CN116056692A - 使用低分子量疏水改性聚合物抑制包膜病毒的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于抑制包膜病毒的传播的方法和组合物，其需要将含有低分子量疏水改性聚合物的组合物施加到可能含有病毒的可感染或可摄入表面，其中所述组合物进一步包含小于约9重量％的HLB大于12的表面活性剂。

Description

使用低分子量疏水改性聚合物抑制包膜病毒的方法
技术领域
本发明的方法涉及使用低分子量疏水改性聚合物来抑制被称为“包膜”病毒的病毒的传播。其还涉及含有能够抑制所述病毒的传播的所述低分子量疏水改性聚合物的组合物。
背景技术
由于包膜病毒引起的感染导致常见疾病，诸如单纯疱疹、HIV/AIDS、乙型肝炎、流感、水痘、带状疱疹、天花和呼吸道感染。虽然这些疾病的严重程度可从中度困扰到危及生命，但这些感染不利地影响其宿主的生活质量以及我们社会的个人、机构和经济领域。因此，已经作出了大量努力以开发预防病毒感染及其传播的手段。病毒多样性、病毒传播的多种手段(包括：直接接触、体液交换(例如唾液、性传播、母乳喂养)和气溶胶传播(例如咳嗽、打喷嚏等))以及病毒逃避被它们的宿主发现和/或消灭的高度进化的手段，使这些努力复杂化。在发现抗病毒药物并将其商业化于已感染病毒的那些人方面已取得了许多成功。然而，这些治疗常常需要医疗处方，具有不想要的副作用，仅对狭窄范围的病毒类型/菌株起作用，并且/或者具有有限的功效。局部递送的抗病毒治疗还必须是对经治疗的组织非刺激性的，否则有增加感染风险的风险。
因此，具有能够显著降低病毒传播的有效、广谱抗病毒活性的高性价比且温和的药剂将填充对未被满足的抗病毒设备的需求，并且有助于防止病毒感染的扩散，尤其是如果此类药剂的温和特性能够允许和鼓励广泛、频繁的使用，因为与皮肤、眼睛和其它粘膜的优异相容性。
病毒具有高的突变速率和复制速率；这些特性允许响应于外部选择性压力(即药物)而快速进化，常常导致治疗抗性和复发。当抗病毒化合物靶向病毒体上的特定表位时，对抗性的担忧尤其显著。由于高水平的病毒遗传多样性，这种窄特异性通常还限制了对化合物敏感的病毒范围。另选地，其它局部抗病毒治疗，诸如表面活性剂，靶向非特异性病毒区并且在中和各种病毒方面广泛有效，然而，这些常常对人细胞是刺激性和毒性的。刺激组织的治疗可能导致增加的感染速率；损坏细胞膜增加了它们对一些类型的病毒颗粒的渗透率。因此，高度期望一种非刺激性但高效的手段来消灭病毒并显著降低它们的传播可能性。
大多数病毒(例如，HIV和许多动物病毒)在它们处于宿主细胞之间时在它们的生命周期阶段具有病毒包膜作为它们的外层。Robertson等人的(1995年3月)“Recombinationin AIDS viruses.”Journal of Molecular Evolution.40(3):249–59。一些包膜病毒还在包膜与它们的基因组之间具有被称为衣壳的蛋白质层。Id.包膜通常衍生自宿主细胞膜的部分(磷脂和蛋白质)，但包括一些病毒糖蛋白。它们可以帮助病毒避开宿主免疫系统。包膜表面上的糖蛋白用于鉴定和结合到宿主膜上的受体位点。然后病毒包膜与宿主的膜融合，从而允许衣壳和病毒基因组进入和感染宿主。
来自病毒本身芽的细胞常常死亡或被削弱，并在较长一段时间内释放更多病毒颗粒。这些病毒的类脂双层包膜对干燥、热和洗涤剂相对敏感；因此，这些病毒比非包膜病毒更容易灭菌，在宿主环境外部具有有限的存活率，并且通常直接从宿主转移到宿主。包膜病毒具有很大的适应性，并且可以在短时间内改变以便逃避免疫系统。包膜病毒可能导致持续性感染。
含有人致病菌的包膜病毒的类别包括例如DNA病毒，诸如疱疹病毒(Herpesvirus)、痘病毒(Poxviruses)、嗜肝病毒(Hepadnaviruses)、鸡瘟病毒(Asfarviridae)；RNA病毒，诸如黄病毒、甲病毒、托加病毒、冠状病毒、乙型肝炎病毒、正粘病毒、副粘病毒、鼠伤寒病毒、布尼亚病毒、丝状病毒；和逆转录病毒，诸如HIV。
COVID-19
冠状病毒(CoV)是含有封装在膜包膜内的单链阳性RNA基因组的相对较大病毒。病毒膜用使冠状病毒具有冠状外观的糖蛋白纤突来研究。(参见图1，获取自Liu等人的“Research and Development on Therapeutic Agents and Vaccines for COVID-19andRelated Human Coronavirus Diseases”，ACS Cent.Sci.2020，6，315-331)。虽然冠状病毒感染人和动物，但是某些类型的动物，诸如为最多种类的冠状病毒宿主的蝙蝠，似乎对冠状病毒引起的疾病具有免疫。有四类冠状病毒，被指定为α、β、γ和δ。β冠状病毒类包括严重急性呼吸综合征(SARS)病毒(SARS-CoV)、中东呼吸综合征(MERS)病毒(MERS-CoV)和COVID-19致病剂SARS-CoV-2。类似于SARS-CoV和MERS-CoV，SARS-CoV-2攻击下呼吸道系统以导致病毒肺炎，但其也可能影响胃肠道系统、心脏、肾脏、肝脏和中枢神经系统，从而导致多器官衰竭。当前信息指示SARSCoV-2比SARS-CoV更具传播性/传染性。
许多研究已聚焦于病毒结构、病毒传播机制/动力学的阐明，以及抗病毒剂的鉴定和病毒检测的准确诊断。这些趋势反映了来自科学界，包括学术和工业组织以及临床医生对鉴定新的方法以停止这一流行疾病的发展并防止未来的感染和传播的极大兴趣和期望。
COVID-19由SARS-CoV-2导致，这是一种新型冠状病毒，与SARS-CoV和MERS-CoV同属。负责SARS-CoV-2进入宿主细胞中并复制的病毒蛋白在结构上类似于与SARS-CoV相关联的那些。因此，对SARS和MERS的研究和开发可向COVID-19的治疗剂和预防剂的开发提供有益的见解。
