具有促凝血特性、免疫调节特性和组织再生特性的抗微生物组合物的制作方法

1.本公开涉及抗微生物剂和促凝剂的新型混合物，以及使用该混合物治疗伤口以促进愈合和组织再生并预防或减少感染、毒素、疾病和/或血液和血浆流失的方法。


背景技术：

2.由于损伤的潜在严重性和受害者人数，因此治疗大规模伤亡(例如发生在自然灾害或战斗中)历来均具有挑战性。当人员伤亡发生在资源匮乏的环境中时，到医疗设施的距离和交通困难会加剧挑战。由于患者无法得到及时和充分的护理，伤口被感染的风险很大。根据损伤的严重程度，死亡可能是由于失血、微生物毒素吸收、侵入性感染、败血症、溶血性尿毒症综合征或脓毒性中毒性休克和呼吸衰竭。
3.例如，2018年的一项研究发现，尽管伊拉克和阿富汗冲突的战场死亡率低于过去的冲突，但这些冲突中三分之一的战斗伤亡人员在最初住院期间会出现皮肤、软组织或骨骼感染。weintrob，a等：早期感染使来自伊拉克和阿富汗的战斗伤亡人员的护理变得复杂。《外科感染》2018年。doi：10.1089/274.2017.240。与过去的冲突相比，使用前沿外科设备、止血带、快速撤离和改进的防弹衣导致了更大比例的战斗伤亡人员在最初受伤后幸存下来，但由于大量失血、软组织和骨骼损伤以及需要频繁手术的大面积伤口污染，这种降低的死亡率伴为后续护理带来重大挑战。weintrob。
4.由于简易爆炸装置(ied)造成战斗中受伤的频率和严重程度有所增加。此外，战争期间的平民伤亡也可能很普遍，并且可能发生在资源有限的环境中。
5.传统上，止血方法如使用止血带施加压力或在伤口部位加压可在一定程度上减少出血并持续一段时间。然而，这些技术没有抗微生物作用，因此虽然可以控制出血，但不能控制感染。此外，止血带需要定期释放和更换，因此在缺乏医疗专业人员来监测患者时可能不切实际。
6.除了试图止血的挑战外，伤口感染可能是由于皮肤抗微生物剂不足或其他患者的体液的交叉感染或护理人员的被污染手造成。在微生物感染期间，也会触发各种细胞应激反应，例如细胞因子，导致组织炎症和免疫细胞激活。感染引起的慢性炎症可能促进癌症等下游病症的发展和/或保持这些疾病的途径。
7.能够快速、廉价、有效且安全地减少早期伤口的出血和感染，将减少死亡人数、减少严重的永久性伤害、减少多重耐药性感染，并通过缩短治疗、住院和康复的时间而节省费用。


技术实现要素：

8.提供本发明内容以便以简化形式介绍在下面的具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本概述无意确定要求保护的主题的关键或基本特征，也无意用作确定为要求保护的主题的范围的帮助。
9.本公开描述了一种用于伤口和表面的组合物，该组合物具有抗微生物和止血特性，有利于或缓和宿主免疫反应，并促进组织再生和重塑。当施用于伤口时，该组合物可以预防或治疗感染，并阻止血液和血浆的流失。
10.本公开涉及发现新的成分组合，这些成分共同作为抗微生物剂和促凝剂(凝血)剂均有效。因此，本公开描述了组合物和使用该组合物的方法，该组合物用于例如：(1)抑制和防止微生物生长、微生物感染和可能被调节的或与微生物感染相关的病症，(2)停止或减少失血，以及(3)与单独使用抗微生物剂相比，加快伤口愈合。在实施方式中，该组合物可以掺入用于生物膜渗透和广谱、快速杀灭微生物的小分子以及用于快速止血和预防感染的大分子。
11.在实施方式中，该组合物除促凝剂外还包含抗微生物剂。如本文所述的抗微生物剂可包含：(a)水；(b)低分子量醇；(c)过氧化物或过氧化物发生剂；(d)螯合剂。
12.如本文所用，“促凝剂”可包含一种或多种促凝血化合物(例如，壳聚糖、聚磷酸盐(“polyp”)、胶原蛋白、透明质酸、玻尿酸、纤维素或高岭土)。如本文所用，“抗微生物剂”可包含一种或多种抗微生物化合物。此外，即使在本公开的部分中将促凝剂和抗微生物剂描述为单独的试剂，促凝剂也可以具有抗微生物特性。
13.在实施方式中，本公开的组合物在同一混合物中组合了凝血诱导剂和抗微生物剂。传统上，本文所述的特定凝血诱导化合物尚未掺入抗微生物剂中，这是因为促凝剂与抗微生物剂具有不同的用途，并且因为过氧化氢(某些抗微生物剂的一种组分)可能会降解促凝剂的促凝血特性。在实施例中，该降解可能产生抗凝物质。然而，本文所述的组合物中包含的edta出人意料地阻碍了过氧化氢向羟基的转化，从而使凝血化合物能够保留大量的其促凝血特性，从而允许促凝剂与抗微生物组分结合。
14.在实施方式中，本公开中描述的促凝剂(例如，壳聚糖、聚磷酸盐、胶原蛋白、透明质酸、玻尿酸和/或高岭土)可以充当促凝剂和抗微生物剂两者。在实施方式中，促凝剂被过氧化氢氧化可导致促凝血特性和其抗微生物特性两者的损失，因此edta延缓了这两种特性的降解。在实施方式中，当本文描述的分子大小和构象(例如，壳聚糖的乙酰化百分比)时，本文描述的促凝剂可以充当促凝剂和抗微生物剂两者。
15.将促凝剂(例如，壳聚糖、聚磷酸盐(“polyp”)、胶原蛋白、透明质酸、玻尿酸和/或高岭土)添加到抗微生物剂中表现出杀死细菌、真菌、孢子和病毒的不同机制。
16.在实施方式中，该组合物可用于减少或抑制微生物生长、微生物感染(例如，细菌、真菌、病毒、寄生虫)、微生物生物膜、炎性疾病、病毒疾病、心血管疾病、糖尿病或由微生物生长或感染引起或与之相关的病症。。在实施方式中，该组合物可用于治疗微生物生长、微生物感染(例如，细菌、真菌、病毒、寄生虫)、微生物生物膜、炎性疾病、病毒疾病、心血管疾病、糖尿病，或由微生物生长或感染引起或与之相关的病症。
17.在另一个实施方式中，本公开提供了抑制或减少微生物生长和减少失血的方法，包括向受试者施用治疗有效量的如上所述的组合物。
18.在另一个实施方式中，本公开涉及治疗微生物生长和减少失血的方法，包括向受试者施用治疗有效量的如上所述的组合物。
19.在另一个实施方式中，本公开涉及抑制或减少微生物感染和减少失血的方法，包括向受试者施用治疗有效量的如上所述的组合物。
20.在另一个实施方式中，本公开涉及治疗微生物感染和减少失血的方法，包括向受试者施用治疗有效量的如上所述的组合物。
21.在实施方式中，微生物生长或微生物感染是由于包含细菌、真菌、原生动物或病毒中的一种或多种的微生物所致。
22.在另一个实施方式中，本公开涉及抑制或减少生物膜形成和减少失血的方法，包括向受试者施用治疗有效量的如上所述的组合物。在实施方式中，生物膜形成是微生物生长、微生物感染或宿主蛋白质、多糖、脂质和核酸的贡献的结果。宿主蛋白质、聚磷酸盐、脂质和/或核酸可以掺入是到生物膜中的宿主因素。在实施方案中，微生物生长或微生物感染是由于包含细菌、真菌、原生动物或病毒中的一种或多种的微生物所致。在实施例中，该组合物包含多种抗微生物组分，并提供比单一抗微生物剂更好的生物膜抑制/减少。
23.在另一个实施方式中，本公开提供了促进伤口愈合的方法。
24.在另一个实施方式中，本公开提供了促进组织再生的方法。
25.在另一个实施方式中，本公开描述了制备组合物的方法。
26.在实施方式中，可将组合物掺入无菌包装的伤口敷料和/或局部施用的水凝胶中。在实施方式中，组合物可以是液体形态并且可以包装在无菌iv型聚合物袋或无菌注射器中，并且作为冲洗剂直接分配到伤口上。
27.在另一个实施方式中，本公开描述了包含该组合物的伤口敷料，以及制备该伤口敷料的方法。
28.在实施方式中，无菌抗微生物、促凝血组合物、冲洗剂和/或伤口敷料可包括试剂盒中的止血带或压缩装置，以控制动脉或静脉出血。
附图说明
29.下面的详细描述是参考附图中所示的非限制性和非穷尽性实施例来描述的。在图中，附图标记的最左边的数字表示附图标记第一次出现的图。在不同附图中相同的附图标记指示类似或相同的项目。
30.图1是使用如本文所述的组合物的示例性方法的流程图。
31.图2是制备如本文所述的组合物的示例性方法的流程图。
具体实施方式
概述
32.下面的描述阐述了系统的特定实施例和系统的使用方法，用于结合所附权利要求中记载的元素。为了满足法定要求，具体描述了实施方式。然而，描述本身并不旨在限制本专利公开的范围。相反，发明人已经预期所要求保护的公开也可以以其他方式体现，从而通过结合其他现有或未来技术包括与本文件中描述的那些相似的不同元素或元素组合。
33.需要开发替代的伤口敷料，以在同一敷料中提供除抗微生物特性之外的促凝血特性。
34.希望伤口敷料具有长的保质期。
