NO338610B1

NO338610B1 - Anvendelse av morfolinoforbindelser for å forhindre bakteriell kontaminasjon

Info

Publication number: NO338610B1
Application number: NO20074291A
Authority: NO
Inventors: Jonathan Lane; Olof Torgny Sjödin
Original assignee: Sinclair Pharmaceuticals Ltd
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2007-08-22
Publication date: 2016-09-12
Also published as: ATE435011T1; DE602006007549D1; US20150164080A1; CA2594836C; BRPI0606802B1; US8999365B2; RU2007127905A; HK1110527A1; KR20150041177A; RU2375043C2; US20080152688A1; CA2594836A1; ZA200705983B; BRPI0606802A2; NZ556323A; MX2007009146A; IL184412A0; EP1850837B1; CN101111221B; WO2006082393A1

Description

Oppfinnelsens område

Foreliggende oppfinnelse vedrører forhindring av biofilmdannelse på medisinsk utstyr og fluidinneholdende lagringsprodukter.

Oppfinnelsens bakgrunn

En biofilm kan enkelt beskrives som "en gruppe av mikrober innesluttet i en organisk polymermatriks festet til en overflate" (Carpentier, 1993, J. Appl. Bacteriol. 75:499-511). Alle biofilmer omfatter tre grunnleggende ingredienser: Mikrober, et glycocalyx og en overflate. Hvis en av disse komponenter er fjernet, vil en biofilm ikke dannes.

En biofilm kan bli dannet av en enkelt bakterietype, men biofilmer består ofte av mange typer bakterier sammen med sopp, alger, protozoa, debris og korrosjonsprodukter. En biofilm kan dannes på nærmest enhver overflate som er utsatt for bakterier og noe vann.

Prosessen hvor bakterier festes til en tilgjengelig overflate (levende eller abiotisk) og den etterfølgende dannelse av biofilm er oppsummert av W. Michael Dunne Jr., Clin Microbiol Rev. april 2002; 15(2):155-66. Bakteriell festing er avhengig av en rekke variabler, inkludert type bakterie, overflatesammensetning, miljøfaktorer og essensielle genprodukter.

I enkle termer dannes en biofilm når bakterier festes til en overflate i et vandig miljø og begynner å skille ut en slimete, limlignende substans som kan feste dem til en rekke materialer, slik som metaller, plastikk, jordpartikler, medisinsk implantatmaterialer og vev.

Primær adhesjon skjer ved mulig kontakt mellom en kondisjonert overflate og en planktonisk mikroorganisme. Som en overforenkling, medieres adhesjonen mellom bakterie og abiotiske overflater ved uspesifikke (f. eks. hydrofobiske) interaksjoner, mens adhesjon til levende eller devitaliserte vev er oppnådd gjennom spesifikke molekylære (lektin, ligand eller adhesjon) dockingmekanismer. Dette trinnet er reversibelt og er avhengig av fysiokjemiske variabler som definerer interaksjonen mellom den bakterielle celleoverflaten og den kondisjonerte overflaten av interesse.

Etter primær adhesjon, foregår det en forankringsfase, hvori svakt bundede organismer konsoliderer adhesjon ved å fremstille eksopolysakkarider som komplekseres med overflaten, noe som resulterer i irreversibel adhesjon til overflaten.

Når bakteriene er irreversibelt festet, begynner biofilmmodningen. Den samlede tetthet og kompleksitet av biofilmen øker idet overflatebundede organismer aktivt replikeres (og dør) og ekstracellulære komponenter (dannet av festede bakterier) interagerer med organiske og uorganiske molekyler i umiddelbar nærhet for dannelse av glycocalyxen. Eksopolysakkarider danner hovedkomponenten (bortsett fra vann) av glycocalyxen som hos de fleste typer er hovedsakelig anioniske og fanger næringsstoffer mens bakteriene beskyttes fra miljømessig krenkelse. I tilfelle av infiserte biomedisinske implantater kan glycocalyxen inkludere vertsavledede inflammatoriske responsproteiner eller matriksproteiner slik som komplement, fibrinogen og glykosaminoglykaner festet til implantatet.

