МАТЕРИАЛЫ И СПОСОБЫ БОРЬБЫ C ИНФЕКЦИЯМИ
MATERIALS AND METHODS FOR CONTROLLING INFECTIONS

Перекрестная ссылка на родственную заявку
Настоящая заявка претендует на приоритет по предварительной заявке на патент US 61/915,281, поданной 12 декабря 2013 г., которая включена в данное описание во всей ее полноте посредством ссылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Обработка и лечение раны, участка хирургического вмешательства, хирургического разреза или тканей в организме, с риском инфицирования иным образом, имеют три основные цели: (1) профилактика инфекции, (2) сохранение и/или восстановление функции и (3) сохранение и/или восстановление косметического внешнего вида. Наиболее важными из этих целей является профилактика инфекции. Успех в профилактике инфекции оказывает непосредственное влияние на процесс заживления раны и степень сохранения и/или восстановления функции и косметического вида.
5
5
Количество и вирулентность бактерий на любом участке являются критическими факторами, определяющими вероятность заражения этого участка. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что критическим является уровень бактерий, равный примерно 10 организмов на грамм ткани. Ниже этого уровня, участок или ткань обычно заживает; при уровнях, превышающих 10 бактерий на грамм ткани, часто происходит развитие инфекций. Грязные раны или раны, которые не были обработаны в течение шести часов, скорее всего, будут заражены бактериями, количество которых превысит критический уровень. Уменьшение количества бактерий в самой ране и вокруг нее имеет решающее значение для предотвращения инфекции и ускорения процесса заживления ран.
Staphylococcus aureus,
Причиной инфекции, вызванной метициллин-резистентным золотистым стафилококком (MRSA) являются бактерии  часто называемые "стафилококком". Несколько десятилетий назад в больницах появились штаммы стафилококка, которые оказались устойчивыми к антибиотикам широкого спектра действия, обычно используемым для их лечения. Эти антибиотики включают метициллин и другие, более распространенные антибиотики, такие как оксациллин, пенициллин и амоксициллин. Указанный выше метициллин-резистентный золотистый стафилококк (МРЗС) оказался одной из первых бактерий, устойчивых ко всем препаратам, кроме самых мощных.
Стафилококковые бактерии, как правило, безвредны до тех пор, пока не попадают в организм через порез или другого вида рану. У пожилых и людей, больных или с ослабленной иммунной системой, обычные стафилококковые инфекции могут вызвать серьезные заболевания. Стафилококковые инфекции, в том числе МРЗС, наиболее часто встречаются среди лиц с ослабленной иммунной системой, находящихся в больницах и медицинских учреждениях, таких как дома престарелых и диализные центры. Тем не менее, в 1990-е годы тип МРЗС получил более широкое распространение. Сегодня эта форма стафилококка, известная как внебольничная, или внебольничный МРЗС (CA-MRSA), является причиной многих серьезных инфекций кожи и мягких тканей и тяжелой формы пневмонии. При отсутствии соответствующего лечения инфекция МРЗС может привести к летальному исходу.
Инфекции МРЗС, как правило, встречаются в виде кожных инфекций, таких как прыщи и фурункулы. Эти инфекции, вызываемые внебольничным МРЗС, могут возникать у здоровых людей и часто встречаются среди спортсменов, совместно использующих оборудование или личные вещи, включая полотенца и бритвы. На самом деле, с 2000 г. по настоящее время было опубликовано несколько сообщений о вспышках инфекций, вызванных внебольничным МРЗС, среди учеников средних школ и членов профессиональных спортивных команд. Причина таких эпидемических вспышек среди спортсменов заключается в очень быстром развитии МРЗС в теплых, влажных местах, какими и являются спортивные залы и раздевалки. Обычные порезы и ссадины, часто возникающие, например, во время футбольного и бейсбольного матчей, в настоящее время представляют собой серьезную угрозу из-за возможности возникновения инфекции, вызванной МРЗС.
Инфекция МРЗС быстро распространяется в Соединенных Штатах и по всему миру. По данным Центра по контролю и профилактике заболеваний (CDC) доля инфекций, устойчивых к антимикробным препаратам, постоянно растет. В 1974 году доля инфекций МРЗС составила два процента от общего числа стафилококковых инфекций; в 1995 году она составила 22%; а в 2004 году она достигла уже почти 63%. Кроме того, недавние исследования показали, что у 30-50% населения колонии МРЗС постоянно присутствуют на теле, что способствует распространению инфекции.
Ванкомицин является одним из немногих антибиотиков, который все еще остается эффективным в борьбе с инфекцией, вызываемой больничными штаммами МРЗС, однако этот препарат больше не является эффективным в каждом конкретном случае. Некоторые препараты продолжают работать против внебольничного МРЗС, но он является быстро эволюционирующей бактерией, и рано или поздно она приобретет устойчивость к большинству антибиотиков, и это лишь вопрос времени.
Хлоргексидин является химическим антисептиком и используется для борьбы как с грамположительными, так и грамотрицательными микробами. Он является бактериостатическим средством, которое препятствует росту бактерий, а также бактерицидным средством, убивающим бактерии. Его часто используют в качестве активного ингредиента в жидкостях для полоскания рта, предназначенных для удаления зубного налета и уничтожения других бактерий в полости рта. Помимо стоматологии, хлоргексидин также применяется в других областях. Например, он используется для общего очищения кожи, например, в виде хирургического скраба, и в качестве предоперационной подготовки кожи. Хлоргексидин, как правило, используется в виде ацетата, глюконата или гидрохлорида и используется либо отдельно, либо в сочетании с другими антисептиками, такими как цетримид.
Известно использование хлоргексидина для промывания ран, см., например, опубликованную заявку на патент US 2011-0288507A и опубликованную заявку на патент US 2011-0097372A, обе из которых включены в настоящее описание во всей их полноте посредством ссылки.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение предоставляет материалы и способы для профилактики или лечения инфекции путем введения дезинфицирующей композиции, содержащей хлоргексидин, непосредственно или опосредованно, в инфицированный участок или участок потенциальной инфекции. В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения дезинфицирующая композиция является стерильной.
