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KR20060016093A - 소 및 돼지의 감염 치료용 조성물 - Google Patents

소 및 돼지의 감염 치료용 조성물 Download PDF

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KR20060016093A
KR20060016093A KR1020057022452A KR20057022452A KR20060016093A KR 20060016093 A KR20060016093 A KR 20060016093A KR 1020057022452 A KR1020057022452 A KR 1020057022452A KR 20057022452 A KR20057022452 A KR 20057022452A KR 20060016093 A KR20060016093 A KR 20060016093A
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앨런 제이. 와인가르텐
로버트 디. 시몬스
칸왈 지트 바르마
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쉐링-프라우 리미티드
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Abstract

본 발명은 플로르페니콜과 같은 불소화된 클로람페니콜 또는 티암페니콜 유도체 항생제를 함유하는 신규한 제형, 및 소 호흡기 질병을 포함하는 소 및 돼지의 감염성 질병을 치료 및 예방하는데 있어서 이러한 제형을 사용하는 방법에 관한 것이다.
플로르페니콜, 소 호흡기 질병, 소 및 돼지의 감염성 질병의 치료 및 예방

Description

소 및 돼지의 감염 치료용 조성물{Compositions for treating infection in cattle and swine}
본 발명은 동물의 세균 감염 치료용 조성물 및 치료방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 축우, 양 및 돼지와 같은 동물에서의 세균 감염 치료시 사용하기 위한 항생제를 함유하는 조성물에 관한 것이다.
본원에서 인용된 모든 문헌은 본원에서 이의 전문을 참고문헌으로 인용한다.
가축사육장에서 축우 또는 기타 동물의 광범위한 감염, 상기한 공급원으로부터의 송아지 또는 기타 가축의 혼입(commingling)은, 송아지 및 기타 가축을 면역성이 개발되지 않은 병원체에 노출시킨다. 수송시의 스트레스 및 식이의 변화는 송아지 및 기타 동물의 면역 방어력을 감소시킨다. 추가로, 가을철의 좋지 않은 기후는, 송아지 또는 기타 가축들이 대개 목초지에서 가축사육장으로 이동하는 경우, 병에 걸릴 위험성을 증가시킨다. 이와 함께, 이러한 환경은 축우 또는 기타 동물들이 가축사육장에 처음 도착했을때와 도착한 직후에 이들에게서 호흡기 질병의 높은 발병률을 초래한다. 가축사육장내의 축우 및 기타 가축에서의 호흡기 질병의 발병률 및 중증도를 감소시키기 위하여, 가축사육장으로 도착하는 시점에 송아지 및 기타 가축사육장 동물에게 항생제 약물을 투여하는 것이 일반적이다.
항생제를 사용하지 않고, 다인성 병인(etiology)으로 인한 것으로서, 종종 "소 호흡기 질병 복합제"라고 불리우는 소 호흡기 질병(BRD)는 전세계에 걸쳐서 낙농업 및 육우 산업 둘 다에 있어서 경제적 손실을 입히는 가장 큰 원인들중의 하나이다. 지나친 사망률, 감소된 중량 수득률, 및 처리 및 예방 비용은 이러한 산업에서 무거운 짐이 되어 왔다.
호흡기 질병으로 인한 사망에 따른 손실 비용은 전세계에 전체에서 변한다. 미국내에서의 사망으로 인한 손실은 매년 1조원에 달하는 것으로 추정된다. 다수의 유럽 국가들에서의 손실 비용은 7500억원에서 12,000억원으로 변한다. 임상적 또는 준-임상적 BRD에 감염된 축우은 건강한 동물과 같이 중량이 늘지 않거나 우유를 생산하지 못한다. BRD로 인한 중량 손실이 있는 육우는 사료 효율이 저하되며 종종 도살육에서 저등급의 몸통을 생산하게 된다[참조: Perino L. J. and Apley M., Bovine Respiratory Disease, in CURRENT VETERINARY THERAPY 4 (FOOD ANIMAL PRACTICE), 4TH ED., 446-455 (Howard J. L., Smith R. A. , eds. , 1999)]. 도살육에서 관찰된 폐 손상과 감소된 중량 수득률 사이의 직접적인 상관관계가 준임상적 감염이 있는 축우에서 확립되었다[참조: Whittem T. E. et al., J. Am. Vet. Med. Assoc., 209: 814-818 (1996)].
사망률 및 발병률과 관련된 생산성 저하 외에도, 이러한 동물을 분리하고 관찰하기 위한 가외의 노동력과 함께 상당한 비용이 각종 치료제의 비용 및 이러한 제제를 투여하는 데 필요한 노동력으로 인한 BRD의 치료와 관련된다.
BRD의 병원성은, 소의 상부 호흡관의 정상 구계(normal flora)의 일부로 고려되는 감염제, 예를 들면, 만헤미아(파스퇴렐라) 해몰리티카[Mannheimia (Pasteurella) haemolytica, 파스퇴렐라 무토시다(Pasteurella multocida) 및 해모필루스 솜누스(Haemophilus somnus)와 커플링된 환경적 스트레스와 생리학적 스트레스의 상호작용으로 인한 것으로 고려된다. 환경적 스트레스 인자와 생리학적 스트레스 인자가 천연 내성을 감소시키고 폐의 방어 메카니즘을 억제하는 경우, 이러한 상기 유기체들은 증식하여 하부 호흡기 관에 콜로니를 형성한다. 또한, 감염성 소 비기관염 바이러스(infectious bovine rhinotracheitis virus (IBRV)), 소 바이러스성 설사 바이러스(bovine viral diarrhea virus (BVDV)), 소 호흡기 세포융합 바이러스(bovine respiratory syncytial virus (BRSV)), 및 파라인플루엔자 3 바이러스[parainfluenza 3 virus (PI-3)]와 같은 각종의 소 바이러스는 폐에서 면역억제 효과를 갖는 것으로 공지되어 있다.