35.在危机时期(例如，战斗、恐怖袭击、自然灾害)期间，伤口敷料易于散装或单独携带将是合乎需要的。
36.希望伤口敷料的抗微生物作用在几天或更长时间内有效，以便在必要时为患者提供足够的时间前往医院或医疗机构。
37.将一种或多种促凝剂与一种或多种抗微生物剂组合在组合物中，用于治疗具有改善活性(并且没有毒性或毒性降低)的开放伤口，用于最佳治疗用途和用于开发这些组合物的治疗有效的临床方案。此外，需要可用于多种相关临床适应症的制剂。促凝敷料可以补充止血带或其他压缩敷料的治疗效果，以控制大血管出血。
38.在一般方面，本公开涉及通过用于治疗伤口的组合物实现上述目的，该组合物包含一种或多种抗微生物剂和一种或多种促凝剂的稳定混合物。组合物、制备方法、治疗和/或给药方法以及掺入该组合物的伤口敷料均包含在本公开中并且在本文中被描绘和描述。本公开的实施例为资源有限环境中的伤口提供简单、安全且有效的医学治疗。本公开还提供了其他相关优点。
39.除非另有定义，本文使用的所有技术术语与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。
40.如本文所用，术语“伤口”是指其中皮肤被撕裂、切割或刺破的一类损伤和/或由未穿透皮肤的压缩或扭转损伤引起的一类损伤。
41.如本文所用，在描述示例性组合物的上下文中使用的术语“约”或“近似”应被解释为包括本领域可接受和/或已知的合理误差范围。
42.如本文所用，术语“受试者”、“患者”和“个体”在本文中可互换使用，并且指待治疗的哺乳动物(例如人)受试者。
43.如本文所用，术语“安全和有效量”是指足以产生所需治疗反应而没有与合理益处/如本文所述使用时的风险比相称的过度不良副作用(例如毒性、刺激或过敏反应)的组分的量。
44.如本文所用，术语“治疗有效量”是指有效产生所需治疗反应的如本文所述的组合物的量。
45.如本文所用，当没有明确提及edta的特定形式时，术语“edta”是指乙二胺四乙酸和/或乙二胺四乙酸的盐(例如乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸二钠钙)。
46.具体的安全有效量或治疗有效量将随诸如所治疗的特定病症、患者的身体状况、所治疗的哺乳动物的类型、治疗的持续时间、同时治疗的性质(如有)、所使用的具体配方和化合物或其衍生物的结构等因素而变化。
47.如本文所用，术语“治疗”被定义为将治疗剂施用或给药具有可能正在或可能不会主动出血的伤口的患者，目的是治疗、治愈、缓解、减缓、改变、补救、改良、改善或影响伤口。
48.在本公开的实践或测试中可以使用与本文所述的那些相似或等效的组合物和方法。合适的组合物和方法描述如下。
49.本公开基于表示旨在在医学施药中充当抗微生物剂和促凝剂的成分的组合的组合物。本公开的组合物包含各种成分的稳定溶液并且被设计成使得组合物中的所有成分都适合放置在人体或动物体上而没有长期的不良效果。已知本公开的组合物中的单个成分至少以低水平安全地施用到人体或动物体上。
50.本公开涉及组合物，该组合物表示提供以下特性的各个成分的组合：凝血和止血；抗微生物、抗微生物、抗真菌、抗炎或抗病毒作用；抗生物膜或免疫调节作用；或这些特性的
某种组合。
51.本公开的组合物包含抗微生物剂(其包含醇、过氧化物或过氧化物发生剂和螯合剂)和促凝剂(在实施方案中，壳聚糖、聚磷酸盐、胶原蛋白、透明质酸、玻尿酸和/或高岭土)，其余部分由水组成。本公开的组合物的独特设计特征和源自单独组分组合的协同效应提供了避免单组分治疗的缺陷的一系列效果。例如，本文所述的分子大小和构象(即，壳聚糖的乙酰化百分比)的壳聚糖和聚磷酸盐可以充当促凝剂和抗微生物剂。
52.在实施方式中，包含在组合物中的促凝剂本身具有抗微生物特性，因此与不含促凝剂的包含醇、过氧化物或过氧化物发生剂和螯合剂的抗微生物剂相比，该组合物具有不同的抗微生物作用。
53.抗微生物剂可以包括水(h2o)、无毒螯合剂如edta、edta二钠、edta二钠钙、edta镁、edta钾、edta镓等，或柠檬酸钠；酸、盐、衍生物或其他形式的edta或柠檬酸钠；短链一元醇(例如，分子式为c2h5oh和经验式为c2h6o的乙醇)和小分子氧化剂，如过氧化氢(h2o2)。在实施方式中，抗微生物剂可以包括水、edta、乙醇和过氧化氢。
54.本公开的抗微生物剂包括醇，例如低分子量醇。醇可以约1％至约95％(“w/w”)、约20％至约60％w/w或约50％w/w的无毒性或低毒性的治疗浓度存在于组合物中。在实施方式中，醇可以以小于95％w/w、90％w/w、85％w/w、80％w/w、70％w/w、60％w/w或50％w/w的浓度和大于1％w/w、2％w/w、3％w/w、5％w/w、10％w/w、15％w/w、20％w/w、25％w/w或30％w/w的浓度存在于组合物中。本公开中考虑的醇的实施例包括但不限于乙醇、异丙醇、正丙醇、丁醇、戊醇、苯酚和苯酚衍生物、呋喃醇和呋喃醇衍生物、二醇、三醇、多元醇，上述包括链、环和芳香类等。在实施方式中，抗微生物剂包含乙醇，占组合物的约50％w/w。
55.本公开的抗微生物剂还包括过氧化物或过氧化物发生剂。在实施方式中，它可以无毒性或低毒性的治疗浓度、约0.025％至约20％w/w、约0.05％至约10％w/w或约1.5％w/w存在于组合物中。在实施方式中，过氧化物或过氧化物发生剂可以以小于20％w/w、15％w/w、10％w/w、5％w/w、2％w/w或1％w/w的浓度和大于0.025％w/w、0.05％w/w、0.10％w/w或0.20％w/w的浓度存在于组合物中。本公开中考虑的过氧化物或过氧化物发生剂的实施例包括但不限于过氧化氢(h2o2)、过氧化碳二胺(即过氧化脲)和过氧酸例如过氧乙酸、过氧苯甲酸、乙酸酐等。在某些情况下，可以存在游离羟基或自由基生成物质或替代过氧化氢。本公开中考虑的自由基生成物质的实施例包括但不限于过氧化丙酮、过氧化叔丁基、二叔丁基二嗪((t
‑
bu)2n2)等。其他自由基生成材料包括在暴露于例如紫外光时生成自由基的那些材料。在实施方式中，抗微生物剂包含h2o2，占组合物的约1.5％w/w。当施用组合物时，从过氧化物发生剂缓慢释放氧可能增加组织氧合、上皮形成、血管再生，并可能防止厌氧细菌定植或感染。
56.在实施方式中，组合物中的过氧化物或过氧化物发生剂包含过氧化氢(h2o2)。在实施方式中，h2o2可以约0.05％w/w至约40％w/w无毒性或低毒性的治疗浓度存在。在其他实施方式中，h2o2以约0.05％w/w至约10％w/w的浓度存在。在替代实施方式中，h2o2以约0.25％w/w的浓度存在。在实施方式中，h2o2可以以小于10％w/w、9％w/w、8％w/w、6％w/w、4％w/w、3％w/w、2％w/w、1％w/w、0.50％、0.25％或0.20％w/w的浓度并且大于0.025％w/w、0.05％w/w、0.10％w/w、0.20％w/w或0.25％w/w的浓度存在组合物中。
57.本公开的抗微生物剂还包括一种或多种作为螯合剂(螯合物)的化合物。它们以如
下形态存在于本公开的组合物中，该形态在将溶液的ph值调节至特定使用所需的水平时产生。本公开中考虑的螯合剂的实施例包括但不限于乙二胺四乙酸(edta)、柠檬酸盐及其盐、其他取代的化合物，例如水杨酸或水杨酸酯等。在实施方式中，抗微生物剂包含无毒或低毒的治疗浓度的edta，该治疗浓度约5mg/ml至约50mg/ml，或约10mg/ml。
58.虽然不希望受任何特定理论的限制，但已知螯合物主要用于与多种无机离子或有机离子形成强键，从而使得它们相对不能用于各种代谢过程。具体而言，从而防止离子被某些蛋白质和/或酶系统结合或使用，以支持或引起代谢作用中的特定过程。已知结合各种离子的示例性蛋白质是金属的金属蛋白酶(mmp)，其结合二价阳离子例如锌(zn+2)。edta等试剂的螯合作用可能通过剥夺mmp的zn+2离子(这是其功能所必需的)来抑制mmp的活性。因此，本公开的组合物中的螯合剂(例如edta)可有助于控制、抑制或避免由mmps引起的组织破坏。金属氨基甲酸酶也需要二价阳离子，例如锌，并且可能是edta或类似螯合物的另一个靶。还考虑了其他金属蛋白酶。edta尤其是在外伤或烧伤的急性期就反应性调节细胞因子和基质金属蛋白酶。
59.锌指蛋白通常被发现作为结合保护蛋白的dna。它们包含一个或多个具有保守的his
