TW201016247A - Methods, systems and devices for administration of chlorine dioxide - Google Patents
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201016247 六、發明說明: 【先前技術】 二氧化氯(C102)為呈+IV氧化態之氣之中性化合物。二 氧化氯藉由氧化來消毒;然而,其不起氯化作用。二氧化 氣為相對較小的具揮發性及高能量之分子,且在稀水溶液 k 中甚至為自由基。二氧化氣歸因於其獨特的單電子轉移機 • 制(其中二氧化氯被還原成亞氯酸根(CIO,))而起到高選擇 性氧化劑的作用。亞氯酸根離子/亞氯酸平衡之pKa值極低 • (pH 1.8)。此明顯不同於所發現的接近中性之基於次氯酸/ 次氯酸根之離子對平衡的pKa值,且指示亞氯酸根離子將 作為主要物質存在於飲用水中。 ' 二氧化氯之最重要物理性質之一為:其在水中、特別是 - 在冷卻水中具有高溶解度。與氯氣在水中水解相比,二氧 化氯在水中不會發生任何可感知程度的水解,而是作為溶 ψ 解氣體留在溶液中。 製備二氧化氯之傳統方法包括使亞氯酸鈉與氣態氯 (Cl2(g))、次氯酸(HOC1)或氫氯酸(HC1)反應。該等反應 為: 2NaC102+Cl2(g)^2C102(g)+2NaCl [la] . 2NaC102+H0Cl->2C102(g)+NaCl+Na0H [lb] 5NaC102+4HC1^4Cl〇2(g)+5NaCl+2H20 [lc] 反應[la]及[lb]在酸性介質中可以較大速率進行,因比實 質上所有傳統的二氧化氯產生化學均產生pH值低於3.5之 酸性產物溶液。又,因為二氧化氯形成之動力學關於亞氯 141735.doc 201016247 酸根陰離子濃度為高階的,所以二氧化氣之產生一般係以 高濃度(>l〇〇〇 ppm)進行,所得二氧化氯必須稀釋至使用 濃度以供應用。 亦可藉由酸化或酸化與還原之組合,由氯酸根陰離子來 製備二氧化氣。此等反應之實例包括: 2NaC103+4HC1^2Cl〇2+Cl2+2H20+2NaCl [2a] 2HCl〇3+H2C2〇4->2Cl〇2+2C〇2 +2H20 [2b] 2NaCl〇3+H2S04+S〇2-^2Cl〇2+2NaHS〇4 [2c] 在周圍條件下,所有反應均需要強酸性條件;更一般在7-9 N之範圍内。將試劑加熱至較高溫度且不斷自產物溶液 中移除二氧化氣,可將所需酸度減少至小於1 N。 就地製備二氧化氣之方法使用稱為「穩定性二氧化氣」 之溶液。穩定性二氧化氣溶液含有極少或不含二氧化氣, 而是實質上由呈中性或略呈驗性pH值之亞氯酸鈉組成。將 酸添加至亞氯酸納溶液中將活化亞氣酸納,且在溶液中就 地產生二氧化氣。所得溶液為酸性的。通常,亞氯酸鈉轉 化成二氧化氣之程度較低,且相當大量之亞氣酸鈉仍留在 溶液中。 WO 2007/079287部分地陳述二氧化氣溶液中混入驗金屬 鹽可使二氧化氣水溶液之分解加速。該案亦揭示一種製備 儲存穩定之二氧化氯水溶液的方法,其中該溶液含有約 25〇0 ppm或以下的鹼金屬鹽雜質。所揭示之鹼金屬鹽雜質 為氯化納、氣化鎮、乳化舞及硫酸納。 已知二氧化氣為消毒劑以及強氧化劑。亦熟知二氧化氯 141735.doc 201016247 二有殺細菌、殺藻類、殺真菌、漂白及除臭性質。已知二 氧化氯之治療性應用及美容應用。 舉例而吕,美國專利第6,287,551號描述穩定性二氧化氣 '今液用於治療疱疹病毒感染之用途。美國專利第5,281,412 . 號描述提供抗牙菌斑及抗牙齦炎益處而不沾汙牙齒的亞氣 酸鹽及一氧化氯之組合物。 美國專利第6,479,037號揭示製備用於增白牙齒之二氧化 氯組合物,其中該組合物係藉由將二氧化氣前驅體(CDP) 部分與酸化劑(ACD)部分組合來製備。CDp部分為pH值大 於7的金屬亞氯酸鹽溶液。ACD為酸性的,較佳具有3. 〇至 4.5之pH值。將CDP施用至牙齒表面。接著將acd施用在 CDP上以活化金屬亞氯酸鹽且產生二氧化氣。接觸界面處 的pH值較佳小於6,且最佳在約3 〇至4 5之範圍内。因 此,牙齒表面上所得的二氧化氣組合物為酸性的。另外, 此方法使口腔黏膜曝露而可能與高度酸性之試劑(ACD)接 觸。 ❿ 然而,以上概述之當前文獻描述會對生物組織(包括軟 組織及諸如牙釉質及牙質之硬組織)造成損傷的二氧彳匕氣 組合物之使用及方法。需要不會損傷生物組織之使用二氧 化氣之系統及方法。 【發明内容】 以下實施例滿足且針對此等需要。以下概述並非實拖例 之廣泛綜述。其不欲識別各種實施例之關鍵或重要要素, 亦不欲描繪該等實施例之範。 H1735.doc 201016247 在:態樣中,提供一種用於將實質上不含氧_氯陰離子 之二氧化氯組合物傳遞至組織的襄置。該裝置包含:視情 況選用之襯底層;二氧化氣源層,其包含二氧化氯或產生 二氧化氣之組份’及氧-氣陰離子;及穿插在該二氧化氯 源層與該組織之間的障壁層’其中該障壁層實質上阻止該 ㈣-氯陰離子通過但容許該實質上不含氧氯陰離子之2 氧,氣組合物通過。在-實施例中,該二氧化氯源層包I 二乳化氣之微粒前驅體。該障壁可為選自由以下組成之群 的薄膜:聚胺基甲酸酯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏二a · 乙稀、聚偏二氣乙烯、聚二甲基石夕氧烧與聚四氣乙稀之組 合、聚苯乙烯、醋酸纖維素、聚矽氧烷及其組合。 在另-態樣中,提供一種用於將實質上不含氧-氣陰冑 子之二氧化氣組合物傳遞至組織的系統。該系統包含:二 氧化氣源’其包含二氧化氣或產生二氧化氯之組份,及; 氧-氯陰離子,·及穿插在該二氧化氯源與該組織之間的氧_ 氣陰離子障壁’其中該氧-氣陰離子障壁實質上阻止該等 氧-氣陰離子通過但容許該實質上不含氧-氣陰離子之^氧馨 化氣組合物通過,藉此使該實質上不含氧-氯陰離子之二 氧化氣組合物能夠傳遞至該組織。在一實施例中,該—氧 化氯源包含二氧化氯之微粒前驅體。在一實施例中,該 、 氧-氯陰離子障壁包含穿插在該二氧化氣源與該組織之:;、 的層。 曰 該氧-氣陰離子障壁可為選自由以下組成之群的薄膜. 聚胺基甲酸酯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚 % c稀、聚 141735.doc -6 - 201016247 偏二氣乙烯、聚二甲切氧垸與聚四氟乙烯之组合、聚苯 乙烯、醋酸纖維素、聚矽氧烷及其組合。 在t實施例中,該氧_氯陰離子障壁包含基質,其中 分散有該二氧化氣源。該基質可選自由以下組成之群: 蠟、聚乙烯、礦脂、聚矽氧烷、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙 烯酯(EVA)、聚胺基甲酸酯及其混合物。
在另一態樣中,提供—種用於將實質上不含氧.氣陰離 子之二氧化氯組合物傳遞至組織的裝置。該裝置包含襯底 層及附著至該襯底層之基f,其中該基質包含:二氧化氣 源C括氧化氯或產生二氧化氯之組份,及氧_氣呤 離子;及障壁物質,宜實質 * '、貫質上阻止s亥等氧-氣陰離子通過 但容許該實質上不含氧 -氣陰離子之 二氧化氯組合物通 過在f施例中,該二氧化氣源包含二氧化氣之微粒前 驅體。該障壁物質可選自由以下組成之群:聚胺基歹酸
S曰、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氡乙 稀、聚二甲基♦氧烧與聚四氟乙烯之組合、聚苯乙稀、醋 西夂纖、准素t >5夕氧貌、聚氧化乙稀、聚丙烯酸醋類、礦物 油、石蠟、聚異丁烯、聚丁烯及其組合。 在另—態樣中,提供-種用於將實質上不含氧-氯陰離 子之一氧化氣组合物傳遞至組織的組合物。該組合物包含 基質4基質包括:二氧化氯源’其包含二氧化氯或產生 i氧化氣之組份,及氧-氣陰離子;及障壁物質,其實質 上阻止該等氧_氯陰離子通過但容許該實質上不含氧-氣陰 離子之二氧化氯組合物通過’藉此使該實質上不含氧氣 141735.doc 201016247 陰離子之二氧化氣組合物能夠傳遞至該組織。在一實施, 中’該二氧化氯源包含二氧化氣之微粒前驅體。該障1: 質可選自由以下組成之群:聚胺基甲酸酯、聚丙烯; 氣乙稀、聚偏二a乙稀、聚偏二氯乙烤、聚二甲基心 與聚四氟乙烯之組合、聚苯乙烯、醋酸纖維素、聚矽: 烧、聚氧化乙埽、聚丙旨類、礦物油、石纖、聚異 烯、聚丁烯及其組合。 /、τ 進一步提供一種用於將實質上不含氧_氣陰離子之二氧 化氣組合物傳遞至組織的方法。該方法包含:提供二氧化 氯源,該二氧化氯源包括二氧化氯或產生二氧化氣之組 份,及氧-氣陰離子,·提供氧-氯陰離子障壁,該氧_ 子障壁實質上阻止料氧.紐離子通過但容許該實^ 不含氧-氣陰離子之二氧化氯組合物通過;及在穿插在該 二氧化氣源與該組織之間的氧_氣陰離子障壁存在下,將 該二氧化氯源施用至該組織,藉此使該實質上不含氧-氯 陰離子之二氧化氣組合物能夠傳遞至該組織。 在該方法之-些實施例中,該二氧化氣源為二氧化氯之 微粒前驅體。在一實施例t,該實質上 之二氧化氯組合物包含每平方公尺小於約4。。氧毫克= 之氧-氯陰離子。在一實施例中,該實質上不含氧氣陰離 子之二氧化氯組合物包含至少約2 5 mg/m2二氧化氣。 在該方法之一些實施例中,該氧·氣陰離子障壁包含穿 插在該二氧化氯源與該組織之間的層。該層可為選自由以 聚丙烯、聚四氟乙 下組成之群的薄膜:聚胺基甲酸酯 14I735.doc 201016247 稀、聚偏二氟乙烯、聚偏二氣乙烯、聚二甲基矽氧烷與聚 四氟乙烯之組合、聚苯乙烯、醋酸纖維素、聚矽氧烷及其 組合。在其他實施例中,該氧_氯陰離子障壁包含基質, 其中分散有該二氧化氯源。 . 在該方法之—些實施例中’該組織為軟組織。該組織可 為皮膚、黏膜、創傷組織或牙齒硬組織。在一些實施例 中’該創傷組織為慢性創傷。該慢性創傷可為靜脈性潰 癌、糖尿病性潰瘍或壓力性潰瘍。 • 【實施方式】 圖式中將描繪某些實施例。然而,組合物、方法、系統 及裝置不限於諸圖中所描繪的該等實施例之精確配置及手 段。 ' 以下描述將詳細陳述某些說明性態樣及各實施例之實施 方案。然而,此等態樣及實施方案僅指示其中可使用各種 組合物及裝置之原理的多種方式中的一部分。組合物、裝 # 4、系統及方法之其他目的、優點及新額特徵將自以了詳 細描述而變得顯而易見。 由於二氧化氯具有消毒、殺細菌、殺藻類、殺真菌、漂 白及除臭性質,故二氧化氣在用於生物系統之多種應用中 可具有重要效用。然而’已確定二氧化氣組合物會損害生 物組織。-態樣部分地起因於本發明之發明者之判定:二 氧化,組合物中之細胞毒性組份並非二氧化氯本身。反而 已確定存在於二氧化氣組合物中之氧-氯陰離子才為細胞 毒性組份。此問題之一個解決方法為製備實質上無細胞毒 141735.doc 201016247 f及/或無刺激性之二氧化氣溶液及組合物。此等組合物 及方法描述於同在申請中之美國申請案第01/150,685號 中。另一方法為設計一種可分離或螯合二氧化氣組合物中 細胞毒性組份’同時使二氧化氣本身能傳遞至生物組織的 系統、組合物及裝置。因此,各種態樣包括用於將二氧化 氣傳遞至生物組織,同時實質上防止彼等組織與有細胞毒 性之氧-氣陰離子接觸,以便抑制或防止由此等組合物之
細胞毒性組份弓丨起之组織損傷及/或組織刺激的方法、系 統、組合物及裝置。 =等方法、系統、組合物及裝置可㈣供治療性應用及 美容應用之多種藥劑,包括(但不限於)牙齒增白劑;口 腔、黏膜及皮膚消毒劑;口腔、黏膜及皮膚除臭劑;及殺 生物劑或抗細菌劑。 定義
除非另有定義’否則本文中所使用的所有科技術語通常 具有與一般熟習此項技術者通常所理解之意義相同的意 義。一般而言,本文中所使用的命名法及致細胞病變性分 析、微生物分析、有機及無機化學以及牙科臨床研究的實 驗程序係此項技術中所熟知且常用者。 如本文中所使用,以下各術語均具有與之相關聯之意 義0 s司「一」在本文中用於指一個或一個以上(亦即,至 一個)該詞之文法對象。舉例而言,「一要素」意謂著一 要素或一種以上要素。 141735.doc •10- 201016247 應瞭解,在本文中所陳述之任何範圍之間的任何及所有 完整或部分整體均包括在本文中。 術語「約」將為一般熟習此項技術者所瞭解且在—定程 度上將視其所使用之環境而變化。—般而言,「約」涵蓋 近似為參考值之±10%之值的範圍。舉例而言,「約25% 涵蓋近似22.5%至近似27.5%之值。 如本文中所使用,「殺生物性」係指使諸如細菌、藻 類、病毒及真菌的病原體失去活性或殺死該等病原體之性 質(例如’抗細菌、抑藻、抗病毒及抗真菌性)。 術°° 產生二氧化氯之組份」係指至少一種氧-氣陰離 子源及產生二氧化氯之活化劑。在一些實施例中,活化劑 為酸源。在此等實施例中,該等組份視需要進一步包括游 離鹵素源。游離齒素源可為諸如氯的陽離子i素源。在其 他實施例中,該活化劑為能量可活化之催化劑。在其他實 施例中’活化劑為乾燥或無水之極性材料。 本文中所使用的術語「極性材料」係指在分子規模上由 於分子結構而具有電偶極矩之材料。最常見的極性材料為 包含具不同陰電性之化學元素之有機材料。可於有機材料 中誘‘極J·生之元素包括氧、氛、硫、鹵素及金屬。材料中 可以存在不同程度之極性。若材料之分子偶極矩較大,則 可涊為该材料之極性較大,且若材料之分子偶極矩較小, 則可認為該材料之極性較小。舉例而言,與以6碳鏈支持 相同程度之陰電性的己醇(C6H】3〇h)相比,可認為以短的2 反鏈支持基之陰電性的乙醇之極性相對較大。材料之介 141735.doc -11- 201016247 電常數為材料極性之簡便量度.合適的極性材料具有大、 2.5之介電常數(在約18-25。(:下量測)。術語「極^材料於 排除水及水性材料。極性材料可為固體、液體或氣體。」 本文中所使用的術語「乾燥」意謂含有極少自由水、。 附水或結晶水之材料^ % 本文中所使用的術語「無水」意謂不含諸如自由水、吸 附水及結晶水之水的材料。如上文所定義,無水材料亦為 乾燥的U,如本文中収義’乾燥材料未必為無水 的。 藥劑之「有效量」意欲意謂將引起所要殺生物效應、所 要美容效應及/或所要治療性生物效應的藥劑之任何量。 舉例而言,用於增白牙齒之藥劑的有效量為經—或多次治 療而引起牙齒增白的量。 「表現效能(performance efficacy)」意謂包含氧化劑之 組合物在意欲複製或模擬使用中之效能之特定試驗中的效 能。舉例而言,有關細菌殺死之活體外研究可用於模擬意 欲用作硬表面消毒劑之組合物的效能。類似地,有關拔出 的人類牙齒之漂白程度的活體外研究可用於模擬供牙齒增 白的組合物之牙齒增白效能。 「細胞毒性」意謂對哺乳動物細胞結構或功能造成致死 或次致死性損傷的性質。當活性醫藥成份(API)以有效量 存在時,若組合物滿足美國藥典(USP)關於瓊脂擴散試驗 之生物反應性限制USP <87>「活體外生物反應性 (Blol〇gical Reactivity,in vitro)」(2007年通用之經批准方 141735.doc -12- 201016247 案),則認為該組合物為「實質上無細胞毒性」的或「實 質上不具細胞毒性」的。 如本文中所使用,「刺激」係指由於直接、長時間或重 複接觸而造成局部炎症反應(諸如,變紅、腫脹、瘙癀、 灼傷或起泡)之性質。舉例而言,哺乳動物之齒銀組織之 炎症為對該組織之刺激之指示。若使用供評定皮膜或黏膜 刺激之任何標準方法判斷組合物具有輕微刺激或無刺激, 則認為該組合物為「實質上無刺激性」的或「實質上不具 刺激性」的。適用於評定皮膜刺激之方法之非限制性實例 包括使用利用諸如人類皮膚組織模型EpiDerm™ (MatTek Corp.,Ashland,ΜΑ)之組織工程改造過的皮膜組織(參見例 如 Chatterjee寺人,2006,Jbx/co/ 167:85-94)或離體 真皮樣本進行的活體外試驗。適用於黏膜刺激之方法之非 限制性實例包括:HET-CAM(雞胚***絨毛膜試驗(hen,s egg test-chorioallantoic membrane));斯勒格(Slug)黏膜刺 激試驗;及使用組織工程改造過的口腔黏膜或***_外子 宮頸組織進行之活體外試驗。刺激量測的其他有用方法包 括活體内方法,諸如大鼠或兔皮膚之皮膜刺激(例如,崔 氏(Draize)皮膚試驗(0ECD,2002,Test Guidelines 404,
Acute Dermal Irritation/Corrosion)及 EPA健康影塑試驗指 南(OPPTS 870.2500 Acute Dermal Irritation)。熟習此項技 術者將熟悉評定皮膜或黏膜刺激之技術認可的方法。 「氧-氯陰離子」意謂亞氣酸根陰離子(Cl〇2·)及/或氣酸 根陰離子(CKV)。 141735.doc •13- 201016247 實質上不含氧-氯陰離子之二氧化氯組合物」意謂含 有有效量之二氧化氣以及無細胞毒性及/或無刺激性之濃 度之氧氣陰離子的組合物(全部如上文令所定義)。該組合 物可含有其他組份,或可基本上由不含氧·氯陰離子之二 氧化氣組成。該組合物可為包含二氧化氯或基本上由二氧 化氣、成的氣體或蒸氣,但亦可為任何類型之流體,包括 溶液或濃稍流體。該組合物可為水性流體或非水性流體。 穩定」意謂用於形成二氧化氣之組份(亦即,形成二 氧化氯之成份)彼此不會立即反應形成二氧化氯。應理 解,該等組份可以任何方式(諸如依序及/或同時)組合,只 要该組合在產生ci〇2之前穩定即可。 無反應性」意謂所使用的組份或成份不會與所存在之 其他組份或成份立即以不可接受的程度反應,而形成二氧 化氣或減弱任何組份或成份在必要時於調配物中執行其功 月b的此力如熟S此項技術者將認識到,無反應性之可接 受的時間範圍將視許多因素而$,包括如何調配及儲存調 配物、調配物可儲存多久及如何使用調配物。因此,「不 立即反應」將在一或多分鐘至一或多個小時、一或多週的 範圍内。 片語「濃稠流體組合物」涵蓋可在所施加之剪應力下流 動且在流動時具有大於相同濃度的相應二氧化氯水溶液之 黏度之視黏度的組合物。此片語涵蓋所有範圍之濃稠流體 組合物,包括:展現牛頓流動(Newt〇nian fl〇w)之流體(其 中剪切率與剪應力之比率恆定且與剪應力無關)、搖溶性 141735.doc -14- 201016247 流體(thixotropic fluid)(其在流動之前要克服最小屈服應 力’且其亦在持續剪切下展現剪切稀化)、假塑性及塑性 机體(其在流動之前要克服最小屈服應力)、膨脹流體組合 物(其視黏度隨剪切率之增加而增加)及在所施加之屈服應 力下可流動的其他材料。 增稍劑組份」係指具有使添加該組份之溶液或混合物 變稠之性質的組份。「增稠劑組份」係用於製造如本文及 上文中所描述之「濃稠流體組合物」。 視黏度」意謂在引起流動之任一組剪切條件下剪應力 與剪切率之比率。對於牛頓流體而言,視黏度與剪應力無 關’且對於非牛頓流體組合物而言,視黏度隨剪切率變 化。 • 關於有機聚合物使用的術語「疏水性」或「水不溶性」 係指在25 C下具有每1 〇〇公克水小於約1公克的水中溶解度 之有機聚合物。 φ 「酸源」意謂一種通常為微粒固體材料之材料,其本身 為酸性的’或在與液態水或固體氧—氣陰離子接觸時產生 酸性環境。 術語「微粒」定義為意謂所有固體材料。舉一非限釗性 •實例而言,微粒可彼此散布從而以某一方式彼此接觸。此 等固體材料包括包含大粒子、小粒子或大粒子與小粒子之 組合的粒子。 游離鹵素源(「source 0f free hai〇genj 及「free halogen source」)」意謂與水反應後釋放出鹵素的化合物或化合物 141735.doc -15- 201016247 之混合物。 「游離鹵素」意謂如由游離鹵素源釋放之齒素。 「二氧化氯之微粒前驅體」意謂微粒形式的形成二氧化 氯反應物之混合物。ASEPTROL(BASF,Fl0rham paf>k 顆粒為例示性的二氧化氯之微粒前驅體。
實心體(solid body)」意謂固體形狀,較佳多孔固體形 狀’或包含顆粒狀微粒成份之混合物的錠劑,其中該等微 粒成份之尺寸實質上小於實心體之尺寸;「實質上小於 意謂至少50。/。粒子的粒度比實心體之粒度小至少_個數量 級且較佳小至少兩個數量級。 氧化劑」意謂吸引電子藉此氧化另一原子或分子且藉 此經歷還原之任何材料。例示性氧化劑包括二氧化氣及過 氧化物(諸如過氧化氫)。
如本文中所使用,「基質」為充當產生二氧化氣之組 :保護性載體的材料。基質通常為可參與反應以形成懸 2其他方式含有二氧化氯之材料之連續固體或流體相 /可提供材料之物理形狀。若基f具有足夠疏水性, 則:防止其内的材料與水分接觸。若基f具有足夠剛性 二可形成為結構部件。若基質具有足夠流動性,則其 充备媒介物以在基質内 、 則t讀料°若基質具有足夠黏性 之;^供使材料黏附至傾斜或垂直或者水平向下的表 又:流體基質可為液體’以致其在施加剪應力後立 其可需要超過屈服應力臨限來引起流動。在— '’基質為流體或能夠成為流體(例如,在加 141735.doc • 16 - 201016247 後),以致其他組份可與基質組合且進入基質中(例如,以 起始形成二氧化氣之反應)。在其他實施例中,基質為連 續固體;二氧化氯之產生可藉由例如水或水蒸汽之滲透戈 藉由能量可活化催化劑之光活化起始。 「薄膜」意s胃兩個尺寸實質上大於第三個尺寸之材料 層。薄膜可為液體或固體材料。對於一些材料而言,可例 如藉由蒸發、加熱、乾燥及/或交聯來固化,以將液體薄 膜轉化成固體薄膜。 / 除非另有指示或自上下文可明顯看出,否則以上及本文 中所指示之偏好適用於本文中所論述之全部實施例。 描述
含有二氧化氯之組合物之細胞毒性主要係由氧-子之存在引起,而非由可為二氧化氯分解產物之氣的存在 引起。因A ’藉由實質上防止或抑制存在於含有二氧化氣 之組合物中之氧_氣陰離子接觸細胞及組織(包括牙齒硬組 織、軟組織、創傷組織或作為治療目標之其他目標組 、,哉)可顯著減少組織損傷或使組織損傷減到最少。 因此,一態樣提供一種以一定 _ 裡W疋方式傳遞包含二氧化氯及 氧-氣陰離子之組合物,以致二氧化氣以有效量到達目標 :織’但實質上抑制氧_氯陰離子刺激不為治療目標的目 標組織或周圍組織的方法 、s — ”万/去該方法包含:提供二氧化氯 源,該二氧化氣源包括二 、 乳化氣本身或產生二氧化氣之組 伤且進一步包括對組織產 . 巧座生,'用胞毒性之氧·氣陰離子;及 進一步提供氧-氯陰離子障辟 丁暉土,其實質上阻止該等氧_氣陰 141735.doc •17- 201016247 離子通過但容許二氧化氣通過。在穿插在二氧化氯源與組 織之間之氧-氣陰離子障壁存在下,將二氧化氣源施用至 、·且織由此防止氧·氣陰離子到達組織或使到達組織之氧_ 氣陰離子實質上最少,藉此使實質上不含氧_氣陰離子之 二氧化氣組合物能夠傳遞至組織。 ,氧化氯源可包含任何含有二氧化氯之組合物或能夠就 地形成二氧化氣的成份。儘管可利用實質上不含氧氯陰 離子之—氧化氯源(諸如,同在巾請中之美國中請案第 61A5M85號中所描述的二氧化氣源),㈣假定本方法更 適〇於含有須防止與組織接觸的細胞毒性量之氧-氣陰離 子或在儲存後產生細胞毒性量之氧_氯陰離子或使用細胞 毒性量之氧-氣陰離子的二氧化氣源。存在於二氧化氯源 中之成份較佳在該方法之實踐期間以及該等成份與障壁接 觸之任何使用前時期與氧_氣陰離子障壁相容。「相容」意 謂該等成伤對一氧化氣源中二氧化氣之濃度、障壁對氧_ 氣陰離子通過之抑制或對二氧化氣通過之容許的不利影響 未達到不可接受之程度。 障壁可為在二氧化氣源與組織之間的層之形式。