CN112533626A - 丝基产品制剂和使用方法 - Google Patents

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L·伊斯特洪
M·桑托斯
A·特威德-肯特
L·贝伦
C·希洛
A·维特洛克
T·范齐尔
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Abstract

本公开的实施方案包括丝基产品(SBP)制剂和相关的制备方法以及其在人类治疗学、兽药、农业和材料科学领域的各种应用中的用途。

Description

丝基产品制剂和使用方法
相关申请的交叉引用
本申请要求下列申请的优先权:2018年6月4日提交的题为用于眼部润滑的丝基产品(Silk-Based Products for Ocular Lubrication)的62/680,376、2018年8月10日提交的题为丝基产品制剂和使用方法(Silk-Based Product Formulations and Methods ofUse)的62/717,025、2018年11月9日提交的题为用于眼部润滑的丝基产品(Silk-BasedProducts for Ocular Lubrication)的62/757,984、以及2018年11月9日提交的题为丝基产品制剂和使用方法(Silk-Based Product Formulations and Methods of Use)的62/757,995,其每一篇的内容通过引用整体并入本文。
发明领域
本公开涉及制剂和方法。具体而言,本公开提供了丝基产品制剂。
发明背景
丝是一种天然存在的聚合物。大多数丝纤维都来自蚕(家蚕(Bombyx mori))茧,并包括丝素和丝胶蛋白质。丝素是一种纤维材料,形成与丝胶结合在一起的聚合物基质。在自然界中,丝是由这些蛋白质的浓缩溶液形成的,所述溶液通过蚕喷丝器喷出以产生高度不溶的纤维。数百年来一直使用这些纤维来形成服装和其他纺织品中使用的线(threads)。
丝的许多性质使其成为服务于各种行业的产品的有吸引力的候选物。聚合物的强度和柔韧性支持丝在纺织品和材料中的经典用途,而丝的生物相容性最近在医药和农业领域中的应用得到了广泛的关注。正在探索丝在与材料科学有关的应用中作为生产和加工丝的技术的其他用途。
尽管正在开发与丝有关的多种产品和用途,但是仍然需要能够满足现代医学需求的生产和加工丝和丝基产品的方法。此外,仍然需要能够利用丝聚合物的强度、柔韧性和生物相容性来满足医学、农业和材料科学领域需求的丝基产品。本公开通过提供生产和加工丝的方法以及可用于多种行业的丝基产品的制剂来满足这些需求。
发明简述
在一些实施方案中,本公开提供了丝基产品(SBP)制剂,其包含加工丝和至少一种赋形剂,其中加工丝包括一种或多种物品或衍生自一种或多种物品,所述一种或多种物品选自生丝、丝纤维、丝素和丝素片段。SBP制剂可以包含选自以下各项组成的组中的一个或多个成员或者可以与选自以下各项组成的组中的一个或多个成员组合:(a)治疗剂;(b)负荷(cargo);(c)微生物;和(d)生物系统。
加工丝和/或其他SBP组分(赋形剂、治疗剂、微生物、负荷和/或生物系统)可以以下列浓度(按重量、体积或浓度计)存在于SBP制剂中:约0.0001%至约0.001%、约0.001%至约0.01%、约0.01%至约1%、约0.05%至约2%、约1%至约5%、约2%至约10%、约4%至约16%、约5%至约20%、约8%至约24%、约10%至约30%、约12%至约32%、约14%至约34%、约16%至约36%、约18%至约38%、约20%至约40%、约22%至约42%、约24%至约44%、约26%至约46%、约28%至约48%、约30%至约50%、约35%至约55%、约40%至约60%、约45%至约65%、约50%至约70%、约55%至约75%、约60%至约80%、约65%至约85%、约70%至约90%、约75%至约95%、约80%至约96%、约85%至约97%、约90%至约98%、约95%至约99%、约96%至约99.2%、约97%至约99.5%、约98%至约99.8%、约99%至约99.9%或大于99.9%。
SBP制剂可以具有以下列浓度存在的加工丝和/或其他SBP组分(赋形剂、治疗剂、微生物、负荷和/或生物系统):约0.01pg/mL至约1pg/mL、约0.05pg/mL至约2pg/mL、约1pg/mL至约5pg/mL、约2pg/mL至约10pg/mL、约4pg/mL至约16pg/mL、约5pg/mL至约20pg/mL、约8pg/mL至约24pg/mL、约10pg/mL至约30pg/mL、约12pg/mL至约32pg/mL、约14pg/mL至约34pg/mL、约16pg/mL至约36pg/mL、约18pg/mL至约38pg/mL、约20pg/mL至约40pg/mL、约22pg/mL至约42pg/mL、约24pg/mL至约44pg/mL、约26pg/mL至约46pg/mL、约28pg/mL至约48pg/mL、约30pg/mL至约50pg/mL、约35pg/mL至约55pg/mL、约40pg/mL至约60pg/mL、约45pg/mL至约65pg/mL、约50pg/mL至约75pg/mL、约60pg/mL至约240pg/mL、约70pg/mL至约350pg/mL、约80pg/mL至约400pg/mL、约90pg/mL至约450pg/mL、约100pg/mL至约500pg/mL、约0.01ng/mL至约1ng/mL、约0.05ng/mL至约2ng/mL、约1ng/mL至约5ng/mL、约2ng/mL至约10ng/mL、约4ng/mL至约16ng/mL、约5ng/mL至约20ng/mL、约8ng/mL至约24ng/mL、约10ng/mL至约30ng/mL、约12ng/mL至约32ng/mL、约14ng/mL至约34ng/mL、约16ng/mL至约36ng/mL、约18ng/mL至约38ng/mL、约20ng/mL至约40ng/mL、约22ng/mL至约42ng/mL、约24ng/mL至约44ng/mL、约26ng/mL至约46ng/mL、约28ng/mL至约48ng/mL、约30ng/mL至约50ng/mL、约35ng/mL至约55ng/mL、约40ng/mL至约60ng/mL、约45ng/mL至约65ng/mL、约50ng/mL至约75ng/mL、约60ng/mL至约240ng/mL、约70ng/mL至约350ng/mL、约80ng/mL至约400ng/mL、约90ng/mL至约450ng/mL、约100ng/mL至约500ng/mL、约0.01μg/mL至约1μg/mL、约0.05μg/mL至约2μg/mL、约1μg/mL至约5μg/mL、约2μg/mL至约10μg/mL、约4μg/mL至约16μg/mL、约5μg/mL至约20μg/mL、约8μg/mL至约24μg/mL、约10μg/mL至约30μg/mL、约12μg/mL至约32μg/mL、约14μg/mL至约34μg/mL、约16μg/mL至约36μg/mL、约18μg/mL至约38μg/mL、约20μg/mL至约40μg/mL、约22μg/mL至约42μg/mL、约24μg/mL至约44μg/mL、约26μg/mL至约46μg/mL、约28μg/mL至约48μg/mL、约30μg/mL至约50μg/mL、约35μg/mL至约55μg/mL、约40μg/mL至约60μg/mL、约45μg/mL至约65μg/mL、约50μg/mL至约75μg/mL、约60μg/mL至约240μg/mL、约70μg/mL至约350μg/mL、约80μg/mL至约400μg/mL、约90μg/mL至约450μg/mL、约100μg/mL至约500μg/mL、约0.01mg/mL至约1mg/mL、约0.05mg/mL至约2mg/mL、约1mg/mL至约5mg/mL、约2mg/mL至约10mg/mL、约4mg/mL至约16mg/mL、约5mg/mL至约20mg/mL、约8mg/mL至约24mg/mL、约10mg/mL至约30mg/mL、约12mg/mL至约32mg/mL、约14mg/mL至约34mg/mL、约16mg/mL至约36mg/mL、约18mg/mL至约38mg/mL、约20mg/mL至约40mg/mL、约22mg/mL至约42mg/mL、约24mg/mL至约44mg/mL、约26mg/mL至约46mg/mL、约28mg/mL至约48mg/mL、约30mg/mL至约50mg/mL、约35mg/mL至约55mg/mL、约40mg/mL至约60mg/mL、约45mg/mL至约65mg/mL、约50mg/mL至约75mg/mL、约60mg/mL至约240mg/mL、约70mg/mL至约350mg/mL、约80mg/mL至约400mg/mL、约90mg/mL至约450mg/mL、约100mg/mL至约500mg/mL、约0.01g/mL至约1g/mL、约0.05g/mL至约2g/mL、约1g/mL至约5g/mL、约2g/mL至约10g/mL、约4g/mL至约16g/mL或约5g/mL至约20g/mL。
SBP制剂可以具有以下列浓度存在于SBP中的加工丝和/或其他SBP组分(赋形剂、治疗剂、微生物、负荷和/或生物系统):约0.01pg/kg至约1pg/kg、约0.05pg/kg至约2pg/kg、约1pg/kg至约5pg/kg、约2pg/kg至约10pg/kg、约4pg/kg至约16pg/kg、约5pg/kg至约20pg/kg、约8pg/kg至约24pg/kg、约10pg/kg至约30pg/kg、约12pg/kg至约32pg/kg、约14pg/kg至约34pg/kg、约16pg/kg至约36pg/kg、约18pg/kg至约38pg/kg、约20pg/kg至约40pg/kg、约22pg/kg至约42pg/kg、约24pg/kg至约44pg/kg、约26pg/kg至约46pg/kg、约28pg/kg至约48pg/kg、约30pg/kg至约50pg/kg、约35pg/kg至约55pg/kg、约40pg/kg至约60pg/kg、约45pg/kg至约65pg/kg、约50pg/kg至约75pg/kg、约60pg/kg至约240pg/kg、约70pg/kg至约350pg/kg、约80pg/kg至约400pg/kg、约90pg/kg至约450pg/kg、约100pg/kg至约500pg/kg、约0.01ng/kg至约1ng/kg、约0.05ng/kg至约2ng/kg、约1ng/kg至约5ng/kg、约2ng/kg至约10ng/kg、约4ng/kg至约16ng/kg、约5ng/kg至约20ng/kg、约8ng/kg至约24ng/kg、约10ng/kg至约30ng/kg、约12ng/kg至约32ng/kg、约14ng/kg至约34ng/kg、约16ng/kg至约36ng/kg、约18ng/kg至约38ng/kg、约20ng/kg至约40ng/kg、约22ng/kg至约42ng/kg、约24ng/kg至约44ng/kg、约26ng/kg至约46ng/kg、约28ng/kg至约48ng/kg、约30ng/kg至约50ng/kg、约35ng/kg至约55ng/kg、约40ng/kg至约60ng/kg、约45ng/kg至约65ng/kg、约50ng/kg至约75ng/kg、约60ng/kg至约240ng/kg、约70ng/kg至约350ng/kg、约80ng/kg至约400ng/kg、约90ng/kg至约450ng/kg、约100ng/kg至约500ng/kg、约0.01μg/kg至约1μg/kg、约0.05μg/kg至约2μg/kg、约1μg/kg至约5μg/kg、约2μg/kg至约10μg/kg、约4μg/kg至约16μg/kg、约5μg/kg至约20μg/kg、约8μg/kg至约24μg/kg、约10μg/kg至约30μg/kg、约12μg/kg至约32μg/kg、约14μg/kg至约34μg/kg、约16μg/kg至约36μg/kg、约18μg/kg至约38μg/kg、约20μg/kg至约40μg/kg、约22μg/kg至约42μg/kg、约24μg/kg至约44μg/kg、约26μg/kg至约46μg/kg、约28μg/kg至约48μg/kg、约30μg/kg至约50μg/kg、约35μg/kg至约55μg/kg、约40μg/kg至约60μg/kg、约45μg/kg至约65μg/kg、约50μg/kg至约75μg/kg、约60μg/kg至约240μg/kg、约70μg/kg至约350μg/kg、约80μg/kg至约400μg/kg、约90μg/kg至约450μg/kg、约100μg/kg至约500μg/kg、约0.01mg/kg至约1mg/kg、约0.05mg/kg至约2mg/kg、约1mg/kg至约5mg/kg、约2mg/kg至约10mg/kg、约4mg/kg至约16mg/kg、约5mg/kg至约20mg/kg、约8mg/kg至约24mg/kg、约10mg/kg至约30mg/kg、约12mg/kg至约32mg/kg、约14mg/kg至约34mg/kg、约16mg/kg至约36mg/kg、约18mg/kg至约38mg/kg、约20mg/kg至约40mg/kg、约22mg/kg至约42mg/kg、约24mg/kg至约44mg/kg、约26mg/kg至约46mg/kg、约28mg/kg至约48mg/kg、约30mg/kg至约50mg/kg、约35mg/kg至约55mg/kg、约40mg/kg至约60mg/kg、约45mg/kg至约65mg/kg、约50mg/kg至约75mg/kg、约60mg/kg至约240mg/kg、约70mg/kg至约350mg/kg、约80mg/kg至约400mg/kg、约90mg/kg至约450mg/kg、约100mg/kg至约500mg/kg、约0.01g/kg至约1g/kg、约0.05g/kg至约2g/kg、约1g/kg至约5g/kg、约2g/kg至约10g/kg、约4g/kg至约16g/kg或约5g/kg至约20g/kg、约10g/kg至约50g/kg、约15g/kg至约100g/kg、约20g/kg至约150g/kg、约25g/kg至约200g/kg、约30g/kg至约250g/kg、约35g/kg至约300g/kg、约40g/kg至约350g/kg、约45g/kg至约400g/kg、约50g/kg至约450g/kg、约55g/kg至约500g/kg、约60g/kg至约550g/kg、约65g/kg至约600g/kg、约70g/kg至约650g/kg、约75g/kg至约700g/kg、约80g/kg至约750g/kg、约85g/kg至约800g/kg、约90g/kg至约850g/kg、约95g/kg至约900g/kg、约100g/kg至约950g/kg或约200g/kg至约1000g/kg。
SBP制剂可以包含以下列浓度存在于SBP中的加工丝和/或其他SBP组分(赋形剂、治疗剂、微生物、负荷和/或生物系统):约0.1pM至约1pM、约1pM至约10pM、约2pM至约20pM、约3pM至约30pM、约4pM至约40pM、约5pM至约50pM、约6pM至约60pM、约7pM至约70pM、约8pM至约80pM、约9pM至约90pM、约10pM至约100pM、约11pM至约110pM、约12pM至约120pM、约13pM至约130pM、约14pM至约140pM、约15pM至约150pM、约16pM至约160pM、约17pM至约170pM、约18pM至约180pM、约19pM至约190pM、约20pM至约200pM、约21pM至约210pM、约22pM至约220pM、约23pM至约230pM、约24pM至约240pM、约25pM至约250pM、约26pM至约260pM、约27pM至约270pM、约28pM至约280pM、约29pM至约290pM、约30pM至约300pM、约31pM至约310pM、约32pM至约320pM、约33pM至约330pM、约34pM至约340pM、约35pM至约350pM、约36pM至约360pM、约37pM至约370pM、约38pM至约380pM、约39pM至约390pM、约40pM至约400pM、约41pM至约410pM、约42pM至约420pM、约43pM至约430pM、约44pM至约440pM、约45pM至约450pM、约46pM至约460pM、约47pM至约470pM、约48pM至约480pM、约49pM至约490pM、约50pM至约500pM、约51pM至约510pM、约52pM至约520pM、约53pM至约530pM、约54pM至约540pM、约55pM至约550pM、约56pM至约560pM、约57pM至约570pM、约58pM至约580pM、约59pM至约590pM、约60pM至约600pM、约61pM至约610pM、约62pM至约620pM、约63pM至约630pM、约64pM至约640pM、约65pM至约650pM、约66pM至约660pM、约67pM至约670pM、约68pM至约680pM、约69pM至约690pM、约70pM至约700pM、约71pM至约710pM、约72pM至约720pM、约73pM至约730pM、约74pM至约740pM、约75pM至约750pM、约76pM至约760pM、约77pM至约770pM、约78pM至约780pM、约79pM至约790pM、约80pM至约800pM、约81pM至约810pM、约82pM至约820pM、约83pM至约830pM、约84pM至约840pM、约85pM至约850pM、约86pM至约860pM、约87pM至约870pM、约88pM至约880pM、约89pM至约890pM、约90pM至约900pM、约91pM至约910pM、约92pM至约920pM、约93pM至约930pM、约94pM至约940pM、约95pM至约950pM、约96pM至约960pM、约97pM至约970pM、约98pM至约980pM、约99pM至约990pM、约100pM至约1nM、约0.1nM至约1nM、约1nM至约10nM、约2nM至约20nM、约3nM至约30nM、约4nM至约40nM、约5nM至约50nM、约6nM至约60nM、约7nM至约70nM、约8nM至约80nM、约9nM至约90nM、约10nM至约100nM、约11nM至约110nM、约12nM至约120nM、约13nM至约130nM、约14nM至约140nM、约15nM至约150nM、约16nM至约160nM、约17nM至约170nM、约18nM至约180nM、约19nM至约190nM、约20nM至约200nM、约21nM至约210nM、约22nM至约220nM、约23nM至约230nM、约24nM至约240nM、约25nM至约250nM、约26nM至约260nM、约27nM至约270nM、约28nM至约280nM、约29nM至约290nM、约30nM至约300nM、约31nM至约310nM、约32nM至约320nM、约33nM至约330nM、约34nM至约340nM、约35nM至约350nM、约36nM至约360nM、约37nM至约370nM、约38nM至约380nM、约39nM至约390nM、约40nM至约400nM、约41nM至约410nM、约42nM至约420nM、约43nM至约430nM、约44nM至约440nM、约45nM至约450nM、约46nM至约460nM、约47nM至约470nM、约48nM至约480nM、约49nM至约490nM、约50nM至约500nM、约51nM至约510nM、约52nM至约520nM、约53nM至约530nM、约54nM至约540nM、约55nM至约550nM、约56nM至约560nM、约57nM至约570nM、约58nM至约580nM、约59nM至约590nM、约60nM至约600nM、约61nM至约610nM、约62nM至约620nM、约63nM至约630nM、约64nM至约640nM、约65nM至约650nM、约66nM至约660nM、约67nM至约670nM、约68nM至约680nM、约69nM至约690nM、约70nM至约700nM、约71nM至约710nM、约72nM至约720nM、约73nM至约730nM、约74nM至约740nM、约75nM至约750nM、约76nM至约760nM、约77nM至约770nM、约78nM至约780nM、约79nM至约790nM、约80nM至约800nM、约81nM至约810nM、约82nM至约820nM、约83nM至约830nM、约84nM至约840nM、约85nM至约850nM、约86nM至约860nM、约87nM至约870nM、约88nM至约880nM、约89nM至约890nM、约90nM至约900nM、约91nM至约910nM、约92nM至约920nM、约93nM至约930nM、约94nM至约940nM、约95nM至约950nM、约96nM至约960nM、约97nM至约970nM、约98nM至约980nM、约99nM至约990nM、约100nM至约1μM、约0.1μM至约1μM、约1μM至约10μM、约2μM至约20μM、约3μM至约30μM、约4μM至约40μM、约5μM至约50μM、约6μM至约60μM、约7μM至约70μM、约8μM至约80μM、约9μM至约90μM、约10μM至约100μM、约11μM至约110μM、约12μM至约120μM、约13μM至约130μM、约14μM至约140μM、约15μM至约150μM、约16μM至约160μM、约17μM至约170μM、约18μM至约180μM、约19μM至约190μM、约20μM至约200μM、约21μM至约210μM、约22μM至约220μM、约23μM至约230μM、约24μM至约240μM、约25μM至约250μM、约26μM至约260μM、约27μM至约270μM、约28μM至约280μM、约29μM至约290μM、约30μM至约300μM、约31μM至约310μM、约32μM至约320μM、约33μM至约330μM、约34μM至约340μM、约35μM至约350μM、约36μM至约360μM、约37μM至约370μM、约38μM至约380μM、约39μM至约390μM、约40μM至约400μM、约41μM至约410μM、约42μM至约420μM、约43μM至约430μM、约44μM至约440μM、约45μM至约450μM、约46μM至约460μM、约47μM至约470μM、约48μM至约480μM、约49μM至约490μM、约50μM至约500μM、约51μM至约510μM、约52μM至约520μM、约53μM至约530μM、约54μM至约540μM、约55μM至约550μM、约56μM至约560μM、约57μM至约570μM、约58μM至约580μM、约59μM至约590μM、约60μM至约600μM、约61μM至约610μM、约62μM至约620μM、约63μM至约630μM、约64μM至约640μM、约65μM至约650μM、约66μM至约660μM、约67μM至约670μM、约68μM至约680μM、约69μM至约690μM、约70μM至约700μM、约71μM至约710μM、约72μM至约720μM、约73μM至约730μM、约74μM至约740μM、约75μM至约750μM、约76μM至约760μM、约77μM至约770μM、约78μM至约780μM、约79μM至约790μM、约80μM至约800μM、约81μM至约810μM、约82μM至约820μM、约83μM至约830μM、约84μM至约840μM、约85μM至约850μM、约86μM至约860μM、约87μM至约870μM、约88μM至约880μM、约89μM至约890μM、约90μM至约900μM、约91μM至约910μM、约92μM至约920μM、约93μM至约930μM、约94μM至约940μM、约95μM至约950μM、约96μM至约960μM、约97μM至约970μM、约98μM至约980μM、约99μM至约990μM、约100μM至约1mM、约0.1mM至约1mM、约1mM至约10mM、约2mM至约20mM、约3mM至约30mM、约4mM至约40mM、约5mM至约50mM、约6mM至约60mM、约7mM至约70mM、约8mM至约80mM、约9mM至约90mM、约10mM至约100mM、约11mM至约110mM、约12mM至约120mM、约13mM至约130mM、约14mM至约140mM、约15mM至约150mM、约16mM至约160mM、约17mM至约170mM、约18mM至约180mM、约19mM至约190mM、约20mM至约200mM、约21mM至约210mM、约22mM至约220mM、约23mM至约230mM、约24mM至约240mM、约25mM至约250mM、约26mM至约260mM、约27mM至约270mM、约28mM至约280mM、约29mM至约290mM、约30mM至约300mM、约31mM至约310mM、约32mM至约320mM、约33mM至约330mM、约34mM至约340mM、约35mM至约350mM、约36mM至约360mM、约37mM至约370mM、约38mM至约380mM、约39mM至约390mM、约40mM至约400mM、约41mM至约410mM、约42mM至约420mM、约43mM至约430mM、约44mM至约440mM、约45mM至约450mM、约46mM至约460mM、约47mM至约470mM、约48mM至约480mM、约49mM至约490mM、约50mM至约500mM、约51mM至约510mM、约52mM至约520mM、约53mM至约530mM、约54mM至约540mM、约55mM至约550mM、约56mM至约560mM、约57mM至约570mM、约58mM至约580mM、约59mM至约590mM、约60mM至约600mM、约61mM至约610mM、约62mM至约620mM、约63mM至约630mM、约64mM至约640mM、约65mM至约650mM、约66mM至约660mM、约67mM至约670mM、约68mM至约680mM、约69mM至约690mM、约70mM至约700mM、约71mM至约710mM、约72mM至约720mM、约73mM至约730mM、约74mM至约740mM、约75mM至约750mM、约76mM至约760mM、约77mM至约770mM、约78mM至约780mM、约79mM至约790mM、约80mM至约800mM、约81mM至约810mM、约82mM至约820mM、约83mM至约830mM、约84mM至约840mM、约85mM至约850mM、约86mM至约860mM、约87mM至约870mM、约88mM至约880mM、约89mM至约890mM、约90mM至约900mM、约91mM至约910mM、约92mM至约920mM、约93mM至约930mM、约94mM至约940mM、约95mM至约950mM、约96mM至约960mM、约97mM至约970mM、约98mM至约980mM、约99mM至约990mM、约100mM至约1M、约1M至约10M、约2M至约20M、约3M至约30M、约4M至约40M、约5M至约50M、约6M至约60M、约7M至约70M、约8M至约80M、约9M至约90M、约10M至约100M、约11M至约110M、约12M至约120M、约13M至约130M、约14M至约140M、约15M至约150M、约16M至约160M、约17M至约170M、约18M至约180M、约19M至约190M、约20M至约200M、约21M至约210M、约22M至约220M、约23M至约230M、约24M至约240M、约25M至约250M、约26M至约260M、约27M至约270M、约28M至约280M、约29M至约290M、约30M至约300M、约31M至约310M、约32M至约320M、约33M至约330M、约34M至约340M、约35M至约350M、约36M至约360M、约37M至约370M、约38M至约380M、约39M至约390M、约40M至约400M、约41M至约410M、约42M至约420M、约43M至约430M、约44M至约440M、约45M至约450M、约46M至约460M、约47M至约470M、约48M至约480M、约49M至约490M或约50M至约500M。
SBP制剂的加工丝可以包含丝素,其中丝素包含β-折叠、α-螺旋、卷曲螺旋和/或无规卷曲。丝素可以包括丝素聚合物、丝素单体和/或丝素片段。加工丝可以包含丝素片段,其中丝素片段包括丝素重链片段和/或丝素轻链片段。加工丝可以包含丝素,其中所述丝素包括多个丝素片段。多个丝素片段可以具有约1kDa至约350kDa的分子量。
SBP可以包括选自由以下各项组成的组中的一种或多种形式:粘合剂、胶囊、饼状物(cakes)、涂层、茧、梳子、锥体、圆柱体、圆盘、乳剂、纤维、膜(films)、泡沫体、凝胶、移植物、水凝胶、植入物、垫、膜(membranes)、微球、纳米纤维、纳米颗粒、纳米球、网、有机凝胶、颗粒、补片、粉末、棒、支架、片材、固体、溶液、海绵、喷雾剂、纺纱、悬浮液、片剂、线、管、蒸气和纱线。
SBP制剂的加工丝可以包含浓度介于0.5%至5%之间的丝素。一方面,丝素以0.5%的浓度存在。一方面,丝素以1%的浓度存在。一方面,丝素以2.5%的浓度存在。一方面,丝素以3%的浓度存在。一方面,丝素以5%的浓度存在。
SBP制剂在溶液中,所述溶液可以是但不限于磷酸盐缓冲液、硼酸盐缓冲液和磷酸盐缓冲盐水。该溶液可以进一步包含丙二醇、蔗糖和/或海藻糖。丙二醇可以以1%的浓度存在。蔗糖可以以例如但不限于10mM、50mM、100mM和150mM的浓度存在。海藻糖可以以例如但不限于10mM、50mM、100mM和150mM的浓度存在。
在一些实施方案中,本公开提供了一种用于眼部润滑的丝基产品(SBP),其包括加工丝和眼用治疗剂。加工丝可以是丝素。SBP可以包括约0.0001%至约35%(w/v)的丝素。可以通过脱胶一段时间来制备丝素,所述时间为煮沸30分钟(30-minute boil)、煮沸60分钟、煮沸90分钟、煮沸120分钟和煮沸480分钟。SBP可以是有应力的(stressed)。可以通过一种或多种方法对SBP施加应力,所述方法包括将SBP加热至60℃和对SBP高压灭菌。SBP可以包括一种或多种赋形剂。一种或多种赋形剂可以包括以下一种或多种:蔗糖、乳糖、磷酸盐、氯化钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、聚山梨酯80、磷酸盐缓冲液、磷酸盐缓冲盐水、氢氧化钠、山梨糖醇、甘露醇、乳糖USP、淀粉1500、微晶纤维素、氯化钾、硼酸钠、硼酸、硼酸钠十水合物、氯化镁六水合物、氯化钙二水合物、氢氧化钠、Avicel、磷酸氢钙脱水物(dibasic calcium phosphate dehydrate)、酒石酸、柠檬酸、富马酸、琥珀酸、苹果酸、盐酸、聚乙烯吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮和乙酸乙烯酯的共聚物、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、阿拉伯胶、海藻糖和羧甲基纤维素钠。一种或多种赋形剂可以包括磷酸盐缓冲液。一种或多种赋形剂可以包括磷酸盐缓冲盐水。一种或多种赋形剂可以包括蔗糖。赋形剂可以包括硼酸、硼酸钠十水合物、氯化钠、氯化钾、氯化镁六水合物、氯化钙二水合物、氢氧化钠和盐酸。SBP可以包括至少一种赋形剂,所述至少一种赋形剂选自由以下各项组成的组中的一个或多个成员:山梨糖醇、三乙胺、2-吡咯烷酮、α-环糊精、苄醇、β-环糊精、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺(DMA)、二甲基甲酰胺、乙醇、γ-环糊精、甘油、甘油缩甲醛、羟丙基β-环糊精、kolliphor 124、kolliphor 181、kolliphor188、kolliphor 407、kolliphor EL(聚氧乙烯蓖麻油EL(cremophor EL))、聚氧乙烯氢化蓖麻油RH 40(cremophor RH 40)、聚氧乙烯氢化蓖麻油RH 60、d-α-生育酚、PEG 1000琥珀酸酯、聚山梨酯20、聚山梨酯80、solutol HS 15、脱水山梨糖醇单油酸酯、泊洛沙姆-407、泊洛沙姆-188、Labrafil M-1944CS、Labrafil M-2125CS、Labrasol、Gellucire 44/14、Softigen 767、PEG 300、PEG 400或PEG 1750的单脂肪酸酯和二脂肪酸酯、kolliphorRH60、N-甲基-2-吡咯烷酮、蓖麻油、玉米油、棉籽油、橄榄油、花生油、薄荷油、红花油、芝麻油、大豆油、氢化植物油、氢化大豆油、椰子油中链甘油三酯、棕榈籽油中链甘油三酯、蜂蜡、d-α-生育酚、油酸、中链甘油单酯、中链甘油二酯、α-环糊精、β-环糊精、羟丙基-β-环糊精、磺基-丁基醚-β-环糊精、氢化大豆磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰甘油、L-α-二肉豆蔻酰基磷脂酰胆碱、L-α-二肉豆蔻酰基磷脂酰甘油、PEG 300、PEG 300辛酸/癸酸甘油酯(Softigen767)、PEG 300亚油酸甘油酯(Labrafil M-2125CS)、PEG 300油酸甘油酯(Labrafil M-1944CS)、PEG 400、PEG 400辛酸/癸酸甘油酯(Labrasol)、聚乙二醇40硬脂酸酯(PEG 1750单硬脂酸酯)、聚乙二醇8硬脂酸酯(PEG 400单硬脂酸酯)、聚山梨酯20、聚山梨酯80、聚乙烯吡咯烷酮、碳酸丙烯酯、丙二醇、solutol HS15、脱水山梨糖醇单油酸酯(Span 20)、磺丁基醚-β-环糊精、卡必醇(transcutol)、三醋精、1-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮、己内酰胺、蓖麻油、棉籽油、乙酸乙酯、中链甘油三酯、乙酸甲酯、油酸、红花油、芝麻油、大豆油、四氢呋喃、甘油和PEG 4kDa。可以配制SBP,并且制剂可以是水凝胶和溶液。制剂可以是水凝胶。制剂可以是溶液。溶液中的丝素浓度可以低于1%(w/v)。SBP可以是溶液,且SBP可以是有应力的。SBP可以是水凝胶且SBP可以是有应力的。SBP可以是溶液且溶液可以剪切变稀(shearthin)。溶液在较低的剪切速率下可以具有凝胶的粘度。溶液在较高的剪切速率下可以具有流体的粘度。眼用治疗剂可以是非甾体抗炎药(NSAID)或蛋白质。SBP可以被配制成用于局部施用。SBP可以被配制成用于眼部施用。SBP可以是生物相容的。SBP可以包括选自表1-4中任一所列的任何样品。
在一些实施方案中,本公开提供了一种制备SBP制剂的方法,包括:(a)制备加工丝,其中加工丝包括或衍生自一种或多种选自生丝、丝纤维、丝素和丝素片段的物品;和(b)使用加工丝制备SBP制剂。在一些实施方案中,本公开提供了一种治疗受试者的眼部适应症的方法,该方法包括向受试者施用本文所述的任何SBP。眼部适应症可以是干眼病(dry eyedisease)。SBP可以施用于眼睛。SBP可以通过局部施用来施用。SBP的局部施用可以是滴剂或喷雾剂形式。SBP可以剪切变稀。SBP的剪切稀化(shear thinning)可以调节在眼睛中的停留时间。SBP的停留时间可以增加。
发明详述
本公开的实施方案涉及丝基产品(SBP)、制剂及其使用方法。术语“丝(silk)”通常是指由昆虫和其他一些物种形成的纤维材料,其包括紧密结合的蛋白纤丝。在本文中,术语“丝”以最广义使用,并且可以涵盖所讨论的丝的任何形式、变体或衍生物。
蚕(家蚕(Bombyx mori))茧中的丝纤维包括两种主要组分:丝胶(通常含量为20-30%)和丝素(通常含量为70-80%)。在结构上,丝素形成丝纤维的中心,丝胶充当涂覆纤维的胶。丝胶是一种凝胶状蛋白质,将丝纤维与丝的许多特征性性质结合在一起(参见Qi etal.(2017)Int J Mol Sci 18:237和Deptuch et al.(2017)Materials 10:1417,其每一个的内容通过引用整体并入本文)。丝素是一种不溶性纤维状蛋白质,由反平行β-折叠组成。它的一级结构主要由循环的丝氨酸、丙氨酸和甘氨酸重复单元组成。丝素的等电点已确定为约4.2。丝素单体包括重链(约350kDa)和轻链(约25kDa)蛋白质组分的复合物。通常,链通过二硫键连接。重链和轻链片段以某些形式非共价结合至糖蛋白p25。丝素单体的聚合物可以通过单体之间的氢键结合形成,通常提高机械强度(参见Qi et al.(2017)Int J MolSci 18:237)。在丝加工过程中,可以产生丝素单体的片段,包括但不限于重链和/或轻链的片段。这些片段可以保持与丝素单体及其片段形成氢键的能力。在本文中,术语“丝素(silkfibroin)”以其最广泛的含义使用,并且包括丝素聚合物、丝素单体、丝素重链和轻链、丝素片段及其来自本文所述的任何野生型、遗传修饰或合成来源的丝的变体、衍生物或混合物。
本公开包括制备加工丝和SBP的方法、不同形式的SBP制剂、单独地或与各种化合物、组合物和设备组合地使用加工丝、SBP和SBP制剂的各种应用。
I.丝基产品和制剂
如本文所用,术语“丝基产品(silk-based product)”或“SBP”是指由加工丝构成或与加工丝组合的任何化合物、混合物或其他实体。如本文所用,“加工丝(Processedsilk)”是指通过至少一种人为干预采收、获得、合成、形式化、操纵或改变的任何形式的丝。SBP可以包括适用于各种不同应用的各种不同形式。SBP形式的实例包括但不限于纤维、纳米纤维、垫、膜、泡沫体、膜、棒、管、凝胶、水凝胶、微球、纳米球、溶液、补片、移植物、粘合剂、胶囊、锥体、圆柱体、饼状物、圆盘、乳剂、纳米颗粒、网、有机凝胶、颗粒、支架、片材、固体、海绵、喷雾剂、纺纱、悬浮液、片剂、线、蒸气、纱线和粉末。本文描述了其他形式。
SBP可以在各种领域和各种应用中找到实用性。这种实用性可能是由于丝独特的物理和化学性质。这些物理和化学性质包括但不限于生物相容性、生物降解性、生物再吸收性、溶解度、结晶度、孔隙率、机械强度、热稳定性、疏水性和透明性。在一些实施方案中,SBP可以用于一种或多种治疗应用、农业应用和/或材料科学应用。这样的SBP可以包括加工丝,其中加工丝是或衍生自生丝、丝纤维、丝素和丝素片段中的一种或多种。一些SBP中存在的加工丝可以包括一种或多种丝素聚合物、丝素单体和/或丝素片段。在一些实施方案中,丝素片段包括丝素重链片段和/或丝素轻链片段。存在于SBP中的一些丝素包括多个丝素片段。多个丝素片段中的每一个可以具有约1kDa至约400kDa的分子量。
在一些实施方案中,SBP可以是制剂(例如,SBP制剂)。如本文所用,术语“制剂/配制(formulation)”是指两种或更多种组分的混合物或制备这种混合物的方法。在一些实施方案中,制剂是低成本且环境友好的。在一些实施方案中,制剂的制备或制造是低成本且环境友好的。在一些实施方案中,制剂的制备或制造是可缩放的。在一些实施方案中,通过使丝线脱胶提取丝素来制备SBP。在一些实施方案中,纱线是医用级的。在一些实施方案中,纱线可以是丝缝合线。然后可以将提取的丝素溶解在溶剂(例如水、水性溶液、有机溶剂)中。然后可以将溶解的丝素干燥(例如,烘箱干燥、空气干燥或冷冻干燥)。在一些实施方案中,将干燥的丝素制成本文所述的形式。在一些实施方案中,该形式是溶液。在一些实施方案中,该形式是粉末。在一些实施方案中,该形式是水凝胶。在一些实施方案中,制剂包括一种或多种赋形剂、载体、其他组分和/或治疗剂以生成SBP。在一些实施方案中,在制造SBP的过程中制备加工丝的制剂。
可以调节制剂组分和/或组分比例以影响一种或多种SBP性质、作用和/或应用。丝素浓度的变化、赋形剂的选择、赋形剂的浓度、制剂的摩尔渗透压浓度(osmolarity)以及配制的方法是制剂差异的非限制性实例,这些差异可以改变SBP的性质、作用和应用。在一些实施方案中,SBP的制剂可以调节其物理性质。物理性质的实例包括溶解度、密度和厚度。在一些实施方案中,SBP的制剂可以调节其机械性质。可以调节的机械性质的实例包括但不限于机械强度、抗拉强度、伸长能力、弹性、抗压强度、刚度、剪切强度、韧性、扭转稳定性、温度稳定性、湿气稳定性、粘度和缫丝率(reeling rate)。
在一些实施方案中,将制剂制备成无菌的。如本文所用,术语“无菌的(sterile)”是指具有防腐性的东西。在一些实施方案中,SBP由无菌材料制成。在一些实施方案中,制备SBP,然后进行灭菌。在一些实施方案中,对加工丝进行脱胶,然后进行灭菌。在一些实施方案中,对加工丝进行灭菌然后脱胶。可以通过γ辐射、高压釜(例如高压釜灭菌)、过滤、电子束和本领域技术人员已知的任何其他方法对加工丝和/或SBP进行灭菌。
根据本公开的药物组合物(例如,SBP制剂)可以作为单个单位剂量和/或作为多个单个单位剂量进行制备、包装和/或成批出售。如本文所用,“单位剂量(unit dose)”是指包含预定量的治疗剂或其他化合物的药物组合物的离散量(discrete amount)。治疗剂的量通常可以等于施用于受试者的治疗剂的剂量和/或该剂量的方便分数,包括但不限于该剂量的一半或三分之一。
丝的来源
SBP制剂可以包括从多种来源中的一种或多种获得的加工丝。加工丝可以包括生丝。如本文所用,“生丝(raw silk)”是指已经从产丝者那里采收、纯化、分离或以其他方式收集的丝。如本文所用,术语“产丝者(silk producer)”是指能够生产丝的任何生物体。几千年来,已大量加工生丝,主要是来自蚕(家蚕(Bombyx mori)),其利用丝形成它们的茧。来自蚕茧的生丝包括丝素和在茧形成过程中分泌到丝素上的丝胶。生丝可以作为丝纤维采收。如本文所用,术语“丝纤维(silk fiber)”是指呈纤丝(filament)或线(thread)形式的任何丝。丝纤维的长度和宽度可以变化,并且可以包括但不限于纱线(yarn)、绳(string)、线(thread)和纳米纤维。在一些实施方案中,生丝可以以纱线的形式获得。
SBP可以包括从多种来源中的任何一种获得的加工丝。加工丝可以包括生丝。如本文所用,“生丝”是指已经从产丝者那里采收、纯化、分离或以其他方式收集的丝。如本文所用,术语“产丝者”是指能够生产丝的任何生物体。数千年来已经大量加工生丝,主要来自蚕(家蚕(Bombyx mori)),其使用丝形成它们的茧。来自蚕茧的生丝包括丝素和在茧形成过程中分泌到丝素上的丝胶。可以以丝纤维采收生丝。如本文所用,术语“丝纤维”是指呈纤丝或线形式的任何丝。丝纤维的长度和宽度可以变化,并且可以包括但不限于纱线、绳、线和纳米纤维。在一些实施方案中,生丝可以以纱线的形式获得。
在一些实施方案中,加工丝包括从产丝者那里获得的丝。产丝者可以是自然界发现的生物体(在本文中称为“野生型生物体”),也可以是遗传修饰生物体。自然界中能够生产丝的产丝者有许多物种。产丝者可以是昆虫物种,例如蚕。一些产丝者包括蜘蛛纲(arachnid)的物种。在一些实施方案中,产丝者包括软体动物物种。不同产丝物种生产的丝的物理和/或化学性质可能有所不同。这样的性质可以包括氨基酸含量、二级结构(例如β-折叠含量)、机械性质(例如弹性)等。在一些实施方案中,本公开提供了来自多个产丝者或其他来源(例如,重组或合成丝)的加工丝的混合物。这种混合物可以具有协同性质,而单一来源或替代混合物所获得的加工丝却不具备这种性质。例如,Janani G等人描述了通过将家蚕(Bombyx mori)丝素与富含细胞粘附基序(RGD)的钩翅大蚕蛾(Antheraeaassamensis)丝素混合而制成的丝支架,其显示增强了培养的肝细胞的肝特异性功能(ActaBiomater.2018Feb;67:167-182,其内容通过引用整体并入本文)。
在一些实施方案中,加工丝可以从蚕物种家蚕(Bombyx mori)获得。产丝物种的其他示例包括但不限于野蚕(Bombyx mandarina)、Bombyx sinesis、Anaphe moloneyi、Anaphe panda、Anaphe reticulate、Anaphe ambrizia、Anaphe carteri、Anaphe venata、Anapha infracta、钩翅大蚕蛾(Antheraea assamensis)、琥珀蚕(Antheraea assama)、印度柞蚕(Antheraea mylitta)、柞蚕(Antheraea pernyi)、天蚕(Antheraea yamamai)、多音天蚕蛾(Antheraea polyphemus)、Antheraea oculea、栎黄条大蚕蛾(Anisotasenatoria)、意大利蜜蜂(Apis mellifera)、十字园蛛(Araneus diadematus)、Araneuscavaticus、玉米尺蚕蛾(Automeris io)、Atticus atlas、Copaxa multifenestrata、赫丘利斯蛾(Coscinocera hercules)、Callosamia promethea、白带天蚕蛾(Eupackardiacalleta)、Eurprosthenops australis、白斑枯叶蛾(Gonometa postica)、Gonometarufobrunnea、刻克罗普斯蚕蛾(Hyalophora cecropia)、Hyalophora euryalus、Hyalophora gloveri、Miranda auretia、Nephila madagascarensis、Nephila clavipes、Pachypasa otus、Pachypasa atus、Philosamia ricini、Pinna squamosa、Rothschildiahesperis、Rothschildia lebeau、Samia Cynthia和Samia ricini。
遗传修饰生物体
在一些实施方案中,产丝者是遗传修饰生物体。如本文所用,术语“遗传修饰生物体(genetically modified organism)”或“GMO”是指包括或衍生自某种形式的遗传操纵的任何活实体。遗传操纵可以包括任何改变生物体遗传物质的人为干预。在一些实施方案中,遗传操纵限于根据基因型或表型选择要繁殖的生物体。在一些实施方案中,遗传操纵包括添加、删除、和/或取代野生型DNA序列的一个或多个核苷酸。遗传操纵可以包括重组DNA技术的使用。重组DNA技术涉及DNA分子之间DNA片段的交换。一些遗传操纵涉及将遗传物质从另一生物体转移到GMO。包括这种转移的遗传物质的GMO被称为“转基因生物体”。一些遗传物质可以是合成产生的(参见例如Price et al.(2014)J Control Release 190:304-313;和Deptuch et al.(2017)Materials 10:1417,其每一篇的内容通过引用整体并入本文)。遗传物质可以通过载体(vector)转移。载体可以是质粒。在一些实施方案中,载体是病毒。一些遗传操纵涉及使用抑制性RNA。在一些实施方案中,使用成簇规律间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)技术进行遗传操纵。
GMO产丝者可以是通常已知生产丝的物种(例如,上述那些中的任何一种)。一些GMO产丝者是通常不知生产丝的物种,但经过基因操纵以生产丝。可以对此类生物体进行遗传修饰以包括至少一种编码至少一种丝蛋白(例如,丝素、丝素重链、丝素轻链、丝胶或其片段或衍生物)的核酸。一些GMO产丝者经过遗传操纵,生产具有一种或多种改变的丝性质(例如强度、稳定性、质感等)的丝。一些遗传操纵影响GMO的特性,这些特性与丝生产或丝性质没有直接关系(例如,疾病抵抗力、生殖力等)。
在一些实施方案中,GMO产丝者包括遗传修饰蚕(例如家蚕(Bombyx mori))。遗传修饰蚕可以包括导致蚕生产包括可降解接头(linker)的丝素链的遗传操纵。在一些实施方案中,GMO是蜘蛛纲(例如蜘蛛)。
在一些实施方案中,GMO产丝者是细胞。这样的细胞可以在培养物中生长,并且可以包括能够表达蛋白质的任何类型的细胞。所述细胞可以是原核或真核细胞。在一些实施方案中,产丝者细胞包括细菌细胞、昆虫细胞、酵母细胞、哺乳动物细胞或植物细胞。可以用编码一种或多种丝蛋白质(例如,丝素、丝胶或其片段或衍生物)的核酸转化或转导细胞。
在一些实施方案中,GMO产丝者可以包括但不限于家蚕(Bombyx mori)、大豆、拟南芥(Arabidopsis)、大肠杆菌(Escherichia coli)、毕赤酵母(Pichia pastoris)、马铃薯、烟草、幼仓鼠肾细胞、小鼠和山羊(例如,参见Tokareva et al.(2013)Microb Biotechnol6(6):651-63和Deptuch et al.(2017)Materials10:1417)。在一些实施方案中,可以在绿色植物中生产丝(例如,参见国际公开号WO2001090389,其内容通过引用整体并入本文)。
重组丝
如本文所用,术语“重组丝(recombinant silk)”是指使用重组DNA技术生产的任何形式的丝。重组丝蛋白可以包括与野生型生物体产生的丝蛋白相对应的氨基酸序列;在自然界中找不到的氨基酸序列;在自然界发现的但与丝无关的氨基酸序列。一些重组丝包括具有重复序列的氨基酸序列,这些重复序列有利于聚合物的形成和/或丝性质(例如,参见Deptuch et al.(2017)Materials10:1417)。自身连接成多聚体后,可以将编码重复序列的核酸片段掺入质粒中(例如,参见Price et al.(2014)J Control Release 190:304-313)。
在一些实施方案中,重组丝可以由表达质粒编码。
在一些实施方案中,重组丝可以表达为单体。单体可以与其他单体或其他丝蛋白组合以获得多聚体(例如,参见Deptuch et al.(2017)Materials 10:1417)。可以根据本领域已知的方法组合一些单体。这样的方法可以包括但不限于连接、逐步连接、递归定向连接、天然化学连接和串联化。
在一些实施方案中,可以使用“PiggyBac”载体表达重组丝。PiggyBac载体包括与在蚕中的表达相容的蜘蛛转座子。
在一些实施方案中,重组丝可以在产丝物种中生产。产丝物种的实例包括但不限于家蚕(Bombyx mori)、野蚕(Bombyx mandarina)、Bombyx sinesis、Anaphe moloneyi、Anaphe panda、Anaphe reticulate、Anaphe ambrizia、Anaphe carteri、Anaphe venata、Anapha infracta、钩翅大蚕蛾(Antheraea assamensis)、Antheraea paphis、琥珀蚕(Antheraea assama)、印度柞蚕(Antheraea mylitta)、柞蚕(Antheraea pernyi)、天蚕(Antheraea yamamai)、多音天蚕蛾(Antheraea polyphemus)、Antheraea oculea、栎黄条大蚕蛾(Anisota senatoria)、意大利蜜蜂(Apis mellifera)、十字园蛛(Araneusdiadematus)、Araneus cavaticus、玉米尺蚕蛾(Automeris io)、Atticus atlas、赫丘利斯蛾(Coscinocera hercules)、Callosamia promethea、Copaxa multifenestrata、白带天蚕蛾(Eupackardia calleta)、Eurprosthenops australis、白斑枯叶蛾(Gonometapostica)、Gonometa rufobrunnea、刻克罗普斯蚕蛾(Hyalophora cecropia)、Hyalophoraeuryalus、Hyalophora gloveri、Miranda auretia、Nephila madagascarensis、Nephilaclavipes、Pachypasa otus、Pachypasa atus、Philosamia ricini、Pinna squamosa、Rothschildia hesperis、Rothschildia lebeau、Samia Cynthia和Samia ricini。
合成丝
在一些实施方案中,SBP制剂包括合成丝。如本文所用,术语“合成丝(syntheticsilk)”是指不借助产丝者制备的丝。合成丝可以使用肽合成的标准方法制备。这样的方法通常包括通过连续的几轮聚合形成氨基酸聚合物。所使用的氨基酸可以通过商业来源获得,并且可以包括天然或非天然氨基酸。在一些实施方案中,使用固相合成方法制备合成丝多肽。多肽可以在合成过程中与树脂连接。在一些实施方案中,可以使用自动化方法进行多肽合成。
合成丝可以包括与野生型丝蛋白质(例如,丝素重链、丝素轻链或丝胶)或其片段相同的多肽。在一些实施方案中,合成丝包括多肽,其为丝蛋白质或丝蛋白质片段的变体。一些合成丝包括带有重复单元的多肽,所述重复单元与丝素重链蛋白质中发现的重复单元相对应或为其变体。
加工丝(processed silk)
在一些实施方案中,SBP制剂包括加工丝。可以使用各种加工方法以获得加工丝的特定形式(forms)或形式(formats)。此类加工方法可以包括但不限于酸化、空气干燥、碱化、退火、高压灭菌、化学交联、化学修饰、浓缩、交联、脱胶、稀释、溶解、干纺(dryspinning)、干燥、毛绒电光整理(electrifying)、电纺丝、电喷涂、乳化、封装、萃取、挤出、胶凝、采收、加热、冻干、成型、烘箱干燥、pH改变、沉淀、纯化、剪切、声处理、纺丝、喷雾干燥、喷雾冷冻、喷涂、蒸气退火、涡旋以及水退火。加工步骤可以用于制备最终的SBP,或者它们可以用于生成加工丝制品。如本文所用,术语“加工丝制品(processed silkpreparation)”通常用于指在一个或多个加工步骤期间或之后制备或获得的加工丝或包括加工丝的组合物。加工丝制品可以是SBP,可以是SBP的组分,SBP制剂或者可以用作SBP制备中的起始或中间组合物。加工丝制品可以包括与加工有关的其他组分(例如溶剂、溶质、杂质、催化剂、酶、中间体等)。包括丝素的加工丝制品可以称为丝素制品。在一些实施方案中,加工丝制造简单、可缩放和/或具有成本效益。
在一些实施方案中,加工丝可以制备成以下各项、作为以下各项提供、或包括在以下各项中:纱线、线、绳、纳米纤维、纺织品、布料、织物、颗粒、纳米颗粒、微球、纳米球、粉末、溶液、凝胶、水凝胶、有机凝胶、垫、膜、泡沫体、膜、棒、管、补片、海绵、支架、胶囊、赋形剂、植入物、固体、涂层和/或移植物。
在一些实施方案中,加工丝可以冷冻保存或干燥成稳定的可溶形式。加工丝可以与冷冻保护剂一起冷冻。冷冻保护剂可以包括但不限于:磷酸盐缓冲液、蔗糖、海藻糖、组氨酸和本领域技术人员已知的任何其他冷冻保护剂。在一些实施方案中,SBP可以冷冻保存或干燥成稳定的可溶形式。在一些实施方案中,SBP可以是溶液。
在一些实施方案中,可以放大加工丝和/或SBP制剂的制备规模,以进行大规模生产。在一些实施方案中,加工丝和/或SBP制剂的生产可以用自动化机械完成。
本领域已知的和/或本文所述的任何方法都可以用于提取丝素。提取得到的丝素产率可以是但不限于1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%或大于99%。
丝性质
在一些实施方案中,加工丝可以根据影响加工丝的一种或多种特性的特征来选择或制备成包括所述特征。这些性质可以包括但不限于稳定性、复杂稳定性、组成稳定性、有效载荷(payload)保留或释放、有效载荷释放速率、润湿性、机械强度、抗拉强度、伸长能力、弹性、抗压强度、刚度、剪切强度、韧性、疏水性、扭转稳定性、温度稳定性、湿气稳定性、强度、柔韧性、溶解度、结晶度、粘度和孔隙率。影响一种或多种加工丝性质的特征可以包括丝的二级结构。二级结构是指基于相邻残基之间的局部相互作用的肽链的三维排列。常见的二级结构包括β-折叠片层(β-pleated sheet)和α-螺旋。丝的二级结构可以增强或减弱溶解度。在一些实施方案中,β-折叠二级结构含量可以增强加工丝的结晶度。“结晶度(Crystallinity)”是指化合物中原子或分子之间的结构和排列的程度,增加的结构产生更大的结晶度。β-折叠结构可以是反平行的β-折叠。在一些实施方案中,加工丝包括具有无规卷曲二级结构的多肽。一些加工丝包括具有卷曲螺旋二级结构的多肽。在一些实施方案中,加工丝包括两种或更多种形式的二级结构的组合。在一些实施方案中,加工丝可以包括具有多个重复序列的多肽。如本文所用,当提及多肽时,术语“多个重复序列(multiplerepeat)”是指在多肽内连续重复两次或更多次的氨基酸序列。丝素重链包括多个重复序列,能够实现平行丝素重链之间的静态相互作用。多个重复序列可以包括序列GAGAGS(SEQID NO:1)和/或GA的重复序列。在一些实施方案中,GA二肽的A可以被S或Y代替。在一些实施方案中,多个重复序列可以包括在Qi et al.(2017)Int J Mol Sci 18:237中提出的任何重复序列,该文献的内容通过引用整体并入本文。多个重复序列可以使得能够形成反平行β-折叠的稳定结晶区域。
加工丝可以包括在Qi et al.(2017)Int J Mol Sci 18:237和Cao et al.(2009)Int J Mol Sci 10:1514-1524中描述的丝素形式,所述文献每一篇的内容均通过引用整体并入本文。这些丝素形式称为丝I、丝II和丝III。丝I和丝II的形式在自然界中很常见。丝I主要包括无规卷曲二级结构。丝II主要包括β-折叠二级结构。丝III主要包括不稳定的结构。
加工丝可以被处理以调节β-折叠含量和/或结晶度。在一些实施方案中,这些处理用于降低丝素或丝素组合物的溶解度和/或疏水性。处理可以包括但不限于改变pH值、对丝素声处理、掺入赋形剂、升高或降低温度、酸处理、甲酸处理、甘油处理、醇处理、甲醇处理、乙醇处理、异丙醇处理、和/或用醇和水的混合物处理。在一些实施方案中,处理导致丝I、II或III形式之间的转变。此类方法可以包括Cao et al.(2009)Int J Mol Sci 10:1514-1524中描述的任何方法。
强度与稳定性
加工丝的强度和稳定性是许多应用的重要因素。在一些实施方案中,可以根据以下性质来选择加工丝或将加工丝制备成使以下性质最大化:机械强度、抗拉强度、伸长能力、弹性、柔韧性、抗压强度、刚度、剪切强度、韧性、扭转稳定性、生物稳定性、抗降解性和/或湿气稳定性。在一些实施方案中,加工丝具有非酸性微环境。在一些实施方案中,非酸性微环境增强了加工丝和/或SBP的稳定性。在一些实施方案中,非酸性微环境增强了与加工丝和/或SBP一起配制的治疗剂的稳定性。
生物相容性
在一些实施方案中,可以根据生物相容性来选择加工丝或将加工丝制备成使生物相容性最大化。如本文所用,术语“生物相容性(biocompatibility)”是指一种物质避免在暴露于该物质的生物体中引起负面生物反应的程度。负面生物反应可以包括炎性反应和/或局部致敏、出血和/或本领域技术人员已知的其他并发症。在一些实施方案中,施用加工丝或SBP不引起炎性反应、局部致敏、出血和/或本领域技术人员已知的其他并发症。在一些实施方案中,接触加工丝或SBP不引起炎性反应、局部致敏、出血和/或本领域技术人员已知的其他并发症。在一些实施方案中,在与加工丝或SBP接触直到7个月后,没有发生炎性反应、局部致敏、出血、和/或其他并发症。在一些实施方案中,通过在降解过程中仅产生无毒副产物的制剂增强加工丝的生物相容性。在一些实施方案中,暴露于SBP产生在本领域技术人员已知的可接受阈值内的可耐受的生物反应。在一些实施方案中,加工丝在人类和人类全血中是生物相容的。在一些实施方案中,加工丝在动物中是生物相容的。在一些实施方案中,加工丝在体内不产生不良反应,不引起急性炎症并且没有免疫原性。在一些实施方案中,加工丝或SBP在体内安全使用。在一些实施方案中,加工丝或SBP在体外是生物相容的和/或可耐受的。在一些实施方案中,加工丝或SBP在体内是生物相容的和/或可耐受的。在一些实施方案中,在与加工丝或SBP接触直到1天、直到3天、直到1周、直到1个月、直到2个月、直到3个月、直到4个月、直到5个月、直到6个月、直到7个月、直到8个月、直到9个月、直到10个月、直到11个月或直到1年后,没有发生炎性反应、局部致敏、出血、和/或其他并发症。
生物降解性
在一些实施方案中,可以根据生物降解性来选择加工丝或者将加工丝制备成以使生物降解性最大化。如本文所用,术语“生物降解性(biodegradability)”是指一种物质在其变质时避免对暴露于该物质的环境产生负面反应的程度。负面环境反应可以包括对物质变质时产生的有毒副产物的反应。在一些实施方案中,通过在降解过程中仅产生无毒副产物的制剂,增强加工丝的生物降解性。在一些实施方案中,加工丝的生物降解性通过仅产生惰性氨基酸副产物的制剂得到增强。在一些实施方案中,SBP和/或SBP副产物被认为是天然来源的,并且是环境和/或生态友好的。
抗蒸发性质
在一些实施方案中,可以根据溶液的蒸发来选择加工丝或将加工丝制备成减少溶液的蒸发。在一些实施方案中,加工丝可以减少溶液的蒸发。在一些实施方案中,SBP可以通过形成水和/或水蒸气屏障来表现出抗蒸发性质,如Marelli et al.(2008)Sci Rep 6:25263中所教导的,其内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,由于加工丝具有防止蒸发的能力,加工丝可以延长SBP产品的寿命或停留时间。在一些实施方案中,加工丝可以增加溶液蒸发所需的时间。在一些实施方案中,可以根据溶液的蒸发来选择加工丝或者将加工丝制备成减少溶液的蒸发。在一些实施方案中,加工丝可以减少溶液的蒸发。在一些实施方案中,由于SBP产品具有防止蒸发的能力,因此可以延长SBP产品的使用寿命或停留时间。在一些实施方案中,加工丝可以增加溶液蒸发所需的时间。
缓和剂
在一些实施方案中,加工丝和/或SBP可以用作缓和剂。如本文所用,术语“缓和剂(demulcent)”是指通过形成保护膜来减轻粘膜的刺激或炎症的物质。该膜可以模仿粘膜。缓和剂还可以提供润滑作用。缓和剂可以包括非聚合缓和剂和聚合物缓和剂。添加的缓和剂可以调节SBP或含有SBP的产品的粘度。
表面活性剂
在一些实施方案中,加工丝和/或SBP可以充当表面活性剂。如本文所用,术语“表面活性剂(surfactant)”是指降低两种材料之间的表面张力的物质。在一些实施方案中,SBP是溶液。在一些实施方案中,SBP是水凝胶。在一些实施方案中,SBP的表面张力类似于水的表面张力。在一些实施方案中,SBP的表面张力类似于人眼泪的表面张力。据报道,人眼泪的表面张力为43.6mN/m,如Sweeney et al.(2013)Experimental Eye Research 117:28–38中所述,其内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,可以通过加工丝的浓度来控制SBP的表面张力。在一些实施方案中,表面张力约为30–60mN/m。在一些实施方案中,SBP的表面张力约为35–55mN/m。在一些实施方案中,SBP的表面张力约为40–50mN/m。
抗微生物和抑菌性质
在一些实施方案中,加工丝可以根据抗微生物性质或者被制备成使抗微生物性质最大化。如本文所用,术语“抗微生物(antimicrobial)”性质是指加工丝或SBP抑制、阻止微生物生长和/或杀死微生物的能力。微生物可以包括细菌、真菌、原生动物(protozoans)和病毒。在一些实施方案中,抗微生物性质可以包括但不限于抗细菌、抗真菌、防腐和/或消毒性质。在一些实施方案中,可以在一个或多个加工步骤过程中或在SBP的制造过程中调节丝的抗微生物性质。在一些实施方案中,可以通过改变用于制备SBP的丝的来源来调节抗微生物性质(Mirghani,M et al.2012,Investigation of the spider web of antibacterialactivity,(MICOTriBE)2012;其内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,本文所述的加工丝和SBP可以具有针对革兰氏阳性细菌的抗微生物性质。在一些实施方案中,本文所述的加工丝和SBP可以具有针对革兰氏阴性细菌的抗微生物性质。
在一些实施方案中,加工丝可以根据抑菌性质或者被制备成使抑菌性质最大化。如本文所用,术语“抑菌(bacteriostatic)”是指防止细菌繁殖并且可以杀死或可以不杀死所述细菌的物质。抑菌剂防止细菌生长。在一些实施方案中,可以在一个或多个加工步骤过程中或在SBP的制造过程中调节丝的抑菌性质。在一些实施方案中,可以通过改变用于制备SBP的丝的来源来调节抑菌性质。在一些实施方案中,本文所述的加工丝和SBP可以具有针对革兰氏阳性细菌的抑菌性质。在一些实施方案中,本文所述的加工丝和SBP可以具有针对革兰氏阴性细菌的抑菌性质。
抗炎性质
在一些实施方案中,加工丝或SBP可以具有抗炎性质或者被制备成使抗炎性质最大化。据报道,来自家蚕(Bombyx mori)的丝素肽在炎症小鼠模型中表现出抗炎活性(Kimet al.,(2011)BMB Rep 44(12):787-92;其内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,可以将加工丝或SBP单独或与其他治疗剂联合施用于受试者以引起抗炎作用。预期可以单独地或与其他治疗剂联合使用加工丝或SBP来治疗各种炎性疾病。例如,加工丝或SBP可以减轻炎症的体征和症状,例如但不限于肿胀、发红、压痛、皮疹、发烧和疼痛。
采收丝
在一些实施方案中,从产丝者茧采收加工丝。可以通过培养蚕蛾并使其化蛹来制备茧。一旦完全形成,可以对茧进行处理以软化丝胶,并解开(unwinding)茧形成生丝纤维。该处理可以包括用热空气、蒸汽、和/或沸水处理。可以通过同时解开多个茧来生产生丝纤维。所得的生丝纤维包括丝素和丝胶。可以进行后续加工以从生丝纤维或后续形式的加工丝或SBP中去除丝胶。在一些实施方案中,可以直接从产丝者的丝腺采收生丝。可以从野生型或GMO产丝者采收生丝。
提取丝胶/脱胶
在一些实施方案中,可以从加工丝中去除丝胶,该过程在本文中称为“脱胶(degumming)”。加工丝可以包括生丝,其包括在茧形成期间分泌的丝胶。脱胶的方法可以包括在脱胶溶液中加热(例如煮沸)。如本文所用,术语“脱胶溶液(degumming solution)”是指用于丝胶去除的组合物,其包括至少一种脱胶剂。如本文所用,“脱胶剂(degummingagent)”是指可以用于去除丝胶的任何物质。在脱胶溶液中加热可以减少或消除加工丝中的丝胶。在一些实施方案中,在脱胶溶液中加热包括煮沸。在脱胶溶液中加热之后,可以进行漂洗以增强加热后残留的丝胶的去除。在一些实施方案中,在进一步加工或用于SBP之前对生丝进行脱胶。在其他实施方案中,在脱胶之前将生丝进一步加工或以其他方式掺入SBP中。这样的方法可以包括在欧洲专利号EP2904134或美国专利公开号US2017031287中提出的任何方法,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。
脱胶剂和/或脱胶溶液可以包括但不限于水、醇、皂、酸、碱性溶液和酶溶液。在一些实施方案中,脱胶溶液可以包括含盐的碱性溶液。这样的溶液可以包括碳酸钠。碳酸钠浓度可以为约0.01M至约0.3M。在一些实施方案中,碳酸钠浓度可以为约0.01M至约0.05M、约0.05M至约0.1M、约0.1M至约0.2M或约0.2M至约0.3M。在一些实施方案中,碳酸钠浓度可以是0.02M。在一些实施方案中,脱胶溶液可以包括约0.01%至约1%(w/v)的碳酸钠。在一些实施方案中,脱胶溶液可以包括约0.01%至约10%(w/v)的碳酸钠。在一些实施方案中,脱胶溶液可以包括约0.01%(w/v)至约1%(w/v)、约1%(w/v)至约2%(w/v)、约2%(w/v)至约3%(w/v)、约3%(w/v)至约4%(w/v)、约4%(w/v)至约5%(w/v)或约5%(w/v)至约10%(w/v)的碳酸钠。在一些实施方案中,脱胶溶液可以包括十二烷基硫酸钠(SDS)。这样的脱胶溶液可以包括Zhang et al.(2012)J Translational Med 10:117中描述的任何脱胶溶液,该文献的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,脱胶溶液包括硼酸。这样的溶液可以包括欧洲专利号EP2904134中教导的任何脱胶溶液,该专利的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,脱胶溶液的pH可以为约0至约5、约2至约7、约4至约9、约5至约11、约6至约12、约6.5至约8.5、约7至约10、约8至约12,以及约10至约14。在一些实施方案中,加工丝在脱胶溶液中的浓度为约0.1%至约2%、约0.5%至约3%、约1%至约4%或约2%至约5%(w/v)。在一些实施方案中,加工丝在脱胶溶液中的浓度为大于5%(w/v)。
脱胶可以通过在大气煮沸温度下或在接近大气煮沸温度下在脱胶溶液中“煮沸”来进行。如本文所用,“煮沸(boiling)”并不一定意味着在100℃或高于100℃。可以适当地使用煮沸来描述在小于或大于100℃的温度下加热溶液。一些煮沸温度可以为约60℃至约115℃。在一些实施方案中,煮沸在100℃进行。在一些实施方案中,在约60℃、约65℃、约70℃、约75℃、约80℃、约85℃、约86℃、约87℃、约88℃、约89℃、约90℃、约91℃、约92℃、约93℃、约94℃、约95℃、约96℃、约97℃、约98℃、约99℃、约100℃、约101℃、约102℃、约103℃、约104℃、约105℃、约106℃、约107℃、约108℃、约109℃、约110℃、约111℃、约112℃、约113℃、约114℃、约115℃或大于115℃下进行煮沸。
在一些实施方案中,脱胶包括在脱胶溶液中加热约10秒至约45秒、约30秒至约90秒、约1分钟至约5分钟、约2分钟至约10分钟、约5分钟至约15分钟、约10分钟至约25分钟、约20分钟至约35分钟、约30分钟至约50分钟、约45分钟至约75分钟、约60分钟至约95分钟、约90分钟至约125分钟、约120分钟至约175分钟、约150分钟至约200分钟、约180分钟至约250分钟、约210分钟至约350分钟、约240分钟至约400分钟、约270分钟至约450分钟、约300分钟至约500分钟、约330分钟至约550分钟、约360分钟至约600分钟、约390分钟至约700分钟、约420分钟至约800分钟、约450分钟至约900分钟、约480分钟至约1000分钟、约510分钟至约1100分钟、约540分钟至约1200分钟、约570分钟至约1300分钟、约600分钟至约1400分钟、约630分钟至约1500分钟、约660分钟至约1600分钟、约690分钟至约1700分钟、约720分钟至约1800分钟、约1440分钟至约1900分钟、约1480分钟至约2000分钟或大于2000分钟。
在一些实施方案中,加工丝制品用进行煮沸用于制备的分钟数表征,该值在本文中称为“煮沸分钟(minute boil)”或“mb”。制剂的煮沸分钟值可以与具有相同煮沸分钟值的类似制剂的已知或推测特征相关。这样的特征可以包括在煮沸过程中改变的制备化合物、蛋白质或蛋白质片段的浓度和/或分子量。在一些实施方案中,加工丝制品(例如,丝素制品)的mb值为约1mb至约5mb、约2mb至约10mb、约5mb至约15mb、约10mb至约25mb、约20mb至约35mb、约30mb至约50mb、约45mb至约75mb、约60mb至约95mb、约90mb至约125mb、约120mb至约175mb、约150mb至约200mb、约180mb至约250mb、约210mb至约350mb、约240mb至约400mb、约270mb至约450mb、约300mb至约480mb或大于480mb。
在一些实施方案中,脱胶可以通过高温和/或高压处理来进行。这样的方法可以包括国际专利申请公开号WO2017200659中所提出的那些方法中的任何一种,该申请的内容通过引用整体并入本文。
丝素煮沸时间
SBP制剂可以包含具有不同分子量的加工丝。SBP制剂可以包括低分子量丝素。如本文所用,术语“低分子量丝素”是指分子量低于200kDa的丝素。一些SBP制剂可以包括高分子量丝素。如本文所用,术语“高分子量丝素”是指分子量等于或大于200kDa的丝素。在一些实施方案中,丝素的分子量用脱胶煮沸时间定义。在一些实施方案中,与用120分钟煮沸或“mb”产生的丝素相比,480分钟煮沸或“mb”产生的丝素可以是一种低分子量丝素。在一些方面,与480mb的丝素相比,120mb的丝素被认为是高分子量丝素。在一些实施方案中,较长的煮沸时间被认为是较低分子量丝素。在一些实施方案中,较短的煮沸时间被认为是较高分子量丝素。在一些实施方案中,煮沸时间为约15分钟、约30分钟、约60分钟、约90分钟、约120分钟或约480分钟。在一些实施方案中,用具有单一煮沸时间的加工丝制备SBP。在一些实施方案中,SBP含有具有不同煮沸时间的加工丝的混合物。
在一个实施方案中,SBP制剂包括30mb的丝素。
在一个实施方案中,SBP制剂包括60mb的丝素。
在一个实施方案中,SBP制剂包括90mb的丝素。
在一个实施方案中,SBP制剂包括120mb的丝素。
在一个实施方案中,SBP制剂包括480mb的丝素。
加工丝制品的表征
加工丝制品有时包括丝素聚合物、丝素单体、丝素重链、丝素轻链、丝胶、和/或任何前述物质的片段的混合物。在这样的加工丝制品中组分的确切含量和比例未知的情况下,制品可以通过所述制品的一种或多种性质或通过用于获得所述制品的条件或方法来表征。
溶解度和浓度
加工丝制品可以包括溶液,该溶液包括加工丝(在本文中也称为“加工丝溶液”)。加工丝溶液可以通过加工丝浓度表征。例如,可以在脱胶后将加工丝溶解在溶剂中以产生丝素的加工丝溶液,以备后用。用于溶解加工丝的溶剂可以是缓冲液。在一些实施方案中,使用的溶剂是有机溶剂。有机溶剂可以包括但不限于六氟异丙醇(HFIP)、甲醇、异丙醇、乙醇或其组合。在一些实施方案中,溶剂包括有机溶剂和水或水性溶液的混合物。溶剂可以包括水或水性溶液。水性溶液可以包括包含一种或多种盐的水性盐溶液。这些盐可以包括但不限于溴化锂(LiBr)、硫氰酸锂、Ajisawa试剂、离液剂(chaotropic agent)、硝酸钙或其他能够溶解丝的盐,包括美国专利号9,623,147(其内容通过引用整体并入本文)中公开的任何盐。在一些实施方案中,加工丝溶液中使用的溶剂包括高盐溶液。在一些实施方案中,该溶液包含5到13M的LiBr。LiBr的浓度可以为9.3M。在一些实施方案中,加工丝溶液中使用的溶剂可能以包括Ajisawa试剂,如Zheng et al.(2016)Journal of BiomaterialsApplications 31:450-463中所述的,该文献的内容通过引用整体并入本文。Ajisawa试剂包含摩尔比分别为1:2:8的氯化钙、乙醇和水的混合物。
在一些实施方案中,加工丝可以以下列浓度存在于加工丝溶液中:约0.01%(w/v)至约1%(w/v)、约0.05%(w/v)至约2%(w/v)、约1%(w/v)至约5%(w/v)、约2%(w/v)至约10%(w/v)、约4%(w/v)至约16%(w/v)、约5%(w/v)至约20%(w/v)、约8%(w/v)至约24%(w/v)、约10%(w/v)至约30%(w/v)、约12%(w/v)至约32%(w/v)、约14%(w/v)至约34%(w/v)、约16%(w/v)至约36%(w/v)、约18%(w/v)至约38%(w/v)、约20%(w/v)至约40%(w/v)、约22%(w/v)至约42%(w/v)、约24%(w/v)至约44%(w/v)、约26%(w/v)至约46%(w/v)、约28%(w/v)至约48%(w/v)、约30%(w/v)至约50%(w/v)、约35%(w/v)至约55%(w/v)、约40%(w/v)至约60%(w/v)、约45%(w/v)至约65%(w/v)、约50%(w/v)至约70%(w/v)、约55%(w/v)至约75%(w/v)、约60%(w/v)至约80%(w/v)、约65%(w/v)至约85%(w/v)、约70%(w/v)至约90%(w/v)、约75%(w/v)至约95%(w/v)、约80%(w/v)至约96%(w/v)、约85%(w/v)至约97%(w/v)、约90%(w/v)至约98%(w/v)、约95%(w/v)至约99%(w/v)、约96%(w/v)至约99.2%(w/v)、约97%(w/v)至约99.5%(w/v)、约98%(w/v)至约99.8%(w/v)、约99%(w/v)至约99.9%(w/v)或大于99.9%(w/v)。在一些实施方案中,加工丝是丝素。
加工丝溶液可以通过加工丝溶解所需的时间长度和/或温度来表征。在溶剂中溶解加工丝所用的时间长度在这里称为“溶解时间”。加工丝在各种溶剂中溶解的溶解时间可以为约1分钟至约5分钟、约2分钟至约10分钟、约5分钟至约15分钟、约10分钟至约25分钟、约20分钟至约35分钟、约30分钟至约50分钟、约45分钟至约75分钟、约60分钟至约95分钟、约90分钟至约125分钟、约120分钟至约175分钟、约150分钟至约200分钟、约180分钟至约250分钟、约210分钟至约350分钟、约240分钟至约360分钟、约270分钟至约420分钟、约300分钟至约480分钟或大于480分钟。
在溶剂中溶解加工丝所用的温度在本文中称为“溶解温度”。用于将加工丝溶解在溶剂中的溶解温度可以包括室温。在一些实施方案中,溶解温度可以为约0℃至约10℃、约4℃至约25℃、约20℃至约35℃、约30℃至约45℃、约40℃至约55℃、约50℃至约65℃、约60℃至约75℃、约70℃至约85℃、约80℃至约95℃、约90℃至约105℃、约100℃至约115℃、约110℃至约125℃、约120℃至约135℃、约130℃至约145℃、约140℃至约155℃、约150℃至约165℃、约160℃至约175℃、约170℃至约185℃、约180℃至约200℃或大于200℃。在一些实施方案中,加工丝是丝素。一些加工丝溶液的溶解可以使用60℃的溶解温度。一些加工丝溶液的溶解可以使用80℃的溶解温度,如在Zheng et al.(2016)Journal of BiomaterialsApplications31:450-463中所描述的。在一些实施方案中,溶解包括煮沸。在一些实施方案中,可以通过高压灭菌进行溶解。在一些实施方案中,丝素溶液可以根据国际专利申请公开号WO2017200659或Abdel-Naby(2017)PLoS One12(11):e0188154中所述的任何方法制备,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,将蔗糖、磷酸盐缓冲液、tris缓冲液、海藻糖、甘露醇、柠檬酸盐缓冲液、抗坏血酸盐、组氨酸和/或冷冻保护剂中的一种或多种添加到加工丝溶液中。
离液剂
在一些实施方案中,加工丝可以借助离液剂溶解。如本文所用,“离液剂(chaotropic agent)”是指破坏水性溶液中的氢键网络以促进溶质溶解的物质。离液剂通常改变疏水性对溶解的影响。离液剂可以是有机化合物。这样的化合物可以包括但不限于十二烷基硫酸钠、乙醇、甲醇、苯酚、2-丙醇、硫脲、尿素、正丁醇和任何其他能够溶解丝的化学物质。在一些实施方案中,离液剂是盐,包括但不限于氯化锌、硝酸钙、高氯酸锂、乙酸锂、硫氰酸钠、硫氰酸钙、硫氰酸镁、氯化钙、氯化镁、氯化胍、溴化锂、硫氰酸锂、铜盐和其他能够溶解丝的盐。这样的盐通常在水性溶液中产生高离子强度,这使丝素中的β-折叠相互作用不稳定。在一些实施方案中,可以使用离液剂的组合来促进丝素的溶解。在一些实施方案中,离液剂用于在加工过程中溶解生丝。
分子量
在一些实施方案中,加工丝制品可以通过制品中存在的蛋白质的分子量来表征。在脱胶或其他加工过程中,由于丝素不同水平的解离和/或片段化,可能存在不同的分子量。当在本文中提及丝素分子量时,应理解该分子量可以与丝素聚合物、丝素单体、丝素重链和/或轻链、丝素片段或其变体、衍生物或混合物相关。因此,丝素分子量值可以根据丝素或丝素制品的性质而变化。在一些实施方案中,加工丝制品可以通过制品中存在的丝素片段的平均分子量;丝素片段分子量的范围;丝素片段分子量的阈值;或平均值、范围和阈值的组合来表征。
在一些实施方案中,加工丝制品可以包括丝素、丝素片段或多个丝素片段,其分子量、平均分子量、分子量上限阈值、分子量下限阈值、或分子量范围的上限或下限值为约1kDa至约4kDa、约2kDa至约5kDa、约3.5kDa至约10kDa、约5kDa至约20kDa、约10kDa至约35kDa、约15kDa至约40kDa、约20kDa至约45kDa、约25kDa至约50kDa、约30kDa至约55kDa、约35kDa至约60kDa、约40kDa至约65kDa、约45kDa至约70kDa、约50kDa至约75kDa、约55kDa至约80kDa、约60kDa至约85kDa、约65kDa至约90kDa、约70kDa至约95kDa、约75kDa至约100kDa、约80kDa至约105kDa、约85kDa至约110kDa、约90kDa至约115kDa、约95kDa至约120kDa、约100kDa至约125kDa、约105kDa至约130kDa、约110kDa至约135kDa、约115kDa至约140kDa、约120kDa至约145kDa、约125kDa至约150kDa、约130kDa至约155kDa、约135kDa至约160kDa、约140kDa至约165kDa、约145kDa至约170kDa、约150kDa至约175kDa、约160kDa至约200kDa、约170kDa至约210kDa、约180kDa至约220kDa、约190kDa至约230kDa、约200kDa至约240kDa、约210kDa至约250kDa、约220kDa至约260kDa、约230kDa至约270kDa、约240kDa至约280kDa、约250kDa至约290kDa、约260kDa至约300kDa、约270kDa至约310kDa、约280kDa至约320kDa、约290kDa至约330kDa、约300kDa至约340kDa、约310kDa至约350kDa、约320kDa至约360kDa、约330kDa至约370kDa、约340kDa至约380kDa、约350kDa至约390kDa、约360kDa至约400kDa、约370kDa至约410kDa、约380kDa至约420kDa、约390kDa至约430kDa、约400kDa至约440kDa、约410kDa至约450kDa、约420kDa至约460kDa、约430kDa至约470kDa、约440kDa至约480kDa、约450kDa至约490kDa、约460kDa至约500kDa或大于500kDa。
在一个实施方案中,丝制品可以包括分子量或平均分子量为5-60kDa的丝素。
在一个实施方案中,丝制品可以包括分子量或平均分子量为30-60kDa的丝素。在一个方面,该范围内的丝素可以被称为低分子量。
在一个实施方案中,丝制品可以包括分子量或平均分子量为100-300kDa的丝素。在一个方面,该范围内的丝素可以被称为高分子量。
在一个实施方案中,丝制品可以包括分子量或平均分子量为361kDa的丝素。
例如,可以通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)以及分子量标准对加工丝制品进行分析,以确定存在的蛋白质和/或聚合物的主要分子量。用于确定加工丝制品的分子量范围或平均分子量的其他方法可以包括但不限于十二烷基硫酸钠(SDS)-PAGE、尺寸排阻色谱法(SEC)、高压液相色谱法(HPLC)、非变性PAGE和质谱法(MS)。
在一些实施方案中,通过加工过程中使用的脱胶方法来调节丝素分子量。在一些实施方案中,在脱胶过程中使用较长的加热时间(例如,参见国际专利申请公开号WO2014145002,其内容通过引用整体并入本文)。在脱胶过程期间可以使用较长的加热(例如煮沸)时间来制备平均分子量较低的丝素。在一些实施方案中,加热时间可以为约1分钟至约5分钟、约2分钟至约10分钟、约5分钟至约15分钟、约10分钟至约25分钟、约20分钟至约35分钟、约30分钟至约50分钟、约45分钟至约75分钟、约60分钟至约95分钟、约90分钟至约125分钟、约120分钟至约175分钟、约150分钟至约200分钟、约180分钟至约250分钟、约210分钟至约350分钟、约240分钟至约400分钟、约270分钟至约450分钟、约300分钟至约480分钟或大于480分钟。另外,也可以改变在脱胶过程中使用的碳酸钠浓度以及加热温度,以调节丝素的分子量。
在一些实施方案中,基于用于制备丝素的方法,在未经实际分析的情况下,推定丝素分子量。例如,根据加热时间的长短(例如按煮沸分钟值计算),可推定丝素为低分子量丝素或高分子量丝素。在一些实施方案中,480mb的丝素的分子量范围在5–20kDa之间。在一些实施方案中,由煮沸分钟定义的分子量如国际专利申请公开号WO2017139684中所述。
在一些实施方案中,SBP包括使用解离程序产生的多个丝素片段。解离程序可以包括加热、酸处理、离液剂处理、声处理和电解中的一种或多种。一些SBP包括通过加热从生丝、丝纤维和/或丝素解离的多个丝素片段。加热可以在约30℃至约1,000℃的温度下进行。在一些实施方案中,加热是通过煮沸进行的。可以将生丝、丝纤维和/或丝素煮沸约1秒钟至约24小时。
键和氨基酸含量
在一些实施方案中,加工丝制品可以通过制品中存在的各种氨基酸的含量来表征。由于脱胶或其他加工,可以存在不同比例和/或百分比的一种或多种氨基酸。这样的氨基酸可以包括丝氨酸、甘氨酸和丙氨酸。可以通过本领域技术人员已知的任何方法来测量加工丝制品的氨基酸含量,包括但不限于氨基酸分析和质谱法。在一些实施方案中,针对一种氨基酸(例如丝氨酸)来测量加工丝制品的氨基酸含量。在一些实施方案中,可以针对两种或更多种氨基酸(例如丝氨酸、甘氨酸和丙氨酸)的组合来测量加工丝制品的氨基酸含量。在一些实施方案中,本公开的加工丝制品可以含有约0%至约1%、约1%至约5%、约5%至约10%、约10%至约15%、约15%至约20%、约20%至约25%、约25%至约30%、约30%至约35%、约35%至约40%或约40%至约45%的本文所述的一种或多种氨基酸中的任何一种。
在一些实施方案中,加工(例如脱胶)后可以改变丝素的氨基酸含量。在一些实施方案中,加工(例如脱胶)后,丝素的丝氨酸含量可以降低。加工丝制品中丝素的丝氨酸含量可以降低约0%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%或约25%。