Одним из обнаруженных из преимуществ является то, что введение субъекту содержащих хлоргексидин растворов по настоящему изобретению не вызывает гемолиза и не приводит к какому-либо иному вредному воздействию на кровь, клетки крови или кровеносную систему. Кроме того, введение содержащих хлогексидин растворов в соответствии с процедурами согласно настоящему изобретению не приводит к разрушительной абсорбции хлоргексидина, системной токсичности или фиброзу. Помимо этого, композиции по настоящему изобретению могут применяться для лечения тканей нервной системы, включая ткани центральной нервной системы (ЦНС), не вызывая при этом вредных эффектов.
Все это позволяет использовать содержащие хлоргексидин растворы новым перспективным способом, описанным в настоящей заявке, для эффективного лечения и/или профилактики инфекции различных тканей и участков внутри или на поверхности организма субъекта.
Преимуществом также является то, что антимикробные композиции по настоящему изобретению могут быть использованы в отношении устойчивых к лекарствам микробов, включая МРЗС. Кроме того, у микробов не развивается устойчивость к лечению согласно настоящему изобретению.
В предпочтительном варианте осуществления активный агент представляет собой глюконат хлоргексидина, предпочтительно в концентрации примерно 1,0% или менее, более предпочтительно примерно 0,1% или менее, еще более предпочтительно примерно 0,05% или менее, а в некоторых случаях - 0,02% или менее. Согласно настоящему изобретению можно использовать хлоргексидин, растворенный в чистой воде или в содержащем соль растворе, например, физиологическом растворе.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения после введения содержащего хлоргексидин раствора следует выполнить промывание, например, физиологическим раствором. В других вариантах осуществления промывание не используется. В некоторых вариантах осуществления например, в случае хирургического вмешательства и/или промывания полости тела, после введения хлоргексидина может использоваться аспирация. Аспирация может длиться, например, от 1 до 5 минут после введения хлоргексидина.
Водный раствор или другой материал, содержащий хлоргексидин, может содержать и другие компоненты, в том числе, например, модификаторы рН, буферы, местные анестезирующие агенты, агенты, способствующие заживлению ран (например, агенты, способствующие разрушению биопленки), агенты, останавливающие кровотечение и/или способствующие тромбообразованию, а также другие терапевтические и нетерапевтические компоненты. В одном из вариантов осуществления композиция "по существу состоит" из водного раствора ГХГ (CHG), что означает, что раствор не содержит больше никакого другого активного агента, который существенно изменяет способность раствора контролировать рост микробов.
Дезинфицирующая композиция по настоящему изобретению может быть использована в различных приложениях, направленных на профилактику и/или лечение инфекций. Лечение может применяться в отношении, например, участка хирургического вмешательства, хирургического разреза на коже, крови, мочеполового пути, имплантатов, дыхательных путей, внутрибрюшного участка, участка глаза, толстого кишечника, пазух, внутрисуставного участка, участка средостения, внутричерепного участка, спинномозгового участка или участка другой ткани нервной системы.
Настоящее изобретение также относится к наборам и лоткам, содержащим дезинфицирующую композицию, и аппаратам или устройствам для введения дезинфицирующей композиции субъекту. В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения композиция, наборы и лотки являются стерильными.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение предоставляет материалы и способы для профилактики и/или сокращение развития инфекции или лечения существующей инфекции на каком-либо участке у субъекта. Субъектом может быть, например, человек или другое животное.
Ведение содержащего хлоргексидин раствора согласно настоящему изобретению не вызывает гемолиза и не приводит к какому-либо иному вредному воздействию на кровь, клетки крови или кровеносную систему. Кроме того, введение содержащих хлогексидин растворов в соответствии с процедурами согласно настоящему изобретению не приводит к разрушительной абсорбции хлоргексидина, системной токсичности или фиброзу. Помимо этого, композиции по настоящему изобретению могут применяться для лечения тканей нервной системы, включая ткани центральной нервной системы (ЦНС), не вызывая при этом вредных эффектов.
Все это позволяет использовать содержащие хлоргексидин растворы новым перспективным способом, описанным в настоящей заявке, для эффективного лечения и/или профилактики инфекции различных тканей и участков внутри или на поверхности организма субъекта.
Преимуществом также является то, что антимикробные композиции по настоящему изобретению могут быть использованы в отношении устойчивых к лекарствам микробов, включая МРЗС. Кроме того, у микробов не развивается устойчивость к лечению согласно настоящему изобретению.
В одном из вариантов осуществления способ по настоящему изобретению включает в себя этапы, на которых:
(А) получают стерильную дезинфицирующую композицию, содержащую активный агент, содержащий хлоргексидин в концентрации примерно 1% или менее, и
(Б) вводят стерильную дезинфицирующую композицию непосредственно или опосредованно в участок у субъекта.
Участок, на который наносится хлоргексидин, может быть любым участком с риском развития инфекции или участком, пораженным инфекцией. Неограничивающие примеры участков, в отношении которых можно применять способ по настоящему изобретению, включают участок хирургического вмешательства, хирургические разрезы на коже, кровь, мочеполовой путь, имплантаты, дыхательные пути, внутрибрюшной участок, участок глаза, толстый кишечник, пазухи, внутрисуставной участок, участок средостения, внутричерепной участок, спинномозговой участок или участок другой ткани нервной системы.
Одним из преимуществ, обеспечиваемых дезинфицирующей композицией по настоящему изобретению, является ее эффективность в борьбе с инфекцией, даже когда присутствуют органические вещества (в том числе кровь, ткань и/или продукты распада).
Стерильная дезинфицирующая композиция по настоящему изобретению содержит активный агент, который предпочтительно содержит хлоргексидин в концентрации менее чем примерно 1%, менее чем примерно 0,1%, менее чем примерно 0,05%, менее чем примерно 0,025% или менее чем примерно 0,02%. Хлоргексидин может представлять собой, например, глюконат хлоргексидина (ГХГ), ацетат хлоргексидина, гидрохлорид хлоргексидина или их комбинацию. Хлоргексидин также может быть модифицирован, например, фосфатной группой для повышения эффективности, что дополнительно уменьшает вероятность развития устойчивых микробов. Дезинфицирующая композиция может дополнительно содержать один или несколько дополнительных активных агентов. В некоторых вариантах осуществления композиция не содержит спирта, или содержание в ней спирта составляет менее 1%, 5%, 10%, 25%, или 50%.
