KR102507679B1 - 은 및 셀레늄을 포함하는 항생제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 명세서에서 개시된 것은 항생제 조성물, 예를 들어 금속-함유 제제 및 유기셀레늄 제제를 포함하는 조성물, 및 이의 용도이다.

Description

은 및 셀레늄을 포함하는 항생제 조성물

교차-참조문헌

본원은, 본 명세서에서 참고로 전체적으로 편입되는, 2016년 12월 5일 출원된 미국 가출원 번호 62/430,101의 이점을 주장한다.

항생제 내성은 전 세계에 주요한 과제가 되어 왔다. 그람-음성 박테리아는 인간 생명 및 의약에 주요 위협을 나타내어, 신규한 원리 및 기전을 찾기 위해 시급한 치료에 남아있었던 항생제는 거의 없다. 미국 및 유럽 건강관리 시스템 내에서 상승하는 다제-내성 (MDR) 그람-양성 박테리아 대처에 있어서 1990년대 이래 일치된 중점은 최근에 그람-양성 박테리아를 표적화하는 상대적으로 다수의 생성물 자극에서 주된 역할이 되어 온 것처럼 보인다. MDR 그람-음성 박테리아의 출현은 인간 생명에 대한 위대한 위협을 나타내고 현대 의약에 대한 과제이다.

요약

일부 경우에서, 본 개시내용은 항생제 조성물을 제공하고, 여기서 상기 항생제 조성물은 하기를 포함한다: 은-함유 제제; 및 유기셀레늄 제제. 일부 경우에서, 은-함유 제제는 은 이온을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 은-함유 제제는 질산은을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 은-함유 제제는 시트르산이수소은을 포함할 수 있다. 은-함유 제제는 은 이온, 질산은 및/또는 시트르산이수소은으로서 제공될 수 있다. 일부 경우에서, 유기셀레늄 제제는 셀레나졸 화합물을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 유기셀레늄 제제는 벤조이소셀레나졸-3(2H)-온 화합물을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 유기셀레늄 제제는 엡셀렌을 포함할 수 있다. 유기셀레늄 화합물은 셀레나졸 화합물, 벤조이소셀레나졸-3(2H)-온 화합물, 및/또는 엡셀렌을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 액체의 투약 형태일 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 용액 또는 현탁액의 투약 형태일 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물에서 은-함유 제제의 농도는 약 0.5 내지 50 μM, 약 1 내지 25 μM, 또는 약 1 내지 10 μM일 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물에서 은-함유 제제의 농도는 약 5 μM일 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물에서 유기셀레늄 제제의 농도는 약 4 내지 25 μM, 약 30 내지 200 μM, 약 30 내지 150 μM 또는 약 30 내지 100 μM일 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물에서 유기셀레늄 제제의 농도는 약 40 μM 또는 약 80 μM일 수 있다. 일부 경우에서, 은-함유 제제 대 유기셀레늄 제제 또는 그 반대는 약 1:2 내지 약 1:20, 예를 들어 약 1:4, 1:8, 또는 1:16의 몰비일 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 하나 이상의 그람-음성 박테리아에 약 10-100 nM의 IC₅₀ 값을 나타낸다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 하나 이상의 그람-양성 박테리아에 약 10-100 nM의 IC₅₀ 값을 나타낸다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 하나 이상의 그람-음성 박테리아에 약 50 nM 이하의 IC₅₀ 값을 나타낸다. 일부 경우에서, 하나 이상의 그람-음성 박테리아는 K. 뉴모니아, A. 바우만니이, P. 아에루기노사, E. 클로아카애, E. 콜리, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 AgN0₃ 및 엡셀렌을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 액체 투약 형태내에서 5 μM의 AgN0₃ 및 4 μM의 엡셀렌을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 액체 투약 형태내에서 5 μM의 AgN0₃ 및 20 μM의 엡셀렌을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 액체 투약 형태내에서 5 μM의 AgN0₃ 및 40 μM의 엡셀렌을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 액체 투약 형태내에서 5 μM의 AgN0₃ 및 80 μM의 엡셀렌을 포함할 수 있다.

일부 경우에서, 본 개시내용은 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물을 포함할 수 있는 약제학적 제형을 제공한다. 일부 경우에서, 약제학적 제형은 본 명세서에서 개시된 부형제를 추가로 포함할 수 있다.

일부 경우에서, 본 개시내용은, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물을 하나 이상의 박테리아와 접촉시키는 단계를 포함하는, 하나 이상의 박테리아의 억제 또는 사멸 방법을 제공한다. 일부 경우에서, 본 개시내용은, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물을 박테리아성 감염과 접촉시키는 단계를 포함하는, 박테리아성 감염의 치료 방법을 제공한다. 일부 경우에서, 하나 이상의 박테리아는 하나 이상의 그람-음성 박테리아를 포함한다. 일부 경우에서, 하나 이상의 박테리아는 하나 이상의 그람-양성 박테리아를 포함한다. 일부 경우에서, 하나 이상의 박테리아는 하나 이상의 다제-내성 박테리아를 포함한다. 일부 경우에서, 하나 이상의 박테리아는 하나 이상의 다제-내성 그람-음성 박테리아를 포함한다. 일부 경우에서, 하나 이상의 박테리아는 K. 뉴모니아, A. 바우만니이, P. 아에루기노사, E. 클로아카애, E. 콜리, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 박테리아성 감염 또는 하나 이상의 박테리아는 표면상에 있을 수 있다. 일부 경우에서, 박테리아성 감염상에 있을 수 있거나 하나 이상의 박테리아는 포유동물내일 수 있다. 일부 경우에서, 박테리아성 감염 또는 하나 이상의 박테리아는 인간내일 수 있다. 일부 경우에서, 접촉은 주사, 예를 들어 정맥내 또는 피하 주사에 의한 것일 수 있다. 일부 경우에서, 접촉은 국소 도포에 의한 것일 수 있다. 일부 경우에서, 접촉은 경구 투여에 의한 것일 수 있다. 일부 경우에서, 접촉은 적어도 약: 1 분, 2 분, 3 분, 4 분, 5 분, 10 분, 20 분, 30 분, 40 분, 50 분, 1 시간, 2 시간, 3 시간, 4 시간, 5 시간, 6 시간, 7 시간, 8 시간, 9 시간, 10 시간, 11 시간, 12 시간, 18 시간, 1 일, 2 일, 3 일, 4 일, 5 일, 6 일, 1 주, 또는 1 개월 동안 지속한다. 일부 경우에서, 접촉은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8 회 매시간 또는 매일 발생한다. 일부 경우에서, 접촉은 약 매 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 또는 12 분 또는 시간 매일 발생한다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 단일 단위 용량내일 수 있다. 일부 경우에서, 박테리아성 감염 또는 하나 이상의 박테리아와 접촉된 유기셀레늄 제제의 양은, 투약당, 약 10 내지 100 mg, 약 10 내지 50 mg, 또는 약 20 내지 30 mg, 예를 들어 약 25 mg일 수 있다. 일부 경우에서, 박테리아성 감염 또는 하나 이상의 박테리아와 접촉된 은의 양은, 투약당, 약 1 내지 20 mg, 약 1 내지 10 mg, 또는 약 5 내지 7 mg, 예를 들어 약 6 mg일 수 있다.

일부 경우에서, 본 개시내용은, 은-함유 제제 및 유기셀레늄 제제를 혼합시키는 단계를 포함하는, 항생제 조성물의 제조 방법을 제공한다. 일부 경우에서, 혼합은 액체내에서 수행될 수 있다. 일부 경우에서, 혼합은 유기셀레늄 제제를 포함할 수 있는 액체에 은-함유 제제를 첨가하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 혼합은 은-함유 제제를 포함할 수 있는 액체에 유기셀레늄 제제를 첨가하는 단계를 포함할 수 있다.

도 1A 및 1B는 E. 콜리 및 HeLa 세포의 성장에서 조합으로 엡셀렌과 은의 효과를 설명한다. 도 1A는 E. 콜리의 성장에 있어서 조합으로 질산은 (AgN03)와 엡셀렌의 상승작용성 효과를 도시하는 선 도표이다. E. 콜리 DHB4 밤새 배양물은 96 마이크로-웰 플레이트에서 100 μl의 LB 배지 속에 1:1000 희석되었고, 16 시간 동안 조합으로 엡셀렌 및 AgN03의 100 μl 연속 희석물로 처리되었고, 세포 생존력은 OD_{600 nm} 측정에 의해 결정되었다. Ag⁺ 단독은 E. 콜리 성장을 16 시간 처리후 42 μM의 최소 억제 농도 (MIC)를 이용하여 억제시켰고, 반면에 2 μM 엡셀렌은 Ag⁺의 MIC를 4.2 μM로 극적으로 감소시켰다 (p=0.000028<0.001). 도 1B는 HeLa 세포의 성장에 있어서 조합으로 AgN03와 엡셀렌의 효과를 도시하는 선 도표이다. HeLa 세포는 24 시간 동안 엡셀렌 및 AgN03의 연속 농도로 처리되었고, 세포 독성은 MTT 검정에 의해 검출되었다. 조합으로 5.0 μM Ag⁺ 및 2.5 μM 엡셀렌은 인간 HeLa 세포에 있어서 상승작용성 독성을 도시하지 않았다 (p=0.98>0.05). 도 1A 및 1B에서, 데이터는 3개의 독립 실험의 평균 ± s. d.로서 제시된다. *: p<0.05, **: p< 0.01, ***: p<0.001 (t-시험). 도 1C는 엡셀렌 단독이 E. 콜리의 성장에 있어서 효과가 없다는 것을 도시하는 막대 도표이다. E. 콜리 DHB4 밤새 배양물은 96 마이크로-웰 플레이트에서 100 μl의 LB 배지 속에 1:1000 희석되었고 16 시간 동안 엡셀렌의 상이한 농도로 처리되었다. 세포 생존력은 600 nm에서 흡광도 측정에 의해 결정되었다. 데이터는 3개의 독립 실험의 평균 ± s. d.로서 제시된다. *: p<0.05, **: p< 0.01, ***: p<0.001 (t-시험).
도 2A 내지 2D는 조합으로 엡셀렌과 은이 상승작용성 살균 효과를 나타냈다는 것을 설명한다. 0.4의 OD_{600 nm}로 성장된 E. 콜리 DHB4는 조합으로 엡셀렌 및 AgN03의 연속 희석물로 처리되었다. 도 2A는 세포 생존력이 OD_{600 nm} 측정으로 표시되었다는 것을 도시하는 선 도표이다. 성장 곡선은 LB 배지에서 조합으로 엡셀렌과 Ag+의 상승작용성 정균 효과를 도시하였다. 조합으로 5 μM Ag+ 및 40 μM 엡셀렌은 E. 콜리 성장을 480 분 후처리로 억제시켰다 (p=0.0075<0.01). 도 2B는 0, 10, 60, 120, 및 240 분 후처리로 LB 플레이트에서 E. 콜리 DHB4의 콜로니 형성 단위의 변화를 도시하는 선 도표이다. 조합으로 5 μM Ag+ 및 80 μM 엡셀렌의 상승작용성 살균 효과는 LB-한천 플레이트에서 콜로니 형성 검정에 의해 확인되었다. 조합으로 5 μM Ag+ 및 80 μM 엡셀렌은 다수 E. 콜리를 60 분 후처리로 사멸시켰다 (p=0.00021<0.001). 도 2C는 프로피듐 아이오다이드 (PI) 염색된 E. 콜리 DHB4의 FACS 플롯의 그룹이고, 도 2D는 PI 염색된 E. 콜리 DHB4의 평균 값 ± s. d. (D)를 도시하는 막대 도표이다. 조합으로 5 μM Ag+ 및 20 μM 엡셀렌은 프로피듐 아이오다이드 (PI) 염색의 빈도를 향상시켰다 (p=0.00083<0.001). 도 2A 내지 2C에서, 데이터는 3개의 독립 실험의 평균 ± s. d.로서 제시된다. *: p<0.05, **: p< 0.01, ***: p<0.001 (t-시험).
도 3A 내지 3F는 조합으로 엡셀렌과 은이 박테리아성 Trx 및 GSH 시스템을 직접적으로 파괴시켰다는 것을 설명한다. 0.4의 OD_{600 nm}로 성장된 E. 콜리 DHB4는 조합으로 엡셀렌 및 AgN03의 연속 희석물로 처리되었다. 도 3A는 TrxR 활성이, 100 nM E. 콜리 TrxR의 존재 하에서, E. 콜리 추출물내 Trx, 50 mM Tris HCl (pH 7.5), 200 μM NADPH, 1 mM EDTA, 1 mM DTNB의 존재 하에서 DTNB 환원을 사용하여 검정되었다는 것을 도시하는 막대 도표이다. 조합으로 5 μM Ag⁺ 및 20 μM 엡셀렌은 TrxR 활성의 극적인 손실을 초래하였다 (p=0.00018<0.001). 도 3B는 Trx 활성이 E. 콜리 추출물내 Trx, 50 mM Tris HCl (pH 7.5), 200 μM NADPH, 1 mM EDTA, 1 mM DTNB, 5 μM E. 콜리 Trx의 존재 하에서 DTNB 환원을 사용하여 검정되었다는 것을 도시하는 막대 도표이다. 조합으로 5 μM Ag⁺ 및 20 μM 엡셀렌은 Trx 활성의 극적인 손실을 초래하였다 (p=0.0036<0.01). 도 3C는 엡셀렌 및 AgN03 처리시 E. 콜리내 Trx1 산화환원 상태의 변화를 도시하는 막대 도표이다. E. 콜리는 5% TCA에서 침전되었고 15 mM AMS로 알킬화되었고, 환원된 Trx1의 퍼센트는 웨스턴 블롯에 의해 분석되었다. 도 3D는 엡셀렌 및 AgN03 처리시 E. 콜리내 Trx2 산화환원 상태의 변화를 도시하는 웨스턴 블롯 이미지의 그룹이다. E. 콜리는 5% TCA에서 침전되었고 15 mM AMS로 알킬화되었고, 디아미드 산화된 Trx2는 Trx2 양성 대조군으로서 사용되었고, 환원된 Trx2의 퍼센트는 웨스턴 블롯에 의해 분석되었다. 도 3E는 GSH 양이 E. 콜리 추출물, 50 mM Tris HCl (pH 7.5), 200 μM NADPH, 1 mM EDTA, 1 mM DTNB, 50 nM GR에서 GR-커플링된 DTNB 환원 검정에 의해 측정되었다는 것을 도시하는 막대 도표이다. 조합 처리로 5 μM Ag+ 및 20 μM 엡셀렌은 대조군과 비교하여 10 분 지나서 기능적 GSH를 고갈시켰다 (p=0.000021<0.001). 도 3F는 E. 콜리내 단백질 S-글루타티오닐화의 변화를 도시하는 웨스턴 블롯 이미지이다. 세포는 배양되었고, 세정되었고, 30 mM IAM을 함유하는 용해 완충액에 재현탁되었다. 초음파처리에 의해 용해된 후, 웨스턴 블롯팅 검정은 글루타티온-단백질 복합체에 대하여 IgG2a 마우스 단클론성 항체 (VIROGEN, 101-A/D8)로 수행되었다. 도 3A, 3B, 및 3E에서, 데이터는 3개의 독립 실험의 평균 ± s. d.로서 제시된다. *: p<0.05, **: p< 0.01, ***: p<0.001 (t-시험).
도 4A 내지 4D는 시험관내 E. 콜리 Trx 시스템에서 은의 억제성 효과를 설명한다. 도 4A는 AgN03에 의한 E. 콜리 TrxR의 억제를 도시하는 선 도표이다. 순수한 재조합 100 nM TrxR, 및 5 μM Trx 혼합물은 200 μM NADPH의 존재 하에서 AgN03 용액으로 인큐베이션되었고, 그 다음 그것의 활성은 DTNB 환원 검정에 의해 검출되었다. 도 4B는 AgN03와 환원된 E. 콜리 10 μM Trx1 사이 복합체의 형광 스펙트럼이다. 환원된 10 μM E. 콜리 Trx1 단백질은 AgN03 용액의 연속 농도로 인큐베이션되었고 형광 스펙트럼은 280 nm에서 여기 파장으로 검출되었다. 산화된 Trx1 (Trx-S₂)는 대조군으로서 사용되었다. 도 4C는 AgN03에 의한 Trx의 억제를 도시하는 막대 도표이다. (B)에서 기재된 처리 후, Trx 활성은 E. 콜리 Trx1의 존재 하에서 DTNB 방법에 의해 검정되었다. 도 4D는 AgN03에 의한 E. 콜리 Trx1의 억제 가역성을 도시하는 막대 도표이다. 은-억제된 E. 콜리 Trx1은 탈염 칼럼에 통과되어 소 분자를 제거시켰고 그 다음 Trx 활성은 측정되었다. 억제 없이 E. 콜리 Trx1은 대조군으로서 사용되었다. Ag⁺에 의한 Trx1의 억제는 Trx1 활성이 탈염후 회복되지 않았기 때문에 비가역적이었다 (p=0.00021<0.001). 데이터는 3개의 독립 실험의 평균 ± s. d.로서 제시된다. *: p<0.05, **: p< 0.01, ***: p<0.001 (t-시험).
도 5A 내지 5C는 ROS가 은 및 엡셀렌의 상승작용성 살균 효과용 결정 인자이었다는 것을 설명한다. 도 5A는 H₂DCF-DA-염색된 E. 콜리의 FACS 히스토그램을 도시한다. 도 5B는 H₂DCF-DA-염색된 E. 콜리의 평균 MFI ± s. d.의 막대 도표이다. 0.4의 OD_{600 nm}로 성장된 E. 콜리 DHB4는 20 μM 엡셀렌 및 5 μM AgN03에 의해 처리되었다. ROS 수준은 유세포측정기 (CyAn adp, Beckman coulter)로 검출되었다. 어느 한쪽 5 μM Ag⁺ 또는 20 μM 엡셀렌 단독으로 처리는 ROS 농도를 변화시키지 못했고, 반면에 5 μM Ag⁺ 및 20 μM 엡셀렌의 조합은 ROS의 증가된 수준을 초래하였다 (p=0.00012<0.001). 도 5C는 Amplex®Red Hydrogen Peroxide/Peroxidase Assay Kit (Invitrogen)을 사용하여 H₂0₂의 검출을 도시하는 막대 도표이다. 50 μM Amplex® Red 시약, 0.1 U/mL HRP 및 50 mM 인산나트륨 완충액, pH 7.4내 H₂0₂의 지시된 양을 함유하는 반응물은 30 분 동안 실온에서 인큐베이션되었고 560 nm에서 흡광도로 검출되었다. 비-H₂0₂ 대조 반응에 대하여 결정된 배경은 각각의 값으로부터 공제되었다. 5 μM Ag⁺ 및 20 μM 엡셀렌 처리된 E. 콜리 DHB4 세포에 의해 생성된 향상된 H₂0₂는 확인되었다 (p =0.00057<0.0001). 도 5B 및 5C에서, 데이터는 3개의 독립 실험의 평균 ± s. d.로서 제시된다. *: p<0.05, **: p< 0.01, ***: p<0.001 (t-시험).
도 6A 내지 6B는 생체내 경미한 및 급성 마우스 복막염 모델에서 은 및 엡셀렌의 작용 방식을 설명한다. 도 6A는 경미한 마우스 복막염 모델에서 36 시간 동안 E. 콜리 CFU 측정의 선 도표이다. 마우스는 100 μl 1.7 x 10⁶ E. 콜리 ZY-1 세포의 복강내 투여에 의해 감염되었다. 24 시간 후, 그룹당 12 마우스는 항생제 처리 (25 mg 엡셀렌/kg 및 6 mg AgN0₃/kg 체중)을 받았다. 처리 12, 24, 및 36 시간 후, 복막 유체는 E. 콜리 CFU (각각의 그룹에 대하여 n=12 마우스)의 분석을 위하여 수집되었고 (p=0.0055<0.01), 데이터는 3개의 독립 실험의 평균 ± s. d.로서 제시된다. *: p<0.05, **: p< 0.01, ***: p<0.001 (t-시험). 도 6B는 급성 마우스 복막염 모델에서 96 시간 동안 E. 콜리 CFU 측정의 선 도표이다. 접종은 100 μl의 6.0 x 10⁶ CFU/ml E. 콜리 ZY-1 접종물의 복강내 주사로 수행되었다. 1시간 동안 접종 후, 그룹당 10 마우스는 항생제 처리를 받았고, 마우스는 전체 생존 (각각의 그룹에 대하여 n=10 마우스)을 평가하기 위해 7 일 동안 관측되었고, 실험은 이중으로 수행되었다.
도 7은 동반상승효과용 블리스 모델이, 모델 그람-음성 박테리아, E. 콜리에 대해, Ag+와 4 항생제 사이, 상승작용성 효과를 확인한다는 것을 도시하는 도표이다. 동반상승효과의 정도는, 하기 항생제와 조합으로 1 및 4 시간의 5 μM AgN0₃로 처리 후, 동반상승효과용 블리스 모델을 사용하여, 정량화되었다: 80μM 젠타미신, 80μM 카나마이신, 80μM 제네티신, 80μM 테트라사이클린, 및 80 μM 엡셀렌은 양성 대조군으로서 사용되었다.
도 8A 및 8B는 ROS가 조합으로 은 및 항생제의 상승작용성 살균 효과용 결정 인자이었다는 것을 설명한다. 0.4의 OD_600nm로 성장된 E. 콜리 DHB4는 조합으로 80 μM 항생제 및 5 μM AgN0₃으로 처리되었고, 조합으로 은 및 엡셀렌은 양성 대조군으로서 사용되었다. 도 8A는 ROS 수준이 유세포측정기 (CyAnadp, Beckman coulter)로 검출되었다는 것을 도시하는 막대 도표이고, H₂DCF-DA-염색된 E. 콜리의 평균 MFI ±. s. d.는 검출되었다. 도 8B는 Amplex®Red Hydrogen Peroxide/Peroxidase Assay Kit (Invitrogen)을 사용하여 H₂0₂의 검출을 도시하는 막대 도표이다. 50 μMAmplex® Red 시약, 0.1 U/mL HRP 및 50 mM 인산나트륨 완충액, pH 7.4내 H₂0₂의 지시된 양을 함유하는 반응물은 30 분 동안 실온에서 인큐베이션되었고 560 nm에서 흡광도로 검출되었다. 비-H₂0₂ 대조 반응에 의해 결정된 배경은 각각의 값으로부터 공제되었다. 데이터는 3개의 독립 실험의 평균 ± s. d.로서 제시된다. *: p<0.05, **: p< 0.01, ***: p<0.001 (t-시험).
도 9A 내지 9C는 항생제가 단독으로 박테리아성 Trx 시스템을 직접적으로 파괴할 수 없었다는 것을 설명한다. 0.4의 OD_600nm로 성장된 E. 콜리 DHB4는 10 분 동안 조합으로 항생제 및 AgN03으로 처리되었고, 조합으로 엡셀렌 및 AgN0₃은 양성 대조군으로서 사용되었다. 도 9A는 E. 콜리 추출물내 Trx의 존재 하에서 DTNB 환원을 사용하여 검정된 Trx 활성을 도시하는 막대 도표이다. 도 9B는 E. 콜리 추출물내 TrxR의 존재 하에서 DTNB 환원을 사용하여 분석된 TrxR 활성을 도시하는 막대 도표이다. 도 9C는 환원된 Trx1의 퍼센트를 도시하는 웨스턴 블롯 이미지이다. 0.4의 OD_600nm로 성장된 E. 콜리 DHB4는 60 분 동안 조합으로 항생제 및 AgN03으로 처리되었고, 조합으로 엡셀렌 및 AgN0₃은 양성 대조군으로서 사용되었다. E. 콜리 추출물은 5% TCA에서 침전되었고 15 mM AMS로 알킬화되었고 환원된 Trx1의 퍼센트는 웨스턴 블롯에 의해 분석되었다. 3개의 독립 실험의 평균 ± s. d.는 묘사되었다. t-시험 유의성은 대조군과 나머지 그룹 사이 계산되었고, *: p< 0.05, **: p< 0.01, ***: p<0.001.
도 10A 및 10B는 조합으로 은 및 종래의 항생제가 10 분 동안 박테리아성 GSH 시스템을 직접적으로 파괴할 수 없었다는 것을 설명한다. 0.4의 OD_600nm로 성장된 E. 콜리 DHB4는 10 분 동안 조합으로 항생제 및 AgN0₃으로 처리되었고, 조합으로 엡셀렌 및 AgN0₃은 양성 대조군으로서 사용되었다. 도 10A는 E. 콜리 추출물내 GR-커플링된 DTNB 환원 검정에 의해 측정된 총 GSH 양을 도시하는 막대 도표이다. 도 10B는 E. 콜리내 단백질 S-글루타티오닐화에서 변화를 도시하는 웨스턴 블롯 이미지이다. 3개의 독립 실험의 평균 ± s. d.는 묘사된다. t-시험 유의성은 대조군과 시험 그룹 사이 계산되었고, *: p<0.05, **: p< 0.01, ***: p<0.001.
도 11A 및 11B는 조합으로 은 및 종래의 항생제가 60 분 동안 박테리아성 GSH 시스템을 직접적으로 파괴할 수 없었다는 것을 설명한다. 0.4의 OD_600nm로 성장된 E. 콜리 DHB4는 60 분 동안 조합으로 항생제 및 AgN0₃으로 처리되었고, 조합으로 엡셀렌 및 AgN0₃은 양성 대조군으로서 사용되었다. 도 11A는 총 GSH 양이 E. 콜리 추출물에서 GR-커플링된 DTNB 환원 검정에 의해 측정되었다는 것을 도시하는 막대 도표이다. 도 11B는 E. 콜리내 단백질 S-글루타티오닐화에서 변화를 도시하는 웨스턴 블롯 이미지이다. 3개의 독립 실험의 평균 ± s. d.는 묘사되었다. t-시험 유의성은 대조군과 나머지 그룹 사이 계산되었고, *: p<0.05, **: p< 0.01, ***: p<0.001.

상세한 설명

본 명세서에서 본 개시내용은 일반적으로 박테리아의 성장 사멸 또는 억제에 의해 박테리아성 감염을 처리 및/또는 예방하는 항미생물 치료제로서 조합으로 유용한 다중 약제학적으로 활성 제제 (2, 3, 4, 또는 초과)를 포함하는 항생제 조성물에 관한 것이다. 예를 들어, 본 명세서에서 개시된 상승작용성 조합으로 금속-함유 제제 (예를 들면, 은 이온) 및 항미생물 제제 (예를 들면, 엡셀렌)을 포함할 수 있는 조성물은 박테리아성 티오레독신 및 글루타티온 시스템을 표적화하고 박테리아성 감염 예컨대 그람-음성 박테리아에 의해 야기된 것에 대해 강력하다.

본 명세서에서 개시된 조성물 또는 활성 제제와 함께 사용된 경우 "유효 양"은 필요로 하는 대상체에서 치료적 결과를 생산하는데 충분한 양이다. 예를 들어 치료적 결과는, 비제한적으로, 대상체에서 박테리아성 감염 및/또는 임의의 증상 이의 예컨대 염증, 열병, 기침, 재채기, 비강 울혈, 콧물, 목 아픔, 통증, 메스꺼움, 구토, 또는 변비의 치료, 예방, 개선, 또는 약화를 포함한다.

용어 "약"은 그 언급된 수치의 언급된 수치 플러스 또는 마이너스 15%를 의미한다.

