包含植物提取物/植物來源的成分的殺芽孢製劑的製作方法與工藝

2023-07-14 02:35:16 1

包含植物提取物/植物來源的成分的殺芽孢製劑背景芽孢是代謝性休眠的微生物，其在多種環境條件下保持存活。芽孢通常是抗熱、抗酸和抗乾燥的，並且可以在環境中存留數年。由於其穩定性，在醫院、診所、長期護理或療養院環境中被芽孢汙染是非常常見的。通常，其可以在醫院中的幾乎任何表面上培養。芽孢的患者間傳播通過共享醫院、療養院和其它康復保健機構中的醫療器械或設備而發生。在社區環境中的傳播也會發生。鑑於各種形成芽孢的微生物的致病機理，合理使用抗生素、嚴格的感染控制和環境措施是疾病預防和發作的關鍵。抗生素管理程序的實施與芽孢相關疾病的發生率降低有關。為了預防芽孢的傳播，需要環境清潔和患者隔離。在醫院中常用的幾種消毒劑對芽孢可能是無效的，並且可能實際上促進芽孢形成。例如，艱難梭菌（Clostridiumdifficile），也稱為「CDF/cdf」或「C.diff.」，是一類革蘭氏陽性的形成芽孢的厭氧桿菌，其可以導致嚴重的併發症，所述併發症從抗生素相關的腹瀉到嚴重的威脅生命的偽膜性結腸炎（一種嚴重的結腸感染）。事實上，C.diff.是抗生素相關的腹瀉的所有病例的約25%的原因。C.diff.相關疾病的大多數病例在醫院或長期護理機構中發生，導致僅在美國每年就有超過300,000個病例。用於C.diff.相關疾病管理的總的美國醫療費用估計為每年32億美元。由於乙醇不能有效殺死芽孢，因此衛生保健工作者應避免僅使用乙醇洗手液，尤其是在疾病發作的環境中。由於芽孢的抵抗的性質，使用標準措施非常難以將其消除。消費者和衛生保健應用正在採取措施，使用大量的刺激性化學品，包括環氧乙烷、乙醛和高反應性氧化劑如過氧乙酸、二氧化氯和臭氧，其具有致癌性或腐蝕性。實際上，不可能在皮膚上和精細裝置或表面上使用目前的技術/策略。需要開發對人類皮膚和環境無害但仍然提供殺芽孢功效的殺芽孢劑消毒劑，所述殺芽孢功效是減少形成芽孢的細菌必需的產品所需要的。概述本文公開了用於將殺芽孢劑傳遞到表面的製劑和揩巾。出乎意料地，發現了一組天然來源的成分來對抗並處理基於芽孢的細菌而無需使用刺激性化學品。為了實現產品的殺芽孢功效，已將天然來源的植物提取物和/或植物來源的成分加入到殺芽孢製劑中。顯示殺芽孢活性的植物提取物的實例包括：藤黃（Garciniamorella）、粟米（Setariaitalica）、藍桉（Eucalyptiglobulus）、丹參（Salviamiltiorrhiza）、黃連（Coptisteeta）和補骨脂（Psoraleacorylifolia）。顯示殺芽孢活性的植物來源的成分的實例包括藤黃酸、新藤黃酸和隱丹參酮。將這些植物性藥物和/或植物來源的成分加入隨後測試並發現提供殺芽孢益處的產品中是出乎意料的觀察。其它植物性藥物和/或植物提取物未發現有殺芽孢功效。通常地，殺芽孢製劑含有植物提取物或植物來源的成分以提供殺芽孢功效，其量為約0.1至約300mg/ml（按殺芽孢製劑的體積計），更通常地為約0.1至約250mg/ml（按殺芽孢製劑的體積計），更通常地為約5至約50mg/ml（按殺芽孢製劑的體積計）。希望地，所述製劑含有約0.1至約50mg/ml（按殺芽孢製劑的體積計）的植物來源的成分。希望地，所述製劑含有約50至約300mg/ml（按殺芽孢製劑的體積計）的植物提取物。在一些實施方案中，有益的是，殺芽孢製劑還包含抗菌劑。所述抗菌劑可以選自醇、季銨化合物、雙胍、酚、氧化劑、烷基化劑、銀、銅、異噻唑酮（isothiazalone）、短鏈酸或其組合。詳述一般來說，本文公開了用於將殺芽孢劑傳遞到表面的製劑和揩巾。出乎意料地，發現了一組天然來源的成分來對抗並處理基於芽孢的細菌而無需使用刺激性化學品。