KR20050086946A - 항미생물성 피막을 갖는 생의학 장치 - Google Patents

Abstract

본원에는 항미생물성 피막을 갖는 생의학 장치가 제공되어 있다. 당해 장치의 하나 이상의 표면은 양이온성 펩티드, 양이온성 단백질 또는 이의 혼합물로 피복되어 있어 표면에 항미생물 특성을 부여한다.

Description

항미생물성 피막을 갖는 생의학 장치{Biomedical devices with antimicrobial coatings}

발명의 분야

본 발명은 피복된 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 표면에 합성 양이온성 펩티드의 항미생물성 피막이 형성되어 있는 생의학 장치를 제공한다.

발명의 배경

사람의 신체내 및 신체상에 사용하기 위한 장치는 이미 공지되어 있다. 이러한 장치 표면의 화학적 조성물은 장치의 전반적 효력을 나타내는 데 중요한 역할을 한다. 더욱이, 항미생물 표면을 갖는 장치를 제공하는 것이 유리하다는 것도 공지되어 있다.

다양한 범위의 살균 및 제균 피막이 개발되어 왔다. 예를 들어, 폴리믹신, 반코마이신 및 테트라사이클린과 같은 양이온성 항생제가 콘택트 렌즈용 피막으로 사용되었다. 더욱이, 금속 킬레이트제, 치환되거나 치환되지 않은 다가 페놀, 아미노페놀, 알콜, 산 및 아민 유도체, 및 4급 암모늄이 콘택트 렌즈의 항미생물제로서 사용되었다. 미국 특허 제5,472,703호에는 콘택트 렌즈용 항미생물제로서 특정한 지질 화합물(lipid compound)이 기재되어 있다.

그러나, 이러한 공지된 항미생물성 피막의 사용은 단점이 있다. 항생제 피막의 사용으로, 항생제에 대한 미생물 내성이 증가될 수 있다. 킬레이트제를 사용해서는 장치에 달라붙는 세균의 수를 감소시킬 수 없다. 선행 기술의 특정 피막, 예를 들면, 페놀 유도체와 크레졸은 눈 독성이나 알러지 반응을 일으킬 수 있다. 4급 암모늄 화합물은 자극성으로 인해 사용이 어렵다. 따라서, 최소한 어느 정도로 이러한 단점을 극복한 안전하고 효과적인 항미생물성 피막이 여전히 요구되고 있다.

미국 특허원 제09/516,636호에는, 장치 표면에 세균이 부착되는 것을 감소시키고/거나 장치에 부착된 세균의 성장을 억제하는 표면 피막으로 프로타민, 멜리틴, 세크로핀 A, 니신 또는 이들의 조합물이 사용될 수 있는 것으로 기재되어 있다. 그러나, 불행히도 이러한 펩티드는 특정 농도에서 독성이 있거나 스펙트럼이 좁은 항미생물성 작용을 갖는 것으로 밝혀졌다.

문헌[참조: Subbalakshmi et al., FEBS Letters, 448, pgs. 62-66(1999)]에는, 멜리틴의 C-말단 15 아미노산 잔기가 항균 작용을 가지지만, 동시에 용혈 작용이 매우 감소되는 것으로 기재되어 있다. 주바디(Juvvadi) 등은 합성 펩티드의 N-말단에 멜리틴의 C-말단을 위치시킴으로써 포유류의 세포 독성이 감소되는 것을 밝히고 있다[참조: Juvvadi et al., J. Am. Chem. Soc. vol. 118, pgs. 8989-8997(1996)]. 그러나, C-말단 펩티드로 억제되는 세균 범위가 감소되고 이러한 세균을 억제하는 데 필요한 펩티드의 양이 증가되었다[참조: Subbalakshmi et al., FEBS Letters, 448, pgs. 62-66(1999)].

양이온성 펩티드의 혼합물이 또한 기재되어 있다. 예를 들어, 양이온성 잔기로 라이신을 함유하는 합성 펩티드가 합성되었다[참조: Mor et al., J. Biol. Chem, vol. 269, pgs. 31635-31641(1994)]. 마찬가지로, 프로타민과 멜리틴의 혼합물이 기재되어 있다[참조: Aliwarga et al., Clim. Exp. Ophthalmol., vol. 29, pgs. 157-160(2001)].

하나의 단일 분자에 상이한 양이온성 펩티드로 활성 잔기를 도입한 합성 펩티드가 또한 합성되었다. 예를 들어, 세크로핀 A와 멜리틴의 병용으로 제조된 일련의 펩티드가 가장 높은 항균 효력을 갖는 것으로 기재되어 있다[참조: Boman et al., FEBS Letters, vol. 259, pgs. 103-106(1989)]. 또한, 세크로핀 A와 멜리틴의 하이브리드가 합성되었고 미생물 각막염의 시험 모델에서 감염과 염증 신호를 감소시키는 것이 기재되어 있다[참조: Nos-Barbera et al., Cornea, vol. 259, pgs, 101-106(1996)]. 그러나, 멜리틴의 독성 영역이 또한 보유되어 있으며 포유류 세포에서 독성을 감소시키는 것으로 예상된다.

도 1은 각종 펩티드에 대해, 물을 기준으로 한 양의 적혈구 세포 용해율(%)을 나타내는 그래프이다.

본 발명은 항미생물성 피막을 갖는 생의학 장치 및 생의학 장치를 제조하는 방법을 제공한다. 놀랍게도, 특정 합성 펩티드가 생의학 장치의 항미생물성 피막을 제공하는 데 사용될 수 있다는 것이 본 발명에 이르러 밝혀졌다. 특히, 본 발명의 합성 항미생물성 펩티드는 세그멘트 A가 SEQ ID NO. 1인 15-26개의 멜리틴 세그멘트와 세그멘트 B가 SEQ ID NO. 2인 1-17개의 프로타민 세그멘트를 포함하며 이는 펩티드 내 도처에 존재한다. 펩티드는 추가로 펩티드의 항미생물 작용을 억제하지 않거나 포유류 세포 독성을 감소시키며, 0 내지 약 10개의 아미노산 스페이서를 함유하는 임의의 결합 그룹일 수 있는 제3의 세그멘트를 포함할 수 있다. 본원에 정의된 바와 같이, 아미노산은 화학식 -HN-(CR1R2)n-CO-의 구조(여기서, n은 1 내지 21의 정수이고, R1 및 R2가 H, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 탄소수 1 내지 2의 직쇄 또는 측쇄 하이드록시 그룹, 탄소수 1 내지 3의 직쇄 또는 측쇄 알킬티오 그룹, 탄소수 1 내지 3의 가진 카바모일 그룹, 탄소수 1 내지 3의 카복시 그룹, 탄소수 1 내지 4 및 질소수 1 내지 3의 1급 및 2급 아미노 그룹, 벤질, 페놀, 페닐 인돌 및 N,N-피롤로 이루어진 그룹에서 독립적으로 선택된다)을 나타낸다. 바람직하게 n은 1 내지 10의 정수이고 R1 및 R2 중 하나 이상은 H이고 다른 하나는 상기에서 선택된다. 합성 항미생물성 펩티드의 A, B 및 C 세그멘트가 임의의 순서로 부분적 또는 전체적으로 반복될 수 있다. 바람직한 양태에서, A 및 B 세그멘트는 말단 위치이고, 다른 바람직한 양태에서 합성 항미생물성 펩티드가 식 ACB 또는 BCA를 함유하고 C는 5개 이하의 아미노산을 포함한다.

또한, 본 발명은 여기 예시된 펩티드의 보존성 변수(conservative variation)인 합성 항미생물성 펩티드를 포함한다. 여기서 사용된 용어 "보존성 변수"는 하나 이상의 아미노산이 다른 생물학적으로 유사한 잔기로 대체된 폴리펩티드를 의미한다. 보존성 변수의 예로 이소류신, 발린, 류신, 알라닌, 시스테인, 글리신, 페닐알라닌, 프롤린, 트립토판, 티로신, 노류신 또는 메티오닌을 다른 것으로 치환과 같은 소수성 잔기의 치환체, 또는 아르기닌을 리신으로, 글루타민산을 아스파르트산으로 또는 글루타민을 아스파라긴으로 등과 같이 하나의 극성 잔기를 다른 것으로의 치환을 포함한다. 서로 치환될 수 있는 중성의 친수성 아미노산으로 아스파라긴, 글루타민, 세린 및 트레오닌을 포함한다.

특히, 본 발명에 이르러, 표면 피막으로 멜리민, 프로타틴 및 이의 혼합물을 사용시, 장치 표면에 세균의 부착이 감소하고, 장치에 부착된 세균의 성장도 억제되며, 이 둘 다에 있어 효과는 약 40% 이상이라는 것이 밝혀졌다.

한 가지 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 합성 항미생물성 펩티드의 피복유효량을 포함하는, 필수적으로 이루어진 및 이루어진 하나 이상의 표면을 포함하는, 필수적으로 이루어진 및 이루어진 생의학 장치를 제공한다. 또 다른 양태에서, 생의학 장치의 하나 이상의 표면을 하나 이상의 합성 항미생물성 펩티드 유효량의 피막과 접촉시킴을 포함하는, 필수적으로 이루어진 및 이루어진 생의학 장치의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 또 다른 양태에서, 생의학 장치의 하나 이상의 표면을 하나 이상의 합성 항미생물성 펩티드와 접촉시킴을 포함하는, 필수적으로 이루어진 및 이루어진 생의학 장치를 제조하는 제2의 방법을 제공한다. 또 다른 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 중합 가능한 합성 항미생물성 펩티드를 반응 혼합물에 첨가하여 이 반응 혼합물을 중합시켜 생의학 장치를 형성함을 포함하는, 필수적으로 이루어진 및 이루어진 생의학 장치의 제조방법을 제공한다.

"생의학 장치"란 사람 조직 내에 또는 체액 내에 또는 사람 조직에 또는 체액에 또는 이들 둘 다에 사용되도록 설계된 임의의 장치를 의미한다. 이러한 장치의 예로는 이에 제한되는 것은 아니지만, 카테터, 임플란트(이에 제한되는 것은 아니지만, 심판막을 포함한다), 스텐트, 체액 수집 백, 센서, 하이드로겔 붕대, 튜브, 항생제, 진단제 및 치료제용 담체, 및 안과용 장치를 포함한다. 특정 양태에서, 카테터는 바람직한 생의학 장치이다. 바람직한 생의학 장치의 종류로 안과용 장치, 특히 콘택트 렌즈를 포함한다.

본원에 사용된 용어 "렌즈" 및 "안과용 장치"는 안구 내 또는 안구 상에 배치되는 장치를 의미한다. 이들 장치는 시력 교정, 상처 치료, 약물 전달, 진단 작용을 제공하거나 미용상 사용될 수 있다. 용어 렌즈는 소프트 콘택트 렌즈, 하드 콘택트 렌즈, 안내 렌즈, 오버레이 렌즈, 안용 삽입물 및 광학 삽입물을 포함하지만, 이로 제한되는 것은 아니다.

바람직한 양태에서, 생의학 장치는 콘택트 렌즈 또는 안내 렌즈를 포함(이로 제한되는 것은 아니다)하는 안용 렌즈이다. 더욱 바람직하게는, 당해 장치는 콘택트 렌즈, 가장 바람직하게는 소프트 콘택트 렌즈이다.

본원에 사용된 용어 "펩티드" 또는 "폴리펩티드"는 익히 공지되어 있고 당해 분야의 교재 및 다른 출판물에 기재된 기본적인 화학 구조의 폴리펩티드를 의미한다. 본원에서 당해 용어는 펩티드 결합에 의해 서로 직쇄상으로 결합된 둘 이상의 아미노산을 포함하는 임의의 펩티드 또는 단백질을 의미한다. 본원에 사용된 당해 용어는 당해 분야에서 또한, 예를 들면, 펩티드, 올리고펩티드 및 올리고머로서 통상적으로 지칭되는 단쇄 및 당해 분야에서 일반적으로 단백질(이는 많은 종류가 있다)로서 지칭되는 장쇄를 모두 의미한다. 종종 폴리펩티드는 20개의 천연 아미노산으로서 통상적으로 지칭되는 20개의 아미노산 이외의 다른 아미노산을 함유하고, 말단 아미노산을 포함하는 다수의 아미노산이 프로세싱 및 다른 후-번역 개질과 같은 자연적인 과정 또는 당해 분야에 익히 공지된 화학적 개질 기술에 의해 소정의 폴리펩티드로 개질될 수 있다고 인식된다. 비록 폴리펩티드에서 자연적으로 발생하는 일반적인 개질이 본원에 모두 기재하기에는 너무 많지만, 이들은 기본 교재 및 더욱 상세한 전공논문 뿐만 아니라 많은 연구 문헌에 익히 기재되어 있다. 본 발명의 폴리펩티드에 존재할 수 있는 공지된 개질 중에는, 예를 들면, 아세틸화, 아실화, ADP-리보실화, 아미드화, 플라빈의 공유결합, 헴 잔기의 공유결합, 뉴클레오티드 또는 뉴클레오티드 유도체의 공유결합, 지질 또는 지질 유도체의 공유결합, 포스포티딜이노시톨의 공유결합, 가교결합, 환형성, 디설파이드 결합 형성, 탈메틸화, 공유 가교결합의 형성, 시스틴 형성, 피로글루타메이트의 형성, 포르밀화, 감마-카복실화, 글리코실화, GPI 앵커 형성, 하이드록실화, 요오드화, 메틸화, 미리스토일화, 산화, 단백질 분해 과정, 인산화, 프레닐화, 라세미화, 셀레노일화, 황산화, t-RNA 매개된 단백질에 대한 아미노산의 첨가, 예를 들면, 아르기닐화, 및 유비퀴틴화가 있다. 이러한 개질은 당해 분야의 숙련가들에게 익히 공지되어 있고 과학문헌에 매우 상세히 기재되어 있다. 몇몇 특히 통상적인 변형, 글리코실화, 지질 부착, 설페이트화, 글루탐산 잔기의 감마-카복실화, 하이드록실화 및 ADP-리보실화는 예를 들면, 가장 기본적인 텍스트, 예를 들면, 문헌[참조: PROTEINS-STRUCTURE AND MOLECULAR PROPERTIES, 2nd Ed., T. E. Creighton, W. H. Freeman and Company, New York (1993)]에 기재되어 있다. 많은 상세한 검토는, 예를 들면, 문헌[참조: Wold, F., Posttranslational Protein Modificatlon: Perspectives and Prospects, pgs. 1-12 in POSTTRANSLATIONAL COVALENT MODIFICATION OF PROTEINS, B. C. Johnson, Ed., Academic Press, New York (1993); Seifter et al., (1990), Meth. Enzymol. 182, 626-646 and Rattan et al., "Protein Synthesis: Posttranslational Modifications and Aging", (1992) Ann. N. Y. Acad. Sci. 663, 48-62]에서 찾을 수 있다. 널리 공지되고 상기 주지된 바와 같이, 폴리펩티드가 항상 전체 선형인 것은 아니다. 예를 들면, 폴리펩티드(선형 및 비-선형 둘 다)는 자연 프로세싱 과정 및 자연 발생되지 않는 사람 조작에 의해 초래되는 과정을 포함하는 후-해독 과정의 결과로서 생성될 수 있다. 순환, 측쇄 및 측쇄 순환 폴리펩티드는 비-해독 자연 공정 및 전체 합성 방법에 의해 합성될 수 있다. 변형은 펩티드 골격, 아미노산 측쇄 및 아미노 또는 카복실 만단을 포함하는 폴리펩티드 어디든지 일어날 수 있다. 사실, 공유 변형에 의한 폴리펩티드에서 아미노 또는 카복실 그룹, 또는 이들 둘 다의 차단은 자연 및 합성 폴리펩티드에서 통상적이고, 이러한 변형은 본 발명의 폴리펩티드에 존재할 수 있다. 예를 들면, 단백질 가수 분해 프로세싱 전에 이. 콜라이 또는 기타 세포에서 제조된 폴리펩티드의 아미노 말단 잔기는 거의 변함없이 N-포르밀메티오닌일 수 있다. 펩티드의 후-해독 변형 동안, NH₂-말단에서 메티오닌 잔기는 결실될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 단백질의 메티오닌 함유 및 메티오닌 비함유 아미노 말단 변형체 둘 다의 용도를 계획한다. 폴리펩티드에서 일어나는 변형은 종종 어떻게 만들어지는 지에 관한 것일 수 있다. 호스트에서 클로닝 유전자를 발현시킴으로써 제조된 폴리펩티드에 대하여, 예를 들면, 변형의 성질 및 정도는 대부분 호스트 세포 후-해독 변형 능력 및 폴리펩티드 아미노산 서열에 존재하는 변형 시그날에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, 널리 공지된 바와 같이, 글리코실화는 종종 이. 콜라이와 같은 세균 호스트에서 일어나지 않는다. 따라서, 글리코실화를 목적하는 경우, 폴리펩티드는 글리코실화 호스트, 일반적으로 진핵 세포에서 발현되어야 한다. 감염 세포는 종종 포유 동물 세포와 동일한 후-해독 글리코실화를 수행하고, 이러한 이유로, 감염 세포 발현 시스템은 특히 글리코실화의 본래 패턴을 갖는 포유 동물 단백질을 효율적으로 발현시키기 위해 개발되었다. 기타 변형이 유사하게 고려된다. 유사한 유형의 변형이 소정의 폴리펩티드내 수개 부위에서 동일한 정도 또는 다양한 정도로 존재할 수 있다는 것은 이해될 것이다. 또한, 소정의 폴리펩티드는 다양한 유형의 변형을 함유할 수 있다. 일반적으로, 본원에 사용된 용어 폴리펩티드는 모든 이러한 변형, 특히 숙주 세포에서 폴리뉴클레오타이드를 발현시킴으로써 재조합으로 합성된 폴리펩티드에 존재하는 변형을 포함한다.

본원에 사용된 "멜리민"은 SEQ ID NO. 3의 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드를 나타낸다.

[여기서, T는 트레오닌이고, L은 루신이며, I는 이소루신이고, S는 세린이며, W는 트립토판이고, K는 라이신이며, N은 아스파라긴이고, R은 아르기닌이며, Q는 글루타민이고, P는 프롤린이며, V는 발린이다]. 본원에 사용된 L-멜리민은 천연으로 존재하는 것과 같은 상기 아미노산 서열을 포함한다. 아미노산의 광학 이성체는 자발적 비효소 라세미체화가 발생한다. 이 속도는 소정의 온도 또는 PH(저장 조건)에서 각각의 아미노산에 있어서 다양하지만, L 이성체보다 D 이성체가 보다 빠르다. 본원에 사용된 L- 또는 D-펩티드는 pH 7 및 약 25℃의 온도에서 각각 약 99%의 L 또는 D 이성체를 포함할 것이다.

L-아미노산은 생물계에서 천연형이고, 따라서 D-이성체가 효소 분해에 대하여 보다 내성이고, 증가된 지속성을 가질 수 있다. 이 특성은 입체이성체의 혼합물을 사용하여 촉진되어 특정 용도를 위한 바람직한 수준의 활성 및 수명을 수득할 수 있다. 따라서, 장시간 지속성이 요구되는 경우의 용도에 있어서, 지배적인(약 50% 이상, 바람직하게는 약 70% 이상)의 D 이성체를 갖는 입체이성체 혼합물을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 보다 큰 항균 활성이 요구되는 경우, 지배적인(약 50% 이상, 바람직하게는 약 70% 이상)의 L 이성체를 갖는 입체이성체 혼할물을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

본원에 사용된 용어 "프로타틴"은 SEQ ID NO. 4의 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드를 나타낸다.

