生命科学関連特許情報
| タイトル： | 特許公報(B2)_殺菌剤としての酸性化したニトリット |
| 出願番号： | 1995521669 |
| 年次： | 2007 |
| IPC分類： | A61K 33/00,A61K 33/14,A61K 47/12,A61P 31/04 |
特許情報キャッシュ
ベンジャミン， ニーゲル ダゴール， ハミッシュ JP 3875262 特許公報(B2) 20061102 1995521669 19950217 殺菌剤としての酸性化したニトリット アバディーン ユニヴァーシティ 志賀 正武 ベンジャミン， ニーゲル ダゴール， ハミッシュ GB 9403284.4 19940221 GB 9404365.0 19940307 20070131 A61K 33/00 20060101AFI20070111BHJP A61K 33/14 20060101ALI20070111BHJP A61K 47/12 20060101ALI20070111BHJP A61P 31/04 20060101ALI20070111BHJP JPA61K33/00A61K33/14A61K47/12A61P31/04 A61K 33/00 A61K 33/14 A61K 47/12 特開昭５６−０５９７０６（ＪＰ，Ａ） 特開昭６２−１４２５５９（ＪＰ，Ａ） 特開昭５９−０８５２７８（ＪＰ，Ａ） 米国特許第０４１９１７５０（ＵＳ，Ａ） 22 GB1995000338 19950217 WO1995022335 19950824 1997508921 19970909 8 20020215 長部 喜幸 本発明は殺菌剤として用いられる酸性化したニトリット（nitrite）に関する。従来、ニトリットは食物の防腐剤として使用されてきたが、微生物を殺すメカニズムは明らかではなかった。発明者らは低濃度のニトリットが、ｐＨが４より小さいとき動物の体に付着したバクテリアやカビ菌類、ウィルスの数の減少に効果的であることを見出した。このメカニズムが哺乳動物が飲み込んだ微生物を撲滅するために利用されていると思われる。人体内で腸・唾液循環が活発になると、ニトレート（nitrate）は口内へ間断なく流れ、口内ではニトレートは舌表面のバクテリアによってニトリットに還元される。唾液がニトレートを分泌する効果は、ニトリットの分解によって酸化窒素を生成するための前駆体を発生させることである。要するに、酵母菌であるカンジダアルビカンスと、バクテリアである大腸菌を、胃に見られるのと近い条件の酸が加えられた唾液中で、様々な濃度のニトリットに１時間さらすと、それらの菌の生存において投薬による現象が起こることを発明者らは見出した。この結果として、酸化窒素、あるいは胃と胃腸管、特に胃腸管の上方の中の酸性ニトリットからの亜硝酸の発生が、微生物感染の予防になるということが明らかになった。口内でバクテリアは急速にニトレートをニトリットに還元する。一度飲み込まれると、胃の酸の条件によってニトリットは亜硝酸（約pKa 3.5）に変化する。以下に示すように、亜硝酸は順に分離して酸化窒素になる。ＮＯ2-＋Ｈ+＝ＨＮＯ2・・・・・・・・・・（１）２ＨＮＯ2＝Ｈ2Ｏ＋Ｎ2Ｏ3・・・・・・・・（２）Ｎ2Ｏ3＝ＮＯ＋ＮＯ2・・・・・・・・・・・（３）内因性かつ食養生のニトレートは、唾液腺によって血漿中の１０倍以上の量まで活発に凝縮され、唾液内に分泌される。このように、唾液は胃腸管の上方側に連続にニトレートを供給する。口内におけるニトレートからニトリットへの変化は急激であり、また人体内の舌表面や、ねずみの舌の奥１／３に限られる。ニトレートの腸・唾液循環の定義は知られていない。しかし胃酸自身が多くの取り込まれた微小有機体を死滅させるために、いつも十分にあるわけではなく、唾液のニトレート分泌とニトリットへの変化との主要な役割は、胃の管腔にある酸化窒素の前駆体である。こうして胃は飲み込まれた微生物を殺す。上記の定義されたメカニズムはまた、皮膚に付着した微小有機体の破壊にも適用できる。例えば水虫、即ち足白癬である。