В конкретных вариантах осуществления композиция по настоящему изобретению может применяться для профилактики или уменьшения образования биопленки, например, в контексте хирургических имплантатов, стентов, катетеров и других постоянных медицинских устройств. Содержащие хлоргексидин растворы могут быть использованы для уменьшения образования биопленки также и в других случаях, в том числе, например, биопленки, связанной с инфекциями пазух и “розовым глазом”.
В некоторых вариантах осуществления хлоргексидин может быть включен в само постоянно находящееся внутри организма медицинское устройство и/или покрытие, которое может быть нанесено на такое устройство. При необходимости, хлоргексидин может высвобождаться в течение длительного времени благодаря использованию, например, соответствующего гидрогеля или другого полимера. В конкретных вариантах осуществления хлоргексидин может высвобождаться преимущественно при наличии инфекции. Это может достигаться благодаря, например, включению хлоргексидина в материал, который высвобождает хлоргексидин при изменении рН, вызываемом наличием бактерий.
Другие варианты осуществления настоящего изобретения включают в себя назальные спреи или растворы другой формы для промывания носа, облегчающие орошение слизистой оболочки носа для лечения инфекций, включая инфекции, вызываемые устойчивыми к антибиотикам микроорганизмами, такими как МРЗС. В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к способу лечения инфекции носовой полости путем введения субъекту с поставленным диагнозом инфекции носовой полости раствора, содержащего антибактериальное количество хлоргексидина. В одном варианте осуществления хлоргексидин представляет собой ГХГ. В другом конкретном варианте осуществления изобретения инфекция является инфекцией МРЗС.
В еще одном варианте осуществления композиции по настоящему изобретению могут быть использованы для профилактики или уменьшения глазных инфекций.
Другие области применения включают введение хлоргексидина в контексте грудных имплантатов или коллагеновых имплантатов для уменьшения вероятности заражения и необходимости в последующей хирургии.
Растворы хлоргексидина по настоящему изобретению также могут быть использованы согласно настоящему изобретению для дезинфекции акупунктурных игл, сережек и других предметов пирсинга, которые затем можно вводить в организм.
Помимо этого, можно использовать систему для промывания мочеполового тракта для введения стерильной дезинфекционной композиции в мочеполовой тракт субъекта.
Дезинфицирующую композицию по настоящему изобретению также можно вводить в респираторную систему субъекта.
Помимо этого, также может использоваться система для промывания спинномозговой полости для введения стерильной дезинфицирующей композиции в какой-либо участок нервной системы субъекта.
Известно применение ГХГ для промывания ран, см., например, опубликованную заявку на патент US 2011-0288507A и опубликованную заявку на патент US 2011-0097372A, обе из которых включены в настоящее описание во всей их полноте в виде ссылки. В этих патентных заявках описаны различные применения содержащих ГХГ растворов. В некоторых вариантах осуществления материалы и композиции по настоящему изобретению специально не включают в себя те применения, которые описаны в опубликованных заявках на патент US 2011-0288507A и 2011-0097372A.
Термины "примерно", "приблизительно", "приблизительный" и "около" используются в данной заявке на патент для описания некоторых количественных аспектов настоящего изобретения, например, концентрации активного агента. Очевидно, что для реализации изобретения в отношении этих аспектов абсолютная точность не требуется. Когда эти термины используются для описания количественного аспекта изобретения соответствующий аспект может варьировать вплоть до ± 10%. Таким образом, термины "примерно", "приблизительно", "приблизительный" и "около" предполагают вариацию различных раскрытых количественных аспектов изобретения в пределах ± 1%, ± 2%, ± 3%, ± 4%, ± 5%, ± 6%, ± 7%, ± 8%, ± 9% или вплоть до ± 10%. Например, стерильная дезинфицирующая композиция, содержащая примерно 1% активного агента, может содержать от 0,9% до 1,1% активного агента.
Преимуществом является то, что дезинфицирующая композиция по настоящему изобретению является эффективной в борьбе с инфекцией, даже когда присутствуют органические вещества (в том числе кровь, ткань и/или грязь и продукты распада).
СОСТАВЫ
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения для эффективной профилактики или лечения инфекций можно использовать низкую концентрацию раствора хлоргексидина. Было обнаружено, что одним из преимуществ является то, что введение субъекту содержащего хлоргексидин раствора по настоящему изобретению не вызывает гемолиза и не приводит к другим вредным воздействиям на кровь, клетки крови или кровеносную систему. Кроме того, введение содержащих хлогексидин растворов в соответствии с процедурами согласно настоящему изобретению не приводит к разрушительной абсорбции хлоргексидина, системной токсичности или фиброзу. Помимо этого, композиции по настоящему изобретению могут применяться для лечения тканей нервной системы, включая ткани центральной нервной системы (ЦНС), не вызывая при этом вредных эффектов.
Все это позволяет использовать содержащие хлоргексидин растворы по-новому, эффективным способом, описанным в настоящей заявке, для эффективного лечения и/или профилактики инфекции различных тканей и участков внутри или на поверхности организма субъекта.
В конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения концентрация хлоргексидина составляет менее чем примерно 2%, менее чем примерно 1% или менее чем примерно 0,1%. В еще одном варианте осуществления концентрация хлоргексидина составляет менее чем примерно 0,05%. В других вариантах осуществления концентрация хлоргексидина составляет от 0,02% до 0,05%. В частности, в настоящем описании приводится пример использования ГХГ.
В конкретном варианте осуществления ГХГ, используемый в соответствии с настоящим изобретением, имеет следующую химическую структуру:
ГХГ
Название согласно систематической номенклатуре (ИЮПАК)
1-[амино-[6-[амино-[амино-(4-хлорфенил)амино-метилиден]амино-метилиден]аминогексилимино] метил]имино-N-(4-хлорфенил)-метандиамин
<b>Химические характеристики </b>
формула
C<sub>22</sub>H<sub>30</sub>Cl<sub>2</sub>N<sub>10</sub>
Молекулярный вес
505,446 г/мол
рН дезинфицирующей композиции, предпочтительно, является нейтральным или слегка кислым. Предпочтительно значение рН составляет от 5,0 до 7,5. Более предпочтительно значение рН составляет от 5,5 до 7,0.
