Композиции для разрушения биопленок

Композиции для разрушения биопленок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к соединениям, композициям и способам разрушения биопленок. В конкретных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к использованию длинноцепочечных ненасыщенных спиртов и/или альдегидов или сочетаний таких соединений в композициях для разрушения биопленок.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Биопленки представляют собой вязкие сообщества микроорганизмов, например бактерий, архебактерий, грибов, плесневых грибов, водорослей, простейших или их комбинаций, растущие на различных поверхностях. Биопленки образуются, когда микроорганизмы поселяются на поверхности, и у них активизируются гены, участвующие в создании матрикса, содержащего полисахариды. Такой матрикс может защищать бактерии, образующие биопленку, от действия антисептиков.

В некоторых ситуациях образование биопленок является нежелательным. Например, биопленки могут приводить к повреждению оборудования, такого как системы охлаждения или оборудование для выращивания аквакультур, из-за коррозии оборудования микроорганизмами биопленки или в результате чрезмерного нарастания покрытия из пленки, нарушающего механическую работу оборудования. Биопленки также могут крайне негативно влиять на здоровье человека. Например, многие внутрибольничные инфекции связаны с биопленками, которые могут загрязнять имплантаты и катетеры, препятствуя удовлетворительной антимикробной обработке таких устройств. Также биопленки могут вызывать различные заболевания - от легочных инфекций, например, фиброзно-кистозной дегенерации, до более распространенных болезней, например кариеса.

Если рассматривать биопленки, образующиеся в ротовой полости, некоторые бактерии способны образовывать сильно разветвленные полисахариды, которые при участии других микроорганизмов ротовой полости способны образовывать клейкий матрикс, ускоряющий распространение зубного налета. В отсутствие лечения такие биопленки в ротовой полости могут вызывать кариес, воспаление десен, заболевания периодонта и потерю зубов. По мере накопления биопленок в ротовой полости на зубах могут образовываться твердые каменистые отложения белого или желтоватого цвета. Такие отложения называют кальцинированным налетом или зубным камнем, и они образуются под действием слюны из веществ зубного налета и неорганических веществ, в частности кальция. Разрушить сформированную в ротовой полости биопленку может быть достаточно сложно как механическим, так и химическим способом. Особенно много проблем возникает в зонах, в которых механическое удаление невозможно (что зависит от инструмента).

Механическое удаление является эффективным способом разрушения биопленок. Применительно к биопленкам в ротовой полости могут использоваться зубные щетки, зубные нити, зубочистки и т.д. Ограничением механического способа является доступ к покрытым биопленкой поверхностям для механического воздействия. Особенно сложно производить удаление пленок между зубами и на границе между зубом и десной.

Другим способом разрушения или предотвращения образования пленки является нарушение дистанционных микроб-микробных взаимодействий. Коммуникативными сигналами являются молекулы, помогающие запускать и отчасти координировать процесс образования биопленки. Бактерии постоянно выделяют небольшие количества сигнальных молекул и воспринимают их с помощью рецепторов, находящихся на поверхности или внутри клеток. Рецепторы переключают поведенческие реакции бактерий, если количество бактерий достаточное, чтобы концентрация сигнальных молекул достигла порогового уровня. В этом случае бактерии реагируют изменением поведения колонии, например образованием биопленки, а в случае патогенных бактерий - выделением вредных веществ, например токсинов. Наряду с взаимодействиями между бактериями одного вида осуществляются и межвидовые взаимодействия, в результате чего биопленка может быть образована и/или может содержать несколько видов бактерий. Были разработаны химические вещества, которые могут связываться с рецепторами коммуникативных сигналов, не активируя их, а также препятствующие синтезу сигнальных молекул. Также были получены ферменты, разрушающие уже синтезированные сигнальные молекулы.

Для уничтожения бактерий в биопленке и для борьбы с их развитием и ростом могут использоваться сильные противомикробные средства. Тем не менее, противомикробные средства не могут разрушить уже образованную живую или мертвую биопленку. Хорошо известно, что, поскольку противомикробные средства с трудом проникают через поверхностный слой биопленки, они менее эффективно действуют на бактерии в сформированной биопленке, чем на планктонные бактерии. Эффективность противомикробных препаратов можно повысить с помощью веществ, улучшающих проникновение антимикробных средств через поверхностный слой биопленки.