본 발명에 용도에 있어서, 일반적으로 사용된 양이온성 펩티드는 실질적으로 정제된다.

본원에서 사용된 "실질적으로 정제된"이란 용어는 단백질 또는 이의 생물학적 활성 부분이 당해 단백질이 유래되는 세포 또는 조직 공급원으로부터의 세포 물질 또는 기타 오염성 단백질을 실질적으로 함유하지 않거나, 또는 화학적으로 합성되는 경우에는 화학물질 전구체 또는 기타 화학물질을 실질적으로 함유하지 않는 것을 의미한다. "세포 물질을 실질적으로 함유하지 않는"이라는 용어는 단백질이 세포로부터 분리되거나 재조합으로 생성되는 세포의 세포 성분으로부터 분리된 단백질 제제를 포함한다. 따라서, 세포 물질을 실질적으로 함유하지 않는 단백질은 이종성 단백질(본원에서는 "오염성 단백질"로도 지칭됨)이 약 30중량%, 20중량%, 10중량% 또는 5중량% 미만인 단백질 제제를 포함한다. 단백질 또는 이의 생물학적 활성 성분이 재조합으로 생성되는 경우에, 이는 바람직하게는 배양 배지론 실질적으로 함유하지 않는다. 즉, 배양 배지는 단백질 제제 용적의 약 20%, 10% 또는 5% 미만이다. 단백질이 화학적 합성에 의해 제조되는 경우에, 이는 바람직하게는 화학물질 전구체 또는 기타 화학물질을 실질적으로 함유하지 않는다. 즉, 당해 단백질은 당해 단백질의 합성에 관련된 화학물질 전구체 또는 기타 화학물질로부터 분리된다. 따라서, 이러한 단백질 제제는 목적하는 폴리펩티드 이외에 화학물질 전구체 또는 기타 화학물질을 약 30중량%, 20중량%, 10중량% 또는 5중량% 미만으로 함유한다.

본 발명에 유용한 합성 항미생물성 펩티드는 표준 펩티드 합성 기법을 사용하여 화학적으로 합성될 수 있다. 달리, 본 발명에 유용한 합성 항미생물성 펩티드는 시험관내 해독 및/또는 전사 시스템에서 합성될 수 있다.

합성 항미생물성 펩티드는 통상의 고체상 펩티드 및 용액 펩티드 합성 프로토콜을 사용하여 합성할 수 있다. 이러한 방법은 당업자에게 익히 공지되어 있다. 고체상 합성 기법을 사용하여 합성 항미생물성 펩티드를 제조하는 방법이 후술될 것이나, 본 발명의 범위가 이 방법으로 제한되는 것은 아니다. 당해 합성법은 임의의 적합한 합성 수지 상에서 수행될 수 있다. 적합한 수지에는 불용성의 가교된 폴리스티렌 수지 등이 포함된다. 아미노산은 일반적으로 플루오레닐메톡시카보닐 그룹 등을 사용하여 보호하고, N-하이드록시벤조트리아졸을 사용하여 활성화시키고, 반드시 그런 것은 아니나, 디이소프로필카보디이미드(DIC)을 사용하여 활성화하여 이들의 커플링을 촉진시킨다. 완성된 펩티드를 트리플루오로아세트산 또는 암모니아 등을 사용하여 수지로부터 절단하고, 수득된 물질을 역상 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 및/또는 투석으로 정제한 후, 후보 물질을 물/아세토니트릴로부터 동결건조시켜 무수 분말을 수득한다.

또한, 본 발명에 유용한 합성 항미생물성 펩티드는 시험관내 해독 및/또는 전사 시스템을 사용하여 생성할 수 있다. 이러한 방법은 당업자에게 익히 공지되어 있다. 예를 들면, 멜리민 또는 프로타틴을 암호화하는 합성 mRNA는 밀 배아 추출물 또는 망상 적혈구 추출물 등을 포함한 다양한 세포-비함유 시스템에서 효율적으로 해독될 수 있다. 달리, T7 프로모터의 제어하에 멜리민 또는 프로타틴에 대한 암호 서열을 포함하는 합성 DNA는 시험관내 전사 및 해독 시스템, 예를 들면, TNT T7-연계된 망상 적혈구 용해물 시스템(Reticulocyte Lysate System, 시판원: Promega)에서 효율적으로 전사되고 해독될 수 있다. 생성된 폴리펩티드는 본원에 기술된 방법에 의해 정제될 수 있다.

L-멜리민, 프로타틴 또는 이의 배합물은 생의학 장치의 중합체 표면에 흡수될 수 있다. 합성 항미생물성 펩티드는 임의의 표면에 대해 사용될 수 있지만 음전하 표면에 사용하는 것이 유리하다.

또한, 합성 항미생물성 펩티드는, 장치의 표면에 대해서 뿐만 아니라 당해 장치를 형성하는 중합체 벌크내에 합성 항미생물성 펩티드를 갖는 생의학 장치를 형성하도록 반응하는 단량체 혼합물에 첨가될 수 있는 아크릴로일 또는 메타크릴로일 그룹으로 작용화될 수 있다.

또한, 합성 항미생물성 펩티드는 중합체 표면에 결합될 수 있다. 이것은 직접 반응일 수 있거나 바람직하게는 커플링 제제가 사용되는 반응일 수 있다. 예를 들어, 직접 반응은 표면 중합체 또는 합성 미생물성 펩티드내 그룹을 활성화시켜 이것이 각각 커플링 제제의 혼입없이 펩티드 또는 중합체상의 작용 그룹자 반응성이 될 수 있도록 하는 반응 시약을 사용함으로써 성취될 수 있다. 예를 들어, 합성 항미생물성 펩티드상의 하나 이상의 아민 또는 알콜 또는 티올 그룹은 중합체상의 이소티오시아네이트, 아실 아지드, N-하이드록시숙신이미드 에스테르, 펜타플루오로페녹시 에스테르, 설포닐 클로라이드, 알데히드, 글리옥살 에폭사이드, 카보네이트, 아릴 할라이드, 이미도 에스테르, 토실레이트 에스테르 또는 무수물 그룹과 직접 반응할 수 있다.

또 다른 양태에서, 커플링 시약이 사용될 수 있다. 양이온성 펩티드 또는 단백질을 장치의 표면상으로 커플링시키는데 유용한 커플링 시약은 N,N'-카보닐디이미다졸, 카보디이미드(예를 들어, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드("EDC"), 디사이클로헥실 카보디이미드, 1-사이클로헥실-3-(2-모르폴리노에틸)카보디이미드, 디이소프로필 카보디이미드 또는 이의 혼합물)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 또한, 카보디이미드는 에스테르를 형성하여 아민과 반응하여 아미드를 형성하는 N-하이드록시숙신이미드 또는 N-하이드록시설포숙신이미드와 함께 사용될 수 있다.

아미노 그룹은 또한 나트륨 시아노보로하이드라이드등과 같은 제제로 환원되어 가수분해에 안정한 아민 링크를 형성하는 쉬프 염기를 형성하여 중합체에 커플링될 수 있다. 당해 목적을 위해 유용한 커플링 제제는 N-하이드록시숙신이미드에스테르(예를 들어, 디티오비스(숙신이미딜프로피오네이트), 3,3-디티오비스(설포숙신이미딜프로피오네이트), 디숙신이미딜 수베레이트, 비스(설포숙신이미딜)수베레이트, 디숙신이미딜 타르트레이트등), 이미도에스테르(예를 들어, 디메틸 아디피메이트를 포함하지만 이에 제한되지 않는다), 디플루오로벤젠 유도체(예를 들어, 1,5-디플루오로-2,4-디니트로벤젠을 포함하지만 이에 제한되지 않는다), 브로모관능성 알데히드(예를 들어, 글루터알데히드를 포함하지만 이에 제한되지 않는다) 및 비스 에폭사이드(예를 들어, 1,4-부탄디올 디글리시딜 에테르를 포함하지만 이에 제한되지 않는다)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 당업자는 임의의 다수의 기타 커플링 시약이 장치의 표면에 존재하는 작용 그룹에 따라 사용될 수 있음을 인지할 것이다.

당업자는 또한 장치의 표면이 적합한 반응성 그룹을 포함하지 않는 경우, 당해 적합한 그룹이 임의의 통상적인 유기 합성 방법에 의해 혼입될 수 있음을 인지할 것이다. 또한, 반응성 그룹은 반응 그룹을 함유하는 중합 가능한 단량체를 중합체를 형성하는데 사용되는 단량체 혼합물에 첨가함에 의해 도입될 수 있다.

합성 항미생물성 펩티드가 흡수되거나 결합되는 중합체 표면의 예는 제한없이, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리디메틸실록산 및 이의 혼합물 뿐만 아니라 스티렌 및 치환된 스티렌, 에틸렌, 프로필렌, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, N-비닐 락탐, 아크릴아미드 및 메타크릴아미드, 아크릴로니트릴. 아크릴 및 메타크릴산의 중합체 및 공중합체로부터 형성되는 표면이다. 당해 중합체는 하이드로겔 및 실리콘 하이드로겔을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트("HEMA")의 약하게 가교결합된 중합체 및 공중합체를 사용한다. "약하게 가교결합된"이란 중합체가 실온에서 연질이고 탄성이 있도록 충분히 낮은 결합 밀도를 가짐을 의미한다. 전형적으로, 약하게 결합된 중합체는 약 100개의 반복 단량체 단위체당 약 0.1 내지 약 1개의 가교 결합 분자를 갖는다. 적합한 약하게 가교결합된 HEMA 중합체 및 공중합체의 예는 에타필콘 A 및 글리세롤 메타크릴레이트 및 HEMA의 공중합체를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 또한, 바람직하게, 실리콘 하이드로겔, 특히, N,N-디메틸아크릴아미드와 같은 친수성 단량체의 하이드로겔이 사용된다.