‑
cys基序的短环，通常保守的his
‑
cys基序对每个环结合一个锌离子。它们通过用蛋白质“手套”包裹dna分子来提供dna保护功能，而蛋白质“手套”又由一个或多个沿dna螺旋间隔的嵌入锌指固定在适当的位置。通常，通过结合和控制游离zn+2的量，锌指的形成和稳定性可能会被螯合物(例如edta)破坏，从而提供一种方法，通过该方法组合物有可能修改dna保护程度，使其免受其他试剂影响或暴露于其他试剂。
60.此外，已知二价离子，特别是mg+2和ca+2离子，必须存在以形成和/或维持形成大部分生物膜的胞外多糖基质。还已知edta使溶液具有破坏或完全分解现有生物膜的能力，并且至少在一些医学上重要的生物膜形成生物体的情况下延缓或防止它们的形成。因此，合理地建议在本公开的组合物中包含edta或其他螯合物，尤其是与其他活性成分一起，将在生物膜预防和根除中协同有用。
61.预期在一个实施方式中，钙通过电荷控制被掺入壳聚糖制剂中或掺入壳聚糖表面上。在一个例子中，ca
‑
edta复合物可能附着在壳聚糖或改性壳聚糖上，以将螯合剂输送到需要钙或更强烈凝血反应的区域。
62.预期在实施方式中，壳聚糖的阳离子性质与甾体组分相互作用，以影响肠道区域的萌发程度。
63.在实施方式中，edta可用作螯合剂或edta的盐(例如，例如二钠盐、钙二钠盐、二钾盐、四钠盐)。在所有这些和其他情况下，本公开的组合物中edta的实际离子组成将随着ph被调节而调节，其中edta充当缓冲剂。此外，如在其他已知情况下，edta通过保护过氧化物免于二价催化分解而在本公开的组合物中提供保护功能。
64.尽管edta在例如乙醇的溶液中具有相对较低的溶解度，但过氧化物或过氧化物生成剂如过氧化氢(h2o2)可作为强大的共溶剂。在一个例子中，在50％w/w乙醇或更高的溶液中，在接近生理的ph值但不存在h2o2的情况下，edta二钠的溶解度被限制在小于10mg/ml。在另一个实施例中，当h2o2存在时，即使水平低至1
‑
2％，10mg/ml edta二钠和至少50
‑
60％w/w乙醇的稳定溶液也很容易制备并且是稳定的(即，在低至0℃的温度下未观察到沉淀物或其他变化)。此外，即使在50％w/w乙醇溶液中，edta二钠在6％h2o2的存在下，在27℃和0℃下仍
能以高达40mg/ml的浓度溶解。这种出乎意料的效果不是由于与h2o2一起引入的额外水的存在，正如即使水在溶液中的总量保持恒定时该效果仍然存在的事实所证明的。
65.因此，本公开的组合物中单独成分的独特组合提供了通过其他方式无法获得的相对低浓度的乙醇、低浓度的edta和过氧化氢水平。本发明的组合物具有出乎意料的稳定性，但作为抗微生物剂的功能强大且用途广泛。稳定性研究表明，具有相对低乙醇浓度和低edta浓度的4％h2o2溶液的保质期(在室温下)超过14个月，同时基本上保留了所有过氧化物和醇的有效性。过氧化氢溶液可能具有数月或数年的有效期。由h2o2提供的edta对沉淀的意外稳定性和由edta提供的过氧化氢对分解的稳定性是在无生命系统中通常看不到的协同作用的实例，并类似于共生关系。另外的螯合物可用于使本公开的组合物适应特定应用。这些的实施例可以包括但不限于柠檬酸盐、吡啶衍生物、各种二胺或取代的二胺等。
66.除了稳定性之外，由于过氧化物或过氧化物生成剂(如h2o2)和螯合剂(如edta)在组合中赋予的独特性能，本公开的组合物中相对较低浓度的酒精(如乙醇)能够基本不受影响地发挥其杀伤力。这些浓度是治疗性的，毒性低或无毒性，可减少吸收到血液中醇，并避免对开放性伤口的伤害。例如，存在一些证据表明，由于在生物膜的外(远端)表面附近存在过氧化物反应剂，例如细菌过氧化氢酶或超氧化物歧化酶，h2o2对生物膜的渗透可能会减少。然而，通过螯合剂(例如edta)使过氧化物酶失活，h2o2能够深入穿透生物膜并根除微生物。本公开的组合物中乙醇的存在可通过破坏生物膜中的脂质、脂多糖和蛋白质屏障来帮助增加h2o2渗透。在一些医学病症中，例如白色念珠菌，乙醇的存在可以通过乙醇脱氢酶(adh)酶的存在和作用显著降低生物膜的厚度。此外，相对于酶及其辅因子nadh，乙醇以高浓度存在。特别是因为乙醇脱氢酶中的一个机械步骤利用了游离的zn+2离子，因此乙醇的消耗将受到严重限制。因此，在组合物的联合作用中，edta
‑
束缚锌并同时用adh的有限的nadh辅助因子攻击生物膜结构本身
‑
只有总乙醇的一小部分会被消耗，剩下的大部分将用于渗透生物膜，迅速发挥其杀伤力。除了杀菌、杀病毒和杀真菌活性外，甚至更低浓度的乙醇也允许穿透脂质和蛋白质伤口碎片。
67.除了上述抗微生物剂之外，该组合物还包括促凝剂。
68.促凝剂是一种局部止血剂。促凝剂通过激活凝血级联或将高浓度的促凝因子输送到流血伤口来发挥作用。在实施例中，当施用时，本文所述的促凝剂促进血管止血。
69.在实施例中，促凝剂包含治疗水平的壳聚糖。在某些分子量(下文讨论)下，壳聚糖具有促凝特性，并已被用作敷料中的凝固剂，以防止外伤或术后出血。壳聚糖是一种天然的聚阳离子线性多糖，来源于甲壳素部分脱乙酰作用，化学成分为2
‑
氨基
‑2‑
脱氧基
‑
β
‑
d
‑
吡喃葡萄糖基
‑
(1
‑
>4)
‑2‑
氨基
‑2‑
脱氧基
‑
β
‑
d
‑
吡喃葡萄糖基
‑
(1
‑
>4)
‑2‑
氨基
‑2‑
脱氧基
‑
β
‑
d
‑
吡喃葡萄糖基
‑
(1
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>4)
‑2‑
氨基
‑2‑
脱氧基
‑
β
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d
‑
吡喃葡萄糖基
‑
(1
‑
>4)
‑2‑
氨基
‑2‑
脱氧基
‑
β
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d
‑
吡喃葡萄糖基
‑
(1
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>4)
‑2‑
氨基
‑2‑
脱氧
‑
β
‑
d
‑
吡喃葡萄糖基
‑
(1
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>4)
‑2‑
脱氧基
‑2‑
[(甲氧基羰基)氨基]
‑
β
‑
d
‑
吡喃葡萄糖基
‑
(1
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>4)
‑2‑
氨基
‑2‑
脱氧基
‑
β
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吡喃葡萄糖基
‑
(1
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>4)
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氨基
‑2‑
脱氧基
‑
β
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d
‑
吡喃葡萄糖基。壳聚糖导致血液凝固主要是因为带正电荷的壳聚糖会吸引带负电荷的红细胞和血小板，这不仅缩短了止血时间，还缩短了凝块的形成。壳聚糖的阳离子性质是由带正电荷的氨基引起的；这些基团诱导纤维蛋白原吸附、血小板活化、凝血因子释放，进而触发外源性凝血途径。
[0070]
过氧化氢，本文所述组合物的组分，将大分子壳聚糖(通常不溶于水)氧化成低分
子量壳聚糖(通常高度水溶性)，其具有非凝血剂或抗凝血剂特性。如果过氧化氢将壳聚糖降解为低聚糖，可能会降低壳聚糖的促凝活性。因此，虽然因为它是促凝剂，因此将壳聚糖包含在抗微生物剂中可能是理想的，但由于壳聚糖在过氧化氢存在下被氧化成类似于肝素的抗凝剂，因此以前没有包含壳聚糖。
[0071]
据信，该问题因组合物中存在edta而得到改善。edta通过阻止过氧化氢转化为羟基自由基来抵消壳聚糖的氧化。在实施方式中，羟基自由基可以将壳聚糖氧化成抗凝剂。edta减缓过氧化氢向羟基自由基的转化，羟基自由基可以将壳聚糖转化为壳寡糖。
[0072]
本文所述的组合物可在新鲜伤口中止血，并预防或根除广泛的抗微生物药物耐药性(amr)病原体。
[0073]
