创伤愈合聚合物组合物及其使用方法转让专利
申请号 : CN200580021323.8
文献号 : CN101426530B
文献日 : 2012-03-07
发明人 : K·W·卡彭特 , H·张 , B·J·麦卡锡 , I·西瑙伊 , W·G·图内尔 , S·M·高普兰 , R·卡察拉娃
申请人 : 梅迪沃什有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.创伤愈合组合物,其包括至少一种分散在可生物降解的、生物相容的聚合物中的创伤愈合剂,其中所述聚合物是具有由结构式(I)所述结构式的聚(酰胺酯):并且,其中n在5至150之间,m在0.1至0.9之间,p在0.9至0.1之间;其中-R1选自(C2-C20)亚烯基;-R2是氢或(C6-C10)芳基(C1-C6)烷基;-R3选自氢、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基和(C6-C10)芳基(C1-C6)烷基;和-R4选自(C2-C20)亚烷基、(C2-C20)亚烯基以及通式(II)的1,4:3,6-双无水己糖醇的双环部分:式(II)
3
2.权利要求1所述的组合物,其中R 是CH2Ph。
1
3.权利要求1所述的组合物,其中R 是-CH=CH-。
4
4.权利要求3所述的组合物,其中R 选自-CH2-CH=CH-CH2-、-(CH2)4-和-(CH2)6-。
4
5.权利要求4所述的组合物,其中R 是-CH2-CH=CH-CH2-。
6.权利要求1所述的组合物,其中所述至少一种创伤愈合剂与所述聚合物共价结合。
7.权利要求1所述的组合物,其中所述创伤愈合剂是选自外膜细胞、内皮细胞、祖内皮细胞或它们的组合的创伤愈合细胞。
8.权利要求1所述的组合物,其中所述创伤愈合剂是特异性结合分子的抗体或分子配体,所述分子选自胞间黏着分子;血管细胞黏着分子、神经细胞黏着分子;血小板内皮细胞黏着分子;或白细胞-内皮细胞黏着分子。
9.权利要求1所述的组合物,其中所述创伤愈合剂是选自血小板衍生生长因子-BB、肿瘤坏死因子-α、表皮生长因子、角质形成细胞生长因子、胸腺素B4以及它们的组合的蛋白质生长因子。
10.权利要求1所述的组合物,其中所述创伤愈合剂是选自血管内皮生长因子、成纤维细胞生长因子、肿瘤坏死因子-β和胰岛素样生长因子的蛋白质生长因子。
11.权利要求1所述的组合物,其中所述创伤愈合剂是抗增殖剂。
12.权利要求11所述的组合物,其中所述抗增殖剂选自雷帕霉素、帕尼特西、西罗莫司、依维莫司或他克莫司。
13.权利要求1所述的组合物,其中所述聚合物是片、垫或席的形式。
14.权利要求1所述的组合物,其中所述聚合物是在至少部分可植入手术器械上的涂层的形式。
15.权利要求14所述的组合物,其中所述可植入手术器械是可植入的心血管器械或矫形器械。
16.权利要求15所述的组合物,其中所述手术器械是多孔心血管支架。
17.权利要求16所述的组合物,其中所述至少一种创伤愈合剂是促进内皮细胞内皮再生的配体。
18.一种生物活性可植入支架,其包括多孔支架结构;和包封所述支架结构的多层管状涂层,所述多层管状涂层包括:外部药物洗脱生物可降解聚合物层,其隔离未结合的药物;
权利要求1-17任一项所述的创伤愈合组合物内层;和生物可降解阻挡层,其位于所述外部层与内层之间,并与所述外部层和内层接触,并且所述阻挡层不能渗透所述未结合的药物。
19.权利要求18所述的支架,还包括附加生物活性剂,其中所述附加生物活性剂是雷帕霉素、帕尼特西、依维莫司或他汀。
20.权利要求19所述的支架,其中所述聚合物阻挡层包括聚酯、聚氨基酸、聚(酰胺酯)、聚氨酯、聚内酯、聚酯醚或其共聚物。
21.权利要求19所述的支架,其中所述聚合物阻挡层包括聚酯型氨基甲酸酯。
说明书 :
创伤愈合聚合物组合物及其使用方法
容在此被全部引入作为参考。
发明领域
背景技术
factor(EDRF)),这有效地阻碍血小板在血管壁沉积和血管壁的血栓形成。然而,血管系统中的受损动脉表面对血栓形成高度敏感。在已经发生了内皮、中层和外膜损伤的血管中,导致血栓形成的异常的血小板沉积更有可能发生。虽然全身性药物已经被用于防止凝血和抑
制血小板聚集,但是还存在着对可以直接处理受损血管以防止血栓形成和随后的内膜平滑
肌细胞增殖的方法的需求。
算,经球囊血管成形术和/或支架治疗的患者中的大约30%至40%在所述操作的1年内可
能经历再狭窄。
上的收缩形式被植入,随后在原位被扩张以便和腔壁接触。美国专利号5,059,211公开了
用于支撑冠状动脉内壁的可扩张支架,其中的支架主体由多孔的可生物吸收材料制成。为
了有助于在植入这种支架期间避免对血管的损伤,美国专利号5,662,960公开了混合水凝
胶(commingledhydrogel)制成的减少摩擦涂层,其适用于可以被施加在支架表面的聚合
塑料、橡胶或金属基材上。
的生物可降解聚合物基质在治疗部位植入。随着聚合物的降解,药物在治疗部位直接被释
放出来。药物被输送的速率取决于聚合物基质被机体再吸收的速率。授予Kaplan的美国
专利号5,342,348和授予Norciso的美国专利号5,419,760是这种技术的示例。美国专利
号5,766,710公开了由不同熔融温度的复合的生物可降解聚合物形成的支架。
泌治疗性蛋白质如t-PA的绵羊内皮细胞(D.A.Dichek等,Circulation,80:1347-1353,
1989)。然而,已知内皮能够促进凝血和血栓形成。
反义寡核苷酸而诱导编程性细胞死亡,反义寡核苷酸对抗抗凋亡基因,bcl-x,该基因由新内膜细胞在高水平下表达。这些反义寡核苷酸意图阻碍抗凋亡基因bcl-x的表达,使得新
内膜细胞被诱导经历编程性细胞死亡。
家族。
的病理生理条件(pathophysiological conditions)有关联。对比而言,抗凋亡效应
(anti-apoptotic affect)是由内皮NO的连续性低水平释放产生的,这抑制了编程性细胞
死亡,并且据认为有助于NO的抗动脉粥样功能。Dimmeler在“Nitric Oxide and apoptsis:
Another Paradigm for the Double-Edged Role of Nitric Oxide”(NitricOxide 1(4):
275-281,1997)中讨论了一氧化氮的促凋亡和抗凋亡效应。
含内皮细胞的基质和通过外科方法将该基质包封在外膜周围来实施。所述基质,特别是连
接于基质的内皮细胞,分泌出扩散入周围组织的产物,但是不迁移至受损血管的内皮细胞
层。
介质是内皮细胞舒血管因子(EDRF)。其由Furchgott和Zawadzki在1980年首次描述
(Furchgott andZawadzki,Nature(Lond.)288:373-376,1980),EDRF是一氧化氮(Moncada等,Pharmacol Rev.43:109-142,1991.)(NO)或密切相关的含NO的分子(Myers等,
Nature(Lond.),345:161-163,1990)。
(Ferns等,Science,253:1129-1132,1991)。支架诱导的再狭窄是由动脉管腔壁的局部损伤引起的。进一步地,再狭窄是慢性刺激的创伤愈合周期的结果。
机制。例如,在凝血酶通路中,凝血酶因子Xa作用于因子VII以控制血栓形成,同时刺激
PARs(蛋白酶活化受体)由促炎性单核细胞和巨噬细胞产生。内皮细胞内源生成的一氧化
氮调节促炎性单核细胞和巨噬细胞的侵入。在动脉腔中,此两阶段周期使得愈合细胞穿过
内皮的中断处进入和增殖。由此天然两阶段抗衡过程引起的血管平滑肌细胞群的稳定是防
止导致再狭窄的新内膜增殖所必需的。认为在血管中,由于对内皮层的损伤而引起的内源
生成的一氧化氮的缺失或不足对血管平滑肌细胞的增殖负责。这种情况导致血管损伤后的
再狭窄,例如,在血管成形术后的再狭窄。
到近来在人类中的初步报道的支持,所述报道表明,全身性NO供体降低球囊血管成形术后
6个月的血管造影再狭窄(The ACCORD Study Investigators,J.Am.Coll Cardiol.23:
59A.(Abstr.),1994)。
从单核细胞及中性粒细胞的释放而引起。释放这些活化因子的一个重要后果是平滑肌细胞
的细胞结构的变化,这引起细胞从静止变为迁移。这种细胞变化在血管医学中是特别重要
的,因为动脉中的静止平滑肌细胞的活化可以引起不受控制的增殖,导致动脉堵塞或狭窄,其被称为狭窄或再狭窄。
于血管成形术球囊的扩张,内皮层几乎完全破坏,以及促成针对支架的异体性炎症反应。因此,在去除了血管成形术中应用的球囊导管之后,动脉迅速地被暴露于流入的活化因子。由于机械介入时常破坏天然的血液/动脉屏障,结果是,平滑肌细胞发生不受控制的局部增
殖反应,引起再狭窄。
该时间足以使得炎症过程和血管生成在手术闭合之前开始。通过二级愈合(secondary
intention)的创伤愈合通常不顺应手术闭合。结果是,使伤口成为粒状,并且从创伤层和边缘形成上皮。在过去几年中开发了很多敷料产品,以促进此种类型的愈合过程。
胞和内皮细胞迁移的电梯度(electrical gradient)被保持。使用非黏附敷料阻止新形成
的上皮层的剥离。
上至少24小时,很少长达48小时,用于急性创伤的最佳愈合。最初的创伤低氧对于成纤维
细胞增殖和血管生成是重要的;然而,在创伤部位的连续的低氧延迟创伤愈合。因此,如果封闭敷料被施用于缺血性创伤,愈合被严重地损害。
ulcers)是最常见的慢性创伤。很多企图治愈静脉停滞性溃疡的敷料选择是对标准的糊压
绷带(paste compression bandage),Unna′s boot的改变。这些创伤有时具有大量的需要经常清创的渗出液。在这种情况下可以使用藻酸盐、泡沫和其他吸收剂。因为慢性创伤通过与急性创伤稍微不同的机理愈合,因此正研究生长因子的试验。Regranex 和Procuren
(Curative Health Services,Inc.,Hauppauge,纽约)是经美国食品与药品管理局(FDA)
批准的唯一药物。
0.9至大约0.1之间;其中R 选自(C2-C20)亚烷基或(C2-C20)亚烯基;R 是氢或(C6-C10)芳
3
基(C1-C6)烷基或保护基;R 选自氢、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基和(C6-C10)芳
4
基(C1-C6)烷基;和R 选自(C2-C20)亚烷基、(C2-C20)亚烯基或烷氧基以及通式(II)的1,
4:3,6-双无水己糖醇(dianhydrohexitol)的双环部分:
亚烷基和(C2-C20)亚烯基;其中R 和R 的至少一个是(C2-C20)亚烯基;n是大约5至大约
2 3
150;每一个R 独立为氢或(C6-C10)芳基(C1-C6)烷基;以及每一个R 独立为氢、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基或(C6-C10)芳基(C1-C6)烷基;
0.9至大约0.1之间;其中R 是氢或(C6-C10)芳基(C1-C6)烷基或保护基;R 选自氢、(C1-C6)
4
烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基和(C6-C10)芳基(C1-C6)烷基;R 选自(C2-C20)亚烷基、