Недавно было обнаружено несколько диспергирующих биопленку реагентов, которые можно использовать как сигнал некоторым бактериям покинуть сформированную биопленку. Сигнальные реагенты могут помочь в уничтожении бактерий, однако было показано, что такие соединения действуют не на все виды бактерий в ротовой полости, и часто для получения эффекта необходимы оптимальные условия и более продолжительное время контакта.

Таким образом, в настоящее время существует потребность в выявлении реагентов, которые играют роль соединений, композиций и способов разрушения биопленок. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предложены определенные длинноцепочечные ненасыщенные спирты и/или альдегиды, способные разрушать биопленки и вызывать выход из биопленки одного или нескольких видов бактерий.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к композициям и способам разрушения биопленок.

В конкретных вариантах осуществления настоящее изобретение включает средство разрушения биопленок, содержащее по меньшей мере один длинноцепочечный алифатический спирт и/или альдегид или сочетание таких соединений. В других вариантах осуществления настоящее изобретение также может содержать терапевтически активные вещества, облегчающие снижение количества и/или полное уничтожение бактерий в биопленке после ее разрушения.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к использованию в качестве средства разрушения биопленки по меньшей мере одного длинноцепочечного алифатического спирта и/или альдегида формулы:

R¹(C_nR² _sH_{(2n−2m−s)})R³(C_xR⁴ _tH_{(2x−2y−t)})R⁵CH₂R⁶

где R¹ и R⁶ независимо друг от друга представляют собой H-, HO-, O=CH-, CH₃- или CH₂=CH-, (­OCH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH(CH₃)-)_zR⁷; R² и R⁴ независимо от себя самих и друг от друга представляют собой HO-, O=CH-, алкил или алкен C₁-C₄ с разветвленной или неразветвленной углеродной цепью, -CH₂OH, -CH₂CH₂OH; R³ независимо представляет собой одиночную связь или -O-; R⁵ независимо представляет собой одиночную связь, -O-, (-OCH₂-)_z, (-OCH₂CH₂-)_z, (­OCH₂CH(CH₃)-)_z; R⁷ независимо от себя самого представляет собой H-, HO-, O=CH-, CH₃- или CH₂=CH-; n представляет собой целое число от 1 до 10; m (степень ненасыщенности) представляет собой целое число от 0 до n/2, если n четное, или (n-1)/2, если n нечетное; x представляет собой целое число от 0 до 10; y (степень ненасыщенности) представляет собой целое число от 0 до x/2, если x четное, или (x-1)/2, если x нечетное, и z представляет собой целое число от 0 до 5; s представляет собой целое число ≤n; и t представляет собой целое число ≤x при условии, что:

если ни одна из групп R¹, R², R⁴ или R⁶ не содержит ненасыщенной связи C=C, то m+y равно по меньшей мере 1;

R⁵ и R⁶ представляют собой такие компоненты, в которых R⁵ не является (-OCH₂-)_z, (-OCH₂CH₂-)_z, (­OCH₂CH(CH₃)-)_z и R⁶ не является (­OCH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH(CH₃)-)_zR⁷;

длина углерод-углеродной цепи от R¹ до R⁶, непрерывно или с промежутками, составляет от по меньшей мере 7, необязательно от 8 до 13 атомов углерода или необязательно от 9 до 12; и

по меньшей мере любая одна из групп R¹, R², R⁴ и R⁶ содержит HO- или O=CH-.

Во втором варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции для разрушения биопленок, содержащей:

i. от приблизительно 0,005% до приблизительно 10% средства разрушения биопленок, содержащего по меньшей мере один ненасыщенный алифатический длинноцепочечный спирт и/или альдегид формулы:

R¹(C_nR² _sH_{(2n−2m−s)})R³(C_xR⁴ _tH_{(2x−2y−t)})R⁵CH₂R⁶

где R¹ и R⁶ независимо друг от друга представляют собой H-, HO-, O=CH-, CH₃- или CH₂=CH-, (­OCH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH(CH₃)-)_zR⁷; R² и R⁴ независимо от себя самих и друг от друга представляют собой HO-, O=CH-, алкил или алкен C₁-C₄ с разветвленной или неразветвленной углеродной цепью, -CH₂OH, -CH₂CH₂OH; R³ независимо представляет собой одиночную связь или -O-; R⁵ независимо представляет собой одиночную связь, -O-, (-OCH₂-)_z, (-OCH₂CH₂-)_z, (­OCH₂CH(CH₃)-)_z; R⁷ независимо от себя самого представляет собой H-, HO-, O=CH-, CH₃- или CH₂=CH-; n представляет собой целое число от 1 до 10; m (степень ненасыщенности) представляет собой целое число от 0 до n/2, если n четное, или (n-1)/2, если n нечетное; x представляет собой целое число от 0 до 10; y (степень ненасыщенности) представляет собой целое число от 0 до x/2, если x четное, или (x-1)/2, если x нечетное, и z представляет собой целое число от 0 до 5; s представляет собой целое число ≤n; и t представляет собой целое число ≤x, при условии, что:

если ни одна из групп R¹, R², R⁴ или R⁶ не содержит ненасыщенной связи C=C, то m+y равно по меньшей мере 1;

R⁵ и R⁶ представляют собой такие компоненты, в которых R⁵ не является (-OCH₂-)_z, (-OCH₂CH₂-)_z, (­OCH₂CH(CH₃)-)_z и R⁶ не является (­OCH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH(CH₃)-)_zR⁷;

длина углерод-углеродной цепи от R¹ до R⁶, непрерывно или с промежутками, составляет от по меньшей мере 7, необязательно от 8 до 13 атомов углерода или необязательно от 9 до 12; и

по меньшей мере один из любого R¹, R², R⁴ и R⁶ содержит HO- или O=CH-;

ii. необязательно терапевтически активное вещество; и

iii. носитель, выбранный из группы, состоящей из носителя, не предназначенного для полости рта, фармацевтически приемлемого носителя, носителя, приемлемого для полости рта, и дерматологически приемлемого носителя.

В еще одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к изделию или устройству, включающему:

i. изделие или устройство;

ii. от приблизительно 0,005% до приблизительно 10% средства разрушения биопленок, нанесенного на устройство или изделие, при этом средство разрушения биопленок содержит по меньшей мере один ненасыщенный алифатический длинноцепочечный спирт и/или альдегид формулы:

R¹(C_nR² _sH_{(2n−2m−s)})R³(C_xR⁴ _tH_{(2x−2y−t)})R⁵CH₂R⁶

где R¹ и R⁶ независимо друг от друга представляют собой H-, HO-, O=CH-, CH₃- или CH₂=CH-, (­OCH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH(CH₃)-)_zR⁷; R² и R⁴ независимо от себя самих и друг от друга представляют собой HO-, O=CH-, алкил или алкен C₁-C₄ с разветвленной или неразветвленной углеродной цепью, -CH₂OH, -CH₂CH₂OH; R³ независимо представляет собой одиночную связь или -O-; R⁵ независимо представляет собой одиночную связь, -O-, (-OCH₂-)_z, (-OCH₂CH₂-)_z, (­OCH₂CH(CH₃)-)_z; R⁷ независимо от себя самого представляет собой H-, HO-, O=CH-, CH₃- или CH₂=CH-; n представляет собой целое число от 1 до 10; m (степень ненасыщенности) представляет собой целое число от 0 до n/2, если n четное, или (n-1)/2, если n нечетное; x представляет собой целое число от 0 до 10; y (степень ненасыщенности) представляет собой целое число от 0 до x/2, если x четное, или (x-1)/2, если x нечетное, и z представляет собой целое число от 0 до 5; s представляет собой целое число ≤n; и t представляет собой целое число ≤x, при условии, что:

если ни одна из групп R¹, R², R⁴ или R⁶ не содержит ненасыщенной связи C=C, то m+y равно по меньшей мере 1;

R⁵ и R⁶ представляют собой такие компоненты, в которых R⁵ не является (-OCH₂-)_z, (-OCH₂CH₂-)_z, (­OCH₂CH(CH₃)-)_z и R⁶ не является (­OCH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH(CH₃)-)_zR⁷;

длина углерод-углеродной цепи от R¹ до R⁶, непрерывно или с промежутками, составляет от по меньшей мере 7, необязательно от 8 до 13 атомов углерода или необязательно от 9 до 12; и

по меньшей мере один из любого R¹, R², R⁴ и R⁶ содержит HO- или O=CH-; и

iii. необязательно терапевтически активное вещество, нанесенное на устройство или изделие.

