脂质类似物和包含脂质类似物的脂质体的制作方法

文档序号:16043085发布日期:2018-11-24 10:38阅读:489来源:国知局

本发明在其一些实施方案中,涉及材料科学,且更具体地但非排他性涉及可尤其用于形成脂质体的新型聚合物化合物。

已知在表面的磷脂酰胆碱(pc)脂质体即使在高压下也是非常好的润滑剂[goldberg等,advmaterials2011,23:3517-3521;goldberg等,biophysj2011,100:2403-2411;sorkin等,biomaterials2014,34:5465-5475]。

脂质体聚集成肉眼可见的聚集体可以以不同的方式干扰脂质体的使用。大的聚集体可从分散体析出并沉淀出来,使分散体无法使用;大于约200-300nm的聚集体散射可见光,导致浑浊,这可能干扰使用其中透明度很重要的脂质体;且此外,注射到体内的大聚集体更倾向于蛋白质吸附,且被巨噬细胞攻击和除去[moghimi&szebeni,proglipidres2003,42:463-478]。

peg化的pc小单层囊泡(suv)已用于药物递送,其中peg刷掺入膜双层中;这些刷从suv表面延伸出来并使它们在空间上稳定以防止聚集[harris&chess,natrevdrugdiscov2003,2:214-221]。然而,据报道peg化会降低suv在高压下(例如在关节处)用于润滑目的的效率,由于peg链不是高度水合的且在高压下本身不形成良好的润滑剂[goldberg等,advmaterials2011,23:3517-3521]。

美国专利号8,617,592描述包含两性离子聚(羧基甜菜碱)、聚(磺基甜菜碱)或聚(磷酸甜菜碱)嵌段的嵌段共聚物和缀合物,以及自组装成颗粒的疏水性嵌段,以及这种颗粒用于递送治疗剂和诊断剂的用途。

chen等[science2009,323:1698-1702]描述被聚[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基磷酰胆碱](pmpc)刷有效润滑,并将该现象归因于两性离子单体的强水合。

其它背景技术包括goldberg&klein[chemphyslipids2012,165:374-381];国际专利申请号pct/il2014/050604(公布为wo2015/001564),pct/il2015/050605和pct/il2015/050606;和以色列专利申请号234929。

发明概述

根据本发明的一些实施方案的一个方面,提供具有通式i的聚合物化合物:

式i

其中:

m为零或正整数;

n是至少1的整数,其中当x不包含磷酸酯基团时,n为至少2;

x是脂质部分;

y是形成聚合物主链的主链单元;

l不存在或是连接部分;和

z具有通式ii:

式ii

其中:

a是被取代或未被取代的烃;

b是氧原子或不存在;和

r1-r3各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂脂环基、芳基和杂芳基。

根据本发明的一些实施方案的一个方面,提供脂质双层,其包含根据本文所述的任何相应实施方案的至少一种形成双层的脂质和聚合物化合物。

根据本发明的一些实施方案的一个方面,提供脂质体,其包含根据本文所述的任何相应实施方案的至少一种脂质双层。

根据本发明的一些实施方案的一个方面,提供润滑剂组合物,其包含根据本文所述的任何相应实施方案的脂质体和载体。

根据本发明的一些实施方案的一个方面,提供降低表面的摩擦系数的方法,该方法包括使表面与根据本文所述的任何相应实施方案的脂质体接触。

根据本发明的一些实施方案的一个方面,提供根据本文所述的任何相应实施方案的脂质体在制造用于治疗与滑膜关节中的关节表面的增加的摩擦系数相关联的滑膜关节病症的药物中的用途。

根据本发明的一些实施方案的一个方面,提供抑制基底表面上生物膜形成的方法,该方法包括使基底与包含本文所述的任何相应实施方案的脂质体的组合物接触。

根据本发明的一些实施方案的一个方面,提供一种制品,其包含物质组合物,所述物质组合物包含通过根据本文所述的任何相应实施方案的脂质双层在其至少一部分表面上涂覆的基底。

根据本发明的一些实施方案,y是被取代或未被取代的亚烷基单元。

根据本发明的一些实施方案,y是被取代或未被取代的亚乙基单元。

根据本发明的一些实施方案,y具有式-cr4r5-cr6d-,其中:

当y是不连接到l或z的主链单元时,d是r7;且当y是连接到l或z的主链单元时,d是共价键或将y连接到l或z的连接基团,该连接基团选自-o-、-s-、亚烷基、亚芳基、亚磺酰基、磺酰基、磷酸酯、膦酰基、氧膦基、羰基、硫代羰基、脲、硫脲、o-氨基甲酰基、n-氨基甲酰基、o-硫代氨基甲酰基、n-硫代氨基甲酰基、c-酰氨基、n-酰氨基、c-羧基、o-羧基、磺酰氨基和氨基;和

r4-r7各自独立地选自氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、杂芳基、杂脂环基、卤代、羟基、烷氧基、芳氧基、硫代羟基、硫代烷氧基、硫代芳氧基、亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、叠氮化物、偶氮基、磷酸酯、膦酰基、氧膦基、氧代、羰基、硫代羰基、脲、硫脲、o-氨基甲酰基、n-氨基甲酰基、o-硫代氨基甲酰基、n-硫代氨基甲酰基、c-酰氨基、n-酰氨基、c-羧基、o-羧基、磺酰氨基和氨基。

根据本发明的一些实施方案,r4和r5各自为氢。

根据本发明的一些实施方案,r6是氢。

根据本发明的一些实施方案,连接基团选自-o-、-c(=o)o-、-c(=o)nh-和亚苯基。

根据本发明的一些实施方案,连接基团是-c(=o)o-。

根据本发明的一些实施方案,l是长度为1至10个碳原子的被取代或未被取代的烃。

根据本发明的一些实施方案,l是被取代或未被取代的亚乙基。

根据本发明的一些实施方案,b是氧原子。

根据本发明的一些实施方案,a是长度为1至4个碳原子的被取代或未被取代的烃。

根据本发明的一些实施方案,a是被取代或未被取代的亚乙基。

根据本发明的一些实施方案,r1-r3各自独立地为氢或c1-4-烷基。

根据本发明的一些实施方案,r1-r3各自为甲基。

根据本发明的一些实施方案,n为至少3。

根据本发明的一些实施方案,n在3至1,000的范围内,且m在0至1,000的范围内。

根据本发明的一些实施方案,n在5至50的范围内,且m在0至50的范围内。

根据本发明的一些实施方案,y、l和/或z的至少一部分包含至少一个靶向部分。

根据本发明的一些实施方案,聚合物化合物具有通式ib:

式ib

其中:

t是y的单元,其包含至少一个如上所述的靶向部分;

x和t连接到聚合物化合物的远端末端;和

x、y、l、z、n和m如通式i所定义,条件是m是正整数。

根据本发明的一些实施方案,脂质选自脂肪酸、甘油单酯、甘油二酯、甘油三酯、甘油磷脂、鞘脂和甾醇。

根据本发明的一些实施方案,甘油磷脂选自磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰甘油和磷脂酰肌醇。

根据本发明的一些实施方案,x具有通式iii:

式iii

其中:

w1和w2各自独立地选自氢、烷基、烯基、炔基和酰基,其中w1和w2中的至少一个不是氢;

j是-p(=o)(oh)-o-或不存在;

k是长度为1至10个碳原子的被取代或未被取代的烃;

m是选自-o-、-s-、氨基、亚磺酰基、磺酰基、磷酸酯、膦酰基、氧膦基、羰基、硫代羰基、脲、硫脲、氨基甲酰基、硫代氨基甲酰基、酰氨基、羧基和磺酰胺的连接基团,或不存在;和

q是长度为1至10个碳原子的被取代或未被取代的烃,或不存在,

其中当m不存在时,q也不存在。

根据本发明的一些实施方案,j是-p(=o)(oh)-o-且k选自乙醇胺部分、丝氨酸部分、甘油部分和肌醇部分。

根据本发明的一些实施方案,m是酰氨基。

根据本发明的一些实施方案,q是被取代或未被取代的亚甲基。

根据本发明的一些实施方案,q为二甲基亚甲基(-c(ch3)2-)。

根据本发明的一些实施方案,j、m和q各自不存在。

根据本发明的一些实施方案,k是-c(=o)-c(ch3)2-。

根据本发明的一些实施方案,w1和w2中的至少一个是长度为10至30个碳原子的烷基、烯基、炔基或酰基。

根据本发明的一些实施方案,脂质部分包含至少一种选自月桂酰、肉豆蔻酰、棕榈酰、硬脂酰、棕榈油酰、油酰和亚油酰的脂肪酸部分。

根据本发明的一些实施方案,本文所述的脂质双层中的形成双层的脂质和聚合物化合物的摩尔比为5:1至5,000:1范围。

根据本发明的一些实施方案,本文所述的脂质体还包含至少一种功能部分或试剂,其结合到脂质体的表面和/或脂质体的脂质双层和/或核内。

根据本发明的一些实施方案,功能部分或试剂是治疗活性剂或其部分,标记部分或试剂和/或靶向部分或试剂。

根据本发明的一些实施方案,如本文所述的载体包含水性液体。

根据本发明的一些实施方案,如本文所述的润滑剂组合物还包含水溶性聚合物。

根据本发明的一些实施方案,根据本文所述的任何相应实施方案的润滑剂组合物用于润滑生理表面,其中所述载体是生理学上可接受的载体。

根据本发明的一些实施方案,根据本文所述的任何相应实施方案的方法包括使表面与包含脂质体和载体的组合物接触。

根据本发明的一些实施方案,根据本文所述的任何相应实施方案的方法还包括使表面与水溶性聚合物接触。

根据本发明的一些实施方案,如本文所述的表面是水凝胶表面。

根据本发明的一些实施方案,如本文所述的表面是隐形眼镜表面。

根据本发明的一些实施方案,如本文所述的表面是生理表面,且本文所述的载体是生理学上可接受的载体。

根据本发明的一些实施方案,表面是滑膜关节的关节表面。

根据本发明的一些实施方案,根据本文所述的任何相应实施方案的脂质体、方法、药物和/或组合物用于治疗与滑膜关节中的关节表面的增加的摩擦系数相关联的滑膜关节病症。

根据本发明的一些实施方案,滑膜关节病症选自关节炎、创伤性关节损伤、锁定关节和与手术相关联的关节损伤。

除非另外定义,否则本文使用的所有技术和/或科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。尽管与本文所述的那些类似或等同的方法和材料可用于实践或测试本发明的实施方案,但在下文描述示例性方法和/或材料。如有冲突,将以专利说明书,包括定义为准。另外,材料、方法和实施例仅是说明性的,并非旨在必然限制。

附图的若干视图的简述

仅通过举例的方式,本文中参考附图描述本发明的一些实施方案。现在详细地具体参考附图,强调的是所显示的细节是作为示例且出于说明性讨论本发明的实施方案的目的。在这方面,说明书连同附图使得本领域技术人员清楚如何实施本发明的实施方案。

在附图中:

图1呈现根据本发明的示例性实施方案制备的dspe-pmpc(二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚((o-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)磷酰胆碱))的1h-nmr谱和相应结构。

图2是显示如通过动态光散射测量测定,在hspc(氢化大豆磷脂酰胆碱)脂质体(红/暗线)和具有dspe-pmpc的hspc脂质体(绿/亮线)储存一个月后脂质体颗粒大小的体积分布的图示;

图3是在水中暴露到dspe-pmpc稳定的hspc脂质体后的云母表面的原子力显微镜(afm)图像;

图4是在ph5的水中暴露到dspe-pmpc稳定的hspc脂质体后的云母表面的afm图像(之后ph5的水被电导水(ph5.8)代替);

图5a是显示法向力(在derjaguin近似中归一化为fn/r)作为在电导水中涂覆有dspe-pmpc稳定的hspc(pmpc)或dspe-peg稳定的hspc(peg)脂质体的两个云母表面之间的距离(d)的函数的图示(实心符号表示给定接触点的一级近似,相应的符号表示相同接触点的二级近似);

图5b是显示在电导水中涂覆有dspe-pmpc稳定的hspc脂质体(pmpc)或dspe-peg稳定的hspc脂质体(peg)的两个云母表面之间的摩擦力(fs)作为施加负载(法向力fn)的函数的图示(实心符号表示给定接触点的一级近似,相应的符号表示相同接触点的二级近似;对应于数据集中获得的最高负载的摩擦系数μ(定义为fs/fn)和压力(p)在数据集的端点表示);

图6a是显示法向力(在derjaguin近似中归一化为fn/r)作为在0.15mnano3水溶液中涂覆有dspe-pmpc稳定的hspc(pmpc)或dspe-peg稳定的hspc(peg)脂质体的两个云母表面之间的距离(d)的函数的图示(实心符号表示给定接触点的一级近似,相应的符号表示相同接触点的二级近似);

图6b是显示在0.15mnano3水溶液中涂覆有dspe-pmpc稳定的hspc(pmpc)或dspe-peg稳定的hspc(peg)脂质体的两个云母表面之间的摩擦力(fs)作为施加的负载(法向力fn)的函数的图示(实心符号表示给定接触点的一级近似,相应的符号表示相同接触点的二级近似;对应于数据集中获得的最高负载的摩擦系数μ(定义为fs/fn)和压力(p)在数据集的端点表示);

图7是显示如通过动态光散射测量确定,20mg/mldspe-pmpc在水中孵育一天后胶束尺寸的体积分布的图示。

图8a和8b呈现用于采用测量本文的实施例章节中描述的隐形眼镜的摩擦系数的摩擦计的一些实验的角膜模拟透镜架(图8a)和安装在适当位置的软隐形眼镜的相同支架(图8b)的照片;

图9是显示在具有hspc和dspe-pmpc(hspc/pmpc)、hspc和dspe-peg(hspc/peg)或dmpc和dppe-peg(dmpc/peg)的小单层囊泡(suv)的pbs中或在不具有脂质体的pbs(pbs)中孵育2天后,etafilcona隐形眼镜在3或10克负载(分别对应于0.1和0.16大气压的平均压力)下的摩擦系数的图示;

图10是显示在具有hspc和dspe-pmpc(hspc/pmpc)或hspc和dspe-peg(hspc/peg)的小单层囊泡(suv)的pbs中或在不具有脂质体的pbs(pbs)中孵育2天后,narafilcona隐形眼镜在3或10克负载(分别对应于0.18和0.26大气压的平均压力)下的摩擦系数的图示;

图11是显示根据本发明的示例性实施方案制备的hspc和dsg-pmpc(1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-聚((o-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)磷酰胆碱))的小单层囊泡(suv)的表观ζ电位分布的直方图;

图12是在暴露到水(ph5.8)中的dsg-pmpc稳定的hspc脂质体后的云母表面的afm图像;和

图13是显示在水中涂覆有dsg-pmpc稳定的hspc脂质体的两个云母表面之间的摩擦力(fs)作为施加的负载(法向力fn)的函数的图示(对应于数据集中获得的最高负载的摩擦系数μ(定义为fs/fn)和压力(p)在数据集的端点表示)。

发明的具体实施方案的描述

本发明在其一些实施方案中,涉及材料科学,且更具体地但非排他性涉及尤其可用于形成脂质体的新型聚合物化合物。

在详细解释本发明的至少一个实施方案之前,应当理解本发明不一定将其应用于限于以下描述中阐述的或通过实施例例示的细节。本发明能够具有其它实施方案或能够以各种方式实践或实施。

在寻找能够稳定脂质层(例如脂质体的脂质层)的聚合物化合物时,本发明人已经设计包含脂质部分和聚合物部分的化合物,其中单体包括磷酸酯和铵离子基团二者,其类似于磷酸胆碱和形成脂质体的磷脂如磷脂酰胆碱的有关头部基团。

在将本发明转化为实践时,本发明人发现含有甚至少量的这种含脂质的聚合物化合物的脂质体表现出显著增强的稳定性且是滑动表面之间的高效润滑剂,是比与peg缀合的脂质体更有效的润滑剂,特别是在盐水环境(例如,生理环境)中和/或在高压下。

本发明人进一步发现,这种含脂质的聚合物化合物本身在水性环境中形成稳定的胶束。

因此,本发明的实施方案涉及具有磷酸胆碱类似物作为侧基并与脂质(例如磷脂)部分缀合的聚合物化合物。示例性的这种聚合物化合物由式i表示。这些聚合物化合物在本文中也称为“含脂质的聚合物化合物”或简称为“聚合物化合物”。

