用于处理和防止感染的离子交换材料铜盐的制作方法
【专利说明】
[0001 ] 本申请是申请号为201080050292.X，申请日为2010年11月5日，发明名称为"用于 处理和防止感染的离子交换材料铜盐"的中国专利申请的分案申请。
[0002] 相关申请的交叉引用
[0003] 本申请要求在2009年11月6日提交的美国临时专利申请US 61/258,789的优先权。 该在先申请的公开内容通过引用全文并入本文。
技术领域
[0004] 本发明总体设及离子交换材料铜盐，其可提供适宜用作抗感染剂水平的铜离子。 本发明的某些方面提供了纤维素衍生物铜盐。该离子交换材料铜盐可由纤维素的酸类或醋 类衍生物形成，如簇甲基纤维素（CMC)、乙基纤维素化C)、甲基纤维素(MC)、径丙基纤维素 化PC)、径丙基甲基纤维素化PMC)、径乙基甲基纤维素化EMC)、醋酸纤维素和S醋酸纤维素。 本发明还设及具有加入其中的所述离子交换材料铜盐的伤口敷料。该离子交换材料铜盐可 在伤口中产生铜离子平衡，其铜离子平衡水平可在治疗上有效地防止感染。所述含有离子 交换材料铜盐的伤口敷料可用于降低如撕裂伤、擦伤和烧伤的伤口的感染发生率的方法。 所述伤口敷料还可用于防止在如伤口引流、导管和造口术开口部位的长期伤口的形成感染 的方法。根据本发明的另外方面，所述离子交换材料铜盐可用于实施杀灭微生物的方法，且 可任选地与另外的抗感染剂共同使用。
【背景技术】
[0005] 每年发生的医院内感染中，约500,000例为外科手术部位感染(SSIs),每例感染导 致的额外费用超过3,000美元，致使医疗体系每年在此上花费合计超过15亿美元。外科手术 的术后感染率对所有手术平均为2%-4%，而选定手术则具有显著较高的术后感染率。感染 率和发生率最高的外科手术包括冠状动脉旁路移植术(CABG)、屯、脏外科手术、结肠外科手 术、髓关节置换术、膝关节置换术、子宫切除术、血栓动脉内膜切除术和静脉搭桥术。
[0006] 此外，大约30%接受血液透析的病人装有永久性中屯、静脉导管(CLSs),运些病人 穿刺部位感染和血流感染(BSIs)的发生率很高。其他留置导管也与高感染率相关。
[0007] 目前已研发了大量方案W解决伤口的感染问题，例如外科手术、撕裂伤、擦伤和烧 伤所形成的伤口，W及形成在伤口引流部位、导管进入部位和造口术开口部位的长期或慢 性伤口。现已将包括抗菌剂、抗生素、抗真菌剂和抗病毒剂在内的抗感染剂加入到多种伤口 护理产品中，如伤口敷料、細带、乳膏和油膏。
[000引已知几种金属材料具有抗菌特性，包括银、铜、铅、儒、钮和锋。在运些金属中，铜具 有作为见于人体内的自然存在离子的优势。人血浆中的铜浓度为大约0.85ug/ml±0.19,且 根据医疗器械如覆铜IUD的使用证明，人体对存在于体内的铜的耐受期很长。英国专利申请 GB 2 092 006描述了一种有杀菌力的伤口或烧伤敷料，其包括吸水垫，和具有金属铜或铜 化合物涂层的不吸水透液薄片。将所述含铜薄片放置在与伤口或烧伤部位接触的位置，从 而保护其不被细菌感染同时不会导致细菌产生抗性。