Veksten av potensiell biofilm er begrenset av tilgangen på næringsstoffer i umiddelbar nærhet, perfusjon av disse næringsstoffer til celler innen biofilmen og fjerning av avfall. En optimal hydrodynamisk strøm over biofilmen favoriserer vekst og perfusjon heller enn erosjon av de ytterste lag. Andre faktorer som kontrollerer biofilmmodning inkluderer intern pH, oksygenperfusjon, karbonkilde og osmolaritet. Ved en kritisk masse oppnås det en dynamisk likevekt hvor det ytterste laget av vekst (lengst fra overflaten) genererer planktoniske organismer. Disse organismer kan fritt forlate biofilmen og kolonisere andre overflater. Celler nærmest overflaten blir passive eller dør, noe som skyldes mangel på næringsstoffer eller perfusjon, redusert pH, p02eller en akkumulering av toksiske metabolske biprodukter.

Når forankret til en overflate, utfører biofilmmikroorganismer en rekke ugunstige eller gunstige reaksjoner (ved human standard), avhengig av betingelser i det omliggende miljø. Mikrobielle biofilmer på overflater koster milliarder av dollar hvert år i skade på utstyr, produktkontaminering, energitap og medisinske infeksjoner. Konvensjonelle metoder for å drepe bakterier (slik som antibiotika og disinfeksjon) er ofte ineffektive med biofilmbakterier, noe som delvis skyldes den beskyttende natur av glycocalyxen.

EP 0038785 A og US 4894221 A beskriver begge morfolino-forbindelser som er nyttige for inhibering og fjerning av dental plakk. WO 0207427 A beskriver munnhygienesett og sammensetninger som kan inneholde morfolinoforbindelsene delmopinol og oktopinol. WO 03105785 A beskriver et bærermateriale for et antimikrobielt middel; delmopinol er oppført som et egnet antimikrobielt middel. WO 2004100884 beskriver fremgangsmåter, munnhygieneprodukter og sett for behandling av munnvev i et dyr. GB 1428748 A beskriver en desinfeksjonsserviett for desinfeksjon av hender som omfatter et impregnert bærermateriale basert på papir, plastmateriale eller tekstilmateriale lufttett forseglet i en folie.

Selv om overflatene eller overflatebeleggene som hemmer bakteriell adhesjon har blitt beskrevet (f. eks. Sheng et al., Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 38:1-5), har ingen blitt utviklet som hindrer det (s. 1-11, Lappin-Scott og Costerton, Microbial Biofilms 1995, Cambridge University Press). Følgelig er nye strategier for håndtering av biofilmdannelse nødvendig.

Oppsummering av oppfinnelsen

Foreliggende oppfinnelse er basert på forståelsen om at delmopinol, og dets derivater, kan bli anvendt for å forhindre eller redusere biofilmdannelse eller besørge en ikke-patogen (ikke-levedyktig) biofilmtilstand. Dette kan bli anvendt i industrielle applikasjoner, inkludert forhindring av biofilmdannelse på kirurgisk utstyr eller vannlagring eller avleveringsanordninger.

Ifølge et første aspekt ved foreliggende oppfinnelse er en forbindelse med formel (I), eller et salt derav, anvendt for forhindring eller reduksjon av biofilmdannelse på abiotisk en overflate, eller for å forhindre eller redusere levedyktig mikrobiell vekst på en abiotisk overflate,

hvori Ri er en rett eller forgrenet alkylgruppe inneholdende 8 til 16 karbonatomer i 2-eller 3-posisjon i morfolinoringen, og R2er en rett eller forgrenet alkylgruppe inneholdende 2 til 10 karbonatomer, substituert med en hydroksygruppe unntatt i alfaposisjonen, hvor summen av karbonatomer i gruppene Ri og R2er minst 10 og foretrukket 10 til 20.

