CN104871037B - 抗微生物的眼用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供抗微生物的眼用装置，如隐形眼镜、眼部植入物、眼部绷带以及人工晶状体，其包含水凝胶和抗微生物有效量的非共价连接到所述水凝胶的ε聚赖氨酸。

Description

抗微生物的眼用装置
背景技术
本发明的领域是由水凝胶和ε-聚赖氨酸制成的抗微生物的眼用装置。
ε-聚赖氨酸是L-赖氨酸的约25-35个残基的均聚物，其中L-赖氨酸的ε-胺基与羧基键联。ε-聚赖氨酸是由链霉菌(Streptomyces)属产生的天然存在的聚合物。其具有广效抗微生物活性并且已在日本广泛用作食物防腐剂并用作多种消费型产品的添加剂。已经描述其在隐形眼镜护理液中的用途(参见例如美国专利第6,187,264号和美国专利公开案第2005/0074467号)。已经报导由ε-聚-L-赖氨酸-接枝-甲基丙烯酰胺制成的抗微生物水凝胶(周(Zhou)等人,生物材料(Biomaterials)32(2011)2704-2712)。美国专利公开案第2007/0149428号中已经描述隐形眼镜包装，其包括密封容器，所述密封容器含有于包含稳定剂的无菌溶液中的由硅酮水凝胶共聚物制成的隐形眼镜，所述稳定剂可以与水凝胶共聚物形成离子络合物或氢键。美国专利公开案第2009/0100801号中已经描述用于储存离子水凝胶镜片的包装系统和方法，其使用水性包装溶液，所述水性包装溶液包括磷酰胆碱聚合物并且另外可以包括缓冲剂。其它背景公开案包括美国专利公开案第2012/0074352号、美国专利公开案第2011/0071091号、美国专利公开案第2005/0074467号、美国专利公开案第2004/0135967号、美国专利第4,168,112号、美国专利第7,282,214号、美国专利第7,402,318号、EP专利第1328303B1号以及PCT公开案第WO94/13774号。
发明内容
在一个方面中，本发明提供一种浸入包装溶液中并且密封在包装中的抗微生物的隐形眼镜，所述隐形眼镜包含水凝胶和抗微生物有效量的ε聚赖氨酸(εPLL)。有利的是，隐形眼镜包含第一聚合组分，其为水凝胶；和第二聚合组分，其包含抗微生物有效量的ε聚赖氨酸(εPLL)。在另一方面中，本发明提供一种密封包装，其含有浸入包装溶液中的抗微生物的隐形眼镜，所述隐形眼镜包含水凝胶和抗微生物有效量的ε聚赖氨酸(εPLL)。有利的是，εPLL(或第二聚合组分)非共价连接到水凝胶(或第一聚合组分)上。在另一个方面中，本发明提供一种将εPLL投与需要其的患者的眼部组织中的方法，所述方法包含将本发明的隐形眼镜投与所述患者。在另一个方面中，本发明提供一种用于治疗或预防微生物感染的组合物，其包含水凝胶和εPLL。有利的是，所述组合物呈本发明的隐形眼镜形式。
具体实施方式
本文公开抗微生物的眼用装置。眼用装置包含水凝胶和抗微生物有效量的非共价连接到水凝胶的ε-聚赖氨酸(εPLL)上。εPLL是聚合组分或聚合组分的一部分，其不同于形成水凝胶的聚合组分。虽然水凝胶聚合组分(第一聚合组分)和包含εPLL的聚合组分(第二聚合组分)可以例如通过物理或静电相互作用而彼此非共价非连接并且这是有利的，但其并未彼此共价键联并且保持为隐形眼镜的独立相异组分。本文例示隐形眼镜，然而，可以根据本发明制造由水凝胶制成的其它类型的眼用装置，如眼部植入物、眼部绷带以及人工晶状体。提供未配戴的眼用装置(即，其为患者先前未使用过的新装置)，将其密封在包装中，如泡壳包装、玻璃小瓶或其它适合容器中，所述包装含有其中浸有眼用装置的包装溶液。
水凝胶可以通过使单体混合物聚合形成聚合产物并且使所述聚合产物水合以获得水凝胶来制造。如本文所用的术语“单体混合物”是指可聚合单体与任何其它成分(包括非可聚合成分)的混合物，其经受聚合条件而形成聚合产物。术语“聚合产物”是指干燥(即，非水合)聚合物，接着使其与一或多种液体接触以自聚合物水合并且萃取任何未结合的单体或寡聚物并且形成水凝胶。术语“单体”是指能够在聚合反应中与相同或不同其它分子反应而形成聚合物或共聚物的任何分子。因此，所述术语涵盖可聚合预聚物和大分子单体，除非另有指示，否则单体并无尺寸限制。
制造水凝胶眼用装置的方法在所属领域中为熟知的。例示性方法描述于岩田(Iwata)等人的美国专利第6,867,245号、上山(Ueyama)等人的美国专利第8,129,442号、坎德-拉森(Kindt-Larsen)等人的美国专利第4,889,664号、樋口(Higuchi)的美国专利第3,630,200号以及本杰明(Benjamin)的美国专利第6,217,896号中。在隐形眼镜的状况下，所谓的“常规的水凝胶”通常由单体混合物形成，所述单体混合物包含如甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)或乙烯醇的亲水性单体，任选地与其它单体组合，并且不含硅氧烷(即，包含至少一个Si-O基团的分子)。硅酮水凝胶是由包含至少一种可聚合硅氧烷单体的单体混合物形成。常规的水凝胶的实例包括爱他非尔康A(etafilcon A)、奈尔菲康A(nelfilcon A)、眼菲尔康D(ocufilcon D)、奥马菲康A(omafilcon A)、奥马菲康D(omafilcon D)以及多美康(polymacon)。硅酮水凝胶的实例包括巴拉菲康A(balafilcon A)、科姆菲康A(comfilconA)、伊恩菲康A(enfilcon A)、洛曲菲康A(lotrafilcon A)以及塞诺菲康A(senofilcon A)。上文所提及的水凝胶和本文未特定提及的任何其它适合的水凝胶可以用于本发明的抗微生物的眼用装置中。在一个特定实例中，抗微生物的眼用装置为硅酮水凝胶隐形眼镜。在多个实例中，硅酮水凝胶隐形眼镜为长戴型隐形眼镜，患者连续配戴其至少24小时、5天、7天或14天。在另一个实例中，隐形眼镜为日戴型镜片，患者在日间配戴其并且每晚将其储存在打算用于隐形眼镜储存的溶液中。在另一个实例中，隐形眼镜为日抛型镜片，患者在清醒时配戴其，在睡觉前去除并抛弃，并且每日更换新的未配戴镜片。在本发明通篇中，提及“实例”、“一实例”、“一个实例”、“一个特定实例”或类似词组打算介绍水凝胶、隐形眼镜、εPLL、包装溶液、可聚合组合物、制造方法等(取决于上下文)的特征，其可以与先前所述或随后所述的实例(即特征)的任何组合进行组合，除非特征的特定组合是互相排斥的，或如果上下文另有指示。
