新型生物活性肽组合和其用途的制作方法

文档序号:37057471发布日期:2024-02-20 21:05阅读:34来源:国知局
新型生物活性肽组合和其用途的制作方法

本发明涉及与医疗装置、植入物、伤口护理产品和包括这些的试剂盒组合的包括胶原蛋白vi多肽及其衍生物的生物活性肽组合;及其用途和医疗用途。


背景技术:

1、皮肤是主要的外部防御系统,其负责保护身体内部结构免受微生物入侵和外部环境的不利影响。成人皮肤由三层构成:表皮或角质层,其主要由角质细胞组成;真皮,富含胶原蛋白和弹性蛋白的结缔组织;以及皮下组织或皮下层,其由脂肪组织构成,为身体提供隔热和机械保护[1]。伤口是皮肤内的浅表或深部损伤,其可能由于物理化学或热损伤而形成。急性伤口由需要经8-12周的愈合期的受伤组织(例如,烧伤、化学损伤、割伤)限定。相比之下,慢性伤口是如静脉或动脉血管功能不全、压迫性坏死、癌症和糖尿病等疾病的后果[2,3]。慢性伤口需要更长的愈合时间(数周、数月至数年),并且通常无法达到正常的健康状态,持续处于炎症的病理状态[4]。因此,就治疗成本和废物产生而言,伤口愈合延迟或受损给世界各地的患者和医疗保健系统带来了巨大的社会经济负担[5]。

2、损伤后的组织再生是复杂的过程,其中失活的细胞和组织结构被替换[6]。深入了解皮肤修复期间激活的精心策划的生物化学和细胞事件对于设计合适的伤口敷料至关重要[1,7,8]。其包括细胞应答以及细胞外基质(ecm)组成的广泛变化。通常,伤口修复被划分为不同的可预测和重叠阶段:止血、炎症、增殖,随后是瘢痕组织的成熟和再调节[9-11]。止血是身体对损伤的即时应答,通过纤维蛋白布作为临时屏障来阻止伤口部位的失血[12]。炎症(从24小时至4-6天)由中性粒细胞和巨噬细胞介导[13],其清除伤口床(wound bed)上的外来颗粒和组织碎片。细胞因子和酶被释放以刺激成纤维细胞和肌成纤维细胞巨噬细胞[14],而伤口渗出物为恢复提供必要的水分。在增殖期,发生上皮形成,并且新形成的肉芽组织开始填充伤口区域,从而产生新的ecm。最后,在重塑阶段期间,基于胶原蛋白的交联负责紧密的3d网络形成,从而增加新组织的拉伸强度[12]。重要的是,细胞与其周围框架之间的密切关系通常被认为在调节再生过程中发挥着关键作用。因此,关键是要创造广泛负载生物分子以确保优质的伤口愈合性质的适当生物材料。

3、伤口愈合的前两个阶段之后是修复阶段,被称为增殖期。增殖期在受伤后3天开始,并且持续2周。损伤后,成纤维细胞和肌成纤维细胞在局部伤口环境中增殖,并受到tgfβ和pdgf的刺激,在第三天迁移至损伤部位,在那里大量增殖。成纤维细胞形成基质蛋白的细胞外基质:透明质酸、纤连蛋白、蛋白聚糖和由i/iii/v型胶原蛋白组成的延伸的原纤维状网络。此基质帮助支持细胞迁移和修复过程。伤口收缩是接近伤口边缘的重要修复过程,其发生后成纤维细胞被清除[15]。

4、胶原蛋白是最丰富的哺乳动物蛋白质,其为组织提供机械强度,并且刺激细胞粘附和增殖[16,17]。已经鉴定出约三十种不同类型的胶原蛋白,显示出多肽序列的三螺旋三级结构,但仅少数用于生产基于胶原蛋白的生物材料。

5、vi型胶原蛋白在大多数结缔组织中形成复杂且广泛的珠粒状微原纤维网络。vi型胶原蛋白的主要形式由三条不同的多肽链α1(vi)、α2(vi)和α3(vi)构成,其形成三螺旋单体(即,所述单体不作为单独的产物存在;而天然产物由这些三螺旋单体形成)。在细胞内,单体组装成二聚体和四聚体,分泌到细胞外空间中。在那里,四聚体端对端聚集以形成微原纤维,微原纤维成为延伸的超分子基质组装体的一部分。最近,发现了另外三条链(α4、α5和α6),它们可以取代某些组织中的α3链[30,31]。就结构而言,每条α链的特征在于侧接两个大的n端和c端球状区的短的延伸的三螺旋区,其与冯·维勒布兰德因子a型结构域(vonwillebrand factor type a domain,vwa)共享同源性[32-34]。vwa也负责ecm中的蛋白质-蛋白质相互作用[32-35]。vi型胶原蛋白的α1(vi)和α2(vi)链包含一个n端(n1)和两个c端(c1和c2)vwa结构域,而α3(vi)要大得多并且包括约十个n端(n10-n1)vwa结构域和两个c端vwa结构域。另外地,α3(vi)链具有三个c端结构域(c3-c5),其与唾液腺蛋白、纤连蛋白iii型重复序列和丝氨酸蛋白酶抑制剂的kunitz家族共享同源性[36]。vi型胶原蛋白以其独特的设置为广泛的组织提供强度、完整性和结构。其还参与其它重要的生物过程,如细胞凋亡、自噬、血管生成、纤维化和组织修复[37]。

6、本发明人先前已经证明,胶原蛋白vi肽及其衍生物积极促进伤口愈合,并且具有抗微生物性质(参见wo 2017/125585,其内容特此通过引用并入),使其在与难以愈合的伤口的治疗相关的应用中有用,并且同时,可用于杀死已经对常规抗生素(如mrsa)产生耐药性的细菌或抑制其生长。其还可用于刺激快速伤口闭合和治疗受污染伤口中的微生物感染,例如当被涂覆到医疗装置的表面、或结合在医疗装置中或其它此类材料中时。

7、内源性胶原酶的高生物相容性和生物降解性使胶原蛋白成为生物医学应用的理想选择[18,19]。在伤口愈合期间,成纤维细胞产生胶原蛋白分子,其聚集以形成直径在10-500nm范围内的原纤维。这种纤维网络促进细胞迁移到受伤部位,积极支持组织修复[20]。由于蛋白质结构的简单化学功能化,已经开发了各种敷料架构。呈水凝胶、电纺纤维或含纳米晶体的支架形式的基于胶原蛋白的伤口敷料已被应用于覆盖烧伤伤口、治疗溃疡[21-24]、减少组织收缩和瘢痕形成以及提高上皮形成率[25]。发现胶原蛋白海绵和纤维膜特别有前景,因为其湿强度允许缝合软组织,并且为新的组织生长提供模板。此多功能平台显示出抗菌和抗炎性性质,同时保留了有利于细胞增殖的形貌,因此加速愈合和伤口闭合。尽管胶原蛋白支架被广泛用作支架设计的生物材料,但其仍然是具有高工程化潜力的可持续材料,但尚未开发[26,27]。

8、鉴于皮肤伤口愈合过程中涉及的多种细胞机制以及若干种外部因素的相互作用,选择合适的敷料材料是引人注目的。具体地,对于可生物降解的天然材料,其降解需要遵循伤口修复的动力学,保证生理愈合的进化,并且在需要时释放活性成分[6]。为了解决这个问题,设计了若干种伤口敷料,通过概括天然细胞外基质的生物和物理化学特征来实现最高水平的仿生。具体地,施用基于天然胶原蛋白网络的生物敷料改善伤口微环境,并且因此有利于新组织的再生。这些材料的使用背后的基本原理是,其具有固有的天然细胞识别结构域,并且因此刺激成纤维细胞和角质细胞在伤口床中的粘附和增殖[28]。另外,此类天然原纤维胶原蛋白支架被认为为入侵细胞提供了引导脊,并且因此可以促进结构化的真皮伤口愈合。

9、用于生物医学应用的牛胶原蛋白通常来源于对牛皮肤和肌腱的加工和纯化。所得胶原蛋白分散体由天然胶原蛋白原纤维组成,在结构和功能上高度类似于真皮[43,44],这促进了结构化伤口愈合。这些胶原蛋白在不同物种之间也高度保守[45,46],例如,人和牛胶原蛋白i之间的序列相关性为88%。这与以下事实一致,即稳定的胶原蛋白三螺旋结构仅允许初级氨基酸序列发生非常小的变化,而没有结构和功能的关键损失[47]。因此,物种之间的分子序列变异是高度保守的,这使得牛胶原蛋白适合用于人类。

10、含有胶原蛋白-的伤口敷料可能会以固体胶原蛋白凝胶的形式整合到伤口床中。这种凝胶可以部分地被存在于在伤口愈合期间分泌的液体中的蛋白水解酶消耗。因此,在护理伤口时,可以在剩余的胶原蛋白敷料之上放置新的胶原蛋白敷料。因此,胶原蛋白被“喂”到伤口中,并且将逐渐移交并且被人体真皮所取代。

11、仍然需要开发能够实现改进的伤口愈合和抗微生物活性的改进的生物活性肽,如例如医疗装置、植入物、伤口护理产品和用于其的材料等生物材料中的生物活性胶原蛋白vi肽。


技术实现思路

1、在此,本发明人首次表明,与单独的肽相比,来自胶原蛋白vi的α-3链的两种生物活性肽的组合大大增强了伤口愈合和抗微生物活性,即使在可比较剂量下也是如此。“可比较剂量”意指单独测试的肽的剂量与两种组合肽的剂量相同;例如,肽以3μm的浓度单独测试,但以两种肽各自1.5μm的浓度组合,总共施用3μm的肽。这种作用将引起提供多用途、多功能和适当细胞外环境的显著潜力,能够积极地对比感染和炎症的发生,同时促进组织再生和疤痕重塑,并且因此提供期望的生物相容性增强。

2、此外,如punjataewakupt等人,2019所描述的,许多已知的防腐剂具有细胞毒性作用,并且遭受对其发展出的细菌耐药性。相比之下,本发明的肽表现出有限/减少的细胞毒性和固有的比合成抗生素剂更低的多重耐药性发展程度。在一个实施例中,本文所描述的肽没有表现出细胞毒性。

3、有趣的是,两种生物活性肽的组合在未感染和感染的伤口愈合场景中显著改善。这表明肽组合的改善的伤口愈合和抗微生物活性并不依赖于减少或预防潜在的感染。

4、本发明的第一方面提供了一种组合物,所述组合物包括来源于vi型胶原蛋白的多肽的组合。例如,所述组合物可以包括至少两种来源于vi型胶原蛋白的多肽。

5、在一个实施例中,所述组合物包括:

6、(a)vi型胶原蛋白多肽(即第一多肽),所述vi型胶原蛋白多肽包括来源于vi型胶原蛋白的氨基酸序列或其片段、变体、融合物或衍生物或所述其片段、变体或衍生物的融合物或由其组成,所述vi型胶原蛋白多肽具有能够促进伤口愈合的主要活性;以及

7、(b)vi型胶原蛋白多肽(即第二多肽),所述vi型胶原蛋白多肽包括来源于vi型胶原蛋白的氨基酸序列或其片段、变体、融合物或衍生物或所述其片段、变体或衍生物的融合物或由其组成,所述vi型胶原蛋白多肽具有能够发挥抗微生物作用的主要活性。

8、因此,在一个实施例中,所述组合物包括:

9、(a)vi型胶原蛋白多肽(即第一多肽),所述vi型胶原蛋白多肽包括来源于vi型胶原蛋白的氨基酸序列或其片段、变体、融合物或衍生物或所述其片段、变体或衍生物的融合物或由其组成,其中所述第一多肽能够促进伤口愈合;以及

10、(b)vi型胶原蛋白多肽(即第二多肽),所述vi型胶原蛋白多肽包括来源于vi型胶原蛋白的氨基酸序列或其片段、变体、融合物或衍生物或所述其片段、变体或衍生物的融合物或由其组成,其中所述第二多肽能够发挥抗微生物作用。

11、因此,在一个实施例中,所述组合物具有能够促进伤口愈合并且也能够发挥抗微生物作用的双重作用。

12、本领域技术人员将理解的是,这种作用可以是协同的,即多肽的组合的作用可以大于两种多肽组合的相加作用。

13、本领域技术人员将理解的是,vi型胶原蛋白可以来自人类或非人类来源。例如,vi型胶原蛋白可以(直接或间接)来源于非人哺乳动物,如猿(例如黑猩猩、倭黑猩猩、大猩猩、长臂猿和红毛猩猩)、猴(例如猕猴、狒狒和疣猴)、啮齿动物(例如小鼠、大鼠)或有蹄类动物(例如猪、马和牛)。胶原蛋白vi也可以来源于鸟类,例如鸡(原鸡(gallus gallus))。

14、因此,“vi型胶原蛋白”(也被称为“胶原蛋白vi”)包含天然存在的人类vi型胶原蛋白、vi型胶原蛋白单体、二聚体和四聚体、vi型胶原蛋白微原纤维及其同源物,如牛vi型胶原蛋白。还包含人类胶原蛋白vi和/或其部分的重组表达,其中所表达的分子可以由人和/或非人基因序列产生。这种表达可以利用细菌和/或人和/或非人细胞表达系统(例如酵母表达系统)。还包含合成细胞表达系统。还包含来自胶原蛋白vi和/或其部分的蛋白质序列的合成性化学合成。

15、vi型胶原蛋白通常包含三条胶原蛋白vi肽链(α1(vi)、α2(vi)和α3(vi))中的每一条。在一些情况下,α3(vi)链可以被α4(vi)、α5(vi)或α6(vi)链取代。

16、不同胶原蛋白viα链的序列是可公开获得的,例如在uniprot(https://www.uniprot.org/)上。每个α链的uniprot id和uniprot上的各个页面的详细信息如下:

17、α-1:https://www.uniprot.org/uniprot/p12109

18、α-2:https://www.uniprot.org/uniprot/p12110

19、α-3:https://www.uniprot.org/uniprot/p12111

20、α-4:https://www.uniprot.org/uniprot/a2ax52

21、α-5:https://www.uniprot.org/uniprot/a8tx70

22、α-6:https://www.uniprot.org/uniprot/a6nmz7

23、因此,在某些实施例中,本发明组合物的胶原蛋白vi包括选自由α1(vi)、α2(vi)、α3(vi)、α4(vi)、α5(vi)和α6(vi)组成的组的任何三个氨基酸链或由其组成。在一个实施例中,胶原蛋白vi包括α1(vi)链、α2(vi)链和/或α3(vi)链或由其组成。

24、在一个实施例中,第一方面的组合物中的多肽是或来源于vi型胶原蛋白的α1、α2和/或α3链。

25、在一个实施例中,第一方面的组合物中的多肽是或来源于胶原蛋白viα3(vi)链。

26、在另一个实施例中,胶原蛋白vi可以包括一条α1(vi)链、一条α2(vi)链,并且进一步包括第三链,所述第三链是α3、α4、α5或α6链。

27、在某些实施例中,胶原蛋白vi是人胶原蛋白vi或是来源于人胶原蛋白vi的肽。在替代性实施例中,胶原蛋白vi是牛胶原蛋白vi或是来源于牛胶原蛋白vi的肽。

28、在一个实施例中,多肽中的至少一种包括来源于vi型胶原蛋白的氨基酸序列或其片段、变体、融合物或衍生物或所述其片段、变体或衍生物的融合物或由其组成,所述多肽中的至少一种来源于胶原蛋白viα3链,任选地其中所述多肽包括不同氨基酸序列或由不同氨基酸序列组成。多肽的氨基酸序列可以是重叠的或非重叠的。

29、“多肽中的至少一种”意指第一多肽或第二多肽或第一和第二多肽两者。

30、在一个实施例中,包括来源于vi型胶原蛋白的氨基酸序列或其片段、变体、融合物或衍生物或所述其片段、变体或衍生物的融合物或由其组成的多肽包括选自由α1(vi)、α2(vi)和α3(vi)组成的组的一种或多种多肽或由其组成。

31、在一个实施例中,所述组合物包括一种或多种多肽,所述多肽选自由以下组成的组:胶原蛋白vi、胶原蛋白viα1链、胶原蛋白viα2链、胶原蛋白viα3链、gvr28、fyl25、ffl25、vtt30和sfv33。

32、“多肽”在本文中以其最广泛的含义使用,以指代两个或更多个亚基氨基酸、氨基酸类似物或其它肽模拟物的化合物。因此,术语“多肽”包含短肽序列以及更长的多肽和蛋白质。如本文所使用的,术语“氨基酸”是指天然和/或非天然或合成的氨基酸,包含d或l光学异构体两者以及氨基酸类似物和肽模拟物。

33、“来源于”vi型胶原蛋白和/或vi型胶原蛋白的α1、α2和/或α3链的氨基酸序列包含在天然存在的vi型胶原蛋白和/或iv型胶原蛋白的α1、α2和/或α3链的氨基酸序列内发现的氨基酸序列。具体地,包含包括来自天然存在的vi型胶原蛋白和/或vi型胶原蛋白的α1、α2和/或α3链的序列的至少五个连续氨基酸的氨基酸序列。例如,在一个实施例中,氨基酸序列可以含有来自vi型胶原蛋白和/或vi型胶原蛋白的α1、α2和/或α3链的至少5个连续氨基酸,例如来自vi型胶原蛋白和/或vi型胶原蛋白的α1、α2和/或α3链的至少6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个、24个、25个、30个、40个、50个或更多个连续氨基酸。因此,来源于vi型胶原蛋白和/或vi型胶原蛋白的α1、α2和/或α3链的氨基酸序列与vi型胶原蛋白和/或vi型胶原蛋白的α1、α2和/或α3链的片段相对应。因此在一个实施例中,来源于vi型胶原蛋白和/或vi型胶原蛋白的α1、α2和/或α3链的氨基酸序列不是vi型胶原蛋白的全长序列和/或iv型胶原蛋白的α1、α2和/或α3链的全长序列。可替代地或另外地,氨基酸序列可以不含来自vi型胶原蛋白和/或vi型胶原蛋白的α1、α2和/或α3链的全长的连续氨基酸的序列。例如,氨基酸序列可以不含来自vi型胶原蛋白和/或vi型胶原蛋白的α1、α2和/或α3链的至少2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个、24个、25个、30个、40个、50个或更多个连续氨基酸。

34、技术人员将清楚的是,第一vi型胶原蛋白多肽和第二vi型胶原蛋白多肽是不同的多肽,即促进伤口愈合的第一vi型胶原蛋白多肽是与发挥抗微生物作用的第二vi型多肽不同的多肽。“不同的多肽”包含以下含义:具有不同氨基酸序列和/或不同序列长度,即肽不具有相同的序列。

35、在一个实施例中,所述组合物的vi型胶原蛋白多肽(或胶原蛋白vi的片段、变体、融合物或衍生物)中的至少一种能够发挥抗微生物作用。因此,在一个实施例中,所述组合物的多肽中的至少一种能够杀死或减弱微生物的生长。

36、wo 2017/125585(其内容通过引用并入本文)中描述了vi型胶原蛋白以及包括来源于胶原蛋白vi的氨基酸序列(如gvr28、fyl25、ffl25、vtt30和sfv33)的多肽的抗微生物性质。

37、“能够杀死或减弱微生物的生长”包含胶原蛋白vi和具有抗微生物活性的多肽。抗微生物活性可以是全部或部分的,并且可以是剂量依赖性的。这可以通过例如径向扩散测定来证明。

38、本发明的多肽有效对抗的微生物可以选自由以下组成的组:细菌、支原体、酵母、真菌和病毒。因此,在一个实施例中,所述组合物的多肽中的至少一种能够发挥抗菌作用。

39、在一个实施例中,第一方面的组合物的多肽中的至少一种能够与所述微生物的膜结合。在另一个实施例中,多肽中的至少一种可以对带负电荷的表面(例如细菌膜)具有亲和力。这种亲和力可以通过例如对肝素的亲和力来测试,其中对肝素的更高亲和力指示对带负电荷的表面的更高亲和力。

40、有利地,多肽中的至少一种的亲和力或结合能力与ll-37的亲和力或结合能力相当或比其更大。因此,在一个实施例中,多肽中的至少一种能够表现出比ll-37(即llgdffrkskekigkefkrivqrikdflrnlvprtes;seq id no:24)的抗微生物作用大或与其相等的抗微生物作用。在一些实施例中,多肽中的至少一种能够表现出比ll-37至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或100%或在这些特定百分比之间选择的范围(例如,5%-100%、10%-20%、20%-60%等)更好的抗微生物作用。在优选实施例中,多肽中的至少一种能够表现出比ll-37至少10%更好的抗微生物作用。在一个实施例中,多肽中的至少一种能够表现出比ll-37的抗微生物作用10%-20%范围内更好的抗微生物作用。

41、因此,在一个实施例中,多肽中的至少一种能够表现出比ll-37(即llgdffrkskekigkefkrivqrikdflrnlvprtes;seq id no:24)的伤口愈合作用大或与其相等的伤口愈合作用。在一些实施例中,多肽中的至少一种能够表现出比ll-37至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或100%或在这些特定百分比之间选择的范围(例如,5%-100%、10%-20%、20%-60%等)更好的伤口愈合作用。在优选实施例中,多肽中的至少一种能够表现出比ll-37好至少15%的伤口愈合作用。在一个实施例中,多肽中的至少一种能够表现出比ll-37的伤口愈合作用好15%-25%范围内的伤口愈合作用。

42、在一个实施例中,多肽中的至少一种能够引起微生物的结构改变,包含例如,膜扰动、细胞质成分的起泡或渗出。

43、因此,组合物的多肽中的至少一种可以能够引起微生物的膜的破坏。这可以例如通过显微镜研究来量化,如电子显微镜法或荧光显微镜法,研究微生物对荧光分子的摄取。

44、在另外的实施例中,组合物的多肽中的至少一种可以能够促进伤口闭合和/或伤口愈合。

45、“促进伤口闭合”和/或“伤口愈合”包含例如通过加速愈合来帮助伤口的愈合过程。例如,伤口护理产品可以能够增强伤口上皮和/或伤口基质的上皮细胞再生和/或愈合。在一个实施例中,伤口护理产品可以能够通过非裂解机制增强上皮细胞和/或基质细胞的增殖。伤口闭合能力可以通过例如细胞划痕实验和在鼠或猪模型中的体内实验来量化。“增强上皮细胞再生”包含增强表皮再生,或者换句话说,增强表皮的再生。“增强伤口上皮细胞的愈合”包含增强表皮愈合,或者换句话说,增强表皮(例如受伤的表皮)的愈合。“增强伤口基质的愈合”包含增强真皮愈合,或者换句话说,增强真皮(例如受伤的真皮)的愈合。

46、因此,组合物的多肽中的至少一种可以通过促进伤口闭合/愈合和/或通过预防伤口感染在伤口护理中发挥作用。

47、在另外的实施例中,多肽中的至少一种可以具有抗微生物活性,并且多肽中的至少一种(相同或不同的多肽)可以促进伤口愈合。例如,多肽中的至少一种可以具有抗微生物活性,但不会单独促进伤口愈合。可替代地或另外地,多肽中的至少一种可以促进伤口愈合,但不单独具有抗微生物活性。因此,多肽的性质可以与组合物中的多肽相互排斥。在多肽能够同时具有这两种活性的情况下,所述多肽的活性中的一种可以被认为是其主要活性,并且另一种性质可以被认为是其次要活性。例如,多肽中的至少一种的主要活性可以是抗微生物活性,并且第二活性可以是促进伤口愈合。可替代地,多肽可以被认为仅具有主要活性。在一些实施例中,第一多肽具有伤口愈合和抗微生物性质(例如,gvr28),并且第二多肽不具有伤口愈合性质,但具有抗微生物性质(例如,sfv33),任选地其中所述第二多肽具有比所述第一多肽更好的抗微生物性质。

48、要通过第一方面的组合物治疗的伤口可以是身体外的(即皮肤和下面组织的表面伤口)和/或身体内的(如由于器官移植或器官的组织/部分的去除,例如结肠外科手术之后的内部伤口)。

49、本领域的技术人员将理解的是,第一方面的组合物可以对革兰氏阳性和/或革兰氏阴性细菌发挥抗微生物作用。例如,微生物可以是选自由以下组成的组的细菌:铜绿假单胞菌(pseudomonas aeruginosa)、金黄色葡萄球菌(staphylococcus aureus)、大肠杆菌(escherichia coli)、a群链球菌(例如,酿脓链球菌(streptococcus pyogenes))、b群链球菌(例如,无乳链球菌(streptococcus agalactiae))、c群链球菌(例如,停乳链球菌(streptococcus dysgalactiae))、d群链球菌(例如,粪肠球菌(entero-coccusfaecalis))、f群链球菌(例如,咽峡炎链球菌(streptococcus anginosus))、g群链球菌(例如,似马停乳链球菌(streptococcus dysgalactiae equisimilis))、α溶血性链球菌(例如,绿色链球菌(streptococcus viridans)、肺炎链球菌(streptococcus pneumoniae))、牛链球菌(streptococcus bovis)、缓症链球菌(streptococcus mitis)、咽峡炎链球菌、血链球菌(streptococcus sanguinis)、猪链球菌(streptococcus suis)、变异链球菌(streptococcus mutans)、卡他莫拉菌(moraxella catarrhalis)、非可分型流感嗜血杆菌(non-typeable haemophilus influenzae,nthi)、流感嗜血杆菌b(haemophilusinfluenzae b,hib)、内氏放线菌(actinomyces naeslundii)、具核梭杆菌(fusobacteriumnucleatum)、中间普雷沃菌(prevotella intermedia)、肺炎克雷伯菌(klebsiellapneumoniae)、阴沟肠球菌(enterococcus cloacae)、粪肠球菌、表皮葡萄球菌(staphylococcus epidermidis)、多重耐药性铜绿假单胞菌(mrpa)、多重耐药性金黄色葡萄球菌(mrsa)、多重耐药性大肠杆菌(mrec)、多重耐药性表皮葡萄球菌(mrse)、多重耐药性肺炎克雷伯菌(mrkp)、多重耐药性屎肠球菌(multidrug-resistant enterococcusfaecium,mref)、多重耐药性鲍氏不动杆菌(multidrug-resistant acinetobacterbaumannii,mrab)和多重耐药性肠杆菌属(multidrug-resistant enterobacter spp.,mre)。

50、在一个实施例中,微生物是对一种或多种常规抗生素剂具有耐药性的细菌。

51、“常规抗生素剂”包含能够杀死和/或减弱微生物的生长的已知药剂,例如天然和合成青霉素类(penicillins)和头孢菌素类(cephalosporins)、磺胺类(sulphonamides)、红霉素(erythromycin)、卡那霉素(kanomycin)、四环素(tetracycline)、氯霉素(chloramphenicol)、利福平(rifampicin),并且包含庆大霉素(gentamicin)、氨苄青霉素(ampicillin)、苯甲青霉素(benzypenicillin)、苯明青霉素(benethamine penicillin)、苄星青霉素(benzathine penicillin)、非奈西林(phenethicillin)、苯氧甲基青霉素(phenoxy-methyl penicillin)、普鲁卡因青霉素(procaine penicillin)、氯唑西林(cloxacillin)、氟氯西林(flucloxacillin)、甲氧西林钠(methicillin sodium)、阿莫西林(amoxicillin)、盐酸巴氨西林(bacampicillin hydrochloride)、环己西林(ciclacillin)、美洛西林(mezlocillin)、匹氨西林(pivampicillin)、盐酸酞氨西林(talampicillin hydrochloride)、卡非西林钠(carfecillin sodium)、哌拉西林(piperacillin)、替卡西林(ticarcillin)、美西林(mecillinam)、匹美西林(pirmecillinan)、头孢克洛(cefaclor)、头孢羟氨苄(cefadroxil)、头孢噻肟(cefotaxime)、头孢西丁(cefoxitin)、头孢磺啶钠(cefsulodin sodium)、头孢他啶(ceftazidime)、头孢唑肟(ceftizoxime)、头孢呋辛(cefuroxime)、头孢氨苄(cephalexin)、头孢噻吩(cephalothin)、头孢孟多(cephamandole)、头孢唑啉(cephazolin)、头孢拉啶(cephradine)、拉氧头孢钠(latamoxef disodium)、氨曲南(aztreonam)、盐酸金霉素(chlortetracycline hydrochloride)、氯莫环素钠(clomocycline sodium)、盐酸去甲基金霉素(demeclocydine hydrochloride)、多西环素(doxycycline)、赖甲环素(lymecycline)、米诺环素(minocycline)、土霉素(oxytetracycline)、阿米卡星(amikacin)、硫酸弗氏菌丝素(framycetin sulphate)、硫酸新霉素(neomycin sulphate)、奈替米星(netilmicin)、妥布霉素(tobramycin)、粘杆菌素(colistin)、夫西地酸钠(sodium fusidate)、硫酸多粘菌素b(polymyxin b sulphate)、大观霉素(spectinomycin)、万古霉素(vancomycin)、磺胺酞酸钙(calcium sulphaloxate)、磺胺林(sulfametopyrazine)、磺胺嘧啶(sulphadiazine)、磺胺二甲基嘧啶(sulphadimidine)、磺胺胍(sulphaguanidine)、磺胺酰脲(sulphaurea)、卷曲霉素(capreomycin)、甲硝唑(metronidazole)、替硝唑(tinidazole)、西诺沙星(cinoxacin)、环丙沙星(ciprofloxacin)、呋喃妥因(nitrofurantoin)、乌洛托品(hexamine)、链霉素(streptomycin)、羧苄青霉素(carbenicillin)、粘菌素甲磺酸(colistimethate)、多粘菌素b(polymyxin b)、呋喃唑酮(furazolidone)、萘啶酸(nalidixic acid)、甲氧苄啶磺胺甲噁唑(trimethoprim-sulfamethox-azole)、克林霉素(clindamycin)、林可霉素(lincomycin)、环丝氨酸(cycloserine)、异烟肼(isoniazid)、乙胺丁醇(ethambutol)、乙硫异烟胺(ethionamide)、吡嗪酰胺(pyrazinamide)等;抗真菌药剂,例如咪康唑(miconazole)、酮康唑(ketoconazole)、伊曲康唑(itraconazole)、氟康唑(fluconazole)、两性霉素(amphotericin)、氟胞嘧啶(flucytosine)、灰黄霉素(griseofulvin)、纳他霉素(natamycin)、制霉菌素(nystatin)等;以及抗病毒药剂,如阿昔洛韦(acyclovir)、azt、ddi、盐酸金刚烷胺、异丙肌苷(inosine pranobex)、阿糖腺苷(vidarabine)等。

52、因此,在一个实施例中,所述微生物选自由以下组成的组:多重耐药性金黄色葡萄球菌(mrsa)(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)、多重耐药性铜绿假单胞菌(mrpa)、多重耐药性大肠杆菌(mrec)、多重耐药性表皮葡萄球菌(mrse)和多重耐药性肺炎克雷伯菌(mrkp)。

53、有利地,根据本发明的第一方面的组合物表现出对微生物剂的选择性毒性。‘选择性’意指与哺乳动物(例如人类)宿主细胞相比,组合物的多肽优先对一种或多种微生物(如细菌、支原体、酵母、真菌和/或病毒)具有毒性。例如,组合物的多肽对靶微生物的毒性是所述组合物对哺乳动物细胞的毒性的至少两倍,更优选地至少三倍、至少四倍、至少五倍、至少六倍、至少八倍、至少十倍、至少十五倍或至少二十倍。

54、方便地,第一方面的组合物的多肽中的至少一种对哺乳动物(例如人类)细胞基本上无毒。在一些实施例中,抗微生物作用对革兰氏阳性和/或革兰氏阴性细菌是特异性的,并且对其它生物体(例如支原体、酵母、真菌和/或病毒)是无活性的。

55、例如,第一方面的组合物的多肽中的至少一种在可以用于杀死微生物(如细菌)的浓度的浓度下可以对红细胞或单核细胞不表现出细胞毒性。在一个实施例中,组合物的多肽中的至少一种在至多30μm的浓度下,或者可替代地在至多50μm的浓度下不表现出细胞毒性。

56、以此方式,当化合物用于治疗微生物感染时,例如,可以选择给药方案,使得微生物细胞被破坏,而对健康宿主组织的损伤最小。因此,组合物的多肽中的至少一种可以表现出‘治疗窗口’。

57、在一个实施例中,组合物的多肽中的至少一种能够发挥抗内毒素作用。

58、“抗内毒素作用”包含消解内毒素诱导的作用的多肽。例如,在一个实施例中,组合物的多肽中的至少一种能够至少部分地抑制lps对亚硝酸盐的诱导。

59、在一个实施例中,组合物的多肽中的至少一种来源于vwa结构域,例如球状vwa结构域,或者显示出与所述结构域的氨基酸序列同源性。因此,组合物的多肽可以包括与vwa结构域的至少五个(例如,至少10个、15个、20个或更多个)连续氨基酸相对应的氨基酸序列或与此类序列具有至少70%(例如至少80%、90%或95%)同一性的氨基酸序列或由其组成。

60、在另外的实施例中,组合物的多肽可以包括完整的vwa结构域或由其组成。

61、“vwa结构域”包含冯·维勒布兰德因子的a型结构域,以及显示出与冯·维勒布兰德因子的a型结构域的同源性的结构域,以及含有vwa结构域的区。

62、在一个实施例中,组合物的多肽来源于vi型胶原蛋白的α3链。因此,组合物的多肽可以来源于α3n或α3c区。例如,组合物的多肽可以是或可以来源于vi型胶原蛋白的α3链的n2、n3或c1结构域。

63、在替代性实施例中,组合物的多肽来源于vi型胶原蛋白的α4链。

64、在另一个替代性实施例中,组合物的多肽来源于vi型胶原蛋白的α5链。

65、在另外的替代性实施例中,组合物的多肽来源于vi型胶原蛋白的α6链。

66、在仍另外的替代性实施例中,组合物的多肽来源于vi型胶原蛋白的α2链,例如,来源于α2n区。

67、本领域的技术人员将理解的是,第一方面的组合物的多肽中的至少一种可以在其表面上具有阳离子残基或在其中具有阳离子序列基序。

68、因此,在一个实施例中,组合物的多肽中的至少一种具有净正电荷。例如,多肽可以具有范围在+2至+9的电荷。

69、在另外的实施例中,组合物的多肽中的至少一种具有至少30%的疏水性残基。

70、在仍另外的实施例中,组合物的多肽中的至少一种可以具有两亲性结构。

71、本发明的第一方面的组合物的示例性胶原蛋白vi多肽包括seq id no:1至23中的任一者(如下表1所示)的氨基酸序列或其片段、变体、融合物或衍生物或所述其片段、变体或衍生物的融合物或由其组成,所述其片段、变体、融合物或衍生物和所述融合物保留seqid no:1至23中的任一者的抗微生物活性。seq id no:1至23中的每一个可以与seq id no:1至23中的任何一个或多个在组合物中组合。例如,组合物可以由包括seq id no:1的氨基酸序列或由其组成的多肽和包括seq id no:2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22和/或23的氨基酸序列或由其组成的多肽形成。可替代地,组合物可以由包括seq id no:5的氨基酸或由其组成的多肽和包括seq id no:1、2、3、4、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22和/或23的氨基酸或由其组成的多肽形成。在一些实施例中,多肽不是seq id no:6。

72、下表1示出了本发明的组合物的各种多肽。这些伤口愈合数据可用于seq id no:1至6,并且gvr28、fyl25、ffl25和vtt30(seq id no:1至4)具有伤口愈合性质。伤口愈合数据不可用于seq id no:7至23。seq id no 1至5和7至23全部具有抗微生物活性。因此,seq idno 1至4(gvr28、fyl25、ffl25和vtt30)具有双重活性,即其既能够发挥伤口愈合作用,又能够发挥抗微生物作用。

73、表1:本发明的组合物的示例性多肽

74、

75、

76、在一些实施例中,具有抗微生物性质的多肽选自由以下组成的组:gvr28、sfv33、fyl25、ffl25、vtt30、kpe20、gfa20、aaa76、ydr20、eqn20、vvh20、lrl20、ftk20、rda20和tkr20。在一些实施例中,具有抗微生物性质的多肽不是aak20、kgf20、qap20、rkv20、tss36、ttk20、vaa20或dvn32。

77、在一些实施例中,具有伤口愈合性质的多肽选自由以下组成的组:gvr28、sfv33、fyl25和ffl25。

78、例如,本发明的组合物的多肽可以包括选自由seq id no:1至5:

79、“gvr28”:gvrpdgfahirdfvsrivrrlnigpskv [seq id no:1]

80、“fyl25”:fylktyrsqapvldairrlrlrggs [seq id no:2]

81、“ffl25”:fflkdfstkrqiidainkvvykggr [seq id no:3]

82、“vtt30”:vtteirfadskrksvlldkiknlqvaltsk [seq id no:4]

83、“sfv33”:sfvarntfkrvrngflmrkvavffsntptrasp[seq id no:5]

84、组成的组的氨基酸序列或其片段、变体、融合物或衍生物或所述其片段、变体或衍生物的融合物或由其组成,所述其片段、变体、融合物或衍生物和所述融合物保留seq idno:1至5中的任一者的抗微生物活性,或者所述其片段、变体、融合物或衍生物和所述融合物保留seq id no:1至4中的任一者的伤口愈合促进活性。

85、因此,在一个实施例中,本发明的组合物包括多肽,所述多肽包括根据seq id no:1(即,gvr28)的氨基酸序列或其片段、变体、融合物或衍生物以及所述其片段、变体和衍生物的融合物或由其组成,所述其片段、变体、融合物或衍生物和所述融合物保留seq id no:1的伤口愈合活性。

86、在一个实施例中,本发明的组合物包括多肽,所述多肽包括根据seq id no:5(即,sfv33)的氨基酸序列或其片段、变体、融合物或衍生物以及所述其片段、变体和衍生物的融合物或由其组成,所述其片段、变体、融合物或衍生物和所述融合物保留seq idno:5的抗微生物活性。

87、在特别优选的实施例中,本发明的组合物包括包括seq id no:1(gvr28)的氨基酸序列或由其组成的多肽(即,第一多肽)和包括seq id no:5(sfv33)的氨基酸序列或其片段、变体、融合物或衍生物或所述其片段、变体和衍生物的融合物或由其组成的多肽(即,第二多肽),所述其片段、变体、融合物或衍生物和所述融合物分别保留seq id no:1或5中的任一者的抗微生物活性。

88、在这样的组合物中,gvr28(seq id no:1)的主要作用是促进伤口愈合,并且sfv33(seq id no:5)的主要作用是提供/发挥抗微生物作用。

89、因此,在一个实施例中,本发明的组合物包括以下或由以下组成:

90、(a)包括seq id no:1的氨基酸序列或由其组成的第一多肽;以及

91、(b)包括seq id no:5的氨基酸序列或由其组成的第二多肽。

92、此类肽也可以具有次要作用。例如,尽管gvr28具有促进伤口愈合的主要作用,但gvr28也可以具有次要活性,其中所述肽也能够发挥抗微生物作用。

93、本发明的组合物可以包括相等剂量(例如比率为1:1)的根据seq id no:1至23的两种或更多种多肽或由其组成。可替代地,组合物中的每种多肽剂量可以不同,例如,0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1。在一些实施例中,组合物包括两种多肽,其中第一多肽为gvr28(seq id no:1),并且第二多肽为sfv33(seq id no:5),比率为0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1或1:1(gvr28:sfv33或sfv33:gvr28)。在一些实施例中,组合物包括两种多肽,其中第一多肽为gvr28,并且第二多肽为sfv28,比率分别为1:0.9。在一些实施例中,组合物包括两种多肽,其中第一多肽为gvr28,并且第二多肽为sfv28,比率为1:1。在一些实施例中,多肽不是seq id no:6。

94、与对照治疗相比,如与其中不存在本发明的多肽的仅载体对照相比,本发明的示例性组合物具有改善的伤口愈合。例如,组合物的多肽的伤口愈合与仅载体对照的伤口愈合相比可以为至少两倍,更优选地至少三倍、至少四倍、至少五倍、至少六倍、至少八倍、至少十倍、至少十五倍或至少二十倍改善。

95、本领域的技术人员将理解的是,如本文所使用的,术语“氨基酸”包含标准的二十种遗传编码的氨基酸及其对应的‘d’形式的立体异构体(如与天然的‘l’形式相比)、ω-氨基酸、其它天然存在的氨基酸、非常规氨基酸(例如,α,α-二取代氨基酸、n-烷基氨基酸等)和化学衍生氨基酸(见下文)。

96、当具体列举氨基酸时,如‘丙氨酸’或‘ala’或‘a’,除非另有明确说明,否则所述术语是指l-丙氨酸和d-丙氨酸两者。其它非常规氨基酸也可以是本发明多肽的合适的组分,只要多肽保留期望的功能特性即可。对于示出的肽,在适当的情况下,每个编码的氨基酸残基由与常规氨基酸俗名相对应的单字母名称表示。

97、在一个实施例中,来源于第一方面的组合物的vi型胶原蛋白的多肽中的至少一种包括l-氨基酸或由其组成。

98、在多肽中的至少一种包括根据参考序列(例如seq id no:1至23)的氨基酸序列的情况下,所述多肽中的至少一种可以在其n和/或c端包括参考序列的氨基酸以外的另外的氨基酸,例如,多肽中的至少一种可以在其n端包括另外的氨基酸。同样,在多肽中的至少一种包括根据参考序列的氨基酸序列的片段、变体或衍生物的情况下,所述多肽中的至少一种可以在其n和/或c端包括另外的氨基酸。

99、另外,在组合物包括vi型胶原蛋白的情况下,vi型胶原蛋白α链中的一个或多个可以在其n和/或c端包括另外的氨基酸,例如,所述多肽可以在其n端包括另外的氨基酸。

100、在一个实施例中,组合物的多肽中的至少一种包括根据参考序列的氨基酸序列的片段(例如,seq id no:1至23中的任一者的片段)或由其组成。因此,多肽中的至少一种可以包括参考序列的至少5个连续氨基酸或由其组成,例如至少6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个、24个、25个、26个、27个、28个、29个、30个、31个、32个、33个、34个、35个、36个、37个、38个、39个、40个、41个、42个、43个、44个、45个、46个、47个、48个、49个、50个、51个、52个、53个、54个、55个、56个、57个、58个、59个、60个、61个、62个、63个、64个、65个、66个、67个、68个、69个、70个、71个、72个、73个、74个或75个连续氨基酸(例如,seq id no:1至23中的任一者的连续氨基酸)。在一些实施例中,多肽的片段不是seq id no:6的片段。

101、本领域的技术人员将进一步理解的是,第一方面的组合物的多肽中的至少一种可以包括根据参考序列的氨基酸序列的变体(例如,seq id no:1至23中的任一者的变体)或所述变体的片段或由其组成。这种变体可以是非天然存在的。在一些实施例中,变体不是seq id no:6的变体。

