JP2017530191A

JP2017530191A - 歯科バイオフィルムの成熟の阻害およびう蝕原生特性

Info

Publication number: JP2017530191A
Application number: JP2017532215A
Authority: JP
Inventors: マルハヤニュス，マルレーン; フィリップクロム，バスティアーン; クリーラールト，ウィム; ヤンフレデリクケイセル，バルト
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2014-09-09
Filing date: 2015-09-09
Publication date: 2017-10-12
Also published as: CN106714791A; US20170252278A1; BR112017004404A2; WO2016038065A1; RU2017111827A; EP3191089A1

Abstract

本発明は、歯科プラークバイオフィルムの成熟の防止における使用のための小分子阻害剤に関する。さらなる用途は、成熟した歯科プラークバイオフィルムに由来する機能に関連する疾患へのリスクの低減であってもよい。本発明はまた、歯科バイオフィルムの成熟の防止のための化粧品における小分子阻害剤の有効量の使用に関する。本発明はまた、歯科プラークバイオフィルムの成熟の防止に好適な小分子阻害剤の有効量を含む口腔組成物に関する。本発明はさらに、歯科プラークバイオフィルムの成熟の防止に好適な小分子阻害剤の有効量を含む口腔組成物をさらに含む、口腔組成物の適用のためのデバイスに関する。

Description

本発明は、歯科プラークバイオフィルムの成熟の阻害および歯科プラークバイオフィルムのう蝕原生（cariogenic）特性に、および歯科プラークバイオフィルムのう蝕原生活性を阻害する製品に関する。本発明はさらに、かかる製品を使用するデバイスに関する。

虫歯（dental caries）は、細菌由来の感染症であり、これは、歯の硬組織の軟化（demineralization）および破壊（destruction）を引き起こす。う蝕（tooth decay）は、例えば歯の表面上で蓄積された食べかすなどから、例えばスクロース、フルクトースおよびグルコースなどの発酵性炭水化物（fermentable carbohydrate）の存在下で乳酸を産生する、特定のタイプの細菌によって引き起こされる。歯の塩量（mineral content）は、乳酸の産生による酸性の増加に対して感受性が高い。

虫歯の最も大きな原因となる細菌は、ミュータンスレンサ球菌（mutans streptococci）であり、最も著名なのはストレプトコッカスミュタンスおよびストレプトコッカスソブリナスであり、およびラクトバチリ（lactobacilli）である。未処置のままの場合には、カリエス（caries）により、痛み、歯の喪失および感染症がもたらされ得る。

カリエスにより破壊された場合に大量の歯組織（tooth structure）を再生するための方法は知られていないため、例えば定期的な口腔衛生および食事改善などの防止および予防法が虫歯を回避するために広く推奨されている。これにもかかわらず、カリエスは、世界中でヒトへの最も一般的な問題の１つのままである。

防止、口腔衛生および食事改善とは別に、細菌活性自体の微生物上の側面について、および細菌活性自体との干渉への（concerning the microbiological aspects of and in particular to interference with bacterial activity itself）多くの注意が払われてきた。カリエスの発現の原因の細菌の数を減らすか、またはカリエスの発現をもたらすこれらの細菌の活性を阻害するかのいずれかのために、多くの方法が研究された。しかしながら、細菌のう蝕活性の阻害は、細菌が細菌性バイオフィルムの形態で、すなわち、ポリサッカライド、プロテインおよびＤＮＡの細胞外マトリクス中に包埋された表面付着細菌集団の形態で口腔中に留まる傾向があるので問題がある。これらの歯科プラークバイオフィルム中では、細菌は、ホスト免疫応答に耐えることができ、それらがプランクトン形態である場合には、抗生物質および殺生物剤へのより高い耐性を有するのみならず、機械的除去にもより良好に耐えることができる。

歯科プラークバイオフィルムは、いくつかの段階で、異なるレベルの病原性を伴って形成される。未熟な歯科プラークバイオフィルム（０〜８時間齢）は、各個体中でそれらが蓄積されるので正常であると考えられる。かかる未熟な歯科プラークバイオフィルムは、低酸産生能を有し、よって、比較的低いう蝕原生特性を有する。８〜４８時間齢の歯科プラークバイオフィルムの成熟により、歯科プラークバイオフィルムの酸産生能および増加されたう蝕原生ポテンシャルの顕著な増加がもたらされる。最終的には、成熟した歯科プラークバイオフィルム（約４８時間齢を超えるもの）により、歯肉の炎症およびついには例えばなどの歯肉炎および歯周炎などの歯肉疾患により代表される真の感染症がもたらされ得る。

本発明の要約
既に何年もの間、化合物が、う蝕原生細菌の成長を阻害し、歯科プラークバイオフィルムの形成を低減するそれらの能力について試験されてきた。これらの研究では、カリエスの発現を停止させ得る製品の開発の成功はもたらされなかった。したがって、虫歯の進行の予防または阻害に使用され得る潜在的な剤への必要性がなお存在する。よって、本発明の側面は、好ましくは虫歯（のリスク）の予防および／または低減についてのより良好な機能性を有する新規な代替化合物を提供することである。

驚くべきことに、ある小分子阻害剤を使用して、歯科プラークバイオフィルムの成熟を防止し得ることが見出された。また驚くべきことに、これらの阻害剤を使用して、う蝕原生活性（乳酸塩産生）または歯肉の炎症および感染症の刺激を含む、成熟した歯科プラークバイオフィルムに由来する機能に関連する口腔疾患へのリスクを低減し得ることが見出された。
かかる使用の観点から、本発明はまた、これらの小分子阻害剤を含む口腔組成物に関する。

歯科プラークバイオフィルムの形成に寄与する細菌の大部分は、グラム陽性細菌であることは周知である。特に、乳酸の産生によりカリエスの形成に寄与する細菌は、グラム陽性細菌であることが知られている。これは、歯科プラーク中のこれらのグラム陽性糖分解性種を好む食物中の発酵性糖の存在により引き起こされ得る。したがって、本発明の小分子阻害剤での歯科プラークの処置により、発酵性糖の存在下であっても、歯科プラークバイオフィルム中の乳酸の明白な低減がもたらされることが見出されることは極めて驚くべきことである。結果として、本発明により、例えば虫歯などの成熟した歯科プラークバイオフィルムに由来する機能に関連する疾患へのリスクの明白な低減がもたらされる。

