治疗皮肤损伤的药物组合物、敷料和方法,用于制备所述敷料的中间组合物和方法,以及...的制作方法
专利名称：治疗皮肤损伤的药物组合物、敷料和方法,用于制备所述敷料的中间组合物和方法,以及 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及治疗皮肤损伤的药物组合物，其包含在胶原基质上的铈盐和皮肤学上 可接受的载体。此外，本发明还提供用于制备治疗皮肤损伤的敷料的中间组合物以及通过冻干所 述中间组合物来制备此类敷料的方法。本发明还涉及包含在胶原基质上的铈盐的治疗皮肤损伤的敷料、以及与胶原缔合 (associated with)的铈盐在制备根据本发明的药物组合物或者敷料中的用途。本发明的另一实施方案为通过在所述皮肤损伤上施用此类药物组合物或者敷料 来治疗皮肤损伤的方法。本发明的组合物或者敷料可局部施用于各种损伤类型，例如人或者动物机体上的 涉及与微生物蛋白或者那些所谓的HSP(热休克蛋白)相关的毒素释放的皮肤损伤；涉及 烧伤皮肤毒素形成或者LPC(脂蛋白复合物)的烧伤；其中过度生成蛋白酶的慢性溃疡性 (ulcerate)皮肤损伤；其中需要控制过度生成渗出物的难以消除的皮肤损伤；以及严重感 染(critically infected)或者移发(colonized)的皮肤损伤。历史方面现代医学实践中，创伤愈合治疗基于敷料使用、基础疾病控制、非活组织清创、体 内平衡、充分组织灌注恢复、创伤点上的压力限制和感染控制、从历史观点看，关于创伤治疗方法的许多事物已经改变，直至达到目前的观念。在 古埃及，将创伤看作来自地狱的邪恶可通过其进入人体的孔。由于这样解释事物，故而在损 伤上施用排泄物，希望这可以驱赶即使最坏的魔鬼^在古埃及最流行使用的药物之一为 蜜。现在，其治疗性能归因于抑制微生物生长、以及具有吸湿性以将白细胞和抗体吸引至创 伤点的事实。就创伤敷料而言，埃及人过去常常应用与木乃伊尸体防腐方法中所使用的技术类 似的技术。使用绷带来覆盖并保持在所需身体位点中1的药物。埃及制备的Lynen与现在 使用的精细的纱布样纤维的质地不同，其为如用于木乃伊的较厚织物。关于损伤清创，描述 了用幼虫进行处理，所述幼虫能产生蛋白水解酶，使坏死组织退化并将其液化、伪善者(Hypocrites)过去常常经推荐用温水、酒和醋2清洗创伤并使其干燥。应 该保持创伤干燥以提供更好愈合条件的观念持续至第二次世界大战结束2。从那时起，关于 创伤愈合的基本观念发生彻底改变。在1958年，Odland观察到如果不去除其表面，则疱 的底部将愈合更快3’4。后来，使用家养的猪的损伤作为模型，Winter显示封闭之后上皮修 复更快，因此产生关于创伤护理方法的革命5。然后到了 1963年，Hinman等人确立了在人 中进行创伤封闭的有益效果6。目前，市场上可得到大量旨在不仅保持创伤点潮湿而且还具有其它作用(例如抗 微生物性能)的创伤愈合剂。
理论基础基本创伤修复观念远远超出由炎性细胞上的生长因子过程触发的线性观念，修复表示可溶性介质、 胞外基质和薄壁细胞间的相互作用7。胞外基质分子可提供信号，以通过整联蛋白受体进行 基因表达，并且组织细胞与基质的相互作用可改变表型以及细胞功能7’8。组织外伤之后为可分阶段分开研究的一系列事件(体内平衡、炎症、组织形成和 创伤重构)。然而，这些不是互相排斥的，允许暂时重叠。组织侵袭和随后的血管破裂将触发第一次序事件，这以凝固或者凝血告终。形成 的血块有用于保持体内平衡，此外提供用于细胞迁移的临时基质(provisory matrix) 0血小板粘附于间质结缔组织并且以后彼此聚集。在这种聚集过程中，它们释放数 种介质并表达凝血因子。该位点上形成的纤维蛋白凝块和凝血酶用作供另外的血小板粘附 和聚集的巢。血小板纤维蛋白原一旦通过凝血酶转化为纤维蛋白，就有助于纤维蛋白凝块。此时必须考虑血小板，不仅由于它们在实现体内平衡中的重要作用，而且由于释 放细胞因子和生长因子，例如血小板衍生生长因子(PDGF)和转化生长因子□和口(TGF 口 禾口 TGF □) 0除此之外，凝血级联本身、补体化合物和受损的细胞产生大量趋化因子，当缔合时 所述趋化因子将白细胞吸引至受损点。通过趋化剂的内皮活化也刺激弹性蛋白酶和胶原酶 分子的内皮释放，所述分子进而使得通过血管基膜的细胞穿透变得容易。白细胞实施对体系统内发现的异物和细菌的清除。它们坚持原位可延长炎症阶段 并难以正常修复。另一方面，由于其保持“清洁”，通常减少产生创伤的趋化剂。中性粒细胞 残余物将逐渐被痂所驱逐或者被巨噬细胞或者成纤维细胞所吞噬。响应于特定的趋化因子，例如弹性蛋白、纤连蛋白、胶原碎片(collagenfragment) 和TGF □，外周血单核细胞继续被创伤募集，它们在那里被活化并显示巨噬细胞表型。这些 细胞和血小板开始形成肉芽组织。巨噬细胞能够对组织进行清创、消化病原微生物、组织碎 片和用过的中性粒细胞。巨噬细胞似乎在炎症和修复之间的转变中发挥根本性作用，因为 它们分泌创伤中开始和扩展组织重构所需要的成纤维细胞生长因子。侵袭之后若干小时，上皮残余框架(epithelium residual frame)的角质形成细 胞移动横穿该创伤。在上皮细胞中观察到重要的表型变化，如胞间张力丝的收缩、大多数胞 间桥粒的溶解、外周胞质肌动蛋白长丝的形成、以及真皮和表皮之间的稳固连接的丧失，这 使得表皮细胞表现出侧向运动。直至侵袭之后两天，在创伤边缘上的上皮细胞开始迁移。在创伤上迁移的角 质形成细胞不在临时(provisory)基质区域上任意运动，而是实际上从非活组织“抽出 (spare) ”活组织。这种迁移路线通过由它们膜中的表皮细胞表达的整联蛋白来调节，例如， 角质形成细胞不表达受体为纤维蛋白原、纤维蛋白、变性胶原或者纤连蛋白。因此，迁移表 皮细胞避免富含血块的纤维蛋白/纤连蛋白，并且在I型胶原上迁移。最后，角质形成细胞 迁移使得痂被丢弃。在再上皮化的同时，来自基膜的蛋白从创伤边缘至中心再次出现。表皮细胞返回 它们的正常表型，通过半桥粒稳固地粘附于基膜并且通过VII型胶原纤丝粘附于新皮。侵袭约四天之后，肉芽组织开始形成。由于存在许多新形成的毛细血管，所以当将外观，由此得名肉芽组织。简言之，血管生成为通过四个相关的现象调节的过程细胞表型变化、通过趋化剂 诱导的迁移、促分裂原刺激和适当的胞外基质。除血管增生之外，纤维组织形成是肉芽组织中的一种明显要素。血小板和巨噬细 胞释放一系列具有增生和迁移活性的细胞因子到成纤维细胞。后来，成纤维细胞自身将产 生细胞因子并以自分泌的方式对其进行响应。对于成纤维细胞迁移，必需能劈开迁移途径的活性蛋白酶解系统。源自成纤维细 胞的各种酶连同来自血清的纤溶酶似乎一起发挥该作用。那些包括纤溶酶原激活物、间质 胶原酶(基质金属蛋白酶1，MMP-1)、明胶酶(MMP-2)和estromelisin (MMP-3)，以及源自血 清的纤溶酶原。基质金属蛋白酶(MMP)是一族负责调节生理事件的胞外蛋白酶，不仅调节胞外基 质重构，而且影响其它细胞活性，如增殖和凋亡。它们的作用通过金属蛋白酶的组织抑制剂 (TIMP)和生长因子得到良好调控。例如，趋化因子PDGF通过成纤维细胞刺激这些酶的释 放，而TGF诱导蛋白酶抑制剂的分泌，显示出在成纤维细胞迁移期间的胞外基质降解的详 细控制。成纤维细胞(如巨噬细胞和新形成的血管)随着它们迁移至创伤点并铺设(lay) 由类透明质酸和纤连蛋白制成的新的临时基质，将纤维蛋白凝块裂解。胞外基质进而影响 成纤维细胞的合成功能和基质本身的再成形，该相互相用称为动态互换。以下阶段标记为胶原基质的产生。总结来说，在皮肤修复期间，以纤连蛋白、III型 胶原和之后的I型胶原的次序发生结缔组织基质的消除。I型胶原的产生与创伤抗性的增 强一致。在与组织的血管化并行的肉芽组织发育期间，V型胶原也将得到增加。除提供用 于新的组织抗性的结构支撑之外，胶原作用于基质沉浸细胞(matrix-immersed cell)，例 如改变它们细胞表型或用作趋化剂要素。在胶原基质消除之后，成纤维细胞将其重构(reshape)并引起创伤收缩。这些细 胞的表型为平滑肌细胞(称为肌成纤维细胞)，其通过连接物连接至胞外基质(纤连蛋白和 胶原)并彼此相连，导致结缔组织压迫和创伤收缩。拉力传输基本取决于成纤维细胞通过 整联蛋白受体至胶原基质的连接和各胶原间的交叉连接。从细胞观点看，在修复第十天左右，通过成纤维细胞凋亡，随后从富含成纤维细胞 的肉芽组织转变为相对非细胞的基质。通过另一凋亡过程，在除去血管生成刺激之后的一 到两天发生毛细管(Capillae)复原。创伤重构阶段标记为胞外基质重构和细胞分化或凋亡。组成和胞外基质肉芽组织 结构随时间间隔和与创伤边缘之间的距离而变，也就是说，在较大的创伤上，胞外基质重构 和新表皮的成熟、纤维组织形成和新生血管形成从创伤边缘开始，而肉芽组织继续朝损伤 的最中心部分移动形成。这使得创伤边缘的胞外基质与中心的胞外基质在定性和定量方法 上均不同。经历凋亡的第一类细胞是内皮细胞，伴随毛细血管数目减少。然后肌成纤维细胞 和巨噬细胞发生凋亡，导致更多非细胞性创伤修复。在接下来的岁月里，尽管缓慢，但胞外 基质本身继续改变。皮肤创伤修复的一些影响因素