В еще одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу разрушения биопленок, включающему стадии

i. обеспечение поверхности или субстрата, содержащего биопленку; и

ii. нанесение на поверхность или субстрат от приблизительно 0,005% до приблизительно 10% средства разрушения биопленок, содержащего по меньшей мере один ненасыщенный алифатический длинноцепочечный спирт и/или альдегид формулы:

R¹(C_nR² _sH_{(2n−2m−s)})R³(C_xR⁴ _tH_{(2x−2y−t)})R⁵CH₂R⁶

где R¹ и R⁶ независимо друг от друга представляют собой H-, HO-, O=CH-, CH₃- или CH₂=CH-, (­OCH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH(CH₃)-)_zR⁷; R² и R⁴ независимо от себя самих и друг от друга представляют собой HO-, O=CH-, алкил или алкен C₁-C₄ с разветвленной или неразветвленной углеродной цепью, -CH₂OH, -CH₂CH₂OH; R³ независимо представляет собой одиночную связь, -O-; R⁵ независимо представляет собой одиночную связь, -O-, (-OCH₂-)_z, (-OCH₂CH₂-)_z, (­OCH₂CH(CH₃)-)_z; R⁷ независимо от себя самого представляет собой H-, HO-, O=CH-, CH₃- или CH₂=CH-; n представляет собой целое число от 1 до 10; m (степень ненасыщенности) представляет собой целое число от 0 до n/2, если n четное, или (n-1)/2, если n нечетное; x представляет собой целое число от 0 до 10; y (степень ненасыщенности) представляет собой целое число от 0 до x/2, если x четное, или (x-1)/2, если x нечетное, и z представляет собой целое число от 0 до 5; s представляет собой целое число ≤n; и t представляет собой целое число ≤x, при условии, что:

если ни одна из групп R¹, R², R⁴ или R⁶ не содержит ненасыщенной связи C=C, то m+y равно по меньшей мере 1;

R⁵ и R⁶ представляют собой такие компоненты, в которых R⁵ не является (-OCH₂-)_z, (-OCH₂CH₂-)_z, (­OCH₂CH(CH₃)-)_z и R⁶ не является (­OCH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH₂-)_zR⁷, (-OCH²CH(CH³)-)_zR⁷;

длина углерод-углеродной цепи от R¹ до R⁶, непрерывно или с промежутками, составляет от по меньшей мере 7, необязательно от 8 до 13 атомов углерода или необязательно от 9 до 12; и

по меньшей мере любая одна из групп R¹, R², R⁴ и R⁶ содержит HO- или O=CH-.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение также относится к способам разрушения биопленок на поверхностях живых и/или неживых объектов. В других вариантах осуществления описанные в настоящем документе спирты и/или альдегиды в терапевтически эффективном количестве контактируют с поверхностью биопленки, разрушают биопленку и способствуют снижению количества и/или полному уничтожению бактерий в биопленке после ее разрушения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Композиции согласно настоящему изобретению могут включать, состоять из или по существу состоять из существенных элементов и признаков изобретения, описанных в настоящем документе, а также любых дополнительных или используемых по выбору ингредиентов, компонентов или признаков изобретения, описанных в настоящем документе.

В контексте настоящей публикации термин «содержащий» (и все его грамматические формы) используется в значении, включающем понятия «имеющий в составе» или «включающий», а не в исключающем значении «состоящий только из». В рамках настоящей публикации термины «любой» и «данный» считаются включающими как единственное, так и множественное число.

Все цитируемые документы (в соответствующей части) считаются включенными в настоящий документ путем ссылки. Упоминание любого документа не следует истолковывать как признание его ограничением формулы в отношении настоящего изобретения.

В настоящем изобретении предложены соединения, композиции и способы для разрушения биопленок на поверхностях живых и/или неживых объектов. В изобретении также предложены способы удаления биопленок в ротовой полости с поверхности живых и/или неживых объектов и предотвращения повторного образования биопленок путем снижения количества и/или полного удаления бактерий до повторного образования пленки.

Термин «биопленка» обозначает вязкое сообщество микроорганизмов, например бактерий, архебактерий, грибов, плесневых грибов, водорослей, простейших или их комбинаций, которые вырастают на различных поверхностях после заселения их микроорганизмами и активации у микроорганизмов генов, связанных с продукцией матрикса, содержащего полисахариды.

Термин «биопленки ротовой полости» обозначает смесь бактерий, эпителиальных клеток, лейкоцитов, макрофагов и других выделяемых веществ, которые образуются на поверхности грязных зубов. Биопленка ротовой полости может содержать один или несколько видов бактерий.

Термином «терапевтически эффективное количество» обозначается концентрация, или количество, или уровень соединения, составляющего предмет настоящего изобретения, способный вызывать определенный медицинский эффект, связанный с разрушением биопленки, например снизить образование биопленок, разрушить биопленку или произвести токсическое воздействие на биопленку.