在一態 樣中首先在無一氧化氯源之情況下’將氧-氣障壁施用 至組織。接著將二氧化氯源施用至障壁層。在其他實施例 中’首先將二氧化氯源施用至障壁,且接著將該組合施用 至組織,其中障壁層接觸組織。在二氧化氯源包含產生二 氧化氯之組份之實施例中,二氧化氣之產生可在將障壁 (存在或不存在二氧化氣源)施用至組織之前、期間及/或之 141735.doc -18· 201016247 後活化。 奋==施例中’可使組織與含有實質上無細胞毒性且 二第-個1激性之量的氧'氯陰離子之二氧化氣源接觸, 第一個二氧化氣源可位於障壁之與组織相對之一側上, 以致來自第二來源之額外_ . A A 卜-氧化氯可通過障壁與組織接 "第二來源中之氧·氯陰離子通過障壁受到抑制。 在另—實關中,二氧化氣源可分散於包含-或多種障 •之基質中,以致將氧_氣陰離子與組織隔離,而二 氧化氯通過障壁物質(必要時)及基質與組織接觸。在此杏 ' 施例中,基質係直接施用 只 • 錢用至組織或施用至視情況選用之組 ” A丨入層。在一態樣中,基質本身為障壁物質。亦可 充:障壁之例示性基質材料包括蠟(諸如石蠟)、聚乙烯、 ,礦月曰、聚矽氧烷、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯酯(跳)、聚 胺基甲酸醋,其混合物及其類似物。在另一態樣中,二氧 氯源、工障壁物質塗布或封閉。例示性障壁物質包括聚胺 • *甲酸酯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二 氯乙婦、聚二甲基石夕氧貌與聚四氟乙稀之組合、聚笨乙 烯、醋酸纖維素、聚矽氧烷、聚氧化乙烯、聚丙烯酸酯 類、礦物油、石蠟、聚異丁烯、聚丁烯及其組合。例兩性 章^物貝亦包含以高親和力結合氧-氣陰離子且阻止或停 止陰離子遷移或擴散,以致實質上不含氧·氯陰離子之二 氧化氯组合物經傳遞至組織的化合物。該化合物可與氧-氯陰離子形成不溶性沈澱,藉此阻止或停止擴散。或者, 乂化。物固定於一種物質或材料上,藉此阻止擴散或遷 141735.doc -19- 201016247 移。該化合物可為陽離子性的,諸如銨、吡錠、咪唑鑌 鹽、鱗及銃,以及可作為基質之一部分的其他帶正電化合 物。視需要,該化合物可固定於氧-氯陰離子障壁材料 上、基質上或視情況選用的襯底層上。 可使用各種材料及膜作為氧-氯陰離子障壁。該障壁可 為任何形式,且通常為流體或固體。 在其他實施例中,氧-氣陰離子障壁為流體,諸如礦 脂。在此實施例中,可首先將流體施用至組織或施用至組 織接觸介入層,以使該障壁形成為層,接著將二氧化氯源 隨後施用至流體障壁層。二氧化氯源可以微粒形式施用或 可包含於一種材料中以形成薄膜。 在一些實施例中,氧-氯陰離子障壁為無孔膜。該膜可 具有任何厚度且可為單層或複數層,其限制條件為該膜保 持可滲透二氧化氯及實質上不可滲透氧-氯陰離子。例示 性無孔材料為聚胺基甲酸酯膜。在一些實施例中,聚胺基 甲酸酯膜為約30至約100微米(諸如,約38至約76微米)厚。 市售之例示性聚胺基曱酸酯膜包括CoTran™ 9701 (3MTM Drug Delivery Systems, St. Paul, MN)及 ELASTOLLAN (BASF Corp., Wyandotte, MI)。ELASTOLLAN產品為基於 聚醚的熱塑性聚胺基曱酸酯。ELASTOLLAN之具體實例為 ELASTOLLAN 1185A10。 在一些實施例中,氧-氣陰離子障壁為可滲透二氧化氯 且實質上不可滲透氧-氣陰離子之微孔膜。該微孔膜可具 有任何厚度且可為單層或複數層,其限制條件為該膜保持 14I735.doc •20- 201016247 可滲透二氧化氯及實質上不可滲透氧-氣陰離子。在一實 例中,該微孔膜可包含熱機械膨脹之聚四氟乙烯(例如, Goretex®)或聚偏二氟乙烯(PVDF)。例如參見美國專利第 4,683,039號。用於形成膨脹聚四氟乙烯之程序描述於美國 專利第3,953,566號中。例示性聚四氟乙烯(PTFE)膜聚二曱 基矽氧烷與PTFE之互穿型聚合物網路(IPN)描述於美國專 利第4,832,009號、第4,945,125號及第5,980,923號中》此 類型之市售產品Silon-IPN(Bio Med Sciences Inc.,Allentown, PA)為單層的且厚度可介於l〇至750微米之間。在一實施例 中,該微孔膜為厚度為約16微米之聚矽氧與PTFE之IPN。 在另一實例中,該膜為微孔聚丙烯薄膜。例示性微孔聚丙 烯薄膜為可自 CHEMPLEX Industries (Palm City,FL)購得 之材料,其為約25微米厚、具有55%之孔隙率及約0.21微 米x〇.05微米之孔徑的單層膜。微孔膜材料可以與補強材 料(supporting material)之複合物形式提供,以提供使用所 需之結構強度。在一些實施例中,該膜為疏水性的,其中 該膜之疏水性防止水性反應介質及水性受體介質通過該 膜,同時允許二氧化氣之分子擴散。關於用於此障壁之材 料需要考慮之特徵包括:微孔材料之疏水性、孔徑、厚度 以及對二氧化氯、氯、亞氣酸鹽、氣酸鹽、氣化物、睃及 驗之侵#的化學穩定性。 可使用各種其他材料及膜形成障壁。舉例而言,該障壁 可包含:微穿孔聚烯烴膜;實質上可滲透二氧化氣且實質 上不可滲透組合物之離子組份之聚苯乙烯薄膜;由具有相 141735.doc •21- 201016247 對開放之聚合物結構之聚合材料形成的滲透蒸發膜;醋酸 纖維素薄膜複合物;聚矽氧烷或聚胺基甲酸酯材料;或 蠟。當然,為了能與軟組織接觸,該微孔障壁應實質上無 刺激性且實質上無細胞毒1生,特別在該裝i及組合物之典 型使用之時間標度中更應如此。 該障土之孔徑可視所要之二氧化氣通過障壁之流動速率 而廣泛變化。該等孔不應太小以致防止二氧化氣氣體流 過但亦不應太大以致容許液體流動。在一實施例中,孔 咎為約0.21微米x〇.〇5微米。障壁之微孔之數量及尺寸可視 施用之溫度、障壁材料之疏水性、障壁材料之厚度以及所 要之二氧化氣通過障壁之流動速率而廣泛變化。因為來自 一氧化氣源之二氧化氯之蒸氣壓力在較高溫度下較高,所 以相對於較低溫度,在較高溫度下給定的二氧化氣流動速 率需要較少且較小之孔。由於水性二氧化氣源流過高疏水 性障壁之孔的傾向低於其流過較低疏水性障壁之孔的傾 向,故與較低疏水性之材料(諸如,聚胺基甲酸酯)相比, 高疏水性之障壁材料(諸如,PTFE)可使用較多且較大之 孔。障壁強度之考慮亦指定所選孔隙率。一般而言,障壁 孔隙率在約P/。至約98%、約25%至約98%或約5〇%至約9 = 内變化。 亦提供可用於實踐該方法之系統、組合物及裝置。 在一態樣中,提供一種用於將實質上不含氡_氣陰離子 之二氧化氯傳遞至組織的系統。典型系統包含:作&第一 系統組份之二氧化氯源,其包括二氧化氣或產生二氧化氯 141735.doc -22· 201016247
之組份,以及4 - Λ险舱工.n从从》 陰離子障壁,