クリームや軟膏といった不活性媒介物に含まれる濃度が４％までのニトリットは、サリチル酸のような有機酸に混ぜられたとき、酸化窒素を生成するために反応する。この酸化窒素は皮膚に付く、カビ、酵母菌、バクテリア、ウイルスを含む伝染病の有機体を殺すのに効果がある。ニトリットと酸との混合は、酸化窒素の放出により緩やかな皮膚の紅斑（赤くなること）を引き起こすが、重度の炎症を引き起こすことはない。上述に定義されたメカニズムはまた、例えば総入れ歯といった対象物を、殺菌用のニトリット溶液を利用して殺菌するのにも有効である。入れ歯殺菌に有効な従来の液は、塩素をベースとする消毒液のため、しばしば不愉快な味がする。ニトリットと酸とを混合すると、殺菌液は少ししか、またはぜんぜん味がしないという結果になる。コンタクトレンズといった別の対象物も同様に殺菌できる。豚や他の家畜を育てる場合、胃腸炎は重要な問題であり続けている。腸病源の大腸菌属（特にＫ８８抗原を生じるもの）が、特に関係している。胃酸は、口内の感染に対する障壁となる主要な防御機構の１つであるが、家畜においてより末端にある腸に有機体が到達するのを防ぐのには、明らかに効果がない。本発明の１番目の特徴において、ヒト又は動物体における、バクテリア、ウイルス、及びカビによる異常を治療する投与剤であって、薬剤学的に許容できる酸性化剤と、薬剤学的に許容できるニトリットイオン源か、またはニトレートの前駆体と、薬剤学的に許容できる担体、またはその担体のための希釈剤とを備え、酸性化剤がｐＨ４未満の使用条件下でｐＨを下げるために十分な量である投与剤が得られる。好ましくは、酸性化剤が例えば、サリチル酸、またはアスコルビン酸といった有機酸である。ニトリットイオンの前駆体がアルカリ金属、またはアルカリ土類金属のニトレートであって、酵素作用によってニトレートに変化することが可能である。薬剤学的に許容できる担体が不活性のクリームまたは軟膏に入れられる。本発明の前述の投与剤において特に、酸性化剤と、ニトリットイオン源とが分かれてそれぞれのクリームまたは軟膏に入れられ、意図的な使用環境においてニトリットイオンを発生させるための混合に用いられる。酸の合成物は錠剤、または液体である。本発明の別の特徴において、以下のステップから成る対象を殺菌する方法が提供される。１） 薬剤学的に許容できる酸性化剤と、薬剤学的に許容できるニトリットイオン源が調合され、２） 前記対象物に接触する液状の担体またはその担体のための希釈剤の中で、前記酸性化剤とニトリットイオン源とが混合され、前記対象物を殺菌する殺菌ニトリットイオンに変えるためにｐＨが４未満に下げられる。本発明の別の形態において、殺菌合成物は、薬剤学的に許容できる酸性化剤と、薬剤学的に許容できる形態のニトリットイオン、またはニトレートの前駆体と、薬剤学的に許容できる担体またはその担体のための希釈剤とを含み、酸性化剤が使用環境におけるｐＨを４未満に下げるように適合される。本発明のさらに他の形態において、動物の食料補助剤は、薬剤学的に許容できる酸性化剤と、薬剤学的に許容できるニトリットイオン源またはニトレートの前駆体とを含み、有益な抗菌効果を生じさせるための十分な量であり、対象動物において副作用を生じるには不十分な量である。上記のように前記酸性化剤はサリチル酸、またはアスコルビン酸であり、ニトリットイオン源、即ちニトレート前駆体は無機ニトレートである。家畜が豚の場合、食料補助剤には成体の豚１頭が１日当たり約０．３〜５．０グラムの間、好ましくは１日当たり１グラムのバランスの取れた投与量を与えられるのを確実にする十分な量だけ含まれるべきである。本発明の実施形態を、以下の実施例と添付図面を参照して述べる。図１は、残存カンジダアルビカンスをニトレートと異なる水素イオン濃度にさらす場合の効果を示す図である。縦軸は一定の吸光度単位当たりの光学上の濃度であり、横軸はｐＨである。図２は、酸のみまたはニトリットを加えた酸とにさらされた後の大腸菌の成長曲線を示す図である。縦軸は一定の吸光度単位当たりの光学上の濃度であり、横軸は時間である。図３は、ｐＨ３において様々な濃度のニトリットにさらされた後の大腸菌の成長曲線を示す図である。縦軸は一定の吸光度単位当たりの光学上の濃度であり、横軸は時間である。図４は、異なる酸性度において硝酸ナトリウムから酸化窒素が発生する量を示す。縦軸は酸化窒素の濃度（ｎＭ）であり、横軸はｐＨである。実施例１図１を参照する。１コロニーのカンジダアルビカンスは一晩サブロー培地に漬けられた培養基に植え付けられた。サブロー培地１０．μｌはサブロー培地の酸性度を調節するクエン酸塩あるいはリン酸塩９４０μｌに加えられた。これに硝酸ナトリウム（５０μｌ、最終濃度２５０μＭ）が、または対照実験として蒸留水が加えられた。３７℃で１時間培養した後、１０μｌを取り出し、３７℃の９６ウェル・マイクロタイター・プレート（96-Well microtitre plate）の中で、絶え間なく攪拌された（ガレンカンプの回転式のインキュベータ（Gallenkamp orbital incubator））サブロー標準培地１９０μｌに植え付けられた。成長は一定の時間ごとに、５７０ｎｍの光学濃度の測定によって測られた。結果は１６回の実験の平均値である。ニトリットと、異なる水素イオン濃度に、生きたカンジダアルビカンスをさらした場合の効果を図１に示す。白棒は１時間酸のみにさらされた時のカンジダアルビカンスの成長を示し、光学的濃度で測定した結果である。黒棒は酸と２５０μＭのニトリットにさらされた時のカンジダアルビカンスの成長を示す。ｐ＞０．０５（Mann Whitney U test）では対照実験とは著しい違いが見られる。１時間、酸のみでカンジダアルビカンスを培養した場合、生存数の連続する成長に対して少しの影響しかない。これに対し２５０μＭのニトリットを加えた場合、ｐＨ４以下のときに、著しくカンジダアルビカンスを殺す。実際、ニトリットは２５０μＭ以上の全濃度においてｐＨ１ではカンジダアルビカンスを殺すのに効果的であった（図示しない）。５ｎＮのニトリットはｐＨ５まではカンジダアルビカンスを殺した。通常の食事をしている１０人の研究室職員の中から無作為に選んだサンプルでは、絶食状態の唾液のニトリットは２３〜２２０μＭ（平均１１４μＭ）と様々な数値であったが、硝酸カリウム溶液２００ｍｇを摂取した４５分後には４０９〜１８９０μＭ（平均１０３０μＭ）に増加した。実施例２図２は、酸のみにさらした（白丸）後の、また酸とニトリット２５０μＭにさらした（黒丸）後の大腸菌の成長曲線を示す。対照実験と比較すると、ニトリットを加えた場合ｐＨ２、３、または４において成長が著しく阻害された（ｐ＜０．０５）。実験方法は図１と同様の方法が用いられた。ただし、大腸菌（マックコンケイの寒天上で生育させたＮＣＴＣ１０４１８株）が使用され、サブロー培地の代わりに栄養液（Oxoid CM1）が用いられた。図２に示された結果は、２０回の実験の平均値である。図２からわかるように、大腸菌はカンジダアルビカンスよりも酸の影響を受けやすい。それにも関わらず、ｐＨ２において１時間さらしても有機体を全滅させることができなかった。これは栄養液中で著しく成長したからである。ｐＨ３では多くの有機体が生き残る。ｐＨ２で大腸菌を除去する媒液に２５０μＭニトリットを加えると、ｐＨ３、ｐＨ４では著しくこの有機体の生存を阻害する。この濃度のニトリットはｐＨ４より大きければ効果がない。実施例３図３は、色々な濃度のニトリット（１０〜１００μＭ 最終濃度）にさらされた後の大腸菌の成長曲線を示す。方法は図２で行われた方法と同じである。図３はニトリットの大腸菌への有毒効果と、ｐＨ３におけるニトレート濃度との間に直接的な関係があることを示している。１０μＭでさえ区別できる効果が認められ、１ｍＭでは大腸菌を全て殺した。実施例４図４は異なる酸性濃度における硝酸ナトリウムから発生する酸化窒素の量（μＭ）を示す。条件は図１において有機体をさらすのに用いられたものと同じであった。特に、図４に示される最終濃度を達成するためにニトリットがクエン酸塩緩衝液またはリン酸塩緩衝液に加えられた。