用于改善皮肤质量的组合物和方法与流程

本申请要求提交于2014年6月4日的美国临时专利申请No.62/007,768的优先权。

背景技术：

技术领域

本发明涉及皮肤护理领域。

相关技术说明

外皮或皮肤是身体最大的器官，占体重的16％，表面积为1.8m²。皮肤具有若干功能，最重要的是形成对环境的物理屏障，允许和限制水、电解质和各种物质向内和向外透过，同时提供针对微生物、紫外线辐射、毒性制剂和外力损伤的保护。皮肤具有三个结构层：表皮、真皮和皮下组织。表皮包括五层：角质层、透明层、颗粒层、有棘层和基底层。

角质层是表皮的五层中的最外层，主要负责皮肤的重要屏障功能。人们已将角质层的结构描述为“砖块和砂浆”型结构。在这个比喻中，角质细胞是砖块。角质细胞是由组织化基质中角蛋白的微小丝状物构成的蛋白质复合物。角蛋白可以在纤维/丝状物之间保持大量的水。角质层包括12至16层角质细胞，每个角质细胞的平均厚度为约1微米。

介于角质细胞之间的“砂浆”含有游离脂肪酸和神经酰胺，它们在角质形成细胞成熟为角质层时自角质形成细胞的层状体中释放出来。因为存在两种类型的脂质，所以该层被称为层状脂双层。该脂双层在维持皮肤的屏障特性方面起到主要作用。角质细胞还含有天然保湿因子(NMF)，它是水溶性化合物的聚集体。这些化合物构成角质细胞干重的约20％至30％。NMF组分从大气中吸收水，并且将水与其自身的水含量结合，使得角质层的最外层即便暴露于自然环境，也仍然保持湿润。

因此，表皮，尤其是角质层，在保护身体免受感染和防止水分过多透过皮肤流失方面起到很大的作用。因为当表皮屏障被破坏时，感染和水分流失的风险急剧上升，所以存在使伤口愈合的自然过程，以尽可能快地修复该破坏并且保护身体。人们越来越清楚地认识到，表皮中较小和较不明显的破坏也会带来问题。特应性皮炎的研究表明，至少在一些情况下，该病症与表皮屏障的遗传缺陷相关，该遗传缺陷会使刺激物、微生物和过敏原穿透皮肤并且引起通常与特应性皮炎相关的不良反应。

若人体的自然过程不能修复表皮破坏，则后果严重。在美国，有大约300万至600万人受到伤口不愈合的影响，其中65岁及以上的人群占到了85％。伤口不愈合导致了巨大的医疗保健支出，总成本估计超过每年30亿美元。此外，根据国家关节炎和肌肉骨骼和皮肤疾病研究所(National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Disease)的数据，特应性皮炎目前影响了美国10％至20％的儿童，在2013年直接医疗保健费用超过30亿美元/年。

因此，需要开发用于保护皮肤和改善皮肤质量(例如干燥、发红、脱屑、发痒、皮疹、抵抗或控制感染的能力、或愈合伤口的能力)的组合物和方法。

技术实现要素：

本文提供了解决现有技术的问题或不足之处的组合物和方法。具体地讲，本文提供了用于改善受试者皮肤质量的方法，该方法包括向皮肤施用药物组合物，该药物组合物包含与亲水性聚合物共价结合的多肽和/或与亲水性聚合物共价结合的多糖。本发明的惊人发现是，含有角蛋白多肽和亲水性聚合物的组合物当施用于皮肤时改善了一项或多项皮肤质量。皮肤质量包括但不限于干燥、发红、脱屑、发痒、皮疹、抵抗或控制感染的能力以及愈合伤口的能力。

在一些实施例中，该亲水性聚合物具有选自以下的结构式：

i.Ia

ii.Ib以及

iii.Ic

其中R₁是羟基、羧基、乙胺、2-吡咯烷酮、羟乙基甲基丙烯酸、甲胺、膦酸、磺酸、羟基或SO4-；其中R₂是氢、甲基唑啉、乙基唑啉或丙基唑啉；并且其中n介于1和1500之间。在一些实施例中，式Ia、式Ib或式Ic中的“n”介于1和1000、1和500、1和250、或1和125之间。在一些实施例中，式Ia、式Ib或式Ic中的“n”介于约100和约125之间。在其他实施例中，“n”为约114。

附图说明

图1是在聚乙二醇聚合物末端位置的官能反应性琥珀酰亚胺戊酸酯的化学结构。

图2的柱状图示出了100μg/mL角蛋白-聚乙二醇杜氏磷酸缓冲液(DPBS)组合物对成人原代角质形成细胞的影响(对比单独的培养基)。

具体实施方式

定义

本申请通篇使用的术语要采用对于本领域的普通技术人员来说普通和典型的意思来解释。然而，申请人希望以下术语被赋予如下所限定的具体定义。

如在说明书和权利要求书中所使用的，单数形式的“一个”、“一种”和“所述”包括复数形式的指代，除非上下文另有明确指示。例如，术语“一种细胞”包括多个细胞，包括其混合物。