間,其中該障j 該實質上不含J 使該實質上不X 亦提供實施上述方法及系統之組合物及裝置。因此,一 籲 態樣提供一種用於將實質上不含氧-氣陰離子之二氧化氯 組合物傳遞至組織的組合物。如圖1A中所示,該組合物包 3基質12,其包括二氧化氯源1〇,其包含二氧化氣或產生 氧化氣之組伤,以及氧_氯陰離子;及至少一種障壁物 其實質上阻止該等氧_氣陰離子通過但容許二氧化 . 氣通過,藉此使該實質上不含氧-氣陰離子之二氧化氣能 夠傳遞至組織。在一實施例中,該基質可為水性基質,或 者疏水或無水基質,諸如礦脂。在一些實施例中,基質本 # 身為障壁物質。舉例而言,該基質可為非極性或弱極性 的’以抑制氧-氣陰離子之擴散,同時容許二氧化氯之擴 政。如圖1B中所示’二氧化氣源10係分散於基質12内,其 中該基質為障壁物質。 基質之主體可為障壁物質,或基質可包含足夠量障壁物 質以、隹夕- 、m行二氧化氣至組織的選擇性傳遞。舉例而言,基質 可包含埋置有或分散有用於形成二氧化氣之反應物或前驅 體的聚合材料’其中該聚合材料為可滲透二氧化氯但實質 不可滲透氧-氯陰離子的。例如參見美國專利第 141735.d〇, •23- 201016247 7’273’567號,其描述一種包含反應物或前驅體及埋置於聚 乙稀中之能量可活化之催化劑的組合物,其藉由曝露於光 波且更特定言之藉由曝露於紫外輻射而活化,從而產生二 氧化氯。 在二實施例中,基質為黏合基質,諸如點合聚合物基 質。可用於此等黏合基質中之聚合物實質上可滲透二氧化 氯,且較佳對二氧化氯之氧化相對具有抗性,以便限制可 能發生之聚合物之降解及可能由此引起的黏合性之改變。 黏合聚合物係此項技術中已知的。例如參見美國專利第 7,3 84,650號。 可例如藉由將組合物展布於組織上,或以其他方式將組 合物施用至組織’或藉由將組合物併入諸如下文所描述之 傳遞裝置中,來將組合物施用至組織。 預期多種裝置可用於將包含二氧化氯及 組合物傳遞至目標組織,以致有效量之二氧化譲:標 組織’同時實質上抑制或防止氧-氣陰離子接觸組織。實 質上之抑制將減少對目標組織及任何鄰近或周圍組織的損 傷或刺激、使該損傷或刺激減至最少或杜絕該損傷或刺 激。 包含一遠離待接觸之組 °遠端層在本文中亦稱 該等裝置通常有方向性地定向以 織的層及一鄰近待接觸之組織的層 為襯底層。該等裝置可進—步包含附著至組織接觸層且欲 在將裝置應用於組織之前移除的釋藥概膜。在圖2种所示 之-實施例中,裝置18包含包括二氧化氣源之層⑽障壁 \41735.doc •24- 201016247 層22。在圖2B中所示之另一實施例中,裝置24包含(1)襯 底層26、(2)包含二氧化氣源之層20及(3)障壁層22。該障 壁層可經調適以接觸組織’或另一層可存在於障壁層與組 織之間。後一實施例如圖2C中所示,其中裝置28包含(1) 襯底層26、(2)包含二氧化氣源之層20、(3)障壁層22及(4) 組織接觸層30。障壁層22或額外的組織接觸層可為黏著 劑。視情況選用之額外組織接觸層30亦為實質上可滲透二 氧化氯的。在一些實施例中,障壁層22可由熱機械膨脹之 聚四氟乙稀薄膜製成。在一些實施例中,層2〇中之二氧化 氣源為一氧化氣之微粒前驅體,諸如ASEPTROL顆粒。 一般而言,襯底層可由實質上不可滲透二氧化氯及二氧 化氣源之其他組份的任何適合材料製成。襯底層可用作基 質層之防護罩且亦可提供支撐功能。襯底層之例示性材料 包括尚达、度及低密度聚乙浠、聚偏二氣乙烯(pVDc)、聚 偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯、聚胺基曱酸酯、金屬箔及其 類似物之薄膜。 視情況選用之組織接觸層可為實質上可滲透二氧化氣的 任何材料。視情況選用之組織接觸層可為吸收性材料。此 層之非限制性實例包括棉或其他天然纖維或合成纖維織物 或網狀物、發泡體及墊子。 在圖3A中所示之另一實施例中,裝置32包含如上述之概 底層26及基f 12 ’該基質12中分散有二氧化氯源10且包含 至少一種障壁物質14。該基質可適於接觸組織,或可存在 額外的組織接觸層。此實施例如圖3B中所示,圖3b插繪 H1735.doc -25· 201016247 包含襯底層26、基質12及組織接觸層30之裝置38。該基質 或該額外_接㈣中之任—者可為黏著劑。通常,製備 該基質且接著將其塗布於襯底層上。 亦涵蓋-種用於連續及/或間歇地將含有氧-氯陰離子之 二氧化氣溶液提供至諸如局部損害之特d織的裝置。該 裝置為共同讓渡之美國申請案第61/149,784號中所描述之 灌凝裝置的改進。該改進為添加氧.氯陰離子障壁。具體 „之本文中所涵蓋之裝置包含包括氧-氯陰離子障壁之 腔室,其中該裝置具有用於將二氧化氯溶液供應至該腔室 中之入口端及用於移除二氧化氯溶液之出口端以及經該 氧-氯陰離子障壁覆蓋之開口。該腔室係設計成與創傷或 局部損害周圍之組織形成緊密且實質上防漏之密封體,其 中該開口鄰近創傷或局部損害。該氧_氯陰離子障壁係穿 插在創傷或局部損害與腔室開口之間。將含有氧·氯陰離 子之二氧化氣溶液引入腔室中,且二氧化氣通過覆蓋該開 口之氧-氣陰離子障壁且藉此接觸創傷或局部損害,而氧· 氯陰離子通過障壁侷限於實質上無細胞毒性及,或實質上 無刺激性之程度。與本文中所描述之其他裝置一樣,此裝 置能夠使用高濃度的二氧化氯溶液(例如,遠大於約· ㈣,同時使通常於此等溶液中所見之氧·氣陰離子之細 胞毒性減到最小或消除。 可將此項技術中用於製備二氧化氯之任何方法用作產生 二氧化氣之二氧化氯源。舉例而t,存在多種藉由使亞氯 酸根離子在水枝應以產生轉於水巾的:氧化氣氣體從 141735.doc -26 - 201016247 而製備二氧化氣的方法·^製備二氧化氣之傳統方法包括使 亞氯酸鈉與氣態氣(Cl2(g))、次氯酸(h〇c1)4氫氯酸(HC1) 反應。然而,因為二氧化氯形成之動力學關於亞氣酸根陰 離子濃度為冑㈣,所以二氧化氣之產生一般係以高濃度 (>1000 ppm)進行,所得含有二氧化氣之溶液通常必須稀 釋至給定應用之使用濃度。亦可藉由酸化或酸化與還原之 組合由氣酸根陰離子來製備二氧化氣。二氧化氯亦可藉由 使亞氣酸根離子與有機酸酐反應製得。 產生二氧化氯之組合物(其包含在與水蒸汽接觸後將產 生二氧化氯氣體之材料)係此項技術中已知的。例如參見 共同讓渡之美國專利第6,077,495號、第6,294,1〇8號反第 7,220,367號。美國專利第6,〇46,243號揭示溶解於親水性材 料中之亞氣酸鹽與疏水材料中之釋酸劑之複合物。該複合 物在曝露於水分後產生二氧化氣。共同讓渡之美國專利公 開案第2006/0024369號揭示一種產生二氧化氯之複合物, 其包含整合至有機基質中之產生二氧化氣之材料β當複合 物曝露於水蒸汽或電磁能時,產生二氧化氣。共同讓渡之 同在申請中的申請案第61/153,847號中揭示自乾燥或無水 的產生二氧化氣之組合物藉由用乾燥極性材料活化來產生 二氧化氯。美國專利第7,273,567號描述一種由包含亞氡酸 根陰離子源及能量可活化催化劑的組合物製備二氧化氮之 方法。將該組合物曝露於適當電磁能將活化該催化劑,該 催化劑又催化二氧化氣氣體之產生。 二氧化氣溶液亦可由固體混合物(包括粉末、顆粒及諸 141735.doc -27- 201016247 如錠劑及團塊之固體壓成體)製備,該等混合物包含當與 液態水接觸時將產生二氧化氣氣體的組份。例如參見共同 讓渡之美國專利第6,432,322號、第6,699,404號及第 7,182,883號,及美國專利公開案第2006/0169949號及第 2007/0172412號。在較佳實施例中,二氧化氣係由包含二 氧化氣之微粒前驅體的組合物產生。因此,二氧化氯源包 含二氧化氯之微粒前驅體或基本上由二氧化氣之微粒前驅 體組成。所使用之微粒前驅體可為ASEPTROL產品,諸如 ASEPTROL S-Tab2及 ASEPTROL S-Tab 10。ASEPTROL S-Tab2具有以下化學組成(以重量計(%)) : NaC102 (7%); NaHS04 (12%);二水合二氣異三聚氰酸納(NaDCC)(l%); NaCl(40%) ; MgCl2 (40%)。美國專利第 6,432,322號之實例 4描述S_Tab2錠劑之例示性製造過程。ASEPTROL S-TablO 具有以下化學組成(以重量計(%)) : NaC102 (26°/。); NaHS04 (26%) ; NaDCC(7%) ; NaCl(20%) ; MgCl2 (21%)。 美國專利第6,432,322號之實例5描述8-丁&1^10錠劑之例示性 製造過程》 氧-氣陰離子源一般包括亞氯酸鹽及氯酸鹽。氧-氣陰離 子源可為驗金屬亞氯酸鹽、驗土金屬亞氣酸鹽、驗金屬氯 酸鹽、鹼土金屬氣酸鹽及此等鹽之組合。