[发明专利]具有轻度粘附的水凝胶制剂

说明书

发明领域

本发明大体上涉及具有轻度粘附的组合物以及此类组合物的医学和健康相关用途的领域中。本发明还涉及用于保护动物乳房使其免于致病性负荷并引起乳腺炎发生率降低的方法、组合物和装置的领域。在一个实施方案中，本发明是用于在动物的乳头和乳房表面上或者在乳头管中形成物理屏障以预防和/或治疗乳房病症的方法、组合物和装置。在一个实施方案中，所述方法和组合物被设计用于妊娠中期和妊娠晚期以及动物干乳期期间。在一个实施方案中，所述方法和组合物被设计用于放置在乳头池中。在一个实施方案中，所述方法和组合物被设计用于成附着至外部乳头。

发明背景

乳腺炎是由细菌引起的乳腺炎症，所述细菌在大部分情况下经由乳头管口进入乳腺。在乳腺的非哺乳期或“干乳期”期间，角蛋白在乳头管口和条纹管中的沉积形成主要防御机制。在动物乳头中形成的角化栓形成保护屏障，并且乳头中的Rosette的富含免疫组织以及不产乳母牛分泌的天然保护因子含有高水平的天然存在的抗细菌物质，所述物质抑制细菌从乳头管口进入乳头池(乳头状窦)和腺乳池。然而，在动物过渡到干乳期时、在动物的干乳期期间和/或在产犊期间，此角化栓和这些天然免疫防御机制常常通过细菌侵入来战胜。这可导致细菌侵入乳腺并在干乳期期间或更具体地在产犊之后立即引起乳腺炎。

已开发密封动物的乳头以防止乳腺炎和其他病状的产品。屏障乳头浸液被设计用于外乳房用途，以密封乳头的外部表面和条纹管，并且通常用于挤奶时间段期间。对于小母牛，存在外部浸液产品，但是未能持续足够时间量来充分密封奶牛乳头外部以预防在小母牛中十分危险的独特形式的乳腺炎。在一些小母牛中并且在先前已经历一次或多次妊娠的奶牛中，在干乳期期间也使用乳头密封剂阻塞或密封乳头管。另外，在干乳期使用乳头密封剂塞住乳头池。

Hydromer的美国专利号6,395,289和6,203,812教导了用作哺乳期期间的乳头浸液的水凝胶聚合物共混物。所述共混物提供屏障特性但是可以在挤乳之前快速移除。然而，这些乳头浸液的物理稠度和特性使其不适合于乳头管或乳头池放置。例如，由于这些浸液不能快速胶凝，它们往往不能保持在乳头管或乳头池中。

动物哺乳期期间所用的其他乳头浸液组合物公开于美国专利号4,113,854和5,017,369中。外部应用后，这些组合物形成密封乳头管末端的厚膜。这些组合物包含胶乳并且保持粘稠和粘性，因此不能保护乳头管使其免于环境因素，乳腺由于其在动物上的位置而自然地暴露于所述环境因素。而且，乳胶可能是有毒的或者会刺激乳房组织。除了污染乳之外，乳胶可以引发人类的过敏性反应。

Ciba Geigy的美国专利号5,583,163和Novartis AG的美国专利号5,932,674描述了用于制备某些聚乙烯醇(PVA)聚合物和水凝胶的方法。BioCure的美国专利号6,652,883描述了PVA基水凝胶作为膨胀和密封产品的用途。然而，在‘883专利中教导的制剂不具有适用作管内或乳头池内密封剂的适当特性。

需要应用容易且安全并且优选在组织上的适当位置中形成的安全制剂。所形成的水凝胶具有0.05至0.5N范围内的轻度粘附。

发明概要

在一方面，本发明是一种适用作例如由大分子单体形成的动物乳头密封剂的水凝胶组合物。所述大分子单体可以直接在动物乳头上或所述乳头中原位聚合成水凝胶乳头密封剂。在一个优选的实施方案中，水凝胶组合物由两部分无菌液体组合物形成；所述部分之一或二者可以含有大分子单体，所述部分以喷雾、浸渍、液流或输注方式递送至乳头，由此所述部分组合并立即聚合形成水凝胶。任选地，可以包含活性剂，诸如抗微生物剂、止痛药或抗炎剂。

通过在应用时快速形成水凝胶，形成乳头密封剂的方法是快速的、干净的、“无触觉的”(无手感)且简单的.因为其原位形成，所述密封剂对于乳头内部或外部表面是高度适形的，这确保抵抗感染的更好密封，并且任何包含的活性剂更有效地直接递送至乳头。

大分子单体是通过将水溶性聚乙烯醇(PVA)官能化来制成的水溶性合成聚合物。水中的PVA大分子单体可能在某些无菌和保存条件下是不稳定的。所述组合物因此可包含使组合物在应用之前保持稳定的方式。PVA大分子单体通过分子量、乙酸酯含量和官能团含量来优化。这些因素显著影响水凝胶的粘度、吸水活性、水凝胶形成速率、粘附性以及机械特性。纯PVA水凝胶倾向于在几小时内变干，并且此干燥导致水凝胶的显著收缩和特性变化。因此，所述组合物还可以含有保湿剂。另外，可以添加增稠剂或密度调节剂以向水凝胶提供重量，从而便于使用。