200902093 九、發明說明: 相關案的交叉引述 本申請案基於35 U.S.C. §119、主張於2007年5月1曰提 申之美國臨時專利申請案案號60/915,271的優先權,其等之 5 全部内容被併入本文中以作為參考資料。 C發明所屬之技術領域3 發明領域 本發明係有關用於改善N-鹵化胺基酸化合物與調配物 之抗微生物的性質的方法。本發明進一步地有關具有改善 10 的抗微生物的性質之含有N-鹵化胺基酸調配物。 【先前技術3 發明背景 一般而言使用需要達到所欲的作用之最小量的抗微生 物化合物是值得嚮往的。此係因為當經由,舉例而言,高 15 濃度的調配物,更頻繁的給藥,或是更長的持續期間治療 之使用更高濃度的抗微生物藥於一遞送位置時,不受歡迎 的副作用是更可能發生的。不幸地,雖然一般而言更低濃 度的抗微生物化合物之使用有助於降低不受歡迎的作用之 潛力,此實施增加化合物不能達到抗微生物作用之需要的 20 位準的風險。並且,設若抗微生物化合物不以足夠的濃度 使用,抗微生物性能快速地發展。因此,改善抗微生物化 合物的抗微生物活性之發明是值得嚮往的,因其等使得在 一遞送位置使用減低的濃度的此等化合物,降低非所欲的 副作用之發生率和風險以及抗微生物性成為可能的。 200902093 已知N-鹵化胺基酸化合物具有值得嚮往的抗微生物 的性質,包括:抗細菌的、抗感染的、抗真菌的,以及/或 抗病毒的性質。許多此等N-鹵化胺基酸化合物係被揭露於 美國專利申請案公開號:2005/0065115和2006/0247209之 5 内,其等之全部内容被併入本文中以作為參考資料。 一種N-鹵化胺基酸、N-氯牛績酸,以及一胺,例如: 氣化銨,的組合已經於文獻中顯示具有比N-氯牛磺酸單獨 更大的抗微生物活性。Gottardi,等人,Hyg Med., Vol. 21:597-605,1996。此效應似乎係由任何未經取代的一 10 級或二級胺所造成的,於某些事例中由於N-氯牛磺酸的轉 鹵化(transhalogenation)之氯胺化合物的形成。然而,N-氣 牛磺酸自身與氣化銨之組合不是安定的。並且,N-氣牛續 酸和氣化銨的組合之增加的抗微生物活性不是衍生自N-氣 牛磺酸部分自身,而是來自一擁有抗微生物的性質之額外 15 的化學部分的形成。N-氣牛磺酸和氨或是任何一級或二級 胺的組合因而不擁有一可銷售的產物所需要的必需的安定 性和保存期限。 舉出許多應用的一個’具有抗微生物的性質之調配物 的用途對於眼的感染的治療是重要的,例如:結膜炎。結 20 膜炎能由各種各樣的微生物造成’最多的事例係由於細_ 及/或病毒造成。不幸地,結膜炎症狀對於致病因子的病厚 學不是特異性的,以及要決定病原體或是微生物可能%要 重大的測試。病毒性結膜炎’通常係由腺病毒所造成的, 係高度接觸傳染性的,然而沒有現在已知的提供除了症狀 200902093 緩解之外的有效的治療。由於此感染侵襲的是敏感的組 織,所以在選擇用於治療結膜炎之適合的製劑必須要小 心。考慮到以上列舉的治療上的困難,具有以下性質之用 於治療結膜炎之調配物是需要的:能夠治療細菌、病毒、 5 真菌,等等之廣效性的抗微生物的性質,良性的毒物學的 性質,及/或預防接觸傳染性的致病因子之傳播的特性。 對常見的抗微生物的治療之抗微生物性對於醫學專家 是一件持續關心的事。直到抗性的問題克服為止,平穩的 供應用於治療微生物感染之新的治療和療法是所需要的, 10 俾以減弱使得常見的療法較不有效或是,於某些事例中是 無效的,微生物突變的作用。 發明内容】 發明概要 本發明係有關用於提升N-鹵化胺基酸化合物之抗微 15 生物活性的方法。本發明人已經發現N-鹵化胺基酸化合物 的抗微生物活性能藉由調配該N -鹵化胺基酸與一相轉移劑 而予以提升。相轉移劑,包括,但不限於:四級胺化合物, 例如:氫氧化四丁基铵(TBAH)和鱗鹽,例如:氯化四丁基 鎮(TBPC)。相轉移劑包括與N-鹵化胺基酸形成離子對的化 20 合物。 本發明進一步地有關具有改善的抗微生物特性之含 有N -鹵化胺基酸的調配物。此等調配物包含一種N -鹵化胺 基酸,例如,舉例而言:2,2-二甲基-Ν,Ν-二氣牛磺酸,與 一相轉移劑,例如:一個四級胺。本發明的調配物具有優 7 200902093 良的抗微生物活性,以及經由增加其等之功效而容許低濃 度的N-鹵化胺基酸化合物的使用。 雖然不希望被理論所束缚,據信一些相轉移劑,例如 四級胺化合物,係與N-A化胺基酸化合物形成離子對。N_ 5 齒化胺基酸化合物單獨是非常極性的以及非常差地穿透親 脂的組織。據信與像是四級胺的此等離子配對劑形成的離 子對可增加N-鹵化胺基酸化合物的抗微生物效力。離子配 對可以改善N-鹵化胺基酸化合物的穿透通過親脂的組織。 其他的相轉移劑可以藉由除了離子對形成之外的機轉而改 10善N-鹵化胺基酸之明顯的滲透性,亦導致改善的抗微生物 的性質。 先前的觀察指出氣化銨能提升N-氣牛磺酸的活性,很 可能係由於起因於N_氯牛磺酸的分解之氯胺化合物的形 成。於此等事例中,抗感染活性不僅僅衍生自氣牛磺 15酸,而且衍生自一反應產物或是一反應產物的抗感染活性 之貢獻。相較之下,本發明的某些實施例係藉由與相轉移 劑形成離子對而提升N-鹵化胺基酸化合物的活性,以及不 造成N-鹵化胺基酸與其之鹽類的降解。 本發明的一個實施例是一種具有抗微生物活性之調 20配物,其包含一種N-鹵化胺基酸與一相轉移劑。 