本文公开的含脂质的聚合物化合物能够稳定用于各种应用(包括体内应用)的脂质体以防止聚集和融合,从而增加保质期,同时保持且甚至增强与脂质体和其它磷脂层的表面相关联的性质,例如生物相容性、高度水合和润滑剂活性(例如,通过水合润滑)。所公开的聚合物化合物本身也能够在水性环境中形成稳定的胶束,其可以在各种应用(包括体内应用),例如润滑,包括润滑与生理表面的界面中用作脂质体的稳定替代物。

根据本发明的一些实施方案的一个方面,提供具有通式i的聚合物化合物:

式i

其中:

m为零或正整数;

n是至少1的整数;

x是脂质部分,其中当x不包含磷酸酯基团时,n为至少2;

y是形成聚合物主链的主链单元;

l不存在或是连接部分;和

z具有通式ii:

式ii

其中:

a是被取代或未被取代的烃;

b是氧原子或不存在;和

r1-r3各自独立地为氢、烷基、环烷基、杂脂环基、芳基或杂芳基,

如下文更详细描述的。

式i也可以简单地描述为:

x-[y(-l-z)]n[y]m

其被认为可以与上文的示意描述互换。

聚合物部分:

在本文,术语“聚合物”是指具有至少2个重复单元(且更优选至少3个重复单元)的化合物,所述重复单元相同或类似。应当了解,当n为至少2时,通式i的化合物根据定义是聚合的,因为它包含至少2个由y表示的主链单元。

在本文,短语“聚合物部分”是指具有通式ia的聚合物化合物的一部分(根据本文所述的涉及通式i的任何实施方案):

式ia

其中m、n、y、l和z如本文对通式i所定义。

式ia也可简单地描述为:

[y(-l-z)]n[y]m

其被认为可以与上文的示意描述互换。

在本文,短语“聚合物化合物”还包括具有如本文所述的“聚合物部分”的化合物,其具有一个单元(例如,根据式ia,其中n为1),条件是本文所述的脂质部分(例如,由x表示的脂质部分)具有类似单元。例如,当脂质部分包含磷酸酯基团(例如,脂质部分是甘油磷脂部分),使得脂质部分具有磷酸酯基团且聚合物部分的单个单元具有磷酸酯基团时,两个磷酸酯基团可以被视为重复单位。

然而,在优选的实施方案中,n为至少2,使得聚合物部分本身具有至少两个单元。在一些实施方案中,n为至少3。

如本文所用,术语“主链单元”是指重复单元,其中多个重复单元的连接(例如顺序连接)形成聚合物主链。多个连接的重复单元本身在本文中也称为“聚合物主链”。

如式i和ia中显示,l和z一起形成主链单元的至少一部分的侧基,为简洁起见,在本文中将该基团简称为“侧基”。

具有侧基的每个主链单元y(即,由y(-l-z)表示的单元,其数量由变量n表示)和不具有侧基的每个主链单元y(其数量由变量m表示)在本文中也称为“单体单元”。

主链单元可任选地是可聚合单体的残基或单体的可聚合物部分。各种可聚合单体和部分将是本领域技术人员已知的,且在聚合时产生的这些单体的残基的结构(例如单体单元)也是本领域技术人员已知的。

“可聚合单体的残基”是指在聚合后保留的可聚合单体和/或可聚合单体的一部分的改性形式。

可聚合单体的一部分可以例如通过缩合反应形成,例如,其中单体中的至少一个原子或基团(例如,氢原子或羟基),和单体中的任选地至少两个原子或基团(例如,氢原子和羟基)被与另一种可聚合单体的共价键取代。

改性形式的可聚合单体可以例如通过开环形成(其中环中的两个原子之间的共价键断裂,且两个原子任选地各自与另一个可聚合单体连接);和/或通过添加到不饱和键形成,其中两个相邻原子之间的不饱和键断裂(例如,不饱和双键转化为饱和键,或不饱和三键转化为不饱和双键)和两个原子任选地各自连接到另一种可聚合单体。

改性形式的可聚合单体可以基本上由与原始单体相同的原子组成,例如仅在共价键的重排中不同,或可以具有不同的原子组成,例如,其中聚合包括缩合反应(例如,如本文所述)。

主链单元的实例包括但不限于被取代或未被取代的烃(其可以形成被取代或未被取代的烃主链),例如亚烷基单元;羟基羧酸单元(其可以形成聚酯主链),例如乙醇酸酯,乳酸酯,羟基丁酸酯,羟基戊酸酯,羟基己酸酯和羟基苯甲酸酯单元;二羧酸单元(其可以与二醇和/或聚酰胺组合与二胺组合形成聚酯主链),例如己二酸酯,琥珀酸酯,对苯二甲酸酯和萘二甲酸单元;二醇单元(其可以形成聚醚主链,或与二羧酸组合形成聚酯主链),例如乙二醇,1,2-丙二醇,1,3-丙二醇,1,4-丁二醇和双酚a单元;二胺单元(其可以与二羧酸组合形成聚酰胺主链),例如对苯二胺和亚烷基二胺如己二胺;氨基甲酸酯单元(其可形成聚氨酯主链);氨基酸残基(其可形成多肽主链);和糖残基(其可以形成多糖主链)。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,y是被取代或未被取代的亚烷基单元。

在一些实施方案中,y是被取代或未被取代的亚乙基单元,即长度为2个原子的亚烷基单元。

其中y是被取代或未被取代的亚乙基单元的聚合物主链可以任选地是聚合物主链,例如通过聚合乙烯(ch2=ch2)和/或其被取代的衍生物(在本文中也称为“乙烯基单体”)形成。这种聚合是一种非常充分研究的程序,且本领域普通技术人员将知道许多实现这种聚合的技术。

应当理解,本文所述的涉及通过聚合形成的聚合物主链的任何实施方案包括具有可通过这种聚合形成的结构的任何聚合物主链,而不管聚合物主链是否在实践中通过这种聚合(或任何其它类型的聚合)形成。

如本领域众所周知的,乙烯和被取代的乙烯衍生物的不饱和键在聚合时变得饱和,使得聚合物主链中的主链单元是饱和的,尽管它们可以被称为与它们类似的不饱和化合物的单元(例如,“乙烯基单体”或“烯烃单体”)。

可以由不饱和单体如乙烯基单体和烯烃单体形成的聚合物也称为术语“聚乙烯”和“聚烯烃”。

在本文,“未被取代的”亚烷基单元(例如,亚乙基单元)是指除了本文讨论的侧基(表示为(-l-z))外不具有任何取代基的亚烷基单元。也就是说,如果在亚烷基单元上的任何其它位置上没有取代基,则认为连接到上述侧基的亚烷基单元是未被取代的。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,y具有式-cr4r5-cr6d-。

当y是不连接到l或z(即,到本文所述的侧基)的主链单元时,d是r7(端基,如本文所定义);当y是连接到l或z的主链单元时,d是共价键或连接y到l或z的连接基团。连接基团可任选地为-o-、-s-、亚芳基、亚磺酰基、磺酰基、磷酸酯、膦酰基、氧膦基、羰基、硫代羰基、脲、硫脲、o-氨基甲酰基、n-氨基甲酰基、o-硫代氨基甲酰基、n-硫代氨基甲酰基、c-酰氨基、n-酰氨基、c-羧基、o-羧基、磺酰氨基,或氨基。

r4-r7各自独立地为氢、烯基、炔基、环烷基、芳基、杂芳基、杂脂环基、卤代、羟基、烷氧基、芳氧基、硫代羟基、硫代烷氧基、硫代芳氧基、亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、叠氮化物、偶氮基、磷酸酯、膦酰基、氧膦基、氧代、羰基、硫代羰基、脲、硫脲、o-氨基甲酰基、n-氨基甲酰基、o-硫代氨基甲酰基、n-硫代氨基甲酰基、c-酰氨基、n-酰氨基、c-羧基、o-羧基、磺酰氨基或氨基。

在本文,短语“连接基团”描述连接到化合物中的两个或更多个部分的基团(例如,取代基)。

在本文,短语“端基”描述通过其一个原子连接到化合物中的单个部分的基团(例如,取代基)。

当r4-r6各自为氢,且d为共价键或连接基团时,y为(经由d)连接到本文所述的侧基的未被取代的亚乙基。

当r4-r7各自为氢(且d为r7)时,y为不连接到本文所述的侧基的未被取代的亚乙基。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,r4和r5各自为氢。这些实施方案包括由许多广泛使用的乙烯基单体(包括乙烯)形成的聚合物主链,包括例如烯烃(例如乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯、4-甲基-1-戊烯)、氯乙烯、苯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酸酯及其衍生物(例如丙烯酸酯、丙烯酰胺)和甲基丙烯酸酯及其衍生物(例如甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺)。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,r6是氢。在一些这样的实施方案中,r4和r5各自为氢。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,r6是甲基。在一些这样的实施方案中,r4和r5各自为氢。在一些这样的实施方案中,主链单元是甲基丙烯酸酯或其衍生物(例如甲基丙烯酸酯,甲基丙烯酰胺)的单元。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,由变量d表示的连接基团是-o-、-c(=o)o-、-c(=o)nh-或亚苯基。在示例性实施方案中,d是-c(=o)o-。

例如,当d为-o-时,主链单元可任选地为乙烯醇衍生物(例如,乙烯醇单元的酯或醚);当d是-c(=o)o-时,丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯衍生物(例如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单元的酯);当d是-c(=o)nh-时,丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺单元;和/或当d是亚苯基时,苯乙烯衍生物(例如被取代的苯乙烯单元)。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,l是长度为1至10个碳原子的被取代或未被取代的烃。在一些实施方案中,烃是未被取代的。在一些实施方案中,烃是直链的未被取代的烃,即-(ch2)i-,其中i是1至10的整数。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,l是被取代或未被取代的亚乙基。在一些实施方案中,l是未被取代的亚乙基(-ch2ch2-)。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,b是氧原子。在一些这样的实施方案中,l是根据本文所述的任何相应实施方案的烃(即,l不存在),且z是连接到l的磷酸酯基团。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,b不存在。在一些这样的实施方案中,l是根据本文所述的任何相应实施方案的烃(即,l不存在),且z是连接到l的膦酸酯基团。在一些实施方案中,l也不存在,使得式ii的磷原子直接连接到y。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,a是长度为1至4个碳原子的被取代或未被取代的烃。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,a是未被取代的烃。在一些这样的实施方案中,未被取代的烃的长度为1至4个碳原子。在一些实施方案中,烃是直链的未被取代的烃,即-(ch2)j-,其中j是1至4的整数。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,a是被取代或未被取代的亚乙基。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,a是未被取代的亚乙基(-ch2ch2-)。在这种实施方案中,具有通式ii的部分(由变量z表示)与磷酸乙醇胺或磷酸胆碱部分类似或相同。磷酸乙醇胺和磷酸胆碱部分存在于许多天然存在的化合物(例如,磷脂酰胆碱,磷脂酰乙醇胺)中。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,a是被c-羧基取代的亚乙基。在一些实施方案中,c-羧基连接到与式ii中所示的氮原子相邻的碳原子(而不是连接到所示的氧原子的碳原子)。在这种实施方案中,具有通式ii的部分(由变量z表示)与磷酸丝氨酸部分类似或相同。磷酸丝氨酸存在于许多天然存在的化合物(例如磷脂酰丝氨酸)中。

不受任何特定理论的束缚,认为与天然存在的部分(例如磷酸胆碱,磷酸乙醇胺和/或磷酸丝氨酸)类似或相同的部分可以是特别生物相容的。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,r1-r3(通式ii中所示的氮原子的取代基)各自独立地为氢或c1-4-烷基。在一些实施方案中,r1-r3各自独立地为氢或甲基。在一些实施方案中,r1-r3各自为甲基。在一些这样的实施方案,r1-r3各自为氢。

变量n可以被认为表示多个主链单元(由变量y表示),其被由(-l-z)表示的侧基取代,且变量m可以被认为表示未被这种侧基取代的主链单元的数量。总和n+m可以被认为表示聚合物主链中的主链单元的总数。比率n/(n+m)可以被认为表示被由(-l-z)表示的侧基取代的主链单元的分数。

被侧基取代的主链单元y可以与未被侧基取代的主链单元y相同或不同(例如,当m为至少1时)。

多个(由变量n表示)被侧基取代的主链单元y可以彼此相同或彼此不同。

另外,连接到多个主链单元y的多个(由变量n表示)侧基(-l-z)可以彼此相同或彼此不同(例如,a、b、r1、r2、r3和l中的任何一个或多个的身份可以不同)。

在其中多于一个主链单元y未被本文所述的侧基取代(即,当m大于1时)的本文所述的任何实施方案中,被侧基取代的多个(由变量m表示)主链单元y可以彼此相同或彼此不同。

被侧基取代的主链单元的类型的数量、未被侧基取代的主链单元的类型的数量(如果存在任何这样的单元),和/或聚合物部分中的侧基的类型的数量可以各自独立地是任何数字(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更大)。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,聚合物部分是共聚物部分,即聚合物部分包含至少两种不同类型的单体单元。不同类型的单体单元的不同之处可以在于它们是否包含根据本文所述的任何相应实施方案的侧基(-l-z)(例如,当m为至少1时),不同之处可以在于主链单元y的类型,和/或不同之处可以在于侧基(-l-z)的类型。

例如,在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,每个y(-l-z)单元中的主链单元y可以任选地相同或不同,而l和z部分在y(-l-z)单元中是相同的。在一些这样的实施方案中,未被侧基取代的主链单元(如果存在任何这样的单元)可任选地与每个y(-l-z)单元中的主链单元y相同。或者,未被侧基取代的主链单元(如果存在任何这样的单元)可任选地与每个y(-l-z)单元中的主链单元y不同(而在未被侧基取代的所有主链单元中任选地相同)。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,每个y(-l-z)单元中的l部分可任选地相同或不同,而主链单元y和z部分在y(-l-z)单元中是相同的。在一些这样的实施方案中,未被侧基取代的主链单元(如果存在任何这样的单元)可任选地与每个y(-l-z)单元中的主链单元y相同。或者,未被侧基取代的主链单元(如果存在任何这样的单元)可任选地与每个y(-l-z)单元中的主链单元y不同(而在未被侧基取代的所有主链单元中任选地相同)。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,每个y(-l-z)单元中的z部分可以任选地相同或不同,而主链单元y和z部分在y(-l-z)单元中是相同的。在一些这样的实施方案中,未被侧基取代的主链单元(如果存在任何这样的单元)可任选地与每个y(-l-z)单元中的主链单元y相同。或者,未被侧基取代的主链单元(如果存在任何这样的单元)可任选地与每个y(-l-z)单元中的主链单元y不同(而在未被侧基取代的所有主链单元中任选地相同)。

在其中所述聚合物部分是共聚物部分的本文所述的任何实施方案中,任何两种或更多种不同类型的单体单元可以在整个聚合物部分中随机或非随机地分布。当不同类型的单体单元非随机分布时,共聚物可以是以任意非随机分布为特征的共聚物,例如交替共聚物、周期共聚物和/或嵌段共聚物。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,聚合物部分的单体单元的至少一部分包含靶向部分(根据本文所述的涉及靶向部分的任何实施方案)。

靶向部分可任选地被根据本文所述的任何相应实施方案的主链单元y、根据本文所述的任何相应实施方案的连接部分l,和/或根据本文所述的任何相应实施方案的部分z包含,例如,其中根据本文所述的任何相应实施方案的取代基包含靶向部分(并任选地由其组成)。例如,在其中主链单元y的至少一部分具有式–cr4r5-cr6d-(如本文在任何相应实施方案中所述)的一些实施方案中,r4-r6和d中的任何一个或多个(任选其中d是如本文所述的r7)包含根据本文所述的任何相应实施方案的靶向部分(例如,其中r4-r6和d中的任何一个或多个是被取代的基团,包含作为靶向部分的取代基),和任选地任何一个或多个r4-r6和d是靶向部分。然而,包含含有靶向部分(且任选地由其组成)的取代基的单体单元的许多其它结构还被本发明的实施方案涵盖。

当y是不连接到l或z(即,到如本文所述的侧基)的主链单元时,d是r7(端基,如本文所定义);且当y是连接到l或z的主链单元时,d是共价键或连接y到l或z的连接基团。连接基团可任选地为-o-、-s-、亚芳基、亚磺酰基、磺酰基、磷酸酯、膦酰基、氧膦基、羰基、硫代羰基、脲、硫脲、o-氨基甲酰基、n-氨基甲酰基、o-硫代氨基甲酰基、n-硫代氨基甲酰基、c-酰氨基、n-酰氨基、c-羧基、o-羧基、磺酰氨基,或氨基。

r4-r7各自独立地为氢、烯基、炔基、环烷基、芳基、杂芳基、杂脂环基、卤代、羟基、烷氧基、芳氧基、硫代羟基、硫代烷氧基、硫代芳氧基、亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、叠氮化物、偶氮、磷酸酯、膦酰基、氧膦基、氧代、羰基、硫代羰基、脲、硫脲、o-氨基甲酰基、n-氨基甲酰基、o-硫代氨基甲酰基、n-硫代氨基甲酰基、c-酰氨基、n-酰氨基、c-羧基、o-羧基、磺酰氨基或氨基。