在一些实施方案中,加工丝制品可以通过制品中存在的二硫键的含量来表征。由于脱胶或其他加工,可以存在不同比例和/或百分比的二硫键。加工丝制品的二硫键含量可以通过本领域技术人员已知的任何方法来测量。在一些实施方案中,加工(例如脱胶和/或煮沸)后丝素的二硫键含量可以改变。在一些实施方案中,加工(例如脱胶和/或煮沸)后,丝素的二硫键含量可以降低。加工丝制品中丝素的二硫键含量可以降低约0%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或约100%。
纯化和浓缩
在一些实施方案中,可以纯化加工丝制品。如本文所用,纯化是指用于将一个实体与另一实体分离或从另一实体提取出来的任何过程。在一些实施方案中,纯化是手动或自动化。纯化可以包括从加工丝制品中除去盐、杂质或污染物。
在一些实施方案中,可以通过浓缩加工丝溶液来纯化加工丝。浓缩加工丝溶液的丝素的方法可以包括国际专利申请公开号WO2017139684中描述的任何方法,该申请的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,可以通过透析、离心、空气干燥、真空干燥、过滤和/或切向流过滤(TFF)中的一种或多种来进行纯化和/或浓缩。
在一些实施方案中,通过透析纯化加工丝溶液。可以进行透析以去除不希望的盐和/或污染物。在一些实施方案中,通过透析浓缩加工丝溶液。可以如国际专利申请公开号WO2005012606中所描述的那样,通过透析对加工丝进行纯化和/或浓缩,该申请的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,对吸湿性聚合物进行透析以浓缩丝素溶液。在一些实施方案中,透析是手动的,使用膜和手动更换溶剂。在一些实施方案中,在程序的整个过程中,溶剂更换1至10次。在一些实施方案中,膜是透析盒。透析盒可以是slide-a-lyzer透析盒。在一些实施方案中,膜是透析管。透析管可以是再生的纤维素透析管和/或蛇皮(snake skin)。可以将透析管或透析盒在蒸馏水中冲洗30分钟以准备膜备用。在一些实施方案中,透析管的截留分子量为3.5kDa。在一些实施方案中,在约1℃至约30℃的温度下进行透析。在一些实施方案中,透析在室温下进行。在其他实施方案中,透析在4℃下进行。可以进行透析直到从加工丝溶液中获得所需浓度的丝素和盐。透析可以进行约30分钟至约24小时或更长时间。例如,进行透析的时间可以为约30分钟至约2小时、约1小时至约6小时、约3小时至约10小时、约5小时至约12小时、约7小时至约15小时、约11小时至约20小时或约16小时至约24小时。
在一些实施方案中,透析可以是自动化的。透析可以使用自动换水系统。这样的系统可以包括高达10升的储罐,并且可以容纳多个透析盒(例如,参见国际专利申请公开号WO2017106631,其内容通过引用整体并入本文)。自动化设备可以实现更高效率的更大量溶液的纯化。用适当的时间和体积进行编程的自动控制器可以用于促进溶剂或缓冲液在透析过程中的更换。在透析期间,溶剂可以更换约1至约20次或更多次。在一些实施方案中,自动化透析可以在约48小时内完成。
根据正在加工的制品的性质,可以用各种溶剂进行透析。在一些实施方案中,溶剂是水。在一些实施方案中,溶剂是水性溶液。在一些实施方案中,溶剂包括吸湿性聚合物。吸湿性聚合物可以包括但不限于聚乙二醇(PEG)、聚环氧乙烷(PEO)、胶原蛋白、纤连蛋白、角蛋白、聚天冬氨酸、聚赖氨酸、藻酸盐、壳聚糖、甲壳质、透明质酸、果胶、聚己内酯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚羟基链烷酸酯、右旋糖酐和聚酸酐。可以采用的聚合物、吸湿性聚合物和相关的透析方法的其他实例包括以下文献中公开的那些中的任何一种:国际专利申请公开号WO2005012606、WO2005012606和WO2017106631和美国专利号6,302,848;6,395,734;6,127,143;5,263,992;6,379,690;5,015,476;4,806,355;6,372,244;6,310,188;5,093,489;6,325,810;6,337,198;6,267,776;5,576,881;6,245,537;5,902,800和5,270,419;其每一篇的内容通过引用整体并入本文。吸湿性聚合物浓度可以为约20%(w/v)至约50%(w/v)。在一些实施方案中,可以在尿素溶液中分步进行透析,该尿素溶液随后可以在更换缓冲液期间用较低浓度的尿素溶液代替,直到最终用水代替,如Zheng et al.(2016)Journal ofBiomaterials Applications 31:450-463中所描述的。
在一些实施方案中,加工丝制品可以通过过滤纯化。这种过滤可以包括逆流过滤(TFF),也称为切向流过滤。在TFF期间,溶液可以穿过滤膜。大于膜孔的任何东西都被保留,而小于膜孔的任何东西都穿过膜(例如,参见国际专利申请公开号WO2017106631,其内容通过引用整体并入本文)。采用正压力和沿膜流动而不是通过膜,可以将膜中捕获的颗粒冲走。TFF可以使用仪器进行。仪器可以是自动化的。膜可以容纳在具有垂直入口和出口的TFF管中。溶剂的流量可以通过蠕动泵控制。一些TFF管可以包括双腔室元件。双腔室元件可以实现较高浓度下加工丝溶液的TFF过滤,同时通过减小剪切力来减少聚集。
在一些实施方案中,通过离心对加工丝溶液进行纯化和/或浓缩。离心可以在其他形式的纯化之前或之后进行,所述其他形式的纯化包括但不限于透析和切向流过滤。可以根据最佳时间框架(optimal time frames)改变离心次数和速度以优化纯化和/或浓缩。通过离心纯化和/或浓缩可以包括使加工丝沉淀(pelleting)并去除上清液。在某些情况下,离心用于将溶剂推过过滤器,同时保留加工丝。离心可以根据需要重复多次。在一些实施方案中,在浓缩和/或纯化期间,将丝素溶液离心两次或更多次。
在一些实施方案中,可以通过本领域技术人员已知的任何方法来纯化加工丝。在一些实施方案中,纯化加工丝以除去盐(例如溴化锂)。在一些实施方案中,纯化加工丝以分离出具有所需分子量的加工丝。在一些实施方案中,通过色谱法纯化加工丝。色谱法可以包括制备级(preparatory-scale)、重力、尺寸排阻色谱法(SEC)。在一些实施方案中,通过凝胶渗透色谱法纯化加工丝。加工丝可以以任何规模纯化。在一些实施方案中,加工丝按毫克级纯化。在一些实施方案中,加工丝按克级纯化。在一些实施方案中,加工丝按千克级纯化。
在一些实施方案中,SBP制剂可以直接由经过透析的丝素制备。在一些实施方案中,SBP制剂可以直接由经过透析和过滤的丝素制备。
干燥方法
在一些实施方案中,将加工丝制品进行干燥以除去溶剂。在一些实施方案中,可以在干燥前冲洗SBP制剂。干燥方法可以包括但不限于空气干燥、烘箱干燥、冻干、喷雾干燥、喷雾冷冻和真空干燥。可以进行干燥以改变加工丝制品的稠度和/或其他性质。可以将一种或多种化合物或赋形剂与加工丝制品组合,以改善干燥过程后加工丝的回收和/或重构。例如,可以添加蔗糖以改善丝素蛋白从干燥溶液中的回收和重构。在一些实施方案中,可以在加工丝形式或SBP的制造中进行干燥。实例包括但不限于纤维、纳米纤维、垫、膜、泡沫体、膜、棒、管、凝胶、水凝胶、微球、纳米球、溶液、补片、移植物和粉末的制造。在一些实施方案中,干燥加工丝是通过烘箱干燥、冻干和/或空气干燥进行的。
烘箱干燥是指使用烘箱的任何干燥方法。根据一些方法,烘箱保持约30℃至约90℃或更高的温度。在一些实施方案中,烘箱干燥在60℃的温度下进行。加工丝制品可以在烘箱中放置约1小时至约24小时或更长时间。在一个实施方案中,SBP制剂在60℃下烘箱干燥2小时。烘箱干燥可以用于干燥丝素制品。在一些实施方案中,将丝素制品在60℃下烘箱干燥16小时,以获得所需的形式。在某些情况下,将丝素溶液烘箱干燥过夜。通过烘箱干燥获得的形式的实例可以包括但不限于纤维、纳米纤维、垫、膜、泡沫体、膜、棒、管、凝胶、水凝胶、微球、纳米球、溶液、补片、移植物和粉末。
在一些实施方案中,对加工丝制品进行冷冻干燥。冷冻干燥可以通过冻干进行。冷冻干燥可能需要在冷冻干燥之前冷冻加工丝制品。冷冻可以在约5℃至约-85℃的温度下进行。在一些实施方案中,冷冻干燥通过冻干进行长达75小时。在一些实施方案中,冻干用于制备加工丝形式或SBP。这样的形式可以包括但不限于纤维、纳米纤维、垫、膜、泡沫体、膜、棒、管、凝胶、水凝胶、微球、纳米球、溶液、补片、移植物和粉末。可以根据在下列文献中描述的任何方法进行使用冻干制造SBP:Zhou et al.(2017)Acta Biomater S1742-7061(17)30569;Yang et al.(2017)Int J Nanomedicine 12:6721-6733;Seo et al.(2017)JBiomater Appl 32(4):484-491;Ruan et al.(2017)Biomed Pharmacother 97:600-606;Wu et al.(2017)J Mech Behav Biomed Mater77:671-682;Zhao et al.(2017)MaterialsLetters 211:110-113;Chen et al.(2017)PLoS One 12(11):e0187880;Min et al.(2017)Int J Biol Macromol 17:32855-8;Sun et al.Journal of Materials ChemistryB 5:8770;和Thai et al.J Biomed Mater(2017)13(1):015009,其每一篇的内容通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,加工丝制品可以通过空气干燥来干燥。如本文所用,“空气干燥(Air drying)”是指通过暴露于环境或循环的气体来去除水分。空气干燥可以包括使制品在室温下(约18℃至约29℃)暴露于空气中。空气干燥可以进行约30分钟至约24小时或更长时间。在一些实施方案中,对丝素制品进行空气干燥以制备SBP。可以制备的SBP形式可以包括但不限于纤维、纳米纤维、垫、膜、泡沫体、膜、棒、管、凝胶、水凝胶、微球、纳米球、溶液、补片、移植物和粉末。Susanin et al.(2017)Fibre Chemistry 49(2):88-96;Lo et al.JTissue Eng Regen Med(2017)doi.10.1002/term.2616;和Mane et al.ScientificReports 7:15531中呈现了使用空气干燥制造SBP的一些示例,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。
纺丝
在一些实施方案中,可以通过纺丝制备加工丝。如本文所用,术语“纺丝(spinning)”是指将材料加捻(twisting)在一起的过程。纺丝可以包括通过对产丝者分泌的丝蛋白加捻来制备丝纤维的过程。其他形式的纺丝包括将一种或多种形式的加工丝混合在一起以形成线、丝(filament)、纤维或纱线。加工丝在纺丝之前可以已经由丝状形式(filamentous format)组成。在一些实施方案中,通过从非丝形式(例如,从膜、垫或溶液)纺丝来加工加工丝。
在一些实施方案中,纺丝包括电纺丝(electrospinning)技术。电纺丝可以用于从丝素制备丝纤维。在电纺丝之前,可以将丝素溶解在水或水性溶液中。在其他实施方案中,在电纺丝之前将丝素溶解在有机溶剂中。有机溶剂可以是六氟异丙醇(HFIP)。在一些实施方案中,可以如Yu et al.(2017)Biomed Mater Res A doi.10.1002/jbm.a.36297或Chantawong et al.(2017)Mater Sci Mater Med28(12):191中所描述的那样进行电纺丝,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。
电纺丝通常包括使用电纺丝装置。可以将加工丝添加到装置中以生产丝纤维。加工丝可以是溶液形式的丝素。电纺丝装置的组件可以包括喷丝头(spinneret)(也称为喷丝头(spinnerette))、针头、心轴(mandrel)、电源、泵和接地收集器中的一种或多种。该装置可以向溶解的丝素施加电压,从而引起静电排斥,产生从末端挤出的带电液体。静电排斥还可以使纤维在形成时伸长,而带电液体内聚力可以防止其裂开。所得纤维可以沉积在收集器上。在一些实施方案中,可以根据以下文献中描述的那些方法进行电纺丝方法:欧洲专利号EP3206725;Manchineella et al.(2017)European Journal of Organic Chemistry30:4363-4369;Park et al.(2017)Int J Biomacromol S0141-8130(17):32645-4;Wang etal.(2017)J Biomed Mater Res A doi.10.1002/jbm.a.36225;Chendang et al.(2017)JBiomaterials and Tissue Engineering 7:858-862;Kambe et al.(2017)Materials(Basel)10(10):E1153;Chouhan et al.(2017)J Tissue Eng Reneg Med doi.10.1002/term.2581;Genovese et al.(2017)ACS Appl Mater Interfacesdoi.10.1021acsami.7b13372;Yu et al.(2017)Biomed Mater Res A doi.10.1002/jbm.a.36297;Chantawong et al.(2017)Mater Sci Mater Med 28(12):191,其每一篇的内容通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,纺丝可以以干法纺丝进行。可以使用干法纺丝装置进行干法纺丝。干法纺丝可以用于从SBP制剂制备丝纤维。制品可以包括丝素溶液。制品可以是水性溶液。干法纺丝装置通常在加工丝挤出时使用热空气干燥加工丝。在一些实施方案中,干法纺丝可以根据Zhang et al.(2017)Int J Biol Macromol pii:S0141-8130(17):32857中提出的任何方法进行,该文献的内容通过引用整体并入本文。
加工方法:喷涂
在一些实施方案中,加工方法包括喷涂。如本文所用,术语“喷涂(spraying)”是指以小滴或颗粒形式喷洒或喷淋化合物或组合物。可以使用喷涂通过喷涂加工丝来制备SBP。可以使用电喷涂进行喷涂。用于喷涂的加工丝可以包括溶液形式的加工丝。该溶液可以是丝素溶液。溶液可以是水性溶液。一些溶液可以包括有机溶剂。可以以类似于电纺丝的方式进行电喷涂,不同之处在于,带电液体缺乏防止挤出材料裂开所必需的内聚力。在一些实施方案中,喷涂方法可以包括美国公开号US2017/333351或Cao et al.(2017)ScientificReports7:11913中提出的任何一种,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,电喷涂方法包括用于同轴喷涂的同轴系统。
在一些实施方案中,以喷雾干燥的方式进行喷涂。喷雾干燥是通过用热气体快速干燥而由液体或浆料制备干粉的方法。例如,可以用加热空气将丝素溶液以细喷雾或薄雾的形式引入塔或腔室中。喷雾液滴的大表面积使水迅速蒸发,从而将液滴转化为干粉颗粒。加热和干燥过程可以导致丝素中β-折叠的形成。喷雾干燥的其他优点可以包括低热量、速度、再现性和可缩放性。
在一个实施方案中,使用本领域已知的静电喷雾干燥方法以喷雾干燥的方式进行喷涂。
在一些实施方案中,喷涂以喷雾涂布(spray coating)方式进行。例如,可以将SBP制剂喷涂到物质的表面上以形成涂层。喷雾涂布加工可以是热喷雾涂布过程,其中已通过热源例如通过电手段(等离子体或电弧)或化学手段(燃烧火焰)来加热或熔化SBP制剂。本文中可以使用的热喷涂技术包括但不限于等离子体喷涂、爆炸喷涂(detonationspraying)、丝材电弧喷涂、火焰喷涂、高速氧燃料火焰喷涂(HVOF)、高速空气燃料(HVAF)、热喷涂以及冷喷涂。
在一个实施方案中,喷雾涂布可以用于肠溶胶囊。
加工方法:沉淀
在一些实施方案中,加工方法包括沉淀。如本文所用,术语“沉淀(precipitation)”是指固体形式的物质从溶液中的沉积。沉淀可以用于从加工丝溶液中获得固体加工丝。加工丝可以是丝素。加工丝可以从溶液中沉淀出来。溶剂可以是水性的。在一些实施方案中,溶剂是有机的。有机溶剂的实例包括但不限于HFIP、甲醇、乙醇和其他醇。在一些实施方案中,溶剂是水。在一些实施方案中,溶剂是有机溶剂和水的混合物。水性溶剂可以含有一种或多种盐。通过调节溶液的一种或多种组分以改变加工丝的溶解度并促进沉淀,可以使加工丝从加工丝溶液中沉淀出来。可以采用其他加工步骤来引发或加速沉淀。此类方法可以包括但不限于声处理、离心、增加加工丝的浓度、改变盐的浓度、添加其他一种或多种盐、改变pH值、施加剪切应力、添加赋形剂或实施化学修饰。
加工方法:铣削
在一些实施方案中,加工方法包括铣削。如本文所用,“铣削(milling)”通常是指利用诸如研磨、压碎、按压和/或切割等物理力将固体物质分解成较小的碎片的过程。作为非限制性实例,可以将SBP制剂铣削以产生粉末。可以在铣削过程期间控制粉末制剂的密度。作为另一个非限制性实例,可以通过铣削来制备治疗剂或负荷与另一种物质(例如,SBP)的固体包封(solid encapsulation)。治疗剂或负荷可以包括本文中描述的任何一种。在一些实施方案中,被另一种物质包封的治疗剂或负荷可以包括SBP。
改变机械性质
在一些实施方案中,可以通过调节加工丝的物理和/或化学性质来改变加工丝的机械性质。机械性质包括但不限于机械强度、抗拉强度、伸长能力、弹性、抗压强度、刚度、剪切强度、韧性、扭转稳定性、温度稳定性、湿气稳定性、粘度和缫丝率。在一些实施方案中,加工丝的抗拉强度比钢强。在一些实施方案中,SBP的抗拉强度比钢强。用于调整加工丝的机械性质的物理和化学性质的实例包括但不限于温度、制剂、丝浓度、β-折叠含量、交联、丝的分子量、丝的储存、储存、制备方法、干燥度、干燥方法、纯度和脱胶。调节加工丝的机械强度的方法在下列文件中有教导:国际专利申请公开号WO2017123383、欧洲专利号EP2904134、欧洲专利号EP3212246、Fang et al.、Wu et al.、Susanin et al.、Zhang et al.、Jianget al.、Yu et al.、Chantawong et al.和Zhang et al.(Fang et al.(2017)Journal ofMaterials Chemistry B5(30):6042-6048.;Wu et al.(2017)J Mech Behav BiomedMater 77:671-682.;Susanin et al.(2017)Fibre Chemistry 49(2):88-96.;Zhang etal.(2017)Fibers and Polymers 203:9-16.;Jiang et al.(2017)J Biomater Sci PolymEd 15:1-36,;Yu et al.(2017)Biomed Mater Res A doi.10.1002/jbm.a.36297.;Chantawong et al.(2017)Mater Sci Mater Med 28(12):191;Zhang et al.(2017)Int JBiomacromol S0141-8310(17):32857),其每一篇的内容通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,可以使用掺入制剂中的赋形剂来控制SBP制剂的模量。在一些实施方案中,这些SBP制剂是水凝胶。
在一些实施方案中,加工丝水凝胶用不同的赋形剂制备并测试其机械性能,包括模量。可以使用流变仪和/或本领域技术人员已知的任何其他方法来评估SBP制剂的模量、剪切储能模量、剪切损耗模量、相角和粘度。流变仪的几何结构可以根据样品的粘度、剪切速率和所需的剪切应力以及样品体积进行选择。适用于测量SBP制剂流变性质的几何结构包括但不限于锥和板、平行板、同心圆柱体(或锤和杯(Bob and Cup))和双间隙圆柱体。在一个实施方案中,使用了锥和板几何结构。在另一个实施方案中,使用了同心圆柱体几何结构。SBP制剂可以在胶凝之前和之后都进行测试。在一些实施方案中,制备SBP制剂(任选地使用不同的赋形剂),并测试其机械性质,包括剪切储能模量、剪切损耗模量、相角和粘度。如本文所用,术语“剪切储能模量(shear storage modulus)”是指材料的弹性或可逆变形的量度,如由材料的储存能量确定的。如本文所用,术语“剪切损耗模量(shear lossmodulus)”是指材料耗散能量(通常为热量形式)的能力的量度。如本文所用,术语“相角(phase angle)”是指在施加振荡剪切应力期间施加到材料的应力和应变的差。如本文所用,术语“粘度(viscosity)”是指材料抵抗由于剪切力引起的变形的能力,以及流体抵抗流动的能力。在一些实施方案中,加工丝水凝胶可以具有相似的粘度,但模量不同。
在一些实施方案中,加工丝的浓度可以使丝制品实现剪切变稀。在一些实施方案中,丝制品是SBP。在一些实施方案中,SBP是水凝胶。在一些实施方案中,加工丝水凝胶的分子量可以使水凝胶实现剪切变稀。在一些实施方案中,用低分子量丝素制备的水凝胶的力可以比用较高分子量丝素制备的相似粘度的水凝胶小得多。在一些实施方案中,具有低分子量丝素的水凝胶的粘度高于高分子量丝素的水凝胶。
在一些实施方案中,可以使用丝素的浓度来控制剪切储能模量和/或加工丝制品的剪切损耗模量。在一些实施方案中,可以使用含有有应力的丝(stressed silk)的制品来控制剪切储能模量和剪切损耗模量。在一些实施方案中,掺入制剂中的赋形剂可以用于控制加工丝制品的剪切储能模量和/或剪切损耗模量。在一些实施方案中,这些加工丝制品是水凝胶。在一些实施方案中,这些加工丝制品是溶液。在一些实施方案中,任选地使用不同的赋形剂,制备加工丝制品,并测试其机械和物理性质,包括剪切储能模量、剪切损耗模量、相角和粘度。如本文所用,术语“剪切储能模量”是指材料的弹性或可逆变形的量度,如由材料的储存能量确定的。如本文所用,术语“剪切损耗模量”是指材料耗散能量(通常为热量形式)的能力的量度。如本文所用,术语“相角”是指在施加振荡剪切应力期间施加到材料的应力和应变的差。如本文所用,术语“粘度”是指材料抵抗由于剪切力引起的变形的能力以及材料抵抗流动的能力。可以使用流变仪和/或本领域技术人员已知的任何其他方法来评估加工丝制品的剪切储能模量、剪切损耗模量、相角和粘度。流变仪的几何结构可以根据所需的样品粘度、剪切速率和剪切应力以及样品体积进行选择。适用于测量SBP制剂的流变性质的几何结构包括但不限于锥和板、平行板、同心圆柱体(或锤和杯)和双间隙圆柱体。在一个实施方案中,使用锥和板几何结构。在另一个实施方案中,使用同心圆柱体几何结构。加工丝制品可以在胶凝之前和之后都进行测试。在一些实施方案中,加工丝制品可以具有相似的粘度,但模量不同。在一些实施方案中,加工丝制品可以具有液体的粘度。在一些实施方案中,加工丝制品可以具有凝胶的粘度。
在一些实施方案中,加工丝制品可以剪切变稀或显示剪切稀化性质。如本文所用,术语“剪切稀化(shear thinning)”是指在剪切速率增加时粘度降低。如本文所用,术语“剪切速率(shear rate)”是指在施加剪切力时材料的位移与材料高度之比的变化率。该比率也称为应变。在一些实施方案中,加工丝脱胶期间的煮沸时间可以使加工丝制品实现剪切变稀。在一些实施方案中,加工丝的浓度可以使丝制品实现剪切变稀。在一些实施方案中,加工丝制品在较高的剪切速率下可以具有液体的粘度。在一些实施方案中,加工丝制品在较低的剪切速率下可以具有凝胶的粘度。
在一些实施方案中,可以通过含有有应力的丝的制品来调节加工丝制品的机械性质。如本文所用,术语“应力(stress)”或“施加应力/有应力的(stressed)”是指可以改变加工丝和/或SBP的货架寿命和/或稳定性的处理。在一些实施方案中,通过热处理对加工丝施加应力。在一些实施方案中,通过加热到60℃对加工丝施加应力。在一些实施方案中,通过加热过夜对加工丝施加应力。在一些实施方案中,通过高压釜对加工丝施加应力。在一些实施方案中,通过加热到60℃过夜然后通过高压釜对加工丝施加应力。在一些实施方案中,在制备加工丝期间对丝施加应力。在一些实施方案中,在制备SBP期间对加工丝施加应力。SBP是有应力的。有应力的丝或SBP可以用于本公开中描述的任何实施方案中。
在一些实施方案中,在0.02M碳酸钠中煮沸丝素480分钟可以导致肽的多分散混合物,所述肽的分子量为约200,000Da至约7000Da,平均分子量为约35,000Da。在一些实施方案中,聚合物(例如加工丝)的分子量可以对诸如稳定性、粘度、表面张力、胶凝和生物活性等性质产生巨大影响。在一些实施方案中,可以将多分散加工丝(例如通过煮沸480分钟而脱胶的丝素)分离成窄分子量级分。在一些实施方案中,多分散加工丝的分离可以优化SBP的一种或多种性质(例如,稳定性、粘度、表面张力、胶凝和生物活性)。可以通过本领域技术人员已知的任何方法将加工丝的多分散混合物分离成级分。在一些实施方案中,加工丝的分级可以用于分离多分散性较窄的加工丝。在一些实施方案中,加工丝按制备级、重力、尺寸排阻色谱法(SEC)分级。在一些实施方案中,加工丝通过凝胶渗透色谱法分级。加工丝可以按任何规模分级。在一些实施方案中,加工丝在毫克规模上分级。在一些实施方案中,加工丝在千克规模上分级。
调节降解和吸收
在一些实施方案中,加工丝是生物相容的或被加工成生物相容的。如本文所用,“生物相容的(biocompatible)”物质是对大多数活生物体或组织无害的任何物质。对于某些加工丝,降解可能导致产品是生物相容的,从而使这样的加工丝对各种应用具有吸引力。一些加工丝可以降解为较小的蛋白质或氨基酸。一些加工丝在生理条件下可以是可再吸收的。在一些实施方案中,丝降解产物可以在体内是可再吸收的。在一些实施方案中,可以通过改变加工丝的性质来调节加工丝的降解速率。这些性质的实例包括但不限于某些蛋白质的类型和浓度、β-折叠含量、交联、丝素分子量和纯度。在一些实施方案中,可以通过储存方法、制备方法、干燥度、干燥方法、缫丝率和脱胶工艺来调节加工丝的降解速率。
在一些实施方案中,通过添加蔗糖调节加工丝的生物再吸收性和降解,如Li等人(Li et al.(2017)Biomacromolecules 18(9):2900-2905)所教导的,其内容通过引用整体并入本文。加工丝可以与蔗糖一起配制以增强热稳定性。此外,还可以将加工丝和蔗糖与抗塑剂一起配制,以进一步增强加工丝、SBP、和/或包含在SBP中的治疗剂的热稳定性。使用抗塑剂增强热稳定性的方法可以包括Li等人(Li et al.(2017)Biomacromolecules 18(9):2900-2905)中描述的任何方法,其内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,在冻干之前向加工丝制品中添加蔗糖导致提高重构效率。在一些实施方案中,添加蔗糖可以用于形成分子量较高的加工丝制品,并保持长期的储存稳定性。在一些实施方案中,将蔗糖掺入本文所述的加工丝制品中能够使冻干循环期间的冷冻较慢。
在一些实施方案中,SBP维持和或改善稳定性至少1天、至少2天、至少3天、至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至少8天、至少9天、至少10天、至少11天、至少12天、至少13天、至少2周、至少3周、至少1个月、至少6周、至少2个月、至少10周、至少3个月、至少14周、至少4个月、至少18周、至少5个月、至少22周、至少6个月、至少7个月、至少8个月、至少9个月、至少10个月、至少11个月、至少1年、至少2年、至少3年、至少4年、至少5年或超过5年。在一些实施方案中,SBP制品降低稳定性。在一些实施方案中,SBP维持和或改善稳定性至少1天、至少2天、至少3天、至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至少8天、至少9天、至少10天、至少11天、至少12天、至少13天、至少2周、至少3周、至少1个月、至少6周、至少2个月、至少10周、至少3个月、至少14周、至少4个月、至少18周、至少5个月、至少22周、至少6个月、至少7个月、至少8个月、至少9个月、至少10个月、至少11个月、至少1年、至少2年、至少3年、至少4年、至少5年或超过5年。在一些实施方案中,SBP的货架期为至少1天、至少2天、至少3天、至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至少8天、至少9天、至少10天、至少11天、至少12天、至少13天、至少2周、至少3周、至少1个月、至少6周、至少2个月、至少10周、至少3个月、至少14周、至少4个月、至少18周、至少5个月、至少22周、至少6个月、至少7个月、至少8个月、至少9个月、至少10个月、至少11个月、至少1年、至少2年、至少3年、至少4年、至少5年或大于5年。
在一些实施方案中,可以通过与其他生物可再吸收的聚合物基质一起配制来调节加工丝的生物再吸收性和降解,如国际专利申请公开号WO2017177281和WO2017179069中所教导的,其每一篇的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,聚合物基质是聚氨酯。在一些实施方案中,这些聚合物基质可以是聚己内酯和陶瓷填料。陶瓷填料可以包括MgO。
在一些实施方案中,通过制造复合支架来调节加工丝的生物再吸收性和降解。复合支架、支架的组合或由多于一种材料形成的支架,可以由两种或更多种SBP制剂形成。在一些实施方案中,在较大的加工丝制品中包含丝素微球的组合的加工丝支架与其他支架相比,可以显示出更慢的降解,如欧洲专利号EP3242967所述,其内容通过引用整体并入本文。
分析
在一些实施方案中,可以分析加工丝产品的性质,例如分子量、聚集、氨基酸含量、锂含量、重金属含量、溴化物含量和内毒素水平。可以通过本领域已知的任何分析方法来评价这些性质。作为一个非限制性实例,超高效液相色谱法(UPLC)-尺寸排阻色谱法(SEC)方法可以用于评估加工丝产品中丝素蛋白质的分子量和/或聚集。
在一些实施方案中,可以分析加工丝产品的丝素浓度。这些性质可以通过本领域已知的任何分析方法来评价。作为一个非限制性实例,可以使用重量测定法和/或紫外线-可见光谱法(UV-Vis)。
在一些实施方案中,通过加工过程中使用的脱胶方法调节丝素分子量。在一些实施方案中,在脱胶过程中使用较长的加热时间(例如,参见国际公开号WO2014145002,其内容通过引用整体并入本文)。在脱胶过程期间,可以使用较长的加热(例如煮沸)时间来制备平均分子量较低的丝素。在一些实施方案中,加热时间可以为约1分钟至约5分钟、约2分钟至约10分钟、约5分钟至约15分钟、约10分钟至约25分钟、约20分钟至约35分钟、约30分钟至约50分钟、约45分钟至约75分钟、约60分钟至约95分钟、约90分钟至约125分钟、约120分钟至约175分钟、约150分钟至约200分钟、约180分钟至约250分钟、约210分钟至约350分钟、约240分钟至约400分钟、约270分钟至约450分钟、约300分钟至约480分钟或大于480分钟。另外,也可以改变在脱胶过程中使用的碳酸钠浓度以及加热温度,以调节丝素的分子量。在一个实施方案中,该改变可以引起丝素分子量的增加。与碳酸钠浓度和/或加热温度没有改变的丝素相比,分子量的增加可以是高出1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%或大于99%。在一个实施方案中,该改变可以引起丝素分子量的降低。与其中碳酸钠浓度和/或加热温度没有改变的丝素相比,分子量的降低可以是低了1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%或大于99%。
在一些实施方案中,可以基于用于制备丝素的方法,在不进行实际分析的情况下,推定丝素分子量。例如,根据加热的时间长短(例如,按煮沸分钟值计),可以推定丝素是低分子量丝素或高分子量丝素。
在一些实施方案中,SBP制剂包括使用解离程序产生的多个丝素片段。解离程序可以包括加热、酸处理、碱处理、离液剂处理、声处理和电解中的一种或多种。一些SBP包括通过加热从生丝、丝纤维和/或丝素解离的多个丝素片段。加热可以在约30℃至约1,000℃的温度下进行。在一些实施方案中,加热是通过煮沸进行的。可以将生丝、丝纤维、和/或丝素煮沸约1秒钟至约24小时。
孔隙率
在一些实施方案中,加工丝可以包括孔隙率的变化。如本文所使用的,术语“孔隙率(porosity)”是指在材料中出现孔、袋、通道或其他空间的频率,在某些情况下,影响元素进和/或出材料的运动。加工丝的孔隙率可以影响一种或多种其他丝性质或包括该加工丝的SBP的性质。这些性质可以包括但不限于稳定性、有效载荷保持或释放、有效载荷释放速率、润湿性、机械强度、抗拉强度、伸长能力、密度、厚度、弹性、抗压强度、刚度、剪切强度、韧性、扭转稳定性、温度稳定性和湿气稳定性。在一些实施方案中,加工丝的孔隙率可以控制物质(agent)从加工丝或SBP、在加工丝或SBP内部或向加工丝或SBP的扩散或运输。此类物质可以包括但不限于治疗剂、生物剂、化学品、小分子、氧化剂、抗氧化剂、大分子、微球、纳米球、细胞或本文所述的任何有效载荷。
可以在一个或多个加工步骤期间或在SBP的制造过程中调节加工丝的孔隙率(例如,参见国际公开号WO2014125505和美国专利号8,361,617,其每一篇的内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,可以通过声处理、离心、调节丝素浓度、调节盐浓度、调节pH值、调节二级结构形式、施加剪切应力、调节赋形剂浓度、化学修饰、交联或与细胞、细菌和/或病毒颗粒结合中的一种或多种调节丝素的孔隙率。
强度和稳定性
加工丝的强度和稳定性是许多应用的重要因素。在一些实施方案中,可以根据以下性质选择加工丝或将加工丝制备成使以下性质最大化:机械强度、抗拉强度、伸长能力、弹性、柔韧性、抗压强度、刚度、剪切强度、韧性、扭转稳定性、生物稳定性、抗降解性和/或湿气稳定性。在一些实施方案中,加工丝具有非酸性微环境。在一些实施方案中,非酸性微环境增强了加工丝或SBP的稳定性。在一些实施方案中,非酸性微环境增强了与加工丝和/或SBP一起配制的治疗剂的稳定性。在一些实施方案中,加工丝的抗拉强度比钢强。在一些实施方案中,SBP的抗拉强度比钢强。
在一些实施方案中,加工丝可以显示出在各种条件下的稳定性和/或被确定为在各种条件下都是稳定的。如本文所用,“稳定性(stability)”和“稳定的(stable)”是指物质(例如SBP)在所述条件下随时间保持不变的能力。这些条件可以是体外、体内或离体的。在一些实施方案中,SBP可以稳定长达1小时、长达3天、长达1周、长达1个月、长达3个月、长达4个月、长达6个月、长达7个月、长达1年、长达2年或长达5年。
注射能力
在一些实施方案中,可以根据SBP制剂的注射能力来选择加工丝或制备加工丝以调节SBP制剂的注射能力。如本文所用,术语“注射能力(injectability)”是指推动组合物通过注射器或注射器和针头所需的力。注射可以用于施用SBP制剂。可以通过注射器将SBP制剂施用给受试者。可以通过推动组合物通过所需注射器所需的力来测量注射能力。力可以是但不限于10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190或200N,或10-50、10-60、10-90、10-100、10-110、10-150、10-200、20-50、20-70、20-100、20-120、20-150、20-200、30-50、30-80、30-100、30-110、30-130、30-150、30-200、40-50、40-90、40-100、40-120、40-140、40-150、40-200、50-100、50-130、50-150、50-200、60-100、60-110、60-140、60-150、60-160、60-200、70-100、70-120、70-150、70-170、70-200、80-100、80-130、80-150、80-160、80-180、80-200、90-100、90-140、90-150、90-170、90-190、90-200、100-150、100-180、100-200、110-150、110-160、110-190、110-200、120-150、120-170、120-200、130-150、130-180、130-200、140-150、140-190、140-200、150-200、160-200、170-200、180-200或190-200N的范围。
在一些实施方案中,可以以200N或更小的力注射本文所述的SBP制剂。
在一些实施方案中,可以以150N或更小的力注射本文所述的SBP制剂。
在一些实施方案中,可以以100N或更小的力注射本文所述的SBP制剂。
在一些实施方案中,可以以50N或更小的力注射本文所述的SBP制剂。
在一些实施方案中,可以以20N或更小的力注射本文所述的SBP制剂。
在一些实施方案中,可以以10N或更小的力注射本文所述的SBP制剂。
在一些实施方案中,可以以5N或更小的力注射本文所述的SBP制剂。
在一些实施方案中,还可以通过最大力来分析注射能力。如本文所用,术语“最大力(maximum force)”是指在注射过程中达到的最大力。最大力可以出现在注射开始时。最大力可以是但不限于5、10、20、25、30、40、50、60、70、75、80、90、100、110、120、125、130、140、150、160、170、175、180、190或200N或5-10、5-25、10-50、10-60、10-90、10-100、10-110、10-150、10-200、20-50、20-70、20-100、20-120、20-150、20-200、25-50、30-50、30-80、30-100、30-110、30-130、30-150、30-200、40-50、40-90、40-100、40-120、40-140、40-150、40-200、50-100、50-130、50-150、50-200、60-100、60-110、60-140、60-150、60-160、60-200、70-100、70-120、70-150、70-170、70-200、75-100、80-100、80-130、80-150、80-160、80-180、80-200、90-100、90-140、90-150、90-170、90-190、90-200、100-150、100-180、100-200、110-150、110-160、110-190、110-200、120-150、120-170、120-200、125-150、130-150、130-180、130-200、140-150、140-190、140-200、150-175、150-200、160-200、170-200、175-200、180-200或190-200N。
在一些实施方案中,最大力为约5N至约200N。在一些实施方案中,最大力可以为约0.001N至约5N、约5N至约25N、约25N至约50N、约50N至约75N、约75N至约100N、约100N至约125N、约125N至约150N、约150N至约175N或约175N至约200N。
在一些实施方案中,可以使用注射器递送SBP制剂,所述注射器带有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100mL注射器,其带有0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5或大于10mm的施药器。
在一个实施方案中,可以使用带有1.5mm施药器的3mL注射器递送SBP制剂。
在一些实施方案中,可以针对特定pH优化SBP制剂。SBP制剂的pH值可以是但不限于0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、10、10.1、10.2、10.3、10.4、10.5、10.6、10.7、10.8、10.9、11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.6、11.7、11.8、11.9、12、12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8、12.9、13、13.1、13.2、13.3、13.4、13.5、13.6、13.7、13.8、13.9和14。
在一个实施方案中,可以针对特定pH范围优化SBP制剂。pH范围可以是但不限于0-4、1-5、2-6、3-7、4-8、5-9、6-10、7-11、8-12、9-13、10-14、0-4、1-5、2-6、3-7、4-8、5-9、6-10、7-11、8-12、9-13、10-14、0-4.5、1-5.5、2-6.5、3-7.5、4-8.5、5-9.5、6-10.5、7-11.5、8-12.5、9-13.5、0-1.5、1-2.5、2-3.5、3-4.5、4-5.5、5-6.5、6-7.5、7-8.5、8-9.5、9-10.5、10-11.5、11-12.5、12-13.5、0-1、1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7、6.5-7.5、7-8、8-9、9-10、10-11、11-12、12-13、13-14、0-0.5、0.5-1、1-1.5、1.5-2、2-2.5、2.5-3、3-3.5、3.5-4、4-4.5、4.5-5、5-5.5、5.5-6、6-6.5、6.5-7、7-7.5、7.5-8、8-8.5、8.5-9、9-9.5、9.5-10、10-10.5、10.5-11、11-11.5、11.5-12、12-12.5、12.5-13、13-13.5或13.5-14。
在一个实施方案中,SBP制剂的pH在4-8.5之间。
在一个实施方案中,SBP制剂的pH在6.5-7.5之间。
在一个实施方案中,SBP制剂的pH在7-7.5之间。
比重
在一些实施方案中,可以针对比重对SBP制剂进行优化。SBP制剂的比重可以是但不限于0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9和5。
在一些实施方案中,SBP制剂的比重可以是但不限于0.1-5g/ml、0.2-5g/ml、0.3-5g/ml、0.4-5g/ml、0.5-5g/ml、0.6-5g/ml、0.7-5g/ml、0.8-5g/ml、0.9-5g/ml、1-5g/ml、1.1-5g/ml、1.2-5g/ml、1.3-5g/ml、1.4-5g/ml、1.5-5g/ml、1.6-5g/ml、1.7-5g/ml、1.8-5g/ml、1.9-5g/ml、2-5g/ml、2.1-5g/ml、2.2-5g/ml、2.3-5g/ml、2.4-5g/ml、2.5-5g/ml、2.6-5g/ml、2.7-5g/ml、2.8-5g/ml、2.9-5g/ml、3-5g/ml、3.1-5g/ml、3.2-5g/ml、3.3-5g/ml、3.4-5g/ml、3.5-5g/ml、3.6-5g/ml、3.7-5g/ml、3.8-5g/ml、3.9-5g/ml、4-5g/ml、4.1-5g/ml、4.2-5g/ml、4.3-5g/ml、4.4-5g/ml、4.5-5g/ml、4.6-5g/ml、4.7-5g/ml、4.8-5g/ml、4.9-5g/ml、0.1-0.3g/ml、0.2-0.4g/ml、0.3-0.5g/ml、0.4-0.6g/ml、0.5-0.7g/ml、0.6-0.8g/ml、0.7-0.9g/ml、0.8-1g/ml、0.9-1.1g/ml、1-1.2g/ml、1.1-1.3g/ml、1.2-1.4g/ml、1.3-1.5g/ml、1.4-1.6g/ml、1.5-1.7g/ml、1.6-1.8g/ml、1.7-1.9g/ml、1.8-2g/ml、1.9-2.1g/ml、2-2.2g/ml、2.1-2.3g/ml、2.2-2.4g/ml、2.3-2.5g/ml、2.4-2.6g/ml、2.5-2.7g/ml、2.6-2.8g/ml、2.7-2.9g/ml、2.8-3g/ml、2.9-3.1g/ml、3-3.2g/ml、3.1-3.3g/ml、3.2-3.4g/ml、3.3-3.5g/ml、3.4-3.6g/ml、3.5-3.7g/ml、3.6-3.8g/ml、3.7-3.9g/ml、3.8-4g/ml、3.9-4.1g/ml、4-4.2g/ml、4.1-4.3g/ml、4.2-4.4g/ml、4.3-4.5g/ml、4.4-4.6g/ml、4.5-4.7g/ml、4.6-4.8g/ml、4.7-4.9g/ml、4.8-5g/ml、0.1-0.4g/ml、0.2-0.5g/ml、0.3-0.6g/ml、0.4-0.7g/ml、0.5-0.8g/ml、0.6-0.9g/ml、0.7-1g/ml、0.8-1.1g/ml、0.9-1.2g/ml、1-1.3g/ml、1.1-1.4g/ml、1.2-1.5g/ml、1.3-1.6g/ml、1.4-1.7g/ml、1.5-1.8g/ml、1.6-1.9g/ml、1.7-2g/ml、1.8-2.1g/ml、1.9-2.2g/ml、2-2.3g/ml、2.1-2.4g/ml、2.2-2.5g/ml、2.3-2.6g/ml、2.4-2.7g/ml、2.5-2.8g/ml、2.6-2.9g/ml、2.7-3g/ml、2.8-3.1g/ml、2.9-3.2g/ml、3-3.3g/ml、3.1-3.4g/ml、3.2-3.5g/ml、3.3-3.6g/ml、3.4-3.7g/ml、3.5-3.8g/ml、3.6-3.9g/ml、3.7-4g/ml、3.8-4.1g/ml、3.9-4.2g/ml、4-4.3g/ml、4.1-4.4g/ml、4.2-4.5g/ml、4.3-4.6g/ml、4.4-4.7g/ml、4.5-4.8g/ml、4.6-4.9g/ml、4.7-5g/ml、0.1-0.5g/ml、0.2-0.6g/ml、0.3-0.7g/ml、0.4-0.8g/ml、0.5-0.9g/ml、0.6-1g/ml、0.7-1.1g/ml、0.8-1.2g/ml、0.9-1.3g/ml、1-1.4g/ml、1.1-1.5g/ml、1.2-1.6g/ml、1.3-1.7g/ml、1.4-1.8g/ml、1.5-1.9g/ml、1.6-2g/ml、1.7-2.1g/ml、1.8-2.2g/ml、1.9-2.3g/ml、2-2.4g/ml、2.1-2.5g/ml、2.2-2.6g/ml、2.3-2.7g/ml、2.4-2.8g/ml、2.5-2.9g/ml、2.6-3g/ml、2.7-3.1g/ml、2.8-3.2g/ml、2.9-3.3g/ml、3-3.4g/ml、3.1-3.5g/ml、3.2-3.6g/ml、3.3-3.7g/ml、3.4-3.8g/ml、3.5-3.9g/ml、3.6-4g/ml、3.7-4.1g/ml、3.8-4.2g/ml、3.9-4.3g/ml、4-4.4g/ml、4.1-4.5g/ml、4.2-4.6g/ml、4.3-4.7g/ml、4.4-4.8g/ml、4.5-4.9g/ml、4.6-5g/ml、0.1-0.6g/ml、0.2-0.7g/ml、0.3-0.8g/ml、0.4-0.9g/ml、0.5-1g/ml、0.6-1.1g/ml、0.7-1.2g/ml、0.8-1.3g/ml、0.9-1.4g/ml、1-1.5g/ml、1.1-1.6g/ml、1.2-1.7g/ml、1.3-1.8g/ml、1.4-1.9g/ml、1.5-2g/ml、1.6-2.1g/ml、1.7-2.2g/ml、1.8-2.3g/ml、1.9-2.4g/ml、2-2.5g/ml、2.1-2.6g/ml、2.2-2.7g/ml、2.3-2.8g/ml、2.4-2.9g/ml、2.5-3g/ml、2.6-3.1g/ml、2.7-3.2g/ml、2.8-3.3g/ml、2.9-3.4g/ml、3-3.5g/ml、3.1-3.6g/ml、3.2-3.7g/ml、3.3-3.8g/ml、3.4-3.9g/ml、3.5-4g/ml、3.6-4.1g/ml、3.7-4.2g/ml、3.8-4.3g/ml、3.9-4.4g/ml、4-4.5g/ml、4.1-4.6g/ml、4.2-4.7g/ml、4.3-4.8g/ml、4.4-4.9g/ml、4.5-5g/ml、0.1-0.7g/ml、0.2-0.8g/ml、0.3-0.9g/ml、0.4-1g/ml、0.5-1.1g/ml、0.6-1.2g/ml、0.7-1.3g/ml、0.8-1.4g/ml、0.9-1.5g/ml、1-1.6g/ml、1.1-1.7g/ml、1.2-1.8g/ml、1.3-1.9g/ml、1.4-2g/ml、1.5-2.1g/ml、1.6-2.2g/ml、1.7-2.3g/ml、1.8-2.4g/ml、1.9-2.5g/ml、2-2.6g/ml、2.1-2.7g/ml、2.2-2.8g/ml、2.3-2.9g/ml、2.4-3g/ml、2.5-3.1g/ml、2.6-3.2g/ml、2.7-3.3g/ml、2.8-3.4g/ml、2.9-3.5g/ml、3-3.6g/ml、3.1-3.7g/ml、3.2-3.8g/ml、3.3-3.9g/ml、3.4-4g/ml、3.5-4.1g/ml、3.6-4.2g/ml、3.7-4.3g/ml、3.8-4.4g/ml、3.9-4.5g/ml、4-4.6g/ml、4.1-4.7g/ml、4.2-4.8g/ml、4.3-4.9g/ml、4.4-5g/ml、0.1-0.8g/ml、0.2-0.9g/ml、0.3-1g/ml、0.4-1.1g/ml、0.5-1.2g/ml、0.6-1.3g/ml、0.7-1.4g/ml、0.8-1.5g/ml、0.9-1.6g/ml、1-1.7g/ml、1.1-1.8g/ml、1.2-1.9g/ml、1.3-2g/ml、1.4-2.1g/ml、1.5-2.2g/ml、1.6-2.3g/ml、1.7-2.4g/ml、1.8-2.5g/ml、1.9-2.6g/ml、2-2.7g/ml、2.1-2.8g/ml、2.2-2.9g/ml、2.3-3g/ml、2.4-3.1g/ml、2.5-3.2g/ml、2.6-3.3g/ml、2.7-3.4g/ml、2.8-3.5g/ml、2.9-3.6g/ml、3-3.7g/ml、3.1-3.8g/ml、3.2-3.9g/ml、3.3-4g/ml、3.4-4.1g/ml、3.5-4.2g/ml、3.6-4.3g/ml、3.7-4.4g/ml、3.8-4.5g/ml、3.9-4.6g/ml、4-4.7g/ml、4.1-4.8g/ml、4.2-4.9g/ml、4.3-5g/ml、0.1-0.9g/ml、0.2-1g/ml、0.3-1.1g/ml、0.4-1.2g/ml、0.5-1.3g/ml、0.6-1.4g/ml、0.7-1.5g/ml、0.8-1.6g/ml、0.9-1.7g/ml、1-1.8g/ml、1.1-1.9g/ml、1.2-2g/ml、1.3-2.1g/ml、1.4-2.2g/ml、1.5-2.3g/ml、1.6-2.4g/ml、1.7-2.5g/ml、1.8-2.6g/ml、1.9-2.7g/ml、2-2.8g/ml、2.1-2.9g/ml、2.2-3g/ml、2.3-3.1g/ml、2.4-3.2g/ml、2.5-3.3g/ml、2.6-3.4g/ml、2.7-3.5g/ml、2.8-3.6g/ml、2.9-3.7g/ml、3-3.8g/ml、3.1-3.9g/ml、3.2-4g/ml、3.3-4.1g/ml、3.4-4.2g/ml、3.5-4.3g/ml、3.6-4.4g/ml、3.7-4.5g/ml、3.8-4.6g/ml、3.9-4.7g/ml、4-4.8g/ml、4.1-4.9g/ml、4.2-5g/ml、0.1-1g/ml、0.2-1.1g/ml、0.3-1.2g/ml、0.4-1.3g/ml、0.5-1.4g/ml、0.6-1.5g/ml、0.7-1.6g/ml、0.8-1.7g/ml、0.9-1.8g/ml、1-1.9g/ml、1.1-2g/ml、1.2-2.1g/ml、1.3-2.2g/ml、1.4-2.3g/ml、1.5-2.4g/ml、1.6-2.5g/ml、1.7-2.6g/ml、1.8-2.7g/ml、1.9-2.8g/ml、2-2.9g/ml、2.1-3g/ml、2.2-3.1g/ml、2.3-3.2g/ml、2.4-3.3g/ml、2.5-3.4g/ml、2.6-3.5g/ml、2.7-3.6g/ml、2.8-3.7g/ml、2.9-3.8g/ml、3-3.9g/ml、3.1-4g/ml、3.2-4.1g/ml、3.3-4.2g/ml、3.4-4.3g/ml、3.5-4.4g/ml、3.6-4.5g/ml、3.7-4.6g/ml、3.8-4.7g/ml、3.9-4.8g/ml、4-4.9g/ml、4.1-5g/ml、0.1-1.1g/ml、0.2-1.2g/ml、0.3-1.3g/ml、0.4-1.4g/ml、0.5-1.5g/ml、0.6-1.6g/ml、0.7-1.7g/ml、0.8-1.8g/ml、0.9-1.9g/ml、1-2g/ml、1.1-2.1g/ml、1.2-2.2g/ml、1.3-2.3g/ml、1.4-2.4g/ml、1.5-2.5g/ml、1.6-2.6g/ml、1.7-2.7g/ml、1.8-2.8g/ml、1.9-2.9g/ml、2-3g/ml、2.1-3.1g/ml、2.2-3.2g/ml、2.3-3.3g/ml、2.4-3.4g/ml、2.5-3.5g/ml、2.6-3.6g/ml、2.7-3.7g/ml、2.8-3.8g/ml、2.9-3.9g/ml、3-4g/ml、3.1-4.1g/ml、3.2-4.2g/ml、3.3-4.3g/ml、3.4-4.4g/ml、3.5-4.5g/ml、3.6-4.6g/ml、3.7-4.7g/ml、3.8-4.8g/ml、3.9-4.9g/ml、4-5g/ml、0.1-1.6g/ml、0.2-1.7g/ml、0.3-1.8g/ml、0.4-1.9g/ml、0.5-2g/ml、0.6-2.1g/ml、0.7-2.2g/ml、0.8-2.3g/ml、0.9-2.4g/ml、1-2.5g/ml、1.1-2.6g/ml、1.2-2.7g/ml、1.3-2.8g/ml、1.4-2.9g/ml、1.5-3g/ml、1.6-3.1g/ml、1.7-3.2g/ml、1.8-3.3g/ml、1.9-3.4g/ml、2-3.5g/ml、2.1-3.6g/ml、2.2-3.7g/ml、2.3-3.8g/ml、2.4-3.9g/ml、2.5-4g/ml、2.6-4.1g/ml、2.7-4.2g/ml、2.8-4.3g/ml、2.9-4.4g/ml、3-4.5g/ml、3.1-4.6g/ml、3.2-4.7g/ml、3.3-4.8g/ml、3.4-4.9g/ml、3.5-5g/ml、0.1-2.1g/ml、0.2-2.2g/ml、0.3-2.3g/ml、0.4-2.4g/ml、0.5-2.5g/ml、0.6-2.6g/ml、0.7-2.7g/ml、0.8-2.8g/ml、0.9-2.9g/ml、1-3g/ml、1.1-3.1g/ml、1.2-3.2g/ml、1.3-3.3g/ml、1.4-3.4g/ml、1.5-3.5g/ml、1.6-3.6g/ml、1.7-3.7g/ml、1.8-3.8g/ml、1.9-3.9g/ml、2-4g/ml、2.1-4.1g/ml、2.2-4.2g/ml、2.3-4.3g/ml、2.4-4.4g/ml、2.5-4.5g/ml、2.6-4.6g/ml、2.7-4.7g/ml、2.8-4.8g/ml、2.9-4.9g/ml、3-5g/ml、0.1-2.6g/ml、0.2-2.7g/ml、0.3-2.8g/ml、0.4-2.9g/ml、0.5-3g/ml、0.6-3.1g/ml、0.7-3.2g/ml、0.8-3.3g/ml、0.9-3.4g/ml、1-3.5g/ml、1.1-3.6g/ml、1.2-3.7g/ml、1.3-3.8g/ml、1.4-3.9g/ml、1.5-4g/ml、1.6-4.1g/ml、1.7-4.2g/ml、1.8-4.3g/ml、1.9-4.4g/ml、2-4.5g/ml、2.1-4.6g/ml、2.2-4.7g/ml、2.3-4.8g/ml、2.4-4.9g/ml、2.5-5g/ml、0.1-3.1g/ml、0.2-3.2g/ml、0.3-3.3g/ml、0.4-3.4g/ml、0.5-3.5g/ml、0.6-3.6g/ml、0.7-3.7g/ml、0.8-3.8g/ml、0.9-3.9g/ml、1-4g/ml、1.1-4.1g/ml、1.2-4.2g/ml、1.3-4.3g/ml、1.4-4.4g/ml、1.5-4.5g/ml、1.6-4.6g/ml、1.7-4.7g/ml、1.8-4.8g/ml、1.9-4.9g/ml和2-5g/ml。
在一个实施方案中,SBP制剂的比重可以在1.2-2g/ml之间。
在一个实施方案中,SBP制剂的比重可以为1.8-2g/ml。
剪切恢复率
在一些实施方案中,可以针对剪切恢复率对SBP制剂进行优化。如本文所述,“剪切恢复率(shear recovery)”描述了SBP制剂的物理性质在剪切施加后的指定时间内恢复到其原始测量值的特定百分比的能力。可以通过本领域已知的方法测量的性质可以包括但不限于G’、G”、相角和/或粘度。
在一个实施方案中,在1秒、2秒、3秒、4秒、5秒、6秒、7秒、8秒、9秒、10秒、11秒、12秒、13秒、14秒、15秒、16秒、17秒、18秒、19秒、20秒、25秒、30秒、35秒、40秒、45秒、50秒、55秒、1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟、11分钟、12分钟、13分钟、14分钟、15分钟、16分钟17分钟、18分钟、19分钟、20分钟、25分钟、30分钟、35分钟、40分钟、45分钟、50分钟、55分钟、60分钟或大于60分钟时,SBP制剂的剪切恢复率大于75%。作为一个非限制性实例,SBP制剂的剪切恢复率在1分钟时大于75%。作为一个非限制性实例,SBP制剂在10秒时的剪切恢复率大于75%。
在一个实施方案中,在1秒、2秒、3秒、4秒、5秒、6秒、7秒、8秒、9秒、10秒、11秒、12秒、13秒、14秒、15秒、16秒、17秒、18秒、19秒、20秒、25秒、30秒、35秒、40秒、45秒、50秒、55秒、1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟、11分钟、12分钟、13分钟、14分钟、15分钟、16分钟17分钟、18分钟、19分钟、20分钟、25分钟、30分钟、35分钟、40分钟、45分钟、50分钟、55分钟、60分钟或大于60分钟时SBP制剂的剪切恢复率大于80%。作为一个非限制性实例,在1分钟时SBP制剂的剪切恢复率大于80%。作为一个非限制性实例,在10秒时SBP制剂的剪切恢复率大于80%。
在一个实施方案中,SBP制剂的剪切恢复率在1秒、2秒、3秒、4秒、5秒、6秒、7秒、8秒、9秒、10秒、11秒、12秒、13秒、14秒、15秒、16秒、17秒、18秒、19秒、20秒、25秒、30秒、35秒、40秒、45秒、50秒、55秒、1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟、11分钟、12分钟、13分钟、14分钟、15分钟、16分钟17分钟、18分钟、19分钟、20分钟、25分钟、30分钟、35分钟、40分钟、45分钟、50分钟、55分钟、60分钟或大于60分钟时大于85%。作为一个非限制性实例,在1分钟时SBP制剂的剪切恢复率大于85%。作为一个非限制性实例,在10秒时SBP制剂的剪切恢复率大于85%。
在一个实施方案中,SBP制剂的剪切恢复率在1秒、2秒、3秒、4秒、5秒、6秒、7秒、8秒、9秒、10秒、11秒、12秒、13秒、14秒、15秒、16秒、17秒、18秒、19秒、20秒、25秒、30秒、35秒、40秒、45秒、50秒、55秒、1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟、11分钟、12分钟、13分钟、14分钟、15分钟、16分钟17分钟、18分钟、19分钟、20分钟、25分钟、30分钟、35分钟、40分钟、45分钟、50分钟、55分钟、60分钟或大于60分钟时大于90%。作为一个非限制性实例,SBP制剂的剪切恢复率在1分钟时大于90%。作为一个非限制性实例,SBP制剂的剪切恢复率在10秒时大于90%。
在一个实施方案中,SBP制剂的剪切恢复率在1秒、2秒、3秒、4秒、5秒、6秒、7秒、8秒、9秒、10秒、11秒、12秒、13秒、14秒、15秒、16秒、17秒、18秒、19秒、20秒、25秒、30秒、35秒、40秒、45秒、50秒、55秒、1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟、11分钟、12分钟、13分钟、14分钟、15分钟、16分钟17分钟、18分钟、19分钟、20分钟、25分钟、30分钟、35分钟、40分钟、45分钟、50分钟、55分钟、60分钟或大于60分钟时大于95%。作为一个非限制性实例,SBP制剂的剪切恢复率在1分钟时大于95%。作为一个非限制性实例,SBP制剂的剪切恢复率在10秒时大于95%。
在一个实施方案中,SBP制剂的剪切恢复率在1秒、2秒、3秒、4秒、5秒、6秒、7秒、8秒、9秒、10秒、11秒、12秒、13秒、14秒、15秒、16秒、17秒、18秒、19秒、20秒、25秒、30秒、35秒、40秒、45秒、50秒、55秒、1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟、11分钟、12分钟、13分钟、14分钟、15分钟、16分钟17分钟、18分钟、19分钟、20分钟、25分钟、30分钟、35分钟、40分钟、45分钟、50分钟、55分钟、60分钟或大于60分钟时大于99%。作为一个非限制性实例,SBP制剂的剪切恢复率在1分钟时大于99%。作为一个非限制性实例,SBP制剂的剪切恢复率在10秒时大于99%。
稳定性和降解
在一些实施方案中,可以针对稳定性对SBP制剂进行优化。
在一个实施方案中,SBP制剂的体内降解率可以大于10天、20天、30天、40天、50天、60天,70天、80天、90天、100天、120天、140天、160天、180天、200天、250天、300天、350天或400天。作为一个非限制性实例,体内降解率大于60天。作为另一个非限制性实例,体内降解速率大于120天。
在一个实施方案中,SBP制剂的体内降解率可以大于1小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、11小时、12小时、13小时、14小时、15小时、16小时、17小时、18小时、19小时、20小时、21小时、22小时、23小时、24小时、1天、2天、3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、11天、12天、13天、14天、1周、2周、3周、4周或1个月、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月、12个月。在某些情况下,这段时间内样品的重量没有变化。作为一个非限制性实例,SBP制剂的体内降解率可以大于7天,并且样品的重量没有变化。作为一个非限制性实例,SBP制剂的体内降解率可以大于14天,并且样品的重量没有变化。
在一个实施方案中,SBP制剂可以在室温下稳定至少1个月、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月、12个月、18个月、1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年、8年、9年或大于9年。作为一个非限制性实例,SBP制剂在室温下稳定2年。作为另一个非限制性实例,SBP制剂在室温下稳定3年。
内毒素
在一些实施方案中,可以针对较低的内毒素水平对SBP制剂进行优化。
在一个实施方案中,SBP制剂中的内毒素水平小于0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100EU/g。作为一个非限制性实例,内毒素水平小于100EU/g。
在一个实施方案中,SBP制剂中的内毒素水平小于0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100EU/mL。作为一个非限制性实例,用鲎变形细胞裂解物(Limulus amebocytelysate,LAL)方法测得的内毒素水平小于1EU/mL。
在一个实施方案中,SBP制剂的内毒素水平介于0.5-5、1-10、5-10、5-15、10-20、10-25、10-30、10-40、10-50、10-60、10-70、10-80、10-90、10-100、25-50、25-75、25-100、50-75、50-100或75-100EU/g之间。作为一个非限制性实例,SBP制剂的内毒素水平介于0.5-5EU/g之间。
流变性质
在一些实施方案中,可以优化SBP制剂以调节SBP流变性质,包括但不限于粘度、储能模量(G’)、损耗模量和相角。如本文所用,术语“粘度(viscosity)”是指材料抵抗流动的量度,并且可以包括剪切粘度或界面粘度。如本文所用,术语“剪切储能模量(shearstorage modulus)”是指材料的弹性或可逆变形的量度,如由材料的储存能量确定的。如本文所用,术语“剪切损耗模量(shear loss modulus)”是指材料耗散能量(通常为热量形式)的能力的量度。如本文所用,术语“相角(phase angle)”是指在施加振荡剪切应力期间施加到材料的应力和应变的差。可以使用旋转粘度计或流变仪来确定本文提供的组合物(例如,凝胶,例如水凝胶或有机凝胶)的粘度和其他流变性质。用于确定组合物(例如,凝胶,例如水凝胶或有机凝胶)的流变性质和组合物的其他性质的其他方法是本领域已知的。在一些实施方案中,可以通过掺入赋形剂来改变SBP流变性质,所述赋形剂是胶凝剂。在一些实施方案中,可以改变赋形剂(例如PEG或泊洛沙姆)的身份(identity)来调整SBP的流变性质。在一些实施方案中,可以调整SBP的流变性质以实现所需的应用(例如组织工程支架、药物递送系统、外科植入物等)。
在一些实施方案中,SBP的粘度在1-1000厘泊(cP)之间可调。在一些实施方案中,SBP的粘度从约0.0001至约1000帕斯卡秒(Pa*s)可调。在一些实施方案中,SBP的粘度为约1cP至约10cP、约2cP至约20cP、约3cP至约30cP、约4cP至约40cP、约5cP至约50cP、约6cP至约60cP、约7cP至约70cP、约8cP至约80cP、约9cP至约90cP、约10cP至约100cP、约100cP至约150cP、约150cP至约200cP、约200cP至约250cP、约250cP至约300cP、约300cP至约350cP、约350cP至约400cP、约400cP至约450cP、约450cP至约500cP、约500cP至约600cP、约550cP至约700cP、约600cP至约800cP、约650cP至约900cP或约700cP至约1000cP。在一些实施方案中,SBP的粘度为约0.0001Pa*s至约0.001Pa*s、约0.001Pa*s至约0.01Pa*s、约0.01Pa*s至约0.1Pa*s、约0.1Pa*s至约1Pa*s、约1Pa*s至约10Pa*s、约2Pa*s至约20Pa*s、约3Pa*s至约30Pa*s、约4Pa*s至约40Pa*s、约5Pa*s至约50Pa*s、约6Pa*s至约60Pa*s、约7Pa*s至约70Pa*s、约8Pa*s至约80Pa*s、约9Pa*s至约90Pa*s、约10Pa*s至约100Pa*s、约100Pa*s至约150Pa*s、约150Pa*s至约200Pa*s、约200Pa*s至约250Pa*s、约250Pa*s至约300Pa*s、约300Pa*s至约350Pa*s、约350Pa*s至约400Pa*s、约400Pa*s至约450Pa*s、约450Pa*s至约500Pa*s、约500Pa*s至约600Pa*s、约550Pa*s至约700Pa*s、约600Pa*s至约800Pa*s、约650Pa*s至约900Pa*s、约700Pa*s至约1000Pa*s或约10Pa*s至约2500Pa*s。
在一些实施方案中,SBP制剂可以剪切变稀或显示剪切稀化性质。如本文所用,术语“剪切稀化(shear thinning)”是指在剪切速率增加时粘度降低。如本文所用,术语“剪切速率(shear rate)”是指在施加剪切力时材料的位移与材料的高度之比的变化率。该比率也称为应变。
在一些实施方案中,SBP的储能模量和/或损耗模量(分别为G’和G”)在0.0001-20000帕斯卡(Pa)之间可调。在一些实施方案中,SBP的储能模量和/或损耗模量为约0.0001Pa至约0.001Pa、约0.001Pa至约0.01Pa、约0.01Pa至约0.1Pa、约0.1Pa至约1Pa、约1Pa至约10Pa、约2Pa至约20Pa、约3Pa至约30Pa、约4Pa至约40Pa、约5Pa至约50Pa、约6Pa至约60Pa、约7Pa至约70Pa、约8Pa至约80Pa、约9Pa至约90Pa、约10Pa至约100Pa、约100Pa至约150Pa、约150Pa至约200Pa、约200Pa至约250Pa、约250Pa至约300Pa、约300Pa至约350Pa、约350Pa至约400Pa、约400Pa至约450Pa、约450Pa至约500Pa、约500Pa至约600Pa、约550Pa至约700Pa、约600Pa至约800Pa、约650Pa至约900Pa、约700Pa至约1000Pa、约1000Pa至约1500Pa、约1500Pa至约2000Pa、约2000Pa至约2500Pa、约2500Pa至约3000Pa、约3000Pa至约3500Pa、约3500Pa至约4000Pa、约4000Pa至约4500Pa、约4500Pa至约5000Pa、约5000Pa至约5500Pa、约5500Pa至约6000Pa、约6000Pa至约6500Pa、约6500Pa至约7000Pa、约7000Pa至约7500Pa、约7500Pa至约8000Pa、约8000Pa至约8500Pa、约8500Pa至约9000Pa、约9000Pa至约9500Pa、约9500Pa至约10000Pa、约10000Pa至约11000Pa、约11000Pa至约12000Pa、约12000Pa至约13000Pa、约13000Pa至约14000Pa、约14000Pa至约15000Pa、约15000Pa至约16000Pa、约16000Pa至约17000Pa、约17000Pa至约18000Pa、约18000Pa至约19000Pa或约19000Pa至约20000Pa。
在一些实施方案中,SBP的相角在1°-90°之间可调。在一些实施方案中,SBP的相角为约1°至约2°、约2°至约3°、约3°至约4°、约4°至约5°、约5°至约6°、约6°至约7°、约7°至约8°、约8°至约9°、约9°至约10°、约10°至约15°、约15°至约20°、约20°至约25°、约25°至约30°、约30°至约35°、约35°至约40°、约40°至约45°、约45°至约50°、约50°至约55°、约55°至约60°、约60°至约65°、约65°至约70°、约70°至约75°、约75°至约80°、约80°至约85°或约85°至约90°。
应力抗性
在一些实施方案中,可以配制SBP以调节SBP对应力的抗性。可以使用一种或多种流变学测量来测量应力抗性。这样的测量可以包括但不限于拉伸弹性、剪切或刚性、体积弹性和压缩。其他流变学测量和性质可以包括以下文献中教导的那些中的任何一个:Zhanget al.(2017)Fiber and Polymers18(10):1831-1840;McGill et al.(2017)ActaBiomaterialia 63:76-84;和Choi et al.(2015)In-Situ Gelling Polymers,Series inBioEngineering doi.10.1007/978-981-287-152-7_2,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,可以通过掺入赋形剂(例如PEG或泊洛沙姆)来调节应力抗性。在一些实施方案中,可以调节SBP的抗应力性质以适合特定的应用(例如,组织工程支架、药物递送系统、外科植入物等)。
在一些实施方案中,可以通过剪切恢复率实验来测量应力抗性。在一些实施方案中,SBP恢复其施加剪切力之前的粘度的100%。在一些实施方案中,SBP恢复其施加剪切力之前的粘度的0.1%至5%、5%至10%、10%至25%、25%至50%、50%至75%或75%至100%。剪切恢复率可以通过本领域技术人员已知的任何方法来测量。在一些实施方案中,剪切恢复率在1秒、10秒、30秒或一分钟的过程中发生。
摩尔渗透压浓度
在一些实施方案中,SBP制剂可以包括加工丝以及其他组分(例如赋形剂和负荷)或不含其他组分。SBP制剂可以含有约1mOsm至约10mOsm、约2mOsm至约20mOsm、约3mOsm至约30mOsm、约4mOsm至约40mOsm、约5mOsm至约50mOsm、约6mOsm至约60mOsm、约7mOsm至约70mOsm、约8mOsm至约80mOsm、约9mOsm至约90mOsm、约10mOsm至约100mOsm、约15mOsm至约150mOsm、约25mOsm至约200mOsm、约35mOsm至约250mOsm、约45mOsm至约300mOsm、约55mOsm至约350mOsm、约65mOsm至约400mOsm、约75mOsm至约450mOsm、约85mOsm至约500mOsm、约125mOsm至约600mOsm、约175mOsm至约700mOsm、约225mOsm至约800mOsm、约275mOsm至约285mOsm、约280mOsm至约900mOsm或约325mOsm至约1000mOsm。SBP的摩尔渗透压浓度可以为约1mOsm/L至约10mOsm/L、约2mOsm/L至约20mOsm/L、约3mOsm/L至约30mOsm/L、约4mOsm/L至约40mOsm/L、约5mOsm/L至约50mOsm/L、约6mOsm/L至约60mOsm/L、约7mOsm/L至约70mOsm/L、约8mOsm/L至约80mOsm/L、约9mOsm/L至约90mOsm/L、约10mOsm/L至约100mOsm/L、约15mOsm/L至约150mOsm/L、约25mOsm/L至约200mOsm/L、约35mOsm/L至约250mOsm/L、约45mOsm/L至约300mOsm/L、约55mOsm/L至约350mOsm/L、约65mOsm/L至约400mOsm/L、约75mOsm/L至约450mOsm/L、约85mOsm/L至约500mOsm/L、约125mOsm/L至约600mOsm/L、约175mOsm/L至约700mOsm/L、约225mOsm/L至约800mOsm/L、约275mOsm/L至约285mOsm/L、约280mOsm/L至约900mOsm/L或约325mOsm/L至约1000mOsm/L。
在一些实施方案中,SBP制剂的摩尔渗透压浓度为约290-320mOsm/L。
在一些实施方案中,SBP制剂的摩尔渗透压浓度为280mOsm/L。
在一些实施方案中,SBP制剂的摩尔渗透压浓度为290mOsm/L。
SBP组分的浓度和比例
SBP制剂可以包括加工丝与其他组分(例如赋形剂、治疗剂、微生物、负荷和/或生物系统)的制剂,其中每种组分以特定的浓度、比例或者浓度或比例范围存在,取决于应用。在一些实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂、治疗剂、微生物、负荷和/或生物系统)的浓度以如下浓度(按重量、体积或浓度计)存在于SBP制剂中:约0.0001%至约0.001%、约0.001%至约0.01%、约0.01%至约1%、约0.05%至约2%、约1%至约5%、约2%至约10%、约4%至约16%、约5%至约20%、约8%至约24%、约10%至约30%、约12%至约32%、约14%至约34%、约16%至约36%、约18%至约38%、约20%至约40%、约22%至约42%、约24%至约44%、约26%至约46%、约28%至约48%、约30%至约50%、约35%至约55%、约40%至约60%、约45%至约65%、约50%至约70%、约55%至约75%、约60%至约80%、约65%至约85%、约70%至约90%、约75%至约95%、约80%至约96%、约85%至约97%、约90%至约98%、约95%至约99%、约96%至约99.2%、约97%至约99.5%、约98%至约99.8%、约99%至约99.9%或大于99.9%。
在一些实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂、治疗剂、微生物、负荷和/或生物系统)的浓度以如下浓度存在于SBP制剂中:约0.0001%(w/v)至约0.001%(w/v)、约0.001%(w/v)至约0.01%(w/v)、约0.01%(w/v)至约1%(w/v)、约0.05%(w/v)至约2%(w/v)、约1%(w/v)至约5%(w/v)、约2%(w/v)至约10%(w/v)、约4%(w/v)至约16%(w/v)、约5%(w/v)至约20%(w/v)、约8%(w/v)至约24%(w/v)、约10%(w/v)至约30%(w/v)、约12%(w/v)至约32%(w/v)、约14%(w/v)至约34%(w/v)、约16%(w/v)至约36%(w/v)、约18%(w/v)至约38%(w/v)、约20%(w/v)至约40%(w/v)、约22%(w/v)至约42%(w/v)、约24%(w/v)至约44%(w/v)、约26%(w/v)至约46%(w/v)、约28%(w/v)至约48%(w/v)、约30%(w/v)至约50%(w/v)、约35%(w/v)至约55%(w/v)、约40%(w/v)至约60%(w/v)、约45%(w/v)至约65%(w/v)、约50%(w/v)至约70%(w/v)、约55%(w/v)至约75%(w/v)、约60%(w/v)至约80%(w/v)、约65%(w/v)至约85%(w/v)、约70%(w/v)至约90%(w/v)、约75%(w/v)至约95%(w/v)、约80%(w/v)至约96%(w/v)、约85%(w/v)至约97%(w/v)、约90%(w/v)至约98%(w/v)、约95%(w/v)至约99%(w/v)、约96%(w/v)至约99.2%(w/v)、约97%(w/v)至约99.5%(w/v)、约98%(w/v)至约99.8%(w/v)、约99%(w/v)至约99.9%(w/v)或大于99.9%(w/v)。
在一些实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂、治疗剂、微生物、负荷和/或生物系统)的浓度以如下浓度存在于SBP制剂中:约0.0001%(v/v)至约0.001%(v/v)、约0.001%(v/v)至约0.01%(v/v)、约0.01%(v/v)至约1%(v/v)、约0.05%(v/v)至约2%(v/v)、约1%(v/v)至约5%(v/v)、约2%(v/v)至约10%(v/v)、约4%(v/v)至约16%(v/v)、约5%(v/v)至约20%(v/v)、约8%(v/v)至约24%(v/v)、约10%(v/v)至约30%(v/v)、约12%(v/v)至约32%(v/v)、约14%(v/v)至约34%(v/v)、约16%(v/v)至约36%(v/v)、约18%(v/v)至约38%(v/v)、约20%(v/v)至约40%(v/v)、约22%(v/v)至约42%(v/v)、约24%(v/v)至约44%(v/v)、约26%(v/v)至约46%(v/v)、约28%(v/v)至约48%(v/v)、约30%(v/v)至约50%(v/v)、约35%(v/v)至约55%(v/v)、约40%(v/v)至约60%(v/v)、约45%(v/v)至约65%(v/v)、约50%(v/v)至约70%(v/v)、约55%(v/v)至约75%(v/v)、约60%(v/v)至约80%(v/v)、约65%(v/v)至约85%(v/v)、约70%(v/v)至约90%(v/v)、约75%(v/v)至约95%(v/v)、约80%(v/v)至约96%(v/v)、约85%(v/v)至约97%(v/v)、约90%(v/v)至约98%(v/v)、约95%(v/v)至约99%(v/v)、约96%(v/v)至约99.2%(v/v)、约97%(v/v)至约99.5%(v/v)、约98%(v/v)至约99.8%(v/v)、约99%(v/v)至约99.9%(v/v)或大于99.9%(v/v)。
在一些实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂、治疗剂、微生物、负荷和/或生物系统)的浓度以如下浓度存在于SBP制剂中:约0.0001%(w/w)至约0.001%(w/w)、约0.001%(w/w)至约0.01%(w/w)、约0.01%(w/w)至约1%(w/w)、约0.05%(w/w)至约2%(w/w)、约1%(w/w)至约5%(w/w)、约2%(w/w)至约10%(w/w)、约4%(w/w)至约16%(w/w)、约5%(w/w)至约20%(w/w)、约8%(w/w)至约24%(w/w)、约10%(w/w)至约30%(w/w)、约12%(w/w)至约32%(w/w)、约14%(w/w)至约34%(w/w)、约16%(w/w)至约36%(w/w)、约18%(w/w)至约38%(w/w)、约20%(w/w)至约40%(w/w)、约22%(w/w)至约42%(w/w)、约24%(w/w)至约44%(w/w)、约26%(w/w)至约46%(w/w)、约28%(w/w)至约48%(w/w)、约30%(w/w)至约50%(w/w)、约35%(w/w)至约55%(w/w)、约40%(w/w)至约60%(w/w)、约45%(w/w)至约65%(w/w)、约50%(w/w)至约70%(w/w)、约55%(w/w)至约75%(w/w)、约60%(w/w)至约80%(w/w)、约65%(w/w)至约85%(w/w)、约70%(w/w)至约90%(w/w)、约75%(w/w)至约95%(w/w)、约80%(w/w)至约96%(w/w)、约85%(w/w)至约97%(w/w)、约90%(w/w)至约98%(w/w)、约95%(w/w)至约99%(w/w)、约96%(w/w)至约99.2%(w/w)、约97%(w/w)至约99.5%(w/w)、约98%(w/w)至约99.8%(w/w)、约99%(w/w)至约99.9%(w/w)或大于99.9%(w/w)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以1%(w/v)的浓度存在于SBP中。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以2%(w/v)的浓度存在于SBP中。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以3%(w/v)的浓度存在于SBP中。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以4%(w/v)的浓度存在于SBP中。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以5%(w/v)的浓度存在于SBP中。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以6%(w/v)的浓度存在于SBP中。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以10%(w/v)的浓度存在于SBP中。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以20%(w/v)的浓度存在于SBP中。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以30%(w/v)的浓度存在于SBP中。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以16.7%(w/w)的浓度存在于SBP中。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以20%(w/w)的浓度存在于SBP中。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以23%(w/w)的浓度存在于SBP中。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以25%(w/w)的浓度存在于SBP中。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以27.3%(w/w)的浓度存在于SBP中。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以28.6%(w/w)的浓度存在于SBP中。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以33.3%(w/w)的浓度存在于SBP中。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以40%(w/w)的浓度存在于SBP中。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)的浓度以50%(w/w)的浓度存在于SBP中。
