CN108135745A - 用于伤口处理的有效新型快速沉积薄膜形成组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了包括防腐剂(如聚维酮碘，氯己定或奥替尼啶)，非水溶剂和溶解在非水溶剂中的成膜材料的薄膜形成组合物，其中所述组合物基本上除去溶剂后产生连续的且柔性的保护膜。所述组合物可用于治疗和预防伤口，溃疡(例如，褥疮性溃疡和淤滞性溃疡)，割伤或烧伤中的感染，或防备细菌，分枝杆菌，病毒，真菌或变形虫感染，以及在合适的临床环境中预防这种感染(例如，作为液体创可贴或敷料)。另外，本发明的组合物还可用于治疗感染，作为用于手术前和/或手术后的皮肤消毒制剂。

Description

用于伤口处理的有效新型快速沉积薄膜形成组合物
相关申请案的交互参照
本申请要求2016年6月29日提交的美国申请号62/355,911的专利的优先权，其内容整体并入本文。
发明背景
液体创可贴可为轻微切口和疮提供局部的皮肤治疗。它们是能产生可结合到皮肤上的聚合物层的化学混合物，因此通过保持污垢和细菌在外，和保持伤口区域中的水分来保护伤口。参见，例如R.Petkewich，Chemical&Engineering News，2008，vol.86,24,page61。液体创可贴通常通过将聚合物溶解在载体溶剂(通常为水或醇)中制备，抗菌剂和局部麻醉剂有时另外添加，有时即醇本身。这些产品通过在载体溶剂蒸发时形成聚合物薄膜来保护伤口。适用于制备液体创可贴的聚合物实例可包括但不限于聚乙烯吡咯烷酮(水基)，硝化棉/硝化纤维或聚(甲基丙烯酸酯-异丁烯-单异丙基马来酸酯)(醇基)和丙烯酸酯或硅氧烷聚合物(六甲基二硅氧烷或异辛烷溶剂基)。
它们除了替代用于小切口和刮伤的常规创可贴之外，液体创可贴还在外科和兽医诊所中使用，因为它们带来更少的创伤并且不必像缝线(缝合线)和缝钉那样要被去除。液体创可贴越来越多地用于军事，它们可用于快速伤口止血，直到可获得适当的医疗护理。
现有的传统伤口敷料仍然有防水性差，渗透性高和固化速度快的缺点。它们不利于伤口分泌物的释放，因此容易导致细菌生长和繁殖，引起或加重感染，特别是易感厌氧菌如破伤风。用水配制的液体敷料通常需要长时间来干燥，并且一旦与水接触，将容易损坏。优选使用对水，肥皂和摩擦具有更好耐受性的溶剂相来制备敷料。因此，希望开发一种含用于伤口处理，防止皮肤感染的杀菌剂的快速固化防水液体创可贴组合物。
目前最常使用的皮肤制剂包括含碘伏或氯己定的产品。但是，不能低估高浓度碘伏或氯己定的毒性。
聚维酮碘(PVP-I)是聚乙烯吡咯烷酮(聚维酮或PVP)和碘的复合物。它也称为碘伏，含有9-12％的有效碘。它是一种强大的消毒剂，应用广泛，对病毒，细菌，真菌和霉菌孢子均具有很强的有效性。它对皮肤几乎没有刺激，具有低毒和持久的效果，并且可以安全和容易地使用。它基本上不对组织造成刺激，并且广泛用于皮肤和黏膜消毒，例如用于手术部位和伤口的手术前清洁和消毒。灭菌的原理主要是通过释放具有杀菌作用的水合碘。聚维酮是亲水的，并且可以携带碘到细胞膜。当聚维酮碘复合物接触细胞壁时，碘被释放，然后与细菌蛋白质的氨基酸复合以使其变性，并同时氧化细菌的原生质蛋白的活性基团，使得细菌快速死亡。聚维酮碘是一种非常好的杀菌剂，没有抗生素抗性。在通常使用中，聚维酮碘的浓度在0.1％和10％之间。目前聚维酮碘制剂是凝胶，栓剂，霜剂和溶液的形式，浓度范围为1％至10％。
氯己定是一种抗菌剂，用作杀菌剂和其它应用。它是阳离子聚双胍(双联胍)。氯己定用于消毒剂(皮肤和手的消毒)，化妆品(乳膏，牙膏，除臭剂和止汗剂的添加剂)和药品(眼药水中的杀菌剂，伤口敷料中的活性物质和杀菌漱口水)。参见，例如Thomas Güthneret al.,"Guanidine and Derivatives",Ullman's Encyclopedia of IndustrialChemistry(7th ed.),Wiley,2007,p.13。在生理pH下，氯己定盐解离并释放带正电荷的氯己定阳离子。杀菌效果是这种阳离子分子与带负电的细菌细胞壁结合的结果。在低浓度下，这导致抑菌效应；在高浓度下，膜破裂导致细胞死亡。参见，例如Jerrold B.Leikin etal.,eds."Chlorhexidine Gluconate",Poisoning and Toxicology Handbook(4th ed.),Informa,2008,pp.183–184。目前市场上的术前皮肤制剂为2％质量/体积比的氯己定葡萄糖酸盐(CHG)和70％体积/体积比的异丙醇(IPA)。
自1987年以来，0.1-2.0％浓度的奥替尼啶已在欧洲用作杀菌剂。它制备比氯己定更便宜，并且因其缓释作用，已经是氯己定的替代品，也有对其致癌杂质4-氯苯胺的担心。至2007年为止，没有观察到其抗性。参见，例如Z.Al-Doori et al.,J AntimicrobChemother,2007；59:1280–1。