除了其促凝特性外，壳聚糖还能抑制或杀死细菌、真菌和一些病毒。为此，美国军方使用壳聚糖纱布野战敷料。壳聚糖也因其对伤口的组织愈合作用而闻名。壳聚糖包含在组合物中有助于在亚急性/中度和慢性/愈合阶段用于促进上皮细胞伤口闭合。
[0074]
在实施方式中，壳聚糖在组合物中还具有其他功能，添加或不添加与壳聚糖反应的其他试剂。其他预期功能和/或活性包括但不限于在胆汁酸存在下的细菌孢子反应、骨组织支架和骨愈合(例如，与聚乙烯醇组合)、伤口感染后慢性骨髓炎的治疗以及癌症和糖尿病溃疡的局部治疗。
[0075]
壳聚糖可以通过用碱性物质处理虾和其他甲壳类动物的几丁质壳来制备。但是，可以使用通过其他方法(例如合成)和其他来源制备的壳聚糖。壳聚糖的分子大小可以变化。在实施方式中，壳聚糖的分子大小可能取决于其所源自的几丁质的来源(例如，蟹壳、虾、真菌等)。平均而言，商业生产的壳聚糖的分子量可能介于3,800和20,000道尔顿(da)之间。在实施方式中，本文中描述为用作促凝剂的壳聚糖的分子量可为约310千道尔顿(kda)至375kda，或约700kda至约1000kda，或约50kda至约500kda。在实施方式中，本文中描述为用作促凝剂的壳聚糖的分子量小于1000kda、750kda或500kda并且大于50kda、310kda、400kda或500kda。这壳聚糖在水溶液中的物理性质取决于脱乙酰度和聚合物链中乙酰基的分布。
[0076]
预期该组合物可以替代常规抗微生物剂，这是有利的，因为例如，广泛使用葡萄糖酸氯己定(chg)用于术前部位的常规清洗和擦拭，导致在某些医院环境中对甲氧西林(mrsa)和chg耐药的金黄色葡萄球菌的发生率增加。
[0077]
在实施例中，该组合物可用作极度耐药(xdr)病原体和/或多重耐药(mdr)病原体的抗微生物剂，至少因为：(1)促凝剂(例如壳聚糖)可有效对抗革兰氏阳性菌；和/或(2)组合物具有至少四种抗微生物剂(例如过氧化氢、乙醇、促凝剂(例如壳聚糖)、edta)，它们具有四种不同的抗微生物作用化学机制。在实施例中，该组合物可用于治疗慢性骨髓炎。患有mdr细菌或真菌病原体的慢性骨髓炎可导致战斗、冲突、灾难和创伤受害者的肢体截肢。将组合物局部或注射到受感染的骨中可以阻止感染并促进愈合。
[0078]
在实施方式中，壳聚糖可被化学改性或掺入复合物或形态(包括但不限于水凝胶、纤维、凝胶、液体或纳米颗粒)，这为不同的应用产生额外的功能特性。壳聚糖已与其他大分子聚合物或生物材料(如醋酸纤维素、溶菌酶、膨润土和丝素蛋白)混合，以增强其作为伤口护理敷料材料的功能。壳聚糖的羟基和胺基可以在温和的反应条件下被官能化，以制备具有改变的、所需性质的改性壳聚糖衍生物。
[0079]
在一个例子中，聚乙烯醇和壳聚糖可以形成水凝胶。在实施例中，聚乙烯醇(或聚乙烯醇的盐)和聚乳酸羟基乙酸补片均可以与壳聚糖结合。在另一个实施例中，使用γ辐射制备的壳聚糖季铵盐/聚乙烯醇/聚环氧乙烷水凝胶表现出理想的溶胀能力、水分蒸发速率以及机械特性和对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的高抗微生物效力，因此，预计此类水凝胶可以促进伤口敷料的愈合.
[0080]
在实施例中，壳聚糖纤维可以掺入具有抗微生物和促凝特性的纱布敷料中。
[0081]
在实施例中，壳聚糖可以与以下物质形成复合物：(1)天然聚合物(例如胶原蛋白、明胶、藻酸盐、丝纤蛋白)和/或(2)合成聚合物(例如聚已酸内酯(pcl)、聚乳酸(pla))，和/或(3)生物陶瓷(例如，磷酸钙(cpc)、多磷酸钙(cpp)、羟基磷灰石(ha))。li.这些复合物可用于组织再生和/或关节软骨缺损修复。li.在实施例中，壳聚糖和多磷酸钙的复合物用于本文所述的复合物中。cpp是可生物降解的，最终可以被修复的组织取代。id.cpp降解为钙和磷酸盐，它们对生物体是必需的，不会引起炎症。id.预计壳聚糖/cpp支架将与相邻组织结合。id。
[0082]
在实施方式中，壳聚糖可与磷酸基团混合，以形成可充当促凝剂的磷酸化壳聚糖缀合物。如wang所述，壳聚糖可以与磷酸基团相连以模拟聚磷酸盐。wang,y.等。血小板聚磷酸盐的凝血机制引发壳聚糖
‑
磷酸盐的止血能力。大分子生物科學。2018.doi:10.1002/mabi.201700378。
[0083]
在实施方式中，该组合物包括呈较低分子量水溶性壳聚糖或壳聚糖共轭聚乳酸形态的壳聚糖。聚磷酸盐的结构由通过高能磷酸酐键交联的正磷酸盐的线性聚合物组成。通常，聚磷酸盐的聚合物长度范围可以从几个磷酸酯单元到几千个磷酸酯单元(约3个聚磷酸酯单元长到约6,000个磷酸酯单元长，或约5个聚磷酸酯单元长到约4,000个磷酸酯单元长，或约20个聚磷酸酯单元长长到约3,000个磷酸盐单位长)。
[0084]
在实施方式中，本公开的组合物中使用的促凝剂可包含治疗水平的微生物长链聚磷酸盐(“长链聚磷酸盐”)。
[0085]
聚磷酸盐的分子量通常随着长度的增加而增加。聚磷酸盐在血液凝固中的作用因聚合物长度而异。
[0086]
长链聚磷酸盐的长度范围从不到一百个磷酸盐到几千个磷酸盐单元。微生物长链聚磷酸盐(长度从不到一百个磷酸盐到几千个磷酸盐单位)在凝血级联中的四个点处起作用(启动血液凝固的接触途径；加速因子v激活并废除tfpi功能；增强纤维蛋白聚合；加速凝血酶对因子xi的反向激活。)
[0087]
在另一个实施方式中，血小板大小的聚磷酸盐(约60至100个磷酸盐单位长)可用作促凝剂。尽管血小板衍生的聚磷酸盐(和相同大小的合成聚磷酸盐，即60
‑
100聚体)可能会经由接触途径引发凝血，但它不如长链聚磷酸盐有效。血小板大小的聚磷酸盐在凝血级联中的三个点处发挥最有效的作用：废除tfpi功能(并与加速因子v激活所需的最小尺寸重叠)；重叠增强纤维蛋白聚合所需的最小尺寸；加速凝血酶对因子xi的反向激活。
[0088]
polyp可以通过将正磷酸钠加热到几百摄氏度然后快速冷却来大量化学合成。通过使用氯化锂溶液的不同增溶作用，可以将水溶性高分子量聚磷与非常高分子量的“不溶性”聚磷分离。其他尺寸范围的聚磷酸盐可以通过长链聚磷酸盐的部分碱性或酸性水解、用内聚磷酸酶进行酶降解或在各种盐条件下的差异丙酮沉淀来制备。
[0089]
在实施方式中，本公开所述的组合物中使用的聚磷酸盐是长链聚磷酸盐(“长链聚磷酸盐”)，其是凝血接触途径的天然病理生理激活剂。
[0090]
在与上述壳聚糖类似的过程中，长链聚磷酸盐可能会被过氧化氢氧化，这可能会使其凝血特性失活。本文所述组合物中的edta可防止羟基自由基的产生，并保持长链聚磷酸盐的凝血性质，使其成为本文所述组合物中的有效促凝剂，该组合物包括抗微生物剂。聚磷酸盐本身也可能具有抗微生物特性。
[0091]
在实施方式中，促凝剂包括高岭土。高岭土通过血小板的表面活化和聚磷酸盐的释放起到促凝剂的作用。高岭土可以掺入海绵、凝胶和/或织物类伤口敷料产品中。
[0092]
在实施方式中，促凝剂包含治疗水平的胶原蛋白。胶原蛋白可以掺入海绵、凝胶和/或织物类型的伤口敷料产品中。附加地或替代地，胶原
‑
聚磷酸钙可以有助于伤口愈合。在实施方式中，在包含胶原蛋白的组合物中使用edta钙而不是edta二钠。在实施方式中，宿主
‑
客体复合颗粒可以由无定形胶原蛋白(宿主)和聚磷酸盐(客体)制备，这可以提高伤口愈合率。
[0093]
在实施方式中，促凝剂包括透明质酸或玻尿酸。透明质酸和玻尿酸的促凝血特性可随透明质酸的分子量而变化。在实施方式中，高分子量玻尿酸或透明质酸可以是组合物的组分。高分子量玻尿酸或透明质酸可具有大于500kda或大于800kda的分子量。透明质酸和玻尿酸促进伤口愈合。玻尿酸可以增加富血小板血浆(prp)释放的某些生长因子(例如，tgf
‑
β1、pdgf)的水平，并可以增强某些组织的愈合效果。iio,k.等。玻尿酸诱导富含血小板的血浆中生长因子的释放。亚太运动医学、关节镜、康复和技术杂志。2016.doi:10.1016/j.asmart.2016.01.001。
[0094]
在实施方式中，可以在组合物中使用单一促凝剂。在其他实施方式中，组合物中可以使用两种或更多种本文所述的促凝剂的组合。预期当机制相容或协同时可以使用两种或更多种促凝剂的组合。两种或更多种促凝剂可以是组合物的单独组分，或者可以在加入组合物之前或之后形成复合物。
[0095]
