相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2014年12月4日提交的美国临时专利申请62/087,270的优先权，该专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文。
背景技术
当发生伤害时，细胞损坏最初来自突发事件，诸如切割，导致细胞破裂以及毛细血管和其它血管切断或压碎。然而，由于细菌生长或炎症反应，可发生随后的损坏。
过度炎症反应可引起过度肿胀，由于缺氧，其可导致额外的伤害。在伤口、尤其是皮肤溃烂的愈合中，创面中细菌负荷量也是一个重要的因素。一些细菌定殖是不可避免的，并且甚至可有利于刺激身体的自然免疫应答。然而，过量细菌定殖明显是有害的，并且可导致高水平的细菌废物、慢性炎症、严重流出物、增加的组织坏死以及最终完全感染。通常当细菌负荷高于每克组织约105个微生物时，伤口将不愈合。
包含生物体特异性抗生素诸如杆菌肽和磺胺嘧啶银的局部抗微生物剂通常用于伤口护理。然而，这些药剂的作用被认为相对较弱。更重要地，最近对这些药剂具有抗性的微生物菌株的上升已经导致许多难治疗的感染情况。其它通常使用的抗微生物剂诸如碘和醇损坏天然组织和修复细胞，并且妨碍表皮伤口的愈合过程。
已经提出用于处理伤口的疗法，以加速伤口愈合。此类疗法涉及生物活性玻璃组合物、生长因子诸如血小板衍生生长因子(PDGF)的使用，或衍生自创伤患者自己皮肤的培养细胞的使用。
仍然需要有效的疗法以控制在伤口部位处的微生物，并且从而促进伤口愈合。
发明内容
本公开一般涉及用于减少或消除来自表面(例如，生物组织诸如皮肤或暴露的伤口组织；无生命物体的表面)的微生物(例如，细菌)群体的组合物、制品和方法。
现已知包含悬浮介质的组合物有利于生物膜中活的微生物的减少，其中本文所公开的生物玻璃和某些抗微生物化合物被处理。另外，现已知包含悬浮介质的组合物还抑制微生物膜的形成和/或抑制生物膜中活的微生物的增殖，其中本文所公开的生物玻璃和某些抗微生物化合物被处理。本公开提供了用于处理现有的微生物膜和/或抑制微生物膜的形成和/或抑制现有的生物膜中微生物的增殖的组合物和方法。
在一方面，本公开提供一种组合物。组合物可包含悬浮介质、含有B2O3的生物活性玻璃以及有效量的抗微生物双胍化合物。在任何实施方案中，抗微生物双胍可选自聚六亚甲基双胍、氯己定、阿来西定、聚氨丙基双胍、上述抗微生物双胍中的任一种的盐以及上述抗微生物双胍中的任何两种或更多种的组合。
在另一方面，本公开提供一种组合物。组合物可包含悬浮介质、含有B2O3的生物活性玻璃以及有效量的抗微生物季铵化合物。在任何实施方案中，抗微生物季铵化合物可选自十六烷基氯化吡啶鎓(cetylpyridinium chloride)、苯扎氯铵(benzalkonium chloride)、苄索氯铵(benzethonium chloride)、甲苄索氯铵(methylbenzethonium chloride)、西他氯铵(cetalkonium chloride)、十六烷基氯化吡啶鎓、西曲铵(cetrimonium)、西曲溴铵(cetrimide)、dofanium chloride、四乙基溴化铵(tetraethylammonium bromide)、二癸基二甲基氯化铵(didecyldimethylammonium chloride)、溴化度米芬(domiphen bromide)、上述抗微生物季铵化合物中的任一种的盐以及上述抗微生物季铵化合物中的任何两种或更多种的组合。
在另一方面，本公开提供一种组合物。组合物可包含悬浮介质、含有B2O3的生物活性玻璃以及有效量的包含银或铜的抗微生物化合物。生物活性玻璃具有表面。抗微生物化合物作为生物活性玻璃的表面上的涂层存在于组合物中。在任何实施方案中，抗微生物化合物选自氧化银、金属银、氧化铜(II)、金属铜以及它们的组合。
在另一方面，本公开提供一种组合物。组合物可包含悬浮介质、含有B2O3的生物活性玻璃以及有效量的包含抗微生物脂质组分的抗微生物剂。抗微生物脂质组分包含多元醇的(C7-C12)饱和脂肪酸酯、多元醇的(C8-C22)不饱和脂肪酸酯、多元醇的(C7-C12)饱和脂肪醚、多元醇的(C8-C22)不饱和脂肪醚、它们的烷氧基化衍生物或它们的组合，其中烷氧基化衍生物具有每摩尔多元醇小于5摩尔的醇盐；前提条件是对于除了蔗糖之外的多元醇，酯包含单酯，并且醚包含单醚，而对于蔗糖，酯包含单酯、二酯或它们的组合，并且醚包含单醚、二醚或它们的组合。在任何实施方案中，抗微生物脂质组分可包括选自单月桂酸甘油酯、单癸酸甘油酯、单辛酸甘油酯、单月桂酸丙二醇酯、单癸酸丙二醇酯、单辛酸丙二醇酯以及它们的组合的化合物。
在组合物的以上实施方案的任一项中，生物活性玻璃可包含小于35重量％SiO2。在以上实施方案的任一项中，硼酸盐生物活性玻璃可占约5重量％至约95重量％的份额存在于组合物中。
在另一方面，本公开提供伤口敷料，该伤口敷料包含以上实施方案的任一项的组合物。
在另一方面，本公开提供处理生物膜的方法。方法可包括使生物膜与以上组合物的实施方案中的任一个接触。
在另一方面，本公开提供处理表面的方法，以抑制在表面上形成微生物生物膜。方法可包括使生物膜与以述组合物的实施方案中的任一个接触。
在另一方面，本公开提供处理伤口部位的方法。方法可包括使伤口部位与以上组合物的实施方案中的任一个接触。在任何实施方案中，使伤口部位与组合物接触可包括使伤口部位与组合物接触长达七天的时间段。
如本文所用，术语“生物膜”是指任何三维的、基质包裹的微生物群落。因此，如本文所用，术语生物膜包括表面相关联的生物膜以及悬浮液诸如絮凝体和颗粒料中的生物膜。生物膜可包括单个微生物菌种或可为混合的菌种复合体，并且可包括细菌以及真菌、藻类、原生动物或其它微生物。