许多局部因素和全身性因素可影响组织创伤愈合过程，产生不利结果，如增生性 疤痕或疤痕疙瘩或者甚至慢性溃疡，如腿溃疡、压迫性溃疡和穿孔性足底创伤。众所周知，例如由于富含皮肤附属物，所以面部损伤将比脚上的损伤修复得更快。 低温或者血液流动不足也可损害(compromise)创伤修复过程。另外，其它局部因素如缺氧、pH异常、坏死、感染、血肿和异物可损害组织修复。缺 氧有助于组织迁移和血管生成，同时损害细胞增殖、胶原合成和抗菌。在其中修复自然进展的创伤上，MMP和TIMP表达之间存在平衡；另一方面，在慢性 溃疡性损伤(如腿溃疡)上，存在局部蛋白酶解增加的生长证据。Hart等人13强调这些高 水平蛋白酶的破坏作用可为慢性溃疡的创伤愈合的损害因素。蛋白酶的过度活性似乎使创 伤不具有可作为引起细胞迁移的初始基质以及用于基质储存和保持生长因子的骨架、涉及 协调新组织制造过程的关键要素。高蛋白酶活性水平甚至可引起对细胞表面蛋白(如生长 因子受体和整联蛋白受体)的损害，损害足以对进行组织修复过程的全部细胞的活性产生 影响。感染是修复延迟的重要原因。虽然几乎所有的皮肤创伤受到现存菌群(flora)污 染，但是如果要发生临床感染的话，病原微生物的值需要达到超过100. 000细菌/每克标记 组织。如果将细菌移殖(bacteria colonization)评价为严重，则其可引起比所需炎症阶 段较长的阶段，并因此损害修复，如果这样的话，则应该利用局部杀菌剂进行治疗。按最佳创伤修复时机(timelines)，还应引流任何血肿并避免易形成血肿的药物， 如抗凝剂和抗血小板剂。异物表示供细菌粘附的合适位置，降低氧张力和创伤PH，所以它们 必须被。关于全身性因素，营养特征和生活质量(抽烟、酒精滥用)、一些药物(如皮质类固 醇)的使用或者全身疾病(如糖尿病)可损害创伤修复过程的进展。老年患者显示其蛋白 合成减少、淋巴迁移(lymphocitary migration)延迟和持续炎症阶段，此外遭受营养不良 风险、伴发疾病和药剂使用。慢性溃疡(如压迫性溃疡(pressure ulcers)、静脉淤滞性溃疡(venous stasis ulcers)和糖尿病足)中可见的流体都抑制细胞(主要是成纤维细胞)的增殖。这种流体 富集于肿瘤坏死因子(TNFa )。假设所述物质能降低这种细胞因子的水平，例如硝酸铈可积 极调节慢性溃疡修复。最后，除了过去所认为的那些，目前有明确证据表明，干的创伤无法愈 合得如同在湿润环境中进行治疗那样好。湿润环境的益处包括促进再表皮化 (re-ephitalialization)、真皮修复和血管生成。局部药物和封闭敷料提供有助于创伤修 复的湿润环境。胶原胶原是胞外基质的糖蛋白，由三条链组成，并沿其主要序列的一部分形成三股螺 旋。存在18种胶原，按照发现它们的日期，将它们指定为I到XVIII。对于创伤修复和人工诱导肉芽组织(植入海绵)中发现的胶原内容物研究大多数 已经检查了 I型和III型胶原，因为这两种胶原已被表征了一段时间，并且清楚确立了它们 的超分子结构。硬螺旋胶原大分子逐渐聚集为原纤维束(fibril sheaves)，使得修复组织的拉伸强度和牢固性增强。除了作为用于新组织抗性(tissue resistance)的支撑结构之外，胶 原可对基质沉浸细胞具有深远影响。源自胶原的肽，例如用作体外成纤维细胞的趋化剂… 并可具有类似的体内效果。此外，完整的胶原可以改变各种不同细胞的表型与功能19_21。可 通过用于胶原口 1 □ 1和□ 2 □ 1的整联蛋白受体的活化来部分地测量这些效果m_M。在用于成熟修复的肉芽组织的转变期期间，胶原重构(collagen reshape)取决 于胶原的连续合成和胶原分解代谢两者。创伤上的胶原降解由粒细胞、巨噬细胞、表皮细 胞和成纤维细胞的各种胶原酶控制。通过称为金属蛋白酶组织抑制剂(TIMP)的各种类似 抑制剂来控制这些活性，然后在发展期间和似乎在创伤期间对其进行调节。细胞因子(如 TGF 口、PDGF和IL-1)以及胞外基质本身可在胶原酶调节和TIMP体内表达中发挥重要作 用。在第三周，创伤仅获得其最终强度的20%，该期间纤维胶原相对快速积累，并通过 由肌成纤维细胞驱动的创伤收缩来系统重构(systematically reshaped)。事实上，张力的 逐渐获得与新胶原消除的相关性比其与另外的胶原再成形的相关性小，形成较厚胶原束并 转变为交叉分子连接物。所以，创伤组织不具有与非创伤皮肤相同的抗性。以其最大抗性 输出，疤痕最大具有完整皮肤力量的70% M。Hart等人13表明，从胶原制备的敷料能够吸收存在于慢性溃疡中并能够使得愈合 过程更困难的宽范围的因子，如蛋白酶、自由基和铁离子。此外，他们还报道，从胶原制备的 敷料能够彼此粘附并保护生长因子(如PDGF)，维持其生物活性并使得环境甚至更有利于 皮肤修复。在溃疡中，施用的胶原可用作止血剂、趋化剂(chemotactic)并作为细胞迁移的 基质。此外，其可以被连接并使慢性溃疡中过度存在，且在这些条件下，对组织修复过程有 害的基质金属蛋白酶失活。另一方面，生长因子将与创面(mnmd bed)保持接触并保护免 受蛋白酶的作用。其具有生物相容性的事实是有利于使用胶原基质的另一积极点。铈盐金属铈具有强有力的抗微生物作用并表现出对哺乳动物细胞的低毒性26。Burkes & McCleskey27已表明，铈盐在体外对细菌和真菌有毒。在研究的39种细菌中，硝酸铈以大 约0. 0004M的浓度抑制生长27。虽然其中铈发挥其抑菌效果的生化水平仍然未知，但是存 在许多可能性。已报道细菌细胞壁负电荷的变化，其导致微生物的迁移和凝集28。镧系元 素也对核酸产生响应并产生不溶性复合物％。已经表明，当与铈盐接触数周，人的烧伤较不频繁被革兰氏阴性菌移殖 (colonized by Gram negative bacteria)26。Fox 等人(1977)29 报道，硝酸铈与磺胺嘧啶 银的缔合导致对于严重烧伤患者的临床功效增强。观察已经证实局部用铈使得烧伤常见的 T淋巴细胞衰竭恢复。这些有益效果与烧伤损伤上存在的连接至脂蛋白复合物(LPC)的铈