金屬亞氯酸鹽為 較佳的。較佳之金屬亞氣酸鹽為鹼金屬亞氣酸鹽,諸如亞 氯酸鈉及亞氣酸鉀。亦可使用鹼土金屬亞氣酸鹽。鹼土金 屬亞氯酸鹽之實例包括亞氣酸鋇、亞氣酸鈣及亞氯酸鎂。 例示性金屬亞氣酸鹽為亞氯酸鈉。 141735.doc -28- 201016247 對於藉由酸源活化之二氧化氯之產生,酸源可包括無機 酸包含強酸陰離子及弱驗陽離子的鹽、在與水接觸時 可將質子釋放至溶液中的酸、有機酸、無機酸及其混合 物。在一些態樣中,酸源為微粒狀固體材料,其在乾燥儲 存期間實質上不與金屬亞氣酸鹽反應,但其在存在水性介 質時會與金屬亞氣酸鹽反應而形成二氧化氣。酸源可具水 洛性、實質上不溶於水或介於兩者中間。例示性酸源為產 生低於約7、更佳低於約5之pH值的酸源。 例示性具實質上水溶性之酸源形成組份包括(但不限 於).水溶性固體酸,諸如硼酸、檸檬酸、酒石酸;水溶 性有機酸酐,諸如順丁烯二酸酐;及水溶性酸鹽,諸如氣 化鈣、氣化鎂、硝酸鎂、氯化鋰、硫酸鎂、硫酸鋁、酸式 硫酸鈉(NaHSOd、磷酸二氫鈉(NaH2P〇4)、酸式硫睃鉀 (KHS〇4)、磷酸二氫鉀(KH2P〇4);及其混合物。例示性酸 源形成組份為酸式硫酸鈉(硫酸氳鈉)。其他水溶性酸源形 成組份係熟習此項技術者已知的。 產生二氧化氯之組份視需要包含游離齒素源。在一實施 例中’游離!i素源為游離氣源,且游離齒素為游離氣。無 水組合物中所使用之游離函素源之合適實例包括二氯異三 聚氰酸及其鹽(諸如,NaDCCA)、三氣三聚氰酸、次氣酸 鹽(諸如,次氯酸鈉、次氯酸鉀及次氣酸鈣)、溴氣二p基 乙内醯脲、二溴二曱基乙内醯脲及其類似物。例示性斿離 鹵素源為NaDCCA。 對於藉由能量可活化催化劑活化的二氧化氣之產 141735.doc •29· 201016247 量可活化催化劑係選自由金屬氧化物、金屬硫化物及金屬 磷化物組成之群。例示性能量可活化催化劑包括選自由以 下組成之群的金屬氧化物:二氧化鈦(Ti02);氧化鋅 (ZnO);三氧化鎢(w〇3);二氧化釕(Ru02);二氧化銥 (Ir02);二氧化錫(Sn02);鈦酸锶(SrTi03);鈦酸鋇 (BaTi03);氧化钽(Ta2〇5);鈦酸鈣(CaTi〇3);氧化鐵 (nIKFe2〇3);三氧化鉬(Mo03);五氧化鈮(Nb05);三氧化 二姻(In2〇3);氧化鎘(CdO);氧化铪(Hf02);氧化鍅 (Zr02);二氧化錳(Mn〇2);氧化亞銅(Cu2〇);五氧化二釩 (V205);三氧化鉻(Cr〇3);三氧化釔(γ〇3);氧化銀 (Ag20),ΤΐχΖπ-χΟζ,其中χ在〇與1之間;及其組合。能量 可活化催化劑可選自由以下組成之群:氧化鈦、氧化辞、 鈦酸鈣、氧化錯及其組合。 產生二氧化氣之組份視需要可存在於基質中。此等基質 可為有機基質,諸如共同讓渡之美國專利公開案第 2006/0024369號中所描述的有機基質。在此等基質中,當 複合物曝露於水蒸汽或電磁能量時產生二氧化氣。該基質 可為水合凝膠或無水凝膠。亦可使用疏水性基質。疏水性 基質材料包括諸如疏水性蠟的不透水固體組份、諸如疏水 性油的不透水流體,及疏水性固體與疏水性流體之混合 物。在使用疏水性基質之實施例中,二氧化氣之活化劑可 為乾燥或無水之極性材料,#同在申請中之美國申請案第 61/153,847號中所描述》 擬傳遞至組織的二氧化氣之量(亦即,有效量)將與將二 141735.doc -30· 201016247 乳化氯施用至組織所預期之結果有關。熟習此項技術者可 容易地確定有效用於給定用途的二氧化氯之適當量或量的 範圍。一般而言,有用量例如包含至少約5 ppm二氧化 f、至少約2〇PPm二氧化氯及至少約3〇Ppm二氧化氯。通 *,一氧化氯之量之範圍可達到約1000 ppm、至多约700 PPm、至多約500 ppm及至多約200 ppm。在某些實施例 中一氧化氯之濃度在約5 ppm至約700 ppm、較佳約20 φ PPm至約5〇〇 PPm且最佳約3〇 ppm至約200 ppm二氧化氣的 範圍内。在一實施例中,該組合物包含約30至約40 ppm二 氧化氯在實施例中,該組合物包含約3 〇 ppm。在另一 只施例中,該組合物包含約4〇 。在一些實施例中有 ’ 用劑量之範圍可為每平方公尺接觸面積約2.5 mg:氧化氣 ' 至約500 mg/m2二氧化氯。至少約10 mg/m2、至少約15 mg/m及至少約2〇 mg/m2之劑量亦可為有用的。 與組織接觸之二氧化氯實質上不含氧-氣陰離子。在一 • 實施例中,接觸組織之實質上不含氧-氯陰離子之二氧化 氯包含每公克組合物〇毫克加幻氧-氣陰離子至每公克组合 物不超過約0.25 mg氧·氣陰離子,或每公克組合物〇至 0.24、0·23、〇.22、〇.21或〇.2〇 mg氧-氣陰離子,或每公克 組合物 0至 0.19、〇.18、0.17、〇.16、〇 15、() 14、Q 13、 0.12、0.11或〇.10 „^氧_氯陰離子,或每公克組合物〇至 0.09、0.08、0.07、0·06、〇.05 或 〇·〇4 叫氧·氣陰離子,不 存在造成細胞毒性之其他組分,且因此實質上無細胞毒 性。在一些實施例中,實質上不含氧-氯陰離子之二氡化 141735.doc -31- 201016247 氯包含每平方公尺接觸面積小於約400毫克、小於約375 mg/m2、小於約350 mg/m2、小於約325 mg/m2或小於約300 mg/m2之氧-氣陰離子。在一些實施例中,實質上不含氧-氯陰離子之二氧化氯包含0至小於約200 mg/m2之氧-氯陰 離子。在其他實施例中,實質上不含氧-氣陰離子之二氧 化氣包含0至小於約100 mg/m2之氧-氯陰離子。 可使用熟習此項技術者已知的任何方法量測二氧化氯溶 液或組合物中的氧-氯陰離子,該等方法包括遵循EPA試驗 方法 300(Pfaff,1993, 「Method 300.0 Determination of
Inorganic Anions by Ion Chromatography」,Rev. 2.1, US Environmental Protection Agency)之通用程序進行的離子 層析法;或依據電流分析法(amperometric methoc!)(Eaton 等人編輯的「Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater」(第 19版),American Public Health Association, Washington DC,1995 中的電流分析法II)之滴 定方法。或者,可藉由與電流分析法等效之滴定技術量測 氧-氣陰離子,但該滴定技術改將碘化物氧化成碘,隨後 用硫代硫酸鈉滴定至澱粉終點,來替代電流分析滴定法; 此方法在本文中稱為「pH 7緩衝滴定」。亞氣酸鹽之分析 標準物可由工業級固體亞氣酸鈉製備,一般假定其包含約 80重量%之純亞氯酸鈉。 該方法可用任何生物組織或任何生物材料操作。如本文 中所使用,「生物組織」係指任何活細胞或組織,或形成 任何活有機體之部分的組織或細胞。詳言之,該術語係指 141735.doc •32· 201016247 動物組織、較佳為哺乳動物組織,其包括以下一或多者: 黏膜、’且織、表皮組織、皮膚組織及皮下組織(亦稱作下皮 層、’且織)。黏膜組織包括頰黏膜、其他口腔黏膜(例如,軟 顎黏膜、口底黏膜及舌下黏膜)、***黏膜及肛門黏膜。 本文中將此等黏膜組織統稱為「軟組織」。生物組織可為 • _的或了具有一或多個切口、撕裂傷或其他組織貫通 開口。生物材料」包括(但不限於)在動物(例如,哺乳動 φ 物)體内所見的牙轴質、牙質、指甲、趾甲、硬角質組織 及其類似物。在—些實施例中,在軟組織之慢性創傷上進 行該方法。典型創傷癒合係分以下四個重疊階段發生·止 , 血,發炎,增生;及重塑。慢性創傷為在該組有序階段中 且在預測之時間期内無法癒合之創傷。