用于病人准备外科手术的方法和组合物的制作方法

专利名称：：用于病人准备外科手术的方法和组合物的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种改进的病人为外科手术进行准备的方法。更具体地，本发明涉及减小病人因进行外科手术而致感染的风险(与目前使用的方法相虽然在此所描述的方法参考病人为外科手术而进行准备来描述，但是应理解该方法对其他动物同样适用。
背景技术：
：在病人为外科手术进行准备时，通常将诸如碘酒或氯己定的抗微生物剂涂敷于皮肤表面来处理要切开部位的周围区域。这通常在外科手术前即时进行。处理之后，用留有开口的无菌布单或布帘盖住这一区域，外科医生可以通过这个开口切开并进行手术。这一操作的目的是杀死存在于病人皮肤上，可能进入手术部位造成手术伤口感染的任何微生物菌落。虽然这一操作对于减少术后感染非常有效，但是其中高比例的病例由于自体感染而发生感染。如果发生这样的感染，其后果就会是严重的，甚至是致命的。实践中一些医院的附加的预防方法是要求病人在术前一天或两天中每天一次自己用杀菌皂洗澡，或者至少是清洗要手术的部位。这种清洗通常为淋浴，认为可以减少驻留在病人皮肤上的细菌，并且比起术前在手术室中处理皮肤能除去更大面积的皮肤上的微生物。上述处理都是仅对"暂驻(transient)"微生物有效。"暂驻"微生物是指那些存在于皮月夫表面的孩吏生物。Paulson,D.S.(AmericanJournalofInfectionControl(1993),21,205-209)关于4%葡萄糖酸氯己定淋浴，Byrne,D.J.等(J.HospitalInfection(1990),U,183-187)关于4%的氯己定清洁剂的文献中讨论了这样的处理对暂驻微生物的效力。Garibaldi,R.A.(J.HospitalInfection(1988),ii，SupB5-9)表明在处理皮肤表面菌落时4%葡萄糖酸氯己定比聚维酮碘或三氯卡班药急更有效。然而，术中创伤培养物的发生频率最好的情况为4%,也就是说在100个病人的术中有4个病人发现有浅表培养物(surfacecultures)。贯穿本说明书，对在先技术的任何讨论不应被认为是承认这样的在先技术是本领域广泛了解的，或构成一般公知技术的一部分。发明人发现当术前用有效减少"暂驻"微生物数量的抗微生物剂处理病人皮肤时，外科医生也必需进行"术前手臂消毒"，并且这种"外科擦洗"包括根据复杂的操作规程在流水下用抗微生物剂和表面活性剂进行持续几分钟的加强的擦洗处理。这种擦洗规程的目的不仅是从外科医生手的表面上去除"暂驻"微生物，还要杀死可能存在于皮肤毛孔内的"常驻(resident)"微生物。皮肤外层的表皮由五层组成，其中最外层是角质层。一些微生物可存在于角质层下，特别是但不仅仅是汗腺、毛嚢和皮下腺体。这种"常驻"微生物甚至用擦洗也难以杀死，研究表明外科擦洗仅能部分去除这些微生物。而在术前在流水下擦洗病人到同样的程度是难以实施的，并且这样做也只是部分有效。常用的术前组合物在干燥的皮肤上会减少大约21og的"暂驻"微生物，在皮肤的润湿区域减少31og的"暂驻"微生物(在手上和手腕用"手套液体法(glovejuicemethod)"在体观'J量，在指尖用"欧洲法(Europeanmethod)"测量)，而对皮肤上的"常驻"微生物基本没有作用。一个人和另一个人之间的"常驻"微生物变化很大，在人群的代表性样本中发现固有微生物计数的变化高达10倍。由于正常的术前处理对"暂驻"微生物相对有效,这说明可能是"常驻"微生物在自体感染中起作用。Neilsen等(J.ClinicalPat.,(1975),28,793-797)检测了62%乙醇中0.5%氯己定对浅表的"暂驻"和"常驻"菌群的作用。他们推断包括用清洁剂进行预处理的两步法对处理"常驻"菌群是必须的。在检测的14个志愿者中，术前每个都发现有皮下好氧微生物，在优选的处理之后发现至少一例中依然存在，即失败率为7%。作者仅仅能推断所述处理是所说的"高度消除，，了病人皮肤上作为好氧的和厌氧的手术伤口细菌的来源。遗憾的是其间30年表明这种结论是不切实际的乐观，而问题依然存在。PCT/US98106779描述了术前备皮的方法，涉及凝胶中的碘酒和乙醇。