有关3°。肿瘤坏死因子(TNF- □)是最强有力的炎性细胞因子。众所周知细胞因子的过 度释放对免疫功能具有有害作用。Deveci等人μ表明，用硝酸铈(CN)治疗损伤，导致白介 素-6增加和TNF- □减少，限制炎性反应的程度。然后有证据表明通过炎性响应介质(如 白介素和TNF)的无器官(unorganized)存在，该金属有用于治疗慢性损伤14’31。在慢性溃疡和烧伤的情况下，将硝酸铈添加至敷料的优势在于抗微生物作用、免疫调节作用、通过降低TNF- □水平的抗炎作用。发明_既述本发明涉及获得细胞增殖基质(特别为非冻干或者冻干(敷料)组合物的形式) 及其临床应用，其一般对应于对表征为皮肤完整性损失的损伤(包括不同病原学的皮肤粘 膜溃疡)进行的治疗、用作止血剂、局部愈合、抗微生物剂和/或免疫调节剂。本发明的组合物或者敷料的重点是来自镧系金属铈与胶原基质的缔合。发明描述本发明涉及细胞增殖基质(特别为非冻干或者冻干(敷料)组合物的形式)的产 品，其包括与铈盐缔合的牛胶原和任选的海藻酸盐，其具有止血、创伤修复、抗微生物、免疫 调节性能，能够吸收过多的渗出物，保持环境湿润并同时防止损伤浸渍。其治疗作用与处理 感染和创伤移生(wound colonization)有关，这归因于其广谱抗微生物作用。本发明的组合物或者敷料的创伤愈合性能来自胶原，所述胶原除了发挥在慢性溃 疡中常见的富含胶原酶环境中保护新产生的胶原的作用之外，还用作结构支撑并促进细胞 迁移。另外，受到烧伤影响的皮肤上的毒素(如LPC(脂蛋白复合物))的存在；以及在慢性 溃疡环境中大量产生的炎性细胞因子(如肿瘤坏死因子α)的存在可以维持炎性反应，可 通过存在金属铈对该炎性反应进行调节。与创伤修复相结合，抗微生物和免疫调节剂作用 使得本发明的敷料成为有效的治疗剂，用于烧伤和不同病原学的创伤，例如静脉淤滞性溃 疡、压迫性溃疡、足底皮肤溃疡、并发性(complicated)外科创伤和烧伤。非冻干形式的本发明组合物具有不透明凝胶的外观，并可被冻干为具有不同尺寸 的敷料。用于制备本发明的此类敷料的方法包括将铈盐(尤其硝酸铈)溶解于皮肤学上 可接受的载体(优选水)中，将铈盐溶液添加至胶原中并使其均质化。在优选实施方案中， 可将获得的混合物均质化至进入润肤剂(优选丙二醇)的海藻酸盐分散体中(homogenized to an alginate dispersion into an emollient)，直至其变成均勻物质。然后根据所需 形式将所得物质模塑为特定图案并随后进行冷冻干燥(冻干)。通过本领域已知的常规方 法进行冷冻干燥(冻干)之后，产品呈海绵状，类似于纤维框架(fiber frame)。然后可通 过、辐射、环氧乙烷或者电子束灭菌系统将最终产品进行灭菌。发明详述本发明涉及治疗皮肤损伤的药物组合物，其包含在胶原基质上的铈盐和皮肤学上 可接受的载体。优选地，所用的铈盐为硝酸铈，尤其为六水合硝酸铈，所用的胶原为牛I型胶原。基于组合物的总重量计，药物组合物中铈盐的存在量可为0. 1 5重量％，胶原 可为凝胶形式，其量为1 95重量％。优选地，基于组合物的总重量计，铈盐的存在量为 0. 4 2. 2重量％，胶原凝胶的存在量为73 75重量％。在本发明的优选实施方案中，基于组合物的总重量计，铈盐的存在量为0.4重 量％，胶原凝胶的存在量为75重量％。在另一优选实施方案中，基于组合物的总重量计，铈盐的存在量为2. 2重量％，胶 原凝胶的存在量为73重量％。本发明的药物组合物可还包含悬浮剂。优选地，该悬浮剂为海藻酸盐，其可选自海 藻酸钠和海藻酸钙。基于组合物的总重量计，悬浮剂的存在量可为0. 1 20重量％，优选为0. 1 15重量％，尤其为10重量％。在本发明组合物中使用的皮肤学上可接受的载体优选为水。本发明药物组合物可还包含润肤剂(优选为丙二醇)，基于组合物的总重量计，其 存在量可为1 20重量％，优选为5 15重量％，尤其为10重量％。可将本发明药物组合物局部施用于各种损伤类型中，例如涉及与人或者动物机体 上的微生物蛋白或者那些所谓的HSP(热休克蛋白)相关的毒素释放的皮肤损伤；涉及烧伤 皮肤毒素形成或者LPC的烧伤；其中过度生成蛋白酶的慢性溃疡性皮肤损伤；其中需要控 制过度生成渗出物的难以消除的皮肤损伤；以及严重感染或者移生的皮肤损伤。本发明还涉及用于制备治疗皮肤损伤的敷料的中间组合物，此类组合物包含在胶 原基质上的铈盐和皮肤学上可接受的载体。优选地，所用的铈盐为硝酸铈，尤其为六水合硝酸铈，所用的胶原为牛I型胶原。基于组合物的总重量计，中间组合物中铈盐的存在量可为0. 001 5重量％，胶原 可为凝胶形式，其量为1 95重量％。在本发明的优选实施方案中，基于组合物的总重量计，铈盐的存在量为0.014重 量％，胶原凝胶的存在量为75重量％。在另一优选实施方案中，基于组合物的总重量计，铈盐的存在量为0. 075重量％， 胶原凝胶存在的量为73重量％。 本发明的中间组合物可还包含悬浮剂。优选地，该悬浮剂为海藻酸盐，其可选自海 藻酸钠和海藻酸钙。基于组合物的总重量计，悬浮剂的存在量可为0. 1 20重量％，优选 为0. 1 15重量％，尤其为0. 35重量％。本发明的中间组合物中使用的皮肤学上可接受的载体优选为水。本发明的中间组合物可还包含润肤剂(优选为丙二醇)，基于组合物的总重量计， 其存在量可为1 20重量％，优选5 15重量％，尤其为10重量％。本发明还涉及用于治疗皮肤损伤的敷料，其包含在胶原基质上的铈盐。优选地，所 用的铈盐为硝酸铈，尤其为六水合硝酸铈，所用的胶原为牛I型胶原。基于敷料的总重量计，铈盐的存在量可为0. 1 5重量％，优选为0. 4 2. 2重 量％。优选地，铈盐的存在量为0. 4重量％或者2. 2重量％。优选地，通过将本发明的中间组合物冻干来制备敷料。特别地，可通过Y射线、环 氧乙烷或者电子束对敷料进行灭菌。本发明的另一实施方案涉及制备用于治疗皮肤损伤的敷料的方法，其包括以下步 骤a)提供上文所述的中间组合物；和b)将步骤a)的中间组合物冻干，由此形成用于治疗皮肤损伤的敷料。所述方法还包括以下步骤通过Y辐射、环氧乙烷或者电子束灭菌系统对步骤b) 中形成的敷料进行灭菌。本发明还涉及与胶原缔合的铈盐在制备本发明的药物组合物、中间组合物或者敷 料中的用途。此外，本发明还涉及通过在所述皮肤损伤上施用如本文所公开的药物组合物或者 敷料来治疗皮肤损伤的方法。
本发明的特征在于以非冻干或者冻干(敷料)药物组合物的形式，将促进修复物 质(胶原)与抗微生物物质和免疫调节剂物质(铈盐，尤其硝酸铈)缔合。本发明的另一 特征在于开发了敷料制剂，其用作具有止血、抗微生物和免疫调节性能的细胞增殖基质，包 含与铈盐(尤其硝酸铈)缔合的胶原以及任选的海藻酸盐(海藻酸钠或者海藻酸钙)。本发明相对于现有技术的优势本发明的药物组合物和敷料通过胶原的生物效果并结合铈盐的抗微生物和免疫 调节效果来促进组织修复，如严重烧伤患者和那样遭受慢性溃疡的患者所显示，所述胶原 除了发挥在慢性溃疡常见的富含胶原酶的环境中保护新产生的胶原作用之外，还用作结构 支撑并促进细胞迁移。优选地，本发明中可使用悬浮剂。更优选地，悬浮剂为海藻酸盐。尤其使用海藻酸 钠或者海藻酸钙。海藻酸盐(海藻酸钠或者海藻酸钙)的存在用于损伤湿度控制机制、吸 收过多渗出物，由此避免创伤边缘浸渍和保持创伤中理想湿度水平。本发明的药物组合物和敷料不粘附于创面，因此在新形成组织的变化期间避免外 伤，并且可修剪为创伤的形状。在其应用范围内，通过发挥铈金属的抗微生物作用，表明用 于难以愈合的创伤，甚至那些具有严重细菌移殖水平的创伤或者那些感染在其上发展的创 伤。因此其临床应用为烧伤、腿溃疡(静脉淤滞性溃疡)、动脉和混合溃疡、糖尿病足、压 迫性溃疡外科和外伤创伤。与水胶体敷料相比，本发明的药物组合物和敷料具有以下优势作用于蛋白和微 生物毒素或者HSP蛋白，并且除了调节蛋白酶过多的损伤之外，还表现抗微生物、止血的性 能。市场上存在其它含胶原的敷料，其中例如Fibracol 、Fibracol Plus 、 Promogran (所有三者均由Johnson&Johnson销售)。此类敷料的局限在于不具有抗微生 物作用，抗微生物作用在一些临床情况(如慢性溃疡的情况)中可以是关键性的。这些种 类的溃疡一般被细菌移殖(colonized by bacteria)，并且已知严重的移殖水平对伤口愈 合过程有害，甚至在没有感染时也如此。因此，仅仅使用胶原的产品的应用范围广泛局限于 没有检测到感染或严重细菌移殖信号的特定创伤修复阶段，并且每当发生这些情况时，就 应该将其更换。本发明的药物组合物和敷料提供与胶原缔合的铈盐(尤其硝酸铈)及其抗微生物 活性。市售的另一抗微生物和创伤修复乳膏Dermacerium (由Silvestre Labs (巴西)商 业化)中存在相同物质。如已经提及的，铈盐(尤其硝酸铈)产生免疫调剂的额外性能。选择铈盐(尤其硝酸铈)作为存在于敷料中的抗微生物要素不仅归因于其免疫调 节性能，而且归因于以下事实目前为止，即使多年使用之后，也尚未有发展微生物抗性的 有关报道。将本发明组合物配制为敷料比乳膏形式更适当，这是因为敷料不需要频繁更换， 因此减少成本和专业人员。下表1中描述了用于不同损伤的敷料市场表1