本發明的另一個實施例係一種用於改善一種包含一 N_鹵化胺基酸的調配物之抗微生物活性的方法。該方法包 含添加一相轉移劑至N-鹵化胺基酸調配物。 月1J述的簡短概要概括地說明本發明的某些實施例之特 200902093 徵和技術優點。額外的特徵和技術的優點將於隨後的本發 月的》羊、’’田1明之中予以說明。當與任何附隨的圖示關連 時,據信是本發明的特色之新穎的特徵將由本發明的詳細 況明而更加地瞭解。然而,於本文中提供的圖示係意欲要 • 5 f助闡釋本發明或協助發展對本發明的瞭解,以及不意欲 成為本發明的範嘴之定義。 圖式簡單說明 藉由參照下列的說明,與附隨的圖示結合,可以獲得 1〇對本發明及其之優點更完整的瞭解,以及其中: 第1圖是顯示一N-鹵化胺基酸,2,2-二甲基-Ν,Ν-二氯 牛項酸’ #添力σ氫氧化四了基銨(ΤΒΑΗ)時之抗微生物活性 的提升的一圖;以及 第2圖是_—分配實驗的結果的__圖,該實驗係使用 Ν _化胺基酉夂’ 2,2_二甲基_Ν,Ν_二氯牛石黃酸,與變化的濃 度的ΤΒΑΗ組合。 C實施方式】 較佳實施例之詳細說明 L定義 除非用別的方式定義,本文中所使用的技術性和科學 !生術_具有如同本技藝中具有通常技術的—個人所通常瞭 解的相同意義。 如本文中㈣的’術語“抗微生物的”係提及殺死或是 抑制微生物(要包括,、、§女1 ,又有限制:細菌、病毒、酵母、真菌、 9 200902093 孢子、原生動物、寄生蟲,等等)的生長,或是減弱或根絕 一微生物感染之能力。 如本文中使用的,術語“離子配對劑”係提及配於溶液 内的與一種N-鹵化胺基酸形成一離子對之任何的化合物。 5 如本文中使用的,術語“相轉移劑”係提及增加配於有 機溶液内的一種N-鹵化胺基酸之溶解度的任何化合物。相 轉移劑,包括,但是不限於:離子配對劑。相轉移劑當於 溶液内一起調配時係增加N-鹵化胺基酸之明顯的滲透性。 如本文中使用的,術語“主體”係提及一人類或是指非 10 人類的馴養或非馴養的動物(例如:靈長類、哺乳動物、脊 椎動物、無脊椎動物,等等)。術語“主體”和“病人”於本文 中可以交換地使用。 如本文中使用的,術語”治療(treatment)”、”治療 (treating)”,和類似物係意指獲得一所欲的藥學及/或生理學 15 的作用。所欲的作用可以是,沒有限制,於某些用法上是 一疾病或感染的預防及/或可能在一疾病或感染的部分或 完全的痊癒及/或可歸因於疾病或感染之不利的作用方面 係有療效的。 II.方法和調配物 20 本發明的N-鹵化胺基酸具有下列的通式: x\ R1 >- a R2 10 200902093 其中X是一或多個i素以及R1和R2是本技藝中具 有技術的那些人所知道的非極性、非帶電極性的,和帶電 極性的胺基酸以及胺基酸衍生側鏈之任何一個。A係代表 5 —酸,例如:羧酸、磺酸、磷酸、硼酸或是本技藝中具有 技術的那些人所知道的其他酸。介於胺和酸之間可能有一 或多個碳原子,以及各個碳可以含有一或多個R取代基。 本發明之較佳的N-鹵化胺基酸具有下列的結構:鹵素 胺基團-安定者-聯結者-酸,其中(a) “齒素胺基團”是N-鹵 10 素或是N,N-二鹵素(例如:-NHC1或是-NC12) ; (b) “安定者” 包含連接至緊鄰著鹵素胺基團的碳之側鏈(例如:氫、 -CH3、低級烷基、基團-COOH或是一個C3_6環烷基環); (3) “聯結者”是烷基或是環烷基;以及(d) “酸”是下列的其 中一個:-COOH、-S03H、-P(=0)(0H)2、-B(OH)2 或是氫, 15 以及本技藝中具有技術的那些人所普遍知道的此等酸之全 部藥學上可接受的鹽類,包括,但不限於:鈉鹽、鉀鹽、 鈣鹽,等等。 最佳的N-鹵化胺基酸是2,2-二甲基-Ν,Ν-二氯牛磺 酸,藉由用羧酸、磷酸、硼酸,等等予以取代磺酸基團而 20 形成的2,2-二甲基-Ν,Ν-二氣牛磺酸的類似物,2,2-二烷基 -Ν,Ν-二氯牛磺酸或是2,2-R-N,N-二氯牛磺酸,其中R係一 脂族的或芳香族的側鏈。N-鹵化胺基酸的甲基基團可以以 烷基、芳基、苯甲基,或是其他的烴環或非環基團予以取 代。 11 200902093 一般而言,本發明的相轉移劑具有一帶有一頭基以及 親脂的烷基鏈或是芳基取代基之基本結構。此等相轉移劑 的多數係由天然的建構區塊(buiiding block)構成,例如:脂 肪酸和醇。親脂的烷基和芳基取代基通常合起來含有總計 5大約4_8個碳至大約30個碳。烷基和芳基取代基之碳的最 佳總數是大約15至20個碳。 本發明之較佳的相轉移劑是四級胺化合物以及,包 括,但不限於:氫氧化四丁基銨(TBAH)、氫氧化四丙基銨 (TPAH)、氣化四丁基鱗(TBPC)、氫氧化十六基三甲基銨、 10氫氧化十二基三乙基銨,以及其等之組合。也包括的是本 技藝中具有技術的那些人所知道的四級胺化合物之各種各 樣的鹽類。此等,包括,但不限於:氯化物(chl〇dde)、溴 化物、硫酸鹽、碌酸鹽,以及醋酸鹽。 可以使用於本發明的實施例中之其他的相轉移劑包 15括苯扎氯(benzalkonium chloride) (BAC)和其之同系物以及 變化碳鏈長度的類似物。此等類BAc化合物,包括,但不 限於.本扎虱、本多亂錢(benth〇nium chi〇ride)、西他氯銨 (cetalkonium chloride) > ® ^ ^i$(cetrimonium bromide) ^ 西。