虽然聚维酮碘通常作为广泛使用和高效的杀菌剂时，以高浓度使用，但是该浓度似乎对参与伤口愈合的细胞具有毒性。参见，例如A.K.Balin et al.,"Dilute povidone-iodine solutions inhibit human skin fibroblast growth",Dermatol Surg.,March2002,28(3):210-4。文章报道了稀释的聚维酮碘溶液对人皮肤成纤维细胞生长抑制的研究，成纤维细胞的生长在0.01％和0.025％时逐渐延缓，并且被0.1％和1％的聚维酮碘溶液完全抑制。将培养物有限暴露于稀释的聚维酮碘溶液后部分细胞恢复生长。该研究表明即使稀释的聚维酮碘溶液对人成纤维细胞也是有毒的。
本发明基于申请人令人惊奇地意外的发现，聚维酮碘，氯己定或奥替尼啶的快速沉积薄膜组合物不仅显示持续缓释，提供长效抗菌效果，而且显著减少对皮肤上的伤口的刺激和毒性。因此，本发明提供用于伤口愈合或皮肤制剂的聚维酮碘，氯己定或奥替尼啶的无毒组合物。
发明总结
本发明的一个方面是快速沉积薄膜形成组合物，包含杀菌剂，非水溶剂和溶解在非水溶剂中的成膜材料，其中所述组合物基本上除去溶剂后产生连续的且柔性的保护膜。
如本专利所用，术语“组合物”可与术语“制剂”互换。
如本专利所用，术语“连续且柔性的保护膜”是指不具有许多孔或由许多小块组成的膜，并且膜是薄的(例如，厚度小于1mm)而当其轻微弯曲时膜不破裂。
如本专利所用，术语“基本上除去溶剂”是指例如通过蒸发，除去大部分(例如至少75％，85％，98％或99％)的溶剂。
本发明的组合物可以是溶液，乳膏，凝胶或软膏，乳液或喷雾剂的形式，并且可用于局部伤口处理(例如即时创可贴)。当将本发明的组合物施用于伤口，且基本上从组合物中除去溶剂(例如通过蒸发)时，其在伤口上快速形成沉积膜，膜密封伤口以防伤口接触微生物，细菌或其它有害物质。此外，膜将缓慢释放杀菌剂并保护伤口。本发明的薄膜形成组合物对皮肤细胞无毒并且将促进伤口愈合。同时，快速沉积膜组合物在光照下能稳定储存1、3、6、12或甚至24个月，且物理性质或化学组成没有显著变化。在伤口上形成的快速沉积薄膜不仅保护伤口免受感染或污染，并且是防水的。
在某些实施方案中，本发明组合物中的杀菌剂包括聚维酮碘(PVP-I)，氯己定，奥替尼啶或其组合物。适用于本发明的氯己定和奥替尼啶的实例包括二葡糖酸氯己定和二盐酸奥替尼啶，但也可使用其它氯己定或奥替尼啶。
杀菌剂在组合物中的浓度可以为0.01％至10％，0.1％至2.5％，0.1％至2.0％或0.5％至2.0％(重量/重量比或重量/体积比)。除非本文另有规定，本发明组合物中任何物质的浓度可以总是重量/重量比或重量/体积比。
在某些具体实施方案中，本发明的快速沉积薄膜形成组合物含聚维酮碘浓度为0.01％至5％，0.1％至2.5％或0.3％至2％(重量/重量比或重量/体积比)。或本发明的组合物含奥替尼啶浓度为0.1％至2.5％(重量/重量比)；氯己定浓度为0.1％至2.0％(重量/重量比)。
当聚维酮碘是本发明组合物中的杀菌剂时，其可以从膜(基本上除去组合物溶剂后形成)中释放，通过延长或缓释的载体或机制杀死所有细菌，分枝杆菌，病毒，真菌或变形虫。在一方面，这种延长或缓释允许在伤口或周围区域保持低浓度的聚维酮碘以消除毒性，在另一方面，可实现延长的抗感染抗菌效果。本发明人意外地发现，从由本发明的组合物形成的膜中延长或缓释的聚维酮碘令人惊讶的对成纤维细胞无毒。
在某些实施方案中，本发明组合物中所含的成膜材料包括聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，乙烯基吡咯烷酮和乙酸乙烯酯共聚物，聚乙烯吡咯烷酮，乙基纤维素，硝化纤维，聚(丙烯酸甲酯-异丁烯-单异丙基马来酸酯)，聚硅氧烷或其组合物。在这些材料中，聚乙烯醇缩丁醛已经证明是特别合适的。
成膜材料可以1％至20％，1％至10％或5％至10％(重量/重量比或重量/体积比)的浓度包含在本发明的组合物中。
在某些其它实施方案中，本发明的薄膜形成组合物包括乙醇，丙醇，异丙醇，异戊烷，乙酸乙酯，丙酮或其组合物作为溶剂或共溶剂。在这些额外化合物中，乙酸乙酯，丙酮或其组合物是特别有帮助的。
本发明的薄膜形成组合物还可包含凉爽剂，润滑剂，抗微生物防腐剂，助溶剂，表面活性剂，增粘剂或生物粘附剂如赋形剂。
包含在本发明组合物中合适的凉爽剂实例包括但不限于樟脑，冰片，薄荷醇，甲氧基丙烯酸甘油乙酰酯，甲氧基丙烯酸甘油酯，甲氧基丙三醇甲酰胺，甲烷甘油缩酮，烷基取代脲，磺酰胺，萜类似物，呋喃酮或氧化膦及其组合物。在这些实例中，薄荷醇或樟脑是特别合适的。凉爽剂可在皮肤和黏膜表面提供冷的感觉。