Ifølge et andre aspekt ved foreliggende oppfinnelse er anvendelsen av en forbindelse som definert ovenfor for behandling av et kirurgisk verktøy før operasjon.

Ifølge et tredje aspekt ved foreliggende oppfinnelse er en vattpinne impregnert med en forbindelse som definert ovenfor.

Ifølge et fjerde aspekt ved foreliggende oppfinnelse er en medisinsk anordning belagt eller impregnert med en forbindelse som definert ovenfor.

Ifølge et femte aspekt ved foreliggende oppfinnelse er et filter, vannavleveringsrør eller væskelagrings- eller væskeavleveringsanordning belagt med en forbindelse som definert ovenfor.

Ifølge et sjette aspekt ved oppfinnelsen er anvendelsen av et flettet materiale omfattende en forbindelse som definert over eller et salt derav, for forhindring av biofilm på en overflate.

Beskrivelse av oppfinnelsen

Oppfinnelsen er basert på den overraskende oppdagelsen at delmopinol og dets derivater kan forhindre eller redusere biofilmdannelse og/eller kan besørge at hver bakterielle biofilm er inaktiv, dvs. at den er i en ikke-levedyktig tilstand. Termen "biofilm", som anvendt heri, viser til den anerkjente betydningen av termen innen teknikken, dvs. en samling av mikrober og en assosiert glycocalyx, festet til en overflate. En rekke definisjoner er kjent innen teknikken, hvor hver ligger innenfor omfanget av foreliggende oppfinnelse. For eksempel beskriver Carpentier (supra) en biofilm som "en samling av mikrober innesluttet i en organisk polymermatriks, festet til en overflate"; Costerton (1999 Science 284: 1318-1322) definerer en biofilm som "en strukturell samling av bakterielle celler innesluttet i en selvprodusert polymermatriks og festet til en inert eller levende overflate"; Elder (1995 Eye 9: 102-109) beskriver en biofilm med mer sammenvirkende termer som "et funksjonelt konsortium av mikroorganismer organisert innen en omfattende eksopolymermatriks".

Forbindelsene som anvendes i foreliggende oppfinnelse har den generelle formel (I) som vist ovenfor, hvori Ri er en rett eller forgrenet alkylgruppe inneholdende 8 til 16 karbonatomer i 2- eller 3-posisjonen i morfolinoringen, og R2er en rett eller forgrenet alkylgruppe inneholdende 2 til 10 karbonatomer, substituert med en hydroksygruppe unntatt i alfa-posisj onen, hvor summen av karbonatomer i gruppene Ri og R2er minst 10 og foretrukket 10 til 20.1 en foretrukket utførelsesform er forbindelsen delmopinol, dvs. 3-(4-propyl-heptyl)-4-(2-hydroksyetyl)morfolin, en kjent forbindelse.

Fremstillingen av forbindelsene anvendt i oppfinnelsen er beskrevet i US 4894221.

I den etterfølgende beskrivelse vises det til "forhindring eller reduksjon av biofilmdannelse". Den foreliggende oppfinnelse omslutter også behandlingen av overflater for å forhindre eller redusere dannelsen av aktive biofilmer. Aktive biofilmer er de som erkarakterisert vedlevedyktige mikroorganismer. Følgelig inkluderer en referanse til forhindring av biofilmdannelse forhindring eller reduksjon av dannelsen av levedyktige mikrobielle komplekser eller kolonier eller reduksjon i dannelsen av slike komplekser eller kolonier. Reduksjon er målt ved sammenligning med en ubehandlet overflate.

Forbindelsene kan anvendes for å behandle enhver overflate. Praktisk talt enhver

overflate - animalsk, mineralsk eller vegetabilsk (dvs. biotisk eller abiotisk) - kan være egnet for bakteriell kolonisering og biofilmdannelse, inkludert kontaktlinser, skipsskrog, meieri- og petroleumsrør og alle varianter av biomedisinske implantater og transkutane anordninger; forbindelsene kan derfor bli anvendt for å forhindre biofilmdannelse på enhver av disse overflatene.