权利要求
1.用于治疗皮肤损伤的药物组合物，其特征在于包含在胶原基质上的铈盐和皮肤学 上可接受的载体。
2.根据权利要求1所述的药物组合物，其特征在于所述铈盐为硝酸铈，优选为六水合 硝酸铈。
3.根据权利要求1或者2所述的药物组合物，其特征在于所用的胶原为牛I型胶原。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的药物组合物，其特征在于基于所述组合物的 总重量计，所述铈盐的存在量为0. 1 5重量％，优选为0. 4 2. 2重量％，所述胶原以凝 胶形式存在，其量为1 95重量％，优选为73 75重量％。
5.根据权利要求4所述的药物组合物，其特征在于所述铈盐的存在量为0.4重量％， 所述胶原凝胶的存在量为75重量％。
6.根据权利要求4所述的药物组合物，其特征在于所述铈盐的存在量为2.2重量％， 所述胶原凝胶的存在量为73重量％。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的药物组合物，其特征在于它还包含悬浮剂。
8.根据权利要求7所述的药物组合物，其特征在于所述悬浮剂为海藻酸盐，优选选自 海藻酸钠和海藻酸钙。
9.根据权利要求7或者8所述的药物组合物，其特征在于基于所述组合物的总重量 计，所述悬浮剂的存在量为0. 1 20重量％，优选为0. 1 15重量％，更优选为10重量％。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的药物组合物，其特征在于所述皮肤学上可接 受的载体为水。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的药物组合物，其特征在于它还包含润肤剂。
12.根据权利要求11所述的药物组合物，其特征在于所述润肤剂为丙二醇。
13.根据权利要求11或者12所述的药物组合物，其特征在于基于所述组合物的总重 量计，所述润肤剂的存在量为1 20重量％，优选为5 15重量％，更优选为10重量％。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的药物组合物，其特征在于将它设计用于局 部施用于人或者动物肌体中涉及与微生物蛋白或者HSP相关的毒素释放的皮肤损伤；涉及 烧伤皮肤的毒素形成或者LPC的烧伤；其中蛋白酶过度生成的慢性溃疡性皮肤损伤；以及 严重感染或者移生的皮肤损伤。
15.根据权利要求7至9中任一项所述的药物组合物，其特征在于将它设计用于局部 施用于其中需要控制渗出物过度生成的难以消除的皮肤损伤。
16.根据权利要求1至13中任一项所述的药物组合物，其特征在于将它设计用于局 部施用于选自以下的损伤静脉淤滞性溃疡、压迫性溃疡、穿孔性足底创伤和复合外科创伤 以及烧伤。
17.用于制备治疗皮肤损伤的敷料的组合物，其特征在于包含在胶原基质上的铈盐 和皮肤学上可接受的载体。
18.根据权利要求17所述的组合物，其特征在于所述铈盐为硝酸铈，优选为六水合硝 酸铈。
19.根据权利要求17或者18所述的组合物，其特征在于所用的胶原为牛I型胶原。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的组合物，其特征在于基于所述组合物的总 重量计，所述铈盐的存在量为0. 001 5重量％，所述胶原以凝胶形式存在，其量为5 95重量％。
21.根据权利要求20所述的组合物，其特征在于所述铈盐的存在量为0.014重量％， 所述胶原凝胶的存在量为75重量％。
22.根据权利要求20所述的组合物，其特征在于所述铈盐的存在量为0.075重量％， 所述胶原凝胶的存在量为73重量％。
23.根据权利要求17至22中任一项所述的组合物，其特征在于它还包含悬浮剂。
24.根据权利要求23所述的组合物，其特征在于所述悬浮剂为海藻酸盐，优选选自海 藻酸钠和海藻酸钙。
25.根据权利要求23或者M所述的组合物，其特征在于基于所述组合物的总重量 计，所述悬浮剂的存在量为0. 1 20重量％，优选为0. 1 15重量％，更优选为0. 35重量％。
26.根据权利要求17至25中任一项所述的组合物，其特征在于所述皮肤学上可接受 的载体为水。
27.根据权利要求17至沈中任一项所述的组合物，其特征在于它还包含润肤剂。
28.根据权利要求27所述的组合物，其特征在于所述润肤剂为丙二醇。
29.根据权利要求27或者观所述的组合物，其特征在于基于所述组合物的总重量 计，所述润肤剂的存在量为1 20重量％，优选为5 15重量％，更优选为10重量％。
30.用于治疗皮肤损伤的敷料，其特征在于包含在胶原基质上的铈盐。
31.根据权利要求30所述的敷料，其特征在于所述铈盐为硝酸铈，优选为六水合硝酸铺。
32.根据权利要求30或者31所述的敷料，其特征在于所用的胶原为牛I型胶原。
33.根据权利要求30至32中任一项所述的敷料，其特征在于基于所述敷料的总重量 计，所述铈盐的存在量为0. 1 5重量％，优选为0. 4 2. 2重量％。
34.根据权利要求33所述的敷料，其特征在于所述铈盐的存在量为0.4重量％。
35.根据权利要求33所述的敷料，其特征在于所述铈盐的存在量为2.2重量％。
36.根据权利要求30至35中任一项所述的敷料，其特征在于通过将权利要求17至 29中任一项所述的组合物冻干来制备。
37.根据权利要求30至36中任一项所述的敷料，其特征在于通过γ辐射、环氧乙烷 或者电子束灭菌系统来灭菌。
38.制备用于治疗皮肤损伤的敷料的方法，其特征在于包括以下步骤a)提供权利要求17至四中任一项所述的组合物；和b)将步骤a)的组合物冻干，从而形成权利要求30至35中任一项所述的敷料。
39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于还包括通过γ辐射、环氧乙烷或者电 子束灭菌系统对步骤b)中形成的敷料进行灭菌的步骤。
40.与胶原缔合的铈盐的用途，其特征在于用于制备权利要求1至16中任一项所述 的药物组合物、权利要求17至四中任一项所述的组合物或者权利要求30至37中任一项 所述的敷料。
41.用于治疗皮肤损伤的方法，其特征在于在所述皮肤损伤上施用权利要求1至16 中任一项所述的药物组合物或者权利要求30至37中任一项所述的敷料。
全文摘要
本发明涉及治疗皮肤损伤的药物组合物，其包含在胶原基质上的铈盐和皮肤学上可接受的载体。此外，本发明还提供用于制备治疗皮肤损伤的敷料的中间组合物、以及通过冻干所述中间组合物来制备此类敷料的方法。本发明还涉及包含在胶原基质上的铈盐的治疗皮肤损伤的敷料、以及与胶原缔合的铈盐在制备根据本发明的药物组合物或者敷料中的用途。本发明的另一实施方案为通过在所述皮肤损伤上施用此类药物组合物或者敷料来治疗皮肤损伤的方法。本发明的组合物或者敷料可局部应用于各种损伤类型中，例如人或者动物机体上的涉及与微生物蛋白或者那些所谓的HSP(热休克蛋白)相关的毒素释放的皮肤损伤；涉及烧伤皮肤毒素形成或者LPC(脂蛋白复合物)的烧伤；其中蛋白酶过度生成的慢性溃疡性皮肤损伤；其中需要控制渗出物过度生成的难以消除的皮肤损伤；以及严重感染或者移生的皮肤损伤。
文档编号A61K9/00GK102105177SQ200980112850
公开日2011年6月22日 申请日期2009年2月9日 优先权日2008年2月8日
