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JP6672277B2 - ベータラクタマーゼ製剤およびその使用 - Google Patents

ベータラクタマーゼ製剤およびその使用 Download PDF

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Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１４年１０月８日に出願された米国仮特許出願第６２／０６１，５０７号；２０１５年２月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／１２６，５５６号；および２０１５年８月１４日に出願された米国仮特許出願第６２／２０５，４４３号の利益を主張するものであり、上記出願はいずれも、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、一部は、ベータラクタマーゼを含む医薬剤形およびその使用を提供する。
（電子出願するテキストファイルに関する記載）
本明細書とともに電子出願するテキストファイル、すなわちコンピュータで読取り可能な形式の配列表のコピー（ファイル名：ＳＹＮ−００７ＰＣ−ＳｅｑｕｅｎｃｅＬｉｓｔｉｎｇ．ｔｘｔ；記録日：２０１６年１０月６日；ファイルサイズ：１２ＫＢ）の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
ベータラクタム系抗生物質は、その分子構造内のベータラクタム環を特徴とする。ベータラクタム環の完全性は、ペプチドグリカン合成の最終的な架橋反応を触媒するトランスペプチダーゼ群を不活性化させる生物活性に不可欠である。ベータラクタム系抗生物質ファミリーのメンバーとしては、ペニシリン、セファロスポリン、クラバム（またはオキサペナム）、セファマイシンおよびカルバペネムが挙げられる。
ベータラクタマーゼは細菌の防御酵素であり、ベータラクタム系抗生物質を加水分解する。グラム陰性菌は、ベータラクタマーゼを産生してベータラクタム系抗生物質に対する耐性を獲得する。具体的には、ベータラクタマーゼは、ベータラクタム環のアミド結合の可逆的加水分解を効率的に触媒することができ、生物学的に不活性な産物（１つまたは複数）を生じる。
ヒトは、哺乳動物細胞と微生物細胞の集合体である「超生物体」であると考えられ、数のうえでは後者の方が前者に１０対１の比で勝ると推定されている。微生物要素とその細菌遺伝子レパートリーであるミクロビオームは、ヒト宿主のもののおよそ１００倍にのぼる。特筆すべきことは、外来生物体の多様性がこれほど莫大なものであるにもかかわらず、ヒト免疫系は一般に、協同的な状態を維持している点である。このことは特に遠位の胃腸（ＧＩ）管に当てはまり、この部分は、最大１０００種類の細菌種、推定１×１０１４個超の微生物を宿しており、ヒト宿主の健康状態を決定するうえで中心的役割を担っていると思われる。特にＧＩ管のミクロビオームの綿密なバランスが失われると、様々な疾患を来たし得る。
それでも、疾患の特定の側面を治療するのに抗生物質による医学的処置が必要とされ、これがＧＩ管などのミクロビオームの破綻を引き起こし、さらなる疾患を招くことがある。例えば、アンピシリン、セフトリアキソン、セフォペラゾンおよびピペラシリンなどの特定のベータラクタムを経口投与すると、一部は胆汁排泄により除去されて小腸（十二指腸）の近位部分に入る。吸収されずにＧＩ管に残ったベータラクタムは、正常な腸内微生物叢の生態学的バランスに望ましくない影響を及ぼし、例えば、クロストリジウム・ディフィシル（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）感染症（ＣＤＩ）、抗生物質関連下痢、バンコマイシン耐性腸球菌（ＶＲＥ）、基質拡張型ベータラクタマーゼ産生グラム陰性桿菌（ＥＳＢＬ）および真菌などの病原性細菌の異常増殖のほか、正常な腸内微生物叢および潜在的に病原性の細菌の中での抗生物質耐性菌株の選択が起こり得る。
正常な腸内微生物叢の生態学的バランスを回避する、または取り戻す方法の１つは、例えば、ＧＩ管内に排泄された、または吸収されなかった抗生物質を不活性化して、正常な腸内微生物叢を維持し、潜在的に病原性の微生物の異常増殖を防ぐことによって、ベータラクタマーゼを治療に使用することである。
したがって、治療的介入に使用する改善されたベータラクタマーゼ製剤が依然として必要とされている。
したがって、本発明は、ベータラクタマーゼ（例えば、配列番号１もしくは２で示される「Ｐ３Ａ」またはその変異体）および／または追加の治療剤を含む放出調節製剤を提供する。種々の実施形態では、製剤は、ＧＩ管で相当量のベータラクタマーゼを放出する。一実施形態では、製剤は、少なくとも１つのコア粒子と、コア粒子を覆うベースコートとを含み、ベースコートはベータラクタマーゼを含む。別の実施形態では、製剤は少なくとも１つのコア粒子を含み、コア粒子内にベータラクタマーゼが封入されている。種々の実施形態では、製剤は、コア粒子を覆うように配置された放出遅延コーティングなどの放出調節コーティングを含む。いくつかの実施形態では、放出遅延コーティングは胃液中で実質的に安定である。一実施形態では、放出遅延コーティングはＥｕｄｒａｇｉｔ化合物を含む。種々の実施形態では、製剤はカプセルまたは錠剤の形態であり得る。いくつかの実施形態では、カプセルまたは錠剤は複数のコア粒子を含む。
上記の改善されたベータラクタマーゼは、ＣＤＩおよび／またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）関連疾患をはじめとするＧＩ管の抗生物質誘導性有害作用の予防または治療を含めた多数の治療法に使用される。例えば、ベータラクタマーゼは、過剰の抗生物質がミクロビオームに悪影響を及ぼすことによって起こり得る疾患から患者を保護しつつ、患者に抗生物質療法を受けさせるのに使用される。このような使用によって抗生物質の全身への有用性が阻害されることはない。それどころか、ベータラクタマーゼはＧＩ管の諸部分に存在し得る過剰の抗生物質を除去し、それにより、本明細書に記載される様々な病的状態と関係のある微生物叢の破綻を防ぐ。
いくつかの態様では、本発明は、Ｃ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）感染症（ＣＤＩ）および／またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）関連疾患を予防する方法であって、主要抗生物質、例えばセフトリアキソン、セフォタキシム、セファゾリン、セフォペラゾン、セフロキシムおよびピペラシリンのうちの１つまたは複数のものなどでの治療法を受けている患者に、上記請求項のいずれか１つの放出調節製剤を有効量投与することを含み、主要抗生物質を静脈内に投与する、方法を提供する。
Ｐ３Ａ放出遅延カプセルを作製する実施形態を示す図である。 本発明の一実施形態に従って作製したＰ３Ａ腸溶コーティングペレットの写真である。 本発明の一実施形態に従って作製したＰ３ＡペレットのｐＨ溶出プロファイルを示す図である。 ５例の異なるドナーから得たヒト糜汁試料中でのＰ３Ａペレットの安定性を示す図である。 ５種類のヒト糜汁試料および混合糜汁試料中でのＰ３Ａの安定性を示す図である。 １０ｎＭのＰ１ＡもしくはＰ３Ａ（ａｋａ ＳＹＮ−００４）原薬（Ｒｅｆ）または溶出したＰ１ＡもしくはＰ３Ａペレット材料（Ｐｅｌ）による消化から３０秒後、６０秒後、９０秒後および１２０秒後に加水分解されたセフトリアキソンの量（ｎｍｏｌ）を示す図である。 Ｐ３Ａ放出遅延カプセルを作製する製造工程のその他の実施形態を示す図である。 Ｐ３Ａを介したミクロビオーム保護を評価するブタを用いた試験のデザインを示す図である。＊は、ブタ９が病弱で体重が増加しなかったことを示す。＊＊は、ブタ８が瀕死状態にあり、Ｃ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）投与後第１４日に安楽死させたことを示す。ＣＤＩは確認されなかった。ブタ８および９以外で病気になった個体はなかった。毒素ＡまたはＩＬ８ ＥＬＩＳＡでも、腸管の組織学的分析でも、ブタ８を含めいずれの個体にもＣＤＩは確認されなかった。 Ｐ３Ａ（ＳＹＮ−００４）を介したミクロビオーム保護を評価するブタを用いた試験の時系列模式図である。第０日に帝王切開で生まれたブタをマイクロアイソレーターで飼育した。第５日、正常なヒトの糞便細菌叢のプールを強制経口投与した。第８日、Ｐ３Ａ投与（７５ｍｇ／用量、１日４回）を開始し（グループ４）、（第１４日）まで７日間継続した。第９日、１日１回の抗生物質（クリンダマイシン、５０ｍｇ／ｋｇ；グループ２）またはセフトリアキソン（ＣＲＯ、５０ｍｇ／ｋｇ、グループ３および４）の腹腔内注射を開始し、第１２日まで４日間継続した。第１３日、全個体にＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）（２．６×１０６ｃｆｕ）を経口送達した。第１１日、１２日、１４日、１８日、２０日、滅菌綿棒を用いて直腸から直接糞便を採取し、第２１日、剖検時に腸管から直接糞便を採取した。 試験第１４日にブタ糞便から単離したＤＮＡで同定された細菌門の分類学的分類を示す図である。各個体とも、バーの下から上に向かって、バクテロイデス（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｔｅｓ）門、プロテオバクテリア（Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ）門、ファーミキューテス（Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ）門および未分類の細菌の相対存在量を表す。例えば、グループ１では、ブタ２の糞便ＤＮＡ試料中に存在する細菌から、全種類の細菌が存在することがわかった。グループ２では、ブタ７および８にバクテロイデス（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｔｅｓ）およびプロテオバクテリア（Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ）が優勢に存在することがわかった。グループ３では、ブタ５の糞便ＤＮＡ試料はバクテロイデス（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｔｅｓ）が優勢であり、ブタ６はバクテロイデス（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｔｅｓ）、プロテオバクテリア（Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ）およびファーミキューテス（Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ）が優勢であることがわかった。グループ４では、ブタ１０および１２に全種類の細菌が存在し、ブタ１１にバクテロイデス（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｔｅｓ）、プロテオバクテリア（Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ）およびファーミキューテス（Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ）が優勢に存在することがわかった。 および 試験第２１日の剖検時に採取した糞便試料の細菌増殖の定量化を示す図である。図１０Ａは、ＬＢ＋ａｍｐプレートの写真を示す。図１０Ｂは、各プレート上の細菌コロニーの定量化を示す。剖検時にブタから採取し希釈した糞便をＬＢ＋ａｍｐプレートに等量播き、好気条件下、３７℃で増殖させた。コロニーは、希釈比を考慮に入れてカウントした。 相対存在量に基づく各糞便試料中の細菌株のヒートマップを示す図である。最大距離関数およびＷａｒｄ Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ Ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇアルゴリズムを用いて、細菌分類群の組成の類似性に基づき試料をクラスタリングして樹状図を作成し、図の上および左側に示した。試料の識別番号を右に示した。図の上部のボックスは、グループ１（対照）とグループ４（セフトリアキソンおよびＰ３Ａ）が、グループ２（クリンダマイシン）と３（セフトリクソン（Ｃｅｆｔｒｉｘｏｎｅ）単独）よりも互いに類似していることを強調している。 相対存在量に基づく各糞便試料中の細菌属のヒートマップを示す図である。最大距離関数およびＷａｒｄ Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ Ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇアルゴリズムを用いて、細菌分類群の組成の類似性に基づき試料をクラスタリングして樹状図を作成し、図の上および左側に示した。 重心分類を用いて、各試験群内の各細菌株の頻度について、全試験群の全体の平均頻度からの平均偏差を比較したメタゲノム解析を示す図である。 重心分類を用いて、各試験群内の各細菌株の頻度について、全試験群の全体の平均頻度からの平均偏差を比較したメタゲノム解析を示す図である。 種レベルで試料サブセットの重心分類を実施し、グループ３（セフトリアキソン）およびグループ４（セフトリアキソンおよびＰ３Ａ）の各細菌の頻度の平均偏差をグループ１（対照）と比較したものを示す図である。図の上部および底部のボックスは、イヌの特発性炎症性腸疾患および急性出血性下痢と関係がある細菌種である（Ｍｉｎａｍｏｔｏら，２０１５，Ｇｕｔ Ｍｉｃｒｏｂｅｓ ６（１），３３−４７；Ｒｏｓｓｉら，２０１４，ＰＬｏＳ ＯＮＥ ９（４），ｅ９４６９９）ツリシバクター（Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒ）菌種の存在量の減少ならびに便秘、過敏性腸症候群および肥満と関係があることが報告されている細菌種である（Ｐｉｍｅｎｔｅｌら，２００２，Ａｍ．Ｊ．Ｇａｓｔｒｏｅｎｔｅｒ．Ｓｕｐｐｌｅ．１：２８）メタン生成古細菌のメタノブレビバクター・スミシイ（Ｍｅｔｈａｎｏｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒ ｓｍｉｔｈｉｉ）の過多を強調している。 種レベルで試料サブセットの重心分類を実施し、嫌気性細菌種および通性好気性細菌種の頻度について、全グループの細菌種の平均固有頻度からの平均偏差を比較したものを示す図である。楕円部分は、グループ４（セフトリアキソンおよびＰ３Ａ）の嫌気性細菌種および通性好気性細菌種のパターンが、グループ２（クリンダマイシン）またはグループ３（セフトリアキソン単独）よりもグループ１（対照）のものに類似していたことを強調している。 種レベルで試料サブセットの重心分類を実施し、偏性好気性細菌種の頻度について、全グループの細菌種の平均固有頻度からの平均偏差を比較したものを示す図である。 種レベルで試料サブセットの重心分類を実施し、グラム陽性細菌種の頻度について、グループ１、グループ２およびグループ３の細菌種の平均固有頻度からの平均偏差を比較したものを示す図である。楕円部分は、グループ４（セフトリアキソンおよびＰ３Ａ）が、グループ１（対照）およびグループ３（セフトリアキソン単独）に比してグラム陽性種が過多であったことを強調している。 種レベルで試料サブセットの重心分類を実施し、グラム陽性細菌種の頻度について、グループ１の細菌種の平均固有頻度からの平均偏差を比較したものを示す図である。楕円部分は、グループ４（セフトリアキソンおよびＰ３Ａ）がグループ１（対照）に比してグラム陽性種が過多であったことを強調している。 種レベルで試料サブセットの重心分類を実施し、グラム陰性細菌種の頻度について、グループ１、２および３の細菌種の平均固有頻度からの平均偏差を比較したものを示す図である。 種レベルで試料サブセットの重心分類を実施し、グラム陽性細菌種の頻度について、グループ３および４の細菌種の平均固有頻度からの平均偏差を比較したものを示す図である。 治療を実施したブタの血清中セフトリアキソンレベルを示す図である。計１０個体のブタを静脈内セフトリアキソン（ＣＲＯ；５０ｍｇ／ｋｇ）で１日１回、計７日間治療した。５個体からなるコホートにはこのほか、Ｐ３Ａの経口投与（７５ｍｇ、１日４回）をＣＲＯ治療の前日から開始し、ＣＲＯ中止後１日まで計９日間実施した。ＣＲＯ治療の第２日、ＣＲＯ投与から１時間後、６時間後および１９時間後に血清を採取した。妥当性が確認された高速液体クロマトグラフィーアッセイを用いて、血清のＣＲＯレベルをアッセイした。データを平均および標準偏差で示す。１９時間後に採取した血清中のＣＲＯレベルはアッセイの検出限界（０．５μｇ／ｍＬ）未満であった。ヒストグラム（１時間後および６時間後）は両組とも、左のバーがセフトリアキソン単独であり、右のバーがセフトリアキソンおよびＰ３Ａである。
（発明の詳細な説明）
ベータラクタマーゼ
いくつかの態様では、本発明は、１つまたは複数のベータラクタマーゼの組成物および製剤ならびに使用に関する。本明細書で使用されるベータラクタマーゼは、ベータラクタムを加水分解する酵素を指す。ベータラクタム環のアミド結合の加水分解により、抗菌剤が生物学的に不活性となる。本明細書で使用されるクラスＡベータラクタマーゼ（Ａｍｂｌｅｒ分類）は、ベータラクタムの加水分解が、活性部位にあって、通常アルファへリックス２のアミノ酸７０の位置にあるセリンによって媒介される、セリンベータラクタマーゼを指す。クラスＡベータラクタマーゼとしては、特に限定されないが、Ｌｅｎ−１、ＳＨＶ−１、ＴＥＭ−１、ＰＳＥ−３／ＰＳＥ−３、ＲＯＢ−１、バチルス・セレウス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｅｒｅｕｓ）、例えば５／Ｂタイプ１、５６９／Ｈタイプ１および５６９／Ｈタイプ３など、バチルス・アントラシス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｎｔｈｒａｓｉｓ）種、バチルス・リケニフォルミス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）、例えばＰｅｎＰなど、バチルス・ウェイヘンステファネンシス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｗｅｉｈｅｎｓｔｅｐｈａｎｅｎｓｉｓ）、バチルス・クラウジイ（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｌａｕｓｉｉ）、スタフィロコッカス・アウレウス（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ）、ＰＣ１型、Ｓｍｅ−１型、ＮｍｃＡ型、ＩＭＩ型、ＰＥＲ型、ＶＥＢ型、ＧＥＳ型、ＫＰＣ型、ＣＭＥ型およびＣＴＸ−Ｍ型のベータラクタマーゼが挙げられる。
種々の態様では、ベータラクタマーゼは、配列番号１（すなわち、国際公開第２０１１／１４８０４１号（内容全体が参照により本明細書に組み込まれる）に記載されている「Ｐ３Ａ」）のアミノ酸配列を有する。この配列に変異を施して、本発明の方法によって用いられ得るベータラクタマーゼ誘導体を作製し得る。
配列番号１
ＴＥＭＫＤＤＦＡＫＬＥＥＱＦＤＡＫＬＧＩＦＡＬＤＴＧＴＮＲＴＶＡＹＲＰＤＥＲＦＡＦＡＳＴＩＫＡＬＴＶＧＶＬＬＱＱＫＳＩＥＤＬＮＱＲＩＴＹＴＲＤＤＬＶＮＹＮＰＩＴＥＫＨＶＤＴＧＭＴＬＫＥＬＡＤＡＳＬＲＹＳＤＮＡＡＱＮＬＩＬＫＱＩＧＧＰＥＳＬＫＫＥＬＲＫＩＧＤＥＶＴＮＰＥＲＦＥＰＥＬＮＥＶＮＰＧＥＴＱＤＴＳＴＡＲＡＬＶＴＳＬＲＡＦＡＬＥＤＫＬＰＳＥＫＲＥＬＬＩＤＷＭＫＲＮＴＴＧＤＡＬＩＲＡＧＶＰＤＧＷＥＶＡＤＫＴＧＡＡＳＹＧＴＲＮＤＩＡＩＩＷＰＰＫＧＤＰＶＶＬＡＶＬＳＳＲＤＫＫＤＡＫＹＤＮＫＬＩＡＥＡＴＫＶＶＭＫＡＬＮＭＮＧＫ。
いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼは、配列番号１と少なくとも約６０％（例えば、約６０％、約６１％、約６２％、約６３％、約６４％、約６５％、約６６％、約６７％、約６８％、約６９％、約７０％、約７１％、約７２％、約７３％、約７４％、約７５％、約７６％、約７７％、約７８％、約７９％、約８０％、約８１％、約８２％、約８３％、約８４％、約８５％、約８６％、約８７％、約８８％、約８９％、約９０％、約９１％、約９２％、約９３％、約９４％、約９５％、約９６％、約９７％、約９８％または約９９％）の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、配列番号１は、配列の最初の残基より前にＭｅｔおよび／またはＴｈｒを有し得る。種々の実施形態では、Ｍｅｔが切断され得る。本明細書に記載される通り、最初の残基より前にＭｅｔおよび／またはＴｈｒを含む配列に変異を施して、ベータラクタマーゼ誘導体を作製し得る。いくつかの実施形態では、先頭のＴｈｒは、別の先頭のアミノ酸（例えば、Ｌｙｓ）に比して酵素の安定性を増大させ得る。例えば、このような残基は、アミノペプチダーゼに対する耐性を増大させ得る。
本明細書にはほかにも、配列番号２のＰ３Ａのヌクレオチド配列：
配列番号２
ａｔｇａｃｔｇａｇａｔｇａａａｇａｔｇａｔｔｔｔｇｃｇａａｇｃｔｇｇａａｇａａｃａｇｔｔｔｇａｃｇｃａａａａｔｔｇｇｇｃａｔｔｔｔｃｇｃｇｔｔｇｇａｃａｃｇｇｇｔａｃｇａａｔｃｇｔａｃｇｇｔｔｇｃｃｔａｃｃｇｔｃｃｇｇａｃｇａｇｃｇｃｔｔｃｇｃｃｔｔｃｇｃｇａｇｃａｃｇａｔｃａａａｇｃｃｃｔｇａｃｃｇｔｃｇｇｃｇｔｇｃｔｇｃｔｃｃａｇｃａａａａｇａｇｃａｔｃｇａｇｇａｃｃｔｇａａｃｃａｇｃｇｃａｔｔａｃｃｔａｃａｃｃｃｇｔｇａｔｇａｔｃｔｇｇｔｇａａｃｔａｔａａｔｃｃｇａｔｃａｃｃｇａｇａａａｃａｃｇｔｔｇａｔａｃｃｇｇｔａｔｇａｃｃｃｔｇａａａｇａａｃｔｇｇｃａｇａｔｇｃａａｇｃｃｔｇｃｇｃｔａｃａｇｃｇａｔａａｃｇｃｇｇｃｔｃａｇａａｔｃｔｇａｔｔｃｔｇａａｇｃａａａｔｃｇｇｔｇｇｔｃｃｇｇａｇａｇｃｔｔｇａａｇａａａｇａａｃｔｇｃｇｔａａａａｔｃｇｇｃｇａｔｇａａｇｔｃａｃｔａａｔｃｃｇｇａｇｃｇｔｔｔｔｇａｇｃｃｇｇａｇｃｔｇａａｃｇａａｇｔｇａａｔｃｃｇｇｇｔｇａａａｃｇｃａａｇａｃａｃｇａｇｃａｃｃｇｃｇｃｇｔｇｃｇｃｔｔｇｔｃａｃｃｔｃｃｃｔｇｃｇｃｇｃｔｔｔｃｇｃａｃｔｇｇａａｇａｔａａｇｃｔｇｃｃｇｔｃｇｇａｇａａａｃｇｃｇａｇｃｔｇｃｔｇａｔｃｇａｃｔｇｇａｔｇａａｇｃｇｃａａｔａｃｇａｃｃｇｇｃｇａｃｇｃｇｃｔｇａｔｔｃｇｔｇｃｇｇｇｃｇｔｔｃｃｇｇａｃｇｇｔｔｇｇｇａａｇｔｇｇｃｔｇａｃａａｇａｃｃｇｇｔｇｃｇｇｃｇａｇｃｔａｃｇｇｃａｃｃｃｇｔａａｃｇａｔａｔｃｇｃｇａｔｃａｔｔｔｇｇｃｃａｃｃｔａａａｇｇｔｇａｃｃｃｇｇｔｃｇｔｇｃｔｇｇｃｃｇｔａｃｔｇａｇｃａｇｃｃｇｔｇａｃａａｇａａａｇａｃｇｃａａａｇｔａｔｇａｔａａｃａａｇｃｔｇａｔｔｇｃａｇａｇｇｃｇａｃｃａａａｇｔｔｇｔｔａｔｇａａｇｇｃａｃｔｇａａｃａｔｇａａｔｇｇｔａａｇ
が提供される。
いくつかの実施形態では、本発明のポリヌクレオチドは、配列番号２と少なくとも約６０％（例えば、約６０％、約６１％、約６２％、約６３％、約６４％、約６５％、約６６％、約６７％、約６８％、約６９％、約７０％、約７１％、約７２％、約７３％、約７４％、約７５％、約７６％、約７７％、約７８％、約７９％、約８０％、約８１％、約８２％、約８３％、約８４％、約８５％、約８６％、約８７％、約８８％、約８９％、約９０％、約９１％、約９２％、約９３％、約９４％、約９５％、約９６％、約９７％、約９８％または約９９％）の配列同一性を有し得る。
いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼ、例えばＰ３Ａは、実質的にセフトリアキソン加水分解活性を有する。いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼ、例えばＰ３Ａは、実質的にＰ１Ａよりも効率的にセフトリアキソンを加水分解する。
例示的な実施形態では、ベータラクタマーゼは、配列番号１と少なくとも６０％の配列同一性を有するアミノ酸配列および以下のＡｍｂｌｅｒ分類：２３２位のアラニン（Ａ）以外の疎水性残基；２３７位のアラニン（Ａ）以外の親水性残基；２３８位のアラニン（Ａ）以外の疎水性残基；２４０位のセリン（Ｓ）以外の親水性残基；および２７６位のアスパラギン酸（Ｄ）以外の親水性残基を含む。いくつかの実施形態では、２３２位のアラニン（Ａ）以外の疎水性残基はグリシン（Ｇ）である。いくつかの実施形態では、２３７位のアラニン（Ａ）以外の親水性残基はセリン（Ｓ）である。いくつかの実施形態では、２３８位のアラニン（Ａ）の疎水性残基はグリシン（Ｇ）である。いくつかの実施形態では、２４０位のセリン（Ｓ）以外の親水性残基はアスパラギン酸（Ｄ）である。いくつかの実施形態では、２７６位のアスパラギン酸（Ｄ）以外のものはアスパラギン（Ｎ）である。いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼは、Ａ２３２Ｇ、Ａ２３７Ｓ、Ａ２３８Ｇ、Ｓ２４０ＤおよびＤ２７６Ｎのうちの１つまたは複数のものを含む。いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼは、Ａ２３２Ｇ、Ａ２３７Ｓ、Ａ２３８Ｇ、Ｓ２４０ＤおよびＤ２７６Ｎのいずれも含み、その配列は配列番号３、すなわちＰ４Ａである。いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物は、配列番号３と少なくとも９０％、９５％、９７％、９９％または１００％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
配列番号３
ＥＭＫＤＤＦＡＫＬＥＥＱＦＤＡＫＬＧＩＦＡＬＤＴＧＴＮＲＴＶＡＹＲＰＤＥＲＦＡＦＡＳＴＩＫＡＬＴＶＧＶＬＬＱＱＫＳＩＥＤＬＮＱＲＩＴＴＲＤＤＬＶＮＹＮＰＩＴＥＫＨＶＤＴＧＭＴＬＫＥＬＡＤＡＳＬＲＹＳＤＮＡＡＱＮＬＩＬＫＱＩＧＧＰＥＳＬＫＫＥＬＲＫＩＧＤＥＶＴＮＰＥＲＦＥＰＥＬＮＥＶＮＰＧＥＴＱＤＴＳＴＡＲＡＬＶＴＳＬＲＡＦＡＬＥＤＫＬＰＳＥＫＲＥＬＬＩＤＷＭＫＲＮＴＴＧＤＡＬＩＲＡＧＶＰＤＧＷＥＶＧＤＫＴＧＳＧＤＹＧＴＲＮＤＩＡＩＩＷＰＰＫＧＤＰＶＶＬＡＶＬＳＳＲＤＫＫＤＡＫＹＤＮＫＬＩＡＥＡＴＫＶＶＭＫＡＬＮＭＮＧＫ
いくつかの実施形態では、本発明のベータラクタマーゼポリペプチドは、配列番号３と少なくとも約６０％（例えば、約６０％、約６１％、約６２％、約６３％、約６４％、約６５％、約６６％、約６７％、約６８％、約６９％、約７０％、約７１％、約７２％、約７３％、約７４％、約７５％、約７６％、約７７％、約７８％、約７９％、約８０％、約８１％、約８２％、約８３％、約８４％、約８５％、約８６％、約８７％、約８８％、約８９％、約９０％、約９１％、約９２％、約９３％、約９４％、約９５％、約９６％、約９７％、約９８％または約９９％）の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
配列番号４は、配列番号３に由来するものであり、シグナルおよびアミノ酸ＱＡＳＫＴの付加をさらに含む（コード領域に下線を施す）：
Figure 0006672277
いくつかの実施形態では、本発明のベータラクタマーゼポリペプチドは、配列番号４と少なくとも約６０％（例えば、約６０％、約６１％、約６２％、約６３％、約６４％、約６５％、約６６％、約６７％、約６８％、約６９％、約７０％、約７１％、約７２％、約７３％、約７４％、約７５％、約７６％、約７７％、約７８％、約７９％、約８０％、約８１％、約８２％、約８３％、約８４％、約８５％、約８６％、約８７％、約８８％、約８９％、約９０％、約９１％、約９２％、約９３％、約９４％、約９５％、約９６％、約９７％、約９８％または約９９％）の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物は、配列番号４と少なくとも９０％、９５％、９７％、９９％または１００％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
本発明の例示的なポリヌクレオチドは配列番号５であり、これは、Ａ２３２Ｇ、Ａ２３７Ｓ、Ａ２３８Ｇ、Ｓ２４０ＤおよびＤ２７６Ｎ変異体、Ｈｉｎｄ ＩＩＩ部位（太字のＡＡＧＣＴＴ）ならびに追加のアミノ酸ＫおよびＴからなるヌクレオチド配列全体である。いくつかの実施形態では、配列番号５の下線部が削除されている。先頭のヌクレオチドおよび追加のヌクレオチド（アミノ酸配列ＱＡＳＫＴを付加するためのＨｉｎｄ ＩＩＩ部位ならびにアミノ酸ＫおよびＴ）に下線を施す。
Figure 0006672277
いくつかの実施形態では、本発明のポリヌクレオチドは、配列番号５（下線部の有無に関係なく）と少なくとも約６０％（例えば、約６０％、約６１％、約６２％、約６３％、約６４％、約６５％、約６６％、約６７％、約６８％、約６９％、約７０％、約７１％、約７２％、約７３％、約７４％、約７５％、約７６％、約７７％、約７８％、約７９％、約８０％、約８１％、約８２％、約８３％、約８４％、約８５％、約８６％、約８７％、約８８％、約８９％、約９０％、約９１％、約９２％、約９３％、約９４％、約９５％、約９６％、約９７％、約９８％または約９９％）の配列同一性を有する。
種々の態様では、ベータラクタマーゼポリペプチドは、配列番号６（すなわち、Ｐ２Ａ）の配列を有するか、配列番号６の１つまたは複数の変異に由来するものである：
ＥＴＧＴＩＳＩＳＱＬＮＫＮＶＷＶＨＴＥＬＧＹＦＮＧＥＡＶＰＳＮＧＬＶＬＮＴＳＫＧＬＶＬＶＤＳＳＷＤＮＫＬＴＫＥＬＩＥＭＶＥＫＫＦＱＫＲＶＴＤＶＩＩＴＨＡＨＡＤＲＩＧＧＩＴＡＬＫＥＲＧＩＫＡＨＳＴＡＬＴＡＥＬＡＫＮＳＧＹＥＥＰＬＧＤＬＱＴＩＴＳＬＫＦＧＮＴＫＶＥＴＦＹＰＧＫＧＨＴＥＤＮＩＶＶＷＬＰＱＹＱＩＬＡＧＧＣＬＶＫＳＡＥＡＫＤＬＧＮＶＡＤＡＹＶＮＥＷＳＴＳＩＥＮＶＬＫＲＹＧＮＩＮＳＶＶＰＧＨＧＥＶＧＤＫＧＬＬＬＨＴＬＤＬＬＫ。
いくつかの実施形態では、本発明のベータラクタマーゼポリペプチドは、配列番号６と少なくとも約６０％（例えば、約６０％、約６１％、約６２％、約６３％、約６４％、約６５％、約６６％、約６７％、約６８％、約６９％、約７０％、約７１％、約７２％、約７３％、約７４％、約７５％、約７６％、約７７％、約７８％、約７９％、約８０％、約８１％、約８２％、約８３％、約８４％、約８５％、約８６％、約８７％、約８８％、約８９％、約９０％、約９１％、約９２％、約９３％、約９４％、約９５％、約９６％、約９７％、約９８％または約９９％）の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物は、配列番号６と少なくとも９０％、９５％、９７％、９９％または１００％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
Ｐ１Ａ（すなわち、２７６がＤであり、Ｎではないこと以外は配列番号１）、Ｐ２Ａ、Ｐ３ＡおよびＰ４Ａを含めたベータラクタマーゼならびにその誘導体のさらなる配列については、例えば、国際公開第２０１１／１４８０４１号および国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０２６４５７号（内容全体が参照により本明細書に組み込まれる）に記載されている。
さらに、ベータラクタマーゼポリペプチドは、配列番号１の最初の残基の上流に追加の残基を含み得る（例えば、内容が参照により本明細書に組み込まれるＪＢＣ ２５８（１８）：１１２１１，１９８３（ｅｘｏ−ｌａｒｇｅ型およびｅｘｏ−ｓｍａｌｌ型のｐｅｎＰおよびｐｅｎＰ１を含む）を参照されたい）。さらに、ベータラクタマーゼポリペプチドはほかにも、配列番号１の最後の残基の下流に追加の残基を含み得る。
いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼは、配列番号１または配列番号２に対して１つまたは複数（例えば、約１、約２、約３、約４、約５、約６、約７、約８、約９または約１０）の変異を含む。いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼは、Ｐ３Ａの変異体、例えば配列番号１または配列番号２と少なくとも９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．８％、９９．９％の同一性を有する配列を含む。種々の実施形態では、配列番号１の１つまたは複数のアミノ酸が、天然に存在するアミノ酸、例えば親水性アミノ酸（例えば、極性で正電荷の親水性アミノ酸、例えばアルギニン（Ｒ）もしくはリジン（Ｋ）など；極性で中性電荷の親水性アミノ酸、例えばアスパラギン（Ｎ）、グルタミン（Ｑ）、セリン（Ｓ）、トレオニン（Ｔ）、プロリン（Ｐ）およびシステイン（Ｃ）など、極性で負電荷の親水性アミノ酸、例えばアスパラギン酸（Ｄ）もしくはグルタミン酸（Ｅ）などまたは極性で正荷電の親水性芳香族アミノ酸、例えばヒスチジン（Ｈ）など）または疎水性アミノ酸（例えば、疎水性脂肪族アミノ酸、例えばグリシン（Ｇ）、アラニン（Ａ）、ロイシン（Ｌ）、イソロイシン（Ｉ）、メチオニン（Ｍ）またはバリン（Ｖ）など、疎水性芳香族アミノ酸、例えばフェニルアラニン（Ｆ）、トリプトファン（Ｗ）またはチロシン（Ｙ）など）あるいは非標準アミノ酸（例えば、セレノシステイン、ピロリジン、Ｎ−ホルミルメチオニンβ−アラニン、ＧＡＢＡおよびδ−アミノレブリン酸、４−アミノ安息香酸（ＰＡＢＡ）、一般的なアミノ酸のＤ−異性体、２，４−ジアミノ酪酸、α−アミノイソ酪酸、４−アミノ酪酸、Ａｂｕ、２−アミノ酪酸、γ−Ａｂｕ、ε−Ａｈｘ、６−アミノヘキサン酸、Ａｉｂ、２−アミノイソ酪酸、３−アミノプロピオン酸、オルニチン、ノルロイシン、ノルバリン、ヒドロキシプロリン、サルコスメ（ｓａｒｃｏｓｍｅ）、シトルリン、ホモシトルリン、システイン酸、ｔ−ブチルグリシン、ｔ−ブチルアラニン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、β−アラニン、フルオロ−アミノ酸、デザイナーアミノ酸、例えばβ−メチルアミノ酸、Ｃα−メチルアミノ酸、Ｎα−メチルアミノ酸などおよびアミノ酸類似体全般）で置換されている。いくつかの実施形態では、配列番号１は、配列の最初の残基より前にＭｅｔおよび／またはＴｈｒを有し得る。この残基は上記のものと同じように変異していてよい。
例示的な変異体としては以下のものが挙げられる：

Figure 0006672277
上記の変異体ではいずれも、残基の番号付けは配列番号１に対応する。これらの残基番号は、任意の従来のバイオインフォマティクス法を用いて、例えばＢＬＡＳＴ（Ｂａｓｉｃ Ｌｏｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｓｅａｒｃｈ Ｔｏｏｌｓ）またはＦＡＳＴＡ（ＦＡＳＴ−ＡＩＩ）を用いることによって、Ａｍｂｌｅｒ番号に変換され得る（Ａｍｂｌｅｒら，１９９１，Ａ ｓｔａｎｄａｒｄ ｎｕｍｂｅｒｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｃｌａｓｓ Ａ β−ｌａｃｔａｍａｓｅｓ，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．２７６：２６９−２７２（内容が参照により本明細書に組み込まれる））。
種々の実施形態では、本発明に使用するベータラクタマーゼは、大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）細胞などの細菌細胞で産生されるものである（例えば、国際出願ＰＣＴ／ＵＳ１５／４７１８７号（内容全体が参照により本明細書に組み込まれる）を参照されたい）。
放出調節プロファイル
一態様では、本発明は、少なくとも１つのベータラクタマーゼを含み、ＧＩ管の１つまたは複数の領域内に相当量のベータラクタマーゼを放出する、放出調節製剤を提供する。いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼは、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体（例えば、上記のもの）である。例えば、製剤は、胃の後、ＧＩ管の１つまたは複数の領域内にベータラクタマーゼ、例えばＰ３Ａの少なくとも約６０％を放出し得る。
種々の実施形態では、本発明の放出調節製剤は、（例えば、服用時に）即時放出するよう設計されている。種々の実施形態では、放出調節製剤は、徐放プロファイルを有し得る、すなわち、有効成分（１つまたは複数）を体内（例えば、ＧＩ管）に長時間にわたって徐放する。種々の実施形態では、放出調節製剤は、放出遅延プロファイルを有し得る、すなわち、服用後直ちに有効成分（１つまたは複数）を放出するのではなく、組成物が消化管の下部に達するまで有効成分（１つまたは複数）の放出を延ばし、例えば、小腸（例えば、十二指腸、空腸、回腸のうちの１つまたは複数）または大腸腸（例えば、盲腸、結腸の上行部、横行部、下行部またはＳ状部および直腸のうちの１つまたは複数）で放出する。例えば、組成物は、有効成分（１つまたは複数）が小腸または大腸に到達するまでその放出を遅らせるよう腸溶コーティングされ得る。いくつかの実施形態では、糞便中に本発明の製剤の有効成分（１つまたは複数）があまりみられない。
種々の実施形態では、本発明の放出調節製剤は、胃の後、腸の１つまたは複数の領域内にベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出調節製剤は、腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％または１００％を放出する。
種々の実施形態では、本発明の放出調節製剤は、小腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出調節製剤は、小腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％または１００％を放出する。
一実施形態では、本発明の放出調節製剤は、十二指腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出調節製剤は、十二指腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％または１００％を放出する。
一実施形態では、本発明の放出調節製剤は、空腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出調節製剤は、空腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％または１００％を放出する。
一実施形態では、本発明の放出調節製剤は、回腸および／または回盲接合部でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出調節製剤は、回腸および／または回盲接合部にベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％または１００％を放出する。
種々の実施形態では、本発明の放出調節製剤は、大腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出調節製剤は、大腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％または１００％を放出する。
一実施形態では、本発明の放出調節製剤は、盲腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出調節製剤は、盲腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％または１００％を放出する。
一実施形態では、本発明の放出調節製剤は、上行結腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出調節製剤は、上行結腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％または１００％を放出する。
一実施形態では、本発明の放出調節製剤は、横行結腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出調節製剤は、横行結腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％または１００％を放出する。
一実施形態では、本発明の放出調節製剤は、下行結腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出調節製剤は、下行結腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％または１００％を放出する。
一実施形態では、本発明の放出調節製剤は、Ｓ状結腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％を放出する。例えば、放出調節製剤は、Ｓ状結腸でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％または１００％を放出する。
種々の実施形態では、放出調節製剤は、実質的に胃でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を放出することはない。
ある特定の実施形態では、放出調節製剤は、特定のｐＨでベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を放出する。例えば、いくつかの実施形態では、放出調節製剤は、酸性環境中では実質的に安定であり、中性付近ないしアルカリ性の環境中では実質的に不安定である（例えば、急速に溶解したり、物理的に不安定であったりする）。いくつかの実施形態では、安定性は実質的に放出していないことを示し、不安定性は実質的に放出していることを示す。例えば、いくつかの実施形態では、放出調節製剤は、約７．０以下、約６．５以下、約６．０以下、約５．５以下、約５．０以下、約４．５以下、約４．０以下、約３．５以下、約３．０以下、約２．５以下、約２．０以下、約１．５以下または約１．０以下のｐＨで実質的に安定である。いくつかの実施形態では、本発明の製剤は低ｐＨ領域で安定であり、したがって、例えば実質的に胃では放出しない。いくつかの実施形態では、放出調節製剤は、約１〜約４またはそれ以下のｐＨで安定であり、これより大きいｐＨ値では実質的に不安定である。これらの実施形態では、放出調節製剤は実質的に胃で放出されることはない。これらの実施形態では、放出調節製剤は、実質的に小腸（例えば、十二指腸、空腸および回腸のうちの１つまたは複数）および／または大腸（例えば、盲腸、上行結腸、横行結腸、下行結腸およびＳ状結腸のうちの１つまたは複数）で放出される。いくつかの実施形態では、放出調節製剤は、約４〜約５またはそれ以下のｐＨで実質的に安定であり、このため、これより大きいｐＨ値では実質的に不安定であり、したがって、実質的に胃および／または小腸（例えば、十二指腸、空腸および回腸のうちの１つまたは複数）で放出されることはない。これらの実施形態では、放出調節製剤は、実質的に大腸（例えば、盲腸、上行結腸、横行結腸、下行結腸およびＳ状結腸のうちの１つまたは複数）で放出される。種々の実施形態では、対象の状態、例えば空腹状態であるのか、食後状態であるのかを明らかにするため、本明細書に記載されるｐＨ値を当該技術分野で公知の通りに調整し得る。
いくつかの実施形態では、放出調節製剤は、胃液中では実質的に安定であり、腸液中では実質的に不安定であり、したがって、実質的に小腸（例えば、十二指腸、空腸および回腸のうちの１つまたは複数）および／または大腸（例えば、盲腸、上行結腸、横行結腸、下行結腸およびＳ状結腸のうちの１つまたは複数）で放出される。
いくつかの実施形態では、放出調節製剤は、胃液中で安定であるか、酸性環境中で安定である。これらの放出調節製剤は、ｐＨが約４〜約５もしくはそれ以下の胃液中またはｐＨが約４〜約５もしくはそれ以下の模擬胃液中、約１５分、約３０分、約４５分、約６０分または約９０分で放出調節製剤中のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤の約３０重量％以下を放出する。本発明の放出調節製剤は、ｐＨが４〜５もしくはそれ以下の胃液中またはｐＨが４〜５もしくはそれ以下の模擬胃液中、約１５分、約３０分、約４５分、約６０分または約９０分で放出調節製剤中のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤の約０重量％〜約３０重量％、約０重量％〜約２５重量％、約０重量％〜約２０重量％、約０重量％〜約１５重量％、約０重量％〜約１０重量％、約５重量％〜約３０重量％、約５重量％〜約２５重量％、約５重量％〜約２０重量％、約５重量％〜約１５重量％、約５重量％〜約１０重量％を放出し得る。本発明の放出調節製剤は、ｐＨが５以下の胃液中またはｐＨが５以下の模擬胃液中、約１５分、約３０分、約４５分、約６０分または約９０分で放出調節製剤中の総ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤の約１重量％、約２重量％、約３重量％、約４重量％、約５重量％、約６重量％、約７重量％、約８重量％、約９重量％または約１０重量％を放出し得る。
いくつかの実施形態では、放出調節製剤は腸液中で不安定である。これらの放出調節製剤は、腸液中または模擬腸液中、約１５分、約３０分、約４５分、約６０分または約９０分で放出調節製剤中のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤の約７０重量％以上を放出する。いくつかの実施形態では、放出調節製剤は、中性付近ないしアルカリ性の環境中で不安定である。これらの放出調節製剤は、ｐＨが約４〜５もしくはそれ以上の腸液中またはｐＨが約４〜５もしくはそれ以上の模擬腸液中、約１５分、約３０分、約４５分、約６０分または約９０分で放出調節製剤中のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤の約７０重量％以上を放出する。中性付近ないしアルカリ性の環境中で不安定な放出調節製剤は、ｐＨが約５を上回る液体（例えば、ｐＨが約５〜約１４、約６〜約１４、約７〜約１４、約８〜約１４、約９〜約１４、約１０〜約１４または約１１〜約１４の液体）中、約５分〜約９０分、約１０分〜約９０分、約１５分〜約９０分、約２０分〜約９０分、約２５分〜約９０分、約３０分〜約９０分、約５分〜約６０分、約１０分〜約６０分、約１５分〜約６０分、約２０分〜約６０分、約２５分〜約９０分または約３０分〜約６０分で放出調節製剤中のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤の７０重量％以上を放出し得る。
模擬胃液および模擬腸液の例としては、特に限定されないが、２００５年薬局方２３ＮＦ／２８ＵＳＰの２８５８ページ、Ｔｅｓｔ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓに開示されているものをはじめとする当業者に公知の模擬胃液および模擬腸液、例えば酵素を含まずに調製した模擬胃液および／または腸液が挙げられる。
一実施形態では、放出調節製剤は、基本的に胃液中で変化しないものまたは基本的に胃液に不溶性のものであり得る。放出調節製剤は、ｐＨ依存性の１つまたは複数の放出遅延コーティングを含み得る。ｐＨ依存性の放出遅延コーティングは、酸性環境（ｐＨが約５以下）中では実質的に安定であり、中性付近ないしアルカリ性の環境（ｐＨが約５を上回る）中では実質的に不安定である。例えば、放出遅延コーティングは基本的に、小腸（例えば、十二指腸、空腸および回腸のうちの１つまたは複数）および／または大腸（例えば、盲腸、上行結腸、横行結腸、下行結腸およびＳ状結腸のうちの１つまたは複数）にみられるような中性付近ないしアルカリ性の環境中で崩壊または溶解し得る。
あるいは、放出調節製剤の安定性は酵素依存性であり得る。このような実施形態では、放出調節製剤は、酵素依存性の１つまたは複数の放出遅延コーティングを含み得る。酵素依存性の放出遅延コーティングは、ある特定の酵素を含有しない液体中では実質的に安定であり、その酵素を含有する液体中では実質的に不安定である。放出遅延コーティングは基本的に、しかるべき酵素を含有する液体中で崩壊または溶解する。酵素依存性の調節は、例えば、腸内の酵素に曝露したときにのみ有効成分を放出する材料、例えばガラクトマンナンなどを用いることによってもたらすことができる。放出調節製剤の安定性はこのほか、腸内細菌叢に存在する微生物酵素の存在下での酵素の安定性に依存し得る。
種々の実施形態では、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａまたはその変異体）を含む放出調節製剤は、糜汁中で実質的に安定である。例えば、いくつかの実施形態では、投与から約１０時間、９時間、８時間、７時間、６時間、５時間、４時間、３時間、２時間または１時間でみられるベータラクタマーゼ活性の失活は約５０％もしくは約４０％未満、約３０％、約２０％または約１０％である。
いくつかの実施形態では、二重パルス型製剤が提供される。種々の実施形態では、本発明は、腸に沿った異なる位置、異なる時間および／または異なるｐＨで複数の用量のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を放出する放出調節製剤を提供する。例示的な実施形態では、放出調節製剤は、第一の用量のベータラクタマーゼと第二の用量のベータラクタマーゼを含み、第一の用量と第二の用量は、腸に沿った異なる位置、異なる時間および／または異なるｐＨで放出される。例えば、十二指腸で第一の用量が放出され、回腸で第二の用量が放出される。また別の例では、空腸で第一の用量が放出され、回腸で第二の用量が放出される。他の実施形態では、小腸（例えば、十二指腸）に沿った位置で第一の用量が放出され、大腸（例えば、上行結腸）に沿って第二の用量が放出される。種々の実施形態では、放出調節製剤は、腸に沿った異なる位置、異なる時間および／または異なるｐＨで、少なくとも１つの用量、少なくとも２つの用量、少なくとも３つの用量、少なくとも４つの用量、少なくとも５つの用量、少なくとも６つの用量、少なくとも７つの用量または少なくとも８つの用量のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を放出し得る。さらに、本明細書の二重パルスに関する説明は、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）と追加の治療剤とを放出する放出調節製剤にも適用される。
放出調節製剤および剤形
ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の放出調節製剤は、薬学的に許容される担体または添加剤をさらに含み得る。当業者に理解される通り、製剤は、所望の用途および投与経路に適した任意の形態であり得る。
いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療剤）を含む放出調節製剤の投与は、経口投与、静脈内投与および非経口投与のうちのいずれか１つである。いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼ（および／または追加の薬剤）を含む放出調節製剤の投与は、例えば、全身投与する抗生物質に干渉しないように、静脈内投与ではない。他の実施形態では、投与経路としては、例えば、経口、真皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、鼻腔内、硬膜外、舌下、鼻腔内、脳内、膣内、経皮、直腸内の各経路、吸入による経路または特に耳、鼻、眼球もしくは皮膚への局所経路が挙げられる。
本明細書に記載されるベータラクタマーゼ（および／または追加の治療剤）を含む放出調節製剤はいずれも、経口的に投与することができる。このような本発明の製剤はほかにも、好都合な他の任意の経路、例えば、静脈内注入もしくはボーラス注射、上皮内層もしくは皮膚粘膜内層（例えば、口腔粘膜、直腸粘膜および腸粘膜など）からの吸収によって投与することができるほか、追加の治療剤とともに投与することができる。投与は全身投与であっても局所投与であってもよい。いくつかの実施形態では、投与は、例えば感染部位での抗生物質の加水分解を回避するため、感染部位への投与ではない。送達システムとしては、例えば、リポソーム、微粒子、マイクロカプセル、カプセルへの封入など様々なものが知られており、投与に用いることができる。特定の実施形態では、治療を必要とする領域に局所的に投与するのが望ましい場合がある。