在一些实施方案中,聚合物部分是共聚物部分,其中至少一种类型的单体单元包含靶向部分(根据本文所述的任何相应实施方案),且至少一种类型的单体单元不包含这样的靶向部分。包含靶向部分的单体单元的分布可以根据共聚物部分中的单体单元的本文所述的任何分布(例如,无规,交替,周期共聚物和/或嵌段共聚物)。

在其中单体单元的一部分包含靶向部分的本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,包含靶向部分的单体单元平均更靠近脂质部分远端的聚合物部分的末端,例如,包含靶向部分的单体单元与脂质部分的平均距离(在沿聚合物部分的主链的原子或主链单元中测量)大于其它单体单元与脂质部分的平均距离。

在一些实施方案中,包含靶向部分的单体单元的至少一部分(和任选地全部)接近(且任选地在)脂质部分远端的聚合物部分的末端形成(一个或多个单体单元的)嵌段。在一些这样的实施方案中,共聚物部分含有包含靶向部分的单个单体单元,且所述单体单元在脂质部分远端的聚合物部分的末端。

不受任何特定理论的束缚,假设位于脂质部分远端的靶向部分可以更有效作为靶向部分(例如,更有效结合到靶),例如由于靶向部分空间屏蔽较少(例如,通过与脂质部分缔合的表面),且因此更多地暴露到水性环境中的靶并因此能够更好地与水性环境中的靶接触。

在备选实施方案中,聚合物部分不包含根据任何相应实施方案的本文所述的靶向部分。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,被由(-l-z)表示的侧基取代的主链单元(由变量y表示)的百分比(由式100%*n/(n+m)表示)为至少20%。在一些实施方案中,被前述侧基取代的主链单元的百分比为至少30%。在一些实施方案中,被前述侧基取代的主链单元的百分比为至少40%。在一些实施方案中,被前述侧基取代的主链单元的百分比为至少50%。在一些实施方案中,被前述侧基取代的主链单元的百分比为至少60%。在一些实施方案中,被前述侧基取代的主链单元的百分比为至少70%。在一些实施方案中,被前述侧基取代的主链单元的百分比为至少80%。在一些实施方案中,被前述侧基取代的主链单元的百分比为至少90%。在一些实施方案中,被前述侧基取代的主链单元的百分比为至少95%。在一些实施方案中,被前述侧基取代的主链单元的百分比为至少98%。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,m为0,使得每个主链单元(由变量y表示)被由(-l-z)表示的侧基取代。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,n为至少5。在一些实施方案中,n为至少10。在一些实施方案中,n为至少15。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,n在2至1,000的范围内。在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,n在2至500的范围内。在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,n在2至200的范围内。在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,n在2至100的范围内。在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,n在2至50的范围内。在一些这样的实施方案中,m为0。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,n在3至1,000的范围内。在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,n在3至500的范围内。在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,n在3至200的范围内。在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,n在3至100的范围内。在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,n在3至50的范围内。在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,n在5至50的范围内。在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,n在10至50的范围内。在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,n在10至25的范围内。在一些这样的实施方案中,m为0。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,m在0至1,000的范围内。在一些这样的实施方案中,n在2至1,000的范围内,使得主链单元的总数在2至2,000的范围内。在一些这样的实施方案中,n在3至1,000的范围内。在一些实施方案中,n在3至500的范围内。在一些实施方案中,n在3至200的范围内。在一些实施方案中,n在3至100的范围内。在一些实施方案中,n在3至50的范围内。在一些实施方案中,n在5至50的范围内。在一些实施方案中,n在10至50的范围内。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,m在0至500的范围内。在一些这样的实施方案中,n在2至1,000的范围内。在一些这样的实施方案中,n在3至1,000的范围内。在一些实施方案中,n在3至500的范围内。在一些实施方案中,n在3至200的范围内。在一些实施方案中,n在3至100的范围内。在一些实施方案中,n在3至50的范围内。在一些实施方案中,n在5至50的范围内。在一些实施方案中,n在10至50的范围内。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,m在0至200的范围内。在一些这样的实施方案中,n在2至1,000的范围内。在一些这样的实施方案中,n在3至1,000的范围内。在一些实施方案中,n在3至500的范围内。在一些实施方案中,n在3至200的范围内。在一些实施方案中,n在3至100的范围内。在一些实施方案中,n在3至50的范围内。在一些实施方案中,n在5至50的范围内。在一些实施方案中,n在10至50的范围内。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,m在0至100的范围内。在一些这样的实施方案中,n在2至1,000的范围内。在一些这样的实施方案中,n在3至1,000的范围内。在一些实施方案中,n在3至500的范围内。在一些实施方案中,n在3至200的范围内。在一些实施方案中,n在3至100的范围内。在一些实施方案中,n在3至50的范围内。在一些实施方案中,n在5至50的范围内。在一些实施方案中,n在10至50的范围内。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,m在0至50的范围内。在一些这样的实施方案中,n在2至1,000的范围内。在一些这样的实施方案中,n在3至1,000的范围内。在一些实施方案中,n在3至500的范围内。在一些实施方案中,n在3至200的范围内。在一些实施方案中,n在3至100的范围内。在一些实施方案中,n在3至50的范围内。在一些实施方案中,n在5至50的范围内。在一些实施方案中,n在10至50的范围内。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,m在0至20的范围内。在一些这样的实施方案中,n在2至1,000的范围内。在一些这样的实施方案中,n在3至1,000的范围内。在一些实施方案中,n在3至500的范围内。在一些实施方案中,n在3至200的范围内。在一些实施方案中,n在3至100的范围内。在一些实施方案中,n在3至50的范围内。在一些实施方案中,n在5至50的范围内。在一些实施方案中,n在10至50的范围内。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,m在0至10的范围内。在一些这样的实施方案中,n在2至1,000的范围内。在一些这样的实施方案中,n在3至1,000的范围内。在一些实施方案中,n在3至500的范围内。在一些实施方案中,n在3至200的范围内。在一些实施方案中,n在3至100的范围内。在一些实施方案中,n在3至50的范围内。在一些实施方案中,n在5至50的范围内。在一些实施方案中,n在10至50的范围内。

脂质部分:

根据本文涉及聚合物部分的章节中描述的任何实施方案,根据本节中任何实施方案的脂质部分(由本文式i中的变量x表示)可以连接到聚合物部分。

脂质部分可任选地衍生自本领域已知的任何脂质(包括但不限于天然存在的脂质)。从脂质衍生脂质部分可任选地包括用在通式i中通过[y(-l-z)]n[y]m表示的聚合物部分(即,由通式ia表示的聚合物部分)取代在脂质的任何位置的氢原子。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,脂质部分(根据本文所述的任何相应实施方案)连接到y(-l-z)单元(根据本文所述的涉及y、l和/或z的任何实施方案),即被本文所述的侧基取代的主链单元(例如,而不是未被侧基取代的主链单元)。

可替代地或另外地,在本文所述的任何实施方案的一些实施方案(其中m为至少1)中,脂质部分(根据本文所述的任何相应实施方案)可任选地连接到未被本文所述的侧基取代的主链单元(y)(例如,而不是连接到被侧基取代的主链单元)。例如,聚合物部分可任选地为共聚物,其中连接到脂质部分的主链单元的身份在分子之间随机变化。因此,式i中的x连接到被侧基(即y-(l-z))取代的主链单元而不是连接到未被取代的主链单元y的描述是任意的,并非旨在限制性的。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,脂质部分是作为脂肪酸、甘油单酯、甘油二酯、甘油三酯、甘油磷脂、鞘脂或甾醇的脂质的部分。在一些实施方案中,脂质是甘油磷脂。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,脂质部分包含至少一个脂肪酸部分(例如,衍生自脂肪酸的酰基)。脂肪酸部分可以衍生自饱和或不饱和脂肪酸。例如,脂质部分可以由脂肪酸部分组成,或是包含一个脂肪酸部分的甘油单酯部分、包含两个脂肪酸部分的甘油二酯部分,或包含三个脂肪酸部分的甘油三酯部分。

可任选地由脂质部分包含的脂肪酸部分的实例包括但不限于月桂酰、肉豆蔻酰、棕榈酰、硬脂酰、棕榈油酰、油酰和亚油酰。

甘油磷脂的合适实例包括但不限于磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰甘油和磷脂酰肌醇。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,由变量x表示的脂质部分具有通式iii:

式iii

w1和w2各自独立地为氢、烷基、烯基、炔基或酰基,其中w1和w2中的至少一个不是氢;

j是-p(=o)(oh)-o-,或j不存在(使得k直接连接到甘油部分的所示氧原子);

k是长度为1至10个碳原子的被取代或未被取代的烃;

m是连接基团,其为-o-、-s-、氨基、亚磺酰基、磺酰基、磷酸酯、膦酰基、氧膦基、羰基、硫代羰基、脲、硫脲、氨基甲酰基、硫代氨基甲酰基、酰氨基、羧基或磺酰胺,或m不存在(使得k直接连接到q);和

q是长度为1至10个碳原子的被取代或未被取代的烃,或q不存在。

根据本文所述的任何相应实施方案,q连接到聚合物主链的主链单元,或当q不存在时,m连接到前述主链单元。

根据本文所述的任何相应实施方案,当m不存在时,q也不存在,且k连接到聚合物主链的主链单元。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,w1和w2之一是氢,而另一个不是氢。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,w1和w2都不是氢。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,w1和w2中的至少一个是烷基、烯基、炔基或酰基,其长度为10至30个碳原子。在一些实施方案中,w1和w2中的每一个的长度为10至30个碳原子。

可任选独立地用作w1和/或w2的酰基的实例包括但不限于月桂酰、肉豆蔻酰、棕榈酰、硬脂酰、棕榈油酰、油酰和亚油酰。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,j是-p(=o)(oh)-o-(例如,脂质部分是甘油磷脂)。

在本文,由变量k表示的烃的长度是指分离j和m的原子数(即,沿着j和m之间的最短路径),如式iii所示。

当k是被取代的烃时,m可以连接到烃本身的碳原子,或连接到烃的取代基。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,k是酰基部分(例如-c(=o)-c(ch3)2-)。在一些这样的实施方案中,j不存在,使得k直接连接到甘油部分的所示氧原子。在一些这样的实施方案中,k包含羰基连接基团(-c(=o)-),其通过酯键连接到甘油部分的氧原子。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,k是乙醇胺部分(例如,-ch2-ch2-nh-,或连接到氮原子的-ch2-ch2-),丝氨酸部分(例如,-ch2-ch(co2h)-nh-,或连接到氮原子的-ch2-ch(co2h)-),甘油部分(例如-ch(oh)-ch(oh)-ch-o-)和肌醇部分(例如,-环己基(oh)4-o-)。在一些实施方案中,j是-p(=o)(oh)-o-。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,m是酰氨基,任选地-c(=o)nh-。

在一些实施方案中,酰氨基的氮原子连接到k。在一些这样的实施方案中,k是本文所述的乙醇胺或丝氨酸部分。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,q是被取代或未被取代的亚甲基。在一些这样的实施方案中,m是酰氨基。在一些实施方案中,酰氨基的c(=o)连接到q。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,q是被一个或两个取代基取代的亚甲基。在一些实施方案中,亚甲基被一个或两个烷基(例如c1-4-烷基)取代。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,q是被两个取代基取代的亚甲基。在一些实施方案中,亚甲基被两个烷基(例如c1-4-烷基)取代。在一些实施方案中,烷基是甲基,使得q是二甲基亚甲基(-c(ch3)2-)。

如本文实施例章节中例示,由变量q表示的被取代的亚甲基(例如,二取代的亚甲基)特别适合于参与聚合反应(例如,作为引发剂),因为在亚甲基上的自由基和/或离子可以通过其一个或多个取代基稳定。

如本文进一步例示,酰氨基(由变量m表示)的形成可以用作将上述被取代的亚甲基连接到脂质(例如,天然存在的脂质)例如磷脂酰乙醇胺或磷脂酰丝氨酸的便利方式。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,根据本文针对q描述的任何相应实施方案,例如被两个取代基取代的亚甲基(例如,二甲基亚甲基(-c(ch3)2-)),m和q各自不存在,且k通过被取代或未被取代的亚甲基终止。在一些实施方案中,根据本文所述的任何相应实施方案,k还包含羰基。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,j、m和q各自不存在。在一些这样的实施方案中,k包含直接连接到甘油部分的所示氧原子的羰基连接基团(-c(=o)-)(通过酯键),且还包含被取代或未被取代的亚甲基(例如,二甲基亚甲基)。在一些实施方案中,k由直接连接到甘油部分的所示氧原子的羰基连接基团(通过酯键)和被取代或未被取代的亚甲基组成,例如k是-c(=o)-c(ch3)2-。

靶向部分:

如上所述,在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,单体单元的至少一部分包含靶向部分(根据本文所述的涉及靶向部分的任何实施方案)。

在本文,“靶向部分”是指能够使化合物(例如,根据本发明的一些实施方案的化合物)与选择的物质和/或材料(在本文中称为“靶”)接近的部分。靶任选地是细胞(例如,与增殖性疾病或病症相关联的增殖细胞),其中接近使得靶向部分促进化合物连接和/或内化到靶细胞中,且使得化合物可以发挥治疗作用。

在本文所述的任何实施方案中,其中m为至少1,根据本文所述的任何相应实施方案,包含靶向部分(其数量由变量m表示)的单体单元的至少一部分是不包含由(-l-z)表示的侧基的单体单元。在一些这样的实施方案中,包含靶向部分的每个单体单元(根据本文所述的任何相应实施方案)是单体单元,其包含由(-l-z)表示的侧基(即,被(-l-z)取代的主链单元y),即,没有一种包含由(-l-z)表示的侧基的单体单元包含上述靶向部分。

在其中m为至少1的本文所述的任何实施方案中,不包含由(-l-z)表示的侧基的每个单体单元(其数量由变量m表示)包含靶向部分(根据本文所述的任何相应实施方案)。在一些这样的实施方案中,包含靶向部分的每个单体单元(根据本文所述的任何相应实施方案)是不包含由(-l-z)表示的侧基的单体单元,即,没有一种包含由(-l-z)表示的侧基的单体单元包含上述靶向部分,且不包含由(-l-z)表示的侧基的每个单体单元包含上述靶向部分。

在其中m为至少1的本文所述的任何实施方案中,包含靶向部分的单体单元可基本上由被一个或多个靶向部分取代的主链单元y(根据本文所述的任何相应实施方案)组成(根据本文所述的任何相应实施方案)。

包含靶向部分的单体单元的主链单元y在结构上可任选地与聚合物部分中的其它单体单元的主链单元y不同(任选地显著不同)(根据本文所述的任何相应实施方案)。

在其中m为至少1的本文所述的任何实施方案中,聚合物部分包含含有靶向部分的单体单元,且所述单体单元在脂质部分远端的聚合物部分的末端。在这样的实施方案中,由通式i表示的化合物具有式ib:

式ib

其中:

t是包含靶向部分的单体单元(根据本文所述的任何相应实施方案);

x和t连接到由[y(-l-z)]n[y]m-1表示的部分的远端末端;和

x、y、l、z、n和m根据本文所述的涉及通式i的任何实施方案定义,条件是m为至少1。

应当理解,式ib中的t是式i和ia中由y表示的单体单元的类型(即,不具有由(-l-z)表示的侧基),以及由y而非t表示的单体单元(即,不具有由(-l-z)表示的侧基)的数量由值m-1表示,使得如在式i和la中,不具有由(-l-z)表示的侧基的单体单元的总数,包括t,由所示的变量m表示。

在一些实施方案中,m为1,使得m-1为0,且由式ib表示的化合物因此具有式:x-[y(-l-z)]n-t,其中l、t、x、y、z和n根据本文所述的任何实施方案定义。

包含根据本文所述的任何相应实施方案的靶向部分的单体单元可任选地如下制备:制备包含靶向部分的单体,并使用所述单体来制备本文所述的聚合物部分(例如,通过根据本文所述的任何相应实施方案的单体聚合)和/或在制备聚合物部分(例如,通过根据本文所述的任何相应实施方案的单体聚合)之后使用本领域已知的任何合适技术,包括但不限于缀合技术改性聚合物部分中的单体单元。

