含壳聚糖调配物及其制备和使用方法与流程
本公开涉及含壳聚糖调配物、制备此类调配物的方法以及使用此类调配物的方法。
背景技术：
本文提供的信息和引用的参考文献仅供用于帮助读者理解，而并不构成承认任何参考文献或信息是本发明的现有技术。
几丁质是从无脊椎动物骨骼以及真菌细胞壁获得的容易获得的生物材料。它是由n-乙酰基-d-葡糖胺残基构成的直链1,4-β连接聚合物。几丁质(及其部分脱乙酰形式，壳聚糖)是生物相容的、可生物降解的、无毒的、抗微生物的和有保湿作用的试剂。由于这些性质，它们在各个领域中的应用很多。脱乙酰度(dda)>50％的几丁质被认为是壳聚糖。几丁质不溶于大多数有机溶剂，而壳聚糖可溶于低于ph6.0的稀酸溶液中。影响壳聚糖特性的主要参数是其分子量(mw)和其dda。由于壳聚糖来源的多样性以及它在商业上可以广泛的dda和mw范围(每一种都可能影响壳聚糖的性质)获得的事实，重要的是要考虑这些参数如何可以有助于其生物活性，以优化所需的应用。
壳聚糖在弱酸中的溶解将使其可能用于不同的应用并有助于其生物活性，其主要依赖于此阳离子分子与被其吸引的其它组分的负电荷之间的物理相互作用。在存在溶菌酶的某些环境中(例如，在许多生物体(例如，细菌、植物、昆虫、鸟类、哺乳动物等)的生物体液和组织中)，例如在皮肤上，或在泪液、唾液或粘液中，将发生壳聚糖的解聚以释放壳寡糖并最终释放n-乙酰葡糖胺和葡糖胺。事实上，低dda壳聚糖分子倾向于比其高dda对应物更快地解聚(赵(cho)等人(1999年)生物材料(biomaterials)20,2139)。在旨在针对具体应用的含壳聚糖的产品的设计中可以利用此性质。
技术实现要素：
根据本公开，提供了含壳聚糖调配物、制备此类调配物的方法以及使用此类调配物的方法。
在某些方面和实施例中，本公开的调配物包括：
壳聚糖，
至少一种酸，
去离子水，和任选的
至少一种多元醇，
其中所述水性含壳聚糖调配物适合向有需要的受试者施用。
在一些方面，本文考虑的调配物包括0.1-10wt％的壳聚糖。
在某些方面和实施例中，本公开的调配物基本上由以下组成：
壳聚糖，
至少一种酸，
去离子水，和任选的
至少一种多元醇，
其中所述水性含壳聚糖调配物适合向有需要的受试者施用。
在一些方面，本文考虑的调配物含有约0.1-10wt％的壳聚糖。
在本文所述的方面和实施例的一些实施例中，所述调配物包含多元醇。
在一些方面，本公开考虑了制备上述调配物的方法，所述方法包括将壳聚糖与一定量的有效溶解所述壳聚糖的酸化去离子水混合。
在一些方面，本公开考虑了制备水性含壳聚糖调配物的方法，所述水性含壳聚糖调配物具有约5cps到750cps的布鲁克菲尔德旋转粘度，产生均匀、易于喷涂的溶液，所述方法包括：
将限定的壳聚糖材料与一定量的有效溶解所述壳聚糖的酸化去离子水混合；
溶解所述壳聚糖；和
任选地在包装前对所得组合物进行灭菌和/或澄清。
在一些方面，本公开考虑了制备壳聚糖溶液的方法，所述壳聚糖溶液具有约1000cps到约20,000,000cps或约2000cps到约20,000,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度，产生均匀的凝胶状产品，所述方法包括：
将限定的壳聚糖材料与一定量的有效溶解所述壳聚糖的酸化去离子水混合；
溶解所述壳聚糖；和
任选地过滤；和
任选地在包装前对所得组合物进行灭菌。
在一些方面，本公开进一步提供了治疗或预防疾病或病症，或维持健康或良好状况等的方法(例如，通过局部施用如本文所述的调配物)。例如，在一些实施例中，本公开提供了治疗外部伤口的方法，所述方法包括：向受试者的外部伤口局部施用任何前述方面(或其任何实施例)的组合物。作为另一个实例，本公开提供了治疗外部烧伤的方法，所述方法包括：向受试者的外部烧伤局部施用任何前述方面(或其任何实施例)的组合物。作为另一个实例，本公开提供了治疗疼痛的方法，所述方法包括：向受试者的皮肤区域局部施用任何前述方面(或其任何实施例)的组合物，其中皮肤区域邻近于所述疼痛(例如，紧接在所述疼痛上方)。作为另一个实例，本公开提供了促进牙龈健康的方法(例如，通过抑制口腔细菌的生长)，所述方法包括：向受试者口服施用任何前述方面(或其任何实施例)的组合物。作为另一个实例，本公开提供了治疗种植体周围炎的方法，所述方法包括：向受试者口服或牙齿施用任何前述方面(或其任何实施例)的组合物。
通过本公开的任何组合物或方法治疗的患者或受试者可以是指人类或非人类动物。在一个实施例中，本公开提供了治疗有需要的人类患者的疾病的方法。在一个实施例中，本公开提供了治疗有需要的人类患者的炎性疾病的方法。在另一个实施例中，本公开提供了治疗有需要的兽医患者(包含但不限于狗、马、猫、兔、沙鼠、仓鼠、啮齿动物、鸟类、水生哺乳动物、牛、猪、骆驼科动物和其它动物学动物)的疾病的方法。
