專利名稱:肽及其用途的制作方法
技術領域:
本發明涉及肽及其在治療微生物感染,特別是細菌感染中的用途。還提供了醫學治療的方法。
背景技術:
抗微生物肽是固有免疫系統的關鍵效應分子和所有真核生物防御微生物感染的第一道防線的整體成分。許多原核生物也利用抗微生物肽作為對抗來自其它微生物的挑戰的手段。許多抗微生物肽的特征是具有有利于與微生物膜的帶負電荷的磷脂相互作用的陽離子特性,然后隨著膜的透化作用而導致微生物的裂解和死亡。例如,已表明抗微生物肽分子能夠在脂雙層中聚集并形成電壓依賴性通道,導致微生物的內膜和外膜的透化作用(Lehrer, R. I. , J. Clin. Investigation, 84:553 (1989))。這些分子的兩親性質還可以有利于通過靜電吸引使疏水性殘基插入到脂雙層中,而使極性殘基伸入膜中和突出在膜上。·
隨著感染率持續上升,而有效的控制方法變得越來越有限,耐藥性微生物,特別是細菌變得越來越成問題。在過去的大約50年來,對抗生素的大量使用,加上抗生素的隨意開具和患者對治療方案的非依從性,已經選擇出了已發展出或已獲得克服抗生素效果的方式的微生物。耐藥生物的傳播和控制正成為醫療保健中最顯著的問題之一。所有革蘭氏陽性菌屬,包括葡萄球菌屬(Staphylococcus spp·),腸球菌屬(Enterococcus spp.),李斯特菌屬(Listeria spp.),梭菌屬(Clostridiumspp.),棒桿菌M (Corynebacterium spp.),諾卡氏菌屬(Nocardia spp.),芽抱桿菌屬(Bacillus spp.)和鏈球菌屬(Streptococcus spp.),包括那些已發展出或已獲得對抗生素例如甲氧西林(甲氧苯青霉素)不同水平的耐藥性的菌屬,特別感興趣的是革蘭氏陰性菌屬埃希氏桿菌屬(Escherichia spp.),假單胞菌屬(Pseudomonas spp.),克雷伯氏菌屬(Klebsiella spp.)和不動桿菌屬(Acetinobacter spp.)。其它感興趣的革蘭氏陰性病原體包括腸桿菌科(特別是產生超廣譜β_內酰胺酶(ESBL)或碳青霉烯酶的那些)。凝固酶陰性葡萄球菌(Staphylococci),例如表皮葡萄球菌(S. epidermidis)也作為重要的耐藥性醫院病原體出現。目前對于甲氧西林或多藥耐藥性細菌導致或引起的感染的治療方案是有限的并且迫切需要發現新的抑制或殺死這種生物體的療法。其它特別感興趣的細菌性病原體包括分支桿菌屬(Mycobacterium spp.),例如結核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis);腸桿菌屬(Enterobacter spp.);彎曲桿菌屬(Campylobacter spp.);沙門氏菌屬(Salmonellaspp.);螺桿菌屬(Helicobacter spp.)例如幽門螺桿菌(Helicobacter pylori);奈瑟氏菌屬(Neisseria spp.);例如淋病奈瑟氏菌(Neisseria gonorrhea),腦膜炎奈瑟氏菌(Neisseria meningitidis);伯氏疏螺旋體(Borrelia burgdorferi);志賀氏桿菌屬(Shigella spp.),例如弗氏志賀菌(Shigella fIexnerii);嗜血桿菌屬(Haemophilusspp.),例如流感嗜血桿菌(Haemophilus influenzae);衣原體屬(Chlamydia spp.),例如沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis),肺炎衣原體(Chlamydia pneumoniae),嬰鳥踏熱衣原體(Chlamydia psittaci) ;土拉弗朗西斯菌(Francisella tularensis);耶爾森菌屬(Yersinia spp.),例如鼠疫耶爾森菌(Yersinia pestis);密螺旋體屬(Treponemaspp.);伯克霍爾德氏菌屬(Burkholderia spp.);例如鼻疽伯克霍爾德氏菌(Burkholderiamallei)和類鼻疽伯克霍爾德氏菌(B. pseudomallei)。銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是一種條件致病菌,其導致呼吸道感染、尿路感染、皮炎、軟組織感染、菌血癥和各種全身性感染,尤其是在嚴重燒傷和癌癥患者及免疫抑制的AIDS患者中。由銅綠假單胞菌引起的呼吸道感染幾乎專有地在下呼吸道受損或全身性防御機制受損的個體中(例如在患有囊胞性纖維癥或慢性阻塞性肺病的患者中)發生。原發性肺炎發生于患有慢性肺病和充血性心力衰竭的患者中。菌血癥性肺炎一般發生于接受化療的中性粒細胞減少的癌癥患者中。常見囊胞性纖維癥患者的下呼吸道被銅綠假單胞菌的粘液菌株定殖,且很難治療。需要開發治療銅綠假單胞菌感染的有效方法。金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是通常在許多健康人的皮膚上和鼻子中遇到的完全無害地存活于其中的條件致病菌。然而,當金黃色葡萄球菌能夠意外地或通過手術進入身體時可以引起問題,導致膿腫,瘡,面皰,膿皰病和傷口感染。如果感染進入血流并行進至身體的不同部位,可以引起血液中毒(敗血癥),骨感染(骨髓炎),心臟瓣膜感染(心內膜炎)和肺部感染(肺炎)。MRSA是一種對通常開具的許多抗生素包括甲氧西林耐藥的金黃色葡萄球菌(在英國 40%的金黃色葡萄球菌感染對甲氧西林和其它抗生素是耐藥的), 在大眾媒體中通常稱為“超級病菌”。MRSA是涉及醫療保健相關感染的最普遍的微生物之一。感染通常限于醫院,特別是對于易受傷害的和/或虛弱的患者,包括在特護病房、燒傷病房和骨科病房的患者。由于許多抗生素是無效的,并且那些有效的常常需要以更高的劑量在持續很久的時間內(數周)靜脈注射給藥,因此MRSA更加難以治療,從而突出了開發可供選擇的抗微生物療法的需要。盡管有來自數百萬年共存的進化壓力,但是由于微生物病原體并不易于獲得對陽離子肽的耐藥性,因此陽離子肽仍然是具有吸引力的治療靶點。在我們的共同在審申請WO2006/018652和WO 2008/093058中,我們描述了可以用于治療微生物感染包括細菌感染的肽的確定。微生物的生物膜是嵌入多聚物的胞外基質并附著于生物或非生物表面的微生物細胞的共同體。在這些生物膜中可以找到一系列微生物(細菌、真菌和/或原生生物,和相關的噬菌體和其它病毒)。生物膜在自然界中是普遍存在的并且通常發現于廣泛的環境中。生物膜與許多感染有關,特別是它們對于反抗感染治療的貢獻越來越多地被科學界和醫學界所認識。生物膜形成不僅限于微生物附著于表面的能力。在生物膜中生長的微生物彼此間的相互作用能夠比與實際的物質基底之間的相互作用更多,其中最初在所述物質基底上形成生物膜。例如,這種現象有助于接合基因轉移,所述接合基因轉移在生物膜中的細胞間發生的速率比在浮游生物細胞間更高。這表示在細菌之間的水平基因轉移的機會增加,并且由于這可以促進抗生素耐藥性或毒性決定基因從耐藥菌向敏感菌轉移,因此具有重要性。細菌可以通過稱為群體感應的系統互相交流,通過所述群體感應釋放信號分子進入外界,并且可以通過周圍的微生物檢測它們的濃度。群體感應能夠使細菌協調它們的行為,從而增強它們生存的能力。對群體感應的響應包括對營養物有效性的適應,防御其它可能競爭相同營養物的微生物并避免對細菌具有潛在危險性的毒性化合物。對于病原菌在感染宿主(例如人類、其它動物或植物)的過程中非常重要的是協調它們的毒性以逃避宿主的免疫應答從而能夠建立成功的感染。生物膜形成在許多感染性疾病,例如囊胞性纖維癥和牙周炎,在血流和尿路感染以及由于留置醫療設備存在的結果中起到了關鍵的作用。提出的生物膜相關的微生物在它們的宿主中引起疾病的機理包括下列(i)延遲抗菌劑通過生物膜基質的滲透,( )細胞從留置醫療設備生物膜分離或細胞聚集,(iii)產生內毒素,(iv)抵抗宿主免疫系統,(v)通過抗菌劑耐藥性和/或毒性決定基因的水平基因轉移為耐藥生物體的產生提供生態位,和(vi)生長率改變(即代謝休眠)(Donlan和Costerton, Clin MicrobiolRev15:167-193, 2002;Parsek 和 Singh, Annu Rev Microbiol 57:677-701, 2003;CostertonJff, Resistance of biofilms to stress. In’ The biofilm primer’ . (Springer BerlinHeidelberg). pp. 56-64. 2007)。最近的實驗證據表明在生物膜內特定的非代謝存留細胞(persistercell)(休眠細胞)的小亞群體的存在。認為這些細胞可能是生物膜對抗菌劑高耐藥性/耐受性的原因。多重藥物耐受性存留細胞存在于浮游生物種群和生物膜種群兩者中,并且酵母菌和細菌似 乎進化出了類似的分配生存功能到該亞群體的策略。由聚合物基質提供的保護允許存留細胞逃脫消除并充當再增殖的來源。有證據表明存留可能是微生物生物膜的多重藥物耐受性的主要原因(LaFleur 等人,Antimicrob Agents Chemother. 50:3839-46,2006; Lewis, Nature Reviews Microbiology 5,48-56 2007)。因此,需要進一步的可以用于治療微生物感染的藥劑。特別地,仍然迫切需要進一步的可以用于治療細菌感染例如由葡萄球菌、鏈球菌、不動桿菌屬、克雷伯氏菌屬、大腸桿菌和假單胞菌屬引起的那些感染的抗微生物活性物。同樣迫切需要更好的防止生物膜形成和治療與微生物生物膜相關的病癥的治療方法。本發明人令人驚訝地確定了比天然的抗微生物肽,例如防御素、抗菌肽(cathelicidins)等具有改進的抗微生物活性的肽。所要求的化合物具有較強的抗微生物特性,同時顯示對動物和人類較低的體外和體內毒性。發明陳述根據本發明的第一方面,提供了一種肽,其中肽的至少75%的氨基酸為精氨酸和苯丙氨酸,至少50%的氨基酸為精氨酸,至少15%的氨基酸為苯丙氨酸。本發明的肽是有用的,尤其是在治療或預防微生物感染中,特別是細菌感染例如但不限于,由葡萄球菌屬和假單胞菌屬引起的那些感染。本發明的肽在預防和治療由這些和其它細菌引起的生物膜感染中也是有用的。通常在肽中至少80%的氨基酸為精氨酸和苯丙氨酸,適宜地,在肽中至少90%,更適宜地,至少95%,代表性地,大約99%的氨基酸為精氨酸和苯丙氨酸。根據一個實施方案,肽中全部的氨基酸為精氨酸和苯丙氨酸。通常在肽中至少55%的氨基酸為精氨酸,適宜地,在肽中至少60% (例如61%),更適宜地,至少65%,代表性地,大約70%的氨基酸為精氨酸。通常在肽中至少20%的氨基酸為苯丙氨酸,適宜地,在肽中至少25%,更適宜地,至少30%,代表性地,大約30-40% (例如38%)的氨基酸為苯丙氨酸。本發明的肽的氨基酸可以是D或L-氨基酸。氨基酸可以是如本文定義的例如D或L-氨基酸的陽離子氨基酸的光學異構體。氨基酸可以是天然存在的或合成的。本發明也包括已知的異構體(結構的、立體的、構象的和構型的)和上述氨基酸的結構類似物,和天然(例如翻譯后修飾)或化學修飾的那些,所述天然或化學修飾包括但不僅限于磷酸化、糖
基化、磺酰化和/或羥基化。根據本發明的一個實施方案,肽由精氨酸和苯丙氨酸,可選地與多達5個非精氨酸和非苯丙氨酸替代物組成。通常地,肽由精氨酸和苯丙氨酸氨基酸與0、1、2或3個非精氨酸和非苯丙氨酸替代物,代表性地,O、I或2個替代物;優選地,O或I個替代物組成。根據一個實施方案,肽由精氨酸和苯丙氨酸組成。代表性地,本發明的肽可以包含I至5個替代物,適宜地,I至3個替代物,通常地,I個替代物。所述替代物可以是末端的或非末端的。替代物可以由氨基酸或非氨基酸組成。替代物可以是帶電的或不帶電的。通常地, 一個或多個替代物是不帶電的氨基酸。供選擇地或另外地,一個或多個替代物可以是帶電的氨基酸,特別是陽離子氨基酸。一個或多個氨基酸替代物可以是疏水性的。當一個或多個替代物是氨基酸替代物時,它們可以是帶電的或不帶電的氨基酸。氨基酸替代物可以是天然存在的或非天然存在的、合成的氨基酸替代物。通常地,替代物由一個或多個疏水性氨基酸,和/或一個或多個陽離子氨基酸組成。如本文中所使用的,術語“疏水性”是指具有側鏈的氨基酸,所述側鏈在生理pH值下是不帶電的,非極性的,并且通常被水溶液排斥。通常疏水性氨基酸殘基的疏水性大于或等于-I. 10并且電荷小于或等于O。如本文中所使用的,術語“陽離子的”是指具有大于或等于O的凈電荷的氨基酸。通常地,術語“陽離子的”是指具有大于O的凈電荷的氨基酸。典型的疏水性氨基酸替代物包括甘氨酸、亮氨酸、脯氨酸、丙氨酸、色氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、酪氨酸和蘇氨酸。典型的陽離子氨基酸替代物包括鳥氨酸、組氨酸和賴氨酸。根據一個實施方案,肽包括一個或多個半胱氨酸,特別是一個或兩個末端半胱氨
酸殘基。根據一個實施方案,肽包括一個或多個選自賴氨酸、脯氨酸、甘氨酸和組氨酸的替代物。優選地,肽由精氨酸、苯基丙苯丙氨酸以及以下氨基酸其中之一組成賴氨酸、脯氨酸、甘氨酸和組氨酸;優選地,為脯氨酸和甘氨酸其中之一。通常肽不包括天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺或絲氨酸,但是即使存在這些氨基酸,本發明的某些肽也可能具有活性。此外,可以修飾肽的氨基酸序列從而產生肽變體,所述肽變體包括在肽中至少一個氨基酸殘基被另一個氨基酸殘基替代的替代物,包括使用D構型而不是L構型的替代物。肽的一個或多個殘基可以替換為另一個而改變、增強或保持肽的生物活性。這樣的變體可以具有例如至少約10%的相應的非變體肽的生物活性。通常使用保守氨基酸,即如上所述的具有類似化學和物理性質的氨基酸替代物。因此,例如保守氨基酸替代物可能涉及用一個陽離子氨基酸替換另一個,例如用賴氨酸替換精氨酸、用組氨酸替換鳥氨酸。供選擇地或另外地,可以用甘氨酸、亮氨酸、脯氨酸、丙氨酸、色氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、酪氨酸或蘇氨酸替換苯丙氨酸。在引入替代物之后,篩選變體的生物活性。本發明的肽可以包含2至200個氨基酸,例如3、4、5、6或7個至100個氨基酸,包括3、4、5、6或7個至10、15、20、25、30、35、40、45或50個氨基酸。根據一個實施方案,抗微
生物肽包含3或4至50個氨基酸。肽可以包含100至200個氨基酸,20至100、20和45個氨基酸,例如20、25、30、35、40、42或45個氨基酸。肽可以包含3至15個氨基酸,例如5至15個氨基酸,例如13至15
個氨基酸。代表性地,肽包含5至20個氨基酸;適宜地,5至15個,更適宜地,7至15個,通常地,10至15個氨基酸,包括11至13個氨基酸。根據一個實施方案,肽由10至15個氨基酸組成,特別是由11至13個氨基酸組成。肽可以代表性地包括5至50個精氨酸,適宜地5至30個,更適宜地,5至20個,通常地,7至10個精氨酸。肽可以包含I至20個苯丙氨酸,代表性地,I至15個,適宜地,2至10個,更適宜地,2至5個苯丙氨酸。通常地,肽包含精氨酸骨架和在其中的苯丙氨酸替代物。通常地,肽包含至少一個3至20個連續的精氨酸的部分,代表性地,至少一個3至10個連續的精氨酸的部分,適宜地,至少一個3至5個連續的精氨酸的部分。供選擇地或另外地,肽可以包含至少一個5至10個連續的精氨酸的部分。通常地,肽包含至少一個I至5個連續的苯丙氨酸的部分,代表性地,至少一個3至5個連續的苯丙氨酸的部分,適宜地,肽包含至少一個3個連續的苯丙氨酸的部分。根據一個實施方案,肽包含多于一個苯丙氨酸部分;其中各苯丙氨酸部分包含一個或多個苯丙氨酸。通常地,肽包含兩個或三個苯丙氨酸部分。根據一個實施方案,肽不包含末端苯丙氨酸。根據一個實施方案,肽僅包含一個末端苯丙氨酸,例如N-端苯丙氨酸。優選地,在肽的兩端肽不包含末端苯丙氨酸。代表性地,肽在一端或兩端包含精氨酸部分,適宜地,具有I至5個精氨酸的精氨酸部分。供選擇地,肽可以包含一個或兩個末端非精氨酸和非苯丙氨酸替代物。適宜地,末端替代物包括如上所述的替代物,特別是組氨酸、半胱胺和賴氨酸。肽可以在C-端或N-端包含苯丙氨酸,并分別在N-端或C-端包含精氨酸。根據一個實施方案,肽包含C-端精氨酸和N-端苯丙氨酸。根據一個實施方案,肽在N-端不包含一連串(例如2個或多個)苯丙氨酸。本發明的肽可以是對稱的或非對稱的。優選地,肽是無環的。肽可以是直鏈的即線性的或支化的。一般來說,本文中所使用的術語“肽”是指通過肽鍵連接在一起的多個氨基酸殘基。肽與多肽和蛋白質可以互換使用并具有相同的含義。根據本發明的一個實施方案,肽包含選自RRRFRFFFRFRRR、HHHFRFFFRFRRR、KKFPffRLRLRYGRR, RRRRRFFFRFRRR、RRRFRFRFRFRRR、RRRFRFPFRFRRR、RRFRRFFFRRFRR、RRRRFFFRRRR、RRRRFRFRRRR、RRRRFPFRRRR、RRFRRRFRRFR、RRFRRRFRRFG、RRFGRRFRRFG、RRFRRFRRRFG, RRFRRFRRRFR, FRRRRFFFRFRRR, RRRRRFFFRRRRF, FFFFRRRRRFRRR,RRRRFFFFFRRRR、FRRRRFFFRRRRF、RRRYRYYYRYRRR、RRRARAAARARRR、RRRFRRRRRFFFF、RRRFFFFFFFRRR和RRRFRFFFRFRRR-半胱胺其中之一的氨基酸序列。肽基本上可以由這些氨基酸序列組成。根據本發明的一個實施方案,肽包含選自RRRFRFFFRFRRR (NP432)、FRRRRFFFRFRRR (NP490)、RRRRFFFFFRRRR (NP493)和 RRRFRRRRRFFFF (NP497)中的一個氨基酸序列。根據本發明的第二個方面,肽包含疏水性氨基酸和陽離子氨基酸的混合物。特別地,疏水性氨基酸選自甘氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丙氨酸、色氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、酪氨酸和蘇氨酸。該實施方案的肽通常包含精氨酸但不一定包含苯丙氨酸。
代表性地,疏水性氨基酸選自苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸和甘氨酸。特別地,陽離子氨基酸選自鳥氨酸、組氨酸、精氨酸和賴氨酸。代表性地,陽離子氨基酸選自精氨酸和賴氨酸。根據一個實施方案,肽包含賴氨酸、苯丙氨酸和精氨酸。根據進一步的實施方案,肽包含賴氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、色氨酸、酪氨酸和甘氨酸。盡管本發明的肽通常不包含谷氨酰胺,但一些這樣的肽可能顯示活性。該肽可以包含一個或兩個谷氨酰胺。根據一個實施方案,上述的肽可以由指定的氨基酸與0、1或2個替代物組成。通常地,本發明的肽由指定的氨基酸組成。供選擇地,本發明的該實施方案的肽可以包含上文詳述的替代物。第二個實施方案的肽可以包含選自KKPRRKPRRPKRKK(NP449)和KKFPWRLRLRYGRR(NP445)的氨基酸序列。本發明的肽通常為合成的肽。肽可以是分離的、純化的肽或其變體,所述肽可以例如通過固相肽合成法、通過酶催化肽合成或借助重組DNA技術在體外合成。為了確定對哺乳動物細胞具有很少的或不具有不希望的毒性的活性肽,可以制備單個肽或肽庫,可以篩選單個肽或來自肽庫的肽的抗微生物活性和毒性,包括但不限于,抗真菌、抗細菌、抗病毒、抗原生動物、抗寄生蟲活性和毒性。本發明的肽能夠以不同的形式存在,例如游離酸、游離堿、酯和其它前藥、鹽和互變異構體,本發明包括化合物的所有變體形式。因此,本發明包含肽的鹽或前藥或本發明的肽變體。組合物根據本發明的另一方面,提供了一種組合物,所述組合物包含如上所述的一種或多種肽,和一種或多種輔助劑或賦形劑。根據一個實施方案,組合物可以包含本發明的兩種或多種肽。優選地,組合物包含本發明的一種、兩種或三種肽。本發明的藥劑可以以藥學上可接受的鹽的形式給予。可以通過常規化學方法由含有堿性或酸性部分的母體化合物合成本發明的藥學上可接受的鹽。通常地,可以通過將這些化合物的游離酸或游離堿形式與化學計量的合適的在水中或在有機溶劑中或在兩者的混合物中的堿或酸反應來制備這樣的鹽;通常地,優選非水介質如乙醚、乙酸乙酯、乙醇、異丙醇或乙腈。合適的鹽的列表見于Remington' s Pharmaceutical Sciences, 17thed. , Mack Publishing Company, Easton, Pa. , US, 1985, p. 1418,通過引用的方式將其公開的內容并入本文中;同樣可見于Stahl等人,Eds, “Handbook ofPharmaceutical SaltsProperties Selection and Use”, Verlag HelveticaChimica Acta and Wiley-VC H, 2002。本文使用短語“藥學上可接受的”是指在合理的醫學判斷范圍內,適合用于與人類或有些情況可能是動物的組織相接觸的那些化合物、材料、組合物和/或劑型,它們沒有過度的毒性、刺激性、過敏性反應或其它問題或并發癥,與合理的效益/風險比相稱。因此,本發明包括所公開的化合物的藥學上可接受的鹽,其中通過制備其酸式鹽或堿式鹽對母體化合物進行修飾,所述酸式鹽或堿式鹽為例如由如無機或有機酸或堿形成的常規無毒鹽或季銨鹽。這種酸加成鹽的實例包括乙酸鹽、己二酸鹽、藻酸鹽、天冬氨酸鹽、苯甲酸鹽、苯磺酸鹽、硫酸氫鹽、丁酸鹽、檸檬酸鹽、樟腦酸鹽、樟腦磺酸鹽、環 戊烷丙酸鹽、二葡糖酸鹽、十二烷基硫酸鹽、乙磺酸鹽、延胡索酸鹽、葡糖庚酸鹽、甘油磷酸鹽、半硫酸鹽、庚酸鹽、己酸鹽、鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、2-羥基乙磺酸鹽、乳酸鹽、馬來酸鹽、甲磺酸鹽、2-萘磺酸鹽、煙酸鹽、草酸鹽、雙羥萘酸鹽、果膠酸鹽、過硫酸鹽、3-苯基丙酸鹽、苦味酸鹽、三甲基乙酸鹽、丙酸鹽、琥珀酸鹽、酒石酸鹽、硫氰酸鹽、甲苯磺酸鹽和i^一烷酸鹽。堿式鹽包括銨鹽,堿金屬鹽如鈉和鉀鹽,堿土金屬鹽如鈣和鎂鹽,與有機堿成的鹽如二環己基胺鹽,N-甲基-D-葡糖胺以及與氨基酸如精氨酸、賴氨酸等成的鹽。另外,含氮的堿性基團可以被試劑季銨化,所述試劑諸如低級烷基鹵化物如甲基、乙基、丙基和丁基氯化物、溴化物和鵬化物;_■經基硫酸鹽如_■甲基、_■乙基、_■丁基和_■戍基硫酸鹽;長鏈齒化物如癸基、十二烷基、十四烷基和十八烷基氯化物、溴化物和碘化物,芳烷基齒化物如芐基和苯乙基溴化物以及其它。本發明的肽或肽變體的羧基鹽可以通過使肽與一當量或更多當量的所需的堿相接觸的常見方法制備,所述堿例如金屬氫氧化物堿如氫氧化鈉;金屬碳酸鹽或碳酸氫鹽如碳酸鈉或碳酸氫鈉;或者胺堿如三乙胺、三乙醇胺等。本發明的肽或肽變體的氨基的N-酰基衍生物可以通過使用N-酰基保護的氨基酸作最后的縮合來制備,或者通過酰化保護的或未保護的氨基酸來制備。O-酰基衍生物可以通過例如肽或肽樹脂游離羥基的酰化來制備。兩種酰化都可以使用標準酰化試劑例如酰基鹵化物、酸酐、酰基咪唑等來進行。本發明包括所述肽的活性藥物品種的前藥,例如其中一個或多個官能團被保護或衍生化,但是可以在體內轉化成所述官能團,如羧酸酯在體內可轉化成游離酸的情況,或保護的胺可轉化為游離氨基的情況。本文中使用的術語“前藥”代表特定的結構,所述特定的結構在體內例如通過在血液中水解而快速轉化成母體結構。在T. Higuchi和V.Stella,Pro-drugs asNovel Delivery Systems, Vol. 14 of the A.C.S. SymposiumSeries, Edward B. Roche, ed.,Bioreversible Carriers in Drug Design, AmericanPharmaceuticalAssociation and Pergamon Press, 1987;H Bundgaardj ed, Design ofProdrugsj Elsevier, 1985;以及 Judkins 等人.Synthetic Communications, 26 (23),4351-4367 (1996)中提供了深入的討論,均通過引用的方式并入本文中。因此前藥包括具有已轉化成其可逆衍生物的官能團的藥物。代表性地,所述前藥通過水解作用轉化為活性藥物。前藥也包括通過氧化或還原反應可轉化為活性藥物的化合物。可提及下列作為實例氧化活化、-N-和O-脫烷基化、氧化脫氨基、N-氧化、環氧化、還原活化、偶氮還原、亞砜還原、二硫化物還原、生物還原烷基化和硝基還原。也提及作為前藥的代謝活化的是核苷酸活化、磷酸化活化和脫羧活化。保護基的使用在"ProtectiveGroups in Organic Chemistry", edited by JffF McOmie, Plenum Press (1973),和"Protective Groups in OrganicSynthesis^,2ndedition, T W Greene&P G M ffutz, Wiley-Interscience (1991)中充分描述。因此,本領域技術人員將會理解,盡管所述肽的保護的衍生物本身可能不具有藥理活性,但是可以通過例如非腸道或口服給藥,然后在體內代謝形成藥理活性的化合物。因此這些衍生物是“前藥”的實例。所述化合物的任意單位(AU)的前藥包括在本發明的范圍內。本發明的組合物還包含一種或多種藥學上可接受的載體、賦形劑、輔助劑或稀釋 齊U。本文使用短語“藥學上可接受的”是指那些在合理的醫學判斷范圍內,適合用于與人類或有些情況可能是動物的組織相接觸的化合物、材料、組合物和/或劑型,它們沒有過度的毒性、刺激性、過敏性反應或其它問題或并發癥,與合理的效益/風險比相稱。當本發明的治療肽制備成用于口服給藥時,它們通常與藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑相結合形成藥物制劑或單位劑型。對于口服給藥,肽可以以粉末、顆粒形態、溶液、懸浮液、乳狀液形式存在或存在于天然或合成聚合物或樹脂中以從口香糖中攝取活性成分。活性肽也可以以大丸劑、藥糖劑或糊劑存在。本發明的口服給予的治療肽也可以被制備用于緩釋,例如可以將肽包衣、微囊化或者置于持續遞送裝置中。在這些制劑中的總活性成分包括以制劑重量計的0. Γ99. 9%。因此,包含本發明的治療肽的一種或多種合適的單位劑型可以通過各種途徑給予,所述途徑包括口服、腸胃外(包括皮下、靜脈內、肌內和腹膜內)、直腸、皮膚、經皮、胸內、肺內、粘膜、眼內和鼻內(呼吸)途徑。該治療肽還可以被制成脂質制劑或者用于緩釋(例如,使用微膠囊技術,參見WO 94/07529和第4,962,091號美國專利,通過弓I用的方式并入本文中)。適當地,該制劑可以方便地以分散的單位劑型提供,并可以通過制藥領域熟知的任何方法制備。這些方法可以包括將治療劑與液體載體、固體基質、半固體載體、微細的固體載體或其組合混合的步驟,然后若有必要,將產品引入或成形為所需的遞送系統。含有本發明的治療肽的藥物制劑可以通過本領域已知的步驟使用熟知的和容易獲得的成分制備。例如,肽可以與常見賦形劑、稀釋劑或載體一起配制并制成片劑、膠囊劑、溶液劑、混懸劑、粉劑、氣霧劑等。適合用于這樣的制劑的賦形劑、稀釋劑和載體的實例包括緩沖劑以及填充劑和填料如淀粉、纖維素、糖類、甘露醇和含硅的衍生物。也可以包括粘合劑如羧甲基纖維素、羥甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素和其它纖維素衍生物,海藻酸鹽、明膠和聚乙烯吡咯烷酮。可以包括潤濕劑如甘油,崩解劑如碳酸鈣和碳酸氫鈉。還可以包括用于減速溶解的試劑例如石蠟。還可以包括吸收促進劑如季銨類化合物。可以包括表面活性劑如十六醇和單硬脂酸甘油酯。可以加入吸附載體如高嶺土和膨潤土。還可以包括潤滑劑如滑石粉、硬脂酸鈣和硬脂酸鎂、和固體聚乙二醇。還可以加入防腐劑。本發明的組合物還可以含有增稠劑如纖維素和/或纖維素衍生物。它們還可以包含樹膠如黃原膠、瓜爾豆膠或碳膠(carbo gum)或阿拉伯膠,或供選擇地,聚乙二醇、膨潤土和蒙脫土等等。
例如,含有本發明的肽的片劑或囊片可以包括緩沖劑如碳酸鈣、氧化鎂和碳酸鎂。合適的緩沖劑還可以包括醋酸及鹽、檸檬酸及鹽、硼酸及鹽和磷酸及鹽。囊片和片劑還可以包括非活性成分如纖維素、預膠化淀粉、二氧化硅、羥丙甲基纖維素、硬脂酸鎂、微晶纖維素、淀粉、滑石粉、二氧化鈦、苯甲酸、檸檬酸、玉米淀粉、礦物油、聚丙二醇、磷酸鈉、硬脂酸鋅等。含有至少一種本發明的肽的硬膠囊或軟膠囊可以含有非活性成分例如明膠、微晶纖維素、十二烷基硫酸鈉、淀粉、滑石粉和二氧化鈦等,以及液體載體例如聚乙二醇(PEG)和植物油。此外,含有本發明的一種或多種肽的腸衣囊片或片劑被設計成在胃中抗崩解并在更加中性至堿性的十二指腸的堿性環境中溶解。本發明的治療肽還可以被配制成便于口服給予的酏劑或溶液劑,或配制成適合用于腸胃外給予的溶液劑,所述腸胃外給予例如通過肌內、皮下、腹膜內或靜脈內途徑進行。本發明的治療肽的藥物制劑也可以采用水溶液或無水溶液或分散體的形式,或供選擇地,采用乳狀液或懸浮液或軟膏的形式。因此,治療肽可以被制成用于腸胃外給藥(如通過注射,例如團注或連續輸注),并可以以單位劑型存在于安瓿、預充注射器、小容量輸注容器或多劑量容器中。如以上所記·錄,可以加入防腐劑以幫助維持劑型的保質期。活性肽和其它成分可以在油性或水性介質中形成懸浮液、溶液或乳狀液,并可以含有配方劑如助懸劑、穩定劑和/或分散劑。供選擇地,活性肽和其它成分可以為粉末的形式,通過無菌固體的無菌分離獲得或通過從溶液中凍干獲得以在使用前與合適的介質如無菌、無熱原的水組合。如果必要,可以加入輔助劑,所述輔助劑選自抗氧化劑、表面活性劑、其它防腐劑、成膜劑、角質軟化劑或粉刺消除劑(comedolytic agent)、香料、調味劑和著色劑。可以加入抗氧化劑如叔丁基氫醌、丁基羥基茴香醚、丁羥甲苯和[α ]_生育酚及其衍生物。這些制劑可以含有本領域熟知的藥學上可接受的載體、賦形劑和輔助劑。例如,可能使用一種或多種從生理學角度可接受的有機溶劑來制備溶液劑,所述有機溶劑選自,除水之外的溶劑,例如丙酮、醋酸、乙醇、異丙醇、二甲基亞砜、乙二醇醚如商品名為“Dowanol”的產品、聚二醇和聚乙二醇、短鏈酸的C1-C4烷基酯、乳酸乙酯或乳酸異丙酯、脂肪酸甘油三酯如商品名為“Miglyol”的產品、豆蘧酸異丙酯(isopropyl mytrisate),動物、礦物和植物油以及聚硅氧烷。優選地,組合物為本發明的治療肽的藥物制劑的形式,也可以采用包含肽的溶劑或稀釋劑的形式。溶劑或稀釋劑可以包括酸溶液,二甲基砜、N-(2-巰丙酰基)甘氨酸、2-n-壬基-1,3- 二氧戊環和乙醇。優選溶劑/稀釋劑為酸性溶劑,例如,乙酸、檸檬酸、硼酸、乳酸、丙酸、磷酸、苯甲酸、丁酸、蘋果酸、丙二酸、草酸、琥珀酸或酒石酸。本發明的藥物制劑可以包括藥學上可接受的載體、稀釋劑、增溶劑或乳化劑和本領域中可供使用的該類型的鹽作為可選擇成分。這些物質的實例包括生理鹽溶液如生理緩沖鹽溶液和水。在本發明的藥物制劑中有用的載體和/或稀釋劑的特定非限定性實例包括水和生理上可接受的緩沖鹽溶液如磷酸鹽緩沖鹽溶液pH7. 0-8. O。更優選地,溶劑為醋酸溶液。溶劑,例如醋酸溶液,可以以少于1%、0. 5%、0. 25%、
0.1%、0. 05%或0. 01%的酸濃度,例如醋酸的濃度存在于組合物中。本發明的組合物可以包含一種或多種另外的抗微生物劑。特別地,本發明的組合物可以包含一種或多種另外的抗細菌劑。
也可以考慮包括一種或多種本發明的肽和一種或多種其它抗微生物劑,特別是一種或多種其它抗細菌劑的組合產品。本發明的組合物可以包含一種或多種半胱胺(NM001)、多聚精氨酸和多聚賴氨酸,如10至20kDa的聚-L-賴氨酸氫溴酸鹽(NP108)、15至30kDa的聚-L-賴氨酸鹽酸鹽(NPlOl)和5至15kDa的聚-L-精氨酸鹽酸鹽(NP121)此外,所述肽非常適合配制成緩釋劑型等。可以這樣構造制劑以使其可能在一定的時期內例如在腸道或呼吸道的特定部位釋放活性肽。可以例如由聚合物,如聚交酯-乙醇酸酯、脂質體、微乳液、微粒、納米粒或蠟制備包衣、包膜和保護基質。這些包衣、包膜和保護基質對于包被留置裝置,如支架、導管、腹膜透析管、引流裝置等是有用的。對于局部給予,活性劑可以按照本領域已知的用于直接施用于目標部位的方式進行配制。主要適用于局部施用的形式采用例如乳膏劑、乳劑(milk)、凝膠劑、粉劑、分散體或微乳劑、在較大或較小程度上增稠的洗劑、浸潰墊(impregnated pad)、軟膏劑或藥棒(sticks)、氣霧劑制劑(如噴霧劑或泡沫劑)、皂、清潔劑、洗劑或皂塊的形式。用于此目的的其它常規形式包括傷口敷料、涂層繃帶或其它聚合物遮蓋物、軟膏劑、乳膏劑、洗劑、糊劑、 凝膠劑、噴霧劑和氣霧劑。因此,本發明的治療肽可以通過貼劑或繃帶遞送用于皮膚給予。供選擇地,肽可以被配制成粘合性聚合物例如聚丙烯酸酯或丙烯酸酯/醋酸乙烯酯共聚物的一部分。對于長期應用,可能需要使用多微孔的和/或透氣的襯墊層壓物,從而最小化皮膚的水合作用或浸潰作用。襯墊層可以是任何將提供所需保護和支持功能的適當的厚度。合適的厚度通常為約10至約200微米。用于局部給予的藥物制劑可以包含例如生理上可接受的緩沖鹽溶液,所述生理上可接受的緩沖鹽溶液含有約O. 001mg/ml至約100mg/ml,例如O. lmg/ml至10mg/ml的特定用于所治療的適應癥或疾病的一種或多種本發明的肽。可以例如使用水性或油性基質并加入合適的增稠劑和/或膠凝劑來配制軟膏劑和乳膏劑。用水性或油性基質配制洗劑,所述洗劑通常還包含一種或多種乳化劑、穩定劑、分散劑、懸浮劑、增稠劑或著色劑。也可以通過電離子透入療法如在第4,140,122、4,383,529或4,051,842號美國專利中所公開的來遞送活性肽,所述專利通過引用的方式并入本文中。存在于局部制劑中的本發明的治療劑的重量百分比將取決于多種因素,但通常為以制劑總重量計O. 01%至95%,代表性地,以重量計O. 1-85%。可以使用一種或多種治療肽在水性或非水性基質中配制滴劑,如滴眼劑或滴鼻齊 ,所述滴眼劑或滴鼻劑還包括一種或多種分散劑、增溶劑或懸浮劑。液體噴霧可以被泵送或方便地由加壓的包裝遞送。可以通過簡單的加蓋滴眼管的瓶、通過適合逐滴遞送液體內容物的塑料瓶或通過特定形狀的閉合來遞送滴劑。治療肽可以進一步被配制用于口腔或咽喉局部給予。例如,活性成分可以被配制成錠劑,所述錠劑進一步包含調味的基質,通常為蔗糖和阿拉伯膠或黃蓍膠;糖果錠劑,所述糖果錠劑包含在惰性基質例如明膠和甘油或蔗糖和阿拉伯膠中的組合物;漱口劑,所述漱口劑包含在合適的液體載體中的本發明的組合物。本發明的肽也可以給予至呼吸道。因此,本發明還提供了用于本發明的方法的氣霧劑藥物制劑和劑型。通常,這樣的劑型包含一定量的可有效治療或預防特定感染、適應癥或疾病的臨床癥狀的本發明的至少一種藥劑。依照本發明的方法治療的感染、適應癥或疾病的一種或多種癥狀的任何統計上顯著的減輕,都被認作在本發明的范圍內對這種感染、適應癥或疾病的治療。
供選擇地,對于吸入或吹入給予,組合物可以采用干粉的形式,例如治療劑與合適的粉末基質如乳糖或淀粉的粉末混合物。粉末組合物可以存在于單位劑型中,例如在膠囊或藥筒中,或如明膠或罩板包裝,其中可以借助吸入器、吹入器或計量吸入器通過所述單位劑型給予干粉(參見,例如公開于 Newinan, S. P. in Aerosols and the Lung, Clarke, S.ff.和 Davia, D. eds. , pp. 197-224,Butterworths, London, England, 1984 中的加壓計量吸入器(MDI)和干粉吸入器)。當以氣霧劑或吸入形式給藥時,本發明的治療性肽也可以以水溶液給藥。因此,也可以包含其它氣霧劑藥物制劑,例如,含有約O. 00lmg/ml至約100mg/ml的一種或多種特定用于所要治療的適應癥或疾病的本發明的肽的生理上可接受的緩沖鹽溶液。以非溶解或懸浮于液體中的極細分散的固體肽或核酸顆粒形式的干氣霧劑在本發明的實施中也是有用的。本發明的肽可以被配制成撲粉并包含平均粒徑為約I至約5 μ m,供選擇地,2至3 μ m的極細分散的顆粒。可以使用本領域熟知的技術通過粉化和篩濾來制備極細分散的顆粒。顆粒可以通過吸入預定量的極細分散的物質來給予,所述極細分散的物質可以為粉末形式。 應當理解在各個劑型的單個氣霧劑劑量中含有的活性成分或成分的單位含量本身不需要構成治療特定的感染、適應癥或疾病的有效量,因為所需的有效量可以通過給予多個劑量單位來達到。此外,可以使用少于在劑型中的劑量單獨地或以一系列的給藥來實現有效量。對于通過吸入給藥于上呼吸道(鼻)或下呼吸道,可以方便地由噴霧器或加壓包或其它遞送氣霧噴霧劑的便利裝置遞送本發明的治療肽。加壓包可以包括合適的推進劑例如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其它合適的氣體。在加壓噴霧器的情況下,可以通過提供閥門來確定劑量單位以遞送計量的量。噴霧器包括,但不限于,在第4,624,251,3, 703,173,3, 561,444和4,635,627號美國專利中描述的那些,其均通過引用的方式并入本文中。本文公開的氣霧劑遞送系統的類型可以從很多商業來源獲得,包括 Fisons Corporation(Bedford, Mass.), Schering Corp. (Kenilworth, NJ)和 AmericanPharmoseal Co. (Valencia, CA)。對于鼻內給予,還可以通過滴鼻劑、液體噴霧劑,例如通過塑料瓶噴霧器或計量吸入器給予治療劑。典型的噴霧器是Mistometer (Wintrop)和Medihaler(Riker)。此外,在所述情況或一些其它情況下,活性成分還可以與其它治療劑,例如鎮痛藥、抗炎藥、抗組胺藥、支氣管擴張藥等一起聯合使用。抗微牛物用涂根據本發明的另一方面,提供了上述肽用于治療或預防。根據本發明的又一方面,提供了上述肽用于治療或預防微生物感染或病癥。通常對本發明的肽進行包裝并提供用于治療或預防微生物感染或病癥。根據本發明的另一方面,提供了治療或預防微生物感染或病癥的方法,所述方法包括將本發明的肽給予需要的患者的步驟。本發明的肽可特別用作抗微生物肽,例如抗細菌、真菌、酵母菌、寄生蟲、原生動物和病毒。本文可以使用術語“抗微生物肽”定義任何具有殺微生物和/或抑制微生物活性的肽,并且非唯一地包括所述的任何具有抗細菌、抗真菌、抗霉菌、抗寄生蟲、抗原生動物、抗病毒、抗傳染、抗感染和/或殺菌、殺操、殺變形蟲、殺微生物、殺細菌、殺真菌、殺寄生蟲、殺原生動物、殺原蟲性質的肽。
“微生物感染”是指由細菌、寄生蟲、原生動物、病毒或真菌病原體引起的感染。“病原體”通常被定義為任何引發疾病的生物體。特別地,本發明的肽是用作抗細菌的肽。因此,本發明進一步提供了用作藥物的根據本發明所述的肽。本發明的肽在體內、體外和離體條件下均可作為抗微生物劑應用。細菌性病原體可以來自選自以下的細菌物種葡萄球菌屬(Staphylococcusspp.),如金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcusepidermidis);腸球菌屬(Enterococcus spp.),如類腸球菌(Enterococcus faecalis)、屎腸球菌(Enterococcus faecium);釀胺鏈球菌(Streptococcus pyogenes);李斯特菌屬(Listeria spp.);假單胞菌屬(Pseudomonas spp.),如銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa);分枝桿菌屬(Mycobacterium spp.),如結核分枝桿 菌(Mycobacteriumtuberculosis);腸桿菌屬(Enterobacter spp.);克雷伯氏菌屬(Klebsiellaspp.),如肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumonia);彎曲桿菌屬(Campylobacter spp.);沙門氏菌屬(Salmonella spp.);鏈球菌屬(Streptococcusspp.),如 A 或 B 群鏈球菌(Streptococcus Group A or B)、肺炎鏈球菌(Streptoccocuspneumoniae);寡養單胞菌屬(Stenotrophomonasspp.)、嗜麥芽寡養單胞菌(Stenotrophomonas maltophilia);螺桿菌屬(Helicobacter spp.),如幽門螺桿菌(Helicobacter pylori);奈瑟氏菌屬(Neisseria spp.),如淋病奈瑟氏菌(Neisseriagonorrhea)、腦膜炎奈瑟氏菌(Neisseria meningitidis);伯氏疏螺旋體(Borreliaburgdorferi);志賀氏菌屬(Shigella spp.),如弗氏志賀菌(Shigella fIexneri);大腸桿菌(Escherichia coli);嗜血桿菌屬(Haemophilus spp.),如流感嗜血桿菌(Haemophilus influenzae);衣原體屬(Chlamydia spp.),如沙眼衣原體(Chlamydiatrachomatis)、肺炎衣原體(Chlamydia pneumoniae)、嬰I鶴衣原體(Chlamydia psittaci);土拉弗朗西斯菌(Francisella fularensis);芽孢桿菌屬(Bacillus spp.),如炭疽芽孢桿菌(Bacillus anthracis);梭狀芽胞桿菌屬(Clostridia spp.),如肉毒棱狀芽孢桿菌(Clostridium botulinum)、產氣莢膜梭菌(Clostridium perfringens)、艱難梭菌(Clostridium difficile);耶爾森氏菌屬(Yersinia spp.),如鼠疫耶爾森氏菌(Yersiniapestis);密螺旋體屬(Treponema spp.);伯克霍爾德菌屬(Burkholderia spp.),如鼻疽伯克霍爾德菌(Burkholderia mallei)、洋蔥伯克霍爾德菌(B. cepacia)、洋蔥伯克霍爾德菌復合體(B. cepacia complex)和類鼻疽伯克霍爾德菌(B. pseudomallei);不動桿菌屬(Acinetobacter spp.),如鮑曼不動桿菌(A. baumanii)和醋酸媽不動桿菌(A. calcoaceticus);無色桿菌屬(Achromobacter spp.),氧化木糖無色桿菌(Achromobacter xylosoxidans)。細菌性病原體可以是革蘭氏陰性細菌或革蘭氏陽性細菌。革蘭氏陰性細菌可以選自假單胞菌屬(特別是銅綠假單胞_;伯克霍爾德菌屬(特別是洋蔥伯克霍爾德不動桿菌屬,如鮑曼不動桿菌和醋酸鈣不動桿菌;鏈球菌屬,如A或B群鏈球菌、肺炎鏈球菌;寡養單胞菌屬,嗜麥芽寡養單胞菌和無色桿菌屬,如氧化木糖無色桿菌。革蘭氏陽性細菌可以選自葡萄球菌屬(特別是金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌);大腸桿菌;梭狀芽胞桿菌屬,如肉毒棱狀芽孢桿菌、產氣莢膜梭菌、艱難梭菌;和腸球菌屬,如糞腸球菌、屎腸球菌。
細菌性病原體可以選自葡萄球菌屬(特別是金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌);假單胞菌屬(特別是銅綠假單胞菌);伯克霍爾德菌屬(特別是洋蔥伯克霍爾德菌);大腸桿菌;不動桿菌屬,如鮑曼不動桿菌和醋酸鈣不動桿菌;梭狀芽胞桿菌屬,如肉毒棱狀芽孢桿菌、產氣莢膜梭菌、艱難梭菌;腸球菌屬,如糞腸球菌、屎腸球菌;鏈球菌屬,如A或B群鏈球菌、肺炎鏈球菌;寡養單胞菌屬,嗜麥芽寡養單胞菌和無色桿菌屬,如氧化木糖無色桿菌。細菌性病原體可以選自葡萄球菌屬(特別是金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌)和假單胞菌屬(特別是銅綠假單胞菌)。抗微生物的疾病或病癥/感染可以選自瘡、癤、蜂窩組織炎、膿皰病、醫院感染、菌血癥、肺炎、骨髓炎、心內膜炎、腦膜炎、膿腫、囊胞性纖維癥(特別是囊胞性纖維癥患者的肺部感染)、胃腸道感染、泌尿生殖器感染、敗血癥、咽炎、壞死性筋膜炎、急性腎小球腎炎、中耳炎、創傷、炭疽、腦炎、白喉、氣性壞疽、肉毒中毒和破傷風。供選擇地,本發明的肽可以用于治療或緩解疾病或病癥,所述疾病或病癥選自淋病、腦膜炎、肺炎、中耳炎、骨髓炎、囊胞性纖維癥(特別是囊胞性纖維癥患者的肺部感染)、 泌尿生殖器感染、腹膜炎、結膜炎、敗血癥、性病、菌血癥、醫院感染、痢疾、胃腸道感染、傷寒癥、肺鼠疫、創傷、霍亂、腎臟感染、類鼻疽、結膜炎、百日咳、兔熱病、布魯氏菌病、軍團病、消化性潰瘍、斑疹傷寒癥、咽炎。所要治療的疾病或病癥可以是由機會性細菌感染促成或導致的,包括選自尿路感染、呼吸道感染、皮炎、軟組織感染、菌血癥、骨和關節感染、胃腸道感染和在嚴重燒傷、癌癥、囊胞性纖維癥或AIDS患者中的全身性細菌感染的疾病或病癥。本發明的肽對于革蘭氏陽性微生物病原體,特別是細菌性病原體的最小抑菌濃度(MIC)可為32 μ g/ml或更低。通常肽對于革蘭氏陽性微生物病原體的MIC為20 μ g/ml或更低,代表性地,16 μ g/ml或更低,適宜地,10 μ g/ml或更低。優選地,本發明的肽對于革蘭氏陽性微生物病原體,特別是革蘭氏陽性細菌性病原體的MIC為約8 μ g/ml。本發明的肽對于革蘭氏陰性微生物病原體,特別是細菌性病原體的最小抑菌濃度(MIC)可為70 μ g/ml或更低。通常肽對于革蘭氏陰性微生物病原體的MIC為50 μ g/ml或更低,代表性地,40 μ g/ml或更低,適宜地,30 μ g/ml或更低。優選地,本發明的肽對于革蘭氏陰性微生物病原體,特別是革蘭氏陰性細菌性病原體的MIC低于30 μ g/ml。通常在pH約為7下測量MIC。本發明的肽對于革蘭氏陰性和革蘭氏陽性細菌性病原體的最小殺菌濃度(MBC)可為250 μ g/ml或更低。通常肽對于革蘭氏陰性和革蘭氏陽性細菌性病原體的MIC為125 μ g/ml或更低,代表性地,100 μ g/ml或更低,適宜地,60 μ g/ml或更低。優選地,本發明的肽對于革蘭氏陰性和革蘭氏陽性細菌性病原體的MIC為低于40 μ g/ml。病毒性病原體可以來源于選自以下的病毒人類免疫缺陷病毒(HIV I型和2型)、人類T細胞白血病病毒(HTLV1型和2型)、埃博拉病毒、人乳頭瘤病毒(例如HPV-2、HPV-5、HPV-8、HPV-16、HPV-18、HPV-31、HPV-33、HPV-52、HPV-54 和 HPV-56)、乳頭多瘤空泡病毒、鼻病毒、脊髓灰質炎病毒、皰疫病毒、腺病毒、EB病毒、流感病毒、乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒、天花病毒,輪狀病毒或SARS冠狀病毒。寄生蟲病原體可以來源于選自以下的寄生蟲病原體椎體蟲屬(Trypanosomaspp.)(克氏維蟲(Trypanosoma cruzi)、布氏維蟲(Trypansosoma brucei))、利什曼原蟲屬(Leishmania spp.)、賈第蟲屬(Giardia spp.)、毛滴蟲屬(Trichomonas spp.)、內阿米巴屬(Entamoebaspp.)、納氏蟲屬(Naegleria spp.)、棘阿米巴屬(Acanthamoebaspp.)、血吸蟲屬(Schistosoma spp.)、癥原蟲屬(Plasmodium spp.)、隱孢子蟲屬(Crytosporidium spp.)、等抱子球蟲屬(Isospora spp.)、腸袋蟲屬(Balantidium spp.)、羅阿絲蟲(Loa Loa)、蛔蟲(Ascaris Iumbricoides)、犬惡絲蟲(Dirofilaria immitis)、弓形蟲屬(Toxoplasma ssp.)如鼠弓形蟲(Toxoplasma gondii)。真菌病原體可以來源于下列屬的真菌病原體念珠菌屬(Candida spp.)(如白色念珠菌(C. albicans))、表皮癬菌屬(Epidermophyton spp.)、外瓶霉屬(Exophiala spp.)、小孢子菌屬(Microsporum spp.)、毛癬菌屬(Trichophyton spp.)(如紅色毛癬菌(T. rubrum)和指間毛癬菌(T. interdigitale))、癬屬(Tinea spp.)、曲霉菌屬(Aspergillus spp.)、芽生菌屬(Blastomyces spp.)、芽生裂殖菌屬(Blastoschizomyces spp.)、球抱子菌屬(Coccidioides spp.)、隱球菌屬(Cryptococcus spp.)、組織胞衆菌屬(Histoplasmaspp.)、副球抱子菌屬(Paracoccidiomyces spp.)、抱子絲菌屬(Sporothrix spp.)、犁頭霉屬(Absidia spp. )、Cladophialophora 屬(Cladophialophora spp.)、產色芽生菌屬(Fonsecaea spp.)、瓶霉菌屬(Phialophora spp. )、Lacazia 屬(Lacaziaspp.)、節圖霉屬(Arthrographis spp.)、支頂孢屬(Acremonium spp.)、馬杜拉放線菌屬·(Actinomadura spp.)、鱗質霉屬(Apophysomyces spp.)、伊蒙菌屬(Emmonsia spp.)、娃類霉菌屬(Basidiobolus spp.)、白僵菌屬(Beauveria spp.)、金抱子菌屬(Chrysosporiumspp.)、耳霉屬(Conidiobolusspp.)、小克銀漢霉屬(Cunninghamella spp.)、鐮刀菌屬(Fusarium spp.)、地絲菌屬(Geotrichum spp.)、粘束抱霉(Graphium spp.)、小球腔菌屬(Leptosphaeria spp.)、馬拉色氏霉菌屬(Malassezia spp.)、毛霉菌屬(Mucorspp.)、新龜甲屬(Neotestudina spp.)、諾卡氏菌屬(Nocardia spp.)、擬諾卡氏菌屬(Nocardiopsisspp.)、擬青霉屬(Paecilomyces spp.)、莖點霉屬(Phoma spp.)、毛結節菌屬(Piedraiaspp.)、肺囊蟲屬(Pneumocystis spp.)、假霉樣真菌屬(Pseudallescheria spp.)、棘殼抱屬(Pyrenochaeta spp.)、根毛霉菌屬(Rhizomucor spp.)、根霉菌屬(Rhizopusspp.)、紅酵母屬(Rhodotorula spp.)、酵母菌屬(Saccharomyces spp.)、絲抱菌屬(Scedosporium spp.)、帝霉屬(Scopulariopsis spp.)、擲抱酵母屬(Sporobolomycesspp.)、共頭霉屬(Syncephalastrum spp.)、木霉屬(Trichoderma spp.)、毛抱子菌屬(Trichosporon spp.)、細基格孢屬(Ulocladium spp.)、黑粉菌屬(Ustilago spp.)、輪枝抱屬(Verticillium spp.)、萬吉拉菌屬(Wangiella spp.)。微生物感染可以是全身的、局部的、皮下的、皮膚的或粘膜的真菌感染。真菌感染可以分類為全身性的,指該感染是深層的并影響內部器官或血液,或局部的(皮膚寄生的),指該感染是表面的并發生在皮膚上。此外,酵母菌感染可以影響身體的黏膜。酵母菌感染也可以是全身性的(例如念珠菌血癥(candidaemia)和其它經常致命的病癥)。皮膚上的真菌感染通常用乳膏劑或軟膏劑(局部抗真菌藥)治療。然而,在用乳膏劑或軟膏劑治療后沒有清除的全身性感染、酵母菌感染或局部感染可能需要用全身性抗真菌藥(口服或靜脈注射)來治療。例如使用這些藥物來治療普通真菌感染,如發生在皮膚上的癬(金錢癬)或可以發生在咽喉中、陰道中或身體的其他部位中的念珠菌病(酵母菌感染,又稱鵝口瘡)。全身抗真菌藥也用于治療其它可以影響肺和其它器官的深部真菌感染如組織胞漿菌病、芽生菌病和曲霉菌病。它們有時用于預防或治療免疫系統變弱的人,如骨髓或器官移植患者和患有HIV-AIDS的人的真菌感染。 雖然局部或皮霉癬菌真菌感染不是死亡或重大疾病的代表性成因,但是因為它們可能治療昂貴,因此具有普遍性和經濟重要性。局部或表面真菌感染可以包括皮膚、組織薄膜(lamina)、角質層、指(趾)甲和頭發的感染。皮膚感染是皮膚、指甲和腳趾甲的感染。在本發明優選的方面,真菌感染是甲真菌病。甲真菌病可以由來自,但不限于毛癬菌屬的真菌引起,例如所述真菌可以是指(趾)間毛癬菌或 紅色毛癬菌。術語“甲真菌病”包括但不限于,遠端側位甲下型、淺表白色型、近端白色甲下型、繼發營養不良型、原發營養不良型、甲內型、念珠菌型(例如甲脫離與慢性粘膜皮膚疾病)甲真菌病。已顯示甲真菌病作為更嚴重的臨床并發癥,如手臂/腿的急性細菌性蜂窩組織炎和其它繼發細菌性感染的重大風險因素,因此,本發明包括這些感染的治療。術語“治療”涉及本文所述的肽在使患有(傳染性)疾病的患者受益方面的效果,包括患者病癥的改善或疾病發展的延緩。給予本發明的肽,包括它們的鹽,以實現與感染、適應癥或疾病相關的至少一種癥狀的減輕,或與適應癥或疾病相關的抗體的量的減少。本發明的肽在治療或預防,尤其是創傷、潰瘍和損傷,例如皮膚創傷如切口或燒傷,以及與其相關的疾病中也可以是有用的。術語“治療”涉及本文所述的肽在使患有(傳染性)疾病的患者受益方面的效果,包括患者病癥的改善或疾病發展的延緩。本發明使用的“創傷的治療”可以包括創傷愈合和相關的情形,以及促進、增加或加速組織愈合的治療,包括手術后瘢痕形成、燒傷、銀屑病,加速組織重建,例如在整容手術和器官移植后。因此,在本發明又一方面提供了本發明的肽涂覆或附著的基質。優選地,基質適合施用于創傷或者向創傷部位遞送。優選地,基質允許本發明的肽從基質至創面轉移,以實現其抗菌的效果。基質可以是敷料,例如創傷敷料。敷料可以包括纖維材料,或者可以是膠原樣材料。本發明的肽也可以用作消毒劑或用在消毒劑中,在這種情況下,本發明的肽或藥物組合物可以單獨或與其它消毒劑組合涂覆于待處理的表面。本文使用的“待處理表面”可以是本文定義的基質或者醫療裝置。另一方面,本發明提供了治療或預防在受試者中的微生物感染的方法,所述方法包括給予所述受試者治療有效量的根據本發明的肽。本文所述的肽、組合物或方法可以治療哺乳動物、鳥類和其它動物。這些哺乳動物和鳥類包括人,狗,貓和家畜,如馬、牛、綿羊、山羊、雞和火雞等。此外,本發明的肽、組合物或方法也可以治療植物。當受試者為動物時,本發明的肽可以局部給予或全身給予。特別地,可以將肽施用于動物的肉體或具有指(趾)甲樣特征的部位,包括但不限于蹄、爪和腳。本發明的肽通常是無毒的,并且哺乳動物、鳥類、動物和植物通常對其耐受性良好。代表性地,本發明的肽在劑量為2至10mg/kg或以上時,適宜地,在劑量為2至6mg/kg時耐受性良好。例如,發現肽NP432在劑量為約5mg/kg時對小鼠是非致死的。為了獲得理想的效果,肽、其變體或其組合可以以單劑量或分劑量給予,例如至少約 O. Olmg/kg 至約 500_750mg/kg,至少約 O. 01mg/kg 至約 300_500mg/kg,至少約 O. lmg/kg至約100_300mg/kg或者至少約lmg/kg至約50_100mg/kg體重,或者至少約lmg/kg至約20mg/kg體重,盡管其它劑量可以提供有益的結果。給藥劑量將隨著各種因素而變化,包括但不限于所選擇的肽及其臨床效果、疾病、體重、身體狀況、健康狀況、哺乳動物的年齡、要實現的是預防還是治療,以及肽是否經過化學修飾。這些因素可以通過臨床醫生檢查來自臨床實驗的經驗數據和檢查臨床前動物模型結果或其它本領域可利用的測試系統來容易地確定。根據本發明的治療劑的給予可以是單劑量、多劑量、連續的或間歇的方式,這取決于例如接受者的生理狀況,給藥的目的是治療還是預防,以及專業技術人員已知的其它因素。本發明的肽的給予可以是在預選的時期基本上連續的,或者可以是一系列間隔的劑量。局部和全身給藥都考慮在內。為了制備組合物,可以合成肽或以其它方式獲得肽,根據需要或期望進行純化,然 后通常經凍干和穩定化。然后可以調節肽至合適的濃度,并且任選地與其它試劑組合。單位劑量中包含的給定肽的絕對重量可以有很大的變化。例如,可以給予約O. 01至約2g或約O. 01至約500mg的至少一種本發明的肽,或特異性針對特定細胞類型的多種肽。供選擇地,單位劑量可以從約O. Olg至約50g,從約O. Olg至約35g,從約O. Ig至約25g,從約O. 5g至約12g,從約O. 5g至約8g,從約O. 5g至約4g或者從約O. 5g至約2g變化。本發明的肽的日劑量也可以變化。這樣的日劑量可以,例如,從約O. OOlg/天至約100或50g/天,從約O. Ig/天至約25g/天,從約O. Ig/天至約12g/天,從約O. Ig/天至約5g/天,從約O. Ig/天至約2. 5g/天,從約O. Ig/天至約2g/天,從約O. 5g/天至約8g/天,從約O. 5g/天至約4g/天,從約O. 5g/天至約2g/天,從約O. 5g/天至約Ig/天。協同效應優選地,組合物包含一種或多種與本發明的肽協同作用的抗微生物劑。代表性地,協同效應導致增加的抗微生物效果。通常地,與組合試劑相關的抗微生物性質比兩種或多種試劑的累加的抗微生物性質至少大10% ;代表性地,至少大20% ;適宜地,至少大30% ;優選地,比兩種或多種試劑的累加的抗微生物性質至少大50%。通常抗微生物劑是抗細菌劑,并且組合物表現協同性的較高的抗微生物效果。協同性的較高的抗細菌效果可以是針對以下菌屬中任意一個顯著的葡萄球菌屬(Staphylococcus spp.),如金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis);腸球菌屬(Enterococcus spp.),如幾腸球菌(Enterococcus faecalis)、屎腸球菌(Enterococcus faecium);釀胺鏈球菌(Streptococcus pyogenes);李斯特菌屬(Listeria spp.);假單胞菌屬(Pseudomonasspp.),如銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa);分枝桿菌屬(Mycobacteriumspp.),如結核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis);腸桿菌屬(Enterobacterspp.);克雷伯氏菌屬(Klebsiella spp.),如肺炎克雷伯氏菌(Klebsiellapneumonia);彎曲桿菌屬(Campylobacter spp.);沙門氏菌屬(Salmonella spp.);鏈球菌屬(Streptococcus spp.),如 A 或 B 群鏈球菌(Streptococcus Group A or B)、肺炎鏈球菌(Streptoccocus pneumoniae);寡養單胞菌屬(Stenotrophomonasspp.)、嗜麥芽寡養單胞菌(Stenotrophomonas maltophilia);螺桿菌屬(Helicobacter spp.),如幽門螺桿菌(Helicobacter pylori );奈瑟氏菌屬(Neisseria spp·),如淋病奈瑟氏菌(Neisseria gonorrhea)、腦膜炎奈瑟氏菌(Neisseria meningitidis);伯氏疏螺方定體(Borrelia burgdorferi);志賀氏菌屬(Shigella spp.),如弗氏志賀菌(ShigellafIexneri);大腸桿菌(Escherichia coli);嗜血桿菌屬(Haemophilus spp.),如流感嗜血桿菌(Haemophilus influenzae);衣原體屬(Chlamydia spp.),如沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis)> 肺炎衣原體(Chlamydia pneumoniae)、嬰鳥踏熱衣原體(Chlamydia psittaci); 土拉弗朗西斯菌(Francisella fularensis);芽抱桿菌屬(Bacillus spp.),如炭疽芽抱桿菌(Bacillus anthracis);梭狀芽胞桿菌屬(Clostridiaspp.),如肉毒棱狀芽抱桿菌(Clostridiumbotulinum)、產氣莢膜梭菌(Clostridiumperfringens)、艱難梭菌(Clostridiumdifficile);耶爾森氏菌屬(Yersinia spp.),如鼠疫耶爾森氏菌(Yersiniapestis);密螺旋體屬(Treponema spp.);伯克霍爾德菌屬(Burkholderiaspp.),如鼻疽伯克霍爾德菌(Burkholderia mallei)、洋蔥伯克霍爾德菌(B. cepacia)、洋蔥伯克霍爾德菌復合體(B. cepacia complex)和類鼻疽伯克霍爾德菌(B. pseudomallei );不動桿菌屬(Acinetobacter spp.),如鮑曼不動桿菌(A. baumanii )和醋酸I丐不動桿菌(A. calcoaceticus);無色桿菌屬(Achromobacter spp.),氧化木糖無色桿 菌(Achromobacter xylosoxidans)。協同效應可以是針對銅綠假單胞菌、表皮葡萄球菌和金黃色葡萄球菌細菌,包括針對包含這些細菌性病原體的細菌生物膜特別顯著的。供選擇地,協同效應可以是由于與組合試劑有關的出人意料的低毒性而顯著的。通常地,與組合試劑有關的毒性比兩種或多種試劑的累加的相關毒性至少小10%;代表性地,至少小20% ;適宜地,至少小30% ;優選地,比兩種或多種試劑的總和的相關毒性至少小50%。可以通過一種或多種本發明的肽和一種或多種其它抗細菌肽的組合來顯示協同效應。根據一個實施方案,抗細菌肽可以為根據下式((X) I (Y) m) η其中I和m是從I至10的整數,例如O至5 ;n是從I至10的整數;X和Y可以是相同的或不同的,是選自疏水性氨基酸和/或陽離子氨基酸的氨基酸。在本發明優選的一個方面,抗細菌肽包含3至200個氨基酸,例如3、4、5、6或7個至100個氨基酸,包括3、4、
5、6或7個至20、25、30、35、40或42個氨基酸。抗細菌肽可以包含100至200個氨基酸,27至100個氨基酸,28至86個氨基酸,7至27個氨基酸或3至14個氨基酸。代表性地,抗細菌肽包含3至15個氨基酸(例如13至15個),例如3至7個氨基酸。X和Y可以選自苯丙氨酸和精氨酸。X可以是苯丙氨酸,Y可以是精氨酸。根據一個實施方案,提供了包括包含氨基酸序列的肽以及半胱胺(NM001)、多聚精氨酸和多聚賴氨酸中的一種或多種的協同組合物,所述多聚賴氨酸如10至20kDa的聚-L-賴氨酸氫溴酸鹽(NP108),所述氨基酸序列選自RRRFRFFFRFRRR、HHHFRFFFRFRRR、KKFPWRLRLRYGRR、RRRRRFFFRFRRR、RRRFRFRFRFRRR、RRRFRFPFRFRRR、RRFRRFFFRRFRR、RRRRFFFRRRR、RRRRFRFRRRR、RRRRFPFRRRR、RRFRRRFRRFR、RRFRRRFRRFG、RRFGRRFRRFG、RRFRRFRRRFG、RRFRRFRRRFR、FRRRRFFFRFRRR、RRRRRFFFRRRRF、FFFFRRRRRFRRR, RRRRFFFFFRRRR, FRRRRFFFRRRRF, RRRYRYYYRYRRR、RRRARAAARARRR、RRRFRRRRRFFFF、RRRFFFFFFFRRR 和RRRFRFFFRFRRR-半胱胺。根據一個實施方案,組合物包含RRRFRFFFRFRRR (NP432)、RRRRRFFFRFRRR (NP465)、RRRFRFRFRFRRR (NP 466)和 RRRFRFPFRFRRR (NP 467)中的一種,和半胱胺和多聚賴氨酸中的一種,所述多聚賴氨酸如10至20kDa的聚-L-賴氨酸氫溴酸鹽(NP108)。根據一個實施方案,組合物包含RRRFRFFFRFRRR (NP432)、FRRRRFFFRFRRR(NP490)、RRRRFFFFFRRRR(NP493)和 RRRFRRRRRFFFF(NP497)中的一種,和半胱胺和多聚賴氨酸中的一種,所述多聚賴氨酸如10至20kDa的聚-L-賴氨酸氫溴酸鹽(NP108)。貫穿本申請的說明書和權利要求書,詞語“包括(comprise)”和“包含(contain)”以及這些詞語的變體,例如“包括(comprising)”和“包括(comprises)”意味著“包括但不限于”,并且不打算排除(和不排除)其它部分、添加劑、組分、整數或步驟。 貫穿本申請的說明書和權利要求書,單數包含了復數,除非上下文另有要求。特別地,當使用不定冠詞時,說明書應被理解為考慮了復數以及單數,除非上下文另有要求。與本發明特定的方面、實施方案或實施例共同描述的特征、整數、特性、化合物、化學組成部分或基團將被理解為可適用于本文描述的任何其它方面、實施方案或實施例,除非與之不相容。現將通過實施例僅參照附圖來描述本發明,其中圖I提供了列舉根據本發明的肽對各種革蘭氏陽性細菌種(圖I)和革蘭氏陰性細菌種(圖la、lb和Ic)的最小抑菌濃度(MIC)和最小殺菌濃度(MBC)的表格;圖2提供了列舉根據本發明的肽對革蘭氏陽性和革蘭氏陰性微生物物種的平均最小抑菌濃度(MIC)的表格;圖3詳細說明了 NP432、NP432和NM001以及NP432和NP108在不同濃度下對銅綠假單胞菌生物膜的MIC ;圖4詳細說明了 NP445、NP445和NM001以及NP445和NP108在不同濃度下對銅綠假單胞菌生物膜的MIC ;圖5詳細說明了 NP432和NM001以及NP432和NP108在不同濃度下對金黃色葡萄球菌生物膜的MIC ;圖6詳細說明了 NP445、NP445和NM001以及NP445和NP108在不同濃度下對金黃色葡萄球菌生物膜的MIC ;圖7和圖7a提供了詳細說明根據本發明的肽對各種抗微生物物種的最小抑菌濃度(MIC)和最小殺菌濃度(MBC)的表格;圖8詳細說明了粘菌素、NP108和NP432在濃度為O至2500 μ g/ml下對銅綠假單胞菌細菌生物膜的MBEC ;圖9 詳細說明了 NP108-NM001、NP432-NM001 和 NP432-NP108 的組合物在濃度為 O至600 μ g/ml下對銅綠假單胞菌生物膜的MBEC ;
圖10詳細說明了粘菌素、NP 108和NP432在濃度為O至2500 μ g/ml下對金黃色葡萄球菌細菌生物膜的MBEC ;圖11 詳細說明了 NP108-NM001、NP432-NM001 和 NP432-NP108 的組合物在濃度為O至600 μ g/ml下對金黃色葡萄球菌生物膜的MBEC。
實施例實施例I37攝氏度下,在單獨的96孔微量滴定板中的M-H瓊脂(MueI Ier-Hintonagar)中培養銅綠假單胞菌細菌生物膜和金黃色葡萄球菌細菌生物膜21小時。然后將浮游生物細胞和培養基移出,并用PH約為7的磷酸鹽緩沖溶液清洗細菌生物膜三次。然后將稀釋兩倍的在M-H肉湯(Mueller Hintonbroth)中的三種不同的抗微生物劑加入細菌生物膜。在37攝氏度下孵化微量滴定板24小時。然后將培養基轉移至新的微量滴定板并在625nm下用微滴定板讀數器(BioTek Powerwave, XS, Winooski, USA)測量細菌生物膜的光密度。所測試的抗微生物劑為粘菌素、NP108和NP432。首先,測試抗微生物劑在濃度為 O至2500 μ g/ml的活性,然后測試抗微生物劑在濃度為O至600 μ g/ml的活性。結果總結在圖8至11中。這些圖證明了本發明的肽(NP432)對銅綠假單胞菌細菌生物膜和金黃色葡萄球菌細菌生物膜的抗微生物效果。所述抗微生物效果與已知的抗微生物劑相當。實施例237攝氏度下,在單獨的96孔微量滴定板中的M-H瓊脂中培養銅綠假單胞菌細菌生物膜和金黃色葡萄球菌細菌生物膜18小時。然后將浮游生物細胞和培養基移出,并用PH約為7的磷酸鹽緩沖溶液清洗細菌生物膜三次。然后將稀釋兩倍的在M-H肉湯中的三種不同的抗微生物劑加入細菌生物膜。在37攝氏度下孵化微量滴定板24小時。然后將培養基轉移至新的微量滴定板并在625nm下用微滴定板讀數器(BioTekPowerwave, XS, Winooski, USA)測量細菌生物膜的光密度。所測試的抗微生物劑為單獨的NP432、NP432和NMOOl以等濃度的組合、NP432和NP 108以等濃度的組合、單獨的NP445、NP445和NMOOl以等濃度的組合、NP445和NP108以等濃度的組合。在濃度為O至lmg/ml下針對銅綠假單胞菌細菌生物膜和金黃色葡萄球菌細菌生物膜對抗微生物劑進行測試。結果總結在圖3至6中。這些圖證明了本發明的肽(NP432和NP445)單獨或與NMOOl和NP108組合對銅綠假單胞菌細菌生物膜和金黃色葡萄球菌細菌生物膜的抗微生物效果。
權利要求
1.一種肽,其中肽的至少75%的氨基酸為精氨酸和苯丙氨酸,至少50%的氨基酸為精氨酸,至少15%的氨基酸為苯丙氨酸。
2.如權利要求I所述的肽,所述肽由精氨酸和苯丙氨酸和O至5個非精氨酸和非苯丙氨酸替代物組成。
3.如權利要求2所述的肽,所述肽包含一個或多個選自賴氨酸、脯氨酸、甘氨酸和組氨酸的替代物。
4.如權利要求3所述的肽,所述肽由精氨酸、苯丙氨酸和以下氨基酸其中之一組成賴氨酸、脯氨酸、甘氨酸和組氨酸。
5.如權利要求I所述的肽,所述肽由精氨酸和苯丙氨酸組成。
6.前述任一項權利要求所述的肽,所述肽包含3至200個氨基酸,優選5至50個氨基酸,更優選5至15個氨基酸。
7.如權利要求6所述的肽,所述肽由3至200個氨基酸、優選5至60個氨基酸、更優選5至15個氨基酸組成。
8.前述任一項權利要求所述的肽,所述肽包含選自以下的氨基酸序列RRRFRFFFRFRRR、HHHFRFFFRFRRR、KKFPffRLRLRYGRR, RRRRRFFFRFRRR 、RRRFRFRFRFRRR、RRRFRFPFRFRRR 、 RRFRRFFFRRFRR、 RRRRFFFRRRR、 RRRRFRFRRRR、 RRRRFPFRRRR、RRFRRRFRRFR、RRFRRRFRRFG、RRFGRRFRRFG、RRFRRFRRRFG、RRFRRFRRRFR 、FRRRRFFFRFRRR、RRRRRFFFRRRRF 、 FFFFRRRRRFRRR 、 RRRRFFFFFRRRR 、 FRRRRFFFRRRRF 、RRRYRYYYRYRRR 、RRRARAAARARRR 、RRRFRRRRRFFFF 、RRRFFFFFFFRRR。
9.一種肽,所述肽包含賴氨酸、苯丙氨酸和精氨酸。
10.一種肽,所述肽包含賴氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、色氨酸、酪氨酸和甘氨酸。
11.權利要求9和10中任一項所述的肽,所述肽包含氨基酸序列KKPRRKPRRPKRKK或KKFPffRLRLRYGRR0
12.前述任一項權利要求所述的肽、或其肽變體,其用作藥物。
13.權利要求I至11中任一項所述的肽、或其肽變體或藥學上可接受的鹽,用于治療或緩解抗微生物感染或病癥。
14.如權利要求13所述的肽,其中所述抗微生物感染或病癥是由細菌、寄生蟲、原生動物、病毒或真菌病原體引起或導致的。
15.如權利要求14所述的肽,其中所述抗微生物感染或病癥是由細菌性病原體引起或導致的。
16.如權利要求15所述的肽,其中所述細菌性病原體是革蘭氏陰性細菌。
17.如權利要求16所述的肽,其中所述革蘭氏陰性細菌選自假單胞菌屬(Pseudomonas spp.)(特別是銅綠假單胞菌(Pseudomonasaeruginosa));伯克霍爾德菌屬(Burkholderia spp)(特別是洋蔥伯克霍爾德菌(Burkholderia cepacia));不動桿菌屬(Acinetobacter spp.),如鮑曼不動桿菌(A. baumanii )和醋酸I丐不動桿菌(A. calcoaceticus);鏈球菌屬(Streptococcus spp.),如 A 或 B 群鏈球菌(Streptococcus Group A or B)、肺炎鏈球菌(Streptoccocus pneumoniae);寡養單胞菌屬(Stenotrophomonasspp.),嗜麥芽寡養單胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)和無色桿菌屬(Achromobacter spp.),如氧化木糖無色桿菌(Achromobacterxylosoxidans)。
18.如權利要求15所述的肽,其中所述細菌性病原體是革蘭氏陽性細菌。
19.如權利要求18所述的肽,其中所述細菌性病原體是選自以下的革蘭氏陽性細菌葡萄球菌屬(Staphylococcus spp.)(特別是金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis));大腸桿菌(Escherichia coli);梭狀芽胞桿菌屬(Clostridia spp.),如肉毒棱狀芽抱桿菌(Clostridium botulinum)、產氣莢膜梭菌(Clostridiumperfringens)> 艱難梭菌(Clostridium difficile);和腸球菌屬(Enterococcusspp.),如幾腸球菌(Enterococcus faecalis)、屎腸球菌(Enterococcusfaecium) ο
20.如權利要求15所述的肽,其中所述細菌性病原體是葡萄球菌屬(Staphylococcusspp)或假單胞菌屬(Pseudomonas spp)。
21.如權利要求14所述的肽,其中所述抗微生物感染或病癥選自瘡、癤、蜂窩組織炎、膿皰病、醫院感染、菌血癥、肺炎、骨髓炎、心內膜炎、腦膜炎、膿腫、囊胞性纖維癥、胃腸道感染、泌尿生殖器感染、敗血癥、咽炎、壞死性筋膜炎、急性腎小球腎炎、中耳炎、創傷、炭疽、腦炎、白喉、氣性壞疽、肉毒中毒和破傷風。
22.一種用于治療、預防或延緩抗微生物感染發展的方法,所述方法包括給予患者治療有效量的如權利要求I至10中任一項所述的肽、或其藥學上可接受的鹽。
23.如權利要求22所述的方法,其中通過局部、口服、腸胃外(包括皮下、靜脈內、肌內和腹膜內)、直腸、皮膚、經皮、胸內、肺內、粘膜和鼻內(呼吸)途徑給予所述肽或其藥學上可接受的鹽。
24.一種組合物,所述組合物包含藥學上有效量的至少一種如權利要求I至11中任一項所述的肽和藥學上可接受的載體、賦形劑或稀釋劑。
25.如權利要求24所述的組合物,其中所述組合物包含至少兩種如權利要求I至11中任一項所述的肽,其中所述肽是不同的。
26.如權利要求24和25中任一項所述的組合物,所述組合物包含半胱胺和/或多聚賴氨酸。
27.一種基質,在所述基質上附著或涂覆如權利要求I至10中任一項所述的肽或肽變體或如權利要求24至26中任一項所述的組合物。
全文摘要
本發明涉及肽及其在治療微生物感染,特別是細菌感染中的用途。特別地,本發明涉及肽,其中所述肽的至少75%的氨基酸為精氨酸和苯丙氨酸,至少50%的氨基酸是精氨酸,至少15%的氨基酸為苯丙氨酸。
文檔編號A61K38/10GK102906105SQ201180024768
公開日2013年1月30日 申請日期2011年3月30日 優先權日2010年3月31日
發明者D·奧尼爾, D·莫斯, C·查瑞爾 申請人:諾瓦生命科學有限公司