CN106620695A - 一种用于光动力杀菌的光敏药物制剂及其用途 - Google Patents

一种用于光动力杀菌的光敏药物制剂及其用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于光动力杀菌的光敏药物制剂及其用途，该用于光动力杀菌的光敏药物制剂由光敏剂、至少一种季铵盐类以及粘度调节剂、pH值调节剂、稳定剂、赋形剂等其它药学上可接受的载体通过适当的制备技术制成的光敏药物制剂，本发明还涉及用于光动力杀菌的光敏药物制剂的用途：以适当的方式向目标处理区域应用光敏药物制剂，以所述光敏剂最大吸收的波长向目标处理区域应用光，从而杀灭目标处理区域内的革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、真菌及寄生性原生生物等致病微生物。其中季铵盐对所述革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、原生生物囊肿、真菌等致病微生物有协同抗微生物效应。

Description

一种用于光动力杀菌的光敏药物制剂及其用途
技术领域
本发明涉及光动力杀菌疗法运用的医学领域及其他工业领域，具体涉及一种用于光动力杀菌的光敏药物制剂及其用途，更确切地说，本发明涉及一种由光敏剂、至少一种季铵盐类以及粘度调节剂、pH值调节剂、稳定剂、赋形剂等其它药学上可接受的载体通过适当的制备技术制成的光敏药物制剂，以及其用于对目标处理区域进行光动力杀菌时，季铵盐类对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、真菌及寄生性原生生物等致病性微生物具有协同抗微生物作用。
背景技术
光动力疗法用于恶性肿瘤治疗的疗效已经得到认可，光动力疗法也可以用于非肿瘤性疾病的治疗：尤其是包括皮肤疾病、良性前列腺增生、老年性黄斑变性等以有害细胞或者无用细胞增殖为特点的疾病，近几年来，人们也越来越关注光动力疗法在治疗感染性疾病方面的应用，目前已经证实光动力杀菌疗法(PDT)是有效的体外非抗生素抗微生物途径。
与传统的抗生素治疗相比，光动力杀菌疗法具有以下优势：(1)对包括革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、真菌及寄生性原生生物在内的大多数致病微生物均能有效杀灭；(2)作用机制特殊，不产生耐药性，不论是多次治疗，还是耐药性菌株，均对光动力疗法敏感；(3)对致病微生物细胞的杀灭具有靶向选择性，不影响人体正常组织细胞；(4)无致突变性。因此，光动力杀菌疗法适用于口腔、鼻腔、妇女阴道、宫颈、皮肤表面、足部等局部微生物感染性疾病尤其是由于长期化学治疗已经变成慢性疾病的微生物感染性疾病的治疗。
光动力杀菌疗法首先是将光敏药物制剂作用于目标处理区域，光敏剂在致病微生物细胞的细胞膜附近富集，接着以所述光敏剂最大吸收的波长向目标处理区域实施光照射，利用光能来激发光敏剂，从而使得光敏剂能够随后与底物/溶剂直接相互作用产生氧自由基(I型反应)，或者能与分子氧相互作用，生成单线态氧(II型反应)。这些氧自由基、单线态氧等活性氧成分通过脂质过氧化、膜损伤和细胞内组件的损伤，从而导致致病菌细胞死亡。
由于季铵盐类消毒剂副作用小、无色、无臭、刺激性小、低毒安全，故做为防腐剂和消毒剂在化妆品、消毒产品及药品中得到广泛运用，然而，早期的季铵盐类消毒剂存在抗菌谱窄、易受阴离子活性剂、水质、蛋白等有机物生物影响从而降低抗菌效果等缺点。双长链季铵盐、混合季铵盐、聚合季铵盐、壳聚糖季铵盐等新型季铵盐类产品的出现，不仅克服了老一代单链季铵盐的缺点，同时具有抵抗阴离子型活性剂、硬水、蛋白有机物等的不利作用的优点，在维持良好的杀菌效果的同时，拓宽了抗菌谱，在制药、化妆品、消毒产品中得到广泛运用。
季铵盐类化合物为阳离子型抗菌剂，可以改变致病性微生物细胞细胞膜的通透性，使细胞菌体物质外渗，阻碍其代谢而使细胞死亡。季铵盐类消毒剂在低浓度下有抑菌作用，较高浓度时可杀灭大多数种类的细胞繁殖体与部分病毒。
发明内容
本发明提供了一种用于光动力杀菌的光敏药物制剂，用于光动力杀菌的光敏药物制剂包含：光敏剂、至少一种季铵盐类以及粘度调节剂、pH值调节剂、稳定剂、赋形剂等其它药学上可接受的载体通过适当的制备技术制成的光敏药物制剂，以及其用于对目标处理区域进行光动力杀菌治疗时，季铵盐类对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、真菌及寄生性原生生物等致病性微生物具有协同抗微生物作用。