在本文公开的组合物和方法的一些实施例中，所述调配物可以进一包括一或多种另外的活性成分，例如活性剂，其选自由以下组成的群组：类固醇(例如，皮质类固醇)等。在一些实施例中，另外的活性剂包含抗生素，例如选自由以下组成的群组的一或多种抗生素：阿奇霉素、环丙沙星、氧氟沙星、加替沙星、左氧氟沙星、莫西沙星、贝西沙星和左氧氟沙星。在一些实施例中，另外的活性剂包含抗生素，例如选自由以下组成的群组的一或多种抗生素：阿奇霉素、环丙沙星、氧氟沙星、加替沙星、左氧氟沙星、莫西沙星、贝西沙星和左氧氟沙星。在一些实施例中，活性剂包含两种或超过两种活性剂，并且所述活性剂之一是抗病毒剂，例如选自由以下组成的群组的一或多种抗病毒剂：更昔洛韦、三氟尿苷、阿昔洛韦、泛昔洛韦、伐昔洛韦、喷昔洛韦和西多福韦。在一些实施例中，活性剂包含两种或超过两种活性剂，并且所述活性剂之一是抗病毒剂，例如选自由以下组成的群组的一或多种抗病毒剂：更昔洛韦、三氟尿苷、阿昔洛韦、泛昔洛韦、伐昔洛韦、喷昔洛韦和西多福韦。
术语“治疗”是指：预防疾病、病症或病状在可能易患所述疾病、病症和/或病状但尚未被诊断为患有其的细胞、组织、系统、动物或人类中发生；稳定疾病、病症或病状，即阻止其发展；和/或缓解所述疾病、病症或病状的一或多种症状，即引起所述疾病、病症和/或病状的消退。
如本文使用，“预防”病症或病状的治疗剂是指在统计样本中相对于未治疗对照样本减少治疗样本中病症或病状的发生，或相对于未治疗对照样本延迟所述病症或病状的一或多种症状的发作或降低其严重程度的化合物。
因此，在本公开的一些方面和实施例中，提供了治疗或预防疾病或病状的方法，其包含局部施用本文公开的任何方面或实施例的调配物。
附图说明
图1显示了在胰酶大豆肉汤(tsb)中于ph5下由浓度(％w/w)影响的壳聚糖乙酸盐溶液针对大肠杆菌atcc8739的抗菌性质。这反映了壳聚糖在不同应用中用作天然防腐剂(生物防腐剂)或通过其抗菌作用起到活性化合物的作用的能力。
图2呈现了在盐胨水(37℃)中于ph5下一式两份(测试1和2)进行的0.65％(w/w)壳聚糖乳酸盐溶液针对两种皮肤病原体绿脓假单胞菌(pseudomonasaeruginosa)atcc9027(1.4×106cfu/ml)和金黄色葡萄球菌(staphylococcusaureus)atcc6538(4.3×106cfu/ml)的抗菌活性。检测限：1cfu/ml表示此处未检测到(<1cfu/ml)。
图3总结了壳聚糖乙酸盐冲洗溶液的处理时间(0-60-120分钟)和稀释度(稀释10倍-50倍-100倍)用于减少鱼细菌表面污染的效果的体外研究。稀释培养基是通过以下制备的鲑鱼肉提取物：加热(1份鱼：9份水)，高压灭菌(121℃下15分钟)和过滤并随后接种鱼细菌菌株：单核细胞增生李斯特氏菌(listeriamonocytogenes)、假单胞菌属(pseudomonasspp.)和腐败希瓦菌(shewanellaputrefaciens)。效果：60分钟后2-log(稀释10倍)和1-log(稀释50倍)下降。
图4总结了处理后冰藏期间，处理类型(对照、壳聚糖冲洗或涂覆)对整个去内脏鳕鱼皮肤(重复样本)上的腐败细菌(假单胞菌和产h2s细菌)的增殖的效果的研究。结果：壳聚糖涂覆比冲洗处理更有效地阻止鱼腐败细菌的生长。产h2s细菌相较于假单胞菌对壳聚糖处理更敏感。星号表示计数显著低于对照(p<0.05)。
图5总结了在16天冰藏期间壳聚糖冲洗对整个去内脏鲑鱼皮肤(重复样本)上的微生物增殖的效果的研究。结果：产h2s细菌相较于假单胞菌对壳聚糖处理更敏感。冲洗处理使敏感的腐败细菌减慢至少13天。星号表示计数显著低于对照(p<0.05)。
具体实施方式
根据本发明，提供了水性含壳聚糖调配物，其包括：
壳聚糖，
一定量的至少一种有效增强所述壳聚糖在去离子水中的溶解度的酸，和
一定量的在所述酸的存在下有效溶解所述壳聚糖的去离子水，
其中所述水性含壳聚糖调配物适合向有需要的受试者(例如，人类、农场动物和驯养动物)施用(例如，口服施用、牙齿或局部应用)。
根据本发明的一些方面和实施例，提供了水性含壳聚糖调配物，其基本上由以下组成：
壳聚糖，
一定量的至少一种有效增强所述壳聚糖在去离子水中的溶解度的酸，和
一定量的在所述酸的存在下有效溶解所述壳聚糖的去离子水，
其中所述水性含壳聚糖调配物适合向有需要的受试者(例如，人类、农场动物和驯养动物)施用(例如，口服施用、牙齿或局部应用)。
考虑用于本文的壳聚糖可以以多种方式表征。