在实施例中，壳聚糖和聚磷酸盐都可以用于组合物中。在一个例子中，可溶性和不溶性壳聚糖
‑
聚磷酸盐均具有促凝特性。在实施方式中，预期壳聚糖和聚磷酸盐可以通过将一种促凝剂包封在凝胶珠粒或脂质体颗粒中而用于组合物中。
[0096]
在实施方式中，壳聚糖、胶原蛋白和玻尿酸可形成生物相容性的多孔结构，该多孔结构可用作磷酸钙原位沉淀的基质。在通过二醛淀粉交联的壳聚糖/胶原蛋白/玻尿酸海绵中沉淀磷酸钙制备的复合物可用于组织工程和再生。id.预期这些复合物可用于本文所述的组合物中，例如用作敷料、凝胶、冲洗剂、支架、用作骨和软骨的填充剂、再生关节或皮肤、治疗化脓性关节炎和骨髓炎以及牙骨重建，例如骨髓炎。
[0097]
在实施方式中，某些rna均聚物(例如，polyg和polyi)也可用作促凝剂，浓度范围为约10ug/ml至约20ug/ml、约8ug/ml至约12ug/ml或约5ug/ml至约15ug/ml。
[0098]
此外，在实施方式中，本文所述的促凝剂的其他组合可用于具有相容或协同效应的组合物中。史密斯，s.，等。聚磷酸盐和核酸触发血液凝固的能力：一些观察和警告。医学前沿。2018.doi:10.3389/fmed.2018.00107。
[0099]
在实施方式中，促凝剂可以约1％w/w至约95％w/w、约20％w/w至约60％w/w或约50％w/w的无毒浓度存在于组合物中.在实施方式中，醇可以以小于95％w/w、90％w/w、85％
w/w、80％w/w、70％w/w、60％w/w或50％w/w的浓度和大于1％w/w、2％w/w、3％w/w、5％w/w、10％w/w、15％w/w、20％w/w、25％w/w或30％w/w的浓度存在于组合物中。促凝剂的浓度可以是可变的，这取决于使用组合物的特定应用。
[0100]
除了抗微生物剂和促凝剂之外的其他成分可包括在本公开的组合物中。
[0101]
对于特定应用，可能需要调节组合物的ph值。例如，在组合物当生产时可能呈酸性的应用中，可以添加碱，通常但不排他地氢氧化钠溶液，以将ph调节至所需ph或生理ph。或者，如果组合物在生产时是碱性的，可以加入酸性剂，通常但不排他地是盐酸、次氯酸、柠檬酸、抗坏血酸、磷酸或乙酸，以将ph值恢复到所需的ph值或到生理ph值。在实施方式中，可能需要组合物处于一些非中性或非生理ph，在这种情况下将进行额外的调整。乙酸、乙酸盐、柠檬酸、柠檬酸盐和磷酸本身具有抗微生物活性，因此在组合物的实施方式中同时起到调节ph和抗微生物活性的作用。此外，柠檬酸盐具有抗微生物活性。在实施方式中，预期本文所述组合物中的酸性剂(例如，次氯酸)可保持过氧化氢更具活性。
[0102]
因此，在实施方式中，本文所述的组合物可包含四种抗微生物组分(即，edta、低分子量醇、过氧化物或过氧化物发生剂，以及乙酸、乙酸盐、柠檬酸、柠檬酸盐或磷酸)。在实施方式中，促凝剂是组合物的第五抗微生物组分。在组合物中使用多于一种本文所述的促凝剂的实施方式中，额外的促凝剂可具有抗微生物特性。
[0103]
也可能希望在组合物中包含增粘剂(例如增稠剂或胶凝剂)。增粘剂的实施例包括但不限于羧甲基纤维素(cmc)、羟丙基甲基纤维素(hpmc)、甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素(mhec)、羟乙基纤维素、羟烷基纤维素钠及其混合物。考虑了其他增粘剂，其中包括但不限于基于硅氧烷的产品，例如二甲基硅氧烷和硅酮凝胶。在一个实施例中，该物质包含浓度为约0.25％w/w至约2％w/w的羟丙基甲基纤维素(hpmc)。
[0104]
该组合物还可提供一种手段，通过该手段使战斗伤口、外伤、烧伤或其他愈合区域中的其他潜在有害组分失活，并减少组织损伤和全身毒性。这些组分包括宿主mmp、tnf
‑
α、细菌β
‑
内酰胺酶(包括多重耐药扩展谱β
‑
内酰胺酶(esbl))、碳青霉烯酶或金属氨基甲酸酶中的一种或多种。这些组分通常是相对复杂的基于蛋白质的化合物。然而，本公开的组合物提供了一系列生化反应，其中至少一种反应或多种反应将有效地破坏和/或减弱有害过程。通过减少从宿主细胞因子、趋化因子和其他炎症分子的过度表达所见的不利影响，受试者的治愈率和/或总体健康状况将得到改善。通过防止微生物酶失活和减少细菌和真菌毒素，保持全身性抗微生物剂的治疗活性也将增加宿主存活。
[0105]
组合物的剩余部分将由水组成。
[0106]
在实施方式中，抗微生物剂的一种或多种组分和促凝剂的一种或多种组分可以共价交联在一起或彼此分开。在实施例中，壳聚糖、胶原蛋白和玻尿酸可以共价交联。
[0107]
组合物(例如成分的强度)可以根据个人的特定需求进行定制。例如，组合物可能取决于诸如损伤性质、伤口深度、伤口部位、损伤后期满的持续时间、重复感染等因素。
[0108]
本公开的组合物在某些应用中可以是溶液形态。在其他应用中，本公开的组合物可以是其他形态，例如凝胶、乳膏、软膏、滴剂、喷雾剂和浆液等。本公开的组合物不限于特定的施用方式或任何特定状态(液体、凝胶、浆液等)。在实施例中，组合物可以包含在伤口敷料中，或者可以是水凝胶或液体的形态。组合物的施用方式和/或状态可取决于伤口类型、伤口部位、伤口程度和情况。在实施例中，可以用溶液中的组合物填充柔性塑料袋，以冲
洗超急性或急性伤口。需要时可长期使用的敷料(例如，从战场撤离，在资源有限的灾区)。另一种类型的敷料可用于伤口诊所或医院的急性或亚急性护理。另一种类型的敷料可用于慢性/再生阶段的伤口(例如，用于门诊、慢性护理机构、康复机构、家庭护理)。根据伤口状态或情况，敷料可以是不可渗透的、对蒸汽和/或液体半渗透的、或对液体和/或蒸汽可渗透的。在实施例中，当患者被长途运输时，可以使用保持伤口湿润环境的敷料。
[0109]
在实施方式中，壳聚糖可与其他分子连接以形成壳聚糖水凝胶，壳聚糖水凝胶可掺入组合物中，以预防或治疗糖尿病皮肤溃疡感染，即腿部感染。微血管疾病和周围神经病变是糖尿病溃疡的常见组成部分。
[0110]
在实施例中，本公开的组合物可以与医用敷料结合应用。在实施例中，敷料材料可以是无毒材料，该无毒材料根据需要将组合物释放到医疗区域中。合适的敷料材料将取决于损伤的性质和患者的整体状况。
[0111]
在一个实施方式中，可将组合物施用于伤口敷料，然后可将敷料置于无菌包装中。产生的包装可能会分发给平民、军队、医疗专业人员等。
[0112]
在实施方式中，包含组合物的包装可包括附加的条形码。条形码可以表示有关包装制备和内容的数据。在施用于伤口敷料时，可以通过智能手机、手持式扫描仪等扫描条形码，以获取与该条形码相关联的关于伤口敷料的施用的数据。可以根据收集的数据撰写报告，并且可以出于任何目的运行与条形码相关联的数据，例如跟踪组合物的批次。
[0113]
包含本文组合物的伤口敷料的具体浓度、成分和递送方法可能取决于伤口阶段、感染程度、血管大小等。伤口可以根据伤口的特征以不同方式分类评估，例如(1)急性(例如，超急性(受伤后立即)、急性、亚急性、愈合和慢性)；(2)感染程度/微生物载量(感染/推定感染；中间生物膜和微生物感染；低微生物定植等)；(3)愈合潜力(清洁伤口、术后、低风险污染等)；(4)血管类型；(5)失血量；(6)曝光面积。在实施例中，预期包括如本文所述的组合物的敷料连同绷带包裹物或血压袖带型压缩物可有效用于超急性或急性战场伤口。如果有大血管出血，止血带(例如，无风、弹性、基础管)、直接压迫和/或手术将是最合适的。
[0114]
在实施例中，如果伤口是带有小血管出血和环境颗粒物和微生物污染的战斗爆炸伤口，可以用具有较低浓度edta的组合物的无菌溶液冲洗伤口以避免抗凝作用，使用低范围浓度的乙醇以减轻冲洗疼痛，使用低浓度的过氧化氢以避免过度吸收，但仍可通过血小板凝集和凝血增加止血效果。
[0115]
伤口愈合的后期通常不需要组合物的促凝血活性，除非最近有外科清创；然而，为了有益的抗微生物或伤口愈合特性，可以保留本文所述的促凝剂中的一种或两种。此外，本发明的组合物可以通过壳聚糖、胶原蛋白、聚磷酸盐、透明质酸和/或玻尿酸和/或其他如间充质干细胞或间质基质等成分促进组织再生。该组合物可通过促进伤口愈合和/或保存组织来促进组织再生。例如，壳聚糖和胶原聚合物支架，以及磷酸钙陶瓷和其他生物陶瓷，可用于支持再生组织。li.当使用壳聚糖支架(例如，用于关节软骨缺损修复)时，壳聚糖的生物活性有助于减少炎症。id.预计壳聚糖对人类皮肤是生物相容的。id.
[0116]
除了其抗微生物特性之外，组合物中的过氧化氢还可作为止血剂并促进伤口愈合。过氧化氢可能有助于平衡(1)去除受损组织的伤口愈合破坏性过程和(2)导致新组织形成的伤口愈合修复过程。过氧化氢可能会促进氧化应激并减缓炎症，这使其成为双向调节剂。过氧化氢至少可以通过调节内皮细胞的收缩力和屏障功能、激活潜伏细胞表面组织因
子和血小板聚集以及刺激血小板衍生生长因子激活来促进止血。组合物中过氧化氢的活性可以延长，因为组合物中的edta可以通过螯合其二价阳离子而降低过氧化氢酶的活性。在实施方式中，组合物中的过氧化氢用作信号剂并具有免疫调节作用。
[0117]
本公开的组合物可以作为单次治疗或在一段时间内作为多次治疗给药，这取决于患者的整体状况和需要的医疗护理。
[0118]
本公开的组合物可以通过以下多种方式给药，包括但不限于局部施用。
[0119]
本公开的组合物可以给药于许多区域，包括但不限于伤口部位(包括伤口区域周围的皮肤)、手术部位、注射部位、热烧伤部位、化学烧伤部位(例如，来自氮气灼伤部位)、电灼伤部位、放射灼伤部位、皮肤病变(擦伤)、口腔部位(如白斑、原位癌、口腔癌、口疮性溃疡(即开放性病变)、骨部位(伴有骨髓炎，例如，由金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌，鲍曼不动杆菌引起)、肛门部位、阴道部位、宫颈部位、外阴部位、阴茎部位、皮肤溃疡部位(例如糖尿病足溃疡、褥疮(“被疮”)部位)、痤疮部位(例如面部、躯干等)、光化性角化病部位、发炎部位、受刺激部位、胃部位、胃肠部位(上下)、食道部位、食道胃肠部位、肠道部位、心脏部位、血管部位，鼻腔部位，鼻息肉喉部部位和耳部部位，并且可能包含在导管锁定溶液中。
[0120]
可以提供本公开的组合物以抑制或减少微生物生长、抑制或减少微生物感染、抑制或减少和/或抑制或减少微生物生物膜。微生物生长、微生物感染和微生物生物膜可能是由不同的微生物引起的，包括但不限于细菌、真菌、原生动物和病毒.
[0121]
预期可以将本公开的组合物提供给以下部位，例如但不限于伤口、烧伤、皮肤损伤和囊泡、口腔、宫颈、阴道、外阴、阴茎、肛门部位和食道部位等。
[0122]
还可以提供组合物以调节在放射疗法中过度表达的细胞因子。
[0123]
还可以提供组合物来治疗病毒性病症或疾病。病毒(和病毒感染)在癌症发病机制中的作用是另一个重要的医学研究领域。人乳头瘤病毒(hpv)是能够感染人类的乳头瘤病毒家族的成员。hpv感染发生在皮肤或粘膜(例如子宫颈、外阴、阴道、阴茎、肛门和口咽)的分层上皮中。“高危”hpv类型的持续感染可能会发展为癌前病变和浸润性癌症。越来越多的研究表明hpv感染与某些类型的癌症(如阴茎癌和肛门癌)之间存在联系。进一步的研究还表明，多种hpv类型与皮肤鳞状细胞癌之间存在联系。预期使用本公开的组合物有效治疗黏膜白斑病状况(鳞状细胞癌的一种形式)可以部分地通过其对任何可能的潜在病毒感染或活性的影响来介导。该作用也可能由任何可能的潜在炎症活动介导。
[0124]
本公开的组合物可以进一步提供显著降低可能由单纯性疱疹爆发引起的“唇疱疹”的严重性和缩短病程的手段。因此，还可以提供本公开的组合物以抑制或减少病毒状况或疾病。
[0125]
本公开的组合物的另一个预期应用可以用于抑制和/或治疗口腔溃疡(口疮性溃疡)，这是一种口腔溃疡，表现为口腔或上喉咙内疼痛的开放性溃疡，其特征在于粘膜破裂。曾经被认为是疱疹病毒感染的整类口腔溃疡现在被认为是各种疾病过程的集合，每个过程都有能力以自己的方式主要是通过免疫和缺血机制快速但自限性地破坏粘膜。在某些个体中，溃疡是对抗原刺激(尤其是食物)的继发性或超敏反应，而在其他个体中，它们是原发性自身免疫性疾病。预期本公开的组合物可用于抑制和/或治疗口腔溃疡(口疮性溃疡)。该作用可以通过调节任何潜在的病毒感染或活性或炎症活性来介导。
[0126]
预期本公开的组合物可用作与现有疗法组合的辅助疗法。术语“辅助”与“组合”或
“
组合的”可互换使用，并在两种或多种治疗或预防方案影响相同病症的治疗或预防时使用。
[0127]
本公开的组合物可以提供一种用于改变人和动物患者的靶区域的化学环境的手段，特别是在伤口、烧伤、手术部位和导管插入部位，以防止由于在这些部位常见的一系列物质的存在而导致的细胞损伤和/或毒性。此类物质通常具有有益和有害影响的平衡，这取决于它们的浓度和其他因素。它们通常以非常低的水平存在，通常为微摩尔或甚至纳摩尔水平(10
‑9)，在某些情况下为皮摩尔(10
‑
12
)水平。因此，本技术提供了一系列在这些水平下的反应可能性，因为组合物中组分的组合以显著更高的水平(即，毫摩尔或摩尔)存在，这具有驱动反应的效果，否则这在进一步接近完成时似乎是不利的。
[0128]
在一个实施例中，乙醇和过氧化氢，当包含在本公开的组合物中时，可以灭活细菌内毒素(例如，lps)、外毒素和肠毒素。在一个实例中，促凝剂(例如壳聚糖、聚磷酸盐)可以有效对抗一些革兰氏阳性细菌和/或革兰氏阴性细菌。细菌内毒素(如lps)、外毒素和肠毒素的灭活对于预防细胞因子级联反应、感染性休克、多器官全身衰竭等很重要。
[0129]
不同的细菌毒素可以促进不同类型的伤口感染。伤口中可以被本公开的组合物灭活的厌氧菌的实施例包括但不限于破伤风梭菌(破伤风)、产气荚膜梭菌(气性坏疽)和脆弱拟杆菌(增效坏死性筋膜炎)等。可以被本公开的组合物灭活的伤口中的细菌包括但不限于革兰氏阳性细菌、金黄色葡萄球菌(来自tsst
‑
1溶血性链球菌的中毒性休克综合症)、a组、β溶血性(升蜂窝组织炎)、粪链球菌(万古霉素耐药蜂窝织炎或脓肿)。伤口中可以被本公开的组合物灭活的革兰氏阴性细菌的实施例包括但不限于铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌，它们都可以是多药耐药(mdr)病原体并产生蜂窝织炎、脓肿、败血症和脓毒性休克。在实施方式中，壳聚糖(阳离子)可用作抗革兰氏阴性细菌的抗微生物剂。
[0130]
还预期本公开的组合物可有效作为杀精子剂和抗微生物剂，其可有助于防止性传播疾病的传播。预防hpv传播以及接种疫苗可以显著减少宫颈癌以及一些外阴癌、阴茎癌、肛门/直肠癌和口腔咽癌。本公开的组合物可以单独给药或与一种或多种屏障避孕方法组合给药，例如隔膜、海绵、男用避孕套、女用避孕套等。预期该组合物可有效预防性传播疾病的传播。
[0131]
本公开的组合物可用作清洁剂/防腐剂并且可用于有生命的和无生命的表面。本公开的组合物可以提供一种方法，通过该方法，由细菌和真菌生物体形成的生物膜被破坏并且生物膜中嵌入的生物体，无论它们是生物膜形成物还是通过意外包含、截留或其他方式存在，都可以被杀死或变得无生命和/或以其他方式不具有威胁性。本公开的组合物可以提供一种方法，通过该方法，细菌和酵母孢子要么在孢子阶段被直接杀死，要么由于不能发芽而变得无效，或者在它们的致病潜力被表达之前先让发芽然后快速杀死。本公开的组合物可以提供一种方法，通过该方法，由形成生物膜的微生物使用的群体感应(qs)机制被中断。虽然这些机制因生物体而异，革兰氏阳性生物体使用的qs系统与革兰氏阴性生物体有所不同，但在所有情况下，均有一个分子或一系列分子提供qs功能。在许多情况下，这些是通过与本公开的组合物反应而可能对结构变化敏感的蛋白质分子。水解、醇解、酯化、酯交换、氧化、蛋白质变性或游离离子和部分结合阳离子的螯合作用等反应很可能发生。为水解或醇解破坏或毁坏的目标的物质是例如酰基高丝氨酸内酯(ahl，革兰氏阳性生物膜形成剂的qs分子)和革兰氏阳性菌的其他内酯或酯成分。还已知生物膜会被螯合物毁坏，据信这是
螯合物对形成生物膜所必需的二价、三价或其他阳离子的结合作用的结果。包含一种或多种螯合剂，包括但不限于edta，为本公开的组合物提供了这种功能。
[0132]
本公开的组合物可以提供一种方法，通过该方法，由细菌和真菌生物体形成的生物膜被破坏并且生物膜中嵌入的生物体，无论它们是生物膜形成物还是通过意外包含、截留或其他方式存在，都可以被杀死或变得无生命和/或以其他方式不具有威胁性。
[0133]
在组合物用于无生命表面的实施方式中，除了在施用时提供消毒外，组合物还可提供持久的残留屏障以防止污染。例如，即使在组合物的挥发性成分(例如，水、酒精、过氧化氢等)蒸发之后，螯合剂和/或促凝剂仍可能保留在处理过的表面上(例如，多次使用的小瓶或端口清洁剂)/保护装置、听诊器、手指、其他组织等)，作为提供抗微生物、抗真菌或杀孢子(例如，防止孢子的萌发)、抗寄生虫、杀精或生精(例如，降低精子的活力)和抗病毒特性的屏障。例如，通过破坏环境中细菌、孢子、寄生虫、真菌和病毒繁殖所需的成分(例如铁、镁和锰)，螯合剂即使在组合物的其他成分已蒸发之后也能提供持久的污染防御。
[0134]
在实施方式中，组合物可应用于手术手套和/或手术器械。手术部位感染(以及外科医生、护士等的感染)可能是由于皮肤和手术器械的消毒准备不足造成的。手套可能会被刺破，如果使用尖锐的清创术，则更有可能被刺破。酒精擦干实施手术的双手后，在干燥后，就会失去抗微生物作用。
[0135]
在实施方式中，可将组合物施用于表面以灭活表面上的病原体或毒素。例如，该组合物可施用于暴露于生物制剂的有生命的表面(例如，皮肤、粘膜等)和无生命的表面(例如，衣服、面罩、手术器械、器具、设备等)。
[0136]
在实施方式中，组合物可用作皮肤、粘膜和/或服装材料的暴露前处理。在实施方式中，该组合物可在暴露后用于净化暴露于作为生物武器的生物病原体或毒素(例如，炭疽芽孢杆菌孢子、破伤风梭菌孢子或毒素、金黄色葡萄球菌毒素、埃博拉病毒、呼吸道病毒、等)的军事人员和/或平民。可以使用无毒的冲洗剂、清洗剂、喷雾剂、气雾剂、浆液、液体(例如，通过浸泡)等将组合物施用到表面上。
[0137]
该组合物可以大量制备用于大规模伤亡，并且在实施方式中，可以预先制备该组合物。组合物中的部分或全部水可以在现场添加，例如在发生伤亡的某个地方。如果士兵或平民由于导弹、爆炸、热或放射烧伤而磨损皮肤，则该组合物的免疫调节、止血和组织保护和再生作用将是有益的。
[0138]
在实施方式中，预期本文所述的组合物可用于外科手套内部，以在手套显微穿刺的情况下提供额外的抗微生物保护和促凝血活性。在实施方式中，本文所述的组合物与润滑剂组合在医疗专业人员佩戴的手套中。
[0139]
如果洗涤后细菌、病毒、真菌等残留在他们的手上，并且手套上有穿孔或在该手戴的手套上出现穿孔现象，则组合物的抗微生物活性在外科医生或护士的手上的细菌、病毒、真菌等传播到患者前将其杀死。
[0140]
类似地，如果细菌、病毒、真菌等在带有穿刺孔的手套外部(例如，在患者的血液中)，但手套内部涂有本文所述的组合物，则医疗专业人员可以通过组合的抗微生物剂和组合物的促凝血活性受到保护。
[0141]
无论是应用于手术手套还是手术器械，该组合物除了在使用时提供消毒外，还可以提供持久的防污染屏障。例如，即使在组合物的挥发性成分(例如，水、酒精、过氧化氢等)
蒸发之后，螯合剂和/或促凝剂仍可能保留在处理过的表面上(例如，多次使用的小瓶或端口清洁剂)/保护装置、听诊器、手指、其他组织等)，作为提供抗微生物、抗真菌或杀孢子(例如，防止孢子的萌发)、抗寄生虫、杀精或生精(例如，降低精子的活力))和抗病毒特性的屏障。edta和本文所述组合物中的促凝剂留下有效的残留抗微生物剂。该组合物留下edta、壳聚糖和/或聚磷酸盐，以防止细菌、真菌和可能的病毒定植。例如，通过破坏环境中细菌、孢子、寄生虫、真菌和病毒繁殖所需的成分(例如铁、镁和锰)，螯合剂即使在组合物的其他成分已蒸发之后也能提供持久的污染防御。说明性使用方法
[0142]
图1是上述组合物的使用方法100的实施方式的流程图。具体地，图1图示了其中使用方法包括向有需要的受试者局部施用递送组合物的实施方式。
[0143]
在步骤102处，制备包含至少一种如本文所述的抗微生物剂和至少一种如本文所述的促凝剂的组合物。也可以添加任选的附加成分。组合物可以是溶液，也可以是其他形态，例如凝胶、乳膏、软膏、滴剂、喷雾剂、浆液等。
[0144]
在步骤104处，可以识别需要治疗的受试者。在实施例中，受试者可能有开放性伤口。
[0145]
在步骤106处，将组合物给药于受试者。在实施方式中，组合物可以喷在伤口上，可以通过伤口敷料施用到伤口上，可以作为水凝胶或液体等施用。制作方法说明
[0146]
图2是组合物的制备过程200的实施方式的流程图。
[0147]
如上所述，本文所述的组合物包括至少一种抗微生物剂和至少一种促凝剂并且可以包含任选的附加组分。
[0148]
在步骤202处，组合抗微生物制剂的组分.如上所述，抗微生物制剂可包括但至少不限于：
·
约1％w/w至约85％w/w，或约20％w/w至约60％w/w，或约50％w/w的酒精；
·
约0.05％w/w至约20％w/w、约0.05％w/w至约10％w/w或约1.5％w/w的过氧化物或过氧化物发生剂；
·
约0.5mg/ml至约5mg/ml、约0.4mg/ml至约10mg/ml、约0.3mg/ml至约15mg/ml或约10mg/ml的edta；
·
约1％至约95％的促凝剂；和
·
剩余的水。
[0149]
一种或多种成分可以晚于其他成分添加到抗微生物剂中。在一个实施例中，组分可以在使用前立即添加到其他组分中。组合物可以制成粉末、凝胶、乳液或液体中的一种或多种。
[0150]
在步骤204处，如上所述，可以将至少一种促凝剂添加到至少一种抗微生物剂中。
[0151]
在步骤206处，可以添加可选的附加组分。任选的附加组分可包括但不限于酸性剂、增粘剂、宿主mmp、tnf
‑
α、细菌β
‑
内酰胺酶(包括多耐药性扩展谱β
‑
内酰胺酶(esbl))、碳青霉烯酶和金属氨基酶等。
[0152]
在步骤208处，如果组合物尚未处于所需状态，则可以将其转换为所需状态。例如，可以将液体形态的组合物转变成凝胶以制备用于应用。
条文
[0153]
第1条：一种组合物，包括：一种抗微生物剂，包括：(a)水；(b)低分子量醇；(c)过氧化物或过氧化物发生剂；和(d)螯合剂；和一种或多种促凝剂。
[0154]
第2条：根据第1条所述的组合物，其中一种或多种促凝剂包含聚磷酸盐。
[0155]
第3条：根据第2条所述的组合物，其中聚磷酸盐以约1％至约20％(w/w)或约5％w/w至约15％w/w或约10％w/w的至少一种的无毒浓度存在于组合物中。
[0156]
第4条：根据第1条至第3条中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种促凝剂包括壳聚糖、聚磷酸盐、胶原蛋白、乙酰透明质酸、高分子量玻尿酸、高岭土或它们的任何组合。
[0157]
第5条：根据第4条所述的组合物，其中所述壳聚糖以约1％w/w至约95％w/w或约20％w/w至约60％w/w或约50％w/w中至少一种的无毒浓度存在于组合物中。
[0158]
第6条：根据第1条至第5条中任一项所述的组合物，其中所述醇包括乙醇并且以约1％w/w至约85％w/w或约10％w/w至约70％w/w或约50％w/w中的至少一种存在于组合物中。
[0159]
第7条：根据第1条至第6条中任一项所述的组合物，其中过氧化物或过氧化物发生剂包含过氧化氢(h2o2)并且以约0.05％w/w至20％w/w或约0.05％w/w至约10％w/w或约1.5％w/w中的至少一种的浓度存在于组合物中。