εPLL(CAS 28211-04-3号)通常作为在约25个到约35个赖氨酸(LYS)残基范围内的均聚物可购得。可以使用εPLL的天然存在的均聚物的所有部分。或者，可以在使用前去除并抛弃所选的εPLL部分。举例来说，由具有至少27个LYS残基或至少29个LYS残基的均聚物组成的εPLL可以连接到水凝胶上。在另一供实例中，连接到水凝胶上的εPLL可以由不多于33个LYS残基或不多于31个LYS残基组成。在另一个实例中，连接到水凝胶上的εPLL或第二聚合组分的εPLL部分由在27个到33个LYS残基范围内的均聚物组成。如本文所用的术语εPLL还包括εPLL的衍生物，前提是均聚物的衍生形式保留抗微生物活性。第二聚合组分可以包括并入较大化合物中的εPLL或其衍生物。举例来说，在并入水凝胶中之前，化学部分可以键联到εPLL以赋予所要特性。在一个实例中，εPLL可以共价连接到疏水性部分上以改良其与制造水凝胶时所用的疏水性单体混合物的可混溶性或减缓其从水凝胶中释放的速率。在另一个实例中，εPLL可键联到另一聚合物，从而提供双功能嵌段共聚物，如εPLL键联到亲水性聚合物会增强隐形眼镜的舒适性，同时提供抗微生物作用。在其它实例中，εPLL由ε-L-赖氨酸均聚物组成，即，其未经衍生。如本文所用的术语“包括εPLL的聚合组分”包括ε-L-赖氨酸的均聚物、ε-L-赖氨酸的衍生聚合物、包括ε-L-赖氨酸聚合物和另一聚合物的嵌段共聚物以及包括键联到ε-L-赖氨酸聚合物的非聚合部分(例如疏水性部分)的组分，例如作为存在于水凝胶中的聚合组分的组成部分。应了解，下文提及“εPLL”通常为“包含εPLL的聚合组分”的简写。尽管术语“εPLL”可以在一些情形中仅指ε-L-赖氨酸的均聚物或其衍生物，但如果情形允许，那么术语“εPLL”在下文中应理解为指ε-L-赖氨酸聚合物与如上文所定义的包括εPLL的聚合组分。类似地，提及“水凝胶”是指聚合水凝胶组分。
隐形眼镜包含水凝胶和抗微生物有效量的ε聚赖氨酸(εPLL)。通常，εPLL存在于水凝胶中。有利的是，εPLL是通过εPLL维持抗微生物活性的任何非共价机制连接到水凝胶上。词组“连接到”不打算限制眼用装置包含εPLL的方式。举例来说，如果εPLL在水凝胶的聚合物网络内物理缠结，和/或借助于水凝胶与水凝胶初始浸入的包装溶液之间的浓度梯度而吸收并且保留于水凝胶的孔中，和/或因疏水性相互作用而由水凝胶保留，那么认为其连接到水凝胶上。如本文所用的术语“非共价连接”包括通过静电相互作用而连接，包括存在于水凝胶中的带负电基团与存在于εPLL上的带正电胺基之间的离子键结。εPLL可以例如通过物理或静电相互作用连接到水凝胶上。εPLL无需均匀地存在于整个水凝胶中。举例来说，εPLL可以主要存在于水凝胶的表面上，或可以依较高浓度存在于水凝胶的表面上，或可以依较高浓度存在于水凝胶的主体中。包括εPLL的聚合组分和水凝胶组分当在本发明的隐形眼镜中彼此连接时保持为相异的，并且并非由共价键彼此键联，例如作为单一分子的一部分或整合到相同交联基质中。
水凝胶任选地包含带负电基团。带负电基团以离子方式结合到εPLL并且有助于εPLL非共价连接到水凝胶上。有利的是，水凝胶包含以离子方式结合到εPLL的带负电基团。在一个实例中，水凝胶包含εPLL上的伯胺基以离子方式结合的带负电基团。具有带负电基团的水凝胶可以通过在用于制造水合形成水凝胶的聚合产物的单体混合物中包括阴离子单体来制备。或者，如下文进一步描述，可以在形成聚合产物之后添加带负电基团。适合的带负电基团包括羧酸根基团、磷酸根基团、膦酸根基团、膦酸基、磺酸根基团、硫酸根基团以及亚硫酸根基团。包含羧酸根基团的水凝胶尤其适用于本发明。
适用于单体混合物中的阴离子单体可以包含一或多个羧酸根基团、磷酸根基团、膦酸根基团、膦酸基、磺酸根基团、硫酸根基团、亚硫酸根基团以及其组合。所述基团通常在pH 7下带负电。可以使用的含羧酸的阴离子单体的非限制性实例包括(甲基)丙烯酸、丙烯酸、衣康酸、丁烯酸、肉桂酸、乙烯基苯甲酸、反丁烯二酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸的单酯以及N-乙烯氧基羰基-L-丙氨酸；含磷酸根基团的阴离子单体包括丙烯酸2-羟乙酯磷酸酯、丙烯酸4-羟丁酯磷酸酯以及乙烯基磷酸酯；并且含磺酸根基团的单体包括苯乙烯磺酸酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、乙烯基磺酸酯以及甲基丙烯酸磺乙酯。在一个特定实例中，含羧酸的阴离子单体为(甲基)丙烯酸。术语“阴离子单体”还包括可经历水解以在约pH 7下提供负电荷的单体。举例来说，甲基丙烯酸三甲基硅烷酯(TMSMA)可以包括于单体混合物中并且经聚合。当使所得聚合产物水合时，三甲基硅烷基水解产生甲基丙烯酸(即，经聚合的甲基丙烯酸单体的结构)。
有利的是，一或多种阴离子单体以一定量包括于单体混合物中，所述量将提供离子含量约0.1％、0.3％、0.5％、1.0％或1.5％到约2.0％、2.2％、2.5％或3.0％的本发明水凝胶。如本文所用的％离子含量是由式I确定：
∑(an×bn/cn)×89＝％离子含量 (I)
其中an为单体混合物中所用的离子单体n的重量百分比(如下文所定义)，bn为在pH7下单体n上带负电基团的数目(例如，单体中羧酸根基团、磷酸根基团、膦酸根基团、膦酸基、磺酸根基团、硫酸根基团以及亚硫酸根基团的数目)，并且cn为离子单体n的分子量。如果单体混合物中使用一种以上阴离子单体，那么水凝胶的％离子含量为由各阴离子单体n提供的％离子含量总和。单体混合物中阴离子单体n的重量百分比是相对于并入水凝胶中的单体混合物的所有组分重量。换句话说，在重量百分比确定中不包括未并入最终水凝胶产物中的单体混合物的成分，如在制造工艺期间从水凝胶中去除的稀释剂。式I针对分子量和电荷相对于(甲基)丙烯酸的差作调整，(甲基)丙烯酸是常规的水凝胶隐形眼镜中常用的阴离子单体，其分子量为89并且具有一个离子基团。因此，举例来说，由包含2.0重量％N-乙烯氧基羰基-L-丙氨酸(MW＝159，1个离子基团)并且不含其它阴离子单体的组合物制备的水凝胶的离子含量计算如下：(2.0/159)×(89)＝1.1％离子含量。由包含2.0重量％衣康酸(MW＝130，2个离子基团)并且不含其它阴离子单体的组合物制备的水凝胶的离子含量计算如下：(2.0×2/130)×89＝2.7％离子含量。水凝胶镜片的离子含量已经影响了镜片吸收并释放εPLL的能力。我们已经发现，可以通过平衡镜片的水凝胶的离子含量到上文所述的范围内来实现εPLL的缓释。
在本说明书通篇中，当提供一系列下限范围和一系列上限范围时，涵盖所提供范围的所有组合，如同明确列出各组合一般。举例来说，在离子含量百分比的上述列表中，涵盖全部20种可能的离子含量百分比范围(即0.1-2.0％、0.3-2.0％……1.5％-2.5％以及1.5％-3.0％)。此外，在本发明通篇中，除非上下文另有规定，否则当一系列值在第一值之前出现限定符时，所述限定符打算亦暗示可以出现在所述系列中的各后续值之前。举例来说，对于上文所列的值，预期限定符“从约”还暗示可以出现在值0.3、0.5、1.0以及1.5之前，并且限定符“到约”亦暗示可以出现在值2.2、2.5以及3.0之前。在一个特定实例中，水凝胶的离子含量在1.5％到2.2％或1.6％到2.0％范围内。我们已经惊讶地发现，离子含量在这一范围内的水凝胶隐形眼镜可以缓释抗微生物有效量的εPLL持续至少7天。
替代地，或除在单体混合物中包括阴离子单体以外，可以在单体混合物聚合之后将带负电基团并入水凝胶中。举例来说，可以使用等离子体处理以使阴离子单体连接到聚合产物或水凝胶的表面上(参见例如陈(Chen)等人的美国专利第4,143,949号和克劳德(Claude)等人的美国公开案第2008/0245474号)。在另一种方法中，将包含如羟基或胺基的反应性官能团的单体包括于单体混合物中。可以接着通过反应性官能团使所得聚合产物结合到带负电化合物上。
可简单地通过将聚合产物或水凝胶浸入包含εPLL的包装溶液中而使εPLL连接到水凝胶上。如果如上文所述，水凝胶含有带负电基团，那么其可以与εPLL的伯胺基以离子方式结合。有些没有带负电基团的水凝胶还可以从包装溶液中吸收抗微生物有效量的εPLL。举例来说，由于包装溶液与水凝胶之间呈εPLL浓度梯度，因此水凝胶会吸收有效量的εPLL，并且因疏水性相互作用或其它物理相互作用而保留。举例来说，我们已经发现，不具有带负电基团的伊恩菲康A可以从包含500ppm εPLL的PBS中吸收抗微生物有效量的εPLL。我们还发现，奥马菲康A(一种由包含HEMA和两性离子单体(甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱(MPC))的单体混合物制成的水凝胶)可以从包含500ppmεPLL的PBS中吸收抗微生物有效量的εPLL。水凝胶任选地包含磷酰胆碱基团。两性离子磷酰胆碱基团以离子方式结合到εPLL并且有助于εPLL非共价连接到水凝胶上。有利的是，水凝胶包含以离子方式结合到εPLL的磷酰胆碱基团。
在一个实例中，包装溶液在即将与水凝胶或聚合产物接触之前，包含至少50ppm、100ppm、150ppm、200ppm、250ppm或300ppm直到约600ppm、800ppm、1000ppm、1500ppm或2000ppm量的εPLL。如本文所用，包含500ppm εPLL的溶液含有500μg/mlεPLL。尽管在这些范围内的εPLL浓度将极其有效的对抗隐形眼镜诱发的细菌性角膜炎中最常牵涉的眼部病原菌，但高于2000ppm的浓度对眼部组织无毒并且无刺激，并且可以用于需要较高浓度的εPLL的实例中。在将水凝胶或聚合产物浸入包装溶液中之后，有些、大部分或所有εPLL会非共价连接到水凝胶上，因而降低溶液中εPLL的浓度。在将水凝胶浸入包装溶液中之后，将包装密封并且任选地灭菌。适合的灭菌方法包括高压灭菌、γ辐射、电子束辐射、紫外辐射等。在一些实例中，可以使用无菌条件制造并组合水凝胶与包装溶液，这时就不需要包装后的灭菌步骤。
我们已经发现，通过降低常用于隐形眼镜的包装溶液的离子强度，可以显著增加水凝胶对εPLL的吸收和/或保留，从而增强生物活性。举例来说，当奥马菲康A隐形眼镜与离子强度为约0.2的500ppm于PBS中的εPLL一起包装并高压灭菌时，每个镜片吸收约5μgεPLL。当使用利用104个细菌接种菌的24小时培育在实质上如下文实例5中所述的活体外生物活性分析中测试时，镜片造成绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa，PA)完全杀灭，金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus，SA)小于1对数杀灭值，并且粘质沙雷氏菌(Serratiamarcescens，SM)未检测到杀灭。相比之下，在离子强度为约0.02的含2％山梨糖醇的TRIS缓冲液中包装并高压灭菌的相同奥马菲康A镜片的每个镜片吸收约120μgεPLL并且造成SM约4对数杀灭值。因此，在多个实例中，包装溶液的离子强度小于约0.15、0.10或0.05，如由以下等式计算：
其中ci为离子i的摩尔浓度(mol·dm-3)，zi为所述离子的电荷数，并且总和是以包装溶液中的所有离子计。
为了降低离子强度同时维持适当渗透性(osmolality)在约200、250或270mOsm/kg直到约310、350或400mOsm/kg范围内，可以将通常用作隐形眼镜包装溶液中的张力剂的氯化钠用如山梨糖醇的非电解质张力剂替换，如上文所指示。可以用于包装溶液中的其它非电解质张力剂包括甘露糖醇、葡萄糖、甘油、丙二醇、木糖醇以及肌醇。另外或替代地，可以通过用如TRIS和/或三甲基甘氨酸(tricine)的较低离子强度缓冲液代替常规的隐形眼镜包装溶液中所用的磷酸盐或硼酸盐缓冲液来降低包装溶液的离子强度。下文的实例8进一步展示，降低包含εPLL的包装溶液的离子强度可以使得水凝胶对εPLL的吸收增加。
在一些实例中，包装溶液由缓冲剂、张力剂以及任选的εPLL的水溶液组成，或基本上由其组成。在其它实例中，包装溶液含有其它试剂，如一或多种其它抗微生物剂、舒适剂、亲水性聚合物或表面活性剂或防止镜片粘着到容器的其它添加剂。包装溶液的pH值通常在约6.8或7.0直到约7.8或8.0范围内。
εPLL可以连接到水凝胶上的另一种方式是在单体混合物中包括εPLL。在单体混合物聚合之后，εPLL缠绕于水凝胶的聚合物网络内，并且由于其非共价连接到水凝胶上，因此，εPLL可以经水凝胶的孔隙迁移到表面，在所述表面处其可以提供抗微生物作用。
还可以通过在足以使聚合产物水合并且吸收抗微生物有效量的εPLL的条件和时间下将聚合产物浸入包含εPLL的水溶液中，使εPLL连接到水凝胶上。或者，可以使聚合产物水合形成水凝胶，接着在足以使水凝胶吸收抗微生物有效量的εPLL的条件和时间下将其浸入包含εPLL的溶液中。可以将所得水凝胶包装在不含εPLL或含有额外εPLL的包装溶液中。
如本文所用的“抗微生物有效量的εPLL”为当与104CFU PA(即低接种量)一起培育24小时后使用活体外生物活性分析进行测试时与对照水凝胶相比造成绿脓杆菌(PA)至少2对数的杀灭值的εPLL量。如本文所用的“活体外生物活性分析”意味着实质上如下文实例5中所述的分析，并且“对照水凝胶”意味着不包含εPLL，但在其它方面与在活体外生物活性分析中测试的含εPLL水凝胶实质上相同的水凝胶。此外，除非另有指示，否则本文中提及对生物体的“对数杀灭值”意味着在与104CFU生物体一起培育24小时后使用活体外生物活性分析获得的对数杀灭值。在一些实例中，含εPLL水凝胶造成PA至少4对数的杀灭值。在其它实例中，含εPLL水凝胶当与107CFU生物体(即高接种量)一起培育24小时后在活体外生物活性分析中测试时造成PA至少4对数的杀灭值。在其它实例中，当与低接种量的PA或甚至高接种量的PA一起培育24小时后在活体外生物活性分析中测试时在含εPLL水凝胶上未检测到活PA，而对照镜片支持PA生长。在所述实例中，据称抗微生物水凝胶造成PA完全杀灭。在多个实例中，抗微生物水凝胶造成使用低接种量或甚至高接种量的粘质沙雷氏菌(SM)和/或金黄色葡萄球菌(SA)至少1对数的杀灭值或2对数的杀灭值。如本文所用的SA、SM以及PA是指实例5的表3中所列的这些细菌的菌株，或对抗微生物剂的敏感度与表3中所列的菌株实质上相同的等效菌株。
水凝胶在经受下文实例4中所述的活体外εPLL释放条件，在下文中称作“活体外释放分析”之后可以保留抗微生物有效量的εPLL。如本文所用的εPLL释放时间是根据活体外释放分析。因此，举例来说，据称在εPLL释放24小时后造成PA 2对数的杀灭值的水凝胶意味着如下水凝胶：当对其进行活体外εPLL释放分析24小时并且此后对活体外生物活性进行测试时造成PA 2对数的杀灭值。在一些实例中，水凝胶在εPLL释放48小时、72小时、96小时、120小时或甚至168小时后造成PA、SM和/或SA至少2对数的杀灭值。尽管本文所述的抗微生物的眼用装置适合于所有配戴模态，但在εPLL释放48小时后保留抗微生物有效量的εPLL的水凝胶可能尤其适合于长戴。任选地，可以使用实质上如下文实例6中所述的生物膜分析来测量εPLL释放之后水凝胶的抗微生物有效性。在多个实例中，抗微生物水凝胶包含至少约0.05重量％、0.1重量％、0.2重量％、0.5重量％或1.0重量％εPLL并且至多约2.0重量％、3.0重量％或4.0重量％εPLL，其中εPLL的重量％是基于水凝胶的总干重。对于水凝胶隐形眼镜，抗微生物有效量的非共价连接的εPLL通常为至少约5μg、10μg、25μg、50μg、100μg或150μgεPLL并且至多约300μg、400μg、500μg或600μg。尽管在这些范围内的εPLL量通常将对隐形眼镜诱发的细菌性角膜炎中最常牵涉的眼部病原菌极其有效，但高于600μg的量对眼部组织无毒并且无刺激，并且可以用于需要较高量的εPLL的实例中。
在一些实例中，水凝胶具有以下释放型态：其中εPLL释放持续至少2小时，从而产生持续抗微生物活性。如本文所用，提及所释放的εPLL的量是指如在活体外释放分析中所测试，从水凝胶中释放持续既定持续时间的εPLL的量。如果在活体外释放分析的既定持续时间结束与下一持续时间之间εPLL的量显著增加，那么据称水凝胶展现εPLL的“缓释”持续至少所述既定持续时间。举例来说，如使用活体外释放分析所测定，如果水凝胶在0-2小时之间释放30μgεPLL，并且在2-4小时之间释放额外10μgεPLL，那么据称水凝胶持续缓释εPLL至少2小时。在一些实例中，水凝胶持续缓释εPLL至少4小时、6小时、8小时或24小时。通常，εPLL释放的初始速率相对较高。这一有利之处在于在初始插入眼用装置后当病原菌引入最有可能因操作而发生时，其提供εPLL释放的爆发(burst)。可以平衡水凝胶的离子含量和包装溶液中εPLL的浓度以提供所需εPLL释放型态。在一个实例中，水凝胶在2小时内释放至少1μg、5μg、10μg、20μg、30μg或40μgεPLL并且至多约60μg、80μg或100μgεPLL。在另一个实例中，水凝胶展现εPLL的缓释，从而经2小时释放上述量的εPLL并且在2小时与4小时之间释放额外1μg、5μg、10μg或20μg并且至多约30μg、40μg或60μgεPLL。在一些实例中，水凝胶具有以下释放型态：其中εPLL释放持续至少12小时，即，如使用活体外释放分析所测定，水凝胶在12与24小时时间点之间展现显著εPLL释放。因此，包含水凝胶的隐形眼镜当配戴过夜时可以持续具有抗微生物作用。我们已经惊讶地发现，包装在包含约200到约1000ppm εPLL的溶液中的离子含量为约1.6％到约2.0％的水凝胶隐形眼镜可以经受活体外释放持续7天并且保持为抗微生物有效的。这在实例6中展示。
水凝胶可任选地包含第二抗微生物剂以增强其抗微生物特性。我们已经发现，将第二抗微生物剂并入水凝胶中可以产生协同抗微生物作用。举例来说，包含约10μg聚季铵盐-1(polyquaternium-1，PQ-1)并且不含其它抗微生物剂的离子硅酮水凝胶隐形眼镜对SA或SM无显著活性，如与107个接种菌一起培育24小时后使用生物活性分析所测定(描述于实例7中)。包含约200μgεPLL并且不含其它抗微生物剂的相同类型的隐形眼镜造成SA约2对数的杀灭值和SM约1.5对数的杀灭值。当隐形眼镜包含10μg PQ-1与200μgεPLL时，其可能造成SA约2.5对数的杀灭值和SM 4对数的杀灭值。据称隐形眼镜包含协同增加其对SA和SM的抗微生物活性的量的PQ-1，这是因为对这些生物体的抗微生物活性显著高于包含εPLL并且不含PQ-1的镜片与包含PQ-1并且不含εPLL的镜片的组合活性。还可以使用实例6的活体外生物膜分析来测试由第二抗微生物剂提供的抗微生物活性的协同增加。可以并入水凝胶中的其它第二抗微生物的实例包括其它抗微生物肽(例如防御素(defensin))、聚六亚甲基双胍(polyhexamethylene biguanide，PHMB)、阿来西定(alexidine)等。在一个特定实例中，水凝胶包含阴离子组分、εPLL以及一定量的第二抗微生物剂以协同增加对SA或SM的抗微生物活性，如活体外生物膜分析所测定。
本文所述的抗微生物的眼用装置对其打算接触的眼部组织无刺激并且无毒。举例来说，接触眼睛前段的隐形眼镜对角膜上皮或结膜无刺激。根据ISO 10993(ANSI/AAMI/ISO10993-5:对医学装置的生物学评估-章节5：活体外细胞毒性测试(Biological evaluationof medical devices-Part 5:Tests for in vitro cytotoxicity),1999)的活体外细胞毒性测试公认为预测眼用装置的活体内生物兼容性。简单来说，在隐形眼镜的状况下，从镜片的包装溶液中移出镜片，并且在未冲洗或洗涤的情况下，通过与0.8mL MEM一起与5％小牛血清直接接触而放置在L929细胞的汇合单层上。在37℃下于5％CO2中培育24小时后，依照USP准则(USP<87>生物学反应性；美国药典32/美国国家药品集27,美国药典委员会,罗克维尔,马里兰州(Biological Reactivity；United States Pharmacopeia 32/NationalFormulary 27,United States Pharmacopeial Convention,Rockville,MD),2009)，根据细胞病变评分法，由镜片下方或周围的细胞死亡区域对细胞毒性进行评分。如本文所用，如果使用这一分析将水凝胶的细胞病变等级评为2或小于2，那么认为所述水凝胶是“眼用可接受的”。理想的是，眼用装置的细胞病变等级将评为1或0，并且当在使用104个接种菌和24小时培育的活体外生物活性分析中测试时提供绿脓杆菌的至少4对数的杀灭值。
我们已经发现，将抗微生物有效量的εPLL并入隐形眼镜中可以在对镜片的物理特性(如光学清晰度、模数、可湿性等)无不利影响的情况下实现。举例来说，本文所述的隐形眼镜是光学透明的，如根据ISO 18369所测量，其在380nm到780nm之间的透光度为至少93％、95％或97％。
鉴于前述内容，应了解，常规的制造方法可以用于制造本文所述的抗微生物的眼用装置。因此，本发明的一个方面是一种制造未配戴的抗微生物的隐形眼镜的方法，所述方法包含：使单体混合物聚合得到镜片形聚合产物中；任选地使聚合产物水合形成水凝胶；将水凝胶或聚合产物浸入含有包装溶液的包装中；以及密封所述包装，其中抗微生物有效量的εPLL非共价连接到水凝胶上。在一个实例中，εPLL存在于其中浸有水凝胶的包装溶液中。因此，本发明的一个方面是一种制造经包装的抗微生物的水凝胶隐形眼镜的方法，其包括使镜片形聚合产物或水凝胶隐形眼镜与包含εPLL的包装溶液接触的步骤。镜片形聚合产物与包装溶液的接触可以例如使得隐形眼镜水合并且εPLL连接到所得水凝胶上。与镜片形聚合产物或水凝胶隐形眼镜接触的包装溶液可以例如包括约50ppm到约10,000ppm、尤其约100ppm到约600ppm εPLL。在另一个实例中，εPLL是单体混合物的组分。在另一个实例中，在聚合后工艺步骤中εPLL连接到水凝胶上，连接到未水合或水合的聚合产物上，接着浸入包装溶液中。制造方法可任选地包含例如通过高压灭菌对密封包装进行灭菌的额外步骤。一般来说，最终制造产物包括至少一个密封容器，其含有根据上述实例浸入水性镜片包装溶液中的未使用的隐形眼镜。密封容器可以是密封式泡壳包装，其中含有隐形眼镜的凹孔由金属或塑料薄片覆盖，所述金属或塑料薄片适于剥离以打开所述泡壳包装。密封容器可以是对镜片提供合理程度的保护的任何适合的惰性包装材料，如塑料材料，如聚烯烃(例如聚乙烯或聚丙烯)、PVC、聚酰胺等。
在打算用于日戴型隐形眼镜的状况下，在这种状况下移出镜片并且将其储存在多用途隐形眼镜护理液(MPS)中过夜，所述镜片的抗微生物活性可以由存在于MPS中的一或多种抗微生物剂补充或增强，所述一或多种抗微生物剂在储存过夜期间并入隐形眼镜中。所述抗微生物剂的实例包括εPLL(以补充在日间从隐形眼镜释放的εPLL)、PQ-1、PHMB、阿来西定等。因此，本文提供在配戴过本文所述的抗微生物的隐形眼镜之后补充或增强所述隐形眼镜的抗微生物活性的方法。所述方法包含将配戴过的隐形眼镜储存在包含额外εPLL和/或第二抗微生物剂的多用途隐形眼镜护理液(MPS)中，其中额外εPLL和/或第二抗微生物剂在储存期间并入隐形眼镜中。在一个特定实例中，隐形眼镜包含以离子方式结合εPLL和/或第二抗微生物剂的阴离子组分。在另一个实例中，隐形眼镜是离子含量为约1％到约2％的日戴型硅酮水凝胶隐形眼镜，并且所述方法包含将隐形眼镜储存在包含PQ-1或εPLL的MPS中过夜。
包含水凝胶和εPLL的本发明组合物和镜片可以用于治疗或预防微生物感染，尤其PA、SM、SA以及本文中所述或可以使用εPLL治疗的其它其他微生物感染。本发明组合物和镜片可以尤其适合于治疗或预防眼部组织中的微生物感染，和/或降低对其投与本发明组合物或镜片的患者中微生物引发的不良事件的风险。应了解，由上述抗微生物水凝胶制造并且如下文实例部分进一步详述的眼用装置可以用于降低患者中微生物引发的不良事件的风险的方法，如使用临床研究所测定。微生物引发的不良事件的实例包括隐形眼镜急性红眼(CLARE)、隐形眼镜周边溃疡(CLPU)、浸润性角膜炎(IK)以及微生物性角膜炎(MK)。在一个实例中，眼用装置是一种如下隐形眼镜：其与缺乏εPLL，但在其它方面与测试镜片实质上相同的隐形眼镜相比，使得粘附到镜片的粘附病原性眼部细菌平均减少至少50％、80％或90％，其中粘附眼部病原性细菌的减少是在临床研究结束时使用2微生物鉴别系统(bioMérieux SA)来测定。在一个实例中，研究比较测试镜片与对照镜片上粘附病原性眼部细菌的数目，其中所述镜片每日配戴持续一或多周(例如7、14、21、28周等)并且每晚储存在MPS中。在另一项研究中，镜片由个体连续配戴至少24小时、48小时、5天、7天、14天或30天。
以下实例说明本发明的某些方面和优点，应了解本发明并不受此限制。
实例1：制备阴离子硅酮水凝胶隐形眼镜
通过称重下表1中所列的化学物质并且依所指示的相对份数(以重量计)混合在一起并且使用0.2-5.0微米过滤器过滤，制得六种硅酮水凝胶配制品A-F。表1中所列的单官能硅氧烷具有以下所示的结构II。制造这种硅氧烷单体的方法描述于一户(Ichinohe)的美国专利第8,168,735号中。
表1中所列的双官能硅氧烷大分子单体具有以下所示的结构III，其中n为约90，m为约5并且p为约7.0。制造这种大分子单体的方法描述于上山等人的美国专利第8,129,442号中。
表1
将所得可聚合单体混合物在聚丙烯隐形眼镜模具组合件中铸模并且在氮气烘箱中使用常规的方法热固化。将各固化镜片从其模具中移出并且使用去离子水的多次交换使其水合并洗涤以从水凝胶去除未反应和部分反应的组分。
实例2：活体外吸收分析
将在水中浓度为25％的εPLL(日本东京智索株式会社(Chisso Corporation,Tokyo,Japan))用作以下实例中的起始εPLL物质。将根据实例1制备的配制品F的镜片转移到含有1.2ml PBS(对照镜片)或1.2ml含500ppm εPLL的PBS的6ml玻璃小瓶中。除非另有指示，否则本文中提及PBS意味着离子强度为约0.21的29mM PBS(pH 7.5)(0.78重量％NaCl、0.05重量％磷酸二氢钠以及0.36重量％磷酸氢二钠)。将小瓶密封并且在120℃下高压灭菌30分钟。另外，同样对含有1.2ml含500ppm εPLL的PBS而无镜片的小瓶(对照小瓶)进行高压灭菌。通过阳离子尺寸排阻色谱，使用20μl的样品注射体积、尤普卢勤CATSEC300(EprogenCATSEC300)5μ250×4.6MM，在室温和1.0ml/min流动速率下，使用0.2M NaCl/含0.1％TFA的H2O以等度溶离方式测定测试镜片小瓶的高压灭菌后溶液中和对照小瓶中存在的εPLL的量。
通过从对照小瓶中存在的εPLL的量减去测试镜片小瓶的高压灭菌后溶液中存在的εPLL的量来计算由镜片吸收的εPLL的量。每个镜片平均吸收约200μgεPLL。
实例3：隐形眼镜的离子含量对εPLL吸收的影响
在这项研究中使用根据实例1制备的配制品A和C-E中每一者的三个镜片。如实例3中所述将所述镜片浸入1.2ml含500ppm εPLL的PBS中48小时。通过用吸收性薄纸轻轻吸干而从各镜片去除过量溶液。将各镜片浸入含有1.2ml含500ppm εPLL的PBS的12孔盘的个别孔中。在25±2℃的温度下使所述盘以100rpm震荡48小时。通过从初始浓度减去εPLL的最终浓度并且乘以1.2(ml PBS)来计算由各镜片吸收的εPLL的量。配制品A镜片吸收约5μgεPLL，C镜片吸收约220μgεPLL，D镜片吸收约340μgεPLL，并且E镜片吸收约420μgεPLL。
实例4：活体外释放分析-离子含量对εPLL释放的影响
在这项研究中使用根据实例1制备的配制品B-E的镜片。通过用吸收性薄纸轻轻吸干而从各镜片去除过量溶液。将各镜片浸入12孔盘的孔中的1ml ISO 10344标准生理食盐水溶液(0.83％氯化钠、0.0467％磷酸二氢钠以及0.4486％磷酸氢二钠)中并且加以封盖。在37±2℃下以100rpm震荡所述盘。在2、4、6、8、12以及24小时，从各孔去除溶液并且用1ml新鲜ISO 10344标准生理食盐水溶液更换。使用HPLC测定从各镜片释放的εPLL的量。表2展示在各时间点从镜片释放的εPLL的平均累积量(μg)以及所释放的εPLL相对于由镜片吸收的εPLL总量的累积百分比。
表2
只有具有1.7％离子组分(由(甲基)丙烯酸提供)的配制品C的镜片持续缓释εPLL整个分析持续时间。相比之下，具有1.35％离子含量的配制品B镜片在开头6小时期间释放约相同量的εPLL，但在6小时后极少(如果有)释放。令人感兴趣的是，具有2.3％离子组分并且比配制品C镜片吸收约多50％的εPLL的配制品D镜片相比配制品C镜片释放较少εPLL。如同配制品B镜片一般，在6小时后极少(如果有)释放εPLL。更令人惊讶的是，具有2.85％离子含量并且所吸收的εPLL约是配制品C镜片的两倍的配制品E镜片在2和4小时时间点释放最少量的εPLL，并且在4小时后释放极少(如果有)εPLL。结果显示，可以通过平衡镜片的离子含量来实现εPLL的缓释。
为了使用活体外释放分析来测试超过24小时时间点的εPLL释放，如上文所述，每隔24小时(即，在48小时、72小时、96小时等)去除并更换生理食盐水溶并且在37±2℃下使盘以100rpm震荡。
实例5：活体外生物活性分析--
制备细菌悬浮液：通过在37℃下于旋转震荡器上使下表3中所示的细菌种类中每一者的单一菌落于50ml胰蛋白酶大豆培养液(trypticase soy broth，TSB)中生长过夜来制备培养物。使1ml各培养物离心，并且使细菌集结粒再悬浮于1.0ml表3中所示的稀释剂中，其中PBST为含0.05％吐温(Tween)的19mM PBS(pH 7.3)(0.83重量％NaCl、0.03重量％磷酸二氢钠以及0.24％磷酸氢二钠)。对于各细菌种类，通过稀释细菌悬浮液以达到表3中所指示的光学密度来制备约108CFU/mL悬浮液。
表3.