유사하게, 돼지 호흡기 질병(SRD)도 또한 다인성 병인을 갖는다. 피. 물토시다(P. multocida), 에이취. 파라수이스(H. parasuis), 보르데텔라 브론치셉티카(Bordetella bronchiseptica), 악티노바실루스 플레우로뉴모니아에(Actinobacillus pleuropneumoniae), 스트렙토코쿠스 수이스(Streptococcus suis), 살모넬라 콜레라수이스(Salmonella cholerasuis) 및 마이코플라즈마 아종(Mycoplasma sp.)에 의해 유발된 세균 감염은 돼지에서 호흡기 질병을 유발하여 상당한 경제적 손실을 유발할 수 있다. 돼지의 과밀화, 혼합 및 이동과 같은 스트레스 및 일시적 바이러스 감염은 질병의 증대화를 일으킬 수 있다.
BRD 또는 SRD에서 가능하게 영향을 주는 것으로 나열된 병원체들 중의 어느 것도 각종 사이토킨의 방출을 자극하는 각종 독소를 생성함으로써 폐에서 과도한 염증 과정을 자극할 수 있고, 염증 과정을 상향으로 조절하여 사망 또는 발병에 이르게 할 수 있다. 이러한 각종 유기체 중에서 가장 치명적인 것으로 고려되는 엠. 해몰리티카(M. haemolytica)는 또한 백혈구에 의한 포식작용을 억제하는 류코톡신(leukotoxin)을 생성하여, 하부 호흡관에 콜로니를 형성하는 자체 능력을 추가로 증진시킨다. 이러한 과정은 종종 세균 기관지 폐렴을 일으킨다.
중성구, 폐 폐포대식세포 및 천연 킬러 세포가 감염된 세포를 파괴함에 따라, 침입하는 병원체에 위해 유발된 숙주 조직에 대한 손상이 발생한다. 세포 막이 손상됨에 따라, 아라키돈산이 방출된다. 아라키돈산은 각종 프로스타글란딘 및 기타 아이코사노이드를 형성하기 위한 기질이다. 이러한 생물학적 활성 물질의 방출은 폐 병변을 일으키는 염증 반응을 유도하는 데 있어 중요하다[참조: Mosier D. A., Vet. Clin. North Am. Food Animal Prac., 13: 483-493 (1997)].
일반적으로, BRD에 대한 치료 요법은 다음의 목표를 성취하는 것을 지향해야 한다:
1. 감염 조절 - 감염 과정이 조기에 중지되는 동물에서, 반복치료에 대한 필요성은 상당히 감소된다[참조: Apley M. D. & Fajt V. R., Vet. Clin. North Am. Food Anim. Prac., 14: 291-313 (1998)]. 적합한 항미생물 화합물의 선택은 관련 유기체의 항미생물 민감성, 호흡관에서의 항미생물제의 양, 투여 용이성, 주사 부위 조직 손상에 대한 잠재성, 및 치료와 관련된 통증 및 스트레스를 최소화하는 투 여 처방을 기본으로 하여야 한다.
2. 폐 손상 최소화 - 염증 수준 및 후속적인 폐 손상이 증가하면서, 반복 치료요법의 가능성은 증가하고 체중 증가율이 감소한다[참조: Lekeux P., Bovine Practitioner, 29: 71-75(1995); Scott P. R., J. Dairy Sci., 76(2): 414-420 (1993)].
3. 발열(열) 감소 - 감염 조절 및 염증 감소는 발열을 감소시킴으로써 회복 효능을 증가시킬 것이다. 발열의 감소를 동반한 행복(well-being)의 느낌은 또한 질병 및 발열과 관련된 식욕부진을 억제함으로써 영양분의 섭취를 증가시킬 수 있다.
수년동안, 항미생물 치료요법은 BRD 치료요법의 중심이 되어 왔다. 현재 BRD 치료를 위해 유용한 많은 효과적인 항미생물제가 존재한다. 광범위한 스펩트럼의 항생제 플로르페니콜의 주사가능한 제형인 NUFLOR®은 세계적으로 선도하는 항생제중 하나로 부각되어 왔다. NUFLOR®은 피하 및 근육내 투여될 수 있다. 이는 엠. 해몰리티카(M. haemolytica), 피. 물토시다(P. multocida) 및 에이치. 솜누스(H. somnus)의 치료 및 조절을 위해, 및 이들 세균과 관련하여 BRD로 진행할 위험도가 높은 축우에서 호흡기 질병을 예방하기 위해 지시되고 있다. NUFLOR®은 또한 푸소박테리움 네크로포룸(Fusobacterium necrophorum) 및 박테로이데스 멜라니노게니쿠스(Bacteroides melaninogenicus)와 관련된 소 손발가락사이 연조직염[부제증(footrot), 급성 손발가락사이 괴사 간균병(acute interdigital necrobacillosis), 감염성 발피부염(infectious pododermatitis)]의 치료용으로 지시된다.
현재 소 호흡기 질병 및 기타 감염성 질병과 관련된 감염을 통제하고 예방할 수 있는 편리하게 투여되는 안정한 조성물이 요구되고 있다.
도 1은 체중 kg당 40mg의 투여량으로 플로르페니콜 용액을 피하 투여한 후 6마리의 축우에서 시간에 대한 플로르페니콜의 혈장 농도이다.
도 2는 체중 kg당 40mg의 투여량으로 플로르페니콜 용액을 피하 투여한 후 6마리의 축우에서 시간에 대한 플로르페니콜의 혈장 농도이다.
발명의 요약
본 발명은 축우 및 기타 동물의 호흡기 질병, 세균 감염 및 기타 감염을 치료하기 위한 개선된 조성물 및 치료 방법을 제공함으로써 편리하게 투여되는 안정한 항세균 제품에 대한 요구를 충족시킨다.
본 발명은 또한 a) 하기 화학식 I의 화합물 및 하기 아실 그룹의 약제학적으로 허용되는 염; 및 b) 트리아세틴, 디메틸아세트아미드, 2-피롤리돈 및 이들의 배합물로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 담체를 포함하는, 동물에서 미생물 감염을 치료하기 위한 조성물에 관한 것이다.
