生态友好型破坏生物膜的抗微生物制剂、其开发及用途制造技术

一种皮肤护理、伤口护理或口腔护理装置，包括稳定化到可聚合物质中的精油。

The development and application of ecological friendly anti microbial agents for destroying biofilm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生态友好型破坏生物膜的抗微生物制剂、其开发及用途
技术介绍
本公开涉及抗微生物制剂。目前在伤口护理、皮肤、化妆品和口腔护理行业中使用的许多抗微生物制剂包括对环境有毒的、不是定向广谱的且在欧盟和美国食品和药物管理局(FDA)范围内处于长期存疑状态的抗微生物物质。在口腔护理和皮肤行业中，常见的抗微生物成分之一是三氯生(5-氯-2-(2,4-二氯苯氧基)苯酚)。三氯生目前用于各种消费品，包括牙膏、肥皂、除臭剂、织物和玩具中。三氯生是适度的抗菌剂，其微生物抑制浓度(MIC)为125μg/ml，但由于其对水生动物和植物物种(包括但不限于藻类、鱼类、海胆类和其他无脊椎动物)的高毒性而使其在对环境的潜在负面影响存在严重问题。根据美国环境保护局主办的生态毒理学数据库(ECOTOX)，三氯生有513条对水生环境不安全的记录。虽然对人类相对安全，但该化合物在小鼠中的LD50为1.5mg/天。在伤口、皮肤以及较小程度上的口腔护理行业中，银是常用的抗微生物剂。银制剂是用于先进的伤口敷料和用于易于感染的慢性伤口(糖尿病足溃疡、静脉性腿部溃疡和压力性溃疡)的漂洗溶液中的主要抗微生物剂。银有多种化学形式，包括但不限于氯化银(AgCl2)、磺胺嘧啶银(C10H9AgN4O2S)、硝酸银(AgNO3)和几种形式的纳米结晶银。银具有7.5μg/ml的可观MIC，但可能导致皮肤和眼睛变色。与三氯生不同，在ECOTOX数据库有5266条记录为人们担心银的抗性并严重担忧银对水生生物不友好。欧洲的许多国家已经在先进的伤口护理中减少了银的使用，并且趋势是要么开发能够去除细菌生物膜的阳性(passive)材料，要么寻找对环境安全的新型广谱抗菌药物。
技术实现思路
在此，我们报道了生态友好型抗微生物制剂的开发，其已被优化为破坏细菌生物膜并且对人类使用和环境是安全的。抗微生物化合物能够比纳米晶体银更好地破坏细菌生物膜，而且更环保且对人类使用是安全的。体外研究表明，这些化合物具有双重作用，即具有清新的清洁气味，同时对皮肤、伤口和口腔护理中常见的细菌生物膜具有高度选择性。我们已经将这些生态友好型抗微生物剂开发成纳米晶颗粒和微晶颗粒，其可以延长释放长达30天。肉桂、柠檬草和较小程度上的薄荷的这些新型微晶制剂是高效的广谱抗微生物剂，可减少皮肤、伤口和口腔感染中的细菌生物膜，同时减少不需要的气味。基于从研究论文和专利数据库中的抗微生物化合物的详尽文献检索，我们开发了一份超过48种潜在抗微生物化合物的清单，这些化合物用于皮肤护理、伤口、口腔护理和化妆品中。已经显示这些化合物中的每一种都是抗微生物的，但是它们中的许多对于多种细菌物种具有有限的效力并且是非生态友好的。该清单包括：1)QAC(苯扎氯铵)，2)PHMB，3)羧甲基壳聚糖，4)月桂基精氨酸乙酯，5)过氧化氢，6)荷荷巴油，7)柠檬草(橙花醇、香叶醛和香叶醇)，8)木兰醇，9)麦卢卡蜂蜜，10)奥替尼啶，11)蒌叶(胡椒叶)，12)抗菌肽-鞘翅肽(attacin-coleoptericin)，13)月桂酸，14)聚己缩胍，15)氯化十六烷基吡啶，16)葡萄糖酸氯己定，17)肉桂，18)薄荷油，19)聚DADMAC，20)多粘菌素B硫酸盐，21)芦荟苦素(aloesin)，23)香菜，24)孜然油，25)薄荷，26)芥子油，27)银，28)沸石，银，29)抗坏血酸磷酸锌，30)过氧化苯甲酰，31)大蒜素(大蒜)，32)百里香酚，33)氧化锌和壳聚糖，34)椰子油，35)金缕梅，36)二氧化氯，37)次氯酸，38)水杨酸甲酯(冬绿油)，39)对羟基苯甲酸甲酯，40)PVP碘，41)血根碱，42)硒，43)氧化锌，44)壳聚糖，45)三氯生，46)仙茅(curculigoorchioides)(金眼草)，47)硝基取代的水杨酸，和48)羟烷基马来酰亚胺。这些化合物中的许多具有存疑或未表征的广谱抗微生物活性，对人类不安全，和/或不是环境友好的。SAS是用于药物制剂的多变量分析的强大软件包，并且可以提供对探索性数据分析(EDA)的强有力的见解，这导致我们发现了新型生态友好型抗微生物制剂。