包含植物糖原纳米颗粒的抗感染组合物制造技术

提供了包含糖原或植物糖原纳米颗粒的抗感染组合物。

Anti-infective compositions containing plant glycogen nanoparticles

Anti-infective compositions containing glycogen or plant glycogen nanoparticles are provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含植物糖原纳米颗粒的抗感染组合物本申请要求享有美国申请No.62/322,478的优先权，其结合于本文中作为参考。
本专利技术涉及抗感染组合物。
技术介绍
糖原是动物中的短期能量储存物质。在哺乳动物中，糖原出现于肌肉和肝脏组织中。它由1,4-葡聚糖链构成，通过α-1,6-糖苷键高度支化，分子量为106～108道尔顿。糖原存在于动物组织中，并还发现累积于微生物，例如，细菌和酵母中。植物糖原(Phytoglycogen)是在其结构和物理性质两方面都与糖原非常相似的多糖。基于其基于植物的来源，它有别于糖原。植物糖原的最主要来源是甜玉米粒(kernelsofsweetcorn)，以及特定品种的大米，大麦和高粱。有人已经提出了糖原、植物糖原和相关类糖原物质的应用。
技术实现思路
本公开涉及包含糖原或植物糖原纳米颗粒(包括改性糖原或植物糖原如用季铵化合物官能化的阳离子化植物糖原(本文中称为“植物糖原纳米颗粒(phytoglycogennanoparticle)”))的抗感染组合物。此外，本公开涉及用作抗感染剂的包含植物糖原纳米颗粒的组合物。在一个实施方式中，所述植物糖原纳米颗粒用伯、仲、叔或季铵化合物官能化。在优选的实施方式中，所述植物糖原纳米颗粒用季铵化合物官能化。在一个实施方式中，所述植物糖原纳米颗粒用具有以下通用结构的季铵化合物官能化：P/G-(连接子)-N(R1R2R3)+其中R1/2/3是C1-C32烷基链。在一些实施方式中，R1/2/3是C1-C30烷基链，优选C1-C24烷基链。在其他实施方式中，所述连接子是可选的，并且所述季铵化合物直接连接至所述纳米颗粒。所述连接子可以包含具有或不具有进一步的官能团的C1-C32烷基链，或低聚物或聚合物如聚环氧乙烷或聚乙烯亚胺。在一个实施方式中，所述抗感染组合物包含与抗感染组分一起的糖原或植物糖原纳米颗粒和载体，其中所述抗感染组分包含一种或多种赋予所述组合物抗感染活性的分子。在一个实施方式中，所述抗感染组合物包含通过动态光散射测量的多分散指数(PDI)小于约0.3的单分散植物糖原纳米颗粒的组合物。在一个实施方式中，所述抗感染组合物包含平均粒径为约30nm～约150nm的单分散植物糖原纳米颗粒的组合物。在一个实施方式中，所述抗感染组合物包含平均粒径为约60nm～约110nm的单分散植物糖原纳米颗粒的组合物。在一个实施方式中，所述抗感染组分包含抗生物、抗真菌、抗寄生虫剂或抗原生动物化合物。在各个实施方式中，所述植物糖原纳米颗粒与一种或多种抗生物、抗真菌、抗寄生虫和/或抗原生动物化合物结合。在其他实施方式中，所述植物糖原纳米颗粒与一种或多种抗生物、抗真菌、抗寄生虫和/或抗原生动物化合物同时给药。在一个实施方式中，所述抗感染剂用作生物膜抑制剂。在一个实施方式中，所述组合物降低或抑制生物膜形成、维持或生长。在另一个实施方式中，所述组合物干扰群体感应(quorumsensing)过程和毒力因子的产生。在一些实施方式中，所述抗感染组合物能够用作皮肤消毒剂或表面消毒剂，其中所述消毒剂为凝胶、洗剂、洗涤剂或喷雾剂的形式。在其他实施方式中，所述抗感染组合物用于治疗细胞内感染。附图说明图1显示了通过氰基化(cyanylation)的植物糖原/糖原纳米颗粒衍生。图2是植物糖原/糖原纳米颗粒的示意图。图3显示了与聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)相比，通过由Hep2(肝癌细胞)上的单分散糖原纳米颗粒所致的死细胞测量的细胞毒性。