Figure 112005067809414-PCT00001
상기 화학식 I에서,
R은 메틸 또는 에틸, 또는 메틸 또는 에틸의 할로겐화 유도체, 디할로게노듀테리오메틸, 1-할로게노-1-듀테리오에틸, 1,2-디할로게노-1-듀테리오에틸, 아지도메틸 및 메틸설포닐메틸로 이루어진 그룹 중에서 선택된 구성원이고;
각각의 X 및 X'는 NO2, SO2R1, SOR1, SR1, SONH2, S02NH2, SONHR1, S02NHR1, COR1, OR1, R1, CN, 할로겐, 수소, 페닐, 및 할로겐, N02, R1, PO2R1, CONHR1, NHR1, NR1R2, CONR1R2, OCOR1, 또는 OR1에 의해 일-, 이- 또는 삼- 치환된 페닐로 이루어진 그룹 중에서 독립적으로 선택된 구성원이고, 여기서, 각각의 R1 및 R2는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 부틸, t-부틸, 이소부틸 및 페닐로 이루어진 그룹 중에서 독립적으로 선택되며;
Z는 수소, 또는 탄소수 16 이하의 하이드로카본카복실산의 아실 그룹 또는 탄소수 12 이하의 아미노하이드로카본카복실산의 아실 그룹이다.
또한, 소 호흡기 질병의 치료가 요구되는 동물에게 치료학적 유효량의 상기 정의한 조성물을 피하 투여함으로써 당해 플로르페니콜 용액을 체중 kg당 40mg의 투여량으로 피하 주사한 후 시간에 따른 플로르페니콜의 혈장 농도가 약 5000 내지 약 7000ng/mL가 되고, 피크 농도에 대한 평균 시간이 약 3 내지 약 6시간이 되도록 하는 단계를 포함하여, 동물에서 소 호흡기 질병을 치료하는 방법이 기술되어 있다.
또한, 소 호흡기 질병의 치료가 요구되는 동물에게 치료학적 유효량의 상기 정의한 조성물을 피하 투여함으로써 당해 플로르페니콜 용액을 체중 kg당 40mg의 투여량으로 피하 주사한 후 시간에 따른 플로르페니콜의 혈장 농도가 약 3400 내지 약 5000ng/mL가 되고, 피크 농도에 대한 평균 시간이 약 1 내지 약 9시간이 되도록 하는 단계를 포함하여, 동물에서 소 호흡기 질병을 치료하는 방법이 기술되어 있다.
본 발명은 가축에서 소 호흡기 질병과 같은 감염성 질병을 치료하기 위한 신규 조성물을 제공한다. 당해 조성물은 유일한 신규 담체 및 담체 시스템과 함께 플로르페니콜, 티암페니콜, 클로람페니콜과 같은 특정의 항세균 약물을 포함하는 제형이다.
하기 용어들은 당해 분야의 숙련가에게 공지된 바와 같이 정의될 것이다.
"아실"은 H-C(O)-, 알킬-C(O)-, 알케닐-C(O)-, 알키닐-C(O)-, 사이클로알킬-C(O)-, 사이클로알케닐-C(O)- 또는 사이클로알키닐-C(O)- 그룹을 의미하며, 여기서, 각종 그룹은 후속적으로 기술되어 있다. 모 잔기에 대한 결합은 카보닐 그룹을 통한다. 바람직한 아실은 저급 알킬을 함유한다. 적합한 아실 그룹의 비제한적인 예는 포르밀, 아세틸, 프로파노일, 2-메틸프로파노일, 부타노일 및 사이클로헥사노일을 포함한다.
"알킬"은 쇄내 탄소수가 1 내지 약 20인 직쇄 또는 측쇄일 수 있는 지방족 탄화수소 그룹을 의미한다. 바람직한 알킬 그룹은 쇄내 탄소수가 1 내지 약 12이다. 더욱 바람직한 알킬 그룹은 쇄내 탄소수가 1 내지 약 6이다. 측쇄는, 메틸, 에틸 또는 프로필과 같은 하나 이상의 저급 알킬 그룹이 알킬 직쇄에 부착되어 있음을 의미한다. "저급 알킬"은 직쇄 또는 측쇄일 수 있는 쇄내 탄소수가 1 내지 약 6인 그룹을 의미한다. 용어 "치환된 알킬"은, 알킬 그룹이 동일하거나 상이할 수 있는 하나 이상의 치환체로 치환될 수 있음을 의미한다.
"아릴"은 탄소수 약 6 내지 약 14, 바람직하게는 탄소수 약 6 내지 약 10의 방향족 모노사이클릭 또는 멀티사이클릭 환 시스템을 의미한다. 아릴 그룹은 동일하거나 상이할 수 있고 본원에 정의한 바와 같은, 하나 이상의 "환 시스템 치환체"로 임의 치환될 수 있다.
"알콕시"는 알킬-O-그룹을 의미하며, 여기서, 알킬 그룹은 앞서 기술한 바와 같다. 적합한 알콕시 그룹의 비-제한적 예는 메톡시, 에톡시, 이소프로폭시 및 n-부톡시를 포함한다. 모 잔기에 대한 결합은 에테르 산소를 통한다.
"아지도"는 -N3 그룹을 말한다.
"할로" 및 "할로게노"는 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오도 그룹을 의미한다. 플루오로, 클로로 또는 브로모가 바람직하며, 플루오로 및 클로로가 더욱 바람직하다.
"할로겐"은 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 의미한다. 불소, 염소 또는 브롬이 바람직하며 불소 및 염소가 더욱 바람직하다.
"할로알킬" 및 "할로게노알킬"은 위에서 정의한 바와 같은 알킬 그룹을 의미하며, 여기서, 알킬상의 하나 이상의 수소 원자는 위에서 정의한 할로 그룹으로 치환된다.
"환 시스템 치환체"는 예를 들면, 환 시스템상에서 유용한 수소를 치환하는 방향족 또는 비-방향족 환 시스템에 부착된 치환체를 의미한다. 환 시스템 치환체는 동일하거나 상이할 수 있다.
용어 "임의 치환된"은 특정 그룹, 라디칼 또는 잔기로의 임의 치환을 의미한다.
용어 "조성물"은 특정 양의 특정 성분을 포함하는 생성물, 및 특정 양의 특정 성분의 배합물로부터 직접 또는 간접적으로 생성되는 모든 생성물을 포함하는 것으로 의도된다.