Forbindelsene er spesielt gunstig ved forhindring av biofilmer på medisinske anordninger, f. eks. kirurgiske implantater inkludert kunstige ledd slik som hofter, ortopedisk hardware slik som nåler, plater og vaiere, kunstige/proteselemmer, hjerteklaffer, stenter, kontaktlinser og anordninger for avlevering av væsker, næringsstoffer og medisiner, eller for fjerning av væsker og avfall, f. eks. katetere. For å unngå tvil, inkluderer termen "medisinsk anordning" som anvendt heri anordninger og implantater anvendt i kosmetiske fremgangsmåter. Forbindelsene kan også bli anvendt for å forhindre biofilmdannelse på identifikasjons- og informasjons-tag'er, eller elektroniske chips, som er implantert i et individ.

Forbindelsen ifølge oppfinnelsen kan også bli anvendt for å behandle kirurgiske implantater, f. eks. kirurgiske kniver, sager, skalpeller, pinsetter, etc, eller ethvert annet instrument anvendt i en invasiv kirurgisk prosedyre.

Den medisinske anordning kan være et implantat, dvs. en anordning som er satt inn i kroppen til et individ. I en foretrukket utførelsesform er anordningen et kirurgisk implantat som nødvendiggjør utførelsen av et innsnitt i kroppen for å tillate implantering. I en spesielt foretrukket utførelsesform er anordningen som blir behandlet et dentalt implantat, f. eks. en tannfestende dental nål eller skrue. Alternativt er den medisinske anordningen i kontakt med kroppen, men er ikke inni kroppen, for eksempel et proteselem, gipsavstøpning, kontaktlinser eller eksternt hørselhjelpemiddel.

I forbindelse med en kontaktlinse kan forbindelsen ifølge oppfinnelsen bli impregnert på overflaten av kontaktlinsen. Alternativt, i sammenheng med hydrogelkontaktlinser, kan forbindelsen bli impregnert i hydrogelmatriksen. Alternativt kan forbindelsen være til stede i løsningen som anvendes for å lagre eller rense kontaktlinsene.

Individet som anordningen er implantert inn i (eller på) (eller i kontakt med) kan være humant eller animalt, dvs. er veterinære anvendelsesmuligheter innen rammen av oppfinnelsen.

Forbindelsen vil normalt bli belagt på overflaten eller anordningen som skal behandles. Det er mange måter forbindelsene kan bli belagt på egnede substanser, inkludert spraybelegning, stråling og ultrafiolett herding. Teknologiene for å belegge medisinske anordninger med biomaterialer er nå avansert, og disse teknologier kan bli anvendt i foreliggende oppfinnelse. Følgelig omslutter foreliggende oppfinnelse belagte materialer, spesielt medisinske anordninger som er belagt med forbindelsen med formel I. Filter eller vannavleveringsrør belagt med forbindelsen med formel I er også innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse, som også er tilfelle for belagte væskelagrings-eller væskeavleveringsanordninger. Materialet som blir belagt kan være metall, plastikk, keramikk, polystyren eller glass. Foretrukket er materialet som blir belagt metall, f. eks. rustfritt stål.

Forbindelsen ifølge oppfinnelsen kan bli bundet til den behandlede overflate ved kovalent eller ikke-kovalent festing. Hvis bundet kovalent, kan et linkermolekyl bli anvendt for å binde forbindelsen til overflaten. For eksempel er polyetylenglykol (PEG) et anvendbart linkersubstrat som kan bli anvendt i foreliggende oppfinnelse. Aminering kan også bli anvendt for å tilveiebringe et effektivt linkermolekyl.