如本文所用，术语“软组织”是指连接、支撑或围绕器官的组织和身体的结构，并且它不是骨骼。软组织的示例包括但不限于肌腱组织、韧带组织、半月板组织、肌肉组织、皮肤组织、膀胱组织和真皮组织。
如本文所用，术语“药学上可接受的”是指可施用于哺乳动物而不具有不当的毒性的化合物和组合物。
如本文所用，术语“悬浮介质”是指生物玻璃颗粒和/或纤维以及抗微生物化合物悬浮在其中的一种或多种化合物的组合物。优选地，生物玻璃颗粒和/或纤维以及抗微生物化合物均匀地分散在悬浮介质中。
如本文所用，术语“表面”被定义成可至少部分地被生物膜覆盖的任何表面。这可包括易于形成生物膜的医疗装置的表面。表面的示例可包括但不限于金属、塑料、橡胶、玻璃或适合于医疗装置的任何材料。在任何实施方案中，表面可包括医疗器械诸如但不限于内窥镜、导管等的内部表面或外部表面。此外，在任何实施方案中，表面可包含诸如例如聚四氟乙烯的涂层。
词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况或其它情况下，其它实施方案也可是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其它实施方案是不可用的，且并非旨在将其它实施方案排除在本发明范围之外。
术语“包括/包含”及其变型形式在说明书和权利要求中出现这些术语的地方不具有限制的含义。
如本文所用，“一个”、“一种”、“所述(该)”、“至少一个(种)”以及“一个(种)或多个(种)”可互换使用。因此，例如，“一种”抗微生物组分可被解释为意指“一种或多种”抗微生物组分。
术语“和/或”意指列出的元件中的一个或所有或列出的元件中的任何两个或更多个的组合。
另外，在本文中，通过端点表述的数值范围包含该范围内所含的所有数值(例如，1至5包含1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。
本发明的以上发明内容并非旨在描述本发明的每一个所公开的实施方案或每一种实施方式。以下描述更具体地举例说明示例性实施方案。在本专利申请的全文的若干处，通过实施例列表提供了指导，这些实施例可以各种组合使用。在每一种情况下，所引用的列表都仅用作代表性的组，并且不应当被解释为排它性列表。
这些及其它实施方案的附加细节在下文附图和描述中示出。通过具体实施方式、附图和权利要求书，其它特征、对象和优点将变得显而易见。
具体实施方式
在详细解释本公开的任何实施方案之前，应当理解，本发明在其应用方面不限于下文说明中所提及或下文附图中所示出的构造细节和部件布置方式。本发明能够具有其它实施方案，并且能够通过各种方式实践或进行。另外，应当理解，本文使用的措词和术语是用于说明目的而不应被视为限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变型形式的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同形式以及附加的项目。除非另外说明或限定，否则术语“连接”和“联接”及其变型形式均按广义使用，并且涵盖直接和间接两者的连接和联接。此外，“连接”和“联接”不限于物理或机械连接或联接。应当理解，可采用其它实施方案，并且可在不脱离本公开范围的情况下作出结构变化或逻辑变化。此外，术语诸如“前部”、“后部”、“顶部”、“底部”等仅用于在元件彼此有关时描述元件，但绝非意在描述设备的具体取向、指示或暗示设备的必要或必需取向、或规定本文所述的本发明在使用时将如何使用、安装、显示或定位。
本公开整体涉及用于处理生物膜的抗微生物组合物和方法。另外，本公开整体涉及用于抑制或降低生物膜的形成的抗微生物组合物和方法。有利地，本公开的组合物可易于施加至表面(例如，伤口表面、环境表面)，其中组合物的抗微生物特性可有利于活的微生物的减少和/或抑制由微生物引起的表面定殖。此外，本公开的组合物的抗微生物特性用于抵抗存在于生物膜中的微生物。
特别地，本公开涉及包含生物玻璃支架(例如，颗粒和/或纤维)的组合物以及设置在药学上可接受的悬浮介质中的某些抗微生物化合物。有利地，抗微生物化合物和生物玻璃作用一致，以降低生物膜中活的微生物的数量和/或抑制生物膜的形成和/或抑制生物膜中微生物的增殖。
微生物引入环境(例如，组织、表面)中可导致环境的定殖(例如，伴随着微生物数量的增加)。环境的定殖可先于环境上和/或环境中的生物膜的形成，或与环境上和/或环境中的生物膜的形成一致。环境中菌落和/或生物膜的建立可以有利于定殖和/或由病原性微生物引起的感染的方式来改变环境。生物膜可由病原性微生物(例如，假单胞菌属的某些菌种)形成，或病原性微生物可引入到存在于生物膜中或邻近生物膜的环境中并且在环境中繁殖。因此，能够降低或消除与生物膜相关联的微生物的组合物可降低或消除由病原性微生物引起的感染的风险。
特别值得关注的微生物体(即微生物)包括原核生物和真核生物，特别是革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、真菌、原生动物、支原体、酵母、病毒以及甚至脂质包膜病毒。具体地，相关的生物体包括以下科或属的成员：肠杆菌科、或微球菌科或葡萄球菌属、链球菌属、假单胞菌属、肠球菌属、沙门氏菌属、军团杆菌属、志贺菌属、耶尔森氏菌属、肠杆菌属、大肠杆菌属、李斯特菌属、弧菌属、棒状杆菌属、以及疱疹病毒、曲霉菌属、镰刀菌属和念珠菌属。具体地，致命生物体包括：金黄色葡萄球菌(包括耐药菌株，诸如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA))、表皮葡萄球菌、肺炎链球菌、无乳链球菌、化脓性链球菌、粪肠球菌、耐万古霉素肠球菌(VRE)、耐万古霉素金黄色葡萄球菌(VRSA)、万古霉素中介耐药的金黄色葡萄球菌(VISA)、炭疽杆菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、黑曲霉菌、烟曲霉菌、棒曲霉菌、腐皮镰刀菌、尖孢镰刀菌、F.chlamydosporum、单核细胞增生性李斯特菌、利斯特氏菌、霍乱弧菌、副溶血性弧菌、霍乱沙门氏菌、伤寒沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、白色念珠菌、光滑念珠菌、克柔氏念珠菌、阪崎肠杆菌、大肠杆菌O157以及多重耐药(MDR)革兰氏阴性杆菌。
