专利名称：用作上皮组织、急性和慢性伤口、细菌生物被膜和其他适应症的抗菌剂的铋硫醇的制作方法
技术领域：
本公开发明实施方案涉及用于治疗微生物感染的组合物和方法。具体来说，本实施方案涉及用于管理上皮组织中(包括在例如慢性伤口和急性伤口的伤口中)的细菌感染的改良治疗，并且包括细菌生物被膜和其他病症的治疗。相关技术的描述促进皮肤伤口愈合和/或上皮组织的愈合或保养的一系列复杂的协调细胞和分子相互作用一般可能受许多外部因素影响，例如机会感染和医院内感染(例如，可能增加感染风险的临床方案)、局部或系统施用抗生素(它可以影响细胞生长、转移或其他功能， 并且还可以选择抗生素抗性微生物)、频繁伤口敷料更换、伤口外露以加快愈合、使用临时人工结构支持基质或支架材料、和/或可能需要清创术和/或重复外科手术以切除感染或坏死组织。因此，对于世界范围的临床医生而言，伤口愈合依然是棘手的挑战。目前对顽固伤口的治疗是不切实际和无效的，经常需要多次外科手术以闭合伤口。例如，Regmnex (贝卡普勒明，Ortho-McNeil Pharmaceutical, Inc.，可获自Ethicon公司，重组血小板衍生生长因子)是少数几个可用于慢性伤口治疗的一个实例，但是生产昂贵并且具有有限的临床效用。慢件和急件伤口和伤口牛物被膜当例如通过物理、机械、生物、病理和/或化学力(例如，烧伤、皮肤感染、刺伤、枪弹或炮弹伤、皮肤溃疡、放射污染、恶性肿瘤、坏疽、自身免疫疾病、免疫缺陷疾病、例如通过吸入或感染的呼吸损伤、例如通过有害摄取或感染的胃肠外损伤、循环和造血疾患，包括凝血缺陷)或其他创伤等打破组织内或组织间的细胞之间连续性时，产生伤口。虽然伤口中有限的细菌污染水平或伤口 “定居”不一定干扰伤口愈合过程，但数目足以压倒宿主免疫防御的细菌的存在可能导致急性伤口或慢性伤口或其中存在细菌生物被膜的伤口，例如其中细菌生长侵害宿主的伤口感染。Bryant和Nix，Acute and Chronic Wounds :Current Management Concepts,2006 Mosby (Elsevier), NY ;Baronoski, Wound Care Essentials :Practical Principles (第 2 版)，2007 Lippincott, Williams and Wilkins, Philadelphia, PA)。例如，急性伤口例如可以由损伤、创伤、手术介入或其他原因导致，通常没有潜在的健康损失并且快速愈合，但有时可能由于感染的存在而不是这样；已经描述了急性伤口中快速形成的细菌生物被膜(例如W0/2007/061942)。可能促进慢性伤口发展的其他因素包括移动性损失(例如，它导致持续压力施加于伤口部位)、感觉或心智能力的损失、伤口部位难接近(例如呼吸道或胃肠道中)和循环损失。慢性伤口部位的感染可以通过皮肤发红、水肿、浓液形成和/或难闻气味或其他相关的临床接受的标准来检测。因此，当宿主免疫系统已经被伤口部位(例如急性伤口)的细菌感染所压倒时，在高等生物体(包括但不限于人和其他哺乳动物)可能存在不能适当愈合的急性伤口，并且因此可能发展慢性伤口，产生允许细菌侵入并进一步破坏组织的条件。一般而言，慢性伤口是不能在三个月内愈合的伤口，它们不是变小，而是趋于随着细菌侵润进展而长大。当附近神经随着伤口进展而受损(神经病变)时，对于患者而言，慢性伤口可以变得非常疼痛且应激。这些伤口每年影响四百万美国人，并且花费约90亿美元的治疗费用。受累个体大部分超过60岁。慢性伤口可能在一些情况下起源于急性伤口，并因此可以包括例如枪弹或炮弹伤口、烧伤、刺伤、静脉性溃疡、压力性溃疡、糖尿病性溃疡、辐射中毒、恶性肿瘤、皮肤感染、坏疽、手术伤口、糖尿病性足溃疡、褥疮、下肢静脉性溃疡、受感染的和/或含生物被膜的非愈合手术伤口、坏疽性脓皮病、创伤伤口、急性动脉供血不足、坏死性筋膜炎、骨髓炎(骨感染)和辐射损伤，例如射线性骨坏死和软组织放射性坏死或其他类型的伤口。例如，静脉性溃疡主要发生于下肢，由于差的循环(例如局部缺血)、静脉瓣机能障碍或重复的物理创伤 (例如，重复损伤)。当在伤口部位或附近施加的局部压力大于血压时可能存在压力性溃疡，例如，使得差的循环、瘫痪和/或褥疮可能促进或加速慢性伤口。糖尿病性溃疡可能发生于糖尿病个体中，例如，其中未控制的高血压糖可以促进末端感觉损失的个体，导致重复受损和/或对个体留意损伤的部分的忽略。可能复杂化或以其他方式影响临床发病和慢性伤口结果的因素包括受治疗者的免疫状态(如，免疫抑制、病理上(例如HIV-AIDS)、放射治疗上或药理上受损的免疫系统；年龄；应激)；皮肤老化(包括光化学老化)和伤口内生物被膜的发生和进展。在呼吸道和/或胃肠道中上皮组织的情况下，难接近性、封闭、难以产生上皮表面清洁流体力或发展有助于微生物存活的局部化微环境可以导致临床并发症。伤口相关的损伤可能伴随损失或受损的器官功能、休克、出血和/或血栓形成、死亡(例如，坏死和/或凋亡)、应激和/或微生物感染。这些事件的任何或所有，特别是感染，可以延迟或预防参与伤口愈合的有效组织修复进程。因此，可能重要的是，在保留伤口的个体中尽可能早地从伤口部位去除不能生存的组织，该过程被称为清创术，并且还尽可能早地从伤口部位去除任何外来物质，还称为伤口清洁。严重伤口、急性伤口、慢性伤口、烧伤和溃疡可能受益于细胞伤口敷料。几种人工皮肤产品可用于非愈合伤口或烧伤，例如Apligraft (Norvartis)、 Demagraft 、Biobrane 、Transcyte (Advance Tissue Science)、Integra Dermal Regeneration Template (from Integra Life Sciences Technology)禾口 OrCel 然而， 这些产品不被设计为解决细菌组织侵润和伤口扩散的问题。不幸的是，系统性抗生素对于治疗慢性伤口无效，并且一般不被使用，除非还存在急性感染。目前治疗慢性伤口的方法包括应用局部抗生素，但此类治疗法可能促进抗生素抗性细菌菌株的产生和/或可能对抗细菌生物被膜无效。因此，当在伤口中检测到药物抗性细菌(例如甲氧苯青霉素抗性金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus)或MRSA)时， 使用抗菌剂变得非常重要。有许多广泛使用的抗菌剂，但是在一些慢性伤口中产生的细菌群或亚群可能对这些物质不响应，或者对任何其他目前可用的治疗不响应，因此需要手术截止或切除以防止宿主内感染的进一步扩散，即受感染肢体或其他组织不希望的损失。此外，许多抗菌剂在可能是有效抗慢性伤口部位存在的细菌感染所需的浓度下可能对宿主细胞是毒性的，因此这种抗菌剂是不适合的。这一问题可能在尝试从内部上皮表面清除感染的情况下特别突出，所述内部上皮表面例如呼吸道(例如，气道、鼻咽喉通道、气管、肺、支气管、细支气管、肺泡等)或胃肠道(例如，口腔、食管、胃、肠、直肠、肛门等)或其他上皮表特别有问题的是由细菌生物被膜(最近得以认识的细菌组织)构成的感染，借此游离的单细胞(“浮游的”)细菌通过细胞间粘附组装成有组织的多细胞群落(生物被膜)， 所述多细胞群落具有显著不同的行为模式、基因表达和对包括抗生素在内的环境物质的敏感性。生物被膜可以使用浮游细菌中不存在的生物防御机制，所述机制可以保护被膜群落免受抗生素和宿主免疫应答的作用。已形成的生物被膜可以组织伤口愈合过程。对慢性非愈合伤口的研究已经证明，微生物生物被膜容易在许多情况下检测，并且美国疾病控制中心(⑶C)报道，在西方国家达70%的感染与生物被膜有关。已经报道， 生物被膜在慢性伤口中比急性伤口更常见(James等，2008 Wound Rep. and Regen. 16 37-44)。常见的微生物伤口污染物包括金黄色葡萄球菌，包括MRSA(甲氧苯青霉素抗性金黄色葡萄球菌)、肠球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、链球菌和鲍氏不动杆菌。这些生物体的一些表现出在非营养临床表面存活数月的能力。已经显示金黄色葡萄球菌在干玻璃上可存活四周，并且在干燥血液和棉纤维上可存活3至6个月(Domenico等，1999 Infect. Immun. 67 :664-669)。已经显示大肠杆菌和铜绿假单胞菌在干燥血液和棉纤维上比金黄色葡萄球菌存活更长时间(出处同上)。微生物生物被膜与对消毒剂和抗生素明显增加的抗性有关。