如本领域的普通技术人员所理解的，术语“约”和“大约”被定义为“接近”。在一个非限制性实施例中，该术语被定义为在10％以内。在另一非限制性实施例中，该术语被定义为在5％以内。在另一非限制性实施例中，该术语被定义为在1％以内。

本文使用的术语“特应性皮炎”是指也称为湿疹的皮肤病症，其可以包括或导致干燥、皮疹、发红、发痒和充满流体的疮中的一者或多者。

“组合物”旨在包括活性剂与另一种化合物或组合物的组合，所述另一种活性化合物或组合物为惰性的(例如可检测的试剂或标记)或活性的(例如辅剂)。

如本文所使用的，术语“包含”旨在表示组合物和方法包括所叙述的要素，但不排除其他要素。当使用“基本上由…组成”定义组合物和方法时，应意味着排除对该组合具有任何实质意义的其他要素。因此，基本上由本文定义的要素组成的组合物不会排除来自分离和纯化方法的痕量污染物和药学上可接受的载体，例如磷酸盐缓冲盐水、防腐剂等。“由…组成”应意味着不仅仅排除其他成分的痕量元素和用于施用本发明组合物的实质性方法步骤。由这些转折术语中的每一者所限定的实施例均在本发明的范围内。

术语“共价结合”意味着在亲水性聚合物的一部分和多肽之间存在共价键，或在多肽的一部分和亲水性聚合物之间存在共价键。因此，术语“共价结合”既指直接共价键(在亲水性聚合物的原子和多肽的原子之间共享电子对)也指间接共价键(在亲水性聚合物的原子和包含多肽的组合物的原子之间共享电子对，或在多肽的原子和包含亲水性聚合物的组合物的原子之间共享电子对)。

术语“表皮破坏”是指至少在皮肤的角质层中发生的屏障特性的损失或减少。“屏障特性”是指阻止化合物或微生物透过皮肤进入或离开的能力。在一些实施例中，表皮破坏包括伤口。在其他实施例中，表皮破坏是由特应性皮炎引起的。术语“表皮破坏”还包括烧伤、疮(包括诸如溃疡疮的口疮)和手术切口(包括整容手术切口和口腔手术切口)。

用于治疗目的的“哺乳动物”是指归类为哺乳动物的任何动物，包括人、家畜和农场动物、非人灵长类动物以及诸如狗、马、猫、牛等动物园动物、竞技动物或宠物。

“药物组合物”旨在包括活性剂与药学上可接受的惰性或活性的载体或赋形剂的组合，使得组合物适用于体内或体外诊断或治疗。

术语“药学上可接受的载体”意味着可用于制备大体上安全无毒的药物组合物的载体或赋形剂，并且包括兽和/或人的药用可接受的载体。如本文所用的，术语“药学上可接受的载体”涵盖任何标准药物载体，诸如磷酸盐缓冲盐溶液、水和乳液(例如油/水或水/油乳液)，以及各种类型的润湿剂。如本文所用的，术语“载体”涵盖本领域众所周知用于药物制剂中且如下进一步描述的任何赋形剂、稀释剂、填充剂、盐、缓冲剂、稳定剂、增溶剂、脂质、稳定剂或其他物质。药物组合物也可包括防腐剂。在说明书和权利要求书中使用的“药学上可接受的载体”既包括一种此类载体，也包括一种以上的此类载体。

术语“治疗有效量”或“治疗有效剂量”是指化合物(诸如角蛋白-亲水聚合物组合物)的这样的量：其在一般性的时间段内将引起组织、系统、动物或人发生研究人员、兽医、医学医生或其他临床医生所寻求的生物学或医学响应。在一些实施例中，期望的反应是皮肤质量改善。在一些情况下，在几天、几周或几年的时间内向受试者施用多种或多个剂量的组合物后，实现期望的生物学或医学响应。

术语“受试者”在本文中定义为包括动物。在一些实施例中，动物是非哺乳动物，诸如爬行动物或鸟类。在一些实施例中，动物是哺乳动物，包括但不限于灵长类动物(例如人)、牛、绵羊、山羊、马、狗、猫、兔、大鼠、小鼠等。在一些实施例中，受试者是人。在一些实施例中，受试者是儿童。

术语“伤口”在本文中是指对皮肤的损伤，其中皮肤的表皮层的至少一部分被损伤。术语“伤口”包括一级擦伤、二级擦伤、三级擦伤、裂伤、切口、穿刺伤口和穿透伤口。

具体实施方式

本文提供了用于改善受试者皮肤质量的方法，该方法包括向皮肤施用药物组合物，该药物组合物包含与亲水性聚合物共价结合的多肽和/或与亲水性聚合物共价结合的多糖。与亲水性聚合物结合的多肽包括但不限于以下物质的多肽：角蛋白、胶原、弹性蛋白、丝心蛋白、乳源蛋白(诸如酪蛋白、β-乳球蛋白和α-乳清蛋白)以及谷物蛋白(诸如小麦蛋白)。在某些实施例中，诸如角蛋白的疏水性多肽可以是优选的。本文还提供了包含与多糖共价结合的亲水性聚合物的组合物，其中多糖为诸如壳聚糖、几丁质或几丁质葡聚糖。