光敏剂可以是任何公开的光敏剂，尤其是结构中带有正电荷官能团的光敏剂或者阳离子型光敏剂，比如亚甲基蓝、甲苯胺蓝及其衍生物等。光敏剂的最大吸收波长应在600nm-700nm范围内，浓度不大于2％，光敏剂的种类、量及浓度可根据应用需要进行适当调整。
至少一种季铵盐类在光敏药物制剂中的作用之一在于做为防腐剂，抑制光敏药物制剂中微生物生长；作用之二在于对目标处理区域进行光动力杀菌时具有协同抗微生物作用。季铵盐可以是任何公开的季铵盐类化合物，比如苯扎溴铵、苯扎氯铵、双长链季铵盐、壳聚糖季铵盐、复合型季铵盐或其组合，浓度为0.001％-2％。季铵盐类化合物的种类、量及浓度可根据应用需要进行适当调整。
药学上可接受的载体是指粘度调节剂、pH值调节剂、稳定剂、赋形剂等其它药学上可接受的载体，药物可接受的载体优选列于美国药典、日本药局方、中国药典的药用辅料。药学上可接受的载体应与光敏剂、季铵盐类具有良好的相容性。
用于光动力杀菌的光敏药物制剂可以是包括液体制剂、凝胶剂、软膏剂、乳膏剂、气雾剂、喷雾剂在内的所有临床可接受的药物剂型。药物剂型的PH值应该在5.0-7.0的范围内。
本发明还提供了用于光动力杀菌的光敏药物制剂的用途：以适当的方式向目标处理区域应用光敏药物制剂，以所述光敏剂最大吸收的波长向目标处理区域应用光，从而杀灭目标处理区域内的革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、真菌及寄生性原生生物等致病微生物。
目标处理区域是口腔、鼻腔、妇女阴道、宫颈、足部、皮肤粘膜表面等。目标处理区域应存在革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、真菌及寄生性原生生物等致病性微生物引起的局部感染。可以根据目标处理区域存在的局部感染的性质及程度实施多次光动力杀菌。
附图说明
图1亚甲基蓝凝胶剂A和亚甲基蓝凝胶剂B的紫外吸收光谱图
具体实施方式
具体实施例一：
亚甲基蓝凝胶剂A：0.01％w/v亚甲基蓝及其它合适的药学上可接受的载体。
亚甲基蓝凝胶剂B：0.01％w/v亚甲基蓝、0.2％双长链季铵盐，其它合适的药学上可接受的载体与亚甲基蓝凝胶剂A一致。
凝胶剂C：0.2％双链季铵盐，其它合适的药学上可接受的载体与亚甲基蓝凝胶剂A一致。
凝胶剂空白：不含有亚甲基蓝和双链季铵盐，其它合适的药学上可接受的载体与亚甲基蓝凝胶剂A一致。
亚甲基蓝单体可以被光化学激发为高量子产率的三倍体形式，从而进一步将能量传递给分子氧，得到单线态氧，而单线态氧被认为是光动力杀菌过程中主要的活性氧成分。亚甲基蓝二聚体等聚合物不产生单线态氧，没有抗微生物活性。665-670nm范围内的吸收峰为亚甲基蓝单体的特征吸收峰。600-610nm处的第二峰为亚甲基蓝二聚体的特征吸收峰。按照中国药典附录分光光度法对上述样品在200nm-800nm范围内进行紫外扫描，紫外扫描结果(附图1)表明：亚甲基蓝凝胶剂A与亚甲基蓝凝胶剂B相比，亚甲基蓝凝胶剂A中亚甲基蓝单体含量更低，季铵盐类能够抑制亚甲基蓝二聚体的形成。
首先对接种有大肠杆菌(107-108CFU/ml)的营养琼脂培养基依次给予光敏药物制剂，接着进行适当条件的光照处理，对处理前后各营养培养基的菌落数进行考察，分别考察各光敏药物凝胶剂的杀菌效果。
光敏药物制剂样品：亚甲基蓝凝胶剂A、亚甲基蓝凝胶剂B、凝胶剂C
光照射处理条件：激光器：输出功率：220mW；激光波长：670nm；功率密度：344mW/cm2；照射时间：60秒；总能量剂量：20.6J/cm2。
凝胶剂空白组不经光照射处理做为阴性对照组。
结果显示：阴性对照组没有显示抗微生物效力；凝胶剂C组没有显示抗微生物活力，亚甲基蓝凝胶剂B组较亚甲基蓝凝胶剂A组显示更强的抗微生物效力，这表明：低浓度条件下双长链季铵盐没有抗微生物效力，但是，在光动力杀菌治疗时，光敏剂和双长链季铵盐的组合具有更强的抗微生物活性，双长链季铵盐具有协同抗微生物作用。
具体实施例二：
亚甲基蓝溶液A：0.01％w/v亚甲基蓝及其它合适的药学上可接受的载体。
亚甲基蓝溶液B：0.01％w/v亚甲基蓝、0.2％壳聚糖季铵盐，其它合适的药学上可接受的载体与亚甲基蓝溶液A一致。
溶液C：0.2％壳聚糖季铵盐，其它合适的药学上可接受的载体与亚甲基蓝溶液A一致。
空白溶液：不含有亚甲基蓝和壳聚糖季铵盐，其它合适的药学上可接受的载体与亚甲基蓝溶液A一致。
按照中国药典附录分光光度法在200nm-800nm范围内进行紫外扫描，紫外扫描结果表明：亚甲基蓝溶液A与亚甲基蓝溶液B相比，亚甲基蓝溶液A中亚甲基蓝单体含量更低，壳聚糖季铵盐抑制亚甲基蓝二聚体的形成。