在本文所述的涉及靶向部分的任何实施方案的一些实施方案中,靶向部分不包含具有通式ii的部分(根据本文所述的任何相应实施方案)。例如,即使由通式ii表示的部分能够与如本文所述的靶形成键,在一些实施方案中,短语“靶向部分”应当理解为涉及不同于由变量z表示的部分的部分(具有通式ii)。

在本文所述的任何一个实施方案的一些实施方案中,选择由(-l-z)表示的侧基使得不与靶形成键和/或使得不包括本文在任何一个相应实施方案中描述的靶向部分的结构和/或性质。例如,在其中包含亲核基团(根据本文所述的任何相应实施方案)例如胺基团的靶向部分能够与靶形成键(例如,共价键)的实施方案中,任选地选择变量z(具有通式ii),使得所描述的胺/铵基团是叔胺/铵(即,r1-r3中的不超过一个是氢)或季铵(即,r1-r3都不是氢),优选季铵(例如,包含三甲基氨基,例如在磷酸胆碱中)。叔胺基团,且尤其是季铵基团,可以是比伯胺和仲胺基团显著更低的反应性亲核基团。

在本文所述的涉及靶向部分的任何实施方案的一些实施方案中,靶向部分包含至少一个能够与物质和/或材料(在本文中称为“靶”),例如在靶的表面(例如,细胞和/或组织的表面)形成共价键或非共价键(优选选择性非共价键)的官能团(且任选地由其组成)。

在本文,短语“官能团”包括本文所述的任何大小和任何官能性(例如,能够与靶形成共价键或非共价键的任何官能性)的化学基团和部分。

根据本文所述的任何相应实施方案的非共价键可任选地通过非共价相互作用实现,例如但不限于静电吸引、疏水键、氢键和芳族相互作用。

在一些实施方案中,靶向部分包含能够形成对靶具有选择性的非共价键的官能团,例如,靶向部分和/或官能团对靶的亲和力(例如,基于解离常数确定)大于靶向部分和/或官能团对大多数(或所有)能够与靶向部分形成非共价键的其它化合物的亲和力。

在本文所述的任何一个实施方案的一些实施方案中,一个或多个官能团能够与存在于靶(例如,根据本文所述的任何相应实施方案的靶)上的一个或多个特定官能团(例如,羟基,胺,硫羟基和/或氧代基团)形成共价键。

能够与靶(根据本文所述的任何相应实施方案)形成共价键的官能团(在靶向部分中)的实例和它们能够形成的共价键的类型包括但不限于:

亲核基团例如硫羟基,胺(例如伯胺或仲胺)和羟基,其可以与靶中的例如亲核离去基团(例如,本文所述的任何亲核基团),迈克尔受体(例如,本文所述的任何迈克尔受体),酰基卤,异氰酸酯和/或异硫氰酸酯(例如,如本文所述)形成共价键;

亲核离去基团如卤素,叠氮化物(-n3),硫酸酯,磷酸酯,磺酰基(例如甲磺酰基,甲苯磺酰基),n-羟基琥珀酰亚胺(nhs)(例如,nhs酯),磺基-n-羟基琥珀酰亚胺和酸酐,其可以与靶中的例如亲核基团(例如,如本文所述)形成共价键;

迈克尔受体如烯酮(例如马来酰亚胺,丙烯酸酯,甲基丙烯酸酯,丙烯酰胺,甲基丙烯酰胺),硝基和乙烯基砜,其可以与靶中的例如亲核基团(例如,如本文所述),任选地硫代羟基形成共价键;

二羟基苯基(根据本文所述的任何相应实施方案),其可以与如本文所述的靶中的例如亲核基团(例如,如本文所述)和/或被取代或未被取代的苯基(例如,另一种二羟基苯基)形成共价键;

酰卤(-c(=o)-卤素),异氰酸酯(-nco)和异硫氰酸酯(-n=c=s)基团,其可以与靶中的例如亲核基团(例如,如本文所述)形成共价键;

羧酸(-c(=o)oh)基团,其可以与靶中的羟基形成共价键以在靶中形成酯键和/或胺基(例如,伯胺)以形成酰胺键(任选通过与偶联试剂如碳二亚胺反应);和/或羧酸基团在靶中且可以分别与靶向部分中的胺或羟基形成酰胺或酯键;

氧代基团(任选地在醛基(-c(=o)h))中,其可以与靶中的胺基(例如伯胺)形成共价亚胺键;和/或氧代基团(任选地在醛基中)在靶中且可以与靶向部分中的胺基形成共价亚胺键;和/或

硫代羟基,其可以与靶中的硫代羟基形成共价二硫(-s-s-)键。

可以任选地使用本领域已知的任何合适的缀合技术进行单体(例如,在聚合之前)或聚合物部分的单体单元(例如,在聚合之后)的改性以包含本文所述的任何官能团。技术人员将能够容易地为任何待改性的给定分子选择合适的技术。

在本文,术语“二羟基苯基”是指芳基(如本文所定义),其为在其任何位置被两个羟基取代的苯基。苯基可任选地被另外的取代基(其可任选地包含另外的羟基)取代,从而形成被取代的二羟基苯基;或可替代地,苯基不包含除两个羟基外的取代基,使得二羟基苯基是未被取代的二羟基苯基。

在本文所述的任何一个实施方案的一些实施方案中,二羟基苯基是邻-二羟基苯基(其中羟基在相邻位置连接到苯基)或对-二羟基苯基(其中羟基连接到苯环的相对侧),各自为被取代或未被取代的二羟基苯基。在一些这样的实施方案中,邻-二羟基苯基或对-二羟基苯基是未被取代的二羟基苯基。

根据lee等[pnas2006,103:12999-13003]、brodie等.[biomedicalmaterials2011,6:015014]和/或国际专利申请pct/il2015/050606对于二羟基苯基(儿茶酚)基团描述的任何一种或多种连接机理,根据本文所述的任何相应实施方案的二羟基苯基可任选地共价和/或非共价键合到靶上,其各自的内容以其整体并入,且特别是关于由二羟基苯基(儿茶酚)基团与表面形成的键的内容。

在本文所述的任何一个实施方案的一些实施方案中,能够与靶形成键的官能团是能够与胺基,任选伯胺基形成共价键的官能团。在一些这种实施方案中,靶包含一个或多个氨基酸或氨基酸残基,例如任何长度的肽或多肽(例如,至少两个氨基酸残基,例如蛋白质),且胺基团可任选地是赖氨酸侧链胺基和/或n-末端胺基。在一些实施方案中,靶包含细胞外基质蛋白质,例如胶原蛋白。在一些实施方案中,靶包括软骨(例如,关节软骨)。

在本文所述的任何一个实施方案的一些实施方案中,靶向部分包含至少一个能够与靶形成非共价键的官能团(例如,如本文在相应实施方案中的任何一个中所述)(且任选地由其组成)。

在本文所述的任何一个实施方案的一些实施方案中,能够与靶形成非共价键的官能团包含多糖和/或多肽(例如,蛋白质和/或其片段)(且任选地由其组成),其中所述靶任选地包含多糖和/或多肽的配体;和/或靶包含多糖和/或多肽(例如,蛋白质和/或其片段),且能够与靶形成非共价键的官能团是多糖和/或多肽的配体。

合适的多糖和/或多肽及其配体的实例包括但不限于:

作为本文所述的多肽的抗生物素蛋白或链霉抗生素蛋白,和作为其配体的生物素;

作为其中描述的多肽的多糖结合多肽,和作为其配体的互补多糖(complementarypolysaccharide)(或作为本文所述多糖的配体的互补多糖结合多肽);

作为其中描述的多肽的胶原结合多肽,和作为其配体的互补胶原(或作为本文所述多肽的胶原和作为其配体的互补胶原结合多肽);

由细胞表达的细胞受体和被受体选择性结合的配体;

作为如本文所述的多肽的对任何抗原的抗体(例如,其中本文所述的靶任选地包含抗原)或这种抗体的片段,以及作为其配体的相应抗原;和

对任何抗原的抗体模拟物(例如,其中本文所述的靶任选地包含抗原)。

由细胞表达的细胞受体的实例包括但不限于特定类型的细胞和/或组织的特征性受体,以及由癌细胞过表达的受体。细胞受体或细胞任选地是本文所述的靶,且靶向部分任选地包含受体的任何配体。这种配体的实例包括但不限于转铁蛋白、转铁蛋白受体的配体,其可任选地靶向由一些癌细胞过表达的转铁蛋白受体;角化细胞生长因子(kgf或fgf7),其特异于上皮来源的细胞,且可任选地靶向kgf受体,例如由子宫内膜癌或胰腺癌过表达的kgf受体[visco等,intjoncol1999,15:431-435;siegfried等,cancer1997,79:1166-1171];和表皮生长因子(egf),其可以任选地靶向egf受体,任选地erbb,例如由神经胶质瘤和子宫内膜癌过表达的erbb[normanno等,currdrugtargets2005,6:243-257])。

如本文所用,术语“抗体”包括任何类型的免疫球蛋白。

如本文所用,短语“抗体模拟物”包括本领域中称为能够选择性结合抗原(例如,非共价地)的任何类型的分子,任选地多肽。抗体模拟物的非限制性实例包括亲和体(affibody),affilins,affimers,affitins,alphabody,anticalins,avimers,darpins,fynomers,kunitz结构域肽和单抗体(monobody),例如如nygren[febsj2008,275:2668-2676]、ebersbach等.[jmolbiol2007,372:172-185]、johnson等.[analchem2012,84:6553-6560]、krehenbrink等.[jmolbiol2008,383:1058-1068]、desmet等.[naturecomm2014,5:5237]、skerra[febsj2008,275:2677-2683]、silverman等.[naturebiotechnol2005,23:1556-1561]、stumpp等.[drugdiscovtoday2008,13:695-701]、grabulovski等.[jbiolchem2007,282:3196-3204]、nixon&wood[curropindrugdiscovdevel2006,9:261-268]、koide&koide[methodsmolbiol2007,325:95-109]和gebauer&skerra[curropinchembiol2009,13:245-255]中所述,其每个的内容以其整体并入,且尤其是关于特定类型的抗体模拟物的内容。

如本文所用,短语“多糖结合多肽”包括能够选择性结合(例如,非共价地)到多糖的任何多肽或寡肽(长度为至少2个,且优选至少4个氨基酸残基的肽链)。各种多糖结合多肽及其结合特异性是本领域技术人员已知的,且包括短肽序列(例如,长度为4至50个,任选4至20个氨基酸残基)和更长的多肽如蛋白质或其片段(例如,碳水化合物结合模块和/或结构域)。另外,短语“多糖结合多肽”包括能够特异性结合到多糖的抗体。这些抗体对技术人员是可用的和/或使用本领域已知的免疫学技术技术人员将知道如何制备这样的抗体。

可以在本发明的任何一个实施方案中的一些中使用的多糖结合多肽的实例包括但不限于碳水化合物结合模块(cbm);和透明质酸结合肽,多肽和/或模块(例如,具有如国际专利申请公开wo2013/1156;国际专利申请公开wo2014/071132;barta等.[biochemj1993,292:947-949]、kohda等.[cell1996,86:767-775]、brisset&perkins[febslett1996,388:211-216]、peach等.[jcellbiol1993,122:257-264]、singh等.[naturematerials2014,13:988-995]和zaleski等.[antimicrobagentschemother2006,50:3856-3860]中任一项所述的序列,其中每个的内容以其整体并入,且尤其是关于特定多糖结合多肽的内容),例如,gahwqfnaltvr(透明质酸结合肽序列)。

可以在本发明的任何一个实施方案中的一些中使用的cbm的实例包括但不限于属于家族cbm3,cbm4,cbm9,cbm10,cbm17和/或cbm28(可任选地用于结合纤维素,例如,在含纤维素的靶中)的cbm;cbm5,cbm12,cbm14,cbm18,cbm19和/或cbm33(可任选地用于结合几丁质和/或包含n-乙酰葡糖胺的其它多糖,例如在含几丁质的靶中);cbm15(可任选地用于结合半纤维素,例如在含半纤维素的靶中);和/或cbm20,cbm21和/或cbm48(可任选地用于结合淀粉和/或糖原,例如在含淀粉和/或含糖原的靶中)。

如本文所用,短语“胶原结合多肽”包括能够选择性结合(例如,非共价地)到胶原(例如,一种类型的胶原,一些类型的胶原,所有类型的胶原)的任何多肽或寡肽(长度为至少2个,且优选至少4个氨基酸残基的肽链),包括糖基化多肽和寡肽,例如肽聚糖和蛋白聚糖。各种胶原结合多肽及其结合特异性将是技术人员已知的,且包括短肽序列(例如,长度为4至50,任选4至20个氨基酸残基)和较长的多肽如蛋白质或其片段(例如,胶原结合结构域)。另外,短语“胶原结合多肽”包括能够特异性结合到胶原的抗体。这些抗体将对技术人员是可用的和/或使用本领域已知的免疫学技术技术人员将知道如何制备这样的抗体。

可用于本发明的实施方案的胶原结合多肽的实例包括但不限于胶原结合蛋白(例如饰胶蛋白聚糖(decorin)),其片段和/或如美国专利号8,440,618、abd-elgaliel&tung[biopolymers2013,100:167-173]、paderi等.[tissueengparta2009,15:2991-2999]、rothenfluh等.[natmater2008,7:248-254]和helms等.[jamchemsoc2009,131:11683-11685](其每个的内容以其整体并入,且特别是关于特定胶原结合多肽的内容)中所述的其它多肽,例如,序列wyrgrl。

预期在自本申请成熟的专利期间,将开发和/或揭示许多有关的结合官能团和部分,且术语“靶向部分”、“官能团”、“细胞受体”、“抗体”、“抗体模拟物”、“胶原结合多肽”和“多糖结合多肽”等的范围旨在包括所有这些先验的新技术。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,靶向部分(根据本文所述的任何相应实施方案)中的官能团连接到连接基团(如本文所定义)。连接基团可任选地为本文所述的任何连接基团或连接部分,包括但不限于被取代或未被取代的烃。在一些实施方案中,靶向部分(任选地主链单元y的取代基)基本上由通过连接基团连接到聚合物部分的其余部分的官能团组成。

官能团可以任选地通过可由两个官能团之间的反应获得的共价键,例如,任何共价键和/或在官能团和靶之间形成共价键的情况下的本文所述的官能团连接到连接部分。

在本文所述的涉及包含肽或多肽的官能团的任何实施方案的一些实施方案中,肽或多肽的氨基酸残基任选地连接到靶向部分的连接基团,例如,通过由肽或多肽中的胺或羧酸基团形成的酰胺键(例如,在n-末端,赖氨酸侧链,c-末端,谷氨酸侧链和/或天冬氨酸侧链中),由肽或多肽中的羟基或羧酸基团形成的酯键(例如,在丝氨酸侧链,苏氨酸侧链,c-末端,谷氨酸侧链和/或天冬氨酸侧链中),和/或由肽或多肽中的硫代羟基形成的二硫键(例如,在半胱氨酸侧链中)。在一些实施方案中,连接到连接基团的氨基酸残基是n-末端和/或c-末端残基,例如,通过n-末端氨基或c-末端羧酸基团连接的任何氨基酸残基,和/或通过其侧链连接的末端赖氨酸,谷氨酸,天冬氨酸,丝氨酸,苏氨酸和/或半胱氨酸残基。

在一些实施方案中,将氨基酸残基和/或肽(例如,长度为2至20个氨基酸残基)添加到官能团的肽或多肽序列的n-末端和/或c-末端(根据本文描述的任何相应实施方案),且将上述序列连接到连接基团。这种末端氨基酸残基和/或肽的实例包括但不限于甘氨酸残基和具有末端甘氨酸残基的肽,其可用于将连接基团连接到n-末端或c-末端(根据本文所述的任何相应实施方案);丝氨酸和苏氨酸残基和具有末端丝氨酸或苏氨酸残基的肽,其可用于将连接基团连接到丝氨酸或苏氨酸侧链中的羟基,任选地通过酯键(根据本文所述的任何相应实施方案);和半胱氨酸残基和具有末端半胱氨酸残基的肽,其可用于通过二硫键将连接基团连接到肽(根据本文所述的任何相应实施方案)。