Термин «носитель, не предназначенный для ротовой полости или дерматологического применения», обозначает, что носитель не подходит для введения в ротовую полость или для нанесения на поверхности ротовой полости, кожи и/или слизистых оболочек живых организмов, включая, помимо прочего, нанесение или пероральное введение млекопитающим и людям вследствие чрезмерной токсичности, несовместимости, нестабильности, аллергенности и т.д.

Термин «фармацевтически приемлемый» обозначает, что лекарства, медицинские препараты или инертные компоненты, к которым относится термин, подходят для применения у людей и низших животных, не вызывая чрезмерной токсичности, несовместимости, нестабильности, раздражения, аллергических реакций и т.д.

Фраза «приемлемый для полости рта» означает, что носитель пригоден для нанесения на поверхности ротовой полости или для приема внутрь живыми организмами, включая, помимо прочего, млекопитающих и человека, и не обладает ненормальной токсичностью, несовместимостью, нестабильностью, не вызывает аллергических реакций и тому подобного.

Термин «дерматологически приемлемый носитель» означает, что носитель пригоден для местного нанесения на ороговевшую ткань, имеет хорошие эстетические свойства, совместим с активными веществами, составляющими предмет настоящего изобретения, и любыми другими компонентами, и не вызывает проблем, связанных с безопасностью или токсичностью.

Термин «средство разрушения», «разрушающий» или «разрушение» относится к частичному или полному удалению биопленки или матрикса биопленки и/или к нарушению целостности биопленки.

Средство разрушения биопленок

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение включает и/или относится к использованию средства разрушения биопленок. Средства разрушения биопленок, составляющие предмет настоящего изобретения, представляют собой или содержат по меньшей мере один ненасыщенный алифатический длинноцепочечный спирт или альдегид формулы:

R¹(C_nR² _sH_{(2n−2m−s)})R³(C_xR⁴ _tH_{(2x−2y−t)})R⁵CH₂R⁶

где R¹ и R⁶ независимо друг от друга представляют собой H-, HO-, O=CH-, CH₃- или CH₂=CH-, (­OCH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH(CH₃)-)_zR⁷; R² и R⁴ независимо от себя самих и друг от друга представляют собой HO-, O=CH-, алкил или алкен C₁-C₄ с разветвленной или неразветвленной углеродной цепью, -CH₂OH, -CH₂CH₂OH; R³ независимо представляет собой одиночную связь или -O-; R⁵ независимо представляет собой одиночную связь, -O-, (-OCH₂-)_z, (-OCH₂CH₂-)_z, (­OCH₂CH(CH₃)-)_z; R⁷ независимо от себя самого представляет собой H-, HO-, O=CH-, CH₃- или CH₂=CH-; n представляет собой целое число от 1 до 10; m (степень ненасыщенности) представляет собой целое число от 0 до n/2, если n четное, или (n-1)/2, если n нечетное; x представляет собой целое число от 0 до 10; y (степень ненасыщенности) представляет собой целое число от 0 до x/2, если x четное, или (x-1)/2, если x нечетное, и z представляет собой целое число от 0 до 5; s представляет собой целое число ≤n; и t представляет собой целое число ≤x, при условии, что:

если ни одна из групп R¹, R², R⁴ или R⁶ не содержит ненасыщенной связи C=C, то m+y равно по меньшей мере 1;

R⁵ и R⁶ представляют собой такие компоненты, в которых R⁵ не является (-OCH₂-)_z, (-OCH₂CH₂-)_z, (­OCH₂CH(CH₃)-)_z и R⁶ не является (­OCH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH₂-)_zR⁷, (-OCH₂CH(CH₃)-)_zR⁷;

длина углерод-углеродной цепи от R¹ до R⁶, непрерывно или с промежутками, составляет от по меньшей мере 7, необязательно от 8 до 13 атомов углерода или необязательно от 9 до 12; и

по меньшей мере любая из групп R¹, R², R⁴ и R⁶ содержит HO- или O=CH-.

В некоторых вариантах осуществления R¹, R², R⁴ и R⁶ не предполагают, что одна из групп R¹, R², R⁴ и R⁶ представляет собой O=CH-, а любая другая из групп R¹, R², R⁴ и R⁶ представляет собой HO-.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере два или необязательно по меньшей мере один из R¹, R², R⁴ и R⁶ представляют собой HO- или O=CH-. В других вариантах осуществления R³ и R⁵ представляют собой одинарные связи. В других вариантах осуществления по меньшей мере один из R¹, R², R⁴ и R⁶ представляет собой HO-. В альтернативном варианте осуществления по меньшей мере один из R¹, R², R⁴ и R⁶ представляет собой O=CH-.

