Композиция для местного применения и способ лечения и профилактики атопического дерматита и инфекций, связанных с биопленкой бактерий
Группа изобретений относится к композиции для местного применения, содержащей наноэмульсию типа «масло в воде», и способу уничтожения или ингибирования роста бактерий в биопленке, включающему воздействие на биопленку указанной наноэмульсией. Наноэмульсия содержит поверхностно-активное вещество хлорид бегентримония, при этом масляная фаза содержит по меньшей мере один умягчитель, выбранный из вазелина, изопропилпальмитата, диметикона, минерального масла, парафиновых восков, цетилового спирта, или их смеси; и водную фазу. Наноэмульсия содержит капли, имеющие значения диаметра Саутера D[3;2] от около 10 нм до около 100 нм. Технический результат заключается в получении композиции для местного применения, которая имеет большую микробиологическую активность. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 9 табл., 12 пр.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к лечению и профилактике атопического дерматита и инфекций, связанных с биопленкой бактерий. Более конкретно, изобретение раскрывает композицию для местного применения для ингибирования бактерий Staphylococcus aureus, связанных с биопленкой, присутствующей при атопическом дерматите. Раскрывается способ лечения кожи или слизистой оболочки и применение указанной композиции для местного применения.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Атопический дерматит, также называемый синдромом экземы, представляет собой хроническое рецидивирующее зуд-воспаление кожи, которое может нарушить качество жизни. Атопический дерматит поражает 10-20% детей и 1-3% взрослых во всем мире, и все более распространяется в промышленно развитых странах. Атопический дерматит характеризуется ослабленным эпидермальным барьером, дисрегуляцией врожденного и адаптивного иммунитета и высокой подверженностью к бактериальной колонизации и инфекции. Таким образом, смазывающие вещества (мази и крема) и местные или пероральные кортикостероиды, которые действуют на иммунную систему, блокируя выработку веществ, вызывающих аллергические и воспалительные действия, остаются первой линией лечения. Аналогичным образом, также можно вводить антигистаминные лекарственные средства. Если зуд не реагирует на стандартные способы лечения, могут быть рассмотрены антибиотики.
Смазывающие вещества эффективны для поддержания увлажненности кожи и восстановления кожного барьера. Однако косметическое восприятие этих типов составов может быть плохим, что приводит к недостаточному соблюдению пациентами с атопическим дерматитом инструкций по приему препарата. Более того, такой подход зачастую не является достаточным сам по себе. С другой стороны, кортикостероиды являются мощными лекарственными средствами, но, как известно, вызывают побочные эффекты, некоторые из которых могут быть тяжелыми в случае длительного применения. В то время как антигистаминные лекарственные средства могут использоваться для лечения зуда, связанного с атопическим дерматитом, они могут вызывать сонливость и могут не помогать во всех случаях атопического дерматита. Наконец, применение антибиотиков является спорным из-за повышения бактериальной устойчивости.
Поскольку атопический дерматит характеризуется также измененной микрофлорой кожи, некоторые исследователи исследовали роль бактерий в атопическом дерматите. Более конкретно, было обнаружено, что наноэмульсии обладают сильной бактерицидной активностью и поэтому могут представлять интерес при лечении атопического дерматита.
Однако физико-химическая корреляция не была изучена для понимания того, какой параметр отвечает за активность. Механизм действия еще не ясен, но, как представляется, поверхностно-активные вещества, используемые для стабилизации наноэмульсий, могут модулировать противомикробную активность наноэмульсии.
В патенте США № 6559189 (Бейкер) описывается применение наноэмульсий для уничтожения или ингибирования роста патогенных агентов. Наноэмульсии в соответствии с Бейкером содержат поверхностно-активные вещества, детергенты и катионные галогенсодержащие соединения. Бейкер раскрывает длинный список возможных составов и четвертичных аммониевых соединений в составах. Ни одно из четвертичных аммониевых соединений не имеет алкильной линейной цепи, содержащей более чем 18 атомов углерода. Наиболее эффективные композиции в соответствии с Бейкером содержат моющие средства, такие как Tween, Triton и Tylxapol. Применение этих детергентов на поврежденной коже (при атопическом дерматите) может вызывать раздражение и дискомфорт у пациента. Наконец, Бейкер не указывает на биопленки и возможное использование наноэмульсии при использовании уже образовавшихся или растущих бактериальных биопленок.
В патенте США № 8747872 (Бейкер) описывается применение наноэмульсии для обработки бактерий, связанных с биопленками, например, при легочных инфекциях. Среди многих вариантов осуществления описываемого наноэмульсионного состава некоторые могут содержать четвертичные аммониевые соли. Ни одна из описанных четвертичных аммониевых солей не имеет алкильной линейной цепи, имеющей более чем 18 атомов углерода. Примеры, составов, представленные Бейкером, эффективных против биопленки, содержат: полоксамер, этанол и хлорид цетилпиридиния (P407 5EC), или tween80, этанол и хлорид цетилпиридиния (W805EC). Применение таких составов может вызывать раздражение и дискомфорт у пациента при использовании на поврежденной коже (при атопическом дерматите).
Существует потребность в нахождении композиций для местного применения для лечения или профилактики роста патогенов на коже пациента с дерматитом, которые не будут иметь побочных эффектов растворов, уже известных в данной области техники. Также существует потребность в предотвращении или замедлении роста биопленок, включая биопленки, связанные с кожными заболеваниями.
Неожиданно авторы изобретения обнаружили, что наноэмульсии четвертичных аммониевых солей с длинной алкильной цепью могут преодолеть недостатки предшествующих композиций.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем документе, если не указано иное, все процентные значения представлены по массе в расчете на общую массу композиции, на которую дана ссылка. Описания всех патентов и опубликованных заявок, на которые даны ссылки в настоящем документе, полностью включены в настоящий документ путем ссылки.
В настоящем документе термин «по существу не содержит» по отношению к ингредиенту означает содержание этого ингредиента около 5% масс. или менее. Предпочтительно термин «по существу не содержит ингредиента» означает содержание около 2% или менее, или около 1% или менее, или около 0,5% или менее, или около 0,1% или менее, или около 0,05% или менее, или около 0,01% или менее по массе такого ингредиента. В некоторых вариантах осуществления термин «по существу не содержит ингредиента» означает «совсем не содержит ингредиента», т. е. вообще не содержит этого ингредиента.
Для обеспечения большей краткости описания для уточнения некоторых количественных выражений, приведенных в настоящем документе, не используют термин «около». Подразумевается, что независимо от того, применяется ли термин «около» явным образом или нет, предполагается, что каждое приведенное в настоящем документе численное значение относится к фактическому данному значению, а также предполагается, что оно относится к приближению к такому данному значению, которое может в разумной мере оценивать на основании знаний среднего специалиста в данной области, включая приближения, связанные с условиями проведения эксперимента и/или измерения для такого данного значения.
Для обеспечения большей краткости описания, некоторые количественные выражения в настоящем документе указаны как диапазон от около количества X до около количества Y. Понятно, что когда указан диапазон, он не ограничен указанными верхней и нижней границами, а включает в себя полный диапазон значений от около количества X до около количества Y либо любое количество или диапазон в этих пределах. В настоящем документе термин «косметически/дерматологически приемлемый» означает, что ингредиенты, к которым относится термин, подходят для применения в контакте с тканями (например, кожей или волосами) без побочных эффектов в виде неспецифической токсичности, несовместимости, нестабильности, раздражения, аллергической реакции и т. п.
Выражение «ингибировать» или другие формы ингибирования, такие как «ингибирующий» или «ингибирование», предназначено для обнаружения или сдерживания конкретного события или характеристики или для снижения частоты или тяжести определенного события или характеристики. Следует понимать, что это, как правило, относится к какому-либо стандартному или ожидаемому значению, другими словами, оно является относительным, но не всегда необходимо ссылаться на стандартное или относительное значение. Например, «ингибирует образование биопленок» означает препятствие или ограничение образования или дальнейшего роста биопленки или уменьшение тяжести образования биопленки по сравнению со стандартом или контролем.