6
(C2-C20)亚烯基或烷氧基和通式(II)的1,4:3,6-双无水己糖醇的双环部分;和R 独立选自(C2-C20)亚烷基、(C2-C20)亚烯基或烷氧基和通式(II)的1,4:3,6-双无水己糖醇的双环部分。
具有式(I)或(III)所述的化学结构;和至少一种创伤愈合剂,其在原位产生创伤愈合效
应,分散在所述聚合物、水凝胶或二者之中。
合物的方案的流程图。
剂。释放的创伤愈合剂可以被吸收到创伤中的靶细胞中,在那里它在胞内起作用,或在聚伞状(cymosely)内、在核内或在二者内,或者,创伤愈合剂可以结合细胞表面受体分子,以在不进入细胞的情况下引起细胞反应。可选地,分散在聚合物或水凝胶母体中的创伤愈合剂
通过与创伤敷料、植入物或手术器械被放置的环境接触而促进创伤部位的内源愈合过程。
取决于聚合物、水凝胶母体或涂层的生物降解速率,本发明创伤愈合组合物的愈合性质甚
至可以在聚合物或水凝胶的生物降解之前发生。
任选地,附加的生物活性剂可以被分散在聚合物、水凝胶或二者中。
的形式,聚合物或水凝胶或二者,包括创伤愈合剂以及任选的附加生物活性剂,可以用如本领域中已知以及如本文所述的聚合物和水凝胶技术处理方法来形成于其中。
月的时期内被释放。由于聚合物载体的生物降解,创伤愈合剂在原位被释放。如本文所述
的交联聚(酰胺酯)、聚己酸内酯、或聚酯型氨基甲酸酯可以被用于此目的,使得聚合物植
入物是完全生物可降解的。由式(I)和(III)所述的含有众多不饱和部分的PEA和PEUR
聚合物对产生此类交联聚合物是特别有用的。在这种情况下,随着时间,聚合物植入物将被身体通过自然酶促作用再吸收,这允许重建内皮细胞层,以恢复其自然功能。
物相容的聚合物和水凝胶的单独部分,例如单独的层,其中创伤愈合剂分散在聚合物部分
中,或者分散在两者中。仍然可选地,如本文所述的两种不同的创伤愈合剂可以分散在创伤敷料的单独部分中。任选地,如本文所述的附加生物活性剂可以被分散在聚合物部分、水凝胶部分或两者中。
中的生物活性剂,和其中所述至少一种治疗生物活性剂由于聚合物的生物降解而在原位产
生。
聚合物外壳(sheath)或涂层。在本发明方法的一个优选实施方案中,支架在血管成形术或
损伤动脉内皮的其它医疗过程结束时被放置,而不允许耽搁足以使炎症因子从血流浸润入
动脉壁的时间。在此方法中,支架被放置在损害部位,并且优选地立刻覆盖和保护受损内皮区域,以便防止炎症因子从血流渗透到动脉壁,从而限制平滑肌细胞的增殖和随之发生的
再狭窄。
的功能。
挡层(diffusion barrier layer)14位于其间,并与外层16和内层12接触。
少炎症的药物和生物活性剂可以被溶解在聚合物固相中,并因此优选地不与外层的聚合物
结合,但是被装载到聚合物中并被隔离在那里(分散在其中),直到支架被放置在位置上。
一旦植入,在外层16中的活性剂扩散进入动脉壁中。
司(everolimus)、西罗莫司、他克莫司、或其任何莫司命名的药物家族,以及他汀类,如
辛伐他汀、阿托伐他汀、氟伐他汀、普伐他汀、洛伐他汀、罗苏伐他汀;格尔德霉素,例如
17AAG(17-烯丙氨基-17-脱甲氧基格尔德霉素);埃博霉素D(Epothilone D)和其他埃博
霉素类,17-二甲氨基乙氨基-17-脱甲氧基-格尔德霉素和热休克蛋白90(Hsp90)的其他
聚酮化合物抑制剂、西洛他唑及类似物。在多层支架的外层中,非共价结合生物活性剂和/或附加生物活性剂可以被分散(例如混合或“装载到”)任何生物相容生物可降解聚合物
中,如在本领域中已知,因为在本发明的此种实施方式中的外层主要仅在支架的边缘处与
血液进行接触。
中的生物活性剂洗脱进入动脉壁,以防止平滑肌细胞的增殖,同时限制或阻止药物/生物
剂通过进入内层。扩散阻挡层12可以通过与生物活性剂在聚合物固相中的溶解度有关的
疏水/亲水相互作用而实现其分隔药物的目的。例如,如果在外层中的生物活性剂或附加
生物活性剂是疏水的,则聚合物阻挡层被选择为比所述剂(一种或多种)较不疏水,而如果
在外层中的生物活性剂或附加生物活性剂是亲水的,则阻挡层被选择为是疏水的。例如,阻挡层可以从诸如聚酯、聚氨基酸、聚(酰胺酯)、聚酯型氨基甲酸酯、聚氨酯、聚内酯、聚酯醚或其共聚物的聚合物中选择。
一种或多种参与内皮形成(endothelialization)的自然过程的创伤愈合剂被分散在内层
中的聚合物中。为实现此目标,用在多层支架的内层中的生物活性剂被选择为,活化和吸引循环内皮祖细胞至多孔支架结构上的鞘管或涂层的内层,从而开始重建自然内皮细胞层的
过程。
mesh stent structure)。在此所述的交联聚(酰胺酯)、聚己酸内酯或聚酯型氨基甲酸酯
可以被用于该目的,使得支架是完全可生物降解且生物相容的。在这种情况下,随时间,每一个层以及支架结构将通过自然酶促作用被身体再吸收,使得重建的内皮细胞层通过一氧
化氮的产生而重新开始其作为血液/动脉屏障及在动脉壁内提供胞内基质的自然控制和
稳定的双重功能。
式——能够被分解为正常身体机能中的无害的生物相容产物。在一个实施方式中,整个涂
敷的器械是可生物降解的。生物可降解聚合物具有可水解的酯键,其提供了生物降解性,并且一般是以羧基基团封端的链。
合物和生物活性剂可以含有很多互补官能团,其可以被用于将生物活性剂共价连接到生物
可降解聚合物。
是通过内皮细胞内源产生的。可选地,在降解期间自组合物中释放的生物活性剂(一种或
多种)可以通过内皮细胞直接在促进自然创伤愈合过程中起作用。这些创伤愈合剂可以是
任何生物活性剂,其供给、转移或释放一氧化氮,提高一氧化氮的内源水平,刺激一氧化氮的内源合成,或者作为一氧化氮合酶的底物,或者抑制平滑肌细胞的增殖。
胺,诸如肾上腺素和去甲肾上腺素;脂类分子,诸如鞘氨醇-1-磷酸酯和溶血磷脂酸;氨基酸,诸如精氨酸和赖氨酸;肽诸如缓激肽、P物质和钙基因相关肽(calcium gene-related peptide)(CGRP),以及蛋白质,诸如胰岛素、血管内皮生长因子(VEGF)和凝血酶。术语“释放一氧化氮的化合物(nitric oxide-releasing compound)”指与释放一氧化氮的官能团
结合的任何化合物(例如聚合物)。合适的释放一氧化氮的化合物是牛或人血清白蛋白的
S-亚硝基硫醇衍生物(加合物)以及如在美国专利第5,650,447号中所公开的。例如参
见“Inhibition of neointimal proliferation in rabbitsafter vascular injury by a single treatment with a protein adduct of nitricoxide”;David Marks等.J Clin.
lnvest.(1995)96:2630-2638。
括CD31、CD34+、CD34-、CD102、CD 105、CD 106、CD 109、CDw 130、CD 141、CD 142、CD 143、CD 144、CDw 145、CD 146、CD 147和CD 166。这些细胞表面标志可以具有变化的特异性,并且针对特定细胞/发育类型/阶段的特异性程度在很多情况中没有被完全表征。另外,这
些细胞标志分子,针对它们而业已形成过抗体,将特别与相同谱系的细胞上的CDs重叠(就
抗体识别而言):在内皮细胞情况中的单核细胞。循环内皮祖细胞是沿着发育路径从(骨
髓)单核细胞到成熟内皮细胞的一些途径。CDs 106、142和144已经被报告标记具有一些
特异性的成熟内皮细胞。目前已知CD34对祖内皮细胞是特异的,因此目前被优选为从创伤
愈合组合物被植入部位的循环血液中捕获祖内皮细胞。此类抗体的实例包括单链抗体、嵌
合抗体、单克隆抗体、多克隆抗体、抗体片段、Fab片段、IgA、IgG、IgM、IgD、IgE和人源化抗体,如在本领域中已知的。
获抗体的配体。因此,利用A蛋白或G蛋白功能区可以被连接至聚合物或聚合物涂层的抗
体类型是那些含有Fc区的抗体。捕获抗体再在聚合物表面附近结合并容纳捕获的祖内皮
细胞,而其他激活因子例如缓激肽活化祖内皮细胞。
合物(一种或多种)、水凝胶或两者被保护、养育和传输。可以被用在本发明的实践中的创
伤愈合细胞例如包括外膜细胞和内皮细胞,包括祖先内皮细胞。
定地结合此类“细胞黏着分子(cellular adhesion molecules)”(CAMs)。创伤愈合细
胞的示例性配体包括那些特定结合胞间黏着分子(ICAMs)的配体,例如ICAM-I(CD54抗
原);ICAM-2(CD 102抗原);ICAM-3(CD50抗原);ICAM-4(CD242抗原);和ICAM-5;血
管细胞黏着分子(VCAMs),例如VCAM-I(CD106抗原)];神经细胞黏着分子(NCAMs),例如
NCAM-1(CD56抗原);或NCAM-2;血小板内皮细胞黏着分子PECAMs,例如PECAM-1(CD31抗
原);白细胞-内皮细胞黏着分子(ELAMs),例如LECAM-1;或LECAM-2(CD62E抗原)以及类
似物。
性创伤,可以通过连接于本发明创伤敷料中的聚合物层而被支撑。
的实例例如包括通常与蛋白质(蛋白聚糖(proteoglycans))连接的糖胺聚糖和纤维状蛋
白质(例如胶原蛋白;弹性蛋白;纤连蛋白和层粘连蛋白)。也可以利用胞外蛋白质的仿生
学。这些通常是非人的但是生物相容的糖蛋白,例如藻酸盐和壳多糖的衍生物。也可以使
用是此类胞外基质蛋白质或它们的仿生学的特定片段的创伤愈合肽。
子-BB(PDGF-BB)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、表皮生长因子(EGF)、角质形成细胞生长因
子(KGF)、胸腺素B4;和各种血管生成因子,诸如血管内皮生长因子(VEGFs)、成纤维细胞生长因子(FGFs)、肿瘤坏死因子-β(TNF-β)以及胰岛素样生长因子-1(IGF-I)。这些蛋白
质生长因子中的很多是商业可得的,或者可以使用本领域中熟知的技术而重组生产。可选
地,包含载体特别是腺病毒载体的表达系统——其结合基因编码此类蛋白质生长因子——
可以被分散在本发明创伤愈合组合物中,用于将生长因子给予创伤床。
括抗微生物剂和抗炎剂以及某些治愈促进剂,例如,诸如维生素A和脂质过氧化的合成抑
制剂。
类(quinolones)或β-内酰胺,诸如头孢孢菌素(cefalosporines),如环丙沙星、庆大霉
素、妥布霉素、红霉素、万古霉素、苯唑西林、邻氯青霉素、二甲氧苯青霉素、林可霉素、氨苄西林和粘菌素。合适的抗生素已经在文献中进行了描述。
Cosmegcn (Merck)、DaunoXome (NeXstar)、Doxil (Sequus)、Doxorubicin
Hydrochloride (Astra)、Idamycin PFS(Pharmacia and Upjohn)、Mithracin
(Bayer)、Mitamycin (Bristol-Myers Squibb Oncology/Immunology)、Nipen
(SuperGen)、Novantrone (Immunex) 和 Rubex (Bristol-Myers SquibbOncology/
Immunology)。
Marcal Dekker,Inc.出版)中找到。糖肽另外的例子被公开在美国专利第4,639,433;
4,643,987;4,497,802;4,698,327;5,591,714;5,840,684;和5,843,889号中;在EP 0