例如，以干基计含1％壳聚糖的1％乙酸在25℃下可以具有约5cps到约2,000,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-10,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-50,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-100,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-200,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-300,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-400,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-500,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-600,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-700,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-800,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-900,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-1,000,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-1,100,000cps；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下的brookfield旋转粘度为约5cps-1,200,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-1,300,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-1,400,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-1,500,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-1,600,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-1,700,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-1,800,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-1,900,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；在一些实施例中，本文使用的壳聚糖在25℃下可以具有约5cps-2,000,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度；等等。
如本文结合数值所使用，术语“大约”和“约”是指指示值的+/-10％，包含指示值。
如本领域技术人员容易认识，本文考虑的调配物中存在的壳聚糖的量可以广泛变化，通常落入约0.1重量％和约10重量％的范围内(以所述调配物的重量计)。在一些实施例中，壳聚糖浓度落在约0.5-5％的范围内；在一些实施例中，壳聚糖浓度落在约0.7-4％的范围内；在一些实施例中，壳聚糖浓度落在约1-3％的范围内。
考虑用于本文的壳聚糖材料可以进一步由所述壳聚糖的脱乙酰百分比来表征，在一些实施例中其可能高达100％；在一些实施例中，壳聚糖具有约65到约100％的脱乙酰百分比；在一些实施例中，壳聚糖具有约70到约100％的脱乙酰百分比；在一些实施例中，壳聚糖具有约75到约100％的脱乙酰百分比；在一些实施例中，壳聚糖具有约80到约100％的脱乙酰百分比。
在一些实施例中，考虑用于本文的壳聚糖来自任何动物或微生物来源；在一些实施例中，考虑用于本文的壳聚糖来自甲壳类动物。
考虑用于本文的壳聚糖材料可以参考以下一或多种进一步表征：
-水分含量<15％；
-灰分<1％，
-浊度<50ntu，
-溶解度>99％，和
-重金属(即as、cd、pb、hg)<3ppm。
满足多个上述标准的壳聚糖材料在本文中也被称为“高质量”壳聚糖。
如本领域技术人员容易认识，水分含量可以通过水分分析仪确定；灰分(以干基计)可以用各种方式确定，例如在800℃下干灰化3小时，或类似的方法；浊度可以通过测量1％乙酸中的1％壳聚糖(干基)的浊度来确定；并且总重金属(as、cd、pb、hg)可以通过icp/ms确定(usp730)。根据astmf2103，在25.0℃下评价1％(v/w)乙酸中的壳聚糖(1％w/w，以干基计)的表观粘度。
考虑用于本文的去离子水通常占所述调配物的至少80wt％。
考虑用于本文的去离子水可以进一步表征为usp纯化水，其中总溶解固体(tds)<1ppm，电导率<1.3μs/cm(于25℃下)，并且总有机碳(toc)<0.50ppm。
在本发明的一些实施例中，有效溶解壳聚糖的酸的量为与酸混合的壳聚糖的重量的至少约10％。在本发明的一些实施例中，有效溶解壳聚糖的酸的量为与酸混合的壳聚糖的重量的至少约20％。在本发明的一些实施例中，有效溶解壳聚糖的酸的量为与酸混合的壳聚糖的重量的至少约30％。在本发明的一些实施例中，有效溶解壳聚糖的酸的量为与酸混合的壳聚糖的重量的至少约40％。