本発明の詳細な説明
一態様によれば、本発明は、歯科プラークバイオフィルムの成熟を防止するための、および／または成熟した歯科プラークバイオフィルムに由来する機能に関連する疾患へのリスクを低減するための医薬の製造のための小分子阻害剤の使用に関し、ここで、小分子阻害剤は、一般式１

により特徴付けられ、
式中、Ｒ_１は、３〜９個の炭素原子を有する、分岐状または非分岐状の炭化水素であり得、
式中、Ｒ_２は、特に以下、

からなる群から選択される構造であり得、
式中、式２〜５の構造のそれぞれは、少なくとも１つの低級アルキル基および／または少なくとも１つのハロゲン基により、さらに誘導体化されていてもよい。

さらなる態様によれば、本発明は、歯科プラークバイオフィルムの成熟を防止するための、および／または成熟した歯科プラークバイオフィルムに由来する機能に関連する疾患へのリスクを低減するための医薬の製造のための小分子阻害剤の使用に関し、ここで、小分子阻害剤は一般式１

により特徴付けられ、
式中、Ｒ_１は、特に３〜９個の炭素原子を有する、分岐状または非分岐状の炭化水素であり得、
式中、Ｒ_２は、特に以下、

からなる群から選択される構造であり得る。

成熟した歯科プラークバイオフィルムに由来する機能に関連する疾患は、例えば、歯肉炎、歯周炎、カリエス、（舌）歯髄炎、インプラント（周囲）炎および口臭などである。
さらなる態様において、本発明は、特に、歯科バイオフィルムの成熟の防止における、および／または成熟した歯科プラークバイオフィルムに由来する機能に関連する疾患へのリスクの低減における使用のための式１の小分子阻害剤に関する。

さらなる態様において、本発明は、歯科プラークバイオフィルムの成熟の防止のための化粧品における本発明の小分子阻害剤の有効量の使用に関する。
さらなる態様において、本発明は、歯科プラークバイオフィルムの成熟の防止のための、およびう蝕原生活性（乳酸塩産生）または（例えば歯肉炎および歯周炎などの）歯肉の炎症および感染症の刺激を含む、成熟した歯科プラークバイオフィルムに由来する機能に関連するリスクの低減のための、式１の小分子阻害剤の有効量の（例えば化粧用途などの）非治療的使用に関する。

なお別の態様において、本発明はまた、歯科プラークバイオフィルムの成熟の防止のための、および／またはう蝕原生活性（乳酸塩産生）または歯肉の炎症および感染症の刺激を含む、成熟した歯科プラークバイオフィルムに由来する機能に関連するリスクの低減のための、式１の小分子阻害剤の有効量を使用する、ヒトおよび／または動物中での治療的使用または治療法に関する。

さらなる態様において、本発明は、歯科バイオフィルム中での乳酸塩産生の低減のための医薬または化粧品中での、式１の小分子阻害剤の有効量の使用に関する。
さらなる態様において、本発明は、歯科プラークバイオフィルム中での乳酸塩産生の阻害のための、さらに上記で定義したとおりの式１の化合物の非治療目的および有効量のための、または医薬の製造における使用に関する（the use in the manufacture of a medicament or for non-therapeutic purposes of and effective amount of a compound of Formula 1 as further defined above for the inhibition of lactate production in dental plaque bio films）。

さらなる側面において、本発明は、歯肉の炎症または感染症の防止または処置のための、さらに上記で定義したとおりの式１の化合物の有効量の非治療目的のための、または医薬の製造における使用に関する（the use in the manufacture of a medicament or for non−therapeutic purposes of an effective amount of a compound of Formula 1 as further defined above for the prevention or treatment of gingival inflammation or infection）。

さらなる態様において、本発明は、医薬としての使用のための一般式１の化合物に関し、式中、Ｒ_１は、３〜９個の炭素原子を有する、分岐状または非分岐状の炭化水素であり得、
式中、Ｒ_２は、以下、

からなる群から特に選択される構造であり得、
式中、式２〜５の構造のそれぞれは、少なくとも１つの低級アルキル基および／または少なくとも１つのハロゲン基により、さらに誘導体化されていてもよい。

からなる群から特に選択される構造であり得る。

特定の態様において、式１の化合物中のＲ_１は、３〜９個の炭素原子を有する非分岐状の炭化水素である。
さらなる特定の態様において、式１の化合物中のＲ_２は、

である。

さらなる特定の態様において、式１の化合物中で、Ｒ_１は、３〜９個の炭素原子を有する非分岐状の炭化水素であり、Ｒ_２は、

である。

式中、Ｒ１が非分岐状のノニル基であり、Ｒ_２が

である、一般式１の化合物が、グラム陰性細菌である緑膿菌のクオラムセンシング（quorum sensing）に対する拮抗活性を有することが報告された（Ｓｍｉｔｈｅｔａｌ．（Ｊａｎ．２００３）；Ｓｍｉｔｈｅｔａｌ．（Ｊｕｎｅ２００３））。

本発明の使用のために、式１の小分子阻害剤は、１〜１０００μＭの濃度で歯科プラークバイオフィルムに付与される。この濃度は、有効量（頬側口腔中で活性化合物の局所的濃度をもたらす活性化合物の量、以下参照）であると考えられる。より低い濃度は有効でないことがある一方で、より高い濃度は所望されない副作用をもたらし得る。

上記の使用のために、式１の小分子阻害剤は、口腔組成物の一部であり得る。
本願で使用される用語「口腔組成物」は、食物および飲料以外の口腔中に導入され得る、および歯と接触し得る、あらゆる組成物を指す。口腔組成物は化合物を含む。用語「化合物」はまた、本願において記載される（例えば式１などの）タイプの２つまたは３つ以上の異なる化合物の組み合わせを指してもよい。口腔組成物は、例えば液体（分散物を含む）などであり得、またはペーストであってもよい。好ましい態様において、口腔組成物は非粘性物質であってもよく、流動性（pourable）液体であってもよい。