慢性創傷之實例包 括靜脈14 /貝瘍、壓力性潰瘍、缺血性潰瘍及糖尿病性潰 瘍(例如,糖尿病性足溃瘍)。咸信,歸因於二氧化氣之殺 生物效應,本文中所揭示之裝置及方法適用在治療慢性創 Φ 傷方面。詳§之,已知二氧化氣可有效對抗具曱氧西林抗 ί生之金η色葡萄球菌(methicillinresistant_ eus MRSA)及綠膿假單胞菌(p. aerUginosa)有效。參見 共同讓渡之美國申請案第61/150,685號。MRSA及銅綠色 作又單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)均可耐抗生素,且在醫 h相關(醫院的)感染中引起極大風險。 可在使用含有一氧化氣之組合物的任何應用中,且烊言 之在包括接觸生物組織或可能接觸生物組織的應用中實踐 «亥方法。敖而s,含有二氧化氯之組合物可有利地用於 141735.doc •33- 201016247 抗微生物、除臭及抗病毒過程中(包括殺菌及消毒調配 物)。產生二氧化氣之組合物能有效破壞多種微生物、使 該等微生物喪失能力或使該等微生物變得無害。此等微生 物包括細菌、真菌、孢子、酵母、黴菌(mold)、黴、原生 動物及病毒。 因此,可實踐本文中所描述之方法以減少人類及動物皮 膚上、表面或物件上、液體及氣體中或醫療設備中(上)等 的微生物或病毒群《二氧化氯亦可用於減少臭味。可在與 食品工業、餐旅行業、醫療行業等有關之清潔及消毒應用 參 中利用含有二氧化氣之組合物。 含有二氧化氣之組合物可用於在哺乳動物皮膚上使用的 獸用產品中,該等產品包括乳頭藥浴(teat dip)、洗劑或糊 劑、皮膚消毒劑及洗滌劑,口部治療產品、足部或蹄治療 產品(諸如用於多毛性蹄疣病(hairy hoof wart disease)之治 療)、耳疾及眼疾治療產品、手術後或手術前洗滌劑、消 毒劑等。含有二氧化氣之組合物亦可用於減少動物圍攔 中、動物獸醫診所、動物手術區域中之微生物及氣味,且 眷 減少動物及諸如蛋之動物產品上的動物或人類病原性(或 機會性)微生物及病毒。含有二氧化氣之組合物可用於處 理各種食物及植物種類以減少此等物品上的微生物群處 理操作此等物質之製造或加工場所。在其他實施例中,該 ‘ 方法可用於美容應用及/或治療性應用中包括創傷護 α腔護理 '包括趾曱/指甲抗真菌護理之趾曱/指甲護 理、牙周病治療、齲齒預防、牙齒增白及毛髮漂白。 141735.doc • 34 · 201016247 組織刺激可由咼度反應性氧物質以及極端?11值(酸性及 鹼性)引起。為使軟組織刺激減至最小,在該方法中使用 的二氧化氯源的pH值為至少3·〇 κ吏可能的硬表面侵姓 減至最小,pH值為至少約4·5,更佳至少約5或大於約6〇 在另一態樣中,氧_氣陰離子障壁亦可實質上抑制質子通 過0 實例 φ -將藉由參考以下實驗性實例進一步詳細描述該等组合 物、裝置及方法。除非另作詳細說明,否則提供此等實例 僅出於說明目的且不意欲為限制。因此,該等組合物、裝 置及方法絕不應解釋為限於以下實例,而是應解釋為涵蓋 由於本文中所提供之教示而變得明顯的任何及所有變更。 為了測》式多種聚合物薄膜之障壁性質,執行以下實驗。 簡單地說,製備已知具有細胞毒性之亞氯酸鈉凝膠组合 物將忒凝膠樣本施用至每一正方形薄膜上。接著根據 • USP<87>之方法測試載有細胞毒性凝膠之每一薄膜的紐胞 毒性。 0.04重量%之亞氯酸鈉凝膠(包含2 83重量%之羧曱基纖 維素納)製備如下。將〇.2〇1〇公克工業級亞氣酸鈉(8〇%純 度)添加至291.2999公克去離子水中,且攪拌水,直至亞氣 酸納溶解。經i5分鐘,將8.5公克羧甲基纖維素鈉(Na_ CMC)添加至該亞氣酸鈉溶液中。在添加Na_cMc的同時用 力攪拌該溶液。攪拌該溶液,直至全部Na-CMC均分敫。 使所得凝膠在室溫下靜置隔夜,由此使Na_CMC完全水 141735.doc -35- 201016247 合。在使用之前用力攪拌該凝膠以使任何殘餘團塊分散且 提供實質上均質的組合物。 表1中概述在該實驗中測試的該等聚合物薄膜。 樣本 編號 薄膜描述 產品名稱 來源 1 i分氣興聚四翁,Λ烯(PTFE)之IPN SILON-IPN Bio Med Sciences 2 聚四氟乙烯(PTFE) n/a Bio Med Sciences 3 聚胺基曱酸酯(PU)襯底 (2密耳(mil) ; 52微米) CoTran™ 9701 3M™ Drug Delivery Systems 4 聚胺基曱酸酯(3密耳;76微米) 1185A10 BASF 5 聚胺基甲酸酯(1.5密耳;38微米) LP9286 BASF 6 聚丙稀(PP),氣艎可滲透之微孔薄膜 目錄號325 CHEMPLEX Industries, Inc. USP<87>之方法包括使用瓊脂擴散試驗確定在與主題凝 膠產品接觸後哺乳動物細胞培養物之生物反應性。此試驗 中之細胞為在補充血清之MEM(最小必需培養基)中培養的 L929哺乳動物(小鼠)成纖維細胞。在37乞下在濕潤的恆溫 箱中,使超過80%匯合的細胞單層生長不少於24小時,且 接著用瓊脂覆蓋。該瓊脂層用作「軟墊」以使細胞免於機 械損傷,同時允許可浸出的化學物質自試樣擴散。將待測 試之材料施用至一張濾紙上’接著將該濾紙置放於瓊脂 上。 具體言之,將圓紙片浸入無菌生理食鹽水中以使該圓紙 片飽和。抖落過量的生理食鹽水。測定所吸收的生理食鹽 水之量(使用分析天平稱取潤濕之前及之後圓紙片的重 量)。將1 cmxl cm每一正方形薄膜置放至濕圓紙片之表面 上且對其稱重。將任何離型紙(release paper)自接觸濕圓紙 14J735.doc 36· 201016247 片的正方形薄膜之表面移除。對於無細胞毒性凝膠之實 驗,將在正方形薄膜之相對側上的離型紙(若存在)留在該 正方形薄膜上。對於使用細胞毒性凝膠之實驗,將0.1 cc 凝膠等分試樣分配至正方形薄膜上;移除存在的所有離型 紙。將最後的少量分配凝膠自注射器邊緣擦至薄膜之表面 上。將等分試樣保持在正方形薄膜之邊界内,但不在整個 正方形上展開。對於僅用於對照之凝膠,將0.1 cc凝膠等 分試樣分配至濕圓紙片上。將最後的少量分配凝膠自注射 器邊緣擦拭至圓紙片之表面上;凝膠等分試樣完全在濕圓 紙片上,但不在圓紙片上展開。接著再次稱重該圓紙片以 評定樣本上之凝膠的量。接著將該圓紙片置放於瓊脂覆蓋 層之頂部。隨時間定期地評估培養物以證明細胞毒性,且 按〇(無細胞毒性之跡象)至4(重度細胞毒性)的級別分級, 如表2中所概述。若曝露於樣本之細胞培養物在48小時之 測試之後均不展示大於輕度細胞毒性(2級),則認為該樣本 滿足試驗之要求。在48小時期間展示3級或4級反應性之樣 本被視為具有細胞毒性的。 表2 等級 反應性 反應區之描述 0 無 在試樣周圍或試樣下無可偵測之反應區 1 微小 試樣下有一些畸形或退化細胞 2 輕度 反應區侷限於試樣下之區域 3 中度 反應區延伸至試樣以外0.5至1.0 cm處 4 重度 反應區延伸試樣以外超過1.0 cm處 在不存在細胞毒性凝膠之情況下測試三種聚合物薄膜之 141735.doc •37- 201016247 細胞毒性以評定其固有的細胞毒性(實例1 -3)。在存在細胞 毒性凝膠之情況下測試四種不同聚合物薄膜(實例5至8)。 在不存在聚合物薄膜之情況下測試細胞毒性凝膠作為對照 (實例4)。 結果展示於表3中。 表3 實例 薄膜 凝膠 USP<87>之結果 1 聚矽氧與聚四氟乙烯之IPN 無 通過 2 聚胺基曱酸酯 (1.5密耳;38微米) 無 通過 3 聚胺基曱酸酯 (3密耳;76微米) 無 通過 4 無 有 失敗 5 PTFE 有 通過 6 聚胺基曱酸酯(PU)襯底 (2密耳;52微米)卞 有 通過 7 聚胺基曱酸酯 (1_5密耳;38微米) 有 失敗 8 聚丙烯(PP),氣體可滲透之微 孔薄膜 有 通過 卞3M產品文獻指示CoTran® 9701並非固有細胞毒性。 如所預期,單獨凝膠(實例4)不通過USP<87>且認為具有 細胞毒性。實例1至3之結果表明此等薄膜並非固有細胞毒 性。實例5、6及8之結果指示兩點:1)此等薄膜並非固有 細胞毒性,及2)此等材料防止細胞毒性量之氧-氯陰離子經 由濕圓紙片接觸哺乳動物細胞(如USP<87>方法中所使 用)。因此,預期此等薄膜適合用作本文中所描述之裝置 及方法中的氧-氣陰離子障壁。關於實例7,看來此薄膜不 可用作氧-氯陰離子障壁。失敗可歸因於容許細胞毒性量 之氧-氣陰離子通過濕圓紙片且由此到達哺乳動物細胞的 141735.doc -38- 201016247 聚胺基f酸酯單體之薄度或化學性質之任 注意,實例6之聚胺基f酸酯薄膜(其較厚 備)通過該試驗。 —者或兩者。 且由不同單體
製 本文中所引用之每一專利、 全文引用的方式併入本文中。 專利尹請案及公開 案均係以
雖然已參考具體實施例揭示所描述 , 衣罝、組入 物及系統’但很日相,在不脫離該等方法、裝置、組合: 及糸統之真實精神及⑽的情況τ,熟習此項技術者可想 出其他實施例及變更。附加_請專利範圍意欲解釋為包括 所有此等實施例及等效變更。 【圖式簡單說明】 圖1A及圖1B為本文中所描述之組合物的各種實施例之 示意圖; 圖2A至圖2C為本文中所描述之裝置的各種實施例之示 意圖;及 圖3A及圖3B為本文中所描述之裝置的各種實施例之示 意圖。 【主要元件符號說明】 10 二氧化氣源 12 基質 14 障壁物質 18 包含包括二氧化氣源之層及障壁層的裝置 20 包含二氧化氯源之層 22 障壁層 141735.doc -39· 201016247 24 包含襯底層、包含二氧化氣源之層及障壁層的 裝置 26 概底層 28 包含襯底層、包含二氧化氯源之層、障壁層及 組織接觸層的裝置 30 組織接觸層 32 包含襯底層及基質的裝置 38 包含襯底層、基質及組織接觸層的裝置 141735.doc -40-
Claims (1)
- 201016247 七、令請專利範園·· 1.:種用於將實質上不含氧_氯陰離子之二氧化氯組合物傳 遞至組織的裝置,該裝置包含: 視情況選用之襯底層; 、二氧,氯源層,其包含二氧化氯或產生二氧化氯之組 伤’及氧··氯陰離子;及 4 ^壁層’其穿插在該二氧化氯源層與該組織之間,其 中該障壁層實質上阻止該等氧·氣陰離子通過且容許該實 攀 η不含氧氯陰離子之二氧化氣組合物通過。 2.如請求们之裝置’其中該二氧化氯源層包含二氧化氯 之微粒前驅體。 3.如請:们之裝置,其中該障壁層為選自由以下組成之 •群的溥膜:聚胺基甲酸g旨、聚丙稀、聚四氟乙烯、聚偏 二氣乙烯、聚偏二氯乙烯、聚二甲基矽氧烷與聚四氣乙 晞之組合、聚苯乙烯、醋酸纖維素、聚石夕氧烧及其組 合。 4. -種用於將實質上不含氧_氣陰離子之二氧化氣組合物傳 遞至組織的系統,該系統包含: 二氧化氯源’其包含二氧化氯或產生二氧化氣之組 份’及氧-氯陰離子;及 氧氣陰離子障壁’其穿插在該二氧化氣源與該組織之 間,其中該氧-氯陰離子障壁實質上阻止該等氧-氣陰離 子通過但容許該實質上不含氧_氯陰離子之二氧化氣組合 物通過,藉此使該實質上不含氧-氣陰離子之二氧化氣組 141735.doc 201016247 合物能夠傳遞至該組織。 5·如°月求項4之系統’其中該二氧化氯源包含二氧化氯之 微粒前驅體。 、 6. 如請求項4之系統,其中該氧_氣陰離子障壁包含穿插在 該二氧化氣源與該組織之間的層。 7. 如凊求項6之系統,其中該氧-氣陰離子障壁為選自由以 下組成之群的薄膜:聚胺基甲酸酯、聚丙烯、聚四氟乙 聚偏二氯乙烯、聚二甲基碎氧烧與 聚四氟乙烯之組合、聚苯乙烯、醋酸纖維素、聚矽氧烷 及其組合。 8·如請求項4之系統,其中該氧-氯陰離子障壁包含基質, 其中分散有該二氧化氯源。 9.如請求項8之系統,其中該基質係選自由以下組成之 群.蠛、聚乙稀、礦脂、聚石夕氧院、聚乙稀醇、乙稀-醋 酸乙烯酯(EVA)、聚胺基甲酸酯及其混合物。 1〇. 一種用於將實質上不含氧·氣陰離子之二氧化氯組合物傳 遞至組織的裝置,該裝置包含襯底層及附著至該襯底層 之基質’其中該基質包含: 二氧化氣源,其包括二氧化氯或產生二氧化氯之組 份’及氧-氯陰離子;及 _系·!物質,其實質上阻止該等氧-氣陰離子通過但容許 該實質上不含氧-氯陰離子之二氧化氣組合物通過。 11.如請求们〇之裝置,其中該二氧化氯源包含二氧化氯之 微粒前驅體。 141735.doc 201016247 12.如請求項10之裝置,其中該障壁物質係選自由以下組成 之群:聚胺基甲酸酯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟 乙婦、聚偏二氯乙烯、聚二甲基石夕氧烧與聚四氟乙烯之 組合、聚苯乙烯、醋酸纖維素、聚矽氧烷、聚氧化乙 稀、聚丙烯酸酯類、礦物油、石纖、聚異丁浠、聚丁浠 及其組合。 13.種用於將實質上不含氧-氣陰離子之二氧化氯組合物傳 遞至組織的組合物,該組合物包含基質’該基質包括: —氧化氣源,其包含二氧化氣或產生二氧化氯之組 份’及氧-氯陰離子;及 障J物質,其實質上阻止該等氧_氯陰離子通過但容許 該實質上不含氧-氣陰離子之二氧化氣組合物通過,藉此 使該實質上不含氧-氣陰離子之二氧化氣組合物能夠傳遞 至該組織。 14. 如請求項13之組合物,盆中續_氧 '、n乳化氣源包含二氧化氣 之微粒前驅體。 15. 如請求項13之組合物,其中該障壁物質係選自由以^且 聚胺基f酸醋、聚丙稀、聚四氣乙婦、聚偏二 :、聚偏二氣乙埽、聚二甲基石夕氧垸與聚四氟乙婦 之,·且口、聚苯乙烯、醋酸纖維素、 ^ ^ ^ , 飘乍系聚矽氧烷、聚氧彳匕乙 烯聚丙烯酸酯類、礦物油、石壤、 及其組合。 m 16. 一種用於將實質上不含氧_氣陰 遞至組織的方法,該方法包含 離子之二氧化氯組合物傳 141735.doc 201016247 提供二氧化氯源,該二氧化氣源包括二氧化氣或產生 二氧化氣之組份,及氧·氣陰離子;及 提供氧-氣陰離子障壁,該氧-氣陰離子障壁實質上阻 止該等氧·氯陰離子通過但容許該實質上不含氧-氯陰離 子之二氡化氯組合物通過;及 藉由穿插在該二氧化氣源與該組織之間的該氧-氯陰離 子障壁,將該二氧化氣源施用至該組織,藉此使該實質 上不含氧-氯陰離子之二氧化氣組合物能夠傳遞至該組 織。 ’ 17. 18. 19. 20. 21. 22. 氧化氣源為二氧化氯之微 如請求項16之方法,其中 粒前驅體。 :請求項16之方法,其中該實質上不含氧_氣陰離子之二 氧化氣組合物每平方公尺包含小於約4〇〇毫克㈣/响之 氧-氣陰離子。 如請求項18之方法’其中該實質上不含氧·氣陰離子之二 氧化氣組合物包含至少約2 5 mg/m2之二氧化氯。 如請求項16之方法,其中該氧·氣陰離子障壁包含穿插在 該二氧化氣源與該組織之間的層。 如β求項20之方法,其中該層為選自 薄膜:聚胺基曱酸酯、聚丙烯^ 、之群的 曰4丙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟 乙烯、聚偏二氣乙烯、聚-甲糞 知入 邓聚一甲基矽氧烷與聚四氟乙烯之 、’口、聚苯乙烯、醋酸纖維素、聚矽氧烷及其組合。 2求項Μ之方法,其中該氧-氣陰離子障壁包含基質’ 其中分散有該二氧化氣源。 141735.doc 201016247 23·如凊求項16之方法,其中該組織為軟組織。 如明求項23之方法,其尹該組織為皮膚或黏臈。 如月求項24之方法,其中該組織為創傷組織。 26.如請求項16之方法,其中該組織為牙齒硬組織。 之方法,其中該創傷組織為慢性創傷。 月項27之方法,其中該慢性創傷係選自由靜脈性主 瘍、糖尿病性潰蕩及壓力性_組成之群。 /貝 141735.doc
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