在一些实施方案中,加工丝(例如,丝素)或其他SBP组分(例如赋形剂、治疗剂、微生物、负荷和/或生物系统)的浓度以如下浓度存在于SBP制剂中:约0.01pg/mL至约1pg/mL、约0.05pg/mL至约2pg/mL、约1pg/mL至约5pg/mL、约2pg/mL至约10pg/mL、约4pg/mL至约16pg/mL、约5pg/mL至约20pg/mL、约8pg/mL至约24pg/mL、约10pg/mL至约30pg/mL、约12pg/mL至约32pg/mL、约14pg/mL至约34pg/mL、约16pg/mL至约36pg/mL、约18pg/mL至约38pg/mL、约20pg/mL至约40pg/mL、约22pg/mL至约42pg/mL、约24pg/mL至约44pg/mL、约26pg/mL至约46pg/mL、约28pg/mL至约48pg/mL、约30pg/mL至约50pg/mL、约35pg/mL至约55pg/mL、约40pg/mL至约60pg/mL、约45pg/mL至约65pg/mL、约50pg/mL至约75pg/mL、约60pg/mL至约240pg/mL、约70pg/mL至约350pg/mL、约80pg/mL至约400pg/mL、约90pg/mL至约450pg/mL、约100pg/mL至约500pg/mL、约0.01ng/mL至约1ng/mL、约0.05ng/mL至约2ng/mL、约1ng/mL至约5ng/mL、约2ng/mL至约10ng/mL、约4ng/mL至约16ng/mL、约5ng/mL至约20ng/mL、约8ng/mL至约24ng/mL、约10ng/mL至约30ng/mL、约12ng/mL至约32ng/mL、约14ng/mL至约34ng/mL、约16ng/mL至约36ng/mL、约18ng/mL至约38ng/mL、约20ng/mL至约40ng/mL、约22ng/mL至约42ng/mL、约24ng/mL至约44ng/mL、约26ng/mL至约46ng/mL、约28ng/mL至约48ng/mL、约30ng/mL至约50ng/mL、约35ng/mL至约55ng/mL、约40ng/mL至约60ng/mL、约45ng/mL至约65ng/mL、约50ng/mL至约75ng/mL、约60ng/mL至约240ng/mL、约70ng/mL至约350ng/mL、约80ng/mL至约400ng/mL、约90ng/mL至约450ng/mL、约100ng/mL至约500ng/mL、约0.01μg/mL至约1μg/mL、约0.05μg/mL至约2μg/mL、约1μg/mL至约5μg/mL、约2μg/mL至约10μg/mL、约4μg/mL至约16μg/mL、约5μg/mL至约20μg/mL、约8μg/mL至约24μg/mL、约10μg/mL至约30μg/mL、约12μg/mL至约32μg/mL、约14μg/mL至约34μg/mL、约16μg/mL至约36μg/mL、约18μg/mL至约38μg/mL、约20μg/mL至约40μg/mL、约22μg/mL至约42μg/mL、约24μg/mL至约44μg/mL、约26μg/mL至约46μg/mL、约28μg/mL至约48μg/mL、约30μg/mL至约50μg/mL、约35μg/mL至约55μg/mL、约40μg/mL至约60μg/mL、约45μg/mL至约65μg/mL、约50μg/mL至约75μg/mL、约60μg/mL至约240μg/mL、约70μg/mL至约350μg/mL、约80μg/mL至约400μg/mL、约90μg/mL至约450μg/mL、约100μg/mL至约500μg/mL、约0.01mg/mL至约1mg/mL、约0.05mg/mL至约2mg/mL、约1mg/mL至约5mg/mL、约2mg/mL至约10mg/mL、约4mg/mL至约16mg/mL、约5mg/mL至约20mg/mL、约8mg/mL至约24mg/mL、约10mg/mL至约30mg/mL、约12mg/mL至约32mg/mL、约14mg/mL至约34mg/mL、约16mg/mL至约36mg/mL、约18mg/mL至约38mg/mL、约20mg/mL至约40mg/mL、约22mg/mL至约42mg/mL、约24mg/mL至约44mg/mL、约26mg/mL至约46mg/mL、约28mg/mL至约48mg/mL、约30mg/mL至约50mg/mL、约35mg/mL至约55mg/mL、约40mg/mL至约60mg/mL、约45mg/mL至约65mg/mL、约50mg/mL至约75mg/mL、约60mg/mL至约240mg/mL、约70mg/mL至约350mg/mL、约80mg/mL至约400mg/mL、约90mg/mL至约450mg/mL、约100mg/mL至约500mg/mL、约0.01g/mL至约1g/mL、约0.05g/mL至约2g/mL、约1g/mL至约5g/mL、约2g/mL至约10g/mL、约4g/mL至约16g/mL或约5g/mL至约20g/mL。
在一些实施方案中,加工丝(例如,丝素)或其他SBP组分(例如赋形剂、治疗剂、微生物、负荷和/或生物系统)的浓度以如下浓度存在于SBP制剂中:约0.01pg/kg至约1pg/kg、约0.05pg/kg至约2pg/kg、约1pg/kg至约5pg/kg、约2pg/kg至约10pg/kg、约4pg/kg至约16pg/kg、约5pg/kg至约20pg/kg、约8pg/kg至约24pg/kg、约10pg/kg至约30pg/kg、约12pg/kg至约32pg/kg、约14pg/kg至约34pg/kg、约16pg/kg至约36pg/kg、约18pg/kg至约38pg/kg、约20pg/kg至约40pg/kg、约22pg/kg至约42pg/kg、约24pg/kg至约44pg/kg、约26pg/kg至约46pg/kg、约28pg/kg至约48pg/kg、约30pg/kg至约50pg/kg、约35pg/kg至约55pg/kg、约40pg/kg至约60pg/kg、约45pg/kg至约65pg/kg、约50pg/kg至约75pg/kg、约60pg/kg至约240pg/kg、约70pg/kg至约350pg/kg、约80pg/kg至约400pg/kg、约90pg/kg至约450pg/kg、约100pg/kg至约500pg/kg、约0.01ng/kg至约1ng/kg、约0.05ng/kg至约2ng/kg、约1ng/kg至约5ng/kg、约2ng/kg至约10ng/kg、约4ng/kg至约16ng/kg、约5ng/kg至约20ng/kg、约8ng/kg至约24ng/kg、约10ng/kg至约30ng/kg、约12ng/kg至约32ng/kg、约14ng/kg至约34ng/kg、约16ng/kg至约36ng/kg、约18ng/kg至约38ng/kg、约20ng/kg至约40ng/kg、约22ng/kg至约42ng/kg、约24ng/kg至约44ng/kg、约26ng/kg至约46ng/kg、约28ng/kg至约48ng/kg、约30ng/kg至约50ng/kg、约35ng/kg至约55ng/kg、约40ng/kg至约60ng/kg、约45ng/kg至约65ng/kg、约50ng/kg至约75ng/kg、约60ng/kg至约240ng/kg、约70ng/kg至约350ng/kg、约80ng/kg至约400ng/kg、约90ng/kg至约450ng/kg、约100ng/kg至约500ng/kg、约0.01μg/kg至约1μg/kg、约0.05μg/kg至约2μg/kg、约1μg/kg至约5μg/kg、约2μg/kg至约10μg/kg、约4μg/kg至约16μg/kg、约5μg/kg至约20μg/kg、约8μg/kg至约24μg/kg、约10μg/kg至约30μg/kg、约12μg/kg至约32μg/kg、约14μg/kg至约34μg/kg、约16μg/kg至约36μg/kg、约18μg/kg至约38μg/kg、约20μg/kg至约40μg/kg、约22μg/kg至约42μg/kg、约24μg/kg至约44μg/kg、约26μg/kg至约46μg/kg、约28μg/kg至约48μg/kg、约30μg/kg至约50μg/kg、约35μg/kg至约55μg/kg、约40μg/kg至约60μg/kg、约45μg/kg至约65μg/kg、约50μg/kg至约75μg/kg、约60μg/kg至约240μg/kg、约70μg/kg至约350μg/kg、约80μg/kg至约400μg/kg、约90μg/kg至约450μg/kg、约100μg/kg至约500μg/kg、约0.01mg/kg至约1mg/kg、约0.05mg/kg至约2mg/kg、约1mg/kg至约5mg/kg、约2mg/kg至约10mg/kg、约4mg/kg至约16mg/kg、约5mg/kg至约20mg/kg、约8mg/kg至约24mg/kg、约10mg/kg至约30mg/kg、约12mg/kg至约32mg/kg、约14mg/kg至约34mg/kg、约16mg/kg至约36mg/kg、约18mg/kg至约38mg/kg、约20mg/kg至约40mg/kg、约22mg/kg至约42mg/kg、约24mg/kg至约44mg/kg、约26mg/kg至约46mg/kg、约28mg/kg至约48mg/kg、约30mg/kg至约50mg/kg、约35mg/kg至约55mg/kg、约40mg/kg至约60mg/kg、约45mg/kg至约65mg/kg、约50mg/kg至约75mg/kg、约60mg/kg至约240mg/kg、约70mg/kg至约350mg/kg、约80mg/kg至约400mg/kg、约90mg/kg至约450mg/kg、约100mg/kg至约500mg/kg、约0.01g/kg至约1g/kg、约0.05g/kg至约2g/kg、约1g/kg至约5g/kg、约2g/kg至约10g/kg、约4g/kg至约16g/kg或约5g/kg至约20g/kg、约10g/kg至约50g/kg、约15g/kg至约100g/kg、约20g/kg至约150g/kg、约25g/kg至约200g/kg、约30g/kg至约250g/kg、约35g/kg至约300g/kg、约40g/kg至约350g/kg、约45g/kg至约400g/kg、约50g/kg至约450g/kg、约55g/kg至约500g/kg、约60g/kg至约550g/kg、约65g/kg至约600g/kg、约70g/kg至约650g/kg、约75g/kg至约700g/kg、约80g/kg至约750g/kg、约85g/kg至约800g/kg、约90g/kg至约850g/kg、约95g/kg至约900g/kg、约100g/kg至约950g/kg或约200g/kg至约1000g/kg。
在一些实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂、治疗剂、微生物、负荷和/或生物系统)的浓度以如下浓度存在于SBP制剂中:约0.1pM至约1pM、约1pM至约10pM、约2pM至约20pM、约3pM至约30pM、约4pM至约40pM、约5pM至约50pM、约6pM至约60pM、约7pM至约70pM、约8pM至约80pM、约9pM至约90pM、约10pM至约100pM、约11pM至约110pM、约12pM至约120pM、约13pM至约130pM、约14pM至约140pM、约15pM至约150pM、约16pM至约160pM、约17pM至约170pM、约18pM至约180pM、约19pM至约190pM、约20pM至约200pM、约21pM至约210pM、约22pM至约220pM、约23pM至约230pM、约24pM至约240pM、约25pM至约250pM、约26pM至约260pM、约27pM至约270pM、约28pM至约280pM、约29pM至约290pM、约30pM至约300pM、约31pM至约310pM、约32pM至约320pM、约33pM至约330pM、约34pM至约340pM、约35pM至约350pM、约36pM至约360pM、约37pM至约370pM、约38pM至约380pM、约39pM至约390pM、约40pM至约400pM、约41pM至约410pM、约42pM至约420pM、约43pM至约430pM、约44pM至约440pM、约45pM至约450pM、约46pM至约460pM、约47pM至约470pM、约48pM至约480pM、约49pM至约490pM、约50pM至约500pM、约51pM至约510pM、约52pM至约520pM、约53pM至约530pM、约54pM至约540pM、约55pM至约550pM、约56pM至约560pM、约57pM至约570pM、约58pM至约580pM、约59pM至约590pM、约60pM至约600pM、约61pM至约610pM、约62pM至约620pM、约63pM至约630pM、约64pM至约640pM、约65pM至约650pM、约66pM至约660pM、约67pM至约670pM、约68pM至约680pM、约69pM至约690pM、约70pM至约700pM、约71pM至约710pM、约72pM至约720pM、约73pM至约730pM、约74pM至约740pM、约75pM至约750pM、约76pM至约760pM、约77pM至约770pM、约78pM至约780pM、约79pM至约790pM、约80pM至约800pM、约81pM至约810pM、约82pM至约820pM、约83pM至约830pM、约84pM至约840pM、约85pM至约850pM、约86pM至约860pM、约87pM至约870pM、约88pM至约880pM、约89pM至约890pM、约90pM至约900pM、约91pM至约910pM、约92pM至约920pM、约93pM至约930pM、约94pM至约940pM、约95pM至约950pM、约96pM至约960pM、约97pM至约970pM、约98pM至约980pM、约99pM至约990pM、约100pM至约1nM、约0.1nM至约1nM、约1nM至约10nM、约2nM至约20nM、约3nM至约30nM、约4nM至约40nM、约5nM至约50nM、约6nM至约60nM、约7nM至约70nM、约8nM至约80nM、约9nM至约90nM、约10nM至约100nM、约11nM至约110nM、约12nM至约120nM、约13nM至约130nM、约14nM至约140nM、约15nM至约150nM、约16nM至约160nM、约17nM至约170nM、约18nM至约180nM、约19nM至约190nM、约20nM至约200nM、约21nM至约210nM、约22nM至约220nM、约23nM至约230nM、约24nM至约240nM、约25nM至约250nM、约26nM至约260nM、约27nM至约270nM、约28nM至约280nM、约29nM至约290nM、约30nM至约300nM、约31nM至约310nM、约32nM至约320nM、约33nM至约330nM、约34nM至约340nM、约35nM至约350nM、约36nM至约360nM、约37nM至约370nM、约38nM至约380nM、约39nM至约390nM、约40nM至约400nM、约41nM至约410nM、约42nM至约420nM、约43nM至约430nM、约44nM至约440nM、约45nM至约450nM、约46nM至约460nM、约47nM至约470nM、约48nM至约480nM、约49nM至约490nM、约50nM至约500nM、约51nM至约510nM、约52nM至约520nM、约53nM至约530nM、约54nM至约540nM、约55nM至约550nM、约56nM至约560nM、约57nM至约570nM、约58nM至约580nM、约59nM至约590nM、约60nM至约600nM、约61nM至约610nM、约62nM至约620nM、约63nM至约630nM、约64nM至约640nM、约65nM至约650nM、约66nM至约660nM、约67nM至约670nM、约68nM至约680nM、约69nM至约690nM、约70nM至约700nM、约71nM至约710nM、约72nM至约720nM、约73nM至约730nM、约74nM至约740nM、约75nM至约750nM、约76nM至约760nM、约77nM至约770nM、约78nM至约780nM、约79nM至约790nM、约80nM至约800nM、约81nM至约810nM、约82nM至约820nM、约83nM至约830nM、约84nM至约840nM、约85nM至约850nM、约86nM至约860nM、约87nM至约870nM、约88nM至约880nM、约89nM至约890nM、约90nM至约900nM、约91nM至约910nM、约92nM至约920nM、约93nM至约930nM、约94nM至约940nM、约95nM至约950nM、约96nM至约960nM、约97nM至约970nM、约98nM至约980nM、约99nM至约990nM、约100nM至约1μM、约0.1μM至约1μM、约1μM至约10μM、约2μM至约20μM、约3μM至约30μM、约4μM至约40μM、约5μM至约50μM、约6μM至约60μM、约7μM至约70μM、约8μM至约80μM、约9μM至约90μM、约10μM至约100μM、约11μM至约110μM、约12μM至约120μM、约13μM至约130μM、约14μM至约140μM、约15μM至约150μM、约16μM至约160μM、约17μM至约170μM、约18μM至约180μM、约19μM至约190μM、约20μM至约200μM、约21μM至约210μM、约22μM至约220μM、约23μM至约230μM、约24μM至约240μM、约25μM至约250μM、约26μM至约260μM、约27μM至约270μM、约28μM至约280μM、约29μM至约290μM、约30μM至约300μM、约31μM至约310μM、约32μM至约320μM、约33μM至约330μM、约34μM至约340μM、约35μM至约350μM、约36μM至约360μM、约37μM至约370μM、约38μM至约380μM、约39μM至约390μM、约40μM至约400μM、约41μM至约410μM、约42μM至约420μM、约43μM至约430μM、约44μM至约440μM、约45μM至约450μM、约46μM至约460μM、约47μM至约470μM、约48μM至约480μM、约49μM至约490μM、约50μM至约500μM、约51μM至约510μM、约52μM至约520μM、约53μM至约530μM、约54μM至约540μM、约55μM至约550μM、约56μM至约560μM、约57μM至约570μM、约58μM至约580μM、约59μM至约590μM、约60μM至约600μM、约61μM至约610μM、约62μM至约620μM、约63μM至约630μM、约64μM至约640μM、约65μM至约650μM、约66μM至约660μM、约67μM至约670μM、约68μM至约680μM、约69μM至约690μM、约70μM至约700μM、约71μM至约710μM、约72μM至约720μM、约73μM至约730μM、约74μM至约740μM、约75μM至约750μM、约76μM至约760μM、约77μM至约770μM、约78μM至约780μM、约79μM至约790μM、约80μM至约800μM、约81μM至约810μM、约82μM至约820μM、约83μM至约830μM、约84μM至约840μM、约85μM至约850μM、约86μM至约860μM、约87μM至约870μM、约88μM至约880μM、约89μM至约890μM、约90μM至约900μM、约91μM至约910μM、约92μM至约920μM、约93μM至约930μM、约94μM至约940μM、约95μM至约950μM、约96μM至约960μM、约97μM至约970μM、约98μM至约980μM、约99μM至约990μM、约100μM至约1mM、约0.1mM至约1mM、约1mM至约10mM、约2mM至约20mM、约3mM至约30mM、约4mM至约40mM、约5mM至约50mM、约6mM至约60mM、约7mM至约70mM、约8mM至约80mM、约9mM至约90mM、约10mM至约100mM、约11mM至约110mM、约12mM至约120mM、约13mM至约130mM、约14mM至约140mM、约15mM至约150mM、约16mM至约160mM、约17mM至约170mM、约18mM至约180mM、约19mM至约190mM、约20mM至约200mM、约21mM至约210mM、约22mM至约220mM、约23mM至约230mM、约24mM至约240mM、约25mM至约250mM、约26mM至约260mM、约27mM至约270mM、约28mM至约280mM、约29mM至约290mM、约30mM至约300mM、约31mM至约310mM、约32mM至约320mM、约33mM至约330mM、约34mM至约340mM、约35mM至约350mM、约36mM至约360mM、约37mM至约370mM、约38mM至约380mM、约39mM至约390mM、约40mM至约400mM、约41mM至约410mM、约42mM至约420mM、约43mM至约430mM、约44mM至约440mM、约45mM至约450mM、约46mM至约460mM、约47mM至约470mM、约48mM至约480mM、约49mM至约490mM、约50mM至约500mM、约51mM至约510mM、约52mM至约520mM、约53mM至约530mM、约54mM至约540mM、约55mM至约550mM、约56mM至约560mM、约57mM至约570mM、约58mM至约580mM、约59mM至约590mM、约60mM至约600mM、约61mM至约610mM、约62mM至约620mM、约63mM至约630mM、约64mM至约640mM、约65mM至约650mM、约66mM至约660mM、约67mM至约670mM、约68mM至约680mM、约69mM至约690mM、约70mM至约700mM、约71mM至约710mM、约72mM至约720mM、约73mM至约730mM、约74mM至约740mM、约75mM至约750mM、约76mM至约760mM、约77mM至约770mM、约78mM至约780mM、约79mM至约790mM、约80mM至约800mM、约81mM至约810mM、约82mM至约820mM、约83mM至约830mM、约84mM至约840mM、约85mM至约850mM、约86mM至约860mM、约87mM至约870mM、约88mM至约880mM、约89mM至约890mM、约90mM至约900mM、约91mM至约910mM、约92mM至约920mM、约93mM至约930mM、约94mM至约940mM、约95mM至约950mM、约96mM至约960mM、约97mM至约970mM、约98mM至约980mM、约99mM至约990mM、约100mM至约1M、约1M至约10M、约2M至约20M、约3M至约30M、约4M至约40M、约5M至约50M、约6M至约60M、约7M至约70M、约8M至约80M、约9M至约90M、约10M至约100M、约11M至约110M、约12M至约120M、约13M至约130M、约14M至约140M、约15M至约150M、约16M至约160M、约17M至约170M、约18M至约180M、约19M至约190M、约20M至约200M、约21M至约210M、约22M至约220M、约23M至约230M、约24M至约240M、约25M至约250M、约26M至约260M、约27M至约270M、约28M至约280M、约29M至约290M、约30M至约300M、约31M至约310M、约32M至约320M、约33M至约330M、约34M至约340M、约35M至约350M、约36M至约360M、约37M至约370M、约38M至约380M、约39M至约390M、约40M至约400M、约41M至约410M、约42M至约420M、约43M至约430M、约44M至约440M、约45M至约450M、约46M至约460M、约47M至约470M、约48M至约480M、约49M至约490M或约50M至约500M。
SBP可以包括如下比率的丝素(按重量、体积或浓度计)与至少一种赋形剂和/或治疗剂(按重量、体积或浓度计):约0.001:1至约1:1、约0.005:1至约5:1、约0.01:1至约0.5:1、约0.01:1至约10:1、约0.02:1至约20:1、约0.03:1至约30:1、约0.04:1至约40:1、约0.05:1至约50:1、约0.06:1至约60:1、约0.07:1至约70:1、约0.08:1至约80:1、约0.09:1至约90:1、约0.1:1至约100:1、约0.2:1至约150:1、约0.3:1至约200:1、约0.4:1至约250:1、约0.5:1至约300:1、约0.6:1至约350:1、约0.7:1至约400:1、约0.8:1至约450:1、约0.9:1至约500:1、约1:1至约550:1、约2:1至约600:1、约3:1至约650:1、约4:1至约700:1、约5:1至约750:1、约6:1至约800:1、约7:1至约850:1、约8:1至约900:1、约9:1至约950:1、约10:1至约960:1、约50:1至约970:1、约100:1至约980:1、约200:1至约990:1或约500:1至约1000:1。在一些实施方案中,SBP制剂含有痕量的赋形剂。
在一些实施方案中,加工丝和/或其他组分的浓度可以由吸光度来确定。在一些实施方案中,加工丝和/或其他组分的浓度可以由它们在280nm处的吸光度来确定。
外观:透明、不透明、半透明
在一些实施方案中,本公开中描述的SBP制剂的外观可以针对为其设计的应用进行调整。在一些实施方案中,SBP制剂可以是透明的。在一些实施方案中,SBP制剂可以是半透明的。在一些实施方案中,SBP制剂可以是不透明的。在一些实施方案中,SBP的制备方法可以用来调节透明度(clarity),如国际专利申请公开号WO2012170655所示,其内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,赋形剂的掺入可以用于调整加工丝制品的透明度。在一些实施方案中,赋形剂是蔗糖。在一些实施方案中,蔗糖也可以在冻干期间增加蛋白质重构。在一些实施方案中,蔗糖可以提高加工丝水凝胶的透明度(光学透明)。SBP制剂的透明性以及其他性质可以使得到的标签(labels)为可食用、可生物降解和/或全息的。
溶解度
在一些实施方案中,SBP制剂或其组分是水溶性的。SBP的水溶性以及降解速率可以调节有效载荷(例如,治疗剂)的释放速率和/或释放周期。随着周围基质的溶解,越来越多量的有效载荷释放到周围介质中(例如,参见国际公开号WO2013126799和WO2017165922;和美国专利号8,530,625,其每一篇的内容通过引用整体并入本文)。溶解SBP或其组分所需的时间越长,可以导致释放周期越长。在一些实施方案中,可以调节SBP的溶解度,以控制有效载荷在周围介质中释放的速率。SBP的溶解度可以通过本领域技术人员已知的任何方法来调节。在一些实施方案中,可以通过改变包括的丝素二级结构(例如,增加β-折叠含量和/或结晶度)来调节SBP的溶解度。在一些实施方案中,可以通过改变SBP形式来调节SBP的溶解度。在一些实施方案中,可以调节SBP的溶解度和/或降解速率以促进治疗剂有效载荷在体外和/或体内的延迟释放。
停留时间
在一些实施方案中,可以将SBP制剂制备成具有根据对其所设计的应用所需的停留时间。如本文所用,术语“停留时间(residence time)”是指物质(例如,SBP制剂)处于给定位置或条件中的平均时间长度。在一些实施方案中,本文描述的SBP制剂的停留时间可以改变,从几个小时到几个月。例如,SBP制剂的停留时间可以是约1小时、约2小时、约3小时、约4小时、约5小时、约6小时、约7小时、约8小时、约9小时、约10小时、约11小时、约12小时、约13小时、约14小时、约15小时、约16小时、约17小时、约18小时、约19小时、约20小时、约21小时、约22小时、约23小时、约1天、约2天、约3天、约4天、约5天、约6天、约1周、约2周、约3周、约4周、约1个月、约2个月、约3个月、约4个月、约5个月、约6个月、约7个月、约8个月、约9个月、约10个月、约11个月或大于1年。
赋形剂
在一些实施方案中,SBP制剂包括一种或多种赋形剂。在一些实施方案中,SBP制剂可以不包括赋形剂。如本文所用,术语“赋形剂(excipient)”是指与活性剂或主要组分一起包括在组合物中的任何物质,其通常用作活性剂或主要组分的载体(carrier)、稀释剂或运载体(vehicle)。在一些实施方案中,赋形剂可以是美国食品药品监督管理局(FDA)批准使用的化合物或组合物。在一些实施方案中,SBP可以包括增加SBP稳定性或一种或多种其他SBP组分的稳定性的赋形剂。一些SBP可以包括调节有效载荷释放的赋形剂。赋形剂可以包括但不限于溶剂、稀释剂、液体运载体、分散或悬浮介质或助剂、表面活性剂、增稠剂、乳化剂、脂质、脂质体、等渗剂、缓冲剂和防腐剂。在一些实施方案中,赋形剂包括类脂质、脂质纳米颗粒、聚合物、脂质复合物(lipoplexes)、颗粒、核壳纳米颗粒、肽、蛋白质、细胞、透明质酸酶和/或纳米颗粒模拟物。在一些实施方案中,加工丝和/或SBP可以用作赋形剂。在一些实施方案中,SBP中包括的赋形剂选自以下一种或多种:蔗糖、乳糖、磷酸盐、氯化钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、聚山梨酯80、磷酸盐缓冲液、磷酸盐缓冲盐水、氢氧化钠、山梨糖醇、甘露醇、乳糖USP、淀粉1500、微晶纤维素、氯化钾、硼酸钠、硼酸、硼酸钠十水合物、氯化镁六水合物、氯化钙二水合物、氢氧化钠、Avicel、磷酸氢钙脱水物、酒石酸、柠檬酸、富马酸、琥珀酸、苹果酸、盐酸、聚乙烯吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮和乙酸乙烯酯的共聚物、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、阿拉伯胶和羧甲基纤维素钠。赋形剂可以包括磷酸盐缓冲盐水。赋形剂可以以任何浓度存在于SBP中。在一些实施方案中,赋形剂的存在浓度为约0.0001%重量/重量(w/w)的赋形剂/总SBP重量至约20%(w/w)。在一些实施方案中,赋形剂的存在浓度为约0.0001%重量/重量(w/w)的赋形剂/总SBP重量至约50%(w/w)。
在一些实施方案中,SBP中包含的赋形剂可以选自以下一种或多种:山梨糖醇、三乙胺、2-吡咯烷酮、α-环糊精、苄醇、β-环糊精、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺(DMA)、二甲基甲酰胺、乙醇、γ-环糊精、甘油、甘油缩甲醛、羟丙基β-环糊精、kolliphor 124、kolliphor181、kolliphor 188、kolliphor 407、kolliphor EL(聚氧乙烯蓖麻油EL)、聚氧乙烯氢化蓖麻油RH 40、聚氧乙烯氢化蓖麻油RH 60、d-α-生育酚、PEG 1000琥珀酸酯、聚山梨酯20、聚山梨酯80、solutol HS 15、脱水山梨糖醇单油酸酯、泊洛沙姆-407、泊洛沙姆-188、LabrafilM-1944CS、Labrafil M-2125CS、Labrasol、Gellucire 44/14、Softigen 767、PEG300、PEG400或PEG 1750的单脂肪酸酯和二脂肪酸酯、kolliphor RH60、N-甲基-2-吡咯烷酮、蓖麻油、玉米油、棉籽油、橄榄油、花生油、薄荷油、红花油、芝麻油、大豆油、氢化植物油、氢化大豆油、椰子油中链甘油三酯、棕榈籽油中链甘油三酯、蜂蜡、d-α-生育酚、油酸、中链甘油单酯、中链甘油二酯、α-环糊精、β-环糊精、羟丙基-β-环糊精、磺基-丁基醚-β-环糊精、氢化大豆磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰甘油、L-α二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱、L-α-二肉豆蔻酰磷脂酰甘油、PEG 300、PEG 300辛酸/癸酸甘油酯(Softigen 767)、PEG300亚油酸甘油酯(LabrafilM-2125CS)、PEG 300油酸甘油酯(Labrafil M-1944CS)、PEG 400、PEG 400辛酸/癸酸甘油酯(Labrasol)、聚乙二醇40硬脂酸酯(PEG 1750单硬脂酸酯)、聚乙二醇8硬脂酸酯(PEG 400单硬脂酸酯)、聚山梨酯20、聚山梨酯80、聚乙烯吡咯烷酮、碳酸丙烯酯、丙二醇、solutolHS15、脱水山梨糖醇单油酸酯(Span 20)、磺丁基醚-β-环糊精、卡必醇、三醋精、1-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮、己内酰胺、蓖麻油、棉籽油、乙酸乙酯、中链甘油三酯、乙酸甲酯、油酸、红花油、芝麻油、大豆油、四氢呋喃、甘油和PEG4kDa。这些SBP可以包括水凝胶。在一些实施方案中,SBP水凝胶包括聚山梨酯80、泊洛沙姆-188、PEG 4kDa和甘油中的一种或多种。
在一些实施方案中,SBP中包含的赋形剂选自表1中所列的那些中的一种或多种。在该表中,指示了每种赋形剂的示例类别。这些类别不是限制性的,并且每种赋形剂可以属于多个类别(例如,本文所述的赋形剂的任何类别)。
表1.赋形剂
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一些赋形剂可以包括药学上可接受的赋形剂。如本文所用,短语“药学上可接受的(pharmaceutically acceptable)”是指在合理的医学判断范围内,用于接触受试者(例如人类或动物)组织和/或体液就毒性、刺激性、过敏反应或其他并发症水平产生合理的益处/风险比的适合性。如本文所用,术语“药学上可接受的赋形剂(pharmaceuticallyacceptable excipient)”是指除活性剂之外的在受试者中基本上无毒且无炎性的任何成分。药学上可接受的赋形剂可以包括但不限于适合于所需特定剂型的溶剂、分散介质、稀释剂、惰性稀释剂、缓冲剂、润滑剂、油、液体运载体、分散或悬浮助剂、表面活性剂、等渗剂、增稠或乳化剂、防腐剂等。用于配制药物组合物的各种赋形剂和制备该组合物的技术是本领域已知的(参见Remington:The Science and Practice of Pharmacy,21st Edition,A.R.Gennaro,Lippincott,Williams&Wilkins,Baltimore,MD,2006;通过引用整体并入本文)。可以考虑在本公开的范围内使用常规赋形剂介质,除非任何常规赋形剂介质可能与物质或其衍生物不相容,例如通过产生任何不希望的生物学效应或其他以有害的方式与药物组合物的任何其他组分相互作用。
在一个实施方案中,赋形剂是山梨糖醇。
在一个实施方案中,赋形剂是甘露醇。
聚合物
在一些实施方案中,赋形剂可以包括聚合物。如本文所用,术语“聚合物(polymer)”是指通过相似模块或单元之间的链接形成的任何物质。个体单元在本文中称为“单体”。在自然界中发现的常见聚合物包括但不限于碳链(例如脂质)、多肽、核酸和蛋白质。在一些实施方案中,聚合物可以是合成的(例如,热塑性塑料、热固性塑料、弹性体和合成纤维)、天然的(例如,壳聚糖、纤维素、多糖、糖原、甲壳质、多肽、β-角蛋白、核酸、天然橡胶等),或其组合。在一些实施方案中,聚合物可以被辐照。聚合物的非限制性实例包括乙基纤维素以及丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的共聚物(
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RS或RL)、藻酸盐、羧甲基纤维素钠、羧聚乙烯、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、胶原蛋白、羟丙基乙基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、黄多糖胶(xanthum gum)、聚环氧乙烷、聚乙二醇、聚硅氧烷、聚磷腈、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯、聚苯乙烯、尼龙、尼龙6、尼龙6.6、聚四氟乙烯、热塑性聚氨酯、聚己内酯、聚酰胺、聚碳酸酯、壳聚糖、纤维素、多糖、糖原、淀粉、甲壳质、多肽、角蛋白、β-角蛋白、核酸、天然橡胶、透明质酸、聚乳酸、甲基丙烯酸酯、聚异戊二烯、虫胶、琥珀、羊毛、合成橡胶、丝(silk)、酚醛树脂、氯丁橡胶、尼龙、聚丙烯腈、硅酮、聚乙烯醇缩丁醛、聚羟基丁酸酯(也称为聚羟基链烷酸酯)、聚羟基尿烷、生物塑料、遗传修饰的生物塑料、脂质衍生聚合物、木质素、糖类聚合物、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、明胶、右旋糖酐和聚氨基酸。
具体聚合物的具体非限制性实例包括但不限于聚己内酯(PCL)、乙烯乙酸乙烯酯聚合物(EVA)、聚乳酸(PLA)、聚(L-乳酸)(PLLA)、聚(乙醇酸)(PGA)、聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)、聚(L-乳酸-共-乙醇酸)(PLLGA)、聚(D,L-丙交酯)(PDLA)、聚(L-丙交酯)(PLLA)、聚(D,L-丙交酯-共-己内酯)、聚(D,L-丙交酯-共-己内酯-共-乙交酯)、聚(D,L-丙交酯-共-PEO-共-D,L-丙交酯)、聚(D,L-丙交酯-共-PPO-共-D,L-丙交酯)、聚氰基丙烯酸烷基酯、聚氨酯、聚-L-赖氨酸(PLL)、羟丙基甲基丙烯酸酯(HPMA)、聚乙二醇、聚-L-谷氨酸、聚(羟基酸)、聚酸酐、聚原酸酯、聚(酯酰胺)、聚酰胺、聚(酯醚)、聚碳酸酯、聚烯烃例如聚乙烯和聚丙烯、聚亚烷基二醇例如聚乙二醇(PEG)、聚环氧烷(PEO)、聚对苯二甲酸亚烷基酯例如聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醚、聚乙烯基酯例如聚(乙酸乙烯酯)、聚乙烯卤化物例如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯吡咯烷酮、聚硅氧烷、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯;衍生化的纤维素例如烷基纤维素、羟烷基纤维素、纤维素醚、纤维素酯、硝基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素;丙烯酸的聚合物,例如聚((甲基)丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚((甲基)丙烯酸乙酯)、聚((甲基)丙烯酸丁酯)、聚((甲基)丙烯酸异丁酯)、聚((甲基)丙烯酸己酯)、聚((甲基)丙烯酸异癸酯)、聚((甲基)丙烯酸月桂酯)、聚((甲基)丙烯酸苯酯)、聚(丙烯酸甲酯)、聚(丙烯酸异丙酯)、聚(丙烯酸异丁酯)、聚(丙烯酸十八烷基酯),和它们的共聚物和混合物;聚二
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烷酮及其共聚物、聚羟基链烷酸酯、聚富马酸丙二醇酯(polypropylenefumarate)、聚氧甲烯、泊洛沙姆、聚原酸酯、聚丁酸、聚戊酸、聚丙交酯-共-己内酯和三亚甲基碳酸酯、聚乙烯吡咯烷酮。在一些实施方案中,聚合物赋形剂可以包括上面表1所列的那些聚合物中的任何一种。
颗粒
在一些实施方案中,赋形剂可以包括颗粒。取决于相关的SBP的性质,这样的颗粒可以具有任何大小和形状。在一些实施方案中,赋形剂颗粒是纳米颗粒。纳米颗粒的非限制性实例包括金纳米颗粒、银纳米颗粒、氧化银纳米颗粒、铁纳米颗粒、氧化铁纳米颗粒、铂纳米颗粒、二氧化硅纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒、磁性纳米颗粒、氧化铈纳米颗粒、蛋白质填充的纳米颗粒、碳纳米颗粒、纳米金刚石、姜黄素纳米颗粒、聚合物胶束、聚合物涂覆的氧化铁纳米颗粒、陶瓷碳化硅纳米颗粒、镍纳米颗粒和二氧化硅结晶纳米颗粒。
在一些实施方案中,纳米颗粒可以包括糖类纳米颗粒。糖类纳米颗粒可以包括糖类载体。作为一个非限制性实例,糖类载体可以包括但不限于酸酐改性或糖原型的材料、植物糖原辛烯基琥珀酸酯、植物糖原β-糊精或酸酐改性的植物糖原β-糊精(参见例如国际公开号WO2012109121,其内容通过引用整体并入本文)。
在一些实施方案中,赋形剂纳米颗粒可以包括脂质纳米颗粒。在一些实施方案中,脂质纳米颗粒赋形剂可以是载体。在一些实施方案中,脂质纳米颗粒可以用阳离子脂质配制。在一些实施方案中,阳离子脂质可以是可生物降解的阳离子脂质。这样的阳离子脂质可以用于形成快速消除的脂质纳米颗粒。阳离子脂质可以包括但不限于DLinDMA、DLin-KC2-DMA和DLin-MC3-DMA。可生物降解的脂质纳米颗粒可以用于避免随时间血浆和组织中更稳定的脂质纳米颗粒的积累相关的毒性。
在一些实施方案中,纳米颗粒包括聚合物基质。如本文所用,术语“聚合物基质(polymeric matrix)”是指被结合在一起以形成材料的聚合物纤维的网络。聚合物纤维可以是一致的,或者可以包括不同长度或单体亚基(subunits)。在一些实施方案中,聚合物基质可以包括以下一种或多种:聚乙烯、聚碳酸酯、聚酸酐、聚羟基酸、聚富马酸丙酯(polypropylfumerate)、聚己内酯、聚酰胺、聚缩醛、聚醚、聚酯、聚(原酸酯)、聚氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯、聚磷腈、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氰基丙烯酸酯、聚脲、聚苯乙烯、聚胺(polyamines)、聚赖氨酸、聚(亚乙基亚胺)、聚(丝氨酸酯)、聚(L-丙交酯-共-L-赖氨酸)、聚(4-羟基-L-脯氨酸酯),或其组合。
在一些实施方案中,聚合物包括二嵌段共聚物。如本文所用,术语“二嵌段共聚物(diblock copolymer)”是指具有两个不同单体链接枝以形成单链的聚合物。二嵌段聚合物可以设计成以不同的方式聚集,包括聚集成颗粒。在一些实施方案中,二嵌段共聚物包括与以下物质组合的聚乙二醇(PEG):聚乙烯、聚碳酸酯、聚酸酐、聚羟基酸、聚富马酸丙酯、聚己内酯、聚酰胺、聚缩醛、聚醚、聚酯、聚原酸酯、聚氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯、聚磷腈、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氰基丙烯酸酯、聚脲、聚苯乙烯、聚胺、聚赖氨酸、聚(亚乙基亚胺)、聚(丝氨酸酯)、聚(L-丙交酯-共-L-赖氨酸)或聚(4-羟基-L-脯氨酸酯)。
在一些实施方案中,纳米颗粒包括丙烯酸聚合物。如本文所用,术语“丙烯酸聚合物(acrylic polymer)”是指由丙烯酸单体或丙烯酸的衍生物或变体制成的聚合物。包含在丙烯酸聚合物中的单体可以包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸和甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙氧基乙基甲基丙烯酸酯、氰基乙基甲基丙烯酸酯、氨基烷基甲基丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸和聚氰基丙烯酸酯。
在一些实施方案中,颗粒赋形剂可以包括上面表1所示的那些颗粒中的任何一种。
脂质
在一些实施方案中,赋形剂包括脂质。如本文所用,术语“脂质(lipid)”是指一类有机化合物的成员,包括脂肪酸和可溶于有机溶剂但不溶于水的各种脂肪酸衍生物。脂质的实例包括但不限于脂肪、甘油三酯、油、蜡、固醇(例如,胆固醇、麦角固醇、藿烷类(hopanoids)、羟基类固醇、植物固醇和类固醇)、硬脂精、棕榈精、三油精、脂溶性维生素(例如维生素A、D、E和K)、甘油单酯(例如,甘油单月桂酸酯(monolaurin)、甘油单硬脂酸酯和甘油基羟基硬脂酸酯)、甘油二酯(例如,二酰基甘油)、磷脂、甘油磷脂(例如,磷脂酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、磷酸肌醇)、鞘脂(例如,鞘磷脂)和磷酸鞘脂。在一些实施方案中,脂质可以包括但不限于上面表1中所列的那些脂质(例如,脂肪和脂肪酸)中的任何一种。
在一些实施方案中,脂质赋形剂包括两亲性脂质(例如磷脂质)。如本文所用,术语“两亲性脂质(amphiphilic lipid)”是指具有亲水性和疏水性两种结构域的一类脂质。两亲性脂质可以用于制备囊泡(vesicle),因为这些分子通常沿着水:脂质界面形成层。两亲性脂质的非限制性实例包括但不限于磷脂、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、棕榈酰基-油酰基-磷脂酰乙醇胺(POPE)、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰甘油(phosphotidylglycerols)、溶血磷脂例如溶血磷脂酰乙醇胺、单-油酰基-磷脂酰乙醇胺(MOPE)、单-肉豆蔻酰基-磷脂酰乙醇胺(MMPE)、溶血脂质(lysolipids)、单-油酰基-磷脂酸(MOPA)、单-油酰基-磷脂酰丝氨酸(MOPS)、单-油酰基-磷脂酰甘油(MOPG)、棕榈酰基油酰基磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰乙醇胺、二棕榈酰基磷脂酰胆碱、二油酰基磷脂酰胆碱;二硬脂酰基磷脂酰胆碱、二亚油酰基磷脂酰胆碱、1,2-二油酰基-sn-甘油基-3-磷酸胆碱(DOPC)、1,2-二油酰基-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺(1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phophoethanolamine,DOPE)、1,2-二月桂酰基-sn-甘油基-3-磷酸胆碱(DLPC)、1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油基-3-磷酸胆碱(DMPC)、磷脂酰肌醇、磷脂酸、棕榈酰基油酰基磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰乙醇胺、甘油单酯、甘油二酯、甘油三酯。
脂质囊泡
在一些实施方案中,赋形剂可以包括脂质囊泡或脂质囊泡的组分。如本文所用,术语“脂质囊泡(lipid vesicle)”是指被两亲性脂质膜包封的颗粒。脂质囊泡的实例包括但不限于脂质体、脂质复合物和脂质纳米颗粒。SBP可以包括作为负荷或有效载荷的脂质囊泡。在一些实施方案中,SBP是脂质囊泡或被包裹在脂质囊泡中。这样的脂质囊泡可以作为有效载荷用于递送SBP。这样的SBP本身包括负荷或有效载荷。如本文所用,术语“脂质体”通常是指包括磷脂双层和水性核心的任何囊泡。脂质体可以人工制备并且可以用作递送载体。脂质体可以具有不同的大小。多层囊泡(MLV)的直径可以为数百纳米,并含有由狭窄的水性隔室分开的两个或更多个的同心双层。小的单细胞囊泡(SUV)的直径可以小于50nm。大的单层囊泡(LUV)的直径可以在50到500nm之间。脂质体可以包括调理素或配体,以改善脂质体与不健康组织的附着或激活事件(例如胞吞作用)。脂质体核心的pH值可以调节以改善有效载荷递送。在一些实施方案中,脂质囊泡赋形剂可以包括但不限于上面表1中列出的那些脂质囊泡中的任何一种。
在一些实施方案中,脂质体可以包括1,2-二油基氧基-N,N-二甲基氨基丙烷(DODMA)脂质体、DiLa2脂质体(Marina Biotech,Bothell,WA)、1,2-二亚油基氧基-3-二甲基氨基丙烷(DLin-DMA)脂质体、2,2-二亚油基-4-(2-二甲基氨基乙基)-[1,3]-二氧戊环(DLin-KC2-DMA)脂质体和MC3脂质体(例如,参见US公开号US20100324120,其内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,脂质体可以包括小分子药物(例如,
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来自Janssen Biotech,Inc.,Horsham,PA)。
脂质体可以通过合成稳定的质粒-脂质颗粒(SPLP)或稳定的核酸脂质颗粒(SNALP)形成,这些颗粒先前已描述并显示适用于体外和体内递送寡核苷酸(参见Wheeleret al.Gene Therapy.1999 6:271-281;Zhang et al.Gene Therapy.1999 6:1438-1447;Jeffs et al.Pharm Res.2005 22:362-372;Morrissey et al.,Nat Biotechnol.2005 2:1002-1007;Zimmermann et al.,Nature.2006 441:111-114;Heyes et al.J ContrRel.2005 107:276-287;Semple et al.Nature Biotech.201028:172-176;Judge et al.JClin Invest.2009 119:661-673;deFougerolles Hum Gene Ther.2008 19:125-132)。这些脂质体设计用于递送DNA、RNA和其他寡核苷酸构建体,并且它们可以适用于与寡核苷酸一起递送SBP。这些脂质体制剂除SBP外还可以包含3至4个脂质组分。例如,脂质体可以含有55%的胆固醇、20%的二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)、10%的PEG-S-DSG和15%的1,2-二油基氧基-N,N-二甲基氨基丙烷(DODMA),如Jeffs等人所描述的。作为另一个实例,某些脂质体制剂可以含有但不限于48%的胆固醇、20%的DSPC、2%的PEG-c-DMA和30%的阳离子脂质,其中阳离子脂质可以是1,2-二硬脂酰氧基-N,N-二甲基氨基丙烷(DSDMA)、DODMA、DLin-DMA或1,2-二亚麻基氧基-3-二甲基氨基丙烷(DLenDMA),如Heyes等人所描述的。
在一些实施方案中,SBP可以被包封在脂质体内和/或包含在被包封的水性脂质体核中。在另一个实施方案中,可以将SBP配制在水包油乳液中,其中该乳液颗粒包含油核和阳离子脂质,该阳离子脂质可以与SBP相互作用并将它们锚定在乳液颗粒上(例如,参见国际公开号WO2012006380,其内容通过引用整体并入本文)。在另一个实施方案中,SBP可以配制在脂质囊泡中,该脂质囊泡可以在官能化脂质双层之间具有交联(例如,参见美国公开号US20120177724,其内容通过引用整体并入本文)。
在一些实施方案中,脂质囊泡可以包括阳离子脂质,该阳离子脂质选自下列中的一种或多种:国际公开号WO2008103276的式CLI-CLXXIX;美国专利号7,893,302的式CLI-CLXXIX;美国专利号7,404,96的式CLI-CLXXXXII;和美国公开号US20100036115的式I-VI,其每一篇的内容通过引用整体并入本文。作为非限制性实例,阳离子脂质可以选自(20Z,23Z)-N,N-二甲基二十九碳-20,23-二烯-10-胺、(17Z,20Z)-N,N-二甲基二十六碳-17,20-二烯-9-胺、(1Z,19Z)-N5N-二甲基二十五碳-l 6,19-二烯-8-胺、(13Z,16Z)-N,N-二甲基二十二碳-13,16-二烯-5-胺、(12Z,15Z)-N,N-二甲基二十一碳-12,15-二烯-4-胺、(14Z,17Z)-N,N-二甲基二十三碳-14,17-二烯-6-胺、(15Z,18Z)-N,N-二甲基二十四碳-15,18-二烯-7-胺、(18Z,21Z)-N,N-二甲基二十七碳-18,21-二烯-10-胺、(15Z,18Z)-Ν,Ν-二甲基二十四碳-15,18-二烯-5-胺、(14Z,17Z)-N,N-二甲基二十三碳-14,17-二烯-4-胺、(19Z,22Z)-N,N-二甲基二十八碳-19,22-二烯-9-胺、(18Z,21Z)-N,N-二甲基二十七碳-18,21-二烯-8-胺、(17Z,20Z)-N,N-二甲基二十六碳-17,20-二烯-7-胺、(16Z,19Z)-N,N-二甲基二十五碳-16,19-二烯-6-胺、(22Z,25Z)-N,N-二甲基三十一碳-22,25-二烯-10-胺、(21Z,24Z)-N,N-二甲基三十碳-21,24-二烯-9–胺、(18Z)-N,N-二甲基二十七碳-18-烯-10-胺、(17Z)-N,N-二甲基二十六碳-17-烯-9-胺、(19Z,22Z)-N,N-二甲基二十八碳-19,22-二烯-7-胺、N,N-二甲基二十七碳-10-胺、(20Z,23Z)-N-乙基-N-甲基二十九碳-20,23-二烯-10-胺、1-[(11Z,14Z)-l-壬基二十碳-11,14-二烯-1-基]吡咯烷、(20Z)-N,N-二甲基二十七碳-20-烯-10-胺、(15Z)-N,N-二甲基二十七碳-15-烯-10-胺、(14Z)-N,N-二甲基二十九碳-14-烯-l0-胺、(17Z)-N,N-二甲基二十九碳-17-烯-l0-胺、(24Z)-N,N-二甲基三十三碳-24-烯-l0-胺、(20Z)-N,N-二甲基二十九碳-20-烯-10-胺、(22Z)-N,N-二甲基三十一碳-22-烯-l0-胺、(16Z)-N,N-二甲基二十五碳-16-烯-8-胺、(12Z,15Z)-N,N-二甲基-2-壬基二十一碳-12,15-二烯-l-胺、(13Z,16Z)-N,N-二甲基-3-壬基二十二碳-l3,16-二烯-l-胺、N,N-二甲基-l-[(lS,2R)-2-辛基环丙基]十七碳-8-胺、1-[(1S,2R)-2-己基环丙基]-N,N-二甲基十九碳-10-胺、Ν,Ν-二甲基-1-[(1S,2R)-2-辛基环丙基]十九碳-10-胺、N,N-二甲基-21-[(lS,2R)-2-辛基环丙基]二十一碳-l0-胺、Ν,Ν-二甲基-1-[(1S,2S)-2-{[(lR,2R)-2-戊基环丙基]甲基}环丙基]十九碳-10-胺、Ν,Ν-二甲基-1-[(1S,2R)-2-辛基环丙基]十六碳-8-胺、Ν,Ν-二甲基-[(lR,2S)-2-十一烷基环丙基]十四碳-5-胺、N,N-二甲基-3-{7-[(1S,2R)-2-辛基环丙基]庚基}十二碳-1-胺、1-[(1R,2S)-2-庚基环丙基]-Ν,Ν-二甲基十八碳-9-胺、1-[(1S,2R)-2-癸基环丙基]-N,N-二甲基十五碳-6-胺、N,N-二甲基-l-[(lS,2R)-2-辛基环丙基]十五碳-8-胺、R-N,N-二甲基-1-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧基]-3-(辛氧基)丙-2-胺、S-N,N-二甲基-1-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧基]-3-(辛氧基)丙-2-胺、1-{2-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧基]-1-[(辛氧基)甲基]乙基}吡咯烷、(2S)-N,N-二甲基-1-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧基]-3-[(5Z)-辛-5-烯-1-基氧基]丙-2-胺、1-{2-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧基]-1-[(辛氧基)甲基]乙基}氮杂环丁烷、(2S)-1-(己氧基)-N,N-二甲基-3-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧基]丙-2-胺、(2S)-1-(庚氧基)-N,N-二甲基-3-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧基]丙-2-胺、Ν,Ν-二甲基-1-(壬氧基)-3-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧基]丙-2-胺、Ν,Ν-二甲基-1-[(9Z)-十八碳-9-烯-1-基氧基]-3-(辛氧基)丙-2-胺;(2S)-N,N-二甲基-1-[(6Z,9Z,12Z)-十八碳-6,9,12-三烯-1-基氧基]-3-(辛氧基)丙-2-胺、(2S)-1-[(11Z,14Z)-二十碳-11,14-二烯-1-基氧基]-N,N-二甲基-3-(戊氧基)丙-2-胺、(2S)-1-(己氧基)-3-[(11Z,14Z)-二十碳-11,14-二烯-1-基氧基]-N,N-二甲基丙-2-胺、1-[(11Z,14Z)-二十碳-11,14-二烯-1-基氧基]-Ν,Ν-二甲基-3-(辛氧基)丙-2-胺、1-[(13Z,16Z)-二十二碳-l3,16-二烯-1-基氧基]-N,N-二甲基-3-(辛氧基)丙-2-胺、(2S)-1-[(13Z,16Z)-二十二碳-13,16-二烯-1-基氧基]-3-(己氧基)-N,N-二甲基丙-2-胺、(2S)-1-[(13Z)-二十二碳-13-烯-1-基氧基]-3-(己氧基)-N,N-二甲基丙-2-胺、1-[(13Z)-二十二碳-13-烯-1-基氧基]-N,N-二甲基-3-(辛氧基)丙-2-胺、1-[(9Z)-十六碳-9-烯-1-基氧基]-N,N-二甲基-3-(辛氧基)丙-2-胺、(2R)-N,N-二甲基-H(1-甲基辛基)氧基]-3-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧基]丙-2-胺、(2R)-1-[(3,7-二甲基辛基)氧基]-N,N-二甲基-3-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧基]丙-2-胺、N,N-二甲基-1-(辛氧基)-3-({8-[(1S,2S)-2-{[(1R,2R)-2-戊基环丙基]甲基}环丙基]辛基}氧基)丙-2-胺、N,N-二甲基-1-{[8-(2-辛基环丙基)辛基]氧基}-3-(辛氧基)丙-2-胺、(1lE,20Z,23Z)-N,N-二甲基二十九碳-l1,20,2-三烯-10-胺,或它们的药学上可接受的盐或立体异构体。
在一些实施方案中,脂质可以是可裂解脂质。这样的脂质可以包括国际公开号WO2012170889中描述的那些脂质中的任何一种,该申请的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,SBP可以与国际公开号WO2012099755中描述的至少一种PEG化的脂质一起配制,该申请的内容通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,赋形剂包括脂质纳米颗粒。如本文所用,术语“脂质纳米颗粒(lipid nanoparticle)”或“LNP”是指固体脂质和表面活性剂的微小胶体颗粒,通常尺寸范围为直径约10nm至直径约1000nm。LNP可以含有PEG-DMG 2000(1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-2000)。在一些实施方案中,LNP可以含有PEG-DMG2000(本领域已知的一种阳离子脂质)和至少一种其他组分。LNP可以含有PEG-DMG 2000(本领域已知的一种阳离子脂质)、DSPC和胆固醇。作为一个非限制性实例,LNP可以含有PEG-DMG 2000、DLin-DMA、DSPC和胆固醇。
在一些实施方案中,赋形剂可以包括DiLa2脂质体(Marina Biotech,Bothell,WA)、
Figure BDA0002934669160001201
(Marina Biotech,Bothell,WA)、基于中性DOPC(1,2-二油酰基-sn-甘油基-3-磷酸胆碱)的脂质体以及透明质酸涂覆的脂质体(Quiet Therapeutics,以色列)。
在一些实施方案中,赋形剂可以包括类脂质。如本文所用,术语“类脂质(lipidoid)”是指任何模仿脂质性质的非脂质材料。类脂质的合成可以按照其他人的描述进行(例如,参见Mahon et al.,Bioconjug Chem.2010 21:1448-1454;Schroeder et al.,J Intern Med.2010 267:9-21;Akinc et al.,Nat Biotechnol.200826:561-569;Love etal.,Proc Natl Acad Sci U S A.2010 107:1864-1869;和Siegwart et al.,Proc NatlAcad Sci U S A.2011 108:12996-3001,其每一篇的内容均通过引用整体并入本文)。类脂质可以包含在复合物、胶束、脂质体或颗粒中。在一些实施方案中,SBP可以包括类脂质。
在一些实施方案中,类脂质可以与脂质联合以形成颗粒。这样的脂质可以包括胆固醇。某些类脂质可以与PEG(例如C14烷基链长度)联合。作为另一个实例,具有某些类脂质的制剂包括但不限于C12-200并且可以含有类脂质、二硬脂酰磷脂酰胆碱、胆固醇和PEG-DMG的组合。
涂层剂
在一些实施方案中,赋形剂可以包括涂层剂。聚合物通常用作涂层剂,并且可以在SBP上成层。用作涂层剂的聚合物的非限制性实例包括聚乙二醇、甲基纤维素、羟丙甲纤维素、乙基纤维素、明胶、羟丙基纤维素、二氧化钛、玉米醇溶蛋白、聚(甲基)丙烯酸烷基酯、聚(乙烯-共-乙酸乙烯酯),和它们的组合。在一些实施方案中,涂层剂可以包括上面表1所列的一种或多种化合物。
增量剂
在一些实施方案中,赋形剂包括膨胀剂。如本文所用,术语“增量剂(bulkingagent)”是指增加组合物重量和体积的物质。增量剂的实例包括但不限于乳糖、山梨糖醇、蔗糖、甘露醇、乳糖USP、淀粉1500、微晶纤维素、Avicel、磷酸氢钙二水合物、蔗糖、酒石酸、柠檬酸、富马酸、琥珀酸、苹果酸、聚乙烯吡咯烷酮、乙烯吡咯烷酮和乙酸乙烯酯的共聚物、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠,和它们的组合。在一些实施方案中,增量剂可以包括上面表1中所列的那些增量剂中的任何一种。
润滑剂
在一些实施方案中,赋形剂可以包括润滑剂。如本文所用,术语“润滑剂(lubricant)”是指用于减少两种接触材料之间的摩擦的任何物质。润滑剂可以是天然的或合成的。润滑剂可以包括油、脂质、微球、聚合物、水、水性溶液、脂质体、溶剂、醇、胶束、硬脂酸盐、其碱金属、碱土金属和过渡金属盐(例如钙、镁或锌)、硬脂酸、聚环氧乙烷、滑石粉、氢化植物油和植物油衍生物、气相二氧化硅、硅酮、高分子量聚亚烷基二醇(例如高分子量聚乙二醇)、丙二醇的单酯、含有大约8-22个碳原子和/或16-20个碳原子的饱和脂肪酸以及本领域技术人员已知的任何其他组分。润滑剂的其他实例包括但不限于透明质酸、硬脂酸镁、硬脂酸钙和润滑素(lubricin)。在一些实施方案中,润滑剂赋形剂可以包括上面表1中列出的那些润滑剂中的任何一种。
甜味剂和着色剂
在一些实施方案中,赋形剂可以包括甜味剂和/或着色剂。如本文所用,“甜味剂(sweetener)”是指为组合物增添甜味或改善其甜度的物质。甜味剂可以是天然的或合成的。甜味剂的非限制性实例包括葡萄糖、阿斯巴甜、三氯蔗糖、纽甜、乙酰舒泛钾、糖精、爱德万甜(advantame)、环己氨基磺酸盐(cyclamates)、山梨糖醇、木糖醇、乳糖醇、木糖、甜叶菊、乙酸铅、罗汉果甜苷、甜味蛋白(brazzein)、仙茅甜蛋白、赤藓糖醇、甘草甜素、甘油、氢化淀粉水解物、菊粉、异麦芽酮糖醇(ismalt)、低聚异麦芽糖、异麦芽酮糖、马槟榔甜蛋白(mabinlin)、麦芽糊精、奇果甜素(miraculin)、monantin、欧亚水龙骨甜素(osladin)、倍他丁(pentadin)、聚葡萄糖、阿洛酮糖、塔格糖、奇甜蛋白(thaumatin)、甘露醇、乳糖和蔗糖。在一些实施方案中,甜味剂赋形剂可以包括上表1中所列的任何甜味剂。
如本文所用,术语“着色剂(colorant)”是指为组合物增添颜色的任何物质(例如染料)。着色剂的非限制性实例包括染料、油墨、颜料、食用色素、姜黄、二氧化钛、类胡萝卜素(例如红木素(bixin)、β-胡萝卜素、脂蛋白胡萝卜素醛(apocarotenals)、角黄素、藏红花、藏花素、存在于辣椒红色素(paprika ole-oresin)中的辣椒黄素和辣椒红素、叶黄素、虾青素、玉红黄素、紫黄素、紫松果黄素、番茄红素和它们的衍生物)和FD&C着色剂[例如FD&C蓝色1号(亮蓝色FCF);FD&C蓝色2号(靛蓝);FD&C绿色3号(快绿FCF);FD&C红色40号(诱惑红AC);FD&C红色3号(赤藓红);FD&C黄色5号(酒石黄);和FD&C黄色6号(日落黄)]。在一些实施方案中,着色剂赋形剂可包括上面表1中所列的那些着色剂中的任何一种。
防腐剂
在一些实施方案中,赋形剂可以包括防腐剂。如本文所用,“防腐剂(preservative)”可以是防止腐烂、分解或腐坏的任何物质。防腐剂可以是天然的或合成的。它们可以是抑制细菌或真菌(包括霉菌)生长的防腐剂,或者是抑制食物成分氧化的抗氧化剂(例如脱氧剂(oxygen absorber))。常见的抗微生物防腐剂包括丙酸钙、硝酸钠、亚硝酸钠、亚硫酸盐(二氧化硫、亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾等)和EDTA二钠。抗氧化剂包括BHA和BHT。其他防腐剂包括甲醛(通常为溶液形式)、戊二醛(杀死昆虫)、维生素A、维生素C、维生素E、硒、氨基酸、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、山梨酸钾、氯化钠、乙醇、苯酚、间甲酚、对甲酚、邻甲酚、氯甲酚、苯甲醇、亚硝酸苯汞、苯氧乙醇、甲基氯异噻唑啉酮、氯丁醇、氯化镁(例如六水合物)、对羟基苯甲酸烷基酯(甲基、乙基、丙基、丁基等)、苯扎氯铵、苄索氯铵、脱氢乙酸钠、硫柳汞(thimerosal),和它们的组合。在一些实施方案中,防腐剂赋形剂可以包括上面表1中列出的那些防腐剂中的任何一种。
流动剂
在一些实施方案中,赋形剂可以包括流动剂。如本文所用,术语“流动剂(flowability agent)”是指用于降低组合物中的粘度和/或聚集的物质。流动剂特别适用于配制粉末、颗粒、溶液、凝胶、聚合物以及能够从一个区域流动到另一个区域的任何其他形式的物质。如Morin等人在(2013)AAPS PharmSciTech14(3):1158-1168中所教导的,流动剂已经用于改善粉末的流动性以用于制造治疗剂,该文献的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方式中,流动剂用于调节SBP粘度。在一些实施方式中,流动剂可以是润滑剂。流动剂的非限制性实例包括硬脂酸镁、硬脂酸、含水硅酸镁以及本领域技术人员已知的用于促进流动性的任何其他润滑剂。在一些实施方案中,流动剂赋形剂可以包括上面表1中所列的那些流动剂中的任何一种。
胶凝剂
在一些实施方案中,赋形剂可以包括胶凝剂。如本文所用,术语“胶凝剂(gellingagent)”是指促进组合物中的粘度和/或聚合物交联的任何物质。胶凝剂的非限制性实例包括甘油、甘油磷酸酯、山梨糖醇、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、三乙胺、三乙醇胺、2-吡咯烷酮、α-环糊精、苄醇、β-环糊精、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺(DMA)、二甲基甲酰胺、乙醇、γ-环糊精、甘油缩甲醛、羟丙基β-环糊精、kolliphor 124、kolliphor 181、kolliphor 188、kolliphor 407、kolliphor EL(聚氧乙烯蓖麻油EL)、聚氧乙烯氢化蓖麻油RH 40、聚氧乙烯氢化蓖麻油RH 60、d-α-生育酚、PEG 1000琥珀酸酯、聚山梨酯20、聚山梨酯80、solutol HS15、脱水山梨糖醇单油酸酯、泊洛沙姆-407、泊洛沙姆-188、Labrafil M-1944CS、LabrafilM-2125CS、Labrasol、Gellucire 44/14、Softigen 767、PEG 300、PEG 400或PEG 1750的单脂肪酸酯和二脂肪酸酯、kolliphor RH60、N-甲基-2-吡咯烷酮、蓖麻油、玉米油、棉籽油、橄榄油、花生油、薄荷油、红花油、芝麻油、大豆油、氢化植物油、氢化大豆油、椰子油和棕榈籽油的中链甘油三酯、蜂蜡、d-α-生育酚、油酸、中链甘油单酯和甘油二酯、α-环糊精、β-环糊精、羟丙基-β-环糊精、磺基-丁基醚-β-环糊精、氢化大豆磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰甘油、L-α-二肉豆蔻酰基磷脂酰胆碱、L-α二肉豆蔻酰基磷脂酰甘油、PEG 300、PEG 300辛酸/癸酸甘油酯(Softigen 767),PEG 300亚油酸甘油酯(Labrafil M-2125CS)、PEG 300油酸甘油酯(Labrafil M-1944CS)、PEG 400、PEG 400辛酸/癸酸甘油酯(Labrasol)、聚乙二醇40硬脂酸酯(PEG 1750单硬脂酸酯)、PEG 4000(PEG 4kDa)、聚乙二醇8硬脂酸酯(PEG 400单硬脂酸酯)、聚山梨酯20、聚山梨酯-SO、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮-12、聚乙烯吡咯烷酮-17、碳酸丙烯酯、丙二醇、solutol HS 15、脱水山梨糖醇单油酸酯(Span20)、磺丁基醚-β-环糊精、卡必醇、三醋精、1-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮、己内酰胺、蓖麻油、棉籽油、乙酸乙酯、中链甘油三酯、乙酸甲酯、油酸、红花油、芝麻油、大豆油、四氢呋喃和甘油。胶凝剂的其他实例包括阿拉伯胶、藻酸、膨润土、
Figure BDA0002934669160001241
(也称为卡波姆)、羧甲基纤维素、乙基纤维素、明胶、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、硅酸镁铝、甲基纤维素、泊洛沙姆、聚乙烯醇、藻酸钠、西黄蓍胶和黄原胶。在一些实施方案中,胶凝剂赋形剂可以包括上面表1中所列的那些胶凝剂中的任何一种。
可以用作胶凝剂和/或赋形剂的PEG可以选自各种链长和分子量。这些化合物通常通过环氧乙烷聚合来制备。在一些实施方案中,PEG可以具有约300g/mol至约100,000g/mol的分子量。在一些实施方案中,PEG可以具有约3600g/mol至约4400g/mol的分子量。在一些实施方案中,可以使用具有以下分子量的PEG:约300g/mol至约3000g/mol、约350g/mol至约3500g/mol、约400g/mol至约4000g/mol、约450g/mol至约4500g/mol、约500g/mol至约5000g/mol、约550g/mol至约5500g/mol、约600g/mol至约6000g/mol、约650g/mol至约6500g/mol、约700g/mol至约7000g/mol、约750g/mol至约7500g/mol、约800g/mol至约8000g/mol、约850g/mol至约8500g/mol、约900g/mol至约9000g/mol、约950g/mol至约9500g/mol、约1000g/mol至约10000g/mol、约1100g/mol至约12000g/mol、约1200g/mol至约14000g/mol、约1300g/mol至约16000g/mol、约1400g/mol至约18000g/mol、约1500g/mol至约20000g/mol、约1600g/mol至约22000g/mol、约1700g/mol至约24000g/mol、约1800g/mol至约26000g/mol、约1900g/mol至约28000g/mol、约2000g/mol至约30000g/mol、约2200g/mol至约35000g/mol、约2400g/mol至约40000g/mol、约2600g/mol至约45000g/mol、约2800g/mol至约50000g/mol、约3000g/mol至约55000g/mol、约10000g/mol至约60000g/mol、约13000g/mol至约65000g/mol、约16000g/mol至约70000g/mol、约19000g/mol至约75000g/mol、约22000g/mol至约80000g/mol、约25000g/mol至约85000g/mol、约28000g/mol至约90000g/mol、约31000g/mol至约95000g/mol或约34000g/mol至约100000g/mol。
缓和剂
在一些实施方案中,赋形剂可以包括缓和剂。如本文所用,术语“缓和剂(demulcent)”是指通过形成保护膜减轻粘膜的刺激或炎症的物质。缓和剂可以包括非聚合性缓和剂和聚合性缓和剂。非聚合性缓和剂的非限制性实例包括甘油、明胶、丙二醇和其他非聚合性二醇(diols)和二醇(glycols)。聚合性缓和剂的非限制性实例包括聚乙烯醇(PVA)、聚维酮或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、纤维素衍生物、聚乙二醇(例如PEG 300、PEG 400)、聚山梨酯80和右旋糖酐(例如右旋糖酐70)。具体的纤维素衍生物可以包括羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙甲纤维素和阳离子纤维素衍生物。在一些实施方案中,缓和剂赋形剂可以包括上面表1中所列的任何缓和剂。
形式(Formats)
SBP可以包括多种形式或制备成符合多种形式。在一些实施方案中,此类形式包括具有加工丝与各种赋形剂和/或负荷的制剂。在一些实施方案中,SBP形式包括但不限于凝胶、水凝胶、滴剂、乳膏、微球、植入物和溶液。在一些实施方案中,与治疗剂一起配制形式。
制剂
在一些实施方案中,SBP可以是制剂。如本文所用,术语“制剂/配制(formulation)”是指两种或更多种组分的混合物或制备这种混合物的过程。在一些实施方案中,制剂是低成本且生态友好的。在一些实施方案中,制剂的制备或制造是低成本且生态友好的。在一些实施方案中,制剂的制备或制造是可缩放的。在一些实施方案中,通过经由使丝纱线脱胶提取丝素来制备SBP。在一些实施方案中,纱线是医用级的。在一些实施方案中,纱线可以是丝缝合线。然后可以将提取的丝素溶解在溶剂(例如水、水性溶液、有机溶剂)中。然后可以将溶解的丝素干燥(例如烘箱干燥、空气干燥或冷冻干燥)。在一些实施方案中,干燥的丝素形成本文所述的形式。在一些实施方案中,该形式是溶液。在一些实施方案中,该形式是水凝胶。在一些实施方案中,制剂包含一种或多种赋形剂、载体、另外的组分和/或治疗剂以生成SBP。在一些实施方案中,在SBP的制造过程中制备加工丝的制剂。在一些实施方案中,丝的等级为3-6,其中等级越高的丝表示品质越高的丝。丝的等级就几种性质可以是不同的,所述性质包括但不限于颜色、结数、光泽度和清洁度。在一些实施方案中,丝为3级(AAA级)。在一些实施方案中,丝为4级(AAAA级)。在一些实施方案中,丝为5级(AAAAA级)。在一些实施方案中,丝为6级(AAAAAA级)。本公开的制剂、制品和SBP可以使用任何等级的丝。在一些实施方案中,SBP和眼用SBP的性质可以被丝的等级影响或改变(例如透明度、溶解度、流变性、粘度、水凝胶制剂和SEC结果)。在一些实施方案中,SBP和眼用SBP的性质可以被丝的等级影响或改变(例如透明度、溶解度、流变性、粘度、水凝胶制剂和SEC结果)。
可以调节制剂的组分和/或组分的比例以影响一种或多种SBP性质、作用和/或应用。丝素浓度、赋形剂的选择、赋形剂浓度、制剂的摩尔渗透压浓度和配制方法的变化代表了可以改变SBP的性质、作用和应用的配制差异的非限制性实例。在一些实施方案中,SBP制剂可以调节其机械性质。可以调节的机械性质的实例包括但不限于机械强度、抗拉强度、伸长能力、弹性、抗压强度、刚度、剪切强度、韧性、扭转稳定性、温度稳定性、湿气稳定性、粘度和缫丝率。
负荷
在一些实施方案中,SBP和SBP制剂是负荷或包括负荷。如本文所用,术语“负荷(cargo)”是指嵌入在载体中、包封在载体内、附着于载体或以其他方式与载体结合的任何物质。SBP制剂可以是用于多种负荷的载体。此类负荷可以包括但不限于化合物、组合物、治疗剂、生物剂、材料、化妆品、装置、农业组合物、颗粒、脂质、脂质体、甜味剂、着色剂、防腐剂、糖类、小分子、补充剂(supplements)、镇定剂、离子、金属、矿物质、营养素、杀虫剂、除草剂、杀真菌剂和化妆品。
在一些实施方案中,负荷是有效载荷或包括有效载荷。如本文所用,术语“有效载荷(payload)”是指从来源或载体递送到目标的负荷。可以从SBP制剂释放有效载荷,其中SBP制剂充当载体。在SBP是有效载荷的情况下,可以从来源或载体释放SBP。在一些实施方案中,有效载荷在递送时保持与载体结合。有效载荷可以大量释放,也可以在一段时间(在本文中也称为“递送期(delivery period)”)内释放。在一些实施方案中,有效载荷的释放是通过控释的方式。如本文所用,术语“控释(controlled release)”是指物质从来源或载体到周围区域的分布,其中该分布以一定方式发生,该方式包括某种操纵、载体的某种性质或某种载体活性或受到某种操纵、载体的某种性质或某种载体活性的影响。
在一些实施方案中,控释可以包括有效载荷从载体释放的稳定速率。在一些实施方案中,有效载荷释放可以包括初始突释,其中在初始释放周期期间释放大量有效载荷,然后释放较少有效载荷的周期。如本文所用,术语“初始突释(initial burst)”是指在初始释放周期内(例如,在施用或其他放置之后,例如在实验分析期间在溶液中)从来源或贮库(depot)释放有效载荷的速率高于一个或多个后续释放周期期间的速率。在一些实施方案中,释放速率随时间而减慢。可以通过评估周围区域中的有效载荷浓度并将其与初始有效载荷浓度或在载体或来源区域中剩余的有效载荷浓度进行比较来测量有效载荷释放。有效载荷释放速率可以表示为随时间释放的有效载荷的数量或质量(例如,mg/min)。有效载荷释放速率可以表示为一段时间内从来源或载体释放的有效载荷的百分比(例如5%/小时)。延长递送周期的有效载荷的控释在本文中被称为“缓释(sustained release)”。缓释可以包括延长数小时、数天、数月或数年的递送周期。
一些控释可以通过有效载荷与载体之间的相互作用介导。一些控释是通过有效载荷或载体与释放有效载荷的周围区域之间的交互作用介导。在有效载荷缓释的情况下,由于有效载荷与载体或有效载荷与释放有效载荷的周围区域之间的相互作用,有效载荷的释放可能会减慢或延长。有效载荷从SBP的释放可以通过SBP粘度控制。如果SBP包括加工丝凝胶,则可以调节凝胶粘度以调节有效载荷的释放。
在一些实施方案中,有效载荷递送周期可以是约1秒至约20秒、约10秒至约1分钟、约30秒至约10分钟、约2分钟至约20分钟、约5分钟至约30分钟、约15分钟至约1小时、约45分钟至约2小时、约90分钟至约5小时、约3小时至约20小时、约10小时至约50小时、约24小时至约100小时、约48小时至约2周、约72小时至约4周、约1周至约3个月、约1个月至约6个月、约3个月至约1年、约9个月至约2年或大于2年。
在一些实施方案中,有效载荷释放可以与接近零级动力学一致。在一些实施方案中,有效载荷释放可以与一级动力学一致。在一些实施方案中,可以基于有效载荷的密度、载量、分子量和/或浓度来调节有效载荷的释放。当载体是SBP时,可以通过SBP干燥方法、丝素分子量和丝素浓度中的一种或多种来调节有效载荷的释放。
在一些实施方案中,SBP制剂维持和/或改善负荷的稳定性、纯度和/或完整性。例如,SBP制剂可以用于在冻干期间保护治疗剂或大分子。冻干期间稳定性的维持和/或改善可以通过将SBP负荷稳定性与缺少加工丝的制剂或与本领域中的标准制剂进行比较来确定。
粘度
在一些实施方案中,可以配制SBP以调节SBP粘度。本文提供的组合物(例如溶液、凝胶或水凝胶)的粘度可以使用旋转粘度计或流变仪确定。用于确定组合物的粘度和其他流变性质的其他方法可以包括本领域已知的那些方法中的任何一种。在一些实施方案中,可以通过加工丝的浓度来控制SBP粘度。在一些实施方案中,可以通过加工丝的分子量来控制“SBP粘度”。在一些实施方式中,可以通过加工丝的煮沸时间或mb来控制SBP粘度。在一些实施方案中,可以通过掺入有应力的丝来改变SBP粘度。在一些实施方案中,通过掺入赋形剂来改变SBP粘度。在一些实施方案中,可以通过引入作为胶凝剂的赋形剂来改变SBP粘度。在一些实施方案中,可以改变赋形剂(例如PEG或泊洛沙姆)的身份以调节SBP粘度。在一些实施方案中,可以针对期望的应用(例如药物递送系统、外科植入物、润滑剂等)调整SBP的粘度。在一些实施方案中,SBP的粘度在1-1000厘泊(cP)之间可调。在一些实施方案中,SBP的粘度从约0.0001至约1000帕斯卡秒(Pa*s)可调。在一些实施方案中,SBP的粘度是约1cP至约10cP、约2cP至约20cP、约3cP至约30cP、约4cP至约40cP、约5cP至约50cP、约6cP至约60cP、约7cP至约70cP、约8cP至约80cP、约9cP至约90cP、约10cP至约100cP、约100cP至约150cP、约150cP至约200cP、约200cP至约250cP、约250cP至约300cP、约300cP至约350cP、约350cP至约400cP、约400cP至约450cP、约450cP至约500cP、约500cP至约600cP、约550cP至约700cP、约600cP至约800cP、约650cP至约900cP或约700cP至约1000cP。在一些实施方案中,SBP的粘度是约0.0001Pa*s至约0.001Pa*s、约0.001Pa*s至约0.01Pa*s、约0.01Pa*s至约0.1Pa*s、约0.1Pa*s至约1Pa*s、约1Pa*s至约10Pa*s、约2Pa*s至约20Pa*s、约3Pa*s至约30Pa*s、约4Pa*s至约40Pa*s、约5Pa*s至约50Pa*s、约6Pa*s至约60Pa*s、约7Pa*s至约70Pa*s、约8Pa*s至约80Pa*s、约9Pa*s至约90Pa*s、约10Pa*s至约100Pa*s、约100Pa*s至约150Pa*s、约150Pa*s至约200Pa*s、约200Pa*s至约250Pa*s、约250Pa*s至约300Pa*s、约300Pa*s至约350Pa*s、约350Pa*s至约400Pa*s、约400Pa*s至约450Pa*s、约450Pa*s至约500Pa*s、约500Pa*s至约600Pa*s、约550Pa*s至约700Pa*s、约600Pa*s至约800Pa*s、约650Pa*s至约900Pa*s或约700Pa*s至约1000Pa*s。
界面粘度
在一些实施方案中,丝素在溶液中时可以优先分配至空气-水界面。与表面活性剂相似,疏水性蛋白质(例如丝素)的疏水性区域可以将其自身排除在溶液之外。该蛋白质可以迁移到空气-水边界,导致该界面处的局部浓度增加。高分子量疏水性蛋白质的局部浓度的这种增加可以导致局部粘度的增加,如Sharma et al.(2011)Soft Matter 7(11):5150-5160和Jaishankar et al.(2011)Soft Matter 7:7623-7634中所述,其每一篇的内容均通过引用整体并入本文。该效应称为“界面粘度(interfacial viscosity)”。在一些实施方案中,加工丝可以显示出界面粘度效应。在一些实施方案中,界面粘度与加工丝的浓度无关。只要溶液中有足够的蛋白质在空气-水界面处形成膜,该膜的粘度就会增加,达到类似的效应。
可以通过使用装配有锥和板配置的旋转流变仪来观察这种现象。这种设置允许在锥和板的边缘处存在空气-水界面。如果蛋白质迁移并导致板边缘处的局部浓度增加,则由于在旋转圆锥锭子的扭矩上增加的局部粘度,将观察到剪切粘度的增加。粘度可以随着剪切速率的降低而增加,因为降低的剪切使蛋白质更有效地堆积,增加蛋白质浓度并在空气-水界面处形成更稳定的蛋白质膜。
掺入表面活性剂(一种可以更好、更有效地与空气-水界面缔合的分子)可以阻止疏水性蛋白质缔合,并且可以抵消由于边界处蛋白质堆积而引起的粘度增加。当将竞争性表面活性剂添加到制剂中时,防止丝素分配该界面,可以降低粘度;制剂的剪切粘度性质可以类似于对照(不含丝素)。
在一些实施方案中,通过用装配有锥和板配置的旋转流变仪测量的SBP粘度可以是界面粘度。与旋转流变仪不同,毛细管流变仪具有非常低的空气-水界面。如果不消除使用其他流变学方法(锥和板旋转流变仪)观察到的界面粘度效应,这可能大大降低。在一些实施方案中,可以通过毛细管流变仪测量SBP的粘度以测量该粘度而不测量界面粘度。在一些实施方案中,可以通过掺入表面活性剂以抵消界面粘度效应来测量SBP的粘度。
应力抗性
在一些实施方案中,可以配制SBP以调节SBP的应力抗性。可以使用一种或多种流变学测量来测量应力抗性。这样的测量可以包括但不限于拉伸弹性、剪切或刚性、体积弹性和压缩。另外的流变学测量和性质可以包括以下文献中教导的那些中的任何一种:Zhanget al.(2017)Fiber and Polymers18(10):1831-1840;McGill et al.(2017)ActaBiomaterialia 63:76-84;和Choi et al.(2015)In-Situ Gelling Polymers,Series inBioEngineering doi.10.1007/978-981-287-152-7_2,其每一篇的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,可以通过掺入赋形剂(例如,PEG或泊洛沙姆)来调节应力抗性。在一些实施方案中,可以调节SBP应力抗性以适合特定应用(例如,润滑剂等)。
SBP组分的浓度和比例
SBP可以包括加工丝与其他组分(例如赋形剂和负荷)的制剂,其中取决于SBP的形式和/或应用,每种SBP组分以特定的浓度、比例或者浓度或比例范围存在。在一些实施方案中,加工丝(例如丝素)或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP和SBP制剂中存在的浓度为约0.0001%(w/v)至约0.001%(w/v)、约0.001%(w/v)至约0.01%(w/v)、约0.01%(w/v)至约1%(w/v)、约0.05%(w/v)至约2%(w/v)、约1%(w/v)至约5%(w/v)、约2%(w/v)至约10%(w/v)、约4%(w/v)至约16%(w/v)、约5%(w/v)至约20%(w/v)、约8%(w/v)至约24%(w/v)、约10%(w/v)至约30%(w/v)、约12%(w/v)至约32%(w/v)、约14%(w/v)至约34%(w/v)、约16%(w/v)至约36%(w/v)、约18%(w/v)至约38%(w/v)、约20%(w/v)至约40%(w/v)、约22%(w/v)至约42%(w/v)、约24%(w/v)至约44%(w/v)、约26%(w/v)至约46%(w/v)、约28%(w/v)至约48%(w/v)、约30%(w/v)至约50%(w/v)、约35%(w/v)至约55%(w/v)、约40%(w/v)至约60%(w/v)、约45%(w/v)至约65%(w/v)、约50%(w/v)至约70%(w/v)、约55%(w/v)至约75%(w/v)、约60%(w/v)至约80%(w/v)、约65%(w/v)至约85%(w/v)、约70%(w/v)至约90%(w/v)、约75%(w/v)至约95%(w/v)、约80%(w/v)至约96%(w/v)、约85%(w/v)至约97%(w/v)、约90%(w/v)至约98%(w/v)、约95%(w/v)至约99%(w/v)、约96%(w/v)至约99.2%(w/v)、约97%(w/v)至约99.5%(w/v)、约98%(w/v)至约99.8%(w/v)、约99%(w/v)至约99.9%(w/v)或大于99.9%(w/v)。
在一些实施方案中,加工丝(例如丝素)或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP和SBP制剂中存在的浓度为约0.0001%(v/v)至约0.001%(v/v)、约0.001%(v/v)至约0.01%(v/v)、约0.01%(v/v)至约1%(v/v)、约0.05%(v/v)至约2%(v/v)、约1%(v/v)至约5%(v/v)、约2%(v/v)至约10%(v/v)、约4%(v/v)至约16%(v/v)、约5%(v/v)至约20%(v/v)、约8%(v/v)至约24%(v/v)、约10%(v/v)至约30%(v/v)、约12%(v/v)至约32%(v/v)、约14%(v/v)至约34%(v/v)、约16%(v/v)至约36%(v/v)、约18%(v/v)至约38%(v/v)、约20%(v/v)至约40%(v/v)、约22%(v/v)至约42%(v/v)、约24%(v/v)至约44%(v/v)、约26%(v/v)至约46%(v/v)、约28%(v/v)至约48%(v/v)、约30%(v/v)至约50%(v/v)、约35%(v/v)至约55%(v/v)、约40%(v/v)至约60%(v/v)、约45%(v/v)至约65%(v/v)、约50%(v/v)至约70%(v/v)、约55%(v/v)至约75%(v/v)、约60%(v/v)至约80%(v/v)、约65%(v/v)至约85%(v/v)、约70%(v/v)至约90%(v/v)、约75%(v/v)至约95%(v/v)、约80%(v/v)至约96%(v/v)、约85%(v/v)至约97%(v/v)、约90%(v/v)至约98%(v/v)、约95%(v/v)至约99%(v/v)、约96%(v/v)至约99.2%(v/v)、约97%(v/v)至约99.5%(v/v)、约98%(v/v)至约99.8%(v/v)、约99%(v/v)至约99.9%(v/v)或大于99.9%(v/v)。
在一些实施方案中,加工丝(例如丝素)或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP和SBP制剂中存在的浓度为约0.0001%(w/w)至约0.001%(w/w)、约0.001%(w/w)至约0.01%(w/w)、约0.01%(w/w)至约1%(w/w)、约0.05%(w/w)至约2%(w/w)、约1%(w/w)至约5%(w/w)、约2%(w/w)至约10%(w/w)、约4%(w/w)至约16%(w/w)、约5%(w/w)至约20%(w/w)、约8%(w/w)至约24%(w/w)、约10%(w/w)至约30%(w/w)、约12%(w/w)至约32%(w/w)、约14%(w/w)至约34%(w/w)、约16%(w/w)至约36%(w/w)、约18%(w/w)至约38%(w/w)、约20%(w/w)至约40%(w/w)、约22%(w/w)至约42%(w/w)、约24%(w/w)至约44%(w/w)、约26%(w/w)至约46%(w/w)、约28%(w/w)至约48%(w/w)、约30%(w/w)至约50%(w/w)、约35%(w/w)至约55%(w/w)、约40%(w/w)至约60%(w/w)、约45%(w/w)至约65%(w/w)、约50%(w/w)至约70%(w/w)、约55%(w/w)至约75%(w/w)、约60%(w/w)至约80%(w/w)、约65%(w/w)至约85%(w/w)、约70%(w/w)至约90%(w/w)、约75%(w/w)至约95%(w/w)、约80%(w/w)至约96%(w/w)、约85%(w/w)至约97%(w/w)、约90%(w/w)至约98%(w/w)、约95%(w/w)至约99%(w/w)、约96%(w/w)至约99.2%(w/w)、约97%(w/w)至约99.5%(w/w)、约98%(w/w)至约99.8%(w/w)、约99%(w/w)至约99.9%(w/w)或大于99.9%(w/w)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP和SBP制剂中存在的浓度为1%(w/v)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为2%(w/v)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为3%(w/v)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为4%(w/v)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为5%(w/v)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为6%(w/v)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为10%(w/v)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为20%(w/v)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为30%(w/v)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为16.7%(w/w)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为20%(w/w)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为23%(w/w)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为25%(w/w)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为27.3%(w/w)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为28.6%(w/w)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为33.3%(w/w)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为40%(w/w)。
在一个实施方案中,加工丝或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为50%(w/w)。
在一个实施方案中,加工丝(例如丝素)或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP和SBP制剂中存在的浓度为约0.01pg/mL至约1pg/mL、约0.05pg/mL至约2pg/mL、约1pg/mL至约5pg/mL、约2pg/mL至约10pg/mL、约4pg/mL至约16pg/mL、约5pg/mL至约20pg/mL、约8pg/mL至约24pg/mL、约10pg/mL至约30pg/mL、约12pg/mL至约32pg/mL、约14pg/mL至约34pg/mL、约16pg/mL至约36pg/mL、约18pg/mL至约38pg/mL、约20pg/mL至约40pg/mL、约22pg/mL至约42pg/mL、约24pg/mL至约44pg/mL、约26pg/mL至约46pg/mL、约28pg/mL至约48pg/mL、约30pg/mL至约50pg/mL、约35pg/mL至约55pg/mL、约40pg/mL至约60pg/mL、约45pg/mL至约65pg/mL、约50pg/mL至约75pg/mL、约60pg/mL至约240pg/mL、约70pg/mL至约350pg/mL、约80pg/mL至约400pg/mL、约90pg/mL至约450pg/mL、约100pg/mL至约500pg/mL、约0.01ng/mL至约1ng/mL、约0.05ng/mL至约2ng/mL、约1ng/mL至约5ng/mL、约2ng/mL至约10ng/mL、约4ng/mL至约16ng/mL、约5ng/mL至约20ng/mL、约8ng/mL至约24ng/mL、约10ng/mL至约30ng/mL、约12ng/mL至约32ng/mL、约14ng/mL至约34ng/mL、约16ng/mL至约36ng/mL、约18ng/mL至约38ng/mL、约20ng/mL至约40ng/mL、约22ng/mL至约42ng/mL、约24ng/mL至约44ng/mL、约26ng/mL至约46ng/mL、约28ng/mL至约48ng/mL、约30ng/mL至约50ng/mL、约35ng/mL至约55ng/mL、约40ng/mL至约60ng/mL、约45ng/mL至约65ng/mL、约50ng/mL至约75ng/mL、约60ng/mL至约240ng/mL、约70ng/mL至约350ng/mL、约80ng/mL至约400ng/mL、约90ng/mL至约450ng/mL、约100ng/mL至约500ng/mL、约0.01μg/mL至约1μg/mL、约0.05μg/mL至约2μg/mL、约1μg/mL至约5μg/mL、约2μg/mL至约10μg/mL、约4μg/mL至约16μg/mL、约5μg/mL至约20μg/mL、约8μg/mL至约24μg/mL、约10μg/mL至约30μg/mL、约12μg/mL至约32μg/mL、约14μg/mL至约34μg/mL、约16μg/mL至约36μg/mL、约18μg/mL至约38μg/mL、约20μg/mL至约40μg/mL、约22μg/mL至约42μg/mL、约24μg/mL至约44μg/mL、约26μg/mL至约46μg/mL、约28μg/mL至约48μg/mL、约30μg/mL至约50μg/mL、约35μg/mL至约55μg/mL、约40μg/mL至约60μg/mL、约45μg/mL至约65μg/mL、约50μg/mL至约75μg/mL、约60μg/mL至约240μg/mL、约70μg/mL至约350μg/mL、约80μg/mL至约400μg/mL、约90μg/mL至约450μg/mL、约100μg/mL至约500μg/mL、约0.01mg/mL至约1mg/mL、约0.05mg/mL至约2mg/mL、约1mg/mL至约5mg/mL、约2mg/mL至约10mg/mL、约4mg/mL至约16mg/mL、约5mg/mL至约20mg/mL、约8mg/mL至约24mg/mL、约10mg/mL至约30mg/mL、约12mg/mL至约32mg/mL、约14mg/mL至约34mg/mL、约16mg/mL至约36mg/mL、约18mg/mL至约38mg/mL、约20mg/mL至约40mg/mL、约22mg/mL至约42mg/mL、约24mg/mL至约44mg/mL、约26mg/mL至约46mg/mL、约28mg/mL至约48mg/mL、约30mg/mL至约50mg/mL、约35mg/mL至约55mg/mL、约40mg/mL至约60mg/mL、约45mg/mL至约65mg/mL、约50mg/mL至约75mg/mL、约60mg/mL至约240mg/mL、约70mg/mL至约350mg/mL、约80mg/mL至约400mg/mL、约90mg/mL至约450mg/mL、约100mg/mL至约500mg/mL、约0.01g/mL至约1g/mL、约0.05g/mL至约2g/mL、约1g/mL至约5g/mL、约2g/mL至约10g/mL、约4g/mL至约16g/mL或约5g/mL至约20g/mL。
在一个实施方案中,加工丝(例如丝素)或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为5mg/mL。
在一个实施方案中,加工丝(例如丝素)或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为2.5mg/mL。
在一个实施方案中,加工丝(例如丝素)或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为1.25mg/mL。
在一个实施方案中,加工丝(例如丝素)或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为0.625mg/mL。
在一个实施方案中,加工丝(例如丝素)或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP中存在的浓度为0.3125mg/mL。
在一个实施方案中,加工丝(例如丝素)或其他SBP组分(例如赋形剂或负荷)在SBP和SBP制剂中存在的浓度为约0.01pg/kg至约1pg/kg、约0.05pg/kg至约2pg/kg、约1pg/kg至约5pg/kg、约2pg/kg至约10pg/kg、约4pg/kg至约16pg/kg、约5pg/kg至约20pg/kg、约8pg/kg至约24pg/kg、约10pg/kg至约30pg/kg、约12pg/kg至约32pg/kg、约14pg/kg至约34pg/kg、约16pg/kg至约36pg/kg、约18pg/kg至约38pg/kg、约20pg/kg至约40pg/kg、约22pg/kg至约42pg/kg、约24pg/kg至约44pg/kg、约26pg/kg至约46pg/kg、约28pg/kg至约48pg/kg、约30pg/kg至约50pg/kg、约35pg/kg至约55pg/kg、约40pg/kg至约60pg/kg、约45pg/kg至约65pg/kg、约50pg/kg至约75pg/kg、约60pg/kg至约240pg/kg、约70pg/kg至约350pg/kg、约80pg/kg至约400pg/kg、约90pg/kg至约450pg/kg、约100pg/kg至约500pg/kg、约0.01ng/kg至约1ng/kg、约0.05ng/kg至约2ng/kg、约1ng/kg至约5ng/kg、约2ng/kg至约10ng/kg、约4ng/kg至约16ng/kg、约5ng/kg至约20ng/kg、约8ng/kg至约24ng/kg、约10ng/kg至约30ng/kg、约12ng/kg至约32ng/kg、约14ng/kg至约34ng/kg、约16ng/kg至约36ng/kg、约18ng/kg至约38ng/kg、约20ng/kg至约40ng/kg、约22ng/kg至约42ng/kg、约24ng/kg至约44ng/kg、约26ng/kg至约46ng/kg、约28ng/kg至约48ng/kg、约30ng/kg至约50ng/kg、约35ng/kg至约55ng/kg、约40ng/kg至约60ng/kg、约45ng/kg至约65ng/kg、约50ng/kg至约75ng/kg、约60ng/kg至约240ng/kg、约70ng/kg至约350ng/kg、约80ng/kg至约400ng/kg、约90ng/kg至约450ng/kg、约100ng/kg至约500ng/kg、约0.01μg/kg至约1μg/kg、约0.05μg/kg至约2μg/kg、约1μg/kg至约5μg/kg、约2μg/kg至约10μg/kg、约4μg/kg至约16μg/kg、约5μg/kg至约20μg/kg、约8μg/kg至约24μg/kg、约10μg/kg至约30μg/kg、约12μg/kg至约32μg/kg、约14μg/kg至约34μg/kg、约16μg/kg至约36μg/kg、约18μg/kg至约38μg/kg、约20μg/kg至约40μg/kg、约22μg/kg至约42μg/kg、约24μg/kg至约44μg/kg、约26μg/kg至约46μg/kg、约28μg/kg至约48μg/kg、约30μg/kg至约50μg/kg、约35μg/kg至约55μg/kg、约40μg/kg至约60μg/kg、约45μg/kg至约65μg/kg、约50μg/kg至约75μg/kg、约60μg/kg至约240μg/kg、约70μg/kg至约350μg/kg、约80μg/kg至约400μg/kg、约90μg/kg至约450μg/kg、约100μg/kg至约500μg/kg、约0.01mg/kg至约1mg/kg、约0.05mg/kg至约2mg/kg、约1mg/kg至约5mg/kg、约2mg/kg至约10mg/kg、约4mg/kg至约16mg/kg、约5mg/kg至约20mg/kg、约8mg/kg至约24mg/kg、约10mg/kg至约30mg/kg、约12mg/kg至约32mg/kg、约14mg/kg至约34mg/kg、约16mg/kg至约36mg/kg、约18mg/kg至约38mg/kg、约20mg/kg至约40mg/kg、约22mg/kg至约42mg/kg、约24mg/kg至约44mg/kg、约26mg/kg至约46mg/kg、约28mg/kg至约48mg/kg、约30mg/kg至约50mg/kg、约35mg/kg至约55mg/kg、约40mg/kg至约60mg/kg、约45mg/kg至约65mg/kg、约50mg/kg至约75mg/kg、约60mg/kg至约240mg/kg、约70mg/kg至约350mg/kg、约80mg/kg至约400mg/kg、约90mg/kg至约450mg/kg、约100mg/kg至约500mg/kg、约0.01g/kg至约1g/kg、约0.05g/kg至约2g/kg、约1g/kg至约5g/kg、约2g/kg至约10g/kg、约4g/kg至约16g/kg或约5g/kg至约20g/kg、约10g/kg至约50g/kg、约15g/kg至约100g/kg、约20g/kg至约150g/kg、约25g/kg至约200g/kg、约30g/kg至约250g/kg、约35g/kg至约300g/kg、约40g/kg至约350g/kg、约45g/kg至约400g/kg、约50g/kg至约450g/kg、约55g/kg至约500g/kg、约60g/kg至约550g/kg、约65g/kg至约600g/kg、约70g/kg至约650g/kg、约75g/kg至约700g/kg、约80g/kg至约750g/kg、约85g/kg至约800g/kg、约90g/kg至约850g/kg、约95g/kg至约900g/kg、约100g/kg至约950g/kg或约200g/kg至约1000g/kg。
外观:透明、不透明、半透明
在一些实施方案中,可以针对为其设计的应用来调整本公开中描述的SBP的外观。在一些实施方案中,SBP可以是透明的。在一些实施方案中,SBP可以是半透明的。在一些实施方案中,SBP可以是不透明的。在一些实施方案中,可以使用SBP制备方法来调节透明度,如国际专利申请公开号WO2012170655中所教导的,其内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,赋形剂的掺入可以用于调节加工丝制品的透明度。在一些实施方案中,赋形剂是蔗糖。在一些实施方案中,蔗糖还可以在冻干期间增加蛋白质重构。在一些实施方案中,蔗糖可以改善加工丝水凝胶的透明度(光学透明度)。
SBP的光学透明度可以通过本领域技术人员已知的任何方法来测量。可以确定SBP是光学透明的,因为丝材料可以是天然光学透明的,如Lawrence et al.(2009)Biomaterials 30(7):1299-1308中所描述的,其内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,通过吸光度来测量SBP的光学透明度。如本文所用,术语“吸光度(absorbance)”是指物质吸收光的能力的量度。吸光度可以在任何波长下测量。在一些实施方案中,SBP的吸光度是在200nm至850nm测量的。SBP的吸光度可以任选地转化为透射率。如本文所用,术语“透射率(transmittance)”是指通过物质不变的且没有吸收、反射或散射的光的量的量度。透射率可以由透射光的强度比与入射光的强度比来确定。在一些实施方案中,SBP吸收约280nm的光,这是蛋白质吸收的光的范围。所述SBP可以通过其他方式确定为光学透明的。在一些实施方案中,SBP的光学透明度是用Toytziaridis et al.(2016)InternationalJournal of Molecular Sciences 17:1897中描述的任何方法测量的,该文献的内容通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,光学透明的SBP可以用于眼科应用,例如治疗眼科状况、疾病和/或适应症。
组合
在一些实施方案中,SBP制剂以组合形式存在。组合形式可以由两种或多种不同的材料组成,这些材料已组合形成单个组合物。在一些实施方案中,将两种或更多种不同形式的SBP(例如棒、水凝胶等)组合以形成单个组合物(例如,参见欧洲公开号EP3212246,其内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,将一种或多种SBP与不同的材料(例如聚合物、垫、颗粒、微球、纳米球、金属、支架等)组合以形成单个组合物(例如参见国际公开号WO2017179069,其内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,通过将两种或更多种不同形式的SBP配制为单个组合物来制备组合形式(例如参见Kambe et al.(2017)Materials(Basel)10(10):1153,其内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,通过将两种或更多种不同形式的SBP与另一种材料一起配制成单个组合物来制备组合形式(例如参见国际公开号WO2017177281,其内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,组合形式包括将一种或多种SBP添加到不同形式的第一SBP中(例如参见欧洲专利号EP3212246,其内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,组合形式包括将一种或多种SBP添加至包含不同材料的第一组合物中(例如,参见Jiang et al.(2017)J Biomater Sci Polym Ed 15:1-36,其内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,通过向一种或多种首先形成的SBP中添加一种或多种材料来制备组合形式(例如,参见Babu et al.(2017)J ColloidInterface Sci 513:62-72,其内容通过引用整体并入本文)。
在一些实施方案中,SBP制剂可以与其他治疗剂和/或治疗方法联合施用,例如与已知的药物和/或已知的治疗方法,例如当前用于治疗这些疾病的那些联合施用。例如,可以将用于治疗癌症的SBP制剂与其他抗癌治疗(例如生物、化学疗法或放射疗法治疗)联合施用。
分布
SBP组分可以均匀地或不均匀地分布,取决于形式和应用。不均匀分布的非限制性实例包括在SBP区域或隔室中、在SBP表面上等的组分局部化。在一些实施方案中,组分包括负荷。这样的负荷可以包括有效载荷,例如治疗剂。在一些实施方案中,治疗剂存在于SBP的表面上(例如,参见Han et al.(2017)Biomacromolecules 18(11):3776-3787.;Ran etal.(2017)Biomacromolecules18(11):3788-3801,其每一篇的内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,将组分(例如治疗剂)与加工丝均匀混合以产生所需的分布(例如,参见美国公开号US20170333351;Sun et al.(2017)Journal of Materials ChemistryB5:8770-8779;和Du et al.(2017)Nanocale Res Lett 12(1):573,其每一篇的内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,将组分(例如治疗剂)封装在SBP中(例如,参见Shiet al.(2017)Nanoscale 9:14520,其内容通过引用整体并入本文)。
在一些实施方案中,SBP制剂包括棒。如本文在提及SBP时所用,术语“棒(rod)”是指细长的形式,通常是圆柱形的,其可以具有钝的或锥形的端部。棒可以适用于植入或类似的施用方法,因为通过注射来递送棒是可能的。也可以简单地通过使适当粘性的SBP制剂通过针、套管、管或开口来获得棒。在一些实施方案中,通过以下一种或多种方法制备棒:注射成型、加热或冷却挤出、通过涂层剂挤出、与治疗剂一起铣削以及与聚合物组合然后挤出。
在一些实施方案中,SBP棒包括加工丝(例如丝素)棒。一些棒可以包括整个或部分贯穿棒的连续的管腔。棒可以具有任何横截面形状,包括但不限于圆形、正方形、椭圆形、三角形、不规则形状或其组合。
在一些实施方案中,棒由丝素制品制备。丝素制品可以包括冻干的丝素。可以将冻干的丝素溶解在水中以形成用于棒制备的丝素溶液。丝素溶液可以制备为储备液(stocksolution),用于与其他组分混合,然后制备棒。在一些实施方案中,丝素储备液具有介于10%(w/v)至40%(w/v)之间的丝素浓度。在一些实施方案中,用于制备丝素棒的丝素储备液的浓度为至少10%(w/v)、至少20%(w/v)、至少30%(w/v)、至少40%(w/v)或至少50%(w/v)。
在一些实施方案中,将制备用于棒形成的丝素储备液与待包括在最终加工的丝棒中的一种或多种其他组分混合。这些其他组分的实例包括但不限于赋形剂、盐、治疗剂、生物剂、蛋白质、小分子和聚合物。在一些实施方案中,加工丝棒可以包括20至55%(w/w)的丝素。在一些实施方案中,加工丝棒可以包括40至80%(w/w)的治疗剂。在一些实施方案中,加工丝棒可以包括35%(w/w)的丝素和65%(w/w)的治疗剂。在一些实施方案中,加工丝棒可以包括30%(w/w)的丝素和70%(w/w)的治疗剂。在一些实施方案中,加工丝棒可以包括40%(w/w)的丝素和60%(w/w)的治疗剂。在一些实施方案中,加工丝棒可以包括26%(w/w)的丝素和74%(w/w)的治疗剂。在一些实施方案中,加工丝棒可以包括37%(w/w)的丝素和63%(w/w)的治疗剂。在一些实施方案中,加工丝棒可以包括33%(w/w)的丝素和66%(w/w)的治疗剂。在一些实施方案中,加工丝棒可以包括51%(w/w)的丝素和49%(w/w)的治疗剂。在一些实施方案中,可以以以下浓度(w/w)包括丝素:0.01%至约1%、约0.05%至约2%、约0.1%至约30%、约1%至约5%、约2%至约10%、约3%至约15%、约4%至约20%、约5%至约25%、约6%至约30%、约7%至约35%、约8%至约40%、约9%至约45%、约10%至约50%、约12%至约55%、约14%至约60%、约16%至约65%、约18%至约70%、约20%至约75%、约22%至约80%、约24%至约85%、约26%至约90%、约28%至约95%、约30%至约96%、约32%至约97%、约34%至约98%、约36%至约98.5%、约38%至约99%、约40%至约99.5%、约42%至约99.6%、约44%至约99.7%、约46%至约99.8%或约50%至约99.9%。
在一些实施方案中,通过挤出制备加工丝棒。如本文所用,术语“挤出(extrusion)”是指物质被迫通过开口、管或通道的过程。在一些实施方案中,通过将SBP制剂通过针或套管挤出而形成加工丝棒。用于棒形成的SBP制剂可以具有变化水平的粘度。制品粘度可以取决于赋形剂的存在和/或存在的赋形剂的性质。在一些实施方案中,SBP制剂可以包括旨在包埋在通过挤出制备的棒中的化合物或组合物。用于挤出的SBP制剂中包括的赋形剂、化合物或组合物可以包括但不限于盐、治疗剂、生物剂、蛋白质、小分子和聚合物。挤出可以手动进行或通过自动化过程进行。
在一些实施方案中,可以使用注射器进行挤出。注射器可以装配有针头、管或套管。针头、管或套管可具有尖锐的端部或钝的端部。针头的直径可以为约0.1mm至约0.3mm、约0.2mm至约0.7mm、约0.4mm至约1.1mm、约0.6mm至约1.5mm、约0.8mm至约1.9mm、约1mm至约2.3mm、约1.2mm至约2.7mm、约1.6mm至约3.1mm或约2mm至约3.5mm。SBP制剂可以用于填充管,其中将SBP制剂在管中在各种条件(例如各种温度)下温育不同的时间段。在一些实施方案中,填充有加工丝制品的管可以在37℃下温育约2小时至约36小时或更长时间。在一些实施方案中,将加工丝填充的管温育24小时。在一些实施方案中,在37℃温育后,SBP制剂保留在管中。在一些实施方案中,在37℃下温育后,从管中取出SBP制剂,从管中取出的SBP制剂可以保持棒状形式。从管中取出后,可以将此类制品干燥。在一些实施方案中,可以在干燥的同时将SBP制剂包装在管中。可以通过冷冻干燥、烤箱干燥和空气干燥中的一种或多种来干燥棒。干燥后,可以将一些SBP制剂从管中取出。
用于挤出的管可以由各种材料组成。在一些实施方案中,管由硅酮、聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯(PTFE)、无定形氟塑料、氟化乙烯丙烯、全氟烷氧基共聚物、乙烯-四氟乙烯、聚烯烃和尼龙中的一种或多种制成。
在一些实施方案中,棒的直径可以为约0.05μm至约10μm、约1μm至约20μm、约2μm至约30μm、约5μm至约40μm、约10μm至约50μm、约20μm至约60μm、约30μm至约70μm、约40μm至约80μm、约50μm至约90μm、约0.05mm至约2mm、约0.1mm至约3mm、约0.2mm至约4mm、约0.5mm至约5mm、约1mm至约6mm、约2mm至约7mm、约5mm至约10mm、约8mm至约16mm、约10mm至约50mm、约20mm至约100mm、约40mm至约200mm、约60mm至约300mm、约80mm至约400mm、约250mm至约750mm或约500mm至约1000mm。在一些实施方案中,棒的直径为至少0.5μm、至少1μm、至少10μm、至少100μm、至少500μm、至少1mm、至少10mm或至少100mm。在一个实施方案中,棒的直径为1mm。在另一个实施方案中,棒的直径为0.5mm。在另一个实施方案中,棒的直径为400μm。在另一个实施方案中,棒的直径为430μm。
在一些实施方案中,本文所述的棒的密度可以为约0.01μg/mL至约1μg/mL、约0.05μg/mL至约2μg/mL、约1μg/mL至约5μg/mL、约2μg/mL至约10μg/mL、约4μg/mL至约16μg/mL、约5μg/mL至约20μg/mL、约8μg/mL至约24μg/mL、约10μg/mL至约30μg/mL、约12μg/mL至约32μg/mL、约14μg/mL至约34μg/mL、约16μg/mL至约36μg/mL、约18μg/mL至约38μg/mL、约20μg/mL至约40μg/mL、约22μg/mL至约42μg/mL、约24μg/mL至约44μg/mL、约26μg/mL至约46μg/mL、约28μg/mL至约48μg/mL、约30μg/mL至约50μg/mL、约35μg/mL至约55μg/mL、约40μg/mL至约60μg/mL、约45μg/mL至约65μg/mL、约50μg/mL至约75μg/mL、约60μg/mL至约240μg/mL、约70μg/mL至约350μg/mL、约80μg/mL至约400μg/mL、约90μg/mL至约450μg/mL、约100μg/mL至约500μg/mL、约0.01mg/mL至约1mg/mL、约0.05mg/mL至约2mg/mL、约1mg/mL至约5mg/mL、约2mg/mL至约10mg/mL、约4mg/mL至约16mg/mL、约5mg/mL至约20mg/mL、约8mg/mL至约24mg/mL、约10mg/mL至约30mg/mL、约12mg/mL至约32mg/mL、约14mg/mL至约34mg/mL、约16mg/mL至约36mg/mL、约18mg/mL至约38mg/mL、约20mg/mL至约40mg/mL、约22mg/mL至约42mg/mL、约24mg/mL至约44mg/mL、约26mg/mL至约46mg/mL、约28mg/mL至约48mg/mL、约30mg/mL至约50mg/mL、约35mg/mL至约55mg/mL、约40mg/mL至约60mg/mL、约45mg/mL至约65mg/mL、约50mg/mL至约75mg/mL、约60mg/mL至约240mg/mL、约70mg/mL至约350mg/mL、约80mg/mL至约400mg/mL、约90mg/mL至约450mg/mL、约100mg/mL至约500mg/mL、约0.01g/mL至约1g/mL、约0.05g/mL至约2g/mL、约1g/mL至约5g/mL、约2g/mL至约10g/mL、约4g/mL至约16g/mL或约5g/mL至约20g/mL。
凝胶和水凝胶
在一些实施方案中,SBP制剂包括凝胶或水凝胶。如本文所用,术语“凝胶(gel)”是指液体分子在固体介质中的分散体。其中分散的液体分子包括水的凝胶在本文中称为“水凝胶(hydrogel)”。其中分散的液体分子包括有机相的凝胶在本文中称为“有机凝胶(organogel)”。固体介质可以包括聚合物网络。水凝胶可以用任何等级(例如3级、4级、5级和/或6级)的丝形成。
在一些实施方案中,用加工丝制备SBP凝胶或水凝胶。在加工丝凝胶中,聚合物网络可以包括丝素。在一些实施方案中,用一种或多种治疗剂制备凝胶。在一些实施方案中,凝胶包括一种或多种赋形剂。赋形剂可以选自本文所述的任何赋形剂。在一些实施方案中,赋形剂可以包括盐。在一些实施方案中,赋形剂可以包括胶凝剂。在一些实施方案中,用一种或多种治疗剂、生物剂、蛋白质、小分子和/或聚合物制备凝胶。在一些实施方案中,可以通过将包含加工丝的溶液与胶凝剂混合来制备凝胶。胶凝剂可以在第二溶液中。在一些实施方案中,治疗剂可以在含有加工丝的溶液中。在一些实施方案中,治疗剂可以在含有胶凝剂的溶液中。在一些实施方案中,治疗剂的储备液可以用于溶解加工丝以制备水凝胶。包含加工丝的溶液与胶凝剂或包含胶凝剂的溶液的比例可以为约5:1至约4.5:1、约4.5:1至约4:1、约4:1至约3.5:1、约3.5:1至约3:1、约3:1至约2.5:1、约2.5:1至约2:1、约2:1至约1.5:1、约1.5:1至约1:1、约1:1至约1:1.5、约1:1.5至约1:2、约1:2至约1:2.5、约1:2.5至约1:3、约1:3至约1:3.5、约1:3.5至约1:4、约1:4至约1:4.5或约1:4.5至约1:5。
凝胶制备可能需要变化的温度和温育时间才能形成凝胶聚合物网络。在一些实施方案中,将SBP制剂加热至37℃以制备凝胶。在一些实施方案中,将SBP制剂在4℃下温育以制备凝胶。在一些实施方案中,将SBP制剂温育约2小时至约36小时或更长时间以促进凝胶形成。在一些实施方案中,凝胶形成需要与一种或多种胶凝剂或赋形剂混合。混合可以在各种温度和时间长度下进行以允许凝胶聚合物网络形成。凝胶的形成可能需要胶凝剂或赋形剂的均匀分散。在一些实施方案中,用于制备凝胶的SBP制剂包括丝素。加工丝凝胶的凝胶形成可能需要在37℃下温育直到24小时。加工丝凝胶的凝胶形成可能需要在4℃下温育直到24小时。某些凝胶可以储存起来,以备后用或加工。在一些实施方案中,凝胶在4℃下储存。
在一些实施方案中,加工丝凝胶包括下列浓度的一种或多种赋形剂和/或胶凝剂:约0.01%(w/v)至约0.1%(w/v)、约0.1%(w/v)至约1%(w/v)、约0.5%(w/v)至约5%(w/v)、约1%(w/v)至约10%(w/v)、约5%(w/v)至约15%(w/v)、约10%(w/v)至约30%(w/v)、约15%(w/v)至约45%(w/v)、约20%(w/v)至约55%(w/v)、约25%(w/v)至约65%(w/v)、约30%(w/v)至约70%(w/v)、约35%(w/v)至约75%(w/v)、约40%(w/v)至约80%(w/v)、约50%(w/v)至约85%(w/v)、约60%(w/v)至约90%(w/v)、约75%(w/v)至约95%(w/v)、约90%(w/v)至约96%(w/v)、约92%(w/v)至约98%(w/v)、约95%(w/v)至约99%(w/v)、约98%(w/v)至约99.5%(w/v)或约99%(w/v)至约99.9%(w/v)。
在一些实施方案中,加工丝凝胶(例如水凝胶或有机凝胶)包括下列浓度的丝素:约0.01%(w/v)至约0.1%(w/v)、约0.1%(w/v)至约1%(w/v)、约0.5%(w/v)至约5%(w/v)、约1%(w/v)至约10%(w/v)、约5%(w/v)至约15%(w/v)、约10%(w/v)至约30%(w/v)、约15%(w/v)至约45%(w/v)、约20%(w/v)至约55%(w/v)、约25%(w/v)至约65%(w/v)、约30%(w/v)至约70%(w/v)、约35%(w/v)至约75%(w/v)、约40%(w/v)至约80%(w/v)、约50%(w/v)至约85%(w/v)、约60%(w/v)至约90%(w/v)、约75%(w/v)至约95%(w/v)、约90%(w/v)至约96%(w/v)、约92%(w/v)至约98%(w/v)、约95%(w/v)至约99%(w/v)、约98%(w/v)至约99.5%(w/v)或约99%(w/v)至约99.9%(w/v)。
包括的丝素可以来自丝素制品,其平均丝素分子量或分子量范围为约3.5kDa至约10kDa、约5kDa至约20kDa、约10kDa至约30kDa、约15kDa至约40kDa、约20kDa至约50kDa、约25kDa至约60kDa、约30kDa至约70kDa、约35kDa至约80kDa、约40kDa至约90kDa、约45kDa至约100kDa、约50kDa至约110kDa、约55kDa至约120kDa、约60kDa至约130kDa、约65kDa至约140kDa、约70kDa至约150kDa、约75kDa至约160kDa、约80kDa至约170kDa、约85kDa至约180kDa、约90kDa至约190kDa、约95kDa至约200kDa、约100kDa至约210kDa、约115kDa至约220kDa、约125kDa至约240kDa、约135kDa至约260kDa、约145kDa至约280kDa、约155kDa至约300kDa、约165kDa至约320kDa、约175kDa至约340kDa、约185kDa至约360kDa、约195kDa至约380kDa、约205kDa至约400kDa、约215kDa至约420kDa、约225kDa至约440kDa、约235kDa至约460kDa或约245kDa至约500kDa。
在一些实施方案中,水凝胶包括下列浓度的一种或多种治疗剂:约0.0001%(w/v)至约0.001%(w/v)、约0.001%(w/v)至约0.01%(w/v)、约0.01%(w/v)至约0.1%(w/v)、约0.1%(w/v)至约1%(w/v)、约0.5%(w/v)至约5%(w/v)、约1%(w/v)至约10%(w/v)、约5%(w/v)至约15%(w/v)、约10%(w/v)至约30%(w/v)、约15%(w/v)至约45%(w/v)、约20%(w/v)至约55%(w/v)、约25%(w/v)至约65%(w/v)、约30%(w/v)至约70%(w/v)、约35%(w/v)至约75%(w/v)、约40%(w/v)至约80%(w/v)、约50%(w/v)至约85%(w/v)、约60%(w/v)至约90%(w/v)、约75%(w/v)至约95%(w/v)、约90%(w/v)至约96%(w/v)、约92%(w/v)至约98%(w/v)、约95%(w/v)至约99%(w/v)、约98%(w/v)至约99.5%(w/v)或约99%(w/v)至约99.9%(w/v)。
胶凝剂可以用于促进溶胶-凝胶转变。如本文所用,术语“溶胶-凝胶转变(sol-geltransition)”是指制剂从溶液到凝胶的转变。在一些实施方案中,可根据国际公开号WO2017139684中描述的任何此类方法进行胶凝剂的使用,该申请的内容通过引用整体并入本文。胶凝剂可以是水溶性、蜡质固体。在一些实施方案中,胶凝剂本质上可以是水溶性的和吸湿的。在一些实施方案中,胶凝剂可以包括极性分子。胶凝剂在生理pH(例如,约7.4的pH)下可以具有净正电荷、净负电荷或净中性电荷。一些胶凝剂可以是两亲性的。胶凝剂的其他实例包括油(例如蓖麻油、玉米油、棉籽油、橄榄油、花生油、薄荷油、红花油、芝麻油、大豆油、氢化植物油、氢化大豆油和椰子油和/或棕榈籽油的中链甘油三酯)、乳化剂[例如聚乙二醇40硬脂酸酯(PEG 1750单硬脂酸酯)、聚乙二醇8硬脂酸酯(PEG 400单硬脂酸酯)、聚山梨酯20、聚山梨酯80、聚山梨酯-SO或泊洛沙姆]、表面活性剂(例如聚山梨酯、泊洛沙姆、十二烷基硫酸钠、Triton X100或泰洛沙泊(tyloxapol)和悬浮剂(例如聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮-12、聚乙烯吡咯烷酮-17、羟乙基纤维素或羧甲基纤维素)。可以使用表1中列出的任何胶凝剂。
在一些实施方案中,通过向加工丝制品施加以下一种或多种来诱导凝胶形成:超声、声处理、剪切力、温度变化(例如加热)、添加沉淀剂、调节pH、盐浓度变化、化学交联、化学修饰、用预形成的水凝胶接种、增加丝素浓度、调节摩尔渗透压浓度、使用电场或暴露于电流。在一些实施方案中,诱导凝胶形成的方法可以包括但不限于国际专利申请公开号WO2005012606或美国专利公开号US2011/0171239中描述的任何此类方法,所述申请每一篇的内容通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,加工丝凝胶制备可以借助声处理进行。如本文所用,术语“声处理(sonication)”是指使用声能搅动的过程。在大于20kHz的频率下进行的声处理称为超声处理。声处理可以通过在溶液内分散和/或搅动聚合物组分以促进有利于聚合物网络形成的布置而有助于凝胶形成。聚合物网络可以包括丝素。在一些实施方案中,可以根据Zhaoet al.(2017)Materials Letters211:110-113或Mao et al.(2017)Colloids Surf BBiointerfaces 160:704-714中描述的任何方法进行声处理以用于凝胶制备,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,可以使用剪切力来进行加工丝凝胶形成。如本文所用,术语“剪切力(shear forces)”是指未对齐的力(unaligned forces),其从不同和/或相反的方向向物体或介质的两个或更多个不同部分施加压力。剪切力不同于彼此指向的压缩力。可以使用注射器、管、针头或其他能够增加剪切力的装置在加工丝凝胶制备过程中施加剪切力。可以将加工丝制品推动通过注射器、管、针头或其他装置以产生剪切力。在凝胶形成中使用剪切力可以包括在美国专利公开号US2011/0171239中描述的那些中的任何一种,所述申请的内容通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,温度的变化可以用于帮助加工丝凝胶形成。温度的变化可以用于以促进凝胶聚合物网络形成的布置来分散或排列聚合物组分。聚合物组分可以包括丝素。在一些实施方案中,可以通过将加工丝制品的温度升高或降低至下列温度进行凝胶形成:约0℃至约5℃、约2℃至约6℃、约4℃至约12℃、约8℃至约16℃、约10℃至约26℃、约15℃至约28℃、约20℃至约32℃、约25℃至约34℃、约30℃至约45℃、约35℃至约55℃、约37℃至约65℃、约40℃至约75℃、约50℃至约100℃、约60℃至约120℃、约70℃至约140℃、约80℃至约160℃或约100℃至约300℃。在一些实施方案中,可以包括一种或多种赋形剂或胶凝剂以降低发生凝胶形成所需的温度。这样的实施方案可以用于保护嵌入凝胶内的温度敏感组分。在一些实施方案中,凝胶形成在4℃下进行。甘油、聚乙二醇(PEG)和/或PEG的聚合物(例如PEG400)可以作为赋形剂包含在SBP制剂中,以降低形成凝胶所需的温度。凝胶可以是丝素凝胶。赋形剂浓度可以约为30%(w/v)。丝素浓度可为约2%至约30%。
在一些实施方案中,通过施加电流来进行凝胶形成,也称为“电凝胶化(electrogelation)”。可以根据国际公开号WO2010036992中提出的任何方法进行电凝胶化,该申请的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,可以施加反向电压以使凝胶形成逆向并重新生成加工丝溶液。
在一些实施方案中,通过调节加工丝制品的pH来进行凝胶形成。通过pH调节的凝胶形成可以根据国际专利申请公开号WO2005012606、美国专利公开号US2011/0171239和Dubey et al.(2017)Materials Chemistry and Physics203:9-16中描述的方法进行,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,与调节加工丝制品的摩尔渗透压浓度联合进行凝胶形成。如本文所用,术语“摩尔渗透压浓度(osmolarity)”或“渗透浓度(osmotic concentration)”是指按每升计溶液中的溶质的渗透压摩尔数(Osm/L)。与摩尔浓度不同,摩尔浓度是每升溶剂溶质的摩尔数的量度(M),摩尔渗透压浓度考虑离子对渗透压的影响的因素。例如,1M的NaCl溶液的摩尔渗透压浓度为2Osm/L,而1M的MgCl2溶液的摩尔渗透压浓度为3Osm/L。低渗透或高渗透制剂可能导致局部组织损伤和生物相容性降低。在一些实施方案中,通过控制所包括的赋形剂的类型、分子量和/或浓度来调节加工丝凝胶的摩尔渗透压浓度。摩尔渗透压浓度可以通过改变加工丝制品中使用的盐的浓度和/或分子量来调节。在一些实施方案中,通过使用较低分子量的胶凝剂降低摩尔渗透压浓度。例如,可以使用4kDa的PEG代替PEG400。与较低分子量物质(如甘油)相比,使用10%(w/v)的泊洛沙姆-188可以降低摩尔渗透压浓度。在一些实施方案中,可以添加氯化钠以增加摩尔渗透压浓度。在一些实施方案中,将摩尔渗透压浓度调节至介于280至320mOsm/L之间。
在一些实施方案中,通过接种进行凝胶形成。如本文所用,在提及凝胶形成时,“接种(seeding)”是指使用少量预形成的凝胶来诱导凝胶形成的过程。接种可以通过促进聚合物网络形成以引入的预形成的凝胶为基础构建来促进凝胶的形成。在一些实施方案中,凝胶包括丝素。用预形成的丝素水凝胶接种可以用于促进丝素溶液向丝素凝胶的转变。在一些实施方案中,接种减少了对用于形成凝胶的胶凝剂和/或赋形剂的需求。
在一些实施方案中,使用化学交联进行凝胶形成。如本文所用,术语“化学交联(chemical cross-linking)”是指在不同分子的化学基团之间或在同一分子的不同部分上存在的化学基团之间形成共价键的过程。在一些实施方案中,可以通过使SBP制剂与乙醇接触来进行化学交联。这样的方法可以根据Shi et al.(2017)Advanced Material 29(29):1701089中描述的那些方法进行,该文献的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,可以使用酶进行交联。使用辣根过氧化物酶进行酶交联的方法可以包括McGill et al.(2017)Acta Biomaterialia 63:76-84或Guo et al.(2017)Biomaterials 145:44-55中描述的任何方法,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,化学交联可以是光引发的,如国际公开号WO2017123383和Zhang et al.(2017)Fibers andPolymers 18(10):1831-1840中公开的,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,在加工丝凝胶制备过程中可以使用其他化学修饰。一些化学修饰可以用于诱导丝素β-折叠构象。在一些实施方案中,该过程涉及与化学品接触。化学品可以包括但不限于乙醇。在一些实施方案中,丝素可以在凝胶制备过程中与其他材料化学交联。此类材料可以包括其他肽(例如,参见Guo et al.(2017)Biomaterials 145:44-55,其内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,通过形成内部化学交联来制备加工丝凝胶。这些交联可以是二酪氨酸交联(例如,参见国际专利申请公开号WO2017123383,其内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,光敏材料可以用于促进化学修饰。这样的材料可以包括核黄素(例如,参见国际公开号WO2017123383)。在一些实施方案中,可以用颗粒将加工丝凝胶官能化。这些颗粒可以是微球和/或纳米球(例如,参见Ciocci et al.(2017)Int J Biol Macromol S0141-8130(17):32839-8,其内容通过引用整体并入本文)。
在一些实施方案中,将SBP制备为水凝胶。在一些实施方案中,水凝胶具有浓度为约3%(w/v)至约15%(w/v)的丝素。在一些实施方案中,丝素的煮沸时间为90mb、120mb或480mb。在一些实施方案中,水凝胶由在磷酸盐缓冲液中冻干的丝素制备。在一些实施方案中,水凝胶具有痕量的磷酸盐(例如磷酸氢二钾和磷酸二氢钾)。在一些实施方案中,水凝胶包含约10%(w/v)至约50%(w/v)的赋形剂。在一些实施方案中,赋形剂是泊洛沙姆-188(P188),在一些实施方案中,赋形剂是甘油。在一些实施方案中,赋形剂是PEG 4000(PEG4kDa),并且制剂可以任选地包括盐酸。在一些实施方案中,赋形剂是PEG400,并且制剂可以任选地包括盐酸。在一些实施方案中,水凝胶包含15mM盐酸。在一些实施方案中,制剂如表2中所述。在名称为90mb;hyd;5%SFf;10%P188f的样品中,“90mb”是指经过90分钟煮沸脱胶的丝,“hyd”是指水凝胶形式的样品制剂,“5%SFf”是指具有5%(w/v)丝素的制剂,“40%Glycf是指含有40%(w/v)甘油的制剂。
表2.水凝胶制剂
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在一些实施方案中,SBP凝胶或水凝胶具有足够的内部强度以在不需机械增强的情况下保持其自身作为内聚基质。SBP凝胶或水凝胶的内聚性可以根据其预期应用进行调整。作为一个非限制性实例,SBP凝胶或水凝胶可以能够耐受生理浓度的离子盐而不会分解凝胶。
溶液
在一些实施方案中,SBP、SBP制剂是溶液或包括溶液。如本文所用,术语“溶液(solution)”是指分子或溶质在液体介质或溶剂中的分散体。在一些实施方案中,溶质是加工丝或SBP。在一些实施方案中,溶剂是水。在一些实施方案中,溶剂是水性缓冲液。缓冲液的非限制性实例包括柠檬酸盐缓冲液、磷酸盐缓冲液、磷酸盐缓冲盐水、硼酸盐缓冲液、硼酸钠、甘氨酸-HCl、乙酸钠、柠檬酸盐缓冲盐水、Tris缓冲液、HEPES缓冲液、MOPS缓冲液和二甲胂酸盐缓冲液(cacodylate buffer)。在一些实施方案中,可以将SBP制剂制备为溶液,如国际专利申请公开号WO2005012606和Cheng et al.(2015)J.App.Polym.Sci.132(22):41959中所教导的那样。在一些实施方案中,使用本文所述的任何方法将SBP制备为溶液。在一些实施方案中,通过将加工丝溶解在水或缓冲液中来制备溶液。在一些实施方案中,将溶液混合以促进溶解。在一些实施方案中,将溶液加热以促进溶解。在一些实施方案中,用一种或多种治疗剂制备溶液。在一些实施方案中,溶液包括一种或多种赋形剂。赋形剂可以选自本文所述的任何赋形剂。在一些实施方案中,赋形剂可以包括盐。在一些实施方案中,赋形剂可以是表1中描述的任何赋形剂。在一些实施方案中,用一种或多种治疗剂、生物剂、蛋白质、小分子和/或聚合物制备溶液。在一些实施方案中,在溶液的制备中可以使用治疗剂的储备液来溶解加工丝。在一些实施方案中,可以将治疗剂的储备液与加工丝的储备液混合以制备SBP。在一些实施方案中,可以将溶液稀释以得到其他具有变化浓度的加工丝的溶液。
在一些实施方案中,加工丝溶液包括下列浓度的一种或多种赋形剂:约0.0001%(w/v)至约0.001%(w/v)、约0.001%(w/v)至约0.01%(w/v)、约0.01%(w/v)至约0.1%(w/v)、约0.1%(w/v)至约1%(w/v)、约0.5%(w/v)至约5%(w/v)、约1%(w/v)至约10%(w/v)、约5%(w/v)至约15%(w/v)、约10%(w/v)至约30%(w/v)、约15%(w/v)至约45%(w/v)、约20%(w/v)至约55%(w/v)、约25%(w/v)至约65%(w/v)、约30%(w/v)至约70%(w/v)、约35%(w/v)至约75%(w/v)、约40%(w/v)至约80%(w/v)、约50%(w/v)至约85%(w/v)、约60%(w/v)至约90%(w/v)、约75%(w/v)至约95%(w/v)、约90%(w/v)至约96%(w/v)、约92%(w/v)至约98%(w/v)、约95%(w/v)至约99%(w/v)、约98%(w/v)至约99.5%(w/v)或约99%(w/v)至约99.9%(w/v)。
在一些实施方案中,加工丝溶液包括下列浓度的丝素:0.0001%(w/v)至约0.001%(w/v)、约0.001%(w/v)至约0.01%(w/v)、约0.01%(w/v)至约0.1%(w/v)、约0.1%(w/v)至约1%(w/v)、约0.5%(w/v)至约5%(w/v)、约1%(w/v)至约10%(w/v)、约5%(w/v)至约15%(w/v)、约10%(w/v)至约30%(w/v)、约15%(w/v)至约45%(w/v)、约20%(w/v)至约55%(w/v)、约25%(w/v)至约65%(w/v)、约30%(w/v)至约70%(w/v)、约35%(w/v)至约75%(w/v)、约40%(w/v)至约80%(w/v)、约50%(w/v)至约85%(w/v)、约60%(w/v)至约90%(w/v)、约75%(w/v)至约95%(w/v)、约90%(w/v)至约96%(w/v)、约92%(w/v)至约98%(w/v)、约95%(w/v)至约99%(w/v)、约98%(w/v)至约99.5%(w/v)或约99%(w/v)至约99.9%(w/v)。包括的丝素可以来自丝素制品,其具有下列平均丝素分子量或分子量范围:约3.5kDa至约10kDa、约5kDa至约20kDa、约10kDa至约30kDa、约15kDa至约40kDa、约20kDa至约50kDa、约25kDa至约60kDa、约30kDa至约70kDa、约35kDa至约80kDa、约40kDa至约90kDa、约45kDa至约100kDa、约50kDa至约110kDa、约55kDa至约120kDa、约60kDa至约130kDa、约65kDa至约140kDa、约70kDa至约150kDa、约75kDa至约160kDa、约80kDa至约170kDa、约85kDa至约180kDa、约90kDa至约190kDa、约95kDa至约200kDa、约100kDa至约210kDa、约115kDa至约220kDa、约125kDa至约240kDa、约135kDa至约260kDa、约145kDa至约280kDa、约155kDa至约300kDa、约165kDa至约320kDa、约175kDa至约340kDa、约185kDa至约360kDa、约195kDa至约380kDa、约205kDa至约400kDa、约215kDa至约420kDa、约225kDa至约440kDa、约235kDa至约460kDa或约245kDa至约500kDa。
在一些实施方案中,加工丝溶液包括下列浓度的一种或多种治疗剂:约0.0001%(w/v)至约0.001%(w/v)、约0.001%(w/v)至约0.01%(w/v)、约0.01%(w/v)至约0.1%(w/v)、约0.1%(w/v)至约1%(w/v)、约0.5%(w/v)至约5%(w/v)、约1%(w/v)至约10%(w/v)、约5%(w/v)至约15%(w/v)、约10%(w/v)至约30%(w/v)、约15%(w/v)至约45%(w/v)、约20%(w/v)至约55%(w/v)、约25%(w/v)至约65%(w/v)、约30%(w/v)至约70%(w/v)、约35%(w/v)至约75%(w/v)、约40%(w/v)至约80%(w/v)、约50%(w/v)至约85%(w/v)、约60%(w/v)至约90%(w/v)、约75%(w/v)至约95%(w/v)、约90%(w/v)至约96%(w/v)、约92%(w/v)至约98%(w/v)、约95%(w/v)至约99%(w/v)、约98%(w/v)至约99.5%(w/v)或约99%(w/v)至约99.9%(w/v)。在一些实施方案中,溶液具有浓度为约0.25%(w/v)至约2%(w/v)的丝素。在一些实施方案中,丝素的煮沸时间为90mb、120mb或480mb。在一些实施方案中,溶液由在磷酸盐缓冲液中冻干的丝素制备。在一些实施方案中,溶液具有痕量的磷酸盐(例如磷酸氢二钾和磷酸二氢钾)。在一些实施方案中,溶液用一种或多种治疗剂配制。在一些实施方案中,一种或多种治疗剂可以是生物剂。在一些实施方案中,生物剂是蛋白质。
在一些实施方案中,溶液具有浓度为约0.25%(w/v)至约2%(w/v)的丝素。在一些实施方案中,丝素的煮沸时间为90mb、120mb或480mb。在一些实施方案中,溶液由在磷酸盐缓冲液中冻干的丝素制备。在一些实施方案中,溶液具有痕量的磷酸盐(例如磷酸氢二钾和磷酸二氢钾)。在一些实施方案中,溶液用一种或多种治疗剂配制。在一些实施方案中,一种或多种治疗剂可以是生物剂。在一些实施方案中,生物剂是蛋白质。
在一些实施方案中,丝素可以被制备为储备液。
在一个实施方案中,丝素储备液的浓度为10%(w/v)。
在一个实施方案中,丝素储备液的浓度为20%(w/v)。
在一个实施方案中,丝素储备液的浓度为30%(w/v)。
在一个实施方案中,丝素储备液的浓度为40%(w/v)。
在一个实施方案中,丝素储备液的浓度为50%(w/v)。
在一些实施方案中,可以将加工丝制剂制备为溶液。在这些溶液中,加工丝可以是丝素。丝素可以用本文所述的任何煮沸分钟(mb)脱胶,包括但不限于15、30、60、90、120和480mb。这些溶液可以在水中制备。这些溶液也可以用本文所述的任何缓冲液或赋形剂制备,包括但不限于磷酸盐缓冲液(PB)、硼酸盐缓冲液(DED)和丙二醇(PG)。缓冲液和赋形剂可以本文所述的任何浓度(例如10mM PB)存在。磷酸盐缓冲液可以制备为10mM PB。硼酸盐缓冲液(DED)可以制备为6mg/mL硼酸、0.45mg/mL硼酸钠、3.4mg/mL氯化钠、1.4mg/L氯化钾、0.06mg/mL氯化镁和0.06mg/mL氯化钙,pH 7.3。在一些实施方案中,溶液可以包含1%PG。在一些实施方案中,溶液的pH为7.0至8.0。在一些实施方案中,溶液的pH为7.3。在一些实施方案中,溶液的pH为7.4。在一些实施方案中,这些溶液可以包含浓度为约0.01%至约30%(w/v)的丝素。在一些实施方案中,这些溶液可以包含下列浓度的丝素:约0.01%至约0.1%、约0.1%至约1%、约1%至约2%、约2%至约3%、约3%至约4%、约4%至约5%、约5%至约10%、约10%至约15%、约15%至约20%或约20%至约30%(w/v)的丝素。
在一些实施方案中,溶液包含1%(w/v)的丝素。
在一些实施方案中,溶液包含2%(w/v)的丝素。
在一些实施方案中,溶液包含3%(w/v)的丝素。
在一些实施方案中,溶液包含1%(w/v)的丝素和1%(w/v)的PG。
在一些实施方案中,溶液可以是表3中所述的任何溶液。
表3.溶液制剂
Figure BDA0002934669160001531
颗粒
在一些实施方案中,SBP制剂包括SBP颗粒。如本文所用,术语“颗粒(particle)”是指物质的微小部分。SBP颗粒可以包括加工丝的颗粒。加工丝颗粒可以包括丝素颗粒。丝素颗粒可以是丝素的微小的簇,或者它们可以排列成更有序的结构。颗粒的大小可以有所不同。加工丝颗粒可以是可见的,也可以太小而无法用肉眼查看。宽度为约0.1μm至约100μm的颗粒在本文中称为“微粒(microparticles)”。宽度为约100nm或更小的颗粒在本文中被称为“纳米颗粒(nanoparticles)”。形状为球形的微粒和纳米颗粒分别称为微球和纳米球。加工丝颗粒制品可以包括具有均匀宽度或宽度范围的颗粒。在一些实施方案中,加工丝颗粒制品包括下列平均颗粒宽度或颗粒宽度范围:约10nm至约25nm、约20nm至约50nm、约30nm至约75nm、约40nm至约80nm、约50nm至约100nm、约0.05μm至约10μm、约1μm至约20μm、约2μm至约30μm、约5μm至约40μm、约10μm至约50μm、约20μm至约60μm、约30μm至约70μm、约40μm至约80μm、约50μm至约90μm、约0.05mm至约2mm、约0.1mm至约3mm、约0.2mm至约4mm、约0.5mm至约5mm、约1mm至约6mm、约2mm至约7mm、约5mm至约10mm、约10nm至约100μm、约10μm至约10mm、约50nm至约500μm、约50μm至约5mm、约100nm至约10mm或约1μm至约10mm。在一些实施方案中,加工丝颗粒制品的平均颗粒宽度为至少10nm、至少100nm、至少0.5μm、至少1μm、至少10μm、至少100μm、至少500μm、至少1mm或至少10mm。
可以通过喷涂加工丝制品来形成加工丝颗粒。在一些实施方案中,使用电喷涂。可以使用同轴电喷涂装置进行电喷涂(例如,参见Cao et al.(2017)Scientific Reports 7:11913,其内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,丝素微球或纳米球可以通过将丝素制品电喷涂到收集器中并快速冷冻喷涂的颗粒而获得(例如,参见美国公开号US2017/0333351,其内容通过引用整体并入本文)。然后可以将快速冷冻的丝素颗粒冻干。在一些实施方案中,可以使用离心洗涤,然后冻干,来制备加工丝颗粒,如美国公开号US2017/0340575中所教导的,该申请的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,可以通过使用微流体设备形成加工丝微球(例如,参见Sun et al.(2017)Journal of MaterialsChemistry B 5:8770-8779,其内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,微球是通过在甲醇浴中凝结而形成的,如欧洲专利号EP3242967中所教导的,该申请的内容通过引用整体并入本文。
设备
在一些实施方案中,SBP制剂可以作为设备元件包括在内或包含在设备元件中。如本文所用,术语“设备(device)”是指构造或修改以适合特定目的的任何物品。可以将设备设计用于多种目的,包括但不限于治疗应用、材料科学应用和农业应用。在一些实施方案中,SBP被嵌入或并入到设备中。一些设备将SBP作为涂层或润滑剂。在一些实施方案中,设备包括植入物、补片(patch)、网(mesh)、海绵、移植物、绝缘体、管道(pipes)、修复体(prosthetics)、电阻器、被褥(bedding)、毯子、衬里(liners)、绳索、塞子(plugs)、填充物、电子设备、机械设备、医疗设备、外科设备、兽医设备以及农业设备。本文描述了其他设备。
在一些实施方案中,SBP可以是治疗设备或可以包含在治疗设备中。在一些实施方案中,治疗设备可以用本文所述的SBP涂覆。一些治疗设备可以包括治疗剂。在一些实施方案中,在治疗设备内使用SBP可以使治疗剂能够通过此类治疗设备递送。一些治疗设备可以包括合成材料。在一些实施方案中,治疗设备包括但不限于人造血管、人造器官、绷带、软骨替代物、填充物、止血海绵、植入物、丝隐形眼镜、隐形眼镜溶液、干细胞、外科网、外科缝合线、组织替代物、血管补片、伤口敷料、天线、施药器、组件、气球、屏障、生物传感器、生物换能器、电缆组件、卡尺、电容器、载体、夹具、连接器、角膜植入物、冠状动脉支架、低温切片机(cryotome)、可降解设备、递送设备、植皮刀、检测器、诊断设备、扩张器、二极管、放电设备、显示技术、牵张器、钻头、电子设备、移植物、抓紧器(grasper)、谐波手术刀(harmonicscalpel)、止血设备、成像装置、植入物、用于连续药物递送的植入物、集成电路、人工晶状体、刺血针、LIGASURETM、衬里(liner)、磁性或感应设备、磁共振成像装置、机械组件、医疗设备、忆阻器、模块、针头、神经刺激器(nerve stimulator)、网络、神经刺激器(neurostimulator)、封堵器、光电设备、起搏器、补片、笔、压电设备、别针(pin)、管道、板、定位器、电源、探头、假体、修复体、保护设备、可拆装设备(removable device)、电阻器、牵开器(retractor)、棒、咬骨钳、绳索、直尺、手术刀、观察仪器(scope)、螺钉(screw)、半导体、传感器、溶液、窥器、支架、支架、立体定向设备、吸头、吸管、外科设备、外科网(surgicalmesh)、外科剪、外科钉、缝合线、开关、温度传感器、端子、扎带、尖端、换能器、晶体管、管、超声组织破坏器、真空管、真空阀、通风系统、水囊、电线、气孔(bleb)、凝胶、植入后变硬的凝胶、植入物、泪管塞(lacrimal plug)、晶状体、塞子、泪点塞(punctal plug)、棒、膏剂(slurry)、植入后变硬的膏剂和固体。
固体植入物
在一些实施方案中,可以包括SBP制剂作为固体植入物或将SBP制剂包括在固体植入物中。SBP固体植入物可以通过使加工丝凝胶化,然后进行干燥和/或注射成型来制备。干燥方法可以包括本文所述的任何干燥方法,例如加热、空气干燥或冻干。干燥过程可以诱导β-折叠形成。在此过程期间,可以适当控制SBP制剂的密度。SBP制剂也可以被形式化为应用于固体植入物外部的膜。或者,可以通过喷雾干燥、喷雾涂覆和/或铣削将SBP制剂包括在固体植入物中。
用SBP制剂制备的固体植入物可以具有任何大小和形状。作为一个非限制性实例,固体植入物可以被成形为钳子、窥器、带、塞子(stoppers)、螺钉、管、棒、圆锥体、圆柱体、泪珠等。用SBP制剂制备的固体植入物可以通过水法加工来制备。可以在制备和降解过程中控制用SBP制剂制备的固体植入物的pH。用SBP制剂制备的固体植入物可以包含疏水性基质。用SBP制剂制备的固体植入物具有高载量的活性药物成分(例如至少50%(w/w))。活性药物成分的递送可以持续(例如数周至数月)。用SBP制剂制备的固体植入物可以是生物相容的和/或可生物降解的。
控释
在一些实施方案中,本文所述的SBP制剂和相关方法可以用于治疗剂的控释。如本文所用,术语“控释(controlled release)”是指因子(factors)从特定位置到周围区域的受控移动。在一些实施方案中,特定位置是贮库。从贮库中受控释放因子可以通过治疗剂和贮库组分之间的相互作用来调控。这样的相互作用可以例如调节治疗剂的扩散速率和/或影响治疗剂的稳定性和/或降解。在一些实施方案中,贮库是SBP制剂。在一些实施方案中,从贮库控释的因子是SBP制剂。在一些实施方案中,使治疗剂从SBP贮库中控释。
在一些实施方案中,SBP制剂可以通过延长有效载荷半衰期来控制有效载荷的释放。如本文所用,术语“半衰期(half-life)”是指将因子水平降低(例如,通过清除或降解)50%所需的时间长度。在一些实施方案中,SBP贮库可以用于治疗剂,其中通过扩散促进释放。在一些实施方案中,可以将SBP制剂与治疗剂一起冻干。在一些实施方案中,组合冻干可以诱导治疗剂与SBP制剂之间的进一步相互作用。这些相互作用可以通过SBP制备来维持并支持延长的有效载荷释放。有效载荷释放可以取决于SBP降解和/或溶解。在一些实施方案中,SBP的β-折叠含量增加(例如,通过水退火),从而增加了SBP在水中的不溶性。这样的SBP可以表现出增加的有效载荷释放时间。在一些实施方案中,这些SBP制剂可以包括治疗剂稳定性质以延长施用周期和/或治疗剂半衰期。
在一些实施方案中,使用SBP增加有效载荷半衰期的方法可以包括美国专利公开US20100028451中描述的那些方法中的任何一种,该专利的内容通过引用整体并入本文。改善有效载荷半衰期的方法可以在体外或体内进行。在一些实施方案中,改善有效载荷半衰期的基于SBP的方法可以使得能够以较少的剂量和/或治疗进行治疗适应症的治疗。这样的方法可以包括在国际专利申请公开号WO2017139684中描述的那些方法中的任何一种,该申请的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,有效载荷的半衰期可以延长约0.01%至约1%、约0.05%至约2%、约1%至约5%、约2%至约10%、约3%至约15%、约4%至约20%、约5%至约25%、约6%至约30%、约7%至约35%、约8%至约40%、约9%至约45%、约10%至约50%、约12%至约55%、约14%至约60%、约16%至约65%、约18%至约70%、约20%至约75%、约22%至约80%、约24%至约85%、约26%至约90%、约28%至约95%、约30%至约100%、约32%至约105%、约34%至约110%、约36%至约115%、约38%至约120%、约40%至约125%、约42%至约130%、约44%至约135%、约46%至约140%、约48%至约145%、约50%至约150%、约60%至约175%、约70%至约200%、约80%至约225%、约90%至约250%、约100%至约275%、约110%至约300%、约120%至约325%、约130%至约350%、约140%至约375%、约150%至约400%、约170%至约450%、约190%至约500%、约210%至约550%、约230%至约600%、约250%至约650%、约270%至约700%、约290%至约750%、约310%至约800%、约330%至约850%、约350%至约900%、约370%至约950%、约390%至约1000%、约410%至约1050%、约430%至约1100%、约450%至约1500%、约480%至约2000%、约510%至约2500%、约540%至约3000%、约570%至约3500%、约600%至约4000%、约630%至约4500%、约660%至约5000%、约690%至约5500%、约720%至约6000%、约750%至约6500%、约780%至约7000%、约810%至约7500%、约840%至约8000%、约870%至约8500%、约900%至约9000%、约930%至约9500%、约960%至约10000%或大于10000%。
眼用SBP
本文所述的SBP可以包括眼用SBP。如本文所用,术语“眼用SBP(ocular SBP)”是指在与眼睛有关的任何应用中使用的SBP。眼用SBP可以用于治疗应用。这样的治疗应用可以包括治疗或以其他方式解决一种或多种眼部适应症。
在进一步的实施方案中,眼用SBP可以制备为滴眼剂,用于治疗干眼病,如美国专利号US 9,394,355中所述,其内容通过引用整体并入本文,或配制用于治疗角膜损伤,如国际专利申请公开号W02017200659和W02018031973;Abdel-Naby et al.(2017)InvestOphthalmol Vis Sci;58(3):1425-1433;和Abdel-Naby et al.(2017)PLoS One;12(11):e0188154中所描述的,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。
眼用SBP可以用多种形式制备。一些眼用SBP为水凝胶的形式。这些水凝胶的粘度可以发生变化,并且表现为流动的。其他眼用SBP可以是溶液的形式。某些眼用SBP可以是设备。这些设备可以包括医疗设备。在一些实施方案中,溶液可以包括丝素胶束,如Wongpanitet al.(2007)Macromolecular Bioscience 7:1258-1271中所述,该文献的内容通过引用整体并入本文。丝素胶束可以是任何大小的(例如在100至200nm之间)。在一些实施方案中,眼用SBP可以充当缓和剂。本文所述的眼用SBP可通过形成保护膜来减轻粘膜的刺激或炎症。在一些实施方案中,本公开的眼用SBP可以含有一种或多种缓和剂(例如,丙二醇、明胶、甘油、羧甲基纤维素钠、葡聚糖70、甲基纤维素、PEG 300、PEG 400、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚维酮、聚乙烯醇和聚山梨酯80)。该膜可以模仿粘膜。在一些实施方案中,眼用SBP可以充当表面活性剂。
眼用SBP可以包括眼用治疗剂。当SBP与眼睛接触时,眼用治疗剂可以通过从SBP释放而被递送至受试者的眼睛。眼用治疗剂从SBP中的释放可以通过丝素浓度、丝素分子量、SBP体积、用于干燥SBP的方法、眼用治疗剂分子量和包括至少一种赋形剂中的一种或多种来调节。眼用治疗剂可以包括本文所述的任何眼用治疗剂。在一些实施方案中,眼用治疗剂包括加工丝、生物剂、小分子、镇痛药、蛋白质、抗炎剂、类固醇、阿片剂(opiates)、钠通道阻滞剂(例如利多卡因(lidocaine)和丙美卡因(proparacaine))、环孢素、皮质类固醇、四环素类、脂肪酸、NSAID和VEGF相关剂中的一种或多种。眼用治疗剂蛋白质可以包括但不限于溶菌酶、牛血清白蛋白(BSA)、贝伐单抗(bevacizumab)或VEGF相关剂。NSAID可以包括但不限于阿司匹林(aspirin)、卡洛芬(carprofen)、塞来昔布(celecoxib)、德拉昔布(deracoxib)、双氯芬酸(diclofenac)、二氟尼柳(diflunisal)、依托度酸(etodolac)、非诺洛芬(fenoprofen)、非罗考昔(firocoxib)、氟吡罗芬(flurbirofen)、布洛芬(ibuprofen)、吲哚美辛(indomethacin)、酮洛芬(ketoprofen)、酮咯酸(ketorolac)、甲芬那酸(mefenamic acid)、美洛昔康(meloxicam)、萘丁美酮(nabumetone)、萘普生(naproxen)、奥沙普秦(oxaprozin)、吡罗昔康(piroxicam)、罗贝考昔(robenacoxib)、双水杨酯(salsalate)、舒林酸(sulindac)和托美丁(tolmetin)。在一些实施方案中,SBP稳定所包含的眼用治疗剂。眼用SBP可以包括浓度[表示为眼用治疗剂重量占总SBP体积的百分比]为0.0001%(w/v)至约98%(w/v)的眼用治疗剂。例如,SBP可以包括下列浓度的眼用治疗剂:约0.0001%(w/v)至约0.001%(w/v)、约0.001%(w/v)至约0.01%(w/v)、约0.01%(w/v)至约1%(w/v)、约0.05%(w/v)至约2%(w/v)、约1%(w/v)至约5%(w/v)、约2%(w/v)至约10%(w/v)、约4%(w/v)至约16%(w/v)、约5%(w/v)至约20%(w/v)、约5%(w/v)至约85%(w/v)、约8%(w/v)至约24%(w/v)、约10%(w/v)至约30%(w/v)、约12%(w/v)至约32%(w/v)、约14%(w/v)至约34%(w/v)、约15%(w/v)至约95%(w/v)、约16%(w/v)至约36%(w/v)、约18%(w/v)至约38%(w/v)、约20%(w/v)至约40%(w/v)、约22%(w/v)至约42%(w/v)、约24%(w/v)至约44%(w/v)、约26%(w/v)至约46%(w/v)、约28%(w/v)至约48%(w/v)、约30%(w/v)至约50%(w/v)、约35%(w/v)至约55%(w/v)、约40%(w/v)至约60%(w/v)、约45%(w/v)至约65%(w/v)、约50%(w/v)至约70%(w/v)、约55%(w/v)至约75%(w/v)、约60%(w/v)至约80%(w/v)、约65%(w/v)至约85%(w/v)、约70%(w/v)至约90%(w/v)、约75%(w/v)至约95%(w/v)、约80%(w/v)至约96%(w/v)、约85%(w/v)至约97%(w/v)、约90%(w/v)至约98%(w/v)、约95%(w/v)至约99%(w/v)、约96%(w/v)至约99.2%(w/v)或约97%(w/v)至约98%(w/v)。
眼用SBP可以具有约3至约10的pH。在一些实施方案中,pH为约3至约6、约6至约8或约8至约10。在一些实施方案中,SBP的pH为约7.4。
在一些实施方案中,眼用SBP是溶液。在一些实施方案中,眼用SBP是水凝胶。在一些实施方案中,SBP包含约0.0001%至约35%(w/v)的丝素。在一些实施方案中,可以以下列浓度(w/w或w/v)包括丝素:约0.0001%至约0.001%、约0.001%至约0.01%、约0.01%至约1%、约0.05%至约2%、约0.1%至约30%、约1%至约5%、约2%至约10%、约3%至约15%、约4%至约20%、约5%至约25%、约6%至约30%、约7%至约35%、约8%至约40%、约9%至约45%、约10%至约50%、约12%至约55%、约14%至约60%、约16%至约65%、约18%至约70%、约20%至约75%、约22%至约80%、约24%至约85%、约26%至约90%、约28%至约95%、约30%至约96%、约32%至约97%、约34%至约98%、约36%至约98.5%、约38%至约99%、约40%至约99.5%、约42%至约99.6%、约44%至约99.7%、约46%至约99.8%或约50%至约99.9%。
眼用SBP可以包括一种或多种赋形剂。赋形剂可以包括本文所述的任何赋形剂。在一些实施方案中,赋形剂包括以下所列中的一种或多种:蔗糖、乳糖、磷酸盐、氯化钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、聚山梨酯80、磷酸盐缓冲液、磷酸盐缓冲盐水、氢氧化钠、山梨糖醇、甘露醇、乳糖USP、淀粉1500、微晶纤维素、氯化钾、硼酸钠、硼酸、硼酸钠十水合物、氯化镁六水合物、氯化钙二水合物、氢氧化钠、Avicel、磷酸氢钙脱水物、酒石酸、柠檬酸、富马酸、琥珀酸、苹果酸、盐酸、聚乙烯吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮和乙酸乙烯酯的共聚物、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、阿拉伯胶和羧甲基纤维素钠。在一些实施方案中,赋形剂可以包括磷酸盐缓冲盐水。在一些实施方案中,赋形剂可以包括磷酸盐缓冲液。在一些实施方案中,赋形剂可以包括蔗糖。在一些实施方案中,赋形剂可以包括硼酸、硼酸钠十水合物、氯化钠、氯化钾、氯化镁六水合物、氯化钙二水合物、氢氧化钠和盐酸。SBP可以包括浓度为约0.0001%至约50%(w/w或w/v)的至少一种赋形剂。在一些实施方案中,SBP包括下列浓度的至少一种赋形剂:约0.01%至约1%、约0.05%至约2%、约1%至约5%、约2%至约10%、约3%至约15%、约4%至约20%、约5%至约25%、约6%至约30%、约7%至约35%、约8%至约40%、约9%至约45%、约10%至约50%、约12%至约55%、约14%至约60%、约16%至约65%、约18%至约70%、约20%至约75%、约22%至约80%、约24%至约85%、约26%至约90%、约28%至约95%、约30%至约96%、约32%至约97%、约34%至约98%、约36%至约98.5%、约38%至约99%、约40%至约99.5%、约42%至约99.6%、约44%至约99.7%、约46%至约99.8%或约50%至约99.9%。
在一些实施方案中,眼用SBP中少于1%的丝素聚集。在一些实施方案中,眼用SBP中少于0.1%的丝素聚集。
眼用SBP可以是水凝胶。这样的SBP可以包括至少一种赋形剂,其选自以下所列中的一种或多种:山梨糖醇、三乙胺、2-吡咯烷酮、α-环糊精、苄醇、β-环糊精、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺(DMA)、二甲基甲酰胺、乙醇、γ-环糊精、甘油、甘油缩甲醛、羟丙基β-环糊精、kolliphor 124、kolliphor 181、kolliphor188、kolliphor 407、kolliphor EL(聚氧乙烯蓖麻油EL)、聚氧乙烯氢化蓖麻油RH 40、聚氧乙烯氢化蓖麻油RH 60、d-α-生育酚、PEG 1000琥珀酸酯、聚山梨酯20、聚山梨酯80、solutol HS 15、脱水山梨糖醇单油酸酯、泊洛沙姆-407、泊洛沙姆-188、Labrafil M-1944CS、Labrafil M-2125CS、Labrasol、Gellucire 44/14、Softigen 767、PEG 300、PEG 400或PEG 1750的单脂肪酸酯和二脂肪酸酯、kolliphorRH60、N-甲基-2-吡咯烷酮、蓖麻油、玉米油、棉籽油、橄榄油、花生油、薄荷油、红花油、芝麻油、大豆油、氢化植物油、氢化大豆油、椰子油中链甘油三酯、棕榈籽油中链甘油三酯、蜂蜡、d-α-生育酚、油酸、中链甘油单酯、中链甘油二酯、α-环糊精、β-环糊精、羟丙基-β-环糊精、磺基-丁基醚-β-环糊精、氢化大豆磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰甘油、L-α二肉豆蔻酰基磷脂酰胆碱、L-α-二肉豆蔻酰基磷脂酰甘油、PEG 300、PEG 300辛酸/癸酸甘油酯(Softigen767)、PEG 300亚油酸甘油酯(Labrafil M-2125CS)、PEG 300油酸甘油酯(Labrafil M-1944CS)、PEG 400、PEG 400辛酸/癸酸甘油酯(Labrasol)、聚乙二醇40硬脂酸酯(PEG 1750单硬脂酸酯)、聚乙二醇8硬脂酸酯(PEG 400单硬脂酸酯)、聚山梨酯20、聚山梨酯80、聚乙烯吡咯烷酮、碳酸丙烯酯、丙二醇、solutol HS15、脱水山梨糖醇单油酸酯(Span 20)、磺丁基醚-β-环糊精、卡必醇、三醋精、1-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮、己内酰胺、蓖麻油、棉籽油、乙酸乙酯、中链甘油三酯、乙酸甲酯、油酸、红花油、芝麻油、大豆油、四氢呋喃、甘油和PEG4kDa。SBP可以具有以下所列的摩尔渗透压浓度:约1mOsm至约10mOsm、约2mOsm至约20mOsm、约3mOsm至约30mOsm、约4mOsm至约40mOsm、约5mOsm至约50mOsm、约6mOsm至约60mOsm、约7mOsm至约70mOsm、约8mOsm至约80mOsm、约9mOsm至约90mOsm、约10mOsm至约100mOsm、约15mOsm至约150mOsm、约25mOsm至约200mOsm、约35mOsm至约250mOsm、约45mOsm至约300mOsm、约55mOsm至约350mOsm、约65mOsm至约400mOsm、约75mOsm至约450mOsm、约85mOsm至约500mOsm、约125mOsm至约600mOsm、约175mOsm至约700mOsm、约225mOsm至约800mOsm、约275mOsm至约285mOsm、约280mOsm至约900mOsm或约325mOsm至约1000mOsm。