润滑剂可在伤口上提供舒适性。包含在本发明组合物中合适的润滑剂实例包括但不限于丙二醇，甘油，混合的聚乙烯醇，聚乙烯醇，聚乙二醇400，轻质矿物油，蓖麻油，羟丙基甲基纤维素，羟丙甲纤维素，卡波姆980，白凡士林，大豆卵磷脂，羧甲基纤维素钠及其组合物。
包含在本发明组合物中合适的抗微生物防腐剂实例包括但不限于苯扎氯铵，硫柳汞，氯丁醇，对羟基苯甲酸甲酯，对羟基苯甲酸丙酯，苯乙醇，EDTA，山梨酸，Onamer M及其组合物。抗微生物防腐剂可以0.001％至1.0％(重量/重量比或重量/体积比)的浓度包含在本发明的组合物中。然而，优选聚维酮碘组合物不需要防腐剂，因为聚维酮碘是自我防腐剂。
包含在本发明组合物中的助溶剂或表面活性剂实例包括但不限于聚山梨酯20，聚山梨酯60，聚山梨酯80，聚氧乙烯表面活性剂，聚氧丙烯表面活性剂(例如Pluronic F-68，F-84和P-103)，环糊精，泰洛沙泊及其组合物。助溶剂或表面活性剂在组合物中的含量可为0.01％至2％，0.01％至1％，0.1％至1％或0.1％至0.5％(重量/重量比或重量/体积比)，尽管通常这样的助溶剂以按重量计0.01％至2％的水平使用。
包含在本发明组合物中的增粘剂实例包括但不限于聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，甲基纤维素，羟丙基甲基纤维素，羟乙基纤维素，羧甲基纤维素，羟丙基纤维素或透明质酸。增粘剂在组合物中的含量可以为0.01％至2％，0.01％至1％，0.1％至1％或0.1％至0.5％(重量/重量比或重量/体积比)，尽管通常这样的增粘剂以按重量计0.01％至2％的水平使用。
本发明的组合物中的生物粘附剂可用于增加药物(杀菌剂)在生物底物(皮肤)上的保留时间。包含在本发明组合物中合适的生物粘附剂实例包括但不限于聚乙烯吡咯烷酮，黄原胶，刺槐豆胶，阿拉伯胶，羟丙基甲基纤维素(HPMC)，海藻酸钠，果胶，明胶，卡波姆，聚乙烯醇，结冷胶，黄蓍胶或羧甲基纤维素钠。
在另一些实施方案中，本发明的组合物包括浓度为0.5％至2.5％的聚维酮碘或氯己定，浓度为5％至10％的聚乙烯醇缩丁醛，浓度为50％至60％的乙醇或浓度为50％至70％的异丙醇，浓度为8％至10％的乙酸乙酯。这些组合物可选择进一步包含浓度为20％至25％的丙酮，浓度为0.1％至1％的蓖麻油或浓度为1％至2％的樟脑。
在另一些实施方案中，本发明的组合物还包括糖，碘酸钾，碘化钾，局部麻醉剂或局部皮肤粘附剂。
可选择将糖作为另外的赋形剂加入本发明的组合物中以促进伤口愈合；而可以加入碘酸钾和/或碘化钾以改善稀释的聚维酮碘溶液在储存期间的稳定性。可以加入局部麻醉剂以缓解伤口的暂时性疼痛。合适的局部麻醉剂实例包括但不限于丙美卡因，利多卡因及其组合物。
局部皮肤粘附剂在伤口闭合实践中越来越受欢迎。目前市场上的皮肤粘附剂包括氰基丙烯酸酯衍生物，例如局部皮肤粘附剂，DERMABOND 局部皮肤粘附剂，粘附剂。适用于本发明组合物的局部皮肤粘附剂实例包括氰基丙烯酸酯及其衍生物。本发明人意外地发现，本发明的成膜组合物可以与局部皮肤粘附剂组合，用于治疗和预防手术前和/或手术后感染，具有令人惊讶的良好结果。
作为本发明薄膜形成组合物的成分，杀菌剂和局部皮肤粘附剂(例如，氰基丙烯酸酯)可以作为杀菌剂和皮肤粘附剂的混合物一起存在，或者它们可以作为两种成分存在，并且放置在分开的隔间中或者两个隔间/敷料器中。当它们置于分开的隔间中时，两种成分可以同时或依次(即，一个接一个)施用在一起。
已证明本发明的薄膜形成组合物可用于治疗和预防伤口，溃疡(例如，褥疮性溃疡和淤滞性溃疡)，割伤或烧伤中的感染，或防备细菌，分枝杆菌，病毒，真菌或变形虫感染，以及在合适的临床环境中预防这种感染，例如作为液体创可贴或敷料。另外，本发明的组合物还可用于治疗感染；作为用于手术前和/或手术后的皮肤消毒制剂。
附图说明
图1显示了用于研究本发明组合物的药物释放性质的透皮扩散装置(Franz单室扩散池)。
图2显示了由可用碘的量反映的本发明含聚维酮碘的薄膜形成组合物的碘释放曲线。
图3(包括图3A1至3E4)显示了不同试剂(包括本发明的两种组合物)对小鼠的皮肤治疗的效果。
发明细节
实施例1：筛选溶剂
聚维酮碘是可溶于水的聚合物络合物。为制备非水相液体敷料，第一步是筛选溶剂相，如表1所示：
表1聚维酮碘(PVP-I)在不同有机溶剂中的溶解度
注：％为总制剂体积的百分比(重量/体积比)
为了使聚维酮碘液体创可贴溶液在皮肤表面快速形成沉积膜，选择低沸点挥发性溶剂以研究聚维酮碘的溶解度和溶剂蒸发至干燥所需的时间。上表1显示聚维酮碘易溶于乙醇，不溶于乙酸乙酯，丙酮，异戊烷和正戊烷。使用混合溶剂可以显著提高聚维酮碘的溶解度。当仅乙醇为溶剂时，干燥时间为3分27秒。混合溶剂甚至具有更短的干燥时间。特别是，当混合溶剂包含丙酮和异戊烷(其具有低沸点)时，干燥时间已经短至小于2分钟，因为混合溶剂可以形成共沸物，使其容易蒸发。异戊烷对皮肤有一些刺激，因此其用量不能太高。研究可知，大于15％的异戊烷不能缩短干燥时间，反而增加皮肤刺激。因其刺鼻的气味，不使用正戊烷。因此，在初步研究后，在本发明中选择乙醇，乙酸乙酯，丙酮和异戊烷单独或组合作为溶剂相。
实施例2：使用硝化纤维作为成膜材料的预制剂
在非水溶剂的筛选后，进行用硝化纤维作为成膜材料的聚维酮碘液体创可贴预制剂的制备，因为硝化纤维已广泛用于液体创可贴产品如New Skin中。将制剂样品置于室温下，其稳定性数据如表2所示：
表2使用硝化纤维作为成膜材料的预制剂
制剂编号 5 9 10 13 15 18 21 23
聚维酮碘 0.2g 0.2g 0.1g 0.2g 0.2g 0.2g 0.2g 0.1g
乙醇 4.5g 4.5g 4.6g 2.5g 4.5g 6.0g 4.5g 4.5g
乙酸乙酯 0 0 0 4.5g 3.3g 2.2g 4.0g 3.4g
丙酮 2.5g 2.3g 2.3g 0 0 0 0 0
异戊烷 1.5g 1.5g 1.5g 1.5g 0.5g 0 0 0
硝化纤维 1.0g 1.2g 1.2g 0.8g 1.2g 0.8g 0.5g 1.0g
蓖麻油 0.2g 0.2g 0.2g 0 0.2g 0 0 0
樟脑 0.1g 0 0 0 0.1g 0 0 0
薄荷 0.1g 0.1g 0 0 0 0 0
表2中的结果表明，聚维酮碘和硝化纤维的混合物对于制备澄清液体创可贴制剂是不诱导的。甚至在调节硝化纤维，聚维酮碘，乙醇或乙酸乙酯和丙酮的混合物的量之后，制备出样品的外观是浑浊的且观察到不溶物质。所有样品在室温下放置1周后，可能由于聚维酮碘的水溶性和硝化纤维的疏水性，观察到层分离。混合后，混合物仍然不能完全溶解在溶剂中，导致沉淀。
实施例3：制剂制备方法的调整
基于如实施例2中所述的制剂初始筛选，我们发现使用聚维酮碘和硝化纤维素的混合物制备液体创可贴，导致制备的样品外观浑浊，并且样品在室温下放置1周之后观察到层的分离。这些表明样品不稳定。确定不同的制剂方法是否可产生澄清的液体创可贴制剂。下表3中所示是通过不同制备方法所制备的制剂：
表3另外的液体创可贴制剂
制剂编号 19 20 22
聚维酮碘 0.2g 0.2g 0.2g
乙醇 4.5g 4.5g 1.5g
乙酸乙酯 3.3g 3.3g 6.0g
硝化纤维 1.0g 1.0g 1.0g
初始澄清度 混浊 混浊 混浊
制备过程
制剂19
将2.5g乙醇和0.2g聚维酮碘混合并搅拌至获得澄清的紫色溶液，没有观察到不溶物。将该澄清溶液留在一边。另外，将2.0g乙醇，3.3g乙酸乙酯和1.0g硝化纤维混合并搅拌至混合物变成透明的粘稠凝胶，没有观察到不溶物。将刚制备的聚维酮碘-乙醇溶液和硝化纤维凝胶混合并剧烈搅拌，得到浑浊混合物(即聚维酮碘制剂)。将聚维酮碘制剂在室温下放置一周后，观察到层分离。
制剂20
将4.5g乙醇和3.3g乙酸乙酯混合。然后将3.9g刚刚制备的乙醇/乙酸乙酯混合溶剂与0.2g聚维酮碘混合，搅拌混合物至聚维酮碘完全溶解，得到无不溶物质的澄清紫色溶液。将该聚维酮碘溶液留在一边。1.0g硝化纤维加入到剩余乙醇/乙酸乙酯混合溶剂中，搅拌至硝化纤维完全溶解，混合物转变为透明粘稠凝胶，不残留不溶物。然后将凝胶和聚维酮碘溶液混合并剧烈搅拌至混合物变混浊。在室温下放置一周后，观察到聚维酮碘制剂层分离。
制剂22
将1.5g乙醇和6.0g乙酸乙酯混合。然后将3.75g刚刚制备的乙醇/乙酸乙酯混合溶剂与0.2g聚维酮碘混合，搅拌混合物至聚维酮碘完全溶解，得到无不溶物质的澄清紫色溶液。将该聚维酮碘溶液留在一边。1.0g硝化纤维加入到剩余乙醇/乙酸乙酯混合溶剂中，搅拌至硝化纤维完全溶解，混合物转变为透明粘稠凝胶，不残留不溶物。然后将凝胶和聚维酮碘溶液混合并剧烈搅拌至混合物变混浊。在室温下放置一周后，观察到聚维酮碘制剂层分离。
当硝化纤维作为成膜材料时，通过调节制备方法不能实现本实施例的具有透明外观的液体创可贴制剂。由聚维酮碘和硝化纤维的混合物形成的沉淀物不是简单的溶解度问题，而是两种物质的相容性问题。
实施例4：筛选成膜材料
在本发明的成膜制剂成膜后，该膜应该是不透水的。因此，选择疏水性成膜材料以制备本发明的成膜制剂。在初步筛选本发明的制剂实施例和优化制备方法后，通过使用硝化纤维不能获得具有合格外观的样品。再次选择成膜材料，结果如下表4所示：
表4成膜材料的筛选
注：％为总制剂体积的百分比(重量/重量比)
调整乙醇，乙酸乙酯，丙酮和异戊烷的比例，改变硝化纤维的用量不能提高产品的透明度。然后，研究乙基纤维素作为成膜材料，产品外观也是模糊的。研究聚乙烯醇缩丁醛(PVB)作为成膜材料，并意外地得到澄清和深紫红溶液。尽管不同成膜材料的制剂具有不同外观，但用三种不同成膜材料制备的液体组合物施用于皮肤上后均迅速变成连续的柔性膜，且容易施用。硝化纤维，聚乙烯醇缩丁醛和乙基纤维素均是优选的成膜材料，其中最优选的成膜材料是聚乙烯醇缩丁醛。