本发明的惊人发现是，含有角蛋白多肽和亲水性聚合物的组合物当施用于皮肤时改善了一项或多项皮肤质量。皮肤质量包括但不限于干燥、发红、脱屑、发痒、皮疹、抵抗或控制感染的能力，以及愈合表皮破坏(包括伤口)的能力。术语“角蛋白”是指纤维结构蛋白家族，该纤维结构蛋白家族存在于哺乳动物的毛发、皮肤、指甲、爪和蹄中(α-角蛋白)，以及在爬行动物的鳞片、爪和壳中，以及在鸟的羽毛、喙和爪中，以及在豪猪的刺中(β-角蛋白)。α-角蛋白也称为细胞角蛋白，并且进一步细分为软α-角蛋白(上皮细胞角蛋白)和硬α-角蛋白(毛细胞(trichocyte)角蛋白)。所有角蛋白都是I型角蛋白和II型角蛋白的杂聚物。国际人类基因组组织基因命名委员会(HUGO Gene Nomenclature Committee)将以下确定为已知的角蛋白多肽编码基因：KRT1、KRT2、KRT3、KRT4、KRT5、KRT6A、KRT6B、KRT6C、KRT7、KRT8、KRT9、KRT10、KRT12、KRT13、KRT14、KRT15、KRT16、KRT17、KRT18、KRT19、KRT20、KRT23、KRT24、KRT25、KRT26、KRT27、KRT28、KRT31、KRT32、KRT33A、KRT33B、KRT34、KRT35、KRT36、KRT37、KRT38、KRT39、KRT40、KRT71、KRT72、KRT73、KRT74、KRT75、KRT76、KRT77、KRT78、KRT79、KRT80、KRT81、KRT82、KRT83、KRT84、KRT85、KRT86、KRT222。因此，本发明的角蛋白多肽可由选自以下的一种或多种基因编码：KRT1、KRT2、KRT3、KRT4、KRT5、KRT6A、KRT6B、KRT6C、KRT7、KRT8、KRT9、KRT10、KRT12、KRT13、KRT14、KRT15、KRT16、KRT17、KRT18、KRT19、KRT20、KRT23、KRT24、KRT25、KRT26、KRT27、KRT28、KRT31、KRT32、KRT33A、KRT33B、KRT34、KRT35、KRT36、KRT37、KRT38、KRT39、KRT40、KRT71、KRT72、KRT73、KRT74、KRT75、KRT76、KRT77、KRT78、KRT79、KRT80、KRT81、KRT82、KRT83、KRT84、KRT85、KRT86和KRT222。

如本文所用，术语“多肽”以其最广泛的含义用于指两个或超过两个的氨基酸、氨基酸类似物或肽模拟物亚单位构成的化合物。亚单位可通过肽键连接。在另一个实施例中，亚单位可通过例如酯、醚等其他键连接。如本文所用，术语“氨基酸”是指天然和/或非天然或者合成的氨基酸，包括甘氨酸及D旋光异构体和L旋光异构体两者，以及氨基酸类似物和肽模拟物。如果肽链短，例如小于约25个氨基酸，则可将三个或更多个氨基酸的肽称为寡肽。术语“多肽”可包括天然存在的全长蛋白质以及这些蛋白质的功能片段。在本发明的情形中，当蛋白质片段实现了全长蛋白质的期望结果时，则蛋白质片段是功能性的。例如，如果是如下情形，则本发明涵盖与亲水性聚合物共价结合的角蛋白片段：使用本发明的方法将角蛋白-亲水性聚合物施用于皮肤时，该聚合物提供皮肤改善效果。多肽可源自天然来源或经合成制备，包括通过使用大规模蛋白质表达机制来制备。多肽可以是水解的或非水解的，并且在一些实施例中，多肽是非水解的。

应当理解，角蛋白多肽可为天然来源的或经合成制备的。角蛋白多肽可从各种天然来源纯化得到或经商购获得。角蛋白多肽的分子量可为自约0.5kDa至约60kDa，或自约2kDa至约6kDa，或自约20kDa至约40kDa。在一些实施例中，角蛋白多肽为约5kDa。在一些实施例中，角蛋白多肽为约45kDa至约55kDa。在其他实施例中，角蛋白多肽为约52kDa。