发明者路易斯·爱德华多·达·克鲁斯 申请人:路易斯·爱德华多·达·克鲁斯
技术领域：
本发明涉及治疗皮肤损伤的药物组合物，其包含在胶原基质上的铈盐和皮肤学上 可接受的载体。此外，本发明还提供用于制备治疗皮肤损伤的敷料的中间组合物以及通过冻干所 述中间组合物来制备此类敷料的方法。本发明还涉及包含在胶原基质上的铈盐的治疗皮肤损伤的敷料、以及与胶原缔合 (associated with)的铈盐在制备根据本发明的药物组合物或者敷料中的用途。本发明的另一实施方案为通过在所述皮肤损伤上施用此类药物组合物或者敷料 来治疗皮肤损伤的方法。本发明的组合物或者敷料可局部施用于各种损伤类型，例如人或者动物机体上的 涉及与微生物蛋白或者那些所谓的HSP(热休克蛋白)相关的毒素释放的皮肤损伤；涉及 烧伤皮肤毒素形成或者LPC(脂蛋白复合物)的烧伤；其中过度生成蛋白酶的慢性溃疡性 (ulcerate)皮肤损伤；其中需要控制过度生成渗出物的难以消除的皮肤损伤；以及严重感 染(critically infected)或者移发(colonized)的皮肤损伤。历史方面现代医学实践中，创伤愈合治疗基于敷料使用、基础疾病控制、非活组织清创、体 内平衡、充分组织灌注恢复、创伤点上的压力限制和感染控制、从历史观点看，关于创伤治疗方法的许多事物已经改变，直至达到目前的观念。在 古埃及，将创伤看作来自地狱的邪恶可通过其进入人体的孔。由于这样解释事物，故而在损 伤上施用排泄物，希望这可以驱赶即使最坏的魔鬼^在古埃及最流行使用的药物之一为 蜜。现在，其治疗性能归因于抑制微生物生长、以及具有吸湿性以将白细胞和抗体吸引至创 伤点的事实。就创伤敷料而言，埃及人过去常常应用与木乃伊尸体防腐方法中所使用的技术类 似的技术。使用绷带来覆盖并保持在所需身体位点中1的药物。埃及制备的Lynen与现在 使用的精细的纱布样纤维的质地不同，其为如用于木乃伊的较厚织物。关于损伤清创，描述 了用幼虫进行处理，所述幼虫能产生蛋白水解酶，使坏死组织退化并将其液化、伪善者(Hypocrites)过去常常经推荐用温水、酒和醋2清洗创伤并使其干燥。应 该保持创伤干燥以提供更好愈合条件的观念持续至第二次世界大战结束2。从那时起，关于 创伤愈合的基本观念发生彻底改变。在1958年，Odland观察到如果不去除其表面，则疱 的底部将愈合更快3’4。后来，使用家养的猪的损伤作为模型，Winter显示封闭之后上皮修 复更快，因此产生关于创伤护理方法的革命5。然后到了 1963年，Hinman等人确立了在人 中进行创伤封闭的有益效果6。目前，市场上可得到大量旨在不仅保持创伤点潮湿而且还具有其它作用(例如抗 微生物性能)的创伤愈合剂。
理论基础基本创伤修复观念远远超出由炎性细胞上的生长因子过程触发的线性观念，修复表示可溶性介质、 胞外基质和薄壁细胞间的相互作用7。胞外基质分子可提供信号，以通过整联蛋白受体进行 基因表达，并且组织细胞与基质的相互作用可改变表型以及细胞功能7’8。组织外伤之后为可分阶段分开研究的一系列事件(体内平衡、炎症、组织形成和 创伤重构)。然而，这些不是互相排斥的，允许暂时重叠。组织侵袭和随后的血管破裂将触发第一次序事件，这以凝固或者凝血告终。形成 的血块有用于保持体内平衡，此外提供用于细胞迁移的临时基质(provisory matrix) 0血小板粘附于间质结缔组织并且以后彼此聚集。在这种聚集过程中，它们释放数 种介质并表达凝血因子。该位点上形成的纤维蛋白凝块和凝血酶用作供另外的血小板粘附 和聚集的巢。血小板纤维蛋白原一旦通过凝血酶转化为纤维蛋白，就有助于纤维蛋白凝块。此时必须考虑血小板，不仅由于它们在实现体内平衡中的重要作用，而且由于释 放细胞因子和生长因子，例如血小板衍生生长因子(PDGF)和转化生长因子□和口(TGF 口 禾口 TGF □) 0除此之外，凝血级联本身、补体化合物和受损的细胞产生大量趋化因子，当缔合时 所述趋化因子将白细胞吸引至受损点。通过趋化剂的内皮活化也刺激弹性蛋白酶和胶原酶 分子的内皮释放，所述分子进而使得通过血管基膜的细胞穿透变得容易。白细胞实施对体系统内发现的异物和细菌的清除。它们坚持原位可延长炎症阶段 并难以正常修复。另一方面，由于其保持“清洁”，通常减少产生创伤的趋化剂。中性粒细胞 残余物将逐渐被痂所驱逐或者被巨噬细胞或者成纤维细胞所吞噬。响应于特定的趋化因子，例如弹性蛋白、纤连蛋白、胶原碎片(collagenfragment) 和TGF □，外周血单核细胞继续被创伤募集，它们在那里被活化并显示巨噬细胞表型。这些 细胞和血小板开始形成肉芽组织。巨噬细胞能够对组织进行清创、消化病原微生物、组织碎 片和用过的中性粒细胞。巨噬细胞似乎在炎症和修复之间的转变中发挥根本性作用，因为 它们分泌创伤中开始和扩展组织重构所需要的成纤维细胞生长因子。侵袭之后若干小时，上皮残余框架(epithelium residual frame)的角质形成细 胞移动横穿该创伤。在上皮细胞中观察到重要的表型变化，如胞间张力丝的收缩、大多数胞 间桥粒的溶解、外周胞质肌动蛋白长丝的形成、以及真皮和表皮之间的稳固连接的丧失，这 使得表皮细胞表现出侧向运动。直至侵袭之后两天，在创伤边缘上的上皮细胞开始迁移。在创伤上迁移的角 质形成细胞不在临时(provisory)基质区域上任意运动，而是实际上从非活组织“抽出 (spare) ”活组织。这种迁移路线通过由它们膜中的表皮细胞表达的整联蛋白来调节，例如， 角质形成细胞不表达受体为纤维蛋白原、纤维蛋白、变性胶原或者纤连蛋白。因此，迁移表 皮细胞避免富含血块的纤维蛋白/纤连蛋白，并且在I型胶原上迁移。最后，角质形成细胞 迁移使得痂被丢弃。在再上皮化的同时，来自基膜的蛋白从创伤边缘至中心再次出现。表皮细胞返回 它们的正常表型，通过半桥粒稳固地粘附于基膜并且通过VII型胶原纤丝粘附于新皮。侵袭约四天之后，肉芽组织开始形成。由于存在许多新形成的毛细血管，所以当将外观，由此得名肉芽组织。简言之，血管生成为通过四个相关的现象调节的过程细胞表型变化、通过趋化剂 诱导的迁移、促分裂原刺激和适当的胞外基质。除血管增生之外，纤维组织形成是肉芽组织中的一种明显要素。血小板和巨噬细 胞释放一系列具有增生和迁移活性的细胞因子到成纤维细胞。后来，成纤维细胞自身将产 生细胞因子并以自分泌的方式对其进行响应。对于成纤维细胞迁移，必需能劈开迁移途径的活性蛋白酶解系统。源自成纤维细 胞的各种酶连同来自血清的纤溶酶似乎一起发挥该作用。那些包括纤溶酶原激活物、间质 胶原酶(基质金属蛋白酶1，MMP-1)、明胶酶(MMP-2)和estromelisin (MMP-3)，以及源自血 清的纤溶酶原。基质金属蛋白酶(MMP)是一族负责调节生理事件的胞外蛋白酶，不仅调节胞外基 质重构，而且影响其它细胞活性，如增殖和凋亡。它们的作用通过金属蛋白酶的组织抑制剂 (TIMP)和生长因子得到良好调控。例如，趋化因子PDGF通过成纤维细胞刺激这些酶的释 放，而TGF诱导蛋白酶抑制剂的分泌，显示出在成纤维细胞迁移期间的胞外基质降解的详 细控制。成纤维细胞(如巨噬细胞和新形成的血管)随着它们迁移至创伤点并铺设(lay) 由类透明质酸和纤连蛋白制成的新的临时基质，将纤维蛋白凝块裂解。胞外基质进而影响 成纤维细胞的合成功能和基质本身的再成形，该相互相用称为动态互换。以下阶段标记为胶原基质的产生。总结来说，在皮肤修复期间，以纤连蛋白、III型 胶原和之后的I型胶原的次序发生结缔组织基质的消除。I型胶原的产生与创伤抗性的增 强一致。在与组织的血管化并行的肉芽组织发育期间，V型胶原也将得到增加。除提供用 于新的组织抗性的结构支撑之外，胶原作用于基质沉浸细胞(matrix-immersed cell)，例 如改变它们细胞表型或用作趋化剂要素。在胶原基质消除之后，成纤维细胞将其重构(reshape)并引起创伤收缩。这些细 胞的表型为平滑肌细胞(称为肌成纤维细胞)，其通过连接物连接至胞外基质(纤连蛋白和 胶原)并彼此相连，导致结缔组织压迫和创伤收缩。拉力传输基本取决于成纤维细胞通过 整联蛋白受体至胶原基质的连接和各胶原间的交叉连接。从细胞观点看，在修复第十天左右，通过成纤维细胞凋亡，随后从富含成纤维细胞 的肉芽组织转变为相对非细胞的基质。通过另一凋亡过程，在除去血管生成刺激之后的一 到两天发生毛细管(Capillae)复原。创伤重构阶段标记为胞外基质重构和细胞分化或凋亡。组成和胞外基质肉芽组织 结构随时间间隔和与创伤边缘之间的距离而变，也就是说，在较大的创伤上，胞外基质重构 和新表皮的成熟、纤维组织形成和新生血管形成从创伤边缘开始，而肉芽组织继续朝损伤 的最中心部分移动形成。这使得创伤边缘的胞外基质与中心的胞外基质在定性和定量方法 上均不同。经历凋亡的第一类细胞是内皮细胞，伴随毛细血管数目减少。然后肌成纤维细胞 和巨噬细胞发生凋亡，导致更多非细胞性创伤修复。在接下来的岁月里，尽管缓慢，但胞外 基质本身继续改变。皮肤创伤修复的一些影响因素