虽然该说明书注意到微生物可以是"暂驻"或"常驻"，但是其中没有关于"常驻"微生物的效力的数据或权利要求。虽然主要涉及碘酒类组合物，该公开的方法(26页)包括通过擦洗将所述凝胶在术前即时施用手术部位大约30秒。其组合物和方法都与本发明所公开的不同。同样应注意很重要的一点是，在所引用的例子中，主要抗微生物剂是氯己定或碘酒，这些抗微生物剂的皮下渗透，如果有的话，也是很少量的，这是因为这些抗微生物活性物与所有机体蛋白间的强烈相互作用。对于氯己定，这些相互作用引起了所述抗微生物剂附着(主要)在蛋白质上，而对于碘酒，这些相互作用使其因蛋白质而失活。所以，任何皮下的作用只依靠其中所包含的乙醇。这种渗透的乙醇在体内迅速消散，所以几分钟之后角质层下就没有剩余的抗微生物剂活性了。乙醇消散后在这些区域立即发生菌落的再生成。而大多数外科手术需要15分钟到6小时。因为目前认识到的术后感染的风险(包括自体感染)，外科医生现在通常在术前开抗生素药方来作为预防措施。这种实践有增加微生物对抗生素抗药性的风险，是医学和社会主要关心的问题。本发明的目的是克服或改善现有技术的至少一个缺点。本发明的一个优选的实施方式的目的是提供改进的病人为外科手术进行准备的方法和用于所述方法的组合物，其在非常优选的实施方式中，与一种或多种现有技术方法相比，所述方法对减少术后感染更加有效。
发明内容发明人发现包括一种或多种抗微生物剂和作为溶液有效携带所述抗微生物剂穿过皮肤屏障的经皮载体的制备能够有效杀死所述"常驻"微生物，特别是在术前的若干天中每天重复擦涂几次。理想的是将所述组合物作为凝胶或乳膏擦涂并铺展于皮肤的相关区域。所述组合物可以由病人自己在医生指导下使用，并且通常在皮肤上保留到下一次擦涂。根据本发明的一个方面，提供了一种用于擦涂皮肤的组合物，包括至少一种抗微生物剂和至少一种能将所述抗微生物剂有效运送至"常驻"微生物的经皮载体。优选地，所述经皮载体选自由合适的烷基亚砜、烷基吡咯烷酮、二醇、二醇醚和二醇酯所组成的组中。所述"常驻"微生物存在于表皮下。关于所述载体"经皮的"是指所述载体渗透至少到达皮下组织，最好穿过皮下组织。皮肤是最大的人类器官，由三个功能层组成表皮、真皮和皮下组织。皮肤用来防止机体的水分丟失，并保护机体不受机械、化学、微生物和物理侵入，其具有特殊的结构来完成上述任务。本领域技术人员已知，乙醇和类似的烷基醇具有渗透进入角质层的能力，但是它们不能渗透皮肤也不能渗透到皮下组织。已经开发了经皮载体来运送全身性药物穿过皮肤屏障，但还没有用于将抗微生物剂运送至皮肤内。多种抗微生物剂的组合优选用于本发明，特别优选的组合是三氯生与苯氧乙醇。需要注意的是所用抗微生物浓度不能有全身性副作用。根据本发明的第二方面，提供了一种病人为外科手术进行准备的方法，包括用能有效杀死大于93%的"暂驻"和"常驻"微生物的组合物处理病人准备外科切开部位的皮肤及其周围邻近皮肤的步骤。优选的实施方式使用根据第一方面的组合物，并事实上没有"常驻"或"暂驻"微生物能存活。术语"包括"在此用作包括在内的意思，也就是"包含"或"含有"的意思。该术语没有排他性含义(由…组成，"consistingof或"composedof)。在优选的实施方式中，所述组合物包括至少一种抗微生物剂，优选多种抗微生物剂的組合，这些被配制的组合物能够到达皮下"常驻"微生物。在本发明优选的实施方式中，所述方法与包括用抗菌皂淋浴和手术台上的备皮的现有技术中的准备方法联合使用。所述方法不用作备皮的替代方法。根据本发明的第三方面，提供了根据第一方面的方法，其中所述步骤在术前24小时内重复至少一次。在本发明所述方法的优选的实施方式中，根据第二方面的过程在术前的若干天中每天重复至少一次。用于根据本发明的组合物的合适的抗微生物剂包括但不限于氯己定及其盐；双氯酚，诸如p-氯-m-二曱苯酚、氯酚和氯代o-苯基苯酚(chlor叩heneando-phenylphenol),2，4,4-三氯-2-羟基-二笨醚(三氯生)的其他氯酚衍生物;奥替尼口定二盐酸盐(octenidindihydrochloride)(CH3-(CH2)7-NHON-(CH2)10-NO-NH(CH2)7-CH2)或其任何的其他盐，季胺类化合物，聚维酮碘，和巯氧吡啶锌，和苯氧乙醇。