為：合成陽離子多膚濃度在100 y g/mL或W下時(shí)， 在標(biāo)準(zhǔn)60分鐘內(nèi)的時(shí)間-殺滅測試中對(duì)表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis)和 大腸桿菌巧scherichia coli)的殺滅對(duì)數(shù)值大于3。如圖9-12所示，該些合成陽離子多 膚的實(shí)施例表現(xiàn)出對(duì)革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的體外抗菌活性。水性介質(zhì)中的合成陽 離子多膚的體外時(shí)間-殺滅測試展示了該一活性。此外，合成陽離子多膚的實(shí)施例展示了 其體外抗生物膜的活性，如圖13所示。該些作用可能可W部分解釋為陽離子多膚于生物膜 基質(zhì)中的負(fù)電荷結(jié)合。此外，合成陽離子多膚的表面活性劑類活性可能也對(duì)其抗生物膜作 用做出了貢獻(xiàn)。還發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的組合物可W改變生物膜的結(jié)構(gòu)和/或電荷，允許其他試劑 (例如，局部施用或系統(tǒng)施用的抗生素）滲透生物膜，由此提高其活性。
[0077] 合成陽離子多膚和其他聚合物的混合物能夠在體外保持抗菌活性。第二藥學(xué)可接 受聚合物與具有抗菌活性的所述一種或多種合成陽離子多膚不同。在一個(gè)實(shí)施例中，所述 第二藥學(xué)可接受聚合物自身幾乎沒有抗菌活性。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，所述第二藥學(xué)可接 受聚合物的抗菌活性低于合成陽離子多膚的抗菌活性的10%。
[007引所述合成陽離子多膚和第二藥學(xué)可接受聚合物在含水組合物中的各自含量為至 少約 lOOyg/mL，且可 W更高，例如約 Img/mL、約 5mg/mL、約 lOmg/mL、約 20mg/mL、約 40mg/ mL或更高。所述第二藥學(xué)可接受聚合物在含水組合物中的含量為所述一種或多種合成陽離 子多膚重量的至少10%重量百分比，且可W更高，例如基于同一重量的至少約20%重量百 分比、至少約30%重量百分比或至少約50%重量百分比。所述含水組合物中的合成陽離子 多膚和第二藥學(xué)可接受聚合物選自能夠相互混溶的聚合物。如上所述，所述合成陽離子多 膚和第二藥學(xué)可接受聚合物W每種聚合物Img/mL的濃度在水中混合，并室溫下放置24小 時(shí)后目視檢查，若至少約90%的聚合物成分仍保持互溶，則認(rèn)為其可相互混溶。雖然預(yù)計(jì)會(huì) 發(fā)生相分離使得此述分子量的聚合物在Img/mL濃度水溶液中一般無法混溶，但令人吃驚 的是，合成陽離子多膚和第二藥學(xué)可接受聚合物可W達(dá)到相互混溶。此述的含水組合物可 W使用本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的常見混合方法，混合（例如在室溫下攬拌混合）各聚合成分 和水來制備。
[00巧]連施例1
[0080] 如圖14-16所示，合成陽離子多膚的實(shí)施例在其他藥學(xué)可接受聚合物存在 時(shí)保存了基本全部抗菌活性，該通過對(duì)金黃色葡萄球菌化aureus)、表皮葡萄球菌 (S.epidermidis)、銅綠假單胞菌（P. aeruginosa)和大腸桿菌巧.coli)的體外時(shí)間-殺 滅測試得到了證實(shí)。在該些研究中，評(píng)估了各種基于纖維素的第二聚合物。如圖11和圖 13中所示，其他研究展示了其在其他藥學(xué)可接受（聚合表面活性劑）存在時(shí)的體外抗菌 活性。在一個(gè)實(shí)施例中，所述含水組合物的抗菌活性為；合成陽離子多膚濃度在100 yg/ mL或W下時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)60分鐘內(nèi)的時(shí)間-殺滅測試中，對(duì)表皮葡萄球菌（Staphylococ州S epidermidis)和大腸桿菌巧scherichia coli)的殺滅對(duì)數(shù)值大于3。在又一個(gè)實(shí)施例中， 所述含水組合物進(jìn)一步具有在總聚合物濃度40mg/ml或W下時(shí)，體外破壞或抑制生物膜的 能力。
[0081] 所述合成陽離子多膚和第二藥學(xué)可接受聚合物的混合物能夠展現(xiàn)出提高的體外 物理性質(zhì)和粘彈性性質(zhì)。在用于患者的組合物的開發(fā)過程中，發(fā)現(xiàn)有必要在提高體積、組織 覆蓋面積和/或生物相容性的同時(shí)保持抗菌活性。將各種合成陽離子多膚與其他藥學(xué)可接 受聚合物組合，W保持合成陽離子多膚至少約80% (例如，至少90%)的抗菌活性，且在優(yōu) 選實(shí)施例中，還提高了組織覆蓋率。我們相信，合成陽離子多膚的兩親性質(zhì)及其在水溶液中 的自組裝，能誘導(dǎo)疏水材料和水合親水材料進(jìn)行穩(wěn)定的相分離分散（崩解或溶劑化）。在 一些實(shí)施例中，我們相信，共聚多膚的鏈長（例如，聚合度或n〉50)提供了疏水性部分崩解 袋，其能減緩溶劑和溶質(zhì)分散。所述材料的屏障本質(zhì)是所述材料困住并減緩水流動(dòng)性的能 力的產(chǎn)物，其結(jié)果是大大減緩了水中所有溶質(zhì)或顆粒的經(jīng)過。所述多膚的長度對(duì)其屏障性 質(zhì)（例如，通過大幅降低的擴(kuò)散）有強(qiáng)烈影響。因此，應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎地選擇用于與所述合成陽離 子多膚混合的第二種聚合物，W避免破壞其有影響力的生物物理參數(shù)，并達(dá)成含水組合物 種的互溶性。本領(lǐng)域技術(shù)人員借由本文的教導(dǎo)，能夠使用常規(guī)試驗(yàn)方法來選擇聚合物成分 和含量，W形成此述的含水組合物。
[0082] 此述含水組合物的性質(zhì)能夠通過控制陽離子多膚與第二藥學(xué)可接受聚合物的比 例來進(jìn)行微調(diào)。所述第二聚合物的非限制性示例可W包括纖維素（例如，哲己基纖維素 (肥0、哲丙基纖維素（HPC)、哲甲基纖維素（HMC))、藻航酸鹽、膠原蛋白、聚合物表面活性 劑、聚己二醇、聚己締醇、聚氨醋、聚己締化咯燒酬（PVP)、纖維蛋白（纖維蛋白原）、血蛋白 和組織蛋白。在一些實(shí)施例中，所述第二藥學(xué)可接受聚合物并非聚己二醇（PEG)。我們相 信，所述組合物的屏障與其各成分動(dòng)態(tài)平衡，其中至少一種具有抗菌性。所述聚集體的浸出 可能是有利的，因?yàn)榱鞒霾牧峡蒞提高屏障的有效表面積，該可能增加微生物和屏障材料 之間的相互作用有效性（圖17-19)?？蒞用能令自組裝的共聚多膚進(jìn)一步交聯(lián)的基質(zhì)極性 生物聚合物的協(xié)同作用，來進(jìn)一步提高所述材料的屏障性質(zhì)。通過調(diào)配不同的生物聚合物， 可W調(diào)整和控制所述材料的流動(dòng)和機(jī)械特征，W及屏障的強(qiáng)度。
[008引 連施例2
[0084] 使用結(jié)構(gòu)分析來確定嵌段共聚多膚組成和疏水對(duì)映體純度對(duì)嵌段共聚多膚/肥C 混合物（圖20)的機(jī)械性質(zhì)的作用。各組分硬度的測量表明，1% (w/w)KiwL4冰溶液的硬 度為 2. 94+/-0. 25mN，而 1% (w/w)肥C 水溶液的硬度為 5. 38+/-0. 32mN(圖 21 (表 5))。將 1% 和1%肥C(w/w)混合在一起，能使得硬度大幅增加至22. 77+/-0. 90mN，該 對(duì)應(yīng)的相互作用參數(shù)值為14. 45mN，且在各成分累加作用預(yù)期上總體增加了超過170%。如 圖2化所示，在粘著性方面也觀察到了類似趨勢。與之相比，1% (w/w)的二嵌段共聚多膚 町。。〇'3(3-〇4。（含外消旋疏水嵌段）與1%(巧八)肥(：的結(jié)合也展示出提高的硬度和粘著性； 但是，其增量沒有含對(duì)映異構(gòu)體疏水嵌段的町。山4。那樣顯著。疏水嵌段長度也表現(xiàn)出了對(duì) 其有影響。1% (w/w)KiwL2。和1% (w/w)肥C的混合物表現(xiàn)出增加超過單獨(dú)每種生物聚合物 的硬度，但該作用小于町。山4。。有趣的是，KiwLw可對(duì)抗粘附功。此外，具有較短外消旋疏水 嵌段的Kiw(rac-L)2。未表現(xiàn)出任何作用。賴氨酸同聚多膚Kiwand馬。。也未能單獨(dú)提高肥C 的硬度或粘著性，事實(shí)上，還表現(xiàn)出了括抗活性。
[00化]連施例3
[0086] 流變測試進(jìn)一步證實(shí)了町。山4。和肥C之間的協(xié)同相互作用。如圖22所示，在振蕩 應(yīng)變掃描和頻率依賴性掃描中均可見此作用。1% (w/w)KiwL4。自身顯示了相對(duì)易碎且不 牢固的凝膠性質(zhì)。在應(yīng)變掃描分析中，所述凝膠網(wǎng)絡(luò)在丫 =0.01左右的低級(jí)應(yīng)變率處破 壞，顯示出其易碎本質(zhì)；而頻率掃描分析顯示了帶彈性模量（Irad/s時(shí)G' = 22Pa)的弱凝 膠的形成。與之相比，1% (w/w)HEC所展現(xiàn)處的流變性質(zhì)更類似于粘性流體的特征。應(yīng)變 掃描分析顯示，在所測試過的所有應(yīng)變率上，1 %肥C溶液的損耗模量佑"）均高于彈性模 量佑'）（圖21A)，且在達(dá)到較高頻率（ca. lOOrad/s)之前，頻率掃描也顯示G"高于G'值。 在混合1% (w/w)KiwL4。和1% (w/w)肥C時(shí)，還觀察到流變性質(zhì)的實(shí)質(zhì)變化。尤其是，混合 物的應(yīng)變掃描分析中，線性粘彈性區(qū)域顯示出一個(gè)數(shù)量級(jí)的伸展幅度，其中G'在丫 = 0. 1 附近降低。頻率掃描顯示，彈性模量在Irad/s處大幅協(xié)同增加為G' = 141Pa，其增加量是 1% (w/w)Ki〇〇L4。單獨(dú)彈性模量佑' =22Pa)的7倍。
[0087] 此述的所述含水組合物中的聚合成分含量和類型可經(jīng)過選擇來達(dá)成各種性質(zhì)。在 一個(gè)實(shí)施例中，所述含水組合物的特征在于具有屏障活性，所述屏障活性測量為：在聚合物 總濃度為40mg/血或W下時(shí)，陰離子染料擴(kuò)散速率下降2-logs (對(duì)數(shù)級(jí)）W上。在一個(gè)實(shí) 施例中，所述含水組合物的特征在于，在聚合物總濃度為40mg/mL或W下時(shí)的儲(chǔ)能模量為 至少50化。在一個(gè)實(shí)施例中，所述含水組合物的特征在于，在聚合物總濃度為40mg/mL或W 下時(shí)的儲(chǔ)能模量為至少50化，且能夠使用低于60N的壓力穿過20g針。在一個(gè)實(shí)施例中，所 述含水組合物的特征在于，能夠穿過20g針并在10分鐘內(nèi)回復(fù)至少70%的強(qiáng)度，所述強(qiáng)度 W儲(chǔ)能模量測量。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本申請(qǐng)的教導(dǎo)指引下，能夠使用常規(guī)試驗(yàn)方法來選擇 聚合物成分和含量，來形成具有此述性質(zhì)的含水組合物。
[00能]連施例4
[0089] 合