用于处理和防止感染的离子交换材料铜盐制造技术

本发明专利技术涉及用于处理和防止感染的离子交换材料铜盐，具体而言，本发明专利技术总体涉及离子交换材料铜盐，其可提供适宜用作抗感染剂水平的铜离子。本发明专利技术的某些方面提供了纤维素衍生物的铜盐。所述离子交换材料铜盐可由纤维素的醚类或酯类衍生物形成，如羧甲基纤维素(CMC)、乙基纤维素(EC)、甲基纤维素(MC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟乙基甲基纤维素(HEMC)、醋酸纤维素和三醋酸纤维素。本发明专利技术还涉及其中包含所述离子交换材料铜盐的伤口敷料。所述离子交换材料铜盐可在伤口中产生铜离子平衡，其铜离子平衡水平可在治疗上有效地防止感染。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请号为201080050292.X，申请日为2010年11月5日，专利技术名称为“用于处理和防止感染的离子交换材料铜盐”的中国专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求在2009年11月6日提交的美国临时专利申请US61/258,789的优先权。该在先申请的公开内容通过引用全文并入本文。
本专利技术总体涉及离子交换材料铜盐，其可提供适宜用作抗感染剂水平的铜离子。本发明的某些方面提供了纤维素衍生物铜盐。该离子交换材料铜盐可由纤维素的醚类或酯类衍生物形成，如羧甲基纤维素(CMC)、乙基纤维素(EC)、甲基纤维素(MC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟乙基甲基纤维素(HEMC)、醋酸纤维素和三醋酸纤维素。本专利技术还涉及具有加入其中的所述离子交换材料铜盐的伤口敷料。该离子交换材料铜盐可在伤口中产生铜离子平衡，其铜离子平衡水平可在治疗上有效地防止感染。所述含有离子交换材料铜盐的伤口敷料可用于降低如撕裂伤、擦伤和烧伤的伤口的感染发生率的方法。所述伤口敷料还可用于防止在如伤口引流、导管和造口术开口部位的长期伤口的形成感染的方法。根据本专利技术的另外方面，所述离子交换材料铜盐可用于实施杀灭微生物的方法，且可任选地与另外的抗感染剂共同使用。
技术介绍
每年发生的医院内感染中，约500,000例为外科手术部位感染(SSIs)，每例感染导致的额外费用超过3,000美元，致使医疗体系每年在此上花费合计超过15亿美元。外科手术的术后感染率对所有手术平均为2％-4％，而选定手术则具有显著较高的术后感染率。感染率和发生率最高的外科手术包括冠状动脉旁路移植术(CABG)、心脏外科手术、结肠外科手术、髋关节置换术、膝关节置换术、子宫切除术、血栓动脉内膜切除术和静脉搭桥术。此外，大约30％接受血液透析的病人装有永久性中心静脉导管(CLSs)，这些病人穿刺部位感染和血流感染(BSIs)的发生率很高。其他留置导管也与高感染率相关。目前已研发了大量方案以解决伤口的感染问题，例如外科手术、撕裂伤、擦伤和烧伤所形成的伤口，以及形成在伤口引流部位、导管进入部位和造口术开口部位的长期或慢性伤口。现已将包括抗菌剂、抗生素、抗真菌剂和抗病毒剂在内的抗感染剂加入到多种伤口护理产品中，如伤口敷料、绷带、乳膏和油膏。已知几种金属材料具有抗菌特性，包括银、铜、铅、镉、钯和锌。在这些金属中，铜具有作为见于人体内的自然存在离子的优势。人血浆中的铜浓度为大约0.85ug/ml±0.19，且根据医疗器械如覆铜IUD的使用证明，人体对存在于体内的铜的耐受期很长。英国专利申请GB2092006描述了一种有杀菌力的伤口或烧伤敷料，其包括吸水垫，和具有金属铜或铜化合物涂层的不吸水透液薄片。将所述含铜薄片放置在与伤口或烧伤部位接触的位置，从而保护其不被细菌感染同时不会导致细菌产生抗性。美国专利US4,637,820描述了一种包括纤维素纤维的改性纤维材料，所述纤维的纤维素脱水葡萄糖单元被阴离子实体所取代，且被铜阳离子封闭，使得该纤维上结合的铜以纤维重量计为约0.1重量％-3.0重量％。其还描述了制备铜改性羧基烷基纤维素纤维的方法，其包括用水性铜(II)盐溶液处理纤维，洗涤纤维以除去该盐，然后干燥。优选该纤维的铜取代度为0.01-0.3。采用该纤维制得的材料包括外科敷料、脱脂棉和各种卫生器械。美国专利US5,977,428描述了用于吸收伤口渗出物的吸水敷料，其中该敷料含有多个密封在多孔容器中的吸水性水凝胶颗粒。该多孔容器没有贴附在伤口上，且吸收渗出物后该水凝胶颗粒仍然密封在该容器中。上述颗粒可为干燥的聚丙烯腈水凝胶颗粒，且所述颗粒可含有或释放伤口愈合剂或辅助愈合过程的营养素，如含铜和锌的化合物或络合物。PCT公布的申请WO2008/101417中描述了一种用于覆盖或处理伤口的水凝胶敷料，和制备该敷料的方法。