TW200803931A - System and method for the prevention of bacterial and fungal infections including urinary tract infections (UTI) using N-halogenated amino acids - Google Patents
System and method for the prevention of bacterial and fungal infections including urinary tract infections (UTI) using N-halogenated amino acids Download PDFInfo
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Description
200803931
V 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本t明大體上係關於一種在醫療裝置中預防感染發展 生物:膜建立之系統,且尤其是預防泌尿道感染(υτι), .包,導管-關聯性泌尿道感染(CAUTI)。該系統包含一種醫 療衣置(例如導官及一種含有抗微生物化合物之抗微 物、、且成物酉療t置將該組成物遞送至該裝置之内部與/ 或外邓,以及遞送至膀胱本身之内部與尿道。可藉由灌注 馨/酉療衣置、况,閏膀胱或以該組成物灌注膀脱,而達到感 染之減低與消除。此外,該醫療裝置可於經由尿道口插入 之前或期間,以此類組成物進行消毒。亦可將醫療裝置儲 放於本文所述之組成物中。除了導管或類導管裝置外,其 他侵入性醫療裝置例如起搏器、心導管、可植入性裝置、 胸腔植入物、骨内植入物、支架、手術板等,亦可儲放於 本文所述之組成物中。本發明中所詳述之材料包括,包含 N-鹵化胺基酸之組成物。可將醫療裝置儲放於所述之組成 籲物中。相關之組成物具有廣效、非專一性、快速的抗微生 物活性,且有效對抗浮游性微生物,及與生物薄膜及結垢 相關之微生物。 【先前技術】 發明背景 有超過40%的院内感染為泌尿道感染(UTI),且其中大 多數為導管-關聯性泌尿道感染(CAUTI),其發生於佩戴泌 尿導管之患者(Hashmi,Kelly等人2003 )。事實上,泌尿 6 200803931 導官係埠成菌血症的第二大主因(Maki與Tambyah 2〇〇l )。 菌血症係指循環血液中存在活的細菌。有各種設計用以預 防CAUTI之方案正被使用中;然而,即使以組合方式,彼 等只可延遲CAUTI發生,但仍然無法預防它。 . 每天在佩帶導管之患者(3-10%)中,會發展成菌尿 症(於正常狀態下為無菌之尿液中存在有細菌);經3〇 天,幾乎所有佩帶導管之患者均罹患菌尿症。因為不具有 症狀之菌尿症起初可能不被診斷出,故有1〇_25〇/〇罹患菌尿 馨症之患者舍展成UTI ( Saint與Chenoweth 2003 )。 於1-4%罹患菌尿症之患者中,感染會散佈入腎臟或血 /瓜中,而導致可能致死的菌血症(血液中有活細菌)(Saint 與 Chenoweth 2003) 〇 造成導致CAUTI與菌血症之細菌生長的主要原因為, 在導管表面上建立生物薄膜(M〇rris,SticJder等人1999 ; Maki 與 Tambyah 2001 ; Tenke,Riedl 等人 2〇〇4 ; 春與Darouiche 2004 )。生物薄膜是一種由細菌製造及棲息 之基質,其導致發展成位於附著至表面(例如裝置)之黏 著性物質(通常是多糖類)内的微生物集落。除了提供細 囷貯藏處所之外,生物薄膜亦可能因為由細菌所產生之結 日日堆積,而導致導管覆蓋一層硬皮,其歷經一段時間後會 限制導管内之流通,或甚至將其完全堵塞。 、,於一方面,本發明系統之有效性在於:⑷阻礙細菌之 =殖及(b)殺死存在醫療裝置、膀胱及泌尿道中與周圍的細 囷。此類存在醫療裝置及膀胱中與周圍之細菌增殖,可包 7 200803931
V 括浮游細菌或以生物薄膜形式存在之細菌,例如包埋於生 :勿薄.膜中之細菌:浮游細菌與在生物薄膜中之無柄的細菌 目反’為自由漂浮的細菌。該系統亦可用於處理或預防生 …物薄膜形成、殺死包埋於生物薄膜中之細菌及去除生物薄 .膜。該系統亦由於其細胞毒性低,而使發炎或受感染之膀 胱組織對其具有良好耐受性。此獨特之特性組合,使本系 統能有效對抗®尿症,而因此限制發展成為與菌血 症。 _ 泌、尿導管種放置於體内,以從膀胱導出與收集尿 液之軟性導管系統。泌尿導管用於在某些手術程序期間或 之後使膀胱流出尿液。泌尿導管亦用於在控制男性及女性 之尿失禁與/或尿閉止。 視患者之基礎醫學病況而定,泌尿導管可(心基於間歇 性原則以時間僅正好夠排空膀胱而使用,(1>)短期使用(數 小日守或數天,例如手術過程中或手術後立即使用),^)較 _長期使用(數天至數週,例如手術後),或持續或慢性 長期使用(30天或更久,例如脊髓損傷(SCI)及用於長期 看護設施(LTCF))。留置一段時間之留置導尿管(indwelHng catheter)—般係接附至用於收集尿液之無菌容器。 最常使用之Foley留置導尿管係一種經尿道插入膀 胱,以排出尿液之軟質矽膠或乳膠管,且藉由以空氣或液 體膨脹之小氣球保持位置。尿導管的尺寸、材質(乳膠、 矽膠、無或有塗布以其他材料,例如矽膠、水凝膠、抗菌 劑等)及型式(Foley導管、筆直形導管、彎頭導管(c〇ude_tip 8 200803931 v catheter)等)具有很大的差異性。 導官一般係通過尿道插入膀胱中,但有些個案,係經 由位於和骨上方經手術製備之腹部内開口( stoma ),將恥 骨弓上的留置導尿管直接置入膀胱中。 . 導管-相關之併發症: 使用留置導尿管之併發症可能包括導管結垢與堵塞、 菌尿症、泌尿道與/或腎臟感染,其後續可能發展成血液 感染(菌血症或敗血症)。使用間歇性導管可能導致菌尿 _症(於尿液中存在有細菌)及後續之泌尿道感染。導管結 垢源於由產生脲酶之細菌所造成的感染;脲酶活性之增加 會導致局部pH值增高,以及磷酸鈣與鎂結晶形成。此等 結晶使導管結垢,且會造成導管内腔部份或全部阻塞 (Stickler,Young 等人 2003 )。 CAUTI之定義: 在美國’導管-關聯性泌尿道感染(CAUTI)係一種最普 遍1¾生於急性與-長期看護醫院的院内(於醫院獲得之)感 ^其可感染膀胱與尿道(整體而言,稱做後段泌尿道)。 CAUTI之基本成因係形成病原性生物薄膜。產生脲酶 之細菌在導官表面形成菌落,並生成被包埋於多糖基質中 之生物薄膜群落。所增加之脲酶產生氨,其使生物薄膜與 尿液之pH值增高;於此環境中,形成由磷酸鈣與鎂結晶 所成之硬結晶,且轉而包埋於基質中(Stickler,J〇nes等人 2003 )。僅有少數策略(若有的話)可有效用於阻礙此過 程。泌尿道導管無可避免地被其為生物薄膜群落的部份之 9 200803931 所附著的微生物於其上形成菌落。個體以3-10%每天之速 度發展成菌尿症;在慢性佩戴導管之個體,經3 0天其發 生率達到100% (Trautner,Hull等人2005)。已經於使用 可異變形桿菌(/Voiew 之實驗室模式中證明顯示 泌尿道導管表面之生物薄膜與結晶硬皮之形成(stickler, Jones等人2003 )。以抗生素進行疾病預防性膀胱灌流, 不能預防菌落形成且會導致對抗生素之抗性;以過氧化氫 進行之疾病預防灌流亦不具效果(Cravens與Zweig 2000 )。 細菌進入膀胱之重要途徑於導管通過尿道口插入之過 程中發生,及於導管移動時沿著導管外表面移入發生。發 現存在於泌尿道感染之微生物包括大腸桿菌、腸道革蘭氏 陰性桿菌例如變形桿菌屬(户⑺以似)、腸桿菌屬 與克雷伯氏菌屬、腸道革蘭氏陽性菌、增加的 念珠菌屬酵母菌品系、及某些腸道微生物例如普 羅登斯菌屬(/v〇w心加⑷與假單胞菌屬(仏㈣办讲⑽似) (Hashimi,Kelly 等人 2003 )。 相關技藝之描述 〒AUTI之有效治療必須在三方面成功:預防/治療感 染、幫助導管對抗由於感染造成之結垢與p且塞、以及穿透/ 清除使感染蔓延之生物薄膜。對文獻之回帛(如下所摘述 者)顯示’目前仍無可有效解決所有此等問題之抗微生物 劑(Trautner 與 Darouiche 2004 )。二 μ ) 於目前已曾經嘗試之 朿略中存在的主要問題為,終究會再 丹出現對該抗微生物劑 具抗性之菌群。 10 200803931
W 目前,用於使CAUTI減至最少之最有效策略,係使用 密閉引流系統;然而,仍有需要加強此系統以使CAUTI最 少化。一項此類加強措施包括導管材料之表面修飾一亦即, 對導管材料加工,以使其對引起CAUTI之細菌無法居住。 對基材中含有銀合金之導管的回顧已顯示,彼等僅部分有 效用於減少導管相關之細菌(Saint與Chenoweth 2003 )。 以其他抗微生物劑浸透之泌尿道導管,亦已經被不同程度 地研究;含米諾環素(111111〇〇7(:11116)與利福平(1^&11[1卩111) _ ( Darouiche,Smith 等人 1999 )、石肖基吱喃腙(nitrofurazone) (Maki 與 Tambyah 2001 )及釋出型慶大霉素(gentamicin) (邱,李等人2001 ; Maki與Tambyah 2001 )之裝置顯示有 部分希望。然而,以所有此等藥劑而言,並不清楚長期使 用是否會導致患者發展出對相關細菌之抗性(Saint與 Chenoweth 2003 )。事實上,雖然某些人相信表面修飾顯 示較滴注或沖洗更有希望(Tenke,Riedl等人2004),但 其他人則相信用以預防CAUTI之表面修飾,頂多已產生不 I 明顯的結果(Trautner 與 Darouiche 2004 )。 據稱,經全身性遞送、滴注於膀胱中、或用於沖洗導 管之抗微生物劑,(目前)已顯示無法有效用於預防CAUTI (Trautner與Darouiche 2004 )。一項關於導管沖洗作為 C AUTI之治療之特另議題係用於長期插管者,該治療會因 為引起CAUTI之細菌或其他群落對該抗微生物劑產生抗性 而變得無效(Maki 與 Tambyah 2001 ; Saint 與 Chenoweth 2003 ; Trautner 與 Darouiche 2004 )。使用抗生素新霉素’ 11 200803931 以及獨立地以抗微生物劑聚乙烯吡咯烷酮蛾用於沖洗所進 行之研究,已顯示對於治療CAUTI沒有助益(Hashimi,Kelly 等人2003 )。 已有建議使用膀胱沖洗或滴注,以預防碎片與結石形 成以及感染(Galloway 1997)。導尿管(尤其是Foley導 管)很容易受由局部細菌產生之結晶結垢及堵塞(Stickler, Young等人2003 );使用抗微生物溶液沖洗導管,在防止 結垢與堵塞方面可獲得某些成功。使用三氯生(tricl〇san)作 為抗微生物劑進行之實驗室試驗,已顯示在預防結垢上有 希望(Stickler,Jones等人2003 );然而,於體内長期使 用此藥劑可能導致萌生出具抗性之細菌。同樣,雖然對於 此目使用氯己定(chlorhexidine)溶液已達某些成效( 1987 ; Pearman,Bailey等人1991 ),但因為細菌發展出對 氯己定之抗性,而無法應用於長期使用(BaiUie 1987 )。 此外’破壞導管之密閉引流系統,會增加感染及對患者造 •成物理性損傷的危險(Galloway 1997 ; Cravens與Zweig 2000) 〇 抗微生物劑使用於泌尿道導管之又另一項考量為,节 藥劑是否能夠穿透及消除生物薄膜。使用食鹽水沖洗°導 管,在減輕菌尿症及清除生物薄膜上,具有少至無的功效 (MUncie,Hoopes等人1989 )。目前,使用抗微生物劑(’呈 軟膏與满滑劑、於收集袋中、併入導管材料中、與使用膀 胱滴注或沖洗)亦導致無效用於治療生物薄膜(D()nian :
Costerton 2002 ; Tenke,Riedl 等人 2004)。 、 12 200803931 本舍明關於用以提供抗微生物治療之系統與方法。該 系統包含一種醫療裝置(例如導管),及一種抗微生物組
注及/或塗覆用於治療之醫療裝置,藉由殺死微生物並防 止微生物之生物薄膜形成以預防或抑制感染。該系統可以 於用於進行此類治療選擇之套組或托盤中提供。 術語“微生物,,用於本文包括棲息在用於患者之醫療 裝置中及周圍之區域的細菌、真菌與病毒。 、該組成物可用於使醫療裝置保持不會堵塞及受阻。該 、且成物亦可用m預防及抑制包括患者膀胱内部與外 經本文所述之組成物處理的醫療裝置,較;會
流及裝置附件(例如通入口( ))。 胍導営、腹膜導管、 1氣管導管、外科引 ·、 於本專利申請案亦揭示使用本發明$ 理與維持醫療裝置(例如尿導管)之方法 明之醫藥組成物於處 【實施方式】 發明敘述 之方法。
呈較佳,或並非 徵係呈較佳, 可與本發明任何其他層面或 丹他層面或 或並非特徵 13 200803931 係呈較佳)結合。例如,妳彳 、、工掐述為較佳之特性(
值範圍,或對於特硖細#铷,y , 彳j如,pH 某些N-函化或N,N_二鹵化 中所含之 另-組成物(另一特別配方中 L可與 化胺基酸)組合,而德離又 兹或二鹵 而不偏離本發明。此陳述亦應 基之任意組合。例如m A %、:取代 、, ^ 特徵為較佳之取代基可與任你Α从 並非特徵係呈較佳> & Α ,、他 含於本說明書内文中备 ^ 匕 衔$ 係可互相替換地使用做為開放式 文所提供之系統包含一種醫療裝置(例如 非限定於導營),这 ^ t B 1一 · 一種抗微生物組成物。該系統提供另 一不具有:⑷引發細旨抗性與議著毒㈣*希望特性 之抗微生物治疼;登摆 v> μ 、。以抗微生物組成物包含一種為N-鹵 化基酸或其衍生物,+ 或為鹵化胺基酸來源之化合物, 或其混合物,或為W占 ^ -自化胺基酸與次_酸(HOHal,其中
Hal係氯或演)之組合。 、 曾二貞具體恶樣中’係提供其中該醫療裝置為中樞靜 良導“CVC)之系、统。此類型$管係放置入頸部、胸部或 :模部之大靜脈内。雖然所有導管皆會可細菌導入血流 亦可犯迈成金黃色葡萄球菌敗血症,及表皮葡萄 球菌敗血症。 、t =項具體悲樣中,係提供其中該醫療裝置為腹膜透 、 系、、先。於腎衰竭之個案中,係使用腹膜透析從血 液清除諸如尿素等廢物與卸,以及去除過量的液體。腹膜 200803931 透析需要通入到腹膜,其為一 性膜。此通入會破壞正常之皮 之人其免疫系統一般受到稍微 項常見的問題。 種包圍在小腸之天然半通透 膚屏障,且因為罹患腎衰竭 堡制,故相對上感染便是一 腹膜透析代表性地係於患者家中或工作場所進行,作 可幾乎在任何地點進行;乾淨的執行區域、提高透析流體 袋之方式、及溫熱液體之方法皆為必需。主要考量在於導 管可能受感染;腹膜炎是最常見的嚴重併發症,而導管出 口部位或 通道”(從腹膜至if φ Γ7 > 、股胰到出口部位之路徑)的感染較不 嚴重但更常發生。因為此項原因,遂建議患者採取多項對 抗感染之預防措施。 腹膜透析係一種當腎臟無法執行其功能(亦即羅患腎 衰竭)時’用以從血液清除諸如尿素等廢物與卸,以:過 量液體之方法。其為-種腎臟透析m因此是—種跃 替換療法。腹膜透析之仙原理為包圍在小腸之腹膜可^ 用為天然的半通透膜(參見透析作用),且若將經特別調 配之透析液滴注於該膜的周圍,則會發生透析作用(藉由 擴幻。過量液體亦可藉由滲透作用,藉由改變液體;之 葡萄糖濃度而移除。透析液係經由腹膜透析導管進行滴 主,(取常用之型式稱為Tenckhoff導管)其放置於患者 =腹部中,從腹膜延伸至表面(肚臍附近)。腹膜透=導 I亦可在皮膚下貫通,而在諸如肋骨邊緣或胸骨(稱為胸 骨柄導管(presternal catheter)),或甚至上達鎖骨等可 選擇的位置離開。此係以簡單手術完成。丨口部位之選擇 15 200803931 係基於外科醫師或患者之喜好,且可能受解^衛生之問 題影響。更多詳情可參見 讀dialy—,或默克醫 學資訊手冊(以下稱為”MM0MI”),家用版,1997,Robert
Berkow,MeD•主編,pp 6〇〇, 656 658。 於項具體癌樣中,係提供其中該醫療裝置為血液透 析分路之系統。3種最通常類型為靜脈内導管、動脈靜脈(av) Cimino瘻管(fistula)、或合成型移植物。於所有三種個 案中,需要兩條管(或一條具有兩内腔之管)以先將欲清 潔之血液取出,然後將乾淨血液送回體内。因為血液透析 需要透過皮膚持續通至循環系統,故進行血液透析之患者 具有微生物可進入之開口,其會導致敗血症或感染心臟瓣 膜(内心膜炎endocarditis)或骨骼(骨脊髓炎oste〇myelitis)。 更 多詳情 可參見 hppt^/en.^i^edia.org/wiki/HemQdialy^s,及 MMOMI,ρρ· 654-657 〇 於一項具體態樣中,係提供其中該醫療裝置為氣管内 官(ΕΤΤ)之系統。ΕΤΤ係放置於口中,然後向下通入氣管 (呼吸道)中,其用於呼吸道處理及肺部通氣之目的。此 等ΕΤΤ具有引起患者之通氣機-關連性肺炎(Vap)的高度危 險。VAP為一次組於醫院獲得之肺炎,且發生在進行插管 與機械性通氣至少48小時以後。有數種其為VAP之特別 重要成因的細菌,因為彼等對一般使用之抗生素具抗性。 更多詳情可參見:hnpt://en.wikipedia.org/wiki/Venti1ator- 200803931 as s 〇 c i at e.d..,prn \ a 〇 於一項具體態樣中,係提供其中該醫療裝置為外科引 流管之系統。外科引流管係用於從傷口或較大胸膜滲漏清 除膿汁、血液或其他流體。於手術後插入之引流管可幫助 知口更快癒合。詳情可參見MMOMI,pp. 225-227、935_936 及 171。 於一項具體態樣中,係提供其中該醫療裝置為容易受 _細囷感染之裝置的附件,例如通入口之系統。 術語“N-齒化胺基酸,,以其最廣義之定義係包括,其 中一胺基之至少一個氫係經_素置換的_化胺基酸。該術 浯亦包括其中一胺基之兩個氫係經兩個鹵素原子置換的鹵 化胺基酸,例如“ N,N-二鹵化胺基酸”。其進一步包括其 包含至少兩個胺基之鹵化胺基酸,其中多於一個胺基氫原 子可經鹵素原子置換。 於是,以其最廣義之層面,本發明係提供一種抗微生 鲁物系統、抗微生物組成物或使用該抗微生物系統或抗微生 物組成物之處理方法。於一方面,該抗微生物組成物包含 具式(I)之N-鹵基-或N,N-二鹵基胺基酸 A^c(RlR°)R(cn2)^c(Yzyx^ (I) 或其街生物;其中A為氫、HalNH-或Hal2N-,其中Hal為 選自由氯與溴組成之組群的鹵素;R為碳碳單鍵或具有三 至六個後原子之二價環烯基,R1為氫、低碳數烷基或基團 C〇〇H,為氫或低碳數烧基;η為〇或1至13之整數, 或者R1及rg—起與彼等所接附之碳原子形成(c3_c6)環烷 17 200803931 基環;Y為氫、低碳數烷基或-NH2、-NHHal或-NHal2 ·,而 Z為氫或低碳數烷基;且X,為氫、_c〇〇h、_c〇nH,、-SCMi、 -S〇2NH2或-P(=〇)(〇H)2。若R為二價環烯基,則η將不大 於11之整數。亦即,η可為〇、i'2'3'4'5'6'7'8、 9、10或11。亦即,包括酸性基團χ,之胺基酸將具有至多 16個鏈原子。於该二價環浠基,或於二價自由基_(匸只2)/ 中,一個氫可經-NHHal或-NHal2取代。雖然本發明之N_ _基-或Ν,Ν-二_基胺基酸可含有至多3個_NHHal或_NHal2 基團,具有1或2個-NHHal或七^12基團之化胺基 酸為較佳。最佳者為具冑1個·NHal2基團之Ν,Ν_4基胺 基酸。此基團對於酸性基團R1 (若R1為—COOH)或χ,之 歐米加·位置,可位於阿伐_、貝他…加瑪…得他-艾普西 隆-等。 式⑴化合物之衍生物包括,醫藥上可接受之鹽類、與 低碳數烧醇類所成之醋類’或含有芳基基團之醋類、接附 至取代基X,所接附之碳原子的哪基團之低碳數烧酿基衍 生物。術語“低碳數,,於此方面係包括具有〗至6 (較佳 為1至4)個碳原子之殘基。術語“芳基,,於此方面係包 括於-或二個芳香族環中具有5 i ig個碳原子之芳基, 且視需要地可包括具有1至4個碳原子之脂族側鏈,且視 需要地可於環系中包括至多兩個雜原子,例如N、〇或S。 於是,當用於本文’此等於環中包含雜原子之環系,可定 阿伐-萘酚、貝他 義為“雜芳基”。可與諸如酚、节基醇 -萘酚、煙醇等化合物形成芳基酯類。 18 200803931 於一項較佳具體態樣中,R為碳碳單鍵且n為〇或i 至7之整數,更較佳地為〇或i至5之整數,且最佳為〇 或1至3之整數,亦即i、2或3。亦感興趣者為其中n=4 或n=5或n=6或n=7或n=8或n=9之Ν,Ν·二鹵基胺基酸。 Ν-鹵化胺基酸可經併入或包埋入裝置材料中,以使Ν_鹵化 胺基酸可在與水分或含水液體(例如體液)接觸時,產生 出或被活化。於另一方面,該抗微生物化合物可包含水溶 液之70件,且該溶液可使用做為所成抗微生物組成物的一 部份。 用於本文,術語“ Ν·鹵化胺基酸,,意指其中位於胺基 酸化合物之胺基(-ΝΗ2)上一或二個氫可經鹵素置換的胺基 酸化合物或組成物,其中該_素或鹵基為溴基或氯基。 亦提供抗微生物系統、組成物或方法,其包括具式(π) 之Ν,Ν-二鹵基-胺基酸
Ha^N-CiR^^^CH^^CCYZ)-^ (II) 或其衍生物。 於上式中,Hal為選自由氯基與溴基所組成之組群的 i素;R1為氫、低碳數烷基或基團-C〇〇H ; R〇為氫或低碳 數烧基’或者R1及R0 —起與彼等所接附之碳原子形成 (C^C:6)環烷基環;η為0或1至3之整數;Y為氫、低碳 數烷基、_NH2、-NHHal或_NHal2 ;而Ζ為氫或低碳數烷基; 且 X 為-COOH、-conh2、-so3H 或-so2>m2。於各前述組 成物之一特別方面,Hal為溴或氯。 式(Π)化合物之衍生物包括醫藥上可接受之鹽類、與低 19 200803931 碳數烧醇類所成之醋類、含有芳基基團之醋類、接附至取 代基X所接附之碳原子的NH2基團之低碳數㈣基衍生 •數於此方面係包括具有丨至6 (較佳為 1至4)個碳原早夕疏甘 1 ^ … 原、子之殘基。術語“芳基”於此方面係包括 於一或一"個芳香族ί#Φΐ女c ^ 、衣中具有5至1〇個碳原子之芳基,且 視需要地可包括具有1 i 4個碳原子之脂族侧鏈,且視需 要地可於環系中包括至多兩個雜原子,例如n、〇或% _可”者如苄基醇、阿伐萘酚、貝他·萘酚、煙醇等化 合物形成芳基酯類。 本文所述之系統、組成物及方法亦包含具下式之^單 鹵基胺基酸
HalNH-c(RlR°HCH2)n-C(YZ)_x (IIA) 其中Ha卜R1、rg、η、γ、z與χ具有前述所定義之 意義;及其衍生物。較佳之式(IIA)化合物係其+ ri為低 碳數烧基或基為低碳數院基,或者^及r〇 » 一起與彼等所接附之碳原子形成(CVC6)龍基環;及1衍 生物。於各前述組成物之—特別方面,似為漠或氣。 式(ΠΑ)化合物之衍生物包括醫藥上可接受之鹽類、與 低碳數烷醇類所成之醋類、含有芳基基團之醋類、接附: 取代基X所接附之碳原子的.2基團之低碳數院醯基衍生 物。術語“低碳數,,於此方面係包括具有丨至6 (較佳為 1至4 )個碳原子之殘基。術語“芳基,,於此方面係包括 於-或二個芳香族環中具有5至1〇個碳原子之芳基,且 視需要地可包括具有1 i 4個碳原子之脂族侧鏈,且視需 20 200803931 要地可於環系中包括至多兩個雜原子,例如n、〇或s。 可與諸如酚、节基醇、阿伐-萘酚、貝他萘酚、煙醇等化 合物形成芳基酯類。 本發明提供其包含具式(111)之N,N_二鹵基_胺基酸 A_C(RlR2)R(CH2)n-C(YZ)-X, (III) 或其衍生物之系統、組成物與方法;其中A為氫或Hai2N_, 其中Hai為選自由氯與演組成之組群㈣素;r為碳石炭單 _鍵或具有三至六個碳原子之二價(C3_C6)環烯基,r1為氫、 低碳數烷基或基團-C00H; r2為低碳數烷基,或者…及Μ 一起與彼等所接附之碳原子形成環烷基環;η為〇 或1至13之整數;γ為氫、低碳數烷基或、_ΝΗί^ 或-NHal2 ;而Z為氫或低碳數烷基;且χ,為氫、_c〇〇h、 -conh2、-so3h、-so2NH2 或-p(=〇)(〇h)2。若 R 為二價(CVC6) 環炸基則n會疋不大於11之整數。換言之,包括酸性 基團X’之胺基酸將具有至多16個鏈原子。視需要地,於 鲁一價(C3-C6)環烯基或二價基_(CH2)n_中,一個氫可經_:^111^1 或-NHal2取代。雖然本發明之二鹵基胺基酸可含有至 多3個-NHa!2基團,而以具有!或2個—NHai2基團之n,n_ 二鹵基胺基酸為較佳。最佳者為具有i個_NHal2基團之n,n_ 二鹵基胺基酸。此基團對於基團ri或基團ri (若ri為-COOH)或X’之歐米加·位置可位於阿伐-、貝他·、加瑪·、 得他·艾普西隆-等。亦包括N-單鹵基胺基(尤其是N-單氯 胺基)酸類及其衍生物,其中係將式(111)之-NHal2基團置 換以-NHHal基團[式(ΠΙΑ)]。 21 200803931
煙醇等化合物形成芳基酯類。 於一項較佳具體態樣中,R為碳碳單鍵且n為〇戈1 至7之整數,更較佳地為“戈i至5之整數,且最佳為: 或1至3之整數。 ' 式(III)、(IVA)或(IVB)化合物(描述於下文)之行 物包括’《藥上可接受之鹽類、與低碳數烷醇類所成:: 類、含有芳基基團之酯類、接附至取代基χ或X,所接附^ 碳原子的_ΝΗ2基團之低碳數烷醯基衍生物,及其ν•單之 基胺基酸衍生物。術語“低碳數,,於此方面係包括具=鹵 至6 (較佳為丨至4)個碳原子之殘基。術語“芳基,,1 此方面係包括於一或二個芳香族環中具有5至個碳原 子之芳基,且視需要地可包括具有個碳原子之3 側鏈,且視需要地可於環系中包括至多兩個雜原子,例如 Ν、Ο或S。可與諸如酚、节基醇、阿伐-萘酚、貝他_萘酚、 於另一方面,本發明係提供一種具有抗微生物活性之 系統、組成物與方法,其包含具式(IVA)之队…二_基胺 基酸或其N-單_基衍生物;gvb)
Hal2N-C(RlR2HCH2)n-C(YZ)-X (IVA) HalHN"C(RlR2)-(CH2)n-C(YZ)-X (ΐνΒ) 其中Hal係選自由氣與溴組成之組群的鹵素;R1為氫、低 碳數烷基或基團-COOH ; R2為低碳數烷基,或者R1及r2 一起與彼等所接附之碳原子形成((:3_匕)環烷基環;^為〇 或1至3之整數;Y為氫、低碳數烷基或·ΝΗ2 ;而z為氫 或低碳數烷基,且又為_C〇〇H、-C〇NH2、SO#、_s〇 22 200803931 或;該衍生物係選自由 ^ ㈢田谱樂上可接受之鹽類、與低碳數烷 醇類所成之酯類、各亡— 、3有方基基團之酯類、及接附至取代基 X所接附之石炭原子& 、 , f于的-^^2基團之低碳數烷醯基衍生物所組 成之組群。術語“公甘,,^ 方土 於此方面係包括,於一或二個芳 “矢衣中/、有5至10個碳原子之芳基,且視需要地可包 八有 4個兔原子之脂族侧鏈,且視需要地可於環系 :包括至多兩個雜原子,例如Ν、〇或s。可與諸如ι 苄基醇、P可伐-奈酚、貝他_萘酚、煙醇等化合物形成芳基 酯類。 於另方面’上述包含式(IVA)之N,N-二鹵基胺基酸, f其N-單鹵基衍生物(IVB)的組成物,係其中Ri為氫或低 反數k基,η為〇、1或2 ; γ為氫或低碳數烧基;且X為_ S〇3H或-S〇2NH2者;或其衍生物·,該衍生物係選自由醫藥 上可接受之鹽類,或與低碳數烷醇類之酯類所組成的組群 者。 於其他方面,上述包含式(IVA)^N,N_:鹵基胺基酸, 或其N-單鹵基衍生物(IVB)的組成物,為該等其中γ與z 為氫;X為-SC^H者;衍生物係選自由醫藥上可接受之鹽 類所組成的組群。於上式之另一方面,Hal為氯基者。 式(I)、(II)、(IIA)、(III)、(IIIA)、(IVA)或(IVB)化合 物或其行生物之醫藥上可接受鹽類,包括與醫藥上可接受 之陽離子所成的鹽類。N-函基-或n,N-二鹵基胺基酸之鹽 類包括鹼類與-COOH、-CONH2、-S03H或-S02NH2基團所 成之鹽類。醫藥上可接受之鹽類亦包括銨鹽、鹼金屬鹽、 23 200803931 鎂鹽或鈣鹽,及任何有機胺鹽。有興趣者為鹼金屬鹽、鎂 鹽、鈣鹽及鋁鹽。以鹼金屬鹽類尤其有興趣,特別是鋰鹽、 納鹽或鉀鹽。-般,該等鹵化胺基酸之鹽類可作用為游離 態鹵化胺基酸的來源,其可在與體液接觸時,或與酸性介 質接觸時釋放出來。 酸加成鹽之實例包括(但不限定於)鹼性殘基例如胺 類之無機或有機酸鹽;酸性殘基例如羧酸之鹼或有機鹽 _類,等等。醫藥上可接受之鹽類包括(但不限定於)氯齒 化物、硫酸鹽、甲基硫酸鹽、甲磺酸鹽、甲苯磺酸鹽、硝 酸鹽、磷酸鹽、馬來酸鹽、醋酸鹽、乳酸鹽等。 適且之鹽類列述係參見雷明頓(Remingt〇n,s)製藥科 學,第 17 版,Mack 出版公司,£_0111^,1985,1418 頁,或墨克索引(Merck Index),第十三版,由默克股份有 限公司之默克研究實驗室部門出版,第MISC_22與misc_ 23頁,彼等之全文皆以引用方式納入本文。接附至取代基 籲X或X’所接附之碳原子的-ΝΑ基團之醫藥上可接受酸加成 鹽類,包括(尤其是)與氫氯酸、磺酸、磷酸、硝酸、苯 績酸、甲苯績酸、甲績酸、樟腦錢及其他酸類所成之鹽 類。 式(I)、(II)、(IIA)、(in)、(IIIA)、(1¥八)與(1¥6)化合 物之其他衍生物包括,基團-CO〇H或_8〇311與低碳數烷醇 類所成之酯類、含有芳基基團之酯類(如本文所定義的)、 以及接附至取代基X或X,所接附之碳原子的胺基之低碳數 烷醯基衍生物。式(I)、(II)、(IIA)、(111)、(ΙΠΑ)、(IVA) 24 200803931 與(IVB)化合物之其他衍生物亦包括,其中胺基酸分子之某 些基團係經保護基保護的N-鹵基胺基酸或n,N-二鹵基胺 基酸。“保護基”用於本文意指一種化學基團,其(a)保護 反應性基團不參與不希望之化學反應;及(b)可於不再需要 保護該具反應性基團之後容易地移除。保護基之移除可藉 由化學合成完成,或若希望,可在與適當條件或介質,例 如於活體中與水份或液體接觸時將保護基移除。 • 胺基—保護基”意指一種保護性基團,其可保護否則 會被特定化學反應修飾之具反應性胺基基團。胺基保護基 之非限定性實例包括,甲醯基或具有2至4個碳原子之烷 醯基,尤其是乙醯基或丙醯基、三苯甲基或經取代之三苯 甲基,例如單甲氧基三苯甲基、二甲氧基三苯甲基例如4,4,_ 二甲氧基三苯甲基或4,4,-二甲氧基三苯基甲基、三氟乙醯 基與N-(9-苐基-曱氧羰基)或”FM〇c”基團、烯丙氧基羰基 或其他衍生自鹵基碳酸酯之保護基,例如(c6_Ci2)芳基低碳 _數烷基碳酸酯(例如衍生自苯甲基氯碳酸酯之…苯甲氧基 羰基),例如苯甲氧基羰基(CBZ基團),或衍生自聯苯 基烷基i基碳酸酯,或三級烷基鹵基碳酸酯,例如三級_丁 基函基碳酸酯,特別是三級·丁基氯基-碳酸酯,或二(低碳 數)烷基二碳酸酯,尤其是二(t_丁基)_二碳酸酯,及鄰苯二 甲基。其他適宜之保護基實例可參見TW· Greene,夯滅 合滅户之旗赛差’第3版,威利父子股份有限公司,1999。 其中某些官能基(例如胺基或綾基)受保護之鹵化胺基酸, 當與酸性介質、水或含水液體(例如體液)接觸時,其可 25 200803931 做為未經保護或游離態鹵化胺基酸之來源。 於式(I)、(II)、(IIA)、(III)、(ΙΠΑ)、(IVA)與(IVB)化 合物之_C〇NH2、或-S02NH2基團中,一或二個氫原子可經 一或二個Hal原子取代,其中Hal為氣基或溴基,而(例 如)成形具有-CONHCl、_C0NC12、_S02NHBr 或-S02NBr2 基團。同樣’於經烧基化或酸基化之_conh2、或-so2nh2 基團’亦即-CONHAlk 或-CONHAc,或是-S02NHAlk 或-馨S〇2NHAc基團(其中Aik為低碳數烷基,而Ac為低碳數 酿基)中,-NH氫原子可經溴基或氯基置換。低碳數烷基 或低碳數醯基,意指具有1至4個碳原子之基團。 較佳之衍生物為醫藥上可接受之鹽類。 於另一方面,前述組成物包括下列組成物或其衍生物; 該衍生物係選自由醫藥上可接受之鹽類,及與低碳數烷醇 類所成之酯類所組成的組群: N,N-«一 -2,2-,一'甲基牛石頁酸,N -氯-2,2-二甲基牛石黃酸;N,N- 鲁二氯-1,1,2,2-四甲基牛磺酸;冰氯_1,1,2,2·四甲基牛磺酸; N,N-二溴-2,2-二甲基牛磺酸;N-溴-2,2-二甲基牛磺酸;N,N-二溴-1,1,2,2-四甲基牛磺酸;N-溴_1,1,2,2-四甲基牛磺酸; N,N-二氯-2-甲基牛石黃酸;N-氯-2-曱基牛磺酸;N,N-二氯-2,2,3,3-四甲基-0-丙胺酸;>1-氯-2,2,3,3-四甲基邛-丙胺酸; Ν,Ν·二氣-3,3-二甲基高牛磺酸;N-氯-3,3-二曱基高牛磺 酸;Ν,Ν-二氣-2-曱基-2-胺基·乙石黃酸;Ν-氯-2-甲基-2-胺基 -乙石黃酸·,Ν,Ν-二氯-1-甲基-乙績酸;氯胺基三亞曱基膦 酸;Ν,Ν-二漠-2_胺基-5-膦醯戊酸;Ν-漠-2-胺基-5-膦醯戊 26 200803931 酸;n,n-二氯胺基乙基膦酸二酯類,例如二乙醋;n_氯胺 基乙基膦酸二酯類,例如二乙基酯類;N,N_二氯卜胺基-卜 甲基乙鱗酸;N-氯胺基小甲基乙膦酸;N,N-二氯丨_胺 基-1-甲基乙膦酸’ N·氯1·胺基-2-甲基乙膦酸;N,N_:氯^ 胺基-2-曱基丙膦酸;N-氯1-胺基-2-甲基丙膦酸;队…二 氣白胺酸膦酸;N-氯白胺酸膦酸;N,N_二氯仁胺基_4_膦醯 丁酸;N-氯4-胺基-4-膦醯丁酸;(±) N,N_二氯2_胺基_5_膦 戊酸’(±) N-氯2·胺基膦醯戊酸;二氯(+)2_胺基 -5-膦戊酸,N-氣(+)2-胺基-5-膦醢戊酸;n,n_二氣d 1-2_ 月女基-3-膦酸丙酸,N-氣d,l-2-胺基-3-膦酸丙酸;n,N-二氯 2-月女基-8-麟酸辛酸,N·氯2-胺基·8-鱗酿辛酸;n,N-二氯 白胺酸酸;N-氣白胺酸硼酸;N,N-二氣-β_丙胺酸硼酸; 或Ν-氯-β-丙胺酸硼酸;或其醫藥上可接受之鹽類或酯類。 於另一方面,本文所述包含式(I)、(II)、(ΙΙΑ)、(m)、 (III A)、(I VΑ)或(I VB)之單-或二鹵基胺基酸,或其衍生物 _的組成物,係其中Hal為氯基者。於另一方面,本文所述 包含式(I)、(II)、(ΠΑ)、(III)、(IIIA)、(IVA)或(IVB)之單· 或二鹵基胺基酸或其衍生物的組成物,係其中Hal為溴基 或氯基者。 N-鹵化胺基酸及其衍生物,與較佳N-鹵化胺基酸,製 備N-鹵化胺基酸之製程的進一步詳述,係經揭示於審查中 PCT/US 序號 PCT/US2006/002875 (申請日 2006 年一月 25 曰),其全文以引用方式納入本文。用於本文所揭示之抗 微生物系統的N-鹵化胺基酸,係其於前述參考審查中申請 27 200803931 案指出為較佳者,且該等較佳條件係以引用方式納入本 文。 其他抗微生物系統、組成物及方法,包含式⑴之N N_ 二齒基胺基酸 A^C(RlR0)R(CH2)n-C(YZ)^ (I) 或其衍生物;其中A為氫、HalNH-或Hal2N- ; Hal為選自 由氣基與溴基組成之組群的齒素;但以氯基為較佳;R為 _碳碳單鍵或具有三至六個碳原子之二價環烯基;Ri為氫、 低碳數烧基或基團-COOH ; RG為氫或低碳數烧基;或Ri 與RG和所接附的碳原子一起形成(C3-C6 )環烷基環;η為 0或1至5之整數;γ為氫、低碳數院基或·νη2、-NHHal 或-NHal2,Z為氫或低碳數烧基;且χ’為氫…c〇〇h、-CONH2、-S03H 或-P(=〇)(〇h)2 ;若 R 為二價環烯基,則 n 為1至(且包括)3,該二價環烯基R或二價自由基_(cH2)n-係視需要地經-NHHal或-NHal2取代;該衍生物為醫藥上可 籲接受之鹽類、與低碳數烷醇類所成之酯類、或接附至取代 基X’所接附之碳原子的_Nh2基團之低碳數烷醯基衍生物。 於前述分子式之另一方面,R〇為低碳數烷基。於前述 分子式之又另一方面,r為碳碳單鍵。 於另一方面,係提供其中該N·鹵基-或N,N-二鹵基胺 基酸包含1或2個-NHHal或-NHal2基團,或其中該N-鹵 基-或N,N-二_基胺基酸包含η固·NHHal或-NHal2基團之 系統、組成物或方法。於前述之一項變異中,該-NHHal或 -NHal2基團對於基團χ,,係位於阿伐、貝他或加瑪位置。 28 200803931 於另一方面,A為該-NHHal或->11^12。於又另一方面,該 •NHHal或-NHal2基團係接附至二價基R或_(CH2)c。於前 述之另一方面,Hal為氯基。 於本發明之一方面,該衍生物為醫藥上可接受之鹽 類。 於本發明之另一方面,係提供一種系統、組成物及方 法’其包含具式(II)之N-鹵化胺基酸
Ha^N-CCR^^-CCH^^CCYZ)^ (II) _或其中Hal#-基團係經以HalHN-基團置換者[式,或 其竹生物,其中Hal為選自由氣基與溴基所組成之組群的 鹵素;R1為氫、低碳數烷基或基團-COOH ; ro為氳或低碳 數烷基;或者R1及R。一起與彼等所接附之碳原子形成 (C3_C0)環烷基環;η為〇或1至3之整數;Y為氫、低碳 數烷基或-ΝΗ2 ; Ζ為氫或低碳數烷基:且又為^^^]^… SC^H ;該等衍生物係選自由包括醫藥上可接受之鹽類、與 _低碳數烷醇類所成之酯類、及接附至取代基X所接附之碳 原子的-NH2基團之低碳數烷醯基衍生物所組成之組群。 於又另一方面,係提供一種系統、組成物及方法,其 包含具式(II)之N-鹵化胺基酸
Hal2N-C(R1R°).(CH2)n-C(YZ)-X (II) 或其中Ha^N-基團係經以HalHN·基團置換者[式(IIA)],或 其衍生物;其中Hal為選自由氯基與溴基所組成之組群的 鹵素;R1為氫、低碳數烷基或基團-COOH ; R0為氫或低碳 數烷基;η為0或1至3之整數;Y為氫、低碳數烷基或- 29 200803931 NH2; Z為氫或低碳數烷基;且X為-COOH、-conh2、-so3h 或-so2nh2 ;該等衍生物係選自由包括醫藥上可接受之鹽 類、與低碳數烷醇類所成之酯類、及接附至取代基X所接 附之碳原子的-NH2基團之低碳數烧醯基衍生物所組成之組 群。式(II)中之Hal2N-基團可經以HalHN-基團置換[式 (IIA)] 〇 於一方面,係提供一種系統、組成物及方法,其包含 具式(IVA)或(IVB)之N-鹵化胺基酸 ^ Hal.N-CCR^^-CCH^^CCYZ)^ (IVA)
HalHN-CCR^^^CH^^CCYZ)^ (IVB) 或其衍生物;其中Hal係選自由氯基與溴基所組成之組群 的鹵素;R1為氫、低碳數烷基或基團-COOH ; R2為低碳數 烷基;η為〇或1至3之整數;Y為氫、低碳數烷基4_Nh2 ; z為氫或低碳數烷基;且X為-COOH、-S03H、-S〇,NH ; 2 2 该衍生物係選自由醫藥上可接受之鹽類、與低碳數烧醇類 _所成之酯類、及接附至取代基X所接附之碳原子的_NH2基 團之低碳數烧醯基衍生物所組成之組群。於一項變異中, R1為氫或低碳數烷基;η為〇、1或2 ; Y為氫或低碳數烷 基;Ζ為氫或低碳數烷基;且X為_8〇311或-S〇2NH2 ;或 其竹生物;該衍生物係選自由醫藥上可接受之鹽類、或與 低碳數烷醇類所成之酯類所組成的組群。於另一項變異 中,Y與Z皆為氫;X為-S03H ;或該衍生物為醫藥上可 接受之鹽類。 於另一項變異中,本發明提供一種抗微生物系統、組 30 200803931 成物及方法,其包含使用式(I)、(Π)、(IIA)、(πι)、(in a卜 (IVA)或(IVB)之鹵化基胺基酸或其衍生物,或使用特殊_ 化胺基酸(或函化胺基酸之來源),結合使用如於審查中 PCT/US 序號 PCT/US2006/002875 (申請日 2006 年一月 25 日),其全文以引用方式納入本文,所述之次_酸或次鹵 酸來源。若於抗微生物系統、組成物及方法中,N_鹵化來 源係與-人鹵酸來源結合使用,則較佳地存在鹵化胺基酸中
之鹵素原子’與存在次鹵酸中之鹵素原子相同。亦即,N_ 氯化胺基酸將與次氯酸一起使用。例如,N,N_二氯_2,2_二 甲基牛磺酸可與次氯酸一起使用。若胺基-受保護之齒化胺 基酸係與次氣酸結合使用,則可於本文所揭示之抗微生物 系統、組成物及方法中,釋出未經保護的鹵化胺基酸。此 意指’次氯酸存在於組成物中會導致保護基移除,並釋出 游離態N-鹵化胺基酸。 本文所述抗微生物化合物之使用,可在以下關鍵的的 鲁領域中,用於做為泌尿道感染(UTI),且尤其是導管-關聯 性泌尿運感染(CAUTI)之有效治療:使會令感染繁衍,而 可能造成佩戴導管之患者發生菌尿症的細菌生物性薄膜形 成之機會減至最低、穿透/根除或減少可能形成之生物薄 膜、及幫助導管對抗由於感染及後續生物薄膜形成所導致 之結垢與阻塞。該系統亦可用於治療及預防其他微生物感 染,例如病毒、酵母或真菌性感染,尤其是該等與細菌性 感染締合者。 用於實施本發明之抗微生物化合物,係並非歸被歸類 31 200803931 為抗生素者。為本發明之目的,術語“抗生素,,係定義為 一種由微生物製造的化學物質(例如青霉素),其能抑制 或毀壞容易影響之微生物,或此類化學物質之合成型或半 合成型類似物,或衍生物。 本發明之一目的在於,避免過度使用此等傳統的抗生 素’雖然彼等可(若希望)有系統地與本發明之系統結合 使用。抗微生物化合物及的組成物抗微生物組成物係提供 以用於沖洗與塗覆醫療裝置,特別是導管與通入口。 本發明之較佳醫療裝置為,如本文所描述的泌尿導 管。 /必尿&管係由通過尿道插入膀胱之管子所組成。於男 性,其係經由患者之陰莖末端插入,而於女性,其係經由 尿道開口插入。見圖1。 已知最佳的導管係雙内腔Foley導管,為一種常用於 手術恢復期住院患者之裝置。FGley #管末端被插入直到 其進入膀胱為止。裝置於頂端附近之可膨脹、小的兩側對 稱型乳球’當膨脹時可使導管定位。導管末端具有開口, 以使尿液/4人收集容II中。為有助於重複滴注或沖洗,同 日守使頜外之感染路徑減至最少,可將側邊通入口(例如”丁” 連接)V入導官路徑中。此等導管可使用間歇性回流沖淨 (亦即1治療組成物從開口向上回沖入膀胱中)。見圖 於其中預期需要沖 除血液與碎片之個案中 淨或清洗膀胱,例如欲於手術後清 ’可替代使用三内腔Foley導管。 32 200803931 % 此類型導管具有一個額外内腔,從儲存槽流出之液體可通 過其而供給入膀胱中,並經由主腔與尿液一起沖出進入容 器中。此等導管可使用連續流通沖淨。見圖3。 用於根據本文所述治療之代表性導管,經揭示於美國 專利4,245,639及美國專利4,337,775。此等導管具有引流 工具(例如導管),及用於將該引流工具定位於患者膀胱 中之工具(例如可膨脹式氣球)。該引流及固定工具具有 _可能暴露至細菌生物薄膜形成之内與外表面。 一般係將導管經過尿道放置入膀胱内,但於某些個案 中,恥骨弓上的留置導尿管係經由位於恥骨上方經手術製 作之腹部内開口( stoma ),直接置入膀胱中。 抗微生物組成物: 於本發明之一方面,係提供用於以抗生物上(亦即能 夠使病原體失活)有效量之抗微生物組成物,處理醫療裝 置及/或周圍組織的方法。其量係以mM為單位,等於毫莫 籲耳數每升。於另一方面,係提供醫療裝置已插入患者之前 或之後,治療、抑制、減低或預防與醫療裝置相關之感染 的方法。 該方法包含將醫療裝置以抗生物上有效量之水性抗微 生物組成物處理或與其接觸,該組成物包含: (A)—種抗微生物化合物,其包含 (1)至少一種鹵化胺基酸或齒化胺基酸來源,視需要 地與次_酸(HOHal,其中Hal為氯或溴)或次 鹵酸來源組合; 33 200803931 (2) 該鹵化胺基酸為至少一種N-鹵化或n,N-二鹵化 胺基酸,單獨或呈組合的; (3) 該_化胺基酸於該組成物中之濃度範圍介於約1 mM至約1〇〇〇 mM ;及 (B)—種水溶液,其包含 (1)至少一種選自由氯化鈉、溴化鈉、氯化鉀、溴化 鉀、氯化鎂與溴化鎂所組成之群組的鹽組成(鹵 化物鹽類); • (2)該組成物之PH值範圍介於約2至約8,較佳為2·6 至 7.5 ; (3) 該鹽組成(鹵化物鹽類)濃度範圍介於約〇至約 20 g/L·,較佳地約2至約20 g/L含水組成物,更 佳地約4至約12 g/L ;及視需要地 (4) 其他組成份,包括酸類、緩衝劑與螯合劑,為有 機或無機。 特別的pH值範圍係視欲受治療之病況、構成該組成 肇物之元件與成分及其相對比例、對於所使用化合物之較佳 pH值範圍、以及用於特定組成物與其使用方法的其他可變 參數而定。 於本發明之某些方面,對於含有N-鹵基胺基酸化合物 之組成物’其pH值範圍可介於1)112至|3118。於某些變異 中,組成物之pH值範圍可介於pH 4至pH 6,介於pH 4.5 至pH 5·5,介於pH 2至pH 4,介於pH 2·5至pH 3·5,介 於pH 5至pH 8,介於ΡΗ 6至pH 7之範圍内,或如所希 34 200803931 差者,以最適化該組成物之生物活性者。 對於含有單-齒基胺基酸(或N_義基胺基酸化合物) 之組成物,其pH值範圍較佳係介於pH 7至pH 8。於某些 备、件下,已觀察到此等化合物於較低pH值下進行漸增之 歧化反應,轉化成游離態胺類與相對應之二_氯基化合物。 對於包含使用HOBr或HOC1之組成物,該組成物之pH 值較佳係介於pH 3.5至ΡΗ 7·5,或介於pH 4至pH 7,介 於 pH 5 至 PH 6。 於是,視特別的治療應用、特殊病況、構成該組成物 之特別元件、包含上述化合物或上述化合物之混合物的組 成物之pH值而定,應據此選擇pH值範圍以最適化該組成 物功效,如由習於該項技藝人士決定。 如本文所述,鹵化物鹽類為該組成物之視需要組成。 亦即 _化物鹽類可能存在組成物中,或者鹵化物鹽類可 能不存在。於該組成物之一特別方面,鹵化物鹽類可以約 _ 〇·〇5 g/L或更高之濃度存在於組成物中。 於另一方面,該方法包含使用該醫療裝置,將上述水 溶液投藥予患者。於一種特別變異中,該醫療裝置為導管。 N-鹵化胺基酸來源為一種具有可依其環境釋出N_鹵基 胺基酸之能力的組成物。其可為物理性組成物,例如可與 該N- _化胺基酸相容,而不會被該N_鹵化胺基酸氧化, 或不被N-鹵化胺基酸與次鹵酸之組合(若有使用此組合) 氧化的N-鹵化胺基酸之載體。此類載體可為非-可氧化性 材料’例如可用於與本文所述系統結合,例如用於清潔尿 35 200803931 這開口目的之布料。另一種N_鹵化胺基酸來源可包括非-可氧化性微膠囊,其會在與水或含水系統或溶液(例如體 液)接觸時,釋出鹵化胺基酸。另一種N-鹵化胺基酸 來源可為N-鹵化胺基酸前驅物或前藥,其當與水或含水系 統或溶液(例如體液)接觸時,釋出N_鹵化胺基酸。較佳 之N- _化來源係Ν· _化胺基酸,且最佳地係n,n_二氯·2,2_ -一甲基牛石黃酸。 於另一方面’本揭示描述用於與本文所論述之醫療裝 _置共同使用的抗微生物組成物。 一項患者之較佳裝置治療或醫藥治療,係使用含有抗 微生物化合物Ν,Ν-二氯-2,2-二甲基牛磺酸之抗微生物組成 物。其他較佳之Ν-鹵化化合物為前文所述,且包含於式、 (II) ' (ΙΙΑ)、(III)、(ΠΙΑ)、(IVA)或(IVB),或由前述特別 化學名所定義者。 一般,於本文所述之系統中,下述申請專利範圍第i 項之組成5,及/或組成6之各組成,可以〇或約丨mM至 籲約100 mM之濃度存在。 較佳之裝置或處理包含濃度至多5〇〇 mM,或至多3〇〇 mM,或至多200 mM,或至多15〇mM2N鹵化胺基酸。 以其中N-幽化胺基酸濃度,< N-齒化胺基酸與次齒酸之 組合濃度(以下稱做“組合濃度,,)範圍介於約4祕至 約100 mM (組成物中)的裝置或處理為更佳。於一項變 異中,N-齒化胺基酸濃度或級合濃度範圍介於約⑺福至 約70 mM,或約5 mM至約4〇 於另一項變異中,ν· 36 200803931 鹵化胺基酸濃度或組合濃度範圍介於約5〇 mM至約 遍\或約4福至約5GmM。於另—項變異中,N_^化胺 基酸濃度或組合濃度範圍介於約6〇 mM至約75 mM,或約 30 mM至約500 mM。於另一項變異中,總體或組合濃度 (N-鹵化胺基酸與次鹵酸濃度)可介於2瓜河至2〇 。 關於鹽成分(幽化物鹽類),較佳之無機鹽類為氯化 鈉,濃度至多約2%重量百分比,較佳地約〇2至約2%重 ϊ百分比,更佳地〇.4至約! 2%重量百分比之NaC卜其為 約正常或等張食鹽溶液的十分之四至稍高。術冑‘、:物 鹽類”與術語“鹽成分”於本文中可互相交換使用,以反 映出本文所述之組成物欲達到生物學上或生理學上可接成 鹽類濃度事實。於本發明之又另—方面,該水溶液中之= 機鹽類濃度為約0.7至約U重量%。於前述變異中,該: 機鹽類為氯化納。若使帛_基或N,N.二祕胺基酸了 則較佳地無鹽組成存在,因為N、、皇 臭基或N,N二溴基胺基 -文以解。根據Parker,s McGraw_職料與技術術語辭 典(S.P.Parker編著,第四版),“正常食鹽水”、 理食鹽水”、“生理鹽溶液,,係定義$ “ι〇〇毫升中人 〇·9克氯化鈉之氣化鈉純水溶液;與體液為等張。”二於 不同函化物鹽類例如齒化鋰、函化鉀等,該鹽用於製備算 張溶液之濃度’可能與水溶液中之氯化鈉濃度不同,以維 持本發明溶液之所希望滲透莫耳濃度。 、’' 較有效地’裝置可以其中該鹽成分濃度範圍介於約7 4 10 g/L組成物之組成物處理。同樣,於最有效之抗微 37 200803931 生物治療選擇中,係將患者以其中 7至約10 2/τ r 卿皿辰度乾為約 療。gL (以9g/L為最佳)之抗微生物組成物進行治 對於4冶療之較佳pH值範圍介於約3 3至 甚至更佳地,介於約3.5至約5.0β視其 定= 可介於…約4.5,或約3.5至約4.。,3.8至約4 Η: 至約…至約“,或為4.5至約5·。,或二4= 5.3或為5.〇至約5 5。該ρΗ值可為介於約2 〇至約" 範圍内的任一 ΡΗ值範圍(例如2.6至6;6至.8 寺#) °例如,對於具有在導瞢 險之击者,Μ , 周圍發生結垢形成危 之心者以較酸性pH值範圍為較佳 辑或鎂結晶之結晶沈積。 反制來自磷酸 如前述所揭示,存在醫療裝置或 細菌會產生脲醮,1在你时口 丫 4 W边£域之 旦…去尿素水解呈二氧化碳與二當 二果㈣6亥水解作用使尿液之阳值升高。PH值增加 、、,。果’有利於磷酸鈣與鎂結晶沈積 導管之尖端結垢。 Μ其可導致 緩衝系坑·•為反制ρΗ值增加,可使用適當緩衝系统 以使pH值保持於較低的範 ’、, 之選擇,為習於該項技藝人士所::、: = =條件 :之:而值T中之尿素含量、細菌感染之程度與: =。。而’-般緩衝劑之含㈣以可使導 圍的PH值維持在3至6 (或3.5至5)之間的量存在3
明的抗微生物組成物中。 A 38 200803931 包含電解質溶液之緩衝系統實例包括已熟知之緩衝系 統’例如克拉克與盧布斯溶液(Clark and Lubs solution),pH 2.2-4.0 ( Bower 與 Bates,J. Res Natn. Bur· Stand· 55,197 (1955));貝他,貝他-二甲基戊二酸_Na0H緩衝溶液,pH 3·2,7·0 ( Stafford,Watson 與 Rand,BBA 18, 3 18 (1955)); 醋酸鈉-醋酸緩衝溶液,pH 3.7-5.6 ;琥珀酸-NaOH緩衝溶 液 ’ pH 3 ·8-6·0 ( Gomeri,Meth· Enzymol· 1,141 (195 5)); 二甲胂酸鈉-HC1 緩衝溶液,pH 5.0-7.0 ( Pumel,Bull· Soc· Chim· Biol· 3 0, 129 (1948)) ; Na2HP04-NaH2P04 缓衝溶液, pH 5.8-7.0 ( Gomeri 與 Sorensons,Meth. Enzymol. 1,143 (195 5));苯二甲酸氫鉀/HC1,pH 3.0至3.8 ;苯二曱酸氫 鉀/NaOH pH 4.0-6 ; KH2P04/Na0H,pH 6·0-7·0 ;及磷酸單 鉀/NaOH pH 6·0 至 8·0 ;或 NaOH/硼酸,pH 7.8 至 8·0 (參 見OECD測試化學品之導引“隨pH值變化之水解作用” 1981年5月12曰登錄,111,ρρ· 10-11)。關於N·鹵基胺 $基酸之安定性,以較高pH值範圍為較佳,因為於較低pH 值下,N-鹵基胺基酸會歧化成Ν,Ν-二鹵基胺基酸與去鹵化 胺基酸。單獨考量安定性,對於N-鹵基胺基酸之較佳pH 值範圍係約7至約8。然而,歧化反應不會干擾N-鹵基胺 基酸於本文所揭示之系統、組成物及用途内之使用,因為 N,N-二鹵基胺基酸具有較相對應之N-鹵基胺基酸更強的抗 微生物功效。然而,若製備套組與托盤,則會需要較長的 安定性,則須考慮。關於N,N-二鹵基胺基酸,pH值範圍 並不嚴苛,因為此等化合物在更廣之pH值範圍内為安定。 39 200803931 酸類、箱類舆盥麵:較佳之酸類為其以生物學上安全 之?辰度存在,且與該抗微生物化合物於生物學上相容者。 该酸係選自醋酸、苯甲酸、丙酸、草酸、氫氯酸、磷酸、 硫酸、硼酸、二亞乙基三胺五乙酸及p•羥基苯曱酸(parab印) 之酯類所組成之群組的成員,或自該酸類所成之生物學上 可接叉鹽類,為選自檸檬酸鉀、偏磷酸鉀、醋酸鈉及磷酸 鈉所組成之群組的成員。 螯合劑:抗微生物組成物亦可包含生物學上可接受, •且於抗微生物化合物存在τ為安定之螯合劑,其防止該裝 置之結垢(例如因Mg2+之不可溶鹽類所致)。其他 實例包括蘋果酸與麥芽糖醇。 視此等成分之個別特質而定,各此等成分可執行多重 力月b例如,單一成分可能具有酸性、緩衝及/或螯合之 特性。其他成分之較佳濃度範圍係丨至1〇〇 mM。螯合劑 濃度係選擇其中螯合劑可螯合至多約1〇mM、至多約5 mM、至多約2 mM或至多約i應選自由鈣、及其混合物 所組成之群組的成員者。 可選用緩衝劑以達到任何對於本文所述系統與組成物 之所希望pH值或pH值範圍。例如對於特別系統係選擇 用以將pH值維持介於約3·5至約4·5之緩衝劑組成物。 因為導管表面在生物薄膜形成上扮演重要角色,較佳 之裝置表面具有更高親水性,其提供與組織接觸較柔軟的 表面,並減低易感染CAUTU菌尿症之機率。增加表面親 尺〖生可藉由(例如)以聚乙烯基吡咯烷酮與聚乙二醇進行 200803931 之水凝膠-塗佈而達成。 另供選擇地,抗微生物化合物(亦即,N_鹵化胺基酸 來源)可合併或包埋入裝置材料中,以使鹵化胺基酸可 在與含水液體接觸時產生或被活化。而且,可令化合物緩 k地擴散至周圍空間中。或者,其可以一種不活化狀態存 在,亚藉由與一種存在水溶液中,供給導管之物質進行化 學反應而被活化。 視需要地,患者可同時以廣效性或特異性抗生素全身 治療’與本發明之方法結合進行治療。 於某些貫例中,該裝置包含裝於與該裝置相連之儲存 槽中的抗微生物組成物(參見圖3)。一般係將該儲存槽 提升高於該裝置本身之位置,例如點滴瓶。 —儲存槽可'經&配藥^管或裝置(其可具有軟質或硬質 管),接附至該導管裝置。該裝置可以其中儲存槽裝備有 抗Μ生物組成物配藥裝置置於接收生物液體之引流容器中 •:方式架構。引流容器可以使多數配藥裝i (例如在:該 容器排空尿液時)能置入引流容器中的方式架構。較佳之 裝置具有位於引流容器之下半部的配藥裝置,且抗微生物 組成物可從配藥裝置分配入容器中。儲存槽亦可架構成在 將該裝置插入患者膀胱時使導管固定者。 的導管使用,係使 。或者,該導管亦 可從本文所述之治療獲得最大助益 用留置導尿管,例如Foley留置導尿管 可為一種間歇性導管。 同樣 可從本文所述之治療獲得助益 的患者,為其罹 41 200803931 患可能與使用導管相關或無關之感染的患者。實例包括因 細菌感染所造成或加劇之間質性膀胱炎,或真菌性膀胱 炎、活性不足之膀胱疾病(特別是因神經學上之損傷或失 調引起者)、過度活性之膀胱疾病、膀胱控制喪失(例如 尿失τκ患者)、惟患c AUTI、菌尿症或泌尿道損傷等之患 者。 本文所述之裝置可於通過尿道開口插入之前,先以前 述之抗微生物組成物處理。某些裝置處理選擇包括沖洗、 馨沖淨、清洗或漂洗該裝置。某些處理選擇包括使用前述組 成物肪脱沖洗或滴注入患者之膀脱中。 處理方法之程序: 於裝置已被插入患者之前或之後,治療、抑制、減輕 或預防存在醫療中或附近之感染的方法,及於裝置已被插 入患者之後,預防或治療患者感染的方法,包含下列單獨 或組合之個別處理步驟: (a) 將該裝置於插入患者之前,或於從患者移除之後, •與前述所定義之抗微生物組成物接觸; (b) 將該裝置於插入患者之前,或於從患者移除之後, 以前述所定義之抗微生物組成物漂洗、浸泡或沖 淨; (c) 將该裝置於插入患者之後,以前述所定義之抗微生 物組成物沖洗,以去除該裝置上之結垢;或 (d) 通過遠裝置將抗微生物組成物滴注入患者膀胱中, 以治療或預防膀胱或尿道内襯之真菌、病毒或細菌 42 200803931 性感染。 以下描述前述之個別處理步驟。 對於治療、抑制或預防微生物感染之患者的治療,應 使用足夠量包含如本文所述組成物之溶液。足夠量意指用 於滴注係介於1至100 ml而用於沖洗為1〇至〗,〇〇〇㈤之 N-齒化胺基酸濃度或組合濃度劑量範圍,如本文所述對於 一次治療程序(例如沖洗或滴注),或被認為係特別應用 所需者。顯然於嚴重感染之個案中,可能必須重複進行此 過程以使抗微生物功效達最大。 本發明亦關於經前述抗微生物組成物處理之裝置,或 於該裝置已被插入患者之前或之後,治療、抑制、減輕或 預防存在醫療中或附近之感染的方法,其包含⑷以抗微生 物有效里之前述抗微生物組成物處理或接觸該裝置(或通 過該袋置處理或接觸患者),或(b)將前述抗微生物組成= 施用於該裝置或通過該裝置投藥予患者。於另一方面,本 •發明亦關於一種於該裝置已被插入患者之前或之後,治 療、抑制、減輕或預防存在醫療中或附近之感染的方法, 或-種治療'抑制、減輕或預防患者感染的方法,包含⑷ 以抗微生物有效量之前述抗微生物組成物處理或接觸該裝 置(或通過該裝置處理或接觸患者),或(b)將前述抗微生 物組成物施用於該裝置或通過該裝置投藥予患者。 抗微生物組成物溶液用於處理導管裝置之量,應足夠 充滿該裝置。此類裝置代表性地具有内部體積介於約'至 3 mL之範圍。然而’該體積(當然)將隨著該裝置之導管 43 200803931 長度與體積而有所差異,其可視個別患者而定。對於 膀耽滴注等程序,可能需要較大體積(例如2G·⑽ml)之 如本文所述的抗微生物組成物。 使用抗微生物組成物之前處理·· 雖然本文所述之醫療處理選擇及本發明之經處理裝 置,主要係關於將抗冑生物組成物導入已定位《導管中, 習於該項技藝人士應了冑,接觸到位於插入位置及:附近 之患者身豸,有助於清除供細菌生長的部位。因此,、患者 可以本發明組成物治療,且醫療裝置(例如導管)之^面 可以本發日隸成物預先處理,以預㈣尿症並藉此防止後 續可能發生的感染。於-種方法中,醫療裝置最初可以一 種組成物處理,然後(㈣人後)再以前述之抗微生物處 理每擇進行重複、週期性處理。 包裝: 本發明亦關於其包括可用於本文所述治療方法之前述 _抗俽生物組成的套組或托盤。例如,此類套組或托盤可包 各用於插入、沖洗或滴注目的之預先充滿抗微生物組成物 的密閉無菌導管注射器。托盤或套組可包括潤滑劑、經預 先包裝之消毒劑補充包、額外的經包裝抗微生物組成物、 經預先包裝之酒精擦布等。此外,該套組或托盤可含有指 示如何於本文所述之處理中使用該套組或托盤的說明書。 欲治療之微生物: 使用經本文所述抗微生物組成處理之導管,可減少由 (但不限疋於)下列微生物(細菌、病毒與真菌)所造成 44 200803931 金黃色葡萄球菌、腐生葡萄球菌、表皮葡萄球 Μ球㈣物種、大腸判、綠膿假單胞菌、奇 :::二:、*氏普羅登斯菌、假單胞菌屬、腸球菌屬、 :Γ: 炎克雷伯氏菌、腸桿菌屬物種、念珠菌屬 :屬「髮念珠菌、白色念珠菌、黏質沙雷氏菌、擰檬酸 二困屬伽spp.)、摩氏摩根氏菌、糞腸球菌、寡 :早胞囷屬⑼卿___)物種、難辨梭菌、乳桿菌屬 物種及其他泌尿病原性微生物、腺病毒與疱療病毒。
根據本發明揭示處理醫療裝置(例如導管)’或抗微 生物性治療患者,包括以前述抗微生物組成物處理該裝置 (例如導管),或通過導管裝置將此類組成物投藥予患者。 此類處理包括於使料f之前先將其進行處理,以及於插 入男性或女性患者(成人或孩童)時處理該導管。治療包 括任何使本文所述組成物與導管接觸,及經由投藥予患者 以本文所述組成物進行抗微生物治療之形式。此類處理之 非限制性實例包括,清洗、漂洗、沖淨、滴注與沖洗。該 處理亦包括將導管之氣球以抗微生物組成物膨脹。該處理 亦包括將患者之膀胱以本文所述組成物進行浸潤。 ··用於與導管一起使用之具代表性組成物, 包括: 祖成物A: 33 mM N,N-二氯2,2-二甲基牛磺酸 0.9% NaCl 45 200803931 pH 4 組成物B: 33 mM N,N-二氯2,2-二甲基牛磺酸 0.4% NaCl pH 4 組成物C: 3 3 mM N,N-二氯2,2-二甲基牛磺酸 0.9% NaCl
pH 3.5 組成物D: 20 mM N,N-二氯2,2-二曱基牛磺酸 0.9% NaCl pH 2 組成物E: 50 mM N,N-二氯2,2-二甲基牛磺酸 0.9% NaCl pH 5 15 mM蘋果酸 組成物F: 100 mM N,N-二氯2,2-二甲基牛磺酸 0.9% NaCl pH 7 20 mM磷酸鹽 20 mM蘋果酸 46 200803931 組成物G: 100 mM N-氯牛磺酸 0.9% NaCl 20 mM總體鱗酸鈉緩衝液 pH 7.5 組成物Η:
40 mM Ν,Ν-二氯牛續酸 20 mM HOC1 0.9% NaCl 1 0 mM S♦酸-醋酸納(pjj 4) 組成物I: 40 mM Ν,Ν·二氣2,2-二甲基牛磺酸 40 mM N-氯2,2-二曱基牛石黃酸 10 mM磷酸納緩衝液(pH 7.5) 0.9% NaCl 將組成物A-Ι製備成溶液之形式。所有溶液皆由純水 製得。可於已藉由胺基酸於水溶液中進行鹵化作用而製備 得N-鹵化胺基酸後於原位使用之。若於原位使用N_氯2,2_ 一甲基牛磺酸或N-氯牛磺酸製備溶液,則該原位製備物將 必須在高於8之pH值下製得’以確保只形成單-鹵化之化 合物。待i化作用完成後,可使用緩衝劑將pH值調整為7 至8的範圍内,且可添加食鹽水。對於製備含有N,N-二齒 基胺基酸之組成物,確切的pH值並非絕對必要,只要 值調整至6或6以下。或者,有此 另一、、且成物可由呈固體形式 47 200803931 之N-鹵化胺基酸(其係經溶解於純水中)製成,且可添力, 衝劑與食鹽水成分。若欲製備具有低食鹽水濃 2 物,則選用此方法。 成 J:···施合丨J 2 •將導管通過女性與男性之尿道插入 以下係描述用於插入導管,及使用抗微生物組成物之 -般程序。假言受習於該項技藝人士熟練於無菌操作技術及 導管操作(包括處理閉塞與知道何時需通告醫師、護士或 專業醫療助理),遂僅描述與本發明相關之步驟。該程序 之其他步驟(例如,手部清潔或消毒、導管潤滑、在導管 達定位後使導管之氣球膨脹)、安全防護措施(例如,使 用無菌手套及如何使用彼等)、對受治療患者之說明(例 如,呼吸或放鬆說明)為醫師或護士所熟知。 -使用5-100 ml抗微生物組成物c (如實施例j中所 述)清潔尿道開口。 -於插入之整個過程中,將抗微生物組成物溫和地通 過導官向上推進,以使尿道在與導管接觸之前先經過消 毒。 -隨著導管能通過尿道插入膀胱中,使用1_2() ml抗 微生物組成物C溼潤導管。 D包例3·:打通部份受阻塞(結垢)之泌尿道導管 以下為用於增進通過部份受阻塞導管之流動的導管沖 洗程序貫例。將導管以組成物沖洗,去除位於導管尖端之 結垢(堵塞物),以使尿液能夠從膀胱引流出。 根據本發明之導管沖淨,可構成一種以前述之抗微生 48 200803931 物組成物打通被塞住泌尿導管的程序。假設f於該項技藝 、人士熟練於無菌操作技術與導管操作(包括處理閉塞及知 這何時需通告醫師、護士或專業醫療助理),遂僅描述該 等,本發明相關之步驟。該程序之其他步驟(如何將氣球 放*1 )、安全防護措施(例如,使用無菌手套及如何使用 彼等)、對受治療患者之說日月(例如,啤吸或放鬆說明) 為醫師或護士所熟知。 下列指示說明可用於以本文所揭示之組成物進行的沖 洗程序: 中所 -抽取1-100 ml抗微生物組成物A (如實施例 述)至注射器中。 待將$官與引流官分離後,將具有抗微生物組成物 之注射器插入導管中。 -將注射器之活塞溫和地推進,以緩慢地將組成物推 入導管中。切勿用力將組合物擠入導管中。 _若組合物不容易流入導管’則使用非常小的力量溫 和地將活塞拉回,以吸出(抽出)液體。 _ :將該抗微生物組成物注入導管後,將注射器從導 管移出,並插入連接導管。 於再連接後檢查管路’看是否有尿液流出。若於ι〇 / 分鐘後仍無尿m職複進行沖洗程序。 :膀胱滴注程序 下列指示可用於以本文所揭示之組成物對患者進行的 滴注程序。假設習於該項技藝人士熟練於無菌操作技術與 49 200803931 導管操作(包括處理閉塞),遂僅描述該等與本發明相關 之步驟。該程序之其他步驟、安全防護措施(例如,使用 無菌手套及如何使用彼等)、對受治療患者之說明(例如, 呼吸或放鬆說明)為醫師或護士所熟知。 膀胱滴注(亦稱做膀胱漂洗或浸浴)可助於減輕發炎、 感染,或修復膀胱之保護性内襯。於此項治療期間,係使 用導管將膀胱充滿本文所述之抗微生物組成物B。該組成 物4置於膀胱内一段i 5-3〇分鐘之時間。然後將通過尿道 排尿’或通過導管從膀胱引流出。可重複進行滴注治療數 次,歷時二至三個月。可藉由無菌注射器將2Q至8〇 之本文所述組成物直接滴注入膀胱中,並令其留置於膀胱 内達10至100分鐘。可藉由自發性排空,將該抗微生物 組成物排出。建議可每週重複該項治療,直到症狀獲得最 大解除為止。之後,可適當地增加每次治療之間期。 复座例5 :抗微生物組成物之功效: Φ 吾等已設計一種使用傳統微生物學方法建立功能性活 體外模式,以分析33 mMN,N·二氣2,2_二甲基牛磺酸存在 0.9%食鹽水於PH 3.5下,相較於生理食鹽水於消毒空腔内 與空腔外Foley留置導尿管之抗微生物功效。 已使用以下詳述之材料與方法,證明此抗微生物組成 物對於覆蓋有大腸桿菌或奇異變形桿菌生物薄膜之F〇ley 導管的有效性: 材料:
Foley導管,由BARD製造 50 200803931 N,N-二氯2,2-二甲基牛石黃酸(33 mM)於〇·9%食鹽水pH 3 5 大腸桿菌ATCC 25922 奇異變形桿菌ATCC 29245 中和劑液體培養基含有:含有右旋糖、印磷脂、硫代硫酸 納、膝蛋白之胰分解產物、Tween® 8〇、酵母抽出物、硫 酸氫鈉、巯基乙酸鈉、磷酸二氫鉀與溴甲酚紅紫(br〇mcers〇1 purlpe)之液態培養基 營養液體培養基與瓊脂 •分光光度計 N,N-二氯2,2-二甲基牛磺酸破壞生物薄膜形成之能力 的評估如下。首先,在有奇異變形桿菌或大腸桿菌存在下, 於營養液體培養基中於長之導管片段上建立生物薄 膜達48小日守。接著,將生成生物薄膜之導管片段暴露至w mMN,N-一氯2,2-二甲基牛磺酸(存在〇·9%食鹽水於pH3 5 下)歷日守各種不同長之時間。於該暴露步驟後,將導管 鲁片段轉移入1 mL中和劑液體培養基中,以終止反應。然 後將〇·1 mL (1〇%)中和劑液體培養基在營養瓊脂平板上塗 開,並計數菌落數目。將所獲得之⑽(菌落形成單位) 值乘以ίο,而得每一經處理樣本之正確cFu/mL值。 為計算經處理後殘留在導管片段上之活細菌總量,遂 將生成生物薄膜之導管片段,將帶有生物薄膜之導管片轉 移。入含有新鮮生長培養基之試管中。待令其於搖晃器中於 生長4小牯後,於6〇〇 nm下讀取光學密度(〇D)值。 結果列示於下表。未收集到數據之個案以n.d·表示。 51 200803931 大腸桿菌 ATCC 25922 暴露時間 N,N-二氯2,2-二甲基牛磺酸 食鹽水0.9% 33 mM pH 3.5 pH3.5 分鐘 CFU/mL CFU/mL <1 0 »3000 5 0 n.d. 10 0 n.d. 20 0 n.d. 30 0 n.d. 45 0 n.d. 60 0 n.d. 120 0 »3000
結果:大腸桿菌感染樣本,但未經處理組具有CFU/mL
»3 000 菌落且 OD600 = 0.60 奇異變形桿菌ATCC 29245 暴露時間 N,N-二氣2,2-二甲基牛磺酸 食鹽水0.9% 33 mM pH 3.5 pH3.5 分鐘 CFU/mL CFU/mL <1 »3000 »3000 5 1210 n.d. 10 150 n.d. 20 150 n.d. 30 100 n.d. 45 20 n.d. 60 10 n.d. 120 260 »3000 結果:奇異變形桿菌感染樣本,但未經處理組具有 CFU/mL »3000 菌落且 OD600 = 0.1 7 52 200803931 於此項研究之條件下,經大腸桿菌及奇異變形桿菌感 染48小時,然後以33 ηχΜ N,N-二氯2,2-二甲基牛磺酸存 在0·9%食鹽水於ΡΗ3·5下處理iF〇ley導管,顯示具有最 小可έ己錄的CFU/mL細菌。此亦藉由在企圖從經處理導管 再培養細菌後,獲得非常低光學密度讀值(平均值為〇.〇75 Ο%㈣單位,未列出個別數據)之結果顯現。相反地,同 樣經感染之導管以生理食鹽水處理,即使經長達12〇分鐘 之處理,(藉由活菌計數及藉由光學密度)仍顯示無抑制 作用,反而有明顯的細菌之再生長。因此,本文所述之活 體外生物薄膜消毒模式證明33 mM N,N_二氯2,2_二甲基牛 石頁酸存在0.9%食鹽水於pH 3 ·5下,相較於生理食鹽水具 有顯者的抗微生物特性。 由目測法顯示,生物薄膜在感染期間於導管表面上建 立,後續可由33mMN,N·二氯2,2-二曱基牛磺酸存在〇·9% 食鹽水於pH 3 · 5下去除,但是無法由食鹽水去除。 倒~·建立一種用於藉由N,N-二氯2,2-二甲基牛 磺酸(DCDMT)清除及預防生物薄膜之活體外模式: A部份:設立與確認用於活體外產生生物薄膜之系統 建立一種利用尺寸14 Foley導管(由NovaCal提供) (其使用無菌操作技術切割及安裝入預先經滅菌之流動系 統)的測試系統(圖4)。該系統由五個平行通道組成, 每一導管各一個通道。將無菌培養基經由流通斷路補充至 該系統,以防止回長入培養基儲存槽中。將整個系統置於 3 7 C培養箱中。待將系統以人造尿液培養基調整3 0分鐘 53 200803931 後,將2.0ml取自經於37t;下生長於人造尿液培養基中之 脲酶陽性大腸桿菌ATCC 25922的過夜培養物之接種物, 經由最接近流通斷路(導管膀胱端)的閥導入系統中。測 試各接種物以確定脲酶產量。待接種後,將系統維持在靜 止狀況(無流動)達兩小時,以使細菌附著於導管。然後 開始流動人造尿液培養基,並保持於〇 75 ml/min之速率 下3天。 起初之貫驗係為評估該模式系統中生物薄膜形成之一 致性。活細胞計數指出於3天内生物薄膜以! Μ CFU/c^2 建立在導管之全長上。第5天與第7天之計數仍保持在近 乎該程度。決定在第3天進行處理,以防止發生生物薄膜 脫落的可能性。 B部份·藉由N,N-二氯2,2-二曱基牛磺酸清除生物薄 膜 所使用之測試項目為: 無菌食鹽水 N’l 一氯2,2-一甲基牛石黃酸,4 ,pH 4,0·9重量%之
NaCl N,N-二氯2,2-二甲基牛磺酸,40 mM,pH 4, 0.9重量%之 NaCl 為證明治療功效: 將20 ml各處理溶液N,N_二氯2,2_二曱基牛磺酸與無 ,對照組溶液,加樣至3〇ml注射器中,並連接到注射器 幫浦。將導官之無菌片段從注射器接附至距離流通斷路最 54 200803931 遠的闕(導管之袋端)。為取樣之目的,將此端定為前端。 將幫浦開啟’並將處_ 2.0ml/min之速度,通過導管導 入達ίο分鐘。將過量培養基與處理溶液收集於廢棄物容 器中。經10分鐘後’將注射器幫浦關閉,並將溶液靜置 於導管中30分鐘。然後將溶液通過導管回吸入注射器中, 再繼續培養基㈣—⑨3G㈣清洗時間,錢進行導管 取樣。 為有效地取樣: #將各導管區分成3段(前段、中段、末段),而對各 區段-人取樣。使用一個次樣本藉由平板計數測定細菌之群 落,藉由以LIVE/DEAD® Baclight™細菌存活率套組 (L7012,分子探針(M〇lecular Pr〇be),奥瑞岡,usa) 染色使用共軛焦雷射顯微鏡(CSLM)分析另一組次樣本,使 用掃描式電子顯微鏡(SEM)將第三組樣本成像。 對於活細胞計數,係切出3·0公分之導管片段,並以
擊無菌不鏽鋼棒(使用無菌技術)刮下,置入含有i W 無菌磷酸鹽緩衝食鹽鹽水(pBS)之試管中。然後將試管施予 超音波震盪兩分鐘,並將懸浮液渦漩混合一分鐘。藉由系 歹J稀釋於PBs,並使用塗散平板技術進行之平板計數,點 算存活(可培養)之細菌數目。結果以CFU/cm2表示並計 算如下: _X稀釋度X丄屋且積) (所塗布之體積) (表面積) 所刮下之導管片段的内腔表面積,經測定為2·826 55 200803931 結果與數據說明: 於3導官上各進行三種處理:一者係以PBS或無菌0·9ο/〇 食鹽水處理,作為對照組,一者以4111%而一者以4〇mMN,N_ 二氣2,2-二曱基牛磺酸處理。結果列示於表2。從9次處 理(包含對各測試項目進行之3個導管片段的3種處理), 計算得 Log (CFU/cm2)。 表2 ·生物薄膜清除實驗。結果指出N〇vaCal之處理 在杈式泌尿導管系統中,有效於從受污染的導管去除生物 薄膜。
4.1 3.9 • 1 4.4 4.7 AN-二氯 2,2-二甲 基牛磺酸[4 mM] --------- N,N-二氣 2,2-二甲 基牛磺酸[40 mM] 3.7 3.8 3.8 3.8 5.3 經顯示’於CBE (蒙他納州立大學生物薄膜工程中心 hppt://www.ere.montana.edu )研發出之泌尿導管模式,為 一種有效的泌尿導管模式測試系統。於3天内,大腸桿菌 /專膜生長至均一活細胞计數為大約1 〇8 cfu/cm2。於該模式 中,此生長於五段測試導管之生物薄膜均一性使能對暴露 至存在導管中之不同處理條件的生物薄膜進行比較。 56 200803931
NovaCal的產品,N,N-二氯2,2-二甲基牛磺酸於4mM 及40mM下,顯著減少細菌數及生物薄膜之出現(由影像 之目測說明)。較高濃度之N,N-二氣2,2·二甲基牛磺酸溶 液顯示比較低濃度者顯著地去除更多細菌。 C部份:藉由Ν,Ν·二氯2,2-二甲基牛磺酸預防生物薄 膜 所使用之測試項目為: 無菌食鹽水 白醋’以蒸餾水稀釋1:3 (過濾滅菌) 新霉素處方:lml溶於1〇〇〇ml無菌食鹽水 Ν,Ν-一氣2,2-二甲基牛磺酸,40 mM,pH 4,〇·9重量 % 之 NaCl 對於生物薄膜預防研究,係使用下列連續步驟:
[〇天-^測試系統(如上詳述)使用尺寸14之Foley 導官,利㈣菌操作技術切割並安裝人經預域菌的流動 系統中。冑無菌培養基經由流通斷路補充至該系統,以防 止回長入培養基儲存槽中。將整個系統置於37t培養箱 中。待將系統以人造尿液培養基調整3〇分鐘後,將 吕=消毋劑處理。將2〇 〇ml之各處理溶液加樣入注 射益中’並連結至注射器幫浦。將導管之無菌區段從注射 器接附至距離流通斷路最遠的閥(導管之袋端) 之目的,將此端宕盔备必 馬取樣 肝此鳊疋為前螭。將幫浦開啟,並 2.0ml/min之速度,涵、a、曾—* 处理以 通過導管導入達10分鐘。將過 基與處理溶液收集於窳n — 丄 、里i口養 、廢棄物谷|§中。經1〇分鐘後, 57 200803931 射器幫浦關閉,並將溶液靜置於導管中3 0分鐘。然後將 溶液通過導管回吸入注射器中。接著將導管以無菌培養基 清洗30分鐘。 錄第0天:將得自經於37°C下生長於人造尿液培養 基中之脲酶陽性大勝桿菌ATCC 25922的過夜培養物之接 種物,經由最接近流通斷路(導管膀胱端)的閥導入系統 中。測试各接種物以確定脲酶產量。待接種後,將系統維 持在靜止狀況(無流動)達兩小時,以使細菌附著於導管。 然後開始流動人造尿液培養基,並保持於〇·75 ^丨/瓜匕之 速率下。 i 1、3立5天:對於活細胞計數,切出3 ·〇公分之導 答片#又並以無菌不鏽鋼棒(使用無菌技術)刮下置入含 有1〇·〇 ml無菌pBS之試管中。然後將試管施予超音波震 盪兩刀4里並將懸浮液渦旋混合一分鐘。藉由系列稀釋於 pBS,亚使用塗散平板技術進行之平板計數,點算存活(可 培養)之細菌數目。結果以CFU/cm2表示並如第一段所述 計算得。