Под «предотвращением» или другими формами предотвращения, такими как «предотвращающий» или «профилактика», подразумевается прекращение определенного события или характеристики, стабилизация или задержка развития или прогрессирования конкретного события или характеристики или сведение к минимуму вероятности возникновения конкретного события или характеристики. Предотвращение не требует сравнения с элементом управления, поскольку обычно оно более абсолютное, чем, например, уменьшение или ингибирование. В настоящем документе, что-то может быть уменьшено, но не ингибировано или предотвращено, но то, что уменьшено, также может быть ингибировано или предотвращено. Кроме того, что-то может быть ингибировано, но не уменьшено или предотвращено, но то, что ингибировано может быть также уменьшено или предотвращено. Подобным образом, что-то может быть предотвращено, но не ингибировано или уменьшено, но то, что предотвращено, также может быть ингибировано или уменьшено. Следует понимать, что в тех случаях, когда применяются уменьшение, ингибирование или предотвращение, если не указано иное, также ясно описано использование двух других слов. Таким образом, при раскрытии способа по уменьшению образования биопленок также раскрывается способ по ингибированию и предотвращению образования биопленки и т. п.
Настоящее изобретение относится к композиции для местного применения, включающей в себя наноэмульсию типа «масло в воде». Наноэмульсия включает четвертичную аммониевую соль, содержащую по меньшей мере одну линейную алкильную цепь из по меньшей мере 20 атомов углерода, масляную фазу, включающую по меньшей мере один умягчитель; и водную фазу. Четвертичную аммониевую соль выбирают из группы, состоящей из хлорида бегентримония, хлорида бегеналкония, хлорида дибегенилдимония, этосульфата бегенамидопропилэтилдимония и смесей этих поверхностно-активных веществ. В предпочтительном варианте осуществления изобретения четвертичной аммониевой солью является хлорид бегентримония. Четвертичная аммониевая соль может представлять собой триметилчетвертичную аммониевую соль.
Поверхностно-активное вещество в наноэмульсии находится в количестве от около 1% до около 7% по массе композиции или от около 2% до около 5% по массе композиции. Наноэмульсия имеет капли, имеющие значения диаметра Саутера D[3;2] менее чем около 120 нм, или капли, имеющие значения диаметра Саутера D[3;2] от около 10 нм до около 100 нм, или капли, имеющие значения диаметра Саутера D[3;2] от около 30 нм до около 70 нм
Композиция настоящего изобретения может иметь вязкость менее чем 700 сП или более предпочтительно менее чем 360 сП при 45с-1 при измерении с помощью Physica MCR 300 (Anton Paar GmbH) со скоростью сдвига 45с-1 и вязкостью ниже 125 сП при измерении аналогичным образом. Композиция может содержать умягчитель в количестве от около 1% до около 15% по массе композиции, и модификатор реологии в количестве от около 0,5% до около 5% по массе композиции. Модификатор реологии выбирают из группы, состоящей из цетилового спирта, стеарилового спирта, карнаубского воска, стеариновой кислоты, гидроксиэтилцеллюлозы, гуаровой камеди, камеди рожкового дерева, ксантановой камеди, желатина, диоксида кремния, бентонита, алюмосиликата магния, карбомеров и их смесей.
Композиция для местного применения дополнительно содержит по меньшей мере один увлажнитель в количестве от около 5% до около 15% по массе композиции; и от около 5% до около 15% по массе воды, или от около 50% до около 90% по массе воды. В предпочтительном варианте осуществления композиция не содержит дополнительных поверхностно-активных веществ и консерванта.
Настоящее изобретение также относится к способу уничтожения или ингибирования роста бактерий в биопленке, включающему воздействие на биопленку наноэмульсии в соответствии с настоящим изобретением. Примером биопленки является Staphylococcus aureus.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Наноэмульсии
Наноэмульсии в соответствии с настоящим изобретением представляют собой эмульсии типа «вода в масле», содержащие четвертичную аммониевую соль, содержащую по меньшей мере одну линейную алкильную цепь, имеющую по меньшей мере 20 атомов углерода.
Масляная фаза наноэмульсии может включать углеводородные масла, такие как парафиновое масло, пурцеллиновое масло, пергидросквален, микрокристаллический воск, вазелин, минеральное масло (Paraffinum liquidum), полиалкен, церазин, озокерит, полиэтилен, пергидросквален, полиальфаолефин, гидрированный полиизобутен, пчелиный воск и их смеси; насыщенные сложные эфиры, такие как изопропилпальмитат, алкилмиристаты, такие как изопропил, бутил и цетилмиристаты, гексадецилстеарат, этилпальмитат, триглицериды октановой и декановой кислот и цетилрицинолеат, формиат натрия, токоферилацетат, бутилацетат, этилацетат, метоксиизопропилацетат, глицериллаурат, ПЭГ-30 глицериллаурат, лаурат калия, глицерилмиристат, изопропилмиристат, миристат калия, пропиленгликольмиристат, миристат цинка, аскорбилпальмитат, цетилпальмитат, изопропилпальмитат, пальмитат калия, ретинилпальмитат, ацетилированный гликольстеарат, этилгексилстеарат, глицерилизостеарат, глицерилстеарат, глицерилстеарат SE, гликольдистеарат, стеарат магния, ПЭГ-150 дистеарат, ПЭГ-3 дистеарат, ПЭГ-30 глицерилстеарат, ПЭГ-32 стеарат, ПЭГ-6 стеарат, полиглицерил-2 диизостеарат, полиглицерил-3 дистеарат, стеарат калия, ненасыщенные сложные эфиры сорбата калия, глицерилолеат, этиллинолеат, глицериллинолеат, токофериллинолеат; силиконовые масла, такие как диметилполисилоксан, метилфенилполисилоксан и полимер силиконового гликоля; растительные масла, содержащие триглицериды линолевой кислоты, такие как масло Cocos Nucifera (масло какао), масло Elaeis Guineensis (пальмовое мало), масло Arachis Hypogaea (арахисовое масло), масло Argania Spinosa (аргановое масло), масло сладкого миндаля, масло авокадо, масло калофилума, ланолин, касторовое масло, оливковое масло Olea Europaea, масло зародышей Triticum Vulgare, масло зародышей кукурузы, соевое масло, подсолнечное масло, хлопковое масло, масло люцерны, масло мака, масло красного кури, сезамовое масло Sesamum Indicum, рапсовое масло, масло вечерней примулы, масло проса, масло ячменя, масло лебеды, масло ржи, сафлоровое масло, масло канденута, масло пассифлоры, масло виноградных косточек, рапсовое масло, масло семян толла, льняное масло, арахисовое масло, масло облепихи, масло семян черной смородины, масло семян сибирской сосны, масло первоцвета, глицин сои, масло Corylus Avellana (ореховое масло), масло Juglans Regia (ореховое масло), масло Vitis Vinifera (виноградное масло).
Масляная фаза наноэмульсии включает от около 5% до около 40% или от около 10% до около 30% или от около 10% до около 20% по массе наноэмульсии.
Водная фаза наноэмульсии может включать от около 60% до около 95% наноэмульсии, или от около 70% до около 90%, или от около 80% до около 90% по массе наноэмульсии. Предпочтительное соотношение масляной фазы и водной фазы в наноэмульсии составляет 1:9.
Поверхностно-активное вещество, используемое в наноэмульсии, представляет собой четвертичную аммониевую соль, содержащую по меньшей мере одну линейную алкильную цепь, имеющую по меньшей мере 20 атомов углерода. Четвертичная аммониевая соль может быть выбрана из списка, содержащего хлорид бегентримония, хлорид бегеналкония, хлорид дибегенилдимония, этосульфата бегенамидопропилэтилдимония и их смеси. В конкретном варианте осуществления четвертичное аммониевое поверхностно-активное вещество, стабилизирующее наноэмульсию в соответствии с настоящим изобретением, может дополнительно характеризоваться наличием только одной линейной алкильной цепи, содержащей более чем 5 атомов углерода. Четвертичное аммониевое поверхностно-активное вещество, используемое в настоящем изобретении, представляет собой соль триметилчетвертичного аммония.