首先对接种有金黄色葡萄球菌(107-108CFU/ml)的营养琼脂培养基依次给予光敏药物制剂，接着进行适当条件的光照处理，对处理前后各营养培养基的菌落数进行考察，分别考察各光敏药物制剂的杀菌效果。
光敏药物制剂样品：亚甲基蓝溶液A、亚甲基蓝凝溶液B、溶液C
光照射处理条件：激光器：输出功率：220mW；激光波长：670nm；功率密度：344mW/cm2；照射时间：60秒；总能量剂量：20.6J/cm2。
空白溶液组不经光照射处理做为阴性对照组。
结果显示：阴性对照组没有显示抗微生物效力；溶液C组没有显示抗微生物活力，亚甲基蓝溶液B组较亚甲基蓝溶液A组显示更强的抗微生物效力，这表明：低浓度条件下壳聚糖季铵盐没有抗微生物效力，但是，在光动力杀菌治疗时，光敏剂和壳聚糖季铵盐的组合具有更强的抗微生物活性，壳聚糖季铵盐具有协同抗微生物作用。
具体实施例三：
亚甲基蓝软膏A：0.01％w/v亚甲基蓝及其它合适的药学上可接受的载体。
亚甲基蓝软膏B：0.01％w/v亚甲基蓝、0.2％聚合季铵盐，其它合适的药学上可接受的载体与亚甲基蓝软膏A一致。
软膏C：0.2％聚合季铵盐，其它合适的药学上可接受的载体与亚甲基蓝软膏A一致。
空白软膏：不含有亚甲基蓝和聚合季铵盐，其他合适的药学上可接受的载体与亚甲基蓝软膏A一致。
按照中国药典附录分光光度法在200nm-800nm范围内进行紫外扫描，紫外扫描结果表明：亚甲基蓝软膏A与亚甲基蓝软膏B相比，亚甲基蓝软膏A中亚甲基蓝单体含量更低，聚合季铵盐抑制亚甲基蓝二聚体的形成。
首先对接种有白色念球菌(107-108CFU/ml)的营养琼脂培养基依次给予光敏药物制剂，接着进行适当条件的光照处理，对处理前后各营养培养基的菌落数进行考察，分别考察各光敏药物制剂的杀菌效果。
光敏药物制剂样品：亚甲基蓝软膏A、亚甲基蓝凝软膏B、软膏C
光照射处理条件：激光器：输出功率：220mW；激光波长：670nm；功率密度：344mW/cm2；照射时间：60秒；总能量剂量：20.6J/cm2。
空白软膏组不经光照射处理做为阴性对照组。
结果显示：阴性对照组没有显示抗微生物效力；软膏C组没有显示抗微生物活力，亚甲基蓝软膏B组较亚甲基蓝软膏A组显示更强的抗微生物效力，这表明：低浓度条件下聚合季铵盐没有抗微生物效力，在光动力杀菌治疗时，光敏剂和聚合季铵盐的组合具有更强的抗微生物活性，聚合季铵盐具有协同抗微生物作用。
以上实施例仅为本发明具体实施例的一部分，凡依本发明权利要求书所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明权利要求书要求的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种用于光动力杀菌的光敏药物制剂及其用途，其特征在于：用于光动力杀菌的光敏药物制剂包含：光敏剂、至少一种季铵盐类以及粘度调节剂、pH值调节剂、稳定剂、赋形剂等其它药学上可接受的载体；所述用于光动力杀菌的光敏药物制剂被用于对目标处理区域进行光动力杀菌治疗时，季铵盐类对目标处理区域内的革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、真菌及寄生性原生生物等致病微生物具有协同抗微生物作用。
2.如权利要求1中所述的用于光动力杀菌的光敏药物制剂，其特征在于：所述光敏剂为结构中带有正电荷官能团的光敏剂或者阳离子型光敏剂。
3.如权利要求1中所述的用于光动力杀菌的光敏药物制剂，其特征在于：所述光敏剂为亚甲基蓝、甲苯胺蓝及其衍生物等。
4.如权利要求1中所述的用于光动力杀菌的光敏药物制剂，其特征在于：所述光敏剂的最大吸收波长在600nm-700nm范围内。
5.如权利要求1中所述的用于光动力杀菌的光敏药物制剂，其特征在于：所述光敏剂浓度不大于2％。
6.如权利要求1中所述的用于光动力杀菌的光敏药物制剂，其特征在于：至少一种季铵盐类在光敏药物制剂中的作用之一在于做为防腐剂，抑制光敏药物制剂中微生物生长。
7.如权利要求1中所述的用于光动力杀菌的光敏药物制剂，其特征在于：至少一种季铵盐类在光敏药物制剂中的作用之二在于对目标处理区域进行光动力杀菌时对目标处理区域内的革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、真菌及寄生性原生生物等致病性微生物具有协同抗微生物作用。
8.如权利要求1中所述的用于光动力杀菌的光敏药物制剂，其特征在于：所述至少一种季铵盐类选自苯扎溴铵、苯扎氯铵、双长链季铵盐、壳聚糖季铵盐、复合型季铵盐或其组合。
9.如权利要求1中所述的用于光动力杀菌的光敏药物制剂，其特征在于：所述至少一种季铵盐类浓度为0.001％-2％。
