本申請(qǐng)為申請(qǐng)日是2011年2月3日、申請(qǐng)?zhí)柺?01180015305.4(pct/us2011/023549)、發(fā)明名稱(chēng)為“作為抗菌劑用于包括細(xì)菌生物膜的治療的生物醫(yī)學(xué)用途以及其它用途的鉍-硫醇”的中國(guó)申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求2010年2月3日提交的pct申請(qǐng)no.pct/us2010/023108和2010年8月12日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.61/373,188的權(quán)益,所述申請(qǐng)分別以引用的方式整體并入本文。
發(fā)明背景
本公開(kāi)發(fā)明的實(shí)施方案涉及用于治療微生物感染的組合物和方法。特別地,本實(shí)施方案涉及用于在上皮組織中(包括在傷口例如慢性傷口和急性傷口中),以及在臨床、個(gè)人保健和其它情況下(包括細(xì)菌生物膜和其它病狀的治療中)控制細(xì)菌感染的改善的治療。
相關(guān)領(lǐng)域的描述
促進(jìn)皮膚傷口愈合以及應(yīng)答于和抗微生物感染和/或促進(jìn)愈合或維持身體組織的一系列協(xié)同的細(xì)胞和分子相互作用的組合通??墒芨鞣N外部因素的不利影響,例如機(jī)會(huì)性感染和醫(yī)院感染(例如,可增加感染風(fēng)險(xiǎn)的臨床方案)、抗生素的局部或全身性施用(其可影響細(xì)胞生長(zhǎng)、遷移或其它功能并且還可篩選抗生素抗性微生物)、頻繁的傷口敷料變化、曝露傷口以加速愈合、暫時(shí)性人工結(jié)構(gòu)支撐體基質(zhì)或支架材料的使用、對(duì)于清創(chuàng)和/或反復(fù)手術(shù)以切除感染或壞死組織的可能需求和/或其因素。
因此傷口愈合對(duì)于世界上的臨床醫(yī)師仍然是巨大挑戰(zhàn)。當(dāng)前對(duì)于頑固性傷口的治療不實(shí)用并且無(wú)效,經(jīng)常需要多次手術(shù)以閉合傷口。例如,
慢性和急性傷口以及傷口生物膜
當(dāng)組織內(nèi)細(xì)胞之間或組織之間的連續(xù)性受到例如,物理、機(jī)械、生物、病理和/或化學(xué)力(例如,燒傷、皮膚感染、刺傷、槍擊或彈片傷、皮膚潰瘍、輻射中毒、惡性腫瘤、壞疽、自身免疫病、免疫缺陷病、呼吸損傷(例如由吸入或感染)、胃腸損傷(例如由有害攝食或感染)、循環(huán)和血液紊亂(包括凝固缺陷))或其它外傷性損傷等的破壞時(shí)產(chǎn)生傷口。
然而,傷口中有限水平的細(xì)菌污染或傷口的“集群”可能不一定妨礙傷口愈合的過(guò)程,但以足以壓倒宿主免疫防御的數(shù)量存在的細(xì)菌可導(dǎo)致急性傷口或慢性傷口或存在細(xì)菌生物膜的傷口,例如細(xì)菌生長(zhǎng)對(duì)宿主產(chǎn)生損害的傷口感染。bryant和nix,acuteandchronicwounds:currentmanagementconcepts,2006mosby(elsevier),ny;baronoski,woundcareessentials:practicalprinciples(第二版)2007lippincott,williams和wilkins,philadelphia,pa)。例如,急性傷口例如可由損傷、外傷、外科手術(shù)或其它原因引起,通常沒(méi)有潛在的健康缺陷(healthdeficit)并且快速愈合,但有時(shí)由于存在感染而不能迅速愈合;已描述了在急性傷口中快速形成細(xì)菌生物膜(例如,wo/2007/061942)。可促進(jìn)慢性傷口發(fā)展的另外的因素包括活動(dòng)性的喪失(例如,其導(dǎo)致施加于傷口部位的持續(xù)的壓力),感覺(jué)或智力缺陷,傷口部位不易接近(例如,在呼吸道或胃腸道)和循環(huán)缺陷??赏ㄟ^(guò)皮膚發(fā)紅、水腫、化膿和/或不良?xì)馕兜呐R床征象,或者其它相關(guān)的臨床接受的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢測(cè)在慢性傷口部位的感染。
在高等生物中(包括但不限于人和其他哺乳動(dòng)物)當(dāng)宿主的免疫系統(tǒng)己被傷口部位(例如,急性傷口)的細(xì)菌感染所壓倒,產(chǎn)生細(xì)菌入侵和進(jìn)一步破壞組織的允許條件時(shí),可由此出現(xiàn)不能適當(dāng)愈合的急性傷口,并且慢性傷口由此可得到發(fā)展。通常,慢性傷口為三個(gè)月內(nèi)未愈合,并且不是變小而是隨著細(xì)菌滲入發(fā)展而趨向增長(zhǎng)的傷口。當(dāng)隨著傷口發(fā)展附近的神經(jīng)開(kāi)始受損(神經(jīng)病變)時(shí),對(duì)于患者而言,慢性傷口可變得非常疼痛和令人緊張。這些傷口每年影響到四百萬(wàn)美國(guó)人并且治療費(fèi)花費(fèi)約90億美元。受累個(gè)體大多數(shù)超過(guò)60歲。
在一些情況下慢性傷口可起因于急性傷口并因此可包括,例如,槍擊或彈片傷口、燒傷、刺傷、靜脈性潰瘍、壓力性潰瘍、糖尿病性潰瘍、輻射中毒、惡性腫瘤、皮膚感染、壞疽、外科手術(shù)傷口、糖尿病性足潰瘍、褥瘡性潰瘍、靜脈性下肢潰瘍、感染的和/或含生物膜的未愈合外科手術(shù)傷口、壞疽性膿皮病、外傷性傷口、急性動(dòng)脈功能不全、壞死性筋膜炎、骨髓炎(骨感染)和輻射性損傷,例如放射性骨壞死和軟組織放射性壞死或其它類(lèi)型的傷口。例如,靜脈性潰瘍主要發(fā)生于下肢,由循環(huán)不良(例如,局部缺血)、靜脈瓣機(jī)能障礙或反復(fù)物理外傷(例如,反復(fù)性損傷)而引起。當(dāng)施加在傷口部位處或附近的局部壓力大于血壓時(shí)可出現(xiàn)壓力性潰瘍,例如由此的循環(huán)不良、麻痹和/或褥瘡可促進(jìn)慢性傷口或使其惡化。糖尿病性潰瘍可發(fā)生于患有糖尿病的個(gè)體中,例如,其中不受控制的高血糖可促進(jìn)極端時(shí)的感覺(jué)喪失、導(dǎo)致反復(fù)性損傷和/或部分個(gè)體忽視對(duì)損傷的治療??赡苁古R床發(fā)病和慢性傷口結(jié)果復(fù)雜化或其它有其它影響的因素包括受試者的免疫狀態(tài)(如,免疫抑制、病理上(例如hiv-aids)、放射治療上或藥理上受損的免疫系統(tǒng);年齡;應(yīng)激);皮膚老化(包括光化學(xué)老化)和傷口內(nèi)生物膜的發(fā)生和進(jìn)展。在呼吸道和/或胃腸道中上皮組織的情況下,難接近性、封閉、難以產(chǎn)生上皮表面清潔流體力或發(fā)展有利于微生物存活的局部微環(huán)境可以導(dǎo)致臨床并發(fā)癥。
傷口相關(guān)的損傷可能伴隨器官功能喪失或受損、休克、出血和/或血栓形成、細(xì)胞死亡(例如,壞死和/或凋亡)、應(yīng)激和/或微生物感染。這些事件任一或全部(特別是感染)可以延遲或阻止傷口愈合中所涉及的有效的組織修復(fù)過(guò)程。因此,重要的是在遭受傷口的個(gè)體中盡可能早地從傷口部位去除無(wú)活力組織,該過(guò)程被稱(chēng)為清創(chuàng)術(shù),并且還有從傷口部位去除任何異物,亦稱(chēng)為傷口清潔。
嚴(yán)重傷口、急性傷口、慢性傷口、燒傷和潰瘍可能受益于細(xì)胞傷口敷料。幾種人工皮膚產(chǎn)品可用于非愈合傷口或燒傷,例如:
遺憾的是,全身性抗生素對(duì)于治療慢性傷口無(wú)效,并且一般不被使用,除非存在急性細(xì)菌感染。目前的方法包括施用或應(yīng)用抗生素,但此類(lèi)療法可能促進(jìn)抗生素抗性菌菌株的出現(xiàn)和/或可能對(duì)于對(duì)抗細(xì)菌生物膜無(wú)效。因此,當(dāng)檢測(cè)到耐藥菌(例如甲氧西林抗性金黃色葡萄球菌((staphylococcusaureus)或mrsa)時(shí),使用抗菌劑可能變得特別重要。有許多廣泛使用的抗菌劑,但是產(chǎn)生的細(xì)菌群或亞群可能對(duì)這些試劑不應(yīng)答,或者對(duì)任何其它目前可用的治療不應(yīng)答。另外,許多抗菌劑在可有效抵抗所產(chǎn)生的細(xì)菌感染所需的濃度下對(duì)宿主細(xì)胞可能是毒性的,因此這些抗菌劑是不適合的。這一問(wèn)題可能在嘗試從天然表面清除感染的情況下特別突出,所述天然表面包括內(nèi)上皮表面,例如呼吸道(例如,氣道、鼻咽喉通道、氣管、肺、支氣管、細(xì)支氣管、肺泡等)或胃腸道(例如,口腔、食管、胃、腸、直腸、肛門(mén)等)或其它上皮表面。
特別有問(wèn)題的是由細(xì)菌生物膜(最近得以認(rèn)識(shí)的細(xì)菌組織)構(gòu)成感染,借此游離的單細(xì)胞(“浮游的”)細(xì)菌通過(guò)細(xì)胞間粘附聚集成有組織的多細(xì)胞群落(生物膜(biofilm)),所述多細(xì)胞群落具有顯著不同的行為模式、基因表達(dá)和對(duì)包括抗生素在內(nèi)的環(huán)境物質(zhì)的敏感性。生物膜可以采用未在浮游細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的生物防御機(jī)制,所述機(jī)制可以保護(hù)生物膜群落免受抗生素和宿主免疫應(yīng)答。已形成的生物膜可以阻止組織愈合過(guò)程。
在持續(xù)和潛在的有害感染下常見(jiàn)的微生物污染物包括金黃色葡萄球菌(其包括mrsa(甲氧西林抗性金黃色葡萄球菌))、腸球菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌、鏈球菌和鮑氏不動(dòng)桿菌。這些微生物有些表現(xiàn)出在非營(yíng)養(yǎng)性臨床表面上存活數(shù)月的能力。已經(jīng)顯示金黃色葡萄球菌在干燥玻璃上存活四周,并且在干血和棉纖維上存活3至6個(gè)月(domenico等,1999infect.immun.67:664-669)。已經(jīng)顯示大腸桿菌和銅綠假單胞菌在干血和棉纖維上比金黃色葡萄球菌存活更長(zhǎng)時(shí)間(如前所述)。
微生物生物膜與對(duì)消毒劑和抗生素明顯增加的抗性有關(guān)。當(dāng)細(xì)菌和/或真菌附著于表面時(shí)形成生物膜形態(tài)。該附著觸發(fā)基因轉(zhuǎn)錄改變,導(dǎo)致非常有彈性且難以穿透的多糖基質(zhì)的分泌,保護(hù)微生物。除了生物膜對(duì)抗生素非常顯著的抗性外,它們對(duì)哺乳動(dòng)物免疫系統(tǒng)的抗性強(qiáng)。生物膜一旦形成則非常難以根除,所以預(yù)防生物膜形成是非常重要的臨床優(yōu)先原則。最近研究已顯示,開(kāi)放性傷口可以被生物膜快速污染。這些微生物生物膜被認(rèn)為可延遲傷口愈合,并且很可能與嚴(yán)重傷口感染的產(chǎn)生相關(guān)。
例如,目前護(hù)理軍事傷口(militarywound)的指導(dǎo)原則規(guī)定強(qiáng)力和完全地沖洗和清創(chuàng)術(shù)(blankenshipcl,guidelinesforcareofopencombatcasualtywounds,fleetoperationsandsupport.u.s.bureauofmedicineandsurgery)。雖然該早期介入是重要的,但其不足以預(yù)防感染的發(fā)生。在清創(chuàng)術(shù)之后需要采取其它治療步驟以促進(jìn)愈合、減少微生物的生物負(fù)擔(dān),從而減少形成傷口感染和傷口生物膜的機(jī)率。
因?yàn)檐娛峦鈧詡诘膹?fù)雜性,感染的可能性很大,特別是考慮到外來(lái)物和其它環(huán)境污染物的引入。軍事和臨床環(huán)境(包括這兩種環(huán)境中的人)兩者充當(dāng)了潛在致病微生物的重要來(lái)源,特別是對(duì)于遭受開(kāi)放性傷口和/或復(fù)雜傷口的那些人。急性和慢性傷口(包括手術(shù)傷口和軍事傷口)已經(jīng)損害了機(jī)體抵抗感染的主要防御和屏障;皮膚。因此,傷口使機(jī)體內(nèi)部(濕潤(rùn)和營(yíng)養(yǎng)環(huán)境)暴露于機(jī)會(huì)性感染和病原體感染。這些感染中的許多感染,特別是持續(xù)性傷口感染,可能與生物膜形成有關(guān),如慢性傷口已顯示是這種情況(james等,2008)。醫(yī)院中傷口的感染構(gòu)成醫(yī)院內(nèi)感染的最常見(jiàn)原因之一,并且軍事和天然災(zāi)害環(huán)境中產(chǎn)生的傷口對(duì)微生物污染特別敏感。軍事傷口因?yàn)橥ǔEc組織損傷相關(guān)而易于感染,常常是廣泛且深入的,可以引入外來(lái)體并干擾局部血供應(yīng),可以伴隨骨折和發(fā)燒,并且可以導(dǎo)致休克和免疫防御受損。
皮膚構(gòu)架和傷口愈合
完整的功能性皮膚和其它上皮組織(例如,一般在微生物與其外部環(huán)境之間形成屏障的非血管上皮表面,例如皮膚中存在的那些以及呼吸道和胃腸道的襯膜、腺組織等中存在的那些)的維持對(duì)于人和其它動(dòng)物的健康和存活是重要的。皮膚是人和其它高等脊椎動(dòng)物(例如哺乳動(dòng)物)中最大的身體器官,通過(guò)其屏障功能、機(jī)械強(qiáng)度和不透水性來(lái)防御環(huán)境侵害。作為重要的環(huán)境界面,皮膚提供保護(hù)性的身體外層,使生理學(xué)平衡得以維持。
皮膚構(gòu)架是熟知的。簡(jiǎn)言之,作為皮膚外層的表皮被角質(zhì)層覆蓋,角質(zhì)層是死亡的表皮皮膚細(xì)胞(例如角質(zhì)形成細(xì)胞)和細(xì)胞外結(jié)締組織蛋白的保護(hù)層。隨著表皮由從下面表面顆粒細(xì)胞、棘細(xì)胞和基底細(xì)胞層向上推出的新物質(zhì)所替代,表皮經(jīng)受連續(xù)的脫落過(guò)程,其中連續(xù)的細(xì)胞分裂和蛋白合成產(chǎn)生新的皮膚細(xì)胞和皮膚蛋白(例如,角蛋白、膠原)。真皮位于表皮之下,是由結(jié)締組織蛋白(例如,膠原、彈性蛋白等)的真皮成纖維細(xì)胞加工的部位,所述結(jié)締組織蛋白聚集成細(xì)胞外基質(zhì)和纖維狀結(jié)構(gòu),該纖維狀結(jié)構(gòu)賦予皮膚柔性、強(qiáng)度和彈性。真皮中還存在神經(jīng)、血管、平滑肌細(xì)胞、毛囊和皮脂腺。
作為身體的第一道防線(xiàn),皮膚是下述臨床侵害(例如可改變皮膚結(jié)構(gòu)和功能的物理、機(jī)械、化學(xué)和生物(例如異生素、自身免疫)攻擊)的主要目標(biāo)。皮膚還被認(rèn)為是微生物免疫防御的重要組成部分。皮膚中可以發(fā)現(xiàn)具有潛在抗原呈遞活性的遷移和駐留白血細(xì)胞(例如,淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞)和表皮樹(shù)突狀(朗格漢斯)細(xì)胞,它們促進(jìn)免疫保護(hù)?;讓又械纳睾谒丶?xì)胞吸收潛在有害的紫外線(xiàn)(uv)輻射。皮膚破壞為受試者帶來(lái)不期望的風(fēng)險(xiǎn),包括與機(jī)會(huì)性感染、不完全或不適當(dāng)組織重塑、疤痕形成、活動(dòng)能力受損、疼痛和/或其它并發(fā)癥相關(guān)的那些風(fēng)險(xiǎn)。與皮膚一樣,其它上皮表面(例如,呼吸道、胃腸道和腺襯(glandularlining))在健康時(shí)具有確定的結(jié)構(gòu)屬性,使得感染或其它破壞可以帶來(lái)嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn)。
受損或破壞的皮膚可以源自例如傷口,例如割傷、刮傷、擦傷、刺傷、燒傷(包括化學(xué)燒傷)、感染、極端溫度、切口(例如,手術(shù)切口)、外傷和其它損傷。因此,在這些環(huán)境和類(lèi)似環(huán)境下,通過(guò)傷口愈合的有效皮膚修復(fù)顯然是期望的。
盡管皮膚在許多類(lèi)型的損傷之后天然地表現(xiàn)出顯著的自我修復(fù)能力,但依然存在其中皮膚愈合不能足夠快地發(fā)生和/或其中不適當(dāng)?shù)慕M織修復(fù)機(jī)制導(dǎo)致不完全重塑皮膚的許多情況,結(jié)果,不完全重塑皮膚可能缺乏完整性、屏障性、機(jī)械強(qiáng)度、彈性、柔性或未受損皮膚的其它期望的性質(zhì)。因此,皮膚傷口愈合例如在慢性傷口環(huán)境中帶來(lái)此類(lèi)相關(guān)挑戰(zhàn)。
傷口愈合以三個(gè)動(dòng)態(tài)且重疊的階段發(fā)生,開(kāi)始于纖維蛋白凝塊的形成。凝塊提供了臨時(shí)屏蔽和吸引細(xì)胞進(jìn)入傷口的生長(zhǎng)因子儲(chǔ)庫(kù)。它還用作修復(fù)期間細(xì)胞侵入的臨時(shí)性細(xì)胞外基質(zhì)(ecm)。與凝塊形成重疊的是炎癥期,其特征為吞噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞侵潤(rùn)到傷口中,清理傷口的碎片和細(xì)菌,同時(shí)釋放生長(zhǎng)因子,放大早期愈合反應(yīng)?;謴?fù)裸露區(qū)域的過(guò)程在愈合的增殖期開(kāi)始,并且由免疫細(xì)胞分泌并聚集在凝塊中的趨化因子、細(xì)胞因子和蛋白酶驅(qū)動(dòng)。刺激角蛋白細(xì)胞增殖并遷移,形成覆蓋傷口的新上皮層,而傷口血管發(fā)生遞送氧、營(yíng)養(yǎng)素和炎癥細(xì)胞至傷口區(qū)域。重塑期是傷口修復(fù)的最后一個(gè)階段,并且通過(guò)肌纖維母細(xì)胞進(jìn)行,肌纖維母細(xì)胞促進(jìn)結(jié)締組織收縮,增加傷口強(qiáng)度,并沉積形成疤痕的ecm(martin,p.woundhealing-aimingforperfectskinregeneration.science1997;4:75-80)。
鉍硫醇-(bt)類(lèi)抗菌劑
許多具有抗微生物、特別是抗菌性質(zhì)的天然產(chǎn)物(例如抗生素)和合成化學(xué)品是本領(lǐng)域已知的,并且已經(jīng)至少部分地由化學(xué)結(jié)構(gòu)和抗微生物作用來(lái)表征,所述抗微生物作用例如殺傷微生物的能力(“殺滅”作用,例如殺菌性質(zhì)),阻止或損害微生物生長(zhǎng)的能力(“抑制”作用,例如抑菌性質(zhì)),或者干擾微生物功能,例如定植或感染部位、外泌多糖的細(xì)菌分泌和/或從浮游轉(zhuǎn)化為生物膜群體或生物膜形成的擴(kuò)展的能力。例如,u.s.6,582,719討論了抗生素、消毒劑、抗菌劑等(包括鉍-硫醇或bt化合物),包括影響此類(lèi)組合物的選擇和使用的因素,包括例如殺菌或抑菌性質(zhì)、有效濃度和對(duì)宿主組織的毒性風(fēng)險(xiǎn)。
鉍,v族金屬,是具有抗微生物性質(zhì)的元素(類(lèi)似銀)。鉍自身可能沒(méi)有治療作用并且可能表現(xiàn)出某些不適當(dāng)?shù)男再|(zhì),因此取而代之,可通常與絡(luò)合劑、載體和/或其它媒介物一起遞送來(lái)施用,最常見(jiàn)的實(shí)例是pepto
已經(jīng)證明bt化合物抗以下菌的活性:mrsa(甲氧西林抗性金黃色葡萄球菌)、mrse(甲氧西林抗性表皮葡萄球菌(s.epidermidis))、結(jié)核絲桿菌(mycobacteriumtuberculosis)、鳥(niǎo)分枝桿菌(mycobacteriumavium)、藥物抗性銅綠假單胞菌(p.aeruginosa)、腸產(chǎn)毒性大腸桿菌(enterotoxigenice.coli)、腸出血性大腸桿菌(enterohemorrhagice.coli)、肺炎克雷伯菌(klebsiellapneumoniae)、艱難梭狀芽胞桿菌(clostridiumdifficile)、幽門(mén)螺桿菌(heliobacterpylori)、嗜肺性軍團(tuán)病桿菌(legionellapneumophila)、糞腸球菌(enterococcusfaecalis)、陰溝腸桿菌(enterobactercloacae)、鼠傷寒沙門(mén)氏菌(salmonellatyphimurium)、普通變形桿菌(proteusvulgaris)、小腸結(jié)腸炎耶爾森菌(yersiniaenterocolitica)、霍亂弧菌(vibriocholera)和弗氏志賀菌(shigellaflexneri)(domenico等,1997antimicrob.agentschemother.41:1697-1703)。還有抗巨細(xì)胞病毒、1型單純性疤疹病毒(hsv-1)和hsv-2、以及酵母和真菌例如白色念珠菌的證據(jù)。已經(jīng)證明bt減少細(xì)菌致病性、抑制或殺傷廣譜抗生素抗性微生物(革蘭氏陽(yáng)性和革蘭氏陰性)、預(yù)防生物膜形成、預(yù)防敗血性休克、治療敗血癥和增加對(duì)之前對(duì)之表現(xiàn)出抗性的抗生素的細(xì)菌敏感性的作用(參見(jiàn)例如,domenico等,2001agentschemother.45:1417-1421;domenico等,2000infect.med.17:123-127;domenico等,2003res.adv.inantimicrob.agents&chemother.3:79-85;domenico等,1997antimicrob.agentschemother.41(8):1697-1703;domenico等,1999infect.immun.67:664-669:huang等1999jantimicrob.chemother.44:601-605;veloira等,2003jantimicrob.chemother.52:915-919;wu等,2002amjrespircellmotbiol.26:731-738)。
盡管bt化合物已經(jīng)存在超過(guò)十年了,但有效選擇用于特定感染疾病適應(yīng)癥的適當(dāng)bt化合物依然是難以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),其中針對(duì)特定微生物的特定bt的行為不能被預(yù)測(cè),其中針對(duì)特定微生物的特定bt和特定抗生素的協(xié)同活性不能被預(yù)測(cè),其中體外bt作用可能不總是預(yù)測(cè)體內(nèi)bt作用,并且其中針對(duì)浮游(單細(xì)胞)微生物群體的bt作用可能不會(huì)預(yù)測(cè)針對(duì)微生物群落(例如組織成生物膜的細(xì)菌)的bt作用。此外,溶解度、組織通透性、生物利用度、生物分布等方面的限制可能在一些bt化合物中阻礙安全且有效遞送臨床益處的能力。本公開(kāi)發(fā)明實(shí)施方案解決了這些需要并提供了其它相關(guān)優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明概述
如本文首次公開(kāi)并且不期望受理論束縛,根據(jù)本文所述的某些實(shí)施方案,鉍-硫醇(bt)化合物可以用作用于治療多種臨床感染疾病和病狀以及用于個(gè)人健康的抗菌劑,同時(shí)還減少此類(lèi)感染治療所產(chǎn)生的費(fèi)用,包括節(jié)省通過(guò)至少部分由bts介導(dǎo)的預(yù)防或預(yù)防來(lái)實(shí)現(xiàn)的那些費(fèi)用。
另外,如本文所述,在某些實(shí)施方案中,涉及用于治療含有細(xì)菌生物膜或與生物膜形成相關(guān)的細(xì)菌(例如,能夠形成或其它促進(jìn)生物膜的細(xì)菌)的組織和/或表面的預(yù)期的制劑,所述制劑包含一種或多種bt化合物和一種或多種抗生素化合物,其中根據(jù)非限制性理論,基于本公開(kāi)內(nèi)容bt化合物和抗生素的適當(dāng)選定的組合物提供該制劑的迄今未預(yù)測(cè)的抗菌(包括抗生物膜)作用,和/或用于預(yù)防、預(yù)防和/或治療性有效治療針對(duì)包括含有細(xì)菌生物膜的感染在內(nèi)的微生物感染的未預(yù)測(cè)的增強(qiáng)作用。
本發(fā)明還首次提供包含基本上單分散的微粒懸浮液的新鉍-硫醇組合物,及其合成和使用方法。
根據(jù)本文所述的本發(fā)明的某些實(shí)施方案,由此提供一種鉍-硫醇組合物,其包含多個(gè)包含鉍-硫醇(bt)化合物的微粒,基本上所有所述微粒具有約0.4μm至約5μm的體積平均直徑,其中所述bt化合物包含鉍或鉍鹽和含硫醇的化合物。另一實(shí)施方案提供了鉍-硫醇組合物,包括多個(gè)包含鉍-硫醇(bt)化合物的微粒,基本上所有所述微粒具有約0.4μm至約5μm的體積平均直徑,并且通過(guò)包括以下步驟的方法形成:(a)在足以獲得基本上無(wú)固體沉淀的條件和時(shí)間下混合:(i)包含鉍鹽(含至少50mm濃度的鉍)并且不含親水性、極性或有機(jī)增溶劑的酸性水溶液,與(ii)足以獲得包含按體積計(jì)至少約5%、10%、15%、20%、25%或30%乙醇的混合物的量的乙醇;(b)在足以形成包含含有所述bt化合物的微粒的沉淀的條件和時(shí)間下,向(a)的混合物中添加包含含硫醇的化合物的乙醇溶液以獲得反應(yīng)溶液,其中所述含硫醇的化合物在所述反應(yīng)溶液中以相對(duì)于鉍約1:3至約3:1的摩爾比存在。在某些實(shí)施方案中,所述鉍鹽是bi(no3)3。在某些實(shí)施方案中,所述酸性水溶液包含按重量計(jì)至少5%、10%、15%、20%、22%或22.5%的鉍。在某些實(shí)施方案中,所述酸性水溶液包含按重量計(jì)至少0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%的硝酸。在某些實(shí)施方案中,所述含硫醇的化合物包括一種或多種選自由以下組成的組的物質(zhì):1,2-乙二硫醇、2,3-二巰基丙醇、巰氧吡啶、二硫赤蘚糖醇、3,4-二巰基甲苯、2,3-丁二硫醇、1,3-丙二硫醇、2-羥基丙硫醇、1-巰基-2-丙醇、二硫赤蘚糖醇、α-硫辛酸和二硫蘇糖醇。
在另一實(shí)施方案中提供了一種用于制備鉍-硫醇組合物的方法,所述鉍-硫醇組合物包含多個(gè)包含鉍-硫醇(bt)化合物的微粒,基本上所有的所述微粒具有約0.4μm至約5μm的體積平均直徑,所述方法包括以下步驟:(a)在足以獲得基本上不含固體沉淀的溶液的條件和時(shí)間下混合:(i)包含鉍鹽(含至少50mm濃度的鉍)并且不含親水性、極性或有機(jī)增溶劑的酸性水溶液,與(ii)足以獲得包含按體積計(jì)約5%、10%、15%、20%、25%或30%乙醇的混合物的量的乙醇;和(b)在足以形成包含含有所述bt化合物的微粒的沉淀的條件和時(shí)間下,向(a)的混合物中添加包含含硫醇的化合物的乙醇溶液以獲得反應(yīng)溶液,其中所述含硫醇的化合物在所述反應(yīng)溶液中以相對(duì)于鉍約1:3至約3:1的摩爾比存在。在某些實(shí)施方案中,所述方法還包括回收所述沉淀以去除雜質(zhì)。在某些實(shí)施方案中,所述鉍鹽是bi(no3)3。在某些實(shí)施方案中,所述酸性水溶液包含按重量計(jì)至少5%、10%、15%、20%、22%或22.5%的鉍。在某些實(shí)施方案中,所述酸性水溶液包含按重量計(jì)至少0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%的硝酸。在某些實(shí)施方案中,所述含硫醇的化合物包括一種或多種選自由以下組成的組的物質(zhì):1,2-乙二硫醇、2,3-二巰基丙醇、巰氧吡啶、二硫赤蘚糖醇、3,4-二巰基甲苯、2,3-丁二硫醇、1,3-丙二硫醇、2-羥基丙硫醇、1-巰基-2-丙醇、二硫赤蘚糖醇、α-硫辛酸、二硫蘇糖醇、甲硫醇(ch3sh[m-硫醇])、乙硫醇(c2h5sh[e-硫醇])、1-丙硫醇(c3h7sh[n-p硫醇])、2-丙硫醇(ch3ch(sh)ch3[2c3硫醇])、丁硫醇(c4h9sh([n-丁基硫醇])、叔丁基硫醇(c(ch3)3sh[t-丁基硫醇])、戊硫醇(c5h11sh[戊基硫醇])、輔酶a、硫辛酰胺、谷胱甘肽、半胱氨酸、胱氨酸、2-巰基乙醇、二硫蘇糖醇、二硫赤蘚糖醇、2-巰基吲哚、轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶、(11-巰基十一烷基)六(乙二醇)、(11-巰基十一烷基)四(乙二醇)、(11-巰基十一烷基)四(乙二醇)官能化的金納米粒子、1,1',4',1"-三聯(lián)苯基-4-硫醇、1,11-十一烷二硫醇、1,16-十六烷二硫醇、1,2-乙二硫醇(工業(yè)級(jí))、1,3-丙二硫醇、1,4-苯二甲硫醇、1,4-丁二硫醇、1,4-丁二硫醇二乙酸酯、1,5-戊二硫醇、1,6-己二硫醇、1,8-辛二硫醇、1,9-壬二硫醇、金剛烷硫醇、1-丁硫醇、1-癸硫醇、1-十二烷硫醇、1-庚硫醇、1-庚硫醇(純)、1-十六烷硫醇、1-己硫醇、1-巰基-(三乙二醇)、1-巰基-(三乙二醇)甲醚官能化的金納米粒子、1-巰基-2-丙醇、1-壬硫醇、1-十八烷硫醇、1-辛硫醇、1-辛硫醇、1-十五烷硫醇、1-戊硫醇、1-丙硫醇、1-十四烷硫醇、1-十四烷硫醇(純)、1-十一烷硫醇、11-(1h-吡咯-1-基)十一烷-1-硫醇、11-氨基-1-十一烷硫醇鹽酸鹽、11-溴-1-十一烷硫醇、11-巰基-1-十一烷醇、11-巰基-1-十一烷醇、11-巰基十一烷酸、11-巰基十一烷酸、11-巰基十一烷基三氟乙酸鹽、11-巰基十一烷基磷酸、12-巰基十二烷酸、12-巰基十二烷酸、15-巰基十五烷酸、16-巰基十六烷酸、16-巰基十六烷酸、1h,1h,2h,2h-全氟癸硫醇、2,2’-(亞乙二氧基)二乙硫醇、2,3-丁二硫醇、2-丁硫醇、2-乙基己硫醇、2-甲基-1-丙硫醇、2-甲基-2-丙硫醇、2-苯乙硫醇、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己硫醇(純)、3-(二甲氧基甲基甲硅烷基)-1-丙硫醇、3-氯-1-丙硫醇、3-巰基-1-丙醇、3-巰基-2-丁醇、3-巰基-n-壬基丙酰胺、3-巰基丙酸、3-巰基丙基官能化的硅膠、3-甲基-1-丁硫醇、4,4’-雙(巰基甲基)聯(lián)苯、4,4’-二巰基均二苯代乙烯、4-(6-巰基己氧基)芐醇、4-氰基-1-丁硫醇、4-巰基-1-丁醇、6-(二茂鐵基)己硫醇、6-巰基-1-己醇、6-巰基己酸、8-巰基-1-辛醇、8-巰基辛酸、9-巰基-1-壬醇、聯(lián)苯基-4,4'-二硫醇、3-巰基丙酸丁酯、1-丁硫醇銅(i)、環(huán)己硫醇、環(huán)戊硫醇、癸硫醇官能化的銀納米粒子、十二烷硫醇官能化的金納米粒子、十二烷硫醇官能化的銀納米粒子、六(乙二醇)單-11-(乙酰基硫基)十一烷基醚、巰基琥珀酸、3-巰基丙酸甲酯、nanotetherbpa-hh、nanothinkstm18、nanothinkstm8、nanothinkstmacid11、nanothinkstmacid16、nanothinkstmalco11、nanothinkstmthio8、辛硫醇官能化的金納米粒子、peg二硫醇平均mn8,000、peg二硫醇平均摩爾分子量1,500、peg二硫醇平均摩爾分子量3,400、s-(11-溴十一烷基)硫代乙酸酯、s-(4-氰基丁基)硫代乙酸酯、苯硫酚、三乙二醇單-11-巰基十一烷基醚、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、[11-(甲基羰基硫基)十一烷基]四(乙二醇)、間碳硼烷-9-硫醇、對(duì)三聯(lián)苯基-4,4”-二硫醇、叔十二烷基硫醇和叔壬基硫醇。
在另一實(shí)施方案中提供了一種保護(hù)天然表面,包括生物組織表面例如上皮組織表面抵抗細(xì)菌病原體、真菌病原體和病毒病原體中的一種或多種的方法,包括使所述上皮組織表面與有效量的bt組合物在足以滿(mǎn)足以下中的一種或多種的條件和時(shí)間下接觸:(i)預(yù)防所述表面被所述細(xì)菌、真菌或病毒病原體感染,(ii)抑制所述細(xì)菌、真菌或病毒病原體的基本上所有浮游細(xì)胞的細(xì)胞活力或細(xì)胞生長(zhǎng),(iii)抑制由所述細(xì)菌、真菌或病毒病原體的生物膜形成,和(iv)抑制所述細(xì)菌、真菌或病毒病原體的基本上所有形式生物膜的細(xì)胞的生物膜活力或生物膜生長(zhǎng),其中所述bt組合物包含多個(gè)包含鉍-硫醇(bt)化合物的微粒,基本上所有的所述微粒具有約0.4μm至約5μm的體積平均直徑。在某些實(shí)施方案中,所述細(xì)菌病原體下述中的至少一種:(i)一種或多種革蘭氏陰性菌;(ii)一種或多種革蘭氏陽(yáng)性菌;(iii)一種或多種抗生素敏感菌;(iv)一種或多種抗生素抗性菌;(v)選自金黃色葡萄球菌(s.aureus)、mrsa(甲氧西林抗性金黃色葡萄球菌)、表皮葡萄球菌、mrse(甲氧西林抗性表皮葡萄球菌)、結(jié)核分枝桿菌、鳥(niǎo)分枝桿菌、銅綠假單胞菌、藥物抗性銅綠假單胞菌、大腸桿菌、腸產(chǎn)毒性大腸桿菌、腸出血性大腸桿菌、肺炎克雷伯菌、艱難梭狀芽胞桿菌、幽門(mén)螺桿菌、嗜肺性軍團(tuán)病桿菌、糞腸球菌、甲氧西林敏感糞腸球菌、陰溝腸桿菌、鼠傷寒沙門(mén)氏菌、普通變形桿菌、小腸結(jié)腸炎耶爾森菌、霍亂弧菌、弗氏志賀菌、萬(wàn)古霉素抗性腸球菌(enterococcus)(vre)、洋蔥伯克霍爾德菌群(burkholderiacepaciacomplex)、土拉弗朗西斯氏菌(francisellatularensis)、炭疽桿菌(bacillusanthracis)、鼠疫耶爾森氏桿菌(yersiniapestis)、銅綠假單胞菌(pseudomonasaeruginosa)、萬(wàn)古霉素抗性腸球菌、肺炎鏈球菌、青霉素抗性肺炎鏈球菌、大腸桿菌、洋蔥伯克霍爾德菌、多噬伯克霍爾德菌(bukholderiamultivorans)、恥垢分支桿菌(mycobacteriumsmegmatis)和鮑氏不動(dòng)桿菌(acinetobacterbaumannii)的細(xì)菌病原體。在某些實(shí)施方案中,所述細(xì)菌病原體表現(xiàn)出抗生素抗性。在某些實(shí)施方案中,所述細(xì)菌病原體表現(xiàn)出對(duì)選自以下的抗生素的抗性:甲氧西林、萬(wàn)古霉素、萘夫西林(naficilin)、慶大霉素、氨芐西林、氯霉素、多西環(huán)素和妥布霉素。
在某些實(shí)施方案中,所述天然表面包括口/頰腔表面。在另外的實(shí)施方案中,天然表面包括生物學(xué)表面,例如骨、關(guān)節(jié)、肌肉、韌帶或腱。
在某些實(shí)施方案中,所述表面包括上皮組織表面,所述上皮組織包括選自以下的組織:表皮、真皮、呼吸道、胃腸道和腺襯。
在某些實(shí)施方案中,接觸步驟進(jìn)行一次或多次。在某些實(shí)施方案中,至少一個(gè)接觸步驟包括噴霧、沖洗、浸漬和涂抹所述天然表面中的一者。在某些實(shí)施方案中,至少一個(gè)接觸步驟包括吸入、攝取和口腔沖洗中的一者。在某些實(shí)施方案中,至少一個(gè)接觸步驟包括通過(guò)選自局部、腹膜內(nèi)、口服、胃腸外、靜脈內(nèi)、動(dòng)脈內(nèi)、透皮、舌下、皮下、肌內(nèi)、經(jīng)頰、鼻內(nèi)、經(jīng)吸入、眼內(nèi)、心房?jī)?nèi)、心室內(nèi)、皮下、脂肪內(nèi)、關(guān)節(jié)內(nèi)和鞘內(nèi)的途徑施用。在某些實(shí)施方案中,所述bt組合物包含選自由以下組成的組的bt化合物中的一種或多種:bisbal、bisedt、bis-二巰基丙醇、bis-dtt、bis-2-巰基乙醇、bis-dte、bis-pyr、bis-ery、bis-tol、bis-bdt、bis-pdt、bis-pyr/bal、bis-pyr/bdt、bis-pyr/edt、bis-pyr/pdt、bis-pyr/tol、bis-pyr/ery、鉍-1-巰基-2-丙醇和bis-edt/2-羥基-1-丙硫醇。
在某些實(shí)施方案中,所述細(xì)菌病原體表現(xiàn)出抗生素抗性。在某些其它實(shí)施方案中,上述方法還包括與所述表面和所述bt組合物接觸的步驟同時(shí)或依次且以任何順序,使所述天然表面與協(xié)同抗生素和/或與增強(qiáng)性抗生素接觸。在某些實(shí)施方案中,所述協(xié)同和/或增強(qiáng)性抗生素包括選自以下的抗生素:氨基糖苷類(lèi)抗生素、碳青霉烯類(lèi)抗生素、頭孢菌素類(lèi)抗生素、氟喹諾酮類(lèi)抗生素、糖肽類(lèi)抗生素、林肯酰胺類(lèi)抗生素、青霉素酶抗性青霉素類(lèi)抗生素和氨基青霉素類(lèi)抗生素。在某些實(shí)施方案中,所述協(xié)同和/或增強(qiáng)性抗生素為選自以下的氨基糖苷類(lèi)抗生素:阿米卡星、阿貝卡星、慶大霉素、卡那霉素、新霉素、奈替米星、巴龍霉素、紅鏈霉素(rhodostreptomycin)、鏈霉素、妥布霉素和阿泊拉霉素。