[0009] 美国专利US 4,637,820描述了一种包括纤维素纤维的改性纤维材料，所述纤维的 纤维素脱水葡萄糖单元被阴离子实体所取代，且被铜阳离子封闭，使得该纤维上结合的铜 W纤维重量计为约0.1重量％-3.0重量％。其还描述了制备铜改性簇基烷基纤维素纤维的 方法，其包括用水性铜（II)盐溶液处理纤维，洗涂纤维W除去该盐，然后干燥。优选该纤维 的铜取代度为0.01-0.3。采用该纤维制得的材料包括外科敷料、脱脂棉和各种卫生器械。
[0010] 美国专利US 5,977,428描述了用于吸收伤口渗出物的吸水敷料，其中该敷料含有 多个密封在多孔容器中的吸水性水凝胶颗粒。该多孔容器没有贴附在伤口上，且吸收渗出 物后该水凝胶颗粒仍然密封在该容器中。上述颗粒可为干燥的聚丙締腊水凝胶颗粒，且所 述颗粒可含有或释放伤口愈合剂或辅助愈合过程的营养素，如含铜和锋的化合物或络合 物。
[0011] PCT公布的申请WO 2008/101417中描述了一种用于覆盖或处理伤口的水凝胶敷 料，和制备该敷料的方法。该敷料包括包含交联混合物的基体结构，和具有单质金属或离子 金属涂层且嵌入上述基体结构中的弹性薄片。所述交联混合物包括亲水聚合物、光催化剂 和水。所述金属优选为Ti化和银离子的组合，其中银可被锋和铜所代替。
[0012] 美国公布申请US 2008/0311165描述了通过应用内嵌不溶于水的铜氧化物的聚酷 胺、聚醋、丙締酸或聚締控材料治疗并愈合疮、冷瘤疹、皮肤开口、溃瘍、损伤、擦伤、烧伤和 皮肤问题的方法。通过与流体接触，所述材料释放出铜（I)离子、铜（II)离子或它们的组合。
[0013] 现有的市售抗感染敷料加入银作为抗感染剂。运些敷料价格昂贵（约为传统敷料 的5-10倍），因此只用于严重烧伤、慢性不愈伤口和高危病人。运些敷料的例子包括 Argentum Medi cal公司的Silverlon?敷料、强生公司的Acticote?敷料、美联公司的 A巧alase?敷料、施乐辉公司的Actisorb. ?敷料和Conoplast公司的Contreed愈敷料。虽然市 场上已有多种可用的银基产品，但运些敷料的高价格阻碍了其在很多可有助于防止感染场 合中的应用。此外，虽然银和其他金属(如铅、钮、儒和锋)可有效作为抗菌剂，但运些金属会 在体内蓄积且不容易被除去，运会给治愈过程带来危害。
[0014] 因此，本领域需要提供有成本效益的抗感染产品。同样，还需要制造物品，其在接 触如水、汗和伤口渗出物的流体时，W受控和稳定的方式释放铜离子，从而提供抗感染特 性。此类物品可包含离子交换树脂铜盐，其中该物品可为，例如伤口敷料、纱布、細带和/或 外用制剂的形式，如乳膏、凝胶、水凝胶和油膏。所述释放铜离子的物品可在伤口中产生铜 离子平衡，其铜离子平衡水平可在治疗上有效地防止感染。此外，根据本发明的抗感染产品 可作为现有银基抗感染敷料的有成本效益的替代物，从而拓宽本发明的抗感染敷料的可应 用范围。
【发明内容】
[0015] 本发明满足本领域及其他领域的需要，提供了抗感染的铜递送系统，其通过接触 流体可稳定控释出铜离子。铜离子的释放水平适于应用在生物体系中，优选在流体中建立 的铜离子平衡中的铜离子水平可在治疗上有效地防止感染且不超过毒性浓度。
[0016] 有利地，所述铜递送系统可W离子交换树脂如纤维素衍生物的铜盐的形式提供， 所述纤维素衍生物包括纤维素的酸类和醋类衍生物。优选的纤维素衍生物包括簇甲基纤维 素（CMC)、乙基纤维素化C)、甲基纤维素（MC)、径丙基纤维素化PC)、径丙基甲基纤维素 化PMC)、径乙基甲基纤维素化EMC)、醋酸纤维素、=醋酸纤维素，和其盐。根据本发明的一方 面，CMC、簇甲基纤维素钢和簇甲基纤维素巧可用作该离子交换树脂。根据本发明的另外方 面，所述离子交换树脂铜盐可用于制备可吸收流体的水胶体。