革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌是特别值得关注的。甚至更值得关注的是某些革兰氏阳性细菌，诸如金黄色葡萄球菌。另外，特别值得关注的是包括MRSA、VRSA、VISA、VRE和MDR的耐抗生素的微生物。
各种不同的细菌能够形成生物膜，包括例如芽孢杆菌种、单核细胞增生性李斯特菌、葡萄球菌菌种、植物乳杆菌、乳酸乳球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、恶臭假单胞菌、荧光假单胞杆菌、豌豆根瘤菌和苜蓿中华根瘤菌。
公开了用于处理伤口以显著地降低伤口的微生物定殖的发生率和/或程度的组合物和方法。通过降低或消除在伤口部位处的微生物定殖，组合物和方法允许伤口在比以别的方式发生的明显更少的时间内愈合。
组合物包含与抗微生物化合物组合的生物活性玻璃颗粒和/或纤维。优选地，生物活性玻璃为硼酸盐生物玻璃(即包含硼三氧化物(B2O3)的玻璃)。公开了包含组合物和优选地用于局部施用的合适的悬浮介质的制剂。
不受任何特定理论或机制的限制，据信，生物活性玻璃颗粒和/或纤维的表面积和反应性从水性环境(例如，伤口流体)吸收水合氢离子，释放增加靠近生物玻璃的环境的局部pH的其它离子(例如，钠、钙)。这可有利于血红蛋白的pH依赖性结合，从而增加例如伤口或烧伤部位中的氧的量。
涉及生物玻璃和水性液体的反应还导致玻璃表面上较高的表面负电荷，以及高的比表面积(例如，12个小时内从初始0.5m2/g到超过50m2/g)的发展，这可吸引胶原蛋白、纤维蛋白、纤连蛋白和细胞，这可有利于伤口愈合。此外，生物活性玻璃有利于天然存在于伤口流出物和血液中的钙和磷的沉淀，这可导致可结合胶原蛋白、纤维蛋白和纤连蛋白的磷酸钙层的快速形成，以快速地和有效地稳定伤口。另外，据信生物活性玻璃使存在于慢性伤口中的典型炎性反应缓和。
本文中，统称为“伤害”的术语“伤口”和“烧伤”具有它们的常规含义。“正常的”以它通常用于医药领域中的意义使用。如本文用，术语“抗微生物化合物”和“抗生素”意指摧毁或抑制微生物的药学上可接受的合成的或天然的试剂，并且包括抗菌剂、抗真菌剂和抗病毒剂。“职业医生”意指伤口和烧伤处理领域的普通技术人员之一。通常，该人员是医生、护士、牙医或护理人员。
包含与抗微生物化合物组合的生物活性玻璃的颗粒和/或纤维的组合物可用于各种目的。
如本文所用，术语“生物活性玻璃”或“生物学活性玻璃”意指无机玻璃材料，其具有作为组分的硼氧化物并且当与生理流体反应时能够与生长组织结合。
生物活性玻璃为本领域的技术人员所熟知，并且公开在例如美国专利6756060中，其内容以引用的方式并入本文。在本公开的组合物的任何实施方案中，组合物包含有效抗菌量的生物活性玻璃。如本文所用，“有效抗菌量的生物活性玻璃”是指有效降低细菌感染的具有适当粒度的生物活性玻璃的量。本领域普通技术人员可易于估计伤口中的细菌负载量，并且根据本公开使用该估计值来确定施用到特定处理部位的适当量的本公开的组合物。.
玻璃优选地包含硼三氧化物。在任何实施方案中，生物活性玻璃包含在1重量％和80重量％之间(包含端值在内)的硼三氧化物(B2O3)。在任何实施方案中，生物活性玻璃包含在10重量％和70重量％之间(包含端值在内)的硼三氧化物(B2O3)。在任何实施方案中，生物活性玻璃包含在15重量％和60重量％之间(包含端值在内)的硼三氧化物(B2O3)。
在任何实施方案中，生物活性玻璃还包含选自二氧化硅氧化物(SiO2)、氧化钠(Na2O)、氧化钙(CaO)和氧化磷(P2O5)的一种或多种氧化物。氧化物可作为固溶体、混合的氧化物存在，或作为氧化物的混合物存在。
除硼、钠、磷和钙氧化物之外，CaF2、A12O3、MgO和K2O也可包含在生物玻璃中。在任何实施方案中，生物玻璃可包含小于约35重量％二氧化硅。在任何实施方案中，生物玻璃可包含小于约30重量％二氧化硅。在任何实施方案中，生物玻璃可包含小于约25重量％二氧化硅。在任何实施方案中，生物玻璃可包含小于约20重量％二氧化硅。在任何实施方案中，生物玻璃可包含小于约15重量％二氧化硅。在任何实施方案中，生物玻璃可包含小于约10重量％二氧化硅。在任何实施方案中，生物玻璃可包含小于约5重量％二氧化硅。在任何实施方案中，生物玻璃可基本上不含二氧化硅。
在任何实施方案中，抗微生物盐诸如AgNO3、CuO和ZnO或银离子、铜离子和锌离子的其它抗微生物盐诸如硝酸盐、醋酸盐等可存在于根据本公开的组合物中。当存在于组合物中，对于这些盐的优选范围在>0重量％和高达5重量％之间。