在本发明的一些实施例中，有效溶解所述壳聚糖的酸占与酸混合的壳聚糖的重量的约40％到100％。
在一些实施例中，考虑用于本文的酸是有机酸。示范性有机酸包含具有约2到10个碳原子的脂肪族或芳香族有机酸，诸如例如乙醇酸、乙酸、苹果酸、柠檬酸、抗坏血酸、乳酸、琥珀酸等，或其任何两种或超过两种的混合物。
在一些实施例中，考虑用于本文的酸是乳酸。
在一些实施例中，考虑用于本文的酸是抗坏血酸。
在一些实施例中，考虑用于本文的酸是柠檬酸。
在一些实施例中，考虑用于本文的酸是苹果酸。
在一些实施例中，考虑用于本文的酸是乙酸。
在一些实施例中，考虑用于本文的酸是乙醇酸。
在一些实施例中，考虑用于本文的酸是琥珀酸。
在本发明的一些实施例中，含壳聚糖调配物的ph<6。在一些实施例中，此类调配物的ph范围为约3-5.9；在一些实施例中，调配物的ph范围为约3.5-5.9；在一些实施例中，调配物的ph范围为约4-5.9；在一些实施例中，调配物的ph范围为约4.5-5.9；在一些实施例中，调配物的ph范围为约5-5.9。
在本发明的一些实施例中，本文考虑的含壳聚糖调配物基本上不含与壳聚糖形成不溶性复合物的化合物(可能诱导其沉淀)。
在本发明的一些实施例中，本文考虑的含壳聚糖调配物进一步包括：
(i)一或多种增塑剂(例如，甘油或其它多元醇)，其有助于皮肤光滑、弹性和良好密封；
(ii)一或多种精油或植物提取物，其用于增强固有的生物活性；
(iii)一或多种碘伏，其用于增强抗菌谱；
(iv)一或多种防腐剂和/或稳定剂，其用于增强产品稳定性；
(v)蜂蜜；和/或
(vi)其任何两种或超过两种的混合物。
如本文使用，术语“增塑剂”是指通过减少聚合物链段之间的相互作用而改变其在溶液或产品中的塑性和粘度来改变聚合物链的物理性质的化合物。因此，观察到软化以及柔韧性增强和脆性降低。考虑用于本文的示范性增塑剂包含甘油或其它多元醇。
考虑用于本文的多元醇通常具有约90-1000g/mol的分子量；在一些实施例中，多元醇具有约92-700g/mol的分子量。示范性多元醇包含甘油、ppg、peg、麦芽糖醇、山梨糖醇、木糖醇等、以及其任何两种或超过两种的混合物。
如本文使用，术语“精油或植物提取物”是指作为含有有助于油的特性香味(香精)的挥发性芳香化合物的浓缩疏水液体从植物提取的活性剂，或其它活性剂。考虑用于本文的示范性精油或植物提取物包含芫荽、丁香、葛缕子、小豆蔻、百里香、肉桂、茴香、鼠尾草、牛至、薄荷、胡椒薄荷、留兰香、罗勒、大蒜、松树、欧椴、万寿菊、甘菊、小米草、林生老鹳草、胡桃根、杜松、薰衣草、普通锦葵、鹤金梅、迷迭香、繁缕、刺荨麻、三色堇、佛手柑、桉树、橙花、柠檬草、杏仁、石榴、野蔷薇、毛蕊花、大马士革蔷薇、茶树等的精油或植物提取物。
如本文使用，术语“碘伏”是指含有与增溶剂复合的碘的制剂。此类制剂，例如聚维酮碘(pvp-i)、碘酊和卢戈氏碘液是水溶性的，在酸性条件下最有效。
如本文使用，术语“防腐剂”是指为防止由微生物生长或不希望的化学变化引起的分解而加入的物质。考虑用于本文的示范性防腐剂包含苯甲酸钠、含有/不含edta的苯甲醇、苯扎氯铵、氯己定、
如本文使用，术语“稳定剂”是指为防止调配物中的不希望的变化并保持适当的保质期而加入的物质。考虑用于本文的示范性稳定剂包含油酸、卵磷脂、聚山梨醇酯、天然树胶或包含这些化合物中的一些的商业混合产品。
本文考虑的含壳聚糖调配物可以以多种方式使用，例如用于伤口、疼痛、由于昆虫叮咬引起的皮肤炎症、褥疮、溃疡等的靶向治疗。
根据本发明的另一个实施例，提供了水性含壳聚糖调配物，其包括：
壳聚糖，
一定量的至少一种有效增强所述壳聚糖在去离子水中的溶解度的酸，
一定量的在所述酸的存在下有效溶解所述壳聚糖的去离子水，和
至少一种多元醇。
根据本发明的另一个实施例，提供了水性含壳聚糖调配物，其基本上由以下组成：
壳聚糖，
一定量的至少一种有效增强所述壳聚糖在去离子水中的溶解度的酸，
一定量的在所述酸的存在下有效溶解所述壳聚糖的去离子水，和
至少一种多元醇。
考虑用于本文的多元醇通常具有约90-1000g/mol的分子量；在一些实施例中，多元醇具有约92-700g/mol的分子量。示范性多元醇包含甘油、ppg、peg、麦芽糖醇、山梨糖醇、木糖醇等、以及其任何两种或超过两种的混合物。
如本领域技术人员容易认识，多元醇的浓度可以广泛变化。例如，在一些实施例中，所述多元醇的浓度落在约0.1-10％的范围内；在一些实施例中，所述多元醇的浓度落在约0.5-10％的范围内；在一些实施例中，所述多元醇的浓度落在所述调配物的约1-5％(w/w)的范围内。
根据本发明的另一个实施例，提供了生产水性含壳聚糖调配物的方法，所述方法包括将壳聚糖与一定量的有效溶解所述壳聚糖的酸化去离子水混合。
根据本发明的又一个实施例，提供了生产水性含壳聚糖调配物的方法，所述水性含壳聚糖调配物具有约5cps到750cps的布鲁克费尔德旋转粘度，产生均匀、易于喷涂的溶液，所述方法包括：