在一些实施方案中,SBP的粘度和/或复数粘度在1-1000厘泊(cP)之间可调。在一些实施方案中,SBP的粘度从约0.0001至约1000帕斯卡秒(Pa*s)可调。在一些实施方案中,SBP的粘度为约1cP至约10cP、约2cP至约20cP、约3cP至约30cP、约4cP至约40cP、约5cP至约50cP、约6cP至约60cP、约7cP至约70cP、约8cP至约80cP、约9cP至约90cP、约10cP至约100cP、约100cP至约150cP、约150cP至约200cP、约200cP至约250cP、约250cP至约300cP、约300cP至约350cP、约350cP至约400cP、约400cP至约450cP、约450cP至约500cP、约500cP至约600cP、约550cP至约700cP、约600cP至约800cP、约650cP至约900cP、约700cP至约1000cP、约1000cP至约5000cP、约5000cP至约10000cP、约10000cP至约20000cP、约20000cP至约30000cP、约30000cP至约40000cP、约40000cP至约50000cP、约50000cP至约60000cP、约60000cP至约80000cP、约80000cP至约90000cP或约90000cP至约100000cP。在一些实施方案中,SBP的粘度为约0.0001Pa*s至约0.001Pa*s、约0.001Pa*s至约0.01Pa*s、约0.01Pa*s至约0.1Pa*s、约0.1Pa*s至约1Pa*s、约1Pa*s至约10Pa*s、约2Pa*s至约20Pa*s、约3Pa*s至约30Pa*s、约4Pa*s至约40Pa*s、约5Pa*s至约50Pa*s、约6Pa*s至约60Pa*s、约7Pa*s至约70Pa*s、约8Pa*s至约80Pa*s、约9Pa*s至约90Pa*s、约10Pa*s至约100Pa*s、约100Pa*s至约150Pa*s、约150Pa*s至约200Pa*s、约200Pa*s至约250Pa*s、约250Pa*s至约300Pa*s、约300Pa*s至约350Pa*s、约350Pa*s至约400Pa*s、约400Pa*s至约450Pa*s、约450Pa*s至约500Pa*s、约500Pa*s至约600Pa*s、约550Pa*s至约700Pa*s、约600Pa*s至约800Pa*s、约650Pa*s至约900Pa*s、约700Pa*s至约1000Pa*s、约1000Pa*s至约2500Pa*s、约2500Pa*s至约5000Pa*s、约5000Pa*s至约7500Pa*s、约7500Pa*s至约10000Pa*s、约10000Pa*s至约20000Pa*s、约20000Pa*s至约30000Pa*s、约30000Pa*s至约40000Pa*s或约40000Pa*s至约50000Pa*s。在一些实施方案中,SBP制剂可以剪切变稀或显示剪切稀化性质。如本文所用,术语“剪切稀化(shear thinning)”是指在剪切速率增加时粘度降低。如本文所用,术语“剪切速率(shearrate)”是指在施加剪切力时材料的位移与材料的高度之比的变化率。该比率也称为应变。
在一些实施方案中,SBP的储能模量和/或损耗模量(分别为G′和G″)在0.0001至20000帕斯卡(Pa)之间可调。在一些实施方案中,SBP的储能模量和/或损耗模量为约0.0001Pa至约0.001Pa、约0.001Pa至约0.01Pa、约0.01Pa至约0.1Pa、约0.1Pa至约1Pa、约1Pa至约10Pa、约2Pa至约20Pa、约3Pa至约30Pa、约4Pa至约40Pa、约5Pa至约50Pa、约6Pa至约60Pa、约7Pa至约70Pa、约8Pa至约80Pa、约9Pa至约90Pa、约10Pa至约100Pa、约100Pa至约150Pa、约150Pa至约200Pa、约200Pa至约250Pa、约250Pa至约300Pa、约300Pa至约350Pa、约350Pa至约400Pa、约400Pa至约450Pa、约450Pa至约500Pa、约500Pa至约600Pa、约550Pa至约700Pa、约600Pa至约800Pa、约650Pa至约900Pa、约700Pa至约1000Pa、约1000Pa至约1500Pa、约1500Pa至约2000Pa、约2000Pa至约2500Pa、约2500Pa至约3000Pa、约3000Pa至约3500Pa、约3500Pa至约4000Pa、约4000Pa至约4500Pa、约4500Pa至约5000Pa、约5000Pa至约5500Pa、约5500Pa至约6000Pa、约6000Pa至约6500Pa、约6500Pa至约7000Pa、约7000Pa至约7500Pa、约7500Pa至约8000Pa、约8000Pa至约8500Pa、约8500Pa至约9000Pa、约9000Pa至约9500Pa、约9500Pa至约10000Pa、约10000Pa至约11000Pa、约11000Pa至约12000Pa、约12000Pa至约13000Pa、约13000Pa至约14000Pa、约14000Pa至约15000Pa、约15000Pa至约16000Pa、约16000Pa至约17000Pa、约17000Pa至约18000Pa、约18000Pa至约19000Pa或约19000Pa至约20000Pa。
在一些实施方案中,SBP的相角在1°-90°)之间可调。在一些实施方案中,SBP的相角为约1°至约2°、约2°至约3°、约3°至约4°、约4°至约5°、约5°至约6°、约6°至约7°、约7°至约8°、约8°至约9°、约9°至约10°、约10°至约15°、约15°至约20°、约20°至约25°、约25°至约30°、约30°至约35°、约35°至约40°、约40°至约45°、约45°至约50°、约50°至约55°、约55°至约60°、约60°至约65°、约65°至约70°、约70°至约75°、约75°至约80°、约80°至约85°或约85°至约90°。
在一些实施方案中,眼用SBP可以显示出界面粘度效应。在一些实施方案中,眼用SBP的加工丝可以迁移到空气-水边界。在一些实施方案中,该迁移可以导致该界面处的局部浓度增加,并最终产生界面粘度效应。界面粘度效应可能与加工丝的浓度无关。在一些实施方案中,可以通过掺入表面活性剂来减轻界面粘度效应。表面活性剂可以是本文所述的任何表面活性剂。在一些实施方案中,表面活性剂是聚山梨酯80。在一些实施方案中,SBP是局部眼用滴剂。在一些实施方案中,这些局部眼用滴剂显示出界面粘度效应,因为薄的泪膜允许较大的空气-水界面。在一些实施方案中,眼用SBP和/或局部眼用滴剂中的加工丝可以迁移至空气-水界面。在一些实施方案中,眼用SBP和/或局部眼用滴剂在泪膜表面形成粘性膜样层。在一些实施方案中,眼用SBP和/或局部眼用滴剂中的界面粘度效应可以防止眼泪蒸发。在一些实施方案中,眼用SBP和/或局部眼用滴剂中的界面粘度效应可以延长丝在眼睛表面上停留的停留时间。在一些实施方案中,眼用SBP和/或局部眼用滴剂的界面粘度效应可以导致施加频率的降低。在一些实施方案中,眼用SBP和/或局部眼用滴剂可以具有与盐水(1cP)相似的粘度。在一些实施方案中,眼用SBP和/或局部眼用滴剂在高剪切速率(例如,大于或等于500l/s)下可以具有类似于盐水的粘度。这些剪切速率可以与眨眼期间产生的剪切速率相似或相同。在一些实施方案中,由于界面粘度效应,眼用SBP和/或局部眼用滴剂可以不引起任何不良作用并且是舒适的。
在一些实施方案中,眼用SBP可以包含具有缓和剂的溶液。在一些实施方案中,缓和剂是丙二醇。在一些实施方案中,眼用SBP可以包含具有0.001%至10%丙二醇的溶液。在一些实施方案中,眼用SBP可以包含具有1%丙二醇的溶液。
在一些实施方案中,眼用SBP可以包含在硼酸盐(DED)缓冲液中的溶液。
在一些实施方案中,眼用SBP可以包含在硼酸盐(DED)缓冲液中的溶液,该溶液具有1%480mb丝素,pH为7.5,摩尔渗透压浓度为150mOsm/L。这些眼用SBP可以用在50mM蔗糖中冻干的丝素制备。
在一些实施方案中,眼用SBP可以包含在硼酸盐(DED)缓冲液中的溶液,该溶液具有1%120mb丝素,pH为7.5,摩尔渗透压浓度为150mOsm/L。这些眼用SBP可以用在50mM蔗糖中冻干的丝素制备。
在一些实施方案中,眼用SBP可以包含在硼酸盐(DED)缓冲液中的溶液,该溶液具有1%480mb丝素,pH为7.5,摩尔渗透压浓度为150mOsm/L,和1%丙二醇。这些眼用SBP可以用在50mM蔗糖中冻干的丝素制备。
在一些实施方案中,眼用SBP可以被配制用于局部施用。在一些实施方案中,眼用SBP可以被配制用于眼部施用。在一些实施方案中,眼用SBP被配制用于眼内施用。在一些实施方案中,眼用SBP被配制用于以下所列中的一种或多种:玻璃体内施用、视网膜内施用、角膜内施用、巩膜内施用、泪管施用、泪点施用(punctal administration)、前部眼球筋膜囊下(anterior sub-Tenon’s)施用、脉络膜上腔施用、后部眼球筋膜囊下施用(posteriorsub-Tenon’s)、视网膜下施用、对穹窿施用、对晶状体施用、对眼前节施用、对眼后节施用、黄斑部施用和房水内施用。眼用SBP可以是生物相容的、良好耐受的和/或非免疫原性的。眼用SBP可以以滴眼剂的形式施用。眼用SBP可以以喷雾剂形式施用。眼用SBP可以是生物相容的。眼用SBP可以具有耐受性。
在一些实施方案中,眼用SBP可以用作人工泪液。在一些实施方案中,眼用SBP可以用于青光眼的管理。在某些方面,可用于青光眼管理的眼用SBP可以是滴剂形式。在管理青光眼中使用的滴眼剂帮助眼睛更好地排出流体,并减少眼睛产生的流体量,从而降低眼压。滴眼剂形式的眼用SBP可以包括前列腺素类似物、β阻滞剂、α激动剂和碳酸酐酶抑制剂。
在一些实施方案中,滴剂形式的SBP可以用于治疗眼部过敏。滴剂可以含有组胺拮抗剂或非甾体抗炎药(NSAIDs),它们抑制肥大细胞对过敏原的光学反应,过敏原包括(但不限于)雾化的尘埃颗粒。
在一些实施方案中,滴剂形式的SBP可以用于治疗结膜炎或红眼(pink eye)。在一些实施方案中,当结膜炎是由细菌引起时,可以开处方包含抗生素作为治疗剂的眼用SBP。在一些实施方案中,可以将包含眼用SBP的药物组合物制备为人工泪液,以帮助稀释存在于泪膜中的刺激性过敏原。
在一些实施方案中,滴剂形式的眼用SBP可以包括扩瞳药,其是引起瞳孔扩张的药剂。扩瞳药包括但不限于苯肾上腺素(phenylephrine)、环喷托酯(cyclopentolate)、托吡卡胺(tropicamide)、羟基苯丙胺(hydroxyamphetamine)/托吡卡胺、阿托品(atropine)、环喷托酯/苯肾上腺素眼科用药、后马托品眼科用药(homatropine ophthalmic)和莨菪碱(scopolamine)。这样的SBP可以用于治疗眼部适应症或用于准备对眼部状况进行诊断。
在一些实施方案中,溶液形式的眼用SBP可以用作隐形眼镜溶液。隐形眼镜溶液是用于在所述隐形眼镜的使用之间存放隐形眼镜的溶液。隐形眼镜可以用于视力矫正和/或用于美容目的。在一些实施方案中,SBP的抗微生物和/或抑菌性质可以使得能够储存隐形眼镜,同时抑止微生物和/或细菌的生长。
在一些实施方案中,本公开的眼用SBP在眼部空间内是生物相容的。在一些实施方案中,眼用SBP的给药不引起眼部空间中的局部炎症。在一些实施方案中,眼用SBP在眼部空间中是可耐受的。在一些实施方案中,在眼用SBP给药后,视网膜组织保持正常。在一些实施方案中,SBP在眼部空间中是生物相容的并且是可耐受的,持续至少1天、至少3天、至少1周、至少2周、至少1个月、至少3个月、至少4个月、至少6个月或至少1年。
在一些实施方案中,本公开提供了通过使受试者与眼用SBP接触来治疗受试者的方法。受试者可以患有、可以怀疑患有一种或多种眼部适应症和/或可以有发展一种或多种眼部适应症的风险。这样的眼部适应症可以包括本文所述的任何眼部适应症。在一些实施方案中,眼部适应症包括干眼病。在一些实施方案中,眼部适应症包括下列中的一种或多种:感染、屈光不正(refractive errors)、年龄相关性黄斑变性(age related maculardegeneration)、囊样黄斑水肿(cystoid macular edema)、白内障(cataracts)、糖尿病性视网膜病变(diabetic retinopathy)(增生性和非增生性)、青光眼(glaucoma)、弱视(amblyopia)、斜视(strabismus)、色盲(color blindness)、巨细胞病毒性视网膜炎(cytomegalovirus retinitis)、圆锥角膜(keratoconus)、糖尿病性黄斑水肿(diabeticmacular edema)(增生性和非增生性)、视力低下(low vision)、高眼压症(ocularhypertension)、视网膜脱离(retinal detachment)、眼睑抽搐(eyelid twitching)、炎症、葡萄膜炎(uveitis)、眼睛突出(bulging eyes)、干眼病、飞蚊症(floaters)、眼干燥症(xerophthalmia)、复视(diplopia)、格雷夫斯病(Graves’disease)、夜盲症(nightblindness)、眼睛疲劳(eye strain)、红眼(red eyes)、眼球震颤(nystagmus)、老花眼(presbyopia)、过度流泪(excess tearing)、视网膜病症(retinal disorder)、结膜炎(conjunctivitis)、癌症、角膜溃疡(corneal ulcer)、角膜擦伤(corneal abrasion)、雪盲症(snow blindness)、巩膜炎(scleritis)、角膜炎(keratitis)、Thygeson浅层点状角膜病变(Thygeson’s superficial punctate keratopathy)、角膜新血管形成(cornealneovascularization)、角膜内皮营养不良(Fuch’s dystrophy)、干燥性角膜结膜炎(keratoconjunctivitis sicca)、虹膜炎(iritis)、睫状体炎(cyclitis)、睫状肌麻痹(cycloplegia)、脉络膜视网膜炎症(chorioretinal inflammation)(例如脉络膜视网膜炎(chorioretinitis)、脉络膜炎(choroiditis)、视网膜炎(retinitis)、视网膜脉络膜炎(retinochoroiditis)、睫状体扁平部炎(pars planitis)、原田氏病(Harada’s disease)、无虹膜(aniridia)、黄斑疤痕(macular scars)、日光性视网膜病变(solar retinopathy)、脉络膜变性(choroidal degeneration)、脉络膜营养不良(choroidal dystrophy)、无脉络膜(choroideremia)、回旋状萎缩(gyrate atrophy)、脉络膜出血(choroidalhemorrhage)、脉络膜脱离(choroidal detachment)、视网膜劈裂症(retinoschisis)、高血压性视网膜病变(hypertensive retinopathy)、牛眼样黄斑病变(Bull’s eyemaculopathy)、视网膜前膜(epiretinal membrane)、周围视网膜变性(peripheralretinal degeneration)、遗传性视网膜营养不良(hereditary retinal dystrophy)、色素性视网膜炎(retinitis pigmentosa)、视网膜出血(retinal hemorrhage)、视网膜静脉阻塞(retinal vein occlusion)和视网膜层分离(separation of retinal layers)。
在一些实施方案中,本公开提供了通过使受试者的眼睛与眼用SBP接触而将眼用治疗剂递送至受试者的方法。可以通过将加工丝与眼用治疗剂组合来制备这样的眼用SBP。SBP可以制备为溶液。可以通过将加工丝溶于水或缓冲液中来制备SBP。在一些实施方案中,加工丝是丝素。在一些实施方案中,通过脱胶一定的煮沸时间来制备加工丝,所述煮沸时间选自煮沸30分钟、煮沸60分钟、煮沸90分钟、煮沸120分钟和煮沸480分钟。在一些实施方案中,将加工丝在磷酸盐缓冲液中冷冻干燥。在一些实施方案中,将加工丝与蔗糖一起冷冻干燥。在一些实施方案中,对SBP施加应力。在一些实施方案中,通过一种或多种方法对SBP施加应力,所述方法包括加热至60℃和高压灭菌。在一些实施方案中,SBP含有磷酸盐。在一些实施方案中,将SBP配制为水凝胶。在一些实施方案中,将SBP配制为溶液。在一些实施方案中,SBP溶液包含磷酸盐缓冲盐水和痕量的磷酸盐缓冲液。在一些实施方案中,SBP溶液包含蔗糖、磷酸盐缓冲盐水和/或痕量的磷酸盐缓冲液。
在一些实施方案中,眼用SBP的粘度可以通过用不同煮沸时间的丝素进行制备来调节。在一些实施方案中,由具有较长煮沸时间(例如480mb)的丝素制备眼用SBP可以增加SBP的粘度。在一些实施方案中,由具有较短煮沸时间(例如30mb)的丝素制备眼用SBP可以增加SBP的粘度。在一些实施方案中,可以通过用不同浓度的丝素进行制备来调节眼用SBP的粘度。在一些实施方案中,用较低浓度的丝素制备眼用SBP可以增加SBP的粘度。在一些实施方案中,用浓度低于1%(w/v)的丝素制备眼用SBP可以增加粘度。在一些实施方案中,用浓度在0.005%至0.5%(w/v)之间制备眼用SBP制剂可以增加粘度。在一些实施方案中,丝素的煮沸时间和丝素的浓度均可以用于调节SBP的粘度。在一些实施方案中,可以通过用有应力的丝素进行制备来调节眼用SBP的粘度。在一些实施方案中,用有应力的丝制备SBP和丝素的浓度均可以用于调节SBP的粘度。
在一些实施方案中,通过丝素的浓度来调节眼用SBP的剪切储能模量和/或剪切损耗模量。在一些实施方案中,眼用SBP的剪切储能模量和/或剪切损耗模量通过用有应力的丝素进行制备来调节。在一些实施方案中,用有应力的丝制备SBP和加工丝的浓度都可以用于调节SBP的剪切储能模量和剪切损耗模量。在一些实施方案中,通过用有应力的丝素进行制备来调节眼用SBP的相角。在一些实施方案中,通过加工丝的浓度调节眼用SBP的相角。
在一些实施方案中,眼用SBP的粘度可以在一系列丝素浓度下保持一致。在一些实施方案中,眼用SBP的粘度在稀释后可以保持在50%、40%、30%、20%、10%、5%或1%之内。眼用SBP可以稀释0至20倍,同时保持一致的粘度。
在一些实施方案中,眼用SBP剪切变稀或表现出剪切稀化性质。在一些实施方案中,与用于干眼病的市售治疗相比,眼用SBP显示出更大的剪切稀化。在一些实施方案中,本公开的眼用SBP在较低的剪切速率下具有较高的粘度。在一些实施方案中,本公开的眼用SBP在较低的剪切速率下具有凝胶的粘度。在一些实施方案中,在较低剪切速率下的较高粘度调节SBP的停留时间。在一些实施方案中,停留时间增加。在一些实施方案中,本公开的眼用SBP在较高的剪切速率下具有较低的粘度。在一些实施方案中,本公开的眼用SBP在较高的剪切速率下具有流体(例如液体)的粘度。在一些实施方案中,在较高的剪切速率下的较低粘度增加眼睛的舒适度。在一些实施方案中,可耐受的眼用SBP的剪切稀化促进分化。
在一些实施方案中,本公开的眼用SBP用于治疗受试者。在一些实施方案中,眼用SBP通过使受试者与眼用SBP接触而用于治疗受试者。在一些实施方案中,所述受试者具有眼部适应症。在一些实施方案中,眼部状况是干眼病(DED)。在一些实施方案中,施用眼用SBP用于眼部润滑。在一些实施方案中,眼用SBP充当人工泪液和/或泪液替代物。在一些实施方案中,眼用SBP在施用后减轻DED的症状。这些症状可以包括但不限于眼部不适、干燥、砂砾感和疼痛。这些症状可能与任何等级的DED有关,包括轻度、中度和/或重度DED。在一些实施方案中,施用本公开的眼用SBP可以减少DED的体征。这些体征包括但不限于眼表染色和/或泪膜破裂时间。在一些实施方案中,眼用SBP改善了眼睛的舒适度。在一些实施方案中,眼用SBP是水凝胶。在一些实施方案中,眼用SBP是溶液。在一些实施方案中,眼用SBP是疏水的。在一些实施方案中,将眼用SBP施用于眼睛。在一些实施方案中,通过局部施用来施用眼用SBP。在一些实施方案中,眼用SBP以滴剂形式施用。在一些实施方案中,眼用SBP以喷雾剂形式施用。在一些实施方案中,眼用SBP附着于眼表面。在一些实施方案中,眼用SBP以类似于粘蛋白层的方式附着于眼表面。在一些实施方案中,眼用SBP的疏水性可以改善泪膜的形成并增强泪液的产生。在一些实施方案中,眼用SBP的疏水性可以防止蒸发。在一些实施方案中,施用眼用SBP后,使用本领域技术人员已知的任何方法来分析眼用SBP的停留时间。在一些实施方案中,施用眼用SBP后,使用本领域技术人员已知的任何方法来分析眼用SBP的功效。在一些实施方案中,施用眼用SBP后,使用本领域技术人员已知的任何方法来分析眼用SBP的药代动力学。在一些实施方案中,施用眼用SBP后,使用本领域技术人员已知的任何方法来分析眼用SBP的刺激性(irritability)。在一些实施方案中,在施用眼用SBP后,使用本领域技术人员已知的任何方法来分析眼用SBP用于治疗刺激(irritation)的用途。在一些实施方案中,施用眼用SBP后,使用本领域技术人员已知的任何方法来分析眼SBP的毒性。
在一些实施方案中,眼用SBP具有类似于水的表面张力。在一些实施方案中,眼用SBP具有与类似于人眼泪的表面张力。在一些实施方案中,眼用SBP的表面活性剂性质将表面张力降低至类似于人眼泪的程度。据报道,人眼泪的表面张力为43.6mN/m,如Sweeney etal.(2013)Experimental Eye Research117:28–38中所描述的。在一些实施方案中,眼用SBP具有约40-50mN/m的表面张力。
表面张力类似于人眼泪的眼用SBP可以在眨眼后实现最佳散布和眼泪再形成。在一些实施方案中,可以优化眼用SBP的表面张力以允许眨眼后实现改善的散布和/或眼泪再形成。在一些实施方案中,眼用SBP的表面张力可以通过加工丝的浓度来控制。在一些实施方案中,眼用SBP的表面活性剂和/或缓和剂性质可以降低表面张力并且提供眼表面的最佳散布和/或涂覆。在一些实施方案中,可以通过眼用SBP的表面张力来调节眼用SBP的散布和/或润湿能力。在一些实施方案中,在具有较低表面张力的眼用SBP中散布和/或润湿到改善。在一些实施方案中,在具有较低的表面张力的眼用SBP中,可以改善眼表面的涂覆。
在一些实施方案中,如通过实验滑动速度测量的,眼用SBP可以显示出比水低的摩擦系数。在一些实施方案中,眼用SBP的摩擦系数略低于水的摩擦系数。在一些实施方案中,眼用SBP比水更润滑。在一些实施方案中,眼用SBP比水略微更润滑。
在一些实施方案中,本文所述的丝素溶液可以通过溶解冻干的加工丝来制备。加工丝可以是丝素。丝素可以在水、磷酸盐缓冲液、蔗糖和本文所述的任何其他冷冻保护剂和/或缓冲液中冻干。在一些实施方案中,具有较低分子量丝素(480mb)的制剂可以比具有较高分子量丝素(120mb)的制剂更粘。由在PB中冻干的丝素进行制备可以不影响制剂的粘度。
在一些实施方案中,丝素可以与荧光标记物(例如异硫氰酸荧光素(FITC))缀合。可以通过本领域技术人员已知的任何方法来进行缀合。在一些实施方案中,可以通过在碱性pH(例如,9.0)下的碳酸氢钠溶液中将丝素与FITC两种组分混合在一起,将丝素与FITC缀合。反应可以在室温避光下进行至少1小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时或过夜。可以将所得的标记丝素(FITC-SF)透析以除去任何杂质。FITC-SF可以在4℃下保存直至使用。
在一些实施方案中,可以将FITC-SF添加到丝素溶液中。在所得溶液中,FITC-SF可以占溶液中丝素总量的10%、20%、30%或40%。在有或没有FITC-SF的情况下,丝素的总浓度可以是本文所述的任何浓度。在一些实施方案中,丝素溶液的制剂可以包含1%(w/v)的丝素,其中总丝素的10%、20%、30%或40%是FITC-SF。在一些实施方案中,具有较高百分比的FITC-SF的制剂可以具有较低的复数粘度。在一些实施方案中,其中丝素的30%是FITC-SF的包含丝素的制剂具有与未标记的丝素溶液最相似的流变性质。
在一些实施方案中,可以在本文所述的任何缓冲液中制备丝素溶液。在一些实施方案中,丝素溶液可以在硼酸盐(DED)缓冲液中制备。该缓冲液可以包含6mg/mL的硼酸、0.45mg/mL的硼酸钠、3.4mg/mL的氯化钠、1.4mg/mL的氯化钾、0.06mg/mL的氯化镁和0.06mg/mL的氯化钙,pH为7.3。丝素溶液可以进一步包含聚乙二醇(PG)。PG可以以本文所述的任何浓度存在。在一些实施方案中,丝溶液包含1%PG。在一些实施方案中,对于具有较高分子量丝素的制剂,测量的G’和G”可以较低。G’和G”也可以通过用在PB中冻干的丝素进行制备或具有PG的制剂来增加。对于具有较高分子量丝素的制剂,相角可以较高。
本文所述的任何丝素溶液的刺激性和/或耐受性可以在施用于受试者的眼睛后进行分析。在一些实施方案中,丝素溶液的局部施用可以被良好耐受至少1小时、2小时、1天、2天、3天、4天、5天、6天、1周、2周、3周或1个月。在一些实施方案中,在施用眼用SBP后未检测到有害作用(例如,对角膜表面的有害作用)。
在一些实施方案中,本文所述的丝素溶液在储存下可以是稳定的。储存条件可以包括但不限于4℃、室温和40℃。丝素溶液在储存条件下可以稳定至少1小时、2小时、1天、2天、3天、4天、5天、6天、1周、2周、3周、1个月、6个月、1年、2年、3年、4年、5年或10年。在一些实施方案中,眼用SBP的货架期可以为至少1天、至少2天、至少3天、至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至少8天、至少9天、至少10天、至少11天、至少12天、至少13天、至少2周、至少3周、至少1个月、至少6周、至少2个月、至少10周、至少3个月、至少14周、至少4个月、至少18周、至少5个月、至少22周、至少6个月、至少7个月、至少8个月、至少9个月、至少10个月、至少11个月、至少一年、至少2年、至少3年、至少4年、至少5年或超过5年。在一些实施方案中,眼用SBP在室温下可以具有约1年的货架期。在一些实施方案中,眼用SBP在室温下可以具有约2年的货架期。在一些实施方案中,眼用SBP在室温下可以具有约3年的货架期。在一些实施方案中,眼用SBP在室温下可以具有约4年的货架期。在一些实施方案中,眼用SBP在室温下可以具有约5年的货架期。
在一些实施方案中,眼用SBP可以被制备成具有用于其预期用途的所需停留时间。如本文所用,术语“停留时间(residence time)”是指物质(例如,SBP)处于给定位置或条件下的平均时间长度。在一些实施方案中,延长的停留时间可以能够方便地对患者给药,如Zhu et al.(2008)Optometry and Vision Science85(8):E715-E725中所描述的,该文献的内容通过引用整体并入本文。停留时间可以通过SBP的粘度来调节。在一些实施方案中,粘度为约10-100cP。在一些实施方案中,粘度为约20-80cP。在一些实施方案中,粘度为约30-60cP。在一些实施方案中,眼用SBP的较高粘度可以导致所述眼用SBP的较长的停留时间,如Zhu et al.(2007)Current Eye Research 32(3):177-179中所描述的,该文献得到内容通过引用整体并入本文。这些较长的停留时间可以改善眼部适应症(例如DED)的症状益处。在一些实施方案中,本文描述的眼用SBP制剂的停留时间可以从几小时到几周不等。例如,SBP制剂的停留时间可以是约1小时、约2小时、约3小时、约4小时、约5小时、约6小时、约7小时、约8小时、约9小时、约10小时、约11小时、约12小时、约13小时、约14小时、约15小时、约16小时、约17小时、约18小时、约19小时、约20小时、约21小时、约22小时、约23小时、约24天、约2天、约3天、约4天、约5天、约6天、约1周、约2周、约3周、约4周、一个月、2个月、6个月、一年或超过两年。在一些实施方案中,眼用SBP的停留时间可以是约4小时至约10小时、约8小时至约12小时、约10小时至约14小时、约12小时至约16小时、约15小时至约20小时、约18小时至约22小时、约20至约25小时、约22小时至约26小时、约24小时至约30小时、约20小时至约28小时或约30小时至约40小时。在一个实施方案中,眼用SBP的停留时间为约24小时。在一些实施方案中,眼用SBP在稀释后的持续粘度可以能够实现更长的停留时间和增强的保留。
在一些实施方案中,眼用SBP可以被制备成具有用于其预期用途的所需降解时间。如本文所用,术语“降解时间(degradation time)”是指物质分解所需的时间量。在一些实施方案中,本文所述的眼用SBP制剂的降解时间可以从几小时到几周不等。例如,眼用SBP制剂的降解时间可以是约1小时、约2小时、约3小时、约4小时、约5小时、约6小时、约7小时、约8小时、约9小时、约10小时、约11小时、约12小时、约13小时、约14小时、约15小时、约16小时、约17小时、约18小时、约19小时、约20小时、约21小时、约22小时、约23小时、约24天、约2天、约3天、约4天、约5天、约6天、约1周、约2周、约3周、约4周、一个月、2个月、6个月、1年或大于两年。在一些实施方案中,眼用SBP的降解时间可以是约4小时至约10小时、约8小时至约12小时、约10小时至约14小时、约12小时至约16小时、约15小时至约20小时、约18小时至约22小时、约20至约25小时、约22小时至约26小时、约24小时至约30小时、约20小时至约28小时或约30小时至约40小时。
递送
SBP可以以裸形式递送至细胞、组织、器官和/或生物体。如本文中所使用的,“裸”递送是指在最少的或没有额外的配制或修饰下对活性剂的递送。可以使用本领域已知的和本文描述的施用途径将裸SBP递送至细胞、组织、器官和/或生物体。在一些实施方案中,裸递送可以包括在简单的缓冲液例如盐水或PBS中配制。
在一些实施方案中,SBP可以与一种或多种细胞渗透剂、药学上可接受的载体、递送剂、可生物侵蚀或生物相容性聚合物、溶剂和/或缓释递送贮库一起制备。可以使用本领域已知的和本文描述的施用途径将SBP递送至细胞。在一些实施方案中,可以将SBP配制为以本领域中几种方式中的任何一种直接递送至器官或组织,所述方式包括但不限于直接浸泡或洗浴(bathing);经由导管;通过凝胶、粉末、软膏、乳膏、凝胶、洗剂和/或滴剂;或通过使用涂有或浸渍有SBP的基材(例如织物或可生物降解的材料)。
递送途径
在一些实施方案中,可以通过任何途径施用SBP制剂以达到治疗有效的结果。
这些包括但不限于肠内(到肠内)、胃肠道、硬膜外(到硬脑膜中)、口服(经口)、透皮、硬膜外、大脑内(到大脑中)、脑室内(到脑室中)、表皮(施加到皮肤上)、真皮内(到皮肤本身内)、皮下(在皮肤下)、鼻腔施用(通过鼻子)、静脉内(进入静脉)、静脉内推注、静脉内滴注、动脉内(到动脉中)、肌肉内(到肌肉内)、颅内(到心脏中)、骨髓内输注(到骨髓中)、鞘内(到椎管中)、腹膜内(输注或注射到腹膜中)、窦内输注(intrasinal infusion)、玻璃体内(通过眼睛)、静脉内注射(到病理腔中)、腔内(到阴茎根部)、阴道内施用、子宫内、羊膜外施用、经皮(通过完整皮肤扩散以全身分布)、经粘膜(通过粘膜扩散)、经阴道、吹入(鼻吸)、舌下、唇下、灌肠、滴眼剂(到结膜上)、滴耳剂、经耳(在耳内或通过耳)、经颊(指向脸颊)、结膜、皮肤、牙齿(到单颗或多颗牙齿)、电渗、子宫颈内、鼻窦内(endosinusial)、气管内、体外、血液透析、浸润、间质、腹腔内、羊膜内、关节内、胆道内、支气管内、囊内(intrabursal)、软骨内(软骨内)、尾部内(马尾内)、脑池内(小脑延髓池(cisterna magnacerebellomedularis)内)、角膜内(角膜内)、冠齿内、冠状动脉内(冠状动脉内)、海绵体内(在阴茎海绵体的可扩张空间内)、椎间盘内(在椎间盘内)、管内(在腺管内)、十二指肠内(在十二指肠内)、硬膜内(在硬膜内或硬膜下)、表皮内(到表皮)、食管内(到食管)、胃内(在胃内)、牙龈内(在齿龈内)、回肠内(在小肠远端部)、病灶内(在局部病变内或直接引入到局部病变)、管腔内(在管腔内)、淋巴管内(在淋巴内)、髓内(在骨髓腔内)、脑膜内(在脑膜内)、心肌内(在心肌内)、眼内(在眼内)、卵巢内(在卵巢内)、心包内(在心包内)、胸膜内(在胸膜内)、前列腺内(在前列腺内)、肺内(在肺或其支气管内)、鼻窦内(在鼻或眶周窦内)、脊柱内(在脊柱内)、滑膜内(在关节滑膜腔内)、腱内(在肌腱内)、睾丸内(在睾丸内)、鞘内(在任何水平脑脊髓轴的脑脊髓液内)、胸腔内(在胸内)、小管内(在器官的小管内)、肿瘤内(在肿瘤内)、鼓室内(在鼓室内)、血管内(在一或多个血管内)、室内(在室内)、离子电渗疗法(通过电流将可溶性盐的离子迁移到人体组织中)、冲洗(沐浴或冲洗开放性伤口或体腔)、喉(直接在喉部上)、鼻胃(通过鼻子并进入胃部)、封闭敷料技术(局部途径施用,然后用封闭该部位的敷料覆盖)、眼科(至外眼)、口咽(直接至口腔和咽部)、肠胃外、经皮、关节周、硬膜外、神经周、牙周、直肠、呼吸(通过经口或鼻吸入呼吸道内产生局部或全身作用)、眼球后(在脑桥后或眼球后)、心肌内(进入心肌)、软组织、蛛网膜下、结膜下、粘膜下、局部、经胎盘(通过或穿过胎盘)、经气管(通过气管壁)、经鼓膜(穿过或通过鼓室)、输尿管(至输尿管)、尿道(至尿道)、阴道、骶管阻滞、诊断性、神经阻滞、胆汁灌注、心脏灌注、体外光分离置换疗法(photopheresis)或脊柱。
作为一个非限制性实例,SBP是水凝胶的形式,并且递送途径是局部的。
在一个实施方案中,可以针对特定的Cmax值优化制剂中SBP的量。当用于小分子或生物剂的递送(例如口服递送)时,Cmax可以降低。
可检测试剂和标记
在一些实施方案中,SBP制剂可以包括可检测标记。如本文所用,术语“可检测标记(detectable label)”是指有助于某种形式的鉴定的任何掺入的化合物或实体。可检测标记可以包括但不限于各种有机小分子、无机化合物、纳米颗粒、酶或酶底物、荧光材料、发光材料(例如鲁米诺(luminol))、生物发光材料(例如荧光素酶、荧光素和水母发光蛋白(aequorin))、化学发光材料、放射性材料(例如18F、67Ga、81mKr、82Rb、111In、123I、133Xe、201Tl、125I、35S、14C、3H或99mTc(例如,高锝酸盐(technetate(VII),TcO4-))、造影剂(例如金、金纳米颗粒、钆、螯合的Gd、氧化铁、超顺磁性氧化铁(SPIO)、单晶氧化铁纳米颗粒(MIONs)和超小型超顺磁性氧化铁(USPIO)、锰螯合物(例如Mn-DPDP)、硫酸钡、碘化造影剂(碘海醇(iohexol))、微气泡或全氟化碳)。这样的光学可检测标记包括但不限于例如4-乙酰氨基-4’-异硫氰酸根合茋-2,2′二磺酸;吖啶及衍生物(例如吖啶和吖啶异硫氰酸酯);5-(2'-氨基乙基)氨基萘-1-磺酸(EDANS);4-氨基-N-[3-乙烯基磺酰基)苯基]萘二甲酰亚胺-3,5-二磺酸盐;N-(4-苯胺基-1-萘基)马来酰亚胺;邻氨基苯甲酰胺(anthranilamide);BODIPY;亮黄;香豆素及衍生物(例如香豆素、7-氨基-4-甲基香豆素(AMC、香豆素120)和7-氨基-4-三氟甲基香豆素(香豆素151));花青染料;焰红染料(cyanosine);4’,6-二脒基-2-苯基吲哚(4’,6-diaminidino-2-phenylindole)(DAPI);5′5"-二溴连苯三酚-磺酞(溴邻苯三酚红);7-二乙氨基-3-(4’-异硫氰酸根合苯基)-4-甲基香豆素;二亚乙基三胺五乙酸盐;4,4'-二异硫氰酸根合二氢-茋-2,2'-二磺酸;4,4'-二异硫氰酸根合茋-2,2'-二磺酸;5-[二甲基氨基]-萘-1-磺酰氯(DNS,丹磺酰氯);4-二甲基氨基苯基偶氮苯基-4’-异硫氰酸酯(DABITC);曙红及衍生物(例如曙红和曙红异硫氰酸酯);赤藓红及衍生物(例如,赤藓红B和赤藓红异硫氰酸酯);乙锭(ethidium)、荧光素及衍生物(例如,5-羧基荧光素(FAM)、5-(4,6-二氯三嗪-2-基)氨基荧光素(DTAF)、2',7'-二甲氧基-4'5'-二氯-6-羧基荧光素、荧光素、异硫氰酸荧光素、X-罗丹明-5-(和-6)-异硫氰酸酯(QFITC或XRITC)和荧光胺);2-[2-[3-[[1,3-二氢-1,1-二甲基-3-(3-磺基丙基)-2H-苯并[e]吲哚-2-亚基]亚乙基]-2-[4-(乙氧基羰基)-1-哌嗪基]-1-环戊烯-1-基]乙烯基]-1,1-二甲基-3-(3-磺基丙基)-1H-苯并[e]氢氧化吲哚
Figure BDA0002934669160001762
(内盐)与n,n-二乙基乙胺(1:1)的化合物(IR 144);5-氯-2-[2-[3-[(5-氯-3-乙基-2(3H)-苯并噻唑亚基)亚乙基]-2-(二苯基氨基)-1-环戊烯-1-基]乙烯基]-3-乙基苯并噻唑
Figure BDA0002934669160001763
高氯酸盐(IR 140);孔雀石绿异硫氰酸盐(Malachite Green isothiocyanate);4-甲基伞形酮原甲酚酞;硝基酪氨酸;碱性副品红(pararosaniline);酚红;B-藻红蛋白;邻苯二甲醛;芘及衍生物(例如芘、芘丁酸酯和琥珀酰亚胺基1-芘);丁酸酯量子点(butyratequantum dots);活性红4(CIBACRONTM亮红3B-A);罗丹明及衍生物(例如6-羧基-X罗丹明(ROX);6-羧基罗丹明(R6G)、丽丝胺罗丹明B磺酰氯罗丹明(Rhod)、罗丹明B、罗丹明123、罗丹明X异硫氰酸酯、磺基罗丹明B、磺基罗丹明101、磺基罗丹明101的磺酰氯衍生物(德克萨斯红(Texas Red))、N,N,N',N'四甲基-6-羧基罗丹明(TAMRA)四甲基罗丹明和四甲基异硫氰酸罗丹明(TRITC);核黄素;玫红酸;铽螯合物衍生物;花青-3(Cy3);花青-5(Cy5);花青-5.5(Cy5.5)、花青-7(Cy7);IRD 700;IRD 800;Alexa 647;La Jolta蓝;酞菁;和萘菁。
在一些实施方案中,可检测标记物可以包括在激活后变成可检测的不可检测前体(例如,荧光四嗪-荧光团构建体、四嗪-BODIPY FL、四嗪-俄勒冈绿488或四嗪-BODIPY TMR-X)或酶可激活的荧光剂(例如
Figure BDA0002934669160001761
(VisEn Medical))。可以使用酶标记的组合物的体外测定包括但不限于酶联免疫吸附测定(ELISA)、免疫沉淀测定、免疫荧光、酶免疫测定(EIA)、放射免疫测定(RIA)和蛋白质印迹分析。
在一些实施方案中,SBP制剂可以包括异硫氰酸荧光素(FITC)作为可检测标记。在一些实施方案中,将FITC缀合至加工丝。在一些实施方案中,缀合至FITC的加工丝是丝素。可以使用标准的异硫氰酸酯偶联方案进行FITC与丝素的缀合。FITC可以通过胺基连接到丝素上。可以通过凝胶过滤从未结合的荧光素中纯化标记的丝素。标记和未标记的丝素的最终比例可以通过测量280mn和495nm处的吸光度来确定。
SBP制剂可以包含标记的SBP和游离的(未标记的)SBP二者。在一些实施方案中,标记的SBP与游离的(未标记的)SBP的比例可以为约50:1、约20:1、约10:1、约9.5:1、约9:1、约8.5:1、约8:1、约7.5:1、约7:1、约6.5:1、约6:1、约5.5:1、约5:1、约4.5:1、约4:1、约3.5:1、约3:1、约7:3、约2.5:1、约2:1、约1.5:1、约1:1、约1:1.5、约1:2、约1:2.5、约3:7、约1:3、约1:3.5、约1:4、约1:4、约1:4.5、约1:5、约1:5.5、约1:6、约1:7、约1:7.5、约1:8、约1:8.5、约1:9、约1:9.5、约1:10、约1:20或约1:50。在一些实施方案中,标记的SBP与游离的(未标记的)SBP的比例可以为约10:1至约7:1、约8:1至约5:1、约6:1至约4:1、约5:1至约3:1、约4:1至约2:1、约3:1至约1.5:1、约2:1至约1:1、约1:1至约1:2、约1:1.5至约1:3、约1:2至约1:4、约1:3至约1:5、约1:4至约1:6、约1:5至约1:8或约1:7至约1:10。
在一个实施方案中,SBP制剂包含1%的丝素,其中FITC标记的丝素与未标记的丝素的比例为4:6。
在一个实施方案中,SBP制剂包含1%的丝素,其中FITC标记的丝素与未标记的丝素的比例为3:7。
在一个实施方案中,SBP制剂包含1%的丝素,其中FITC标记的丝素与未标记的丝素的比例为2:8。
在一个实施方案中,SBP制剂包含1%的丝素,其中FITC标记的丝素与未标记的丝素的比例为1:9。
贮库给药
在一些实施方案中,SBP可以通过贮库给药来施用或用于通过贮库给药来施用治疗剂。如本文所用,术语“贮库(depot)”是指特定区域中或与组合物或设备相关的一种或多种药剂的浓度。通过贮库给药,一种或多种药剂从浓缩液中流出或扩散到周围区域。通过贮库给药施用的药剂可以是SBP。在一些实施方案中,SBP是治疗剂的贮库,其中治疗剂从SBP中流出或扩散。在一些实施方案中,贮库是溶液。在一些实施方案中,贮库是凝胶或水凝胶。在一些实施方案中,贮库是滴眼剂。在一些实施方案中,SBP的贮库给药可以减少需要施用治疗剂的次数。在一些实施方案中,SBP的贮库给药可以代替治疗剂的口服给药。
在一些实施方案中,SBP贮库可以用于治疗剂的控释,其中释放通过扩散促进。这样的方法可以包括在美国专利公开号US20170333351中描述的任何此类方法,该申请的内容通过引用整体并入本文。SBP贮库可以减慢(即控制)治疗剂的扩散,从而导致释放周期延长。延长治疗剂的释放周期可以能够实现更长的给药周期。在一些实施方案中,给药周期延长了约0.01%至约1%、约0.05%至约2%、约1%至约5%、约2%至约10%、约3%至约15%、约4%至约20%、约5%至约25%、约6%至约30%、约7%至约35%、约8%至约40%、约9%至约45%、约10%至约50%、约12%至约55%、约14%至约60%、约16%至约65%、约18%至约70%、约20%至约75%、约22%至约80%、约24%至约85%、约26%至约90%、约28%至约95%、约30%至约100%、约32%至约105%、约34%至约110%、约36%至约115%、约38%至约120%、约40%至约125%、约42%至约130%、约44%至约135%、约46%至约140%、约48%至约145%、约50%至约150%、约60%至约175%、约70%至约200%、约80%至约225%、约90%至约250%、约100%至约275%、约110%至约300%、约120%至约325%、约130%至约350%、约140%至约375%、约150%至约400%、约170%至约450%、约190%至约500%、约210%至约550%、约230%至约600%、约250%至约650%、约270%至约700%、约290%至约750%、约310%至约800%、约330%至约850%、约350%至约900%、约370%至约950%、约390%至约1000%、约410%至约1050%、约430%至约1100%、约450%至约1500%、约480%至约2000%、约510%至约2500%、约540%至约3000%、约570%至约3500%、约600%至约4000%、约630%至约4500%、约660%至约5000%、约690%至约5500%、约720%至约6000%、约750%至约6500%、约780%至约7000%、约810%至约7500%、约840%至约8000%、约870%至约8500%、约900%至约9000%、约930%至约9500%、约960%至约10000%。
在一些实施方案中,可以通过SBP的降解和/或溶解来促进用于治疗状况、疾病或适应症的治疗剂的控释。这样的方法可以根据国际专利申请公开号WO2013126799、WO2017165922和美国专利号8,530,625中描述的方法进行,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。SBP降解和/或溶解可以随时间暴露出越来越多的治疗剂,以治疗治疗适应症。
在一些实施方案中,可以通过高效液相色谱法(HPLC)、超高效液相色谱法(UPLC)和/或本领域技术人员已知的其他方法监测从SBP释放的治疗剂。
SBP水凝胶可以用于延长有效载荷释放周期(例如,如国际专利申请公开号WO2017139684中关于小分子的延迟释放所示,该申请的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,SBP水凝胶用于提供治疗剂(例如生物剂)的延迟释放。水凝胶网络可以稳定此类药剂并在水凝胶降解时支持其释放。该作用用于延长药剂的释放,并可通过各种因素来调节,包括加工丝的分子量、浓度、赋形剂类型、pH和温度。在一些实施方案中,可以调节用于制备SBP的加工丝的分子量、浓度、赋形剂类型、pH和加工温度,以实现特定治疗剂所需的有效载荷释放周期。
在一些实施方案中,SBP可以与治疗剂一起冻干。在一些实施方案中,组合冻干可以诱导治疗剂和SBP之间的进一步相互作用。这些相互作用可以通过SBP制备来维持并支持延长的有效载荷释放。有效载荷释放可以取决于SBP降解和/或溶解。在一些实施方案中,SBPβ-折叠含量增加(例如,通过水退火),从而增加SBP在水中的不溶性。这样的SBP可以表现出增加的有效载荷释放周期。在一些实施方案中,这些SBP可以具有治疗剂的稳定化性质,从而延长给药周期和/或治疗剂的半衰期。
在一些实施方案中,本文所述的SBP维持和/或改善治疗剂的受控递送。在一些实施方案中,SBP使有效载荷释放周期和/或给药周期延长了至少1小时、至少2小时、至少3小时、至少4小时、至少5小时、至少6小时、至少7小时、至少8小时、至少9小时、至少10小时、至少11小时、至少12小时、至少13小时、至少14小时、至少15小时、至少16小时、至少17小时、至少18小时、至少19小时、至少20小时、至少21小时、至少22小时、至少23小时或至少24小时。在一些实施方案中,SBP使有效载荷释放周期和/或给药周期延长了至少1天、至少2天、至少3天、至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至少8天、至少9天、至少10天、至少11天、至少12天、至少13天、至少2周、至少3周、至少1个月、至少6周、至少2个月、至少10周或至少3个月。
在一些实施方案中,SBP可以用于调节治疗剂的贮库释放。一些SBP可以根据接近零级动力学释放治疗剂。在一些实施方案中,SBP可以根据一级动力学释放治疗剂。在一些实施方案中,可以通过制备SBP贮库并修改密度、载量、干燥方法、丝素分子量和丝素浓度中的一种或多种来调节治疗剂释放速率。
在一些实施方案中,制备SBP以释放待递送的治疗剂或大分子治疗剂总量的约0.01%至约1%、约0.05%至约2%、约1%至约5%、约2%至约10%、约3%至约15%、约4%至约20%、约5%至约25%、约6%至约30%、约7%至约35%、约8%至约40%、约9%至约45%、约10%至约50%、约12%至约55%、约14%至约60%、约16%至约65%、约18%至约70%、约20%至约75%、约22%至约80%、约24%至约85%、约26%至约90%、约28%至约95%、约30%至约100%。
II.治疗应用
在一些实施方案中,SBP制剂可以用于多种治疗应用中。如本文所用,术语“治疗应用(therapeutic application)”是指与恢复或促进受试者的健康、营养和/或幸福感有关的任何方法;支持或促进受试者的繁殖;或治疗、预防、减轻、缓解、治愈或诊断疾病、病症或状况。如本文所用,术语“状况(condition)”是指幸福感的身体状态。治疗应用可以包括但不限于医学应用、外科应用和兽医应用。如本文所用,术语“医学应用(medicalapplication)”是指涉及根据医学科学治疗、诊断和/或预防疾病的任何方法或用途。“外科应用(Surgical applications)”是指涉及对受试者进行手术的治疗和/或诊断方法,通常需要切开和使用器械。“兽医应用(Veterinary applications)”是指受试者是非人类动物的治疗应用。在一些实施方案中,治疗应用可以包括但不限于实验、诊断或预防应用。在一些实施方案中,治疗应用包括治疗设备的制备和/或使用。如本文所用,术语“治疗设备(therapeutic device)”是指为治疗用途而制备或修改的任何物品。
用于治疗应用的SBP制剂可以包括一种或多种药物组合物、植入物、治疗剂、涂层、赋形剂或设备,或者可以与它们组合。在一些实施方案中,SBP制剂促进治疗剂有效载荷的递送和/或控释。在一些实施方案中,本文所述的SBP制剂可以用于稳定治疗剂。一些SBP制剂可以用作治疗应用中的工具、材料或设备。这样的SBP制剂可以包括但不限于递送运载体和支架。在一些实施方案中,利用SBP制剂的治疗应用可以包括基因疗法。如本文所用,术语“基因疗法(gene therapy)”是指使用遗传移植来解决疾病和/或遗传病症。在一些实施方案中,利用SBP制剂的治疗应用可以包括基因编辑。如本文所用,术语“基因编辑(geneediting)”是指用于在个体核苷酸水平上改变DNA基因序列的任何过程。在一些实施方案中,利用SBP制剂的治疗应用可以包括免疫疗法。如本文所用,术语“免疫疗法(immunotherapy)”是指通过调节免疫系统来治疗疾病、状况或适应症。在一些实施方案中,利用SBP制剂的治疗应用可以包括诊断应用。在一些实施方案中,将SBP制剂用作诊断工具。在一些实施方案中,利用SBP制剂的治疗应用可以包括组织工程。在一些实施方案中,利用SBP制剂的治疗应用可以包括细胞培养。在一些实施方案中,利用SBP制剂的治疗应用可以包括外科应用(例如,并入外科工具、设备和织物中)。在一些实施方案中,SBP制剂可以是治疗设备或可以包括在治疗设备中。在一些实施方案中,治疗设备可以用本文所述的SBP制剂涂覆。
本公开的治疗应用可以应用于多种受试者。如本文所用,术语“受试者(subject)”是指与特定过程或活动有关或应用于特定过程或活动的任何实体。本文所述的治疗应用的受试者可以是人类或非人类。人类受试者可以包括不同年龄、性别、种族、国籍或健康状态的人类。非人类受试者可以包括非人类动物受试者(在本文中也简称为“动物受试者”)。动物受试者可以是非人类脊椎动物或无脊椎动物。一些动物受试者可以是野生型生物体或遗传修饰的生物体(例如转基因)。在一些实施方案中,受试者包括患者。如本文所用,术语“患者(patient)”是指寻求治疗、需要治疗、要求治疗、正在接受治疗、期望接受治疗的受试者或针对特定疾病、病症和/或状况处于受过训练(例如,有执照的)专业人员照护下的受试者。
在一些实施方案中,SBP制剂可以用于解决一种或多种治疗适应症。如本文所用,术语“治疗适应症(therapeutic indication)”是指可以通过某种形式的治疗干预(例如,施用治疗剂或治疗方法)治愈、逆转、减轻、稳定、改善或以其他方式解决的疾病、病症、状况或症状。作为一个非限制性实例,治疗适应症是眼科、与眼科有关的疾病和/或病症、耳科或与耳科有关的疾病和/或病症。作为一个非限制性实例,与眼科有关的疾病和/或病症是干眼病。
SBP制剂对治疗适应症的治疗可以包括使受试者与SBP接触。SBP制剂可以包括作为用于治疗的负荷或有效载荷的治疗剂(例如,本文所述的任何治疗剂)。在一些实施方案中,有效载荷释放可以在一段时间(“有效载荷释放周期”)内发生。有效载荷释放速率和/或有效载荷释放周期的长度可以通过SBP组分或制备方法来调节。
在一些实施方案中,眼用SBP可以用作干眼病的抗炎治疗,如Kim et al.(2017)Scientific Reports 7:44364中所描述的,该文献的内容通过引用整体并入本文。已经证明在干眼病小鼠模型中施用0.1%至0.5%的丝素溶液增强角膜平滑度和泪液产生,同时减少检测的炎症标记物的量。
治疗剂
在一些实施方案中,治疗应用涉及使用SBP制剂,所述SBP制剂是治疗剂或与一种或多种治疗剂组合。如本文所用,术语“治疗剂(therapeutic agent)”是指用于恢复或促进受试者的健康和/或幸福感和/或用于治疗、预防、缓解、治愈或诊断疾病、病症或状况的任何物质。治疗剂的实例包括但不限于佐剂、镇痛剂、抗过敏剂、抗血管生成剂、抗心律不齐剂、抗菌剂、抗生素、抗体、抗癌剂、抗凝血剂、抗痴呆剂、抗抑郁剂、抗糖尿病剂、抗原、抗高血压剂、抗感染剂、抗炎剂、抗氧化剂、退热剂、抗排斥剂、防腐剂、抗肿瘤剂、抗溃疡剂、抗病毒剂、生物剂、节育药物、糖类、强心剂、细胞、化学治疗剂、胆固醇降低剂、细胞因子、内皮抑素、酶、脂肪、脂肪酸、基因工程蛋白、糖蛋白、生长因子、健康补充剂、造血剂、草药制品、激素、降压利尿剂、免疫剂、无机合成药物、离子、脂蛋白、金属、矿物质、纳米颗粒、天然来源的蛋白质、NSAIDs、核酸、核苷酸、有机合成药物、氧化剂、肽、丸剂、多糖、蛋白质、蛋白质-小分子缀合物或复合物、精神药物、小分子、钠通道阻滞剂、他汀类、类固醇、兴奋剂、骨质疏松症治疗剂、治疗剂组合、血小板生成剂、镇定剂、疫苗、血管扩张剂、VEGF相关剂、兽医用药物、病毒、病毒颗粒和维生素。在一些实施方案中,SBP治疗剂和递送方法可以包括国际公开号WO2017139684、WO2010123945、WO2017123383或美国公开号US20170340575、US20170368236和US20110171239中教导的那些中的任何一种,所述申请每一篇的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,SBP可以用于以受控方式封装、储存、稳定、保存和/或释放治疗剂。例如,Shimanovich等人(Shimanovich et al.(2015)Nature Communications 8:15902,其内容通过引用整体并入本文)已经描述了使用丝素微茧作为小分子的递送运载体。在一些实施方案中,可以用选自表4所列的任何治疗剂的治疗剂来制备SBP制剂。在该表中,指出了每种治疗剂的示例类别。这些类别不是限制性的,每种治疗剂可能属于多个类别(例如,本文所述的任何治疗剂类别)。
表4.治疗剂
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加工丝
在一些实施方案中,SBP制剂可以包括加工丝作为活性治疗组分。加工丝可以包括但不限于丝素、丝素片段、化学改变的丝素和突变的丝素中的一种或多种。包括此类SBP的治疗应用可以包括在以下文献中教导的那些中的任何一种:国际公开号WO2017200659;Aykac et al.(2017)Gene s0378-1119(17)30865-8;和Abdel-Naby(2017)PLoS One 12(11):e0188154,其每一篇的内容通过引用整体并入本文。加工丝可以作为治疗剂施用,用于治疗局部适应症或用于治疗远离SBP应用部位的适应症。在一些实施方案中,治疗剂是加工丝和一些其他活性组分的组合。在一些实施方案中,治疗剂活性需要从丝上裂解或解离。治疗剂可以包括丝素和/或化学修饰的丝素。在一些实施方案中,此类治疗剂可以用于治疗烧伤、炎症、伤口愈合或角膜损伤。这些和其他治疗可以根据以下文献中描述的任何方法进行:国际公开号WO2017200659;美国公开号US20140235554;Aykac et al.(2017)Genes0378-1119(17)30868-30865;或Abdel-Naby(2017)PLoS One 12(11):e0188154,其每一篇的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,SBP是用于促进伤口愈合的丝素溶液,如Park et al.(2017)Acta Biomater 67:183-195中所描述的,该文献的内容通过引用整体并入本文。这些SBP可以通过核因子κ增强子结合蛋白(NF-κB)信号传导途径增强伤口愈合。在一些实施方案中,SBP是用于促进治疗剂有效载荷的递送和/或释放的治疗剂。此类治疗剂和/或使用方法可以包括但不限于在国际公开号WO2017139684中描述的那些中的任何一种,该申请的内容通过引用整体并入本文。
润滑剂
在一些实施方案中,加工丝和/或SBP可以用作润滑剂。在一些实施方案中,可以根据其作为润滑剂的用途来选择加工丝,或者将加工丝制备成使其用作润滑剂的用途最大化。如本文所用,术语“润滑剂(lubricant)”是指减少两个或更多个表面之间的摩擦的物质。在一些实施方案中,需要润滑的表面可以是受试者的一部分。在一些实施方案中,需要润滑的表面包括但不限于身体、眼睛、耳朵、皮肤、头皮、嘴、阴道、鼻子、手、脚和嘴唇。在一些实施方案中,SBP用于眼部润滑。如本文所用,术语“眼部润滑(ocular lubrication)”是指减少眼睛的摩擦和/或刺激的方法。在一些实施方案中,加工丝和/或SBP可以用于减少由干燥引起的摩擦,如美国专利号9,907,836(其内容通过引用整体并入本文)中所教导的。这种干燥可能是眼睛中的干燥。
在一些实施方案中,SBP的摩擦系数大约是天然存在的、生物的和/或蛋白质润滑剂(例如,润滑素)的摩擦系数。在一些实施方案中,如通过实验滑动速度测量的,SBP可以显示出比水低的摩擦系数。在一些实施方案中,SBP的摩擦系数略低于水的摩擦系数。在一些实施方案中,SBP比水更润滑。在一些实施方案中,SBP比水略微更润滑。在一些实施方案中,可以将SBP掺入润滑剂中。这样的方法可以包括国际专利申请公开号WO2013163407中提出的任何方法,该申请的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,加工丝和/或SBP可以用作赋形剂。在一些实施方案中,可以将加工丝和/或SBP用作赋形剂以制备润滑剂。
可以以本文所述的任何形式制备包含SBP的润滑剂。非限制性实例包括溶液、凝胶、水凝胶、乳膏、滴剂和喷雾剂。
在一些实施方案中,SBP是以鼻喷雾剂形式制备的润滑剂。
在一些实施方案中,SBP是以滴眼剂形式制备的润滑剂。
在一些实施方案中,SBP是以滴耳剂形式制备的润滑剂。
生物剂
在一些实施方案中,治疗剂包括生物剂(也称为“生物制剂(biologics)”或“生物制品(biologicals)”)。如本文所用,“生物剂(biological agent)”是或衍生自生物体或病毒的治疗物质。生物剂的实例包括但不限于蛋白质、有机聚合物和大分子、糖类、复合糖类、核酸、细胞、组织、器官、生物体、DNA、RNA、寡核苷酸、基因和脂质。生物剂可以包括加工丝。在一些实施方案中,生物剂可以包括与上面表4所列的特定类别的生物剂相关的任何生物剂和化合物。在一些实施方案中,生物剂可以包括国际公开号WO2010123945或WO2017123383中教导的任何生物剂,所述申请每一篇的内容通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,SBP制剂可以用于递送或施用生物剂。在一些实施方案中,递送可以包括一种或多种生物剂的控释。递送可以在体内进行。在一些实施方案中,递送是体外的。加工丝可以用于促进生物剂的递送和/或维持生物剂的稳定性。
抗体
在一些实施方案中,SBP制剂可以包含一种或多种抗体。如本文所用,术语“抗体(antibody)”是指与特定目标抗原或表位结合的一类免疫蛋白质。在本文中,“抗体”以最广义的方式使用,并且包括各种天然和衍生形式,包括但不限于单克隆抗体、多克隆抗体、多特异性抗体(例如,结合两个不同表位的双特异性抗体)、抗体缀合物(例如,抗体与治疗剂、细胞毒剂或可检测标记物的缀合物)、抗体变体[例如,抗体模拟物、嵌合抗体(例如,具有来自两种或更多种抗体类型或种类的组分)和合成变体]和抗体片段。抗体通常是基于氨基酸的,但可以包括翻译后或合成的修饰。在一些实施方案中,SBP可以用于促进抗体递送,如国际公开号WO2017139684和Guziewicz et al.(2011)Biomaterials32(10):2642-2650中所教导的,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,SBP可以用于改善抗体稳定性。
在一些实施方案中,抗体是VEGF拮抗剂或激动剂。单克隆抗体治疗剂的非限制性实例包括卡那单抗(canakinumab)、帕利珠单抗(palivizumab)、帕尼单抗(panitumumab)、inflectra、阿达木单抗-atto(adalimumab-atto)、阿仑单抗(alemtuzumab)、尼沃鲁单抗(nivolumab)、优特克单抗(ustekinumab)、阿法赛特(alefacept)、伊珠单抗(ixekizumab)、奥托昔单抗(obiltoxaxamab)、戈利木单抗(golimumab)、派姆单抗(pembrolizumab)、阿特珠单抗(atezolizumab)、托珠单抗(tocilizumab)、巴利昔单抗(basiliximab)、阿昔单抗(abciximab)、地诺单抗(denosumab)、奥马珠单抗(omalizumab)、贝利木单抗(belimumab)、依法珠单抗(efalizumab)、那他珠单抗(natalizumab)、优特克单抗(ustekinumab)、曲妥珠单抗(trastuzumab)、贝佐洛单抗(bezlotoxumab)、阿达木单抗(adalimumab)、利妥昔单抗(rituximab)、达克珠单抗(daclizumab)、苏金单抗(secukinumab)、西妥昔单抗(cetuximab)、瑞利珠单抗(reslizumab)、奥拉单抗(olaratumab)、易普利姆玛(ipilimumab)、伊珠单抗(ixekizumab)、聚乙二醇结合赛妥珠单抗(certolizumab pegol)和达克珠单抗(daclizumab)。在一些实施方案中,抗体可以包括但不限于上面表4所列的任何抗体。
抗原
在一些实施方案中,SBP制剂包括抗原。如本文所用,术语“抗原(antigen)”是指能够引起免疫应答的任何物质。在一些实施方案中,抗原包括加工丝。在一些实施方案中,抗原包括上面表4中提出的任何抗原。在一些实施方案中,SBP可以用于促进抗原递送。在一些实施方案中,SBP可以稳定所包含的抗原。在一些实施方案中,SBP是疫苗或包括在疫苗中。包括加工丝的疫苗和使用这种疫苗的方法可以包括美国公开号US20170258889或Zhang etal.(2012)PNAS 109(30):11981-6(撤稿)中教导的那些中的任何一种,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,如Zhang et al.(2012)PNAS109(30):11981-6(撤稿)中所教导的,抗原与加工丝一起配制可以用于促进所述抗原在疫苗中的递送。
糖类
在一些实施方案中,SBP制剂包括糖类。如本文所用,术语“糖类(carbohydrate)”是指通常具有碳、氧和氢原子的一类有机化合物的任何成员,包括但不限于简单糖和复合糖。在一些实施方案中,糖类可以是单糖或单糖的衍生物(例如,核糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、阿比可糖(abequose)、阿拉伯糖、岩藻糖、鼠李糖、木糖、葡糖醛酸、半乳糖胺、葡糖胺、N-乙酰基半乳糖胺、N-乙酰基葡糖胺、艾杜糖醛酸、胞壁酸、唾液酸、N-乙酰基胞壁酸和N-乙酰基神经氨酸)。在一些实施方案中,糖类可以包括二糖(例如蔗糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖和纤维二糖(cellobiose))。在一些实施方案中,糖类是寡糖或多糖。在一些实施方案中,掺入糖类可以用于稳定SBP。这种使用方法可以包括Li et al.(2017)Biomacromolecules 18(9):2900-5中教导的任何使用方法,该文献的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,糖类可以包括但不限于上面表4中所列的任何糖类。
细胞、组织、微生物和微生物组
在一些实施方案中,SBP制剂包括细胞、组织、器官和/或生物体。在一些实施方案中,此类物质用于直接治疗。在其他实施方案中,将基于细胞或组织的治疗剂掺入SBP中以制备模型系统。这样的方法可以包括以下文献中教导的那些方法中的任何一种:国际公开号WO2017189832;Chen et al.(2017)PLoS One,12(11):e0187880或Chen et al.(2017)Stem Cell Research and Therapy8:260,其全部内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,掺入的细胞是干细胞(例如,参见国际公开号WO2017189832;Chendang et al.(2017)J Biomaterials and Tissue Engineering 7:858-862;Xiao et al.(2017)Oncotarget8(49):86471-89487;Ciocci et al.(2017)Int J Biol Macromol S0141-8130(17):32839-8;Li et al.(2017)Stem Cell Res Ther 8(1):256或Ruan et al.(2017)Biomed Pharmacother 97:600-6,其每一篇的内容通过引用整体并入本文。基于细胞或组织的治疗剂的实例包括但不限于人角膜基质干细胞、人角膜上皮细胞、鸡背根神经节、骨间充质干细胞、缘上皮干细胞、心脏间充质干细胞、脂肪组织源性间充质干细胞、牙周膜干细胞、人小肠肠类器官(enteroids)、口腔角质形成细胞、成纤维细胞、转染的成纤维细胞、任何2维组织和任何3维组织、T细胞、胚胎干细胞、神经干细胞、间充质干细胞和造血干细胞。在一些实施方案中,用作治疗剂的细胞可以包括但不限于上面表4中所列的任何细胞。
在一些实施方案中,治疗剂包括细菌或其他微生物。此类治疗剂可以用于改变微生物组。可以在SBP中用作治疗剂的细菌或其他微生物的实例包括以下文献中描述的那些中的任何一种:美国专利号US9688967和US9688967;US公开号US20170136073、US20170128499、US20160206666、US20170067065和US20170014457;以及国际公开号WO2017123676、WO2017123675、WO2017123610、WO2017123592、WO2017123418、WO2016210384、WO2017075485、WO2017023818、WO2016210373、WO2017040719、WO2016210378和WO2016106343,其每一个的内容通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,SBP制剂包括细胞治疗剂,例如细菌或其他微生物。如本文所用,术语“微生物(microorganism)”是指用显微镜可见的活物(例如细菌和/或真菌)。在一些实施方案中,SBP可以用于递送细胞治疗剂(例如细菌和/或其他微生物)以改变或改善受试者或患者的微生物组。在一些实施方案中,用作治疗剂的细菌和/或其他微生物可以包括但不限于以下文献中描述的那些中的任何一种:美国专利号9,688,967或9,688,967;美国专利公开号US20170136073、US20170128499、US20160206666、US20170067065或US20170014457;或国际公开号WO2017123676、WO2017123675、WO2017123610、WO2017123592、WO2017123418、WO2016210384、WO2017075485、WO2017023818、WO2016210373、WO2017040719、WO2016210378、WO2016200614、WO2017087580或WO2016106343,其每一个的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,所述细菌和/或微生物被配制成SBP的一部分。在一些实施方案中,可以在使用SBP的递送过程中支持细菌和/或微生物。在一些实施方案中,可以例如通过在美国专利号9,688,967或9,487,764;或国际公开号WO2016200614和WO2017087580中描述的任何方法来工程化用作治疗剂的细菌和/或其他微生物,所述申请每一个的内容通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,本文所述的SBP维持和/或改善细菌和/或其他微生物的稳定性。稳定性的维持和/或改善可以通过将SBP组合物的稳定性与缺少SBP的组合物或本领域的标准组合物的稳定性进行比较来确定。在使用SBP时观察到更好或持续的益处的情况下,可以发现或确定稳定性的维持和/或改善。在一些实施方案中,SBP维持和/或改善可用于细菌或微生物治疗中的细菌和/或其他微生物的稳定性。
在一些实施方案中,细菌和/或其他微生物可以用作生物杀虫剂。如本文所用,术语“生物杀虫剂(biopesticide)”是指用于伤害、杀死或防止害虫传播的具有细菌、微生物或生物负荷的组合物。如美国专利号US6417163中所述,生物杀虫剂已经用于农业开发中,该文献的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,包括细菌、微生物和/或微生物组的SBP可以用作生物杀虫剂以支持农业应用。
在一些实施方案中,配制成SBP的一部分的细菌和/或其他微生物可以包括以下微生物中的一种或多种:养分缺乏菌属(Abiotrophia)、软弱贫养菌(Abiotrophiadefectiva)、厌氧细菌(Acetanaerobacterium)、厌氧发酵产氢细菌(Acetanaerobacteriumelongatum)、醋弧菌属(Acetivibrio)、醋弧菌(Acetivibrio bacterium)、醋酸杆菌属(Acetobacterium)、伍氏醋酸杆菌(Acetobacterium woodii)、无胆甾原体属(Acholeplasma)、氨基酸球菌属(Acidaminococcus)、发酵氨基酸球菌(Acidaminococcusfermentans)、酸菌属(Acidianus)、极度嗜热菌(Acidianus brierleyi)、食酸菌属(Acidovorax)、不动杆菌属(Acinetobacter)、不动杆菌(Acinetobacter guillouiae)、琼氏不动杆菌(Acinetobacter junii)、放线杆菌属(Actinobacillus)、放线杆菌M1933/96/1(Actinobacillus M1933/96/1)、放线菌属(Actinomyces)、放线菌ICM34(ActinomycesICM34)、放线菌ICM41(Actinomyces ICM41)、放线菌ICM54(Actinomyces ICM54)、林奈放线菌(Actinomyces lingnae)、溶齿放线菌(Actinomyces odontolyticus)、口腔放线菌(Actinomyces oral)、放线菌ph3(Actinomyces ph3)、Adlercreutzia、产液阿德勒克罗伊茨菌(Adlercreutzia equolifaciens)、Adlercreutzia intestinal、气球菌属(Aerococcus)、气单胞菌属(Aeromonas)、气单胞菌165C(Aeromonas 165C)、嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)、气单胞菌RC50(Aeromonas RC50)、气火菌属(Aeropyrum)、嗜热古菌(Aeropyrum pernix)、成团菌(agglomerans)、聚生杆菌属(Aggregatibacter)、阿格蕾氏菌(Agreia)、阿格蕾氏菌Agreia(Agreia bicolorata)、农单胞菌属(Agromonas)、农单胞菌CS30(Agromonas CS30)、阿克曼氏菌(Akkermansia)、嗜粘蛋白-阿克曼菌(Akkermansiamuciniphila)、别样杆菌属(Alistipes)、别样杆菌ANH(Alistipes ANH)、别样杆菌AP11(Alistipes AP11)、别样杆菌(Alistipes bacterium)、别样杆菌CCUG(Alistipes CCUG)、别样杆菌DJF B185(Alistipes DJF B185)、别样杆菌DSM(Alistipes DSM)、别样杆菌EBA6-25cl2(Alistipes EBA6-25cl2)、芬氏别样杆菌(Alistipes finegoldii)、别样杆菌indistinctus(Alistipes indistinctus)、别样杆菌JC136(Alistipes JC136)、别样杆菌NML05A004(Alistipes NML05A004)、别样杆菌onderdonkii(Alistipes onderdonkii)、腐烂别样杆菌(Alistipes putredinis)、别样杆菌RMA(Alistipes RMA)、别样杆菌senegalensis(Alistipes senegalensis)、沙氏别样杆菌(Alistipes shahii)、别样杆菌Smarlab(Alistipes Smarlab)、Alkalibaculum、Alkaliflexus、亚利氏菌属(Allisonella)、产组胺亚利氏菌(Allisonella histaminiformans)、异斯卡多维亚菌属(Alloscardovia)、异斯卡多维亚菌omnicolens(Alloscardovia omnicolens)、硫酸盐还原菌(Anaerofilum)、粪厌氧菌(Anaerofustis)、粪厌氧棒形菌(Anaerofustisstercorihominis)、厌氧枝原体属(Anaeroplasma)、厌氧棒杆菌属(Anaerostipes)、厌氧棒杆菌08964(Anaerostipes 08964)、厌氧棒杆菌494a(Anaerostipes 494a)、厌氧棒杆菌5_1_63FAA(Anaerostipes 5_1_63FAA)、厌氧棒杆菌AIP(Anaerostipes AIP)、厌氧棒杆菌(Anaerostipes bacterium)、厌氧棒杆菌butyraticus(Anaerostipes butyraticus)、粪厌氧棒杆菌(Anaerostipes caccae)、厌氧棒杆菌hadrum(Anaerostipes hadrum)、厌氧棒杆菌IE4(Anaerostipes IE4)、厌氧棒杆菌indolis(Anaerostipes indolis)、厌氧棒杆菌ly-2(Anaerostipes ly-2)、厌氧棍状菌属(Anaerotruncus)、厌氧棍状菌colihominis(Anaerotruncus colihominis)、厌氧棍状菌NML(Anaerotruncus NML)、水居菌属(Aquincola)、弓形杆菌属(Arcobacter)、节杆菌属(Arthrobacter)、节杆菌FVl-1(Arthrobacter FVl-1)、Asaccharobacter、Asaccharobacter celatus、无甾醇原体属(Asteroleplasma)、奇异菌(Atopobacter)、Atopobacter phocae、阿托波氏菌属(Atopobium)、极小阿托波氏菌(Atopobium parvulum)、裂阿托波氏菌(Atopobium rimae)、噬菌弧菌属(Bacteriovorax)、拟杆菌属(Bacteroides)、拟杆菌31SF18(Bacteroides31SF18)、拟杆菌326-8(Bacteroides 326-8)、拟杆菌35AE31(Bacteroides 35AE31)、拟杆菌35AE37(Bacteroides 35AE37)、拟杆菌35BE34(Bacteroides 35BE34)、拟杆菌4072(Bacteroides 4072)、拟杆菌7853(Bacteroides 7853)、产酸拟杆菌(Bacteroidesacidifaciens)、拟杆菌API(Bacteroides API)、拟杆菌AR20(Bacteroides AR20)、拟杆菌AR29(Bacteroides AR29)、拟杆菌B2(Bacteroides B2)、拟杆菌(Bacteroidesbacterium)、拟杆菌barnesiae(Bacteroides barnesiae)、拟杆菌BLBE-6(BacteroidesBLBE-6)、拟杆菌BV-1(Bacteroides BV-1)、粪拟杆菌(Bacteroides caccae)、拟杆菌CannelCatfish9(Bacteroides CannelCatfish9)、解纤维拟杆菌(Bacteroidescellulosilyticus)、拟杆菌chinchillae(Bacteroides chinchillae)、拟杆菌CIP 103040(Bacteroides CIP 103040)、克拉鲁斯拟杆菌(Bacteroides clarus)、拟杆菌coprocola(Bacteroides coprocola)、嗜粪拟杆菌(Bacteroides coprophilus)、拟杆菌D8(Bacteroides D8)、拟杆菌DJF_B097(Bacteroides DJF_B097)、拟杆菌dnLKV2(Bacteroides dnLKV2)、拟杆菌dnLKV7(Bacteroides dnLKV7)、拟杆菌dnLKV9(Bacteroides dnLKV9)、多里氏拟杆菌(Bacteroides dorei)、拟杆菌EBA5-17(Bacteroides EBA5-17)、埃氏拟杆菌(Bacteroides eggerthii)、富集拟杆菌(Bacteroides enrichment)、拟杆菌F-4(Bacteroides F-4)、拟杆菌faecichinchillae(Bacteroides faecichinchillae)、拟杆菌Bacteroides faecis、粪拟杆菌(Bacteroidesfecal)、拟杆菌finegoldii(Bacteroides finegoldii)、脆弱拟杆菌(Bacteroidesfragilis)、拟杆菌gallinarum(Bacteroides gallinarum)、拟杆菌helcogenes(Bacteroides helcogenes)、拟杆菌icl292(Bacteroides icl292)、肠道拟杆菌(Bacteroides intestinalis)、马赛拟杆菌(Bacteroides massiliensis)、(Bacteroidesmpnisolate)、拟杆菌NB-8(Bacteroides NB-8)、新拟杆菌(Bacteroides new)、拟杆菌NLAE-zl-c204(Bacteroides NLAE-zl-c204)、拟杆菌NLAE-zl-c205(Bacteroides NLAE-zl-c205)、拟杆菌NLAE-zl-c206(Bacteroides NLAE-zl-c206)、拟杆菌NLAE-zl-c207(Bacteroides NLAE-zl-c207)、拟杆菌NLAE-zl-c211(Bacteroides NLAE-zl-c211)、拟杆菌NLAE-zl-c218(Bacteroides NLAE-zl-c218)、拟杆菌NLAE-zl-c257(Bacteroides NLAE-zl-c257)、拟杆菌NLAE-zl-c260(Bacteroides NLAE-zl-c260)、拟杆菌NLAE-zl-c261(Bacteroides NLAE-zl-c261)、拟杆菌NLAE-zl-c263(Bacteroides NLAE-zl-c263)、拟杆菌NLAE-zl-c308(Bacteroides NLAE-zl-c308)、拟杆菌NLAE-zl-c315(Bacteroides NLAE-zl-c315)、拟杆菌NLAE-zl-c322(Bacteroides NLAE-zl-c322)、拟杆菌NLAE-zl-c324(Bacteroides NLAE-zl-c324)、拟杆菌NLAE-zl-c331(Bacteroides NLAE-zl-c331)、拟杆菌NLAE-zl-c339(Bacteroides NLAE-zl-c339)、拟杆菌NLAE-zl-c36(Bacteroides NLAE-zl-c36)、拟杆菌NLAE-zl-c367(Bacteroides NLAE-zl-c367)、拟杆菌NLAE-zl-c375(Bacteroides NLAE-zl-c375)、拟杆菌NLAE-zl-c376(Bacteroides NLAE-zl-c376)、拟杆菌NLAE-zl-c380(Bacteroides NLAE-zl-c380)、拟杆菌NLAE-zl-c391(Bacteroides NLAE-zl-c391)、拟杆菌NLAE-zl-c459(Bacteroides NLAE-zl-c459)、拟杆菌NLAE-zl-c484(Bacteroides NLAE-zl-c484)、拟杆菌NLAE-zl-c501(Bacteroides NLAE-zl-c501)、拟杆菌NLAE-zl-c504(Bacteroides NLAE-zl-c504)、拟杆菌NLAE-zl-c515(Bacteroides NLAE-zl-c515)、拟杆菌NLAE-zl-c519(Bacteroides NLAE-zl-c519)、拟杆菌NLAE-zl-c532(Bacteroides NLAE-zl-c532)、拟杆菌NLAE-zl-c557(Bacteroides NLAE-zl-c557)、拟杆菌NLAE-zl-c57(Bacteroides NLAE-zl-c57)、拟杆菌NLAE-zl-c574(Bacteroides NLAE-zl-c574)、拟杆菌NLAE-zl-c592(Bacteroides NLAE-zl-c592)、拟杆菌NLAE-zl-cl3(Bacteroides NLAE-zl-cl3)、拟杆菌NLAE-zl-cl58(Bacteroides NLAE-zl-cl58)、拟杆菌NLAE-zl-cl59(Bacteroides NLAE-zl-cl59)、拟杆菌NLAE-zl-cl61(Bacteroides NLAE-zl-cl61)、拟杆菌NLAE-zl-cl63(Bacteroides NLAE-zl-cl63)、拟杆菌NLAE-zl-cl67(Bacteroides NLAE-zl-cl67)、拟杆菌NLAE-zl-cl72(Bacteroides NLAE-zl-cl72)、拟杆菌NLAE-zl-cl8(Bacteroides NLAE-zl-cl8)、拟杆菌NLAE-zl-cl82(Bacteroides NLAE-zl-cl82)、拟杆菌NLAE-zl-cl90(Bacteroides NLAE-zl-cl90)、拟杆菌NLAE-zl-cl98(Bacteroides NLAE-zl-cl98)、拟杆菌NLAE-zl-g209(Bacteroides NLAE-zl-g209)、拟杆菌NLAE-zl-g212(Bacteroides NLAE-zl-g212)、拟杆菌NLAE-zl-g213(Bacteroides NLAE-zl-g213)、拟杆菌NLAE-zl-g218(Bacteroides NLAE-zl-g218)、拟杆菌NLAE-zl-g221(Bacteroides NLAE-zl-g221)、拟杆菌NLAE-zl-g228(Bacteroides NLAE-zl-g228)、拟杆菌NLAE-zl-g234(Bacteroides NLAE-zl-g234)、拟杆菌NLAE-zl-g237(Bacteroides NLAE-zl-g237)、拟杆菌NLAE-zl-g24(Bacteroides NLAE-zl-g24)、拟杆菌NLAE-zl-g245(Bacteroides NLAE-zl-g245)、拟杆菌NLAE-zl-g257(Bacteroides NLAE-zl-g257)、拟杆菌NLAE-zl-g27(Bacteroides NLAE-zl-g27)、拟杆菌NLAE-zl-g285(Bacteroides NLAE-zl-g285)、拟杆菌NLAE-zl-g288(Bacteroides NLAE-zl-g288)、拟杆菌NLAE-zl-g295(Bacteroides NLAE-zl-g295)、拟杆菌NLAE-zl-g296(Bacteroides NLAE-zl-g296)、拟杆菌NLAE-zl-g303(Bacteroides NLAE-zl-g303)、拟杆菌NLAE-zl-g310(Bacteroides 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plautii、弗朗西丝氏菌属(Francisella)、弗朗西丝氏菌piscicida(Francisella piscicida)、梭杆菌属(Fusobacterium)、具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)、加德纳氏菌属(Gardnerella)、阴道加德纳氏菌(Gardnerella vaginalis)、芽殖菌属(Gemmiger)、芽殖菌DJF_VR33k2(Gemmiger DJF_VR33k2)、甲酸芽殖菌(Gemmiger formicilis)、地杆菌属(Geobacter)、GHAPRB1、戈登氏杆菌属(Gordonibacter)、戈登氏杆菌(Gordonibacter bacterium)、肠道戈登氏杆菌(Gordonibacter intestinal)、帕梅拉戈登氏杆菌(Gordonibacter pamelaeae)、Gp2、Gp21、Gp4、Gp6、颗粒链菌属(Granulicatella)、毗邻颗粒链菌(Granulicatellaadiacens)、富集颗粒链菌(Granulicatella enrichment)、口腔颗粒链菌(Granulicatellaoral)、副毗邻乏养球菌(Granulicatella paraadiacens)、嗜血杆菌属(Haemophilus)、哈夫尼菌属(Hafnia)、哈夫尼菌3-12(2010)(Hafnia3-12(2010))、蜂房哈夫尼菌(Hafniaalvei)、哈夫尼菌CC16(Hafnia CC16)、变形哈夫尼菌(Hafnia proteus)、海仙菌属(Haliea)、霍氏菌属(Hallella)、需血清霍氏菌属(Hallella seregens)、草螺菌属(Herbaspirillum)、草螺菌022S4-11(Herbaspirillum 022S4-11)、塞鲁普蒂卡草螺菌(Herbaspirillum seropedicae)、Hespellia、Hespellia porcina、Hespelliastercorisuis、霍尔德曼氏菌属(Holdemania)、霍尔德曼氏菌AP2(Holdemania AP2)、霍尔德曼氏菌filiformis(Holdemania filiformis)、Howardella、Howardella 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planticola)、肺炎克雷白氏杆菌(Klebsiellapneumoniae)、波氏克雷白氏杆菌(Klebsiella poinarii)、克雷白氏杆菌PSB26(Klebsiella PSB26)、克雷白氏杆菌RS(Klebsiella RS)、克雷白氏杆菌Sel4(KlebsiellaSel4)、克雷白氏杆菌SRC_DSD12(Klebsiella SRC_DSD12)、克雷白氏杆菌tdl53s(Klebsiella tdl53s)、克雷白氏杆菌TG-1(Klebsiella TG-1)、克雷白氏杆菌TPS 5(Klebsiella TPS 5)、变栖克雷白氏杆菌(Klebsiella variicola)、克雷白氏杆菌WB-2(Klebsiella WB-2)、克雷白氏杆菌Y9(Klebsiella Y9)、克雷白氏杆菌zlmy(Klebsiellazlmy)、克吕沃尔氏菌(Kluyvera)、克吕沃尔氏菌An5-1(Kluyvera An5-1)、栖冷克吕沃尔氏菌(Kluyvera cryocrescens)、考克氏菌属(Kocuria)、考克氏菌2216.35.31(Kocuria2216.35.31)、库特氏菌属(Kurthia)、Lachnobacterium、Lachnobacterium C12b、毛螺菌科目科未定(Lachnospiracea incertae sedis)、毛螺菌科目科未定菌(Lachnospiraceaincertae sedis bacterium)、扭曲毛螺菌科目科未定(Lachnospiracea incertae sediscontortum)、毛螺菌科目科未定Eg2(Lachnospiracea incertae sedis Eg2)、挑剔毛螺菌科目科未定(Lachnospiracea incertae sedis eligens)、产乙醇毛螺菌科目科未定(Lachnospiracea incertae sedis ethanolgignens)、半乳糖醛酸毛螺菌科目科未定(Lachnospiracea incertae sedis galacturonicus)、活泼毛螺菌科目科未定(Lachnospiracea incertae sedis gnavus)、霍氏毛螺菌科目科未定(Lachnospiraceaincertae sedis hallii)、嗜氢毛螺菌科目科未定(Lachnospiracea incertae sedishydrogenotrophica)、毛螺菌科目科未定ID5(Lachnospiracea incertae sedis ID5)、肠道毛螺菌科目科未定(Lachnospiracea incertae sedis intestinal)、毛螺菌科目科未定mpnisolate(Lachnospiracea incertae sedis mpnisolate)、裂果胶毛螺菌科目科未定(Lachnospiracea incertae sedis pectinoschiza)、细枝毛螺菌科目科未定(Lachnospiracea incertae sedis ramulus)、直肠毛螺菌科目科未定(Lachnospiraceaincertae sedis rectale)、毛螺菌科目科未定RLB1(Lachnospiracea incertae sedisRLB1)、瘤胃毛螺菌科目科未定(Lachnospiracea incertae sedis rumen)、毛螺菌科目科未定SY8519(Lachnospiracea incertae sedis SY8519)、扭毛螺菌科目科未定(Lachnospiracea incertae sedis torques)、单形毛螺菌科目科未定(Lachnospiraceaincertae sedis uniforme)、凸腹毛螺菌科目科未定(Lachnospiracea incertae sedisventriosum)、嗜木聚糖毛螺菌科目科未定(Lachnospiracea incertae sedisxylanophilum)、毛螺菌科目科未定ye62(Lachnospiracea incertae sedis ye62)、乳杆菌属(Lactobacillus)、乳杆菌5-1-2(Lactobacillus 5-1-2)、乳杆菌66c(Lactobacillus66c)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、亚利桑那乳杆菌(Lactobacillus arizonensis)、乳杆菌B5406(Lactobacillus B5406)、短乳杆菌(Lactobacillus brevis)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、卷曲乳杆菌(Lactobacillus crispatus)、弯曲乳杆菌(Lactobacillus curvatus)、德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii)、发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)、格氏乳杆菌(Lactobacillus gasseri)、瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)、人型乳杆菌(Lactobacillus hominis)、乳杆菌ID9203(Lactobacillus ID9203)、乳杆菌IDSAc(Lactobacillus IDSAc)、肠道乳杆菌(Lactobacillus intestinal)、约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)、乳酸乳杆菌(Lactobacillus lactis)、乳杆菌manihotivorans(Lactobacillus manihotivorans)、黏膜乳杆菌(Lactobacillusmucosae)、乳杆菌NA(Lactobacillus NA)、口乳杆菌(Lactobacillus oris)、乳杆菌P23(Lactobacillus P23)、乳杆菌P8(Lactobacillus P8)、副干酪乳杆菌(Lactobacillusparacasei)、类植物乳杆菌(Lactobacillus paraplantarum)、戊糖乳杆菌(Lactobacilluspentosus)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、桥乳杆菌(Lactobacillus pontis)、乳杆菌rennanqilfyl4(Lactobacillus rennanqilfyl4)、乳杆菌rennanqilyf9(Lactobacillus rennanqilyf9)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)、唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)、旧金山乳杆菌(Lactobacillus 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NBRC)、假单胞菌NCCP-506(Pseudomonas NCCP-506)、假单胞菌NFU20-14(Pseudomonas NFU20-14)、假单胞菌NJ-22(Pseudomonas NJ-22)、假单胞菌NJ-24(Pseudomonas NJ-24)、假单胞菌Nj-3(PseudomonasNj-3)、假单胞菌Nj-55(Pseudomonas Nj-55)、假单胞菌Nj-56(Pseudomonas Nj-56)、假单胞菌Nj-59(Pseudomonas Nj-59)、假单胞菌Nj-60(Pseudomonas Nj-60)、假单胞菌Nj-62(Pseudomonas Nj-62)、假单胞菌Nj-70(Pseudomonas Nj-70)、假单胞菌NP41(PseudomonasNP41)、假单胞菌OCW4(Pseudomonas OCW4)、假单胞菌OW3-15-3-2(Pseudomonas OW3-15-3-2)、假单胞菌P2(2010)(Pseudomonas P2(2010))、假单胞菌P3(2010)(Pseudomonas P3(2010))、假单胞菌P4(2010)(Pseudomonas P4(2010))、假单胞菌PD(Pseudomonas PD)、假单胞菌PF1B4(Pseudomonas PF1B4)、假单胞菌PF2M10(Pseudomonas PF2M10)、假单胞菌PILH1(Pseudomonas PILH1)、假单胞菌Pl(2010)(Pseudomonas Pl(2010))、梨孢假单胞菌(Pseudomonas poae)、假单胞菌变形杆菌(Pseudomonas proteobacterium)、假单胞菌ps4-12(Pseudomonas ps4-12)、假单胞菌ps4-2(Pseudomonas ps4-2)、假单胞菌ps4-28(Pseudomonas ps4-28)、假单胞菌ps4-34(Pseudomonas ps4-34)、假单胞菌ps4-4(Pseudomonas ps4-4)、嗜冷假单胞菌(Pseudomonas psychrophila)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、假单胞菌R-35721(Pseudomonas R-35721)、假单胞菌R-37257(Pseudomonas R-37257)、假单胞菌R-37265(Pseudomonas R-37265)、假单胞菌R-37908(Pseudomonas R-37908)、假单胞菌RBE2CD-42(Pseudomonas RBE2CD-42)、假单胞菌regd9(Pseudomonas regd9)、假单胞菌RKS7-3(Pseudomonas RKS7-3)、假单胞菌S2(PseudomonasS2)、海水假单胞菌(Pseudomonas seawater)、假单胞菌SGb08(Pseudomonas SGb08)、假单胞菌SGb396(Pseudomonas SGb396)、假单胞菌SGbl20(Pseudomonas SGbl20)、假单胞菌sgn(Pseudomonas sgn)、假单胞菌'Shk(Pseudomonas'Shk)、施氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)、丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)、腐臭假单胞菌(Pseudomonastaetrolens)、托拉斯假单胞菌(Pseudomonas tolaasii)、平凡假单胞菌(Pseudomonastrivialis)、假单胞菌TUT1023(Pseudomonas TUT1023)、假单胞菌W15Feb26(PseudomonasW15Feb26)、假单胞菌W15Feb4(Pseudomonas W15Feb4)、假单胞菌W15Feb6(PseudomonasW15Feb6)、假单胞菌WD-3(Pseudomonas WD-3)、假单胞菌WR4-13(Pseudomonas WR4-13)、假单胞菌WR7#2(Pseudomonas WR7#2)、假单胞菌Y1000(Pseudomonas Y1000)、假单胞菌ZS29-8(Pseudomonas ZS29-8)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、嗜冷杆菌umbl3d(Psychrobacterumbl3d)、锥形杆菌(Pyramidobacter)、鱼腥味锥形杆菌(Pyramidobacter piscolens)、拉恩氏菌属(Rahnella)、水拉恩氏菌(Rahnella 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bacterium)、布氏瘤胃球菌(Ruminococcus bromii)、伶俐瘤胃球菌(Ruminococcus callidus)、查帕西斯瘤胃球菌(Ruminococcuschampanellensis)、瘤胃球菌DJF_VR87(Ruminococcus DJF_VR87)、生黄瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens)、活泼瘤胃球菌(Ruminococcus gauvreauii)、酸奶瘤胃球菌(Ruminococcus lactaris)、瘤胃球菌NK3A76(Ruminococcus NK3A76)、瘤胃球菌YE71(Ruminococcus YE71)、Saccharofermentans、盐水球菌属(Salinicoccus)、栖潮汐盐坑微菌(Salinimicrobium)、沙门氏菌属(Salmonella)、成团沙门氏菌(Salmonellaagglomerans)、沙门氏菌(Salmonella bacterium)、肠沙门氏菌(Salmonella enterica)、弗氏沙门氏菌(Salmonella freundii)、赫氏沙门氏菌(Salmonella hermannii)、副伤寒沙门氏菌(Salmonella paratyphi)、沙门氏菌SL0604(Salmonella SL0604)、地下沙门氏菌(Salmonella subterranea)、斯卡多维亚菌属(Scardovia)、口腔斯卡多维亚菌(Scardoviaoral)、施氏菌属(Schwartzia)、Sedimenticola、沉积小杆菌属(Sediminibacter)、月形单胞菌属(Selenomonas)、粪便月形单胞菌(Selenomonas fecal)、蛇形菌属(Serpens)、沙雷氏菌属(Serratia)、沙雷氏菌1135(Serratia1135)、沙雷氏菌136-2(Serratia136-2)、沙雷氏菌5.1R(Serratia 5.1R)、沙雷氏菌AC-CS-1B(Serratia AC-CS-1B)、沙雷氏菌AC-CS-B2(Serratia AC-CS-B2)、水生沙雷氏菌(Serratia aquatilis)、沙雷氏菌(Serratiabacterium)、沙雷氏菌BS26(Serratia 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olearium)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)、表皮葡萄球菌PCA17(Staphylococcus PCA17)、stellenboschense、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、链球菌属(Streptococcus)、链球菌15(Streptococcus 15)、链球菌1606-02B(Streptococcus1606-02B)、无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)、非解乳糖链球菌(Streptococcusalactolyticus)、咽峡炎链球菌(Streptococcus anginosus)、链球菌(Streptococcusbacterium)、牛黄链球菌(Streptococcus bovis)、链球菌ChDC(Streptococcus ChDC)、星群链球菌(Streptococcus constellatus)、星链球菌CR-314S(Streptococcus CR-314S)、仓鼠链球菌(Streptococcus criceti)、冠链球菌(Streptococcus cristatus)、汗毛链球菌(Streptococcus downei)、停乳链球菌(Streptococcus dysgalactiae)、富集链球菌(Streptococcus enrichment)、马链球菌(Streptococcus equi)、马肠链球菌(Streptococcus equinus)、链球菌ES11(Streptococcus ES11)、链球菌真杆菌(Streptococcus eubacterium)、粪链球菌(Streptococcus fecal)、鸡链球菌(Streptococcus gallinaceus)、解没食子酸链球菌(Streptococcus gallolyticus)、链球菌gastrococcus(Streptococcus gastrococcus)、链球菌genomosp(Streptococcusgenomosp)、格氏链球菌(Streptococcus gordonii)、婴儿链球菌(Streptococcusinfantarius)、中间链球菌(Streptococcus intermedius)、链球菌Je2(StreptococcusJe2)、链球菌JS-CD2(Streptococcus JS-CD2)、链球菌LRC(Streptococcus LRC)、链球菌luteciae(Streptococcus luteciae)、链球菌lutetiensis(Streptococcuslutetiensis)、链球菌M09-11185(Streptococcus M09-11185)、缓症链球菌(Streptococcus mitis)、变异链球菌(Streptococcus mutans)、链球菌NA(StreptococcusNA)、链球菌NLAE-zl-c353(Streptococcus NLAE-zl-c353)、链球菌NLAE-zl-p68(Streptococcus NLAE-zl-p68)、链球菌NLAE-zl-p758(Streptococcus NLAE-zl-p758)、链球菌NLAE-zlp807(Streptococcus NLAE-zlp807)、口腔链球菌(Streptococcus oral)、口腔链球菌(Streptococcus oralis)、副血链球菌(Streptococcus parasanguinis)、链球菌phocae(Streptococcus phocae)、肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)、猪链球菌(Streptococcus porcinus)、酿脓链球菌(Streptococcus pyogenes)、链球菌S16-08(Streptococcus S 16-08)、唾液链球菌(Streptococcus salivarius)、血链球菌(Streptococcus sanguinis)、表兄链球菌(Streptococcus sobrinus)、猪链球菌(Streptococcus suis)、共生链球菌(Streptococcus symbiont)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、链球菌TW1(Streptococcus TW1)、前庭链球菌(Streptococcus vestibularis)、沃氏链球菌(Streptococcus warneri)、链球菌XJ-RY-3(Streptococcus XJ-RY-3)、链霉菌属(Streptomyces)、马来西亚链霉菌(Streptomycesmalaysiensis)、链霉菌MVCS6(Streptomyces MVCS6)、链形植物(Streptophyta)、心叶链霉菌(Streptophyta cordifolium)、人参链霉菌(Streptophyta ginseng)、毛链霉菌(Streptophyta hirsutum)、甘蓝型链霉菌(Streptophyta oleracea)、链霉菌sativa(Streptophyta sativa)、链霉菌sativum(Streptophyta sativum)、链霉菌sativus(Streptophyta sativus)、烟草链霉菌(Streptophyta tabacum)、Subdivision3 generaincertae sedis、罕见小球菌属(Subdoligranulum)、罕见小球菌(Subdoligranulumbacterium)、罕见小球菌icl393(Subdoligranulum icl393)、罕见小球菌icl395(Subdoligranulum icl395)、可变罕见小球菌(Subdoligranulum variabile)、解琥珀酸菌属(Succiniclasticum)、Sulfuricella、硫代螺菌(Sulfuro spirillum)、萨特氏菌属(Sutterella)、互营球菌属(Syntrophococcus)、互营单胞菌属(Syntrophomonas)、布氏互营单胞菌(Syntrophomonas bryantii)、互营菌属(Syntrophus)、福赛斯坦纳菌属(Tannerella)、塔特姆菌属(Tatumella)、热裸单胞菌属(Thermo gymnomonas)、热丝菌属(Thermofilum)、热裸单胞菌属(Thermogymnomonas)、Thermovirga、硫单胞菌属(Thiomonas)、硫单胞菌ML1-46(Thiomonas ML1-46)、Thorsellia、Thorselliacarsonella、TM7 genera incertae sedis、明串珠菌属(Trichococcus)、Turicibacter、Turicibacter sanguinis、漫游球菌属(Vagococcus)、漫游球菌bfsl l-15(Vagococcusbfsl l-15)、吸血弧菌属(Vampiro vibrio)、吸血弧菌属(Vampirovibrio)、Varibaculum、贪噬菌属(Variovorax)、贪噬菌KS2D-23(Variovorax KS2D-23)、韦荣球菌属(Veillonella)、殊异韦荣球菌(Veillonella dispar)、韦荣球菌MSA 12(Veillonella MSA12)、韦荣球菌OK8(Veillonella OK8)、口腔韦荣球菌(Veillonella oral)、小韦荣球菌(Veillonella parvula)、韦荣球菌tobetsuensis(Veillonella tobetsuensis)、弧形菌属(Vibrio)、弧形菌3C1(Vibrio 3C1)、食物谷菌属(Victivallis)、食物谷菌vadensis(Victivallis vadensis)、Vitellibacter、wadsworthensis、Wandonia、Wandoniahaliotis、魏斯氏菌属(Wandonia)、食窦魏斯氏菌(Wandonia cibaria)、融合魏斯氏菌(Wandonia confusa)、米氏魏斯氏菌(Weissella oryzae)、耶尔森氏菌属(Yersinia)、耶尔森氏菌9gw38(Yersinia 9gw38)、耶尔森氏菌A125(Yersinia A125)、阿氏耶尔森氏菌(Yersinia aldovae)、耶尔森氏菌aleksiciae(Yersinia aleksiciae)、耶尔森氏菌b702011(Yersinia b702011)、耶尔森氏菌(Yersinia bacterium)、波可望耶尔森氏菌(Yersinia bercovieri)、小肠结肠炎耶尔森氏菌(Yersinia enterocolitica)、费氏耶尔森氏菌(Yersinia frederiksenii)、中间耶尔森氏菌(Yersinia intermedia)、克氏耶尔森氏菌(Yersinia kristensenii)、耶尔森氏菌MAC(Yersinia MAC)、马赛类耶尔森氏菌(Yersinia massiliensis)、莫氏耶尔森氏菌(Yersinia mollaretii)、耶尔森氏菌nurmii(Yersinia nurmii)、耶尔森氏菌pekkanenii(Yersinia pekkanenii)、鼠疫耶尔森氏菌(Yersinia pestis)、假结核耶尔森氏菌(Yersinia pseudotuberculosis)、罗氏耶尔森氏菌(Yersinia rohdei)、鲁氏耶尔森氏菌(Yersinia ruckeri)、耶尔森氏菌s4fe31(Yersinia s4fe31)、耶尔森氏菌sl0fe31(Yersinia sl0fe31)、耶尔森氏菌sl7fe31(Yersinia sl7fe31)和耶尔森氏菌YEM17B(Yersinia YEM17B)。
本文提供的微生物的名称可以任选地包括菌株名称。
细胞因子
在一些实施方案中,SBP制剂包括细胞因子。如本文所用,术语“细胞因子(cytokine)”是指由细胞产生的一类生物信号分子,调节周围或远处细胞的细胞活性。在一些实施方案中,细胞因子是淋巴因子、单核因子、生长因子、集落刺激因子(CSF)、转化生长因子(TGF)、肿瘤坏死因子(TNF)、趋化因子和/或白介素。细胞因子的实例包括但不限于脑源性神经营养因子(BDNF)、心肌营养素样细胞因子1(CLCF1)、睫状神经营养因子(CNTF)、心肌营养素1(CTF1)、表皮生长因子(EGF)、促红细胞生成素(EPO)、酸性成纤维细胞生长因子(FGFa)、碱性成纤维细胞生长因子(FGFb)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、生长激素、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子2(GM-CSF)、干扰素-α1、白介素(IL)-1(IL-1)、IL-1α、IL-1β、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-9、IL-10、IL-11、IL-12、IL-13、IL-14、IL-15、IL-16、IL-17、IL-18、IL-19、IL-20、IL-21、IL-22、IL-23、IL-27、白介素-1受体拮抗剂(IL-1RA)、角质形成细胞生长因子1和2(KGF)、kit配体/干细胞因子(KITLG)、瘦素(LEP)、白血病抑制因子(LIF)、神经生长因子(NGF)、制癌蛋白M(OSM)、血小板衍生生长因子、促乳素(PRL)、促血小板生成素(THPO)、转化生长因子(TGF)α(TGFα)、TGFβ、肿瘤坏死因子α(TNFα)、血管内皮生长因子(VEGF)、金属蛋白酶组织抑制剂(TIMR)、基质金属蛋白酶(MMP)、任何干扰素、任何白介素、任何淋巴因子、任何细胞信号分子,及其任何结构或功能分子。在一些实施方案中,细胞因子可以包括但不限于上面表4中列出的那些细胞因子中的任何一种。
脂质
在一些实施方案中,治疗剂包括脂质。如本文所用,术语“脂质(lipid)”是指一类有机化合物的成员,其包括脂肪酸和可溶于有机溶剂但不溶于水的各种脂肪酸衍生物。脂质的实例包括但不限于脂肪、甘油三酯、油、蜡、固醇(例如胆固醇、麦角固醇、藿烷类、羟基类固醇、植物固醇和类固醇)、硬脂精、棕榈精、三油精、脂溶性维生素(例如维生素A、D、E和K)、甘油单酯(例如甘油单月桂酸酯、甘油单硬脂酸酯和甘油羟基硬脂酸酯)、甘油二酯(例如二酰基甘油)、磷脂、甘油磷脂(例如,磷脂酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、磷酸肌醇)、鞘脂(例如,鞘磷脂)和磷酸鞘脂。在一些实施方案中,脂质可以包括但不限于上面表4中列出的那些脂质(例如,脂肪和脂肪酸)中的任何一种。
大分子
在一些实施方案中,治疗剂包括大分子、细胞、组织、器官和/或生物体。大分子的实例包括但不限于蛋白质、聚合物、糖类、复合糖类、脂质、核酸、寡核苷酸和基因。可以表达大分子(例如,在大肠杆菌(Escherichia coli)中的表达)或大分子可以是化学合成的(例如,固相合成和/或聚合物形成链反应)。
核酸
在一些实施方案中,SBP制剂包括核酸。如本文所用,术语“核酸(nucleic acid)”是指核苷酸(天然或非天然的)的任何聚合物或其衍生物或变体。核酸可以包括脱氧核糖核酸(DNA)或核糖核酸(RNA)。在一些实施方案中,SBP制剂可以增强核酸(例如RNA)的稳定性,如He et al.(2018)ACS Biomaterials Science and Engineering/4(5):1708-1715中所教导的,该文献的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,核酸可以是多核苷酸或寡核苷酸。一些核酸可以包括适体、质粒、小干扰RNA(siRNA)、微RNAs或病毒核酸。在一些实施方案中,核酸可以编码蛋白质。在一些实施方案中,包括治疗剂核酸的SBP可以包括国际公开号WO2017123383中描述的那些中的任何一种,该申请的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,核酸可以包括但不限于上面表4中列出的任何核酸。
在一些实施方案中,核酸可以包括“CELiD”DNA,如Li et al.(2013)PLoS One.8(8):e69879中所描述的,该文献的内容通过引用整体并入本文。CELiD DNA是一种真核载体DNA,包括两侧是腺相关病毒(AAV)反向末端重复序列的表达盒。
蛋白质
在一些实施方案中,SBP制剂可以包括生物剂,所述生物剂是蛋白质或包含蛋白质。如本文所用,术语“蛋白质(protein)”通常是指通过肽键连接的氨基酸的聚合物,并且包括“肽”和“多肽”。在某些SBP中,所含的生物剂蛋白质是加工丝。用作生物剂的蛋白质的类别可以包括但不限于抗原、抗体、抗体片段、细胞因子、肽、激素、酶、氧化剂、抗氧化剂、合成蛋白质和嵌合蛋白质。在一些实施方案中,蛋白质包括上面表4中呈现的任何蛋白质。在一些实施方案中,蛋白质与加工丝组合以改善蛋白质稳定性。
在一些实施方案中,SBP制剂包括肽。术语“肽(peptide)”通常是指约50个或更少的氨基酸的较短的蛋白质。仅具有两个氨基酸的肽可以被称为“二肽”。仅具有三个氨基酸的肽可以被称为“三肽”。多肽通常是指具有约4至约50个氨基酸的蛋白质。包括肽的SBP可以包括国际公开号WO2017123383和WO2010123945中描述的那些中的任何一种,所述申请每一个的内容通过引用整体并入本文。肽可以通过本领域技术人员已知的任何方法获得。在一些实施方案中,肽可以在培养物中表达。在一些实施方案中,可以通过化学合成(例如固相肽合成)获得肽。在一些实施方案中,肽用于官能化SBP,例如,如国际公开号WO2010123945中所教导的。
在一些实施方案中,例如,根据国际公开号WO2017123383中提出的方法,使用SBP制剂促进肽递送。在一些实施方案中,肽包括RGD肽,例如,如Kambe et al.(2017)Materials 10(10):1153中所教导的,该文献的内容通过引用整体并入本文。肽治疗剂的非限制性实例包括但不限于醋酸地加瑞克(Degarelix acetate)、利拉鲁肽(Liraglutide)、环孢菌素(Cyclosporine)、依替巴肽(Eptifibatide)、放线菌素D(Dactinomycin)、Spaglumat镁(Spaglumat magnesium)、黏菌素(Colistin)、醋酸那法瑞林(Nafarelinacetate)、醋酸生长抑素(Somatostatin acetate)、布舍瑞林(Buserelin)、恩夫韦肽(Enfuvirtide)、奥曲肽(Octreotide)、醋酸兰瑞肽(Ianreotide acetate)、卡泊芬净(Caspofungin)、奈西立肽(Nesiritide)、戈舍瑞林(Goserelin)、鲑降钙素(Salmoncalcitonin)、来匹卢定(Lepirudin)或r-水蛭素(r-hirudin)、达托霉素(Daptomycin)、艾塞那肽(Exenatide)、醋酸卡贝缩宫素(Carbetocin acetate)、替罗非班(Tirofiban)、谷胱甘肽(Glutathione)、醋酸西曲瑞克(Cetrorelix acetate)、马来酸依那普利(Enalaprilmaleate)、比伐卢定(Bivalirudin)、醋酸伐普肽(Vapreotide acetate)、醋酸艾替班特(Icatibant acetate)、人降钙素(Human calcitonin)、催产素(Oxytocin)、醋酸阿托西班(Atosiban acetate)、杆菌肽(Bacitracin)、赖氨酸加压素(Lypressin)、万古霉素(Vancomycin)、卡托普利(Captopril)、阿尼芬净(Anidulafungin)、硼替佐米(Bortezomib)、醋酸肌丙抗增压素(Saralasin acetate)、降钙素(Calcitonin)、胸腺法新(Thymalfasin)、齐考诺肽(Ziconotide)和赖诺普利(Lisinopril)。在一些实施方案中,肽可以包括上面表4中示出的任何肽。
合成/嵌合蛋白质
在一些实施方案中,SBP制剂包括合成蛋白质。如本文所用,术语“合成的(synthetic)”是指通过至少一些人为操作产生的任何物品。合成蛋白质可以与自然界中发现的蛋白质相同,也可以具有一种或多种区别特征。区别特征可以包括但不限于氨基酸序列的差异、非天然氨基酸的掺入、翻译后修饰以及与非蛋白质部分的结合(例如,某些抗体药物缀合物)。合成蛋白质可以在体外或体内表达。合成蛋白质也可以化学合成(例如通过固相肽合成)。在一些实施方案中,合成蛋白质由表达和化学合成(例如天然化学连接或酶催化的蛋白质连接)的组合制成。
在一些实施方案中,合成蛋白质包括嵌合或融合蛋白质。如本文所用,术语“融合蛋白质(fusion protein)”是指包括通过至少一个化学键缀合的两种或更多种蛋白质组分的物质。如本文所用,术语“嵌合蛋白质(chimeric protein)”是指包括来自至少两种不同来源(例如,来自两种不同物种或来自同一物种的两种不同同种型或变体)的片段的蛋白质。嵌合蛋白质可以通过表达两种或更多种编码不同蛋白质的连接基因来产生。嵌合蛋白质可以通过化学合成产生。在一些实施方案中,由表达和化学合成(例如,天然化学连接或酶催化的蛋白质连接)的组合来制成嵌合蛋白质。在一些实施方案中,合成蛋白质或嵌合蛋白质可以包括但不限于上面表4中列出的那些中的任何一种。
病毒和病毒颗粒
在一些实施方案中,SBP制剂包括病毒或病毒颗粒。病毒和病毒颗粒可以用于将核酸转移到细胞中进行基因操作、基因疗法、基因编辑、蛋白质表达或抑制蛋白质表达。在一些实施方案中,制备具有病毒或病毒颗粒有效载荷的SBP。在一些实施方案中,有效载荷释放可以在一段时间(有效载荷释放周期)内发生。有效载荷释放速率和/或有效载荷释放周期的长度可以通过SBP组分或制备方法来调节。病毒和病毒颗粒的实例可以包括但不限于上面表4中列出的任何病毒和病毒颗粒。在一些实施方案中,具有病毒或病毒颗粒的SBP制剂可以增强所述病毒或病毒颗粒的稳定性,如WO2018053524A1中所教导的,该申请的内容通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,用SBP制剂制备的病毒或病毒颗粒有效载荷可以包括但不限于腺相关病毒、慢病毒、甲病毒、肠病毒、瘟病毒、杆状病毒、疱疹病毒、EB病毒(EpsteinBarr virus)、乳多泡病毒、痘病毒、牛痘病毒、单纯疱疹病毒和/或其病毒颗粒。
氧化剂/抗氧化剂
在一些实施方案中,治疗剂包括氧化剂或抗氧化剂。如本文所用,术语“氧化剂(oxidant)”是指氧化另一种物质(即,从该物质剥离电子)的物质。氧化的抑制剂在本文中称为“抗氧化剂(antioxidants)”。使用氧化剂和/或抗氧化剂作为治疗剂可以包括例如以下文献中教导的任何方法:国际公开号WO2017137937;Min et al.(2017)Int J BiolMacromol s0141-8130(17):32855-32856;或Manchineella et al.(2017)EuropeanJournal of Organic Chemistry 30:4363-4369,其每一篇的内容通过引用整体并入本文。氧化剂或抗氧化剂治疗剂可以包括在SBP中,用于治疗需要局部治疗的适应症或用于需要远离给药部位的活性的适应症。在一些实施方案中,氧化剂或抗氧化剂的掺入可以用于调节SBP的稳定性或降解。在一些实施方案中,氧化剂或抗氧化剂可以是聚合物。这样的聚合物可以包括季铵壳聚糖和黑色素。这样的治疗剂的实例包括以下文献中交到的那些治疗剂:国际公开号WO2017137937和Min et al.(2017)Int J Biol Macromol s0141-8130(17):32855-32856,其每一篇的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,氧化剂或抗氧化剂包括小分子、金属、离子、矿物质、维生素、肽和/或蛋白质。在一些实施方案中,抗氧化剂包括环状二肽或2,5-二酮哌嗪。这样的抗氧化剂可以包括以下文献中教导的任何抗氧化剂:Manchineella et al.(2017)European Journal of Organic Chemistry 30:4363-4369,其内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,氧化剂或抗氧化剂可以包括但不限于上面表4中列出的任何氧化剂或抗氧化剂。
小分子
在一些实施方案中,SBP制剂包括小分子治疗剂。如本文所用,术语“小分子(smallmolecule)”是指通常小于900道尔顿的低分子量化合物。许多小分子能够穿过细胞膜,使其成为治疗应用的有吸引力的候选物。SBP可以与任何小分子组合以进行多种治疗应用。这样的小分子可以包括批准用于人类治疗的小分子药物。一些小分子可以是疏水的或亲水的。小分子可以包括但不限于抗菌剂、抗真菌剂、抗炎剂、非甾体抗炎药、退热剂、镇痛剂、抗疟疾剂、防腐剂、激素、兴奋剂、镇定剂和他汀类。在一些实施方案中,小分子可以包括上面表4所列的任何小分子。
在一些实施方案中,SBP制剂可以用于以受控方式包封、储存和/或释放小分子。例如,使用丝素微茧作为小分子的递送运载体已经在Shimanovich等人(Shimanovich et al.(2015)Nature Communications 8:15902,其内容通过引用整体并入本文)中进行了描述。
血管生成调节剂
在一些实施方案中,治疗剂包括血管生成的调节剂。这样的治疗剂可以包括血管内皮生长因子(VEGF)相关剂。如本文所用,术语“VEGF相关剂(VEGF-related agent)”是指影响VEGF表达、合成、稳定性、生物学活性、降解、受体结合、细胞信号传导、转运、分泌、内在化、浓缩或沉积(例如,在细胞外基质中)的任何物质。
在一些实施方案中,VEGF相关剂是血管生成抑制剂。在一些实施方案中,血管生成抑制剂包括国际公开号WO2013126799中教导的任何血管生成抑制剂,该申请的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,VEGF相关剂可以包括抗体。VEGF相关剂可以包括VEGF激动剂,包括但不限于toll样受体激动剂。在一些实施方案中,治疗剂是VEGF拮抗剂。VEGF激动剂或拮抗剂可以是小分子。在一些实施方案中,VEGF激动剂或拮抗剂可以是大分子或蛋白质。血管生成抑制剂可以包括但不限于
Figure BDA0002934669160002601
或其他VEGF核酸配体;
Figure BDA0002934669160002602
或其他抗-VEGF抗体;康普瑞汀(combretastatin)或其衍生物或前药,例如康普瑞汀A4前药(CA4P);VEGF-Trap(Regeneron);EVIZONTM(乳酸角鲨胺);AG-013958(Pfizer,Inc.);JSM6427(Jerini AG);抑制一种或多种VEGF同工型(例如VEGF165)的表达的短干扰RNA(siRNA);抑制VEGF受体(例如VEGFR1)的表达的siRNA、内源性或合成肽、血管抑素(angiostatin)、combstatin、arresten、肿瘤抑素(tumstatin)、沙利度胺(thalidomide)、沙利度胺衍生物、血管能抑素(canstatin)、内皮抑素(endostatin)、血小板反应蛋白(thrombospondin)和β2-糖蛋白1。在一些实施方案中,VEGF相关剂可以包括但不限于上面表4中所列的任何VEGF相关剂。
抗菌剂
在一些实施方案中,治疗剂包括抗菌剂。如本文所用,术语“抗菌剂(antibacterial agent)”是指伤害、杀死或以其他方式抑制细菌的生长和/或繁殖的任何物质。抗菌剂可以包括但不限于上面表4所列的任何抗菌剂。
抗真菌剂
在一些实施方案中,治疗剂包括抗真菌剂。如本文所用,术语“抗真菌剂(antifungal agent)”是指伤害、杀死或以其他方式抑制真菌的生长和/或繁殖的任何物质。抗真菌剂可以包括但不限于上面表4中所列的任何抗真菌剂。
镇痛剂
在一些实施方案中,治疗剂包括镇痛剂。如本文所用,术语“镇痛剂(analgesicagent)”是指用于减少或减轻疼痛的任何物质。镇痛剂可以包括但不限于上面表4中列出的任何镇痛剂。
退热剂
在一些实施方案中,治疗剂包括退热剂。如本文所用,术语“退热剂(antipyretic)”是指用于减少或减轻发烧的任何物质。退热剂的实例包括但不限于任何NSAID、对乙酰氨基酚(acetaminophen)、阿司匹林(aspirin)和相关的水杨酸盐(例如水杨酸胆碱、水杨酸镁和水杨酸钠)、布洛芬(ibuprofen)、萘普生(naproxen)、酮洛芬(ketoprofen)、尼美舒利(nimesulide)、安替比林(phenazone)、安乃近(metamizole)和萘丁美酮(nabumetone)。在一些实施方案中,退热剂可以包括但不限于上面表4中列出的任何退热剂。
抗疟疾剂
在一些实施方案中,治疗剂包括抗疟疾剂。如本文所用,术语“抗疟疾剂(antimalarial agent)”是指伤害、杀死或以其他方式抑制疟原虫寄生虫的生长和/或繁殖的任何物质。抗疟疾剂的实例可以包括但不限于上面表4中列出的任何抗疟疾剂。
防腐剂
在一些实施方案中,治疗剂包括防腐剂。如本文所用,术语“防腐剂(antisepticagent)”是指伤害、杀死或以其他方式抑制微生物的生长和/或繁殖的任何物质。防腐剂的实例包括但不限于碘、低级醇(乙醇、丙醇等)、氯己定(chlorhexidine)、季胺表面活性剂、含氯苯酚(chlorinated phenols)、双胍、二双胍类聚合季铵化合物、银及其络合物、小分子季铵化合物、过氧化物和过氧化氢。在一些实施方案中,防腐剂可以包括上面表4中所列的任何防腐剂。
激素
在一些实施方案中,治疗剂包括激素。如本文所用,术语“激素(hormone)”是指促进细胞或组织中应答的细胞信号分子。激素可以由细胞天然产生。在一些实施方案中,激素是合成的。激素的实例包括但不限于任何类固醇、地塞米松(dexamethasone)、别孕烯醇酮(allopregnanolone)、任何雌激素(例如乙炔雌二醇(ethinyl estradiol)、美雌醇(mestranol)、雌二醇类及其酯、雌三醇(estriol)、雌三醇琥珀酸酯(estriol succinate)、聚雌三醇磷酸酯(polyestriol phosphate)、雌酮(estrone)、硫酸雌酮(estrone sulfate)和共轭雌激素)、任何孕激素(例如孕酮(progesterone)、醋酸炔诺酮(norethisteroneacetate)、炔诺孕酮(norgestrel)、左炔诺孕酮(levonorgestrel)、孕二烯酮(gestodene)、醋酸氯地孕酮(chlormadinone acetate)、屈螺酮(drospirorenone)和3-酮去氧孕烯(3-ketodesogestrel))、任何雄激素(例如睾酮(testosterone)、雄烯二醇(androstenediol)、雄烯二酮(androstenedione)、脱氢表雄甾酮(dehydroepiandrosterone)和双氢睾酮(dihydrotestosterone))、任何盐皮质激素(mineralocorticoid)、任何糖皮质激素(glucocoriticoid)、胆固醇以及本领域技术人员已知的任何激素。在一些实施方案中,激素可以包括但不限于上面表4中所列的任何激素。
非甾体抗炎药
在一些实施方案中,治疗剂包括非甾体抗炎药。非甾体抗炎药(NSAID)是用于减轻炎症和相关疼痛的一类非阿片类镇痛药。NSAID可以包括但不限于上面表4中列出的任何非甾体抗炎药。在一些实施方案中,NSAID是塞来昔布。一些SBP包括与NSAID(例如塞来昔布)组合的凝胶或水凝胶。这样的SBP可以用作NSAID有效载荷递送的载体。NSAID递送可以包括NSAID的控释。
兴奋剂
在一些实施方案中,治疗剂包括兴奋剂。如本文所用,术语“兴奋剂(stimulant)”是指增加受试者生理或神经活动的任何物质。兴奋剂的实例包括但不限于安非他明类、咖啡因、麻黄碱、3,4-亚甲基二氧基甲基苯丙胺、亚甲基二氧基吡咯戊酮、甲氧麻黄酮、甲基苯丙胺、哌甲酯(methylphenidate)、尼古丁、苯丙醇胺、丙己君(propylhexedrine)、伪麻黄碱和可卡因。在一些实施方案中,兴奋剂可以包括但不限于上面表4中列出的任何兴奋剂。
镇定剂
在一些实施方案中,治疗剂包括镇定剂。如本文所用,术语“镇定剂(tranquilizer)”是指用于降低受试者的焦虑或紧张感的任何物质。镇定剂的实例包括但不限于巴比妥酸盐类、苯二氮卓类(benzodiazepines)、氨基甲酸酯类、抗组胺药、阿片类药物、抗抑郁药(例如单胺氧化酶抑制剂、四环抗抑郁药、三环抗抑郁药、选择性5-羟色胺再摄取抑制剂和5-羟色胺-去甲肾上腺素再摄取抑制剂)、交感神经阻滞药(例如,α受体阻滞剂、β受体阻滞剂和α肾上腺素能激动剂)、mebicar、法莫替唑(fabomotizole)、瑟兰可(selank)、溴安他宁(bromantane)、伊莫氧平(emoxypine)、阿扎哌隆(azapirones)、普瑞巴林(pregabalin)、异戊酸薄荷酯(mentyl isovalerate)、丙泊酚(propofol)、拉西坦类(racetams)、醇、吸入剂、任何丁酰苯(例如苯哌利多(benperidol)、溴哌利多(bromperidol)、氟哌利多(droperidol)、氟哌啶醇(haloperidol)、莫哌隆(moperone)、匹泮哌隆(pipamperone)和替米哌隆(timiperone))、任何二苯基丁基哌啶(例如,氟司必林(fluspirilene)、五氟利多(penfluridol)和匹莫齐特(pimozide))、任何吩噻嗪(例如乙酰丙嗪(acepromazine)、氯丙嗪(chlorpromazine)、氰美马嗪(cyamemazine)、地西拉嗪(dixyrazine)、氟奋乃静(fluphenazine)、左美丙嗪(levomepromazine)、左美丙嗪(levomepromazine)、美索达嗪(mesoridazine)、培拉嗪(perazine)、哌氰嗪(periciazine)、奋乃静(perphenazine)、哌泊塞嗪(pipotiazine)、丙氯拉嗪(prochlorperazine)、丙嗪(promazine)、异丙嗪(promethazine)、丙硫喷地(prothipendyl)、硫丙拉嗪(thioproperazine)、硫利达嗪(thioridazine)、三氟拉嗪(trifluoperazine)和三氟丙嗪(triflupromazine))、任何噻吨(例如,氯普噻吨(chlorprothixene)、氯哌噻吨(clopenthixol)、氟哌噻吨(flupentixol)、替沃噻吨(thiothixene)和珠氯噻醇(zuclopenthixol))、任何苯甲脒(例如,舒必利(sulpiride)、舒托必利(sultopride)和维拉必利(veralipride))、任何三环(例如,卡匹帕明(carpipramine)、氯卡帕明(clocapramine)、氯替平(clorotepine)、洛沙平(loxapine)和莫沙帕明(mosapramine))、γ-氨基丁酸和吗茚酮(molindone)。在一些实施方案中,镇定剂可以包括但不限于上面表4中列出的任何镇定剂。
他汀类
在一些实施方案中,治疗剂包括他汀类。如本文所用,术语“他汀类(statin)”是指抑制羟基-甲基戊二酰基-辅酶A还原酶(HMG-CoA还原酶)(胆固醇生物合成中的一种关键酶)的一类化合物。他汀类在本文中以最广义提及,包括他汀类衍生物,例如酯衍生物或受保护的酯衍生物。他汀类的实例包括但不限于瑞舒伐他汀(rosuvastatin)、匹伐他汀(pitavastatin)、普伐他汀(pravastatin)、氟伐他汀(fluvastatin)、西立伐他汀(cerivastatin)、阿托伐他汀(atorvastatin)、辛伐他汀(simvastatin)、美伐他汀(mevastatin)和洛伐他汀(lovastatin)。在一些实施方案中,他汀类可以包括但不限于上面表4中列出的任何他汀类。
抗癌剂
在一些实施方案中,治疗剂包括抗癌剂。如本文所用,术语“抗癌剂(anticanceragent)”是指用于杀死癌细胞或抑制癌细胞生长和/或细胞分裂的任何物质。靶向肿瘤细胞的抗癌剂在本文中称为“抗肿瘤剂(antitumor agents)”。这样的抗癌剂可以减少肿瘤的质量和/或体积。为化学物质的抗癌剂在本文中称为“化学治疗剂(chemotherapeuticagents)”。抗肿瘤剂的实例包括但不限于:白消安(busulphan)、顺铂(cisplatin)、环磷酰胺(cyclophosphamide)、MTX、柔红霉素(daunorubicin)、阿霉素(doxorubicin)、美法仑(melphalan)、长春新碱(vincristine)、长春花碱(vinblastine)、苯丁酸氮芥(chlorabucil)、任何烷化剂(例如环磷酰胺、氮芥(mechlorethamine)、苯丁酸氮芥(chlorambucil)、美法仑、达卡巴嗪(dacarbazine)、亚硝基脲(nitrosoureas)和替莫唑胺(temozolomide))、任何蒽环类(例如柔红霉素(daunorubicin)、阿霉素、表柔比星(epirubicin)、伊达比星(idarubicin)、米妥蒽醌(mitozantrone)和戊柔比星(valrubicin))、任何细胞骨架破坏剂或紫杉烷类(例如紫杉醇(paclitaxel)、多西他赛(docetaxel)、白蛋白结合型紫杉醇(abraxane)和泰素帝(taxotere))、任何埃博霉素(epothilones)、任何组蛋白脱乙酰酶抑制剂(例如伏立诺他(vorinostat)和罗米地辛(romidepsin))、任何拓扑异构酶I抑制剂(例如伊立替康(irinotecan)和托泊替康(topotecan))、任何拓扑异构酶II抑制剂(例如依托泊苷(etoposide)、替尼泊苷(teniposide)和他氟泊苷(tafluposide))、激酶抑制剂(例如硼替佐米(bortezomib)、厄洛替尼(erlotinib)、吉非替尼(gefitinib)、伊马替尼(imatinib)、维罗非尼(vemurafenib)和维莫德吉(vismodegib))、核苷酸和前体类似物(例如阿扎胞苷(azacitidine)、硫唑嘌呤(azathioprine)、卡培他滨(capecitabine)、阿糖胞苷(cytarabine)、去氧氟尿苷(doxifluridine)、氟尿嘧啶(fluorouracil)、吉西他滨(gemcitabine)、羟基脲(hydroxyurea)、巯基嘌呤(mercaptopurine)、甲氨蝶呤(methotrexate)和硫鸟嘌呤(tioguanine))、抗微生物肽(例如博来霉素(bleomycin)和放线菌素(actinomycin))、基于铂的化学治疗剂(例如卡铂(carboplatin)、顺铂、奥沙利铂(oxaliplatin))、类维生素A酸类(retinoids)(例如维A酸(tretinoin)、阿利维A酸(alitretinoin)和贝沙罗汀(bexarotene))和长春花属生物碱及衍生物(例如长春花碱、长春新碱(vincristine)、长春地辛(vindesine)和长春瑞滨(vinorelbine))。在一些实施方案中,抗癌剂可以包括但不限于上面表4中所列的那些中的任何一种。
草药制品
在一些实施方案中,治疗剂包括草药制品。如本文所用,术语“草药制品(herbalpreparation)”是指源自植物或从植物提取的任何物质。这些制品可以包括但不限于茶、煎煮剂、冷浸剂、酊剂、甜酒、草药酒、颗粒剂、糖浆、精油(例如多香果精油、白芷籽精油、茴香籽精油、罗勒精油、月桂树精油、月桂精油、佛手柑精油、血橙精油、樟树精油、藏茴香精油、豆蔻籽精油、胡萝卜籽精油、肉桂精油、猫薄荷精油、雪松精油、芹菜籽精油、德国洋甘菊精油、罗马洋甘菊精油、肉桂皮精油、肉桂叶精油、香茅精油、快乐鼠尾草精油、丁香花苞精油、芫荽籽精油、丝柏精油、榄香脂精油、尤加利精油、茴香精油、枞叶精油、乳香精油、天竺葵精油、姜精油、粉葡萄柚精油、蜡菊精油、啤酒花精油、牛膝草精油、杜松子精油、劳丹脂精油、柠檬精油、柠檬草精油、莱姆精油、木兰精油、桔精油、马郁兰精油、香蜂草精油、艾草精油、没药精油、桃金娘精油、橙花精油、绿花白千层精油、肉豆蔻精油、甜橘精油、牛至精油、玫瑰草精油、广藿香精油、胡薄荷精油、黑胡椒精油、胡椒薄荷精油、苦橙叶精油、松针精油、毛梗鸦葱精油、罗文莎叶精油、玫瑰精油、迷迭香精油、花梨木精油、鼠尾草精油、檀香精油、绿薄荷精油、甘松精油、云杉精油、八角茴香精油、甜艾草精油、红柑精油、茶树精油、红百里香精油、马鞭草精油、香根草精油、冬青精油、苦艾精油、蓍草精油、依兰精油、茉莉原精、薰衣草原精、粉莲花原精、玫瑰原精、沙巴茉莉原精和白莲花原精)、花精、坐浴、浸泡、药丸、栓剂、泥敷剂、敷布、油膏和软膏。待掺入的草药的实例包括但不限于鼠尾草、百里香、小茴香、罗勒、月桂树、琉璃苣、藏茴香、猫薄荷、雪维菜、细香葱、芫荽、莳萝、土荆芥、茴香、大蒜、薰衣草、柠檬草、柠檬香蜂草、柠檬马鞭草、欧当归、马郁兰、薄荷、旱金莲、欧芹、牛至、迷迭香、沙拉地榆、香薄荷、芳香天竺葵、酸模和龙蒿。在一些实施方案中,草药制品可以包括但不限于上面表4中列出的那些中的任何一种。
健康补充剂
在一些实施方案中,治疗剂包括健康补充剂。如本文所用,术语“健康补充剂(health supplement)”是指用于提供营养素、维生素或其他有益化合物的任何物质,其通常在正常饮食中缺乏或与正常饮食中存在的此类物质互补。健康补充剂的实例包括但不限于维生素A、维生素B、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、硫胺素、核黄素、烟酸、维生素B6、维生素B12、生物素、泛酸、钙、铁、磷、碘、镁、锌、硒、硒、铜、锰、铬、钼、氯化物、钾、镍、硅、钒和锡。在一些实施方案中,健康补充剂可以包括但不限于上面表4中所列的任何健康补充剂。
离子、金属、矿物质
在一些实施方案中,治疗剂包括离子、金属和/或矿物质。实例包括但不限于钙、铁、磷、碘、镁、锌、硒、硒、铜、锰、铬、钼、金、银、氯化物、钾、镍、硅、钒和锡。在一些实施方案中,治疗剂包括氧化物(例如氧化银)。在一些实施方案中,离子、金属和/或矿物质可以存在于纳米颗粒中。这样的纳米颗粒可以包括Mane et al.(2017)Scientific Reports 7:15531;和Babu et al.(2017)J Colloid Interface Sci 513:62-72中所教导的那些中的任何一种,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,离子、金属和/或矿物质可以包括但不限于上面表4中所列的那些中的任何一种。
维生素
在一些实施方案中,治疗剂包括维生素或维生素类似物。如本文所用,术语“维生素(vitamin)”是指必须通过饮食获得的营养素(即,不是内源合成的或者是内源合成的,但是量不足)。维生素的实例包括但不限于维生素A、维生素B-1、维生素B-2、维生素B-3、维生素B-5、维生素B-6、维生素B-7、维生素B-9、维生素B-12、维生素C、维生素D、维生素E和维生素K。在一些实施方案中,维生素可以包括但不限于上面表4中所列的任何维生素。
其他治疗剂
其他治疗剂可以包括但不限于,花青素、花黄素、芹菜素、二氢山奈酚、圣草酚、非瑟酮、黄烷、黄烷-3,4-二醇、黄烷-3-醇、黄烷-4-醇、黄烷酮、二氢黄酮醇、类黄酮、呋喃黄酮醇、高良姜素、橙皮素、高圣草素、异黄酮、异鼠李素、山奈酚、木犀草素、杨梅素、柚皮素、新黄酮类、藿香黄酮醇、原花青素、吡喃黄酮醇、槲皮素、甲基鼠李素(rhamnazin)、柑橘黄酮(tangeritin)、紫杉叶素、茶黄素、茶红素、软骨细胞源性细胞外基质、大环内酯、红霉素(erythromycin)、罗红霉素(roxithromycin)、阿奇霉素(azithromycin)和克拉霉素(clarithromycin)。在一些实施方案中,其他治疗剂可以包括但不限于上面表4中所列的任何其他治疗剂。
受控降解
在一些实施方案中,SBP制剂可以用于受控降解,以及用于调节治疗剂或其他材料(例如农业组合物、农产品、材料、设备和赋形剂)的稳定性和储存。如本文所用,术语“受控降解(controlled degradation)”是指结构、功能和/或其他物理和化学性质的受调控的损失。这样的SBP制剂可以用于稳定治疗应用中使用的治疗剂。在一些实施方案中,SBP制剂用于在储存期间维持和/或改善治疗剂的稳定性。在一些实施方案中,SBP制剂可以用于提高治疗剂的降解速率。在一些实施方案中,SBP制剂可以在储存期间增加治疗剂(例如蛋白质)的降解速率。在一些实施方案中,含有治疗剂的SBP制剂的制备可以增加所述治疗剂(例如蛋白质)在储存期间的降解速率。
用作防腐剂/稳定剂
在一些实施方案中,SBP制剂可以用于保存或稳定治疗剂或其他材料(例如,农业组合物、农产品、材料、设备和赋形剂)。这样的SBP可以用于稳定治疗应用中使用的治疗剂。在一些实施方案中,SBP制剂用于在冻干期间维持和/或改善治疗剂的稳定性。冻干期间稳定性的维持和/或改善可以通过将与SBP制剂一起冻干的产物和与非SBP制剂一起冻干的产物进行比较来确定。当确定与SBP制剂一起冻干的产品比非SBP制剂或本领域中的标准制剂具有更好的或持续时间的益处时,本领域技术人员将发现或意识到在冻干期间维持和/或改善稳定性。
在一些实施方案中,冻干可以用于长期保存加工丝制剂。在一些实施方案中,将加工丝制剂冷冻储存。在一些实施方案中,可以冷冻加工丝制剂而不改变蛋白质质量。在一些实施方案中,可以冷冻加工丝制剂,而不改变所述制剂的流变性质、蛋白质大小和聚集。在一些实施方案中,可以将加工丝制剂配制为溶液,然后冷冻。在一些实施方案中,然后可以使这些溶液解冻。解冻的溶液可表现出小于10%、小于5%、小于3%、小于1%、小于0.1%、小于0.01%或小于0.001%的蛋白质聚集。
在一些实施方案中,如果不需要冻干,则丝素的加工将更高效且更便宜。在一些实施方案中,去除干燥条件将要求丝素溶液通过冷冻/解冻过程是稳定的。这将允许药物物质的无菌制备以及从生产地点运输到填充/后整理(finish)设施。在一些实施方案中,这些丝素溶液可以包含各种浓度的丝素,以及冷冻保护剂(蔗糖和海藻糖),以改善透析药物物质的冷冻-解冻稳定性。在一些实施方案中,这些溶液可以以约0.01%至约0.1%、约0.1%至约1%、约1%至约2%、约2%至约3%、约3%至约4%、约4%至约5%、约5%至约10%、约10%至约15%、约15%至约20%或约20%至约30%(w/v)丝素的浓度包含丝素。在一些实施方案中,冷冻保护剂是蔗糖或海藻糖。可以以0至约150mM的浓度包含冷冻保护剂。在一些实施方案中,丝素溶液的流变性质在冷冻/解冻后可以保持相同。在一些实施方案中,通过SEC的分子量在冷冻/解冻后可以不改变。在一些实施方案中,在以蔗糖作为赋形剂的制剂中可以看到最低的聚集增加。
在一些实施方案中,SBP制剂维持和/或改善治疗剂的稳定性至少1天、至少2天、至少3天、至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至少8天、至少9天、至少10天、至少11天、至少12天、至少13天、至少2周、至少3周、至少1个月、至少6周、至少2个月、至少10周、至少3个月、至少14周、至少4个月、至少18周、至少5个月、至少22周、至少6个月、至少7个月、至少8个月、至少9个月、至少10个月、至少11个月、至少1年、至少2年、至少3年、至少4年、至少5年或大于5年。
眼用治疗剂
在一些实施方案中,治疗剂包括眼用治疗剂。如本文所用,术语“眼用治疗剂(ocular therapeutic agent)”是指对眼睛具有治愈、矫正、诊断和/或预防作用和/或对眼睛产生所需的生物学和/或药理学作用的任何化合物。在一些实施方案中,眼用治疗剂包括如下所列中的一种或多种:加工丝、生物剂、小分子、蛋白质、抗炎剂、类固醇、阿片剂、镇痛剂、环孢素、皮质类固醇、四环素、必需脂肪酸、钠通道阻滞剂、非甾体抗炎药、环孢菌素、立他司特(lifitegrast)和血管内皮生长因子相关剂。眼用治疗剂蛋白质可以包括但不限于溶菌酶、牛血清白蛋白(BSA)、贝伐单抗或VEGF相关剂。在一些实施方案中,眼用治疗剂可以用于治疗本文所述的一种或多种眼部治疗适应症。
抑细菌剂
在一些实施方案中,治疗剂包括抑菌剂。如本文所用,术语“抑细菌剂(bacteriostatic agent)”或“抑细菌剂(bacteriostat)”是指防止细菌繁殖并且可以杀死或可以不杀死所述细菌的物质。抑细菌剂防止细菌生长。抑细菌剂的非限制性实例包括抗生素、防腐剂(antiseptics)、消毒剂和防腐剂(preservatives)。抑细菌剂的其他非限制性实例包括:替加环素(tigecycline)、甲氧苄啶(trimethoprim)、恶唑烷酮(oxazolidinone)、四环素类、新生霉素(novobiocin)、克林霉素(clindamycin)、呋喃妥因(nitrofurantoin)、乙胺丁醇(ethambutol)、磺酰胺类、大环内酯类、林可酰胺类(lincosamides)、大观霉素(spectinomycin)和氯霉素(chloramphenicol)。
非甾体抗炎药
治疗剂可以包括非甾体抗炎药。非甾体抗炎药(NSAID)是一类用于减轻炎症和相关疼痛的非阿片类镇痛药。NSAID可以包括小分子。NSAID可以包括但不限于阿司匹林、卡洛芬、塞来昔布、德拉昔布、双氯芬酸、二氟尼柳、依托度酸、非诺洛芬、非罗考昔、氟吡罗芬、布洛芬、吲哚美辛、酮洛芬、酮咯酸、甲芬那酸、美洛昔康、萘丁美酮、萘普生、奥沙普秦、吡罗昔康、罗贝考昔、双水杨酯、舒林酸和托美汀。在一些实施方案中,NSAID可以用于治疗本文描述的一种或多种眼部治疗适应症。在一些实施方案中,NSAID是塞来昔布。一些SBP包括与NSAID(例如塞来昔布)组合的凝胶或水凝胶。这样的SBP可以用作NSAID有效载荷递送的载体。NSAID递送可以包括NSAID的控释。
治疗适应症
在一些实施方案中,SBP用于解决一种或多种治疗适应症。如本文所用,术语“治疗适应症(therapeutic indication)”是指可以通过某种形式的治疗干预(例如,施用治疗剂或治疗方法)治愈、逆转、减轻、稳定、改善或以其他方式解决的疾病、病症、状况或症状。
治疗适应症的SBP治疗可以包括使受试者接触SBP。SBP可以包括作为用于治疗的负荷或有效载荷的治疗剂(例如,本文中描述的任何治疗剂)。在一些实施方案中,有效载荷释放可以在一段时间(“有效载荷释放周期”)内发生。有效载荷释放速率和/或有效载荷释放周期的长度可以通过SBP组分或制备方法来调节。
眼部适应症
在一些实施方案中,治疗适应症包括眼部适应症。如本文所用,术语“眼部适应症(ocular indication)”是指与眼睛有关的任何治疗适应症。治疗受试者的此类适应症可以包括使受试者接触SBP。SBP和SBP制剂可以包括作为用于治疗的负荷或有效载荷的治疗剂(例如,本文中描述的任何治疗剂)。在一些实施例中,有效载荷释放可以在一段时间(有效载荷释放周期)内发生。有效载荷释放速率和/或有效载荷释放周期的长度可以通过SBP组分或制备方法来调节。在一些实施方案中,SBP可以以溶液的形式提供或可以掺入溶液中用于眼部施用。这样的溶液可以局部施用(例如以滴剂、乳膏或喷雾剂的形式)或通过注射施用。在一些实施方案中,SBP可以以晶状体的形式提供,或者可以被结合到晶状体中,该晶状体放置在眼睛上。在一些实施方案中,以植入物的形式提供SBP或将其结合到植入物中,该植入物可以放置在眼睛周围、眼睛表面上、眼周空间或隔室中或眼内。植入物可以是固体或凝胶状的(例如,凝胶或膏剂),并且可以是气泡、棒或塞子的形式。某些凝胶状植入物在应用后可以变硬。在一些实施方案中,植入物包括泪点塞。这样的塞子可以插入泪管中。在一些实施方案中,SBP可以用于修复眼部损伤。在一些实施方案中,SBP附着于眼表面。在一些实施方案中,SBP以类似于粘蛋白层的方式附着于眼表面。
眼部适应症的非限制性实例包括感染、屈光不正、年龄相关性黄斑变性、白内障、糖尿病性视网膜病变(增生性和非增生性)、囊样黄斑水肿、青光眼、弱视、斜视、色盲、巨细胞病毒性视网膜炎、圆锥角膜、糖尿病性黄斑水肿(增生性和非增生性)、视力低下、高眼压症、视网膜脱离、眼睑抽搐、炎症、葡萄膜炎、眼睛突出、干眼病、飞蚊症、眼干燥症、复视、格雷夫斯病、夜盲症、眼睛疲劳、红眼、眼球震颤、老花眼、过度流泪、视网膜病症(例如年龄相关性黄斑变性)、结膜炎、癌症、角膜溃疡、角膜擦伤、雪盲症、巩膜炎、角膜炎、Thygeson浅层点状角膜病变、角膜新血管形成、角膜内皮营养不良、干燥性角膜结膜炎、虹膜炎、脉络膜视网膜炎症(例如脉络膜视网膜炎、脉络膜炎、视网膜炎、视网膜脉络膜炎、睫状体扁平部炎和原田氏病)、无虹膜、黄斑疤痕、日光性视网膜病变、脉络膜变性、脉络膜营养不良、无脉络膜、回旋状萎缩、脉络膜出血、脉络膜脱离、视网膜劈裂症、高血压性视网膜病变、牛眼样黄斑病变、视网膜前膜、周围视网膜变性、遗传性视网膜营养不良、色素性视网膜炎、视网膜出血、视网膜层分离、视网膜静脉阻塞和其他视觉损害。在一些实施方案中,眼部适应症包括眼睛发炎。
干眼症
在一个实施方案中,可以用本文所述的SBP治疗的眼部适应症可以是干眼症。“干眼症(Dry eye)”、“干眼综合征(dry eye syndrome)”、“干眼病(dry eye disease)”或“DED”是指可以由多种因素(例如,细胞/组织功能障碍或环境刺激物)中的一种或多种引起的眼表缺少水合作用的疾病。在受试者或患者出现症状后,验光师和/或眼科医生可以进行眼科检查并测试角膜和眼泪的其他体征(例如眼表染色、角膜荧光素和结膜染色或泪膜破裂时间)。DED的症状可以是由于缺乏泪液产生、不适当的泪液或膜产生、泪液或膜组成的变化和/或泪液或膜清除的变化。DED的一般症状包括但不限于眼部不适、干燥、结膜发红、砂砾感、疼痛、烧灼感、刺痛以及Moshifar et al.(2014)Clinical Ophthalmology8:1419-1433中描述的任何其他症状,该文献的内容通过引用整体并入本文。
症状可以随DED的严重程度而变化,DED按量表分为1-4级,如Behrens et al.(2006)Cornea 25:900–907中所描述,该文献的内容通过引用整体并入本文。轻度和/或偶发性DED(1级)的体征和症状可以包括但不限于没有或偶发的轻度疲劳、可变的Schirmer评分、无至轻度的结膜注射(conjunctival injection)、可变的泪膜破裂时间(TFBUT)、无至轻度的结膜染色、可变的睑板腺功能障碍(MGD)、无至轻度的角膜染色以及无至轻度的角膜和/或泪液体征。轻度DED可以是环境应力引起的。中度偶发性和/或慢性DED(2级)的体征和症状可以包括但不限于可能使人烦恼和/或限制活动的偶发性视觉症状、Schirmer评分小于10毫米/5分钟、无至轻度的结膜注射、可变的结膜染色、可变的MGD、TFBUT小于10分钟、可变的角膜染色、轻度碎片伴可变泪河(variable meniscus)。由于压力,可能产生中度DED。重度DED(3-4级)可以是频繁的、令人讨厌的、慢性的、活动受限的、致残的、持续的,并且在没有压力的情况下导致。重度DED的体征和症状可以包括但不限于结膜注射(+/-和+/++)、Schirmer评分小于5毫米/5分钟(在某些情况下小于2毫米/5分钟)、中度至明显的结膜染色、频繁的MGD(任选地包括倒睫(trichiasis)、角质化(keratinization)和睑球粘连(symblepharon))、中度至明显的角膜染色(任选地具有严重的点状糜烂)、TFBUT小于5分钟(在某些情况下为立即)、丝状角膜炎(filamentary keratitis)、粘液凝结(mucusclumping)、泪液碎片增多和溃疡。
诊断为DED后,可以对受试者施用DED治疗(例如,人工泪液)。目前的DED治疗的非限制性实例包括教育、咨询、环境管理、泪液补充(含或不含防腐剂)、处方药(例如环孢菌素和立他司特)、泪点塞和手术。目前的DED治疗的副作用包括但不限于烧灼感、发红、不适、分泌物(discharge)、疼痛、模糊、眼睛刺激和味觉改变。如Moshifar et al.(2014)ClinicalOphthalmology8:1419-1433中所描述的,目前的DED治疗还可能需要频繁施用。
在一些实施方案中,以溶液或设备的形式提供用于治疗干眼症的SBP或者将用于治疗干眼症的SBP包括在溶液或装置中。溶液可以包括丝素胶束,如Wongpanit et al.(2007)Macromolecular Bioscience 7:1258-1271中所描术的,该文献的内容通过引用整体并入本文。可以局部地(例如,通过乳膏、喷雾剂、微球或滴剂)或通过注射到眼周或眼内区域来施用用于治疗干眼症的溶液和SBP。溶液可以包括粘性溶液,例如凝胶或。这样的溶液的粘度可以调节所得人工泪液替代物的性质。低粘度人工泪液替代物可以具有较短的停留时间和较少的功效。高粘度人工泪液替代物可以导致副作用,包括但不限于视力模糊和不适。用于治疗DED的设备可以包括但不限于溶液、植入物、微球、水凝胶、晶状体、人工泪液替代物、隐形眼镜溶液和塞子。设备可以是硬化结构或凝胶状的。在一些实施方案中,设备是凝胶状的或制备成膏剂,但是在放置后变硬。设备可以包括泪管或泪点塞,其通过泪管插入治疗干眼症。可以制备有或没有治疗剂有效载荷的泪点塞。
用于治疗干眼症的SBP可以包括治疗剂有效载荷。治疗剂可以包括本文所述的任何治疗剂。在一些实施方案中,治疗剂包括环孢菌素、皮质类固醇、四环素类、立他司特(lifitegast)、NSAID、抗炎剂、阿片剂、镇痛剂和必需脂肪酸中的一种或多种。在一些实施方案中,加工丝是治疗剂。从SBP释放治疗剂可以在延长的有效载荷释放周期期间发生。有效载荷释放周期可以是约1小时至约48小时、约1天至约14天或者约1周至约52周或者大于52周。
在一些实施方案中,眼用SBP可以用作干眼病的抗炎治疗,如Kim et al.(2017)Scientific Reports 7:44364中所描述的,该文献的内容通过引用整体并入本文。已经证明在干眼病小鼠模型中施用0.1%至0.5%的丝素溶液增强角膜平滑度和泪液产生,同时减少所检测的炎症标记物的量。在一些实施方案中,本文所述的SBP可以用于治疗人的干眼病。在一些实施方案中,本文所述的SBP可以用于治疗非人灵长类动物的干眼病。在一些实施方案中,本文所述的SBP可以用于治疗犬科动物(例如狗)的干眼病。在一些实施方案中,本文所述的SBP可以用于治疗猫科动物(例如猫)中的干眼病。
组合
在一些实施方案中,SBP可以与其他治疗剂和/或治疗方法联合施用,例如,与已知的药物和/或已知的治疗方法,例如当前用于治疗这些病症的那些药物和/或治疗方法。例如,用于治疗眼部适应症的SBP可以与用于治疗眼部适应症的其他治疗剂联合施用。
药物组合物
在一些实施方案中,SBP是药物组合物或包含在药物组合物中。如本文所用,术语“药物组合物(pharmaceutical composition)”是指为医学目的(例如,治疗疾病)而设计的和/或用于医学目的(例如,治疗疾病)的组合物。
在一些实施方案中,药物组合物包括一种或多种赋形剂和/或一种或多种治疗剂。药物组合物中包含的赋形剂和/或治疗剂可包括但不限于本文所述的任何赋形剂和/或治疗剂。药物组合物中治疗剂、赋形剂和/或任何其他成分的相对量可以变化,取决于被治疗的受试者的身份、大小和/或状况,并且还取决于施用组合物的途径。例如,组合物可以包含约0.0001%至约99%(w/v)的治疗剂。
一些赋形剂可以包括药学上可接受的赋形剂。如本文所用,短语“药学上可接受的”是指在合理的医学判断范围内,用于接触受试者(例如,人类或动物)组织和/或体液就毒性、刺激性、过敏反应或其他并发症水平产生合理的益处/风险比的适合性。如本文所用,术语“药学上可接受的赋形剂”是指除活性剂以外的在受试者中基本上无毒且无炎性的任何成分。药学上可接受的赋形剂可以包括但不限于适合于所需特定剂型的溶剂、分散介质、稀释剂、惰性稀释剂、缓冲剂、润滑剂、油、液体运载体、分散或悬浮助剂、表面活性剂、等渗剂、增稠剂或乳化剂、防腐剂等。用于配制药物组合物的各种赋形剂和用于制备该组合物的技术是本领域已知的(参见Remington:The Science and Practice of Pharmacy,21stEdition,A.R.Gennaro,Lippincott,Williams&Wilkins,Baltimore,MD,2006;其内容通过引用整体并入本文)。可以考虑在本公开的范围内使用常规赋形剂介质,除非任何常规赋形剂介质可能与物质或其衍生物不相容,例如通过产生任何不希望的生物学效应或其他以有害的方式与药物组合物的任何其他组分相互作用。
根据本公开的药物组合物可以作为单个单位剂量和/或作为多个单个单位剂量散装进行制备、包装和/或成批出售。如本文所用,“单位剂量”是指包含预定量的治疗剂或其他化合物的药物组合物的离散量。治疗剂的量通常可以等于施用于受试者的治疗剂的剂量和/或该剂量的方便分数,包括但不限于该剂量的一半或三分之一。
在一些实施方案中,药物组合物可以包含0.0001至35%(w/v)的丝素。在一些实施方案中,药物组合物可以包含浓度为约0.0001%(w/v)至约0.001%(w/v)、约0.001%(w/v)至约0.01%(w/v)、约0.01%(w/v)至约0.1%(w/v)、约0.1%(w/v)至约1%(w/v)、约1%(w/v)至约5%(w/v)、约5%(w/v)至约10%(w/v)、约10%(w/v)至约20%(w/v)或约20%(w/v)至约35%(w/v)的丝素。
给药
在一些实施方案中,本公开提供向需要其的受试者施用药物组合物的方法,所述药物组合物为SBP或包括SBP。此类方法可以包括以一个或多个剂量和/或根据特定时间表提供药物组合物。在一些实施方案中,可以基于要递送的治疗剂或SBP的所需量来确定剂量。可以调整剂量以适应对特定治疗应用有效的任何给药途径。所需的确切量将随受试者不同而不同,取决于受试者的物种、年龄和一般状况、疾病的严重程度、特定组合物、其施用方式、其活动方式等。所需的给药频率也将随受试者不同而不同,取决于受试者的物种、年龄和一般状况、疾病的严重程度、特定组合物、其施用方式、其活动方式等。
SBP可以以剂量单位形式配制。这样的形式可以使施用容易和剂量均匀。主治医师可以在合理的医学判断范围内决定SBP的日总用量。对于任何特定患者而言,具体的治疗有效、预防有效或适当的成像剂量水平将取决于多种因素,包括正在治疗的病症和该病症的严重程度;使用的具体化合物的活性;使用的具体组合物;患者的年龄、体重、总体健康状况、性别和饮食;使用的具体化合物的施用时间、施用途径和排泄速率;治疗的持续时间;与使用的具体化合物联合或同时使用的药物;以及医学领域众所周知的类似因素。
在一些实施方案中,为SBP的药物组合物或包含SBP的药物组合物可以包括以下浓度的治疗剂或SBP:约10ng/mL至约30ng/mL、约12ng/mL至约32ng/mL、约14ng/mL至约34ng/mL、约16ng/mL至约36ng/mL、约18ng/mL至约38ng/mL、约20ng/mL至约40ng/mL、约22ng/mL至约42ng/mL、约24ng/mL至约44ng/mL、约26ng/mL至约46ng/mL、约28ng/mL至约48ng/mL、约30ng/mL至约50ng/mL、约35ng/mL至约55ng/mL、约40ng/mL至约60ng/mL、约45ng/mL至约65ng/mL、约50ng/mL至约75ng/mL、约60ng/mL至约240ng/mL、约70ng/mL至约350ng/mL、约80ng/mL至约400ng/mL、约90ng/mL至约450ng/mL、约100ng/mL至约500ng/mL、约0.01μg/mL至约1μg/mL、约0.05μg/mL至约2μg/mL、约1μg/mL至约5μg/mL、约2μg/mL至约10μg/mL、约4μg/mL至约16μg/mL、约5μg/mL至约20μg/mL、约8μg/mL至约24μg/mL、约10μg/mL至约30μg/mL、约12μg/mL至约32μg/mL、约14μg/mL至约34μg/mL、约16μg/mL至约36μg/mL、约18μg/mL至约38μg/mL、约20μg/mL至约40μg/mL、约22μg/mL至约42μg/mL、约24μg/mL至约44μg/mL、约26μg/mL至约46μg/mL、约28μg/mL至约48μg/mL、约30μg/mL至约50μg/mL、约35μg/mL至约55μg/mL、约40μg/mL至约60μg/mL、约45μg/mL至约65μg/mL、约50μg/mL至约75μg/mL、约60μg/mL至约240μg/mL、约70μg/mL至约350μg/mL、约80μg/mL至约400μg/mL、约90μg/mL至约450μg/mL、约100μg/mL至约500μg/mL、约0.01mg/mL至约1mg/mL、约0.05mg/mL至约2mg/mL、约1mg/mL至约5mg/mL、约2mg/mL至约10mg/mL、约4mg/mL至约16mg/mL、约5mg/mL至约20mg/mL、约8mg/mL至约24mg/mL、约10mg/mL至约30mg/mL、约12mg/mL至约32mg/mL、约14mg/mL至约34mg/mL、约16mg/mL至约36mg/mL、约18mg/mL至约38mg/mL、约20mg/mL至约40mg/mL、约22mg/mL至约42mg/mL、约24mg/mL至约44mg/mL、约26mg/mL至约46mg/mL、约28mg/mL至约48mg/mL、约30mg/mL至约50mg/mL、约40mg/mL至约100mg/mL、约100mg/mL至约200mg/mL、约200mg/mL至约300mg/mL、约300mg/mL至约400mg/mL或大于400mg/mL。
在一些实施方案中,为SBP的药物组合物或包含SBP的药物组合物的给药剂量可以是为受试者提供每单位质量的受试者一定质量的治疗剂或SBP(例如,mg治疗剂或SBP/千克受试者[mg/kg])。在一些实施方案中,以以下剂量施用治疗剂或SBP:约1ng/kg至约5ng/kg的剂量、约2ng/kg至约10ng/kg、约4ng/kg至约16ng/kg、约5ng/kg至约20ng/kg、约8ng/kg至约24ng/kg、约10ng/kg至约30ng/kg、约12ng/kg至约32ng/kg、约14ng/kg至约34ng/kg、约16ng/kg至约36ng/kg、约18ng/kg至约38ng/kg、约20ng/kg至约40ng/kg、约22ng/kg至约42ng/kg、约24ng/kg至约44ng/kg、约26ng/kg至约46ng/kg、约28ng/kg至约48ng/kg、约30ng/kg至约50ng/kg、约35ng/kg至约55ng/kg、约40ng/kg至约60ng/kg、约45ng/kg至约65ng/kg、约50ng/kg至约75ng/kg、约60ng/kg至约240ng/kg、约70ng/kg至约350ng/kg、约80ng/kg至约400ng/kg、约90ng/kg至约450ng/kg、约100ng/kg至约500ng/kg、约0.01μg/kg至约1μg/kg、约0.05μg/kg至约2μg/kg、约1μg/kg至约5μg/kg、约2μg/kg至约10μg/kg、约4μg/kg至约16μg/kg、约5μg/kg至约20μg/kg、约8μg/kg至约24μg/kg、约10μg/kg至约30μg/kg、约12μg/kg至约32μg/kg、约14μg/kg至约34μg/kg、约16μg/kg至约36μg/kg、约18μg/kg至约38μg/kg、约20μg/kg至约40μg/kg、约22μg/kg至约42μg/kg、约24μg/kg至约44μg/kg、约26μg/kg至约46μg/kg、约28μg/kg至约48μg/kg、约30μg/kg至约50μg/kg、约35μg/kg至约55μg/kg、约40μg/kg至约60μg/kg、约45μg/kg至约65μg/kg、约50μg/kg至约75μg/kg、约60μg/kg至约240μg/kg、约70μg/kg至约350μg/kg、约80μg/kg至约400μg/kg、约90μg/kg至约450μg/kg、约100μg/kg至约500μg/kg、约0.01mg/kg至约1mg/kg、约0.05mg/kg至约2mg/kg、约1mg/kg至约5mg/kg、约2mg/kg至约10mg/kg、约4mg/kg至约16mg/kg、约5mg/kg至约20mg/kg、约8mg/kg至约24mg/kg、约10mg/kg至约30mg/kg、约12mg/kg至约32mg/kg、约14mg/kg至约34mg/kg、约16mg/kg至约36mg/kg、约18mg/kg至约38mg/kg、约20mg/kg至约40mg/kg、约22mg/kg至约42mg/kg、约24mg/kg至约44mg/kg、约26mg/kg至约46mg/kg、约28mg/kg至约48mg/kg、约30mg/kg至约50mg/kg、约35mg/kg至约55mg/kg、约40mg/kg至约60mg/kg、约45mg/kg至约65mg/kg、约50mg/kg至约75mg/kg、约60mg/kg至约240mg/kg、约70mg/kg至约350mg/kg、约80mg/kg至约400mg/kg、约90mg/kg至约450mg/kg、约100mg/kg至约500mg/kg、约0.01g/kg至约1g/kg、约0.05g/kg至约2g/kg、约1g/kg至约5g/kg或大于5g/kg。
在一些实施方案中,可以以足以在受试者组织或体液(例如血液、血浆、尿液等)中产生所需治疗剂或SBP浓度水平的剂量施用为SBP的药物组合物或包括SBP的药物组合物。在一些实施方案中,调节剂量以使受试者组织或体液中的受试者治疗剂或SBP浓度水平为:约1pg/mL至约5pg/mL、约2pg/mL至约10pg/mL、约4pg/mL至约16pg/mL、约5pg/mL至约20pg/mL、约8pg/mL至约24pg/mL、约10pg/mL至约30pg/mL、约12pg/mL至约32pg/mL、约14pg/mL至约34pg/mL、约16pg/mL至约36pg/mL、约18pg/mL至约38pg/mL、约20pg/mL至约40pg/mL、约22pg/mL至约42pg/mL、约24pg/mL至约44pg/mL、约26pg/mL至约46pg/mL、约28pg/mL至约48pg/mL、约30pg/mL至约50pg/mL、约35pg/mL至约55pg/mL、约40pg/mL至约60pg/mL、约45pg/mL至约65pg/mL、约50pg/mL至约75pg/mL、约60pg/mL至约240pg/mL、约70pg/mL至约350pg/mL、约80pg/mL至约400pg/mL、约90pg/mL至约450pg/mL、约100pg/mL至约500pg/mL、约0.01ng/mL至约1ng/mL、约0.05ng/mL至约2ng/mL、约1ng/mL至约5ng/mL、约2ng/mL至约10ng/mL、约4ng/mL至约16ng/mL、约5ng/mL至约20ng/mL、约8ng/mL至约24ng/mL、约10ng/mL至约30ng/mL、约12ng/mL至约32ng/mL、约14ng/mL至约34ng/mL、约16ng/mL至约36ng/mL、约18ng/mL至约38ng/mL、约20ng/mL至约40ng/mL、约22ng/mL至约42ng/mL、约24ng/mL至约44ng/mL、约26ng/mL至约46ng/mL、约28ng/mL至约48ng/mL、约30ng/mL至约50ng/mL、约35ng/mL至约55ng/mL、约40ng/mL至约60ng/mL、约45ng/mL至约65ng/mL、约50ng/mL至约75ng/mL、约60ng/mL至约240ng/mL、约70ng/mL至约350ng/mL、约80ng/mL至约400ng/mL、约90ng/mL至约450ng/mL、约100ng/mL至约500ng/mL、约0.01μg/mL至约1μg/mL、约0.05μg/mL至约2μg/mL、约1μg/mL至约5μg/mL、约2μg/mL至约10μg/mL、约4μg/mL至约16μg/mL、约5μg/mL至约20μg/mL、约8μg/mL至约24μg/mL、约10μg/mL至约30μg/mL、约12μg/mL至约32μg/mL、约14μg/mL至约34μg/mL、约16μg/mL至约36μg/mL、约18μg/mL至约38μg/mL、约20μg/mL至约40μg/mL、约22μg/mL至约42μg/mL、约24μg/mL至约44μg/mL、约26μg/mL至约46μg/mL、约28μg/mL至约48μg/mL、约30μg/mL至约50μg/mL、约35μg/mL至约55μg/mL、约40μg/mL至约60μg/mL、约45μg/mL至约65μg/mL、约50μg/mL至约75μg/mL、约60μg/mL至约240μg/mL、约70μg/mL至约350μg/mL、约80μg/mL至约400μg/mL、约90μg/mL至约450μg/mL、约100μg/mL至约500μg/mL、约0.01mg/mL至约1mg/mL、约0.05mg/mL至约2mg/mL、约1mg/mL至约5mg/mL、约2mg/mL至约10mg/mL、约4mg/mL至约16mg/mL、约5mg/mL至约20mg/mL、约8mg/mL至约24mg/mL、约10mg/mL至约30mg/mL、约12mg/mL至约32mg/mL、约14mg/mL至约34mg/mL、约16mg/mL至约36mg/mL、约18mg/mL至约38mg/mL、约20mg/mL至约40mg/mL、约22mg/mL至约42mg/mL、约24mg/mL至约44mg/mL、约26mg/mL至约46mg/mL、约28mg/mL至约48mg/mL、约30mg/mL至约50mg/mL、约35mg/mL至约55mg/mL、约40mg/mL至约60mg/mL、约45mg/mL至约65mg/mL、约50mg/mL至约75mg/mL、约60mg/mL至约240mg/mL、约70mg/mL至约350mg/mL、约80mg/mL至约400mg/mL、约90mg/mL至约450mg/mL、约100mg/mL至约500mg/mL、约0.01g/mL至约1g/mL。
在一些实施方案中,以一个或多个剂量提供为SBP的药物组合物或包括SBP的药物组合物,并向受试者施用一次或多次。一些药物组合物仅以单次施用提供。根据给药方案提供某些药物组合物,所述给药方案包括两次或更多次施用。每次施用的剂量可以相同,也可以与先前和/或随后的剂量不同。在一些实施方案中,向受试者提供高于后续剂量的初始剂量(本文称为“负荷剂量(loading dose)”)。在一些实施方案中,剂量在施用过程中降低。在一些实施方案中,给药方案包括以以下时间施用药物组合物:约每2小时至约每10小时、约每4小时至约每20小时、约每6小时至约每30小时、约每8小时至约每40小时、约每10小时至约每50小时、约每12小时至约每60小时、约每14小时至约每70小时、约每16小时至约每80小时、约每18小时至约每90小时、约每20小时至约每100小时、约每22小时至约每120小时、约每24小时至约每132小时、约每30小时至约每144小时、约每36小时至约每156小时、约每48小时至约每168小时、约每2天至约每10天、约每4天至约每15天、约每6天至约每20天、约每8天至约每25天、约每10天至约每30天、约每12天至约每35天、约每14天至约每40天、约每16天至约每45天、约每18天至约每50天、约每20天至约每55天、约每22天至约每60天、约每24天至约每65天、约每30天至约每70天、约每2周至约每8周、约每3周至约每12周、约每4周至约每16周、约每5周至约每20周、约每6周至约每24周、约每7周至约每28周、约每8周至约每32周、约每9周至约每36周、约每10周至约每40周、约每11周至约每44周、约每12周至约每48周、约每14周至约每52周、约每16周至约每56周、约每20周至约每60周、约每2个月至约每6个月、约每3个月至约每12个月、约每4个月至约每18个月、约每5个月至约每24个月、约每6个月至约每30个月、约每7个月至约每36个月、约每8个月至约每42个月、约每9个月至约每48个月、约每10个月至约每54个月、约每11个月至约每60个月、约每12个月至约每66个月、约2年至约5年、约3年至约10年、约4年至约15年、约5年至约20年、约6年至约25年、约7年至约30年、约8年至约35年、约9年至约40年、约10年至约45年、约15年至约50年或大于每50年。
在一些实施方案中,可以以足以提供治疗有效量的治疗剂或SBP的剂量施用为SBP的药物组合物或包括SBP的药物组合物。如本文所用,术语“治疗有效量(therapeuticallyeffective amount)”是指足以实现治疗有效结果的物质的量。如本文所用,术语“治疗有效结果(therapeutically effective outcome)”是指满足至少一个治疗目的的治疗结果。在一些实施方案中,以单个剂量提供治疗有效量。在一些实施方案中,根据包括多个剂量的给药方案来施用治疗有效量。本领域技术人员将理解,在一些实施方案中,单位剂量形式可以被认为包括治疗有效量的特定物质或实体,如果其包括当作为这种剂量方案的一部分给药时有效的量。
施用
在一些实施方案中,可以根据一种或多种施用途径来施用为SBP的药物组合物或包括SBP的药物组合物。在一些实施方案中,施用是肠内(到肠内)、经皮、静脉内推注、病灶内(在局部病灶内或直接引入到局部病灶)、肺内(在肺或其支气管内)、诊断性、眼内(在眼内)、经鼓膜(穿过或通过鼓室)、膀胱内输注、舌下、鼻胃(通过鼻子并进入胃)、脊柱、软骨内(软骨内)、吹入(鼻吸)、直肠、血管内(到一个或多个血管内)、颊部(指向脸颊)、牙齿(到单颗或多颗牙齿)、睾丸内(睾丸内)、鼓室内(在鼓室内)、经皮、胸腔内(胸腔内)、粘膜下、皮肤、表皮(施加到皮肤上)、冠齿内、髓内(在骨髓腔内)、腹内、硬膜外(到硬脑膜中)、肌肉内(到肌肉中)、淋巴管内(在淋巴内)、离子电渗疗法(通过电流将可溶性盐的离子迁移到人体组织中)、皮下(皮肤下)、胃内(在胃内)、鼻腔施用(通过鼻子)、经阴道、静脉内滴注、鼻窦内、前列腺内(前列腺内)、软组织、硬脑膜内(在硬脑膜内或下方)、结膜下、口服(经口)、硬膜外、肠胃外、十二指肠内(十二指肠内)、脑池内(小脑延髓池(cisterna magnacerebellomedularis)内)、牙周、关节周、胆汁灌注、冠状动脉内(冠状动脉内)、鞘内(在任何水平脑脊髓轴的脑脊髓液内)、脑膜内(在脑膜内)、腔内注射(到病理性腔中)、腔内(到阴茎根部)、胆道内、蛛网膜下、囊内、输尿管(至输尿管)、腱内(在肌腱内)、经耳(在耳朵内或通过耳朵)、心脏内(到心脏中)、灌肠、表皮内(到表皮)、室内(在室内)、心肌内(在心肌内)、小管内(在器官的小管内)、阴道、唇下、海绵体内(在阴茎海绵体的可扩张空间内)、皮内(到皮肤本身内)、玻璃体内(通过眼睛)、神经周、心脏灌注、冲洗(以沐浴或冲洗开放性伤口或体腔)、滴耳剂、气管内、骨内输注(到骨髓中)、骶管阻滞、子宫内、经气管(通过气管壁)、关节内、角膜内(在角膜内)、子宫颈内、体外、脊柱内(在脊柱内)、经粘膜(通过粘液扩散)、局部、光分离置换疗法、口咽部(直接到口腔和咽部)、封闭敷料技术(局部途径施用,然后用封闭该部位的敷料覆盖)、经胎盘(通过或穿过胎盘)、心包内(在心包内)、动脉内(到动脉中)、间质、大脑内(到大脑中)、脑室内(到脑室中)、硬膜外、胸膜内(在胸膜内)、浸润、支气管内、窦内(在鼻或眶周窦内)、管内(在腺管内)、经皮(通过完整皮肤扩散以进行全身分布)、尾部内(在马尾内)、神经阻滞、眼球后(在脑桥后或眼球后)、静脉内(到静脉内)、羊膜内、结膜、滑膜内(在关节的滑膜腔内)、胃肠道、管腔内(在管腔内)、鞘内(到椎管中)、电渗、回肠内(在小肠远端部分内)、食管内(到食管)、羊膜外施用、血液透析、牙龈内(在牙龈内)、肿瘤内(在肿瘤内)、滴眼剂(到结膜上)、喉(直接到喉部上)、尿道(至尿道)、阴道内施用、心肌内(进入心肌)、腹膜内(输注或注射到腹膜中)、呼吸道(经口或鼻腔吸入呼吸道内以产生局部或全身作用)、椎间盘内(在椎间盘内)、眼睛(至外眼)和/或卵巢内(在卵巢内)。
在一些实施方案中,可以通过以下途径施用为SBP的药物组合物或包括SBP的药物组合物:经耳施用、关节内施用、肌肉内施用、鞘内施用、体外施用、颊部施用、支气管内施用、结膜施用、皮肤施用、牙齿施用、子宫颈内施用、鼻窦内施用、气管内施用、肠内施用、硬膜外施用、腹内施用、胆道内施用、囊内施用、口咽施用、间质施用、心脏内施用、软骨内施用、尾部内施用、海绵体内施用、脑内施用、海绵体内、腔内施用、角膜内施用、脑池内施用、颅骨施用、颅内施用、皮内施用、病灶内施用、鼓室内施用、牙龈内施用、卵巢内施用、眼内施用、椎间盘内施用、管内施用、十二指肠内施用、眼部施用、硬膜内施用、表皮内施用、食管内施用、鼻胃施用、鼻腔施用、喉部施用、室内施用、胃内施用、肝内施用、管腔内施用、玻璃体内施用、囊内施用、淋巴管内施用、乳房内施用、髓内施用、窦内施用、脑膜内施用、结节内施用、卵巢内施用、肺内施用、心包内施用、腹膜内施用、胸膜内施用、心包内施用、前列腺内施用、肺内施用、管腔内施用、脊柱内施用、滑膜内施用、腱内施用、睾丸内施用、结膜下施用、脑室内施用、表皮施用、静脉内施用、眼球后施用、关节周施用、胸内施用、蛛网膜下施用、管内施用、牙周施用、经鼓膜施用、经气管施用、肿瘤内施用、阴道施用、尿道施用、子宫内施用、口服施用、肠胃施用、肠胃外施用、舌下施用、输尿管施用、经皮施用、硬膜外施用、经粘膜施用、神经周施用、透皮施用、直肠施用、软组织施用、动脉内施用、皮下施用、局部施用、羊膜外施用、吹入、灌肠、滴眼剂、滴耳剂或膀胱内输注。在一些实施方案中,本文所述的SBP可以通过注射施用。注射部位反应可以通过本领域技术人员已知的任何方法进行监测。
在一些实施方案中,可以施用SBP以进行局部治疗(例如,参见美国公开号US20170368236和US20110171239,其各自的内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,可以施用SBP以治疗更远离施用部位的区域(例如,参见Aykac et al.(2017)Genes0378-1119(17)30868-30865,其内容通过引用整体并入本文)。
在一些实施方案中,施用包括眼部施用。如本文所用,术语“眼部施用(ocularadministration)”是指药剂向眼睛的递送。眼部施用可以包括但不限于局部施用(例如,使用滴眼剂、软膏、喷雾剂或乳膏)、眼内施用、玻璃体内施用、视网膜内施用、角膜内施用、巩膜内施用、泪管施用、泪点施用、前部眼球筋膜囊下施用、脉络膜上腔施用、后部眼球筋膜囊下施用、视网膜下施用、对穹窿施用、对晶状体施用、对眼前节施用、对眼后节施用、黄斑部施用和房水内施用。施用可以包括玻璃体内注射。
在一些实施方案中,本文所述的SBP可以作为滴眼剂施用。在一些实施方案中,本文所述的SBP可以作为喷雾剂施用。在一些实施方案中,本文所述的SBP可以通过注射施用。在一些实施方案中,本文所述的SBP可以通过晶状体施加来施用。在一些实施方案中,本文所述的SBP可以作为塞子施用。在一些实施方案中,将SBP作为泪管塞施用。在一些实施方案中,将SBP作为泪点塞施用。
在一些实施方案中,SBP的施用或基于SBP的治疗剂的施用在一段时间内发生,在本文中称为“施用期(administration period)”。在施用期期间,施用可以是连续的,也可以分为两次或更多次施用。在一些实施方案中,施用期可以是约1分钟至约30分钟、约10分钟至约45分钟、约20分钟至约60分钟、约40分钟至约90分钟、约2小时至约10小时、约4小时至约20小时、约6小时至约30小时、约8小时至约40小时、约10小时至约50小时、约12小时至约60小时、约14小时至约70小时、约16小时至约80小时、约18小时至约90小时、约20小时至约100小时、约22小时至约120小时、约24小时至约132小时、约30小时至约144小时、约36小时至约156小时、约48小时至约168小时、约2天至约10天、约4天至约15天、约6天至约20天、约8天至约25天、约10天至约30天、约12天至约35天、约14天至约40天、约16天至约45天、约18天至约50天、约20天至约55天、约22天至约60天、约24天至约65天、约30天至约70天、约2周至约8周、约3周至约12周、约4周至约16周、约5周至约20周、约6周至约24周、约7周至约28周、约8周至约32周、约9周至约36周、约10周至约40周、约11周至约44周、约12周至约48周、约14周至约52周、约16周至约56周、约20周至约60周、约2个月至约6个月、约3个月至约12个月、约4个月至约18个月、约5个月至约24个月、约6个月至约30个月、约7个月至约36个月、约8个月至约42个月、约9个月至约48个月、约10个月至约54个月、约11个月至约60个月、约12个月至约66个月、约2年至约5年、约3年至约10年、约4年至约15年、约5年至约20年、约6年至约25年、约7年至约30年、约8年至约35年、约9年至约40年、约10年至约45年、约15年至约50年或大于50年。
III.农业应用和农产品
在一些实施方案中,制备SBP制剂以用于农业。如本文所用,术语“农业(agriculture)”是指栽培植物和养殖动物以产生可用于个人、社区、工业或商业目的的产品。SBP可以是农业组合物。在一些实施方案中,SBP可以包括农业组合物。如本文所用,术语“农业组合物(agricultural composition)”是指用于农业或由农业生产的任何物质。在一些实施方案中,SBP可以用于改善农产品的生长、产量、货架期和稳定性。如本文所用,术语“农产品(agriculture product)”是指农业的任何产品(例如,食品、药品、材料、生物燃料等)。在一些实施方案中,SBP制剂可以用于多种农业应用中(例如,农业SBP制剂)。如本文所用,术语“农业应用(agricultural application)”是指出于个人、社区或商业实体的益处,用于改善、促进或增加通过栽培植物和养殖动物而获得的产品的生产的任何方法。
在一些实施方案中,本文所述的农业组合物用于农业和环境发展。在一些实施方案中,SBP制剂可以用于改善农产品的生长和生产。这些农产品可以是植物、动物、植物农产品或动物农产品。在一些实施方案中,SBP制剂施用可以导致一种或多种农产品的重量、生物质、生长、产物产量(offspring production)、产品水平和/或产品尺寸增加。在一些实施方案中,农业SBP制剂可以包含土壤或场所(locus)稳定剂。
负荷
在一些实施方案中,使用农业SBP制剂来促进负荷的递送,增强农产品的健康、产量、半衰期和/或稳定性。在一些实施方案中,SBP制剂可以是负荷。在一些实施方案中,负荷可以包括但不限于治疗剂、小分子、化学品、营养素、微量营养素、大量营养素、害虫防治剂、农药、抗生素、抗真菌剂、杀真菌剂、病毒、病毒片段、病毒颗粒、除草剂、杀虫剂、肥料、pH调节剂、土壤稳定剂和流动剂。在一些实施方案中,通过在农业SBP制剂内配制来改善负荷的功效。在一些实施方案中,农业SBP制剂可以包封负荷用于延释和/或控释。
在一些实施方案中,用于SBP制剂中的负荷可以选自表5中列出的任何负荷。
表5.负荷
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在一个实施方案中,用于SBP制剂中的负荷可以是激素类似物,例如但不限于地洛瑞林(Deslorelin)。
涂层
在一些实施方案中,农业SBP制剂可以包括一种或多种涂层。如本文所用,术语“涂层(coating)”是指施加到另一物质的表面上的任何物质。在一些实施例中,涂层可以是功能性的、装饰性的或两者兼有。可以施加涂层以完全覆盖表面。也可以施加涂层以部分覆盖表面。在一些实施方案中,涂层可以包括加工丝。在一些方面,涂层可以是SBP制剂。涂层还可以包括但不限于表5中描述的任何负荷。在一些实施方案中,涂层可以是植物涂层。在一些实施方案中,涂层可以是种子涂层。在一些实施方案中,涂层可以是叶子涂层。在一些实施方案中,本文所述的农业组合物,例如涂层,可以能够渗透植物、叶子、种子、根和/或本文所述的植物的任何其他部位。在一些实施方案中,SBP涂层可以用于一种或多种应用,包括但不限于保护种子、植物、种植基质、农业产品或设备;施肥和/或促进涂覆的种子或植物的发芽;包裹有效载荷;递送有效载荷;调节营养素和/或水吸收;稳定有效载荷;和/或控制有效载荷的释放。在一些实施方案中,可以将SBP涂层施加于水果或蔬菜上以防止腐坏。
农产品
在一些实施方案中,农业SBP制剂可以包括一种或多种农产品。这些农产品可以是植物、动物、植物农产品和动物农产品。
在一些实施方案中,农业SBP制剂可以包括植物。本公开的方法和SBP可以在植物中具有应用。在一些实施方案中,SBP将用作农业组合物以促进植物的生产。在一些实施方案中,植物是农业植物,即用于耕种目的的植物。在一些实施方案中,植物是造林植物,即用于控制森林的生长、健康、建立、组成和质量的植物。在一些实施方案中,植物是观赏植物。在一些实施方案中,植物是可食用植物。在一些实施方案中,植物是园艺植物。在一些实施方案中,植物是天然或野生型植物。在其他实施方案中,植物是遗传修饰植物。在某些方面,植物是药用植物。在一些实施方案中,农产品可以是植物的一部分。
在一些实施方案中,农产品可以包括动物和/或动物农产品。在一些实施方案中,与本公开的农业组合物一起使用的动物包括但不限于奶牛、公牛、绵羊、山羊、野牛、火鸡、水牛、猪、家禽、马、羊驼、美洲驼、骆驼、兔子、豚鼠、鱼、虾、甲壳类动物、软体动物、昆虫、蚕、蜜蜂和蟋蟀。
在一些实施方案中,农业SBP制剂可以是或可以包括一种或多种动物农产品。动物农产品可以包括但不限于牛奶、黄油、奶酪、酸奶、乳清、凝乳、肉、油、脂肪、血液、氨基酸、激素、酶、蜡、羽毛、毛皮、兽皮、骨骼、明胶、角、象牙、羊毛、毒液、牛脂、丝、海绵、肥料、蛋、珍珠养殖物、蜂蜜和食用染料。在一些实施方案中,动物农产品是乳制品。乳制品的非限制性实例包括牛奶、奶油、奶酪、凝脂奶油、酸奶油、意式冰淇淋(gelato)、酥油、婴儿配方奶粉、奶粉、黄油、法式鲜奶油(crème fraiche)、冰淇淋(ice cream)、酸奶、凝乳、乳清、蛋奶冻、牛奶焦糖酱(dulce de leche)、淡炼乳、蛋奶酒、冷冻酸奶、软质奶油冰淇淋(frozencustard)、酪乳、配方奶粉、酪蛋白、炼乳、松软干酪和奶油干酪。
害虫防治剂
在一些实施方案中,农业SBP制剂可以包括害虫防治剂。在一些方面,SBP可以是害虫防治剂。如本文所用,术语“害虫(pest)”是指伤害、刺激、引起不适或通常烦扰另一生物体的任何生物体。在一些实施方案中,害虫防治剂可以任选地包括农药。在一些实施方案中,用于农业组合物中的农药可以选自表5中列出的任何农药。农药可以包括但不限于杀寄生虫剂、杀昆虫剂、除草剂、抗真菌剂或杀真菌剂、抗病剂、行为改变化合物、粘合剂(例如树胶)、杀螨剂(acaricide)、灭藻剂、杀鸟剂、杀细菌剂、杀软体动物剂、杀生物剂、杀螨剂(miticides)、杀线虫剂、灭鼠剂和杀病毒剂。
生物系统
在一些实施方案中,本文所述的农业SBP制剂包括生物系统。如本文所用,术语“生物系统(biological system)”是指相互关联的物质和/或生物体的网络。这些生物系统可以包括共生体、微生物组和/或益生菌的系统。本文提供的组合物可以包含SBP和活性量的有益微生物/益生菌。在一些实施方案中,SBP制剂可以用作微生物组合物中的稳定剂。在一些实施方案中,这些微生物组或共生体可以掺入真菌或细菌物种。在一些实施方案中,真菌来自曲霉属(Aspergillus)。在一些实施方案中,细菌来自链霉菌属(Streptomyces)。在一些实施方案中,SBP生物系统可以用作生物农药。如本文所用,术语“生物农药(biopesticide)”是指显示杀虫活性的具有细菌、微生物或生物负荷的组合物。在一些实施方案中,SBP生物系统可以作为涂层施加于植物。可以将涂层施加于整个植物或本公开中描述的植物的任何部位。在一些实施方案中,可以将涂层施加于种子。
在一些实施方案中,生物系统可以用于实现固氮。这些微生物(microbes)、微生物(microorganisms)和/或微生物组可以掺入根瘤菌(rhizobia)细菌。根瘤菌细菌能够在不独立固定氮的植物(例如豆科植物)中固氮(Zahran et al.(1999)Microbiology andMolecular Biology Reviews 63(4):968-989,其内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,本文描述的生物系统递送根瘤菌细菌用于其他植物的生长和生产。在一些实施方案中,本文所述的SBP农业组合物可以与促进根瘤菌细菌生长所需的营养素一起配制。有益微生物和/或益生菌可以是本领域已知的任何有益微生物和/或益生菌。
在一些实施方案中,SBP生物系统制剂可以包含促进植物生长的微生物(microbes)、微生物(microorganisms)和/或微生物组。SBP生物系统可以包括一种或多种促进植物生长的微生物、微生物和/或微生物组。这样的微生物、微生物和/或微生物组可以包括但不限于:拉氏噬冷菌(Algoriphagus ratkowskyi)、海洋细菌(Altererythrobacterluteolus)、拟南芥(Alternaria thalictrigena)、运动节杆菌(Arthrobacter agilis)、阿氏节杆菌(Arthrobacter arilaitensis)、金黄节杆菌(Arthrobacter aurescens)、柠檬节杆菌(Arthrobacter citreus)、成晶节杆菌(Arthrobacter crystallopoeietes)、球形节杆菌(Arthrobacter globiformis)、腐殖节杆菌(Arthrobacter humicola)、米节杆菌(Arthrobacter oryzae)、氧化节杆菌(Arthrobacter oxydans)、滋养节杆菌(Arthrobacter pascens)、分枝节杆菌(Arthrobacter ramosus)、坟墓节杆菌(Arthrobacter tumbae)、Aspergillus fumigatiaffinis、海水芽孢杆菌(Bacillusaquimaris)、食苯芽孢杆菌(Bacillus benzoevorans)、食物芽孢杆菌(Bacillus cibi)、黑布施泰因芽孢杆菌(Bacillus herbersteinensis)、病研所芽孢杆菌(Bacillusidriensis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、烟酸芽孢杆菌(Bacillusniacin)、Bacillus psychordurans、简单纯芽孢杆菌(Bacillus simplex)、简单纯芽孢杆菌II(Bacillus simplex 11)、简单纯芽孢杆菌237(Bacillus simplex 237)、简单纯芽孢杆菌30N-5(Bacillus simplex30N-5)、枯草芽孢杆菌30VD-1(Bacillus subtilis 30VD-1)、伊丽莎白巴尔通体(Bartonella elizabethae)、耐碱柠檬球菌(Citricoccusalkalitolerans)、硝基酚类柠檬球菌(Citricoccus nitrophenolicus)、球孢枝孢(Cladosporium sphaerospermum)、萎蔫短小杆菌(Curtobacterium flaccumfaciens)、金橙黄微小杆菌(Exiguobacterium aurantiacum)、木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、阮继生氏圣格奥尔根菌(Georgenia ruanii)、海水盐单胞菌(Halomonas aquamarina)、玫瑰色库克菌(Kocuria rosea)、蒂莫内马赛菌(Massiliatimonae)、百脉根根瘤菌(Mesorhizobium loti)、气生微杆菌(Microbacteriumaerolatum)、氧化微杆菌(Microbacterium oxydans)、沼泽微杆菌(Microbacteriumpaludicola)、副氧化微杆菌(Microbacterium paraoxydans)、叶球形微杆菌(Microbacterium phyllosphaerae)、砖红色微杆菌(Microbacterium testaceum)、藤黄微球菌(Micrococcus luteus)、骶骨分枝杆菌(Mycobacterium sacrum)、青海拟诺卡氏菌(Nocardiopsis quinghaiensis)、墓画大洋芽孢杆菌(Oceanobacillus picturae)、赭霉(Ochroconis sp)、Olivibacter soli、冻原拟杆菌(Paenibacillus tundrae)、产黄青霉菌(Penicillium chrysogenum)、团青霉(Penicillium commune)、甜菜茎点霉(Phomabetae)、近海游动球菌(Planococcus maritimus)、耐冷动性球菌(Planococcuspsychrotoleratus)、韩国游动微菌(Planomicrobium koreense)、海床动性微菌(Planomicrobium okeanokoites)、原小单孢菌棒状杆菌(Promicromonosporakroppenstedtii)、假单胞菌brasicacearum(Pseudomonas brasicacearum)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、解磷假单胞菌(Pseudomonas frederiksbergensis)、黄褐假单胞菌(Pseudomonas fulva)、弯曲假单胞菌(Pseudomonas geniculata)、盖氏假单胞菌(Pseudomonas gessardii)、黎巴嫩假单胞菌(Pseudomonas libanensis)、摩氏假单胞菌(Pseudomonas mosselii)、杀香鱼假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)、Rhodococcus jostii、苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobiummedicae)、苜蓿根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)、琥珀葡萄球菌(Staphylococcus succinus)、嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)、嗜根寡养单胞菌(Stenotrophomonas rhizophila)、异硫链霉菌(Streptomyces althioticus)、链霉菌属远青链霉菌(Streptomyces azureus)、波单链霉菌(Streptomycesbottropensis)、纯白链霉菌(Streptomyces candidus)、金黄色链霉菌(Streptomyceschryseus)、卷须链霉菌(Streptomyces cirratus)、天蓝褐链霉菌(Streptomycescoeruleofuscus)、Streptomyces durmitorensis、华丽黄链霉菌(Streptomycesflaveus)、弗氏链霉菌(Streptomyces fradeiae)、灰红链霉菌(Streptomycesgriseoruber)、灰色链霉菌(Streptomyces griseus)、赫氏链霉菌(Streptomyceshalstedii)、摩洛哥链霉菌(Streptomyces marokkonensis)、橄榄绿链霉菌(Streptomycesolivoviridis)、波赛链霉菌(Streptomyces peucetius)、产褐色链霉菌(Streptomycesphaeochromogenes)、假浅灰链霉菌(Streptomyces pseudogriseolus)、嗜盐土地芽孢杆菌(Terribacillus halophilus)、盐反硝化枝芽孢杆菌(Virgibacillushalodenitrificans)和Williamensia muralis。在进一步的实施方案中,此类促进植物生长的微生物、微生物和/或微生物组可以选自美国公开号US20140342905和国际公开号WO2014201044中描述的那些微生物分离物中的任何一种,所述申请的内容通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,SBP生物系统制剂含有两种或更多种微生物(microbes)和/或微生物(microorganisms)的混合物。在一些实施方案中,混合物可以是微生物属(genericmicrobes)的混合物。在一些实施方案中,具有一种或多种微生物的制剂增强了所述微生物的活力。在一些实施方案中,SBP生物系统还可以包含一种或多种赋形剂(例如糖、甘露醇、海藻糖、缓冲盐、PEG、泊洛沙姆-188、泊洛沙姆-407、甘油、HPMC、HEC、CMC、甘油缩甲醛、丙二醇、碳酸亚丙酯、山梨糖醇和/或聚山梨酯-80)。可以以0.1%至50%(w/w或w/v)之间的浓度包含赋形剂。加工丝的浓度可以是本公开中描述的任何浓度。SBP生物系统可以以本公开中描述的任何煮沸时间(例如90mb、120mb和480mb)制成的加工丝和一种或多种微生物制备。在一些实施方案中,SBP生物系统的pH为约4至约6。在一些实施方案中,SBP生物系统的摩尔渗透压浓度在约200mOsm/L至约400mOsm/L之间。摩尔渗透压浓度也可以为约290mOsm/L至约320mOsm/L。
在一些实施方案中,可以将SBP生物系统制剂制备为溶液。这些溶液可以由以本公开中所述的任何煮沸时间(例如90mb、120mb和480mb)制备的加工丝和细菌制成。可以用本文所述的任何浓度的加工丝(例如,0.5%、1%、5%)制备溶液。可以用本公开中描述的任何溶剂和/或缓冲液制备溶液。
在一些实施方案中,可以将SBP生物系统制剂制备为冻干粉。这些粉末可以由以本公开中描述的任何煮沸时间(例如90mb、120mb和480mb)制备的加工丝和细菌制备。可以将加工丝与一种或多种微生物混合,然后冻干。冻干粉末可以由本文所述的任何浓度(例如,0.5%、1%、5%)的加工丝的溶液制备。冻干粉末可以由与糖(例如糖、甘露醇或海藻糖)一起配制以有助于细菌稳定性的加工丝制备。冻干丝可以在溶剂(例如水或缓冲液)中重构。冻干粉末可以在本公开中描述的任何溶剂和/或缓冲剂中重构。
在一些实施方案中,SBP生物系统制剂可以被制备为不溶性粉末、颗粒、饼状物和/或膜。为了制备粉末、颗粒、饼状物和/或膜,可以形成凝胶和/或其他SBP制剂,然后干燥。在一些实施方案中,可以将凝胶和/或其他SBP制剂冻干以形成饼状物和/或膜。粉末、颗粒、饼状物和膜也可以利用赋形剂(例如胶凝剂)以及声处理或pH变化来诱导在干燥或冻干之前或期间形成β-折叠。这些赋形剂在典型的环境条件下可以是粉末(例如MW PEG、Poloxamer-188等)。粉末、颗粒、饼状物和/或膜的总固体含量可以为3-40%(w/w或w/v)。固体含量包括缓冲剂、丝和所含的任何赋形剂。
在一些实施方案中,SBP生物系统制剂可以是不溶性的。这些SBP生物系统制剂可以是冻干粉末。SBP生物系统制剂也可以通过将不溶性固体(例如饼状物或膜)铣削成粉末来制备。在一些实施方案中,SBP生物系统制剂可以被消化。在一些实施方案中,不溶性SBP生物系统制剂被配制用于喷雾干燥。用于喷雾干燥的制剂的总固体含量可以在5-40%(w/w或w/v)之间。固体含量包括缓冲剂、丝和所含的任何赋形剂。
农业治疗剂
在一些实施方案中,农业应用涉及使用SBP制剂,该SBP制剂可以是农业治疗剂或与一种或多种农业治疗剂组合。SBP治疗剂的实例包括但不限于佐剂、镇痛剂、抗过敏剂、抗血管生成剂、抗心律不齐剂、抗菌剂、抗生素、抗体、抗癌剂、抗凝血剂、抗痴呆剂、抗抑郁剂、抗糖尿病剂、抗原、抗高血压剂、抗感染剂、抗炎剂、抗氧化剂、退热剂、抗排斥剂、防腐剂、抗肿瘤剂、抗溃疡剂、抗病毒剂、生物剂、节育药物、糖类、强心剂、细胞、化学治疗剂、胆固醇降低剂、细胞因子、内皮抑素、酶、脂肪、脂肪酸、基因工程蛋白、糖蛋白、生长因子、健康补充剂、造血剂、草药制品、激素、降压利尿剂、免疫剂、无机合成药物、离子、脂蛋白、金属、矿物质、纳米颗粒、天然来源的蛋白质、NSAIDs、核酸、核苷酸、有机合成药物、氧化剂、肽、丸剂、多糖、蛋白质、蛋白质-小分子缀合物或复合物、精神药物、小分子、钠通道阻滞剂、他汀类、类固醇、兴奋剂、骨质疏松症治疗剂、治疗剂组合、血小板生成剂、镇定剂、疫苗、血管扩张剂、VEGF相关剂、兽医用药物、病毒、病毒颗粒和维生素。在一些实施方案中,SBP治疗剂和递送方法可以包括国际专利公开号WO2017139684、WO2010123945、WO2017123383或美国公开号US20170340575、US20170368236和US20110171239中教导的那些中的任何一种,所述申请每一篇的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,农业治疗剂可以是害虫防治剂。在一些实施方案中,可以用作农业治疗剂的害虫防治剂的实例包括但不限于杀寄生虫剂、杀昆虫剂、抗真菌剂或杀真菌剂、抗病剂、杀螨剂、灭藻剂、杀鸟剂、杀细菌剂、杀线虫剂和杀病毒剂。
在一些实施方案中,在农业治疗剂的情况下,受试者可以指一种或多种植物。
在一些实施方案中,在农业治疗剂的情况下,受试者可以指一种或多种非人类动物。
在一些实施方案中,农业治疗剂可以是核酸。核酸可以包括DNA和/或RNA。在一些实施方案中,核酸可以是多核苷酸或寡核苷酸。示例性核酸可以包括但不限于适体、质粒、siRNA、微RNAs或病毒核酸。在一些实施方案中,核酸可以编码治疗性肽或蛋白质,例如本文所述的那些中的任何一种。在一些实施方案中,SBP可以用于改善包含核酸的组合物的稳定性。在一些实施方案中,SBP可以用于促进将核酸递送至植物。
农业设备
在一些实施方案中,农业SBP制剂可以是或可以包括,可以用于通过将所述组合物与农业设备一起使用来改善农产品的生长和生产。农业设备是协助农业生产的设备或机器。农业SBP制剂可以包含本公开中描述的任何形式(例如水凝胶)。在一些实施方案中,如美国专利公开US20030198659(其内容通过引用整体并入本文)中所教导的,可以将SBP制剂用作农业设备。在一些实施方案中,SBP制剂可以包含农业设备的一种或多种组件。在一些实施方案中,SBP制剂可以与另一种农业设备结合使用。可以合并SBP制剂的农业设备包括但不限于农业装置、农作物储存设备(例如,捆包)、园林绿化织物(例如,聚丙烯和粗麻布毯)和害虫防治设备。在一些实施方案中,如中国专利公开CN102407193(其内容通过引用整体并入本文)中所教导的,农业设备可以包括丝涂覆的微孔管道。
在一些实施方案中,SBP制剂是用于害虫防治的农业设备或与用于害虫防治的农业设备一起使用,并且被称为害虫防治剂。在一些实施方案中,包括一种或多种害虫防治剂的SBP作为涂层用于涂覆农业害虫防治设备。设备可以是用于散布包括在载体涂层中的害虫防治剂的载体。载体可以是种子。本文提供的SBP种子涂层(例如种子涂层组合物)可以在以下方面提供优势:可配制的负荷的种类(小分子、蛋白质、DNA、微生物、病毒)、调整负荷释放速率的能力、稳定负荷、有效的种子涂层、分解成无毒的肽和/或显著降低产生可污染周围环境的粉尘的习性。后一性质,以及活性成分的控释和迟释,显著减少了活性成分对周围环境的污染。这些性质可以缓解对重要传粉媒介种群的附带损害。另外,本文提供的组合物(例如种子涂层组合物)相对于种子流动性和可种植性具有优点,这归因于丝素的物理性质,例如非常低的摩擦系数。
在一些实施方案中,本文所述的SBP制剂农业设备可用于畜牧业领域。在一些实施方案中,本文所述的SBP制剂农业设备可以包括畜牧业领域中的动物住房的组件或全部。SBP制剂可以用于动物住房应用,以提供保持动物安全、健康和舒适所需的最佳温度、湿度、照射、空气流量、降水和光线。
动物需要健康的环境,以允许非人类动物以及动物农产品的生产和质量。动物住房的实例包括但不限于毯子、铺垫、衣物、鞋类(例如马蹄铁)、喂养装置(例如碗和水瓶)、刷子、绷带、畜棚、笼舍、笼子、栅栏、衬垫(liners)、围栏(enclosures)、绳索、扎带、畜栏、地板、避护所、棚屋、栅栏、通风系统和铁丝网。
在一些实施方案中,SBP制剂农业设备可以有助于动物的健康和生产。在一些实施方案中,SBP制剂可用于治疗乳腺炎。从泌乳前的干乳期到哺乳期的转变对于农业动物例如牛来说是高风险期。在此期间,乳腺(乳房)可以被细菌感染而导致发炎。在一些实施方案中,SBP可以用于治疗乳腺炎。SBP制剂可以是对一种或多种引起乳腺炎的细菌有效的抗生素或可以包含对一种或多种引起乳腺炎的细菌有效的抗生素。SBP制剂也可以被制成塞子的形式并插入到乳头管中(例如,乳头密封剂)。在一些实施方案中,可以将SBP制剂制成溶液,并通过注射器械(例如,注射器、针头等)注射到乳头管中。塞子的形成可以在注射期间和/或注射之后发生。在一些实施方案中,可以将SBP制剂制成应用于乳头外部的膜的形式。SBP可以用于治疗和预防乳腺炎。在一些实施方案中,SBP制剂可以用作节育的形式,以调节动物例如牛的生产。在一些实施方案中,SBP制剂可以是激素和/或节育剂或可以包括激素和/或节育剂。SBP制剂可以制备为植入物或储库,并注射到受试者(牛)体内。
水产养殖产品
在一些实施方案中,农业SBP制剂可以用于制备水产养殖产品。如本文所用,术语“水产养殖(aquaculture)”通常是指水生动物(例如鱼、甲壳类动物、软体动物)的养殖或水生植物(例如藻类)的栽培。作为一个非限制性实例,农业SBP制剂可以用于制备各种水生动物的水产养殖饲料,水生动物包括但不限于鲤鱼、鲑鱼、鲶鱼、罗非鱼、鳕鱼、鳟鱼、遮目鱼、鳗鱼、虾、小龙虾、螃蟹、牡蛎、贻贝、蛤蜊、水母、海参和海胆。
递送
在一些实施方案中,本文所述的农业SBP制剂的递送可以通过控释发生。在一些实施方案中,农业SBP制剂可以用于负荷的局部递送。在一些实施方案中,该剂可以是用于本公开中描述的任何一种农业应用的化学品。在一些实施方案中,本文所述的SBP制剂可以实现在没有SBP制剂的情况下递送时具有较短半衰期的负荷的受控递送,从而增加治疗剂可以有效的时间,如美国专利公开号US20100028451中所教导的,该申请的内容通过引用整体并入本文。在一些实施例中,SBP形式可以增加负荷的停留时间。在一些实施方案中,SBP制剂的递送可以靶向整个植物或动物;或者可以靶向植物或动物的一部分。在一些实施方案中,植物的部分可以是叶、根、树皮、韧皮部、种子和/或果实。
在一些实施方案中,可以通过将SBP制剂扩散到周围环境中来促进用于农业应用的SBP制剂的控释。在用于动物受试者的药物组合物中已经观察到该现象,如美国专利公开号US20170333351中所教导的,该申请的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,可以通过SBP的降解和/或溶解来促进用于农业应用的SBP的控释。如国际专利公开WO2013126799、WO2017165922和美国专利号US8530625中所教导的,降解和/或溶解已用于动物受试者的药物组合物,所述申请每一个的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,SBP的扩散以及降解和/或溶解都可以促进用于农业应用的农业组合物的控释。
应用
在一些实施方案中,农业SBP制剂可以用于增加生物质、增加产品产量和/或增强植物、植物农产品、动物和动物农产品的后代生产。在一些实施方案中,SBP可以用于耕种领域。如本文所用,“耕种(farming)”是指种植农作物或饲养动物以获取食物和材料的技术。农业SBP制剂可以用于耕作农业以使作物生长,和/或畜牧业SBP制剂可以用于改善耕种的一个或多个方面,例如但不限于植物生长、产量、繁殖、土壤性质、杂草控制、害虫防治、病害防治、产品保存和/或处理、环境因素,例如控制对水、空气和/或阳光的获取。在一些实施方案中,SBP可以用于减轻作物损害。在一些实施方案中,本公开的农业SBP制剂可以用于调节土壤的性质。在一些实施方案中,本公开的农业SBP制剂用作杂草控制剂。在一些实施方案中,可以用农业SBP制剂处理种子以增加发芽、幼苗活力和幼苗大小。在一些方面,可以用农业SBP制剂处理种子,以增加种子的储存和种子的货架期,使得储存的种子发芽后产生的幼苗优于在没有SBP的情况下储存的种子。在一些实施方案中,本文所述的农业SBP制剂可以用于增强植物发芽。如本文所用,术语“发芽(germination)”是指从种子或孢子生长。在一些实施方案中,可以用农业SBP制剂处理农产品以改善农产品的保存、货架期、物理外观和/或新鲜度。在一些方面,可以用SBP处理农产品以保存产品,使得它们在农业SBP功能和外观方面优于未经处理的农产品。在一些实施方案中,本文所述的SBP可以用于控制植物、动物或农产品对环境因素例如水、空气和/或日光的获取。在一些实施方案中,农业SBP制剂可以用于调节环境的不同方面,例如但不限于水、空气、湿度和光。
在一些实施方案中,本公开的农业SBP制剂可以是可光降解膜或可以包括可光降解膜。可以将农业SBP制剂制成光敏的或可以包括在暴露于光后降解的光敏剂(参见中国专利公开CN105199353和国际专利公开WO2017123383;其每一个的内容通过引用整体并入本文)。光敏剂可以是化学品、小分子或药物。可以以任何形式(例如,膜、微球、纳米球和本公开中描述的任何形式)制备可光降解SBP。
动物
在一些实施方案中,农业SBP制剂可用于改善动物的特性和/或增加动物农产品的产量和质量。在一些实施方案中,农产品包括但不限于牛奶、黄油、奶酪、酸奶、乳清、凝乳、肉、油、脂肪、血液、氨基酸、激素、酶、蜡、羽毛、毛皮、兽皮、骨骼、明胶、角、象牙、羊毛、毒液、牛脂、丝、海绵、肥料、蛋、珍珠养殖物、蜂蜜和食用染料。
在一些实施方案中,本公开的农业SBP制剂可以用于动物农产品中以促进香味、风味或其他负责气味和/或风味的化合物的释放,如美国专利公开号US20150164117中所教导的,该申请的内容通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,农业SBP制剂可以掺入动物饲料或饮料。在一些实施方案中,农业SBP制剂可以包括健康补充剂、生产补充剂、激素补充剂和/或农业治疗剂以改善动物的健康和生存力。在一些实施方案中,农业SBP制剂可以包括动物饲料,例如牧草(forage)、饲料(fodder)或牧草和饲料的组合。牧草的实例包括但不限于植物来源的材料(例如叶和茎)、干草、草、青贮饲料(silage)、草本豆类(herbaceous legumes)、树木豆类(treelegumes)和作物残体。饲料的实例包括但不限于干草、稻草、青贮饲料、压缩饲料和颗粒饲料、油、混合口粮、鱼粉、肉和骨粉、糖蜜、寡糖、海藻、种子、谷物(例如玉米(maize)、大豆、小麦、燕麦、大麦、稻(rise)、花生、玉米(corn)和高粱)、作物残体(例如秸秆、椰干、稻草、谷壳和甜菜废料)、发芽的谷物和豆类、啤酒糟(brewer’s spent grains)、酵母提取物、配合饲料(例如粉料(meal type)、颗粒料、坚果(nuts)、块状料(cakes)和破碎料(crumbles))、割下来的草和其他牧草植物、麸皮、浓缩混合物、油籽压滤饼(例如棉籽、红花、大豆花生和落花生)、马豆(horse gram)、修剪废料(clipping waste)和豆类。
在一些实施方案中,本文所述的农业SBP制剂可以用于通过改善非人类动物的健康来提高动物农产品的产量。在一些实施方案中,本文所述的SBP可以用于改善非人类动物的生产能力。在一些实施方案中,本文所述的SBP可以用于改善非人类动物的繁殖。在一些实施方案中,本文所述的SBP可以用于改善非人类动物的健康、生产、繁殖或其组合。
在一些实施方案中,本公开的农业SBP制剂可以用于向非人类动物递送健康补充剂。这些健康补充剂可以改善所述非人类动物的健康。SBP可以将所述健康补充剂作为有效载荷进行递送。可以将SBP合并到饲料、住房(housing)或任何其他能够实现有效载荷递送的畜牧业组件或工具中。健康补充剂的实例包括但不限于维生素A、维生素B、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、硫胺素、核黄素、烟酸、维生素B6、维生素B12、生物素、泛酸、钙、铁、磷、碘、镁、锌、硒、硒、铜、锰、铬、钼、氯化物、钾、镍、硅、钒和锡。
在一些实施方案中,本公开的农业SBP制剂可以用于向非人类动物递送补充剂,改善动物农产品的产量和/或质量。这些健康补充剂可以提高所述非人类动物的生产能力。SBP可以包括所述补充剂作为有效载荷。补充剂的实例包括但不限于维生素、矿物质、离子、营养素和激素。在一些实施方案中,SBP可以用于刺激动物食欲。
在一些实施方案中,本公开的农业SBP制剂可以用于将激素递送至非人类动物。SBP可以递送所述激素作为有效载荷。激素的实例包括但不限于任何类固醇、地塞米松、别孕烯醇酮、任何雌激素(例如乙炔雌二醇、美雌醇、雌二醇类及其酯、雌三醇、雌三醇琥珀酸酯、聚雌三醇磷酸酯、雌酮、硫酸雌酮和共轭雌激素)、任何孕激素(例如孕酮、醋酸炔诺酮、炔诺孕酮、左炔诺孕酮、孕二烯酮、醋酸氯地孕酮、屈螺酮和3-酮去氧孕烯)、任何雄激素(例如睾酮、雄烯二醇、雄烯二酮、脱氢表雄甾酮和双氢睾酮)、任何盐皮质激素、任何糖皮质激素、胆固醇和本领域技术人员已知的任何激素。在一些实施方案中,本文描述的任何激素。
在一些实施方案中,本公开的农业SBP制剂可以用于将节育剂递送至非人类动物。这些病害防治剂可以改善来自所述非人类动物的农产品的健康、生长和/或增加来自所述非人类动物的农产品的产量。SBP可以是作为负荷的节育剂或可以包括作为负荷的节育剂。可以将SBP掺入到饲料、住房或任何其他能够实现有效载荷递送的畜牧业组件或工具中。在一些实施方案中,SBP可以与其他形式的节育结合使用,例如外科手术程序(例如,卵巢切除和阉割)。节育剂的实例包括但不限于丸剂、软膏、植入物、外科手术程序、激素、贴片、屏障和注射剂。
在一个实施方案中,农业SBP制剂可以用于向牛递送节育剂。牛的节育对于生产者保持种群遗传特征、减少疾病传播以及消除对单独的繁殖牧场的需求非常重要。SBP可以向牛提供节育剂的控释。节育剂可以包括但不限于:戈那瑞林(gonadorelin)、醋酸戈那瑞林(gonadorelin acetate)、孕酮、地诺前列素氨丁三醇(dinoprost tromethamine)和氯前列醇钠(cloprostenol sodium),以及它们的任何组合。
害虫防治
在一些实施方案中,农业SBP制剂可以用于植物、动物、植物农产品和/或动物农产品的害虫防治中。农业SBP制剂可以是本文所述的害虫防治剂或可以包括本文所述的害虫防治剂。在一些实施方案中,农业SBP制剂害虫防治设备可用于害虫防治。本文所述的害虫防治剂和设备可直接应用于害虫;易患害虫表面,例如植物生长所在的场所或种植基质,例如土壤;害虫栖息地和/或受害虫影响的动物。在一些实施方案中,SBP可以用于减少害虫防治剂向周围环境的漂移。
病害防治
在一些实施方案中,农业SBP制剂可以用于植物和/或动物的病害防治。在一些实施方案中,病害可以由病原引起。如本文所用,术语“病原(disease agent)”是指引起病害的任何生物病原体。在一些实施方案中,病原可以是寄生虫。
在一些实施方案中,本公开的农业SBP制剂可以用于治疗植物病害。在一些实施方案中,本公开涉及使用SBP作为病害抑制剂制剂的基质。在一些实施方案中,含有活性成分的丝素制剂具有预防植物感染或在已经被病害感染的植物中防治病害的能力。更具体地说,组合物包括丝素和抑制剂(例如10种具有预防Las感染柑橘树或控制已经被Las感染的柑橘树中柑橘黄龙病(citrus greening)的能力的抗生素)。在一些实施方案中,农业SBP制剂可以是能够实现病害防治的治疗剂和/或农业治疗剂或可以包括能够实现病害防治的治疗剂和/或农业治疗剂。SBP具有调节释放速率、稳定和可生物降解的能力,因此在治疗植物病害方面具有优势。
在一些实施方案中,本文所述的农业SBP制剂的水凝胶或其他形式可以用于注射并在韧皮部中形成药物贮库,并提供对受影响的植物或农产品的有效且长期的治疗,或对易患病植物和农产品的保护。
在一些实施方案中,本公开的农业SBP制剂可以用于将病害防治剂递送至非人类动物。这些病害防治剂可以改善所述非人类动物的健康。农业SBP制剂可以将所述病害防治剂作为有效载荷递送。可以将SBP掺入到饲料、住房或任何其他能够实现有效载荷递送的畜牧业组件或工具中。在一些实施方案中,可以施用用于病害防治的SBP来治疗病害。在一些实施方案中,用于病害防治的SBP可以作为预防剂施用,以预防病害的发作和/或传播。病害防治剂的实例包括但不限于生物制剂、小分子、维生素、矿物质、草药制品、健康补充剂、离子、金属、糖类、脂肪、激素、蛋白质、肽、抗生素和其他抗感染剂、造血剂、血小板生成剂、剂、抗痴呆剂、抗病毒剂、抗血管生成蛋白质(例如内皮抑素)、抗肿瘤剂(化学治疗剂)、退热剂、镇痛剂、抗炎剂、抗感染剂、抗溃疡剂、抗过敏剂、抗抑郁剂、精神药物、强心剂、抗心律不齐剂、血管扩张剂、抗高血压剂例如降压利尿剂、抗糖尿病剂、抗排斥药、抗凝血剂、胆固醇降低剂、骨质疏松症治疗剂、骨形态发生蛋白(bone morphogenic proteins)、骨形态发生样蛋白(bone morphogenic-like proteins)、酶、疫苗、免疫剂和佐剂、天然来源的蛋白质、基因工程蛋白、化学治疗剂、细胞因子、生长因子(例如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子I型和II型、转化生长因子和血管内皮生长因子)、核苷酸和核酸、类固醇糖类和多糖、糖蛋白、脂蛋白、病毒和病毒颗粒、小分子和蛋白质的缀合物或复合物或它们的混合物,以及有机或无机合成药物。
IV.材料科学应用
在一些实施方案中,可以制备SBP制剂以用于一种或多种材料科学(MS)应用中(例如,MS SBP制剂)。如本文所用,术语“材料科学应用(material science application)”是指与材料的开发、生产、合成、使用、降解或处置有关的任何方法。如本文所用,术语“材料(material)”是指可以用于物品的制造(fabrication)、生产(production)和/或制造(manufacture)的物质或化学物质。MS SBP制剂可以是材料,或可以是加工丝与一种或多种材料的组合。材料的实例包括但不限于粘合剂、水产养殖产品、生物材料、堆肥剂、导体、设备、电子器件、乳化剂、织物、纤维、填料、膜、过滤器、食品、加热器、绝缘体、润滑剂、膜、金属替代物、胶束、微针、微针阵列、微球、纳米纤维、纳米材料、纳米颗粒、纳米球、纸张、纸张添加剂、颗粒、塑料、塑料替代物、聚合物、传感器、太阳能电池板、球体、防晒剂、掩味剂、纺织品、增稠剂、外用乳膏或软膏、光学设备、石蜡(vasolines),及它们的复合材料。在一些实施方案中,如Yu等人和Chantawong等人(Yu et al.(2017)Biomed Mater Res Adoi.10.1002/jbm.a.36297;Chantawong et al.(2017)Mater Sci Mater Med 28(12):191)所教导的,可以将包含本文所述的SBP的材料用作塑料、塑料补充物或塑料替代物,所述文献的内容通过引用整体并入本文。
消费品
在一些实施方案中,MS SBP制剂或包含SBP制剂的材料可以用于生产消费品或可以掺入到消费品中。如本文所用,术语“消费品(consumer products)”是指公众可购买的货物或商品。消费品可以包括但不限于农产品、治疗产品、兽医用产品和家用产品。消费品的非限制性实例包括清洁用品、海绵、刷子、布、保护剂、密封剂、粘合剂、润滑剂、保护剂、标签、油漆、衣服、绝缘体、设备、绷带、屏幕、电子器件、电池和表面活性剂。
表面活性剂材料
在一些实施方案中,MS SBP制剂可以用作表面活性剂。在一些实施方案中,SBP材料可以减小液体的表面张力。在一些实施方案中,SBP材料可以用于调节液体的表面张力。在一些实施方案中,SBP可以是表面活性剂。在一些实施方案中,表面活性剂可以由SBP制备。在一些实施方案中,使用中国专利公开CN105380891中描述的任何方法使用丝来制备表面活性剂,该申请的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,SBP表面活性剂可以比现有的表面活性剂更为环境友好的。在一些实施方案中,MS SBP制剂具有水的表面张力。在一些实施方案中,SBP具有眼泪的表面张力。
润滑剂
在一些实施方案中,MS SBP制剂可以用作润滑剂,以减少两个或更多个表面之间的摩擦。在一些实施方案中,SBP是润滑剂。在一些实施方案中,SBP是润滑剂中的赋形剂。在一些实施方案中,SBP由加工丝、油、水和其他材料制备,如中国专利公开号CN101725049中所描述的,该申请的内容通过引用整体并入本文。可以由多种形式的SBP制备润滑剂,包括但不限于胶囊、涂层、乳剂、纤维、膜、泡沫体、凝胶、移植物、水凝胶、膜、微球、纳米颗粒、纳米球、有机凝胶、颗粒、粉末、棒、支架、片材、固体、溶液、海绵、喷雾剂、悬浮液和蒸气。在一些实施方案中,SBP润滑剂可以包含丝微球。在一些实施方案中,微球可以制备成具有磷脂涂层,如美国专利申请公开号US20150150993A1中所描述的,该申请的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,润滑剂可以在材料表面上使用,材料表面的非限制性实例包括齿轮、机械、真空装置、塑料、线、木材、家具和其他物品。在一些实施方案中,润滑剂可以在生物表面上使用,生物表面的非限制性实例包括骨骼、关节、眼睛和粘膜。在一些实施方案中,SBP的摩擦系数大约是天然存在的生物和/或蛋白质润滑剂(例如润滑素)的摩擦系数。在一些实施方案中,可以将SBP掺入到润滑剂中。这样的方法可以包括国际公开号WO2013163407中提出的任何方法,该申请的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,加工丝和/或SBP可以用作制备润滑剂的赋形剂。
设备材料
在一些实施方案中,MS SBP制剂可以用于设备的制造、生产和/或制造中,例如,如欧洲专利号EP2904133、美国专利号US9802374和美国专利申请公开号US20170312387中所教导的,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,设备是医疗设备(例如手术设备、植入物、牙科设备、牙科植入物、诊断设备、医院设备等)。在一些实施方案中,设备是电子设备(例如,诊断设备、医院设备、植入物等)。
术语“医疗设备(medical device)”是指具有在其使用或操作过程中接触受试者的组织、血液或其他体液的表面的任何设备、产品、装置或材料。示例性医疗设备包括但不限于可吸收性和不可吸收性缝合线、访问端口(access ports)、羊膜穿刺针、动脉导管、动静脉分流器、人工关节、人工器官、人工尿道括约肌、绷带、胆道支架、活检针、采血管、血液过滤器、血液充氧器、血泵、储血袋、螺栓、脑和神经刺激器、卡尺、套管、心脏除颤器、心脏复律除颤器、铸件(castings)、导管引入器、导管鞘、导管、化学传感器、夹子或紧固件、避孕设备、冠状动脉支架、透析导管、透析设备、扩张器、引流管(drain tubes)、引流管(drainagetubes)、药物输注导管和导线、电极、内窥镜、气管内导管、女性卫生用品、胎儿监护仪、Foley导管、钳子、胃肠管、泌尿生殖器植入物、导线、halo系统、心脏瓣膜、助听器、脑积水分流器、植入物、输注针、插入器、间歇性导尿管、尿道内植入物、导引器、导引针、冲洗器、关节假体、刀、长期中心静脉导管、长期隧道式中心静脉导管、长期导尿设备、监护仪、钉、鼻胃管、针头、神经系统支架、喷嘴、螺母、阻塞器、骨科植入物、骨科用设备、骨端口(osteoports)、起搏器胶囊、起搏器导线、起搏器、贴片、阴茎假体、外周静脉导管、可外周插入的中心静脉导管、腹膜导管、腹膜透析导管、个人卫生用品、大头针、板、探针、假体、肺动脉Swan-Ganz导管、脉冲发生器、牵开器、棒、支架、解剖刀、螺钉、传感器、短期中心静脉导管、分流器、小关节置换物、金属镜、脊柱刺激器、支架、定量器(stints)、通管丝、缝合针、缝合材料、注射器、临时关节置换物、组织结合导尿设备、气管切开术设备、换能器、套管针、管、管道系统、尿道插入物、导尿管、尿道扩张器、尿道括约肌、泌尿系统支架、瓣膜、血管导管、血管导管端口、血管移植物、血管端口导管、血管支架、导线管、金属线(wires)、接线(wirings)、伤口引流管(wound drains)、伤口引流管(wound drain tube)和伤口敷料。
在一些实施方案中,医疗设备可以是眼用设备,例如但不限于隐形眼镜(硬或软)、人工晶状体、角膜覆盖物(corneal onlay)、眼用插入物、人造角膜和膜、眼绷带和眼镜。
在一些实施方案中,医疗设备可以是牙科设备,例如但不限于牙线、牙线设备、牙科穿线器、牙科刺激器、牙签、牙科按摩器、proxy刷、洁牙带、牙填充物、牙植入物、正畸弓丝以及其他正畸设备或义齿设备。
在一些实施方案中,该设备可以是以下设备中的任何一种:音频播放器、条形码扫描仪、照相机、手机、蜂窝电话、汽车音频系统、通信设备、计算机组件、计算机、信用卡、测深器、数码相机、数字多功能光盘(DVD)、电子书、电子游戏和游戏系统、应急定位发射机(ELT)、应急无线电示位标(EPIRB)、探鱼器、全球定位系统(GPS)、家庭安全系统、图像回放设备、媒体播放器、移动计算机、移动电话、MP3播放器、音乐播放器、笔记本计算机、呼叫机、掌上电脑、个人计算机、个人数字助理(PDA)、个人定位标、便携式书籍、便携式电子设备、便携式游戏控制台、雷达显示器、收音机、遥控设备、卫星电话、智能卡、智能手机、扬声器、平板电脑、电话(例如蜂窝和标准)、电视、摄像机、视频播放器、汽车、轮船和飞机。
在一些实施方案中,MS SBP制剂用作设备的涂层材料或掺入到设备的涂层材料中。在一些实施方案中,涂层可以是功能性的、装饰性的或两者兼有。可以施加涂层以完全覆盖表面。也可以施加涂层以部分覆盖表面。涂有SBP的设备可以具有更高的生物相容性和/或更低的免疫原性。
抗生素材料
在一些实施方案中,由于MS SBP制剂具有抗生素性质,因此可以用作材料。这样的方法可以包括在欧洲专利号EP3226835和Mane et al.(2017)Scientific Reports 7:15531中描述的任何方法,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。这些抗生素性质可以是SBP的一般性质。在一些实施方案中,具有抗生素性质的SBP材料可以包括抗生素负荷。在一些实施方案中,SBP材料可以包括抗生素伤口愈合材料(例如,参见Babu et al.(2017)J Colloid Interface Sci 513:62-72,其内容通过引用整体并入本文)。
合成材料
在一些实施方案中,MS SBP制剂与合成材料组合。此类SBP可以用于形成支架(例如,参见Lo et al.(2017)J Tissue Eng Regen Med doi.10.1002/term.2616,其内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,本文所述的SBP用于涂覆其他材料。这样的SBP可以包括在Ai et al.(2017)International Journal of Nanomedicine 12:7737-7750中描述的那些中的任何一种,该文献的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,SBP包括塑料(例如热塑性塑料、生物塑料、聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯)。在一些实施方案中,SBP包括塑料替代物。在一些实施方案中,SBP包括电子材料或绝缘体。
在一些实施方案中,SBP包括聚烯烃、聚合物和/或颗粒。在一些实施方案中,可以根据欧洲专利号EP3226835、EP3242967和EP2904133、美国公开号US20170333351和US20170340575以及Cheng et al.(2017)ACS Appl Mater Interfaces doi.10.1021/acsami.7b13460中描述的制备和使用方法来制备和使用SBP材料,所述文献每一篇的内容均通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中,MS SBP制剂可以作为塑料替代物用于各种产品中。常规塑料由石油产品、主要是石油制成。它不会生物降解并且对环境有害。MS SBP制剂由于具有生物相容性和生物降解性,因此是合成塑料的有吸引力的替代物。作为一个非限制性实例,SBP可以作为塑料替代物用于生产水瓶和食物容器。作为另一个非限制性实例,MS SBP制剂可以作为塑料替代物用于制备织物或布料上的涂层材料。服装(例如防水夹克或运动衫)上使用的涂层通常由合成聚合物制成,并且在洗涤周期期间可以将微塑料颗粒释放到水中。使用MS SBP制剂替代合成聚合物可以有助于消除此问题。
纳米材料
在一些实施方案中,MS SBP制剂包括纳米材料(例如纳米颗粒、纳米纤丝、纳米结构体和纳米纤维),如国际专利申请公开号WO2017192227、Xiong等人和Babu等人(Xiong etal.(2017)ACS Nano 11(12):12008-12019.;Babu et al.(2017)J Colloid InterfaceSci 513:62-72)中所教导的那样,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,纳米颗粒可以包含赋形剂。在一些实施方案中,纳米颗粒可以包括但不限于上面表1中所列的那些赋形剂中的任何一种。
化妆品
在一些实施方案中,MS SBP制剂是化妆品或用于化妆品的制备中。在一些实施方案中,SBP是所述化妆品中的活性物质,例如,如美国专利号6,280,747和美国公开号US20040170590中所教导的,所述文献每一篇的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,例如,添加SBP作为增稠剂,如美国公开号US20150079012中所教导的,该申请的内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,化妆品可以掺入SBP以稳定和/或保存化妆品组分(例如,参见Li et al.(2017)Biomacromolecules 19(9):2900-2905,其内容通过引用整体并入本文)。在一些实施方案中,MS SBP制剂可以作为润滑剂掺入到化妆品中。在一些实施方案中,在化妆品的制备中,MS SBP制剂可以用作塑料替代物。作为一个非限制性实例,MS SBP制剂可以被制成微珠的形式,以用于替代面部磨砂膏和牙膏中的塑料微珠。化妆品的实例包括但不限于洗发剂、护发素、乳液、粉底、遮瑕膏、眼影、蜜粉、口红、唇彩、软膏、睫毛膏、凝胶、喷雾剂、眼线膏、液体、固体、染眉膏、眉胶、发胶、保湿剂、染料、矿物质、香水、古龙水、胭脂、天然化妆品、合成化妆品、肥皂、清洁剂、除臭剂、面霜、湿巾(towelettes)、浴油、浴盐、身体乳、指甲油、洗手液、妆前乳、护唇膏、香脂、修容粉、古铜粉、定型喷雾和定型散粉。
增稠剂
在一些实施方案中,MS SBP制剂可以是增稠剂或可以与增稠剂组合。如本文所用,术语“增稠剂”是指用于增加另一种材料的粘度的物质,通常不改变另一种材料的任何性质。在一些实施方案中,SBP增稠剂可以用于油漆、油墨、炸药、化妆品、食品或饮料中。
在一些实施方案中,SBP增稠剂可以用于人类消费的产品中(例如,如美国公开号US20150079012中所教导的,该申请的内容通过引用整体并入本文)。SBP的生物相容性、生物降解性和低毒性使SBP成为用于使设计供人消费的增稠的材料的有吸引力的工具。在一些实施方案中,SBP增稠剂可以用于增加食品的粘度。食品的实例包括但不限于布丁、汤、酱汁、肉汁、酸奶、燕麦片、辣椒、秋葵浓汤、巧克力和炖菜。在一些实施方案中,SBP增稠剂可以用于增加饮料的粘度。饮料的实例包括但不限于奶昔、可饮用的酸奶、奶、奶油、运动饮料、蛋白质奶昔、饮食补充饮料和咖啡奶精。
在一些实施方案中,可以将SBP增稠剂添加到化妆品中(例如,如美国公开号US20150079012中所教导的,其内容通过引用整体并入本文)。这样的化妆品可以包括但不限于洗发剂、护发素、乳液、粉底、遮瑕膏、眼影、蜜粉、口红、唇彩、软膏、睫毛膏、凝胶、喷雾剂、眼线膏、液体、固体、染眉膏、眉胶、发胶、保湿剂、染料、矿物质、香水、古龙水、胭脂、天然化妆品、合成化妆品、肥皂、清洁剂、除臭剂、面霜、湿巾、浴油、浴盐、身体乳、指甲油、洗手液、妆前乳、护唇膏、香脂、修容粉、古铜粉、定型喷雾和定型散粉。
军事应用
在一些实施方案中,SBP制剂可以用于军事应用。例如,可以将SBP制剂掺入到军用织物中。此类织物可用于以下物品中,例如但不限于雨披、帐篷、制服、背心、背包、个人防护装置(PPE)、衬里、绳索(cords)、绳索(ropes)和电缆、织带、皮带和护套、头盔覆盖物、旗帜、床单和床垫织物、缎带、帽子、手套、口罩、靴子、西装和皮带。作为另一个实例,SBP制剂可以用于军事设备或装备的制造中。军事设备或装备的非限制性实例包括护目镜、太阳镜、望远镜、双筒望远镜、单筒望远镜、闪光灯、手电筒、手表、指南针、口哨、护罩、护膝、水瓶、烧瓶和面部彩绘(cameo face paint)。
本公开的一个或多个实施方案的细节在以上伴随的描述中阐述。尽管与本文描述的那些材料或方法相似或等同的任何材料和方法都可以用于本公开的实践或测试中,但是现在描述优选的材料和方法。通过描述,本公开的其他特征、目的和优点将是显而易见的。在说明书中,单数形式也包括复数,除非上下文另外明确指出。除非另有定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。在有冲突的情况下,以本说明书为准。
V.定义
线性粘弹性区域:如本文所用,术语“线性粘弹性区域(linear viscoelasticregion)”或“LVR”是指变形幅度的范围,其中剪切损耗模量和剪切储能模量不变化并且材料的结构不变化。
相角:如本文所用,术语“相角(phase angle)”是指在施加振荡剪切应力期间施加到材料的应力和应变的差。
剪切:如本文所用,术语“剪切(shear)”或“剪切力(shear force)”或是指施加到与所述材料的表面平行的材料上的力。
剪切损耗模量:如本文所用,术语“剪切损耗模量(shear loss modulus)”或“G””是指材料耗散能量(通常以热量的形式)的能力的量度。
剪切速率:如本文所用,术语“剪切速率(shear rate)”是指材料的应变随时间变化的速率。
剪切储能模量:如本文所用,术语“剪切储能模量(shear storage modulus)”或“G’”是指材料的弹性或可逆变形的量度,该量由材料的储能确定。
剪切应力:如本文所用,术语“剪切应力(shear stress)”是指平行于材料施加的力除以沿力的面积。
应变:如本文所用,术语“应变(strain)”是指在施加剪切力时材料的位移与材料的高度的比率。
应变扫描:如本文所用,术语“应变扫描(strain sweep)”是指可以确定实验参数的应变测量范围。
调节:如本文所用,术语“调节(tune)”是指物理或化学性质的控制或调节。SBP的物理或化学性质可以通过控制丝素分子量、丝浓度、赋形剂的掺入以及本公开所述的任何其他控制方法来调节。
粘弹性:如本文所用,术语“粘弹性(viscoelasticity)”是指材料在应力下的粘性和弹性性质的范围。
粘度:如本文所用,术语“粘度(viscosity)”是指材料抵抗由于剪切力引起的变形的能力,以及流体抵抗流动的能力。它由随剪切速率变化的剪切应力来反映。
本公开的一个或多个实施方案的细节在下面伴随的描述中阐明。尽管与本文描述的那些材料或方法相似或等同的任何材料和方法都可以用于本公开的实践或测试中,但是现在描述优选的材料和方法。通过描述,本公开的其他特征、目的和优点将是显而易见的。在说明书中,单数形式也包括复数形式,除非上下文另外明确指出。除非另有定义,否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。在有冲突的情况下,以本说明书为准。
通过以下非限制性实施例进一步说明了本公开。
实施例
实施例1.丝素分离
将购自江苏苏豪国际集团(Jiangsu SOHO International Group)的丝线脱胶以去除丝胶。在搅拌下,将30克切好的丝线在100℃下在含有0.02M碳酸钠的3L去离子(DI)水中煮沸或加热或脱胶。然后将丝线转移至新的沸腾的0.02M碳酸钠水溶液中,并在搅拌下于100℃下煮沸。总脱胶时间以煮沸分钟或”mb”进行讨论。总脱胶时间为480分钟或480mb。
或者,将购自江苏苏豪国际集团的丝纱线脱胶以去除丝胶。在搅拌下,将30克切好的丝线在85℃下在含有0.5M碳酸钠的3L去离子(DI)水中煮沸或加热或脱胶。总脱胶时间为240分钟或240mb。或者,将购自江苏苏豪国际集团的丝线脱胶以去除丝胶。在搅拌下,将30克切好的丝线在90℃下在含有0.5M碳酸钠的3L去离子(DI)水中煮沸或加热或脱胶。总煮沸或脱胶时间为120分钟或120mb。
在3×3L的70℃去离子水交换中洗涤丝素,每次20分钟,然后在3×3L的室温(RT)去离子水交换中洗涤,每次20分钟。将丝素干燥过夜,称重,并在60℃下在9.3M的溴化锂(Sigma-Aldrich,St.Louis,MO)水溶液中以20%(w/v)溶解5小时。在室温下,在3.5kDa或50kDa再生纤维素透析管中,用水对所得的丝素溶液进行透析(150mL丝素溶液对5L水)透析48小时,进行6次换水以除去过量的盐。每次换水后,使用数字质量测试仪测试并记录电导率。当电导率低于5ppm时,确定丝素溶液准备就绪。
将得到的溶液在3900RPM和4℃下离心20分钟以除去不溶性颗粒。收集上清液,并将上清液样品在水或10mM磷酸盐缓冲液中以1:20和1:40稀释。通过在水中或10mM磷酸盐缓冲液中将预先测量的丝素溶液稀释至5、2.5、1.25、0.625、0.3125和0mg/mL,制备用于A280测定的标准曲线样品。通过在280nm处的吸光度,相对于标准曲线测量了1:20和1:40稀释的丝素样品的丝浓度。
将丝素溶液在10mM磷酸盐缓冲液(获自Sigma Aldrich Fine Chemicals,St.Louis,MO),pH 7.4中,和/或在5%蔗糖中,和/或在水中稀释至最终浓度为3%(w/v),然后使用真空过滤器单元通过0.2μm过滤器对其进行过滤。将10mL每种溶液等分到50mL锥形管中,在液氮中速冻或冷冻至-80℃,持续10分钟,在-80℃中转移20分钟,然后冻干72小时。
将购自江苏苏豪国际集团的丝线脱胶以去除丝胶并改变丝素的分子量。将20克切好的丝线分到四个棉制的抽绳袋中,每袋5克丝。然后将四袋丝线浸入2L的0.05M、0.1M或0.5M碳酸钠的脱胶溶液中。用ChefSteps Joule Sous Vide(ChefSteps,Seattle,WA,USA)将溶液的温度控制在80、85、90℃下。用在100℃下在0.02M碳酸盐中的四袋丝线进行对照脱胶。每次脱胶每两个小时,从溶液中取出一个袋子,并测量溶液的pH。用去离子水彻底冲洗袋中的丝素,并在通风橱中干燥过夜。表6列出了脱胶条件、取出丝素时脱胶溶液的pH值以及脱胶后丝素的干重。
表6.丝素脱胶条件、pH值和干重
Figure BDA0002934669160003281
Figure BDA0002934669160003291
将丝素样品称重并在60℃下在9.3M的溴化锂(来自Sigma-Aldrich,St.Louis,MO)水溶液中以20%(w/v)溶解5小时。将得到的丝素溶液在4℃下以50kDa再生纤维素透析管用水透析48小时,并进行6次换水以除去多余的盐。在每次换水后用数字质量测试仪记录电导率。当电导率低于5ppm时,确定丝蛋白溶液准备就绪。
将所得溶液在3900RPM和4℃下离心20分钟以除去不溶性颗粒。收集上清液,并通过重量分析法评估上清液样品的丝素浓度。将称量舟去皮重,并在其上加入500μL溶液。在测量最终重量之前,将溶液在60℃干燥过夜。剩余丝素的所得重量用于确定丝素的百分比(w/v)。
将丝素溶液稀释至最终浓度为5%(w/v)和50mM蔗糖(来自Sigma Aldrich FineChemicals,St.Louis,MO)。如果透析后溶液低于5%(w/v),则尽可能少地稀释溶液,以达到50mM蔗糖的最终浓度。将10毫升每种溶液等分到50mL锥形管中,在-80℃下冷冻过夜,然后在-20℃下保存直至使用。
实施例2.通过重量分析法进行丝素的分离和制备
将购自江苏苏豪国际集团的丝线脱胶以去除丝胶。在搅拌下,将30克切好的丝线在100℃下在含有0.02M碳酸钠的3L去离子(DI)水中煮沸。然后将丝线转移至新的沸腾的0.02M碳酸钠水溶液中,并在搅拌下于100℃下煮沸。总脱胶时间以煮沸分钟或”mb”进行讨论。总脱胶时间为480分钟或480mb。
或者,将购自江苏苏豪国际集团的丝线脱胶以去除丝胶。在搅拌下,将30克切好的丝线在85℃下在含有0.5M碳酸钠的3L去离子(DI)水中煮沸。总脱胶时间为240分钟或240mb。或者,将购自江苏苏豪国际集团的丝线脱胶以去除丝胶。在搅拌下,将30克切好的丝线在90℃下在含有0.5M碳酸钠的3L去离子(DI)水中煮沸。总煮沸时间为120分钟或120mb。
在3×3L的70℃去离子水交换中洗涤丝素,每次20分钟,然后在3×3L的室温(RT)去离子水交换中洗涤,每次20分钟。将丝素干燥过夜,称重,并在60℃下在9.3M的溴化锂(来自Sigma-Aldrich,St.Louis,MO)水溶液中以20%(w/v)溶解5小时。在室温下,在3.5kDa或50kDa再生纤维素透析管中,用水对所得的丝素溶液(150mL丝素溶液对5L水)进行透析48小时,并进行6次换水以除去过量的盐。每次换水后,使用数字质量测试仪测试并记录电导率。当电导率低于5ppm时,确定丝素溶液准备就绪。
将得到的溶液在3900RPM和4℃下离心20分钟以除去不溶性颗粒。收集上清液,并通过重量分析法测定丝素的浓度。将剩余的干燥丝素的重量除以样品体积,确定溶液中丝素的浓度。将上清液样品加入预先去皮重的称量舟中,并在60℃下干燥过夜。
在10mM磷酸盐缓冲液(来自Sigma Aldrich Fine Chemicals,St.Louis,MO)(pH7.4)中将丝素溶液稀释至3%(w/v)的最终浓度,或在50mM蔗糖中稀释至5%(w/v)的丝素,然后使用真空过滤器单元通过0.2μM PES过滤器对它们进行过滤。对于在磷酸盐缓冲液中稀释的那些溶液,将10ml每种溶液等分到50mL锥形管中,在液氮中速冻10分钟,在-80℃转移20分钟,并冻干72小时。对于在蔗糖中稀释的那些溶液,将10mL每种溶液等分到50mL锥形管中,在-80℃下冷冻过夜,然后在-20℃下保存。将一些等分试样冻干。将一些等分试样在-80℃冷冻之前保存在2-8℃。
实施例3.丝素的分离和分子量测定
将购自江苏苏豪国际集团的丝线脱胶以去除丝胶。在搅拌下,将30克切好的丝线在100℃下在含有0.02M碳酸钠的3L去离子(DI)水中煮沸。然后将丝线转移至新的沸腾的0.02M碳酸钠水溶液中,并在搅拌下于100℃下煮沸。总煮沸时间或脱胶时间以煮沸分钟或“mb”进行讨论。总煮沸时间为30-480mb。将丝素干燥过夜,称重并在60℃下以20%(w/v)溶解于9.3M的溴化锂(来自Sigma-Aldrich,St.Louis,MO)水溶液中5小时。将得到的丝蛋白溶液在室温下以50kDa再生纤维素透析管用水透析48小时,并进行6次换水以除去多余的盐。在每次换水后用数字质量测试仪记录电导率。当电导率低于5ppm时,确定丝素溶液准备就绪。
将得到的溶液在3900RPM和4℃下离心20分钟以除去不溶性颗粒。收集上清液,并通过重量分析法测定丝素的浓度。将上清液样品加入到预先去皮重的称量舟中,并在60℃下干燥过夜。丝素的干重量用于确定溶液中的浓度。将丝素溶液在50mM蔗糖中稀释至最终浓度为5%(w/v),在15mL锥形管中分成10mL等分试样,并在≤-20℃下冷冻。
使用UPLC SEC方法测定丝素分子量。使用配备有Waters BEH
Figure BDA0002934669160003311
1.7μm,4.8x150cm UPLC SEC色谱柱的Waters Acquity H-Class UPLC(Waters,Milford,MA)。样品温度保持在4℃。使用100mMTris-HCl和400mM高氯酸钠,pH 8.0以0.3mL/min的等度流速从色谱柱上洗脱SF。在280nm下监测洗脱。使用Waters BEH200蛋白质标准混合物(Waters,Milford,MA)计算分子量。一些480mb的制品的平均分子量为30kDa。其他制品获得在20kDa和40kDa之间的分子量。
通过HPLC-SEC测定收集的每批的分子量。使用配备有Waters BEH
Figure BDA0002934669160003312
1.7mm,4.8x 300cm UPLC SEC色谱柱(来自Waters,Milford,MA)的Waters Acquity H-Class UPLC(Waters,Milford,MA)。样品温度保持在4℃。使用流动相(100mMTris-HCl和400mM高氯酸钠(Alfa Aesar,Ward Hill,MA),pH 8.0)以0.3mL/min的等度流速从色谱柱上洗脱SF。通过将12.1g Tris碱(VWR,Pittsburgh,PA)和48.1g高氯酸钠(Alfa Aesar,Ward Hill,MA)溶解在800mL去离子水中制备流动相。用6N HCl将pH调节至8.0。加入去离子水至终体积为1L。通过0.2μm的聚醚砜膜滤器无菌过滤溶液。解冻后,将丝素在流动相中稀释至1%(w/v),然后在SEC上运行。在280nm处监测丝素的洗脱。使用由Waters BEH
Figure BDA0002934669160003321
蛋白质SEC标准混合物(Waters,Milford,MA)制备的标准曲线计算分子量。表7列出了所分析的选择批次的这些分子量。
表7.丝素溶液制剂的SEC测量
Figure BDA0002934669160003322
Figure BDA0002934669160003331
在每种脱胶条件下,观察到丝素分子量随时间降低。这是在碱性碳酸钠缓冲液中脱胶的过程中发生水解的结果。较长的脱胶时间导致平均丝素MW降低。随着碳酸钠浓度的增加,还观察到丝素的降解。例如,在相同温度(90℃)和时间(2小时)下将碳酸钠浓度从0.05M增加到0.5M,丝素的平均分子量从122.52kDa降低到24.25kDa。温度也随着温度升高影响丝素水解,导致分子量降低。这样的一个实例使用用0.5M碳酸钠脱胶2小时的丝来显示。样品在80℃下的分子量为68.74kDa,而将温度提高到90℃时,丝素的平均分子量降低至24.35kDa。这些结果表明,通过控制脱胶时间、碳酸钠浓度和温度,可以控制丝素的水解。
实施例4.丝素溶液制剂
为了制备溶液,将已经在磷酸盐缓冲液中冻干的指定mb的干丝素在磷酸盐缓冲盐水中重构,以提供30%和10%(w/v)的丝素溶液。由与蔗糖一起冻干的丝素制备30mb的丝的制剂。对10%(w/v)的丝素溶液用磷酸盐缓冲盐水进行额外稀释,以获得含5%、2.5%、1%、0.5%和0.1%(w/v)丝素的溶液。如表8所述制备制剂。表8中的样品按照用于制备和配制每种溶液的过程命名。例如,在名称为“30mb;sln;10%SFf;18%Suc”的样品中,“30mb”是指通过煮沸30分钟脱胶的丝,“sln”是指样品制剂为溶液,“10%SFf”是指含10%(w/v)丝素的制剂,“18%Suc”是指含有18%蔗糖(w/v)的制剂。
表8.丝素溶液制剂
Figure BDA0002934669160003332
Figure BDA0002934669160003341
为了制备表9中的以下溶液,使用指定mb的丝素,其已经在50mM蔗糖中冷冻或在4℃下在磷酸盐缓冲液中储存。制备包含磷酸氢二钠、磷酸氢二钾和氯化钠的磷酸盐缓冲盐水储备液,使其最终浓度达到10mM磷酸盐和125mM氯化钠,并缓冲至pH 7.5。如表6中所述制备制剂。表9中的样品按照用于制备和配制每个溶液的过程以及每个脱胶过程命名。例如,在名称为“2%SFf;sln;1.71%Suc;磷酸盐缓冲液”的样品中,“1%SFf”是指含1%(w/v)丝素的制剂,“sln”是指样品的制剂为溶液,“1.71%Suc”是指含1.71%(w/v)或50mM蔗糖的制剂。所有制剂均在“磷酸盐缓冲液”中,其是指在pH 7.5下含有最终浓度为10mM磷酸盐和125mM氯化钠的溶媒。注意,样品中三个不同的变量是碳酸盐浓度、温度和持续时间。通过更改这三个变量,可以实现相似的分子量,而无需将溶液煮沸或使溶液在高温或煮沸温度下保持全部八小时。
表9.丝素制剂(由实施例1的每种SF制备)
Figure BDA0002934669160003342
Figure BDA0002934669160003351
实施例5.含冻干或冷冻-解冻的丝素的丝素溶液制剂
为了制备溶液,将丝素从干状态重构或从冷冻状态解冻。将已经在磷酸盐缓冲液或蔗糖中冻干的指定mb的干丝素在磷酸盐缓冲盐水中重构,得到10%(w/v)的丝素溶液。将冷冻的丝素溶液在室温下放置直至完全解冻,然后在使用前轻轻混合。对10%和5%(w/v)的丝素溶液中用磷酸盐缓冲盐水进行额外稀释,以获得含有5%、1%、0.5%、0.1%和0.05%(w/v)丝素的溶液。如表10所述制备制剂。表10中的样品按照用于制备和配制每种溶液的过程命名。例如,在名称为“90mb;sln;5%SFf;1.7%Suc;冷冻”的样品中,“90mb”是指经过煮沸90分钟脱胶的丝,“sln”是指样品的制剂为溶液,“5%SFf”是指含有5%(w/v)丝素的制剂,“1.7%Suc”是指含有1.7%蔗糖(w/v)的制剂,“冷冻”是指将起始丝素储备液被冷冻,而“lyo”是指将起始丝素储备液被冻干。
表10.用冻干或冻融的丝素制备的丝素溶液制剂
Figure BDA0002934669160003352
Figure BDA0002934669160003361
实施例6.含蔗糖、表面活性剂和硼酸盐缓冲液的丝素溶液制剂
为了制备溶液,将已经在50mM蔗糖中冷冻的指定480mb的丝素(如实施例1或2中制备的)解冻至室温。制备包含硼酸盐、氯化钾、氯化镁和氯化钙的硼酸盐缓冲储备液,并缓冲至pH 7.3。制备10%(v/v)的聚山梨酯80储备液。如表11所述制备制剂和对照(无丝素)。表11中的样品按照制备和配制每种溶液的过程命名。例如,在名称为“480mb;sln;1%SFf;0.34%Suc;硼酸盐缓冲液”的样品中,“480mb”是指经过煮沸480分钟脱胶的丝,“sln”是指样品制剂为溶液,“1%SFf”是指含有1%(w/v)丝素的制剂,“0.34%Suc”是指含有0.34%(w/v)蔗糖的制剂,而“0.2%T80”是指含有0.2%(v/v)聚山梨酯80的制剂。所有制剂均在“硼酸盐缓冲液”中,其是指含有最终浓度为99.3mM硼酸盐、18.8mM氯化钾、0.6mM氯化镁和0.5mM氯化钙的溶媒。
表11.含蔗糖和硼酸盐缓冲液的丝素制剂
Figure BDA0002934669160003362
实施例7.含蔗糖、表面活性剂和硼酸盐缓冲液的丝素溶液的其他制剂
为了制备溶液,将已经在50mM蔗糖中冷冻的指定480mb的丝素(如实施例1或2制备的)解冻至室温。制备包含硼酸盐、氯化钾、氯化镁和氯化钙的硼酸盐缓冲储备液,并缓冲至pH 7.3。制备10%(v/v)的聚山梨酯80储备液。如表12所述制备制剂和对照(无丝素)。表12中的样品按用于制备和配制每种溶液的过程命名。例如,在名称为“480mb;sln;1%SFf;0.34%Suc;硼酸盐缓冲液”的样品中,“480mb”是指经过煮沸480分钟脱胶的丝,“sln”是指样品制剂为溶液,“1%SFf”是指含有1%(w/v)丝素的制剂,“0.34%Suc”是指含有0.34%(w/v)蔗糖的制剂。所有制剂均在“硼酸盐缓冲液”中,硼酸盐缓冲液是指含有最终浓度为99.3mM硼酸盐、18.8mM氯化钾、0.6mM氯化镁和0.5mM氯化钙的溶媒。
表12.含480mb和蔗糖和硼酸盐缓冲液的丝素制剂
样品 SF浓度(%) 蔗糖浓度(%) 描述
1 5 1.71 480mb;5%SFf;sln;1.71%Suc;硼酸盐缓冲液
2 1 0.34 480mb;1%SFf;sln;0.34%Suc;硼酸盐缓冲液
3 0.5 0.17 480mb;0.5%SFf;sln;0.17%Suc;硼酸盐缓冲液
4 0.1 0.03 480mb;0.1%SFf;sln;0.03%Suc;硼酸盐缓冲液
5 0.05 0.01 480mb;0.1%SFf;sln;0.02%Suc;硼酸盐缓冲液
实施例8.丝溶液的流变学测量
流变学测量是在Bohlin C-VOR 150上进行的,其锥和板几何结构为4°/40mm,间隙为0.5mm。将1.4mL每个样品移液到Peltier板系统上,该系统在整个测试过程中保持25℃的稳定温度。然后运行了四项测试。第一项测试包括在160秒(s)的过程中以1Hz的频率从0.1%应变扫描到10%应变,获取50个读数。这是为了确定每个样品的线性粘弹性区域(LVR)。第二项测试包括将应变保持在5%(如果LVR较小则为1%)和1Hz下持续145s,获取15个读数。第三项测试包括在100s的过程中从0.1 1/s到10 1/s的剪切速率扫描,然后在101/s下保持20s,获取70个读数。最后,以1 1/s的速率保持剪切速率135s,获取15个读数。然后分析数据以确定平均剪切储能模量(弹性模量(G’))、剪切损耗模量(粘性模量(G”))、相角和剪切速率为1 1/s和10 1/s时的粘度。流变学测量的结果列于表13和表18中。
表13.丝素溶液制剂和对照的流变学测量
Figure BDA0002934669160003371
Figure BDA0002934669160003381
表14提供了表13中的流变学测量的标准偏差。
表14.丝素溶液制剂和对照的流变学测量的标准偏差
Figure BDA0002934669160003382
Figure BDA0002934669160003391
观察到所有制剂显示出相对于具有蔗糖或PBS的对照(样品5B-6)增加的粘度。还测量了市售干眼治疗剂(Refresh Liquigel,