본 발명의 장치의 제조방법의 한 가지 양태에서, 피복될 표면은 임의의 편리한 방식으로 L-멜리민, 프로타틴 또는 이들의 배합물과 접촉된다. 바람직하게는, 피복제는 L-멜리민을 포함한다. 예를 들어, 당해 장치는 L-멜리민의 용액 및 의료 장치가 위치하는 용매 속에 위치할 수 있다. 대안으로서, 장치의 표면을 먼저 커플링제로 처리한 다음, 표면을 선택된 합성 항미생물성 펩티드의 용액 속에 위치시킬 수 있다. 또 다른 대안으로서, 합성 항미생물성 펩티드를 중합체 표면과만 반응시킬 수 있다.

특정한 양태에서, 본 발명의 합성 항미생물성 펩티드의 유리 NH₂ 그룹은 반응성 COOH 그룹을 함유하는 중합체성 표면에 부착된다.

본 발명에서 사용하기에 적합한 용매는 선택된 합성 항미생물성 펩티드, 예를 들어, L-멜리민, 프로타틴을 용해시킬 수 있는 단독의 또는 배합물로서의 용매이다. 바람직하게는, 피복 공정은 물, 알콜 또는 이들의 혼합물 속에서 수행한다. EDC는 수용액 속에서 효과적이므로 바람직한 커플링제이다.

커플링제는 단독으로 또는 형성된 어떠한 반응성 중간체라도 안정화시킬 수 있는 제제와 배합하여 사용할 수 있다. 예를 들어, EDC는 안정화제로서 N-하이드록시석신이미드와 함께 사용할 수 있다. 추가로, pH를 조정하는 것이 바람직할 수 있다. 바람직하게는, pH는 약 6.5 내지 약 8.0, 보다 바람직하게는 약 7.0 내지 약 7.5로 조정한다.

대안으로, 잠재성 반응 성분을 단량체 혼합물에 첨가할 수 있으며, 이때 선택된 중합체는 적합한 카복실산 작용기를 갖지 않는다. 적합한 잠재성 반응 성분에는, 제한됨이 없이 화학식 R-CO-L의 에스테르 화합물(여기서, R은 양이온성, 음이온성 또는 유리 라디칼 중합 가능한 그룹을 포함하고, L은 이탈 그룹이다)이 포함된다. 적합한 R 그룹에는 유리 라디칼 및/또는 양이온성 중합 가능한 탄소수 20 이하의 1가 그룹이 포함된다. 바람직한 R 그룹은 유리 라디칼 반응성 그룹, 예를 들어, 아크릴레이트, 스티릴, 비닐, 비닐 에테르, C_1-6알킬아크릴레이트, 아크릴아미드, C_1-6알킬아크릴아미드, N-비닐락탐, N-비닐아미드, C_2-12알케닐, C_2-12알케닐페닐, C_2-12알케닐나프틸 또는 C_2-6알케닐페닐C_1-6알킬 또는 양이온성 반응성 그룹, 예를 들어, 비닐 에테르 또는 에폭시드 그룹 및 이들의 혼합물을 포함한다. 특히 바람직한 R 그룹은 메타크릴레이트, 아크릴옥시, 메타크릴아미드, 아크릴아미드 및 이들의 혼합물을 포함한다.

적합한 L 그룹은 반응 조건하에 안정하며, 카복실레이트 그룹을 보호하고 피복 조건하에서는 신속하게 이탈한다. 적합한 L 그룹에는 알킬, 에스테르, 페닐 에스테르, 하이드록시 파라-니트로아릴, p-니트로페닐 에스테르, N-하이드록시아민 유도체 및 토실레이트 에스테르가 포함되며, 이들은 모두 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 바람직한 L 그룹은 t-부틸 에스테르, 2,4,5-트리클로로페닐 에스테르, 펜타플루오로페닐 에스테르, N-하이드록시석신이미드 에스테르, N-하이드록시-옥소-디하이드로벤조트리아진 유도체, 1-하이드록시벤조트리아졸 에스테르 및 이들의 배합물이 포함된다. 바람직한 적합한 L 그룹에는 펜타플루오로페닐 에스테르, 토실레이트 에스테르 및 N-하이드록시석신이미드 에스테르 및 이들의 혼합물이 포함된다. 바람직한 잠재성 반응성 화합물에는 펜타플루오로메타크릴레이트 및 N-아크릴옥시석신이미드 및 이들의 혼합물 등이 포함된다.

합성 항미생물성 펩티드를 장치 표면에 커플링시키기에 충분한 양인 커플링 유효량의 선택된 커플링제 또는 반응 성분이 사용된다. 사용되는 커플링제의 정확학 양은 표면의 화학 뿐만 아니라 선택된 제제에 따라 좌우될 것이다. 일반적으로, 피복 용액의 중량을 기준으로 하여 커플링제 약 0.01 내지 약 10중량%, 바람직하게는 약 0.01 내지 5.0중량%, 보다 바람직하게는 약 0.01 내지 약 1중량%가 사용된다. 피복 용액이란, 용매, 커플링제, 완충제 등 중 하나 이상을 갖는 합성 항미생물성 펩티드를 의미한다. 전형적으로, 렌즈당 사용되는 피복 용액의 양은 렌즈당 약 1 내지 약 10㎖, 바람직하게는 약 1 내지 약 5㎖, 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 2㎖이다.

본 발명의 방법에서, 합성 항미생물성 펩티드, 예를 들면, L-멜리민, 프로타틴 또는 이들의 배합물의 유효량은, 표면과 접촉하는 경우, 표면을 피복하여 목적하는 항미생물 특성을 표면에 제공하기에 충분한 양을 의미하는 것으로 사용된다. 항미생물 특성은 표면에 부착하는 세균의 양 및 표면에 부착된 세균의 성장을 현저히 감소시키거나 50% 이상 감소시키는 능력을 의미한다. 콘택트 렌즈의 경우, 일반적으로, 렌즈와 접촉된 양은 렌즈당 약 1㎍ 내지 약 10㎎, 바람직하게는 약 10㎍ 내지 약 1㎎이다. 콘택트 렌즈당 생성되는 피막의 양은 약 50 내지 약 1000㎍이다. L-멜리민의 배합물이 사용되는 경우, 사용된 L-멜리민의 양은 바람직하게는 약 250㎍/렌즈 내지 약 1000㎍/렌즈이다.

온도 및 압력은 본 발명의 방법에 있어서 중요하지 않으며, 본 발명의 방법은 실온 및 압력에서 편리하게 수행할 수 있다. 사용된 접촉 시간은 표면을 목적하는 정도까지 피복하기에 충분한 시간일 것이다. 바람직하게는, 접촉 시간은 약 60초 내지 약 24시간이다.

접촉시킨 다음, 표면을 물 또는 완충 식염수로 세척하여 미반응 합성 항미생물성 펩티드 및 용매를 제거할 수 있다. 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 방법에 의해 피복 표면을 제조하기 위한 중합체가 다른 단량체 및 첨가제를 함유할 수 있음을 인지할 것이다. 예를 들면, 자외선 흡수 단량체, 반응성 염료, 가공 보조제 등을 사용할 수 있다.

본 발명은 다음과 같은 비제한적인 실시예를 고찰함으로써 보다 명료해질 것이다.

실시예 1

세균 세포에 대한 용액 중의 양이온성 단백질/펩티드의 효과를 평가하기 위해, 슈도모나스 아에루기노사(Psudomonas aeruginosa) 6294 및 스타필라코쿠스 아우레우스(Staphylacoccus aureus) 31개 세포를 18시간 동안 트립톤 대두 브로쓰(TSB)에서 35℃로 배양한다. 이어서, 세포를 원심분리하여 수거하고, 인산염 완충염수(PBS; NaCl 8g/l; kCl 0.2g/l, Na₂HPO₄ 1.15g/l, KH₂PO₄ 0.2g/l)에서 2회 세척한다. 이어서, 세포를 660nm에서의 OD 0.1까지 PBS에 재현탁시킨다. 양이온성 펩티드를 1mg/㎖로 연속 희석시키고, 희석물을 96웰 미세적정 플레이트 중의 웰 또는 5㎖ 일회용 시험관에 첨가한다. 대조군은 펩티드 부재 세균이다. 세균을 18시간 동안 35℃에서 배양하고, 혼탁도를 660nm에서 측정한다. 펩티드 희석에 상응하는 시험관 중의 혼탁도 결여가 최소 억제 농도("MIC")인 것으로 간주된다.

수치는 세균 성장을 억제시키는 데 요구되는 최소 농도(㎍/㎖)로서 표시된다.

R = 내성, 펩티드의 최고 농도 = 1000㎍/㎖; ND = 측정하지 않음

S.a. 31은 에스. 아우레우스(S. aureus) 31이다.

S.a. CK5는 에스. 아우레우스 CK5이다.

P.a 6294는 피. 아에루기노사(P. aeruginosa) 6294이다.

P.a 15442는 피. 아에루기노사 15442이다.

표 1의 데이타는, 용액 튜브 방법의 통상의 설정방법을 사용하여 측정하는 경우, 용액 중의 멜리민이 에스. 아우레우스에 대해 60 내지 250㎍/㎖에서 MIC를 갖는 반면, 피. 아에루기노사는 1000㎍/㎖(사용된 최고 농도)에서 당해 펩티드에 대해 내성이 있음을 나타낸다.