将约0.5％到约10％壳聚糖与一定量的有效溶解所述壳聚糖的酸化去离子水混合，其中所述壳聚糖具有：
重均分子量为约20,000道尔顿到约500,000道尔顿；
表观粘度为至少约5cps，和
脱乙酰百分比为约70％到100％；
在60℃下溶解所述壳聚糖至少30分钟；和
任选地在包装前对所得组合物进行灭菌和/或澄清。
在本发明的一些实施例中，所得含壳聚糖溶液的澄清是通过过滤通过至少30微米过滤器完成的。
在本发明的一些实施例中，所得含壳聚糖溶液的灭菌是通过加热或辐射完成的。
在本发明的一些实施例中，本文考虑的含壳聚糖调配物可以制备成适合用于化妆品和/或个人护理应用等用途的基本调配物，以用于：
(i)作为成膜成分覆盖并保护以有助于水分控制；
(ii)提供抗菌活性以作为天然防腐剂；和/或
(iii)由于与化合物的离子键合和天然皮肤酶对壳聚糖的降解而作为其它活性成分的载剂用于缓释。
在本发明的一些实施例中，提供了通过本文所述的任何方法制备的含壳聚糖调配物。
根据本发明的再一个实施例，提供了生产壳聚糖溶液的方法，所述壳聚糖溶液具有处于约1000cps到约20,000,000cps或约2000cps到约20,000,000cps范围内的布鲁克费尔德旋转粘度，产生均匀的凝胶状产品，所述方法包括：
将约0.5％到约5％壳聚糖与一定量的有效溶解所述壳聚糖的酸化去离子水混合，
其中所述壳聚糖具有
重均分子量为约200,000道尔顿到约2,000,000道尔顿；
表观粘度为至少约100cps，和
脱乙酰百分比为约70％到100％；
在60℃下溶解所述壳聚糖至少30分钟，和
任选地通过至少30微米过滤器过滤，和
任选地在包装前对所得组合物进行灭菌。
所得均匀的壳聚糖凝胶状调配物可以以多种方式应用，例如用于：
(i)覆盖、密封和/或保护伤口或受伤/发炎的皮肤或区域；
(ii)产生光滑且定制的薄膜，其易成形以适于皮肤或治疗区域，可以被皮肤酶降解；
(iii)提供适当的水分控制条件；
(iv)控制皮肤和伤口感染；
(v)减少瘙痒和炎症；
(vi)有助于快速愈合；和/或
(vii)减少肥厚性疤痕形成；
(viii)缓解与肌肉和关节酸痛有关的疼痛；和/或
(ix)治疗口腔粘膜和牙齿支持组织内的病症。
本文考虑的另外的用途包含弄脏的伤口的靶向清洁，挤奶动物的乳房护理，人类和动物伤口或烧伤的治疗，平息皮肤炎症，缓解肌肉疼痛和/或减少由于昆虫叮咬或植物毒害、晒伤、褥疮、溃疡引起的瘙痒以促进口腔健康(例如，通过抑制口腔细菌的生长)，以及治疗口腔粘膜和牙齿支持组织的其它病症等。
本文考虑的均匀的壳聚糖凝胶状调配物具有多种优点，例如凝胶将产生比喷涂溶液持续更长的更厚的薄膜；此类材料不易于快速生物降解，并且相较于绷带更容易适应伤口，其只覆盖所需的区域，是定制的具有各种性质的透明柔性“绷带”。
考虑用于本文的另外的调配物是快干凝胶，其在应用到皮肤上时仍然是柔性/弹性的；此类材料有利于疼痛皮肤区域和伤口愈合，同时减少了关于肥厚性结疤、皮肤损伤、慢性伤口、急性伤口等的疤痕形成。
在本发明的一些实施例中，提供了通过本文所述的任何方法制备的含壳聚糖调配物。
根据本发明的另一个实施例，提供了治疗有需要的受试者的皮肤病状或受损/疼痛区域的方法，所述方法包括向所述受试者的皮肤或区域应用有效量的如本文所述的含壳聚糖调配物。
根据本发明的再一个实施例，提供了用壳聚糖治疗有需要的受试者的皮肤病状的方法，其中所述壳聚糖以可以通过喷涂或浸渍而应用的溶液的形式应用，以用于：
(i)帮助清洁弄脏的伤口，并有助于人类和动物的快速愈合；
(ii)覆盖并保护表面伤口(割伤、裂伤、擦伤)或暂时性皮肤缺陷/损伤/刺激/炎症并促进愈合；
(iii)提供具有抗菌性能并保持最佳水分水平的密封和保护屏障；
(iv)减少由于昆虫叮咬、植物毒害、晒伤、褥疮等引起的皮肤炎症；
(v)加强皮肤的天然保护，并更好地抵抗摩擦和相关的干燥；
(vi)促进皮肤的天然微生物群，并减少不希望的微生物；和/或
(vii)产生光滑且定制的绷带状薄膜，其将被皮肤酶降解，
所述方法包括通过喷涂或浸渍向所述受试者的皮肤应用有效量的如本文所述的含壳聚糖溶液。
根据本发明，提供了增强动物和人类的肌肉、皮肤、牙齿、耳朵、眼睛和消化健康的方法，所述方法包括应用有效量的如本文所述的含壳聚糖调配物。
根据本发明，提供了生产水性含壳聚糖溶液的方法，所述水性含壳聚糖溶液具有约50cps到50,000cps的布鲁克费尔德旋转粘度，产生均匀、易于喷涂的溶液，所述方法包括：
将约0.5％到约10％壳聚糖与一定量的有效溶解所述壳聚糖的酸化去离子水混合，其中所述壳聚糖具有：
重均分子量为约十万道尔顿到约五十万道尔顿；
表观粘度为至少约10cps，和
脱乙酰百分比为约70％到100％；或约75-100％；或
约80-100％；或约85-100％；或约90-100％
在60℃下溶解所述壳聚糖至少30分钟，和
任选地通过至少30微米过滤器过滤，和
任选地在包装前对所得组合物进行灭菌。
本文考虑的易于应用的溶液可以是最终浓度或其浓缩物(在其应用之前进行稀释)。