Figure BDA0002934669160003392
润滑剂滴眼剂(Alcon)和
Figure BDA0002934669160003393
润滑剂眼凝胶(Alcon)的粘度作为比较点。一般来说,由煮沸时间最长(480mb)和煮沸时间最短(30mb)的丝素制备的溶液比其他溶液更具粘性。在较高浓度下,具有480mb的丝素和具有30mb的丝素显示出的粘度比其他制剂更高。当浓度低于1%(w/v)丝素时,由具有较长煮沸时间的丝素制备的制剂显示出较高的粘度。还可以观察到丝素浓度与溶液粘度之间的关系,不论丝素的煮沸时间如何。当丝素浓度在1%至30%(w/v)之间变化时,在由具有相同煮沸时间的丝素制备的样品中,粘度保持一致。当丝素的浓度在0.1-0.5%之间时,与浓度更高的相应溶液相比,溶液显示出增加的粘度。另外,对于具有较低浓度的丝素的制剂,储能模量较高,并且对于具有较低浓度的丝素的制剂,测量的相角较小。所有制剂均剪切稀化,表明在较高剪切速率下粘度较低。
为了制备用于流变学分析的溶液,在使用前将冷冻的丝素溶液在室温下解冻并轻轻混合。通过将1500mg硼酸、213mg硼酸钠十水合物、350mg氯化钾、850mg氯化钠、32mg氯化镁六水合物和20mg氯化钙溶解在去离子水(最终达到50mL)中,制备硼酸盐缓冲液,其浓度为最终所需浓度的5倍。每种丝素溶液解冻后,用去离子水和该5x硼酸盐缓冲液稀释,达到在1x硼酸盐缓冲液(其表示6mg/mL硼酸、0.852mg/mL硼酸钠十水合物、1.4mg/mL氯化钾、3.4mg/mL氯化钠、0.128mg/mL氯化镁六水合物和0.08mg/mL氯化钙二水合物)中最终浓度为1%的丝素(w/v)。流变学测量是在Bohlin C-VOR 150上进行的,该Bohlin C-VOR 150具有4℃/40mm的锥和板几何结构,间隙为0.15mm。将每个样品1.2mL移液至Peltier板系统上,该系统在整个测试过程中保持25℃的稳定温度。然后运行一个测试。该测试包括1 1/s的预剪切20s,然后以1 1/s的剪切速率保持90s,获取30个读数。然后分析数据以确定平均粘度。流变学测量结果列于表15。
表15.丝素溶液制剂的流变学测量
Figure BDA0002934669160003401
Figure BDA0002934669160003411
丝素溶液的粘度随着分子量的降低而增加。上述结果是在脱胶时间过程中在相同条件(碳酸钠浓度和温度)下观察到的。随着时间增加和分子量降低,粘度增加。总体而言,丝素溶液分为三个范围。平均分子量≤34.04kDa的溶液显示出最高的粘度,范围为78.72至178.79厘泊(cPs)。平均分子量范围为35.47至60.74kDa的丝素溶液显示出略低的粘度,范围为39.00cPs至82.10cPs。在具有最高的平均分子量64.36至122.52kDa的溶液中观察到最低的粘度。这些溶液的粘度为12.54至30.89cPs。显示较高粘度的较低粘度的丝素溶液的这种效应最可能是由于丝素界面分配到空气-水界面上。较低分子量的丝素蛋白质最有可能更有效地在空气-水界面组织,从而允许较高的局部浓度和增加的局部粘度。
实施例9.含有冻干的或冷冻-解冻的丝素的丝溶液的流变学测量
流变学测量是在Bohlin C-VOR 150上进行的,其具有4°/40mm的锥和板几何结构,间隙为0.15mm。将每个样品1.2mL移液至Peltier板系统上,该系统在整个测试过程中保持25℃的稳定温度。然后进行了三项测试。第一项测试包括在130秒(s)的过程中以1Hz的频率从0.1%应变扫描到10%应变,获取40个读数。这是为了确定每个样品的线性粘弹性区域(LVR)。第二项测试包括将应变保持在5%(如果LVR较小则为1%)和1Hz持续160s,获取12个读数。第三项测试包括以1 1/s的剪切速率保持30s,获取30个读数,然后,以10 1/s的剪切速率保持30s,获取30个读数。然后分析数据以确定平均剪切储能模量(弹性模量(G’))、剪切损耗模量(粘性模量(G”))、相角和剪切速率为1 1/s和10 1/s时的粘度。流变学测量的结果列于表16和表17中。
表16.含有冻干的或冷冻-解冻的丝素的丝素溶液制剂和对照的流变学测量
Figure BDA0002934669160003421
表17提供了表16中的流变学测量的标准偏差
表17.丝素溶液制剂和对照的流变学测量的标准偏差
Figure BDA0002934669160003431
由煮沸时间最长(480mb)的丝素制备的溶液比由煮沸时间较短的丝素制备的溶液更具粘性。在较高浓度(5%、1%和0.5%(w/v))下,480mb丝素溶液显示出比煮沸时间较短的制剂更高的粘度。然而,当丝素的浓度低于0.5%(w/v)时,由煮沸时间较短的丝素制备的制剂表现出较高的粘度。还观察到丝素浓度与溶液粘度之间的关系。一般趋势表明,含5%(w/v)丝素的溶液的粘度低于含1%(w/v)丝素的溶液的粘度。在丝素浓度为0.1%和0.05%(w/v)的情况下,90mb和120mb样品的粘度增加,而480mb样品的粘度保持恒定。这些趋势也适用于振荡性质,G’和G”值遵循粘度趋势。粘度增加,相角显示较低的值,表明材料更具粘性。与用冷冻的丝素储备液制备的溶液相比,用冻干的丝素制备的480mb样品在5%、1%和0.5%(w/v)的丝素下显示出略微更低的粘度。冻干溶液制剂与冷冻丝素样品在0.1%和0.05%(w/v)下匹配。所有制剂均剪切稀化,在较高剪切速率下显示出较低的粘度。
实施例10.关于丝素溶液的界面粘度的流变学测量
评估了添加表面活性剂对丝素溶液制剂粘度性质的影响。与表面活性剂相似,已表明疏水性蛋白质迁移至空气-水边界,导致该界面处的局部浓度增加。蛋白质(如丝素)的局部浓度的这种增加可导致表观粘度的增加。该效应称为“界面粘度”。掺入表面活性剂(一种可以更好且更有效地与空气-水界面缔合的分子)将阻止疏水性蛋白质缔合,并且将抵消由于边界处蛋白质堆积而引起的粘度增加。我们使用旋转流变仪评估了有无表面活性剂存在下丝素制剂的粘度性质。
流变学测量是在Bohlin C-VOR 150上进行的,其具有4°/40mm的锥和板几何结构,间隙为0.15mm。将每个样品1.2mL移液至Peltier板系统上,该系统在整个测试过程中保持25℃的稳定温度。该测试包括在606s的过程中从0.01 1/s到1000 1/s的对数剪切速率扫描,获取100个粘度读数。在制备丝素制剂后对其进行该测试。使用前述实施例中描述的方法制备测试制剂。还评价了标准油(100cP),以确保在此较大剪切范围内的测量的准确度。粘度测量值列于表18和表19中。
表18.丝素制剂的剪切粘度
Figure BDA0002934669160003441
Figure BDA0002934669160003451
Figure BDA0002934669160003461
表19.丝素制剂的剪切粘度的标准偏差
Figure BDA0002934669160003462
Figure BDA0002934669160003471
Figure BDA0002934669160003481
结果显示,没有表面活性剂的丝素制剂显示出剪切稀化,在0.1 1/s时的粘度达到470cP,在1 1/s时降低到79cP,在10 1/s时降低到13cP。当剪切速率增加到高于50cP时,没有表面活性剂的丝素制剂的粘度类似于缓冲液对照(没有丝素)。当将表面活性剂添加到丝素制剂中时,在整个剪切速率范围内,它显示出与缓冲液对照相同的剪切粘度曲线。在0.131/s的剪切速率下,粘度最高达到45cP,在0.6 1/s或更高的剪切速率下,粘度降至低于10cP。对照(+/-聚山梨酯80)在测试的剪切范围内显示出相同的粘度趋势。丝素制剂的这种粘度增加通过添加表面活性剂(聚山梨酯80)而降低,表明溶液中的丝素具有界面性质,导致表观粘度增加。
实施例11.使用毛细管流变法对丝素溶液的流变学测量
利用毛细管流变法进一步了解溶液中丝素的界面粘度流变学效应。与旋转流变仪不同,毛细管流变仪的空气-水界面非常低。这将大大降低(如果不能消除)使用其他流变学方法(锥和板旋转流变法)观察到的界面粘度效应。使用两个测试评价样品。首先,使用
Figure BDA0002934669160003491
微型VISCTM毛细管粘度计(Rheosense)在25℃下以500 1/s的剪切速率评价样品。然后使用B05芯片在
Figure BDA0002934669160003492
Initium自动粘度计(Rheosense)上测量样品。将每个样品的40μL等分试样加载到插入物中,然后使用台式离心机将它们以8000rpm离心20秒以除去任何气泡。然后将具有样品体积的插入物放在有盖的小瓶中,并加载到Initium样品盘上。然后对该软件进行编程,以运行剪切速率扫描,每个样品5个片段。通过Initium软件中的逻辑确定为每个样品选择的剪切速率(3808、4760、6427、16150和19040 1/s)。在25℃下进行所有测量。报告的每个粘度值是10次重复测量的平均值。如先前的实施例(例如实施例6)中所述制备制剂。
结果表明,在存在或不存在表面活性剂的条件下,丝素溶液制剂和缓冲液对照在500 1/s至19040 1/s的剪切速率下显示牛顿粘度。在此范围内,硼酸盐缓冲液显示的粘度范围为0.910cP至1.00cP。向该缓冲液中添加聚山梨酯80略微增加粘度(0.931-1.07cP)。丝素制剂以相同的趋势显示出比缓冲液对照更高的粘度。在此剪切范围内,不含表面活性剂的丝素的粘度比含有聚山梨酯80的制剂略低。丝素制剂的粘度为1.05cP-1.19cP,而在相同的剪切范围内,添加表面活性剂使粘度非常轻微地增加至1.06cP-1.31cP(表20和表21)。
表20.丝素制剂的毛细管粘度
Figure BDA0002934669160003493
Figure BDA0002934669160003501
表21.丝素制剂的毛细管粘度的标准偏差
Figure BDA0002934669160003502
对于所有制剂,在大于或等于500 1/s的这些剪切速率下,毛细管流变法数据类似于旋转数据。
实施例12.有应力的丝溶液的流变学测量
通过将冻干丝素(已经在磷酸盐缓冲液中进行冻干)溶解在磷酸盐缓冲盐水中来制备制剂。流变学测量是在Bohlin C-VOR 150上进行的,其具有4°/40mm的锥和板几何结构,间隙为0.5mm。将每个样品1.4mL移液到Peltier板系统上,该系统在整个测试过程中保持25℃的稳定温度。然后运行五项测试。第一项测试包括在160秒(s)的过程中以1Hz从0.1%应变扫描到10%应变,获取50个读数。这是为了确定每个样品的线性粘弹性区域(LVR)。第二项测试包括将应变保持在5%(如果LVR较小则为1%)和1Hz持续145s,获取15个读数。第三项测试包括在100s的过程中从0.1 1/s到10 1/s的剪切速率扫描,然后在10 1/s下保持20s,获取70个读数。第四项,在1 1/s下保持剪切速率135s,获取15个读数。最后,在140秒内从0.01 1/s到1 1/s进行剪切斜升(shear ramp),获得20个读数。然后,分析数据以确定平均剪切储能模量(弹性模量(G’)、剪切损耗模量(G”)、相角和剪切速率为0.1 1/s、11/s和10 1/s时的粘度。制备后,对丝素制剂进行实验。然后通过在60℃下温育过夜来对此制剂施加应力,对未胶凝的样品进行再次测试。然后通过高压釜对制剂施加应力,并且对未胶凝的样品进行第三次测试。对该制剂施加应力以模拟长的货架期和最终的灭菌,并观察蛋白质是否保持流变学完整性。表22中描述了测试制剂,表23和表24中列出了流变学测量值。表中的样品按照用于制备和配制每种溶液的过程命名。例如,在名称为“480mb;sln;1%SFf;60℃;Auto”的样品中,“480mb”是指经过煮沸480分钟脱胶的丝,“sln”是指样品制剂为溶液,“1%SFf”是指含1%(w/v)丝素的制剂,“60℃”是指通过在60℃下温育过夜而施加应力的制品,“Auto”是指通过在60℃下温育过夜然后通过高压釜而施加应力的制品。表22提供了含有有应力的丝素的制剂的特征。
表22.含有有应力的丝素的丝溶液制剂
Figure BDA0002934669160003511
Figure BDA0002934669160003521
表23提供了表22中所述制剂的流变学数据。
表23.含有有应力的丝素的丝溶液的流变学测量
Figure BDA0002934669160003522
Figure BDA0002934669160003531
表24提供表23中所述的流变学测量的标准偏差。
表24.含有有应力的丝素的丝溶液的流变学测量的标准偏差
Figure BDA0002934669160003532
Figure BDA0002934669160003541
表23中测量的所有制剂均剪切稀化,表明在较高的剪切速率下粘度较低。与相应的实验对照相比,在丝素制剂中观察到的剪切稀化更为明显,其中包括市售的干眼症治疗剂(REFRESH
Figure BDA0002934669160003542
润滑剂眼凝胶(Allergan)、
Figure BDA0002934669160003543
润滑剂滴眼剂(Alcon)、
Figure BDA0002934669160003544
润滑剂眼凝胶(Alcon))。在较低的剪切速率(1 1/s)下,丝素制剂的粘度类似于凝胶滴剂的粘度。在较高的剪切速率(10 1/s)下,丝素制剂的粘度类似于液体滴剂的粘度。在较低丝素浓度下,测得的制剂的粘度较高;但是,当制剂的丝素在0.1-0.5%之间时,粘度达到峰值。当丝素浓度为0.1%(w/v)或更低时,在使用有应力的丝的情况下粘度降低。
如表23所示,对于丝素浓度较低的制剂,测得的平均剪切储能模量(G’)较高。当丝素浓度为0.1%(w/v)或更低时,由有应力的丝素制备的制剂的剪切储能模量比由无应力的丝素制备的制剂低。对于具有较低丝素浓度的制剂,测得的平均相角也较低。对于未施加应力的制剂和施加热应力的制剂(60℃过夜),对于丝素浓度较低的制剂,测得的平均剪切损耗模量(G“)较高。当丝素浓度低于0.1%(w/v)时,由有应力的丝素制备的制剂的平均剪切损耗模量比由无应力的丝素制备的制剂低。
实施例13.异硫氰酸荧光素(FITC)标记的丝素(FITC-SF)溶液的制备
将丝素(SF)用异硫氰酸荧光素(FITC)标记,用于本文实施例中所述的停留时间研究。将420mg碳酸氢钠溶于9mL去离子(DI)水中。用1N氢氧化钠和1N盐酸将pH调节至9.0。加入足量的DI水以使体积增加至10mL,以制备0.5M的碳酸氢钠溶液。
通过将262mg羟胺溶解在2.0mL水中来制备1.5M羟胺。使用10N氢氧化钠将pH调节至8.5,并加入足量的DI水以使体积升至2.5mL。
即将进行标记反应之前,将FITC(三个10mg小瓶,ThermoFisher)溶于0.5mL二甲基亚砜(DMSO;Sigma)中,得到20mg/mL FITC的DMSO溶液。
除丝素溶液和FITC的DMSO溶液之外,所有缓冲液和溶液均在无菌条件下通过0.2μm过滤器过滤。
将含有50mM蔗糖的5%(w/v)丝素溶液(480mb;批次88)解冻。将1mL 0.5M碳酸氢钠缓冲液添加到一个小瓶中,该小瓶包含4mL解冻的5%(w/v)丝素溶液。如果需要,使用1N氢氧化钠将pH调节至8.5-9.0。保留丝素溶液样品作为对照。
通过将1.44mL FITC的DMSO溶液加入到4.5mL丝素溶液中进行标记反应。将小瓶在摇床上在室温(RT)下避光2小时,以产生FITC标记的丝素(FITC-SF)。
通过将1.4mL的DMSO添加至4.5mL的解冻的5%(w/v)的丝素溶液中来制备丝素溶液的对照样品。将混合物在避光的摇床上于室温温育2小时。
温育两小时后,将0.6mL羟胺溶液加入到每个反应中,并将混合物在室温下置于摇床上一小时。然后使用1N盐酸将pH调节至7.0。将每种溶液转移到单独的20kDa透析盒中。每种溶液均避光,同时用4.5L的水进行透析,在4℃下历时72小时进行了四次完全交换。透析溶液在无菌条件下通过0.2μm的聚醚砜(PES)过滤器单元进行过滤。将最终溶液储存在4℃的无菌容器中直至使用。
实施例14.确认FITC与丝素的缀合
使用高效液相色谱法(HPLC)来确认在FITC标记的丝素(FITC-SF)溶液中缀合成功。使用配备有Waters X-Bridge Protein BEH SEC,
Figure BDA0002934669160003561
3.5μm色谱柱的Agilent1260BioInert HPLC系统。以0.86mL/min的等度流速使用流动相(100mM Tris-HCl和400mM高氯酸钠,pH 8.5)来洗脱分析物。在,通过监测280nm下的蛋白质吸光度和490nm激发后525nm下的FITC发射,确定SF的成功FITC标记。进样前将样品稀释至1%(w/v)。数据显示,丝素和FITC-SF的UV和荧光曲线重叠,这代表了成功的缀合,因为未缀合的FITC的分子量小于丝素(分别为400Da和>6kDa),并且在此分析过程中将更晚地洗脱出来。
实施例15.FITC-SF制剂的制备
制备包含不同百分比的FITC-SF的丝素溶液。如实施例13所述制备FITC-SF。解冻在水中的5%(w/v)丝素溶液(5%SF)的冷冻储备液以制备这些制剂。
制备储备液,包括5x硼酸盐缓冲液、lx硼酸盐缓冲液和0.86%(w/v)FITC-SF的水溶液。通过合并以下所列来制备5x硼酸盐缓冲液:1.5g硼酸,213.1mg硼酸钠十水合物、350mg氯化钾、32mg氯化镁六水合物、20mg氯化钙二水合物和40mL DI水。用1N盐酸和1N氢氧化钠将pH调节至7.3。加入足量的DI水以使其体积增加至50mL。1x硼酸盐缓冲液(150mOsm/L)通过将4ml 5x硼酸盐缓冲液与12mL DI水合并而制备。用1N盐酸和1N氢氧化钠将pH调节至7.3。加入足量的DI水以使体积增加至20mL。透析后,将实施例13中所述的FITC-SF溶液用水稀释至浓度为0.86%(w/v)。
制备1%(w/v)的丝素溶液,其中溶液中不同百分比的丝素是FITC-SF。这些制剂通过合并以下所述的溶液体积来制备。表25显示了所得1%(w/v)丝素溶液(150mOsm/L)的每种制剂中的组分的体积。
表25.制剂体积
Figure BDA0002934669160003571
对于所有制剂,使用氢氧化钠和盐酸将pH调节至7.3,并加入足够的DI水以使体积升至4mL。通过用0.2μm注射器过滤器过滤获得最终产物。
实施例16.FITC缀合对丝素制剂的粘度的影响
使用具有4°/40mm的锥和板的Bohlin C-VOR 150流变仪(Malvern)测量25℃下的流变学特征,间隙为0.15mm。
为了分析每种制剂的复数粘度,将30个样品置于保持5%的应变下,每个样品的延迟时间为5s,积分时间为1s,等待时间为4s。表26提供了振荡结果。如本文所用,术语“复数粘度(complex viscosity)”是指在振荡条件下测量的粘度,其取决于应变百分比和频率。“G’”(“G’”)表示储能模量,而“G””(“G””)表示损耗模量。
表26.振荡数据
Figure BDA0002934669160003572
Figure BDA0002934669160003581
还分析了FITC与丝素的缀合对剪切粘度的影响。将15个样品保持在1 1/s的剪切速率下。如本文所用,术语“剪切粘度(shear viscosity)”或“粘度(viscosity)”是指剪切应力与剪切速率之间的比率。剪切粘度是在剪切条件下测量的,剪切条件是指将同一方向上的稳定、简单的剪切施加于样品。结果示于表27。
表27.剪切粘度数据
Figure BDA0002934669160003582
观察到制剂中较高百分比的FITC-SF降低了复数粘度。确定具有30%FITC-SF的样品的复数粘度、G’、G”和剪切粘度与对照丝素溶液最相似。结果,未来研究中的丝素溶液将包含30%的FITC-SF。选择30%的FITC-SF是为了在保持粘度和有效标记之间取得平衡,因为比例为10%的FITC-SF可能导致标记较弱。
实施例17.用于兔子刺激性分析的丝素制剂的制备
比较了具有不同浓度和分子量的丝素的丝素制剂对兔子眼睛的刺激性。制剂中使用的材料示于表28。
表28.丝素制剂的材料
产品 供应商 目录标识号 批号
冻干LMW丝素(480mb) Cocoon Biotech --- 批次#080-3C
冻干LMW丝素(120mb) Cocoon Biotech --- 批次#068-C
硼酸 Fisher A73-500 163991
氯化钠 Sigma S7653-1KG SLBS2340V
硼酸钠十水合物 Sigma 31457-100G BCBS7522V
氯化钾 Sigma 12636-250G BCBV6226
氯化镁六水合物 Sigma M7304-100G SLBS4877
氯化钙二水合物 Fisher C70-500 160760
表29描述了在本实施例中分析的制剂。根据粘度和表面张力对它们进行选择。
表29.丝素制剂
Figure BDA0002934669160003591
通过将1.2g硼酸、170.5mg硼酸钠十水合物、680mg氯化钠、280mg氯化钾、25.6mg氯化镁六水合物和15.9mg氯化钙二水合物溶解在含有190mL DI水的250mL烧杯中来制备DED缓冲液(溶媒)。用1N氢氧化钠和1N盐酸将pH最终调节至7.3。加入足量的DI水以使体积增加至200mL。
通过添加5.7mL DED缓冲液,将300mg 480mb丝素重构为5%(w/v),来制备1%480mb的DED缓冲液(丝素-LMW)制剂。使丝素溶解30分钟或直至澄清。通过添加24mL DED缓冲液将溶液稀释至1%(w/v)丝素。
通过添加5.7mL DED缓冲液,将300mg 120mb丝素重构为5%(w/v),来制备1%120mb的DED缓冲液(丝素-HMW)制剂。使丝素溶解30分钟或直至澄清。通过添加24mL DED缓冲液将溶液稀释至1%(w/v)丝素。
如下制备1%480mb的含1%丙二醇的DED缓冲液(丝素-LMW及赋形剂)的。丙二醇可以用作缓和剂。通过将0.375mL丙二醇与29.625mL的DED缓冲液混合来制备含1.25%丙二醇的DED缓冲液。通过添加5.7mL DED缓冲液,将一管(300mg)480mb丝素重构为5%(w/v)。使丝素溶解30分钟或直至澄清。通过添加24mL的含1.25%丙二醇的DED缓冲液,将溶液稀释至1%(w/v)SF和1%丙二醇。
将最终制剂通过带有聚醚砜膜的0.2μm过滤单元过滤,并保存在4℃下。对于每种制剂,将十个1.75mL等分试样放在单独的无菌2mL聚丙烯
Figure BDA0002934669160003601
管中(1管/天+3个额外的)。所有样品均储存在4℃下。
实施例18.用于刺激性研究的丝素制剂的流变学研究
根据实施例17中所述的方案制备丝素制剂。丝素制剂是由在水中或在磷酸盐缓冲液(PB)中冻干的丝素制备的。表30列出了测试制剂。一些制剂制备为含有聚丙二醇(PG)。所有制剂均在干眼病(DED)缓冲液(含有6mg/mL硼酸、0.45mg/mL硼酸钠、3.4mg/mL氯化钠、1.4mg/mL氯化钾、0.06mg氯化镁和0.06mg/mL氯化钙的硼酸盐缓冲液,pH 7.3)中制备的。
表30.用于刺激性和流变学研究的制剂
Figure BDA0002934669160003602
然后分析丝素制剂的流变学性质。在Bohlin C-VOR 150旋转流变仪上进行实验,流变仪的锥和板几何结构为4°/40mm,间隙为0.15mm,温度25℃。第一项测试包括在160s的过程中以1Hz从0.1%到10%应变的应变扫描,获取50个读数。这是为了确定每个样品的线性粘弹性区域(LVR)。第二项测试包括将应变保持在5%(或如果LVR较小则为1%)和1Hz持续145s,获取15个读数。第三项测试包括在100s的过程中从0.1 1/s到10 1/s的剪切斜生,然后保持剪切20s,总时长120s,70个样品。第四项测试也以1 1/s的剪切速率进行,时间135s,15个样品。流变学实验的数据列于表31。
表31.用于刺激性研究的丝素制剂的流变学研究
Figure BDA0002934669160003611
所有制剂均显示出剪切稀化的迹象;在较高的剪切速率下,测得的粘度较低。含有较低分子量的丝素(480mb)的制剂比含有较高分子量的丝素(120mb)的制剂更具粘性。由在PB中冻干的丝素制备不影响制剂的粘度。含PG的制剂比不含这种赋形剂的制剂粘性更大。对于具有较高分子量的丝素的制剂,测得的G’和G”值较低。通过由在PB中冻干的丝素制备或含有PG的制剂,G’和G”也增加。对于具有较高分子量的丝素的制剂,相角较高。
实施例19.在兔子中进行的丝素制剂的刺激性分析
通过在新西兰白(NZW)兔中测量局部施用本文所述的丝素制剂的作用来评价非GLP眼部刺激性/耐受性。动物接受7天局部施用的测试品或溶媒(双侧)的治疗,每天四次(QID),并在基线、在第1天第一次给药后、在第1天最后一次给药后、在第4天最后一次给药后以及在第8天最后一次给药后进行全面的眼科检查。
将兔子分别放在手术室的悬挂的金属丝底部笼中。根据美国农业部(USDA)指南提供了Rabbit Diet 5P25(根据实验室动物饮食专门配制的实验室饮食)。随意向动物提供过滤的自来水或泉水。环境控制设置为保持温度16-22℃(61-72°F),相对湿度在50±20%之间。保持12小时光照/12小时黑暗周期。在整个研究过程中,可以根据需要获得助理兽医。在开始研究之前,兽医从隔离区中将动物放出来。
在基线眼部检查后将动物分配到各剂量组中。表32提供了对选择用于研究的16只动物的组分配。
表32.动物的组分配
Figure BDA0002934669160003621
使用校准的微量移液器将40μL的测试品或溶媒(双侧)施用于兔子的眼表面。注意确保没有剂量从兔子的眼睛掉下来。QID给药发生在大约上午8点、上午11点、下午2点和下午4点。所有时间均为±60分钟。
在第1天和第8天测量每只动物的体重。将值四舍五入至最接近的0.1kg。在基线、在第1天两次(第一次给药后和第四次给药后)、第4天和第8天进行进行全面的眼科检查。在对所有动物给药之后,在笼子旁边对每只动物进行观察,特别是侧重于眼睛。如果观察到任何眼睛疼痛的适应症(斜视、抓挠眼睛或其他痛苦体征),技术人员将动物取出,并对眼睛进行肉眼检查。肉眼检查观察到眼睛的总体外观(是否存在充血、分泌物、肿胀、斜视等)。所有检查均在服药后15给钟进行。
使用手持裂隙灯来评估前部异常。如果出现耐受性问题,则使用间接检眼镜观察眼底。在后部检查之前,将动物用扩瞳剂(托吡卡胺)扩瞳。
对动物进行全面的眼睛前部检查,并通过裂隙灯进行快速的玻璃体扫描。终点包括充血、结膜水肿、分泌物、房水闪光、房水细胞、出现角膜后沉着物和玻璃体炎(如裂隙灯所示)。在整个研究过程中,动物没有眼部不适或疼痛的体征,并且大多数终点的评分为零。
结果表明丝素制剂和溶媒在新西兰白兔的眼睛中具有良好的耐受性。结果表明,在整个研究过程中局部施用丝素溶液具有良好的耐受性。在整个研究过程中,观察结果和终点的临床评分均保持基线水平。该测试品的浓度表明局部给药是安全的。在充血和分泌物评价中没有显著的终点变化,在所有评价中其余终点均保持为零分。在所有给药时间点上,动物也没有表现出眼睛疼痛或不适的体征。
实施例20.眼部丝素停留
制剂的制备
为了跟踪丝素(SF)制剂在眼睛中的停留,用荧光染料FITC标记SF制剂。在水和50mM蔗糖中制备如上所述的脱胶的5%(w/v)SF(480mb)。将该溶液分成5mL等分试样,并冷冻至-80℃以根据需要解冻。如实施例13中所述制备FITC标记的丝素(FITC-SF)。通过合并以下组分制备硼酸盐(DED)缓冲液的5x储备液:1.5g硼酸、213.1mg硼酸钠十水合物、350mg氯化钾、32mg氯化镁六水合物、20mg氯化钙二水合物和40mL去离子(DI)水。用1N盐酸和1N氢氧化钠将pH调节至7.3,并用DI水补足至50mL。制备5x储备液,以使FITC-SF和未标记的丝素的最终溶液在1x DED缓冲液中,其内容物在前面的实施例中有描述。使用0.86%(w/v)FITC-SF水溶液来制备30%FITC-SF制剂。通过在20mL锥形管中合并3mL 5%SF水溶液、3mL5x硼酸盐缓冲液和9mL DI水,来制备摩尔渗透压浓度为150mOsm/L的1%SF DED溶液样品。用1N盐酸和1N氢氧化钠将pH调节至7.3,并用DI水补足至15mL。还制备了第二样品,即30%FITC-SF制剂(DED中含1%SF,摩尔渗透压浓度为150mOsm/L)。将5.201mL 0.86%(w/v)的FITC-SF与2.1mL 5%(w/v)SF水溶液、3.0mL 5x硼酸盐缓冲液和4.699mL DI水合并。用1N盐酸和1N氢氧化钠将溶液的pH调节至7.3,并用DI水补足至15mL。所得溶液具有比例为3:7的FITC标记的SF和未标记的SD。两种制剂均用0.2μm注射器过滤器过滤。
制剂的流变学
测量了待测试停留时间的制剂的复数粘度、弹性模量(G’)、粘性模量(G”)、相角和剪切粘度。流变学性质是在Bohlin C-VOR 150旋转流变仪上测得的,该流变仪具有4°/40mm的锥和板几何结构,间隙尺寸为0.15mm,温度为25℃,频率为1Hz,预剪切条件为1 1/s,持续10秒钟,平衡时间为10秒。该实验包括两项测试。第一项测试涉及将30个样品保持在5%应变下,每个的延迟时间为5s,积分时间为1s,等待时间为4s。第二项测试使用15个样品保持在1 1/s的剪切速率下。实验结果列于表33。
表33.用于停留研究的丝素制剂的流变学数据
Figure BDA0002934669160003641
这些结果表明,将FITC-SF掺入到丝素溶液制剂中产生具有相似性质的制剂。
眼部停留时间
在体外确定制剂的荧光强度。将FITC-SF制剂在盐溶液中稀释10x、50x和100x。将15μL的制剂移液到芯吸条的末端。所用的制剂包括未稀释的FITC-SF和10x、50x和100xFITC-SF溶液在盐水中的稀释液。使用钴蓝光照明通过橙色滤镜拍摄每个芯吸条的图像,并使用Fiji Image软件分析和定量荧光亮度。紧邻芯吸条末端的图像部分用于标准化图像的背景亮度。校正亮度后,绘制一个圆圈以包围芯吸条的末端。然后记录芯吸条的亮度强度。分析每个样品的两个图像并取平均值,以生成每个动物每个时间点的值。每个时间点有6只动物。结果示于表34。
表34.荧光强度
%FITC-SF制剂 稀释度 校正强度平均值 标准偏差
100 0 86.1 0.8
10 10X 40.2 7.5
2 50X 17.5 3.4
1 100X 4.2 0.1
0 100(盐水) 0.0 0.1
随着制剂中FITC-SF的浓度降低,荧光强度也降低。所获得的R平方值为0.935,表明FITC的浓度与测得的荧光亮度之间具有很强的相关性。
为了测量FITC-SF制剂的眼部停留时间,向每只兔子的左下眼睑施用40μL FITC-SF制剂。在第一次采样(T0)之前,手动眨眼2-3次。通过将芯吸条置于兔子的下眼睑中5秒来进行采样,收集≤5μL的眼泪。拍摄芯吸条的图像,并如上所述对荧光进行定量。在T0、15分钟、30分钟、1小时、2小时和24小时进行采样。在即将采样之前,还使用荧光强度(FI)量表对眼睛中荧光的存在进行临床评分。使用钴蓝光照明,通过橙色滤镜拍摄眼睛的图像。
表35显示了从泪湖的穹窿收集的眼泪的荧光强度(FI)量表。
表35.荧光强度(FI)量表
评分 描述
0 无荧光
1 ≤25%荧光
2 ≤50%荧光
3 ≤75%荧光
4 ≥75%荧光
根据表35中的FI量表,如表36所示计算每个时间点的临床荧光评分。
表36.临床荧光评分
时间(分钟) 平均值 标准偏差 SEM
0 4.0 0.0 0.0
0.25 2.0 0.6 0.2
0.5 1.3 0.8 0.2
1 1.0 0.6 0.2
2 0.2 0.4 0.1
24 0.0 0.0 0.0
临床荧光评分随时间降低,表明FITC-SF随时间从泪湖中清除。临床荧光评分到2小时时下降到小于1,这表明FITC-SF制剂在眼睛中的停留时间≤2小时。临床荧光评分随时间的降低是强相关的,R平方值为0.97。
如表37所示,对用于收集兔子眼泪的芯吸条的图像进行定量。如上所述,使用FijiImage软件分析图像。紧邻芯吸条末端的图像部分用于标准化图像的亮度。校正亮度后,绘制一个圆圈以包围芯吸条的末端。然后记录芯吸条的亮度强度。对每个样品的两张图像进行分析并取平均值,以生成每只动物该时间点的值。每个时间点共有6只动物。
表37.荧光定量
时间(hrs) 强度平均值 标准偏差 SEM
0 139.8 20.7 1.7
0.25 110.1 25.1 2.1
0.5 97.5 14.7 1.2
1 93.8 20.5 1.7
2 86.3 6.3 0.5
24 89.3 4.5 0.4
与临床荧光评分相似,定量荧光随时间而降低。到0.5小时时观察到定量荧光的急剧减少,在接下来的一小时内缓慢稳定,到2小时达到接近检测下限(86.3)的值。检测下限根据荧光强度的稀释研究确定的,约为初始制剂的2%(50x稀释)。
实施例21.丝素的摩擦学分析
在该测试中,通过将测试样品层施加到基材上并迫使上部几何结构在限定的载荷下以多种速度相对其滑动,来分析丝素溶液的润滑性能。使用研究型流变仪(DHR2,TAInstruments)进行测试,该流变仪配备有定制的板上3个球(3-balls-on-plate)设置,并带有易弯曲的下部基板。使用摩擦学组件,该组件包括3个玻璃球的几何结构,这些玻璃球在1N的限定载荷下相对于样品已散布到其上的易弯曲的下部基板滑动。旋转角速度从0.05rad/s上升到20rad/s,每十个八个点,每个点保持20s,在最后15s内平均摩擦系数。在整个分析中,使下表面保持25℃。对于每个样品,一式三份进行该测试。对丝素制剂480mb;1%SFf;sln;0.34%Suc;硼酸盐缓冲液进行该测试。如先前实施例中所述制备测试制剂。丝素溶液在所有滑动速度下均表现出明显的“粘滑”行为。粘滑行为是两个物体彼此滑动时可能发生的自发波动运动。
实施例22.使用动态分析测量丝素溶液的表面张力
使用表面张力来确定丝素溶液的扩散性能。该测试分析了从针头悬垂下来的液滴的体积、密度和形状之间的关系,以计算该液体的表面张力。测量是在配备有悬滴模块的液滴形状分析仪(DSA30R,Krüss Scientific)上进行的。在即将测试之前,将每个样品的等分试样平衡至25℃。在具有饱和气氛的比色皿中形成悬滴以使蒸发最小化。对该液滴成像,并在600s的时间内每秒测量一次表面张力。对于每个样品,一式三份进行该测试。在丝素制剂制备后,对其进行测试。用去离子水作为对照。如先前实施例中所述制备测试制剂。实验结果显示在表38中。
表38.丝素溶液的表面张力
Figure BDA0002934669160003671
Figure BDA0002934669160003681
丝素浓度增加导致计算的表面张力降低。0.05%(w/v)丝素的存在使表面张力降低至49.99mN/m。与表面张力为71.41mN/m的水相比,这是一个很大的降低。随着样品中丝浓度的增加,使用5%(w/v)丝素样品,表面张力进一步降低,低至42.24mN/m(表38)。
实施例23.人干眼病的治疗
为了证明安全性和耐受性,优化制剂或剂量并显示与安慰剂相比的功效,将在人和动物中进行以下研究。单站点、开放标记、安慰剂对照安全性研究和多站点、随机、双盲、平行组、安慰剂或溶媒对照的功效研究将分别对约30名受试者和多达150名患者进行。标准化的纳入和排除标准将用于入选。在洗脱或两周的溶媒运行期后,将受试者随机分配至治疗组。
与安慰剂组(患者将作为自己的安慰剂)相比,治疗组是每天四次(QID)、每天两次(BID)或每天一次(QD)施用丝制剂。每组将包括8-10名受试者。治疗持续时间为一个月。主要终点是通过视敏度、眼内压(IOP)的裂隙灯活组织显微镜检查、眼底镜检查和不良事件查询来衡量的安全性。次要终点是通过角膜荧光素染色、角膜个体区域(例如下、中、上、鼻和颞)的染色、结膜染色、泪膜破裂时间、Schirmer试验和结膜发红来衡量的有效性。预期所有结果都将相对于基线有变化。眼部不适,如干燥、砂砾感、灼热、刺痛等,以及眼表疾病指数(OSDI)也可以用来表征结果。
实施例24.丝素制剂的稳定性
在4℃下保存3周、室温下保存3周或在40℃下保存1周后,可以比较多种丝素制剂的稳定性。用浓度为0.5%、1%或3%(w/v)的丝素溶液与10mM磷酸盐缓冲液(pH 7.5)或10mM硼酸盐缓冲液(pH 7.5)一起配制的丝素溶液以产生150mOsm/L或290mOsm/L的摩尔渗透压浓度。对于所有制剂和在所有条件下,均观察到聚集低于0.1%。丝素制剂在储存后保持其丝素浓度、物理性质和流变学性质。
实施例25.SBP水凝胶制剂的制备
使用90或480分钟的煮沸(90mb和480mb)对丝进行脱胶,按照实施例1所述进行加工,在10mM磷酸盐缓冲液(PB)中冻干。将冻干丝素溶解在含有吐温80的超纯水中,以获得10%、20%和30%(w/v)的丝素和0.4%吐温80。通过与胶凝剂(例如PEG 4kDa)混合而形成水凝胶。将2.5mL的丝溶液与2.5mL以下赋形剂之一混合:(i)20%P188,(ii)80%PEG 4kDa,或(iii)80%甘油。将1N盐酸添加到含有80%PEG 4kDa的制剂中,以提供15mM盐酸的最终浓度。所有制剂的最终pH估计为约7.4+/-0.1。SBP水凝胶制剂总结在下表39中。表39中的样品按制备和配制每种水凝胶的过程命名。例如,名称为“90mb;hyd;10%st;5%SFf;10%P188f”的样品是指其中将丝用煮沸90分钟(90mb)脱胶的制剂,“hyd”表示样品制剂为水凝胶,“10%st”是指丝素储备液的%(w/v)浓度,“5%SFf”是指最终丝素浓度为5%(w/v)的制剂,并且“10%P188f”是指具有10%P188的制剂。
表39.SBP水凝胶制剂
Figure BDA0002934669160003701
实施例26.用不同的丝素浓度和缓冲液进行的冷冻解冻研究
迄今为止,冻干已被用于丝素的长期储存。但是,在产品制造中,冻干可能既昂贵又费时。在这项研究中,考查了各种丝素浓度和缓冲条件,以测试冷冻丝素而不改变蛋白质质量的可行性。使用流变学评价样品的粘度和模量,使用尺寸排阻色谱法(SEC)评估样品的分子量和聚集。
这项研究评价了在含或不含丙二醇的磷酸盐缓冲液、硼酸盐缓冲液或磷酸盐缓冲盐水中,丝素浓度在1%和3%(w/v)下变化的制剂的性能。表40中描述了每个样品的制剂。在该表中,“PB”是磷酸钾缓冲液(来自Sigma Aldrich Fine Chemicals,St.Louis,MO),pH7.4;“PBS”是1x磷酸盐缓冲盐水;“DED”是1x硼酸盐缓冲液,如实施例15所述的;并且“PG”是丙二醇。“基线”测量是在-80℃冷冻前进行的。
通过将3000mg硼酸、426.25mg硼酸钠十水合物、1700mg氯化钠、700mg氯化钾、64mg氯化镁六水合物和40mg氯化钙二水合物溶解在DI水中,使用1N氢氧化钠和1N盐酸将pH最终调节至7.3,并用DI水填充至100mL,来制备硼酸盐缓冲液储备液(5x)。在使用前,将硼酸盐缓冲液通过0.2μm的聚醚砜膜过滤单元过滤。最终制剂包含1x这种缓冲液(6mg/mL硼酸,0.45mg/mL硼酸钠,3.4mg/mL氯化钠,1.4mg/mL氯化钾,0.06mg/mL氯化镁和0.06mg/mL氯化钙,pH 7.3)。
表40.具有不同丝素浓度和缓冲液的制剂
样品编号 描述 丝% 缓冲液 冷冻
82-1 3%水,基线 3 -
82-1A 3%水,未冷冻 3 N
82-1B 3%水,冷冻 3 Y
82-2 3%PB,基线 3 10mM PB -
82-2A 3%PB,未冷冻 3 10mM PB N
82-2B 3%PB,冷冻 3 10mM PB Y
82-3 3%DED,基线 3 DED -
82-3A 3%DED,未冷冻 3 DED N
82-3B 3%DED,冷冻 3 DED Y
82-4 1%PBS,基线 1 PBS -
82-4A 1%PBS,未冷冻 1 PBS N
82-4B 1%PBS,冷冻 1 PBS Y
82-5 1%DED,基线 1 DED -
82-5A 1%DED,未冷冻 1 DED N
82-5B 1%DED,冷冻 1 DED Y
82-6 1%PBS+PG,基线 1 PBS+1%PG -
82-6A 1%PBS+PG,未冷冻 1 PBS+1%PG N
82-6B 1%PBS+PG,冷冻 1 PBS+1%PG Y
82-7 1%DED+PG,基线 1 DED+1%PG -
82-7A 1%DED+PG,未冷冻 1 DED+1%PG N
82-7B 1%DED+PG,冷冻 1 DED+1%PG Y
表41和表42分别给出了溶液的流变学结果和尺寸排阻色谱法(SEC)结果,其中确定了粘度、弹性模量(G’)、粘性模量(G”)和相角。使用Bohlin C-VOR 150旋转流变仪测量G’、G”和相角。通过Peltier板系统将温度保持在25℃恒定,并且将间隙保持在0.15mm。首先,以1Hz的恒定频率施加从0.0014到5%应变的应变斜升,采集30个样本,每个样本的延迟时间为9s,积分时间为1s。接下来,施加从0.00014到1 1/s的对数剪切斜升,并保持在0.00014、0.001、0.01、0.1和1 1/s。总体而言,冷冻后流变学性质没有明显变化,除了在含丙二醇的硼酸盐缓冲液中的1%(w/v)丝素外。通过SEC测量的分子量在冷冻/解冻后没有改变,总峰面积也没有改变。对于所有含有硼酸盐缓冲液的溶液,观察到聚集的增加,其中最大的聚集增加发生在添加丙二醇的情况下。鉴于这些结果,磷酸盐缓冲液在冷冻/解冻后的性能优于硼酸盐缓冲液。
表41.冷冻解冻后的流变学性质
Figure BDA0002934669160003721
表42.冷冻解冻后的分子量、峰面积和聚集
Figure BDA0002934669160003722
Figure BDA0002934669160003731
实施例27.用不同的冷冻保护剂进行的冷冻解冻研究
如果不需要冻干,丝素的加工将更高效且更便宜。去除干燥条件将要求丝素溶液t冷冻解冻过程中是稳定的。这将允许丝素的无菌制备以及将丝素从生产地点运输到填充/后整理设施。这项研究调查丝素浓度以及冷冻保护剂(蔗糖和海藻糖)对丝素的冷冻解冻稳定性的影响。
在10mM磷酸盐缓冲液中,丝素的浓度在0.5%至5%(w/v)之间变化,每种冷冻保护剂的浓度在10至150mM之间变化。表43中描述了每个样品的制剂。所有制剂均包含10mM的磷酸盐缓冲液(pH 7.4),在-80℃冷冻之前进行基线测量。对于每组,分别在单独的15cc锥形管中制备5个5mL重复样品。在表中,“SF”是指丝素。
表43.具有不同的丝素浓度和冷冻保护剂的制剂
Figure BDA0002934669160003732
Figure BDA0002934669160003741
如使用UV-Vis评估所确定的,第83号批次的丝的透析丝素浓度为5.9%。通过合并20mL的100mM磷酸二氢钾和80mL的100mM磷酸氢二钾,并使用100mM酸式或二碱式磷酸盐溶液将pH调节至7.4来制备磷酸盐缓冲液储备液(100mM)。通过将3.42g蔗糖溶解在6.7mL的100mM磷酸盐缓冲液中,并用DI水补足至10mL,制备1M蔗糖、67mM磷酸盐储备液。通过将2.29g蔗糖溶解在6.7mL的100mM磷酸盐缓冲液中,并用DI水补足至10mL,制备0.67M蔗糖、67mM磷酸盐储备液。通过将3.42g蔗糖溶解在6.7mL的DI水中并用DI水补足至10mL,制备1M蔗糖储备液。通过将3.42g海藻糖溶解在6.7mL 100mM磷酸盐缓冲液中并用DI水补足10mL,制备1M海藻糖、67mM磷酸盐储备液。通过将3.42g海藻糖溶于6.7mL 100mM磷酸盐缓冲液中,并用DI水补足至10mL,制备0.67M海藻糖、67mM磷酸盐储备液。通过将3.42g海藻糖溶解在6mL DI水中并用DI水补足至10mL,制备1M海藻糖储备液。
每种制剂如下制备。通过在50cc锥形管中添加2.54mL 5.9%丝素储备液、3mL100mM磷酸盐,pH 7.4和24.46mL的DI水来制备样品83-1(0.5%SF的10mM磷酸盐溶液,pH7.4)。通过在50cc锥形管中添加5.08mL的5.9%丝素储备液、3mL 100mM磷酸盐,pH 7.4和21.92mL的DI水来制备样品83-2(1%SF的10mM磷酸盐溶液,pH 7.4)。通过在50cc锥形管中添加12.7mL 5.9%的丝素储备液、3mL 100mM磷酸盐,pH 7.4和14.3mL DI水来制备样品83-3(2.5%SF的10mM磷酸盐溶液,pH 7.4)。通过在50cc锥形管中添加25.4mL 5.9%的丝素储备液、3mL 100mM磷酸盐,pH 7.4和1.6mL DI水来制备样品83-4(5%SF的10mM磷酸盐溶液,pH 7.4)。通过在50cc锥形管中添加25.4mL 5.9%的丝素储备液、3mL 100mM磷酸盐,pH7.4、300μL 1M蔗糖和1.3mL DI水来制备样品83-5(5%SF、10mM蔗糖的10mM磷酸盐溶液,pH7.4)。通过在50cc锥形管中添加25.4mL 5.9%的丝素储备液、3mL 100mM磷酸盐,pH 7.4,1.5mL 1M蔗糖和100μL DI水来制备样品83-6(5%SF、50mM蔗糖的10mM磷酸盐溶液,pH7.4)。通过在50cc锥形管中添加25.4mL 5.9%的丝素储备液、4.5mL 0.67M蔗糖、67mM磷酸盐缓冲液和100μL DI水来制备样品83-7(5%SF、100mM蔗糖的10mM磷酸盐溶液,pH 7.4)。通过在50cc锥形管中添加25.4mL 5.9%的丝素储备液、4.5mL 1M蔗糖、67mM磷酸盐缓冲液和100μL DI水来制备样品83-8(5%SF、150mM蔗糖的10mM磷酸盐溶液,pH 7.4)。通过在50cc锥形管中添加25.4mL 5.9%的丝素储备液、3mL 100mM磷酸盐,pH 7.4、300μL 1M海藻糖和1.3mL DI水来制备样品83-9(5%SF、10mM海藻糖的10mM磷酸盐溶液,pH 7.4)。通过在50cc锥形管中添加25.4mL 5.9%的丝素储备液、3mL 100mM磷酸盐,pH 7.4、1.5mL 1M海藻糖和100μL DI水来制备样品83-10(5%SF、50mM海藻糖的10mM磷酸盐溶液,pH 7.4)。通过在50cc锥形管中添加25.4mL 5.9%的丝素储备液、4.5mL 0.67M海藻糖、67mM磷酸盐缓冲液和100μL DI水来制备样品83-11(5%SF、100mM海藻糖的10mM磷酸盐溶液,pH 7.4)。通过在50cc锥形管中添加25.4mL 5.9%的丝素储备液、4.5mL 1M海藻糖、67mM磷酸盐缓冲液和100μL DI水来制备样品83-12(5%SF、150mM海藻糖的10mM磷酸盐溶液,pH 7.4)。
流变学结果和尺寸排阻色谱法(SEC)结果分别列于表44和表45。在所有条件下,丝素溶液的流变学性质在冷冻/解冻后均保持不变或略有增加。通过SEC测量的分子量在冷冻/解冻后没有改变,但是,对所有样品都观察到非常轻微的聚集增加。当使用蔗糖或海藻糖作为赋形剂时,与对照(在5%(w/v)时没有冷冻保护剂)相比,聚集显示保持不变或减少。
表44.冷冻解冻后的流变学性质
Figure BDA0002934669160003751
Figure BDA0002934669160003761
表45.冷冻解冻后的分子量和聚集
Figure BDA0002934669160003762
Figure BDA0002934669160003771
等同方案和范围
仅使用常规实验,本领域技术人员将认识到或能够确定根据本文描述的公开内容的特定实施方案的许多等同方案。本公开的范围不旨在限于以上说明书,而是如所附权利要求书中所述。
在权利要求中,诸如“一(a或an)”和“该/所述(the)”的冠词可以表示一个或多于一个,除非有相反说明或从上下文可以明显看出。如果在给定的产品或方法中存在、使用或与之相关的一个、多于一个或所有组成员,则在组的一个或多个成员之间包含“或”的权利要求或说明书将被认为是满意的,除非有相反说明或从上下文可以明显看出。本公开包括其中该组的仅一个成员存在于、应用于给定的产品或方法中或与给定的产品或方法相关的实施方案。本公开包括其中多于一个或所有组成员存在于、应用于给定产品或方法中或与给定的产品或方法相关的实施方案。
还应注意,术语“包括/包含(comprising)”旨在是开放性的,并且允许但不要求包括另外的要素或步骤。当在本文中使用术语“包括/包含”时,因此也包含和公开了术语“由...组成(consisting of)”。
在给出范围的地方,包括端点。此外,应理解的是,除非另外指出或从上下文和本领域普通技术人员的理解中显而易见,否则以范围表示的值可以取在本公开的不同实施方案中所述范围内的指定范围内的任何具体值或子范围,直至该范围的下限单位的十分之一,除非上下文另外明确指出。
另外,应理解,落入现有技术范围内的本公开的任何特定实施方案可以明确地从权利要求中的任何一个或多个中排除。由于这样的实施方案被认为是本领域普通技术人员已知的,因此即使在本文中未明确提出排除,也可以将它们排除在外。本公开的组合物的任何特定实施方案(例如,任何抗生素、治疗或活性成分;任何生产方法;任何使用方法;等等)可以出于任何原因从任何一项或多项权利要求中排除,无论是否与现有技术的存在有关。
应当理解,已经使用的词语是描述性的词语而不是限制性的词语,并且可以在所附权利要求的范围内进行改变,而在其更广泛的方面不脱离本公开的真实范围和精神。
尽管已经针对所描述的几种实施方案对本公开进行了一定长度以及一些特殊性的描述,但是并不意图将本公开限于任何这样的细节或实施方案或任何特定实施方案,而是应参考所附权利要求来解释,以便鉴于现有技术提供对此类权利要求的最广泛的解释,因此有效地涵盖了本公开的预期范围。通过以下非限制性实施例进一步说明了本公开。

Claims (74)

1.一种用于眼部润滑的丝基产品(SBP),其包括加工丝和任选的至少一种眼用治疗剂。
2.根据权利要求1所述的SBP,其中所述加工丝是丝素。
3.根据权利要求2所述的SBP,其中所述SBP包含约0.0001%至约35%(w/v)的丝素。
4.根据权利要求3所述的SBP,其中所述SBP包含约0.01%至约30%(w/v)的丝素。
5.根据权利要求4所述的SBP,其中所述SBP包含约1%至约5%(w/v)的丝素。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的SBP,其中所述丝素通过脱胶一段时间来制备,所述时间选自煮沸30分钟、煮沸60分钟、煮沸90分钟、煮沸120分钟和煮沸480分钟。
7.根据权利要求6所述的SBP,其中所述SBP具有约30mN/m至60mN/n的表面张力。
8.根据权利要求7所述的SBP,其中所述SBP具有约40mN/m至50mN/m的表面张力。
9.根据权利要求7-8中任一项所述的SBP,其中所述SBP的粘度在30-400cP之间。
10.根据权利要求9所述的SBP,其中所述SBP是有应力的。
11.根据权利要求5所述的SBP,其中通过一种或多种方法对所述SBP施加压力,所述方法包括将所述SBP加热至60℃和对所述SBP高压灭菌。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的SBP,其中所述SBP包含一种或多种赋形剂。
13.根据权利要求12所述的SBP,其中所述一种或多种赋形剂包括以下一种或多种:蔗糖、乳糖、磷酸盐、氯化钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、聚山梨酯80、磷酸盐缓冲液、磷酸盐缓冲盐水、氢氧化钠、山梨糖醇、甘露醇、乳糖USP、淀粉1500、微晶纤维素、氯化钾、硼酸钠、硼酸、硼酸钠十水合物、氯化镁六水合物、氯化钙二水合物、氢氧化钠、Avicel、磷酸氢钙脱水物、酒石酸、柠檬酸、富马酸、琥珀酸、苹果酸、盐酸、聚乙烯吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮和乙酸乙烯酯的共聚物、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、阿拉伯胶、海藻糖和羧甲基纤维素钠。
14.根据权利要求13所述的SBP,其中一种或多种赋形剂是磷酸盐缓冲液。
15.根据权利要求13或14所述的SBP,其中一种或多种赋形剂是磷酸盐缓冲盐水。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的SBP,其中一种或多种赋形剂是蔗糖。
17.根据权利要求13-16中任一项所述的SBP,其中所述赋形剂包括硼酸、硼酸钠十水合物、氯化钠、氯化钾、氯化镁六水合物、氯化钙二水合物、氢氧化钠和盐酸。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的SBP,包括至少一种赋形剂,所述至少一种赋形剂选自由以下各项组成的组中的一个或多个成员:山梨糖醇、三乙胺、2-吡咯烷酮、α-环糊精、苄醇、β-环糊精、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺(DMA)、二甲基甲酰胺、乙醇、γ-环糊精、甘油、甘油缩甲醛、羟丙基β-环糊精、kolliphor 124、kolliphor 181、kolliphor 188、kolliphor 407、kolliphor EL(聚氧乙烯蓖麻油EL)、聚氧乙烯氢化蓖麻油RH 40、聚氧乙烯氢化蓖麻油RH 60、d-α-生育酚、PEG 1000琥珀酸酯、聚山梨酯20、聚山梨酯80、solutolHS15、脱水山梨糖醇单油酸酯、泊洛沙姆-407、泊洛沙姆-188、Labrafil M-1944CS、LabrafilM-2125CS、Labrasol、Gellucire 44/14、Softigen 767、PEG 300、PEG 400或PEG 1750的单脂肪酸酯和二脂肪酸酯、kolliphor RH60、N-甲基-2-吡咯烷酮、蓖麻油、玉米油、棉籽油、橄榄油、花生油、薄荷油、红花油、芝麻油、大豆油、氢化植物油、氢化大豆油、椰子油中链甘油三酯、棕榈籽油中链甘油三酯、蜂蜡、d-α-生育酚、油酸、中链甘油单酯、中链甘油二酯、α-环糊精、β-环糊精、羟丙基-β-环糊精、磺基-丁基醚-β-环糊精、氢化大豆磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰甘油、L-α-二肉豆蔻酰基磷脂酰胆碱、L-α-二肉豆蔻酰基磷脂酰甘油、PEG 300、PEG 300辛酸/癸酸甘油酯(Softigen 767)、PEG 300亚油酸甘油酯(Labrafil M-2125CS)、PEG 300油酸甘油酯(LabrafilM-1944CS)、PEG 400、PEG 400辛酸/癸酸甘油酯(Labrasol)、聚乙二醇40硬脂酸酯(PEG 1750单硬脂酸酯)、聚乙二醇8硬脂酸酯(PEG 400单硬脂酸酯)、聚山梨酯20、聚山梨酯80、聚乙烯吡咯烷酮、碳酸丙烯酯、丙二醇、solutolHS15、脱水山梨糖醇单油酸酯(Span 20)、磺丁基醚-β-环糊精、卡必醇、三醋精、l-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮、己内酰胺、蓖麻油、棉籽油、乙酸乙酯、中链甘油三酯、乙酸甲酯、油酸、红花油、芝麻油、大豆油、四氢呋喃、甘油和PEG 4kDa。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的SBP,其中配制所述SBP,并且制剂选自水凝胶和溶液。
20.根据权利要求19所述的SBP,其中所述制剂包括水凝胶。
21.根据权利要求19所述的SBP,其中所述制剂包括溶液。
22.根据权利要求21所述的SBP,其中所述溶液中的丝素浓度在1%至3%(w/v)之间。
23.根据权利要求21-22中任一项所述的SBP,其中所述SBP是有应力的。
24.根据权利要求20所述的SBP,其中所述SBP是有应力的。
25.根据权利要求19-24中任一项所述的SBP,其中所述溶液剪切变稀。
26.根据权利要求19-25中任一项所述的SBP,其中所述溶液在较低的剪切速率下具有凝胶的粘度。
27.根据权利要求19-26中任一项所述的SBP,其中,所述溶液在较高的剪切速率下具有流体的粘度。
28.根据权利要求1-27中任一项所述的SBP,其中所述眼用治疗剂是非甾体抗炎药(NSAID)或蛋白质。
29.根据权利要求1-28中任一项所述的SBP,其中所述SBP被配制用于局部施用。
30.根据权利要求29所述的SBP,其中所述SBP被配制成用于眼部施用。
31.根据权利要求30所述的SBP,其中所述SBP是生物相容的。
32.根据权利要求1-31中任一项所述的SBP,其中所述SBP包含选自表1-41中任一所列的任何样品的组成。
33.一种治疗受试者的眼部适应症的方法,其包括向所述受试者施用权利要求1-32中任一项所述的SBP。
34.根据权利要求33所述的方法,其中所述眼部适应症是干眼病。
35.根据权利要求34所述的方法,其中将所述SBP施用于眼睛。
36.根据权利要求35所述的方法,其中通过局部施用来施用所述SBP。
37.根据权利要求36所述的方法,其中所述SBP的局部施用为滴剂或喷雾剂形式。
38.根据权利要求33至37中任一项所述的方法,其中所述SBP剪切变稀。
39.根据权利要求38所述的方法,其中所述SBP的剪切稀化或表面张力调节在眼睛中的停留时间。
40.根据权利要求39所述的方法,其中所述SBP的停留时间增加。
41.一种丝基产品(SBP)制剂,其中所述SBP制剂包含加工丝和至少一种赋形剂,其中所述加工丝包含或衍生自一种或多种物品,所述一种或多种物品选自由以下各项组成的组:生丝、丝纤维、丝素和丝素片段。
42.根据权利要求41所述的SBP制剂,其中所述SBP制剂包含选自由以下各项组成的组中的一个或多个成员或与选自由以下各项组成的组中的一个或多个成员组合:
(a)治疗剂;
(b)负荷;
(c)微生物;和
(d)生物系统。
43.根据权利要求41或权利要求42所述的SBP制剂,其中所述加工丝和/或其他SBP组分(赋形剂、治疗剂、微生物、负荷和/或生物系统)以如下浓度(按重量、体积或浓度计)存在于SBP制剂中:约0.0001%至约0.001%、约0.001%至约0.01%、约0.01%至约1%、约0.05%至约2%、约1%至约5%、约2%至约10%、约4%至约16%、约5%至约20%、约8%至约24%、约10%至约30%、约12%至约32%、约14%至约34%、约16%至约36%、约18%至约38%、约20%至约40%、约22%至约42%、约24%至约44%、约26%至约46%、约28%至约48%、约30%至约50%、约35%至约55%、约40%至约60%、约45%至约65%、约50%至约70%、约55%至约75%、约60%至约80%、约65%至约85%、约70%至约90%、约75%至约95%、约80%至约96%、约85%至约97%、约90%至约98%、约95%至约99%、约96%至约99.2%、约97%至约99.5%、约98%至约99.8%、约99%至约99.9%或大于99.9%。
44.根据权利要求41-43所述的SBP制剂,其中所述加工丝和/或其他SBP组分(赋形剂、治疗剂、微生物、负荷和/或生物系统以如下浓度存在于SBP中:约0.01pg/mL至约1pg/mL、约0.05pg/mL至约2pg/mL、约1pg/mL至约5pg/mL、约2pg/mL至约10pg/mL、约4pg/mL至约16pg/mL、约5pg/mL至约20pg/mL、约8pg/mL至约24pg/mL、约10pg/mL至约30pg/mL、约12pg/mL至约32pg/mL、约14pg/mL至约34pg/mL、约16pg/mL至约36pg/mL、约18pg/mL至约38pg/mL、约20pg/mL至约40pg/mL、约22pg/mL至约42pg/mL、约24pg/mL至约44pg/mL、约26pg/mL至约46pg/mL、约28pg/mL至约48pg/mL、约30pg/mL至约50pg/mL、约35pg/mL至约55pg/mL、约40pg/mL至约60pg/mL、约45pg/mL至约65pg/mL、约50pg/mL至约75pg/mL、约60pg/mL至约240pg/mL、约70pg/mL至约350pg/mL、约80pg/mL至约400pg/mL、约90pg/mL至约450pg/mL、约100pg/mL至约500pg/mL、约0.01ng/mL至约1ng/mL、约0.05ng/mL至约2ng/mL、约1ng/mL至约5ng/mL、约2ng/mL至约10ng/mL、约4ng/mL至约16ng/mL、约5ng/mL至约20ng/mL、约8ng/mL至约24ng/mL、约10ng/mL至约30ng/mL、约12ng/mL至约32ng/mL、约14ng/mL至约34ng/mL、约16ng/mL至约36ng/mL、约18ng/mL至约38ng/mL、约20ng/mL至约40ng/mL、约22ng/mL至约42ng/mL、约24ng/mL至约44ng/mL、约26ng/mL至约46ng/mL、约28ng/mL至约48ng/mL、约30ng/mL至约50ng/mL、约35ng/mL至约55ng/mL、约40ng/mL至约60ng/mL、约45ng/mL至约65ng/mL、约50ng/mL至约75ng/mL、约60ng/mL至约240ng/mL、约70ng/mL至约350ng/mL、约80ng/mL至约400ng/mL、约90ng/mL至约450ng/mL、约100ng/mL至约500ng/mL、约0.01μg/mL至约1μg/mL、约0.05μg/mL至约2μg/mL、约1μg/mL至约5μg/mL、约2μg/mL至约10μg/mL、约4μg/mL至约16μg/mL、约5μg/mL至约20μg/mL、约8μg/mL至约24μg/mL、约10μg/mL至约30μg/mL、约12μg/mL至约32μg/mL、约14μg/mL至约34μg/mL、约16μg/mL至约36μg/mL、约18μg/mL至约38μg/mL、约20μg/mL至约40μg/mL、约22μg/mL至约42μg/mL、约24μg/mL至约44μg/mL、约26μg/mL至约46μg/mL、约28μg/mL至约48μg/mL、约30μg/mL至约50μg/mL、约35μg/mL至约55μg/mL、约40μg/mL至约60μg/mL、约45μg/mL至约65μg/mL、约50μg/mL至约75μg/mL、约60μg/mL至约240μg/mL、约70μg/mL至约350μg/mL、约80μg/mL至约400μg/mL、约90μg/mL至约450μg/mL、约100μg/mL至约500μg/mL、约0.01mg/mL至约1mg/mL、约0.05mg/mL至约2mg/mL、约1mg/mL至约5mg/mL、约2mg/mL至约10mg/mL、约4mg/mL至约16mg/mL、约5mg/mL至约20mg/mL、约8mg/mL至约24mg/mL、约10mg/mL至约30mg/mL、约12mg/mL至约32mg/mL、约14mg/mL至约34mg/mL、约16mg/mL至约36mg/mL、约18mg/mL至约38mg/mL、约20mg/mL至约40mg/mL、约22mg/mL至约42mg/mL、约24mg/mL至约44mg/mL、约26mg/mL至约46mg/mL、约28mg/mL至约48mg/mL、约30mg/mL至约50mg/mL、约35mg/mL至约55mg/mL、约40mg/mL至约60mg/mL、约45mg/mL至约65mg/mL、约50mg/mL至约75mg/mL、约60mg/mL至约240mg/mL、约70mg/mL至约350mg/mL、约80mg/mL至约400mg/mL、约90mg/mL至约450mg/mL、约100mg/mL至约500mg/mL、约0.01g/mL至约1g/mL、约0.05g/mL至约2g/mL、约1g/mL至约5g/mL、约2g/mL至约10g/mL、约4g/mL至约16g/mL或约5g/mL至约20g/mL。
45.根据权利要求41-44中任一项所述的SBP制剂,其中所述加工丝和/或其他SBP组分(赋形剂、治疗剂、微生物、负荷和/或生物系统)以如下浓度存在于SBP中:约0.01pg/kg至约1pg/kg、约0.05pg/kg至约2pg/kg、约1pg/kg至约5pg/kg、约2pg/kg至约10pg/kg、约4pg/kg至约16pg/kg、约5pg/kg至约20pg/kg、约8pg/kg至约24pg/kg、约10pg/kg至约30pg/kg、约12pg/kg至约32pg/kg、约14pg/kg至约34pg/kg、约16pg/kg至约36pg/kg、约18pg/kg至约38pg/kg、约20pg/kg至约40pg/kg、约22pg/kg至约42pg/kg、约24pg/kg至约44pg/kg、约26pg/kg至约46pg/kg、约28pg/kg至约48pg/kg、约30pg/kg至约50pg/kg、约35pg/kg至约55pg/kg、约40pg/kg至约60pg/kg、约45pg/kg至约65pg/kg、约50pg/kg至约75pg/kg、约60pg/kg至约240pg/kg、约70pg/kg至约350pg/kg、约80pg/kg至约400pg/kg、约90pg/kg至约450pg/kg、约100pg/kg至约500pg/kg、约0.01ng/kg至约1ng/kg、约0.05ng/kg至约2ng/kg、约1ng/kg至约5ng/kg、约2ng/kg至约10ng/kg、约4ng/kg至约16ng/kg、约5ng/kg至约20ng/kg、约8ng/kg至约24ng/kg、约10ng/kg至约30ng/kg、约12ng/kg至约32ng/kg、约14ng/kg至约34ng/kg、约16ng/kg至约36ng/kg、约18ng/kg至约38ng/kg、约20ng/kg至约40ng/kg、约22ng/kg至约42ng/kg、约24ng/kg至约44ng/kg、约26ng/kg至约46ng/kg、约28ng/kg至约48ng/kg、约30ng/kg至约50ng/kg、约35ng/kg至约55ng/kg、约40ng/kg至约60ng/kg、约45ng/kg至约65ng/kg、约50ng/kg至约75ng/kg、约60ng/kg至约240ng/kg、约70ng/kg至约350ng/kg、约80ng/kg至约400ng/kg、约90ng/kg至约450ng/kg、约100ng/kg至约500ng/kg、约0.01μg/kg至约1μg/kg、约0.05μg/kg至约2μg/kg、约1μg/kg至约5μg/kg、约2μg/kg至约10μg/kg、约4μg/kg至约16μg/kg、约5μg/kg至约20μg/kg、约8μg/kg至约24μg/kg、约10μg/kg至约30μg/kg、约12μg/kg至约32μg/kg、约14μg/kg至约34μg/kg、约16μg/kg至约36μg/kg、约18μg/kg至约38μg/kg、约20μg/kg至约40μg/kg、约22μg/kg至约42μg/kg、约24μg/kg至约44μg/kg、约26μg/kg至约46μg/kg、约28μg/kg至约48μg/kg、约30μg/kg至约50μg/kg、约35μg/kg至约55μg/kg、约40μg/kg至约60μg/kg、约45μg/kg至约65μg/kg、约50μg/kg至约75μg/kg、约60μg/kg至约240μg/kg、约70μg/kg至约350μg/kg、约80μg/kg至约400μg/kg、约90μg/kg至约450μg/kg、约100μg/kg至约500μg/kg、约0.01mg/kg至约1mg/kg、约0.05mg/kg至约2mg/kg、约1mg/kg至约5mg/kg、约2mg/kg至约10mg/kg、约4mg/kg至约16mg/kg、约5mg/kg至约20mg/kg、约8mg/kg至约24mg/kg、约10mg/kg至约30mg/kg、约12mg/kg至约32mg/kg、约14mg/kg至约34mg/kg、约16mg/kg至约36mg/kg、约18mg/kg至约38mg/kg、约20mg/kg至约40mg/kg、约22mg/kg至约42mg/kg、约24mg/kg至约44mg/kg、约26mg/kg至约46mg/kg、约28mg/kg至约48mg/kg、约30mg/kg至约50mg/kg、约35mg/kg至约55mg/kg、约40mg/kg至约60mg/kg、约45mg/kg至约65mg/kg、约50mg/kg至约75mg/kg、约60mg/kg至约240mg/kg、约70mg/kg至约350mg/kg、约80mg/kg至约400mg/kg、约90mg/kg至约450mg/kg、约100mg/kg至约500mg/kg、约0.01g/kg至约1g/kg、约0.05g/kg至约2g/kg、约1g/kg至约5g/kg、约2g/kg至约10g/kg、约4g/kg至约16g/kg或约5g/kg至约20g/kg、约10g/kg至约50g/kg、约15g/kg至约100g/kg、约20g/kg至约150g/kg、约25g/kg至约200g/kg、约30g/kg至约250g/kg、约35g/kg至约300g/kg、约40g/kg至约350g/kg、约45g/kg至约400g/kg、约50g/kg至约450g/kg、约55g/kg至约500g/kg、约60g/kg至约550g/kg、约65g/kg至约600g/kg、约70g/kg至约650g/kg、约75g/kg至约700g/kg、约80g/kg至约750g/kg、约85g/kg至约800g/kg、约90g/kg至约850g/kg、约95g/kg至约900g/kg、约100g/kg至约950g/kg或约200g/kg至约1000g/kg。
46.根据权利要求41-45中任一项所述的SBP制剂,其中,所述加工丝和/或其他SBP组分(赋形剂、治疗剂、微生物、负荷和/或生物系统)以如下浓度存在于SBP中:约0.1pM至约1pM、约1pM至约10pM、约2pM至约20pM、约3pM至约30pM、约4pM至约40pM、约5pM至约50pM、约6pM至约60pM、约7pM至约70pM、约8pM至约80pM、约9pM至约90pM、约10pM至约100pM、约11pM至约110pM、约12pM至约120pM、约13pM至约130pM、约14pM至约140pM、约15pM至约150pM、约16pM至约160pM、约17pM至约170pM、约18pM至约180pM、约19pM至约190pM、约20pM至约200pM、约21pM至约210pM、约22pM至约220pM、约23pM至约230pM、约24pM至约240pM、约25pM至约250pM、约26pM至约260pM、约27pM至约270pM、约28pM至约280pM、约29pM至约290pM、约30pM至约300pM、约31pM至约310pM、约32pM至约320pM、约33pM至约330pM、约34pM至约340pM、约35pM至约350pM、约36pM至约360pM、约37pM至约370pM、约38pM至约380pM、约39pM至约390pM、约40pM至约400pM、约41pM至约410pM、约42pM至约420pM、约43pM至约430pM、约44pM至约440pM、约45pM至约450pM、约46pM至约460pM、约47pM至约470pM、约48pM至约480pM、约49pM至约490pM、约50pM至约500pM、约51pM至约510pM、约52pM至约520pM、约53pM至约530pM、约54pM至约540pM、约55pM至约550pM、约56pM至约560pM、约57pM至约570pM、约58pM至约580pM、约59pM至约590pM、约60pM至约600pM、约61pM至约610pM、约62pM至约620pM、约63pM至约630pM、约64pM至约640pM、约65pM至约650pM、约66pM至约660pM、约67pM至约670pM、约68pM至约680pM、约69pM至约690pM、约70pM至约700pM、约71pM至约710pM、约72pM至约720pM、约73pM至约730pM、约74pM至约740pM、约75pM至约750pM、约76pM至约760pM、约77pM至约770pM、约78pM至约780pM、约79pM至约790pM、约80pM至约800pM、约81pM至约810pM、约82pM至约820pM、约83pM至约830pM、约84pM至约840pM、约85pM至约850pM、约86pM至约860pM、约87pM至约870pM、约88pM至约880pM、约89pM至约890pM、约90pM至约900pM、约91pM至约910pM、约92pM至约920pM、约93pM至约930pM、约94pM至约940pM、约95pM至约950pM、约96pM至约960pM、约97pM至约970pM、约98pM至约980pM、约99pM至约990pM、约100pM至约1nM、约0.1nM至约1nM、约1nM至约10nM、约2nM至约20nM、约3nM至约30nM、约4nM至约40nM、约5nM至约50nM、约6nM至约60nM、约7nM至约70nM、约8nM至约80nM、约9nM至约90nM、约10nM至约100nM、约11nM至约110nM、约12nM至约120nM、约13nM至约130nM、约14nM至约140nM、约15nM至约150nM、约16nM至约160nM、约17nM至约170nM、约18nM至约180nM、约19nM至约190nM、约20nM至约200nM、约21nM至约210nM、约22nM至约220nM、约23nM至约230nM、约24nM至约240nM、约25nM至约250nM、约26nM至约260nM、约27nM至约270nM、约28nM至约280nM、约29nM至约290nM、约30nM至约300nM、约31nM至约310nM、约32nM至约320nM、约33nM至约330nM、约34nM至约340nM、约35nM至约350nM、约36nM至约360nM、约37nM至约370nM、约38nM至约380nM、约39nM至约390nM、约40nM至约400nM、约41nM至约410nM、约42nM至约420nM、约43nM至约430nM、约44nM至约440nM、约45nM至约450nM、约46nM至约460nM、约47nM至约470nM、约48nM至约480nM、约49nM至约490nM、约50nM至约500nM、约51nM至约510nM、约52nM至约520nM、约53nM至约530nM、约54nM至约540nM、约55nM至约550nM、约56nM至约560nM、约57nM至约570nM、约58nM至约580nM、约59nM至约590nM、约60nM至约600nM、约61nM至约610nM、约62nM至约620nM、约63nM至约630nM、约64nM至约640nM、约65nM至约650nM、约66nM至约660nM、约67nM至约670nM、约68nM至约680nM、约69nM至约690nM、约70nM至约700nM、约71nM至约710nM、约72nM至约720nM、约73nM至约730nM、约74nM至约740nM、约75nM至约750nM、约76nM至约760nM、约77nM至约770nM、约78nM至约780nM、约79nM至约790nM、约80nM至约800nM、约81nM至约810nM、约82nM至约820nM、约83nM至约830nM、约84nM至约840nM、约85nM至约850nM、约86nM至约860nM、约87nM至约870nM、约88nM至约880nM、约89nM至约890nM、约90nM至约900nM、约91nM至约910nM、约92nM至约920nM、约93nM至约930nM、约94nM至约940nM、约95nM至约950nM、约96nM至约960nM、约97nM至约970nM、约98nM至约980nM、约99nM至约990nM、约100nM至约1μM、约0.1μM至约1μM、约1μM至约10μM、约2μM至约20μM、约3μM至约30μM、约4μM至约40μM、约5μM至约50μM、约6μM至约60μM、约7μM至约70μM、约8μM至约80μM、约9μM至约90μM、约10μM至约100μM、约11μM至约110μM、约12μM至约120μM、约13μM至约130μM、约14μM至约140μM、约15μM至约150μM、约16μM至约160μM、约17μM至约170μM、约18μM至约180μM、约19μM至约190μM、约20μM至约200μM、约21μM至约210μM、约22μM至约220μM、约23μM至约230μM、约24μM至约240μM、约25μM至约250μM、约26μM至约260μM、约27μM至约270μM、约28μM至约280μM、约29μM至约290μM、约30μM至约300μM、约31μM至约310μM、约32μM至约320μM、约33μM至约330μM、约34μM至约340μM、约35μM至约350μM、约36μM至约360μM、约37μM至约370μM、约38μM至约380μM、约39μM至约390μM、约40μM至约400μM、约41μM至约410μM、约42μM至约420μM、约43μM至约430μM、约44μM至约440μM、约45μM至约450μM、约46μM至约460μM、约47μM至约470μM、约48μM至约480μM、约49μM至约490μM、约50μM至约500μM、约51μM至约510μM、约52μM至约520μM、约53μM至约530μM、约54μM至约540μM、约55μM至约550μM、约56μM至约560μM、约57μM至约570μM、约58μM至约580μM、约59μM至约590μM、约60μM至约600μM、约61μM至约610μM、约62μM至约620μM、约63μM至约630μM、约64μM至约640μM、约65μM至约650μM、约66μM至约660μM、约67μM至约670μM、约68μM至约680μM、约69μM至约690μM、约70μM至约700μM、约71μM至约710μM、约72μM至约720μM、约73μM至约730μM、约74μM至约740μM、约75μM至约750μM、约76μM至约760μM、约77μM至约770μM、约78μM至约780μM、约79μM至约790μM、约80μM至约800μM、约81μM至约810μM、约82μM至约820μM、约83μM至约830μM、约84μM至约840μM、约85μM至约850μM、约86μM至约860μM、约87μM至约870μM、约88μM至约880μM、约89μM至约890μM、约90μM至约900μM、约91μM至约910μM、约92μM至约920μM、约93μM至约930μM、约94μM至约940μM、约95μM至约950μM、约96μM至约960μM、约97μM至约970μM、约98μM至约980μM、约99μM至约990μM、约100μM至约1mM、约0.1mM至约1mM、约1mM至约10mM、约2mM至约20mM、约3mM至约30mM、约4mM至约40mM、约5mM至约50mM、约6mM至约60mM、约7mM至约70mM、约8mM至约80mM、约9mM至约90mM、约10mM至约100mM、约11mM至约110mM、约12mM至约120mM、约13mM至约130mM、约14mM至约140mM、约15mM至约150mM、约16mM至约160mM、约17mM至约170mM、约18mM至约180mM、约19mM至约190mM、约20mM至约200mM、约21mM至约210mM、约22mM至约220mM、约23mM至约230mM、约24mM至约240mM、约25mM至约250mM、约26mM至约260mM、约27mM至约270mM、约28mM至约280mM、约29mM至约290mM、约30mM至约300mM、约31mM至约310mM、约32mM至约320mM、约33mM至约330mM、约34mM至约340mM、约35mM至约350mM、约36mM至约360mM、约37mM至约370mM、约38mM至约380mM、约39mM至约390mM、约40mM至约400mM、约41mM至约410mM、约42mM至约420mM、约43mM至约430mM、约44mM至约440mM、约45mM至约450mM、约46mM至约460mM、约47mM至约470mM、约48mM至约480mM、约49mM至约490mM、约50mM至约500mM、约51mM至约510mM、约52mM至约520mM、约53mM至约530mM、约54mM至约540mM、约55mM至约550mM、约56mM至约560mM、约57mM至约570mM、约58mM至约580mM、约59mM至约590mM、约60mM至约600mM、约61mM至约610mM、约62mM至约620mM、约63mM至约630mM、约64mM至约640mM、约65mM至约650mM、约66mM至约660mM、约67mM至约670mM、约68mM至约680mM、约69mM至约690mM、约70mM至约700mM、约71mM至约710mM、约72mM至约720mM、约73mM至约730mM、约74mM至约740mM、约75mM至约750mM、约76mM至约760mM、约77mM至约770mM、约78mM至约780mM、约79mM至约790mM、约80mM至约800mM、约81mM至约810mM、约82mM至约820mM、约83mM至约830mM、约84mM至约840mM、约85mM至约850mM、约86mM至约860mM、约87mM至约870mM、约88mM至约880mM、约89mM至约890mM、约90mM至约900mM、约91mM至约910mM、约92mM至约920mM、约93mM至约930mM、约94mM至约940mM、约95mM至约950mM、约96mM至约960mM、约97mM至约970mM、约98mM至约980mM、约99mM至约990mM、约100mM至约1M、约1M至约10M、约2M至约20M、约3M至约30M、约4M至约40M、约5M至约50M、约6M至约60M、约7M至约70M、约8M至约80M、约9M至约90M、约10M至约100M、约11M至约110M、约12M至约120M、约13M至约130M、约14M至约140M、约15M至约150M、约16M至约160M、约17M至约170M、约18M至约180M、约19M至约190M、约20M至约200M、约21M至约210M、约22M至约220M、约23M至约230M、约24M至约240M、约25M至约250M、约26M至约260M、约27M至约270M、约28M至约280M、约29M至约290M、约30M至约300M、约31M至约310M、约32M至约320M、约33M至约330M、约34M至约340M、约35M至约350M、约36M至约360M、约37M至约370M、约38M至约380M、约39M至约390M、约40M至约400M、约41M至约410M、约42M至约420M、约43M至约430M、约44M至约440M、约45M至约450M、约46M至约460M、约47M至约470M、约48M至约480M、约49M至约490M或约50M至约500M。
47.根据权利要求41-46中任一项所述的SBP制剂,其中所述加工丝包含丝素,其中所述丝素包含β-折叠、α-螺旋、卷曲螺旋和/或无规卷曲。
48.根据权利要求41-47中任一项所述的SBP制剂,其中所述加工丝包含丝素,其中所述丝素包含丝素聚合物、丝素单体和/或丝素片段。
49.根据权利要求48所述的SBP制剂,其中所述加工丝包含丝素片段,其中所述丝素片段包含丝素重链片段和/或丝素轻链片段。
50.根据权利要求41-49中任一项所述的SBP制剂,其中所述加工丝包含丝素,其中所述丝素包含多个丝素片段。
51.根据权利要求50所述的SBP制剂,其中所述多个丝素片段中的每一个的分子量为约1kDa至约350kDa。
52.根据权利要求41-50中任一项所述的SBP制剂,其中所述SBP包括选自由以下各项组成的组中的一种或多种形式:粘合剂、胶囊、饼状物、涂层、茧、梳子、锥体、圆柱体、圆盘、乳剂、纤维、膜、泡沫体、凝胶、移植物、水凝胶、植入物、垫、膜、微球、纳米纤维、纳米颗粒、纳米球、网、有机凝胶、颗粒、补片、粉末、棒、支架、片材、固体、溶液、海绵、喷雾剂、纺纱、悬浮液、片剂、线、管、蒸气和纱线。
53.根据权利要求52所述的SBP制剂,其中所述形式是溶液。
54.根据权利要求52所述的SBP制剂,其中所述形式是水凝胶。
55.根据权利要求52所述的SBP制剂,其中所述形式是饼状物。
56.根据权利要求52所述的SBP制剂,其中所述形式是粉末。
57.根据权利要求52所述的SBP制剂,其中所述形式是膜。
58.根据权利要求43所述的SBP制剂,其中所述加工丝是丝素,并且其中所述丝素以0.5%至5%的浓度存在。
59.根据权利要求58所述的SBP制剂,其中所述丝素以0.5%的浓度存在。
60.根据权利要求58所述的SBP制剂,其中所述丝素以1%至2%的浓度存在。
61.根据权利要求58所述的SBP制剂,其中所述丝素以2.5%的浓度存在。
62.根据权利要求58所述的SBP制剂,其中所述丝素以3%的浓度存在。
63.根据权利要求58所述的SBP制剂,其中所述丝素以4%的浓度存在。
64.根据权利要求58所述的SBP制剂,其中所述丝素以5%的浓度存在。
65.根据权利要求58所述的SBP制剂,其中所述丝素以6%的浓度存在。
66.根据权利要求58所述的SBP制剂,其中所述丝素在选自磷酸盐缓冲液、硼酸盐缓冲液和磷酸盐缓冲盐水的溶液中。
67.根据权利要求66所述的SBP制剂,其中所述溶液还包含丙二醇。
68.如权利要求67所述的SBP制剂,其中所述溶液包含浓度为1%的丙二醇。
69.根据权利要求66所述的SBP制剂,其中所述溶液还包含蔗糖。
70.根据权利要求69所述的SBP制剂,其中所述溶液包含浓度选自10mM、50mM、100mM和150mM的蔗糖。
71.根据权利要求66所述的SBP制剂,其中所述溶液还包含海藻糖。
72.根据权利要求71所述的SBP制剂,其中所述溶液包含浓度选自10mM、50mM、100mM和150mM的海藻糖。
73.根据权利要求66-67所述的SBP制剂,其中所述溶液是磷酸盐缓冲液,是浓度为10mM的磷酸钾缓冲液。
74.一种制备权利要求41-73中任一项所述的SBP制剂的方法,该方法包括:
(a)制备加工丝,其中所述加工丝包含一种或多种物品或者衍生自一种或多种物品,所述一种或多种物品选自生丝、丝纤维、丝素和丝素片段;和
(b)使用所述加工丝制备SBP制剂。
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