靶向S蛋白/ACE2的Arbidol，CAS号131707-23-8，是可以破坏病毒包膜蛋白与宿主细胞的结合并且防止病毒进入已进入用于治疗COVID-19的临床试验的靶细胞的抑制剂。参见上文Liu等人和下文图2，摘自Blaising等人，Arbidol作为一种广谱抗病毒素：Anupdate,Antiviral Research，107(2014)84-94。还参见Kadam等人的“Structural basisof influenza virus fusion inhibition by the antiviral drug Arbidol”，PNAS，2017年1月10日，114(2)206-214。
2003年出现的严重急性呼吸疾病冠状病毒(SARS-CoV)表明，CoV能够在人类中导致严重感染的暴发。第二种严重CoV，中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)于2012年在沙特阿拉伯出现。最近，于2019年12月发现的COVID-19被证明特别有害。
鉴于本发明的聚合物已经显示出针对包膜病毒的活性，预期本发明的聚合物还可通过抑制病毒进入宿主细胞中来显示针对COVID-19的活性。参见图3。
加州圣地亚哥的RetroVirox已开发了基于细胞的测定，其可以用于评估针对冠状病毒的实验治疗，包括SARS-CoV-2。公司提供SARS-CoV-2假病毒的测试，以评估针对COVID-19的新型冠状病毒致病剂的进入抑制剂。假病毒测定利用涂覆有SARS-CoV-2(Wuhan分离株)的病毒纤突(S)蛋白的HIV假病毒。该测定重演了新型冠状病毒的进入模式，其可被用于例如评估靶向S病毒蛋白、ACE-2病毒受体或宿主蛋白酶和其它涉及SARS-CoV-2病毒进入的目标的小分子进入抑制剂。
授予Johnson&Johnson Consumer Inc.的美国专利7,803,403和8,025,902公开了含有低分子量、非交联、直链丙烯酸共聚物和至少一种表面活性剂的个人护理组合物；和使用所述个人护理组合物进行清洁的方法。
授予Johnson&Johnson Consumer Inc.的美国专利8,343,902和8,329,626公开了一种皮肤清洁组合物，该皮肤清洁组合物包含低分子量、非交联、直链丙烯酸共聚物和非乙氧基化阴离子表面活性剂。
授予Johnson&Johnson Consumer Inc.的美国专利8,329,627公开了一种透明皮肤清洁组合物，该透明皮肤清洁组合物包含低分子量、非交联、直链丙烯酸共聚物和至少两种两性表面活性剂的共混物。
授予Lubrizol Corp.的美国专利8,293,845公开了一种用于增加表面活性剂组合物的临界胶束浓度的方法，该方法包括在所述组合物中包括直链疏水改性(甲基)丙烯酸聚合物。
授予Lubrizol Advanced Materials,Inc.的美国专利7,892,525公开了包含阳离子疏水改性聚合胶凝剂和酸性止汗剂化合物的止汗剂组合物。
授予Lubrizol Advanced Materials,Inc.的美国专利9,068,148公开了一种丙烯酸聚合物共混物，该丙烯酸聚合物共混物包含至少一种交联丙烯酸共聚物和至少一种丙烯酸直链、非交联聚合物；用于制备所述丙烯酸聚合物共混物的方法；和用于增稠包含丙烯酸聚合物共混物的水性组合物的方法。
授予Lubrizol Advanced Materials,Inc.的美国专利9,931,290公开了一种表面活性剂组合物，该表面活性剂组合物包含表面活性剂和交联丙烯酸共聚物；和包含表面活性剂组合物的个人护理清洁组合物。
授予Ecolab USA Inc.的美国专利10,517,806要求包含阳离子活性成分的发泡抗微生物真皮清洁剂的权益；阳离子相容表面活性剂；泡沫增强剂；泡沫结构增强剂；皮肤调理剂；和水。参考文献要求一种降低哺乳动物的真皮组织上的细菌、微生物、杀真菌或病毒群体的方法的权益，该方法包括使所述真皮组织与所述发泡抗微生物真皮清洁剂接触。参考文献还公开了阳离子活性成分是可用于本发明中的抗微生物剂，并且泡沫结构增强剂可以是聚乙二醇。参考文献公开了金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作为测试微生物培养物以测试其中的配方的微生物功效的用途。
授予Ecolab USA,Inc.的美国专利10,435,308要求一种用于通过泡沫分馏来改善从油/水相溶液中去除油的组合物的权益，该组合物包括缔合型增稠剂；表面活性剂，所述表面活性剂包含脱水山梨糖醇酯；和粘弹性表面活性剂，其中所述粘弹性表面活性剂是甜菜碱、氧化胺和/或乙氧基化脂肪胺。参考文献公开了可以将组合物用于例如清洁剂、化妆品、衣壳、水性颜料糊剂、汽车饰面、工业涂覆、印刷油墨、润滑脂、石膏涂料和墙壁涂料、纺织物涂层、药物制剂、作物保护制剂、填料分散液、粘合剂、洗涤剂、蜡分散体、抛光剂、用于三级矿物油生产的助剂等。
授予Ecolab USA Inc.的美国公布的申请20160262999要求包含阳离子活性成分的抗微生物真皮浓缩物的权益；泡沫增强表面活性剂；泡沫增强共聚物；泡沫稳定结构；和水。参考文献声称可使用所述浓缩物以降低哺乳动物的真皮组织上的细菌、微生物、杀真菌或病毒群体。参考文献公开了阳离子活性物质"是提供抗微生物活性的成分。参考文献公开了浓缩物可以含有皮肤调理剂，诸如聚乙二醇。
Menachery等人的“Pathogenic Influenza Viruses and CoronavirusesUtilize Similar and Contrasting Approaches To Control Interferon-StimulatedGene Responses”，美国微生物协会，2014，5(3):1-11公开了流感病毒和冠状病毒在复制、免疫刺激和总体致命性方面表现出差异。