본 개시내용은 다제-내성 (MDR) 그람-음성 박테리아가 상승작용성 조합으로 은 및 엡셀렌에 고도로 감수성인 것을 보여준다. 그에 반해서, 은은 포유동물 세포에 대해 엡셀렌과 상승작용성 독성을 보여주지 않는다. 생화학적 실험은 은 및 엡셀렌이 글루타티온의 빠른 고갈 및 박테리아내 티오레독신 시스템의 억제를 야기시켰다는 것을 드러냈다. 은 이온은, 리보뉴클레오타이드 환원효소 및 DNA 합성에 필요하고 산화적 스트레스에 대해 방어하는, E. 콜리 티오레독신 및 티오레독신 환원효소의 강한 억제제로서 확인되었다. 산화적 스트레스를 야기시키는 은 및 엡셀렌의 살균 효능은 마우스에서 경미한 및 급성 MDR E. 콜리 복막염의 치료에서 추가로 확인되었다. 이들 결과는 박테리아내 티올-의존적 산화환원 시스템이 신규한 항생제 약물의 설계에서 표적화될 수 있었다는 것을 입증한다. 은 및 엡셀렌은 MDR 그람-음성 박테리아성 감염에 대한 신규한 효율적인 치료를 위하여 개발될 수 있는 필수적인 박테리아성 시스템을 표적화하기 위한 프로브로서 작용한다. 은은, 티올-의존적 산화방지제 시스템 표적화에 의해, 병상에서 치료가 어려운 MDR 그람-음성 박테리아와 싸우기 위해, 셀레나졸 약물 엡셀렌과 강하게 상승작용성으로 작용하였다. 결과는 MDR E. 콜리 야기된 경미한 또는 급성 복막염을 가진 마우스를 성공적으로 치료함으로써 추가로 증명되었다. 산화환원 시스템은 살아있는 유기체에 필수적인 보편적인 항-산화적 시스템이고, 산화환원 시스템의 억제는, 신규한 항생제를 스크리닝 및 사용하기 위해 신규한 항생제 원리를 보여주는, 산화적 스트레스를 초래할 것이다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은 MDR 그람-음성 박테리아를 사멸시킨다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 선택적으로 GSH-양성 박테리아성 감염에 대해, 특히 MDR 그람-음성 박테리아에서 상승작용성 조합으로 은 및 엡셀렌의 강한 살균 효과를 통해 박테리아성 티올-의존적 산화환원 시스템을 표적화한다. 일부 경우에서, 은 이온은 양쪽 E. 콜리 Trx 및 TrxR의 강한 억제제이고, 엡셀렌과 조합은 GSH를 고갈시키고 ROS 생성에서 가파른 상승을 제공하였다. 일부 경우에서, 엡셀렌의 존재는 은의 효능을 개선시키고 따라서, 포유동물 세포에 대해 박테리아에서 고도로 유의미한 선택적 독성으로, 효과를 유도하기 위해 필요한 은의 항생제 농도를 감소시킨다. 이 선택적 독성은 MDR 그람-음성 박테리아의 치료에서 은의 전신 의료 응용을 촉진시킨다. 일부 경우에서, 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺의 상승작용성 살균 효과는 이들 MDR 그람-음성 병원체 (표 1)에 대해 효율적이다. 추가로, 동물 실험으로부터 결과는 이 항생제 조합이 MDR 박테리아 (도 6A-6B, 표 1)에 대해 임상시험용 후보로서 고려될 수 있다는 것을 나타냈다. 은 및 엡셀렌은 함께 박테리아에서 필수 기능을 표적화하는 프로브로서 여겨질 수 있다. 여기에서 제시된 실험적 결과는 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺의 상승작용성 항생제 효과용 기전을 제안하였다. 은 및 엡셀렌은 직접적으로 E. 콜리 TrxR를 억제시킬 수 있고, GSH를 빨리 고갈시킬 수 있고, 이는 세포 사망을 결정하기 위해 ROS 생산의 상승을 초래하였다 (개요). 티올-의존적 산화환원 경로는 다양한 중심 세포 기능을 조절한다. 따라서, 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺는 GSH에서 SH-그룹, 및 특히 Trx 및 TrxR 및 가능하게는 많은 다른 단백질과 반응할 수 있어서, 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺의 억제성 효과가 몇 개의 세포 표적을 관여시킬 수 있다는 것을 나타낸다. 게다가, Ag⁺ 및 엡셀렌은 다른 분자: 예를 들어, 디구아닐레이트 사이클라제 및 M. 결핵 항원 85를 표적화시킬 수 있다. 이는 박테리아에서 항균제 내성의 발달을 손상시킬 수 있다.

활성 제제

본 명세서에서 개시된 것은 금속-함유 제제 및 항미생물 제제의 조합이다. 금속-함유 제제는 본 명세서에서 개시된 금속 또는 금속 이온을 포함할 수 있다. 금속-함유 제제는 항생제 활성을 보유하는 금속 이온, 예를 들어 은, 구리, 아연, 수은, 주석, 납, 비스무트, 카드뮴, 세륨, 크로뮴, 및 탈륨 이온을 포함할 수 있다. 은, 금, 구리 및 아연의 항미생물 금속 이온은 생체내 사용에 안전한 것으로 고려될 수 있지만 체내에 실질적으로 흡수되지 않을 수 있다. 항미생물 제제는 항생제 예컨대 젠타미신, 카나마이신, 제네티신, 테트라사이클린, 비 유기셀레눔 제제, 또는 유기셀레늄 제제 (예를 들면, 엡셀렌 또는 이의 유사체), 또는 본 명세서에서 기재된 임의의 항미생물 제제일 수 있다. 일부 경우에서, 금속-함유 제제 (예를 들면, 은)은 박테리아성 티오레독신 (Trx) 시스템, 글루타티온 (GSH) 시스템, 또는 양쪽의 직접적인 표적화를 통해 그람-음성 박테리아에 대해 유기셀레늄 제제 (예를 들면, 엡셀렌) 또는 특정 항생제의 항생제 효과를 향상시킨다. 일부 경우에서, GSH 시스템 표적화/공격은 하나 이상의 박테리아 사멸에서 항생제 조성물의 효능을 증가시킨다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 본 명세서에서 개시된 은 제제 및 항생제를 포함할 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은, 공유 또는 비공유 (예를 들면, 이온성) 연결을 통해 또 다른 분자에 연결된 또는 미연결된 금속 이온 또는 금속 원자의 형태 어느 한쪽으로, 금속 함유 제제를 포함할 수 있다. 은 함유 제제는 비제한적으로 공유 화합물 예컨대 시트르산이수소은, 은 설파디아진 및 은 염 예컨대 산화은, 탄산은, 은 데옥시콜레이트, 살리실산은, 요오드화은, 질산은, 은 파라아미노벤조에이트, 은 파라아미노살리실레이트, 은 아세틸살리실레이트, 은 에틸렌디아민테트라아세트산 ("Ag EDTA"), 은 피크레이트, 은 단백질, 시트르산은, 락트산은 및 라우르산은을 포함할 수 있다. 은 제제는 공유 화합물 또는 예를 들어, 은 염, 은 착물 이온, 콜로이드성 은, 은/제올라이트 착물, 은/포스페이트, 은/유리 입자 (항미생물, 조절 방출), 또는 이의 임의의 혼합물일 수 있다. 일부 경우에서, 은 염은 염화은, 질산은, 아세트산은, 벤조산은, 브롬산은, 염소산은, 락트산은, 몰리브덴산은, 아질산은, 산화은(I), 은 퍼클로레이트, 과망간산은, 은 셀레네이트, 은 셀레나이트, 은 설파디아진, 황산은, 및 이의 혼합물이다. 일부 경우에서, 은 착물 이온은 은 클로로 착물 이온, 은 티오설파토 착물 이온, 또는 이의 혼합물이다. 일부 경우에서, 콜로이드성 은 입자는 은 나노입자이다.

일부 경우에서, 금속 함유 제제는 금속 염을 포함할 수 있다. 금속 염은 질산은, 아세트산은, 벤조산은, 탄산은, 요오드산은, 요오드화은, 락트산은, 라우르산은, 산화은, 팔미트산은, 은 단백질, 또는 은 설파디아진으로서 은 염일 수 있다. 금속 함유 제제는 구리 이온 공급원 예컨대 질산구리(II), 황산구리, 구리 퍼클로레이트, 아세트산구리, 테트라시안 구리 칼륨을 포함할 수 있다. 금속 함유 제제는 아연 이온 공급원 예컨대 질산아연(II), 황산아연, 아연 퍼클로레이트, 아세트산아연 및 아연 티오시아네이트; 수은 퍼클로레이트, 수은 니트레이트 및 수은 아세테이트와 같은 수은 이온 공급원을 포함할 수 있다. 금속 함유 제제는 주석 이온 공급원 예컨대 황산주석을 포함할 수 있다. 금속 함유 제제는 납 이온 공급원 예컨대 황산납 및 질산납을 포함할 수 있다. 금속 함유 제제는 비스무트 이온 공급원 예컨대 염화비스무트 및 요오드화비스무트를 포함할 수 있다. 금속 함유 제제는 카드뮴 이온 공급원 예컨대 카드뮴 퍼클로레이트, 황산카드뮴, 질산카드뮴 및 아세트산카드뮴을 포함할 수 있다. 금속 함유 제제는 크로뮴 이온 공급원 예컨대 크로뮴 퍼클로레이트, 황산크로뮴, 황산암모늄크로뮴 및 아세트산크로뮴을 포함할 수 있다. 금속 함유 제제는 탈륨 이온 공급원 예컨대 탈륨 퍼클로레이트, 황산탈륨질산탈륨 또는 아세트산탈륨으로서 탈륨 이온 공급원을 포함할 수 있다. 은은, 지지체에서 흡착된, 가용성 또는 불용성 형태, 예컨대 염화은으로 또는 산화티타늄, 산화마그네슘, 산화알루미늄, 산화규소, 산화칼슘, 산화바륨, 수산화인회석칼슘, 백악, 천연 분쇄된 또는 침전된 탄산칼슘, 탄산마그네슘칼슘, 실리케이트, 시트 실리케이트, 제올라이트, 점토, 벤토나이트 및 산화티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 입자로 제공될 수 있다. 지지체 물질에서 불용성 은은 국소 도포에 유용할 수 있다. 본 명세서에서 개시된 조성물은 유효 양의 분산제, 예컨대 폴리나프탈렌설포네이트, 나프탈렌설포네이트 또는 알킬 설포석시네이트를 또한 포함할 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물에서 함유된 항생제 금속 (예를 들면, 은)용 하나 이상의 박테리아에 대한 최소 억제성 농도 (MIC)는 약: 50 μM, 25 μM, 20 μM, 10 μM, 5 μM, 1 μM, 0.5 μM, 0.1 μM, 50 nM, 25 nM, 20 nM, 10 nM, 5 nM, 또는 1 nM 미만일 수 있다.

유기셀레늄 제제는 탄소-대-셀레늄 화학 결합을 함유하는 화학적 화합물이다. 셀레늄은 산화 상태 -2, +2, +4, +6, 예를 들면, Se (II)로 실재할 수 있다. 유기셀레늄 제제는 비제한적으로 셀레놀, 디셀레나이드, 셀레닐 할라이드, 셀레나이드 (셀레노에테르), 셀렌옥사이드, 셀레논, 셀레넨산, 셀레닌산, 퍼셀레닌산, 셀레누란, 셀레니란, 셀론 (예를 들면, 셀레노우레아), 셀레시노시스테인, 셀레노메티오닌, 디페닐디셀레나이드, 벤젠셀레놀을 포함한다. 일부 경우에서, 유기셀레늄 제제는 셀레나졸 또는 이소셀레나졸 화합물, 예를 들어 벤조이소셀레나졸-3(2H)-온 화합물, 예를 들면, 엡셀렌 (화학명: 2-페닐-1,2-벤즈이소셀레나졸-3(2H)-온, IUPAC 명칭: 2-페닐-1,2-벤조셀레나졸-3-온), 엡셀렌 디셀레나이드, 또는 구조적 유사체 예컨대 본 명세서에서 개시된 것을 포함할 수 있다.

일부 경우에서, 유기셀레늄 제제는 하기 일반 식 (I) 또는 (I')에 의해 표시되는 화합물을 포함할 수 있고:

식 중, R¹ 및 R²는 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 트리플루오로메틸 기 및 기타 등등을 나타내고; R³은 아릴 기, 방향족 복소환형 기 및 기타 등등을 나타내고; R⁴는 수소 원자, 하이드록실 기, ―S-α-아미노산 기 및 기타 등등을 나타내고; R5는 수소 원자 또는 C₁-C₆ 알킬 기를 나타내고; Y는 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고; n은 0 내지 5의 정수를 나타내고; 셀레늄 원자는 산화될 수 있다, 이의 예는 2-페닐-1,2-벤즈이소셀레나졸-3(2H)-온 또는 이의 개환 형태를 포함한다. 일부 경우에서, 유기셀레늄 제제는 2-페닐-1,2-벤즈이소-셀레나졸-3(2H)-온 또는 이의 개환 형태 및 이의 생리학적으로 허용가능한 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 유기셀레늄 제제는 2-페닐-1,2-벤즈이소-셀레나졸-3(2H)-온 또는 이의 개환 형태 및 이의 생리학적으로 허용가능한 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 서브스턴스를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 유기셀레늄 제제는 2-페닐-1,2-벤즈이소-셀레나졸-3(2H)-온 또는 이의 개환 형태 및 이의 생리학적으로 허용가능한 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 서브스턴스를 포함할 수 있다.

R¹ 및 R²에 의해 표시되는 C₁-C₆ 알킬 기로서, 어느 한쪽 선형 또는 분지쇄 알킬 기는 사용될 수 있고, 그 예는 메틸 기, 에틸 기, n-프로필 기, 이소프로필 기, 사이클로프로필 기, n-부틸 기, sec-부틸 기, 이소부틸 기, tert-부틸 기, n-펜틸 기, 및 n-헥실 기를 포함한다. R¹ 및 R²에 의해 표시되는 C₁-C₆ 알콕실 기로서, 어느 한쪽 선형 또는 분지쇄 알콕실 기는 사용될 수 있고, 그 예는 메톡시 기, 에톡시 기, n-프로폭시 기, 이소프로폭시 기, n-부톡시 기, sec-부톡시 기, tert-부톡시 기, n-펜톡시 기, 및 n-헥속시 기를 포함한다.

R³에 의해 표시되는 아릴 기로서, 예를 들어, 6 내지 14 탄소 원자, 바람직하게는 6 내지 10 탄소 원자를 갖는 단환형 내지 삼환형, 바람직하게는 단환형 또는 이환형 아릴 기가 사용될 수 있다. 더 구체적으로, 페닐 기 또는 나프틸 기 및 기타 등등이 바람직하다. R³에 의해 표시되는 방향족 복소환형 기로서, 예를 들어, 하나 이상의 헤테로원자 예컨대 질소 원자, 산소 원자 및 황 원자를 함유하는 단환형 내지 삼환형, 바람직하게는 단환형 또는 이환형 방향족 복소환형 기가 사용될 수 있다. 둘 이상의 헤테로원자가 함유되는 경우, 이들은 동일 또는 상이할 수 있다. 그 예는 티에닐 기, 퓨릴 기, 피롤릴 기, 이미다졸릴 기, 피라졸릴 기, 이속사졸릴 기, 피리딜 기, 피라지닐 기, 피리미디닐 기, 피리다지닐 기, 인돌리지닐 기, 이소인돌릴 기, 인돌릴 기, 이소퀴놀릴 기, 퀴놀릴 기, 프탈라지닐 기, 나프틸리디닐 기, 퀴녹살리닐 기, 퀴나졸리닐 기, 신놀리닐 기, 프테리디닐 기, 카바졸릴 기, 아크리디닐 기, 펜안트리디닐 기, 및 페노티아지닐 기를 포함한다.

R³에 의해 표시되는 아릴 기, 방향족 복소환형 기, 5- 내지 7- 원 사이클로알킬 기, 또는 5- 내지 7- 원 사이클로알케닐 기는 고리상에 하나 이상의 치환기를 가질 수 있다. 상기 고리가 둘 이상의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 동일 또는 상이할 수 있다. 치환기의 위치는 특별히 제한되지 않고, 치환기는 고리상에 임의의 위치에서 존재할 수 있다. 치환기의 유형은 특별히 제한되지 않고, 그 예는 하기를 포함한다: C₁-C₆ 알킬 기, C₂-C₆ 알케닐 기, C₂-C₆ 알키닐 기, C₆-C₁₄ 아릴 기, 복소환형 기 (본 명세서에서 사용된 복소환은 방향족 복소환형 기 및 부분적으로 포화된 또는 포화된 복소환형 기를 포함한다), 할로겐 원자 (본 명세서에서 사용된 할로겐 원자는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 또는 요오드 원자 중 어느 하나일 수 있다), 하이드록실 기, 옥소 기, 아미노 기, 암모늄 기, 이미노 기, 머캅토 기, 티옥소 기, 시아노 기, 니트로 기, 카복실 기, 포스페이트 기, 설포 기, 히드라지노 기, C₁-C₆ 우레이도 기, C₁-C₆ 이미도 기, 이소티오시아네이트 기, 이소시아네이트 기, C₁-C₆ 알콕실 기, C₁-C₆ 알킬티오 기, C₆-C₁₄ 아릴옥시 기, 헤테로사이클릭-옥시 기, C₆-C₁₄ 아릴티오 기, 헤테로사이클릭-티오 기, C₇-C₁₅ 아르알킬 기, 복소환-알킬 기, C₇-C₁₅ 아르알킬옥시 기, 헤테로사이클릭-알킬옥시 기, C₁-C₆ 알콕시카보닐 기, C₆-C₁₄ 아릴옥시카보닐 기, 헤테로사이클릭-옥시카보닐 기, C₂-C₇ 알킬카보닐 기, C₆-C₁₄ 아릴카보닐 기, 헤테로사이클릭-카보닐 기, C₂-C₇ 알킬카보닐옥시 기, C₆-C₁₄ 아릴카보닐옥시 기, 헤테로사이클릭-카보닐 옥시기, C₂-C₈ 알킬카보닐아미노 기, C₁-C₆ 설포닐 기, C₁-C₆ 설피닐 기, C₁-C₆ 설포닐아미노 기, C₁-C₆ 카바모일 기, 및 C₂-C₆ 설파모일 기.

상기 예시된 치환기는 하나 이상의 다른 치환기로 추가로 치환될 수 있다. 그러한 치환기의 예는 하이드록시-C₁-C₆ 알킬 기, 할로겐화된-C₁-C₆ 알킬 기, 모노- 또는 디-C₁-C₆ 알킬아미노 기, 할로겐화된-C₁-C₆ 알킬카보닐 기, 할로겐화된-C₆-C₁₄ 아릴 기, 하이드록시-C₆-C₁₄ 아릴 기, 및 모노- 또는 디-C₁-C₆ 알킬카바모일 기를 포함한다. 그러나, 상기 설명된 치환기는 단지 실례를 위하여 참조되고, 사용된 치환기는 이들 예에 제한되지 않는다.

R⁴에 의해 표시되는 ―S-α-아미노산 기의 유형이 특별히 제한되지 않아도, 그 기는 바람직하게는 티올 기를 함유하는 아미노산 잔기일 수 있다. ―S-α-아미노산 잔기는 단백질 또는 펩타이드 화합물을 구성하는 아미노산의 잔기일 수 있다. 단백질 또는 펩타이드 화합물의 유형은 이들이 생리학적으로 허용가능한한 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 혈청 단백질 예컨대 알부민 및 글로불린은 바람직하게는 사용될 수 있다. 혈청 단백질 중에서, 알부민은 더 바람직하고, 인간 알부민은 특히 바람직하다. 아릴 모이어티가 선택적으로 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있는 R⁴에 의해 표시되는 아르알킬 기의 예는 벤질 기, 파라하이드록시벤질 기, 및 2,4-디하이드로벤질 기를 포함한다. R⁴ 및 R⁵는 함께 조합하여 단일 결합을 나타낼 수 있고, 그 경우에, R⁵에 결합된 질소 원자 및 셀레늄 원자를 함유하는 5-원 고리는 형성된다. R⁵에 의해 표시되는 C₁-C₆ 알킬 기로서, 상기 예시된 것은 사용될 수 있다.

상기 언급된 일반 식 (I) 또는 (I')에 의해 표시되는 화합물의 생리학적으로 허용가능한 염은 사용될 수 있다. 생리학적으로 허용가능한 염은 적합하게 당해 기술의 숙련가에 의해 선택될 수 있다. 유리 형태 또는 생리학적으로 허용가능한 염으로서 화합물의 수화물은 또한 사용될 수 있다. 상기 언급된 일반 식 (I) 또는 (I')에 의해 표시되는 화합물이 하나 이상의 비대칭 탄소 원자를 갖는 경우, 입체이성질체 예컨대 광학 이성질체 및 부분입체이성질체, 입체이성질체의 임의의 혼합물, 라세미체 및 기타 등등은 사용될 수 있다.

일부 경우에서, 유기셀레늄 제제는 하기를 포함할 수 있다: 엡셀렌 또는 이의 유사체, 예컨대 하기의 식을 갖는 화합물:

또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염,

식 중, X는 셀레늄 또는 황이고,

식 중, R은 하기로 이루어진 군으로부터 선택되고: H, 벤스이소셀레나졸-3(2H)-온-2-일, 벤스이소티아졸-3(2H)-온-2-일, OH, 알콕실, SH, NH₂, N-알킬아미노, N,N-디알킬아미노, COOH, C₁-C₅ 알킬, OH, 알콕실, SH, NH₂, N-알킬아미노, N,N-디알킬아미노, COOH, CHO, N0₂, F, CI, Br, I로 선택적으로 치환되는 아릴, 및 C₁-C₅ 알킬, OH, 알콕실, SH, NH₂, N-알킬아미노, N,N-디알킬아미노, COOH, CHO, N0₂, F, CI, Br, 및 I로 선택적으로 치환되는 헤테로아릴로 선택적으로 치환되는, 탄소 사슬이 분지형 또는 비분지형인 1 내지 14 탄소 원자의 탄소 사슬을 갖는 알킬, C₁-C₅ 알킬, OH, 알콕실, SH, NH₂, N-알킬아미노, N,N-디알킬아미노, COOH, CHO, N0₂, F, CI, Br, 및 I로 선택적으로 치환되는 아릴, C₁-C₅ 알킬, OH, 알콕실, SH, NH₂, N-알킬아미노, N,N-디알킬아미노, COOH, CHO, N0₂, F, CI, Br, 및 I로 선택적으로 치환되는 헤테로아릴, 그리고 여기서 A는 N이 하나 이상의 탄소에 대하여 선택적으로 치환시킬 수 있는 포화된, 불포화된 또는 다중불포화된 3 내지 6 구성원 탄소 사슬을 나타내고, OR, SR, 및 알킬아미노, C₁-C₅ 알킬, OH, 알콕실, SH, NH₂, N-알킬아미노, N,N-디알킬아미노, COOH, CHO, N0₂, F, CI, Br, 및 I 중 하나 이상으로 선택적으로 치환된다.

일부 경우에서, 유기셀레늄 제제는 하기의 화학 구조를 갖는 엡셀렌을 포함할 수 있다:

일부 경우에서, 유기셀레늄 제제는, 예를 들면, 아래 화학 구조를 갖는, 예컨대 벤즈이소셀레나졸-3(2H)-온-아릴, -알킬, 2-피리딜 또는 4-피리딜 치환된 벤즈이소셀레나졸-3(2H)-온, 비스벤즈이소셀레나졸-3(2H)-온, 7-아자벤즈이소셀레나졸-3(2H)-온, 셀렌아미드, 및 비스(2-카바모일)페닐 디셀레나이드의 부류로부터, 엡셀렌 구조적 유사체를 포함할 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물에서 함유된 유기셀레늄 제제 (예를 들면, 엡셀렌)용 하나 이상의 박테리아에 최소 억제성 농도 (MIC)는 약: 100 μM, 90 μM, 80 μM, 70 μM, 60 μM, 50 μM, 40 μM, 30 μM, 25 μM, 20 μM, 15 μM, 10 μM, 5 μM, 1 μM, 0.5 μM 또는 0.1 μM 미만일 수 있다.

본 명세서에서 제시된 방법 및 조성물은 유리 염기, 염, 수화물, 다형체, 이성질체, 부분입체이성질체, 전구약물, 대사물, 이온 쌍 착물, 또는 킬레이트 형태에서 활성 제제를 활용할 수 있다. 활성 제제는, 무기 산 또는 염기, 또는 유기 산 또는 염기를 포함하는, 약제학적으로 허용가능한 무독성 산 또는 염기를 사용하여 형성될 수 있다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 제시된 방법 및 조성물에 관련하여 이용될 수 있는 활성 제제는, 비제한적으로, 하기를 포함하는 산으로부터 유래된 약제학적으로 허용가능한 염일 수 있다: 아세트산, 알긴산, 안트라닐산, 벤젠설폰산, 벤조산, 캄포르설폰산, 시트르산, 에텐설폰산, 포름산, 푸마르산, 푸로산, 갈락투론산, 글루콘산, 글루쿠론산, 글루탐산, 글라이콜산, 브롬화수소산, 염산, 이세티온산, 락트산, 말레산, 말산, 만델산, 메탄설폰산, 뮤신산, 질산, 파모산, 판토텐산, 페닐아세트산, 인산, 프로피온산, 살리실산, 스테아르산, 석신산, 설파닐산, 황산, 타르타르산, 또는 p-톨루엔설폰산. 일부 경우에서, 활성 제제는 메탄설폰산의 염일 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은 하나 이상의 항생제/항미생물 약물, 예를 들어 아미카신, 아지트로마이신, 세픽심, 세포페라존, 세포탁심, 세프타지딤, 세프티족심, 세프트리악손, 클로르암페니콜, 시프로플록사신, 클린다마이신, 콜리스틴, 도메클로사이클린, 독시사이클린, 에리트로마이신, 젠타미신, 마페나이드, 메타사이클린, 미노사이클린, 네오마이신, 노르플록사신, 오플록사신, 옥시테트라사이클린, 폴리믹신 B, 피리메타민, 설파세트아미드, 설피속사졸, 테트라사이클린, 토브라마이신, 트리메토프림, 또는 이의 임의의 조합을 추가로 포함할 수 있거나 상기와 공-투여될 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은 옥사졸리디논 항생제 약물(들), 및/또는 하기로부터 선택된 하나 이상의 약물(들)을 추가로 포함할 수 있거나 상기와 공-투여될 수 있다: 아세부톨롤, 아세클리딘, 아세틸살리실산, N4 아세틸설피속사졸, 알클로페낙, 알프레놀롤, 암페낙, 아밀로라이드, 아미노카프로산, 아미노클로니딘, 아미노졸아미드, 아니신디온, 아파판트, 아테놀롤, 바시트라신, 베녹사프로펜, 베녹시네이트, 벤조페낙, 베파판트, 베타메타손, 베탁솔롤, 베타네콜, 브리모니딘, 브롬페낙, 브롬헥신, 부클록식산, 부피바카인, 부티부펜, 카르바콜, 카프로펜, 셀레콕십, 세팔렉신, 클로르암페니콜, 클로르디아제폭시드, 클로르프로카인, 클로르프로파마이드, 클로르테트라사이클린, 시클로프로펜, 신메타신, 시프로플록사신, 클리다낙, 클린다마이신, 클로니딘, 클로닉신, 클로피랙, 코카인, 크로몰린, 사이클로펜톨레이트, 사이프로헵타딘, 데메카륨, 덱사메타손, 디부카인, 디클로페낙, 디플루시날, 디피베프린, 도르졸라마이드, 에녹사신, 에피네프린, 에리트로마이신, 에세린, 에스트라디올, 에타크린산, 에티도카인, 에토돌락, 펜부펜, 펜클로페낙, 펜클로락, 페노프로펜, 펜티아작, 플루페남산, 플루페니살, 플루녹사프로펜, 플루오로시놀론, 플루오로메톨론, 플루르바이프로펜 및 이의 에스테르, 플루티카손 프로피오네이트, 푸라프로펜, 푸로부펜, 푸로페낙, 푸로세마이드, 간사이클로비르, 젠타미신, 그라마이시딘, 헥실카인, 호마트로핀, 하이드로코르티손, 이부페낙, 이부프로펜 및 이의 에스테르, 이독수리딘, 인도메타신, 인도프로펜, 인터페론, 이소부틸메틸잔틴, 이소플루오로페이트, 이소프로테레놀, 이소크세팍, 케토프로펜, 케토록락, 라베톨롤, 락토롤락, 라타노프로스트, 레보-부놀롤, 리도카인, 로나졸락, 로테프레드놀, 메클로페나메이트, 메드라이손, 메페남산, 메피바카인, 메타프로테레놀, 메탄아민, 메틸프레드니솔론, 메티아지닉산, 메토프롤롤, 메트로니다졸, 미노파판트, 미로프로펜, MK-663, 모디파판트, 나부메톰, 나돌롤, 나목시레이트, 나파졸린, 나프록센 및 이의 에스테르, 네오마이신, 네파페낙, 니트로글리세린, 노르에피네프린, 노르플록사신, 누파판트, 올플록사신, 올로파타딘, 옥사프로진, 옥세피낙, 옥시펜부타존, 옥시프레놀롤, 옥시테트라사이클린, 파레콕십, 페니실린, 퍼플록사신, 페나세틴, 페나조피리딘, 페니르아민, 페닐부타존, 페닐에프린, 페닐프로판올아민, 포스폴린, 필로카르핀, 핀돌롤, 피라졸락, 피록시캄, 파이르프로펜, 폴리믹신, 폴리믹신 B, 프레드니솔론, 프릴로카인, 프로베네시드, 프로카인, 프로파라카인, 프로티진산, 리멕솔론, 로페콕십, 살부타몰, 스코폴라민, 소탈롤, 설파세트아미드, 설파닐산, 설린닥, 수프로펜, 테녹시캄, 테르부탈린, 테트라카인, 테트라사이클린, 테오필라민, 티몰롤, 토브라마이신, 톨메틴, 트리암시놀론, 트리메토프림, 트로스펙토마이신, 발데콕십, 반코마이신, 비다라빈, 비타민 A, 와파린, 조메피락, 및 이의 약제학적으로 허용가능한 염.