在一些实施方案中,肽或多肽通过末端氨基酸残基连接到连接基团使在连接到连接基团后对肽或多肽的官能性的干扰(例如,空间干扰)最小化。

在一些实施方案中,通过末端甘氨酸将肽或多肽连接到连接基团有助于通过使氨基酸侧链(该甘氨酸缺乏)对连接到连接基团的干扰(例如,空间干扰)最小化而连接。

脂质层和脂质体:

根据本发明的一些实施方案的一个方面,提供脂质双层(在本文中可互换地简称为“双层”),其包含根据本文所述的任何相应实施方案的聚合物化合物。在一些这样的实施方案中,除了聚合物化合物外,双层还包含至少一种形成双层的脂质。

在本文,术语“形成双层的脂质”包括其中双层可以由化合物的纯水溶液形成的任何化合物,该双层包含化合物(称为“脂质”)的两个平行的分子层。

通常,双层在双层的两个表面包含相对极性的脂质部分,其可任选地包含与水溶液的界面和/或与固体表面的界面;和在双层内部、在形成双层的两层脂质分子之间的界面的脂质的相对疏水部分。

形成双层的脂质的实例包括甘油磷脂(例如,根据本文所述的任何相应实施方案的甘油磷脂)。应当了解,本文所述的聚合物化合物可任选地为形成双层的脂质,其可本身或与一种或多种另外的形成双层的脂质组合形成双层。

在本文所述的任何一个实施方案的一些实施方案中,形成双层的脂质包含至少一个带电基团(例如,一个或多个带负电的基团和/或一个或多个带正电的基团)。

在一些实施方案中,形成双层的脂质是两性离子的;包括(例如,相同数量的)带负电和带正电的基团二者(例如,每个中的一个)。

在本文所述的涉及双层的任何实施方案的一些实施方案中,双层中形成双层的脂质(除聚合物化合物外包含的)和聚合物化合物的摩尔比在5:1至5,000:1的范围内(形成双层的脂质:聚合物化合物),任选地在10:1至2,500:1的范围内,任选地在25:1至1,000:1的范围内,且任选地在50:1至500:1的范围内。

在本文所述的涉及双层的任何实施方案的一些实施方案中,双层中的聚合物部分包含由式i中的变量x表示的脂质部分(根据本文所述的任何相应实施方案),脂质部分包含除了聚合物部分外由双层包含或与被双层包含的形成双层的脂质密切相关的形成双层的脂质(例如,甘油磷脂)的残基,例如,其中脂质部分包含甘油磷脂残基且双层包含另一种甘油磷脂作为形成双层的脂质(例如,任选地其中甘油磷脂残基中的脂肪酸残基具有与形成双层的脂质中的脂肪酸残基大约相同的长度,且任选地其中甘油磷脂残基中的脂肪酸残基与形成双层的脂质中的脂肪酸残基基本相同)。

不受任何特定理论的束缚,认为聚合物部分的脂质部分和形成双层的脂质之间的类似性有助于在包含形成双层的脂质的双层中锚定聚合物部分的脂质部分。

根据本文所述的实施方案的双层可任选地在其自身上闭合(例如,使得双层没有边缘),从而形成由双层与周围环境隔开的内部体积,其在本文和本领域中称为“脂质体”。可替代地或另外地,双层可以是开面的(open-faced)和/或具有边缘的。

根据本发明的一些实施方案的一个方面,提供脂质体,其包含至少一种根据本文所述的任何相应实施方案的脂质双层。

脂质体可任选地包含单个双层或多个双层(每个双层任选地独立地形成封闭的囊泡),其包含例如同心双层囊泡和/或由相同双层囊泡包围的多个单独的双层囊泡。

根据本文所述的任何相应实施方案的脂质体可以是近似球形的,或可以具有任何替代形状,例如细长管和/或扁平(例如片状)形状。

在本文所述的关于脂质体的任何实施方案的一些实施方案中,脂质体还包含结合到脂质体表面和/或在脂质体的脂质双层和/或核内(例如,在脂质体双层内和/或由脂质体双层包封)的至少一种功能部分或试剂。

适合于包括在本文所述的实施方案中的功能部分和试剂的实例包括但不限于治疗活性剂或治疗活性剂的部分(例如,其中活性剂在该部分裂解时可释放),标记部分或试剂,和/或靶向部分或靶向试剂(例如,脂质体表面上的靶向部分或试剂)。

适合包含在脂质体中的治疗活性剂的实例(例如,作为试剂的分子或部分)包括但不限于两性霉素b、顺铂、阿糖胞苷、柔红霉素、多柔比星、雌二醇、流感病毒体、吗啡、表面活性蛋白b、表面活性蛋白c、维替泊芬和长春新碱。

标记部分或试剂的实例包括发色(例如、吸收可见光)、荧光、磷光和/或放射性的部分和化合物。许多这样的化合物和部分(以及制备这种部分的技术)是技术人员已知的。

根据本文所述的任何相应实施方案的脂质体中的靶向部分可任选地是根据本文所述的任何相应实施方案的靶向部分。脂质体中的靶向部分可以由根据本发明的一些实施方案的聚合物化合物(根据本文所述的任何相应的实施方案)包含,所述脂质体包含聚合物化合物。可替代地或另外地,脂质体中的靶向部分可任选地由脂质体中的另一种化合物包含,任选地与根据本文所述的任何相应实施方案的靶向部分缀合的形成双层的脂质(根据本文所述的任何相应实施方案)。

在本文,“靶向试剂”是指包含(且任选地基本上由其组成)根据本文所述的任何相应实施方案的靶向部分的化合物(“试剂”)(例如,在由本文所述的聚合物化合物包含的靶向部分的背景下)。通常,短语“靶向试剂”用于指除包含靶向部分的聚合物化合物外的化合物,如本文所述。

在一些实施方案中,功能部分(例如,靶向部分或标记部分)共价连接到脂质体。在一些实施方案中,可以通过使用本领域已知的技术(例如酰胺键形成)获得这种连接。

根据本发明的实施方案的另一个方面,提供一种物质组合物,其包含在其表面的至少一部分上通过根据本文所述的任何相应实施方案的脂质双层涂覆的基底。

根据本发明的实施方案的另一个方面,提供一种包含根据本文所述的实施方案中的任一个的物质组合物的制品。

在本文,术语“物质组合物”是指包含多种物质(例如,基底,一种或多种水溶性聚合物和两亲脂质)的任何组合物,其形式在自然界中不存在,且不包括人类的一部分。自然界中不存在的形式可任选地包含在自然界中不存在的组合中的天然物质,和/或可任选地包含一种或多种自然界中不存在的物质。应当理解,该定义不一定与该术语的标准法律定义相同。

在本文,术语“制品”是指以产生材料的新形式、品质、性质或组合的方式由材料生产的任何制品。应当理解,该定义不一定与该术语的标准法律定义相同。本文所述的制品可任选地基本上由物质组合物组成,或可替代地,可以包含另外的材料和/或部分。

两亲脂质的分子的至少一部分被取向,使得其极性基团(例如带电基团)在物质组合物的表面面向外面。

如本文所用,短语“在表面面向外面”是指相对于分子的重心到物质组合物的表面更接近物质组合物的表面,和相对于分子的重心距基底更远离基底的分子(例如,脂质)中的基团。

如本文所讨论的,且不受任何特定理论的束缚,认为根据本发明的一些实施方案,面向外面的极性基团(例如,带电基团)实现高效润滑和/或粘附、生物淤积和/或生物膜形成抑制(例如,如本文所述),至少部分由于水合极性基团的性质(例如,水合润滑),尤其是水合带电基团。

在本文所述的任何实施方案中,基底可包括任何类型的材料或不同类型材料的组合,包括结晶、无定形和/或凝胶(例如,水凝胶)形式的无机材料和/或有机材料,例如金属,矿物,陶瓷,玻璃,聚合物(例如,合成聚合物,生物聚合物),植物和/或动物生物质,及其组合。

在一些实施方案中,基底包括生理表面(例如,生理组织)和/或与生理表面接触和/或意图与生理表面接触的表面(例如,如本文在相应实施方案中的任一个中所述)。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,所述制品是医疗设备(所述基底是医疗设备或医疗设备的一部分,如本文所述)。在一些实施方案中,医疗设备是设计成与易受感染的身体的一部分接触的设备,例如身体的内部部分、粘膜和/或眼睛的表面。这种医疗设备的实例包括但不限于手术工具和植入物(其用于与身体的内部接触)和隐形眼镜(其用于接触眼睛的表面)。

如本文全文所用,短语“医疗设备”包括在受试者身体上、中或通过受试者身体使用的任何材料或设备,例如,在医学治疗过程中(例如用于疾病或损伤)。受试者可以是人或非人动物,使得短语“医疗设备”包括兽医设备。医疗设备包括但不限于诸如医疗植入物(包括永久植入物和瞬时植入物),伤口护理设备,用于药物递送的医疗设备,隐形眼镜和体腔以及个人保护设备的制品。医疗植入物包括但不限于导管(例如,导尿管,血管内导管),注射端口,插管设备,透析分流器,伤口引流管,皮肤缝合线,血管移植物,可植入的网状物,眼内设备,心脏瓣膜等。伤口护理设备包括但不限于一般的伤口敷料,生物移植材料,带封闭物和敷料,以及手术切口盖布。用于药物递送的医疗设备包括但不限于针,药物递送皮肤贴剂,药物递送粘膜贴剂和医用海绵。体腔和个人保护设备包括但不限于卫生棉条,海绵,手术和检查手套以及牙刷。避孕设备包括但不限于子宫内设备(iud),子宫帽和避孕套。

在医疗设备的背景下,应当理解医疗设备由本文所述的双层涂覆,且双层或包含双层的脂质体本身在本文中不被认为是医疗设备。

示例性制品包括以下:

医疗设备,例如但不限于起搏器,心脏瓣膜,置换关节,导管,导管进入端口,透析管,胃束带,分流器,螺旋板,人工椎间盘置换物,内部可植入式除颤器,心脏再同步治疗设备,可植入心脏监视器,二尖瓣环修复设备,左心室辅助设备(lvad),人造心脏,可植入式输液泵,可植入式胰岛素泵,支架,可植入式神经刺激器,颌面植入物,牙科植入物等;

包装或容器,例如食品包装和容器,饮料包装和容器,医疗设备包装,农业包装和容器(农用化学品的),血液样品或其它生物样品包装和容器,以及各种制品的任何其它包装或容器;

食品包装,例如乳制品包装和/或用于储存或运输乳制品的容器;

牛奶储存和加工设备,例如但不限于容器,储罐,原料乳贮藏设备,乳品加工操作输送带,管壁,垫圈,橡胶密封件,不锈钢试样,管道系统,灌装机,筒仓,热交换器,巴氏杀菌后设备(post-pasteurizationequipment),泵,阀门,分离器和喷雾设备;

能量收集设备,例如微电子设备,微机电设备,光伏设备等;

微流体设备,例如微型泵或微型阀等;

密封部件,例如o形环等;

具有可腐蚀表面的制品;

农业设备,例如,如本文所述;

纺织品,例如强韧棉;

燃料输送设备;

构造元件,例如但不限于油漆,墙壁,窗户,门把手等;

水处理系统的元件(例如用于容纳和/或运输和/或处理水性介质或水),设备,容器,过滤器,管,溶液和气体等;和

有机废物处理系统的元件(例如用于容纳和/或处理和/或运输和/或处理有机废物),设备,容器,过滤器,管,溶液和气体等。

润滑:

本文所述的脂质体和双层可任选地用于润滑表面,例如,由本文所述的双层涂覆和/或与本文所述的脂质体接触的表面。

根据本发明的一些实施方案的一个方面,提供一种润滑剂组合物,其包含根据本文所述的任何相应实施方案的脂质体。

在本文,“润滑剂组合物”是指旨在降低表面的摩擦系数的组合物(例如,根据本文所述的方法)。

在一些实施方案中,润滑剂组合物包含载体。载体可任选地为液体载体。在一些实施方案中,载体包含水性液体。

在一些实施方案中,润滑剂组合物(或本文所述的包含脂质体的任何其它组合物)还包含水溶性聚合物,任选地作为载体的一部分。

如本文所用,短语“水溶性聚合物”包括在ph7(25℃)的水性(例如水)环境中具有至少1克/升溶解度的聚合物。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,水溶性聚合物具有至少2克/升的溶解度(在上述条件下)。在一些实施方案中,溶解度为至少5克/升。在一些实施方案中,溶解度为至少10克/升。在一些实施方案中,溶解度为至少20克/升。在一些实施方案中,溶解度为至少50克/升。在一些实施方案中,溶解度为至少100克/升。

根据本文所述的任何实施方案的一种或多种水溶性聚合物可以包含至少一种离子聚合物和/或至少一种非离子聚合物,其如本文所定义为水溶性的。

如本文所用,短语“非离子聚合物”是指不具有带电基团的聚合物。

合适的非离子水溶性聚合物的实例包括但不限于聚乙烯吡咯烷酮(在本文中也可互换地称为聚维酮和/或pvp)和聚环氧乙烷(在本文中也可互换地称为peo、peg和/或聚乙二醇)。

如本文所用,短语“离子聚合物”是指具有至少一个带电基团的聚合物,且包括在ph7的水性(例如水)环境中具有净负电荷的聚合物(在本文中也称为“阴离子聚合物”)、具有净正电荷的聚合物(在本文中也称为“阳离子聚合物”),和不具有净电荷的聚合物(在本文中也称为“两性离子聚合物”)。

在本文全文,短语“带电基团”是指离子性的(如本文所定义)任何官能团(例如,本文所述的官能团),包括例如胺、羧酸、硫酸基、磺酸基、磷酸基和膦酸基。因此,部分或分子中的每个电荷与一个带电基团相关联,尽管单个带电基团(例如,未被取代的磷酸基)可以与相同符号的多于一个电荷(例如,二价阴离子,二价阳离子)相关联。

在本文,术语“离子”是指在ph7的水性介质(例如水)中的部分和/或分子中(在群体中的至少50%的部分和/或分子中)的至少一个原子上存在电荷。电荷可以是负的(阴离子)或正的(阳离子)。如果存在多于一个电荷,则电荷可以是负的(阴离子)和/或正的(阳离子),例如,可以存在负电荷和正电荷二者(两性离子)。

离子聚合物的实例包括但不限于离子多糖,例如透明质酸、硫酸软骨素、海藻酸、黄原胶、壳聚糖和n-烷基壳聚糖衍生物。

根据本文所述的实施方案的另一个方面,提供降低表面的摩擦系数的方法,该方法包括使表面与根据本文所述的任何相应实施方案的脂质体接触。在一些实施方案中,该方法通过使表面与包含脂质体和载体的组合物(任选地根据本文所述的任何相应实施方案的润滑剂组合物)接触来实现。

在本文所述的涉及润滑的任何一个实施方案中的一些中,根据本文所述的任何一个方面,润滑任选地根据国际专利申请pct/il2015/050605和/或pct/il2015/050606中描述的任何实施方案进行,其通过引用并入本文(特别是关于润滑表面的方法和组合物),条件是所用的脂质体的至少一部分是根据本文所述的任何实施方案。

在一些实施方案中,该方法还包括使表面与水溶性聚合物接触(例如,根据本文所述的任何相应实施方案),任选地在使表面与脂质体接触之前和/或同时进行。在一些实施方案中,该方法通过使表面与任选地与水性液体组合的包含脂质体和水溶性聚合物的组合物(任选地包含根据本文所述的任何相应实施方案的水溶性聚合物的润滑剂组合物)接触来实现。

在本文所述的涉及用于降低表面的摩擦系数的方法和/或润滑组合物的任何一个实施方案中,该表面是水凝胶表面。在一些实施方案中,水凝胶基本上由聚合物和水性液体(任选地水)组成。

在本文所述的涉及用于降低表面的摩擦系数的方法和/或润滑组合物的任何一个实施方案中的一些中,该表面是隐形眼镜表面。

在本文所述的涉及隐形眼镜的任何一个实施方案中的一些中,根据本文所述的任何一个方面,隐形眼镜包含水凝胶表面。在一些实施方案中,隐形眼镜包含水凝胶表面和刚性中心。在一些实施方案中,隐形眼镜基本上由水凝胶组成。

水凝胶可以包含本领域已知的用于隐形眼镜水凝胶的任何材料。这种水凝胶材料的实例包括但不限于alphafilcona、asmofilcona、balafilcona、bufilcona、comfilcona、crofilcon、deltafilcona、dimefilcon、droxifilcona、enfilcona、etafilcona、galyfilcona、hefilcona、hefilconb、hilafilcona、hilafilconb、hioxifilcona、hioxifilcond、isofilcon、lidofilcona、lidofilconb、lotrafilconb、mafilcon、methafilcona、methafilconb、narafilcona、narafilconb、ocufilcona、ocufilconb、ofilcona、omafilcona、perfilcon、phemfilcona、polymacon、scafilcona、senofilcona、surfilcon、tefilcon、tetrafilcona、tetrafilconb、vifilcona和xylofilcona。