菌培養基進行清洗。 左二^於取樣後,將導管消毒並如上所述以無
將導管消毒並如 行清洗。 未進行採樣。 上所述以無菌培養基進 采樣進行顯像 活細胞計數數據。 結果與數據說明 並從導管兩端取樣以供取得 58 200803931
新環孢素 (Neosporin) N,N-二氯 2,2,二甲 晏牛磺酸[40mM] 如表3及圖5所示,Ν N- -备1、 一 —虱2,2-二甲基牛磺酸於本 實驗之5天實驗期間,顯然可抑制生物薄膜形成。㈣-二 氯2,2-二甲基牛績酸在抑制導管内生物薄膜形成方面,顯 出較白醋與新環孢素顯著較佳,特別是第5天以前。, f施例7 :使用N,N-二氣22 -田廿私丄 机z,二一甲基牛磺酸確立於採 自患者之導管中的細菌計數減低 所使用之測試項目為·· 無菌磷酸鹽-緩衝食鹽水(PBS) N,N-二氣2,2-二曱基牛磺酸,40 mM,pH 4,〇 9奮旦 % iNaCl 量 患者導管以N,N-二氯2,2-二曱基牛磺酸進行之體
理 知L 由醫院工作人員從患者取出Foley導管,並置 代由 夏於無菌 衣甲。於Bozeman Deaconess醫院(BDH)實驗宮由 道-t 、 τ ’將該 V官外部以70%酒精擦拭乾淨。然後將導管於無菌操作下 59 200803931 切成3個導管部份(袋端、中段盘患者 又,、〜百味)。使用尺與剃 刀刃將各部份切成3.0公分長。 將設定為對照組之之三段(一段袋端、一段中段與一 段患者端)置入無菌PBS中。將三段(一段袋端、一段中 段與一段患者端)置於40 ιηΜ N,N-二氯2,2-二甲基牛碏酸 中。將所有導管段個別於無菌玻璃管中,各以^將=
全浸潰之溶液處理30分鐘。待處理後,將各3公分段從 處理試管以及PBS處理組管 ^ K並置入弟二支含有無菌 PBS的玻璃管中洗滌,以去除處理溶液。然後將各段從試 管取出,於無菌操作下切成1心…―、片。將2.0cm :片置於含有U) ml無菌PBS之管中,洞璇混合、超音波 晨盈與稀釋以進行存活平柄斗舍 ^ ^ 、, 板口十數。猎由糸列稀釋於PBS, 並使用塗散平板技術進行之伞 仃之千板計數,點算存活(可培養) 之細菌數目。將樣本平佈於 卞师於血液瓊脂平板上。結果以菌落 形成單位/cm2(CFU/cm2、主-, cm (半徑)X 3·14 (pi)二 μ 甲酸溶液中。
⑽)表不(計算成2.〇cm長度χ0·25 • 7 cm )。將1.0 cm小片置於4〇/〇 200803931 平均而言,以40 mM N,N-二氯2,2-二甲基牛磺酸處理 導官片段’相較於以無菌PBS處理,可導致細菌生長達1.8 Log減少。 參考文獻
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Claims (1)
- 200803931 十、申請專利範固: 1 · 一種抗微生物處理系統,其包含: U)—種醫療裝置,用於植入或插入具有受微生物感染 危險(或已被感染)之患者中;及 (b)—種含水之抗微生物組成物,包含 (1) 一種包含抗微生物上有效量之至少一種N-鹵化 胺基酸、其衍生物或N-鹵化胺基酸衍生物或N_ i化胺基酸來源或其混合物的組成物;及視需要 地 (2) 至少一種選自由氯化鈉、溴化鈉、氯化鉀、溴化 _、氯化鎂、溴化鎂與其混合物所組成之群組的 i化物鹽類;該_化物鹽類濃度範圍介於〇.〇5至 約20 g/L,較佳地約2至約20 g/L,更佳地約4 至約20 g/L含水組成物; (3) pH值範圍介於約2至約8 ;及視需要地 (4) 一種抗微生物上有效量之η〇Βτ或HOC1,或能 夠釋出HOBr或HOC1之來源或組成物;及視需 要地 (5) —種選自由能與該抗微生物處理系統相容之缓衝 劑、飼與鎂螯合劑、生物學上可接受之酸類與/或 其鹽類、及其混合物所組成之群組的成分,以使 PH值維持在介於約2至8的範圍。 2.根據申請專利範圍第1項之系統,其中該抗微生物 上有效量之N-鹵化胺基酸或鹵化胺基酸衍生物或^鹵 65 200803931 化胺基酸來源’與視需要之衍生自次齒酸或次_酸來源的 次鹵酸,係以約1 mM至約1000 mM之濃度存在於該含水 組成物中。 3 ·根據申請專利範圍第1項之系統,其中該醫療裝置 係一種選自由中樞靜脈導管、腹膜導管、血液透析分路、 内氣管導管、外科引流、用於插入具有於膀胱中或周圍罹 患細菌、真菌或病毒感染及/或患者企流中其他感染危險或 已被感染之患者之膀胱内的導管、及視需要地附於該裝置 之附件所組成之群組的侵入性裝置。 4·根據申請專利範圍第3項之系統,其中該附件為通 入口( port ) 〇 5. 根據申請專利範圍第2項之系統,其中該N_鹵化胺 基酸濃度係約2 mM至約1〇〇瓜“存於該含水組成物中。 6. 根據申請專利範圍帛2項之系統,其巾該N_齒化胺 基酸之至少一個氫係經選自由氯與溴所組成之群組的齒素 置換。 7·根據中請專利範圍第2項之系統,&巾該Ν_δ化胺 基酸或Ν,Ν-二函基胺基酸係選自由Ν•氯胺基酸、Ν,冰二 氯胺基酸、Ν-溪-胺基酸與Ν,Ν-二漠胺基酸所組成之群組。 8·根據申請專利範圍第2項之系統,其中該Ν_鹵化胺 基酸包含具式⑴之Ν-鹵基-或队队二_基胺基酸 a-ccr^^rcch^^ccyz)^* ⑴ 其中: A為氫、Ha画-或Hal2N_,其巾服係選自由氯與漠 66 200803931 組成之組群; R為碳-碳單鍵或具有三至六個碳原子之二價環烤美· R1為氫、低碳數烷基或基團-COOH ; R()為氫或低碳數烷基; η為0或1至13之整數,或者 R1及R° —起與彼等所接附之碳原子形成(C3_C6)環烷 基環; γ為氫、低碳數烷基或·ΝΗ2、-NHHal或-NHal2 ; Z為氮或低碳數烧基; 且 X,為氫、-COOH、_CONH2、-S〇3h、-S〇2Nh2 或一 P(=〇)(OH)2 ; 且右R為 <一價ί哀細基’則η為11或小於11 ; 其中一個二價環烯基之氫,或二價基…中之氫可 經-NHHal 或-NHal2 取代; 或其衍生物。 φ 9·根據申請專利範圍第8項之系統,其中R為碳碳單 鍵且η為〇或1至7之整數。 10 ·根據申凊專利範圍第9項之系統,其中^為〇或1 至3之整數。 11 ·根據申請專利範圍第2項之系統,其中該Ν-鹵化 胺基酸包含具式(II)之Ν,Ν-二鹵基胺基酸 Hal2N-C(R1R°).(CH2)n-C(YZ)-X (π) 其中Hal係選自由氯與溴所組成之組群; R1為氫、低碳數烷基或基團-COOH ; 67 200803931 RG為氫或低碳數烷基; 或者R1及RG —起與彼等所接附之碳原子形成(C3-C6) 環烷基環; n為〇或1至3之整數: Υ為氫、低碳數烷基或-NH2、-NHHal或·NHal2 ; 且z為氫或低碳數烷基;且 X 為-cooh、-conh2、-so3h 或-so2nh2;或其衍生 物。 12·根據申請專利範圍第2項之系統,其中該化 胺基酸包含具下式之Ν-單鹵基胺基酸 HalNH-C^WHCHA-C^YZpX (IIA) 其中Hal、R1、R0、η、Y、Z與X係如於申請專利範 圍第11項所定義;及其衍生物,較佳地其中R1為低碳數 院基或基團-COOH ; RG為低碳數烷基,或者R1及R〇 一起 與彼等所接附之碳原子形成d-C6)環烷基環;或其衍生 物。 13·根據申請專利範圍第2項之系統,其中該N•鹵化 胺基酸包含式(III) A-C(R1R2)R(CH2)n-C(YZ)-Xf (Hi) 其中A為氫或H^N-,其中Hal係選自由氯與溴組成 之組群; R為碳碳單鍵或具有三至六個碳原子之二價(C3_CJ環 烯基; R1為氫、低碳數烷基或基團_c〇〇H ; 68 200803931 R2為低碳數烷基;或者 R1及R2 —起與彼等所接附之碳原子形成環烷 基環; η為0或1至13之整數; Υ為氫、低碳數烷基或-ΝΗ2、-NHHal或_NHal2; z為氫或低碳數烷基;且 X,為氫、-COOH、-conh2、-S〇3h、-s〇2Nh2 或_ 卜〇)(OH)2 ;且若R為二價(κ6)環烯基,則n為u或 J於11的整數,其中二價環烯基或二價基_(CH2)n_之一個 氫可經-NHHal或-NHal2取代;或 其衍生物。 14.根據申請專利範圍第13項之系統,其中r為碳碳 單键且η為0或1至7之整數。 15·根據申請專利範圍第14項之系統,其中η為〇或 1至3之整數。16·根據申請專利範圍第2項之系統,其中該 按基酸包含具式(IVa)或(IVb)之化合物 N-鹵化 (IVA) (IVB) Hal2N-C(R1R2)-(CH2)n-C(YZ)-X HalHN-C^RfHCHdn-CKYZhX 或其衍生物; 其中Hal係選自由氯與溴組成之組群; R為氮、低奴數烧基或基團· C 〇 〇 η ; R2為低碳數烷基;或者 R1及R2 —起與彼等所接附之碳原子形成(C3TC6)環烷 69 200803931 基環; n為0或1至3之整數; γ為氫、低碳數烷基或-νη2 ; ζ為氫或低碳數燒基;且 X 為 _COOH、-conh2、-so3h、-so2nh2 ; 其中該衍生物係選自由醫藥上可接受之鹽類、與低碳 數烧醉類所成之酯類、含有芳基基團之酯類所組成之組 群’且其中γ為Cl_6烷基_c〇NH-。 17·根據申請專利範圍第16項之系統,其中Ri為氫或 低碳數烷基;η為〇、i或2 ; γ為氫或低碳數烷基;且χ 為-S〇3H或^〇2>?112;或其衍生物;該衍生物係選自由醫 樂上可接受之鹽類或與低碳數烷醇類所成之酯類所組成的 組群。 18·根據申請專利範圍第16項之系統,其中γ與z為 氫;X為-S〇3H ;且該衍生物為醫藥上可接受之鹽類。 19.根據申請專利範圍第16項之系統,其中Hal為氯 2〇·根據申請專利範圍第2項之系統,其中該N-鹵化 -二氯-2,2-二甲基牛磺酸、N-氯-2,2-二氯_2,2,3,3-四甲基-卜丙胺酸、N-氯-2,2,3,3- 胺基酸為選自由N,N-甲基牛磺酸、N,N_二翕 70 200803931 四曱基-β-丙胺酸、Ν,Ν-二氯-3,3-二甲基高牛磺酸、^^氯」』 二甲基高牛續酸、Ν,Ν·二氯-2-甲基-2-胺基-乙磺酸、N•氯2-曱基-2-胺基-乙續酸、N,N-二氯-1-甲基_乙磺酸、N_氯胺 基三亞甲基鱗酸、N,N-二演-2-胺基-5-膦醯戊酸、义漠_2_ 胺基-5-膦酿戊酸、N,N-二氯胺基乙基膦酸二酯類、n,n_二 氯胺基乙基膦酸二乙S旨、N-氯胺基乙基膦酸二酯類、仏氣 胺基乙基膦酸二乙醋、N-氯1-胺基-i-甲基乙膦酸、N,N•二 氯丨_胺基-1-甲基乙膦酸、N-氯丨_胺基甲基乙膦酸、ν,ν· 二氯1-胺基-2-曱基丙膦酸、Ν-氯1-胺基_2_甲基丙膦酸、 Ν,Ν-二氯白胺酸膦酸、Ν-氣白胺酸膦酸、Ν,Ν•二氯心胺美 -4-膦醯丁酸、Ν-氯4-胺基-4-膦醯丁酸、Ν,Ν_二氯2•胺 基-5-膦酿戊酸、-氯2-胺基-5-麟醯戊酸、二氣(+)2 胺基-5-膦醯戊酸、Ν-氯(+)2-胺基-5-膦醯戊酸、Ν,Ν-二氯 d,l-2-胺基-3-膦醯丙酸、Ν-氯d,l-2-胺基_3_膦醯丙酸、ν,ν_ 二氯2-胺基_8_膦醯辛酸、Ν-氯2-胺基-8_膦醯辛酸、及其 醫藥上可接受之鹽類或酯類所組成之組群的成員。 21 ·根據申請專利範圍第11項之系統,其包含Ν_鹵化 胺基酸’其中X為-COOH或-S〇3H且該衍生物為醫藥上可 接受之鹽類、與低碳數烧醇類形成的目旨類、或其中Y C 1 -( 烷基-CONH·。 22.根據申請專利範圍第η項之系統,其包含N,N_二 δ化I*基酉欠其中R1為虱、低碳數烧基或基團-COOH ;且 R0為氫或低碳數烷基,且該衍生物為醫藥上可接受之鹽 類、與低碳數烷醇類形成的酯類、或其中Υ為c1-6烷基- 71 200803931 CONH- 〇 23·根據申請專利範圍第a項之系統,其包含N•鹵化 胺基酉夂’其中R2為低碳數烷基且X為-COOH、_s〇3H或_ SC^NH2,且該衍生物為醫藥上可接受之鹽類、與低碳數烷 醇類形成的酯類、或其中¥為Ci6烷基_c〇NH_。 24·根據申請專利範圍第23項之系統,其中該鹵化 胺基酸為具式(IVb)之化合物。 _ 25·根據申請專利範圍第23項之系統,其中Rl為氫或 低石反數烷基’· n為〇、或2 ; γ為氫或低碳數烷基、且X 為S〇3H或_s〇2NH2 ;或該衍生物係選自由醫藥上可接受 之鹽類或與低碳數烷醇類所成之酯類所組成的組群。 26·根據申請專利範圍第23項之系統,其中γ與z皆 為氫,X為-SOsH ;或該衍生物為醫藥上可接受之鹽類。 2?·根據申請專利範圍第2項之系統,其中該pH值為 3至約5.5。 鲁 28.根據申請專利範圍第2項之系統,其中該鹵化物鹽 類濃度約7至約1〇 g/L。 29·根據申請專利範圍第28項之系統,其中該鹵化物 鹽類濃度約9 g/L。 _ 3〇·根據申請專利範圍第2項之系統,其中該成分濃度 圍為約1至1〇〇 mM。 ^ 31·根據申請專利範圍第30項之系統,其中該螯合劑 2度係破選擇以螯合至多約1〇 mM之選自由鈣、鎂及其混 合物所組成之群組的成員者。 72 200803931 3 2 ·根據申請專利篇_ μ j乾圍弟2項之糸統,其中該生物學上 可接受之酸類及/或其鹽類濃度為約ImM至約100mM。 •根據申明專利範圍帛2項之系統,其+該N-鹵化 胺基酸濃度為約2 mM至約5()福存在組成物中值 為、々3·5至約4·5,鹵化物鹽類濃度為約7至約1〇 g/L的 、、且成物’ HOBr或HOC1濃度為〇 mM,或丨至約2〇 mM, 且緩衝齊!濃度為〇 mM,或丨福至約】〇〇福;螯合劑濃 ⑩度為0 mM,或1 mM至約1〇〇 mM ;且生物學上可接受之 酸類及/或其鹽類濃度為〇 mM,或i mM至約i〇〇 。 34· —種處理用於植入或插入患者體内之醫療裝置的方 法,該方法包含: 將该裝置以一種包含下列之抗微生物組成物進行前處 理: 一種含水之抗微生物組成物,其包含: (1) 一種包含抗微生物上有效量之至少一種仏鹵化胺 馨基酸、其衍生物或N-函化胺基酸衍生物或N_ _化胺基酸 來源或其混合物之組成物;及視需要地 (2) 至少一種選自由氯化鈉、溴化鈉、氯化鉀、溴化釺、 氯化鎂、溴化鎂與其混合物所組成之群組的鹵化物鹽類; 該鹵化物鹽類濃度範圍介於約0.05至約20 g/L,較佳地約 2至20 g/L,更佳地約4至約20 g/L含水組成物; (3) pH值範圍介於約2至約8 ;及視需要地 (4) 一種抗微生物上有效量之HOBr或HOC1,或能夠 釋出HOBr或HOC1之來源或組成物;及視需要地 73 200803931 (5) —種選自由能與該抗微生物處理系統相容之緩衝 ^鈣與鎂螯合劑、生物學上可接受之酸類與/或其鹽類、 及其混合物所組成之群組的成分,以使pH值維持於約2 至8的範圍。 35·根據申請專利範圍第34項之方法,其中該裝置為 導管。 3 6·根據申請專利範圍第35項之方法,其中導管之前 _處理係藉由在使用導管前先沖洗該導管而完成。 3 7·根據申請專利範圍第3項之系統,其中該導管包含 外表面,其包含提供與組織接觸較柔軟的表面並減低感 染菌尿症或CAUTI之機率的親水性聚合物材料。 3 8·根據申請專利範圍第3項之系統,其係呈適於患者 之抗微生物治療的套組或托盤的形式,視需要附有抗微生 物處理的說明書。 3 9· —種裝置處理方法,其係用於在使用該裝置前預防 鲁菌尿症或CAUTI或相關真菌或病毒感染,該方法包含: (a)將该裝置與包含下列之含水抗微生物組成物接觸: (1) 一種包含抗微生物上有效量之至少一種N-鹵化 胺基酸、N-鹵化胺基酸衍生物或N_鹵化胺基酸來 源或其混合物之組成物;及視需要地 (2) 至少一種選自由氯化鈉、溴化鈉、氯化鉀、溴化 卸、氯化鎂、溴化鎂及其混合物所組成之群組的 鹵化物鹽類; 該鹵化物鹽類濃度範圍介於〇·〇5至約20 g/L,較佳 200803931 地約2至約20 g/L,更佳地約4至約2〇 g/L含水組 成物; (3) pH值介於約2至約8 ;及視需要地 (4) 一種抗微生物上有效量之H〇Br或^10(:1,或能 夠釋出HOBr或H0C1之來源或組成物;及視需 要地 (5) —種選自由能與該抗微生物處理系統相容之緩衝 劑、鈣與鎂螯合劑、生物學上可接受之酸類與/或 其鹽類、及其混合物所組成之群組的成分,以使 pH值維持在介於約2至8之範圍; 其中將该裝置與該抗微生物組成物接觸,能預防該裝 置因生物薄膜及/或結垢引起的堵塞。 40·根據申請專利範圍第39項之方法,其中該裝置為 導管。 41·根據申請專利範圍第39項之方法,其中該N•鹵化 胺基酸、N-鹵化胺基酸衍生物或能釋出H〇Br或HOC1之 來源或組成物的抗微生物上有效量為約2 mM至約5 0 mM。 42·根據申請專利範圍第39項之方法,其中該鹵化物 鹽類濃度為約0· 1至約1 〇 g/L。 43 ·根據申請專利範圍第39項之方法,其中該鹵化物 鹽類濃度為約9 g/L該組成物。 44·根據申請專利範圍第39項之方法,其中該H〇Br 或HOC1,或能夠釋出H〇Br或Η〇α之來源或組成物的抗 微生物上有效量為約2 mM至約5 0 mM。 75 200803931 45·根據申請專利範圍第39項之方法,其中該生物學 上可接受之酸類為選自由醋酸、苯甲酸、丙酸、草酸、氮 氯酸、磷酸、硫酸、硼酸、二亞乙基三胺五乙酸及ρ_羥基 笨甲酸(Paraben)之酯類所組成之群組的成員,或該酸類之 生物學上可接受鹽類形式係選自由檸檬酸鉀、偏磷酸鉀、 酉皆酸納及填酸鈉所組成之群組。 46·根據申請專利範圍第39項之方法,其中該含水組 成物之pH值係維持於約3至約5。 47·根據申請專利範圍第39項之方法,其中該N•鹵化 月女基酉欠、N-鹵化胺基酸衍生物或N-鹵化胺基酸來源與H〇;gr 或HOC1,或HOBr或HOC1之來源的總體抗微生物上有效 量為約2 mM至約20 mM。 48·根據申請專利範圍第47項之方法,其中該鹵化物 鹽類濃度為約0· 1 g/L至約1 〇 g/L。49·根據申請專利範圍第48項之方法,其中該鹵化物 鹽類濃度為約9 g/L。 50· —種於醫療裝插入患者之前或之後治療、抑制或預 防位於該裝置中或附近之微生物感染的方法,其包含下列 分別或組合進行之處理步驟,及使用下列組成物: (A)—種抗微生物上有效量之至少一種N_鹵化胺基酸 或N- ή化取基酸衍生物或鹵化胺基酸來源;及視需要 地 (B)至少一種選自由氯化納、溴化鈉、氯化卸、溴化鉀、 氯化鎮、漠化鎂與其混合物所組成之群組的幽化物鹽類, 76 200803931 該鹵化物鹽類濃度範圍介於0 05至約2〇 g/L,較佳地約2 至約20g/L,更佳地約4至約Ug/;L該組成物; (C) 其中該組成物之pH值為約2至約8,較佳地為2·6 至7 ;且 (D) N- i化胺基酸或Ν_鹵化胺基酸衍生物或Ν_ _化胺 基酸來源之抗微生物上有效量為約i mM至約〗〇〇〇 該 組成物;及視需要地 (E) —種抗微生物上有效量之H〇Br或HOC1,或能夠 釋出HOBr或HOC1之來源或組成物;及視需要地 (F) 種遠自由能與該抗微生物處理系統相容之緩衝 劑、鈣與鎂螯合劑、生物學上可接受之酸類與其鹽類,及 其混合物所組成之群組的組成份,以使pH值維持在約2 至6並防止因生物薄膜及/或結垢引起之導管堵塞; (a) 將該裝置於該裝置插入患者之前或於該裝置從患 者取出之後,與包含元件(A)至(D),與視需要地 元件(E)或(F)之組成物進行接觸; (b) 將该裝置於插入患者之前或於從患者取出之後, 以包含元件(A)至(D),與視需要地元件(E)或(!^)之 組成物進行漂洗、浸泡或沖淨; (c) 將該裝置於插入患者之後,以包含元件(A)至 (D) ’與視需要地元件(E)或(F)之組成物沖洗,以 去除該裝置上之結垢;或 (d) 通過該裝置將包含元件(A)至(D),與視需要地元 件(E)或(F)之組成物滴注入患者膀胱中,以治療 77 200803931 或預防真菌、病毒或細菌性感染。 51. 根據申請專利範圍第50項之方法,其中係將該裝 置插入患者膀胱中,且該方法係用於治療或預防膀胱内襯 之真菌或細菌性感染。 52. 根據申請專利範圍第50項之方法,其中該鹵化物 鹽類7辰度為約7 g/L至約10 g/L。 53. 根據申請專利範圍第52項之方法,其中該鹵化物 鹽類濃度為約9 g/L該組成物。 54. —種套組或托盤,其包含根據申請專利範圍第% 項之元件(A)至(D),及視需要地元件(E)或(F);視需要地附 有用於根據申請專利範圍第5 0項之治療法使用該套組或 托盤的說明書。 5 5.種用於治療或預防患者微生物感染之含水抗微生 物組成物,該組成物包含 (a) —種抗微生物上有效量之至少一種N_鹵化胺基酸或 馨N-鹵化胺基酸衍生物或_化胺基酸來源; (b) 至少一種選自由氯化鈉、溴化鈉、氯化鉀、漠化錦、 氯化鎂、溴化鎂與其混合物所組成之群組的齒化物鹽類, 該鹵化物鹽類濃度範圍介於約〇 〇5至約2〇 g/L,較佳地約 2至約20 g/L,更佳地約4至約12 g/L該含水組成物; (c) pH值約2至約8 ;與 (d) —種選自由能與該抗微生物處理系統相容之缓衡 劑、鈣與鎂螯合劑、生物學上可接受之酸類與/或其鹽類, 及其混合物所組成之群組的成分,以使ρίί值維持在介於 78 200803931 約2至8之範圍;及視需要地 (e)—種抗微生物上有效量之HOBr或HOC1,或能夠 釋出HOBr或HOC1之來源或組成物。 56·根據申請專利範圍第55項之組成物,其中該N-鹵 化胺基酸、N-鹵化胺基酸衍生物或N_鹵化胺基酸來源之抗 微生物上有效量為約〇.丨mM至約100 mM存於該含水組成 物中。 0 57·根據申請專利範圍第56項之組成物,其中該N-鹵 化胺基酸、N-鹵化胺基酸衍生物或鹵化胺基酸來源之抗 微生物上有效量為約2 mM至約2〇 mM存於該含水組成物 中〇 58.根據申請專利範圍第乃項之組成物,其中該pH值 為約2至約5。 59·根據申請專利範圍第55項之組成物,其中該鹵化 物鹽類濃度為約〇· 1至約i 〇 g/L該組成物。 φ 6〇·根據申請專利範圍第59項之組成物,其中該鹵化 物鹽類濃度為約9 g/L該組成物。 6K根據申請專利範圍第55項之組成物,其中該N-鹵 化胺基酸包含根據申請專利範圍第8項之Ν_鹵基_或Ν,Ν_ 二鹵基胺基酸;或其衍生物,或根據申請專利範圍第8項 之Ν-鹵化胺基酸的來源。 62·根據申請專利範圍第55項之組成物,其中該…鹵 化胺基酸包含根據申請專利範圍第u項之基-或ν,ν_ 二函基胺基酸;或其衍生物,或根據中請專利範圍第11 79 200803931 項之N-鹵化胺基酸的來源。 63·根據申請專利範圍第乃項之組成物,其中該N—鹵 化胺基酸包含根據申請專利範圍第i 2項之N_ _基·或N,N_ 二鹵基胺基酸;或其衍生物,或根據申請專利範圍第12 項之N-鹵化胺基酸的來源。 64·根據申請專利範圍第55項之組成物,其中該N__ 化胺基酸包含根據申請專利範圍第丨3項之N_ _基_或n,n_ 二鹵基胺基酸;或其衍生物,或根據申請專利範圍第i3 項之N-鹵化胺基酸的來源。 65·根據申請專利範圍第55項之組成物,其中該N—齒 化胺基酸包含根據申請專利範圍第16項之1_基_或n,n_ 二鹵基胺基酸;或其衍生物,或根據申請專利範圍第Μ 項之N-鹵化胺基酸的來源。 66·根據申請專利範圍第55項之組成物,其中該 化胺基酸包含根據申請專利範圍第2〇項之Ν·_基-或N,N_ 二函基胺基酸;或其醫藥上可接受之鹽類或酯類。 67.根據申請專利範圍第55項之組成物,其中該N—鹵 化胺基酸包含根據申請專利範圍第21項之N__基-或n,n_ 二鹵基胺基酸;或其根據申請專利範圍第21項之衍生物。 68·根據申請專利範圍第55項之組成物,其中該N_鹵 化胺基酸包含根據申請專利範圍第n項之沭鹵基_或N,N_ 二齒基胺基酸,其中X為_c〇〇H *_s〇3H,且該衍生物為 醫藥上可接受之鹽類、與低碳數烷醇類所成之酯類 Y為(:卜6烷基-CONH 〇 、"八 80 200803931 69·根據申請專利範圍第55項之組成物,其中該N_鹵 化胺基酸包含根據申請專利範圍第25項之Ν-鹵基·或N,N一 二鹵基胺基酸;或其根據申請專利範圍第25項之衍生物。 70·根據申請專利範圍第55項之組成物,其中該成分 〉辰度為約1至約1 〇 〇 m Μ。 71·根據申請專利範圍第55項之組成物,其中該螯合 劑濃度被選擇以螯合至多約1〇 1111^選自由鈣、鎂及其混合 物所組成之群組的成員者。 根據申請專利範圍第55項之組成物,其中該生物 學上可接受之酸類與/或其鹽類濃度為約1至約l〇〇mM。 73 ·種根據申凊專利範圍第1項之抗微生物處理系統 之用返’其係用於製備供預防或治療微生物感染之醫藥 品。Η ^一、圖式·· 如次頁 81
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