経口使用に適した剤形としては、例えば、錠剤などの固形剤形、分散性散剤、顆粒剤およびカプセルが挙げられる。一実施形態では、放出調節製剤はカプセルの形態である。別の実施形態では、放出調節製剤は錠剤の形態である。さらに別の実施形態では、放出調節製剤はソフトゲルカプセルの形態である。さらなる実施形態では、放出調節製剤は、ゼラチンカプセルまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）剤の形態である。
いくつかの剤形では、本明細書に記載される薬剤と、少なくとも１つの不活性な薬学的に許容される添加剤または担体、例えばクエン酸ナトリウム、第二リン酸カルシウムなどならびに／あるいはａ）充填剤または増量剤、例えばデンプン、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトール、ケイ酸、微結晶性セルロースおよびＢａｋｅｒｓ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｓｕｇａｒなど、ｂ）結合剤、例えばカルボキシメチルセルロース、アルギン酸塩、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、スクロース、アラビアゴム、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）およびヒドロキシメチルセルロースなど、ｃ）グリセロールなどの保湿剤、ｄ）崩壊剤、例えば寒天、炭酸カルシウム、ジャガイモデンプン、タピオカデンプン、アルギン酸、特定のケイ酸塩、炭酸ナトリウム、クロスポビドン（架橋ポリビニルピロリドン）、クロスカルメロースナトリウム（架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム）などの架橋ポリマー、デンプングリコール酸ナトリウムなど、ｅ）パラフィンなどの溶解遅延剤、ｆ）第四級アンモニウム化合物などの吸収促進剤、ｇ）湿潤剤、例えばセチルアルコールおよびグリセロールモノステアラートなど、ｈ）カオリンおよびベントナイト粘土などの吸着剤およびｉ）滑沢剤、例えばタルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固形ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム、グリセリルベヘナートなどならびにこのような添加剤の混合物とを混合する。当業者であれば、特定の添加剤が経口剤形中で２つ以上の機能を有し得ることが理解されよう。経口剤形、例えばカプセルまたは錠剤の場合、剤形はほかにも緩衝剤を含み得る。
放出調節製剤は界面活性剤をさらに含み得る。本発明で使用するのに適した界面活性剤としては、特に限定されないが、任意の薬学的に許容される非毒性界面活性剤が挙げられる。本発明の組成物に使用するのに適した界面活性剤の種類としては、特に限定されないが、ポリエトキシル化脂肪酸、ＰＥＧ−脂肪酸ジエステル、ＰＥＧ−脂肪酸モノエステルとジエステルの混合物、ポリエチレングリコールグリセロール脂肪酸エステル、アルコール−油エステル転移反応生成物、ポリグリセリル化脂肪酸、プロピレングリコール脂肪酸エステル、プロピレングリコールエステル−グリセロールエステルモノグリセリドとジグリセリドの混合物、ステロールおよびステロール誘導体、ポリエチレングリコールソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールアルキルエーテル、糖エステル、ポリエチレングリコールアルキルフェノール、ポリオキシエチレン−オリオキシプロピレン（ｏｌｙｏｘｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）ブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、低級アルコール脂肪酸エステル、イオン性界面活性剤ならびにその混合物が挙げられる。いくつかの実施形態では、本発明の組成物は、特に限定されないがラウリル硫酸ナトリウム、ポリソルベート２０、ポリソルベート４０、ポリソルベート６０、ポリソルベート８０およびクエン酸トリエチルを含めた１つまたは複数の界面活性剤を含み得る。
放出調節製剤はほかにも、柔軟性および硬度などの所望の機械的特性を得るため、薬学的に許容される可塑剤を含有し得る。このような可塑剤としては、特に限定されないが、トリアセチン、クエン酸エステル、クエン酸トリエチル、フタル酸エステル、セバシンジブチル、セチルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリソルベートをはじめとする可塑剤が挙げられる。
放出調節製剤はほかにも、１つまたは複数の塗布溶剤を含み得る。例えば放出遅延コーティング組成物を塗布するのに使用し得るより一般的な溶剤としては、イソプロピルアルコール、アセトン、塩化メチレンなどが挙げられる。
放出調節製剤はこのほか、１つまたは複数のアルカリ性物質を含み得る。本発明の組成物に使用するのに適したアルカリ性物質としては、特に限定されないが、リン酸、炭酸、クエン酸などの酸のナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩およびアルミニウム塩ならびにその他のアルミニウム／マグネシウム化合物が挙げられる。さらに、アルカリ性物質は、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムおよび酸化マグネシウムなどの制酸性物質から選択され得る。
固形経口剤形は、例えば、本発明の薬剤と１つまたは複数の適切な添加剤との造粒（例えば、湿式造粒法または乾式造粒法）によって調製することができる。あるいは、流動床またはパンコーティングなどの従来の方法を用いて、本発明の薬剤を不活性コア（例えば、ノンパレイユ／糖球状体、例えばスクロース球状体またはシリカ球状体など）に重層するか、当該技術分野で公知の方法を用いて、本発明の薬剤を押し出すか球状にして、活性化合物含有ペレットにすることができる。実施形態では、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）をスクロース球状体上に噴霧コーティングする。次いで、従来の方法を用いて、このようなペレットを錠剤またはカプセルに組み込むことができる。
懸濁剤は、活性薬剤に加えて、懸濁化剤、例えばエトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールおよびソルビタンエステル、微結晶性セルロース、メタ水酸化アルミニウム、ベントナイト、寒天、トラガントなどならびにその混合物を含有し得る。
経口組成物は不活性希釈剤のほかにも、甘味剤、香味剤および着香剤などの補助剤を含み得る。
非経口投与（例えば、静脈内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、皮下および関節内への注射および注入）に適した剤形としては、例えば、液剤、懸濁剤、分散液剤、乳剤などが挙げられる。このような剤形はほかにも、使用直前に無菌注射用溶媒に溶解または懸濁させることができる無菌固形組成物（例えば、凍結乾燥組成物）の形態で製造し得る。これらは、例えば、当該技術分野で公知の懸濁化剤または分散剤を含有し得る。
ベータラクタマーゼ（および／または追加の治療剤）を含む製剤は、単位投与剤形で提供するのが好都合であり得、製薬分野で周知のいずれかの方法によって調製され得る。このような方法は一般に、治療剤と、１つまたは複数の補助成分を構成する担体とを混ぜ合わせる段階を含む。製剤は通常、治療剤と、液体担体、微粉化した固体担体またはその両方とを均一かつ密に混ぜ合わせ、次いで必要に応じて、生成物を所望の製剤の剤形に成形する（例えば、湿式造粒または乾式造粒、粉末混合などの後、当該技術分野で公知の従来の方法を用いて打錠する）ことによって調製する。
種々の実施形態では、本発明の放出調節製剤は、１つまたは複数の放出調節コーティング、例えば、相当量のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を任意選択で他の追加の治療剤とともにＧＩ管に遅延させながら効果的に送達する、放出遅延コーティングなどを用いるものであり得る。
一実施形態では、放出遅延コーティングは、酸性環境中では実質的に安定であり、中性付近ないしアルカリ性の環境中では実質的に不安定な腸溶性物質を含む。一実施形態では、放出遅延コーティングは、胃液中で実質的に安定な腸溶性物質を含有する。腸溶性物質は、例えば、メタクリル酸コポリマー、酢酸フタル酸セルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタラート、ポリビニルアセタートフタラート、カルボキシメチルエチルセルロースおよびＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）型ポリマー（ポリ（メタクリル酸、メチルメタクリル酸）、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセタートスクシナート、セルロースアセタートトメリタート、セラックまたはその他の適切な腸溶コーティングポリマーの溶液または分散液から選択され得る。ＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）型ポリマーとしては、例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）ＦＳ ３０Ｄ、Ｌ ３０ Ｄ−５５、Ｌ １００−５５、Ｌ １００、Ｌ １２，５、Ｌ １２，５ Ｐ、ＲＬ ３０ Ｄ、ＲＬ ＰＯ、ＲＬ １００、ＲＬ １２，５、ＲＳ ３０ Ｄ、ＲＳ ＰＯ、ＲＳ １００、ＲＳ １２，５、ＮＥ ３０ Ｄ、ＮＥ ４０ Ｄ、ＮＭ ３０ Ｄ、Ｓ １００、Ｓ １２，５およびＳ １２，５ Ｐが挙げられる。同様のポリマーとしては、Ｋｏｌｌｉｃｏａｔ（登録商標）ＭＡＥ ３０ ＤＰおよびＫｏｌｌｉｃｏａｔ（登録商標）ＭＡＥ １００ Ｐが挙げられる。いくつかの実施形態では、ＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）ＦＳ ３０Ｄ、Ｌ ３０ Ｄ−５５、Ｌ １００−５５、Ｌ １００、Ｌ １２，５、Ｌ １２，５ Ｐ ＲＬ ３０ Ｄ、ＲＬ ＰＯ、ＲＬ １００、ＲＬ １２，５、ＲＳ ３０ Ｄ、ＲＳ ＰＯ、ＲＳ １００、ＲＳ １２，５、ＮＥ ３０ Ｄ、ＮＥ ４０ Ｄ、ＮＭ ３０ Ｄ、Ｓ １００、Ｓ １２，５ Ｓ １２，５ Ｐ、Ｋｏｌｌｉｃｏａｔ（登録商標）ＭＡＥ ３０ ＤＰおよびＫｏｌｌｉｃｏａｔ（登録商標）ＭＡＥ １００ Ｐのうちの１つまたは複数のものを用いる。種々の実施形態では、腸溶性物質は、上記の溶液または分散液の組合せであり得る。一実施形態では、放出遅延コーティングは、腸溶性物質のＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）Ｌ ３０ Ｄ−５５を含む。
ある特定の実施形態では、腸溶性物質とともに１つまたは複数のコーティングシステム添加剤を使用する。例えば、１つまたは複数のＰｌａｓＡＣＲＹＬ（商標）添加剤を粘着防止剤コーティング添加剤として使用し得る。例示的なＰｌａｓＡＣＲＹＬＴＭ（商標）添加剤としては、特に限定されないが、ＰｌａｓＡＣＲＹＬ（商標）ＨＴＰ２０およびＰｌａｓＡＣＲＹＬ（商標）Ｔ２０が挙げられる。一実施形態では、ＰｌａｓＡＣＲＹＬ（商標）ＨＴＰ２０をＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）Ｌ ３０ Ｄ−５５コーティング剤とともに製剤化する。別の実施形態では、ＰｌａｓＡＣＲＹＬ（商標）Ｔ２０をＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）ＦＳ ３０ Ｄコーティング剤とともに製剤化する。
別の実施形態では、放出遅延コーティングは、水溶液中にある場合、ｐＨおよび／または酵素の有無に関係なく時間に応じて分解し得る。このようなコーティングは不水溶性ポリマーを含み得る。したがって、その水溶液中での溶解度はｐＨとは無関係である。本明細書で使用される「ｐＨ非依存性」という用語は、ポリマーの透水性およびその医薬成分を放出する能力が、ｐＨに応じたものではなく、かつ／またはごくわずかにｐＨに依存するにとどまることを意味する。このようなコーティング剤は、例えば徐放性製剤の調製に使用し得る。適切な不水溶性ポリマーとしては、溶液のｐＨとは無関係に水性媒質、例えば水に実質的に不溶性の薬学的に許容される非毒性ポリマーが挙げられる。適切なポリマーとしては、特に限定されないが、セルロースエーテル、セルロースエステルまたはセルロースエーテル−エステル、すなわち、セルロース骨格上の一部のヒドロキシ基がアルキル基で置換され、一部がアルカノイル基で修飾されているセルロース誘導体が挙げられる。例としては、エチルセルロース、アセチルセルロース、ニトロセルロースなどが挙げられる。不溶性ポリマーのその他の例としては、特に限定されないが、ラッカーのほか、アクリル酸および／またはメタクリル酸のエステルポリマー、第四級アンモニウム含有量の低いアクリル酸またはメタクリル酸のポリマーまたはコポリマーあるいはその混合物などが挙げられる。不溶性ポリマーのその他の例としては、ＥＵＤＲＡＧＩＴ ＲＳ（登録商標）、ＥＵＤＲＡＧＩＴ ＲＬ（登録商標）およびＥＵＤＲＡＧＩＴ ＮＥ（登録商標）が挙げられる。本発明に有用な不溶性ポリマーとしては、ポリビニルエステル、ポリビニルアセタール、ポリアクリル酸エステル、ブタジエンスチレンコポリマーなどが挙げられる。一実施形態では、緩徐に侵食されるワックスプラグ（例えば、種々のＰＥＧＳ、例えばＰＥＧ６０００など）の使用によって結腸送達を実施する。
さらなる実施形態では、放出遅延コーティングは、腸内細菌叢に存在する微生物酵素によって分解され得る。一実施形態では、放出遅延コーティングは、小腸に存在する細菌によって分解され得る。別の実施形態では、放出遅延コーティングは、大腸に存在する細菌によって分解され得る。
種々の実施形態では、本発明は、１つまたは複数のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を含むベースコートを有するコア粒子と、コーティングされたコア粒子を覆うように配置された放出遅延コーティングとを含む、製剤を提供する。放出遅延コーティングは、酸性環境中および／または胃液中で実質的に安定であり得、かつ／または中性付近ないしアルカリ性の環境中または腸液中で実質的に不安定であり得、これにより、コーティングされたコア粒子が腸液に曝露される。１つまたは複数のベータラクタマーゼを含むベースコートは、１つまたは複数の追加の治療剤をさらに含み得る。任意選択で、それぞれがベータラクタマーゼおよび／または追加の治療剤を含有し得る複数のベースコートをコアに塗布し得る。一実施形態では、コア粒子はスクロースを含む。製剤は、当該技術分野で公知の方法によって調製することができる。例えば、不活性コア（例えば、スクロースコアまたはスクロース球状体）にベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を噴霧し、腸溶層（例えば、Ｅｕｄｒａｇｉｔ Ｌ３０ Ｄ−５５）を噴霧乾燥させて、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）含有ペレットを形成することができる。
任意選択で、コア粒子は、１つまたは複数のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または１つまたは複数の追加の治療剤を含み得る。一実施形態では、１つまたは複数の用量のベータラクタマーゼを、例えばマイクロスフェアの形態で、コア粒子内に封入し得る。例えば、ベータラクタマーゼとポリマー（例えば、ラテックス）とを混合した後、スクロースコアを使用せずに微粒子状のマイクロカプセル化酵素製剤にし得る。このように形成したマイクロスフェアを任意選択で、放出遅延コーティングで覆ってもよい。
酵素を含ませるのに好適な微粒子（マイクロスフェア、凝集体など）を作製する方法には様々なものが知られている。これらは通常、酵素を含有する相と、微粒子の骨格を形成するポリマーを含有する相の少なくとも２つの相を含む。最もよく用いられるのが、第三の成分の添加によってポリマーをその溶媒相から分離させるコアセルベーションまたは内側の水相がタンパク質を含有し、中間の有機相がポリマーを含有し、外側の水相が、溶媒が除去され、マイクロスフェアが形成され得るまでｗ／ｏ／ｗ二重エマルションを支える安定剤を含有する水中油中水型（ｗ／ｏ／ｗ）エマルションなどの多相エマルションである。あるいは、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）と安定化添加剤（例えば、トレハロース、マンニトール、Ｔｗｅｅｎ ８０、ポリビニルアルコール）とを混合し、水溶液から噴霧し、収集する。次いで、ポリマーと放出調節化合物とを含有し水と混和しない乾燥有機溶媒に粒子を懸濁させ、この懸濁液を超音波処理して粒子を分散させる。ほかの方法では、水相を用いるが、有機溶媒は使用しない。具体的には、酵素、緩衝剤成分、ポリマーラテックス、安定化添加剤および放出調節添加剤を水に溶解／分散させる。この水分散液を噴霧乾燥させると、ラテックスが凝集し、凝集したラテックスの粒子内にタンパク質および添加剤が取り込まれる。放出調節剤が酸性条件中では不溶性であるが、高ｐＨでは可溶性である（カルボン酸など）場合、胃環境中では基質からの放出が阻害される。
いくつかの実施形態では、コーティングされたコア粒子に放出遅延コーティングを塗布する前、任意選択で、アルカリ化合物、例えばｐＨ緩衝化合物などを含めた医薬品添加剤を含む１つまたは複数の分離層で粒子を覆ってもよい。分離層は基本的に、コーティングされたコア粒子と放出遅延コーティングとを分離するものである。
分離層は、コーティング工程に水および／または有機溶媒を用いて、コーティングパン、コーティング造粒機などのコーティング設備または流動床装置に通常用いるコーティング法または重層法によって、コーティングされたコア粒子に塗布することができる。別法として、粉末コーティング技術を用いることによってコア材料に分離層を塗布してもよい。分離層の材料には、例えば、糖、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタート、ヒドロキシプロピルセルロース、メチル−セルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムをはじめとする化合物などの薬学的に許容される化合物があり、単独でまたは混合物の形で使用する。分離層には、可塑剤、着色剤、顔料、充填剤、粘着防止剤および帯電防止剤などの添加剤、例えばステアリン酸マグネシウム、二酸化チタン、タルクをはじめとする添加剤なども含まれていてよい。
いくつかの実施形態では、放出遅延コーティングを有するコーティングされた粒子をオーバーコート層でさらに覆い得る。オーバーコート層は、他のコーティング組成物について記載した通りに塗布することができる。オーバーコート材料には、糖、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタート、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムをはじめとする化合物などの薬学的に許容される化合物があり、単独でまたは混合物の形で使用する。オーバーコート材料は、放出遅延コーティングでコーティングされた粒子が凝集する可能性を防ぐこと、圧縮工程で放出遅延コーティングにひびが入らないようにすること、または打錠工程を促進することが可能なものである。
種々の実施形態では、製剤は、複数の放出調節粒子、放出調節ペレットまたは放出調節マイクロスフェアを含み得る。一実施形態では、製剤は、複数のペレットを含むカプセルの形態である。一実施形態では、製剤は、複数のマイクロスフェアを含むカプセルの形態である。
いくつかの実施形態では、放出調節製剤は、ベータラクタマーゼを放出するベータラクタマーゼ含有ペレット（例えば、Ｐ３Ａ（または本明細書に記載されるその他のベータラクタマーゼ剤およびその変異体）含有ペレット）を複数充填したカプセルである。一実施形態では、カプセルは、硬ゼラチンカプセルなどのゼラチンカプセルである。別の実施形態では、カプセルはヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）カプセルである。例えば、製剤は、複数のペレットを含むカプセルの形態であり得る。例えば、製剤はカプセル、例えば、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を含有し腸溶コーティングされたペレットを複数含むゼラチンカプセルまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）カプセルなどの形態であり得る。このような実施形態では、各ペレットが特定の時点または位置で放出するよう設計されたペレットの組合せを用い得る。種々の実施形態では、未変化で胃を通過した後、腸の１つまたは複数の領域内にベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を放出するようペレット（例えば、腸溶コーティングされたペレット）を設計する。いくつかの実施形態では、様々な腸内ｐＨ値でベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を放出するようベータラクタマーゼ含有ペレットを腸溶コーティングし得る。
種々の実施形態では、本発明の製剤は、複数の腸溶コーティングされたベータラクタマーゼ含有ペレットを含むカプセル（例えば、硬ゼラチンカプセルまたはＨＰＭＣカプセル）の形態である。このような実施形態では、ペレット（または個々のペレット）は、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）と、ベータラクタマーゼ、例えばＰ３Ａまたは変異体を噴霧したスクロース球状体と、結合添加剤（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ））と、腸溶性ポリマー（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴ Ｌ ３０ Ｄ−５５）と、可塑剤（例えば、クエン酸トリエチル）と、流動性促進剤（例えば、モノステアリン酸グリセリル）と、乳化剤と、緩衝塩とを含む。
種々の実施形態では、本発明の製剤は、複数の腸溶コーティングされたベータラクタマーゼ含有ペレットを含むカプセル（例えば、硬ゼラチンカプセルまたはＨＰＭＣカプセル）の形態である。このような実施形態では、ペレット（または個々のペレット）はベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を約１０〜２０重量％含む。例えば、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）は、約１０重量％、約１１重量％、約１２重量％、約１３重量％、約１４重量％、約１５重量％、約１６重量％、約１７重量％、約１８重量％、約１９重量％または約２０重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、ペレット（または個々のペレット）は、ベータラクタマーゼ、例えばＰ３Ａまたは変異体を噴霧したスクロース球状体を約２０〜３０重量％含む。例えば、スクロース球状体は、約２０重量％、約２１重量％、約２２重量％、約２３重量％、約２４重量％、約２５重量％、約２６重量％、約２７重量％、約２８重量％、約２９重量％または約３０重量％存在し得る。種々の実施形態では、ペレット（または個々のペレット）は結合添加剤（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ））を約３０〜４０重量％含む。例えば、結合添加剤は、約３０重量％、約３１重量％、約３２重量％、約３３重量％、約３４重量％、約３５重量％、約３６重量％、約３７重量％、約３８重量％、約３９重量％または約４０重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、ペレット（または個々のペレット）は腸溶性ポリマー（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴ Ｌ ３０ Ｄ−５５）を約１５〜２５重量％含む。例えば、腸溶性ポリマーは、約１５重量％、約１６重量％、約１７重量％、約１８重量％、約１９重量％、約２０重量％、約２１重量％、約２２重量％、約２３重量％、約２４重量％または約２５重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、ペレット（または個々のペレット）は可塑剤（例えば、クエン酸トリエチル）を約１．５〜２．５重量％含む。例えば、可塑剤は、約１．５重量％、約１．６重量％、約１．７重量％、約１．８重量％、約１．９重量％、約２重量％、約２．１重量％、約２．２重量％、約２．３重量％、約２．４重量％、約２．５重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、ペレット（または個々のペレット）は流動性促進剤（例えば、モノステアリン酸グリセリル）を約０．５〜１．５重量％含む。例えば、流動性促進剤は、約０．５重量％、約０．６重量％、約０．７重量％、約０．８重量％、約０．９重量％、約１重量％、約１．１重量％、約１．２重量％、約１．３重量％、約１．４重量％または約１．５重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、ペレット（または個々のペレット）は乳化剤（例えば、ポリソルベート−８０）を約０．１〜１．０重量％含む。例えば、乳化剤は、約０．１重量％、約０．２重量％、約０．３重量％、約０．４重量％、約０．５重量％、約０．６重量％、約０．７重量％、約０．８重量％、約０．９重量％または約１重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、ペレット（または個々のペレット）は緩衝塩を約１〜２重量％さらに含む。例えば、緩衝塩は、約１．１重量％、約１．２重量％、約１．３重量％、約１．４重量％、約１．５重量％、約１．６重量％、約１．７重量％、約１．８重量％、約１．９重量％または約２重量％存在し得る。ここに記載した重量は、カプセル自体の重量を除いた全成分の総重量を指す。