Наноэмульсия в соответствии с настоящим изобретением может включать умягчители. Умягчитель может быть выбран из группы, включающей вазелин, изопропилпальмитат, растительные масла, гидрированные или нет, силиконовые масла, любой жидкий полимеризованный силоксан, такой как диметикон, циклометикон, циклопентасилоксан, диметиконол и амодиметикон, минеральное масло, воски, такие как парафин, жидкий парафин и вазелин, алоэ вера, жирные спирты, такие как арахидиловый спирт, батиловый спирт, бегениловый спирт, C12-13 спирты, цетеариловый спирт, цетиловый спирт, кокосовый спирт, изоцетиловый спирт, октилдодеканол и пальмовый спирт, жирные кислоты и сложные эфиры жирных кислот, такие как батилстеарат, цетеарилбегенат, цетеарил изононаноат, цетиловые сложные эфиры, кокосовая кислота, этиллинолеат, этиллинолинат, этилоливат, этилгексилкокоат, этилгексилмиристат, глицерилкаприлат, глицериллаурат/олеат, глицерилрицинолеат, изоцетилсалицилат, изостеариловый спирт, линолевая кислота, линоленовая кислота, олеиновая кислота, пальмоядровая кислота, пальмитиновая кислота и кислота зародышей пшеницы, масло ши (масло Butyrospermum parkii), масло какао (масло Theobroma cacao), воски, производные глицеридов, такие как триглицериды капровой/каприловой кислот, кокоглицериды и пальмовые глицериды, холестерин, ланолин и производные, производные ПЭГ, сквалан, сквален, сахароза и производные, производные глицерина, такие как триоктаноат глицерина: трикаприлин, глицерин, тристеарат: тристеарин и их смеси. Умягчитель может присутствовать в количестве от около 1% до около 15% по массе композиции.
Наноэмульсии могут включать увлажнители, выбранные из пирролидона карбоновой кислоты (РСА) и производных (аргинин PCA, хитозан PCA, медь PCA, этилгексил PCA, лаурил PCA, магний PCA, натрий PCA, цинк PCA) бутиленгликоля, глюконата кальция, фруктозы, глюкозы, изомальта, лактозы, мальтитола, маннитола, полидекстрозы, сорбитола, сахарозы, ксилитола, глицерина, глициризиновой кислоты и производных, гистидина, гиалуроновой кислоты и ее солей (гиалуронат натрия), гидролизата шелка, кератина или сои, ПЭГ (-7, -8, -10, -12, -14), фитантриола, пропиленгликоля, шелка (серики), мочевины и их смесей. По меньшей мере один увлажнитель может присутствовать в композиции в количестве от около 5% до около 15% по массе композиции.
Наноэмульсия может включать в себя усилитель для усиления антимикробной активности поверхностно-активного вещества. Такие усилители могут представлять собой бутилгликоль, пропиленгликоль и каприлилгликоль в количестве от около 0,05 до 2,0%.
Наноэмульсия может включать модификатор реологии в количестве от около 0,5% до около 5% по массе композиции для местного применения. Модификатор реологии может быть выбран из списка, состоящего из цетилового спирта, стеарилового спирта, карнаубского воска и стеариновой кислоты, растительных камедей (гидроксиэтилцеллюлозы, гуаровой камеди, камеди рожкового дерева, ксантановой камеди) и желатина, диоксида кремния, бентонита и алюмосиликата магния, карбомеров (полиакриловых кислот) их смесей.
Наноэмульсии настоящего изобретения, получают путем смешивания масляной и водной фаз с применением смесителей с высоким усилием сдвига, известных в данной области техники. Наноэмульсия имеет капли, имеющие значения диаметра Саутера D[3;2] менее чем 1 мкм, предпочтительно менее чем 200 нм, более предпочтительно менее чем 150 нм.
Композиции для Местного Применения
Композиция для местного применения в соответствии с настоящим изобретением не включает дополнительный консервант.
Консерванты, используемые в композициях для местного применения, включают бензоат аммония, бутилбензоат, бензоат кальция, этилбензоат, изобутилбензоат, изопропилбензоат, бензоат магния, меабензоат, метилбензоат, фенилбензоат, бензоат калия, пропилбензоат, бензойную кислоту, бензоат натрия, пропионовую кислоту, пропионат аммония, пропионат калия, пропионат натрия, салициловую кислоту, салицилат кальция, салицилат магния, меа-салицилат магния, салицилат натрия, салицилат калия, теа-салицилат, сорбиновую кислоту, сорбат кальция, сорбат натрия, сорбат калия (гекса-2,4-диеновую кислоту и ее соли), формальдегид, параформальдегид, о-фенилфенол, мea о-фенилфенат, о-фенилфенат калия, о-фенилфенат натрия, пиритион цинка, сульфит натрия, бисульфит аммония, сульфит аммония, сульфит калия, гидросульфит калия, бисульфит натрия, метабисульфит натрия, метабисульфит калия, хлорбутанол, бутилпарабен, пропилпарабен, пропоилпарабен натрия, бутилпарабен натрия, бутилпарабен калия, пропилпарабен калия (бутил-4-гидроксибензоат и его соли) (пропил-4-гидроксибензоат и его соли), 4-гидроксибензойную кислоту, метилпарабен, этилпарабен калия, парабен калия, метилпарабен натрия, этилпарабен натрия, этилпарабен, парабен сидия, метилпарабен калия, парабен кальция, дегидроуксусную кислоту, дегидроацетат натрия (3-ацетил-6-метилпиран-2,4(3H)-дион и его соли), муравьиную кислоту, формиат натрия, дибромогексамидин изетионат (3,3'-дибром-4,4'-гексаметилендиоксидибензамидин и его соли (включая изетионат)), тимеросал, фенилртуть ацетат, фенилртуть бензоат, ундециленовую кислоту, ундециленат калия, ундециленат натрия, ундециленат кальция, мea-ундециленат, теа-ундециленат, гексетидин (5-пиримидинамин, 1,3-бис(2-этилгексил)гексагидро-5-метил-), 5-бром-5-нитро-1,3-диоксан, 2-бром- 2-нитропропан-1,3-диол, дихлорбензиловый спирт, триклокарбан (1-(4-хлорфенил)-3-(3,4-дихлорфенил)мочевина), п-хлор-м-крезол, триклозан (5-хлор-2-(2,4-дихлорфенокси)фенол), хлороксиленол, имидазолидинилмочевину (N, N''-метиленбис[N'-[3-(гидроксиметил)-2,5-диоксоимидазолидин-4-ил]мочевина]), полиаминопропилбигуанид (поли(гексаметиленбигуанид гидрохлорид; поли(иминоимидокарбонил)иминогексаметилен гидрохлорид; поли(иминокарбонимидоилиминокарбонимидоилимино-1,6-гександиил)), феноксиэтанол, метенамин, кватерниум-15 (метенамин-3-хлораллилхлорид), климбазол (1-(4-хлорфенокси)-1-(имидазол-1-ил)-3,3-диметилбутан-2-он), DMDM гидантоин (1,3-бис(гидроксиметил)-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион), бензиловый спирт, 1-гидрокси-4-метил-6- (2,4,4-триметилпентил)-2-пиридон и его моноэтаноламиновая соль, бромхлорофен (2,2'-метиленбис(6-бром-4-хлорфенол)), о-цимен-5-ол (4-изопропил-м-крезол), метилхлоризотиазолинон и метилизотиазолинон (смесь 5-хлор-2-метилизотиазол-3(2Н)-она и 2-метилизотиазол-3(2Н)-она с хлоридом магния и нитратом магния), хлорфен (2-бензил-4-хлорфенол), хлорацетамид (2-хлорацетамид), хлоргексидин, хлоргексидин диацетат, хлоргексидин диглюконат, хлоргексидин дигидрохлорид (N, N'-бис(4-хлорфенил)-3,12-диимино-2,4,11,13-тетраазатетрадекандиамидин и его диглюконат, диацетат и дигидрохлорид), феноксиизопропанол (1-феноксипропан-2-ол), бромид цетримония, хлорид цетримония, бромид лаутримония, хлорид лаутримония, бромид стеартримония, хлорид стеартримония (бромид или хлорид алкил (C12-C22) триметиламмония), диметилоксазолидин (4,4-диметил-1,3-оксазолидин), диазолидинилмочевины (N-гидроксиметил)-N-(дигидроксиметил-1,3-диоксо-2,5-имидазолидинил-4)-N'-(гидроксиметил)мочевина), гексамидин, гексамидин диизетионат, гексамидин дипарабена, гексамидин парабена (бензолкарбоксимидамид, 4,4'- (1,6-гександиилбис(окси))бис- и его соли (включая изотионат и п-гидроксибензоат)), глутараль (глутаральдегид (пентан-1,5-диаль)), 7-этилбициклооксазолидин (5-этил-3,7-диокса-1-азабицикло[3,3,0]октан), хлорфенезин (3-(п-хлорфенокси)-пропан-1,2-диола), гидроксиметилглицинат натрия, хлорид серебра, хлорид бензетония (бензолметанаминий, N, N-диметил-N-[2-[2-[4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)фенокси]этокси]этил]-, хлорид), хлорид бензалкония, бромид бензалкония, сахаринат бензалкония, бензилгемиформаль (метанол, (фенилметокси)-), йодопропинилбутилкарбамат (3-йод-2-пропинилбутилкарбамата), метилизотиазолинон (2-метил-2h-изотиазол-3-он), этиллауроил аргинат HCl, лимонную кислоту (и) цитрат серебра (1,2,3-пропантрикарбоновая кислота, 2-гидрокси-, моногидрат и 1,2,3-пропантрикарбоновая кислота, соль 2-гидрокси-серебра (1+), моногидрат).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиции для местного применения или наноэмульсии настоящего изобретения не содержат дополнительного детергента или поверхностно-активного вещества, отличного от поверхностно-активного вещества в виде четвертичной аммониевой соли. Эти дополнительные детергенты или поверхностно-активные вещества могут быть охарактеризованы наличием значения HLB в диапазоне от 13 до 15 при расчете с использованием способа, описанного в A Quantitative Kinetic Theory of Emulsion Type. I. Physical Chemistry of the Emulsifying Agent, Davies, Gas/Liquid and Liquid/Liquid Interfaces Proceedings of 2nd Congress Surface Activity, Butterworths, London 1957, доступной по адресу citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.473.424&rep=rep1&type=pdf.
В одном варианте осуществления композиция для местного применения содержит активный агент для лечения псориаза. Под «косметически активным агентом» подразумевается соединение, имеющее косметический или терапевтический эффект на кожу, волосы или ногти, например, осветляющие агенты, затемняющие агенты, такие как автозагар, агенты против угрей, агенты для контроля блеска, антимикробные агенты, противовоспалительные агенты, антимикотические агенты, антипаразитарные агенты, наружные анальгетики, солнцезащитные средства, фотозащитные средства, антиоксиданты, кератолитические агенты, детергенты/поверхностно-активные вещества, увлажнители, питательные вещества, витамины, усилители энергии, средства от пота, вяжущие средства, дезодоранты, средства для удаления волос, укрепляющие агенты, средства против мозолей и средства для ухода за волосами, ногтями и/или кожей.
В одном варианте осуществления дополнительное средство выбрано без ограничения из группы, состоящей из гидроксикислот, пероксида бензоила, резорцинола серы, аскорбиновой кислоты, D-пантенола, гидрохинона, октилметоксициннимата, диоксида титана, октилсалицилата, гомосалата, авобензона, полифенолов, каротиноидов, поглотителей свободных радикалов, керамидов, полиненасыщенных жирных кислот, незаменимых жирных кислот, ферментов, ингибиторов ферментов, минералов, гормонов, таких как эстрогены, стероидов, таких как гидрокортизон, 2-диметиламиноэтанола, солей меди, таких как хлорид меди, кофермента Q10, липоевой кислоты, аминокислот, таких как пролин и тирозин, витаминов, лактобионовой кислоты, ацетил-коэнзима А, ниацина, рибофлавина, тиамина, рибозы переносчиков электронов, такие как NADH и FADH2 и других растительных экстрактов, таких как экстракты алоэ вера, пиретрума и сои, а также их производных и их смесей. Косметически активное вещество может обычно присутствовать в композиции настоящего изобретения, в количестве от около 0,001 до около 20% по массе композиции, например, от около 0,01% до около 10%, в частности от около 0,1% до около 5%.
Примеры витаминов включают, без ограничения, витамин А, витамины группы В (такие как витамин B3, витамин B5 и витамин B12), витамин C, витамин K, витамин E и их производные.
В одном варианте осуществления композиция настоящего изобретения содержит одно или более поверхностно-активных веществ (ПАВ). Примеры антиоксидантов включают, без ограничений, водорастворимые антиоксиданты, такие как сульфгидрильные композиции и их производные (например, метабисульфит натрия и N-ацетилцистеин), липоевую кислоту и дигидролипоевую кислоту, ресвератрол, лактоферрин, а также аскорбиновую кислоту и производные аскорбиновой кислоты (например, аскорбилпальмитат и аскорбиловый полипептид). Жирорастворимые антиоксиданты, приемлемые для применения в композициях настоящего изобретения, включают, без ограничений, бутилированный гидрокситолуол, токоферолы (например, токоферола ацетат), токотриенолы и убихиноны. Природные экстракты, содержащие антиоксиданты, приемлемые для применения в композициях настоящего изобретения, включают, без ограничений, экстракты, содержащие флавоноиды и изофлавоноиды, а также их производные (например, генистеин и диадзеин), экстракты, содержащие ресвератрол, и т. п. Примеры таких натуральных экстрактов включают экстракты виноградных косточек, зеленого чая, сосновой коры и прополиса. Другие примеры антиоксидантов можно найти на страницах 1612-13 справочника ICI Handbook.
Местное Применение
Местное применение наноэмульсий и композиций настоящего изобретения, предназначено для лечения заболеваний кожи, таких как экзема, воспаление и атрофия кожи. Композиции настоящего изобретения также применяются для остановки, предотвращения, замедления или ингибирования роста биопленок бактерий, связанных с кожными заболеваниями.
Как используется в настоящей заявке термин «местное применение» означает непосредственное нанесение на кожу или распределение по коже, например, руками или с помощью соответствующего аппликатора, такого как салфетка.
ПРИМЕРЫ
Ниже приведено несколько примеров с целью дополнительного иллюстрирования сущности изобретения и способа его осуществления. Однако изобретение не следует рассматривать как ограниченное представленными в настоящем документе подробными данными.
В примерах использовали следующие методы испытания.
1. Способы и Материалы
1.1 Рецептура
Составы стандартной базовой рецептуры представлены в Таблице 1. Поверхностно-активное вещество и умягчитель выбираются из перечня, приведенного в пункте 1,2 ниже. Каждое поверхностно-активное вещество или умягчитель состава может содержать один или комбинацию различных продуктов в каждой категории компонентов.
| Формула 1 | Формула 2 | Формула 3 | |
| Глицерин | 5% | 12% | 12% |
| Поверхностно-активное вещество | 1% | 5% | 2,5% |
| Умягчитель | 8% | 10,75% | 9,45% или 10,7% |
| NaCl | 0,2% | 0,01% | 0,01% |
| Вода | дост. кол-во до 100% | дост. кол-во до 100% | дост. кол-во до 100% |
Таблица 1: Рецептуры композиций для каждого компонента в процентах по массе от общей формулы.
1.2 Компоненты Рецептур
1.2.1 Поверхностно-активное вещество
Название по INCI: Цетилфосфат калия; гидрированные глицериды пальмового масла; Торговое название: Emulsiphos 677660; Поставщик: Symrise AG
Название по INCI: Хлорид дистеарилдимония, изопропиловый спирт; Торговое название: VARISOFT TA100; Поставщик: EVONIK GOLDSCHMIT GmbH
Название по INCI: хлорид бегентримониума, дипропиленгликоль; Торговое название: Genamin BTLF; Поставщик: Clariant GmbH
Название по INCI: Трицетеарет-4 фосфат, цетеарет 4, цетеариловый спирт; Торговое название: Hostaphat KW 340 D; Поставщик: Clariant International Ltd
1.2.2 Умягчитель
Название по INCI: Микрокристаллический воск; Парафин; Минеральное масло; BHT, Торговое название: Белый вазелин Codex Syntadex 7702, Поставщик: Synteal
Название по INCI: Изопропилпальмитат, Торговое название: Изопропилпальмитат, Поставщик: Cognis
Название по INCI: Диметикон, Торговое название: Элемент14 PDMS 10 A, Поставщик: EIGENMANN & VERONNELLI S.P.A
Название по INCI: Цетиловый спирт, Торговое название: Lanette 16, Поставщик: BASF Personal Care & Nutrition GmbH
Название по INCI: Каприлилгликоль, торговое название Dermosoft Octiol, поставщик Oxyrane Chemical co. Ltd.
1.3 Микробиология
1.3.1 Тест с нагрузкой
Тесты с нагрузкой проводятся в соответствии со стандартом ISO11930 (2012). Тесты с нагрузкой основаны на инокуляции состава с помощью калиброванной инокулы. Количество выживших микроорганизмов измеряли через определенные интервалы времени в течение 28 дней. Для каждого отрезка времени и для каждого штамма значение снижения log значения определяют с использованием рассчитанного log теста с нагрузкой (плотность посева на грамм в начальной точке) по сравнению с log значением восстановления в различные моменты времени. Тесты с нагрузкой рассматриваются как малый успех, если снижение log составляет от 2 до 3; как очевидный успех, если снижение log превышает 3.
Тесты выполняют с использованием следующих штаммов в качестве тестовых микроорганизмов:
- Pseudomonas aeruginosa ATCC®9027TM2;
- Staphylococcus aureus ATCC®6538TM;
- Escherichia coli ATCC®8739TM;
- Candida albicans ATCC®10231TM;
- Aspergillus brasiliensis (ранее A. niger) ATCC®16404TM.
Испытания проводят в стерильных закрытых бактериологических контейнерах. В стерильный контейнер переносят не менее 20 г исследуемого материала. Продукт тщательно перемешивают в течение около 1 мин сразу же после инокуляции. Инкапсулированные образцы хранили при 20°C в течение испытательного периода. Перед каждой отборкой продукты тщательно перемешивают для обеспечения однородности. Серийные разведения для определения количества микроорганизмов посевом на чашках Петри выполняют в нейтрализаторе для нейтрализации системы консервантов. Минимальный размер образца составляет 1 мл/грамм для стандартных продуктов+9 мл нейтрализатора. Микроорганизмы выращивают на агарных чашках Петри с использованием среды для инкубации TSA или SDA в течение 4 дней при 30°C или 20 °C. После инкубации подсчитывают количество микробных колоний, и среднее количество КОЕ/мл для двух чашек и умножают на коэффициент разбавления.
1.3.2 Рост биопленки, метод кристаллического фиолетового
Эксперименты по росту биопленки проводили в соответствии с протоколом, описанным в G. A. O'Toole, Microtiter Dish Biofilm Formation Assay, J Vis Exp. 2011; (47) 2437. Протокол описанный в G. A. O'Toole для Pseudomonas aeruginosa, использовали для Staphylococcus Aureus MFP03 и Staphylococcus Epidermis MFP04.
Два условия исследовались:
- Влияние эмульсий на образование биопленок: эмульсии добавляли в среду с самого начала роста бактерий.
- Эффект эмульсий на уже образованные биопленки: эмульсии добавляли к бактериям после первой 24-часовой инкубации, что позволяет биопленке образоваться.
Протокол, изложенный в G. A. O'Toole, следующий:
Выращивание Биопленки
1. Выращивают культуру дикого типа Pseudomonas aeruginosa или мутантного штамма в течение ночи в обогащенной среде (т. е. LB);
2. Разбавляют культуру после ночи 1:100 свежей средой для анализов на биопленке. Стандартная среда для биопленок для Р. aeruginosa представляет собой M63 минимальную среду с добавлением сульфата магния, глюкозы и казаминокислот. В качестве альтернативной среды, способствующей росту биопленки, стимулирующей меньший планкотоновый рост и образование более устойчивой биопленки, глюкоза и казаминокислоты могут быть заменены аргинином в качестве единственного источника углерода и энергии.
3. Добавляют 100 мкл разведения в каждую лунку 96-луночной чашки. Для количественного анализа мы обычно используем 4-8 реплицируемых лунок для каждой дозы.
4. Инкубируют планшет для микротитрования в течение 4-24 ч при температуре 37 °C.
Окрашивание Биопленки
1. После инкубации вытряхните клетки, повернув чашку и вытряхивая жидкость.
2. Аккуратно погрузите чашку в небольшую ванну с водой (т. е. используйте нижнюю часть коробки для наконечников пипетки для P1000 в качестве ванны). Вытряхните воду. Повторите эту процедуру второй раз. Этот этап помогает удалить незакрепленные клетки и компоненты среды, которые могут быть окрашены на следующей стадии, и значительно снижает фоновое окрашивание.
3. В каждую лунку планшет для микротитрования добавьте 125 мкл 0,1% раствора кристаллического фиолетового в воде.
4. Инкубируйте планшет для микротитрования при комнатной температуре в течение 10-15 мин.
5. Ополосните пластину 3-4 раза водой путем погружения в ванну с водой, как описано выше, вытряхните и промокните стопкой бумажных полотенец, чтобы избавить пластину от всех избыточных клеток и красителя.
6. Переверните планшет для микротитрования и высушите в течение нескольких часов или в течение ночи.
7. Для качественного анализа лунки можно фотографировать в сухом состоянии.
Количественная оценка Биопленки
1. В каждую лунку планшета для микротитрования добавляют 125 мкл 30% уксусной кислоты в воде для растворения CV.
2. Инкубируйте планшет для микротитрования при комнатной температуре в течение 10-15 мин.
3. Перенесите 125 мкл растворенного CV в новый плоскодонный планшет для микротитрования.
4. Количественно определите поглощение ридером планшетов при 550 нм с использованием 30% уксусной кислоты в воде в качестве сравнения.
Для условий образования биопленок: в среду добавляют эмульсии с содержанием 10% (масс./масс.), и через 24 ч инкубации измеряют оптическую плотность. Для уже образовавшихся биопленок: через 24 ч после выращивания биопленки культуральную среду удаляли и заменяли на 4 ч эмульсией. Затем измеряли оптическую плотность. Результаты выражены в процентах от поглощения по сравнению с контрольным образцом, который представляет собой биопленку. Для образующихся биопленок уменьшение в процентном поглощении представляет собой ингибирование роста в присутствии эмульсии. В случае уже образовавшихся биопленок уменьшение в процентном поглощении представляет собой влияние на уже образовавшиеся биопленки.
1.3.3 Ингибирование роста биопленки, способ с использованием лунок.
Эксперименты по росту биопленки проводили в соответствии с протоколом, описанным в in Hui Zhang et al., Characterization and antimicrobial activity of a pharmaceutical microemulsion, International Journal of Pharmaceutics 395 (2010) 154-160.
Протокол, описанный Hui Zhang, был адаптирован следующим образом:
a - 100 мкл культуры бактериальных штаммов (DO580=0,5) распределяли на чашке для культивирования с LB.
b - лунки диаметром 5 мм создавали с помощью пуансона на поверхности геля культуральной чашки. Каждая лунка относится к одному и тому же составу в течение всего теста.
c - в каждую лунку вводили по 50 мкл тестируемого состава.
d - 24 ч инкубировали при 37 °C.
e лунки очищали от составов.
f - измеряли гало задержки роста.
g - повторяли с этапа c, чтобы получить данные за несколько дней (в данном случае 8 дней).