比氯銨(cetylpyridinium chloride)、司拉氯兹 2〇 (Stearalk〇nium chloride) ’以及此等化合物的同系物和類似 物,包括各種各樣的鏈長度之親脂的部分。一種具有4至 W個碳親脂鏈的BAC同系物可以與配於水溶液内的2,2_ 二甲基-N,N-二氣牛磺酸形成離子對、伴隨增加的分配部分 至親脂相。此等BAC同系物和類似物是特別引起興趣的, 12 200902093 因其等可能擁有較低的微生物活性以及可能較不刺激生物 的組織,例如角膜和結膜的組織。較佳的BAC同系物和類 似物具有10個碳親脂鏈。 可以使用於本發明的實施例中之另外的相轉移劑,包 括,但不限於:磷脂膽鹼,例如:二肉豆蔻醯基磷脂醯膽 驗(dimyristoylphosphatidylcholine) (DMPC) ° 鱗離子相轉移劑’包括’但不限於:自1個至22個 碳之各種各樣的炫基鏈長度之四炫(基鱗鹽,包括本技藝中 10 15 具有技術的那些人所知道的未飽合的和芳香族的燒基取代 基。鹽類,包括,但不限於:氯化物(chloride)、填化物、 硫酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽,以及醋酸鹽。此等鱗離子踏之 實例是氣化四丁基鱗(TBPC)和苯甲基癸基二甲基鱗氯 (benzyldecyldimethylphosphonium chloride)。 N -鹵化胺基酸與相轉移劑之較佳的組合形成有下列的 普遍結構之離子對:
該離子對的帶負電的部分之處: X係氯、演及/或峨; 20 R1係氫或烷基,C1-C6 ; R2係氫或烷基,C1-C6 ; 13 200902093
Rl和R2盘1 基環; 等連接的碳原子一起形成_ C3_C6環烷 N是〇或是1_6的一整數; Αι係氫或烷基; 5 八2 係 C〇0~、s〇3~、p〇 As係氫或烷基; 或是其他的酸; 以及該離子對的帶正電的部分之處: B係氮或碟;且 10 R1至R4各個係選自於:烷基嗤、醇、羥基、酮、酸、 含硫的和芳香族的醋、經基、嗣,和含硫的酸,以及㈣ 以可以不是氫。而且,RmR4應具有直接地連接至氣原子 的一碳原子形成-正電荷。此正電荷與該㈣化胺基酸之 帶負電的酸部分形成一離子對。 III·應用 15 、本發明特別地係針對治療具有或是有一微生物組織
感柒之風險的哺乳動物以及人類主體。與本發明的方法符 合的可以治療或預防的微生物組織感染係參閱J_ R
Sanford 專人 ’ The Sanford Guide to Antimicrobial Therapy 2007" 37th Edition (Antimicrobial Therapy, Inc.)。可以由本 20發明的實施例治療的特定的微生物組織感染包括由細菌、 病毒、原生動物、真菌、酵母、孢子,以及寄生蟲所造成 的該等感染。本發明也特別地針對治療眼的、耳部的、皮 膚的、上呼吸道、肺/下呼吸道、食道,和鼻的/竇感染之 抗微生物調配物以及方法。 14 200902093 本發明的某些實施例對於治療眼的組織感染是特別 有用的。可以使用本發明的調配物與方法予以治療的眼的 病況的之實例包括結膜炎、角膜炎、瞼緣炎、淚囊炎 (dacyrocystitis)、臉腺炎以及角膜潰瘍。本發明的方法與調 5 配物亦可以於產生感染的風險之各種各樣的眼的外科手術 程序中用於預防疾病。 耳部和鼻/竇組織感染也可以藉由本發明的實施例予 以治療。可以使用本發明的調配物與方法予以治療的耳的 病況之實例包括外耳炎和中耳炎,包括鼓膜已經破裂或是 10 已經移植通氣管的那些情況。可以使用本發明的調配物與 方法予以治療的鼻/竇的病況之實例包括鼻炎、竇炎、鼻部 以及受到手術影響的鼻或竇組織之情況。呼吸道感染和致 病因子之實例包括肺炎、流行性感冒、支氣管炎、呼吸道 融合病毒,等等。 15 本發明的實施例可以用於消毒表面,特別地於保健相 關的結構,例如:醫院、獸醫的診所、牙醫和醫療機構, 以及應用,例如手術儀器的消毒,例如:解剖刀、電子儀 器,等等。手術儀器能用本發明的某些調配物予以塗覆以 在手術之前提供無菌的塗層。本發明的某些實施例可以用 20 於公共區域的消毒,例如:學校、公共運輸設施、餐廳、 旅館和洗衣店,以及家庭的表面之消毒,例如:盥洗室、 水槽,和廚房區域。 本文中所說明的某些調配物可以用於消毒及/或清潔 隱形眼鏡,依照本技藝中具有技術的那些人所知道的以及 15 200902093 於共審查美國臨時專利申請案案號60/970,634,名稱為 “N-HALOGENATED AMINO ACID FORMULATIONS AND METHODS FOR CLEANING AND DISINFECTION”,中額 外詳盡地說明的方法,其係以其之整體併入本文中以作為 5 參考資料。更明確地,自一病人的眼睛移除隱形眼鏡以及 接而浸沒於此等調配物内歷時足夠的消毒鏡片的時間。消 毒及/或清潔典型地需要浸泡鏡片於該調配物内歷時大概 至4至6小時。 本發明的其他的實施例也可以用於一主體的皮膚和 10身體組織表面之消毒或治療溶液内’提供對抗細菌、真菌、 病毒、原生動物,等等的抗微生物活性。此治療可以是預 防疾病的或是可以用來治療有一或多個種類的致病因子存 在的爻感染的身體組織或是傷口。此等實施例也可以用於 治療由細菌、真菌、病毒、原生動物,等等所造成的皮膚 15疾病。此等實施例可以包含具有一或多種配於-合適於局 部的使用之載劑中的N-齒化胺基酸與相轉移劑之調配物。 皮膚之消毒溶液對於消毒手是特別有用的,特別地於保健 以及不衛生的餐具。消毒對於手術的卫具也可以是有用 的,用於保健提供者以及要提供一手術的主體之乾淨的場 20 地二者。 示些貫 —^ ......π於治療曱癣 叫。¥麟提及指甲㈣侵襲。感 ㈣,·疋於皮癬菌、酵母,或是非皮癬菌黴菌。術語,, 16 200902093 有關係的皮癬菌,包括,但不限於:絮狀表皮癖菌 (Epidermophyton floccosum)、丰毛狀小牙胞菌 audouinii) ' ^ ^ || {Microsporum cam··?)、石膏樣小芽 胞菌幻外eww)、鬚瘡毛癖菌(jy/c/jop/j声 5 、紅色毛髮菌(7Wc/ic?/7/^on n/6rww)、許蘭 毛*礙風(Trichophyton schoenleinii)、斷雙禽镜(Trichophyton iowswra似)。可以造成甲癣的額外的真菌,包括,但不限於: 枝頂孢黴屬(dcrewom’wm spp.)、麴菌屬(^45/^^///«·? spp.)、 念珠菌屬(Cawd/i/fl spp.)、尖錄孢菌(Fwsan’ww oxjAsporww)、 10 小帚樣徽菌(Sco/jw/ar/o/wh ZjreWcaw/以)、加拿大甲癬 ((^«jcAoco/a ,以及雙間柱頂孢 dimidiatum) ° 本發明的實施例也可以用來預防疾病性地預防透過一 致病因子之一組織的感染。於此等實施例中,有感染風險 15 的一組織係與本發明的一種調配物接觸。 IV.製藥學和調配物 A. 劑量 片語”藥學有效量”是一技術認可的術語,以及係提及 當併入至本發明的一種藥學調配物時,以一合理的利益/風 2〇 險比率產生適用於任何醫學的治療某些所欲的作用之一藥 劑的量。有效量可以取決於像是:待治療的疾病或是致病 因子、待投藥的特定的調配物,或是疾病或感染媒介的嚴 重性之此等因子而變化。 17 200902093 片語”藥學上可接受的”是技術認可的以及提及調配 物、聚合物和其他的材料及/或劑量形式,其等係合適用於 與人類和動物的組織接觸以及沒有過度的毒性、刺激、過 敏反應,或其他的問題或是併發症,相稱於一合理的利益/ 5 風險比率,當由本技藝中具有通常技術的一個人決定時。 於特定的實施例中,一種調配物係予以1天一次投 藥。然而,本發明的調配物也可以予以調配用於以任何頻 率的投藥,包括:一週一次、每5天一次、每3天一次、 每2天一次、1天一次、1天二次、1天三次、1天四次、1 10 天五次、1天六次、1天八次、每小時,或是任何更大的頻 率。此給藥頻率也取決於治療的攝生法而歷時變化的持續 期間。特定的治療攝生法之持續期間可以由給藥一次變化 至延伸歷時數個月或數年的攝生法。本技藝中具有通常技 術的一個人會熟悉一特定徵兆的治療攝生法之決定方式。 15 涉及此決定方式的因子包括待治療的疾病、主體之特定的 特性,以及特定的抗微生物調配物。 B.調配物 除一種N-鹵化胺基酸與相轉移劑之外,本發明的調配 物選擇性地包含一或多種賦形劑。一般用於藥學調配物之 20 賦形劑,包括,但不限於:滲透劑、保存劑、螯合劑、緩 衝劑、界面活性劑以及抗氧化劑。其他的賦形劑包含溶解 劑、安定劑、提升舒適劑、聚合物、軟化劑、pH調整劑及 /或潤滑劑。種種的賦形劑的任何一個可以使用於本發明的 調配物中,包括:水;水和水可混性溶劑的混合物,例如 18 200902093 C1-C7-烧基醇;包含自0·5至5%無毒的水溶性聚合物之植 物油或礦物油:天然的產物,例如藻酸、果膠、黃箸膠、 梧桐膠、黃原膠(xanthan gum)、鹿角菜膠(carrageenin)、 洋菜、和***膠;澱粉衍生物,例如殿粉醋酸鹽和經丙 5 基殿粉,以及還有其他合成的產物,例如:聚乙烯醇、聚 乙烯吡咯啶酮(polyvinylpyrrolidone)、聚乙烯甲基趟、聚氧 化乙稀,較佳地經交聯的聚丙稀酸以及此等產物的混合 物。賦形劑的濃度,典型地,N-鹵化胺基酸與相轉移劑之 1至100,000倍的濃度。於較佳的實施例中,賦形劑係以其 10 等對N-鹵化胺基酸與相轉移劑之遲鈍性為基礎予以選擇。 合適的滲透性調節劑,包括,但不限於:甘露糖醇、 氣化鈉、甘油(glycerin)、山梨糖醇和類似物。合適的緩衝 劑,包括,但不限於:碟酸鹽、侧酸鹽、醋酸鹽和類似物。 合適的界面活性劑’包括,但不限於:離子和非離子界面 15 活性劑,雖然非離子性界面活性劑係較佳的,RLM 1〇〇, POE 20鯨蠟硬脂基醚,例如:proc〇i® CS20和泊洛沙姆 (poloxamer),例如:Pluronic® F68。合適的抗氧化劑,包 括’但不限於:亞硫酸鹽、抗壞血酸鹽、丁基化羥基苯甲 醚(butylated hydroxyanisole) (BHA)以及丁 基化羥基曱苯 20 (butylated hydroxytoluene) (BHT) 〇 本文中所提出的調配物可以包含一或多種保存劑。