我们使用多变量分析方法SAS软件来分析上面列出的前48种抗微生物化合物，以基于国家健康研究所(NIH)有害物质数据库的毒理学数据网络(ToxnetHSDB)将它们的抗菌活性与人类安全性进行比较，基于ECOTOX和与生态友好性进行比较，以及基于欧盟指令(ECHA第95条和附件95)与欧盟关于抗微生物剂的可接受使用的意见进行比较。以下提及的所有实例和特征可以以任何技术上可能的方式组合。在一个方面中，皮肤护理、伤口护理或口腔护理装置包括稳定化到可聚合物质中的精油。稳定化可包括但不限于：结晶，紧密封装，有序化，冷凝，浓缩，沉淀和饱和；以下给出非限制性实例。精油在被稳定化到可聚合物质中之前可以被微晶化的或微囊化。精油可以被微囊化到果胶中。微囊化可以在1-10％的果胶溶液中进行。可聚合物质可包含海藻酸盐聚合物。可聚合物质可包含聚氨酯泡沫。可聚合物质可包含纤维素。纤维素可包含纳米晶纤维素颗粒或微晶纤维素颗粒。可聚合物质可包括微米纤维素、纳米纤维素、海藻酸盐、聚氨酯、胶原、透明质酸、PEG、聚氧硅烷或聚氧硅烷丙烯酸聚合物。精油可以混合到聚合物材料中，所述聚合物材料包括聚氧硅烷、丙烯酸、尼龙、聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯、特氟隆、聚苯乙烯、聚氨酯、海藻酸盐、PET或PEEK。口腔护理装置可包括漂洗剂、漱口水、牙线、或牙刷、或牙膏。伤口护理装置可包括漂洗剂、凝胶、泡沫、伤口敷料、缝合线、缝合钉(staple)、或擦拭物。皮肤护理装置可以是漂洗剂、洗发剂、擦拭物或面膜。精油可抑制龋齿、口臭、牙龈炎或牙周病。精油可抑制痤疮、头皮屑、牛皮癣、体臭和脚癣。具体实施方式对于SAS分析，我们基于ToxnetHSDB数据库对人体安全性进行了评级。我们使用以下等级尺度对安全性进行排序：5)安全，4)轻微刺激，3)中度，2)高风险，1)不可接受，和“ND”未确定。约20％的化合物因包括皮肤刺激、喉部和肺部刺激、心房纤颤、肌肉疼痛、清凉感和烧灼感的急性重大毒性而对人身安全具有很高的风险。抗微生物剂的MIC来自文献综述以及我们实验室中的五种主要口腔护理和五种主要伤口护理病原体的体外研究。在文献中通常仅测试一种细菌，因此难以确定靶标是否是广谱抗微生物剂。所测试的口腔护理病原体包括：核梭状芽孢杆菌(Fusobacteriumnucleatumssvincentii)，牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonasgingivalis)，中间普氏菌(Prevotellaintermedia)，放线菌聚集杆菌(Aggregatibacteractinomycetemcomitans)和变形链球菌(Streptococcusmutans)。伤口护理病原体包括：铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)，化脓性链球菌(Streptococcuspyogenes)，金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种皮肤护理、伤口护理或口腔护理装置，包括稳定化到可聚合物质中的精油。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170223 US 62/462,6861.一种皮肤护理、伤口护理或口腔护理装置，包括稳定化到可聚合物质中的精油。


2.根据权利要求1所述的皮肤护理、伤口护理或口腔护理装置，其中所述精油在稳定化到所述可聚合物质中之前被微结晶或微囊化。


3.根据权利要求2所述的皮肤护理、伤口护理或口腔护理装置，其中所述精油被微囊化到果胶中。


4.根据权利要求3所述的皮肤护理、伤口护理或口腔护理装置，其中所述微囊化在1-10％果胶溶液中进行。


5.根据权利要求3所述的皮肤护理、伤口护理或口腔护理装置，其中所述可聚合物质包括海藻酸盐聚合物。


6.根据权利要求3所述的皮肤护理、伤口护理或口腔护理装置，其中所述可聚合物质包括聚氨酯泡沫。


7.根据权利要求1所述的皮肤护理、伤口护理或口腔护理装置，其中所述可聚合物质包括纤维素。


8.根据权利要求7所述的皮肤护理、伤口护理或口腔护理装置，其中所述纤维素包括纳米晶纤维素颗粒或微晶纤维素颗粒。


9.根据权利要求1所述的皮肤护理、伤...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·C·桑德斯，
申请(专利权)人：阿里拉健康波士顿有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US