제형

일부 경우에서, 본 개시내용은 항생제 조성물을 제공하고, 여기서 상기 항생제 조성물은 하기를 포함한다: 은-함유 제제; 및 유기셀레늄 제제. 일부 경우에서, 은-함유 제제는 은 이온을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 은-함유 제제는 질산은을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 은-함유 제제는 시트르산이수소은을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 유기셀레늄 제제는 셀레나졸 화합물을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 유기셀레늄 제제는 벤조이소셀레나졸-3(2H)-온 화합물을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 유기셀레늄 제제는 엡셀렌을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 액체의 투약 형태일 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 용액 또는 현탁액의 투약 형태일 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물에서 은-함유 제제의 농도는 약 0.5 내지 50 μM, 약 1 내지 25 μM, 또는 약 1 내지 10 μM일 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물에서 은-함유 제제의 농도는 약 5 μM일 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물에서 유기셀레늄 제제의 농도는 약 4 내지 25 μM, 약 30 내지 200 μM, 약 30 내지 150 μM 또는 약 30 내지 100 μM일 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물에서 유기셀레늄 제제의 농도는 약 40 μM 또는 약 80 μM일 수 있다. 일부 경우에서, 은-함유 제제 및 유기셀레늄 제제는 약 1:2 내지 약 1:20의 몰비일 수 있다. 일부 경우에서, 은-함유 제제 및 유기셀레늄 제제는 약 1:4, 1:8, 또는 1:16의 몰비일 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 하나 이상의 그람-음성 박테리아 또는 그람-양성 박테리아에 약 10-100 nM의 IC₅₀ 값을 나타낸다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 하나 이상의 그람-음성 박테리아 또는 그람-양성 박테리아에 약 50 nM 이하의 IC₅₀ 값을 나타낸다. 일부 경우에서, 하나 이상의 그람-음성 박테리아는 K. 뉴모니아, A. 바우만니이, P. 아에루기노사, E. 클로아카애, E. 콜리, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 AgN0₃ 및 엡셀렌을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 조성물은 액체 투약 형태일 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 액체 투약 형태내에서 5 μM의 AgN0₃ 및 4 μM의 엡셀렌을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 액체 투약 형태내에서 5 μM의 AgN0₃ 및 20 μM의 엡셀렌을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 액체 투약 형태내에서 5 μM의 AgN0₃ 및 40 μM의 엡셀렌을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 액체 투약 형태내에서 5 μM의 AgN0₃ 및 80 μM의 엡셀렌을 포함할 수 있다.

일부 경우에서, 본 개시내용은 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물을 포함할 수 있는 약제학적 제형을 제공한다. 일부 경우에서, 약제학적 제형은 추가로 본 명세서에서 개시된 부형제를 포함할 수 있다.

일부 경우에서, 본 개시내용은, 은-함유 제제 및 유기셀레늄 제제를 혼합시키는 단계를 포함하는, 항생제 조성물의 제조 방법을 제공한다. 일부 경우에서, 혼합은 본 명세서에서 개시된 액체, 예를 들어 현탁액, 콜로이드, 또는 용액에서 수행될 수 있다. 일부 경우에서, 액체는 본 명세서에서 개시된 하나 이상의 활성 제제 또는 부형제를 포함한다. 일부 경우에서, 혼합은 유기셀레늄 제제를 포함할 수 있는 액체에 은-함유 제제를 첨가하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 혼합은 은-함유 제제를 포함할 수 있는 액체에 유기셀레늄 제제를 첨가하는 단계를 포함할 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 활성 제제는 약: 0.01-0.1, 0.1-1, 1-10, 1-20, 5-30, 5-40, 5-50, 10-20, 10-25, 10-30, 10-40, 10-50, 15-20, 15-25, 15-30, 15-40, 15-50, 20-30, 20-40, 20-50, 20-100, 30-40, 30-50, 30-60, 30-70, 30-80, 30-90, 30-100, 40-50, 40-60, 40-70, 40-80, 40-90, 40-100, 50-60, 50-70, 50-80, 50-90, 50-100, 50-150, 50-200, 50-300, 100-300, 100-400, 100-500, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 또는 1000 μM 또는 이의 임의의 조합으로 존재할 수 있다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 활성 제제는 약: 1mg-2.5mg, 2.5-25 mg, 2.5-30 mg, 5-20 mg, 5-15 mg, 5-10 mg, 10-15 mg, 10-20 mg, 10-25 mg, 11.5-13 mg, 5 mg, 5.5 mg, 6 mg, 6.5 mg, 7 mg, 7.5 mg, 8 mg, 8.5 mg, 9 mg, 9.5 mg, 10 mg, 10.5 mg, 11 mg, 11.5 mg, 12 mg, 12.5 mg, 13 mg, 13.5 mg, 14 mg, 14.5 mg, 15 mg, 16 mg, 17 mg, 18 mg, 19 mg, 또는 20 mg으로 존재할 수 있다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 활성 제제는 약: 5-50 mg, 5-40 mg, 5-30 mg, 10-25 mg, 15-20 mg, 10 mg, 11 mg, 12 mg, 13 mg, 14 mg, 15 mg, 16 mg, 17 mg, 18 mg, 19 mg, 20 mg, 21 mg, 22 mg, 23 mg, 24 mg, 25 mg, 30 mg, 35 mg, 40 mg, 45 mg, 또는 50 mg, 또는 이의 임의의 조합으로 존재할 수 있다. 일부 경우에서, 2개의 활성 제제는 약: 1:10 내지 1:30, 1:20 내지 1:30, 1:10 내지 1:20, 1:1 내지 1:15, 또는 1:1 내지 1:0, 1:1 내지 1:5, 1:1 내지 1:4, 1:1 내지 1:3, 또는 1:1 내지 1:2의 중량 기준으로 중량비 또는 몰비로 존재한다. 일부 경우에서, 2개의 활성 제제는 약: 1:30, 1:29, 1:28, 1:27, 1:26, 1:25, 1:24, 1:23, 1:22, 1:21, 1:20, 1:19, 1:18, 1:17, 1:16, 1:15, 1:14, 1:13, 1:12, 1:11, 1:10, 1:9, 1:8, 1:7, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, 또는 1:1의 중량 기준으로 중량비 또는 몰비로 존재한다.

일부 경우에서, 항생제 조성물은, 필요로 하는 대상체의 체중당, 적어도 약 0.001 mg, 예를 들어, 적어도 약: 0.01 mg, 0.1 mg, 0.2 mg, 0.3 mg, 0.4 mg, 0.5 mg, 0.6 mg, 0.7 mg, 0.8 mg, 0.9 mg, 1 mg, 1.5 mg, 2 mg, 2.5 mg, 3 mg, 3.5 mg, 4 mg, 4.5 mg, 5 mg, 5.5 mg, 6 mg, 6.5 mg, 7 mg, 7.5 mg, 8 mg, 8.5 mg, 9 mg, 9.5 mg, 또는 10 mg의 투여된 다중 활성 제제를 포함할 수 있다. 분말 조성물은, 필요로 하는 대상체의 체중당, 약 0.1 내지 약 10.0 mg, 예를 들어, 약 0.1-10.0 mg, 약 0.1-9.0 mg, 약 0.1-8.0 mg, 약 0.1-7.0 mg, 약 0.1-6.0 mg, 약 0.1-5.0 mg, 약 0.1-4.0 mg, 약 0.1-3.0 mg, 약 0.1-2.0 mg, 약 0.1-1.0 mg, 약 0.1-0.5 mg, 약 0.2-10.0 mg, 약 0.2-9.0 mg, 약 0.2-8.0 mg, 약 0.2-7.0 mg, 약 0.2-6.0 mg, 약 0.2-5.0 mg, 약 0.2-4.0 mg, 약 0.2-3.0 mg, 약 0.2-2.0 mg, 약 0.2-1.0 mg, 약 0.2-0.5 mg, 약 0.5-10.0 mg, 약 0.5-9.0 mg, 약 0.5-8.0 mg, 약 0.5-7.0 mg, 약 0.5-6.0 mg, 약 0.5-5.0 mg, 약 0.5-4.0 mg, 약 0.5-3.0 mg, 약 0.5-2.0 mg, 약 0.5-1.0 mg, 약 1.0-10.0 mg, 약 1.0-5.0 mg, 약 1.0-4.0 mg, 약 1.0-3.0 mg, 약 1.0-2.0 mg, 약 2.0-10.0 mg, 약 2.0-9.0 mg, 약 2.0-8.0 mg, 약 2.0-7.0 mg, 약 2.0-6.0 mg, 약 2.0-5.0 mg, 약 2.0-4.0 mg, 약 2.0-3.0 mg, 약 5.0-10.0 mg, 약 5.0-9.0 mg, 약 5.0-8.0 mg, 약 5.0-7.0 mg, 약 5.0-6.0 mg, 약 6.0-10.0 mg, 약 6.0-9.0 mg, 약 6.0-8.0 mg, 약 6.0-7.0 mg, 약 7.0-10.0 mg, 약 7.0-9.0 mg, 약 7.0-8.0 mg, 약 8.0-10.0 mg, 약 8.0-9.0 mg, 또는 약 9.0-10.0 mg의 투여된 활성 제제의 총 용량을 포함할 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 조성물은 둘 이상의 활성 제제 (예를 들면, 금속 화합물, 엡셀렌 또는 이의 유도체)를 포함할 수 있고, 이들 각각은, 비제한적으로 약: 1.0 mg, 1.5 mg, 2.5 mg, 3.0 mg, 4.0 mg, 5.0 mg, 6.0 mg, 6.5 mg, 7.0 mg, 7.5 mg, 8.0 mg, 8.5mg, 9.0 mg, 9.5 mg, 10.0, 10.5 mg, 11.0 mg, 12.0 mg, 12.5 mg, 13.0 mg, 13.5mg, 14.0 mg, 14.5 mg, 15.0 mg, 15.5 mg, 16 mg, 16.5 mg, 17 mg, 17.5 mg, 18 mg, 18.5 mg, 19 mg, 19.5 mg, 20 mg, 20.5 mg, 21 mg, 21.5 mg, 22 mg, 22.5 mg, 23 mg, 23.5 mg, 24 mg, 24.5 mg, 25 mg, 25.5 mg, 26 mg, 26.5 mg, 27 mg, 27.5 mg, 28 mg, 28.5 mg, 29 mg, 29.5 mg, 30 mg, 30.5 mg, 31 mg, 31.5 mg, 32 mg, 32.5 mg, 33 mg, 33.5 mg, 36 mg, 36.5 mg, 37 mg, 37.5 mg, 38 mg, 38.5 mg, 39 mg, 39.5 mg, 40 mg, 40.5 mg, 41 mg, 41.5 mg, 42 mg, 42.5 mg, 43 mg, 43.5 mg, 44 mg, 44.5 mg, 45 mg, 45.5 mg, 46 mg, 46.5 mg, 47 mg, 47.5 mg, 48 mg, 48.5 mg, 49 mg, 49.5 mg, 50 mg, 55 mg, 60 mg, 65 mg, 70 mg, 75 mg, 80 mg, 85 mg, 90 mg, 95 mg, 또는 100 mg을 포함하는, 약: 1-10 mg, 2.5-30 mg, 2.5-20 mg, 1-20 mg, 1-30 mg, 5-30 mg, 10-40 mg, 20-50 mg, 30-60 mg, 40-70 mg, 50-80 mg, 60-90 mg, 또는 1-100 mg의 용량으로 독립적으로 존재할 수 있다.

부형제

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 상이한 서브스턴스, 또는 동일한 서브스턴스 그러나 상이한 크기를 추가로 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 부형제는 캐리어, 예를 들면, 수불용성 폴리사카라이드 또는 올리고당을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 캐리어는 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트, 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로스 아세테이트 프탈레이트, 키토산, β-사이클로덱스트린, 에틸 셀룰로스, 하이드록시프로필메틸 셀룰로스 프탈레이트 (HPMCP), 미정질 셀룰로스, 전분, 및 이의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 일부 경우에서, 부형제는 증점제, 예를 들면, 수가용성 폴리사카라이드를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 증점제는 하이드록시 프로필 메틸 셀룰로스 (HPMC), 아카시아, 알긴산, 콜로이드성 실리콘 디옥사이드, 카복시메틸셀룰로스 칼슘, 젤라틴, 하이드록시 프로필 셀룰로스, 하이드록실 프로필 셀룰로스 (하이프로멜로스), 메틸 셀룰로스, 수크로스, 알긴산나트륨, 나트륨 카복시 메틸 셀룰로스, 및 이의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 일부 경우에서, 부형제는 제1 부형제 (본 명세서에서 개시된 임의의 부형제) 및 제2 부형제 (본 명세서에서 개시된 임의의 부형제)를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 부형제는 캐리어 (예를 들면, 미정질 셀룰로스) 및 증점제 (예를 들면, HPMC)를 포함할 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은 하나 이상의 약제학적 부형제, 예를 들어 아스코르브산, EDTA 이수화물, 글리세린, 시트르산 일수화물, 시트르산나트륨 탈수화물, 벤조산나트륨, 프로피온산나트륨, 70% 소르비톨 용액, 수크랄로스, FD&C Yellow#6, 인공 오렌지 풍미제, 인공 박하 풍미제, 정제수, 또는 이의 임의의 조합을 추가로 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 하나 이상의 약제학적 부형제는 아스코르브산, EDTA 이수화물, 글리세린, 시트르산 일수화물, 시트르산나트륨 탈수화물, 프로플리파라벤, 메틸파라벤, 프로필렌 글리콜, 70% 소르비톨 용액, 수크랄로스, FD&C Yellow#6, 인공 오렌지 풍미제, 인공 박하 풍미제, 정제수, 또는 이의 임의의 조합을 포함한다.

적합한 보존제는 비-제한적으로 수은-함유 서브스턴스 예컨대 페닐수은 염 (예를 들면, 페닐수은 아세테이트, 보레이트 및 니트레이트) 및 티메로살; 안정화된 이산화염소; 사차 암모늄 화합물 예컨대 벤즈알코늄 클로라이드, 세틸트리메틸암모늄 브로마이드 및 세틸피리디늄 클로라이드; 이미다졸리디닐 우레아; 파라벤 예컨대 메틸파라벤, 에틸파라벤, 프로필파라벤 및 부틸파라벤, 및 이의 염; 페녹시에탄올; 클로로페녹시에탄올; 페녹시프로판올; 클로로부탄올; 클로로크레졸; 페닐에틸 알코올; 디나트륨 EDTA; 및 소르브산 및 이의 염을 포함한다.

하나 이상의 허용가능한 pH 조절제 및/또는 완충제는, 산 예컨대 아세트산, 붕산, 시트르산, 락트산, 인산 및 염산; 염기 예컨대 수산화나트륨, 인산나트륨, 붕산나트륨, 시트르산나트륨, 아세트산나트륨, 락트산나트륨 및 트리스-하이드록시메틸아미노메탄; 및 완충액 예컨대 시트레이트/덱스트로스, 중탄산나트륨 및 염화암모늄을 포함하는, 본 명세서에서 개시된 조성물에서 포함될 수 있다. 그와 같은 산, 염기 및 완충액은 약제학적으로 허용가능한 범위에서 조성물의 pH를 유지하기 위해 요구된 양으로 포함된다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은 pH 조절제를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, pH 조절제는 하기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다: 아스코르브산, 아스코르브산나트륨, 타르타르산, 타르타르산나트륨, 타르타르산칼륨, 타르타르산칼슘, 타르타르산리튬, 시트르산, 시트르산나트륨, 시트르산칼륨, 시트르산칼슘, 시트르산리튬, 인산, 인산이수소나트륨, 인산일수소나트륨, 인산리튬, 인산칼륨, 인산칼슘, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 락트산, 락트산나트륨, 락트산칼륨, 락트산칼슘, 아세트산, 아세트산나트륨, 아세트산칼륨, 아세트산칼슘, 프로피온산, 황산, 황산나트륨, 황산칼륨, 붕산, 붕산나트륨, 말레산, 말레산리튬, 말레산나트륨, 말레산칼륨, 말레산칼슘, 석신산, 석신산리튬, 석신산나트륨, 석신산칼륨, 석신산칼슘, 푸마르산, 글루탐산, 포름산, 말산, 염산, 질산, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 트리에탄올아민, 디이소프로판올아민, 암모니아 용액, 모노에탄올 아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 메글루민, 시트르산나트륨, 중탄산나트륨, 중탄산칼륨, 및 이의 임의의 조합. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 pH 조절제는 하기일 수 있다: 아세트산; 아디프산; 황산알루미늄암모늄; 중탄산암모늄; 탄산암모늄; 시트르산암모늄, 이염기성; 시트르산암모늄, 일염기성; 수산화암모늄; 인산암모늄, 이염기성; 인산암모늄, 일염기성; 아세트산칼슘; 칼슘 산 파이로포스페이트; 탄산칼슘; 염화칼슘; 시트르산칼슘; 푸마르산칼슘; 칼슘 글루코네이트; 수산화칼슘; 락트산칼슘; 산화칼슘; 인산칼슘, 이염기성; 인산칼슘, 일염기성; 인산칼슘, 삼염기성; 황산칼슘; 이산화탄소; 시트르산; 타르타르의 크림; 푸마르산; 글루콘산; 글루코노-델타-락톤; 염산; 락트산; 탄산마그네슘; 시트르산마그네슘; 푸마르산마그네슘; 수산화마그네슘; 산화마그네슘; 인산마그네슘; 황산마그네슘; 말산; 황산망간; 메타타르타르산; 인산; 칼륨 산 타르트레이트; 황산알루미늄칼륨; 중탄산칼륨; 탄산칼륨; 염화칼륨; 시트르산칼륨; 푸마르산칼륨; 수산화칼륨; 락트산칼륨; 인산칼륨, 이염기성; 인산칼륨, 삼염기성; 황산칼륨; 타르타르산칼륨; 칼륨 트리폴리포스페이트; 아세트산나트륨; 나트륨 산 파이로포스페이트; 나트륨 산 타르트레이트; 인산알루미늄나트륨; 황산알루미늄나트륨; 중탄산나트륨; 나트륨 바이설페이트; 탄산나트륨; 시트르산나트륨; 푸마르산나트륨; 나트륨 글루코네이트; 나트륨 헥사메타포스페이트; 수산화나트륨; 락트산나트륨; 인산나트륨, 이염기성; 인산나트륨, 일염기성; 인산나트륨, 삼염기성; 나트륨 칼륨 헥사메타포스페이트; 나트륨 칼륨 타르트레이트; 나트륨 칼륨 트리폴리포스페이트; 나트륨 파이로포스페이트, 사염기성; 나트륨 트리폴리포스페이트; 황산; 아황산; 타르타르산; 또는 이의 임의의 조합.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은 당 알코올을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 당 알코올은 만니톨, 글리세롤, 갈락티톨, 푸시톨, 이노시톨, 볼레미톨, 말토트리이톨, 말토테트라이톨, 폴리글리시톨, 에리트리톨, 트레이톨, 리비톨, 아라비톨, 자일리톨, 알리톨, 둘시톨, 글루시톨, 소르비톨, 알트리톨, 이디톨, 말티톨, 락티톨, 아이소말트, 및 이의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 일부 경우에서, 당 알코올은 3, 4, 5, 6, 7, 12, 18, 또는 24 탄소를 갖는다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 조성물은, 비제한적으로, 희석제, 결합제, 계면활성제, 윤활제, 활택제, 코팅 물질, 가소제, 착색제, 풍미제, 또는 약제학적으로 불활성 물질을 포함하는, 적합한 첨가제를 포함할 수 있다. 희석제의 예는, 예를 들어, 셀룰로스; 셀룰로스 유도체 예컨대 미정질 셀룰로스 및 기타 등등; 전분; 전분 유도체 예컨대 옥수수 전분, 사이클로덱스트린 및 기타 등등; 당; 당 알코올 예컨대 락토스, D-만니톨 및 기타 등등; 무기 희석제 예컨대 건조된 알루미늄 하이드록사이드 겔, 침전된 탄산칼슘, 마그네슘 알루미노메타실리케이트, 이염기성 인산칼슘 및 기타 등등을 포함한다. 결합제의 예는, 예를 들어, 하이드록시프로필셀룰로스, 메틸셀룰로스, 하이드록시프로필메틸셀룰로스 (하이드록시프로필 메틸셀룰로스), 포비돈, 덱스트린, 풀루란, 하이드록시프로필 전분, 폴리비닐 알코올, 스카시아, 한천, 젤라틴, 트라가칸쓰, 매크로골 및 기타 등등을 포함한다. 계면활성제의 예는, 예를 들어, 지방산의 수크로스 에스테르, 폴리옥실 스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 수소화된 피마자유, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 글리콜, 소르비탄 세스퀴올레에이트, 소르비탄 트리올레에이트, 소르비탄 모노스테아레이트, 소르비탄 모노팔미테이트, 소르비탄 모노라우레이트, 폴리소르베이트, 글리세릴 모노스테아레이트, 나트륨 라우릴 설페이트, 라우로매크로골, 사차 암모늄 염 (예를 들면, 벤질디메틸테트라데실암모늄 클로라이드 수화물, 벤즈에토늄 클로라이드, 벤질세틸디메틸암모늄 클로라이드 수화물, 벤질디메틸스테아릴암모늄 클로라이드 수화물, 벤질도데실디메틸암모늄 클로라이드 이수화물, 벤질도데실디메틸암모늄 브로마이드), 및 기타 등등을 포함한다. 윤활제의 예는, 예를 들어, 스테아르산, 스테아르산칼슘, 스테아르산마그네슘, 탈크 및 기타 등등을 포함한다. 활택제의 예는, 예를 들어, 건조된 알루미늄 하이드록사이드 겔, 규산마그네슘 및 기타 등등을 포함한다. 착색 물질의 예는, 예를 들어, 하이드록시프로필메틸 셀룰로스 2910, 아미노알킬 메타크릴레이트 공중합체 E, 폴리비닐아세탈 디에틸아미노아세테이트, 매크로골 6000, 산화티타늄 및 기타 등등을 포함한다. 가소제의 예는, 예를 들어, 트리에틸 시트레이트, 트리아세틴, 매크로골 6000 및 기타 등등을 포함한다.