802 199;EP 0 801 075;EP 0 667 353;WO 97/28812;WO 97/38702;WO 98/52589;WO
98/52592中;以及在J.Amer.Chem.Soc,1996,118,13107-13108;J.Amer.Chem.Soc,1997,
119,12041-12047;和J.Amer.Chem.Soc.,1994,116,4573-4590中。代表性糖肽包括那
些被鉴定为A477、A35512、A40926、A41030、A42867、A47934、A80407、A82846、A83850、A84575、AB-65、放线游菌素、类放线菌素、阿达星、阿沃霉素、远青霉素、Balhimyein、Chloroorientiein、Chloropolysporin、Decaplanin、去甲 基万古霉 素、Eremomycin、
Galacardin、Helvecardin、伊肽霉素、凯勃孢囊菌素、LL-AM374、甘露糖肽素、MM45289、MM47756、MM47761、MM49721、MM47766、MM55260、MM55266、MM55270、MM56597、MM56598、OA-7653、Orenticin、寡子菌素、瑞斯托菌素、瑞斯脱霉素、Synmonicin、游壁菌素、
UK-68597、UD-69542、UK-72051、万古霉素以及类似物的糖肽。如此处所用的术语“糖肽
(glycopeptide)”或“糖肽抗生素(glycopeptide antibiotic)”也意欲包括上面所公开的糖肽的一般类别,在该糖肽上糖部分是不存在的,即糖肽的糖苷配基系列。例如通过温和水解而去除万古霉素上的连接于酚的二糖产生了万古霉素糖苷配基。同样包括在术语“糖肽
抗生素”范围内的是上面所公开的糖肽的一般类别的合成衍生物,包括烷基化和酰基化衍
生物。另外,在本术语的范围内的是按照与万古霉素类似的方式,已经被进一步添加另外的糖残基的糖肽,特别是氨基糖苷。
质取代基可任选含有1至6个选自卤素、氧、氮、硫和磷的杂原子。脂质化糖肽抗生素在
本领域是熟知的。例如参见美国专利号5,840,684、5,843,889、5,916,873、5,919,756、
5,952,310、5,977,062、5,977,063、EP 667,353、WO 98/52589、WO 99/56760、WO 00/04044和WO 00/39156。
合物中的容易程度。被考虑用作生物活性剂的氨基氧类具有如下结构:
6,6-四甲基哌啶-1-氧(TEMPAMINE);4-(N,N-二甲基-N-十六烷基)铵-2,2,6,6-四
甲基哌啶-1-氧,碘化物(CAT16);4-(N,N-二甲基-N-(2-羟乙基))铵-2,2,6,6-四甲
基哌啶-1-氧(TEMPO胆碱);4-(N,N-二甲基-N-(3-磺基丙基)铵-2,2,6,6-四甲基哌
啶-1-氧;N-(4-(碘乙酰)氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧(TEMPO 1A);N-(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧-4-基)马来酰亚胺(TEMPO马来酰亚胺,MAL-6);和4-三甲铵-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧,碘化物(CAT 1);3-氨基-2,2,5,5-四甲基吡咯烷-1-氧;和N-(3-(碘
乙酰)氨基)-2,2,5,5-四甲基吡咯烷-1-氧(PROXYL 1A);琥珀酰亚胺基2,2,5,5-四甲基-3-吡咯啉-1-氧-3-羧酸酯和2,2,5,5-四甲基-3-吡咯啉-1-氧-3-羧酸以及类似
物。
于鉴定和分离这些分子。例如,A蛋白配体可以是或者含有氨基酸序列:
G蛋白:
激肽原上蛋白酶的作用而形成的血管活性九肽,以产生十肽血管舒张素(KRPPGFSPFR)(SEQ IDNO:5),其可以经历进一步的C端蛋白酶剪切而产生缓激肽1九肽:(KRPPGFSPF)(SEQ ID NO:6),或N端蛋白酶剪切而产生缓激肽2九肽:(RPPGFSPFR)(SEQ ID NO:7)。缓激肽1和
2分别作为特定缓激肽细胞表面受体B1和B2的激动剂是功能不同的:血管舒张素和缓激
肽2都是B2受体的自然配体,而它们的C端代谢物(分别是缓激肽1和八肽RPPGFSPF(SEQ
ID NO:8))是B1受体的配体。一部分循环缓激肽可以进行进一步的翻译后修饰:在序列中
的第二个脯氨酸残基的羟化(在缓激肽2氨基酸编号中从Pro3至Hyp3)。缓激肽是强有力
的血管舒张剂,其增加了毛细血管后微动脉的透性,并对内皮细胞起作用,以便活化钙调蛋白,从而活化一氧化氮合酶。
于涂布支架的本发明创伤愈合组合物中时,缓激肽与血管壁中的内皮细胞接触,以及与漂
浮在植入支架的血管中的祖先内皮细胞接触,以便活化所接触的内皮细胞。以此种方式所
激活的内皮细胞活化它们所接触的进一步的祖内皮细胞,从而在受伤部位引起连串的内皮
细胞活化,导致一氧化氮的内源产生。
基C1-C5烷基羧酸),例如聚乙醇酸(polyglycolic acid)、聚-L-交酯和聚-D,L-交酯;
聚-3-羟基丁酸酯;聚羟基戊酸酯;聚己酸内酯,例如聚(ε-己酸内酯);和修饰的聚
(α-羟基酸)均聚物,例如环二酯单体、3-(S)[烷氧基羰基)甲基]-1,4-二噁烷-2,5-二
酮的均聚物,3-(S)[烷氧基羰基)甲基]-1,4-二噁烷-2,5-二酮具有式4,其中R是低
碳烷基,在Kimura,Y,″Biocompatible Polymers″in BiomedicalApplications of
Polymeric Materials,Tsuruta,T.等,eds.,CRC Press,1993第179页中予以描述。
0.9至大约0.1之间;其中R 选自(C2-C20)亚烷基或(C2-C20)亚烯基;R 是氢或(C6-C10)芳
3
基(C1-C6)烷基或保护基如叔丁基。另外的保护基在本领域中是熟知的。R 选自氢、(C1-C6)
4
烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基和(C6-C10)芳基(C1-C6)烷基;和R 选自(C2-C20)亚烷基、(C2-C20)亚烯基或烷氧基以及通式(II)的1,4:3,6-双无水己糖醇的双环部分:
亚烷基和(C2-C20)亚烯基;其中R 和R 的至少一个是(C2-C20)亚烯基;n是大约5至大约
2 3
150;每一个R 独立为氢或(C6-C10)芳基(C1-C6)烷基;以及每一个R 独立为氢、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基或(C6-C10)芳基(C1-C6)烷基;
0.9至大约0.1之间;其中R 是氢或(C6-C10)芳基(C1-C6)烷基或保护基如叔丁基;R 选自
4
氢、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基和(C6-C10)芳基(C1-C6)烷基;R 选自(C2-C20)
6
亚烷基、(C2-C20)亚烯基或烷氧基和通式(II)的1,4:3,6-双无水己糖醇的双环部分;和R独立选自(C2-C20)亚烷基、(C2-C20)亚烯基或烷氧基和通式(II)的1,4:3,6-双无水己糖醇的双环部分。这样的双无水己糖醇的双环片段可以衍生自糖醇,例如D-葡萄糖醇、D-甘露
糖醇和L-艾杜糖醇。
3
R 是CH2-CH(CH3)2的可选方案中,聚合物含有α-氨基酸亮氨酸。通过改变R3,也可以使用
3 3 3
其他α-氨基酸,例如甘氨酸(当R 是H时)、丙氨酸(当R 是CH3时)、缬氨酸(当R 是
3 3
CH(CH3)2时)、异亮氨酸(当R 是CH(CH3)-CH2-CH3时)、苯丙氨酸(当R 是CH2-C6H5时)或
3
赖氨酸(当R =(CH2)4-NH2时)。
合物-生物活性剂结合物中:
基;而R 是生物活性剂。
供-R-R-R-结合物。在另一个实施方式中,如在下面的结构式V中所示,生物活性剂与
5 7 5 5
结构式IV的单个聚合物分子的两部分通过-R-R-R-结合物共价键接,并且R 独立地选
8 8 7
自-O-、-S-和-NR-,其中R 是H或(C1-C8)烷基;而R 是生物活性剂。
分子中的R 和生物活性剂R 之间,其中X选自(C1-C18)亚烷基、取代亚烷基、(C3-C8)环
亚烷基、取代环亚烷基、含有1-3个选自O、N和S的杂原子的5-6元杂环体系、取代杂环、
(C2-C18)烯基、取代烯基、炔基、取代炔基、C6和C10芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、烷基芳基、取代烷基芳基、芳基炔基、取代芳基炔基、芳基烯基、取代芳基烯基、芳基炔基、取代芳基炔基,其中取代基选自H、F、Cl、Br、I、(C1-C6)烷基、-CN、-NO2、-OH、-O(C1-C4)烷基)、-S(C1-C6)烷基)、-S[(=O)(C1-C6)烷基)]、-S[(O2)(C1-C6)烷基]、-C[(=O)(C1-C6)
9 10
烷基]、CF3、-O[(CO)-(C1-C6)烷基)]、-S(O2)[N(RR )、-NH[(C=O)(C1-C6)烷基]、-NH(C=
9 10 9 10 9 10
O)N(RR )、-N(RR );其中R 和R 独立地为H或(C1-C6)烷基;以及Y选自-O-、-S-、-S-S-
8 8
、-S(O)-、-S(O2)-、-NR-、-C(O)-、-OC(=O)-、-C(=O)O-、-OC(=O)NH-、-NRC(O)-、-C(O)
8 8 8 8 8 8 8
NR-、-NRC(O)NR-、-NRC(=O)NR-和-NRC(=S)NR-。
9 10 9 10 9 10
基)]、-S(O2)[N(RR )、-NH[(C=O)(C1-C6)烷基]、-NH(C=O)N(RR );其中R 和R 独
11 12 11 12
立地为H或(C1-C6)烷基和-N(R R ),其中R 和R 独立地选自(C2-C20)亚烷基和(C2-C20)
亚烯基。
中仅有两个省略了R,并且被交联,以便提供单个-R-X-R-结合物,其中X选自(C1-C18)
亚烷基、取代亚烷基、(C3-C8)环亚烷基、取代环亚烷基、含有1-3个选自O、N和S的杂原
子的5-6元杂环体系、取代杂环、(C2-C18)烯基、取代烯基、炔基、取代炔基、C6和C10芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、烷基芳基、取代烷基芳基、芳基炔基、取代芳基炔基、芳基烯基、取代芳基烯基、芳基炔基、取代芳基炔基,其中取代基选自H、F、Cl、Br、I、(C1-C6)烷基、-CN、-NO2、-OH、-O(C1-C4)烷基)、-S(C1-C6)烷基)、-S[(=O)(C1-C6)烷基)]、-S[(O2)(C1-C6) 烷 基 ]、-C[( = O)(C1-C6) 烷 基 ]、-CF3、-O[(CO)-(C1-C6) 烷 基 )]、-S(O2)
9 10 9 10 9 10 9 10
[N(RR )、-NH[(C=O)(C1-C6)烷基]、-NH(C=O)N(RR )和-N(RR );其中R 和R 独立
地为H或(C1-C6)烷基。
上所述。
10/096,435;10/101,408;10/143,572;10/194,965和10/362,848号中所列举的那些。
在0.3至4.0的范围内,优选在0.5至3.5的范围内。
486UV检测器和Waters 2410示差折光率检测器。使用四氢呋喃(THF)作为洗脱液(1.0mL/
min)。聚乙烯标准品具有窄分子量分布。
4
醇HO-R-OH的缩合而被转化为双(α-氨基酸)二酯单体。因此,酯键得以形成。然后,双
(α-氨基酸)二酯加入与二酸如癸二酸的缩聚反应,以获得具有酯键和酰胺键的最终聚合
物。可选地,代替二酸,可以使用活化的二酸衍生物作为化学结构(I)和(II)的聚合物的
活化二酸,所述活化二酸衍生物例如二对硝基苯二酯。另外,二碳酸酯如二(对硝基苯基)
二碳酸酯可以被用作活化种类,以获得结构(III)的聚合物。在(III)的情况下,获得具有
酯键和氨基甲酸酯键的最终聚合物。
R 是-C4H8-或-C6H12-。在(a)不存在而(b)存在的情况下,(I)中的R 是-C4H8-或-C8H16-。
(α-氨基酸)二酯的二对甲苯磺酸盐与不饱和二羧酸的二硝基苯酯的溶液缩聚,或者(3)
不饱和二醇的二(α-氨基酸)二酯的二对甲苯磺酸盐与不饱和二羧酸的二硝基苯酯的溶
液缩聚。
中使氨基基团为惰性的甲苯磺酸铵。在缩聚反应中,亲核氨基通过有机碱如三乙胺的加入
而容易显露,因此聚合物产物以高收率获得。
解在丙酮中,在-78℃伴随搅拌逐滴加入不饱和二羧酸氯化物,并倒入水中,沉淀出产物。合适的酰基氯(acid chlorides)包括延胡索酸、马来酸、中康酸、柠康酸、戊烯二酸、衣康酸、乙烯基-丁烷双酸和2-丙烯基-丁烷双酸的氯化物。对于结构(III)的聚合物,饱和或不
饱和二醇的二对硝基苯基二碳酸酯被用作活性单体。通式(IX)的二碳酸酯单体被用于结
构(III)的聚合物:
具有结构(I)的化合物,只是6,503,538的(III)的R4和/或6,503,538的(V)的R1是如
上所述的C2-C20亚烯基。反应如下进行:例如,将干燥三乙胺在室温下加入6,503,538的所述(III)和(IV)和6,503,538的所述(V)在干燥N,N-二甲基乙酰胺中的混合物中,然后
升温至80℃并搅拌16小时,然后将反应溶液冷却至室温,用乙醇稀释,倒入水中,分离聚合物,用水洗涤分离的聚合物,在减压下干燥至大约30℃,并随后纯化至对于对硝基苯基和对甲苯磺酸呈阴性试验(negative test)。6,503,538的优选反应物(IV)是苄酯的对甲苯磺
酸盐,苄酯保护基被优选从(II)去除,以赋予生物降解性,但是它不应当如在美国专利第
6,503,538的实施例22中通过氢解去除,原因在于氢解会饱和期望的双键;相反,应当通过保持不饱和的方法将苄酯基转化为酸基,例如通过用氟乙酸或气态HF进行处理。可选地,
6,503,538的赖氨酸反应物(IV)可以通过不同于苄基的保护基保护,该保护基可以容易地
在成品中去除,同时保持不饱和,例如,赖氨酸反应物可以用叔丁基保护(即反应物可以是赖氨酸的叔丁酯),并且通过用酸处理产物(II),叔丁基可以被转化为H,同时保持不饱和。
或者通过用二(L-苯丙氨酸)2-丁烯-1,4-二酯的对甲苯磺酸盐代替6,503,538实施例1
中的III以及也用反丁烯二酸二对硝基苯酯代替6,503,538实施例1中的(V),提供了具有
结构式(I)的化合物的工作实例。
二醇二丙烯酸酯可以赋予亲水性。
在0.3至4.0的范围内,优选在0.5至3.5的范围内。
合,以形成结构式(XI)的聚合物。
团的随后连接。
和Comprehensive Organic Transformations,第二版,Larock(1999)中。
基官能团反应,以提供具有分别通过酰胺键或羧酸酯键而连接的生物活性剂的可生物降解
的、生物相容的聚合物。在另一个实施方式中,聚合物的羧基可以被转化为酰卤、酰基酸酐/“混合的”酸酐或活性酯。
合物。在某些实施方式中,接头化合物包括聚乙二醇,其具有的分子量(MW)为大约44至大
约10,000,优选地从44至2000;氨基酸,例如丝氨酸;具有1至100重复单元的多肽;和任
何其他合适的低分子量聚合物。接头一般将生物活性剂与聚合物分隔大约5埃至大约200
埃。
氨酸、聚-L-苏氨酸、聚-L-酪氨酸、聚-L-亮氨酸、聚-L-赖氨酸-L-苯丙氨酸、聚-L-精
氨酸、聚-L-赖氨酸-L-酪氨酸以及类似物。
众多保护基而处于被保护形式。
于方案1中。
4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧,在N,N′-碳酰二咪唑存在下反应,以便用含有氨
基取代的氨基氧(N-氧化物)基的基团替换聚酯链末端上的羧基中的羟基部分,使得氨基
部分与羧基的羰基残基的碳共价结合而形成酰胺键。N,N′-碳酰二咪唑或合适的碳二亚
胺将聚酯链末端上的羧基中的羟基部分转化为与氨基氧例如4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌
啶-1-氧反应的中间产物部分。一般按反应物与聚酯的摩尔比范围为1∶1至100∶1,使
用氨基氧反应物。N,N′-碳酰二咪唑与氨基氧的摩尔比优选为大约1∶1。
酯为聚乙醇酸或聚(乙交酯-L-丙交酯)(具有50∶50以上的乙醇酸与L-乳酸的单体摩
尔比)时,高度精制的(99.9+%纯度)二甲亚砜在115℃至130℃下或六氟异丙醇在室温
下适于溶解聚酯。当聚酯是聚-L-乳酸时,聚-DL-乳酸或聚(乙交酯-L-丙交酯)(具有
50∶50或小于50∶50的乙醇酸与L-乳酸的单体摩尔比)时,四氢呋喃、二氯甲烷和氯仿
在室温至50℃适于溶解聚酯。
聚-L-乳酸是聚酯时,反应容易在室温下在1小时内进行至基本完成。优选在干燥氮吹洗
的惰性气氛中进行反应,以便促使反应完成。
进行回收。当产物通过加入产物的冷的非溶剂而不易沉淀时,可以通过真空技术分离产物
和溶剂。例如,含氨基氧的聚-L-乳酸以此种方法可被有利地从溶剂分离。通过用不溶解
产物的溶剂洗去水和副产品(如脲),回收的产物容易被进一步纯化,所述溶剂例如在本文
中的修饰聚乙醇酸、聚乳酸和聚(乙交酯-L-丙交酯)产物的情况下的甲醇。来自这种洗
涤过程的残留溶剂可以利用真空干燥被去除。
可以由生物相容的金属形成,例如不锈钢、钽、镍钛金属互化物、埃尔基洛伊耐蚀游丝合金(elgiloy)以及类似物及其合适的组合。对于多孔手术器械,如支架,生物相容材料被选择为被模制、压印或编织(woven)等,以含有本文所述的多孔表面特征。例如,手术器械本身可以是基本可生物降解的,由可交联的“星形结构聚合物(star structure polymers)”或树枝状大分子制成,这对于本领域普通技术人员而言是熟知的。在一个方面,手术器械是由如本文所述的可生物降解的交联聚(酰胺酯)、聚己酸内酯或聚酯型氨基甲酸酯形成的。
(re-endothelialization)。聚合物的残基可以与所述一个或多个生物活性剂的残基连接。
例如,聚合物的一个残基可以直接连接生物活性剂的一个残基。聚合物和生物活性剂每一
个可以具有一个开放化合价(open valence)。可选地,促进血管的自然内皮再生的一个以
上的生物活性剂或者生物活性剂的混合物可以与聚合物直接连接。然而,因为每一个生物
活性剂的残基可以与聚合物的相应残基连接,所述一个或多个生物活性剂的残基的数目可
以对应于聚合物残基上的开放化合价的数目。
(例如在聚合物骨架或侧基上)可以被去除,以提供开放化合价,条件是当基团被连接于生
物活性剂的残基时生物活性基本被保留。另外,任何合成可行的官能团(例如羧基)可以
在聚合物上(例如在聚合物骨架或侧基上)形成,以提供开放化合价,条件是当基团被连接
于生物活性剂的残基时,生物活性基本被保留。基于所需的连接,本领域普通技术人员可以选择适当官能化的原料,原料可以用本领域已知的方法由本发明的聚合物得到。如此处所
用,“式(*)的化合物的残基(residue of a compound of structural formula(*))”指的是具有一个或多个开放化合价的式(I-VI)化合物的基团。式(I-VI)化合物的任何合成可
行的原子、多个原子或官能团(例如在聚合物骨架或侧基上)可以被去除,以提供开放化合
价,前提是当基团被连接于生物活性剂的残基时,生物活性基本被保留。另外,任何合成可行的官能团(例如羧基)可以在式(I-VI)化合物上(例如在聚合物骨架或侧基上)形成,
以提供开放化合价,前提是当基团被连接于生物活性剂的残基时,生物活性基本被保留。基于所需的连接,本领域普通技术人员可以选择适当官能化的原料,原料可以用本领域已知
的方法由式(I-VI)化合物得到。
硫醚(例如-S-)、亚磺酰(例如-S(O)-)、磺酰(例如-S(O)2-)、二硫化物(例如-S-S-)或直
接(例如C-C键)键而与式(I)-(VI)化合物的残基连接,其中每一个R独立为H或(C1-C6)
烷基。利用本领域已知的合成步骤,这样的键可以从适当官能化的原料形成。基于期望的
键,本领域普通技术人员可以选择适当官能化的原料,利用本领域已知的方法,原料可以来源于式(I)-(VI)化合物的残基以及生物活性剂的给定残基。生物活性剂的残基可以直接
连接至式(I)-(VI)化合物的残基上的任何合成可行的位置。另外,本发明也提供了具有与
式(I)-(VI)化合物直接连接的生物活性剂或多个生物活性剂的一个以上残基的化合物。
接与聚合物(即其残基)连接,或者通过官能团或者通过双键或三键。可以直接与聚合物连
接的生物活性剂的数目一般取决于聚合物的分子量及其自由官能团和双键或三键的数目。
例如,对于式(I)的饱和化合物,其中n为大约50至大约150,通过使生物活性剂与聚合物
的端基反应,可达大约300个的生物活性剂(即其残基)可以与聚合物(即其残基)直接连
接。形成这样的连接的合适的试剂和反应条件例如公开在Advanced Organic Chemistiy,
Part B:Reactions and Synthesis,第二版,Carey和Sundberg(1983);AdvancedOrganic Chemistry,Reactions,Mechanisms,and Structure, 第 二 版,March(1977);和
Comprehensive Organic Transformations,第二版,Larock(1999)中。
COOR)可以与生物活性剂(即其残基)连接。具体地,其中R 独立为氢或(C6-C10)芳基
(C1-C6)烷基的式(I)化合物可以与生物活性剂的氨基官能团或者生物活性剂的羟基官能
团反应,以分别提供具有酰胺键的聚合物/生物活性剂或具有羧酸酯键的聚合物/生物活
性剂。在另一个实施方式中,聚合物的羧基基团可以被转化为酰卤或酰基酸酐。
本领域已知的任何生物可降解水凝胶可以用于该目的,但优选的水凝胶具有疏水和亲水组
分,并且通过自由基聚合形成单相交联聚合物网状结构。此类水凝胶有效地容纳疏水性药
物(以及亲水性药物),并且相比于完全亲水基水凝胶,具有疏水和亲水组分的水凝胶具有
维持结构完整性相对较长时间期间以及具有增加的机械强度的优势。由于其非粘性性质,
水凝胶层可以被直接放置到创伤床中,以便在原位传输其荷载的至少一种创伤愈合生物活
性剂(即产生创伤愈合效应的生物活性剂),并且可在不损害创伤床中正发育的创伤愈合
结构的情况下被去除。
水大分子单体;和按重量计99.99%至0.01%,例如按重量计5%至95%的(B),其中(B)是
含有与疏水大分子单体的不饱和基团反应的羟基的亲水多糖。(A)和(B)的百分比总计为
100%。疏水大分子单体是生物可降解的,并且通过使二醇——通过将聚(乳酸)末端羧酸
基团的羟基转化为酰氨基乙醇基团而获得——与引入不饱和基团的化合物反应而容易地
制备。例如,引入不饱和基团的化合物可以含有羧酸,其可以与聚合物的末端二醇反应而形成与不饱和基团连接的酯键。
二酸单酯,如在PCT/US99/18818中所述,其在此被引入作为参考。
物,如吲哚美辛所示范,可以被包封在三维交联聚合物网络中,以从那里控制释放。可选地,重均分子量在1,000至10,000范围内的水溶性大分子例如多肽,如胰岛素示范,可以被包
封在三维交联聚合物网络中,以从那里控制释放。仍在另一个实例中,例如重均分子量在
10,000至100,000范围内的合成或天然聚合物可以被包封在三维交联聚合物网络中,以从
那里控制释放。
多种哺乳动物患者中的伤口的兽医治疗,例如宠物(如猫、狗、兔、雪貂)、农场动物(例如猪、马、螺、奶牛和肉牛)以及赛马。
之间。
在本领域是熟知的。
以及在美国申请第09/531,451、10/096,435、10/143,572、10/362,848和10/369,676号中
得以描述。
端羟基的基团,即,提供二醇,并且使末端羟基与引入不饱和基团的化合物反应,以便在大分子单体上提供末端的不饱和基团,例如乙烯基基团。原料大分子单体优选具有在500至
20,000范围内的重均分子量,例如脂族聚酯聚(乳酸),其具有重均分子量在600至8,000
范围内,例如在600至1,000或6,500至8,000范围内,例如聚-D-,L-乳酸(有时表示为
PDLLA)。聚-D,L-乳酸已被广泛用作生物可降解疏水高分子材料,原因在于其结合了生物
降解性、生物相容性和足够的机械强度。聚-D,L-乳酸在体内的降解被充分了解,并且降
解产物是可容易地被人体排泄的天然代谢物。可以被使用的其他原料大分子单体例如包括
其他脂族聚酯,例如聚(乙醇酸)、聚(ε-己酸内酯)、乙交酯/丙交酯共聚物、聚(丙交
酯-ε-己酸内酯)、聚己酸内酯二醇(例如具有等于530、1250或2000的Mn)、聚己酸内酯
三醇(具有等于300或900的Mn),或者任何合成的生物可降解大分子单体,其具有一个羧
基端基和一个羟基端基、在其两端具有羧基基团或者在其两端具有羟基基团。
分子单体A可以从具有8至120个单体的聚-D,L-乳酸制备。
多糖是便宜的。葡聚糖为优选的多糖原料,是最丰富的天然出现的生物可降解聚合物之一。
它在体内易于酶促消化,并且主要由具有大约5-10%的(1→3)α-连接分支的(1→6)
α-D-糖苷键组成。它每个葡萄糖重复单元含有三个羟基,因此调节交联聚合物网络的形
成。优选地,葡聚糖原料具有的重均分子量在40,000至80,000范围内。
酸异氰酸乙酯。
械性能、溶胀比(swelling ratio)和生物降解性质的变量。“溶胀比”是这样测定的:将已知重量的干燥水凝胶浸入含有15ml液体的小瓶中,在有规律的时间间隔,从液体中移走膨
胀的水凝胶,擦拭表面水并称重,直到达到平衡。
增至40%时,发现在膨胀比上具有最大的百分比减少)。增加(B)的百分比及减少(A)的
百分比增加了水凝胶与亲水剂和环境的亲水性和相容性。增加(A)的百分比改善了由形成
水凝胶体系形成的水凝胶中的机械性能。增加(A)的分子量在所形成的水凝胶中增加了疏
水性和增强了机械性能,增强了A或B百分比高时的溶胀比,并引起生物降解时间的增加。
增加(B)的分子量在所形成的水凝胶中减小了疏水性,减小了溶胀比,增强了机械性能,并且当(B)是葡聚糖衍生物时增加了利用葡聚糖酶降解的时间。在亲水聚合物中取代程度的
增加在所形成的水凝胶中减小了亲水性和溶胀比(在较高重量百分比葡聚糖衍生物组合
物中),增强了机械性能以及增加了降解时间。
种组分反应来实现。
光致交联引起形成具有包埋其中或由其胶囊化的生物活性剂的水凝胶。
和碱性成纤维细胞生长因子。该可选方案为合成或天然高分子药物的控制释放施用提供了
优良的方法。
的待包埋的剂,然后进行自由基聚合,被包埋的创伤愈合剂容易地被结合到生物可降解水
凝胶中。溶剂应当是(A)和(B)以及待包埋的剂在其中溶解的溶剂,并被用在实施例中。
(A)和(B)可溶解在其中的这样的溶剂一般例如包括N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和二甲亚
砜(DMSO),并且在(A)和(B)可溶解在其中的溶剂中进行选择,以获得也溶解待包埋的剂的
溶剂。
是期望的,例如,通过与治疗表面或造血细胞或因子接触。
的3′-5′和5′-3′多核苷酸骨架。可选地,多核苷酸可以包括非磷酸二酯键,如硫代磷
酸酯类型、氨基磷酸酯(phosphoramidate)和肽-核苷酸骨架。在另一实施方案中,多个部
分可以被连接到多核苷酸的骨架糖。产生这种连接的方法是本领域技术人员已知的。
1000个核苷酸长度,包括2和1000个;约2至约100个核苷酸长度,包括2和100个;或者
约2至10个核苷酸长度,包括2和10个。
互补并且会形成双链体并从而抑制靶基因的表达,即,会抑制癌基因的表达。本发明的反义多核苷酸可以形成带有编码靶蛋白的mRNA的双链体并且将不允许靶蛋白的表达。
例子包括但不限于转录因子、聚合酶和核糖体。用作转录因子诱杀剂的多核酸诱杀剂的一
个例子将是含有转录因子结合位点的双链多核酸。可选地,转录因子的多核酸诱杀剂可以
是单链核酸,其与其本身杂交形成含有靶转录因子结合位点的折返双链体。转录因子诱杀
剂的一个例子是E2F诱杀剂。E2F在参与细胞周期调节和引起细胞增殖的基因的转录中有
作用。控制E2F使得能够调节细胞增殖。例如,损伤后(例如,血管成形术、手术、支架术),平滑肌细胞响应于损伤而增殖。增殖可以引起治疗区域的再狭窄(通过细胞增殖闭合动
脉)。因此,对E2F活性的调节使得能够控制细胞增殖,并且可以用其减轻增殖和避免动脉
闭合。其它这样的多核酸诱杀剂和靶蛋白的例子包括但不限于,用于抑制聚合酶的增强子
序列和用于抑制核糖体的核糖体结合序列。应该理解,本发明包括被构想为抑制任何靶细
胞因子的多核酸诱杀剂。
细胞中的表达。这样的基因治疗剂的一个例子将是将多核苷酸片段导入细胞,所述片段将
整合入靶基因并干扰该基因的表达。这种药剂的例子包括能够通过同源重组干扰基因的病
毒和多核苷酸。导入和干扰细胞内基因的方法是本领域技术人员熟知的。
苷酸长度,包括端点。寡核苷酸可以是单链或双链的。在一个实施方案中,寡核苷酸可以是单链的。寡核苷酸可以是DNA或RNA。在一个实施方案中,寡核苷酸可以是DNA。在一个实
施方案中,寡核苷酸可以根据普遍已知的化学方法被合成。在另一实施方案中,寡核苷酸可以从商业供应商得到。寡核苷酸可以包括但不限于,至少一种核苷酸类似物,如溴衍生物、叠氮衍生物、荧光衍生物或它们的组合。核苷酸类似物是本领域技术人员公知的。寡核苷
酸可以包括链终止子。寡核苷酸也可以被用作,例如,交联剂或荧光标签。可以应用许多普通的连接将寡核苷酸偶联于另一部分,例如,磷酸酯、羟基等。此外,可以通过掺入寡核苷酸的核苷酸类似物而将部分与寡核苷酸连接。在另一实施方案中,寡核苷酸可以包括磷酸二
酯连接的3′-5′和5′-3′寡核苷酸骨架。可选地,寡核苷酸可以包括非磷酸二酯键,如
硫代硫酸酯类型、氨基磷酸酯和肽-核苷酸骨架。在另一实施方案中,多个部分可以被连接到寡核苷酸的骨架糖。创建这种连接的方法是本领域技术人员已知的。
Hivid (Roche Laboratories)、Rebetron (Schering)、Videx (Bristol-Myers
Squibb)、Zerit (Bristol-Myers Squibb) 和 Zovirax (Glaxo Wellcome)。 参 见
Physician′s Desk Reference,2005版。
个氨基酸长度,包括端点;约2至约2,000个氨基酸长度,包括端点;约2至约1,000个氨基
酸长度,包括端点;或者约2至约100个氨基酸长度,包括端点。
合物被称为“肽模拟(peptidemimetics)”或“模拟肽(peptidomimetics)”。Fauchere,
J.(1986)Adv.Bioactive Agent Res.,15:29;Veber 和 Freidinger(1985)TINS p.392;
和Evans等(1987)J.Med.Chem.,30:1229;并且通常借助计算机化分子模型化而开发。一
般而言,模拟肽结构上类似于典型多肽(paradigmpolypeptide)(即具有生化性质或药理
活性的多肽),但是具有一个或多个通过本领域已知的方法被选自下列的键任选替换的
肽键:--CH2NH--、--CH2S--、CH2-CH2--、--CH=CH--(顺式和反式)、--COCH2--、--CH(OH)CH2--和--CH2SO--,在下列参考文献中被进一步描述:Spatola,A.F.在″Chemistry
and Biochemistry of Amino Acids,Peptides,andProteins, ″ B.Weinstein 编
辑,Marcel Dekker,New York,p.267(1983) 中;Spatola,A.F.,Vega Data(1983 年 3月),Vol.1,Issue 3,″Peptide BackboneModifications″(综述);Morley,J.S.,
Trends.Pharm.Sci.,(1980)p.463-468(综述);Hudson,D.等,Int.J.Pept.Prot.Res.,
(1979)14:177-185(--CH2NH--、CH2CH2--);Spatola,A.F. 等,Life Sci.,(1986)38:
1243-1249(-CH2-S-);Harm,M.M.,J.Chem.Soc.Perkin Trans I(1982)307-314(--CH
=CH-,顺 式 和 反 式);Almquist,R.G.等,J.Med.Chem.,(1980)23:2533(-COCH2-);
Jennings-Whie,C. 等,Tetrahedron Lett.,(1982)23:2533(-COCH2-);Szelke,M. 等,European Appln.,EP 45665(1982)(-CH(OH)CH2-);Holladay,M.W. 等,Tetrahedron
Lett.,(1983)24:4401-4404(-C(OH)CH2-);和 Hruby,V.J.,Life Sci.,(1982)31:
189-199(-CH2-S-)。此类肽模拟可以具有优于多肽实施方案的显著优势,例如包括:更经济的生产、更大的化学稳定性、增强的药理性质(半寿期、吸收、效价、功效等)、改变的特异性(例如广谱的生物活性)、减少的抗原性以及其他。
体可以与细胞黏附分子如钙粘着蛋白、整联蛋白或选择蛋白结合。在另一实施方案中,抗
体可以与细胞外基质分子如胶原蛋白、弹性蛋白、纤连蛋白或层粘连蛋白结合。在又一实
施方案中,抗体可以与受体如肾上腺素能受体、B细胞受体、补体受体、胆碱能受体、雌激素受体、胰岛素受体、低密度脂蛋白受体、生长因子受体或T细胞受体结合。与聚合物连接的抗体(直接连接或通过接头连接)也可以和血小板聚集因子(例如,纤维蛋白原)、细胞增
殖因子(例如,生长因子和细胞因子)和凝血因子(例如纤维蛋白原)结合。在另一实施
方案中,抗体可以被结合于活性物质,诸如毒素。在另一实施方案中,抗体可以是阿昔单抗(ReoProR)。阿昔单抗是与β(3)整联蛋白结合的嵌合抗体的Fab片段。阿昔单抗对例如
在血细胞上的血小板糖蛋白IIb/IIIa受体具有特异性。人动脉平滑肌细胞表达其表面的
α(v)β(3)整联蛋白。处理β(3)表达平滑肌细胞可以抑制其它细胞的黏附并降低细胞迁
移或增殖。阿昔单抗也抑制血小板的聚集。
Normiflo Orgaran (Organon)、Aggrastat (Merck)、Agrylin (Roberts)、
Ecotrin (Smithkline Beecham)、Flolan (Glaxo Wellcome)、Halfprin (Kramer)、
Integrillin (COR Therapeutics)、Integrillin (Key)、Persantine (Boehringer
Ingelheim)、Plavix (Bristol-Myers Squibb)、ReoPro (Centecor)、Ticlid
(Roche)、Abbokinase (Abbott)、Activase (Genentech)、Eminase (Roberts) 和
Strepase (Astra)。参见,Physician′s Desk Reference,2005版。特别地,抗血小
板剂或抗凝血剂可以包括曲匹地尔(avantrin)、西洛他唑、肝素、水蛭素或依洛前列素
(ilprost)。
MiCRhoGAM (Ortho-ClinicalDiagnostics)、Neoran (Novartis)、Orthoclone OKT3
(Ortho Biotech)、Prograf (Fujisawa)、PhoGAM (Ortho-Clinical Diagnostics)、
Sandimmune (Novartis)、Simulect (Novartis)和Zenapax (RocheLaboratories)。
(Pfizer)、Epogen (Amgen)、Ergamisol (Janssen)、Ethyol (Alza)、Kytril
(SmithKline Beecham)、Leucovorin (Immunex)、Leucovorin (Glaxo Wellcome)、
Leucovorin (Astra)、Leukine (Immunex)、Marinol (Roxane)、Mesnex
(Bristol-MyersSquibb Oncology/Immunology)、Neupogen(Amgen)、Procrit
(OrthoBiotech)、Salagen (MGl)、Sandostatin (Novartis)、Zinecard (Pharmacia
and Upjohn)、Zofran (Glaxo Wellcome)和Zyloprim (GlaxoWellcome)。
Oncology/Immunology)和Thioplex (Immunex)。
Leukeran (Glaxo Wellcome)和Mustargen (Merck)。
Rover)和Zanosar (Pharmaciaand Upjohn)。
Methotrexate (Immunex)、Parinethol (GlaxoWellcome)、Thioguanine (Glaxo
Wellcome)和Xcloda (RocheLaboratories)。
Squibb Oncology/Immunology)、Etopoxide (Astra)、Gemzar (Lilly)、Hexalen
(U.S.Bioscience)、Hycantin (SmithKline Beecham)、Hydrea (Bristol-Myers
SquibbOncology/Immunology)、Hydroxyurea (Roxane)、Intron A (Schering)、
Lysodren (Bristol-Myers Squibb Oncology/Immunology)、Navelbine (Glaxo
Wellcome)、Oncaspar (Rhone-Poulenc Rover)、Oncovin (Lilly)、Proleukin
(Chiron Corporation)、Rituxan (IDEC)、Rituxan (Genentech)、Roferon-A
(Roche Laboratories)、Taxol (paclitaxol/paclitaxel,Bristol-Myers Squibb
Oncology/Immunology)、Taxotere (Rhone-Poulenc Rover)、TheraCys (Pasteur
MerieuxConnaught)、Tice BCG (Organon)、Velban (Lilly)、VePesid (Bristol-Myers
Squibb Oncology/Immunology)、Vesanoid (RocheLaboratories) 和 Vumon
(Bristol-Myers Squibb Oncology/Immunology)。
20-环氧-1,2α4,7β,10β,13α-六羟基紫杉烷-11-烯-9-酮4,10-二乙酸酯-2-苯甲酸酯-13-酯,带有(2R,3S)-N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸。NCX-4016在化学上被命名为2-乙
酸基-苯甲酸酯2-(硝酰甲基)-苯酯,并且是抗血栓形成剂。
剂,例如雷帕霉素及其任何类似物或衍生物;帕尼特西或其任何紫杉烯(taxene)类似物或
衍生物;依维莫司(everolimus)、西罗莫司(sirolimus)(血管中平滑肌细胞生长的有力
抑制剂)、依维莫司(阻碍造血细胞和非造血细胞的生长因子介导增殖的免疫抑制剂)、他
克莫司(例如用于阻止肝移植物排斥反应,用在克罗恩病和溃疡性龈炎中,以及用于治疗
极小湿疹(atomic eczema))或其以莫司(limus)命名的家族的任何药物。同样优选的是
他汀家族的成员,例如辛伐他汀、阿托伐他汀、氟伐他汀、普伐他汀、洛伐他汀、罗苏伐他汀;
格尔德霉素(geldanamycins),如17AAG(17-烯丙氨基-17-脱甲氧格尔德霉素);埃博霉
素D和其它埃博霉素、17-二甲氨基乙氨基-17-脱甲氧基-格尔德霉素和其它热休克蛋白
90(Hsp90)的聚酮化合物抑制物(polyketide inhibitors);西洛他唑和类似物质。此类
抗增殖剂生物活性剂例如可以被分散在PEA或PEUR聚合物的片中,并用作手术包裹物。例
如,这样的手术包裹物可以被施用于吻合处的外部、支架植入物的位置或者动静脉移植或
瘘管,以减少疤痕组织的再狭窄和发育。
的浅黄色粘性溶液被利用。然而,生物活性剂是结晶粉末,化学名是5β,20-环氧-1,2α,
4,7β,10β,13α-六羟基紫杉烷-11-烯-9-酮4,10-二乙酸酯-2-苯甲酸酯-13-酯,带
有(2R,3S)-N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸。Physician′s Desk Reference(PDR),Medical
Economics Company(Montvale,NJ),(53rd Ed.),pp.1059-1067。
多个原子都可以被去除,以便提供开放化合价,前提是当基团被连接到化合物(I)-(VI)的
残基时,生物活性基本上被保留。根据所需的连接,本领域技术人员可以选择适当官能化的原料,该原料可以用本领域已知方法从生物活性剂得到。
其在与聚合物连接时起使靶分子保持接近聚合物的作用,缓激肽和抗体通过接触(即,碰
撞)靶分子上的受体起作用。任何合适的和有效量的生物活性剂都可以从创伤敷料中被释
放,并且将典型地取决于,例如,特定聚合物、生物活性剂的类型和分散的特定模式,例如所选择的聚合物/生物活性剂连接的类型。典型地,通过聚合物的降解,多达约100%的生物
活性剂可以从聚合物中被释放。特别地,多达约90%、多达约75%、多达约50%或者多达约
25%的生物活性剂可以从聚合物中被释放。典型地影响从聚合物释放的生物活性剂量的因
素是聚合物/生物活性剂连接的类型和组合物中存在的其它物质的性质和数量。
合物连接的化学性质,任何合适的和有效的时间段都可以被选择。典型地,合适的和有效量的生物活性剂可以在选自约24小时、约7天、约30天、约90天或者约120天的时间内被释
放。较长的时间跨度特别适合可植入创伤敷料和器械涂层。典型地影响生物活性剂从聚合
物释放的时间长度的因素包括,例如,聚合物的性质和量、生物活性剂的性质和量以及组合物中存在的其它物质的性质和量。
是所形成的本发明的化合物作为生物活性剂具有有效的治疗指数。
的残基与生物活性剂的残基分开大约5埃至大约100埃距离的接头,包括5埃和100埃,以
及包括将式(I)-(VI)化合物的残基与生物活性剂的残基分开大约5埃至大约50埃距离的
接头,或者分开大约5埃至大约25埃,包括范围端点。
法可以从式(I)-(VI)的化合物和生物活性剂得到。
O)-或-C(-O)O-)、醚(例如-O-)、酮(例如-C(=O)-)、硫醚(例如-S-)、亚磺酰(例
如-S(O)-)、磺酰(例如-S(O)2-)、二硫化物(例如-S-S-)、氨基(例如-N(R)-)或直接(例
如C-C)连接,其中每一个R独立为H或(C1-C6)烷基。利用本领域已知的合成方法,这样的
连接可以由适当官能化的原料形成。基于期望的连接,本领域普通技术人员可以选择适当
官能化的原料,该原料可以用本领域已知的方法从式(I)-(VI)的化合物的残基、生物活性
剂的残基和特定接头得到。
O)-、-C(=O)N(R)-、-OC(=O)-、-C(=O)O、-O-、-S-、-S(O)、-S(O)2-、-S-S-、-N(R)-、-C(=O)或直接键(即W和/或Q不存在);其中每一R独立地是H或(C1-C6)烷基。
个独立地为-N(R)C(=O)-、-C(=O)N(R)-、-OC(=O)-、-C(=O)O-、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-S-S-、-C(=O)-、-N(R)-或直接键(即W和/或Q不存在);其中每一个R独立为
H或(C1-C6)烷基。
有大约5至大约15个残基(即m为从大约5至大约15)。例如,聚-L-赖氨酸可以含有大
约8至大约11个残基(即m为从大约8至大约11)。
残基)可以通过接头而与聚合物(即其残基)连接。可以通过接头与聚合物连接的生物活
性剂的数目一般可以取决于聚合物的分子量。例如,对于式(VI)的化合物,其中n为大约
50至大约150,可达大约450个生物活性剂(即其残基)可以通过接头与聚合物(即其残
基)连接,可达大约300个生物活性剂(即其残基)可以通过接头与聚合物(即其残基)连
接,或者可达大约150个生物活性剂(即其残基)可以通过接头与聚合物(即其残基)连
接。同样,对于式(II)的化合物,其中n为大约50至大约150,可达大于10至大约450个
生物活性剂(即其残基)可以通过接头与聚合物(即其残基)连接,可达大约300个生物
活性剂(即其残基)可以通过接头与聚合物(即其残基)连接,或者可达大约150个生物
活性剂(即其残基)可以通过接头与聚合物(即其残基)连接。
物的羧基(例如COOR)与接头连接。
物活性剂的氨基官能团或生物活性剂的羟基官能团可以与接头的羧基反应,以分别提供具
有酰胺键的接头/生物活性剂或者具有羧基酯键的接头/生物活性剂。在另一个实施方式
中,接头的羧基可以被转化为酰卤或酰基酸酐。
的生物活性剂可以从聚合物/接头/生物活性剂中被释放。特别地,多达约90%、多达约
75%、多达约50%或者多达约25%的生物活性剂可以从聚合物/接头/生物活性剂中被释
放。典型地影响从具有连接的生物活性剂的聚合物中释放的生物活性剂量的因素包括,例
如,聚合物的性质和量、生物活性剂的性质和量、接头的性质和量、聚合物/接头/生物活性剂连接的性质以及组合物中存在的其它物质的性质和数量。
可以在约24小时内、约7天内、约30天内、约90天内、或者约120天内被释放。典型地影
响生物活性剂从聚合物/接头/生物活性剂释放的时间长度的因素包括,例如,聚合物的性
质和量、生物活性剂的性质和量、接头的性质、聚合物/接头/生物活性剂连接的性质以及
组合物中存在的其它物质的性质和数量。与创伤愈合剂或附加生物活性剂混合的聚合物
本发明组合物。
一种或多种存在于聚合物的表面上、部分埋入聚合物中或者完全埋入聚合物中的生物活性
剂。另外,该组合物可以包括本文所述的聚合物和均匀组成形式的生物活性剂(即均相组
合物)。
存在;以组合物的约50wt.%以上;组合物的约75wt.%以上;或者组合物的约90wt.%以
上存在。同样地,生物活性剂可以以组合物的约0.1wt.%至约99.9wt.%存在。典型地,生物活性剂可以以组合物的约5wt.%以上、组合物的约10wt.%以上、组合物的约15wt.%以
上、或者组合物的约20wt.%以上存在。
至少部分表面上。手术器械的表面可以被涂敷聚合物膜。聚合物膜在手术器械上可以具有
任何合适的厚度。例如,手术器械上的聚合物膜的厚度可以是约1至约50微米厚或者约5
至约20微米厚。在本发明支架和多层支架中,每一层可以是0.1微米至50微米厚,例如,
厚度是0.5微米至5微米。
手术器械上产生,例如,在手术器械上浸涂、真空沉积或者喷涂聚合物膜,以产生一种局部生物活性剂输送系统。
夹层型结构,以便向毛细血管中输送促进自然内皮再生过程的创伤愈合剂。这样的附加组
合物层可以包含水凝胶,如本文所述,所述水凝胶包括分散在该水凝胶中的至少一种生物
活性剂或附加生物活性剂。水凝胶层可以任选地提供与创伤敷料的聚合物片或垫不同的洗
脱速率。任选地,多层创伤敷料可以进一步包括封闭层(occlusive layer),例如被放置于创伤的外部,以基本阻止流体渗透——液体或气体——通过创伤敷料。
例如聚合物可以具有约1×10 米以下、约1×10 米以下、约1×10 米以下、约1×10 米
-8 -9
以下、约1×10 米以下、或者约1×10 米以下的尺寸。
特别地,多达约90%、多达约75%、多达约50%或者多达约25%的生物活性剂(一种或多
种)可以从组合物中被释放。典型地影响从组合物释放的生物活性剂的量的因素包括,例
如,聚合物的性质和量、生物活性剂的性质和量以及组合物中存在的其它物质的性质和量。
7天内、约90天内、或者约120天内释放生物活性剂,当需要可植入创伤敷料时,后者特别
有用。典型地影响生物活性剂从组合物释放的时间长度的因素包括,例如,聚合物的性质和量、生物活性剂的性质和量以及组合物中存在的其它物质的性质和量。
物也可以直接地或通过接头与一个或多个(例如,1、2、3或4个)生物活性剂连接。同样,
聚合物可以与一个或多个(例如,1、2、3或4个)生物活性剂混合,并且可以直接地或通过
接头与一个或多个(例如,1、2、3或4个)生物活性剂连接。
活性剂物理混合。
皮再生(例如伤口的闭合)。
层的组成可以被选择为在不同速率下释放它们各自的生物活性剂。本发明方法被有益地用
在慢性创伤如静脉停滞性溃疡、糖尿病性溃疡、压疮或缺血性溃疡的治疗中。
唑酯(PEA-OBt)。这种转变可以通过使干燥的PEA-H聚合物(即具有游离侧羧酸的PEA)与
N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)或1-羟基苯并三唑(HOBt)和合适的偶联剂如二环己基碳二亚
胺(DCC)在无水CH2Cl2中室温反应16小时而完成。过滤掉沉淀的二环己基脲(DCU)之后,
PEA-OSu产物可以通过沉淀被分离,或者不经进一步纯化被应用,在这种情况下,PEA-OSu
溶液被转移到圆底烧瓶中,稀释为所需浓度并冷却至0℃。随后,含游离胺的生物活性剂的溶液在0℃被一次性加入。4-氨基TEMPO的亲核体特别是在位置4取代的游离胺。等同
地,通过用位阻碱,优选地是叔胺如三乙胺或二异丙基乙胺,在合适的非质子溶剂如二氯甲烷(DCM)中处理生物活性剂的铵盐,生物活性剂的亲核体可以在原位被暴露。通过用TLC
追踪游离胺的消耗来监测反应,如茚三酮染色所表明。对聚合物的操作涉及通常将反应溶
液沉淀到非溶剂混合物如己烷/乙酸乙酯中。随后倒去溶剂,将剩余聚合物重悬浮于合适
的溶剂中、过滤、经旋转蒸发浓缩、浇铸在干净的聚四氟乙烯盘中、并在真空下干燥,得到PEA-生物活性剂结合物,具体地,得到PEA-4-氨基-Tempo。
基和生物活性剂的氨基官能团(中性或作为铵盐)存在的情况下,与叔胺如二异丙基乙胺、
N-甲基吗啉或二甲氨基取代的吡啶(DMAP)一起,在溶剂如DMF、THF或DCM中被应用。
置于冰浴中并冷却至0℃。随后,加入溶于DCM的1,3-二异丙基碳二亚胺(DIPC)溶液,去
除冰浴,使反应温暖至室温。室温下搅拌结合反应(conjugation reaction)16小时,其间,定期进行TLC以监测生物活性剂的羟基官能团的消耗。指定时间之后,沉淀反应混合物,如上面的实施例1所述分离聚合物-生物活性剂结合物。
A 缓激肽[Hyp3] 372 37.23 3.72 0.372
B 缓激肽 322.8 32.28 3.228 0.3228
C 腺苷 80.16 8.016 0.816 0.0816
D 鞘氨醇1- 113.85 11.385 1.1385 0.11385
磷酸酯(S1P)
E 溶血磷脂酸(LPA) 137.55 13.755 1.375 0.1376
F 对照 无添加物
缓激肽 正常的细胞形 正常的细胞形 正常的细胞形 正常的细胞形
[Hyp3] 态和增殖。 态和增殖。 态和增殖。 态和增殖。
比对照汇合少 比对照汇合少 比对照汇合少 比对照汇合少
缓激肽 正常的细胞形 正常的细胞形 正常的细胞形 正常的细胞形
态和增殖。 态和增殖。 态和增殖。 态和增殖。
比对照汇合多 比对照汇合多 比对照汇合少 比对照汇合少
腺苷 正常的细胞形 正常的细胞形 正常的细胞形 正常的细胞形
态和增殖。 态和增殖。 态和增殖。 态和增殖。
比对照汇合多 比对照汇合多 比对照汇合多 比对照汇合多
S1P ~70%黏附细 ~50%黏附细 25%黏附细胞 95%的细胞表
胞具有正常形 胞具有正常形 具有正常形态 现出变形形
态和增殖 态和增殖 和增殖。 态。
很多死细胞漂 无增殖细胞
浮 死细胞聚集体
漂浮
LPA 70%的细胞黏 50%的细胞黏 30%的细胞黏 10%的细胞黏
附并表现出正 附并表现出正 附并表现出正 附并表现出正
常形态。 常形态。 常形态。 常形态。
死细胞漂浮 死细胞漂浮 死细胞的聚集 大的死细胞聚
体漂浮 集体漂浮
对照 正常形态,以 正常形态,以 正常形态,以 正常形态,以
及>85%的汇 及>85%的汇 及>85%的汇 及>85%的汇
合 合 合 合
的SMC的黏附和增殖的结果总结在下面的表3中,并图示在图3中。
缓激肽 正常的细胞形 正常的细胞形 正常的细胞形 正常的细胞形
[Hyp3] 态和增殖。 态和增殖。 态和增殖。 态和增殖。
正常的细胞形 正常的细胞形 正常的细胞形
缓激肽 态和增殖。 态和增殖。 态和增殖。 变形细胞形态
>70%汇合 70%汇合 50%汇合
正常的细胞形 变形细胞形态 50%变形细胞 >50%变形细
腺苷
态和增殖。 形态 胞形态
~50%黏附细 70%存活细胞 100%细胞死亡
S1P 正常形态 胞具有正常形 具有变形形态
态
50%的细胞黏 <10%的细胞
70%的细胞黏 附并表现出正 <50%的细胞 黏附并表现出
LPA 附并表现出正 常形态。 黏附并表现出 正常形态学。
常形态。 很多死细胞漂 正常形态。 大的死细胞聚
浮 集体漂浮
正常形态,以 正常形态,以 正常形态,以 正常形态,以
对照
及>85%汇合 及>85%汇合 及>85%汇合 及>85%汇合
neointimalhyperplasia)的评价,和3)对TEMPO涂敷支架与未涂敷之间的比较。
所有动物。
ETO、100%TEMPO+上层ETO)被随机植入6头猪的冠状动脉中。5天之后杀死猪,以评价由
支架的植入引起的炎症反应和血栓形成。TEMPO=用与聚合物结合的4-氨基Tempo涂敷的
支架;Gamma=用γ射线灭菌的支架;和ETO=用环氧乙烷灭菌的支架。
后杀死猪,以便评价支架周围炎症(peri-strut inflammation)和新内膜的超常增生。按照De Scheerder等的Atherosclerosis.(1995)114:105—114和CoronArtery Dis.(1996)7:
161-166所述的方法进行手术方法和在冠状动脉中的支架植入。
被支架的血管段的血管造影分析。在支架植入前和在支架植入之后即刻以及植入后随后6
周时,测量该血管段的直径。超过规定尺寸的程度被表达为所测得的最大球囊尺寸减去所
选择动脉的直径除以所选择动脉的直径。
支架近、中和远的段,用于进行组织形态计量学分析(histomorphometric analysis)。将
组织样品包埋在冷聚树脂中(Technovit 7100,Heraus Kulzer GmbH,Wehrheim,Germany)。
用配备有硬金属刀的旋转重型切片机(HM 360,Microm,Walldorf,Germany)切割5微米
厚片段,并用苏木精-伊红弹性染料和磷钨酸苏木精染料染色。使用光学显微镜,由富
有经验的病理学家进行检查,该病理学家不了解所检查的支架的类型。对每一个支架丝
(stentfilament),评价由于支架张开(stent deployment)引起的动脉壁损伤(以及由聚
合物导致的最终炎症),并如Schwartz等(J Am CoIl Cardiol1992;19(2):267-74)所述
进行分级。
测量。另外,计算狭窄和新内膜超常增生的面积。
显示,TEMPO涂敷组的所选动脉节段和回缩率(recoil rate)与裸对照组的那些类型(下
面表4)相似。0%TEMPO Gamma、50%TEMPO ETO和100%TEMPO+上层ETO组的球囊尺寸
显著小于裸支架组的球囊尺寸。然而,与裸支架组对比,在不同组中,在超过规定尺寸上没有观察到显著的差异。
定规 %( ±62 ±06 ±13 ±34 ±22 ±20
过超 寸尺 .12 .41 .41 .02 .71 .12
4 5 3 9 6 2
** 3.2 0.2 8.1 8.1 5.3 3.2
率缩 ±15. ±19. ±73. ±67. ±78. ±20.
回 2 2 3 3 3 3
8 9 41 * 6 * 4 * 0
2.0 0.0 .0± 0.0 1.0 1.0
后架 )mm ±90. ±88. 29.2 ±68. ±48. ±48.
支 ( 3 2 1 2 2 2
62 * 60 1 70 * 21 * 01
寸 .0 .0 .0 .0 .0 .0
尺 ± ± ± ± ± ±
囊球 )mm( 71.3 69.2 20.3 79.2 59.2 39.2
03.0 31.0 32.0 61.0 41.0 21.0
前架 )m ±36 ±95 ±66 ±74 ±25 ±24
支 m( .2 .2 .2 .2 .2 .2
0
N 9 1 9 9 8 9
ammaG ammaG O OTE OTE O 层上+OP
架 OPMET PMET OPMET PMET MET%
支裸 %0 %05 %0 %05 001 OTE
*
50%TEMPO Gamma,1.00±0.00;0%TEMPO ETO,1.00±0.10;50%TEMPO ETO,1.00±0.00;
和100%TEMPO+上层ETO,1.00±0.10。在邻近支架丝处看见少许炎症细胞。具有中等
炎症反应的支架支柱是少见的。观察到覆在支架丝上面的薄血栓形成网(thrombotic
meshwork)。内弹性薄膜位于支架丝的下面,并且中膜被适度压迫。由支架张开引起的
动脉损伤对于各组是低且相同的(0%TEMPO Gamma,0.24±0.10;50%TEMPO Gamma,
0.32±0.18;0%TEMPO ETO,0.28±0.01;50%TEMPO ETO,0.25±0.01;100%TEMPO+上层
ETO,0.13±0.08;和裸支架,0.19±0.13)。
在支架周围观察到少量炎症细胞。几个支架显示了中等炎症反应。没有发现炎症细胞渗透
到中膜中。0%TEMPOGamma、50%TEMPO Gamma和50%TEMPO ETO组的平均炎症分数显著
低于裸支架组的分数。
3.60±0.99,P>0.05)。所有TEMPO组的新内膜超常增生和区域狭窄低于裸支架组的情
况,但是仅有0%TEMPO Gamma和50%TEMPO Gamma组在新内膜超常增生和区域狭窄上显
示了显著的减少。50%TEMPO Gamma组的新内膜超常增生是最低的。
涂敷支架组导致的新血管内膜形成低于裸支架组的情况。0%TEMPO Gamma和50%TEMPO
Gamma-涂敷支架的区域狭窄和新内膜超常增生显著低于裸支架组的情况。另外,与裸支架
组相比,观察到0%TEMPO Gamma、50%TEMPO Gamma和50%TEMPO ETO-涂敷支架的显著减
少的支架周围炎症。总之,TEMPO涂层不导致增加的组织反应。用γ辐射灭菌的TEMPO涂
敷支架在继续6周时对新血管内膜形成显示出有益的影响,特别是在50%TEMPO组中。增
加TEMPO载荷浓度或/和加入去保护聚酰胺酯聚合物-PEA(H)的上层未显示一致的对新内
膜超常增生和区域狭窄的抑制效应。
全和功效))临床试验,以测定在没有药物存在时,在人身上植入官能化聚合物涂层对冠状
动脉支架的影响。所使用的支架是Genie不锈钢支架结构(Blue Medical Devices,BV,
Helmund,the Netherlands),其涂敷有PEA-Tempo、(聚(酰胺酯)-4胺Tempo)官能化聚合
物(MediVas LLC,San Diego,CA)。
动脉中具有单个的从头靶损害、具有目测估计为2.75mm以上和3.50mm以下直径的参考血
管、具有50%以上和100%以下的靶损害狭窄以及具有长度为15mm以下的靶损害。
event))、死亡、复发心肌梗塞或靶损害再血管化(需要重新放置支架)。
管造影术后,每一个患者冠状动脉内接受50-200μg的硝酸甘油。每一个患者也接受足够
的肝素,以维持250-300秒的ACT。在该程序之后的28天中,每一个患者接受75mg/d氯吡
格雷。
微(A1)到中等(B1)至严重(B2)。全阻塞是C。
直径的增加所测量的。
(HASMC=人主动脉平滑肌细胞,HCAEC=人冠状动脉内皮细胞)。
(BSA)溶液(在PBS中),将平板室温封闭1小时,防止非特异性附着。随后进行定时黏附
试验。试验包括仅用PBS包被的阴性对照孔和用纤连蛋白包被的附性对照孔。迄今,所检
测的黏附因子均不超过纤连蛋白诱导的细胞黏附和细胞铺展。除了黏附,铺展在确定基底
(substrate)适宜性中也是重要的考虑事项。如果细胞不能铺展,细胞将不可能在该表面上增殖。
分,纤连蛋白是细胞外基质蛋白,已知其结合许多不同的细胞,包括ECs。CS5肽的序列包括氨基酸序列REDVDY(下划线表示)(SEQ ID NO:10);和
不上大分子纤连蛋白,但出人意料地,两种肽序列对ECs表现出比对SMCs更好的特异性,并且这些小肽序列可以容易地被合成,以及结合到制造本发明支架和可植入医疗器械覆盖物
所用的聚合物中的聚合物上。
果。该试验可以鉴定与特定基底黏附的细胞数目;然而,它没有考虑细胞铺展。显微镜观察中确定的细胞铺展可以表明,细胞铺展可以增加细胞黏附的整体程度,因为铺展更好的细
胞比未在表面铺展的黏附细胞占据更大的空间,这归因于数据点的时间选取或所用基底的
适合性。ATP数据对于支持黏附试验的观察结果是有用的,但是不能替代黏附试验。
诱导的对聚合物的增加黏附。第一个结合针对聚合物的PEA-H形式(酸性)进行,因为此
聚合物具有用于结合的合适部位。肽可以通过许多合适的官能团被共价结合到此聚合物。
例如,当生物可降解聚合物是含赖氨酸残基的聚酯酰胺(PEA)时,可以用来自赖氨酸残基
的羧基与肽上的互补部分反应,如羟基、氨基、含硫部分和类似部分(5)。特别地,带有游离COOH的PEA-H聚合物与水溶性碳二亚胺(WSC)和N-羟基琥珀酰亚胺(HOSu)反应,生成活
化的酯,所述的酯又和肽的氨基官能团反应,产生酰胺键(图7B)。通过应用荧光丹酰-赖
氨酸(图6),活化和结合的最佳反应条件得以确定(图7A)。
合肽比对未结合PEA-H聚合物明显黏附得更好。
结合起来。通过将可结合的酸性形式与其它聚合物组合,可以确定聚合物上的募集肽的存
在在EC募集中是否带来益处。
料塑 验试 -02 s/r %03 -02 -02
1 s/r r%03 r%03 r%03
料塑 验试 %02 -02 -02 -02
zB/H09/ b2& T/H09/ b3& 2验 s/r% s/r% s/r% ps/s/r% s/r% ps/s/r% ps/s/r%
01 a2 01 a3 试 03 03 03 03 03 03 03
zB/H09/0 b2&a T/H09/0 b3&a 1验 s/r%0 s/r%0 r%0 s/r%0 s/r%0 s/r%0 s/r%03-0
1 2 1 3 试 3 3 3 3 3 3 2
zB/H0 b T/H0 b 2 s/r%0 r%0 s/r %0 ps s/r%0 s/r ps/s/r
5/05 2&a2 5/05 3&a3 验试 3-02 3-02 %03 4-03 /s/r 3-02 %03 %03
s
zB T r /r r
/H05 b2 /H05 b3 1 r r %03 r %03 %03
/05 &a2 /05 &a3 验试 %02 %02 %02 -02 %03 -02 -02
5 5
SC SC
/层涂 物合结 h2 A2 SBP 的合结 B2 SBP 的合结 VDER A3 SBP 的合结 B3 SBP ps/s s/r
%03 %03
s/r r r
%03 %02 %03
ps/s/r% ps/s/r% ps/s% %04- ps/s ps/s%04- ps/s% ps/s%04-
03 03 03 03 /r 03 03 03
s/r%0 s/r%0 ps/r%0 s/r%0 %04-0 ps/s/ s/r%0 ps/s/r%0
3 4 4 3 3 r 3 3
p
ps/s/r r%0 ps/s/r r%0 s/s%0 s/r %0 ps
%03 3-02 %03 4-03 4-03 %03 4-03 /s/r
ps
r /s
%03 r r r %03 r r
-02 %03 %03 %03 -02 %03 %03
5 5
SC SC
的合结 VDER h4 A2 SBP 的合结 B2 SBP 的合结 VDER A3 SBP 的合结 B3 %03 ps/ ps/s/r ps/s/r
料塑 -02 s/r %03 %03
r s/r r
料塑 %03 %02 %02
zB/H09/ b2& T/H09/ b3& ps/s% ps/s% ps/s/r% ps/s/r% %04- ps/s %04- ps/s
01 a2 01 a3 03 04 03 03 03 /r 03 /r
zB/H09/0 b2&a T/H09/0 b3&a ps/s/r%0 ps/s%04-0 s/r%0 ps/s%04-0 ps/s/r%0 ps/s%0
1 2 1 3 3 3 3 3 3 3
zB/H0 b T/H0 b ps/s/r ps/s/r s/r s/r ps/s/r %0 ps
5/05 2&a2 5/05 3&a3 %03 %03 %02 %03 %03 4-03 /s/r
zB/H05 b2 T/H05 b3 r r r r s/r
/05 &a2 /05 &a3 %03 %03 %02 %02 %02 %02
5
SC
/层涂 物合结 SBP 的合结 VDER h6 A2 SBP 的合结 B2 SBP 的合结 VDER A3 s
/r%04 s/r
-03 %03
r r
%02 %02
%04- ps/s ps/s/r% ps/s% ps/s%
03 /r 03 03 04
ps/
s/r%0 %04-0 ps/s/ r%0 %04-0 ps/s/
3 3 r 3 3 r
p
s s s s/s
/r /r /r %0
%03 %03 %03 4-03
r r r r
%02 %02 %02 %02
5SC
的 的 V
SBP 合结 B3 SBP 合结 DER
10/90H/T=10%PEA-H和90%PEA-Ac-TEMPO。
致比基础水平增加的黏附。50/50PEA-H/PEA-Ac-Bz(H/Bz)和10/90PEA-H/PEA-TEMPO(H/T)
结合于GREDVDY——在中间和晚期时间点。出乎意料地,在细胞募集方面,较短的肽(7聚体(7mer))被证实比较长的(20聚体)CS5肽更加强有力。