在本文所述的本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,提供了一種用于在存在抗生素抗性菌病原體的天然表面上克服抗生素抗性(例如,對(duì)于抗至少一種對(duì)抵抗相同細(xì)菌菌種的細(xì)菌具有抗菌作用的已知抗生素的至少一種抗菌作用的細(xì)菌病原體,提供對(duì)抗生素敏感的這種病原體)的方法,其包括在足以滿(mǎn)足以下一種或多種的條件和時(shí)間下,使所述表面同時(shí)或依次且以任何順序與有效量的(1)至少一種鉍-硫醇(bt)組合物和(2)至少一種通過(guò)和/或能夠與至少一種bt組合物協(xié)同作用而增強(qiáng)的至少一種抗生素接觸:(i)預(yù)防表面被所述細(xì)菌病原體感染,(ii)抑制所述細(xì)菌病原體的基本上所有浮游細(xì)胞的細(xì)胞活力或細(xì)胞生長(zhǎng),(iii)抑制由所述細(xì)菌病原體的生物膜形成,和(iv)抑制所述細(xì)菌病原體的基本上所有形式生物膜的細(xì)胞的生物膜活力或生物膜生長(zhǎng),其中所述bt組合物包含多個(gè)包含鉍-硫醇(bt)化合物的微粒,基本上所有的所述微粒具有約0.4μm至約5μm的體積平均直徑;并由此在上皮組織表面上克服抗生素抗性。在某些實(shí)施方案中,所述細(xì)菌病原體下述中的至少一種:(i)一種或多種革蘭氏陰性菌;(ii)一種或多種革蘭氏陽(yáng)性菌;(iii)一種或多種抗生素敏感菌;(iv)一種或多種抗生素抗性菌;(v)選自金黃色葡萄球菌(s.aureus)、mrsa(甲氧西林抗性金黃色葡萄球菌)、表皮葡萄球菌、mrse(甲氧西林抗性表皮葡萄球菌)、結(jié)核分枝桿菌、鳥(niǎo)分枝桿菌、銅綠假單胞菌、藥物抗性銅綠假單胞菌、大腸桿菌、腸產(chǎn)毒性大腸桿菌、腸出血性大腸桿菌、肺炎克雷伯菌、艱難梭狀芽胞桿菌、幽門(mén)螺桿菌、嗜肺性軍團(tuán)病桿菌、糞腸球菌、甲氧西林敏感糞腸球菌、陰溝腸桿菌、鼠傷寒沙門(mén)氏菌、普通變形桿菌、小腸結(jié)腸炎耶爾森菌、霍亂弧菌、弗氏志賀菌、萬(wàn)古霉素抗性腸球菌(enterococcus)(vre)、洋蔥伯克霍爾德菌群(burkholderiacepaciacomplex)、土拉弗朗西斯氏菌(francisellatularensis)、炭疽桿菌(bacillusanthracis)、鼠疫耶爾森氏桿菌(yersiniapestis)、銅綠假單胞菌(pseudomonasaeruginosa)、萬(wàn)古霉素抗性腸球菌、肺炎鏈球菌、青霉素抗性肺炎鏈球菌、大腸桿菌、洋蔥伯克霍爾德菌、多噬伯克霍爾德菌(bukholderiamultivorans)、恥垢分支桿菌(mycobacteriumsmegmatis)和鮑氏不動(dòng)桿菌((acinetobacterbaumannii)的細(xì)菌病原體。
在某些實(shí)施方案中,所述細(xì)菌病原體表現(xiàn)出對(duì)選自以下的抗生素的抗性:甲氧西林、萬(wàn)古霉素、萘夫西林、慶大霉素、氨芐西林、氯霉素、多西環(huán)素、妥布霉素、克林霉素和加替沙星。
在某些實(shí)施方案中,所述天然表面包括口/頰腔表面。在另外的實(shí)施方案中,天然表面包括生物學(xué)表面,例如骨、關(guān)節(jié)、肌肉、韌帶或腱。
在某些實(shí)施方案中,所述表面包括選自由表皮、真皮、呼吸道、胃腸道和腺襯組成的組的組織。在某些實(shí)施方案中,接觸步驟進(jìn)行一次或多次。在某些實(shí)施方案中,至少一個(gè)接觸步驟包括噴霧、沖洗、浸漬和涂抹所述天然表面中的一者。在某些實(shí)施方案中,至少一個(gè)接觸步驟包括吸入、攝取和口腔沖洗中的一者。在某些實(shí)施方案中,至少一個(gè)接觸步驟包括通過(guò)選自局部、腹膜內(nèi)、口服、胃腸外、靜脈內(nèi)、動(dòng)脈內(nèi)、透皮、舌下、皮下、肌內(nèi)、經(jīng)頰、鼻內(nèi)、經(jīng)吸入、眼內(nèi)、心房?jī)?nèi)、心室內(nèi)、皮下、脂肪內(nèi)、關(guān)節(jié)內(nèi)和鞘內(nèi)的途徑施用。在某些實(shí)施方案中,所述bt組合物包含選自以下bt化合物中的一種或多種:bisbal、bisedt、bis-二巰基丙醇、bis-dtt、bis-2-巰基乙醇、bis-dte、bis-pyr、bis-ery、bis-tol、bis-bdt、bis-pdt、bis-pyr/bal、bis-pyr/bdt、bis-pyr/edt、bis-pyr/pdt、bis-pyr/tol、bis-pyr/ery、鉍-1-巰基-2-丙醇和bis-edt/2-羥基-1-丙硫醇。在某些實(shí)施方案中,所述協(xié)同和/或增強(qiáng)性抗生素包括選自以下的抗生素:克林霉素、加替沙星、氨基糖苷類(lèi)抗生素、碳青霉烯類(lèi)抗生素、頭孢菌素類(lèi)抗生素、氟喹諾酮類(lèi)抗生素、糖肽類(lèi)抗生素、林肯酰胺類(lèi)抗生素、青霉素酶抗性青霉素類(lèi)抗生素和氨基青霉素類(lèi)抗生素。在某些實(shí)施方案中,所述協(xié)同和/或增強(qiáng)性抗生素為選自以下的氨基糖苷類(lèi)抗生素:阿米卡星、阿貝卡星、慶大霉素、卡那霉素、新霉素、奈替米星、巴龍霉素、紅鏈霉素、鏈霉素、妥布霉素和阿泊拉霉素。
轉(zhuǎn)向另一實(shí)施方案提供一種抗菌劑組合物,其包括(a)至少一種bt化合物;(b)至少一種通過(guò)和/或能夠與所述bt化合物協(xié)同作用的抗生素化合物;和(c)藥學(xué)上可接受的賦形劑或載體,包括局部使用的載體。在某些實(shí)施方案中,所述bt化合物選自:bisbal、bisedt、bis-二巰基丙醇、bis-dtt、bis-2-巰基乙醇、bis-dte、bis-pyr、bis-ery、bis-tol、bis-bdt、bis-pdt、bis-pyr/bal、bis-pyr/bdt、bis-pyr/edt、bis-pyr/pdt、bis-pyr/tol、bis-pyr/ery、鉍-1-巰基-2-丙醇和bis-edt/2-羥基-1-丙硫醇。在某些實(shí)施方案中,所述bt組合物包含多個(gè)包含鉍-硫醇(bt)化合物的微粒,基本上所有的所述微粒具有約0.4μm至約5μm的體積平均直徑。在某些實(shí)施方案中,所述bt化合物選自bisedt和bisbal。在某些實(shí)施方案中,所述抗生素化合物包括選自以下的抗生素:甲氧西林、萬(wàn)古霉素、萘夫西林、慶大霉素、氨芐西林、氯霉素、多西環(huán)素、妥布霉素、克林霉素、加替沙星和氨基糖苷類(lèi)抗生素。在某些實(shí)施方案中,所述氨基糖苷類(lèi)抗生素選自:阿米卡星、阿貝卡星、慶大霉素、卡那霉素、新霉素、奈替米星、巴龍霉素、紅鏈霉素、鏈霉素、妥布霉素和阿泊拉霉素。在某些實(shí)施方案中,所述氨基糖苷類(lèi)抗生素是阿米卡星。
在某些其它實(shí)施方案中提供了一種用于治療支持或含有細(xì)菌生物膜的天然表面的方法,包括(a)將所述表面上或中的細(xì)菌感染鑒定為包括以下之一:(i)革蘭氏陽(yáng)性菌,(ii)革蘭氏陰性菌,和(iii)包括(i)和(ii)兩者;和(b)向所述表面施用包含一種或多種鉍硫醇(bt)組合物的制劑,其中(i)如果所述細(xì)菌感染包括革蘭氏陽(yáng)性菌,則所述制劑包含治療有效量的至少一種bt化合物和至少一種是利福霉素的抗生素,(ii)如果所述細(xì)菌感染包括革蘭氏陰性菌,則所述制劑包含治療有效量的至少一種bt化合物和阿米卡星,(iii)如果所述細(xì)菌感染包括革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌兩者,則所述制劑包含治療有效量的一種或多種bt化合物、利福霉素和阿米卡星,并從而治療所述表面。
在某些實(shí)施方案中,生物膜包含一種或多種抗生素抗性菌。在某些實(shí)施方案中,治療所述表面包括以下中的至少一種:(i)根除所述細(xì)菌生物膜,(ii)減少所述細(xì)菌生物膜,和(iii)減弱所述細(xì)菌生物膜的生長(zhǎng)。在某些實(shí)施方案中,所述bt組合物包含多個(gè)包含鉍-硫醇(bt)化合物的微粒,基本上所有所述微粒具有約0.4μm至約5μm的體積平均直徑。
本文所述的本發(fā)明的實(shí)施方案的這些方面和其它方面將參考以下具體描述和附圖而明顯。本說(shuō)明書(shū)中提到的和/或申請(qǐng)數(shù)據(jù)表中列出的所有美國(guó)專(zhuān)利、美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布、美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)、外國(guó)專(zhuān)利、外國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)和非專(zhuān)利出版物,包括u.s.re37,793、u.s.6,248,371、u.s.6,086,921和u.s.6,380,248在此通過(guò)引用的方式整體并入本文,如同每一個(gè)單獨(dú)并入本文一樣。必要時(shí),本發(fā)明的方面和實(shí)施方案可以被修改以采用各種專(zhuān)利、專(zhuān)利申請(qǐng)和專(zhuān)利公布的概念,以提供其它實(shí)施方案。
附圖的幾個(gè)圖的簡(jiǎn)述
圖1顯示了在10%胰蛋白酶大豆瓊脂(tsa)上37℃培養(yǎng)24小時(shí),隨后經(jīng)所示治療18小時(shí),銅綠假單胞菌菌落生物膜的存活數(shù)目(logcfu;菌落形成單位)。所示抗生素治療是tob,妥布霉素10×mic;amk,阿米卡星100×mic;ipm,亞胺培南(imipenem)10×mic;cef,頭孢吡肟10×mic;cip,環(huán)丙沙星100×mic;cpd2b,化合物2b(bis-bal,1:1.5)。(mic;最低抑制濃度,例如,預(yù)防細(xì)菌生長(zhǎng)的最低濃度)。
圖2顯示了在10%胰蛋白酶大豆瓊脂上培養(yǎng)24小時(shí),隨后經(jīng)所示治療,金黃色葡萄球菌菌落生物膜的存活數(shù)目(logcfu)。所示抗生素治療劑是利福平,rif100×mic;達(dá)托霉素,dap320×mic;米諾環(huán)素,min100×mic;氨芐西林,amc10×mic;萬(wàn)古霉素,van10×mic;cpd2b,化合物2b(bis-bal,1:1.5),cpd8-2,化合物8-2(bis-pyr/bdt(1:1/0.5)。
圖3顯示了暴露于生物膜的角質(zhì)形成細(xì)胞隨時(shí)間的刮傷閉合。(*)顯著不同于對(duì)照(p<0.001)。
圖4a和4b顯示了逆轉(zhuǎn)對(duì)幾種抗生素的抗生素抗性的亞抑制性bisedt。顯示了mrsa(甲氧西林抗性金黃色葡萄球菌)菌苔上有或沒(méi)有bisedt(0.05μg/ml)的抗生素的作用。平板a只顯示標(biāo)準(zhǔn)抗生素滲透盤(pán),平板b顯示與bisedt(be)組合的盤(pán)。[gm=慶大霉素,cz=頭孢霉素,fep=頭孢吡肟,ipm=亞胺培南,sam=氨芐西林/舒巴坦,lvx=左氧氟沙星。
圖5顯示了bisedt和抗生素對(duì)生物膜形成的作用。將表皮葡萄球菌在37℃下在tsb+2%葡萄糖的聚苯乙烯板中生長(zhǎng)48h。加替沙星(gf)、克林霉素(cm)、米諾環(huán)素(mc)、慶大霉素(gm)、萬(wàn)古霉素(vm)、頭孢唑林(cz)、萘夫西林(nc)和利福平(rp)。結(jié)果表示為在0.25μμbisedt時(shí)bpc(連續(xù)2倍稀釋步驟)的平均變化(n=3)。
圖6顯示了bisedt和抗生素對(duì)表皮葡萄球菌在37℃的tsb+2%葡萄糖中生長(zhǎng)48h的作用。結(jié)果表示為mic(稀釋步驟)隨著bisedt增加的平均變化(n=3)。參見(jiàn)圖5中對(duì)于抗生素定義的圖例。
圖7為顯示在用含有或不含頭孢唑林抗生素治療的三種bt制劑、bis-edt、mb-11和mb-8-2治療后,來(lái)自活體大鼠模型中的開(kāi)放骨折的骨和硬件(hardware)樣品上檢出的平均金黃色葡萄球菌水平的柱狀圖。平均數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)誤差顯示為誤差線(xiàn)。早期安樂(lè)死的動(dòng)物排除在分析之外,然而,由于嚴(yán)重污染排除來(lái)自組2中的一個(gè)動(dòng)物的樣品。
發(fā)明詳述
本文公開(kāi)的具體實(shí)施方案基于以下令人驚訝的發(fā)現(xiàn):本文提供的某些鉍-硫醇(bt)化合物(在某些實(shí)施方案中包括具有約0.4μm至約5μm體積平均直徑的bt微粒)而非某些其它bt化合物(即使作為微粒提供)表現(xiàn)出針對(duì)特定細(xì)菌的強(qiáng)的抗菌(antiseptic)、抗菌(antibacterial)和/或抗生物膜活性,所述細(xì)菌包括與許多臨床上嚴(yán)重感染(包括可含有細(xì)菌生物膜的感染)相關(guān)的細(xì)菌。
出人意料的是,不是所有bt化合物一致地以可預(yù)測(cè)方式有效對(duì)抗此類(lèi)細(xì)菌,而是取決于靶細(xì)菌菌種表現(xiàn)出不同的功效。具體而言,如本文所描述,發(fā)現(xiàn)某些bt化合物(優(yōu)選包括具有約0.4μm至約5μm體積平均直徑的bt微粒)對(duì)革蘭氏陰性菌表現(xiàn)出較高功效,而發(fā)現(xiàn)某些其它bt化合物(優(yōu)選包括具有約0.4μm至約5μm體積平均直徑的bt微粒)對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌表現(xiàn)出較高功效,根據(jù)非限制性理論,方式可以是首次提供用于細(xì)菌感染(包括細(xì)菌生物膜感染)的處理的臨床相關(guān)策略。
此外,如下文所更詳細(xì)描述,本文所述的本發(fā)明的某些方面涉及由新型鉍-硫醇(bt)組合物提供的令人驚訝的優(yōu)點(diǎn),如本文所述,所述鉍-硫醇(bt)組合物可以被制成包括多個(gè)就粒度而言基本上單分散(例如具有約0.4μm至約5μm的體積平均直徑)的bt微粒的制劑。在某些這些和相關(guān)實(shí)施方案中,微粒bt并非提供為脂質(zhì)囊泡或脂質(zhì)體例如多層磷酸膽堿-膽甾醇脂質(zhì)體或其它多層或單層脂質(zhì)體囊泡的組分。
亦如本文某些實(shí)施方案所公開(kāi),已經(jīng)發(fā)現(xiàn),之前發(fā)現(xiàn)對(duì)此類(lèi)細(xì)菌感染沒(méi)有治療作用的某些抗生素的抗菌和抗生物膜功效可以通過(guò)用這些抗生素的一種或多種與選擇的bt化合物一起、同時(shí)或依次治療感染(例如通過(guò)直接應(yīng)用于感染部位例如天然表面上或天然表面中)而被顯著增強(qiáng)(例如,以統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著的方式增加)。以本公開(kāi)之前不能預(yù)測(cè)的方式,某些bt化合物可以與某些抗生素組合提供針對(duì)某些細(xì)菌菌種或細(xì)菌菌株的抗菌和/或抗生物膜活性的協(xié)同或增強(qiáng)性組合。如下文更詳細(xì)描述的此類(lèi)組合的未預(yù)測(cè)性質(zhì)由以下觀(guān)察所證明:雖然某些bt/抗生素組合物協(xié)同作用或顯示出對(duì)抗某些細(xì)菌的增強(qiáng),但是某些其它bt/抗生素組合物未能表現(xiàn)出協(xié)同或增強(qiáng)抗菌和/或抗生物膜活性。
根據(jù)這些和相關(guān)實(shí)施方案,抗生素和bt化合物可以同時(shí)或依次且以任何順序施用,并且值得注意的是,本文公開(kāi)的用于治療特定感染(例如,革蘭氏陰性或革蘭氏陽(yáng)性菌形成的生物膜)的一種或多種抗生素和一種或多種bt化合物的具體組合物不表現(xiàn)出可預(yù)測(cè)(例如,僅加合的)活性,而是以預(yù)料之外地協(xié)同或增強(qiáng)(超加合的)方式作用,作為選定抗生素、選定bt化合物和特別鑒定的靶細(xì)菌的函數(shù)。
例如,作為示例說(shuō)明而非限制,在多種實(shí)際或潛在微生物感染的天然表面的環(huán)境中,并且進(jìn)一步在改良的基本單分散微粒bt制劑環(huán)境中,本文公開(kāi)的特定抗生素化合物和特定bt化合物的任何一個(gè)或兩者在單獨(dú)使用時(shí)可能針對(duì)特定細(xì)菌菌株或菌種發(fā)揮有限的抗菌作用,但是所述抗生素化合物和所述bt化合物兩者的組合針對(duì)相同的細(xì)菌菌株或菌種發(fā)揮強(qiáng)抗菌作用,該作用在強(qiáng)度上大于(具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性)單獨(dú)使用時(shí)每種化合物作用的簡(jiǎn)單加合,因此根據(jù)非限制性理論認(rèn)為反映了bt對(duì)抗生素功效和/或抗生素對(duì)bt功效的抗生素-bt協(xié)同性(例如,fici≤0.5)或增強(qiáng)作用(例如,0.5<fici≤1.0)。因此,不是任何bt化合物都可以與任何抗生素協(xié)同或增強(qiáng)任何抗生素,并且不是任何抗生素可以與任何bt化合物協(xié)同,或增強(qiáng)任何bt化合物,使得抗生素-bt協(xié)同性和bt-抗生素增強(qiáng)一般是不可預(yù)測(cè)的。相反,根據(jù)本文公開(kāi)的某些實(shí)施方案,協(xié)同或增強(qiáng)的抗生素和bt化合物的具體組合驚人地賦予針對(duì)特定細(xì)菌的強(qiáng)抗菌作用,所述抗菌作用包括在特定環(huán)境,例如本文所述的天然表面,并且在某些情況下還包括針對(duì)由特定細(xì)菌形成的生物膜的抗菌作用。
也就是說(shuō),本文所述了某些bt協(xié)同抗生素,其包括能夠與包括本文提供的至少一種bt化合物的至少一種bt組合物協(xié)同作用(fici<0.5)的抗生素,其中這種協(xié)同性顯示為可檢測(cè)的作用,其強(qiáng)度大于(即,以相對(duì)于適當(dāng)對(duì)照條件的統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的方式)存在抗生素而不存在bt化合物和/或存在bt化合物而不存在抗生素時(shí)可檢測(cè)的作用。類(lèi)似地,某些bt-抗生素組合物顯示增強(qiáng)(0.5<fici≤1.0),其中該增強(qiáng)顯示為可檢測(cè)作用,其強(qiáng)度大于(即,以相對(duì)于適當(dāng)對(duì)照條件統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的方式)存在抗生素而不存在bt化合物和/或存在bt化合物而不存在抗生素時(shí)可檢測(cè)的作用。
在某些實(shí)施方案中,此類(lèi)可檢測(cè)的作用的實(shí)例可包括(i)預(yù)防細(xì)菌病原體的感染,(ii)抑制細(xì)菌病原體的基本上所有浮游細(xì)胞的細(xì)胞活力或細(xì)胞生長(zhǎng),(iii)抑制細(xì)菌病原體的生物膜形成,和(iv)抑制細(xì)菌病原體的基本上所有生物膜形式細(xì)胞的生物膜活力或生物膜生長(zhǎng),但本發(fā)明不是意圖被如此限制,使得在其它預(yù)期的實(shí)施方案中,抗生素-bt協(xié)同性可以顯示為一種或多種可檢測(cè)的作用,所述可檢測(cè)的作用可包括改變(例如統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的增加或減少)一種或多種其它臨床上顯著的參數(shù),例如細(xì)菌病原體對(duì)一種或多種抗生素或其它藥物或化學(xué)劑的抗性或敏感性程度,細(xì)菌病原體對(duì)一種或多種化學(xué)、物理或機(jī)械條件(例如,ph、離子強(qiáng)度、溫度、壓力)的抗性或敏感性程度,和/或細(xì)菌病原體對(duì)一種或多種生物劑(例如,病毒、另一種細(xì)菌、生物活性多核苷酸、免疫細(xì)胞或免疫細(xì)胞產(chǎn)物例如抗體、細(xì)胞因子、趨化因子、包括降解酶在內(nèi)的酶、膜破壞蛋白、自由基例如活性氧類(lèi)等)的抗性或敏感性程度。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解這些標(biāo)準(zhǔn)和許多其它標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)所述標(biāo)準(zhǔn)特定物質(zhì)對(duì)細(xì)菌群體的結(jié)構(gòu)、功能和/或活性的作用可以被測(cè)定(例如,coico等(編輯),currentprotocolsinmicrobiology,2008,johnwiley&sons,hoboken,nj;schwalbe等,antimicrobialsusceptibilitytestingprotocols,2007,crcpress,bocaraton,fl),目的是確定抗生素-bt協(xié)同性或增強(qiáng)性,該協(xié)同性或增強(qiáng)性如本文提供在協(xié)同的或增強(qiáng)的抗生素-bt組合的作用超過(guò)組合的一個(gè)組分不存在時(shí)觀(guān)察到的作用的簡(jiǎn)單加合時(shí)存在。
例如,在某些實(shí)施方案中,協(xié)同性可以通過(guò)使用各種濃度的候選劑(例如,單獨(dú)和組合的bt和抗生素)測(cè)定抗菌作用(例如本文所述的那些)來(lái)測(cè)定,以計(jì)算分級(jí)抑制濃度指數(shù)(fici)和分級(jí)殺菌濃度指數(shù)(fbci),根據(jù)eliopoulos等(eliopoulos和moellering,(1996)antimicrobialcombinations.inantibioticsinlaboratorymedicine(lorian,v.編輯),第330-96頁(yè),williams和wilkins,baltimore,md,usa)。協(xié)同性可以定義為fici或fbci指數(shù)≤0.5,>4時(shí)為拮抗作用(例如,odds,fc(2003)synergy,antagonism,andwhatthechequerboardputsbetweenthem.journalofantimicrobialchemotherapy52:1)。協(xié)同性還可以常規(guī)定義為抗生素濃度≥4倍的減少,或者可選地,使用例如hollander等(1998antimicrob.agentschemother.42:744)描述的分級(jí)抑制濃度(fic)。在某些實(shí)施方案中,協(xié)同性可定義為組合兩種藥物(例如,抗生素和bt組合物)產(chǎn)生的作用,其中組合的作用大于(例如,以統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的方式)如果第二藥物的濃度被第一藥物替換時(shí)的作用。
因此,如本文所述及在某些優(yōu)選實(shí)施方案中,bt和抗生素的組合應(yīng)被理解為當(dāng)觀(guān)察到小于或等于0.5的fici值時(shí)的協(xié)同化(odds,2003)。亦如本文所述,在某些其它優(yōu)選實(shí)施方案中并根據(jù)非限制性理論,公開(kāi)了某些bt-抗生素組合物可顯示0.5和1.0之間的fici值,其表示該協(xié)同性的高潛能,并且可使用顯示單獨(dú)或共同增強(qiáng)的合作的抗微生物功效的至少一種bt和至少一種抗生素的非最佳濃度來(lái)觀(guān)察fici值。該作用在本文還可稱(chēng)“增強(qiáng)的”抗菌活性或“增強(qiáng)的”bt活性。
當(dāng)存在下述兩者時(shí),可根據(jù)某些實(shí)施方案來(lái)檢測(cè)增強(qiáng)的抗生素和/或bt活性:。(i)至少一種bt,其濃度低于(以統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著方式)bt對(duì)給定靶微生物(例如,給定細(xì)菌菌種或菌株)的特征性最低抑制濃度(mic),(ii)至少一種抗生素,其濃度低于(以統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著方式)特征性ic50(抑制50%微生物群體生長(zhǎng)的濃度;例如,soothill等,1992jantimicrobchemother29(2):137)和/或低于抗生素對(duì)給定靶微生物的生物膜預(yù)防濃度(bpc),導(dǎo)致bt-抗生素組合物相對(duì)于如果在相同濃度使用任一抗微生物劑(例如,bt或抗生素)而缺少其它抗微生物劑(例如,抗生素或bt)將觀(guān)察到的抗微生物作用的增強(qiáng)的(以統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著方式)抗微生物功效。在優(yōu)選實(shí)施方案中,當(dāng)測(cè)定到fici值小于或等于1.0,以及大于0.5時(shí),存在“增強(qiáng)的”抗生素和/或bt活性。
技術(shù)人員基于本公開(kāi)應(yīng)理解,在某些實(shí)施方案中,可根據(jù)本領(lǐng)域已知的方法來(lái)測(cè)定協(xié)同或增強(qiáng)的抗生素和/或bt活性,例如使用loewe相加模型(例如,fic指數(shù),greco模型),或bliss獨(dú)立模型(例如,非參數(shù)和半?yún)?shù)模型)或本文所述和本領(lǐng)域已知的其它方法(例如,meletiadis等,2005medicalmycology43:133-152)。用于測(cè)定協(xié)同或增強(qiáng)的抗生素和/或bt活性的說(shuō)明性方法由此描述于,例如meletiadis等,2005medicalmycology43:133-152以及本文所引用的參考文獻(xiàn)(還參見(jiàn),meletiadis等,2002revmedmicrobiol13:101-117;white等,1996antimicrobagentschemother40:1914-1918;mouton等,1999antimicrobagentschemother43:2473-2478)。
某些其它實(shí)施方案預(yù)期如本文所述的一種或多種抗生素和一種或多種bt化合物的特定組合物,其在特定感染(例如,由革蘭氏陰性菌或革蘭氏陽(yáng)性菌形成的生物膜)的體內(nèi)治療中可顯示協(xié)同化或增強(qiáng)的作用,即使其中bt化合物和抗生素未顯示可預(yù)測(cè)的(例如,僅加合的)體內(nèi)活性,而相反以未預(yù)測(cè)的協(xié)同或增強(qiáng)(例如,超加合;或賦予當(dāng)兩種或更多種該物質(zhì)組合存在時(shí)的作用大于(例如,以統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著方式)如果第二試劑的濃度被第一試劑所替換時(shí)獲得的作用)方式,作為選定抗生素、選定bt化合物和一種或多種特別鑒定的包含感染的靶細(xì)菌菌種的函數(shù)。因此應(yīng)理解,根據(jù)這些和相關(guān)的實(shí)施方案,在某些體內(nèi)情況下fici或fbci值(其被體外測(cè)定)可能不易獲得,而與bt-抗生素協(xié)同性或增強(qiáng)作用相反,可能以由感染的可量化量度給予的方式來(lái)測(cè)定。
例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,例如在如實(shí)施例11所述的體內(nèi)開(kāi)放性骨折的大鼠(rattusnorvegicus)股骨臨界缺損模型中,與抗生素治療或單獨(dú)的bt化合物相比,bt-抗生素組合后的治療觀(guān)察到統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的細(xì)菌計(jì)數(shù)減少,是協(xié)同性或增強(qiáng)作用的指示。可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法測(cè)定統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。在某些其它實(shí)施方案中,在該體內(nèi)模型或其它體內(nèi)模型中觀(guān)察到在用于bt-抗生素組合損傷治療后中所觀(guān)察到的細(xì)菌計(jì)數(shù)與考慮抗生素治療或單獨(dú)的bt化合物為協(xié)同性或增強(qiáng)作用的指數(shù)相比減少至少5%、10%、20%、30%、40%或50%。
體內(nèi)感染的其它示例性征候可根據(jù)已開(kāi)發(fā)用于定量感染嚴(yán)重度的確立的方法學(xué),例如,各種本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的傷口得分系統(tǒng)來(lái)測(cè)定(參見(jiàn),例如,歐洲傷口管理協(xié)會(huì)(ewma)評(píng)論的得分系統(tǒng),positiondocument:identifyingcriteriaforwoundinfection.london:mepltd,2005)??捎糜谠u(píng)價(jià)本文所述的bt-抗生素組合物的協(xié)同性或增強(qiáng)活性的說(shuō)明性傷口得分系統(tǒng)包括asepsis(wilsonap,jhospinfect1995;29(2):81-86;wilson等,lancet1986;1:311-13),南安普敦傷口評(píng)價(jià)等級(jí)(baileyis,karranse,toynk等。bmj1992;304:469-71)。還參見(jiàn),horantc,gaynesp,martonewj等,1992infectcontrolhospepidemiol1992;13:606-08。另外,本領(lǐng)域臨床醫(yī)師已知的傷口愈合的公認(rèn)臨床征候(例如傷口大小、深度、肉芽組織狀況、感染等)還可在bt化合物和/或抗生素存在或不存在時(shí)測(cè)量。因此,基于本公開(kāi)內(nèi)容,技術(shù)人員應(yīng)容易理解用于確定是否bt組合物-抗生素的組合改變體內(nèi)傷口愈合的各種方法(例如,相對(duì)于適當(dāng)?shù)膶?duì)照以統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著方式的增強(qiáng)或降低)。
考慮到這些和相關(guān)實(shí)施方案,本文提供用有效量(例如,在某些實(shí)施方案中治療有效量)的如本文提供的組合物或制劑來(lái)治療微生物感染的天然表面(例如提供或包含細(xì)菌生物膜的表面)的各種方法,所述組合物或制劑包含一種或多種bt化合物,并任選地包含一種或多種抗生素化合物,例如一種或多種協(xié)同化抗生素,或一種或多種增強(qiáng)性抗生素。應(yīng)理解,基于本公開(kāi)內(nèi)容,某些抗生素現(xiàn)在預(yù)期用于治療給定類(lèi)型的感染,其中該抗生素之前已被本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員認(rèn)為對(duì)相同類(lèi)型的感染無(wú)效。
某些實(shí)施方案由此嚴(yán)重度包含一種或多種用作抗菌劑的bt化合物的組合物??咕鷦┦菤⑸锘蝾A(yù)防微生物生長(zhǎng)的物質(zhì),通??蓱?yīng)用于活組織,這將此類(lèi)物質(zhì)與通常應(yīng)用于無(wú)生命物體的消毒劑區(qū)別開(kāi)(goodmanandgilman’s"thepharmacologicalbasisoftherapeutics",第七版,gilman等編輯,1985,macmillanpublishingco.,(下文,goodmanandgilman")第959-960頁(yè))??咕鷦┑某R?jiàn)實(shí)例是乙醇和碘酊。殺菌劑包括殺傷微生物(例如微生物病原體)的抗菌劑。
本文所述的某些實(shí)施方案預(yù)期包含一種或多種bt化合物和一種或多種抗生素化合物(例如,如本文所提供的協(xié)同性抗生素和/或增強(qiáng)性抗生素)的組合物??股厥潜绢I(lǐng)域內(nèi)已知的并且通常包括由通過(guò)殺傷另一種屬的微生物的一種種屬的微生物所生產(chǎn)的化合物制備的藥物,或具有相同或類(lèi)似化學(xué)結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理的合成產(chǎn)物,例如,在微生物內(nèi)或微生物上破壞微生物的藥物,包括當(dāng)局部應(yīng)用時(shí)的此藥物。本文公開(kāi)的實(shí)施方案中的是其中抗生素可屬于下述類(lèi)型之一的那些:氨基糖苷類(lèi)、碳青霉烯類(lèi)、頭孢菌素類(lèi)、氟喹諾酮類(lèi)、糖肽類(lèi)抗生素、林可酰胺類(lèi)(例如,克林霉素)、青霉素酶抗性青霉素和氨基青霉素。因此抗生素可包括,但不限于,青霉素、哌拉西林、頭孢呋辛、頭孢噻肟、頭孢吡肟、亞胺培南、氨曲南、鏈霉素、妥布霉素、四環(huán)素、米諾環(huán)素、環(huán)丙沙星、左氧氟沙星、紅霉素、利奈唑胺、磷霉素、卷曲霉素、異煙肼、安沙霉素(ansamycin)、碳頭孢烯、單胺菌素、硝基呋喃、青霉素、喹諾酮、磺酰胺、氯法齊明、氨苯砜、卷曲霉素、環(huán)絲氨酸、乙胺丁醇、乙硫異煙胺、異煙肼、吡嗪酰胺、利福平(rifampicin)、利福平(rifampin)、利福布汀、利福噴丁、鏈霉素、胂凡納明、氯霉素、磷霉素、夫西地酸、利奈唑胺、甲硝唑、莫匹羅星、平板霉素、奎奴普丁、達(dá)福普汀、利福昔明、甲砜霉素、替硝唑、氨基糖苷、β-內(nèi)酰胺、青霉素、頭孢霉素、碳青霉烯、氟喹諾酮、酮內(nèi)酯、林肯(酰)胺、大環(huán)內(nèi)酯、噁唑烷酮、鏈陽(yáng)菌素(stretogramin)、磺胺、四環(huán)素、甘氨酰環(huán)素、甲氧西林、萬(wàn)古霉素、萘夫西林、慶大霉素、氨芐西林、氯霉素、多西環(huán)素、妥布霉素、阿米卡星、阿貝卡星、慶大霉素、卡那霉素、新霉素、奈替米星、巴龍霉素、紅鏈霉素、鏈霉素、妥布霉素、阿泊拉霉素、克林霉素、加替沙星、氨基青霉素及本領(lǐng)域內(nèi)已知的其他抗生素。這些及其它臨床可用的抗生素一覽表是本領(lǐng)域技術(shù)人員可獲得的和已知的(例如,washingtonuniversityschoolofmedicine,thewashingtonmanualofmedicaltherapeutics(第32版),2007lippincott,williams和wilkins,philadelphia,pa:hauser,al,antibioticbasicsforclinicians,2007lippincott,williams和wilkins,philadelphia,pa)。
本文公開(kāi)的某些實(shí)施方案中與一種或多種bt化合物一起使用的示例性的一類(lèi)抗生素是氨基糖苷類(lèi)抗生素,其被綜述于edsonrs,terrellcl.theaminoglycosides.mayoclinproc.1999年5月;74(5):519-28。該類(lèi)抗生素通過(guò)結(jié)合并失活細(xì)菌核糖體亞基減少細(xì)菌蛋白合成而抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。除了此類(lèi)抑菌性質(zhì),氨基糖苷類(lèi)還通過(guò)破壞革蘭氏陰性菌中的細(xì)胞壁而表現(xiàn)出殺菌作用。
氨基糖苷類(lèi)抗生素包括慶大霉素、阿米卡星、鏈霉素和其它,并且一般被認(rèn)為用于治療革蘭氏陰性菌、分支桿菌和其它微生物病原體,盡管已經(jīng)報(bào)道了抗性菌株的病例。氨基糖苷類(lèi)不是通過(guò)消化道吸收的,因此一般被認(rèn)為不適于口服制劑。例如阿米卡星,盡管常常有效對(duì)抗慶大霉素抗性細(xì)菌菌株,但通常在靜脈內(nèi)或肌內(nèi)施用,這可以導(dǎo)致患者疼痛。此外,與氨基糖苷類(lèi)抗生素(例如阿米卡星)相關(guān)的毒性可以導(dǎo)致腎損傷和/或不可逆的聽(tīng)力喪失。
盡管有這些性質(zhì),本文公開(kāi)的某些實(shí)施方案預(yù)期口服施用例如用于治療沿口腔、胃腸道/消化道的一個(gè)或多個(gè)位置的上皮組織表面的協(xié)同bt/抗生素組合物(例如,其中抗生素不必限于氨基糖苷)。某些其它實(shí)施方案還可以預(yù)期本文所述的組合物和方法作為消毒劑的用途,消毒劑是指殺傷無(wú)生命物體外表面上微生物或阻止其生長(zhǎng)的制劑。
亦如本文其它地方所描述,bt化合物可以是包括鉍或鉍鹽和含硫醇(例如-sh或巰基)化合物的組合物,其包括在以下中描述的那些(包括其制備方法):domenico等,1997antimicrob.agent.chemother.41(8):1697-1703,domenico等,2001antimicob.agent.chemother.45(5):1417-1421,和u.s.re37,793、u.s.6,248,371、u.s.6,086,921和u.s.6,380,248;還參見(jiàn)例如u.s.6,582,719。然而某些實(shí)施方案不是如此限制的,并且可以預(yù)期其它包含鉍或鉍鹽和含硫醇的化合物的bt化合物。含硫醇的化合物可以含有1、2、3、4、5、6個(gè)或更多個(gè)硫醇(例如-sh)基團(tuán)。在優(yōu)選實(shí)施方案中,bt化合物包含通過(guò)離子鍵合和/或作為配位絡(luò)合物與含硫醇的化合物締合的鉍,而在一些其它實(shí)施方案中,鉍可以通過(guò)例如可以存在于有機(jī)金屬化合物中的共價(jià)鍵與含硫醇的化合物締合。然而,某些預(yù)期的實(shí)施方案明確排除是有機(jī)金屬化合物的bt化合物,例如其中發(fā)現(xiàn)鉍與有機(jī)部分共價(jià)鍵合的化合物。
示例性的bt化合物顯示于表1:
表1
示例性bt化合物*