图4显示了与聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)相比，通过在Hep2(肝癌细胞)上的单分散糖原纳米颗粒(nps)释放乳酸脱氢酶(LDH)所测量的细胞毒性。图5显示了与罗丹明B结合的单分散植物糖原纳米颗粒一起孵育的正常鼠内皮细胞的荧光显微镜检查。图6显示了与罗丹明B结合的单分散植物糖原纳米颗粒一起孵育的白细胞的荧光显微镜检查。图7显示了在存在或不存在天然植物糖原(深灰色条)及其阳离子化形式(空心条)的情况下在生长期间铜绿假单胞菌(P.aeruginosa)的绿脓菌素(pyocyanin)生产。数据是三次独立实验的平均值，采取内部一式三份重复(n＝9±SEM)。图8显示了铜绿假单胞菌PAO1的(图8a)游泳(swimming)，(图8b)颤搐(twitching)和(图8c)群集运动(swarmingmotility)受阳离子化植物糖原(□)的负面影响，而不受天然植物糖原(■)的负面影响。数据相对于在非补充条件下获得的平均值进行归一化。结果通过独立的三次重复实验以分析内一式三份重复和每个孔板记录三次测量(n＝27±SEM)进行确证。图9显示了铜绿假单胞菌在补充有天然或阳离子化植物糖原的改良M9培养基中形成的生物膜的代表性图像。图10显示了铜绿假单胞菌在补充有天然植物糖原的改良M9培养基(■)或King'sA培养基(◆)中的生物膜增生(biofilmaccretion)的定量。比率数据是n＝9±SEM的平均值；吸光度值相对于仅在培养基中生长的生物膜的平均吸光度值归一化。图11显示了铜绿假单胞菌在补充有阳离子化植物糖原的改良M9培养基(□)或King'sA培养基(◇)中的生物膜形成的定量。比率数据是n＝9±SEM的平均值；吸光度值相对于仅在培养基中生长的生物膜的平均吸光度值归一化。图12显示了在用阳离子化植物糖原对预形成生物膜处理后铜绿假单胞菌的生物膜增生的代表性图像。图13显示了在用阳离子化植物糖原处理后铜绿假单胞菌预形成的生物膜的去除。实验以分析测试内一式四份重复进行，并重复三次。数据相对于所述20hT生物膜子集获得的所述平均A570进行归一化(n＝12±SEM)。图14表明20h铜绿假单胞菌生物膜短期暴露于阳离子化植物糖原导致生物膜减少。20h生物膜仅暴露于培养基(黑色条)，和含有1mg天然植物糖原/mL(灰色条)或1mg阳离子化植物糖原/mL(空心条)的培养基。这些值是n＝12±SEM的平均值。图15表明阳离子化植物糖原会防止增强的生物膜形成，这是所选抗生素的亚-MIC的不希望的特性。吸光度数据针对不含抗生素的相应培养基条件归一化。分析测试在穆勒-亨顿(Mueller-Hinton)培养基(●)或补充有1(●)或10mg(○)阳离子化植物糖原/mL的培养基中进行。这些值是n＝12±SEM的平均值。图16表明阳离子化植物糖原和抗生素托普霉素(tobramycin)的组合会增强生物膜根除。吸光度数据针对无抗生素的相应培养基条件归一化。分析测试在穆勒-亨顿(Mueller-Hinton)培养基(●)或补充有1(●)或10mg(○)阳离子化植物糖原/mL的培养基中进行。这些值是n＝12±SEM的平均值。图17表明阳离子化植物糖原和所述抗生素环丙沙星(ciprofloxacin)的组合增强了生物膜根除。吸光度数据针对不含抗生素的相应培养基条件归一化。分析测试在穆勒-亨顿(Mueller-Hinton)培养基(●)或补充有1(●)或10mg(○)阳离子化植物糖原/mL的培养基中进行。这些值是n＝12±SEM的平均值。图18表明阳离子化而非天然植物糖原会导致细胞从悬浮液中沉积。代表性的图像呈现了含有在补充有天然或阳离子化植物糖原的培养基中孵育的细胞悬浮液的微量离心管。