102、多肽的“变体”包含插入、缺失和取代,无论是保守的还是非保守的。例如,保守取代是指相同通用类别中的一个氨基酸(例如,酸性氨基酸、碱性氨基酸、非极性氨基酸、极性氨基酸或芳香族氨基酸)被相同类别中的另一个氨基酸取代。因此,保守氨基酸取代和非保守氨基酸取代的含义在本领域中是众所周知的。具体地,包含表现出抗微生物活性和/或促进伤口愈合的多肽的变体。例如,具有促进伤口愈合(和/或抗微生物活性)的主要功能的多肽的变体可以是保留促进伤口愈合的主要功能(和/或抗微生物活性)的变体。与变体来源于的多肽相比,多肽的变体可以包括至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的活性。可替代地,与变体来源于的多肽相比,变体可以具有增加的活性。

103、在一个实施例中,变体具有与根据参考序列(例如seq id no:1至23)的氨基酸序列或其片段具有至少50%同一性的氨基酸序列,例如至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或至少99%同一性。

104、组合物中的多肽中的任一种或多种可以是变体。例如,第一多肽可以与根据seqid no:1至23的序列相对应,并且第二多肽或另外的多肽可以与根据seq id no:1至23的序列的变体相对应。在一些实施例中,第一多肽和/或第二多肽不是seq id no:6或其变体。

105、两个多肽之间的序列一致性百分比可以使用适合的计算机程序来确定,例如,威斯康辛大学遗传学计算机组(university of wisconsin genetic computing group)的gap程序,并且应了解,一致性百分比是关于其序列已被最佳比对的多肽进行计算的。

106、可以可替代地使用clustal w程序进行比对(如thompson等人,1994,《核酸研究(nuc.acid res.)》22:4673-4680所描述,所述文献通过引用并入本文)。

107、所使用的参数可以如下:

108、快速成对的比对参数:k-元组(字)大小;1,窗口大小;5,空位罚分;3,顶部对角线数;5.评分方法:百分之x。

109、多个比对参数:空位开放罚分;10,空位延伸罚分;0.05。

110、计分矩阵:blosum。

111、可替代地,bestfit程序可以用于确定局部序列比对。

112、例如,在一个实施例中,可以使来自上述参考序列的氨基酸突变,以减少多肽的蛋白水解降解,例如通过i、f至w修饰(参见等人,《抗微生物剂与化疗(antimicrobial agents chemother)》2009,53,593,所述文献通过引用并入本文)。

113、可以使用本领域熟知的蛋白质工程化和定点诱变的方法,使用重组多核苷酸制备变体(参见例如,参见《分子克隆:实验室手册(molecular cloning:a laboratorymanual)》,第3版,sambrook和russell,2000,冷泉港实验室出版社(cold spring harborlaboratory press),所述文献通过引用并入本文)。

114、在另外的实施例中,组合物的多肽中的至少一种包括氨基酸或由氨基酸组成,所述氨基酸是上述氨基酸序列(例如seq id no:1至23)中的任一者的物种同源物。“物种同源物”包含多肽与来自非人类物种的等效蛋白质内的相同氨基酸序列相对应,即所述多肽表现出与seq id no:1至23中的任一者的最大序列同一性(例如,如通过gap或blast序列比较测得)。通常,物种同源物多肽的长度与人类参考序列(即seq id no:1至23)的长度相同。

115、在仍另外的实施例中,组合物的多肽中的至少一种包括融合蛋白或由其组成。

116、多肽的“融合”包含与参考序列(例如,seq id no:1至23中的任一者或其片段或变体)相对应的氨基酸序列与任何其它多肽融合。例如,所述胶原蛋白vi或多肽可以与多肽(如谷胱甘肽-s-转移酶(gst))或蛋白质a融合,以促进所述多肽的纯化。此类融合的实例是本领域技术人员熟知的。类似地,所述胶原蛋白vi或多肽可以与寡组氨酸标签(如his6)融合,或与抗体识别的表位(如熟知的myc标签表位)融合。另外,可以使用包括疏水性寡肽末端标签的融合。与所述胶原蛋白vi或多肽的任何变体或衍生物的融合也包含在本发明的范围内。另外地,本发明的第一多肽可以与本发明的第二多肽融合,任选地其中在每个多肽之间融合接头。因此,例如,包括seq id no:1(或其变体、片段或衍生物)或由其组成的多肽可以与包括seq id no:5(或其变体、片段或衍生物)或由其组成的多肽融合,或反之亦然,任选地其中在两种多肽之间存在接头。应当理解,保留期望的性质(如抗微生物活性和/或促进伤口愈合)的融合物(或其变体或衍生物)是优选的。

117、融合物还可以包括根据seq id no:1至23中的任一者的多肽,所述多肽与根据seqid no:1至23中的任一者或多者的任何其它一种或多种多肽融合,任选地其中所述多肽通过接头融合。在一些实施例中,融合物可以是多种多肽,但不产生胶原蛋白vi的全α3链。例如,seq id no:1至23中任一者或多者的融合多肽的氨基酸长度可以小于胶原蛋白vi的全α3链的氨基酸长度。例如,融合多肽的氨基酸序列可以不含来自vi型胶原蛋白的α3链的至少2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个、24个、25个、30个、40个、50个或更多个连续氨基酸。

118、融合物可以包括在本发明的组合物的所述多肽中的至少一种之上赋予期望的特征的另一部分;例如,所述部分可以可用于检测或分离多肽中的至少一种,或促进多肽中的至少一种的细胞摄取。所述部分可以是例如生物素部分、链霉亲和素部分、放射性部分、荧光部分,例如小荧光团或绿色荧光蛋白(gfp)荧光团,如本领域技术人员所熟知的。所述部分可以是免疫原性标签,例如myc标签,如本领域技术人员已知的,或者可以是亲脂性分子或多肽结构域,其能够促进多肽的细胞摄取,如本领域技术人员已知的。

119、本领域的技术人员将理解的是,组合物的多肽中的至少一种可以包括例如通过聚乙二醇化、酰胺化、酯化、酰化、乙酰化和/或烷基化修饰或衍生的一种或多种氨基酸。所述部分可以是选自由以下组成的组的标签:flag标签、his标签、gst标签、mbp标签、trx标签、nusa标签、sumo标签、set标签、dsbc标签、skp标签、t7pk标签、gb1标签、zz标签、strep标签ii、ha标签、softag 1、softag 3、t7标签、s标签和mcherry标签。

120、如本领域所理解的,聚乙二醇化蛋白可以表现出肾清除率和蛋白水解率降低、毒性降低、免疫原性降低和溶解度增加[veronese,f.m.和j.m.harris,《先进药物递送评论(adv drug deliv rev)》,2002.54(4):第453-6页,chapman,a.p.,《先进药物递送评论》,2002.54(4):第531-45页](通过引用并入本文)。聚乙二醇化已被用于若干种基于蛋白质的药物,包含第一聚乙二醇化分子天冬酰胺酶和腺苷脱氨酶[veronese,f.m.和j.m.harris,《先进药物递送评论》,2002.54(4):第453-6页,veronese,f.m.和g.pasut,《今日药物发现(drug discov today),2005.10(21):第1451-8页](通过引用并入本文)。

121、为了获得成功聚乙二醇化蛋白以及最大化增加的半衰期和保留的生物活性,可能影响结果的若干个参数是重要的,并且应该考虑在内。peg分子可能不同,并且已经用于蛋白质的聚乙二醇化的peg变体包含peg和单甲氧基peg。另外,其可以是直链的或支链的[wang,y.s.等人,《先进药物递送评论》,2002.54(4):第547-70页](通过引用并入本文)。所使用的peg分子的大小可以变化,并且大小在1kda至40kda之间的peg部分已经与蛋白质连接[wang,y.s.等人,《先进药物递送评论》,2002.54(4):第547-70页,sato,h.,《先进药物递送评论》,2002.54(4):第487-504页,bowen,s.等人,《实验血液学(exp hematol)》,1999.27(3):第425-32页,chapman,a.p.等人,《自然生物技术(nat biotechnol)》,1999.17(8):第780-3页](通过引用并入本文)。另外,连接到蛋白质的peg部分的数量可以不同,并且已经报道了连接到蛋白质的一至六个peg单元的实例[wang,y.s.等人,《先进药物递送评论》,2002.54(4):第547-70页,bowen,s.等人,《实验血液学》,1999.27(3):第425-32页](通过引用并入本文)。此外,已经利用了peg之间存在或不存在接头以及用于缀合的各种反应性基团。因此,peg可以直接或通过使用γ-氨基丁酸作为接头连接到n端氨基,或连接到具有反应性氨基或羟基的氨基酸残基(lys、his、ser、thr和tyr)。另外,peg可以与羧基(asp、glu、c端)或巯基(cys)偶联。最后,可以使用转谷氨酰胺酶特异性地使gln残基聚乙二醇化,并且已经描述了peg的烷基胺衍生物[sato,h.,《先进药物递送评论》,2002.54(4):第487-504页](通过引用并入本文)。

122、已经表明,增加聚乙二醇化程度会引起体内半衰期增加。然而,本领域技术人员将理解的是,聚乙二醇化过程将需要在个体基础上针对特定蛋白质进行优化。

123、peg可以在天然存在的二硫键处偶联,如wo 2005/007197中所述,其通过引用并入本文。可以通过添加不破坏蛋白质的三级结构的化学桥使二硫键稳定。这允许利用包括二硫键的两种硫化物的偶联硫醇选择性来创建用于peg的位点特异性连接的桥。由此,避开了将残基工程化为肽以连接到靶分子上的需要。

124、各种替代性嵌段共聚物也可以共价偶联,如wo 2003/059973中所描述,其通过引用并入本文。治疗性聚合物偶联物可以表现出改进的热性质、结晶、粘附、溶胀、涂覆、ph依赖性构象和生物分布。此外,所述偶联物可以实现延长的循环,在细胞通过胞饮作用摄取结合物后,在次级溶酶体的蛋白水解和酸性环境中释放生物活性物质,并且由于大分子的特性而具有更有利的物理化学性质(例如药物在生物流体中的溶解度增加)。嵌段共聚物,包括亲水性和疏水性嵌段,在溶液中形成聚合物胶束。在胶束解离后,单个嵌段共聚物分子被安全地排出。

125、一个或多个氨基酸的化学衍生物也可以通过与官能侧基反应来实现。此类衍生分子包含例如这样的分子,其中游离氨基已被衍生以形成胺盐酸盐、对甲苯磺酰基、羧基苯氧基、叔丁氧基羰基、氯乙酰基或甲酰基。游离羧基可以被衍生以形成盐、甲酯和乙酯或其它类型的酯和酰肼。游离羟基可以被衍生以形成o-酰基或o-烷基衍生物。含有二十种标准氨基酸的天然存在的氨基酸衍生物的肽也被包含作为化学衍生物。例如:4-羟基脯氨酸可以取代脯氨酸;5-羟基赖氨酸可以取代赖氨酸;3-甲基组氨酸可以取代组氨酸;高丝氨酸可以取代丝氨酸,并且鸟氨酸可以取代赖氨酸。衍生物还包含含有一个或多个添加或缺失的肽,只要保持必要的活性即可。其它包含的修饰是酰胺化、氨基末端酰化(例如乙酰化或巯基乙酸酰胺化)、末端羧基酰胺化(例如用氨或甲胺进行)和类似的末端修饰。

126、本领域的技术人员将进一步理解的是,拟肽化合物也可以是可用的。因此,“vi型胶原蛋白多肽”包含具有抗微生物菌活性和/或能够促进伤口愈合的拟肽化合物。术语“拟肽”是指模拟特定肽作为治疗剂的构象和所需特征的化合物。

127、例如,本发明的多肽不仅包含其中氨基酸残基通过肽(-co-nh-)键连接的分子,还包含其中肽键反转的分子。例如,这种逆反型肽模拟物可以使用本领域已知的方法制备,如在meziere等人(1997)《免疫学杂志(j.immunol.)》159,3230-3237中所描述方法,所述文献通过引用并入本文。这种方法涉及制作假肽,所述假肽含有涉及骨架的变化,而不是侧链的取向。含有nh-co键而不是co-nh肽键的逆反肽对蛋白水解具有更强的抗性。可替代地,本发明的胶原蛋白iv或多肽可以是肽模拟物化合物,其中一个或多个氨基酸残基通过-y(ch2nh)-键代替常规酰胺键进行连接。

128、在另外的替代方案中,可以完全省去肽键,其限制条件是使用保留氨基酸残基的碳原子之间的间隔的适当接头部分;接头部分具有与肽键基本上相同的电荷分布和基本上相同的平面度可能是有利的。

129、应当理解,多肽中的至少一种可以方便地在其n或c端区被阻断,从而有助于降低对胞外蛋白酶消化的易感性。

130、多种未编码或修饰的氨基酸(如d-氨基酸和n-甲基氨基酸)也已被用于修饰哺乳动物肽。另外,假定的生物活性构象可以通过共价修饰稳定,如环化或通过引入内酰胺或其它类型的桥,例如参见veber等人,1978,《美国国家科学院院报(proc.natl.acad.sci.usa)》75:2636和thursell等人,1983,《生物化学与生物物理研究通讯(biochem.biophys.res.comm.)》111:166,所述文献通过引用并入本文。

131、许多合成策略中的共同主题是将一些环状部分引入到基于肽的框架中。环状部分限制了肽结构的构象空间,并且这经常引起肽对特定生物受体的特异性增加。此策略的另一个优点是,将环状部分引入到肽中也可能使肽对细胞肽酶的敏感性降低。

132、因此,第一方面的组合物的示例性多肽包括末端半胱氨酸氨基酸。此类多肽可以通过末端半胱氨酸氨基酸中的巯基的二硫键形成以异型环状形式存在,或者通过末端氨基酸之间的酰胺肽键形成以同型形式存在。如上文所指出的,通过n端与c端区半胱氨酸之间的二硫键或酰胺键使小肽环化,可以通过减少蛋白水解和增加结构的刚性来避免有时在线性肽中观察到的特异性和半衰期问题,这可以产生更高特异性的化合物。通过二硫键环化的多肽具有游离氨基和羧基端,其仍然可能易受蛋白水解降解的影响,而通过在n端胺和c端羧基之间形成酰胺键而环化的肽,并且因此不再含有游离氨基或羧基端。因此,本发明的组合物的肽可以通过c-n键或二硫键连接。

133、本发明不以任何方式受限于肽的环化方法,而是涵盖其环结构可以通过任何合适的合成方法实现的肽。因此,异型键可以包含但不限于通过二硫化物、亚烷基或硫化物桥形成。包含二硫化物、硫化物和亚烷基桥的环状同型肽和环状异型肽的合成方法在us 5,643,872中公开,其通过引用并入本文。环化方法的其它实例包含通过点击化学、环氧化物、醛胺反应的环化,以及us 6,008,058中所公开的方法,其通过引用并入本文。

134、合成环状稳定的拟肽化合物的另外的方法是闭环复分解(rcm)。此方法涉及合成肽前体并使其与rcm催化剂接触以产生构象受限肽的步骤。合适的肽前体可以含有两个或更多个不饱和c-c键。所述方法可以使用固相肽合成技术来进行。在此实施例中,使锚定在固相载体上的前体与rcm催化剂接触,并且然后将产物从固相载体上切割以产生构象受限的肽。

135、由d.h.rich在《蛋白酶抑制剂(protease inhibitors)》,barrett和selveson编辑,爱思唯尔出版社(elsevier)(1986)中公开的另一种方法是通过在酶抑制剂设计中应用过渡态类似物概念来设计肽模拟物,所述文献通过引用并入本文。例如,已知staline的仲醇模拟胃蛋白酶底物的易切割酰胺键的四面体过渡态。

136、总之,如所熟知的,末端修饰可用于降低蛋白酶消化的易感性,并且因此延长肽在溶液中,特别是在可能存在蛋白酶的生物流体中的半衰期。由于环化形成的稳定结构并且鉴于环肽的生物活性,多肽环化也是有用的修饰。

137、因此,在一个实施例中,本发明的第一方面的组合物的多肽中的至少一种是线性的。然而,在替代性实施例中,所述多肽是环状的。

138、本领域技术人员将理解的是,本发明的组合物的多肽可以具有各种长度。然而,多肽的长度通常介于10个氨基酸与200个氨基酸之间,例如长度介于10个氨基酸与150个氨基酸之间、介于15个氨基酸与100个氨基酸之间、介于15个氨基酸与50个氨基酸之间、介于20个氨基酸与40个氨基酸之间、介于25个氨基酸与35个氨基酸之间或介于28个氨基酸与33个氨基酸之间。例如,多肽的长度可以为至少20个氨基酸。多肽中的至少一种的长度可以为至少28个氨基酸。多肽中的至少一种的长度可以为最多76个氨基酸,例如长度为最多36个或33个氨基酸。

139、因此,在本发明的一个实施例中,本发明的组合物的多肽可以包括seq id no:1至23中任一者的特定序列,作为较长氨基酸序列的一部分。例如,多肽中的至少一种可以包括seq id no:1至23中的任一者(或其变体或片段),作为长度为至多25、28、30、33、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100个氨基酸的氨基酸序列的一部分。在另外的实例中,多肽中的至少一种可以包括seq id no:1至23中的任一者(或其变体或片段),其中所述多肽的长度介于10个氨基酸与200个氨基酸之间,例如长度介于20个氨基酸与200个氨基酸之间、介于28个氨基酸与200个氨基酸之间、介于33个氨基酸与200个氨基酸之间、介于28个氨基酸与150个氨基酸之间、介于33个氨基酸与150个氨基酸之间、介于28个氨基酸与100个氨基酸之间、介于33个氨基酸与100个氨基酸之间、介于28个氨基酸与50个氨基酸之间、介于33个氨基酸与50个氨基酸之间、介于28个氨基酸与40个氨基酸之间、介于33个氨基酸与40个氨基酸之间或介于28个氨基酸与33个氨基酸之间。

140、在一个实施例中,组合物的胶原蛋白vi或多肽中的至少一种是或包括重组多肽。用于生产此类重组多肽的合适方法是本领域众所周知的,如在原核或真核宿主细胞中表达(例如,参见sambrook和russell,2000,《分子克隆实验手册(molecular cloning,alaboratory manual)》,第三版,冷泉港出版社,纽约,其相关公开内容通过引用并入本文)。

141、本发明的组合物的胶原蛋白vi或多肽也可以使用可商购获得的体外翻译系统产生,如兔网织红细胞裂解物或小麦胚芽裂解物(可从普洛麦格公司(promega)获得)。优选地,所述翻译系统是兔网织红细胞裂解物。便利地,所述翻译系统可以与转录系统偶联,如tnt转录-翻译系统(普洛麦格公司)。此系统的优点是在与翻译相同的反应中由编码dna多核苷酸产生合适的mrna转录物。

142、本领域技术人员将理解的是,本发明的组合物的胶原蛋白vi或多肽可以可替代地被人工合成,例如使用众所周知的液相或固相合成技术(如t-boc或fmoc固相肽合成)。例如,多肽可以如《固相肽合成(solid-phase peptide synthesis)》(1997)fields,abelson和simon(编辑),学术出版社(academic press)(isbn:0-12-182190-0)中所描述合成,所述文献通过引用并入本文。

143、在一个实施例中,组合物进一步包括聚赖氨酸。在一些实施例中,组合物不包括聚赖氨酸。合适的聚赖氨酸组分在pct/ep2020/068047中进一步定义,所述文献的内容通过引用并入本文。

144、如本文所使用的,“聚赖氨酸”包含作为赖氨酸单体单元的聚合物的任何化合物,优选地通过肽键连接。例如,聚赖氨酸可以包含任何包括3个或更多个赖氨酸残基或由其组成的化合物,所述残基已经通过在ε或α碳位置的聚合连接在一起。

145、“聚合物”意指由多个单体单元通过化学键连接在一起而形成的物质。聚合物可以形成线性分子链或三维网络,具体取决于要聚合的分子的类型和聚合的位置。

146、“聚合”是指用于形成聚合物的过程,其中多个单体单元形成化学键,从而形成线性聚合物链或三维分子网络。在如本文所描述的氨基酸(如赖氨酸)的聚合的情况下,聚合涉及通过氨基与羧酸基团的反应在氨基酸单体之间形成肽键。肽键的形成是本领域中众所周知的过程。

147、聚赖氨酸可能在所使用的赖氨酸的对映体(即l或d赖氨酸)和聚合的碳位置(即α或ε)两个方面有所不同。

148、发现赖氨酸作为两种不同的对映体,其在手性中心周围的r基团布置方面不同,被称为l形式和d形式。本领域使用了其它形式的命名对映体(例如,r和s符号,其中s-赖氨酸与l-赖氨酸相对应,并且r-赖氨酸与d-赖氨酸相对应),然而l/d符号仍然是与氨基酸相关的最常用符号。l-氨基酸与d-氨基酸之间的差异是本领域中众所周知的。

149、本发明的聚赖氨酸可以包含包括l-赖氨酸和d-赖氨酸单体单元两者或由其组成的聚合物,或者可以包括仅l-赖氨酸或仅d-赖氨酸单体单元或由其组成,在这种情况下,聚合物分别被称为聚l-赖氨酸(pll)和聚d-赖氨酸(pdl)。

150、在一个实施例中,聚赖氨酸包括聚l-赖氨酸(pdl)和/或聚d-赖氨酸(pll)或由其组成。

151、如pll/pdl等光学异构体对平面偏振光(在单个平面中传播的光)具有不同的影响。一种异构体将顺时针旋转此平面偏振光的平面,并且另一种异构体将逆时针旋转所述平面。这就是可以如何区分一个异构体与另一个异构体。

152、在另外的实施例中,聚赖氨酸包括聚l-赖氨酸或由其组成,任选地其中组成所述聚赖氨酸的100%的单体单元是l-赖氨酸。

153、在另一个实施例中,聚赖氨酸包括聚d-赖氨酸或由其组成,任选地其中组成所述聚赖氨酸的100%的单体单元是d-赖氨酸。

154、pll和pdl的可互换性是本领域众所周知的,因为它们都具有相同的电荷相关性质。参见例如,banker,g.和goslin,k.,《培养神经细胞(culturing nerve cells)》,剑桥麻省理工学院出版社(mit press,cambridge),第65页(1991)。

155、在一个实施例中,聚赖氨酸可以包括l-赖氨酸与d-赖氨酸单体单元的混合物。例如,50%的赖氨酸单体可以是l-赖氨酸,并且50%可以是d-赖氨酸,或者可以使用替代性比率的d赖氨酸:l-赖氨酸,例如:90:10;80:20;70:30;60:40;50:50;40:60;30:70;20:80;10:90。

156、由于赖氨酸的r基团也含有氨基(ch2ch2ch2ch2nh2),因此存在两个可能的聚合位置,涉及α碳或ε碳。“α碳”意指胺基和羧酸基团两者所连接到的氨基酸的主链中的碳原子。然后依次标记赖氨酸r基团中的碳原子(即,连接到α碳的r基团中的第一个碳被称为β碳,随后分别是碳链中的γ碳、δ碳和ε碳原子)。因此,“ε碳”意指胺基所连接到的赖氨酸r基团的末端碳。

157、在一个实施例中,本发明的组合物的聚赖氨酸在ε碳位置处聚合。在替代性实施例中,聚赖氨酸在α碳位置处聚合。

158、在一个实施例中,100%的聚合发生在ε碳位置。在替代性实施例中,聚赖氨酸包括在同一分子内的α和ε位置两者处聚合的赖氨酸单体单元,例如50%的聚合可以发生在赖氨酸单体单元的α位置,并且50%的聚合可以发生在赖氨酸单体单元的ε位置。在α或ε位置处的聚合也可能以不同比率发生,例如以以下α:ε聚合位置比率:100:0;90:10;80:20;70:30;60:40;50:50;40:60;30:70;20:80;10:90;0:100。

159、组合物的聚赖氨酸可以是不同类型聚赖氨酸的混合物。在某些实施例中,组合物可以包括以下中任一种的组合:ε聚l-赖氨酸;α聚l-赖氨酸;ε聚d-赖氨酸;α聚d-赖氨酸。在组合物内可以发现不同比例的不同形式的聚赖氨酸,可以对其进行调节以实现多肽与所述表面的最佳结合。例如,在某些实施例中,组合物可以包括50%ε聚l-赖氨酸和50%ε聚d-赖氨酸。组合物可以包括等量或不等量的所有四种聚赖氨酸变体。

160、在一个实施例中,聚赖氨酸是聚l-赖氨酸(pll),并且在赖氨酸单体的ε位置处聚合。

161、在某些实施例中,可以对聚赖氨酸进行修饰。例如,构成聚赖氨酸的赖氨酸单体可以在聚合之前被修饰,或者聚赖氨酸本身可以在聚合之后被修饰。

162、聚赖氨酸分子是分子量可以变化的聚合物。市售形式的聚赖氨酸通常被发现作为包括一系列分子量而不是单一分子量的聚合物的组合物。通常,此聚合物的分子量范围为30,000da至300,000da。

163、在某些实施例中,本发明的组合物的聚赖氨酸的分子量的范围为30,000da至300,000da。在其它实施例中,聚赖氨酸的分子量的范围为50,000-250,000da;70,000-200,000da;或100,000-150,000da。在一个实施例中,聚赖氨酸分子的分子量的范围为30,000至70,000da。在一个实施例中,聚赖氨酸是聚l-赖氨酸,并且聚l-赖氨酸分子的分子量的范围为30,000至70,000da。

164、聚赖氨酸也可以根据聚合在一起的赖氨酸单体单元的数量进行分类。由于赖氨酸的分子量为大约146da,分子量在30,000da至300,000da范围内的聚赖氨酸的聚合物由大约200至2054个赖氨酸单体单元构成。因此,在一些实施例中,本文所描述的组合物的聚赖氨酸由200至2054个赖氨酸单体单元构成。在其它实施例中,聚赖氨酸是聚l-赖氨酸,并且分子由200至2054个l-赖氨酸单体单元构成。

165、本领域技术人员将清楚的是,改变组合物中聚赖氨酸分子的分子量的范围将会改变构成每个聚合物分子的赖氨酸残基的数量。因此,在其它实施例中,本文所描述的组合物的聚赖氨酸分子由以下形成:342-1712个赖氨酸单体;479-1369个赖氨酸单体单元;684-1027个赖氨酸单体单元。在一个实施例中,本文所描述的组合物的聚赖氨酸分子由200至480个赖氨酸单体单元构成,与30,000至70,000da的分子量范围相对应。在其它实施例中,聚赖氨酸是聚l-赖氨酸,并且分子由200至480个赖氨酸单体单元构成。

166、在另外的实施例中,组合物可以另外地包括支架材料,如生物和/或可生物降解材料。所述支架材料可以包括胶原蛋白(例如胶原蛋白i)或由其组成。在一些实施例中,胶原蛋白进一步包括其它蛋白质、多糖和/或肽。在一些实施例中,支架由牛胶原蛋白i制备。在一些实施例中,支架不包括聚赖氨酸。在一些实施例中,支架材料包括牛天然胶原蛋白i原纤维。

167、包括支架的组合物可以被解释为支架本身。因此,在另外的实施例中,包括所述组合物的支架可以用于如本文所描述的用途。此类支架可以是医疗装置。支架可以是用于本发明的效应分子(即肽)的载体。

168、应当理解,本文所描述的组合物可以被调配用于临床医学和/或兽医学。

169、因此,本发明的第二方面提供了一种药物组合物,所述药物组合物包括根据本发明的第一方面的组合物以及药学上可接受的赋形剂、稀释剂、载体、缓冲剂或佐剂。在另外的实施例中,如本文所描述的单个肽可以被调配成单独的药物组合物,用于顺序、随后和/或同时相互共同施用。

170、如本文所使用的,“药物组合物”意指用于治疗或预防与微生物和微生物感染相关的病症和病状的治疗有效调配物。

171、药物组合物中还可以包含其它化合物,如其它肽、低分子量免疫调节剂、受体激动剂和拮抗剂以及抗微生物剂。其它实例包含螯合剂,如edta、柠檬酸盐、egta或谷胱甘肽。

172、药物组合物可以以本领域已知的方式制备,所述方式具有足够的储存稳定性并且适合施用于人和动物。可以将药物组合物冻干,例如通过冷冻干燥、喷雾干燥、喷雾冷却或通过使用超临界粒子形成的粒子形成。

173、“药学上可接受的”意指不会降低活性成分(即组合物的抗微生物多肽)的生物活性的有效性的无毒材料。此类药学上可接受的缓冲剂、载体或赋形剂是本领域众所周知的(参见《雷明顿药物科学(remington's pharmaceutical sciences)》,第18版,a.r gennaro编辑,麦克出版公司(mack publishing company)(1990)和《药物赋形剂手册(handbook ofpharmaceutical excipients)》,第3版,a.kibbe编辑,药物出版公司(pharmaceuticalpress)(2000),其通过引用并入本文)。

174、术语“缓冲剂”旨在表示含有酸-碱混合物的水溶液,目的是稳定ph。缓冲剂的实例为氨基丁三醇(trizma)、二甘氨酸(bicine)、麦黄酮(tricine)、mops、mopso、mobs、三羟甲基氨基甲烷(tris)、hepes、hepbs、mes、磷酸盐、碳酸盐、乙酸盐、柠檬酸盐、乙醇酸盐、乳酸盐、硼酸盐、aces、ada、酒石酸盐、amp、ampd、ampso、bes、cabs、二甲胂酸盐、ches、dipso、epps、乙醇胺、甘氨酸、heppso、咪唑、咪唑乳酸、pipes、ssc、sspe、popso、taps、tabs、tapso和tes。

175、术语“稀释剂”旨在表示水溶液或非水溶液,目的是稀释药物制剂中的肽。稀释剂可以为盐水、水、聚乙二醇、丙二醇、乙醇或油(如红花油、玉米油、花生油、棉籽油或芝麻油)中的一种或多种。

176、术语“佐剂”旨在表示添加到调配物中以增加组合物的肽的生物学效应的任何化合物。佐剂可以为具有不同阴离子的胶体银、锌盐、铜盐或银盐中的一种或多种,例如但不限于氟化物、氯化物、溴化物、碘化物、硫氰酸盐、亚硫酸盐、氢氧化物、磷酸盐、碳酸盐、乳酸盐、乙醇酸盐、柠檬酸盐、硼酸盐、酒石酸盐和具有不同酰基组成的醋酸盐。佐剂也可以为阳离子聚合物,如phmb、阳离子纤维素醚、阳离子纤维素酯、脱乙酰化透明质酸、壳聚糖、阳离子树枝状聚合物、阳离子合成聚合物(如聚(乙烯基咪唑))和阳离子多肽(如聚组氨酸、聚赖氨酸、聚精氨酸)和含有这些氨基酸的肽。

177、赋形剂可以为碳水化合物、聚合物、脂质和矿物质中的一种或多种。碳水化合物的实例包含乳糖、蔗糖、甘露醇和环状糊精,其被添加到组合物中,例如用于促进冷冻干燥。聚合物的实例是淀粉、纤维素醚、纤维素羧甲基纤维素、羟丙甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、丙基纤维素、藻酸盐、鹿角菜胶、透明质酸及其衍生物、聚丙烯酸、聚磺酸盐、聚乙二醇/聚氧化乙烯、聚氧化乙烯/聚氧化丙烯共聚物、不同水解度的聚乙烯醇/聚乙烯乙酸酯、聚(乳酸)、聚(甘胆酸)或其具有各种组成的共聚物,以及聚乙烯吡咯烷酮,所有都是不同的分子量,其被添加到组合物中,例如用于控制粘度、用于实现生物粘附或用于保护活性成分(也适用于a-c)免于化学和蛋白质降解。脂质的实例是脂肪酸、磷脂、甘油单酯、甘油二酯和甘油三酯、神经酰胺、鞘脂和糖脂,其酰基链长度和饱和度都不同,蛋卵磷脂、大豆卵磷脂、氢化蛋卵磷脂和大豆卵磷脂,其出于与聚合物类似的原因被添加到组合物中。矿物质的实例是滑石、氧化镁、氧化锌和氧化钛,其被添加到组合物中以获得益处,如减少液体积聚或有利的颜料性质。

178、药物组合物还可以含有一种或多种单糖或二糖,如木糖醇、山梨醇、甘露醇、乳糖醇、异麦芽糖醇、麦芽糖醇或木糖苷,和/或单酰基甘油,如单月桂酸酯。载体的特性取决于施用途径。一种施用途径是局部施用。例如,对于局部施用,优选的载体是包括活性肽的乳化霜,但也可以使用其它常见的载体,如某些基于矿脂/矿物和基于植物的软膏,以及聚合物凝胶、液晶相和微乳。

179、应当理解,药物组合物可以包括一种或多种第一方面的组合物的多肽,例如一种、两种、三种、四种或更多种不同的肽和/或所述肽的不同片段、变体或衍生物。例如,第一方面的组合物可以包括根据seq id no:1至23中的任一者的多肽,以及所述seq id no:1至23的多肽片段、变体和/或衍生物。通过使用不同肽的组合,可以增加对伤口愈合的促进和/或抗微生物作用。在一些实施例中,组合物不包括与seq id no:6相对应的多肽。

180、如上文所讨论的,多肽中的至少一种可以以盐的形式提供,例如与无机酸(如盐酸、硫酸、硝酸、氢溴酸、磷酸、高氯酸、硫氰酸、硼酸等)或与有机酸(如甲酸、乙酸、卤代乙酸、丙酸、乙醇酸、柠檬酸、酒石酸、琥珀酸、葡萄糖酸、乳酸、丙二酸、富马酸、邻氨基苯甲酸、苯甲酸、肉桂酸、对甲苯磺酸、萘磺酸、磺胺酸等)的酸加合物。可以添加无机盐,如单价钠、单价钾或二价锌、二价镁、二价铜、二价钙,所有这些都具有对应的阴离子,以提高抗微生物组合物的生物活性。

181、本发明的药物组合物还可以呈脂质体的形式,其中除了其它药学上可接受的载体外,多肽还与两亲性试剂(如脂质)组合,所述两亲性试剂以聚集形式作为胶束、不可溶单分子层和液晶存在。用于脂质体调配物的合适的脂质包含但不限于甘油单酯、甘油二酯、硫脂、溶血卵磷脂、磷脂、皂苷、胆汁酸等。合适的脂质还包含在极性头基中被聚(乙二醇)修饰以便延长血流循环时间的脂质。这种脂质体调配物的制备可在例如us 4,235,871中找到,其通过引用并入本文。

182、本发明的药物组合物也可以呈可生物降解的微球形式。脂肪族聚酯,如聚(乳酸)(pla)、聚(乙醇酸)(pga)、pla和pga(plga)或聚(己内酯)(pcl)的共聚物和聚酸酐已在微球生产中被广泛用作可生物降解聚合物。这种微球的制备可以在us 5,851,451和ep 213 303中找到,其通过引用并入本文。

183、本发明的药物组合物也可以用由表面活性剂和嵌段共聚物形成的胶束体系调配,优选地是含有聚(环氧乙烷)部分的胶束体系,以延长血液循环时间。

184、本发明的药物组合物也可以呈聚合物凝胶的形式,其中聚合物(如淀粉、纤维素醚、纤维素羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、丙基纤维素、藻酸盐、壳聚糖、鹿角菜胶、透明质酸及其衍生物、聚丙烯酸、聚乙烯咪唑、聚磺酸盐、聚乙二醇/聚氧化乙烯、聚氧化乙烯/聚氧化丙烯共聚物、不同水解度的聚乙烯醇/聚乙酸乙烯酯以及聚乙烯吡咯烷酮)用于含肽的溶液的增稠。聚合物还可以包括明胶或胶原蛋白。

185、可替代地,组合物的胶原蛋白vi或多肽可以溶解在盐水、水、聚乙二醇、丙二醇、乙醇或油(如红花油、玉米油、花生油、棉籽油或芝麻油)、黄蓍胶和/或各种缓冲剂中。

186、药物组合物还可以包含离子和限定的ph,用于增强抗微生物多肽的作用和/或用于增强伤口愈合多肽的作用。

187、以上本发明的组合物可以经受常规的药物操作,如灭菌,和/或可以含有常规的佐剂,如防腐剂、稳定剂、润湿剂、乳化剂、缓冲剂、填充剂等,例如,如本文其它地方所公开的。

188、本领域技术人员将理解的是,本发明的药物组合物可以局部或全身施用。施用途径包含局部(如眼科)、眼部、鼻部、肺部、口腔、胃肠外(静脉内、皮下和肌肉内)、口服、阴道和直肠。同样,通过植入物施用也是可能的。合适的制剂形式是,例如颗粒、粉末、片剂、包衣片剂、(微)胶囊、栓剂、糖浆剂、乳剂、微乳剂,其被定义为由水、油和表面活性剂、液晶相组成的光学各向同性热力学稳定系统,被定义为以长程有序但短程无序为特征的系统(实例包含层状、六边形和立方相,水连续或油连续),或其分散的对应物、凝胶、软膏、分散体、悬浮液、乳膏、气溶胶、液滴或呈安瓿形式的可注射溶液,以及具有活性化合物缓释的制剂,在其制备中通常如上文所描述的使用赋形剂、稀释剂、佐剂或载体。药物组合物也可以以绷带、膏药或缝合线等形式提供。

189、在特定实施例中,药物组合物适于口服施用、肠胃外施用或局部施用。例如,药物组合物可以适于局部施用(例如,以喷雾、乳液、糊状物或滴剂等形式的眼科施用)。

190、药物组合物可以以药学上有效的剂量施用于患者。“药学上有效的剂量”意指足以产生与其施用于的病状相关的期望作用的剂量。确切的剂量取决于化合物的活性、施用方式、病症的性质和严重程度、患者的年龄和体重,可能需要不同的剂量。剂量的施用可通过以个别剂量单位或另外几个较小剂量单位的形式单次施用进行,并且还可通过以特定间隔多次施用细分剂量来进行。

191、本发明的药物组合物可以单独施用或与其它治疗剂组合施用,如另外的抗生素、抗炎剂、免疫抑制剂、血管活性剂和/或防腐剂(如抗菌剂、抗真菌剂、抗病毒剂和抗寄生虫剂)。合适的另外的抗生素剂的实例包含青霉素类、头孢菌素类、碳头孢烯类、头霉素类、碳青霉烯类、单内酰环类、氨基糖苷类、糖肽类、喹诺酮类、四环素类、大环内酯类和氟喹诺酮类。防腐剂包含碘、银、铜、氯己定(clorhexidine)、聚盐酸己双胍和其它双胍类、壳聚糖、乙酸和过氧化氢。同样,药物组合物还可以含有抗炎药,如类固醇和大环内酰胺衍生物。

192、这种另外的治疗剂可以作为相同药物组合物的一部分并入,或者可以单独施用。另外的治疗剂可以在第二方面的药物组合物的施用之前、之后或期间同时、依序和/或单独施用。

193、本领域的技术人员将理解的是,本发明的组合物或其药物组合物可以应用于医疗装置和其它产品,所述医疗装置和其它产品植入到或应用于人体或动物体与微生物剂感染的风险相关;和/或本发明的组合物或其药物组合物可以应用于医疗装置和其它产品,所述医疗装置和其它产品植入到或应用于人体或动物体与对促进伤口愈合的需要相关。

194、因此,本发明的第三方面提供了一种医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料,所述医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料涂覆有、浸渍有、混合有根据本发明的第一方面的组合物或根据本发明的第二方面的药物组合物或以其它方式与所述组合物或所述药物组合物缔合。

195、此类医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料可以与人体或其组成部分(例如血液)接触。

196、在一个实施例中,医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料用于绕道外科手术、体外循环、伤口护理和/或透析。

197、所述组合物被涂覆、喷涂、喷洒或以其它方式应用于缝合线、假体、植入物、伤口敷料、导管、晶状体、皮肤移植物、皮肤替代物、纤维蛋白胶或绷带等或与其混合。在这样做的过程中,组合物可以赋予装置或材料改进的抗微生物性质和/或伤口愈合性质。

198、“植入物”包含:

199、(a)导管(例如,用于血管内或泌尿道用途);

200、(b)支架(例如,冠状动脉支架);

201、(c)分流器(例如,脑脊液分流器);

202、(d)气管插管套管或气管切开套管;

203、(e)眼科装置(例如,隐形眼镜、巩膜扣和人工晶状体);

204、(f)关节假体(即关节成形术和其它矫形装置的植入);

205、(g)人工心脏瓣膜;

206、(h)乳房植入物;

207、(i)可植入的药物递送装置(例如,主动泵和被动固体植入物)。

208、在一些优选实施例中,植入物是假体或其它整形外科装置。在一些优选实施例中,假体是膝关节假体。在其它优选实施例中,假体是髋关节假体。此类植入物的另外的实例是本领域众所周知的。在另外的优选实施例中,植入物是包括钛或钛合金和/或一种或多种陶瓷复合物或由其组成的假体或其它矫形装置。在一个实施例中,假体或其它矫形装置包括钛或钛合金和/或一种或多种陶瓷复合物或由其组成,并且涂覆有本文所定义的组合物或药物组合物。

209、在其它实施例中,植入物选自:骨替代装置、骨固定装置、骨板、人工髋关节干、人工器官、人工椎间盘、脊柱杆、颌面部钢板、支架移植物、经皮装置和起搏器。在一个实施例中,这些植入物包括钛或钛合金和/或一种或多种陶瓷复合物或由其组成。在另外的实施例中,植入物包括钛或钛合金和/或一种或多种陶瓷复合物或由其组成,并且涂覆有本文所定义的组合物或药物组合物。

210、在一个实施例中,装置或材料涂覆有本发明的组合物或药物组合物(或其多肽组分中的至少一种)。“涂覆”意指组合物或药物组合物施涂于装置或材料的表面。因此,装置或材料可以喷涂或喷洒有包括本发明的组合物或药物组合物(或其多肽中的至少一种)的溶液。可替代地,装置或材料可以浸入包括本发明的组合物或药物组合物的溶液的储存器中。

211、在一个实施例中,医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料涂覆有如本文所定义的组合物或药物组合物。

212、在替代性实施例中,装置或材料浸渍有本发明的药物组合物(或胶原蛋白vi或其多肽中的至少一种)。“浸渍”意指将药物组合物与装置或材料合并或以其它方式混合,使得药物组合物分布在各处。

213、例如,装置或材料可以在4℃下在包括本发明的组合物或药物组合物的溶液中温育过夜。可替代地,本发明的组合物或药物组合物可以通过蒸发或通过在室温下温育固定在装置或材料表面上。作为另外的替代方案,本发明的组合物或药物组合物(或者实际上多肽)可以固定在装置或材料表面上,而另外的组合物或药物组合物则不固定。当组合物、药物组合物和/或多肽单独施用时(例如一种被固定,并且另一种不被固定),其施用方式可以使每一种(或全部,如果多于两种的话)共同暴露于宿主生物材料界面。

214、在另外的替代性实施例中,本发明的组合物的多肽例如在装置或材料的外表面处与装置或材料共价连接。因此,在多肽上的适当官能团与装置或材料上的官能团之间形成共价键。例如,用于使多肽与聚合物载体共价结合的方法包含通过重氮中间体的共价连接,通过形成肽连接,通过酚基、胺基和巯基在结合蛋白上的烷基化,通过使用多功能中间体(例如戊二醛),以及其它方法,例如使用甲硅烷基化玻璃或石英,其中二烷氧基硅烷和三烷氧基硅氧烷的反应准许玻璃表面与许多不同官能团的衍生化。关于细节,参见griffin,m.,hammonds,e.j.和leach,c.k.的酶固定(enzyme immobilisation)(1993)《生物催化剂的技术应用(technological applications of biocatalysts)》(biotol series),第75-118页,巴特沃斯海涅曼出版社(butterworth-heinemann),其通过引用并入本文。还参见hubbell,j.a.的题为‘组织工程中的生物材料(biomaterials in tissue engineering)’的评论文章(1995)《科学(science)》13:565-576,其通过引用并入本文。

215、在一个实施例中,医疗装置、植入物、伤口护理产品或材料包括聚合物或由其组成。合适的聚合物可以选自由以下组成的组:聚酯(例如各种组成的聚乳酸、聚乙醇酸或聚乳酸-乙醇酸共聚物)、聚原酸酯、聚缩醛、聚脲、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酰胺)和多糖材料(例如交联藻酸盐、透明质酸、卡拉胶、明胶、淀粉、纤维素衍生物)。

216、可替代地或另外,医疗装置、植入物、伤口护理产品或材料可以包括金属(例如钛、不锈钢、金、钛)、金属氧化物(氧化硅、氧化钛)和/或陶瓷(磷灰石、羟基磷灰石)或陶瓷复合物或由其组成。

217、在一个实施例中,医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料包括钛或由其组成。在一个实施例中,医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料包括一种或多种陶瓷复合物或由其组成。

218、“包括钛或由其组成”包含仅由纯钛制成的材料,以及包括钛与其它元素的组合的材料。例如,“包括钛或由其组成”还包含是或包括钛合金(例如钛与镍、钒和/或铝的合金)的材料。还包含具有至少一个包括钛和/或一种或多种钛合金或由其组成的组件的医疗装置、植入物、伤口护理产品和用于其中的材料。还包含具有包括钛或由钛组成的涂层,例如包括钛或氮化钛或由其组成的涂层的医疗装置、植入物、伤口护理产品和用于其中的材料。因此,本领域技术人员将清楚的是,本文提及钛也意味着包含提及钛合金。

219、因此,在一个实施例中,钛是商业上的纯钛(cp ti)。可替代地,在具体实施例中,钛是合金,例如ti6al4v合金或镍钛合金(镍钛诺(nitinol))。

220、“包括一种或多种陶瓷复合物或由其组成”包含仅由陶瓷复合物制成的材料,并且也包含包括陶瓷复合物与其它元素的组合的材料。还包含具有至少一个包括一种或多种陶瓷复合物或由其组成的组件的医疗装置、植入物、伤口护理产品和用于其中的材料。还包含具有包括一种或多种陶瓷复合物或由其组成的涂层的医疗装置、植入物、伤口护理产品和用于其中的材料。

221、在一个实施例中,陶瓷复合物可以选自由以下组成的组:磷酸钙、羟基磷灰石、硫酸钙二水合物、氧化锆、氧化铝、堇青石、镁橄榄石、氮化硅、pyrostat、块滑石和superpyrostat。

222、此类材料可以呈宏观固体/单体的形式,如化学或物理化学交联的凝胶、如多孔材料或如颗粒。

223、本发明的医疗装置、植入物、伤口护理产品和材料可以使用本领域熟知的方法制备。

224、在某些实施例中,本发明的第一方面的组合物涂覆到生物支架,如胶原蛋白支架,例如胶原蛋白i支架上。在一个实施例中,胶原蛋白支架可以直接用作医疗装置、植入物或伤口护理产品或用于其中的材料。在其它实施例中,胶原蛋白支架是医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料的组成部分。例如,胶原蛋白支架可以涂覆到此类医疗装置、植入物或伤口护理产品或用于其中的材料的表面上。

225、在某些实施例中,支架是胶原蛋白支架,如胶原蛋白i支架。在某些实施例中,其中组合物进一步包括聚赖氨酸,所述聚赖氨酸在支架与胶原蛋白vi多肽之间形成中间层。

226、在某些实施例中,胶原蛋白支架可以是包括胶原蛋白i和/或iii和/或v和/或vi作为主要成分的牛原纤维胶原蛋白支架。例如,支架的80%-85%可以是i型胶原蛋白纤维和/或8%-11%可以是iii型胶原蛋白纤维,并且其余部分可以是胶原蛋白v和/或vi。优选地,支架是冷冻干燥的牛胶原蛋白i/iii/v支架。

227、与本发明的第一方面的组合物的胶原蛋白vi肽混合的胶原蛋白i/iii/v支架(如在实例中被称为woundcom的产品)为伤口提供临时屏障功能并建立包含的湿润伤口微环境。这种微环境促进上皮再形成和血管再形成,并且因此加速伤口愈合[48]。

228、术语“支架”和术语“载体”或“woundcom载体”在本文中可互换地使用。因此,支架的所有定义也适用于载体或woundcom载体。因此在一个实施例中,载体或woundcom载体是胶原蛋白,如胶原蛋白i蛋白。在某些实施例中,载体可以是原纤维胶原蛋白载体,如牛原纤维胶原蛋白载体,其包括胶原蛋白i和/或iii和/或v和/或vi作为主要成分。例如,支架的80%-85%可以是i型胶原蛋白纤维和/或8%-11%可以是iii型胶原蛋白纤维,并且其余部分可以是胶原蛋白v和/或vi。优选地,载体是冷冻干燥的牛胶原蛋白i/iii/v载体。

229、woundcom产品是woundcom载体与woundcom效应子的组合,如用生物活性肽(如gvr28和sfv33)浸渍的胶原蛋白i支架。因此在一个实施例中,woundcom是胶原蛋白i伤口基质,其用gvr28与sfv33肽的组合浸渍。

230、另外地,其中存在胶原蛋白支架的基于胶原蛋白的伤口护理装置(例如woundcom)中的高度对齐的胶原蛋白纤维表现出具有平行胶原蛋白纤维束的适当多孔结构,所述多孔结构模仿天然真皮的天然结构。因此,基于胶原蛋白支架的伤口护理装置在伤口床中的核心作用是通过天然胶原蛋白原纤维提供三维分子引导脊,引导和指导细胞流入和迁移到伤口中。因此,基于胶原蛋白支架的伤口护理装置(如woundcom)通过组织和对齐伤口床中新形成的胶原蛋白纤维和其它组织组分的沉积,促进结构化伤口愈合,从而引起新组织生长[43]。

231、此外,应用于本发明的第一方面的组合物中的胶原蛋白vi-肽增强了身体自身的伤口愈合作用。这是通过其天然抗微生物性质实现的,通过物理膜失稳作用于病原体,使细胞质渗出、细胞溶解,并且由此抑制病原体生长和生物膜形成[49]。肽还通过提供另外的结构和功能元件来进一步加速伤口愈合过程,以有效地募集、存活和增殖有利于伤口愈合过程的皮肤细胞和免疫细胞。

232、在其它实施例中,将本发明的第一方面的组合物直接涂覆到医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料的表面上,其中所述医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料包括钛或钛合金或由其组成。在一些实施例中,经涂覆的钛表面可以直接用作医疗装置、植入物或伤口护理产品或用于其中的材料。在其它实施例中,经涂覆的钛表面是医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料的组成部分。

233、在某些实施例中,其中组合物进一步包括聚赖氨酸,所述聚赖氨酸在钛表面与胶原蛋白vi多肽之间形成中间层。

234、在一些实施例中,经涂覆的钛表面可以直接用作包括钛或钛合金或由其组成的植入物,例如用作关节假体或其它矫形装置,例如用作膝关节假体或髋关节假体。在另外的实施例中,经涂覆的钛表面可以直接用作包括钛或钛合金或由其组成的植入物,例如用作骨替代装置、骨固定装置、骨板、人工髋关节干、人工器官、人工椎间盘、脊柱杆、颌面部钢板、支架移植物、经皮装置和起搏器。

235、“钛表面”包含具有包括钛或钛合金或由其组成的表面的所有医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料。

236、在其它实施例中,将本发明的第一方面的组合物直接涂覆到医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料的表面上,其中所述医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料包括一种或多种陶瓷复合物或由其组成。在一些实施例中,经涂覆的陶瓷复合物表面可以直接用作医疗装置、植入物或伤口护理产品或用于其中的材料。在其它实施例中,经涂覆的陶瓷复合物表面是医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料的组成部分。

237、在某些实施例中,其中组合物进一步包括聚赖氨酸,所述聚赖氨酸在陶瓷复合物表面与胶原蛋白vi多肽之间形成中间层。

238、在一些实施例中,经涂覆的陶瓷复合物表面可以直接用作包括陶瓷复合物或由其组成的植入物,例如用作关节假体或其它矫形装置,例如用作膝关节假体或髋关节假体。在另外的实施例中,经涂覆的陶瓷复合物表面可以直接用作包括陶瓷复合物或由其组成的植入物,例如用作骨替代装置、骨固定装置、骨板、人工髋关节干、人工器官、人工椎间盘、脊柱杆、颌面部钢板、支架移植物、经皮装置和起搏器。

239、“陶瓷复合物表面”包含具有包括一种或多种陶瓷复合物或由其组成的表面的所有医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料。

240、应当理解,本发明的医疗装置、植入物、伤口护理产品和材料中的任一种可以用于本文所公开的医疗用途中的任一种。

241、在一个实施例中,医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料涂覆有如第一方面所定义的组合物,使得所述组合物或药物组合物被施涂于所述材料的表面,引起所述组合物的多肽与所述材料的表面结合。

242、本领域技术人员将了解本领域中可获得的用于测定组合物的多肽组分与材料的表面结合的水平的技术,例如肽的放射性标记。这方面的实例是通过标记赖氨酸或酪氨酸残基,用碘的放射性同位素(例如碘131)进行标记,并测量经涂覆材料产生的放射性的水平,所述水平与所实现的结合水平成比例。不同生物分子的涂层效率可以通过确定与材料相关的结合与游离131碘放射性之间的比率来评估,通过在γ计数器中确定放射性作为cpm值,即在100%结合的测量下,放射性碘131的检测不到的量未与材料表面结合。

243、用于测量肽或蛋白质与表面结合的百分比的其它技术包含但不限于:光谱测定;基于放射性的结合测定;椭圆偏振法;单振荡石英晶体薄膜厚度监测;基于荧光的结合测定;表面等离子体共振(spr)和原子力显微镜(afm)。

244、在一个实施例中,医疗装置、伤口护理产品或用于其中的材料在潮湿时可能变得柔软或可模塑。水分可以来自伤口本身和/或水分可以来自外部来源(例如,施加到医疗装置、伤口护理产品或用于其中的材料上的盐水)。在一个实施例中,可以使用第二敷料和/或紧身衣将医疗装置、伤口护理产品或用于其中的材料固定就位。

245、本发明的第四方面提供了一种制备医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料的方法,所述方法包括以下步骤:用在第一或第二方面中描述的组合物或药物组合物涂覆、浸渍、混合所述医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料或以其它方式使其缔合。

246、本领域技术人员将理解的是,如上文所描述的涂覆、浸渍和混合的一般方法也可以应用于制备根据本发明的这一方面的医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料的方法。

247、本发明的第五方面提供了一种制备医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料的方法,所述方法包括以下步骤:

248、(i)制备包括两种或更多种如第一方面所定义的vi型胶原蛋白多肽的组合物;以及

249、(ii)用在步骤(i)中制备的所述组合物涂覆、浸渍、混合所述医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料或以其它方式使其缔合。

250、因此,通过使用包括第一方面的组合物的两种多肽的单一组合物,本文的医疗装置、植入物、伤口护理产品或供使用的材料可以涂覆有、浸渍有、混合有本发明的第一方面的组合物或以其它方式与所述组合物缔合。医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料可以优选地涂覆有此类组合物。

251、在一个实施例中,医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料包括钛表面或由其组成。

252、在一个实施例中,医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料包括陶瓷复合物表面或由其组成。

253、本发明的第六方面提供了一种制备医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料的方法,所述方法包括以下步骤:

254、(i)用第一vi型胶原蛋白多肽涂覆、浸渍、混合所述医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料或以其它方式使其缔合;以及

255、(ii)用第二vi型胶原蛋白多肽涂覆、浸渍、混合在步骤(i)中产生的所述医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料或以其它方式使其缔合;

256、任选地包括以下步骤:用如本文所定义的聚赖氨酸涂覆、浸渍、混合所述医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料或以其它方式使其缔合。

257、在一个实施例中,第一多肽和第二多肽被同时涂覆(例如,作为融合物或作为混合物)。可替代地,多肽可以以任何顺序被依序地涂覆。

258、本发明的第六方面的替代方案提供了一种制备医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料的方法,所述方法包括以下步骤:

259、(i)用如本文所定义的聚赖氨酸涂覆、浸渍、混合所述医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料或以其它方式使其缔合;

260、(ii)用第一vi型胶原蛋白多肽涂覆、浸渍、混合所述医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料或以其它方式使其缔合;以及

261、(iii)用第二vi型胶原蛋白多肽涂覆、浸渍、混合所述医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料或以其它方式使其缔合;

262、任选地其中第一多肽和第二多肽被同时或依序涂覆(例如,作为融合物)。

263、因此,可以通过首先用如第一方面所定义的第一vi型胶原蛋白多肽涂覆、浸渍、混合所述材料或以其它方式使其缔合,随后进行另外的步骤,在所述另外的步骤中随后施加如第一方面所定义的第二vi型胶原蛋白多肽来制备本文的医疗装置、植入物、伤口护理产品或供使用的材料。可替代地,多肽可以在单一涂覆步骤中同时施涂。

264、在某些实施例中,可以通过首先用聚赖氨酸涂覆、浸渍、混合所述材料或以其它方式使其缔合,随后施加vi型胶原蛋白多肽来制备本文的医疗装置、植入物、伤口护理产品或供使用的材料。

265、在某些实施例中,将聚赖氨酸涂覆到支架,如生物支架(例如胶原蛋白,如胶原蛋白i)上,然后用如第一方面所定义的多肽中的至少一种涂覆、浸渍、混合材料或以其它方式使其缔合,或反之亦然。支架可以存在于钛表面或陶瓷复合物表面上。

266、在其它实施例中,在用如第一方面所定义的胶原蛋白vi或多肽涂覆、浸渍、混合材料或以其它方式使其缔合之前,不将聚赖氨酸涂覆到支架上。例如,在一些实施例中,在用如第一方面所定义的胶原蛋白vi或多肽涂覆、浸渍、混合材料或以其它方式使其缔合之前,将聚赖氨酸直接涂覆到表面,例如包括钛或钛合金或由其组成的表面或者包括一种或多种陶瓷复合物或由其组成的表面上。

267、在其它实施例中,在将混合物涂覆、浸渍、混合到胶原蛋白支架或其它表面(例如包括钛或钛合金或由其组成的表面,或包括一种或多种陶瓷复合物或由其组成的表面)或以其它方式使其缔合之前,可以将聚赖氨酸与如第一方面所定义的胶原蛋白vi或多肽混合。

268、在一些实施例中,医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料包括钛表面或由其组成。在一些实施例中,医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料包括一种或多种陶瓷复合物表面或由其组成。

269、在一些实施例中,所述制备医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料的方法包括以下步骤中的一个或多个:

270、(i)用聚赖氨酸溶液温育支架,例如胶原蛋白支架;

271、(ii)洗涤所述支架(例如,在蒸馏水中);

272、(iii)使所述支架干燥(例如,通过空气干燥);

273、(iv)用如本发明的第一方面所定义的胶原蛋白vi多肽中的至少一种涂覆所述支架(例如,通过将支架插入到含有胶原蛋白vi多肽的溶液中);

274、(v)在胶原蛋白vi溶液中温育所述支架(例如过夜);

275、(vi)使所述支架干燥(例如,通过空气干燥)。

276、在上述方法的某些实施例中,胶原蛋白支架是胶原蛋白i支架。在一个实施例中,胶原蛋白支架是圆盘形或膜,例如由冷冻干燥的胶原蛋白i组成。

277、在上述方法的某些实施例中,步骤(i)中的聚赖氨酸是聚l-赖氨酸。在一些实施例中,聚赖氨酸溶液的浓度为大约0.2mg/ml。在一个实施例中,步骤(i)中的聚赖氨酸溶液是大约0.2mg/ml的聚l-赖氨酸溶液。在一些实施例中,在大约60℃下在聚赖氨酸溶液中温育胶原蛋白支架。在一些实施例中,在聚赖氨酸溶液中温育胶原蛋白支架持续大约两小时。

278、在上述方法的某些实施例中,步骤(iv)中的胶原蛋白vi肽溶液中胶原蛋白vi肽的浓度为大约150mm。在一些实施例中,步骤(iv)中的胶原蛋白vi溶液中胶原蛋白vi肽的浓度为大约2-3mm。在一些优选实施例中,步骤(iv)中的胶原蛋白vi溶液中胶原蛋白vi肽的浓度为大约2-3μm。在一些实施例中,步骤(iv)中的胶原蛋白vi溶液中的胶原蛋白vi肽的浓度为3μm,并且任选地由1.5μm gvr28(seq id no:1)和1.5μm sfv33(seq id no:5)组成。

279、在某些实施例中,胶原蛋白支架在胶原蛋白vi溶液中温育过夜,即持续大约16小时。在一些实施例中,在大约4℃下用胶原蛋白vi溶液温育胶原蛋白支架。

280、在上述步骤(i)的其它实施例中,在用如第一方面所定义的胶原蛋白vi或多肽涂覆、浸渍、混合材料或以其它方式使其缔合之前,将步骤(i)中的聚赖氨酸涂覆到医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料的表面上。在一些实施例中,医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料包括钛表面或由其组成。在一些实施例中,医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料包括陶瓷复合物表面或由其组成。

281、在一些实施例中,所述制备医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料的方法包括以下步骤中的一个或多个:

282、(i)用聚赖氨酸溶液温育医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料,例如钛表面或可替代地陶瓷复合物表面;

283、(ii)洗涤所述表面(例如,在蒸馏水中);

284、(iii)使所述表面干燥(例如,通过空气干燥);

285、(iv)用如本发明的第一方面所定义的胶原蛋白vi或胶原蛋白vi多肽涂覆所述表面(例如,通过将表面插入到含有胶原蛋白vi或胶原蛋白vi多肽的溶液中);

286、(v)在胶原蛋白vi溶液中温育所述表面(例如过夜);

287、(vi)使所述表面干燥(例如,通过空气干燥)。

288、在上述方法的某些实施例中,步骤(i)中的聚赖氨酸是聚l-赖氨酸。在一些实施例中,聚赖氨酸溶液的浓度为大约0.2mg/ml。在一个实施例中,步骤(i)中的聚赖氨酸溶液是大约0.2mg/ml的聚l-赖氨酸溶液。在一些实施例中,在大约60℃下在聚赖氨酸溶液中温育表面(例如陶瓷复合物表面和/或钛表面)。在一些实施例中,将表面(例如陶瓷复合物表面和/或钛表面)在聚赖氨酸溶液中温育大约两小时。

289、在上述方法的某些实施例中,步骤(iv)中的胶原蛋白vi溶液中胶原蛋白vi的浓度为大约150mm。在一些实施例中,步骤(iv)中的胶原蛋白vi溶液中胶原蛋白vi肽的浓度为大约2-3mm。在一些优选实施例中,步骤(iv)中的胶原蛋白vi溶液中胶原蛋白vi肽的浓度为大约2-3μm。

290、在一些实施例中,所述制备医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料的方法包括以下步骤中的一个或多个:

291、(i)将支架溶液(例如胶原蛋白支架)与至少一种如本发明的第一方面所定义的胶原蛋白vi多肽混合(例如将含有胶原蛋白vi多肽的溶液添加到支架溶液中);以及

292、(ii)使支架/多肽混合物干燥(例如通过空气干燥或冷冻干燥)。

293、本发明的第七方面提供了一种试剂盒,其包括:

294、(i)根据本发明的任何第一方面的组合物和/或根据本发明的第二方面的药物组合物、或根据本发明的第三方面的医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料,以及

295、(ii)使用说明书。

296、所述试剂盒任选地包括两种或更多种如本发明的第一方面所描述的多肽,其为混合物或作为需要在使用前或使用时混合的单独组分。例如,每个组分可以单独冷冻干燥或与任何一种或多种另外的多肽组合冷冻干燥,并且任选地在试剂盒中包含用于在使用前重构和/或混合多肽的一种或多种合适的缓冲剂。

297、本发明的第八方面提供了一种试剂盒,其包括:

298、(i)根据本发明的第一方面的具有能够促进伤口愈合的主要功能的vi型胶原蛋白多肽;

299、(ii)根据本发明的第一方面的具有能够发挥抗微生物作用的主要功能的vi型胶原蛋白多肽;以及

300、(iii)使用说明书;

301、任选地其中所述试剂盒进一步包括如本文所描述的聚赖氨酸。

302、在第七方面和第八方面的试剂盒的某些实施例中,试剂盒另外地包括支架材料,如生物支架和/或可生物降解支架。支架可以包括胶原蛋白,例如胶原蛋白i,或由其组成。

303、在第七方面和第八方面的试剂盒的其它实施例中,试剂盒另外地包括包含钛或钛合金或由其组成的材料,例如包括钛或由其组成的医疗装置、植入物、产生的伤口护理或用于其中的材料。

304、在第七方面和第八方面的试剂盒的其它实施例中,试剂盒另外地包括包含一种或多种陶瓷复合物或由其组成的材料,例如包括陶瓷复合物或由其组成的医疗装置、植入物、产生的伤口护理或用于其中的材料。

305、本发明的第九方面提供了根据本发明的第一方面的组合物或根据本发明的第二方面的药物组合物,其用于医学中。

306、本发明的第十方面提供了根据本发明的第一方面的组合物或根据本发明的第二方面的药物组合物,其用于微生物感染的治愈性治疗和/或预防性治疗。

307、术语“预防性”用于涵盖本文所描述的组合物或调配物的用途,所述组合物或调配物预防或降低患者或受试者出现病状或疾病状态的可能性。

308、“微生物感染”包含由如上文所描述的微生物引起的感染。例如,在一个实施例中,要治疗的微生物感染是细菌感染。要治疗的微生物感染可以是急性感染或全身感染。在一个实施例中,微生物感染对一种或多种常规抗生素剂具有耐药性(如上文所讨论的)。

309、在一个实施例中,要治疗的微生物感染是由选自由以下组成的组的微生物引起的:铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和酿脓链球菌。

310、在另外的实施例中,微生物感染是由选自由以下组成的组的微生物引起的:多重耐药性金黄色葡萄球菌(mrsa)(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)和多重耐药性铜绿假单胞菌(mrpa)。

311、本领域的技术人员将理解的是,本发明的组合物可以与一种或多种已知的或常规的药剂组合施用,用于治疗特定疾病或病状。‘共同施用’意指将本发明组合物施用于患者,使得所述组合物的组分以及共同施用的化合物可以同时在患者体内(例如在血液中)被发现,无论化合物实际上何时施用,包含同时、依序和/或随后施用。

312、因此,在一个实施例中,组合物或药物组合物用于与一种或多种另外的抗微生物剂,例如上述常规抗生素组合使用。可替代地或另外,另外的抗微生物剂可以是抗微生物多肽或蛋白质,如ll-37和vi型胶原蛋白,或例如选自由以下组成的组:防御素、短杆菌肽s、爪蟾抗菌肽(magainin)、天蚕素(cecropin)、组胺素、hyphancin、肉桂霉素、burforin 1、鲶鱼抗菌肽1(parasin 1)和鱼精蛋白及其片段、变体和融合物,其至少部分地保留了亲本蛋白质的抗微生物活性。

313、本发明的第十一方面提供了根据本发明的第一方面的组合物或根据本发明的第二方面的药物组合物,其用于伤口护理(即用于促进伤口愈合)。

314、“伤口护理”包含治疗伤口、促进伤口闭合(即愈合)、预防和/或治疗伤口感染和/或溃疡,其中伤口可以是体外的或体内的。因此,在伤口护理中的用途包含包括多肽的组合物,所述多肽能够帮助伤口愈合过程(例如,加速或改善其效率),减少异常疤痕形成和/或预防伤口感染。例如,组合物的胶原蛋白vi或多肽可以用于伤口护理产品,如乳膏、凝胶、软膏、敷料或膏药,其能够增强伤口上皮细胞和/或伤口基质的上皮再生和/或愈合。在一个实施例中,多肽中的至少一种能够通过非裂解机制增强上皮细胞和/或基质细胞的增殖。

315、应当理解,具有伤口愈合性质的胶原蛋白vi和多肽可以在本发明的伤口护理产品的功能中起主要或辅助作用。

316、在一个实施例中,胶原蛋白vi或多肽中的至少一种或药物组合物与如上文所描述的另外的抗微生物剂组合施用。

317、本发明的第十二方面提供了根据本发明的第一方面的组合物或根据本发明的第二方面的药物组合物在制备如上文所描述的用于治疗微生物感染的药物中的用途。

318、本发明的第十三方面提供了根据本发明的第一方面的组合物或根据本发明的第二方面的药物组合物在制备如上文所描述的用于治疗伤口的药物中的用途。

319、本发明的第十四方面提供了一种治疗患有微生物感染的个体的方法,所述方法包括以下步骤:向有需要的个体施用有效量的根据本发明的第一方面的组合物或根据本发明的第二方面的药物组合物。

320、本发明的第十四方面提供了一种治疗个体的伤口的方法,所述方法包括以下步骤:向有需要的个体施用有效量的根据本发明的第一方面的组合物或根据本发明的第二方面的药物组合物。

321、术语“有效量”在本文中用于描述根据本发明的组合物或药物组合物的浓度或量,所述组合物或药物组合物可以用于在所治疗的疾病或病状中产生有利的变化,无论这种变化是缓解、有利的生理结果、所治疗的疾病状态或病状的逆转或减轻,还是预防或降低病状或疾病状态发生的可能性,具体取决于所治疗的疾病或病状。在本发明的组合物或药物组合物组合使用的情况下,组合物或药物组合物中的每一种可以以有效量使用,其中所述有效量可以包含协同量。

322、本领域的技术人员将理解的是,本发明的组合物和药物调配物在医学和兽医领域两者中都具有实用性。因此,本发明的方法可以用于治疗人类和非人类动物(如马、狗和猫)两者。然而优选地,所述患者为人。

323、对于兽医用途,根据正常的兽医实践将本发明的组合物作为适当可接受的调配物施用,并且兽医将确定最适合于特定动物的给药方案和施用途径。

324、本发明的第十六方面提供了一种用于体外杀死微生物的方法,所述方法包括使所述微生物与根据本发明的第一方面的组合物或根据本发明的第二方面的药物组合物接触。例如,组合物或药物组合物也可以以消毒溶液或洗涤液的形式使用,以防止如在临床环境(例如手术室)或家庭环境(例如厨房工作表面、洗涤衣物如床单)中微生物在表面或基质上生长。

325、在一个实施例中,抗微生物化合物可以以1至100μg/ml的浓度存在于溶液中。

326、在一个实施例中,溶液进一步包括表面活性剂(surface-active agent/surfactant)。合适的表面活性剂包含阴离子表面活性剂(例如脂肪族磺酸盐)、两性和/或两性离子表面活性剂(例如脂肪族季铵、鏻和锍化合物的衍生物),以及非离子表面活性剂(例如脂肪醇、酸、酰胺或具有烯化氧的烷基酚)。

327、便利地,表面活性剂以0.5至5重量%的浓度存在。

328、消毒溶液特别适合在医院环境中使用。例如,消毒溶液可以用于对外科手术器械和手术室表面以及手术室人员的手和手套进行消毒。另外,消毒溶液可以在外科手术期间使用,例如对暴露的骨骼进行消毒。在所有情况下,溶液都应用于要消毒的表面。

329、组合物或药物组合物也可以用于对血液和血液制品进行杀菌,以及用于细菌污染或感染的诊断。

330、在体外和体内用途中,药物组合物或多肽中的至少一种优选地暴露于目标微生物(或要治疗的表面/区域)至少五分钟。例如,暴露时间可以为至少10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、1小时、2小时、3小时、5小时、12小时和24小时。

331、在根据本发明的第九方面、第十方面或第十一方面的供使用的组合物或药物组合物、根据本发明的第十二方面或第十三方面的用途、或根据本发明的第十四方面、第十五方面或第十六方面的方法的一个实施例中,将所述组合物或药物组合物涂覆或浸渍在医疗装置、植入物、伤口护理产品或用于其中的材料上,或与之混合,或以其它方式使其缔合。

332、本说明书中对显然先前公开的文献的列举或论述不必应视为承认所述文献是目前先进技术的一部分或是公共常识。

333、现在将参考以下附图描述体现本发明的某些方面的优选的非限制性实例:

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