根据本发明，提供了在加工前用壳聚糖冲洗易腐食品的方法，其中所述壳聚糖以可以在应用前稀释的溶液的形式制备，以用于：
(i)实现所述食品的固有表面污染的减少；
(ii)减少从所述原料到所述加工设备的微生物转移；
(iii)更好地控制食品加工期间所需的卫生标准；和/或
(iv)促进所述加工食品的质量和安全，
所述方法包括通过用有效量的如本文所述的含壳聚糖溶液冲洗所述食品来应用所述加工助剂。
根据本发明，提供了用壳聚糖涂覆易腐食品的方法，其中所述壳聚糖以可以通过喷涂或浸渍而应用的溶液的形式制备，以用于：
(i)帮助减少食品的固有表面污染；
(ii)在必要时覆盖并保护食品，从而减少储存时间期间的失水和氧化变化；
(iii)提供抗菌屏障以阻止腐败和病原微生物的生长，直至通过洗涤或去皮去除或被表面酶降解为止；和/或
(iv)延长保鲜期，从而增强食品质量以及食品安全，
所述方法包括通过喷涂或浸渍在食品表面上应用有效量的如本文所述的作为加工助剂的含壳聚糖溶液。
另外的调配物成分
本公开的调配物还可以含有其它组分，例如但不限于添加剂、佐剂、缓冲剂、张力剂、生物粘附聚合物和防腐剂。应当理解，本公开的组合物可以通过任何常见的缓冲剂体系(例如，磷酸盐、硼酸盐、乙酸盐、柠檬酸盐、碳酸盐和硼酸盐-多元醇复合物)缓冲，其中ph和渗透压根据公知的技术调节到适当的生理值。
张力剂包含例如甘露醇、氯化钠、木糖醇等。这些张力剂可以用于调节组合物的渗透压。在一个方面，将调配物的渗透压调节为约250到约350mosmol/kg。在一个优选的方面，将调配物的渗透压调节为约280到约300mosmol/kg之间。
添加剂(例如，糖、甘油和其它糖醇)可以包含在本公开的组合物中。可以加入药物添加剂以增加组合物中其它成分的功效或效力。例如，可以将药物添加剂加入到本公开的组合物中以改善其活性组分的稳定性，调节组合物的渗透压，调节组合物的粘度，或用于其它原因(例如，实现药物递送)。本公开的药物添加剂的非限制性实例包含糖，例如海藻糖、甘露糖、d-半乳糖和乳糖。在一个实施例中，可以在使薄膜保湿之前将糖掺入组合物中(即，在内部)。在另一个实施例中，可以在保湿步骤期间将糖掺入组合物中(即，在外部)。
在一个实施例中，除壳聚糖外，本公开的组合物可以进一步包括一或多种生物粘附聚合物。生物粘附是指某些合成和生物大分子和水胶体粘附于生物组织的能力。生物粘附是一种复杂的现象，部分取决于聚合物、生物组织和周围环境的性质。已发现几种因素有助于聚合物的生物粘附能力：能够形成氢桥(-oh、-cooh)的官能团的存在，聚合链穿透粘膜层的足够弹性和高分子量。生物粘附系统已经用于牙科、整形外科、眼科和外科应用中。然而，人们最近对生物粘附材料在其它领域的使用产生了浓厚的兴趣，所述其它领域例如基于软组织的人工替代物和用于局部释放生物活性剂的控释系统。此类应用包含用于在口腔或鼻腔中释放药物以及用于肠或直肠施用的系统。
在一个实施例中，除壳聚糖外，本公开的组合物可以包含至少一种生物粘附聚合物。另外的生物粘附聚合物可以增强组合物的粘度，从而增加治疗部位的停留时间。本公开的生物粘附性聚合物包含例如羧基聚合物，例如
在一个实施例中，如果需要防腐剂，组合物可以任选地用多种众所周知的防腐剂中的任何一种进行防腐，包含苯甲酸钠、含有/不含edta的苯甲醇、苯扎氯铵、氯己定、
调配物的使用
在某些方面，本文公开的调配物可以以多种方式使用，如上所公开。在一些实施例中，本公开提供了治疗伤口(例如，外部皮肤伤口(例如，割伤、裂伤、擦伤或刺伤))的方法，其包括向受试者的伤口部位局部施用本文公开的任何调配物。在一个类似实施例中，本公开提供了本文公开的任何调配物用于治疗伤口，例如外部皮肤伤口(例如，割伤、裂伤、擦伤或刺伤)。在另一个类似实施例中，本公开提供了本文公开的任何调配物在制造用于治疗伤口(例如，外部皮肤伤口(例如，割伤、裂伤、擦伤或刺伤))的医疗装置或药物中的用途。因为本文公开的调配物有效控制和/或抑制细菌生长，所以此类调配物可用于抑制感染并使伤口快速和/或有效地愈合。
在一些另外的实施例中，本公开提供了治疗烧伤(例如，外部皮肤烧伤)的方法，其包括向受试者的烧伤部位局部施用本文公开的任何调配物。在一个类似实施例中，本公开提供了本文公开的任何调配物用于治疗烧伤，例如外部皮肤烧伤。在另一个类似实施例中，本公开提供了本文公开的任何调配物在制造用于治疗烧伤(例如，外部皮肤烧伤)的医疗装置或药物中的用途。因为本文公开的调配物有效控制和/或抑制细菌生长，所以此类调配物可用于抑制感染并使烧伤快速和/或有效地愈合。
在前两段的实施例中，所述方法和用途可以通过向伤口部位局部施用调配物(例如，向伤口部位局部施用调配物)来进行。本局部施用可以通过任何合适的方式进行。例如，在一些实施例中，使用手指或涂药器向皮肤表面应用调配物。在一些其它实施例中，将调配物置于绷带上，向伤口部位应用所述绷带。在一些另外的此类实施例中，将调配物置于绷带上，所述绷带平滑地贴合皮肤并且可降解(例如，可被皮肤酶降解)。