用語「口腔組成物」は、化粧品、薬物または医薬部外品または別の組成物を指してもよい。例えば、用語「口腔組成物」はさらに、う蝕の防止、歯のホワイトニング、歯科プラークの除去、口腔のクリーニング、口臭の防止、歯石（tartar）の除去、歯石（dental calculus）の堆積の防止などのうちの１つまたは２つ以上の効果を有し得る、化粧料（より特には歯磨き剤）を指してもよい。

具体的には、本発明の用語「口腔組成物」は、例えば歯磨き剤、マウスウォッシュ（洗浄することにより、または例えば口腔洗浄器などのデバイスを使用することにより適用され得るもの）、トローチ、うがい薬、歯肉マッサージクリーム、歯科用錠剤、人工唾液、歯磨き粉、顆粒、または崩壊可能（disintegrable）錠剤、ゲル、光沢剤、練り歯磨き、予防ペースト、チューイングガム、およびドライマウスペーストなどを指してもよい。よって、口腔組成物は、例えば液体、ペーストまたはチューイングガムなどであってもよい。さらなる側面において、本発明はまた、口腔組成物を含む容器を提供する。

本発明の口腔組成物はまた、以下の成分：
● ポリオール湿潤剤であって、特に５〜９０重量％の１種または２種以上の、例えばグリセロール、エリスリトール、ソルビトール、マンニトール、マルチトール、キシリトールまたはポリエチレングリコールなどのポリオール湿潤剤；
● 甘味料であって、特に０．００１〜５重量％の１種または２種以上の、例えばアセスルファムおよびその塩、アスパルテーム、ジヒドロカルコン、グリシルリジン、グリシルリジン誘導体、リコリス、サッカリン、ステビア、レバウドシド（rebaudoside）、スクラロース、タリンまたはタウマチンなどの甘味料；
● 軽度研磨剤（mild abrasive）であって、特に１〜６０重量％の１種または２種以上の、例えば炭酸カルシウム、二塩基性リン酸カルシウム、三塩基性リン酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム、シリカまたはヒドロキシアパタイトなどの、歯エナメル質以下の硬度を有する軽度研磨剤；
● 強度研磨剤（strong abrasive）であって、特に１〜６０重量％の１種または２種以上の、例えばアルミナ、シリカ、チタニア、またはフルオロアパタイトなどの、歯エナメル質より高い硬度を有する強度研磨剤；
● フレーバーであって、特に０．１〜１０重量％の１種または２種以上のフレーバー；
● 表面活性化合物であって、特に１〜５重量％の１種または２種以上の、例えばラウリル硫酸ナトリウム（ＳＬＳ）などの表面活性化合物；
● フッ素含有化合物であって、特に１〜５０００重量ｐｐｍの１種または２種以上の、例えばフッ化ナトリウム、ＳｎＦ_２、アミンフッ化物またはモノフルオロリン酸ナトリウムなどのフッ素含有化合物；
● 一価、二価または多価酸またはその塩であって、特に０．１〜１０重量％の１種または２種以上の、ｐＨを６〜１０に調節して維持するための、例えばクエン酸、エチレンジアミン四酢酸、アスコルビン酸、リン酸、塩酸または硫酸などの一価、二価または多価酸またはその塩；
● 防腐剤であって、特に０．１〜１．０重量％の１種または２種以上の、例えばパラベン、ソルビン酸カリウム、ラクトフェリン、リゾチーム、またはプロピオン酸カルシウムなどの防腐剤；
● 酸化防止剤であって、特に０．１〜１．０重量％の１種または２種以上の、例えばアスコルビン酸、アルファ−トコフェロール、ベータ−カロテン、コエンザイムＱ_１０またはメラトニンなどの酸化防止剤；
● 増粘剤であって、特に０．１〜１０重量％の１種または２種以上の、例えばコロイド状セルロース、水和シリカ、ポリエチレングリコール、またはポリビニルピロリドンなどの増粘剤；
● ５〜９５重量％の水、
の１種または２種以上を含んでもよい。

上記の成分は、口腔使用との適合性のために好ましく選択され、特に、口腔への適用の際にまたは摂取の際に、有毒性を有する成分、そうでなくても所望されない副作用を有する成分を含んではならない。

口腔組成物は、一般式１の化合物を、口腔組成物の合計重量に対して１〜１０，０００μＭの量で含んでもよい。より少ない量は通常使用の間に効果的ではないことがある一方で、より多い量は所望されない効果を有することがあり、任意に口腔組成物のテクスチャおよび／またはフレーバーに影響を与え得る。かかる口腔組成物により、口腔組成物を頬側口腔に適用する場合には、例えば頬側口腔中で上記の１〜１０００μＭの濃度を提供してもよい。

したがって、さらなる側面において、本発明は、一般式１の化合物の有効量を含む口腔組成物に関し、式中、Ｒ_１は、３〜９個の炭素原子を有する、分岐状または非分岐状の炭化水素であり得、
式中、Ｒ_２は、特に以下、

さらなる側面において、本発明は、一般式１の化合物の有効量を含む口腔組成物に関し、式中、Ｒ_１は、３〜９個の炭素原子を有する、分岐状または非分岐状の炭化水素であり得、
式中、Ｒ_２は、特に以下、

からなる群から選択される構造であり得る。

特定の態様において、本発明は、一般式１の化合物の有効量を含む口腔組成物に関し、式中、Ｒ_１は、３〜９個の炭素原子を有する非分岐状の炭化水素である。

さらなる特定の態様において、本発明は、一般式１の化合物の有効量を含む口腔組成物に関し、式中、Ｒ_２は、

である。

さらなる態様において、本発明は、一般式１の化合物の有効量を含む口腔組成物に関し、式中、Ｒ_１は、９個の炭素原子の非分岐状の炭化水素鎖であり、Ｒ_２は、

である。

上記のとおり、本発明の口腔組成物を、例えばエアーフロスまたはウォーターフロスなどの例えば口腔洗浄器などの好適なデバイスであって、例えば、参照により本願に組み込まれるＷＯ２０１２１１７３１３およびＵＳ４，３０２，１８６などに記載されたデバイスを使用して適用することができる。したがって、さらなる側面により、本発明は、式１の小分子阻害剤の有効量を含む口腔組成物をさらに含む口腔組成物の適用のためのデバイスに、特に例えば粉末歯ブラシ（powdered toothbrush）、歯間クリーナー、口腔洗浄器、舌スクレーパー（tongue scraper）またはあらゆる他の適切な口腔内送達システムなどの電子デバイスに関する。デバイスは特に、置き換え可能なまたは再充填可能な容器を受け入れる（host）ように構成されてもよい。空になった場合には、かかる容器を新しいフル（full）容器と置き換えることができる。または代替的にまたは追加で、デバイスは、空になった場合にリフィルされることができる、再充填可能な容器を含む。

