CN101466408A - 聚阳离子-聚阴离子络合物、组合物及其使用方法 - Google Patents

聚阳离子-聚阴离子络合物、组合物及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一个方面涉及包含用于治疗患有某些疾病的患者的聚合电解质分子的组合物和方法。本发明的一些方面涉及在治疗中使用某些聚合电解质组合物。根据本发明，聚合电解质组合物可用于例如减缓或停止细胞生长、杀伤细胞(例如通过坏死或调亡途径)、促进纤维化或其组合。在本发明的一个方面中，聚合电解质的某些毒性(例如细胞毒性)性质被利用于治疗目的。在某些实施方案中，本发明的组合物和方法用以将聚合电解质毒性靶向受治疗者的预定区域，同时最小化在受治疗者的其他区域的不希望的毒性。在某些实施方案中，本发明涉及使用聚合电解质组合物的肺容积减少疗法。

Description

聚阳离子-聚阴离子络合物、组合物及其使用方法
相关申请
本申请要求2005年11月2日提交的美国临时专利申请序号60/732,987的优先权权益，据此将其通过引用整体结合入本文。
发明背景
肺气肿是慢性阻塞性肺疾病(COPD)的普通形式，影响1.5至2百万美国人，而且影响该数量3至4倍的世界患者[American Thoracic SocietyConsensus Committee“Standards for the diagnosis and care of patients withchronic obstructive pulmonary diseases，”Am.J.Resp.Crit.Care Med.1995，152，78-83；和Pauwels，R.，等“Global strategy for the diagnosis，management，and prevention of chronic obstructive pulmonary diseases，”Am.J.Resp.Crit.Care Med.2001，163，1256-1271]。其特征为因响应吸入毒素而从炎性细胞释放酶来破坏小气道和肺实质[Stockley，R.“Neutrophils andprotease/antiprotease imbalance，”Am.J.Resp.Crit.Care Med.1999，160，S49-S52.]。尽管该炎症过程通常由吸烟引起，但一旦肺气肿进入晚期，则它甚至在没有持续吸烟的情况下也容易以残酷的方式发展[Rutgers，S.R.，等“Ongoing airway inflammation inpatients with COPD who do not currentlysmoke，”Thorax 2000，55，12-18.]。
已知在肺气肿中导致组织损伤的酶类为蛋白酶。这些酶由炎性细胞在体内合成，被释放后，这些酶作用以降解为肺提供机械完整性和弹性的胶原和弹性蛋白纤维[Jeffery，P.“Structural and inflammatory changes in COPD：a comparison with asthma，”Thorax 1998，53，129-136.]。这些酶作用导致的结构变化是不可逆转的、累积的，并且与肺功能丧失有关，最终导致患者有限的呼吸储备和降低的功能性容量[Spencer，S.等“Health statusdeterioration inpatients with chronic obstructive pulmonary diseases，”Am.J.Resp.Crit.Care Med.2001，163，122-128；和Moy，M.L.，等“Health-relatedquality of life improves following pulmonary rehabilitation and lung volumereduction surgery，”Chest 1999，115，383-389.]。
与已经存在有效药物治疗的其他普通形式COPD(例如哮喘和慢性支气管炎)不同，传统药物治疗在肺气肿患者中价值有限。尽管肺气肿、哮喘和慢性支气管炎各自导致慢性气流阻塞、有限的运动能力并导致呼吸急促，但哮喘和慢性支气管炎中异常的部位和性质从根本上不同于肺气肿的异常的部位和性质。在哮喘和慢性支气管炎中，气流限制由平滑肌收缩和黏液分泌过多导致的气道缩小所引起。松弛气道平滑肌和解除累积的分泌物的药理剂能有效改善呼吸功能并减轻症状。以该方式作用的物质包括β激动剂和抗胆碱能吸入剂、口服茶碱制剂、白细胞三烯拮抗剂、类固醇和粘液溶解药。
相反，肺气肿中的气流限制不是主要由于气道缩小或阻塞，而是由于组织破坏而导致的弹性回位压丧失。回位压的丧失危及完全呼气的能力，并导致充气过度和气体俘获。尽管支气管扩张剂、抗炎剂和粘液溶解剂经常被开处方于肺气肿患者，但是它们一般作用有限，因为它们主要用于由气道疾病引起的阻塞。它们不能解决肺气肿中主要由气流限制造成的弹性回位丧失[Barnes，P.“Chronic Obstructive Pulmonary Diseases，”N.Engl.J.Med.2000，343(4)，269-280]。
虽然对晚期肺气肿的药理治疗一直是令人失望的，但近期已经出现了对肺气肿具有经证明的临床疗效的非药物治疗。该治疗是肺减容手术(LVRS)[Flaherty，K.R.and F J.Martinez“Lung volume reduction surgery foremphysema，”Clin.Chest Med.2000，21(4)，819-48.]。
LVRS作为肺气肿的外科治疗最初由Dr.Otto Brantigan在20世纪50年代末提出。该概念产生自临床观察，所述临床观察表明：肺气肿中，肺对于硬质的胸腔而言“过大”，而肺组织的切除代表了最好的治疗方法，因为它会减小肺尺寸，使肺在胸腔内更好地适合并行使功能。LVRS的初期经验证实了许多患者在症状和功能上受益于该方法。不幸的是，未能提供改进的目标结果措施，伴有16％的手术死亡率，而导致最初放弃LVRS。
通过Dr.Joel Cooper的努力，LVRS在1994年被接受用于一般的临床应用，Dr.Joel Cooper对肺气肿患者采用了更严格的手术前评估标准和现代的手术后管理方案[Cooper，J.D.，等“Bilateral pneumonectomy forchornic obstructive pulmonary disease，”J.Thorac.Cardiovasc.Surg.1995，109，106-119.]。Cooper报道，一组20例晚期肺气肿患者在经过LVRS后肺功能和运动能力有显著改善。90天随访没有死亡，所获得的生理和功能改善显著好于单独的药物治疗。
虽然大多数其他中心报道了较不显著的益处，但已经证明LVRS仍然有效改善呼吸功能和运动能力，缓解使人无能的呼吸困难症状，并提高晚期肺气肿患者的生活质量[Gelb，A.F.，等“Mechanism of short-termimprovement in lung function after emphysema resection，”Am.J.Respir.Crit.Care Med.1996，154，945-51；Gelb，A.F.，等“Serial lung function andelastic recoil 2 years after lung volume reduction surgery for emphysema，”Chest 1998，113(6)，1497-506；Criner，G.和G.E.D′Alonzo，Jr.，“Lung volumereduction surgery：finding its role in the treatment of patients with severeCOPD，”J.Am.Osteopath.Assoc.1998，98(7)，371；Brenner，M.，等“Lungvolume reduction surgery for emphysema，”Chest 1996，110(1)，205-18；以及Ingenito，E.P.，等“Relationship between preoperative inspiratory lungresistance and the outcome of lung-volume-reduction surgery for emphysema，”N.Engl.J.Med.1998，338，1181-1185.]。已经在多组研究、几个近期完成的小型随机临床试验和全国肺气肿治疗试验(NETT)中证实了容积减小的益处[Goodnight-White，S.，等“Prospective randomized controlled trialcomparing bilateral volume reduction surgery to medical therapy aloneinpatients with severe emphysema，”Chest 2000，118(Suppl 4)，1028；Geddes，D.，等“L-effects of lung volume reduction surgery inpatients withemphysema，”N.Eng.J.Med.2000，343，239-245；Pompeo，E.，等“Reduction pneumoplasty versus respiratory rehabilitation in severeemphysema：a randomized study，”Ann.Thorac.Surg.2000，2000(70)，948-954；和Fishman，A.，等“A randomized trial comparinglung-volume-reduction surgery with medical therapy for severe emphysema，”N.Eng.J.Med.2003，348(21)：2059-73.]。平均75-80％的患者经历了有益的对LVRS的临床反应(一般定义为在3个月随访中12％或更大的FEV提高)。最大反应一般出现在手术后3至6个月，并且改善已经持续了几年[Cooper，J.D.和S.S.Lefrak“Lung-reduction surgery：5 years on，”Lancet 1999，353(Suppl 1)，26-27；以及Gelb，A.F.，等“Lung function 4 years after lungvolume reduction surgery for emphysema，”Chest 1999，116(6)，1608-15.]。来自NETT的结果进一步显示，在一部分肺气肿患者中，特别是在具有左肺上叶疾病和降低的运动能力的患者中，29个月的死亡率降低了。
总起而言，这些数据表明LVRS提高了许多患者的生活质量和运动能力，并降低了小部分晚期肺气肿患者的死亡率。不幸的是，NETT也证明该方法就质量调整生命年结果而言是非常昂贵的，也证实了LVRS伴随5-6％的90天死亡率[Chatila，W.，S.Furukawa和G.J.Criner，“Acuterespiratory failure after lung volume reduction surgery，”Am.J.Respir.Crit.Care Med.2000，162，1292-6；Cordova，F.C.和G.J.Criner，“Surgery forchronic obstructive pulmonary diseases：the place for lung volume reductionand transplantation，”Curr.Opin.Pulm.Med.2001，7(2)，93-104；Swanson，S.J.，等“No-cut thoracoscopic lung placation：a new technique for lungvolume reduction surgery，”J.Am.Coll.Surg.1997，185(1)，25-32；Sema，D.L.，等“Survival after unilateral versus bilateral lung volume reduction surgery foremphysema，”J.Thorac.Cardiovasc.Surg.1999，118(6)，1101-9；以及Fishman，A.，等“A randomized trial comparing lung-volume-reductionsurgery with medical therapy for severe emphysema，”N.Engl.J.Med.2003，348(21)，2059-73.]。另外，伴随LVRS的死亡率是普通的(40-50％)并包括高发病率的延长的手术后气漏、呼吸衰竭、肺炎、心律失常和胃肠道并发症。期望有能产生相同生理效应的更小侵害和更低花费的替代方法。
已经开发并试验了用于实现减小肺容积的基于水凝胶的系统，并在健康绵羊和患有实验性肺气肿的绵羊中证实了所述系统的功效[Ingenito，E.P.，等“Bronchoscopic Lung Volume Reduction Using Tissue EngineeringPrinciples，”Am.J.Respir.Crit.Care Med.2003，167，771-778.]。该系统使用快速聚合的基于纤维蛋白的水凝胶，所述基于纤维蛋白的水凝胶能使用支气管镜通过双腔导管递送入肺。所述基于纤维蛋白的系统有效阻断旁路通气，抑制表面活性剂功能以促进萎陷，并启动历经4-6周周期的重塑过程。治疗导致连贯有效的肺容积减小。这些研究已经证实了在肺中使用基于纤维蛋白的水凝胶以实现容积减小治疗的安全性和有效性。
硬化疗法，可以实现肺减容的一种机制，是将化学刺激物(硬化剂)注射入特定机体管腔(例如，血管或输卵管)以产生炎症、结缔组织增殖(例如，纤维化)和最终的管腔闭塞。典型的硬化剂包括去污剂、渗透剂和化学刺激物。去污剂例如十四烷基硫酸钠(Sotradecol)、聚乙二醇单十二醚(Aethoxysclerol)、鱼肝油酸钠(Scleromate)和乙醇胺油酸酯(Ethamolin)，破坏静脉细胞膜。渗透剂例如高渗氯化钠溶液和带有右旋糖的氯化钠溶液(Sclerodex)，通过转换水平衡而损害细胞。化学刺激物例如铬化甘油(Sclermo)、过氧化物和聚碘化碘，损害了细胞壁。而且，滑石也能作为硬化剂在肺中使用(例如，胸膜固定术)。乙醇和乙酸作为硬化剂用于血管。但是，本领域还需要有效、局部的硬化疗法组合物和方法。本文公开了这样的组合物和方法。
发明概述
本发明的某些方面涉及在治疗中使用某些聚合电解质组合物。根据本发明，聚合电解质组合物可以用以例如减慢或停止细胞生长、杀伤细胞(例如，通过坏死或调亡途径)、促进纤维化或其组合。在本发明一个方面，聚合物电解质的某些毒性(例如，细胞毒性)性质被利用于治疗目的。在某些实施方案中，本发明的组合物和方法用以将聚合电解质毒性靶向受治疗者内预定区域，同时最小化在受治疗者的其他区域的不希望的毒性。
根据本发明，受治疗者可以是哺乳动物。例如，受治疗者可以是人、宠物、家畜、农场动物。在某些实施方案中，受治疗者可以是狗、猫、马、绵羊、山羊、灵长类、母牛、猪、大鼠、小鼠或其他动物。
可以治疗的疾病可以是其中异常细胞生长和/或增殖是不希望的任何病症。治疗可以包括防止进一步生长或增殖，或者杀伤病态细胞或组织。在其他实施方案中，可以治疗的疾病可以包括其中纤维化(例如，疤痕形成)可能有用的任何病症。例如，与异常组织机械性质有关的某些病症(例如，肺气肿)可以通过促进疤痕形成来治疗。最后，疤痕形成还可以治疗其中伤口愈合、组织-组织结合和/或组织-移植物结合是有用的病症。
在本发明的一些实施方案中，聚阳离子可以与一种或多种其他化合物联合提供，所述其他化合物降低所述阳离子毒性(例如，细胞毒性)性质，同时保持足以抑制细胞生长、杀伤细胞和/或促进纤维化的活性。在某些实施方案中，聚阳离子可以与平衡聚阳离子电荷的抗衡离子(例如，聚阴离子)络合。因此，在一些实施方案中，可以在治疗中使用带有还原的净正电荷的聚阳离子络合物。
在本发明的一些方面，聚阳离子可以以凝胶(例如水凝胶)或其他固定化制剂(乳膏、基质等)提供，以减少其施用至受治疗者时的总体毒性副作用。在一些实施方案中，所述固定化制剂提供了治疗性聚阳离子的延迟释放。
应该理解，本发明组合物还可以包括一种或多种其他化合物(例如，治疗化合物、稳定化合物、抗生素、生长因子等)、缓冲剂、盐、表面活性剂、抗表面活性剂、脂质、赋形剂和/或其他适当化合物。在某些实施方案中，本发明组合物可以是无菌的。如本文所描述的本发明制剂可以用于减少聚阳离子的正电荷数目(以降低某些毒性的强度)，同时仍然保留了保持可能用于治疗而不导致过度毒性副作用的某些毒性或其他性质所需要的阈值数目的正电荷。在某些实施方案中，聚阳离子的正电荷数目可以通过如下方式而减少：将聚阳离子与阴离子(例如，聚阴离子)络合，使用某些减少正电荷数目的盐或pH条件，调节聚阳离子以减少正电荷数目，和/或使用减少或抵消聚阳离子正电荷数目的任何其他适当技术。
在某些实施方案中，本发明的组合物在接触机体组织时可用以促进一种或多种下述反应：硬化(组织硬化)、纤维化(过度纤维结缔组织)、伤口愈合、组织封闭、局部微血管血栓形成(血块)、细胞坏死或凋亡(细胞死亡)、肿瘤退行、细胞裂解或其任何组合。
本发明的其他优点和新特征将通过下述本发明各个非限制性实施方案的详细描述而变得显而易见。
附图简述
图1描绘了有关聚赖氨酸和硫酸软骨素的体内纤维蛋白凝胶实验结果列表。“*”表示被施用的系统肝素(参见第7组)。
图2描绘了患者中基线[A]和治疗6周后[B]的冠状CT影像，所述患者接受了以纤维蛋白水凝胶递送的聚赖氨酸/硫酸软骨素沉淀以产生局部组织损伤和用于治疗肺气肿的肺减容术。参见实施例部分的实施例10。
发明详述
本发明的某些方面涉及用于治疗患有某些疾病的患者的组合物和方法，更具体说，涉及包含一种或多种用于治疗患有某些疾病的患者的聚阳离子(例如，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10)的组合物和方法。在某些情况下，所述疾病可以通过施用包含减少机体目标区域内某种反应(例如，硬化和纤维化)的聚阳离子的组合物来治疗。聚阳离子组合物可以根据所需的特定反应而改变。在某些实施方案中，需要在机体内局部区域施用聚阳离子组合物。因此，所述聚阳离子组合物可以以特定形式(例如，凝胶)施用，以导致治疗剂的局部递送。
一些聚阳离子在某些浓度时可能对细胞是有毒的，导致疤痕形成、纤维化和其他通常不需要的机体内生理反应。但是，如果这些聚阳离子可控并局部施用至机体的某些患病区域，则由所述聚阳离子诱导的生理反应可以是治疗上有益的。例如，聚赖氨酸在施用至患者时可以导致疤痕形成和一般毒性(例如，肾毒性)。但是，根据本发明的某些方面，患有某些病症的患者可以通过在患病区产生损伤(例如疤痕形成)来治疗，聚阳离子可以是有益的并可以逆转症状，下文将更详细讨论。可以通过施用包含聚阳离子的组合物在机体特定患病区域诱导疤痕形成。所述组合物优选局部给药以避免对机体其他非患病区域的有害作用。在一些实施方案中，聚阳离子与聚阴离子络合以降低毒性，同时保持本文所述的有益治疗作用。
本发明的一个方面涉及包含聚阳离子的组合物，所述聚阳离子的量对机体某些患病区域是有毒的，但所述聚阳离子以无毒性的、却在患病区域产生治疗作用的治疗络合物提供。在某些实施方案中，络合的聚阳离子保持净正电荷。但是，所述净正电荷少于非络合聚阳离子的净正电荷。
本发明的一个方面涉及包含聚阳离子的组合物，所述聚阳离子的量对机体某些患病区域是有毒的，但所述聚阳离子以导致聚阳离子释放的形式提供，所释放的聚阳离子量是无毒性的，从而在患病区域产生治疗作用。
本发明的另一方面涉及包含聚阳离子的组合物在哺乳动物体内诱导某种反应的治疗用途。如下文更详细描述的，所述反应可以包括硬化、纤维化、伤口愈合、组织封闭、局部微血管血栓形成、细胞坏死等。
本发明还涉及使用包含聚阳离子的组合物治疗某些医学病症。在一个方面，聚阳离子组合物用以通过促进肺部患病区域的局部纤维化来治疗肺气肿(慢性阻塞性肺疾病(COPD))。在一些情况下，局部纤维化是实现肺减容(LVR)的方法。
在一个实施方案中，聚阳离子组合物以适当的形式(例如，凝胶、溶液剂或混悬剂)施用至肺部的目标患病区域。聚阳离子组合物在一些情况下可以用作细胞破坏组合物。在一个特定实施方案中，聚阳离子以有效损伤患病区域上皮细胞的量可控制地从凝胶释放。已经显示，全部或部分清除肺部目标区域的上皮细胞屏障提高了肺减容术(例如，BLVR)的效率。虽然通过损伤或去除部分肺来改善呼吸功能似乎是不可能的，但切除过分膨胀组织(如存在于异质肺气肿患者中的)允许相邻的更正常的肺区域的膨胀。反过来，这种膨胀改善了回位和换气。甚至同质肺气肿患者受益于LVR，因为异常肺的切除导致肺容积的总体减小、弹性回位压的增加和静态顺应性曲线转向正常[Hoppin，Am.J.Resp.Crit.Care Med.1997，155，520-525]。
根据本发明的方面，可以使用多种聚阳离子，包括但不限于如下所讨论的聚L赖氨酸(PLL)、聚L精氨酸、聚鸟氨酸、聚乙胺等。可以使用多种浓度(例如，0.1％至5.0％，或者约0.5％，或者约1％，或者约2％)。也可以根据聚阳离子的效价而使用更高或更低的浓度。应该理解，不同的聚阳离子可以具有不同的效价。本发明的聚阳离子组合物可用于本文所述的其他治疗应用。
定义
为了方便，在进一步说明本发明之前，在这里汇集了说明书、实施例和所附权利要求中使用的某些术语。这些定义应该参考本公开其他内容阅读并由本领域技术人员理解。
如这里使用的，除非有明确的不同说明，否则说明书和权利要求书中的不定冠词“一个”和“一种”应该理解为表示“至少一个或至少一种”。
如这里使用的，说明书和权利要求中的短语“和/或”应该理解为表示如此联合的要素的“任一或两者”，即，有时同时出现而有时单独出现的要素。用“和/或”列出的多个要素应该以相同的方式解释，即“一个或多个”如此联合的要素。除了由“和/或”字句具体表示的要素之外，可以任选存在其他要素，不论与具体表示的那些要素是否相关。因此，作为非限制性实例，当结合开放式语言(例如“包含”)使用时，“A和/或B”的提及可以：在一个实施方案中表示只有A(任选包括除B之外的要素)；在另一实施方案中表示只有B(任选包括除A之外的要素)；而在又一实施方案中表示A和B两者(任选包括其他要素)；等。
如本文在说明书和权利要求中使用的，“或”应该理解为与上述定义的“和/或”具有相同含义。例如，当分隔所列事项时，“或”或“和/或”要解释为包含在内的，即，包括至少一个，也包括多于一个要素数值或名单以及任选其他未列的事项。明确表示不同的唯一术语，例如“仅一个”或“就一个”或权利要求中使用的“由…组成”，指包括要素数值或名单的仅一个要素。通常，本文使用的术语“或”当位于唯一性术语之后时仅解释为表示唯一选择(即，“一个或者另一个，但不是两者”)，所述唯一性术语例如“任一”、“之一”、“仅一个”或“就一个”。“主要由…组成”在权利要求书中使用时，具有其在专利法领域通常所使用的含义。
如本文在说明书和权利要求中所使用的，在提及一个或多个要素名单时，短语“至少一个”应该理解为表示至少一个选自所述要素名单中任何一个或多个要素的要素，但不必然包括所述要素名单中特别列出的每个要素的至少一个，也不排除所述要素名单中要素的任何组合。该定义还允许任选存在除了短语“至少一个”所指的要素名单中特别指出的要素之外的要素，不论与那些特别指出的要素是否相关。因此，作为非限制性实例，“A和B的至少一个”(或者等价地，“A或B的至少一个”，或者等价地，“A和/或B的至少一个”可以：在一个实施方案中指至少一个(任选包括超过一个)A而没有B存在(且任选包括不同于B的要素)；在另一实施方案中指至少一个(任选包括超过一个)B而没有A存在(且任选包括不同于A的要素)；而在又一实施方案中指至少一个(任选包括超过一个)A和至少一个(任选包括超过一个)B(且任选包括其他要素)；等等。
还应该理解，除非明确指明不同，否则在本文主张的包括多于一个步骤或动作的任何方法中，所述方法的步骤或动作的顺序不必限于所述方法的步骤或动作被叙述的顺序。
在权利要求以及上述说明书中，所有过渡词例如“包含”、“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“组成为”等，要理解为开放型的，即，表示包括但不限于。只有过渡词“由…组成”和“主要由…组成”分别是闭合型或半闭合型的过渡词，如美国专利局专利审查程序指南，2111.03章中所规定的。
术语“氨基酸”预期包括所有包括氨基官能度和酸官能度的化合物，无论是天然的还是合成的，包括氨基酸类似物和衍生物。在某些实施方案中，本发明涵盖的氨基酸是那些在蛋白质中天然存在的氨基酸，或者这些氨基酸的天然存在的合成代谢或分解代谢产物，其含有氨基和羧基。
天然存在的氨基酸自始至终由对应于氨基酸通用名的约定三字母和/或单字母缩写表示，根据下述名单：丙氨酸(Ala)，精氨酸(Arg)，天冬酰胺(Asn)，天冬氨酸(Asp)，半胱氨酸(Cys)，谷氨酸(Glu)，谷氨酰胺(Gln)，甘氨酸(Gly)，组氨酸(His)，异亮氨酸(Ile)，亮氨酸(Leu)，赖氨酸(Lys)，甲硫氨酸(Met)，苯丙氨酸(Phe)，脯氨酸(Pro)，丝氨酸(Ser)，苏氨酸(Thr)，色氨酸(Trp)，酪氨酸(Tyr)，和缬氨酸(Val)。这些缩写在肽领域是被接受的，并由IUPAC-IUB生物化学命名委员会推荐。
术语“氨基酸”还包括本文所称任何具体氨基酸的类似物、衍生物和同源物，以及C端或N端保护的氨基酸衍生物(例如，经N端或C端保护基修饰)。
本文使用的术语“肽”或“聚氨基酸”指通过肽键或修饰肽键连接在一起的氨基酸残基序列。这些术语将包括肽类似物、肽衍生物、拟肽和肽变体。术语“肽”或“聚氨基酸”理解为包括任何长度的肽。
本文使用的术语“肽类似物”指包含一个或多个非天然存在氨基酸的肽。非天然存在氨基酸的实例包括，但不限于D氨基酸(即，与天然存在形式手性相反的氨基酸)，N-α-甲基氨基酸，C-α-甲基氨基酸，β-甲基氨基酸，β-丙氨酸(β-Ala)，正缬氨酸(Nva)，正亮氨酸(Nle)，4-氨基丁酸(γ-Abu)，2-氨基异丁酸(Aib)，6-氨基己酸(ε-Ahx)，鸟氨酸(orn)，羟脯氨酸(Hyp)，肌氨酸，瓜氨酸，半胱磺酸，环己基丙氨酸，α-氨基异丁酸，t-丁基甘氨酸，t-丁基丙氨酸，3-氨基丙酸，2，3-二氨基丙酸(2，3-diaP)，D-或L-苯基甘氨酸，D-或L-2-萘基丙氨酸(2-Nal)，1，2，3，4-四氢异喹啉-3-羧酸(Tic)，D-或L-2-噻吩基丙氨酸(Thi)，D-或L-3-噻吩基丙氨酸，D-或L-1-，2-，3-或4-芘基丙氨酸，D-或L-(2-吡啶基)-丙氨酸，D-或L-(3-吡啶基)-丙氨酸，D-或L-(2-吡嗪基)-丙氨酸，D-或L-(4-异丙基)-苯基甘氨酸，D-(三氟甲基)-苯基甘氨酸，D-(三氟甲基)-苯基丙氨酸，D-p-氟代苯基丙氨酸，D-或L-p-二苯基丙氨酸，D-或L-p-甲氧基二苯基丙氨酸，甲硫氨酸亚砜(MSO)和高精氨酸(Har)。其他实例包括D-或L-2-吲哚(烷基)丙氨酸和D-或L-烷基丙氨酸，其中烷基是取代或未取代的甲基、乙基、丙基、己基、丁基、戊基、异丙基、异丁基或异戊基以及膦酰基-或硫酸化的(例如，-SO3H)非羧酸氨基酸。
非天然存在氨基酸的其他实例包括3-(2-氯苯基)-丙氨酸，3-氯-苯基丙氨酸，4-氯-苯基丙氨酸，2-氟-苯基丙氨酸，3-氟-苯基丙氨酸，4-氟-苯基丙氨酸，2-溴-苯基丙氨酸，3-溴-苯基丙氨酸，4-溴-苯基丙氨酸，高苯基丙氨酸，2-甲基-苯基丙氨酸，3-甲基-苯基丙氨酸，4-甲基-苯基丙氨酸，2，4-二甲基-苯基丙氨酸，2-硝基-苯基丙氨酸，3-硝基-苯基丙氨酸，4-硝基-苯基丙氨酸，2，4-二硝基-苯基丙氨酸，1，2，3，4-四氢异喹啉-3-羧酸，1，2，3，4-四氢正哈尔满(tetrahydronorharman)-3-羧酸，1-萘基丙氨酸，2-萘基丙氨酸，五氟代苯基丙氨酸，2，4-二氯-苯基丙氨酸，3，4-二氯-苯基丙氨酸，3，4-二氟-苯基丙氨酸，3，5-二氟-苯基丙氨酸，2，4，5-三氟-苯基丙氨酸，2-三氟甲基-苯基丙氨酸，3-三氟甲基-苯基丙氨酸，4-三氟甲基-苯基丙氨酸，2-氰基-苯丙氨酸，3-氰基-苯丙氨酸，4-氰基-苯丙氨酸，2-碘代-苯丙氨酸，3-碘代-苯丙氨酸，4-碘代-苯丙氨酸，4-甲氧基苯基丙氨酸，2-氨基甲基-苯基丙氨酸，3-氨基甲基-苯基丙氨酸，4-氨基甲基-苯基丙氨酸，2-氨甲酰基-苯基丙氨酸，3-氨甲酰基-苯基丙氨酸，4-氨甲酰基-苯基丙氨酸，m-酪氨酸，4-氨基-苯基丙氨酸，苯乙烯基丙氨酸，2-氨基-5-苯基-戊酸，9-蒽基丙氨酸，4-叔丁基-苯基丙氨酸，3，3-二苯基丙氨酸，4，4’-二苯基丙氨酸，苯甲酰苯基丙氨酸，α-甲基-苯基丙氨酸，α-甲基-4-氟-苯基丙氨酸，4-噻唑基丙氨酸，3-苯并噻吩基丙氨酸，2-噻吩基丙氨酸，2-(5-溴代噻吩基)-丙氨酸，3-噻吩基丙氨酸，2-呋喃基丙氨酸，2-吡啶基丙氨酸，3-吡啶基丙氨酸，4-吡啶基丙氨酸，2，3-二氨基丙酸，2，4-二氨基丁酸，烯丙基甘氨酸，2-氨基-4-溴代-4-戊烯酸，炔丙基甘氨酸，4-氨基环戊-2-烯羧酸，3-氨基环戊烷羧酸，7-氨基-庚酸，二丙基甘氨酸，2-哌啶酸，氮杂环丁烷-3-羧酸，环丙基甘氨酸，环丙基丙氨酸，2-甲氧基-苯基甘氨酸，2-噻吩基甘氨酸，3-噻吩基甘氨酸，α-苄基-脯氨酸，α-(2-氟代-苄基)-脯氨酸，α-(3-氟代-苄基)-脯氨酸，α-(4-氟代-苄基)-脯氨酸，α-(2-氯代-苄基)-脯氨酸，α-(3-氯代-苄基)-脯氨酸，α-(4-氯代-苄基)-脯氨酸，α-(2-溴代-苄基)-脯氨酸，α-(3-溴代-苄基)-脯氨酸，α-(4-溴代-苄基)-脯氨酸，α-苯乙基-脯氨酸，α-(2-甲基-苄基)-脯氨酸，α-(3-甲基-苄基)-脯氨酸，α-(4-甲基-苄基)-脯氨酸，α-(2-硝基-苄基)-脯氨酸，α-(3-硝基-苄基)-脯氨酸，α-(4-硝基-苄基)-脯氨酸，α-(1-萘基甲基)-脯氨酸，α-(2-萘基甲基)-脯氨酸，α-(2，4-二氯代-苄基)-脯氨酸，α-(3，4-二氯代-苄基)-脯氨酸，α-(3，4-二氟代-苄基)-脯氨酸，α-(2-三氟甲基-苄基)-脯氨酸，α-(3-三氟甲基-苄基)-脯氨酸，α-(4-三氟甲基-苄基)-脯氨酸，α-(2-氰基-苄基)-脯氨酸，α-(3-氰基-苄基)-脯氨酸，α-(4-氰基-苄基)-脯氨酸，α-(2-碘代-苄基)-脯氨酸，α-(3-碘代-苄基)-脯氨酸，α-(4-碘代-苄基)-脯氨酸，α-(3-苯基-烯丙基)-脯氨酸，α-(3-苯基-丙基)-脯氨酸，α-(4-叔丁基-苄基)-脯氨酸，α-二苯甲基-脯氨酸，α-(4-二苯基甲基)-脯氨酸，α-(4-噻唑基甲基)-脯氨酸，α-(3-苯并[b]苯硫基甲基)-脯氨酸，α-(2-苯硫基甲基)-脯氨酸，α-(5-溴代-2-苯硫基甲基)-脯氨酸，α-(3-苯硫基甲基)-脯氨酸，α-(2-呋喃基甲基)-脯氨酸，α-(2-吡啶基甲基)-脯氨酸，α-(3-吡啶基甲基)-脯氨酸，α-(4-吡啶基甲基)-脯氨酸，α-烯丙基-脯氨酸，α-丙炔基-脯氨酸，γ-苄基-脯氨酸，γ-(2-氟代-苄基)-脯氨酸，γ-(3-氟代-苄基)-脯氨酸，γ-(4-氟代-苄基)-脯氨酸，γ-(2-氯代-苄基)-脯氨酸，γ-(3-氯代-苄基)-脯氨酸，γ-(4-氯代-苄基)-脯氨酸，γ-(2-溴代-苄基)-脯氨酸，γ-(3-溴代-苄基)-脯氨酸，γ-(4-溴代-苄基)-脯氨酸，γ-(2-甲基-苄基)-脯氨酸，γ-(3-甲基-苄基)-脯氨酸，γ-(4-甲基-苄基)-脯氨酸，γ-(2-硝基-苄基)-脯氨酸，γ-(3-硝基-苄基)-脯氨酸，γ-(4-硝基-苄基)-脯氨酸，γ-(1-萘基甲基)-脯氨酸，γ-(2-萘基甲基)-脯氨酸，γ-(2，4-二氯代-苄基)-脯氨酸，γ-(3，4-二氯代-苄基)-脯氨酸，γ-(3，4-二氟代-苄基)-脯氨酸，γ-(2-三氟甲基-苄基)-脯氨酸，γ-(3-三氟甲基-苄基)-脯氨酸，γ-(4-三氟甲基-苄基)-脯氨酸，γ-(2-氰基-苄基)-脯氨酸，γ-(3-氰基-苄基)-脯氨酸，γ-(4-氰基-苄基)-脯氨酸，γ-(2-碘代-苄基)-脯氨酸，γ-(3-碘代-苄基)-脯氨酸，γ-(4-碘代-苄基)-脯氨酸，γ-(3-苯基-烯丙基-苄基)-脯氨酸，γ-(3-苯基-丙基-苄基)-脯氨酸，γ-(4-叔丁基-苄基)-脯氨酸，γ-二苯甲基-脯氨酸，γ-(4-二苯基甲基)-脯氨酸，γ-(4-噻唑基甲基)-脯氨酸，γ-(3-苯并thioienyl甲基)-脯氨酸，γ-(2-噻吩基甲基)-脯氨酸，γ-(3-噻吩基甲基)-脯氨酸，γ-(2-呋喃基甲基)-脯氨酸，γ-(2-吡啶基甲基)-脯氨酸，γ-(3-吡啶基甲基)-脯氨酸，γ-(4-吡啶基甲基)-脯氨酸，γ-烯丙基-脯氨酸，γ-丙炔基-脯氨酸，反式-4-苯基-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(2-氟-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(3-氟-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(4-氟-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(2-氯-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(3-氯-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(4-氯-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(2-溴-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(3-溴-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(4-溴-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(2-甲基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(3-甲基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(4-甲基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(2-硝基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(3-硝基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(4-硝基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(1-萘基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(2-萘基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(2，5-二氯-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(2，3-二氯-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(2-三氟甲基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(3-三氟甲基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(4-三氟甲基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(2-氰基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(3-氰基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(4-氰基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(2-甲氧基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(3-甲氧基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(4-甲氧基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(2-羟基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(3-羟基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(4-羟基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(2，3-二甲氧基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(3，4-二甲氧基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(3，5-二甲氧基-苯基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(2-吡啶基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(3-吡啶基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(6-甲氧基-3-吡啶基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(4-吡啶基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(2-噻吩基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(3-噻吩基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-(2-呋喃基)-吡咯烷-3-羧酸，反式-4-异丙基-吡咯烷-3-羧酸，4-膦酰基甲基-苯基丙氨酸，苄基-二氧磷基苏氨酸，(1’-氨基-2-苯基-乙基)环氧乙烷，(1’-氨基-2-环己基-乙基)环氧乙烷，(1’-氨基-2-[3-溴-苯基]乙基)环氧乙烷，(1’-氨基-2-[4-(苯甲氧基)苯基]乙基)环氧乙烷，(1’-氨基-2-[3，5-二氟-苯基]乙基)环氧乙烷，(1’-氨基-2-[4-氨甲酰基-苯基]乙基)环氧乙烷，(1’-氨基-2-[苯甲氧基-乙基])环氧乙烷，(1’-氨基-2-[4-硝基-苯基]乙基)环氧乙烷，(1’-氨基-3-苯基-丙基)环氧乙烷，(1’-氨基-3-苯基-丙基)环氧乙烷，和/或其盐和/或其保护基团变体。
本文使用的术语“肽衍生物”指包含通常不是天然存在肽部分的额外的化学部分或生化部分的肽。肽衍生物包括其中氨基末端和/或羧基末端和/或一个或多个氨基酸侧链被适当的化学取代基衍生化的肽，以及环肽、双肽、肽多聚体、与其他蛋白质或载体融合的肽、糖基化肽、磷酸化肽、与亲脂部分(例如，己酰基、月桂基、硬脂酰基部分)轭合的肽和与抗体或其他生物配体轭合的肽。可用来衍生肽的化学取代基的实例包括，但不限于：烷基，环烷基和芳基；酰基，包括烷酰基和芳酰基；酯；酰胺；卤素；羟基；氨甲酰基等。所述取代基还可以是保护基团，例如Fmoc(芴甲基-O-CO-)，苄氧羰基(苄基-O-CO-)，单甲氧基琥珀酰基，萘基-NH-CO-，乙酰氨基-己酰基和金刚烷基-NH-CO-。其他衍生物包括C端羟基甲基衍生物，O-修饰的衍生物(例如，C端羟基甲基苄基醚)和N端修饰的衍生物，包括取代的酰胺，例如烷基酰胺和酰肼。所述取代基可以是本文详细描述的“保护基”。
本文使用的术语“拟肽”指结构上类似于肽并含有模拟肽功能的化学部分的化合物。例如，如果肽含有两个具有功能活性的带电化学部分，则模拟物将两个带电化学部分置于空间定位和束缚结构，以便所述带电化学官能保持在三维空间中。因此，术语拟肽预期包括电子等排物。本文使用的术语“电子等排物”指能够替代肽的化学结构，因为所述化学结构的立体构型类似，例如，所述结构适合特异性针对肽的结合位点。拟肽的实例包括包含一个或多个本领域公知的骨架修饰(即，酰胺键模拟物)的肽。酰胺键模拟物的实例包括，但不限于-CH2NH-，-CH2S-，-CH2CH2-，-CH＝CH-(顺式和反式)，-COCH2-，-CH(OH)CH2-，-CH2SO-，-CS-NH-和-NH-CO-(即，反转肽键)(参见，例如Spatola，Vega Data Vol.1，Issue 3，(1983)；Spatola，inChemistry and Biochemistry of Amino Acids Peptides and Proteins，Weinstein，ed.，Marcel Dekker，New York，p.267(1983)；Morley，J.S.，Trends Pharm.Sci.pp.463-468(1980)；Hudson等，Int.J.Pept.Prot.Res.14：177-185(1979)；Spatola等，Life Sci.38：1243-1249(1986)；Hann，J；Chem.Soc.Perkin Trans.1，307-314(1982)；Almquist等，J.Med Chem.23：1392-1398(1980)；Jennings-White等，Tetrahedron Lett.23：2533(1982)；Szelke等，EP 45665(1982)；Holladay等，Tetrahedron Lett.24：4401-4404(1983)；以及Hruby，Life Sci.31：189-199(1982))。拟肽的其他实例包括经一个或多个苯并二氮卓分子取代的肽(参见，例如James，G.L.等(1993)Science 260：1937-1942)和包含交联生成内酰胺或其他环结构的骨架的肽。
术语“对比增强”指能够在注射入哺乳动物受治疗者过程中被监测的材料，通过监测和检测所述材料的方法，例如通过放射照相法或荧光透视法。对比增强剂的实例是射线透不过的材料。包括射线透不过的材料在内的对比增强剂可以是水溶性或水不溶性的。水溶性射线透不过的材料的实例包括甲泛葡胺，碘帕醇，碘酞钠，iodomide sodium和葡甲胺。水溶性射线透不过的材料的实例包括金属和金属氧化物，例如金、钛、银、不锈钢、其氧化物、氧化铝、氧化锆等。
本文使用的术语“水凝胶”指水溶性聚合物链网状物，有时为其中水是分散介质的胶态凝胶。换言之，水凝胶是由聚合物链的三维网状物与填充大分子间隙的水组成的双组分或多组分系统，其质量大部分(通常大于约80％)由包裹的水提供。水凝胶的组成为超吸收性天然或合成聚合物。
本文使用的“碳水化合物”(或等价地，“糖”)是糖类(包括单糖、寡糖和多糖)和/或衍生自一种或多种单糖的分子(包括寡聚物或聚合物)，例如，通过羰基还原，通过一个或多个末端基团氧化为羧酸，通过氢原子、氨基、巯基或类似杂原子基团替代一个或多个羟基，等等。术语“碳水化合物”还包括这些化合物的衍生物。碳水化合物的非限制性实例包括阿洛糖(“All”)，阿卓糖(“Alt”)，阿拉伯糖(“Ara”)，赤鲜糖，赤鲜酮糖，果糖(“Fru”)，岩藻糖胺(“FucN”)，岩藻糖(“Fuc”)，氨基半乳糖(“GalN”)，半乳糖(“Gal”)，葡糖胺(“GlcN”)，glucosaminitol(“GlcN-ol”)，葡萄糖(“Glc”)，甘油醛，2，3-二羟丙醛，甘油(“Gro”)，丙烷-1，2，3-三醇，甘油酮(“1，3-二羟基丙酮”)，1，3-二羟基丙酮，古洛糖(“Gul”)，艾杜糖(“Ido”)，来苏糖(“Lyx”)，甘露糖胺(“ManN”)，甘露糖(“Man”)，阿洛酮糖(“Psi”)，奎诺糖，(“Qui”)，奎诺糠胺，鼠李糖醇(“Rha-ol”)，鼠李糖胺(“RhaN”)，鼠李糖(“Rha”)，核糖(“Rib”)，核酮糖(“Rul”)，唾液酸(“Sia”or“Neu”)，山梨糖(“Sor”)，塔格糖(“Tag”)，塔罗糖(“Tal”)，酒石酸，赤酮酸(erythraric)/苏糖酸(threaric acid)，苏糖，木糖(“Xyl”)，或木酮糖(“Xul”)。在一些实施方案中，碳水化合物可以是戊糖(即，具有5个碳)或己糖(即，具有6个碳)；并且在某些情况下，碳水化合物可以是包含戊糖和/或己糖单元的寡糖，例如包括上述那些。