Alternativt kan forbindelsen bli impregnert i en matriks, for eksempel en polymermatriks. Konvensjonelle biokompatible polymermatrikser kan bli anvendt for å bibeholde forbindelsen på overflaten. For eksempel er poly(organo)fofazen, hydrofile hydrogeler (f. eks. 2-hydroksyetylmetakrylat; HEMA) eller silikonbaserte belegg (f. eks. fluorosilikon) alle anvendt som konvensjonelle belegg på medisinske anordninger og kan bli anvendt for å bibeholde en forbindelse ifølge oppfinnelsen. En egnet metode for belegning er beskrevet i US2005/0187611.

I en foretrukket utførelsesform blir en medisinsk anordning brakt i kontakt med en forbindelse med formel I før eller under insersjon inn i (eller i kontakt med) individet som implantatet skal plasseres i (eller på). Mer foretrukket er anordningen skylt i forbindelsen før eller under kontakt med individet. Mest foretrukket skjer skylling umiddelbart før kontakt med individet, med etterfølgende tørking for belegning av forbindelsen på anordningen.

En foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen omfatter en mengde av forbindelsen med formel I egnet for en enkelt applikasjon til den medisinske anordningen, eller annen overflate, i en beholder. Foretrukket er de interne overflater i beholderen, dets interne miljø og innhold (f. eks. delmopinol) aseptisk, dvs. sterilt og vesentlig fritt for patogener, og følgelig egnet for anvendelse i en medisinsk (eller kosmetisk) hendelse slik som kirurgi. Mer foretrukket er de eksterne overflater også sterile. Enhver beholder egnet for å holde på en væske kan bli anvendt, og det er foretrukket at beholderen kan bli forseglet. En foretrukket beholder er en luktepose, eller pose, som kan bli forseglet aseptisk ved produksjon og som kan bli åpnet ved kutting eller avriving når nødvendig. Foretrukket er lukteposen laget fra et fleksibelt plastikk- eller metallmateriale; egnede lukteposer er kjent innen teknikken. Andre egnede beholdere inkluderer flasker, krukker og rør av ethvert materiale, foretrukket glass eller plastikk. En foretrukket utførelsesform er beholderen en beholder for lagring eller rensing av kontaktlinser. Størrelsen på beholderen (og følgelig den forhåndsbestemte dosering av forbindelsen lagret på innsiden) egnet for ulike applikasjoner vil være åpenbar for fagmannen, for eksempel vil et hofteimplantat nødvendiggjøre større mengder av delmopinol enn et (standard) kateter. Det er foretrukket at hver beholder er "for engangsbruk", dvs. med en gang den har blitt åpnet og innholdet anvendt, blir den kastet uavhengig av om alt innhold har blitt anvendt. Dette har fordelen ved å minimalisere enhver potensiell kontaminering.

Forbindelsen ifølge oppfinnelsen kan være til stede i beholderen i enhver egnet konsentrasjon. Typisk er forbindelsen til stede i en konsentrasjon fra 0,01% (w/v) til 10% (w/v), foretrukket fra 0,1% (w/v) til 5% (w/v) og mest foretrukket fra 1% (w/v) til 3% (w/v), f. eks. 2% (w/v). Forbindelsen vil typisk være til stede i en vandig løsning, selv om ethvert annet egnet løsemiddel kan bli anvendt, inkludert alkohol.

Forbindelsen med formel I kan bli impregnert på et materiale som anvendes i kontakt med overflaten hvorpå biofilmdannelse skal forhindres. Materialet kan være flettet eller ikke-flettet. Et flettet materiale vil typisk bli anvendt for å tørke overflaten; ikke-begrensende eksempler på egnede flettede materialer inkluderer en vattpinne, klut, tørkeklut eller mopp. Det flettede materialet kan omfatte naturlige (f. eks. bomull) eller syntetiske fibre (f. eks. nylon), eller en kombinasjon av begge. I en foretrukket utførelsesform er det impregnerte materialet et aseptisk/sterilt "engangs" materiale, egnet for anvendelse i et medisinsk miljø, f. eks. en bandasje. Mest foretrukket blir materialet levert i en beholder som beskrevet ovenfor; hvor beholderen kan omfatte kun det impregnerte materiale, eller det impregnerte materiale og et overskudd av forbindelsen egnet for skylling av overflaten (i tillegg til, eller i stedet for, å bringe det i kontakt med det impregnerte materiale).

Forbindelsene med formel I er også anvendbare for andre industrielle formål hvor en væske, f. eks. vann, bringes i kontakt med en overflate. I en foretrukket utførelsesform anvendes forbindelsene for å forhindre biofilmdannelse i vann- eller væskeavleverings-eller lagringssystemer, inkludert vannrensing eller transporteringssystemer, inkludert vannrør og vannlagringstanker.

I en annen foretrukket utførelsesform er overflaten selv belagt eller impregnert med en forbindelse ifølge oppfinnelsen. Denne utførelsesformen er spesielt anvendbar for overflater som vil forbli in situ for en forlenget tidsperiode, for eksempel medisinske anordninger og vann- eller væskeavleveringssystemer som beskrevet ovenfor.

Forbindelsene kan bli brakt i kontakt med overflaten som skal behandles på en konvensjonell måte. For eksempel kan forbindelsene bli preparert i løsning og løsningen brakt i kontakt med overflaten.

Forbindelsene kan anvendes for å skylle eller tørke overflaten, som beskrevet ovenfor. I en ytterligere foretrukket utførelsesform blir forbindelsen sprayet på overflaten. I denne utførelsesformen kan forbindelsen bli preparert i en aerosolbeholder, sprayforstøverflaske eller andre tilsvarende anordninger, egnet for å fremstille en dråpebasert tåke inneholdende forbindelsen. Dette er en effektiv metode for å belegge store overflater med forbindelsen. Dette er også spesielt effektivt for kontaktbehandling av uhåndterlige overflater, eller skjøre overflater slik som kontaktlinser.

Forbindelsene kan avleveres på enhver egnet måte som oppnår den ønskede effekt. Forbindelsene kan være inkludert i en kontrollert frigivelsesformulering eller lagret i en anordning som tillater kontrollert frigivelse av forbindelsen. En kontrollert frigivelsesformulering kan anvendes i kombinasjon med enhver annen utførelsesform beskrevet heri, for eksempel en kontrollert frigivelsesformulering kan bli impregnert på en overflate, eller avlevert ved bruk av en spray.

Forbindelsen ifølge oppfinnelsen kan bli anvendt i enhver av dets saltformer. Spesielt kan forbindelsen foreligge i dets syresaltform (f. eks. delmopinol HCL) eller i dets lav-løselighet i vannløsninger. Forbindelsen vil derfor bli beholdt på overflaten av den behandlede anordning, selv etter skylling.

Mengden som er effektiv for å forhindre biofilmdannelse vil være åpenbar for en fagperson og kan bli bestemt avhengig av overflaten som skal behandles.

Oppfinnelsen er videre beskrevet i de følgende ikke-begrensende eksempler.

Eksempel

Testoverflater

De følgende testmaterialer var inkludert i studien:

rustfritt kirurgisk stål 316 (f. eks. for hjerteklaffer)

titan (f. eks. for hofteimplantater)

De ulike materialer var i form av plater med en omtrentlig diameter på 30 mm og en tykkelse på 1 mm. Disse plater ble så montert i bunnen av petriskåler.

Testforbindelse

Delmopinolhydroklorid ble løst i vann med UHQ-gradering til en konsentrasjon på 20 mg/ml (2% w/v). Løsningen ble lagret i mørke med romtemperatur frem til anvendelse.

Behandling av testoverflater med delmopinol

Prosedyre A: Testoverflatene ble behandlet med 2 ml av den 2% vandige løsningen av delmopinol HC1 og etterlatt uforstyrret i 15 minutter ved romtemperatur. All delmopinolløsning ble fjernet med en pipette. Brønnene ble så grundig skylt tre ganger med 4 ml av en kaliumfosfatbuffer, 10 mM, pH 7,2. Idet pKa av delmopinol er 7,1, vil en vesentlig del av forbindelsen bli omdannet til dets base, som har lav løselighet i vandige løsninger og vil derfor forbli på overflaten og ikke bli fullstendig vasket vekk under skylleprosedyren.

Prosedyre B: Testoverflatene ble behandlet med 2 ml av den 2% vandige løsningen av delmopinol HC1 og hensatt over natt for tørking.

Mikroorganismer

En fersk bakteriell stamme av Staphylococcus epidermidis ble isolert fra hud og lagret i melkepulver ved -80°C. Dagen før eksperimentell anvendelse ble bakteriene overført til blodagar og inkubert i en atmosfære av 95% H2og 5% C02ved 37°C over natt. Kolonidanneenheter ble innsamlet fra blodagaren og suspendert i 10 mM kaliumfosfatbuffer, pH 7,2, til en optisk tetthet ved 600 nm på 0,4, noe som korresponderer omtrent til 10 o celler/ml.

Bakteriell levedyktighet i den bakterielle suspensjonen, som indikert ved vitalitetsprosentandeler, ble bestemt ved fluorescensmikroskopi ved bruk av Live/Dead Bacterial Viability method Molecular Probes, Inc., Eugene, OR, USA, i henhold til produsentens instruksjoner. SYTO 9 (1,5 ul) og propidiumjodid (1,5 ul) ble blandet med 1 ml av 10 mM fosfatbuffer, pH 7,2. Alikvoter på 10 ul ble tilsatt til 10 ul cellesuspensjon og analysert ved 1000X for grønne/levende og røde/døde celler i fluorescensmikroskopet (Leitz Aristoplan mikroskop utstyrt med en halogenlampe og et 470-490 nm eksitasjonsfilter).

I samtlige tilfeller var levedyktigheten av cellekulturene høyere enn enn 95%.

Adhesjonsassaymetode

Fire ml av den bakterielle suspensjon ble tilsatt på toppen av belagte og ikke-belagte testoverflater montert i petriskåler. Cellene ble tillatt å adhere i 60 minutter ved 37°C. Ikke-festede celler ble fjernet ved skylling av overflatene tre ganger med 4 ml av bufferløsningen. All væske på overflaten ble fjernet og festede bakterier ble visualisert ved bruk av fargestoffene SYTO 9 og propidiumjodid som beskrevet ovenfor. En 10 ul alikvot av blandingen ble tilsatt overflaten og analysert etter 10 minutters inkubering i mørke. Mikroskopiske bilder av festede celler ble analysert fra 10 områder av hver plate. Bildene ble tatt med et digitalt kamera som var tilkoblet mikroskopet og anvendt for å regne ut snittantall av festede celler i separate områder. Antallet av festede celler, så vel som prosentandel levedyktige celler, ble estimert ved bruk av det matematiske programmet MA TL AB.

Løsneassaymetode

Adherente cellepopulasjoner ble preparert på delmopinolbelagte overflater som beskrevet ovenfor. For å teste om cellene ble fjernet fra overflaten med delmopinol, ble overflatene skylt tre ganger med 2% delmopinol i vann etterfulgt av analyse med fluorescensmikroskopi.

I. Effekten av delmopinolbelegg på adhesjon

Triplikate kulturer av de bakterielle stammer ble anvendt og snittverdier fra de ulike gjennomkjøringer er vist. Totale (levedyktige og ikke-levedyktige) antall av festede celler er vist i Tabell 1.

Sammenligning av adhesjon til overflater belagt eller ikke belagt med delmopinol.

Figurer representerer antallet av celler per mm på gitte overflater som er forhåndsbehandlet eller ikke forhåndsbehandlet med en 2% av delmopinol HC1.

n. Effekten av delmopinolbelegg på bakteriell levedyktighet

Triplikate kulturer av de bakterielle stammer ble behandlet som beskrevet ovenfor og snittverdiene fra de forskjellige gjennomkjøringene er vist i Tabell 2. Sammenligning av bakteriell viabilitet på overflater belagt eller ikke belagt med delmopinol. Figurer representerer prosentandel levedyktige celler på gitte testoverflater.