本発明の化合物および組成物の治療用途または化粧用途または治療法はまた、上記で言及したとおり、例えばエアーフロスまたはウォーターフロスなどの、例えば口腔洗浄器などの好適なデバイスと一緒の、これらの化合物または組成物の使用を含む。

本願において使用される用語「有効量」は、頬側口腔中で、特に歯の位置で活性化合物の局所的濃度をもたらす活性化合物の量を指し、これは、歯科プラークバイオフィルムの成熟の防止およびう蝕原生活性（乳酸塩産生）または歯肉の炎症および感染症（例えば歯肉炎および歯周炎など）の刺激を含む、成熟した歯科プラークバイオフィルムに由来する機能に関連する疾患へのリスク低減の所望の効果を確立するのに十分に高い。

驚くべきことに、歯科プラークバイオフィルムの成熟の防止および成熟した歯科プラークバイオフィルムに由来する機能に関連する疾患へのリスク低減の所望の効果を確立するのに好適な、式１の小分子阻害剤の濃度が、阻害濃度より低いものであり得ることが見出された。
本願において使用される用語「阻害濃度」は、歯科プラークバイオフィルムの成長を完全に阻害する濃度を指す。

例えば、式中、Ｒ_１が９個の炭素原子の非分岐状の炭化水素鎖であり、Ｒ_２が、

である、一般式１の化合物については、所望の効果が、１０μＭ〜１００μＭの濃度で観察され得る一方で、この化合物の阻害濃度は、８００μＭを超える。

一般式１の化合物を、Ｓｍｉｔｈｅｔａｌ．（Ｊａｎ．２００３）およびＳｍｉｔｈｅｔａｌ．（Ｊｕｎｅ２００３）に記載の方法によりまたはそれに類似する方法により調製することができる。

さらに、他の態様において誘導体化は排除されないが、本願において定義される、なおより特には独立請求項において定義される、特に基Ｒ２は、さらに（少なくとも１つの低級アルキル基および／または少なくとも１つのハロゲン基によっては）誘導体化されない。さらに、Ｒ１は、特にプロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチルおよびノニルから選択されてもよい。なお他の側面において、Ｒ１は、エチルおよびプロピルから選択されてもよい。なお別の側面において、Ｒ１は、Ｈであってもよい。特に、Ｒ１は、３〜９個の炭素原子を有する、分岐状または非分岐状の炭化水素である。低級アルキルは、特に４個までの炭素原子を有するアルキルである。

用語「小分子阻害剤」は特に、歯科プラークバイオフィルムの成熟を防止するのに、および／または成熟した歯科プラークバイオフィルムに由来する機能に関連する疾患へのリスクを低減するのに、特に成熟した歯科プラークバイオフィルムによる乳酸の産生を低減するのに好適な低分子量化合物を指す。用語「小分子阻害剤」の代わりに、任意に用語「化合物」をまた適用してもよい。

用語「含む（comprise）」はまた、用語「含む」が「からなる」ことを意味する態様を含む。用語「および／または」は特に、「および／または」の前後で言及された項目の１つまたは２つ以上に関する。例えば、句「項目１および／または項目２」および類似の句は、項目１および項目２の１つまたは２つ以上に関するものであってもよい。用語「含む（comprising）」は、態様において、「からなる」を指してもよいが、別の態様においてまた、「少なくとも定義された種および任意に１つまたは２つ以上の他の種を含むこと」を指してもよい。

上記の態様は、本発明を限定するよりむしろ例示するものであること、および当業者は、添付の特許請求の範囲から逸脱せずに多くの代替的態様を設計することができるであろうことが留意されなければならない。特許請求の範囲において、括弧間に置かれたあらゆる参照符号が、特許請求の範囲を限定するものと解釈されてはならない。動詞「含むこと」および活用形の使用は、特許請求の範囲に記載されたもの以外の要素またはステップの存在を排除するものではない。要素の前の冠詞「ａ」または「ａｎ」は、複数のかかる要素の存在を排除するものではない。本発明を、いくつかの別個の要素を含むハードウエアにより、および好適にプログラムされたコンピュータにより実行してもよい。いくつかの手段を列挙するデバイスクレームにおいて、これらの手段のいくつかを、ハードウエアの１つおよび同一の項目により具体化してもよい。特定の方法が互いに異なる従属請求項において記載されるという単なる事実は、これらの方法の組み合わせを有利に使用することができないことを示さない。

この特許において検討される種々の側面を、追加の利点を提供するために組み合わせることができる。さらに、当業者は、態様を組み合わせることができること、およびまた２つより多い態様を組み合わせることができることを理解するであろう。さらに、特徴のいくつかは、１つまたは２つ以上の分割出願のための根拠を形成することができる。