為了實現產品的殺芽孢功效，已將植物性藥物和/或植物來源的成分加入到殺芽孢製劑中。顯示殺芽孢活性的植物提取物的實例包括：藤黃、粟米、藍桉、丹參、黃連和補骨脂。顯示殺芽孢活性的植物來源的成分的實例包括藤黃酸、新藤黃酸和隱丹參酮。將這些植物性藥物和/或植物來源的成分加入隨後測試並發現提供殺芽孢益處的產品中是出乎意料的觀察。其它植物性藥物和/或植物提取物未發現有殺芽孢功效。本文描述的殺芽孢製劑可以與產品組合使用。更具體地，殺芽孢製劑可以加入到基材中或基材上，其中所述基材如揩巾基材、吸收性基材、織物或布料基材或紙巾基材。例如，殺芽孢製劑可以加入清潔產品中，所述清潔產品如揩巾、吸收性製品、布料等。更具體地，殺芽孢製劑可以加入到揩巾中，所述揩巾如溼揩巾、幹揩巾、手部揩巾、面部揩巾、化妝揩巾等。在一個優選的實施方案中，殺芽孢製劑是液體組合物，其可以與揩巾基材組合使用以形成溼揩巾，或可以是用於與可分散的溼揩巾組合使用的潤溼組合物。現在將詳細參照本發明目前優選的實施方案。每個實例僅通過解釋的方式提供，不旨在作為限制。例如，作為一個實施方案的一部分說明或描述的特徵可以用在另一個實施方案或附圖中，以產生又一個實施方案。本公開內容旨在包括這樣的修改和變化。如上所述，殺芽孢製劑需要某些植物提取物或植物來源的成分以提供殺芽孢功效。顯示殺芽孢活性的植物提取物的實例包括：藤黃、粟米、藍桉、丹參、黃連和補骨脂。顯示殺芽孢活性的植物來源的成分的實例包括藤黃酸、新藤黃酸和隱丹參酮。以上列舉的植物提取物和植物來源的成分還可以組合使用以提供殺芽孢功效。通常地，殺芽孢製劑含有植物提取物或植物來源的成分以提供殺芽孢功效，量為約0.1至約300mg/ml（按殺芽孢製劑的體積計），更通常地為約0.1至約250mg/ml（按殺芽孢製劑的體積計），更通常地為約5至約50mg/ml（按殺芽孢製劑的體積計）。希望地，所述製劑含有約0.1至約50mg/ml（按殺芽孢製劑的體積計）的植物來源的成分。希望地，所述製劑含有約50至約300mg/ml（按殺芽孢製劑的體積計）的植物提取物。在一些實施方案中，有益的是，殺芽孢製劑還包含抗菌劑。所述抗菌劑可以選自醇、季銨化合物、雙胍、酚、氧化劑、烷基化劑、銀、銅、異噻唑酮、短鏈酸或其組合。通常地，殺芽孢製劑可以含有抗菌劑，其量為約0.01%至約85%（按殺芽孢製劑的重量計），更通常地為約0.01%至約70%（按殺芽孢製劑的重量計），更通常地為約0.5%至約65%（按殺芽孢製劑的重量計）。使用本文所述的殺芽孢功效測試，殺芽孢製劑顯示在施加所述清潔介質約5分鐘內存活芽孢至少減少90%。也可以採用其它功效測試，包括在皮膚和硬表面上的測試，以顯示在約5分鐘內存活芽孢至少減少90%。如上所述，殺芽孢製劑可以加入到個人護理組合物和揩巾中，以改善這些產品的抗菌益處。一般地，包括殺芽孢製劑的揩巾可以是溼揩巾或幹揩巾。如本文所使用，術語「溼揩巾」是指包含大於約70%（按基材重量計）的水分含量的揩巾。如本文所使用，術語「幹揩巾」是指包含小於約10%（按基材重量計）的水分含量的揩巾。具體地，與本文所述的殺芽孢組合物一起使用的合適的揩巾可以包括溼揩巾、幹揩巾、手部揩巾、面部揩巾、化妝揩巾、家庭揩巾、工業揩巾等。特別優選的揩巾是溼揩巾，和包含溶液的其它揩巾類型。適用於揩巾的基材的材料是本領域技術人員所熟知的，並且通常由纖維片材製成，所述纖維片材可以是紡織的或無紡的。例如，用於揩巾中的適合的材料可以包括無紡纖維片材，其包括熔噴、共成形、氣流法、粘合梳理纖網材料、水刺材料及其組合。這樣的材料可以含有合成或天然纖維或其組合。通常地，揩巾限定約25至約120克每平方米的基重，並且希望地為約40至約90克每平方米。在一個具體的實施方案中，揩巾可以是聚合物纖維和吸收性纖維的共成形基片，其具有約45至約80克每平方米的基重，希望地為約60克每平方米。這樣的共成形基片通常如授予Anderson等人的第4,100,324號、授予Everhart等人的第5,284,703號和授予Georger等人的第5,350,624號美國專利所描述的製造，將其引入本文作為參考，至其與本文一致的程度。通常地，這樣的共成形基片含有熱塑性聚合熔噴纖維和纖維素纖維的氣體成形基質。可以使用各種適合的材料以提供聚合熔噴纖維，例如聚丙烯微纖維。供選擇地，所述聚合熔噴纖維可以是彈性體聚合物纖維，如由聚合物樹脂提供的那些。例如，可購自ExxonMobilCorporation(Houston,Texas)的名稱為PLTD-1810的彈性烯烴共聚物樹脂，或可購自KratonPolymers(Houston,Texas)的KRATONG-2755可以用於提供用於共成形基片的可伸縮的聚合熔噴纖維。如本領域已知的可以供選擇地利用其它適合的聚合材料或其組合。共成形基片另外地可以含有各種吸收性纖維素纖維，例如木漿纖維。用於共成形基片的適合的市售纖維素纖維可以包括，例如NF405，其為可購自WeyerhaeuserCo.(FederalWay,Washington)的化學處理的經漂白的南方軟木牛皮紙漿；NB416，其為可購自WeyerhaeuserCo.的經漂白的南方軟木牛皮紙漿；CR-0056，其為可購自Bowater,Inc.(Greenville,SouthCarolina)的完全脫粘的軟木漿；可購自KochCellulose(Brunswick,Georgia)的GoldenIsles4822脫粘軟木漿；和SULPHATATEHJ，其為可購自Rayonier,Inc.(Jesup,Georgia)的化學改性的硬木漿。在共成形基片中的聚合熔噴纖維和纖維素纖維的相對百分比根據揩巾的希望的性質可以有較寬範圍的變化。例如，共成形基片基於用於提供揩巾的共成形基片的乾重可以含有約10%至約90%（按基材重量計），希望地約20%至約60%（按基材重量計），更希望地約25%至約35%（按基材重量計）的聚合熔噴纖維。在另一個實施方案中，揩巾基材可以是氣流法無紡織物。氣流法無紡織物的基重可以為約20至約200克每平方米，其中短纖維具有約0.5-10的但尼爾和約6至約15毫米的長度。溼揩巾可以一般地具有約0.025至約0.2g/cc的纖維密度。溼揩巾可以一般地具有約20至約150克每平方米的基重。更希望地，基重可以為約30至約90克每平方米。甚至更希望地，基重可以為約50至約75克每平方米。用於製備氣流法無紡基片的過程描述於，例如，已公開的第2006/0008621號美國專利申請，將其引入本文作為參考。在供選擇的實施方案中，揩巾可以是包括多層材料的複合材料、例如，揩巾可以包括三層複合材料，其在兩個如上所述的兩個共成形層之間包括彈性體膜或熔噴層。在這樣的配置中，共成形層可以限定約15至約30克每平方米的基重，並且彈性體層可以包括膜材料，如茂金屬聚乙烯膜。這樣的複合材料一般地如授予Lange等人的第6,946,413號美國專利（2005年9月20日）所描述的進行製造，將其引入本文作為參考，至其與本文一致的程度。如上所述，適用於與殺芽孢製劑組合使用的一種類型的揩巾是溼揩巾。除了揩巾基材以外，溼揩巾還含有液體組合物。液體組合物可以是任何液體，其可以被吸收到溼揩巾基片中，並且可以包含任何適合的組分，所述組分提供希望的擦拭性質。例如，組分可以包含水、潤膚劑、表面活性劑、芳香劑、防腐劑、有機或無機酸、螯合劑、pH緩衝劑或其組合，如本領域技術人員所熟知的。此外，液體還可以含有洗劑、藥物和/或抗菌劑。溼揩巾組合物可以希望地加入到揩巾中，其添加量為約10%至約600%（按經處理的基材的重量計），更希望地為約50%至約500%（按經處理的基材的重量計），甚至更希望地為約100%至約400%（按經處理的基材的重量計），尤其更希望地為約200%至約300%（按經處理的基材的重量計）。希望的液體組合物添加量可以根據揩巾基材的組合物而變化。然而，通常地，對於共成形基片，組合物添加量將為約250%至約350%（按經處理的基材的重量計），更通常地為約330%（按經處理的基材的重量計）。對於氣流法基片，組合物添加量將通常為約200%至約300%（按經處理的基材的重量計），更通常地將為約235%（按經處理的基材的重量計）。這些添加量將優選地產生包含殺芽孢製劑的溼揩巾，其添加量為約1%至約5%（按經處理的基材的重量計），更優選地為約1.65%至約4.95%（按經處理的基材的重量計）。在另一個實施方案中，揩巾為幹揩巾。在該實施方案中，可以在使用揩巾之前或正要使用揩巾時使用水溶液潤溼揩巾。水溶液可以是本領域已知的適用於揩巾產品中的任何水溶液。一般地，水溶液主要包含水，並且可以進一步包含另外的組分，如清潔劑、洗劑、防腐劑、芳香劑、表面活性劑、乳化劑、染料、溼潤劑、潤膚劑、油、遮光劑及其組合。殺芽孢製劑可以存在於在使用前用於潤溼幹揩巾的水溶液中。供選擇地，幹揩巾可以通過藉助任何適合的方式（例如，噴霧、浸漬等）將包含本文所述的殺芽孢製劑的組合物施加到揩巾基材上來製備。所述組合物可以含有100%的殺芽孢製劑，或供選擇地，殺芽孢製劑可以與載體和/或其它皮膚有益劑（skinbenefitagent）組合存在於組合物中，如本文所述的。在用於製備幹揩巾的殺芽孢製劑含有水或水分的實施方案中，所產生的經處理的基材隨後進行乾燥，以使揩巾含有小於約10%（按基材重量計）的水分含量，製備出幹揩巾。經處理的基材可以通過本領域技術人員已知的任意手段乾燥，包括例如，通過使用對流式烘箱、輻射熱源、微波爐、送風型烘箱和加熱滾筒或罐，或其組合。幹揩巾可以含有殺芽孢製劑，其添加量組合物為約40%至約250%（按經處理的基材的重量計），更希望地為約100%（按經處理的基材的重量計）。可以使用揩巾片在診所或其它類型的環境中來清潔各種不同種類的表面。這些可以包括，例如，各種辦公桌、桌子或臺面或家具表面的其它部分，浴室或盥洗室表面、地板和牆壁表面、醫療器械或裝置、寢具和床單或甚至人類皮膚。在液體形式下，殺芽孢製劑可以用於沐浴或衝洗，以洗滌醫療器械、床單、床上用品或人類皮膚。甚至可以在消毒或清潔溶液中合併使用製劑以洗手或醫療器械。測試方法殺芽孢功效測試目的：測定所關注溶液針對細菌芽孢的殺傷率。材料：1.所關注的測試溶液2.艱難梭菌ATCC435933.嗜熱脂肪土芽孢桿菌（Geobacillusstearothermophilus）CICC101424.過濾滅菌的MilliQ水5.中和肉湯（根據以下指示製備）6.具有0.15%牛磺膽酸鈉的腦心浸液（BHI）瓊脂平皿7.胰酶大豆瓊脂（TSA）平皿8.牛磺膽酸鈉鹽水合物（Sigma-AldrichT-4009）9.磷酸鹽緩衝鹽水（PBS）pH7.210.胎牛血清（FBS）11.無菌電鍍珠12.無菌Eppendorf瓶（1.5mL）13.無菌管（15mL）14.吸量管和無菌吸量頭（100μL和1000μL）15.能夠在37±3℃下的孵育器16.厭氧矩形罐（購自MitsubishiGasChemicalCo.的7升AnaeroPack系統），帶有3個GasPak背包（BDGasPakEZ,#260678）步驟：1.製備關注的有機體的儲備培養物，達到在PBS中107CFU/ml。2.在中高速度下徹底渦旋儲備培養物十分鐘。3.在MilliQ過濾滅菌水中稀釋小部分的儲備培養物並向接種物中加入FBS肥料裝載（FBSsoilload）以達到5%v/vFBS的濃度。4.將接種物放置在聲處理水浴中五個循環，所述循環為一分鐘開啟，一分鐘關閉。5.將100μL的芽孢培養物加入到含有900μL的測試溶液的無菌瓶中並渦旋。6.在測試暴露時間之後，渦旋瓶。7.將100μL的測試溶液和芽孢混合物轉移到含有900μL中和肉湯的無菌管中以中和。8.將中和的樣品放置在聲處理水浴中五個循環，所述循環為一分鐘開啟，一分鐘關閉。9.渦旋每個管。對於艱難梭菌，將100μL的每種中和的樣品吸移到BHI+0.15%牛黃膽酸鈉培養基平皿上（在實驗室中根據脫水粉末說明書製備）。對於嗜熱脂肪土芽孢桿菌，將100μL的每種中和的樣品吸移到TSA平皿上。使用無菌珠鋪展。10.通過將芽孢培養物加入到900μL的過濾滅菌MQ水中來製備對照樣品，並重複以上步驟3-6。稀釋對照樣品以達到102CFU/ml。11.對於艱難梭菌，將平皿放置在厭氧罐或盒中（具有合適數量的過氧化氫酶袋）或厭氧室中，並在37±3℃下孵育48±8小時。對於嗜熱脂肪土芽孢桿菌，在37±3℃下有氧孵育平皿48±8小時。12.孵育後，計算菌落並記錄結果。通過比較從測試溶液回收的菌落數與從對照回收的菌落數，計算Log10降低。中和肉湯製備：1.混合以下成分：·1LLetheen肉湯·0.3%ppm卵磷脂·3%ppm吐溫80·0.1%ppm組氨酸2.溶液通過高壓滅菌器滅菌。3.當完全冷卻時加入過氧化氫酶（0.1-0.2%），然後過濾滅菌。實施例實施例1在該實施例中，通過將植物提取物放置到以體積計75%乙醇和以體積計25%水的溶液中來製備殺芽孢製劑。以下植物提取物顯示提供殺芽孢功效。表1：植物提取物針對艱難梭菌芽孢的殺芽孢活性。實施例2在該實施例中，通過將植物來源的成分放置到以體積計75%乙醇和以體積計25%水的溶液中來製備殺芽孢製劑。以下植物來源的成分顯示提供殺芽孢功效。表2：植物來源的成分針對艱難梭菌芽孢的殺芽孢活性。實施例3（比較例）測試了以下植物提取物以確定殺芽孢活性：蛇床子素、地衣酸、山柰酚、染料木黃酮、毛地黃黃酮、普羅託品、黃芩素、紅景天苷、槲皮黃素、葛根素、對羥基肉桂酸、蘄艾（Artemisiaargyilevl.etvant.）、菝葜（Smilaxchinal.）、銀杏（Ginkgobilobal.）、白芨（Gletillastriata(thunb.)reichb.f.）、筋骨草（Ajugadecumbensthunb.）、白屈菜（Chelidoniummajusl.）、芍藥（Paeonialactiflorapall.）、蒼朮（Atractylodesmacrocephalakoidz.）、木姜子（Litseacubeba(lour.)pers）、高良姜（Alpiniaofficinarumhance）、荊芥（Schizonepetatenuifoliabrig.）、馬齒莧（Portulacaoleraceal.）、海州香薷（Elsholtziasplendensnakaiexf.maekawa）、玄參（Scrophularianingpoensishemsl.）、知母（Anemarrhenaasphodeloidesbunge）、大薊（Cirsiumjaponicumdc.）、千金藤（Stephaniacepharantha）、當歸（Angelicadahurica（fisch.exhoffm.）benth.ethook.f.）、蔓生百部（Stemonajaponica(bl).miq.）、直立百部（Stemonasessilifolia(miq.)miq.）、半邊蓮（Lobeliachnensislour.）、博落回（Macleayacordata(willd.)r.br.）、豆蔻（Amomumtsao-kocrevostetlemaire）、山茶（Camelliasinensiskuntze）、車前草（Plantagoasiatical.）