"유효량"은 감염, 전염 또는 질병의 특정 증상을 완화시키거나 감염, 전염 또는 질병에 대해 동물을 보호하는데 요구되는 투여량이며 용어 "소"는 축우와 같이 보스(Bos) 속의 동물을 말한다. 용어 "소과(bovid)"는 축우, 양, 염소, 들소, 황소 등과 같이 유제의 공동 뿔이 있는(hollow-horned) 반추동물을 포함하는, 보비다에(Bovidae) 과의 동물을 말한다. 본원에 사용된 것으로서, 용어 "돼지"는 피그(pig), 수퇘지, 흑맷퇘지 등을 포함하는 수이다에(Suidae) 과의 동물을 말한다.
항생제 클로람페니콜 및 티암페니콜의 불소-함유 유사체는 클로람페니콜 및 티암페니콜에 대하여 민감하고 내성이 있는 유기체 둘다에 대해 항생제 활성을 지닌 것으로 밝혀졌다[참조: Schafer, T. W. et al., "Novel Fluorine-Containing Analogs of Chloramphenicol and Thiamphenicol : Antibacterial and Biological Properties,"in CURRENT CHEMOTHERAPY AND INFECTIOUS DISEASE PROCEEDINGS OF THE 11TH ICC AND THE 19TH ICAAC AMERICAN SOCIETY OF MICROBIOLOGY 1980, 444-446]. 이러한 화합물의 예, 및 이들의 제조 방법은 미국 특허 제4,235,892호에 기술되고 청구되어 있다. 의학 전문가들은 사람을 치료하는데 유용한 항생제가 가축에 투여되는 경우 사람에 대한 세균 내성의 전이에 대하여 크게 염려하여 왔다. 항생제의 클로람페니콜 그룹은 사람을 치료하는데 있어 현재 드물게 사용되고 있으므로, 이의 유도체는 가축용으로 특히 적합하다. 가장 흥미있는 것은 3-플루오로, 3-데옥시 유도체이다.
본 발명의 조성물은 하나 이상의 화학식 I의 항생제 및 하기 아실 그룹의 약제학적으로 허용되는 염을 포함한다.
화학식 I
Figure 112005067809414-PCT00002
상기 화학식 I에서,
R은 메틸 또는 에틸, 또는 메틸 또는 에틸의 할로겐화 유도체, 디할로게노듀테리오메틸, 1-할로게노-1-듀테리오에틸, 1,2-디할로게노-1-듀테리오에틸, 아지도메틸 및 메틸설포닐메틸로 이루어진 그룹 중에서 선택된 구성원이고;
각각의 X 및 X'는 NO2, SO2R1, SOR1, SR1, SONH2, S02NH2, SONHR1, S02NHR1, COR1, OR1, R1, CN, 할로겐, 수소, 페닐, 및 할로겐, N02, R1, PO2R1, CONHR1, NHR1, NR1R2, CONR1R2, OCOR1 또는 OR1에 의해 일-, 이- 또는 삼- 치환된 페닐로 이루어진 그룹 중에서 독립적으로 선택된 구성원이고, 여기서, 각각의 R1 및 R2는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 부틸, t-부틸, 이소부틸 및 페닐로 이루어진 그룹 중에서 독립적으로 선택된 구성원이며;
Z는 수소, 또는 탄소수 16 이하의 하이드로카본카복실산(바람직하게는 하이드로카본디카복실산)의 아실 그룹 또는 탄소수 12 이하의 아미노하이드로카본카복실산의 아실 그룹이다.
화학식 I의 잔기 R에 대해 고려되는 할로겐화 그룹중에는 모노-, 디- 및 트리-플루오로, 모노-, 디- 및 트리-클로로-, 모노- 및 디-브로모-, 및 요오도-메틸 그룹, 및 모노- 및 디-플루오로-, 모노- 및 디-클로로-, 모노- 및 디-브로모-, 및 요오도-에틸 그룹이 포함되며, 여기서, 할로겐 치환체는 바람직하게는 카보닐 작용기의 알파 탄소상에 있다. 또한, 할로겐 둘다가 바람직하게는 카보닐 그룹에 대해 알파 탄소에 결합되는 혼합된 디할로게노알킬 그룹, 예를 들면, 플루오로클로로-, 플루오로브로모- 및 클로로브로모-메틸 및 -에틸과 같은 그룹, 및 디클로로플루오로- 및 디플루오로클로로메틸과 같은 트리할로겐-메틸 그룹이 포함된다.
또한, 화학식 I의 화합물 중에서 에스테르 유도체, 예를 들면, 화학식 I의 1-하이드로카본카복실레이트가 포함되며, 여기서, Z는 포화되거나, 불포화되거나, 직쇄 또는 측쇄의 지방족, 사이클릭, 사이클릭-지방족, 방향족, 아릴-지방족, 또는 알킬-방향족일 수 있고, 하이드록시, 탄소수 1 내지 5의 알콕시, 카복실, N02, NHR1, NR1R2, SR1, SOR1, 또는 할로겐(여기서, R1 및 R2는 위에서 정의한 바와 같다)으로 치환될 수 있는, 탄소수 16 이하의 하이드로카본카복실산의 아실 그룹이다.
본 발명의 전구약물 및 용매화물이 또한 본원에서 고려된다. 본원에 사용된 것으로서, 용어 "전구약물"은 대상체에게 투여시 대사과정 또는 화학과정에 의해 화학적으로 전환되어 화학식 I의 화합물 또는 이의 염 및/또는 용매화물을 생성하는 약물 전구체인 화합물을 말한다. 전구약물의 논의는 본원에 참조로 인용된 문헌[참조: T. Higuchi and V. Stella, Pro-drugs as Novel Delivery Systems (1987) 14 of the A. C. S. Symposium Series, and in Bioreversible Carriers in Drug Design, (1987), Edward B. Roche, ed., American Pharmaceutical Association and Pergamon Press]에서 제공된다.
"용매화물"은 하나 이상의 용매 분자와 본 발명의 화합물의 물리적 연합을 의미한다. 당해 물리적 연합은 수소 결합을 포함하는, 변화하는 이온 및 공유 결합도를 포함한다. 특정의 예에서 용매화물은 예를 들면, 하나 이상의 용매 분자가 결정성 고체의 결정 격자속에 혼입되는 경우 분리될 것이다. "용매화물"은 용액상 및 분리가능한 용매화물 둘다를 포함한다. 적합한 용매화물의 비-제한적 예는 에탄올레이트, 메탄올레이트 등을 포함한다. "수소화물"은 용매 분자가 H2O인 용매화물이다.
