专利名称：低分子量氨基醇在眼用组合物中的应用的制作方法
技术领域：
本发明背景本发明涉及眼科领域。具体来说，本发明涉及低分子量氨基醇在处理隐形眼镜产品以及其他眼用产品中的应用。已发现本文描述的氨基醇对于眼用产品的防腐是有用的。也发现氨基醇对于增强抗微生物防腐剂的活性是有用的，并且发现与硼酸盐或硼酸盐/多元醇缓冲系统组合时特别有效。
眼用组合物通常必须包括抗微生物剂以防止细菌、真菌和其他微生物污染组合物。这些组合物可以与角膜直接或间接接触。角膜对外来的化学试剂是特别敏感的。因此，为了最大限度地减少对角膜的有害作用，需要使用对角膜相对无毒的抗微生物剂，并且需要以最低可能的浓度使用这些试剂(即，为实现其抗微生物功能所需的最低量)。平衡抗微生物剂的抗微生物功能和潜在的毒性有时是难以实现的。具体来说，眼用制剂的防腐或隐形眼镜的消毒所需的抗微生物剂的浓度对角膜和/或其他眼组织可产生毒性作用。使用较低浓度的抗微生物剂通常有助于降低这种毒性作用，但较低的浓度可能对于眼用组合物的杀菌效力是较低的。这种较弱的活性可使组合物受到微生物的污染并且由这种污染导致眼部感染。这也是一个严重的问题，因为包含绿脓杆菌或其他有害的微生物的眼部感染可导致视力功能丧失或甚至眼睛丧失。因此，需要一种增强抗微生物剂活性的方法以便可以使用很低浓度的这些试剂而没有增加毒性作用或增加微生物污染和导致眼部感染的危险。
本领域已经使用或建议多种用于眼用组合物防腐或隐形眼镜消毒的抗微生物剂。这些试剂包括苯扎氯铵(BAC)、硫柳汞、洗必太、聚合的双胍，如聚六亚甲基双胍(PHMB)和聚合的季铵试剂，如聚季铵-1(polyquaternium-1)。其他试剂包括烷基胺，如在美国专利5393491(Dassanayake等人)和5573776(Dassanayake等人)中描述的酰氨基胺类。尽管所有这些试剂都具有某些水平的实用性，但它们的使用也都导致某些限制或缺点。例如，硫柳汞，它含有汞，因隐形眼镜消毒而引起对眼睛的严重刺激；BAC会以有害的方式与眼用组合物中的负离子物质复合，并且聚合的双胍和季铵试剂尽管对眼睛的刺激性/毒性较低，但对某些种类的真菌，包括烟曲菌和黑曲菌具有有限的抗微生物效力。而且，现在实施的新FDA消毒标准甚至要求对更多数目微生物的更大程度的杀灭。因此，需要更进一步地增加这些有用的抗微生物剂的效果。
处理隐形眼镜的组合物和其他类型的眼用组合物通常被配制成等渗的缓冲溶液。一种增强此组合物抗微生物活性的方法是在组合物中包含多功能成分。除了发挥其主要功能之外，如清洁或湿润隐形眼镜表面(例如，表面活性剂)、缓冲组合物(如，硼酸盐)或螯合不需要的离子(例如，EDTA)，这些多功能成分也增强组合物的总体的抗微生物活性。例如，乙二胺四乙酸及其单钠盐、二钠盐和三钠盐(本文总称为“EDTA”)多年来广泛用于眼用产品，特别是用于处理隐形眼镜的产品。以各种目的用于这些产品中，但尤其用于补充抗微生物活性和作为螯合剂。在隐形眼镜保养产品和其他眼用组合物中包含EDTA增强此组合物中所含的化学防腐剂的抗微生物效力，特别是那些防腐剂对抗革兰阴性细菌的效力。
硼酸盐缓冲系统用于各种类型的眼用组合物中。例如，两种隐形眼镜消毒的上市溶液，OPTI-SOFT(0.001％聚季铵-1)消毒溶液，由Alcon Laboratories，Inc.生产上市，和RenuMulti-PurposeSolution(0.00005％聚六亚甲基双胍)，由Bausch & Lomb，Inc.生产上市，含有硼酸盐缓冲液，它对溶液的消毒效力有贡献。在美国专利5342620(Chowhan)和5505953(Chowhan)中描述了用于眼用组合物的改进的硼酸盐缓冲液系统。所述系统使用硼酸盐和一种或多种多元醇(如甘露糖醇)。这种组合增强了组合物的抗微生物活性，超过由硼酸盐单独产生的增强作用。然而，本发明人发现由硼酸盐/多元醇形成的水溶性复合物也明显降低组合物的pH。作为努力解决所述的和其他的问题的结果，本发明人发现某些氨基醇可有效地并且安全地用于缓冲眼用组合物的pH并且还增强组合物的抗微生物活性。