此 等保存劑之實例包括對經苯甲酸S旨(p-hydroxybenzoic acid ester),硫柳酸之烷基-汞鹽,例如硫柳汞(thiomersal),硝酸 苯汞,乙酸苯汞’硼酸苯汞,過棚酸鈉,亞氯酸鈉,經苯 19 200902093 甲酸酯(pambens),例如:羥苯甲酸甲酯(methylparaben)或 羥苯甲酸丙酯,醇,例如:氯丁醇、苯甲基醇或苯乙醇, 胍衍生物’例如.承六亞甲基雙胍(p〇iyhexamethylene biguanide) ’過硼酸鈉,或山梨酸。於某些實施例中,調配 5物可以是自我保存、不需要任何保存劑的。 關於竇和呼吸道感染應用之用途,合適於氣溶膠的形 成之調配物可以利用喷霧器或本技藝中具有技術的那些人 所熟知的其他此等的裝置而使用。 一些本發明的調配物係眼地合適用於一主體的眼睛 10之施用。關於眼的投藥,調配物可以是一溶液、一懸浮液、 一凝膠,或是一軟膏。於較佳的態樣中,包括沁鹵化胺基 酸與脂族酸的調配物會以配於水溶液内的滴劑的形式予以 調配以局部的施用至眼睛。術語”水的(叫職us)"典型地表 不水的調配物,其中以水的重量計賦形劑是>50%,更佳 15 = >75〇/0以及,特別地>9〇%。此等滴劑可以從一單一劑量 女瓶予以遞送’單-劑量安瓶可以較佳地是無菌的以及因 不需要調配物的抑制細菌的組份。任擇地,滴劑可以從 ^劑里瓶料遞送,多劑量瓶可以較佳地包含-裝置, :、田。周配物被遞送時自調配物萃取任何保存劑,此等裝置 20為本技藝中已知的。 口於其他的悲樣中,本發明的組份可以以一滚縮的凝膠 或。相似的載劑予以遞送至眼睛,或是為放置於眼臉之上 、'可岭解的插人物。於再其他的態樣中,本發明的組份可 以以軟膏、油包水型與水包油魏劑予以遞送至眼睛。 20 200902093 關於至眼睛之局部的調配物,調配物較佳地是等滲壓 的,或是稍微地低滲性俾以與由蒸發及/或疾病所造成的淚 液之咼滲性抵抗。此可能需要一滲透劑以使得調配物的滲 透重量莫耳濃度到達或接近每公斤210-320毫滲透重量莫 5耳’辰度(m〇sm/kg)之一位準。溶液的pH可以落在3·0至 8.0之眼的可接受的範圍内。本發明的調配物一般而言具有 落在220-320 mOsm/kg的範圍内的滲透重量莫耳濃度,以 及車父佳地具有落在235-300 mOsm/kg的範圍内的滲透重量 莫耳濃度。眼的配方一般而言會予以調配成無菌的水溶液。 10 於某些實施例中,N-鹵化胺基酸與相轉移劑係予以調 配於一種包含一或多種淚液替代物之調配物中◦種種的淚 液替代物是本技藝中已知的以及,包括,但不限於:單體 多元醇,例如,甘油、丙二醇,和乙二醇;聚合物多元醇, 例如:聚乙二醇;纖維素酯,例如:羥丙甲基纖維素、羧 15甲基纖維素鈉和羥丙基纖維素;葡聚糖,例如:葡聚糖70; 乙烯承合物,例如聚乙浠醇;以及卡波姆(carb〇mer),例如 卡波姆934P、卡波姆941、卡波姆94〇和卡波姆974p。某 些本發明的調配物可以與隱形眼鏡或是其他眼的產物一起 使用。 於一些貫施例中,本文中所提出的調配物具有 〇.5-100 cpS ’較佳地0.5-50 cps,以及最佳地1-20 cps的黏 性。此相對低的黏性確保產物是令人舒適的,不造成模糊, 以及在製造、轉移和裴填作業的期間易於加工。 本文中所說明的N-鹵化胺基酸與相轉移劑可以被包 21 200902093 括於具有除抗微生物活性之外的活性之各種各樣類型的調 配物内。此等調配物之實例包括:眼的藥學調配物(例如, 眼睛的滑潤產物和人工淚液)、收斂劑、局部的消毒劑(單獨 或是與其他的抗微生物劑組合,例如,舉例而言,優峨, 5 荨專)諸如此類。 為了有效地治療的各種各樣的微生物感染以及最小 化副作用,一調配物的抗微生物活性應該增加至最大限度 的以便使用活性組成部分的最小量。本發明的抗微生物調 配物之活性是該抗微生物劑本身的結果;除了 N-鹵化胺基 10 酸與相轉移劑(於某些實施例中)之外的調配物組份通常造 成很少的作用。於特定的調配物中要提升N-鹵化胺基酸的 抗微生物活性所需要的相轉移劑的量能由本技藝中具有技 術的人所決定。要提升調配物的抗微生物活性同時維持可 接受的安全和毒性的性質所需要的濃度於本文中稱為“一 15 有效量”。於最多的實施例中,相轉移劑的有效量通常在 莫耳濃度是與該N-鹵化胺基酸的濃度相同的濃度,因離子 對係以一比一的比率形成的。然而,為了安全和毒物學的 理由’一有效量能改變成比形成一比一的莫耳比率的濃度 更高或更低。於某些實施例中,一相轉移劑的有效量係於 20 莫耳的基礎相關於N-鹵化胺基酸予以計算,落在1:10至 〇:ι的範圍内,具有ι:1的比率之相轉移劑的對N-i化胺基 酸係較佳的。 也預期到包含本發明的調配物之組成部分的濃度是 可以變化的。於較佳的實施例中’ N-鹵化胺基酸係以大約 22 200902093 0.1%至0.25% w/v的一濃度存在於眼的配方中。本技藝中 具有通常技術的一個人會瞭解到該等濃度能端視一提供的 調配物内的組成部分之添加、取代,及/或減去而變化。 較佳的調配物係使用一維持調配物於大約3的pH至 5 大約8.0的pH之脂族酸緩衝系統予以製備。於某些實施例 中,具有符合調配物會被施加或分配的組織之生理學的pH 之局部的調配物(特別地局部的眼的配方,如上指出的)是較 佳的。 於本發明的某些實施例中,一種調配物能以一2部分的 1〇 系統予以投藥。例如,N-鹵化胺基酸能以調配物的—部分 存在以及相轉移劑係分隔於一單獨的容器或是相同的容器 之不同的部件内直到一使用者準備好投藥調配物為止。