许多局部因素和全身性因素可影响组织创伤愈合过程，产生不利结果，如增生性 疤痕或疤痕疙瘩或者甚至慢性溃疡，如腿溃疡、压迫性溃疡和穿孔性足底创伤。众所周知，例如由于富含皮肤附属物，所以面部损伤将比脚上的损伤修复得更快。 低温或者血液流动不足也可损害(compromise)创伤修复过程。另外，其它局部因素如缺氧、pH异常、坏死、感染、血肿和异物可损害组织修复。缺 氧有助于组织迁移和血管生成，同时损害细胞增殖、胶原合成和抗菌。在其中修复自然进展的创伤上，MMP和TIMP表达之间存在平衡；另一方面，在慢性 溃疡性损伤(如腿溃疡)上，存在局部蛋白酶解增加的生长证据。Hart等人13强调这些高 水平蛋白酶的破坏作用可为慢性溃疡的创伤愈合的损害因素。蛋白酶的过度活性似乎使创 伤不具有可作为引起细胞迁移的初始基质以及用于基质储存和保持生长因子的骨架、涉及 协调新组织制造过程的关键要素。高蛋白酶活性水平甚至可引起对细胞表面蛋白(如生长 因子受体和整联蛋白受体)的损害，损害足以对进行组织修复过程的全部细胞的活性产生 影响。感染是修复延迟的重要原因。虽然几乎所有的皮肤创伤受到现存菌群(flora)污 染，但是如果要发生临床感染的话，病原微生物的值需要达到超过100. 000细菌/每克标记 组织。如果将细菌移殖(bacteria colonization)评价为严重，则其可引起比所需炎症阶 段较长的阶段，并因此损害修复，如果这样的话，则应该利用局部杀菌剂进行治疗。按最佳创伤修复时机(timelines)，还应引流任何血肿并避免易形成血肿的药物， 如抗凝剂和抗血小板剂。异物表示供细菌粘附的合适位置，降低氧张力和创伤PH，所以它们 必须被。关于全身性因素，营养特征和生活质量(抽烟、酒精滥用)、一些药物(如皮质类固 醇)的使用或者全身疾病(如糖尿病)可损害创伤修复过程的进展。老年患者显示其蛋白 合成减少、淋巴迁移(lymphocitary migration)延迟和持续炎症阶段，此外遭受营养不良 风险、伴发疾病和药剂使用。慢性溃疡(如压迫性溃疡(pressure ulcers)、静脉淤滞性溃疡(venous stasis ulcers)和糖尿病足)中可见的流体都抑制细胞(主要是成纤维细胞)的增殖。这种流体 富集于肿瘤坏死因子(TNFa )。假设所述物质能降低这种细胞因子的水平，例如硝酸铈可积 极调节慢性溃疡修复。最后，除了过去所认为的那些，目前有明确证据表明，干的创伤无法愈 合得如同在湿润环境中进行治疗那样好。湿润环境的益处包括促进再表皮化 (re-ephitalialization)、真皮修复和血管生成。局部药物和封闭敷料提供有助于创伤修 复的湿润环境。胶原胶原是胞外基质的糖蛋白，由三条链组成，并沿其主要序列的一部分形成三股螺 旋。存在18种胶原，按照发现它们的日期，将它们指定为I到XVIII。对于创伤修复和人工诱导肉芽组织(植入海绵)中发现的胶原内容物研究大多数 已经检查了 I型和III型胶原，因为这两种胶原已被表征了一段时间，并且清楚确立了它们 的超分子结构。硬螺旋胶原大分子逐渐聚集为原纤维束(fibril sheaves)，使得修复组织的拉伸强度和牢固性增强。除了作为用于新组织抗性(tissue resistance)的支撑结构之外，胶 原可对基质沉浸细胞具有深远影响。源自胶原的肽，例如用作体外成纤维细胞的趋化剂… 并可具有类似的体内效果。此外，完整的胶原可以改变各种不同细胞的表型与功能19_21。可 通过用于胶原口 1 □ 1和□ 2 □ 1的整联蛋白受体的活化来部分地测量这些效果m_M。在用于成熟修复的肉芽组织的转变期期间，胶原重构(collagen reshape)取决 于胶原的连续合成和胶原分解代谢两者。创伤上的胶原降解由粒细胞、巨噬细胞、表皮细 胞和成纤维细胞的各种胶原酶控制。通过称为金属蛋白酶组织抑制剂(TIMP)的各种类似 抑制剂来控制这些活性，然后在发展期间和似乎在创伤期间对其进行调节。细胞因子(如 TGF 口、PDGF和IL-1)以及胞外基质本身可在胶原酶调节和TIMP体内表达中发挥重要作 用。在第三周，创伤仅获得其最终强度的20%，该期间纤维胶原相对快速积累，并通过 由肌成纤维细胞驱动的创伤收缩来系统重构(systematically reshaped)。事实上，张力的 逐渐获得与新胶原消除的相关性比其与另外的胶原再成形的相关性小，形成较厚胶原束并 转变为交叉分子连接物。所以，创伤组织不具有与非创伤皮肤相同的抗性。以其最大抗性 输出，疤痕最大具有完整皮肤力量的70% M。Hart等人13表明，从胶原制备的敷料能够吸收存在于慢性溃疡中并能够使得愈合 过程更困难的宽范围的因子，如蛋白酶、自由基和铁离子。此外，他们还报道，从胶原制备的 敷料能够彼此粘附并保护生长因子(如PDGF)，维持其生物活性并使得环境甚至更有利于 皮肤修复。在溃疡中，施用的胶原可用作止血剂、趋化剂(chemotactic)并作为细胞迁移的 基质。此外，其可以被连接并使慢性溃疡中过度存在，且在这些条件下，对组织修复过程有 害的基质金属蛋白酶失活。另一方面，生长因子将与创面(mnmd bed)保持接触并保护免 受蛋白酶的作用。其具有生物相容性的事实是有利于使用胶原基质的另一积极点。铈盐金属铈具有强有力的抗微生物作用并表现出对哺乳动物细胞的低毒性26。Burkes & McCleskey27已表明，铈盐在体外对细菌和真菌有毒。在研究的39种细菌中，硝酸铈以大 约0. 0004M的浓度抑制生长27。虽然其中铈发挥其抑菌效果的生化水平仍然未知，但是存 在许多可能性。已报道细菌细胞壁负电荷的变化，其导致微生物的迁移和凝集28。镧系元 素也对核酸产生响应并产生不溶性复合物％。已经表明，当与铈盐接触数周，人的烧伤较不频繁被革兰氏阴性菌移殖 (colonized by Gram negative bacteria)26。Fox 等人(1977)29 报道，硝酸铈与磺胺嘧啶 银的缔合导致对于严重烧伤患者的临床功效增强。观察已经证实局部用铈使得烧伤常见的 T淋巴细胞衰竭恢复。这些有益效果与烧伤损伤上存在的连接至脂蛋白复合物(LPC)的铈