“单糖”是包括一个糖单元的碳水化合物或碳水化合物衍生物。类似地，“二糖”、“三糖”、“四糖”、“戊糖”等分别具有2，3，4，5等个糖单元。本文使用的“多糖”具有多个糖单元。在一些情况下，碳水化合物是多聚合的，即，包含超过一个糖链。
本文使用的“海藻酸”是来自各种棕色海藻(Phaeophyceae)的天然存在的亲水胶态多糖。其为白色至淡黄棕色丝状、粒状、颗粒状或粉末形式。其是主要由β-1，4-连接的D-甘露糖醛酸和α-1，4-连接的L-葡萄糖醛酸的残基组成的线性共聚物。这些单体通常以均聚嵌段排列，由临近两个酸单体交替序列的区域分隔开。结构单元的分子量为176.13(理论上；200是实际平均值)。大分子的分子量范围从约10,000至约600,000(通常平均值)。“海藻酸钠”和“海藻酸钾”是海藻酸的盐。
本文使用的“胞外多糖胶(gellan gum)”是高分子量多糖胶，通过假单胞菌(Pseudomonas elodea)纯培养物发酵碳水化合物生成，通过异丙醇回收、干燥和研磨而纯化。高分子量多糖主要由一个鼠李糖、一个葡萄糖醛酸和两个葡萄糖单元的四糖重复单元组成，并经作为O-糖苷键合酯的酰基(甘油基和乙酰基)所取代。葡萄糖醛酸被中和至混合的钾盐、钠盐、钙盐和镁盐。其通常含有小量发酵过程产生的含氮化合物。其分子量约500,000。“胞外多糖钠”和“胞外多糖钾”是胞外多糖胶的盐。
本文使用的“聚乙烯醇”(PVA)是通过水解聚乙烯酯例如乙酸酯而合成的水溶性聚合物，并用于制备纤维。PVA是通过完全或部分水解乙烯酯例如乙酸乙烯酯而生成的热塑性物质，用羟基替代酰基的一些或全部而生成。例如：-[CH2CH(OH)]nCH2CH(COOCH3)-，其中n是0或正整数。在某些实施方案中，聚乙烯醇(PVA)是通过聚合乙酸乙烯酯(VAM)随后水解聚乙酸乙烯酯(PVAc)聚合物而生成的合成树脂。聚合度决定分子量和溶液中的粘度。水解(皂化作用)度表明聚乙酸乙烯酯转化为聚乙烯醇的程度。例如，n(水解度)范围可以是约68.2mol.％至约99.8mol.％，而MW(重均分子量)范围可以是约10,000至约190,000。
本文使用的“透明质酸”(HA)是组成为葡萄糖醛酸和N-乙酰葡萄糖胺的重复二聚合单元的聚合物。其可以有非常高的分子量(多达几百万道尔顿)，并形成存在于细胞外基质中的复合蛋白多糖聚集物核心。HA包括线性未分枝的聚阴离子二糖单元，由β-1-3和β-1-4糖苷键交替连接的葡萄糖醛酸(GlcUA)和N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)组成。其是包括硫酸软骨素、硫酸皮肤素(dermatin sulphate)和硫酸乙酰肝素的葡萄糖胺聚糖家族成员。不同于该家族的其他成员，其未发现与蛋白质共价结合。当掺入中性水溶液时，水分子与相邻羧基和N乙酰基之间形成氢键。这使聚合物构型具有刚度，限制了其灵活性。氢键生成导致聚合物独特的水结合和保留能力。还可以推断，水结合能力与分子的分子量直接相关。每克HA可以结合多达6升水。HA溶液具有特有的粘弹性和假塑性。这种流变学甚至存在于非常稀的聚合物溶液，其中生成非常粘的凝胶。在HA溶液作为生物材料的用途中重要的粘弹性受HA链的浓度和分子量所控制。不同来源的HA的分子量是多分散的，并在104至107Da范围内高度可变。HA生成时经细胞膜挤出，允许自由的聚合物延伸，并由此允许非常高分子量的分子。
本文使用的“硫酸软骨素”(CS)指含有如下两个交替单糖的可变长度的未分枝多糖：D-葡萄糖醛酸(GlcA)和N-乙酰基-D-半乳糖胺(GalNac)。一些GlcA残基差向异构化为L-艾杜糖醛酸(IdoA)；得到的二糖就称为硫酸皮肤素。每个单糖可以是未硫酸化、一次硫酸化或两次硫酸化的。最普遍地，N-乙酰基-半乳糖胺的4位和6位羟基被硫酸化。硫酸化由特定的磺基转移酶介导。
本文使用的“硫酸乙酰肝素”指碳水化合物的葡萄糖胺聚糖家族成员，并且在结构上与肝素紧密关联。两者都由可变硫酸化的重复二糖单元组成。存在于硫酸乙酰肝素和肝素中的主要二糖单元是GlcA-GlcNAc，GlcA-GlcNS，IdoA-GlcNS，IdoA(2S)-GlcNS，IdoA-GlcNS(6S)和IdoA(2S)-GlcNS(6S)；其中GlcA是β-L-葡萄糖醛酸，IdoA是α-L-艾杜糖醛酸，IdoA(2S)是2-O-硫代-α-L-艾杜糖醛酸，GlcNAc是2-脱氧-2-乙酰胺基-α-D-吡喃葡萄糖基，GlcNS是2-脱氧-2-磺胺基-α-D-吡喃葡萄糖基，GlcNS(6S)是2-脱氧-2-磺胺基-α-D-吡喃葡萄糖基-6-O-硫酸酯。
本文使用的“硫酸戊聚糖”是硫酸化的连锁木糖链。
本文使用的“硫酸角质素”，还称为硫酸角质，是尤其存在于角质层、软骨和骨中的几种硫酸化葡萄糖胺聚糖的任何一种。
本文使用的“多硫酸粘多糖”是聚合的多硫酸2-乙酰胺基-2-脱氧-D-半乳-D-葡萄糖醛酸聚糖(glucuronoglycan)。
本文使用的“角叉菜胶”由交替的3-连锁-β-D-吡喃半乳糖和4-连锁-α-D-吡喃半乳糖单元组成。角叉菜胶是具有规则但非精确结构的约25,000半乳糖衍生物的线性聚合物，所述结构取决于来源和提取条件。理想化的结构如下所述；例如，已经发现κ-角叉菜胶含有小比例的与ι-角叉菜胶结合的二聚体。
κ-角叉菜胶(kappa-角叉菜胶)是-(1→3)-β-D-吡喃半乳糖-4-硫酸酯-(1→4)-3，6-无水-α-D-吡喃半乳糖-(1→3)-。κ-角叉菜胶从μ-角叉菜胶碱性消除生成，μ-角叉菜胶主要从热带海藻Kappaphycus alvarezii(还称为Eucheuma cottonii)分离。实验性电荷/二聚体是1.03而非1.0，具有0.82个而非1个去水半乳糖分子。
ι-角叉菜胶(iota-角叉菜胶)是-(1→3)-β-D-吡喃半乳糖-4-硫酸酯-(1→4)-3，6-无水-α-D-吡喃半乳糖-2-硫酸酯-1→3)-。ι-角叉菜胶从v-角叉菜胶碱性消除生成，v-角叉菜胶主要从菲律宾海藻Eucheuma denticulatum(还称为Spinosum)分离。实验性电荷/二聚体是1.49而非2.0，具有0.59个而非1个去水半乳糖分子。ι-角叉菜胶双螺旋的三维结构已经测定为形成半交错、平行、三折叠、右手双螺旋，由β-D-吡喃半乳糖-4-硫酸酯单元之间的链间O2-H…O-5和O6-H…O-2氢键稳定。
λ-角叉菜胶(lambda-角叉菜胶)是-(1→3)-β-D-吡喃半乳糖-2-硫酸酯-(1→4)-α-D-吡喃半乳糖-2，6-二硫酸酯-(1→3)。λ-角叉菜胶(主要从Gigartina pistillata或Chondrus crispus分离)通过碱性消除被转化为θ-角叉菜胶(theta-角叉菜胶)，但是比产生ι-角叉菜胶和κ-角叉菜胶的速率慢得多。实验性电荷/二聚体是2.09而非3.0，具有0.16个而非0个去水半乳糖分子。
所有角叉菜胶都是高度柔性的分子，其在较高浓度下相互缠绕形成双螺旋区。在κ-和ι-角叉菜胶中的凝胶形成涉及从热溶液冷却后的螺旋形成，以及分别进行凝胶诱导和凝胶加强的K+或Ca2+阳离子(不是Na+，尽管由于相分离Na+确实参与了与κ-角叉菜胶形成弱凝胶的聚集过程)，所述阳离子不仅帮助螺旋生成，而且充分支持螺旋之间的聚集连接，从而形成结合区。κ-角叉菜胶的最强凝胶是用K+而非Li+，Na+，Mg2+，Ca2+或Sr2+形成的。1C4 3，6-无水连接的不完全形成会降低螺旋形成的程度，因为未桥连的α-连锁半乳糖残基可能转向4C1构型。
短语“多分散性指标”指特定聚合物的“重均分子量”与“数均分子量”的比值；它反映了聚合物样品中单个分子量的分布。
短语“重均分子量”指聚合物分子量的一种特殊量度。重均分子量计算如下：测定多种聚合物分子的分子重量；将这些重量的平方相加；然后除以所述分子的总重量。
短语“数均分子量”指聚合物分子量的一种特殊量度。数均分子量是单个聚合物分子的分子量的简单平均。它如下测定：测量n种聚合物分子的分子重量，将这些重量相加，然后除以n。
聚阳离子硬化剂
在某些实施方案中，本发明利用了损伤肺组织的化合物。例如，在一些实施方案中，硬化剂可以用作给药组合物的部分。在一些实施方案中，硬化剂可以单独给药；或者它可以在本发明的其他组分给药的同时、之前或之后分开给药。所述硬化剂可以用来引发疤痕组织形成和/或成纤维细胞增殖和/或胶原合成，促进了受损肺组织区域的愈合。在某些实施方案中，可用于本发明的硬化剂是聚阳离子。当使用聚阳离子时，也可以使用聚阴离子；聚阳离子的细胞毒性可以通过改变使用的聚阳离子量和聚阴离子量来“调节”。下文更详细讨论本发明的聚合电解质。
聚合电解质是其重复单元带有电解质基团的聚合物。这些基团可以在水溶液(例如，水)中离解，使一些或全部聚合物重复单元带电。在这种电离后，如果其重复单元带正电或带负电，则该聚合物分别称为聚阳离子或聚阴离子。电离后产生同时带正电和负电的聚合物的聚合电解质称为两性聚合电解质或多聚两性电解质。总称“聚离子”或“多离子”用来指未指定电荷的电离聚合物。从聚合物分离的离子称为抗衡离子。
聚离子可进一步分为“弱”和“强”类型。“强”聚离子是在最合理的pH值溶液中完全保留其电荷的聚离子。“弱”聚离子是其电荷可以通过与pH范围约2至约10的水介质的质子传递而很大改变的聚离子。因此，弱聚离子可以在溶液中不完全带电，并且它们的部分电荷可以通过改变溶液pH来调节。
聚阳离子可以是多种具有多个正电荷和净正电荷的化合物的任何一种。在本发明的某些实施方案中，聚阳离子可以是合成多肽类，还称为聚氨基酸。合成多肽可以是一个带正电(即，碱性)氨基酸(例如赖氨酸、精氨酸或组氨酸)的均聚物，或者是两个或更多带正电氨基酸的异聚物。在一些实施方案中，聚阳离子可以是聚D-赖氨酸，聚L-赖氨酸，聚DL-赖氨酸，聚精氨酸和聚组氨酸。另外，聚合物可以包含一个或多个带正电荷的非标准氨基酸，例如鸟氨酸、5-羟基赖氨酸等。或者，多肽可以经其他基团例如聚(γ-苄基-L-谷氨酸)官能化。任何氨基酸或氨基酸组合可以聚合成直链、支链或交联链，以产生聚阳离子多肽，其在本文公开的组合物和方法中是有用的组分。这种聚阳离子多肽可以含有至少100个氨基酸残基，至少200个氨基酸残基，至少300个氨基酸残基，至少500个氨基酸残基，至少750个氨基酸，至少1000个氨基酸，至少2000个氨基酸，至少3000个氨基酸，至少4000个氨基酸或更多(例如，约20至约150个氨基酸残基，约50至约150个氨基酸残基，或约50至约100个氨基酸残基)。合成多肽可以通过本领域普通技术人员已知的方法生成，例如，通过化学合成方法或重组方法。
本发明的聚阳离子聚合物可以具有不同程度的重复单元间的互联。在一个实施方案中，聚阳离子聚合物是直链聚合物，组成为一个连续的重复单元链的聚合物。在另一实施方案中，聚阳离子聚合物是支链聚合物，包括与重复单元主链连接的重复单元侧链(其可以不同于单体中已经存在的侧链)的聚合物。在另一实施方案中，聚阳离子聚合物是交联聚合物，包括在聚合过程中(即，通过选择单体)或聚合之后(即，通过添加特定试剂)生成的链间互联的聚合物。在又一实施方案中，聚阳离子聚合物是网状聚合物，包括许多链间互联以使整个聚合物是或者会是单个分子的交联聚合物。
聚阳离子组合物可以是大致单分散性或大致多分散性的。大致单分散的组合物包含大致全部具有相同链长的聚合物分子。大致多分散的组合物包含具有多种链长(并由此具有多种分子量)的聚合物分子。
聚阳离子具有广泛的分子量。聚阳离子组合物中聚阳离子的分子量可以根据特定聚阳离子化合物(例如，多肽)、聚阳离子释放速率(例如，从凝胶释放)、所需效价程度等因素而变化。在一些实施方案中，聚阳离子可以具有大于约10kD，大于约15kD，大于约20kD，大于约25kD，大于约30kD，大于约40kD，大于约50kD，或大于约60kD，大于约70kD，大于约80kD，大于约90kD，大于约100kD，大于约150kD，大于约200kD，或更大的分子量。在其他实施方案中，聚阳离子分子量可以为10-500kD，10-250kD，或10-200kD。但是，可以使用其他大小，因为本发明不限于该方面。分子量可以由本领域普通技术人员通过例如分子排阻色谱和/或多角激光散射技术等方法测定。
聚阳离子的相对碱度可以变化。在一些情况下，聚阳离子组合物包含“强”聚阳离子，其在最合理的pH值溶液中完全保留其电荷。在其他情况下，聚阳离子组合物包含“弱”聚阳离子，即，其电荷可以通过与pH范围约2至约10的水介质的质子传递而很大改变。不同碱度的聚阳离子可以用于本发明的聚阳离子组合物。聚阳离子可以具有例如2-10，6-10，或8-10的pKb值。
聚阳离子可以在组合物中具有变化的溶解度(例如，变化的水溶解度)，和/或在递送至靶区域时具有变化的溶解度。聚阳离子溶解度可以通过例如下述方法改变：通过将聚阳离子与聚阴离子络合，通过溶剂变化(例如，改变溶剂的离子强度)，和通过温度变化。聚阳离子可以作为固体(例如，沉淀物)、凝胶或溶液存在于聚阳离子组合物。
如果需要，聚阳离子可以与聚阳离子组合物中适当量的物质结合。物质可以具有药理学活性，意味着它们可以诱导需要的除聚阳离子作用外的系统或局部作用，或者物质可以药理学上无活性的。在一个实施方案中，物质与聚阳离子组合物中的聚阳离子络合。在另一实施方案中，物质可以用作聚阳离子或另一组合物组分的载体物质。在另一实施方案中，物质可以控制聚阳离子从聚阳离子组合物向靶区域的释放。在另一实施方案中，物质可以调节(例如，增加或降低)聚阳离子或另一组合物组分的效价。在一些情况下，物质可以具有上述功能的一种或多种，或者物质可以为不同目的而添加至组合物。
在一些情况下，物质是聚阴离子。可以使用多种聚阴离子的任何一种，非限制性实例包括：葡萄糖胺聚糖，例如硫酸软骨素、肝素/硫酸乙酰肝素、硫酸角质素、硫酸皮肤素和透明质酸；合成多肽，例如聚谷氨酸和聚天冬氨酸；以及随机结构的核酸。当然，组合物中物质的量、分子量、分枝程度等可以变化。
根据本发明的某些实施方案，聚阳离子可以与例如聚阴离子等物质络合。聚阳离子和聚阴离子可以弱络合或强络合。在一些情况下，可以通过将聚阳离子与适当聚阴离子络合来控制聚阳离子向靶区域的递送速率和/或聚阳离子的效价。例如，聚赖氨酸可以与硫酸软骨素(CS)络合，组合物中聚赖氨酸的毒性可以通过添加适当量的CS而降低。在优选实施方案中，聚阴离子以足以抗衡聚阳离子上的一些(例如，30％，40％，50％，60％，70％，80％，90％等)但非全部正电荷的量添加。应该理解，可以测定聚阳离子上正电荷数和聚阴离子上的负电荷数，并计算要添加的每种分子的量，以便得到的络合物保持净正电荷。例如，添加等重量的聚赖氨酸和硫酸软骨素，产生具有净正电荷的络合物(基于赖氨酸和硫酸软骨素的分子量，并基于每个赖氨酸部分电荷为+1而每个硫酸软骨素部分电荷为-2)。在一些实施方案中，使用了大约100kD大小的聚赖氨酸分子。使用的聚阳离子的大小将部分决定在与预定量抗衡离子络合后每个聚阳离子分子保留的净电荷。
在一些情况下，聚阳离子和聚阴离子可以络合成纳米颗粒。在一个实施方案中，聚阳离子和聚阴离子络合成胶粒，其大小可通过改变聚合物链长来调整。在另一实施方案中，聚阳离子和聚阴离子可以形成聚合电解质多层(PEMs)。PEMs是包含聚阳离子和聚阳离子交替层的多层络合物。一个或多个层可以是或者可以包括可递送至患者靶向区域的治疗活性化合物。
在另一实施方案中，聚阳离子组合物包含许多正电荷被中和的聚阳离子，但聚阳离子整体上具有净正电荷。例如，组合物的平均聚阳离子可以有10-15％，15-20％，20-25％，25-30％，30-40％，40-50％，50-55％，55-60％，60-65％，65-70％，70-75％，75-80％，80-85％，85-90％，90-95％，或95-99％的正电荷被中和。
在本发明的一些方面中，聚阳离子组合物可以以多种不同的给药形式提供。例如，聚阳离子组合物可以为固体、溶液、混悬液、泡沫或凝胶的形式。
在某些方面，聚阳离子组合物可以以局部给药至受治疗者(例如，基本限制于受治疗者机体的给药区域)的形式提供。但是，应该理解，在一些实施方案中，本发明聚阳离子组合物可以作为不含任何载体化合物或基质材料(例如，不含凝胶或乳膏等)的溶液或固体(例如粉末)来提供并给药。
因此，本发明的一些方面涉及将聚阳离子集中在机体某些区域内的方法和组合物。在一些情况下，局部化可以防止有害量的聚阳离子进入循环，其中聚阳离子可能是毒性的。局部化还可以将聚阳离子的作用(例如，硬化和纤维化)限制于特定的给药部位。在一个特定方面，局部化可以通过施用包含凝胶的聚阳离子组合物来实现。在另一方面，局部化可以通过将聚阳离子与另一物质例如聚阴离子相结合来实现。
在某些实施方案中，可以使用可生物崩解的聚合电解质(聚阳离子和聚阴离子)。本文使用的“可生物崩解的材料”是在患者中经历溶出、分解、吸收、侵蚀、腐蚀、再吸收和/或其他崩解过程的材料。例如，聚合电解质可以在生理条件下在约1周至约12周；约1周至约6周；约1周至约4周；约2至约10周；约2周至约5周；或约2周至约4周分解。
给药形式
在本发明的一些方面中，聚阳离子组合物可以以许多不同的给药形式提供。例如，聚阳离子组合物可以为固体、溶液、混悬液、泡沫或凝胶的形式。
在某些方面，聚阳离子组合物可以以局部给药至受治疗者(例如，基本限制于受治疗者机体的给药区域)的形式提供。但是，应该理解，在一些实施方案中，本发明聚阳离子组合物可以作为不含任何载体化合物或基质材料(例如，不含凝胶或乳膏等)的溶液或固体(例如粉末)来提供并给药。
在一些实施方案中，聚阳离子组合物结合凝胶提供。聚阳离子可溶解于凝胶基质中。在一些实施方案中，聚阳离子可以与凝胶基质的一种或多种组分相互作用。凝胶可以是生物相容的，并可以设计为具有针对不同治疗应用而选择的顺从性和弹性。在一些情况下，凝胶也可以是生物可降解的。
可根据本发明使用多种不同的凝胶，包括但不限于：水凝胶、海藻酸盐、丙烯酰胺、琼脂糖、其混合物等。凝胶可以包含生物组分、生化组分和/或合成组分或其组合。例如，凝胶可以是：基于蛋白质的凝胶，例如纤维蛋白、胶原、角蛋白、明胶；碳水化合物衍生的凝胶，例如淀粉、甲壳质、壳聚糖、羧甲基纤维素或纤维素，和/或其生物相容性衍生物。
在一个实施方案中，凝胶可以在特定给药部位快速聚合。凝胶的聚合速率可以通过改变凝胶的化学组成(例如，分枝程度)、分子量来控制。凝胶可以化学聚合，或者通过光、热、暴露于氧(例如空气)或其他方法聚合。在某些实施方案中，凝胶可以在聚合后形成坚硬机械固体。
应该理解，还可以使用一种或多种替代给药形式(例如，乳膏、胶态制剂、粘性制剂等)。
在另一方面，本发明提供了保证一种或多种聚阳离子的作用基本限制于特定给药部位的方法，通过将它们与一种或多种聚阴离子络合以防止物质泄漏入循环，聚阳离子在循环中可以是毒性的。在某些实施方案中，聚阳离子-聚阴离子络合物可以掺入注射系统(例如，注射水凝胶系统)，该注射系统可被递送并保持在特定部位(例如，通过快速聚合水凝胶)。水凝胶可以是生物水凝胶或合成水凝胶。
在某些实施方案中，适合用于本发明的水凝胶在添加交联剂后交联，即，不需要单独的能源。这样的系统可以良好控制交联过程，因为直至两种溶液发生混合时才发生凝胶化。如果需要，聚合物溶液可以含有染料或其他使水凝胶显影的物质(means)。交联溶液还可以含有包裹在所得的水凝胶中的生物活性药物或治疗化合物，以便水凝胶成为药物递送载体。
除了交联性，水凝胶系统的性质优选根据表现出的生物相容性和没有毒性来选择。另外，水凝胶前体溶液不应该含有有害或毒性溶剂。优选地，水凝胶前体基本可溶于水，以应用于生理相容性溶液，例如缓冲的等渗盐水。还优选的是，水凝胶为生物可降解的，以便其不必从机体回收。本文使用的生物可降解性指可预测水凝胶分解成足以在正常生理条件下代谢或排泄的小分子。
本发明的选定组合物
本发明一方面涉及包含聚阳离子和聚阴离子的组合物；其中X与Y的比值大于约1；X是聚阳离子质量与聚阳离子电荷/质量比值的乘积；且Y是聚阴离子质量与聚阴离子电荷/质量比值的乘积。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述组合物主要由聚阳离子和聚阴离子组成。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述组合物由聚阳离子和聚阴离子组成。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述组合物在室温或生理温度下为固体。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其进一步包含纤维蛋白，纤维蛋白原，聚乙烯醇，海藻酸盐或胞外多糖。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其进一步包含纤维蛋白原。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其进一步包含凝血酶，硼酸盐(borate)，硼酸盐(boronate)，钙或镁。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其进一步包含凝血酶。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其进一步包含氯化钙。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其进一步包含下述组合生成的水凝胶：纤维蛋白和凝血酶；纤维蛋白原和凝血酶；聚乙烯醇和硼酸盐；聚乙烯醇和硼酸盐；海藻酸盐和钙；或者胞外多糖和镁。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其进一步包含纤维蛋白原和凝血酶组合生成的水凝胶。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约500kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约250kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约200kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约50个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约100个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约200个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约300个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约500个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约750个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约1000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约2000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约3000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸包含多个独立选自由Asp，Glu，Lys，Orn，Arg，Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Met，Pro，Phe，Trp，Asn，Gln，Ser，Thr，Tyr，Cys和His组成的组的氨基酸；条件是，不少于约25％的氨基酸独立选自由Lys，Orn，His和Arg组成的组；进一步的条件是，不超过5％的氨基酸独立选自由Asp和Glu组成的组。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)、聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X各自出现时独立为Lys，Orn，His或Arg；且Y各自出现时独立为Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Met，Pro，Phe，Trp，Asn，Gln，Ser，Thr，Tyr或Cys。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)，聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X是Lys；且Y各自出现时独立为Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Met，Pro，Phe，Trp，Asn，Gln，Ser，Thr，Tyr，Cys或His。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子是聚(Lys)，聚(Orn)，聚(Arg)或聚(His)。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子是聚(Lys)。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子是聚(L-Lys)。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约12周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约6周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约4周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阳离子在生理条件下在约2周至约5周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子的分子量大于约10kD并小于约500kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子的分子量大于约20kD并小于约250kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子的分子量大于约20kD并小于约100kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是多糖。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约5个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约20个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约50个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约100个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约200个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约300个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约500个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约750个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约1,000个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约1,500个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约2,000个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述糖选自由纤维素，木糖，N-乙酰乳糖胺，葡萄糖醛酸，甘露糖醛酸和古洛糖醛酸组成的组。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且多个所述糖是硫酸化的。
权利要求1的组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且多个所述糖是羧甲基化的。
权利要求1的组合物，其中所述聚阴离子是选自以下组的多糖：硫酸乙酰肝素，硫酸皮肤素，硫酸软骨素，硫酸戊聚糖，硫酸角质素，多硫酸粘多糖，角叉菜胶，海藻酸钠，海藻酸钾，透明质酸，和羧甲基纤维素。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是硫酸软骨素。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约50个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约100个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约200个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约300个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约500个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约750个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约1000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约2000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约3000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸包含多个独立选自由Asp，Glu，Lys，Orn，Arg，Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Met，Pro，Phe，Trp，Asn，Gln，Ser，Thr，Tyr，Cys和His组成的组的氨基酸；条件是，不少于约25％的氨基酸独立选自由Asp和Glu组成的组；进一步的条件是，不超过5％的氨基酸独立选自由Lys，Orn和Arg组成的组。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)、聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X各自出现时独立为Asp或Glu；且Y各自出现时独立为Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Met，Pro，Phe，Trp，Asn，Gln，Ser，Thr，Tyr，Cys，或His。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是聚(Glu)。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子是聚(Asp)。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约12周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约6周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约4周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其中所述聚阴离子在生理条件下在约2周至约5周内分解。
上述组合物还含有一种或多种抗生素以帮助防止感染。替代或附加地，抗生素可以通过其他途径给药(例如，它们可以口服或肌内给药)。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其进一步包含抗感染剂，其中所述抗感染剂选自由以下组成的组：氨基葡糖苷，四环素，氨苯磺胺，对氨基苯甲酸，二氨基嘧啶，喹诺酮，β-内酰胺，β-内酰胺酶抑制剂，氯霉素(chloraphenicol)，大环内酯，青霉素，头孢菌素，林可霉素(linomycin)，克林霉素，大观霉素，多粘菌素B，粘菌素，万古霉素，杆菌肽，异烟肼，利福平，乙胺丁醇，乙硫异烟胺，氨基水杨酸，环丝氨酸，卷曲霉素，砜，氯法齐明，沙利度胺，多烯抗真菌药，氟胞嘧啶，咪唑，三唑，灰黄霉素，特康唑，布康唑环吡酮(ciclopirax)，环吡酮胺，卤普罗近，托萘酯，萘替芬和特比萘芬，或其组合。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其进一步包含抗感染剂；其中所述抗感染剂是四环素。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其进一步包含对比增强剂。
在某些实施方案中，本发明涉及前述组合物，其进一步包含对比增强剂；其中所述对比增强剂选自由以下组成的组：射线透不过的材料，顺磁性材料，重原子，过渡金属，镧系元素，锕系元素，染料，和含放射性核素的物质。
本发明的选定方法
本发明的某些方面涉及将聚阳离子集中在机体某些区域的方法和组合物。在一些情况下，局部化可以防止有害量的聚阳离子进入循环，其中聚阳离子可能是毒性的。局部化还可以将聚阳离子的作用(例如，硬化和纤维化)限制于特定的给药部位。在一个特定方面，局部化可以通过将聚阳离子与另一物质例如聚阴离子相结合来实现。
暴露的确切持续时间可以根据具体应用而变化。暴露时间可以根据聚阳离子组合物施用至机体的形式而变化。对于凝胶形式的聚阳离子组合物，在一些情况下，暴露时间可以由水凝胶的降解来确定。凝胶降解时间可以通过改变例如凝胶交联密度来调节。因此，在一些实施方案中，本发明的聚阳离子组合物可以以在靶组织部位持续约1天、约1周、约2周、约1个月或几个月的形式提供。
本发明一个方面涉及在受治疗者靶区域诱导疤痕形成和纤维化的方法，该方法包括向所述受治疗者靶区域施用组合物的量的步骤；其中所述组合物包含聚阳离子和聚阴离子；X与Y的比值大于约1；X是聚阳离子质量与聚阳离子电荷/质量比值的乘积；且Y是聚阴离子质量与聚阴离子电荷/质量比值的乘积。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述靶区域选自由肺组织和输卵管组成的组。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述靶区域包括肺组织。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述受治疗者是人。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述受治疗者患有肺气肿。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述受治疗者患有肺挫伤。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述组合物通过多腔导管给药。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述组合物通过双腔导管给药。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述量为约5mL至约300mL。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述量为约10mL至约100mL。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述量为约10mL至约50mL。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述组合物主要由聚阳离子和聚阴离子组成。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述组合物由聚阳离子和聚阴离子组成。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述组合物在室温或生理温度下为固体。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约500kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约250kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约200kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约50个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约100个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约200个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约300个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约500个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约750个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约1000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约2000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约3000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸包含多个独立选自由Asp，Glu，Lys，Orn，Arg，Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Met，Pro，Phe，Trp，Asn，Gln，Ser，Thr，Tyr，Cys和His组成的组的氨基酸；条件是，不少于约25％的氨基酸独立选自由Lys，Orn，His和Arg组成的组；进一步的条件是，不超过5％的氨基酸独立选自由Asp和Glu组成的组。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)、聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X各自出现时独立为Lys，Orn，His或Arg；且Y各自出现时独立为Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Met，Pro，Phe，Trp，Asn，Gln，Ser，Thr，Tyr或Cys。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)，聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X是Lys；且Y各自出现时独立为Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Met，Pro，Phe，Trp，Asn，Gln，Ser，Thr，Tyr，Cys或His。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子是聚(Lys)，聚(Orn)，聚(Arg)或聚(His)。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子是聚(Lys)。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子是聚(L-Lys)。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约12周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约6周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约4周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阳离子在生理条件下在约2周至约5周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子的分子量大于约10kD并小于约500kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子的分子量大于约20kD并小于约250kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子的分子量大于约20kD并小于约100kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是多糖。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约5个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约20个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约50个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约100个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约200个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约300个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约500个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约750个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约1,000个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约1,500个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约2,000个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述糖选自由纤维素，木糖，N-乙酰乳糖胺，葡萄糖醛酸，甘露糖醛酸和古洛糖醛酸组成的组。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是多糖；且多个所述糖是硫酸化的。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是多糖；且多个所述糖是羧甲基化的。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是选自以下组的多糖：硫酸乙酰肝素，硫酸皮肤素，硫酸软骨素，硫酸戊聚糖，硫酸角质素，多硫酸粘多糖，角叉菜胶，海藻酸钠，海藻酸钾，透明质酸，和羧甲基纤维素。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是硫酸软骨素。