实施例5：筛选混合溶剂(I)
使用乙醇，乙酸乙酯，丙酮和异戊烷作为溶剂和聚乙烯醇缩丁醛作为成膜材料，进行混合溶剂比例的进一步研究。测量膜形成时间，并在25℃下研究制剂稳定性。结果如下表5所示：
表5
注：％为总制剂体积的百分比(重量/重量比)
如表5所示，仅使用乙醇和异戊烷的制剂(制剂26和35)或仅使用乙醇和乙酸乙酯的制剂(制剂33)，成膜时间显著慢于使用三种溶剂混合物的制剂。在25℃放置22天后，该实施例中的制剂(除制剂32外)的粘度显著增加，导致每种制剂形成没有迁移率的块。异戊烷百分比的变化对成膜时间没有影响。由于其对皮肤的刺激性和低沸点，排除异戊烷作为制剂的赋形剂。因此，本发明制剂的优选溶剂包括乙醇，乙酸乙酯和/或丙酮的混合物。
实施例6：筛选混合溶剂(II)
混合溶剂(I)筛选的研究表明，在制剂放置一段时间后，将丙酮添加到制剂中可以防止粘度的增加和附聚。进行混合溶剂比例的进一步研究。测量膜形成时间，并在40℃下研究5天和10天的稳定性。结果如下表6所示：
表6
注：％为总制剂体积的百分比(重量/重量比)
如表6所示，降低聚乙烯醇缩丁醛的量不能解决样品放置一段时间后团聚的问题。其次，加入丙酮可以大大降低粘度增加的问题。制剂47的成膜时间最短，然而膜较薄。此外，减少蓖麻油的量可以缩短成膜时间。因此，各种成分的优选百分比为：聚乙烯醇缩丁醛约6％-8％；溶剂是乙醇、乙酸乙酯和丙酮(其含有50-60％乙醇，约10％乙酸乙酯，约20-30％丙酮)的混合物；蓖麻油约0.5％；樟脑约1％-2％。
实施例7：筛选聚乙烯醇缩丁醛
评价具有不同分子量(MW)的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)聚合物。将本发明制剂的具有不同分子量的聚乙烯醇缩丁醛置于60℃的黑暗或光照下10天。测量膜干燥时间，外观，粘度和可用碘含量作为标准以测定样品制剂的稳定性。还测量了制剂的机械性能。结果如下表7所示：
表7
注：％为总制剂体积的百分比(重量/重量比)
当选择较低分子量(90,000-120,000)而不是较高分子量(170,000-250,000)的聚乙烯醇缩丁醛作为成膜材料时，即使没有丙酮作溶剂，也意想不到地得到澄清和稳定的溶液，并且在90秒内实现了快速薄膜形成。
实施例8：测定有效碘含量
0.01044mol/L硫代硫酸钠溶液滴定：
滴定溶液的配置：使用5ml移液管将5ml 0.1044mol/L硫代硫酸钠溶液(校准)移液至50ml容量瓶中，然后将纯化水加入容量瓶中，得到0.01044mol/L的硫代硫酸钠溶液。
样品准备
取5g样品，加入乙醇定容至50ml，充分振荡，得到用于滴定的样品。
在60℃放置10天的制剂中获得的可用碘量如下表8所示：
表8
实施例9：成膜聚维酮碘组合物在37℃储存3个月后的稳定性的评价
以下三种本发明的聚维酮碘液体创可贴组合物用于评价它们在37℃下储存3个月后的稳定性：(1)样品1：聚乙烯醇缩丁醛8％，分子量：90,000-120,000，聚维酮碘2％；(2)样品2：聚乙烯醇缩丁醛8％，分子量：90,000-120,000，聚维酮碘1％；(3)样品3：聚乙烯醇缩丁醛8％，分子量：90,000-120,000，聚维酮碘0.5％
测量有效碘浓度，粘度和凝固时间(当液体创可贴施用到皮肤上后干燥的时间)并记录于表9。测试样品制备并测试三次。
表9成膜聚维酮碘组合物在37℃储存3个月后的稳定性
表10不同浓度聚维酮碘成膜组合物在37℃下储存3个月后稳定性比较(假
设0天数据为100％)
有效碘含量浓度从20.70mg降低到19.65mg，样品1(聚乙烯醇缩丁醛8％，分子量：90,000-120,000，聚维酮碘2％)在37℃下储存3个月后减少5.1％，样品2(聚乙烯醇缩丁醛8％，分子量：90,000-120,000，聚维酮碘1％)有17.8％的减少(12.4mg至10.19mg)，样品3(聚乙烯醇缩丁醛8％，分子量：90,000-120,000，聚维酮碘0.5％)有36.7％的减少，这表明优选2％的聚维酮碘样品。三个样品的粘度和凝固时间没有显著变化。
实施例10：薄膜形成聚维酮碘组合物其它实例
制备聚维酮碘薄膜形成组合物的其它实例，包括以下成分：聚维酮碘(0.5％至2.5％)，聚乙烯醇缩丁醛(5％至10％)，乙醇(50％至60％)，乙酸乙酯(8％至10％)，丙酮(20％至25％)(任选)，蓖麻油(0.1％至1％)和樟脑(1％至2％)(任选)。
实施例11：制备聚维酮碘成膜喷雾
将0.8g分子量为90,000-120,000的聚乙烯醇缩丁醛，6.75g无水乙醇，2.2g乙酸乙酯，0.05g蓖麻油，0.2g聚维酮碘和适量的二氟甲烷混合在一起，并剧烈搅拌至聚维酮碘溶解。将溶液填充到喷雾装置中作为聚维酮碘成膜喷雾。
实施例12：成膜过程演示