화학식 I의 다른 항세균적으로 활성인 에스테르 유도체는, Z가 포화되거나, 불포화되거나, 직쇄이거나, 측쇄이거나, 또는 사이클릭일 수 있고, 방향족 그룹을 함유할 수 있으며, 하이드록실 그룹으로 치환될 수 있는, 탄소수 12 이하의 아미노산의 아실 그룹인 화합물이다.
바람직한 에스테르 유도체는 이염기성 하이드로카본카복실레이트로부터 유도된 화합물, 예를 들면 1-석시네이트 및 1-팔미테이트 에스테르를 포함하며, 이는 수용성의, 약제학적으로 허용되는 양이온성 염, 예를 들면, 나트륨 또는 칼륨 염, 및 아민과의 염, 예를 들면, 트리메틸아민을 제공한다. 또한, 수용성의 약제학적으로 허용되는 산 부가염과 무기산 또는 유기산, 예를 들면, 염산 또는 황산과의 수용성인 약제학적으로 허용되는 산 부가염, 또는 석신산 부가염을 제공하는 아미노산의 에스테르 유도체가 바람직하다.
따라서, 용어 "약제학적으로 허용되는 염"은, 본 발명의 이염기성 하이드로카본카복실레이트 에스테르내 산성 수소가 양이온으로 치환된 염[예: 나트륨 D-(트레오)-1-p-니트로페닐-2-디클로로아세트아미도-3-플루오로-1-프로필 헤미석시네이트] 및 산성 수소가 아민과의 산 부가 염을 형성하는 염[예: D-(트레오)-1-p-니트로페닐-2-디클로로아세트아미도-3-플루오로-1-프로필 헤미석시네이트 N-트리메틸아민 염]을 포함한다. 또한 무기산 또는 유기산과 화학식 I의 화합물의 아미노산 에스테르내 아민사이에 형성된 산 부가염[예: D-(트레오)-1-p-니트로페닐-2-디클로로아세트아미도-3-플루오로-1-프로필 글리시네이트 하이드로클로라이드]을 포함한다.
화학식 I에 포함된 이염기성 하이드로카본카복실레이트 에스테르의 약제학적으로 허용되는 양이온성 염중에서는 알칼리 및 알칼리 토 금속(예: 나트륨, 칼륨, 칼슘, 알루미늄)의 염 및 트리알킬아민, 프로카인, 디벤질아민, N-벤질-베타-펜에틸아민, N,N'-디벤질에틸렌디아민, N-(저급)알킬피페리딘(예: N-에틸피페리딘) 및 N-메틸 글루카민과 같은 아민과의 염이 있다.
바람직하게는 R은 메틸 또는 에틸의 할로겐화된 유도체이고, Z는 수소이며, X는 페닐, COR1 또는 SO2R1이고, R1은 메틸이며, X'는 수소이다. 가장 바람직하게는 R은 CHCl2 또는 CHF2이다.
바람직한 항생제 화합물은 플로르페니콜(D-(트레오)-1-p-메틸설포닐페닐-2-디클로로아세트아미도-3-플루오로-1-프로판올)이다. 다른 바람직한 항생제 화합물은 D-(트레오)-1-p-메틸설포닐 페닐-2-디플루오로아세트아미도-3-플루오로-1-프로판올이다. 이들 바람직한 항생제 화합물의 제조 방법, 및 이러한 제조 방법에 유용한 중간체는 미국 특허 제4,311,857호; 제4,582,918호; 제4,973,750호; 제4,876, 352호; 제5,227,494호; 제4,743,700호; 제5,567,844호; 제5,105,009호; 제5,382, 673호; 제5,352,832호; 및 제5,663,361호에 기술되어 있다. 다른 바람직한 항생제는 티암페니콜이다. 플로르페니콜 또는 기타 항생제의 농도는 통상적으로 약 10% 내지 약 50%w/v이고, 바람직한 수준은 약 30% 내지 40%w/v이며, 더욱 바람직하게는약 30%w/v 또는 40%w/v 이상이다.
본 발명에서 사용하기에 바람직한 비히클은 트리아세틴이다. 트리아세틴은 또한 1,2,3 프로판트리올 트리아세테이트, 글리세릴 트리아세테이트 및 아세트산, 1,2,3-프로판트리일 에스테르로서 공지되어 있다. 트리아세틴은 예를 들면, 이스트만 케미칼(Eastman Chemical)에서 시판된다. 트리아세틴이 비히클인 경우, 이는 약 25% 내지 약 90%, 바람직하게는 약 30% 이상의 농도로 존재할 수 있다. 달리는, 트리에틸시트레이트를 사용할 수 있다. 약 0% 내지 약 5%의 플로르페니콜이 트리아세틴에 용해되는 것으로 여겨진다. 바람직하게는, 트리아세틴은 보조비히클 또는 용매로서 2-피롤리돈과 함께 사용된다. 2-피롤리돈이 보조-비히클 또는 용매속에 존재하는 경우, 이는 약 0% 내지 약 70%, 바람직하게는 약 30%w/v의 농도로 존재할 수 있다.
본 발명에 사용하기 위한 다른 바람직한 담체는 N,N'-디메틸아세트아미드, 아세트산 디메틸아미드 및 DMAC로서 또한 공지된 디메틸아세트아미드이다. 디메틸아세트아미드는 바스트 코포레이션(BASF Corporation)으로부터 시판된다. 디메틸아세트아미드가 비히클인 경우, 이는 약 0% 내지 약 70%, 바람직하게는 약 30%w/v 이상의 농도로 존재할 수 있다.
본 발명의 제형의 나머지 부분은 하나 이상의 용매, 담체 또는 비히클을 포함하는 약제학적으로 허용되는 담체일 수 있다. 약제학적으로 허용되는 담체는 제형의 약 0% 내지 약 80%, 바람직하게는 약 10% 내지 약 30%, 더욱 바람직하게는 약 30%로 포함된다.
따라서, 이러한 비히클(또는 이러한 비히클의 배합물)이 플로르페니콜 또는 유사한 항생제를 함유하는 본 발명의 제형에서 사용하기에 바람직하다. 바람직하게는 이러한 용매는 제형의 약 0 중량% 내지 약 75 중량%로 존재한다. 더욱 바람직하게는 이러한 용매는 제형의 약 10 중량% 내지 약 35 중량%로 존재한다.
다른 약제학적으로 허용되는 용매는 본 발명의 제형에 존재할 수 있다. 적합한 대체 용매는 예를 들면, 글리세릴 포르말, 디메틸포름아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 디에틸이소소르바이드, 물, 에탄올, 이소프로판올, 1,2-프로판디올, 글리세린, 벤질 알콜, 디메틸이소소르바이드, 글리콜 에테르 등을 포함한다.
하나 이상의 이러한 첨가 용매 또는 담체의 첨가는, 제형의 점도를 감소시킴으로써 작업가능한 주사능(syringeability)을 갖는 생성물을 제공하므로 바람직할 수 있다. 본 발명의 제형의 점도를 조절하는데 특히 유용한 용매의 예는 물, 에탄올, 이소프로판올, 프로필렌 글리콜, 디메틸이소소르바이드, 에틸 락테이트 및 이들의 배합물을 포함한다.
다른 임의의 불활성 성분을 경우에 따라, 본 발명의 조성물에 가할 수 있다. 이러한 성분들은 방부제, 킬레이트제, 산화방지제 및 안정화제를 포함한다. 예시적인 방부제는 메틸 p-하이드록시벤조에이트(메틸파라벤) 및 프로필 p-하이드록시벤조에이트(프로필파라벤)을 포함한다. 예시적인 킬레이트제는 에데테이트 나트륨을 포함한다. 예시적인 산화방지제는 부틸화된 하이드록시아니솔 및 나트륨 모노티오글리세롤을 포함한다. 본 발명에 사용하기 위한 바람직한 안정화제는 예를 들면, 약 5%w/v 이하의 농도의 시트르산 및 약 0.1% 내지 약 2%w/v 농도의 모노티오글리세롤을 포함한다. 다른 적합한 안정화제는 예를 들면, 트리에틸 시트레이트, USP, NF, 아세트산, 빙초산, 푸마르산, 염산, 희석된 염산, 말산, 질산, 인산, 희석된 인산, 황산 및 타르타르산을 포함한다. 당해 제형이 바람직하게 산성 pH를 지닐 것이라는 것은 명백할 것이다. 본 발명의 제형이 자가 보존성이라는 것도 또한 명백할 것이다.
기타 활성 성분을 본 발명의 제형과 배합할 수 있다는 사실은 명백할 것이다. 이러한 성분들은 예를 들면, 코르티코스테로이드와 같은 소염제, 플루닉신, COX-억제제 및 기타 진통제와 같은 NSAID, 예를 들면, 이버멕틴, 도라멕틴, 빌베마이신, 셀라멕틴, 에마멕틴, 에프리노멕틴 및 목시덱틴과 같은 아베멕틴 화합물과 같은 항기생충 화합물 및/또는 임의로 살흡충제를 포함할 수 있다. 제형에 제2의 항생제를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 바람직한 항생제는 테트라사이클린을 포함할 수 있다. 클로로테트라사이클린 및 옥시테트라사이클린이 특히 바람직하다. 다른 바람직한 추가의 항생제는 페니실린, 세팔로스포린과 같은 β-락탐(예: 페니실린, 아목시실린), 또는 아목시실린과 클라불란산 또는 기타 베타 락타마제 억제제, 세프티오푸르, 세프퀴노메 등의 배합물이 특히 바람직하다. 또한 바람직한 항생제는 플루오로퀴놀론, 예를 들면, 엔로플록사신, 다노플록사신, 디플록사신, 오르비플록사신 및 마르보플록사신, 및 틸미코신, 툴라트로마이신, 에리트로마이신, 아지트로마이신과 같은 마크롤라이드 항생제, 및 이의 약제학적으로 허용되는 염 등을 포함한다. 또한, 본 발명의 제형과 함께 곤충 성장 조절제를 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물을 제조하기 위하여, 비히클 또는 비히클의 일부를 배합 용기에 가한 후 나머지 성분 및 활성 성분을 가할 수 있다. 혼합물을 모든 고체가 용해되거나 현탁될 때까지 혼합한다. 필요할 경우 조성물이 최종 용적이 되도록 추가의 용매를 가할 수 있다. 상기 나열한 것과 같은 첨가제를 또한 용기에 포함시킬 수 있으며 제형으로 혼합할 수 있다(첨가 순서는 중요하지 않다).
본 발명에 따른 조성물은 일반적으로 축우에게 체중 kg당 항세균제 약 1mg 내지 약 100mg으로 투여될 것이다. 바람직하게는 본 발명의 조성물은 소에게 체중 kg당 항세균제 약 20mg 내지 약 50mg으로 투여될 것이다. 더욱 바람직하게는, 투여량은 1회 피하투여되는 약 40mg/kg의 항세균제일 것이다. 또한 초기 투여후 0 및 48시간째에 20mg/kg의 2회 투여량을 투여하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 조성물은 일반적으로 돼지에게 체중 kg당 항세균제 15mg 내지 약 100mg의 투여량을 투여할 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 돼지에게 체중 kg당 항세균제 약 20mg 내지 약 50mg을 투여할 것이다.
조성물은 매일 1회 또는 다수 투여량을 나누어서 투여할 수 있다. 흔히 1회의 투여량으로도 감염을 치료하는데 충분할 것이다. 일부 경우에, 1회 투여후 48시간째에 2회 투여량이 동물을 치료하는데 요구될 것이다. 정확한 투여량은, 당해 분야의 숙련가에게 인지될 바와 같이, 감염 단계 및 중증도, 조성물의 대한 감염 유기체의 민감성, 및 치료하는 동물 종의 개개 특성에 의존할 것이다.
본 발명에 따른 조성물은 축우 및 기타 소, 돼지, 및 기타 거대 포유동물에 특히 유용하다. 소 호흡기 질병외에, 본 발명의 조성물은 또한 돼지 호흡기 질병, 부제증, 급성 유선염, 유행성 결막염(감염성 각결막염), 급성 폐렴, 자궁염 및 장염의 치료에 적합하다. 이러한 질병을 치료하기 위한 용량 섭생은 위에서 기술한 바와 같다.