図面の簡単な説明

図１は、コロニー形成ユニット（ＣＦＵ）として表現されたｉｎｖｉｔｒｏの口腔プラークバイオフィルム形成を示す。化合物の濃度が、ｘ軸に示される。対照との比較における統計学的に有意な差を、アスタリスク（＊）でマークする。図２は、異なるＣ鎖長を有するホモセリンラクトン分子の存在下で成長したバイオフィルムについての合計乳酸産生を示す。また、３−オキソ−Ｎ（２−オキソシクロヘキシル）ドデカンアミドを試験し、ＤＭＳＯを対照として使用する。１００μＭの各化合物を使用する。乳酸産生は、０．２％スクロースを含む緩衝ペプトン水（ＢＰＷ）中での３ｈのインキュベーション後のバイオフィルム毎に与えられる。対照と比較した有意性を：＊＊＊Ｐ＜０．０１で示す。図３は、０．２％スクロースを含むＢＰＷ中での３ｈのインキュベーション後のバイオフィルム毎に、ｍＭでの、異なる濃度の３−オキソ−Ｎ（２−オキソシクロヘキシル）ドデカンアミドおよびＨＳＬの存在下で成長したバイオフィルムについての合計乳酸産生を示す。３−オキソ−Ｎ（２−オキソシクロヘキシル）ドデカンアミドの全ての濃度により、対照と比較した統計学的に有意な差がもたらされる。図４Ａは、ｍＭの乳酸塩での乳酸塩産生を示し；図４Ｂは、ＣＦＵについて較正された乳酸塩産生を示し、μＭ乳酸塩／１ｘ１０^６ＣＦＵで表わされる。化合物の濃度が、ｘ軸に示される。対照サンプルとの比較における統計学的に有意な差を、アスタリスク（＊）でマークする。図５は、対照のバイオフィルムと比較した、１００μＭの３−オキソ−Ｎ（２−オキソシクロヘキシル）ドデカンアミド（ａ）、１０μＭのフラノンＣ３０（ｂ）または１０μＭの３，４−ジブロモ−２（５Ｈ）−フラノン（ｃ）を添加した際の、４８時間および９６時間後に成長した最も豊富な種（ストレプトコッカス（Ａ）およびベイロネラ（Ｂ））についての、ｉｎｖｉｔｒｏでの口腔プラークバイオフィルムの組成シフト（Δ％）を示す。

例
材料および方法
接種物回収
接種物として使用される刺激された唾液を、１０人のドナーから氷上で回収した。最後のブラッシング後２４時間後に唾液が提供された。唾液を、６０％の滅菌グリセロールで２倍希釈し、等分して−８０℃で保管した。使用前に、プールされたサンプルを、各ドナーの解凍された唾液２００μｌを混合して、３０秒間撹拌することにより調製した。ｉｎｖｉｔｒｏで口腔プラークバイオフィルムを、プールされた唾液で１：５０で接種した。

試験化合物
表１の試験された全ての化合物を、ＳｉｇｍａＡｌｄｒｉｃｈから入手した。３−オキソ−Ｎ（２オキソシクロヘキシル）ドデカンアミドを除く、表２の全ての化合物は、イスラエルのネゲヴ大学のＭ．Ｍｅｉｊｌｅｒのお蔭により提供された。化合物をＤＭＳＯ中で溶解し、−２０℃で保管した。化合物は、バイオフィルムの成長の間、示された濃度で連続的に存在したが、さらなる表現型分析、すなわち乳酸塩産生の間にはそうでなかった。

ｉｎｖｉｔｒｏでの口腔プラークバイオフィルム形成
ｉｎｖｉｔｒｏでの口腔プラークバイオフィルムを、アムステルダムアクティブアタッチメントモデル（ＡＡＡ−モデル、Ｅｘｔｅｒｋａｔｅｅｔａｌ．（２０１０））で成長させ、ガラスカバースリップ（直径１２ｍｍ；Ｍｅｎｚｅｌ、Ｂｒａｕｎｓｃｈｗｅｉｇ、ドイツ国）でアセンブリした。モデルを、０．２％スクロースを含む、緩衝された半規定マクベイン培地（buffered semi−defined McBain medium）（ｐＨ７．０の５０ｍｍｏｌ／ｌＰＩＰＥＳでの、２．５ｇ／ｌムチン（Ｓｉｇｍａ、セントルイス、ミズーリ）、２．０ｇ／ｌＢａｃｔｏペプトン（Ｄｉｆｃｏ、デトロイト、ミシガン）、２．０ｇ／ｌトリプチケースペプトン（ＢＢＬ、カッキースヴィル、メリーランド）、１．０ｇ／ｌ酵母抽出物（ＢＤＤｉａｇｎｏｓｔｉｃＳｙｓｔｅｍｓ、スパークス、メリーランド）、０．３５ｇ／ｌＮａＣｌ、０．２ｇ／ｌＫＣｌ、０．２ｇ／ｌＣａＣｌ_２、１ｍｇ／ｌヘミン（Ｓｉｇｍａ、セントルイス、ミズーリ、米国）、および２ｍｇ／ｌビタミンＫ１（ＭｃＢａｉｎｅｔａｌ．（２００５））中でプールされた唾液で８時間接種した。

ｉｎｖｉｔｒｏでの口腔プラークバイオフィルムを、ＡＡＡ−モデルで試験された化合物の存在下で４８〜９６時間成長させた。モデルを唾液で接種し、３７℃で８時間嫌気的にインキュベートして、細菌をガラスカバースリップに付着させた。付着の８時間後、接種培地を新しくし、ｉｎｖｉｔｒｏでの口腔プラークバイオフィルムを１６時間成長させた。この新しくするルーチンを採取の日まで毎日繰り返した。

ｉｎｖｉｔｒｏでの口腔プラークバイオフィルムを、ガラスカバースリップを２ｍｌのリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中に移動させることにより採取した。バイオフィルムを、最大の１３０ワットおよび２０ｋＨｚでＶｉｂｒａｃｅｌｌＶＣＸ１３０超音波発生装置（Ｓｏｎｉｃｓ＆Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、ニュータウン、米国）を使用して分散させた。バイオフィルムに、５０％パルスレートおよび１秒のパルスで１分間、氷上で超音波処理をした。振幅は、４０％に設定された。

ＣＦＵ決定
ｉｎｖｉｔｒｏでの口腔プラークバイオフィルム形成量を推定するために、合計嫌気性コロニー形成ユニットを決定した。簡単には、分散されたバイオフィルムの一連の希釈物を作製し、トリプケースソイ寒天血液プレート（tryptic soy agar blood plate）上に位置させた。プレートを続いて、９６時間３７℃で嫌気的にインキュベートし、コロニー形成ユニットを各希釈物についてコロニーの数を数えることにより決定した。