Ul. Vekst av festede bakterier på behandlede og ikke-behandlede overflater

Evnen bakterier har til å vokse på belagte og ikke-belagte overflater ble bestemt ved tilsats av 4 ml av tryptisk gjærekstraktmedium til hver brønn og inkubering ved 37°C. Resultatene indikerer at vekst på faste overflater er inhibert av delmopinol-belegg (Tabell 3).

Kort oppsummert viste de delmopinolbelagte overflater en signifikant reduksjon i levedyktigheten av festede celler og delmopinol inhiberte signifikant vekst av overflateassosierte bakterier.

Claims

1. Anvendelse av en forbindelse med formel (I) eller et salt derav for forhindring eller reduksjon av biofilmdannelse på en abiotisk overflate, eller for å forhindre eller redusere levedyktig mikrobiell vekst på en abiotisk overflate,

hvori Ri er en rett eller forgrenet alkylgruppe inneholdende 8 til 16 karbonatomer i 2-eller 3-posisjonen i morfolinoringen, og R2er en rett eller forgrenet alkylgruppe inneholdende 2 til 10 karbonatomer, substituert med en hydroksygruppe unntatt i alfaposisjonen, hvor summen av karbonatomer i gruppene Ri og R2er minst 10 og foretrukket 10 til 20.

2. Anvendelse ifølge krav 1, hvori den abiotiske overflaten er en medisinsk anordning, et væskelagringsapparat, væskeavleveringsapparat eller kirurgisk implantat.

3. Anvendelse ifølge krav 1 eller krav 2, hvori forbindelsen er delmopinol.

4. Anvendelse ifølge krav 2 eller krav 3, hvori den medisinske anordningen er et kirurgisk implantat.

5. Anvendelse ifølge hvilke som helst av krav 1 til 3, hvori den abiotiske overflaten er eller utgjør en del av en kontaktlinse.

6. Anvendelse ifølge hvilke som helst av krav 1 til 3, hvori overflaten er et filter eller et vannavleveringsrør.

7. Anvendelse ifølge ethvert av de foregående krav, hvori den abiotiske overflaten er impregnert eller belagt med forbindelsen.

8. Anvendelse ifølge krav 7, hvori den abiotiske overflaten er metall, plastikk, keramikk, polystyren eller glass.

9. Anvendelse ifølge krav 8, hvori overflaten er metall.

10. Anvendelse ifølge ethvert av de foregående krav, hvori forbindelsen er en kontrollert frigivelsesformulering eller er inneholdt i en anordning som tillater kontrollert frigivelse av forbindelsen.

11. Anvendelse av et flettet materiale omfattende en forbindelse med formel (I) eller et salt derav, for forhindring av biofilm på en overflate.

12. Anvendelse av en forbindelse som definert i krav 1 for behandling av et kirurgisk verktøy før kirurgi.

13. En vattpinne impregnert med en forbindelse som definert i krav 1.

14. En medisinsk anordning, hvori anordningen er belagt eller impregnert med en forbindelse som definert i krav 1.

15. En medisinsk anordning ifølge krav 14, hvori forbindelsen er delmopinol.

16. Medisinsk anordning ifølge krav 14 eller krav 15, hvori den medisinske anordningen er et kirurgisk implantat.

17. Medisinsk anordning ifølge ethvert av kravene 14 eller 15, hvori anordningen er en kontaktlinse.

18. Medisinsk anordning ifølge ethvert av kravene 14 eller 15, hvori anordningen er et dentalt implantat, kateter, stent, førevaier eller ortopedisk protese.

19. Filter eller vannavleveringsrør belagt med en forbindelse som definert i krav 1.

20. Væskelagrings- eller væskeavleveringsanordning, belagt med en forbindelse som definert i krav 1.