将本发明的聚维酮碘成膜组合物施用于人皮肤上，观察成膜过程。溶剂从组合物中完全蒸发并2分钟内在皮肤上形成薄膜。该膜是连续并具有粘合性的，且其粘附到皮肤上后在水冲洗下难以被刮掉。
实施例13：含有2％氯己定二葡糖酸盐(CHG)的成膜组合物
根据下表11中所示的配方制备含有2％氯己定二葡糖酸盐的本发明的成膜液体创可贴制剂。
表11氯己定成膜组合物
实施例14：含有0.5％氯己定二葡糖酸盐的成膜组合物
根据下表12中所示的配方制备含有0.5％氯己定二葡萄糖酸盐的成膜液体创可贴组合物。将氯己定二葡糖酸盐组合物施用于皮肤上并在30秒后快速形成膜。
表12
成膜材料 聚乙烯醇缩丁醛6％
溶剂 乙醇92％
蓖麻油1.5％
氯己定二葡糖酸盐 0.5％
实施例15：含有0.5％盐酸奥替尼啶的成膜组合物
根据下表13中所示的配方制备含有0.5％盐酸奥替尼啶(重量分数)的成膜液体创可贴组合物。将盐酸奥替尼啶成膜组合物施用于皮肤上并在30秒后快速形成膜。
表13
成膜材料 聚乙烯醇缩丁醛6％
溶剂 乙醇92％
蓖麻油1.5％
盐酸奥替尼啶 0.5％
实施例16：聚维酮碘成膜组合物体外释放实验
图1所示的透皮扩散设备(Franz单室扩散池)用于研究本发明聚维酮碘成膜组合物的药物释放性质，并且通过以下程序测量药物通过没有阻隔的半透膜并达到接收介质的扩散速率来评价聚维酮碘成膜组合物的持续释放功能。
首先，将50g聚维酮碘成膜组合物(液体创可贴)加入到供应室(上室)中，并使溶剂蒸发以形成薄膜。将相同浓度的聚维酮碘溶液用作阳性对照，并根据有效碘0.1g样品构造，填充供应室。
然后将适当尺寸的透析膜(用纯水浸泡)置于接收室(下室)和供应室之间。将磁力搅拌器放入接收室中。使用纯水作为释放介质，温度设定在32℃。将纯化水从取样口加入，并使其与透析膜接触。将扩散室置于32℃水浴中，打开磁力搅拌器。在5分钟，30分钟，60分钟，120分钟，4小时，8小时，12小时，18小时，24小时，36小时和48小时的时间间隔处除去接收室中的所有液体，在相同温度下补充等量的纯化水。如下所述测量有效碘浓度，以计算累积药物释放量。
有效碘浓度测量
将5ml硫代硫酸钠标准溶液(0.1044mol/L)移液至50ml容量瓶中，然后向硫代硫酸钠溶液中加入去离子水定容至50ml。
将5g试验样品加入100ml烧杯中，并加入乙醇，总重量为50g，将混合物搅拌并充分混合。用刚制备的硫代硫酸钠溶液将样品滴定至无色，记录消耗硫代硫酸钠溶液的体积。使用体积量，根据公式计算碘含量：
Id＝ΔV×0.01044×12.69×10/(0.1×Ws)
其中，Id指在不同测试时间时10g液体创可贴组合物样品中的碘含量，ΔV指消耗硫代硫酸钠溶液的体积，Ws指样品重量。使用每种组合物的6个样品来获得有效碘的平均值。来自聚维酮碘成膜组合物(液体创可贴)的碘释放曲线，如图2中有效碘含量所反映。如图2所示，在半小时内从溶液样品中释放约92.89±2.14％的碘。相比之下，在48小时后，从成膜组合物样品(n＝6)中释放约73.83±6.72％的碘，这表明本发明的成膜聚维酮碘组合物可提供碘的持续释放。事实上，出乎意料地发现，与相同浓度的聚维酮碘溶液相比，本发明的成膜聚维酮碘组合物实现了更慢的碘释放。
实施例17：成膜组合物体内有效性实验
为了评价本发明的成膜组合物对伤口上细菌在体内的效果，使用ICR小鼠动物模型，细菌感染人造伤口。研究了施用聚维酮碘成膜组合物，皮肤粘合剂，液体创可贴和CHG成膜组合物这四个组。金黄色葡萄球菌，大肠杆菌和铜绿假单胞菌细菌，5×10 7CFU/ml，以1:1:1混合制备细菌溶液。
动物
将18-20g的ICR小鼠随机分成四组，每组10只。人工刮除腹部和背部的毛发，以显露裸露皮肤。用刀画出2-3cm长的伤口，深度到真皮(目前到出血)。所有伤口用混合细菌感染，放置备用。
研究步骤
聚维酮碘成膜组合物(PVP-I)，氯己定二葡糖酸盐成膜组合物(CHG)，皮肤粘合剂和液体创可贴分为四个治疗组治疗伤口感染，连续施用八天。在施用后的第0天，第2天，第4天，第6天，第8天，观察伤口愈合情况，测量伤口长度，拍摄伤口图。图3，包括所有子图，显示了在愈合不同阶段的伤口图片。
有效性评估
使用评分系统评价伤口愈合的效果，实验的得分如下表14所示。
表14
n＝10
讨论
对于施用液体喷雾创可贴治疗的小鼠，伤口在第二天不闭合，并有组织液渗出(2D，圆圈)。在第4天，伤口愈合，组织正常生长，且没有观察到炎症，没有组织液渗出。
对于施用皮肤粘合剂治疗的小鼠，在第二天(2D，圆圈和箭头)观察到组织液渗出，且剩余小鼠的伤口愈合正常，没有组织液渗出。
对于施用聚维酮碘成膜组合物和氯己定二葡糖酸盐成膜组合物治疗的小鼠，伤口在第二天完全愈合，且没有观察到炎症和组织液渗出。
基于临床观察，接受治疗的四组小鼠伤口均已愈合。在伤口愈合早期，施用聚维酮碘成膜组合物和氯己定二葡糖酸盐成膜组合物的小鼠组，伤口愈合更快。施用喷雾液体创可贴和皮肤粘合剂的小鼠组，分别出现组织液渗出情况。聚维酮碘成膜组合物和氯己定二葡糖酸盐成膜组合物意外地对伤口愈合有更好的效果。