在 投藥的那一刻或是投藥之前,2部分可以由—使用者予以混 合。於一較佳的2部分系統中,一相轉移劑係以溶液形式存 15在且一種1^-鹵化胺基酸係以固體形式存在。在調配物的一 或多個組份於組合時有安定性的問題時,2部分的系統可以 是有用的。並且,一2部分的系統於某些實施例中可以使用 作為一鼻/竇喷霧分配系統的一部分。 C.投躋的途徑 20 於本文中所提出的方法中,投藥一藥學有效量的一包 括一 N-鹵化胺基酸與一相轉移劑之調配物至一主體可以= 由本技藝中具有通常技術的那些人所知道的任何方法。曰 舉例而言,調配物可以局部地0〇cally)、局部地 (topically)、皮膚内的、病灶内地、鼻内地、皮下地、口服 23 200902093 地、透過吸入、透過注射、透過局部灌注直接地洗滌標的 細胞、經由一導管,或是經由灌洗法予以投藥。 於特定的實施例中,調配物係局部地予以投藥至—眼 的表面。關於眼的投藥,預期到可以使用所有至眼睛之局 5 部的途徑,包括:局部的、結膜下的、眼睛周圍的、眼球 後、眼筋膜囊内(subtenon)、眼内的、視網膜下的、後近輩 膜的(posterior juxtascleral),以及脈絡膜上的投藥。 也預期到各種各樣的耳部的投藥技術。於特定的實施 例中,調配物可以直接地遞送至耳道(舉例而言:局部的耳 10部滴劑或軟膏;耳内之緩慢釋放的裝置或是移植至鄰近耳 部)。局部的投樂途徑包括调配物之耳部的肌肉内的、鼓室 内以及耳堝内注入途徑。進一步預期到本發明的某些調配 物可以調配於耳内的***物或是移植裝置之内。例如,調 配物的遞送能藉由内視鏡的輔助(包括:雷射輔助的内視鏡 15 以做出至鼓膜的切口)注入至鼓室内予以完成,如,舉例而 言,於 Amer. J. Otology, Vol· 16:158-163, 1995 ; Ear Nose Throat, Vol. 76:674-678, 1997; Otolarngol Head Neck Surg., Vol· 120:649-655, 1999中所提出的。局部的投藥也可以藉 由以下方式達到:經由使用一纖細的(EMG紀錄)針頭之鼓 20 膜的注入,經由通過一鼓膜切開術切口而放置的永存的導 管之使用,以及用一小的管狀導管之通過耳咽管 (Eustachian tube)的注入或灌入。再者,調配物能藉由浸泡 調配物之膠綿或相似的吸收物和附著的產物之置放倚靠中 /内耳的窗膜或是相鄰的結構,加上一熟悉此藝的臨床醫生 24 200902093 之正當的處理和謹慎,予以投藥至内耳。 本文中所說明的調配物之用於竇組織感染、鼻子感 染、上呼吸道感染、肺/下呼吸道感染、食道感染,以及各 種各樣的組合之治療的投藥能經由本技藝中具有技術的那 5 些人所知道的一些方法。較佳的用於下呼吸道感染的投藥 會是經由透過一喷霧器或其他相似的裝置的使用之氣溶膠 的形態。治療竇感染的調配物可以是以液珠形式(通常耳部 的調配物能用於治療竇感染)或是藉由氣溶膠的形態予以 投藥。食道感染可以藉由投藥一液體或氣溶膠的調配物予 10 以治療。 本發明的調配物之其他模式的投藥係經由皮膚貼 片、肺内的、鼻内地、經由以最適合的方式調配的脂質體, 以及經由緩慢釋放儲藏處調配物。各種各樣的裝置能用來 遞送調配物至受侵襲的耳朵部分;舉例而言,經由導管或 15 是美國專利案號5,476,446中例示的,其提供一特別地設計 成治療及/或診斷人類主體的内耳之多功能的裝置。關於此 目的之其他的裝置也可參見美國專利案號6,653,279。 V.實施例 下列的實施例係予以呈現以進一步闡釋本發明選擇的 20 實施例。 以下的實施例1-4係依據本發明的實例予以製備。 實施例1 組成部分 % w/v 2,2-二甲基-Ν,Ν-二氣牛磺酸鈉 0.1 苯曱基癸基二甲基銨氯(C10BAC) 0.125 三水合醋酸鈉 0.07 25 200902093 氯化鈉 0.8 氫氣酸 q.s. pH 4 氫氧化納 q.s. pH 4 純水 q.s. 100% 實施例2 組成部分 % w/v 2,2-二甲基-N,N-二氯牛磺酸鈉 0.1 氫氧化四丁基銨(ΤΒΑΗ) 0.11 三水合醋酸鈉 0.07 氯化鈉 0.8 氫氣酸 q.s. pH 4 氫氧化納 q.s. pH 4 純水 q.s. 100% 實施例3 組成部分 % w/v 2,2-二甲基-N,N-二氣牛磺酸鈉 0.1 1,3-二異丙基咪唑氣 0.076 三水合醋酸鈉 0.07 氣化納 0.8 氫氣酸 q.s. pH 4 氫氧化鈉 q.s. pH 4 純水 q.s. 100% 實施例4 組成部分 % w/v 2,2-二甲基-N,N-二氣牛磺酸鈉 0.1 氣化四丁基鱗 0.12 三水合醋酸鈉 0.07 氣化納 0.8 氫氯酸 q.s. pH 4 氫氧化鈉 q.s. pH 4 純水 q.s. 100% 26 200902093 實施例5 如本文中所說明的一些調配物的抗微生物活性係藉由 一標準的微生物分析予以評估。此評估的結果係總結於以 下的表1之中。關於此評估,細菌和真菌分離株係於適合的 5 洋菜培養基上生長隔夜作為新鮮細胞。此等新鮮細胞之懸 浮液係以大概1 X 108 cfu/mL予以製備於食鹽水中。此等懸 浮液直接地添加至測試劑(各種各樣的2,2-二甲基-Ν,Ν-二 氣牛磺酸鈉溶液和對照溶液)。