В предпочтительном варианте осуществления введение дезинфицирующей композиции по настоящему изобретению в инфицированный участок приводит к уменьшению количества бактерий или других микробов в этом участке по сравнению с любым необработанным участком или участком, куда вводили физиологический раствор или воду, не содержащую хлоргексидин. Одним из преимуществом является то, что введение дезинфицирующей композиции по настоящему изобретению может привести к эффективной борьбе с инфекцией, не вызывая повреждения тканей.
Примеры дополнительных активных агентов, которые могут вводиться субъекту согласно настоящему изобретению, включают, без ограничения, антибактериальные агенты, противовирусные агенты, фунгицидные агенты, химиотерапевтические агенты, местные антисептики, анестетики, оксигенированные жидкости и/или агенты, антибиотики, диагностические средства, гомеопатические средства, агенты, останавливающие кровотечение, а также отпускаемые без рецепта лекарства/агенты. В одном из вариантов осуществления дополнительный агент может представлять собой противомикробный пептид (ПМП). ПМП хорошо известны в данной области техники.
В некоторых вариантах осуществления дополнительный агент представляет собой диагностический агент. Диагностический агент может представлять собой, например, антитело, белок или полинуклеотид, который связывается с целевой биомолекулой. Любое такое связывание может быть затем визуализировано с помощью методов, известных специалистам в данной области техники.
Согласно настоящему изобретению чистый водный раствор активного агента содержит активный агент и/или второй агент в растворе воды, которая по существу не содержит растворенных веществ, придающих раствору осмолярность, например, соль или сахар. В настоящем изобретении изотонический раствор относится к раствору, имеющему такое же осмотическое давление, что и кровь. Как правило, изотонические растворы содержат около 0,85% хлорида натрия в воде. Соответственно, согласно настоящему изобретению изотонический раствор, содержащий активный агент, представляет собой примерно 0,85% водный раствор NaCl, содержащий активный агент и/или второй агент.
Спектр активности
Chlamydia trachomatis
Хлоргексидин активен в отношении аэробных и анаэробных грамположительных и грамотрицательных бактерий. Хлоргексидин также обладает активностью против , некоторых грибов и некоторых вирусов.
Streptococcus
S.
pyogenes
S.
salivarius
S.
sanguis
Staphylococcus aureus
S. epidermidis
S. haemolyticus
S. hominis
S. simulans
Enterococcus
E. faecalis
E. faecium
Хлоргексидин обладает высокой активностью в отношении ряда грамположительных аэробных бактерий, включая мутантные виды ,  (β-гемолитический стрептококк группы А),  и . Хлоргексидин активен в отношении , , ,  и . Хлоргексидин активен как в отношении оксациллин-резистентных (ОРЗС), так и оксациллин-восприимчивых видов стафилококков (также известных как метициллин-резистентные [МРЗС] или метициллин-восприимчивые стафилококки). Хлоргексидин активен в отношении , включая  и , а также активен в отношении обоих штаммов, восприимчивых и резистентных к ванкомицину.
Bacteroides
Propionibacterium
Clostridium difficile
Selenomonas
Veillonella
Хлоргексидин также активен в отношении некоторых анаэробных бактерий. Хлоргексидин активен в отношении некоторых штаммов , ,  и , но менее активен в отношении .
Candida Albicans, С. dubliniensis, C. glabrata
Torulopsis glabrata
C. guillermondii
C. kefyr
C. pseudotropicalis
C. krusei
C. lusitaniae
C. tropicalis
С. pseudotropicalis
С. krusei, С. lusitaniae
C. tropicalis
С. parapsilosis
Epidermophyton floccosum, Microsporum gypseum, М. canis
Trichophyton mentagrophytes
Хлоргексидин обладает активностью против  (ранее ), ,  (ранее ), ,  и  (называемым ранее ), и(называемым ранее ). Хлоргексидин также обладает активностью против дерматофитов, в том числе  и .
Хлоргексидин также обладает противовирусной активностью в отношении вирусов, содержащих во внешней оболочке липидный компонент или имеющих внешнюю оболочку, таких как цитомегаловирус (ЦМВ), вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вирус простого герпеса типа 1 (ВПГ-1) и типа 2 (ВПГ-2), вирус гриппа, вирус парагриппа и вирус натуральной оспы (вирус оспы).
Escherichia coli
Klebsiella aerogenes
Дополнительно к уничтожению бактерий, стерильная дезинфицирующая композиция по настоящему изобретению также может "обезвреживать" определенные виды бактерий, включая, например,  и , ослабляя способность этих бактерий вызвать инфекцию.
В предпочтительном варианте осуществления введение дезинфицирующей композиции по настоящему изобретению в инфицированный участок приводит к уменьшению количества бактерий или других микробов на этом участке по сравнению с любым необработанным участком или участком, куда вводили физиологический раствор или воду, не содержащую хлоргексидин. Одним из преимуществ является то, что введение дезинфицирующей композиции по настоящему изобретению может привести к эффективной борьбе с инфекцией, не вызывая повреждения тканей.
Режимы введения
Способы по настоящему изобретению можно использовать в сочетании с доставкой содержащего хлоргексидин раствора многими способами введения. Особый интерес представляют кожный, внутрибрюшной, внутричерепной, внутриочаговый, внутригрудной (во время операции) и назальный способы введения, введения в ушной канал, в виде перорального кишечного препарата, путем промывания желудка, промывания глаз, периодонтальный и ректальный способы введения, введение в мягкие ткани, подкожный и вагинальный способы введения.
Растворы хлоргексидина по настоящему изобретению можно вводить с помощью любого из имеющихся в настоящее время устройств, систем и методов доставки. Они включают в себя доставку с помощью катетера для лечения целого ряда патологий или потенциальных патологий, включая, без ограничения, инфекции мочевыводящего тракта, инфекции крови, внутричерепные инфекции, а также инфекции суставов. В некоторых вариантах осуществления раствор хлоргексидина можно вводить с помощью шприца для лечения и/или профилактики инфекций спинного мозга, включая, без ограничения, например, менингит.
Растворы хлоргексидина по настоящему изобретению также могут быть приготовлены в виде спрея или аэрозоля для лечения соответствующих участков, таких как хронические раны и ожоги, а также для назального введения.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение предусматривает обливание под душем всего тела или части тела для дезинфекции субъекта, который был подвержен или в отношении которого имеется подозрение, что он был подвержен воздействию патологического агента, как, например, в случае биологического оружия.
Раствор хлоргексидина по настоящему изобретению также может быть приготовлен в виде лекарственной формы для ингаляции, например, людьми, страдающими пневмонией или другими инфекциями дыхательных путей. В конкретном варианте раствор хлоргексидина приготовлен в виде лекарственной формы для ингаляции пациентов с муковисцидозом (МВ), у которых развилась инфекция легких или которые подвержены риску развития такой инфекции. В конкретном варианте осуществления субъекту был поставлен диагноз (МВ).
В дополнительном варианте осуществления хлоргексидин может быть включен в материал, который может быть использован для дезинфекции кожи и других поверхностей тела, в том числе, например, ушного канала. Материал может представлять собой, например, салфетку, ткань или тампон. Предпочтительно, чтобы салфетка, ткань, тампон или другой материал, содержащий хлоргексидин, мог быть приготовлен для применения к чувствительной коже, такой, как кожа младенцев или пожилых людей. Такие салфетки, ткани, тампоны и другие материалы могут быть использованы вместо душевой кабины или ванной людьми, которые не в состоянии принимать душ или ванну. В конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения материал, в который включен хлоргексидин, не содержит спирт, или содержание в нем спирта составляет менее 1% или менее 5% спирта.
Примеры салфеток для чистки тела описаны в патентах US 5,725,311; 5,906,278; 5,956,794; 6,029,809 и 8,221,365, все из которых включены в настоящее описание во всей полноте. В предпочтительных вариантах осуществления материал пропитывают раствором, содержащим 1% или менее хлоргексидина, и предпочтительно 0,05% или менее. Могут быть добавлены другие ингредиенты в том числе, например, увлажняющие средства.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения стерильную дезинфицирующую композицию можно вводить в участок хирургического вмешательства внутри организма (или другой участок инфекции или потенциальной инфекции) путем осаждения пористого материала, содержащего активный агент, который высвобождает в этом участке этот активный агент в течение определенного периода времени. Наличие активного агента внутри и вокруг этого участка позволяет предотвратить и/или излечить инфекцию. Пористый материал, содержащий активный агент, может быть введен в участок хирургического вмешательства во время операции. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения пористый материал представляет собой диск, сферу или имеет форму, соответствующую этому участку.
Пористый материал, содержащий активный агент, может высвобождать активный агент в течение от примерно 1 часа до примерно 6 месяцев, от примерно 2 месяцев до примерно 5 месяцев, от примерно 3 месяцев до примерно 4 месяцев, от примерно 1 недели до примерно 4 недель, от примерно 2 недель до примерно 3 недель или в течение любой другой комбинации указанных периодов времени.
Неограничивающие примеры материалов, которые могут быть использованы для изготовления пористых имплантатов, включают силикатный матрикс из полевого шпата, гидроксиапатит, пористый титан или губки. Дополнительные примеры материалов, подходящих для получения имплантатов с длительным высвобождением хорошо известны специалистам в данной области техники, и такие материалы попадают в объем настоящего изобретения. Также могут быть использованы, например, гидрогели или другие покрытия такого рода, в которые включен хлоргексидин.
В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения дезинфицирующую композицию вводят в участок заживающей ткани. Согласно настоящему изобретению участок заживающей ткани представляет собой область ткани, поврежденной или пораженной заболеванием и восстанавливающийся после лечения травмы или заболевания. Участок заживающей ткани может находиться на поверхности кожи или внутри организма.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения дезинфицирующую композицию вводят в участок заживающей ткани с помощью пластыря, бинта или перевязочного материала, содержащего хлоргексидин; густого вязкого раствора, содержащего хлоргексидин; или шовного материала, содержащего хлоргексидин.
Одним из преимуществ является то, что хлоргексидин связывается с заживающей тканью, например, подкожными слоями кожи, обеспечивая антимикробный и/или лечебный эффект. Соответственно, стерильная дезинфицирующая композиция по настоящему изобретению обеспечивает активный агент, который может связываться с заживающей тканью, улучшая восстановление заживающей ткани, предотвращая ее инфицирование и/или обеспечивая лечение существующей инфекции.
В дополнительных вариантах осуществления настоящего изобретения стерильную дезинфицирующую композицию можно вводить в участок в виде перорально принимаемой таблетки, сфер, доставляемых в микрокапсулах, наночастиц, целевых наночастиц (например, рецептор-опосредованных целевых наночастиц), системы доставки с контролем времени, замороженного блока стерильной дезинфицирующей композиции, чистого водного раствора активного агента, изотонического раствора активного агента или имплантируемой системы доставки с контролируемым высвобождением. В некоторых вариантах осуществления дезинфицирующая композиция остается на участке после введения.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения после введения дезинфицирующей композиции по настоящему изобретению в участок или ткань, этот участок или ткань промывают, например, стерильным раствором, не содержащем активного агента. Примеры растворов, не содержащих активного агента, включают в себя, без ограничения, чистую воду, физиологический раствор и изотонические растворы, не содержащие активного агента. Промывание можно осуществлять путем введения раствора, не содержащего активного агента, в указанный участок и удаления полученного раствора из этого участка или ткани путем, например, аспирации. В некоторых вариантах осуществления промывание осуществляют в течение от примерно 1 минуты до примерно 10 минут, от примерно 2 минут до примерно 5 минут или примерно 3 минуты с момента введения стерильной дезинфицирующей композиции в участок субъекта. В других вариантах аспирацию осуществляют с промыванием или без него.
В оптимальных условиях способы по настоящему изобретению выполняет обученный медицинский персонал. Однако в связи с простотой и удобством настоящего изобретения эти способы, предназначенные для существенного повышения эффективности введения дезинфицирующей композиции, может применять выполняющий промывание медицинский работник независимо от уровня его подготовки.
Субъект может представлять собой млекопитающее. Не ограничивающие примеры млекопитающих, подверженных лечению в соответствии со способами по настоящему изобретению, включают людей, приматов, кроме человека, собак, кошек, лошадей, коров и свиней.
Ниже приведены примеры, иллюстрирующие процедуры практического осуществления изобретения. Эти примеры не следует рассматривать в качестве ограничивающих примеров.
ПРИМЕР 1 – ПРИМЕНЕНИЕ В ХИРУРГИИ
В одном варианте осуществления настоящего изобретения стерильную дезинфицирующую композицию вводят в участок хирургического вмешательства для предотвращения или лечения инфекции в этом участке. Участок хирургического вмешательства может включать в себя, например, участок замены суставов, участок абдоминальной хирургии, хирургии головного мозга, а также челюстно-лицевой хирургии/хирургии на пародонте.
Инфекция, возникшая в участке хирургического вмешательства, называется в настоящем описании "инфекцией в участке хирургического вмешательства" или "ИУХВ". Участок хирургического вмешательства имеет риск возникновения ИУХВ из-за, например, неподходящей обработки хирургических инструментов или инфекционных агентов, присутствующих в воздухе в операционной. ИУХВ можно лечить путем введения антибиотиков пациенту. Однако для лечения ИУХВ часто требуется вторая операция. Дополнительные операции для лечения ИУХВ являются нежелательными по нескольким причинам, например, повторной травмы пациента при хирургическом вмешательстве, риска повторного заражения, неправильного заживления участка хирургического вмешательства, а также дополнительных затрат.
Настоящее изобретение предоставляет простую и недорогую альтернативу второй операции для лечения ИУХВ. Способ по настоящему изобретению, в случае его применения для лечения ИУХВ, включает введение в участок хирургического вмешательства стерильной дезинфицирующей композиции, содержащей активный агент, который содержит хлоргексидин в концентрации примерно 1% или менее, примерно 0,05% или менее или примерно 0,02% или менее.
Стерильную дезинфицирующую композицию можно вводить в участок хирургического вмешательства в виде чистого водного раствора, изотонического раствора или другой соли, содержащей раствор активного агента. В одном из вариантов осуществления по истечении периода времени, достаточного для того, чтобы активный агент убил и/или подавил рост инфекционного агента, участок хирургического вмешательства может быть промыт стерильным раствором, не содержащим активного агента. В качестве альтернативы или дополнительно, в этом участке может быть выполнена аспирация. Период времени, достаточный для того, чтобы активный агент убил и/или подавил рост инфекционного агента, может составлять от примерно 1 минуты до примерно 10 минут, от примерно 2 минут до примерно 8 минут, от примерно 3 минут до примерно 7 минут, от примерно 4 минут до примерно 6 минут или примерно 5 минут.
В одном из вариантов осуществления раствор хлоргексидина вводят в сочетании с роботизированной или другой минимально инвазивной хирургией (МИХ) с целью уменьшения риска развития инфекции. В этом случае, система для внутривенной инфузии для доставки раствора хлоргексидина может включать другие трубки (например, трубки с оптическими компонентами, трубки для доставки или удаления других жидкостей или тканей, а также трубки для управления устройствами), которые доставляют или удаляют материал с участка хирургического вмешательства или задействованы в этой процедуре другим образом.
Таким образом, в одном из вариантов осуществления настоящее изобретение предоставляет систему МИХ, имеющую, в качестве одного из компонентов, трубку, через дистальный конец которой выводится содержащий хлоргексидин раствор. Проксимальный конец трубки может быть выполнен с возможностью приема содержащего хлоргексидин раствора из резервуара, который может представлять собой, например, мешок, бутыль или другой подходящий контейнер. Предпочтительно система является стерильной. Система может иметь дополнительные трубки и другие элементы, используемые для проведения процедуры МИХ.
Система МИХ может быть изготовлена с возможностью выполнения хирургических операций, включая, например, операции на коронарных сосудах, сосудистую хирургию, операции на простате, лапароскопические операции, операции на спинном мозге и нейрохирургию.
ПРИМЕР 2 - ВНУТРИСОСУДИСТОЕ ВВЕДЕНИЕ
В другом варианте осуществления настоящего изобретения дезинфицирующую композицию можно вводить в кровь субъекта с помощью внутрисосудистой инъекции.
Предпочтительной является внутривенная инъекция. Дезинфицирующая композиция может быть чистым водным раствором, изотоническим раствором или другим содержащим соль раствором, который содержит хлоргексидин.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения содержащий хлоргексидин изотонический раствор готовят непосредственно перед введением субъекту. Например, изотонический раствор, содержащий активное вещество, может быть приготовлен менее чем за 1 минуту, менее чем за 2 минуты, от примерно 1 минуты до примерно 30 минут, от примерно 5 минут до примерно 20 минут, от примерно 10 минут до примерно 15 минут перед введением внутрисосудистой инъекции или в течение любой другой комбинации указанных периодов времени.
В некоторых вариантах осуществления содержащий хлоргексидин изотонический раствор получают путем смешивания раствора соли с хлоргексидином в соответствующем количестве воды. В некоторых вариантах осуществления объем чистого водного раствора хлоргексидина, содержащего удвоенную концентрацию хлоргексидина по сравнению с требуемой концентрацией хлоргексидина в конечном рабочем растворе, смешивают с равным объемом изотонического раствора с 2X изотоничностью для получения изотонического раствора хлоргексидина, подходящего для введения в кровь субъекта.
ПРИМЕР 3 – ВВЕДЕНИЕ В МОЧЕПОЛОВОЙ ТРАКТ
В другом варианте осуществления настоящего изобретения стерильную дезинфицирующую композицию можно вводить в мочеполовой тракт субъекта через систему для промывания мочеполового тракта.
Система для промывания мочеполового тракта относится к устройству, применяемому для промывания одного или нескольких органов мочеполовой системы. Неограничивающие примеры системы для промывания мочеполового тракта включают систему для промывания мочевого пузыря и систему для промывания мочеиспускательного канала.