1.4 Наноэмульсии
1.4.1 Прибор
Микрофлюидатор M110P, насос с гидравлическим усилителем и камера для взаимодействия F12Y изготовлены компанией Microfluidics (г. Вествуд, штат Массачусетс, США).
1.4.2 Получение эмульсии
Эмульсии готовили в лаборатории в соответствии со следующей процедурой:
В основной сосуд добавляют очищенную воду и нагревают до 50 °C при перемешивании с помощью смесителя, такого как Turbotest от компании VMI Raynerie. Затем при перемешивании добавляют хлорид натрия. Смесь нагревают до 80 °C. Затем поверхностно-активные вещества и умягчители последовательно добавляют при перемешивании и перемешивают до полного растворения. Смесь охлаждают до 60 °C. При температуре около 60 °C в смесь добавляют глицерин. Процесс завершают при 60 °C.
1.4.3 Получение наноэмульсий
Наноэмульсии получали в соответствии с микрожидкостным способом высокого давления. Крупнодисперсная эмульсия при 50 °C поступает в систему через впускной резервуар машины Microfluidics M110P. Затем эмульсия приводится в действие давлением 20000 фунт/кв. дюйм, создаваемым насосом с гидравлическим усилителем. M110P продвигает продукт через камеру взаимодействия F12Y. Продукт ускоряли до высокой скорости и подвергали интенсивному сдвигу и воздействию (скорость, сдвиг и воздействие являются неотъемлемыми характеристиками машины с камерой взаимодействия). 6 мл продукта проходят через камеру менее чем за секунду, текучие среды должны проходить через камеру со скоростью более 300 м/с. После обработки продукт собирали в выходном резервуаре. Если не указано иное, эмульсию подвергали данному процессу в три прохода.
1.4.4 Размер капель
Размеры капель измеряли с помощью прибора Mastersizer 3000 (Malvern instruments Ltd, Великобритания) с помощью метода динамического рассеяния света путем измерения углового изменения интенсивности света, рассеянного при прохождении лазерного луча через образец дисперсных частиц.
Капли наноэмульсии измеряли в соответствии со следующим способом:
- Деминерализованная вода должна быть взята за день до получения темперированной и дегазированный воды для эксперимента
- Оборудование запускали за 20 мин до проведения анализа
- Циркуляционный контур промывали обычной водой (это облегчает очищение), затем один раз деминерализованной водой.
- Параметры анализа:
- Коэффициент преломления: 1,450
- Коэффициент поглощения: 0,001
- Теория Ми
- Модель: сферическая
- Время экспозиции в красной длине волны: 10 с+10 с фона
- Время экспозиции в синей длине волны: 3 с+3 с фона
- 5 измерений
- Отсутствие времени ожидания между и перед измерением
Скорость перемешивания: 1500 об/мин
- Инициализация
- Детектор 1<100
- Детектор 20<20
- Профиль схемы обнаружения должен иметь регулярное снижающееся экспоненциальное значение без неровностей
- Питание должно находиться в зеленой зоне
- Фон до тех пор, пока сигнал не будет слабым и не колеблется случайным образом
- Подготовка образцов:
- Небольшое количество продукта (точка шпателя) разбавляли в около 2 каплях очищенной воды до однородного состояния.
- Добавляли около 2 мл дополнительного количества воды и перемешивали вручную до получения однородной смеси.
- Когда смесь становиться однородной, данную смесь вводили с помощью пипетки непосредственно в нижней части пробоотборника до затухания, равного около 5%. Когда затемнение стабилизируется, начинали измерение. Повторяли измерения до получения значений RSD ниже 5% (устойчивые кривые для d10, d50 и d90).
- Критерии приемлемости:
- Требуется 10 точек. ОСО должно быть < 5%
- Остаточный и взвешенный остаток должен быть < 2%
- Подходящий сигнал должен быть в 3 раз выше фонового шума.
Наноэмульсии имеют капли малого размера с большей площадью поверхности по сравнению с каплями обычной эмульсий. Уменьшение радиуса капли умножает площадь поверхности. Диаметр Саутера [3;2] - это диаметр, используемый для характеристики этих капель. Он определяется как диаметр сферы, которая имеет такое же отношение объема к площади поверхности, что и представляющая интерес частица, и чувствителен к мелким частицам.
1.5 Вязкость
Измерения вязкости выполняли на устройстве Physica MCR 300 (Anton Рaar GmbH) со скоростью сдвига 45с-1.
Способ испытаний:
- Установите в соответствии с рекомендациями поставщика.
- Осуществите регулировку двигателя, инициализацию и нулевой зазор.
- Установите термостат на 20°C. Температура измерения/образца должна составлять 20°C.
- Используйте пипетку Microman для получения объема продукта, соответствующего зазору между конусом/пластиной вашего оборудования+10%
- Медленно высвободите продукт в центре пластины, не перемещая ее. Он должен создать симметричный круглый объем. Избегайте образования пузырьков.
- Переместите вниз конус в положение измерения в зависимости от усеченной вязкости при скорости сдвига 45с-1
- Затем примените следующий протокол для получения вязкости при 45с-1:
1. Настройте на 20°C в течение 120 с. Нет скорости сдвига.
2. 3 измерения каждые 10 с при 5с-1
3. 9 измерений каждые 4 с при увеличении с 5с-1 до 45с-1
4. 2 измерения каждые 5 с при 45с-1
Значение, записываемое для вязкости, представляет собой второй показатель при 45с-1.
2. Примеры и Результаты Тестов
2.1 Испытания с нагрузкой
Пять композиций (Примеры 1-5) тестировали на их микробиологическую стабильность в соответствии с описанным выше протоколом испытания. Ни одну из этих композиций не подвергали микрофлюидизации. Цель заключалась в том, чтобы выбрать наиболее эффективное поверхностно-активное вещество в отношении испытания с нагрузкой.
Пример 1 (Сравнительный пример)
Композиция Примера 1 была составлена в соответствии с формулой 1.
Поверхностно-активное вещество представляло собой цетилфосфат калия, 1% от общей массы смеси.
Пример 2 (Сравнительный пример)
Композиция Примера 2 была составлена в соответствии с формулой 2.
Поверхностно-активное вещество представляло собой Трицетеарет- 4 фосфат, 5% от общей массы смеси; и цетиловый спирт в количестве 1,25% от общей массы смеси.
Пример 3 (Сравнительный пример)
Композиция Примера 3 была составлена в соответствии с формулой 2.
Поверхностно-активное вещество представляло собой хлорид дистеарилдимония, 5% общей массы смеси; и цетиловый спирт в количестве 1,25% от общей массы смеси.
Пример 4 (Сравнительный пример)
Композиция Примера 4 была составлена в соответствии с формулой 2.
Поверхностно-активное вещество представляло собой хлорид бегентримония, 5% от общей массы смеси; и цетиловый спирт в количестве 1,25% от общей массы смеси.
Пример 5 (Сравнительный пример)
Композиция Примера 5 была составлена в соответствии с формулой 2.
Поверхностно-активное вещество представляло собой хлорид бегентримония, 5% от общей массы смеси; и цетиловый спирт в количестве 2,5% от общей массы смеси.
Композиции Примеров 1 и 2 не прошли испытание, за исключением E. Coli для Примера 2. Рост микроорганизмов не был обнаружен. Композиция Примера 3 успешно прошла испытание с нагрузкой, но не прошла испытание на C. albicans и A. brasiliensis. Композиции Примеров 4 и 5 успешно прошли тест с нагрузкой. Композиция Примера 5 едва прошла испытание на A. brasiliensis, тогда как композиция Примера 4 имела небольшой успех. Подробные результаты представлены в Таблице 2.
| 28 дней | E. coli | S. aureus | Синегнойная палочка | C. albicans | A. brasiliensis |
| Пример 1 | -0,7 | 1,6 | 0,2 | -0,8 | 0,3 |
| Пример 2 | 2,1 | 0,6 | 1,2 | -0,7 | 0,0 |
| Пример 3 | 3,7 | 3,8 | 3,8 | -1 | 1,0 |
| Пример 4 | 3,5 | 3,6 | 3,5 | 3,5 | 2,4 |
| Пример 5 | 3,7 | 3,9 | 3,5 | 3,5 | 1,8 |
Таблица 2: Испытание с нагрузкой составов сравнительных примеров спустя 28 дней, выраженное в log сокращении
Хлорид бегентримония оказался превосходным по сравнению с другими тремя поверхностно-активными веществами, протестированными для испытания с нагрузкой.