在任何实施方案中，本公开的组合物中所用的生物玻璃具有在本领中作为13-93B3玻璃而公知的组合物，其描述于公布在Advances in Bioceramics and Porous Ceramics V(“In Vitro Evaluation of Silicate and Borate Bioactive Glass Scaffolds Prepared by Robocasting of Organic-based Suspensions”；A.M.Deliormanh and M.N.Rahaman；Volume 33,Pages 11-20；2013(生物陶瓷和多孔陶瓷V的进展(通过基于有机的悬浮液的Robocasting制备的硅酸盐和硼酸盐生物活性玻璃支架的体外评估)”；A.M.Deliormanh和M.N.Rahaman；第33卷，第11-20页，2013年))中的一篇文章中，其全文以引用方式并入本文。因此，在任何实施方案中，用于制备本公开的组合物的生物玻璃包含约56.6重量％硼三氧化物(B2O3)、约18.5重量％氧化钙(CaO)、约5.5重量％氧化钠(Na2O)、约11.1重量％氧化钾(K2O)、约4.6重量％氧化镁(MgO)以及约3.7重量％左五氧化二磷(P2O5)。
在任何实施方案中，本公开的组合物中使用的生物玻璃包含玻璃颗粒。在任何实施方案中，玻璃颗粒可基本上是非互连玻璃颗粒。即，玻璃为小的、离散的颗粒形式，而非颗粒的熔融基质或玻璃纤维的网状或织物(织造或非织造)。要注意，在一些条件下，本公开的离散颗粒由于静电或其它力可趋于粘在一起，但仍然被认为是非互连的。在任何实施方案中，如通过SEM或激光散射技术所测量，平均粒径为0.5微米至约100微米。
与非多孔生物活性玻璃组合物相比，由于高度多孔生物活性玻璃的相对快的降解率和高表面积，高度多孔生物活性玻璃具有类似于生物活性玻璃的小颗粒的抗微生物特性。当使用高度多孔生物活性玻璃代替生物活性玻璃的小颗粒使用或除生物活性玻璃的小颗粒之外还使用高度多孔生物活性玻璃时，孔径在约0和500μm之间，优选地在约10和150μm之间，并且更优选地在约50和100μm之间。玻璃的孔隙度在约0％和85％之间，优选地在约30％和80％之间，并且更优选地在约40％和60％。例如，多孔生物活性玻璃可通过将可滤取物质引入生物活性玻璃组合物中并且将物质从玻璃滤去来制备。合适的可滤取物质为本领域的技术人员所熟知，并且包括例如氯化钠和其它水溶性盐。可滤取物质的粒度粗略地为所得孔的尺寸。可滤取物质的相对量和尺寸增加了孔隙度。此外，如本文所述，可使用烧结和/或通过控制玻璃凝胶的处理循环以控制材料的孔和内孔来实现孔隙率。
在任何实施方案中，生物活性玻璃可提供于为玻璃纤维形式的组合物中。如本文所述，玻璃纤维包含硼酸盐生物活性玻璃。在任何实施方案中，组合物包含生物玻璃颗粒和生物玻璃纤维的组合。
玻璃组合物可以若干种方式制备，包括例如描述于美国专利6756060中的那些方式，以提供熔融制备的玻璃、溶胶-凝胶法制备的玻璃和烧结玻璃颗粒，该专利的全文以引用的方式并入本文。烧结玻璃颗粒可为溶胶-凝胶法制备的，或预反应的熔融制备的形式。在每一种制备中，优选的是使用试剂级玻璃，尤其因为玻璃用于制备可最终施用给患者的材料。
生物活性玻璃可以局部药物制剂形式(诸如以悬浮液、洗剂、膏霜、膏剂或凝胶的形式)施用于伤口。本领域的技术人员将会知道，存在其它适当的局部悬浮介质诸如U.S.P.D中所列出的那些。
在没有悬浮介质或赋形剂的情况下，将微粒生物活性玻璃直接放置到创伤区域中或放置在烧伤上是可接受的。然而，优选地，生物活性玻璃单独或与一种或多种其它治疗剂组合被组合在任何悬浮介质(诸如悬浮液、膏剂、霜膏或凝胶)中用于局部使用，以有利于施用于伤口。例如，本发明的组合物可与白凡士林共混以形成膏剂，与矿物油共混以形成悬浮液、与可商购获得的化妆品霜膏基料共混以形成非油脂霜膏，或与可商购获得的水溶性润滑剂例如K Y GelTM共混以形成高水分凝胶。
在任何实施方案中，本公开的组合物可包含两种或更多种多元醇的悬浮介质。在任何实施方案中，两种或更多种多元醇可包含一种或多种聚环氧乙烷多元醇。在任何实施方案中，悬浮介质可包含例如甘油或熔点小于或等于环境温度(25℃)的第一聚环氧乙烷多元醇。例如，第一多元醇的重均分子量可为约400道尔顿。在任何实施方案中，悬浮介质可包含熔点大于环境温度(25℃)的第二聚环氧乙烷多元醇。第二多元醇的重均分子量可为约4000道尔顿。
在任何实施方案中，在环境温度下，根据本公开的组合物可采取糊剂或凝胶的形式(例如，具有预定的粘度)。可通过选择悬浮介质组分(例如，两种或更多种多元醇)和它们在组合物中相应的比率来预定粘度。在任何实施方案中，本公开的组合物在37℃下在平行板模式中以3.8/s的剪切速率测量的粘度可为约0.1Pa·s至约100,000Pa·s(帕斯卡秒)。
生物活性玻璃和其它治疗剂可与以下物料组合：其它伤口和烧伤处理物或敷料，诸如但不限于胶原蛋白、纤维蛋白、纤连蛋白、各种生长因子诸如PDGF、TGF-β、维生素E、纱布、棉花、纤维素、合成伤口或烧伤敷料以及本领域的普通技术人员已知的其它伤口或烧伤敷料/处理物。也可使用玻璃纤维(包括由生物活性玻璃的纤维制成的玻璃纤维)的敷料。另外，生物活性玻璃可与任何生物相容性材料诸如像聚乳酸/乙醇酸的生物可降解聚合物组合，以形成复合材料用于加速伤口愈合。
在任何实施方案中，虽然生物活性玻璃对悬浮介质的比率并不关键，但是生物活性玻璃、抗微生物化合物以及悬浮介质的共混物包含约5重量％至约95重量％生物活性玻璃。在任何实施方案中，生物活性玻璃、抗微生物化合物以及悬浮介质的共混物包含约10重量％至约80重量％生物活性玻璃。在任何实施方案中，生物活性玻璃的共混物、抗微生物化合物以及悬浮介质包含约20重量％至约60重量％的生物活性玻璃。在任何实施方案中，如通过激光衍射所测量，生物活性玻璃的中值粒径约为0.5微米至约100微米。在任何实施方案中，也可使用具体地小于约25微米、小于约10微米以及小于约2微米的中值粒度，其中粒度通过SEM或激光散射技术测量。通常具有较小尺寸(例如，中值粒径小于约20微米)的颗粒通常提供有利的抗微生物功效，但不产生任何不期望的免疫应答。