在美国专利5422073(Mowrey-McKee等人)中描述了在隐形眼镜消毒的组合物和方法中使用氨丁三醇。该公开物表明氨丁三醇与其他已知的杀微生物剂和螯合剂组合时获得协同作用。EDTA被认定为优选的螯合剂。
由上文可知，需要改进增强抗微生物剂活性的方法以便防止眼用组合物受微生物的污染并且使隐形眼镜消毒更有效。本发明就是为了满足这种需要。
本发明概述本发明基于特定组的低分子量氨基醇的新应用。本发明人已经发现本文所述的氨基醇增强抗微生物剂的活性，特别是与硼酸盐或硼酸盐/多元醇缓冲系统组合时更是如此。这种增强超过加和作用。因此，尽管作用的机理不完全清除，相信本发明的低分子量氨基醇产生抗微生物活性的协同增强作用。
本发明人也发现所使用的氨基醇对中和硼酸盐/多元醇复合物的酸性pH是非常有效的。氨基醇的这种缓冲作用是明显的。尽管常规的碱(如氢氧化钠)可用于调节含有硼酸盐/多元醇复合物的酸性溶液的pH，但本文所描述的氨基醇具有明显较高的缓冲容量。如果组合物含有pH依赖的抗微生物剂(例如，烷基酰氨基胺)，这种增强的缓冲容量是特别重要的。如果这类组合物的pH不保持在最大抗微生物活性所需的范围之内，组合物的总体抗微生物活性可被降低。硼酸盐-多元醇缓冲系统的使用也可明显减少调节pH所需的氢氧化钠的量，从而减少组合物中离子的量。当使用离子敏感的抗微生物剂，如聚季铵-1时，这种特征是特别有意义的。
氨基醇可用于各种类型的眼用组合物，特别是处理隐形眼镜的组合物，如消毒剂、清洁剂、舒适滴剂和再湿润滴剂。低分子量氨基醇在消毒、漂洗、储存和/或清洁隐形眼镜中是特别有用的。这些化合物与硼酸盐缓冲系统组合时，这种组合也有助于保持产品对抗微生物污染。氨基醇/硼酸盐组合的抗微生物作用降低防腐所需的抗微生物剂的用量，在某些情况中，可完全地消除对常规抗微生物防腐剂的需要。
本发明尤其涉及提供改善的隐形眼镜消毒组合物。与以前的含有相同主消毒剂(例如聚季铵-1)的组合物相比，本发明组合物具有明显增强的抗微生物活性。这种增强以配制标准的组合来完成，包括本文所述的硼酸盐/多元醇复合物和一种或多种氨基醇的使用。抗微生物活性的增强是十分明显的。优选的消毒组合物也含有较少量的烷基胺。实际上，在某些国家的新政府条例使得需要具有明显更高抗微生物活性的组合物。更具体来说，新的条例要求隐形眼镜消毒组合物能够在没有其他组合物(如，清洁组合物或防腐盐水漂洗溶液)的帮助之下完成消毒。通过本发明的方式所实现的抗微生物活性的增强能够使隐形眼镜消毒组合物符合该标准。本发明的详细描述本发明可以使用的低分子量氨基醇是水溶性的，并且分子量范围约从60到200。下列化合物是本发明可使用的有代表性的低分子量氨基醇2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、2-二甲基氨基-甲基-1-丙二醇(DMAMP)、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇(AEPD)、2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇(AMPD)、2-氨基-1-丁醇(AB)。“AMP-95”(指95％纯AMP和5％水)是本发明最优选的低分子量氨基醇。这些氨基醇可从Angus化学公司(Buffalo Grove，Illinois)购得。
所用的氨基醇的量取决于所选择的氨基醇的分子量、组合物中的其他组分，即，其他抗微生物剂、螯合剂、缓冲剂、张力调节剂以及眼用组合物中包含的抗微生物剂的功能(即，组合物的防腐或隐形眼镜的消毒)。一般来说，一种或多种上述氨基醇将以约0.01到2.0％重量/体积(即，％w/v)的浓度来使用，优选0.1到1.0％w/v。与本发明氨基醇组合物一起使用硼酸盐/多元醇复合物时，氨基醇通常以中和复合物pH所需的量存在，或者使组合物达到所需的pH的量存在。所以，该量是特定硼酸盐/多元醇混合物和浓度的函数。