測試劑溶液中的細胞起始濃 度大概是1 X 106 cfu/mL。微生物之暴露至測試劑係在室溫 10下進行歷時多至60分鐘。在選擇的時間時,取出一分裝部 分以及在4GC下稀釋至磷酸鹽緩衝食鹽水中。存活率係在連 續稀釋和於Milliflex卡匣上過濾之後決定。 表1 產物 J 採樣 時間 # 菌 落 校正 因子 稀释 因子 活細胞 /ml 存活% 白色念珠菌 對照 (H2〇) 0 44 1.11 10000 488400 100.00 5 59 1.11 10000 654900 134.09 _15 59 1.11 10000 654900 134.09 60 51 1.11 10000 566100 115.91 2,2-二甲基 -N,N-二氣 牛磺酸 0.1% pH 4.0無緩 衝液 0 52 1.11 10000 577200 100.000 —5 39 1.11 10000 432900 75.000 15 59 1.11 10000 654900 113.462 60 30 1.11 10000 333000 57.692 2,2-二曱基 —0 52 1.11 10000 577200 100.000 5 65 1.11 10000 721500 125.000 27 200902093 產物 採樣 時間 # 菌 落 校正 因子 稀釋 因子 活細胞 /ml 存活% -Ν,Ν-二氣 牛磺酸 0.001% pH 4.0無緩 衝液 15 166 1.11 1000 184260 31.923 60 86 1.11 100 9546 1.654 2,2-二曱基-Ν,Ν-二氯牛 磺酸的載劑 0.1% pH 4.0無緩 衝液 0 52 1.11 10000 577200 100.000 5 58 1.11 10000 643800 111.538 15 58 1.11 10000 643800 111.538 60 59 1.11 10000 654900 113.462 2,2-二甲基 -Ν,Ν-二氯 牛績酸 0.1% pH 4.0 w/ 醋酸鹽 0 56 1.11 10000 621600 100.000 0 5 51 1.11 10000 566100 91.0714 15 50 1.11 10000 555000 89.2857 60 110 1.11 1000 122100 19.6429 2,2-二甲基 -Ν,Ν-二氯 牛績酸 0.001% pH 4.0 w/ 醋酸鹽 0 56 1.11 10000 621600 100.000 0 5 40 1.11 10000 444000 71.4286 15 71 1.11 1000 78810 12.6786 60 22 1.11 100 2442 0.3929 2,2-二甲基-Ν,Ν-二氯牛 磺酸0.1% 0 56 1.11 10000 621600 100.000 0 5 36 1.11 10000 399600 64.2857 28 200902093 產物 採樣 時間 # 菌 落 校正 因子 稀釋 因子 活細胞 /ml 存活% 的載劑 pH 4.0 w/ 醋酸鹽 15 54 1.11 10000 599400 96.4286 60 58 1.11 10000 643800 103.571 4 2,2-二甲基 -N,N-二氯 牛績酸 0.1% pH4醋酸鹽 +0.26%TBA Η 0 11 1.11 10000 122100 100.00 5 58 1.11 1000 64380 52.73 15 75 1.11 10 832.5 0.68 60 0 1.11 1 0 0.00 2,2-二甲基 -Ν,Ν-二氯 牛磺酸 0.001% ρΗ4醋酸鹽 +0.26%ΤΒΑ Η 於ph4醋酸 鹽中稀釋 0 11 1.11 10000 122100 100.00 5 13 1.11 10000 144300 118.18 15 42 1.11 1000 46620 38.18 60 16 1.11 10 177.6 0.15 2,2-二甲基-N,N-二氣牛 磺酸0.1% 的載劑 pH4醋酸鹽 +0.26%TBA Η 0 11 1.11 10000 122100 100.00 5 17 1.11 10000 188700 154.55 15 22 1.11 10000 244200 200.00 60 25 1.11 10000 277500 227.27 2,2-二曱基 -Ν,Ν-二氯 0 19 1.11 10000 210900 100.00 5 18 1.11 10000 199800 94.74 29 200902093 產物 採樣 時間 # 菌 落 校正 因子 稀釋 因子 活細胞 /ml 存活% 牛磺酸 0.1% pH 4.0 w/ 醋酸鹽 +0.11%TMA C 15 74 1.11 1000 82140 38.95 60 145 1.11 10 1609.5 0.76 產物 採樣 時間 #菌 落 校正 因子 稀釋 因子 活細胞 /ml 存活% 2,2-二甲基 -N,N-二氣 牛磺酸 0.001% pH 4.0 w/ 醋酸鹽 +0.11%TM AC 於ph4醋 酸鹽中稀 釋 0 19 1.11 10000 210900 100.00 5 18 1.11 10000 199800 94.74 15 16 1.11 1000 17760 8.42 60 80 1.11 1 88.8 0.04 2,2-二甲基 -Ν,Ν-二氣 牛磺酸 0.1%的載 劑 pH 4.0 w/ 醋酸鹽 +0.11%TM AC 0 19 1.11 10000 210900 100.00 5 16 1.11 10000 177600 84.21 15 14 1.11 10000 155400 73.68 60 12 1.11 10000 133200 63.16 30 200902093 當調配物含有例如氫氧化四丁基銨(TBAH)和氣化四 甲基銨(TMAC)之相轉移劑時,Ν-鹵化胺基酸2,2-二甲基 -Ν,Ν-_鼠牛續酸的抗感染活性’當由白色念珠菌的存活百 分比評估時,係戲劇性地改善的。如顯示於以上表1中的, 5 於調配以pH 4的醋酸鹽緩衝液之0.1〇/Q 2,2-二甲基_ν,ν_: 氣牛績酸之内的白色念珠菌存活的百分比在15分鐘暴露之 後是89%。包含一個四級胺相轉移劑的測試調配物戲劇性 地降低存活的百分比。配於pH 4的醋酸鹽緩衝液之含有1〇 毫莫耳的濃度之四級胺,TBAH和TMAC,的〇.1% 2 2_二 10曱基-Ν,Ν-二氯牛磺酸之存活的百分比在15分鐘暴露之後 各別地是<1%和39。/。。以上的調配物之全體均顯示相對於 對照之改善的抗微生物活性,介於不同的四級胺之間有一 些偏差。 第1圖通過圖表闡釋一個此等抗感染實驗。該圖清楚 15地顯示一 Ν-鹵化胺基酸,2,2-二甲基-Ν,Ν-二氣牛項酸的抗 微生物活性係在添加1 〇 mM TBAH相轉移劑時戲劇性地增 加。 實施例6-分配實驗 實施例6提供發生於一 N-鹵化胺基酸與一相轉移劑之 20間的離子配對之證據,以及於分配行為中形成的改變。分 配實驗能用來評估一化合物明顯的親脂性以及當用於組織 時抗微生物活性可能的改善。 製備含有以下的水溶液:0.1% (4mM) 2,2-二甲基_N,N_ 二氣牛續酸納,0 mM、1 mM、4 mM,或是1〇 的氮氧 31 200902093
化四丁基銨(ΤΒΑΗ),5 mM醋酸鈉,氣化鈉以調整滲透重 量莫耳濃度至等滲壓,以及氫氧化鈉及/或氫氣酸以調整pH 至4。 藉由逆相高效液相層析法分析此等水溶液的2,2-二甲 5 基-N,N-二氯牛磺酸。各溶液接而與等體積的二氯甲烷組 合,於一搖動器上予以混合過夜,以及再次分析水相。2,2-二甲基-Ν,Ν-二氣牛績酸自水相的損失百分比以及分配至 二氣曱烷的2,2 -二曱基-Ν, Ν -二氯牛磺酸的理論百分比係予 以計算的以及相對ΤΒΑΗ的濃度繪圖。 10 表2 ΤΒΑΗ Cone mM 配於水的 (aqueous)2,2-二甲基-N,N- 二氯牛磺酸 在分配前 配於水的 (aqueous)2,2-二甲 基-N,N-二氣牛石黃 酸 在分配後 在分配之 後於 CH2C12 内 之計算的 2,2-二甲基 -N,N-二氣 牛磺酸% 於二氯甲 烷内的理 論% Log P mM 2,2-二 甲基 -Ν,Ν- 二氯牛 績酸% 2,2-二 甲基 -Ν,Ν- 二氯牛 磺酸% 配於水 的 (aqueous) % 0 4 0.10072 0.09675 96.1 3.9 -1.39 1 4 0.10083 0.07672 76.1 23.9 -0.50 4 4 0.10083 0.03573 35.4 64.6 0.26 10 4 0.10086 0.01198 11.9 88.1 0.87 自實驗所獲得的數據係總結於表2中。於二氯甲烷相 内的2,2-二曱基-Ν,Ν-二氯牛磺酸之理論的百分比係計算為 100百分比減去水相内餘留的百分比。第2圖通過圖表闡釋 以上說明的分配實驗之結果。當配於水溶液内的4 mM 2,2- 32 200902093 二甲基-Ν,Ν-二氯牛磺酸組合以變化濃度的TBAH時,水溶 液内存在的2,2-二甲基-Ν,Ν-二氣牛磺酸的量係減低。不添 加ΤΒΑΗ,幾乎全部的2,2-二曱基-Ν,Ν-二氯牛磺酸係存在 於水的餾份内。然而,用10〇1]^丁6八11,多數的2,2-二甲 5 基-Ν,Ν-二氣牛磺酸已經離開水的餾份且分配至二氯甲 烧。此實驗以ΤΒΑΗ相轉移劑之離子對的形成是明顯的, 其係增加2,2-二曱基-Ν,Ν-二氯牛磺酸之明顯的親脂性。 本發明以及其之實施例已經詳盡地予以說明。然而, 本發明的範疇不意欲被限制至本說明書中說明的任何製 10 程、製造、組成物、化合物、手段、方法,及/或步驟之特 定的實施例。各種各樣的修飾、取代,和變異能於揭露的 材料實行而不背離本發明的精神及/或必要特徵。於是,本 技藝中具有通常技術的一個人將容易地由揭示暸解到執行 如本文中所說明的實施例實質相同的功能或是達到實質相 15 同的結果之較晚的修飾、取代,及/或變異可以依據本發明 此等相關的實施例而予以使用。因此,下列的申請專利範 圍係意欲要包含本文中揭露的製程、製造、組成物、化合 物、手段、方法,及/或步驟之修飾、取代,和變異於其等 之範疇内。 20 【圖式簡單說明】 第1圖是顯示一 Ν-鹵化胺基酸,2,2-二甲基-Ν,Ν-二氯 牛磺酸,當添加氫氧化四丁基銨(ΤΒΑΗ)時之抗微生物活性 的提升的一圖;以及 第2圖是闡釋一分配實驗的結果的一圖,該實驗係使用 33 200902093 N-鹵化胺基酸,2,2-二曱基-N,N-二氣牛磺酸,與變化的濃 度的TBAH組合。 【主要元件符號說明】 (無) 34