如果生物活性玻璃与局部悬浮介质诸如膏剂混合，那么优选的是，在施用之前玻璃不显著地预反应(例如，与水性溶液或凝胶接触)。例如，这可通过在混合之后立即施加组合物来实现。另选地，局部悬浮介质可具有不使玻璃预反应的性质，诸如例如甘油和/或聚乙二醇。
任选地，在任何实施方案中，生物活性微粒玻璃和局部悬浮介质可作为单独组分保持在两部分体系中，其中生物活性玻璃和局部悬浮介质混合并且同时施加。例如，可使用具有两个单独的储存室和混合室的两部分混合注射器。在混合单独的组分以形成组合物之后，组合物可被施加至伤口或烧伤，随后施用敷料或绷带以覆盖组合物和伤口部位。另选地或另外地，在混合单独的组分以形成组合物之后，组合物可被施加至敷料或绷带，所述敷料或绷带可被施加至处理(例如，伤口或烧伤)部位。其它两部分递送系统对于本领域技术人员是已知的。
在一方面，本公开提供一种组合物。组合物可施加至表面(例如，伤口表面、环境表面)，其中组合物的抗微生物特性可有利于活的微生物的减少和/或抑制由微生物引起的表面定殖。组合物包含如本文所述的悬浮介质、如本文所述的含有B2O3的生物活性玻璃、以及有效量的抗微生物双胍化合物。当组合物与包含微生物(例如，铜绿假单胞菌)的生物膜接触时，抗微生物双胍化合物的量有效地使组合物具有比不包含抗微生物双胍的另外相同的组合物更大的抗微生物效果。在任何实施方案中，抗微生物双胍以占组合物的约0.01重量％至约5重量％的份额存在于组合物中。在任何实施方案中，抗微生物双胍以占组合物的约0.05重量％至约3重量％的份额存在于组合物中。在任何实施方案中，抗微生物双胍以占组合物的约0.1重量％至约1重量％的份额存在于组合物中。
可在根据本公开的组合物中使用多种合适的抗微生物双胍。合适的抗微生物双胍的非限制性示例包括聚六亚甲基双胍、氯己定、阿来西定、聚氨丙基双胍、上述抗微生物双胍中的任一种的盐以及上述抗微生物双胍中的任何两种或更多种的组合。
在另一方面，本公开提供一种组合物。组合物可施加至表面(例如，伤口表面、环境表面)，其中组合物的抗微生物特性可有利于活的微生物的减少和/或抑制由微生物引起的表面定殖。组合物包含如本文所述的悬浮介质、如本文所述的含有B2O3的生物活性玻璃、以及有效量的季铵化合物。当组合物与包含微生物(例如，铜绿假单胞菌)的生物膜接触时，季铵化合物的量有效地使组合物具有比不包含季铵化合物的另外相同的组合物更大的抗微生物效果。在任何实施方案中，抗微生物季铵化合物以占组合物的约0.01重量％至约5重量％的份额存在于组合物中。在任何实施方案中，抗微生物季铵化合物以占组合物的约0.05重量％至约3重量％的份额存在于组合物中。在任何实施方案中，抗微生物季铵化合物以占组合物的约0.1重量％至约1重量％的份额存在于组合物中。
可在根据本公开的组合物中使用多种合适的季铵化合物。合适的季铵化合物的非限制性示例包括十六烷基氯化吡啶鎓、苯扎氯铵、苄索氯铵、甲苄索氯铵、西他氯铵、十六烷基氯化吡啶鎓、西曲铵、西曲溴铵、dofanium chloride、四乙基溴化铵、二癸基二甲基氯化铵、溴化度米芬、上述抗微生物季铵化合物中的任何两种或更多种的组合。
在另一方面，本公开提供一种组合物。该组合物可施加至表面(例如，伤口表面、环境表面)，其中组合物的抗微生物特性可有利于活的微生物的减少和/或抑制由微生物引起的表面定殖。组合物包含如本文所述的悬浮介质、如本文所述的含有B2O3的生物活性玻璃以及有效量的包含银或铜的抗微生物化合物，其中抗微生物化合物作为生物活性玻璃的表面上的涂层而存在于组合物中。合适的抗微生物化合物包括，例如氧化银、金属银、氧化铜(II)、金属铜以及它们的组合。
在任何实施方案中，使用选自溶液沉积方法和气相沉积方法的方法来沉积表面涂层。在任何实施方案中，气相沉积方法可为物理气相沉积方法，如美国专利7,727,931中所述，其全文以引用方式并入本文。有利地，与溶液涂布的水溶性金属盐相比之下，气相沉积的表面涂布的金属或金属氧化物不易于溶解到伤口流体中，并且因此可提供比抗微生物金属盐更耐用(即更持久)的更多抗微生物活性。另外，抗微生物涂层的气相沉积可导致具有高度表面形态(例如，3-D结构)的颗粒。所得的较高表面积可导致处理部位中抗微生物化合物的更高的释放速率、处理部位中抗微生物化合物的更持久的释放和/或在处理部位处抗微生物化合物的更高的局部浓度。此外，气相沉积方法在没有使用水性溶液涂布玻璃颗粒的情况下进行。当抗微生物盐的水性溶液用于涂布玻璃颗粒时，玻璃的至少一部分可水解。
物理气相沉积涂布是一种视线表面涂布技术。因此，当玻璃颗粒或纤维是多孔的时，孔的内部方面中的至少一些不被涂布，从而保留生物玻璃可得以与存在于用生物玻璃组合物处理的部位中的水性液体(例如，组织流体、血清)反应。因此，经涂布的生物玻璃颗粒和/或纤维保持玻璃和经涂布材料两者的抗微生物特性。
在另一方面，本公开提供一种组合物。组合物可施加至表面(例如，伤口表面、环境表面)，其中组合物的抗微生物特性可有利于活的微生物的减少和/或抑制由微生物引起的表面定殖。组合物包含如本文所述的悬浮介质、如本文所述的含有B2O3的生物活性玻璃、以及有效量的抗微生物脂质组分。
抗微生物脂质组分包含多元醇的(C7-C12)饱和脂肪酸酯、多元醇的(C8-C22)不饱和脂肪酸酯、多元醇的(C7-C12)饱和脂肪醚、多元醇的(C8-C22)不饱和脂肪醚、它们的烷氧基化衍生物或它们的组合，其中烷氧基化衍生物具有每摩尔多元醇小于5摩尔的醇盐；前提条件是对于除了蔗糖之外的多元醇，酯包含单酯，并且醚包含单醚，而对于蔗糖，酯包含单酯、二酯或它们的组合，并且醚包含单醚、二醚或它们的组合。在任何实施方案中，抗微生物脂质组分以占组合物的约0.1重量％至约20重量％的份额存在于组合物中。在任何实施方案中，抗微生物脂质组分以占组合物的约1重量％至约10重量％的份额存在于组合物中。在任何实施方案中，抗微生物脂质组分以占组合物的约2重量％至约5重量％的份额存在于组合物中。