实施例18：聚维酮碘成膜组合物的体外安全性评估
按照ISO 10993-5：2009"Biological evaluation of medical devices-Part 5：In vitro cytotoxicity tests"中描述的方案，测试聚维酮碘成膜组合物的体外安全性。
细胞系和培养
NCTC clone 929(L cell,L-929,derivative of Strain L)购自通派(上海)生物科技有限公司。提取前，将细胞在含有10％FBS的DMEM培养基，37±2℃，5％CO2的培养箱中培养24小时，然后加入提取物。培养基添加100U/ml的青霉素和100mg/ml的链霉素。
步骤
提取物制备：取聚维酮碘成膜组合物0.5g并使溶剂蒸发以成膜。然后制备2×3cm的膜，并在2ml DMEM培养基(面积/培养基＝6cm2/ml)中37℃培养24小时。还按照上述方法制备不含聚维酮碘成膜组合物的提取物。空白DMEM培养基和空白提取物用作对照组。所有提取物在加入细胞之前用0.22μm滤膜过滤。
以1×104细胞/孔的密度接种L929细胞，并在37℃，5％CO2，在96孔(100μl/孔)板中培养24小时。然后将细胞与不同的提取物(聚维酮碘膜提取物，不含聚维酮碘成膜组合物提取物，100μl/孔)培养，并使用空白DMEM培养基作对照。培养24小时后，吸出150μl培养基，加入50μl Cell (Promega)，使用PHERAstar FS(BMG LABTECH)测定发光细胞活力。
重复测定两次(n＝18/次)以获得平均数，根据公式计算细胞存活率：其中ODs是样品的发光值，ODcontrol是对照空白DMEM培养基的发光值。
安全评定标准
24小时存活率超过70％被认为是安全的。聚维酮碘成膜组合物的安全性，结果如下表15所示。
表15
聚维酮碘成膜组合物的安全性/毒性符合安全要求。
实施例19：聚维酮碘成膜组合物的抗菌效果
表面时间杀伤研究，其中将细菌(1×108CFU)置于干膜(测试物质)的顶部，杀菌活性的速度使用微生物电池，包括抗生素抗性微生物来测量。接触时间分别为1、15和60分钟。下列微生物：大肠杆菌ATCC#8739，肺炎克雷伯菌ATCC#4352，表皮葡萄球菌ATCC#12228和金黄色葡萄球菌(MRSA)ATCC#33592被美国德克萨斯州微生物学实验室MicrochemLaboratory选择作为实验微生物。
测试方法：ASTM国际方法E1153，表面时间杀伤
步骤总结
通常通过在液体培养基中培养来准备实验微生物。测试培养基需要补充人工土载荷，例如马或胎牛血清，用于一步清洁/消毒。
灭菌的载体接种一定体积的测试培养物。将接种的载玻片放在在培养箱中干燥。在实验中仅使用完全干燥的载体。
用测试物质处理测试载体，并培养预定的接触时间。
用缓冲盐溶液处理对照载体，并其静置预定的接触时间。
在接触时间结束后，化学中和测试和对照载体。使用合适的生长培养基评价中和的测试物质的稀释度，以在相应的接触时间测定存活的微生物。
将测试物质的效果与对照物质的效果进行比较，以确定微生物减少。
通过标准
ASTM国际标准组织定义的通过标准为处理的测试载体相比对照载体有3log 10或99.9％的减少。
研究使用的测试参数
研究更改
本用于该测试的载体是VITRO-SKIN的再水化1"×2"表面。VITRO-SKIN按赞助商的说明在进行测试前18小时进行再水化。
研究注释
为了评价在1小时接触后测试微生物的活力，将3.0ml磷酸盐缓冲溶液(PBS)施加到接种的测试表面作为对照。
由于使用铺展器时VITRO-SKIN的粘附和撕裂，所以用0.020ml测试接种物接种测试载体。
控制结果
中和方法：验证培养基 无菌性：无菌生长确认：确认TSA上的形态
计算
其中：
B＝接触时间后对照载体上活测试微生物数
A＝接触时间后实验载体上活测试微生物数
其中：
B＝接触时间后对照载体上活测试微生物数
A＝接触时间后实验载体上活测试微生物数
研究结果
表16大肠杆菌8739的结果
表17肺炎克雷伯菌4352的结果
表18表皮葡萄球菌12228的结果
表19金黄色葡萄球菌33592结果
该测定的检测限为5CFU。在上图中，非检测值表示为零。
结论
与对照载体相比时，对所有四种微生物，大肠杆菌ATCC#8739，肺炎克雷伯菌ATCC#4352，表皮葡萄球菌ATCC#12228和金黄色葡萄球菌(MRSA)ATCC#33592均在处理测试载体(聚维酮碘成膜组合物)中有超过5Log10或99.999％的微生物减少。
实施例20：防腐剂和氰基丙烯酸酯的组合作为成膜组合物
将聚维酮碘成膜组合物与氰基丙烯酸丁酯混合，得澄清溶液，且减少膜的凝固时间，在30秒内。
在另一个实施方案中，成膜组合物可以作为溶液，乳膏，凝胶或软膏，乳液或喷雾剂形式用于在皮肤伤口上快速形成沉积薄膜。
所述组合物可用于治疗和预防伤口，溃疡，割伤和烧伤中的感染；褥疮性溃疡和淤滞性溃疡。所述组合物适合针对来自细菌，分枝杆菌，病毒，真菌或变形虫原因感染的治疗，以及在合适的临床环境中预防这种感染。
所述组合物还可作为消毒剂，用作外科手术之前和/或之后的皮肤消毒制剂。
本文通过参考某些优选实施例描述了本发明。然而，由于其中对于本领域技术人员明显的变化，因此本发明被认为不仅限于此。所有地方引用的专利，专利申请和参考文献的全部内容通过引用并入本文。

Claims (23)

1.一种薄膜形成组合物，包含防腐剂，非水溶剂和溶解在非水溶剂中的成膜材料，其中所述组合物基本上除去溶剂后产生连续的且柔性的保护膜。
2.权利要求1中的薄膜形成组合物，其所述防腐剂包括聚维酮碘(PVP-I)，氯己定或奥替尼啶。
3.权利要求1或2中的薄膜形成组合物，其所述防腐剂以0.01％至10％，0.1％至2.5％，0.1％至2.0％或0.5％至2.0％(重量/重量比或重量/体积比)包含在所述组合物中。
4.权利要求1至3中任意的薄膜形成组合物，其中氯己定是二葡糖酸氯己定，奥替尼啶是二盐酸奥替尼啶。
5.权利要求1至4中任意的薄膜形成组合物，其所述成膜材料包括聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，乙烯基吡咯烷酮和乙酸乙烯酯共聚物，聚乙烯吡咯烷酮，乙基纤维素，硝化纤维，聚(丙烯酸甲酯-异丁烯-单异丙基马来酸酯)。
6.权利要求1至5中任意的薄膜形成组合物，其所述成膜材料包括聚乙烯醇缩丁醛(PVB)。
7.权利要求1至6中任意的薄膜形成组合物，其所述成膜材料以1％至20％，或5％至10％(重量/重量比或重量/体积比)包含在所述组合物中。
8.权利要求1至7中任意的薄膜形成组合物，还包括乙醇，丙醇，异丙醇，异戊烷，乙酸乙酯，丙酮或其组合物。
9.权利要求1至8中任意的薄膜形成组合物，还包括凉爽剂，润滑剂，抗微生物防腐剂，助溶剂，表面活性剂，增粘剂或生物粘附剂。
10.权利要求9中的薄膜形成组合物，其所述凉爽剂包括樟脑，冰片，薄荷醇，甲氧基丙烯甘油乙酰酯，甲氧基丙烯酸甘油酯，甲氧基丙三醇甲酰胺，甲烷甘油缩酮，烷基取代脲，磺酰胺，呋喃酮或氧化膦。
11.权利要求9中的薄膜形成组合物，其所述凉爽剂包括薄荷醇或樟脑。
12.权利要求9中的薄膜形成组合物，其所述润滑剂包括丙二醇，甘油，混合的聚乙烯醇，聚乙烯醇，聚乙二醇400，轻质矿物油，蓖麻油，羟丙基甲基纤维素，羟丙甲纤维素，卡波姆980，白凡士林，大豆卵磷脂，羧甲基纤维素钠或其组合物。
13.权利要求9中的薄膜形成组合物，其所述抗微生物防腐剂包括苯扎氯铵，硫柳汞，氯丁醇，对羟基苯甲酸甲酯，对羟基苯甲酸丙酯，苯乙醇，EDTA，山梨酸，Onamer M或其组合物。
14.权利要求9或13中的薄膜形成组合物，其所述抗微生物防腐剂以0.001％至1.0％(重量/重量比或重量/体积比)包含在所述组合物中。
15.权利要求9中的薄膜形成组合物，其所述助溶剂或表面活性剂包括聚山梨酯20，聚山梨酯60，聚山梨酯80，聚氧乙烯表面活性剂，聚氧丙烯表面活性剂，环糊精，泰洛沙泊或其组合物。
16.权利要求9或15中的薄膜形成组合物，其所述助溶剂或表面活性剂以0.01％至2.0％(重量/重量比或重量/体积比)包含在所述组合物中。
17.权利要求9中的薄膜形成组合物，其所述增粘剂包括聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，甲基纤维素，羟丙基甲基纤维素，羟乙基纤维素，羧甲基纤维素，羟丙基纤维素或透明质酸。
18.权利要求9或17中的薄膜形成组合物，其所述增粘剂以0.01％至2.0％(重量/重量比或重量/体积比)包含在所述组合物中。
19.权利要求9中的薄膜形成组合物，其所述生物粘附剂包括聚乙烯吡咯烷酮，黄原胶，刺槐豆胶，阿拉伯胶，羟丙基甲基纤维素(HPMC)，海藻酸钠，果胶，明胶，卡波姆，聚乙烯醇，结冷胶，黄蓍胶或羧甲基纤维素钠。
20.权利要求2至19中的任意薄膜形成组合物，其所述组合物包括浓度为0.5％至2.5％的聚维酮碘或氯己定或奥替尼啶；浓度为5％至10％的聚乙烯醇缩丁醛；浓度为50％至60％的乙醇或浓度为50％至70％的异丙醇，和/或浓度为8％至10％的乙酸乙酯。
21.权利要求20中的薄膜形成组合物，其还包括浓度为20％至25％的丙酮；浓度为0.1％至1％的蓖麻油或浓度为1％至2％的樟脑。
22.权利要求1至21中的任意薄膜形成组合物，还包括糖，碘酸钾，碘化钾，局部麻醉剂，局部皮肤粘附剂或其组合物。
23.权利要求22中的薄膜形成组合物，其所述局部皮肤粘附剂包括氰基丙烯酸酯或其衍生物。
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