在与前述方面有关的一些其它方面，本公开提供了减少肥厚性疤痕形成(例如，由伤口或烧伤引起)的方法，其包括向受试者的伤口或烧伤部位局部施用本文公开的任何调配物。在一个类似实施例中，本公开提供了本文公开的任何调配物用于减少肥厚性疤痕形成(例如，由伤口或烧伤引起)。在另一个类似实施例中，本公开提供了本文公开的任何调配物在制造用于减少肥厚性疤痕形成(例如，由伤口或烧伤引起)的医疗装置或药物中的用途。如上所述，本文公开的调配物控制和/或抑制伤口和/或烧伤愈合期间的细菌生长。因为伤口或烧伤的不良愈合是肥厚性疤痕的促成因素，所以本文公开的调配物可用于减少此类疤痕的形成。
在与前述方面有关的一些其它方面，本公开提供了治疗疼痛的方法，所述方法包括：向受试者的皮肤区域局部施用任何前述方面(或其任何实施例)的组合物，其中皮肤区域邻近于所述疼痛(例如，紧接在所述疼痛上方)(例如，如受试者所感知)。在一个类似实施例中，本公开提供了本文公开的任何调配物用于治疗疼痛。在另一个类似实施例中，本公开提供了本文公开的任何调配物在制造用于治疗疼痛的医疗装置或药物中的用途。本文公开的调配物减少炎症。因为炎症是疼痛的促成因素，所以本文公开的调配物可用于治疗疼痛。
在一些其它方面，本公开提供了促进口腔健康(例如，促进牙龈健康)的方法，其包括向受试者的口腔的软组织或硬组织口服施用本文公开的任何调配物。在一个类似实施例中，本公开提供了本文公开的任何调配物用于促进口腔健康(例如，促进牙龈健康)。在另一个类似实施例中，本公开提供了本文公开的任何调配物在制造用于促进口腔健康(例如，促进牙龈健康)的医疗装置或药物中的用途。
在与前一方面相关的一些其它方面，本公开提供了治疗口腔粘膜和/或牙齿支持组织的病症(例如，治疗种植体周围炎)的方法，其包括向受试者口服施用本文公开的任何调配物。在一个类似实施例中，本公开提供了本文公开的任何调配物用于治疗种植体周围炎。在另一个类似实施例中，本公开提供了本文公开的任何调配物在制造用于治疗种植体周围炎的医疗装置或药物中的用途。
在前两段的实施例中，所述方法和用途可以通过口服施用调配物来进行。本口服施用可以通过任何合适的方法进行。例如，在一些实施例中，可以经由漱口水或其它水性介质口服施用调配物。在一些其它实施例中，使用涂药器在口腔的发炎组织部位应用调配物，例如作为凝胶或其它不易从应用部位洗去的介质。在一些另外的此类实施例中，将调配物置于片材或装置上，并且将所述片材或装置置于口腔中发炎组织的部位。
实例
提供以下实例以进一步说明本发明的各个方面。这些实例是非限制性的，并且不应被解释为限制本发明的任何方面。
实例1
含壳聚糖调配物的制备和用途
含壳聚糖调配物按每千克计如下制备，或稍微变化以达到所需的粘度和酸度水平：
将11.36克乳酸(88％)与954.36克去离子水混合，
加入22.52克壳聚糖粉末(调节水分含量为10.5％；3000-9000cps，70-90％dda)以溶解所述壳聚糖，同时将溶液加热至60℃并搅拌至少30分钟
在包装之前，通过至少30微米过滤器澄清由此获得的溶液。
用作定制的透明柔性绷带
实例1a-用壳聚糖凝胶治疗足部损伤：
儿童的大脚趾上意外撕裂的皮肤，产生1.5×2cm的开放区域以及其周围的轻微伤口和抓痕，用根据本发明的含壳聚糖调配物治疗。基本治疗(用专用试剂清洁伤口并用纱布覆盖，每日重新开始)进行4天，但明显形成细菌生物膜，其连同纱布的去除一起撕除，导致进一步出血。从第五天开始，每天应用一层壳聚糖凝胶覆盖受伤区域持续6天，使其干燥并在第一天用纱布覆盖，然后在接下来的两天使用贴片。次日未见到细菌生长，并且已形成了保护层。在第7天，已形成了薄薄的红色皮肤，没有明显的伤口开口。此后迅速发生愈合并在治疗后(pt)一周完成愈合，没有伤口迹象。
实例1b-二度烧伤的治疗：
3岁龄儿童，在接触时(在将手放在热的炉子上后，左手掌)意外烧伤，用根据本发明的含壳聚糖调配物治疗。医院的初步治疗包含应用一层凡士林来保持水分并应用覆盖贴片。2天后重新开始本动作并重复几次，直到意外发生后(pa)25天。在所述检查日，皮肤表层脱落，较深的损伤覆盖有硬皮。还存在大面积的具有红色炎性/肉芽组织的区域。
通过在受伤区域上应用凝胶层，在pa25天开始用壳聚糖凝胶治疗。四天后，由于炎性区域减少，损伤已发育成更正常的皮肤颜色，留下较小的炎症/肉芽划界区域，并且硬皮减少。此时，再次应用壳聚糖凝胶并用绷带覆盖。在意外发生后一个月或壳聚糖治疗后(pct)5天，再次检查伤口，显示出三个具有炎症的划界区域和较大的愈合区域，皮肤颜色接近正常。在pct5-7-9天再次应用壳聚糖凝胶。在pct七天，在原始损伤的外围存在具有较深损伤的两个划界区域。在pct九天，两个较深的损伤仍在愈合，开始形成疤痕组织。在pct十二天，较深的损伤已全部愈合，具有疤痕组织，可见疤痕发红，手掌皮肤轻微挛缩。
实例1c-伤口愈合和肥厚性疤痕减少的手术后治疗：
向腹腔镜阑尾切除术产生的两个腹部切口之一应用壳聚糖凝胶。较长的上部切口约2cm，2针缝合，而与耻毛齐平的下部较短切口(1cm)只有一针。在去除粘附贴片后，即在手术后(ps)5天，开始用凝胶治疗上部切口。在ps10天去除缝合线。几乎每天应用凝胶，在5个月期间共125次凝胶应用。在ps两个月，经治疗的切口的一半愈合较快，大部分在ps四个月已消失。此时，上部切口和下部切口的其余部分仍然可见但外观褪色，与皮肤更齐平。在ps五个月后，未经治疗的较小切口已发育成轻度肥厚性疤痕(1cm)，而在经治疗的区域上未见肥厚。
实例2
另外的含壳聚糖调配物的制备和用途
另外的含壳聚糖调配物如下制备(基于每千克或稍微变化)以达到所需的粘度和酸度水平：
将17.05克乳酸(88％)与941.15克去离子水混合，和
缓慢加入30.04克壳聚糖粉末(调节水分含量为13.5％；4-40cps，75-90％dda)以溶解所述壳聚糖，同时将溶液加热至60℃并搅拌至少30分钟，同时加入11.76克甘油(85％)。
在包装之前，通过至少30微米过滤器澄清由此获得的溶液。
对制备的调配物进行各种测试，例如外观、ph和粘度的评价。
用作定制的透明柔性薄膜，用于平息皮肤烧伤、抓痕和伤口
实例2a–皮肤烧伤或由有毒植物引起的皮肤刺激的治疗：
在植物去除期间，大猪草的汁液溅在成年男子的手、前臂和腿上，而他却没有注意。这发生在八月的一个阳光灿烂的日子里。五天后，在这些区域上可见烧伤状病变以及充满液体的水疱。用壳聚糖凝胶或喷雾每天治疗两次迅速减少了水疱形成，其在次日停止(在pa6天)。治疗持续10天，成功愈合，在受损最严重的区域的皮肤上留下红色或褐色的色调。
实例2b-晒伤的治疗：
在皮肤已被太阳辐射烧伤后，可以应用一薄层喷雾，以产生保护膜，减少炎症并保持皮肤水分。建议每日应用，直到不再需要为止。
实例3
另外的含壳聚糖调配物的制备和用途
另外的含壳聚糖调配物如下制备(基于每千克或稍微变化)以达到所需的粘度和酸度水平：
将20.98克冰乙酸与979.02克去离子水混合，和
加入以干基计50.00克壳聚糖粉末(10-100cps，75-85％dda)
适当地缓慢溶解壳聚糖，同时在搅拌下温和加热溶液至少30分钟。
在包装之前，通过至少30微米过滤器澄清由此获得的溶液。
对制备的调配物进行各种测试，例如外观、ph和粘度的评价。
使用时，将壳聚糖浓缩物稀释50倍于冰水浆液中，以在散装包装前适当地冲洗和冷却整鱼20-30分钟。这将在冰冷藏期间阻止鱼腐败细菌的生长至少3天。
实例4
另外的含壳聚糖调配物的制备和用途
另外的含壳聚糖调配物如下制备(基于每千克或稍微变化)以达到所需的粘度和酸度水平：
将5.2克冰乙酸与972.5克去离子水混合，和
缓慢加入以干基计15.0克壳聚糖粉末(300-750cps，75-85％dda)，使其适当溶解，同时在搅拌下温和加热溶液至少30分钟，同时加入22.3克甘油(85％)。
在包装之前，通过至少30微米过滤器澄清由此获得的溶液。
对制备的调配物进行各种测试，例如外观、ph和粘度的评价。
使用时，在散装包装前通过浸渍或涂覆向整鱼应用壳聚糖溶液。这将在冰冷藏期间阻止鱼腐败细菌的生长至少3-4天。
本文说明性地描述的本发明可以在缺少本文未具体公开的任何一或多个元件、一或多个限制的情况下实施。已经使用的术语和表达用于描述而非限制，并且无意使用此类术语和表达来排除所示和所描述的特征的任何等同物或其部分，但是认识到，在所要求的本发明的范围内可以进行各种修改。因此，应当理解，尽管已经通过优选实施例和任选的特征具体公开了本发明，但是本领域技术人员可以采用本文公开的概念的修改和变化，并且此类修改和变化被认为是在由所附权利要求限定的本发明的范围内。
本文提及或引用的文章、专利和专利申请的内容以及所有其它文件和电子可用信息通过引用整体并入本文，其程度如同每个单独的出版物被具体和单独地指示为通过引用并入。申请人保留将来自任何此类文章、专利、专利申请或其它文件中的任何和所有材料和信息实际并入本申请的权利。
本文说明性地描述的本发明可以在缺少本文未具体公开的任何一或多个元件、一或多个限制的情况下实施。因此，例如，术语“包括”、“包含”、“含有”等应当被广义地理解而不受限制。另外，本文使用的术语和表达已用于描述而非限制，并且无意使用此类术语和表达来排除所示和所描述的特征的任何等同物或其部分，但是认识到，在所要求的本发明的范围内可以进行各种修改。因此，应当理解，尽管已经通过优选实施例和任选的特征具体公开了本发明，但是本领域技术人员可以采用本文公开的概念的修改和变化，并且此类修改和变化被认为是在本发明的范围内。
本文已广泛地且在属类上描述了本发明。落入通用公开内容中的每个较窄物种和亚属群组也构成本发明的一部分。这包含本发明的属类描述，条件或否定限制是从所述属去除任何主题，无论本文是否具体地叙述了剔除的材料。
另外，在根据马库什群组描述本发明的特征或方面的情况下，本领域技术人员将认识到，本发明因此也根据马库什群组的任何单个成员或成员子群组描述。
在以下权利要求中阐述了其它实施例。
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