适合用于本公开的组合物中的抗微生物脂质组分描述于美国专利申请公布US 2005/0058673中，其全文以引用的方式并入本文。合适的抗微生物脂质组分的非限制性示例包括单月桂酸甘油酯、单癸酸甘油酯、单辛酸甘油酯、单月桂酸丙二醇酯、单癸酸丙二醇酯、单辛酸丙二醇酯以及上述抗微生物脂质组分中的任何两种或更多种的组合。
在另一方面，本公开提供了一种伤口敷料，其包含根据本公开的组合物的任何实施方案。伤口敷料可为本领域中已知的各种伤口敷料中的任一种。例如，在任何实施方案中，伤口敷料(未示出)可包括具有面向患者的第一侧和与第一侧相对的第二侧的吸收层或垫(例如，纱布垫或开孔泡沫垫)。在任何实施方案中，组合物可被设置(例如，作为涂层)在层或垫的第一侧上。在任何实施方案中，敷料还可包括用作保护吸收层免受外部水分和/或污染的不透水背衬层。在任何实施方案中，背衬层可包括粘合剂层以将敷料固定到靠近(例如，围绕)伤口部位的皮肤。
本公开的组合物可用于处理生物膜，以便实现生物膜中活的微生物的数量的降低。生物膜可存在于无生命表面(例如，地板、排水管、水槽、床栏杆、托盘、医疗装置、工作台面、食品加工设备、墙壁)上，或可存在于活的有机体(例如，动物或植物)的表面(例如，伤口表面、皮肤、黏膜)上。因此，在另一方面，本公开提供处理生物膜的方法。方法包括使生物膜与本文所公开的组合物的任何实施方案接触。使生物膜与组合物接触可包括将组合物直接施加至在其上设置有生物膜的表面。可替换地，或另外地，在任何实施方案中，使生物膜与组合物接触可包括使生物膜与涂布有和/或浸有根据本公开的组合物的任何实施方案的制品(例如，膜、衬垫、塑料泡沫、织造或非织造织物、纤维集合体等)接触。
使生物膜与组合物接触包括使生物膜与组合物接触足以降低存在于生物膜中的活的微生物的数量的时间段。在任何实施方案中，降低微生物的数量包括使活的微生物的数量降低至少约90％(即对数杀灭率为1)至高达约99％(即对数杀灭率为2)、至高达约99.9％(即对数杀灭率为3)、至高达约99.99％(即对数杀灭率为4)或大于99.99％。在任何实施方案中，使生物膜与组合物接触足以降低活的微生物的数量的时间段可包括使生物膜与组合物接触高达约30分钟、约1小时、约2小时、约3小时、约6小时、约8小时、约12小时、约15时、约18小时、约24小时、约48小时、约72小时或约96小时的时间段。在任何实施方案中，使生物膜与组合物接触足以降低活的微生物的数量的时间段可包括使生物膜与组合物接触高达约7天的时间段。有利地，高达约7天的接触时间可有效地处理慢性伤口或烧伤伤口。可使用本领域已知的各种方法来执行对生物膜中活的微生物的降低数量的估计。作为一个示例，可如在标题为“测试方法”下的实施例中所述来执行对生物膜中活的微生物的降低数量的估计。
本公开的组合物可用于处理表面以抑制(例如，阻止)或防止在其上生成生物膜。可抑制无生命表面(例如，地板、排水管、水槽、床栏杆、托盘、医疗装置、工作台面、食品加工设备、墙壁)上生物膜的形成，或可抑制活的生物体(例如，动物或植物)的表面(例如，伤口表面、皮肤、黏膜)上生物膜的形成。因此，在另一方面，本公开提供处理表面以抑制生物膜形成的方法。方法包括使表面与本文所公开的组合物的任何实施方案接触。使表面与组合物接触包括将组合物(例如，作为涂层)直接施加到表面上，操作者期望防止在该表面上形成生物膜。在任何实施方案中，使表面与组合物接触可包括使表面与涂布有和/或浸有根据本公开的组合物的任何实施方案的制品(例如，膜、垫、塑料泡沫、织造或非织造织物、纤维集合体等)接触。
如本文上面所公开，本公开的组合物对于处理伤口部位(例如，切口伤口、慢性伤口、烧伤伤口、急性伤口、外伤伤口等)特别有用。方法包括使伤口与本文所公开的组合物的任何实施方案接触。使伤口与组合物接触可包括将组合物(例如，作为涂层)直接施加到表面上，操作者期望防止在该表面上形成生物膜。在任何实施方案中，使表面与组合物接触可包括使表面与涂布有和/或浸有根据本公开的组合物的任何实施方案的制品(例如，膜、垫、塑料泡沫、织造或非织造织物、纤维集合体等)接触。在任何实施方案中，制品可包括不透水背衬层以覆盖制品和伤口部位。在任何实施方案中，在使伤口与组合物接触之后，方法还包括用敷料(例如，具有不透水背衬层的敷料，任选地包括可将敷料固定到皮肤表面的粘合剂层)覆盖伤口部位。在任何实施方案中，使伤口部位与组合物接触包括使伤口部位与包含组合物的敷料接触。
使伤口与组合物接触包括使伤口与组合物接触足以降低存在于伤口中的活的微生物的数量和/或抑制在伤口部位处的微生物的繁殖的时间段。在任何实施方案中，使伤口与组合物接触足以降低存在于伤口中的活的微生物的数量和/或抑制在伤口部位处的微生物的繁殖的时间段可包括使伤口与组合物接触约30分钟、约1小时、约2小时、约3小时、约6小时、约8小时、约12小时、约15小时、约18小时、约24小时、约48小时、约72小时或约96小时的时间段。在任何实施方案中，使伤口与组合物接触足以降低活的微生物的数量的时间段可包括使伤口与组合物接触高达约7天的时间段。在任何实施方案中，任选地，方法还可包括清洁伤口。清洁伤口包括例如，清洗、洗擦、涂搽、冲洗或清创(例如，外科清创、机械清创或自溶清创)或上述方法中的任何两种或更多种的组合。
示例性实施方案
实施方案A为一种组合物，其包含：
悬浮介质；
含有B2O3的生物活性玻璃；以及
有效量的抗微生物双胍化合物。
实施方案B是根据实施方案A所述的组合物，其中抗微生物双胍可选自聚六亚甲基双胍、氯己定、阿来西定、聚氨丙基双胍、上述抗微生物双胍中的任一种的盐以及上述抗微生物双胍中的任何两种或更多种的组合。
