具有组织相容性的抗菌材料组合物及其用图_3

文档序号:8268153阅读:来源:国知局
合物的粘附功数值。
[0061] 图21是展示纯多肤和肥C混合物的合成阳离子多肤质构分析数据的表格(表5)。 a. 1% (w/w)多肤水溶液的数值。b. 1%多肤/I%肥C(w/w)水溶液的数值。C.相互作用参 数;AF = Fmh(p^/H 的-巧。1片艦),其中 Fmh(poly/H 的=1% 多台 /I% 肥 C 的硬度,Fp"iy= 1% 多肤溶液的硬度,且Fhec= 1%肥C(化trosol HH幻水溶液的硬度。对于粘附功相互作用 参数也进行了类似的数据处理。
[006引图22展示了 1 % KiJVl %肥C与1 %各成分水溶液的增效混剂的A)应变和B) 频率扫描。= 1%町。山。/1%肥C,? = 1%町。山。,且▼ = 1%肥C。G'值=实屯、符号, G"=空屯、符号。
[0063] 图23显示,合成阳离子多肤溶液(抗感染溶液;左)和合成阳离子多肤水凝胶(屏 障胶;右)在猪模型中有效覆盖开放创面。合成阳离子多肤W巧光进行标记。
[0064] 图24展示了晒齿类感染模型中Kiw(rac-L)2。的抗菌活性。聚丙締网膜插入大鼠 皮下,然后施加 107MRSA(33593)。15 分钟后,添加 10、2 或 0. 4mg/mL Kiw(rac-L)2。或水。2 天后,分析植入的网膜和周围组织中的MRSA细菌数。
[0065] 图25展示了 Kiw(rac-L)2庙猪模型的开放创面中的抗菌活性。每个创面都W细 菌(表皮葡萄球菌(S.epidermidis),铜绿假单胞菌化aeruginosa)(猪临床分离株))污 染。2小时后,W盐水淋洗创面,并W5血试验样品或水处理。试验样品;10、2、0. 4mg/血的 Ki〇〇(rac-L)2〇;l〇mg/mL Kiw(rac-L)2。和 30mg/mL 阳G 400 水溶液;并 W去离子水作为对照。 将在试验样品或水中浸湿的纱布置于创面上。处理4小时后,对创面进行活组织切片检查。
[0066] 图26显示,町。山4。在猪模型的开放创面中防止了感染。水凝胶被施加在每个创面 的创面床和纱布上。浸湿了水凝胶的纱布被放在创面上。使用盐水作为对照。15分钟后, W细菌((表皮葡萄球菌(S.epidermidis),铜绿假单胞菌化aeruginosa)(猪临床分离 株))污染每个创面。水凝胶试验样品;KiwlwlOmg/mL ;5mg/mL町。山。和lOmg/mL肥C ;2mg/ mL町。山4。和15mg/血肥C;使用盐水作为对照。施加水凝胶4小时后,对创面进行活组织切 片检查。
[0067] 图27展示了与医学可接受的海绵材料结合的合成阳离子多肤。该产品展示了允 许共聚多肤与创面接触W促进止血和/或抗菌活性的一种方法。
[0068] 图28展示了 10和100 y g/mL的町。山山及1:化1。山4。;肥C混合物的体外全血凝 血实验结果。W单独使用的10和100 y g/mLHEC作为对照,并用盐水作为阴性对照,W促凝 血酶原激酶,TF (500 y L全血中加入50 y L)作为阳性对照。
[0069] 图29展示了 10和100 y g/mL的町。山山及1:化1。山4。;肥C混合物的血小板聚集 实验。W单独使用的10和100 y g/mLHEC作为对照,并用盐水作为阴性对照,W胶原蛋白作 为阳性对照。
【具体实施方式】
[0070] 在本发明的实施例中,使用了一种含水组合物来治疗和/或预防人们天然防御屏 障破坏时发生的感染,所述含水组合物包括一种由抗菌阳离子多肤和第二药学可接受的聚 合物组成的混合物。该新型组合物能够展现两种功能;直接抗菌活性和屏障或行。本发明 的实施例解决了上述此前抗菌剂的一种或多种缺点。特别地,发明人一开始便意识到,大多 数此前的抗菌剂和抗生素的抗菌活性是基于有微生物悬浮的溶液测试的(MIC测试),该方 法可能偏离组织有效性。相反地,发明人专注于设计和选择用于广谱抗菌活性的试剂,尤其 是在组织表面和创面地带("断裂和缝隙")上。该包括形成含有能够抑制带阴离子构件的 某些物质或细胞(例如,微生物)的阳离子(带正电荷)构件的屏障。在一个实施例中,所 述组合物的合成阳离子多肤含有至少一个阳离子片段和至少一个疏水片段,所述多肤基本 由天然氨基酸组成,且广谱抗菌(即,抗革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌)。所述组合物可设 计为自组装,该是部分基于其疏水片段的相互作用。此外,合成多肤还可搭配第二药学可接 受的聚合物,W提供一种能够直接抗菌并能有效覆盖组织的组合物。该些混合物还可W具 有止血性质。在一些实施例中,所述第二药学可接受的聚合物并非聚己二醇(PEG)。
[0071] 本发明的实施例可W单独使用,或与提供相似或互补活性的其他材料组合使用。
[0072] 合成阳离子《化。此述的含水组合物中可W使用各种合成阳离子多肤。在一个实 施例中,所述合成阳离子多肤包括正电荷氨基酸(例如,赖氨酸、精氨酸)的重复单位或残 基的片段,W及另一个疏水氨基酸(例如,亮氨酸、异亮氨酸、鄉氨酸、丙氨酸)的重复单位 或残基的片段。此类例子包括由一个或多个重复赖氨酸的片段或嵌段和由一个或多个重复 亮氨酸的片段或嵌段所组成的共聚多肤,其整体结构为KyLy(FIG. 1)。在多个实施例中,一 个或多个所述合成阳离子多肤含有链长为至少40氨基酸残基的片段。在多个实施例中,所 述合成阳离子多肤包括的亚基基本全是天然氨基酸。在一些实施例中,所述合成阳离子多 肤的特征在于,具有至少一个含有至少5个连续阳离子氨基酸残基的片段,W及至少一个 含有至少5个连续疏水氨基酸残基的片段。例如,在一些情况下,所述多肤包括一个或多个 含有至少5个连续重复赖氨酸单位的片段,W及一个或多个包括至少5个连续疏水重复氨 基酸(例如,亮氨酸)的片段。在一些情况下,所述阳离子多肤可W是相对长链的分子,具 有含50-200个或更多赖氨酸残基的赖氨酸嵌段。所述合成阳离子多肤的例子包括Kg。(ra c_L) 10, K50 (rac_L) 20, K50 (rac_L) 30, K50 (rac_L) 40, K50 (rac_L) 50, KsqLiq, K50L20, K50L30, K50L40, K50L50 ,Kioo (rac-L)…,Kiw (rac-L) 2Q, Kiw (rac-L) 3Q, Kiw (rac-L) 4Q, Kiw (rac-L) 5Q, KiqqLiq, KiqqLsq, KiqqLso ,K1C1C1L4。, Ki〇〇Ls。, Kg。。(rac-L) 1。, Kg。。(rac-L) 2。, Kg。。(rac-L) 3。, Kg。。(rac-L) 4。, Kg。。(rac-L) 5。, KgooLi 。,馬。山20,馬。山。,馬。山。,馬。山5。(FIG 2 (T油le 1))。还可W预见到其他合成阳离子多肤(例 如,具有较长或较短赖氨酸片段和较长或较短亮氨酸片段)。而且,本发明包括其他合成阳 离子多肤,其中所述阳离子片段可W包括其他氨基酸,例如精氨酸;W及能够含有一种或多 种疏水氨基酸的疏水嵌段,所述疏水氨基酸包括但不限于,亮氨酸、丙氨酸、鄉氨酸和/或 异亮氨酸。在一些情况下,一种或多种所述片段可W具有随机氨基酸序列,包括疏水和亲水 氨基酸。
[0073] 合成阳离子多肤的例子包括如美国专利6680365、6632922、6686446、6818732、 7329727,美国专利申请公开2008/0125581和美国专利申请公开2011/048869中所述的例 子。上述专利和专利申请在此通过引用的方式并入,尤其是用于对合成阳离子多肤及其制 作方法的描述。
[0074] 已开发出制作多分散性非常窄且再现性高的合成阳离子多肤的方法,且所述聚合 物可制作为各种规格,来满足抗菌活性和屏障形成的需要。例如,通过将无水溶剂中的优质 a -氨基酸N-駿基酢(NCAs)与节胺抑制剂结合,能合成优质嵌段共聚多肤。该些聚合物随 后经过去保护和纯化,来生成最终产品。
[0075] 已开发并改进了若干分析技术,来监控多肤合成并分析所得的聚合产物的大小、 性质和残余杂质。红外光谱法可用来监控反应过程,而体积排阻凝胶渗透色谱法(Size Exclusion Gel化rmeation Qiromatography)可用来监控聚合物在该过程各阶段的生长 和状态。也可W使用其他分析技术,例如核磁共振光谱法(NMR)、基质辅助激光解析电离质 谱法(MALDI-M巧,W及电感禪合质谱发法(ICP-M巧,例如作为额外的质量控制测试,W保 证一致的再现性和纯度(图3-8)。
[0076] 合成阳离子多肤可设计为具有广谱抗菌活性(参见美国专利申请公开 2011/048869)。若一种合成阳离子多肤浓度在1. Omg/mL或W下时,在标准60分钟内 的时间-杀灭测试中对表皮葡萄球菌(Staphylococ州S epidermidis)和大肠杆菌 巧scherichia coli)的抗菌活性为杀灭对数值大于3,则认为其具有抗菌活性。在一个实 施例中,所述合成阳离子多肤的抗菌活性
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