緩衝液中の酸化窒素濃度は酸化窒素検出器（ISO-NO 、World Precision Insturments）によって計測された。この検出器はマックラボ・アクウィジション・システムとマッキントッシュ・コンピュータに接続された。測定は継続して記録され、読み取りは２分ごとに酸化窒素濃度が定まった状態のときに行われた。図４は酸化窒素の放出が結果としてｐＨを下げることを示している。図４における実験条件の下で発生する酸化窒素は急速に細胞膜を通って広がり、呼吸の酵素を含む硫化鉄への高い親和性を有し、バクテリアのＤＮＡにダメージを与える。活性化された白血球によって酵素のように発生すれば、硝酸はカンジダアルビカンスと同様にリーシュマニア属、ブドウ球菌属、フランシセラ属、ミクロバクテリウムを殺すであろう。付加的ではあるが、酸状態における超酸化物との反応は、よく反応する水酸基を発生するようである。実施例５足が微生物学上証明されたカビに感染している９人のボランティア患者において、２％Ｗ／Ｗのサリチル酸と、２％Ｗ／Ｗの硝酸ナトリウムとの組み合わせによる効果を詳細に調査する研究では、この治療法を適用すると、１人の患者以外はみな、身体的処置の２週間後に微生物学上において治癒した。症状のスコア（紅斑、小水泡、膿疱、剥離、痂皮形成、掻痒症を数値で測る評価システムから得られたもの）は、治療前の平均値７が治療後の平均値２に減少した。実施例６ニトレート及びニトリットの使用について、練り歯磨きや口内洗浄液、あるいはその他の口内に使用できる適当な媒体の形態で口内において局部的に調査され、その使用により、歯垢におけるカリエスの組織数は減少し、またカンジダアルビカンスや、このような適用が効果的であることが示された他の有害な有機体による感染を防止した。胃の中の条件に似た条件の下でニトリットから酵素作用なしに生じた酸化窒素がカンジダアルビカンスと大腸菌を殺すことが、さらに腸道でも観察された。大腸菌はサルモネラ属や赤痢菌属、または他の病原性の腸内細菌ときわめて近い関係があり、哺乳動物の胃腸炎の重要な原因の全てである。これらの結果は唾液腺による活発なニトレートの分泌によって理由付けられる。ニトレート自身は無害な前駆体であり、ニトリットに還元されて酸性状態にさらされたとき、殺菌性の種を生じる。炭水化物の食事の後、口内病原菌の成長を抑制するために、乳酸杆菌属が一時的に口内で十分な酸を発生させられる。しかし、適度にニトレートを摂取することは、ニトロソアミンの前駆体としていかなる潜在能力があるにも関わらず、汚染された環境においては望ましい必要条件であることは明らかである。さらに、もしニトレートをニトリットに変化させる口内の微生物叢が、広範囲の種類の細菌に対して有効な抗生物質を用いた治療によって鎮圧させられると、腸の酸化窒素の生成が不十分になるであろう。同様に、もし胃酸が減れば、あるいは葉菜に大きく依存するニトレートの摂取量が少なければ、この防御メカニズムは損なわれるであろう。これらは正に、口および腸が感染しやすくなる状態である。前述の研究がカンジダアルビカンスと大腸菌、及びその他の言及した有機体に集中していたが、飲み込んだときに十二指腸潰瘍を引き起こす、他の深刻な消化器系病原菌、例えばヘリコバクター・ピロリ（Helicobacter pylori）、アメーバ赤痢、慢性腸内寄生虫を予防するためには恐らく重要であろう。従って本発明は、バクテリアやウイルス、菌類の病気の治療の投与剤、対象を滅菌する方法、またはその結果である合成物を提供することができる。以上の記述は、抗生物質を用いずに食料のニトレートの摂取量を調節することにより養豚の胃腸炎を予防する安価で簡単な方法をも示唆している。 薬剤学的に許容できる酸性化剤と、薬剤学的に許容できるニトリット源またはそのニトレート前駆体とを含む殺菌投与剤であって、前記酸性化剤、及び、前記ニトリット源またはそのニトレート前駆体が、意図する使用環境下でニトリットを発生するために混合される薬剤学的に許容できる担体または希釈剤中にそれぞれ別個に分けられ、前記担体または希釈剤がクリームまたは軟膏であり、前記酸性化剤が使用環境下でｐＨを４未満に下げるために十分な量で存在する殺菌投与剤。 