用于某些本公開(kāi)實(shí)施方案的bt化合物可以根據(jù)已確定的方法制備(例如u.s.re37.793、u.s.6,248,371、u.s.6,086,921和u.s.6,380,248;domenico等,1997antimicrob.agent.chemother.41(8):1697-1703,domenico等,2001antimicob.agent.chemother.45(5):1417-1421),并且在某些其它實(shí)施方案中,bt化合物還可以根據(jù)本文所述的方法學(xué)制備。因此,某些優(yōu)選的實(shí)施方案預(yù)期本文所述的用于制備bt化合物和特別是用于獲得基本上單分散的微粒形式的bt化合物的合成方法,其中含有濃度為至少50mm、至少100mm、至少150mm、至少200mm、至少250mm、至少300mm、至少350mm、至少400mm、至少500mm、至少600mm、至少700mm、至少800mm、至少900mm或至少1m的溶解鉍并且不含親水性、極性或有機(jī)增溶劑的酸性鉍水溶液與乙醇混合而獲得第一乙醇溶液,該第一乙醇溶液與包含含硫醇的化合物的第二乙醇溶液在足以形成包含含有bt化合物的微粒的沉淀的條件和時(shí)間(例如,如本文所述和本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本公開(kāi)內(nèi)容會(huì)理解的濃度、溶劑強(qiáng)度、溫度、ph、混合和/或壓力等條件)下反應(yīng)而獲得反應(yīng)溶液,其中所述含硫醇的化合物以相對(duì)于鉍約1:3至約3:1的摩爾比存在于反應(yīng)溶液中。
因此,示例性bt包括化合物1b-1,bis-edt(鉍-1,2-乙二硫醇,反應(yīng)物1:1);化合物1b-2,bis-edt(1:1.5);化合物1b-3,bis-edt(1:1.5);化合物1c,bis-edt(可溶性bi制劑,1:1.5);化合物2a,bis-bal(鉍-英國(guó)抗路易斯氣劑(britishanti-lewisite)(鉍-二巰基丙醇,鉍-2,3-二巰基丙醇),1:1);化合物2b,bis-bal(1:1.5);化合物3abis-pyr(鉍-巰氧吡啶,1:1.5);化合物3bbis-pyr(1:3);化合物4,bis-ery(鉍-二硫赤蘚糖醇,1:1.5);化合物5,bis-tol(鉍-3,4-二巰基甲苯,1:1.5);化合物6,bis-bdt(鉍-2,3-丁二硫醇,1:1.5);化合物7,bis-pdt(鉍-1,3-丙二硫醇,1:1.5);化合物8-1bis-pyr/bdt(1:1/1);化合物8-2,bis-pyr/bdt(1:1/0.5);化合物9,bis-2-羥基,丙硫醇(鉍-1-巰基-2-丙醇,1:3);化合物10,bis-pyr/bal(1:1/0.5);化合物11,bis-pyr/edt(1:1/0.5);化合物12bis-pyr/tol(1:1/0.5);化合物13,bis-pyr/pdt(1:1/0.5);化合物14bis-pyr/ery(1:1/0.5);化合物15,bis-edt/2-羥基,丙硫醇(1:1/1)(參見(jiàn)例如表1)。
不期望受理論束縛,認(rèn)為本公開(kāi)的制備bt化合物的方法可能期望產(chǎn)生包含bt化合物的組合物,其中這種組合物具有一種或多種期望的性質(zhì),包括容易大規(guī)模生產(chǎn)、提高的產(chǎn)品純度、均勻性或一致性(包括粒度均勻性)或用于制備和/或施用本公開(kāi)的局部制劑的其它性質(zhì),所述方法在某些優(yōu)選實(shí)施方案中可以包括制備或獲得包含鉍的酸性液體水溶液(例如包含硝酸鉍的硝酸水溶液)。
在具體實(shí)施方案中,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)根據(jù)本文所述的方法首次制備的bt化合物就其作為基本上單分散的微粒懸浮液出現(xiàn)而言表現(xiàn)出有利的均勻度,根據(jù)某些目前優(yōu)選的實(shí)施方案,每個(gè)微粒具有約0.4μm至約5μm的體積平均直徑(vmd)。粒度的量度可以被稱(chēng)為體積平均直徑(vmd)、質(zhì)量中值直徑(mmd)或質(zhì)量中值空氣動(dòng)力學(xué)直徑(mmad)。可以例如通過(guò)撞擊(mmd和mmad)或通過(guò)激光(vmd)表征來(lái)進(jìn)行這些測(cè)量。對(duì)于液體微粒,如果保持環(huán)境條件(例如標(biāo)準(zhǔn)濕度),則vmd、mmd和mmad可能是相同的。然而,如果濕度未被保持,mmd和mmad測(cè)定值將小于vmd,這是由于撞擊測(cè)量過(guò)程中的脫水作用。為了描述的目的,vmd、mmd和mmad測(cè)量被認(rèn)為在標(biāo)準(zhǔn)條件下,使得vmd、mmd和mmad的描述是相當(dāng)?shù)?。?lèi)似地,mmd和mmad的干粉粒度測(cè)定也被認(rèn)為是相當(dāng)?shù)摹?/p>
如本文所述,優(yōu)選的實(shí)施方案涉及基本上單分散的含bt微粒的懸浮液。具有有限的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差(gsd)的明確的bt粒度的產(chǎn)生可以例如優(yōu)化bt沉積,對(duì)天然表面中或天然表面上的預(yù)期靶部位的可接近性,和/或受試者對(duì)施用的bt微粒的耐受性。有限的gsd限制預(yù)期的vmd或mmad尺寸范圍之外的微粒數(shù)目。
在一個(gè)實(shí)施方案中,提供了具有約0.5微米至約5微米的vmd的含有本文公開(kāi)的一種或多種bt化合物的微粒的液體或氣霧劑懸浮液。在另一實(shí)施方案中,提供了具有約0.7微米至約4.0微米的vmd或mmad的液體或氣霧劑懸浮液。在另一實(shí)施方案中,提供了具有約1.0微米至約3.0微米的vmd或mmad的液體或氣霧劑懸浮液。在某些其它優(yōu)選實(shí)施方案中,提供了包含一個(gè)或多個(gè)約0.1至約5.0微米的vmd或約0.1、約0.2、約0.3、約0.4、約0.5、約0.6、約0.7、約0.8或約0.9微米至約1.0、約1.5、約2.0、約2.5、約3.0、約3.5、約4.0、約4.5、約5.0、約5.5、約6.0、約6.5、約7.0、約7.5或約8.0微米的bt化合物微粒的液體懸浮液,所述微粒包含如本文所述制備的bt化合物。
因此在某些優(yōu)選實(shí)施方案中,本文首次描述的“基本上”單分散的bt制劑,例如包含其中“基本上”所有微粒具有規(guī)定范圍(例如約0.4μm至約5μm)內(nèi)的體積平均直徑(vmd)的微粒形式的bt化合物的bt組合物,包括其中至少80%、85%、90%、91%、92%、93%或94%、更優(yōu)選至少95%、96%、97%、98%、99%或更多微粒具有所述尺寸范圍內(nèi)的vmd的那些組合物。
根據(jù)本文所述的合成方法制備的bt組合物的這些和相關(guān)的性質(zhì)提供了超過(guò)之前描述的bts的新穎的優(yōu)點(diǎn),包括較低成本和容易生產(chǎn),以及可允許其以有利于根據(jù)藥物、制劑和化妝品標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)或多個(gè)的法規(guī)順從性的方式表征的組合物內(nèi)的均勻性。
另外或可選地,本文所述的基本上單分散的bt微??捎欣乇簧a(chǎn)而不需要微粉化,即,無(wú)需昂貴且費(fèi)力的研磨或超臨界流體加工或通常用于產(chǎn)生微粒的其它裝置和程序(例如,martin等2008adv.drugdeliv.rev.60(3):339;moribe等,2008adv.drugdeliv.rev.60(3):328;cape等,2008pharm.res.25(9):1967;rasenack等2004pharm.dev.technol.9(1):1-13)。因此,本實(shí)施方案提供了基本上均勻的微粒制劑的有益作用,包括但不限于增強(qiáng)的且基本上均勻的溶液化性質(zhì),適合預(yù)期的施用形式(例如口服、吸入或皮膚學(xué)/皮膚傷口局部形式),增加的生物利用度和其它有益性質(zhì)。
bt化合物微粒懸浮液可以作為水性制劑、作為水性溶劑以及有機(jī)溶劑(包括鹵代烴推進(jìn)劑)中的懸浮液或溶液、作為干粉或以下文詳述的其它形式施用,例如,包括含有制劑技術(shù)人員已知的潤(rùn)濕劑、表面活性劑、礦物油或其它成分或添加劑以維持懸浮液中的單個(gè)微粒的制劑。水性制劑可以通過(guò)液體噴霧器霧化,采用例如水力或超聲霧化?;谕七M(jìn)劑的系統(tǒng)可以利用適當(dāng)?shù)募訅悍峙淦?。干粉可以利用能夠有效分散含bt微粒的干粉分散裝置。預(yù)期的粒度和分布可以通過(guò)選擇適當(dāng)裝置而獲得。
亦如上所述,根據(jù)某些實(shí)施方案本文還提供了制備包含多個(gè)包含bt化合物的微粒的鉍-硫醇(bt)組合物的方法,基本上所有這種微粒具有約0.1至約8微米,并且在某些優(yōu)選實(shí)施方案中約0.4微米至約5微米的體積平均直徑(vmd)。
一般而言,所述方法包括如下步驟:(a)在足以獲得基本上不含固體沉淀的條件和時(shí)間下混合:(i)包含鉍鹽(含至少50mm濃度的鉍)并且不含親水性、極性或有機(jī)增溶劑的酸性水溶液,與(ii)足以獲得包含按體積計(jì)約5%、10%、15%、20%、25%或30%并且優(yōu)選約25%乙醇的混合物的量的乙醇;和(b)在足以形成包含含有所述bt化合物的微粒的沉淀的條件和時(shí)間下,向(a)的混合物中添加包含含硫醇的化合物的乙醇溶液以獲得反應(yīng)溶液,其中所述含硫醇的化合物在所述反應(yīng)溶液中以相對(duì)于鉍約1:3至約3:1的摩爾比存在。
在某些優(yōu)選實(shí)施方案中,鉍鹽可以是bi(no3)3,但應(yīng)理解,根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容,鉍還可以其它形式提供。在某些實(shí)施方案中,酸性水溶液中鉍濃度可以是至少100mm、至少150mm、至少200mm、至少250mm、至少300mm、至少350mm、至少400mm、至少500mm、至少600mm、至少700mm、至少800mm、至少900mm或至少1m。在某些實(shí)施方案中,酸性水溶液包含按重量計(jì)至少5%、10%、15%、20%、22%或22.5%的鉍。在某些優(yōu)選實(shí)施方案中,酸性水溶液可以包含按重量計(jì)至少5%或更多硝酸,并且在某些其它實(shí)施方案中,酸性水溶液可以包含按重量計(jì)至少0.5%、至少1%、至少1.5%、至少2%、至少2.5%、至少3%、至少3.5%、至少4%、至少4.5%或至少5%硝酸。
含硫醇的化合物可以是本文所述的任何含硫醇的化合物,并且在某些實(shí)施方案中可以包括以下中的一種或多種:1,2-乙二硫醇、2,3-二巰基丙醇、巰氧吡啶、二硫赤蘚糖醇、3,4-二巰基甲苯、2,3-丁二硫醇、1,3-丙二硫醇,2-羥基丙硫醇、1-巰基-2-丙醇、二硫赤蘚糖醇和二硫蘇糖醇。其它示例性含硫醇的化合物包括α-硫辛酸、甲硫醇(ch3sh[m-巰基])、乙硫醇(c2h5sh[e-巰基])、1-丙硫醇(c3h7sh[n-p巰基])、2-丙硫醇(ch3ch(sh)ch3[2c3巰基])、丁硫醇(c4h9sh([正丁基巰基])、叔丁基硫醇(c(ch3)3sh[叔丁基巰基])、戊硫醇(c5h11sh[戊基巰基])、輔酶a、硫辛酰胺、谷胱甘肽、半胱氨酸、胱氨酸、2-巰基乙醇、二硫蘇糖醇、二硫赤蘚糖醇、2-巰基吲哚、轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶和可獲自sigma-aldhch(st.louis,mo)的以下硫醇化合物的任何一種:(11-硫醇十一烷基)六(乙二醇)、(11-巰基十一烷基)四(乙二醇)、(11-巰基十一烷基)四(乙二醇)官能化納米金、1,1',4',1"-三聯(lián)苯基-4-硫醇、1,11–十一烷二硫醇、1,16-十六烷二硫醇、1,2-乙二硫醇(工業(yè)級(jí))、1,3-丙二硫醇、1,4-苯二甲硫醇、1,4-丁二硫醇、1,4-丁二硫醇二乙酸酯、1,5-戊烷二硫醇、1,6-己二硫醇、1,8-辛二硫醇、1,9-壬二硫醇、金剛烷硫醇、1-丁硫醇、1-癸硫醇、1-十二烷硫醇、1-庚硫醇、1-庚硫醇(純)、1-十六烷硫醇、1-己硫醇、1-巰基-(三乙二醇)、1-巰基-(三乙二醇)甲醚官能化的金納米粒子、1-巰基-2-丙醇、1-壬硫醇、1-十八烷硫醇、1-辛硫醇、1-辛硫醇、1-十五烷硫醇、1-戊硫醇、1-丙硫醇、1-十四烷硫醇、1-十四烷硫醇(純)、1-十一烷硫醇、11-(1h-吡咯-1-基)十一烷-1-硫醇、11–氨基-1-十一烷硫醇鹽酸鹽、11-溴-1-十一烷硫醇、11-巰基-1–十一烷醇、11-巰基-1–十一烷醇、11-巰基十一烷酸、11-巰基十一烷酸、11-巰基十一烷基三氟乙酸鹽、11-巰基十一烷基磷酸、12-巰基十二烷酸、12-巰基十二烷酸、15-巰基十五烷酸、16-巰基十六烷酸、16-巰基十六烷酸、1h,1h,2h,2h-全氟癸硫醇、2,2'-(亞乙二氧基)二乙硫醇、2,3-丁二硫醇、2-丁硫醇、2-乙基己硫醇、2-甲基-1-丙硫醇、2-甲基-2-丙硫醇、2-苯乙硫醇、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己硫醇(純)、3-(二甲氧基甲基甲硅烷基)-1-丙烷二醇、3-氯-1-丙硫醇、3-巰基-1-丙醇、3-巰基-2-丁醇、3-巰基-n-壬基丙酰胺、3-巰基丙酸、3-巰基丙基官能化的硅膠、3-甲基-1-丁硫醇、4,4'-雙(巰基甲基)聯(lián)苯、4,4'-二巰基均二苯代乙烯、4-(6-巰基己氧基)芐醇、4-氰基-1-丁硫醇、4-巰基-1–丁醇、6-(二茂鐵基)己硫醇、6-巰基-1-己醇、6-巰基己酸、8-巰基-1-辛醇、8-巰基辛酸、9-巰基-1–壬醇、聯(lián)苯基-4,4'-二硫醇、3-巰基丙酸丁酯、1-丁硫醇銅(i)、環(huán)己硫醇、環(huán)戊硫醇、癸硫醇官能化的銀納米粒子、十二烷硫醇官能化的金納米粒子、十二烷硫醇官能化的銀納米粒子、六(乙二醇)單-11-(乙?;蚧?十一烷基醚、巰基琥珀酸、3-巰基丙酸甲酯、nanotetherbpa-hh、nanothinkstm18、nanothinkstm8、nanothinkstmacid11、nanothinkstmacid16、nanothinkstmalco11、nanothinkstmthio8、辛硫醇官能化的納米粒子、peg二硫醇平均mn8,000、peg二硫醇平均分子量1,500、peg二硫醇平均分子量3,400、s-(11–溴十一烷基)硫代乙酸酯、s-(4-氰基丁基)硫代乙酸酯、苯硫酚、三乙二醇單-11-巰基十一烷基醚、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、[11-(甲基羰基硫基)十一烷基]四(乙二醇)、間碳硼烷-9-硫醇、對(duì)三聯(lián)苯基-4,4"-二硫醇、叔十二烷基硫醇和叔壬基硫醇。
本文所述示例性的反應(yīng)條件(包括溫度、ph、反應(yīng)時(shí)間、使用攪拌或攪動(dòng)以溶解溶質(zhì)以及用于控制和洗滌沉淀的程序)并采用本領(lǐng)域熟知的技術(shù)。
不同于之前描述的生產(chǎn)bt化合物的方法,根據(jù)本發(fā)明制備bt的方法,bt產(chǎn)物以微粒懸浮液提供,基本上所有微粒的vmd在某些優(yōu)選實(shí)施方案中是約0.4至約5微米,并且根據(jù)某些其它實(shí)施方案一般是約0.1微米至約8微米。還不同于之前的方法,根據(jù)本實(shí)施方案,鉍提供于包含濃度至少約50mm至約1m的鉍和量至少約0.5%至約5%(w/w)且優(yōu)選小于5%(重量/重量)的硝酸并且不含親水性、極性或有機(jī)增溶劑的酸性水溶液中。
鑒于公認(rèn)的技術(shù)教導(dǎo):鉍在50μm時(shí)是不溶于水的(例如u.s.re37793),鉍在水中不穩(wěn)定(例如,kuvshinova等,2009russ.jinorg.chem54(11):1816),并且鉍甚至在硝酸溶液中不穩(wěn)定,除非存在親水性、極性或有機(jī)增溶劑,就這點(diǎn)而言,本發(fā)明方法提供了令人驚訝且預(yù)料之外的優(yōu)點(diǎn)。例如,在所有bt制備方法學(xué)的明確描述中(例如domenico等,1997antimicrob.agents.chemother.41:1697;u.s.6,380,248;u.s.re37793;u.s.6,248,371),親水性增溶劑丙二醇是溶解硝酸鉍所需的,并且準(zhǔn)備與硫醇反應(yīng)的溶液的鉍濃度遠(yuǎn)低于15mm,從而限制了bt化合物的可用生產(chǎn)模式。
相反,根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容,溶解鉍不需要水性、極性或有機(jī)增溶劑,而意外獲得了較高的濃度。親水性、極性或有機(jī)增溶劑包括丙二醇(pg)和乙二醇(eg),并且還可以包括許多已知增溶劑的任何一種,包括極性溶劑,例如環(huán)氧己烷和二甲基亞砜(dmso)、多元醇(包括例如pg和eg,還包括聚乙二醇(peg)、聚丙二醇(ppg)、季戊四醇等)、多羥基醇例如甘油和甘露醇以及其它物質(zhì)。其它高極性的水混溶有機(jī)物包括二甲基亞砜(dmso)、二甲基甲酰胺(dmf)和nmp(n-甲基-2-吡咯烷酮)。
因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,可以例如根據(jù)溶劑極性/可極化性(spp)標(biāo)度值使用catalan等的系統(tǒng)(例如1995liebigsann.241;還參見(jiàn)catalan,2001handbookofsolvents,wypych(編輯),andrewpubl.,ny,及其中引用的參考文獻(xiàn))選擇溶劑,包括本文提供的常用作親水性、極性或有機(jī)增溶劑的那些,根據(jù)catalan等的系統(tǒng),例如,水具有0.962的spp值,甲苯具有0.655的spp值,而2-丙醇具有0.848的spp值。已經(jīng)描述了用于基于2-n,n-二甲基-7-硝基芴/2-氟-7-硝基芴探針/同態(tài)對(duì)的紫外線(xiàn)測(cè)量來(lái)測(cè)定溶劑spp值的方法(catalan等,1995)。
基于特定bt組合物的溶解度性質(zhì),具有預(yù)期spp值的溶劑(無(wú)論作為純的單組份溶劑還是作為2、3、4種或更多種溶劑的溶劑混合物;關(guān)于溶劑混溶性,參見(jiàn)例如godfrey1972chem.technol.2:359)可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員參考本公開(kāi)內(nèi)容容易地確定,盡管如上所述,根據(jù)本文所述的合成方法步驟的某些優(yōu)選實(shí)施方案,不需要親水性、極性或有機(jī)增溶劑來(lái)溶解鉍。
溶解度參數(shù)還可以包括相互作用參數(shù)c、hildebrand溶解度參數(shù)d或部分(hansen)溶解度參數(shù):δp、δh和δd,分別描述溶劑的極性、氫鍵合電勢(shì)和分散力相互作用電勢(shì)。在某些實(shí)施方案中,描述包含鉍的鉍鹽在其中溶解的溶劑或共溶劑系統(tǒng)的溶解度參數(shù)的最高值可以提供包含鉍鹽的水溶液的限制,例如根據(jù)本文所述的用于制備微粒bt組合物的方法。例如,較高的δh值將具有較大的氫鍵合能力,并且因此對(duì)溶劑分子例如水具有較大的親和力。因此較高的溶劑最大觀(guān)測(cè)δh可能對(duì)于其中期望更親水性環(huán)境的情況是優(yōu)選的。
作為非限制性實(shí)例,具有以下式i所示結(jié)構(gòu)的bisedt可根據(jù)以下反應(yīng)方案制備:
簡(jiǎn)言之,并且作為非限制性的說(shuō)明性實(shí)例,可以于室溫在攪拌下向過(guò)量(11.4l)的5%hno3水溶液緩慢添加0.331l(約0.575摩爾)的酸性鉍水溶液,例如bi(nos)3溶液(例如,43%bi(nos)3(w/w),5%硝酸(w/w),52%水(w/w),可獲自shepherdchemicalco.,cincinnati,oh),隨后緩慢添加無(wú)水乙醇(4l)??梢酝ㄟ^(guò)使用60ml注射器向1.5l無(wú)水乙醇添加72.19ml(0.863摩爾)1,2-乙二硫醇、然后攪拌5分鐘來(lái)單獨(dú)制備硫醇化合物例如1,2-乙二硫醇[~0.55m]的乙醇溶液(1.56l)。1,2-乙二硫醇(cas540-63-6)和其它硫醇化合物可獲自例如sigma-aldrich,st.louis,mo。然后硫醇化合物的乙醇溶液可以緩慢添加至bi(no3)3/hno3水溶液,攪拌過(guò)夜以形成反應(yīng)溶液。根據(jù)某些優(yōu)選的實(shí)施方案,含硫醇的化合物可以相對(duì)于鉍約1:3至約3:1的摩爾比存在于反應(yīng)溶液中。使形成的產(chǎn)物沉降為包含本文所述微粒的沉淀,然后通過(guò)過(guò)濾收集沉淀并依次用乙醇、水和丙酮洗滌以獲得黃色無(wú)定形粉末固體狀的bisedt。粗產(chǎn)物可以在攪拌下再次溶解于無(wú)水乙醇,然后過(guò)濾并依次用乙醇洗滌幾次,隨后用丙酮洗滌幾次。洗滌后的粉末可以在1mnaoh(500ml)中純化(trituated),過(guò)濾,并依次用水、乙醇和丙酮洗滌以提供純化的微粒bisedt。
根據(jù)非限制性理論,鉍抑制細(xì)菌產(chǎn)生細(xì)胞外聚合物質(zhì)(eps)(例如細(xì)菌表多糖)的能力,并且該抑制導(dǎo)致生物膜形成減少。認(rèn)為細(xì)菌采用膠樣eps用于生物膜粘著。根據(jù)感染性質(zhì),生物膜形成和eps加工可以促進(jìn)細(xì)菌病原性,例如干擾傷口愈合。然而,單獨(dú)的鉍作為介入劑無(wú)治療作用,而是通常作為絡(luò)合物例如bt的一部分施用。因此,鉍-硫醇(bts)是包括通過(guò)鉍與硫醇化合物螯合產(chǎn)生的化合物并且表現(xiàn)出顯著提高的鉍的抗微生物治療功效的一類(lèi)組合物。bts表現(xiàn)出顯著的抗感染、抗生物膜和免疫調(diào)節(jié)作用。鉍-硫醇有效對(duì)抗光譜微生物,并且通常不受抗生素抗性影響。bts以顯著低(亞抑制)的濃度預(yù)防生物膜形成,以同樣亞抑制水平預(yù)防常見(jiàn)傷口病原體的許多病原體特征,可以在動(dòng)物模型中預(yù)防敗血性休克,并且可以與許多抗生素協(xié)同作用。
如本文所述,一種或多種指定bt與一種或多種指定抗生素化合物組合時(shí)的抗菌作用的這種協(xié)同性不容易根據(jù)單獨(dú)的抗生素和bt對(duì)特定細(xì)菌類(lèi)型的作用特征來(lái)預(yù)測(cè),但是令人驚訝的是,可以通過(guò)根據(jù)具體細(xì)菌群體選擇特定bt-抗生素組合而產(chǎn)生,所述選擇包括鑒定存在革蘭氏陰性菌還是革蘭氏陽(yáng)性菌(或是兩者)。例如,如本文所公開(kāi),與某些bts協(xié)同作用的抗生素可以包括阿米卡星、氨芐西林、頭孢唑林、頭孢吡肟、氯霉素、環(huán)丙沙星、克林霉素(或其它林肯酰胺類(lèi)抗生素)、達(dá)托霉素
因此如本文所述,在某些優(yōu)選實(shí)施方案中提供用包含本文所述的微粒bt和在某些其它實(shí)施方案中任選地還包含協(xié)同性和/或增強(qiáng)性抗生素的組合物來(lái)治療受試者的組合物和方法。相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員基于本公開(kāi)應(yīng)認(rèn)識(shí)到其中可能需要這種治療的適當(dāng)?shù)呐R床環(huán)境和情況,其標(biāo)準(zhǔn)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已確定,尤其包括例如外科學(xué)、軍事外科學(xué)、皮膚病學(xué)、傷口藥物學(xué)、老年病學(xué)、心血管學(xué)、代謝疾病(例如糖尿病、肥胖癥等)、感染和炎癥(包括在呼吸道或胃腸道或者其它上皮組織表面例如腺組織的上皮層)和其它相關(guān)的醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)和子專(zhuān)業(yè)。
因此應(yīng)理解,如本文公開(kāi)和本領(lǐng)域已知的,在某些實(shí)施方案中預(yù)期促進(jìn)皮膚組織修復(fù)(或其它組織修復(fù),例如上皮組織、骨、關(guān)節(jié)、肌腱或韌帶修復(fù))。在某些實(shí)施方案中,促進(jìn)皮膚組織或其它上皮組織修復(fù)可以包括刺激或去抑制選自以下的一種或多種細(xì)胞傷口修復(fù)活性:(i)上皮細(xì)胞(例如,角質(zhì)形成細(xì)胞)或真皮成纖維細(xì)胞遷移,(ii)上皮細(xì)胞(例如,角質(zhì)形成細(xì)胞)或真皮成纖維細(xì)胞生長(zhǎng),(iii)下調(diào)上皮細(xì)胞(例如,角質(zhì)形成細(xì)胞)或真皮成纖維細(xì)胞膠原酶、明膠酶或基質(zhì)金屬蛋白酶活性,(iv)真皮成纖維細(xì)胞細(xì)胞外基質(zhì)蛋白沉積,和(v)誘導(dǎo)或增強(qiáng)真皮血管發(fā)生。用于鑒定和表征此類(lèi)細(xì)胞傷口修復(fù)活性的方法學(xué)已經(jīng)被描述,使得本文公開(kāi)的傷口組織修復(fù)促進(jìn)化合物例如包含本文所述的bt劑的組合物對(duì)這些和相關(guān)活性的作用可以基于本公開(kāi)內(nèi)容容易地且無(wú)需過(guò)度實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。例如,本文公開(kāi)了涉及領(lǐng)域公認(rèn)的傷口修復(fù)模型的組合物和方法,所述模型基于刮傷之后角質(zhì)形成細(xì)胞傷口閉合。
根據(jù)本文所述的實(shí)施方案使用的用于治療天然表面上或天然表面中的細(xì)菌感染的優(yōu)選的組合物可以包括在某些實(shí)施方案中包含本文所述的鉍-硫醇(bt)化合物的組合物,并且在某些不同但相關(guān)實(shí)施方案中還包括本領(lǐng)域已知的其它化合物,例如本文所述的一種或多種抗生素化合物的組合物。bt化合物和制備它們的方法在本文公開(kāi),并且還公開(kāi)于例如domenico等(1997antimicrob.agent.chemother.41(8):1697-1703;2001antimicrob.agent.chemother.45(5)1417-1421)和u.s.re37,793、u.s.6,248,371、u.s.6,086,921和u.s.6,380,248。亦如上所述,某些優(yōu)選的bt化合物是含有與含硫醇的化合物離子鍵合或配位絡(luò)合的鉍或鉍鹽的那些,例如包含與含硫化合物螯合的鉍的組合物,并且某些其它優(yōu)選的bt化合物是含有與含硫醇的化合物共價(jià)鍵合的鉍或鉍鹽的那些。還優(yōu)選如本文所述基本上單分散的微粒bt組合物。不根據(jù)之前的治療細(xì)菌感染的努力,也不根據(jù)之前在其它環(huán)境中的本文首次描述的任何化合物(作為具有在促進(jìn)本文所述的天然表面治療組合物和方法中的用途)的表征,可以預(yù)測(cè)使用此類(lèi)化合物的本發(fā)明方法將具有本文所述的有益效果。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案,由此提供了用于治療天然表面的方法,包括向所述表面施用至少一種本文所述的微粒bt化合物。在某些實(shí)施方案中,所述方法還包括同時(shí)或依次且以任何順序施用至少一種抗生素化合物,其中在某些優(yōu)選實(shí)施方案中可以是本文所述的協(xié)同性抗生素,并且在某些其它優(yōu)選實(shí)施方案中可以是本文所述的增強(qiáng)性抗生素。所述抗生素化合物可以是氨基糖苷類(lèi)抗生素、碳青霉烯類(lèi)抗生素、頭孢菌素類(lèi)抗生素、氟喹諾酮類(lèi)抗生素、糖肽類(lèi)抗生素、林肯酰胺類(lèi)抗生素、青霉素酶抗性青霉素類(lèi)抗生素或氨基青霉素類(lèi)抗生素。臨床上有用的抗生素在本文的別處進(jìn)行討論并還描述于例如washingtonuniversityschoolofmedicine,thewashingtonmanualofmedicaltherapeutics(第32版),2007lippincott,williams和wilkins,philadelphia,pa;和hauser,al,antibioticbasicsforclinicians,2007lippincott,williams和wilkins,philadelphia,pa。
如本文所述,某些實(shí)施方案源自如下預(yù)料之外的發(fā)現(xiàn):對(duì)于包括革蘭氏陽(yáng)性菌的細(xì)菌感染,優(yōu)選的治療有效的制劑可以包括bt化合物(例如bisedt,鉍:1,2-乙二硫醇;bispyr,鉍:巰氧吡啶;bisedt/pyr,鉍:1,2-乙二硫醇/巰氧吡啶)和利福霉素、或bt化合物和達(dá)托霉素(
亦如本文所述,某些實(shí)施方案源自如下預(yù)料之外的發(fā)現(xiàn):對(duì)于包括革蘭氏陰性菌的細(xì)菌感染,優(yōu)選的治療有效的制劑可以包括bt化合物和阿米卡星。某些相關(guān)實(shí)施方案預(yù)期用bt化合物和另一種抗生素(例如另一種氨基糖苷類(lèi)抗生素)來(lái)治療包含革蘭氏陰性菌的感染,所述另一種氨基糖苷類(lèi)抗生素在某些實(shí)施方案中不是慶大霉素或妥布霉素。因此鑒于這些實(shí)施方案,其它相關(guān)的實(shí)施方案預(yù)期根據(jù)醫(yī)學(xué)微生物領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法學(xué),通過(guò)熟知的革蘭氏陽(yáng)性或革蘭氏陰性的標(biāo)準(zhǔn)鑒定天然表面中或表面上的一種或多種細(xì)菌群體或亞群,作為選擇包括在根據(jù)本發(fā)明方法施用的制劑中的適當(dāng)抗生素化合物的一個(gè)步驟。
本文所述的組合物和方法可應(yīng)用于各種背景中微生物(例如,細(xì)菌、病毒、酵母、霉菌及其它真菌、微生物寄生蟲(chóng)等)的處理,其通常通過(guò)將本文所述的化合物(例如,單獨(dú)或與本文公開(kāi)的一種或多種協(xié)同性和/或增強(qiáng)性抗生素組合的一種或多種微粒bts)應(yīng)用或施用于微生物位點(diǎn)(例如存在于天然表面上或天然表面中的微生物)來(lái)完成。該天然表面包括但不限于哺乳動(dòng)物組織(例如,包括皮膚、頭皮、胃腸道腺襯、口腔等的上皮細(xì)胞;內(nèi)皮細(xì)胞、細(xì)胞和組織膜例如圍臟膜、圍心膜、胸膜、骨膜、腦膜和肌纖維膜等;角膜、鞏膜、粘膜等;以及其它哺乳動(dòng)物組織例如牙齒、骨、關(guān)節(jié)、腱、韌帶、肌肉、心臟、肺、腎、肝、脾、膽囊、胰腺、膀胱、神經(jīng)等)。
本文所述的微??刮⑸飫┛捎糜谝种莆⑸锷L(zhǎng)、減少微生物感染、減少生物膜、預(yù)防細(xì)菌向生物膜的轉(zhuǎn)化、預(yù)防或阻止微生物感染以及本文所述的其它用途。這些試劑還可用于多種抗病毒用途,包括預(yù)防或阻止由皰疹科病毒(例如巨細(xì)胞病毒、單純皰疹病毒1型和單純皰疹病毒2型)的病毒感染和/或由其它病毒的感染。在這方面,所述試劑可用于預(yù)防或阻止由各種病毒(例如,單鏈rna病毒、單鏈dna病毒、勞氏肉瘤病毒(rsv)、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒(hbv)、丙型肝炎(hcv)、流感病毒、西尼羅病毒(wnv)、愛(ài)潑斯坦-巴爾病毒(ebv)、東方馬腦炎病毒(eeev)、嚴(yán)重急性呼吸病毒(sars)、人類(lèi)免疫缺陷性病毒(hiv)、人類(lèi)乳頭狀瘤病毒(hpv)和人類(lèi)t細(xì)胞淋巴瘤病毒(htlv))的病毒感染。
本文所述的抗微生物劑的其它內(nèi)部或外部藥學(xué)用途包括,但不限于治療或預(yù)防細(xì)菌感染、結(jié)核病、真菌感染例如酵母和霉菌感染(例如,念珠菌屬(例如,白色念珠菌、光滑念珠菌、近平滑念珠菌、熱帶念珠菌和都柏林念珠菌)或隱球菌屬或其它真菌)、幽門(mén)螺旋桿菌感染和消化性潰瘍疾病。在一個(gè)實(shí)施方案中,以通常對(duì)細(xì)菌不致死但其仍然足夠降低保護(hù)性多糖層(其將另外抵抗天然免疫反應(yīng))的劑量使用所述劑。因此該技術(shù)被認(rèn)為有助于在不損害人類(lèi)共生微生物(例如,正常腸內(nèi)菌叢等)的情況下根除免疫系統(tǒng)介導(dǎo)的細(xì)菌感染致用抗生素可能的情況的程度。
通過(guò)說(shuō)明而非限制,現(xiàn)描述某些預(yù)期的實(shí)施方案。
在某些實(shí)施方案中,本文所述的微粒bt化合物(或包含微粒bt化合物的組合物)可與用于控制生物膜生長(zhǎng)、破壞生物膜或減少生物膜量的至少一種或多種抗生物膜劑組合。如本領(lǐng)域所理解,種間選定敏感性(interspeciesquorumsensing)與生物膜形成相關(guān)。增強(qiáng)luxs-依賴(lài)途徑或種間選定敏感信號(hào)的某些物質(zhì)(參見(jiàn),例如,美國(guó)專(zhuān)利no.7,427,408)有助于控制生物膜的生長(zhǎng)和/或增殖。示例性物質(zhì)包括,例如,或者組合或單獨(dú)的n-(3-氧代十二烷酰)-l-高絲氨酸內(nèi)酯(oddhl)嵌段化合物和n-丁酰-l-高絲氨酸內(nèi)酯(bhl)類(lèi)似物(參見(jiàn),例如,美國(guó)專(zhuān)利no.6,455,031)。包含微粒bt化合物和至少一種抗生物膜劑的口腔衛(wèi)生組合物可局部遞送用于破壞和阻止細(xì)菌生物膜和用于治療牙周病(參見(jiàn),例如,美國(guó)專(zhuān)利no.6,726,898)。
包含微粒鉍-硫醇的組合物以及用于口腔衛(wèi)生和用于治療口腔炎癥和感染的用途。在另一個(gè)實(shí)施方案中,將包含微粒bt化合物的組合物配制用于口腔用途,并可用于預(yù)防或降低口腔中的微生物生長(zhǎng)和用于預(yù)防和/或治療口腔的微生物感染和炎癥。因此,這些組合物對(duì)于預(yù)防或治療(即,降低或抑制生長(zhǎng)、降低發(fā)生或復(fù)發(fā)的可能性)牙斑、口臭、牙周病、牙齦炎和其它口腔感染。包含微粒bt化合物的口腔組合物也可用于預(yù)防和/或控制(即,減緩、延遲、抑制)口腔表面,特別是牙齒或牙齦上存在的生物膜生長(zhǎng),破壞生物膜或減少生物膜的量。
食物顆粒殘留、不良口腔衛(wèi)生和不良口腔保健以及不當(dāng)?shù)募傺狼鍧嵖纱偈寡例X之間、牙齦周?chē)约吧嗌系奈⑸锷L(zhǎng)。持續(xù)的微生物生長(zhǎng)和齲齒的存在可導(dǎo)致口臭、牙斑(即,由微生物的定植形成的生物膜)、牙齦炎和炎癥。在缺乏適當(dāng)口腔護(hù)理(例如,刷牙、牙線(xiàn)潔齒)時(shí),可繼而引起更嚴(yán)重的感染,例如牙周病和頜感染。
良好的口腔衛(wèi)生不僅對(duì)于口腔健康,而且還對(duì)于若干慢性病狀的預(yù)防是重要的。控制口腔中的細(xì)菌生長(zhǎng)可有助于降低心臟病風(fēng)險(xiǎn)、保持記憶和降低身體其它部位中的感染和炎癥風(fēng)險(xiǎn)。糖尿病患者出現(xiàn)嚴(yán)重牙齦問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)更高,并且通過(guò)保持良好的口腔健康來(lái)降低牙齦炎的風(fēng)險(xiǎn)可有助于控制血糖。孕婦或許更可能患牙齦炎,一些研究表明孕婦中的牙齦疾病和早產(chǎn)、低出生體重兒之間有關(guān)系。
細(xì)菌是牙周病的主要病原體。牙斑中可發(fā)現(xiàn)超過(guò)500種細(xì)菌菌株(kroes等,proc.natl.acad.sci.usa96:14547-52(1999))。細(xì)菌已進(jìn)化為在牙齒表面、牙齦上皮和口腔的環(huán)境中作為生物膜生存,這增加了治療牙周炎的困難??咕鷦┮约爱?dāng)前用于治療該感染的抗生素通常不殺死所有的進(jìn)攻有機(jī)體。對(duì)某些細(xì)菌菌種無(wú)效的物質(zhì)的使用可導(dǎo)致抗細(xì)菌菌種的增殖。另外,這些物質(zhì)可引起使人不快的副作用,例如變態(tài)反應(yīng)、炎癥和牙變色。
牙菌斑是牢固地粘著到牙齒表面、修復(fù)物和修復(fù)裝置的生物膜。控制口腔中的生物膜的主要方法是通過(guò)機(jī)械清潔(即,刷牙、牙線(xiàn)潔齒等)。在未進(jìn)行這樣的清潔的最初兩天內(nèi),牙齒表面被主要為鏈球菌菌種的革蘭陽(yáng)性兼性球菌所定植。細(xì)菌分泌有助于將細(xì)菌錨定到表面并對(duì)附著的細(xì)菌提供保護(hù)的胞外粘液層。一旦牙齒表面被附著的細(xì)菌所覆蓋則微菌落形成。生物膜主要通過(guò)附著的細(xì)菌的細(xì)胞分裂,而非通過(guò)新細(xì)菌的附著來(lái)生長(zhǎng)。細(xì)菌形成斑塊的倍增時(shí)間在早期發(fā)展中快,而在更成熟的生物膜中較慢。
當(dāng)細(xì)菌菌落隨后粘附到已附著到薄膜的細(xì)菌時(shí)出現(xiàn)共聚集。共聚集的結(jié)果是形成彼此連接的不同細(xì)菌的復(fù)合集合。原狀噬斑形成幾天之后,牙齦緣變?yōu)榘l(fā)炎和腫大。炎癥可導(dǎo)致加深的齦溝產(chǎn)生。生物膜擴(kuò)張到該齦下區(qū)域并在該保護(hù)環(huán)境中繁盛,導(dǎo)致成熟齦下噬菌生物膜的形成。直到由主要由革蘭氏陽(yáng)性菌組成的一種生物膜變?yōu)榘锾m氏陰性厭氧菌的生物膜才出現(xiàn)牙齦炎癥。在齦緣噬斑形成開(kāi)始后的3和12周之間在齦溝內(nèi)開(kāi)始形成齦下細(xì)菌微菌落(主要由革蘭氏陰性厭氧菌組成)。
在生物膜內(nèi)受保護(hù)的細(xì)菌微菌落通常對(duì)抗生素(全身施用)、抗菌劑或消毒劑(局部施用)和免疫防御有抗性。例如,殺死游離浮游菌的抗生素劑量需要增加多達(dá)1,500倍以殺死生物膜細(xì)菌。在此高濃度下,這些抗菌劑也趨向于對(duì)患者有毒性(參見(jiàn),例如,coghlan1996,newscientist2045:32-6;elder等,1995,eye9:102-9).