应该注意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗感染组合物，包含糖原或植物糖原纳米颗粒；抗感染组分，其中所述抗感染组分包含赋予所述组合物抗感染活性的一种或多种分子；和载体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.14 US 62/322,4781.一种抗感染组合物，包含糖原或植物糖原纳米颗粒；抗感染组分，其中所述抗感染组分包含赋予所述组合物抗感染活性的一种或多种分子；和载体。2.根据权利要求1所述的抗感染组合物，其中所述纳米颗粒具有通过动态光散射测量的小于约0.3的PDI和约30nm～约150nm，优选60～110nm的平均粒径。3.根据权利要求1或2所述的抗感染组合物，其中所述组合物中至少90％的所述纳米颗粒具有约30nm～约150nm的平均粒径。4.根据权利要求3所述的抗感染组合物，其中所述纳米颗粒具有约40nm～约140nm、约50nm～约130nm、约60nm～约120nm、约70nm～约110nm、约80nm～约100nm、约30nm～约40nm、约40nm～约50nm、约50nm～约60nm、约60nm～约70nm、约70nm～约80nm、约80nm～约90nm、约90nm～约100nm、约100nm～约110nm、约110nm～约120nm、约120nm～约130nm、约130nm～约140nm、或约140nm～约150nm的平均直径。5.根据权利要求1～4中任一项所述的抗感染组合物，其中所述抗感染组分包含抗生素、抗真菌化合物或抗原生动物化合物。6.根据权利要求5所述的抗感染组合物，其中所述抗生素、抗真菌化合物或抗原生动物化合物与所述糖原或植物糖原纳米颗粒结合。7.根据权利要求1～4中任一项所述的抗感染组合物，其中所述抗感染组分包含结合至所述糖原或植物糖原纳米颗粒表面的带正电荷分子。8.根据权利要求7所述的抗感染组合物，其中所述纳米颗粒用伯、仲、叔或季铵化合物进行官能化。9.根据权利要求8所述的抗感染组合物，其中所述纳米颗粒用季铵化合物进行官能化。10.根据权利要求9中任一项所述的抗感染组合物，其中所述纳米颗粒用C2～C32季铵化合物进行官能化。11.根据权利要求1～10中任一项所述的抗感染组合物，其中所述纳米颗粒进一步用疏水性官能团进行官能化。12.根据权利要求1～11中任一项所述的抗感染组合物，其中所述组合物用于局部给药。13.根据权利要求1～4中任一项所述的抗感染组合物，其中所述纳米颗粒与一种或多种药剂或诊断剂结合。14.根据权利要求1～4中任一项所述的抗感染组合物，其中所述纳米颗粒与抗感染剂结合。15.根据权利要求1～4中任一项所述的抗感染组合物，其中所述纳米颗粒与抗真菌剂结合。16.一种植入物或生物医学器件或用于植入物或生物医学器件的涂层，包含权利要求1～15中任一项所述的抗感染组合物。17.一种植入物或生物医学器件，全部或部分地用权利要求1～15中任一项所述的抗感染组合物涂覆。18.根据权利要求16或17所述的植入物或生物医学器件，其中所述植入物或生物医学器件是组织工程支架、伤口敷料或绷带、线、缝合线、或植入器件如起搏器、人造关节、导管、支架、或血管成形术球囊。19.根据权利要求16或17所述的用于植入物或生物医学器件的涂层，其中所述纳米颗粒以总重量计0.5％～95％的浓度存在。20.根据权利要求1～15中任一项所述的抗感染组合物，其中所述组合物溶于水基溶剂或醇基溶剂中，并且其中所述纳米颗粒以总重量计0.1％～20％的浓度存在。21.一种治疗感染的方法，包括将治疗有效量的权利要求1～15中任一项所述的组合物给予需要其的受试者。22.根据权利要求21所述的方法，其中微生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨拉·鲁特·斯库林，利萨·苏珊娜·贝托洛，安东·科列涅夫斯基，埃尔兹塞贝特·帕普绍博，卡尔·迈克尔·克林格尔，
申请(专利权)人：奇迹连结生物技术公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA