセルサイズを可能にする。タンパク質の包含用に修正可能な微粒子（マイクロスフェア、集合体、その他など）を作製するための種々のアプローチが存在する。幾つかの実施形態において、アプローチは、少なくとも２相を含み、１相はタンパク質を含有し、１相は微粒子のバックボーンを形成するポリマーを含有する。例えば、以下のものの１つまたは複数が用いられてよい：第三の成分の添加によりポリマーが溶媒相から分離させられる、コアセルベーション、または内部水相がタンパク質を含有し、中間の有機相がポリマーを含有し、および外部水相が、溶媒を除去されてマイクロスフェアを形成し得るまで水中油中水（ｗ／ｏ／ｗ）二重エマルジョンを支持する安定化剤である、ｗ／ｏ／ｗエマルジョンなどの多相エマルジョン。

幾つかの実施形態において、タンパク質および安定化賦形剤（例えば、トレハロース、マンニトール、Ｔｗｅｅｎ８０、ポリビニルアルコール）が組み合わされ、その後、混合物が水溶液から噴霧され、形成された粒子が収集される。粒子はその後、ポリマーを含有する無水の水不混和性有機溶媒中に懸濁され、改変化合物を放出し、懸濁液を音波処理して粒子を分散させる。酵素がこの工程後に活性を保持することは、予期されよう。別のアプローチは、水相を使用するが、有機溶媒は使用しない。この場合、酵素、緩衝成分、ポリマーラテックス、ならびに安定化および放出改変賦形剤を水中に溶解／分散させる。水性分散液を噴霧乾燥させ、ラテックスの合体と、合体されたラテックスの粒子中のタンパク質および賦形剤の取り込みをもたらす。放出改変剤が、酸性条件で不溶であるが、より高いｐＨ（カルボン酸など）で可溶である場合、マトリックスからの放出は胃環境で阻害されるはずである。

様々な実施形態において、本発明の配合物は、内容が全体として参照により本明細書に組み入れられる、米国特許第８，５３５，７１３号および同第８，９１１７，７７号、ならびに米国特許出願公開第２０１２０１４１５８５号、同第２０１２０１４１５３１号、同第２００６／００１８９６号、同第２００７／０２９２５２３号、同第２００８／００２００１８号、同第２００８／０１１３０３１号、同第２０１０／０２０３１２０号、同第２０１０／０２５５０８７号、同第２０１０／０２９７２２１号、同第２０１１／００５２６４５号、同第２０１３／０２４３８７３号、同第２０１３／０３３０４１１号、同第２０１４／００１７３１３号、および同第２０１４／０２３４４１８号の１つまたは複数に記載されるものの形態をとる。

様々な実施形態において、本発明の配合物は、内容が全体として参照により本明細書に組み入れられる国際特許出願公開ＷＯ２００８／１３５０９０に記載されるものの形態をとる。

様々な実施形態において、本発明の配合物は、内容が全体として参照により本明細書に組み入れられる、米国特許第４，１９６，５６４号、同第４，１９６，５６５号、同第４，２４７，００６号、同第４，２５０，９９７号、同第４，２６８，２６５号、同第５，３１７，８４９号、同第６，５７２，８９２号、同第７，７１２，６３４号、同第８，０７４，８３５号、同第８，３９８，９１２号、同第８，４４０，２２４号、同第８，５５７，２９４号、同第８，６４６，５９１号、同第８，７３９，８１２号、同第８，８１０，２５９号、同第８，８５２，６３１号および同第８，９１１，７８８号、ならびに米国特許出願公開第２０１４／０３０２１３２号、同第２０１４／０２２７３５７号、同第２０１４００８８２０２号、同第２０１３０２８７８４２号、同第２０１３／０２９５１８８号、同第２０１３／０３０７９６２号、および同第２０１３０１８４２９０号に記載されるものの形態をとる。

様々な実施形態において、本明細書に記載されるベータラクタマーゼは、微生物に基づく放出のために配合される。幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼは、場合により真菌、バクテリア、および藻類から選択される、遺伝的に修飾された微生物による放出のために配合される。幾つかの実施形態において、遺伝的に修飾された微生物は、１種または複数の経口抗生物質に耐性がある。例えば本発明は、本明細書に記載される通りＧＩ管送達のために配合され、例えば分泌により、ベータラクタマーゼを放出する、１種または複数のベータラクタマーゼを含む遺伝的に修飾された微生物に関係し得る。例えば１種または複数のベータラクタマーゼを含む遺伝的に修飾された微生物は、遠位小腸および／または結腸における放出のために配合されてよく、放出されると、順次、βラクタマーゼを分泌または他の方法で放出し（例えば、遺伝的に修飾された微生物の死滅または消化を介して）、それによりラクタマーゼは、残留するまたは過剰の経口抗生物質（例えば、経口投与後にＧＩ管から吸収されない、または全身循環から腸管へと活性形態で戻される、活性抗生物質）を排除し、ＧＩ管の微生物叢破壊を防ぐ。

様々な実施形態において、１種または複数のベータラクタマーゼを含む遺伝的に修飾された微生物は、活性なベータラクタマーゼが遺伝的に修飾された微生物により分泌される腸に、生存可能な組換え酵母を送達するように配合される。一実施形態において、１種または複数のベータラクタマーゼを含む遺伝的に修飾された微生物は、組換え体の遺伝的に修飾された微生物を腸で直接放出する腸溶性コーティングされたカプセルとして配合される。他の実施形態において、１種もしくは複数のベータラクタマーゼを含む遺伝的に修飾された微生物は、ゼラチンカプセルとして配合されてよく、または１種もしくは複数のベータラクタマーゼを含む遺伝的に修飾された微生物は、液体中に溶解され摂取され得る。そのような実施形態において、１種または複数のベータラクタマーゼを含む遺伝的に修飾された微生物は、ＧＩ管に沿う任意の場所へ送達される。本明細書に記載される通り、１種または複数のベータラクタマーゼを含む遺伝的に修飾された微生物は、遠位小腸および／または結腸に放出され得るが、例えば１種または複数のベータラクタマーゼを含む遺伝的に修飾された微生物が、経口抗生物質の活性損失または全身活性の崩壊なしに目的のエリアに移行し得るような、ＧＩ管中の任意の場所への送達が考えられる。例として、幾つかの実施形態において、組換え酵母細胞、例えばサッカロマイセス・ブラウディは、胃酸に耐性があり、下部ＧＩ管で残留するまたは過剰の経口抗生物質（例えば、経口投与後にＧＩ管から吸収されない、または全身循環から腸管へと活性形態で戻される、活性抗生物質）を中和するために活性ベータラクタマーゼを分泌する腸への移行の間、生存可能のままである。

幾つかの実施形態において、１種または複数のベータラクタマーゼを含む遺伝的に修飾された微生物は、小腸を急速に移行するが、結腸では緩やかに移行し、それゆえ結腸にはより長く滞留し、微生物が分泌または放出するいずれのベータラクタマーゼも、結腸で濃縮される。

幾つかの実施形態において、遺伝的に修飾された微生物は、酵母細胞である。様々な実施形態において、酵母細胞は、サッカロマイセスｓｐｐ．、ハンセヌラｓｐｐ．、クルイベロマイセスｓｐｐ．、スキゾサッカロマイセスｓｐｐ．、ジゴサッカロイニセスｓｐｐ．、ピキアｓｐｐ．、モナスクスｓｐｐ．、ゲオトリクムｓｐｐ．、およびヤロウイアｓｐｐ．から選択される。様々な実施形態において、本発明は、組換え酵母細胞におけるベータラクタマーゼの発現を企図する。組換え酵母細胞は、１つまたは複数のベータラクタマーゼをコードし発現し得る発現カセット（複数可）の酵母染色体ＤＮＡへの安定な組み込みにより作製されてよい。あるいは組換え酵母細胞は、安定なエピソーム上で１つまたは複数のベータラクタマーゼをコードし発現し得る発現カセット（複数可）を酵母が維持する工程を利用して作製されてもよい。組換え酵母細胞は、哺乳動物の腸で存続可能な任意の酵母細胞であってよい。様々な実施形態において、酵母細胞は、ケフィア、コンブチャまたは乳製品から選択される酵母株などの、公知のプロバイオティクス能力を有する。

一実施形態において、組換え酵母細胞は、サッカロマイセス・セレビシエである。別の実施形態において、組換え酵母細胞は、サッカロマイセス・セレビシエの亜種であるサッカロマイセス・ブラウディ（非限定的例として、ＡＴＣＣ７４３５２ならびに／または内容が全体として参照により本明細書に組み入られる米国特許第６，０１０，６９５号および同第７，７９９，３２８号の任意の細胞）である。Ｓ．セレビシエは、プロバイオティクスとして４０年を超えて販売されてきた。それは、抗生物質関連の下痢およびＣ．ディフィシル感染（ＫｅｌｅｓｉｄｉｓａｎｄＰｏｔｈｏｕｌａｋｉｓ，２０１２；Ｈａｔｏｕｍｅｔａｌ．，２０１２で論評される）を含む、下痢疾患の予防および処置に用いられてきた。Ｓ．ブラウディの最適増殖温度は３７℃であるが、他の株はより低温（３０～３３℃の間）を好み、Ｓ．ブラウディは低ｐＨに耐性であり、胆汁酸に対して高い耐容性があるため、Ｓ．ブラウディは、他のＳ．セレビシエ株と異なる（Ｅｄｗａｒｄｓ－Ｉｎｇｒａｍｅｔａｌ．，２００７；Ｇｒａｆｆｅｔａｌ．，２００８）。Ｓ．ブラウディは、ヒトの腸管で生存することが実証されており（Ｋｌｅｉｎｅｔａｌ．，１９９３）、１０^１０個の細胞の単回投与後に、糞便中で０．１％の生存可能な酵母が回収された。併用での抗生物質処置は、回収率を２倍増加させた（Ｋｌｅｉｎｅｔａｌ．，１９９３）。

幾つかの実施形態において、遺伝的に修飾された微生物は、バクテリア細胞である。幾つかの実施形態において、バクテリア細胞は、バチルスｓｐｐ．である。幾つかの実施形態において、遺伝的に修飾された微生物は、藻類細胞（例えば、クラミドモナスｓｐｐ．、例えばクラミドモナス・ラインハーディー）またはそれらのクロロプラストである。

幾つかの実施形態において、遺伝的に修飾された微生物は、サッカロマイセス・ブラウディ、ラクトバチルス・ラムノサスＧＧ、ラクトバチルス・プランタラム２９９ｖ、クロストリジウム・ブチリカムＭ５８８、クロストリジウム・ディフィシルＶＰ２０６２１（非毒素産生性Ｃ．ディフィシル株）、ラクトバチルス・カゼイとラクトバチルス・アシドフィルスの組み合わせ（Ｂｉｏ－Ｋ＋ＣＬ１２８５）、ラクトバチルス・カゼイとラクトバチルス・ブルガリカスとストレプトコッカス・サーモフィリスの組み合わせ（Ａｃｔｉｍｅｌ）、ラクトバチルス・アシドフィリスとビフィドバクテリウム・ビフィダムの組み合わせ（Ｆｌｏｒａｊｅｎ３）、ラクトバチルス・アシドフィリスとラクトバチルス・ブルガリカス・デルブルッキー・亜種・ブルガリカスとラクトバチルス・ブルガリカス・カゼイとラクトバチルス・ブルガリカス・プランタラムとビフィドバクテリウム・ロンガムとビフィドバクテリウム・インファンティスとビフィドバクテリウム・ブレベとストレプトコッカス・サリバリウス・亜種・サーモフィラスの組み合わせ（ＶＳＬ＃３）の１つまたは複数である。

そのような遺伝的に修飾された微生物は、例として経口などの腸内への投与を含み、本明細書に記載される通り投与されてよい。

投与および投与量
本発明により投与されるベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）の実際の用量が、例えば特定の投与剤形および投与様式により変動することは、認識されよう。ベータラクタマーゼの作用を改変し得る多くの因子（例えば、体重、性別、食事、投与時間、投与経路、排出速度、対象の状態、薬物併用、遺伝的素因および反応感受性）が、当業者により考慮され得る。投与は、最大耐容用量内で、連続で、または１回もしくは複数の別個の投与で実施され得る。所与の一連の条件のための最適な投与速度は、従来の投与量の投与テストを利用して、当業者により確認され得る。

ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）の個々の用量は、例えば約０．０１ｍｇ～約５，０００ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約４，０００ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約３，０００ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約２，０００ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約１，０００ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約９５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約９００ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約８５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約８００ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約７５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約７００ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約６５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約６００ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約５５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約５００ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約４５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約４００ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約３５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約３００ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約２５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約２００ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約１５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ～約１００ｍｇ、約０．１ｍｇ～約９０ｍｇ、約０．１ｍｇ～約８０ｍｇ、約０．１ｍｇ～約７０ｍｇ、約０．１ｍｇ～約６０ｍｇ、約０．１ｍｇ～約５０ｍｇ、約０．１ｍｇ～約４０ｍｇ、約０．１ｍｇ～約３０ｍｇ、約０．１ｍｇ～約２０ｍｇ、約０．１ｍｇ～約１０ｍｇ、約０．１ｍｇ～約５ｍｇ、約０．１ｍｇ～約３ｍｇ、約０．１ｍｇ～約１ｍｇの有効成分／単位投与剤形、または約５ｍｇ～約８０ｍｇ／単位投与剤形を含有する単位投与剤形（例えば、錠剤またはカプセル）で投与され得る。例えば単位投与剤形は、約０．０１ｍｇ、約０．０２ｍｇ、約０．０３ｍｇ、約０．０４ｍｇ、約０．０５ｍｇ、約０．０６ｍｇ、約０．０７ｍｇ、約０．０８ｍｇ、約０．０９ｍｇ、約０．１ｍｇ、約０．２ｍｇ、約０．３ｍｇ、約０．４ｍｇ、約０．５ｍｇ、約０．６ｍｇ、約０．７ｍｇ、約０．８ｍｇ、約０．９ｍｇ、約１ｍｇ、約２ｍｇ、約３ｍｇ、約４ｍｇ、約５ｍｇ、約６ｍｇ、約７ｍｇ、約８ｍｇ、約９ｍｇ、約１０ｍｇ、約１５ｍｇ、約２０ｍｇ、約２５ｍｇ、約３０ｍｇ、約３５ｍｇ、約４０ｍｇ、約４５ｍｇ、約５０ｍｇ、約５５ｍｇ、約６０ｍｇ、約６５ｍｇ、約７０ｍｇ、約７５ｍｇ、約８０ｍｇ、約８５ｍｇ、約９０ｍｇ、約９５ｍｇ、約１００ｍｇ、約１５０ｍｇ、約２００ｍｇ、約２５０ｍｇ、約３００ｍｇ、約３５０ｍｇ、約４００ｍｇ、約４５０ｍｇ、約５００ｍｇ、約５５０ｍｇ、約６００ｍｇ、約６５０ｍｇ、約７００ｍｇ、約７５０ｍｇ、約８００ｍｇ、約８５０ｍｇ、約９００ｍｇ、約９５０ｍｇ、約１，０００ｍｇ、約２，０００ｍｇ、約３，０００ｍｇ、約４，０００ｍｇ、または約５，０００ｍｇの有効成分（それらの間の全ての数値および範囲を含む）を含み得る。

一実施形態において、ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）は、約０．０１ｍｇ～約１００ｍｇ／日の量、約０．０１ｍｇ～約５，０００ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約４，０００ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約３，０００ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約２，０００ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約１，０００ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約９５０ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約９００ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約８５０ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約８００ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約７５０ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約７００ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約６５０ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約６００ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約５５０ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約５００ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約４５０ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約４００ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約３５０ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約３００ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約２５０ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約２００ｍｇ／日、約０．０１ｍｇ～約１５０ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約１００ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約９５ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約９０ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約８５ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約８０ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約７５ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約７０ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約６５ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約６０ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約５５ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約５０ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約４５ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約４０ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約３５ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約３０ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約２５ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約２０ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約１５ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約１０ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約５ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約３ｍｇ／日、約０．１ｍｇ～約１ｍｇ／日、または約５ｍｇ～約８０ｍｇ／日の量で投与される。様々な実施形態において、ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）は、約０．０１ｍｇ、約０．０２ｍｇ、約０．０３ｍｇ、約０．０４ｍｇ、約０．０５ｍｇ、約０．０６ｍｇ、約０．０７ｍｇ、約０．０８ｍｇ、約０．０９ｍｇ、約０．１ｍｇ、約０．２ｍｇ、約０．３ｍｇ、約０．４ｍｇ、約０．５ｍｇ、約０．６ｍｇ、約０．７ｍｇ、約０．８ｍｇ、約０．９ｍｇ、約１ｍｇ、約２ｍｇ、約３ｍｇ、約４ｍｇ、約５ｍｇ、約６ｍｇ、約７ｍｇ、約８ｍｇ、約９ｍｇ、約１０ｍｇ、約１５ｍｇ、約２０ｍｇ、約２５ｍｇ、約３０ｍｇ、約３５ｍｇ、約４０ｍｇ、約４５ｍｇ、約５０ｍｇ、約５５ｍｇ、約６０ｍｇ、約６５ｍｇ、約７０ｍｇ、約７５ｍｇ、約８０ｍｇ、約８５ｍｇ、約９０ｍｇ、約９５ｍｇ、約１００ｍｇ、約１５０ｍｇ、約２００ｍｇ、約２５０ｍｇ、約３００ｍｇ、約３５０ｍｇ、約４００ｍｇ、約４５０ｍｇ、約５００ｍｇ、約５５０ｍｇ、約６００ｍｇ、約６５０ｍｇ、約７００ｍｇ、約７５０ｍｇ、約８００ｍｇ、約８５０ｍｇ、約９００ｍｇ、約９５０ｍｇ、約１，０００ｍｇ、約２，０００ｍｇ、約３，０００ｍｇ、約４，０００ｍｇ、または約５，０００ｍｇ（それらの間の全ての数値および範囲を含む）の日用量で投与される。

幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）の適切な投与量は、約０．０１ｍｇ／ｋｇ～約１００ｍｇ／ｋｇ対象体重、例えば、約０．０１ｍｇ／ｋｇ、約０．０２ｍｇ／ｋｇ、約０．０３ｍｇ／ｋｇ、約０．０４ｍｇ／ｋｇ、約０．０５ｍｇ／ｋｇ、約０．０６ｍｇ／ｋｇ、約０．０７ｍｇ／ｋｇ、約０．０８ｍｇ／ｋｇ、約０．０９ｍｇ／ｋｇ、約０．１ｍｇ／ｋｇ、約０．２ｍｇ／ｋｇ、約０．３ｍｇ／ｋｇ、約０．４ｍｇ／ｋｇ、約０．５ｍｇ／ｋｇ、約０．６ｍｇ／ｋｇ、約０．７ｍｇ／ｋｇ、約０．８ｍｇ／ｋｇ、約０．９ｍｇ／ｋｇ、約１ｍｇ／ｋｇ、約１．１ｍｇ／ｋｇ、約１．２ｍｇ／ｋｇ、約１．３ｍｇ／ｋｇ、約１．４ｍｇ／ｋｇ、約１．５ｍｇ／ｋｇ、約１．６ｍｇ／ｋｇ、約１．７ｍｇ／ｋｇ、約１．８ｍｇ／ｋｇ、１．９ｍｇ／ｋｇ、約２ｍｇ／ｋｇ、約３ｍｇ／ｋｇ、約４ｍｇ／ｋｇ、約５ｍｇ／ｋｇ、約６ｍｇ／ｋｇ、約７ｍｇ／ｋｇ、約８ｍｇ／ｋｇ、約９ｍｇ／ｋｇ、約１０ｍｇ／ｋｇ体重、約２０ｍｇ／ｋｇ体重、約３０ｍｇ／ｋｇ体重、約４０ｍｇ／ｋｇ体重、約５０ｍｇ／ｋｇ体重、約６０ｍｇ／ｋｇ体重、約７０ｍｇ／ｋｇ体重、約８０ｍｇ／ｋｇ体重、約９０ｍｇ／ｋｇ体重、または約１００ｍｇ／ｋｇ体重（それらの間の全ての数値および範囲を含む）の範囲である。他の実施形態において、ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）の適切な投与量は、約０．０１ｍｇ／ｋｇ～約１００ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、約０．０１ｍｇ／ｋｇ～約９０ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、約０．０１ｍｇ／ｋｇ～約８０ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、約０．０１ｍｇ／ｋｇ～約７０ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、約０．０１ｍｇ／ｋｇ～約６０ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、約０．０１ｍｇ／ｋｇ～約５０ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、約０．０１ｍｇ／ｋｇ～約４０ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、約０．０１ｍｇ／ｋｇ～約３０ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、約０．０１ｍｇ／ｋｇ～約２０ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、約０．０１ｍｇ／ｋｇ～約１０ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、約０．０１ｍｇ／ｋｇ～約９ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、約０．０１ｍｇ／ｋｇ～約８ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、約０．０１ｍｇ／ｋｇ～約７ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、０．０１ｍｇ／ｋｇ～約６ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、約０．０５ｍｇ／ｋｇ～約５ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、約０．０５ｍｇ／ｋｇ～約４ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、約０．０５ｍｇ／ｋｇ～約３ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、約０．０５ｍｇ／ｋｇ～約２ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、約０．０５ｍｇ／ｋｇ～約１．５ｍｇ／ｋｇ体重の範囲、または約０．０５ｍｇ／ｋｇ～約１ｍｇ／ｋｇ体重の範囲である。

本発明の特定の実施形態によれば、ベータラクタマーゼは、例えば１日１回より多く、約１日１回、約１日おき、約２日おき、１週ごとに約１回、２週ごとに約１回、１ヶ月ごとに約１回、２ヶ月ごとに約１回、３ヶ月ごとに約１回、６ヶ月ごとに約１回、または１年ごとに約１回、投与されてよい。

追加の治療薬および併用療法または共配合
本発明の配合物の投与は、追加の治療薬と組み合わされてよい。追加の治療薬と本発明の配合物との共投与は、同時または連続であってよい。さらに本発明の配合物は、追加の治療薬（例えば、共配合を介して）を含んでよい。例えば、追加の治療薬とベータラクタマーゼは、単一配合物に組み合わされてよい。

一実施形態において、追加の治療薬とベータラクタマーゼは、同時に対象に投与される。本明細書で用いられる用語「同時に」は、追加の治療薬とベータラクタマーゼが、約３０分以下、約２０分以下、約１０分以下、約５分以下、または約１分以下などの、約６０分以下の時間的分離を有して投与されることを意味する。追加の治療薬とベータラクタマーゼの投与は、単一配合物（例えば、追加の治療薬およびベータラクタマーゼを含む配合物）または別個の配合物（例えば、追加の治療薬を含む第一の配合物と、ベータラクタマーゼを含む第二の配合物）の同時投与によるものであり得る。

共投与は、それらの投与のタイミングが追加の治療薬とベータラクタマーゼの薬理学的活性が時間的に重複するようであれば、追加の治療薬が同時に投与される必要はない。例えば、追加の治療薬とベータラクタマーゼは、連続で投与され得る。本明細書で用いられる用語「連続で」は、追加の治療薬とベータラクタマーゼが、約６０分より長い時間的分離を有して投与されることを意味する。例えば追加の治療薬とベータラクタマーゼの連続投与の間の時間は、約６０分より長く、約２時間より長く、約５時間より長く、約１０時間より長く、約１日より長く、約２日より長く、約３日より長く、または約１週間より長く離れていてよい。最適な投与時間は、代謝および排出の速度、ならびに／または投与される追加の治療薬およびベータラクタマーゼの薬力学的活性に依存するであろう。追加の治療薬またはベータラクタマーゼのいずれが、最初に投与されてもよい。

さらなる実施形態において、追加の治療薬およびベータラクタマーゼは、対象に同時に投与されるが、ＧＩ管でのそれらの各投与剤形（または共配合される場合には単一投与剤形）からの追加の治療薬およびベータラクタマーゼの放出は、連続で起こる。

共投与はまた、投与される追加の治療薬が同じ投与経路により対象に投与される必要はない。むしろ各追加の治療薬は、任意の適切な経路、例えば非経口または非経口でない経路で投与されてよい。

幾つかの実施形態において、追加の治療薬は、非限定的にセファロスポリン系抗生物質（セファレキシン、セフロキシム、セファドロキシル、セファゾリン、セファロチン、セファクロル、セファマンドール、セフォキシチン、セフプロジル、およびセフトビプロール）；フルオロキノロン系抗生物質（シプロ、Ｌｅｖａｑｕｉｎ、フロキシン、Ｔｅｑｕｉｎ、アベロックス、およびノルフロックス）；テトラサイクリン系抗生物質（テトラサイクリン、ミノサイクリン、オキシテトラサイクリン、およびドキシサイクリン）；ペニシリン系抗生物質（アモキシシリン、アンピシリン、ペニシリンＶ、ジクロキサシリン、カルベニシリン、バンコマイシン、およびメチシリン）；モノバクタム系抗生物質（アズトレオナム）；およびカルバペネム系抗生物質（エルタペネム、ドリペネム、イミペネム／シラスタチン、およびメロペネム）を含む、抗菌剤である。幾つかの実施形態において、本明細書に記載されるペニシリンおよびセファロスポリンのいずれも、追加の治療薬であってよい。

幾つかの実施形態において、追加の治療薬は、ベータラクタマーゼ阻害剤である。例示的なベータラクタマーゼ阻害剤としては、例えばタゾバクタム、スルバクタム、クラブラン酸、アビバクタム、モノバクタム誘導体、ＡＴＭＯ誘導体、ペネム（例えば、ＢＲＬ４２７１５およびその誘導体、Ｓｙｎ１０１２、オキサペネム、トリネム、１－β－メチルカルバペネム）、ペニシリンおよびセファロスポリンスルホン誘導体（例えば、Ｃ－２／Ｃ－３－置換ペニシリンおよびセファロスポリンスルホン、Ｃ－６－置換ペニシリンスルホン）、非βラクタム阻害剤（例えば、ボロン酸遷移状態類似体、ホホナート（ｐｈｏｐｈｏｎａｔｅｓ）、ＮＸＬ１０４、ヒドロキシマート）およびチオール誘導体などのメタロ－β－ラクタマーゼ阻害剤、ピリジンジカルボキシラート、トリフルオロメチルケトンおよびアルコール、カルバペネム類似体、三環式天然産物、コハク酸誘導体、ならびにペニシリン酸Ｃ－６－メルカプトメチルが挙げられる。

幾つかの実施形態において、追加の治療薬は、例えば、本明細書に記載されるＣＤＩの処置に使われる補助的療法剤である。幾つかの実施形態において、追加の治療薬は、メトロニダゾール（例えば、ＦＬＡＧＹＬ）、フィダキソマイシン（例えば、ＤＩＦＩＣＩＤ）、またはバンコマイシン（例えば、Ｖａｎｃｏｃｉｎ）、リファキシミン、木炭系結合剤／吸着剤（例えば、ＤＡＶ１３２）、糞便細菌療法、プロバイオティクス療法（例えば、内容が参照により本明細書に組み入れられるＩｎｔｎａｔ’ｌＪＩｎｆＤｉｓ，１６（１１）：ｅ７８６参照、例示的なプロバイオティクスは、サッカロマイセス・ブラウディ、ラクトバチルス・ラムノサスＧＧ；ラクトバチルス・プランタラム２９９ｖ；クロストリジウム・ブチリカムＭ５８８；クロストリジウム・ディフィシルＶＰ２０６２１（非毒素産生性Ｃ．ディフィシル株）；ラクトバチルス・カゼイとラクトバチルス・アシドフィルスの組み合わせ（Ｂｉｏ－Ｋ＋ＣＬ１２８５）；ラクトバチルス・カゼイとラクトバチルス・ブルガリカスとストレプトコッカス・サーモフィラスの組み合わせ（Ａｃｔｉｍｅｌ）；ラクトバチルス・アシドフィルスとビフィドバクテリウム・ビフィダムの組み合わせ（Ｆｌｏｒａｊｅｎ３）；ラクトバチルス・アシドフィルスとラクトバチルス・ブルガリカス・デルブルッキー・亜種・ブルガリクスとラクトバチルス・ブルガリカス・カゼイとラクトバチルス・ブルガリカス・プランタラムとビフィドバクテリウム・ロンガムとビフィドバクテリウム・インファンティスとビフィドバクテリウム・ブレベとストレプトコッカス・サリバリウス・亜種・サーモフィラスの組み合わせ（ＶＳＬ＃３）が挙げられる）および抗体またはその他の生物学的療法（例えば、内容が参照によりその全体が本明細書に組み入れられるＮＥｎｇｌＪＭｅｄ．２０１０；３６２（３）：１９７に記載されたＣ．ディフィシル毒素ＡおよびＢに対するモノクローナル抗体；例えば、内容が参照により本明細書に組み入れられる米国特許出願公開第２０１３／００５８９６２号に列挙されたＳＥＱＩＤＮＯの１つまたは複数（例えば、ＳＥＱＩＤＮＯ：５９、６０、９５、６７、６８および８７の１つまたは複数）に向けられる、多量体として配列された、中和結合タンパク質）；またはＣ．ディフィシル二元毒素に対する任意の中和結合タンパク質を含む。

幾つかの実施形態において、追加の治療薬は、下痢止め剤である。本発明での使用に適した下痢止め剤としては、ＤＰＰ－ＩＶ阻害剤；アヘン、パレゴリックおよびコデインのチンキなどの天然オピオイド；ジフェノキシラート、ジフェノキシンおよびロペラミドなどの合成オピオイド；次サリチル酸ビスマス、ランレオチド、バプレオチドおよびオクトレオチド；モチリンアンタゴニスト（ｍｏｔｉｌｎａｎｔａｇｏｎｉｓｔｓ）；セレコキシブのようなＣＯＸ２阻害剤；グルタミン、サリドマイド；ならびにカオリン、ペクチン、ベルベリンおよびムスカリン性薬剤などの伝統的な下痢止め治療薬が挙げられるが、これらに限定されない。

幾つかの実施形態において、追加の治療薬は、ステロイド性抗炎症剤または非ステロイド性抗炎症剤（ＮＳＡＩＤ）などの抗炎症剤である。ステロイド、詳細には副腎皮質ステロイドおよびその合成類似体は、当該技術分野で周知である。本発明において有用な副腎皮質ステロイドの例としては、ヒドロキシトリアムシノロン、アルファメチルデキサメタゾン、ベータメチルベタメタゾン、ジプロピオン酸ベクロメタゾン、安息香酸ベタメタゾン、ジプロピオン酸ベタメタゾン、吉草酸ベタメタゾン、吉草酸クロベタゾール、デソニド、デスオキシメタゾン、デキサメタゾン、二酢酸ジフロラゾン、吉草酸ジフルコルトロン、フルアドレノロン、フルクロロロンアセトニド、ピバル酸フルメタゾン、フルオシノロンアセトニド、フルオシノニド、フルコルチンブチルエステル、フルオコルトロン、酢酸フルプレドニデン（フルプレドニリデン）、フルランドレノロン、ハルシノニド、酢酸ヒドロコルチゾン、酪酸ヒドロコルチゾン、メチルプレドニゾロン、トリアムシノロンアセトニド、コルチゾン、コルトドキソン、フルセトニド、フルドロコルチゾン、二酢酸ジフルオロゾン、フルラドレノロン（ｆｌｕｒａｄｒｅｎｏｌｏｎｅ）アセトニド、メドリゾン、アムシナフェル、アムシナフィド、ベタメタゾンおよびそのエステルのバランス（ｂａｌａｎｃｅ）、クロロプレドニゾン、クロコルテロン（ｃｌｏｃｏｒｔｅｌｏｎｅ）、クレシノロン（ｃｌｅｓｃｉｎｏｌｏｎｅ）、ジクロリゾン、ジフルプレドナート、フルクロロニド、フルニソリド、フルオロメタロン、フルペロロン、フルプレドニゾロン、ヒドロコルチゾン、メプレドニゾン、パラメタゾン、プレドニゾロン、プレドニゾン、ジプロピオン酸ベクロメタゾンが挙げられるが、これらに限定されない。本発明で用いられ得る（ＮＳＡＩＤＳ）としては、サリチル酸、アセチルサリチル酸、サリチル酸メチル、サリチル酸グリコール、サリチルミド（ｓａｌｉｃｙｌｍｉｄｅ）、ベンジル－２，５－ジアセトキシ安息香酸、イブプロフェン、フリンダク（ｆｕｌｉｎｄａｃ）、ナプロキセン、ケトプロフェン、エトフェナマート、フェニルブタゾン、およびインドメタシンが挙げられるが、これらに限定されない。さらなる抗炎症剤は、例えば内容全体が参照により本明細書に組み入れられる米国特許第４，５３７，７７６号に記載される。

幾つかの実施形態において、追加の治療薬は、鎮痛剤であってよい。本発明の組成物および方法で有用な鎮痛剤としては、モルヒネ、コデイン、ヘロイン、メサドンおよび関連の化合物、テバイン、オルピアビン（ｏｒｐｉａｖｉｎｅ）、およびこれらの誘導体、ブプレノルフィン、ピペリジン、モルフィナン、ベンゾモルファン、テトラヒドロイソキノリン、チアンブタン（ｔｈｉａｍｂｕｔａｎｅ）、ベンジルアミン、チリジン、ビミノール、ネホパム、カプサイシン（８－メチル－Ｎ－バニリル－６Ｅ－ノネンアミド）、「合成」カプサイシン（Ｎ－バニリルノナミド（Ｎ－ｖａｎｉｌｌｙｌｎｏｎａｍｉｄｅ））、および関連の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。

幾つかの実施形態において、追加の治療薬は、アバカビル、アシクロビル、アデホビル、アンプレナビル、アタザナビル、シドフォヴィル、ダルナビル、デラビルジン、ジダノシン、ドコサノール、エファビレンツ、エルビテグラビル、エムトリシタビン、エンフビルチド、エトラビリン、ファムシクロビル、およびホスカルネットを含むが、これらに限定されない抗ウイルス薬であってよい。

全ての追加の治療薬組成物および方法について、ＧＩ管の様々な部分への標的化が本明細書に記載される通り用いられてよい。

幾つかの実施形態において、本発明の配合物は、追加の治療薬での処置を回避するために対象に投与される。例えば、Ｃ．ディフィシル感染（ＣＤＩ）および／またはＣ．ディフィシル関連疾患を予防することに関連して、本発明の配合物は、例えばバンコマイシンを受ける必要性を回避するために、対象に提供されてよい。

処置の方法
様々な態様において、本発明は、ベータラクタマーゼを含む医薬組成物、例えば本明細書に記載される配合物のいずれかの有効量を、経口抗生物質での処置を受けている、または処置を最近受けた対象に投与することを含む、対象の胃腸マイクロバイオームを防御するための方法を提供する。ベータラクタマーゼは、経口抗生物質を失活させる（非限定的に加水分解する）ことが可能である。様々な実施形態において、経口抗生物質は、セフトリアキソン、セフォタキシム、セファゾリン、セフォペラゾン、セフロキシム、およびピペラシリンの１つまたは複数である。

様々な実施形態において、対象は、経口抗生物質での処置を受けている、または処置を最近受けた対象などの、マイクロバイオーム介在性障害の特定のリスクがある対象を含むが、これに限定されない。例えば対象は、過去３０日ほどの間、経口抗生物質を受けていてもよく、および／または脆弱な（例えば、慢性疾患による）免疫系を有してもよく、および／または女性であり、および／または高齢者（例えば、約６５歳を超える）であり、および／または高齢の女性であり、および／または胸やけもしくは胃酸障害のための処置を受けている（例えば、ＰＲＥＶＡＣＩＤ、ＴＡＧＡＭＥＴ、ＰＲＩＬＯＳＥＣ、またはＮＥＸＩＵＭおよび関連の薬物などの薬剤で）、および／または最近、集中治療室などに入院していた、もしくは介護施設で生活している。したがって幾つかの実施形態において、本発明の方法および使用は、院内感染および／または二次的な緊急の感染および／または病院感染（ＨＡＩ）を処置または予防する。

幾つかの実施形態において、本発明の方法および使用は、初期のおよび／または付属的な治療が対象に施されるものを包含する。初期のおよび／または付属的な治療は、例えばマイクロバイオーム介在性障害または疾患の検出の際にそのような障害または疾患を処置するために用いられ治療を示す。幾つかの実施形態において、初期のおよび／または付属的な治療は、本明細書に記載される、メトロニダゾール、バンコマイシン、フィダキソマイシン、リファキシミン、木炭系結合剤／吸着剤、糞便細菌療法、プロバイオティクス療法、および抗体療法の１種または複数である。様々な実施形態において、本発明の方法および使用は、これらの初期および／または付属的治療（同時投与または連続投与を含む）のいずれかに対するアジュバントとしてベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む医薬組成物および配合物の使用を含む。様々な実施形態において、本発明の方法および使用は、初期のおよび／または付属的な治療を受けている対象におけるベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む医薬組成物および配合物の使用を含む。

幾つかの実施形態において、本発明の方法および使用は、経口抗生物質およびベータラクタマーゼ阻害剤が対象に投与されるものを含む。様々な実施形態において、対象は、経口抗生物質と１種または複数のベータラクタマーゼ阻害剤の共配合物（例えば、Ａｕｇｍｅｎｔｉｎはアモキシシリンとクラブラン酸の混合物である）を受けていてよい。そのような共配合物としては、アモキシシリン－クラブラン酸（Ａｕｇｍｅｎｔｉｎ）、チカルシリン－クラブラン酸（Ｔｉｍｅｎｔｉｎ）、アンピシリン－スルバクタム（スルタミシリン、例えばＵｎａｓｙｎ）、ピペラシリン－タゾバクタム（Ｚｏｓｙｎ）、およびセフォペラゾン－スルバクタムが挙げられるが、これらに限定されない。様々な実施形態において、本発明の方法は、ベータラクタマーゼに対し近位のＧＩ管で放出されるベータラクタマーゼ阻害剤のさらなる投与を含む。一実施形態において、ベータラクタマーゼ阻害剤は、経口抗生物質が活性であり得るＧＩ管の種々の部位で放出されてよい。例えば、ベータラクタマーゼ阻害剤は、胃、十二指腸、空腸および回腸で放出されてよい。例示的なベータラクタマーゼ阻害剤としては、例えば、タゾバクタム、スルバクタム、クラブラン酸、アビバクタム、モノバクタム誘導体、ＡＴＭＯ誘導体、ペネム（例えば、ＢＲＬ４２７１５およびその誘導体、Ｓｙｎ１０１２、オキサペネム、トリネム、１－β－メチルカルバペネム）、ペニシリンおよびセファロスポリンスルホン誘導体（例えば、Ｃ－２／Ｃ－３－置換ペニシリンおよびセファロスポリンスルホン、Ｃ－６－置換ペニシリンスルホン）、非βラクタム阻害剤（例えば、ボロン酸遷移状態類似体、ホホナート、ＮＸＬ１０４、ヒドロキシマート）およびチオール誘導体などのメタロ－β－ラクタマーゼ阻害剤、ピリジンジカルボキシラート、トリフルオロメチルケトンおよびアルコール、カルバペネム類似体、三環式天然産物、コハク酸誘導体、ならびにペニシリン酸Ｃ－６－メルカプトメチルが挙げられる。

様々な実施形態において、本発明の方法は、マイクロバイオーム介在性障害を処置または予防することを含む。例示的なマイクロバイオーム介在性障害としては、例えば内容全体が参照により本明細書に組み入れられるＷＯ２０１４／１２１２９８の表３に見出されるものなどが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、マイクロバイオーム介在性障害は、抗生物質誘導性有害作用、Ｃ．ディフィシル感染（ＣＤＩ）、Ｃ．ディフィシル関連疾患、潰瘍性大腸炎、クローン病、および過敏性腸症候群から選択されてよい。様々な実施形態において、マイクロバイオーム介在性障害は、抗生物質誘導性有害作用、Ｃ．ディフィシル感染（ＣＤＩ）、またはＣ．ディフィシル関連疾患である。一実施形態において、本発明は、本明細書に記載されるベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む医薬組成物または配合物の有効量を、経口抗生物質での処置を受けている、または処置を最近受けた対象に投与することを含む、ＧＩ管における抗生物質誘導性有害作用を処置するための方法を提供する。別の実施形態において、本発明は、本明細書に記載されるベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む医薬組成物または配合物の有効量を、経口抗生物質での処置を受けている、または処置を最近受けた対象に投与することを含む、ＧＩ管における抗生物質誘導性有害作用を予防するための方法を提供する。

一実施形態において、本発明は、本明細書に記載されるベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む医薬組成物または配合物の有効量を、経口抗生物質での処置を受けている、または処置を最近受けた対象に投与することを含む、Ｃ．ディフィシル感染（ＣＤＩ）および／またはＣ．ディフィシル関連疾患を処置する方法を提供する。別の実施形態において、本発明は、本明細書に記載されるベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む医薬組成物または配合物の有効量を、経口抗生物質での処置を受けている、または処置を最近受けた対象に投与することを含む、Ｃ．ディフィシル感染（ＣＤＩ）および／またはＣ．ディフィシル関連疾患を予防する方法を提供する。

様々な実施形態において、本発明は、非限定的に本明細書の他の箇所に記載されたもの、ならびに表Ａ、ＢまたはＣおよび実施例に表されたものなど、本明細書に記載されるベータラクタマーゼ配合物の有効量を投与することにより、対象が抗生物質関連の有害作用（例えば、クロストリジウム・ディフィシル感染、抗生物質関連の下痢）に罹患する可能性を防ぐおよび／または低下させる方法に関する。幾つかの実施形態において、場合によりカプセル（例えば、ハードゼラチンまたはＨＰＭＣカプセル）の形態の、配合物は、複数の腸溶性コーティングされたベータラクタマーゼ含有ペレットを含む。幾つかの実施形態において、場合によりカプセル（例えば、ハードゼラチンまたはＨＰＭＣカプセル）の形態の、配合物は、浸透圧破裂コーティングでコーティングされた複数のベータラクタマーゼ含有ペレットを含む。

様々な実施形態において、抗生物質誘導性有害作用および／またはＣＤＩもしくはＣ．ディフィシル関連疾患は、抗生物質関連の下痢、Ｃ．ディフィシル下痢（ＣＤＤ）、Ｃ．ディフィシル炎症性腸疾患、大腸炎、偽膜性大腸炎、発熱、腹痛、脱水および電解質障害、巨大結腸症、腹膜炎、ならびに結腸の穿孔および／または破裂の１つまたは複数である。本発明の組成物および方法での処置に適した追加の疾患、障害および状態としては、内容全体が参照により本明細書に組み入れられるＷＯ２０１４／１２１２９８の表３に列挙されたものが挙げられる。

様々な実施形態において、本発明の使用および方法は、本明細書に記載される様々な疾患の処置のための、本明細書に記載されるベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む医薬組成物もしくは配合剤ならびに／または任意の初期および／もしくは付属的治療の併用処置（同時または連続で）、あるいは本明細書に記載されるベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む医薬組成物もしくは配合物ならびに／または任意の初期および／もしくは付属的治療剤の共配合物に関係する。

様々な実施形態において、マイクロバイオーム介在性障害は、初期兆候または再燃／再発（例えば、継続されるまたは再度開始される抗生物質療法による）に関して処置または予防される。例えばマイクロバイオーム介在性障害（例えば、ＣＤＩ）に過去に罹患した対象において、ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む本発明の医薬組成物または配合物が、対象における再発の最初の症状の際に投与されてよい。非限定的例として、再発の症状は、軽度の症例では、１日あたり約５～約１０回の水溶性の便通、顕著な発熱なし、および軽度の腹部痙攣があるが白血球テストで最大約１５，０００（正常レベルは最大約１０，０００）の白血球数の軽度上昇を示す場合があることを含み、重度の症例では、１日あたり約１０回を超える水溶性の便通、吐気、嘔吐、高熱（例えば、約１０２～１０４°Ｆ）、直腸出血、重度の腹痛（例えば、圧痛を伴う）、腹部膨満、および高い白血球数（例えば、約１５，０００～約４０，０００）を含む。

初期兆候または再燃／再発に関わらず、マイクロバイオーム介在性障害は、本明細書に記載される症状（例えば、２日以上にわたり１日あたり約３回以上の水様性下痢、軽度～重度の痙攣、腹部疼痛、発熱、糞便中の血液または膿、吐気、脱水、食欲欠乏、体重減少など）のいずれかにより診断されてよい。初期兆候または再燃／再発にかかわらず、マイクロバイオーム介在性障害は、酵素免疫測定法（例えば、Ｃ．ディフィシル生物体により産生されるＣ．ディフィシル毒素ＡもしくはＢ抗原および／またはグルタミンデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）を検出するため）、ポリメラーゼ連鎖反応（例えば、Ｃ．ディフィシル毒素ＡもしくはＢ抗原、またはそれらの一部（例えば、ｔｃｄＡまたはｔｃｄＢ）を検出するため；ＩＬＬＵＭＩＧＥＮＥＬＡＭＰアッセイを含む）、細胞障害性アッセイにより診断されてよい。例えば、以下のテストのいずれかを用いてよい：ＭｅｒｉｄｉａｎＩｍｍｕｎｏＣａｒｄＴｏｘｉｎｓＡ／Ｂ；ＷａｍｐｏｌｅＴｏｘｉｎＡ／ＢＱｕｉｋＣｈｅｋ；ＷａｍｐｏｌｅＣ．ｄｉｆｆＱｕｉｋＣｈｅｋＣｏｍｐｌｅｔｅ；ＲｅｍｅｌＸｐｅｃｔＣｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｄｉｆｆｉｃｉｌｅＴｏｘｉｎＡ／Ｂ；ＭｅｒｉｄｉａｎＰｒｅｍｉｅｒＴｏｘｉｎｓＡ／Ｂ；ＷａｍｐｏｌｅＣ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅＴｏｘＡ／ＢＩＩ；ＲｅｍｅｌＰｒｏｓｐｅｃｔＴｏｘｉｎＡ／ＢＥＩＡ；ＢｉｏｍｅｒｉｅｕｘＶｉｄａｓＣ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅＴｏｘｉｎＡ＆Ｂ；ＢＤＧｅｎｅｏｈｍＣ．ｄｉｆｆ；ＰｒｏｄｅｓｓｅＰｒｏｇａｓｔｒｏＣＤ；およびＣｅｐｈｅｌｄＸｐｅｒｔＣ．ｄｉｆｆ。様々な実施形態において、臨床試料は、対象の糞便試料である。

結腸の画像を提供する軟性Ｓ状結腸鏡検査の「スコープ」テストおよび／または腹部Ｘ線および／またはコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャンもまた、対象を評定する上で用いられてよい（例えば、結腸の壁に接着した特徴的なクリーム色または黄色のプラークを探す）。さらに、生検（例えば、ＧＩ管の任意の領域の）を用いて、対象における潜在的なマイクロバイオーム介在性障害（例えば、ＣＤＩおよび／またはＣ．ディフィシル関連疾患）を評定してもよい。

様々な実施形態において、本発明の方法および使用は、過剰の経口抗生物質残留物を失活させるＧＩ管中の位置でベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を放出する、ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む医薬組成物および配合物に関する。一実施形態において、本発明の方法および使用は、小腸および／または大腸を含むＧＩ管に進入する前に過剰の経口抗生物質残留物を失活させる、ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む医薬組成物および配合物に関する。一実施形態において、本発明の方法および使用は、大腸に進入する前に過剰の経口抗生物質残留物を失活させる、ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む医薬組成物および配合物に関する。一実施形態において、本発明の方法および使用は、ＧＩ管中の過剰の経口抗生物質残留物を失活させる、ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む医薬組成物および配合物に関する。様々な実施形態において、本明細書に記載されるベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）含む医薬組成物および配合物は、経口抗生物質の放出部に対し遠位のＧＩ管中の位置でベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を放出する。様々な実施形態において、ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）は、それがＧＩ管微生物叢への残留するまたは過剰の経口抗生物質（例えば、経口投与後にＧＩ管から吸収されない、または全身循環から腸管へと活性形態で戻される活性抗生物質）の殺菌活性を防ぐ、ＧＩ管中の位置で放出される。

幾つかの実施形態において、本発明の方法および使用は、対象のＧＩ管中で正常な腸微生物叢を維持し、および／または１種もしくは複数の病原性微生物の過剰増殖を予防する、ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む医薬組成物および配合物に関する。様々な実施形態において、本発明は、対象の消化管中の様々な大腸菌群（劇毒性および／または抗生物質耐性である大腸菌群を含む）の過剰増殖を軽減または予防する医薬組成物および方法を提供する。様々な態様において、本明細書に記載される方法、医薬組成物および配合物は、耐性生物体による二次感染を予防または低減し、幾つかの実施形態において、ベータラクタム耐性の発生を低減できる。さらに、本明細書に記載される方法、医薬組成物および配合物は、耐性問題により現在回避されるベータラクタム抗生物質の使用を可能にし、および／または１種もしくは複数のベータラクタマーゼ阻害剤（例えば、Ａｕｇｍｅｎｔｉｎ、スルタミシリン）との共投与もしくは共配合の必要性を低減できる。

様々な態様において、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、経口抗生物質の血液または血漿レベルを実質的に妨害しない。例えば本発明のベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、感染のために必要とされ得る経口抗生物質を対象に受けさせることができ、経口抗生物質の全身活性または血漿中の抗生物質の最小阻害濃度を超える時間を妨害しない。一実施形態において、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、経口抗生物質の血中または血漿中レベルを実質的に妨害しない。むしろベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の治療薬）は、ＧＩ管の一部に存在し得る残留するまたは過剰の経口抗生物質（例えば、経口投与後にＧＩ管から吸収されない、または全身循環から腸管へと活性形態で戻される、活性抗生物質）を不活性化し、そうすることで、本明細書に記載される様々な疾患状態に関連する微生物叢の崩壊を防ぐ。

様々な態様において、ベータラクタマーゼおよび／または追加の治療薬を含む医薬組成物および配合物は、全身に吸収されない。幾つかの実施形態において、ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療薬）を含む組成物および配合物は、消化管からの抗生物質吸収、および／または臨床上問題となるほど抗生物質腸肝再循環を妨害しない。

様々な態様において、ベータラクタマーゼおよび／または追加の治療薬を含む医薬組成物および配合物は、例えば胃粘膜中の、Ｈ．ピロリ感染の処置のためのアジュバントとして用いられる。例えば、本発明の医薬組成物および配合物は、アモキシシリン処置へのアジュバントとして（例えば、「三剤療法」（例えば、オメパラゾール、パントプラゾール、またはラベプラゾールなどのプロトンポンプ阻害薬と、抗生物質クラリスロマイシンおよびアモキシシリン、またはメトロニダゾール）へのアジュバントとして）用いられてよい。例として、アモキシシリンは、それが治療効果を有する胃へ送達され、その後それが、医薬組成物および配合物により胃から出る際に失活されるように（例えば、十二指腸で放出される）、投与されるであろう。したがって、本明細書で提供されるのは、本明細書に記載されるベータラクタマーゼおよび／または追加の治療薬を含む医薬組成物および配合物を投与することにより対象の胃におけるＨ．ピロリ感染を処置または予防する方法である。さらに本発明は、Ｈ．ピロリ感染関連疾患（非限定的例として、潰瘍（例えば、十二指腸潰瘍、胃潰瘍疾患）、癌（例えば、胃癌、胃ＭＡＬＴリンパ腫）、および消化不良）を処置または予防する際に有用である。これらの実施形態の幾つかにおいて、経口抗生物質の全身レベルを維持する必要はない。

幾つかの実施形態において、用語「患者」および「対象」は、互換的に用いられる。幾つかの実施形態において、対象および／または動物は、哺乳動物、例えばヒト、マウス、ラット、モルモット、イヌ、ネコ、ウマ、ウシ、ブタ、ウサギ、ヒツジ、またはサル、チンパンジー、またはヒヒなどの非ヒト霊長類である。他の実施形態において、対象および／または動物は、非哺乳動物、例えばゼブラフィッシュなどである。幾つかの実施形態において、対象および／または動物は、蛍光標識細胞（例えばＧＦＰでの）を含んでよい。幾つかの実施形態において、対象および／または動物は、蛍光細胞を含むトランスジェニック動物である。

様々な態様において、本発明の方法は、ヒト対象の処置に有用である。幾つかの実施形態において、ヒトは、小児である。他の実施形態において、ヒトは、成人である。他の実施形態において、ヒトは、老人である。他の実施形態において、ヒトは、対象と称されてよい。幾つかの実施形態において、ヒトは、女性である。幾つかの実施形態において、ヒトは、男性である。

特定の実施形態において、ヒトは、約１ヶ月～約１８ヶ月齢、約１８ヶ月～約３６ヶ月齢、約１～約５歳、約５～約１０歳、約１０～約１５歳、約１５～約２０歳、約２０～約２５歳、約２５～約３０歳、約３０～約３５歳、約３５～約４０歳、約４０～約４５歳、約４５～約５０歳、約５０～約５５歳、約５５～約６０歳、約６０～約６５歳、約６５～約７０歳、約７０～約７５歳、約７５～約８０歳、約８０～約８５歳、約８５～約９０歳、約９０～約９５歳、または約９５～約１００歳の範囲の年齢を有する。一実施形態において、ヒトは、子どもである。一実施形態において、ヒトは、女性である。

別の実施形態において、対象は、非ヒト動物であり、それゆえ本発明は、獣医学的使用に関係する。具体的実施形態において、非ヒト動物は、家庭のペットである。別の具体的実施形態において、非ヒト動物は、家畜である。

キット
本発明は、本明細書に記載される任意の薬剤の投与を簡便にし得るキットを提供する。本発明の例示的キットは、本明細書に記載される任意の組成物を単位投与剤形で含む。一実施形態において、単位投与剤形は、本明細書に記載される任意の薬剤および医薬的に許容できる担体、希釈剤、賦形剤、またはビヒクルを含有し、無菌であり得る、プレフィルドシリンジなどのコンテナである。キットは、本明細書に記載される任意の薬剤の使用を指示するラベルまたは印刷された使用説明書をさらに含み得る。キットは、開瞼器、局所麻酔、および投与部位の洗浄剤を含む場合もある。キットは、本明細書に記載される１種または複数の追加の治療薬をさらに含み得る。一実施形態において、キットは、本発明の組成物の有効量と、本明細書に記載されたものなどの別の組成物の有効量とを含有するコンテナを含む。

幾つかの実施形態において、追加の治療薬は、例えば本明細書に記載されるＣＤＩの処置において、用いられる補助的治療である。幾つかの実施形態において、追加の治療薬は、メトロニダゾール（例えば、ＦＬＡＧＹＬ）、フィダキソマイシン（例えば、ＤＩＦＩＣＩＤ）、またはバンコマイシン（例えば、Ｖａｎｃｏｃｉｎ）、リファキシミン、糞便細菌療法、木炭系結合剤／吸着剤（例えば、ＤＡＶ１３２）、プロバイオティクス療法（例えば、内容が参照により本明細書に組み込まれるＩｎｔｎａｔ’ｌＪＩｎｆＤｉｓ，１６（１１）：ｅ７８６参照。例示的プロバイオティクス剤としては、サッカロマイセス・ブラウディ、ラクトバチルス・ラムノサスＧＧ；ラクトバチルス・プランタラム２９９ｖ；クロストリジウム・ブチリカムＭ５８８；クロストリジウム・ディフィシルＶＰ２０６２１（非毒素産生性Ｃ．ディフィシル株）；ラクトバチルス・カゼイとラクトバチルス・アシドフィルスの組み合わせ（Ｂｉｏ－Ｋ＋ＣＬ１２８５）；ラクトバチルス・カゼイとラクトバチルス・ブルガリカスとストレプトコッカス・サーモフィラスの組み合わせ（Ａｃｔｉｍｅｌ）；ラクトバチルス・アシドフィルスとビフィドバクテリウム・ビフィダムの組み合わせ（Ｆｌｏｒａｊｅｎ３）；ラクトバチルス・アシドフィルスとラクトバチルス・ブルガリカス・デルブルッキー・亜種・ブルガリカスとラクトバチルス・ブルガリカス・カゼイとラクトバチルス・ブルガリカス・プランタラムとビフィドバクテリウム・ロンガムとビフィドバクテリウム・インファンティスとビフィドバクテリウム・ブレベとストレプトコッカス・サリバリウス・亜種・サーモフィラスの組み合わせ（ＶＳＬ＃３）が挙げられる）および抗体もしくはその他の生物学的療法（例えば、内容が参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＮＥｎｇｌＪＭｅｄ．２０１０；３６２（３）：１９７に記載されたＣ．ディフィシル毒素ＡおよびＢに対するモノクローナル抗体；例えば、内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２０１３／００５８９６２号に列挙されたＳＥＱＩＤＮＯの１つまたは複数（例えば、ＳＥＱＩＤＮＯ５９、６０、９５、６７、６８および８７の１つまたは複数）を対象とする多量体として配列される中和結合タンパク質）、またはＣ．ディフィシル二元毒素に対する任意の中和結合タンパク質である。幾つかの実施形態において、本明細書に記載されるペニシリンおよびセファロスポリンのいずれも、追加の治療薬であってよい。

実施例
実施例１．経口アモキシシリンによるマイクロバイオーム損傷からのＳＹＮ－００４のマイクロバイオーム防御
ＳＹＮ－００４は、５．５以上のｐＨで放出される腸溶性コーティングされたペレットとして配合された。それゆえＳＹＮ－００４は、胃で見出されるものと類似の低ｐＨから防御され、十二指腸でのｐＨ（ｐＨ５．９～６．６）と類似の５．５を超えるｐＨで放出される。ＳＹＮ－００４の放出は、小腸全体、即ち空腸（ｐＨ６．６～７．４）、回腸（ｐＨ７．３～７．８）、および／または盲腸（ｐＨ５．６～５．９）で継続すると予測される。

この試験に用いられる配合物は、以下の通りであり、および内容全体が参照により本明細書に組み入れられるＰＣＴ／ＵＳ１５／５４６０６に記載された通りである：

インビトロ溶解試験は、ＳＹＮ－００４のこの配合物が、ｐＨ依存的様式で放出され、完全な放出に１～３時間を要し、一方で小腸の通過時間は、十二指腸に進入した後およそ３時間＋１時間ＳＥＭであることを明らかにした。内容全体が参照により本明細書に組み入れられる米国特許出願公開第２０１６／０１０１０５８を参照されたい。これらのデータは、ＳＹＮ－００４が近位および遠位の小腸全体にわたり持続的様式で放出されることを示唆する。アモキシシリンなどの経口送達される抗生物質は、十二指腸および空腸などの近位小腸で吸収されるが、回腸では吸収されない（Ｂａｒｒ，ｅｔａｌ．，１９９４）。

正常な子ブタを用い、ＳＹＮ－００４が経口アモキシシリンと共に経口送達された場合に血中へのアモキシシリン吸収を妨害するか否かを決定するために試験を実施した。ＳＹＮ－００４が、アモキシシリン吸収を妨害しない場合、試験全体の様々な時点で採取された糞便ＤＮＡを配列決定し分析して、ＳＹＮ－００４がマイクロバイオームを防御するよう機能するか否かを決定する（表２）。

合計１０匹の２ヶ月齢ヨークシャー子豚（それぞれおよそ２０ｋｇ）を、この試験に用いた。動物１０匹全てを１日２回、合計７日間経口アモキシシリンで処置し、５匹からなる１つのコホートは、経口ＳＹＮ－００４で１日４回合計９日間の処置も受けた。ＳＹＮ－００４処置は、アモキシシリン処置の前日に開始し、アモキシシリンを停止した後、１日間継続した（図１）。

２種の処置前糞便試料、最初の動物が動物処置施設に到着した後の４日目（－７日目）および二回目の到着後７日目（－４日目）の試料、を得た。追加の３つの糞便試料を、４日目、８日目および９日目に採取した。糞便試料を、ＯＭＮＩｇｅｎｅＧＵＴ試料採取キット（ＯＭＲ－２００、ＤＮＡＧｅｎｏｔｅｋ、カナダ、オンタリオ州所在）を用いて採取し、全ての試料が採取されるまで照明から離して室温で貯蔵した。

試験０日目に、群２（ブタ６～１０）は、ＳＹＮ－００４７５ｍｇを含有するＳＹＮ－００４のサイズ０カプセル１個を経口で合計９日間にわたり午前７時、午後１２時、午後５時および午後１０時の１日４回受けた。ブタは１日３回、午前７時のＳＹＮ－００４投与後、午後１２時のＳＹＮ－００４投与後、および午後５時のＳＹＮ－００４投与後に摂餌した。群１および２（ブタ１～１０）は、経口アモキシシリン（フルーツフレーバーの経口懸濁液、Ｓａｎｄｏｚ、ＮＤＣ：０７８１－６１５７－４６、ロット番号ＥＹ９１３０；２０ｍｇ／ｋｇ）を、試験１日目に開始して合計７日間にわたり１日２回、午前７時および午後５時に受けた。動物は、最初にアモキシシリンを、続いてＳＹＮ－００４を受け、その後、摂餌した。

２日目に、４回のアモキシシリン投与の後に、動物を採血して、血清を採取した。麻酔された動物から、血液を無菌的に大静脈から採取した。３回の採血を、アモキシシリン投与後１時間目、３時間目および８時間目に実施した。Ｔｅｌａｚｏｌカクテルを最小用量（１ｍＬ以下／５０ポンド）で静脈投与して、軽度麻酔／鎮静を実現した。各時点で、血液およそ９ｍＬを血清分離バキュテーナ試験管に採取した。凝固後に、試料を遠心分離し、血清を冷凍保存バイアルに移し、評価実験室（ＳａｎｎｏｖａＡｎａｌｙｔｉｃａｌ，Ｉｎｃ．、ニュージャージー州サマセット所在）への運搬まで－８０℃で貯蔵した。

ブタ血清中アモキシシリンレベルを、ＭＳ／ＭＳ検出を備える妥当性が確認された（ｖａｌｉｄａｔｅｄ）液体クロマトグラフィー法を利用して定量した。標準曲線を、陰性対照ブタ血清で調製し、１００．７２４ｎｇ／ｍＬ～１００７２．３８１ｎｇ／ｍＬアモキシシリンの範囲で８点を有した。アッセイの検出限界は、１００ｎｇ／ｍＬであった。アモキシシリン単独を受けた動物（ブタ１～５）のアモキシシリンレベルは、１０３２～１６８７ｎｇ／ｍＬの範囲で３時間目にピークを示し、８時間までに１９１～３５３ｎｇ／ｍＬに減少した（表３）。動物がＳＹＮ－００４＋アモキシシリンを受けた場合、アモキシシリンは、いずれの時点のいずれの動物の血清中でも検出されなかった（ブタ６～１０；表３）。これらのデータは、ＳＹＮ－００４がアモキシシリン吸収を妨害することを実証し、ＳＹＮ－００４がアモキシシリン吸収前に放出され、ＧＩ管中でアモキシシリンを分解することを示唆する。それゆえ、糞便ＤＮＡは分析されなかった。ＳＹＮ－００４の追加の放出改変配合物を作製し、評価した。

実施例２．ＳＹＮ－００４のマルチパーティキュレート、追加のＳＹＮ－００４配合物、およびそれらのインビトロ特徴づけ
ＳＹＮ－００４の３つの追加的な放出改変配合物を作製し、テストした。配合物のための出発原料は、外側の腸溶性コーティングを欠くＳＹＮ－００４コーティングされたスクロースペレットであった。Ｐ３Ａ（ＳＹＮ－００４）積層ペレットを、結合賦形剤としてヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）またはヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、溶媒として水、および出発原料としてスクロース球体を用いて、Ｐ３Ａ薬物の噴霧塗布により生成した。噴霧塗布は、少なくとも１５％の最終活性薬剤（ＡＰＩ）率を実現するために、６つのワークシフトにわたり流動床システムを用いて実施した。Ｐ３Ａ／ＨＰＣ混合物の噴霧塗布の６回目のワークシフトの後、Ｐ３Ａ積層ペレットをトレイ上にて室温で一晩乾燥させ、その後、１．４ｍｍふるいに移した後、ポリエチレン（ＰＥ）バッグおよびＰＥコンテナ中にバルク包装した。薬物積層ペレットを、さらなる加工のために５±３℃で貯蔵した。例えば幾つかの実施形態において、Ｐ３Ａ積層ペレットを異なるコーティングでコーティングして、特異的酵素放出プロファイルを実現した。

この３種の新しい配合物は、異なるコーティングを利用して、改変された酵素放出プロファイルを得た（図２）。異なるコーティングは、ｐＨ＞６．２で放出する腸溶性コーティング、またはｐＨ＞６．７で放出する腸溶性コーティングを含んだ。コーティングの第三のタイプは、摂取後２～４時間の間に指定された時間枠内で酵素を放出する浸透圧破裂コーティングであった。第三の配合物を、物理的外観、組成および酵素溶解プロファイルについてインビトロで特徴づけた。最も有望なプロファイルを有する３つの配合物を、ブタモデルにおける経口アモキシシリンでの評価のために選択した。

ｐＨ＞６．２で放出される腸溶性コーティングＳＹＮ－００４配合物
ＳＹＮ－００４コーティングされたスクロースペレット出発原料を、７２．７／１８．２／９．１の比率にてＥＵＤＲＡＧＩＴＬ１００、ＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００、およびクエン酸トリエチルの混合物でコーティングした。スプレー塗装のパラメータ（図２）は、Ｎｉｒｏ－ＡｅｒｏｍａｔｉｃＬａｂＦｌｕｉｄＢｅｄＤｒｙｅｒ、ボウルサイズ３．５インチのＭｏｄｅｌＭＰ－１、ＭｏｄＢＰｌａｔｅでの空気分布、１．２ｍｍ液体チップサイズのＳｃｈｌｉｃｋ９７０（トール）ノズル、および１０ｍｍのカラム間隙を用いることであった。７２．７／１８．２／９．１の比率にてＥＵＤＲＡＧＩＴＬ１００、ＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００、およびクエン酸トリエチルを、９５／５比率のイソプロパノールおよび水に溶解した。最初にイソプロパノールおよび水を混合し、その後、ＥＵＤＲＡＧＩＴを添加した後、クエン酸トリエチルを添加した。混合物を、クエン酸の添加後少なくとも３０分間、溶解するまで撹拌した。流動床ドライヤーの操作パラメータは、気体流速３５ＣＦＭ、入口温度２８℃、入口露点８．６℃、噴霧器の圧力２．７バール、噴霧速度２．３ｇ／分、および床温度２５℃であった。流動床工程の性能は、噴霧された総溶液６１２ｇ、運転時間４時間２５分、流動床ドラム（ｂｅｄｄｒｕｍ）１０５．１ｇ、推定最終コーティング重量３５％およびコーティング効率９７．２％であった。試料を４０℃で２時間、乾燥させた。試料を、３５％のコーティング重量と併せた特徴づけのために、中間のコーティング重量２５％および３０％で採取した。

コーティング粒子を、コーティング重量に対するコーティング厚、および粒子径に対する質量分率（重量％）に基づいて特徴づけた（図３のパネルＡおよびＢ）。採取された粒子は、推定コーティング重量２５％で、平均コーティング厚およそ７０μｍ、平均８０μｍのコーティング厚３０％、および平均１００μｍのコーティング厚３５％を有することが確認された。最終生成物粒子（３５％コーティング効率）を、粒子径に対する質量分率に基づいて特徴づけ、粒子径の中点値（Ｄ_５０）が１３９０μｍであることが見出された。コーティング粒子を、走査電子顕微鏡測定でも特徴づけた（図８および９）。粒子は、滑らかな外観であり、およそ１．４ｍｍのサイズでコーティングされていた。粒子の断面積（各コーティング率％についてｎ＝６）により、コーティング厚の算出が可能であった。算出されたコーティング厚は、コーティング重量の評価に対するコーティング厚で観察されたものと同様に、２５％で６９．７μｍ、３０％で７７．９μｍ、３５％で９９．７μｍであった（図３）。３５％粒子の追加の走査電子顕微鏡の特徴づけは、均一な表面を示し、粒子断面の５０倍拡大像は、スクロースのコア、コアの上のＳＹＮ－００４層、および外側のＥＵＤＲＡＧＩＴコーティングを明瞭に示した（図５）。これらのデータに基づき、３５％のｐＨ＞６．２粒子を、さらなるテストの原型として選択した。

６．７を超えるｐＨで放出される腸溶性コーティングＳＹＮ－００４配合物
ＳＹＮ－００４でコーティングされたスクロースペレット出発原料を、３０／６０．９／９．１の比率にてＥＵＤＲＡＧＩＴＬ１００、ＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００、およびクエン酸トリエチルの混合物でコーティングした。スプレー塗装のパラメータ（図２）は、Ｎｉｒｏ－ＡｅｒｏｍａｔｉｃＬａｂＦｌｕｉｄＢｅｄＤｒｙｅｒ、ボウルサイズ３．５インチのＭｏｄｅｌＭＰ－１、ＭｏｄＢＰｌａｔｅでの空気分布、１．２ｍｍ液体チップサイズのＳｃｈｌｉｃｋ９７０（トール）ノズル、および１０ｍｍのカラム間隙を用いることであった。７２．７／１８．２／９．１の比率にてＥＵＤＲＡＧＩＴＬ１００、ＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００、およびクエン酸トリエチルを、９５／５比率のイソプロパノールおよび水に溶解した。最初にイソプロパノールおよび水を混合し、その後、ＥＵＤＲＡＧＩＴを添加した後、クエン酸トリエチルを添加した。混合物を、クエン酸の添加後少なくとも３０分間、溶解するまで撹拌した。流動床ドライヤーの操作パラメータは、気体流速３５ＣＦＭ、入口温度２９℃、入口露点７．５℃、噴霧器の圧力２．５バール、噴霧速度２．４ｇ／分、および床温度２５℃であった。流動床工程の性能は、噴霧された総溶液６２８．７ｇ、運転時間４時間２４分、流動床ドラム１０５．１ｇ、推定最終コーティング重量３５％およびコーティング効率９９．６％であった。試料を３５℃で２時間、乾燥させた。試料を、３５％のコーティング重量と併せた特徴づけのために、中間コーティング重量２５％および３０％で採取した。

コーティング粒子を、コーティング重量に対するコーティング厚、および粒子径に対する質量分率（重量％）に基づいて特徴づけた（図６のパネルＡおよびＢ）。コーティングは、予測より効率的であり、推定コーティング重量は、３０％（予測２５％と称する）、３５％（予測３０％と称する）、および４０％（予測３５％と称する）であり、コーティング厚は、それぞれおよそ６５μｍ、８５μｍ、および１１０μｍであった。最終生成物粒子（４０％コーティング効率）を、粒子径に対する質量分率に基づいて特徴づけ、粒子径の中点値（Ｄ_５０）が１３８８μｍであることが見出された。コーティングされた粒子を、走査電子顕微鏡測定でも特徴づけた（図７および８）。粒子は、滑らかな外観であり、およそ１．５ｍｍのサイズでコーティングされていた。粒子の断面積（各コーティング率％についてｎ＝６またはｎ＝１０）により、コーティング厚の算出が可能であった。算出されたコーティング厚は、コーティング重量の評価に対するコーティング厚で観察されたものと同様に、２５％で６８．５μｍ、３０％で８５．２μｍ、３５％で１１３μｍであった（図１０）。３５％粒子の追加の走査電子顕微鏡の特徴づけは、均一な表面を示し、粒子断面の５０倍拡大像は、スクロースのコア、コアの上のＳＹＮ－００４層、および外側のＥＵＤＲＡＧＩＴコーティングを明瞭に示した（図８）。

これらのデータに基づき、３５％のｐＨ＞６．７粒子を、さらなるテストの原型として選択した。

持続放出される浸透圧破裂コーティングＳＹＮ－００４配合物
ＳＹＮ－００４でコーティングされたスクロースペレット出発原料を、１００標準強度のエチルアルコール中の７１．４％の粉砕クロスカルメロースナトリウム（ＡｃＤｉＳｏｌ、ＦＭＣＢｉｏｐｏｌｙｍｅｒ）、２８．６％のヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）の混合物でコーティングした。この層を、膨張剤層と称した。ＨＰＣを、エチルアルコールの２／３に添加し、ＡｃＤｉＳｏｌをエチルアルコールの１／３に添加した。溶液を４０００ｒｐｍで３分間、高せん断混合した。スプレー塗装のパラメータ（図２）は、Ｎｉｒｏ－ＡｅｒｏｍａｔｉｃＬａｂＦｌｕｉｄＢｅｄＤｒｙｅｒ、ボウルサイズ３．５インチのＭｏｄｅｌＭＰ－１、ＭｏｄＢＰｌａｔｅでの空気分布、１．２ｍｍ液体チップサイズのＳｃｈｌｉｃｋ９７０（トール）ノズル、および１０ｍｍのカラム間隙を用いることであった。流動床ドライヤーの操作パラメータは、気体流速３５ＣＦＭ、入口温度３２℃、入口露点６．１℃、噴霧器の圧力２．５バール、噴霧速度３．４ｇ／分、および床温度２８℃であった。流動床工程の性能は、噴霧された総溶液３８５ｇ、運転時間１時間５３分、流動床ドラム１１９．１ｇ、推定最終コーティング重量３７％およびコーティング効率８２％であった。中間の試料は、採取しなかった。

次のステップは、膨張剤層でコーティングされたＳＹＮ－００４に浸透圧破裂コーティングを添加することであった。浸透圧破裂コーティング組成物は、７５％のＡｑｕａｃｏａｔＥＣＤ（エチルセルロース分散体、ＦＭＣＢｉｏｐｏｌｙｍｅｒ）、および水中の２５％クエン酸トリエチル（ＴＥＣ）であった。ＴＥＣをＡｑｕａｃｏａｔＥＣＤに添加し、残留するＴＥＣを水で洗浄し、溶液に添加した。その懸濁液を運転の間ずっと撹拌した。スプレー塗装のパラメータ（図２）は、Ｎｉｒｏ－ＡｅｒｏｍａｔｉｃＬａｂＦｌｕｉｄＢｅｄＤｒｙｅｒ、ボウルサイズ３．５インチのＭｏｄｅｌＭＰ－１、ＭｏｄＢＰｌａｔｅでの空気分布、１．２ｍｍ液体チップサイズのＳｃｈｌｉｃｋ９７０（トール）ノズル、および１０ｍｍのカラム間隙を用いることであった。流動床ドライヤーの操作パラメータは、気体流速３５ＣＦＭ、入口温度５１℃、入口露点８．３℃、噴霧器の圧力２．５バール、噴霧速度２．０ｇ／分、および床温度３５℃であった。流動床工程の性能は、噴霧された総溶液１４６ｇ、運転時間１時間１１分、流動床ドラム１２４、推定最終コーティング重量１３．５％およびコーティング効率６６％であった。中間の試料を、７．３％、９．１％、１０％、および１１．５％で採取した。

コーティングの後、粒子を硬化させた。複数の硬化温度および時間を、浸透圧破裂（バースト時間（ｂｕｒｓｔｔｉｍｅ））およびベータラクタマーゼ酵素活性について評価した。初期分析は、硬化温度５０℃または６０℃で、および硬化時間２．５時間および８時間で１０％または１１．５％のオスモティックコーティング重量を有する粒子を比較した（図９）。ペレットを、室温で５０ｍＭＫＨ_２ＰＯ_４（ｐＨ６．２）緩衝液に撹拌しながら添加し、ペレットの画像を５分ごとに撮影して、粒子崩壊をコーティングの視覚的崩壊、粒子の顕著な変形、および外部ＡｃＤｉＳｏｌの存在として評価した。データは、粒子が２～３時間の間に破壊を見せ始めたため、１０％および１１．５％のコーティング重量が所望の４時間の粒子バースト遅延に達するのに十分な厚さでないことを示した。加えて、６０℃で２時間の硬化時間および温度が最良と思われた。これらのデータに基づき、１０％ＳＹＮ－００４ペレットを硬化温度６０℃で２時間により１１．４％および１３．５％に再コーティングし、記載された通り再テストした（図１０）。１３．５％コーティングを備えるペレットは、５時間にわたり無傷のままであり８時間で５０％の破裂が生じ、一方１０％および１１．４％は、２．５または３時間で破壊し始め、４時間で５０％破裂が生じた。０～８．５時間の浸漬後の１０％および１３．５％粒子の外観を、図１１に示す。

コーティングされた粒子を、コーティング重量に対するコーティング厚、および粒子径に対する質量分率（重量％）に基づいて特徴づけた（図１２）。コーティングは、予測通り、７％～１３％の範囲のコーティング重量および２０μｍ～５０μｍの厚さを有した。最終生成物粒子（１３．５％コーティング重量）を、粒子径に対する質量分率に基づいて特徴づけ、粒子径の中点値（Ｄ_５０）が１４３２μｍであることが見出された。コーティングされた粒子を、走査電子顕微鏡測定でも特徴づけた（図１３および１４）。粒子は、滑らかな外観であり、およそ１．５ｍｍのサイズでコーティングされていた。粒子の断面積（各コーティング率％についてｎ＝１０）により、コーティング厚の算出が可能であった。算出されたコーティング厚は、１０％コーティング重量で３０．８μｍ、１１．５％コーティング重量で４１．３μｍおよび１３．５％コーティング重量で４８μｍであった。１３．５％コーティング重量粒子の追加の走査電子顕微鏡の特徴づけは、均一な表面を示し、粒子断面の５０倍拡大像は、スクロースのコア、ＳＹＮ－００４、およびコーティング層を示した（図１４）。

オスモティックコーティングを硬化させるために選択された条件がＳＹＮ－００４の生物活性に影響を及ぼさなかったことを確証するために、追加の試験を実施した。異なる硬化条件下で浸透圧破裂性の１３．５％コーティング重量ＳＹＮ－００４ペレットを、生物活性の保持力について評価した（図１５）。浸透圧破裂性ペレットをｐＨ６．８のリン酸カリウム緩衝液に添加し、一晩撹拌して、全コーティングの除去を確実にした。緩衝液のアリコットを、ＣＥＮＴＡ発色性マイクロタイタープレートアッセイを利用してＳＹＮ－００４生物活性について分析した。データは、５０℃で８時間または６０℃で２時間の範囲の硬化時間はＳＹＮ－００４の生物活性に影響を及ぼさなかったことを実証する。ＳＹＮ－００４の出発原料である非コーティングペレットは、８４．０±１５．２％活性を、非コーティング粒子は９４．５＋１２．２％活性を、５０℃２時間で８４．０＋６．２％活性を、５０℃５時間で７５．８＋６．４％活性を、５０℃８時間で８３．９＋１．９％を、および６０℃２時間で８６．１＋１．４％を示した。

これらのデータに基づき、６０℃で２時間硬化された１３．５％の浸透圧破裂粒子を、さらなるテストの原型として選択した。

経口抗生物質との経口使用のためのＳＹＮ－００４の有望な放出改変配合物を同定するための基準は、抗生物質の生物学的利用度を最大にしながら腸のマイクロフローラへの抗生物質の影響を最小にするための所望の酵素放出プロファイルを有するＳＹＮ－００４配合物または配合物（複数）を同定することであった（図１６）。実施例２に記載された通り作製された３種のＳＹＮ－００４配合物を、さらに特徴づけた。選択された３種の配合物は、１）腸溶性ｐＨ６．２放出物、２）腸溶性ｐＨ６．７放出物、および３）浸透圧破裂性配合物であった。これらの配合物の特徴づけを、表４に示す。

溶解プロファイルを特徴づけＳＹＮ－００４酵素が各配合物において生物活性を保持することを確証するために、３種の配合物をインビトロで評価した（図２１および２２）。各配合物について、合計７．５ｍｇのＳＹＮ－００４活性剤をｐＨ２．０溶液（０．０１ＮＨＣｌ）２５ｍｌ中で２時間インキュベートして、摂取後の胃の条件を模倣した。その後、さらなる２時間でｐＨを５．５に上昇させた（リン酸カリウム中の総容量７５ｍｌ）。その後、ｐＨを、１０ＮＫＯＨを用いて６．５に調整した。インキュベートは全て、２５０ｒｐｍで撹拌しながら、３７．５℃で実施した。各試料について、２０μｌを２ｍｌボルメトリックポストオートサンプラー（２ｍｌｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｐｏｓｔａｕｔｏｓａｍｐｌｅｒ）中に、指示された時点で採取した。試料を、２８０ｎｍの吸光度を利用してタンパク質濃度について、およびＣＥＮＴＡ発色アッセイを利用してＳＹＮ－００４生物活性について評価した。腸溶性ｐＨ６．２配合物は、酸性環境での最小の放出を示し、およそ２時間の放出持続時間を有した。腸溶性ｐＨ６．７配合物は、酸性環境での最小の放出と、その後のおよそ８～１０時間の放出持続時間を示した。ｐＨ非依存性放出を提供する浸透圧破裂性配合物は、３時間の遅延と、その後の３時間の放出持続時間を示した。本来のＳＹＮ－００４配合物（腸溶性、ｐＨ５．５）は、酸性環境での最小の放出と、その後の１．３時間の放出持続時間を示した。データは、配合物の全てが２４時間の三段階溶解テストの期間にＳＹＮ－００４の生物活性を維持することを実証する。配合物は、アモキシシリンなどの経口抗生物質での動物モデルにおけるテストで、所望の放出特性を有する。

実施例３：インビボ評価のためのＳＹＮ－００４配合物で充填されたカプセルの調製
実施例２に記載された３種のＳＹＮ－００４配合ペレット、および実施例１に記載された本来のＳＹＮ－００４配合ペレット（腸溶性５．５）を用いて、サイズ０ゼラチンカプセルを充填し、ＳＹＮ－００４活性剤５０ｍｇの用量を実現した（表５）。これらのカプセル内の成分および量の列挙を、以下の表６に提供する。容積充填（ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｆｉｌｌ）を、１００％重量選別および＋３％標的棄却限界と共に用いた。３％未満のＲＤＳ充填変動が存在した。空のゼラチンカプセルの平均重量は、９３ｍｇであった。

カプセルからのＳＹＮ－００４ペレットの溶解を評価し、カプセル化前にＳＹＮ－００４ペレットの溶解から得られたデータと比較した（図１９）。溶解試験を先に記載された通り実施したが、７．５ｍｇのペレットを用いる代わりに、活性ＳＹＮ－００４５０ｍｇを含有する１個のカプセルを用いた。手短に述べると、本来のＳＹＮ－００４（腸溶性ｐＨ５．５）以外の各配合物の１カプセルを、ｐＨ２．０溶液（０．０１ＮＨＣｌ）中でインキュベートして、摂食後の胃の条件を模倣した。その後、ｐＨをさらなる２時間で５．５に上昇させた。その後、ｐＨを、１０ＮＫＯＨを用いて６．５に調整した。インキュベートは全て、２５０ｒｐｍで撹拌しながら、３７．５℃で実施した。各試料について、２０μｌを２ｍｌボルメトリックポストオートサンプラー中に、指示された時点で採取した。試料を、２８０ｎｍの吸光度を利用してタンパク質濃度について評価した。データは、ペレットへの損傷がカプセル充填の間に生じなかったことを実証する。予測されたよりも緩やかな放出速度が、腸溶性ｐＨ６．２および腸溶性ｐＨ６．７配合物で観察された。

カプセル化に続き、配合物は、アモキシシリンなどの経口抗生物質での動物モデルにおけるテストについて所望の放出特性を保持した。

実施例４．正常な子ブタにおけるＳＹＮ－００４の放出改変配合物の評価
経口アモキシシリンと共に経口送達される、実施例２に記載されたＳＹＮ－００４の３種の放出改変配合物、および実施例１に記載された本来のＳＹＮ－００４配合物（腸溶性ｐＨ５．５）を比較して、アモキシシリン血清レベルに及ぼす影響およびアモキシシリン誘導性腸内毒素症からのマイクロバイオームの防御を評価するために、正常な子ブタを用いて試験を実施した（図２０）。

合計２５匹の２ヶ月齢ヨークシャー子豚（それぞれおよそ２０ｋｇ）を、この試験に用いた。動物２５匹全てを１日２回、合計７日間経口アモキシシリンで処置し、加えて、群２～５は４回、ＳＹＮ－００４を受け、データは合計９日間のアモキシシリン処置の前日に始まる（表７）。

３種の処置前糞便試料を、－４日目、－２日目および０日目に得た（ＳＹＮ－００４処置前）。糞便試料を、ＯＭＮＩｇｅｎｅＧＵＴ試料採取キット（ＯＭＲ－２００、ＤＮＡＧｅｎｏｔｅｋ、カナダ、オンタリオ州所在）を用いて採取し、全ての試料が採取されるまで照明から離して室温で貯蔵した。糞便から単離されたＤＮＡを、腸マイクロバイオームおよび分析のディープシンケンシングに供した。さらなる糞便試料を、－２日目および４日目に採取した。これらの試料を５０ｍｌコニカルチューブに採取し、急速冷凍し－８０℃で貯蔵した。これらの試料をアモキシシリン定量に供した。

試験０日目に、群２～５（ブタ６～２５）は、ＳＹＮ－００４５０ｍｇを含有するＳＹＮ－００４配合物４種それぞれの１つのサイズ０カプセルを、合計９日間にわたり１日４回午前７日、午後１２時、午後５時、および午後１０時に受けた。ブタは、１日３回、午前７時にＳＹＮ－００４投与の後、午後１２時にＳＹＮ－００４投与の後、および午後５時にＳＹＮ－００４投与の後で摂餌した。試験１日目に開始して、群１～５の全て（ブタ１～２５）は、経口アモキシシリン（フルーツフレーバーの経口懸濁液、Ｓａｎｄｏｚ、ＮＤＣ：０７８１－６１５７－４６、ロット番号ＦＢ０７０３；２０ｍｇ／ｋｇ）を合計７日間にわたり１日２回午前７時および午後５時に受けた。動物は最初にアモキシシリンを、続いてＳＹＮ－００４を受け、その後、摂餌した。

３日目に、５回のアモキシシリン投与の後に、動物を採血して、血清を採取した。麻酔された動物から、血液を無菌的に大静脈から採取した。３回の採血を、アモキシシリン投与後１時間、３時間および６時間に実施した。Ｔｅｌａｚｏｌカクテルを最小用量（１ｍＬ以下／５０ポンド）で静脈投与して、軽度麻酔／鎮静を実現した。各時点で、血液およそ９ｍＬを血清分離バキュテーナ試験管に採取した。凝固後に、試料を遠心分離し、血清を冷凍保存バイアルに移し、評価実験室（ＳａｎｎｏｖａＡｎａｌｙｔｉｃａｌ，Ｉｎｃ．、ニュージャージー州サマセット所在）への運搬まで－８０℃で貯蔵した。

ブタ血清中アモキシシリンレベルを、ＭＳ／ＭＳ検出を備える妥当性が確認された液体クロマトグラフィー法を利用して定量した。標準曲線を、陰性対照ブタ血清で調製し、１００．７２４ｎｇ／ｍＬ～１００７２．３８１ｎｇ／ｍＬアモキシシリンの範囲で８点を有した。アッセイの検出限界は、１００ｎｇ／ｍＬであった。アモキシシリン単独を受けた動物のアモキシシリンレベルは、１１６２～２３１８ｎｇ／ｍＬの範囲で３時間でピークレベルを示し、６時間までに６６７～１１６１ｎｇ／ｍＬに減少した（表８）。動物がＳＹＮ－００４＋アモキシシリンを受けた場合、アモキシシリンは、いずれの動物のいずれの時点でも検出されなかった（図８）。これらのデータは、ＳＹＮ－００４の本来の配合物（腸溶性ｐＨ５．５；表１）がアモキシシリン吸収を妨害すること、および３種の新しい放出改変配合物のそれぞれもまたアモキシシリン吸収を妨害することを検証する。ＳＹＮ－００４の追加の放出改変配合物を作製し、評価した。

実施例５：さらなる放出改変配合物
ＳＹＮ－００４のさらなる放出改変配合物を作製し、テストした。配合物の出発原料は、外側の腸溶性コーティングを欠くＳＹＮ－００４コーティングされたスクロースペレットであった。ＳＹＮ－００４コーティングされたスクロースペレットは、実施例２に記載されたものと類似していた。この新しい配合物は、ＳＹＮ－００４コーティングされたスクロースペレット上のｐＨ＞７．０で溶解される２つの異なる腸溶性コーティングの一方（ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０ＤまたはＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００）を利用した。加えて、幾つかの配合物は、ＳＹＮ－００４コーティングされたスクロースペレットの上および外側のＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０ＤまたはＳ１００腸溶性コーティングの下にＤｕｏｃｏａｔ内層を含有した。Ｄｕｏｃｏａｔは、ｐＨ７．０での他のＥＵＤＲＡＧＩＴコーティングの溶解後にＳＹＮ－００４酵素のより急速な溶解を可能にし得る（Ｌｉｕら）。注目すべきこととして、腸溶性コーティングの別の層が、カプセル上に含まれた。カプセルの２つの異なるタイプ：ゼラチンカプセルまたは遅延放出性カプセルを用いた。配合物をインビトロで特徴づけ、最も有望なプロファイルを有する５種の配合物をさらなる評価用に選択した。

０．８ｍｍより大きなサイズの非コーティングの薬物積層糖コア（ＳＹＮ－００４）を、トップスプレーノズルおよび静電防止ユニットを具備した流動床Ｍｉｎｉ－Ｃｏａｔｅｒ／Ｄｒｉｅｒ（Ｃａｌｅｖａ）を用いてコーティングした。用いたコーティング条件を、表９に列挙する。

上部ＧＩ管を通る移行の際の配合物の耐性を改善するために、コーティングされたペレットをカプセルに充填し、カプセルを腸溶性ポリマーＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄでフィルムコーティングした。サイズ４のゼラチンおよび遅延放出性（ＤＲ）カプセルに、カプセルあたり１５または１０ｍｇ当量の酵素を手作業で充填した。充填後に、カプセルを、ＨＰＭＣのエタノール性溶液およびバンドの領域の後乾燥を用いてバンド封印した（ｂａｎｄ－ｓｅａｌｅｄ）。その後、カプセルをフィルムコーティングした。カプセルのフィルムコーティングは、同じコーターで実施し、用いたコーティング条件を、表１０に列挙する。

コーティング溶液を、以下の通り調製した。ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄ水性分散液を、製造業者の使用説明書に従うが粘着防止剤を用いずに調製した。ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄコーティング溶液は、Ｈ_２Ｏ４９．８９ｇ、クエン酸トリエチル０．６５ｇ、ＦＳ３０Ｄポリマー４３．０１ｇで構成された。ＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００有機分散液を、２－プロパノール：水（２０：１；２－プロパノール８５．７１ｇおよびＨ_２Ｏ４．２９ｇ）中に溶解した後、クエン酸トリエチル（１０％ｗ／ｗ、０．６２５ｇ）およびＳ１００ポリマー６．２５ｇを添加した。粘着防止剤は、用いなかった。Ｄｕｏｃｏａｔ内層溶液を、Ｋ_２ＨＰＯ_４およびＨＰＭＣ６０３を水に溶解することにより調製し、ｐＨを１０．５に調整した。実施された全てのコーティングの列挙を以下の表１１に見出すことができる。

コーティングされた糖コアおよびカプセルでのインビトロ溶解テスト
コーティングされたコアのインビトロ放出反応速度を、溶解媒体１５ｍＬおよびバイアルあたり酵素１５ｍｇと同等量をコア中で利用して、評価した。３種の異なる媒体を用いて、ＧＩ管の異なる部分で見出される可能性があるｐＨ条件を模擬した；ｐＨ１．１の塩酸溶液（０．１Ｍ）を用いて空腹条件下の胃液のｐＨを模擬し、ｐＨ値５．５および７．１のリン酸緩衝液は、それぞれ腸の近位および遠位領域の条件を模擬した。ｐＨ５．５緩衝液は、０．１ＭＨＣｌおよび０．３ＭＫ_２ＨＰＯ_４の１：１混合物で構成されｐＨ５．５に調整した。ｐＨ７．１緩衝液は、０．１ＭＨＣｌおよび０．３ＭＫ_２ＨＰＯ_４の１：１混合物で構成されｐＨ７．１に調整した。各時点で放出されたベータラクタマーゼの割合％は、０．２μｍろ過と、それに続くＵＶ（１０ｍｍキュベット）でのＡ_２８０－Ａ_３２０により決定した。ＦＳ３０Ｄコーティングされたペレット（配合物１、表１１）を０．１ＭＨＣｌに１５時間暴露し、放出はＵＶにより検出されず、溶解媒体は透明であった：ｐＨ５．５に暴露された時、放出は４時間では検出されず、２０時間後に２％のベータラクタマーゼが放出された。コーティングされたペレットをｐＨ７．１に暴露し、結果を表１２に示す。

これらの結果は、２０％乾燥ポリマー重量増分のコーティング厚でのＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄコーティングされたペレットが、酸性および弱酸性の両方のインビトロ条件に耐性があることを示した。

テストした次の配合物は、５％ポリマー重量増分でＫＨ_２ＰＯ_４を含有するヒプロメロース（ＨＰＭＣ６０３）の内層と、２０％および２５％乾燥ポリマー増分（ＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄ）（それぞれ配合物２および３、表１１）での外層とでコーティングされた積層ペレットで構成された。配合物２を０．１ＭＨＣｌに暴露し、放出は４時間で検出されず、１５時間後に２％のベータラクタマーゼが放出された。配合物２をｐＨ５．５に暴露した場合、ペレットは漏出し易く全時点でベータラクタマーゼが放出され、ｐＨ５．５で１５時間後に５０％より多く放出された（表１３）。ｐＨ７．１でテストした場合、配合物２は、２０分での放出および４時間までに完全な放出を示した（表１４）。

ｐＨ５．５の媒体での配合物３のテストは、この厚いコーティング（２５％、表１１）が早期放出を予防し、配合物２と類似の最初の３時間の放出プロファイルを呈することを示した（表１３）。全ての溶解試験において、２０％ＦＳ３０Ｄ（単一コーティングおよびＤｕｏｃｏａｔの両方）を有するペレットがｐＨに関わらず経時的に大きく膨張することが認められた（図２１）。この膨張が、内層への少量の緩衝液の侵入に関与し、内層を溶解させ始め、かつより低いｐＨ値であっても外層の溶解を加速させる可能性がある。

配合物４（表１１）ペレットを、３０％の乾燥ポリマー重量増分にてＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００の有機溶液でコーティングした。インビトロ放出の結果は、コーティングされたペレットがｐＨ５．５で２時間後に酵素を放出し始めることを示した。それゆえコーティング厚を、４０％の乾燥ポリマー重量増分に増加させた（配合物５）。このコーティングされたペレットを０．１ＭＨＣｌおよびｐＨ５．５媒体に暴露したが、両媒体について最初の２時間で放出は検出されなかった。コーティングされたペレットを、ｐＨ７．１に暴露した（表１５）。１０％を超えるベータラクタマーゼがｐＨ７．１で２０分までに放出され、１．５時間までに完全な放出が生じた。これらのデータは、Ｓ１００コーティングされたペレットがＦＳ３０Ｄコーティングされたペレットよりも漏出し易いことを実証する。しかし、４０％のＳ１００コーティングは、酸耐性であり、少なくとも２時間、ｐＨ５．５に耐性であった。ペレットが、下部のＧＩ管でｐＨ７．１に達すると、ベータラクタマーゼは、およそ１．５時間後に完全に放出されるであろう。

５％のポリマー重量増分での内層（ＫＨ_２ＰＯ_４を含有するヒプロメロース）と、２０％の乾燥ポリマー重量増分での外層（ＥＵＤＲＡＧＩＴＳ１００）とでコーティングされた配合物６ペレット（表１１）を評価し、直後の溶解を実証した。外層が３０％および４０％のポリマー重量増分にコーティングされた配合物７および８（表１１）をその後、評価した。暴露の２時間後に、配合物７は、ｐＨ５．５および０．１ＭＨＣｌ中の１％でおよそ２％の放出を有し、３０％のコーティング厚が早期放出を防ぐのに充分でないことを示唆した。より大きなコーティング厚では、配合物８は、ｐＨ５．５でわずか３時間後に放出を開始し、より大きな厚さが良好な防御を提供することを示唆した。しかし、配合物５（４０％のＳ１００単一コーティング；表１１参照）と比較すると、Ｄｕｏｃｏａｔは、ｐＨ７．１の媒体でより急速な放出を提供しなかった（表１６）。それゆえペレット上のＤｉｏｃｏａｔＳ１００コーティングは、配合物として選択されなかった。

配合物１０（表１１）を調製するために、コーティングされたペレット（配合物１：２０％ＦＳ３０Ｄ）をサイズ４ゼラチンカプセルに充填した。カプセルを、カプセルあたりベータラクタマーゼ１５ｍｇと同等量で充填した。カプセルを５．５ｍｇ／ｃｍ^２のＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄでコーティングし、インビトロ溶解反応速度をテストし、結果を図２２に示しす。酸中において最初の２時間およびｐＨ５．５での続く２時間で放出は見出されず、カプセルをｐＨ７．１に移した後、４時間以内に完全な放出が実現された。この配合物をまた、ｐＨ５．５の媒体に６０時間より長く暴露したが、放出は検出されなかった。

配合物１１（表１１）を調製するために、サイズ４ＤＲカプセルをベータラクタマーゼ１５ｍｇと同等量のコーティングされた糖コア（配合物１：２０％ＦＳ３０Ｄ）で充填し、５．５ｍｇ／ｃｍ^２のポリマー重量増分にてＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０Ｄでコーティングした。図２３に示されたインビトロ溶解の結果は、ｐＨ１．６への暴露の２時間と、続くｐＨ５．５での２時間の後、放出は検出できなかったことを裏付けた。カプセルをｐＨ７．１のリン酸緩衝液に移した後、カプセルシェルの緩徐な放出による、２時間の遅延時間が観察された。酵素の緩徐な放出は、４時間を超えて認められ、４時間後に放出された酵素はわずかに約４０％であった。

最も有望な溶解プロファイルを呈した５種の配合物を、表１７に示す。これらの配合物の組成を、表１８に示す。これらの５種の配合物を、溶解試験でテストした。これらの試験では、各サイズ４カプセルを酵素１０ｍｇと同等量で充填した。これらの配合物で得られたインビトロ溶解の結果を、図２４に表す。５種の配合物全てが、酸中での最初の２時間と、ｐＨ５．５媒体中での続く２時間に、酵素の放出を防ぐことができた。Ｆ２およびＦ４は、ゼラチンカプセル上に同じコーティングを有し、それゆえそれらの両者はｐＨ７．１に暴露されると急速に放出を開始した。ｐＨ７．１でのプロファイルに関して両方の配合物の間にあまり差はなく、ペレット上の同じコーティングレベルのＦＳ３０ＤおよびＳ１００では、ＦＳ３０ＤがＳ１００よりも良好な防御を示し得ることを示唆した。３種のＤＲカプセル配合物（Ｆ１、Ｆ３およびＦ５）は全て、およそ２時間の予測された遅延時間を有した。

実施例６．経口アモキシシリンで処置されたイヌにおける配合物２の評価
配合物２（表１７）を、イヌにおける評価のために選択した。２群の薬物動態（ＰＫ）試験を、３匹の非ナイーブビーグル犬（２歳、およそ１２ｋｇ）で実施した。動物を、各群での投与日前に一晩、絶食させた。群１では、イヌに８０ｍｇ／ｋｇの１用量のアモキシシリン懸濁液（リンゴジュースで４００ｍｇ／５ｍＬに再構成されるアモキシシリン粉末；Ｓａｎｄｏｚ、ロットＦＷ１７０７）を強制経口投与により投与した。動物を、投与後にケージに戻し、アモキシシリン投与後１．５時間目に摂餌させた。群２では、イヌにアモキシシリン懸濁液（８０ｍｇ／ｋｇ、群１と同様に調製）を強制経口投与により投与した。経口アモキシシリンを投与した直後に、動物は、ＳＹＮ－００４１０ｍｇを含有する配合物２（表１７）のサイズ４カプセル１個を受けた。カプセルは、噛まずに丸飲みされた。カプセルは、イヌの口の奥にカプセルを置きＭｏｔｔの１００％アップルジュース６ｍＬをシリンジで入れることにより、手で投与された。動物を、投与後にケージに戻し、アモキシシリン投与後１．５時間目に摂餌させた。２群の間には、７日のウォッシュアウト期間があった。両方の試験群で、血液（およそ２ｍＬ）を、投与前および投与後３０分、１、２、３、４、６、８、および１０時間目に血清ＰＫ分析用に採取した。血清を採取し、直後に－８０℃で凍結させた。飼料は、記載された通り絶食を行った投与の期間以外は、両群を通して随意に摂取できた。臨床観察は、処置関連の異常を明らかにしなかった。最後の採血の後、動物を居住場所に戻した。

血清を、タンデム質量分析検出法（ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ）を備える妥当性が確認された液体クロマトグラフィー（ＬＣ）法を用いてアモキシシリンレベルについて分析した。手短に述べると、血清試料を、タンパク質沈殿抽出法を利用して抽出し、逆相ＬＣを用いて分析した。アモキシシリンおよびアモキシシリン－ｄ_４（内部標準）を、タンデムＭＳを用いて検出した。試験を、Ｔｕｒｂｏイオンスプレーインターフェースを備えるＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｓｙｓｔｅｍｓのＴｒｉｐｌｅＱｕａｄＡＰＩ５００ＬＣ／ＭＳ／ＭＳを用いて実施した。データを取得し、ＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｓｙｓｔｅｍｓの「Ａｎａｌｙｓｔ」ソフトウエアバージョン１．５により解析した。アモキシシリンの定量下限（ＬＬＯＱ）は、１０１．７２３ｎｇ／ｍＬであった。アモキシシリンの定量上限（ＵＬＯＱ）は、２０３４４．６７８ｎｇ／ｍＬであった。実験に使われていないイヌの血清で調製され、１０１．７２３～２０３４４．６７８ｎｇ／ｍＬの範囲を含む、２つの対照ブランク、２つのゼロ標準および１０の非ゼロ標準からなる較正曲線を、各試料のバッチで作成した。アモキシシリンレベルは、試験の群１および群２の各動物で類似していた（表１９）。各イヌの群１および群２におけるアモキシシリン血清レベルを別々にプロットし、曲線下面積を算出した（図２５）。各動物の曲線下面積は、試験の群１および群２の各動物で類似していた。これらのデータは、遅延放出性ＳＹＮ－００４配合物２（表１７）がアモキシシリンの全身吸収を妨害しなかったことを実証し、このＳＹＮ－００４配合物２がイヌの上部小腸でのアモキシシリン吸収の前に早期に放出されなかったことを示す。それゆえ、ＦＳ３０Ｄコーティングされたカプセルの内側に組み込まれたＦＳ３０ＤコーティングされたＳＹＮ－００４積層スクロースペレット、または「入れ子」方式を利用することによる、早期放出の可能性を低下させ、経口送達されるアモキシシリンの吸収前に小腸で放出する方策は、ＳＹＮ－００４を用いた場合および用いなかった場合の各イヌでの類似のアモキシシリン血中レベルにより示される通り、成功した。

実施例７．正常な子ブタにおけるＳＹＮ－００４入れ子配合物の誘導体の評価
ＦＳ３０Ｄコーティングされたカプセル内のＦＳ３０ＤコーティングされたＳＹＮ－００４ペレットからなる配合物２（表１７）カプセルを、正常な子ブタでのテストのために調製した。この配合物では、サイズ９Ｈゼラチンカプセル（小カプセル、２．７ｍｍ径、５ｍｍ長）を、ＦＳ３０ＤコーティングされたＳＹＮ－００４スクロースコアのペレット３つで充填し、その後ＦＳ３０Ｄでコーティングした。ＳＹＮ－００４ペレットを含むコーティングされた９Ｈカプセルをその後、ブタへの送達を容易にするために、サイズ５ゼラチンカプセル中に挿入した（図２６）。ＳＹＮ－００４の各ＦＳ３０Ｄコーティングされたペレットは、ＳＹＮ－００４１６５ｍｇを含有した。それゆえ、ＳＹＮ－００４の総用量は、０．５ｍｇ／サイズ５ゼラチンカプセルであった。小さな９Ｈカプセルを用いるこの入れ子方策の予期される利点は、ゼラチンカプセルが胃で溶解され、胃酸から防御されかつ胃を空にする必要なしに胃幽門部を通過するのに充分小さい、小さなＦＳ３０Ｄコーティングされた９Ｈカプセルを放出することである。

試験を、ＳＹＮ－００４の改変入れ子配合物をテストするために、正常な子ブタを使用して実施した。それぞれおよそ２０ｋｇの２ヶ月齢ヨークシャー子豚５匹からそれぞれなるコホート２つを、この試験に用いた。ブタは、経口アモキシシリン（４０ｍｇ／ｋｇ）を単独で、またはＳＹＮ－００４の改変入れ子配合物のカプセル１つと共に受けた。ブタを３時間後に採血し、血清を採取し、実施例４に記載された通りＭＳ／ＭＳ検出を備える妥当性が確認された液体クロマトグラフィーを利用してブタ血清中のアモキシシリンレベルを測定するために分析検査室に運搬した。アモキシシリンレベルは、アモキシシリン単独で処置された動物とアモキシシリンＳＹＮ－００４で処置された動物で類似していた（図２７；表２０）。これらのデータは、ＳＹＮ－００４を用いた場合または用いない場合で動物におけるアモキシシリン血清レベルが顕著に異ならなかったため、ＳＹＮ－００４の改変入れ子配合物は子ブタの経口送達アモキシシリンの腸吸収を妨害しなかったことを実証する。結果は、ＳＹＮ－００４の改変入れ子配合物がＳＹＮ－００４の早期放出を防いだことを示す。

実施例８．Ａｕｇｍｅｎｔｉｎで処置された正常子ブタにおけるＳＹＮ－００４入れ子配合物の誘導体の評価
ＦＳ３０Ｄコーティングされたカプセル内のＦＳ３０ＤコーティングされたＳＹＮ－００４ペレットからなる配合物２（表１７）カプセルを、実施例７に記載されたものと類似の方法で、正常な子ブタでのテストのために調製した。サイズ９Ｈゼラチンカプセルを、ＦＳ３０ＤコーティングされたＳＹＮ－００４スクロースコアのペレット６つで充填し、その後ＦＳ３０Ｄでコーティングした。カプセルを２用量：１．０ｍｇ用量および３．０ｍｇ用量のＳＹＮ－００４で調製した（図２８）。１．０ｍｇ用量では、ＳＹＮ－００４ペレット６つを含むコーティングされた９Ｈカプセル１つを、サイズ５ゼラチンカプセルに挿入した。３．０ｍｇ用量では、ＳＹＮ－００４ペレット６つをそれぞれ含むコーティングされた９Ｈカプセル３つを、サイズ５ゼラチンカプセルに挿入した。

より高用量のＳＹＮ－００４配合物を、経口アモキシシリン／クラブラン酸塩（Ａｕｇｍｅｎｔｉｎ；抗生物質／阻害剤の組み合わせ）により正常なブタでテストした。それぞれおよそ２０ｋｇの２ヶ月齢ヨークシャー子豚５匹からそれぞれなるコホート３つを、この試験に用いた。ブタは、経口Ａｕｇｍｅｎｔｉｎ（４０ｍｇ／ｋｇアモキシシリン＋クラブラン酸塩）を単独で、または１．０ｍｇもしくは３．０ｍｇ用量のＳＹＮ－００４の改変入れ子配合物のカプセル１つと共に受けた。ブタを１．５時間および３時間後に採血し、血清を採取し、実施例４に記載された通りＭＳ／ＭＳ検出を備える妥当性が確認された液体クロマトグラフィーを利用してブタ血清中のアモキシシリンレベルを測定するために、分析検査室に運搬した。アモキシシリンレベルは、アモキシシリン単独で処置された動物とアモキシシリン＋ＳＹＮ－００４で処置された動物で類似していた（図２９；表２１）。これらのデータは、ＳＹＮ－００４を用いた場合または用いない場合での動物におけるアモキシシリン血清レベルが顕著に異ならなかったため、１．０ｍｇおよび３．０ｍｇ用量のＳＹＮ－００４の改変入れ子配合物はブタの経口送達Ａｕｇｍｅｎｔｉｎの腸吸収を妨害しなかったことを実証する。

実施例９．イヌマイクロバイオーム防御試験におけるＳＹＮ－００４配合物２および誘導体の評価
配合物２カプセルは３つの方法で調製され、全ての誘導体はＳＹＮ－００４で覆われたスクロースコアから作製されかつＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０ＤまたはＬ３０－Ｄ５５でコーティングされたペレットで構成された。配合物２と最も似ている１つの誘導体は、ＦＳ３０Ｄでコーティングされたサイズ９Ｈカプセル中のＦＳ３０Ｄペレットを含有し、全てがサイズ５の非コーティングゼラチンカプセルに入れられた（送達を容易にするため）。ゼラチンカプセルが胃で溶解し、胃を空にする必要なしに胃幽門部を通過するのに充分小さい、小さなＦＳ３０Ｄコーティングされた９Ｈカプセルを放出することが予期される。別の誘導体は、ＳＹＮ－００４ペレットが確実にイヌＧＩ管で放出されるように非コーティングゼラチンカプセルに直接充填されたＦＳ３０Ｄペレットを含有した。最後の誘導体は、ＦＳ３０Ｄコーティングされた９Ｈカプセルに充填されその後サイズ４非コーティングゼラチンカプセルに入れられた、Ｌ３０－Ｄ５５コーティングされたＳＹＮ－００４ペレットを含有した。配合物は全て、およそ１０ｍｇのＳＹＮ－００４を含有した。３種の配合物を、表２２に記載する。

配合物２の誘導体３種のインビトロ溶解を、実施例５および図２４に記載された通り評価する。配合物２の３つの誘導体を、その後、イヌで評価する。イヌの試験では、抗生物質に暴露されたことのない実験に使われていないビークル（ｎ＝２０）が、コホートあたり５匹で、アモキシシリン（４０～８０ｍｇ／ｋｇ、ＴＩＤ、ＰＯ）をＳＹＮ－００４配合物と共に、または伴わずに受ける。処置前血清試料を、試験開始前にイヌ全匹から得る。ＳＹＮ－００４を、アモキシシリンでの投与（１０ｍｇ、ＴＩＤ、ＰＯ）後に送達する。動物に、５日間アモキシシリンおよびＳＹＮ－００４を投与し、最後の投与は６日目の午前である（合計１６用量のアモキシシリン＋／－ＳＹＮ－００４）。イヌを最初の投与後および６日目の７つの時点：０．５、１、２、３、４、６、および８時間目に採血する。血液を血清へと処理する。処置前および６日目に、糞便試料を採取する。血清を用いてアモキシシリンレベルを定量し、糞便試料をＤＮＡに処理し全ゲノムショットガンシーケンシング分析に供して、糞便マイクロバイオームを評定する。この試験の予測される結果は、全てのＳＹＮ－００４誘導体、または少なくとも１種の誘導体は全身アモキシシリンレベルを変化させず、マイクロバイオームをアモキシシリン暴露により生じる損傷から防御することである。

実施例１０．ブタマイクロバイオーム防御試験におけるＳＹＮ－００４配合物の評価
ブタにおいてアモキシシリン吸収を妨害しない配合物に基づくＳＹＮ－００４の配合物（実施例７および８参照）を調製し、ブタでテストする。配合物は、ＳＹＮ－００４で覆われＥＵＤＲＡＧＩＴＦＳ３０ＤまたはＬ３０－Ｄ５５でコーティングされたスクロースコアから作製されるペレットを含有すると予期される。ペレットは、ＦＳ３０Ｄでコーティングされたサイズ９またはサイズ９Ｈゼラチンカプセルに含有される。用いるＳＹＮ－００４用量に応じて、コーティングされたサイズ９または９Ｈカプセルを、サイズ５以上の非コーティングゼラチンカプセルに入れる（送達を容易にするため）。ＳＹＮ－００４配合物は、０．５ｍｇ～１０ｍｇの間のＳＹＮ－００４を含有する。

ＳＹＮ－００４配合物のインビトロ溶解を、実施例５および図２４に記載された通り評価する。ＳＹＮ－００４配合物をその後ブタで評価する。ブタ試験では、正常な子ブタが、経口アモキシシリンまたは経口アモキシシリン／クラブラン酸塩（Ａｕｇｍｅｎｔｉｎ；抗生物質／阻害剤の組み合わせ）を受ける。各ＳＹＮ－００４配合物をブタのコホート（ｎ＝５）でテストし、１つのコホート（ｎ＝５）は、アモキシシリンまたはＡｕｇｍｅｎｔｉｎを単独で受ける。ブタは、合計１６回の抗生物質＋／－ＳＹＮ－００４投与のために、８時間間隔で１日３回の抗生物質＋／－ＳＹＮ－００４を受ける。ブタは、各抗生物質＋／－ＳＹＮ－００４の投与後１．５時間目に摂餌する。処置前の血清試料を、試験開始前の全てのイヌから得る。ブタは、抗生物質＋／－ＳＹＮ－００４の初回投与後および抗生物質＋／－ＳＹＮ－００４の最終投与後に採血される。各採血では、動物を抗生物質＋／－ＳＹＮ－００４の投与後１．５、３．０、および４．５時間目に採血する。血液を血清へと処理し、血清中のアモキシシリンレベルを実施例４に記載された通りＭＳ／ＭＳ検出を備える妥当性が確認された液体クロマトグラフィー法を利用して定量する。糞便を、抗生物質＋／－ＳＹＮ－００４投与前、および抗生物質＋／－ＳＹＮ－００４の最終投与の後に採取する。糞便をＤＮＡへと処理し、全ゲノムショットガンシーケンシング分析に供して、糞便マイクロバイオームを評定する。この試験の予測される結果は、全てのＳＹＮ－００４誘導体、または少なくとも１種の誘導体は全身アモキシシリンレベルを変化させず、マイクロバイオームをアモキシシリン暴露により生じる損傷から防御することである。

実施例１１．ベータラクタマーゼ放出物のＧＩ管局在化
これらの試験は、ＧＩ管へのベータラクタマーゼ送達の好ましい部位を同定して、効率的な抗生物質吸収およびマイクロバイオーム防御を実現するために設計される。

ベータラクタマーゼＳＹＮ－００４、別名Ｐ３Ａ（ＰＢＳもしくは他の緩衝液に再懸濁される、またはＳＹＮ－００４の配合物のいずれか）を、腸での挿管または瘻孔によりイヌの腸管の様々な領域に直接送達する。動物は、アモキシシリン、またはアモキシシリン／クラブラン酸（Ａｕｇｍｅｎｔｉｎ）などの経口抗生物質、およびＰ３Ａを十二指腸、空腸、回腸、および／または盲腸を含む小腸への直接送達を介して受ける。抗生物質の血漿レベルを測定し、抗生物質分解およびマイクロバイオームの防御の評定として、マイクロバイオームの多様性を糞便中の細菌の１６Ｓ配列分析により評定する。コホートは、小腸の指示されたエリアへ送達される、抗生物質単独、抗生物質／阻害剤単独、抗生物質／阻害剤＋Ｐ３Ａ、および抗生物質＋Ｐ３Ａを含む。

この試験を実施するために、イヌの群（コホートあたりｎ＝３～５）において、十二指腸、空腸、回腸、盲腸、および上行結腸を含む小腸内の指示された位置に、瘻孔を移植する（表２０）。イヌは、アモキシシリンなどの経口抗生物質、またはアモキシシリン／クラブラン酸（Ａｕｇｍｅｎｔｉｎ）などの抗生物質／阻害剤の組み合わせの投与を単回投与として受ける。Ｐ３Ａは、経口丸薬として（現行のＳＹＮ－００４配合物を用いて）送達されるか、または瘻孔への直接輸液を介してＰＢＳ緩衝液に溶解され経口抗生物質の後３０分以内に送達される。血漿試料を様々な時点でイヌから採取して、血中抗生物質レベルを抗生物質吸収の尺度として測定する。糞便試料を動物から採取して、抗生物質分解のさらなる評定として、排出された抗生物質のレベルを測定し、および１６Ｓ配列分析を利用して腸マイクロバイオームを評定する。

結果は、小腸へのＰ３Ａの送達がマイクロバイオームの防御をもたらし、かつ抗生物質の血漿レベルに影響を及ぼさないことの実証を可能にする。この試験は、マイクロバイオーム防御を実現するための小腸または結腸へのベータラクタマーゼ送達の好ましい部位の同定を可能にする。異なる抗生物質および／または抗生物質／阻害剤の組み合わせを用いる関連の試験を行って腸管での重要な位置を特定してもよい。

実施例１２．ハムスターにおける経口抗生物質処置後のＣ．ディフィシル疾患（ＣＤＩ）を予防するための予防薬としてのＰ３Ａの評価
これらの試験は、ハムスター疾患モデルでのＣＤＩの予防におけるＳＹＮ－００４（例えば本明細書に記載されるような、Ｐ３Ａの現行の腸溶性配合物または放出改変配合物）の有効性を評価する。

ＳＹＮ－００４またはＰ３Ａの放出改変配合物を、ＣＤＩのげっ歯類モデルにおいてテストする。げっ歯類モデルとしては、シリア産ゴールデンハムスター（メソクリセタス・アウラタス）Ｃ．ディフィシルモデルが挙げられる（ＳａｍｂｏｌａｎｄＴａｎｇ，２００１；Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓｅａｓｅ１８３：１７６０）。ハムスターモデルは、ＣＤＩに対する種々の予防的および治療的介入の有効性評価のための「ゴールドスタンダード」の小動物モデルと称されてきた。ＣＤＩは、以下のプロトコールを用いてハムスターに導入される。Ｈａｒｌａｎ（インディアナ州インディアナポリス）から購入される雄シリア産ゴールデンハムスターを、１０または３０ｍｇ／ｋｇクリンダマイシンの単回皮下注射での感染前に５日または２４時間前処置して、動物のマイクロバイオームを枯渇させ、Ｃ．ディフィシル感染に罹り易くする。アンピシリンもまたＣ．ディフィシル感染のリスクがある（ＦｒｅｅｍａｎａｎｄＷｉｌｃｏｘ，１９９９；ＭｉｃｒｏｂｅｓＩｎｆｅｃｔ．１：３７７）ため、経口Ａｕｇｍｅｎｔｉｎ、スルタミシリン、アンピシリンおよび／またはアモキシシリンをクリンダマイシンの代わりに用いて、動物をＣ．ディフィシル感染に罹り易くする。血漿を抗生物質送達の前後の様々な時間に採取して、抗生物質の血中レベルを測定する。感染の当日に、動物にＣ．ディフィシル（ＡＴＣＣ４３２５５）栄養細胞１０^６個／ハムスターを強制経口投与により接種する。Ｃ．ディフィシル接種物は、細菌を、１％オキシラーゼを含むＤｉｆｃｏクロストリジウム増菌培地中で嫌気的条件下にて２４時間増殖させることにより調製する。６００ｎｍでの光学密度を、１．５に調整し、その後、１：１０に希釈する。ハムスターに、この懸濁液０．７５ｍｌを胃管により経口的に与える。接種物のアリコットをその後、系列希釈し、ヘミンおよびビタミンＫ_１（Ｒｅｍｅｌ、カンザス州レネックサ所在）を補充されたブルセラ寒天に播種し、気密的コンテナ（Ｐａｃｋ－ＡｎａｅｒｏＭＧＣ）中、嫌気的に４８時間インキュベートして、感染力価を決定する。動物を、感染後最初の２４時間に１日２回、疾患急性期の次の２４時間は２時間ごとに、および試験の残り期間に１日２回、観察する。ＣＤＩの兆候としては、死亡および罹患の兆候、尾の湿潤により示される下痢の存在、ならびに活動性、取り扱いに対する全体的応答、接触、または体毛の乱れなどの全体的外観が挙げられる。体重を２～３日ごとにモニタリングする。

ＳＹＮ－００４またはＰ３Ａの放出改変配合物の予防的能力を評価するために、Ｃ．ディフィシル感染の１日前に、経口抗生物質投与時に開始してそれを経口投与し、最大で２８日目、試験の期間中継続する。疾患を、クリンダマイシン（陽性対照として）または経口抗生物質／阻害剤の組み合わせまたは経口抗生物質（経口抗生物質）を受けた動物で比較する。Ｐ３Ａ処置群の有効性を、処置を受けない対照動物、標準のケアであるバンコマイシン（感染の２４時間後に開始して５日間継続する１日１回、２０ｍｇ／ｋｇでの経口投与）を受ける動物に比較する。血漿を抗生物質レベルについてモニタリングし、便のＤＮＡをシーケンシングに供してマイクロバイオームの多様性をモニタリングする。有効性の評価としては、死亡率、ならびに死亡時点または安楽死後の試験終了時の盲腸内容物中のＣ．ディフィシル細菌力価ならびに／またはＣ．ディフィシル毒素ＡおよびＢの評価が挙げられる。結果は、経口抗生物質での処置およびＰ３Ａ配合物の全てまたは１種での処置は抗生物質の血中レベルに影響を及ぼさず、かつ動物をＣＤＩから防御することを示し得、Ｐ３Ａが初期抗生物質吸収に影響を及ぼさずに抗生物質吸収後に腸内に排出された抗生物質を分解したことを示す。実験計画については、表２４を参照されたい。

実施例１３．ブタにおける経口抗生物質処置後のＣ．ディフィシル疾患（ＣＤＩ）を予防するための予防薬としてのＰ３Ａの評価
これらの試験は、ヒト化ブタでのＣＤＩの予防におけるＳＹＮ－００４（例えば本明細書に記載されるような、Ｐ３Ａの腸溶性配合物または放出改変配合物）の有効性を評価する。

ＳＹＮ－００４またはＰ３Ａの放出改変配合物を、ＣＤＩのヒト化ブタモデルにおいてテストする。ヒト化ブタモデルは、ノトバイオートブタがヒト糞便相同体で再構成されるヒト胃腸管のモデルである（Ｚｈａｎｇｅｔａｌ．，ＧｕｔＭｉｃｒｏｂｅｓ４：１９３）。このヒト化ブタを抗生物質（クリンダマイシン、Ａｕｇｍｅｎｔｉｎ、スルタミシリン、アンピシリンまたはアモキシシリン）で処置して、腸マイクロバイオームを崩壊した後、Ｃ．ディフィシルに暴露し、その後、それらはＣ．ディフィシル関連性の下痢（ＣＤＡＤ）を含むＣＤＩを発症する。

ＳＹＮ－００４またはＰ３Ａの放出改変配合物の予防的能力をテストするために、Ｐ３Ａを抗生物質処置の前日（－１日目）に投与し、抗生物質処置の期間中維持する。クリンダマイシンを、Ｃ．ディフィシル接種前１～５日目に送達する。Ａｕｇｍｅｎｔｉｎ、スルタミシリン、アンピシリンまたはアモキシシリンなどの経口抗生物質を、Ｃ．ディフィシル接種の１～５日前に開始して送達し、５-７日間維持する。抗生物質を用いて、腸マイクロバイオームを崩壊して、動物をＣ．ディフィシル感染に罹り易くする。血漿の抗生物質レベルを、抗生物質処置前および処置間にモニタリングして、抗生物質吸収を評定する。Ｃ．ディフィシル栄養細胞または芽胞を、１０^６～１０^８個の範囲の用量で投与し、動物を、ＣＤＡＤを含むＣＤＩ症状についてモニタリングする。Ｃ．ディフィシルに暴露された動物は、細菌接種の４８時間以内に疾患症状を発症すると予測される（Ｓｔｅｅｌｅｅｔａｌ．，２０１０；Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ２０１：４２８）。ＣＤＩを、クリンダマイシンを受けた動物またはＡｕｇｍｅｎｔｉｎ、スルタミシリン、アンピシリンもしくはアモキシシリン（経口抗生物質）などの経口抗生物質を受けた動物において比較する。Ｐ３Ａ処置群の有効性を、処置を受けない対照動物、標準のケアであるバンコマイシン（感染の２４時間後に開始して５日間継続する１日１回、２０ｍｇ／ｋｇでの経口投与）を受ける動物に比較する。結果は、経口抗生物質での処置または１種もしくは複数の経口Ｐ３Ａ配合物での処置は抗生物質の血中レベルに影響を及ぼさず、かつ動物をＣＤＩから防御することを示し得、Ｐ３Ａが初期抗生物質吸収に影響を及ぼさずに抗生物質吸収後の腸内に排出された抗生物質を分解することを示す。実験計画については、表２５を参照されたい。

実施例１４．人工小腸および大腸系におけるＳＹＮ－００４および経口抗生物質の評価
人工の小腸および大腸系であるＴＩＭおよび／またはＴＩＭ２（例えば、内容全体が参照により本明細書に組み入れられるＹｏｏ，Ｊ．Ｙ．，＆Ｃｈｅｎ，Ｘ．Ｄ．（２００６）．ＧＩＴｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｇ－ＡＣｒｉｔｉｃａｌＲｅｖｉｅｗ，ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｏｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２（４）参照）を用いて、例えば本明細書に記載されるような、現行の腸溶性コーティングされたＳＹＮ－００４配合物および／またはＳＹＮ－００４の放出改変配合物を評価して、腸管内のＳＹＮ－００４放出および抗生物質放出の部位（複数可）をより特異的に局在化させる。

均等物
本発明を具体的実施形態に関連して記載したが、本発明が属する当該技術分野における公知の、または慣例的な実務に含まれる通り、および本明細書の以前に示された本質的特性に適用され得る通り、および添付の特許請求の範囲に含まれる通り、さらなる改良が可能であり、この適用が一般に本発明の原理に従い、本開示からのそのような逸脱を含む、本発明の任意の変更、使用、または適合に及ぶことは、理解されよう。

当業者は、日常的実験のみを利用して、本明細書に具体的に記載された具体的実施形態の数多くの均等物を認識し、またはそれを確認することができよう。そのような均等物は、以下の特許請求の範囲に含まれるものとする。

参照による組み入れ
本明細書で参照される全ての特許および発行物は、全体として参照により本明細書に組み入れられる。

本明細書で議論された発行物は、単に本出願の出願日以前のそれらの開示のために提供される。本明細書では、本発明が先行の発明を考慮してそのような出願よりも前の日付けであるという資格を与えられないことの承認と解釈されるべきではない。

本明細書で用いられる全ての見出しは、単に組織化のためのものであり、本開示の限定するものではない。任意の個々の段落の内容は、全ての段落に均等に適用可能であり得る。

参考資料
以下のものは、全体として参照により本明細書に組み入れられる：
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Claims

対象の胃腸（ＧＩ）マイクロバイオームをベータラクタム系経口抗生物質から防御するための、ベータラクタマーゼを含む経口用の医薬組成物であって、前記ベータラクタマーゼは、前記ベータラクタム系経口抗生物質での処置を受けているまたは前記処置を最近受けた対象において、前記ベータラクタム系経口抗生物質を失活させることができ、
前記医薬組成物は、腸溶性コーティングされたペレットを含む腸溶性コーティングされたカプセルを含み、前記ペレットが、前記ペレット重量に関して、
約２０％～２５％のスクロース球体；
約３０％～４０％の結合賦形剤；
約１２％～約１８％のベータラクタマーゼ；
約１％～２％緩衝塩；
約０．５％～３％の可塑化剤；および
場合により約０．５％～約１．５％のＫＨ_２ＰＯ_４および約２．５％～５％のＨＰＭＣ６０３を含み、
前記ペレットがペレット重量に関して約１５％～３０％のＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）ＦＳ３０ＤまたはＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）Ｓ１００によりコーティングされており、かつ
前記カプセルが、ＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）ＦＳ３０ＤまたはＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）Ｓ１００でコーティングされている、
前記医薬組成物。
前記結合賦形剤が、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）であり；および／または
前記ベータラクタマーゼが、配列番号１、アンブラーの分類番号に従ったＤ２７６Ｎの変異を有する配列番号１、または配列番号５のアミノ酸配列から選択され；および／または
前記可塑化剤が、クエン酸トリエチルである、
請求項１に記載の医薬組成物。
前記ベータラクタマーゼが、アンブラーの分類番号に従ったＤ２７６Ｎの変異を有する配列番号１である、請求項２に記載の医薬組成物。
前記カプセルが、総カプセル重量の約１０％にてＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）ＦＳ３０Ｄでコーティングされている、請求項１に記載の医薬組成物。
前記カプセルが、約１５μＬ未満の本体容積を有しかつＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）ＦＳ３０Ｄでコーティングされている、請求項１に記載の医薬組成物。
約１５μＬ未満の本体容積を有する１つまたは複数のカプセルが、より大きなカプセル中に装填されている、請求項５に記載の医薬組成物。
前記カプセルが、ベータラクタマーゼ阻害剤をさらに含む、請求項１に記載の医薬組成物。
前記ベータラクタマーゼ阻害剤が、クラブラン酸である、請求項７に記載の医薬組成物。
前記対象のマイクロバイオームの防御が、マイクロバイオーム介在性障害の処置または予防を含む、請求項１に記載の医薬組成物。
前記マイクロバイオーム介在性障害が、抗生物質誘導性有害作用、Ｃ．ディフィシル感染（ＣＤＩ）、Ｃ．ディフィシル関連疾患、潰瘍性大腸炎、クローン病、および過敏性腸症候群から選択される、請求項９に記載の医薬組成物。
前記マイクロバイオーム介在性障害が、抗生物質誘導性有害作用、Ｃ．ディフィシル感染（ＣＤＩ）、およびＣ．ディフィシル関連疾患の１つまたは複数である、請求項１０に記載の医薬組成物。
前記マイクロバイオーム介在性障害が、抗生物質関連の下痢、Ｃ．ディフィシルによる下痢（ＣＤＤ）、Ｃ．ディフィシルによる腸炎症疾患、大腸炎、偽膜性大腸炎、発熱、腹痛、脱水および電解質の障害、巨大結腸症、腹膜炎、ならびに結腸の穿孔および／または破裂の１つまたは複数である、請求項１１に記載の医薬組成物。
前記対象のマイクロバイオームの防御が、正常な腸微生物叢の維持を含む、請求項１に記載の医薬組成物。
対象のＧＩ管での１種または複数の病原性細菌の過剰増殖を処置するおよび／または予防する、請求項１に記載の医薬組成物。
院内感染および／または二次的な緊急の感染を処置するまたは予防する、請求項１に記載の医薬組成物。
前記ベータラクタマーゼが、全身に吸収される経口投与された抗生物質の血漿レベルを実質的に妨害しない、請求項１に記載の医薬組成物。
前記ベータラクタマーゼが、前記ＧＩ管中に排出される残留ベータラクタム系経口抗生物質を失活させ、前記残留ベータラクタム系経口抗生物質が、経口投与後に前記ＧＩ管から吸収されないまたは全身循環から腸管へと活性形態で戻される、請求項１に記載の医薬組成物。
前記ベータラクタマーゼが、前記経口投与される抗生物質の全身活性を実質的に妨害しない前記ＧＩ管中の位置での放出用に配合されている、請求項１に記載の医薬組成物。
前記ベータラクタマーゼが、前記経口投与される抗生物質の放出に対し遠位である前記ＧＩ管中の位置での放出用に配合されている、請求項１に記載の医薬組成物。