투약 형태

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 활성 제제는 대상체를 치료하기 위해 정제, 캡슐, 겔, 막대사탕, 비경구, 척수내 주입, 흡입, 스프레이, 에어로졸, 경피 패치, 이온도입법 수송, 흡수 겔, 액체, 액체 탄네이트, 좌약, 주사, I.V. 드립, 또는 이의 조합의 투약 형태로서 제형화된다. 일부 경우에서, 제제는 단일 경구 투약 형태 예컨대 정제, 캡슐, 캬셰, 연질 젤라틴 캡슐, 경질 젤라틴 캡슐, 연장 방출 캡슐, 탄네이트 정제, 경구 붕해 정제, 다층 정제, 발포정, 비드, 액체, 경구 현탁액, 씹을 수 있는 로젠지, 경구 용액, 로젠지, 막대사탕, 경구 시럽, 약제학적으로-허용가능한 부형제를 포함하는 멸균 포장된 분말, 다른 경구 투약 형태, 또는 이의 조합으로서 제형화된다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 본 개시내용의 조성물은 본 명세서에서 추가로 개시되는 하나 이상의 상이한 투약 형태를 사용하여 투여될 수 있다. 예를 들어, 다중 활성 제제를 포함하는 조성물은 고체, 반-고체, 마이크로-에멀션, 겔, 패치 또는 액체 형태로 투여될 수 있다. 그와 같은 투약 형태는 본 명세서에서 추가로 개시된다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 본 개시내용은 필요한 대상체에 경구 전달을 위하여 제형화된 방법 및 조성물에 관한 것이다. 일부 경우에서, 조성물은 입 또는 식도에서 점막 층을 통해 대상체에 하나 이상의 약제학적으로 활성 제제를 전달하기 위해 제형화될 수 있다. 일부 경우에서, 조성물은 위 및/또는 장에서 점막 층을 통해 대상체에 하나 이상의 약제학적으로 활성 제제를 전달하기 위해 제형화될 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 조성물은, 유효 양의 활성 제제; 및 본 명세서에서 개시된 바와 같은 하나 이상의 방출 조절 부형제를 포함하는, 변형 방출 투약 형태 (예컨대 즉시 방출, 조절 방출 또는 양쪽)으로 제공된다. 적합한 변형 방출 투약량 비히클은, 비제한적으로, 친수성 또는 소수성 매트릭스 디바이스, 수가용성 분리 층 코팅물, 장용 코팅물, 삼투 디바이스, 다중-미립자 디바이스, 및 이의 조합을 포함한다. 일부 경우에서, 조성물은 비-방출 조절 부형제를 포함한다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 조성물은 장용 코팅된 투약 형태로 제공된다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 조성물은 비-방출 조절 부형제를 포함한다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 조성물은 발포제 투약 형태로 제공된다. 일부 경우에서, 조성물은 비-방출 조절 부형제를 포함한다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 조성물은 활성 제제의 즉시 방출을 촉진시키는 적어도 하나의 성분, 및 활성 제제의 조절 방출을 촉진시킬 수 있는 적어도 하나의 성분을 갖는 투약 형태로 제공될 수 있다. 일부 경우에서, 투약 형태는 0.1부터 최대 24 시간의 시간에서 분리된 적어도 2개의 연속적인 펄스의 형태로 화합물의 불연속 방출을 제공할 수 있다. 조성물은 하나 이상의 방출 조절 및 비-방출 조절 부형제, 예컨대 파괴가능한 세미-투과막에 그리고 팽윤성 서브스턴스로서 적합한 부형제를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 조성물은, 알칼리로 부분적으로 중화된 위액-내성 중합체 층상 물질을 포함하는 그리고 양이온 교환 수용력 및 위액-내성 외층을 갖는 중간 반응성 층에서 봉입된, 하나 이상의 약제학적으로 허용가능한 부형제 또는 캐리어를 포함하는, 대상체에 경구 투여용 투약 형태로 제공될 수 있다. 일부 경우에서, 조성물은 추가로 셀룰로스, 디나트륨 수소 포스페이트, 하이드록시프로필 셀룰로스, 하이프로멜로스, 락토스, 만니톨, 또는 나트륨 라우릴 설페이트를 포함한다. 일부 경우에서, 조성물은 추가로 글리세릴 모노스테아레이트 40-50, 하이드록시프로필 셀룰로스, 하이프로멜로스, 스테아르산마그네슘, 메타크릴산 공중합체 유형 C, 폴리소르베이트 80, 당 구형체, 탈크, 또는 트리에틸 시트레이트를 포함한다. 일부 경우에서, 조성물은 추가로 카르나우바 왁스, 크로스포비돈, 디아세틸화된 모노글리세라이드, 에틸셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스, 하이프로멜로스 프탈레이트, 스테아르산마그네슘, 만니톨, 수산화나트륨, 나트륨 스테아릴 푸마레이트, 탈크, 이산화티타늄, 또는 황색 제이철 옥사이드를 포함한다. 일부 경우에서, 조성물은 추가로 스테아르산칼슘, 크로스포비돈, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스, 산화철, 만니톨, 메타크릴산 공중합체, 폴리소르베이트 80, 포비돈, 프로필렌 글리콜, 탄산나트륨, 나트륨 라우릴 설페이트, 이산화티타늄, 및 트리에틸 시트레이트를 포함한다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 조성물은 단위-투약 형태 또는 다중-투약 형태이다. 단위-투약 형태는, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 인간 또는 비-인간 동물 대상체에 투여에 적합한 그리고 개별적으로 포장된 물리적으로 별개의 단위를 지칭한다. 각각의 단위-용량은, 요구된 약제학적 캐리어 또는 부형제와 공동으로, 원하는 치료적 효과를 생산하는데 충분한 활성 성분(들)의 사전결정된 양을 함유한다. 단위-투약 형태의 예는, 비제한적으로, 앰풀, 주사기, 및 개별적으로 포장된 정제 및 캡슐을 포함한다. 일부 경우에서, 단위-투약 형태는 이의 분획 또는 배수로 투여된다. 다중-투약 형태는, 격리된 단위-투약 형태로 투여될 수 있는, 단일 용기에서 포장된 복수의 동일한 단위-투약 형태일 수 있다. 다중-투약 형태의 예는, 비제한적으로, 바이알, 정제 또는 캡슐의 병, 또는 파인트 또는 갤런의 병을 포함한다. 일부 경우에서, 다중 투약 형태는 상이한 약제학적으로 활성 제제를 포함한다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물을 포함하는 키트는 제공될 수 있다. 일부 경우에서, 키트는 추가로 지침의 세트를 포함할 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 조성물은 경구, 비경구, 또는 국소 투여용 투약 형태로 제형화될 수 있다. 일부 경우에서, 조성물은, 즉각적인-, 지연된-, 연장된-, 장기적인-, 지속된-, 맥동성-, 제어된-, 연장된, 가속화된- 및 빠른-, 표적화된-, 프로그래밍된-방출을 포함하는, 변형 방출 투약 형태, 및 위 체류 투약 형태로서 제형화될 수 있다. 일부 경우에서, 조성물은 하나 이상의 투약 형태일 수 있다. 예를 들어, 조성물은 고체 또는 액체 형태로 투여될 수 있다. 고체 투약 형태의 예는 캡슐 또는 정제에서, 분말 또는 과립으로서, 또는 압축 성형에 의해 종래에 형성된 정제에서 존재하는 별개의 단위를 비제한적으로 포함한다. 일부 경우에서, 그와 같은 압축 정제는 적합한 기계 내에서 3 이상의 제제 및 약제학적으로 허용가능한 캐리어를 압축시킴으로써 제조된다. 성형된 정제는 선택적으로 코팅 또는 스코어링될 수 있고, 거기에 내접된 증상을 갖고 본 명세서에서 개시된 활성 제제의 즉각적인, 실질적으로 즉각적인, 느린, 제어된 또는 연장 방출을 야기시키기 위해 그렇게 제형화될 수 있다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 투약 형태는 당업계에서 알려진 허용가능한 캐리어 또는 염, 예컨대 참고로 본 명세서에서 전체적으로 편입된, Handbook of Pharmaceutical Excipients, American Pharmaceutical Association (1986)에서 기재된 것을 포함한다. 일부 경우에서, 하나 이상의 약제학적으로 활성 제제는 본 명세서에서 개시된 화합물의 균질한 혼합물을 포함하는 고체 사전제형 조성물을 형성하기 위해 약제학적 부형제와 혼합된다. 본 명세서에서 개시된 조성물을 "균질한"으로서 지칭하는 경우, 제제가 조성물 전반에 걸쳐 고르게 분산되어 이로써 조성물이 단위 투약 형태 예컨대 정제 또는 캡슐로 세분될 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 일부 경우에서, 이 고체 사전제형 조성물은 그 다음, 예를 들어, 본 명세서에서 개시된 약 1.0 mg 내지 약 15 mg의 활성 제제를 포함하는 상기 기재된 유형의 단위 투약 형태로 세분될 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 조성물은, 예를 들어 물로, 전체가 삼켜지기 위해, 캡슐 또는 정제의 경우에서, 제형화된다. 메스꺼움 및 구토의 흔한 증상을 약화시키기 위해 부작용-감소 제제 예컨대 항히스타민제 또는 항구토제의 봉입은 프로메타진 또는 이의 염, 또는 기타 등등이 불편의 정도를 제거 또는 최소화할 것이라는 점에서 유익한 것으로 여겨진다. 감소된 또는 제거된 역효과는 비제한적으로 메스꺼움, 구토, 다른 급성위연동이상항진, 변비, 피부 발진, 알러지성 반응 예컨대 붓기, 숨쉬기 어려움, 목 잠김, 복통, 비정상 출혈 또는 타박상, CNS 억제 및 호흡 억제를 포함한다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 투약 형태는 당해 분야의 숙련가에 잘 알려진 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 정제 (다층 정제의, 비제한적으로 단일 층, 이중층, 코팅된 것 포함) 또는 캡슐의 제조를 위하여, 제제는 하나 이상의 부형제에서, 예를 들어, 고전단 과립화, 저전단 과립화, 유동층 과립화를 사용하여, 또는 직접 압축용 블렌딩에 의해 균일하게 분산될 수 있다. 부형제는 희석제, 결합제, 붕해제, 분산제, 윤활제, 활택제, 안정화제, 계면활성제 및 착색제를 포함한다. 희석제, 또한 일명 "충전제"는 실제적인 크기가 압축을 위하여 제공될 수 있도록 정제의 벌크를 증가시키는데 사용된다. 희석제의 비-제한적인 예는 락토스, 셀룰로스, 미정질 셀룰로스, 만니톨, 건조 전분, 가수분해된 전분, 분말화된 당, 탈크, 염화나트륨, 이산화규소, 산화티타늄, 인산제2칼슘 이수화물, 황산칼슘, 탄산칼슘, 알루미나 및 카올린을 포함한다. 일부 경우에서, 결합제는 캡슐에서 정제 제형, 또는 입자 제형에 응집성 품질을 부여하고, 압축 후 정제가 온전하게 남아있도록 돕는데 사용된다. 적합한 결합제의 비-제한적인 예는 전분 (옥수수 전분 및 사전절라틴화된 전분 포함), 젤라틴, 당류 (예를 들면, 글루코스, 덱스트로스, 수크로스, 락토스 및 소르비톨), 셀룰로스, 폴리에틸렌 글리콜, 왁스, 천연 및 합성 검, 예를 들면, 아카시아, 트라가칸쓰, 알긴산나트륨, 및 합성 중합체 예컨대 폴리메타크릴레이트 및 폴리비닐피롤리돈을 포함한다. 일부 경우에서, 윤활제는 정제 제조를 촉진시키고; 이의 비-제한적인 예는 스테아르산마그네슘, 스테아르산칼슘, 스테아르산, 글리세릴 베헤네이트, 및 폴리에틸렌 글리콜을 포함한다. 일부 경우에서, 붕해제는 투여 후 정제 붕해를 촉진시키고, 이의 비-제한적인 예는 전분, 알긴산, 가교결합된 중합체 예컨대, 예를 들면, 가교결합된 폴리비닐피롤리돈, 크로스카르멜로스 나트륨, 칼륨 또는 나트륨 전분 글라이콜레이트, 점토, 셀룰로스, 전분, 검 및 기타 등등을 포함한다. 적합한 활택제의 비-제한적인 예는 이산화규소, 탈크 및 기타 등등을 포함한다. 일부 경우에서, 안정화제는, 산화적 반응을 포함하는, 약물 분해 반응을 억제 또는 지연시킨다. 일부 경우에서, 계면활성제는 음이온성, 양이온성, 양쪽성 또는 비이온성일 수 있다. 일부 경우에서, 정제 (또는 입자)는 비독성 보조 물질 예컨대 pH 완충제, 보존제, 예를 들면, 산화방지제, 습윤제 또는 유화제, 가용화제, 코팅제, 풍미제, 및 기타 등등을 포함한다. 일부 경우에서, 예시적인 부형제는 하기를 포함한다: 셀룰로스 에테르 예컨대 하이드록시프로필메틸셀룰로스 (예를 들면, Methocel K4M) 또는 규화된 미정질 셀룰로스; 폴리비닐아세테이트계 부형제 예컨대, 예를 들면, Kollidon SR, 및 메타크릴레이트 및 메타크릴산에 기반된 중합체 및 공중합체 예컨대, 예를 들면, Eudragit NE 30D; 미정질 셀룰로스, 나트륨 카복시메틸 셀룰로스, 나트륨 전분 글라이콜레이트, 옥수수 전분, 콜로이드 실리카, 나트륨 라우렐 설페이트, 스테아르산마그네슘, Prosolve SMCC (HD90), 크로스카르멜로스 나트륨, 크로스포비돈 NF, Avicel PH200 또는 이의 조합. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 조성물은 활성 제제의 그들의 용해도를 감소 또는 일시적으로 결합 또는 코팅시킴으로써 제제의 방출을 느리게 하는 부형제의 하나 이상의 조합을 포함한다. 이들 부형제의 예는 셀룰로스 에테르 예컨대 하이드록시프로필메틸셀룰로스 (예를 들면, Methocel K4M) 또는 규화된 미정질 셀룰로스, 폴리비닐아세테이트계 부형제 예컨대, 예를 들면, Kollidon SR, 및 메타크릴레이트 및 메타크릴산에 기반된 중합체 및 공중합체 예컨대, 예를 들면, Eudragit NE 30D을 포함한다.

일부 경우에서, 조성물은 신체로부터 신속 제거에 대해 제제를 보호하는 하나 이상의 캐리어, 예컨대 적기 방출 제형 또는 코팅물을 포함한다. 그와 같은 캐리어는, 예를 들어, 마이크로캡슐화된 전달 시스템을 포함하는, 조절-방출 제형을 포함한다. 일부 경우에서, 활성 제제는, 감소된 역효과를 가진, 대상체의 통증을 치료하는데 충분한 양으로 약제학적으로 허용가능한 캐리어에서 포함된다. 일부 경우에서, 조성물은 경구-투약 형태이고, 예를 들어, 조절 방출용으로 제형화된 활성 제제를 포함하는 매트릭스를 포함한다. 일부 경우에서, 매트릭스는 정제로 압축성일 수 있고 조성물로부터 활성 제제의 방출을 제어하는 코팅물로 선택적으로 오버코팅될 수 있다. 일부 경우에서, 진통제의 혈중 농도는 치료 범위 내에서 장시간에 걸쳐 유지된다. 특정한 일부 경우에서, 매트릭스는 캡슐화될 수 있다. 본 명세서에서 개시된 조성물을 함유하는 정제 또는 캡슐은 지속 작용의 이점을 주는 투약 형태를 제공하기 위해 코팅 또는 달리 배합될 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 캡슐은 내부 투약량 및 외부 투약량 성분을 함유하고, 후자는 전자 위에서 외피의 형태이다. 2 성분은 위에서 붕해를 저지하는 그리고 내부 성분이 십이지장에서 온전히 통과하거나 방출에서 제어되는 작용을 하는 장용층에 의해 분리될 수 있다. 일부 경우에서, 제어된 연장 방출을 위하여, 캡슐은 미세천공된 홀을 갖는다. 일부 경우에서, 부작용-감소 화합물을 포함하는 코팅물은 프로메타진 같은 화합물을 폴리비닐피롤리돈 (PVP) 29/32 또는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 (HPMC) 및 물/이소프로필 알코올 및 트리에틸 아세테이트와 혼합시킴에 의해 제조될 수 있다. 그와 같은 코팅물은 정제 코어상에서 분무 코팅될 수 있다. 일부 경우에서, 코팅물은 80중량% 프로메타진 및 20중량%의 락토스 및 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 유형 2910으로 이루어진 블렌드로 프레스-코팅 공정을 사용하여 도포될 수 있다. 프레스-코팅 기술은 당해 기술에 공지되어 있고, 참고로 전체적으로 본 명세서에서 편입될 수 있는, 미국 특허 번호 6,372,254에서 기재된다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 투약 형태는 발포제 투약 형태일 수 있다. 발포제는 투약 형태가, 물 및 타액을 포함하는, 액체와 혼합된 경우, 가스를 방출시키는 것을 의미한다. 일부 발포성 제제 (또는 발포성 커플)은 입에서 물에 및/또는 타액에 발포성 붕해제의 노출시 발생하는 화학적 반응에 의해 가스를 방출시킨다. 이 반응은 가용성 산 공급원 및 알칼리 모노카보네이트 또는 카보네이트 공급원의 반응의 결과일 수 있다. 이들 2 일반 화합물의 반응은 물 또는 타액과 접촉시 이산화탄소 가스를 생산한다. 발포성 커플 (또는 별도로 개별 산 및 염기)는 미성숙한 반응을 예방하기 위해 용매 보호성 또는 장용 코팅물로 코팅될 수 있다. 일부 경우에서, 그와 같은 커플은 용매 보호성 또는 장용 코팅물로 코팅된 이전에 동결건조된 입자 (예컨대 하나 이상의 약제학적으로 활성 제제와 혼합될 수 있다. 일부 경우에서, 산 공급원은 인간 소비에 안전한 임의의 것일 수 있고 음식 산, 산 및 하이드라이트 제산제 예컨대, 예를 들어: 시트르산, 타르타르산, 아말산, 푸메르산, 아디프산, 및 석신산을 포함한다. 카보네이트 공급원은 건조 고체 카보네이트 및 바이카보네이트 염 예컨대, 예를 들어, 중탄산나트륨, 탄산나트륨, 중탄산칼륨 및 탄산칼륨, 탄산마그네슘 및 기타 등등을 포함한다. 산소 또는 다른 가스를 방출시키는 그리고 인간 소비에 안전한 반응물은 또한 포함된다. 일부 경우에서, 시트르산 및 중탄산나트륨은 사용될 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 투약 형태는 캔디 형태 (예를 들면, 매트릭스), 예컨대 막대사탕 또는 로젠지일 수 있다. 일부 경우에서, 하나 이상의 약제학적으로 활성 제제는 캔디 매트릭스 내에서 분산된다. 일부 경우에서, 캔디 매트릭스는 하나 이상의 당류 (예컨대 덱스트로스 또는 수크로스)를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 캔디 매트릭스는 무당 매트릭스일 수 있다. 특정 캔디 매트릭스의 선택은 광범위 변이로 될 수 있다. 일부 경우에서, 종래의 감미제 예컨대 수크로스가 이용되거나, 당뇨병성 환자가 사용에 적합한 당 알코올, 예컨대 소르비톨 또는 만니톨은 이용될 수 있다. 일부 경우에서, 다른 감미제, 예컨대 아스파르탄은 본 명세서에서 개시된 조성물에 따라 조성물 속에 쉽게 편입된다. 캔디 염기는 매우 부드럽고 빨리 용해할 수 있거나, 단단하고 더 느리게 용해할 수 있다. 다양한 형태는 상이한 상황에서 이점을 가질 것이다. 일부 경우에서, 적어도 하나의 약제학적으로 활성 제제를 포함하는 캔디 전체는 필요로 하는 대상체에 경구로 투여될 수 있어서 이로써 캔디 전체가 용해함에 따라 제제가 대상체의 입 속으로 방출될 것이다. 약물은 빠르게 대상체 혈류에 진입하고, 중요하게는, 입 및 인두 및 식도 영역에서 유출하는 정맥에서 혈액은 신체의 상당한 부분을 통과한 다음 (이로써 약물은 흡수될 수 있다) 혈액은 (약물이 불활성화될 수 있는) 간을 통과한다. 일부 경우에서, 필요로 하는 대상체는 기침 및/또는 통증을 앓고 있는 인간 성인 또는 아동일 수 있다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 캔디 매트릭스 (예를 들면, 막대사탕 또는 로젠지)는 자극제가 부족한 조성물을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 조성물은 필요로 하는 대상체에 기침 및/또는 통증 완화 제공에 더하여 진정성 효과를 갖는다. 일부 경우에서, 캔디 매트릭스 (막대사탕 또는 로젠지)는 자극제를 포함할 수 있는 조성물을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 조성물은 필요로 하는 대상체에 기침 및/또는 통증 완화 제공에 더하여 항-진정성 효과를 제공한다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 캔디 전체는 상이한 약제학적으로 활성 제제를 포함하는 하나 이상의 층 및 또는 용해의 속도를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 다층 캔디 전체 (예컨대 막대사탕)은 하나 이상의 내부층의 것과 상이한 하나 이상의 약제학적으로 활성 제제의 농도를 가진 외층을 포함할 수 있다. 그와 같은 약물 전달 시스템은 다양한 응용을 갖는다. 예로써, 원하는 효과를 얻기 위해 혈류 속에 제1 약제학적으로 활성 제제의 사전결정된 용량을 빠르게 얻고 그 다음 하나 이상의 다른 제제를 전달하기 위해 상이한 내부층을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 매트릭스의 선택 및 매트릭스에서 약물의 농도는 약물 흡수의 속도에 관하여 중요한 인자이다. 일부 경우에서, 빠르게 용해하는 매트릭스는 느리게 용해할 수 있는 매트릭스보다 더욱 빠르게 흡수를 위하여 환자의 입 속에 약물을 전달한다. 일부 경우에서, 고 농도에서 하나 이상의 약제학적으로 활성 제제를 함유하는 캔디 매트릭스는 저 농도를 갖는 캔디보다 주어진 기간에서 하나 이상의 약제학적으로 활성 제제를 더 많이 방출시킨다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 투약 형태는, 비제한적으로 고압 균질화, 습윤된 또는 건조 볼 밀링, 또는 작은 입자 침전 (예를 들면, nGimat's NanoSpray)를 포함하는, 다양한 방법에 의해 제조된 약제학적 입자의 형태를 갖는다. 적합한 분말 제형을 제조하는데 유용한 다른 방법은 활성 성분 및 부형제의 용액의 제조, 이어서 침전, 여과, 및 분쇄, 또는 이어서 냉동-건조에 의한 용매의 제거, 이어서 원하는 입자 크기로 분말의 분쇄이다. 일부 경우에서, 약제학적 입자는 3-1000 μm, 예컨대 최대 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000 μm의 최종 크기를 갖는다. 일부 경우에서, 약제학적 입자는 10-500 μm의 최종 크기를 갖는다. 일부 경우에서, 약제학적 입자는 50-600 μm의 최종 크기를 갖는다. 일부 경우에서, 약제학적 입자는 100-800 μm의 최종 크기를 갖는다. 일부 경우에서, 이들 투약 형태는 활성 제제의 원하는 투약량 전달에 충분히 유용한 비에서 조절-방출 입자와 조합으로 즉시-방출 입자를 포함한다.

액체 조성물

일부 양태에서, 본 명세서에서 개시된 액체 조성물은 보관 안정적이고, 예를 들어, 액체 조성물은 선반에서 분리하지 않거나 (양쪽 부유 및 침강) 또는 (투약 일관성에 크게 영향을 주는) 격렬한 교반을 요구하지 않는다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 액체 조성물에서 하나 이상의 활성 제제는 변형 방출, 예를 들면, 조절 방출, 즉시 방출, 또는 혼합된 채로 제공된다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 액체 조성물에서 하나 이상의 활성 제제는 변형 방출용으로 제형화된 매트릭스에서 충혈제거제, 진해제, 거담제 또는 진통제를 포함할 수 있다. 예시적인 거담제는 하기를 포함한다: 염화암모늄, N-아세틸시스테인, 암브록솔, 구아니페네신 (예를 들면, 글리세롤, 구아이아콜레이트), 테르핀 히드레이트, 글리세릴 구아이아콜레이트, 요오드화칼륨, 시트르산칼륨, 칼륨 구아이콜설포네이트, (액체 추출물일 수 있는) Oregano Leaf Extract 25-500 mg, Red Clover 25-500 mg, Buckthorn Root 25-500 mg, Fenugreek 25-500 mg, 또는 이의 임의의 혼합물. 활성물질용 캐리어의 예는 임의의 분해성, 부분 분해성 또는 비-분해성 및 일반적으로 생체적합성 중합체, 예를 들면, 폴리스티렉스, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴라크릴렉스, 폴리-락트산 (PLA), 폴리글리콜산 (PGA) 및/또는 폴리-락트산 폴리글리콜 산 (PGLA)를, 예를 들면, 형태 또는 액체, 매트릭스, 또는 비드에서 포함한다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 액체 조성물은 50 RPM에서 점도 (스핀들 점도) 약 150 내지 약 1000 센티포아즈, 예를 들어 50 RPM에서 약 200 내지 약 1000 센티포아즈 또는 50 RPM에서 약 400 내지 약 700 센티포아즈; 또는 10 RPM에서 측정된 약 150 내지 약 1200 센티포아즈를 갖는다. 점도는, <911> 점도―모세관 점도계 방법, <912> 회전성 유량계 방법, 및/또는 <913> 롤링 볼 점도계 방법으로부터 선택된, USP (미국 약전)내 방법에 의해 측정될 수 있다. 일부 경우에서, 사용된 점도 변형제의 양은 사용된유형 점도 변형제 및 조성물의 원하는 "두께"에 좌우된다. 일부 경우에서, 점도 변형제의 조합은 이용된다. 예를 들어, 약 1500 내지 약 4500 cps의 점도를 가진 예시적인 구현예에서, 최대 약 1.0 w/v 크산탄 검은 사용될 수 있고 최대 약 3.0 w/v 미정질 셀룰로스는 점도 변형제일 수 있다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 액체 조성물의 pH는 약: 2.5-5, 6-8, 5-9, 4-10, 7-8, 7-9, 7-10, 6-7, 5-7, 또는 4-7일 수 있다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 액체 조성물의 pH는 약: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 또는 12일 수 있다. 일부 경우에서, pH는 약 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7.0, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.8, 7.9, 7.10, 예를 들어, 약 6.8 내지 약 7.4 범위일 수 있다.

일 양태에서, 본 명세서에서 개시된 액체 조성물은 비드 (예를 들면, 마이크로비드)를 포함하는 현탁액일 수 있고, 여기서 하나 이상의 비드의 한 부분은 즉시 방출 프로파일을 갖고 또 다른 부분은 조절 방출 프로파일을 갖는다. 일부 경우에서, 하나 이상의 비드는 장용 코트, 수지 코티, 래커 코트, pH-감수성 코팅, 생분해성 중합체 매트릭스, 수용성 매트릭스, 이온성 매트릭스, 또는 이의 임의의 조합을 포함한다. 일부 경우에서, 하나 이상의 비드는 셀룰로스, 에틸셀룰로스, 메틸셀룰로스, 프로필셀룰로스, 메톡시프로필셀룰로스, 셀룰로스 니트레이트, 폴리(비닐 알코올), 폴리(비닐클로라이드), 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트), 폴리(하이드록시부티르산), 폴리(하이드록시발레리안산-코-하이드록시부티르산), 폴리(락트산), 폴리(글라이콜산), 폴리(락트산-코-글라이콜산), 폴리(.엡실론.(-카프로락톤), 폴리(.엡실론.-카프로락톤-코-DL-락트산), 폴리(말레산 무수물), 폴리아미드, 젤라틴, 키토산, 콜라겐, 폴리(하이드록시알킬)-L-글루타민, 폴리(.감마.-에틸-L-글루타미네이트-코-글루탐산), 폴리(L-류신-코-L-아스파르트산), 폴리(프롤린-코-글루탐산), 폴리(알킬 2-시아노아크릴레이트), 폴리우레탄, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-메타크릴산) 및 폴리(메타크릴레이트-코-하이드록시프로필 메타크릴레이트), 폴리스티렌, 폴리스티렉스, 폴라크릴렉스, 이의 염, 및 이의 임의의 조합으로부터 선택된 하나 이상의 중합체를 포함한다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 액체 조성물은 시럽, 사용 준비된 현탁액, 또는 즉석으로 제조된 액체 시럽 또는 현탁액 예컨대, 예를 들어, 물과 재구성용 건조 분말, 희석용 액체 농축물, 분산성 정제 또는 캡슐일 수 있다. 즉석으로 제조된 시럽 또는 현탁액의 경우에서, 성분의 농도는 재구성된 생성물에 기반될 수 있다. 일부 경우에서, 액체 투약 형태는 경구 투여용, 정맥내 주사용, 근육내 주사용, 또는 (예를 들면, 크림, 겔, 연고, 또는 붕대로서) 국소 투여용일 수 있다. 경구로 투여된 액체 투약 형태는 연하곤란 또는 삼키기 어려움을 갖는 대상체에 유익할 수 있다. 일부 경우에서, 액체 투약 형태는 하나 이상의 약제학적으로 허용가능한 캐리어 또는 부형제를 포함한다. 일부 경우에서, 액체 약제학적 조성물은, 예를 들면, 투약 형태에서 치료적으로 유효 양으로 존재하는 하나 이상의 활성 제제를 함유한다. 이들 양은 약물 및 규정된 투약 요법에 의존하여 상이하다. 예를 들어, 영아용으로 의도된 액체 제제는 작은 용량 및 감소된 투약 빈도를 가능하게 하기 위해 높은 약물 농도를 함유한다. 일부 경우에서, 조성물에서 약물의 양은 총 조성물의 약 0.02 내지 약 15 중량%, 예를 들면, 약 0.1 내지 약 10 중량%일 수 있다. 물과 재구성용 건조 분말의 경우에서, 약물은 미코팅된 또는 코팅된 입자로서 존재할 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 액체 조성물은 불쾌한 시음 의약의 투여용 맛 차폐 액체 부형제를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 상기 부형제 기제는, 예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜 및/또는 나트륨 카복시메틸 셀룰로스의 존재로 인해 정상 점도보다 더 높은 것을 갖는다. 일부 경우에서, 높은 점도 액체 부형제 기제는 부정적인 시음 약제학적 조성물의 증가된 농도를 함유하는 추가의 강도 조성물이 제조될 수 있는 정도로 맛 차폐 이점을 제공한다. 예를 들어, 5 밀리리터의 액체내 100 밀리그램 이하의 투약량으로 정상적으로 투여된 활성 제제는 지나치게 부정적인 맛을 경험하는 환자 없이 액체의 동일한 용적내 200 밀리그램의 투약량으로 투여될 수 있다.