В некоторых вариантах осуществления s+t равно по меньшей мере 1. В некоторых других вариантах осуществления средство разрушения биопленок представляет собой линейный ненасыщенный длинноцепочечный спирт или альдегид.

В некоторых вариантах осуществления средство разрушения биопленок содержит соединение, выбранное из группы, состоящей из ненасыщенных длинноцепочечных спиртов и/или альдегидов формул: CH₃(C_nR¹ _sH_{(2n−2m−s)})CH₂R², CH₂=CH(C_nR¹ _sH_{(2n−2m−s)})CH₂R² и их смеси, в которых каждая группа R¹ и R² представляет собой, независимо от себя самой и от других групп, H-, HO-, O=CH-, алкил или алкен от C₁ до C₄ с разветвленной или неразветвленной цепью, -CH₂OH, -CH₂CH₂OH; и n представляет собой целое число от 5 до 11; m представляет собой целое число от 1 до 3 и s представляет собой целое число ≤n, при условии, что по меньшей мере любая одна из групп R¹ и R² содержит HO- или O=CH- и при условии, что группы R¹ и R² не являются таковыми, что одна из них содержит O=CH-, а другая содержит HO-.

В некоторых других вариантах осуществления средство разрушения биопленок содержит соединение, выбранное из группы, состоящей из ненасыщенных длинноцепочечных спиртов и/или альдегидов формул: CH₃(C_nR¹ _sH_(2n−2−s))CH₂R², CH₂=CH(C_nR¹ _sH_(2n−2−s))CH₂R² и их смеси, в которых каждая группа R¹ и R² представляет собой, независимо от себя самой и от других групп, H-, HO-, O=CH-, алкил или алкен от C₁ до C₄ с разветвленной или неразветвленной цепью, -CH₂OH, -CH₂CH₂OH; и n представляет собой целое число от 5 до 11; и s представляет собой целое число ≤n, при условии, что по меньшей мере любая одна из групп R¹ и R² содержит HO- или O=CH- и при условии, что группы R¹ и R² не являются таковыми, что одна из них содержит O=CH-, а другая содержит HO-.

В некоторых других вариантах осуществления средство разрушения биопленок представляет собой ненасыщенный спирт или альдегид, выбранный из группы, состоящей из 1-децен-3-ола, цис-4-децен-1-ола, транс-2-децен-1-ола, цис-2-нонен-1-ола, цис-4-деценаля, транс-2-деценаля, цис-7-деценаля, цис-5-октен-1-ола, транс-2-октен-1-ола, 1-октен-3-ола, цис-3-нонен-1-ола, транс-2-нонен-1-ола, цис-6-нонен-1-ола, 9-децен-1-ола, транс-2-ундецен-1-ола, транс-2-додецен-1-ола, транс-2-октеналя, транс-2-ноненаля, 6-ноненаля, цис-2-деценаля, транс-2-ундеценаля, транс-2-додеценаля, цис-3-октен-1-ола, 3-октен-2-ола, 10-ундецен-1-ола, транс-2-тридецен-1-ола, их стереоизомеров и смесей.

В других вариантах осуществления средство разрушения биопленок представляет собой ненасыщенный спирт, выбранный из группы, состоящей из цис-2-нонен-1-ола, 1-децен-3-ола, их стереоизомеров и смесей. В других вариантах осуществления средство разрушения биопленок представляет собой 1-децен-3-ол.

В альтернативных вариантах осуществления средство разрушения биопленок представляет собой ненасыщенный альдегид, выбранный из группы, состоящей из транс-2-додеценаля, цис-4-деценаля, транс-2-деценаля, транс-2-ноненаля, транс-2-ундеценаля, их стереоизомеров и смесей. В некоторых вариантах осуществления средство разрушения биопленок представляет собой ненасыщенный альдегид, выбранный из группы, состоящей из транс-2-додеценаля, цис-4-деценаля, транс-2-деценаля, транс-2-ноненаля, их стереоизомеров и смесей. В других вариантах осуществления средство разрушения биопленок представляет собой ненасыщенный альдегид, выбранный из группы, состоящей из транс-2-додеценаля, цис-4-деценаля, транс-2-деценаля, транс-2-ноненаля, их стереоизомеров и смесей. В других вариантах осуществления средство разрушения биопленок представляет собой ненасыщенный альдегид, выбранный из группы, состоящей из транс-2-додеценаля, цис-4-деценаля, транс-2-деценаля, их стереоизомеров и смесей.