实施方案C是根据实施方案A或实施方案B所述的组合物，其中抗微生物双胍以占组合物的约0.01重量％至约5重量％的份额存在于组合物中。
实施方案A为一种组合物，其包含：
悬浮介质；
含有B2O3的生物活性玻璃；以及
有效量的季铵盐化合物。
实施方案E是根据实施方案D所述的组合物，其中所述季铵化合物选自十六烷基氯化吡啶鎓、苯扎氯铵、苄索氯铵、甲苄索氯铵、西他氯铵、十六烷基氯化吡啶鎓、西曲铵、西曲溴铵、dofanium chloride、四乙基溴化铵、二癸基二甲基氯化铵、溴化度米芬以及上述抗微生物季铵化合物中的任何两种或更多种的组合。
实施方案F是根据实施方案D或实施方案E所述的组合物，其中抗微生物季铵化合物以占组合物的约0.01重量％至约5重量％的份额存在于组合物中。
实施方案G为一种组合物，其包含：
悬浮介质；
含有B2O3的生物活性玻璃，生物活性玻璃具有表面；以及
有效量的包含银或铜的抗微生物化合物；
其中抗微生物化合物作为生物活性玻璃的表面上的涂层存在于组合物中。
实施方案H是根据实施方案G所述的组合物，其中抗微生物化合物选自氧化银、金属银以及它们的组合。
实施方案I是根据实施方案G或实施方案H所述的组合物，其中使用选自溶液沉积和气相沉积的方法来沉积表面层。
实施方案J是根据实施方案I所述的组合物，其中气相沉积方法包括磁控溅射、热蒸发、电子束蒸发、电子束溅射以及阴极电弧沉积。
实施方案K为一种组合物，其包含：
悬浮介质；
含有B2O3的生物活性玻璃；以及
有效量的抗微生物脂质组分；
其中抗微生物脂质组分包含多元醇的(C7-C12)饱和脂肪酸酯、多元醇的(C8-C22)不饱和脂肪酸酯、多元醇的(C7-C12)饱和脂肪醚、多元醇的(C8-C22)不饱和脂肪醚、它们的烷氧基化衍生物或它们的组合，其中烷氧基化衍生物具有每摩尔多元醇小于5摩尔的醇盐；前提条件是对于除了蔗糖之外的多元醇，酯包含单酯，并且醚包含单醚，而对于蔗糖，酯包含单酯、二酯或它们的组合，并且醚包含单醚、二醚或它们的组合。
实施方案L是根据实施方案K所述的组合物，其中抗微生物脂质组分包括选自单月桂酸甘油酯、单癸酸甘油酯、单辛酸甘油酯、单月桂酸丙二醇酯、单癸酸丙二醇酯、单辛酸丙二醇酯以及它们的组合的化合物。
实施方案M是根据实施方案K或实施方案L所述的组合物，其中抗微生物脂质组分以占组合物的约0.1重量％至约20重量％的份额存在于组合物中。
实施方案N是根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中悬浮介质包含熔点小于或等于25℃的第一多元醇。
实施方案O是根据实施方案N所述的组合物，其中悬浮介质还包含熔点高于25℃的第二多元醇。
实施方案O是根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中悬浮介质包括选自PEG 400、甘油以及它们的组合的多元醇。
实施方案Q是根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中组合物在37℃下在平行板模式中以3.8/s的剪切速率测量的粘度为约0.1Pa·s至约100,000Pa·s(帕斯卡秒)。
实施方案R是根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中生物活性玻璃包含小于35重量％SiO2。
实施方案S是根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述生物活性玻璃包含约1重量％至约70重量％B2O3。
实施方案T是根据实施方案S所述的组合物，其中生物活性玻璃包含约15重量％至约60重量％B2O3。
实施方案U是根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中生物活性玻璃包含生物活性玻璃纤维、生物活性玻璃颗粒或它们的组合。
实施方案V是根据实施方案U所述的组合物，其中生物活性玻璃颗粒包括非互连的生物活性玻璃颗粒。
实施方案W是根据实施方案U或实施方案V所述的组合物，其中玻璃颗粒(如果存在)的中值粒径为约0.5微米至约100微米。
实施方案X是根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中生物活性玻璃以占约5重量％至约95重量％的份额存在于组合物中。
实施例Y是根据前述实施方案中任一项所述的组合物，其中悬浮介质为药学上可接受的悬浮介质。
实施方案Z是根据实施方案Y所述的组合物，其中药学上可接受的悬浮介质对与悬浮介质接触的软组织不造成不当的毒性。
实施方案AA是一种伤口敷料，该伤口敷料包含根据前述权利要求中任一项所述的组合物。
实施方案AB是一种处理生物膜的方法，方法包括使生物膜与根据实施方案A至实施方案Z中任一项所述的组合物接触。
实施方案AC是根据实施方案AB所述的方法，其中使生物膜与组合物接触包括使生物膜与组合物接触高达七天的时间段。
实施方案AD是一种处理伤口部位的方法，方法包括使伤口部位与根据实施方案A至实施方案Z中任一项所述的组合物接触。
实施方案AE是根据实施方案AD所述的方法，还包括，在使伤口部位与组合物接触之后，用敷料覆盖伤口部位。
实施方案AF是根据实施方案AD所述的方法，其中使伤口部位与组合物接触包括使伤口部位与包含组合物的敷料接触。
实施方案AG是根据实施方案AD至实施方案AF中任一项所述的方法，其中使伤口部位与组合物接触包括使伤口部位与组合物接触高达七天的时间段。
实施例
通过下面的实施例进一步说明本发明的目的和优点，但这些实施例中列举的具体材料及其量以及其它条件和细节不应当被解释为是对本发明的不当限制。除非另外指示，否则所有的份数和百分比以重量计，所有的水为蒸馏水并且所有的分子量为重均分子量。
样品制备中利用的材料示于表1中。
表1：材料