2.2 Наноэмульсии - испытание с нагрузкой
Композиции в соответствии с Примерами 4 и 5 подвергали микрофлюидизации в соответствии с описанным выше протоколом для получения наноэмульсий (Примеры 6 и 7 соответственно).
Пример 6
Композиция Примера 6 была составлена так же, как в Примере 4. Дополнительно композицию примера 6 подвергали микрофлюидизации.
Диаметр капли Саутера D [3;2]: 60 нм, при t=0 и через 3 месяца.
Пример 7
Композиция Примера 7 была составлена так же, как в Примере 5. Дополнительно композицию примера 7 подвергали микрофлюидизации.
Обе композиции Примеров 6 и 7 успешно прошли испытание с нагрузкой. Композиция Примера 7 показала результаты, даже превосходящие своего аналога, который не подвергался микрофлюидизации (а именно, Пример 5), против A. brasiliensis.
Подробные результаты представлены в Таблице 3.
| 28 дней | E. coli | S. aureus | Синегнойная палочка | C. albicans | A. brasiliensis |
| Пример 4 | 3,5 | 3,6 | 3,5 | 3,5 | 2,4 |
| Пример 5 | 3,7 | 3,9 | 3,5 | 3,5 | 1,8 |
| Пример 6 | 3,5 | 3,6 | 3,5 | 3,7 | 2,2 |
| Пример 7 | 3,7 | 3,9 | 3,5 | 3,5 | 2,1 |
Таблица 3: Испытание с нагрузкой композиций в соответствии с настоящим изобретением в сравнении с составами сравнительных примеров спустя 28 дней выражали в виде log снижения.
Наноэмульсии бегентримония оказались такими же эффективными, как и их эквиваленты, не подвергнутые микрофлюидизации.
2.3 Непосредственное влияние на биопленки
Композиции в соответствии с примерами 6 и 7 (настоящего изобретения) испытывали на биопленках Staphylococcus aureus в соответствии с методикой получения кристаллического фиолетового, описанной в пункте 1.3.2. Испытания повторяли на биопленках в процессе их образования и на уже образованных биопленках. Композиции в соответствии с примерами 4 и 5 (сравнительные примеры) были подвергнуты одинаковым тестам ингибирования роста, чтобы оценить эффект микрофлюидизации. 10% Раствор Triton X 100 (Aldrich) был подвергнут тому же испытанию в качестве эталона. Подробные результаты представлены в Таблице 4.
| Бактериальный штамм | S. aureus | |
| Биопленка | В составе | Уже образованная |
| Пример 4 | 298 | 224 |
| Пример 5 | 219 | 168 |
| Пример 6 | 1 | 36 |
| Пример 7 | 22 | 35 |
| Triton | 27 | 177 |
Таблица 4: Влияние микрофлюидизации на образование биопленок бактериальных штаммов в стадии образования и на уже образованные биопленки; выраженное в процентах поглощения относительно контроля, который представляет собой лишь биопленку.
Обе композиции в соответствии с примерами 6 и 7 продемонстрировали хорошее ингибирование роста биопленки для биопленок в процессе образования на обоих бактериальных штаммах и показали сильное влияние на уже образованные биопленки обоих штаммов. Эти результаты явно превосходят эквивалентные композиции, не подвергнутые микрофлюидизации; и вышеуказанного стандарта Triton.
2.4 Размер капель
Были проверены испытания различных параметров микрофлюидизации для оценки влияния размера наноэмульсионных капель на ингибирование роста биопленок бактериальных штаммов, в процессе их образования или на уже образованные биопленки.
Пример 8
Композиция Примера 8 была составлена так же, как в Примере 6. Композицию из Примера 8 подвергали микрофлюидизации (1 проход, 20000 фунтов на кв. дюйм). Диаметр капли Саутера D [3;2]: 120 нм, при t=1 месяц
| Бактериальный штамм | S. aureus | |
| Биопленка | В составе | Уже образованная |
| Пример 6 | 1 | 36 |
| Пример 8 | 55 | 208 |
Таблица 5: Влияние диаметра капель наноэмульсии на образование биопленок бактериальных штаммов в процессе их образования или на уже образованные биопленки; в соответствии с методикой получения кристаллического фиолетового, описанной в пункте 1.3.2, выраженный в процентах поглощения относительно контроля, который представляет собой лишь биопленку.
Пример 8 является менее эффективным, чем Пример 6 на биопленках в процессе их образования или на уже образованных биопленках. Пример 8 показывает активность по ингибированию биопленок, но не столь эффективен для воздействия на уже образованные биопленки, как другая композиция в соответствии с настоящим изобретением. Капли наноэмульсии более эффективны при воздействии на уже образованные биопленки, если их диаметр Саутера ниже 120 нм.
2.5 Антимикробная активность на биопленках; Сравнение между S. Aureus и S. Epidermidis
Две композиции (Примеры 10 и 12) протестировали на их активность по ингибированию роста в отношении биопленок Staphylococcus Aureus и Staphylococcus Epidermidis.
Пример 9 (сравнительный пример)
Композиция Примера 9 была составлена в соответствии с формулой 3. Поверхностно-активное вещество представляло собой хлорид бегентримония, 2,5% от общей массы смеси; Умягчители составили 10,7% от общей массы, в том числе: цетиловый спирт, 2,5% от общей массы смеси; и каприлилгликоль, 0,2% от общей массы смеси.
Пример 10
Композиция Примера 10 была составлена так же, как в Примере 9. Дополнительно композицию примера 10 подвергали микрофлюидизации. Диаметр капли Саутера D [3;2]: 126 нм, при t=0 и через 3 месяца.
Пример 11 (сравнительный пример)
Композиция Примера 11 была составлена в соответствии с формулой 3. Поверхностно-активное вещество представляло собой хлорид бегентримония, 2,5% от общей массы смеси; Умягчители составили 9,45% от общей массы, в том числе: цетиловый спирт, 1,25% от общей массы смеси; и каприлилгликоль, 0,2% от общей массы смеси. Диаметр капли Саутера D [3;2]: 36 мкм, при t=0 и через 3 месяца.
Пример 12
Композиция Примера 12 была составлена так же, как в примере 11. Дополнительно композицию примера 12 подвергали микрофлюидизации. Диаметр капли Саутера D [3;2]: 52 нм, при t=0 и через 3 месяца.
2.5.1 Испытания с нагрузкой композиций в соответствии с примерами 9-12
Композиции в соответствии с примерами 9, 10 и 12 успешно прошли испытание с нагрузкой. Композиция в соответствии с примером 11 не была стабильной; испытания не проводились.
Подробные результаты представлены в Таблице 6.
| 28 дней | E. coli | S. aureus | Синегнойная палочка | C. albicans | A. brasiliensis |
| Пример 9 (сравнительный) | 3,9 | 3,7 | 3,4 | 3,7 | 3,6 |
| Пример 10 | 3,9 | 3,7 | 3,4 | 3,7 | 3,6 |
| Пример 12 | 3,6 | 3,5 | 3,6 | 3,3 | 3,7 |
Таблица 6: Испытание с нагрузкой композиций в соответствии с настоящим изобретением в сравнении с составом сравнительных примеров спустя 28 дней выражали по логарифмическому снижению.