努力經(jīng)常地物理去除菌斑生物膜是消除和控制菌斑的最有效的手段。然而,凹處內(nèi)的齦下菌斑不能通過(guò)刷牙、牙線(xiàn)或口腔清洗來(lái)達(dá)到。因此,經(jīng)常由牙科醫(yī)師或牙醫(yī)進(jìn)行齦下根部表面的的牙周清除是預(yù)防和治療牙周炎的主要組成部分。
在某些實(shí)施方案中,微粒bt化合物可加入到口腔衛(wèi)生組合物中,例如,但不限于牙膏、嗽口水(即口腔漱劑)、口腔凝膠、牙粉、口腔噴霧(包括通過(guò)口腔吸入器來(lái)分散的噴霧)、可食用膜、咀嚼膠、口腔軟膏、假牙液體清潔劑、假牙保存液和牙線(xiàn),可由任何受試者常規(guī)使用它們。微粒bt化合物可加入到主要由牙齒護(hù)理行業(yè)使用的口腔衛(wèi)生組合物中,其包括例如氟化物液體治療劑、清潔組合物、緩沖組合物、口腔漱劑和牙線(xiàn)。本實(shí)施方案預(yù)期用本文所述的微粒bt化合物代替本領(lǐng)域內(nèi)所述的用口腔衛(wèi)生組合物配制的抗菌劑,以提供本文公開(kāi)的優(yōu)點(diǎn),其包括以下范圍:抗微生物活性、溶解度和生物利用度、抗生物膜作用、非毒性、抗生素功效的增強(qiáng)及本文所述的其它性質(zhì)。
微粒bt化合物還可通過(guò)將微粒bt化合物施用于牙齒表面來(lái)用于預(yù)防或治療齲齒和/或炎癥(即,分別降低發(fā)生或復(fù)發(fā)齲齒和/或炎癥的可能性)。包含微粒bt化合物的組合物可以粘液粘附組合物,所述組合物被應(yīng)用到牙齒表面和/或牙齦或口腔粘膜,其可以以一定程度地粘附到表面或遞送藥學(xué)上有效量的活性成分到所需表面的任何形式。還可將微粒bt化合物配制為由應(yīng)用到口腔的組合物緩慢釋放。例如,組合物可以是凝膠(例如,水凝膠、硫醇鹽聚合物(thiomer)、氣凝膠或有機(jī)凝膠)或液體。有機(jī)凝膠可包含有機(jī)溶劑、硫辛酸、植物油或礦物油。該凝膠或液體涂覆制劑可內(nèi)部或外部應(yīng)用到汞合金、復(fù)合物或其它修補(bǔ)組合物。緩慢釋放組合物可遞送藥學(xué)上有效量的微粒bt化合物1、2、3、4、5、6、7(一周)天或2、3、4、5、6、7周或1、2、3、4、5或6個(gè)月。該組合物可由本領(lǐng)域技術(shù)人員使用本領(lǐng)域已知的許多方法來(lái)制備。
如本文所述,在某些其它實(shí)施方案中,提供包含微粒bt化合物和一種或多種另外的抗微生物化合物或抗微生物劑的抗微生物組合物用于口腔用途。如本文所述,特別有用的是包含和當(dāng)組合施用時(shí)具有增強(qiáng)的或協(xié)同抗微生物作用的第二抗微生物劑的組合物。例如,當(dāng)將微粒bt化合物與螯合鐵的抗微生物劑一起施用時(shí)可觀(guān)察到增強(qiáng)的抗微生物作用。在其它特定實(shí)施方案中,將微粒bt化合物與抗炎劑、化合物、小分子或大分子(例如肽或多肽)配制。
可將本文所述的任何微粒bt化合物配制用于口腔用途。在某些實(shí)施方案中,可使用用疏水硫醇(例如,硫代氯酚)制備的微粒bt化合物,并且其顯示比疏水差的bt化合物更大的粘附到牙齒和口腔組織的能力。具有凈負(fù)電荷的bt化合物(例如具有1:2摩爾比(鉍:硫醇)的那些)還可具有良好的粘合性。
包含微粒bt化合物的口腔衛(wèi)生組合物可另外包含一種或多種活性成分和/或一種或多種適用于口腔的賦形劑或載體。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述口腔衛(wèi)生組合物可另外包含碳酸氫鈉或另外的堿性化合物或物質(zhì)。由于碳酸氫鈉的化學(xué)及物理性質(zhì),其具有廣泛的應(yīng)用,包括清潔、除臭和緩沖。碳酸氫鈉化學(xué)上中和臭味,而非掩蔽或吸附它們。碳酸氫鈉可與微粒bt化合物組合,或者作為粉末混合物或者溶解或懸浮于本文所述的牙粉、凝膠、糊劑和液體中的任一種。在其它實(shí)施方案中,微粒bt化合物可與有助于保持所需的堿性ph和還具有清潔和除臭性質(zhì)的其它堿金屬碳酸氫鹽或碳酸鹽物質(zhì)(例如,碳酸氫鉀或碳酸鈣)組合。
包含微粒bt化合物的口腔衛(wèi)生組合物可另外包含一種或多種以下成分。抗微生物劑:例如,氯己定;血根草提取物;甲硝唑;季銨化合物(例如西吡氯銨);雙胍(例如,葡萄糖酸氯己定、海克替啶、奧替尼啶、阿來(lái)西定);鹵代雙酚化合物(例如,2,2'亞甲基雙(4-氯-6-溴苯酚)或其它苯酚抗菌化合物;烷基羥基苯甲酸酯;陽(yáng)離子抗微生物肽;氨基糖苷;喹諾酮;林肯酰胺;青霉素;頭孢霉素;大環(huán)內(nèi)酯;四環(huán)素;本領(lǐng)域內(nèi)已知的其它抗生素;毛喉鞘蕊花(coleusforskohlii)精油;銀或膠體銀抗菌劑;基于錫或銅的抗菌劑;麥盧卡(manuka)油;皮薩草(oregano);百里香;迷迭香;或其它草藥提取物;和葡萄柚籽提取物。抗炎或抗氧化劑:例如,布洛芬、氟比洛芬、阿斯匹林、吲哚美辛、蘆薈(aloevera)、姜黃、橄欖葉提取物、丁香、泛醇、視黃醇、ω-3脂肪酸、γ-亞麻酸(gla)、綠茶、姜、葡萄子等。抗齲齒劑:例如,氟化鈉和氟化亞錫、氟化胺、單氟磷酸鈉、三偏磷酸鈉、檸檬酸鋅或其它鋅試劑,和酪蛋白。菌斑緩沖劑(plaquebuffer):例如,脲、乳酸鈣、甘油磷酸鈣和聚丙烯酸鍶類(lèi)。維生素:例如,維生素a、c和e。植物提取物。脫敏劑:例如,檸檬酸鉀、氯化鉀、酒石酸鉀、碳酸氫鉀、草酸鉀、硝酸鉀和鍶鹽。抗牙垢劑:例如焦磷酸堿金屬鹽、含次磷酸鹽的聚合物、有機(jī)膦酸酯和磷酸枸櫞酸鹽等。生物分子:例如,細(xì)菌素、噬菌體、抗體、酶等。調(diào)味劑:例如,薄菏和薄荷油、茴香、肉桂等。蛋白質(zhì)材料:例如,膠原。防腐劑。遮光劑。著色劑。ph調(diào)節(jié)劑。甜味劑。藥學(xué)上可接受載體:例如,淀粉、蔗糖、水或水/醇系統(tǒng)等。表面活性劑:例如,陰離子、非離子、陽(yáng)離子和兩性離子或兩性表面活性劑,來(lái)自植物材料的皂角苷(參見(jiàn),例如,美國(guó)專(zhuān)利no.6,485,711)。顆粒磨料:例如,二氧化硅、氧化鋁、碳酸鈣、磷酸二鈣、焦磷酸鈣、羥磷灰石、三偏磷酸鹽、不溶性六偏磷酸鹽、凝聚的微粒磨料、白堊、細(xì)磨天然白堊等。增濕劑:例如,甘油、山梨糖醇、丙二醇、木糖醇、乳糖醇等。粘合劑和增稠劑:例如,羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素
配制以用作牙膏的包含微粒bt化合物的口腔衛(wèi)生組合物可進(jìn)一步包含增濕劑(例如,甘油或山梨糖醇)、表面活性劑、粘合劑和/或調(diào)味劑。牙膏還可包含甜味劑、增白劑、防腐劑和抗微生物劑。牙膏及用于口腔用途的其它組合物的ph通常在ph5.5和8.5之間。在某些實(shí)施方案中,包括牙膏的口腔衛(wèi)生組合物具有7和7.5之間、7.5和8之間、8和8.5之間或8.5和9之間的ph,所述ph可增強(qiáng)微粒bt化合物的抗微生物活性。本文所述的牙膏組合物可包含白堊、二水合磷酸二鈣、山梨糖醇、水、水合氧化鋁、沉淀二氧化硅、十二烷基硫酸鈉、羧甲基纖維素鈉、調(diào)味劑、去水山梨糖醇單油酸酯、糖精鈉、焦磷酸四鈉、羥苯甲酸甲酯、對(duì)羥苯甲酸丙酯中的一種或多種。如果需要可采用一種或多種著色劑例如,fd&c藍(lán)。可包含于牙膏制劑中的其它適合的成分描述于本領(lǐng)域中,例如,美國(guó)專(zhuān)利no.5,560,517。
在一個(gè)特定的實(shí)施方案中,口腔衛(wèi)生組合物為口腔噴霧劑,并包含微粒bt化合物、堿性緩沖液(例如,碳酸氫鉀)、醇、甜味劑組分和香味系統(tǒng)。香味系統(tǒng)還可具有以下中的一種以上:香味素、增濕劑、表面活性劑、甜味劑和著色劑(參見(jiàn),例如,美國(guó)專(zhuān)利no.6,579,513)。本文所述的和本領(lǐng)域中已知的用于口腔衛(wèi)生組合物的表面活性劑可以是陰離子的、非離子的或兩性的。
在另一實(shí)施方案中,包含微粒bt的口腔衛(wèi)生組合物可與另外的活性成分例如甲雙二嗪和氧氫噻二嗪組合,這在本領(lǐng)域內(nèi)已被描述為可用于包括治療嚴(yán)重感染的治療的牙膏、牙齒凝膠和嗽口水(參見(jiàn),例如,英國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)no.gb1557163、美國(guó)專(zhuān)利no.6,488,912)。如本文所述,微粒bt還可與一種或多種另外的抗微生物劑組合,以至于當(dāng)與微粒bt組合時(shí)所述組合物具有附加效應(yīng)或協(xié)同效應(yīng)。
在又一實(shí)施方案中,本文所述的口腔衛(wèi)生組合物可進(jìn)一步包含至少一種或多種用于控制生物膜生長(zhǎng)、破壞生物膜、或減少生物膜量的抗生物膜劑。如本領(lǐng)域內(nèi)所理解,種間選定敏感性(interspeciesquorumsensing)與生物膜形成相關(guān)。可增強(qiáng)luxs依賴(lài)途徑或種間選定敏感信號(hào)(interspeciesquorumsensingsignal)(參見(jiàn),例如,美國(guó)專(zhuān)利no.7,427,408)的某些試劑有助于控制生物膜的生長(zhǎng)和/或增殖。例如,示例性試劑包括或者組合的或者單獨(dú)的n-(3-氧代十二烷酰)-l-高絲氨酸內(nèi)酯(oddhl)嵌段化合物和n-丁酰-l-高絲氨酸內(nèi)酯(bhl)類(lèi)似物(參見(jiàn),例如,美國(guó)專(zhuān)利no.6455031)。包含微粒bt化合物和至少一種抗生物膜劑的口腔衛(wèi)生組合物可局部遞送用于破壞和阻止細(xì)菌生物膜和用于治療牙周病(參見(jiàn),例如,美國(guó)專(zhuān)利no.6,726,898)。
本文所述的口腔衛(wèi)生組合物可包含足以在正常刷牙、漱口或牙線(xiàn)潔齒所需的時(shí)間內(nèi)基本上起抗菌作用的量的微粒bt化合物。如本文所述,微粒bt化合物可保持于口腔表面(例如牙齒、汞合金、復(fù)合物、粘膜、牙齦)上。涂抹、漱洗、牙線(xiàn)潔齒后微粒bt化合物例如,可繼續(xù)保持于牙齒和牙齦上以提供延長(zhǎng)的抗生物膜和抗炎作用。
在其它實(shí)施方案中,微粒bt化合物從粘液-粘合劑聚合物或有助于微粒bt化合物留置于粘膜和牙齒表面上的其它試劑緩慢釋放??蓪⑽⒘t化合物添加到穩(wěn)定、粘性和/或粘液粘合劑水組合物,所述水組合物也可用于預(yù)防和治療粘膜的潰瘍性、炎性和/或糜爛紊亂和/或遞送藥學(xué)活性化合物到粘膜表面以局部治療或轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)循環(huán)(參見(jiàn),例如,美國(guó)專(zhuān)利no.7,547,433)。
在另一實(shí)施方案中,包含微粒bt化合物的口腔衛(wèi)生組合物進(jìn)一步包含可增強(qiáng)菌斑去除的橄欖油。橄欖油在用于口腔衛(wèi)生,例如牙膏、嗽口水、噴霧劑、口腔吸入器、或咀嚼膠的產(chǎn)品中的使用可有助于消除或降低(減少)菌斑和/或消除或降低(減少)口腔中存在的細(xì)菌的數(shù)量,由此,達(dá)到降低牙齒疾病(例如,牙齒老化、牙周病)和口臭的發(fā)生(參見(jiàn),例如,美國(guó)專(zhuān)利no.7,074,391)。
在其它實(shí)施方案中,包含微粒bt化合物的口腔衛(wèi)生組合物可進(jìn)一步包含局部應(yīng)用于口腔的粘膜消毒制劑??谇恍l(wèi)生組合物可進(jìn)一步包含對(duì)于清潔舌和喉有用的水性膏劑(aqueousslurry)(參見(jiàn),例如美國(guó)專(zhuān)利no.6,861,049)。在又一實(shí)施方案中,包含微粒bt化合物的口腔衛(wèi)生組合物可進(jìn)一步包含至少一種用于預(yù)防(即,降低發(fā)生可能性)空腔的形成(齲齒)或降低空腔數(shù)的薄荷劑(mint)。一種稱(chēng)為
包含微粒鉍-硫醇的組合物配制用于整形外科用途。在特定實(shí)施方案中,提供使用包含微粒bt化合物的組合物來(lái)預(yù)防和/或治療由于整形外科手續(xù)(例如,整形外科手術(shù)、整形外科治療、關(guān)節(jié)成形術(shù)(包括兩步關(guān)節(jié)成形術(shù))、畸齒矯正治療)引起的微生物感染和炎癥的方法。包含本文所述的微粒bt化合物的所述組合物因此可用于預(yù)防和/或治療(即,降低或抑制其生長(zhǎng),降低其發(fā)生或復(fù)發(fā)的可能性)骨架和支撐結(jié)構(gòu)(即,骨、關(guān)節(jié)、肌肉、韌帶、腱)的微生物感染例如骨髓炎。本文所述的包含微粒bt化合物的組合物也可用于預(yù)防和/或控制(即,放緩、延遲、抑制)生物膜生長(zhǎng),破壞生物膜或減少關(guān)節(jié)內(nèi)或骨、韌帶、腱或牙表面上存在的生物膜的量。
本文所述的用于整形外科用途的包含微粒bt化合物的組合物可進(jìn)一步包含一種或多種另外的抗微生物化合物或物質(zhì)。如本文所述,特別有用的是包含當(dāng)組合施用時(shí)具有增強(qiáng)的或協(xié)同抗微生物作用的微粒bt化合物和第二抗微生物劑的組合物。通過(guò)另外的實(shí)施例,當(dāng)將微粒bt化合物與螯合鐵的抗微生物劑一起施用時(shí)可觀(guān)察到增強(qiáng)的抗微生物作用。在其它特定實(shí)施方案中,將微粒bt化合物與抗炎劑、化合物、小分子或大分子(例如肽或多肽)配制。
包含微粒bt化合物的組合物可與至少一種當(dāng)組合施用時(shí)具有增強(qiáng)或協(xié)同抗微生物作用(即,大于相加作用)的其它抗微生物劑(即,第二、第三、第四,等抗微生物劑)組合。例如,當(dāng)微粒bt化合物與鐵螯合的抗微生物劑一起施用時(shí)可觀(guān)察到增強(qiáng)的抗微生物作用。在特定實(shí)施方案中,包含微粒bt化合物的組合物可與選自以下的至少一種其它抗微生物劑和/或抗炎劑組合:抗微生物劑:例如,氯己定;血根草提取物;甲硝唑;季銨化合物(例如西吡氯銨);雙胍(例如,葡萄糖酸氯己定、??颂驵?、奧替尼啶、阿來(lái)西定);鹵代雙酚化合物(例如,2,2'亞甲基雙(4-氯-6-溴苯酚)或其它苯酚抗菌化合物;烷基羥基苯甲酸酯;陽(yáng)離子抗微生物肽;氨基糖苷;喹諾酮;林肯酰胺;青霉素;頭孢霉素;大環(huán)內(nèi)酯;四環(huán)素;本領(lǐng)域內(nèi)已知的其它抗生素;毛喉鞘蕊花(coleusforskohlii)精油;銀或膠體銀抗菌劑;基于錫或銅的抗菌劑;麥盧卡(manuka)油;皮薩草(oregano);百里香;迷迭香;或其它草藥提取物;和葡萄柚籽提取物。抗炎或抗氧化劑:例如,布洛芬、氟比洛芬、阿斯匹林、吲哚美辛、蘆薈、姜黃、橄欖葉提取物、丁香、泛醇、視黃醇、ω-3脂肪酸、γ-亞麻酸(gla)、綠茶、姜、葡萄子等。在特定實(shí)施方案中,包含微粒bt化合物的組合物可進(jìn)一步包含選自下述的抗生素:克林霉素、萬(wàn)古霉素、達(dá)托霉素、頭孢唑林、慶大霉素、妥布霉素、甲硝唑、頭孢克洛、環(huán)丙沙星、或其它抗微生物劑例如季銨化合物(例如,殺藻銨、西吡氯銨)、抗微生物沸石、堿金屬氫氧化物或堿土金屬氧化物。所述組合物可任選地包含一種或多種本文所述的藥學(xué)上適當(dāng)?shù)妮d體(即,賦形劑)、表面活性劑、緩沖液、稀釋劑和鹽,以及脫色劑。因此,這些和本文相關(guān)的某些所公開(kāi)的實(shí)施方案預(yù)期包含于此產(chǎn)物和目前公開(kāi)的微粒bt組合物的方法中,所述bt組合物可包含一種或多種微粒bt,并且所述bt組合物還可任選地進(jìn)一步包含抗生素例如本文所述的協(xié)同或增強(qiáng)抗生素。
微粒bts的生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)及其它用途。某些其它實(shí)施方案預(yù)期本文所述的微粒bts的用途,無(wú)論作為單獨(dú)的bts還是用不同的v族金屬例如銻(sb)或砷(as)替換鉍部分的bts,和/或如本文所述作為與一種或多種抗生素組合的此bt,口服營(yíng)養(yǎng)制劑的bt顯示協(xié)同或增強(qiáng)的抗微生物活性。
根據(jù)非限制性理論,微粒bts和其它組分包含在此制劑中可在某些實(shí)施方案中以促進(jìn)bt和任選地抗生素和/或另外的營(yíng)養(yǎng)組分向宿主消化道的生物利用度增加的方式導(dǎo)致由消化道內(nèi)的微生物群體吸收的營(yíng)養(yǎng)的阻塞或阻滯,所述其它組分例如維生素、礦物質(zhì)、氨基酸、碳?xì)浠衔?包括糖、脂肪酸、油、植物營(yíng)養(yǎng)素、茶、草藥或草藥提取物和/或其它營(yíng)養(yǎng)品或食品)。在某些其它實(shí)施方案中,通過(guò)改變包含于口服微粒bt(或ast或sbt)制劑中的特定的維生素、礦物質(zhì)、氨基酸、碳?xì)浠衔?包括糖、脂肪酸、油、植物營(yíng)養(yǎng)素、茶、草藥或草藥提取物和/或其它營(yíng)養(yǎng)品或食品),可降低(例如,相對(duì)于適當(dāng)對(duì)照以統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著方式)bt和任選的抗生素和/或另外的營(yíng)養(yǎng)組分對(duì)宿主消化道的生物利用度。
例如,當(dāng)病理性胃腸(gi)道感染存在時(shí),可期望施用阻礙bt化合物的腸吸收的微粒bt制劑以使其在gi道內(nèi)保持生物可利用性,以發(fā)揮針對(duì)感染病原體的抗微生物作用。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)知道大量維生素、礦物質(zhì)、氨基酸、碳?xì)浠衔?包括碳水化合物、脂肪酸、油、植物營(yíng)養(yǎng)素、茶、草藥和/或草藥提取物),它們促進(jìn)或阻止gi道吸收營(yíng)養(yǎng)素,從而使用本公開(kāi)的微粒bt(或ast或sbt)可制備用于增強(qiáng)或降低一種或多種組分(例如,微粒bt化合物、抗生素、或一種或多種特定營(yíng)養(yǎng)素)的gi道存在的制劑。
本文提供的某些其它實(shí)施方案預(yù)期將本文公開(kāi)的微粒bt化合物包括在用于口腔遞送以減少糞便或消化氣體臭味的組合物中(例如在接受結(jié)腸開(kāi)口術(shù)的患者中),和包括在用于局部遞送以減少與局部細(xì)菌存在相關(guān)的腋下、腳或其它體臭的其它組合物中。許多皮膚和gi道微生物群體(包括浮游和生物膜細(xì)菌)對(duì)低濃度本文所述的微粒bt化合物(包括當(dāng)與本文所述的增強(qiáng)或協(xié)同性抗生素存在時(shí)的該bt化合物)敏感。
因此,某些實(shí)施方案預(yù)期口腔遞送和局部遞送的微粒bt制劑,以便以減少或減輕不期望的臭味的問(wèn)題的方式來(lái)降低(例如,以相對(duì)于適當(dāng)對(duì)照以統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著方式)gi定植或皮膚定植的細(xì)菌。以下描述口腔和局部藥物制劑,以使這些和相關(guān)實(shí)施方案提供與bt的本微粒制劑相關(guān)的優(yōu)點(diǎn),例如兼容性生物利用度和溶解性質(zhì)以及低毒性;可影響抗微生物組合物的選擇的其它因素描述于本文的其它地方,并且還可參見(jiàn)例如u.s.6,582,719中。
示例性bt化合物bisedt已被應(yīng)用(50μl的1mg/mldmso溶液)到人體試驗(yàn)受試者的腋下部位并顯示抵消體臭兩至三天。應(yīng)用到人試驗(yàn)受試者的腳的bisedt在滑石粉中的混合物基本上降低了腳臭。每天兩次持續(xù)五天口服飼喂1mg/kgbisedt的實(shí)驗(yàn)室小鼠顯示糞便菌群數(shù)90%的降低。相關(guān)的實(shí)施方案還預(yù)期對(duì)任何發(fā)臭味的含硫醇溶液(例如,魚(yú)油例如鮭魚(yú)油)通常有用的除臭劑,其包括由過(guò)量鉍制成的如本文所述的微粒bt制劑,并且可作為臭味猝滅劑添加到含硫醇溶液中。所得混合物維持微粒bt的抗微生物性。預(yù)期的其它應(yīng)用包括溶劑例如其它生物學(xué)來(lái)源的油或黃油,例如,大麻油、茶樹(shù)油、乳木果油(sheabutter)、亞麻子油、魚(yú)油,并且在某些實(shí)施方案中預(yù)期例如可具有獨(dú)立地或協(xié)同的抗炎和/或減少疼痛和/或其它有益的生理作用的油。
藥物組合物和施用
某些實(shí)施方案還涉及包含本文公開(kāi)的微粒bt化合物的藥物組合物;在某些這樣的實(shí)施方案中藥物組合物可進(jìn)一步包含一種或多種抗生素,例如如本文所述與bt化合物顯示協(xié)同性或增強(qiáng)作用的抗生素。在一個(gè)實(shí)施方案中,如本文所公開(kāi),當(dāng)施用于動(dòng)物,優(yōu)選哺乳動(dòng)物,最優(yōu)選人類(lèi)患者時(shí)以治療量提供在藥學(xué)上可接受的載體、賦形劑或稀釋劑中的包含一種或多種這樣的微粒bt化合物的組合物。
可經(jīng)由用作相似用途的物質(zhì)的任何可接受施用方式來(lái)進(jìn)行微粒bt化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽(純化形式或在適當(dāng)?shù)乃幬锝M合物中)的施用。藥物組合物可通過(guò)組合微粒bt化合物與適當(dāng)?shù)乃帉W(xué)上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑來(lái)制備,并可被配制成固體、半固體、液體或氣體形式的制劑,例如片劑、膠囊劑、粉劑、顆粒劑、軟膏劑、溶液劑、栓劑、注射劑、吸入劑、凝膠劑、微球劑和噴霧劑。該藥物組合物的典型施用途徑包括,但不限于,口服、局部、透皮、吸入、胃腸外、舌下、直腸、陰道和鼻內(nèi)。作為本文使用的術(shù)語(yǔ)胃腸外包括皮下注射、靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、胸骨內(nèi)注射或輸注技術(shù)。配制藥物組合物以使此處包含的活性成分在將組合物施用于患者時(shí)是可生物利用的。將施用于受試者或患者的組合物采取一種或多種劑量單位的形式,其中例如,片劑可為單劑量單位,并且以噴霧劑形式的化合物的容器可容納多個(gè)劑量單位。制備該劑型的現(xiàn)有方法是已知的,或?qū)Ρ绢I(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的;例如,參見(jiàn)thescienceandpracticeofpharmacy,第二十版(philadelphiacollegeofpharmacyandscience,2000)。根據(jù)本文的教導(dǎo)待施用的組合物無(wú)論如何將包含治療有效量的用于治療目標(biāo)疾病或病狀的化合物,或其藥學(xué)上可接受的鹽。
本文有用的藥物組合物還包含藥學(xué)上可接受的載體(包括任何適當(dāng)?shù)南♂寗┗蛸x形劑),它們包含本身不誘導(dǎo)對(duì)接受組合物的個(gè)體有害的抗體產(chǎn)生的任何藥劑,并且其可在沒(méi)有過(guò)度毒性的情況下施用。藥學(xué)上可接受的載體包括但不限于,液體,例如水、鹽水、甘油和乙醇等。藥學(xué)上可接受的載體、稀釋劑和其它賦形劑的詳細(xì)論述參見(jiàn)remington’spharmaceuticalsciences(mackpub.co.,n.j.現(xiàn)行版本)。
藥物組合物可以為固體或液體形式。在一個(gè)方面,載體為微粒,從而使組合物為例如片劑或粉劑形式。當(dāng)組合物為例如口服糖漿、可注射液體或噴霧劑(它們?cè)诶缥胧┯弥杏杏?時(shí),載體可以是液體。
當(dāng)用于口服施用時(shí),藥物組合物優(yōu)選為固體或液體形式,其中半固體、半液體、混懸液和凝膠形式包括在本文所考慮的固體或液體的形式中。
作為口服施用的固體組合物,可將藥物組合物配制為粉劑、顆粒劑、壓片劑、丸劑、膠囊劑、咀嚼膠劑、糯米紙囊劑(wafer)等形式。該固體組合物將通常包含一種或多種惰性稀釋劑或可食用載體。另外,可存在下述中的一種或多種:粘合劑例如羧甲基纖維素、乙基纖維素、微晶纖維素、黃蓍膠或明膠;賦形劑例如淀粉、乳糖或糊精;崩解劑例如藻酸、海藻酸鈉、primogel、玉米淀粉等;滑潤(rùn)劑例如硬脂酸鎂或sterotex;助流劑例如膠體二氧化硅;甜味劑例如蜂蜜、蔗糖或糖精;調(diào)味劑例如薄荷、水楊酸甲酯或橙子香精;和著色劑。
當(dāng)藥物組合物為膠囊劑例如,明膠膠囊的形式時(shí),除上述類(lèi)型的物質(zhì)之外,其可包含液體載體例如聚乙二醇或油。
藥物組合物可以為液體形式,例如酏劑、糖漿、溶液、乳濁液或混懸液。作為兩種實(shí)例,液體可用于口服施用或用于通過(guò)注射遞送。當(dāng)用于口服施用時(shí),除本化合物外,優(yōu)選的組合物還包含一種或多種甜味劑、防腐劑、染料/著色劑和增香劑。在用于通過(guò)注射施用的組合物中,可包含一種或多種表面活性劑、防腐劑、潤(rùn)濕劑、分散劑、懸浮劑、緩沖劑、穩(wěn)定劑和等滲劑。
液體藥物組合物,無(wú)論它們是溶液、混懸液或其它類(lèi)似形式,均可包含以下佐劑中的一種或多種:無(wú)菌稀釋劑例如注射用水、鹽溶液(優(yōu)選生理鹽水)、林格氏溶液、等滲氯化鈉;不揮發(fā)性油例如合成單甘油酯或甘油二脂(其可用作溶劑或懸浮介質(zhì))、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其它溶劑;抗菌劑例如苯甲醇或羥苯甲酸甲酯;抗氧化劑例如抗壞血酸或亞硫酸氫鈉;螯合劑例如乙二胺四乙酸;緩沖液例如乙酸鹽、檸檬酸鹽或磷酸鹽和用于調(diào)整張力的物質(zhì)例如氯化鈉或葡萄糖。胃腸外制劑可包裝于由玻璃或塑料制成的安瓿、一次性注射器或多劑量小瓶中。生理鹽水為優(yōu)選的佐劑??勺⑸渌幬锝M合物優(yōu)選為無(wú)菌的。
用于口服施用胃腸外或口服施用的液體藥物組合物應(yīng)當(dāng)包含適量的微粒bt化合物以便獲得適當(dāng)?shù)膭┝?。通常,該量在組合物中為微粒bt化合物的至少0.01%。當(dāng)用于口服施用時(shí),該量可在組合物重量的0.1和70%之間變化。優(yōu)選的口服藥物組合物包含在約4%和約50%之間的bt化合物。優(yōu)選地,將根據(jù)本發(fā)明的藥物組合物和制劑制備為胃腸外劑量單位在稀釋前包含按重量計(jì)0.01至10%的微粒bt化合物。
可將藥物組合物用于局部施用,在這種情況下載體可適當(dāng)?shù)匕芤?、乳濁液、軟膏劑或凝膠基質(zhì)?;|(zhì),例如可包含下述中的一種或多種:礦脂、羊毛脂、聚乙二醇、蜂蠟、礦物油、乳木果油、茶樹(shù)油、亞麻子油、大麻油或包括已知具有抗炎和/或止痛或其它有益效果的其它植物油或蔬菜油、鮭魚(yú)油或包括已知具有抗炎和/或止痛或其它有益效果的其它魚(yú)油、稀釋劑例如水和醇,以及乳化劑和穩(wěn)定劑。增稠劑可存在于局部施用的藥物組合物中。如果用于透皮施用,則組合物可包含透皮貼片或離子電滲裝置。局部制劑可包含從約0.1至約10%w/v(重量每單位體積)濃度的微粒bt化合物。
藥物組合物可用于以例如栓劑(其將在直腸內(nèi)融化并釋放藥物)的形式直腸施用。直腸施用的組合物可包含油性基質(zhì)作為適當(dāng)?shù)臒o(wú)刺激性賦形劑。該基質(zhì)包括但不限于羊毛脂、可可脂和聚乙二醇。
藥物組合物可包括調(diào)整固體或液體劑量單位的物理形狀的各種物質(zhì)。例如,組合物可包括在活性成分附近形成包衣外殼的物質(zhì)。形成包衣外殼的物質(zhì)通常為惰性的,并可選自例如糖、蟲(chóng)膠及其它腸溶衣劑??蛇x地,可將活性成分包封于明膠膠囊中。
固體或液體形式的藥物組合物可包括結(jié)合至微粒bt化合物并從而輔助所述化合物遞送的物質(zhì)??梢云疬@種作用的適合的物質(zhì)包括單克隆或多克隆抗體、蛋白質(zhì)或脂質(zhì)體。然而,某些預(yù)期實(shí)施方案在藥物組合物中明確排除了脂質(zhì)體。
藥物組合物可由可作為氣霧劑施用的計(jì)量單位組成。術(shù)語(yǔ)氣霧劑用于表示許多系統(tǒng),范圍從膠體性質(zhì)的系統(tǒng)到由加壓包裝組成的系統(tǒng)。遞送可以通過(guò)液化氣體或壓縮氣體,或者通過(guò)分配活性成分的適合的泵系統(tǒng)。微粒bt化合物的氣霧劑可以單相、雙相或三相系統(tǒng)遞送,以遞送活性成分。氣霧劑的遞送包括必要的容器、活化器、閥、子容器等,它們一起可以形成試劑盒。本領(lǐng)域技術(shù)人員無(wú)需過(guò)度實(shí)驗(yàn)即可確定優(yōu)選的氣霧劑。
藥物組合物可以通過(guò)藥學(xué)領(lǐng)域熟知的方法學(xué)制備。例如,預(yù)期作為通過(guò)注射被施用的藥物組合物可以通過(guò)將本發(fā)明的化合物與無(wú)菌蒸餾水組合以形成溶液來(lái)制備。可以添加表面活性劑以促進(jìn)均勻溶液或懸浮液的形成。表面活性劑是與本發(fā)明的化合物非共價(jià)相互作用以促進(jìn)化合物在水性遞送系統(tǒng)中溶解或均勻懸浮的化合物。
將本文所述的微粒bt化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽以治療有效量施用,所述治療有效量將根據(jù)許多因素而改變,包括采用的具體化合物的活性;化合物的代謝穩(wěn)定性和作用時(shí)間長(zhǎng)短;受試者的年齡、體重、健康狀況、性別和飲食;施用模式和時(shí)間;排泄速率;藥物組合;特定疾病或病狀的嚴(yán)重度;以及經(jīng)受治療的受試者。一般而言,治療有效的日劑量是(對(duì)于70kg哺乳動(dòng)物)從約0.001mg/kg(即0.07mg)至約100mg/kg(即7.0g);優(yōu)選地,治療有效劑量是(對(duì)于70kg哺乳動(dòng)物)從約0.01mg/kg(即7mg)至約50mg/kg(即3.5g);更優(yōu)選地,治療有效劑量是(對(duì)于70kg哺乳動(dòng)物)從約1mg/kg(即70mg)至約25mg/kg(即1.75g)。
本文提供的有效劑量范圍不是限制性的,并且代表優(yōu)選的劑量范圍。然而,最優(yōu)選的劑量將根據(jù)個(gè)體受試者而制定,這是相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解和確定的(參見(jiàn),例如,berkowet等編輯,themerckmanual,第16版,merckandco.,rahway,n.j.,1992;goodmanetna等編輯,goodmanandcilman'sthepharmacologicalbasisoftherapeutics,第10版,pergamonpress,inc.,elmsford,n.y.(2001);avery'sdrugtreatment:principlesandpracticeofclinicalpharmacologyandtherapeutics,第3版,adispress,ltd.,williams和wilkins,baltimore,md.(1987);ebadi,pharmacology,little,brownandco.,boston(1985);osolcial.編輯,remington'spharmaceuticalsciences,第18版,mackpublishingco.,easton,pa(1990);katzung,basicandclinicalpharmacology,appletonandlange,norwalk,ct(1992))。
如果需要,每種治療所需的總劑量可以通過(guò)經(jīng)一天時(shí)間的多劑量或單劑量施用。一般而言,治療可以由低于化合物最佳劑量的較小劑量開(kāi)始。此后,劑量被小幅度增加,直至在所述環(huán)境下達(dá)到最佳效果。診斷藥物化合物或組合物可單獨(dú)或與針對(duì)病理學(xué)或針對(duì)其它病理學(xué)癥狀的其它診斷和/或藥劑一起施用。微粒bt化合物和/或組合物的施用接受者可以是任何脊椎動(dòng)物,例如哺乳動(dòng)物。哺乳動(dòng)物中,優(yōu)選的接受者是靈長(zhǎng)目(包括人、猿和猴)、偶蹄目(包括馬、山羊、母牛、綿羊、豬)、嚙齒目(包括小鼠、大鼠、兔和倉(cāng)鼠)和食肉目(包括貓和犬)的哺乳動(dòng)物。在鳥(niǎo)中,優(yōu)選的接受者是火雞、小雞和同目的其它成員。最優(yōu)選的接受者是人。
對(duì)于局部應(yīng)用,優(yōu)選向靶標(biāo)區(qū)例如,皮膚表面、粘膜等施用有效量的含微粒bt藥物組合物。該量將通常在每次應(yīng)用約0.0001mg至約1gbt化合物的范圍內(nèi),這取決于待治療的區(qū)域;用途是否為診斷劑、預(yù)防劑或治療劑;癥狀的嚴(yán)重度以及所采用的局部媒介物的性質(zhì)。優(yōu)選的局部制劑是軟膏劑,其中每cc軟膏劑基質(zhì)使用約0.001至約50mg的活性成分??蓪⑺幬锝M合物配制為透皮組合物或透皮遞送裝置(“貼片”)。此類(lèi)組合物包括例如背襯、活性化合物儲(chǔ)庫(kù)、控制膜、內(nèi)襯和接觸粘合劑。此類(lèi)透皮貼劑可用于提供連續(xù)脈沖,或者在要求時(shí)提供所需的本發(fā)明的化合物的遞送。
通過(guò)采用本領(lǐng)域已知的程序,可配制微粒bt組合物以便提供施用于患者之后快速、持續(xù)或延遲的活性成分釋放??蒯屗幬镞f送系統(tǒng)包括滲透泵系統(tǒng)和的溶解系統(tǒng),其含有聚合物涂布的儲(chǔ)庫(kù)或藥物-聚合物基質(zhì)制劑??蒯屜到y(tǒng)的實(shí)例參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利no.3,845,770和4,326,525以及p.j.kuzma等,regionalanesthesia22(6):543-551(1997),其全部通過(guò)引用并入本文。
還可將微粒bt組合物通過(guò)鼻內(nèi)藥物遞送系統(tǒng)遞送用于局部、全身和鼻至腦的醫(yī)學(xué)治療。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知受控顆粒分散(cpd)tm技術(shù)、傳統(tǒng)的鼻噴霧瓶、吸入器或噴霧器以通過(guò)靶向嗅部和鼻竇來(lái)提供有效地局部和全身性藥物遞送。