いくつかの実施形態では、ペレット（または個々のペレット）は、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）約１６重量％；スクロース球状体約２３重量％；結合添加剤（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ））約３５重量％；腸溶性ポリマー（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴ Ｌ ３０ Ｄ−５５）約２１重量％；可塑剤（例えば、クエン酸トリエチル）約２重量％；流動性促進剤（例えば、モノステアリン酸グリセリル）約１重量％；乳化剤（例えば、ポリソルベート−８０）約０．５重量％；および緩衝塩約２重量％を含む。ここに記載した重量は、カプセル自体の重量を除いた全成分の総重量を指す。
例えば、ペレット（または個々のペレット）は、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）約１５．８重量％；スクロース球状体約２３．３重量％；結合添加剤（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ））約３５重量％；腸溶性ポリマー（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴ Ｌ ３０ Ｄ−５５）約２０．８重量％；可塑剤（例えば、クエン酸トリエチル）約２．１重量％；流動性促進剤（例えば、モノステアリン酸グリセリル）約１．０重量％；乳化剤（例えば、ポリソルベート−８０）約０．４重量％；および緩衝塩約１．６重量％を含む。ここに記載した重量は、カプセル自体の重量を除いた全成分の総重量を指す。
種々の実施形態では、本発明の製剤は、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を約７５ｍｇ含むカプセル（例えば、硬ゼラチンカプセルまたはＨＰＭＣカプセル）の形態である。カプセルは、複数の腸溶コーティングされたベータラクタマーゼ含有ペレットを含む。このような実施形態では、製剤はベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を約１０〜２０重量％含む。例えば、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）は、約１０重量％、約１１重量％、約１２重量％、約１３重量％、約１４重量％、約１５重量％、約１６重量％、約１７重量％、約１８重量％、約１９重量％または約２０重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、製剤はスクロース球状体を約１５〜２５重量％含む。例えば、スクロース球状体は、約１５重量％、約１６重量％、約１７重量％、約１８重量％、約１９重量％、約２０重量％、約２１重量％、約２２重量％、約２３重量％、約２４重量％または約２５重量％存在し得る。種々の実施形態では、製剤は結合添加剤（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ））を約２５〜３５重量％含む。例えば、結合添加剤は、約２５重量％、約２６重量％、約２７重量％、約２８重量％、約２９重量％、約３０重量％、約３１重量％、約３２重量％、約３３重量％、約３４重量％または約３５重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、製剤は腸溶性ポリマー（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴ Ｌ ３０ Ｄ−５５）を約１０〜２５重量％含む。例えば、腸溶性ポリマーは、約１０重量％、約１１重量％、約１２重量％、約１３重量％、約１４重量％、約１５重量％、約１６重量％、約１７重量％、約１８重量％、約１９重量％、約２０重量％、約２１重量％、約２２重量％、約２３重量％、約２４重量％または約２５重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、製剤は可塑剤（例えば、クエン酸トリエチル）を約１．５〜２．５重量％含む。例えば、可塑剤は、約１．５重量％、約１．６重量％、約１．７重量％、約１．８重量％、約１．９重量％、約２重量％、約２．１重量％、約２．２重量％、約２．３重量％、約２．４重量％、約２．５重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、製剤は流動性促進剤（例えば、モノステアリン酸グリセリル）を約０．５〜１．５重量％含む。例えば、流動性促進剤は、約０．５重量％、約０．６重量％、約０．７重量％、約０．８重量％、約０．９重量％、約１重量％、約１．１重量％、約１．２重量％、約１．３重量％、約１．４重量％または約１．５重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、製剤は乳化剤（例えば、ポリソルベート−８０）を約０．１〜１．０重量％含む。例えば、乳化剤は、約０．１重量％、約０．２重量％、約０．３重量％、約０．４重量％、約０．５重量％、約０．６重量％、約０．７重量％、約０．８重量％、約０．９重量％または約１重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、製剤は緩衝塩を約１〜２重量％含む。例えば、緩衝塩は、約１重量％、約１．１重量％、約１．２重量％、約１．３重量％、約１．４重量％、約１．５重量％、約１．６重量％、約１．７重量％、約１．８重量％、約１．９重量％または約２重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、製剤はゼラチンカプセルまたはＨＰＭＣカプセルを約１０〜２０重量％含む。例えば、ゼラチンカプセルまたはＨＰＭＣカプセルは、約１０重量％、約１１重量％、約１２重量％、約１３重量％、約１４重量％、約１５重量％、約１６重量％、約１７重量％、約１８重量％、約１９重量％または約２０重量％であり得る。
いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を約７５ｍｇ含む、本発明の製剤。このような実施形態では、製剤は、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）約１３重量％；スクロース球状体約１９重量％；結合添加剤（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ））約２９重量％；腸溶性ポリマー（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴ Ｌ ３０ Ｄ−５５）約１７重量％；可塑剤（例えば、クエン酸トリエチル）約２重量％；流動性促進剤（例えば、モノステアリン酸グリセリル）約１重量％；乳化剤（例えば、ポリソルベート−８０）約０．５重量％；緩衝塩約１重量％；およびゼラチンカプセルまたはＨＰＭＣカプセル約１７重量％を含む。
例えば、製剤は、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）約１３．１重量％；スクロース球状体約１９．４重量％；結合添加剤（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ））約２９．１重量％；腸溶性ポリマー（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴ Ｌ ３０ Ｄ−５５）約１７．３重量％；可塑剤（例えば、クエン酸トリエチル）約１．７重量％；流動性促進剤（例えば、モノステアリン酸グリセリル）約０．９重量％；乳化剤（例えば、ポリソルベート−８０）約０．４重量％；緩衝塩約１．３重量％；およびゼラチンカプセルまたはＨＰＭＣカプセル約１６．８重量％を含む。
種々の実施形態では、本発明の製剤は、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を約２５ｍｇ含むカプセル（例えば、硬ゼラチンカプセルまたはＨＰＭＣカプセル）の形態である。カプセルは、複数の腸溶コーティングされたベータラクタマーゼ含有ペレットを含む。このような実施形態では、製剤はベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を約５〜１５重量％含む。例えば、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）は、約５重量％、約６重量％、約７重量％、約８重量％、約９重量％、約１０重量％、約１１重量％、約１２重量％、約１３重量％、約１４重量％または約１５重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、製剤はスクロース球状体を約１０〜２０重量％含む。例えば、スクロース球状体は、約１０重量％、約１１重量％、約１２重量％、約１３重量％、約１４重量％、約１５重量％、約１６重量％、約１７重量％、約１８重量％、約１９重量％または約２０重量％存在し得る。種々の実施形態では、製剤は結合添加剤（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ））を約１５〜２５重量％含む。例えば、結合添加剤は、約１５重量％、約１６重量％、約１７重量％、約１８重量％、約１９重量％、約２０重量％、約２１重量％、約２２重量％、約２３重量％、約２４重量％または約２５重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、製剤は腸溶性ポリマー（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴ Ｌ ３０ Ｄ−５５）を約１０〜２０重量％含む。例えば、腸溶性ポリマーは、約１０重量％、約１１重量％、約１２重量％、約１３重量％、約１４重量％、約１５重量％、約１６重量％、約１７重量％、約１８重量％、約１９重量％または約２０重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、製剤は可塑剤（例えば、クエン酸トリエチル）を約１．０〜２．０重量％含む。例えば、可塑剤は、約１．０重量％、約１．１重量％、約１．２重量％、約１．３重量％、約１．４重量％、約１．５重量％、約１．６重量％、約１．７重量％、約１．８重量％、約１．９重量％または約２．０重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、製剤は流動性促進剤（例えば、モノステアリン酸グリセリル）を０．１〜１．０重量％含む。例えば、流動性促進剤は、約０．１重量％、約０．２重量％、約０．３重量％、約０．４重量％、約０．５重量％、約０．６重量％、約０．７重量％、約０．８重量％、約０．９重量％または約１重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、製剤は乳化剤（例えば、ポリソルベート−８０）を約０．１〜１．０重量％含む。例えば、乳化剤は、約０．１重量％、約０．２重量％、約０．３重量％、約０．４重量％、約０．５重量％、約０．６重量％、約０．７重量％、約０．８重量％、約０．９重量％または約１重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、製剤は緩衝塩を約０．５〜１．５重量％含む。例えば、緩衝塩は、約０．５重量％、約０．６重量％、約０．７重量％、約０．８重量％、約０．９重量％、約１．０重量％、約１．１重量％、約１．２重量％、約１．３重量％、約１．４重量％または約１．５重量％存在し得る。いくつかの実施形態では、製剤はゼラチンカプセルまたはＨＰＭＣカプセルを約３０〜４０重量％含む。例えば、ゼラチンカプセルまたはＨＰＭＣカプセルは、約３０重量％、約３１重量％、約３２重量％、約３３重量％、約３４重量％、約３５重量％、約３６重量％、約３７重量％、約３８重量％、約３９重量％または約４０重量％であり得る。
いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を約２５ｍｇ含む、本発明の製剤。このような実施形態では、製剤は、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）約１０重量％；スクロース球状体約１５重量％；結合添加剤（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ））約２２重量％；腸溶性ポリマー（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴ Ｌ ３０ Ｄ−５５）約１３重量％；可塑剤（例えば、クエン酸トリエチル）約１重量％；流動性促進剤（例えば、モノステアリン酸グリセリル）約０．５重量％；乳化剤（例えば、ポリソルベート−８０）約０．３重量％；緩衝塩約１重量％；およびゼラチンカプセルまたはＨＰＭＣカプセル約３８重量％を含む。
例えば、製剤は、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）約９．８重量％；スクロース球状体約１４．５重量％；結合添加剤（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ））約２１．８重量％；腸溶性ポリマー（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴ Ｌ ３０ Ｄ−５５）約１３重量％；可塑剤（例えば、クエン酸トリエチル）約１．３重量％；流動性促進剤（例えば、モノステアリン酸グリセリル）約０．６重量％；乳化剤（例えば、ポリソルベート−８０）約０．３重量％；緩衝塩約１．０重量％；およびゼラチンカプセルまたはＨＰＭＣカプセル約３７．７重量％を含む。
本発明はほかにも、消化管に沿って複数の用量のベータラクタマー（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤を放出する放出調節製剤を提供する。このような実施形態では、例えば複数の種類の粒子または複数の層を用いることによって、このような製剤の全体的な放出プロファイルを調整し得る。一実施形態では、第一の用量のベータラクタマーゼを、例えば小腸（例えば、十二指腸、空腸、回腸のうちの１つまたは複数）または大腸（例えば、盲腸、結腸の上行部、横行部、下行部またはＳ状部および直腸のうちの１つまたは複数）で放出されるよう製剤化することができ、第二の用量を、例えば小腸（例えば、十二指腸、空腸、回腸のうちの１つまたは複数）または大腸（例えば、盲腸、結腸の上行部、横行部、下行部またはＳ状部および直腸のうちの１つまたは複数）の異なる領域で遅延放出されるよう製剤化する。あるいは、複数の用量を腸に沿った様々な位置で放出させる。例えば、一実施形態では、第一の用量のベータラクタマーゼを、例えば小腸（例えば、十二指腸、空腸、回腸のうちの１つまたは複数）で放出されるよう製剤化することができ、第二の用量を、例えば小腸（例えば、十二指腸、空腸、回腸のうちの１つまたは複数）の別の部分で遅延放出されるよう製剤化する。別の実施形態では、第一の用量のベータラクタマーゼを、例えば大腸（例えば、盲腸、結腸の上行部、横行部、下行部またはＳ状部および直腸のうちの１つまたは複数）で放出されるよう製剤化することができ、第二の用量を、例えば大腸（例えば、盲腸、結腸の上行部、横行部、下行部またはＳ状部および直腸のうちの１つまたは複数）の別の部分で遅延放出されるよう製剤化する。
種々の実施形態では、本明細書に記載される薬剤は、薬学的に許容される塩、すなわち、過度の毒性、刺激、アレルギー反応などを引き起こさずにヒトをはじめとする動物の組織に接触させて使用するのに適し、かつ妥当な利益／リスク比に見合う塩の形態であり得る。薬学的に許容される塩は当該技術分野で周知である。塩は、最後に治療剤を単離および精製する過程でｉｎ ｓｉｔｕで調製するか、または遊離塩基官能基と、適切な酸もしくはしかるべきアルカリ部分を有する遊離酸官能基とを反応させることによって別途調製することができる。代表的な酸付加塩としては、酢酸塩、アジピン酸塩、アルギン酸塩、アスコルビン酸塩、アスパラギン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、硫酸水素塩、ホウ酸塩、酪酸塩、ショウノウ酸塩、ショウノウスルホン酸塩、クエン酸塩、シクロペンタンプロピオン酸塩、ジグルコン酸塩、ドデシル硫酸塩、エタンスルホン酸塩、フマル酸塩、グルコヘプトン酸塩、グリセロリン酸塩、ヘミ硫酸塩、へプトン酸塩、ヘキサン酸塩、臭化水素酸塩、塩酸塩、ヨウ化水素酸塩、２−ヒドロキシエタンスルホナート、ラクトビオン酸塩、乳酸塩、ラウリン酸塩、ラウリル硫酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マロン酸塩、メタンスルホン酸塩、２−ナフタレンスルホナート、ニコチン酸塩、硝酸、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモ酸塩、ペクチン酸塩、過硫酸塩、３−フェニルプロピオナート、リン酸塩、ピクリン酸塩、ピバル酸塩、プロピオン酸塩、ステアリン酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、チオシアン酸塩、トルエンスルホン酸塩、ウンデカン酸塩、吉草酸塩などが挙げられる。代表的なアルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩としては、ナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩などのほかにも、特に限定されないが、アンモニウム塩、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、メチルアミン塩、ジメチルアミン塩、トリメチルアミン塩、トリエチルアミン塩、エチルアミン塩などを含めた非毒性のアンモニウム塩、第四級アンモニウム塩およびアミンカチオン塩が挙げられる。
種々の実施形態では、本発明の製剤は多数の利点をもたらす。例えば、本発明者らはタンパク質（すなわち、ベータラクタマーゼ）の製剤化に成功を収めており、その製剤化そのものが困難なものである。このことは、種々の実施形態で本発明の製剤が薬物を放出するＧＩ管環境によってさらに助長される。さらに、種々の実施形態では、本発明の製剤はＧＩ管での緩徐な放出をもたらし、その速度は、例えば小腸で様々な抗生物質の有害作用から十分な範囲のＧＩ管を保護することが可能な程度のものである（放出速度が遅くなるのに応じてベータラクタマーゼの半減期が増大することによって顕著になる利益）。さらに、本発明のペレットの原薬層をＥＵＤＲＡＧＩＴではなくＨＰＣでコーティングすることによって、例えば、本発明の製剤中のＥＵＧＲＡＧＩＴの量が最小限に抑えられ、このため、用量制限毒性の可能性および製造の複雑さが軽減される。
投与および用量
本発明に従って投与するベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）の実際の用量は、例えば具体的な剤形および投与様式に応じて異なることが理解されよう。ベータラクタマーゼの作用を変化させ得る多数の因子（例えば、対象の体重、性別、食事、投与時間、投与経路、排泄速度、状態、薬物の組合せ、遺伝的素因および反応感度）が当業者によって考慮され得る。投与は、最大耐量の範囲内で、連続的に実施しても、１回または複数回の別個の投与で実施してもよい。当業者であれば、従来の用量投与試験を用いて、所与の諸条件に最適な投与速度を明らかにすることができる。
例えば、有効成分を１単位投与剤形当たり約０．０１ｍｇ〜約１，０００ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約９５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約９００ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約８５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約８００ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約７５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約７００ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約６５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約６００ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約５５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約５００ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約４５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約４００ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約３５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約３００ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約２５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約２００ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約１５０ｍｇ、約０．０１ｍｇ〜約１００ｍｇ、約０．１ｍｇ〜約９０ｍｇ、約０．１ｍｇ〜約８０ｍｇ、約０．１ｍｇ〜約７０ｍｇ、約０．１ｍｇ〜約６０ｍｇ、約０．１ｍｇ〜約５０ｍｇ、約０．１ｍｇ〜約４０ｍｇ、約０．１ｍｇ〜約３０ｍｇ、約０．１ｍｇ〜約２０ｍｇ、約０．１ｍｇ〜約１０ｍｇ、約０．１ｍｇ〜約５ｍｇ、約０．１ｍｇ〜約３ｍｇ、約０．１ｍｇ〜約１ｍｇまたは約５ｍｇ〜約８０ｍｇ含有する単位投与剤形（例えば、錠剤またはカプセル）で個々の用量のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を投与することができる。例えば、単位投与剤形は、約０．０１ｍｇ、約０．０２ｍｇ、約０．０３ｍｇ、約０．０４ｍｇ、約０．０５ｍｇ、約０．０６ｍｇ、約０．０７ｍｇ、約０．０８ｍｇ、約０．０９ｍｇ、約０．１ｍｇ、約０．２ｍｇ、約０．３ｍｇ、約０．４ｍｇ、約０．５ｍｇ、約０．６ｍｇ、約０．７ｍｇ、約０．８ｍｇ、約０．９ｍｇ、約１ｍｇ、約２ｍｇ、約３ｍｇ、約４ｍｇ、約５ｍｇ、約６ｍｇ、約７ｍｇ、約８ｍｇ、約９ｍｇ、約１０ｍｇ、約１５ｍｇ、約２０ｍｇ、約２５ｍｇ、約３０ｍｇ、約３５ｍｇ、約４０ｍｇ、約４５ｍｇ、約５０ｍｇ、約５５ｍｇ、約６０ｍｇ、約６５ｍｇ、約７０ｍｇ、約７５ｍｇ、約８０ｍｇ、約８５ｍｇ、約９０ｍｇ、約９５ｍｇ、約１００ｍｇ、約１５０ｍｇ、約２００ｍｇ、約２５０ｍｇ、約３００ｍｇ、約３５０ｍｇ、約４００ｍｇ、約４５０ｍｇ、約５００ｍｇ、約５５０ｍｇ、約６００ｍｇ、約６５０ｍｇ、約７００ｍｇ、約７５０ｍｇ、約８００ｍｇ、約８５０ｍｇ、約９００ｍｇ、約９５０ｍｇまたは約１，０００ｍｇ（数値間の値および範囲をすべて含む）であり得る。一実施形態では、ベータラクタマーゼを２５ｍｇ含有する単位投与剤形で個々の用量のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を投与する。別の実施形態では、ベータラクタマーゼを５０ｍｇ含有する単位投与剤形で個々の用量のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を投与する。さらなる実施形態では、ベータラクタマーゼを７５ｍｇ含有する単位投与剤形で個々の用量のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）を投与する。
一実施形態では、ベータラクタマーゼを１日約０．０１ｍｇ〜約１００ｍｇ，１日約０．０１ｍｇ〜約１，０００ｍｇ、１日約０．０１ｍｇ〜約９５０ｍｇ、１日約０．０１ｍｇ〜約９００ｍｇ、１日約０．０１ｍｇ〜約８５０ｍｇ、１日約０．０１ｍｇ〜約８００ｍｇ、１日約０．０１ｍｇ〜約７５０ｍｇ、１日約０．０１ｍｇ〜約７００ｍｇ、１日約０．０１ｍｇ〜約６５０ｍｇ、１日約０．０１ｍｇ〜約６００ｍｇ、１日約０．０１ｍｇ〜約５５０ｍｇ、１日約０．０１ｍｇ〜約５００ｍｇ、１日約０．０１ｍｇ〜約４５０ｍｇ、１日約０．０１ｍｇ〜約４００ｍｇ、１日約０．０１ｍｇ〜約３５０ｍｇ、１日約０．０１ｍｇ〜約３００ｍｇ、１日約０．０１ｍｇ〜約２５０ｍｇ、１日約０．０１ｍｇ〜約２００ｍｇ、１日約０．０１ｍｇ〜約１５０ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約１００ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約９５ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約９０ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約８５ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約８０ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約７５ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約７０ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約６５ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約６０ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約５５ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約５０ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約４５ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約４０ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約３５ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約３０ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約２５ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約２０ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約１５ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約１０ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約５ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約３ｍｇ、１日約０．１ｍｇ〜約１ｍｇまたは１日約５ｍｇ〜約８０ｍｇの量で投与する。
種々の実施形態では、ベータラクタマーゼを約０．０１ｍｇ、約０．０２ｍｇ、約０．０３ｍｇ、約０．０４ｍｇ、約０．０５ｍｇ、約０．０６ｍｇ、約０．０７ｍｇ、約０．０８ｍｇ、約０．０９ｍｇ、約０．１ｍｇ、約０．２ｍｇ、約０．３ｍｇ、約０．４ｍｇ、約０．５ｍｇ、約０．６ｍｇ、約０．７ｍｇ、約０．８ｍｇ、約０．９ｍｇ、約１ｍｇ、約２ｍｇ、約３ｍｇ、約４ｍｇ、約５ｍｇ、約６ｍｇ、約７ｍｇ、約８ｍｇ、約９ｍｇ、約１０ｍｇ、約１５ｍｇ、約２０ｍｇ、約２５ｍｇ、約３０ｍｇ、約３５ｍｇ、約４０ｍｇ、約４５ｍｇ、約５０ｍｇ、約５５ｍｇ、約６０ｍｇ、約６５ｍｇ、約７０ｍｇ、約７５ｍｇ、約８０ｍｇ、約８５ｍｇ、約９０ｍｇ、約９５ｍｇ、約１００ｍｇ、約１５０ｍｇ、約２００ｍｇ、約２５０ｍｇ、約３００ｍｇ、約３５０ｍｇ、約４００ｍｇ、約４５０ｍｇ、約５００ｍｇ、約５５０ｍｇ、約６００ｍｇ、約６５０ｍｇ、約７００ｍｇ、約７５０ｍｇ、約８００ｍｇ、約８５０ｍｇ、約９００ｍｇ、約９５０ｍｇまたは約１，０００ｍｇ（数値間の値および範囲をすべて含む）の１日量で投与する。
いくつかの実施形態では、適切な用量のベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）は、対象の体重に対して約０．０１ｍｇ／ｋｇ体重〜約１００ｍｇ／ｋｇ体重の範囲内にあり、例えば、約０．０１ｍｇ／ｋｇ体重、約０．０２ｍｇ／ｋｇ体重、約０．０３ｍｇ／ｋｇ体重、約０．０４ｍｇ／ｋｇ体重、約０．０５ｍｇ／ｋｇ体重、約０．０６ｍｇ／ｋｇ体重、約０．０７ｍｇ／ｋｇ体重、約０．０８ｍｇ／ｋｇ体重、約０．０９ｍｇ／ｋｇ体重、約０．１ｍｇ／ｋｇ体重、約０．２ｍｇ／ｋｇ体重、約０．３ｍｇ／ｋｇ体重、約０．４ｍｇ／ｋｇ体重、約０．５ｍｇ／ｋｇ体重、約０．６ｍｇ／ｋｇ体重、約０．７ｍｇ／ｋｇ体重、約０．８ｍｇ／ｋｇ体重、約０．９ｍｇ／ｋｇ体重、約１ｍｇ／ｋｇ体重、約１．１ｍｇ／ｋｇ体重、約１．２ｍｇ／ｋｇ体重、約１．３ｍｇ／ｋｇ体重、約１．４ｍｇ／ｋｇ体重、約１．５ｍｇ／ｋｇ体重、約１．６ｍｇ／ｋｇ体重、約１．７ｍｇ／ｋｇ体重、約１．８ｍｇ／ｋｇ体重、１．９ｍｇ／ｋｇ体重、約２ｍｇ／ｋｇ体重、約３ｍｇ／ｋｇ体重、約４ｍｇ／ｋｇ体重、約５ｍｇ／ｋｇ体重、約６ｍｇ／ｋｇ体重、約７ｍｇ／ｋｇ体重、約８ｍｇ／ｋｇ体重、約９ｍｇ／ｋｇ体重、約１０ｍｇ／ｋｇ体重、約１５ｍｇ／ｋｇ体重、約２０ｍｇ／ｋｇ体重、約２５ｍｇ／ｋｇ体重、約３０ｍｇ／ｋｇ体重、約３５ｍｇ／ｋｇ体重、約４０ｍｇ／ｋｇ体重、約４５ｍｇ／ｋｇ体重、約５０ｍｇ／ｋｇ体重、約５５ｍｇ／ｋｇ体重、約６０ｍｇ／ｋｇ体重、約６５ｍｇ／ｋｇ体重、約７０ｍｇ／ｋｇ体重、約７５ｍｇ／ｋｇ体重、約８０ｍｇ／ｋｇ体重、約８５ｍｇ／ｋｇ体重、約９０ｍｇ／ｋｇ体重、約９５ｍｇ／ｋｇ体重または約１００ｍｇ／ｋｇ体重（数値間の値および範囲をすべて含む）である。他の実施形態では、適切な用量のベータラクタマーゼは、約０．０１ｍｇ／ｋｇ体重〜約１０ｍｇ／ｋｇ体重の範囲内、約０．０１ｍｇ／ｋｇ体重〜約９ｍｇ／ｋｇ体重の範囲内、約０．０１ｍｇ／ｋｇ体重〜約８ｍｇ／ｋｇ体重の範囲内、約０．０１ｍｇ／ｋｇ体重〜約７ｍｇ／ｋｇ体重の範囲内、０．０１ｍｇ／ｋｇ体重〜約６ｍｇ／ｋｇ体重の範囲内、約０．０５ｍｇ／ｋｇ体重〜約５ｍｇ／ｋｇ体重の範囲内、約０．０５ｍｇ／ｋｇ体重〜約４ｍｇ／ｋｇ体重の範囲内、約０．０５ｍｇ／ｋｇ体重〜約３ｍｇ／ｋｇ体重の範囲内、約０．０５ｍｇ／ｋｇ体重〜約２ｍｇ／ｋｇ体重の範囲内、約０．０５ｍｇ／ｋｇ体重〜約１．５ｍｇ／ｋｇ体重の範囲内または約０．０５ｍｇ／ｋｇ体重〜約１ｍｇ／ｋｇ体重の範囲内にある。
本発明の特定の実施形態に従って、ベータラクタマーゼを例えば、約１日１回、約２日に１回、約３日に１回、約１週間に１回、約２週間に１回、約１か月に１回、約２か月に１回、約３か月に１回、約６か月に１回または約１年に１回投与し得る。ある特定の実施形態では、ベータラクタマーゼを１日１回よりも多く、例えば、１日約２回、約３回、約４回、約５回、約６回、約７回、約８回、約９回または約１０回投与し得る。
追加の治療剤および併用療法または共製剤化
本発明の製剤の投与を追加の治療剤と組み合わせ得る。追加の治療剤と本発明の製剤の共投与は、同時投与であっても逐次投与であってもよい。さらに、本発明の製剤は（例えば、共製剤化によって）追加の治療剤を含み得る。
いくつかの実施形態では、本発明の放出調節製剤を追加の治療剤と併用して投与する。一実施形態では、追加の治療剤とベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）とを組み合わせて単一の放出調節製剤にする。いくつかの実施形態では、治療法および／または予防法は、追加の治療剤による治療を受けている対象に本発明の放出調節製剤を投与することを含む。
一実施形態では、追加の薬剤とベータラクタマーゼを同時に対象に投与する。本明細書で使用される「同時に」という用語は、追加の薬剤とベータラクタマーゼを約６０分以下、例えば約３０分以下、約２０分以下、約１０分以下、約５分以下または約１分以下の時間間隔で投与することを意味する。追加の薬剤とベータラクタマーゼの投与は、単一の製剤（例えば、追加の薬剤とベータラクタマーゼとを含む製剤）または別個の製剤（例えば、追加の薬剤を含む第一の製剤とベータラクタマーゼを含む第二の製剤）の同時投与によるものであり得る。
共投与では、追加の薬剤とベータラクタマーゼの薬理活性が時間的にオーバーラップするようなタイミングで追加の治療剤を投与することにより複合的な治療効果が発揮されるのであれば、追加の治療剤を同時に投与する必要はない。例えば、追加の薬剤とベータラクタマーゼを逐次的に投与することができる。本明細書で使用される「逐次的に」という用語は、追加の薬剤とベータラクタマーゼを約６０分超の時間間隔で投与することを意味する。例えば、追加の薬剤とベータラクタマーゼの逐次投与の間の時間は、約６０分超、約２時間超、約５時間超、約１０時間超、約１日超、約２日超、約３日超または約１週間超の間隔であり得る。最適な投与時間は、投与する追加の薬剤およびベータラクタマーゼの代謝速度、排泄速度および／または薬力学活性に左右される。最初に投与するのは、追加の治療剤とベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）のいずれであってもよい。
共投与ではこのほか、追加の治療剤を同じ投与経路によって対象に投与する必要はない。それどころか、追加の治療剤をそれぞれ任意のしかるべき経路によって、例えば非経口的または経口的に投与することができる。
いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、例えばクラスＥＣ３．５．２．６のベータラクタマーゼなどの追加の抗生物質分解酵素である。いくつかの実施形態では、抗生物質分解酵素は、機能的グループ１、グループ２、グループ３またはグループ４のベータラクタマーゼ（例えば、Ｂｕｓｈら，Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ．Ａｇｅｎｔｓ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ，３９：１２１１（その内容が参照により本明細書に組み込まれる）を参照されたい）（理論に束縛されることを望むものではないが、グループ１は、クラブラン酸によってあまり阻害されないセファロスポリナーゼからなり；グループ２は、一般に活性部位指向性ベータラクタマーゼ阻害剤によって阻害されるペニシリナーゼ、セファロスポリナーゼおよび広域ベータラクタマーゼからなり；グループ３は、ペニシリン、セファロスポリンおよびカルバペネムを加水分解し、ほとんどのベータラクタム含有分子によって阻害されにくいメタロベータラクタマーゼからなり；グループ４は、クラブラン酸によってあまり阻害されないペニシリナーゼからなる）および／または分子／ＡｍｂｌｅｒクラスＡ、クラスＢ、クラスＣまたはクラスＤベータラクタマーゼ（例えば、Ａｍｂｌｅｒ １９８０，Ｐｈｉｌｏｓ Ｔｒａｎｓ Ｒ Ｓｏｃ Ｌｏｎｄ Ｂ Ｂｉｏｌ Ｓｃｉ．２８９：３２１（その内容が参照により本明細書に組み込まれる）を参照されたい）（理論に束縛されることを望むものではないが、クラスＡ、ＣおよびＤは、進化的に異なるセリンベータラクタマーゼ酵素群の集まりであり、クラスＢは、亜鉛依存性（「ＥＤＴＡ阻害性」）ベータラクタマーゼ酵素である（Ａｍｂｌｅｒ Ｒ．Ｐ．ら，１９９１，Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｊ．２７６：２６９−２７０（その内容が参照により本明細書に組み込まれる）を参照されたい））から選択される。いくつかの実施形態では、抗生物質分解酵素はセリンベータラクタマーゼまたは亜鉛依存性（ＥＤＴＡ阻害性）ベータラクタマーゼである。例えば、いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼは、Ｐ１Ａ、Ｐ２Ａ、Ｐ３ＡまたはＰ４Ａのうちの１つまたは複数のものである。さらに、ベータラクタマーゼは、ＴＥＭ、ＳＨＶ、ＣＴＸ−Ｍ、ＯＸＡ、ＰＥＲ、ＶＥＢ、ＧＥＳおよびＩＢＣベータラクタマーゼから任意に選択される基質拡張型ベータラクタマーゼ（ＥＳＢＬ）であり得る。さらに、ベータラクタマーゼは、ＡｍｐＣ型ベータラクタマーゼ、カルバペネマーゼ、ＩＭＰ型カルバペネマーゼ（メタロベータラクタマーゼ）、ＶＩＭ（Ｖｅｒｏｎａインテグロンがコードするメタロベータラクタマーゼ）、ＯＸＡ（オキサシリナーゼ）群のベータラクタマーゼ、ＫＰＣ（肺炎桿菌（Ｋ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａ）カルバペネマーゼ）、ＣＭＹ（クラスＣ）、ＳＭＥ、ＩＭＩ、ＮＭＣおよびＣｃｒＡならびにＮＤＭ（ニューデリーメタロベータラクタマーゼ、例えばＮＤＭ−１）ベータラクタマーゼから任意に選択される阻害剤耐性ベータラクタマーゼであり得る。
いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、例えば本明細書に記載されるＣＤＩの治療に使用される、補助療法の１つである。いくつかの実施形態では、追加の薬剤は、メトロニダゾール（例えば、ＦＬＡＧＹＬ）、フィダキソマイシン（例えば、ＤＩＦＩＣＩＤ）もしくはバンコマイシン（例えば、Ｖａｎｃｏｃｉｎ）、リファキシミン、糞便細菌療法、チャコール系結合剤（例えば、ＤＡＶ１３２）、プロバイオティクス療法（例えば、Ｉｎｔｎａｔ’ｌ Ｊ Ｉｎｆ Ｄｉｓ，１６（１１）：ｅ７８６（その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる）を参照されたい。例示的なプロバイオティックとしては、サッカロミセス・ブラウディ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｂｏｕｌａｒｄｉｉ）；ラクトバチルス・ラムノサス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｒｈａｍｎｏｓｕｓ）ＧＧ；ラクトバチルス・プランタルム（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）２９９ｖ；クロストリジウム・ブチリカム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｂｕｔｙｒｉｃｕｍ）Ｍ５８８；クロストリジウム・ディフィシル（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）ＶＰ２０６２１（非毒素産生Ｃ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）菌株）；ラクトバチルス・カゼイ（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｃａｓｅｉ）とラクトバチルス・アシドフィルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ）の組合せ（Ｂｉｏ−Ｋ＋ＣＬ１２８５）；ラクトバチルス・カゼイ（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｃａｓｅｉ）とラクトバチルス・ブルガリクス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ）とストレプトコッカス・サーモフィラス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）の組合せ（Ａｃｔｉｍｅｌ）；ラクトバチルス・アシドフィルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ）とビフィドバクテリウム・ビフィドゥム（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｂｉｆｉｄｕｍ）の組合せ（Ｆｌｏｒａｊｅｎ３）；ラクトバチルス・アシドフィルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ）とラクトバチルス・ブルガリクス・デルブリュッキイ亜種ブルガリクス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ ｄｅｌｂｒｕｅｃｋｉｉ ｓｕｂｓｐ．ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ）とラクトバチルス・ブルガリクス・カゼイ（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ ｃａｓｅｉ）とラクトバチルス・ブルガリクス・プランタルム（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）とビフィドバクテリウム・ロングム（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｌｏｎｇｕｍ）とビフィドバクテリウム・インファンティス（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｉｎｆａｎｔｉｓ）とビフィドバクテリウム・ブレーベ（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｂｒｅｖｅ）とストレプトコッカス・サリバリウス亜種サーモフィルス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｓａｌｉｖａｒｉｕｓ ｓｕｂｓｐ．ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓの組合せ（ＶＳＬ＃３）が挙げられる）ならびに抗体をはじめとする生物学的療法（例えば、Ｎ Ｅｎｇｌ Ｊ Ｍｅｄ．２０１０；３６２（３）：１９７（内容全体が参照により本明細書に組み込まれる）に記載されているＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）毒素ＡおよびＢに対するモノクローナル抗体；中和結合タンパク質、例えば、多量体として配置された、米国特許出願第２０１３／００５８９６２号（その内容が参照により本明細書に組み込まれる）に記載されている配列番号のうちの１つまたは複数（例えば、配列番号５９、６０、９５、６７、６８および８７のうちの１つまたは複数）に対する中和結合タンパク質；またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）ニ成分毒素に対する任意の中和結合タンパク質である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるいずれかのペニシリンおよびセファロスポリンが追加の薬剤であり得る。
いくつかの実施形態では、追加の治療剤は止瀉剤である。本発明で使用するのに適した止瀉剤としては、特に限定されないが、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤、天然オピオイド、例えばアヘンチンキ、パレゴリックおよびコデインなど、合成オピオイド、例えばジフェノキシラート、ジフェノキシンおよびロペラミドなど、次サリチル酸ビスマス、ランレオチド、バプレオチドおよびオクトレオチド、モチルン（ｍｏｔｉｌｎ）アンタゴニスト、セレコキシブなどのＣＯＸ２阻害剤、グルタミン、サリドマイドならびに従来の止瀉薬、例えばカオリン、ペクチン、ベルベリンおよびムスカリン作用薬が挙げられる。
いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、ステロイド性抗炎症剤または非ステロイド性抗炎症剤（ＮＳＡＩＤＳ）などの抗炎症剤である。ステロイド、特に副腎皮質ステロイドおよびその合成類似体が当該技術分野で周知である。本発明に有用な副腎皮質ステロイドの例としては、特に限定されないが、ヒドロキシトリアムシノロン、アルファメチルデキサメタゾン、ベータメチルベタメタゾン、ジプロピオン酸ベクロメタゾン、安息香酸ベタメタゾン、ジプロピオン酸ベタメタゾン、吉草酸ベタメタゾン、吉草酸クロベタゾール、デソニド、デスオキシメタゾン、デキサメタゾン、二酢酸ジフロラゾン、吉草酸ジフルコルトロン、フルアドレノロン、フルクロロロンアセトニド、ピバル酸フルメタゾン、フルオシノロンアセトニド、フルオシノニド、フルコルチン（ｆｌｕｃｏｒｔｉｎｅ）ブチルエステル、フルオコルトロン、酢酸フルプレドニデン（フルプレドニリデン）、フルランドレノロン、ハルシノニド、酢酸ヒドロコルチゾン、酪酸ヒドロコルチゾン、メチルプレドニゾロン、トリアムシノロンアセトニド、コルチゾン、コルトドキソン、フルセトニド、フルドロコルチゾン、二酢酸ジフルオロゾン、フルラドレノロン（ｆｌｕｒａｄｒｅｎｏｌｏｎｅ）アセトニド、メドリゾン、アムシナフェル、アムシナフィド、ベタメタゾンおよびそのエステルのバランス、クロロプレドニゾン、クロコルテロン（ｃｌｏｃｏｒｔｅｌｏｎｅ）、クレシノロン（ｃｌｅｓｃｉｎｏｌｏｎｅ）、ジクロリソン、ジフルプレドナート、フルクロロニド、フルニソリド、フルオロメタロン、フルペロロン、フルプレドニゾロン、ヒドロコルチゾン、メプレドニゾン、パラメタゾン、プレドニゾロン、プレドニゾン、ジプロピオン酸ベクロメタゾンが挙げられる。本発明で使用し得るＮＳＡＩＤＳとしては、特に限定されないが、サリチル酸、アセチルサリチル酸、サリチル酸メチル、サリチル酸グリコール、サリチルミド（ｓａｌｉｃｙｌｍｉｄｅ）、ベンジル−２，５−ジアセトキシ安息香酸、イブプロフェン、フリンダク（ｆｕｌｉｎｄａｃ）、ナプロキセン、ケトプロフェン、エトフェナマート、フェニルブタゾンおよびインドメタシンが挙げられる。ほかにも、例えば米国特許第４，５３７，７７６号（その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる）に抗炎症剤が記載されている。
いくつかの実施形態では、追加の治療剤は鎮痛剤であり得る。本発明の組成物および方法に有用な鎮痛剤としては、特に限定されないが、モルヒネ、コデイン、ヘロイン、メサドンおよび関連化合物、テバイン、オルピアビン（ｏｒｐｉａｖｉｎｅ）およびその誘導体、ブプレノルフィン、ピペリジン、モルフィナン、ベンゾモルファン、テトラヒドロイソキノリン、チアムブタン（ｔｈｉａｍｂｕｔａｎｅ）、ベンジルアミン、チリジン、ビミノール、ネホパム、カプサイシン（８−メチル−Ｎ−バニリル−６Ｅ−ノネンアミド）、「合成」カプサイシン（Ｎ−バニリルノナミド）および関連化合物が挙げられる。
追加の薬剤組成物および方法はいずれも、本明細書に記載される通りにＧＩ管の様々な部分への標的化を用い得る。
いくつかの実施形態では、本発明の製剤を患者に投与して、追加の治療剤による治療を回避する。例えば、Ｃ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）感染症（ＣＤＩ）および／またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）関連疾患の予防との関連で言えば、本発明の製剤を患者に提供して、例えばバンコマイシンを投与する必要性を回避し得る。
治療法
種々の態様では、本発明は、ＧＩ管の抗生物質誘導性有害作用の治療ならびに／あるいはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）感染症（ＣＤＩ）および／またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）関連疾患の予防または治療に使用する、ベータラクタマーゼ（および／または追加の薬剤）を含む放出調節製剤を提供する。他の態様では、ＧＩ管の抗生物質誘導性有害作用の治療ならびに／あるいはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）感染症（ＣＤＩ）および／またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）関連疾患の予防または治療へのベータラクタマーゼ（および／または追加の薬剤）を含む放出調節製剤の使用が提供される。
種々の態様では、本発明は、ＧＩ管の抗生物質誘導性有害作用を治療または予防する方法であって、必要とする患者に、本明細書に記載されるベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤を含む放出調節製剤を有効量投与することを含む、方法を提供する。一態様では、本発明は、ＧＩ管の抗生物質誘導性有害作用を予防する方法であって、必要とする患者（非限定的な例として、本明細書に記載されるものを含めた抗生物質を投与しているか、投与する予定である患者）に、本明細書に記載されるベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤を含む放出調節製剤を有効量投与することを含む、方法を提供する。
種々の態様では、本発明は、対象の消化管ミクロビオームを保護する方法であって、本明細書に記載されるベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤を含む放出調節製剤を有効量投与することを含む、方法を提供する。種々の実施形態では、対象は、抗生物質による治療を受けているか、最近受けたことがある対象である。種々の実施形態では、抗生物質は、本明細書に記載されるペニシリン、セファロスポリン、モノバクタムおよびカルバペネムのうちの１つまたは複数のものである。一実施形態では、ベータラクタマーゼはＰ３Ａである。
種々の実施形態では、対象として、特に限定されないが、ミクロビオームを介する障害に対して特定のリスクがある対象、例えば非限定的な例として、抗生物質による治療を受けているか、最近受けたことがある対象などが挙げられる。例えば、対象は、過去３０日前後の間に抗生物質投与を受けており、かつ／または（例えば、慢性疾患により）免疫系が脆弱であり、かつ／または女性であり、かつ／または高齢（例えば、約６５歳超）であり、かつ／または高齢女性であり、かつ／または胸やけもしくは胃酸障害で（例えば、ＰＲＥＶＡＣＩＤ、ＴＡＧＡＭＥＴ、ＰＲＩＬＯＳＥＣもしくはＮＥＸＩＵＭおよび関連薬物などの薬剤による）治療を受けており（または受けたことがあり）、かつ／または最近集中治療施設を含めた病院に入院したことがあるか、養護施設に住んでいる対象であり得る。したがって、いくつかの実施形態では、本発明の方法および使用によって、院内感染（ｎｏｓｏｃｏｍｉａｌ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ）、二次感染および／または院内感染（ｈｏｓｐｉｔａｌ ａｃｑｕｉｒｅｄ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ（ＨＡＩ））を治療または予防する。
種々の実施形態では、任意選択で本明細書に記載される放出調節形式で製剤化したベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）により、腸内ミクロビオームを抗生物質による損傷から保護する。例示的な実施形態では、任意選択で本明細書に記載される放出調節形式で製剤化したベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）により、腸内ミクロビオームをセファロスポリンによる損傷から保護する。例えば、いくつかの実施形態では、任意選択で本明細書に記載される放出調節形式で製剤化したベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）により、セファロスポリン誘導性の損傷から腸内ミクロビオームを保護し、セファロスポリンは、以下に挙げるうちの１つまたは複数のものであり得る：
Figure 0006672277
Figure 0006672277
Figure 0006672277
一実施形態では、任意選択で本明細書に記載される放出調節形式で製剤化したベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）により、セフトリアキソン（ＣＲＯ）誘導性の損傷から腸内ミクロビオームを保護する。いくつかの実施形態では、本発明の方法により、セフトリアキソンによる有害作用（例えば、下痢、嘔気、嘔吐、味覚異常または偽膜性大腸炎の疾患および／または症状）を治療または予防する。
セフトリアキソン治療などの抗生物質治療によって、メタン生成菌の増殖異常（例えば、過剰増殖および／または過多）が生じ得る。メタン生成菌としては、代謝副生成物としてメタンを生成する微生物が挙げられる。メタン生成菌の例としては、特に限定されないが、メタノバクテリウム・ブリアンティイ（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｂｒｙａｎｔｉｉ）、メタノバクテリウム・フォルミカム（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｆｏｒｍｉｃｕｍ）、メタノブレビバクター・アルボリフィリカス（Ｍｅｔｈａｎｏｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒ ａｒｂｏｒｉｐｈｉｌｉｃｕｓ）、メタノブレビバクター・ゴッシアリキイ（Ｍｅｔｈａｎｏｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒ ｇｏｔｔｓｃｈａｌｋｉｉ）、メタノブレビバクター・ルミナンチウム（Ｍｅｔｈａｎｏｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒ ｒｕｍｉｎａｎｔｉｕｍ）、メタノブレビバクター・スミシイ（Ｍｅｔｈａｎｏｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒ ｓｍｉｔｈｉｉ）、メタノカルクラス・チュンシンゲンシス（Ｍｅｔｈａｎｏｃａｌｃｕｌｕｓ ｃｈｕｎｇｈｓｉｎｇｅｎｓｉｓ）、メタノコッコイデス・ブルトニイ（Ｍｅｔｈａｎｏｃｏｃｃｏｉｄｅｓ ｂｕｒｔｏｎｉｉ）、メタノコッカス・アエオリカス（Ｍｅｔｈａｎｏｃｏｃｃｕｓ ａｅｏｌｉｃｕｓ）、メタノコッカス・デルタエ（Ｍｅｔｈａｎｏｃｏｃｃｕｓ ｄｅｌｔａｅ）、メタノコッカス・・ヤンナスキイ（Ｍｅｔｈａｎｏｃｏｃｃｕｓ ｊａｎｎａｓｃｈｉｉ）、メタノコッカス・マリパルディス（Ｍｅｔｈａｎｏｃｏｃｃｕｓ ｍａｒｉｐａｌｕｄｉｓ）、メタノコッカス・ファンニーリイ（Ｍｅｔｈａｎｏｃｏｃｃｕｓ ｖａｎｎｉｅｌｉｉ）、メタノコーパスクラム・ラブレアナム（Ｍｅｔｈａｎｏｃｏｒｐｕｓｃｕｌｕｍ ｌａｂｒｅａｎｕｍ）、メタノクレウス・ブルゲンシス（Ｍｅｔｈａｎｏｃｕｌｌｅｕｓ ｂｏｕｒｇｅｎｓｉｓ）（メタノゲニウム・オレンタンギー（Ｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｉｕｍ ｏｌｅｎｔａｎｇｙｉ）、メタノゲニウム・ブルゲンセ（Ｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｉｕｍ ｂｏｕｒｇｅｎｓｅ））、メタノクレウス・マリスニグリ（Ｍｅｔｈａｎｏｃｕｌｌｅｕｓ ｍａｒｉｓｎｉｇｒｉ）、メタノフォリス・リミナタンス（Ｍｅｔｈａｎｏｆｏｌｌｉｓ ｌｉｍｉｎａｔａｎｓ）、メタノゲニウム・カリアシ（Ｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｉｕｍ ｃａｒｉａｃｉ）、メタノゲニウム・フリギダム（Ｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｉｕｍ ｆｒｉｇｉｄｕｍ）、メタノゲニウム・オルガノフィラム（Ｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｉｕｍ ｏｒｇａｎｏｐｈｉｌｕｍ）、メタノゲニウム・ウォルフェイ（Ｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｉｕｍ ｗｏｌｆｅｉ）、メタノミクロビウム・モービレ（Ｍｅｔｈａｎｏｍｉｃｒｏｂｉｕｍ ｍｏｂｉｌｅ）、メタノピュルス・カンドレリ（Ｍｅｔｈａｎｏｐｙｒｕｓ ｋａｎｄｌｅｒｉ）、メタノレグラ・ボーネイ（Ｍｅｔｈａｎｏｒｅｇｕｌａ ｂｏｏｎｅｉ）、メタノセータ・コンシーリイ（Ｍｅｔｈａｎｏｓａｅｔａ ｃｏｎｃｉｌｉｉ）、メタノセータ・サーモフィル（Ｍｅｔｈａｎｏｓａｅｔａ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｅ）、メタノサルシナ・アセチボランス（Ｍｅｔｈａｎｏｓａｒｃｉｎａ ａｃｅｔｉｖｏｒａｎｓ）、メタノサルシナ・バーケリ（Ｍｅｔｈａｎｏｓａｒｃｉｎａ ｂａｒｋｅｒｉ）、メタノサルシナ・マゼイ（Ｍｅｔｈａｎｏｓａｒｃｉｎａ ｍａｚｅｉ）、メタノスパエラ・スタドトマナエ（Ｍｅｔｈａｎｏｓｐｈａｅｒａ ｓｔａｄｔｍａｎａｅ）、メタノスピリリウム・フンガテイ（Ｍｅｔｈａｎｏｓｐｉｒｉｌｌｉｕｍ ｈｕｎｇａｔｅｉ）、メタノサーモバクター・デフルビイ（Ｍｅｔｈａｎｏｔｈｅｒｍｏｂａｃｔｅｒ ｄｅｆｌｕｖｉｉ）（メタノバクテリウム・デフルビイ（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｄｅｆｌｕｖｉｉ））、メタノサーモバクター・サーモオートトロフィカム（Ｍｅｔｈａｎｏｔｈｅｒｍｏｂａｃｔｅｒ ｔｈｅｒｍａｕｔｏｔｒｏｐｈｉｃｕｓ）（メタノバクテリウム・サーモオートトロフィカム（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｈｅｒｍｏａｕｔｏｔｒｏｐｈｉｃｕｍ））、メタノサーモバクター・サーモフレクサム（Ｍｅｔｈａｎｏｔｈｅｒｍｏｂａｃｔｅｒ ｔｈｅｒｍｏｆｌｅｘｕｍ）（メタノバクテリウム・サーモフレクサム（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｈｅｒｍｏｆｌｅｘｕｍ））、メタノサーモバクター・ウォルフェイ（Ｍｅｔｈａｎｏｔｈｅｒｍｏｂａｃｔｅｒ ｗｏｌｆｅｉ）（メタノバクテリウム・ウォルフェイ（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｗｏｌｆｅｉ））およびメタノトリックス・ソクンゲニイ（Ｍｅｔｈａｎｏｔｈｒｉｘ ｓｏｃｈｎｇｅｎｉｉ）が挙げられる。一実施形態では、メタン生成菌はメタノブレビバクター・スミシイ（Ｍｅｔｈａｎｏｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒ ｓｍｉｔｈｉｉ）である。種々の実施形態では、任意選択で本明細書に記載される放出調節形式で製剤化したベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）により、メタン生成菌の有無の異常、メタン生成菌のレベルの異常、メタン生成菌の過剰増殖、メタン生成レベルの上昇、腸内メタンレベルの上昇、水素消費メタン生成菌による過剰な水素スカベンジングまたは異常な位置（例えば、大腸ではなく小腸）でのメタン生成菌のコロニー形成のうちの１つまたは複数のものを防ぐ。一実施形態では、任意選択で本明細書に記載される放出調節形式で製剤化したベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）により、メタノブレビバクター・スミシイ（Ｍｅｔｈａｎｏｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒ ｓｍｉｔｈｉｉ）などのメタン生成菌の過剰増殖および／または過多から腸内ミクロビオームを保護する。
種々の実施形態では、セフトリアキソン治療などの抗生物質治療によってほかにも、細菌種の減少または過少などの増殖異常が生じ得る。一実施形態では、抗生物質治療によって、ツリシバクター（Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒ）菌種の細菌種の減少または過少が生じる。例示的なツリシバクター（Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒ）菌種としては、特に限定されないが、ツリシバクター・サングイニス（Ｔ．ｓａｎｇｕｉｎｉｓ）、ツリシバクター（Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒ）菌種ＨＧＦ１、ツリシバクター（Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒ）菌種ＬＡ６１、ツリシバクター（Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒ）菌種ＬＡ６２、ツリシバクター（Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒ）菌種ＨＧＡ０２０５およびツリシバクター（Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒ）菌種ＨＧＨ０１８１が挙げられる。一実施形態では、細菌種はツリシバクター・サングイニス（Ｔ．ｓａｎｇｕｉｎｉｓ）である。イヌでは、ツリシバクター（Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒ）菌種の減少が特発性炎症性腸疾患および急性出血性下痢と関係があることがわかっている（Ｍｉｎａｍｏｔｏら，２０１５，Ｇｕｔ Ｍｉｃｒｏｂｅｓ ６（１），３３−４７；Ｒｏｓｓｉら，２０１４，ＰＬｏＳ ＯＮＥ ９（４），ｅ９４６９９）。したがって、種々の実施形態では、任意選択で本明細書に記載される放出調節形式で製剤化したベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）によって、ツリシバクター・サングイニス（Ｔ．ｓａｎｇｕｉｎｉｓ）などのツリシバクター（Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒ）菌種の減少および／または過少から腸内ミクロビオームを保護する。
種々の実施形態では、任意選択で本明細書に記載される放出調節形式で製剤化したベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）は、腸管内の細菌の正常な多様性を維持する保持する効果がある。例えば、このような治療によって、バクテロイデス（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｔｅｓ）、プロバクテリア（Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ）およびファーミキューテス（Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ）のバランスが保持される。いくつかの実施形態では、（任意選択で本明細書に記載される放出調節形式で製剤化した）Ｐ３Ａによってディスバイオシスを予防または軽減する。いくつかの実施形態では、（任意選択で本明細書に記載される放出調節形式で製剤化した）Ｐ３Ａによって、ＧＩ管内のファーミキューテス（Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ）の全滅または実質的な減少を予防または軽減する。
一実施形態では、任意選択で本明細書に記載される放出調節形式で製剤化したベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）によって、抗生物質が媒介する変化から嫌気性細菌種および通性好気性細菌種を保護することにより腸内ミクロビオームを保護する。例示的な嫌気性細菌種および通性好気性細菌種としては、特に限定されないが、Ｓ．インファンタリウス（Ｓ．ｉｎｆａｎｔａｒｉｕｓ）、Ｂ．ブルガタス（Ｂ．ｖｕｌｇａｔｕｓ）、ラクノスピラ科（Ｌａｃｈｎｏｓｐｉｒａｃｅａｅ）の細菌、ツリシバクター（Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒ）菌種、Ｒ．グナバス（Ｒ．ｇｎａｖｕｓ）、Ｂ．ビフィダム（Ｂ．ｂｉｆｉｄｕｍ）、Ｐ．メルダエ（Ｐ．ｍｅｒｄａｅ）、Ａ．プトレディニス（Ａ．ｐｕｔｒｅｄｉｎｉｓ）、クロストリジウム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ）菌種、Ｃ．シンビオサム（Ｃ．ｓｙｍｂｉｏｓｕｍ）、Ｃ．ハセワイ（Ｃ．ｈａｔｈｅｗａｙｉ）、Ｃ．シトロニエ（Ｃ．ｃｉｔｒｏｎｉａｅ）、Ｃ．ラモーサム（Ｃ．ｒａｍｏｓｕｍ）、Ｃ．ネキシレ（Ｃ．ｎｅｘｉｌｅ）、Ｃ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）、Ｃ．クロストリディオフォルメ（Ｃ．ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｏｆｏｒｍｅ）、大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）、アリスティペス（Ａｌｉｓｔｉｐｅｓ）菌種、ビフィドバクテリウム（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）菌種、Ｅ．フェシウム（Ｅ．ｆａｅｃｉｕｍ）、Ｌ．プランタルム（Ｌ．ｐｌａｎｔａｒｕｍ）、Ｅ．フェカリス（Ｅ．ｆａｅｃａｌｉｓ）、Ｒ．トルキース（Ｒ．ｔｏｒｑｕｅｓ）、Ｌ．ファーメンタム（Ｌ．ｆｅｒｍｅｎｔｕｍ）、Ｋ．ニューモニエ（Ｋ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）、Ｓ．サーモフィラス（Ｓ．ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）、Ｐ．ディスタソニス（Ｐ．ｄｉｓｔａｓｏｎｉｓ）、モリキューテス綱（Ｍｏｌｌｉｃｕｔｅｓ）の細菌、エンテロコッカス（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ）菌種、バクテロイデス（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ）菌種、ルミノコッカス科（Ｒｕｍｉｎｏｃｏｃｃａｃｅａｅ）の細菌、クロストリジウム目（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉａｌｅｓ）の細菌、クレブシエラ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ）菌種、Ｌ．ラクティス（Ｌ．ｌａｃｔｉｓ）、Ａ．カカエ（Ａ．ｃａｃｃａｅ）およびＥ．ガリナラム（Ｅ．ｇａｌｌｉｎａｒｕｍ）が挙げられる。
一実施形態では、任意選択で本明細書に記載される放出調節形式で製剤化したベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）によって、腸内の適切なグラム陽性微生物／グラム陰性微生物比を維持することができる。例えば、一実施形態では、任意選択で本明細書に記載される放出調節形式で製剤化したベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）によって、腸内のグラム陽性微生物の過多を維持することができる。別の実施形態では、任意選択で本明細書に記載される放出調節形式で製剤化したベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）によって、腸内のグラム陰性微生物の数を減少させることができる。
種々の実施形態では、本発明は、患者の腸内の様々な大腸菌群（病原性および／または抗生物質耐性の大腸菌群を含む）の過剰増殖を軽減または予防する組成物および方法を提供する。種々の態様では、本明細書に記載される方法および組成物によって、耐性微生物による二次感染を予防するか、減少させるほか、いくつかの実施形態では、ベータラクタム耐性の発生を抑え得る。さらに、本明細書に記載される方法および組成物によって、耐性が懸念されることを理由に現在回避されているベータラクタム系抗生物質の使用を可能にし、かつ／または１つもしくは複数のベータラクタマーゼ阻害剤の共投与もしくは共製剤化（例えば、ＡＵＧＭＥＮＴＩＮはアモキシシリンとクラブラン酸の混合物である）の必要性を減じ得る。
種々の態様では、本発明は、急性出血性下痢を治療または予防する方法を提供する。種々の態様では、本発明は、例えば特発性炎症性腸疾患を含めた炎症性腸疾患を治療または予防する方法を提供する。種々の態様では、本発明は、便秘、過敏性腸症候群および肥満のうちの１つまたは複数のものを治療または予防する方法を提供する。
種々の態様では、本発明は、Ｃ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）感染症（ＣＤＩ）および／またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）関連疾患を治療または予防する方法であって、必要とする患者に、本明細書に記載されるベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤を含む放出調節製剤を有効量投与することを含む、方法を提供する。一態様では、本発明は、Ｃ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）感染症（ＣＤＩ）および／またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）関連疾患を予防する方法であって、必要とする患者（非限定的な例として、本明細書に記載されるものを含めた抗生物質を投与しているか、投与する予定のある患者）に、本明細書に記載されるベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤を含む放出調節製剤を有効量投与することを含む、方法を提供する。
いくつかの実施形態では、本発明は、Ｃ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）感染症（ＣＤＩ）および／またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）関連疾患を予防する方法であって、必要とする患者に、本明細書に記載されるベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤を含む放出調節製剤を有効量投与することを含み、患者が、主要抗生物質による治療を受けており、主要抗生物質が、セフトリアキソン、セフォタキシム、セファゾリン、セフォペラゾン、セフロキシムおよびピペラシリンのうちの１つまたは複数のものであり、これを静脈内に投与する、方法に関する。いくつかの実施形態では、患者は、メトロニダゾール、バンコマイシン、フィダキソマイシン、リファキシミン、糞便細菌療法、プロバイオティクス療法および抗体療法のうちの１つまたは複数のものである初期療法および／または補助療法を受けていない。
種々の実施形態では、抗生物質誘導性有害作用および／またはＣＤＩもしくはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）関連疾患は、抗生物質関連下痢、Ｃ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）下痢症（ＣＤＤ）、Ｃ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）腸炎症性疾患、大腸炎、偽膜性大腸炎、発熱、腹痛、脱水症および電解質障害、巨大結腸、腹膜炎ならびに結腸の穿孔および／または破裂のうちの１つあるいは複数のものである。
種々の実施形態では、初発または（例えば、抗生物質療法の継続または再開に起因する）再燃／再発の状況下でＣＤＩおよび／またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）関連疾患を治療または予防する。例えば、以前ＣＤＩに罹患したことのある患者では、再発の最初の症状がみられた時点で、ベータラクタマーゼ（および／または追加の薬剤）を含む本発明の放出調節製剤を投与し得る。非限定的な例として、再発の症状には、軽度の場合、１日約５〜約１０回の水様の便通、顕著な発熱なし、軽度にとどまる腹部痙攣のほか、血液検査での白血球数の最大約１５，０００個まで（正常レベルは最大約１０，０００個である）の軽度の上昇があり、重度の例では、１日約１０回超の水様便、嘔気、嘔吐、高熱（例えば、約１０２〜１０４°Ｆ（約３８．９〜４０℃））、直腸出血、重度の腹痛（例えば、圧痛を伴う）、腹部膨張および白血球数高値（例えば、約１５，０００〜約４０，０００個）がある。
初発であるか再燃／再発であるかに関係なく、ＣＤＩおよび／またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）関連疾患は、本明細書に記載されるいずれかの症状（例えば、約２日以上にわたる１日約３回以上の水様下痢、軽度ないし重度の腹部痙攣および腹痛、発熱、糞便中の血液または膿汁、嘔気、脱水症、食欲不振、体重減少など）により診断され得る。初発であるか再燃／再発であるかに関係なく、ＣＤＩおよび／またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）関連疾患はほかにも、例えばＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）毒素Ａ抗原もしくはＢ抗原および／またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）菌が産生するグルタミンデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）を検出する酵素免疫測定法、ポリメラーゼ連鎖反応（例えば、ＩＬＬＵＭＩＧＥＮＥ ＬＡＭＰアッセイを含めた、Ｃ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）毒素Ａもしくは毒素Ｂ遺伝子またはその一部分（例えば、ｔｃｄＡもしくはｔｃｄＢ）を検出するためのもの）、細胞傷害性アッセイによって診断され得る。例えば、以下に挙げるいずれかの検査を用い得る：Ｍｅｒｉｄｉａｎ ＩｍｍｕｎｏＣａｒｄ Ｔｏｘｉｎｓ Ａ／Ｂ；Ｗａｍｐｏｌｅ Ｔｏｘｉｎ Ａ／Ｂ Ｑｕｉｋ Ｃｈｅｋ；Ｗａｍｐｏｌｅ Ｃ．ｄｉｆｆ Ｑｕｉｋ Ｃｈｅｋ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ；Ｒｅｍｅｌ Ｘｐｅｃｔ Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ Ｔｏｘｉｎ Ａ／Ｂ；Ｍｅｒｉｄｉａｎ Ｐｒｅｍｉｅｒ Ｔｏｘｉｎｓ Ａ／Ｂ；Ｗａｍｐｏｌｅ Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ Ｔｏｘ Ａ／Ｂ ＩＩ；Ｒｅｍｅｌ Ｐｒｏｓｐｅｃｔ Ｔｏｘｉｎ Ａ／Ｂ ＥＩＡ；Ｂｉｏｍｅｒｉｅｕｘ Ｖｉｄａｓ Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ Ｔｏｘｉｎ Ａ＆Ｂ；ＢＤ Ｇｅｎｅｏｈｍ Ｃ．ｄｉｆｆ；Ｐｒｏｄｅｓｓｅ Ｐｒｏｇａｓｔｒｏ ＣＤ；およびＣｅｐｈｅｌｄ Ｘｐｅｒｔ Ｃ．ｄｉｆｆ。種々の実施形態では、臨床試料は患者の糞便試料である。
このほか、結腸の画像が得られる軟性Ｓ状結腸鏡「スコープ」検査、腹部Ｘ線および／またはコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャンを患者の評価（例えば、結腸壁に付着した特徴的な乳白色または黄色のプラークの探索）に用い得る。さらに、（例えば、ＧＩ管のいずれかの領域）の生検を用いて、ＣＤＩおよび／またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）関連疾患の可能性のある患者を評価し得る。
さらに、本発明の方法によって、ＣＤＩおよび／またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）関連疾患に対して特定のリスクがある患者、例えば、過去３０日前後の間に抗生物質投与を受けており、かつ／または（例えば、慢性疾患により）免疫系が脆弱であり、かつ／または女性であり、かつ／または高齢（例えば、約６５歳超）であり、かつ／または高齢女性であり、かつ／または胸やけもしくは胃酸障害で（例えば、ＰＲＥＶＡＣＩＤ、ＴＡＧＡＭＥＴ、ＰＲＩＬＯＳＥＣもしくはＮＥＸＩＵＭおよび関連薬物などの薬剤による）治療を受けており、かつ／または最近集中治療施設を含めた病院に入院したことがあるか、養護施設に住んでいる患者などを含めた患者を治療し得る。したがって、いくつかの実施形態では、本発明の方法および使用によって、院内感染、二次感染および／または院内感染（ＨＡＩ）を治療または予防する。
いくつかの実施形態では、本発明の方法および使用は、１つまたは複数の主要抗生物質による治療を受けているか、最近受けたことがある患者に関する。「主要抗生物質」は、患者に投与されＣＤＩおよび／またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）関連疾患を引き起こし得る抗生物質を指す。このような抗生物質としては、ＣＤＩおよび／またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）関連疾患を引き起こすことが多い抗生物質、すなわち、フルオロキノロン、セファロスポリン、クリンダマイシンおよびペニシリンが挙げられる。
