CN109414010B - 抗微生物组合物 - Google Patents

抗微生物组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN109414010B
CN109414010B CN201780042081.3A CN201780042081A CN109414010B CN 109414010 B CN109414010 B CN 109414010B CN 201780042081 A CN201780042081 A CN 201780042081A CN 109414010 B CN109414010 B CN 109414010B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ion
edta
compound
ions
composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780042081.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109414010A (zh
Inventor
斯蒂芬·珀西瓦尔
陈锐
约翰·艾伦·亨特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
5d Health Protection Group Ltd
Original Assignee
5d Health Protection Group Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 5d Health Protection Group Ltd filed Critical 5d Health Protection Group Ltd
Publication of CN109414010A publication Critical patent/CN109414010A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109414010B publication Critical patent/CN109414010B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N55/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing organic compounds containing elements other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen and sulfur
    • A01N55/02Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing organic compounds containing elements other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen and sulfur containing metal atoms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/44Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a nitrogen atom attached to the same carbon skeleton by a single or double bond, this nitrogen atom not being a member of a derivative or of a thio analogue of a carboxylic group, e.g. amino-carboxylic acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16Heavy metals; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/42Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L15/44Medicaments
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/02Drugs for dermatological disorders for treating wounds, ulcers, burns, scars, keloids, or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C229/00Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C229/02Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
    • C07C229/04Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C229/06Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton
    • C07C229/10Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton the nitrogen atom of the amino group being further bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings
    • C07C229/16Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton the nitrogen atom of the amino group being further bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings to carbon atoms of hydrocarbon radicals substituted by amino or carboxyl groups, e.g. ethylenediamine-tetra-acetic acid, iminodiacetic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C229/00Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C229/76Metal complexes of amino carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F1/00Compounds containing elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table
    • C07F1/005Compounds containing elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table without C-Metal linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F1/00Compounds containing elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table
    • C07F1/08Copper compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F1/00Compounds containing elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table
    • C07F1/10Silver compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F3/00Compounds containing elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table
    • C07F3/003Compounds containing elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table without C-Metal linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F3/00Compounds containing elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table
    • C07F3/06Zinc compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/404Biocides, antimicrobial agents, antiseptic agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

用于对抗生物膜和/或处理伤口的金属‑EDTA化合物/络合物。化合物/络合物包含EDTA和两至四个金属离子。在该两至四个金属离子中,至少两个是选自Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子的不同金属离子。金属‑EDTA化合物/络合物在使用中可表现出抗微生物、抗生物膜和抗炎活性中的任一种或更多种,且可增加生物膜和所述生物膜内的微生物对被抗微生物剂攻击的易感性,有助于去除和清洁生物膜。还提供包含金属‑EDTA络合物的组合物、伤口敷料和医疗装置。还公开金属‑EDTA化合物/络合物作为药物和/或用于对基底进行消毒和/或从基底基本上去除生物膜的用途。

Description

抗微生物组合物
领域
本发明涉及用于消毒和/或基本上去除生物膜和生活在所述生物膜内或周围的微生物的化合物、组合物、方法和用途。特别地,本发明涉及金属-EDTA化合物,所述金属-EDTA化合物可以在伤口处理、伤口敷料、医疗装置、水处理、食品加工和牙齿护理中使用,以处理生物膜和生活在所述生物膜内和周围的病原微生物。
背景
表面(非生物和生物)包括皮肤和医疗装置被微生物定植代表对患者的显著的感染风险。当这些微生物在表面附着并生长时,它们形成生物膜。逐渐认识到,生活在生物膜环境内的微生物群体导致延迟愈合以及增加的感染风险。例如,如果存在病原性生物膜,则慢性伤口可能无法有效愈合。这样的生物膜抵抗患者的免疫系统和抗微生物治疗,这可以导致组织分解、炎症和/或严重的感染。这些伤口经常被多种微生物群体定植。在这样的慢性伤口中,与其浮游对应物相比,生物膜内的微生物对抗微生物干预可以是100倍至1000倍更耐受的(Singh和Barbul,Wound Rep Reg.16:1,2008)。James等人(Wound Rep Reg.16:37-44,2008)的最近的研究已经显示出,在他们的研究中分析的慢性伤口的至少60%被生物膜定植。
对于生物膜在表面(无论是生物表面或非生物表面)的发展,微生物必需首先将自身附着于表面。牢固地附着于表面之后,它们立刻进行增殖并且产生细胞外聚合物质(EPS)。EPS包括多糖、蛋白质、细胞外DNA和其他生物和无机物质。EPS形成生物膜的基质并且有助于保护微生物免受免疫细胞和抗微生物剂的影响,降低抗微生物剂(例如抗生素和杀生物剂,特别地防腐剂)的效力。因此,期望破坏生物膜并且使微生物暴露于被施加至生物膜的抗微生物剂,并且这样做降低了有效处理生活在生物膜中的微生物需要的所述抗微生物剂的浓度。
作为二钠盐或钙二钠盐被加入的乙二胺四乙酸(EDTA)已经用于治疗局部感染或处理硬表面,例如导管。WO03/047341描述了EDTA例如作为用于牙膏的添加剂的用途。EDTA还用作配制剂(a formulation agent)以降低水硬度的影响并且通常作为螯合剂。
EDTA与其他抗生素剂的组合已经例如在US 5998488中被公开,其中在用于眼科用途的溶液中组合使用了EDTA与抗微生物防腐剂。
发明概述
除了其他的以外,本发明的一个目的是提供一种化合物,该化合物解决了现有技术的至少一个缺点(无论是在本文或是在其他地方鉴定的),或提供现有抗微生物剂例如现有技术的金属-EDTA化合物的替代物。例如,本发明的目的可以是提供一种化合物或组合物,所述化合物或组合物在伤口处理或医疗装置中提供抗生物膜活性和/或抗微生物活性和/或抗炎活性。
根据本发明的方面,提供了如所附权利要求中列出的化合物、组合物、产品和用途。本发明的其他特征根据从属权利要求和随后的描述将明显。
贯穿本说明书,术语“包含(comprising)”或“包含(comprises)”意指包括指定的组分但不排除其他组分的存在。术语“主要由......组成(consisting essentially of)”或“主要由......组成(consists essentially of)”意指包括指定的组分但排除除了以下之外的其他组分:作为杂质存在的物质、由于用于提供组分的方法而存在的不可避免的物质以及为了除实现本发明的技术效果之外的目的而加入的组分。典型地,当提及组合物时,主要由一组组分组成的组合物将包含按重量计小于5%、典型地按重量计小于3%、更典型地按重量计小于1%的非指定的组分。
术语“由......组成(consisting of)”或“由......组成(consists of)”意指包括指定的组分但排除其他组分的加入。
在任何适当的时候,取决于上下文,术语“包含(comprises)”或“包含(comprising)”的使用还可以被认为涵盖或包括“主要由......组成(consistsessentially of)”或“主要由......组成(consisting essentially of)”的含义,并且还可以被认为包括“由......组成(consists of)”或“由......组成(consisting of)”的含义。
本文列出的任选的特征可以在适当的情况下单独使用或彼此组合使用,并且特别地以如在所附权利要求中列出的组合使用。在适当的情况下,如本文列出的本发明的每个方面或示例性实施方案的任选的特征还应被理解为适用于本发明的任何其他方面或示例性实施方案。换句话说,阅读本说明书的技术人员应认为本发明的每个示例性实施方案的任选的特征在不同的示例性实施方案之间是可互换的和可组合的。
在本说明书中,术语“抗微生物”指的是可以杀死和/或抑制和/或阻止任一种或更多种类型的微生物,包括病毒、朊病毒、原生动物、变形虫、细菌、真菌和酵母,或任一种或更多种特定的微生物物种的生长的化合物或组合物。
术语“生物膜”指的是包封在细胞外聚合物基质(包含EPS)中并且附着于生物表面或非生物表面的单一培养的微生物和微生物的多种微生物群落两者。
术语“生物膜形成”指的是微生物附着于表面并且随后发展为在EPS基质内的多于一个细胞层。
术语“抗生物膜”指的是抑制微生物生物膜形成和/或破坏生物膜和/或使生物膜消散和/或使生物膜的EPS的脱离和/或消散和/或分解。
术语“抗炎”指的是物质或治疗减轻典型地在伤口中的炎症或肿胀的性质。
术语“感染”指的是通常不存在于体内的微生物例如细菌、病毒、真菌、酵母和寄生虫的侵入和繁殖。感染可以不引起症状和可以是亚临床的,或感染可以引起症状并且在临床上是明显的。感染可以保持在局部,或感染可以通过血管或淋巴管扩散变成全身性的(全身)。天然生活在体内的微生物不被认为是感染。
术语“伤口”指的是其中皮肤被撕裂、割伤或穿刺(开放伤口),或其中钝力创伤导致挫伤(闭合伤口)的损伤类型。
术语“急性伤口”指的是那些新的并且处于愈合的第一阶段的伤口。急性伤口的特征在于皮肤层已经被外力或物体穿刺或破坏。如果急性伤口在预期的时间范围内,或由于血液、氧气、营养物的差的供应或通过差的卫生未愈合,任何急性伤口可以进展为慢性伤口。应适当地处理急性伤口以避免感染和/或炎症。急性伤口基于例如撕裂伤、擦伤、穿刺伤、切口、枪伤、烧伤的原因以及根据其尺寸和深度(浅表或深部)来分类。
术语“慢性伤口”指的是随时间推移自身将不会修复的伤口。慢性伤口经常被认为是在伤口愈合的一个阶段中的“停滞不前”,并且最常见于老年人群体。典型地,如果伤口未在2-3个月内如预期的愈合,其则被认为是慢性的。慢性伤口包括压迫性溃疡(例如褥疮)、动脉性和静脉性腿部溃疡、以及糖尿病性溃疡。
根据本发明的第一方面,提供了式Mn(EDTA)的化合物;其中:
n是从2至4的整数;
每个M是金属离子;并且
Mn包含选自以下的至少两个不同的金属离子:Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子。
式Mn(EDTA)的化合物可以被描述为金属-EDTA化合物。术语“金属-EDTA化合物”指的是包含至少一个金属和至少一个EDTA分子的任何类型的化学物种,无论所述金属和所述EDTA化合物是作为盐、离子或中性物种存在,并且因此涵盖金属-EDTA盐、螯合物和配位络合物。式Mn(EDTA)的化合物可以是盐和/或螯合物和/或配位络合物。合适地,式Mn(EDTA)的化合物是包含在金属原子和EDTA分子之间的离子键的盐。合适地,式Mn(EDTA)的化合物是中性化合物。可以假设,在特定的式中未给出电荷信息的情况下,由该式代表的化合物不具有总电荷。
化合物可以呈固体的形式。可选择地,化合物可以以溶液或悬浮液存在,合适地以水性溶液或水性悬浮液存在,合适地以水性溶液存在。
n是从2至4的整数。因此,化合物可以是二金属-EDTA化合物、三金属-EDTA化合物或四金属-EDTA化合物。
化合物可以是式Mn(EDTA)的化合物的混合物。式Mn(EDTA)的化合物的混合物可以包含不同数目的金属离子,例如以下种类中的至少两个:M2(EDTA)、M3(EDTA)和M4(EDTA)。
在其中式是M4(EDTA)的化合物中,每个金属离子具有1+电荷并且化合物不具有总电荷,EDTA组分不具有游离羧酸基团。在其中式是M3(EDTA)的化合物中,每个金属离子具有1+电荷并且化合物不具有总电荷,EDTA组分具有一个游离羧酸基团。在其中式是M2(EDTA)的化合物中,每个金属离子具有1+电荷并且其中化合物不具有总电荷,EDTA组分具有两个游离羧酸基团。化合物包含的金属离子(M)的数目可以取决于化合物可以存在于其中的溶液的pH。例如,酸性pH可以减少存在于化合物中的金属离子(M)的数目。
如果存在于式Mn(EDTA)的化合物中的任何金属离子(M)具有高于1+的电荷,例如Zn2+并且其中化合物不具有总电荷,则可以存在于化合物中的金属离子(M)的数目减少(即n是2或3),并且存在于化合物中的游离羧酸的数目将相应地减少。
Mn包含选自以下的至少两个不同的金属离子:Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子。合适地,Mn包含选自以下的至少两个不同的金属离子:Ag离子、Au离子、Ce离子、Cu离子、Ga离子和Zn离子。
由于化合物具有式Mn(EDTA)并且Mn包含选自以下的至少两个不同的金属离子:Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子,化合物可以被认为包含EDTA、至少第一金属离子M1和至少第二金属离子M2,其中M1和M2是不同的并且各自选自Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子。
Mn可以包含至多4个金属离子。当n是3或4时,Mn可以包含除选自以下的至少两个不同的金属离子之外的其他金属离子:Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子。在一些实施方案中,Mn包含的其他金属离子是Na离子。例如,当n=3或4时,Mn可以包含一个Na离子,或当n=4时,Mn可以包含两个Na离子。
在一些实施方案中,Mn仅包含选自以下的金属离子:Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子。例如,Mn可以包含选自以下的两个、三个或四个不同的金属离子:Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子。可选择地,Mn可以包含多于一个选自以下的任何特定的金属离子:Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子,例如多于一个Ag离子。
合适地,n=3或4并且Mn包含两个Ag离子。在这种情况下,式Mn(EDTA)的化合物还包含选自以下的至少一个金属离子:Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子。
合适地,Mn包含至少一个Ag离子。合适地,Mn包含至少一个Ag离子和选自Cu离子、Ga离子和Zn离子的至少一个金属离子。合适地,Mn包含至少两个Ag离子和选自Cu离子、Ga离子和Zn离子的至少一个金属离子。
合适地,Mn包含至少一个Ag离子和一个Zn离子。合适地,n是3,并且Mn包含两个Ag离子和一个Zn离子。合适地,该第一方面的化合物具有式Ag2Zn(EDTA)。
在一些实施方案中,n是2,并且Mn包含一个Ag离子和一个Zn离子。合适地,该第一方面的化合物具有式AgZnNa(EDTA)。
作为身体的外部实体,生物膜将导致人体引发炎症反应,在这一情况下,免疫过程中存在上调。Zn离子具有抗炎性质,并且因此当式Mn(EDTA)的化合物包含一个或更多个Zn离子时,除化合物的任何抗微生物作用和/或抗生物膜作用之外,Zn离子可以为该第一方面的化合物可以被施加至其上的伤口提供有益的抗炎作用。
合适地,Mn包含至少一个Ag离子和一个Cu离子。合适地,n是3,并且Mn包含两个Ag离子和一个Cu离子。合适地,该第一方面的化合物具有式Ag2Cu(EDTA)。
在一些实施方案中,n是2,并且Mn包含一个Ag离子和一个Cu离子。合适地,该第一方面的化合物具有式AgCuNa(EDTA)。
合适地,n是2,并且Mn包含一个Cu离子和一个Zn离子。合适地,化合物具有式CuZn(EDTA)。
当Mn包含Cu离子和Zn离子时,Cu离子与Zn离子的组合可以表现出协同的抗微生物作用,这可以允许以比以其他方式可以是可能的更低并且因此更小的细胞毒性浓度使用该第一方面的化合物。
该第一方面的化合物可以根据实施例中描述的方法合成。通常,该第一方面的化合物可以通过使可商购的EDTA的四钠盐(Na4(EDTA))与选自以下的至少两个不同的金属离子(M)的盐的混合物反应来合成:Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子。这样的盐的实例包括硫酸盐和氯化物。
本发明人已经发现,该第一方面的化合物可以表现出有用的生物活性。化合物在使用中可以表现出抗微生物活性、抗生物膜活性和抗炎活性中的任一种或更多种。化合物优选地对人类施用是安全的,并且是生物相容的和非腐蚀性的。合适地,化合物在使用中,例如当被掺入到伤口敷料或医疗装置中时,表现出抗微生物活性和/或抗生物膜活性和/或抗炎活性。
该第一方面的化合物在处理或对抗生物膜,例如破坏生物膜和/或使生物膜消散,以及提供针对生活在所述生物膜上和所述生物膜内的微生物的抗微生物作用和/或分解生物膜的EPS方面可以是有用的。该第一方面的化合物可以在伤口敷料、医疗装置中使用,在皮肤上或在水处理(包括水储存和分配)、食品制备和加工或牙科中重要的其他非生物表面或生物表面上使用。在一些实施方案中,该第一方面的化合物可以以溶液或悬浮液的形式使用,例如用于净化表面、食品制备和加工设备和/或食品,特别地肉类加工设备和肉制品。这样的溶液可以作为乳腺炎浸渍溶液、眼用溶液使用,用于伤口冲洗或在牙科中使用。例如,该第一方面的化合物可以在牙髓冲洗溶液中使用和/或用于清洁/消毒牙科水路。
在一些实施方案中,该第一方面的化合物可以作为药物,例如呈乳膏、糊剂或洗剂(lotion)的药物。
不受理论束缚,例如当化合物被掺入到伤口敷料中时,当被施加至伤口时,根据第一方面的化合物的使用可以与存在于与伤口相关的生物膜中的Ca离子和/或Mg离子反应。该反应可以从生物膜中去除Ca离子和/或Mg离子,这然后破坏生物膜的完整性。认为Ca离子和Mg离子对于维持生物膜的结构完整性是重要的,因为这些离子将构成生物膜基质的EPS结合在一起。该反应还可以引起金属离子(M)从化合物中被置换出,并且因此释放至伤口和/或生物膜中以产生期望的生物活性。例如,如果化合物的金属离子(M)包含Ag离子和Zn离子,则与存在于生物膜中的Ca和/或Mg的反应可以将Ag离子释放至伤口和/或生物膜中以提供有益的抗微生物作用,和/或可以将Zn离子释放至伤口和/或生物膜中以提供有益的抗炎作用。Zn离子被认为提供抗炎作用。因此,该第一方面的化合物的使用可以通过同时预防和治疗微生物感染和/或减少伤口炎症来改进伤口愈合。
根据本发明的第二方面,提供了一种组合物,所述组合物包含一种或更多种根据第一方面的式Mn(EDTA)的化合物。
在第二方面的组合物中的式Mn(EDTA)的化合物可以具有本文关于第一方面描述的任何合适的特征和/或有利的性质。
该第二方面的组合物可以以任何合适的形式提供,例如以溶液或悬浮液的形式或以干燥的形式提供。
合适地,组合物是流体。
组合物可以是水性溶液、洗剂、乳膏、芳香制剂、凝胶、糊剂或固体,合适地粉末组合物。
在一些实施方案中,该第二方面的组合物是式Mn(EDTA)的化合物的溶液。在这样的溶液中,式Mn(EDTA)的化合物被合适地溶解在合适的溶剂中。溶液可以包括水性溶液,例如水或盐水,或另外的生物相容性溶液,其中式Mn(EDTA)的化合物是可溶的。溶液可以包括醇,例如乙醇。
在一个实施方案中,组合物是式Mn(EDTA)的化合物在水和乙醇的混合物中的溶液。这样的溶液可以是高度有效的,并且可以通过制备式Mn(EDTA)的化合物在水中的浓缩的储备溶液,并且然后引入期望浓度的乙醇来制备。
式Mn(EDTA)的化合物的溶液优选地以无菌且无热原形式提供,并且可以以任何方便的方式包装。
在一些实施方案中,式Mn(EDTA)的化合物的溶液可以与医疗装置结合或作为医疗装置的一部分提供,例如在预填充注射器或另外的医疗装置中提供。式Mn(EDTA)的化合物的溶液可以在无菌、洁净条件下制备,或可以在制备和/或包装后使用任何各种合适的灭菌技术灭菌。可以提供式Mn(EDTA)的化合物的溶液的单次使用小瓶、注射器或容器。还可以提供多次使用小瓶、注射器或容器。
在一些实施方案中,该第二方面的组合物以基本上干燥形式提供,例如以管道(tubing)、或导管(conduit)、或医疗装置或工业装置例如导管(catheter)或容器等的表面上的基本上干燥的涂层提供。该第二方面的这样的基本上干燥形式的组合物可以以粉末或冻干形式提供,其可以通过加入溶剂重构以形成溶液。基本上干燥形式的组合物可以可选择地作为涂层提供,或可以被掺入到凝胶或另外类型的载体中,或被封装或以其他方式被包装并提供在表面上作为涂层或提供在容器中。该第二方面的这样的基本上干燥形式的组合物被配制,使得在溶剂的存在下,基本上干燥的组合物形成具有上文描述的性质的式Mn(EDTA)的化合物的溶液或悬浮液。在某些实施方案中,不同的封装技术或储存技术可以被采用,使得在延长时间暴露于溶液后式Mn(EDTA)的化合物的有效时间释放被实现。在该实施方案中,该第二方面的基本上干燥的组合物可以在延长的时间段内和/或在多次暴露于溶液后提供抗微生物活性和/或抗生物膜活性和/或抗炎活性。
合适地,组合物是水性溶液。
合适地,组合物的pH是至多12.5。合适地,组合物的pH在从4.0至12.0的范围内、合适地在从4.0至10.0的范围内、合适地从4.5至8.0。合适地,组合物的pH在从4.0至7.0的范围内、合适地在从4.0至6.0的范围内、合适地从4.0至5.0。
合适地,组合物是具有在从4.0至12.0的范围内、合适地在从4.0至11.0的范围内、合适地从4.0至10.0的范围内、合适地从4.5至8.0的pH的水性溶液。合适地,组合物的pH在从4.0至7.0的范围内、合适地在从4.0至6.0的范围内、合适地从4.0至5.0。
合适地,式Mn(EDTA)的化合物以至少0.01ppm、合适地至少0.1ppm、合适地至少1.0ppm、合适地至少10ppm、合适地至少100ppm、合适地至少1000ppm、合适地至少5,000ppm的量存在于组合物中。
合适地,式Mn(EDTA)的化合物以至多100,000ppm、合适地至多10,000ppm、合适地至多5,000ppm的量存在于组合物中。
合适地,式Mn(EDTA)的化合物以从0.01ppm至100,000ppm、合适地从0.1ppm至10,000ppm、合适地从1.0ppm至10,000ppm、合适地从10ppm至100ppm、合适地从100ppm至10,000ppm、合适地从1,000ppm至10,000ppm的量存在于组合物中。
由于式Mn(EDTA)的化合物在组合物中的存在,组合物包含EDTA和至少第一金属离子M1和第二金属离子M2,其中M1和M2是不同的并且各自选自Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子。
合适地,EDTA以至少0.01ppm、合适地至少0.1ppm、合适地至少1.0ppm、合适地至少10ppm、合适地至少100ppm、合适地至少1,000ppm的量存在于组合物中。
合适地,EDTA以至多100,000ppm、合适地至多10,000ppm、合适地至多5,000ppm的量存在于组合物中。
合适地,EDTA以从0.01ppm至100,000ppm、合适地从0.1ppm至10,000ppm、合适地从1.0ppm至10,000ppm、合适地从10ppm至100ppm、合适地从100ppm至10,000ppm、合适地从1,000ppm至10,000ppm的量存在于组合物中。
合适地,第一金属离子M1以至少0.01ppm、合适地至少0.1ppm、合适地至少1.0ppm、合适地至少10ppm、合适地至少100ppm、合适地至少1,000ppm的量存在于组合物中。
合适地,第一金属离子M1以至多100,000ppm、合适地至多10,000ppm、合适地至多5,000ppm的量存在于组合物中。
合适地,第一金属离子M1以从0.01ppm至100,000ppm、合适地从0.1ppm至10,000ppm、合适地从1.0ppm至10,000ppm、合适地从10ppm至100ppm、合适地从100ppm至10,000ppm、合适地从1,000ppm至10,000ppm的量存在于组合物中。
合适地,第二金属离子M2以至少0.01ppm、合适地至少0.1ppm、合适地至少1.0ppm、合适地至少10ppm、合适地至少100ppm、合适地至少1,000ppm的量存在于组合物中。
合适地,第二金属离子M2以至多100,000ppm、合适地至多10,000ppm、合适地至多5,000ppm的量存在于组合物中。
合适地,第二金属离子M2以从0.01ppm至100,000ppm、合适地从0.1ppm至10,000ppm、合适地从1.0ppm至10,000ppm、合适地从10ppm至100ppm、合适地从100ppm至10,000ppm、合适地从1,000ppm至10,000ppm的量存在于组合物中。
第一金属离子和/或第二金属离子和/或任何另外的金属离子的合适浓度可以取决于存在的特定的金属离子。例如,银金属离子可以以相对低的浓度存在,并且在给定的应用中仍然有效。
组合物可以包含除选自以下的至少两个不同的金属离子之外的其他金属离子:Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子。这样的其他金属离子可以是任何合适的金属离子,例如Na离子。
组合物可以包含选自以下的多于两个不同的金属离子:Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子。
组合物可以包含载体和/或赋形剂,合适地药学上可接受的载体和/或赋形剂。合适的载体和/或赋形剂可以选自水、乙醇、聚丙二醇、甘油、山梨醇、水胶体、聚氧乙烯嵌段共聚物、羧甲基纤维素、pluronic F-127、棉、壳聚糖、硅酮、聚氨酯、丙烯酸树脂、水凝胶、竹、大豆、油/脂肪、胶束、乳液、涂料、海藻酸钠、聚乙二醇、增稠剂例如CarbopolTM及其混合物。
该第二方面的组合物可以呈水基凝胶的形式。合适地,组合物是水凝胶,其包含一种或更多种式Mn(EDTA)的化合物。合适地,当所述组合物例如作为伤口敷料的一部分被施加至伤口时,这样的水凝胶可以维持湿润的伤口愈合环境并且促进伤口愈合。当被施加至所述伤口时,这样的水凝胶可以流入伤口中以与伤口床形成紧密接触,并且为整个伤口提供抗微生物作用和/或抗炎作用。合适地,水凝胶具有足够高的粘度,使得它在身体的非水平的或通过患者的移动变得非水平的区域上不会流出伤口。合适地,水凝胶包含缓冲剂,合适地将水凝胶的pH缓冲至5.5至12.0之间的缓冲剂。合适的缓冲剂是本领域已知的。
组合物可以包含非金属离子抗微生物剂。
合适的非金属离子抗微生物剂可以选自以下的任一种或更多种:氯己定、氯己定盐、三氯生、多粘菌素、四环素、氨基糖苷(例如庆大霉素或妥布霉素(TM))、利福平、杆菌肽、红霉素、新霉素、氯霉素、咪康唑、喹诺酮、青霉素、壬苯醇醚9、夫西地酸、头孢菌素、莫匹罗星、甲硝唑、抗菌肽(cecropin)、抗菌肽(protegrin)、细菌素、防卫素、呋喃西林、磺胺米隆、阿昔洛韦、万古霉素、克林霉素、林可霉素、磺胺、诺氟沙星、培氟沙星、萘啶酸、草酸、依诺沙星酸、环丙沙星、双胍、碘、茶树油、蜂蜜和超氧化物。在一个实施方案中,抗微生物剂包括聚六亚甲基双胍(PHMB)和/或其衍生物。
非金属离子抗微生物剂可以提供有益的抗微生物作用,其与由式Mn(EDTA)的化合物提供的任何抗微生物作用叠加和/或协同。
组合物可以包含表面活性剂。
合适的表面活性剂可以是六偏磷酸钠或季铵化合物。表面活性剂可以通过在式Mn(EDTA)的化合物破坏生物膜的作用期间和/或之后从生物膜中去除物质来改进组合物的抗生物膜效力。例如,式Mn(EDTA)的化合物可以起作用以破坏生物膜,并且这样做产生絮凝的细胞。表面活性剂可以起作用以至少部分地溶解并去除这些细胞并且防止它们再粘附于生物膜,并且这样做有助于生物膜的破碎和去除。
合适地除了式Mn(EDTA)的化合物和/或任何非金属离子抗微生物剂(如果存在的话)和/或任何表面活性剂(如果存在的话)的任何抗生物膜性质之外,组合物可以包含抗生物膜剂。组合物可以包含抗生物膜剂,所述抗生物膜剂选自以下的任一种或更多种:DisperinB、DNA酶1、乙二醇四乙酸(EGTA)、蛋白酶K、三磷酸腺苷双磷酸酶(apyrase)、顺式-2-癸烯酸、藻酸盐裂解酶、乳铁蛋白、镓、纤维素和5-氟尿嘧啶。
在一些实施方案中,组合物包含与一种或更多种式Mn(EDTA)的化合物接触的纤维。
这样的包含纤维的组合物可以通过将组合物浸渍到纤维中和/或将组合物涂覆到纤维上来形成。合适的纤维可以选自天然纤维、合成纤维及其组合。合适的纤维可以选自以下中的任一种或更多种纤维:纤维素、藻酸盐、棉、壳聚糖、大豆、竹、羧甲基纤维素、人造丝、尼龙、腈纶、聚酯、聚氨酯、聚氨酯泡沫及其组合。
这样的包含纤维的组合物可以被掺入到伤口敷料中和/或用于形成伤口敷料。这样的伤口敷料可以具有以下优点:存在于组合物中的一种或更多种式Mn(EDTA)的化合物被递送至伤口,产生关于第一方面提及的有益效果。例如,伤口敷料在使用中可以表现出抗微生物活性、抗生物膜活性和抗炎活性中的任一种或更多种,并且因此促进伤口愈合,同时对抗感染(如果存在的话)。
根据本发明的第三方面,提供了伤口敷料,所述伤口敷料包含根据第一方面的化合物或根据第二方面的组合物。
伤口敷料可以具有关于第一方面和第二方面描述的任何合适的特征和优点。
合适地,伤口敷料在伤口接触层中包含式Mn(EDTA)的化合物,该伤口接触层已经用式Mn(EDTA)的化合物浸渍、涂覆、浸泡、层压和/或喷涂。可选择地或另外地,伤口敷料可以在吸收层中包含式Mn(EDTA)的化合物,该吸收层附着于伤口接触层。可选择地或另外地,伤口敷料可以在粘合剂中包含式Mn(EDTA)的化合物,该粘合剂在使用中接触皮肤。
根据本发明的第四方面,提供了医疗装置,所述医疗装置包含根据第一方面的化合物或根据第二方面的组合物。
医疗装置可以是导管(catheter)。在一些实施方案中,医疗装置可以是插管。医疗装置可以是医疗管、导管(conduit)、血管内装置、植入的医疗装置、医疗或兽医设备、隐形眼镜、光学植入物或牙科装置、正畸装置或牙周装置。
合适地,根据第一方面的化合物或根据第二方面的组合物在使用中被涂覆到医疗装置的表面的至少一部分上,合适地预期接触患者的身体的一部分的表面。将化合物或组合物涂覆到这样的表面上的方法是本领域已知的。
合适地,该第四方面的医疗装置与不包含这样的化合物或组合物的现有技术的可比较的医疗装置相比具有降低的生物膜形成能力。因此,该第四方面的医疗装置可以降低或基本上防止由医疗装置上的生物膜形成和病原微生物生长引起的感染。
根据本发明的第五方面,提供了根据第一方面的化合物或根据第二方面的组合物用于对基底进行消毒和/或从基底基本上去除生物膜的用途。
可选择地和/或另外地,提供了对基底进行消毒和/或从基底基本上去除生物膜的方法,所述方法包括用根据第一方面的化合物或根据第二方面的组合物处理基底。
基底可以是其中需要生物膜处理和/或去除的任何表面。基底可以是人体或动物体上的伤口,伤口为上文描述的任何类型。基底可以是医疗装置的一部分。在一些实施方案中,基底可以是食品制备和加工设备或食品,例如肉类加工设备或肉制品的一部分。
合适地,用途和/或方法至少破坏生物膜和/或使生物膜消散。合适地,用途和/或方法增加了生物膜及其内的微生物对被第一方面的化合物和/或从化合物中释放的任何金属离子和/或存在于根据第二方面的组合物中的任何另外的剂(例如非金属离子抗微生物剂和/或抗生物膜剂)攻击的易感性。合适地,用途和/或方法从基底完全去除生物膜。合适地,用途和/或方法对基底进行消毒。合适地,用途和/或方法从基底完全去除生物膜并且对基底进行消毒。
对伤口进行的用途和/或方法可以有利地促进伤口愈合和/或治疗感染和/或减轻炎症。
对医疗装置进行的用途和/或方法可以有利地清洁医疗装置和/或对医疗装置进行消毒,并且因此防止由包含携带病原微生物的生物膜的医疗装置引起的感染。
对食品进行的用途和/或方法可以有利地减缓或优选地阻止病原微生物在食品上的生长,并且因此防止食品腐败和可能由摄取被病原微生物污染的这样的食物引起的食物中毒。
根据本发明的第六方面,提供了根据第一方面的化合物或根据第二方面的组合物,用于作为药物使用。
合适地,化合物或组合物用于对伤口进行消毒和/或从伤口基本上去除生物膜。
用于在第六方面中使用的化合物或组合物可以用于治疗割伤感染、挫伤感染、手术部位感染、撕裂伤感染、擦伤感染、穿刺伤感染、切口感染、枪伤感染、烧伤感染、脓皮病、特应性皮炎、湿疹、压迫性溃疡、静脉性和动脉性腿部溃疡、糖尿病足溃疡、囊性纤维化(CF)相关感染、乳腺炎、耳炎、社区或医院获得性感染或食源性疾病。
根据本发明的第七方面,提供了产生第一方面的化合物的方法,所述方法包括使金属-EDTA化合物与第一金属离子的盐和第二金属离子的盐反应,所述第一金属离子选自Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子,所述第二金属离子选自Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子;其中第一金属离子和第二金属离子是不同的。
合适地,方法包括使金属-EDTA络合物与第一金属离子的盐和第二金属离子的盐同时反应。
在可选择的实施方案中,该第七方面的方法包括以下步骤:
a)使金属-EDTA络合物与第一金属离子的盐反应,所述第一金属离子选自Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子;和
b)使在步骤a)中形成的包含选自Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子的一个金属离子的EDTA络合物与第二金属离子的盐反应,所述第二金属离子选自Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子;
其中第一金属离子和第二金属离子是不同的。
合适地,方法的步骤以步骤a)然后步骤b)的顺序进行。
根据本发明的第七方面,提供了试剂盒,所述试剂盒包含根据第一方面的化合物或根据第二方面的组合物和医疗装置或伤口敷料。
合适地,试剂盒包含式Mn(EDTA)的化合物的溶液或悬浮液,所述溶液或悬浮液合适地被包含在预填充的注射器或另一种医疗装置中。
合适地,医疗装置是导管或插管。
根据本发明的第八方面,提供了根据第一方面的化合物或根据第二方面的组合物用于涂覆医疗装置的至少一部分的用途。
根据本发明的另外的方面,提供了根据第一方面的化合物或根据第二方面的组合物在伤口敷料中的用途。
根据本发明的另外的方面,提供了根据第一方面的化合物或根据第二方面的组合物在水处理的方法中的用途。
根据本发明的另外的方面,提供了根据第一方面的化合物或根据第二方面的组合物在食品制备或食品加工的方法中的用途。
根据本发明的另外的方面,提供了根据第一方面的化合物或根据第二方面的组合物在牙科手术中的用途。
根据本发明的第九方面,提供了根据第一方面的化合物或根据第二方面的组合物在伤口处理或医疗装置中提供抗生物膜活性和/或抗微生物活性和/或抗炎活性的用途。
根据本发明的另外的方面,提供了基本上如本文描述的化合物、组合物、伤口敷料、医疗装置或用途,和/或基本上如本文关于附图描述的化合物、组合物、伤口敷料、医疗装置或用途,和/或基本上如附图中所示的化合物、组合物、伤口敷料、医疗装置或用途。
实施例
比较实施例1-EDTA四银的形成和洗脱
标准曲线
原理:Fe3+与硫氰酸盐反应,产生红色络合物。Na4(EDTA)(EDTA四钠)与Fe3+反应,导致红色随着Na4EDTA水平增加而减少。
仪器:UV分光光度计
试剂:
Na4(EDTA)标准物,
盐酸(HCl)ACS试剂,
硫氰酸盐溶液-在100ml水中的硫氰酸铵,
Fe3+溶液-通过将硫酸铁(III)铵十二水合物溶解在少量的HCl中,加入乙酸钠缓冲液并且然后加入到水中形成。
表1-结果
Figure GDA0002132234310000181
图1示出了EDTA四钠的标准相关曲线。结果显示出,在OD(光密度)值和在从0至11.9mM的浓度的溶液中的EDTA四钠的量之间存在线性相关,这意味着该方法可以用于定量地测量作为固体或在溶液中的EDTA四钠。
EDTA四银的开发和洗脱测量
方法
1.通过在60℃将1g PU溶解在10ml二甲基甲酰胺(DMF)中过夜来制备聚氨酯(PU)溶液。
2.制备EDTA四银络合物并且以不同浓度-100mg/ml、50mg/ml、10mg/ml、1mg/ml和0mg/ml悬浮于PU溶液中。
3.将EDTA四银涂覆在玻璃盖玻片和塑料盘上以制成膜。
4.然后将被涂覆的盖玻片和塑料盘浸没在2ml去离子水中持续1周。
5.EDTA四银的洗脱根据标准曲线法确定。
结果
将玻璃盖玻片上的PU膜命名为G1、G2、G3、G4和G5,与不同浓度的EDTA四银络合物相关联。洗脱结果在下表2中示出。
表2
Figure GDA0002132234310000191
结果指示,在浸没在去离子水中一周之后,约30%-36%的EDTA四银从膜中洗脱。
比较实施例2-Ag4(EDTA)
合成:4Ag+(aq)+EDTA4-(aq)→Ag4(EDTA)(s)
在剧烈搅拌下,硝酸银与EDTA的四钠盐以4:1的摩尔比反应。将产生的固体过滤出,用冷的去离子水洗涤3次,用50%乙醇、70%乙醇和100%乙醇各洗涤一次;并且然后在50℃在真空烘箱中在黑暗的烧瓶中干燥,以避免暴露于直射光。Ag4(EDTA)的白色粉末以以下收率产生。
Figure GDA0002132234310000192
EDTA、Na4(EDTA)和Ag4(EDTA)的FTIR在图2A-图2C中示出。在图2A(EDTA)中以1740cm-1为中心的归因于COOH中的羰基的伸缩振动的吸收带不存在于图2B和图2C(分别为Na4EDTA和Ag4EDTA)的光谱中。纯Na4EDTA(图2B)的光谱的特征在于以约1580cm-1为中心的吸收带,这归因于四个离子羧酸根基团中的羰基的不对称伸缩振动(νas COO -)。相应的对称伸缩振动发生在接近1465cm-1s COO -)。Ag4EDTA(图2C)中的羰基的不对称伸缩振动吸收带比Na4EDTA中的相应峰强得多,并且带中心移动至约1550cm-1。相应的对称伸缩振动带以1465cm-1为中心,其是比1550cm-1处的吸收带强度小的吸收带。结果指示Ag4EDTA络合物形成。
Ag4(EDTA)悬浮液涂覆工艺
将Ag4(EDTA)粉末以1mg/ml悬浮在去离子水中。将100μl份的悬浮液滴加到第一玻璃盖玻片上。将50μl份的悬浮液加入到50μl份的1.7%NaCl溶液中,并且滴加到第二玻璃盖玻片上。将50μl份的悬浮液与50μl份的PU溶液混合,并且然后滴加到第三玻璃盖玻片上。将所有盖玻片在50℃在真空烘箱中在黑暗的烧瓶中干燥,以避免暴露于直射光。结果显示出,可以将Ag4(EDTA)涂覆在玻璃上或作为聚合物(当然至少聚氨酯)的膜。
置换实验
将盐水加入到Ag4(EDTA)的悬浮液中,悬浮液快速地沉淀出固体(AgCl)。将沉淀物过滤出,用去离子水洗涤4次;并且然后在50℃在真空烘箱中在黑暗的烧瓶中干燥,以避免暴露于直射光。
Figure GDA0002132234310000201
实施例-EDTA银和铜络合物的合成-化合物1和化合物2
这些化合物通过首先将38g的乙二胺四乙酸四钠盐水合物(EDTA四钠)溶解在1000ml H2O中以提供溶液1来制备。然后将68g的硝酸银(AgNO3)溶解在1000ml H2O中以提供溶液2。将25g的硫酸铜五水合物(CuSO4·5H2O)溶解在1000ml H2O中以提供溶液3。
化合物1-AgCuNaEDTA的制备
在剧烈搅拌下,将40ml的溶液1与20ml溶液2混合持续10分钟。然后将混合物过滤以获得固体。将固体用水洗涤两次。将约60ml的溶液3加入到固体中,并且剧烈搅拌混合物直至固体完全溶解。将产生的溶液用0.45μm注射器式过滤器过滤,以提供产物化合物1-AgCuNaEDTA。
化合物2-Ag2CuEDTA的制备
在剧烈搅拌下,将30ml的溶液1与30ml溶液2混合持续10分钟。然后将混合物过滤以获得固体。将约80ml的溶液3加入到固体中,并且剧烈搅拌混合物直至固体完全溶解。将产生的溶液用0.45μm注射器式过滤器过滤,以提供产物化合物2-Ag2CuEDTA。图3示出了Ag2Cu(EDTA)的深蓝色粉末的ATR-FTIR光谱。
实施例-EDTA银和锌络合物的合成-化合物3和化合物4
这些化合物通过首先将38g的乙二胺四乙酸四钠盐水合物(EDTA四钠)溶解在1000ml H2O中以提供溶液1来制备。然后将68g的硝酸银(AgNO3)溶解在1000ml H2O中以提供溶液2。将18.6g的硫酸锌一水合物(ZnSO4·H2O)溶解在1000ml H2O中以提供溶液4。
化合物3-AgZnNaEDTA的制备
在剧烈搅拌下,将40ml的溶液1与20ml溶液2混合持续10分钟。然后将混合物过滤以获得固体。将固体用水洗涤四次。将约100ml的溶液4加入到固体中,并且剧烈搅拌混合物直至固体完全溶解。将产生的溶液用0.45μm注射器式过滤器过滤,以提供产物化合物3-AgZnNaEDTA。
化合物4-Ag2ZnEDTA的制备
在剧烈搅拌下,将30ml的溶液1与30ml溶液2混合持续10分钟。然后将混合物过滤以获得固体。将约120ml的溶液4加入到固体中,并且剧烈搅拌混合物直至固体完全溶解。将产生的溶液用0.45μm注射器式过滤器过滤,以提供产物化合物4-Ag2ZnEDTA。
将所有化合物1-化合物4在室温在黑暗中储存,作为预防措施。
以下实验用如上文描述制备的以下EDTA化合物/络合物进行:
化合物1-AgCuNaEDTA
化合物2-Ag2CuEDTA
化合物3-AgZnNaEDTA
化合物4-Ag2ZnEDTA
EDTA络合物的置换谱
对化合物1-化合物4重复上文描述的置换实验,以提供被生理盐水从EDTA络合物中置换出的银、铜、锌的百分比。结果在下表3中示出。
表3.
Figure GDA0002132234310000221
置换实验的结果证明,来自化合物1-化合物4的银、铜和锌可以被生理盐水(钠离子)置换。结果(表3)显示出,约80%的银、40%-50%的铜和锌被盐水中的钠置换。
将EDTA络合物掺入到胶原中
将EDTA化合物1-EDTA化合物4加入到胶原膜中,并且然后研究这些络合物的洗脱。胶原膜由氧化的牛缺端胶原(atelocollagen)I型、甘油和EDTA化合物1-EDTA化合物4的溶液制备。将1.8ml 10%甘油溶液加入到20ml氧化的牛缺端胶原I型溶液中。在剧烈搅拌下,将5ml EDTA络合物加入到溶液中,并且通过逐滴加入5%NaOH将混合物调节至pH=7.0。通过超纯水将最终的溶液调节至30ml,并且铸造到PVC模具中。将溶液在通风橱中干燥过夜。将掺入EDTA络合物的所有胶原膜浸没在水、盐水或模拟的伤口流体中。
表4.EDTA化合物4在水和盐水中从胶原平台的洗脱谱
Figure GDA0002132234310000231
胶原膜在水和盐水中的洗脱结果在表4中示出。对于银,最高洗脱率是在第1天(在水中为19.08±0.92ppm,在盐水中为20.34±1.42ppm)。然后洗脱率降低,但洗脱率在水中仍然高于10ppm,并且在盐水中仍然高于13ppm。在盐水中比在水中洗脱出更多的银。在水中和在盐水中经过5天分别从胶原膜中洗脱出总共54.03%和66.22%的银。对于锌,在水中的最高洗脱率是在第1天(9.86±0.39ppm)。然后洗脱率略微降低,但在第5天保持在高于6.5ppm。然而,从第1天至第5天,在盐水中的洗脱率保持恒定在约6ppm。总体而言,在水中和在盐水中5天分别从胶原膜中洗脱出37.89%和27.36%的锌。对于EDTA,结果显示出大部分EDTA在第1天在水中和盐水中洗脱出。在第1天之后,仅洗脱出少量EDTA。在水中和在盐水中经过5天分别从胶原膜中洗脱出总共16.95%和13.44%的EDTA。
纱布平台和EDTA化合物4的洗脱
将纱布块浸泡在水、2%EDTA、4%EDTA和高浓度的EDTA化合物4(样品1)或低浓度的EDTA化合物4(样品2)中持续1小时;然后取出纱布并且放入60mm聚苯乙烯培养板中并在通风橱中干燥持续24小时。在浸泡之前、在浸泡之后和在干燥持续24小时之后,将纱布称重。
表5在不同溶液中浸泡之后重量变化的百分比
Figure GDA0002132234310000232
为了评估EDTA络合物从纱布的洗脱谱,将被加载的纱布浸没在水和盐水中(表6和表7)。结果显示出,在水和盐水两者中,银、锌和EDTA在第1天和第2天快速洗脱出。在第2天之后银、锌和EDTA的洗脱与第1天相比减少了多于4/5。
表6.EDTA化合物4,样品1在水和盐水中从被加载的纱布的洗脱谱
Figure GDA0002132234310000241
表7.EDTA化合物4,样品2在水和盐水中从被加载的纱布的洗脱谱
Figure GDA0002132234310000242
将EDTA络合物掺入到水凝胶中
将水凝胶用EDTA化合物加载并且研究银、锌和EDTA的洗脱。卡波姆ETD 2020从Lubrizol Advanced Materials,Inc.USA获得。将1.2g卡波姆粉末溶解在42.36g去离子水中持续1小时以完全水合。然后在剧烈搅拌下将8.4ml的EDTA络合物和4.8g甘油加入到卡波姆溶液中;最后,将3g 50%三乙醇胺滴加到悬浮液中以获得最终产物:具有EDTA络合物的卡波姆水凝胶。
EDTA络合物从水凝胶向水和盐水中的累积洗脱谱在表8和表9中示出。结果显示出银、锌和EDTA在第1天快速洗脱出,并且在第1天之后在水中不存在明显的累积洗脱。银、锌和EDTA在盐水中逐日增加,这指示可以控制银、锌和EDTA从水凝胶的释放。
表8.被加载在水凝胶上的EDTA化合物4,样品1向水和盐水的累积洗脱谱
Figure GDA0002132234310000251
表9.被加载在水凝胶上的EDTA化合物4,样品2在水和盐水中的累积洗脱谱
Figure GDA0002132234310000252
银含量
将1g水凝胶放置在10ml 37%硝酸中以溶解。在过滤之后,将溶液稀释至0.5ml的精确体积。将稀释的溶液与0.5ml 1%十二烷基硫酸钠(SDS)和0.5ml的1M硫酸混合,然后加入0.5ml 1x10-3M双硫腙溶液。相应的试剂空白作参比,在490nm处测量吸光度。未知样品中的银含量使用同时制备的校准图确定。然后一系列校准标准物作参比,通过修改的分光光度法测量银的浓度。然后将浓度转化为基于使用的敷料的重量的重量%。
通过分光光度法测量的水凝胶上的银含量实验的结果在表10中示出。结果显示出,低水平的银水凝胶仅具有0.095%的银,在EDTA化合物4,样品1(高水平的EDTA-Ag-Zn)水凝胶中存在0.101%的银(w/w),并且在另一种EDTA化合物4,样品2水凝胶(低水平的EDTA-Ag-Zn)中存在0.046%的银(w/w)。
表10水凝胶中的银含量(%)
Figure GDA0002132234310000253
水供给/吸收
表11示出了所有水凝胶属于1b或1c类型。这意味着所有水凝胶是供给型。发现仅EDTA四钠水凝胶处于1c水凝胶组中(供给最多流体);将其他凝胶表征为1b凝胶,其从水凝胶向明胶供给5%至10%的水。
表11水供给/吸收结果
Figure GDA0002132234310000261
EDTA络合物的微生物学分析
EDTA四钠的微生物学评价
对EDTA四钠的初始测试显示出,EDTA四钠在短的接触时间作为针对未成熟的和成熟的金黄色葡萄球菌(S.aureus)生物膜和铜绿假单胞菌(P.aeruginosa)生物膜的治疗是无效的(表12、表13和表14)。然而,将EDTA四钠掺入到纤维敷料结构中在处理24小时后确实分别导致金黄色葡萄球菌生物膜和铜绿假单胞菌生物膜的3个对数减少(表15和表16)。
表12EDTA四钠针对铜绿假单胞菌24小时生物膜和金黄色葡萄球菌24小时生物膜的效力
Figure GDA0002132234310000262
确定最小抑制浓度(MIC)、最小杀生物浓度(MBC)和最小生物膜消除浓度(MBEC)。值代表储备抗微生物溶液的百分比(8%)。“x”表示测试的所有浓度的抗微生物剂包括纯净形式的抗微生物剂是无效的。
表13.当暴露于EDTA四钠时金黄色葡萄球菌生物膜的对数减少(LR)值和杀灭百分比(%)值。
Figure GDA0002132234310000271
计算平均对数值并且确定平均LR的标准误差(SE)(LR±SE)。计算未处理的对照的平均Log10密度(±标准偏差)。
表14.当暴露于不同浓度的EDTA四钠时铜绿假单胞菌生物膜的对数减少(LR)值和杀灭百分比(%)值。
Figure GDA0002132234310000272
计算平均对数值并且确定平均LR的标准误差(SE)(LR±SE)。计算未处理的对照的平均Log10密度(±标准偏差)。
表15.使用直接接触法,EDTA四钠(不同浓度)掺入的纤维敷料针对金黄色葡萄球菌的抗微生物活性
Figure GDA0002132234310000281
将敷料的抗微生物效力的结果表示为杀微生物(Log10减少≥3)或抑微生物(Log10减少≤3)。SD代表标准偏差。对一式三份敷料进行实验。
表16.使用直接接触法,EDTA掺入的纤维敷料针对铜绿假单胞菌的抗微生物活性
Figure GDA0002132234310000282
将敷料的抗微生物效力的结果表示为杀微生物(Log10减少≥3)或抑微生物(Log10减少≤3)。SD代表标准偏差。对一式三份敷料进行实验。
EDTA络合物(EDTA-Ag-Zn和EDTA-Ag-Cu)的微生物学评价
不同的EDTA络合物在金黄色葡萄球菌生物膜和铜绿假单胞菌生物膜中实现完全杀灭(表17)。
表17.在将24小时CDC生物膜暴露于以下不同EDTA化合物后检测到的菌落的数目:EDTA-Cu、EDTA-Ag2-Cu(化合物2)、EDTA-Ag2-Zn(化合物4)、EDTA-Ag-Zn-Na(化合物3)。
Figure GDA0002132234310000291
针对铜绿假单胞菌生物膜和金黄色葡萄球菌生物膜测试以100ppm银浓度的EDTA化合物1-EDTA化合物4(如上文描述制备),其中化合物Ag/Cu/NaEDTA和化合物Ag/Zn/NaEDTA显示出对金黄色葡萄球菌的100%杀灭和铜绿假单胞菌的3.5个对数减少(表18)。
表18.金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的对数减少(LR)值和杀灭百分比(%)值。
Figure GDA0002132234310000292
将微生物培养物暴露于化合物持续24小时。化合物按照100ppm的银进行稀释。使用CDC生物反应器形成生物膜。样品以一式三份进行。计算平均对数值并且确定平均LR的标准误差(SE)(LR±SE)。鉴于零的对数在数学上未确定,在抗微生物处理后未检测到菌落的情况下,使用‘N.D’表示‘未测到’。
使用MBEC模型评价作为液体的EDTA-Ag-Zn化合物的抗生物膜效力。在用不同浓度的络合物(1000ppm-62.5ppm)处理后,观察到铜绿假单胞菌生物膜的100%杀灭(未检测到存活的菌落)(表19)。
表19.与用EDTA-Ag2-Zn化合物(EDTA化合物4)处理金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌48小时生物膜相关的对数减少值
Figure GDA0002132234310000301
使用MBEC平板法形成生物膜。对数减少(LR)值以带有标准误差的方式表示。当在计数后未检测到菌落时,表示为N.D(未测到)。
抗生物膜能力(MBEC)
MBEC模型(ASTM E2799)用于评估液体制剂的抗生物膜效力。在处理之前,使生物膜在MBEC模型中的聚苯乙烯钉(peg)上生长持续24小时或48小时。使用液体形式的EDTA络合物测试24小时生物膜和48小时生物膜(表20)。结果显示出,络合物和银溶液(50ppm和100ppm)导致24小时生物膜和48小时生物膜的100%杀灭。类似地,4%EDTA四钠导致24小时和48小时金黄色葡萄球菌生物膜、MRSA生物膜、表皮葡萄球菌(S.epidermidis)生物膜和粪肠球菌(E.faecalis)生物膜的100%杀灭。然而,对于铜绿假单胞菌24小时生物膜和48小时生物膜,分别存在5.94±3.43和6.99±4.04的对数减少。当与24小时生物膜相比时,48小时生物膜的对数减少中的增加突出了EDTA络合物作为抗生物膜剂的效力。
表20.EDTA四钠和EDTA化合物4的MBEC结果。
Figure GDA0002132234310000302
Figure GDA0002132234310000311
使用MBEC平板法形成24小时生物膜和48小时生物膜并且处理持续24小时。技术重复n=3。对数减少(LR)值显示出LR值的±标准误差(SE)。未处理的对照(24小时生物膜和48小时生物膜)的对数密度±标准偏差为:铜绿假单胞菌NCTC 10662(7.44±0.06和8.44±0.034)、金黄色葡萄球菌ATCC 29213(6.45±0.05和6.50±0.38)、金黄色葡萄球菌MRSABAA-43(5.40±0.41和6.43±0.25)、粪肠球菌ATCC 29212(6.35±0.04和6.40±0.09)和表皮葡萄球菌ATCC 35984(6.09±0.36和6.41±0.62)。
用络合物浸渍纱布
用EDTA-Ag2-Zn化合物4浸渍的纱布在24小时之后显示出完全的生物膜杀灭(参见表21),其与其中在24小时时洗脱的最大量的银和EDTA的洗脱数据相关联。此外,含有EDTA-Ag2-Zn化合物4的纱布比2%和4%的EDTA四钠更有效。相比于含有2%tEDTA的纱布,当用含有4%tEDTA的纱布处理时,存在生物膜的更大程度的对数减少。含有化合物的胶原膜不如纱布有效。
表21.在过滤器模型中在处理后金黄色葡萄球菌生物膜和铜绿假单胞菌生物膜的对数减少(LR)值和杀灭百分比(%)值。
Figure GDA0002132234310000321
将生物膜(48小时)暴露于各种平台持续24小时。用于浸渍平台的化合物是EDTA-Ag2-Zn(化合物4)。样品以一式三份运行。计算平均对数值并且确定平均LR的标准误差(SE)(LR±SE)。在处理后未检测到菌落的情况下,使用‘N.D’表示‘未测到’,其代表100%杀灭。表21提供了证据,即本发明的络合物示出了剂之间的潜在协同作用并且优于EDTA四钠。
将络合物加入到水凝胶中
CDC生物膜生物反应器模型(ASTM E2871)用于测试水凝胶制剂的抗生物膜效力。生物膜在生物反应器中的聚碳酸酯试样片(coupon)上生长以获得48小时(48小时)生物膜。含有络合物的水凝胶制剂显示出在处理24小时之后在CDC模型中的完全生物膜杀灭(参见表22)。含有化合物4的水凝胶优于含有单独的银的水凝胶。
表22.在CDC模型中在处理后金黄色葡萄球菌生物膜和铜绿假单胞菌生物膜的对数减少(LR)值和杀灭百分比(%)值。
Figure GDA0002132234310000331
将生物膜(48小时)暴露于水凝胶持续24小时。用于浸渍平台的化合物是EDTA-Ag2-Zn(化合物4)。样品以一式三份运行。计算平均对数值并且确定平均LR的标准误差(SE)(LR±SE)。在处理后未检测到菌落的情况下,使用‘N.D’表示‘未测到’,其代表100%杀灭。表22示出了EDTA-Ag2-Zn的络合物在抗生物膜活性方面优于单独的银水凝胶的证据。
为了测试水凝胶EDTA-Ag2-Zn化合物4的抗生物膜效力,我们使用CDC生物膜生物反应器测试了水凝胶抗五种微生物的生物膜形式。水凝胶对照显示出微生物数目的略微对数减少。含有银的水凝胶导致金黄色葡萄球菌、MRSA、表皮葡萄球菌和粪肠球菌的100%杀灭。然而,银水凝胶仅导致铜绿假单胞菌的3.16±1.83的对数减少(表23)。含有锌的水凝胶分别导致除表皮葡萄球菌之外的所有微生物的1.24至1.84的对数减少,在表皮葡萄球菌中记录到100%杀灭。类似地,含有EDTA四钠的水凝胶导致大多数微生物的略微对数减少,然而导致表皮葡萄球菌的100%杀灭。含有低浓度的化合物4(EDTA-Ag2-Zn)的水凝胶制剂在大多数微生物中不具有显著的减少,但确实导致表皮葡萄球菌的100%杀灭。被掺入到水凝胶中的高浓度的化合物4导致测试的所有微生物生物膜100%杀灭。
表23.在CDC模型中在用水凝胶制剂处理后48小时生物膜的对数减少(LR)值和杀灭百分比(%)值。将生物膜(48小时)在37℃±2℃暴露于水凝胶持续24小时。用于浸渍平台的化合物是低浓度和高浓度的EDTA-Ag2-Zn(化合物4)。样品以一式三份运行。计算平均对数值并且确定平均LR的标准误差(SE)(LR±SE)。列出了每种微生物的平均对数密度(平均对数密度±标准偏差)。
Figure GDA0002132234310000341
表23证明了化合物4(EDTA-Ag2-Zn)在抗生物膜活性方面优于单独的银水凝胶、单独的锌水凝胶和单独的EDTA四钠。
细胞数据
使用中性红摄取测定法测试直接细胞毒性,其中细胞对中性红的摄取与细胞存活率成比例(Borenfreund,E.&Puerner,J.A.1985,A simple quantitative procedureusing monolayer cultures for cytotoxicity assays(HTD/NR-90),Methods in CellScience,9,7-9)。根据国际标准ISO 10993-5(Wallin,R.F.&Arscott,E.1998,Apracticalguide to ISO 10993-5:Cytotoxicity.Medical Device and Diagnostic Industry,20,96-98),如果存活率百分比小于未处理的对照的70%,则认为物质有细胞毒性。结果显示出,增加浓度的EDTA四钠对细胞有细胞毒性,其中存活率百分比在3.87%和14.23%之间。将化合物1和化合物3的所有浓度按细胞毒性分类,其中存活率分别在从52.57%至53.66%的范围内和从46.46%至63.08%的范围内。所有浓度的化合物2被解释为非细胞毒性,其中存活率百分比在从72.01%至72.21%的范围内。在50ppm的化合物4也是非细胞毒性的,其中存活率为72.93%,然而其他浓度有细胞毒性(表24)。用于间接细胞毒性的琼脂扩散方法允许定性评估细胞毒性。根据ISO 10993-5,认为实现大于2的数值等级是细胞毒性作用。
表24.使用直接接触法的细胞存活率百分比。使用中性红对EDTA化合物1-EDTA化合物4进行直接细胞毒性。将存活率表示为对照土标准偏差的百分比。样品以一式三份测试。
样品 对照的百分比/存活率百分比(%) 解释
DMEM(阴性对照) 100±0 非细胞毒性的
SDS 0.2mg/ml 6.57±0 细胞毒性的
SDS 0.15mg/ml 6.57±0 细胞毒性的
SDS 0.1mg/ml 6.57±0 细胞毒性的
SDS 0.05mg/ml 6.57±0 细胞毒性的
EDTA 2% 3.87±0.66 细胞毒性的
EDTA 4% 4.79±1.74 细胞毒性的
EDTA 8% 7.03±1.21 细胞毒性的
EDTA 10% 10.22±7.23 细胞毒性的
EDTA 15% 14.23±13.02 细胞毒性的
化合物1 100ppm 52.57±8.97 细胞毒性的
化合物1 50ppm 53.66±9.48 细胞毒性的
化合物1 25ppm 51.54±9.44 细胞毒性的
化合物3 100ppm 46.46±2.40 细胞毒性的
化合物3 50ppm 63.08±8.47 细胞毒性的
化合物3 25ppm 50.20±17.08 细胞毒性的
化合物2 100ppm 72.09±17.57 非细胞毒性的
化合物2 50ppm 72.01±7.41 非细胞毒性的
化合物2 25ppm 72.21±3.74 非细胞毒性的
化合物4 100ppm 56.41±1.83 细胞毒性的
化合物4 50ppm 72.93±12.90 非细胞毒性的
化合物4 25ppm 62.67±20.39 细胞毒性的
表24证明了当与单独的EDTA四钠相比时,本发明的化合物在毒性方面显著更低。
对所有浓度的EDTA的区域指数(Zone Index)的评估显示出细胞毒性,其中无中性红摄取的区域延伸超过过滤器盘0.5cm至1cm。尽管存在这个发现,裂解指数(Lysis Index)解释显示出2%、4%和8%的EDTA对细胞无细胞毒性,而10%和15%的浓度有细胞毒性。根据区域指数,将100ppm和50ppm的化合物1解释为对细胞有细胞毒性,其中未显示出中性红摄取的细胞区域延伸超过过滤器盘试样0.5cm至1cm。然而,当解释裂解指数时,不认为这些浓度有细胞毒性。25ppm的化合物1对细胞无细胞毒性。根据区域指数而不是裂解指数,100ppm的化合物3导致细胞的细胞毒性。所有浓度的化合物2和化合物4对细胞无细胞毒性(表25)。
表25.EDTA化合物1-EDTA化合物4的间接细胞毒性测试的区域指数和裂解指数。区域指数测量其中细胞不被中性红染色的透明区域。裂解指数测量毒性区域内受影响的细胞的数目。所有样品以一式三份测试。
样品 区域指数 解释 裂解指数 解释
DMEM 0 非细胞毒性的 0 非细胞毒性的
0 非细胞毒性的 0 非细胞毒性的
苯酚 5 细胞毒性的 3 细胞毒性的
EDTA 2% 3 细胞毒性的 2 非细胞毒性的
EDTA 4% 3 细胞毒性的 1 非细胞毒性的
EDTA 8% 3 细胞毒性的 2 非细胞毒性的
EDTA 10% 3 细胞毒性的 3 细胞毒性的
EDTA 15% 3 细胞毒性的 3 细胞毒性的
化合物1 100ppm 3 细胞毒性的 1 非细胞毒性的
化合物1 50ppm 3 细胞毒性的 1 非细胞毒性的
化合物1 25ppm 2 非细胞毒性的 1 非细胞毒性的
化合物3 100ppm 3 细胞毒性的 1 非细胞毒性的
化合物3 50ppm 2 非细胞毒性的 1 非细胞毒性的
化合物3 25ppm 2 非细胞毒性的 1 非细胞毒性的
化合物2 100ppm 2 非细胞毒性的 1 非细胞毒性的
化合物2 50ppm 2 非细胞毒性的 1 非细胞毒性的
化合物2 25ppm 2 非细胞毒性的 1 非细胞毒性的
化合物4 100ppm 2 非细胞毒性的 1 非细胞毒性的
化合物4 50ppm 2 非细胞毒性的 1 非细胞毒性的
化合物4 25ppm 2 非细胞毒性的 1 非细胞毒性的
表25证明了当与单独的EDTA四钠相比时,络合物在毒性方面显著更低。
在伤口生物膜模型中EDTA-Ag2-Zn化合物(化合物4)的效力。在第6天,未处理的金黄色葡萄球菌伤口生物膜存在于多于50%的组织中。在用100ppm的Ag-Zn2-EDTA(化合物4)处理之后,组织内表现为存在减少的量的微生物,然而不存在可鉴定的表皮,并且真皮层中的成纤维细胞的细胞核微弱。
根据先前公开的方法(Foster,A.M.,Baliwag,J.,Chen,C.S.,Guzman,A.M.,Stoll,S.W.,Gudjonsson,J.E.,Ward,N.L.&Johnston,A.2014,IL-36promotes myeloidcell infiltration,activation,and inflammatory activity in skin,The Journal ofImmunology,192,6053-6061),使用酶联免疫吸附测定(ELISA)来评估炎性细胞因子白细胞介素-6(IL-6)的分泌水平。在相同的实验中分泌的IL-6的ELISA检测显示出在金黄色葡萄球菌伤口生物膜对照中IL-6的减少(图4)。在组织学检查后示出了用Ag-Zn2-EDTA(化合物4)处理伤口生物膜减少微生物的存在。当与金黄色葡萄球菌伤口生物膜对照相比时,IL-6水平进一步降低。
图4示出了在用液体Ag-Zn2-EDTA(化合物4)处理后来自受伤的含生物膜的Labskin的IL-6细胞因子分泌。ELISA用于评估条件细胞培养基中IL-6的水平。在第4天更换培养基,这导致IL-6减少。用50ppm或100ppm的EDTA化合物4处理生物膜。测试以一式两份进行。误差线指示标准偏差。
图4证明了100ppm的Ag-Zn2-EDTA (化合物4)导致炎症标志物的显著减少。
总之,本发明提供了用于对抗生物膜和/或处理伤口的金属-EDTA化合物/络合物。化合物/络合物包含EDTA和两至四个金属离子。在所述两至四个金属离子中,至少两个是选自以下的不同的金属离子:Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子。金属-EDTA化合物/络合物在使用中可以表现出抗微生物活性、抗生物膜活性和抗炎活性中的任一种或更多种,并且可以增加生物膜和所述生物膜内的微生物对被抗微生物剂攻击的易感性,有助于去除和清洁生物膜。还提供了包含金属-EDTA络合物的组合物、伤口敷料和医疗装置。还公开了金属-EDTA化合物/络合物作为药物和/或用于对基底进行消毒和/或从基底基本上去除生物膜的用途。
尽管已经示出和描述了一些优选的实施方案,但本领域技术人员将理解,可以做出各种改变和修改,而不偏离如在所附的权利要求中限定的本发明的范围。
把注意力指向与本说明书同时地或在本说明书之前提交的与本申请有关的、并且向对本说明书的公众查阅开放的所有的论文和文献,并且所有的这样的论文和文献的内容通过引用并入本文。
在本说明书中公开的所有特征(包括任何附随的权利要求和附图)和/或如此公开的任何方法或过程的所有步骤可以以任何组合来组合,这样的特征和/或步骤中的至少一些相互排斥的组合除外。
除非另外明确陈述,否则本说明书(包括任何随附权利要求和附图)中公开的每个特征可以被用作相同、等效或类似目的的可选择的特征所替换。因此,除非另外明确陈述,否则公开的每个特征仅是一系列通用等效或相似特征的一个实例。
本发明不限于前述实施方案的细节。本发明延伸至在本说明书(包括任何附随的权利要求和附图)中公开的特征的任何新颖特征或任何新颖组合,或如此公开的任何方法或过程的步骤的任何新颖步骤或任何新颖组合。

Claims (26)

1.一种式Mn(EDTA)的化合物;其中:
n是从2至4的整数;
每个M是金属离子;并且
Mn包含选自以下的至少两个不同的金属离子:Ag离子、Al离子、Au离子、Ba离子、Bi离子、Tl离子、Ce离子、Co离子、Cu离子、Fe离子、Ga离子、Ir离子、Mo离子、Rh离子、Ru离子、Ti离子和Zn离子。
2.根据权利要求1所述的化合物,其中n=3或4并且Mn包含两个Ag离子。
3.根据权利要求1所述的化合物,其中Mn包含至少一个Ag离子和一个Zn离子。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的化合物,具有式Ag2Zn(EDTA)。
5.根据权利要求1所述的化合物,其中Mn包含至少一个Ag离子和一个Cu离子。
6.根据权利要求1、2或5中任一项所述的化合物,具有式Ag2Cu(EDTA)。
7.一种组合物,所述组合物包含一种或更多种根据权利要求1-6中任一项所述的化合物。
8.根据权利要求7所述的组合物,所述组合物是包含一种或更多种所述化合物的水凝胶。
9.根据权利要求7所述的组合物,包含与一种或更多种所述化合物接触的纤维。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的组合物,其中所述组合物包含非金属离子抗微生物剂。
11.根据权利要求7至9中任一项所述的组合物,其中所述组合物包含表面活性剂。
12.根据权利要求10所述的组合物,其中所述组合物包含表面活性剂。
13.一种伤口敷料,所述伤口敷料包含根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或根据权利要求7至12中任一项所述的组合物。
14.一种医疗装置,所述医疗装置包含根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或根据权利要求7至12中任一项所述的组合物。
15.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或根据权利要求7至12中任一项所述的组合物在制备用于对基底进行消毒和/或从基底基本上去除生物膜的药物中的用途。
16.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或根据权利要求7至9中任一项所述的组合物,用于作为药物使用。
17.根据权利要求10所述的组合物,用于作为药物使用。
18.根据权利要求11所述的组合物,用于作为药物使用。
19.根据权利要求12所述的组合物,用于作为药物使用。
20.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或根据权利要求7至12中任一项所述的组合物在制备药物中的用途。
21.一种试剂盒,所述试剂盒包含根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或根据权利要求7至12中任一项所述的组合物和医疗装置或伤口敷料。
22.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或根据权利要求7至12中任一项所述的组合物用于涂覆医疗装置的至少一部分的用途。
23.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或根据权利要求7至12中任一项所述的组合物在制备伤口敷料或医疗装置中的用途。
24.根据权利要求23所述的用途,其中所述化合物或所述组合物在伤口处理或所述医疗装置中提供抗生物膜活性和/或抗微生物活性和/或抗炎活性。
25.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或根据权利要求7至12中任一项所述的组合物在水处理中的用途。
26.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或根据权利要求7至12中任一项所述的组合物在食品制备或食品加工中的用途。
CN201780042081.3A 2016-05-04 2017-05-04 抗微生物组合物 Active CN109414010B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1607814.9A GB201607814D0 (en) 2016-05-04 2016-05-04 Anti-microbial compositions
GB1607814.9 2016-05-04
PCT/GB2017/051243 WO2017191453A1 (en) 2016-05-04 2017-05-04 Anti-microbial compositions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109414010A CN109414010A (zh) 2019-03-01
CN109414010B true CN109414010B (zh) 2021-09-24

Family

ID=56234390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780042081.3A Active CN109414010B (zh) 2016-05-04 2017-05-04 抗微生物组合物

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10874108B2 (zh)
EP (1) EP3451829B1 (zh)
JP (1) JP7020700B2 (zh)
CN (1) CN109414010B (zh)
AU (1) AU2017259304B2 (zh)
DK (1) DK3451829T3 (zh)
ES (1) ES2836299T3 (zh)
GB (1) GB201607814D0 (zh)
SG (1) SG11201809526YA (zh)
WO (1) WO2017191453A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2018002985A (es) * 2018-03-09 2019-09-10 Inst Tecnologico Jose Mario Molina Pasquel Y Henriquez Complejos bimetalicos con cationes divalentes con efecto inhibidor de la replicacion del vhs.
NL2020799B1 (en) * 2018-04-19 2019-10-28 Intracare Bv Methods for the prevention of mastitis
EP3917544A4 (en) * 2019-01-28 2022-10-12 RR Medsciences Pty Ltd ANTI-INFLAMMATORY COMPOSITIONS AND RELATED METHODS
GB202011581D0 (en) 2020-07-27 2020-09-09 5D Health Prot Group Ltd Anti-microbial compositions
CN113600827B (zh) * 2021-07-30 2022-07-19 山东大学 一种Au/Ga2O3/AuGa2多相复合材料及其制备方法与应用
DE102022117861A1 (de) 2022-07-18 2024-01-18 Paul Hartmann Ag Hydrogel zur Reduktion von Biofilmen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6638431B2 (en) * 2001-05-03 2003-10-28 Mainstream Engineering Corporation Formulation and method for treating wetted surface elements in climate control systems
CN1688322A (zh) * 2002-09-25 2005-10-26 埃德温·奥德尔·迈纳 含有与聚果胶酸酯和edta螯合的银的抗菌溶液
US7381751B2 (en) * 2003-08-26 2008-06-03 Shantha Sarangapani Antimicrobial composition for medical articles
CN103596434A (zh) * 2011-04-06 2014-02-19 康沃特克科技公司 包含抗微生物的金属离子和季铵盐型阳离子表面活性剂的组合物
CN105407930A (zh) * 2013-05-15 2016-03-16 康沃特克科技公司 包括抗微生物组合物的伤口敷料

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5141803A (en) 1988-06-29 1992-08-25 Sterling Drug, Inc. Nonwoven wipe impregnating composition
US5149354A (en) 1991-01-10 1992-09-22 Delaney Brendan J Composition for treating swimming pools
US5362754A (en) 1992-11-12 1994-11-08 Univ. Of Tx Md Anderson Cancer Center M-EDTA pharmaceutical preparations and uses thereof
US5688516A (en) 1992-11-12 1997-11-18 Board Of Regents, The University Of Texas System Non-glycopeptide antimicrobial agents in combination with an anticoagulant, an antithrombotic or a chelating agent, and their uses in, for example, the preparation of medical devices
JP3297969B2 (ja) 1994-12-26 2002-07-02 ライオン株式会社 点眼剤
US5602180A (en) 1995-03-31 1997-02-11 World Health Group Method of administering EDTA complexes
US6165484A (en) 1997-08-26 2000-12-26 Wake Forest University EDTA and other chelators with or without antifungal antimicrobial agents for the prevention and treatment of fungal infections
US6056939A (en) 1998-08-28 2000-05-02 Desreux; Jean F. Self-assembling heteropolymetallic chelates as imaging agents and radiopharmaceuticals
EP1124584A1 (en) 1998-11-06 2001-08-22 Universite De Montreal Improved bactericidal and non-bactericidal solutions for removing biofilms
ATE414529T1 (de) 1999-06-23 2008-12-15 Pasteur Institut Zusammensetzungen zur behandlung von beeinträchtigten zwischenmenschlischen störungen und verhaltenstörungen
ES2322688T5 (es) 1999-06-25 2018-02-12 The Procter & Gamble Company Composiciones tópicas antimicrobianas
EP1189504B1 (en) * 1999-06-25 2012-12-19 Arch Chemicals, Inc. Pyrithione biocides enhanced by zinc ions
US6303039B1 (en) 2000-03-06 2001-10-16 Mainstream Engineering Corporation Method for treating water over an extended time using tablets and packets
AU7999401A (en) * 2000-08-28 2002-03-13 Gavin Derek Mitchell Trace elements
DE10051628B4 (de) 2000-10-18 2007-06-06 Fresenius Hemocare Beteiligungs Gmbh Einzelsträngiges Oligonukleotid und dessen Verwendung
US8541472B2 (en) 2001-12-05 2013-09-24 Aseptica, Inc. Antiseptic compositions, methods and systems
WO2003047341A2 (en) 2001-12-05 2003-06-12 Aseptica, Inc. Anti-microbial systems and methods
AU2003230890A1 (en) 2002-04-11 2003-10-27 Dvm Pharmaceuticals, Inc. Antimicrobial wash and carrier solutions, and uses thereof
JP4244129B2 (ja) 2002-10-28 2009-03-25 株式会社メニコン 消毒方法
US20060045899A1 (en) 2004-08-25 2006-03-02 Shantha Sarangapani Antimicrobial composition for medical articles
US20080124368A1 (en) 2004-08-25 2008-05-29 Shantha Sarangapani Composition
US8415280B2 (en) 2005-01-18 2013-04-09 Bestline International Research, Inc. Universal synthetic penetrating lubricant, method and product-by-process
US8679537B2 (en) 2005-08-24 2014-03-25 Actamaz Surgical Materials, LLC Methods for sealing an orifice in tissue using an aldol-crosslinked polymeric hydrogel adhesive
GB0525504D0 (en) * 2005-12-14 2006-01-25 Bristol Myers Squibb Co Antimicrobial composition
MX2008012573A (es) 2006-04-11 2008-10-14 Tyco Healthcare Vendajes para heridas con agentes anti-microbianos y quelantes.
WO2008152444A2 (en) 2006-11-29 2008-12-18 Foamix Ltd. Foamable waterless compositions with modulating agents
EP2120561A4 (en) 2007-02-19 2012-11-21 Plurogen Therapeutics Inc COMPOSITIONS FOR TREATING BIOFILMS, AND METHODS FOR THEIR USE
WO2009155088A1 (en) 2008-05-30 2009-12-23 University Of Cincinnati Use of zinc chelators to inhibit biofilm formation
NO2309961T3 (zh) 2008-08-08 2018-05-05
GB201000916D0 (en) 2010-01-21 2010-03-10 Adv Med Solutions Ltd Treatment of biofilms
US20140135372A1 (en) 2010-02-02 2014-05-15 Elliott Farber Compositions and methods of treatment of inflammatory skin conditions using allantoin
US9089140B2 (en) 2011-02-23 2015-07-28 Sanikleen, Llc Cleaning and sanitizing film
JP6869637B2 (ja) 2012-12-20 2021-05-12 ビュシャン,ラジブ 抗菌性組成物
CN105307664A (zh) 2013-03-07 2016-02-03 凯恩生物科技有限公司 抗微生物-抗生物膜组合物及其使用方法
EP2986119B1 (en) 2013-04-16 2019-08-14 University Of Cincinnati Antimicrobial compositions of aminoglycosidic antibiotics and zinc ion chelators
WO2015102642A1 (en) 2014-01-03 2015-07-09 Scioderm, Inc. Allantoin compositions for treating inflammatory skin conditions
EP3104858A4 (en) 2014-02-14 2017-07-26 Scioderm Inc. Methods for treating burns using allantoin
US20160375078A1 (en) 2015-06-24 2016-12-29 Amphora Holdings, Inc. Topical composition comprising natural ingredients for bruising or hematoma healing on skin and use thereof
EP3231452A1 (en) 2016-04-11 2017-10-18 DiCosmo, Frank Wound irrigation solutions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6638431B2 (en) * 2001-05-03 2003-10-28 Mainstream Engineering Corporation Formulation and method for treating wetted surface elements in climate control systems
CN1688322A (zh) * 2002-09-25 2005-10-26 埃德温·奥德尔·迈纳 含有与聚果胶酸酯和edta螯合的银的抗菌溶液
US7381751B2 (en) * 2003-08-26 2008-06-03 Shantha Sarangapani Antimicrobial composition for medical articles
CN103596434A (zh) * 2011-04-06 2014-02-19 康沃特克科技公司 包含抗微生物的金属离子和季铵盐型阳离子表面活性剂的组合物
CN105407930A (zh) * 2013-05-15 2016-03-16 康沃特克科技公司 包括抗微生物组合物的伤口敷料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"乙二胺四乙酸柱撑镁锌铝三元水滑石的制备与表征";徐芳等;《化学研究》;20140331;第25卷(第2期);第158-166页 *

Also Published As

Publication number Publication date
ES2836299T3 (es) 2021-06-24
EP3451829A1 (en) 2019-03-13
AU2017259304A1 (en) 2018-11-15
CN109414010A (zh) 2019-03-01
US20190133131A1 (en) 2019-05-09
DK3451829T3 (da) 2020-12-21
JP2019515961A (ja) 2019-06-13
US10874108B2 (en) 2020-12-29
AU2017259304B2 (en) 2021-04-29
SG11201809526YA (en) 2018-11-29
WO2017191453A1 (en) 2017-11-09
GB201607814D0 (en) 2016-06-15
EP3451829B1 (en) 2020-09-30
JP7020700B2 (ja) 2022-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109414010B (zh) 抗微生物组合物
EP0580803B1 (en) Antimicrobial compositions useful for medical applications
US5607683A (en) Antimicrobial compositions useful for medical applications
CN104274490B (zh) 包括银离子源和薄荷醇的抗菌组合物及其用途
Bigliardi et al. An Asian perspective on povidone iodine in wound healing
US20060099237A1 (en) Antimicrobial medical articles containing a combination of anti-infective compounds, octoxyglycerin, salicylic acid, and sesquiterpenoids
CZ307010B6 (cs) Antiseptická kompozice a její použití
EP2079395A2 (en) Anti-infective alcohol catheter solution with chlorhexidine treated catheter
CA2468419C (en) Disinfectant solutions consisting essentially of a tetrasodium edta salt and a solvent and use thereof for disinfection
EP1635850B1 (en) Antimicrobial silver comprising silver
CN113144281B (zh) 一种伤口创面消毒凝胶及其制备方法
EP2699232B1 (en) Improved wound care product
CA2692094C (en) Antimicrobial compositions
US20230312610A1 (en) Anti-Microbial Compositions
Reśliński et al. The influence of octenidine dihydrochloride on bacterial biofilm on the surface of a polypropylene mesh
EP3873450A1 (en) Compositions for treating biofilms without inducing antimicrobial resistance
US20240123122A1 (en) Amtimicrobial silicones
RU2427379C1 (ru) Состав для профилактики и ухода за диабетической стопой

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant