稳定的嗜热菌蛋白酶水凝胶的制作方法
【专利说明】稳定的嗜热菌蛋白酶水凝胶
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2012年11月14日提交的美国临时申请号61/726, 175的权益。所引 用申请的内容以引用方式并入本说明书中。 技术领域
[0003] 本发明大体上涉及可用于用水凝胶处理伤口的方法和组合物，所述水凝胶包含活 性嗜热菌蛋白酶和作为胶凝剂的非离子型纤维素醚。 【背景技术】
[0004] 伤口中存在焦痂和其它坏死组织可阻碍愈合过程，使伤口变成缓慢愈合伤口或 "慢性"伤口。糖尿病性足部溃疡、静脉性腿部溃疡、动脉性腿部溃疡、褥疮性溃疡、淤积性溃 疡、皮肤溃疡、烧伤和压力性溃疡是所述伤口的示例。
[0005] 酶促伤口清创剂可用于消化焦痂和其它坏死组织，由此促进伤口的愈合过程。所 述清创剂是可消化焦痂和其它坏死组织的酶。包含嗜热菌蛋白酶的大多数伤口清创剂在使 所述清创剂不与水接触的环境（例如凝胶、乳膏和软膏）中。其原因是保持清创剂的稳定 性，因为清创剂往往在含水环境中具有有限的稳定性（美国公开2003/0198631)。例如，美 国公开2003/0198631中的所有示例性配方均涉及乳膏和非水凝胶。然而，具有讽刺意味的 是，例如嗜热菌蛋白酶的清创剂在含水环境中活性最高。这解释了使用水包油乳液（例如 乳膏）作为嗜热菌蛋白酶的递送载体。
【发明内容】
[0006] 本发明人已经解决了在含水环境中使用嗜热菌蛋白酶所见到的稳定性问题。具体 来说，本发明人已经发现通过使用非离子型纤维素醚来产生含有嗜热菌蛋白酶的水凝胶来 使嗜热菌蛋白酶在含水环境中稳定的方式。水凝胶是其中水是连续相或连续介质的凝胶。 水凝胶通常呈半固体剂型。纤维素醚/水/嗜热菌蛋白酶的组合产生可用于处理伤口的令 人惊讶的稳定制剂。例如，数据证实所述水凝胶可在室温（约20-25? )下储存24个月并 且仍然保持其嗜热菌蛋白酶原始活性的至少80%或90% (即，嗜热菌蛋白酶的活性不降低 超过20%或10% )。这一稳定性是令人惊讶的，因为预计例如嗜热菌蛋白酶的蛋白酶在例 如水凝胶的含水环境中是高度不稳定的并且快速降解。实际上，这一稳定性甚至高于一些 非水载体、乳膏等，这甚至更加令人惊讶，因为所述载体在传统上被认为向嗜热菌蛋白酶提 供了针对含水环境的额外的稳定性保护。
[0007] 在一种情况下，公开了一种水凝胶，所述水凝胶包含包括非离子型纤维素醚的亲 水性胶凝剂和活性嗜热菌蛋白酶，其中当在室温下储存6个月、12个月、18个月或24个月 时，所述嗜热菌蛋白酶的蛋白水解活性不降低超过20%或超过10% (即，保持其活性的至 少80或90% )。在本说明书通篇中提供了非离子型纤维素醚的非限制性示例一所述示例 包括羟烷基纤维素醚（例如，羟乙基纤维素（HEC)、羟丙基纤维素（HPC)或羟丙基甲基纤 维素（HPMC)或其任一组合或所有的所述纤维素醚）。水凝胶内非离子型纤维素醚的量可 根据需要而变化以实现特定的粘度。在某些情况下，所述量可在〇. 1 % w/w到30% w/w、 或 0· 1 % w/w 到 20 % w/w、或 0· 1 % w/w 到 10 % w/w、或 0· 1 % w/w 到 5 % w/w 的非离子型 纤维素酿的范围，或可包括 〇· 1 % w/w、0. 2% w/w、0. 3% w/w、0. 4% w/w、0. 5% w/w、0. 6% w/w>0. 7% w/w>0. 8% w/w>0. 9% w/w>l% w/w>2% w/w>3% w/w>4% w/w>5% w/w>6% w/ w、7% w/w、8% w/w、9% w/w、10% w/w、15% w/w、20% w/w、25% w/w 或 30% w/w。在一个 实施方案中，水凝胶内轻乙基纤维素的量可在2. 5% w/w到4. 5% w/w的范围。在另一实 施方案中，水凝胶内轻丙基纤维素的量可在〇. 01% w/w到10% w/w的范围。在再一实施 方案中，水凝胶内轻丙基甲基纤维素的量可在1. 5% w/w到2. 5 % w/w的范围。此外，水凝 胶内嗜热菌蛋白酶的量可根据给定伤口的配给量要求而变化。在一些方面，水凝胶内嗜热 菌蛋白酶的量可在〇. 1 % w/w到5 % w/w、或0. 5 % w/w到1 % w/w的范围，或为0. 1 % w/ w>0. 2 % w/w>0. 3 % w/w>0. 4 % w/w>0. 5 % w/w>0. 6 % w/w>0. 7 % w/w>0. 8 % w/w>0. 9 % w/ w、l % w/w、2% w/w、3% w/w、4% w/w或5% w/w。此外，本发明的水凝胶可进一步包含缓 冲液。在某些方面，缓冲液可具有约7. 0到8. 0、或7. 1、7. 2、7. 3、7. 4、7. 5、7. 6、7. 7、7. 8、 7. 9或8的pH范围。在一些实施方案中，缓冲液可具有约7.5的pH范围。水凝胶的粘度 可经修改以满足所需稠度。在一些方面，水凝胶的粘度可在5, OOOcps到100, OOOcps、或 10, OOOcps 到 100, OOOcps、或 15, OOOcps 到 100, 000cps、30, OOOcps 到 80, OOOcps 的范围， 或可为约 5, 000cps、10, 000cps、15, 000cps、20, 000cps、30, 000cps、40, 000cps、50, OOOcps、 60, 000cps、70, 000cps、80, 000cps、90, OOOcps 或 100, OOOcps 或其中的任一范围，如利用 Brookfield RV粘度计（带有小样品接头的转子14)以IOrpm在室温下以30秒读取所测 量。水凝胶还可包含金属盐。金属盐的非限制性示例包括氯化钠和氯化钙。水凝胶可以是 无菌的，或其可通过包含防腐剂来保存。防腐剂的非限制性示例包括对羟基苯甲酸甲酯、对 羟基苯甲酸丙酯和苯氧乙醇。水凝胶还可包含二元醇、三元醇和多元醇。二元醇的非限制 性示例是丙二醇，并且三元醇的非限制性示例是甘油。在一个具体方面，水凝胶可包含氯化 钠、氯化钙、丙二醇、对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯。适用于具有该性质的局部组 合物的其它添加剂可包含于水凝胶中。在一些方面，嗜热菌蛋白酶可悬浮或溶解于水凝胶 内。在其它方面，嗜热菌蛋白酶可部分地悬浮和部分地溶解于水凝胶内。在一些方面，水 凝胶内的一部分嗜热菌蛋白酶可溶解（例如，少于50% w/w、40% w/w、30% w/w、20% w/w、 10% w/w、5% w/w、I % w/w 或 0· 5% w/w 可溶解）。
[0008] 还公开了用本发明的任一种水凝胶对伤口进行清创的方法，其中所述伤口需要清 仓IJ。伤口可为慢性伤口。可被处理的慢性伤口的示例包括糖尿病性足部溃疡、静脉性腿部 溃疡、动脉性腿部溃疡、褥疮性溃疡、淤积性溃疡、皮肤溃疡、烧伤或压力性溃疡。在一些情 况下，伤口可包括坏死组织。坏死组织可为焦痂。
[0009] 在又一实施方案中，公开了用于使嗜热菌蛋白酶稳定的方法，其包括制备本发明 的水凝胶。说明书内的数据证实了嗜热菌蛋白酶在本发明的所述水凝胶内的令人惊讶的稳 定性。
[0010] 除非另外指明，否则本文所表示的数值百分比是重量比重量并且是相对于总组合 物而言的。
[0011] 术语"活性嗜热菌蛋白酶"意指表现蛋白水解活性的嗜热菌蛋白酶。
[0012] 术语"稳定的"意指当在室温下储存6个月时，嗜热菌蛋白酶的蛋白水解活性保持 其活性的至少80%。
[0013] 术语"约"或"大约"如本领域普通技术人员所理解的那样被定义为接近于，并且在 一个非限定性实施方案中，所述术语被定义为在10%之内、优选在5%之内、更优选在1% 之内并且最优选在〇. 5%之内。
[0014] 术语"抑制"、"减少"、"处理"或这些术语的任何变化形式包括实现所需结果的任 何可测量的减少或完全抑制。类似地，术语"有效的"意指足以实现所需的、预期的或想要 的结果。
[0015] 所用的词语"a/an( -）"，当结合术语"包含"使用时，可意指"一"，但它也与"一 或多"、"至少一"和"一或多于一"的含义一致。
[0016] 词语"包含"（和包含的任何形式）、"具有"（和具有的任何形式）、"包括"（和包 括的任何形式）或"含有"（和含有的任何形式）是包括的或开放式的，且不排除额外的、未 述及的要素或方法步骤。
[0017] 组合物和其使用方法可"包含"本说明书通篇内所公开的任何成分或