抗微生物化合物、纳米棒和纳米虫制造技术

本发明专利技术提供了抗微生物化合物、纳米棒和纳米虫。所述纳米虫或纳米棒包含抗微生物化合物作为第一化合物。本发明专利技术还包括包含所述纳米虫或纳米棒的凝胶或组合物，以及所述纳米虫或纳米棒的用途和沉积方法。在一个方面中，所述纳米棒或纳米虫包含下式的化合物其药学上可接受的盐作为第一化合物，其中，s是25到35的整数，b是40到50的整数，n是50到60的整数，m是5到10的整数且x是5到15的整数。10的整数且x是5到15的整数。10的整数且x是5到15的整数。

【技术实现步骤摘要】
抗微生物化合物、纳米棒和纳米虫
[0001]本申请是申请日为2018年06月13日的PCT国际申请PCT/US2018/037360的分案申请，原申请为专利技术专利申请，进入中国国家阶段的申请号为201880038051.X，名称为“抗微生物化合物和纳米结构体”。
[0002]本申请的母案申请是PCT申请，要求2017年12月12日提交的共同待决的美国第15/838,751号非临时专利申请的优先权，而第15/838,751号申请要求2017年6月16日提交的共同待决的美国临时专利申请序列62/521,040号的权益。上述相关专利申请的全部内容通过引用合并于本文。