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约50个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约100个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约200个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约300个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约500个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约750个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约1000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约2000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约3000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸包含多个独立选自由Asp，Glu，Lys，Orn，Arg，Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Met，Pro，Phe，Trp，Asn，Gln，Ser，Thr，Tyr，Cys和His组成的组的氨基酸；条件是，不少于约25％的氨基酸独立选自由Asp和Glu组成的组；进一步的条件是，不超过5％的氨基酸独立选自由Lys，Orn和Arg组成的组。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)、聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X各自出现时独立为Asp或Glu；且Y各自出现时独立为Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Met，Pro，Phe，Trp，Asn，Gln，Ser，Thr，Tyr，Cys，或His。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是聚(Glu)。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子是聚(Asp)。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约12周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约6周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约4周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述聚阴离子在生理条件下在约2周至约5周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述组合物还含有纤维蛋白，纤维蛋白原，聚乙烯醇，海藻酸盐或胞外多糖。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述组合物还含有纤维蛋白原。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述组合物还含有凝血酶，硼酸盐，硼酸盐，钙或镁。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述组合物还含有凝血酶。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述组合物还含有抗感染剂，其中所述抗感染剂选自由以下组成的组：氨基葡糖苷，四环素，氨苯磺胺，对氨基苯甲酸，二氨基嘧啶，喹诺酮，β-内酰胺，β-内酰胺酶抑制剂，氯霉素，大环内酯，青霉素，头孢菌素，林可霉素，克林霉素，大观霉素，多粘菌素B，粘菌素，万古霉素，杆菌肽，异烟肼，利福平，乙胺丁醇，乙硫异烟胺，氨基水杨酸，环丝氨酸，卷曲霉素，砜，氯法齐明，沙利度胺，多烯抗真菌药，氟胞嘧啶，咪唑，三唑，灰黄霉素，特康唑，布康唑环吡酮，环吡酮胺，卤普罗近，托萘酯，萘替芬，和特比萘芬，或其组合。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述组合物还含有抗感染剂；其中所述抗感染剂是四环素。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述组合物还含有对比增强剂。
在某些实施方案中，本发明涉及前述方法，其中所述组合物还含有对比增强剂；其中所述对比增强剂选自由以下组成的组：射线透不过的材料，顺磁性材料，重原子，过渡金属，镧系元素，锕系元素，染料，和含放射性核素的物质。
本发明的洗定试剂盒
本发明一个方面涉及试剂盒，其包括：容纳包含聚阳离子和聚阴离子组合物的容器；及其用于肺减容治疗的说明书；其中X与Y的比值大于约1；X是聚阳离子质量与聚阳离子电荷/质量比值的乘积；且Y是聚阴离子质量与聚阴离子电荷/质量比值的乘积。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述组合物主要由聚阳离子和聚阴离子组成。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述组合物由聚阳离子和聚阴离子组成。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述组合物在室温或生理温度下为固体。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述组合物还包含纤维蛋白，纤维蛋白原，聚乙烯醇，海藻酸盐或胞外多糖。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述组合物还包含纤维蛋白原。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述组合物还包含凝血酶，硼酸盐，硼酸盐，钙，或镁。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述组合物还包含凝血酶。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述组合物还包含氯化钙。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其进一步包括容纳纤维蛋白，纤维蛋白原，聚乙烯醇，海藻酸盐或胞外多糖的第二容器。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其进一步包括容纳纤维蛋白原的第二容器。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其进一步包括容纳凝血酶，硼酸盐，硼酸盐，钙，或镁的第二容器。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其进一步包括容纳凝血酶的第二容器。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约500kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约250kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约200kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约50个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约100个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约200个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约300个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约500个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约750个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约1000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约2000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约3000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸包含多个独立选自由Asp，Glu，Lys，Orn，Arg，Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Met，Pro，Phe，Trp，Asn，Gln，Ser，Thr，Tyr，Cys和His组成的组的氨基酸；条件是，不少于约25％的氨基酸独立选自由Lys，Orn，His和Arg组成的组；进一步的条件是，不超过5％的氨基酸独立选自由Asp和Glu组成的组。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)、聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X各自出现时独立为Lys，Orn，His或Arg；且Y各自出现时独立为Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Met，Pro，Phe，Trp，Asn，Gln，Ser，Thr，Tyr或Cys。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)，聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X是Lys；且Y各自出现时独立为Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Met，Pro，Phe，Trp，Asn，Gln，Ser，Thr，Tyr，Cys或His。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子是聚(Lys)，聚(Orn)，聚(Arg)或聚(His)。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子是聚(L-Lys)。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子是聚(Orn)。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约12周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约6周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约4周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阳离子在生理条件下在约2周至约5周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子的分子量大于约10kD并小于约500kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子的分子量大于约20kD并小于约250kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子的分子量大于约20kD并小于约100kD。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约5个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约20个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约50个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约100个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约200个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约300个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约500个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约750个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约1000个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约1,500个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约2,000个糖残基且少于约2,500个糖残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述糖选自由纤维素，木糖，N-乙酰乳糖胺，葡萄糖醛酸，甘露糖醛酸和古洛糖醛酸组成的组。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且多个所述糖是硫酸化的。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且多个所述糖是羧甲基化的。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是选自以下组的多糖：硫酸乙酰肝素，硫酸皮肤素，硫酸软骨素，硫酸戊聚糖，硫酸角质素，多硫酸粘多糖，角叉菜胶，海藻酸钠，海藻酸钾，透明质酸，和羧甲基纤维素。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是硫酸软骨素。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约50个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约100个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约200个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约300个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约500个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约750个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约1000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约2000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约3000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸包含多个独立选自由Asp，Glu，Lys，Orn，Arg，Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Met，Pro，Phe，Trp，Asn，Gln，Ser，Thr，Tyr，Cys和His组成的组的氨基酸；条件是，不少于约25％的氨基酸独立选自由Asp和Glu组成的组；进一步的条件是，不超过5％的氨基酸独立选自由Lys，Orn和Arg组成的组。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)、聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X各自出现时独立为Asp或Glu；且Y各自出现时独立为Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Met，Pro，Phe，Trp，Asn，Gln，Ser，Thr，Tyr，Cys，或His。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是聚(Glu)。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子是聚(Asp)。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约12周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约6周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约4周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述聚阴离子在生理条件下在约2周至约5周内分解。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述第一容器进一步包含抗感染剂；其中所述抗感染剂选自由以下组成的组：氨基葡糖苷，四环素，氨苯磺胺，对氨基苯甲酸，二氨基嘧啶，喹诺酮，β-内酰胺，β-内酰胺酶抑制剂，氯霉素，大环内酯，青霉素，头孢菌素，林可霉素，克林霉素，大观霉素，多粘菌素B，粘菌素，万古霉素，杆菌肽，异烟肼，利福平，乙胺丁醇，乙硫异烟胺，氨基水杨酸，环丝氨酸，卷曲霉素，砜，氯法齐明，沙利度胺，多烯抗真菌药，氟胞嘧啶，咪唑，三唑，灰黄霉素，特康唑，布康唑环吡酮，环吡酮胺，卤普罗近，托萘酯，萘替芬，和特比萘芬，或其组合。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述第一容器进一步包含抗感染剂；其中所述抗感染剂是四环素。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述第一容器进一步包含对比增强剂。
在某些实施方案中，本发明涉及前述试剂盒，其中所述第一容器进一步包含对比增强剂；其中所述对比增强剂选自由以下组成的组：射线透不过的材料，顺磁性材料，重原子，过渡金属，镧系元素，锕系元素，染料，和含放射性核素的物质。
选定的其他治疗应用
除了用于治疗肺气肿(例如，如上文或下述实施例中描述的)，本发明的组合物可用于其他治疗应用。
仅作为例子，用于本发明方法的水凝胶中可包括许多抗生素和抗微生物剂的任何一种。优选包括在用于本发明方法的组合物中的抗微生物药包括以下药物的盐；内酰胺药物，喹诺酮药，环丙沙星，诺氟沙星，四环素，红霉素，阿米卡星，三氯生，多西环素，卷曲霉素，氯己定，金霉素，土霉素，克林霉素，乙胺丁醇，羟乙磺酸己氧苯脒，甲硝唑，戊双脒，庆大霉素，卡那霉素，林可霉素(lineomycin)，美他环素，乌洛托品，米诺环素，新霉素，奈替米星，巴龙霉素，链霉素，妥布霉素，咪康唑和amanfadine等。
本发明另一方面可以涉及使用聚阳离子水凝胶组合物来治疗胸腔积液。胸腔积液可能是例如药物治疗难治的一种，例如恶性胸腔积液和良性但复发的胸腔积液。胸腔积液可以通过如下方法治疗：在胸膜腔内施用聚阳离子水凝胶组合物以引发硬化。
本发明另一方面涉及使用聚阳离子水凝胶组合物来治疗手术后和创伤后伤口出血。伤口出血可以通过如下方法治疗：在伤口附近施用聚阳离子水凝胶组合物以诱导例如疤痕形成等反应。
本发明另一方面涉及使用聚阳离子水凝胶组合物来治疗腔内出血。腔内出血的实例包括经食管或胃的上消化道出血，经直肠或结肠中痔或结块的下胃肠道出血，以及经腹膜内癌瘤的腹膜出血。腔内出血可以通过如下方法治疗：将聚阳离子水凝胶组合物施用至出血损伤区域附近和/或其中，以促进局部微血管血栓形成和/或快速疤痕形成。
应该理解，对于所有类型的治疗，所使用的聚阳离子浓度可以通过实验优化。另外，聚阳离子水凝胶组合物的类型和作用持续时间(例如，其在靶向区域诱导特定反应的能力)是重要的考虑因素。对于某些应用，可以选择适当的聚阳离子浓度，以导致50％至90％的裂解(优选约80％裂解)。当然，诱导裂解所需的浓度将取决于聚阳离子水凝胶组合物作用的细胞类型。因此，对于一种或多种预定聚阳离子而言，在机体不同区域发生且特征为不同细胞类型的不同疾病可能需要不同的浓度、量或作用时间，以在患者特定区域诱导需要的反应。在一些实施方案中，可使用下述体外测定来确定适当的聚阳离子浓度。一瓶细胞(例如，成纤维细胞3T3、上皮细胞A549或其他代表机体靶区域的细胞)经胰蛋白酶作用，分出1/10细胞混悬液并在瓶中培养至约80％满(confluence)。聚阳离子水凝胶组合物(例如，以溶液、混悬液、固体或凝胶形式)可以加入该瓶并保留约2分钟，然后洗出。例如，聚阳离子可以以等渗盐溶液提供。在一个实施方案中，聚阳离子经洗出(例如，使用等渗溶液)，估计裂解的细胞百分比。使用锥虫蓝或另一染料对细胞进行染色。通过比较聚阳离子作用前后的瓶表面(细胞生长在上面)图案，可以计算裂解的细胞百分比。通过计算被聚阳离子清洁的瓶表面百分比，可以估计裂解百分比。通过试验不同的聚阳离子浓度，可以确定产生需要裂解度的浓度。
对于许多聚阳离子，多种浓度是有效的。例如，在某些实施方案中，可以使用0.25％至2％的聚L赖氨酸。但也可以使用其他浓度(例如，0.1％至5.0％)。可以根据聚阳离子效价、作用于组织的时间、聚阳离子释放速率、待治疗疾病的类型等而使用更高或更低的浓度。例如，当使用更有效的聚阳离子或者使用更长的作用时间时，可以使用更低的浓度。某些聚阳离子在具有更高分子量和/或高电荷密度(即，更多数目的带电基团)时可能更有效。