В некоторых других вариантах осуществления в настоящем изобретении также предложены способы разрушения биопленок. В таких неограничивающих изобретение вариантах осуществления способ включает соприкосновение поверхности или субстрата с терапевтически эффективным количеством средств разрушения биопленок или указанных выше композиций. В некоторых вариантах осуществления изобретения поверхность или субстрат обрабатывают средствами разрушения биопленок, составляющими предмет изобретения, путем нанесения средства разрушения биопленок на поверхность или субстрат, чтобы средство разрушения биопленок находилось на поверхности или субстрате не менее чем приблизительно 1 (или приблизительно 1), необязательно 4 (или приблизительно 4), необязательно 10 (или приблизительно 10), необязательно 30 (или приблизительно 30), необязательно 60 (или приблизительно 60) или необязательно 120 (или приблизительно 120) секунд. В некоторых вариантах осуществления средством разрушения биопленок пропитывают поверхность с целью торможения образования биопленки на этой поверхности. В альтернативных вариантах осуществления средство разрушения биопленок может представлять собой сополимерное или гелевое покрытие на поверхности.

В некоторых вариантах осуществления композиций для ухода за ротовой полостью или перорального введения средство разрушения биопленок, составляющее предмет настоящего изобретения, присутствует в концентрации от 0,005% (или приблизительно 0,005%) до 0,5% (или приблизительно 0,5%), необязательно от 0,01% (или приблизительно 0,01%) до 0,3% (или приблизительно 0,3%), необязательно от 0,025% (или приблизительно 0,025%) до 0,2% (или приблизительно 0,2%) или необязательно от 0,05% (или приблизительно 0,05%) до менее чем 0,1 (или приблизительно 0,1%).

В некоторых вариантах осуществления композиций для дерматологического применения или разрушения биопленок на поверхностях, не относящихся к ротовой полости или дерматологии, средство разрушения биопленок, составляющее предмет настоящего изобретения, присутствует в концентрации от 0,005% (или приблизительно 0,005%) до 10% (или приблизительно 10%), необязательно от 0,01% (или приблизительно 0,01%) до 8 (или приблизительно 8%), необязательно от 0,025% (или приблизительно 0,025%) до 6 (или приблизительно 6%) или необязательно от 0,05% (или приблизительно 0,05%) до менее 4 (или приблизительно 4%).

Терапевтически активные вещества

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение дополнительно включает или предусматривает использование в сочетании со средством разрушения биопленок дополнительного терапевтически активного вещества. В некоторых вариантах осуществления к таким активным веществам относятся, помимо прочего, диффузионные сигнальные вещества, активные антимикробные компоненты, активные противовоспалительные компоненты, активные компоненты для ухода за полостью рта, активные компоненты для ухода за кожей, а также их смеси.

Способные к диффузии сигнальные вещества

Способные к диффузии сигнальные вещества представляют собой молекулы, синтезируемые, высвобождаемые или определяемые микробными клетками и являющиеся механизмами межклеточной коммуникации. К способным к диффузии сигнальным веществам, которые могут использоваться в композициях, составляющих предмет настоящего изобретения, относятся, помимо прочего, по меньшей мере один N-ацилгомосерин лактон формулы , в котором R представляет собой (V. fischeri [LuxI]), (V. Harveyi [LuxM]), (P. aeruginosa [RhII], (P. aeruginosa [LasI]); по меньшей мере один олигопептид-аутоиндуктор, например, (AIP-I [S. aureus]), (AIP-II [S. aureus]), (AIP-III [S. aureus]), (AIP-IV [S. aureus]), ADITROWGD (ComX [B. subtilis]), ERGMT (CSF [B. subtilis]), EMRLSKFFRDFILQRKK (CSP [S. pneumonia]); по меньшей мере одно соединение аутоиндуктор-2, например, (V. harveyi, молекула AI-2) и (S. typhimurium, молекула AI-2); по меньшей мере один стрептомицетовый бутиролактон, например, (A-фактор [S. griseus]); по меньшей мере один (индол); по меньшей мере один дикетопиперзин, например, (цикло(L-Phe-L-Pro) [P. putida]) и (цикло(L-Leu-L_Val) [P.putida]); по меньшей мере один способный к диффузии сигнальный фактор (DSF), например, помимо прочего, цис-2-додеценовая кислота (BDSF B. cenocepacia]), цис-11-метил-2-додеценовая кислота (DSF [X. campestris]), 12-метилтетрадеценовая кислота (Xf DSF [X fastidiosa]); по меньшей мере одно производное DSF, включая, помимо прочего, цис- или транс-2-деценовую кислоту, цис- или транс-2-гексеновую кислоту, цис- или транс-2-гептеновую кислоту, цис- или транс-2-октеновую кислоту, цис- или транс-2-ноненовую кислоту, цис- или транс-2-ундеценовую кислоту, цис- или транс-2-додеценовую кислоту, цис- или транс-2-тридеценовую кислоту, цис- или транс-2-тетрадеценовую кислоту, цис- или транс-2-пентадеценовую кислоту, цис- или транс-2-гексадеценовую кислоту, цис- или транс-2-гептадеценовую кислоту, цис- или транс-2-октадеценовую кислоту, цис- или транс-2-нонадеценовую кислоту. Организмы, указанные выше в скобках, способны синтезировать, выделять и/или обнаруживать указанную сигнальную молекулу. Более подробное обсуждение DSF и DSF-подобных соединений можно найти в патентных публикациях США US20060260007, автор Wang et al., и US20080317815, автор Davies, которые полностью включены в настоящий документ путем ссылки. Более подробное общее описание способных к диффузии сигнальных факторов можно найти в публикации RP Ryan and JM Dow (2008), Diffusable signals and interspecies communication in bacteria, Microbiology, 154, 1845-1858.

Активные антимикробные компоненты

К антимикробным активным веществам, подходящим для использования в настоящем изобретении, относятся, помимо прочего, триклозан, метронидазол, тетрациклины, хинолоны, растительные эфирные масла, камфора, тимол, карвакрол, ментол, эвкалиптол, метилсалицилат, тобрамицин, хлорид цетилпиридиния, неомицин, полимиксин, бацитрацин, клиндамицин, ципрофлоксацин, рифампин, оксфлоксацин, макролиды, пенициллины, цефалоспорины, амоксициллин/клавуланат, хинупристин/далфопристин, амоксициллин/сульбактум, фторхинолоны, кетолиды, аминогликозиды и их смеси.

Активные противовоспалительные компоненты

В некоторых вариантах осуществления композиции, составляющие предмет настоящего изобретения, дополнительно содержат активные противовоспалительные компоненты. К активным противовоспалительным компонентам, которые могут применяться в настоящем изобретении, относятся стероидные противовоспалительные средства, нестероидные противовоспалительные средства и их смеси. К подходящим стероидным противовоспалительным средствам относятся, помимо прочего, гидрокортизон, флуоцинолон ацетонид, галцинонид, галобетазол пропионат, кробетазол пропионат, бетаметазон дипропионат, бетаметазон валерат, триамцинолон ацетонид и их смеси. К подходящим нестероидным противовоспалительным средствам относятся, помимо прочего, производные салициловой кислоты, такие как аспирин, салицилат натрия, салицилат холина магния, салсалат, дифлунизал, салицил-салициловая кислота, сульфасалазин и олсалазин; производные парааминофенола, такие как ацетаминофен; индол и инденускусные кислоты, такие как индометацин, сулиндак и этодолак; гетероарилуксусные кислоты, такие как толметин, диклофенак и кеторолак; арилпропионовые кислоты, такие как ибупрофен, напроксен, флурбипрофен, кетопрофен, фенопрофен и оксапрозин; антраниловые кислоты (фенаматы), такие как оксикамы (пироксикам, теноксикам), пиразолидиноны (фенилбутазон, оксифентатразон); алканоны, такие как набуметон; апазон (азапропазон); нимесулид; а также их смеси.

Активные компоненты для ухода за полостью рта

В некоторых вариантах осуществления композиции в соответствии с настоящим изобретением также содержат активные компоненты для ухода за полостью рта. В некоторых вариантах осуществления активные компоненты для ухода за полостью рта включают, помимо прочего, эфирные масла (например, ментол, метилсалицилат, эвкалиптол, тимол и их смеси), средства, защищающие от образования налета, источники ионов фторидов, такие как фторид натрия, монофторфосфат натрия, двуфтористое олово и фториды аминов (обеспечивающие, например, приблизительно 1-5000 ч/млн ионов фторидов, при необходимости приблизительно 200-1150 ч/млн ионов фторидов); средства против образования зубного камня, такие как водорастворимые пирофосфаты, предпочтительно пирофосфаты щелочных м