いくつかの実施形態では、本発明の方法および使用は、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤を含み、主要抗生物質が小腸および／または大腸を含めたＧＩ管に入る前にこれを加水分解する、放出調節製剤に関する。いくつかの実施形態では、本発明の方法および使用は、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤を含み、主要抗生物質が大腸に入る前にこれを加水分解する、放出調節製剤に関する。いくつかの実施形態では、本発明の方法および使用は、ベータラクタマーゼ（および／または追加の薬剤）を含み、ＧＩ管内の過剰な抗生物質残渣を加水分解する、放出調節製剤に関する。いくつかの実施形態では、本発明の方法および使用は、ベータラクタマーゼ（および／または追加の薬剤）を含み、患者のＧＩ管の正常な腸内微生物叢を維持し、かつ／または１つもしくは複数の病原性微生物の過剰増殖を防ぐ、放出調節製剤に関する。いくつかの実施形態では、本発明の方法および使用は、ベータラクタマーゼ（および／または追加の薬剤）を含み、患者のＧＩ管の正常な腸内微生物叢を維持し、かつ／または１つもしくは複数の有益な微生物の減少を防ぐ、放出調節製剤に関する。種々の実施形態では、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の薬剤）は、主要抗生物質の血漿中レベルに実質的に干渉することはない。例えば、本発明のベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の薬剤）は、感染症に必要であると考えられる主要抗生物質を患者に投与することを可能にし、かつその抗生物質の全身的有用性に干渉することがない。それどころか、ベータラクタマーゼおよび／または医薬組成物（および／または追加の薬剤）はＧＩ管の諸部位に存在し得る過剰な抗生物質を不活性化し、それにより、本明細書に記載される様々な病的状態と関係のある微生物叢の破綻を防ぐ。
種々の実施形態では、ベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤を含む本発明の放出調節製剤は、全身性に吸収されることはない。種々の実施形態では、ベータラクタマーゼ（および／または追加の薬剤）を含む放出調節製剤は、全身投与した抗生物質の活性に実質的に干渉することはない。種々の実施形態では、ベータラクタマーゼ（および／または追加の薬剤）を含む放出調節製剤は、抗生物質をミクロビオーム（例えば、大腸を含めた腸）の微生物叢に干渉させないよう機能する。いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼ（および／または追加の薬剤）を含む放出調節製剤は、抗生物質循環の半減期を変化させるほど抗生物質の腸からの吸収および／または腸肝吸収に干渉することはない。いくつかの実施形態では、ベータラクタマーゼ（および／または追加の薬剤）を含む放出調節製剤は、臨床的に重要になるほど抗生物質の腸からの吸収および／または腸肝吸収に干渉することはない。
いくつかの実施形態では、本発明の方法および使用は、対象に初期療法および／または補助療法を実施するものを含む。初期療法および／または補助療法は、例えば、ミクロビオームが媒介する障害または疾患が検出された際に、そのような障害または疾患を治療するのに用いる治療法を表す。一実施形態では、初期療法および／または補助療法は、ＣＤＩおよび／またはＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）関連疾患が検出された際に、そのような疾患を治療するのに用いる治療法を表す。いくつかの実施形態では、初期療法および／または補助療法は、本明細書に記載されるメトロニダゾール、バンコマイシン、フィダキソマイシン、リファキシミン、チャコール系結合剤／吸着剤、糞便細菌療法、プロバイオティクス療法および抗体療法のうちの１つまたは複数のものである。種々の実施形態では、本発明の方法および使用は、本明細書に記載されるベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤を含む放出調節製剤を上記のいずれかの初期療法および／または補助療法の補助剤として使用すること（共投与または連続投与を含む）を含む。種々の実施形態では、本発明の方法および使用は、初期療法および／または補助療法を受けている対象に、本明細書に記載されるベータラクタマーゼ（例えば、Ｐ３Ａをはじめとする本明細書に記載されるベータラクタマーゼ剤およびその変異体）および／または追加の治療剤を含む放出調節製剤を使用することを含む。
種々の実施形態では、本発明の使用および方法は、本明細書に記載されるベータラクタマーゼと任意の追加の治療剤とを含む放出調節製剤ならびに／あるいは任意の初期療法および／または補助療法による共治療（同時治療または逐次治療）、あるいは本明細書に記載されるベータラクタマーゼと任意の追加の治療剤とを含む放出調節製剤ならびに／あるいは本明細書に記載される様々な疾患の治療のための任意の初期治療剤および／または補助治療剤の共製剤による治療、あるいは患者にベータラクタマーゼを含む放出調節製剤を投与することによって、本明細書に記載される任意の追加の薬剤ならびに／あるいは本明細書に記載される任意の初期療法および／または補助療法による治療を受けている患者の本明細書に記載される様々な疾患を治療する方法に関する。
いくつかの実施形態では、「患者」および「対象」という用語は互換的に使用される。いくつかの実施形態では、対象および／または動物は哺乳動物、例えば、ヒト、マウス、ラット、モルモット、イヌ、ネコ、ウマ、ウシ、ブタ、ウサギ、ヒツジまたは非ヒト霊長類、例えばサル、チンパンジーもしくはヒヒなどである。他の実施形態では、対象および／または動物は非哺乳動物、例えばゼブラフィッシュなどである。いくつかの実施形態では、対象および／または動物は、（例えばＧＦＰで）蛍光標識した細胞を含み得る。いくつかの実施形態では、対象および／または動物は、蛍光細胞を含むトランスジェニック動物である。
種々の実施形態では、本発明の方法はヒト対象の治療に有用である。いくつかの実施形態では、ヒトはヒト小児である。他の実施形態では、ヒトはヒト成人である。他の実施形態では、ヒトはヒト高齢者である。他の実施形態では、ヒトを患者と呼ぶことがある。いくつかの実施形態では、ヒトは女性である。いくつかの実施形態では、ヒトは男性である。
ある特定の実施形態では、ヒトは、約１〜約１８か月、約１８〜約３６か月、約１〜約５歳、約５〜約１０歳、約１０〜約１５歳、約１５〜約２０歳、約２０〜約２５歳、約２５〜約３０歳、約３０〜約３５歳、約３５〜約４０歳、約４０〜約４５歳、約４５〜約５０歳、約５０〜約５５歳、約５５〜約６０歳、約６０〜約６５歳、約６５〜約７０歳、約７０〜約７５歳、約７５〜約８０歳、約８０〜約８５歳、約８５〜約９０歳、約９０〜約９５歳または約９５〜約１００歳の範囲内の年齢である。
キット
本発明は、本明細書に記載される放出調節製剤の投与を簡略化することができるキットを提供する。キットとは、本明細書に記載される放出調節製剤を少なくとも１つ含めた材料または構成要素の集合体のことである。キットを構成する構成要素の正確な性質は、その意図する目的によって決まる。一実施形態では、キットはヒト対象の治療を目的に構成されている。
キットには使用説明書が含まれ得る。使用説明書には通常、キットの構成要素を用いて、本明細書に記載される関連する障害を治療するなど、所望の結果に影響を及ぼす際に用いる技術を記載した有形の表現が含まれる。任意選択で、キットはその他の有用は構成要素、例えば、当業者によって容易に認識される希釈剤、緩衝剤、薬学的に許容される担体、シリンジ、カテーテル、塗布具、ピペット操作または測定のためのツール、包帯材料をはじめとする有用な備品なども含む。
キットにまとめた材料および構成要素は、都合に合わせ、その操作性および有用性を損なわない適切な方法で、開業者の店に提供することができる。例えば、構成要素を室温、冷蔵温度または冷凍温度で提供することができる。構成要素は通常、適切な包装材料の中に収納されている。種々の実施形態では、包装材料は、好ましくは無菌状態で汚染のない環境がもたらされるよう、周知の方法によって構築される。包装材料は、キットの内容および／または目的ならびに／あるいはその構成要素を示す外部ラベルを有し得る。
実施例
実施例１：Ｐ３Ａ放出遅延ペレットおよびカプセルの製造
腸溶コーティングしたＰ３Ａペレットを含むＰ３Ａ製剤を作製した。ペレットの作製には、Ｐ３Ａをスクロースコアに噴霧コーティングし、Ｐ３Ａ医薬品有効成分を胃の酸性条件から保護する腸溶層のＥｕｄｒａｇｉｔ Ｌ３０ Ｄ−５５を噴霧乾燥させた。小腸内でｐＨが上昇して５．５以上になるとＥｕｄｒａｇｉｔ Ｌ３０ Ｄ５５ ポリマーが脱重合し始め、これによりペレットから活性薬物が放出される。
図１Ａに示すように、腸溶コーティングしたＰ３Ａペレットを含む放出遅延カプセルをＧＭＰ工程で製造した。具体的には、Ｐ３Ａ放出遅延カプセルのＧＭＰ製造は、１）噴霧塗布によるスクロースコアペレット上へのＰ３Ａ薬物層形成、２）噴霧塗布を用いたＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）Ｌ ３０ Ｄ−５５による腸溶コーティングおよび３）０号硬ゼラチンカプセルへのペレット封入の連続する３段階の工程であった。
結合添加剤のヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、溶媒の水および出発物質のスクロース球状体を用いて、Ｐ３Ａ原薬を噴霧塗布することによりＰ３Ａ層形成ペレットを作製した。最終的な医薬品有効成分（ＡＰＩ）の割合が少なくとも１５％になるよう、流動床システムを６回の稼働シフトにわたって用いて噴霧塗布を実施した。Ｐ３Ａ／ＨＰＣ混合物の噴霧塗布の６回目の稼働シフトの後、Ｐ３Ａ層形成ペレットをトレー上で一晩、室温で乾燥させ、次いで１．４ｍｍのふるいにかけた後、ポリエチレン（ＰＥ）袋およびＰＥ容器にバルク包装した。薬物層形成ペレットをのちの処理まで５±３℃で保管した。結合添加剤としてヒドロキシメチルセルロース（ＨＭＣ）の使用を試みたところ、のちの処理（例えば、噴霧乾燥）が不可能なフレーク状のペレットが得られ、不成功に終わったことが留意される。
次の工程では、腸溶性ポリマーのメタクリル酸アクリル酸エチルコポリマー（ＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）Ｌ ３０ Ｄ−５５）、可塑剤のクエン酸トリエチル、流動性促進剤のモノステアリン酸グリセリル、乳化剤のポリソルベート−８０および希釈剤の水でＰ３Ａ層形成ペレットをコーティングした。流動床システムを単一の稼働シフトで用いてコーティングを実施した。腸溶コーティングしたＰ３Ａ層形成ペレットをトレー上で一晩、室温で乾燥させ、１．６ｍｍのふるいにかけた後、バルクペレットとしてＰＥ袋およびＰＥ容器に包装した。腸溶コーティングしたＰ３Ａ層形成ペレットをのちの処理まで５±３℃で保管した。
カプセル搬送／薬物投入ユニットを備えた０号カプセル充填用の自動式カプセル充填機を用いて、腸溶コーティングしたＰ３Ａ層形成ペレットを硬ゼラチンカプセルに封入した。最終的なＰ３Ａ放出遅延７５ｍｇカプセルをバルク製剤としてＰＥ袋およびＰＥ容器に包装し、輸送できる状態で５±３℃にて保管した。
Ｐ３Ａ放出遅延カプセル２５ｍｇを製造する別個の手作業工程では、０号カプセル充填用の化学天秤カプセル充填漏斗を用いて、腸溶Ｐ３Ａ層形成ペレットを硬ゼラチンカプセルに封入した。最終的なＰ３Ａ放出遅延２５ｍｇカプセルをバルク製剤としてＰＥ袋およびＰＥ容器に包装し、輸送できる状態で５±３℃にて保管した。
臨床試験および安定性試験に使用することを目的としたＰ３Ａ放出遅延カプセルを、３８ｍｍポリプロピレン（ＰＰ）製小児安全蓋と口シールを備えた１００ｃｃの高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）製丸型ボトルで包装した。
Ｐ３Ａ放出遅延７５ｍｇカプセルおよび同２５ｍｇカプセルの製造過程では、表１に示す工程内管理のリストを用いた。これらの検査は、封入する前の製造したＰ３Ａ放出遅延ペレットで実施した。
Figure 0006672277
基本的にＰ３Ａ放出遅延カプセルと同じ工程を用いて、プラセボ緩衝剤を含有するプラセボカプセルも対照として作製した。具体的には、Ｐ３Ａ放出遅延７５ｍｇカプセル製剤と同様のバッチ記録に従ってプラセボカプセルを製造した。
最終的なプラセボカプセルをバルク製品としてＰＥ袋およびＰＥ容器に包装し、輸送できる状態で５±３℃にて保管した。臨床試験で使用することを目的としたプラセボカプセルを、３８ｍｍ ＰＰ製小児安全蓋と口シールを備えた１００ｃｃのＨＤＰＥ製丸型ボトルで包装した。
プラセボカプセルの製造過程では、表２に示す工程内管理のリストも用いた。検査は、充填する前のプラセボペレットで実施した。
Figure 0006672277
さらに、最後のペレット封入を製造業者が実施したことを除き、図１Ａに記載したものと同じ工程フローを用いて、非臨床使用のための非ＧＭＰバッチのＰ３Ａ放出遅延ペレットを製造した。代わりに、バルクＰ３Ａ放出遅延ペレットを検査し、バルクで保管した。非臨床使用のための放出試験を実施した後、非ＧＭＰバッチを０号硬ゼラチンカプセルに封入し、安定性試験に供した。
実施例２：Ｐ３Ａ放出遅延ペレットおよびカプセルの組成および外観
Ｐ３Ａ剤形は、放出遅延ペレットを充填した硬ゼラチンカプセルまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）カプセルである。カプセルは、乳白色または白色で、サイズが０号である。放出遅延カプセルには、添加剤に溶かしたＰ３Ａ原薬の内層と、添加剤に溶かしたｐＨ感受性腸溶性外層コーティングとを有するスクロース球状体からなるペレットが収納されている。ペレットは、上部小腸でｐＨが約５．５まで上昇すると溶解し始め、原薬を放出するよう設計されている。
Ｐ３Ａ放出遅延カプセル（含有量７５ｍｇおよび２５ｍｇ）およびプラセボカプセルに含まれる成分と量を表３に挙げる。含有量７５ｍｇおよび２５ｍｇのＰ３Ａ放出遅延カプセルは、同じ製造バッチのペレットを所望の含有量までカプセルに封入したものであり、このため、各成分のパーセントは同じである。プラセボカプセルは、ＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）Ｌ ３０ Ｄ−５５腸溶コーティング添加剤のレベルがＰ３Ａ放出遅延７５ｍｇカプセル製剤のレベルと一致する（２０．８％）ように、プラセボペレットを封入したものである。
Figure 0006672277
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Ｐ３Ａ放出遅延ペレットおよびカプセルの代表的な写真を図１Ｂに示す。ペレットは、外観が滑らかな直径１．０〜１．３ｍｍの均一な球状体である。このペレットを０号カプセルに充填した。各カプセルにはＰ３Ａが約７５ｍｇ（ペレット当たりのＰ３Ａは１５〜１６％）が含まれており、重量は、活性なペレット製剤約４７５ｍｇと空のカプセル９６ｍｇの計約５７１ｍｇである。
実施例３：Ｐ３Ａ放出遅延ペレットのｐＨ溶出プロファイルおよびヒト糜汁中でのＰ３Ａ放出遅延ペレットの安定性
腸溶コーティングしたＰ３Ａペレット（実施例１および２で製剤化したもの）を０．１ＭのＨＣＬ溶液中で２時間保持した後、ｐＨが５．５、５．８または６．８の緩衝液中で１５〜２４０分間インキュベートした。ｐＨ５．５の試料およびｐＨ５．８の試料については１５分後、３０分後および４５分後ならびに４５分後、１時間後、２時間後、３時間後および４時間後にアリコートを採取し、ｐＨ６．８の試料については１時間後、２時間後、３時間後および４時間後にアリコートを採取した。試料アリコートはいずれも、ＣＥＮＴＡ発色アッセイを用いてベータラクタマーゼ活性のアッセイに供した。
図２からわかるように、Ｐ３Ａ腸溶コーティングペレットは、低ｐＨでは保護され、ｐＨが５．５を超えると溶出が起こり、ｐＨ５．８およびｐＨ６．８の方がｐＨ５．５よりも溶出速度が速い。
実施例４：ヒト糜汁中でのＰ３Ａ放出遅延ペレットの安定性
３７℃のヒト糜汁中でのＰ３Ａペレット（実施例１および２で製剤化したもの）の安定性を評価した。具体的には、Ｐ３Ａペレットを５種類の異なる糜汁標本中でインキュベートした。０時間後、０．５時間後、１時間後、２時間後、３時間後、４時間後、５時間後および６時間後にアリコートを採取し、ベータラクタマーゼ基質ＣＥＮＴＡを用いてベータラクタマーゼ活性を測定した。使用した５種類のチャイム試料の特徴を表４に示す。
Figure 0006672277
各糜汁の反復アッセイそれぞれについてピーク活性の時間に対する活性の割合を算出し、ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ ５．０を用いてその値をプロットした。全糜汁標本について、Ｐ３Ａベータラクタマーゼ活性の放出および相対的安定性を示す各時点で測定した４０５ｎｍでの吸光度（ΔＡｂ４０５）の相対変化の平均値を図３に示す。
図３からわかるように、未処理糜汁標本で評価したＰ３Ａのベータラクタマーゼ活性はいずれも相対的に安定であり、６時間インキュベートした後の活性全体の喪失は５０％未満であった。５種類の糜汁標本のうち４種類で３０分以内にピーク活性が検出され、これらの糜汁試料では最初の３０分間でペレットが完全に溶出したことがわかった。ヒト糜汁では、Ｐ３Ａペレットは３０〜６０分以内に迅速な溶出を示した。高レベルのＰ３Ａ活性が少なくとも６時間観察され、ヒト糜汁中でのＰ３Ａ酵素の安定性が示された。
ヒト糜汁中でのＰ３Ａの安定性を未処理の糜汁標本および清澄化した糜汁標本の両方で評価した。各糜汁標本（１〜５）および混合糜汁基質について、Ｐ３Ａを糜汁標本中、３７℃でインキュベーションを三重反復で実施した。０分後、３０分後、６０分後、１２０分後、１８０分後、２４０分後、３００分後および３６０分後に試料を取り出し、ベータラクタマーゼ基質ＣＥＮＴＡを用いてベータラクタマーゼ酵素活性を分析した。反応の最初の１分間（直線部分）における１分当たりの４０５ｎｍでの吸光度の変化（ΔＡ４０５／分）に基づき、糜汁／Ｐ３Ａ標本のベータラクタマーゼ活性を求めた。決定した光路長でΔＡ４０５／分の値を除することにより、ΔＡ４０５／分の値を光路長１ｃｍに対して正規化した。各糜汁標本の個々の反復について正規化したΔＡ４０５／分の値の平均値を用いて、各時点での相対ベータラクタマーゼ活性を算出した。
表５からわかるように、Ｐ３Ａベータラクタマーゼ活性は、清澄化した糜汁１で最も安定性が低く、半減期は２４３分であった。他の基質中での相対的安定性は、糜汁２、４、５および混合糜汁が５時間（３００分）超、糜汁３が６時間（３６０分）超であった。
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 （ａ）糜汁３の標本の半減期は、１２０分後（活性の低下が最初に観察される直前の時点）から３６０分後までのパーセント活性の直線回帰によって導いたｙ＝−０．１６２１ｘ＋１１３．９４から外挿したものである。
実施例５：Ｐ３Ａペレットを介したセフトリアキソンの分解
セフトリアキソンを基質とするｉｎ ｖｉｔｒｏ生化学アッセイを用いて、Ｐ１ＡまたはＰ３Ａ（ＳＹＮ−００４）を含有する製剤化ペレットのベータラクタマーゼ酵素活性を求めた。実施例１および２に既に記載した通りにペレットを製剤化した。具体的には、５０ｍＭリン酸カリウム緩衝剤６．８緩衝液中、製剤化ペレット（スクロースコア上にＰ１ＡまたはＰ３Ａ原薬を噴霧乾燥させた後、保護腸溶コーティングを噴霧乾燥させて製造したペレット）からＰ１ＡおよびＰ３Ａを溶出させた。ＨＰＬＣ分析法によって溶出緩衝液中のＰ１ＡおよびＰ３Ａの濃度を求め、ｉｎ ｖｉｔｒｏ生化学アッセイを用い、セフトリアキソンの加水分解について、溶出したペレットのベータラクタマーゼ酵素活性を評価した。
図５からわかるように、Ｐ３Ａ（別名ＳＹＮ−００４）はセフトリアキソンの触媒反応速度がＰ１Ａの３．４倍であり、Ｐ１Ａの平均ｋｃａｔ値が４０．９秒−１であったのに対し、３種類の濃度のＰ３Ａの平均ｋｃａｔ値は１３９秒−１であった。Ｐ１ＡおよびＰ３Ａ溶出材料のセフトリアキソンに対する加水分解活性は、それぞれのベータラクタマーゼの原薬標準品のものと同程度であった。
実施例６：Ｐ３Ａを介したミクロビオーム保護
ヒト化ブタを用いた予備試験で、Ｐ３Ａがセフトリアキソン（ＣＲＯ）による損傷から腸内ミクロビオームを保護する能力を評価した。試験のデザインおよび時系列をそれぞれ図７および８に示す。
５日齢のノトバイオートブタ消化（ＧＩ）管にヒト成人の糞便細菌叢を移植した。２日後、抗生物質（クリンダマイシンまたはＣＲＯ、腹腔内、５０ｍｇ／ｋｇ）を４日間投与した。ＣＲＯ投与前日から７日間、Ｐ３Ａを１日４回、経口送達した（７５ｍｇ／投与）。具体的には、実施例１および２に記載したＰ３Ａ放出遅延カプセルを投与した。第１３日、全個体にＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）（２．６×１０６ｃｆｕ）を経口送達した。第１１日、１２日、１４日、１８日、２０日、滅菌綿棒を用いて直腸から直接糞便を採取し、第２１日、剖検時に腸管から直接糞便を採取した。糞便からＤＮＡを単離し、１６Ｓ ｒＲＮＡ遺伝子Ｖ１Ｖ２領域のハイスループットシーケンシングに供してミクロビオームの変化をモニターした。第２１日の糞便をＬＢ＋ａｍｐプレートに等量播くことによって、ＣＲＯには感受性であるがクリンダマイシンには感受性を示さないと予想される特定の細菌集団、プロテオバクテリア（Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ）門の細菌を含めたアンピシリン耐性好気性菌のレベルを評価した。Ｃ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）感染症（ＣＤＩ）の尺度として、糞便中のＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）毒素Ａおよびインターロイキン−８（ＩＬ８）をＥＬＩＳＡにより評価した。第２１日の剖検時に採取した腸管のＣＤＩの徴候を組織学的に評価した。
ＣＤＩに典型的な病理組織学的所見がみられず、Ｃ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）毒素ＡおよびＩＬ８に関するＥＬＩＳＡの結果が陰性であり、糞便培養物のＣ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）が陰性であったことに基づき、いずれの個体にも典型的なＣＤＩの証拠がみられないことがわかった。グループ１のブタ９およびグループ２のブタ８の２個体は病弱であった。ブタ９は体重が増加せず、ブタ８は瀕死状態にあり、Ｃ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）感染後、第１４日に安楽死させた。しかし、ブタ８にもいずれの試験個体にもＣＤＩは確認されなかった。
第１４日に採取した糞便ＤＮＡ試料中にみられた細菌の門レベルでの分類学的分類を図９に示す。グループ１については、ブタ９が成育しなかったため、ブタ２のみを示した。グループ１（抗生物質未投与）とグループ４（ＣＲＯ＋Ｐ３Ａ、すなわちＳＹＮ−００４）は似ており、バクテロイデス（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｔｅｓ）、プロテオバクテリア（Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ）およびファーミキューテス（Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ）が良好にみられたのに対し、グループ２（クリンダマイシン）およびグループ３（ＣＲＯ単独）にはディスバイオシスがみられ、バクテロイデス（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｔｅｓ）門が圧倒的に優勢であり、ファーミキューテス（Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ）はほとんどないし全くみられなかった。ＬＢ＋ａｍｐのデータ（図１０Ａおよび１０Ｂ）は、グループ１、グループ２およびグループ４が同じように細菌レベルが高かったのに対し、グループ３（ＣＲＯ単独）はレベルが少なくとも２ｌｏｇ低く、プロテオバクテリア（Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ）集団の減少を示唆している。注目すべきことに、クリンダマイシン（グループ２）はプロテオバクテリア（Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ）門の細菌を含めたアンピシリン耐性好気性菌には影響を及ぼさず、主としてファーミキューテス（Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ）門を含めた嫌気性細菌を殺滅することが予想された。グループ１、２および４にみられたプロテオバクテリア（Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ）のレベルは同程度であり（図９）、グループ２のミクロビオームにはファーミキューテス（Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ）はみられず、この仮説と一致していた。
以上のデータから、Ｐ３Ａは、ヒトミクロビオームを保護することが可能であり、ベータラクタム系抗生物質の投与を受けている患者のＣＤＩを含めた抗生物質が媒介するミクロビオーム損傷を予防するようデザインされた予防的治療法として使用し得ることがわかる。
実施例７：Ｐ３Ａを介したミクロビオーム保護に関するゲノム解析
Ｐ３Ａが抗生物質誘導性（例えば、セフトリアキソン（ＣＲＯ）誘導性）の損傷から腸内ミクロビオームを保護する能力を検討するため、上記の実験で得たブタ糞便試料をさらにゲノム解析に供した。具体的には、１６Ｓ ｒＲＮＡ遺伝子Ｖ１Ｖ２領域のシーケンシングを実施した。さらに、糞便中ＤＮＡを全ゲノムショットガンシーケンシングに供した。ショットガンシーケンシングは、１試料当たり約１０００万〜２０００万のリードを得る目的で１００ｂｐの単一リードを標的とし、Ｉｌｌｕｍｉｎａ ＨｉＳｅｑ ＲＡＰＩＤ ＲＵＮを用いて実施した（表６）。
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上記の配列データを分類学的に分類して、ブタ糞便試料と関係のある微生物群を同定した。分類学的分類は、バイオインフォマティクスアルゴリズムおよびキュレートしたゲノムデータベースを用いて実施した。簡潔に述べれば、細菌集団およびその相対存在量を迅速に明らかにするＧＥＮＩＵＳソフトウェアパッケージを用い、キュレートしたＧｅｎｅＢｏｏｋ細菌およびウイルスデータベースに対して、未処理で未構築のショットガンシーケンスリードをプローブした（Ｈａｓａｎら，２０１４，ＰＬｏＳ ＯＮＥ ９：ｅ９７６９９；Ｌａｘら，２０１４，Ｓｃｉｅｎｃｅ ３４５：１０４８）。この分析により、治療群に１３９菌株、７９種、３５属の細菌が同定された（表７）。