또 다른 양태에서, 본 명세서에서 개시된 방법은, 예를 들면, 거품 형성을 감소 또는 제거의 조치를 취함으로써 성분의 분리 방지에 의해 활성물질 제제의 저장수명 및 안정성을 증가시킨다. 일부 경우에서, 거품 형성 최소화, 감소 및/또는 제거용 단계는, 비제한적으로 단독으로 또는 조합으로 하기 단계 사용을 포함한다: 횡격막 펌프를 사용하여, 예를 들면, 물 및 요변성 제제 및 하나 이상의 보존제, 착색제 및 풍미제 조합; 액체의 표면 아래 재순환 튜브 배치; 액체를 담은 용기의 측면을 따라 액체 첨가; 액체의 표면상에 비드 (예를 들면, 하나 이상의 활성 제제를 포함하는 하나 이상의 비드) 살수; 용기를 긁는 하나 이상의 패들의 부재 하에서 용액 혼합; 프로펠러 혼합기로 용액 혼합; 캐비테이션을 감소 또는 최소화시키는 속도에서 프로펠러 혼합기로 용액 혼합 및 이들 단계의 둘 이상의 조합.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 액체 조성물은 본 명세서에서 개시된 질환 또는 병태, 예를 들면, 기침, 알러지, 감기, 또는 연관된 증상 치료에서 사용하기 위한 것일 수 있다. 일부 경우에서, 감기 또는 감기-유사 증상을 앓고 있는 대상체 (예를 들면, 사람)은 상기 기재된 바와 같이 액체 조성물의 안전한 및 유효 양을 경구로 섭취함으로써 완화를 구한다. 액체 조성물의 안전한 및 유효 양은 액체 조성물에서 존재하는 치료적 성분의 농도에 의존적일 수 있다. 일부 경우에서, 액체 조성물의 안전한 및 유효 양은 액체 조성물의 투약당 1-30 ml, 예를 들면 1-10 ml의 범위일 수 있다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 액체 조성물은 아동에 의해 안전하게 소비될 수 있다. 일부 경우에서, 대상체 (예를 들면, 사람)은 날마다 액체 조성물의 다중 용량 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8 용량)을 섭취 중일 수 있다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 액체 조성물은 유효 양의 하나 이상의 활성 제제를 2-4 시간, 4-6 시간, 6-8 시간, 12 시간, 또는 24 시간 동안 제공한다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 액체 조성물은 대상체 (예를 들면, 사람)에 액체 형태로 (예를 들면 투약량 컵 또는 저장소 예컨대 스푼에 의해) 투여될 수 있거나 개체에 의해 씹을 수 있는 또는 삼킬 수 있는 연질 젤라틴 캡슐에서 캡슐화될 수 있다. 일부 경우에서, 액체 조성물은 조성물 예컨대 얼음, 밀크, 소다, 쥬스, 또는 일부 다른 식용 조성물과 블렌딩될 수 있고 개체에 투여될 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 액체 투약 형태는 경구 투여용, 정맥내 주사용, 근육내 주사용, 또는 (예를 들면, 크림 또는 겔로서) 국소 투여용일 수 있다. 경구로 투여된 액체 투약 형태는 연하곤란 또는 삼키기 어려움을 갖는 대상체에 유익할 수 있다. 경구로 투여된 액체 투약 형태의 단일 용량은 용적으로 1 mL 내지 약 500 mL, 또는 초과일 수 있다. 예를 들어, 경구로 투여된 액체 투약 형태의 단일 용량은 약 1-500 mL, 1-250 mL, 1-100 mL, 1-50 mL, 1-30 mL, 1-20 mL, 1-15 mL, 1-10 mL, 1-5 mL, 1-2.5 mL, 2.5-50 mL, 2.5-30 mL, 2.5-20 mL, 2.5-15 mL, 2.5-10 mL, 2.5-5 mL, 5-50 mL, 5-30 mL, 5-20 mL, 5-15 mL, 5-10 mL, 10-50 mL, 10-30 mL, 10-20 mL, 10-15 mL, 15-50 mL, 15-30 mL, 15-20 mL, 20-50 mL, 20-30 mL, 30-50 mL, 1 mL, 1.5 mL, 2 mL, 2.5 mL, 3 mL, 3.5 mL, 4 mL, 4.5 mL, 5 mL, 5.5 mL, 6 mL, 6.5 mL, 7 mL, 7.5 mL, 8 mL, 8.5 mL, 9 mL, 9.5 mL, 10 mL, 11 mL, 12 mL, 13 mL, 14 mL, 15 mL, 16 mL, 17 mL, 18 mL, 19 mL, 20 mL, 21 mL, 22 mL, 23 mL, 24 mL, 25 mL, 30 mL, 35 mL, 40 mL, 45 mL, 50 mL, 60 mL, 70 mL, 80 mL, 90 mL, 100 mL, 110 mL, 120 mL, 130 mL, 140 mL, 150 mL, 160 mL, 170 mL, 180 mL, 190 mL, 200 mL, 250 mL, 300 mL, 350 mL, 400 mL, 450 mL, 또는 500 mL일 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 약제학적으로 허용가능한 캐리어 또는 부형제는 pH 변형제(들) (예를 들면, 완충제(들)), 안정제(들), 증점제(들), 감미제(들), 풍미제(들), 착색제(들), 보존제(들), 유화제(들), 가용화제(들), 산화방지제(들), 또는 이의 임의의 조합을 포함한다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 안정제는 임의의 적합한 모노하이드록시 페놀 성분 또는 폴리하이드록시 페놀 성분, 또는 이의 조합을 포함한다. 일부 경우에서, 그와 같은 안정제는 산화방지제, 또는 항미생물 제제로서 또한 기능이 있다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 증점제 또는 점도-향상제는 액체 경구 투약 형태의 구강-촉감을 및/또는 위장관의 라이닝 코팅을 돕기 위해 개선시킨다. 예시적인 증점제는 아카시아, 알긴산 벤토나이트, 카보머, 카복시메틸셀룰로스 칼슘 또는 나트륨, 세토스테아릴 알코올, 메틸 셀룰로스, 에틸셀룰로스, 글리세린, 젤라틴 구아르 검, 하이드록시에틸 셀룰로스, 하이드록시메틸 셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로스 ("HPMC"), 임의의 다른 적합한 셀룰로스계 성분, 말토덱스트린, 폴리비닐 알코올, 포비돈, 프로필렌 카보네이트, 프로필렌 글리콜 알기네이트, 알긴산나트륨, 나트륨 전분 글라이콜레이트, 전분 트라가칸쓰, 및 크산탄 검, 또는 이의 조합을 포함한다. 증점제는, 포함된 경우, 용액의 총 용적에 기반하여, 약 0.1 용적 퍼센트 내지 20 용적 퍼센트 (v/v)의 양으로 존재할 수 있다. 일 예에서, 글리세린은 용액의 총 용적에 기반하여, 약 1 용적 퍼센트 내지 10 용적 퍼센트 (v/v)의 양으로 존재할 수 있다. 증점제의 예시적인 양은 용액의 총 용적에 기반하여, 약 1 용적 퍼센트 내지 12 용적 퍼센트 (v/v), 및 바람직하게는 약 4 용적 퍼센트 내지 10 용적 퍼센트 (v/v)의 양을 포함한다. 예시적인 양은 약 6 내지 10 용적 퍼센트 (v/v)를 포함한다. 일부 경우에서, 감미제는 경구 액체 투약 형태에서 선택적으로 포함될 수 있다. 예시적인 감미제는 소르비톨, 사카린, 아세설팜, 예를 들면, 아세설팜 칼륨, 수크랄로스, 자일리톨, 말티톨, 수크로스, 아스파르탐, 푸룩토스, 네오탐, 글리세린, 나트륨 사카레이트, 글리사이르히진 디칼륨, 아세설팜 K, 만니톨, 전화 당, 및 이의 조합을 포함하거나, 또는 감미제를 함유하는 성분, 예컨대 하나 이상의 수크랄로스-함유 성분 또는 사카린-함유 성분은 조성물의 맛을 변형시키기 위해 첨가될 수 있다. 대안적으로, 또는 게다가, 점성 감미제 예컨대 소르비톨 용액, 시럽 (수크로스 용액), 또는 고-푸룩토스 옥수수 시럽의 하나 이상은 사용될 수 있고, 감미 효과에 더하여, 점도를 증가시키는데 그리고 침강을 지연시키는데 유용할 수 있다. 일부 경우에서, 감미제는 아세설팜-함유, 수크랄로스-함유, 또는 사카린-함유 성분을 포함한다. 일부 경우에서, 감미제는 글리세린, 사카린, 액체 당 (수크로스 용액), 또는 이의 조합을 포함한다. 그와 같은 감미제는, 존재할 경우, 활성 제제의 맛에서 임의의 이취를 최소화 또는 차폐시키는데, 그리고 또한 요망하는 경우 제형에서 포함된 임의의 다른 이취 성분을 최소화 또는 차폐시키는데 충분한 양으로 존재할 수 있다. 감미제(들)은, 포함된 경우, 용액의 총 용적에 기반하여, 약 0.1 용적 퍼센트 내지 85 용적 퍼센트 (v/v)의 양으로 존재할 수 있다. 일 예에서, 감미제는 용액의 총 용적에 기반하여, 약 5 용적 퍼센트 내지 70 용적 퍼센트 (v/v)의 양으로 존재할 수 있다. 글리에르신의 예시적인 양은 약 2 용적 퍼센트 내지 18 용적 퍼센트 (v/v), 바람직하게는 약 5 용적 퍼센트 내지 10 용적 퍼센트 (v/v)를 포함한다. 일부 경우에서, 액체 당의 예시적인 양은 용액의 총 용적에 기반하여, 약 40 용적 퍼센트 내지 75 용적 퍼센트 (v/v), 바람직하게는 약 60 용적 퍼센트 내지 70 용적 퍼센트 (v/v)를 포함한다. 일부 경우에서, 특정 유형의 증점제 또는 감미제는 가용화제 또는 안정제, 또는 양쪽으로서 작용하거나, 약제학적으로 허용가능한 캐리어의 성분으로서 포함된 경우, 다른 특성을 갖는다. 예를 들어, 감미제 예컨대 글리세린은 증점제로서 작용한다. 일부 경우에서, 경구 액체 투약 형태는, 감미제에 더하여, 풍미제, 예를 들어, 천연 및 인공 과일, 인공 바나나, 딸기, 및 파인애플의 하나 이상을 함유한다. 일부 경우에서, 착색제는, 액체 투약 형태에서 포함된 경우, 더욱 미적 및/또는 특유의 외관을 가진 조성물을 제공하는데 충분한 양으로 제공될 수 있다. 예시적인 착색제는 하나 이상의 합성 유기 식품 첨가물 (예를 들면, 식용 색소 예컨대 식용 적색 염료 번호 2 및 3, 식용 황색 염료 번호 4 및 5 및 식용 청색 염료 번호 1 및 2), 수불용성 레이크 염료 (예를 들면, 상기 합성 유기 식품 첨가물의 알루미늄 염, 등), 및 천연 안료 (예를 들면, 베타-카로텐, 클로로필, 산화철 레드, 등)을 포함한다. 다른 적합한 착색제는 D&C Red No. 33, FD&C Red No. 3, FD&C Red No. 40, D&C Yellow No. 10, 및 C Yellow No. 6, 또는 이들 또는 상기 착색제의 임의의 조합을 포함한다. 일부 경우에서, 적합한 보존제(들)은 액체 투약 형태에서 선택적으로 포함된다. 보존제(들)은 액체 투약 형태의 저장수명 또는 저장 안정성, 또는 양쪽을 연장시키는데 충분한 양일 수 있다. 예시적인 보존제는 벤조산나트륨, 파라옥시벤조산 에스테르, 메틸, 에틸, 부틸, 및 프로필 파라벤, 클로로부탄올, 벤질 알코올, 페닐에틸알코올, 데하이드로아세트산, 소르브산, 염화벤즈알코늄 (BKC), 염화벤즈에토늄, 페놀, 페닐수은 니트레이트, 티메로살, 및 이의 조합을 포함한다. 일부 경우에서, 액체 투약 형태의 pH는 완충제에 의해 조절될 수 있다. 완충제는 용액의 pH를 완충시키는데 그리고 활성 성분의 열화를 최소화시키는데 충분한 양으로 존재할 수 있다. 일부 경우에서, 일부 완충제는 또한 액체 투약 형태에서 활성 성분 용해도를 조절시킨다. 예시적인 완충제는 글루코네이트, 락테이트, 시트레이트, 아세테이트, 포스페이트, 벤조에이트, 및/또는 카보네이트 염의 하나 이상을 포함한다. pH는 이들 완충제, 예를 들면, 시트르산 및 나트륨 벤조에이트의 둘 이상의 조합으로 조절될 수 있다. 완충제는 완충 용액으로서 존재할 수 있다. 또 다른 예에서, 완충제는 포스페이트, 예컨대 인산칼륨 또는 인산나트륨, 또는 이의 조합을 포함한다. 일부 경우에서, 유화제는 액체에서 일반적으로 가용성일 수 없는 다른 약제학적으로 허용가능한 부형제 또는 하나 이상의 활성 성분의 더욱 균일한 분산을 촉진시키는데 충분한 양으로 액체 투약 형태에서 포함될 수 있다. 예시적인 유화제는 젤라틴, 계란 노른자, 카세인, 콜레스테롤, 아카시아, 트라가칸쓰, 콘드러스, 펙틴, 메틸 셀룰로스, 카보머, 세토스테아릴 알코올, 세틸 알코올, 또는 이의 조합을 포함한다. 가용화제는 액체 투약 형태에서, 예를 들면, 하나 이상의 활성 성분 또는 다른 부형제의 더 큰 또는 더욱 신속 용해를 촉진시키는데 충분한 양으로 포함될 수 있다. 예시적인 가용화제는 알코올, 예를 들면, 95% 에틸 알코올, 글리콜, 글리세린, D-만니톨, 트레할로스, 벤질 벤조에이트, 트리스아미노메탄, 콜레스테롤, 트리에탄올아민, 탄산나트륨, 시트르산나트륨, 살리실산나트륨, 아세트산나트륨, 및 이의 조합을 포함한다. 예시적인 알코올은 에탄올, 이소프로판올, t-부탄올, 페놀, 크레졸, 벤질 알코올, 또는 이의 조합을 포함한다. 예시적인 글리콜은, 프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 등을 포함하는, 글리콜로 작용화된 C2-20 알켄, 또는 이의 조합을 포함한다. 가용화제는 용액의 총 용적에 기반하여, 약 1 용적 퍼센트 내지 20 용적 퍼센트 (v/v), 또는 약 4 용적 퍼센트 내지 15 용적 퍼센트 (v/v)의 양으로 포함될 수 있다. 가용화제의 예시적인 양은 용액의 총 용적에 기반하여 약 7 용적 퍼센트 내지 12 용적 퍼센트 (v/v)를 포함한다. 일부 경우에서, 안정화제는 액체 투약 형태에서 포함될 수 있다. 예시적인 안정화제는, 예를 들어, 하나 이상의 액체 부형제 예컨대 에탄올, 글리세린; 하나 이상의 글리콜, 예컨대 폴리에틸렌 글리콜, 예를 들면, PEG-400, 프로필렌 글리콜, 또는 폴리프로필렌 글리콜; 셀룰로스계 성분, 예컨대 하이드록시프로필메틸셀룰로스 (HPMC) 또는 하이드록시메틸셀룰로스 (HMC); 또는 이의 임의의 조합을 포함한다. 일부 경우에서, 특정 가용화제는 안정화제로서 효과적으로 기능한다. 예를 들어, 프로필렌 글리콜은 양쪽 가용화제로서 그리고 안정화제로서 기능한다. 일부 경우에서, 산화방지제(들)은 액체 투약 형태에서 포함될 수 있다. 예시적인 산화방지제는 하나 이상의 플라보노이드, 안토시아니딘, 안토시아닌, 프로안토시아니딘, 및 이의 조합을 포함한다. 산화방지제(들)은, 사용된 경우, 사용된 산화방지제의 유형 및 농도에 의존하여 그리고 저장 미세환경의 다른 성분, 예컨대 pH, 완충제, 등에 의존하여, 적어도 약 1 개월 동안, 바람직하게는 적어도 약 3 개월, 적어도 약 24 개월, 또는 더 긴 기간 동안, 예를 들면, 주위 조건에서 액체 조성물에 장기간 안정성을 제공하는데 도울 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 조성물은 약물 농도, 용해, 분산, 안정성, 안전성, 에멀션화, 효능, 풍미, 환자 준수, 생체이용률, 및/또는 다른 약동학적, 화학적 및/또는 물리적 특성에 관하여 개선된 또는 더욱 원하는 성능을 나타낼 수 있다. 일부 경우에서, 하나 이상의 활성 제제의 유효 양은 본 명세서에서 개시된 바와 같이 약제학적으로 허용가능한 캐리어 또는 부형제의 하나 이상을 가진 실질적으로 안정한, 또는 안정한, 용액을 생성하기 위해 용해될 수 있다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 경구 액체 투약 형태는 조절-방출 경구 액체 투약 형태일 수 있다. 조절 방출 경구 액체 투약 형태는 겔, 매트릭스, 캡슐, 또는 수지 물질, 또는 액체 조성물에서 현탁 또는 용해될 수 있는 조절 또는 지속 방출 기술의 임의의 조합으로부터 하나 이상의 활성 성분의 조절 또는 지속 방출을 제공할 수 있다. 일부 경우에서, 조절-방출 경구 액체 투약 형태는 하나 이상의 부형제 예컨대 크산탄 검, 알긴산나트륨, 복합체 코아세르베이트 쌍 예컨대 젤라틴 또는 다른 중합체 및 카라기난, 및 열적 겔화 메티셀룰로스 제형을 포함할 수 있다. 그와 같은 부형제는 종래의 경구 액체 투약 형태에 비교된 경우 활성 성분의 흡수 특성을 변경시키기 위해 현탁된 활성 성분의 용해 및/또는 확산 속도에 영향을 미칠 수 있다. 일부 경우에서, 조절-방출 경구 액체 투약 형태는 정상적으로 액체 조성물에서 투여될 수 있고 단지 후속으로 위의 환경에서 반-고체 또는 겔-유사 지속적 매트릭스를 형성한다. 일부 경우에서, 조절-방출 경구 액체 투약 형태는 크산탄 검, 알긴산나트륨, 또는 알긴산나트륨 LV (저 점도, 칼슘 고갈됨), 젤라틴 및 카라기난, 메틸셀룰로스, 또는 이의 조합의 수성, 부분적으로 수성 또는 비-수성 용액 또는 현탁액을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 조절-방출 경구 액체 투약 형태는 약 0.3 내지 약 3.0 중량%의 양으로 크산탄 검 (예를 들면, Kelco SS-4749 및 다른 상업적으로 입수가능한 유형)을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 조절-방출 경구 액체 투약 형태는 약 1.0 중량%의 양으로 크산탄 검을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 조절-방출 경구 액체 투약 형태는 각각의 젤라틴 및 카라기난의 약 0.5 내지 약 3.0 중량 퍼센트, 또는 약 0.3 내지 약 1.5 중량%의 양으로 알긴산나트륨을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 아이오타 유형 및 젤라틴 유형 B의 각각의 카라기난은 적어도 약 0.5 중량%의 수준에서 존재할 수 있다. 일부 경우에서, 조절-방출 경구 액체 투약 형태는 알긴산나트륨의 적어도 약 1 중량 퍼센트를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 조절-방출 경구 액체 투약 형태는 약 1.0 내지 약 3.0 중량 퍼센트의 양으로 메틸셀룰로스 (예를 들면, 유형 A15C, Dow Chemical Co.)를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 조절-방출 경구 액체 투약 형태는 약 2.0 중량 퍼센트의 양으로 메틸셀룰로스 (예를 들면, 유형 A15C, Dow Chemical Co.)를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 조절-방출 경구 액체 투약 형태는 다른 부형제 예컨대, 예를 들어, 로커스트 빈 검, 염 예컨대 NaCl, 당류 예컨대 소르비톨, Na3P04, CaC03, Ca2HP04 및 기타 등등을 포함한다. 조절-방출 경구 액체 투약 형태는 카보네이트 화합물 예컨대 탄산칼슘을 포함할 수 있다. 탄산칼슘은 지연된 위 배출로 인해 장기적인 기간 동안 가장 적절한 pH 환경으로 접촉될 수 있도록 위의 사전결정된 영역에서 젤라틴성 매트릭스를 "부유"시킬 수 있다. 일부 경우에서, 조절-방출 경구 액체 투약 형태는 수용액 또는 현탁액, 부분적으로 수용액 또는 현탁액 예컨대, 예를 들어, 고 또는 저 분자량 글리세린, 알코올 및 글리콜 또는 심지어 비-수성 용액 또는 현탁액 예컨대, 예를 들어, 고 또는 저 분자량 글리세린, 알코올 및 글리콜을 포함한다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 액체 조성물은 추가로 하기 하나 이상의 부형제를 포함할 수 있다: 아코르브산, EDTA 이수화물, 글리세린, 시트르산 일수화물, 시트르산나트륨 이수화물, 소르비톨 용액 (예를 들면, 70%), 수크랄로스, 식용 색상 (예를 들면, FD&C Yellow #6), 식품 또는 과일 풍미제 (예를 들면, 인공 또는 천연 오렌지 풍미제), 박하 풍미제 (예를 들면, 인공 또는 천연 박하 풍미제), 또는 물. 일부 경우에서, 액체 조성물은 추가로 벤조산나트륨 및 프로피온산나트륨 중 하나 또는 양쪽을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 액체 조성물은 추가로 프로필파라벤, 메틸파라벤, 또는 프로필렌 글리콜의 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 액체 조성물은 추가로 슈도에페드린 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 (예를 들면, 슈도에페드린 HCl)을 포함할 수 있다.

액체 조성물의 제조 방법

일 양태에서, 본 명세서에서 개시된 액체 조성물의 제조 방법은 거품 형성을 감소시키는 조건 하에서 하나 이상의 활성 제제를 갖는 하나 이상의 비드를 하나 이상의 비드의 밀도에서 또는 근처일 수 있는 밀도를 갖는 치밀한, 요변성 용액 그리고 요변성 제제, 물 및 하나 이상의 보존제를 블렌딩시키는 단계를 포함한다. 또 다른 양태에서, 액체 조성물의 제조 방법은 거품 형성을 최소화시키기 위해 저 캐비테이션 프로펠러로 혼합 그리고 혼합물의 표면 아래 혼합물을 재순환시킴으로써 하나 이상의 활성 제제를 포함하는 하나 이상의 비드, 증점제 및 계면활성제를 포함하는 혼합물을 블렌딩시키는 단계를 포함한다. 또 다른 양태에서, 액체 조성물의 제조 방법은 공기의 도입을 최소화시키는 조건 하에서 캐리어 증점제상에서 또는 근처에서 하나 이상의 활성 제제를 포함하는 혼합물을 블렌딩시키는 단계를 포함한다. 공기 및/또는 기포의 도입을 최소화, 감소 및/또는 제거시키는 조건은 단독으로, 조합으로 및/또는 임의의 순서로 사용된 하나 이상의 하기 단계를 포함한다: 횡격막 펌프를 사용하여, 예를 들면, 물 및 요변성 제제 및 하나 이상의 보존제, 착색제 및 풍미제 조합; 액체의 표면 아래 재순환 튜브 배치; 액체를 담은 용기의 측면을 따라 액체 첨가; 액체의 표면상에 비드 (예를 들면, 하나 이상의 활성 제제를 포함하는 하나 이상의 비드) 살수; 용기를 긁는 하나 이상의 패들의 부재 하에서 용액 혼합; 프로펠러 혼합기로 용액 혼합; 캐비테이션을 감소 또는 최소화시키는 속도에서 프로펠러 혼합기로 용액 혼합 및 이들 단계의 둘 이상의 조합. 또 다른 양태에서, 액체 조성물의 제조 방법은 저 이온성 농도를 갖는 용액에서 캐리어상에 하나 이상의 활성 제제를 갖는 하나 이상의 조절-방출 비드 및 요변성 제제의 혼합물을, 기포의 도입을 최소화시키는 조건 하에서, 블렌딩시키는 단계를 포함한다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "요변성"은, 단순 교반 같은 진동력을 거치는 경우 액화하고, 그 다음 방치시키는 경우 재차 고화하는, 하나 이상의 제제, 예를 들면, 특정 겔을 기재하는데 사용될 수 있다. 요변성 행동은 장쇄 분자가 유동의 방향에서 자체 배향하는 경향이 있는 경우 관측될 수 있고; 인가된 힘이 증가될 수 있음에 따라, 유동에 대한 저항은 줄어들 수 있다. 그러나 높은 전단 응력이 제거될 수 있는 경우, 용액은 그것의 최초 점성 상태로 빠르게 복귀할 것이다. 일부 셀룰로스는 용액이 일정 기간에 걸쳐 그것의 점성 상태로 되돌아가는 요변성 행동을 나타낸다. 요변성 제제의 예는 셀룰로스 (예를 들면, 카복시메틸셀룰로스), 검 (예를 들면, 크산탄), 콜라겐, 젤라틴, 및 에어로겔을 포함한다.