本文使用的化合物的“效价”指化合物在某类细胞或机体靶区域中产生所需效果的能力。在本发明的一个方面，聚阳离子的效价指聚阳离子产生细胞毒性作用(例如细胞死亡)的能力。在一个特定的实施方案中，效价可以通过在包括不同浓度的一种或多种聚阳离子的凝胶上培养细胞来评价(例如，分出1/10细胞混悬液并将其置于3％纤维蛋白原凝胶上)。在一些情况下，随后将细胞培养约72小时。低浓度的聚阳离子可以有利于细胞连接。但高浓度的聚阳离子可能具有毒性反应，即，聚阳离子可以导致细胞聚集和细胞死亡。根据本发明的一个方面，选择具有毒性反应并防止细胞生长和/或导致细胞死亡的浓度的聚阳离子，使其包括在聚阳离子水凝胶组合物中，用于治疗患病患者。当然，毒性反应将取决于聚阳离子水凝胶组合物所作用的细胞类型。因此，在机体不同区域发生且特征为不同细胞类型的不同疾病可能需要不同浓度的聚阳离子，以在患者特定区域诱导需要的反应。
实施例
目前总体描述了本发明，本发明将通过参考下述实施例而变得更容易理解，这些实施例仅为说明本发明的某些方面和实施方案，并不是要限制本发明。
实施例1--聚L赖氨酸与各种聚阴离子的络合行为
[a]聚赖氨酸+硫酸软骨素：50mg聚赖氨酸溶解于5mL的50mMTris缓冲液(pH7.4)。向该溶液添加25mg或75mg溶解于5mL的50mMTris缓冲液(pH7.4)的硫酸软骨素。立即生成沉淀。通过RP-HPLC分析上清液中聚赖氨酸含量，发现每种情况下都小于约0.1mg/mL(检测限)。这些结果表明通过添加聚阴离子硫酸软骨素而沉淀了超过98％的聚赖氨酸。
[b]聚赖氨酸+聚谷氨酸：用聚谷氨酸作为聚阴离子重复相同的实验，结果相同。
[c]聚赖氨酸+海藻酸盐：用海藻酸盐作为聚阴离子重复相同的实验，结果相同。
实施例2--从水凝胶释放络合物
为了表征聚赖氨酸和硫酸软骨素络合物从纤维蛋白水凝胶的释放特点，体外评价了聚L赖氨酸的释放量。
向含有65mg/mL纤维蛋白原的2mL纤维蛋白原溶液添加4mL的12.5mg/mL硫酸软骨素溶液，搅拌后添加2mL的25mg/mL聚赖氨酸溶液。聚赖氨酸与硫酸软骨素形成沉淀。通过添加1,000单位凝血酶来聚合溶液。在聚合的1，2，3，6，24和48小时从纤维蛋白水凝胶的磷酸盐缓冲盐水提取液取样，通过RP-HPLC分析提取液样品的聚赖氨酸。在任何评价时间点的提取液中没有检测到聚赖氨酸。
对具有同样相对含量的聚赖氨酸和硫酸软骨素的含聚乙烯醇的水凝胶制剂重复相同的实验。RP-HPLC显示，磷酸盐缓冲盐水提取液样品中没有任何可检测的聚赖氨酸。
实施例3--聚赖氨酸的体内实验
聚赖氨酸是已知的纤维化剂，用以诱导局部肺损伤并诱导疤痕形成和纤维化，致使肺容积减小。
聚赖氨酸在纤维蛋白凝胶基质中以每个肺子区100mg、30mg和10mg(图1中的组1，2和3)的量借助支气管镜递送至12个肺子区。使用的聚赖氨酸的分子量是20,000-80,000Da，平均分子量为55,000Da。总共治疗了10只绵羊。
含有100mg/治疗的聚赖氨酸的治疗导致的肾毒性表现为肾病和梗死以及严重的肺损伤。含有10mg/治疗和30mg/治疗的聚赖氨酸的制剂产生了可接受的肺反应，但是伴随肾毒性。
在总共3只绵羊(图1中的组4)中，使用高分子量聚赖氨酸(80,000-130,000Da，平均分子量100,000)代替低分子量PLL也没有防止肾毒性。
聚赖氨酸导致的特征损伤是肾梗死，与文献有关聚阳离子损伤的报道相一致。在测试基线正常肾功能的动物中，阳离子损伤导致的肾损伤依然是亚临床的。在尸检肾病变动物的该研究中，没有观察到血清BUN或肌酸酐或者尿检分析或尿蛋白与肌酸酐比例的异常。因此，这些临床病理测试的灵敏度不足以检测聚赖氨酸导致的聚阳离子肾损伤。伴随肺治疗的聚阳离子肾毒性被引发，并仅能在治疗期内尸检时检测到。该研究中用含有单独聚阳离子物质的制剂测试的所有动物在尸检时显示了可见的大的肾损伤迹象。特征急性损伤表现为伴随出血的肾梗死。损伤在阳离子作用期(3-7天)内发生。尸检结果是最灵敏的毒性标记。
实施例4--聚阴离子硫酸软骨素的体内实验
4只绵羊的12个肺子区各自用含有100mg硫酸软骨素(图1中的组5)的纤维蛋白凝胶治疗。有2只动物在第8天处死，剩下的2只动物在第4周处死。接受仅含有替代聚赖氨酸的硫酸软骨素的治疗的动物没有肾损伤。但是这些动物中的肺反应是最小的，表明差的疗效。
这些实验确定聚赖氨酸是导致所需局部毒性但也导致系统肾毒性的特定物质。该结论是基于显示如下的发现：无聚赖氨酸的制剂没有肾毒性但也没有肺疗效，而含有游离聚赖氨酸(包括宽范围的浓度)的所有制剂具有肺疗效和肾损伤。
实施例5-有关聚L赖氨酸&硫酸软骨素原位沉淀的体内实验
在一组4只绵羊实验(图1中组6)中，当硫酸软骨素和聚赖氨酸溶液排出双腔导管时实现原位沉淀。硫酸软骨素添加至纤维蛋白原溶液至终浓度为20mg/mL，而聚赖氨酸添加至凝血酶溶液至终浓度为20mg/mL。两种溶液都是5mL，并通过双腔导管注射入绵羊肺子区，每个子区共10mL。
在受治疗绵羊中发现很好的肺反应，且表现出肺容积减小。但是，发现了肾损伤，因此在保留局部毒性的同时调节聚赖氨酸系统毒性的原位沉淀方法是不成功的。
在总共4只绵羊(图1中组7)中，尝试了使用系统肝素络合循环中的聚赖氨酸，从而减少或防止肾毒性。试验剂量的系统肝素没有防止肾损伤。
聚赖氨酸含量相对于硫酸软骨素含量减少了十分之一(图1中组8)，防止了肾损伤的发生，但消除了肺反应。
实施例6-沉淀的聚赖氨酸/硫酸软骨素的体内实验
如尸检时存在可见肾损伤所检测的，纤维蛋白原溶液中硫酸软骨素和聚赖氨酸的沉淀表现为消除了肾毒性。9：1.4的纤维蛋白原：凝血酶制剂的快速完全聚合可以使用各种比例的硫酸软骨素和聚赖氨酸来完成。
聚赖氨酸与硫酸软骨素在10mL纤维蛋白原溶液中的沉淀以及与1000单位凝血酶的聚合，防止了肾梗死的发生。使用这种沉淀方法，在1mg/mL至10mg/mL的宽聚赖氨酸浓度范围内防止了聚赖氨酸相关的肾毒性，硫酸软骨素的浓度为1mg/mL至5mg/mL(图1中的组9至13)。
肺减容治疗在8只连续动物的84个子区部位进行，使用了含有13mg/mL人纤维蛋白原、5mg/mL硫酸软骨素钠、5mg/mL聚L赖氨酸并与1000U活化人凝血酶原位聚合的制剂(图1中的组13)。这种治疗产生了缩小的肺损伤，且没有意外的局部组织毒性迹象，也没有肾毒性迹象。
实施例7--聚(Lys，Glu)的体内实验
可以通过将负电荷掺入共聚物来模拟聚赖氨酸与硫酸软骨素的沉淀，从而降低系统的复杂性。该方法用赖氨酸和谷氨酸(MW 150,000-300,000；Lys:Glu比值为4:1)的共聚物来试验。
三只大鼠用5mg/mL聚(Lys，Glu)处理，以评价共聚物是否可用以调节局部和/或系统毒性。治疗含有与200U/mL凝血酶聚合的28.6mg/mL纤维蛋白原。所有大鼠经麻醉和口腔气管插管。借助支气管镜指导来将双腔导管放入肺的靶部位。试剂注入肺并移走导管。允许每只动物从麻醉中恢复，并返回其笼中。1周后，所有动物经受安乐死。在从胸腔除去肺之前评价胸膜疤痕形成的程度。然后整体移出肺，完全膨胀并肉眼观察，以评价治疗产生的局部实质炎症和疤痕形成的程度。还收集了肾并评价可能由聚阳离子给药后的系统毒性所导致的皮质损伤和梗死的存在。
接受共聚物的大鼠表明没有显著的局部肺损伤，也没有作为肾损伤症候的系统毒性的发生。
结果表明，由阳离子段和阴离子段组成的共聚物没有显示任何系统毒性，但是未能显示作为肺减容剂的疗效。
实施例8-聚鸟氨酸的体内实验
大鼠使用聚鸟氨酸进行肺减容。
四只大鼠用2.5mg/mL聚鸟氨酸治疗，3只用与2.5mg/mL硫酸软骨素沉淀的2.5mg/mL聚鸟氨酸治疗，以评价沉淀是否能用来调节局部和/或系统毒性。治疗含有与200U/mL凝血酶聚合的28.6mg/mL纤维蛋白原。所有大鼠经麻醉和口腔气管插管。借助支气管镜指导来将双腔导管放入肺的靶部位。试剂注入肺，并移走导管。允许每只动物从麻醉中恢复，并返回其笼中。1周后，所有动物经受安乐死。在从胸腔除去肺之前评价胸膜疤痕形成的程度。然后整体移出肺，完全膨胀并肉眼观察，以评价治疗产生的局部实质炎症和疤痕形成的程度。还收集了肾并评价可能由聚阳离子给药后的系统毒性所导致的皮质损伤和梗死的存在。
接受聚鸟氨酸的大鼠表明具有显著的局部毒性和作为肾损伤症候的系统毒性。在接受沉淀的聚鸟氨酸的大鼠中，肾损伤(leasons)发病率降低了。
结果表明，用聚阴离子沉淀聚阳离子显著降低了局部损伤的严重度和系统毒性的发生率。
实施例9--PVA/硼酸盐的体内实验
还使用非纤维蛋白水凝胶系统试验了用于产生局部疤痕、收缩和肺容积减小的沉淀聚阳离子/聚阴离子的安全性和效力。评价了含有与5mg/mL硫酸软骨素沉淀的5mg/mL聚L赖氨酸的4％聚乙烯醇(PVA)，所述硫酸软骨素与4％四硼酸钠聚合。在实施麻醉、纤维光学插管并启动机械呼吸机支持后，治疗在首次实验的健康绵羊的12个肺子区部位支气管内给药。
评价6只绵羊中作为其中PVA凝胶与氧结合(3只动物中)的泡沫施用或者直接作为凝胶施用(3只动物中)的PVA。1周后获得结果，此时通过治疗部位和重要器官的尸检评价来评估治疗安全性，并通过放射显影评价肺容积的治疗相关改变和尸检评价肺反应来评估有效性。
结果显示，PVA泡沫或凝胶中的沉淀聚赖氨酸/硫酸软骨素导致了有效的肺容积减小，并伴随治疗部位局部区域的肺萎陷。作为泡沫或凝胶施用的10mL PVA注射治疗伴随有0.7-1.2％的肺容积减小/部位。6只试验动物都没有表现系统毒性。具体说，没有肾、肝、心、肾上腺或脾损伤的尸检证据。
这些数据表明，聚阳离子(例如聚赖氨酸)与聚阴离子(例如硫酸软骨素)的沉淀可以在除纤维蛋白凝胶以外的水凝胶系统中实现，并体内递送以实现局部组织损伤，获得了肺容积减小且不导致系统毒性。
实施例10--聚L赖氧酸/硫酸软骨素络合物在肺气肿患者中实现肺减 容的试验
为了实现晚期肺气肿患者的肺减容，开发了使用与聚阴离子络合的聚阳离子产生控制的局部组织损伤的系统，并完成了初期临床试验。在该制剂中，含有13mg/mL人纤维蛋白原、0.5mg/mL含水四环素盐酸盐、5mg/mL聚L赖氨酸乙酸盐和5mg/mL硫酸软骨素的混悬液与含有1500单位人凝血酶的氯化钙溶液经由位于气道内的导管同时支气管内给药，使用了可曲式支气管镜。纤维蛋白原-凝血酶混合物原位聚合，在治疗部位产生凝胶。沉淀的聚赖氨酸/硫酸软骨素导致局部损伤，其使受损的肺区域萎陷并结疤。
在单个肺中的4个次级气道部位使用该制剂治疗6例患者。6周后进行的胸CT影像证明了治疗部位的局部疤痕形成。疤痕形成的实例示于图2的CT影像。
生理测试显示肺容积减小(RV/TLC比值平均减小4％)和肺活量的提高(平均提高了13％)，对于单侧肺减容手术而言，两者被认为是临床上显著并相对好的。
在治疗前基线、治疗后1天和治疗后1周进行肾超声，以评价可能由聚阳离子损伤导致的肾毒性。在基线、治疗后1天和治疗后1周评估血液尿素氮(BUN)和血清肌酸酐水平以及尿液分析，以评价肾功能改变或肾组织损伤迹象。肾超声研究显示，没有表明肾梗死形式的聚阳离子损伤的治疗后改变迹象。肾功能研究，包括BUN和肌酸酐，在治疗后1天或1周不受负面影响。尿液分析研究显示，没有肾损伤迹象。其他临床病理试验进一步证明没有对心、肝或血液系统的治疗副作用迹象。
这些结果证实了聚阳离子聚L赖氨酸可以以纤维蛋白水凝胶形式安全施用至肺气肿患者的肺，当在所述水凝胶施用之前与聚阴离子(本实例中是硫酸软骨素)沉淀后产生治疗性的肺减容。
通过引用结合
由此将美国专利6,610,043，美国专利6,709,401，美国专利6,682,520，美国专利申请2002/0147462，美国专利申请2003/0018351，美国专利申请2003/0228344，美国专利申请2004/0200484，美国专利申请2004/0038868，和美国专利申请2005/0239685全部通过引用整体结合入本文。另外，本文引用的所有美国专利和公布的美国专利申请都通过引用结合入本文。
等同替代
虽然本文描述并示例了本发明的几个实施方案，但本领域普通技术人员将容易想到用于实现本文描述的功能和/或获得本文描述的结果和/或一个或多个优点的多种其他方式和/或结构，这些改变和/或调整的每一个都视为在本发明范围内。更概括地说，本领域技术人员将容易理解，本文描述的所有参数、量纲、物质和构型都是示例性的，并且这些实际的参数、量纲、物质和/或构型将取决于具体应用或使用本发明教导的应用。本领域技术人员不用大量实验即可发现或者能够确定本文描述的本发明具体实施方案的许多等同替代。因此，要理解，前述实施方案仅作为实施例提供，并且落入所附权利要求及其等同替代的范围内，本发明可以以不同于特别描述和主张的其他方式实施。本发明涉及本文描述的每个单独特征、系统、产品、物质、试剂盒和/或方法。另外，如果这些特征、系统、产品、物质、试剂盒和/或方法不相互矛盾，则这些特征、系统、产品、物质、试剂盒和/或方法的两个或多个的任何组合包括在本发明范围内。

Claims (237)

1.一种包含聚阳离子和聚阴离子的组合物；其中X与Y的比值大于约1；X是所述聚阳离子质量与所述聚阳离子电荷/质量比值的乘积；且Y是所述聚阴离子质量与所述聚阴离子电荷/质量比值的乘积。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物主要由所述聚阳离子和所述聚阴离子组成。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物由所述聚阳离子和所述聚阴离子组成。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物在室温或生理温度下为固体。
5.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物进一步包含纤维蛋白、纤维蛋白原、聚乙烯醇、海藻酸盐或胞外多糖。
6.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物进一步包含纤维蛋白原。
7.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物进一步包含凝血酶、硼酸盐、硼酸盐、钙或镁。
8.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物进一步包含凝血酶。
9.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物进一步包含氯化钙。
10.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物进一步包含下述组合生成的水凝胶：纤维蛋白和凝血酶；纤维蛋白原和凝血酶；聚乙烯醇和硼酸盐；聚乙烯醇和硼酸盐；海藻酸盐和钙；或者胞外多糖和镁。
11.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物进一步包含由纤维蛋白原和凝血酶组合生成的水凝胶。
12.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约500kD。
13.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约250kD。
14.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约200kD。
15.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸。
16.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约50个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
17.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约100个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
18.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约200个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
19.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约300个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
20.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约500个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
21.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约750个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
22.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约1000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
23.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约2000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
24.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约3000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
25.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸包含多个独立选自由Asp、Glu、Lys、Orn、Arg、Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、Trp、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr、Cys和His组成的组的氨基酸；条件是不少于约25％的所述氨基酸独立选自由Lys、Orn、His和Arg组成的组；进一步的条件是不超过5％的所述氨基酸独立选自由Asp和Glu组成的组。
26.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)、聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X各自出现时独立为Lys、Orn、His或Arg；且Y各自出现时独立为Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、Trp、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr或Cys。
27.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)、聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X是Lys；且Y各自出现时独立为Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、Trp、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr、Cys或His。
28.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子是聚(Lys)、聚(Orn)、聚(Arg)或聚(His)。
29.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子是聚(Lys)。
30.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子是聚(L-Lys)。
31.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约12周内分解。
32.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约6周内分解。
33.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约4周内分解。
34.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阳离子在生理条件下在约2周至约5周内分解。
35.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子的分子量大于约10kD并小于约500kD。
36.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子的分子量大于约20kD并小于约250kD。
37.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子的分子量大于约20kD并小于约100kD。
38.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是多糖。
39.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约5个糖残基且少于约2,500个糖残基。
40.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约20个糖残基且少于约2,500个糖残基。
41.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约50个糖残基且少于约2,500个糖残基。