실시예 2

생존 수를 계수하기 위하여, 에타필콘 A를 제조 바이알로부터 제거하고, PBS 1㎖로 3회 세척하고, 건조시킨 다음, L-멜리민 500㎍을 콘택트 렌즈 위로 발연 후드에서 주위 온도에서 밤새 피펫팅하여 피복한다(멜리민을 증류수에 용해하고 콘택트 렌즈 위에서 공기 건조시킨다). 각각의 균주에 대해 사용되는 렌즈의 수를 괄호 안에 나타낸다. 렌즈를 PBS에 10분 동안 재수화시키고, 양성 에스. 아우레우스 및 그람 양성 피. 아에루기노사를 포함하는 1㎖당 1 × 10⁸개의 세균 셀 0.5㎖를 렌즈에 가한다. 주위 온도에서 10분 또는 5시간 동안 배양한 후, 렌즈를 PBS로 3회 세척하고, 비부착성 또는 느슨한 접착성 세균을 제거한다. 이어서, 렌즈를 조직균질화기 및 PBS 1㎖를 사용하여 렌즈가 붕괴될 때까지(약 1 내지 2분) 균질화시킨다. 이어서, 연속적으로 마일스 및 미스라(Miles and Misra)의 기술에 따라 희석액을 제조하고 모액(20㎕)을 영양 한천에 둔다. 37℃에서 밤새 배양한 후, 생존 세균을 측정하고, 렌즈의 표면을 측정한 후(약 310㎟) 집락 형성 단위/㎟로서 결과를 나타낸다. 세균 부착 시험 전에 양이온성 단백질/펩티드로 피복되지 않은 부착 대조 렌즈와의 비교를 기준으로 한 효과를 계산한다. 결과를 표 2에 나타낸다.

노출한지 10분 및 5시간 후, L-멜리민은 하이드로겔 중합체에 대하여 세균수를 현저히 감소시킬 수 있었다. 데이터는 L-멜리민 500㎍으로 피복된 렌즈가 하이드로겔 중합체에 부착된 미생물의 수를 시험된 세균 균주에 대해 약 80% 이상으로 감소시켰음을 나타낸다.

실시예 3

상표명 아큐브 콘택트 렌즈로 존슨 앤드 존슨에서 시판중인 에타필콘 렌즈를 L-멜리민 농도를 125㎍, 250㎍ 또는 500으로 변화시킴을 제외하고는, 위의 실시예 2에서와 같이 침지시킨다. L-멜리민을 하이드로겔 중합체 위로 흡수시킨 후, 렌즈를 PBS로 재수화시키고, 실시예 2에 기재된 바와 같이 에스. 아우레우스 또는 피. 아에루기노사에 10분 또는 5시간 동안 노출시킨다. 노출 후, 중합체를 표준 마일스 및 미스라 플레이트 카운트 검정에 따라 미생물 수에 대하여 평가한다.

표 3의 결과는 L-멜리민의 농도 감소에 따라 억제된 미생물의 수도 상응하게 감소하였을 나타낸다.

실시예 4

증류수 중의 L-프로타틴을 함유하는 스톡 용액(50㎎/㎖)을 제조한다. 스톡 용액 500㎍을 실시예 12의 L-멜리민에 대하여 에타필콘 A로부터 제조한 콘택트 렌즈에 발연 후드 속에서 주위 온도에서 18시간 동안 흡수시킨다. 후속적인 실험 세부사항은 위의 실시예 2에 기재된 바와 같으며, 생존 세균 수를 계산한다. 결과를 아래의 표 4에 나타낸다.

표 4의 데이타는 프로타틴 펩티드에 의한 하이드로겔 중합체에 부착된 미생물의 감소를 나타낸다. 그러나, 실시예 2의 L-멜리민 데이타와 비교할 때, L-멜리민이 세균 감염 및 콘택트 렌즈로의 전이 증식을 감소시키는데, 특히 몇 시간 후에 이를 감소시키는데 프로타틴보다 더욱 효과적이었기 때문에, L-멜리민은 아미노산 서열의 바람직한 배열이다.

실시예 5

열안정성 연구는 고압 증기로의 L-멜리민의 후-노출이 세균 증식을 억제하는 펩티드의 활성을 변경시키는지 여부를 평가하기 위해 수행된다.

세균(피. 아에루기노사 6249 및 에스. 아우레우스 31)을 18시간 동안 35℃에서 TSB 내에서 배양한다. 660nm에서의 광밀도를 0.1로 하기 위해, 당해 세균을 PBS 내에서 재현탁시킨다. 농도가 1000㎍/㎖로 될 때까지, L-멜리민을 PBS 내에서 용해시키고, 121℃에서 15분 동안 고압 증기로 처리한다. 동일한 부피의 세균 현탁액 및 L-멜리민을 함께 첨가하고, 35℃에서 72시간 이하의 기간 동안 배양한다. 비교 대상은 고압 증기로 처리되지 않은 L-멜리민이다. 24, 48 및 72시간 후에, 세균/L-멜리민 용액의 분취량을 제거하고, 표준 마일스 및 미스라 평판 측정법(Miles and Misra plate count assay)을 이용하여 생존 가능한 세균의 수를 계산한다. 표 5A 및 5B는 결과를 나타낸다.

모든 표준편차는 1 이하이다. L-멜리민의 고압 증기 처리는 활성의 감소를 야기하지 않는다.

실시예 6

세균(스트렙토코커스 뉴모니아에(Streptococcus pneumoniae) 및 세라티아 마르세센스(Serratia marcescens))을 실시예 1에 기술된 바와 같이 배양한다. 콘택트 렌즈를 실시예 2에서와 같이 제작하여, 세균 용액에 10분 동안 침지시킨다. 부착 후, 당해 렌즈를 실시예 2에 기술된 바와 같이 처리하고, 처리되지 않은 L-멜리민의 비교 렌즈와 비교 했을때의 세균 감소율(%)를 측정한다. 결과는 하기 표 6에 나타난다.

표 6의 데이타는 L-멜리민이 에스. 뉴모니아에 및 에스. 마르세센스의 콘택트 렌즈로의 부착을 감소시킬 수 있음을 나타낸다. 이들 세균은 역작용시에, 콘택트 렌즈로부터 분리된다.

실시예 7

3개의 콘택트 랜즈(에타필콘(Etafilcon) A)를 pH 5의 0.1M 나트륨 아세테이트 완충제 내에서 두 번 세척한 후, PH 5.0의 0.1M 나트륨 아세테이트 완충제 2㎖ 내에 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드 하이드로클로라이드("EDC")와 함께 재현탁시키고, pH 5.0의 나트륨 아세테이트 완충제 내에서의 최종 농도는 2㎎/㎖이며, 실온에서 15분 동안 반응시킨다. 그후, 콘택트 렌즈를 PH 7.4의 PBS 내에서 세 번 세척한다. 이어서, 후에, 콘택트 렌즈를 PBS 내에서, L-멜리민 1㎎/㎖ 내에서 재현탁시키고, 혼합하면서 2시간 동안 37℃에서 배양한다. 콘택트 렌즈를 PBS 및 콜(Cole)과 랄스톤(Ralston)에 의해 개발된 방법(1994)에 의해 정량화된, 결합된 펩티드 내에서 네 번 세척한다. 콘택트 렌즈를 10% 아세트산 및 10% 이소-프로판올 내에서 여과된 0.025% 쿠마시(Coomassie) 착색제를 이용하여 2 내지 24시간 동안 37℃에서 착색한다. 그후, 렌즈를 25% 피리딘 내에서 밤새 추출한다. 추출된 용액을 블랭크로서 25% 피리딘을 사용한 A600의 분광 광도계 내에서 분석한다. L-멜리민 정량은 L-멜리민의 공지된 함량을 반건조된 아크릴아미드겔 위에 피펫으로 첨가하고, 상기와 같이 추출함으로써 형성된 표준 곡선에 대한 추출물을 상호 연관시킴으로써 측정되고, 본 방법에 의해 겔로부터 펩티드의 모든 함량을 추출한다. 멜리민 약 18㎍/렌즈를 본 방법을 이용하여 콘택트 렌즈 위에 결합시킨다.

당해 렌즈를 세균(10분 동안 35℃에서 피. 아에루기노사)에 노출시켜, 실시예 2에 기술된 바와 같이 분석한다. 당해 렌즈는 세균 부착시 66 ± 3%의 감소를 나타냈다.

실시예 8

콘택트 렌즈를 피복하고 건조시켜(실시예 2에서와 동일) D-멜리민을 렌즈당 250㎍ 또는 500㎍으로 적용한다. D-멜리민은 표준 펩티드 합성 기술을 사용하여 L-멜리민(예를 들면, Fmoc)에 대해 D-아미노산을 사용하여 제조한다. 세균접착 억제율 측정에 대한 검정은 실시예 2에서와 동일하게 수행한다.

10분 및 렌즈당 250㎍에서, L-멜리민 및 D-멜리민은 둘 다 에스. 아우레우스에 대해 통계학적으로 거의 측정 불가능한 활성을 나타낸다(표 7 및 8). 또한, 렌즈당 250㎍의 D-에난티오머의 경우 L-멜리민에 비해 피. 아에루기노사에 대한 활성에 차이가 없다. 렌즈당 250㎍의 농도에서, L-에난티오머는 피. 아에루기노사와 에스. 아우레우스 둘 다에 대해 활성을 나타내는 반면, D-에난티오머는 피. 아에루기노사에 대해 통계적으로 일정한 활성을 나타낸다.