일부 경우에서, 입자, 예를 들면, 극미립자 또는 나노입자로 제형화된 경우, 하나 이상의 활성 제제의 방출 프로파일은 코팅물, 예를 들면, 경질 또는 연질 젤라틴 코팅물, 전분 코팅물, 수지 또는 중합체 코팅물 및/또는 셀룰로스 코팅물을 첨가함으로써 쉽게 적응된다. (예를 들면, 마이크로캡슐 또는 나노캡슐에서처럼) 극미립자 또는 나노입자에 제한되지 않아도, 그와 같은 투약 형태는, 예를 들어, 밀봉 코팅물, 장용 코팅물, 연장 방출 코팅물, 또는 표적화된 지연 방출 코팅물로 추가로 코팅될 수 있다. 코팅물은 압축, 성형 또는 압출될 수 있는 활성물질에 도포될 수 있다. 코팅물은 적절한 용매에서 용해후 또는 수성 분산물을 통해 도포될 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 캐리어는 완전하게 또는 부분적으로 생분해성일 수 있다. 예시적인 캐리어는 제형의 방출 특성을 제어하는 침투성 및 반침투성 매트릭스 또는 중합체를 포함한다. 그와 같은 중합체, 예를 들어, 셀룰로스 아실레이트, 및 아세테이트, 뿐만 아니라 다중양이온 및 다중음이온의 공동침전에 의해 형성된 선택적으로 침투성 중합체를 포함한다. 다른 캐리어는, 예를 들면, 전분, 변형된 전분, 및 전분 유도체, 비제한적으로 크산탄 검을 포함하는, 검, 알긴산, 다른 알기네이트, 베니토나이이트, 비검, 한천, 구아르, 로커스트 빈 검, 아라비아검, 퀸세 사일륨, 아마씨, 오그라 검, 아라비노글락틴, 펙틴, 트라가칸쓰, 스클레로글루칸, 덱스트란, 아밀로스, 아밀로펙틴, 덱스트린, 등, 가교결합된 폴리비닐피롤리돈, 이온-교환 수지, 예컨대 칼륨 폴리메타크릴레이트, 카라기난 (및 유도체), 검 카라야, 생합성 검, 등을 포함한다. 다른 유용한 중합체는 하기를 포함한다: 폴리카보네이트 (카본산의 선형 폴리에스테르); 미세다공성 물질 (비스페놀, 미세다공성 폴리(비닐클로라이드), 마이크로-다공성 폴리아미드, 미세다공성 모다크릴 공중합체, 미세다공성 스티렌-아크릴 및 그것의 공중합체); 다공성 폴리설폰, 할로겐화된 폴리(비닐리덴), 폴리클로로에테르, 아세탈 중합체, 디카복실산 또는 무수물의 알킬렌 폴리올과의 에스테르화에 의해 제조된 폴리에스테르, 폴리(알킬렌설파이드), 페놀성물질, 폴리에스테르, 비대칭 다공성 중합체, 가교결합된 올레핀 중합체, 감소된 벌크 밀도를 갖는 친수성 미세다공성 단일중합체, 공중합체 또는 혼성중합체, 및 다른 유사한 물질, 폴리(우레탄), 가교결합된 사슬-연장된 폴리(우레탄), 폴리(이미드), 폴리(벤즈이미다졸), 콜로디온, 재생된 단백질, 반-고체 가교결합된 폴리(비닐피롤리돈). 추가의 첨가제 및 그것의 수준, 그리고 일차 코팅 물질 또는 물질들의 선택은 하기 특성에 좌우될 것이다: 위에서 용해 및 붕해에 대한 저항; 위에 있는 동안 위액 및 약물/캐리어/효소에 대한 불침투성; 상기 표적 장 부위에서 빠르게 용해 또는 붕해하는 능력; 저장 동안 물리적 및 화학적 안정성; 비-독성; 코팅물로서 용이한 도포 (기질 친화적); 및 경제적 실현가능성.

치료 및 용도

일부 경우에서, 본 개시내용은, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물을 하나 이상의 박테리아와 접촉시키는 단계를 포함하는, 하나 이상의 박테리아의 억제 또는 사멸 방법을 제공한다. 일부 경우에서, 본 개시내용은, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물을 박테리아성 감염과 접촉시키는 단계를 포함하는, 박테리아성 감염의 치료 방법을 제공한다. 일부 경우에서, 하나 이상의 박테리아는 하나 이상의 그람-음성 박테리아를 포함한다. 일부 경우에서, 하나 이상의 박테리아는 하나 이상의 다제-내성 그람-음성 박테리아를 포함한다. 일부 경우에서, 하나 이상의 박테리아는 K. 뉴모니아, A. 바우만니이, P. 아에루기노사, E. 클로아카애, E. 콜리, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 박테리아성 감염 또는 하나 이상의 박테리아는 표면상에서일 수 있다. 일부 경우에서, 박테리아성 감염 또는 하나 이상의 박테리아는 포유동물내일 수 있다. 일부 경우에서, 박테리아성 감염 또는 하나 이상의 박테리아는 인간내일 수 있다. 일부 경우에서, 접촉은 주사, 예를 들어 정맥내 또는 피하 주사의 의한 것일 수 있다. 일부 경우에서, 접촉은 국소 도포에 의한 것일 수 있다. 일부 경우에서, 접촉은 입에 의한 것일 수 있다. 일부 경우에서, 접촉은 적어도 약: 1 분, 2 분, 3 분, 4 분, 5 분, 10 분, 20 분, 30 분, 40 분, 50 분, 1 시간, 2 시간, 3 시간, 4 시간, 5 시간, 6 시간, 7 시간, 8 시간, 9 시간, 10 시간, 11 시간, 12 시간, 18 시간, 1 일, 2 일, 3 일, 4 일, 5 일, 6 일, 1 주, 또는 1 개월 동안 지속한다. 일부 경우에서, 접촉은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8 회 매시간 또는 매일 발생한다. 일부 경우에서, 접촉은 약 매 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 또는 12 분 또는 시간 매일 발생한다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 단일 단위 용량일 수 있다. 일부 경우에서, 박테리아성 감염 또는 하나 이상의 박테리아와 접촉된 유기셀레늄 제제의 양은, 투약당, 약 10 내지 100 mg, 약 10 내지 50 mg, 또는 약 20 내지 30 mg, 예를 들어 약 25 mg일 수 있다. 일부 경우에서, 박테리아성 감염 또는 하나 이상의 박테리아와 접촉된 은의 양은, 투약당, 약 1 내지 20 mg, 약 1 내지 10 mg, 또는 약 5 내지 7 mg, 예를 들어 약 6 mg일 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은 박테리아성 감염 또는 바이러스성 감염, 및 일부 경우에서, 원생동물 감염을 치료 또는 예방하는데 사용될 수 있다. 일부 경우에서, 치료는 하나 이상의 박테리아를 억제 또는 사멸시킨다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 위험한 상태 모집단 예컨대 (특히 폐렴을 예방하기 위한 HIV 사례에서) 약화된 면역 시스템을 가진 이들, 면역억제성 약물을 섭취하는 이들, 암 환자 및 수술을 받는 이들에 예방적 조치 (예방용)로서 주어질 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 실시된 절개의 감염 예방을 돕기 위해 수술 과정에서 사용될 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 균혈증 및 결과적인 감염성 심내막염을 예방하기 위해 치과 항생제 예방에서 사용될 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 호중구감소증 특히 암-관련된 것의 사례에서 감염을 예방하기 위해 사용될 수 있다.

일부 경우에서, 항생제 조성물은 경구로, 국소적으로, 또는 주사로, 예를 들면, 정맥내로, 피하로, 또는 근육내로 쓰여질 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 국소적으로, 예를 들어 여드름 및 연조직염을 포함하는 일부 피부 병태를 위하여, 또는 수영선수의 귀의 귀 감염 및 급성 사례에 대하여 귀물약 또는 결막염에 대하여 결막상에 안약의 형태로 주어질 수 있다. 일부 입장에서, 국소 도포의 이점은 감염의 부위에서 항생제의 높은 및 지속된 농도 달성을 포함하고; 전신 흡수 및 독성에 대한 잠재력, 그리고 요구된 항생제의 총 용적 감소는 감소되고, 그것에 의해 또한 항생제 오용의 위험을 감소시킨다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 외과적 부위 감염의 위험을 감소시키기 위해 특정 유형의 외과적 상처에 걸쳐 국소적으로 도포될 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된, 예컨대 코팅물의 형태로 항생제 조성물은 표면을 살균시키는데 사용된다. 예를 들어, 항생제 조성물은, 수술에 앞서, 외과적 장비, 및 외과적 장비와 접촉하는 임의의 표면에 도포될 수 있다. 과학적 장비는 장비로 실시되는 측정을 방해할 수 있는 특정 미생물의 교차 오염을 예방하기 위해 그와 같은 항생제 조성물로 또한 코팅될 수 있다. 일부 경우에서, 항생제 조성물은 필름, 시트, 액체, 에어로졸, 또는 생물학적 또는 비 생물학적 표면에 코팅물의 형태로 도포될 수 있다. 추가 적용은 이식 과정 동안 병원체에 의한 감염을 예방하기 위해 이식된 장기상에 항생제 조성물 부착을 포함할 수 있다.

일부 경우에서, 치료에 적합한 대상체는 표면일 수 있다. 일부 경우에서, 치료에 적합한 대상체는 포유동물, 예를 들면, 인간, 마우스, 랫트, 기니아 피그, 개, 고양이, 말, 소, 돼지, 또는 비-인간 영장류, 예컨대 원숭이, 침팬지 또는 개코원숭이일 수 있다. 일부 경우에서, 대상체는 인간일 수 있다. 일부 경우에서, 대상체는 성인일 수 있다. 일부 경우에서, 대상체는 아동일 수 있다. 일부 경우에서, 대상체는 2 세 이상, 4 세 이상, 6 세 이상, 12 세 이상, 또는 18 세 이상일 수 있다. 일부 경우에서, 치료에 적합한 대상체는 18 세, 12 세, 또는 6 세보다 어릴 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 조성물은 대상체에 약 매 4 내지 약 6 시간, 약 매 12 시간, 약 매 24 시간, 약 매 48 시간, 또는 더욱 종종 투여된다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 조성물은 1회, 2회, 3회, 4회, 5회, 6회, 7회, 8회, 또는 더욱 종종 매일 투여될 수 있다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 투약 형태는 활성 제제의 효과적인 혈장 농도를 투여 후 약 1 분 내지 약 20 분, 예컨대 약: 2 분, 3 분, 4 분, 5 분, 6 분, 7 분, 8 분, 9 분, 10 분, 11 분, 12 분, 13 분, 14 분, 15 분, 16 분, 17 분, 18 분, 19 분, 20 분, 21 분, 22 분, 23 분, 24 분, 25 분에서 제공한다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 본 개시내용의 투약 형태는 활성 제제의 효과적인 혈장 농도를 투여후 약 20 분 내지 약 24 시간, 예컨대 투여 이후 약 20 분, 30 분, 40 분, 50 분, 1 시간, 1.2 시간, 1.4 시간, 1.6 시간, 1.8 시간, 2 시간, 2.2 시간, 2.4 시간, 2.6 시간, 2.8 시간, 3 시간, 3.2 시간, 3.4 시간, 3.6 시간, 3.8 시간, 4 시간, 5 시간, 6 시간, 7 시간, 8 시간, 9 시간, 10 시간, 11 시간, 12 시간, 13 시간, 14 시간, 15 시간, 16 시간, 17 시간, 18 시간, 19 시간, 20 시간, 21 시간, 22 시간, 23 시간, 또는 24 시간에서 제공한다. 일부 경우에서, 활성 제제는, 비제한적으로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 또는 30 일을 포함하는, 약 4 내지 약 6 시간, 약 12 시간, 약 24 시간, 또는 1 일 내지 30 일 동안 대상체에서 효과적인 혈장 농도에서 존재할 수 있다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은 하나 이상의 다제-내성 박테리아를 억제 또는 사멸시킨다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은 하나 이상의 그람-양성 박테리아 또는 그람-음성 박테리아를 억제 또는 사멸시킨다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은 하나 이상의 다제-내성 그람-양성 박테리아를 억제 또는 사멸시킨다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은, 3 이상의 항미생물 카테고리에서 적어도 하나의 제제에 비감수성을 갖는, 하나 이상의 다제-내성 그람-음성 박테리아를 억제 또는 사멸시킨다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은, 바실러스 세레우스 바르 마이코이데스, 에스케리치아 콜리, 슈도모나스 아에루기노사, 스타필로코쿠스 아우레스, 연쇄상구균 파에칼리스, 아스페르길루스 니게르, 아우레오바시두임 풀루란, 카에토뮴 글로보섬, 글리오클라디움 바이렌스, 페니실룸 푸니컬로섬, 칸디다 알비칸스, 아시네토박터 바우만니이, 엔테로박테리아세아에, 콕시, 바실러스, 반코마이신-내성 엔테로코카이, 또는 사카로마이세스 세레비지애를 포함하는, 하나 이상의 박테리아를 억제 또는 사멸시킨다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은, K. 뉴모니아, A. 바우만니이, P. 아에루기노사, E. 클로아카애, E. 콜리, 또는 이의 임의의 조합을 포함하는 하나 이상의 그람-음성 박테리아를 억제 또는 사멸시킨다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은 에스케리치아 콜리 (E. 콜리), 살모넬라, 시겔라, 및 다른 엔테로박테리아세아에, 슈도모나스, 모락셀라, 헬리코박터, 스테노트로포모나스, 브델로비브리오, 아세트산 박테리아, 레지오넬라, 시아노박테리아, 스피로차에테스, 녹색 유황, 및 녹색 비-유황 박테리아의 하나 이상을 억제 또는 사멸시킨다. 일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은 하나 이상의 박테리아에 약: 50 μM, 25 μM, 20 μM, 10 μM, 5 μM, 1 μM, 0.5 μM, 0.1 μM, 50 nM, 25 nM, 20 nM, 10 nM, 5 nM 또는 1 nM 미만의 50% 억제성 농도 (IC50)을 나타낸다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은 스타필로코쿠스 (예를 들면, 스타필로코쿠스 아우레스, 스타필로코쿠스 에피더미디스), 연쇄상구균 (예를 들면, 연쇄상구균 비리단스, 연쇄상구균 뉴모니아에), 엔테로코쿠스, 바실러스, 코리네박테리움, 프로피오니박테리움, 클라미디아, 모락셀라, 헤모필루스 및 나이세리아의 종인 하나 이상의 유기체(들)에 의해 야기된 감염을 치료한다. 일부 경우에서, 종은 스타필로코쿠스 아우레스, 스타필로코쿠스 에피더미디스, 연쇄상구균 뉴모니아에, 연쇄상구균 파이오제네스, 연쇄상구균 비리단스, 엔테로코쿠스 파에칼리스, 코라이네박테리움 sp., 프로피오니박테리움 sp., 모락셀라 카타르할리스 및 헤모필루스 인플루엔자이다.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물, 예컨대 점안액 또는 눈 크림의 형태는 눈에 국소 투여에 적합할 수 있고, 상기 조성물은 하기를 포함한다: 눈의 적어도 하나의 조직의 그람-양성 또는 그람-음성 박테리아성 감염의 치료 및/또는 예방에 효과적인 농도에서 활성 제제, 및 유루증에 의해 눈으로부터 조성물의 제거의 속도를 감소시키는 적어도 하나의 안과적으로 허용가능한 부형제의 조합.

일부 경우에서, 본 명세서에서 개시된 항생제 조성물은 미생물 생물막을 침투 또는 용해시킨다. 생물학적 생물막으로도 지칭된, 미생물 생물막은 중합체 서브스턴스의 세포외 매트릭스에서 포매된 그리고 생물학적 또는 비-생물 표면에 부착성인 미생물 세포의 공동체일 수 있다. 다양한 미생물 (연관된 박테리오파아지 및 다른 바이러스와 함께, 박테리아, 진균, 및/또는 원생동물)은 이들 생물막에서 발견될 수 있다. 생물막은 자연에서 도처에 존재하고, 광범위한 환경에서 통상적으로 발견된다. 생물막은 많은 감염에 연루됨에 따라 과학적 및 의료계, 그리고 특히 감염 치료의 반항에 대한 그것의 기여에 의해 점점 더 인식되고 있다. 생물막은 포유동물에서 수많은 질환 상태용 병인적 제제일 수 있고 인간에 있어서 감염의 80%로 관여된다. 예는 피부 및 상처 감염, 중간-귀 감염, 위장관 감염, 복막 막 감염, 비뇨생식관 감염, 경구 연조직 감염, 치과 플라크의 형성, 눈 감염 (콘택트 렌즈 오염 포함), 심내막염, 낭포성 섬유증에서 감염, 및 내재 의료 기기 예컨대 관절 보철, 치과 이식물, 카테터 및 심장 이식물의 감염을 포함할 수 있다. 생물막에서 미생물은 그것의 플랑크톤 대응물보다 항미생물 처리에 상당히 더욱 저항성일 수 있다. 생물막 형성은 표면에 부착하기 위한 미생물의 능력에 단독으로 제한되지 않는다. 생물막에서 성장하는 미생물은 생물막이 초기에 개발하였던 실제 물리적 저질과 보다 서로 사이 더욱 상호작용할 수 있다.

실시예

실시예 1. 시험관내 실험

1.1 결과

엡셀렌과 은의 조합은 박테리아에 대해 선택적 상승작용성 독성을 나타냈다

그람-음성 모델 박테리아, E. 콜리의 성장에서 조합으로 엡셀렌과 질산은의 효과는 마이크로플레이트에서 조사되었다. DHB4 밤새 배양물은 루리아-베르타니 (Luria-Bertani) (LB) 배지에서 1:1000 배 희석되었고, 16 시간 동안 니트레이트 염 (AgN03)으로서 이온성 은 (Ag⁺)으로 처리되었다. Ag⁺ 단독은 16 시간 처리 후 42 μM의 최소 억제 농도 (MIC)로 E. 콜리 성장을 억제시켰고, 반면 2 μM 엡셀렌의 첨가는 Ag⁺의 MIC를 4.2 μM로 극적으로 감소시켰다 (p=0.000028<0.001) (도 1A). 그 동안에, 조합으로 5 μM Ag⁺ 및 2.5 μM 엡셀렌은 인간 HeLa 세포상에서 상승작용성 독성을 보여주지 못했다 (p=0.98>0.05) (도 1B). 게다가, 박테리아성 및 포유동물 세포에서 엡셀렌 자체 (2, 4, 8 μM)의 독성은 유사하였고 (도 1A 및 1B) 박테리아성 성장에 관한 효과는 없었다 (도 1C). 이들 결과는 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺의 처리가 포유동물 세포보다 박테리아에서 상당한 선택적 상승작용성 독성을 제시하고, 엡셀렌의 존재 하에서 박테리아에 대한 은의 MIC의 극적인 감소가 은의 전신 의료 용도를 실행가능하게 만든다는 것을 나타낸다.

조합으로 엡셀렌과 E. 콜리의 대규모 성장 억제는 교반 시험 15 ml 튜브에서 또한 관측되었다. E. 콜리 DHB4 세포는 0.4의 OD_{600 nm}까지 성장되었고, 5 μM Ag⁺ 및 엡셀렌의 연속 농도 (0, 20, 40, 80 μM)로 처리되었다. 성장 곡선은 LB 배지에서 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺의 상승작용성 정균 효과를 도시하였고 (도 2A), 조합으로 5 μM Ag⁺ 및 80 μM 엡셀렌의 상승작용성 살균 효과는 LB-한천 플레이트상에서 콜로니 형성 검정에 의해 추가로 확인되었다 (도 2B). 그 동안에, 단 80 μM 엡셀렌 자체는 첫 8 시간에서 E. 콜리 성장을 억제시킬 수 있고, 정상 12 시간 후처리로 복귀한다. 40 μM 엡셀렌 또는 5 μM Ag⁺ 단독이 박테리아성 성장을 억제시키지 않았던 반면, 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺는 E. 콜리 성장의 강한 억제를 초래하였다 (도 2A 및 2B). 이와 함께, 조합으로 5 μM Ag⁺ 및 20 μM 엡셀렌은 프로피듐 아이오다이드 (PI) 염색의 빈도를 향상시켰다 (p=0.00083<0.001) (도 2C 및 2D). PI는 세포 막 및 사망된 세포의 침투를 검출하는데 널리 사용되어 온 막-불침투성 형광 염료이다. 무엇보다도, 이들 결과는 조합으로 Ag⁺ 및 엡셀렌이 박테리아에서 선택적 상승작용성 효과를 제시하였다는 것을 나타낸다.

임상적으로 단리된 5개의 가장 치료하기 어려운 MDR 그람-음성 병원체는 조합으로 엡셀렌과 Ag ⁺ 에 감수성이었다

병상에서 5개의 가장 치료하기 어려운 MDR 그람-음성 병원체 종이 있고, 이들은 또한 전형적인 GSH-양성 박테리아: 클렙시엘라 뉴모니아, 아시네토박터 바우만니이, 슈도모나스 아에루기노사, 엔테로박터 클로아카애 및 에스케리치아 콜리이다. 각각의 종의 2개의 균주는 단리되었고, 밤새 배양물은 LB 배지에서 1:1000 배 희석되었고, 16 시간 동안 조합으로 엡셀렌의 연속 농도와 Ag⁺로 처리되었다. 전체 10 시험된 균주에 대해 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺의 상승작용성 살균 효과는 관측되었다 (표 1). 이들 5 종 중에서, A. 바우만니이 및 E. 클로아카애는, 이미페넴, 세페핌, 및 세포탁심, 등을 포함하는, 병상에서 제4-세대 세팔로스포린 또는 이에 의해 치료되는 것이 필요한, 매우 쉽게 형성된 약물-내성 균주이다. 단리된 이미페넴, 세페핌, 및 세포탁심-내성 바우만니이 (AB-1/2) 및 E. 클로아카애 (ECL-1) 균주는 확인되었고 (표 2, 및 3), 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺에 감수성이었다 (표 1). 이들 결과는 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺가 현존하는 저항을 가진 다양한 박테리아에 대해 활성인 '마지막 구명 스트로'일 수 있다는 것을 나타내고, 이는 실험적으로-규정된 요법에 대하여, 심지어 종래의 항생제에 대한 감염 저항성에 대하여 올바른 기회를 증가시킬 것이다.

조합으로 엡셀렌과 Ag ⁺ 는 박테리아성 Trx 및 GSH 시스템을 직접적으로 파괴시켰다

Ag⁺ 및 엡셀렌이 티올-표적화 제제인 것으로 일반적으로 생각되기 때문에, 세포에서 박테리아성 TrxR 또는 Trx 활성은 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺에 의해 처리되었다 (도 3A 및 3B). 세포 추출물에서 TrxR 및 Trx 활성이 어느 한쪽 Ag⁺ 또는 엡셀렌 단독에 의해 영향을 받지 않았던 반면, 조합으로 5 μM Ag⁺ 및 20 μM 엡셀렌은 TrxR (p=0.00018<0.001) 및 Trx (p=0.0036<0.01) 활성의 극적인 손실을 초래하였다 (도 3A 및 3B). 이 관찰과 일치하는, 산화환원 웨스턴 블롯에 의해 측정된 Trx1의 산화환원 상태는 또한 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺의 처리에 의해 영향받았다. Trx1은 미처리된 박테리아에서 대부분 환원된 형태이었고, 이는 조합으로 약물의 처리시 산화되었다 (도 3C). Trx2 항체는 Trx들의 산화환원 상태에서 처리의 효과를 조사하기 위해 실험에서 산화된 Trx2를 검출하는데 사용되었다. 환원된 Trx2는 아마 인식 부위의 차단 때문에 이 항체에 의해 검출될 수 없었다. 산화된 Trx2의 어느 것도 처리시 관측되지 않았고, 반면 양성 대조군 디아미드-산화된 Trx2는 검출되었다 (도 3D). 이들 결과는 Trx2가 Trx1에 비교하여 처리에 덜 감수성이었다. 게다가, Trx 1 및 2의 단백질 수준은 Ag⁺ 및 엡셀렌 조합으로 10 분 처리에 의해 영향받지 않았다 (도 3C 및 3D).

5 μM Ag⁺ 및 20, 40 또는 80 μM 엡셀렌의 첨가는 또한 GSH 수준을 감소시켰다. 조합 처리로 5 μM Ag⁺ 및 20 μM 엡셀렌은 대조군과 비교하여 10 분 지나서 기능적 GSH를 고갈시켰다 (p=0.000021<0.001) (도 3E). 동일한 농도에서 조합으로 상응하는 약물보다 덜 효율적이어도, 80 및 40 μM에서 엡셀렌 단독은 또한 GSH 수준을 감소시켰다 (p=0.000076, 및 0.000029, <0.01). 대신에, 5 μM Ag⁺도 20 μM 엡셀렌도 대조군과 비교하여 시험된 조건에서 GSH 수준을 조절시키지 못했다 (p=0.081, 및 0.712, >0.05) (도 3E).

조합으로 엡셀렌과 Ag⁺가 GSH를 감소 또는 고갈시켰는지 여부는 단백질 S-글루타티오닐화가 추가로 탐구되었는지에 영향을 줄 수 있다 (도 3F). 단백질 S-글루타티오닐화는 엡셀렌과 Ag⁺ 처리된 박테리아에서 감소되었지만, 단지 5 μM Ag⁺ 또는 20 μM 엡셀렌 단독으로 인큐베이션된 것에서는 아니었다. 따라서 5 μM Ag⁺의 존재는 GSH의 손실을 반영하는 20 μM 엡셀렌과 조합된 경우 단백질 S-글루타티오닐화를 감소시켰다 (도 3F).

Trx 및 GSH/Grx가 주요 티올-의존적 시스템이기 때문에, Trx 또는 GSH 시스템-결핍된 E. 콜리 산화환원 돌연변이체에서 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺의 효과는 조사되었다. GSH 시스템 성분 (gshA^-)이 부족한 그리고 Trx 및 TrxR에서 살아있는 E. 콜리 돌연변이체는 야생형 (WT)과 비교하여 Ag⁺ 및 엡셀렌 처리에 더욱 감수성이었다 (표 4-6). 모든 결과는 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺가 박테리아성 Trx 및 GSH 시스템에서 강한 상승작용성 효과를 갖는다는 것, 그리고 신규한 항생제 전략으로 티올-의존적 시스템 표적화를 보여주었다.

은은 박테리아성 Trx 및 TrxR 활성을 비가역적으로 억제시킨다

세포 TrxR 및 Trx1 효소 활성은 감소되었고 반면 상응하는 단백질 수준은 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺의 처리에 의해 변경되었고, TrxR 및 Trx가 억제되었다는 것을 시사하였다. 엡셀렌이 박테리아성 TrxR의 알려진 가역적 경쟁적 억제제이기 때문에, E. 콜리 TrxR 및 Trx의 활성에 관한 Ag⁺의 효과는 조사되었다. 100 nM의 NADPH-사전-인큐베이션된 E. 콜리 TrxR이 Ag⁺로 인큐베이션된 경우, IC₅₀은, 금 화합물 오라노핀과 유사한, 약 50 nM이었다 (도 4A). E. 콜리 TrxR이 Ag⁺에 의해 구체적으로 억제될 수 있는지를 검출하기 위해, 효소는 감소된 E. 콜리 Trx1의 존재 하에서 Ag⁺로 인큐베이션되었고, TrxR에 대한 억제성 효율은 감소하였다 (도 4A). 이것은 Trx가 Ag⁺와 또한 반응하였고 TrxR에 대하여 보호성 역할을 하였다는 것을 나타냈다. 형광 분광법은 추가로 Ag⁺가 감소된 Trx1 및 변화된 그것의 형광 스펙트럼과 상호작용하였다는 것을 확인하였다 (도 4B). 1-10 μM Ag⁺로 인큐베이션은 10 μM Trx1의 트립토판 형광 강도를 증가시켰다. 그 동안에, 10 μM Trx1의 형광 강도는 20-100 μM Ag⁺로 처리된 경우 감소하였다 (도 4B). 이와 함께, Trx의 활성은 Ag⁺ 농도의 증가와 함께 감소하였다 (도 4C). Ag⁺에 의한 Trx1의 억제는 Trx1 활성이 탈염 후 복구되지 않았기 때문에 비가역적이었다 (p=0.00021<0.001) (도 4D). 이것은 Ag⁺가 감소된 E. 콜리 Trx1에서 설프하이드릴 기와 조밀 착물을 형성하였다는 것을 나타냈다. 모든 이들 결과는 은이 박테리아성 Trx 및 TrxR 활성을 비가역적으로 억제시킨다는 것을 보여준다.