氯己定合适的盐包括其葡萄糖酸盐、羟乙基磺酸盐、甲酸盐、乙酸盐、谷氨酸盐、琥珀酰胺酸盐、单二羟乙酸盐、二曱磺酸盐、乳酸盐、二异丁酸盐或葡庚糖酸盐。其他适宜的抗微生物剂包括选自诸如乙醇、曱醇、异丙醇和笨基醇的醇类。优选所述抗微生物剂具有室温下至少0.001%w/v的水溶性。当所述抗微生物剂为氯己定二葡萄糖酸盐时，其用量优选不超过4.5%w/v。当所述抗微生物剂为2,4,4-三氯-2-羟基二苯醚(三氯生)时，其用量优选不超过3%w/v。优选联合使用两种或更多种抗微生物剂。诸如碘化合物和氯己定化合物的抗微生物剂与蛋白质反应，不适于皮肤渗透，因为它们会因皮肤蛋白而失活，但是能有效对抗"暂驻"微生物。已发现三氯生与苯氧乙醇的组合用于本发明中有意料不到的效果，并呈现所希望的协同作用。根据本发明的组合物可以配制为液体、乳液、乳膏、凝胶或其他局部载体，或配制为喷雾。所述组合物可以是水溶性的，或利用乙醇、正丙醇或异丙醇的醇溶性的。除了一种或多种抗微生物剂，所述配方包括至少一种载体，抗微生物別可溶于其中，并且能够有效地经皮传送所述抗微生物剂。所述载体选自由合适的烷基亚砜、烷基吡咯烷酮、二醇、二醇醚和合适的酯所组成的组中。这种载体的例子包括但不限于，作为合适的烷基亚砜的例子的二甲基亚砜；作为合适的烷基吡咯烷酮的例子的N-曱基-2-p比咯烷酮；作为合适的二醇的例子的丙二醇；作为合适的酯的例子的肉豆蔻酸异丙酯和作为合适的二醇醚的例子的二乙二醇单乙醚。在一些管辖区域亚砜类的使用可能需要医学处方。具体实施例方式下文中仅以实施例的方式描述本发明的优选实施方式。实施例1:适用于根据本发明的方法的凝胶。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>在实施例1中，乙醇的作用是针对暂驻微生物的抗微生物剂、皮映渗透剂、溶剂和干燥助剂。水的作用是溶剂和乙醇作为抗微生物剂的活性物。羟丙基纤维素起胶凝剂的作用。苯氧乙醇起防腐剂和针对暂驻和皮下的微生物的次要抗微生物剂的作用。三氯生是针对暂驻和皮下的微生物的主要抗微生物剂。二曱基亚砜为经皮载体。丙二醇也起经皮载体的作用。肉豆蔻酸异丙酯也起经皮载体的作用，还有皮肤润滑剂的作用。加入染料作为指示剂，指示需处理的皮肤区域已经适当处理过。根据本发明的适当的方法的实施例包括病人根据其外科医生的指示将实施例1的凝胶以约0.030.1g/cm2的量铺展于皮肤一定区域的皮肤表面上，覆盖包括要切开的部位周围各个方向至少约5cm的边缘区域。应该以每天两次，每次8小时的间隔将所述凝胶擦进皮肤，在手术前共擦3天，并且一旦涂上就应留在皮肤上，最好不要洗掉。实施例2:根据本发明并适用于根据本发明的方法的乳膏的实施方式具有下列成分。每个成分的主要功能在表中标明。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>在使用中，病人根据其外科医生的指示将实施例2的所述乳膏以约0.03~0.1g/cm2的量铺展于皮肤一定区域的皮肤表面上，覆盖包括要切开的部位周围各个方向至少约5cm的边缘区域。应该以每天两次(优选以8小时的间隔)将所述乳膏擦进皮肤，在手术前共擦3天，并且一旦涂上就应保留在皮肤上。式具有下列成分。每个成分的主要功能在表中标明。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>实施例3的乳膏以与实施例1或2相同的方式使用。实施例4:根据本发明并适用于根据本发明的方法的乳膏的第三实施方式具有下列成分。每个成分的主要功能在下表中标明。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>实施例4的乳膏以与实施例1、2或3相同的方式使用。前面的每个实施例中，更好的是病人除了进行所述处理之外，还在手术的当天或手术前用消毒皂淋浴或清洗整个身体。实施例5:相对功效用水平玻璃弗朗茨型扩散池(Franz-typediffusioncell)来比较活性成分的经皮渗透和释放，该弗朗茨型扩散池如在下述文献中所述R.Danids，(SkinCareForum,Issue37,August2004,Cognis);S.Jung,(TheUniversityofCaliforniaIrvineUndergraduateResearchJournal,p.25-26，VolV,2002,UniversityofCaliforniaIrvine);《GuidelineforIndustryNon-sterileSemisolidDosageForms(SUPAC-SSCMC7)》，May1997,U.S.DepartmentofHealthandHumanServicesFDACDER。阻断分子量为6-8000的标准玻璃纸透析膜用于所述扩散研究。弗朗茨池接收溶液由50%v/v的曱醇/水组成。玻璃纸膜水平安装于弗朗茨池中。每次检测使用0.5g样本。弗朗茨池接收器被连续磁力搅拌并保持在35+/-2°C。在指定的时间从所述弗朗茨池的接收容器中抽取150)iL等分试样。20(iL注射入HPLC。剩余的返还到弗朗茨池中，并用接收溶液将池注满。以2、4和7小时的周期，用0.5g实施例2、3和4的组合物的样本与包含溶于62%乙醇中的5%氯己定的现有技术组合物比较。为了与实施例2~4比较，活性成分从0.5%增加至5%。每个实验都重复进行。HPLC分析用C18柱来进行，流动相为75%曱@孚，流速1.5mL/min,检测器-UV270nm。重复实验的平均结果列于下表中。A栏为所述组合物的实施例号，B栏为时间(以小时计)。C、D和E栏给出了各个配方中的活性物的结果，分别检测了以mg计和以a%(百分含量)计的样品量。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>可见苯氧乙醇以比其他抗微生物剂快得多的速度和大得多的量渗透。2、时后，已有多于13%的量渗透出来，相比之下，三氯生只有0.24%，氯己定则更少。7小时之后的区别更显著。抗微生物剂的渗透大大高于现有技术。实施例6:三氯生和苯氧乙醇的协同作用用三种不同的活性物制备洗手水溶液配方。配方1仅含有1。/。的三氯生，配方2仅含有2%的苯氧乙醇，配方3含有1%三氯生和2%的苯氧乙醇。用绿脓軒菌(Pseudomonasaeruginosa)的接种物检测这三种配方，已知三氯生对其相对无效。结果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>上述数据说明了三氯生与笨氧乙醇之间的协同相互作用。这在当前情况下特别有益，因为实施例5的数据表明笨氧乙醇的渗透速度是单独三氯生或单独氯己定的大约40倍由上述数据看来，可以预测，在处理超过2小时后，没有皮下微生物会存活，虽然很明显重复处理和更长时间的处理会更好。实施例7:用CHG/苯氣乙醇作为活性物的乳膏在这一例子中CHG仅对暂驻微生物有效，该乳膏依靠笨氧乙醇来对抗常驻微生物。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>实施例8:用聚维酮碘/苯氧乙醇作为活性物的乳膏<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>在这一例子中聚维酮碘仅对暂驻微生物有效，该乳膏依靠苯氧乙醇来对抗常驻微生物。三氯生与笨氧乙醇的组合是优选的，因为三氯生对暂驻微生物持续有效(高剩余活性)，并且当转移至皮下，与笨氧乙醇协同作用，对常驻微生物也持续有效。当然，擦涂凝胶的量会根据配方和要处理的总面积的改变而改变。同样，应该在术前擦涂的频率和术前应使用的天数以及擦涂的确切面积也会随着配方和皮肤类型等改变，并且需要由外科医生根据"最优方法"准则对根据本发明的每个配方来进行确定。这种准则的确定是基于大样本病人的例行检验。虽然以防止或减少术后感染的发生为目的针对准备外科手术的病人而进行的开发，但是通过此处的说明，对本领域技术人员来说显然根据本发明的组合物还具有处理痤齊和其他真皮下(subdermal)或皮下(subcutaneous)感染的应用。虽然在此描述的方法参考准备外科手术的病人来描述，但是应理解该方法对其他动物同样适用。通过此处的说明，对本领域技术人员来说同样明显的是，本发明可以以其他方式'用不同的配方来进行'而不背离此处公开的发明理念。权利要求1、一种用于擦涂皮肤的组合物，包括至少一种抗微生物剂和至少一种能将所述抗微生物剂有效运送至“常驻”微生物的经皮载体。2、根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种经皮载体选自由烷基曱基亚砜、烷基吡咯烷酮、二醇、二醇醚和二醇酯所组成的组中。3、根据权利要求2所述的组合物，其中所述至少一种载体包括烷基吡咯烷酮、二醇或其组合。4、根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述至少一种载体包括二甲亚砜。5、根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述至少一种抗微生物剂是选自如下组中的抗微生物剂的组合氯己定及其盐、卣代酚及其盐、季铵盐化合物、聚维酮^典、巯氧吡啶锌和醇。6、根据权利要求5所述的组合物，其中所述卣代酚选自由双氯酚、p-氯-m-二曱笨酚、氯酚和氯代o-笨基笨酚、2，4，4-三氯-2-羟基-二苯醚(三氯生)；奥替尼啶二盐酸盐(CH3-(CH2)7-NHON-(CH2)1Q-NO-NH(CH2)7-CH2),以及前述任意化合物的盐所组成的组中。7、根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述至少一种抗微生物剂包括三氯生。8、根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述至少一种抗微生物剂包括苯氧乙醇。9、根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述至少一种抗微生物剂包括三氯生和苯氧乙醇的组合。10、根据权利要求5所述的组合物，其中所述至少一种抗微生物剂包括氯己定和选自由葡萄糖酸盐、羟乙基磺酸盐、曱酸盐、乙酸盐、谷氨酸盐、琥珀酰胺酸盐、单二羟乙酸盐、二曱磺酸盐、乳酸盐、二异丁酸盐和葡庚糖酸盐所11、根据权利要求IO所述的组合物，其中包括苯氧乙醇。12、根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中进一步包括一种或多种行使透皮增强剂、螯合剂、稳定剂、皮肤润滑剂、润湿剂或触感增强剂或类似功能的组分。13、一种病人为外科手术进行准备方法，包括用能有效杀死大于93%的"暂驻"和"常驻"微生物的组合物处理病人准备外科切开部位的皮肤及其周围邻近皮肤的步骤。14、根据权利要求13所述的方法，其中包括用权利要求1~12中任一项所述的组合物处理病人准备外科切开部位的皮肤及其周围邻近皮肤的步骤。15、根据权利要求13或14所述的方法，其中所述步骤在术前24小时内重复至少一次。16、根据权利要求13或14所述的方法，其中所述步骤在术前多于一天的期间内每天重复至少一次。17、根据权利要求13或14所述的方法，其中所述步骤在术前多于三天的期间内每天重复至少一次。18、根据权利要求13或14所述的方法，其中所述步骤在术前24小时内重复至少两次。19、根据权利要求18所述的方法，其中所述步骤在术前48小时内重复至少四次。20、根据权利要求18所述的方法，其中所述步骤在术前72小时内重复至少6次。21、根据权利要求13~19中任一项所述的方法，其中所述步骤与用杀菌皂或杀菌清洁剂清洗或淋浴结合进行。22、一种基本如在此参考任一个实施例所述的组合物。23、一种基本如在此参考任一个实施例所述的方法。全文摘要本发明公开了一种用于擦涂皮肤的组合物，包括抗微生物剂或抗微生物剂的组合(例如氯己定、卤代酚、季胺类化合物；聚维酮碘；巯氧吡啶锌；醇类等)和至少一种能将所述抗微生物剂有效地运送至皮下“常驻”微生物的经皮载体(例如烷基甲基亚砜、烷基吡咯烷酮、二醇、二醇醚和二醇酯)。本发明还公开了病人为外科手术进行准备的方法，包括用能有效杀死大于93％的“暂驻”和“常驻”微生物的组合物处理病人准备外科切开部位的皮肤及其周围邻近皮肤的步骤。文档编号A01N25/02GK101175404SQ200680016994公开日2008年5月7日申请日期2006年4月28日优先权日2005年5月16日发明者斯蒂芬·克里茨勒申请人:新药研究(澳大利亚)集团有限公司