[发明专利]用于检测活组织上的生物膜的组合物

说明书

一种染色组合物，其用于使活组织上的生物膜可检测到，其中所述组合物优先将生物膜染色，并包含有效地将所述生物膜染色并使它可检测到的量的染色剂。

本申请是国际申请日为2011年11月30日的发明名称为“用于检测活组织上的生物膜的组合物”、国家申请号为201180066375.2的发明专利申请的分案申请。

本发明涉及一种组合物，其可以施用于例如慢性创伤(例如腿溃疡、压力性溃疡、糖尿病性足溃疡)、急性创伤(例如割伤、擦伤、烧伤)、皮肤和骨等活组织，以用于检测作为组织处于感染风险的早期警报指示的微生物生物膜。更具体地，本发明涉及一种组合物，其能够使活组织上的生物膜可见，同时避免创伤和皮肤刺激和愈合滞后。本发明的另一个实施方案涉及一种套件，其用于检测活组织上的生物膜。

活组织经常被多种微生物群居，其中的一些微生物可造成感染。日益变得接受的是，群居在创伤上的微生物的存在会损害慢性和急性伤口愈合。令人信服的证据显示，这些微生物可以主要以生物膜的形式存在于创伤中。在群居过程中，细菌和其它微生物（例如酵母和真菌类）牢固地附着于组织，并通过聚合物质的细胞外基质的分泌而形成生物膜。由于周围的基质，该生长模式会以物理保护的形式在一定程度上保护所述生物膜内的微生物免于局部和全身性抗微生物剂的作用。还有人认为，在生物膜内的微生物与它们的自由泳动的、浮游的对应物相比改变了表型和基因型。已知生物膜微生物在代谢上不太活跃，所以这也可以提供对已知是针对代谢活跃的细菌起作用的常规抗微生物方法（例如抗生素）的一定程度的抗性。此外，生物膜在创伤中的存在也会阻碍炎症性微生物清除中的宿主免疫系统以及正常伤口愈合过程的肉芽形成和再生上皮形成阶段。

所以，需要开发在选择的治疗方案之前和之后快速地检测生物膜在活组织中的存在的方法或装置。这会帮助研究人员理解，微生物是否以生物膜状态生活在皮肤上和创伤内部，并且允许他们跟踪这样的生物膜群落的成熟或清除。生物膜检测方法或装置也允许研究人员开发有效的抗生物膜策略和有效的伤口愈合护理方案，并且在临床实践中，它会指导适当的创伤敷料的选择，并辅助监测由创伤护理从业人员施用的治疗方案的有效性。

生物膜通常由被包围在外聚合物（exopolymeric substance）(或基质) 内的细菌构成，所述外聚合物由具有例如1,3-或1,4-β-连接的己糖键等复合键的长链多糖(一些常见的生物膜多糖的例子是磷壁酸、缩酮连接的丙酮酸酯（pryruvate）N-乙酰氨基葡萄糖和糖醛酸：D-古罗糖醛酸、D-半乳糖醛酸和甘露糖醛酸)、蛋白质(其中的一些可能起结构作用)、DNA (细胞外的，其中的一些可能具有结构作用)、脂质、金属离子(Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等)和水组成。生物膜也可能与失活的宿主组织（例如腐肉和坏死组织）有关。

生物膜细胞外聚合物质(EPS) 也被称作生物膜细胞外基质或细菌衍生的组织。尽管生物膜按重量计主要是水并且细菌可能仅构成生物膜体积的10-20%，但是EPS构成生物膜的生物质/干重的大部分。

生物膜（例如以牙斑形式在牙齿上发现的那些）由于它们的厚度、颜色和它们借以形成的基质的性质而经常易于用肉眼观察到。由于在创伤中存在的颜色和创伤的内含物，在例如慢性或急性创伤中的生物膜观察并不简单。慢性和急性创伤经常以除了含有细菌和生物膜以外还含有死的或失活的组织(腐肉)、渗出物、脓、血液、药剂、敷料组分的方式而复杂化。所以，可能难以检测生物膜在创伤中的存在，因为用肉眼难以观察创伤生物膜。因此，需要辅助检测生物膜的方法，例如利用能够优先将创伤生物膜染色以使得它们可以被观察到的组合物。一旦观察到，可以适当地处理生物膜。

我们已经令人惊讶地发现，通过使用特定组合物可能优先将生物膜染色，所述组合物包含允许检测生物膜的染色剂。

因此，本发明的第一方面提供了一种染色组合物，其用于使活组织上的生物膜可检测到，其中所述组合物优先将生物膜染色，并包含在溶液中的有色的或荧光的染色剂，其量可有效地将所述生物膜染色并使它可检测到。

优选地，使得所述生物膜可被肉眼、或在与照明和/或光学装置结合的情况下检测到。