当细菌和/或真菌附着于表面时形成生物被膜形态。该附着触发了改变的基因转录，导致非常弹性且难以穿透的多糖基质的分泌，保护微生物。除了它们对抗生素非常显著的抗性外，生物被膜对哺乳动物免疫系统非常具有抗性。生物被膜一旦形成则非常难以根除，所以预防生物被膜形成是非常重要的临床优先原则。最近研究显示，开放伤口可以被生物被膜快速污染。认为这些微生物生物被膜延迟伤口愈合，并且很可能与严重伤口感染的建立相关。例如，目前护理军事伤口的指导原则规定强力和完全的冲洗和清创术 (Blankenship CL, Guidelines for care of open combat casualty wounds, Fleet Operations and Support. U. S. Bureau of Medicine and Surgery)。虽然该早期介入是重要的，但这不足以预防感染的发生。需要在清创术之后采取其他治疗步骤以促进愈合、减少微生物的生物负担，从而减少形成伤口感染和伤口生物被膜的机会。因为军事创伤伤口的复杂性，感染的可能性很大，特别考虑外来物的引入和其他环境污染物。军事和临床环境(包括这两种环境中的人)充当了潜在致病微生物的重要来源，特别是罹患开放和/或复杂伤口的那些人。急性和慢性伤口(包括手术和军事伤口) 已经损害了机体对主要防御和感染屏障皮肤。因此，伤口使机体内部(湿润和营养环境) 暴露于机会感染和病原体感染。这些感染中的许多感染，特别是持续性伤口感染，可能与生物被膜形成有关，已经显示慢性伤口是这种情况(James等，2008)。医院伤口感染构成医院内感染的最常见原因之一，并且军事和天然灾害环境中产生的伤口对微生物污染特别敏感。军事伤口因为通常与组织损伤相关而易于感染，常常是广泛且深入的，可以引入外来体并干扰局部血供应，可以伴随骨折和烧伤，并且可以导致休克和受损的免疫防御。皮肤构架和伤口愈合完整的功能性皮肤和其他上皮组织(例如，一般在生物体与其外部环境之间形成屏障的非血管上皮表面，例如皮肤中存在的那些以及呼吸道和胃肠道的衬膜中存在的那些、腺组织等)的维持对于人和其他动物的健康和存活是重要的。皮肤是人和其他高等脊椎动物(例如哺乳动物)中最大的身体器官，通过其屏障功能、机械强度和不透水性防御环境侵害。作为重要的环境界面，皮肤提供保护性的身体外层，允许维持生理学平衡。皮肤构架是公知的。简言之，作为皮肤外层的表皮被角质层覆盖，角质层是死亡的表皮皮肤细胞(例如角质形成细胞)和细胞外结缔组织蛋白的保护层。表皮经历连续的脱落过程，它由从下面表面颗粒细胞、棘细胞和基底细胞层推高的新物质所替代，其中连续的细胞分裂和蛋白合成产生新的皮肤细胞和皮肤蛋白(例如，角蛋白、胶原蛋白)。真皮位于表皮之下，并且是由结缔组织蛋白(例如，角蛋白、胶原蛋白等)的真皮成纤维细胞加工的部位，结缔组织蛋白组装成细胞外基质和纤维状结构，该纤维状结构赋予皮肤柔性、强度和弹性。真皮中还存在神经、血管、平滑肌细胞、毛囊和皮脂腺。作为身体的第一道防御线，皮肤是可改变其结构和功能的临床侵害的主要目标， 所述临床侵害例如物理、机械、化学和生物(例如异生素、自身免疫)攻击。皮肤还被认为是生物体免疫防御的重要组成部分。皮肤中可以发现具有潜在抗原呈递活性的迁移和驻留白血细胞(例如，淋巴细胞、巨噬细胞、肥大细胞)和表皮树突状(朗格汉斯)细胞，它们促进免疫保护。基底层中的色素黑素细胞吸收潜在有害的紫外线(UV)辐射。皮肤破坏为受治疗者带来不希望的风险，包括与机会感染、不完全或不适当组织重塑、疤痕形成、受损移动性、疼痛和/或其他并发症相关的那些风险。与皮肤一样，其他上皮表面(例如，呼吸道、 胃肠道和腺衬)在健康时具有确定的结构属性，使得感染或其他破坏可以带来严重的健康风险。受损或破坏的皮肤可以源自例如伤口，例如割伤、刮伤、擦伤、刺伤、烧伤(包括化学烧伤)、感染、极端温度、切口(例如，手术切口)、创伤和其他损伤。因此，在这些和类似环境下，通过伤口愈合的有效皮肤修复是非常希望的。尽管皮肤在许多类型的损伤之后自然表现出显著的自我修复能力，但依然存在其中皮肤愈合不能足够快地发生和/或其中不适当的组织修复机制导致不完全重塑皮肤的许多情况，结果，不完全重塑皮肤可能缺乏完整性、屏障性、机械强度、弹性、柔性或未受损皮肤的其他希望性质。因此，皮肤伤口愈合例如在慢性伤口环境中带来此类相关挑战。伤口愈合以三个动态且重叠的阶段发生，开始于纤维蛋白凝块的形成。凝块提供了临时屏蔽和吸引细胞进入伤口的生长因子储库。它还用作修复期间细胞侵入的临时性细胞外基质(ECM)。与凝块形成重叠的是炎症期，特征为吞噬细胞和中性粒细胞侵润到伤口中，清理伤口碎片和细菌，同时释放生长因子，放大早期愈合反应。恢复裸露区域的过程在愈合的增殖期开始，并且由免疫细胞分泌并聚集在凝块中的趋化因子、细胞因子和蛋白酶驱动。刺激角蛋白细胞增殖并迁移，形成覆盖伤口的新的上皮层，而伤口血管发生递送氧、 营养素和炎症细胞至伤口区域。重塑期是伤口修复的最后一个阶段，并且通过肌纤维母细胞进行，肌纤维母细胞促进结缔组织收缩，增加伤口强度，并沉积形成疤痕的ECM(Martin， P. Wound Healing-Aiming for Perfect Skin Regeneration. Science 1997;4:75-80)。
基于铋硫醇(BT)的抗菌剂许多具有抗微生物、特别是抗菌性质的天然产物(例如抗生素)和合成化学物是本领域已知的，并且已经至少部分地由化学结构和抗微生物作用来表征，所述抗微生物作用例如杀伤微生物的能力(“杀"作用，例如杀微生物性质)，阻止或损害微生物生长的能力(“抑"作用，例如抑菌性质)，或者干扰微生物功能的能力，例如定居或感染部位、 外泌多糖的细菌分泌和/或从浮游转化为生物被膜群体或生物被膜形成的扩展。例如， U. S. 6，582，719讨论了抗生素、消毒剂、抗菌剂等(包括铋硫醇或BT化合物)，包括影响此类组合物的选择和使用的因素，包括例如杀菌或抑菌性质、有效浓度和对宿主组织的毒性风险。铋，V族金属，是具有抗微生物性质的元素(类似银)。铋自身可能没有治疗作用并且可能表现出某些不适当的性质，因此取而代之，可通常与络合剂、载体和/或其他媒介物一起递送，最常见的实例是P印to Bismol ,其中铋与碱式水杨酸盐组合(螯合)。之前的研究已经确定，某些含硫醇-(-SH、巯基)化合物例如乙烷二硫醇与铋的组合提供示例性的铋硫醇(BT)化合物，与目前可用的其他铋制剂相比，改善了铋的抗微生物效价。有许多可用于产生BT的硫醇化合物(公开于例如Domenico等，2001 Antimicrob. Agent. Chemotherap. 45 (5) :1417-1421,Domenico^, 1997 Antimicrob. Agent. Chemother. 41 (8) 1697-1703，和 U. S. RE37, 793,U. S. 6，248，371、U. S. 6，086，921 和 U. S. 6，380，248 ；还参见例如U. S. 6，582，719)，这些制剂中的几种能够抑制生物被膜形成。BT化合物已经证明了抗以下菌的活性MRSA(甲氧苯青霉素抗性金黄色葡萄球菌)、MRSE (甲氧苯青霉素抗性表皮葡萄球菌(S. epidermidis))、结核丝杆菌 (Mycobacterium tuberculosis)、鸟分枝杆菌(Mycobacterium avium)、药物抗性铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)、肠产毒性大肠杆菌(enterotoxigenic Ε. col i)、肠出血性大肠木干菌(enterohemorrhagic E. coli)、月市炎木干菌(Klebsiella pneumoniae)、父艮) 状芽胞杆菌(Clostridium difficile)、幽门螺杆菌(Heliobacter pylori)、嗜肺性军团病杆菌(Legionella pneumophila)、獎肠球菌(Enterococcus faecalis)、阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)、鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)、普通变形杆菌(Proteus vulgaris)、小肠结肠炎耳口尔森菌(Yersinia enterocolitica)、霍舌L弧菌 (Vibrio cholera)禾口弗氏志贺菌(Shigella flexneri) (Oomenico 等，1997 Antimicrob. Agents Chemother. 