乳酸産生アッセイ
う蝕原生表現型を推定するために、ｉｎｖｉｔｒｏでの口腔プラークバイオフィルムの乳酸産生を採取前に決定した（Ｅｘｅｒｋａｔｅｅｔａｌ２０１０）。簡単には、カバースリップ上のバイオフィルムを、０．２％スクロースを含む１．５ｍｌのＢＰＷを含む２４ウェルプレート中に位置させた。３時間３７℃の嫌気性条件下で乳酸形成させた。この期間に産生された乳酸の合計量を、既に記載した比色分析を使用して分析し（ｖａｎＬｏｖｅｒｅｎｅｔａｌ．（２０００））、ｍＭの乳酸として表し、１ｘ１０^６ＣＦＵ毎のμＭの乳酸として表した。

ＤＮＡ単離およびＰＣＲ
ＤＮＡを、製造者による取扱説明書（ＬＧＣＧｅｎｏｍｉｃｓ、Ｍａｇミニキット）に従って、フェノールビーズビーティングを使用し、その後Ａｇｏｗａ単離により単離した。簡単には、ｐＨ８のトリス飽和フェノール、０．１ｍｍジルコニウムビーズおよびＭａｇリーシス（lysis）緩衝液を添加して、１２００ｒｐｍで２分間、４回機械的に細胞を粉砕した。ＤＮＡ含有相を結合緩衝液および磁気ビーズと混合した。ＤＮＡ濃度を、ｎａｎｏｄｒｏｐ（Ｉｓｏｇｅｎ、ＮＤ−１０００）を使用して２６０ｎｍでの吸光度を決定することにより推定した。

１６ＳｒＤＮＡＰＣＲ増幅に使用されるプライマーを、表２にリスト化する。ＰＣＲを、１μｌの各プライマー（１０ｍＭ）、１μｌｄＮＴＰ（１０ｍＭ）、ＭｇＣｌ_２を含む２．５μｌ１０ｘＤｒｅａｍＴａｑＢｕｆｆｅｒ（ＴｈｅｒｍｏＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）、０．２μｌＤｒｅａｍＴａｑＤＮＡポリメラーゼ（５ｕ／μｌ、ＴｈｅｒｍｏＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）および５０ｎｇのＤＮＡを含む、２５μｌの最終体積で行った。初期変性を、９４℃で４分間、次に９４℃で３０秒間３５サイクルの変性、５４℃で１時間アニーリング、７２℃で１分間プライマー伸長および最終伸長を７２℃で５分間行った。生成物形成を、臭化エチジウムで染色した、１％（ｗ／ｖ）のアガロースゲル（ＳｐｈｅａｒｏＱ、ライデン、オランダ国）上での５μｌの電気泳動により確認した。
これらのサンプルを、ＴＮＯＺｅｉｓｔ（オランダ国）で１６ＳｒＤＮＡＩｌｌｕｍｉｎａｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇにより分析した。

例１
アムステルダムアクティブアタッチメントモデルにおける表１の化合物の試験
ｉｎｖｉｔｒｏでの口腔プラークバイオフィルム形成に、３−オキソ−Ｎ−（２−オキソシクロヘキシル）ドデカンアミドによりわずかに影響を与えたが、試験された最高濃度（１００μＭ）についてのみであった。存在するこの１００μＭの化合物により、ｉｎｖｉｔｒｏでの口腔プラークバイオフィルムは、対照および他の全ての濃度についての１．５ｘ１０^９ＣＦＵに対する６．６ｘ１０^８までのコロニー形成ユニット（ＣＦＵ）を確立した（図１）。フラノンＣ３０および３，４−ジブロモ−２（５Ｈ）−フラノンもまた、ｉｎｖｉｔｒｏでの口腔プラークバイオフィルム形成にわずかに影響を与えるが、差は１ｌｏｇ未満であるので、これは生物学的に関連があるとは考えられない。

カリエスは、歯科プラークバイオフィルムによる高い乳酸塩産生に関連付けられる。したがって、乳酸塩産生を、ｉｎｖｉｔｒｏでの全ての口腔プラークバイオフィルムについて測定した。図４Ａは、１００μＭの３−オキソ−Ｎ（２−オキソシクロヘキシル）ドデカンアミドの添加により乳酸塩産生がほとんど完全にブロックされることを示す。この化合物の１０μＭの添加はまた、ｉｎｖｉｔｒｏでの口腔プラークバイオフィルムの乳酸塩産生を有意に低減する。ｉｎｖｉｔｒｏでの口腔プラークバイオフィルムの対照の乳酸塩産生は、９６時間後の成長が４８時間後の成長より低かったが、低減効果はなお存在した。３−オキソ−Ｎ（２−オキソシクロヘキシル）ドデカンアミドの最高濃度はまた、わずかに合計生物量（biomass）を低減したが、これはより低い乳酸塩産生を説明することができない。図４Ｂは、ＣＦＵについて較正される場合には、乳酸塩産生が１００μＭまたは１０μＭのこの化合物の添加の際に、なおより低いことを示す。

乳酸塩産生の低減は、フラノンＣ３０についておよび３，４−ジブロモ−２（５Ｈ）−フラノンについては観察されない。９６時間の成長後に、両方のフラノンはなお、ｉｎｖｉｔｒｏでの口腔プラークバイオフィルムの乳酸産生を上方制御すると思われる。

例２
Ｃ１２−ＨＳＬおよびその構造的変形体の存在下での乳酸産生
異なるＣ鎖を有するホモセリンラクトン（ＨＳＬ）分子（表２の化合物）の存在下で成長したバイオフィルムの乳酸塩産生を測定した。３−オキソ−Ｎ（２−オキソシクロヘキシル）ドデカンアミドは、Ｃ１２鎖を有し、よって、ＨＳＬ−Ｃ１２ＱＳ分子が最も構造的に類似している。ＨＳＬ−Ｃ１２（Ｓ）は、ＱＳ分子の活性形態であり、ＨＳＬ−Ｃ１２（Ｒ）は、不活性エナンチオマーである。Ｃ１２鎖については、両方のエナンチオマーを試験した。