该敷料包括包含交联混合物的基体结构，和具有单质金属或离子金属涂层且嵌入上述基体结构中的弹性薄片。所述交联混合物包括亲水聚合物、光催化剂和水。所述金属优选为TiO2和银离子的组合，其中银可被锌和铜所代替。美国公布申请US2008/0311165描述了通过应用内嵌不溶于水的铜氧化物的聚酰胺、聚酯、丙烯酸或聚烯烃材料治疗并愈合疮、冷疱疹、皮肤开口、溃疡、损伤、擦伤、烧伤和皮肤问题的方法。通过与流体接触，所述材料释放出铜(I)离子、铜(II)离子或它们的组合。现有的市售抗感染敷料加入银作为抗感染剂。这些敷料价格昂贵(约为传统敷料的5-10倍)，因此只用于严重烧伤、慢性不愈伤口和高危病人。这些敷料的例子包括ArgentumMedical公司的敷料、强生公司的敷料、美联公司的敷料、施乐辉公司的敷料和Conoplast公司的敷料。虽然市场上已有多种可用的银基产品，但这些敷料的高价格阻碍了其在很多可有助于防止感染场合中的应用。此外，虽然银和其他金属(如铅、钯、镉和锌)可有效作为抗菌剂，但这些金属会在体内蓄积且不容易被除去，这会给治愈过程带来危害。因此，本领域需要提供有成本效益的抗感染产品。同样，还需要制造物品，其在接触如水、汗和伤口渗出物的流体时，以受控和稳定的方式释放铜离子，从而提供抗感染特性。此类物品可包含离子交换树脂铜盐，其中该物品可为，例如伤口敷料、纱布、绷带和/或外用制剂的形式，如乳膏、凝胶、水凝胶和油膏。所述释放铜离子的物品可在伤口中产生铜离子平衡，其铜离子平衡水平可在治疗上有效地防止感染。此外，根据本专利技术的抗感染产品可作为现有银基抗感染敷料的有成本效益的替代物，从而拓宽本专利技术的抗感染敷料的可应用范围。
技术实现思路
本专利技术满足本领域及其他领域的需要，提供了抗感染的铜递送系统，其通过接触流体可稳定控释出铜离子。铜离子的释放水平适于应用在生物体系中，优选在流体中建立的铜离子平衡中的铜离子水平可在治疗上有效地防止感染且不超过毒性浓度。有利地，所述铜递送系统可以离子交换树脂如纤维素衍生物的铜盐的形式提供，所述纤维素衍生物包括纤维素的醚类和酯类衍生物。优选的纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)、乙基纤维素(EC)、甲基纤维素(MC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟乙基甲基纤维素(HEMC)、醋酸纤维素、三醋酸纤维素，和其盐。根据本专利技术的一方面，CMC、羧甲基纤维素钠和羧甲基纤维素钙可用作该离子交换树脂。根据本专利技术的另外方面，所述离子交换树脂铜盐可用于制备可吸收流体的水胶体。本专利技术还提供物品例如伤口敷料、纱布、绷带和/或外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括包含抗感染剂的系统的伤口处理物品，其中所述抗感染剂包含含有水溶性离子交换材料和铜离子的盐，其中铜离子可从系统中释放；其中系统提供的铜的总量为系统重量的0.0001‑0.0005％；其中所述离子交换材料为纤维素衍生物，其选自羧甲基纤维素(CMC)，甲基纤维素(MC)，羟丙基纤维素(HPC)，羟丙基甲基纤维素(HPMC)，羟乙基甲基纤维素(HEMC)，醋酸纤维素和三醋酸纤维素组成的组；并且其中系统不含有银。

【技术特征摘要】
2009.11.06 US 61/258,7891.一种包括包含抗感染剂的系统的伤口处理物品，其中所述抗感染剂包含含有水溶
性离子交换材料和铜离子的盐，其中铜离子可从系统中释放；其中系统提供的铜的总量
为系统重量的0.0001-0.0005％；其中所述离子交换材料为纤维素衍生物，其选自羧甲基
纤维素(CMC)，甲基纤维素(MC)，羟丙基纤维素(HPC)，羟丙基甲基纤维素(HPMC)，
羟乙基甲基纤维素(HEMC)，醋酸纤维素和三醋酸纤维素组成的组；并且其中系统不
含有银。
2.如权利要求1所述的伤口处理物品，其中所述铜盐包含铜(I)和/或铜(II)离
子。
3.一种包含伤口处理物品的系统，所述伤口处理物品包含抗感染剂，所述抗感染剂
包含含有水溶性离子交换材料和铜离子的盐，其中铜离子可从系统中释放；其中系统提
供的铜的总量为系统重量的0.0001-0.0005％；其中所述离子交换材料为纤维素衍生物，
其选自羧甲基纤维素(CMC)，甲基纤维素(MC)，羟丙基纤维素(HPC)，羟丙基
甲基纤维素(HPMC)，羟乙基甲基纤维素(HEMC)，醋酸纤维素和三醋酸纤维素组
成的组；并且其中所述系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：小史考特·A·塔夫茨，詹姆斯·巴德韦尔，迈克尔·J·布劳泽，
申请(专利权)人：开尔弗森二二零零有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US