在某些實(shí)施方案中本發(fā)明還涉及適于向女人或雌性動(dòng)物施用的陰道內(nèi)殼或核藥物遞送裝置。所述裝置可由聚合物基質(zhì)中的活性藥物組份組成,由外殼包圍,并能夠基于每天以基本上零級(jí)的模式釋放化合物,類(lèi)似于wo98/50016中所述的用于應(yīng)用睪酮的裝置。
用于眼部遞送的當(dāng)前方法包括局部施用(滴眼劑)、結(jié)膜下注射、眼周注射、玻璃體內(nèi)注射、外科植入和離子電滲療(使用少量電流來(lái)輸送離子化藥物進(jìn)入和穿過(guò)身體組織)。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將組合最適當(dāng)?shù)馁x形劑與化合物用于安全且有效的眼內(nèi)施用。
最適合的途徑取決于待治療的病狀的性質(zhì)和嚴(yán)重度。本領(lǐng)域技術(shù)人員也熟悉確定局部施用方法(口服、靜脈注射噴、吸入、皮下、直腸等)、劑型、適合的藥物賦形劑以及與將化合物遞送至有需要的受試者相關(guān)的其它物質(zhì)。
本文所述的組合物和方法還可用于治療急性和慢性傷口和傷口生物膜,其包括例如作為燒傷膏,作為治療包括本文所述的那些已有傷口的局部制劑,用于預(yù)防慢性傷口,用于治療mrsa皮膚感染,和用于本文公開(kāi)的和技術(shù)人員根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)清楚的其它相關(guān)適應(yīng)癥。
根據(jù)如本文所述的某些實(shí)施方案,本文所述的組合物和方法對(duì)之具有有益作用的細(xì)菌的非限制性實(shí)例包括金黃色葡萄球菌(s.aureus)、mrsa(甲氧西林抗性金黃色葡萄球菌)、表皮葡萄球菌、mrse(甲氧西林抗性表皮葡萄球菌)、結(jié)核分枝桿菌、鳥(niǎo)分枝桿菌、銅綠假單胞菌、藥物抗性銅綠假單胞菌、大腸桿菌、腸產(chǎn)毒性大腸桿菌、腸出血性大腸桿菌、肺炎克雷伯菌、艱難梭狀芽胞桿菌、幽門(mén)螺桿菌、嗜肺性軍團(tuán)病桿菌、糞腸球菌、甲氧西林敏感糞腸球菌、陰溝腸桿菌、鼠傷寒沙門(mén)氏菌、普通變形桿菌、小腸結(jié)腸炎耶爾森菌、霍亂弧菌、弗氏志賀菌、萬(wàn)古霉素抗性腸球菌(vre)、洋蔥伯克霍爾德菌群、土拉弗朗西斯氏菌、炭疽桿菌、鼠疫耶爾森氏桿菌、銅綠假單胞菌、萬(wàn)古霉素敏感和萬(wàn)古霉素抗性腸球菌(例如糞腸球菌(e.faecalis)、屎腸球菌(e.faecium)、甲氧西林敏感和甲氧西林抗性葡萄球菌(例如金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌)和鮑氏不動(dòng)桿菌、溶血性葡萄球菌(staphylococcushaemolyticus)、溶血性葡萄球菌(staphylococcushominis)、屎腸球菌(enterococcusfaecium)、化膿性鏈球菌(streptococcuspyogenes)、無(wú)乳鏈球菌(streptococcusagalactiae)、炭疽桿菌、肺炎克雷伯菌、奇異變形桿菌(proteusmirabilis)、普通變形桿菌、小腸結(jié)腸炎耶爾森菌(yersiniaenterocolytica)、嗜麥芽糖寡養(yǎng)單胞菌(stenotrophomonasmaltophilia)、肺炎鏈球菌、青霉素抗性肺炎鏈球菌、洋蔥伯克霍爾德菌、多噬伯克霍爾德菌(bukholderiamultivorans)、恥垢分支桿菌(mycobacteriumsmegmatis)和陰溝腸桿菌(e.cloacae)。
除非有相反的指示,本發(fā)明的某些實(shí)施方案的實(shí)施將采用本領(lǐng)域技術(shù)范圍內(nèi)的微生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、病毒學(xué)和免疫學(xué)技術(shù)的常規(guī)方法,并且為了示例說(shuō)明,在下文對(duì)幾種技術(shù)進(jìn)行了引用。此類(lèi)技術(shù)在文獻(xiàn)中充分闡釋。參見(jiàn)例如sambrook,等molecularcloning:alaboratorymanual(第2版,1989);maniatis等molecularcloning:alaboratorymanual(1982);dnacloning:apracticalapproach,第i卷和第ii卷(d.glover編輯);oligonucleotidesynthesis(n.gai編輯,1984);nucleicacidhybridization(b.hames和s.higgins編輯,1985);transcriptionandtranslation(b.hames和s.higgins編輯,1984);animalcellculture(r.freshney編輯,1986);perbal,apracticalguidetomolecularcloning(1984)。
除非上下文另有要求,否則本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中詞語(yǔ)“包括”及其變體形式例如“包含”和“含有”將被解釋為開(kāi)放的、包含性的含義,即為“包括但不限于”。
本說(shuō)明書(shū)對(duì)“一個(gè)實(shí)施方案”或“一種實(shí)施方案”或“一個(gè)方面”的提及,表示結(jié)合所述實(shí)施方案描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)包括在本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施方案中。因此,術(shù)語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施方案中”或“在一種實(shí)施方案中”在本說(shuō)明書(shū)不同地方出現(xiàn)時(shí)不一定都是指相同的實(shí)施方案。而且,具體的特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)可以任何適合的方式組合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中。
某些實(shí)施方案涉及用于治療受試者的急性或慢性傷口或傷口生物膜的方法、組合物和試劑盒,其可以包括促進(jìn)受試者的皮膚組織修復(fù),或者改變細(xì)胞或多個(gè)細(xì)胞的一種或多種細(xì)胞傷口修復(fù)活性。細(xì)胞一般指單個(gè)細(xì)胞,而多個(gè)細(xì)胞指超過(guò)一個(gè)細(xì)胞。細(xì)胞可以構(gòu)成組織、器官或整個(gè)微生物。而且,一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞可以位于體內(nèi)、體外或離體。維持細(xì)胞、組織和器官培養(yǎng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)程序,培養(yǎng)條件和培養(yǎng)基可以容易地確定(參見(jiàn),例如freshney,cultureofanimalcells:amanualofbasictechnique,wiley-liss第5版.(2005);davis,basiccellculture,oxforduniversitypress第2版.(2002))。
如本文所公開(kāi),某些實(shí)施方案涉及用于治療受試者的急性或慢性傷口或傷口生物膜的方法,包括向受試者施用治療有效量的組合物,所述組合物包括本文所述的用于此類(lèi)方法的bt化合物(例如,以多個(gè)基本上單分散的微粒形式提供),并且任選地在某些其它實(shí)施方案中還包括本文所述的用于此類(lèi)方法的抗生素化合物,例如bt化合物,例如bisedt或bisbal或本文表1提出的其它化合物,或者任何其它bt劑,例如以下中描述的那些:domenico等(1997antimicrob.agent.chemother.41:1697;2001antimicrob.agent.chemother.45:1421)和/或u.s.re37,793、u.s.6,248,371、u.s.6,086,921和u.s.6,380,248和/或根據(jù)本文公開(kāi)的方法制備的那些。某些其它實(shí)施方案涉及包括使任何天然表面與包含本文所述一種或多種微粒bt化合物的組合物接觸的方法,該接觸步驟可包括直接應(yīng)用、涂布、浸漬、清洗、噴涂、涂覆或其它使bt組合物與天然表面接觸中的一種或多種。
向受試者例如人或其它哺乳動(dòng)物受試者的施用步驟可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何方式進(jìn)行,例如局部(包括通過(guò)直接施用于皮膚或任何上皮組織表面,包括腺組織或呼吸道和/或胃腸道中存在的此類(lèi)表面)、陰道內(nèi)、腹膜內(nèi)、口服、胃腸外、靜脈內(nèi)、動(dòng)脈內(nèi)、透皮、舌下、皮下、肌內(nèi)、經(jīng)頰、鼻內(nèi)、經(jīng)吸入、眼內(nèi)、皮下、脂肪內(nèi)、關(guān)節(jié)內(nèi)或鞘內(nèi)。
在優(yōu)選實(shí)施方案中,施用可以局部進(jìn)行,其中局部使用的藥物賦形劑或載體在本文所述并且是本領(lǐng)域已知的。
如上所述,本文所述的某些發(fā)明實(shí)施方案涉及所描述的bt化合物的局部制劑(例如,bisedt和/或bisbal),所述制劑在某些實(shí)施方案中還可以包括一種或多種本文所述的抗生素化合物,例如阿米卡星、氨芐西林、頭孢唑林、頭孢吡肟、氯霉素、環(huán)丙沙星、克林霉素(或另一種林肯酰胺類(lèi)抗生素)、達(dá)托霉素
本文所述的bt化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽以純形式或以適當(dāng)藥物組合物的局部施用可以通過(guò)接受的起類(lèi)似效用的劑的局部施用模式的任何一種來(lái)進(jìn)行。在優(yōu)選實(shí)施方案中,組合物的局部應(yīng)用或施用包括使組合物(例如局部制劑)與經(jīng)受治療的受試者的皮膚和/或另一種上皮組織表面(例如,呼吸道、胃腸道和/或腺上皮層)直接接觸,這可以在一個(gè)或多個(gè)局部皮膚或廣泛分布的皮膚和/或其它上皮組織表面部位,并且這可以一般指使局部制劑與完整角質(zhì)層或表皮圍繞的急性或慢性傷口部位接觸,但不一定如此限制;例如,某些實(shí)施方案預(yù)期本文所述的局部制劑局部應(yīng)用或施用于受傷的、刮擦的或受損的皮膚或經(jīng)受手術(shù)的受試者的皮膚,使得局部制劑的接觸可以發(fā)生在不僅角質(zhì)層或表皮,還發(fā)生在皮膚粒細(xì)胞、棘細(xì)胞和/或基底細(xì)胞層和/或真皮或下面組織,例如,可能伴隨某些類(lèi)型的傷口修復(fù)或傷口愈合或其它皮膚組織重塑。
因此,在某些優(yōu)選實(shí)施方案中,此類(lèi)皮膚組織修復(fù)可以包括真皮傷口愈合,例如在預(yù)防或緩解急性慢性傷口或生物膜傷口中或者作為另一實(shí)例在預(yù)防或緩解皮膚傷口開(kāi)裂中或在可能存在急性或慢性傷口和/或皮膚傷口開(kāi)裂時(shí)提高、加速或以其它方式增強(qiáng)皮膚傷口愈合中這可能是期望的。預(yù)期局部施用于呼吸道、胃腸道和/或腺襯中存在的上皮組織表面的某些其它實(shí)施方案類(lèi)似地可以包括通過(guò)本領(lǐng)域已知的適當(dāng)途徑施用局部制劑以遞送本文提供的局部制劑至呼吸道(例如氣道、鼻咽喉路徑、氣管、肺、支氣管、細(xì)支氣管、肺泡等)和/或胃腸道(例如口腔、食管、胃、腸、直腸、肛門(mén)等)中存在的一個(gè)或多個(gè)上皮組織表面和/或其它上皮表面。
根據(jù)某些預(yù)期的實(shí)施方案,局部施用可以包括直接應(yīng)用至開(kāi)放性傷口。例如,開(kāi)放性骨折或其它開(kāi)放性傷口可以包括皮膚破裂,這可以使下面的其它組織以使它們易受微生物感染的方式暴露于外部環(huán)境。這種情況在某些類(lèi)型的急性外傷性軍事傷口中是常見(jiàn)的,包括例如iii型(重度)開(kāi)放性骨折。根據(jù)這些和相關(guān)的實(shí)施方案,局部施用可以使本文所述的bt組合物與此類(lèi)受損皮膚和/或另一上皮表面和/或其它組織例如結(jié)締組織(包括肌肉、韌帶、腱)、骨、循環(huán)組織例如血管、相關(guān)神經(jīng)組織和可能暴露于這種開(kāi)放性傷口的任何其它器官直接接觸。可能暴露并因此考慮這種直接接觸的其它組織的實(shí)例包括腎、膀胱、肝、胰腺和可能如此有害地暴露于與開(kāi)放性傷口相關(guān)的機(jī)會(huì)性感染的任何其它組織或器官。
局部制劑(例如藥物組合物)可以通過(guò)組合所述的bt化合物(例如,包括u.s.re37,793、u.s.6,248,371、u.s.6,086,921和/或u.s.6,380,248中描述的化合物,和/或根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容制備的化合物,例如本文所述的微粒bt懸浮液),并且在某些相關(guān)實(shí)施方案中通過(guò)單獨(dú)組合一種或多種所需抗生素(例如氨基糖苷類(lèi)抗生素,例如阿米卡星)或者與bt化合物、與適當(dāng)?shù)乃帉W(xué)上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑一起組合用于局部制劑制備,并且可以配制成固體、半固體、凝膠、膠體、懸浮液或液體或其它局部應(yīng)用形式的制劑,例如粉劑、顆粒劑、軟膏劑、溶液劑、洗劑、凝膠基、糊劑、硬膏劑、涂劑、生物粘附劑、微球混懸劑和氣霧劑噴霧劑。
這些和相關(guān)實(shí)施方案的藥物組合物被配制以允許其中含有的活性成分和在特別優(yōu)選實(shí)施方案中單獨(dú)或與同時(shí)或依次且以任何順序應(yīng)用的一種或多種抗生素(例如,碳青霉烯類(lèi)抗生素、頭孢菌素類(lèi)抗生素、氟喹諾酮類(lèi)抗生素、糖肽類(lèi)抗生素、林肯酰胺類(lèi)抗生素、青霉素酶抗性青霉素類(lèi)抗生素和氨基青霉素類(lèi)抗生素或氨基糖苷類(lèi)抗生素,例如阿米卡星或利福霉素)組合的本文所述的bt化合物在含有bt化合物和/或抗生素組合物的制劑局部施用于受試者急性或慢性傷口和任選施用于周?chē)つw時(shí)是可生物利用的,所述受試者為例如哺乳動(dòng)物(包括人),并且在某些優(yōu)選實(shí)施方案中,具有急性或慢性傷口或處于具有急性或慢性傷口或傷口生物膜或傷口開(kāi)裂的增加風(fēng)險(xiǎn)(例如,肥胖和/或糖尿病個(gè)體)的人患者。本文公開(kāi)的某些實(shí)施方案預(yù)期局部施用bt化合物和抗生素,包括可以同時(shí)或依次且以任何順序的施用,但是本發(fā)明不是意圖被如此限制,并且在其它實(shí)施方案中明確預(yù)期相對(duì)于抗生素的施用途徑不同的bt化合物施用途徑。因此,抗生素可以通過(guò)口服、靜脈內(nèi)或本文所述的任何其它施用途徑施用,而bt化合物可以通過(guò)獨(dú)立于抗生素施用途徑的途徑施用。作為非限制性的說(shuō)明性實(shí)例,bt化合物可以如本文提供地進(jìn)行局部施用,而抗生素可以同時(shí)或依次(且以任何順序)通過(guò)不同途徑施用,例如口服、靜脈內(nèi)、透皮、皮下、肌內(nèi)和/或通過(guò)任何其它施用途徑。
本文所述的局部制劑遞送治療有效量的抗菌劑或傷口愈合劑(和任選地抗生素)至傷口部位,例如至皮膚細(xì)胞例如真皮成纖維細(xì)胞。優(yōu)選的制劑可以通過(guò)噴霧、沖洗、浸漬和/或涂抹與期望的部位接觸,所述期望的部位例如局部傷口部位、慢性傷口、上皮組織表面或其它預(yù)期施用部位;因此,此類(lèi)制劑可以表現(xiàn)出準(zhǔn)備進(jìn)入皮膚的滲透性,這可以根據(jù)本領(lǐng)域已知用于測(cè)試藥物組合物的皮膚滲透性的許多已知方法的任何一個(gè)來(lái)確定(參見(jiàn)例如,wagner等,2002j.invest.dermatol.118:540,和其中引用的參考文獻(xiàn);bronaugh等,1985j.pharm.sci.74:64;bosman等,1998j.pharm.biomed.anal.17:493-499;bosman等,1996j.pharmbiomedanal.199614:1015-23;bonferoni等,1999pharm.dev.technol.4:45-53;frantz,instrumentationandmethodologyforinvitroskindiffusioncellsinmethodologyforskinabsorption.in:methodsforskinabsorption(kemppainen和reifenrath編輯),crcpress,florida,1990,第35-59頁(yè);tojo,designandcalibrationofinvitropermeationapparatus.in:transdermalcontrolledsystemicmedications(chienyw,ed),marceldekker,newyork,1987,127-158;barry,methodsforstudyingpercutaneousabsorption.in:dermatologicalformulations:percutaneousabsorption,marceldekker,newyork,1983,234-295)。
將被施用于受試者或患者皮膚的組合物和包含這種組合物的制劑可以在某些實(shí)施方案中采取一個(gè)或多個(gè)劑量單位的形式,其中例如液體填充膠囊或安瓿可以含有單個(gè)劑量單位,而氣霧劑形式的本文所述的局部制劑的容器可以含有多個(gè)劑量單位。制備此類(lèi)劑型的實(shí)際方法是已知的,或者對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的;例如參見(jiàn)thescienceandpracticeofpharmacy,第20版(philadelphiacollegeofpharmacyandscience,2000)。根據(jù)本教導(dǎo),待施用的組合物或制劑在任何情況下將含有治療有效量的本文提供的抗菌劑和/或傷口愈合促進(jìn)化合物(例如bt化合物)或其藥學(xué)上可接受的鹽。
如上所述,本局部制劑可以采用多種形式的任何一種,并且包括例如乳膏劑、洗劑、溶液、噴霧劑、凝膠劑、軟膏劑、糊劑等,和/或可以制備為含有脂質(zhì)體、膠束和/或微球。參見(jiàn)例如美國(guó)專(zhuān)利no.7,205,003。例如,如藥物制劑和藥用化妝品制劑領(lǐng)域所熟知,乳膏劑是水包油或油包水的粘性液體或半固體乳劑。乳膏劑基質(zhì)是可水洗的,并且含有油相、乳化劑和水相。油相亦稱(chēng)為“內(nèi)”相,一般由礦脂和脂肪醇例如鯨蠟醇或十八烷醇構(gòu)成。水相通常但不必須超過(guò)油相的體積,并且一般含有增濕劑。乳膏劑制劑中的乳化劑一般是非離子、陰離子、陽(yáng)離子或兩性表面活性劑。
洗劑優(yōu)選用于遞送化妝品,是無(wú)摩擦應(yīng)用至皮膚表面的制劑,并且通常是液體或半液體制劑,其中固體粒子(包括活性成分)存在于水或醇基質(zhì)中。洗劑通常是固體懸浮液,并且優(yōu)選包括水包油型的液體油性乳劑。洗劑是本文用于治療較大身體區(qū)域的優(yōu)選制劑,因?yàn)槿菀讘?yīng)用更多的液體組合物。一般優(yōu)選的是,洗劑中的不溶物質(zhì)是細(xì)碎的。洗劑通常含有懸浮劑以產(chǎn)生用于集中和保持活性劑與皮膚接觸的更好的分散體和化合物,所述懸浮劑例如甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉等。
溶液是通過(guò)將一種或多種化學(xué)物質(zhì)(溶質(zhì))溶解于液體使得溶解的物質(zhì)分散于溶劑中而制備的均勻混合物。溶液可以含有其它藥學(xué)上可接受的和/或藥用化妝品學(xué)上可接受的化學(xué)品以緩沖、穩(wěn)定或保存溶質(zhì)。制備溶液時(shí)使用的溶劑的常見(jiàn)實(shí)例有乙醇、水、丙二醇或任何其它藥學(xué)上可接受的和/或藥用化妝品學(xué)上可接受的媒介物。
凝膠是半固體、混懸液類(lèi)型的系統(tǒng)。單相凝膠含有基本上均勻分布于載體液體中的有機(jī)大分子,所述載體液體通常是水性的,但也優(yōu)選含有醇和任選油。優(yōu)選的“有機(jī)大分子”即膠凝劑,可以是化學(xué)交聯(lián)的聚合物,例如交聯(lián)的丙烯酸聚合物,例如“卡波姆”家族聚合物,例如羧基聚亞烷基,它可通過(guò)商購(gòu)以
如本領(lǐng)域所熟知,軟膏劑是半固體制劑,通?;诘V脂或其它石油衍生物。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,要使用的具體軟膏劑是一種提供許多所需特征(例如軟化性等)的軟膏劑。與其它載體或媒介物一樣,軟膏劑基質(zhì)應(yīng)該是惰性的、穩(wěn)定的、非刺激性的和非致敏的。如在remington:thescienceandpracticeofpharmacy,第19版.(easton,pa.:mackpublishingco.,1995),第1399-1404頁(yè)中所解釋?zhuān)浉鄤┗|(zhì)可以分成四類(lèi):油性基質(zhì);可乳化基質(zhì);乳劑基質(zhì);以及水溶性基質(zhì)。油性軟膏劑基質(zhì)包括例如植物油、獲自動(dòng)物的脂肪和獲自石油的半固體烴??扇榛浉鄤┗|(zhì)亦稱(chēng)為吸收性軟膏劑基質(zhì),含有很少水或不含水,并且包括例如羥基硬脂精硫酸鹽(hydroxystearinsulfate)、無(wú)水羊毛脂和親水性礦脂。乳劑軟膏劑基質(zhì)是油包水(w/o)乳劑或水包油(o/w)乳劑,并且包括例如鯨蠟醇、單硬脂酸甘油酯、羊毛脂和硬脂酸。優(yōu)選的水溶性乳膏基質(zhì)由不同分子量的聚乙二醇制備(參見(jiàn),例如remington,id.)。
糊劑是半固體劑型,其中活性物質(zhì)懸浮于適當(dāng)基質(zhì)中。根據(jù)基質(zhì)性質(zhì),糊劑被分成脂肪糊劑或由單相水凝膠制成的糊劑。脂肪糊劑中的基質(zhì)一般是礦脂或親水性礦脂等。由單相水凝膠制成的糊劑一般加入羧甲基纖維素等作為基質(zhì)。
制劑還可以用脂質(zhì)體、膠束和微球制備。脂質(zhì)體是具有一個(gè)(單層)或多個(gè)(多層)包括脂質(zhì)雙層的脂質(zhì)壁的微球小囊,并且在本環(huán)境中可以包封和/或吸附本文所述的局部制劑的一種或多種組分至其脂質(zhì)膜表面,所述組分例如抗生素、傷口愈合/皮膚組織/上皮組織修復(fù)促進(jìn)化合物(例如微粒bt化合物,任選與一種或多種抗生素一起)或某些載體或賦形劑。本文的脂質(zhì)體制劑包括陽(yáng)性(帶正電荷)、陰性(帶負(fù)電荷)和中性制劑。陽(yáng)性脂質(zhì)體是容易獲得的。例如,n[1,2,3-二油烯基氧基)丙基]-n,n,n-三乙基銨(dotma)脂質(zhì)體可以商品名
膠束在本領(lǐng)域已知為包括被排列使得其極性頭基形成外部球殼而疏水性烴鏈朝向球中心(形成核心)的表面活性劑分子。膠束在含有高濃度表面活性劑使得膠束天然產(chǎn)生的水溶液中形成。用于形成膠束的表面活性劑包括但不限于月桂酸鉀、辛烷磺酸鈉、癸烷磺酸鈉、十二烷磺酸鈉、月桂基硫酸鈉、多庫(kù)酯鈉、癸基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十二烷基氯化銨、聚乙二醇-8十二烷基醚、聚乙二醇-12十二烷基醚、壬苯醇醚10和壬苯醇醚30。
類(lèi)似地,微球可以加入本文所述的局部制劑中。與脂質(zhì)體和膠束一樣,微球基本上包封了本發(fā)明制劑的一種或多種組分。它們一般但不一定由脂質(zhì)、優(yōu)選帶電脂質(zhì)例如磷脂形成。脂質(zhì)微球的制備是本領(lǐng)域熟知的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種添加劑也可以包括在局部制劑中。例如,溶劑(包括相對(duì)小量的醇)可用于增溶某些制劑組分。對(duì)于某些局部制劑或在特別嚴(yán)重的皮膚損傷例如手術(shù)后急性或慢性傷口或手術(shù)后真皮傷口開(kāi)裂的情況下,可能期望在局部制劑中包括添加于制劑中的皮膚滲透促進(jìn)劑。適當(dāng)?shù)拇龠M(jìn)劑的實(shí)例包括但不限于醚,例如二乙二醇單乙醚(可以
最優(yōu)選的皮膚滲透促進(jìn)劑是通常被稱(chēng)為“增塑(plasticizing)”促進(jìn)劑的那些親脂性輔助促進(jìn)劑(coenhancer),即,具有約150至1000道爾頓范圍的分子量、小于約1wt%、優(yōu)選小于約0.5wt%且最優(yōu)選小于約0.2wt%的水溶解度的促進(jìn)劑。增塑促進(jìn)劑的hildebrand溶解度參數(shù)范圍約2.5至約10、優(yōu)選范圍約5至約10。優(yōu)選的親脂性促進(jìn)劑是脂肪酯、脂肪醇和脂肪醚。具體且最優(yōu)選的脂肪酸酯的實(shí)例包括月桂酸甲酯、油酸乙酯、丙二醇單月桂酸酯、丙二醇二月桂酸酯、甘油單月桂酸酯、甘油單油酸酯、正癸酸異丙酯和肉豆蔻酸辛基十二醇酯。脂肪醇包括例如十八烷醇和油醇,而脂肪醚包括其中二醇或三醇、優(yōu)選c2-c4烷二醇或三醇被一個(gè)或兩個(gè)脂肪醚取代基取代的化合物。其它皮膚滲透促進(jìn)劑是局部藥物遞送領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,和/或描述于相關(guān)文獻(xiàn)中。參見(jiàn)例如percutaneouspenetrationenhancers編輯。smith等(crcpress,bocaraton,fl,1995)。
除了上面確定的那些,各種其它添加劑可以包括在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方案的局部制劑中。這些包括但不限于抗氧化劑、收斂劑、香料、防腐劑、軟化劑、顏料、染料、增濕劑、推進(jìn)劑和防曬劑以及其存在可以是美容上、醫(yī)學(xué)上或其它方面需要的其它材料類(lèi)別。包括在本發(fā)明的某些實(shí)施方案的制劑的任選的添加劑的典型實(shí)例如下:防腐劑,例如山梨酸酯;溶劑,例如異丙醇和丙二醇;收斂劑,例如甲醇和乙醇;軟化劑,例如聚亞烷基甲基葡糖苷;增濕劑,例如甘油;乳化劑,例如硬脂酸甘油酯、peg-100硬脂酸酯、聚甘油-3羥基月桂基醚和聚山梨酯60;山梨糖醇和其它多羥基醇例如聚乙二醇;防曬劑,例如甲氧基肉桂酸辛酯(可作為parsolmcx經(jīng)商購(gòu)獲得)和丁基甲氧基苯甲酰甲烷(可以商品名parsol1789獲得);抗氧化劑,例如抗壞血酸(維生素c)、α-生育酚(維生素e)、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚、ε-生育酚、ζ1-生育酚、ζ2-生育酚、η-生育酚和視黃醇(維生素a);精油、神經(jīng)酰胺、必需脂肪酸、礦物油、潤(rùn)濕劑和其它表面活性劑,例如可獲自basf(mt.olive,nj)的
其它添加劑包括有益物質(zhì),例如調(diào)理皮膚(特別是角質(zhì)層中皮膚上層)并通過(guò)延遲其含水量減少而保持皮膚柔軟和/或保護(hù)皮膚的那些物質(zhì)。這種調(diào)理劑和增濕劑包括例如吡咯烷羧酸和氨基酸;有機(jī)抗微生物劑,例如2,4,4'-三氯-2-羥基二苯醚(三氯生)和苯甲酸;抗炎劑,例如乙酰水楊酸和甘草亭酸;抗皮脂溢劑,例如視黃酸;血管擴(kuò)張劑,例如煙酸;黑素生成抑制劑,例如曲酸;及其混合物。可以存在其它有利地包括的藥用化妝品活性劑,例如α-羥酸、α-酮酸、多聚羥酸、增濕劑、膠原、海洋提取物和抗氧化劑,例如抗壞血酸(維生素c)、α-生育酚(維生素e)或其它生育酚,例如上述那些,和視黃醇(維生素a)和/或其美容上可接受的鹽、酯、酰胺或其它衍生物。其它化妝品劑包括能夠提高皮膚組織中氧供給的那些,例如wo94/00098和wo94/00109中所述。還可以包括防曬劑。
其它實(shí)施方案可以包括多種促進(jìn)本發(fā)明的某些實(shí)施方案制劑治療的非致癌的、非刺激的愈合材料。此類(lèi)愈合材料可以包括營(yíng)養(yǎng)劑、礦物質(zhì)、維生素、電解質(zhì)、酶、草藥、植物提取物、蜂蜜、腺體或動(dòng)物提取物、或可以添加至制劑以促進(jìn)真皮愈合的安全治療劑。這些各種添加劑的量是化妝品領(lǐng)域常規(guī)使用的量,范圍例如從局部制劑總重量的約0.01%至約20%。
本發(fā)明的某些實(shí)施方案的制劑還可以包括常規(guī)添加劑,例如遮光劑、芳香劑、著色劑、膠凝劑、增稠劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑等。還可以添加其它物質(zhì),例如抗微生物劑,以預(yù)防貯藏時(shí)變質(zhì),即,抑制微生物例如酵母和霉菌的生長(zhǎng)。適合的抗微生物劑通常選自對(duì)羥基苯甲酸的甲酯和丙酯(例如,羥苯甲酸甲酯和丙酯)、苯甲酸鈉、山梨酸、咪脲(imidurea)及其組合。該制劑還可以含有減輕刺激的添加劑,以使皮膚刺激或皮膚損傷的可能性最小化或消除,所述皮膚刺激或皮膚損傷是由待施用的抗感染性急性或慢性傷口愈合和促進(jìn)皮膚組織修復(fù)化合物引起,或由組合物的其它組分引起的。適合的減輕刺激的添加劑包括例如:α-生育酚;單胺氧化酶抑制劑,特別是苯基醇,例如2-苯基-1-乙醇;甘油;水楊酸酯;抗壞血酸鹽;離子載體,例如莫能菌素;兩親性胺;氯化銨;n-乙酰半胱氨酸;辣椒素;和氯喹。減輕刺激的添加劑如果存在,可以有效減輕刺激或皮膚損傷的濃度加入局部制劑,通常占制劑的不超過(guò)約20wt%、更通常不超過(guò)約5wt%。
除了抗菌/傷口愈合/抗生物膜/促進(jìn)皮膚組織修復(fù)化合物(例如,bt化合物,優(yōu)選為本文提供的基本上均勻的微粒,任選與一種或多種本文所述的協(xié)同抗生素組合)以外,局部制劑還可以含有治療有效量的一種或多種適合局部施用的其它藥理學(xué)活性劑。這種物質(zhì)可以包括由磷脂和氧負(fù)荷碳氟化合物或碳氟化合物混合物組成的不對(duì)稱(chēng)層狀聚集物,其能夠改善皮膚組織的氧供應(yīng),例如國(guó)際專(zhuān)利公布no.wo94/00098和wo94/00109中所描述。
可以加入本局部制劑并因此局部應(yīng)用的適合的藥理學(xué)活性劑可以包括但不限于以下:改善或根除著色或非著色老年斑、角質(zhì)和皺紋的物質(zhì);抗微生物劑;抗菌劑;止癢劑和抗干燥劑;抗炎劑;局部麻醉劑和鎮(zhèn)痛劑;皮質(zhì)激素;類(lèi)視黃醇(例如,視黃酸);維生素;激素和抗代謝物。局部藥理學(xué)活性劑的一些實(shí)例包括阿昔洛韋、兩性霉素、氯己定、克霉唑、酮康唑、益康唑、咪康唑、甲硝唑、米諾環(huán)素、制霉菌素、新霉素、卡那霉素、苯妥英、對(duì)氨基苯甲酸酯、甲氧基肉桂酸辛酯、水楊酸辛酯、羥苯甲酮、二羥苯酮、生育酚、生育酚乙酸酯、二硫化硒(seleniumsulfide)、吡硫翁鋅(zincpyrithione)、苯海拉明、普莫卡因(pramoxine)、利多卡因、普魯卡因、紅霉素、四環(huán)素、克林霉素、克羅米通、氫醌及其單甲基和芐基醚、萘普生、布洛芬、色甘酸鈉、視黃酸、視黃醇、棕櫚酸視黃醇酯、乙酸視黃醇酯、煤焦油、灰黃霉素、雌二醇、氫化可的松、氫化可的松21-乙酸酯、氫化可的松17-戊酸酯、氫化可的松17-丁酸酯、黃體酮、戊酸倍他米松、二丙酸倍他米松、曲安奈德、醋酸氟輕松、丙酸氯倍他索、米諾地爾、雙嘧達(dá)莫、二苯海因、過(guò)氧化苯甲酰和5-氟尿嘧啶。亦如上所述,某些實(shí)施方案預(yù)期在制劑中加入抗生素,例如碳青霉烯類(lèi)抗生素、頭孢菌素類(lèi)抗生素、氟喹諾酮類(lèi)抗生素、糖肽類(lèi)抗生素、林肯酰胺類(lèi)抗生素、青霉素酶抗性青霉素類(lèi)抗生素、氨基青霉素類(lèi)抗生素或氨基糖苷類(lèi)抗生素,例如阿米卡星。
藥理學(xué)上可接受的載體也可以加入某些本發(fā)明的實(shí)施方案的局部制劑中,并且可以是本領(lǐng)域常規(guī)使用的任何載體。實(shí)例包括水、低級(jí)醇、高級(jí)醇、蜂蜜、多羥基醇、單糖、二糖、多糖、糖醇,例如二醇(2-碳)、三醇(3-碳)、赤蘚糖醇和蘇糖醇(4-碳)、阿糖醇、木糖醇和核糖醇(5-碳)、甘露糖醇、山梨糖醇、半乳糖醇和艾杜糖醇(6-碳)、異麥芽酚、麥芽糖醇、乳糖醇和多糖醇、烴油、脂肪和油、蠟、脂肪酸、硅油、非離子型表面活性劑、離子型表面活性劑、硅酮表面活性劑以及此類(lèi)載體的基于水的混合物和基于乳劑的混合物。
本發(fā)明的局部制劑實(shí)施方案可常規(guī)應(yīng)用于任何急性或慢性傷口部位(例如傷口本身和周?chē)M織,包括似乎未受感染影響或在其它方面正常或健康的周?chē)M織)或皮膚區(qū)域或其它上皮組織表面(例如胃腸道、呼吸道、腺組織),需要以實(shí)現(xiàn)預(yù)期結(jié)果所必要的頻率和量治療。治療頻率取決于皮膚(或其它上皮組織)的性質(zhì)、情況(例如,急性或慢性傷口或例如可能存在由手術(shù)切口導(dǎo)致的開(kāi)裂中的其它皮膚傷口,或其它類(lèi)型的皮膚傷口)、皮膚(或其它組織)損傷或惡化的程度、使用者皮膚(或其它組織)的應(yīng)答性、具體實(shí)施方案中活性成分(例如,本文所述的傷口愈合/抗菌/抗生物膜/促進(jìn)皮膚組織修復(fù)化合物,例如bt化合物和任選的一種或多種其它藥學(xué)活性成分,例如抗生素,例如阿米卡星或其它抗生素)的強(qiáng)度、用于遞送活性成分進(jìn)入適當(dāng)皮膚層(或其它含上皮表面的組織)的功效、通過(guò)與繃帶或其它敷料或罩的物理接觸而去除制劑或由汗水或其它內(nèi)在或外在流體導(dǎo)致的去除的容易性、以及對(duì)受試者或患者活性水平或生命周期的方便性。