Стерильный дезинфицирующий раствор, используемый в системе для промывания мочеполового тракта, может представлять собой, например, чистый водный раствор активного агента или изотонический раствор активного агента.
ПРИМЕР 4 - ВНУТРИСУСТАВНОЕ ВВЕДЕНИЕ И УСТРОЙСТВА, ПОСТОЯННО НАХОДЯЩИЕСЯ В ОРГАНИЗМЕ
В другом дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения стерильную дезинфицирующую композицию вводят во внутрисуставной участок с помощью внутрисуставной инъекции. Внутрисуставные участки, куда можно вводить инъекцию согласно способам по настоящему изобретению, включают, без ограничения, участки в локтевой, плечевой областях, запястье, в тазобедренной области, в области колена, лодыжки и межпозвонковой области.
В другом дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения дезинфицирующую композицию можно вводить в участок имплантата или другого устройства путем включения стерильной дезинфицирующей композиции в имплантат или нанесения ее на имплантат или другие устройства.
Согласно настоящему изобретению имплантат относится к медицинскому устройству, изготовленному таким образом, чтобы его можно было оставлять в организме в течение длительного периода времени. Длительный период времени может составлять, например, более 5 минут, более 1 часа, более 12 часов, более одного дня, более недели, более месяца и/или более года.
Имплантат может быть изготовлен, например, с возможностью замены недостающей биологической структуры, поддержания поврежденной биологической структуры или улучшения функции существующей биологической структуры. Имплантаты представляют собой искусственные устройства в отличие от трансплантата, который представляет собой пересаживаемую биомедицинскую ткань.
Поверхность имплантатов, которая контактирует с тканью субъекта, может быть изготовлена из биомедицинского материала, такого как титан, силикон, гидрогель (или другого полимера) или апатит. В некоторых случаях имплантаты содержат электронику, например, искусственные кардиостимуляторы и кохлеарные имплантаты.
Активный агент может быть включен в имплантат, который затем его высвобождает в течение определенного периода времени. Материалы и период времени, описанные выше в отношении пористых материалов, используемых для лечения инфекций, также применимы и к этому варианту осуществления настоящего изобретения.
ПРИМЕР 5 – ВВЕДЕНИЕ В ДЫХАТЕЛЬНУЮ СИСТЕМУ
Раствор хлоргексидина по настоящему изобретению также может быть приготовлен в виде лекарственной формы, пригодной для ингаляции, например, людьми, страдающими пневмонией или другими инфекциями дыхательных путей. В конкретном варианте раствор хлоргексидина готовят в виде лекарственной формы, пригодной для ингаляции пациентами с муковисцидозом (МВ), у которых имеется инфекция легких или которые подвержены риску развития такой инфекции. В конкретном варианте осуществления субъекту был поставлен диагноз (МВ).
Дезинфицирующую композицию можно вводить в дыхательные пути субъекта с помощью ингаляции, например, паров, частиц и/или аэрозолей, содержащих активное вещество. Неограничивающие примеры устройств, подходящих для получения паров, частиц и/или аэрозолей для ингаляции активного агента, включают ингаляторы и распылители. Дополнительные примеры устройств, которые могут быть использованы для получения ингалируемых паров, частиц и/или аэрозолей хорошо известны специалистам в данной области, и такие варианты осуществления входят в объем настоящего изобретения.
ПРИМЕР 6 – ВВЕДЕНИЕ В ПОЛОСТЬ ТЕЛА
В одном из вариантов осуществления изобретения дезинфицирующую композицию вводят в полость тела, например, во внутрибрюшной участок, с помощью инъекции, инфузии или промывания стерильной дезинфицирующей композицией.
Дезинфицирующая композиция, введенная во внутрибрюшной участок, может представлять собой, например, чистый водный раствор хлоргексидина, изотонический раствор, гель, содержащий хлоргексидин, эмульсию или суспензию.
ПРИМЕР 7 – ВВЕДЕНИЕ В ГЛАЗ
В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения стерильную дезинфицирующую композицию вводят в участок глаза в виде офтальмологической композиции, содержащей хлоргексидин. Офтальмологическая композиция может представлять собой, например, раствор, суспензию или мазь, содержащую активный агент.
В конкретном варианте осуществления раствор хлоргексидина вводят в глаз во время процедуры по хирургии глаза. Процедура по хирургии глаза может представлять собой, например, операцию по удалению катаракты, операции на сетчатке, операции по замене хрусталика или восстановительную хирургию после травматического повреждения, в том числе, без ограничения, абразию роговицы. Раствор хлоргексидина можно наносить до, во время или после операции. Раствор хлоргексидина по настоящему изобретению также может быть использован для лечения “розового глаза”.
Концентрация хлоргексидина может быть менее 1%, предпочтительно менее 0,16%, менее 0,05%, менее 0,02% или даже менее 0,01%. После введения раствора хлоргексидина может следовать процедура промывания, например, физиологическим раствором, при этом промывание является необязательной процедурой.
В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение предоставляет контейнер со стерильным раствором хлоргексидина с находящейся в контейнере или соединенной с ним пипеткой. Сам контейнер может быть стерильным для использования во время операции.
ПРИМЕР 8 - ПРИМЕНЕНИЕ В СЛУЧАЕ ХРОНИЧЕСКИХ РАН И ОЖОГОВ
В дополнительных вариантах осуществления композиции хлоргексидина по настоящему изобретению могут быть использованы для лечения острых и/или хронических ран и ожогов. В этом случае, хлоргексидин может быть включен в перевязочные материалы или приготовлен в виде пасты или аэрозолей, которые не вызывают дискомфорта при нанесении на участок хронической раны или ожога.
ПРИМЕР 9 - ПОДКОЖНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
В другом варианте осуществления содержащие хлоргексидин композиции могут быть введены в виде инъекции для лечения подкожных инфекций, например, возникающих в месте грудного имплантата. Преимущество заключается в том, что такие инфекции можно лечить согласно настоящему изобретению, не прибегая в дальнейшем к инвазивным процедурам.