유선염은 젖을 분비하는 암컷에서 발생하는 복합 질병이며 착유소 및 착유 염소에서 특히 경제적으로 중요하다. 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 이. 콜라이(E. coli) 및 스트렙토코커스(streptococcus)를 포함하는, 몇가지 병원성 인자가 포함될 수 있다. 유선염의 급성 형은 갑자기 발생하고, 유선이 비대해지고, 접촉 및 간호자에 대해 흥분하며, 일반적으로 감염된 동물은, 열이 날 것이다. 즉시 치료하지 않을 경우, 유선이 영구적으로 손상되어 우유 생산이 감소하거나 중지될 수 있다.
유행성 결막염은 눈 조직의 염증을 특징으로 하며, 콧물, 누루 및 다량의 눈 분비물을 수반하는 축우, 양 및 기타 동물의 급성 감염성 질병이다. 감염된 동물은 극도의 불안감을 나타내며, 그 결과 낙농우중에서 우유 생산이 저하되고; 극도의 경우 영구적인 장님이 된다. 축우에서 모락셀라 보비스(Moraxella bovis)에 의해 유발되는 당해 질병은 특히 방복장 및 비육장 축우사이에서 퍼져 있으며, 축우 산업에서 경제적으로 매우 중요하다.
구제증(손발가락사이 연조직염)은 육우 및 낙농우 둘다에서 전세계적으로 발생하는 손발가락사이 공간의 급성 감염이다. 비록 박테로이데스 멜라니노게니쿠스(Bacteroides melaninogenicus)를 포함하는 기타 유기체가 포함될 수 있다고 해도, 푸소박테리움 네크로포룸(Fusobacterium necrophorum)이 구제증의 주요 원인이다. 주요 증상은 통증, 심각한 파행, 열, 식욕부진 및 감소된 우유 생산을 포함할 수 있다.
현재, 구제증은 항생제 치료요법으로 치료되며, 추천되는 치료요법은 5일 이하동안의 치료를 포함할 수 있다. 구제증을 치료하기 위한 본 발명의 제형의 사용은 현재 공지된 치료보다 개선되었는데, 그 이유는 보다 적은 투여로 플로르페니콜의 입증된 효능을 제공하기 때문이다. 본 발명의 조성물은 또한 이러한 질병으로 진행될 위험이 높은 동물에서 당해 질병을 예방하는데 또한 유용하다. 예를 들어, 현재 청구되고 있는 조성물은 소 호흡기 질병의 치료를 위해 추천되는 동일한 용량에서 소 호흡기 질병으로 진행될 위험이 높은 축우에게 투여될 수 있다.
본 발명의 제형은 많은 현저한 장점을 지닌다. 트리아세틴 및 디메틸아세트아미드를 함유하는 제형은 대상체에서 플로르페니콜의 개선된 약력학적 프로파일과 지속된 혈액 수준을 나타낸다. 또한, 대상체간의 약력학적 프로파일의 다양성에 있어서의 현저한 감소 및 자극이 거의 없고 주사 후 염증이 없는 주사 부위에서의 개선된 부위 반응을 경험하였다. 또한, 제형은 개선된 화학 안정성을 나타내며 자가 보전성이다. 또한, 특히 디메틸아세트아미드를 사용하여, 당해 제형은 점도가 보다 낮은 보다 적은 주사 용량이 가능하도록 하므로 개선된 주사능이 가능하다. 바람직하게는, 본 발명의 제형은 약 125 cps미만의 점도를 갖는다.
본 발명을 하기 비-제한적인 실시예로 추가로 기술할 것이다.
실시예 1
성분 농도 제형의 중량%
플로르페니콜 300mg/ml 30%w/v
2-피롤리돈 300mg/ml 30%w/v
트리아세틴 적량 v/v 1mL가 되도록 하는 적량
성분들은 1회 또는 다수 단계로 혼합할 수 있다. 플로르페니콜을 2-피롤리돈과 혼합한 후 트리아세틴을 혼합물에 가하였다.
실시예 2
성분 농도 제형의 중량%
플로르페니콜 400mg/ml 40%w/v
디메틸아세트아미드 300mg/ml 30%w/v
트리아세틴 적량 v/v 1mL가 되도록 하는 적량
성분들은 1회 또는 다수 단계로 혼합할 수 있다. 플로프페니콜을 디메틸아세트아미드와 혼합한 후 트리아세틴을 혼합물에 가하였다.
실시예 3
24마리의 축우를 하기 기술한 바와 같은 연구에 사용하였고 본 발명의 제형 을 투여하였다. 일련의 혈액 샘플을 투여 전 0시간째, 이후, 주사후 0.5, 1, 3, 6, 9, 12, 24, 36, 48, 60 및 72시간째에 채혈하였다.
제형 기술 투여량1 횟수
2-피롤 및 트리아세틴중 300mg/mL 목 주변에서 40mg/kg SQ 1회 6
DMA 및 트리아세틴중 400mg/mL 목 주변에서 40mg/kg SQ 1회 6
1주사 부위당 10ml 이하
주사 부위를 병변의 길이, 너비 및 깊이에 대해 매일 평가하고 측정치를 병변 평가 포름(Lesion Evaluation Form)상에 기록하였다.
본 연구를 체중이 약 125kg 이상인 대략 6개월 이상된 소에서 수행하였다. 선택은 건강한 상태의 외형, 길들이기 및 체중을 기초로 하였다. 연구 개시전에 비정상적인 임상 반응을 나타내는 동물은 본 연구에서 제외시켰다. 14일전에 의약을 제공받았거나 다른 연구에 관여되었던 동물도 본 연구에서 제외시켰다.
기본 데이타를 연구 개시전에 수집하였다. 임상 신호에 대한 매일의 관측은 환경 적응 첫날 개시하고 연구가 종결될 때까지 계속하였다. 모든 동물을 칭량하고 물리적 상태를 시험하고, 건강 평가를, 7일째(환경 적응이 필요한 경우) 및 소가 이미 환경에 적응한 경우 1일째에 수의사가 평가하였다.