ROS는 Ag ⁺ 및 엡셀렌의 상승작용성 살균 효과용 결정 인자이다

GSH 및 Trx 시스템의 한가지 주요 기능은 ROS를 소거시켜 세포 산화환원 밸런스를 유지하고 산화적 스트레스로부터 보호하는 것이다. Trx 시스템의 억제 및 GSH의 고갈은 ROS의 상승을 책임질 수 있다. 증가된 ROS 수준이 살균 효과를 설명하였는지를 결정하기 위해, ROS 수준은 Ag⁺ 및 엡셀렌 처리된 세포에서 결정되었다. 어느 한쪽 5 μM Ag⁺ 또는 20 μM 엡셀렌 단독으로 처리는 ROS 농도를 변화시키지 못했고, 반면 5 μM Ag⁺ 및 20 μM 엡셀렌의 조합은 ROS의 증가된 수준을 초래하였다 (p=0.00012<0.001) (도 5A 및 5B). 추가로, 조합으로 5 μM Ag⁺ 및 20 μM 엡셀렌으로 처리에 의해 야기된 H202 수준의 향상은 Amplex Red 방법에 의해 또한 확인되었다 (p=0.00057<0.0001)(도 5C). 게다가, H₂0₂ 손상으로부터 E. 콜리 탈수효소 클러스터를 악화시키는 OxyR 성분 (OxyR')이 부족한 E. 콜리 돌연변이체는 야생형 (WT)과 비교하여 Ag⁺ 및 엡셀렌 처리에 더욱 감수성이었다 (표 4-6). 모든 결과는 박테리아에 대해 엡셀렌과 Ag⁺의 치사율이 ROS 생성에 의해 동반되는 것을 보여주었다.

1.2 물질 및 방법

박테리아성 균주

모든 시험관내 실험은 에스케리치아 콜리 (E. 콜리) DHB4 및 그것의 유래된 산화환원 표현형 (표 6), 및 임상적으로 단리된 다제-내성 (MDR) 그람-음성 균주 (표 2, 3, 7)로 수행되었다. 모든 생체내 실험은 E. 콜리 ZY-1 (표 7)로 수행되었고, 이것은, 삼협대학교의 제1 협력병원의 윤리위원회로부터 연구에 대하여 승인과 환자의 고지에 의한 동의로, 중화인민공화국, 후베이성에 있는 삼협 대학교의 제1 협력병원에서 임상 환자의 소변으로부터 단리되었다. 균주는 철저하게 확인되었고 저장되었다. 다른 임상적 격리된 MDR 그람-음성 균주 (표 2, 3)은, 모든 승인 및 고지에 의한 동의로, 중화인민공화국 후베이성에 있는 삼협대학교의 런민 병원에서 임상 환자로부터 수득되었다.

항생제 및 화학물질

모든 실험은 루리아-베르타니 (LB) 배지 (EMD 밀리포어)에서 수행되었다. 달리 구체화되지 않는 한, 하기 농도는 E. 콜리 균주 및 임상 병원체: 0, 1, 2, 4, 5, 20, 40, 80 μM 2-페닐-1,2-벤즈이소셀레나졸-3(2H)-온 (엡셀렌) (Daiichi), 및 0, 0.625, 1.25, 2.5, 5, 10, 20, 40, 80 μM 질산은 (Sigma- Aldrich)로 항생제 실험에 대하여 사용되었다. 4-아세트아미도-4'-말레이미딜스틸벤-2,2'-디설폰산 (AMS) (Invitrogen), 프로테아제 억제제 칵테일 (Roche), DC™단백질 검정 (Bio-RAD), 프로피듐 아이오다이드 (PI) (BD Biosciences), E. 콜리 DHB4 TrxR, 양 항-E. 콜리 Trx1 항체 및 토끼 항-E. 콜리 Trx2 항체는 EVICO Corp. (스톡홀름, 스웨덴), 염소 항-토끼 IgG-HRP (Santa Cruz, lot# H1015), 토끼 항-염소 IgG-HRP (Southern Biotech, lot# 12011-PG56), 글루타티온-단백질 복합체용 IgG2a 마우스 단클론성 항체 (VIROGEN, lot# 101-A, 클론 번호 D8), 4-12% 볼트 비스-트리스 겔 (VWR)로부터이었고, 모든 다른 시약은 Sigma-Aldrich로부터이었다.

E. 콜리 성장에 관하여 조합으로 엡셀렌과 은의 상승작용성 효과

E. 콜리 DHB4 세포 밤새 배양물은 루리아-베르타니 (LB) 배지에서 1:1000 배 희석되었고 16 시간 동안 AgN03 및/또는 엡셀렌의 연속 농도로 처리되었다. 세포 생존력은 600 nm에서 흡광도 측정에 의해 결정되었다. 0.8% (v/v) DMSO로 처리된 배양물은 대조군으로서 사용되었다.

포유동물 세포에 대해 조합으로 엡셀렌과 은의 독성 분석

HeLa 세포는 ATCC로부터, 그리고 STR 분석 (ATCC, U.S.A)에 의한 마이코플라스마 검출 및 인간 세포주 인증을 통해 구매되었다. 5% C0₂ 인큐베이터에 37℃에서 10% FCS, 100 단위/ml 페니실린, 및 100 μg/ml 스트렙토마이신으로 보충된 DMEM 배지에서 배양된 HeLa 세포. 세포는 96 마이크로-웰 플레이트에서 씨딩되었고 70-80% 밀집도까지 성장되었다. 세포는 24 시간 동안 엡셀렌 및 AgN03의 연속 조합으로 처리되었다. 세포 독성은 MTT 검정에 의해 검출되었다.

임상적 격리된 MDR 그람-음성 균주의 성장에 관해 상승작용성 조합으로 엡셀렌과 은의 항생제 효과

10개의 임상적 격리된 MDR 그람-음성 (GSH-양성) 균주는 0.4의 OD_{600 nm}까지 성장되었고 96 마이크로-웰 플레이트에서 LB 배지의 100 μl속에 1:100 희석되었다. 100 μl 엡셀렌 및 AgN03의 연속 희석액은 개별 웰들에 첨가되었다. 최소 억제성 농도 (MIC)는 37℃에서 16 시간 배양 후 결정되었다. 0.8% (v/v)로 처리된 DMSO 배양물은 대조군으로서 사용되었다.

E. 콜리 균주에 관해 조합으로 엡셀렌과 은의 살균 효과의 검출

E. 콜리 DHB4 세포는 0.4의 OD_{600 nm}까지 15 ml 튜브에서 성장되었고 조합으로 엡셀렌의 연속 농도 (0, 20, 40, 80 μM) 및 5 μM AgN03로 처리되었다. 미처리된 E. 콜리의 생존은 OD_{600 nm} 측정 및 콜로니 계수에 의해 항생제-처리된 세포와 비교되었다. 콜로니 형성 검정을 위하여, 세포는 5 분 동안 6,000 rpm에서 원심분리에 의해 10 분, 1 시간, 2 시간, 및 4 시간에서 수확되었고 PBS로 3회 철저하게 세정되었다. 세포는 PBS에서 연속으로 희석되었고, 100 μl 배양물은 LB 플레이트에서 플레이팅되었다. 콜로니는 밤새 인큐베이션후 계수되었고, CFU/ml는 하기 식: [(콜로니)*(희석 인자)] / (플레이팅된 양)을 사용하여 계산되었다.

추가로, 상기와 같이 배양된 및 세정된 세포는 5 분 동안 6,000 rpm에서 원심분리에 의해 10 분에서 수확되었고 PBS로 3회 철저하게 세정되었다. 핵은 세포 침투물의 부재 하에서 20 분 동안 5 μg/ml 프로피듐 아이오다이드 (PI)로 염색되었고 유세포측정 (CyAn adp, Beckman coulter)에 의해 분석되었다.

은 및 엡셀렌 처리된 E. 콜리 세포 용해물에서 Trx/TrxR 활성 및 GSH 양의 측정

E. 콜리 DHB4 세포는 LB 배지에서 0.4의 OD_{600 nm}에 흡광도까지 성장되었고, 박테리아성 세포는 10 분 동안 엡셀렌 및 AgN03의 상이한 희석물로 처리되었다. 세포는 5 분 동안 6,000 rpm에서 원심분리로 수확되었고 PBS로 3회 철저하게 세정된 다음, 세포는 프로테아제 억제제 칵테일을 함유하는 용해 완충액 (25 mM Tris HCl, pH 7.5, 100 mM NaCl, 2.5 mM EDTA, 2.5 mM EGTA, 20 mM NaF, 1 mM Na₃V0₄, 20 mM 나트륨 β-글리세로포스페이트, 10 mM 나트륨 파이로포스페이트, 0.5% 트리톤 X-100)에 재현탁되었고 초음파처리로 용해되었다. 세포 용해물은 20 분 동안 13,000 rpm에서 원심분리에 의해 수득되었고 단백질 농도는 Lowry 단백질 검정 (Bio-Rad DC™)에 의해 측정되었다.

세포 추출물에서 E. 콜리 DHB4 TrxR 활성은 DTNB 감소 활성 검정으로 측정되었다. 실험은, 5 μM E. 콜리 Trx의 존재 하에서, 50 mM Tris HCl (pH 7.5), 200 μM NADPH, 1 mM EDTA, 1 mM DTNB를 함유하는 용액에서 96 마이크로-웰 플레이트로 수행되었다. 412 nm에서 흡광도는 5 분 동안 VERSA 마이크로-웰 플레이트 리더로 측정되었고 초기 2 분의 기울기는 TrxR 활성을 표시하는데 사용되었다. Trx 활성은 반응 혼합물에서 5 μM E. 콜리 Trx 대신에 100 nM E. 콜리 TrxR로 커플링된 이 방법으로 검출되었다.

GSH 수준을 측정하기 위해, 25 μg의 세포 용해물은 50 nM GR, 50 mM Tris HCl (pH 7.5), 200 μM NADPH, 1 mM EDTA, 1 mM DTNB를 함유하는 용액에서 첨가되었다. 412 nm에서 흡광도는 5 분 동안 측정되었다.

조합으로은 및 엡셀렌으로 처리된 E. 콜리에서 Trx 산화환원 상태

E. 콜리 DHB4 세포는 LB 배지에서 0.4의 OD_{600 nm}에서 흡광도까지 성장되었고, 박테리아성 세포는 10 분 동안 엡셀렌 및 AgN03의 상이한 희석물로 처리되었다. 웨스턴 블롯팅은 엡셀렌 및 AgN03 처리된 E. 콜리 세포의 Trx1 및 Trx2 산화환원 상태를 검출하기 위해 수행되었다. 세포는 5 분 동안 6,000 rpm에서 원심분리에 의해 수확되었고 PBS로 3회 철저하게 세정되었고, 1.0 ml내 5% TCA로 단백질을 침전시켰다. 침전물은 1 ml 사전-빙랭 아세톤으로 3회 동안 세정되었고, 2시간 동안 37℃에서 15 mM AMS를 함유하는 0.5% SDS를 가진 50 mM Tris HCl (pH 8.5)에 용해되었다. 단백질은 펠릿을 제거하기 위해 20 분 동안 13,000 rpm에서 원심분리에 의해 수득되었고, 단백질 농도는 Lowry 단백질 검정 (Bio-Rad DC™)에 의해 측정되었다. Trx1 및 Trx2의 산화환원 상태는 1:1000 희석물에서 양 항-E. 콜리 Trx1 항체 및 (토끼 항-E. 콜리 Trx2 항체)로 검출되었고, 이어서 화학발광시약 플러스가 검출되었다.

조합으로은 및 엡셀렌으로 처리된 E. 콜리에서 단백질 S- 글루타티오닐화

조합 처리된 E. 콜리 세포에서 AgN03와 엡셀렌의 총 단백질 S-글루타티오닐화는 웨스턴 블롯팅에 의해 검출되었다. 세포는 상기 기재된 바와 같이 배양 및 세정되었고, 30 mM IAM을 함유하는 용해 완충액 (25 mM Tris HCl, pH 7.5, 100 mM NaCl, 2.5 mM EDTA, 2.5 mM EGTA, 20 mM NaF, 1 mM Na₃V0₄, 20 mM 나트륨 β-글리세로포스페이트, 10 mM 나트륨 파이로포스페이트, 0.5% 트리톤 X-100, 프로테아제 억제제 칵테일)에 재현탁되었다. 초음파처리에 의해 용해된 후, 세포 용해물은 20 분 동안 13,000 rpm에서 원심분리에 의해 수득되었다. 단백질 농도는 Lowry 단백질 검정 (Bio-Rad DC™)에 의해 측정되었다. 샘플은 10 분 동안 90℃에서 SDS-장입 완충액으로 인큐베이션된 다음, MES 실행 완충액을 가진 4-12% 볼트 비스-트리스 겔 (150V, 40 분)에서 분리되었다. 웨스턴 블롯팅 검정은 글루타티온-단백질 복합체에 대하여 IgG2a 마우스 단클론성 항체 (VIROGEN, 101-A/D8)로 수행되었다.

E. 콜리 DHB4 산화환원 표현형의 성장에 관해 은 및 엡셀렌의 상승작용성 효과

11개의 E. 콜리 DHB4 산화환원 표현형은 0.4의 OD_{600 nm}까지 성장되었고, 96 마이크로-웰 플레이트에서 LB 배지의 100 μl속에 1:100 희석되었다. 엡셀렌 및 AgN03의 연속 희석물은 개별 웰들에 첨가되었다. 최소 억제성 농도 (MIC)는 37℃에서 24 시간 배양 후 결정되었다. 0.8% (v/v) DMSO로 처리된 배양물은 대조군으로서 사용되었다.

은에 의한 재조합 박테리아성 Trx / TrxR의 억제

은에 의한 재조합 박테리아성 TrxR의 억제는 E. 콜리 효소 사용에 의해 수행되었다. 실험은, 5 μM E. 콜리 Trx의 존재 하에서, 50 mM Tris HCl (pH 7.5), 200 μM NADPH, 1 mM EDTA, 1 mM DTNB를 함유하는 용액에서 96 마이크로-웰 플레이트로 수행되었다. 412 nm에서 흡광도는 VERSA 마이크로-웰 플레이트 리더로 5 분 동안 측정되었고 초기 2 분의 기울기는 TrxR 활성을 표시하는데 사용되었다. Trx 활성은, 반응 혼합물에서 5 μM E. 콜리 Trx 대신에 100 nM E. 콜리 TrxR의 사용과 커플링된, 이 방법에 의해 검출되었다.

형광 스펙트럼의 분석

은으로 환원된 E. 콜리 Trx의 형광 스펙트럼은 280 nm에서 여기를 사용하여 PerkinElmer Enspire 다표지 리코더에서 10 μM에 기록되었다.

ROS 생산의 측정

E. 콜리 DHB4 세포는 LB 배지에서 0.4의 OD_{600 nm}에 흡광도까지 성장되었고, 박테리아성 세포는 10 분 동안 엡셀렌 및 AgN03의 상이한 조합으로 처리되었다. 박테리아에서 ROS 생산의 양을 분석하기 위해, 세포는 5 분 동안 6,000 rpm에서 원심분리에 의해 수확되었고 PBS로 3회 철저하게 세정되었고, 20 분 동안 5 μM H₂DCF-DA로 염색되었다. 인큐베이션 후, 세포는 스핀 다운되었고 PBS에 재현탁되었고, ROS 생산은 유세포측정 (CyAn adp, Beckman coulter)에 의해 정량화되었다.

H ₂ O ₂ 생산

E. 콜리 DHB4 세포는 LB 배지에서 0.4의 OD_{600 nm}에 흡광도까지 성장되었고, 박테리아성 세포는 10 분 동안 20 μM 엡셀렌 및 5 μM AgN03로 처리되었다. 세포는 5 분 동안 6,000 rpm에서 원심분리에 의해 수확되었고 PBS로 3회 철저하게 세정되었고, 10 초 동안 초음파처리되었다. 50 μM Amplex® Red 시약, 50 mM 인산나트륨 완충액, pH 7.4내 0.1 U/mL HRP의 존재 하에서, 50 μl 샘플은 광으로부터 보호된 실온에서 30 분 동안 인큐베이션되었고, 560 nm에서 흡광도로 검출되었다 (Molecular Probes, Eugene, OR).

E. 콜리 성장에 관해 엡셀렌의 효과

E. 콜리 DHB4 세포는 0.4의 OD_{600 nm}까지 성장되었고, 16 시간 동안 엡셀렌의 연속 희석물 (0, 2, 4, 8 μM)로 처리되었다. 세포 생존력은 600 nm에서 흡광도 측정에 의해 결정되었다. 0.8% (v/v) DMSO로 처리된 배양물은 대조군으로서 사용되었다.

직접 생존율 검정

직접 생존율 검정은 건강한 마우스 혈액에서 엡셀렌 및 AgN03 처리된 E. 콜리 DHB4 균주의 생존 수용력을 평가하기 위해 수행되었다. 포스페이트-완충 식염수 (PBS, pH 7.6) 처리된 세포는 양성 대조군으로서 사용되었고, 실험은 이중으로 수행되었다. 간단히, 혈액은 3 마우스로부터 추출되었고 헤파린처리된 튜브에서 수집되었다. 대략 100 E. 콜리 DHB4 세포는 대수증식기 동안 수확되었고, 멸균 PBS로 세정되었고, 100 μl 혈액에 첨가되었다. 6시간 동안 37℃에서 인큐베이션 후, 각각의 혈액 샘플로부터 이중 100 μl 분취액은 LB 한천상에 확산되었고, 생존한 콜로니는 밤새 인큐베이션 후 열거되었다. 결과는 엡셀렌 및 AgN03이 E. 콜리를 제거하기 위해 선천적인 면역력을 도울 수 있다는 것을 보여주었다.

은에 의한 재조합 포유동물 TrxR의 억제

실험은, 10 nM E. 콜리 TrxR의 존재 하에서, 50 mM Tris HCl (pH 7.5), 250 μM NADPH, 1 mM EDTA, 1 mM DTNB를 함유하는 용액에서 96 마이크로-웰 플레이트로 수행되었다. 412 nm에서 흡광도는 5 분 동안 VERSA 마이크로-웰 플레이트 리더로 측정되었고 초기 2 분의 기울기는 TrxR 활성을 표시하는데 사용되었다.

통계적인 분석

평균, 표준 편차 (SD) 및 t-시험 (2개의 꼬리, 짝짓기되지 않음) 유의성은 GrapPad Prism 소프트웨어에서 계산되었다. *: p<0.05, **: p< 0.01, ***: p<0.001.

실시예 2. 생체내 실험

2.1 결과

조합으로 엡셀렌과 Ag⁺의 살균 효과는 헤파린처리된 마우스 혈액을 함유하는 LB 배지에서 또한 관측되었다. 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺의 살균 활성이 생체내 또한 효율적인지를 조사하기 위해, 마우스는, 급성 및 경미한 복막염, 각각을 모델링하는, 6.0 x 10⁷ 또는 1.7 x 10⁶ MDR E. 콜리 ZY-1 (표 7)로 i.p. 감염되었다. i.p. 투여된 E. 콜리 ZY-1의 LD50은 1.3 x 10⁷ CFU/ml이었다. 감염 1 시간 (급성 모델) 또는 24 시간 (경미한 모델) 후, 마우스는 엡셀렌, Ag⁺, 또는 조합으로 약물로 i.p. 처리되었거나, 미처리된채 남아있었다. Ag⁺ 및 엡셀렌의 조합은 경미한 복막염 모델에서 대조군과 비교하여 박테리아성 장입의 상당한 감소로 이어졌다. 엡셀렌 단독으로 처리된 또는 미처리된채 남았던 마우스는 6.0 x lO⁷ E. 콜리로 36 시간의 감염 후 박테리아 장입의 유사한 수준을 보여주었고, 반면에 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺로 처리는 대조군과 비교하여 100-배 감소를 달성하였다 (p=0.0055<0.01)(도 6A). 추가로, 조합으로 엡셀렌과 Ag⁺로 처리된 마우스의 80%는 급성 복막염 마우스 모델에서 생존하였고, 대조군 그룹에서 30%와 비교되었다 (도 6B). 이들 발견은 생체내 MDR 그람-음성 병원체에 대해 Ag⁺ 및 엡셀렌의 효과적인 항생제 효과를 실증하였다.

Ag⁺ 또는 엡셀렌 단독은 이전의 연구에서 안전한 것으로 입증되었다. 조합의 독성을 시험하기 위해, 마우스는 그룹당 5마리로 분할되었고, 이들은 엡셀렌의 연속 농도 (10, 15, 20, 및 25 mg 엡셀렌/kg 체중)과 조합으로 6 mg AgN0₃/kg 체중으로 처리되었다. 마우스는 7 일 동안 관측되었고 사망률 없이 생존가능하게 남아있었다. 조합으로 25 mg 엡셀렌/kg 및 6 mg AgN0₃/kg 체중의 효과는 6, 24 및 48 시간 동안 처리 후 혈액 화학 분석기를 사용하여 핵심 대사물 및 효소 농도 측정에 의해 마우스에서 평가되었다. 림프구 및 단핵구 및 일부 효소, 예컨대 조합으로 Ag⁺ 및 엡셀렌으로 처리된 마우스내 알라닌 트란스아미나제의 밀도는 초기 지점 (6 시간)에서 감소되었지만; 그러나, 그것의 값은 24 시간 후처리에서 정상으로 복귀하여 (표 8), 초기 처리시 스트레스 반응이 있다는 것을 나타낸다. 이들 결과는 Ag⁺ 및 엡셀렌이 시험된 조건에서 마우스에 대하여 독성이 없었다는 것을 실증하였다.

2.2 물질 및 방법

경미한 복막염 마우스 모델 검정

중국 삼협대학교의 의료 동물 관리 및 복지 위원회로부터 승인은 연구용 동물을 사용에 앞서 수득되었다. 건강한 6-주령 쿤밍 숫컷 마우스 (체중, 18 ± 2 g)은 중국, 삼협대학교의 실험 동물 센터로부터 구매되었다. 모든 마우스는 종래의 SPF 동물 하우스에서 일정한 암 (12 시간)-명 (12 시간) 사이클 하에 개별적으로 환기된 케이지 (5 마우스 / 케이지)에서 유지되었고 음식 및 물에 자유 접근되었다. 5마리 마우스는 무작위로 샘플링되어 뇌, 간, 비장 및 신장으로부터 박테리아성 회복을 조사하여 실험적 조작전 E. 콜리 감염을 배제하였고, 박테리아는 검출되지 않았다.

실험과정은 랜덤 블록 디자인 및 단일 맹검 시험에서 수행되었다. 샘플 크기는 파워 분석에 의해 계산되었고, 하기와 같이 추정되었다: 정정된 샘플 크기 = 샘플 크기/(l-[% 마멸/100]). 48마리 마우스는 4 그룹, 12 마우스/그룹으로 분할되었다. 접종은 26-게이지 주사기를 사용하여 100 μl 1.7 x 10⁶ E. 콜리 ZY-1 세포의 복강내 주사에 의해 수행되었다. 접종물은 멸균 염수내 8% (w/v) 뮤신이 있는 현탁액으로 전달되었다. 접종물의 도입 24 시간 후, 그룹당 12 마우스는 항생제 처리를 받았다. 0, 12, 24, 및 36 시간 후-감염에서, 복막 세정은 복강내 공동에서 1.0 ml의 멸균 염수 주사 이어서 복부의 마사지 (100 회/마우스)로 수행되었다. 후속으로, 복부는 개방되었고 200 μl의 복막 유체 (PF)는 E. 콜리 CFU/ml의 분석을 위하여 복막으로부터 회복되었고, CFU/ml는 열거되었다. CFU/ml 측정을 위하여, 복막 유체는 PBS (pH 7.6)에서 연속으로 희석되었다. 실험은 삼중으로 수행되었다.

급성 복막염 마우스 모델 검정

실험과정은 랜덤 블록 디자인 및 단일 맹검 시험에서 설계되었고, 40 마우스는 4 그룹, 10 마우스/그룹으로 분할되었다. 접종은 26-게이지 주사기를 사용하여 100 μl의 6.0 x 10⁶ CFU/ml E. 콜리 ZY-1 접종물의 복강내 주사에 의해 수행되었다. 접종물은 멸균 염수내 8% (w/v) 뮤신이 있는 현탁액으로 전달되었다. 접종물의 도입 1 시간 후, 그룹당 10 마우스는 항생제 처리를 받았고, 마우스는 7 일 동안 관측되어 전체 생존을 평가하였다. 실험은 이중으로 수행된다.

조합으로 엡셀렌과 은의 생체내 독성 분석

그룹당 5마리 마우스는 복강내로 6 mg AgN03/kg 체중 및 엡셀렌의 연속 농도 (10, 15, 20, 25 mg AgN03/kg 체중)으로 처리되었다. 마우스는 7 일 동안 관측되었고, 전체 생존은 계산되었다.

혈액 샘플 분석

그룹당 3마리 마우스는 비경구로 투여된 PBS, 6 mg AgN0₃/kg 체중과 조합으로 25 mg 엡셀렌/kg 체중, 및 비히클로 처리되었다. 동물은 2 일 동안 관측되었고 안와후 혈액 샘플 수집은 처리 후 6, 24 및 48 시간 동안 수행되었다. 혈액은 헤파린처리된 전체의 혈액 검사 튜브에서 수집되었고 혈액 화학 분석기 (SYSMEX XE5000)에 의해 추가로 분석되었다.

통계적인 분석

평균, 표준 편차 (SD) 및 t-시험 (2개의 꼬리, 짝짓기되지 않음) 유의성은 GrapPad Prism 소프트웨어에서 계산되었다. *: p<0.05, **: p< 0.01, ***: p<0.001.

실시예 3. 종래의 항생제와 비교

3.1. E. 콜리에 대한 결과

특정 항생제와 은의 조합은 E. 콜리에 대해 상승작용성 독성을 나타냈다

모델 그람-음성 박테리움, E. 콜리의 성장에서 5개의 상이한 기능적 카테고리 (베타-락탐, 아미노글리코시드, 합성, 테트라사이클린, 및 매크롤라이드)를 나타내는 9개의 항생제 그리고 질산은 (AgNO₃)의 항생제 효과는 96 웰 마이크로플레이트에서 조사되었다. E. 콜리 DHB4 밤새 배양물은 루리아 베르타니 (LB) 배지에서 1:1000 배 희석되었고, 24 시간 동안, 별도로, 조합으로 9 항생제 및 니트레이트 염으로서 이온성 은 (Ag⁺)의 연속 희석물로 처리되었다. 엡셀렌은, 그람-음성 박테리아에 대해 은과 상승작용으로 작용하였던, 양성 대조군으로서 사용되었다. 여기에서 결과는 9 항생제 중 4 (젠타미신, 카나마이신, 제네티신, 테트라사이클린)이 E. 콜리 DHB4 성장에 관해 상승작용성 활성을 가졌다는 것을 보여주었다 (표 9). 추가로, 블리스 모델은 조합으로 은 및 항생제에 의해 발휘된 치료적 효과의 본성을 결정하는데 사용되었다. 동반상승효과의 정도는 조합으로 Ag⁺와 4 항생제 (젠타미신, 카나마이신, 제네티신, 및 테트라사이클린) 사이 1 및 4 시간에서 정량화되었고, 그 결과는 Ag⁺ 및 4 항생제가 사실상 E. 콜리에 대해 상승작용성 조합을 가졌다는 것을 보여주었다 (도 7). 모든 그 결과는 은이 그람-음성 박테리아에 대해 특정 항생제의 항생제 효과를 향상시킬 수 있다는 것을 지적한다.