本文所述的低分子量氨基醇可包含在各种类型的眼用组合物中以增强抗微生物活性，或者用于上文所述的其他目的。此组合物的实例包括眼用药物组合物，如用于治疗青光眼、感染、过敏或炎症的局部用组合物；处理隐形眼镜的组合物，如清洁产品和增强戴有隐形眼镜病人眼睛舒服感的产品；和各种其他类型的组合物，如眼用润滑产品、人造泪液、收敛剂等。该组合物可以是水性的或非水性的，但通常为水性的。
除了上文所述的低分子量氨基醇之外，本发明的组合物可含有一种或多种抗微生物剂以防止组合物被微生物污染和/或使隐形眼镜消毒。例如，组合物可含有称作聚季铵-l或POLYQUAD(由AlconLaboratories，Inc.的注册商标)的抗微生物剂；在美国专利4525346(Stark)中描述了使用该试剂作为眼用组合物的防腐剂。Stark的4525 346专利的全部内容都引入本说明书供参考。抗微生物剂的其他例子包括洗必太、阿来西定、海克替啶、聚六亚甲基双胍、苯扎氯铵、苯度溴铵、烷基胺、烷基二、三胺和其他用作眼用组合物抗微生物防腐或消毒剂的抗微生物剂。在含有此抗微生物剂的眼用组合物中包含一种或多种上述低分子量氨基醇增强组合物的总体抗微生物活性。组合物包含硼酸盐或硼酸盐-多元醇缓冲系统时，这种增强作用尤其明显。
如上所述，低分子量氨基醇优选与硼酸盐或硼酸盐/多元醇缓冲系统组合使用。本文所使用的术语硼酸盐涉及硼酸、硼酸的盐和其他可药用硼酸盐或其组合物。下列硼酸盐是特别优选的硼酸、硼酸钠、硼酸钾、硼酸钙、硼酸镁、硼酸锰和其他这样的硼酸盐。本文所使用的(除非另有说明)术语多元醇涉及任何具有至少两个相邻的相互不是反式构型的-OH基的化合物。多元醇可以是线型的或环状的、取代的或未取代的或其混合物，只要所得复合物是水溶性的并且是可药用的。这些化合物的例子包括糖、糖醇、糖酸和糖醛酸。优选的多元醇是糖、糖醇和糖酸，包括但不限于甘露醇、甘油、木糖醇和山梨醇。特别优选的多元醇是甘露醇和山梨醇；最优选的是山梨醇。在同一受让人的美国专利5342620(Chowhan)和5505953(Chowhan)中描述了在眼用组合物中使用硼酸盐-多元醇复合物；这两篇文献的全部内容都引入本文说明书供参考。本发明的组合物优选含有约0.01到2.0％w/v，更优选约0.3到1.2％w/v的一种或多种硼酸盐，和约0.01到5.0％w/v，更优选约0.6到2.0％w/v的一种或多种多元醇。
如上所述，目前的消毒组合物不能符合新的FDA对隐形眼镜消毒组合物的消毒效力的要求。本发明的组合物在组合物中包含氨基醇来对这些现有技术的组合物进行改进。本发明最优选的隐形眼镜消毒组合物包含一种或多种低分子量氨基醇、硼酸盐-多元醇缓冲剂、抗微生物剂(如上所述的)和烷基胺。
在同一拥有人的美国专利5393491(Dassanayake等人)和5573726(Dassanayake等人)和美国专利申请08/381889中描述了烷基胺。前面的专利和专利申请均引入本发明说明书供参考。这些烷基胺既具有抗细菌活性也具有抗真菌活性。优选的烷基胺是上述参考文献Dassanayake等人的专利中描述的酰氨基胺。最优选的酰氨基胺是肉豆蔻酰氨基丙基二甲基-胺(“MAPDA”)。
本发明组合物中烷基胺的量将由于各种因素而变化，如特定烷基胺的抗微生物效力和潜在毒性。然而，本发明人发现可用于本发明组合物的烷基胺，尤其是酰氨基胺的量在与含有硼酸盐缓冲液组合物组合时戏剧地低于不含硼酸盐时所使用的烷基胺。一般来说，与硼酸盐组合时，烷基胺将以大约0.00005到0.01％w/v的浓度存在。
本领域技术人员将领会，防腐或消毒组合物也可含有各种各样的其他组分，如张力调节剂(如氯化钠或甘露醇)、表面活性剂(如，烷基乙氧基化物和聚氧乙烯/聚氧丙烯共聚物)和粘度调节剂。本发明在使用上述其他低分子量氨基醇的眼用组合物类型方面不受限制。
上文所述的组合物均配制成与用组合物处理的眼和/或隐形眼镜相容。本领域技术人员会领会打算直接用于眼睛的眼用组合物配制成与眼睛相容的pH和张力。这通常需要缓冲剂以便将组合物pH维持在生理pH或接近生理pH(即7.4)并且可能需要张力调节剂以便使组合物的摩尔渗透压浓度达到或接近210-320毫渗透压摩尔/千克(mOsm/kg)。消毒和/或清洁隐形眼镜组合物的配制将包括类似的考虑，以及与组合物对隐形眼镜材料的生理影响和组合物中的成分与隐形眼镜结合或被隐形眼镜吸收能力有关的考虑。