Figure 0006672277
異なる治療群での細菌分類群の相対分布を表８に示す。
Figure 0006672277
ＮＭＦ Ｒソフトウェアパッケージ（ＧａｕｊｏｕｘおよびＳｅｏｉｇｈｅ，２０１０，ＢＭＣ Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ，１１：３６７）を用いて、各試料の各細菌株の相対存在量（図１１を参照されたい）に基づき、細菌属レベル（図１２を参照されたい）でヒートマップを作成することによって、比較メタゲノミクス解析を実施した。最大距離関数およびＷａｒｄ Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ Ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇアルゴリズムを用いて試料のクラスタリングを実施した。距離関数を用いて各試料間の組成の差を測定した。クラスタリングアルゴリズムに各試料間の距離を用いて樹状図を作成し、微生物の有無を含め組成の類似した試料を同じクレードにクラスタリングした。細菌株の比較（図１１）に基づけば、グループ１（対照）およびグループ４（セフトリアキソンおよびＰ３Ａ）の試料は青色で強調されたボックスにクラスタリングされており（図１１）、グループ１とグループ４が、グループ２（クリンダマイシン）および３（セフトリアキソン単独）よりも互いに類似していることがわかる。以上のデータは、Ｐ３Ａが、セフトリアキソン（グループ３）の作用からミクロビオームを保護するよう機能し、ミクロビオームが、抗生物質に曝露しなかった対照群（グループ１）により近い状態に維持されたことを示唆している。
ほかにも、比較メタゲノミクス解析を実施して、異なる治療群間のミクロビオームの変化を検討した。この解析では、ＰａｍＲパッケージによる重心分類法（Ｔｉｂｓｈｉｒａｎｉら，２００２，ＰＮＡＳ ９９：６５６７）を用いて、試料中の各細菌株の平均頻度（絶対存在量）を比較した。各試験群から得た各細菌株の重心の偏差を全試験群の重心全体に対してグラフ化した（図１３）。
個々の試料から得られた配列リードの数にばらつきがみられたため、各試料のサブ試料を選択して１０００万リードのサブセットにした。これを実施したのは、試料サイズの差によるバイアスを回避し、試料中の細菌の絶対存在量の測定を可能にするためである。これらのサブセットを用いてバイアスを低減し、図１３について既に記載した通り、各試験群から得た各細菌株の重心の偏差を全試験群の重心全体に対してグラフ化することによって、比較メタゲノミクス解析を実施した（図１４）。このデータは、グループ４（セフトリアキソンおよびＰ３Ａ）は、グループ１（対照）と比較したときの種存在量の大きな歪みが、グループ２（クリンダマイシン）またはグループ３（セフトリアキソン単独）よりも少ないことを示しており、Ｐ３Ａが、抗生物質が媒介する損傷からミクロビオームを保護したことがわかる。
このほか、細菌種レベルで試料サブセットの重心分類を実施し、グループ３（セフトリアキソン）およびグループ４（セフトリアキソンおよびＰ３Ａ）の各細菌種の頻度の平均偏差をグループ１（対照）のものと比較した（図１５）。グループ３（セフトリアキソン単独）には、ツリシバクター（Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒ）菌種の過少およびメタン生成古細菌であるメタノブレビバクター・スミシイ（Ｍｅｔｈａｎｏｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒ ｓｍｉｔｈｉｉ）の過多がみられたのに対し、グループ４（セフトリアキソンおよびＰ３Ａ）は、ツリシバクター（Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒ）菌種およびＭ．スミシイ（Ｍ．ｓｍｉｔｈｉｉ）の存在量がグループ１（対照）と同レベルであったのは注目すべきことである。ツリシバクター（Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒ）菌種の減少は、イヌの特発性炎症性腸疾患および急性出血性下痢と関係がある（Ｍｉｎａｍｏｔｏら，２０１５，Ｇｕｔ Ｍｉｃｒｏｂｅｓ ６（１），３３−４７；Ｒｏｓｓｉら，２０１４，ＰＬｏＳ ＯＮＥ ９（４），ｅ９４６９９）のに対し、Ｍ．スミシイ（Ｍ．ｓｍｉｔｈｉｉ）はメタン生成古細菌種の１つであり、便秘、過敏性腸症候群および肥満と関係があることが報告されている（Ｐｉｍｅｎｔｅｌら，２００２，Ａｍ．Ｊ．Ｇａｓｔｒｏｅｎｔｅｒ．Ｓｕｐｐｌｅ．１：２８）。以上のデータをまとめると、Ｐ３Ａが抗生物質使用による有害作用から腸内細菌叢を保護したことがわかる。具体的には、上に挙げたデータは、Ｐ３Ａが、セフトリアキソンによる治療によって誘導されるツリシバクター（Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒ）菌種の減少およびメタン生成菌の過多からミクロビオームを保護することを示している。したがって、ツリシバクター（Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒ）菌種の減少およびメタン生成菌の増殖は、Ｐ３Ａの使用によって防ぐことが可能な抗生物質誘導性の腸内細菌叢の変化であると思われる。
さらに、細菌種レベルで試料サブセットの重心分類を実施し、嫌気性細菌種および通性好気性細菌種の頻度について、全グループの細菌種の平均固有頻度からの平均偏差を比較した（図１６）。データから、グループ４（セフトリアキソンおよびＰ３Ａ）は、グループ１（対照）と比較したときの嫌気性細菌種および通性好気性細菌種のパターンが、グループ２（クリンダマイシン）またはグループ３（セフトリアキソン単独）よりもグループ１（対照）のものに類似していることがわかる。このほか、細菌種レベルで試料サブセットの重心分類を実施し、偏性好気性細菌種の頻度について、全グループの細菌種の平均固有頻度からの平均偏差を比較した（図１７）。いずれのグループも変化が観察されたが、グループ４（セフトリアキソンおよびＰ３Ａ）にはグループ３（セフトリアキソン単独）とは異なる細菌種のパターンがみられ、Ｐ３Ａがブタ腸内細菌叢の抗生物質誘導性の変化のパターンを変化させたことがわかる。以上のデータから、Ｐ３Ａが、抗生物質誘導性の変化から嫌気性細菌種および通性好気性細菌種を保護することによって、腸内ミクロビオームに対する抗生物質の作用を是正することができたことがわかる。
このほか、細菌種レベルで試料サブセットの重心分類を実施し、グラム陽性細菌種の頻度について、グループ１、３および４の細菌種の平均固有頻度からの平均偏差を比較し（図１８）、グループ１の細菌種の平均固有頻度と比較した（図１０）。同様に、細菌種レベルで試料サブセットの重心分類を実施し、グラム陰性細菌種について、グループ１、３および４の細菌種の平均固有頻度からの平均偏差を比較し（図２０）、グループ３およびグループ４の細菌種の平均固有頻度と比較した（図２１）。データから、グラム陽性微生物はＰ３Ａで治療したコホートで過多であるのに対し、グラム陰性微生物は、Ｐ３Ａで治療したグループの方が抗生物質単独で治療したグループ（グループ３）または未治療の対照グループ（グループ１）よりも存在量が少ないことがわかる。
以上の試験をまとめると、とりわけ、Ｐ３Ａ（すなわち、ＳＹＮ−００４）が抗生物質誘導性の変化からミクロビオームを保護したことがわかる。Ｐ３Ａにより、抗生物質単独での治療に比して、抗生物質が腸内ミクロビオームの組成および量に及ぼす影響が抑えられた。Ｐ３Ａにより、抗生物質誘導性の腸内細菌叢の変化であるメタン生成菌、特にＭ．スミシイ（Ｍ．ｓｍｉｔｈｉｉ）の過多が抑えられたのは注目すべきことである。Ｍ．スミシイ（Ｍ．ｓｍｉｔｈｉｉ）は便秘、過敏性腸症候群および肥満と関係がある（Ｐｉｍｅｎｔｅｌら，２０１２，Ａｍ．Ｊ．Ｇａｓｔｒｏｅｎｔ．Ｓｕｐｐ．１：２８）。Ｐ３Ａによりほかにも、イヌの特発性炎症性腸疾患および急性出血性下痢と関係のある別の抗生物質誘導性の細菌叢の変化（Ｍｉｎａｍｏｔｏら，２０１５，Ｇｕｔ Ｍｉｃｒｏｂｅｓ ６（１），３３−４７；Ｒｏｓｓｉら，２０１４，ＰＬｏＳ ＯＮＥ ９（４），ｅ９４６９９）である、ツリシバクター（Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒ）菌種の存在量の減少が抑えられた。
実施例８．Ｐ３Ａは全身セフトリアキソンレベルに影響を及ぼすことはない
Ｐ３Ａ（すなわち、ＳＹＮ−００４）の経口投与が抗生物質の全身レベルに影響を及ぼすかどうかを明らかにするため、ブタを用いた試験をまた別に実施した。この試験では、約２か月齢、体重約２０ｋｇのヨークシャー種１０個体を５０ｍｇ／ｋｇの静脈内セフトリアキソン（ＣＲＯ）で１日１回、７日間治療した。５個体にはこのほか、Ｐ３Ａカプセルの投与（１つ当たりＰ３Ａを７５ｍｇ含有するカプセルを１日４回）をＣＲＯ治療の前日から開始しＣＲＯ治療後１日まで計９日間実施した。具体的には、実施例１および２に記載したＰ３Ａ放出遅延カプセルを子ブタに投与した。第２日、ＣＲＯ投与から１時間後、６時間後および１９時間後の３つの時点で子ブタに麻酔をかけ、大静脈から血液約９ｍｌを採取した。血液を直ちに血清分離用バキュテナーチューブに入れた。凝固後、試料を遠心分離し、血清をクライオバイアルに移し、分析まで−８０℃で保管した。妥当性が確認された高速液体クロマトグラフィーアッセイ（Ｏｗｅｎｓら，２００１，Ｉｎｔ．Ｊ．Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｓ，１７：４８３）を用いて、血清試料中のＣＲＯを定量化した。陰性対照（未治療）ブタ血清でＣＲＯの標準曲線を作成し、０．５〜５０μｇ／ｍＬの範囲の６点を含めた。アッセイは、０．５〜５０μｇ／ｍＬの範囲にわたって直線状であった。図２２に示されるように、１時間後の時点では、ＣＲＯ血清レベルは、ＣＲＯ単独治療群が７９．４３±１２．０８μｇ／ｍＬ、ＣＲＯ＋Ｐ３Ａ治療群が７６．２８±１５．８３μｇ／ｍＬであった。６時間後、ＣＲＯ血清レベルは、ＣＲＯ単独治療群が５．８３±１．１５μｇ／ｍＬ、ＣＲＯ＋Ｐ３Ａ治療群が３．７６±１．０１μｇ／ｍＬであった（図２２）。以上のデータから、Ｐ３Ａは治療個体のピークＣＲＯレベルに全く影響を及ぼすことはなく、６時間後の時点のレベルに影響を及ぼしたとしてもわずかであったことがわかる。ＣＲＯ治療から１９時間後に採取した血清試料はアッセイの検出限界（０．５μｇ／ｍＬ）未満であった。以上のデータから、Ｐ３Ａの経口送達はブタの血清中ＣＲＯレベルにほとんどないし全く影響を及ぼさなかったことがわかり、Ｐ３Ａは全身性に吸収されなかったほか、抗生物質の効果に干渉することはないことが示唆される。
実施例９：その他のＰ３Ａ製剤
Ｐ３Ａの薬物充填量を増大させ、かつ／またはＰ３Ａペレットを充填したカプセルのサイズを小さくするため、製剤２００ｍｇを含む０号または１号Ｐ３Ａカプセルを製造する。具体的には、Ｐ３Ａとラテックスまたはその他のポリマーとを混合した後、スクロースコアを使用せずに微粒子状のマイクロカプセル化酵素製剤にする。任意選択で、マイクロスフェアをｐＨ依存性腸溶コーティングで覆う。
この製剤の製造には３種類の方を用いる（図６）。第一に、添加剤の量を減らすため基質自体に腸溶機能（例えば、胃では放出せず、小腸で完全に放出する）を組み込んだ粒子を開発する。任意選択で、粒子に腸溶コーティングを加えて酸性条件から保護する。
タンパク質を含ませることができる微粒子（マイクロスフェア、凝集体、その他など）を作製する方法には様々なものが知られている。これらは通常、タンパク質を含有する相と、微粒子の骨格を形成するポリマーを含有する相の少なくとも２つの相を含む。最もよく用いられるのが、第三の成分の添加によってポリマーをその溶媒相から分離させるコアセルベーションまたは内側の水相がタンパク質を含有し、中間の有機相がポリマーを含有し、外側の水相が、溶媒が除去され、マイクロスフェアが形成され得るまでｗ／ｏ／ｗ二重エマルションを支える安定剤を含有する水中油中水型（ｗ／ｏ／ｗ）エマルションなどの多相エマルションである。
あるいは、Ｐ３Ａタンパク質と安定化添加剤（例えば、トレハロース、マンニトール、Ｔｗｅｅｎ ８０、ポリビニルアルコール）とを混合し、水溶液から噴霧し、収集する。次いで、ポリマーと放出調節化合物とを含有し水と混和しない乾燥有機溶媒に粒子を懸濁させ、この懸濁液を超音波処理して粒子を分散させる。この工程の後でもＰ３Ａタンパク質はその活性を保持している。
ほかの方法では、水相を用いるが、有機溶媒は使用しない。ここでは、酵素、緩衝剤成分、ポリマーラテックス、安定化添加剤および放出調節添加剤を水に溶解／分散させる。この水分散液を噴霧乾燥させると、ラテックスが凝集し、凝集したラテックスの粒子内にタンパク質および添加剤が取り込まれる。放出調節剤が酸性環境中では不溶性であるが、高ｐＨでは可溶性である（カルボン酸など）場合、胃環境中では基質からの放出が阻害される。
定義
本明細書で使用される「ａ」、「ａｎ」または「ｔｈｅ」は、１つまたは２つ以上を意味し得る。
さらに、記載数値に関連して使用される「約」という用語は、その数値にその数値の最大１０％を加減したものを意味する。例えば、「約５０％」という語句は４５％〜５５％の範囲を包含する。
医学的使用に関連して使用される「有効量」は、目的とする障害の測定可能な治療、予防または発生率低下をもたらすのに有効な量のことである。
本明細書で使用される場合、活性および／または効果の読取り値が、薬剤または刺激の存在下で、そのような調節の非存在下に比して有意な量、例えば少なくとも約１０％、少なくとも約２０％、少なくとも約３０％、少なくとも約４０％、少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９７％、少なくとも約９８％または少なくとも約１００％含めたそれ以上など減少した場合、「減少（低下）した」とする。当業者には理解されるように、いくつかの実施形態では、活性が低下し、一部の下流の読取り値は減少するが、他の読取り値は増加し得る。
逆に、活性および／または効果の読取り値が、薬剤または刺激の存在下で、そのような調節の非存在下に比して有意な量、例えば少なくとも約１０％、少なくとも約２０％、少なくとも約３０％、少なくとも約４０％、少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９７％、少なくとも約９８％または少なくとも約１００％以上を含めたそれ以上、少なくとも約２倍、少なくとも約３倍、少なくとも約４倍、少なくとも約５倍、少なくとも約６倍、少なくとも約７倍、少なくとも約８倍、少なくとも約９倍、少なくとも約１０倍、少なくとも約５０倍、少なくとも約１００倍など増大した場合、活性が「増大した」とする。
本明細書で言及する場合、特に明記されない限り、組成の割合はいずれも組成物全体の重量に対するものである。本明細書で使用される単語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」およびその変化形は非限定的なものであって、項目を列挙することによって、この技術の組成物および方法に同じく有用であり得る他の類似した項目が除外されるわけではないものとする。同様に、用語「〜することができる（ｃａｎ）」および「〜し得る（〜してもよい）（ｍａｙ）」ならびにその変化形は非限定的なものであって、ある実施形態が特定の要素または特徴を含むことができる（ｃａｎ ｃｏｍｐｒｉｓｅ）、または含み得る（含んでもよい）（ｍａｙ ｃｏｍｐｒｉｓｅ）と記載される場合、本発明の技術の実施形態のうちその要素または特徴を含まない他の実施形態が除外されるわけではないものとする。
本明細書では、本発明を記載および特許請求するのに、含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）、含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）または有する（ｈａｖｉｎｇ）などの用語と同義語である非限定的用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」を用いるが、別法として、上記の用語に代わる「〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」または「〜から実質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」などの用語を用いて本発明またはその実施形態を記載することもある。
本明細書で使用される「好ましい」および「好ましくは」という単語は、特定の状況下で特定の有益性をもたらす本技術の実施形態を指す。ただし、同じ状況またはそれ以外の状況下で、他の実施形態も好ましいことがある。さらに、１つまたは複数の好ましい実施形態を記載する場合、それは、他の実施形態が有用ではないことを意味するものではなく、また他の実施形態を本技術の範囲から除外することを意図するものでもない。
治療効果を得るのに必要な本明細書に記載される組成物の量は、具体的な目的に合わせた従来の方法に従って、経験的に決定され得る。一般に、治療目的で治療剤（例えば、本明細書に記載されるベータラクタマーゼおよび／または追加の治療剤）を投与するに当たっては、治療剤を薬学的有効量で投与する。「薬学的有効量」、「薬理学的有効量」、「治療有効量」または「有効量」は、所望の生理学的効果を得るのに十分な量または特に障害または疾患の治療に望まれる結果を得ることができる量を指す。本明細書で使用される有効量は、例えば、障害または疾患の症状の発現を遅らせる、障害または疾患の症状の経過を変化させる（例えば、疾患の症状の進行速度を抑える）、障害または疾患の１つまたは複数の症状または徴候を軽減または消失させる、障害または疾患の症状を正常に戻すのに十分な量を包含し得る。治療利益としてはほかにも、改善が得られるかどうかを問わず、基礎となる疾患または障害の進行の停止または速度低下が挙げられる。
有効量、毒性および治療効果は、細胞培養、組織試料、組織ホモジネートまたは実験動物を用いて、例えばＬＤ５０（集団の約５０％が死に至る量）およびＥＤ５０（集団の約５０％に治療効果が得られる量）を求める標準的な薬学的手順によって求めることができる。用量は、用いる剤形および用いる投与経路によって異なり得る。毒性作用と治療効果の間の用量比が治療指数であり、ＬＤ５０／ＥＤ５０の比で表すことができる。いくつかの実施形態では、治療指数が大きい組成物および方法が好ましい。治療有効量は、最初に、例えば細胞培養アッセイを含めたｉｎ ｖｉｔｒｏアッセイから推定することができる。このほか、動物モデルを用いて、細胞培養またはしかるべき動物モデルで求めたＩＣ５０を包含する循環血漿中濃度の範囲が得られるよう用量を定式化することができる。例えば高速液体クロマトグラフィーによって、記載されている組成物の血漿中レベルを測定することができる。適切なバイオアッセイによって任意の特定の用量の効果をモニターすることができる。用量は、医師によって決定され、必要に応じて、観察される治療効果に合わせて調整され得る。
ある特定の実施形態では、効果によって、少なくとも約１０％、少なくとも約２０％、少なくとも約３０％、少なくとも約５０％、少なくとも約７０％または少なくとも約９０％定量化可能な変化がもたらされる。いくつかの実施形態では、効果によって、約１０％、約２０％、約３０％、約５０％、約７０％または場合により約９０％以上の定量化可能な変化がもたらされる。治療利益としてはこのほか、改善が得られるかどうかを問わず、基礎となる疾患または障害の進行の停止または速度低下が挙げられる。
本明細書で使用される「治療法」は、本明細書に記載される疾患もしくは障害の治療への組成物の使用および／または本明細書に記載される疾患もしくは障害を治療する薬物の製造に使用する組成物に等しく適用される。
均等物
ここまで、本発明をその特定の実施形態と関連させて記載してきたが、さらなる修正が可能であり、本願が、概ね本発明の原則に従うほか、本発明が属する技術分野の範囲内の既知の実践または慣行に含まれ、既に記載した基本的な特徴に該当すると思われ、添付の「特許請求の範囲」の範囲内に収まる本開示からの逸脱を含めた、本発明の任意の変形、使用または適応を包含することが意図されることが理解されよう。
当業者は、日常的な実験を超えるものを用いずとも、本明細書に具体的に記載される特定の実施形態の均等物が多数認識され、またこれを確認することができよう。このような均等物は、のちの特許請求の範囲に包含されるものとする。
参照による組込み
本明細書で参照される特許および刊行物はいずれも、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に記載される刊行物は、単に本願の出願日より前に開示されたという理由で記載されるものである。そのいずれも、先行発明であるという理由で、本発明がそのような刊行物に先行する権利を有さないことを認めるものとして解釈されるべきではない。
本明細書で使用される見出しはいずれも、単に構成上のものであって、いかなる形でも本開示を限定することはないものとする。任意の個々の節の内容は、あらゆる節に等しく適用され得る。
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Claims (15)

  1. ベータラクタマーゼを含む放出調節製剤であって、少なくとも１つの放出調節ペレットを含み、
    各放出調節ペレットが、
    約１０〜２０重量％のベータラクタマーゼと、
    約２０〜３０重量％のスクロース球状体と、
    約３０〜４０重量％のヒドロキシプロピルセルロースと、
    約１５〜２５重量％の腸溶性ポリマーと、
    約１．５〜２．５重量％のクエン酸トリエチルと、
    約０．５〜１．５重量％のモノステアリン酸グリセリルと、
    約０．１〜１．０重量％のポリソルベート−８０と、
    約１〜２重量％の緩衝塩と、
    を含み、
    前記ベータラクタマーゼが、配列番号１と少なくとも９５％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、Ａｍｂｌｅｒの位置２７６にアスパラギンを含む、
    放出調節製剤。
  2. 各放出調節ペレットが、
    約１６重量％のベータラクタマーゼと、
    約２３重量％のスクロース球状体と、
    約３５重量％のヒドロキシプロピルセルロースと、
    約２１重量％の腸溶性ポリマーと、
    約２重量％のクエン酸トリエチルと、
    約１重量％のモノステアリン酸グリセリルと、
    約０．５重量％のポリソルベート−８０と、
    約２重量％の緩衝塩と、
    を含む、請求項１に記載の放出調節製剤。
  3. 各放出調節ペレットが、
    約１５．８重量％のベータラクタマーゼと、
    約２３．３重量％のスクロース球状体と、
    約３５重量％のヒドロキシプロピルセルロースと、
    約２０．８重量％の腸溶性ポリマーと、
    約２．１重量％のクエン酸トリエチルと、
    約１重量％のモノステアリン酸グリセリルと、
    約０．４重量％のポリソルベート−８０と、
    約１．６重量％の緩衝塩と、
    を含む、請求項１に記載の放出調節製剤。
  4. 前記ベータラクタマーゼが、配列番号１と少なくとも９８％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、Ａｍｂｌｅｒの位置２７６にアスパラギンを含む、請求項１に記載の放出調節製剤。
  5. 前記ベータラクタマーゼが、実質的にＧＩ管で放出される、請求項１に記載の放出調節製剤。
  6. 前記ベータラクタマーゼが、実質的に腸で放出される、請求項５に記載の放出調節製剤。
  7. カプセルの形態である、請求項１に記載の放出調節製剤。
  8. 各放出調節ペレットが、コア粒子と、前記コア粒子を覆うベースコートと、を含み、前記ベースコートが前記ベータラクタマーゼを含む、請求項１に記載の放出調節製剤。
  9. 複数の放出調節ペレットを含む、請求項１に記載の放出調節製剤。
  10. 胃液中で実質的に安定な放出調節コーティングをさらに含む、請求項１に記載の放出調節製剤。
  11. ｐＨ依存性の溶解性を有する放出調節コーティングをさらに含む、請求項１に記載の放出調節製剤。
  12. 前記放出調節コーティングがポリ（メタクリル酸、メチルメタクリル酸）化合物を含む、請求項１１に記載の放出調節製剤。
  13. 対象においてＧＩ管における抗生物質誘導性有害作用、Ｃ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）感染症（ＣＤＩ）および／またはＣ．ディフィシル関連疾患を治療または予防するのに使用するための医薬組成物であって、請求項１に記載の放出調節製剤を含む、医薬組成物。
  14. 前記抗生物質誘導性有害作用および／または前記ＣＤＩもしくはＣ．ディフィシル関連疾患が、抗生物質関連下痢、Ｃ．ディフィシル下痢症（ＣＤＤ）、Ｃ．ディフィシル腸炎症性疾患、大腸炎、偽膜性大腸炎、発熱、腹痛、脱水症および電解質障害のうちの１つ以上である、請求項１３に記載の医薬組成物。
  15. 実質的なセフトリアキソン加水分解活性を有するベータラクタマーゼを含む放出調節製剤であって、少なくとも１つの放出調節ペレットを含み、
    各ペレットが、
    約１６重量％のベータラクタマーゼと、
    約２３重量％のスクロース球状体と、
    約３５重量％のヒドロキシプロピルセルロースと、
    約２１重量％の腸溶性ポリマーと、
    約２重量％のクエン酸トリエチルと、
    約１重量％のモノステアリン酸グリセリルと、
    約０．５重量％のポリソルベート−８０と、
    約２重量％の緩衝塩と、
    を含み、
    前記ベータラクタマーゼが、配列番号１と少なくとも９８％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、Ａｍｂｌｅｒの位置２７６にアスパラギンを含む、
    放出調節製剤。
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