41 :1697-1703)。还有抗巨细胞病毒、1型单纯性疱疹病毒(HSV-I)和 HSV-2、和酵母和真菌例如白色念珠菌的证据。已经证明BT减少细菌致病性、抑制或杀伤广谱抗生素抗性微生物(革兰氏阳性和革兰氏阴性)、预防生物被膜形成、预防败血性休克、治疗败血症和增加对之前对之表现出抗性的抗生素的细菌敏感性的作用(参见例如， Domenico ^,2001Agents Chemother. 45 :1417-1421 ；Domenico φ, 2000 Infect. Med. 17 123-127 ；Domenico 等，2003 Res. Adv. In Antimicrob.Agents&Chemother. 3 :79-85 ； Domenico 等，1997 Antimicrob. Agents Chemother. 41 (8) :1697-1703 ；Domenico 等， 1999 Infect. Immun. 67 :664-669 =Huang 等 1999 J Antimicrob. Chemother. 44 :601-605 ； Veloira 等，2003 J Antimicrob. Chemother. 52 :915-919 ;Wu 等，2002 Am J Respir Cell Mol Biol. 26 :731-738)。尽管BT化合物已经存在超过十年了，但有效选择用于特定感染疾病适应症的适当BT化合物依然是难以实现的目标，其中针对特定微生物的特定BT的行为不能被预测，其中针对特定微生物的特定BT和特定抗生素的协同活性不能被预测，其中体外BT作用可能不总是预测体内BT作用，并且其中针对浮游(单细胞)微生物群体的BT作用可能不会预测针对微生物群落(例如组织成生物被膜的细菌)的BT作用。此外，溶解度、组织通透性、 生物利用率、生物分布等方面的限制可能在一些BT化合物中阻碍安全且有效递送临床益处的能力。本公开发明实施方案解决了这些需要并提供了其他相关优点。简要概述如本文首次公开的并且不希望受理论束缚，根据本文描述的某些实施方案，铋硫醇(BT)化合物可以用作用于治疗急性伤口、慢性伤口和/或含有细菌生物被膜的伤口的抗菌剂，并因此可减少受此类伤口(例如，持久性慢性伤口)不良影响的人数，同时也降低此类伤口治疗期间产生的费用。而且，在某些实施方案中，考虑了用于治疗急性伤口、慢性伤口和/或含有细菌生物被膜或与生物被膜形成相关的细菌(例如，能够形成或以其他方式促进生物被膜的细菌)的伤口或其他上皮组织表面的局部制剂，所述制剂包括一种或多种 BT化合物和一种或多种本文所述的抗生素化合物，其中根据非限制性理论，基于本公开内容的适当选择的BT化合物和抗生素的组合迄今提供了预料不到的此类制剂抗菌(包括抗生物被膜)作用的协同性，用于治疗有效地治疗急性伤口、慢性伤口和/或含有细菌生物被膜的伤口。本文还首次提供了前所未见的包含基本上单分散的微粒悬液的铋硫醇组合物， 及其合成和使用方法。根据本文描述的本发明的某些实施方案，由此提供了铋硫醇组合物，包括多个包含铋硫醇(BT)化合物的微粒，基本上所有的所述微粒具有约0. 4 μ m至约5 μ m的体积平均直径，其中所述BT化合物包括铋或铋盐和含硫醇化合物。另一实施方案提供了铋硫醇组合物，包括多个包含铋硫醇(BT)化合物的微粒，基本上所有所述微粒具有约0. 4 μ m至约5 μ m 的体积平均直径，并且通过包括以下步骤的过程产生(a)在足以获得基本上不含固体沉淀的条件和时间下混合(i)包含铋浓度至少50mM的铋盐并且不含亲水性、极性或有机增溶剂的酸性水溶液，与(ii)足以获得包含按体积计至少约5^^10^^15%,20^^25%或 30%乙醇的混合物的量的乙醇；和(b)在足以形成包括含所述BT化合物的微粒的沉淀的条件和时间下，向(a)的混合物添加包括含硫醇化合物的乙醇溶液以获得反应溶液，其中所述含硫醇化合物在所述反应溶液中以相对于铋约1 3至约3 1的摩尔比存在。在某些实施方案中，所述铋盐是Bi (NO3) 3。在某些实施方案中，所述酸性水溶液包括按重量计至少5 %、10 %、15 %、20 %、22 %或22. 5 %的铋。在某些实施方案中，所述酸性水溶液包括按重量计至少0. 5%、1%、1. 5%,2%,2. 5%,3%,3. 5%,4%,4. 5%或5%的硝酸。在某些实施方案中，所述含硫醇化合物包括一种或多种选自由以下组成的组的物质1，2-乙烷二硫醇、2，3- 二巯基丙醇、巯氧吡啶、二硫赤藓糖醇、3，4- 二巯基甲苯、2，3- 丁烷二硫醇、1，3-丙烷二硫醇、2-羟基丙烷硫醇、1-巯基-2-丙醇、二硫赤藓糖醇、α -硫辛酸和二硫苏糖醇。另一实施方案中提供了一种用于制备铋硫醇组合物的方法，所述铋硫醇组合物包括多个包含铋硫醇(BT)化合物的微粒，基本上所有的所述微粒具有约0. 4 μ m至约5 μ m的体积平均直径，所述方法包括以下步骤(a)在足以获得基本上不含固体沉淀的条件和时间下混合，(i)包含铋浓度至少50mM的铋盐并且不含亲水性、极性或有机增溶剂的酸性水溶液，与(ii)足以获得包含按体积计至少约5% ,10^^15% ,20^^25%或30%乙醇的混合物的量的乙醇；和(b)在足以形成包括含所述BT化合物的微粒的沉淀的条件和时间下，向 (a)的混合物添加包括含硫醇化合物的乙醇溶液以获得反应溶液，其中所述含硫醇化合物在所述反应溶液中以相对于铋约1 3至约3 1的摩尔比存在。在某些实施方案中，所述方法还包括回收所述沉淀以去除杂质。在某些实施方案中，所述铋盐是Bi(N0s)3。在某些实施方案中，所述酸性水溶液包括按重量计至少5 %、10 %、15 %、20 %、22 %或22. 5 %的铋。在某些实施方案中，所述酸性水溶液包括按重量计至少0. 5 %、1 %、1. 5 %、2 %、2. 5 %、 3%、3. 5%、4%、4. 5%或5%的硝酸。在某些实施方案中，所述含硫醇化合物包括一种或多种选自由以下组成的组的物质1，2_乙烷二硫醇、2，3-二巯基丙醇、巯氧吡啶、二硫赤藓糖醇、3，4- 二巯基甲苯、2，3- 丁烷二硫醇、1，3-丙烷二硫醇、2-羟基丙烷硫醇、1-巯基_2_丙醇、二硫赤藓糖醇、二硫苏糖醇和α -硫辛酸。另一实施方案提供了一种保护上皮组织表面免受细菌病原体作用的方法，包括使所述上皮组织表面与有效量的BT组合物在足以满足以下一种或多种的条件和时间下接触(i)防止所述细菌病原体对所述上皮组织表面的感染，(ii)抑制所述细菌病原体的基本上所有浮游细胞的细胞生存力或细胞生长，(iii)抑制所述细菌病原体的生物被膜形成，和(iv)抑制所述细菌病原体的基本上所有生物被膜形式细胞的生物被膜生存力或生物被膜生长，其中所述BT组合物包括多个包含铋硫醇(BT)化合物的微粒，基本上所有的所述微粒具有约0. 4 μ m至约5 μ m的体积平均直径。在某些实施方案中，所述细菌病原体选自金黄色葡萄球菌(金黄色葡萄球菌)、MRSA (甲氧苯青霉素抗性金黄色葡萄球菌)、表皮葡萄球菌、MRSE (甲氧苯青霉素抗性表皮葡萄球菌)、结核分枝杆菌、鸟分枝杆菌、绿脓假单胞菌、药物抗性铜绿假单胞菌、大肠杆菌、肠产毒性大肠杆菌、肠出血性大肠杆菌、肺炎杆菌、艰难梭状芽胞杆菌、幽门螺杆菌、嗜肺性军团病杆菌、粪肠球菌、甲氧苯青霉素敏感性粪肠球菌、阴沟肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、普通变形杆菌、小肠结肠炎耶尔森菌、霍乱弧菌、 弗氏志贺菌、万古霉素抗性肠球菌(Enterococcus) (VRE)、洋葱伯克氏菌群(BurWiolderia cepacia complex)、土拉热弗朗西丝菌(Francisella tularensis)、炭疽杆菌(Bacillus anthracis)、鼠疫耶尔森氏杆菌(Yersinia pestis)、绿脓假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、万古霉素抗性肠球菌禾口鲍氏不云力杆菌(Acinetobacter baumannu)。在某些实施方案中，所述细菌病原体表现出抗生素抗性。