ROS는 Ag ⁺ 및 항생제의 상승작용성 살균 효과에 대한 치명적인 인자이었다

조합으로 Ag⁺ 및 엡셀렌은 고수준의 ROS를 유도할 수 있고, 조합으로 Ag⁺ 및 항생제의 효과는 추가 연구가 필요하다. 우리는, 따라서, 조합으로 처리된 세포에서 Ag⁺ 및 4 항생제내 ROS 수준을 결정하였고, 조합으로 Ag⁺ 및 엡셀렌은 양성 대조군으로서 사용되었다. 결과는 조합으로 5 μM Ag⁺ 및 80 μM 항생제로 처리가 ROS의 증가된 수준을 초래하였다는 것을 보여주었다 (p<O.0001) (도 8A). 추가로, 조합으로 5 μM Ag⁺ 및 80 μM 항생제로 처리에 의해 야기된 H₂O₂ 수준의 향상이 Amplex Red 방법에 의해 또한 확인되었다 (p<O.0001) (도 8B). 결과는 ROS가 E. 콜리에 대해 조합으로 Ag⁺ 및 항생제의 상승작용성 살균에 대한 결정 인자 중 하나이었다는 것을 실증하였다.

Ag ⁺ 및 항생제는 박테리아성 Trx 시스템을 파괴시킬 수 있었다

티올-의존적 산화방지제 시스템의 한가지 주요 기능은 ROS를 소거시켜 세포 산화환원 밸런스를 유지하고 산화적 스트레스로부터 보호하는 것이다. Trx 시스템의 억제 및 GSH의 고갈은 ROS의 상승을 책임질 수 있다. 조합으로 Ag⁺ 및 엡셀렌은 양쪽 박테리아성 Trx 및 GSH 시스템을 표적화시키는 것으로 입증되어 왔고, 반면 조합으로 Ag⁺ 및 항생제의 효과는 추가 연구가 필요하다. 0.4의 OD_600nm로 성장된 E. 콜리 DHB4는 조합으로 5 μM Ag⁺ 및 80 μM 항생제로 처리되었고, 조합으로 Ag⁺ 및 엡셀렌은 양성 대조군으로서 사용되었다. 여기에서 결과는 10 분 처리 후, 조합으로 Ag⁺ 및 항생제에 의애 처리된 세포 추출물에서 Trx 활성이 항생제 또는 대조군 그룹과 비교하여 극적으로 억제되었고 (도 9A, p<0.001); 그 동안에, 조합으로 Ag⁺ 및 항생제에 의해 처리된 세포 추출물에서 TrxR 활성이 항생제 또는 대조군 그룹과 비교하는 경우 또한 통계적으로 낮아졌다는 것을 (도 9B, p<0.05) 보여주었다. 동일한 결과는 처리 시간이 60 분까지 연장되는 경우 수득되었다. 이들 결과는 조합으로 은 및 항생제가 Trx1에 관해 직접적인 영향을 갖는다는 것을 제안하였다.

이 관찰과 일치하는, 산화환원 웨스턴 블롯에 의해 측정된 Trx1의 산화환원 상태는 60 분 처리 후 조합으로 Ag⁺ 및 항생제에 의해 또한 영향받았다. Trx1은 미처리된 박테리아에서 환원된 형태이었고, 조합으로 Ag⁺ 및 항생제에 의한 처리시 산화되었다 (도 9C). 그에 반해서, 조합으로 Ag⁺ 및 항생제에 의한 단 10 분 처리는 Trx1 산화를 야기시킬 수 없었다. 동시에, Trx1의 총 단백질 수준은 조합으로 Ag⁺ 및 항생제에 의한 10 분 또는 60 분 처리 이후 영향받지 않았다. 이들 결과는 조합으로 Trx 시스템, 은 및 항생제 표적화가 은 및 엡셀렌이 하는만큼 빠르게 작용하지 않았다는 것을 보여주었다. 모든 결과는 조합으로 은 및 항생제가 Trx 시스템에 관해 직접적인 영향을 가졌다는 것을 보여주었다.

Ag ⁺ 및 종래의 항생제는 박테리아성 GSH 시스템을 직접적으로 파괴시킬 수 없었다

조합으로 5 μM Ag⁺ 및 80 μM 엡셀렌은 또한 10 분 처리 후 GSH를 고갈시키는 것으로 입증되었다. 그 연구에서, 조합으로 단지 5 μM Ag⁺ 및 80 μM 젠타미신 또는 카나마이신은 항생제 자체와 비교된 경우 세포 추출물에서 총 GSH 양을 약간 고갈시킬 수 있었고 (p<0.05) (도 10A), 그 동안에 다른 조합은 차이를 보여주지 못했다 (도 10B) (p>0.05). 동일한 결과는 처리 시간이 60 분까지 연장된 경우 수득되었다 (도 11A 및 11B). 추가로, 단백질 S-글루타티오닐화는 조합으로 처리된 박테리아내 Ag⁺ 및 엡셀렌에서 감소되었지만, 10 분 (도 10B) 또는 60 분 처리 (도 11B) 동안 조합으로 5 μM Ag⁺ 및 항생제로 인큐베이션된 것들에서는 아니었다.

상기 모든 결과는 은 및 종래의 항생제가 그람-음성 박테리아에 대해 작용하는 경우 박테리아성 GSH 시스템에 관해 직접적인 효과가 없다는 것을 제안하였다. 9 종래의 항생제 중 4개는 E. 콜리, 모델 그람-음성 박테리움에 대해 은과 상승작용으로 작용하였고 (표 9), 이는 Trx 및 TrxR의 직접적인 표적화 및 ROS 생산 유도를 통해 발생할 수 있었지만 (도 8A-8B, 및 9A-9C), GSH 함량 (도 10A-10B 및 11 A-11B)은 아니었다. 상승작용성 효과는 반응성 산소 종의 생산과 함께 나타났다.

3.2 5 MDR 그람-음성 병원체에 대한 결과

3.1에서 확인된 4 종래의 항생제는 은과 조합으로 엡셀렌과 비교에서 추가로 연구되었다. K. 뉴모니아, A. 바우만니이, P. 아에루기노사, E. 클로아카애 및 E. 콜리의 임상적으로 단리된 균주를 사용하여, 5 항생제 중 4 μM에서 엡셀렌만이 은의 MIC를 극적으로 저하시켰다.

임상적으로 단리된 5개의 가장 처리하기 어려운 MDR 그람-음성 병원체는 조합으로 단지 Ag ⁺ 및 엡셀렌에 고도로 감수성이었다

5개의 임상적으로 가장 처리하기 어려운 MDR 그람-음성 병원체 종: 클렙시엘라 뉴모니아, 아시네토박터 바우만니이, 슈도모나스 아에루기노사, 엔테로박터 클로아카애 및 에스케리치아 콜리가 있다. 각각의 종으로부터 하나의 균주는 단리되었고, 밤새 배양물은 LB 배지에서 1:1000 희석되었고, 24 시간 동안 조합으로 항생제 및 Ag⁺의 연속 농도로 처리되었다 (표 10). 결과는 조합으로 Ag⁺ 및 항생제가 이들 MDR 그람-음성 박테리아에 관해 약한 항생제 효과를 발휘하였고, 그 동안에, 조합으로 Ag⁺ 및 엡셀렌이 다양한 저항성 박테리아에 대해 유일한 효과적인 항생제일 수 있다는 것을 보여주었다. 결과는 조합으로 은 및 항생제가 Trx 및 GSH 시스템 양쪽이 아닌 Trx 시스템을 유일하게 직접적으로 파괴시킬 수 있다는 사실에 의해 설명될 수 있다.

조합으로 은 및 4 상이한 항생제가 Trx 및 TrxR을 직접적으로 억제시킬 수 있어도, 아직 GSH 시스템을 표적화하는 직접적인 효과는 보편적이지 않다. E. 콜리에서 GSH-Grx 시스템의 존재는 Trx 시스템용 백업으로서 간주될 수 있다. E. 콜리에서 GSH/Grx는 탈글루타티오닐화에 의한 산화방지제 공정에 참여하고 전자를 리보뉴클레오타이드 환원효소에 전달한다. 조합으로 은 및 4 종래의 항생제는 GSH 양에 관해 효과 없음을 보여주었고, S-글루타티오닐화된 단백질은 대조군 그룹에서의 것과 많이 상이하지 않는다 (도 10). 따라서, 이것은 조합으로 은 및 항생제의 항-MDR-그람-음성 박테리아 활성이 조합으로 은 및 엡셀렌보다 훨씬 더 약하였다는 것을 설명할 수 있다.

3.3 물질 및 방법

박테리아성 균주

모든 시험관내 실험은 에스케리치아 콜리 (E. 콜리) DHB4, 및 아래 나타난 임상적으로 단리된 다제-내성 (MDR) 그람-음성 균주로 수행되었다. 임상적 격리된 MDR 그람-음성 균주는, 모든 승인 및 고지에 의한 동의로, 중화인민공화국, 후베이성에 있는 삼협대학교의 렌민 병원에서 임상 환자로부터 수득되었다.

항생제 및 화학물질

모든 실험은 루리아 베르타니 (LB) 배지 (EMD 밀리포어), 2-페닐-1,2-벤즈이소셀레나졸-3(2H)-온 (엡셀렌) (Daiichi), 9 항생제: 암피실린, 카르베니실린, 젠타미신, 스트렙토마이신, 제네티신, 카나마이신, 클로르암페니콜, 테트라사이클린, 에리트로마이신, 질산은 (Sigma-Aldrich), 메톡시폴리에틸렌 글리콜 말레이미드 (MeO- PEG-Mal) (Sigma-Aldrich), 아이오도아세트아미드 (IAM) (Sigma-Aldrich), 프로테아제 억제제 칵테일 (Roche), N-아셀리트시스테인 (NAC) (Sigma-Aldrich),DC™단백질 검정 (Bio-RAD), E. 콜리 DHB4 TrxR, 양 항-E. 콜리 Trx1 항체는 IMCO Corp. (Stockholm, Sweden; http://www.imcocorp.se)제이었다, 토끼 항-양 IgG-HRP (Santa cruz), 글루타티온-단백질 복합체용 IgG2a 마우스 단클론성 항체 (VIROGEN), 4-12% 볼드 비스-트리스 겔 (VWR)에서 수행되었고, 모든 다른 시약은 Sigma-Aldrich제이었다.

E. 콜리 DHB4의 성장에 관해 조합으로 은 및 항생제의 상승작용성 항생제 효과

냉동된 스톡으로부터 E. 콜리 DHB4는 37℃, 400 rpm에서 밤새 성장되었다. 밤새 배양물은 15 ml 튜브내 5 mL의 LB 배지로 1:100 희석되었고 37℃에서 400 rpm에서 인큐베이션되었다. 세포는 0.4의 OD_{600 nm}까지 성장되었고 항생제 처리에 사용되었다. 간단히, 세포는 96 마이크로-웰 플레이트내 100 μl의 LB 배지 속에서 1:1,000 희석되었다. 항생제 100 μl (0, 1, 2, 4 μM) 및 질산은 (AgNO₃, 0, 1.25, 2.5, 5, 10, 20, 40, 80 μM)의 연속 희석물은 개별 웰들에 첨가되었다. 최소 억제 농도 (MIC)는 37℃에서 24 시간 배양 후 미처리된 세포에 비교된 성장의 90%를 억제시켰던 약물의 최저 농도로서 결정되었다. 100 μl 엡셀렌 및 질산은의 동일한 연속 희석물로 처리된 배양물은 양성 대조군으로서 사용되었다.

블리스 모델을 사용한 엡셀렌 및 은의 동반상승효과 정량화

약물 상승작용은 블리스 독립 모델을 사용하여 결정되었고, 이는 하기 식: S = (f_X0/f₀₀)(f_0Y/f₀₀)-(f_XY/f₀₀)을 사용하여 동반상승효과의 정도를 계산하고, 여기서 f_XY는, 약물 중 하나에 대하여, 농도 X, 그리고 다른 것에 대하여 Y에서 조합된 약물의 존재 하에서 야생형 성장률을 지칭하고; f_X0 및 f_0Y는 X 및 Y, 각각의 농도에서 개별 약물의 존재 하에서 야생형 성장률을 지칭하고; f₀₀는 약물의 부재 하에서 야생형 성장률을 지칭하고; 그리고 S는, 양성 값에 대하여 상승작용성 상호작용 그리고 음성 값에 대하여 길항적 상호작용을 결정하는 파라미터인, 동반상승효과의 정도에 상응한다. 상이한 시점에서 성장률은 분석되는 성장 또는 사멸 곡선의 기울기 계산에 의해 결정된다¹⁸.

ROS 생산의 측정

E. 콜리 DHB4 세포는 LB 배지에서 0.4의 OD_{600 nm}에서 흡광도까지 성장되었고, 박테리아성 세포는 10 분 동안 조합으로 은 및 항생제로 처리되었다. 박테리아에서 ROS 생산의 양을 분석하기 위해, 세포는 5 분 동안 6,000 rpm에서 원심분리에 의해 수확되었고 PBS로 3회 철저하게 세정되었고, 20 분 동안 5 μM H₂DCF-DA로 염색되었다. 인큐베이션 후, 세포는 스핀 다운되었고 PBS에 재현탁되었고, ROS 생산은 유세포측정 (CyAnadp, Beckman coulter)에 의해 정량화되었다.

H ₂ O ₂ 생산의 측정

E. 콜리 DHB4 세포는 LB 배지에서 0.4의 OD_{600 nm}에서 흡광도까지 성장되었고, 박테리아성 세포는 10 분 동안 조합으로 은 및 항생제로 처리되었다. 세포는 5 분 동안 6,000 rpm에서 원심분리에 의해 수확되었고 PBS로 3회 철저하게 세정되었고, 1O 초 동안 초음파처리되었다. 50 μM Amplex® Red 시약, 50 mM 인산나트륨 완충액, pH 7.4내 0.1 U/mL HRP의 존재 하에서, 50 μl 샘플은 광으로부터 보호된 실온에서 30 분 동안 인큐베이션되었고 560 nm에서 흡광도로 검출되었다 (Molecular Probes, Eugene, OR).

항생제 및 은 처리된 E. 콜리 세포 용해물에서 Trx / TrxR 활성 및 GSH 양의 측정

E. 콜리 DHB4 세포는 LB 배지에서 0.4의 OD_{600 nm}에서 흡광도까지 성장되었고, 박테리아성 세포는 10 및 60 분, 각각 동안 80 μM 항생제 및 5 μM AgN0₃으로 처리되었다. 80 μM 엡셀렌 및 5μM AgN0₃으로 처리된 배양물은 양성 대조군으로서 사용되었다. 세포는 5 분 동안 6,000 rpm에서 원심분리에 의해 수확되었고 PBS로 3회 철저하게 세정되었고, 그 다음 세포는 프로테아제 억제제 칵테일을 함유하는 용해 완충액 (25 mM Tris HCl, pH 7.5, 100 mM NaCl, 2.5 mM EDTA, 2.5 mM EGTA, 20 mM NaF, 1 mM Na₃V0₄, 20 mM 나트륨 β-글리세로포스페이트, 10 mM 나트륨 파이로포스페이트, 0.5% 트리톤 X-100)에 재현탁되었고 초음파처리에 의해 용해되었다. 세포 용해물은 20 분 동안 13,000 rpm에서 원심분리에 의해 수득되었고 단백질 농도는 Lowry 단백질 검정에 의해 측정되었다.

세포 추출물에서 E. 콜리 DHB4 TrxR 활성은 DTNB 감소 활성 검정에서 측정되었다²³. 실험은, 5 μM E. 콜리 Trx1의 존재 하에서, 50 mM Tris HCl (pH 7.5), 200 μM NADPH, 1 mM EDTA, 1 mM DTNB를 함유하는 용액에서 96 마이크로-웰 플레이트로 수행되었다. 412 nm에서 흡광도는 5 분 동안 VERSA 마이크로-웰 플레이트 리더로 측정되었고 초기 2 분의 기울기는 TrxR 활성을 표시하는데 사용되었다. Trx 활성은 반응 혼합물에서 5 μM E. 콜리 Trx 대신에 100 nM E. 콜리 TrxR로 커플링된 이 방법에 의해 검출되었다. GSH 수준을 측정하기 위해, 25 μg의 세포 용해물은 50 nM GR, 50 mM Tris HCl (pH 7.5), 200 μM NADPH, 1 mM EDTA, 1 mM DTNB를 함유하는 용액에서 첨가되었다. 412 nm에서 흡광도는 5 분 동안 측정되었다.

조합으로 은 및 항생제에 의해 처리된 E. 콜리에서 Trx1 산화환원 상태

E. 콜리 DHB4 세포는 LB 배지에서 0.4의 OD_{600 nm}에서 흡광도까지 성장되었고, 박테리아성 세포는 10 및 60 분, 각각 동안 80 μM 항생제 및 5 μM AgNO₃으로 처리되었다. 80 μM 엡셀렌 및 5 μM AgNO₃으로 처리된 배양물은 양성 대조군으로서 사용되었다. 웨스턴 블롯팅은 처리된 E. 콜리 세포의 Trx1 산화환원 상태를 검출하기 위해 수행되었다. 세포는 5 분 동안 6,000 rpm에서 원심분리에 의해 수확되었고 PBS로 3회 철저하게 세정되었고, 1.0 ml내 5% TCA로 단백질을 침전시켰다. 침전물은 3회 동안 1 ml 사전-빙랭 아세톤으로 세정되었고 2시간 동안 37℃에서 15 mM MeO-PEG-Mal을 함유하는 0.5% SDS가 있는 50 mM Tris HCl (pH 8.5)에 용해되었다. 단백질은 20 분 동안 13,000 rpm에서 원심분리에 의해 수득되어 펠릿을 제거하였고, 단백질 농도는 Lowry 단백질 검정에 의해 측정되었다. 단백질은 10 분 동안 90℃에서 SDS-장입 완충액으로 인큐베이션된 다음, MES 실행 완충액 (150 V, 40 분)이 있는 4-12% 볼트 비스-트리스 겔상에서 분리되었다. Trx1의 산화환원 상태는 1:1000 희석물에서 양 항-E. 콜리 Trx1 항체로 검출되었고, 이어서 화학발광시약 플러스가 검출되었다.

조합으로 은 및 항생제에 의해 처리된 E. 콜리에서 단백질 S- 글루타티오닐화

조합으로 처리된 E. 콜리 세포에서 항생제 및 AgN0₃의 총 단백질 S-글루타티오닐화는 웨스턴 블롯팅에 의해 또한 검출되었다. E. 콜리 DHB4 세포는 LB 배지에서 0.4의 OD_{600 nm}에서 흡광도까지 성장되었고, 박테리아성 세포는 10 및 60 분, 각각 동안 80 μM 항생제 및 5 μM AgNO₃으로 처리되었다. 80 μM 엡셀렌 및 5 μM AgNO₃으로 처리된 배양물은 양성 대조군으로서 사용되었다. 세포는 3회 세정되었고, 50 mM IAM을 함유하는 용해 완충액 (25 mM Tris HCl, pH 7.5, 100 mM NaCl, 2.5 mM EDTA, 2.5 mM EGTA, 20 mM NaF, 1 mM Na₃V0₄, 20 mM 나트륨 β-글리세로포스페이트, 10 mM 나트륨 파이로포스페이트, 0.5% 트리톤 X-100, 프로테아제 억제제 칵테일)에 재현탁되었다. 초음파처리에 의해 용해된 후, 세포 용해물은 20 분 동안 13,000 rpm에서 원심분리에 의해 수득되었다. 단백질 농도는 Lowry 단백질 검정에 의해 측정되었고, 웨스턴 블롯팅 검정은 S-글루타티온-단백질 복합체용 IgG2a 마우스 단클론성 항체 (VIROGEN, 101-A/D8)로 상기 기재된 바와 같이 수행되었다.

임상적 격리된 MDR 그람-음성 박테리아의 성장에서 항생제 및 은의 항생제 효과

5개의 임상적 격리된 MDR 그람-음성 균주는 0.4의 OD_{600 nm}까지 성장되었고, 96 마이크로-웰 플레이트내 100 μl LB 배지 속에 1:1,000 희석되었다. 조합으로 100 μl 항생제 (0, 1, 2, 4 μM) 및 AgN0₃ (0, 1.25, 2.5, 5, 10, 20, 40, 80, 160 μM)의 연속 희석물은 개별 웰들에 첨가되었다. MIC는 37℃에서 16 시간 배양 후 결정되었다. 100 μl 엡셀렌 및 질산은의 동일한 연속 희석물로 처리된 배양물은 양성 대조군으로서 사용되었다.

통계적인 분석

평균, 표준 편차 (SD) 및 t-시험 (2개의 꼬리, 짝짓기되지 않음) 유의성은 GrapPad Prism 소프트웨어에서 계산되었다. *: p<0.05, **: p< 0.01, ***: p<0.001.

Claims (48)

1. 은 이온 및 엡셀렌을 포함하는, 항생제 조성물.
2. 제1항에 있어서, 질산은을 포함하는, 항생제 조성물.
3. 제1항에 있어서, 시트르산이수소은을 포함하는, 항생제 조성물.
4. 제1항에 있어서, 액체 투약 형태인, 항생제 조성물
5. 제4항에 있어서, 용액 또는 현탁액의 투약 형태인, 항생제 조성물.
6. 제1항에 있어서, 항생제 조성물 내 은 이온의 농도가 0.5 내지 50 μM, 1 내지 25 μM, 또는 1 내지 10 μM인, 항생제 조성물.
7. 제6항에 있어서, 항생제 조성물 내 은 이온의 농도가 5 μM인, 항생제 조성물.
8. 제1항에 있어서, 항생제 조성물 내 엡셀렌의 농도가 4 내지 25 μM, 30 내지 200 μM, 30 내지 150 μM, 또는 30 내지 100 μM인, 항생제 조성물.
9. 제8항에 있어서, 항생제 조성물 내 엡셀렌의 농도가 40 μM 또는 80 μM인, 항생제 조성물.
10. 제1항에 있어서, 은 이온 및 엡셀렌이 1:2 내지 1:20의 몰비인, 항생제 조성물.
11. 제10항에 있어서, 은 이온 및 엡셀렌이 1:4, 1:8, 또는 1:16의 몰비인, 항생제 조성물.
12. 제1항에 있어서, 하나 이상의 그람-음성 박테리아에 10-100 nM의 IC₅₀ 값을 나타내는, 항생제 조성물.
13. 제12항에 있어서, 하나 이상의 그람-음성 박테리아에 50 nM 이하의 IC₅₀ 값을 나타내는, 항생제 조성물.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 하나 이상의 그람-음성 박테리아가 K. 뉴모니아, A. 바우만니이, P. 아에루기노사, E. 클로아카애, 또는 E. 콜리를 포함하는, 항생제 조성물.
15. 제1항에 있어서, AgN0₃ 및 엡셀렌을 포함하는, 항생제 조성물.
16. 제1항에 있어서, 액체 투약 형태 내에서 5 μM의 AgN0₃ 및 4 μM의 엡셀렌을 포함하는, 항생제 조성물.
17. 제1항에 있어서, 액체 투약 형태 내에서 5 μM의 AgN0₃ 및 20 μM의 엡셀렌을 포함하는, 항생제 조성물.
18. 제1항에 있어서, 액체 투약 형태 내에서 5 μM의 AgN0₃ 및 40 μM의 엡셀렌을 포함하는, 항생제 조성물.
19. 제1항에 있어서, 액체 투약 형태 내에서 5 μM의 AgN0₃ 및 80 μM의 엡셀렌을 포함하는, 항생제 조성물.
20. 하나 이상의 박테리아를 제1항의 항생제 조성물과 접촉시키는 것을 포함하는, 하나 이상의 박테리아를 억제 또는 사멸시키는 시험관 내 방법.
21. 제20항에 있어서, 하나 이상의 박테리아가 하나 이상의 그람-음성 박테리아를 포함하는 것인, 시험관 내 방법.
22. 제21항에 있어서, 하나 이상의 박테리아가 하나 이상의 다제-내성 그람-음성 박테리아를 포함하는 것인, 시험관 내 방법.
23. 제22항에 있어서, 하나 이상의 박테리아가 K. 뉴모니아, A. 바우만니이, P. 아에루기노사, E. 클로아카애, 또는 E. 콜리를 포함하는 것인, 시험관 내 방법.
24. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 박테리아가 표면 상에 있는 것인, 시험관 내 방법.
25. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 1 분, 2 분, 3 분, 4 분, 5 분, 10 분, 20 분, 30 분, 40 분, 50 분, 1 시간, 2 시간, 3 시간, 4 시간, 5 시간, 6 시간, 7 시간, 8 시간, 9 시간, 10 시간, 11 시간, 12 시간, 18 시간, 1 일, 2 일, 3 일, 4 일, 5 일, 6 일, 1 주, 또는 1 개월 동안 접촉하는 것을 포함하는, 시험관 내 방법
26. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 매시간 또는 매일 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8 회 접촉하는 것을 포함하는, 시험관 내 방법.
27. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 매일 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12, 분 또는 시간 접촉하는 것을 포함하는, 시험관 내 방법.
28. 제1항의 항생제 조성물을 포함하는, 박테리아성 감염의 치료에 사용하기 위한 약제학적 조성물.
29. 제28항에 있어서, 하나 이상의 박테리아가 하나 이상의 그람-음성 박테리아를 포함하는 것인, 약제학적 조성물.
30. 제29항에 있어서, 하나 이상의 박테리아가 하나 이상의 다제-내성 그람-음성 박테리아를 포함하는 것인, 약제학적 조성물.
31. 제30항에 있어서, 하나 이상의 박테리아가 K. 뉴모니아, A. 바우만니이, P. 아에루기노사, E. 클로아카애, 또는 E. 콜리를 포함하는 것인, 약제학적 조성물.
32. 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 박테리아성 감염 또는 하나 이상의 박테리아가 표면 상에 있는 것인, 약제학적 조성물.
33. 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 박테리아성 감염 또는 하나 이상의 박테리아가 포유동물 내에 있는 것인, 약제학적 조성물.
34. 제33항에 있어서, 박테리아성 감염 또는 하나 이상의 박테리아가 인간에 있는 것인, 약제학적 조성물.
35. 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 주사에 의해 접촉되는, 약제학적 조성물.
36. 제35항에 있어서, 정맥 내 또는 피하 주사에 접촉되는, 약제학적 조성물.
37. 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 국소 도포에 의해 접촉되는, 약제학적 조성물.
38. 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 경구 투여에 의해 접촉되는, 약제학적 조성물.
39. 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 1 분, 2 분, 3 분, 4 분, 5 분, 10 분, 20 분, 30 분, 40 분, 50 분, 1 시간, 2 시간, 3 시간, 4 시간, 5 시간, 6 시간, 7 시간, 8 시간, 9 시간, 10 시간, 11 시간, 12 시간, 18 시간, 1 일, 2 일, 3 일, 4 일, 5 일, 6 일, 1 주, 또는 1 개월 동안 접촉되는, 약제학적 조성물.
40. 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 매시간 또는 매일 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8 회 접촉되는, 약제학적 조성물.
41. 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 매일 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12, 분 또는 시간 접촉되는, 약제학적 조성물.
42. 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 항생제 조성물이 단일 단위 용량인 것인, 약제학적 조성물.
43. 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 엡셀렌의 양이 투약당 10 내지 100 mg, 10 내지 50 mg, 또는 20 내지 30 mg인, 약제학적 조성물.
44. 제43항에 있어서, 엡셀렌의 양이 투약당 25 mg인, 약제학적 조성물.
45. 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 은 이온의 양이 투약당 1 내지 20 mg, 1 내지 10 mg, 또는 5 내지 7 mg인, 약제학적 조성물.
46. 제45항에 있어서, 은 이온의 양이 투약당 6 mg인, 약제학적 조성물.
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