실시예 9

시험관내 세포독성 시험을 위해, L-멜리민 용액을 PBS(500㎍/㎖, 250㎍/㎖, 125㎍/㎖ 및 62.5㎍/㎖) 중에서 제조한다. 이어서, 용액을 조직 배양 매질(EMEM)로 1:3으로 희석하고 뮤린 L929 세포에 48시간 동안 가한다. 당해 세포를 염수로 세정한 다음 0.25% 트립신을 사용하여 3 내지 5분 동안 주위 온도에서 하비스팅한다. 이어서, 염수 1㎖를 당해 세포에 첨가하고, 트립신 혼합물 500㎖를 염수 19.5㎖에 첨가하고 코울터 계수기로 3회 계수한다. 결과를 미처리 배양물 및 포지티브(세포독성) 대조군과 비교한다. 결과를 생존 불가능 세포의 %로서 나타낸다(100-샘플 중의 세포수/미처리 세포 중의 세포수 × 100). 또한, 용해된 양의 적혈구 세포에 대한 펩티드의 능력을 검정한다. 양의 적혈구 세포를 세척하고 PBS에 재현탁시킨다. 다양한 농도의 펩티드를 적혈구 세포에 첨가하고 37℃에서 4시간 동안 배양한다. 증류수를 사용하여 100%의 세포용해율을 수득하고 PBS를 사용하여 0%의 용해율(lysis)을 수득한다. 용해율은 원심분리후 PBS로 방출되어 제거되는 전체 적혈구 세포의 양을 측정함으로써 측정된다.

L- 멜리민은 500㎍/㎖가 한계 세포독성 농도이고, 그외의 모든 농도에서는 세포독성이 아닌 것으로 밝혀졌다(표 9). 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 멜리민은 적혈구 세포의 극심한 용혈을 일으키는 반면, 다른 모든 펩티드/단백질은 용혈을 훨씬 약하게 일으킨다. L-멜리민은 임의의 펩티드/단백질의 용혈을 최소한으로 일으킨다. 이러한 결과는 멜리민이 눈에 부작용을 주지 않고 콘택트 렌즈에 사용될 수 있음을 나타낸다.

실시예 10

L-멜라민을 피. 아에루기노사 및 에스. 아우레우스에서 내성을 유도하는 가능성을 측정하기 위해 평가한다. L-멜라민 노출 전에, 모든 균주의 MIC를 실시예 1과 동일하게 측정한다. 피. 아에루기노사 균주는 실시예 1에서 1㎎/㎖에서 내성이 있고, 따라서 피. 아에루기노사로 배양시 L-멜라민의 MIC를 측정하기 위한 출발 농도를 15㎎/㎖로 증가시키면, 실시예 1의 방법 사용시 MIC가 4㎎/㎖로 측정된다. 실시예 10의 경우, 약 25%의 MIC가 부억제 농도(sub-inhibitory concentration)로서 사용되고, 이는 이하 표 10의 컬럼 2에 제시된다. 세균을 TSB 중에서 밤새 성장시킨다. 세균을 부억제 수준의 L-멜라민을 함유하는 새로운 TSB에서 1:100으로 접종하고, 밤새 배양한다. 이어서, 부억제 수준(표 9의 컬럼 2)을 함유하는 브로쓰로부터의 세균을 동일한 농도의 L-멜라민을 포함하는 새로운 TSB에서 재배양한다. 이를 연속으로 30일 동안 반복한다. 배양 후, 최종 배양으로부터의 세균의 MIC를 측정한다. MIC의 증가는 세균이 내성이 될 가능성을 나타낸다.

피. 아에루기노사의 MIC는 경시적으로 변하지 않았고, 멜라민에 대한 내성의 가능성을 전혀 나타내지 않는다. 에스. 아우레우스에 대한 MIC는 실질적으로 경시적으로 감소되었고, 이는 부억제 수준에서 이러한 균주가 펩티드에 더욱 민감해진다는 것을 나타낸다. 세균의 L-멜라민에 대한 잠재적인 내성에 대한 징후는 없다. 따라서, 본 발명은 항균 활성을 갖고 경시적 항균 내성에 대한 징후가 없는 양이온성 펩티드를 제공한다. 따라서, 이들 펩티드로 피복되거나 처리된 의학 장치는 반복 사용되거나 장시간 사용되고 항균 활성을 목적으로 하는 용도에 적합하다.

실시예 11

L-멜라민을 눈물의 존재하에 활성 유지 능력을 측정하기 위해 평가한다. M-멜라민을 다음과 같이 눈물의 존재하에 배양한다. 홀을 영양 한천 플레이트로 천공시킨 다음, 세균(P. 아에루기노사 6294 또는 S. 아우레우스 31)으로 접종시킨다. 정상 사람 검체로부터 울혈된 눈물(10㎕)을 웰에 가하고 주위 온도에서 15분 동안 한천으로 흡수되도록 한다. L-멜라민을 125㎍/웰의 농도로 첨가한다. 영양 한천 플레이트를 35℃에서 밤새 배양시키고, 배양 후, 억제 영역을 측정하여 ㎜ 단위로 제시한다. 결과는 이하 표 11에 제시되어 있다.

눈물의 존재하에 L-멜라민의 활성의 유의한 증가 또는 감소가 없다는 것은 눈물이 펩티드의 활성을 간섭하지 않음을 나타낸다.

실시예 12

질소하에 주위 온도에서 건조 박스에 하우징된 건조 용기에 비스(디메틸아미노)메틸실란 30.0g(0.277mol), TBACB 1M 용액(건조 THF 1000㎖ 중 TBACB 386.0g) 13.75㎖, p-크실렌 61.39g(0.578mol), 메틸 메타크릴레이트 154.28g(1.541mol)(초기와 비교하여 1.4당량), 2-(트리메틸실록시)에틸 메타크릴레이트 1892.13(9.352mol)(초기와 비교하여 8.5당량) 및 THF 4399.78g(61.01mol)을 가한다. 둘 다 질소 공급원에 연결된 열전대 및 응축기가 장착되어 있는 무수 3구 환저 플라스크에 건조 박스에서 제조된 상기 혼합물을 충전시킨다.

반응 혼합물을 15℃에서 교반하고 질소로 퍼징하면서 냉각시킨다. 용액이 15℃에 도달한 후, 1-트리메틸실록시-1-메톡시-2-메틸프로펜(1당량)191.75g(1.100mol)을 반응 용기에 주입한다. 반응을 약 62℃로 발열시킨 다음, 무수 THF 11㎖ 중의 TBACB 154.4g의 0.40M 용액 30㎖를 반응의 잔량 전체에 계량한다. 반응 온도가 30℃에 도달한 후, 계량을 시작하고, 2-(트리메틸실록시)에틸 메타크릴레이트 467.56g(2.311mol)(초기와 비교하여 2.1당량), n-부틸 모노메타크릴옥시프로필-폴리디메틸실록산 3636.6.g(3.463mol)(초기와 비교하여 3.2당량), TRIS 3673.84g(8.689mol)(초기와 비교하여 7.9당량) 및 비스(디메틸아미노)메틸실란 20.0g의 용액을 가한다.

당해 혼합물을 약 38 내지 42℃로 발열시킨 다음, 30℃로 냉각시킨다. 이때, 비스(디메틸아미노)메틸실란 10.0g(0.076mol), 메틸 메타크릴레이트 154.26g(1.541mol)(초기와 비교하여 1.4 당량) 및 2-트리메틸실록시)에틸 메타크릴레이트 1892.13g(9.352mol)(초기와 비교하여 8.5 당량)의 용액을 가하고, 혼합물을 다시 약 40℃로 발열시킨다. 반응 온도를 약 30℃로 감소시키고, THF 2갤론을 가하여 점도를 감소시킨다. 물 439.69g, 메탄올 740.6g 및 디클로로아세트산 8.8g(0.068mol)의 용액을 가하고, 4.5시간 동안 환류시켜 HEMA 상 보호 그룹을 탈 차단시킨다. 그후, 휘발성 물질을 제거하고, 톨루엔을 가하여 증기 온도가 110℃에 도달할 때까지 물이 제거되도록 한다.

반응 플라스크를 약 110℃로 유지하고, TMI 443g(2.201mol) 및 디부틸틴 디라우레이트 5.7g(0.010mol)의 용액을 가한다. 혼합물을 이소시아네이트 피크가 IR에 도달할 때까지 반응시킨다. 톨루엔을 감압하에서 증발시켜 미백색 무수 왁스상 반응 단량체를 수득한다. 매크로머를 아세톤으로 약 2:1의 아세톤 대 매크로머의 중량 기준으로 위치시킨다. 24시간 후, 물을 가하여 매크로머를 침전시키고, 매크로머를 여과하고, 45 내지 60℃의 진공 오븐을 사용하여 20 내지 30시간 동안 건조시킨다.

실시예 13

표 12에 나타낸 양의 성분들 100부를 3,7-디메틸-3-옥탄올 20부와 함께 첨가하여 반응 혼합물을 형성한다. 구체적으로, 매크로머, 노블록(Norbloc) 7966, 희석제, TEGDMA, HEMA, DMA, TRIS 및 mPDMS를 이 순서대로 호박색 플라스크에 첨가한다. 이들 성분들을 170 내지 300rpm, 50 내지 55℃에서 90 내지 180분 동안 혼합한다. 계속 혼합하면서, 청색 HEMA를 첨가하고 성분들을 추가로 20 내지 75분 동안 혼합(170 내지 300rpm, 50 내지 55℃)한다. 계속 혼합하면서, PVP를 첨가하고 혼합물을 추가로 20 내지 140분 동안 교반(170 내지 300rpm, 50 내지 55℃)한다. 최종으로, 계속 혼합하면서, CGI 1850(Irgacure 1850)을 첨가한다.

펜타플루오로페닐 메타크릴레이트(OPfp)(0.5중량%)를 반응 혼합물에 첨가한다. 반응 혼합물을 약 10분 동안(또는 용액이 투명해지고 균질하게 혼합될 때까지) 격렬히 혼합한 다음, 고진공하에 기포가 반응 혼합물에서 나타날 때까지 탈기시킨다(약 20분). 반응 혼합물을 열가소성 콘택트 렌즈 금형 속에 넣고 필립스 TL 20W/03T 형광 전구를 사용하여 50℃에서 약 50분 동안 N₂ 대기에서 조사한다. 렌즈를 Dowanol^R DPMA(상표면, 알드리히가 시판중) 속에서 탈형시킨다. 렌즈를 DPMA로 5회 이하로 세척한다. 각각의 세척 시간은 약 120분이다. 렌즈를 멜리민 2.5㎎/㎖ 및 N,N-디메틸포름아미드(DMF) 중의 N,N-디이소프로필에틸아민(DIPEA) 0.05중량% 용액 2㎖를 함유하는 바이알에 별도로 저장한다. (렌즈와 용액을 함유하는)바이알을 그레이 부틸 마개로 막은 다음, 인큐베이터/쉐이커에서 18시간 동안 37℃에서 100rpm으로 계속 진탕하면서 배양시킨다.