在某些实施方案中，所述细菌病原体表现出对选自以下的抗生素的抗性甲氧苯青霉素、万古霉素、萘夫西林(naficilin)、艮他霉素、 氨苄青霉素、氯霉素、强力霉素和托普霉素。在某些实施方案中，所述上皮组织表面包括选自以下的组织表皮、真皮、呼吸道、 胃肠道和腺衬。在某些实施方案中，接触步骤进行一次或多次。在某些实施方案中，至少一个接触步骤包括喷雾、冲洗、浸渍和涂抹所述上皮组织表面中的一者。在某些实施方案中，至少一个接触步骤包括吸入、摄取和口服冲洗中的一者。在某些实施方案中，至少一个接触步骤包括通过选自以下的途径施用局部、腹膜内、口服、胃肠外、静脉内、动脉内、 透皮、舌下、皮下、肌内、经颊、鼻内、经吸入、眼内、耳内、心室内、皮下、脂肪内、关节内和鞘内。在某些实施方案中，所述BT组合物包括一种或多种选自由以下组成的组的BT化合物Bis-BAL、Bis-EDT, Bis- 二巯基丙醇、Bis-DTT, Bis-2-巯基乙醇、Bis-DTE, Bis-Pyr, Bis-Ery、Bis-Tol、Bis-BDT、Bis-PDT、Bis-Pyr/Bal、Bis-Pyr/BDT、Bis-Pyr/EDT、Bis-Pyr/ PDT、Bis-Pyr/tol、Bis-Pyr/Ery、铋-1-巯基-2-丙醇和 Bis-EDT/2-羟基-1-丙烷二醇。
在某些实施方案中，所述细菌病原体表现出抗生素抗性。在某些其他实施方案中， 上述方法还包括与所述上皮组织表面和所述BT组合物接触的步骤同时或依次且以任何顺序，使所述上皮组织表面与协同抗生素接触。在某些实施方案中，所述协同抗生素包括选自以下的抗生素氨基糖苷类抗生素、碳青霉烯类抗生素、头孢类抗生素、氟喹诺酮类抗生素、糖肽类抗生素、林肯酰胺类抗生素、青霉素酶抗性青霉素类抗生素和氨基青霉素类抗生素。在某些实施方案中，所述协同抗生素是选自以下的氨基糖苷类抗生素阿米卡星、阿贝卡星、艮他霉素、卡那霉素、新霉素、奈替霉素、巴龙霉素、玫红链霉素、链霉素、托普霉素和阿泊拉霉素。本文描述的本发明另一实施方案提供了一种用于克服其中存在抗生素抗性细菌病原体的上皮组织表面抗生素抗性(例如，对于对至少一种已知对相同细菌种的细菌具有抗菌作用的抗生素的至少一种抗菌作用具有抗性的细菌病原体，使得这种病原体对抗生素敏感)的方法，包括在足以满足以下一种或多种的条件和时间下使所述上皮组织表面同时或依次且以任何顺序与有效量的(1)至少一种铋硫醇(BT)组合物和( 至少一种能够与至少一种BT组合物协同作用的抗生素接触(i)防止所述细菌病原体对所述上皮组织表面的感染，( )抑制所述细菌病原体的基本上所有浮游细胞的细胞生存力或细胞生长，(iii) 抑制所述细菌病原体的生物被膜形成，和(iv)抑制所述细菌病原体的基本上所有生物被膜形式细胞的生物被膜生存力或生物被膜生长，其中所述BT组合物包括多个包含铋硫醇 (BT)化合物的微粒，基本上所有的所述微粒具有约0. 4 μ m至约5 μ m的体积平均直径；并从而克服所述上皮组织表面的抗生素抗性。在某些实施方案中，所述细菌病原体选自金黄色葡萄球菌(金黄色葡萄球菌)、MRSA (甲氧苯青霉素抗性金黄色葡萄球菌)、表皮葡萄球菌、MRSE(甲氧苯青霉素抗性表皮葡萄球菌)、结核分枝杆菌、鸟分枝杆菌、绿脓假单胞菌、 药物抗性铜绿假单胞菌、大肠杆菌、肠产毒性大肠杆菌、肠出血性大肠杆菌、肺炎杆菌、艰难梭状芽胞杆菌、幽门螺杆菌、嗜肺性军团病杆菌、粪肠球菌、甲氧苯青霉素敏感性粪肠球菌、 阴沟肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、普通变形杆菌、小肠结肠炎耶尔森菌、霍乱弧菌、弗氏志贺菌、万古霉素抗性肠球菌(VRE)、洋葱伯克氏菌群、土拉热弗朗西丝菌、炭疽杆菌、鼠疫耶尔森氏杆菌、绿脓假单胞菌、万古霉素抗性肠球菌和鲍氏不动杆菌。在某些实施方案中，所述细菌病原体表现出对选自以下的抗生素的抗性甲氧苯青霉素、万古霉素、萘夫西林、艮他霉素、氨苄青霉素、氯霉素、强力霉素、托普霉素、氯林肯霉素和加替沙星。在某些实施方案中，所述上皮组织表面包括选自由以下组成的组的组织 表皮、真皮、呼吸道、胃肠道和腺衬。在某些实施方案中，接触步骤进行一次或多次。在某些实施方案中，至少一个接触步骤包括喷雾、冲洗、浸渍和涂抹所述上皮组织表面中的一者。 在某些其他实施方案中，至少一个接触步骤包括吸入、摄取和口服冲洗中的一者。在某些实施方案中，至少一个接触步骤包括通过选自以下的途径施用局部、腹膜内、口服、胃肠外、 静脉内、动脉内、透皮、舌下、皮下、肌内、经颊、鼻内、经吸入、眼内、耳内、心室内、皮下、脂肪内、关节内和鞘内。在某些实施方案中，所述BT组合物包括一种或多种选自以下的BT化合物Bis-BAL、Bis-EDT、Bis- 二巯基丙醇、Bis-DTT、Bis-2-巯基乙醇、Bis-DTE、Bis-Pyr, Bis-Ery、Bis-Tol、Bis-BDT、Bis-PDT、Bis-Pyr/Bal、Bis-Pyr/BDT、Bis-Pyr/EDT、Bis-Pyr/ PDT, Bis-Pyr/Tol, Bis-Pyr/EryJi 巯基 _2_ 丙醇和 Bis-EDT/2-羟基-1-丙烷二醇。 在某些实施方案中，所述协同抗生素包括选自以下的抗生素氯林肯霉素、加替沙星、氨基糖苷类抗生素、碳青霉烯类抗生素、头孢类抗生素、氟喹诺酮类抗生素、青霉素酶抗性青霉素类抗生素和氨基青霉素类抗生素。在某些实施方案中，所述协同抗生素是选自以下的氨基糖苷类抗生素阿米卡星、阿贝卡星、艮他霉素、卡那霉素、新霉素、奈替霉素、巴龙霉素、 玫红链霉素、链霉素、托普霉素和阿泊拉霉素。另一实施方案提供了一种治疗受治疗者的急性伤口、慢性伤口或含有细菌生物被膜的伤口或上皮组织表面的方法，包括向受治疗者的伤口部位或上皮组织表面施用治疗有效量的局部制剂，所述局部制剂包括(a)至少一种BT化合物和(b)局部使用的药学上可接受的赋形剂或载体。另一实施方案提供了一种治疗受治疗者的急性伤口、慢性伤口或含有细菌生物被膜的伤口或上皮组织表面的方法，包括给受治疗者的伤口部位或上皮组织表面施用治疗有效量的局部制剂，所述局部制剂包括(a)至少一种BT化合物、(b)至少一种能够与所述BT化合物协同作用的抗生素化合物和(c)局部使用的药学上可接受的赋形剂或载体。在某些实施方案中，所述BT化合物选自Bis-BAL、Bis-EDT、Bis-二巯基丙醇、 Bis-DTT, Bis-2-巯基乙醇、Bis-DTE、Bis-Pyr、Bis-Ery、Bis-iTol、Bis-BDT、Bis-PDT、 Bis-Pyr/BaU Bis-Pyr/BDT、Bis-Pyr/EDT、Bis-Pyr/PDT、Bis-Pyr/Tol> Bis-Pyr/Ery、 铋-1-巯基-2-丙醇和Bis-EDT/2-羟基-1-丙烷硫醇。在某些实施方案中，所述BT组合物包括多个包含铋硫醇(BT)化合物的微粒，基本上所有的所述微粒具有约0. 4 μ m至约5 μ m 的体积平均直径。在某些实施方案中，所述BT组合物选自Bis-EDT和Bis-BAL。在某些实施方案中，所述伤口是含有细菌感染的急性伤口或慢性伤口。在某些实施方案中，所述细菌感染包括革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌的一种或多种。在某些实施方案中，所述细菌感染包括至少一种选自细菌生物被膜和浮游细菌的细菌群体。在某些实施方案中，所述抗生素化合物包括选自由以下组成的组的抗生素氨基糖苷类抗生素、碳青霉烯类抗生素、头孢类抗生素、氟喹诺酮类抗生素、青霉素酶抗性青霉素类抗生素和氨基青霉素类抗生素。在某些实施方案中，所述抗生素是选自由以下组成的组的氨基糖苷类抗生素阿米卡星、阿贝卡星、艮他霉素、卡那霉素、新霉素、奈替霉素、巴龙霉素、玫红链霉素、链霉素、托普霉素和阿泊拉霉素。在某些实施方案中，所述氨基糖苷类抗生素是阿米卡星。另一实施方案提供了一种用于治疗急性伤口、慢性伤口或含有细菌生物被膜的伤口或上皮组织表面的防腐组合物，包括(a)至少一种BT化合物；(b)至少一种能够与所述BT化合物协同作用的抗生素化合物；和(c)局部使用的药学上可接受的赋形剂或载体。 在某些实施方案中，所述BT化合物选自Bis-BAL、Bis-EDT、Bis-二巯基丙醇、Bis-DTT、 Bis-2-巯基乙醇、Bis-DTE、Bis-Pyr、Bis-Ery, Bis-Tol, Bis-BDT, Bis-PDT, Bis-Pyr/Bal、 Bis-Pyr/BDT、Bis-Pyr/EDT、Bis-Pyr/PDT、Bis-Pyr/tol、Bis-Pyr/Ery、铋-1-巯基 _2_ 丙醇和Bis-EDT/2-羟基-1-丙烷硫醇。