例如本文所述的bt化合物、抗菌/抗生物膜/傷口愈合/促進(jìn)皮膚組織修復(fù)化合物的活性物質(zhì)的典型濃度范圍可以是例如組合物總重量的約0.001-30%重量至約0.01-5.0%并且更優(yōu)選至約0.1-2.0%。作為一個(gè)代表性實(shí)例,本發(fā)明這些實(shí)施方案的組合物可以等于約1.0mg/cm2皮膚至約20.0mg/cm2皮膚的速率應(yīng)用于急性或慢性傷口和/或皮膚。局部制劑的代表性實(shí)例包括但不限于氣霧劑、醇、無(wú)水基質(zhì)(例如唇膏和粉末)、水溶液、乳膏劑、乳劑(包括油包水或水包油乳劑)、脂肪、泡沫劑、凝膠劑、水醇溶液、脂質(zhì)體、洗劑、微乳劑、軟膏劑、油、有機(jī)溶劑、多元醇、聚合物、粉末、鹽、硅酮衍生物和蠟。局部制劑可以包括例如螯合劑、調(diào)理劑、軟化劑、賦形劑、增濕劑、保護(hù)劑、增稠劑或uv吸收劑。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,不同于所列那些的制劑可用于本發(fā)明的實(shí)施方案中。
螯合劑可任選包括在局部制劑中,并且可以選自適用于化妝品組合物的任何物質(zhì),并且可以包括有能力結(jié)合二價(jià)陽(yáng)離子金屬例如ca2+、mn2+或mg2+的任何天然或合成化學(xué)品。螯合劑的實(shí)例包括但不限于edta、edta二鈉、egta、檸檬酸和二羧酸。
調(diào)理劑也可以任選地包括在局部制劑中。皮膚調(diào)理劑的實(shí)例包括但不限于乙酰半胱氨酸、n-乙酰二氫神經(jīng)鞘氨醇、丙烯酸酯/丙烯酸山萮酯/聚二甲基硅氧烷丙烯酸酯共聚物、腺苷、環(huán)腺苷磷酸、腺苷磷酸、腺苷三磷酸、丙氨酸、白蛋白、海藻提取物、尿囊素和衍生物、庫(kù)拉索蘆薈提取物、pca鋁(aluminumpca)、淀粉葡萄糖苷酶、熊果苷、精氨酸、甘菊環(huán)、菠蘿蛋白酶、酪乳粉、丁二醇、咖啡因、葡萄糖酸鈣、辣椒堿、羥甲半胱氨酸、肌肽、β-胡蘿卜素、酪蛋白、過(guò)氧化氫酶、腦磷脂、神經(jīng)酰胺、洋甘菊(chamomillarecutita)花提取物、膽鈣化甾醇、膽甾醇酯、椰油基-甜菜堿、輔酶a、改性玉米淀粉、晶體蛋白、環(huán)乙氧基聚甲基硅氧烷、半胱氨酸dna、細(xì)胞色素c、豨薟苷(darutoside)、葡聚糖硫酸酯、聚二甲基硅氧烷共聚醇、二甲基硅烷醇透明質(zhì)酸酯、dna、彈性蛋白、彈性蛋白氨基酸、表皮生長(zhǎng)因子、麥角鈣化甾醇、麥角甾醇、pca乙基己酯、纖連蛋白、葉酸、明膠、麥醇溶蛋白、β-葡聚糖、葡萄糖、甘氨酸、糖原、糖脂、糖蛋白、糖胺聚糖、糖鞘脂、辣根過(guò)氧化物酶、氫化蛋白、水解蛋白、霍霍巴油、角蛋白、角蛋白氨基酸和激動(dòng)素、乳鐵蛋白、羊毛甾醇、pca月桂酯、卵磷脂、亞油酸、亞麻酸、脂肪酶、賴(lài)氨酸、溶菌酶、麥芽膏、麥芽糖糊精、黑素、蛋氨酸、礦鹽、煙酸、煙酰胺、燕麥氨基酸、谷維素、棕櫚酰水解蛋白、胰酶、木瓜蛋白酶、peg、胃蛋白酶、磷脂、植物甾醇、胎盤(pán)酶、胎盤(pán)脂質(zhì)、吡哆醛5-磷酸酯、五羥黃酮、間苯二酚乙酸酯(resorcinolacetate)、核黃素、rna、酵母菌溶胞產(chǎn)物提取物、絲氨基酸、鞘脂、硬脂酰氨基丙基甜菜堿、硬脂酰棕櫚酸酯、生育酚、生育酚乙酸酯、生育酚亞油酸酯、泛醌、葡萄(vitisvinifera)子油、小麥氨基酸、黃原酸膠和葡萄糖酸鋅。如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地理解,不同于上列那些的皮膚調(diào)理劑可以與公開(kāi)的組合物或由其提供的制劑組合。
局部制劑還可以任選包括一種或多種軟化劑,其實(shí)例包括但不限于:乙酰羊毛脂、乙酰羊毛脂醇、丙烯酸酯/c10-30烷基丙烯酸酯交聯(lián)聚合物、丙烯酸酯共聚物、丙氨酸、海藻提取物、庫(kù)拉索蘆薈提取物或凝膠、藥蜀葵提取物、辛烯基琥珀酸淀粉酯、硬脂酸鋁、杏(prunusarmeniaca)仁油、精氨酸、天冬氨酸精氨酸、山金車(chē)提取物、抗壞血酸、抗壞血酸棕櫚酸酯、天冬氨酸、酪梨(perseagratissima)油、硫酸鋇、屏障鞘脂(barriersphingolipid)、丁醇、蜂蠟、山萮醇、β-谷甾醇、bht、樺木(白樺)樹(shù)皮提取物、玻璃苣(boragoofficinalis)提取物、2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇、假葉樹(shù)(ruscusaculeatus)提取物、丁二醇、金盞菊提取物、金盞菊油、蠟大戟(euphorbiacerifera)蠟、低芥酸菜子油、辛酸/癸酸三甘油酯、小豆蔻(elettariacardamomum)油、巴西棕櫚(coperniciacerifera)蠟、角叉菜膠(chondruscrispus)、胡蘿卜(daucuscarotasativa)油、蓖麻(ricinuscommunis)油、神經(jīng)酰胺、地蠟、鯨蠟硬脂醇聚醚-5、鯨蠟硬脂醇聚醚-12、鯨蠟硬脂醇聚醚-20、鯨蠟硬脂醇辛酸酯、鯨蠟醇聚醚-20、鯨蠟醇聚醚-24、鯨蠟醇乙酸酯、鯨蠟醇辛酸酯、鯨蠟醇棕櫚酸酯、白花春黃菊(anthemisnobilis)油、膽甾醇、膽甾醇酯、膽甾醇羥基硬脂酸酯、檸檬酸、南歐丹參(salviasclarea)油、可可(theobromacacao)脂、椰油基-辛酸酯/癸酸酯、椰子(cocosnucifera)油、膠原、膠原氨基酸、玉米(zeamays)油、脂肪酸、油酸癸酯、糊精、二偶氮利定脲(diazolidinylurea)、聚二甲基硅氧烷共聚醇、聚二甲基硅氧烷醇、己二酸二辛酯、琥珀酸二辛酯、二聚季戊四醇六辛酸酯/六癸酸酯、dmdm乙內(nèi)酰脲、dna、赤蘚糖醇、乙氧基二乙二醇、亞油酸乙酯、藍(lán)桉油、月見(jiàn)草(oenotherabiennis)油、脂肪酸、tructose、明膠、斑點(diǎn)老鸛草油、葡糖胺、葡糖谷氨酸酯、谷氨酸、甘油聚醚-26、甘油、丙三醇、二硬脂酸甘油酯、羥基硬脂酸甘油酯、月桂酸甘油酯、亞油酸甘油酯、肉豆蔻酸甘油酯、油酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、硬脂酸甘油酯se、甘氨酸、硬脂酸乙二醇酯、硬脂酸乙二醇酯se、糖胺聚糖、葡萄(vitisvinifera)子油、榛子(corylusamericana)油、榛子(corylusavellana)堅(jiān)果油、己二醇、蜂蜜、透明質(zhì)酸、紅花(carthamustinctohus)油、氫化蓖麻油、氫化椰油酸甘油酯、氫化椰子油、氫化羊毛脂、氫化卵磷脂、氫化棕櫚酸甘油酯、氫化棕櫚仁油、氫化豆油、氫化牛脂酸甘油酯、氫化植物油、水解膠原、水解彈性蛋白、水解糖胺聚糖、水解角蛋白、水解大豆蛋白、羥基化羊毛脂、羥基脯氨酸、咪唑烷基脲、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、異鯨蠟醇硬脂酸酯、異鯨蠟醇硬脂酰硬脂酸酯、油酸異癸酯、異硬脂酸異丙酯、羊毛脂酸異丙酯、豆蔻酸異丙酯、棕櫚酸異丙酯、硬脂酸異丙酯、異硬脂酰胺dea、異硬脂酸、乳酸異硬脂酸酯、新戊酸異硬脂酸酯、茉莉(jasminumofficinale)油、霍霍巴(buxuschinensis)油、海草、石栗(aleuritesmoluccana)油、乳酰胺mea、羊毛脂醇聚醚-16、羊毛脂醇聚醚-10乙酸酯、羊毛脂、羊毛脂酸、羊毛脂醇、羊毛脂油、羊毛脂蠟、薰衣草(lavandulaangustifolia)油、卵磷脂、檸檬(citrusmedicalimonum)油、亞油酸、亞麻酸、澳洲堅(jiān)果油、硬脂酸鎂、硫酸鎂、麥芽糖醇、洋甘菊(chamomillarecutita)油、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯、甲基硅烷醇pca酯、微晶蠟、礦物油、貂油、被孢霉油、乳酸肉豆蔻酯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、丙酸肉豆蔻酯、新戊二醇二辛酸酯/二癸酸酯、辛基十二烷醇、肉豆蔻酸辛基十二酯、硬脂酰硬脂酸辛基十二酯、羥基硬脂酸酯辛酯、棕櫚酸辛酯、水楊酸辛酯、硬脂酸辛酯、油酸、橄欖(oleaeuropaea)油、柑橘(citrusaurantiumdulcis)油、棕櫚(oleaeuropaea)油、棕櫚酸、泛硫乙胺、泛醇、泛醇基乙基醚、石蠟、pca、桃(prunuspersica)仁油、花生(arachishypogaea)油、peg-8c1218酯、peg-15椰油胺、peg-150二硬脂酸酯、peg-60異硬脂酸甘油酯、peg-5硬脂酸甘油酯、peg-30硬脂酸甘油酯、peg-7氫化蓖麻油、peg-40氫化蓖麻油、peg-60氫化蓖麻油、peg-20甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯、peg-40失水山梨糖醇全油酸酯、peg-5大豆甾醇、peg-10大豆甾醇、peg-2硬脂酸酯、peg-8硬脂酸酯、peg-20硬脂酸酯、peg-32硬脂酸酯、peg-40硬脂酸酯、peg-50硬脂酸酯、peg-100硬脂酸酯、peg-150硬脂酸酯、十五酸內(nèi)酯、薄荷(menthapiperita)油、礦脂、磷脂、多氨基糖縮合物、聚甘油-3二異硬脂酸酯、聚季銨鹽-24、聚山梨酯20、聚山梨酯40、聚山梨酯60、聚山梨酯80、聚山梨酯85、豆蔻酸鉀、棕櫚酸鉀、山梨酸鉀、硬脂酸鉀、丙二醇、丙二醇二辛酸酯/二癸酸酯、丙二醇二辛酸酯、丙二醇二壬酸酯、丙二醇月桂酸酯、丙二醇硬脂酸酯、丙二醇硬脂酸酯se、pvp、吡哆素二棕櫚酸酯、季銨鹽-15、季銨鹽-18鋰蒙脫石、季銨鹽-22、視黃醇、棕櫚酸視黃醇酯、稻(oryzasativa)米糠油、rna、迷迭香(rosmarinusofficinalis)油、玫瑰油、紅花(carthamustinctorius)油、鼠尾草(salviaofficinalis)油、水楊酸、檀香(santalumalbum)油、絲氨酸、血清蛋白、芝麻(sesamumindicum)油、乳木果油(牛油樹(shù))、絲粉、硫酸軟骨素鈉、dna鈉、透明質(zhì)酸鈉、乳酸鈉、棕櫚酸鈉、pca鈉、聚谷氨酸鈉、硬脂酸鈉、可溶性膠原、山梨酸、失水山梨糖醇月桂酸酯、失水山梨糖醇油酸酯、失水山梨糖醇棕櫚酸酯、失水山梨糖醇倍半硬脂酸酯、失水山梨糖醇硬脂酸酯、山梨糖醇、大豆(glycinesoja)油、鞘脂、角鯊?fù)?、角鯊烯、硬脂酰胺mea-硬脂酸酯、硬脂酸、硬脂氧基聚二甲基硅氧烷、硬脂氧基三甲基硅烷、十八烷醇、硬脂基甘草亭酸酯、硬脂酰庚酸酯、硬脂酰硬脂酸酯、葵花(helianthusannuus)子油、甜扁桃(prunusamygdalusdulcis)油、合成蜂蠟、生育酚、生育酚乙酸酯、生育酚亞油酸酯、三山萮精、新戊酸十三烷基酯、硬脂酸十三烷基酯、三乙醇胺、三硬脂精、脲、植物油、水、蠟、小麥(triticumvulgare)胚油和依蘭(canangaodorata)油。
在一些實(shí)施方案中,局部制劑可以含有適合的賦形劑,其通常應(yīng)該對(duì)皮膚具有高親和力,良好耐受,穩(wěn)定,并產(chǎn)生允許容易利用的稠度。適合的局部賦形劑和媒介物可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)特定用途來(lái)常規(guī)選擇,并且特別參考本領(lǐng)域許多標(biāo)準(zhǔn)文本之一,例如remington'spharmaceuticalsciences,第18卷,mackpublishingco.,easton,pa.(1990),特別是第87章。任選地,一種或多種增濕劑也包括在局部制劑中。增濕劑的實(shí)例包括但不限于氨基酸、硫酸軟骨素、雙甘油、赤蘚糖醇、果糖、葡萄糖、甘油、丙三醇、乙二醇、1,2,6-己三醇、蜂蜜、透明質(zhì)酸、氫化蜂蜜、氫化淀粉水解產(chǎn)物、肌醇、乳糖醇、麥芽糖醇、麥芽糖、甘露糖醇、天然保濕因子、peg-15丁二醇、聚甘油山梨糖醇(polyglycerylsorbitol)、吡咯烷酮羧酸鹽、pca鉀、丙二醇、葡萄糖醛酸鈉、pca鈉、山梨糖醇、蔗糖、海藻糖、脲和木糖醇。
某些實(shí)施方案預(yù)期包含一種或多種其它皮膚保護(hù)劑的局部制劑。皮膚保護(hù)劑的實(shí)例可以包括但不限于海藻提取物、尿囊素、氫氧化鋁、硫酸鋁、甜菜堿、茶葉提取物、腦苷脂、二甲硅油、葡糖醛酸內(nèi)酯、甘油、高嶺土、羊毛脂、麥芽膏、礦物油、礦脂、葡萄糖酸鉀和滑石。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)容易理解,不同于上列那些的皮膚保護(hù)劑還可以與本發(fā)明公開(kāi)的組合物或由其提供的制劑組合。
表面活性劑也期望被包括在本文預(yù)期的某些局部制劑中,并且可以選自適用于化妝品組合物的任何天然或合成的表面活性劑,例如陽(yáng)離子、陰離子、兩性離子、非離子表面活性劑或其混合物。(參見(jiàn)rosen,m.,"surfactantsandlnterfacialphenomena"第二版,johnwiley&sons,newyork,1988,第1章,第431頁(yè))。陽(yáng)離子型表面活性劑的實(shí)例包括但不限于dmdao或其它氧化胺、長(zhǎng)鏈伯胺、二胺和多胺及其鹽、季銨鹽、聚氧乙烯化長(zhǎng)鏈胺和季銨化聚氧乙烯化長(zhǎng)鏈胺。陰離子型表面活性劑的實(shí)例包括但不限于sds;羧酸鹽(例如,皂);磺酸鹽、硫酸鹽、磷酸酯和多磷酸酯;烷基磷酸酯;單烷基磷酸酯(map);和全氟羧酸鹽。兩性離子表面活性劑的實(shí)例包括但不限于椰油酰胺丙基羥磺基甜菜堿(caphs)和是ph敏感的并且在設(shè)計(jì)制劑的適當(dāng)ph中需要特別小心的其它物質(zhì)(即,烷基氨基丙酸、咪唑啉羧酸酯和甜菜堿)或不是ph敏感的那些物質(zhì)(例如,磺基甜菜堿(sultaine))。非離子洗滌劑的實(shí)例包括但不限于烷基酚乙氧基化物、脂肪醇乙氧基化物、聚氧乙烯化聚氧丙二醇、聚氧乙烯化硫醇、長(zhǎng)鏈羧酸酯、烷醇酰胺、叔炔二醇(tertiaryacetylenicglycol)、聚氧乙烯化硅酮、n-烷基吡咯烷酮和烷基多糖苷。例如并根據(jù)非限制性理論,還可以包括潤(rùn)濕劑、礦物油或其它表面活性劑,例如非離子去污劑或例如
還可以存在于某些局部制劑中的增稠劑的實(shí)例包括但不限于丙烯酰胺共聚物、瓊脂糖、支鏈淀粉、膨潤(rùn)土、藻酸鈣、羧甲基纖維素鈣、卡波姆、羧甲基甲殼素、羧甲基纖維素(cellulosegum)、糊精、明膠、氫化牛脂、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基淀粉、海藻酸鎂、甲基纖維素、微晶纖維素、果膠、各種peg’s、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯醇、各種ppg’s、丙烯酸鈉共聚物、角叉菜聚糖鈉、黃原酸膠和酵母β-葡聚糖。不同于上列那些的增稠劑也可用于本發(fā)明的實(shí)施方案中。
根據(jù)本文預(yù)期的某些實(shí)施方案,局部制劑可以包括一種或多種防曬劑或uv吸收劑。當(dāng)需要紫外線(xiàn)-(uva和uvb)吸收性質(zhì)時(shí),這樣的物質(zhì)可以包括例如二苯甲酮、二苯甲酮-1、二苯甲酮-2、二苯甲酮-3、二苯甲酮-4、二苯甲酮-5、二苯甲酮-6、二苯甲酮-7、二苯甲酮-8、二苯甲酮-9、二苯甲酮-10、二苯甲酮-11、二苯甲酮-12、水楊酸芐酯、paba丁酯、肉桂酸酯、西諾沙酯、dea-甲氧基肉桂酸酯、二異丙基肉桂酸甲酯、二羥丙基paba乙酯、二異丙基肉桂酸乙酯、甲氧基肉桂酸乙酯、乙基paba、尿刊酸乙酯、辛酸二甲氧基肉桂酸甘油酯(glyceryloctanoatedimethoxycinnamate)、paba甘油酯、乙二醇水楊酸酯、胡莫柳酯、異丙芐醇水楊酸酯、鈦、鋅、鋯、硅、錳和鈰的氧化物、paba、paba酯、parsol1789和異丙基芐基水楊酸酯,及其混合物。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,不同于上列那些的防曬劑和uv吸收劑或防護(hù)劑可用于本發(fā)明的某些實(shí)施方案中。
本文公開(kāi)的局部制劑通常在約2.5至約10.0的ph值之間有效。優(yōu)選地,組合物的ph在或下述ph范圍或附近:約ph5.5至約ph8.5、約ph5至約ph10、約ph5至約ph9、約ph5至約ph8、約ph3至約ph10、約ph3至約ph9、約ph3至約ph8和約ph3至約ph8.5。最優(yōu)選地,ph是約ph7至約ph8。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以添加適當(dāng)?shù)膒h調(diào)節(jié)成分至本發(fā)明組合物以調(diào)節(jié)ph至可接受的范圍。“約”指定的ph被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解為包括其中在任何給定時(shí)間實(shí)際測(cè)量的ph可能小于或大于指定值不超過(guò)0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2或0.1ph單位的制劑,其中認(rèn)為制劑組成和貯藏條件可以導(dǎo)致ph與原始值的偏離。
乳膏劑、洗劑、凝膠劑、軟膏劑、糊劑等可以涂抹在受影響的表面并且輕輕地用力擦入。溶液可以相同方式應(yīng)用,但更通常用滴管、拭子等應(yīng)用,并且小心應(yīng)用至受影響的區(qū)域。應(yīng)用方案取決于可以容易確定的許多因素,例如傷口嚴(yán)重度及其對(duì)最初治療的應(yīng)答性,但通常包括持續(xù)進(jìn)行每天一次或多次應(yīng)用。普通技術(shù)人員可以容易確定待施用的制劑的最佳量,施用方法學(xué)和重復(fù)速率。一般而言,考慮本發(fā)明的這些和相關(guān)實(shí)施方案的制劑將以每周一次或兩次或更多次至每天一次、兩次、三次、四次或更多次的范圍應(yīng)用。
因此,如上文所討論,本文所用的局部制劑還包含藥學(xué)上可接受的載體,包括任何適合的稀釋劑或賦形劑,其包括本身對(duì)接受組合物的受試者無(wú)害并且可以無(wú)過(guò)度毒性施用的任何藥劑。藥學(xué)上可接受的載體包括但不限于液體,例如水、鹽水、甘油和乙醇等,并且還可以包括增粘劑(例如香脂冷杉樹(shù)脂)或成膜劑例如膠體或硝酸纖維素溶液。藥學(xué)上可接受的載體、稀釋劑和其它賦形劑的全面討論參見(jiàn)remington'spharmaceuticalsciences(mackpub.co.,n.j.現(xiàn)行版)。
當(dāng)局部制劑是凝膠或液體填充膠囊例如明膠膠囊形式時(shí),它除了上述類(lèi)型的材料外還可以含有液體載體例如聚乙二醇或油。無(wú)論是溶液、混懸液或其它類(lèi)似形式,本發(fā)明的某些實(shí)施方案的液體藥物組合物可以包括以下一種或多種:無(wú)菌稀釋劑,例如注射用水、鹽水溶液(優(yōu)選生理鹽水)、林格氏溶液、等滲氯化鈉、可用作溶劑或懸浮介質(zhì)的不揮發(fā)性油(例如合成的單甘油酯或二甘油酯)、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其它溶劑;抗菌劑,例如芐醇或羥苯甲酸甲酯;其它抗氧化劑,例如抗壞血酸或亞硫酸氫鈉;螯合劑,例如乙二胺四乙酸(edta);緩沖劑,例如乙酸鹽、檸檬酸鹽或磷酸鹽和張力調(diào)節(jié)劑例如氯化鈉或右旋糖。
對(duì)于局部施用,載體可以適當(dāng)?shù)匕ㄈ芤?、乳液、軟膏或凝膠基質(zhì)。例如,基質(zhì)可以包括以下一種或多種:礦脂、卵磷脂、聚乙二醇、蜂蠟、礦物油、稀釋劑例如水和乙醇,以及乳化劑和穩(wěn)定劑。增稠劑可以存在于局部施用的藥物或藥用化妝品組合物中。如果預(yù)期透皮施用,該組合物可以包括透皮貼劑或離子電滲裝置。局部制劑可以含有濃度約0.1%至約10%w/v(重量/單位體積)的本發(fā)明的某些實(shí)施方案的化合物。局部制劑可以乳膏劑、洗劑、溶液劑、噴霧劑、凝膠劑、軟膏劑、糊劑等形式提供,和/或可以含有脂質(zhì)體、膠束、微球和/或其它微粒或納米離子遞送組分。局部制劑還可以延時(shí)釋放或緩釋顆粒劑或微丸劑的形式提供,例如緩慢釋放的乙烯乙酸乙烯酯聚合物(例如,
局部制劑可以包括結(jié)合至促進(jìn)皮膚組織修復(fù)化合物并從而輔助其遞送至皮膚上皮細(xì)胞(例如,角質(zhì)形成細(xì)胞)和/或成纖維細(xì)胞的物質(zhì)??梢云疬@種作用的適合的物質(zhì)包括包合劑,例如環(huán)糊精;其它物質(zhì)可以包括蛋白或脂質(zhì)體。
本發(fā)明的某些實(shí)施方案的局部制劑還可以可作為氣霧劑施用的計(jì)量單位形式提供。術(shù)語(yǔ)氣霧劑用于意指許多系統(tǒng),范圍從膠體性質(zhì)的系統(tǒng)到由加壓包裝組成的系統(tǒng)。遞送可以通過(guò)液化或壓縮氣體,或者通過(guò)分配活性成分的適合的泵系統(tǒng)。本發(fā)明的某些實(shí)施方案的化合物的氣霧劑可以單相、雙相或三相系統(tǒng)遞送,以遞送活性成分。氣霧劑的遞送包括必要的容器、活化器、閥、子容器等,它們一起可以形成試劑盒。本領(lǐng)域技術(shù)人員無(wú)需過(guò)度實(shí)驗(yàn)即可確定用于將局部制劑遞送至皮膚或傷口部位的優(yōu)選的氣霧劑。
局部制劑可以通過(guò)藥學(xué)領(lǐng)域熟知的方法制備。例如,預(yù)期作為噴霧劑、洗劑或沖洗劑被施用于傷口部位或皮膚的藥物組合物可以通過(guò)將本文所述的bt抗菌/傷口愈合/抗生物膜/促進(jìn)皮膚組織修復(fù)化合物與無(wú)菌蒸餾水組合以形成溶液來(lái)制備。可以添加表面活性劑以促進(jìn)均勻溶液或混懸液的形成。表面活性劑是與抗氧化劑活性化合物非共價(jià)相互作用以促進(jìn)化合物在水性遞送系統(tǒng)中溶解或均勻懸浮的化合物。
用于局部制劑的bt抗菌/傷口愈合/抗生物膜/促進(jìn)皮膚組織修復(fù)化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽以治療有效量施用,這將根據(jù)許多因素而改變,包括傷口部位的性質(zhì)(如果相關(guān))、采用的具體bt化合物的活性(包括制劑中包含或不含抗生素,例如氨基糖苷類(lèi)抗生素,例如阿米卡星);化合物的代謝穩(wěn)定性和作用時(shí)間長(zhǎng)短;受試者的年齡、體重、健康狀況、性別、皮膚類(lèi)型、免疫狀態(tài)和飲食;施用模式和時(shí)間;排泄速率;藥物組合;需要皮膚組織修復(fù)的具體皮膚傷口的嚴(yán)重度;和經(jīng)受治療的受試者。一般而言,治療有效的日劑量是(對(duì)于70kg哺乳動(dòng)物)從約0.001mg/kg(即0.07mg)至約100mg/kg(即7.0g);優(yōu)選地,治療有效劑量是(對(duì)于70kg哺乳動(dòng)物)從約0.01mg/kg(即7mg)至約50mg/kg(即3.5g);更優(yōu)選地,治療有效劑量是(對(duì)于70kg哺乳動(dòng)物)從約1mg/kg(即70mg)至約25mg/kg(即1.75g)。
本文提供的有效劑量范圍并非意圖限制性的和代表優(yōu)選的劑量范圍。然而,最優(yōu)選的劑量將根據(jù)個(gè)體受試者而制定,這是相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員所理解和可確定的(參見(jiàn),例如,berkow等編輯,themerckmanual,第16版,merckandco.,rahway,n.j.,1992;goodman等編輯,goodmanandgilman'sthepharmacologicalbasisoftherapeutics,第10版,pergamonpress,inc.,elmsford,n.y.(2001);avery’sdrugtreatment:principlesandpracticeofclinicalpharmacologyandtherapeutics,第3版,adispress,ltd.,williams和wilkins,baltimore,md.(1987);ebadi,pharmacology,little,brownandco.,boston(1985);osolcia1.編輯,remington'spharmaceuticalsciences,第18版,mackpublishingco.,easton,pa(1990);katzung,basicandclinicalpharmacology,appletonandlange,norwalk,ct(1992))。
如果需要,每種治療所需的總劑量可以通過(guò)經(jīng)一天時(shí)間的多劑量或單劑量施用。某些優(yōu)選的實(shí)施方案預(yù)期每天單次應(yīng)用局部制劑。一般而言,在不同實(shí)施方案中,治療可以由低于化合物最佳劑量的較小劑量開(kāi)始。此后,劑量被小幅度增加,直至在所述環(huán)境下達(dá)到最佳效果。
局部制劑可以單獨(dú)施用或與針對(duì)皮膚傷口或針對(duì)其它相關(guān)癥狀或致病因素的其它治療和/或藥物組合施用。例如,亦如上所述,局部制劑還可以包括視黃酸。作為另一實(shí)例,局部制劑可以包括本文所述的一種或多種促進(jìn)皮膚組織修復(fù)化合物,或者可以包括具有不同細(xì)胞傷口修復(fù)活性的兩種或更多種此類(lèi)化合物。
本文所述的局部制劑的接受者可以是任何脊椎動(dòng)物,例如哺乳動(dòng)物。哺乳動(dòng)物中,優(yōu)選的接受者是靈長(zhǎng)目(包括人、猿和猴)、偶蹄目(包括馬、山羊、母牛、綿羊、豬)、嚙齒目(包括小鼠、大鼠、兔和倉(cāng)鼠)和食肉目(包括貓和犬)的哺乳動(dòng)物。在鳥(niǎo)中,優(yōu)選的接受者是火雞、雞和同目的其它成員。最優(yōu)選的接受者是人,并且特別優(yōu)選的是具有一種或多種急性或慢性傷口或含有生物膜的傷口的人。
對(duì)于局部應(yīng)用,優(yōu)選向靶區(qū)域例如皮膚傷口例如皮膚的急性或慢性傷口和/或風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域(例如傷口開(kāi)裂)等施用有效量的藥物組合物,所述藥物組合物包括根據(jù)本文所述的實(shí)施方案的bt化合物抗菌/傷口愈合/抗生物膜/促進(jìn)皮膚組織修復(fù)化合物。該量將通常在每次應(yīng)用約0.0001mg至約1g本發(fā)明的某些實(shí)施方案的化合物的范圍內(nèi),這取決于待治療的區(qū)域、傷口嚴(yán)重度(或過(guò)去的或預(yù)期的手術(shù)切口的嚴(yán)重度)以及所采用的局部媒介物的性質(zhì)。優(yōu)選的局部制劑是軟膏劑或緩釋微丸劑,其中每cc軟膏劑基質(zhì)或微丸劑混懸液使用約0.001至約50mg的活性成分??蓪⑺幬锝M合物配制為透皮組合物或透皮遞送裝置(“貼片”)。此類(lèi)組合物包括例如背襯、活性化合物儲(chǔ)庫(kù)、控制膜、內(nèi)襯和接觸粘合劑。此類(lèi)透皮貼劑可用于提供連續(xù)脈沖,或者在要求時(shí)提供所需的本發(fā)明的化合物的遞送。
通過(guò)采用本領(lǐng)域已知的程序,可配制某些實(shí)施方案的組合物以便提供施用于患者之后快速、持續(xù)或延遲的活性成分釋放??蒯屗幬镞f送系統(tǒng)包括滲透泵系統(tǒng)和溶解系統(tǒng),其含有聚合物涂布的儲(chǔ)庫(kù)或藥物-聚合物基質(zhì)制劑??蒯屜到y(tǒng)的實(shí)例參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利no.3,845,770和4,326,525和p.j.kuzma等,regionalanesthesia22(6):543-551(1997),其全部通過(guò)引用并入本文。
最適合的途徑將取決于正在治療的病狀的性質(zhì)和嚴(yán)重度。本領(lǐng)域技術(shù)人員也熟悉確定局部施用方法(噴霧、乳膏、開(kāi)放應(yīng)用、閉合敷料、浸泡、洗滌等)、劑型、適合的藥物賦形劑和與將化合物遞送至有相應(yīng)需要的受試者相關(guān)的其它物質(zhì)。
本說(shuō)明書(shū)中,除非上下文另外要求,否則詞語(yǔ)“包括”、“包含”和“含有”將被理解為意指包括所述步驟或組分或步驟或組分的組,但不排除任何其它步驟或組分或步驟或組分的組?!坝伞M成”表示包括并限于短語(yǔ)“由…組成”之后的任何內(nèi)容。因此,短語(yǔ)“由…組成”指示所列組分是必需或強(qiáng)制的,并且不可以存在其它組分?!盎居伞M成”表示包括該短語(yǔ)之后所列的任何組分,并限于不干擾或促進(jìn)所列組分在本公開(kāi)中指定的活性或作用的其它組分。因此,短語(yǔ)“基本由…組成”指示所列組分是必需或強(qiáng)制的,但其它組分不是必需的并且可以存在或可以不存在,這取決于它們是否影響所列組分的活性或作用。
在本說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求書(shū)中,除非上下文清楚另外指明,單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“該”包括多個(gè)指代物。如本文所使用,在特定實(shí)施方案中,術(shù)語(yǔ)“約”或“大約”在數(shù)值之前時(shí)指示該值加或減5%、6%、7%、8%或9%的范圍。在其它實(shí)施方案中,術(shù)語(yǔ)“約”或“大約”在數(shù)值之前時(shí)指示該值加或減10%、11%、12%、13%或14%的范圍。而在其它實(shí)施方案中,術(shù)語(yǔ)“約”或“大約”在數(shù)值之前時(shí)指示該值加或減15%、16%、17%、18%、19%或20%的范圍。
下述實(shí)施例作為示例方式而非限制性方式被提供。
實(shí)施例
實(shí)施例1
bt化合物的制備
以下bt化合物根據(jù)domenico等人(u.s.re37,793、u.s.6,248,371、u.s.6,086,921、u.s.6,380,248)的方法制備或者作為根據(jù)下文針對(duì)bisedt描述的合成方案的微粒。為了比較,基于使用的反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量比率和鉍與含硫化合物形成三價(jià)絡(luò)合物的已知傾向,顯示了相對(duì)于單個(gè)鉍原子的原子比率。括號(hào)中的數(shù)字是鉍與一種(或多種)硫醇試劑的比率(例如bi:硫醇1/硫醇2;還參見(jiàn)表1)。
1)cpd1b-1bis-edt(1:1)bic2h4s2
2)cpd1b-2bis-edt(1:1.5)bic3h6s3
3)cpd1b-3bis-edt(1:1.5)bic3h6s3
4)cpd1cbis-edt(可溶性bi制劑)(1:1.5)bic3h6s3
5)cpd2abis-bal(1:1)bic3h6s2o
6)cpd2bbis-bal(1:1.5)bic4.5h9o1.5s3
7)cpd3abis-pyr(1:1.5)bic7.5h6n1.5o1.5s1.5
8)cpd3bbis-pyr(1:3)bic15h12n3o3s3
9)cpd4bis-ery(1:1.5)bic6h12o3s3
10)cpd5bis-tol(1:1.5)bic10.5h9s3
11)cpd6bis-bdt(1:1.5)bic6h12s3
12)cpd7bis-pdt(1:1.5)bic4.5h9s3
13)cpd8-1bis-pyr/bdt(1:1/1)
14)cpd8-2bis-pyr/bdt(1:1/0.5)
15)cpd9bis-2羥基,丙硫醇(1:3)
16)cpd10bis-pyr/bal(1:1/0.5)
17)cpd11bis-pyr/edt(1:1/0.5)
18)cpd12bis-pyr/tol(1:1/0.5)
19)cpd13bis-pyr/pdt(1:1/0.5)
20)cpd14bis-pyr/ery(1:1/0.5)
21)cpd15bis-edt/2羥基,丙硫醇(1:1/1)
微粒鉍-1,2-乙二硫醇(bis-edt,可溶性鉍制劑)如下制備:
在室溫?cái)嚢柘孪?5l聚丙烯大玻璃瓶中的過(guò)量(11.4l)的5%hno3水溶液緩慢滴加0.331l(~0.575摩爾)的bi(no3)3水溶液(43%bi(no3)3(w/w)、5%硝酸(w/w)、52%水(w/w)、shepherdchemicalco.,cincinnati,oh,產(chǎn)品編號(hào)2362;δ~1.6g/ml),隨后緩慢添加無(wú)水乙醇(4l)。一些白色沉淀產(chǎn)生,但是通過(guò)持續(xù)攪拌而被溶解。通過(guò)使用60ml注射器向1.5l無(wú)水乙醇添加72.19ml(0.863摩爾)1,2-乙二硫醇、然后攪拌五分鐘來(lái)單獨(dú)地制備1,2-乙二硫醇(cas540-63-6)的乙醇溶液(~1.56l,~0.55m)。然后在5小時(shí)時(shí)間內(nèi)將1,2-乙二硫醇/etoh緩慢滴加至bi(no3)3/hno3水溶液,繼續(xù)攪拌過(guò)夜。使生成的產(chǎn)物沉降為沉淀,持續(xù)大約15分鐘,之后使用蠕動(dòng)泵以300ml/min除去濾液。然后通過(guò)在15-cm直徑的布氏漏斗中在精細(xì)濾紙上過(guò)濾來(lái)收集產(chǎn)物,并隨后依次用500-ml體積的乙醇、usp水和丙酮洗滌三次,以獲得為黃色無(wú)定形粉末固體狀的bisedt(694.51gm/摩爾)。將產(chǎn)物放入500ml琥珀色玻璃瓶并在真空下經(jīng)cacl2干燥48小時(shí)?;厥盏牟牧?產(chǎn)量~200g)散發(fā)出硫醇特征臭味。將粗產(chǎn)物再次溶解于750ml無(wú)水乙醇,攪拌30分鐘,然后過(guò)濾并依次用3×50ml乙醇、2×50ml丙酮洗滌,并再次用500ml丙酮洗滌。將再次洗滌的粉末在1mnaoh(500ml)中純化(trituated),過(guò)濾,并用3×220ml水、2×50ml乙醇和1×400ml丙酮洗滌,以得到156.74gm純bisedt。以基本上相同的方式制備的隨后批次得到約78-91%的產(chǎn)率。
通過(guò)1h和13c核磁共振(nmr)、紅外光譜(ir)、紫外光譜(uv)、質(zhì)譜(ms)和元素分析的數(shù)據(jù)分析,產(chǎn)物被鑒定為具有上式i所示的結(jié)構(gòu)。開(kāi)發(fā)了一種hplc方法來(lái)測(cè)定bisedt的化學(xué)純度,由此在dmso中制備樣品(0.5mg/ml)。通過(guò)在190至600nm掃描bisedt的dmso溶液來(lái)測(cè)定λmax。在室溫下以1ml/min進(jìn)行等強(qiáng)度hplc洗脫,流動(dòng)相為乙腈:水(9:1)中的0.1%甲酸,具有在265nm(λmax)檢測(cè)的uv檢測(cè)器,2μl注射體積,配有ymcpackpvcsilnp,5μm,250×4.6mm內(nèi)徑分析柱(waters)的waters(milliporecorp.,milford,ma)型號(hào)2695色譜儀,檢測(cè)單峰,反映化學(xué)純度為100±0.1%。元素分析與式(i)的結(jié)構(gòu)一致。
鑒定干燥微粒物質(zhì)以評(píng)價(jià)粒度性質(zhì)。簡(jiǎn)言之,將微粒重新懸浮于2%
實(shí)施例2
慢性傷口感染的菌落生物膜模型:
通過(guò)bt化合物抑制
因?yàn)槁詡谥写嬖诘募?xì)菌采用生物膜生活方式,使用基本上根據(jù)所述方法(anderl等,2003antimicrobagentschemother47:1251-56;walters等,2003antimicrobagentschemother47:317;wentland等,1996biotchnol.prog.12:316;zheng等,2002antimicrobagentschemother46:900)制備的生物膜測(cè)試bts針對(duì)生物膜的抗細(xì)菌細(xì)胞存活的作用。
簡(jiǎn)言之,將菌落生物膜在10%胰蛋白酶大豆瓊脂上生長(zhǎng)24小時(shí),然后轉(zhuǎn)移到含有治療劑的muellerhinton板。治療之后,將生物膜分散入含有2%w/v谷胱甘肽(中和bt)的胨水中,并在涂板計(jì)數(shù)之前連續(xù)稀釋到胨水。從慢性傷口分離的兩種細(xì)菌被單獨(dú)用于生產(chǎn)用于測(cè)試的菌落生物膜。這些是革蘭氏陰性菌菌株銅綠假單胞菌和革蘭氏陽(yáng)性的甲氧西林抗性金黃色葡萄球菌(mrsa)。
基本上如下所述(anderl等,2003antimicrobagentschemother47:1251-56;walters等,2003antimicrobagentschemother47:317;wentland等,1996biotchnol.prog.12:316;zheng等,2002antimicrobagentschemother46:900),將細(xì)菌生物膜菌落在瓊脂板上靜置的微孔膜上部生長(zhǎng)。該菌落生物膜表現(xiàn)出其他生物膜模型的許多常見(jiàn)特征,例如,它們由在高度水合的基質(zhì)中聚集的細(xì)胞組成。亦如其他人所報(bào)道(brown等,jsurgres56:562;millward等人,1989microbios58:155;sutch等,1995jpharmpharmacol47:1094;thrower等,1997jmedmicrobiol46:425),發(fā)現(xiàn)菌落生物膜中的細(xì)菌表現(xiàn)出同樣顯著降低的抗微生物敏感性,這已經(jīng)在更成熟的體外生物膜反應(yīng)器中量化。菌落生物膜容易且可重復(fù)地大量生產(chǎn)。根據(jù)非限制性理論,該菌落生物膜模型具有感染傷口的一些共同特征:細(xì)菌在具有生物膜下供應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)物和最小流速的空氣界面處生長(zhǎng)。許多營(yíng)養(yǎng)源用于培養(yǎng)菌落生物膜,包括血液瓊脂,它被認(rèn)為可模擬體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)條件。
通過(guò)在25mm直徑的聚碳酸酯濾膜上接種5μl滴的浮游細(xì)菌液體培養(yǎng)物來(lái)制備菌落生物膜。該膜在接種之前通過(guò)每側(cè)暴露于紫外線(xiàn)10分鐘而被滅菌。將接種物在細(xì)菌培養(yǎng)基中37℃生長(zhǎng)過(guò)夜,并在膜上沉淀之前在新鮮培養(yǎng)基中稀釋至600nm下0.1的光密度。然后將膜放在含有生長(zhǎng)培養(yǎng)基的瓊脂板上。然后該板被覆蓋并倒置于37℃培養(yǎng)箱中。每24小時(shí),使用無(wú)菌鑷子將膜和菌落生物膜轉(zhuǎn)移至新板。菌落生物膜通常在生長(zhǎng)48小時(shí)之后用于實(shí)驗(yàn),此時(shí)每個(gè)膜有大約109個(gè)細(xì)菌。菌落生物膜方法被成功用于培養(yǎng)許多單菌種和混合菌種生物膜。
為了測(cè)量對(duì)抗微生物劑(例如,bt化合物,包括bt化合物的組合物;抗生素和bt化合物-抗生素組合物)的敏感性,將菌落生物膜轉(zhuǎn)移至補(bǔ)充了候選抗微生物治療劑的瓊脂板。其中暴露于抗微生物治療的持續(xù)時(shí)間超過(guò)24小時(shí),每天將菌落生物膜轉(zhuǎn)移至新治療板。在治療期末,將菌落生物膜放入含有10ml緩沖液的管中并渦旋1-2分鐘以分散生物膜。在一些情況下,有必要用組織勻漿器簡(jiǎn)單加工樣品以打碎細(xì)胞聚集物。然后將得到的細(xì)胞懸浮液連續(xù)稀釋并涂板以計(jì)數(shù)存活的細(xì)菌,將其報(bào)告為每單位面積的菌落形成單位(cfu)。使用log10轉(zhuǎn)化分析存活數(shù)據(jù)。
對(duì)于每種類(lèi)型的細(xì)菌生物膜菌落培養(yǎng)物(銅綠假單胞菌,pa;甲氧西林抗性金黃色葡萄球菌,mrsa或sa),測(cè)試了五種抗生素和十三種bt化合物。針對(duì)pa測(cè)試的抗微生物劑包括在本文稱(chēng)為bisedt和化合物2b、4、5、6、8-2、9、10、11和15(參見(jiàn)表1)的bt和抗生素妥布霉素、阿米卡星、亞胺培南、頭孢唑林和環(huán)丙沙星。針對(duì)sa測(cè)試的抗微生物劑包括在本文稱(chēng)為bisedt和化合物2b、4、5、6、8-2、9、10和11(參見(jiàn)表1)的bt和抗生素利福平、達(dá)托霉素、米諾環(huán)素、氨芐西林和萬(wàn)古霉素。如上在“附圖簡(jiǎn)述”中所述,根據(jù)已確定的微生物學(xué)方法,以大約10-400倍于最小抑制濃度(mic)的濃度測(cè)試抗生素。
在測(cè)試濃度下,七種bt化合物表現(xiàn)出對(duì)pa細(xì)菌存活的顯著作用,并且兩種bt化合物證明在測(cè)試濃度下對(duì)mrsa存活的顯著作用;代表性的結(jié)果顯示,圖1對(duì)于bisedt和bt化合物2b(針對(duì)pa測(cè)試)和圖2對(duì)于bt化合物2b和8-2(針對(duì)sa測(cè)試)均表現(xiàn)出對(duì)細(xì)菌存活的bt作用(在兩種情況下,相對(duì)于所示抗生素的作用)。亦如圖1和2所示,與所示抗生素組合的所示bt化合物的加入導(dǎo)致協(xié)同作用,由此減少細(xì)菌存活的功效相對(duì)于單獨(dú)抗生素或單獨(dú)bt化合物的抗菌作用被增強(qiáng)。在pa存活測(cè)定中,濃度為80μg/ml的化合物15(bis-edt/2羥基,丙硫醇(1:1/1))顯示出與使用1600μg/mlamk加80μg/mlbisedt獲得的作用(圖1)相當(dāng)?shù)淖饔?未顯示)。
實(shí)施例3
慢性傷口感染的滴流生物膜模型:
通過(guò)bt化合物抑制
滴流生物膜代表本領(lǐng)域公認(rèn)的用于形成和測(cè)試候選抗菌化合物抗細(xì)菌生物膜的作用的權(quán)威模型。滴流生物膜在置于滴流反應(yīng)器通道中的去樣片(基板)上產(chǎn)生。許多不同類(lèi)型的材料可以用作細(xì)菌生物膜形成的基板,包括磨砂玻璃顯微鏡載玻片。營(yíng)養(yǎng)液體培養(yǎng)基通過(guò)滴入頂端附近的室內(nèi)而進(jìn)入滴流生物反應(yīng)器細(xì)胞室,然后沿取樣片長(zhǎng)軸向下10坡度流動(dòng)。
將生物膜在滴流生物反應(yīng)器中生長(zhǎng),并暴露于單獨(dú)或與其他抗菌劑(包括bt化合物)組合的bt化合物和/或暴露于單獨(dú)或與其他抗菌劑組合的抗生素化合物,或者暴露于針對(duì)慢性傷口的其他常規(guī)或候選治療。因此,鑒定了bt化合物對(duì)滴流反應(yīng)器中細(xì)菌生物膜的作用。滴流反應(yīng)器中生物膜根據(jù)已確定的方法制備(例如,stewart等,2001japplmicrobiol.91:525;xu等,1998appl.environ.microbiol.64:4035)。該設(shè)計(jì)包括在覆蓋室內(nèi)下傾的聚苯乙烯取樣片上培養(yǎng)生物膜。示例性培養(yǎng)基含有1g/l葡萄糖、0.5g/lnh4no3,0.25g/lkcl,0.25g/lkh2po4,0.25g/lmgso4-7h2o,補(bǔ)充了5%v/v模擬富含蛋白質(zhì)的血清的成人供體牛血清(ph6.8),鐵限制條件類(lèi)似于體內(nèi)例如慢性傷口中的生物膜生長(zhǎng)條件。該培養(yǎng)基逐滴(50ml/h)流經(jīng)四個(gè)單獨(dú)平行室內(nèi)含有的四個(gè)取樣片,每個(gè)測(cè)量10cm×1.9cm,深度1.9cm。室內(nèi)反應(yīng)器由聚砜塑料制成。每個(gè)室配有單獨(dú)的可移動(dòng)塑料蓋,該塑料蓋可以緊密密封。將生物膜反應(yīng)器放入37℃培養(yǎng)箱,細(xì)菌細(xì)胞培養(yǎng)基通過(guò)使之穿過(guò)培養(yǎng)箱中保持的鋁散熱器而被加熱。該方法產(chǎn)生了在某些生物膜中觀(guān)察到的抗生素抗性表型,模擬低流體剪切環(huán)境并接近慢性傷口的界面特征,同時(shí)提供連續(xù)的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充,并且與許多用于鑒定和監(jiān)測(cè)引入的候選抗菌方案作用的分析方法相容。滴流反應(yīng)器已經(jīng)成功用于培養(yǎng)許多純的和混合種生物膜。生物膜通常在應(yīng)用抗微生物劑之前生長(zhǎng)2至5天。
為了測(cè)量抗生物膜劑對(duì)滴流反應(yīng)器中生長(zhǎng)的生物膜的作用,穿過(guò)生物膜的流體流被修正或補(bǔ)充有需要的治療制劑(例如,一種或多種bt化合物和/或一種或多種抗生素,或?qū)φ眨?或其他候選劑)。流動(dòng)持續(xù)規(guī)定的治療期。然后將經(jīng)治療的生物膜取樣片從反應(yīng)器快速取出,將生物膜刮入含有10ml緩沖液的燒杯。該樣品用組織勻漿器快速加工(通常30秒至1分鐘)以分散細(xì)菌聚集物。懸浮液被連續(xù)稀釋并涂板以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)微生物學(xué)方法計(jì)數(shù)存活的微生物。
實(shí)施例4
角質(zhì)形成細(xì)胞刮傷修復(fù)的傷口生物膜抑制:
通過(guò)bt化合物抑制生物膜
本實(shí)施例描述了已經(jīng)確定的傷口愈合的體外角質(zhì)形成細(xì)胞刮傷模型的修改,以達(dá)到具有與生物膜相關(guān)傷口病變和傷口愈合以及特別是與急性或慢性傷口或含有本文所述生物膜的傷口相關(guān)性的模型。根據(jù)慢性傷口生物膜作用的角質(zhì)形成細(xì)胞刮傷模型,哺乳動(dòng)物(例如人)角質(zhì)形成細(xì)胞和細(xì)菌生物膜群體的培養(yǎng)在相互流體連通的單獨(dú)室內(nèi)進(jìn)行,以允許評(píng)估影響生物膜產(chǎn)生的可溶性組分對(duì)角質(zhì)形成細(xì)胞傷口愈合事件的作用的條件的作用。
新生的人包皮細(xì)胞在處理的塑料盤(pán)中作為單層培養(yǎng),其中單層控制的“傷口”或刮傷由機(jī)械方式(例如,通過(guò)單層的物理破壞,例如通過(guò)用適合的工具例如無(wú)菌手術(shù)刀、剃刀、細(xì)胞刮棒、鑷子或其他工具刮擦單層區(qū)之間基本上線(xiàn)性的無(wú)細(xì)胞區(qū))形成。已知體外角質(zhì)形成細(xì)胞單層模型系統(tǒng)以刺激體內(nèi)傷口愈合的方式響應(yīng)受傷事件而經(jīng)受細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能過(guò)程。根據(jù)本文公開(kāi)的實(shí)施方案,觀(guān)察細(xì)菌生物膜的存在對(duì)這種過(guò)程的影響,例如對(duì)刮傷愈合時(shí)間的影響,并且在這些和相關(guān)實(shí)施方案中,還評(píng)估了所選候選抗微生物(例如抗菌和抗生物膜)治療的存在的作用。
根據(jù)形態(tài)學(xué)、生物化學(xué)、分子遺傳學(xué)、細(xì)胞生理學(xué)和其他參數(shù)檢驗(yàn)在生物膜存在下培養(yǎng)的受傷角質(zhì)形成細(xì)胞單層,以確定bt化合物的引入是否改變(例如,以相對(duì)于適當(dāng)對(duì)照統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的方式增加或減少)生物膜的損害作用。傷口首先暴露于每個(gè)單獨(dú)的bt化合物,并暴露于考慮的bt化合物的組合,以在評(píng)估此類(lèi)治療對(duì)生物膜對(duì)模型傷口愈合過(guò)程影響的作用之前測(cè)試每種bt化合物治療的毒性。
在代表性實(shí)施方案中,三天生物膜培養(yǎng)于保持在上述組織培養(yǎng)孔中的膜上(例如,transwell膜插入物等)并且與角質(zhì)形成細(xì)胞單層流體連通,角質(zhì)形成細(xì)胞單層被刮擦以開(kāi)始傷口愈合過(guò)程。在真正的急性或慢性傷口外培養(yǎng)的生物膜被考慮用于這些和相關(guān)實(shí)施方案。
因此,已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用于評(píng)估可溶性生物膜組分對(duì)人角質(zhì)形成細(xì)胞遷移和增殖的作用的體外系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用透析膜分離生物膜和角質(zhì)形成細(xì)胞。角質(zhì)形成細(xì)胞如前所述從新生包皮培養(yǎng)(fleckman等,1997jinvest.dermatol.109:36;piepkorn等,1987jinvest.dermatol.88:215-219)并且在玻璃蓋玻片上生長(zhǎng)為匯合單層。然后,角質(zhì)形成細(xì)胞可以被刮擦以產(chǎn)生具有均一寬度的“傷口”,隨后監(jiān)測(cè)細(xì)胞修復(fù)過(guò)程(例如,tao等,2007plosone2:e697;buth等2007eur.jcellbiol.86:747;phan等2000ann.acad.med.singapore29:27)。然后將人工傷口置于無(wú)菌雙側(cè)室的底部,并且使用無(wú)菌技術(shù)組裝所述室。室的兩側(cè)用角質(zhì)形成細(xì)胞生長(zhǎng)培養(yǎng)基(epilife)填充,含有或不含抗生素和/或鉍-硫醇。未接種的系統(tǒng)用作對(duì)照。
將系統(tǒng)用傷口分離的細(xì)菌接種并在靜態(tài)條件下培養(yǎng)2小時(shí),以使細(xì)菌能夠附著至上室中的表面。在附著期之后,液體培養(yǎng)基流動(dòng)在上室開(kāi)始以除去未附著的細(xì)胞。然后培養(yǎng)基流動(dòng)以最小化上室內(nèi)浮游細(xì)胞生長(zhǎng)的速率繼續(xù),通過(guò)洗掉未粘附的細(xì)胞。在6至48小時(shí)的培養(yǎng)期之后,系統(tǒng)(蓋玻片上的角質(zhì)形成細(xì)胞和膜基底上的細(xì)菌生物膜)被分解,取出蓋玻片并分析。在相關(guān)實(shí)施方案中,成熟生物膜在組裝室之前在上室中生長(zhǎng)。在其他相關(guān)實(shí)施方案中,生物膜和刮傷角質(zhì)形成細(xì)胞單層的單獨(dú)共培養(yǎng)在一種或多種bt化合物不存在和存在下進(jìn)行,任選包括或排除一種或多種抗生素,以測(cè)定候選劑例如bt化合物或潛在協(xié)同bt化合物+抗生素組合(例如,本文提供的bt化合物,例如以微粒形式提供的bt和以下的一種或多種:阿米卡星、氨芐西林、頭孢唑林、頭孢吡肟、氯霉素、環(huán)丙沙星、克林霉素(或另一種林肯酰胺抗生素)、達(dá)托霉素
實(shí)施例5
角質(zhì)形成細(xì)胞刮傷修復(fù)的傷口生物膜抑制
根據(jù)上述實(shí)施例4中描述的方法,將分離的人角質(zhì)形成細(xì)胞培養(yǎng)在蓋玻片上并且刮傷。將受傷的培養(yǎng)物在單獨(dú)或存在共培養(yǎng)的生物膜的培養(yǎng)條件下保持在與角質(zhì)形成細(xì)胞培養(yǎng)物流體連通的膜支持體上。然后測(cè)定期間角質(zhì)形成細(xì)胞生長(zhǎng)和/或遷移在刮擦區(qū)上重新確定角質(zhì)形成細(xì)胞單層的刮傷閉合時(shí)間間隔。圖3描述了生物膜流體連通(但不是直接接觸)的存在對(duì)刮擦角質(zhì)形成細(xì)胞單層的愈合時(shí)間的作用。
因此,在某些實(shí)施方案中預(yù)期了鑒定用于治療慢性傷口的物質(zhì)的方法,包括在有和沒(méi)有候選抗生物膜劑存在下、在細(xì)菌生物膜存在下培養(yǎng)刮傷細(xì)胞(例如角質(zhì)形成細(xì)胞或成纖維細(xì)胞)單層;并評(píng)估在候選抗生物膜劑不存在和存在下刮傷細(xì)胞單層的愈合指標(biāo),其中促進(jìn)至少一個(gè)愈合指標(biāo)的物質(zhì)(例如,bt化合物,例如本文所述的基本上單分散的bt微粒懸浮液,單獨(dú)或與抗生素協(xié)同組合,所述抗生素例如以下的一種或多種:阿米卡星、氨芐西林、頭孢唑林、頭孢吡肟、氯霉素、環(huán)丙沙星、克林霉素、達(dá)托霉素
實(shí)施例6
協(xié)同性鉍-硫醇(bt)-抗生素組合
本實(shí)施例顯示了一種或多種鉍-硫醇化合物和一種或多種抗多種細(xì)菌種和細(xì)菌株(包括幾種抗生素抗性細(xì)菌)的抗生素的組合的證明的協(xié)同作用的情況。
材料和方法。敏感性研究通過(guò)根據(jù)nccls方案在96孔組織培養(yǎng)板(nalgenuncinternational,denmark)中肉湯稀釋來(lái)進(jìn)行(nationalcommitteeforclinicallaboratorystandards.(1997).methodsfordilutionantimicrobialsusceptibilitytestsforbacteriathatgrowaerobically:approvedstandardm7-a2andinformationalsupplementm100-s10.nccls,wayne,pa,usa)。
簡(jiǎn)言之,使用過(guò)夜細(xì)菌培養(yǎng)物來(lái)制備0.5mcfarland標(biāo)準(zhǔn)懸浮液,其在陽(yáng)離子調(diào)節(jié)的mueller-hinton肉湯培養(yǎng)基(bbl,cockeysville,md,usa)中進(jìn)一步稀釋1:50(~2×106cfu/ml)。以遞增濃度添加bt(如上制備)和抗生素,保持最終體積恒定在0.2ml。將培養(yǎng)物在37℃孵育24小時(shí),通過(guò)使用elisa讀板器(biotekinstruments,winooski,vt,usa)根據(jù)生產(chǎn)商推薦用在630nm的吸收來(lái)評(píng)估濁度。最小抑制濃度(mic)被表示為抑制生長(zhǎng)24小時(shí)的最低藥物濃度。通過(guò)在營(yíng)養(yǎng)瓊脂上的標(biāo)準(zhǔn)涂板測(cè)定活細(xì)菌計(jì)數(shù)(cfu/ml)。最小細(xì)菌濃度(mbc)表示為在24小時(shí)孵育時(shí)減少最初生存力99.9%的藥物濃度。
使用棋盤(pán)方法來(lái)評(píng)估抗微生物組合的活性。根據(jù)eliopoulos等(eliopoulos和moellering,(1996)antimicrobialcombinations.antibioticsinlaboratorymedicine(lorian,v.編輯),第330-96頁(yè),williams和wilkins,baltimore,md,usa),計(jì)算分級(jí)抑制濃度指數(shù)(fici)和分級(jí)殺菌濃度指數(shù)(fbci)。協(xié)同性被定義為fici或fbci指數(shù)≤0.5,>0.5-4時(shí)無(wú)相互作用,>4時(shí)拮抗作用(odds,fc(2003)synergy,antagonism,andwhatthechequerboardputsbetweenthem.journalofantimicrobialchemotherapy52:1)。協(xié)同性還被常規(guī)定義為抗生素濃度≥4倍的減少。
結(jié)果示于表2-17。
表2
金黃色葡萄球菌-萘夫西林抗性
be=0.2μg/mlbisedt;細(xì)菌菌株獲自winthrop大學(xué)醫(yī)院的臨床微生物實(shí)驗(yàn)室,mineola,ny。萘夫西林獲自sigma(st.louis,mo)。
表3
金黃色葡萄球菌-萘夫西林抗性
be=0.2μg/mlbisedt;細(xì)菌菌株獲自winthrop大學(xué)醫(yī)院的臨床微生物實(shí)驗(yàn)室,mineola,ny。萘夫西林獲自sigma。
表4
金黃色葡萄球菌
利福平/新霉素/巴龍霉素
be=0.2μg/mlbisedt;菌株s2446-3獲自winthrop大學(xué)醫(yī)院的臨床微生物實(shí)驗(yàn)室,mineola,ny??股孬@自sigma。
表5
表皮葡萄球菌-gm抗性
gm=慶大霉素;菌株s2400-1獲自winthrop大學(xué)醫(yī)院的臨床微生物實(shí)驗(yàn)室,mineola,ny。慶大霉素獲自winthrop的藥劑科;協(xié)同性為加粗
表6
表皮葡萄球菌-s2400-1
生物膜預(yù)防
數(shù)據(jù)以μg/ml表示;菌株s2400-1獲自winthrop大學(xué)醫(yī)院的臨床微生物實(shí)驗(yàn)室,mineola,ny??股孬@自winthrop的藥劑科。
表7
表皮葡萄球菌-s2400-1
mic
數(shù)據(jù)以μg/ml表示;菌株s2400-1獲自winthrop大學(xué)醫(yī)院的臨床微生物實(shí)驗(yàn)室,mineola,ny。抗生素獲自winthrop的藥劑科。
表8
表皮葡萄球菌-s2400-1
mbc
數(shù)據(jù)以μg/ml表示;菌株s2400-1獲自winthrop大學(xué)醫(yī)院的臨床微生物實(shí)驗(yàn)室,mineola,ny。抗生素獲自winthrop的藥劑科。
表9
表皮葡萄球菌
atcc35984
mic
數(shù)據(jù)以μg/ml表示;抗生素獲自winthrop大學(xué)醫(yī)院的藥劑科,mineola,ny。
表10
大腸桿菌-氨芐西林/氯霉素抗性
ab=抗生素;cm=氯霉素;am=氨芐西林;be=bisedt,0.3μg/ml;菌株獲自mjcasadaban博士的實(shí)驗(yàn)室,departmentofmoleculargeneticsandcellbiology,theuniversityofchicago,chicago,il??股孬@自winthrop大學(xué)醫(yī)院的藥劑科,mineola,ny。
表11
大腸桿菌-四環(huán)素-抗性:
多西環(huán)素+bisedt
dox=多西環(huán)素;be=bisedt,0.3μg/ml;菌株獲自ichopra博士的實(shí)驗(yàn)室,departmentofbacteriology,theuniversityofbristol,bristol,uk??股孬@自winthrop大學(xué)醫(yī)院的藥劑科,mineola,ny。
表12
銅綠假單胞菌-妥布霉素-抗性:
bisedt協(xié)同性
agr=氨基葡糖苷抗性;nn=妥布霉素;pa=銅綠假單胞菌;be=bisedt,0.3μg/ml;菌株獲自k.poole博士的實(shí)驗(yàn)室,departmentofmicrobiologyandimmunology,queensuniversity,ontario,cn。妥布霉素獲自winthrop大學(xué)醫(yī)院的藥劑科,mineola,ny。
表13
洋蔥伯克霍爾德菌
妥布霉素+be協(xié)同性
mic
nn=妥布霉素;be=bisedt,0.4μg/ml;菌株獲自j.j.lipuma博士的實(shí)驗(yàn)室,departmentofpediatricsandcommunicablediseases,universityofmichigan,annarbor,mi;還有veloira等2003。妥布霉素獲自winthrop大學(xué)醫(yī)院的藥劑科,mineola,ny。
表14
洋蔥伯克霍爾德菌
妥布霉素+be協(xié)同性
mbc
nn=妥布霉素;be=bisedt,0.4μg/ml;菌株獲自j.j.lipuma博士的實(shí)驗(yàn)室,departmentofpediatricsandcommunicablediseases,universityofmichigan,annarbor,mi;還有veloira等2003。妥布霉素獲自winthrop大學(xué)醫(yī)院藥劑科,mineola,ny。
表15
妥布霉素抗性菌株
mic
nn=妥布霉素;be=bisedt,0.8μg/ml;lipo-be-nn=脂質(zhì)體be-nn;菌株獲自a.omri博士的實(shí)驗(yàn)室,departmentofchemistryandbiochemistry,laurentianuniversity,ontario,cn;(m菌株是類(lèi)粘蛋白洋蔥伯克霍爾德菌;pa=銅綠假單胞菌;sa=金黃色葡萄球菌)。妥布霉素獲自winthrop大學(xué)醫(yī)院藥劑科,mineola,ny。
表16
妥布霉素抗性菌株
mbc
nn=妥布霉素;be=bisedt,0.8μg/ml;lipo-be-nn=脂質(zhì)體be-nn;菌株獲自a.omri博士實(shí)驗(yàn)室,departmentofchemistryandbiochemistry,laurentianuniversity,ontario,cn;(m菌株是類(lèi)粘蛋白洋蔥伯克霍爾德菌;pa=銅綠假單胞菌;sa=金黃色葡萄球菌)。妥布霉素獲自winthrop大學(xué)藥劑科,mineola,ny。
表17
bisedt-巰氧吡啶協(xié)同性
be=bisedt;napyr=吡硫翁鋅;化學(xué)品獲自sigma-aldrich;協(xié)同性加粗。所示細(xì)菌菌株來(lái)自美國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(atcc,manassas,va)。
實(shí)施例7
比較性鉍-硫醇(bt)和抗生素對(duì)抗包括抗生素抗性細(xì)菌菌株在內(nèi)的革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌的作用
本實(shí)施例中,評(píng)估了bisedt和比較劑針對(duì)負(fù)責(zé)皮膚和軟組織感染的革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌的多個(gè)臨床分離株的體外活性。
材料和方法。測(cè)試化合物和測(cè)試濃度范圍如下:bisedt(domenico等,1997;domenico等,antimicrob.agentschemother.45(5):1417-1421.和實(shí)施例1)、16-0.015μg/ml;利奈唑胺(chempacificainc.,#35710)、64-0.06μg/ml;達(dá)托霉素(cubistpharmaceuticals#mcb2007),32-0.03μg/ml和16-0.015μg/ml;萬(wàn)古霉素(sigma-aldrich,st.louis,mo,#v2002),64-0.06μg/ml;頭孢他啶(sigma#c3809),64-0.06μg/ml和32-0.03μg/ml;亞胺培南(unitedstatespharmacopeia,nj,#1337809)16-0.015μg/ml和8-0.008μg/ml;環(huán)丙沙星(unitedstatespharmacopeia,#ioc265),32-0.03μg/ml和4-0.004μg/ml;慶大霉素(sigma#g3632)32-0.03μg/ml和16-0.015μg/ml。除了慶大霉素外,所有測(cè)試樣品溶解于dmso;慶大霉素溶解于水。原液以40倍于最高濃度在測(cè)試板中制備。dmso在測(cè)試系統(tǒng)中的終濃度為2.5%。
微生物。測(cè)試微生物獲自如下臨床實(shí)驗(yàn)室:chp,clarianhealthpartners,indianapolis,in;ucla,universityofcalifornialosangelesmedicalcenter,losangeles,ca;grmicro,london,uk;phritbcenter,publichealthresearchinstitutetuberculosiscenter,newyork,ny;atcc,美國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心,manassas,va;mtsinaihosp.,mountsinaihospital,newyork,ny;ucsf,universityofcaliforniasanfranciscogeneralhospital,sanfrancisco,ca;bronsonhospital,bronsonmethodisthospital,kalamazoo,mi;質(zhì)量控制分離株獲自美國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(atcc,manassas,va)。將微生物在適合各自微生物的瓊脂培養(yǎng)基上劃線(xiàn)分離。通過(guò)拭子從分離平板上挑取菌落并放入含有冷凍保護(hù)劑的適當(dāng)肉湯中懸浮。懸浮液被分成等份進(jìn)入低溫管形瓶并保持在-80℃??s寫(xiě):bisedt,鉍-1,2-乙二硫醇;lzd,利奈唑胺;dap,達(dá)托霉素;va,萬(wàn)古霉素;caz,頭孢他啶;ipm,亞胺培南;cip,環(huán)丙沙星;gm,慶大霉素;mssa,甲氧西林敏感性金黃色葡萄球菌;clsiqc,clinicalandlaboratorystandardsinstitute質(zhì)量控制菌株;mrsa,甲氧西林抗性金黃色葡萄球菌;ca-mrsa,群落獲得性甲氧西林抗性金黃色葡萄球菌;msse,甲氧西林敏感性表皮葡萄球菌;mrse,甲氧西林抗性表皮葡萄球菌;vse,萬(wàn)古霉素敏感性腸球菌。
將分離株從冷凍小瓶中劃線(xiàn)至適當(dāng)培養(yǎng)基上:胰蛋白酶解酪蛋白大豆瓊脂(becton-dickinson,sparks,md)用于大部分微生物,或者胰蛋白酶解酪蛋白大豆瓊脂加5%綿羊血液(clevelandscientific,bath,oh)用于鏈球菌。將板在35℃孵育過(guò)夜。包括質(zhì)量控制微生物。用于mic測(cè)定的培養(yǎng)基是muellerhintonii肉湯(mhbii-bectondickinson,#212322),用于大部分微生物。mhbii補(bǔ)充了2%溶解的馬血(clevelandscientific批號(hào)h13913)以適應(yīng)化膿性鏈球菌和無(wú)乳鏈球菌的生長(zhǎng)。培養(yǎng)基以102.5%正常重量制備以抵消向每個(gè)微稀釋板孔添加5μl藥物溶液所產(chǎn)生的稀釋。此外,為了測(cè)試達(dá)托霉素,培養(yǎng)基補(bǔ)充了額外25mg/lca2+。
mic測(cè)定方法遵循clinicalandlaboratorystandardsinstitute描述的程序(clinicalandlaboratorystandardsinstitute.methodsfordilutionantimicrobialsusceptibilitytestsforbacteriathatgrowaerobically;approvedstandard—第七版。clinicalandlaboratorystandardsinstitute文件m7-a7[isbn1-56238-587-9].clinicalandlaboratorystandardsinstitute,940westvalleyroad,suite1400,wayne,pennsylvania19087-1898usa,2006)并采用自動(dòng)化液體操作器進(jìn)行系列稀釋和液體轉(zhuǎn)移。自動(dòng)化液體操作器包括multidrop384(labsystems,helsinki,finland)、biomek2000和multimek96(beckmancoulter,fullertonca)。標(biāo)準(zhǔn)96孔微稀釋板(falcon3918)的第2-12列的孔被填充150μldmso或水,用于multidrop384上的慶大霉素。將藥物(300μl)分散入這些板中適當(dāng)行的第1列。這些將成為母板,從中制備測(cè)試板(子板)。biomek2000完成了在母版中經(jīng)第11列的轉(zhuǎn)移。子板中第12列的孔不含藥物并且是微生物生長(zhǎng)對(duì)照孔。使用multidrop384為子板裝載185μl適當(dāng)?shù)臏y(cè)試培養(yǎng)基(上述)。子板在multimek96儀器上制備,在單個(gè)步驟中multimek96儀器從母板的每個(gè)孔轉(zhuǎn)移5μl藥物溶液至每個(gè)子板的各自相應(yīng)孔。
每個(gè)微生物的標(biāo)準(zhǔn)化接種物根據(jù)clsi方法制備(isbn1-56238-587-9,同上引用)。將懸浮液在mhb中制備,以等于0.5mcfarland標(biāo)準(zhǔn)的濁度。將懸浮液在適合微生物的肉湯中稀釋1:9。每個(gè)微生物的接種物被分散到縱向分隔的無(wú)菌儲(chǔ)器(beckmancoulter),并且使用biomek2000接種板。子板倒置放在biomek2000工作表面上,使得接種從低到高的藥物濃度進(jìn)行。biomek2000將10μl標(biāo)準(zhǔn)化接種物遞送入每個(gè)孔。這導(dǎo)致子板中最終細(xì)胞濃度位大約5×105菌落形成單位/ml。因此,子板的孔最終含有185μl肉湯、5μl藥物溶液和10μl細(xì)菌接種物。將板疊加三層高,最上面的板用蓋覆蓋,放入塑料袋,并且對(duì)于大多數(shù)分離株在35℃孵育大約18小時(shí)。將鏈球菌板在孵育20小時(shí)之后讀數(shù)。使用板觀(guān)測(cè)儀從底部觀(guān)看微板。對(duì)于每種測(cè)試培養(yǎng)基,觀(guān)察未接種的溶解度對(duì)照板中藥物沉淀跡象。讀取mic并記錄為抑制可見(jiàn)微生物生長(zhǎng)的最低藥物濃度。