배양 후, 바이알 각각으로부터 용매를 제거한다. 이어서, 신선한 DMF 용매 약 9㎖를 각각의 바이알에 첨가한다. 1시간 후, 용매를 제거하고 신선한 DMF 용매를 동일한 용적으로 재첨가한다. 이 공정을 1시간 간격으로 총4회 반복한다. 4회의 용매 교체 후, 렌즈를 실온에서 직접 탈이온수에 넣고 1시간 간격으로 4회 세척한다. 4회 세척 후, 렌즈를 실온에서 1시간 동안 패킹 용액에 저장한 다음, 121℃에서 30분 동안 압열 멸균시킨다. 렌즈 특성을 측정하면 아래 표 13에 나타낸 바와 같다.

실시예 14

실시예 13을 반복하되, 커플링 첨가제를 멜리민 함유 피복 용액에 첨가하고, 멜리민 피복 용액의 농도를 변경시킨다. 따라서, 실시예 13에서와 같이, 렌즈를 이형시키고 DPMA 용매 속에서 세척시킨 후, 당해 렌즈를 DMF 중의 N-하이드록시벤조트리아졸(HOBt) 5㎎/㎖의 용액 3㎖를 함유하는 바이알 속으로 개별적으로 넣는다. 눈금이 매겨진 피펫기를 사용하여, 디이소프로필카보디이미드(DIC) 50㎕를 각각의 바이알에 첨가한다. 실온에서 20 내지 60분 후, N,N-디이소프로필에틸아민(DIPEA) 0.05중량%를 함유하는 DMF 용액 중의 3㎎/㎖ 멜리민 1㎖를 눈금이 매겨진 에펜도르프 피펫기를 사용하여 각각의 바이알에 가한다. 당해 바이알들을 그레이부틸 마개로 막아둔다. 이어서, 당해 렌즈를 100rpm에서 연속적으로 진탕시키면서 37℃에서 약 19시간 동안 항온처리기/진탕기 속에서 항온처리한다.

항온처리후, 각각의 바이알로부터 용매를 제거한다. 새로운 DMF 용매 약 9㎖를 각각의 바이알에 첨가한다. 1시간 후, 용매를 제거하고, 새로운 DMF 용매를 동일한 용적으로 다시 가한다. 당해 공정을 1시간 간격으로 총 4회 반복한다. 네 번째 용매를 갈은 후, 당해 렌즈를 실온에서 탈이온수에 직접 넣고, 1시간 간격으로 4회 세척한다. 네 번째 세척한 후, 당해 렌즈를 1시간 동안 실온에서 패킹 용액에 넣은 다음, 121℃에서 30분 동안 오토클레이빙한다. 렌즈 특성을 측정하고, 하기 표 13에 나타낸다. 표준 편차는 괄호 안에 나타내었다.

실시예 15

실시예 13 및 실시예 14에서 제조한 렌즈를 바이알로부터 회수하고, 매 세척시 5분 동안 PBS 5㎖로 3회 세척한다. 동일한 기판 조성을 갖는 피복되지 않은 렌즈를 대조용으로 사용한다. 4개의 렌즈를 35℃에서 하기 표 14에 제시된 시간 동안 세균[피. 아에루기노사 또는 에스. 아우레우스]에 노출시키고, 실시예 2에 기재한 바와 같이 분석한다.

실시예 16 내지 실시예 19

실시예 14를 반복하되, 멜리민 피복 용액의 농도와 세척 과정을 변경시킨다. 따라서, 실시예 14에서와 같이, 렌즈를 이형시키고 DPMA 용매 속에서 세척시킨 후, 당해 렌즈를 DMF 중의 N-하이드록시벤조트리아졸(HOBt) 5㎎/㎖의 용액 3㎖를 함유하는 바이알 속으로 개별적으로 넣는다. 눈금이 매겨진 피펫기를 사용하여, 디이소프로필카보디이미드(DIC) 50㎕를 각각의 바이알에 첨가한다. 실온에서 약 60분 후, N,N-디이소프로필에틸아민(DIPEA) 0.05중량%를 함유하는 DMF 용액 중의 표 15에 열거된 다양한 농도의 멜리민 피복 용액 1㎖를 눈금이 매겨진 에펜도르프 피펫기를 사용하여 각각의 바이알에 가한다. 당해 바이알들을 그레이 부틸 마개로 막아둔다. 이어서, 당해 렌즈를 100rpm에서 연속적으로 진탕시키면서 37℃에서 약 19시간 동안 항온처리기/진탕기 속에서 항온처리한다.

항온처리후, 렌즈를 새로운 DMF 300㎖가 내장되어 있고 자기 교반기가 장착된 400㎖ 들이 비이커에 옮긴다. 당해 렌즈를 1시간 동안 DMF 속에서 교반한다. 당해 공정을 3회 이상(총 4회) 반복한다. 네 번째 용매를 갈은 후, 탈이온수 300㎖를 비이커에 가하고, 렌즈를 탈이온수로 총 4회 세척한다. 네 번째 세척 후, 당해 렌즈를 패킹 용액을 함유하는 바이알 속에 넣은 다음, 121℃에서 30분 동안 오토클레이빙한다. 렌즈 특성을 측정하고, 하기 표 15에 나타낸다. 표준 편차는 괄호 안에 나타내었다.

실시예 20

실시예 16 내지 실시예 19에서 제조한 렌즈를 바이알로부터 회수하고, 매 세척시 5분 동안 PBS 5㎖로 3회 세척한다. 동일한 기판 조성을 갖는 피복되지 않은 렌즈를 대조용으로 사용한다. 4개의 렌즈를 35℃에서 하기 표 16에 제시된 시간 동안 세균[피. 아에루기노사 또는 에스. 아우레우스]에 노출시키고, 실시예 2에 기재한 바와 같이 분석한다.

실시예 21

자기 교반기가 구비되고 멜리민 0.60g이 내장된 100㎖ 들이 환저 플라스크에, N,N-디메틸포름아미드(DMF) 50㎖를 가한다. 균질 용액을 질소하에 25℃에서 약 30분 동안 교반한다. 당해 용액에 N,N-디이소프로필에틸아민(DIPEA, 33㎕)를 가한다. 당해 용액을 빙욕에 넣고 여전히 질소하에 교반한다. 20분 후, 메타크릴로일 클로라이드(19㎕)를 용액에 가한다. 당해 용액을 정치시켜 실온하에 두고, 질량분광계에 의해 모니터링한다. 약 20시간 후, 당해 용액에 메타크릴로일 클로라이드 19㎕ 이상을 첨가하고, 당해 용액을 실온에서 교반한다. 추가로 약 20시간 후, DMF를 플라스크로부터 증발시키고, 잔사를 탈이온수에 용해시키고, 투석 튜빙(벤조일화, 셀루로즈 투석 튜빙, 분자량 절단 2,000, 판매원 Sigma)을 사용하여 탈이온수 2 × 4L에 대해 투석한다. 투석된 분획을 동결 건조시켜 메타크릴로일화 멜리민 250mg을 보풀이 이는 백색 분말로서 수득한다.

실시예 22

메타크릴로일화 멜리민(실시예 21, 74.9mg)을 DMA 3.12g에 가하고, 멜리민이 전부 용해된 것으로 보일 때까지(약 1시간) 혼합물을 40℃에서 초음파 처리한다. 멜리민/DMA 용액을 사용하여 반응 혼합물을 제조한다. 표 17에 나타낸 양의 표 17에 나타낸 성분들 100부와 3,7-디메틸-3-옥탄올 20부를 가하여 반응 혼합물을 형성한다. 특정하게는, 다음 순서로 매크로머, 노르블록 7966, 희석제, TEGDMA, HEMA, 멜리민/DMA 용액, TRIS 및 PDMS를 앰버 플라스크에 가한다. 이들 성분들은 170 내지 300rpm에서 50 내지 55℃에서 90 내지 180분 동안 혼합한다. 계속 혼합시키면서, 블루 HEMA를 가하고, 이들 성분들을 추가로 20 내지 75분 동안(170 내지 300rpm, 50 내지 55℃) 혼합한다. 계속 혼합시키면서, PVP를 가하고, 혼합물을 추가로 20 내지 140분 동안 교반한다(170 내지 300rpm, 50 내지 55℃). 최종적으로, 연속적으로 혼합시키면서, CGI 1850(이르가큐어 1850)을 가한다.

반응 혼합물에서 기포가 더 이상 보이지 않을 때까지(약 20분), 반응 혼합물을 고진공하에 탈기시킨다. 당해 반응 혼합물을 열가소성 접촉 렌즈 주형에 넣고 필립스 TL 20W/03T 형광등을 사용하여 50℃에서 약 60분 동안 N₂ 대기하에 조사한다. 조사한 후, 주형을 개방하고, 렌즈를 60% 이소프로판올/물 속에서 이형시킨 다음, IPA/DI 속에서 삼출시켜 임의의 단량체 및 희석제를 제거한다. 당해 렌즈를 패킹 용액이 내장된 바이알로 옮긴 다음, 121℃에서 30분 동안 오토클레이빙시킨다. 렌즈 특성을 측정하고, 표 18에 나타낸다.

실시예 23

실시예 22에서 제조한 렌즈를 바이알로부터 회수하고, 매 세척시 5분 동안 PBS 5㎖로 3회 세척한다. 동일한 기판 조성을 갖되 메타크릴로일화 멜리민을 갖지 않는 렌즈를 대조용으로 사용한다. 4개의 렌즈를 35℃에서 하기 표 19에 제시된 시간 동안 세균[피. 아에루기노사 또는 에스. 아우레우스]에 노출시키고, 실시예 2에 기재한 바와 같이 분석한다.

실시예 24

자기 교반기가 구비되고 멜리민 3.00g이 내장된 500㎖ 들이 환저 플라스크에, N,N-디메틸포름아미드(DMF) 120㎖를 가한다. 균질 용액을 질소하에 25℃에서 약 5분 동안 교반한다. 당해 용액에 N,N-디이소프로필에틸아민(DIPEA, 170㎕)를 가한다. 당해 용액을 빙욕에 넣고 여전히 질소하에 교반한다. 30분 후, 메타크릴로일 클로라이드(95㎕)를 용액에 가한다. 당해 용액을 정치시켜 실온하에 둔다. 약 20시간 후, 질량분광계에 의해 모니터되는 바와 같이 반응이 종결된다. DMF를 플라스크로부터 증발시키고, 잔사를 물 약 10㎖에 용해시키고, 투석 튜빙(벤조일화, 셀루로즈 투석 튜빙, 분자량 절단 2,000, 판매원: Sigma)을 사용하여 탈이온수 3 × 4L에 대해 투석한다. 투석된 분획을 동결 건조시켜 메타크릴로일화 멜리민 940mg을 보풀이 이는 백색 분말로서 수득한다.

실시예 25 내지 27

실시예 22를 반복하되, 실시예 24의 메타크릴로일화 멜라민을 하기 표 20에 제시된 양으로 사용한다. 렌즈 특성을 측정하고, 하기 표 20에 나타낸다. 표준 편차는 괄호 안에 나타내었다.

실시예 28

실시예 25 내지 실시예 27에서 제조한 렌즈를 바이알로부터 회수하고, 매 세척시 5분 동안 PBS 5㎖로 3회 세척한다. 동일한 기판 조성을 갖되 메타크릴로일화멜라민을 갖지 않는 렌즈를 대조용으로 사용한다. 4개의 렌즈를 35℃에서 하기 표 21에 제시된 시간 동안 세균[피. 아에루기노사 또는 에스. 아우레우스]에 노출시키고, 실시예 2에 기재한 바와 같이 분석한다. 표준 편차는 괄호 안에 나타내었다.

Claims (33)

1. 피복 유효량의 하나 이상의 합성 항미생물성 펩티드가 하나 이상의 표면에 포함되어 있는 생의학 장치를 포함하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 카테터, 임플란트, 스텐트, 체액 수집 백, 센서, 하이드로겔 붕대, 튜브, 항생제, 진단제 및 치료제용 담체, 및 안과용 장치로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 장치.
3. 제1항에 있어서, 안과용 장치인 장치.
4. 제1항에 있어서, 하나 이상의 합성 항미생물성 펩티드가 펩티드의 항미생물 활성을 억제하지 않거나 포유동물 세포에 독성을 유도하지 않으며 아미노산 0 내지 약 10개의 스페이서를 포함하는 3개의 세그먼트 A, B 및 C(여기서, 세그먼트 A는 SEQ ID NO. 1의 서열을 갖는 펩티드이고, 세그먼트 B는 SEQ ID NO. 2의 서열을 갖는 펩티드이며, 세그먼트 C는 아미노산 10개 이하의 연결 그룹이다)를 임의의 순서로 포함하는 장치.
5. 제4항에 있어서, 세그먼트 C가 화학식 -HN-(CR¹R²)_n-CO-의 화합물(여기서, n은 1 내지 21의 정수이고, R¹ 및 R²는 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 탄소수 1 내지 2의 직쇄 또는 측쇄 하이드록시 그룹, 탄소수 1 내지 3의 직쇄 또는 측쇄 알킬티오 그룹, 탄소수 1 내지 3의 카바모일 그룹, 탄소수 1 내지 3의 카복시 그룹, 탄소수 1 내지 4 및 질소수 1 내지 3의 1급 또는 2급 아미노 그룹, 벤질, 페놀, 페닐 인돌 및 N,N-피롤로 이루어진 그룹으로부터 선택된 다)인 장치.
6. 제5항에 있어서, n이 1 내지 10의 정수이고, R¹ 및 R² 중의 하나 이상이 H인 장치.
7. 제4항에 있어서, 세그먼트 A 및 B가 말단에 위치하고, 세그먼트 C가 5개 이하의 아미노산을 포함하는 장치.
8. 제1항에 있어서, 하나 이상의 표면이 멜리민, 프로타틴 및 이들의 혼합물을 피복 유효량으로 포함하는 장치.
9. 제8항에 있어서, 멜리민이 L-멜리민인 장치.
10. 제8항에 있어서, 멜리민이 D-멜리민인 장치.
11. 제1항에 있어서, 표면이 하이드로겔, 실리콘 하이드로겔, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트의 중합체 및 공중합체, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 중합체를 추가로 포함하는 장치.
12. 제11항에 있어서, 중합체가 하이드로겔인 장치.
13. 제11항에 있어서, 중합체가 실리콘 하이드로겔인 장치.
14. 제11항에 있어서, 중합체가 2-하이드록시에틸메타크릴레이트의 중합체 또는 공중합체인 장치.
15. 제14항에 있어서, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트의 공중합체가 2-하이드록시에틸메타크릴레이트의 약하게 가교결합된 중합체인 장치.
16. 제1항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 콘택트 렌즈인 장치.
17. 생의학 장치의 하나 이상의 표면을 피복 유효량의 하나 이상의 합성 항미생물성 펩티드와 접촉시키는 단계를 포함하는, 생의학 장치의 제조방법.
18. 제17항에 있어서, 하나 이상의 합성 항미생물성 펩티드가 펩티드의 항미생물 활성을 억제하지 않거나 포유동물 세포에 독성을 유도하지 않으며 아미노산 0 내지 약 10개의 스페이서를 포함하는 3개의 세그먼트 A, B 및 C(여기서, 세그먼트 A는 SEQ ID NO. 1의 서열을 갖는 펩티드이고, 세그먼트 B는 SEQ ID NO. 2의 서열을 갖는 펩티드이며, 세그먼트 C는 아미노산 10개 이하의 연결 그룹이다)를 임의의 순서로 포함하는 방법.
19. 제17항에 있어서, 세그먼트 C가 화학식 -HN-(CR¹R²)_n-CO-의 화합물(여기서, n은 1 내지 21의 정수이고, R¹ 및 R²는 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 탄소수 1 내지 2의 직쇄 또는 측쇄 하이드록시 그룹, 탄소수 1 내지 3의 직쇄 또는 측쇄 알킬티오 그룹, 탄소수 1 내지 3의 카바모일 그룹, 탄소수 1 내지 3의 카복시 그룹, 탄소수 1 내지 4 및 질소수 1 내지 3의 1급 또는 2급 아미노 그룹, 벤질, 페놀, 페닐 인돌 및 N,N-피롤로 이루어진 그룹으로부터 선택된 다)인 방법 .
20. 제17항에 있어서, n이 1 내지 10의 정수이고, R¹ 및 R² 중의 하나 이상이 H인 방법.
21. 제17항에 있어서, 세그먼트 A 및 B가 말단에 위치하고, 세그먼트 C가 5개 이하의 아미노산을 포함하는 방법.
22. 제17항에 있어서, 하나 이상의 표면이 멜리민, 프로타틴 및 이들의 혼합물을 피복 유효량으로 포함하는 방법.
23. 제17항에 있어서, 생의학 장치가 콘택트 렌즈인 방법.
24. 제23항에 있어서, 하나 이상의 표면을 커플링 유효량의 커플링제와 접촉시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
25. 제22항에 있어서, 멜리민이 L-멜리민을 포함하는 방법.
26. 제17항에 있어서, 합성 항미생물성 펩티드를 생의학 장치에 결합시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
27. 제26항에 있어서, 결합 단계가 생의학 장치내의 반응성 그룹과 합성 항미생물성 펩티드내의 반응성 그룹과의 직접 반응을 통해 수행되거나, 생의학 장치 및 합성 항미생물성 펩티드와 커플링제와의 반응을 통해 수행되는 방법.
28. 제27항에 있어서, 결합 단계가 하나 이상의 커플링제와의 반응을 통해 수행되고, 하나 이상의 커플링제가 N,N'-카보닐디이미다졸, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드, 디사이클로헥실 카보디이미드, 1-사이클로헥실-3-(2-모르폴리노에틸)카보디이미드, 디이소프로필 카보디이미드 및 이들의 혼합물 및 N-하이드록시석신이미드 에스테르, 이미도에스테르, 디플루오로벤젠 유도체, 브로모관능성알데히드, 비스 에폭사이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.
29. 제26항에 있어서, 하나 이상의 잠재성 반응 성분을 생의학 장치를 형성하는 반응 혼합물 중에 혼입시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
30. 아크릴로일 또는 메타크릴로일을 포함하는 하나 이상의 합성 항미생물성 펩티드와 렌즈 형성 성분을 포함하는 반응 혼합물을 형성하는 단계 및 반응 혼합물을 중합시켜 생의학 장치를 형성하는 단계를 포함하는 방법.
31. 제30항에 있어서, 생의학 장치가 카테터, 임플란트, 스텐트, 체액 수집 백, 센서, 하이드로겔 붕대, 튜브, 항생제, 진단제 및 치료제용 담체, 및 안과용 장치로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.
32. 제30항에 있어서, 생의학 장치가 안과용 장치인 방법.
33. 제30항에 있어서, 생의학 장치가 콘텍트 렌즈인 방법.