在某些实施方案中，所述BT组合物包括多个包含铋硫醇(BT)化合物的微粒，基本上所有的所述微粒具有约0. 4 μ m至约5 μ m的体积平均直径。 在某些实施方案中，所述BT化合物选自Bis-EDT和Bis-BAL。在某些实施方案中，所述抗生素化合物包括选自以下的抗生素甲氧苯青霉素、万古霉素、萘夫西林、艮他霉素、氨苄青霉素、氯霉素、强力霉素、托普霉素、氯林肯霉素、加替沙星和氨基糖苷类抗生素。在某些实施方案中，所述氨基糖苷类抗生素选自阿米卡星、阿贝卡星、艮他霉素、卡那霉素、新霉素、奈替霉素、巴龙霉素、玫红链霉素、链霉素、托普霉素和阿泊拉霉素。在某些实施方案中，所述氨基糖苷类抗生素是阿米卡星。某些其他实施方案提供了一种用于治疗急性伤口、慢性伤口或含有细菌生物被膜的伤口或上皮组织表面的方法，包括(a)将受治疗者的伤口或上皮组织表面中的细菌感染鉴定为包括以下之一 (i)革兰氏阳性细菌，( )革兰氏阴性细菌，和(iii)⑴和( )两者；(b)向所述伤口施用包含一种或多种铋硫醇(BT)组合物的局部制剂，其中(i)如果所述细菌感染包括革兰氏阳性细菌，则所述制剂包含治疗有效量的至少一种BT化合物和至少一种是利福霉素的抗生素，(ii)如果所述细菌感染包括革兰氏阴性细菌，则所述制剂包含治疗有效量的至少一种BT化合物和阿米卡星，(iii)如果所述细菌感染包括革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌两者，则所述制剂包含治疗有效量的一种或多种BT化合物、利福霉素和阿米卡星，并从而治疗所述伤口或上皮组织表面。在某些实施方案中，治疗所述伤口防止由慢性伤口进展导致的神经病变。在某些实施方案中，所述细菌感染包括一种或多种抗生素抗性细菌。在某些实施方案中，所述伤口选自由以下组成的组静脉性溃疡、压力性溃疡、糖尿病性溃疡、褥疮、枪弹伤、刺伤、炮弹伤、缺血性伤口、手术伤口、创伤伤口、急性动脉供血不足、坏死性筋膜炎、骨髓炎、辐射中毒导致的伤口、放射性骨坏死、软组织放射性坏死、坏疽性脓皮病、坏疽性伤口、烧伤、真皮感染和恶性肿瘤。在某些实施方案中，所述伤口是包含细菌生物被膜的急性伤口或慢性伤口。在某些实施方案中，治疗所述伤口包括以下至少一个(i)根除所述细菌生物被膜，(ii)减少所述细菌生物被膜，和(iii)减弱所述细菌生物被膜的生长。在某些实施方案中，所述BT组合物包括多个包含铋硫醇(BT)化合物的微粒，基本上所有所述微粒具有约0. 4 μ m至约5 μ m的体积平均直径。本文描述的本发明实施方案的这些和其他方面将参考以下具体描述和附图而明显。本说明书中提到的和/或申请数据表中列出的所有美国专利、美国专利申请公布、美国专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利出版物，包括U. S. RE37, 793、U. S. 6，248，371、 U. S. 6，086，921和U. S. 6，380，248在此通过引用整体并入，如同每一个单独并入。必要时， 本发明的方面和实施方案可以被修改以采用各种专利、专利申请和专利公布的概念，以提供其他实施方案。附图的几个视图的简述
图1显示了在10%胰蛋白酶大豆琼脂(TSA)上37°C培养M小时，随后经所示治疗18小时，绿脓假单胞菌菌落生物被膜存活的数目(log CFU;菌落形成单位)。所示抗生素治疗是Τ0Β，托普霉素IOX MIC ；AMK，阿米卡星100X MIC ； IPM，亚胺培南IOX MIC ；CEF，头孢吡肟 IOX MIC ;CIP，环丙沙星 100X MIC ；Cpd 2B，化合物 2B (Bis-BAL，1 1.5)。(MIC -M 小抑制浓度，例如，防止细菌生长的最低浓度)。图2显示了在10%胰蛋白酶大豆琼脂上培养M小时，随后经所示治疗，金黄色葡萄球菌菌落生物被膜的存活数目(log CFU)。所示抗生素治疗是利福平，RIF 100X MIC ； 达托霉素，DAP 320X MIC ；米诺环素，MIN 100X MIC ；氨苄青霉素，AMC IOX MIC ；万古霉素，VAN IOX MIC ；Cpd 2B，化合物 2B (Bis-BAL，1 1. 5)，Cpd 8-2，化合物 8-2 (Bis-Pyr/ BDT (1 1/0.5)。图3显示了暴露于生物被膜的角质形成细胞随时间的刮伤闭合。O显著不同于对照(P < 0. 001)。详述
本文公开的具体实施方案基于以下惊人的发现本文提供的某些铋硫醇(BT)化合物而非某些其他BT化合物，表现出针对如本文提供的急性和/或慢性伤口和/或含有细菌生物被膜的伤口和/或上皮组织表面的临床上重大感染相关的特定细菌的有效防腐、抗菌和/或抗生物被膜活性。预料不到的是，不是所有BT化合物一致地以可预测方式有效对抗此类细菌，而是表现出不同的效价，取决于目标细菌种。具体来说且如本文描述的，发现某些BT化合物对革兰氏阴性细菌表现出较高效价，而发现其他BT化合物对革兰氏阳性细菌表现出较高效价，根据非限制性理论，方式可以是首次提供用于管理急性伤口、慢性伤口和/或含有细菌生物被膜的其他伤口和/或上皮组织表面存在的细菌感染的临床相关策略，所述细菌感染包括细菌生物被膜感染。此外如下文更详细描述的，本文描述的本发明的某些方面涉及由新型铋硫醇(BT) 组合物提供的惊人优点，所述铋硫醇(BT)组合物可以被制成包括多个就粒度而言基本上单分散(例如具有约0. 4 μ m至约5 μ m的体积平均直径)的BT微粒的制品。还如本文某些实施方案公开的，已经发现，之前发现对此类细菌感染没有治疗作用的某些抗生素的抗菌和抗生物被膜功效可以通过用这些抗生素的一种或多种与选择的 BT化合物一起治疗感染(例如通过直接应用于急性或慢性伤口部位或其他上皮组织表面) 而被显著增强(例如，以统计学上显著的方式增加)。以本公开之前未预测的方式，某些BT 化合物可以与某些抗生素组合提供针对某些细菌种或细菌株的抗菌和/或抗生物被膜活性的协同组合。如下文更详细描述的此类组合的未预测性质由以下观察所证明虽然某些 BT/抗生素组合协同作用对抗某些细菌，但是某些其他BT/抗生素组合未能表现出协同抗菌和/或抗生物被膜活性。根据这些和相关实施方案，抗生素和BT化合物可以同时或依次且以任何顺序施用，并且值得注意的是，本文公开的用于治疗例如可能存在于急性或慢性伤口中的特定感染(例如，革兰氏阴性或革兰氏阳性细菌形成的生物被膜)的一种或多种抗生素和一种或多种BT化合物的具体组合不表现出可预测(例如，仅加合的)活性，而是以预料不到地协同方式作用，作为选定抗生素、选定BT化合物和特别鉴定的靶细菌的函数。例如，作为示例说明而非限制，本文首次公开，在诸如细菌感染的慢性伤口或其他上皮组织表面的局部应用上下文中，并且进一步在改良的基本单分散微粒BT制剂上下文中，特定抗生素化合物和特定BT化合物的任何一个或两者在单独使用时可能针对特定细菌株或种发挥有限的抗菌作用，但是所述抗生素化合物和所述BT化合物两者的组合针对相同的细菌株或种发挥强大的抗菌作用，该作用在强度上大于(统计学显著性)每种化合物作用的简单加合，因此根据非限制性理论认为反映了抗生素-BT协同性。因此，不是每一种BT化合物都可以与每一种抗生素协同，并且不是每一种抗生素可以与任何BT化合物协同，使得抗生素-BT协同性一般是不可预测的。取而代之的是，根据本文公开的某些实施方案，协同的抗生素和BT化合物的具体组合惊人地赋予针对特定细菌的强大抗菌作用，所述细菌包括特别是诸如皮肤或软组织的慢性伤口和/或上皮组织表面的环境，并且在某些情况下还包括针对由特定细菌形成的生物被膜的抗菌作用。即，本文描述了某些BT协同抗生素，包括能够与包括本文提供的至少一种BT化合物的至少一种BT化合物协同作用的抗生素，其中这种协同性显示为强度大于存在抗生素而不存在BT化合物和/或存在BT化合物而不存在抗生素时可检测的作用的可检测的作用 (即，以相对于适当对照条件统计学显著的方式)。在某些实施方案中，此类可检测的作用的实例可以包括(i)防止细菌病原体的感染，(ii)抑制细菌病原体的基本上所有浮游细胞的细胞生存力或细胞生长，(iii)抑制细菌病原体的生物被膜形成，和(iv)抑制细菌病原体的基本上所有生物被膜形式细胞的生物被膜生存力或生物被膜生长，但本发明不是要被如此限制，使得在其他涵盖的实施方案中，抗生素-BT协同性可以显示为一种或多种可检测的作用，可以包括改变(例如统计学显著的增加或减少)一种或多种其他临床上显著的参数，例如细菌病原体对一种或多种抗生素或其他药物或化学剂的抗性或敏感性程度，细菌病原体对一种或多种化学、物理或机械条件(例如，PH、离子强度、温度、压力)的抗性或敏感性程度，和/或细菌病原体对一种或多种生物剂(例如，病毒、另一种细菌、生物活性多核苷酸、免疫细胞或免疫细胞产物例如抗体、细胞因子、趋化因子、包括降解酶在内的酶、膜破坏蛋白、自由基例如活性氧类等)的抗性或敏感性程度。本领域技术人员应理解，特定物质对细菌群体的结构、功能和/或活性的作用可以由此被测定的这些和许多其他标准(例如，Coico等(编辑)，Current Protocols in Microbiology,2008, John Wiley&Sons, Hoboken, NJ ；Schwalbe 等，Antimicrobial Susceptibility Testing Protocols, 2007, CRC Press, Boca Raton, FL),目的是石角定抗生素-BT协同性，该协同性如本文提供在协同的抗生素-BT组合的作用超过组合的一个组分不存在时观察到的作用的简单加合时存在。例如，在某些实施方案中，协同性可以通过使用各种浓度的候选剂(例如，单独和组合的BT和抗生素)测定抗菌作用例如本文描述的那些来测定，以计算分级抑制浓度指数(FICI)和分级杀菌浓度指数(FBCI)，根据 Eliopoulos 等(Eliopoulos 和 Moellering， (1996)Antimicrobial combinations. In Antibiotics in Laboratory Medicine(Lorian, V.编辑)，pp. 330-96，Williams and Wilkins，Baltimore，MD，USA)。协同性可以定义为FICI或FBCI指数彡0. 5，> 0. 5-4时为无相互作用，> 4时为拮抗作用(例如，Odds, FC(2003)Synergy,antagonism,and what the chequerboard puts between them. Journal of Antimicrobial Chemotherapy 52:1)。协同性还可以常规定义为抗生素浓度彡4倍的减少，或者可选地，使用例如 Hollander 等(1998 Antimicrob. Agents Chemother. 42 :744) 描述的分级抑制浓度(FIC)。鉴于这些和相关实施方案，首次提供了用治疗有效量的包含一种或多种BT化合物和任选的一种或多种抗生素化合物的局部制剂治疗急性伤口、慢性伤口和/或含细菌生物被膜的伤口的方法。应理解，基于本公开内容，某些抗生素目前被考虑用于治疗急性和/ 或慢性伤口，其中此类抗生素之前已被本领域技术人员视为对急性或慢性伤口中存在的类型的感染无效，和/或被视为不适合以局部制剂例如用于治疗急性或慢性伤口的局部制剂施用。因此，某些实施方案考虑了包含一种或多种用作抗菌剂的BT化合物的组合物。 抗菌剂是杀伤微生物或防止微生物生长的物质，并且可以通常应用至活组织，类别区别于通常应用于无生命物体的消毒剂(Goodman和Gilman的〃 The Pharmacological Basis of Therapeutics",第七版，Gilman 等编辑，1985, Macmillan Publishing Co.,(之后，Goodman and Gilman)pp. 959-960)。抗菌剂的某些实例是乙醇和碘酊。杀菌剂包括杀伤诸如微生物病原体的微生物的抗菌剂。本文描述的某些实施方案可以涵盖包括一种或多种BT化合物和一种或多种抗生素化合物的组合物。抗生素是本领域已知的，并且通常包括由一个微生物种产生以杀伤另一微生物种的化合物制备的药物，或者具有相同或相似化学结构和作用机制的协同产物， 例如破坏活生物体内或表面微生物的药物，包括局部应用的此类药物。本文公开的实施方案涵盖其中抗生素可以属于下述类别之一的那些氨基糖苷类、碳青霉烯类、头孢菌素类、 氟喹诺酮类、糖肽类抗生素、林可酰胺类(例如，氯林肯霉素)、青霉素酶抗性青霉素和氨基青霉素。这些和其他临床上有用的抗生素概要是本领域技术人员可获得且已知的(例如，Washington University School of Medicine, The Washington Manual of Medical Therapeutics (第 32 版),2007Lippincott, Williams and Wilkins, Philadelphia, PA ；Hauser, AL, Antibiotic Basics for Clinicians, 2007 Lippincott, Williams and Wilkins, Philadelphia, PA)。本文公开的某些实施方案中与一种或多种BT化合物一起使用的示例性的一类抗生素是氨基糖苷类抗生素，其被综述于Edson RS，Terrell CL. The aminoglycosides. Mayo Clin Proc. 1999年5月；74(5) :519_28。该类抗生素通过结合并失活细菌核糖体亚基损害细菌蛋白合成而抑制细菌生长。除了此类抑菌性质，氨基糖苷类还通过破坏革兰氏阴性细菌中的细胞壁而表现出杀菌作用。氨基糖苷类抗生素包括艮他霉素、阿米卡星、链霉素和其他，并且一般被认为用于治疗革兰氏阴性细菌、分支杆菌和其他微生物病原体，尽管已经报道了抗性菌株病理。氨基糖苷类不是通过消化道吸收的，因此一般不被认为适应口服制剂。例如阿米卡星，尽管常常有效对抗艮他霉素抗性细菌菌株，但通常在静脉内或肌内施用，这可以导致患者疼痛。此外，与氨基糖苷类抗生素例如阿米卡星相关的毒性可以导致肾损伤和/或不可逆的听力丧失。尽管有这些性质，本文公开的某些实施方案涵盖口服施用用于治疗沿胃肠道/消化管一个或多个位置的上皮组织表面的协同BT/抗生素组合(例如，其中抗生素不必限于氨基糖苷)。某些其他实施方案还可以涵盖本文描述的组合物和方法作为消毒剂的用途，消毒剂指杀伤无生命物体外表面上微生物或阻止其生长的制剂。如本文其他地方描述的，BT化合物可以是包括铋或铋盐和含硫醇(例如-SH或硫氢基)的组合物，包括在以下中描述的那些(包括其制备方法)=Domenico等，1997 Antimicrob. Agent. Chemother. 41(8) :1697-1703, Domenico 等，2001 Antimicob. Agent. Chemother. 45(5) :1417-1421,和 U. S. RE37, 793、U. S. 6，248，371、U. S. 6，086，921 和 U. S. 6，380，248 ；还参见例如U. S. 6，582，719。然而某些实施方案不是如此限制的，并且可以涵盖其他包含铋或铋盐和含硫醇化合物的BT化合物。含硫醇化合物可以含有1、2、3、4、 5、6个或更多个硫醇(例如-SH)基团。在优选实施方案中，BT化合物包含通过离子键合和 /或作为配位络合物与含硫醇化合物缔合的铋，而在一些其他实施方案中，铋可以通过例如可以存在于有机金属化合物中的共价键与含硫醇化合物缔合。然而，某些涵盖的实施方案明确排除是有机金属化合物的BT化合物，例如其中发现铋与有机部分共价键合的化合物。示例性的BT化合物显示于表1
表1 示例件BT化合物ι
权利要求
1.一种铋硫醇组合物，包括多个包含铋硫醇(BT)化合物的微粒，基本上所有的所述微粒具有约0. 4 μ m至约5 μ m 的体积平均直径，其中所述BT化合物包括铋或铋盐和含硫醇化合物。
2.一种铋硫醇组合物，包括多个包含铋硫醇(BT)化合物的微粒，基本上所有所述微粒具有约0. 4 μ m至约5 μ m的体积平均直径，并且通过包括以下步骤的过程产生(a)在足以获得基本上不含固体沉淀的条件和时间下混合(i)包含铋浓度至少50mM 的铋盐并且不含亲水性、极性或有机增溶剂的酸性水溶液，与(ii)足以获得包含按体积计约25%乙醇的混合物的量的乙醇；和(b)在足以形成包括含所述BT化合物的微粒的沉淀的条件和时间下，向(a)的混合物添加包括含硫醇化合物的乙醇溶液以获得反应溶液，其中所述含硫醇化合物在所述反应溶液中以相对于铋约13至约31的摩尔比存在。