[0017] 本发明还提供物品例如伤口敷料、纱布、細带和/或外用制剂如乳膏、凝胶、水凝胶 和油膏，其中所述物品包含适于建立铜离子平衡的形式的铜盐。本发明还提供防止包括长 期、不愈和慢性伤口在内的伤口感染的方法。例如，含铜盐的物品可用于降低下述伤口的感 染发生率的方法，所述伤口可为外科手术伤口、撕裂伤、擦伤和烧伤，W及长期伤口，如溃瘍 和形成在伤口引流、导管和造口术部位的伤口。本发明还进一步设及制备上述包含铜盐的 物品的方法，该物品可为例如伤口敷料、纱布、細带和/或如乳膏、凝胶、水凝胶和油膏形式 的外用制剂。
[0018] 根据本发明的一方面，本发明设及离子交换树脂铜盐。该离子交换树脂可为选自 于簇甲基纤维素(CMC)、乙基纤维素化C)、甲基纤维素(MC)、径丙基纤维素化PC)、径丙基甲 基纤维素化PMC)、径乙基甲基纤维素化EMC)、醋酸纤维素和S醋酸纤维素组成的组的纤维 素衍生物。该铜盐可由铜（I)离子和/或铜（II)离子形成。有利地，通过接触如水、汗和伤口 渗出物等流体，所述铜盐在该流体中产生铜离子平衡，此铜离子平衡水平可在治疗上有效 地防止感染。
[0019] 根据本发明的一方面，本发明提供包含离子交换树脂铜盐的物品。该离子交换树 脂可由选自于簇甲基纤维素（CMC)、乙基纤维素化C)、甲基纤维素（MC)、径丙基纤维素 化PC)、径丙基甲基纤维素化PMC)、径乙基甲基纤维素化EMC)、醋酸纤维素和S醋酸纤维素 组成的组的纤维素衍生物形成。所述物品可W伤口敷料、纱布、細带、乳膏、凝胶、水凝胶和 油膏的形式提供。
[0020] 本发明的另一方面设及一种制备抗感染伤口护理物品的方法。该方法包括提供离 子交换材料，提供一种或多种铜盐的溶液，将上述离子交换材料浸泡于上述铜盐溶液中，然 后去除溶剂W形成所述离子交换材料的铜盐。有利地，所述纤维素衍生物铜盐可加入到物 品如伤口敷料、纱布、細带、乳膏、凝胶、水凝胶和油膏中。
[0021 ]本发明的另一方面设及一种在伤口部位提供抗感染剂的方法，其包括形成包含离 子交换材料铜盐的物品，将该物品施用于伤口部位，并使来自于该伤口部位的液体与该物 品接触，其中来自于该伤口部位的液体中的铜离子和与该物品中的离子交换材料铜盐结合 的铜离子之间达到平衡。
[0022] 本发明的再一方面设及一种处理感染的方法，其包括将包含离子交换材料铜盐的 物品施用于受感染的伤口。所述感染伤口可为长期、不愈和/或慢性伤口。通过将包含离子 交换材料铜盐的物品施用于伤口，并将此伤口的感染率与未使用该含离子交换材料铜盐的 物品处理的伤口的感染率做比较，所述感染处理方法也可用于降低伤口的感染发生率。所 述伤口选自于外科伤口、撕裂伤、擦伤、烧伤、皮肤溃瘍、伤口引流、导管部位和造口术部位 组成的组。
[0023] 通过下述说明或本发明的实践学习，本发明的其他新特点和优点对本领域技术人 员是显而易见的D
【附图说明】
[0024] 通过下面仅W说明和示例方式给出的详细说明和附图，可充分理解本发明的内 容。
[0025] 图1为表示Na+C