Li,Structure,Function and Evolution of Coronavirus Spike Proteins,Annu.Rev.Virul.2016，3(1):237-261，在其它病毒和宿主细胞的对应功能的上下文中讨论了冠状病毒刺突蛋白的两个关键功能：受体识别和膜融合。
所公开的参考文献全文以引用方式全文并入本文。
加利福尼亚州洛杉矶的Neutrogena Corp，推销和出售
Figure GDA0004051880500000061
UltraGentle Daily Cleanser产品，该产品含有丙烯酸钾共聚物作为增粘剂的使用。
Johnson&Johnson Consumer Inc.推销和出售产品，包括Johnson的从头到脚婴儿洗剂；Johnson的婴儿保湿洗剂；和Johnson的婴儿擦拭物，其含有丙烯酸钾共聚物作为增粘剂的使用。
手消毒剂通常用于减少手上的感染剂。它们可作为液体、凝胶和泡沫获得。可获得基于醇的版本和基于非醇的版本。基于醇的版本通常含有一些异丙醇、乙醇(乙基醇)或n- 丙醇的组合，其中含有60％至95％醇的版本是最有效的。应当注意，因为它们是易燃的。基于醇的手消毒剂可针对各种各样的微生物起作用。基于非醇的版本，其通常含有苯扎氯铵或三氯生，不如基于醇的版本有效。
在2020年，BlueWillow Biologics,Inc.推出了含有OTC专文苯扎氯铵的NanoBio项目鼻腔消毒溶液。该产品通过彻底擦拭每个鼻孔内部的皮肤来施加。
发明内容
本发明涉及一种抑制包膜病毒进入细胞中的方法，所述方法包括、基本上由以下组成和由以下组成：使所述病毒与包含至少一种低分子量疏水改性聚合物的抗病毒组合物接触，所述至少一种低分子量疏水改性聚合物的量有效抑制这些病毒进入细胞中。
令人惊讶的是，我们已经发现，以它们的温和的特性而闻名的低浓度的某些低分子量疏水改性聚合物能够成功地抑制包膜病毒进入宿主细胞中，并且从而抑制病毒向宿主的传播。
我们相信，这些聚合物不会遇到或导致抗病毒治疗的历史问题中的一些历史问题，诸如耐药性、窄的中和宽度和宿主细胞毒性。可用于本发明的方法和组合物中的低分子量疏水改性聚合物针对若干病毒类型和跨越多种病毒株广泛具有活性。另外，这些聚合物通过非特异性进入抑制机制来起作用，从而增加它们抑制成功的机会并降低抗性的可能性。此外，由于这些聚合物在粘膜组织上特别温和，因此它们对人的组织具有很少毒性或没有毒性。
我们的身体每天都受到病毒的挑战，并且我们的免疫系统(包括我们的皮肤屏障)被设计成最小化到达可感染表面的病毒的数量。可用于本发明的方法和组合物中的低分子量疏水改性聚合物阻断病毒与细胞结合和/或进入细胞的能力，从而降低感染性病毒可以到达靶细胞并导致全身性感染的能力。病毒感染部分地是随机过程的结果–与可感染细胞进行接触的病毒越多，组织越可能被感染–因此，使用这些聚合物以阻断感染性病毒有益于免疫系统，进一步降低了感染的机会并促进了总体良好的健康。使用低分子量疏水改性聚合物的本发明的方法和组合物令人惊讶地有效降低跨越广泛病毒类型和菌株的感染性病毒体的数量，同时对人的组织保持温和和非刺激性。
具体实施方式
如本文所用，术语“可感染表面”意指活动物的其细胞可以被病毒感染的表面，包括哺乳动物诸如人类。此类可感染表面的示例是外部皮肤组织和粘膜组织。粘膜组织包括口腔、眼、鼻、阴道和直肠组织。
如本文所用，术语“可摄入表面”是指食物的表面，包括水果和蔬菜的表面。如本文所用，术语“硬质表面”是指存在于环境中的表面，诸如桌子、椅子、墙壁和其它无生命表面，皮肤和/或粘膜组织可能接触所述硬质表面并且病毒可能驻留在其上。术语“内表面”是指活生物体的体内的内部器官表面。
如本文所用，术语“病毒”意指可以仅在活细胞或生物体内部复制的小感染剂。病毒颗粒含有以下部分：由RNA或DNA制成的遗传物质和保护遗传物质的蛋白质涂层。在一些情况下，当病毒颗粒在细胞外部时，病毒颗粒被围绕蛋白质涂层的类脂的包膜包围。含有此类类脂的包膜的病毒颗粒在本文中被称为“包膜病毒”。包膜病毒可以包括以下生物体：痘病毒，包括但不限于传染性软疣、水痘、天花和其它痘病毒；冠状病毒；黄病毒科疱疹病毒，包括单纯疱疹病毒1和单纯疱疹病毒2；逆转录病毒，包括慢病毒，包括人免疫缺陷病毒。
如本文所用，术语“表面活性剂”是一种表面活性剂，或者当溶解于水或水性溶液中时，是降低其表面张力或其与另一种液体之间的界面张力的物质。
如本文所用，术语“抑制传播”意指以下中的一者或多者：(i)阻碍病毒进入宿主细胞中；(ii)基本上阻止病毒从一个个体、可感染表面或接触表面传播到另一个；和/或(iii)降低针对粘膜的损伤，使得膜保持它们的完整性并且防止被病毒感染。
如本文所用，亲水-亲脂平衡(“HLB”)是表面活性剂亲水或亲脂程度的量度，如通过根据本领域中那些技术人员已知的方法计算表面活性剂分子的不同区域的值所确定。
优选地，本发明的方法涉及一种抑制包膜病毒进入细胞中的方法，所述方法包括、基本上由以下组成和由以下组成：使所述病毒与包含至少一种低分子量疏水改性聚合物、基本上由至少一种低分子量疏水改性聚合物组成和由至少一种低分子量疏水改性聚合物组成的抗病毒组合物接触，所述至少一种低分子量疏水改性聚合物的量有效抑制病毒进入细胞中。本发明的方法进一步包括将本文所阐述的组合物施加到可感染表面上以及可摄入表面上。所述方法进一步包括使病毒与本发明的抗病毒组合物接触。
本发明的方法还包括将本发明的组合物施加到可摄入表面，诸如食物以及皮肤和粘膜组织可能进行接触的硬质表面。因此，本发明的组合物的存在将起作用以抑制存在于可摄入表面和硬质表面上的病毒进入包含在皮肤、粘膜和内部器官上的细胞中。
优选地，本发明的组合物含有至少约55％的水。