有关3°。肿瘤坏死因子(TNF- □)是最强有力的炎性细胞因子。众所周知细胞因子的过 度释放对免疫功能具有有害作用。Deveci等人μ表明，用硝酸铈(CN)治疗损伤，导致白介 素-6增加和TNF- □减少，限制炎性反应的程度。然后有证据表明通过炎性响应介质(如 白介素和TNF)的无器官(unorganized)存在，该金属有用于治疗慢性损伤14’31。在慢性溃疡和烧伤的情况下，将硝酸铈添加至敷料的优势在于抗微生物作用、免疫调节作用、通过降低TNF- □水平的抗炎作用。发明_既述本发明涉及获得细胞增殖基质(特别为非冻干或者冻干(敷料)组合物的形式) 及其临床应用，其一般对应于对表征为皮肤完整性损失的损伤(包括不同病原学的皮肤粘 膜溃疡)进行的治疗、用作止血剂、局部愈合、抗微生物剂和/或免疫调节剂。本发明的组合物或者敷料的重点是来自镧系金属铈与胶原基质的缔合。发明描述本发明涉及细胞增殖基质(特别为非冻干或者冻干(敷料)组合物的形式)的产 品，其包括与铈盐缔合的牛胶原和任选的海藻酸盐，其具有止血、创伤修复、抗微生物、免疫 调节性能，能够吸收过多的渗出物，保持环境湿润并同时防止损伤浸渍。其治疗作用与处理 感染和创伤移生(wound colonization)有关，这归因于其广谱抗微生物作用。本发明的组合物或者敷料的创伤愈合性能来自胶原，所述胶原除了发挥在慢性溃 疡中常见的富含胶原酶环境中保护新产生的胶原的作用之外，还用作结构支撑并促进细胞 迁移。另外，受到烧伤影响的皮肤上的毒素(如LPC(脂蛋白复合物))的存在；以及在慢性 溃疡环境中大量产生的炎性细胞因子(如肿瘤坏死因子α)的存在可以维持炎性反应，可 通过存在金属铈对该炎性反应进行调节。与创伤修复相结合，抗微生物和免疫调节剂作用 使得本发明的敷料成为有效的治疗剂，用于烧伤和不同病原学的创伤，例如静脉淤滞性溃 疡、压迫性溃疡、足底皮肤溃疡、并发性(complicated)外科创伤和烧伤。非冻干形式的本发明组合物具有不透明凝胶的外观，并可被冻干为具有不同尺寸 的敷料。用于制备本发明的此类敷料的方法包括将铈盐(尤其硝酸铈)溶解于皮肤学上 可接受的载体(优选水)中，将铈盐溶液添加至胶原中并使其均质化。在优选实施方案中， 可将获得的混合物均质化至进入润肤剂(优选丙二醇)的海藻酸盐分散体中(homogenized to an alginate dispersion into an emollient)，直至其变成均勻物质。然后根据所需 形式将所得物质模塑为特定图案并随后进行冷冻干燥(冻干)。通过本领域已知的常规方 法进行冷冻干燥(冻干)之后，产品呈海绵状，类似于纤维框架(fiber frame)。然后可通 过、辐射、环氧乙烷或者电子束灭菌系统将最终产品进行灭菌。发明详述本发明涉及治疗皮肤损伤的药物组合物，其包含在胶原基质上的铈盐和皮肤学上 可接受的载体。优选地，所用的铈盐为硝酸铈，尤其为六水合硝酸铈，所用的胶原为牛I型胶原。基于组合物的总重量计，药物组合物中铈盐的存在量可为0. 1 5重量％，胶原 可为凝胶形式，其量为1 95重量％。优选地，基于组合物的总重量计，铈盐的存在量为 0. 4 2. 2重量％，胶原凝胶的存在量为73 75重量％。在本发明的优选实施方案中，基于组合物的总重量计，铈盐的存在量为0.4重 量％，胶原凝胶的存在量为75重量％。在另一优选实施方案中，基于组合物的总重量计，铈盐的存在量为2. 2重量％，胶 原凝胶的存在量为73重量％。本发明的药物组合物可还包含悬浮剂。优选地，该悬浮剂为海藻酸盐，其可选自海 藻酸钠和海藻酸钙。基于组合物的总重量计，悬浮剂的存在量可为0. 1 20重量％，优选为0. 1 15重量％，尤其为10重量％。在本发明组合物中使用的皮肤学上可接受的载体优选为水。本发明药物组合物可还包含润肤剂(优选为丙二醇)，基于组合物的总重量计，其 存在量可为1 20重量％，优选为5 15重量％，尤其为10重量％。可将本发明药物组合物局部施用于各种损伤类型中，例如涉及与人或者动物机体 上的微生物蛋白或者那些所谓的HSP(热休克蛋白)相关的毒素释放的皮肤损伤；涉及烧伤 皮肤毒素形成或者LPC的烧伤；其中过度生成蛋白酶的慢性溃疡性皮肤损伤；其中需要控 制过度生成渗出物的难以消除的皮肤损伤；以及严重感染或者移生的皮肤损伤。本发明还涉及用于制备治疗皮肤损伤的敷料的中间组合物，此类组合物包含在胶 原基质上的铈盐和皮肤学上可接受的载体。优选地，所用的铈盐为硝酸铈，尤其为六水合硝酸铈，所用的胶原为牛I型胶原。基于组合物的总重量计，中间组合物中铈盐的存在量可为0. 001 5重量％，胶原 可为凝胶形式，其量为1 95重量％。在本发明的优选实施方案中，基于组合物的总重量计，铈盐的存在量为0.014重 量％，胶原凝胶的存在量为75重量％。在另一优选实施方案中，基于组合物的总重量计，铈盐的存在量为0. 075重量％， 胶原凝胶存在的量为73重量％。 本发明的中间组合物可还包含悬浮剂。优选地，该悬浮剂为海藻酸盐，其可选自海 藻酸钠和海藻酸钙。基于组合物的总重量计，悬浮剂的存在量可为0. 1 20重量％，优选 为0. 1 15重量％，尤其为0. 35重量％。本发明的中间组合物中使用的皮肤学上可接受的载体优选为水。本发明的中间组合物可还包含润肤剂(优选为丙二醇)，基于组合物的总重量计， 其存在量可为1 20重量％，优选5 15重量％，尤其为10重量％。本发明还涉及用于治疗皮肤损伤的敷料，其包含在胶原基质上的铈盐。优选地，所 用的铈盐为硝酸铈，尤其为六水合硝酸铈，所用的胶原为牛I型胶原。基于敷料的总重量计，铈盐的存在量可为0. 1 5重量％，优选为0. 4 2. 2重 量％。优选地，铈盐的存在量为0. 4重量％或者2. 2重量％。优选地，通过将本发明的中间组合物冻干来制备敷料。特别地，可通过Y射线、环 氧乙烷或者电子束对敷料进行灭菌。本发明的另一实施方案涉及制备用于治疗皮肤损伤的敷料的方法，其包括以下步 骤a)提供上文所述的中间组合物；和b)将步骤a)的中间组合物冻干，由此形成用于治疗皮肤损伤的敷料。所述方法还包括以下步骤通过Y辐射、环氧乙烷或者电子束灭菌系统对步骤b) 中形成的敷料进行灭菌。本发明还涉及与胶原缔合的铈盐在制备本发明的药物组合物、中间组合物或者敷 料中的用途。此外，本发明还涉及通过在所述皮肤损伤上施用如本文所公开的药物组合物或者 敷料来治疗皮肤损伤的方法。
本发明的特征在于以非冻干或者冻干(敷料)药物组合物的形式，将促进修复物 质(胶原)与抗微生物物质和免疫调节剂物质(铈盐，尤其硝酸铈)缔合。本发明的另一 特征在于开发了敷料制剂，其用作具有止血、抗微生物和免疫调节性能的细胞增殖基质，包 含与铈盐(尤其硝酸铈)缔合的胶原以及任选的海藻酸盐(海藻酸钠或者海藻酸钙)。本发明相对于现有技术的优势本发明的药物组合物和敷料通过胶原的生物效果并结合铈盐的抗微生物和免疫 调节效果来促进组织修复，如严重烧伤患者和那样遭受慢性溃疡的患者所显示，所述胶原 除了发挥在慢性溃疡常见的富含胶原酶的环境中保护新产生的胶原作用之外，还用作结构 支撑并促进细胞迁移。优选地，本发明中可使用悬浮剂。更优选地，悬浮剂为海藻酸盐。尤其使用海藻酸 钠或者海藻酸钙。海藻酸盐(海藻酸钠或者海藻酸钙)的存在用于损伤湿度控制机制、吸 收过多渗出物，由此避免创伤边缘浸渍和保持创伤中理想湿度水平。本发明的药物组合物和敷料不粘附于创面，因此在新形成组织的变化期间避免外 伤，并且可修剪为创伤的形状。在其应用范围内，通过发挥铈金属的抗微生物作用，表明用 于难以愈合的创伤，甚至那些具有严重细菌移殖水平的创伤或者那些感染在其上发展的创 伤。因此其临床应用为烧伤、腿溃疡(静脉淤滞性溃疡)、动脉和混合溃疡、糖尿病足、压 迫性溃疡外科和外伤创伤。与水胶体敷料相比，本发明的药物组合物和敷料具有以下优势作用于蛋白和微 生物毒素或者HSP蛋白，并且除了调节蛋白酶过多的损伤之外，还表现抗微生物、止血的性 能。市场上存在其它含胶原的敷料，其中例如Fibracol 、Fibracol Plus 、 Promogran (所有三者均由Johnson&Johnson销售)。此类敷料的局限在于不具有抗微生 物作用，抗微生物作用在一些临床情况(如慢性溃疡的情况)中可以是关键性的。这些种 类的溃疡一般被细菌移殖(colonized by bacteria)，并且已知严重的移殖水平对伤口愈 合过程有害，甚至在没有感染时也如此。因此，仅仅使用胶原的产品的应用范围广泛局限于 没有检测到感染或严重细菌移殖信号的特定创伤修复阶段，并且每当发生这些情况时，就 应该将其更换。本发明的药物组合物和敷料提供与胶原缔合的铈盐(尤其硝酸铈)及其抗微生物 活性。市售的另一抗微生物和创伤修复乳膏Dermacerium (由Silvestre Labs (巴西)商 业化)中存在相同物质。如已经提及的，铈盐(尤其硝酸铈)产生免疫调剂的额外性能。选择铈盐(尤其硝酸铈)作为存在于敷料中的抗微生物要素不仅归因于其免疫调 节性能，而且归因于以下事实目前为止，即使多年使用之后，也尚未有发展微生物抗性的 有关报道。将本发明组合物配制为敷料比乳膏形式更适当，这是因为敷料不需要频繁更换， 因此减少成本和专业人员。下表1中描述了用于不同损伤的敷料市场表1