[0160]
第8条：根据第1条至第7条中任一项的组合物，其中螯合剂包含乙二胺四乙酸(edta)、edta的酸、edta的盐或它们的任何组合，并且以约0.5mg/ml至约5mg/ml、约0.4mg至约10mg/ml、约0.3mg至约25mg/ml或约10mg/ml中的至少一种浓度存在于组合物中。
[0161]
第9条：根据第1条至第8条中任一项所述的组合物，还包含增粘剂。
[0162]
第10条：根据第1条至第9条中任一项的组合物，其中增粘剂包含羟丙甲纤维素(hpmc)。
[0163]
第11条：根据第1条至第10条中任一项所述的组合物，其中组合物包含两种或更多种促凝剂。
[0164]
第12条：根据第1条至第11条中任一项所述的组合物，其中促凝剂包含胶原蛋白。
[0165]
第13条：根据第12条所述的组合物，其中胶原蛋白以约1％w/w至约95％w/w或约20％w/w至约60％w/w或约50％w/w中的至少一种的无毒浓度存在于组合物中。
[0166]
第14条：根据第1条至第13条中任一项所述的组合物，其中抗微生物剂的一种或多种组分和促凝剂的一种或多种组分共价交联。
[0167]
第15条。根据第1条至第14条中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种促凝剂包含透明质酸或玻尿酸。
[0168]
第16条。根据第15条所述的组合物，其中透明质酸或玻尿酸以约1％至约95％w/w或约20％w/w至约60％w/w或约50％w/w中的至少一种的无毒浓度存在于组合物中。
[0169]
第17条。根据第1条至第16条中任一项所述的组合物，其中一种或多种促凝剂包含
高岭土。
[0170]
第18条。根据第17条的组合物，其中高岭土以约1％w/w至约95％w/w或约20％w/w至约60％w/w或约50％w/w中的至少一种的无毒浓度存在于组合物中。
[0171]
第19条。一种治疗、抑制或减少伤口部位微生物生长或感染并促进伤口部位凝血活性的方法，包括：确定伤口部位；和将第1条的组合物施用于该部位。
[0172]
第20条。一种治疗、抑制或减轻病症或疾病的方法，包括向受试者施用治疗有效量的组合物，所述组合物包含：(a)水；(b)低分子量醇；(c)过氧化物或过氧化物发生剂；(d)螯合剂；和(e)一种或多种促凝剂。
[0173]
第21条。根据第20条所述的方法，其中病症或疾病是细菌病症或疾病、真菌病症或疾病、病毒病症或疾病、寄生虫病症或疾病、生物毒素疾病或病症、炎症病症或疾病、免疫反应状况或疾病或癌前病变或癌变状况中的至少一种。
[0174]
第22条。根据第20条或第21条中任一项所述的方法，其中病症或疾病是出血。
[0175]
第23条。根据第20条至第22条中任一项所述的方法，其中组合物通过以下中至少一种方式给药：局部施用；静脉注射；腹腔注射或植入；肌肉注射或植入；病灶内注射；皮下注射或植入；皮内注射；栓剂；卫生棉条；子宫托；肠溶施用；或鼻道。
[0176]
第24条。根据第20条至第23条中任一项所述的方法，其中组合物施用于包括以下的一个或多个部位的部位：伤口部位、导管部位、手术部位、注射部位、导管、导管腔、外阴癌部位、阴茎癌部位、肛门/直肠癌部位、热灼伤部位、化学灼伤部位、辐射灼伤部位、皮肤病变、口腔部位、骨部位、软骨部位、关节部位、肛门部位、阴道部位、宫颈部位、外阴部位、阴茎部位、皮肤溃疡部位、痤疮部位、光化性角化病部位、发炎部位、刺激部位、胃部位、胃肠部位、食道部位、食道胃肠部位、肠部位、心脏部位、血管部位、鼻部位，鼻咽部位或耳部位。
[0177]
第25条。根据第20条至第24条中任一项所述的方法，其中：醇包括乙醇；螯合剂包括乙二胺四乙酸(edta)、edta的酸、edta的盐或其任意组合；过氧化物或过氧化物发生剂包括过氧化氢(h2o2)；和一种或多种促凝剂包括壳聚糖。
[0178]
第26条。根据第20条至第24条中任一项所述的方法，其中：醇包括乙醇；螯合剂包括乙二胺四乙酸(edta)、edta的酸、edta的盐或其任意组合；过氧化物或过氧化物发生剂包括过氧化氢(h2o2)；和一种或多种促凝剂包括高岭土。
[0179]
第27条。根据第20条至第24条中任一项所述的方法，其中：醇包括乙醇；
螯合剂包括乙二胺四乙酸(edta)、edta的酸、edta的盐或其任意组合；过氧化物或过氧化物发生剂包括过氧化氢(h2o2)；和一种或多种促凝剂包括透明质酸。
[0180]
第28条。一种制备组合物的方法，包括至少：组合包括以下的组分：(a)水；(b)低分子量醇；(c)过氧化物或过氧化物发生剂；(d)螯合剂；和(e)一种或多种促凝剂；和将组分放入溶液中。
[0181]
第29条。一种伤口敷料，包括：纤维或纳米颗粒中的至少一者的晶格；一种施用于所述晶格的组合物，包括：(a)水；(b)低分子量醇；(c)过氧化物或过氧化物发生剂；(d)螯合剂；和(e)一种或多种促凝剂。结论
[0182]
尽管已经用专用于结构特征的语言对主题进行了描述，但是应理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于所描述的具体特征或行为。相反，具体特征和行为被公开为实施权利要求书的说明性形式。
[0183]
本领域技术人员将认识到，对上述描述的实际上无限数量的变化是可能的，并且实施例和附图仅用于说明实施方案的一个或多个实施方式或实施例。
[0184]
本领域技术人员将理解，在不脱离要求保护的主题的情况下，可以进行各种其他修改，并且可以替换等同物。此外，在不脱离这里描述的中心概念的情况下，可以进行许多修改以使特定情况适应所要求保护的主题的教导。因此，意图要求保护的主题不限于所公开的特定实施例，而是此类要求保护的主题还可以包括落入所附权利要求书的范围内的所有实施例及其等同物。
[0185]
在以上详细描述中，阐述了许多具体细节以提供对要求保护的主题的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践要求保护的主题。在其他情况下，没有详细描述普通技术人员已知的方法、设备或系统，以免混淆要求保护的主题。
[0186]
在本公开全文中对“一个实施方式”或“实施方式”的引用可以意味着结合特定实施例描述的特定特征、结构或特性可以包括在要求保护的主题的至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现短语“在一个实施方式中”或“实施方式”不一定旨在指代相同的实施方式或所描述的任何一个特定的实施方式。此外，应当理解，所描述的特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施方式中以各种方式组合。当然，一般来说，这些和其他问
题可能会随着使用的特定上下文而变化。因此，描述的特定上下文或这些术语的使用可以提供有关为该上下文得出的推论的有用指导。
[0187]
除非另有特别说明，否则诸如“可以”、“可能”、“可能”或“可能”等条件语言在上下文中被理解为表示某些实施例或实施方式包括，而其他示例或实施例不包括，某些特征、元素和/或步骤。因此，这种有条件的语言通常并不意在暗示某些特征、元素和/或步骤对于一个或多个实施例或实施方式以任何方式是必需的，或者一个或多个实施例或实施方式必然包括用于决定的逻辑，无论是否有用户输入或提示，无论在任何特定实施例或实施方式中是否包括或将执行某些特征、元素和/或步骤。除非另外特别说明，诸如短语“x、y或z中的至少一个”的短语应被理解为表示项目、术语等可以是x、y或z，或其组合。