3.权利要求2所述的铋硫醇组合物，其中所述铋盐是Bi(NO3) 3。
4.权利要求2所述的铋硫醇组合物，其中所述酸性水溶液包括按重量计至少5%、 10%、15%、20%、22%或 22. 5%的铋。
5.权利要求2所述的铋硫醇组合物，其中所述酸性水溶液包括按重量计至少0.5%, 1%U. 5%,2%,2. 5%,3%,3. 5%,4%,4. 5%或 5%的硝酸。
6.权利要求2所述的铋硫醇组合物，其中所述含硫醇化合物包括一种或多种选自由以下组成的组的物质1，2-乙烷二硫醇、2，3_ 二巯基丙醇、巯氧吡啶、二硫赤藓糖醇、3，4_ 二巯基甲苯、2，3- 丁烷二硫醇、1，3-丙烷二硫醇、2-羟基丙烷硫醇、1-巯基-2-丙醇、二硫赤藓糖醇、α-硫辛酸和二硫苏糖醇。
7.一种用于制备铋硫醇组合物的方法，所述铋硫醇组合物包括多个包含铋硫醇(BT) 化合物的微粒，基本上所有的所述微粒具有约0. 4 μ m至约5 μ m的体积平均直径，所述方法包括以下步骤(a)在足以获得基本上不含固体沉淀的条件和时间下混合(i)包含铋浓度至少50mM 的铋盐并且不含亲水性、极性或有机增溶剂的酸性水溶液，与(ii)足以获得包含按体积计约25%乙醇的混合物的量的乙醇；和(b)在足以形成包括含所述BT化合物的微粒的沉淀的条件和时间下，向(a)的混合物添加包括含硫醇化合物的乙醇溶液以获得反应溶液，其中所述含硫醇化合物在所述反应溶液中以相对于铋约13至约31的摩尔比存在。
8.权利要求5所述的方法，还包括回收所述沉淀以去除杂质。
9.权利要求5所述的方法，其中所述铋盐是Bi(NOs) 3。
10.权利要求5所述的方法，其中所述酸性水溶液包括按重量计至少5^^10^^15%. 20%、22%或 22. 5%的铋。
11.权利要求5所述的方法，其中所述酸性水溶液包括按重量计至少0.5 %、1 %、 1. 5%,2%,2. 5%,3%,3. 5%,4%,4. 5%或 5%的硝酸。
12.权利要求5所述的方法，其中所述含硫醇化合物包括一种或多种选自由以下组成的组的物质1，2_乙烷二硫醇、2，3_ 二巯基丙醇、巯氧吡啶、二硫赤藓糖醇、3，4_ 二巯基甲苯、2，3- 丁烷二硫醇、1，3-丙烷二硫醇、2-羟基丙烷硫醇、1-巯基-2-丙醇、二硫赤藓糖醇、二硫苏糖醇和α-硫辛酸。
13.一种保护上皮组织表面免受细菌病原体作用的方法，包括使所述上皮组织表面与有效量的BT组合物在足以满足以下一种或多种的条件和时间下接触(i)防止所述细菌病原体对所述上皮组织表面的感染，( )抑制所述细菌病原体的基本上所有浮游细胞的细胞生存力或细胞生长，(iii)抑制所述细菌病原体的生物被膜形成，和(iv)抑制所述细菌病原体的基本上所有生物被膜形式细胞的生物被膜生存力或生物被膜生长，其中所述BT组合物包括多个包含铋硫醇(BT)化合物的微粒，基本上所有的所述微粒具有约0. 4 μ m至约5 μ m的体积平均直径。
14.权利要求13所述的方法，其中所述细菌病原体选自由以下组成的组金黄色葡萄球菌(金黄色葡萄球菌)、MRSA (甲氧苯青霉素抗性金黄色葡萄球菌)、表皮葡萄球菌、 MRSE (甲氧苯青霉素抗性表皮葡萄球菌)、结核分枝杆菌、鸟分枝杆菌、绿脓假单胞菌、药物抗性铜绿假单胞菌、大肠杆菌、肠产毒性大肠杆菌、肠出血性大肠杆菌、肺炎杆菌、艰难梭状芽胞杆菌、幽门螺杆菌、嗜肺性军团病杆菌、粪肠球菌、甲氧苯青霉素敏感性粪肠球菌、阴沟肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、普通变形杆菌、小肠结肠炎耶尔森菌、霍乱弧菌、弗氏志贺菌、万古霉素抗性肠球菌(VRE)、洋葱伯克氏菌群、土拉热弗朗西丝菌、炭疽杆菌、鼠疫耶尔森氏杆菌、绿脓假单胞菌和鲍氏不动杆菌。
15.权利要求13所述的方法，其中所述细菌病原体表现出抗生素抗性。
16.权利要求13所述的方法，其中所述细菌病原体表现出对选自由以下组成的组的抗生素的抗性甲氧苯青霉素、万古霉素、萘夫西林、艮他霉素、氨苄青霉素、氯霉素、强力霉素和托普霉素。
17.权利要求13所述的方法，其中所述上皮组织表面包括选自由以下组成的组的组织表皮、真皮、呼吸道、胃肠道和腺衬。
18.权利要求13所述的方法，其中接触步骤进行一次或多次。
19.权利要求18所述的方法，其中至少一个接触步骤包括喷雾、冲洗、浸渍和涂抹所述上皮组织表面中的一者。
20.权利要求18所述的方法，其中至少一个接触步骤包括吸入、摄取和口服冲洗中的 “"者 ο
21.权利要求18所述的方法，其中至少一个接触步骤包括通过选自由以下组成的组的途径施用局部、腹膜内、口服、胃肠外、静脉内、动脉内、透皮、舌下、皮下、肌内、经颊、鼻内、 经吸入、眼内、耳内、心室内、皮下、脂肪内、关节内和鞘内。
22.权利要求13所述的方法，其中所述BT组合物包括一种或多种选自由以下组成的组的 BT 化合物Bis-BAL、Bis-EDT、Bis- 二巯基丙醇、Bis-DTT、Bis_2-巯基乙醇、Bis-DTE、 Bis-Pyr>Bis-Ery、Bis-Tol、Bis-BDT、Bis-PDT、Bis-Pyr/Bal、Bis-Pyr/BDT、Bis-Pyr/EDT、 Bis-Pyr/PDT、Bis-Pyr/tol、Bis-Pyr/Ery、铋-1-巯基-2-丙醇和 Bis-EDT/2-羟基-1-丙烷硫醇。
23.权利要求13所述的方法，其中所述细菌病原体表现出抗生素抗性。
24.权利要求13-23任一项所述的方法，所述方法还包括与所述上皮组织表面与所述 BT组合物接触的步骤同时或依次且以任何顺序，使所述上皮组织表面与协同抗生素接触。
25.权利要求M所述的方法，其中所述协同抗生素包括选自由以下组成的组的抗生素氨基糖苷类抗生素、碳青霉烯类抗生素、头孢类抗生素、氟喹诺酮类抗生素、糖肽类抗生素、林肯酰胺类抗生素、青霉素酶抗性青霉素类抗生素和氨基青霉素类抗生素。
26.权利要求25所述的方法，其中所述协同抗生素是选自由以下组成的组的氨基糖苷类抗生素阿米卡星、阿贝卡星、艮他霉素、卡那霉素、新霉素、奈替霉素、巴龙霉素、玫红链霉素、链霉素、托普霉素和阿泊拉霉素。
27.一种用于克服其中存在抗生素抗性的细菌病原体的上皮组织表面抗生素抗性的方法，包括在足以满足以下一种或多种的条件和时间下使所述上皮组织表面同时或依次且以任何顺序与有效量的(1)至少一种铋硫醇(BT)组合物和( 至少一种能够与至少一种 BT组合物协同作用的抗生素接触(i)防止所述细菌病原体对所述上皮组织表面的感染，( )抑制所述细菌病原体的基本上所有浮游细胞的细胞生存力或细胞生长，(iii)抑制所述细菌病原体的生物被膜形成，和(iv)抑制所述细菌病原体的基本上所有生物被膜形式细胞的生物被膜生存力或生物被膜生长，其中所述BT组合物包括多个包含铋硫醇(BT)化合物的微粒，基本上所有的所述微粒具有约0. 4 μ m至约5 μ m的体积平均直径；并从而克服所述上皮组织表面的抗生素抗性。
28.权利要求27所述的方法，其中所述细菌病原体选自由以下组成的组金黄色葡萄球菌(金黄色葡萄球菌)、MRSA(甲氧苯青霉素抗性金黄色葡萄球菌)、表皮葡萄球菌、 MRSE(甲氧苯青霉素抗性表皮葡萄球菌)、结核分枝杆菌、鸟分枝杆菌、绿脓假单胞菌、药物抗性铜绿假单胞菌、大肠杆菌、肠产毒性大肠杆菌、肠出血性大肠杆菌、肺炎杆菌、艰难梭状芽胞杆菌、幽门螺杆菌、嗜肺性军团病杆菌、粪肠球菌、甲氧苯青霉素敏感性粪肠球菌、阴沟肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、普通变形杆菌、小肠结肠炎耶尔森菌、霍乱弧菌、弗氏志贺菌、万古霉素抗性肠球菌(VRE)、洋葱伯克氏菌群、土拉热弗朗西丝菌、炭疽杆菌、鼠疫耶尔森氏杆菌、绿脓假单胞菌和鲍氏不动杆菌。
29.权利要求27所述的方法，其中所述细菌病原体表现出对选自由以下组成的组的抗生素的抗性甲氧苯青霉素、万古霉素、萘夫西林、艮他霉素、氨苄青霉素、氯霉素、强力霉素、托普霉素、氯林肯霉素和加替沙星。
30.权利要求27所述的方法，其中所述上皮组织表面包括选自由以下组成的组的组织表皮、真皮、呼吸道、胃肠道和腺衬。
31.权利要求27所述的方法，其中接触步骤进行一次或多次。
32.权利要求31所述的方法，其中至少一个接触步骤包括喷雾、冲洗、浸渍和涂抹所述上皮组织表面中的一者。
33.权利要求31所述的方法，其中至少一个接触步骤包括吸入、摄取和口服冲洗中的 “"者 ο
34.权利要求31所述的方法，其中至少一个接触步骤包括通过选自由以下组成的组的途径施用局部、腹膜内、口服、胃肠外、静脉内、动脉内、透皮、舌下、皮下、肌内、经颊、鼻内、 经吸入、眼内、耳内、心室内、皮下、脂肪内、关节内和鞘内。
35.权利要求27所述的方法，其中所述BT组合物包括一种或多种选自由以下组成的组的 BT 化合物Bis-BAL、Bis-EDT、Bis- 二巯基丙醇、Bis-DTT、Bis-2-巯基乙醇、Bis-DTE、 Bis-Pyr、Bis-Ery、Bis-Tol、Bis-BDT、Bis-PDT、Bis-Pyr/Bal、Bis-Pyr/BDT、Bis-Pyr/EDT、 Bis-Pyr/PDT、Bis-Pyr/tol、Bis-Pyr/Ery、铋-1-巯基-2-丙醇和 Bis-EDT/2-羟基-1-丙烷硫醇。
36.权利要求35所述的方法，其中所述协同抗生素包括选自由以下组成的组的抗生素氯林肯霉素、加替沙星、氨基糖苷类抗生素、碳青霉烯类抗生素、头孢类抗生素、氟喹诺酮类抗生素、青霉素酶抗性青霉素类抗生素和氨基青霉素类抗生素。
37.权利要求36所述的方法，其中所述协同抗生素是选自由以下组成的组的氨基糖苷类抗生素阿米卡星、阿贝卡星、艮他霉素、卡那霉素、新霉素、奈替霉素、巴龙霉素、玫红链霉素、链霉素、托普霉素和阿泊拉霉素。
38.一种治疗受治疗者的急性伤口、慢性伤口或含有细菌生物被膜的伤口或上皮组织表面的方法，包括向所述受治疗者的伤口部位或上皮组织表面施用治疗有效量的局部制剂，所述局部制剂包括(a)至少一种BT化合物和(b)局部使用的药学上可接受的赋形剂或载体。
39.一种治疗受治疗者的急性伤口、慢性伤口或含有细菌生物被膜的伤口或上皮组织表面的方法，包括给所述受治疗者的伤口部位或上皮组织表面施用治疗有效量的局部制剂，所述局部制剂包括(a)至少一种BT化合物、(b)至少一种能够与所述BT化合物协同作用的抗生素化合物和(c)局部使用的药学上可接受的赋形剂或载体。
40.权利要求38或权利要求39任一项所述的方法，其中所述BT化合物选自由以下组成的组:Bis-BAL、Bis-EDT、Bis- 二巯基丙醇、Bis-DTT、Bis-2-巯基乙醇、Bis-DTE, Bis-Pyr、Bis-Ery、Bis-Tol、Bis-BDT、Bis-PDT、Bis-Pyr/Bal、Bis-Pyr/BDT、Bis-Pyr/EDT、 Bi s-Pyr/PDT、Bis-Pyr/tol、Bis-Pyr/Ery、铋-1-巯基-2-丙醇和 Bis-EDT/2-羟基-1-丙烷硫醇。
41.权利要求40所述的方法，其中所述BT组合物包括多个包含铋硫醇(BT)化合物的微粒，基本上所有的所述微粒具有约0. 4 μ m至约5 μ m的体积平均直径。
42.权利要求40所述的方法，其中所述BT组合物选自由Bis-EDT和Bis-BAL组成的组。
43.权利要求38或权利要求39任一项所述的方法，其中所述伤口是含有细菌感染的急性伤口或慢性伤口。
44.权利要求43所述的方法，其中所述细菌感染包括革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌中的一种或多种。
45.权利要求43所述的方法，其中所述细菌感染包括至少一种选自细菌生物被膜和浮游细菌的细菌群体。
46.权利要求43所述的方法，其中所述细菌感染包括细菌生物被膜。
47.权利要求39所述的方法，其中所述抗生素化合物包括选自由以下组成的组的抗生素氨基糖苷类抗生素、碳青霉烯类抗生素、头孢类抗生素、氟喹诺酮类抗生素、青霉素酶抗性青霉素类抗生素和氨基青霉素类抗生素。
48.权利要求47所述的方法，其中所述抗生素是选自由以下组成的组的氨基糖苷类抗生素阿米卡星、阿贝卡星、艮他霉素、卡那霉素、新霉素、奈替霉素、巴龙霉素、玫红链霉素、链霉素、托普霉素和阿泊拉霉素。
49.权利要求47所述的方法，其中所述氨基糖苷类抗生素是阿米卡星。
50.一种用于治疗急性伤口、慢性伤口或含有细菌生物被膜的伤口或上皮组织表面的防腐组合物，包括(a)至少一种BT化合物；(b)至少一种能够与所述BT化合物协同作用的抗生素化合物；和(c)局部使用的药学上可接受的赋形剂或载体。
51.权利要求50所述的组合物，其中所述BT化合物选自由以下组成的组Bis-BAL、 Bis-EDT, Bis- 二巯基丙醇、Bis-DTT、Bis-2-巯基乙醇、Bis-DTE、Bis-Pyr、Bis-Ery、 Bis-Tol、Bis-BDT、Bis-PDT, Bis-Pyr/Bal, Bis—Pyr/BDT、Bis—Pyr/EDT、Bis—Pyr/PDT、 Bis-Pyr/Tol、Bis-Pyr/EryJi 巯基 _2_ 丙醇和 Bis-EDT/2-羟基-1-丙烷硫醇。
52.权利要求51所述的组合物，其中所述BT组合物包括多个包含铋硫醇(BT)化合物的微粒，基本上所有的所述微粒具有约0. 4 μ m至约5 μ m的体积平均直径。
53.权利要求50所述的组合物，其中所述BT化合物选自由Bis-EDT和Bis-BAL组成的组。
54.权利要求50所述的组合物，其中所述抗生素化合物包括选自由以下组成的组的抗生素甲氧苯青霉素、万古霉素、萘夫西林、艮他霉素、氨苄青霉素、氯霉素、强力霉素、托普霉素、氯林肯霉素、加替沙星和氨基糖苷类抗生素。
55.权利要求M所述的组合物，其中所述氨基糖苷类抗生素选自由以下组成的组阿米卡星、阿贝卡星、艮他霉素、卡那霉素、新霉素、奈替霉素、巴龙霉素、玫红链霉素、链霉素、 托普霉素和阿泊拉霉素。
56.权利要求M所述的组合物，其中所述氨基糖苷类抗生素是阿米卡星。
57.一种用于治疗急性伤口、慢性伤口或含有细菌生物被膜的伤口或上皮组织表面的方法，包括(a)将受治疗者的伤口或上皮组织表面中的细菌感染鉴定为包括以下之一(i)革兰氏阳性细菌，(ii)革兰氏阴性细菌，和(iii) (i)和(ii)两者；(b)向所述伤口施用包含一种或多种铋硫醇(BT)组合物的局部制剂，其中(i)如果所述细菌感染包括革兰氏阳性细菌，则所述制剂包含治疗有效量的至少一种 BT化合物和至少一种是利福霉素的抗生素，(ii)如果所述细菌感染包括革兰氏阴性细菌，则所述制剂包含治疗有效量的至少一种 BT化合物和阿米卡星，(iii)如果所述细菌感染包括革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌两者，则所述制剂包含治疗有效量的一种或多种BT化合物、利福霉素和阿米卡星，并从而治疗所述伤口或上皮组织表面。
58.权利要求57所述的方法，其中治疗所述伤口防止由慢性伤口进展引起的神经病变。
59.权利要求57所述的方法，其中所述细菌感染包括一种或多种抗生素抗性细菌。
60.权利要求57所述的方法，其中所述伤口选自由以下组成的组静脉性溃疡、压力性溃疡、糖尿病性溃疡、褥疮、枪弹伤、刺伤、炮弹伤、缺血性伤口、手术伤口、创伤伤口、急性动脉供血不足、坏死性筋膜炎、骨髓炎、辐射中毒导致的伤口、放射性骨坏死、软组织放射性坏死、坏疽性脓皮病、坏疽性伤口、烧伤、真皮感染和恶性肿瘤。
61.权利要求57所述的方法，其中所述伤口是包含细菌生物被膜的急性伤口或慢性伤
62.权利要求57所述的方法，其中治疗所述伤口包括以下至少一个(i)根除所述细菌生物被膜，( )减少所述细菌生物被膜，和(iii)减弱所述细菌生物被膜的生长。
63.权利要求57-62任一项所述的方法，其中所述BT组合物包括多个包含铋硫醇(BT) 化合物的微粒，基本上所有所述微粒具有约0. 4 μ m至约5 μ m的体积平均直径。
全文摘要
描述了用于治疗急性伤口、慢性伤口和/或含有细菌生物被膜的伤口或上皮组织表面的组合物和方法，包括新型均质微粒悬液，包括铋硫醇(BT)化合物和某些抗生素之间预料不到的协同作用，以提供局部制剂，包括消毒制剂，用于管理和促进伤口愈合和特别是感染的伤口。还描述了所公开的BT化合物和BT化合物+抗生素组合之前未预测到的抗菌性质和抗生物被膜性质，包括某些此类组合物用于治疗革兰氏阳性细菌感染的优先效力，以及某些此类组合物用于治疗革兰氏阴性细菌感染的独特优先效力。
文档编号A61P17/00GK102341105SQ201080009333
公开日2012年2月1日 申请日期2010年2月3日 优先权日2009年2月3日
发明者B·H·J·贝克尔 申请人:微生物公司