细菌种类 菌株 OD660 介质/稀释剂
绿脓杆菌(PA) ATCC 9027 约0.1 含0.05％Tween的PBS(PBST)
粘质沙雷氏菌(SM) ATCC 6538 约0.2 含0.05％TSB的PBST
金黄色葡萄球菌(SA) ATCC 13880 约0.3 含2.0％TSB的PBST
使用上述稀释剂将各悬浮液进一步稀释到约104CFU/mL(低接种量)或107CFU/mL(高接种量)以制得用于测试镜片的生物活性的细菌接种菌。
测试镜片的生物活性：使各镜片在2.5ml无菌PBS中冲洗数秒，并且转移到含有1.0ml细菌接种菌的24孔盘的个别孔中。在37℃下以缓缓震荡培育所述盘。培育原始接种菌持续实验的持续时间以确认在各样品回收时间点的浓度。在所测试的时间点，将各镜片从其孔中移出并且转移到含有2.5mL无菌PBST的12孔盘的孔中。使所述盘缓缓涡旋约30秒。对于各镜片重复这一步骤一次。所述2×洗涤步骤在本文中称作细菌洗涤步骤。
回收细菌：将各经洗涤镜片置于含有1ml叠-安吉雷(Dey-Engley，DE)中和培养液的微量离心管中，并且通过音波处理约2分钟与涡旋约10分钟的组合来去除粘附细菌。使用DE中和培养液对各回收的细胞悬浮液进行连续稀释，并且将适合的稀释液涂盘到TSA上。将盘在37℃下培育过夜并且对CFU进行计数。
将CFU计数转换成每个镜片回收的活细菌：各盘的CFU乘以稀释因子(DF)以及涂盘稀释因子(PDF)。接着将针对既定样品所回收的总CFU转换成log10。为计算抗微生物镜片的对数杀灭值，从对照镜片的每个镜片CFU的对数减去抗微生物镜片的每个镜片CFU的对数。举例来说，如果抗微生物镜片的平均log10值为1.05并且缺乏活性抗微生物剂的在其它方面相同的对照镜片的平均log10值为5.52，那么对数杀灭值为5.52-1.05＝4.47。
实例6：活体外生物膜分析--含εPLL的离子镜片展现延长的抗微生物活性
制备经洗涤的镜片：将如实例2中所述而制备的配制品F的含εPLL镜片从其小瓶中移出并且置于含有5ml PBST(释放介质)的新小瓶中。在37℃下将小瓶置于震荡器中。使用如实例2中所述的RP-HPLC来测定在多个时间点于释放介质中的εPLL的量。在各时间点，将镜片移到5ml(在0、6以及24小时)或1ml(在24小时后的所有时间点)新鲜释放介质中。同样测试对照镜片(即不含εPLL)以确认来不存在从除εPLL以外的释放物质的干扰峰。表4展示在所测试的各时间点从镜片释放的εPLL的平均累积量(μg)以及所释放的εPLL相对于由镜片吸收的εPLL总量的累积百分比。
表4：
时间(小时) 体积 μg ％
0 5ml -- --
6 5ml 85±8 39±4
24 5ml 115±6 52±3
48 1ml 120±6 55±3
72 1ml 123±6 56±3
96 1ml 126±7 57±4
168 1ml 129±7 59±3
192 1ml 130±8 59±4
216 1ml 132±8 60±4
在开头24小时期间释放约50％的εPLL。在48小时后εPLL的释放显著递减。在第7天与第8天之间，仅释放约1μgεPLL，并且镜片保留约70μgεPLL。
细菌粘附与洗涤：使用0小时时间点和168小时时间点的镜片来测试其是否支持生物膜形成。使镜片在2.5mL无菌PBS中冲洗5秒，接着转移到含有如实例5中所述而制备的约107CFU/mL的1.0mL细菌接种体的24孔盘的个别孔中。在37℃下以缓缓旋转搅动将所述盘培育2小时。同样在震荡器上培育剩余接种菌(即，未与镜片一起培育)持续各实验的持续时间，以测定t＝2小时和t＝24小时的接种菌的cfu/mL。培育2小时后，使用实例5中所述的细菌洗涤步骤洗涤各镜片，接着置于24孔盘的植入物上以用于如下文所述的生物膜形成。通过连续稀释，涂盘到TSA上，在37℃下培育过夜并且对菌落进行计数来确认接种菌浓度(在t＝0小时和2小时)。
生物膜形成/生长：将定制蘑菇形不锈钢植入物置于24孔盘的各孔中。各植入物的帽部分具有约14mm直径和曲度以匹配隐形眼镜之后表面。各植入物的高度为约11mm。将1mL无菌介质/稀释剂添加到各孔中。将各预加料的经洗涤镜片(如上文所述)置于植入物的顶部(帽部分)，凸面朝上。植入物的尺寸和介质的体积使得经放置的镜片的周边与介质/稀释剂接触并且镜片的中心部分在液体/空气界面处。将盘松散地密封以防止蒸发，并且在37℃下于旋转搅动下培育24小时。培育后，对各镜片进行如实例5中所述的细菌洗涤步骤。从经洗涤镜片回收细菌并且如上文实例5中所述计算对数杀灭值。如上文针对t＝0和t＝2小时时间点所述，确认各t-24小时接种菌浓度。
0小时洗涤和168小时洗涤时间点的镜片的抗微生物作用展示于表5中：
表5.
表5展示，在168小时时间点测试的镜片对所测试的细菌种类展现生物活性。这些镜片经24小时时段只释放约1μgεPLL。
实例7：εPLL与PQ-1起协同作用
将根据实例1制备的配制品F的镜片转移到含有1.2ml含500ppm εPLL(测试镜片)或不含εPLL(对照镜片)的PBS的6ml玻璃小瓶中，密封并且高压灭菌。将所述镜片从其小瓶中移出，并且置于含有PBS或PBS加上PQ-1的24孔盘的个别孔中，PQ-1的浓度为10μg/ml(对于测试镜片与对照镜片)，或仅对于对照镜片为30μg/ml或100μg/ml。在室温下将所述盘培育72小时。
使用实例5中所述的生物活性分析使用高接种量(107)测试在不含εPLL的PBS中制备的镜片。下表6展示在与细菌一起培育24小时后由三种不同浓度的PQ-1实现的对数杀灭值。
表6
使用实例6中所述的活体外生物膜分析来确认包装在含有30μg/ml PQ-1的PBS中的镜片对PA和SM缺乏抗微生物活性。
另一方面，与10μg/ml PQ-1一起培育的含εPLL镜片在2小时内对SA具有明显协同抗微生物作用，所述作用在6小时和24小时持续存在。在6小时和24小时对SM可见类似增强的抗微生物活性。所述分析并未展示对PA的活性增强，这是因为单独的εPLL甚至在早期时间点同样对这种生物体极有效。表7展示各个别镜片和抗微生物化合物以及εPLL与PQ-1的组合的对数杀灭值。由于组合作用大于独立地各化合物的对数杀灭值的总和，所以认为PQ-1与εPLL之间的抗微生物作用是协同作用，至少对SA和SM这样。
表7
实例8：包装溶液的离子强度对离子硅酮水凝胶隐形眼镜吸收εPLL的影响.
将根据实例1制备的配制品F的镜片转移到含有1.2ml含500ppm εPLL的PBS或去离子水的6ml玻璃小瓶中。接着将小瓶密封并且高压灭菌。如使用实例2中所述的方法所测定，包装在PBS中的镜片从包装溶液中平均吸收233μgεPLL，其代表包装溶液中可用总εPLL的39％。令人惊讶的对比是，包装在去离子水中的镜片平均吸收575μgεPLL，其代表可用εPLL的96％。用下表8和9中所示的TRIS/山梨糖醇缓冲液替代去离子水来重复所述研究：
表8：含2％山梨糖醇的19mM TRIS缓冲液(pH 7.30)
组分 目标重量(g) ％
三(羟甲基)胺基甲烷(C4H11NO3) 0.23 0.02
三(羟甲基)胺基甲烷盐酸盐(Trizma Hydrochloride)(C4H11NO3.HCL) 2.75 0.27
山梨糖醇(C6H14O6) 20.00 1.96
去离子水 1000.00 97.75
总计 1022.98 100.00
表9：含5％山梨糖醇的19mM TRIS缓冲液(pH 7.30)
组分 目标重量(g) ％
三(羟甲基)胺基甲烷(C4H11NO3) 0.23 0.02
三(羟甲基)胺基甲烷盐酸盐(C4H11NO3.HCL) 2.75 0.26
山梨糖醇(C6H14O6) 50.00 4.75
去离子水 1000.00 94.97
总计 1052.98 100.00
包装在表8和9的TRIS/山梨糖醇缓冲液中的镜片分别平均吸收408μg和386μgεPLL。
尽管本文中的揭示内容涉及某些所说明的实例，但应了解，这些实例是以实例而非以限制方式呈现。前述具体实施方式的意图，尽管论述例示性实例，但应解释为涵盖所述实例的所有修改、替代物以及等效物，其可处于如额外揭示内容所定义的本发明的精神和范畴内。
上文已引用许多公开案和专利。所引用的公开案和专利中的每一者因此以全文引用的方式并入。
本发明另外提供：
1.一种密封包装，其含有浸入包装溶液中的抗微生物的隐形眼镜，所述隐形眼镜包含水凝胶和抗微生物有效量的ε聚赖氨酸(εPLL)。任选地，所述ε聚赖氨酸非共价连接到所述水凝胶上。
2.根据1的包装，其中所述水凝胶包含硅酮。
3.根据1或2的包装，其中所述水凝胶包含带负电基团。所述带负电基团有利地以离子方式结合到εPLL。
4.根据1至3中任一项的包装，其中所述水凝胶包含有包含阴离子单体的单体混合物的水合聚合产物。
5.根据4的包装，其中所述水凝胶的离子含量为约0.5％到约2.5％，所述离子含量为由各阴离子单体n提供的％离子含量的总和，如由式I测定：
∑(an×bn/cn)×89＝％离子含量 (I)
其中an为单体混合物中的阴离子单体n相对于并入水凝胶中的单体混合物的所有组分的重量的重量百分比，bn为在pH 7下单体n上带负电基团的数目(例如，单体中羧酸根基团、磷酸根基团、膦酸根基团、膦酸基、磺酸根基团、硫酸根基团以及亚硫酸根基团的数目)，并且cn为离子单体n的分子量。
6.根据4的包装，其中所述水凝胶的离子含量为约1.5％到约2.2％。
7.根据4的包装，其中所述水凝胶的离子含量为约1.6％到约2.0％。
8.根据1至7的包装，其中所述水凝胶包含磷酰胆碱基团。所述磷酰胆碱基团有利地以离子方式结合到εPLL。
9.根据1至8的包装，其中所述包装溶液的离子强度小于约0.15。
10.根据1至9的包装，其中所述隐形眼镜包含至少10μg εPLL。
11.根据1至9的包装，其中权利要求1的隐形眼镜包含至少100μgεPLL。
12.一种在配戴过隐形眼镜之后补充或增强所述隐形眼镜的抗微生物活性的方法，其包含将配戴过的隐形眼镜储存在包含额外εPLL和/或第二抗微生物剂的多用途隐形眼镜护理液(MPS)中，其中额外εPLL和/或第二抗微生物剂在储存期间并入隐形眼镜中。所述隐形眼镜可以例如如上述1至8、10或11中任一项所定义。
13.一种制造未配戴的抗微生物的隐形眼镜的方法，所述方法包含：使单体混合物聚合得到镜片形聚合产物；任选地使所述聚合产物水合形成水凝胶；将所述聚合产物或水凝胶浸入含有包装溶液的包装中；密封所述包装；以及任选地通过高压灭菌对所述密封包装进行灭菌，其中抗微生物有效量的εPLL非共价连接到所述水凝胶上。
14.根据13的方法，其中所述聚合产物的离子含量为约1％到约2％，并且其中所述包装溶液包含约100ppm到约1000ppm εPLL。
15.一种制造经包装的抗微生物的水凝胶隐形眼镜的方法，其包括使镜片形聚合产物或水凝胶隐形眼镜与包含εPLL的包装溶液接触的步骤。
16.根据15的方法，其中所述包装溶液包含约50ppm到约10,000ppm εPLL、尤其约100ppm到约600ppm εPLL。
17.根据15或16的方法，其中所述经包装的抗微生物的水凝胶隐形眼镜的水凝胶根据权利要求2至8中任一项所定义。

Claims (27)

1.一种未配戴的抗微生物的隐形眼镜，其浸入包装溶液中并且密封在包装中，所述隐形眼镜包含水凝胶和抗微生物有效量的至少5μg的非共价连接到所述水凝胶的ε聚赖氨酸εPLL，其中所述镜片和包装溶液在无菌条件下储存在所述包装中，其中所述隐形眼镜是眼用可接受的。
2.根据权利要求1所述的隐形眼镜，其中所述水凝胶包含硅酮。
3.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中所述水凝胶包含以离子方式结合到所述εPLL的带负电基团。
4.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中所述水凝胶包含有包含阴离子单体的单体混合物的水合聚合产物。
5.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中所述水凝胶的离子含量为0.5％到1.5％。
6.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中所述水凝胶的离子含量为1.5％到2.2％。
7.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中所述水凝胶的离子含量为1.6％到2.0％。
8.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中所述水凝胶包含以离子方式结合到所述εPLL的磷酰胆碱基团。
9.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中所述包装溶液在与所述水凝胶接触之前包含50ppm到10,000ppm εPLL。
10.根据权利要求9所述的隐形眼镜，其中所述包装溶液在与所述水凝胶接触之前包含100ppm到600ppm εPLL。
11.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中所述包装溶液的离子强度小于0.15。
12.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其在使用104个接种菌和24小时培育的活体外生物活性分析中测试时造成绿脓杆菌(Pseudomonas auruginosa)至少4对数杀灭值。
13.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其造成粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)和/或金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)至少2对数杀灭值。
14.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其在活体外εPLL释放24小时后造成绿脓杆菌至少2对数杀灭值。
15.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其在活体外εPLL释放48小时后造成绿脓杆菌至少2对数杀灭值。
16.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其包含至少10μg εPLL。
17.根据权利要求16所述的隐形眼镜，其包含至少100μg εPLL。
18.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中所述水凝胶持续缓释εPLL至少2小时。
19.根据权利要求18所述的隐形眼镜，其中所述水凝胶持续缓释εPLL至少12小时。
20.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其为适于由患者连续配戴至少5天的长戴型隐形眼镜。
21.一种在配戴过根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜之后补充或增强所述隐形眼镜的抗微生物活性的方法，其包含以下步骤：
a.配戴包含水凝胶和抗微生物有效量的至少5μg εPLL的非共价连接到所述水凝胶的未配戴过的隐形眼镜，
b.将所述配戴过的隐形眼镜储存在包含额外εPLL和/或第二抗微生物剂的多用途隐形眼镜护理液MPS中，其中额外εPLL和/或第二抗微生物剂在储存期间并入所述隐形眼镜中。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述MPS包含聚季铵盐-1(polyquaternium-1)。
23.一种制造未配戴的抗微生物的隐形眼镜的方法，所述方法包含：使单体混合物聚合得到镜片形聚合产物；任选地使所述聚合产物水合形成水凝胶；将所述聚合产物或水凝胶浸入含有包装溶液的包装中；密封所述包装；以及任选地通过高压灭菌对所述密封包装进行灭菌，或在无菌条件下制造并且组合所述水凝胶和包装溶液，其中至少5μg的抗微生物有效量的εPLL非共价连接到所述水凝胶。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述聚合产物的离子含量为1％到2％，并且其中所述包装溶液包含100ppm到1000ppm εPLL。
25.一种制造经包装的抗微生物的水凝胶隐形眼镜的方法，其包括使水凝胶隐形眼镜与包含εPLL的包装溶液接触的步骤，其中所述隐形眼镜为根据权利要求1-20中任一权利要求所述的未配戴的抗微生物的隐形眼镜。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述包装溶液包含50ppm到10,000ppm εPLL。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述包装溶液包含100ppm到600ppm εPLL。
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