本发明的组合物可以含有具有大于约12的亲水亲脂平衡的表面活性剂(下文中，“HLB”)。我们将期望含有小于约9重量％的HLB大于约12的表面活性剂的所述组合物将优选地用于本发明的方法中。更优选地，本发明的组合物应含有介于约0.375重量％与约9重量％之间的表面活性剂，并且最优选地介于约0.375％与约6％之间，甚至更优选地介于约0.375重量％与约3重量％之间的HLB大于约12的表面活性剂。更优选地，HLB应大于约16。尽管有上述规定，但本发明的组合物可附加地含有HLB小于16的表面活性剂。本发明的组合物的表面活性剂水平应足够低，以免在暴露或对所述哺乳动物的皮肤或粘膜的细胞的组织破坏时对哺乳动物的皮肤产生刺激。此类组织破坏导致病毒更容易进入细胞中。尽管如此，能够用于清洁以及病毒抑制的组合物对于施加到活生物体(包括哺乳动物并且优选地，人)来说是期望的。
优选地，包含在本发明的组合物中的表面活性剂与聚合物的比率应降至约0.125至小于约18:1。更优选地，比率应介于约0.125至约7.5:1之间。最优选地，比率应介于约0.125至约3:1之间。
因此，可用于本发明的方法中的组合物具有至少为约3.8的跨上皮细胞渗透率(下文中，“TEP”)，如下文所述。
可将本发明的组合物施加到活实体(包括哺乳动物、爬行动物、鸟、鱼、细菌等)的可感染表面。这些活实体的可感染表面可以包括但不限于皮肤、粘膜内部组织。粘膜组织包括但不限于口腔组织、眼组织、鼻组织、阴道组织、直肠组织或它们的组合。重要的是，本发明的组合物和方法不会破坏这些生物表面或导致那些表面的显著刺激。
聚合物材料
可用于本发明的组合物和方法中的聚合物材料的示例包括低分子量丙烯酸、多糖、纤维素、淀粉聚合物、其它烯键式不饱和聚合物、聚酯、聚碳酸酯、聚酐、聚酰胺、聚氨酯、聚脲、聚酰亚胺、聚砜、聚硫化物、它们中两种或更多种的组合等。合适的低分子量丙烯酸类聚合物的示例包括疏水改性的丙烯酸、多糖、纤维素、淀粉聚合物、它们中的两者或更多者的组合等等。合适的低分子量丙烯酸类聚合物包括疏水改性的丙烯酸类聚合物以及其它丙烯酸类聚合物，它们中的任一者可经由如下形成：溶液、悬浮液、沉淀物、分散体、乳液、反相乳液、微乳液、胶束聚合法、以及它们中的两者或更多者的组合。用于本发明的丙烯酸类聚合物可衍生自选自由以下组成的组的任意一种或多种单体：(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、乙烯基醚、酯和酰胺、烯丙基醚、酯、胺和酰胺、衣康酸酯、巴豆酸酯、苯乙烯系和烯烃。丙烯酸类聚合物可为非离子亲水性的、非离子疏水性的、阳离子的、两性离子的、非缔合型大分子单体的、缔合型大分子单体的、或多官能/交联的。
如本文所用，术语“低分子量”聚合物指具有约100,000或更低数均分子量(Mn)的聚合物，该分子量是由用聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)标准品校准的凝胶渗透色谱法(GPC)测得。在某些优选的实施方案中，低分子量聚合物是分子量范围为约5,000Mn至约80,000Mn，更优选地约10,000Mn至约50,000Mn，并且更优选地介于约15,000Mn与40,000Mn之间的那些低分子量聚合物。
制备此类聚合物的某些疏水改性聚合物和方法描述于授予Marchant等人的美国专利6,433,061中，并且以引用方式并入本文。可用于本发明的组合物中的聚合物材料优选地是对皮肤和粘膜非常温和的非交联、直链丙烯酸共聚物。这些非交联、直链聚合物优选地具有数均分子量为100,000或更小的低分子量，如通过用聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)标准物校准的凝胶渗透色谱法(GPC)所测量(如本文所用，除非另有说明，所有数均分子量(Mn)是指以此类方式测量的分子量)。因此，聚合物材料充当共聚物化合物。共聚物化合物由至少两种单体组分聚合而来。第一单体组分选自一种或多种含有至少一个羧酸基团的α,β-烯键式不饱和单体。该酸基团可衍生自一元酸或二元酸、二羧酸的酸酐、二元酸的单酯、以及它们的盐。第二单体组分是疏水改性的(相对于第一单体组分)并且选自含有C1至C9烷基基团的一种或多种α,β-烯键式不饱和非酸单体，包括直链和支链(甲基)丙烯酸的C1至C9烷基酯，直链和支链C1至C10羧酸的乙烯基酯以及它们的混合物。在本发明的一个方面，第二单体组分由下式表示：
CH2＝CRX
其中R是氢或甲基；X是–C(O)OR1或-OC(O)R2；R1是直链或支链C1至C9烷基；并且R2是氢或直链或支链C1至C9烷基。在本发明的另一个方面，R1和R2是直链或支链C1至C8烷基，并且在另外的方面，R1和R2是直链或支链C2至C5烷基。
因此，优选地，可用于本发明的组合物和方法中的疏水改性聚合物包括聚合物、基本上由聚合物组成以及由聚合物组成，所述聚合物衍生自选自由(甲基)丙烯酸组成的组的至少一种第一单体组分和选自由一种或多种(甲基)丙烯酸C1至C9烷基酯组成的组的至少一种第二单体组分，其中低分子量共聚物具有约100,000或更小的数均分子量。
示例性的第一单体组分包括(甲基)丙烯酸、衣康酸、柠康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、乌头酸、以及它们的混合物。示例性的第二单体组分包括(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、乙酸-1-甲基乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯、以及它们的混合物。如本文所用，术语“(甲基)丙烯酸”和“(甲基)丙烯酸酯”意指包括对应的丙烯酸的甲基衍生物和对应的丙烯酸烷基酯。例如，“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸，并且“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯。
更优选地，所述第一单体组分选自由(甲基)丙烯酸组成的组，并且所述第二单体组分选自由至少一种(甲基)丙烯酸C1至C9烷基酯组成的组。
可用于本发明的组合物和方法中的非交联、直链丙烯酸共聚物化合物可以经由本领域中已知的自由基聚合技术来合成。在本发明的一个方面，基于聚合介质中的所有单体的总重量计，所利用的第一单体组分与第二单体组分的量的范围为约20重量％:80重量％至约50重量％:50重量％。在另一个方面，第一单体组分与第二单体组分的重量比为约35重量％:65重量％，并且在又一个方面，第一单体组分与第二单体组分的重量比为约25重量％:75重量％，全部基于聚合介质中全部单体的总重量计。
在本发明的组合物和方法中有用的合成聚合物的方法可见于美国6,433,061中，该专利以引用形式并入本文。
在本发明的方法和组合中有用的直链共聚物材料在去离子水中聚合物固体浓度为5重量％且用18重量％的NaOH溶液中和至PH7时，优选地具有500mPa·s或更小的粘度(Brookfield RVT，20rpm，1号转子)。在另一个方面，该粘度可在约1mPa·s至约500mPa·s的范围内，在又一个方面，在约10mPa·s至约250mPa·s的范围内，并且在另一个方面，在约15mPa·s至约150mPa·s的范围内。
优选地，存在于本发明的组合物和方法中的低分子量、非交联直链丙烯酸共聚物是丙烯酸钾共聚物。
可用于本发明的组合物和方法中的低分子量疏水改性聚合物优选地以有效地基本上抑制包膜病毒进入细胞中和/或抑制病毒传播到细胞的量存在于所述组合物中。因此，本发明的组合物和方法抑制病毒进入所述细胞中并且导致病毒感染的可能性降低。优选地，它们应该以组合物的约0.00005％至约10％重量百分比的量存在于本发明的组合物中。甚至更优选地，它们应该以按组合物的重量计约0.00005％至约3％的量存在。更优选地，低分子量疏水改性聚合物以组合物的约0.00005重量％至约0.5重量％的量存在。最优选地，低分子量疏水改性聚合物以组合物的约0.00005％至约0.01％重量百分比的量存在。
本发明的组合物可以呈能够被施加在皮肤的表面上或可以含有病毒或细菌的无生命表面上的洗剂或液体的形式。其还可以是被施加到粘膜表面的组合物，诸如鼻腔或阴道腔的表面，并且可以被用作阴道微生物。这些类型的组合物可以更粘稠并且可以基于凝胶形成。可以将本发明的组合物涂覆到吸收制品(诸如用于放置成与粘膜表面接触的阴道棉条或鼻腔棉条)上，以抑制此类生物环境中的病毒。本发明的组合物还可以使得它们可以在适当位点处注射到体内的递送形式配制，其中病毒可以驻留在内表面上。
本发明的组合物可以被制成各种各样的产品类型，所述产品类型包括但不限于液体、洗剂、乳膏、凝胶、棒、喷剂、剃刮膏、软膏、清洁液体洗剂和固体棒、洗发剂、糊剂、粉末、摩丝、擦拭物、贴剂、伤口敷料和粘合绷带、水凝胶和膜。这些产品类型可含有几种类型的美容上可接受的局部用载体，包括但不限于溶液、乳液(例如微乳液和纳米乳液)、凝胶、固体和脂质体。下面是此类载体的非限制性示例。其它载体可以由配制此类产品类型的领域中那些技术人员来配制。
本发明的优选组合物包括含有凝胶的聚合物；含有液滴的聚合物，包括例如滴眼剂；含有接触镜片溶液的聚合物；含有喷剂的聚合物，例如面部/身体喷剂、鼻喷剂以及口和喉喷剂；和含有吸入剂的聚合物。
本发明的组合物还可以用作个人防护设备上或其中的涂层。通常称为“PPE”的个人防护设备是磨损以最小化暴露于各种危险的任何设备。PPE的示例包括全身防护服、手套、长袍、面罩、呼吸器以及眼睛和足部防护。
可用于本发明的方法中的局部用组合物可作为溶液配制。溶液优选地含有水性溶剂(例如，约50％至约99.99％或约90％至约99％的美容上可接受的水性溶剂)。
可用于本发明的方法中的局部用组合物可被配制为含有润肤剂的溶液。此类组合物优选含有约2％至约50％的一种或多种润肤剂。如本文所用，“润肤剂”是指用于防止或缓解干燥以及用来保护皮肤的材料。各种各样的合适的润肤剂是已知的，并且可用于本文。Sagarin,Cosmetics,Science and Technology，第2版，第1卷，第32-43页(1972)和International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook，编。Wenninger andMcEwen，第1656-61页、第1626页和第1654-55页(华盛顿特区的The Cosmetic,Toiletry,and Fragrance Assoc.，第7版，1997)(下文“ICI手册”)含有用于本发明的组合物和方法中的多种材料的示例。
还可由此类溶液制备洗剂。洗剂优选地含有约1％至约20％(更优选地，约5％至约10％)的一种或多种润肤剂和约50％至约90％(更优选地，约60％至约80％)的水。
可由溶液配制的另一类产品为霜膏。霜膏优选地含有约5％至约50％(更优选地，约10％至约20％)的一种或多种润肤剂和约45％至约85％(更优选地，约50％至约75％)的水。
还可由溶液配制的另一类产品是膏剂。膏剂可含有动物油或植物油或半固体烃类的简单底料。膏剂可优选地含有约2％至约10％的一种或多种润肤剂和约0.1％至约2％的一种或多种增稠剂。可用于本文的增稠剂或增粘剂的更完整公开可以在Sagarin,Cosmetics,Science and Technology，第2版，第1卷，第72-73页(1972)和ICI手册第1693-1697页中找到。
可用于本发明的方法中的局部用组合物还可作为乳液配制。如果载体是乳液，则优选地约1％至约10％(例如，约2％至约5％)的载体包含一种或多种乳化剂。乳化剂可为非离子的、阴离子的或阳离子的。合适的乳化剂阐述于例如美国专利3,755,560、美国专利4,421,769、McCutcheon's Detergents and Emulsifiers，北美版，第317-324页(1986)和ICI手册，第1673-1686页中，其通过引用方式并入本文。
洗剂和霜膏还可被配制为乳液。优选地，此类洗剂含有0.5％至约5％的一种或多种乳化剂。此类霜膏将优选地含有约1％至约20％(更优选地，约5％至约10％)的一种或多种润肤剂；约20％至约80％(更优选地，30％至约70％)的水；以及约1％至约10％(更优选地，约2％至约5％)的一种或多种乳化剂。
可用于本发明的方法中的其它组合物包括可以适用于粘膜表面以抑制病毒传播的凝胶和液体组合物。粘膜表面包括但不限于阴道、直肠、鼻通道、口和喉。优选地，此类组合物应包括至少一种多元醇，包括甘油、聚乙二醇、丙二醇、山梨糖醇或它们的组合。可将本领域中那些普通技术人员已知的其它多元醇用于本发明的组合物和方法中，包括分子量范围为约300至约1450的聚乙二醇。优选地，应该有约0.1重量％至约50重量％的甘油和约2重量％至约40重量％的丙二醇。
本发明的粘膜组合物还应含有一种或多种水溶性纤维素衍生聚合物。优选地，此类聚合物应为纤维素树胶，诸如一种或多种羟烷基纤维素的聚合物。更优选地，羟烷基纤维素聚合物应是羟乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等中的一种或多种。优选地，纤维素衍生的聚合物应以组合物的约0.1重量％至约2重量％的量存在于本发明的组合物中。
优选地，无机碱可用于调节组合物的pH以与阴道、口腔或直肠粘膜相容。氢氧化钾或另一种碱金属或碱土金属碱可用于提供适当的pH。当然，也可以这种方式使用任何其它生理可接受的碱。优选使用约0.05至约5重量％的无机碱。
本发明的组合物可以根据本领域中那些技术人员已知的那些方法和过程或者根据本发明的制备方法来制备。例如，可以将水溶性组分诸如甘油、丙二醇、山梨糖醇、无机碱、防腐剂等溶解在水中，并且可以添加组合纤维素衍生的聚合物。另一种制备方法是将所有成分混合到不含水的浆料中，并且然后将浆料添加到水中。
本发明的组合物可以是洗脱清洁组合物，其优选地含有低水平的如上所阐述的表面活性剂，包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂或非离子表面活性剂。本发明的组合物中含有的此类表面活性剂包括共同未决的美国专利申请12/822,329(2010年6月24日提交)、12/976,573(2010年12月22日提交)和13/166,445(2011年6月22日提交)中阐述的那些表面活性剂。优选用于本发明的组合物中的表面活性剂包括但不限于：阴离子类型，包括：烷基羧酸盐；烷基磺酸盐；烷基醚硫酸盐；烷基苯磺酸盐；萘磺酸盐；烯烃磺酸盐；烷基硫酸盐；烷基磺酸盐；硫酸化天然油和脂肪；硫酸化酯；硫酸化烷醇酰胺；烷基酚、乙氧基化和硫酸化；非离子类型，包括乙氧基化脂族醇；聚氧乙烯表面活性剂；脂肪酸的羧酸酯；烷基聚乙二醇酯；脂肪酸的乙二醇酯；羧基酰胺；单链烷醇胺缩合物；聚氧乙烯脂肪酸酰胺；阳离子类型，包括十二烷基三甲基氯化铵(15)、十六烷基乙基吗啉鎓乙硫酸酯(25-30)、聚乙氧基化c12胺(15mol环氧乙烷)、聚乙氧基化c18胺(15mol环氧乙烷)；季铵盐；具有酰胺键的胺；聚氧乙烯烷基和脂环族胺；N,N,N',N'四取代的乙二胺；2-烷基1-羟乙基2-咪唑啉，两性类型，包括N-烷基3-氨基丙酸/钠盐；N-烷基3-亚氨基二丙酸酯、二钠盐；N-羧甲基n二甲基N-9十八烯基氢氧化铵；N-椰油酰胺乙基N羟乙基甘氨酸、钠盐、烷基酰胺基丙基甜菜碱盐、烷基两性乙酸盐等。
优选地，可用于本发明的组合物和方法中的表面活性剂可以选自但不限于以下：十六烷基磷酸钾、氢化棕榈甘油酯(可购自新泽西州布兰奇堡的Symrise AG)、聚山梨醇酯20、60和80(可购自新泽西州布里奇沃特的UNIQEMA)、2-甲基环氧乙烷和环氧乙烷(可购自新泽西州弗洛勒姆帕克的BASF Corporation)等。
已经发现含有高于约0.375重量％的组合物的表面活性剂含量的组合物导致对哺乳动物皮肤和存在于其上的细胞的过度刺激。因此，根据本发明的方法，病毒传播基本上不受抑制。我们的理论是，当更大量的表面活性剂存在时，这种抑制病毒的失败是由于包含在皮肤和/或粘膜中的细胞膜被破坏，导致病毒容易进入细胞中。
被包括在组合物的液体或洗剂形成中的可以是水、油、防腐剂、乳化剂、粘度增强剂、润肤剂、电解质、芳香剂、缓冲剂、pH调节剂、皮肤保护剂、金属离子螯合剂等。
本发明的组合物可用于配制手洗剂和/或身体洗剂、水果洗剂和/或植物洗剂、可摄入组合物、栓剂、鼻喷剂、术后棉条等，其可以被施加到表面或放置在体内以抑制病毒的传播。
方法
本文已经采用的有各种测试方法，以评估本发明的方法和组合物的不同方面以及当暴露于本发明的组合物时它们对皮肤、粘膜和病毒的影响。本方法和以下实施例中使用了跨上皮细胞渗透率(“TEP”)。TEP测试用于确定组合物对皮肤或粘膜刺激到何种程度。
跨上皮细胞渗透率测试(“TEP测试”)：
根据Invittox Protocol编号86(1994年5月)、“跨上皮细胞渗透率(TEP)测定”和美国专利7,157,414中所阐述，测量给定配方预期对眼睛和/或皮肤的刺激，所述专利以引用方式并入本文。一般来讲，可以通过确定其对细胞层渗透率的影响来评估产物对眼和/或皮肤刺激的可能性，如通过荧光素通过层的泄漏所评估。使马-达二氏犬肾(MDCK)细胞的单层生长汇合于24孔板(其下孔中含有培养基或分析缓冲液)中的微孔插入物上。在暴露于产品的稀释物15分钟后，通过测量细胞单层中渗透性屏障的受损来评估产品的刺激可能性。如分光光度法所确定，通过30分钟后渗到下孔的荧光素钠的量来评估屏障的损伤。针对测试材料的浓度绘制荧光素泄漏以确定EC50(导致50％的最大染料泄漏的测试材料的浓度，即对渗透性屏障造成50％的损伤)。更高的分数指示更温和的配方。
将微孔膜上生长的MDCK细胞层暴露于测试样品，作为刺激物接触眼睛时所发生的第一事件的模型。在体内，由于细胞之间存在紧密结合，角膜上皮的最外层形成可选择性透过的屏障。在暴露于刺激剂时，紧密连接分离，从而去除渗透性屏障。流体被吸收到上皮的下面的层和基质；使胶原层分离，从而导致不透明度。TEP分析测量刺激物对打破微孔插入物上生长的MDCK细胞层中的细胞间紧密连接的影响。采用分光光度法通过测量标记染料(荧光素钠)渗过细胞层和微孔膜进入下孔的量来评价损害。
针对CEM-SS细胞中HIV-1IIIB的活性的评估
处于10％完整的Roswell Park Memorial Institute Medium(“RPMI”)-1640(10％FBS，1％ L-谷氨酰胺和1％青霉素/链霉素，可从位于加利福尼亚州卡尔斯巴德的Invitrogen商购获得)介质中的密度为2.5x103细胞/孔的五十微升(50μL)的CEM-SS细胞被镀在96孔圆底板中。将一百微升(100μL)的每种聚合物按6种浓度一式三份地加入，随后以预先确定的滴度加入50μL的HIV-1IIIB。将培养物在37℃/5％ CO2下孵育6天。孵育之后，将细胞用XTT染色以评估化合物功效和细胞毒性，如下文所述。将AZT作为测定阳性对照化合物进行并行评估。
细胞活力和化合物细胞毒性的XTT染色：
测试材料的TC50值通过测量四唑染料XTT(2,3-双(2-甲氧基-4-硝基-5-磺苯基)-5-[(苯胺基)羰基]-2H-氢氧化四唑)的降低而得出。代谢活性细胞中的XTT被线粒体酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(“NADPH”)代谢为可溶性甲臜产物。在无添加剂的情况下，XTT溶液每天作为1mg/ml的原液在RPMI-1640中制备。在DPBS中以0.15mg/ml制备吩嗪甲基硫酸酯(PMS)溶液，并在-20℃下储存在黑暗中。XTT/PMS原料通过每ml的XTT溶液添加40μL的PMS来在使用前立即制备。向板的每孔加入五十μL(50μL)的XTT/PMS，并且在37℃下孵育4小时。已经凭经验将4小时培育确定为在XTT染料降低的直链响应范围内，其中所指示细胞数用于每次测定。将板密封并倒置若干次以将可溶性甲臜产物混合，并且用MolecularDevices SpectraMax Plus 384 96孔板格式分光光度计读取450nm(650nm参考波长)下的板。
材料：
将低分子量疏水改性聚合物、丙烯酸钾共聚物(Lubrizol,Brecksville,OH)作为低分子量疏水改性聚合物用于本发明的组合物中。
实施例1
实施例B1和实施例A1：待测试的组合物的制备
根据下面阐述的描述，用表1中列出的量的材料制备B1和A1的组合物。组合物A1根据与本文同时提交的共同待决的专利申请代理人案卷号JCO6079USNP1中所阐述的组合物和方法。
表1
成分 B1 A1
INCI名称 w/w％ w/w％
丙烯酸钾共聚物 0.50 -
PEG6000 - 0.5
氢氧化钠 适量 适量
水 适量 适量
*以％w/w活性物质表示
表1的组合物中的每种组合物独立地如下制备：
B1-将1.7g的丙烯酸钾共聚物(活性30％)与98.3g的去离子水混合，并且使用20％氢氧化钠溶液将pH调节至6.5。
A1-在轻微加热的情况下将0.5g的PEG6000溶解于水中，并且pH被测量为6.65。
实施例2
本发明实施例E1-E3：本发明的组合物的例示性实施方案的制备
根据表2中列出的材料和量以及下文阐述的方法来制备E1-E3的稳定抗病毒组合物。
表2
E1 E2 C1 E3
INCI名称
丙烯酸钾共聚物 0.05 3.0 0.05 3.0
月桂基葡糖苷(未保存) 0.375 0.375 9.0 9.0
*以％w/w活性物质表示
表2的实施方案组合物中的每种组合物可以独立地如下制备：
E1-将0.498g的丙烯酸钾共聚物(活性30％)和0.5910g月桂基葡糖苷(活性52.5％)添加到298.911g的去离子水中，混合，并且使用20％氢氧化钠中和丙烯酸钾共聚物。测量的最终pH为5.98。
E2-将30.0g的丙烯酸钾共聚物(活性30％)和0.5910g月桂基葡糖苷(活性52.5％)添加到269.4090g的去离子水中，混合，并且使用20％氢氧化钠中和丙烯酸钾共聚物。测量的最终pH为5.98。
C1-将0.498g的丙烯酸钾共聚物(活性30％)和51.90g月桂基葡糖苷(活性52.5％)添加到247.6020g的去离子水中，混合，并且使用20％氢氧化钠中和丙烯酸钾共聚物。测量的最终pH为5.95。
E3-将30.0g的丙烯酸钾共聚物(活性30％)和51.90g月桂基葡糖苷(活性52.5％)添加到218.10g的去离子水中，混合，并且使用20％
氢氧化钠中和丙烯酸钾共聚物。测量的最终pH为5.94。
实施例3
经由跨上皮细胞渗透(TEP)测试的温和度测试
按照上文详述的方法来测试E1、E2、E3和C1的样品的TEP。
表3
样品 <![CDATA[TEP：EC<sub>50</sub>]]>
E1(0.05丙烯酸钾共聚物+0.375月桂基多葡糖苷) 66.33±13.63
E2(3％丙烯酸钾共聚物+0.375月桂基多葡糖苷) 62.71±6.08
C1(0.05丙烯酸钾共聚物+9％表面活性剂) 4.90±0.71
E3(3％EX-968+9％月桂基多葡糖苷) 4.09±1.13
实施例4
实施方案针对HIV-1的活性
按照上述方案，针对HIV-1测试实施方案E1-E3、C1、A1和B1。(参见表4)。
表4
Figure GDA0004051880500000191
*在抑制浓度水平或低于抑制浓度时，配方对细胞具有毒性。未确定活性。

Claims (27)

1.一种抑制包膜病毒进入细胞中的方法，所述方法包括使所述病毒与包含至少一种低分子量疏水改性聚合物的抗病毒组合物接触，所述至少一种低分子量疏水改性聚合物的量有效抑制病毒进入细胞中，其中所述组合物包含小于约9重量％的表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物包含介于约0.375重量％与9重量％之间的表面活性剂。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述组合物包含介于约0.375重量％与6重量％之间的表面活性剂。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述组合物包含介于约0.375重量％与3重量％之间的表面活性剂。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述抗病毒组合物的TEP大于约3.8。
6.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括将所述抗病毒组合物施加到受试者的可感染表面。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述可感染表面包括由受试者的皮肤和粘膜组织组成的组中的一者或多者。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述粘膜组织包括选自由以下组成的组的组织：口腔组织、眼组织、鼻组织、阴道组织或直肠组织以及它们的组合。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述低分子量疏水改性聚合物包括聚合物，所述聚合物衍生自选自由(甲基)丙烯酸组成的组的至少一种第一单体组分和选自由一种或多种(甲基)丙烯酸C1至C9烷基酯组成的组的至少一种第二单体组分，其中低分子量共聚物具有约100,000或更小的数均分子量。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述低分子量疏水改性聚合物以所述组合物的约0.00005％至约3％重量百分比的量存在于所述组合物中。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物进一步包含至少55％的水。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述组合物包含至少97％的水。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述病毒选自由以下组成的组：痘病毒、疱疹病毒、逆转录病毒科慢病毒以及它们的组合。
14.根据权利要求13所述的方法，其中选自疱疹病毒科的所述病毒是单纯疱疹病毒1、单纯疱疹病毒2或它们的组合。
15.根据权利要求13所述的方法，其中选自逆转录病毒科慢病毒科的所述病毒是人免疫缺陷病毒1。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述抑制病毒进入所述细胞中导致病毒感染的可能性降低。
17.根据权利要求1所述的方法，其中所述抗病毒组合物基本上不破坏生物表面。
18.一种抑制包膜病毒的方法，所述方法包括使可感染表面与包含至少一种低分子量疏水改性聚合物的抗病毒组合物接触，所述至少一种低分子量疏水改性聚合物的量有效抑制病毒进入细胞中，其中所述组合物包含小于约9重量％的表面活性剂。
19.根据权利要求19所述的抑制包膜病毒的进入的方法，所述方法进一步包括使所述病毒与所述抗病毒组合物接触。
20.一种抗病毒组合物，所述抗病毒组合物包含至少一种低分子量疏水改性聚合物和至少55％的水，所述至少一种低分子量疏水改性聚合物的量有效抑制病毒进入细胞中，其中所述组合物包含小于约9重量％的表面活性剂。
21.一种抗病毒组合物，所述抗病毒组合物包含至少一种低分子量疏水改性聚合物和至少55％的水，所述至少一种低分子量疏水改性聚合物的量有效抑制病毒进入细胞中，其中所述组合物包含约0.375重量％至约9重量％的HLB大于12的表面活性剂。
22.一种抑制病毒的传播的方法，所述方法包括向非生物表面施加包含至少一种低分子量疏水改性聚合物的组合物，所述至少一种低分子量疏水改性聚合物的量有效抑制病毒进入细胞中，其中所述组合物包含约0.375重量％至约9重量％的表面活性剂。
23.一种抑制病毒的传播的方法，所述方法包括向可摄入表面施加包含至少一种低分子量疏水改性聚合物的组合物，所述至少一种低分子量疏水改性聚合物的量有效抑制病毒进入细胞中，其中所述组合物包含约0.375重量％至约9重量％的表面活性剂。
24.根据权利要求20所述的组合物，其中所述组合物包含选自由以下组成的组的剂型：液体、洗剂、乳膏、凝胶、棒、喷剂、剃刮膏、软膏、清洁液体洗剂、固体棒、洗发剂、糊剂、粉末、摩丝、擦拭物、贴剂、伤口敷料、粘合绷带、水凝胶和膜。
25.根据权利要求20所述的组合物，其中所述疏水改性低分子量聚合物包括低分子量非交联直链丙烯酸共聚物，所述低分子量非交联直链丙烯酸共聚物衍生自选自由(甲基)丙烯酸组成的组的至少一种第一单体组分和选自由一种或多种(甲基)丙烯酸C1至C9烷基酯组成的组的至少一种第二单体组分，其中所述低分子量共聚物具有约100,000或更小的数均分子量。
26.根据权利要求25所述的组合物，其中所述疏水改性低分子量聚合物是丙烯酸钾共聚物。
27.根据权利要求26所述的组合物，其中所述组合物进一步包含约0.375重量％至约9重量％的选自由以下组成的组的表面活性剂：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂。
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