权利要求
1.用于治疗皮肤损伤的药物组合物，其特征在于包含在胶原基质上的铈盐和皮肤学 上可接受的载体。
2.根据权利要求1所述的药物组合物，其特征在于所述铈盐为硝酸铈，优选为六水合 硝酸铈。
3.根据权利要求1或者2所述的药物组合物，其特征在于所用的胶原为牛I型胶原。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的药物组合物，其特征在于基于所述组合物的 总重量计，所述铈盐的存在量为0. 1 5重量％，优选为0. 4 2. 2重量％，所述胶原以凝 胶形式存在，其量为1 95重量％，优选为73 75重量％。
5.根据权利要求4所述的药物组合物，其特征在于所述铈盐的存在量为0.4重量％， 所述胶原凝胶的存在量为75重量％。
6.根据权利要求4所述的药物组合物，其特征在于所述铈盐的存在量为2.2重量％， 所述胶原凝胶的存在量为73重量％。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的药物组合物，其特征在于它还包含悬浮剂。
8.根据权利要求7所述的药物组合物，其特征在于所述悬浮剂为海藻酸盐，优选选自 海藻酸钠和海藻酸钙。
9.根据权利要求7或者8所述的药物组合物，其特征在于基于所述组合物的总重量 计，所述悬浮剂的存在量为0. 1 20重量％，优选为0. 1 15重量％，更优选为10重量％。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的药物组合物，其特征在于所述皮肤学上可接 受的载体为水。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的药物组合物，其特征在于它还包含润肤剂。
12.根据权利要求11所述的药物组合物，其特征在于所述润肤剂为丙二醇。
13.根据权利要求11或者12所述的药物组合物，其特征在于基于所述组合物的总重 量计，所述润肤剂的存在量为1 20重量％，优选为5 15重量％，更优选为10重量％。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的药物组合物，其特征在于将它设计用于局 部施用于人或者动物肌体中涉及与微生物蛋白或者HSP相关的毒素释放的皮肤损伤；涉及 烧伤皮肤的毒素形成或者LPC的烧伤；其中蛋白酶过度生成的慢性溃疡性皮肤损伤；以及 严重感染或者移生的皮肤损伤。
15.根据权利要求7至9中任一项所述的药物组合物，其特征在于将它设计用于局部 施用于其中需要控制渗出物过度生成的难以消除的皮肤损伤。
16.根据权利要求1至13中任一项所述的药物组合物，其特征在于将它设计用于局 部施用于选自以下的损伤静脉淤滞性溃疡、压迫性溃疡、穿孔性足底创伤和复合外科创伤 以及烧伤。
17.用于制备治疗皮肤损伤的敷料的组合物，其特征在于包含在胶原基质上的铈盐 和皮肤学上可接受的载体。
18.根据权利要求17所述的组合物，其特征在于所述铈盐为硝酸铈，优选为六水合硝 酸铈。
19.根据权利要求17或者18所述的组合物，其特征在于所用的胶原为牛I型胶原。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的组合物，其特征在于基于所述组合物的总 重量计，所述铈盐的存在量为0. 001 5重量％，所述胶原以凝胶形式存在，其量为5 95重量％。
21.根据权利要求20所述的组合物，其特征在于所述铈盐的存在量为0.014重量％， 所述胶原凝胶的存在量为75重量％。
22.根据权利要求20所述的组合物，其特征在于所述铈盐的存在量为0.075重量％， 所述胶原凝胶的存在量为73重量％。
23.根据权利要求17至22中任一项所述的组合物，其特征在于它还包含悬浮剂。
24.根据权利要求23所述的组合物，其特征在于所述悬浮剂为海藻酸盐，优选选自海 藻酸钠和海藻酸钙。
25.根据权利要求23或者M所述的组合物，其特征在于基于所述组合物的总重量 计，所述悬浮剂的存在量为0. 1 20重量％，优选为0. 1 15重量％，更优选为0. 35重量％。
26.根据权利要求17至25中任一项所述的组合物，其特征在于所述皮肤学上可接受 的载体为水。
27.根据权利要求17至沈中任一项所述的组合物，其特征在于它还包含润肤剂。
28.根据权利要求27所述的组合物，其特征在于所述润肤剂为丙二醇。
29.根据权利要求27或者观所述的组合物，其特征在于基于所述组合物的总重量 计，所述润肤剂的存在量为1 20重量％，优选为5 15重量％，更优选为10重量％。
30.用于治疗皮肤损伤的敷料，其特征在于包含在胶原基质上的铈盐。
31.根据权利要求30所述的敷料，其特征在于所述铈盐为硝酸铈，优选为六水合硝酸铺。
32.根据权利要求30或者31所述的敷料，其特征在于所用的胶原为牛I型胶原。
33.根据权利要求30至32中任一项所述的敷料，其特征在于基于所述敷料的总重量 计，所述铈盐的存在量为0. 1 5重量％，优选为0. 4 2. 2重量％。
34.根据权利要求33所述的敷料，其特征在于所述铈盐的存在量为0.4重量％。
35.根据权利要求33所述的敷料，其特征在于所述铈盐的存在量为2.2重量％。
36.根据权利要求30至35中任一项所述的敷料，其特征在于通过将权利要求17至 29中任一项所述的组合物冻干来制备。
37.根据权利要求30至36中任一项所述的敷料，其特征在于通过γ辐射、环氧乙烷 或者电子束灭菌系统来灭菌。
38.制备用于治疗皮肤损伤的敷料的方法，其特征在于包括以下步骤a)提供权利要求17至四中任一项所述的组合物；和b)将步骤a)的组合物冻干，从而形成权利要求30至35中任一项所述的敷料。
39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于还包括通过γ辐射、环氧乙烷或者电 子束灭菌系统对步骤b)中形成的敷料进行灭菌的步骤。
40.与胶原缔合的铈盐的用途，其特征在于用于制备权利要求1至16中任一项所述 的药物组合物、权利要求17至四中任一项所述的组合物或者权利要求30至37中任一项 所述的敷料。
41.用于治疗皮肤损伤的方法，其特征在于在所述皮肤损伤上施用权利要求1至16 中任一项所述的药物组合物或者权利要求30至37中任一项所述的敷料。
全文摘要
本发明涉及治疗皮肤损伤的药物组合物，其包含在胶原基质上的铈盐和皮肤学上可接受的载体。此外，本发明还提供用于制备治疗皮肤损伤的敷料的中间组合物、以及通过冻干所述中间组合物来制备此类敷料的方法。本发明还涉及包含在胶原基质上的铈盐的治疗皮肤损伤的敷料、以及与胶原缔合的铈盐在制备根据本发明的药物组合物或者敷料中的用途。本发明的另一实施方案为通过在所述皮肤损伤上施用此类药物组合物或者敷料来治疗皮肤损伤的方法。本发明的组合物或者敷料可局部应用于各种损伤类型中，例如人或者动物机体上的涉及与微生物蛋白或者那些所谓的HSP(热休克蛋白)相关的毒素释放的皮肤损伤；涉及烧伤皮肤毒素形成或者LPC(脂蛋白复合物)的烧伤；其中蛋白酶过度生成的慢性溃疡性皮肤损伤；其中需要控制渗出物过度生成的难以消除的皮肤损伤；以及严重感染或者移生的皮肤损伤。
文档编号A61K9/00GK102105177SQ200980112850
公开日2011年6月22日 申请日期2009年2月9日 优先权日2008年2月8日
发明者路易斯·爱德华多·达·克鲁斯 申请人:路易斯·爱德华多·达·克鲁斯
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