在本文所述任何一个实施方案的一些实施方案中,水凝胶包含由聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)和/或硅酮组成的聚合物。在一些实施方案中,聚合物包含硅酮。这种聚合物可任选地包含与甲基丙烯酸2-羟乙酯或硅酮单体共聚的少量其它单体(例如交联单体)。例如,甲基丙烯酸2-羟乙酯可任选地与乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸(阴离子单体)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(交联单体)和/或3-(乙基二甲基铵)丙基甲基丙烯酰胺(阳离子单体)在隐形眼镜水凝胶中共聚。

生理表面:

在本文所述的涉及用于降低表面的摩擦系数的方法和/或润滑组合物的任何实施方案的一些实施方案中,该表面是生理表面,和与脂质体一起使用的载体(例如,在根据本文所述的任何相应实施方案的润滑剂组合物中)是生理学上可接受的载体。

在一些实施方案中,根据本文所述的任何相应实施方案摩擦系数被降低的表面是滑膜关节的关节表面。

在一些实施方案中,降低表面的摩擦系数的方法用于治疗与滑膜关节中的关节表面的增加的摩擦系数相关联的滑膜关节病症。

在本文所述的涉及脂质体的任何实施方案的一些实施方案中,脂质体用于治疗与滑膜关节中的关节表面的增加的摩擦系数相关联的滑膜关节病症。

根据本文所述的实施方案的另一个方面,提供根据本文所述的任何相应实施方案的脂质体在制造用于治疗与滑膜关节中的关节表面的增加的摩擦系数相关联的滑膜关节病症的药物中的用途。

与关节表面的增加的摩擦系数相关联且可根据本发明的各个方面的实施方案治疗的滑膜关节病症的实例包括但不限于关节炎,创伤性关节损伤,锁定关节(在本领域中也称为关节锁定)以及与手术相关联的关节损伤。

在一些实施方案中,关节炎是骨关节炎、类风湿性关节炎和/或银屑病性关节炎。

在一些实施方案中,锁定关节与剥脱性骨软骨炎和/或滑膜骨软骨瘤病相关联。

与本文所述的手术相关联的关节损伤可任选地与直接对关节表面造成损伤的手术(例如,通过切口)和/或仅间接损伤关节表面的手术相关联。例如,修复或以其它方式影响关节附近的组织(例如,韧带和/或半月板)的手术可能由于关节中的机械改变而与关节损伤相关联。

本文所述的创伤性关节损伤可任选地是由创伤直接引起的损伤(例如,在创伤时造成的)和/或由先前创伤引起的损伤(例如,在创伤后某些时间发生的创伤后损伤)。

脂质体(和任选还有本文所述的水溶性聚合物)可任选地作为组合物(例如溶液)的一部分施用,所述组合物包含生理学上可接受的载体,例如水性载体,其是生理学上可接受的载体。

在本文全文,术语“生理学上可接受的载体”是指在以预期方式施用时不会对受试者造成显著刺激的载体或稀释剂,且不会消除组合物中脂质体的活性和性质(例如,它们降低表面的摩擦系数的能力,如本文在相应实施方案中的任一个中所述)。载体的非限制性实例是:丙二醇,盐水,乳液和有机溶剂与水的混合物,以及固体(例如粉末)和气体载体。

用于配制和施用化合物的技术可以在“remington’spharmaceuticalsciences”mackpublishingco.,easton,pa,最新版本中找到,其通过引用并入本文。

根据本发明的任何一个实施方案的溶液可以通过本领域熟知的方法制备,例如通过常规的混合或溶解方法。

因此,可以使用一种或多种生理学上可接受的载体以常规方式配制根据本发明使用的溶液,所述载体有助于将脂质体(和任选地还有本文所述的水溶性聚合物)加工成可以药学上使用的制剂。适当的制剂取决于所选择的施用途径。

对于注射,本文所述的脂质体(任选地与本文所述的水溶性聚合物)可以配制在水溶液中,优选在生理上相容的缓冲液例如hank溶液、ringer溶液、组氨酸缓冲液或具有或不具有有机溶剂如丙二醇、聚乙二醇的生理盐水缓冲液中。

本文所述的脂质体(任选地连同本文所述的水溶性聚合物)可以配制用于肠胃外施用,例如通过推注或连续输注。用于注射的制剂可以以单位剂型存在,例如在安瓿中或在多剂量容器中,任选地添加防腐剂。该组合物可以是油性或水性载体中的悬浮液、溶液或乳液,且可以含有配制剂,例如悬浮剂、稳定剂和/或分散剂。

本文所述的脂质体(任选地连同本文所述的水溶性聚合物)可以配制成水溶液本身。另外,溶液可以是悬浮液和/或乳液的形式(例如悬浮液或油包水、水包油或油包水包油乳液的水相),例如以便增加制剂的粘度。水性注射悬浮液可含有增加悬浮液粘度的物质,例如羧甲基纤维素钠,山梨糖醇或葡聚糖。任选地,悬浮液还可含有合适的稳定剂或试剂,其增加本文所述的脂质体(和/或本文所述的任选的水溶性聚合物)的溶解度,例如以允许制备高度浓缩的溶液。

在一些实施方案中,本文所述的脂质体(任选地连同本文所述的水溶性聚合物)可以是用于在使用前用合适的载体(例如无菌无热原的水)构造的粉末形式。

可以配制溶液,其中脂质体以有效达到预期目的的量,例如有效预防、缓解或改善所治疗的受试者的病症的症状的量包含。

剂量可以根据采用的剂型、利用的施用途径和施用的位置(例如,与脂质体接触的区域的体积和/或表面)而变化。

当然,施用组合物的量将取决于所治疗的受试者、痛苦的严重性、施用方式、处方医师的判断等。

如果需要,根据本发明的实施方案的组合物(例如,溶液)可以以包装或分配器设备呈现,例如fda(美国食品和药物管理局)批准的试剂盒,所述试剂盒可以包含含有一种或多种活性成分(例如,本文所述的脂质体)的一个或多个单位剂型。该包装可以例如包括金属或塑料箔,例如但不限于泡罩包装。包装或分配器设备可附有给药说明。包装或分配器还可以附有与容器相关联的通知,其形式由管理药物的制造、使用或销售的政府机构规定,该通知反映该机构批准的用于人类或兽医给药的组合物的形式。例如,这种通知可以是美国食品药品管理局批准的用于处方药的标签或批准的产品插页。还可以制备配制在生理学上可接受的载体中的包含脂质体(任选地连同本文所述的水溶性聚合物)的组合物,如本文在任何一个相应实施方案中所述的,置于合适的容器中,并标记用于治疗指示的病症或诊断,如本文详述。

抑制生物膜形成和生物淤积:

本文所述的脂质体和双层可任选地用于抑制表面,例如由本文所述的双层涂覆和/或与本文所述的脂质体接触的表面上的粘附、生物淤积和/或生物膜形成。

根据本发明的一些实施方案的一个方面,提供一种抑制生物淤积促进剂在基底表面上的吸附的方法。根据本发明的一些实施方案,该方法通过使基底与包含根据本文所述的任何相应实施方案的脂质体的组合物接触来实现。

如本文全文所用的术语“生物淤积促进剂”是指其存在有助于在基底表面上形成生物膜(如本文所定义)和/或参与其形成的试剂。当与在不存在试剂的情况下在相同基底表面上形成生物膜相比,该试剂的存在增强生物膜在基底表面上形成时,该试剂被认为促进在基底表面上形成生物膜。当在表面上形成的生物膜包含作为生物膜的一部分的试剂时,认为该试剂参与在基底表面上形成生物膜。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,通过将生物膜(例如,铜绿假单胞菌(p.aeruginosa))在水性液体(例如水或肉汤,任选地在37℃下)和试剂存在下在表面上的生长(例如,在1、2、3、4、5、6或7天的过程中)与生物膜(在相同条件下)在不含试剂的相同水性液体(例如水或肉汤)的存在下在表面上的生长比较,将试剂鉴定为生物淤积促进剂。任选地将试剂在水性液体中混合,或可替代地在表面暴露到水性液体之前吸附在表面上。生物膜的生长被认为是生长期结束时(例如,1、2、3、4、5、6或7天)的生物膜负载减去初始生物膜负载。任选地,进行测量使得初始生物膜基本上为零(例如,不存在或至少不可检测),例如,微生物处于浮游生物形式,使得生物膜的生长被认为是生长期结束时的生物膜负载。在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,生物膜负载定义为生物膜的面积。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,生物膜负载定义为生物膜的质量和/或体积。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,生物膜负载定义为生物膜中的细胞数目。

可任选地使用本领域已知的用于检测和定量生物膜中的细胞和/或微生物的量的任何技术测定生物膜负载。

在这些实施方案的一些中,如果存在试剂的生物膜的生长比不存在该试剂的生物膜的生长高至少10%,则认为该试剂是生物淤积促进剂。

在这些实施方案的一些中,如果存在试剂的生物膜的生长比不存在该试剂的生物膜的生长高至少20%,则认为该试剂是生物淤积促进剂。

在这些实施方案的一些中,如果存在试剂的生物膜的生长比不存在该试剂的生物膜的生长高至少50%,则认为该试剂是生物淤积促进剂。

在这些实施方案的一些中,如果存在试剂的生物膜的生长比不存在该试剂的生物膜的生长高至少100%(即是其两倍),则该试剂被认为是生物淤积促进剂。

生物淤积促进剂的实例包括但不限于生物淤积促进蛋白质和生物淤积促进多糖,即是如本文所定义的生物淤积促进剂的任何蛋白质或多糖。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,生物淤积促进剂是蛋白质。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,当方法能够抑制所选择的生物淤积促进剂(例如,所选择的试剂总体上被认为代表生物淤积促进剂)的吸附时,该方法被认为能够抑制生物淤积促进剂的吸附。在一些实施方案中,所选择的生物淤积促进剂是蛋白质。在一些实施方案中,所选择的蛋白质是对基底不表现出任何特异亲和力的抗体(例如,抗igg抗体,如本文所例示的)。

如本文全文所用的术语“生物膜”是指活细胞的聚集体,其彼此粘附和/或作为集落固定在表面上。细胞通常嵌入细胞外聚合物质(eps)的自分泌基质,也称为“粘液”,其是核酸、蛋白质和多糖的聚合物粘性混合物。

在本发明的实施方案的上下文中,形成生物膜的活细胞可以是单细胞微生物的细胞,包括原核生物(例如细菌,古细菌微生物)和真核生物如真菌和原生生物(例如藻类,眼虫,原生动物,甲藻,顶复动物亚门(apicomplexa),锥体虫,变形虫)等;或多细胞生物的细胞,在这种情况下,生物膜可以被视为细胞集落(如在单细胞生物的情况下)或作为组织的较低形式。

根据本发明的任何实施方案的一些实施方案,细胞是微生物来源的,且生物膜是微生物例如细菌、古细菌微生物、原生生物和真菌的生物膜。在生物膜中生长的微生物的细胞通常在生理上不同于相同生物的“浮游”形式的细胞,相比之下,“浮游”形式的细胞是可以在液体培养基中漂浮或游泳的单细胞。

基底可以是本文所述的任何基底,且包括可以支持、保持或促进微生物生长的任何表面、结构、产品或材料。基底任选地是物体(例如制品)的一部分,其可以支持、保持或促进微生物的生长。物体的这样的一部分可以仅跨越物体的区域的一部分,使得基底的表面仅代表物体的表面的一部分(例如,最可能支持、保持或促进微生物生长的部分);和/或仅跨越物体的厚度的一部分(例如,沿着垂直于基底和物体的表面的轴),使得基底不包括位于基底表面下方的物体的整个体积(可以表示物体的整个表面或仅表示物体表面的一部分)。非限制性实例包括用于易受与生物淤积相关联的腐败的有机产品,例如食品和/或饮料的储存容器(例如,盒子,罐)和/或导管(例如,管,管道)(例如,食品容器,水管)的内壁、旨在与这种有机产品接触的表面(例如,农业和/或食品加工机械,厨房表面,水净化设备)和暴露到水分的表面(例如,浴室墙壁,供水系统部件,暴露到雨的壳体的外表面,漏水附近的表面)。

在一些实施方案中,基底是医疗设备或旨在接触如本文所定义的活组织的任何其它设备。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,本文所述的吸附抑制是用于降低病原微生物(例如,本文所述的可能致病的任何生物膜形成微生物)对医疗设备(例如,本文所述的任何医疗设备)的粘附。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,相对于在不存在包含脂质体的组合物时基底表面上的吸附,生物淤积促进剂(本文所述的任何生物淤积促进剂)在经受本文所述方法(根据任何相应实施方案)的基底表面上的吸附减少至少10%。在一些实施方案中,吸附减少至少20%。在一些实施方案中,吸附减少至少30%。在一些实施方案中,吸附减少至少40%。在一些实施方案中,吸附减少至少50%。在一些实施方案中,吸附减少至少60%。在一些实施方案中,吸附减少至少70%。在一些实施方案中,吸附减少至少80%。在一些实施方案中,吸附减少至少90%。

可任选地使用本领域已知的用于检测和定量试剂的量的任何技术来确定吸附的生物淤积促进剂的量的减少,包括但不限于使用标记的生物淤积促进剂(例如,如本文的实施例章节中例示)。任选通过使每个上述表面与生物淤积促进剂的水溶液(任选地包含磷酸盐缓冲液,例如0.1m磷酸盐)接触(例如,在37℃和/或ph7下)(例如,2小时),然后重复冲洗以除去未吸附的试剂(例如,如本文实施例章节中例示)来测量减少。水溶液中的生物淤积促进剂的浓度任选地为1μg/ml或试剂的饱和溶液的浓度,无论哪个浓度较低。

在本文全文,术语“生物膜促进条件”是指适合于细胞的生物膜(例如铜绿假单胞菌)的形成和生长的条件,例如,其中表面(例如,在1、2、3、4、5、6或7天的过程中)与含有这种细胞的水性液体(例如,水或肉汤,任选地在37℃下)接触。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,生物膜负载定义为生物膜的面积。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,生物膜负载定义为生物膜的质量和/或体积。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,生物膜负载定义为生物膜中的细胞数量。

可任选地使用本领域已知的用于检测和定量生物膜中的细胞和/或微生物的量的任何技术测定生物膜负载。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,生物膜形成的时间段(其后确定生物膜负载)根据生物膜负载确定,例如,该时间段是之后生物膜覆盖在不存在抑制通过与包含脂质体的组合物接触形成生物膜的情况下基底面积的100%、50%或任何其它预定百分比的时间段。例如,如果生物膜在不存在生物膜形成抑制的情况下生长到覆盖表面的50%,且在相同的时间段内,生物膜在存在生物膜形成抑制的情况下生长到覆盖表面的30%,则抑制生物膜形成可以被认为导致生物膜形成减少40%(即(50%-30%)/50%)。

在本文,短语“与试剂接触时”是指除了生物膜促进条件外,还存在试剂(例如,在含有细胞的水性液体中)。

根据本发明的一些实施方案的一个方面,提供抑制基底表面上生物膜形成的方法(如本文中任何实施方案和实施方案的任何组合所定义),该方法包括使基底与包含脂质体的组合物接触(如任何本文所述的任何相应实施方案中所述)。

在一些实施方案中,“抑制生物膜形成”是指防止生物膜形成;和/或降低生物膜的积累速率;和/或减少生物膜的质量、生物膜的面积或体积,或形成生物膜的细胞的数量。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,本文所述的吸附抑制用于降低病原微生物(例如,本文所述的可能致病的任何生物膜形成微生物)对医疗设备的粘附。如本文的一些实施方案中所定义的,这种减少可导致抑制生物膜形成。

在本文所述的任何实施方案的一些实施方案中,相对于在不存在包含脂质体的组合物的情况下基底表面上的生物膜形成,经受本文所述方法(根据任何相应实施方案)的基底表面上的生物膜形成减少至少10%。在一些实施方案中,生物膜形成减少至少20%。在一些实施方案中,生物膜形成减少至少30%。在一些实施方案中,生物膜形成减少至少40%。在一些实施方案中,生物膜形成减少至少50%。在一些实施方案中,生物膜形成减少至少60%。在一些实施方案中,生物膜形成减少至少70%。在一些实施方案中,生物膜形成减少至少80%。在一些实施方案中,生物膜形成减少至少90%。