結(jié)果。所有上市藥物在所有測(cè)試濃度下在肉湯培養(yǎng)基中是可溶的。bisedt在32μg/ml時(shí)表現(xiàn)出痕量沉淀,但是mic讀數(shù)不受影響,因?yàn)樗袦y(cè)試微生物的抑制濃度遠(yuǎn)低于該濃度。在每個(gè)測(cè)定日,適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量控制菌株被包括在mic測(cè)定中。視情況,從這些菌株得到的mic值與針對(duì)每個(gè)劑公開(kāi)的質(zhì)量控制范圍(clinicalandlaboratorystandardsinstitute.performancestandardsforantimicrobialsusceptibilitytesting;eighteenthinformationalsupplement.clsi文件m100-s18[isbn1-56238-653-0].clinicalandlaboratorystandardsinstitute,940westvalleyroad,suite1400,wayne,pennsylvania19087-1898usa,2008)相比較。
在每個(gè)測(cè)定日,適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量控制菌株被包括在mic測(cè)定中。視情況,從三個(gè)菌株得到的mic值與針對(duì)每個(gè)劑公開(kāi)的質(zhì)量控制范圍(clinicalandlaboratorystandardsinstitute.performancestandardsforantimicrobialsusceptibilitytesting;eighteenthinformationalsupplement.clsi文件m100-s18[isbn1-56238-653-0])相比較。其中公開(kāi)了質(zhì)量控制范圍的質(zhì)量控制菌株的141個(gè)值中,140(99.3%)在指定范圍內(nèi)。一個(gè)例外是亞胺培南與金黃色葡萄球菌29213,在一輪產(chǎn)生一個(gè)值(<0.008μg/ml),這是低于公開(kāi)的qc范圍的一個(gè)稀釋。該輪所有其他質(zhì)量控制結(jié)果在指定的質(zhì)量控制范圍內(nèi)。
bisedt證明針對(duì)甲氧西林敏感性金黃色葡萄球菌(mssa)、甲氧西林抗性金黃色葡萄球菌(mrsa)和群落獲得性mrsa(ca-mrsa)具有強(qiáng)大活性,在1μg/ml或更低濃度時(shí)抑制所有測(cè)試菌株,其中對(duì)于所有三個(gè)微生物組的mic90值為0.5μg/ml。bisedt表現(xiàn)出大于利奈唑胺和萬(wàn)古霉素的活性,并且等同于達(dá)托霉素的活性。亞胺培南在抗mssa方面比bisedt更有效(mic90=0.03μg/ml)。然而,mrsa和camrsa對(duì)亞胺培南抗性,而bisedt證明了與對(duì)mssa所示等同的活性。bisedt對(duì)甲氧西林敏感性和甲氧西林抗性表皮葡萄球菌(msse和mrse)高度活性,mic90值分別為0.12μg/ml和0.25μg/ml。bisedt在抗msse方面比除了亞胺培南外的任何其他測(cè)試劑更有活性。bisedt是測(cè)試的最有活性的抗mrse劑。
bisedt顯示在抗萬(wàn)古霉素敏感性糞腸球菌(vsefc)方面與達(dá)托霉素、萬(wàn)古霉素和亞胺培南等同的活性,mic90值為2μg/ml。顯然,bisedt是測(cè)試的最有活性的抗萬(wàn)古霉素抗性糞腸球菌(vrefc)劑,mic90值為1μg/ml。
bisedt對(duì)抗萬(wàn)古霉素敏感性屎腸球菌(vsefm)極有活性,mic90值為2μg/ml;其活性等同于或類(lèi)似于達(dá)托霉素并且比萬(wàn)古霉素的活性高一個(gè)稀釋度。bisedt和利奈唑胺是測(cè)試的最有活性的抗屎腸球菌(vrefm)劑,各自表現(xiàn)出2μg/ml的mic90值。bisedt抗化膿性鏈球菌的活性(mic90值為0.5μg/ml)等同于萬(wàn)古霉素,大于利奈唑胺并且略小于達(dá)托霉素和頭孢他啶。該化合物在0.5μg/ml或更低濃度時(shí)抑制了所有測(cè)試菌株。在這些研究中,對(duì)bisedt最不敏感的種是無(wú)乳鏈球菌,其中觀(guān)察到的mic90值是16μg/ml。bisedt的活性比除了慶大霉素外的所有測(cè)試物質(zhì)都低。
bisedt和比較劑對(duì)抗所包括的革蘭氏陰性菌的活性表明對(duì)抗鮑氏不動(dòng)桿菌的bisedt功效(mic90值為2μg/ml),使bisedt成為最有活性的測(cè)試化合物。比較劑針對(duì)大量測(cè)試分離株的提高的mics導(dǎo)致這些劑不合量表的mic90值。bisedt是最有效的大腸桿菌抑制劑,在2μg/ml或更低濃度(mic90=2μg/ml)時(shí)抑制所有菌株。該化合物的活性比亞胺培南低,但比頭孢他啶、環(huán)丙沙星和慶大霉素高。bisedt還證明了對(duì)抗肺炎桿菌的活性,mic90值為8μg/ml,這等同于亞胺培南。亞胺培南、頭孢他啶、環(huán)丙沙星和慶大霉素表現(xiàn)出的相對(duì)高的mic90值指示這是高度抗生素抗性的微生物組。bisedt是測(cè)試化合物中最有效的抗銅綠假單胞菌劑,mic90值為4μg/ml。對(duì)于該測(cè)試分離株組,存在對(duì)比較劑的高水平抗性。
總之,bisedt顯示針對(duì)代表多個(gè)種的多個(gè)臨床分離株的廣譜功效,包括通常與人中急性和慢性皮膚和皮膚結(jié)構(gòu)感染相關(guān)的種。bisedt和關(guān)鍵比較劑的活性針對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌的723個(gè)臨床分離株來(lái)評(píng)估。bt化合物證明了廣譜活性,并且對(duì)于該研究中的許多測(cè)試微生物而言,bisedt在抗菌活性方面是測(cè)試化合物中最有效的。bisedt對(duì)抗mssa、mrsa、ca-mrsa、msse、mrse和化膿性鏈球菌是最有效的,其中mic90值是0.5μg/ml或更低。還證明了對(duì)vsefc、vrefc、vsefm、vrefm、鮑氏不動(dòng)桿菌、大腸桿菌和銅綠假單胞菌的強(qiáng)大活性,其中mic90值在1-4μg/ml范圍內(nèi)。觀(guān)察到針對(duì)肺炎克雷伯菌(mic90=8μg/ml)和無(wú)乳鏈球菌(mic90=16μg/ml)的mic值。
實(shí)施例8
微粒bt-抗生素增強(qiáng)和協(xié)同活性
本實(shí)施例顯示微粒鉍-硫醇(bts)通過(guò)增強(qiáng)和/或協(xié)同相互作用來(lái)促進(jìn)抗菌活性。
治療感染時(shí)主要的惡化因子為細(xì)菌對(duì)抗生素出現(xiàn)抗性。表皮葡萄球菌(mrse)和金黃色葡萄球菌(mrsa)中的甲氧西林抗性事實(shí)上反映了多耐藥性,使得這些病原體很難根除。然而,從數(shù)百種試驗(yàn)的菌株中沒(méi)有葡萄球菌顯示對(duì)bts的抗性。此外,亞抑制(submic)濃度降低了對(duì)若干重要抗生素的抗性。
金黃色葡萄球菌。提供submic鉍乙二硫醇(bisedt)對(duì)mrsa的抗生素-再敏化作用的圖解說(shuō)明(圖4),顯示若干類(lèi)型抗生素,包括慶大霉素、頭孢唑林、頭孢吡肟、亞胺培南、磺胺甲噁唑和左氧氟沙星的增強(qiáng)的抗生素作用。因此,bisedt非特異性增強(qiáng)大部分抗生素的活性。
使用若干與submic水平的bisedt組合的抗生素進(jìn)行針對(duì)12種mrsa菌株的肉湯稀釋抗微生物敏感性研究(表18)。在特定生物膜培養(yǎng)基(bhig/x)中測(cè)定生物膜預(yù)防濃度(bpc)和最小抑制濃度(mic)兩者。通過(guò)submicbisedt(bisedtmic,0.2-0.4μg/ml)降低慶大霉素和頭孢唑林的mic和bpc,但不在敏感性拐點(diǎn)以下。submicbisedt增強(qiáng)mrsa對(duì)接近于敏感性拐點(diǎn)的加替沙星和頭孢吡肟的mrsa敏感性。這些菌株已對(duì)萬(wàn)古霉素敏感,但在存在submicbisedt時(shí)更是如此。通常,用submicbisedt降低mic和bpc2至5倍。
表18.
bt-抗生素組合物對(duì)mrsa的抗微生物活性
將12種mrsa臨床分離物生長(zhǎng)于bhig/x并暴露于存在0-0.1μg/mlbisedt的連續(xù)稀釋的抗生素中。以μg/ml計(jì)算的mic和bpc為來(lái)自至少三次試驗(yàn)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差。右側(cè)列列出抗生素敏感性(s)和抗性(r)的標(biāo)準(zhǔn)mic
頭孢吡肟抗性mrsa分離株的肉湯稀釋研究顯示于表19。0.1μg/ml的bisedt顯著地增強(qiáng)12個(gè)分離株中的11個(gè)的頭孢吡肟抑制活性。在該特定研究中,數(shù)據(jù)表明在敏感度拐點(diǎn)處的許多分離株在bisedt和頭孢吡肟之間的協(xié)同性(fic<0.5)。
表19
頭孢吡肟抗性mrsa被bisedt敏化
37℃下在聚苯乙烯板的bhig/x培養(yǎng)基中測(cè)試12個(gè)頭孢吡肟抗性mrsa對(duì)與submicbisedt組合的頭孢吡肟的敏感性48h。
與新青霉素或慶大霉素組合研究的結(jié)果示于表20。與新青霉素組合的bisedt(0.2μg/ml)降低新青霉素對(duì)mrsa的mic90達(dá)4倍多(fic,0.74)。與慶大霉素組合的bisedt降低慶大霉素對(duì)mrsa的mic90超過(guò)10倍(fic,0.6)。bt逆轉(zhuǎn)了全部四種測(cè)試的慶大霉素抗性分離株對(duì)臨床相應(yīng)濃度的抗性[domenico等,2002]。基本上降低這些抗微生物劑的mic,特別是慶大霉素。用于這些研究的肉湯為含有2%葡萄糖的胰蛋白酶解酪蛋白大豆肉湯(tsb),其顯示的結(jié)果與添加了1%羊血的mueller-hintonii肉湯中所看到結(jié)果的相似。
表20
mrsa:新青霉素或慶大霉素+bisedt協(xié)同性
naf或gm,μg/ml;0.2μg/ml的be
表皮葡萄球菌。bisedt的存在促進(jìn)大部分抗生素的活性。關(guān)于bpc,當(dāng)與bisedt組合時(shí)克林霉素和加替沙星顯示顯著地對(duì)表皮葡萄球菌更強(qiáng)的抗生物膜活性(圖5)。以不同的術(shù)語(yǔ)表述,存在submicbisedt時(shí),對(duì)于氯林可霉素、加替沙星和慶大霉素的bpc分別降低50倍、10倍和4倍。
注意到對(duì)于米諾環(huán)素、萬(wàn)古霉素和頭孢唑林在生物膜預(yù)防濃度(bpc)中僅中度降低,而在0.05μg/mlbisedt利福平和新青霉素保持不受影響。在0.1μg/mlbisedt未檢測(cè)出生物膜,不管是否采用抗生素,表明沒(méi)有拮抗發(fā)生。該bisedt濃度對(duì)于表皮葡萄球菌接近于mic[domenico等,2003](參見(jiàn)圖5)。
關(guān)于生長(zhǎng)抑制,存在0.1μg/ml(0.5μμ)bisedt時(shí)8個(gè)試驗(yàn)的抗生素中有7個(gè)顯著地增強(qiáng)對(duì)抗表皮葡萄球菌(圖6)。對(duì)于克林霉素和慶大霉素mic變化最明顯,其次是萬(wàn)古霉素、頭孢唑林、米諾環(huán)素、加替沙星和新青霉素,利福平不受影響。此菌株對(duì)其為抗性的抗生素(nc、cz、gm、cm)中,僅頭孢唑林的抗性被bisedt逆轉(zhuǎn)至臨床相應(yīng)水平。
對(duì)于大多數(shù)試驗(yàn)的抗生素與submicbisedt對(duì)表皮葡萄球菌的最低殺菌濃度(mbc)略微降低。慶大霉素顯示大的mbc降低(4至16倍),其次為頭孢唑林(4至5倍)、萬(wàn)古霉素和新青霉素(3至4倍)、米諾環(huán)素和加替沙星(2至3倍),而克林霉素和利福平的mbc保持基本不變??肆置顾貫橐志鷦?,這說(shuō)明其缺少殺菌活性。頭孢唑林抗性對(duì)于mbc而言被逆轉(zhuǎn)[domenico等,2003]。這些作用是累積的。
在移植物感染大鼠模型的活體內(nèi)還顯示出抗微生物劑的增效作用(表21)。低至0.1μg/ml的bisedt水平能夠促進(jìn)預(yù)防抗表皮葡萄球菌生物膜7天。
如表21所概括,用0.1μg/mlbisedt、10μg/mlrip和10μg/ml利福平浸漬植入物,單獨(dú)或組合的被植入s.c.的大鼠。使用結(jié)核菌素注射器將以2×107cfu/ml含有ms和mr菌株的生理溶液(1ml)接種到移植物表面。所有的移植物在移植后7天時(shí)被移出并在無(wú)菌鹽水溶液中超聲5分鐘以除去粘附的細(xì)菌。通過(guò)在血瓊脂板上培養(yǎng)稀釋物來(lái)獲得活細(xì)菌的定量。檢測(cè)極限大約為10cfu/cm2。
表21
rip、bts和利福平抗移植物感染模型中的表皮葡萄球菌
a各組有15只動(dòng)物;ms、甲氧西林敏感性表皮葡萄球菌;mr、甲氧西林抗性表皮葡萄球菌
b用0.1mg/lbt、10mg/lrip、10mg/l利福平浸漬過(guò)的滌綸移植物片斷
c當(dāng)與對(duì)照組ms和mr相比時(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著
d當(dāng)與ms3組相比時(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著
e當(dāng)與mr1、mr2和mr3組相比時(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著
革蘭氏陰性菌。妥布霉素對(duì)抗性銅綠假單胞菌的活性用submicbisedt增強(qiáng)若干倍(表22)。在這些試驗(yàn)中,更確切地將mic定義為ic24。
表22
妥布霉素抗性銅綠假單胞菌:bisedt作用
在存在妥布霉素(nn)和bisedt(be:0.33μg/ml)時(shí)將銅綠假單胞菌的抗性菌株在37℃培養(yǎng)于mueller-hintonii肉湯。將mic測(cè)定為阻止24±1h生長(zhǎng)的抗生素濃度。
0.4μg/mlbisedt使10個(gè)分離株中的7個(gè)對(duì)妥布霉素抗性洋蔥伯克霍爾德菌妥布霉素敏感(平均fic:0.48),并降低mic90達(dá)10倍(表23)。用submicbisedt顯著地降低mic和mbc兩者以達(dá)到抵抗50臨床洋蔥伯克霍爾德菌分離株的水平[veloira等,2003]。已證明脂質(zhì)體形式的bisedt和妥布霉素高度協(xié)同抵抗銅綠假單胞菌。(halwani等,2008;halwani等,2009)。
表23
妥布霉素和bisedt對(duì)抗洋蔥伯克霍爾德菌
a將被0.4μg/ml的bisedt抑制的三個(gè)菌株從進(jìn)一步研究中排除。fic指標(biāo)≤0.5表示協(xié)同性:fici>0.5和<1.0表示增強(qiáng)。
通過(guò)添加submicbisedt使氯霉素和氨芐西林抗性大腸桿菌對(duì)這些藥物敏感(表24)。
表24
氯霉素/氨芐西林抗性大腸桿菌:bisedt作用
在單獨(dú)或組合存在氯霉素(cm)或氨芐西林(amp)和bisedt(be:0.33μg/ml)下將大腸桿菌的抗性株在37℃培養(yǎng)于mueller-hintonii肉湯中。將mic測(cè)定為抑制長(zhǎng)生24±1h的抗生素濃度。
通過(guò)添加submicbisedt(表25)使四環(huán)素抗性大腸桿菌對(duì)多西環(huán)素敏感。所述組合顯示針對(duì)tetm和tetd菌株(fic≤0.5)的協(xié)同性,具有針對(duì)teta和tetb菌株的相加作用。
表25
四環(huán)素抗性大腸桿菌:bisedt作用
在單獨(dú)或組合存在多西環(huán)素(dox)和bisedt(be:0.33μg/ml)下將大腸桿菌抗性菌株37℃培養(yǎng)于mueller-hintonii肉湯中。將mic測(cè)定為抑制生長(zhǎng)24±1h的抗生素濃度。
參考文獻(xiàn):
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實(shí)施例9
微粒bt-抗生素增強(qiáng)和協(xié)同活性
本實(shí)施例顯示微粒鉍硫醇bisedt通過(guò)與針對(duì)具體微生物靶有機(jī)物的具體抗生素的增強(qiáng)和/或協(xié)同相互作用而促進(jìn)抗菌活性。對(duì)于各自的單點(diǎn)數(shù)據(jù)表明根據(jù)實(shí)施例8中使用的方法基本上產(chǎn)生表26中的組合。
表26
對(duì)于單點(diǎn)bisedt-抗生素組合物的fici值
sa,金黃色葡萄球菌;mrsa,甲氧西林抗性金黃色葡萄球菌;efc,糞腸球菌;sp,肺炎鏈球菌;prsp,青霉素抗性肺炎鏈球菌;ec,大腸桿菌;kp,肺炎克雷伯菌;pa,銅綠假單胞菌;bcep,洋蔥伯克霍爾德菌;bmult,多噬伯克霍爾德菌;abau,鮑氏不動(dòng)桿菌;msmeg,恥垢分支桿菌。
實(shí)施例10
微粒bt-抗生素增強(qiáng)和協(xié)同活性
測(cè)試如上所述制備的微粒bis-edt和四種bis-edt類(lèi)似物以及抗若干革蘭氏陰性病原菌的代表株的其他試劑的組合作用。使用改進(jìn)的通用實(shí)驗(yàn)室方法來(lái)測(cè)定利用分級(jí)抑制濃度(fic)和fic指數(shù)(fici)的協(xié)同性(fici≤0.5)、增強(qiáng)(0.5<fici≤1.0)、拮抗性(fici>4.0)和無(wú)差別(1.0<fici≤4.0)(eliopoulosgandrmoellering.1991.antimicrobialcombinations.inantibioticsinlaboratorymedicine,第3版,vlorian.編輯williams和wilkins,baltimore,md,第432-492頁(yè);odds,2003j.antimicrob.chemother.52(1):1)。使用方格盤(pán)測(cè)定fic指數(shù)并在該研究中采用。
表27
測(cè)試組分
將所有測(cè)試物品的原液制備為適當(dāng)溶劑中的40×最終目標(biāo)濃度。所有測(cè)試物品在這些條件下的溶液中。fic分析板中的最終藥物濃度設(shè)定為包括的各試劑對(duì)各測(cè)試微生物的mic值,除非菌株對(duì)測(cè)試試劑完全抗性。測(cè)試的濃度范圍顯示于表27中。測(cè)試有機(jī)體原始接受于臨床來(lái)源,或來(lái)自美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)生物品收藏中心。接收時(shí),將分離物劃線(xiàn)到胰蛋白酶大豆瓊脂ii(tsa)上。從這些板上收獲克隆并在包含低溫防護(hù)劑的適當(dāng)肉湯生長(zhǎng)培養(yǎng)基中制備細(xì)胞懸浮液。然后在-80℃下冷凍等份物。使在給定的分析中待測(cè)試的微生物的冷凍種子解凍,將分離物劃線(xiàn)到tsa板上,并在35℃下孵育。在muellerhintonii肉湯(bectondickinson,批號(hào)9044411)中測(cè)試所有微生物。以1.05×正常重量/體積制備肉湯,從而在最終測(cè)試板中補(bǔ)償5%體積的藥物。
使用好氧菌的肉湯微稀釋法事先測(cè)定最小抑制濃度(mic)值(clinicalandlaboratorystandardsinstitute(clsi).methodsfordilutionantimicrobialsusceptibilitytestsforbacteriathatgrowaerobically;approvedstandard-第8版。clsi文件m07-a8[isbn1-56238-689-1].clinicalandlaboratorystandardsinstitute,940westvalleyroad,suite1400,wayne,pennsylvania19087-1898usa,2009)。
使用之前描述的肉湯微稀釋法(sweeney等,2003antimicrob.agentschemother.47(6):1902-1906)測(cè)定fic值。為制備測(cè)試板,使用自動(dòng)液體處理器(multidrop384,labsystems,helsinki,finland;biomek2000andmultimek96,beckmancoulter,fullertonca)來(lái)進(jìn)行連續(xù)稀釋和液體轉(zhuǎn)移。
使用multidrop384在第2-12列中,將150μl適當(dāng)?shù)娜軇┨钊霕?biāo)準(zhǔn)96-孔微稀釋板(falcon3918)的適當(dāng)孔中。將300微升各第二測(cè)試藥物添加到板第1列的各孔中。對(duì)于藥物組合板,使用這些板來(lái)制備提供連續(xù)藥物稀釋的藥物“母板”。使用biomek2000來(lái)從母板的第1列的孔中轉(zhuǎn)移150μl各第二藥物溶液(40×),并進(jìn)行11次2倍連續(xù)稀釋。使用多通道移液管,手動(dòng)將bis-edt(和類(lèi)似物)的母板從頂?shù)降走B續(xù)稀釋。通過(guò)轉(zhuǎn)移等體積(使用多通道移液管)到藥物組合板來(lái)組合兩塊母板(一塊用于各第二藥物和一塊用于bis-edt(或類(lèi)似物))以形成“方格盤(pán)”圖案。第h行和12列各自包含用于mic測(cè)定的單獨(dú)的一種試劑的連續(xù)稀釋。
使用multidrop384在“子板”裝入180μl測(cè)試培養(yǎng)基,然后,在單獨(dú)的步驟中使用multimek96從藥物組合母板的各孔轉(zhuǎn)移10μl藥物溶液到子板各自相應(yīng)的孔中。最后,用測(cè)試微生物接種子板。按照公開(kāi)的指南(clsi,2009)來(lái)制備各微生物的標(biāo)準(zhǔn)化的接種物。對(duì)于所有分離物,將各微生物的接種物分散到由長(zhǎng)度(beckmancoulter)分割的無(wú)菌儲(chǔ)藏所,并使用biomek2000來(lái)接種板。儀器遞送10μl標(biāo)準(zhǔn)化的接種物到各孔以在子板中產(chǎn)生大約5×105菌落形成單位/ml的最終細(xì)胞濃度。
在創(chuàng)建8×12方格盤(pán)中產(chǎn)生測(cè)試格,其中以變化的藥物濃度比來(lái)單獨(dú)(第12列和h行)和組合測(cè)試各化合物。所有微生物板堆疊三個(gè)高度,在頂板上用蓋蓋住,放入塑料袋,并在35℃孵育大約20小時(shí)。孵育后,從培育箱中除去微板并使用scienceware板查看器從底部觀(guān)察。標(biāo)記制備的閱讀卡片的藥物1的mic(h行)、藥物2的mic(12列)以及生長(zhǎng)-非生長(zhǎng)界面的孔。
使用excel程序根據(jù)下式測(cè)定fic:(組合的化合物1的mic/單獨(dú)的化合物1的mic)+(聯(lián)合的化合物2的mic/單獨(dú)的化合物2的mic)。由單獨(dú)的fic通過(guò)式:(fic1+fic2+...ficn)/n來(lái)計(jì)算方格盤(pán)的fici,其中n=計(jì)算fics的每塊板的單個(gè)孔的數(shù)量。在單個(gè)試劑產(chǎn)生不合格的mic結(jié)果的情況中,將其次的高度濃度用作fic計(jì)算中的mic值。
微粒bisedt、四種微粒bt類(lèi)似物以及全部其他試劑(和試劑的組合)在所有最終測(cè)試濃度是可溶的。測(cè)定的mic和fici值示于下表中。
表28
對(duì)于mb-1b-3和哌拉西林的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表29
對(duì)于mb-1b-3和氨曲南的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表30
mb-15和哌拉西林的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表31
mb-15和氨曲南的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表32
mb-8-2和哌拉西林的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表33
mb-8-2和氨曲南的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2flci,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表34
mb-11和哌拉西林的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表35
mb-11和氨曲南的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表36
mb-2b和哌拉西林的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
11mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表37
mb-2b和氨曲南的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表38
mb-1b-3和頭孢噻肟的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表39
mb-1b-3和頭孢吡肟的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表40
mb-15和頭孢噻肟的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表41
mb-15和頭孢吡肟的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表42
mb-8-2和頭孢噻肟的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表43
mb-8-2和頭孢吡肟的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表44
mb-11和頭孢噻肟的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表45
mb-11和頭孢吡肟的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表46
mb-2b和頭孢噻肟的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
表47
mb-2b和頭孢吡肟的最小抑制濃度和分級(jí)抑制濃度結(jié)果的匯總
1mic,最小抑制濃度
2fici,分級(jí)抑制濃度指數(shù)
實(shí)施例11
鉍硫醇對(duì)大鼠股骨臨界缺損中的感染的作用
開(kāi)放骨折護(hù)理的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為沖洗、清創(chuàng)術(shù)和抗生素;其目的是降低傷口中的細(xì)菌載量至不發(fā)生感染的程度。盡管有這些治療,但對(duì)于開(kāi)放性脛骨骨折感染仍然惡化達(dá)到75%的嚴(yán)重度。有趣的是,即使通常由革蘭氏陰性菌引起早期感染,也會(huì)將涉及到治愈問(wèn)題和切除的晚期感染應(yīng)歸于革蘭氏陽(yáng)性感染,通常葡萄球菌種類(lèi)(johnson2007)。
金黃色葡萄球菌抗標(biāo)準(zhǔn)治療的原因之一是它們能夠形成生物膜。生物膜中的細(xì)菌能夠抵抗將殺死培養(yǎng)基中的相似微生物的抗微生物化合物(costerton1987)。
本研究的目的是測(cè)定bts或者獨(dú)立地或者與抗生素是否將降低污染的開(kāi)放性骨折模型中的感染。污染的大鼠股骨臨界缺陷模型是良好的接受模型并用于本實(shí)施例所述的實(shí)驗(yàn)。該模型提供用于比較各種潛在治療及其對(duì)降低感染和/或改善治愈的作用的標(biāo)準(zhǔn)化模型。
化合物(cpd)cpd-8-2(鉍吡啶硫酮/丁二硫醇:表1)和cpd-11(鉍吡啶硫酮/乙二硫醇:表1)是已顯示抵抗活體外生物膜藏匿的細(xì)菌潛能的兩種bis-bis類(lèi)似物,盡管活性譜不同于bis-edt。
當(dāng)與和不與聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)粘合劑珠媒介物中的妥布霉素和萬(wàn)古霉素使用時(shí),三種bt制劑,bis-edt、cpd-11和cpd-8-2(參見(jiàn)表1)顯示對(duì)活體外的金黃色葡萄球菌的抑制作用。將三種微粒bts制劑生產(chǎn)為本文所述的臨床上有用的水凝膠凝膠形式。將這些bts以5mg/ml-1的濃度懸浮于凝膠中測(cè)試,已發(fā)現(xiàn)該濃度是凝膠遞送的適當(dāng)濃度。凝膠制劑覆合于傷口輪廓,并不需要在應(yīng)用后去除。
使用兩個(gè)治療組(treatmentarm):在第一組中,單獨(dú)使用bt;在第二組中,使用bt和全身性抗生素(abx)。
(a)bt單獨(dú)。
用金黃色葡萄球菌培養(yǎng)后六小時(shí),清除傷口,用鹽水沖洗并將1mlbt凝膠插入缺口內(nèi)。
(b)bt和全身性抗生素(abx)。
用金黃色葡萄球菌培養(yǎng)后六小時(shí),清除傷口,用鹽水沖洗并將1ml添加的bt凝膠插入缺口內(nèi)。使用的抗生素為相當(dāng)于5mgkg-1劑量的頭孢唑林,損傷后經(jīng)由每天兩次皮下注射共3天。在清除前立即施用第一劑量。以前的數(shù)據(jù)顯示該劑量將導(dǎo)致細(xì)菌水平由≈106降低到≈104,因此仍然允許待測(cè)量的不同bts的相關(guān)作用。
(c)對(duì)照
用金黃色葡萄球菌培養(yǎng)后六小時(shí),用鹽水清除和沖洗傷口。還用頭孢唑林按照上述方式治療對(duì)照動(dòng)物。
程序:
如chen等人所述進(jìn)行活體內(nèi)大鼠損傷模型的程序。(2002j.orthop.res.20:142;2005j.orthop.res.23:816;2006j.bonejointsurg.am.88:1510;2007j.orthop.trauma21:693)。將大鼠麻醉并準(zhǔn)備手術(shù)。通過(guò)3cm切痕暴露股骨骨干的前外側(cè)部分。將骨外膜和所附肌肉從骨剝離。將聚乙?;?27×4×4mm)放到股骨的前外側(cè)面上。預(yù)鉆孔板以接受0.9mm直徑的線(xiàn)狀基爾希訥氏絲。形成這些板的基質(zhì)以適合股骨骨干的輪廓。使用板作為模板將導(dǎo)向孔鉆通股骨的兩外殼,并將線(xiàn)狀基爾希訥氏絲插入通過(guò)板和股骨。將離板6mm的切口用作骨除去向?qū)?。使用小往?fù)鋸來(lái)產(chǎn)生缺陷,同時(shí)通過(guò)連續(xù)沖洗以努力預(yù)防熱損傷來(lái)將組織冷卻。
用1×105cfu的金黃色葡萄球菌來(lái)接種若干組的各10只動(dòng)物,并在如上所述培養(yǎng)后用bt單獨(dú)或與抗生素的組合來(lái)治療6小時(shí)。組如下:bis-edt凝膠;mb-11凝膠;mb-8-2凝膠;bis-edt凝膠&abx;mb-11凝膠&abx;mb-8-2凝膠&abx;對(duì)照(abx單獨(dú))。
手術(shù)后14天麻醉動(dòng)物,將骨和硬件送去微生物分析,其結(jié)果示于圖7。
基于功效分析,每組10只動(dòng)物將給出80%的功效以檢測(cè)治療和對(duì)照組之間25%的差異。這支持35%的預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)偏差和0.05的α。
如圖7所示,與bis-edt、mb-11和mb-8-2組合的頭孢唑林相對(duì)于頭孢唑林或單獨(dú)的bis化合物增強(qiáng)了抗菌活性以降低損傷的骨的金黃色葡萄球菌感染。與單獨(dú)的頭孢唑林相比,與mb-11和mb-8-2組合的頭孢唑林顯示增強(qiáng)的抗菌活性以降低硬件上檢出的金黃色葡萄球菌感染。在這一點(diǎn)上bis-edt似乎并不影響頭孢唑林的活性。
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可組合上述各種實(shí)施方案以提供另外的實(shí)施方案。通過(guò)參考以其整體將本說(shuō)明書(shū)中涉及的和/或應(yīng)用數(shù)據(jù)頁(yè)中列出的所有美國(guó)專(zhuān)利、美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)、美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)、外國(guó)專(zhuān)利、外國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)和非專(zhuān)利公開(kāi)并入本文。如果需要可采用各種專(zhuān)利、申請(qǐng)和公開(kāi)的構(gòu)思來(lái)修改實(shí)施方案的各方面以提供其它另外的實(shí)施方案。
根據(jù)上述詳細(xì)說(shuō)明可對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行這些及其他改變。通常,在下述權(quán)利要求書(shū)中,使用的術(shù)語(yǔ)不應(yīng)解釋為將權(quán)利要求限定到說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中公開(kāi)的具體實(shí)施方案,而應(yīng)解釋為包括與該權(quán)利要求所規(guī)定的全部等同范圍一起的所有可能的實(shí)施方案。因此,權(quán)利要求并不受公開(kāi)內(nèi)容所限定。