如本文所用，术语“亲水性聚合物”包括多肽、碳水化合物、核酸、聚(乙二醇)、聚(唑啉)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(丙烯酰胺)、聚(丙烯酸)、聚(烯丙胺)、聚(甲基丙烯酸羟乙酯)、聚(乙烯亚胺)、聚(乙烯基膦酸)、聚(乙烯基硫酸酯)、聚(乙烯基磺酸)、聚(乙烯醇)、丙氧基化甘油、羟乙基淀粉(HES)。在一个实施例中，亲水性聚合物是选自以下的合成亲水性聚合物：聚(乙二醇)、聚(唑啉)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(丙烯酰胺)、聚(丙烯酸)、聚(烯丙胺)、聚(甲基丙烯酸羟乙酯)、聚(乙烯亚胺)、聚(乙烯基膦酸)、聚(乙烯基硫酸酯)、聚(乙烯基磺酸)、聚(乙烯醇)、丙氧基化甘油和羟乙基淀粉(HES)。在一些实施例中，亲水性聚合物的分子量为介于约0.5kDa和约80kDa之间，介于约0.5kDa和约40kDa或介于约0.5kDa和约10kDa之间。在一些实施例中，亲水性聚合物的分子量为介于约2kDa和约10kDa之间。在一些实施例中，亲水性聚合物的分子量为介于约20kDa和约40kDa之间。在一个实施例中，亲水性聚合物的分子量为约5kDa。在另一个实施例中，亲水性聚合物的分子量为约30kDa。

在其他或另外的实施例中，亲水性聚合物具有选自以下的式：

Ia

Ib和

Ic

其中R₁是羟基、羧基、乙胺、2-吡咯烷酮、羟乙基甲基丙烯酸、甲胺、膦酸、磺酸、羟基或SO4-；其中R₂是氢、甲基唑啉、乙基唑啉或丙基唑啉；并且其中n介于1和1500之间。在一些实施例中，式Ia、式Ib或式Ic中的“n”介于1和1000、1和500、1和250、或1和125之间。在一些实施例中，式Ia、式Ib或式Ic中的“n”介于约100和约125之间。在其他实施例中，“n”为约114。在另外的实施例中，式Ia、式Ib或式Ic中的“n”可选自：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23和24。

在又一个实施例中，亲水性聚合物与角蛋白多肽共价结合，并且亲水性聚合物的式为：

Ia

其中n介于1和1,500之间。在一些实施例中，式Ia、式Ib或式Ic中的“n”介于1和1000、1和500、1和250、或1和125之间。在一些实施例中，式Ia、式Ib或式Ic中的“n”介于100和125之间。在其他实施例中，“n”为约114。在另外的实施例中，式Ia、式Ib或式Ic中的“n”可选自：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23和24。

式Ia的化合物作为聚乙二醇(或者说是PEG)化合物是本领域的技术人员所熟知的。可使用的PEG化合物范围很广—这些化合物可为直链的或支链的，在一端或两端是反应性的(单官能或双官能)或在传统意义上是非反应性的。本发明所涵盖的PEG化合物能够在多肽上的反应性部分处与多肽共价结合，或者与被修饰以包括这样的反应性部分的多肽共价结合，然而本发明不受共价连接方法的限制。在一些实施例中，PEG化合物被官能化以便与多肽反应。在一些实施例中，亲水性聚合物是在伯胺(例如赖氨酸残基)处共价结合多肽的PEG化合物。在其他实施例中，亲水性聚合物是在巯基(例如半胱氨酸残基)处共价结合多肽的PEG化合物。

属于本发明的亲水性PEG聚合物的非限制性例子是MS(PEG)₄(美国伊利诺伊州罗克福德的赛默飞世尔科技公司(Thermo Scientific,Rockford,IL,USA))、MS(PEG)₈(美国伊利诺伊州罗克福德的赛默飞世尔科技公司(Thermo Scientific,Rockford,IL,USA))、MS(PEG)₁₂(美国伊利诺伊州罗克福德的赛默飞世尔科技公司(Thermo Scientific,Rockford,IL,USA))、MS(PEG)₂₄(美国伊利诺伊州罗克福德的赛默飞世尔科技公司(Thermo Scientific,Rockford,IL,USA))、TMS(PEG)₁₂(美国伊利诺伊州罗克福德的赛默飞世尔科技公司(Thermo Scientific,Rockford,IL,USA))、TMM(PEG)₁₂(美国伊利诺伊州罗克福德的赛默飞世尔科技公司(Thermo Scientific,Rockford,IL,USA))、MM(PEG)₁₂(美国伊利诺伊州罗克福德的赛默飞世尔科技公司(Thermo Scientific,Rockford,IL,USA))、MM(PEG)₂₄(美国伊利诺伊州罗克福德的赛默飞世尔科技公司(Thermo Scientific,Rockford,IL,USA))，以及其他N-羟基琥珀酰亚胺官能化的PEG、mPEG-琥珀酰亚胺基-琥珀酸酯(分子量为2kDa、5kDa、10kDa、20kDa或30kDa)(美国亚拉巴马州阿拉伯的Laysan Bio公司(Laysan Bio.,Inc.,Arab,AL,USA))、mPEG-碳酸硝基苯酯(分子量为2kDa、5kDa、10kDa、20kDa或30kDa)(美国亚拉巴马州阿拉伯的Laysan Bio公司(Laysan Bio.,Inc.,Arab,AL,USA))、mPEG-琥珀酰亚胺戊酸酯(分子量为2kDa、5kDa、10kDa、20kDa、30kDa、40kDa或60kDa)(美国亚拉巴马州阿拉伯的Laysan Bio公司(Laysan Bio.,Inc.,Arab,AL,USA))和mPEG-琥珀酰亚胺基戊二酸酯(分子量为2kDa、5kDa、10kDa、20kDa或30kDa)(美国亚拉巴马州阿拉伯的Laysan Bio公司(Laysan Bio.,Inc.,Arab,AL,USA))。“支链的”聚乙二醇组合物包括TMS(PEG)₁₂、TMM(PEG)₁₂和任何其他多臂聚乙二醇组合物。在一个实施例中，亲水性聚合物是约5kDa的mPEG-琥珀酰亚胺基-琥珀酸酯聚合物，并且其中“n”为约114。