バイオフィルムを、１００μＭの化合物の１種の存在下で、０．２％スクロースでサプリメントされた、緩衝されたマクベイン培地中で４８時間成長させた。培地を毎日２回新しくした。４８時間の成長後、バイオフィルムを、０．２％スクロースを含むＢＰＷへ移動し、バイオフィルムにより３時間、乳酸塩を産生させた。

図２は、バイオフィルムの乳酸塩産生を示す。ＨＳＬ−Ｃ１４および３−Ｏｘｏ−Ｎのみが低減された乳酸産生を示す。ＨＳＬ−Ｃ１４については、化合物がバイオフィルムの形成に有毒性であることによる、バイオフィルム産生の欠如により、これを説明することができる。これは３−ｏｘｏ−Ｎについての場合にはなく、正常な量のバイオフィルムが見られた。

得られたデータは、乳酸産生について、天然ホモセリンラクトン（Ｃ１２−ＨＳＬ）またはその構造的変形体の効果を示さない。これは、３−オキソ−Ｎ−（２−オキソシクロヘキシル）ドデカンアミドがＱＳの阻害剤として作用しそうにないことを示す。したがって、観察された効果を、組成物およびｉｎｖｉｔｒｏでの口腔プラークバイオフィルムの挙動に対する３−オキソ−Ｎ−（２−オキソシクロヘキシル）ドデカンアミドの現在未知の効果と関連付ける必要がある。

例３
３−オキソ−Ｎ−（２−オキソシクロヘキシル）ドデカンアミドによるクオラムセンシング天然ホモセリンラクトンの干渉なし
この実験では、３−オキソ−Ｎ−（２−オキソシクロヘキシル）ドデカンアミドの乳酸塩低減活性に対するクオラムセンシング分子であるＣ１２−ＨＳＬの効果を試験した。０、または２５または１００μＭの３−オキソ−Ｎ−（２−オキソシクロヘキシル）ドデカンアミドおよび０、または２５または１００μＭのＣ１２−ＨＳＬの存在下で、０．２％スクロースでサプリメントされた、緩衝されたマクベイン培地中で、バイオフィルムを４８時間成長させた。培地を毎日２回新しくした。４８時間の成長後、バイオフィルムを、０．２％スクロースを含むＢＰＷへ移動し、バイオフィルムにより３時間、乳酸塩を産生させた。

図３は、バイオフィルム毎の合計乳酸産生を示す。ＱＳ分子は我々の化合物の効果を低減しないと結論付けることができる。これは、クオラムセンシングとは異なる、本発明の化合物による乳酸塩産生の低減についてのメカニズムを示す。

例４
クオラムセンシング阻害剤の存在下でのｉｎｖｉｔｒｏでの口腔プラークバイオフィルム組成
バイオフィルムの組成を、１６ＳｒＤＮＡｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇを使用して検討する（表４Ａおよび４Ｂ）。全てのバイオフィルムについて、ベイロネラおよびストレプトコッカスが、２種の有意な属であるが、それらの比は異なる。４８時間後、対照と比較して、１００μＭの３−オキソ−Ｎ（２−オキソシクロヘキシル）ドデカンアミドの添加により成長したバイオフィルムについて、組成のシフトが観察される。乳酸塩を消費することで知られるベイロネラは、この化合物の添加により成長したバイオフィルムの中で１０％、より豊富にあり、ストレプトコッカスは、これらのバイオフィルム中で３０％を超えて低減される。３−オキソ−Ｎ（２−オキソシクロヘキシル）ドデカンアミドで成長したバイオフィルム中のストレプトコッカスｓｐｐの低減は、アクチノバチルス種の増加を伴う。フラノンＣ３０および３，４−ジブロモ−２（５Ｈ）−フラノンの両方について、この効果は存在しないか、むしろ反対である。

クオラムセンシング阻害剤の添加により成長させた９６時間バイオフィルムの全ては、ストレプトコッカスの低減およびベイロネラおよびアクチノバチルスの増加を示す（表２）。
４８時間および９６時間後での、成長した最も豊富な種（ストレプトコッカス（Ａ）およびベイロネラ（Ｂ））に関するバイオフィルムの組成シフト（Δ％）を図５に示す。

表３．異なるＱＳ阻害剤の存在下での４８時間（表３Ａ）または９６時間（表３Ｂ）成長させたバイオフィルムの細菌組成。組成を、１６ＳｒＤＮＡｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇを使用して決定した。全てのバイオフィルムに使用された当初接種物の組成をまた、決定した。「Ｕｎｃｌａｓｓ」は：未分類であることを意味する。

例５
歯磨きペースト
本発明の歯磨きペーストは、以下の成分（単位重量／重量％）を含んでもよい：
● ２０〜５０％の研磨剤；
● ２０〜３０％の、例えばソルビトールなどの湿潤剤；
● １〜５％の表面活性化合物；１〜５％の増粘剤；１〜２％のフレーバー化合物；０．５〜２％の白色染料化合物；０．０５〜５％の防腐剤；０．５〜５％の３−オキソ−Ｎ−（２−オキソシクロヘキシル）ドデカンアミド
● ２０〜３０％の水