[0003]本专利技术提供了具有一个或多个季铵盐的化合物和纳米结构体、包含所述化合物和纳米结构体的组合物、和使用所述化合物、纳米结构体和组合物治疗病症的方法。

技术介绍

[0004]防止飞机上的疾病传播通常集中在对空调/过滤系统的改进。最近的研究表明，一种进一步改善飞机和航天器上的疾病预防的方法可以包括表面污染处理，例如对飞机表面的表面污染处理。然而，虽然已经生产出一些抗微生物化合物用于抗菌应用，但尚无已证明专门用于抗病毒应用的化合物。对于抗病毒化合物，生物技术和制药行业使用蛋白质和小分子(例如分子量小于1,000)靶向微生物。然而，蛋白质和小分子具有有限的全身半衰期，因此通常涉及比预期更高的剂量。
[0005]此外，现有抗微生物材料的疏水结合在起效之前需要较长的脱水时间，以致在脱水过程中发生大量微生物传播，从而抗微生物活性对强微生物(例如大肠杆菌(E.coli))无效。
[0006]因此，需要能够进一步功能化和具有对强微生物(例如大肠杆菌)的抗微生物活性的抗微生物化合物和纳米结构体、包含所述化合物和纳米结构体的组合物、及使用所述化合物、纳米结构体和组合物的用于抗微生物和/或抗病毒应用的方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了具有一个或多个季铵盐的化合物和纳米结构体、包含所述化合物和纳米结构体的组合物、和使用所述化合物、纳米结构体和组合物的用于治疗病症(如病毒和毒素相关病症)的方法。
[0008]至少一种化合物由式(I)表示或是其药学上可接受的盐：
[0009][0010]其中：
[0011]Q是氟、氯、溴或碘；
[0012]s、b和n各自独立地是约10到约100的整数；且
[0013]v、j、p、z、q、x和m各自独立地是1到约20的整数。
[0014]本专利技术的至少一种组合物包含由式(I)表示的化合物或其药学上可接受的盐，以及一种或多种额外组分。所述组合物具有三维构象，即，纳米虫(nanoworm)或纳米棒。
[0015]至少一种方法包括将本专利技术的化合物或组合物沉积在物体上，例如飞机的内表面。至少一种方法包括治疗病症的方法，该方法包括向受试者施用治疗有效量的由式(I)表示的化合物或其药学上可接受的盐(或包含由式(I)表示的化合物或其药学上可接受的盐的组合物)，其中，待治疗的病症包括病毒感染、细菌感染、慢性炎性疾病、急性炎性疾病或癌症。
[0016]至少一种方法包括制备式(I)的化合物或其药学上可接受的盐。至少一种方法包括制备包含式(I)的化合物或其药学上可接受的盐的组合物。
附图说明
[0017]为了可以更详细地理解本专利技术的上述特征，可以参考各个方面对上文中简要概述的本专利技术进行更具体的描述，其中一些方面在附图中示出。然而，应当注意，附图仅示出了本专利技术的典型方面，并且因此不应认为是对其范围的限制，因为本专利技术可以涵盖其他等效的方面。
[0018]图1是一个方面的聚合物在氘化氯仿中的1H核磁谱。
[0019]图2A是一个方面的马来酰亚胺官能季铵化聚DMAEA在氘化水中的1H NMR谱。
[0020]图2B是一个方面的马来酰亚胺官能季铵化聚DMAEA在氘化水中的1H NMR谱。
[0021]图2C是一个方面的马来酰亚胺官能季铵化聚DMAEA在氘化水中的1H NMR谱。
[0022]图3是示出了一个方面的马来酰亚胺官能阳离子聚合物与多巴
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和PDS
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官能纳米虫缀合的示意图。
[0023]图4是说明了在一个方面中本专利技术的几种聚合物对大肠杆菌培养物的抑制作用的柱状图。
[0024]图5A是显示了一个方面的空白和大肠杆菌对照的扫描电子显微镜图像。
[0025]图5B是扫描电子显微镜图像，其显示了在一个方面中本专利技术的几种阳离子聚合物纳米虫对大肠杆菌的抗菌活性。
[0026]图5C是扫描电子显微镜图像，其显示了在一个方面中本专利技术的几种阳离子聚合物纳米虫对大肠杆菌的抗菌活性。
[0027]图5D是扫描电子显微镜图像，其显示了在一个方面中本专利技术的几种阳离子聚合物纳米虫对大肠杆菌的抗菌活性。
[0028]为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记表示各图所共有的相同元件。这些图未按比例绘制并且为了清楚起见可能简化。还设想的是，一个方面的元素和特征可以有利地并入其他方面，而无需进一步叙述。
具体实施方式
[0029]本专利技术提供了具有一个或多个季铵盐的化合物和纳米结构体、包含所述化合物和纳米结构体的组合物、和使用所述化合物、纳米结构体和组合物治疗病症的方法。
[0030]化合物
[0031]在至少一个方面，化合物由式(I)表示或是其药学上可接受的盐：
[0032][0033]其中，Q是氟、氯、溴或碘，优选氯；
[0034]s、b和n各自独立地是约10到约100的整数；且
[0035]v、j、p、z、q、x和m各自独立地是1到约20的整数。
[0036]在至少一方面，s是约20至约40、例如约25至约35的整数。b可为约30至约60、例如约40至约50的整数。n可为约30至约60、例如约50至约60的整数。m可为约1至约10、例如约5至约10的整数。x可为约5至约15的整数，例如7、11或15。
[0037]不受理论的束缚，约5至约15的x值提供烷基部分进入细胞膜(例如病毒细胞)的疏水部分的细胞膜穿透，而式(I)化合物的阳离子氮部分提供了式(I)化合物(例如季铵部分)与细胞膜表面(例如磷脂双层的磷酸酯部分)的库仑相互作用。此外，季铵盐提供了足够的亲水性，从而附着在季铵盐上的烷基部分不会变成基本上掩埋在三维结构的核心内(例如，当组合物具有纳米虫或纳米棒的三维结构时)。
[0038]式(I)化合物的聚苯乙烯嵌段可为式(I)化合物提供高玻璃化转变温度(Tg)组分(100％聚苯乙烯的Tg约为100℃)。高Tg在人体温度下为纳米颗粒提供稳定性。此外，聚(N
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异丙基丙烯酰胺)(聚NIPAM)嵌段可以在水性条件、例如含有十二烷基硫酸钠(SDS)的水溶液下提供式(I)的化合物的纳米虫(或纳米棒)三维构象。
[0039]可以选择整数n与整数m之比来微调式(I)化合物的库仑结合能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米棒，其包括：第一化合物，所述第一化合物包含下式的化合物或其药学上可接受的盐：其中：s是25到35的整数；b是40到50的整数；n是50到60的整数；m是5到10的整数；且x是5到15的整数；和第二化合物，所述第二化合物包含下述任一化合物或其组合：第二化合物，所述第二化合物包含下述任一化合物或其组合：其中，各个s独立地是25到35的整数，且各个b独立地是40到50的整数。2.一种凝胶，其包含权利要求1所述的纳米棒。3.如权利要求2所述的凝胶，其中，所述凝胶是水性凝胶，并且基于所述凝胶的总重量，
所述凝胶包含1重量％至8重量％的纳米棒。4.一种纳米虫，其包含：第一化合物，所述第一化合物包含下式的化合物或其药学上可接受的盐：其中：s是25到35的整数；b是40到50的整数；n是50到60的整数；m是5到...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：