存在于或引入到本发明的多肽或多糖中的官能反应性部分可与存在于或引入到本发明的亲水性聚合物中的官能反应性部分反应，以在多肽和亲水性聚合物之间形成共价键。例如，可用于本发明的官能反应性部分包括用于点击化学(click chemistry)、马来酰亚胺化学(maleimide chemistry)和NHS-酯等中的那些官能反应性部分。参与点击化学的官能反应性部分包括但不限于通过Huisgen环加成过程形成三唑环的叠氮化物和炔烃(参见美国专利No.7,375,234，其全文并入本文)。马来酰亚胺化学涉及马来酰亚胺烯烃与亲核试剂(诸如–OH、–SH或–NH₂)的反应以形成稳定的键。其他官能反应性部分包括Bioconjugate Techniques,Greg T.Hermanson,Academic Press,2nd ed.,2008(《生物偶联技术》，Greg T.Hermanson，美国学术出版社，第2版，2008年)(其全文并入本文)中所述的那些。就亲水性聚合物聚乙二醇而言，作为非限制性例子，通常在聚乙二醇聚合物的一端或两端引入官能活性部分，如图1所示，其中官能反应性琥珀酰亚胺戊酸酯显示在聚乙二醇聚合物的末端位置。

表1中示出了存在于或引入到亲水性聚合物中的官能反应性部分与通常存在于或引入到多肽或多糖中的一些官能反应性部分的反应的一些非限制性例子。

表1

R’是C_1-6烷基、C_3-6环烷基或具有5-8个内环原子的芳基；

R”是H、C_1-6烷基、C_3-6环烷基或具有5-8个内环原子的芳基；

R”’是羰基衍生物*-(C＝O)-、*-(C＝O)-(CH₂)_1-8-*-(C＝O)-(CH₂)_1-8-S-S-、*-(C＝O)-(CH₂)_1-8-(C＝O)-O-、*-(C＝O)-(CH₂)_1-8-O-(C＝O)-、*-(C＝O)-(CH₂)_1-8-(C＝O)-NH-或*-(C＝O)-(CH₂)_1-8-NH-(C＝O)-，或者R”’是以下形式的羰基衍生物：*-(C＝O)-O-(CH₂)_1-8-S-S-、*-(C＝O)-O-(CH₂)_1-8-(C＝O)-O-、*-(C＝O)-O-(CH₂)_1-8-(C＝O)-O-(CH₂)_1-8-*-(C＝O)-O-(CH₂)_1-8-O-(C＝O)-、*-(C＝O)-O-(CH₂)_1-8-(C＝O)-NH-或*-(C＝O)-O-(CH₂)_1-8-NH-(C＝O)-，其中“*”表示与琥珀酰亚胺基或苯并三唑基的连接点；

X和Y分别是多肽和亲水性聚合物。

可在药物组合物中提供本文所述的角蛋白-亲水性聚合物化合物。药物组合物包括治疗有效量的本文所述的角蛋白-亲水性聚合物化合物与药学上可接受的载体的组合。在一些实施例中，药物组合物具有抗菌特性。

如本文所用的，术语“载体”包括本领域众所周知的用于药物制剂中的任何赋形剂、稀释剂、填充剂、盐、缓冲剂、稳定剂、增溶剂、脂质、稳定剂或其他物质。用于组合物中的载体的选择将取决于组合物的预期施用途径。药学上可接受的载体和含有这些物质的制剂的制备描述于例如Remington's Pharmaceutical Sciences,21st Edition,University of the Sciences in Philadelphia,Lippincott,Williams&Wilkins,Philadelphia Pa.,2005(《雷明顿药物科学》，第21版，费城科学大学，利平科特·威廉斯·威尔金斯出版公司，宾夕法尼亚州费城，2005年)。生理学上可接受的载体的例子包括生理盐水、甘油、DMSO、缓冲液(诸如磷酸盐缓冲液、柠檬酸盐缓冲液以及含有其他有机酸的缓冲液)、抗氧化剂(包括抗坏血酸)、低分子量(小于约10个残基)的多肽、蛋白质(诸如血清白蛋白、明胶或免疫球蛋白)、亲水性聚合物(诸如聚乙烯吡咯烷酮)、氨基酸(诸如甘氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、精氨酸或赖氨酸)、单糖、二糖和其他碳水化合物(包括葡萄糖、甘露糖或糊精)、螯合剂(诸如EDTA)、糖醇(诸如甘露醇或山梨醇)、成盐抗衡离子(诸如钠)和/或非离子表面活性剂(诸如吐温(TWEEN)，美国新泽西州布里奇沃特的ICI公司(ICI,Inc.；Bridgewater,New Jersey))、聚乙二醇(PEG)和PLURONICS(新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF；Florham Park，NJ))。为了提供用于所需治疗性处理的这种剂量的施用，本文所公开的组合物可基于包括载体或稀释剂的总组合物的重量计，有利地包含介于约0.1重量％和99重量％之间的一种或多种角蛋白-亲水性聚合物组合物总和。

将上文和本文其他地方所描述的多肽-亲水性聚合物和多糖-亲水性聚合物药物组合物施用于受试者的皮肤以改善皮肤质量。在一些实施例中，术语“皮肤”包括指甲。术语“施用”是指口服、局部、静脉内、皮下、经皮、透皮、肌内、关节内、肠胃外、动脉内、皮内、心室内、颅内、腹膜内、病灶内、鼻内、直肠内、阴道内通过吸入或经由植入储库施用。术语“肠胃外”包括皮下、静脉内、肌内、关节内、滑膜内、胸骨内、鞘内、肝内、病灶内和颅内注射或输注技术。

用于局部施用本文所述药物组合物的剂型包括软膏剂、凝胶剂、糊剂、液体剂、溶液剂、霜剂、油、泡沫、摩丝、散剂、气溶胶和喷雾剂。药物组合物还可以施用于伤口敷料，诸如贴剂、创可贴和纱布材料。增稠剂、润肤剂和稳定剂可用于制备本发明的局部药物组合物。增稠剂的例子包括凡士林、蜂蜡、黄原胶或聚乙二醇，湿润剂诸如山梨醇，润肤剂诸如矿物油、羊毛脂及其衍生物或角鲨烯。本文所述的药物组合物在无菌条件下与药学上可接受的载体和任何防腐剂、缓冲剂、增稠剂、化妆剂、防晒剂或可能需要的推进剂混合。

多肽-亲水性聚合物和多糖-亲水性聚合物药物组合物可以治疗有效量施用于皮肤。本领域的技术人员将理解，用于任何具体受试者的特定剂量水平和剂量频率可变化，并且将取决于多种因素，包括所使用的特定化合物的活性，该化合物的代谢稳定性和作用时间长度，受试者的种族、年龄、体重、一般健康状况、性别和饮食，施用的模式和时间，排泄率，药物组合和具体病症的严重性。在一些实施例中，角蛋白-亲水性聚合物药物组合物在一天内向皮肤施用一次、两次、三次、四次、五次、六次或更多次以上。角蛋白-亲水性聚合物药物组合物可施用于皮肤保持任何时间长度，包括但不限于约一天、约两天、约三天、约四天、约五天、约六天、约一周、约两周、约三周、约四周或更长时间。

以治疗有效量向皮肤施用多肽-亲水性聚合物和/或多糖-亲水性聚合物药物组合物，可使皮肤质量改善。皮肤质量包括但不限于干燥、发红、脱屑、发痒、皮疹、抵抗或控制感染的能力以及愈合表皮破坏的能力(包括愈合伤口的能力)。在一些实施例中，将治疗有效量的多肽-亲水性聚合物和/或多糖-亲水性聚合物药物组合物施用于显示干燥的皮肤区域，可使干燥的大小或严重程度减小。在一些实施例中，将治疗有效量的多肽-亲水性聚合物和/或多糖-亲水性聚合物药物组合物施用于显示发红的皮肤区域，可使发红的大小或严重程度减小。在一些实施例中，将治疗有效量的多肽-亲水性聚合物和/或多糖-亲水性聚合物药物组合物施用于显示皮疹的皮肤区域，可使皮疹的大小或严重程度减小。在一些实施例中，将治疗有效量的多肽-亲水性聚合物和/或多糖-亲水性聚合物药物组合物施用于显示发痒的皮肤区域，可使发痒的大小或严重程度减小。在一些实施例中，将治疗有效量的多肽-亲水性聚合物和/或多糖-亲水性聚合物药物组合物施用于显示感染迹象的皮肤区域，可使感染的大小或严重程度减小。在一些实施例中，将治疗有效量的多肽-亲水性聚合物和/或多糖-亲水性聚合物药物组合物施用于皮肤区域，可使得与对照相比皮肤感染发生的可能性降低。在一些实施例中，将治疗有效量的多肽-亲水性聚合物和/或多糖-亲水性聚合物药物组合物施用于含有伤口的皮肤区域，可使得与对照相比更快或更完全地减小伤口的大小。在一些实施例中，将治疗有效量的多肽-亲水性聚合物和/或多糖-亲水性聚合物药物组合物施用于含有伤口的皮肤区域，可使伤口部位的疤痕形成减少。

在一些实施例中，治疗有效量的多肽-亲水性聚合物和/或多糖-亲水性聚合物药物组合物可修复或覆盖其所施用的皮肤区域中的表皮破坏。修复或覆盖可为全部的或部分的，但是效果是增加其所施用的皮肤的屏障特性。在一些实施例中，屏障特性涉及水的包含或保留。在其他或另外的实施例中，屏障特性涉及排除过敏原或刺激物。过敏原包括那些是特应性皮炎的致病因素的过敏原。在其他或另外的实施例中，屏障特性涉及排除微生物。术语“微生物”包括但不限于细菌、病毒和真菌。细菌包括但不限于那些通常通过皮肤中的破坏处进入的细菌，诸如葡萄球菌属(Staphylococcus)物种(例如金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus))、弯曲杆菌属(Campylobacter)物种、肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)、大肠杆菌(Escherichia coli)、犬咬二氧化碳嗜纤维菌(Capnocytophaga canimorsus)、创伤弧菌(Vibrio vulnificus)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)和沙门氏菌属(Salmonella)物种。

还应当理解，前述内容涉及本发明的优选实施例，并且在不脱离本发明的范围的情况下可以作出许多改变。本发明通过以下实例进一步说明，但无论如何不应理解为对本发明的范围施加限制。相反，应当清楚地理解，可采用各种其他实施例、修改及其等同形式，在阅读本文的说明书之后，在不脱离本发明的精神和/或所附权利要求的范围的情况下，各种其他实施例、修改及其等同形式对于本领域技术人员来说是显而易见的。出于所有目的，本文引用的所有公布、专利和专利申请的全文据此以引用方式并入。

实例

实例1

角蛋白-聚乙二醇组合物的制备

使用以下设备和材料制备角蛋白-聚乙二醇组合物：

涡漩器

摇床

移液管(1000微升)

注射器(1cc)

1.50mL管

Mettler Malani Ser#172447分析天平

通风橱

DPBS-杜氏磷酸盐缓冲盐水(1x)，目录号14190-144，批号

901681，吉布科英杰公司(Gibco Invitrogen)。

N,N-二甲基甲酰胺，目录号D119-500，批号963760

MS(PEG)₄；[MS4]目录号22341，批号MI162217，赛默飞世尔

科技公司(Thermo Scientific)(Pierce)

MS(PEG)₁₂；[MS12]目录号22685，批号MI162218，赛默飞世

尔科技公司(Thermo Scientific)(Pierce)

MS(PEG)₂₄；[MS24]目录号22687，批号MH161869，赛默飞世

尔科技公司(Thermo Scientific)(Pierce)

TMS(PEG)₁₂；[TMS12]目录号22421，批号MD157106，赛默飞

世尔科技公司(Thermo Scientific)(Pierce)

角蛋白[K]目录号K3030，批号1AG0185，斯百全公司(Spectrum)

使用上述材料和设备，将10mg角蛋白粉末置于1.5mL离心管(数量为5个)中。将五个样品标记为K、K+MS4、K+MS12、K+MS24和K+TMS12。将1毫升磷酸盐缓冲盐水(PBS)加入到每个10mg角蛋白样品中，并且摇动45分钟。然后向每个角蛋白样品管中加入15μL的约250mM MS4、MS12、MS24和TMS12聚乙二醇化储备溶液，并且置于摇床上30分钟。使用以下计算式制备聚乙二醇化储备溶液：

角蛋白分子量＝52.5kDa

1mL缀合蛋白×10mg/1mL×1/52500×20/1＝0.003809mmol聚乙

二醇化试剂。然后0.003809×1,000,000μL/L×L/250mmol＝15.23。

约15μL的250mM聚乙二醇化试剂储备液。将材料在室温下平衡。

MS4将1.1mL DMF加入到100mg储备液MS4

MS12将485μL DMF加入到100mg储备液MS12

MS24将230μL DMF加入到100mg储备液MS24

TMS12将65μL DMF加入到100mg储备液TMS12

将所得溶液储存在具有干燥剂的冷冻盒中，并且放回-20℃冷冻库中直至使用。

实例2

角蛋白-聚乙二醇(SVA)组合物的制备

使用以下材料和设备制备角蛋白-聚乙二醇组合物：

1.移液管

2.注射器

3.1.5mL离心管

4.Mettler分析天平

5.甲氧基-聚(乙二醇)-琥珀酰亚胺戊酸酯，批号120-176；Laysan Bio公司(Laysan Bio Inc.)5000MW(SVA PEG)(5k SVA PEG)

6.DPBS-杜氏磷酸盐缓冲盐水，目录号14190，批号1048427，吉布公司(Gibco)

7.角蛋白，目录号K3030，批号1AG0185，斯百全公司(Spectrum)

使用上述材料和设备，制备具有角蛋白多肽和SVA PEG聚合物比例(1:1)的反应样品。按如下步骤制备样品：

在1.5mL离心管中加入1mL DPBS。样品管如下标记：

1.K:P；1:1＝称出50mg SVA PEG，并且加入到1ml D-PBS+5mg角蛋白中

然后将[5mg]量的角蛋白加入1mL D-PBS中，并且用手摇动以溶解。称出SVA PEG的量并且加入到PBS-角蛋白溶液中。SVA PEG的量为50mg。然后用手摇动管并且用Parafilm封口膜密封。

实例3

给皮肤施用角蛋白-聚乙二醇组合物

在数天、数周或数月的期间内将实例1中所述的角蛋白-聚乙二醇组合物施用给年龄为10岁至67岁的各种个体(男性和女性)的皮肤。这样的施用导致皮肤干燥减少、皮肤柔软度增加以及其他皮肤改善。

实例4

增殖与迁移-细胞培养测定

图2是示出100μg/mL如实例1和实例2所述的角蛋白-聚乙二醇组合物对成人原代角质形成细胞的影响(对比单独的培养基)的柱状图。在Oris细胞迁移测定中，角蛋白-聚乙二醇组合物增加了人角质形成细胞迁移。将原代角质形成细胞在具有人角质形成细胞生长补充剂(HKGS)和青霉素/链霉素的合适生长培养基中培养，直到细胞达到铺满，然后在测定法中进行接种。

在Oris细胞迁移测定法(Oris Cell Migration Assay)中，用25,000个人原代角质形成细胞接种由Platypus Technologies公司提供的96孔板，并且设置Oris细胞接种塞子(Oris Cell Seeding Stoppers)以防止细胞粘附在每个孔的中心。使用生长培养基加HKSG将细胞孵育24小时，然后更换为培养基HKSG孵育16小时。当细胞达到铺满时，移除Oris细胞接种塞子，在每个孔中暴露出均匀的圆形“伤口”。在移除每个塞子之后，立即以指定的浓度加入测试化合物。100μg/mL、50μg/mL、25μg/mL、10μg/mL的SLP001和SLP002。

在处理后的0小时(移除塞子后立即)、24小时、48小时、72小时和96小时，使用明场显微镜记录细胞迁移(渐进伤口裂口闭合)。迁移是通过由迁移入并且填充伤口裂口的细胞覆盖伤口裂口的时间和百分比来测量，并且使用具有Cell Biolabs优化的插件的CellProfiler细胞图像分析软件来定量。

与仅在培养基中生长的对照细胞相比，当角质形成细胞在用角蛋白-聚乙二醇组合物处理的情况下生长时，在24小时内观察到增强的迁移并且持续至96小时。

实例5

一名具有嵌甲症感染史的12岁女性，用如实例2所述的角蛋白-聚乙二醇组合物治疗患有感染的脚指甲。首先清洗一个或多个脚趾，然后干燥。然后施用角蛋白-聚乙二醇组合物并且保持暴露24小时至48小时。在8小时内可观察到明显的改善，并且伤口的疼痛消失了。在48小时后，在一个或多个脚趾下方或周围没有明显的伤口迹象。在1年的时间内，在每次发病时均施加角蛋白-聚乙二醇组合物，并且发病率随着时间推移减少，现在该女性很少患嵌甲症感染。

实例6

一个具有稀薄细软成熟头发的70岁妇人由于焦虑性抓痕症(anxious picking)而造成头皮损伤。她将实例2中所述的角蛋白-聚乙二醇应用于配制的局部溶液中，该配制的局部溶液是用于施用的常见赋形剂。在每次洗头后将溶液施用于头皮，持续2个月。该女子在之前在她的头皮上发生损伤处长出了新的头发，并且几乎所有的损伤均已完全得到治愈。

实例7

一个73岁的老人报告说她的手指关节撞到了桌角上，并且这一创伤令她的皮肤裂开了一道血口。通过施用如实例2所述的角蛋白-聚乙二醇组合物，裂伤在24小时内愈合/稳定，并且在关节/皮肤活动时没有再出血。一个月后，皮肤愈合而没有留下疤痕。在同一周，她手指上还有没有经过处理的第二个伤口。在第二个位置上仍能够看到疤痕。因此，本发明的组合物预防了疤痕。

实例8

最初兽医用口服抗生素和局部软膏处理一只狗的前肢上的伤口2周，没有改善。不幸的是，狗还患上了腹泻，并且过度舔舐接受了两种抗生素治疗的伤口。经过一周“冲洗期”后，每天清洁伤口，然后施用如实例2所述的角蛋白-聚乙二醇组合物，每天1次，持续3天。不覆盖伤口。狗不再受治疗烦扰。一个月后，伤口消失了，毛长出来了。

实例9

一只狗(长期受到皮肤干燥的烦扰，类似于特应性皮炎的症状，并且不断地搔抓自己)用清洁溶液浸洗，然后用如实例1所述的在局部配制溶液中的角蛋白聚乙二醇组合物浸洗。狗主人注意到狗的搔抓明显减少，并且毛皮状况变得柔软、光滑和蓬松。用如实例1所述的在局部制剂中的样品角蛋白-聚乙二醇组合物每隔2周或3周浸洗和调理狗，持续3个月。没有观察到不良影响，并且搔抓消退。