、川赤芍（Paeoniaveitchiilynch）、穿心蓮（Andrographispaniculata(burm.f.)nees.）、刺五加（Acanthopanaxsenticosus(rupr.etmaxim.)harms）、掌葉大黃（Rheumpalmatuml.）、管花黨參（Codonopsistubulosakom）、燈心草（Juncuseffususl.）、地膚（Kochiascoparia(l.)schrad.）、地榆（Sanguisorbaofficinalisl.）、蓬莪朮（Curcumaphaeocaulisval）、廣西莪朮（CurcumakwangsiensisS.G.LeeetC.F.Liang）、葛根（Puerariaiobata(willd.)ohwi）、廣藿香（Pogostemoncablin(blanco)benth.）、肉桂（Cinnamomumcassiapresl.）、辣蓼（Polygonumflaccidummeissn.）、虎杖（Polygonumcuspidatumsieb.etzucc.）、黃芩（Scutellariabaicalensisgeorgi,aloeveral.）、草麻黃（Ephedrasinicastapf）、中麻黃（EphedraintermediaschrenketC.A.Mey.）、木賊麻黃（Ephedraequisetinabge.）、馬勃（Lasiosphaerafenzliireich.）、蔓荊（Vitextrifolial.）、射幹（Belamcandachinensis(l.)）、吳茱萸（Evodiarutaecarpa(juss.)benth.）、莎草（Cyperusrotundusl.）、徐長卿（Cynanchumpaniculatum(bunge)kitag）、旋覆花（Inulajaponicathunb.）、歐亞旋覆花（Inulabritannical.）、龍血藤（Daemonoropsdracobl.）、貝加爾唐松草（Thalictrumbaicalenseturcz.）、馬藍（Baphicacanthuscusia(nees)brem.Litseacubeba(lour.)pers）、匙葉小檗（Berberisvernaeschneid）。這些植物提取物在本文所述的殺芽孢功效測試中均未顯示殺芽孢活性。還測試了來自植物提取物的以下成分：丹參酮IIA、二氫丹參酮、L-丙氨酸、β-丙氨酸、L-脯氨酸、異槲皮苷（isoquercetrin）、異槲皮苷（isoquercitrin）、阿魏酸、咖啡酸、金絲桃苷、桉樹腦、原兒茶酸、對羥基苯甲酸、豆甾醇、新補骨脂異黃酮、齊墩果酸、異歐前胡素、歐前胡素、京尼平苷、補骨脂甲素（bavachin）、補骨脂二氫黃酮甲醚、淫羊藿素。這些來自植物提取物的成分在本文所述的殺芽孢功效測試中均未顯示殺芽孢活性。出乎意料地，如未顯示殺芽孢功效的大量的植物性藥物和植物來源的成分所說明的，本文描述的植物提取物和植物來源的成分顯示殺芽孢功效。此外，結構非常相似的植物來源的成分未發揮類似作用。例如，發現隱丹參酮具有針對艱難羧菌的殺芽孢活性，而丹參酮IIA和二氫丹參酮發現不具有可檢測的效果。這些化合物在結構上非常相似；例如，隱丹參酮在結構上與丹參酮IIA的不同之處僅在於在其戊烷基環上少了兩個氫原子。將預期這樣的結構類似的化學品將具有相似的效果，但僅有某些植物提取物和植物來源的成分針對芽孢起作用。在不背離所附權利要求闡明的精神和範圍的前提下，其它對所附權利要求的修改和變化可以通過本領域技術人員實施。應懂得各種實例的特徵可以整體或部分互換。藉助舉例的方式以使本領域普通技術人員實施所要求的發明的給出的在前的描述不應解釋為限定本發明的範圍，本發明的範圍是由權利要求和所有其等同形式限定的。