42.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约100个糖残基且少于约2,500个糖残基。
43.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约200个糖残基且少于约2,500个糖残基。
44.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约300个糖残基且少于约2,500个糖残基。
45.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约500个糖残基且少于约2,500个糖残基。
46.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约750个糖残基且少于约2,500个糖残基。
47.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约1,000个糖残基且少于约2,500个糖残基。
48.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约1,500个糖残基且少于约2,500个糖残基。
49.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约2,000个糖残基且少于约2,500个糖残基。
50.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且所述糖选自由纤维素、木糖、N-乙酰乳糖胺、葡萄糖醛酸、甘露糖醛酸和古洛糖醛酸组成的组。
51.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且多个所述糖是硫酸化的。
52.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是多糖；且多个所述糖是羧甲基化的。
53.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是选自由以下组成的组的多糖：硫酸乙酰肝素、硫酸皮肤素、硫酸软骨素、硫酸戊聚糖、硫酸角质素、多硫酸粘多糖、角叉菜胶、海藻酸钠、海藻酸钾、透明质酸和羧甲基纤维素。
54.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是硫酸软骨素。
55.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸。
56.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约50个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
57.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约100个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
58.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约200个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
59.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约300个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
60.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约500个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
61.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约750个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
62.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约1000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
63.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约2000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
64.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约3000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
65.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸包含多个独立选自由Asp、Glu、Lys、Orn、Arg、Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、Trp、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr、Cys和His组成的组的氨基酸；条件是不少于约25％的所述氨基酸独立选自由Asp和Glu组成的组；进一步的条件是不超过5％的所述氨基酸独立选自由Lys、Orn和Arg组成的组。
66.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)、聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X各自出现时独立为Asp或Glu；且Y各自出现时独立为Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、Trp、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr、Cys或His。
67.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是聚(Glu)。
68.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子是聚(Asp)。
69.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约12周内分解。
70.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约6周内分解。
71.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约4周内分解。
72.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚阴离子在生理条件下在约2周至约5周内分解。
73.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物进一步包含抗感染剂；其中所述抗感染剂选自由以下组成的组：氨基葡糖苷、四环素、氨苯磺胺、对氨基苯甲酸、二氨基嘧啶、喹诺酮、β-内酰胺、β-内酰胺酶抑制剂、氯霉素、大环内酯、青霉素、头孢菌素、林可霉素、克林霉素、大观霉素、多粘菌素B、粘菌素、万古霉素、杆菌肽、异烟肼、利福平、乙胺丁醇、乙硫异烟胺、氨基水杨酸、环丝氨酸、卷曲霉素、砜、氯法齐明、沙利度胺、多烯抗真菌药、氟胞嘧啶、咪唑、三唑、灰黄霉素、特康唑、布康唑环吡酮、环吡酮胺、卤普罗近、托萘酯、萘替芬、和特比萘芬或其组合。
74.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物进一步包含抗感染剂；其中所述抗感染剂是四环素。
75.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物进一步包含对比增强剂。
76.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物进一步包含对比增强剂；其中所述对比增强剂选自由以下组成的组：射线透不过的材料、顺磁性材料、重原子、过渡金属、镧系元素、锕系元素、染料和含放射性核素的物质。
77.一种在受治疗者靶区域诱导疤痕形成和纤维化的方法，该方法包括向所述受治疗者靶区域施用组合物的量的步骤；其中所述组合物包含聚阳离子和聚阴离子；X与Y的比值大于约1；X是所述聚阳离子质量与所述聚阳离子电荷/质量比值的乘积；且Y是所述聚阴离子质量与所述聚阴离子电荷/质量比值的乘积。
78.根据权利要求77所述的方法，其中所述靶区域选自由肺组织和输卵管组成的组。
79.根据权利要求77所述的方法，其中所述靶区域包括肺组织。
80.根据权利要求77所述的方法，其中所述受治疗者是人。
81.根据权利要求77所述的方法，其中所述受治疗者患有肺气肿。
82.根据权利要求77所述的方法，其中所述受治疗者患有肺挫伤。
83.根据权利要求77所述的方法，其中所述组合物通过多腔导管给药。
84.根据权利要求77所述的方法，其中所述组合物通过双腔导管给药。
85.根据权利要求77所述的方法，其中所述量为约5mL至约300mL。
86.根据权利要求77所述的方法，其中所述量为约10mL至约100mL。
87.根据权利要求77所述的方法，其中所述量为约10mL至约50mL。
88.根据权利要求77所述的方法，其中所述组合物主要由所述聚阳离子和所述聚阴离子组成。
89.根据权利要求77所述的方法，其中所述组合物由所述聚阳离子和所述聚阴离子组成。
90.根据权利要求77所述的方法，其中所述组合物在室温或生理温度下为固体。
91.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约500kD。
92.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约250kD。
93.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约200kD。
94.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸。
95.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约50个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
96.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约100个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
97.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约200个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
98.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约300个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
99.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约500个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
100.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约750个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
101.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约1000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
102.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约2000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
103.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约3000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
104.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸包含多个独立选自由Asp、Glu、Lys、Orn、Arg、Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、Trp、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr、Cys和His组成的组的氨基酸；条件是不少于约25％的所述氨基酸独立选自由Lys、Orn、His和Arg组成的组；进一步的条件是不超过5％的所述氨基酸独立选自由Asp和Glu组成的组。
105.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)、聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X各自出现时独立为Lys、Orn、His或Arg；且Y各自出现时独立为Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、Trp、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr或Cys。
106.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)、聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X是Lys；且Y各自出现时独立为Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、Trp、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr、Cys或His。
107.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子是聚(Lys)、聚(Orn)、聚(Arg)或聚(His)。
108.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子是聚(Lys)。
109.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子是聚(L-Lys)。
110.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约12周内分解。
111.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约6周内分解。
112.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约4周内分解。
113.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阳离子在生理条件下在约2周至约5周内分解。
114.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子的分子量大于约10kD并小于约500kD。
115.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子的分子量大于约20kD并小于约250kD。
116.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子的分子量大于约20kD并小于约100kD。
117.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是多糖。
118.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约5个糖残基且少于约2,500个糖残基。
119.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约20个糖残基且少于约2,500个糖残基。
120.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约50个糖残基且少于约2,500个糖残基。
121.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约100个糖残基且少于约2,500个糖残基。
122.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约200个糖残基且少于约2,500个糖残基。
123.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约300个糖残基且少于约2,500个糖残基。
124.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约500个糖残基且少于约2,500个糖残基。
125.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约750个糖残基且少于约2,500个糖残基。
126.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约1,000个糖残基且少于约2,500个糖残基。
127.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约1,500个糖残基且少于约2,500个糖残基。
128.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约2,000个糖残基且少于约2,500个糖残基。
129.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是多糖；且所述糖选自由纤维素、木糖、N-乙酰乳糖胺、葡萄糖醛酸、甘露糖醛酸和古洛糖醛酸组成的组。
130.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是多糖；且多个所述糖是硫酸化的。
131.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是多糖；且多个所述糖是羧甲基化的。
132.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是选自以下组的多糖：硫酸乙酰肝素、硫酸皮肤素、硫酸软骨素、硫酸戊聚糖、硫酸角质素、多硫酸粘多糖、角叉菜胶、海藻酸钠、海藻酸钾、透明质酸和羧甲基纤维素。
133.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是硫酸软骨素。
134.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸。
135.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约50个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
136.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约100个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
137.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约200个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
138.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约300个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
139.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约500个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
140.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约750个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
141.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约1000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
142.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约2000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
143.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约3000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
144.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸包含多个独立选自由Asp、Glu、Lys、Orn、Arg、Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、Trp、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr、Cys和His组成的组的氨基酸；条件是不少于约25％的所述氨基酸独立选自由Asp和Glu组成的组；进一步的条件是不超过5％的所述氨基酸独立选自由Lys、Orn和Arg组成的组。
145.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)、聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X各自出现时独立为Asp或Glu；且Y各自出现时独立为Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、Trp、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr、Cys或His。
146.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是聚(Glu)。
147.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子是聚(Asp)。
148.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约12周内分解。
149.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约6周内分解。
150.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约4周内分解。
151.根据权利要求77所述的方法，其中所述聚阴离子在生理条件下在约2周至约5周内分解。
152.根据权利要求77所述的方法，其中所述组合物进一步包含纤维蛋白、纤维蛋白原、聚乙烯醇、海藻酸盐或胞外多糖。
153.根据权利要求77所述的方法，其中所述组合物进一步包含纤维蛋白原。
154.根据权利要求77所述的方法，其中所述组合物进一步包含凝血酶、硼酸盐、硼酸盐、钙或镁。
155.根据权利要求77所述的方法，其中所述组合物进一步包含凝血酶。
156.根据权利要求77所述的方法，其中所述组合物进一步包含抗感染剂；其中所述抗感染剂选自由以下组成的组：氨基葡糖苷、四环素、氨苯磺胺、对氨基苯甲酸、二氨基嘧啶、喹诺酮、β-内酰胺、β-内酰胺酶抑制剂、氯霉素、大环内酯、青霉素、头孢菌素、林可霉素、克林霉素、大观霉素、多粘菌素B、粘菌素、万古霉素、杆菌肽、异烟肼、利福平、乙胺丁醇、乙硫异烟胺、氨基水杨酸、环丝氨酸、卷曲霉素、砜、氯法齐明、沙利度胺、多烯抗真菌药、氟胞嘧啶、咪唑、三唑、灰黄霉素、特康唑、布康唑环吡酮、环吡酮胺、卤普罗近、托萘酯、萘替芬和特比萘芬或其组合。
157.根据权利要求77所述的方法，其中所述组合物进一步包含抗感染剂；其中所述抗感染剂是四环素。
158.根据权利要求77所述的方法，其中所述组合物进一步包含对比增强剂。
159.根据权利要求77所述的方法，其中所述组合物进一步包含对比增强剂；其中所述对比增强剂选自由以下组成的组；射线透不过的材料、顺磁性材料、重原子、过渡金属、镧系元素、锕系元素、染料和含放射性核素的物质。
160.一种试剂盒，所述试剂盒包括：容纳包含聚阳离子和聚阴离子组合物的容器；及其用于肺减容治疗的说明书；其中X与Y的比值大于约1；X是所述聚阳离子质量与所述聚阳离子电荷/质量比值的乘积；且Y是所述聚阴离子质量与所述聚阴离子电荷/质量比值的乘积。
161.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述组合物主要由所述聚阳离子和所述聚阴离子组成。
162.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述组合物由所述聚阳离子和所述聚阴离子组成。
163.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述组合物在室温或生理温度下为固体。
164.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述组合物还包含纤维蛋白、纤维蛋白原、聚乙烯醇、海藻酸盐或胞外多糖。
165.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述组合物进一步包含纤维蛋白原。
166.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述组合物进一步包含凝血酶、硼酸盐、硼酸盐、钙或镁。
167.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述组合物进一步包含凝血酶。
168.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述组合物进一步包含氯化钙。
169.根据权利要求160所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包括容纳纤维蛋白、纤维蛋白原、聚乙烯醇、海藻酸盐或胞外多糖的第二容器。
170.根据权利要求160所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包括容纳纤维蛋白原的第二容器。
171.根据权利要求160所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包括容纳凝血酶、硼酸盐、硼酸盐、钙或镁的第二容器。
172.根据权利要求160所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包括容纳凝血酶的第二容器。
173.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约500kD。
174.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约250kD。
175.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子的分子量大于约10kD并小于约200kD。
176.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸。
177.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约50个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
178.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约100个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
179.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约200个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
180.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约300个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
181.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约500个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
182.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约750个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
183.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约1000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
184.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约2000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
185.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；并且所述聚阳离子含有至少约3000个氨基酸残基并少于约4000个氨基酸残基。
186.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸包含多个独立选自由Asp、Glu、Lys、Orn、Arg、Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、Trp、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr、Cys和His组成的组的氨基酸；条件是不少于约25％的所述氨基酸独立选自由Lys、Orn、His和Arg组成的组；进一步的条件是不超过5％的所述氨基酸独立选自由Asp和Glu组成的组。
187.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)、聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X各自出现时独立为Lys、Orn、His或Arg；且Y各自出现时独立为Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、Trp、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr或Cys。
188.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)、聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X是Lys；且Y各自出现时独立为Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、Trp、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr、Cys或His。
189.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子是聚(Lys)、聚(Orn)、聚(Arg)和聚(His)。
190.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子是聚(L-Lys)。
191.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子是聚(Orn)。
192.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约12周内分解。
193.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约6周内分解。
194.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子在生理条件下在约1周至约4周内分解。
195.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阳离子在生理条件下在约2周至约5周内分解。
196.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子的分子量大于约10kD并小于约500kD。
197.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子的分子量大于约20kD并小于约250kD。
198.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子的分子量大于约20kD并小于约100kD。
199.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖。
200.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约5个糖残基且少于约2,500个糖残基。
201.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约20个糖残基且少于约2,500个糖残基。
202.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约50个糖残基且少于约2,500个糖残基。
203.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约100个糖残基且少于约2,500个糖残基。
204.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约200个糖残基且少于约2,500个糖残基。
205.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约300个糖残基且少于约2,500个糖残基。
206.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约500个糖残基且少于约2,500个糖残基。
207.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约750个糖残基且少于约2,500个糖残基。
208.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约1,000个糖残基且少于约2,500个糖残基。
209.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约1,500个糖残基且少于约2,500个糖残基。
210.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述聚阴离子含有至少约2,000个糖残基且少于约2,500个糖残基。
211.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且所述糖选自由纤维素、木糖、N-乙酰乳糖胺、葡萄糖醛酸、甘露糖醛酸和古洛糖醛酸组成的组。
212.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且多个所述糖是硫酸化的。
213.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是多糖；且多个所述糖是羧甲基化的。
214.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是选自以下组的多糖：硫酸乙酰肝素、硫酸皮肤素、硫酸软骨素、硫酸戊聚糖、硫酸角质素、多硫酸粘多糖、角叉菜胶、海藻酸钠、海藻酸钾、透明质酸和羧甲基纤维素。
215.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是硫酸软骨素。
216.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸。
217.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约50个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
218.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约100个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
219.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约200个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
220.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约300个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
221.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约500个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
222.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约750个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
223.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约1000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
224.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约2000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
225.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；且所述聚阳离子含有至少约3000个氨基酸残基且少于约4000个氨基酸残基。
226.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸包含多个独立选自由Asp、Glu、Lys、Orn、Arg、Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、Trp、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr、Cys和His组成的组的氨基酸；条件是不少于约25％的所述氨基酸独立选自由Asp和Glu组成的组；进一步的条件是不超过5％的所述氨基酸独立选自由Lys、Orn和Arg组成的组。
227.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是聚氨基酸；所述聚氨基酸用聚(X-Y)、聚(X-Y-Y)或聚(X-Y-Y-Y)表示；X各自出现时独立为Asp或Glu；且Y各自出现时独立为Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、Trp、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr、Cys或His。
228.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是聚(Glu)。
229.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子是聚(Asp)。
230.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约12周内分解。
231.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约6周内分解。
232.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子在生理条件下在约1周至约4周内分解。
233.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述聚阴离子在生理条件下在约2周至约5周内分解。
234.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述第一容器进一步包含抗感染剂；其中所述抗感染剂选自由以下组成的组：氨基葡糖苷、四环素、氨苯磺胺、对氨基苯甲酸、二氨基嘧啶、喹诺酮、β-内酰胺、β-内酰胺酶抑制剂、氯霉素、大环内酯、青霉素、头孢菌素、林可霉素、克林霉素、大观霉素、多粘菌素B、粘菌素、万古霉素、杆菌肽、异烟肼、利福平、乙胺丁醇、乙硫异烟胺、氨基水杨酸、环丝氨酸、卷曲霉素、砜、氯法齐明、沙利度胺、多烯抗真菌药、氟胞嘧啶、咪唑、三唑、灰黄霉素、特康唑、布康唑环吡酮、环吡酮胺、卤普罗近、托萘酯、萘替芬和特比萘芬或其组合。
235.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述第一容器进一步包含抗感染剂；其中所述抗感染剂是四环素。
236.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述第一容器进一步包含对比增强剂。
237.根据权利要求160所述的试剂盒，其中所述第一容器进一步包含对比增强剂；其中所述对比增强剂选自由以下组成的组：射线透不过的材料、顺磁性材料、重原子、过渡金属、镧系元素、锕系元素、染料和含放射性核素的物质。
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