提供下列实施例来进一步说明本发明所选择的实施方案。
实施例1出于比较的目的而制备含有1.2％浓度各种氨基醇的下列盐水溶液。下文列出溶液的组成。用盐酸将溶液的pH调节到7.4。氨基醇由2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、2-二甲基氨基-甲基-1-丙二醇(DMAMP)、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇(AEPD)、2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇(AMPD)和1，4-二(2-羟基乙基)-哌嗪(BHP)组成。溶液的摩尔渗透压浓度分别为335、250、254、304和208 mOsm/kg。
评价了上文所述盐水溶液对S.marcescens的抗菌活性。通过在20ml各溶液中接种0.1ml的微生物悬浮液来评价制剂。最终浓度为106集落形成单位(“CFU”)/ml。在每一时间点，制备含有各试验样品稀释等分试样的SCDA铺板。细菌和酵母板在30到35℃温度下培养2到3天。霉菌板在20到25℃温度下培养5天。集落培养期后，记录CFU数目并计算CFU相对于起始量的对数减少。
6和24小时时的结果(存活的对数减少)显示在下表中
表1
如上述数据所示，所有制剂对S.marcescens显示极微的活性。
实施例2下文是本发明防腐组合物(制剂A)和对比组合物(制剂B)的一个实例。两种制剂都含有硼酸盐/多元醇缓冲系统(即，硼酸和甘露醇)，但区别是制剂A使用AMP-95而制剂B使用氢氧化钠调节pH。通过首先依次将硼酸、甘露醇、poloxamine和乙二胺四乙酸二钠溶于90ml纯水中来制备制剂。将AMP-95加到制剂A中并将体积用纯水调到100ml。制剂A的pH为7.4。用6N的氢氧化钠将制剂B的pH调到7.4，并将溶液体积用纯水调到100ml。两种制剂的摩尔渗透压浓度约为200 m0sm/kg。两种制剂的组成描述如下
评价了制剂对抗S.marcescens和P.aeruginosa的抗微生物活性。采用与实施例1类似的微生物试验方案。结果显示在下表2中。
表2
注下划线数目表示没有存活如上文数据所示，制剂A显示明显大于制剂B的抗微生物活性，其中制剂B中不含有本发明的氨基醇。该实施例表明在硼酸盐组合物中氨基醇的作用胜过单用EDTA(制剂B)的抗菌作用。
实施例3下面是本发明防腐和/或消毒组合物(制剂C)和对比组合物(制剂D)的比较实施例。制备类似于上文实施例2所述的，但含有抗微生物剂POLYQUAD的两种制剂。通过类似于上文实施例2的方法来制备制剂，在最终pH调节之前加入POLYQUAD。制剂C的pH是7.4；制剂D的pH用6N氢氧化钠调到7.4。制剂的组成如下
<p>评价了制剂对抗S.marcescens、S.aureus和P.aeruginosa的抗微生物活性。采用与实施例1类似的微生物试验方案。结果显示在下表3中。
表3
注下划线数目表示没有存活这些结果表明，在制剂C中含有氨基醇明显增强了组合物的抗微生物活性。
实施例4下面是优选的清洁、消毒、漂洗和储存软亲水性透镜的多目的组合物
评价了上述组合物对抗A.fumigatus、C.albicans、F.solani、P.aeruginosa、S.marcescens、S.aureus和S.warneri的抗微生物活性。采用类似于实施例1的微生物试验方案测试了各种微生物。在下表4中说明结果表4
实施例5下面是本发明多目的组合物(制剂E)和对比组合物(制剂F)的比较实施例。两种制剂相同，只是制剂F不含有EDTA
使用类似于上文实施例1的方案评价上述组合物对抗p.aeruginosa、S.marcescens、S.aureus和C.albicans的抗微生物活性。下文表5说明对数减少数据
注下划线数目表明没有存活实施例6下面组合物为用于清洁、漂洗、消毒和保养Rigid Gas Permeable(RGP)透镜的多目的组合物实施例
使用类似于上文实施例1的方案评价上述组合物对抗S.marcescens、S.aureus和C.albicans的抗微生物活性。下文表6说明对数减少数据表6
注下划线数目表示没有存活实施例7下面是用于软亲水性透镜的消毒组合物的实施例。
使用类似于上文实施例1的方案评价上述组合物对抗S.marcescens、S.aureus和C.albicans的抗微生物活性。下文表7说明对数减少数据表7
注下划线数目表示没有存活
权利要求
1.一种增强含有硼酸盐化合物的眼用组合物之抗微生物活性的方法，它包括向组合物加入有效量的低分子量氨基醇。
2.权利要求1的方法，其中氨基醇的分子量为60到200。
3.权利要求2的方法，其中组合物还含有硼酸盐/多元醇缓冲系统。
4.权利要求3的方法，其中氨基醇选自2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、2-二甲基氨基-甲基-1-丙二醇(DMAMP)、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇(AEPD)、2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇(AMPD)、2-氨基-1-丁醇(AB)。
5.权利要求4的方法，其中组合物还含有烷基胺。
6.一种灭菌的多剂量眼用组合物，它含有增强含硼酸盐组合物抗微生物活性有效量的低分子量氨基醇。
7.权利要求6的组合物，其中组合物适于处理隐形眼镜。
8.权利要求7的组合物，其中氨基酸分子量为60到200。
9.权利要求8的组合物，其中组合物还含有硼酸盐/多元醇缓冲系统。
10.权利要求9的组合物，其中氨基醇选自2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、2-二甲基氨基-甲基-1-丙二醇(DMAMP)、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇(AEPD)、2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇(AMPD)、2-氨基-1-丁醇(AB)。
11.权利要求10的组合物，其中组合物还含有烷基胺。
12.权利要求11的组合物，其中烷基胺为酰氨基胺。
13.权利要求11的组合物，其中组合物为含有下列组分的多目的组合物聚季铵-1、硼酸、山梨醇、氯化钠、柠檬酸钠、Tetronic 1304、乙二胺四乙酸二钠、氢氧化钠、盐酸、纯水、2-氨基-2-甲基丙醇和MAPDA。
14.权利要求13的组合物，其中组合物含有约0.001％w/v的聚季铵-1；约0.6％w/v硼酸；约1.2％w/v山梨醇；约0.65％w/v柠檬酸钠；约0.1％w/v氯化钠；约0.05％w/v Tetronic 1304；约0.05％w/v乙二胺四乙酸二钠；约0.45％w/v AMP-95；约0.0005％w/v MAPDA；并且用氢氧化钠和盐酸将组合物pH调节到7.8。
全文摘要
描述了在眼用组合物中使用低分子量氨基醇。发现这些化合物增强抗微生物防腐剂的效力。特别优选的氨基醇是2－氨基－2－甲基－1－丙醇(AMP)、2－二甲基氨基—甲基－1－丙二醇(DMAMP)、2－氨基－2－乙基－1,3－丙二醇(AEPD)、2－氨基－2－甲基－1,3－丙二醇(AMPD)、2－氨基－1－丁醇(AB)。眼用组合物还任选含有硼酸盐/多元醇缓冲系统和烷基胺。
文档编号A61K31/13GK1240361SQ9718057
公开日2000年1月5日 申请日期1997年11月17日 优先权日1996年12月13日
发明者B·阿斯加里安 申请人:阿尔康实验室公司