2.5.2 Воздействие на биопленки, способ с кристаллическим фиолетовым
Композиции в соответствии с примерами 10 и 12 испытывали на биопленках Staphylococcus aureus и биопленках Staphylococcus Epidermidis. Испытания проводились на биопленке в процессе образования и на уже образованных биопленках в соответствии с методикой, описанной в пункте 1.3.2 (кристаллический фиолетовый). Подробные результаты представлены в Таблице 7.
| Бактериальный штамм | S. Aureus | S. Epidermidis | ||
| Биопленка | В составе | Уже образованная | В составе | Уже образованная |
| Пример 10 | 60,51 | 83,04 | 48,96 | 114,9 |
| Пример 12 | 3,9 | 14,68 | 3,72 | 21,54 |
Таблица 7: Влияние наноэмульсий в соответствии с примерами 10 и 12 на образование биопленок бактериальных штаммов в стадии образования и на уже образованные биопленки; в соответствии с методикой получения кристаллического фиолетового, описанной в пункте 1.3.2, выраженный в процентах поглощения относительно контроля, который представляет собой лишь биопленку.
Композиции в соответствии с примерами 10 и 12 демонстрируют ингибирование роста на биопленке S Aureus и S. Epidermidis. Композиция в соответствии с примером 12, по-видимому, является более эффективной, чем композиция в соответствии с примером 10. Обе они более эффективны на биопленке в процессе образования, чем на уже образованной биопленке.
2.5.3 Воздействие на биопленки, способ с использованием лунок
Композиции в соответствии с примерами 10 и 12 (настоящего изобретения) испытывали на биопленках Staphylococcus aureus и Staphylococcus Epidermidis. Испытания проводились на биопленках в соответствии с методикой, раскрытой в пункте 1.3.3 (Лунки). В тот же тест добавляли 10% раствор Triton X 100 (Aldrich), результаты через 2 дня использовали в качестве эталонов.
Гало ингибирования измеряли и сравнивали с гало ингибирования, полученным для раствора Triton X-100, через 2 дня. Различия в значении гало ингибирования выражены в %. Более 100% ингибирования было выше, чем наблюдаемое для Triton в течение 2 дней; при концентрации менее 100% ингибирование было ниже, чем наблюдаемое при Triton в течение 2 дней. Ингибирование измеряли через 2 дня и 8 дней.
Подробные результаты представлены в Таблице 8.
| Бактериальный штамм | S. Aureus | S. Epidermidis | ||
| 2 дня | 8 дней | 2 дня | 8 дней | |
| Пример 10 | 3,6 | 4,8 | 0 | 0 |
| Пример 12 | 47,8 | 93,3 | 0 | 0 |
| Triton X-100 | 100 | 198,5 | 100 | 231 |
Таблица 8: Влияние композиций на развитие биопленок с бактериальным штаммом S. Aureus и S Epidermidis; выражено в % ингибирования роста по сравнению с Triton X 100 через 2 дня.
Неожиданно было обнаружено, что композиция в соответствии с примером 12 показала ингибирование роста биопленок S Aureus, но отсутствие ингибирования биопленок S Epidermidis. Такая селективность является очень желательной и может способствовать выравниванию микробиомы кожи и улучшению состояния атопического дерматита. Различие ингибирований между составами согласно примеру 10 и 12, с учетом таблиц 7 и 8, может быть объяснено различиями в вязкости. Состав в соответствии с примером 12 является более текучим, чем состав в соответствии с примером 10 (см. таблицу 9), что может привести к лучшему проникновению через гель, используемый в методологии для лунок (см. Пункт 1.3.3). Кроме того, этот результат может быть интерпретирован с учетом пункта 2.4; диаметр частиц наноэмульсии выше для Примера 10 (126 нм), чем для Примера 12 (52 нм).
2.6 Вязкость
Вязкости композиций в соответствии с примерами настоящего изобретения измеряли с использованием методики, описанной в пункте 1.5.
| Эмульсия | Вязкость (сП) при 45с-1 |
| Пример 1 (сравнительный пример) | 2050 |
| Пример 2 (сравнительный пример) | Н/Д (жидкость) |
| Пример 3 (сравнительный пример) | 575 |
| Пример 4 (сравнительный пример) | 502 |
| Пример 5 (сравнительный пример) | 1320 |
| Пример 6 | Н/Д (жидкость) |
| Пример 7 | 359 |
| Пример 8 | 123 |
| Пример 9 (сравнительный пример) | 1050 |
| Пример 10 | 664 |
| Пример 12 | 15 |
Таблица 9: Вязкость композиций в соответствии с примерами настоящего изобретения.
Все Примеры 6, 7, 8, 10 и 12 имеют низкую вязкость ниже 700 сП при 45с-1, даже ниже 360 сП при 45с-1 для примеров 6, 7, 8 и 12. Размер капель, по-видимому, коррелирует с текучестью (см. примеры 7 и 8). Низкую вязкость можно использовать при нанесении композиции на поврежденную кожу или слизистую оболочку, избегая механических усилий по распространению композиции, например, композицию можно наносить в виде спрея или роликового устройства.
Хотя изобретение описано выше со ссылкой на конкретные варианты его осуществления, очевидно, что допустимо внесение множества изменений, модификаций и вариаций без отступления от сущности концепции, обладающей признаками изобретения, описанной в настоящем документе. Таким образом, подразумевается, что изобретение охватывает все такие изменения, модификации и вариации, которые соответствуют сущности и объему в широком смысле прилагаемой формулы изобретения.
1. Композиция для местного применения, содержащая наноэмульсию типа «масло в воде», причем указанная наноэмульсия содержит поверхностно-активное вещество хлорид бегентримония, при этом масляная фаза содержит по меньшей мере один умягчитель, выбранный из вазелина, изопропилпальмитата, диметикона, минерального масла, парафиновых восков, цетилового спирта, или их смеси; и водную фазу; где указанная наноэмульсия содержит капли, имеющие значения диаметра Саутера D[3;2] от около 10 нм до около 100 нм.
2. Композиция для местного применения по п. 1, в которой указанное поверхностно-активное вещество находится в количестве от около 1% до около 7% по массе композиции.
3. Композиция для местного применения по п. 2, в которой указанное поверхностно-активное вещество находится в количестве от около 2% до около 5% по массе композиции.
4. Композиция для местного применения по п. 1, в которой указанная наноэмульсия содержит капли, имеющие значения диаметра Саутера D[3;2] от около 30 нм до около 70 нм.
5. Композиция для местного применения по п. 1, в которой указанная композиция для местного применения имеет вязкость менее 360 сП при 45 с-1 при измерении с помощью Physica MCR 300 (Anton Paar GmbH) со скоростью сдвига 45 с-1.
6. Композиция для местного применения по п. 5, в которой указанная композиция для местного применения имеет вязкость менее 125 сП при 45 с-1 при измерении с помощью Physica MCR 300 (Anton Paar GmbH) со скоростью сдвига 45 с-1.
7. Композиция для местного применения по п. 1, в которой указанный умягчитель присутствует в количестве от около 1% до около 15% по массе композиции.
8. Композиция для местного применения по п. 1, дополнительно содержащая модификатор реологии в количестве от около 0,5% до около 5% по массе композиции.
9. Композиция для местного применения по п. 8, в которой указанный модификатор реологии выбран из группы, состоящей из цетилового спирта, стеарилового спирта, карнаубского воска, стеариновой кислоты, гидроксиэтилцеллюлозы, гуаровой камеди, камеди рожкового дерева, ксантановой камеди, желатина, диоксида кремния, бентонита, алюмосиликата магния, карбомеров и их смесей.
10. Композиция для местного применения по п. 1, дополнительно содержащая по меньшей мере один увлажнитель в количестве от около 5% до около 15% по массе композиции.
11. Композиция для местного применения по п. 1, дополнительно содержащая от около 5% до около 15% масс. воды.
12. Композиция для местного применения по п. 11, содержащая от около 50% до около 90% масс. воды.
13. Композиция для местного применения по п. 1, причем указанная композиция не содержит дополнительных поверхностно-активных веществ.
14. Композиция для местного применения по п. 1, причем указанная композиция не содержит консерванта.
15. Способ уничтожения или ингибирования роста бактерий в биопленке, включающий воздействие на биопленку наноэмульсией по п. 1.
16. Способ по п. 15, в котором бактерии в биопленке представляют собой Staphylococcus aureus.