生物膜形成的减少任选地通过在经受如本文所定义的生物淤积促进条件(例如,在1、2、3、4、5、6或7天的过程中,或如本文所述的任何其它时间段)后测量每个表面上的细胞(例如铜绿假单胞菌)的生物膜的生物膜负载(根据本文所述的任何相应实施方案)来确定。

本文所述的涉及抑制生物膜形成和/或生物淤积的任何实施方案可任选地通过与根据本文所述的任何相应实施方案的润滑剂组合物基本上相同的组合物实现(尽管任选地鉴定用于抑制生物膜形成和/或生物淤积而不是润滑)。

在本文所述的涉及抑制粘附、生物膜形成和/或生物淤积的任何一个实施方案中,根据本文所述的任何一个方面,抑制任选地根据以色列专利申请号234929和/或国际专利申请pct/il2015/050987中描述的任何实施方案实现,其通过引用并入本文(特别是关于用于抑制表面上的粘附、生物膜形成和/或生物淤积的方法和组合物),条件是所用的脂质体的至少一部分是根据本文所述的任何实施方案。

其它定义:

在本文,术语“烃”描述有机部分,其包括作为其基本骨架的主要被氢原子取代的碳原子链。烃可以是饱和的或不饱和的,包含脂族、脂环族或芳族部分,且可以任选地被一个或多个取代基(除氢外)取代。被取代的烃可具有一个或多个取代基,其中每个取代基可独立地为,例如,环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、胺、卤化物、磺酸酯、亚砜、膦酸酯、羟基、烷氧基、芳氧基、硫代羟基、硫代烷氧基、硫代芳氧基、氧代、氰基、硝基、偶氮、叠氮化物、磺酰胺、羧基、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、氨基甲酸酯、酰胺和肼。烃可以是端基或连接基团,如这些术语在本文定义。烃部分任选被一个或多个杂原子中断,所述杂原子包括但不限于一个或多个氧、氮和/或硫原子。在本文所述的涉及烃的任何实施方案的一些实施方案中,烃不被任何杂原子中断。

优选地,烃部分具有1至20个碳原子。每当数值范围例如“1至20”在本文陈述时,它暗示该基团,在这种情况下为烷基,可含有1个碳原子,2个碳原子,3个碳原子等,直至且包括20个碳原子。

在本文,术语“烷基”描述如本文所定义的饱和脂族烃端基,包括直链和支链基团。优选地,烷基具有1至20个碳原子。更优选地,烷基是具有1至10个碳原子的中等大小烷基。最优选地,除非另有说明,烷基是具有1至4个碳原子的低级烷基。烷基可以是被取代的或未被取代的。被取代的烷基可具有一个或多个取代基,其中每个取代基可独立地为,例如,环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、胺、卤化物、磺酸酯、亚砜、膦酸酯、羟基、烷氧基、芳氧基、硫代羟基、硫代烷氧基、硫代芳氧基、氰基、硝基、偶氮、叠氮化物、磺酰胺、羧基、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、氨基甲酸酯、酰胺和肼。

术语“亚烷基”描述饱和脂族烃连接基团,如该术语在本文定义,其不同于如本文所定义的烷基,仅在于亚烷基是连接基团而不是端基。

在本文,术语“烯基”描述不饱和脂族烃端基,其包含至少一个碳-碳双键,包括直链和支链基团。优选地,烯基具有2至20个碳原子。更优选地,烯基是具有2至10个碳原子的中等大小烯基。最优选地,除非另有说明,烯基是具有2至4个碳原子的低级烯基。烯基可以是被取代的或未被取代的。被取代的烯基可具有一个或多个取代基,其中每个取代基可独立地为,例如,环烷基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、胺、卤化物、磺酸酯、亚砜、膦酸酯、羟基、烷氧基、芳氧基、硫羟基、硫代烷氧基、硫代芳氧基、氰基、硝基、偶氮、叠氮化物、磺酰胺、羧基、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、氨基甲酸酯、酰胺和肼。

在本文,术语“炔基”描述不饱和脂族烃端基,其包含至少一个碳-碳三键,包括直链和支链基团。优选地,炔基具有2至20个碳原子。更优选地,炔基是具有2至10个碳原子的中等大小炔基。最优选地,除非另有说明,炔基是具有2至4个碳原子的低级炔基。炔基可以是被取代的或未被取代的。被取代的炔基可具有一个或多个取代基,其中每个取代基可独立地为,例如,环烷基、烯基、芳基、杂芳基、杂脂环基、胺、卤化物、磺酸酯、亚砜、膦酸酯、羟基、烷氧基、芳氧基、硫羟基、硫代烷氧基、硫代芳氧基、氰基、硝基、偶氮、叠氮化物、磺酰胺、羧基、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、氨基甲酸酯、酰胺和肼。

术语“环烷基”描述全碳单环或稠环(即,共享相邻碳原子对的环)基团,其中一个或多个环不具有完全共轭的π电子系统。环烷基可以是被取代的或未被取代的。被取代的环烷基可具有一个或多个取代基,其中每个取代基可独立地为,例如,烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、杂芳基、杂脂环基、胺、卤化物、磺酸酯、亚砜、膦酸酯、羟基、烷氧基、芳氧基、硫代羟基、硫代烷氧基、硫代芳氧基、氰基、硝基、偶氮、叠氮化物、磺酰胺、羧基、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、氨基甲酸酯、酰胺和肼。环烷基可以是端基,如该短语在本文定义,其中该端基连接到单个相邻原子或是连接两个或更多个部分的连接基团,如该短语在本文定义。

术语“芳基”描述具有完全共轭的π电子系统的全碳单环或稠环多环(即,共享相邻碳原子对的环)端基(如该术语在本文定义)。芳基可以是被取代的或未被取代的。被取代的芳基可具有一个或多个取代基,其中每个取代基可独立地为,例如,烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、杂芳基、杂脂环基、胺、卤化物、磺酸酯、亚砜、膦酸酯、羟基、烷氧基、芳氧基、硫代羟基、硫代烷氧基、硫代芳氧基、氰基、硝基、偶氮、叠氮化物、磺酰胺、羧基、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、氨基甲酸酯、酰胺和肼。苯基和萘基是代表性的芳基端基。

术语“杂芳基”描述在一个或多个环中具有一个或多个原子,例如氮、氧和硫,且此外具有完全共轭的π电子系统的单环或稠环(即,共享相邻原子对的环)基团。杂芳基的实例包括但不限于吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、吡唑、吡啶、嘧啶、喹啉、异喹啉和嘌呤。杂芳基可以是被取代的或未被取代的。被取代的杂芳基可具有一个或多个取代基,其中每个取代基可独立地为,例如,烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、杂芳基、杂脂环基、胺、卤化物、磺酸酯、亚砜、膦酸酯、羟基、烷氧基、芳氧基、硫代羟基、硫代烷氧基、硫代芳氧基、氰基、硝基、偶氮、叠氮化物、磺酰胺、羧基、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、氨基甲酸酯、酰胺和肼。杂芳基可以是端基,如该短语在本文定义,其中该端基连接到单个相邻原子,或是连接两个或更多个部分的连接基团,如该短语在本文定义。代表性的实例是吡啶、吡咯、噁唑、吲哚、嘌呤等。

术语“亚芳基”描述单环或稠环多环连接基团,如该术语在本文定义,且包括不同于芳基或杂芳基的连接基团,如这些基团在本文定义,不同仅在于亚芳基是连接基团而不是端基。

术语“杂脂环族”描述单环或稠环基团,其在一个或多个环中具有一个或多个原子,例如氮、氧和硫。环也可具有一个或多个双键。然而,环不具有完全共轭的π电子系统。杂脂环基可以是被取代的或未被取代的。被取代的杂脂环基可具有一个或多个取代基,其中每个取代基可独立地为,例如,烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、杂芳基、杂脂环基、胺、卤化物、磺酸酯、亚砜、膦酸酯、羟基、烷氧基、芳氧基、硫代羟基、硫代烷氧基、硫代芳氧基、氰基、硝基、偶氮、叠氮化物、磺酰胺、羧基、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、氨基甲酸酯、酰胺和肼。杂脂环基团可以是端基,如该短语在本文定义,其中它连接到单个相邻原子,或是连接两个或更多个部分的连接基团,如该短语在本文定义。代表性的实例是哌啶、哌嗪、四氢呋喃、四氢吡喃、吗啉等。

如本文所用,术语“胺”和“氨基”描述-nrxry端基和-nrx-连接基团二者,其中rx和ry各自独立地为氢、烷基、环烷基、芳基、杂芳基或杂脂环基,如这些术语在本文定义。当rx或ry是杂芳基或杂脂环基时,胺氮原子键合到杂芳基或杂脂环的碳原子。连接到胺的氮原子的碳原子不被=o或=s取代,且在一些实施方案中,不被任何杂原子取代。

因此,胺基可以是伯胺,其中rx和ry都是氢,仲胺,其中rx是氢,且ry是烷基、环烷基、芳基、杂芳基或杂脂环基,或叔胺,其中rx和ry各自独立地为烷基、环烷基、芳基、杂芳基或杂脂环基。

术语“羟”和“羟基”描述-oh基团。

术语“烷氧基”描述-o-烷基和-o-环烷基端基二者,或-o-亚烷基或-o-环烷基连接基团,如本文所定义。

术语“芳氧基”描述如本文所定义的-o-芳基和-o-杂芳基端基,或-o-亚芳基-连接基团二者。

术语“硫代羟基”描述-sh基团。

术语“硫代烷氧基”描述如本文所定义的-s-烷基和-s-环烷基端基,或-s-亚烷基或-s-环烷基连接基团二者。

术语“硫代芳氧基”描述如本文所定义的-s-芳基和-s-杂芳基端基,或-s-亚芳基-连接基团二者。

术语“氰基”和“腈”描述-c≡n基团。

术语“硝基”描述-no2基团。

术语“氧代”描述=o基团。

术语“叠氮化物”描述-n=n+=n基团。

术语“偶氮”描述-n=n-rx端基或-n=n=连接基团,其中rx如本文所定义。

术语“卤化物”和“卤代”是指氟、氯、溴或碘。

术语“磷酸酯”是指-o-p(=o)(orx)-ory端基,或指-o-p(=o)(orx)-o-连接基团,其中rx和ry如本文所定义。

术语“膦酰基”和“膦酸酯”是指-p(=o)(orx)-ory端基,或指-p(=o)(orx)-o-连接基团,其中rx和ry如本文所定义。

术语“氧膦基”是指–prxry基团,其中rx和ry如上文所定义。

术语“亚砜”或“亚磺酰基”描述–s(=o)-rx端基或–s(=o)-连接基团,其中rx如本文所定义。

术语“磺酸酯”和“磺酰基”描述-s(=o)2-rx端基或-s(=o)2-连接基团,其中rx如本文所定义。

本文所用的术语“磺酰胺”和“磺酰氨基”包括s-磺酰胺和n-磺酰胺端基二者,和-s(=o)2-nrx-连接基团。

术语“s-磺酰胺”描述–s(=o)2-nrxry端基,其中rx和ry如本文所定义。

术语“n-磺酰胺”描述rxs(=o)2–nry–端基,其中rx和ry如本文所定义。

如本文所用的术语“羰基”描述-c(=o)-rx端基或-c(=o)-连接基团,其中rx如本文所定义。

如本文所用的术语“酰基”描述-c(=o)-rx端基,其中rx如本文所定义。

本文所用的术语“硫代羰基”描述-c(=s)-rx端基或-c(=s)-连接基团,其中rx如本文所定义。

本文所用的术语“羧基”和“羧酸基”包括c-羧基和o-羧基端基二者,和-c(=o)-o-连接基团。

术语“c-羧基”描述-c(=o)-orx端基,其中rx如本文所定义。

术语“o-羧基”描述-oc(=o)-rx端基,其中rx如本文所定义。

术语“脲”描述-nrxc(=o)-nryrw端基或-nrxc(=o)-nry-连接基团,其中rx和ry如本文所定义且rw如本文对rx和ry所定义。

术语“硫脲”描述-nrx-c(=s)-nryrw端基或-nrx-c(=s)-nry-连接基团,其中rx、ry和ry如本文所定义。

本文所用的术语“酰胺”和“酰氨基”包括c-酰胺和n-酰胺端基二者,和-c(=o)-nrx-连接基团。

术语“c-酰胺”描述-c(=o)-nrxry端基,其中rx和ry如本文所定义。

术语“n-酰胺”描述rxc(=o)-nry-端基,其中rx和ry如本文所定义。

本文所用的术语“氨基甲酰基”或“氨基甲酸酯”包括n-氨基甲酸酯和o-氨基甲酸酯端基,和-oc(=o)-nrx-连接基团。

术语“n-氨基甲酸酯”描述ryoc(=o)-nrx-端基,其中rx和ry如本文所定义。

术语“o-氨基甲酸酯”描述-oc(=o)-nrxry端基,其中rx和ry如本文所定义。

本文所用的术语“硫代氨基甲酰基”或“硫代氨基甲酸酯”包括o-硫代氨基甲酸酯、s-硫代氨基甲酸酯和n-硫代氨基甲酸酯端基,和-oc(=s)-nrx-或-sc(=o)-nrx-连接基团。

术语“o-硫代氨基甲酸酯”和“o-硫代氨基甲酰基”描述-oc(=s)-nrxry端基,其中rx和ry如本文所定义。

术语“s-硫代氨基甲酸酯”和“s-硫代氨基甲酰基”描述-sc(=o)-nrxry端基,其中rx和ry如本文所定义。

术语“n-硫代氨基甲酸酯”和“n-硫代氨基甲酰基”描述ryoc(=s)nrx-或rysc(=o)nrx-端基,其中rx和ry如本文所定义。

术语“胍”描述-rxnc(=n)-nryrw端基或-rxnc(=n)-nry-连接基团,其中rx、ry和rw如本文所定义。

如本文所用,术语“肼”描述-nrx-nryrw端基或-nrx-nry-连接基团,其中rx、ry和rw如本文所定义。

如本文所用,术语“约”是指±10%,且任选地±5%。

术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”、“包括(including)”、“具有”和它们的同源词表示“包括但不限于”。

术语“由......组成”表示“包括但不限于”。

术语“基本上由......组成”是指组合物、方法或结构可包括其它成分、步骤和/或部分,但只要附加成分、步骤和/或部分不实质上改变所要求保护的组合物、方法或结构的基本和新型特征。

如本文所用,单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数对象,除非上下文另有明确说明。例如,术语“化合物”或“至少一种化合物”可包括多种化合物,包括其混合物。

在整个申请中,本发明的各种实施方案可以以范围形式呈现。应当理解,范围形式的描述仅仅是为了方便和简洁,且不应当被解释为对本发明范围的不灵活限制。因此,应当认为范围的描述具体公开了所有可能的子范围以及该范围内的各个数值。例如,应当认为对诸如1至6的范围的描述具有特别公开的子范围,例如1至3、1至4、1至5、2至4,2至6,3至6等以及在该范围内的个别数字,例如,1、2、3、4、5和6。无论范围的广度如何,这都适用。

无论何时在本文中指示数值范围,其意图包括在所指示的范围内的任何引用的数字(分数或整数)。短语第一指示数字和第二指示数字“之间的范围(ranging)/范围(ranges)”和第一指示数字“至”第二指示数字的“范围(ranging)/范围(ranges)”在本文中可互换使用且意味着包括第一和第二指示数字以及它们之间的所有分数和整数数字。

如本文所用,术语“方法”是指用于完成给定任务的方式、手段、技术和程序,包括但不限于已知的或易于通过化学、药理学、生物学、生物化学和医学领域的从业者从已知方式、手段、技术和程序开发的那些方式、手段、技术和程序。

如本文所用,术语“治疗”包括消除,基本上抑制,减缓或逆转病症的进展,基本上改善病症的临床或美学症状或基本上防止病症的临床或美学症状的出现。

应当了解,为了清楚起见,在单独的实施方案的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施方案中组合提供。相反,为了简洁起见,在单个实施方案的上下文中描述的本发明的各个特征也可以单独提供或以任何合适的子组合提供,或在本发明的任何其它描述的实施方案中适当地提供。在各种实施方案的上下文中描述的某些特征不被认为是那些实施方案的必要特征,除非该实施方案在没有那些要素的情况下不起作用。

如上所述和如所附权利要求部分所要求保护的本发明的各种实施方案和方面在以下实施例中找到实验支持。

实施例

现在参考以下实施例,其与以上描述一起以非限制性方式说明本发明的一些实施方案。

材料和方法

材料:

2-溴化异丁酰溴得自sigma-aldrich。

氯仿得自sigma-aldrich。

cubr得自sigma-aldrich。

二氯甲烷得自sigma-aldrich。

二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱(dmpc)得自lipoidgmbh。

二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(dspe)得自avantipolarlipids。

二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(dspe-peg,pegmw为2000da(dspe-peg2000)或5000da(dspe-peg5000))和二棕榈酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(dppe-peg2000,pegmw为2000da)得自avanti。

1,2-二硬脂酰基-sn-甘油(dsg)得自santacruzbiotechnology(德国)。

乙醇得自bio-lab。

氢化大豆磷脂酰胆碱(hspc)得自lipoidgmbh。

甲醇得自bio-lab。

n,n,n',n",n"-五甲基二亚乙基三胺(pmdeta)得自sigma-aldrich。

o-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)磷酰胆碱(mpc)得自biocompatiblecorporation(uk)。

磷酸盐缓冲盐水(pbs)得自sigma-aldrich。

三乙胺得自sigma-aldrich。

使用barnsteadnanopure系统纯化水至18.2mωcm电阻,总有机物含量水平<约1ppb。

etafilcona(日抛acuvue®(1-dayacuvue®))和narafilcona(日抛trueye®(1-daytrueye®))隐形眼镜得自johnson&johnson,将其浸入泡罩包装的盐水溶液中。隐形眼镜的组成、水含量和模量(如制造商所述)如下。etafilcona透镜含有甲基丙烯酸2-羟乙酯(hema)和甲基丙烯酸(ma),含水量为58%,且模量为0.3mpa。narafilcona透镜含有硅酮,含水量为46%,且模量为0.66mpa。

脂质体的原子力显微镜(afm)和表面力平衡(sfb)测量:

通过将新切割的云母置于用纯水或用ph5的水或用0.15mnano3制备的1mmsuv脂质体分散体中,在室温下制备脂质体覆盖的云母表面。在孵育过夜后,通过使用精细的摇动动作将表面置于含有300ml纯水或0.15mnano3的烧杯中30分钟,冲洗表面以除去过量的材料。为sfb准备的表面总是通过空气-水界面,而对于通过afm的检查,表面没有通过界面,除非正在检查通过界面的效果。在下面描述的隐形眼镜实验中,经处理的隐形眼镜确实通过空气-水界面。

隐形眼镜处理和测量:

将隐形眼镜从其容器中取出,在容器中它们已浸入pbs溶液中,且然后用pbs冲洗。然后将透镜在指定的聚合物和/或脂质体在pbs中的溶液中,或在单独的pbs中(作为对照)浸泡2-5天。脂质体溶液中的脂质浓度为10mm。在浸泡2-5天后,在所有情况下,在摩擦计中测量之前,通过pbs流彻底冲洗透镜。

用umt型摩擦计(bruker)进行摩擦试验。将隐形眼镜安装在角膜模拟支架上,该支架具有类似于人角膜的典型几何形状,如图8a和8b所示。然后将隐形眼镜放置在玻璃板对面并在测量期间浸入pbs中。使用的正常负载为3克和10克。通过将测量的横向力除以施加的法向力来计算摩擦系数。摩擦系数值是动态摩擦的值,其与在相对的玻璃表面上存在隐形眼镜的滑动运动时测量的系统中的力有关。参数如下:滑动速度1mm/秒,振幅1-1.5mm,频率1hz,和在开始运动之前5秒的停留时间。实验在37±1℃下进行,且摩擦值作为每个数据点的300个循环内的平均值获取。

接触面a上的平均压力p被评估为p=fn/a,其中fn是施加的法向负载,且来自赫兹接触力学[johnson,contactmechanics2004,london:cambridgeuniversitypress],a=π(rfn/k)2/3,其中r是刚性角膜模拟支架的半径,且k是由制造商提供的隐形眼镜的杨氏模量。

实施例1

磷脂与聚合的磷酸胆碱衍生物

在下面的方案1中示意性地描述来自磷脂dspe(二硬脂酰磷脂酰乙醇胺)和磷酸胆碱衍生物mpc(o-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)磷酰胆碱)的具有聚合的磷酸胆碱衍生物的磷脂的总体制备。所得聚合产物在本文中称为dspe-pmpc(二硬脂酰磷脂酰乙醇胺取代的聚(o-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)磷酰胆碱))。考虑到每个mpc单元的结构和磷脂酰胆碱中的磷酸胆碱头部基团的结构之间的类似性,dspe-pmpc可以被认为是聚合的磷脂酰胆碱类似物。

dspe-br引发剂的合成:

将三乙胺(0.3ml,2.35mmol)加入到30ml含有0.88克(1.17mmol)二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(dspe)的无水氯仿中,并将该混合物在室温下搅拌0.5小时。然后将2-溴异丁酰溴(0.115ml,1.17mmol)注射到溶液中。然后将混合物在40℃下搅拌过夜。将溶液用水洗涤三次,并通过使用旋转蒸发器除去溶剂获得白色粉末。

方案1

通过原子转移自由基聚合(atrp)合成dspe-pmpc:

将dspe-br(87mg,0.1mmol)溶解在3ml二氯甲烷中,并将740mg(2.5mmol)mpc(o-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)磷酰胆碱)溶解在9ml乙醇中。将dspe-br、mpc和cubr(14mg,0.1mmol)置于具有磁力搅拌棒的schlenk烧瓶中。将烧瓶通过氮气脱气30分钟。然后快速注射40μl(0.2mmol)pmdeta(n,n,n',n",n"-五甲基二亚乙基三胺)。将烧瓶在60℃下搅拌16小时。然后将溶液对乙醇(为了除去催化剂和配体)和对水(为了除去未反应的单体)透析,各48小时(mw截止值为3500da)。在冷冻干燥后获得聚合物dspe-pmpc。

如图1所示,如通过1h-nmr光谱术测定,连接到磷酸酯基团的碳原子的量与硬脂酰烷基链中的碳原子的量类似。该结果表明,dspe-pmpc的聚合度为每个dspe部分约17个mpc单元(相当于约5kda的mw)。

实施例2

含有dspe-pmpc的稳定脂质体

为制备脂质体,将178mg氢化大豆磷脂酰胆碱(hspc)和20mgdspe-pmpc(如实施例1中所述制备)溶解在甲醇和氯仿(2ml,1:1v/v)中。然后将有机溶剂通过氮气干燥过夜。改性的hspc的多层囊泡(mlv)在纯水中或在0.15mnano3中通过超声处理15分钟在70℃下制备,且然后通过逐步挤出通过聚碳酸酯膜减小尺寸以在15mm的浓度(根据磷脂浓度)下形成直径约70nm的小单层囊泡(suv),以400nm(5个循环)、100nm(6个循环)开始且以50nm(8个循环)结束。使用标准技术在纯水中制备单独的hspc的mlv,并通过挤出减小尺寸以形成suv。

通过动态光散射(dls)测量来检查脂质体的稳定性。

如图2所示,在4℃下一个月后,hspcsuv形成聚集体(特征在于约1000nm的峰),而未观察到hspcsuv与dspe-pmpc的聚集,表明dspe-pmpc稳定脂质体。

该结果指示dspe-pmpc中的pmpc部分形成尾部,其从脂质体延伸到周围环境中,从而形成聚集和融合的空间屏障。

根据上文的材料和方法章节中描述的程序,通过原子力显微镜表征具有吸附的dspe-pmpc稳定的脂质体的表面。

如图3所示,在用在水(ph5.8)中孵育的dspe-pmpc稳定的脂质体涂覆的云母表面上通过原子力显微镜没有观察到单独的脂质体。

如图4所示,通过原子力显微镜在ph5的水中孵育的云母表面上观察到紧密堆积且稳定吸附的dspe-pmpc稳定的脂质体。

这些结果表明,将ph降低至5中和了脂质体中的足够负电荷,以允许脂质体吸附到带负电的云母表面上。

在水中和在盐(0.15mnano3)溶液中检查dspe-pmpc稳定的hspc脂质体的性质,并与dspe-peg5000稳定的hspc脂质体的性质进行比较。在各种负载下评估摩擦力,且简单地通过将摩擦力除以负载评估滑动摩擦系数(μ)。

如图5a和6a所示,表面之间的法向力(fn)随着表面之间的分离距离(d)的减小而增加,且在分离距离很近时观察到fn的急剧增加。最终的高压分离在水中为20nm(图5a),且在盐溶液中为12nm(图6a)。

如图5b所示,dspe-peg稳定的hspc层可承受至多80atm的压力,在水中的摩擦系数为约0.01,而dspe-pmpc稳定的hspc可承受至少100atm的压力,在水中的摩擦系数为约0.002-0.008。

这些结果表明,就降低的摩擦系数和高压下的耐久性而言,dspe-pmpc稳定的hspc表现出优异的润滑性质。

这些结果进一步表明,与peg稳定的脂质层相比,dspe-pmpc稳定的脂质层在高压(例如,80atm或更高)下表现出优异的润滑性。

在早期的研究[goldberg等,advmaterials2011,23:3517-3521]中,peg稳定的脂质体在纯水中表现出相当差的润滑。不受任何特定理论的束缚,本文提出的peg稳定的脂质体的结果和goldberg等的上述结果之间的差异可能是由于以下事实:goldberg等报告的结果使用在至多10atm的压力下吸附在固体云母表面上的脂质体/peg获得,而本文所述的结果用软水凝胶表面在仅约0.1atm的压力下获得;和/或由于以下事实:goldberg等使用的peg封端的脂质仅具有c14链,而本结果中使用的peg封端的脂质(dspe-peg)含有c18链。

如图6b所示,在盐溶液中,dspe-peg稳定的hspc层表现出约0.01的摩擦系数且可以承受仅至多约20-40atm的压力,而dspe-pmpc稳定的hspc表现出约0.001或更低的摩擦系数且可以维持至少100atm的压力。

这些结果指示,代表与生理条件类似的条件的盐的存在在降低摩擦系数和高压下耐久性的能力方面降低peg稳定的脂质的润滑效力,而dspe-pmpc稳定的脂质的润滑效力在盐的存在下维持,且与dspe-peg相比,在盐的存在下,dspe-pmpc稳定的脂质的润滑效力更好。

此外,如图7所示,20mg/ml的dspe-pmpc在纯水(在ph5)中孵育一天形成胶束,表明dspe-pmpc即使在不存在另一种脂质的情况下也可以形成稳定的分散体。

不受任何特定理论的束缚,认为这种胶束暴露高度水合的磷酸胆碱基团,且可以提供非常好的边界润滑(例如,在压缩的云母表面之间)达到至少中等压力(例如,25atm)。

实施例3

稳定的脂质体对隐形眼镜摩擦系数的影响

为了制备稳定的脂质体,将摩尔比为2:98的dspe-pmpc(如实施例1中所述制备,不同之处在于pmpc部分的mw为约2kda)和hspc溶解在有机溶剂中并在氮气下放置过夜以形成干膜。然后通过将脂质在高于脂质熔点至少5℃下水合,然后在pbs中超声处理来制备多层囊泡(mlv)。对以下混合物也应用相同的程序:摩尔比都为2:98的dppe-peg2000和dmpc,dspe-peg2000和hspc,以形成mlv。使用的有机溶剂是用于hspc和dmpc的氯仿,用于dspe-pmpc的甲醇和用于dppe-peg2000和dspe-peg2000的乙醇。

使用lipex10ml挤出机系统(northernlipids,加拿大),通过逐步挤出通过聚碳酸酯膜(以400nm开始,且以50nm孔大小的膜结束)将mlv减小尺寸以形成直径为约100nm的小单层囊泡(suv)。动态光散射测量(dls)显示所有脂质体的直径为约100nm。

根据上文材料和方法章节中描述的程序,在具有或不具有脂质体的pbs溶液中浸泡2天后,在pbs环境中测量etafilcona和narafilcona隐形眼镜的摩擦系数。

如图9和10所示,具有dspe-pmpc或peg化脂质(dppe-peg2000或dspe-peg2000)的脂质体溶液各自在每个测试负载下将隐形眼镜的摩擦系数降低到相当大的程度。

实施例4

甘油脂与聚合的磷酸胆碱衍生物

根据与实施例1中所述的程序类似的程序制备具有聚合的磷酸胆碱衍生物的脂质,不同之处在于使用不具有磷酸酯基团的甘油脂,1,2-二硬脂酰基-sn-甘油(dsg)代替dspe。在下面的方案2中示意性地描述自dsg和磷酸胆碱衍生物mpc(o-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)磷酰胆碱)总体制备具有聚合的磷酸胆碱衍生物的脂质(在本文中称为dsg-pmpc)。

dsg-br引发剂的合成:

将三乙胺(0.3ml,2.35mmol)加入到30ml含有0.92克(1.17mmol)1,2-二硬脂酰基-sn-甘油(dsg)的无水氯仿中,并将该混合物在室温下搅拌0.5小时。然后将2-溴异丁酰溴(0.115ml,1.17mmol)注射到溶液中。然后将混合物在40℃下搅拌过夜。将溶液用水洗涤三次,并通过使用旋转蒸发器除去溶剂获得白色粉末。

方案2

通过原子转移自由基聚合(atrp)合成dspe-pmpc:

将dsg-br(94mg,0.1mmol)溶解在3ml二氯甲烷中,且将740mg(2.5mmol)mpc(o-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)磷酰胆碱)溶解在9ml乙醇中。将dsg-br、mpc和cubr(14mg,0.1mmol)置于具有磁力搅拌棒的schlenk烧瓶中。将烧瓶通过氮气脱气30分钟。然后快速注射40μl(0.2mmol)pmdeta(n,n,n',n",n"-五甲基二亚乙基三胺)。将烧瓶在60℃下搅拌16小时。然后将溶液对乙醇(为了除去催化剂和配体)和对水(为了除去未反应的单体)进行透析48小时(mw截止值为3500da)。在冷冻干燥后获得聚合物dsg-pmpc。

1h-nmr光谱术指示dsg-pmpc的聚合度为每dsg部分约16mpc单元(对应于约5kda的mw)(数据未显示)。

如图11所示,如通过ζ电位测量确定,脂质衍生物的净电荷为零。

实施例5

含有dsg-pmpc的稳定脂质体

为制备脂质体,将178mg氢化大豆磷脂酰胆碱(hspc)和22mgdsg-pmpc(如实施例4中所述制备)溶解在甲醇和氯仿(2ml,1:1v/v)中。然后将有机溶剂通过氮气干燥过夜。改性的hspc的多层囊泡(mlv)在纯水中通过超声处理15分钟在65℃下制备,且然后通过逐步挤出通过聚碳酸酯膜减小尺寸以在30mm的浓度(根据磷脂浓度)下形成直径约70nm的小单层囊泡(suv),以400nm(5个循环)、100nm(6个循环)开始且以50nm(12个循环)结束。

通过动态光散射(dls)测量来检查脂质体的稳定性。在4℃下一个月后,没有观察到hspcsuv与dsg-pmpc的聚集,指示dsg-pmpc稳定脂质体。该结果指示dsg-pmpc中的pmpc部分形成尾部,其从脂质体延伸到周围环境中,从而形成聚集和融合的空间屏障。

根据上文材料和方法章节中描述的程序,通过原子力显微镜表征具有吸附的dsg-pmpc稳定的脂质体的表面。

如图12所示,通过原子力显微镜观察到在水(ph5.8)中孵育的云母表面上稳定吸附的dsg-pmpc稳定的脂质体。

相反,如图3所示,带负电荷的dspe-pmpc稳定的hspc脂质体在ph5.8的水中不吸附在云母上。

这些结果指示,带中性电荷的dsg-pmpc允许吸附到排斥带负电荷的化合物如dspe-pmpc的表面上。

如图13所示,dsg-pmpc稳定的hspc可以承受至少100atm的压力,在水中的摩擦系数为约0.003-0.006。

这些结果指示dsg-pmpc稳定的hspc表现出优异的润滑性质。

尽管已经结合本发明的具体实施方案描述本发明,但显然许多替代、修改和变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,旨在涵盖落入所附权利要求的精神和广泛范围内的所有这些替代、修改和变化。

本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请均通过引用整体并入本说明书中,其程度如同每个单独的出版物、专利或专利申请被具体和单独地指出通过引用并入本文。另外,本申请中的任何参考文献的引用或标识不应被解释为承认这样的参考文献可用作本发明的现有技术。在使用章节标题的范围内,它们不应被解释为必然限制。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1