生物玻璃颗粒的制备
制备具有13-93B3玻璃组合物的硼酸酯生物玻璃玻璃料并且基本上如Deliormanh和M.N.Rahaman(Advances in Bioceramics and Porous Ceramics V；Vol.33,page 12(生物陶瓷和多孔陶瓷V的进展；第33卷，第12页)所述碾磨成玻璃颗粒，不同的是碾磨条件和分类过程与如通过激光吸收所测量的约16微米的中值粒径相适应。
测试方法
微生物生长的抑制
成熟菌落
铜绿假单胞菌ATCC#15442的培养物以225rpm的搅拌速率在37℃下在TSB中生长20±2小时。在磷酸盐缓冲的盐水(“PBS”；137mM NaCl、2.7mM KCl、10mM Na2HPO4、1.8mM KH2PO4)中按1:10000稀释培养物，并且将10μl稀释的培养物点样到放置在TSB琼脂板上(在TSB中的1.5％琼脂，高压消毒，冷却到55℃，倒入培养皿中，并且冷却到室温)的0.2μm聚碳酸酯膜过滤器上(25mm的WhatmanTMNucleoporeTMTrack-Etch膜)。将板在37℃下温育24小时。
在温育之后，包含生物膜的膜被转移到包含TSB琼脂的6孔板。将一百毫克的实施例制剂转移到生物膜上，并且在37℃下温育18小时。以一式三份测试每个实施例制剂连同不包含抗微生物的对照样品。在暴露之后，将包含实施例制剂和生物膜的膜转移到包含10ml D/E中和发酵液的50ml锥形瓶中。简单混合样品，并且放置在超声水浴中的浮架中。所有回收的样品在室温水中进行1分钟超声波处理，随后进行1分钟涡旋。在Butterfield缓冲液中，按1:10稀释微生物悬浮液，并且将1ml的每一份稀释液放置到PetrifilmTM氧计数板(“AC”板，从明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)获得)上。板在37℃下温育24至48小时。根据制造商说明书，列举了菌落形成单位数(CFU)。
每个制剂的对数降低值(LRV)计算为以下两者之间的差值：暴露于不包含抗微生物的对照材料(对照制剂)的生物膜的平均对数CFU和暴露于抗微生物组合物(实施例制剂)的生物膜的平均对数CFU。
未成熟菌落
该模型类似于成熟菌落生物膜模型(上面)，具有以下修改：
1)用10μl的按1:10000稀释的培养物接种的膜温育6小时而非24小时。
2)暴露于抗微生物材料的生物膜温育48小时而非18小时。
每个制剂的对数降低值(LRV)计算为以下两者之间的差值：暴露于不包含抗微生物的对照材料(对照制剂)的生物膜的平均对数CFU和暴露于抗微生物组合物(实施例制剂)的生物膜的平均对数CFU。
实施例1-16：
通过在Max 20杯中称量组分(表3中所列)，并且在DAC 150.1FVZ SpeedMixerTM(南卡罗来纳州兰德拉姆的FlackTek有限公司(FlackTek Inc.,Landrum,SC))中，以2500rpm，持续30秒混合两次来制备实施例1至实施例12(分别地，“E1”至“E12”)。
实施例13至实施例16(分别地，“E3”至“E16”)利用涂布有银的生物玻璃。用于涂布生物玻璃的设备和方法描述于美国专利7727931(Brey等人)中，并且示于所述专利的图1和图2中。对于E-13，将32.0g的硼酸盐生物玻璃颗粒放置于颗粒搅拌器设备中，然后将室抽空。一旦室压为约10-5托，就允许氩气和氧气溅射气体进入室内。氩气流速为80sccm(每分钟标准立方厘米)，并且氧气流速为10sccm。将室压调整到约10毫托。然后通过施加阴极功率来启动银沉积过程。在银沉积过程期间中，颗粒搅拌器轴以约6rpm旋转。用空气回填室，并且将涂布银的颗粒从设备中取出。在涂布之前和之后，称重银溅射靶。银的重量损失用于确定使用6％的捕集效率沉积的银的量。涂布银的生物玻璃描述于表2中。
在用银涂布生物玻璃之后，混合E-13至E-16并且如对于E-1所描述来制备E-13至E-16。实施例制剂组合物示于表3中。
表2：涂布银的生物玻璃
表3实施例配方
[a]SB-1
[b]SB-2
[c]SB-3
[d]SB-4
结果
对实施例制剂中的每一个的微生物的生长抑制进行了测量。结果与相关联的对照组合物示于表4中。
表4：测试结果
制剂 对照 LRV 未成熟生物膜 E-1 [a] 3.77[c] E-2 [a] 3.02[c] E-3 [a] 3.74[c] E-4 [a] 3.74[c] E-5 [a] 3.74[c] 成熟生物膜 E-6 [b] 5.00[c] E-7 [b] 4.74[c] E-8 [b] 4.74[c] E-9 [b] 4.74[c] E-10 [b] 2.09 E-11 [b] 3.91 E-12 [b] 3.24 E-13 [b] 6.05 E-14 [b] 5.76 E-15 [b] 7.23[c] E-16 [b] 5.90
[a]74％PEG4000/26％水(LRV为-1.53)
[b]17.93PEG4000/81.67PEG400/0.4％水(LRV为0)
[c]低于检测下限
本文引用的所有专利、专利申请和公布的全部公开内容以及可供使用的电子版材料均以引用方式并入。在本申请的公开内容和以引用方式并入本文的任何文献的公开内容之间存在任何矛盾的情况下，应以本专利申请的公开内容为准。上述具体实施方式和实施例仅为清楚理解本发明而给出。它们不应当被理解为不必要的限制。本发明不限于示出的和描述的具体细节，对本领域的技术人员而言显而易见的变型形式将包括在由权利要求书所限定的本发明范围内。
所有的标题是为了阅读者方便，而不应该用于限制该标题后面的正文的含义，除非如此规定。
在不脱离本发明的实质和范围的前提下，可进行各种修改。这些以及其它实施方案均在以下权利要求书的范围内。