引用文献：
１）Ｓｍｉｔｈｅｔａｌ．（Ｊａｎ．２００３）：Ｓｍｉｔｈ，ＫＭ．，Ｂｕ，Ｙ．ａｎｄＳｕｇａ，Ｈ．“ＩｎｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｏｆＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａｑｕｏｒｕｍｓｅｎｓｉｎｇｂｙｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｕｔｏｉｎｄｕｃｅｒａｎａｌｏｇｓ”Ｃｈｅｍ．Ｂｉｏｌ．２００３Ｊａｎｕａｒｙ；１０（６）：８１−９
２）Ｓｍｉｔｈｅｔａｌ．（Ｊｕｎｅ２００３）：Ｓｍｉｔｈ，Ｋ．Ｍ．，Ｂｕ，Ｙ．ａｎｄＳｕｇａ，Ｈ．“ＬｉｂｒａｒｙｓｃｒｅｅｎｉｎｇｆｏｒｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｇｏｎｉｓｔｓａｎｄａｎｔａｇｏｎｉｓｔｓｏｆａＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａａｕｔｏｉｎｄｕｃｅｒ”Ｃｈｅｍ．Ｂｉｏｌ．２００３Ｊｕｎｅ；１０（６）：５６３−７１．
３）Ｗｕｅｔａｌ．（２００４）：Ｗｕ，Ｈ．，Ｓｏｎｇ，Ｚ．，Ｈｅｎｔｚｅｒ，Ｍ．，Ａｎｄｅｒｓｅｎ，Ｊ．Ｂ．，Ｍｏｌｉｎ，ｓ．，Ｇｉｖｓｋｏｖ，Ｍ．ａｎｄＨｏｉｂｙ，Ｎ．“Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｆｕｒａｎｏｎｅｓｉｎｈｉｂｉｔｑｕｏｒｕｍ−ｓｅｎｓｉｎｇａｎｄｅｎｈａｎｃｅｄｂａｃｔｅｒｉａｌｃｌｅａｒａｎｃｅｉｎＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａｌｕｎｇｉｎｆｅｃｔｉｏｎｉｎｍｉｃｅ”Ｊ．Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ．Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ．２００４，５３，１０５４−６１．
４）Ｅｘｔｅｒｋａｔｅｅｔａｌ．（２０１０）：Ｒ．Ａ．Ｍ．Ｅｘｔｅｒｋａｔｅ，Ｗ．Ｃｒｉｅｌａａｒｄ，Ｊ．Ｍ．ＴｅｎＣａｔｅ“ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏａｍｉｎｅｆｌｕｏｒｉｄｅｂｙＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｍｕｔａｎｓａｎｄｐｏｌｙｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｆｉｌｍｓｉｎａｎｏｖｅｌｈｉｇｈｔ−ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔａｃｔｉｖｅａｔｔａｃｈｍｅｎｔｍｏｄｅｌ”；ＣａｒｉｅｓＲｅｓ．２０１０；４４：３７２−３７９
５）ＭｃＢａｉｎｅｔａｌ．（２００５）：Ａ．Ｊ．ＭｃＢａｉｎ，Ｃ．Ｓｉｓｓｏｎｓ，Ｒ．Ｇ．Ｌｅｄｄｅｒ，Ｐ．Ｋ．Ｓｒｅｅｎｉｖａｓａｎ，Ｗ．ＤｅＶｉｚｉｏ，Ｐ．Ｇｉｌｂｅｒｔ“Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆａｓｉｍｐｌｅｐｅｒｆｕｓｅｄｏｒａｌｍｉｃｒｏｃｏｓｍ”Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．２００５，９８，６２４−６３４
６）ＶａｎＬｏｖｅｒｅｎｅｔａｌ．（２０００）：ｖａｎＬｏｖｅｒｅｎＣ，ＢｕｉｊｓＪ．Ｆ．，ｔｅｎＣａｔｅＪ．Ｍ．“Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｒｉｃｌｏｓａｎｔｏｏｔｈｐａｓｔｅｏｎｅｎａｍｅｌｄｅｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｉｎａｂａｃｔｅｒｉａｌｄｅｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ”Ｊ．Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ．Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ．２０００；４５：１５３−１５８．

Claims

一般式１

の、歯科プラークバイオフィルムの成熟の防止、および／または成熟した歯科プラークバイオフィルムに由来する機能に関連する疾患へのリスクの低減における使用のための小分子阻害剤であって、
式中、Ｒ_１は、３〜９個の炭素原子を有する、分岐状または非分岐状の炭化水素であり得、
式中、Ｒ_２は、以下、

からなる群から選択される構造であり得る、
小分子阻害剤。
式中、Ｒ_１が、９個の炭素原子の非分岐状の炭化水素鎖であり、Ｒ_２が、

である、
請求項１に記載の小分子阻害剤。
歯科プラークバイオフィルムの成熟の防止のための、一般式１

の小分子阻害剤の有効量の使用であって、
式中、Ｒ_１は、３〜９個の炭素原子を有する、分岐状または非分岐状の炭化水素であり得、
式中、Ｒ_２は、以下、

からなる群から選択される構造であり得る、
使用。
式中、Ｒ_１が、９個の炭素原子の非分岐状の炭化水素鎖であり、Ｒ_２が、

である、
請求項３に記載の使用。
前記小分子阻害剤が、準最適阻害（sub−inhibitory）である濃度で前記歯科バイオフィルムに与えられる、請求項３または４に記載の使用。
前記化合物が、１〜１０００μＭの濃度で前記歯科プラークバイオフィルムに与えられる、請求項５に記載の使用。
歯科プラークバイオフィルム中での乳酸塩産生の低減のための、請求項３〜６のいずれか一項に記載の使用。
一般式１

の化合物の有効量を含む、歯科プラークバイオフィルムの成熟の防止、および／または成熟した歯科プラークバイオフィルムに由来する機能に関連する疾患へのリスクの低減に好適な口腔組成物であって、
式中、Ｒ_１は、３〜９個の炭素原子を有する、分岐状または非分岐状の炭化水素であり得、
式中、Ｒ_２は、以下、

からなる群から選択される構造であり得る、
口腔組成物。
式中、Ｒ_１が、３〜９個の炭素原子を有する非分岐状の炭化水素であり、一般式１の化合物の有効量を含む、請求項８に記載の口腔組成物。
式中、Ｒ_２が、

であり、一般式１の化合物の有効量を含む、
請求項８または９に記載の口腔組成物。
式中、Ｒ_１が、９個の炭素原子の非分岐状の炭化水素鎖であり、Ｒ_２が、

であり、一般式１の化合物の有効量を含む、
請求項８〜１０のいずれか一項に記載の口腔組成物。
１〜１０，０００μＭの濃度で一般式１の化合物を含む、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の口腔組成物。
前記口腔組成物が、液体またはペーストである、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の口腔組成物。
前記口腔組成物が、チューイングガムである、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の口腔組成物。
請求項８〜１３のいずれか一項に記載の口腔組成物の適用のための、例えば粉末歯ブラシ、歯間クリーナー、口腔洗浄器、舌スクレーパーまたはあらゆる他の適切な口腔内送達システムなどの電子デバイス。