酸性化剤が有機酸である請求項１記載の投与剤。 薬剤学的に許容できるニトリット源またはそのニトレート前駆体と薬剤学的に許容できる担体または希釈剤を含む殺菌投与剤であって、薬剤学的に許容できる有機酸である酸性化剤によって酸性化され、前記有機酸と混合された場合に前記ニトリットが抗菌作用を有する酸化窒素を発生し、前記有機酸が使用環境下でｐＨを４未満に下げるために十分な量で存在し、前記ニトリットが４％以下の濃度で存在する殺菌投与剤。 前記薬学的に許容できる担体が不活性なクリームまたは軟膏とされ、前記有機酸及び前記ニトリット源が意図する使用環境下でニトリットを発生するために混合されるクリームまたは軟膏中にそれぞれ別個に分けられている、請求項３記載の投与剤。 酸性化剤がサリチル酸である請求項１乃至４のいずれかに記載の投与剤。 酸性化剤がアスコルビン酸である請求項１乃至４のいずれかに記載の投与剤。 前記ニトレート前駆体がアルカリ金属又はアルカリ土類金属のニトレートである、請求項１乃至６のいずれかに記載の投与剤。 錠剤または液体である請求項３又は５乃至７のいずれかに記載の投与剤。 以下の工程から成る、物体（ヒトを除く）を殺菌する方法１）薬剤学的に許容できる酸性化剤と、薬剤学的に許容できるニトリット源またはそのニトレート前駆体とを調製する工程、２）前記物体に接触する液状の担体または希釈剤の中で、前記酸性化剤と前記ニトリット源とを混合し、前記物体を殺菌する殺菌性ニトリットを発生するためにｐＨを４未満に下げる工程。 前記酸性化剤が有機酸である請求項９記載の方法。 前記有機酸がサリチル酸である請求項１０記載の方法。 前記前駆体がアルカリ金属又はアルカリ土類金属のニトレートである請求項９乃至１１のいずれかに記載の方法。 薬剤学的に許容できる酸性化剤と、薬剤学的に許容できる形態のニトリットまたはその前駆体と、薬剤学的に許容できる担体または希釈剤とを含み、前記酸性化剤が使用環境におけるｐＨを４未満に下げるように適合されている殺菌組成物。 薬剤学的に許容できる酸性化剤と、薬剤学的に許容できるニトリット源またはそのニトレート前駆体とを、有益な殺菌効果を生じさせるための十分な量であり、対象動物において副作用を生じるには不十分な量で含む、動物用補助飼料。 前記酸性化剤がサリチル酸またはアスコルビン酸から選択される、請求項１４記載の動物用補助飼料。 ニトリット源が無機ニトレートである請求項１４又は１５記載の動物用補助飼料。 豚用であって、成体の豚１頭に１日当たり約１ｇの量を与えるのに十分な量の無機ニトレートが存在する、請求項１６記載の動物用補助飼料。 請求項３、４又は８に記載の殺菌投与剤の製造における、請求項３、５又は６に記載の薬剤学的に許容可能な有機酸、及び、請求項３又は７に記載の薬剤学的に許容できる形態のニトリット源またはそのニトレート前駆体の使用であって、前記有機酸と混合された場合に前記ニトリットが抗菌作用を有する酸化窒素を発生し、前記酸性化剤が使用環境下でｐＨを４未満に下げるために十分な量で存在し、前記ニトリットが４％以下の濃度で存在する使用。 請求項１又は８に記載の殺菌投与剤の製造における、請求項１、５又は６に記載の薬剤学的に許容可能な有機酸、及び、請求項１又は７に記載の薬剤学的に許容できる形態のニトリット源またはそのニトレート前駆体の使用であって、前記酸性化剤、及び、前記ニトリット源またはそのニトレート前駆体が、意図する使用環境下でニトリットを発生するために混合される薬剤学的に許容できる担体または希釈剤中にそれぞれ別個に分けられ、前記担体または希釈剤がクリームまたは軟膏であり、前記酸性化剤が使用環境下でｐＨを４未満に下げるために十分な量で存在する使用。 請求項１乃至８のいずれかに記載の投与剤であって、ウィルス症状の治療用の投与剤。 請求項１乃至８のいずれかに記載の投与剤であって、菌症状の治療用の投与剤。 請求項１乃至８のいずれかに記載の投与剤であって、バクテリア症状の治療用の投与剤。