В соответствии с настоящим изобретением было обнаружено, что хлоргексидин преимущественно связывается с подкожной клетчаткой. Повторное применение увеличивает количество хлоргексидина, связанного с тканью, что создает кумулятивный эффект, обеспечивающий барьерный слой защиты от инфекции. В конкретных вариантах осуществления хлоргексидин применяется неоднократно или непрерывно для обеспечения более эффективной защиты от инфекции путем создания антимикробного слоя.
ПРИМЕР 10 - ПИРСИНГ И ИГЛОУКАЛЫВАНИЕ
Композиции по настоящему изобретению также могут быть включены в сережки и другие предметы, пирсинг и акупунктурные иглы или нанесены на них для уменьшения вероятности возникновения инфекций, связанных с пирсингом и/или акупунктурой.
ПРИМЕР 11 – ПЕРОРАЛЬНОЕ ВВЕДЕНИЕ
В другом варианте осуществления содержащие хлоргексидин композиции по настоящему изобретению могут быть приготовлены в виде лекарственных форм, пригодных для перорального введения для лечения больного горла, а также заболеваний желудочно-кишечного тракта. В этом случае, композиции по настоящему изобретению могут быть использованы для лечения гриппа или других вирусных инфекций, а также пищевых отравлений и бактериальных инфекций, связанных с язвами и воспалением желудочно-кишечного тракта.
ПРИМЕР 12 - ЛЕЧЕНИЕ ИНФЕКЦИЙ НОСОВОЙ ПОЛОСТИ
В других вариантах осуществления настоящего изобретения стерильную дезинфицирующую композицию вводят в пазухи с помощью системы для промывания носа, носового тампона, назального лаважа, носового душа или с помощью сосуда для промывания носа. Система для промывания носа предназначена для полоскания пазух и промывания заложенной носоглотки с помощью раствора, например, раствора соли, чистого водного раствора или изотонического раствора активного агента. Дополнительные варианты осуществления системы для промывания носа хорошо известны специалистам в данной области техники, и такие варианты осуществления находятся в объеме настоящего изобретения.
ПРИМЕР 13 – ПРИМЕНЕНИЕ В ОТНОШЕНИИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения стерильную дезинфицирующую композицию вводят в спинномозговой участок с помощью спинномозговой инъекции или путем промывания спинномозговой полости.
ПРИМЕР 14 - НИТИ
Дополнительно к сказанному выше, могут быть использованы шовные материалы, содержащие хлоргексидин, для соединения краев хирургического разреза или раны субъекта. Затем, в участке введения швы могут высвобождать хлоргексидин в течение определенного периода времени. Хлоргексидин также может быть добавлен согласно настоящему изобретению в хирургический клей и жидкий бандаж.
ПРИМЕР 15 - НАБОРЫ И ЛОТКИ
Дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения относится к наборам, содержащим стерильную дезинфицирующую композицию, и аппаратам или устройствам для введения стерильной дезинфицирующей композиции в участок у субъекта.
Аппараты и устройства для введения стерильной дезинфицирующей композиции в участок у субъекта включают, без ограничения, бутыль для введения чистого водного раствора активного агента или изотонического раствора активного агента в участок, трансдермальный пластырь, пористый материал, губку, шовные материалы, систему для промывания урогенитального тракта, имплантат, устройство для ингаляции паров, систему для промывания носа, носовой лаваж, носовой душ, сосуд для промывания носа, систему для инъекций или систему для промывания спинномозговой полости. Введение можно также осуществлять через отверстие в троакаре при минимально инвазивной хирургии и в случае применения других аналогичных устройствах.
Согласно настоящему изобретению система для инъекций может содержать шприц и иглу и/или катетер. Размер иглы и шприца зависят от участка, куда вводят стерильную дезинфицирующую композицию. Специалист в данной области техники может определить соответствующий размер шприца и иглы, необходимый в конкретной ситуации.
Неограничивающие примеры наборов и лотков согласно настоящему изобретению включают чистый водный раствор активного агента, изотонический раствор активного агента, чистый водный раствор активного агента с концентрацией 2Х активного агента по сравнению с конечным рабочим раствором и раствор с 2X изотоничностью, не содержащий активного агента, активный агент в твердой форме и стерильной воде или стерильном изотоническом растворе, трансдермальный пластырь, содержащий активный агент, пористый материал, содержащий активный агент, губку, содержащую активный агент, густой вязкий раствор, содержащий активный агент, аэрозоль, содержащий активный агент, шовные материалы, содержащие активный агент, систему для промывания мочеполового тракта и стерильную дезинфицирующую композицию, имплантат, содержащий активный агент, устройство для ингаляции паров и стерильную дезинфицирующую композицию, устройство для ингаляции аэрозоля и стерильную дезинфицирующую композицию, офтальмологическую эмульсию, содержащую активный агент, офтальмологический раствор, содержащий активный агент, офтальмологическую суспензию, содержащую активный агент, глазную мазь, содержащую активный агент, системы для промывания носа и стерильную дезинфицирующую композицию, назальный лаваж и стерильную дезинфицирующую композицию, носовой душ и стерильную дезинфицирующую композицию, сосуд для промывания носа и стерильную дезинфицирующую композицию, инъекцию и стерильную дезинфицирующую композицию, или систему для промывания спинномозговой полости и стерильную дезинфицирующую композицию.
Наборы и лотки (в том числе пользовательские пакеты) можно использовать для осуществления способов по настоящему изобретению. Например, пользователь может использовать набор, содержащий чистый водный раствор активного агента или изотонический раствор активного агента путем введения раствора активного агента в участок у субъекта. Аналогичным образом, пользователь может смешать равные количества чистого водного раствора активного агента в концентрации 2Х с раствором с 2X изотоничностью, не содержащим активного агента, для получения рабочего изотонического раствора активного агента. Кроме того, пользователь может растворить активное вещество, находящееся в твердом виде, в стерильной воде или стерильном изотоническом растворе для получения рабочего изотонического раствора активного агента.
Следует отметить, что описанные здесь примеры и варианты осуществления предназначены исключительно для иллюстрации, и что специалист в данной области может внести различные модификации или изменения, которые не изменяют сущность настоящего изобретения и включены в объем изобретения, определенный приведенной ниже формулой изобретения.