10.如权利要求1中所述的用于光动力杀菌的光敏药物制剂，其特征在于：所述药学上可接受的载体是指粘度调节剂、pH值调节剂、稳定剂、赋形剂等其它药学上可接受的载体，优选列于美国药典、日本药局方、中国药典的药用辅料，药学上可接受的载体应与光敏剂、季铵盐类具有良好的相容性。
11.如权利要求1中所述的用于光动力杀菌的光敏药物制剂，其特征在于：所述的用于光动力杀菌的光敏药物制剂，可以是包括液体制剂、凝胶剂、软膏剂、乳膏剂、气雾剂、喷雾剂在内的所有临床可接受的药物剂型。
12.如权利要求1中所述的用于光动力杀菌的光敏药物制剂，其特征在于：所述的药物剂型的PH值应该在5.0-7.0的范围内。
13.如权利要求1中所述的用于光动力杀菌的光敏药物制剂，其特征在于：所述用于光动力杀菌的光敏药物制剂的用途包括：
i以适当的方式向目标处理区域应用光敏药物制剂；
ii以所述光敏剂最大吸收的波长向目标处理区域应用光，从而杀灭目标处理区域内的革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、真菌及寄生性原生生物等致病微生物。
14.如权利要求13中所述的用于光动力杀菌的光敏药物制剂的用途，其特征在于：所述目标处理区域是口腔、鼻腔、妇女阴道、宫颈、足部、皮肤粘膜表面等。
15.如权利要求13中所述的用于光动力杀菌的光敏药物制剂的用途，其特征在于：所述目标处理区域应存在革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、真菌及寄生性原生生物等致病微生物引起的局部感染。
16.如权利要求13中所述的用于光动力杀菌的光敏药物制剂的用途，其特征在于：可以根据目标处理区域存在的局部感染的性质及程度实施多次光动力杀菌治疗。
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Address after: 450000 Henan city of Zhengzhou province Xingang air port office four port Avenue and Yingbin Road intersection south 600 meters West business center 6 District 401

Applicant after: Zhengzhou Zheng He medical instruments Co., Ltd.

Address before: 450000, room 1444, block B, melting square, No. 12 Garden North Road, Jinshui District, Henan, Zhengzhou

Applicant before: Zhengzhou giantech Biotechnology Co. Ltd.

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Effective date of registration: 20181023

Address after: 450000 New Port Office of Zhengzhou Airport District, Henan Province, Four Ports Linkage Avenue and Yingbin Avenue intersection 600 meters south of West Business Center Area 6, 1st and 3rd floors

Applicant after: Zhengzhou giantech Biotechnology Co. Ltd.

Applicant after: Zhengzhou Zheng He medical instruments Co., Ltd.

Address before: 450000 New Port Office of Zhengzhou Airport District, Henan Province, 4 Ports Linkage Avenue and Yingbin Avenue intersection 600 meters south of West Business Center 6 District 401

Applicant before: Zhengzhou Zheng He medical instruments Co., Ltd.

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