플로르페니콜의 혈장 수준은 다음과 같이 측정하였다: 대략 10mL의 혈액을 각각의 송아지로부터 목정맥 천자에 의해 나트륨 EDTA를 함유하는 바큐테이너(Vacutainer®) 튜브내로 수집하고 혈장에 대해 가공하였다.
약력학적 분석은 다음과 같이 수행하였다: 플로르페니콜의 혈장 농도는 적절한 단위(즉, ㎍/ml 또는 ng/mL)로 기록하였다. 혈장 플로르페니콜 농도 대 시간 데이타를 각각의 개개 동물에 대해 그래프적으로, 및 전체 샘플 집단에 대해 평균 농도로 나타내었다.
도 1에 체중 kg당 40mg의 투여량으로 플로프페니콜 용액을 피하 투여한 후 6마리의 축우에서 시간에 대한 플로르페니콜의 혈장 농도를 기술한다. 평균 피크 농도(Cmax)는 6366ng/mL, 바람직하게는 5076 내지 6995ng/mL의 범위이었다. 피크 농도에 대한 평균 시간(Tmax)은 5.5 시간, 바람직하게는 3 내지 6시간의 범위였다.
도 2에 체중 kg당 40mg의 투여량의 플로르페니콜 용액을 피하 주사한 후 6마리의 축우에서 시간에 대한 플로르페니콜의 혈장 농도를 기술한다. 평균 피크 농도(Cmax)는 4248ng/mL, 바람직하게는 3457 내지 4996ng/mL의 범위였다. 피크 농도에 대한 평균 시간(Tmax)은 3.67시간, 바람직하게는 1 내지 9시간의 범위였다.
당해 데이타는, 본 발명의 제형이 다수의 실질적인 잇점을 지님을 나타낸다. 주사 부위에서 조직 팽윤은 감소한다. 또한 투여된 주사량도 감소한다. 추가로, 혈액 수준에 있어서 대상체간의 낮은 편차가 달성된다.
비록 본 발명의 특정의 현재 바람직한 양태가 본원에 기술되어 있다고 해도, 본 발명이 속한 당해 분야의 숙련가에게는, 기술한 양태의 변화 및 변형이 본 발명의 취지 및 영역에서 벗어남이 없이 이루어질 수 있음이 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구의 범위 및 적용가능한 법률에 의해 요구되는 정도로만 제한되는 것으로 의도된다.

Claims (24)

  1. a) 하기 화학식 I의 화합물 및 하기 아실 그룹의 약제학적으로 허용되는 염; 및
    b) 트리아세틴, 디메틸아세트아미드, 2-피롤리돈 및/또는 이들의 배합물로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 담체를 포함하는, 동물에서 미생물 감염을 치료하기 위한 조성물.
    화학식 I
    Figure 112005067809414-PCT00003
    상기 화학식 I에서,
    R은 메틸 또는 에틸, 또는 메틸 또는 에틸의 할로겐화 유도체, 디할로게노듀테리오메틸, 1-할로게노-1-듀테리오에틸, 1,2-디할로게노-1-듀테리오에틸, 아지도메틸 및 메틸설포닐메틸로 이루어진 그룹 중에서 선택된 구성원이고;
    각각의 X 및 X'는 NO2, SO2R1, SOR1, SR1, SONH2, S02NH2, SONHR1, S02NHR1, COR1, OR1, R1, CN, 할로겐, 수소, 페닐, 및 할로겐, N02, R1, PO2R1, CONHR1, NHR1, NR1R2, CONR1R2, OCOR1 또는 OR1에 의해 일-, 이- 또는 삼- 치환된 페닐로 이루어진 그룹 중에서 독립적으로 선택된 구성원이고, 여기서, R1 및 R2는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 부틸, t-부틸, 이소부틸 및 페닐로 이루어진 그룹 중에서 독립적으로 선택된 구성원이며;
    Z는 수소, 또는 탄소수 16 이하의 하이드로카본카복실산의 아실 그룹 또는 탄소수 12 이하의 아미노하이드로카본카복실산의 아실 그룹이다.
  2. 제1항에 있어서, R이 메틸 또는 에틸의 할로겐화된 유도체인 조성물.
  3. 제2항에 있어서, R이 CHCl2 또는 CHF2인 조성물.
  4. 제3항에 있어서, Z가 수소이고, X가 SO2R1 또는 페닐이며, X'이 수소인 조성물.
  5. 제4항에 있어서, R1이 메틸인 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 화합물이 플로르페니콜인 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 플로르페니콜이 약 10%w/v 내지 약 50%w/v의 양으로 존재하는 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 플로르페니콜이 약 30% 내지 약 40% w/v의 양으로 존재하는 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 담체가 약 15% 내지 약 60% w/v의 양으로 존재하는 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 담체가 트리아세틴인 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 트리아세틴이 약 30% w/v의 양으로 존재하는 조성물.
  12. 제10항에 있어서, 2-피롤리돈을 추가로 포함하는 조성물.
  13. 제12항에 있어서, 2-피롤리돈이 약 30% w/v의 양으로 존재하는 조성물.
  14. 제9항에 있어서, 담체가 디메틸아세트아미드인 조성물.
  15. 제14항에 있어서, 디메틸아세트아미드가 약 30% w/v의 양으로 존재하는 조성물.
  16. 제1항에 있어서, 제 2의 담체를 추가로 포함하는 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 제 2의 담체가 글리세릴 포르말, 디메틸포름아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 디에틸이소소르바이드, 물, 에탄올, 이소프로판올, 1,2-프로판디올, 글리세린, 트리에틸 시트레이트, 벤질 알콜, 디메틸이소소르바이드 및 글리콜로 이루어진 그룹 중에서 선택된 조성물.
  18. 제1항에 있어서, 안정화제를 추가로 포함하는 조성물.
  19. 제18항에 있어서, 안정화제가 시트르산인 조성물.
  20. 제1항에 있어서, 점도가 약 125 cps 미만인 조성물.
  21. 제1항에 있어서, 플루닉신을 추가로 포함하는 조성물.
  22. 제1항에 있어서, COX-2 억제제를 추가로 포함하는 조성물.
  23. 제1항에 있어서, 아버멕틴을 추가로 포함하는 조성물.
  24. 동물에서 미생물 감염 치료용 의약을 제조하기 위한 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 용도.
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