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CN101160318A - 用于局部施用和经皮肤递送寡肽的组合物和方法 - Google Patents

用于局部施用和经皮肤递送寡肽的组合物和方法 Download PDF

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CN101160318A CNA2006800121512A CN200680012151A CN101160318A CN 101160318 A CN101160318 A CN 101160318A CN A2006800121512 A CNA2006800121512 A CN A2006800121512A CN 200680012151 A CN200680012151 A CN 200680012151A CN 101160318 A CN101160318 A CN 101160318A
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M·D·戴克
J·M·沃
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Revance Therapeuticals Inc
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Abstract

本发明涉及经皮肤施用寡肽用于减少动物组织中突触传递。在一方面，本发明涉及含有寡肽和任选载体的组合物，所述的载体含有带正电的“主链”，该“主链”具有带正电的分支的或“效能”基团，如在此描述的。最优选地，所述带正电荷的载体是一种长链正电性多肽或正电性非肽基聚合物，例如聚烯化亚胺。本发明进一步涉及用于产生减少组织中的突触传递的生物学效果的方法，所述的方法是通过局部施用有效量的这样一种组合物，优选施用至需要这种治疗的受试者或患者的皮肤。本发明也提供了用于制备或配制组合物的试剂盒，所述的组合物含有寡肽和任意载体，以及产生可使用的制剂所需的其它物品，或可用于产生这样一种制剂的预混剂。

Description

用于局部施用和经皮肤递送寡肽的组合物和方法
本申请案要求享有2005年3月3日申请的编号为60/658,741的美国临时申请的优先权，该临时申请在此通过全文引入作为参考。
发明领域
本发明涉及用于经皮肤施用寡肽来减少动物组织中突触传递。
发明背景
本发明涉及包含寡肽的新的组合物，更特别地涉及这样一种组合物：其使得能通过皮肤或上皮传输或递送(也称为“经皮肤递送”)寡肽，并且因而可用作局部施用剂提供寡肽给受试者，用于多种治疗、美容和/或化妆用途，如在此描述的。
肉毒杆菌毒素(也称为肉毒毒素或肉毒神经毒素)是由革兰氏阳性细菌肉毒梭状芽胞杆菌(Clostridium botulinum)产生的神经毒素。它们通过阻止突触传递或乙酰胆碱释放通过神经肌肉接点来产生肌肉麻痹，并也认为以其它方式作用。它们的作用基本上阻断了通常将引起肌肉痉挛或收缩的信号，导致麻痹。
Allan B.Scott于1973年首先在猴中使用了A型肉毒杆菌毒素(BTX-A)。Scott证明了持续了3个月的可逆的眼肌麻痹(Lamanna，Science，130：763-772(1959))。不久以后，报道了BTX-A能成功地在人中治疗斜视、脸痉挛和痉挛性斜颈(Baron等，于：Baron EJ，Peterson LR，Finegold SM(Eds)，Bailey&Scotts DiagnosticMicrobiology，St.Louis，MO：Mosby Year Book，504-523(1994)中；Carruthers和Carruthers，Adv Dermatol，12：325-348(1997)；Markowitz，于：Strickland GT(Eds)Hunters Tropical Medicine，7thed.Philadelphia：W.B.Saunders，441-444(1991)中)。在1986年，Jean和Alastair Carruthers(由一个眼整形外科医生和一个皮肤科医生组成的夫妻团队)开始发展BTX-A的美容用途，用于处理眉间区域中的运动-相关的皱纹(Schantz和Scott，In Lewis GE(Ed)Biomedical Aspects of Botulinum，New York：Academic Press，143-150(1981))。Carruthers将BTX-A用于处理皱纹导致了他们于1992年开创性地发表了该方法(Schantz和Scott，In Lewis GE(Ed)Biomedical Aspects of Botulinum，New York：Academic Press，143-150(1992))。到1994年，相同的团队报道了对脸上其它运动-相关的皱纹的处理(Scott，Ophthalmol，87：1044-1049(1980))。这随后导致了美容性BTX-A处理时代的诞生。
皮肤保护身体的器官免于外部环境威胁并担当维持体内温度的恒温器。它由数个不同的层组成，每层具有专门的功能。主要的层包括表皮层、真皮层和皮下组织。表皮层是真皮层之上的分层的上皮细胞，真皮层由结缔组织组成。表皮层和真皮层进一步由皮下组织(内层脂肪组织)支持，
表皮层是皮肤的最上层，其仅为0.1-1.5毫米厚(Inlander，Skin，New York，NY：People’s Medical Society，1-7(1998))。其由角质形成细胞组成并基于它们的分化状态分为数层。表皮层可进一步分为角质层和有活力的表皮层，有活力的表皮层由粒状melphigian和基底细胞组成。角质层是吸湿性的并且需要至少其重量10％的湿度来维持它的弹性和软度。吸湿性可部分地归因于角蛋白的持水能力。当角质层丧失它的软度和弹性时，它变得粗糙易裂，导致皮肤干燥。
紧接表皮层下面的真皮层为1.5-4毫米厚。它是皮肤的三层中最厚的。另外，真皮层还是大部分皮肤结构，包括汗腺和脂腺(其通过皮肤中称为毛孔或粉刺的开口分泌物质)、毛囊、神经末梢，以及血液和淋巴管(Inlander，Skin，New York，NY：People′s MedicalSociety，1-7(1998))的所在地。然而，真皮层的主要成分是胶原蛋白和弹性蛋白。
皮下组织是皮肤最深的层。它担当用于身体热量保存的隔热体并担当用于器官保护的减震器(Inlander，Skin，New York，NY：People’s Medical Society，1-7(1998))。另外，皮下组织还存储脂肪用于能量储备。皮肤的pH通常在5和6之间。该酸性是由于存在两性氨基酸、乳酸，以及皮脂腺分泌的脂肪酸。术语“酸性外膜(acid mantle)”指在皮肤的大部分区域上水溶性物质的存在。皮肤的缓冲能力部分的归因于皮肤角质层中储藏的这些分泌物。
皮肤的其中一项主要功能是给可能对正常内环境稳定有害的水和物质的运输提供一个屏障。如果没有坚韧的、半渗透性的皮肤，身体将会迅速脱水。皮肤有助于防止有害物质进入体内。尽管大多数物质不能穿透该屏障，已经发展了许多策略来选择性增加皮肤的渗透性，这些策略成功性不定。
A型肉毒杆菌毒素据说是已知对人最致命的天然生物制剂。同时，肉毒杆菌毒素的肌肉-麻痹效果已经用于治疗目的。肉毒杆菌毒素的受控施用已经用于使肌肉麻痹来治疗病症，例如表征为机能亢进的骨骼肌的神经肌肉障碍。已经用肉毒杆菌毒素治疗的病症包括半侧面痉挛、成年型痉挛性斜颈、肛裂、脸痉挛、大脑性麻痹、宫口梗阻性难产、偏头痛、斜视、颞下颌关节障碍，以及多种类型的肌肉痛性痉挛和痉挛。更近一些时候，已经将肉毒杆菌毒素的肌肉-麻痹效果用于面部的治疗性和美容性应用，例如处理皱纹、皱眉引起的皱纹(frown line)，以及面部肌肉痉挛或收缩的其它结果。
在当前使用的所有处理中，肉毒杆菌毒素通过小心控制或监控注射来施用，在治疗位点产生大量的毒素。关于局部治疗的一些分散的参考存在于文献中。例如，Eric R.First在美国专利6,063,768中声称肉毒杆菌毒素可以局部施用，但没有给出关于这如何实现的信息。在其中First作为发明人的另一美国专利6,087,327(Pearce和First的)中，提到了可将肉毒杆菌毒素通过溶解于含有明胶稳定剂的三代磷酸盐缓冲液中局部施用并局部施用至狗的鼻腔中。该专利引用了Shaari等发表的文章(Otolaryngol.Head Neck Surg.112；566，1995)，该文章中进行了这种试验。德国人发表的专利申请案198 52981描述了含有肉毒杆菌毒素和二甲亚砜的局部用组合物，用于治疗多汗症。包括了其中一名患者受到治疗的实例。
美国专利5,670,484(Binder)描述了肉毒杆菌毒素在使用神经毒素(包括肉毒杆菌毒素)治疗皮肤细胞增生性障碍(例如银屑病和皮炎)中的用途。该专利声称组合物可以局部施用，但是没有给出适当制剂的实例，并且在试验实施例中肉毒杆菌毒素通过注射施用。美国公开的申请案2003/0113349(Coleman III)声称含有肉毒杆菌毒素的局部用制剂可用于治疗皮肤中的亢奋性腺病症。然而，该描述涉及皮腺中的病症并且没有讨论经皮肤施用。而且，像这里讨论的大多数出版物一样，其不含有工作实例。最后，美国公开发表的申请案2004/0009180(Donnovan)公开了肉毒杆菌毒素在多种病症的局部治疗中的用途，其中一些局部治疗显然涉及经皮肤递送，例如，局部施用来放松肌肉。该出版物声明经皮肤递送通过使用增效剂(enhancingagent)来实现。据说适合于该目的的试剂包括多种醇，包括多元醇、胺、酰胺、transferomes和脂质体。实例都以现在时写出，表明一些或全部可能是概念上的而不是以经验为基础的。
解决与肉毒杆菌毒素疗法相关的问题的一种方法是使用该毒素的片段或干扰SNARE复合物的其它试剂。SNARE复合物是在神经元胞吐作用中起主要作用的三种蛋白质的装配物，所述的神经元胞吐作用是其中运载神经递质的小囊泡与神经元细胞膜融合并排出它们的内容物的过程。(Gutierrez，L.M.等，FEBS Lett.372，39-43(1995)；Gutierrez，L.M.等，J Biol.Chem.272，2634-2639(1997)；Ferrer-Montiel，A.V.等，FEBS Lett.435，84-88(1998))。
该工作导致鉴定了20个或更多个氨基酸的有效寡肽。然而，同样发现这些试剂和肉毒杆菌毒素一样本身具有极差的穿透皮肤的能力。更近些时候，已经表明具有序列谷氨酸-谷氨酸-甲硫氨酸-谷氨酰胺-精氨酸-精氨酸(EEMQRR)的6氨基酸肽在一种模型中保留了一些活性。(C.Blanes-Mira等，International Journal of Cosmetic Science，2002，24，303-310)。
这种六肽，当经衍生化来提高皮肤穿透性并以十分高的浓度(例如10％)使用时在某些案例(乙酰基六肽或ARGIRELINE)中减少了皱纹。然而，这种肽的经皮肤穿透性甚至在当用棕榈酸衍生或如ARGIRELINE中的乙酰化时保留了太低的效力以至于减少皱纹需要高浓度的昂贵化合物-大多数化合物未穿透皮肤。在以高载荷给药的这些应用中，相对于完整的肉毒杆菌毒素的安全优势是可能的但尚未确定，所述的高载荷是低的皮肤穿透性所必需的。因此，使用这些试剂很大程度上保留了肉毒杆菌毒素在施用途径方面的局限性。
发明概述
显然，存在至少两个与肉毒杆菌毒素的治疗用途相关的问题。第一个问题是肉毒杆菌毒素的固有毒性，导致需要对它的使用进行密切的医学监督。第二个问题是在使肉毒杆菌毒素穿透皮肤以便它可到达需要发挥其生物效应的位点方面的巨大困难。本发明通过提供一种寡肽解决了这些问题，所述的寡肽具有与肉毒杆菌毒素类似的生物活性，但具有更低的毒性水平和更低的分子量以提高它的皮肤穿透性。
在一方面，本发明涉及含有寡肽和任选载体的组合物，所述载体含有带正电荷的“主链”，主链具有带正电荷的分支或“效能”基团，如在此描述的。最优选地，带正电荷的载体是一种长链的带正电的多肽或带正电的非肽基聚合物，例如聚烯化亚胺(polyalkyleneimine)。本发明进一步涉及用于产生减少组织中突触传递的生物效应的方法，该方法通过局部施用有效量的这种组合物，优选施用至需要该治疗的受试者或患者的皮肤而实现。
本发明也提供了用于制备或配制组合物的试剂盒，所述的组合物含有寡肽和任意载体，以及产生可使用的制剂所需的其它物品，或可用于产生这样一种制剂的预混剂。备选地，该试剂盒包含用于分开(但是协调的)施用寡肽和载体给受试者的手段。
本发明也提供了含有约6-20个氨基酸的第一种寡肽的组合物，所述的第一种寡肽含有SEQ ID NO：1的氨基酸序列，该组合物进一步包含含有第二种寡肽的载体，所述第二种寡肽具有连接的带正电荷的分支基团，分支基团独立地选自-(gly)n1-(arg)n2、HIV-TAT、Antennapedia PTD，以及HIV-TAT或Antennapedia PTD的片段或其混合物，其中下标n1是约0-20的整数，并且下标n2独立地是约5-25的奇整数。
本发明还提供了用于减轻与医学病症相关的症状的方法，所述医学病症选自张力障碍、肌痉挛、自主神经障碍、大脑性麻痹、帕金森症、震颤、癫痫、内耳障碍、肌障碍、神经陷夹障碍(nerve entrapmentdisorders)、多汗症、痤疮、粘液(mucous)、分泌(secretion)、银屑病、糖尿病相关的皮肤失调、伤口愈合、乳腺障碍、毛发生长、泌尿疾病、神经精神障碍、癌症和高钙血症，所述方法包括施用治疗有效量的、含有约6-20个氨基酸的第一种寡肽的组合物，所述第一种寡肽含有氨基酸序列SEQ ID NO：1，该组合物进一步包含含有第二种寡肽的载体，所述第二种寡肽具有连接的带正电荷的分支基团，分支基团独立地选自-(gly)n1-(arg)n2、HIV-TAT、Antennapedia PTD，以及HIV-TAT或Antennapedia PTD的片段或其混合物，其中下标n1是约0-20的整数，并且下标n2独立地是约5-25的奇整数。
本发明也提供了含有约7-20个氨基酸的寡肽的化合物，所述寡肽含有SEQ ID NO：1的氨基酸序列。在一些实施方案中，所述寡肽可含有8、9或10至约20个氨基酸。
本发明还提供了用于减轻与医学病症相关的症状的方法，所述医学病症选自张力障碍、肌痉挛、自主神经障碍、大脑性麻痹、帕金森症、震颤、癫痫、内耳障碍、肌障碍、神经陷夹障碍、多汗症、痤疮、粘液、分泌、银屑病、糖尿病相关的皮肤失调、伤口愈合、乳腺障碍、毛发生长、泌尿疾病、神经精神障碍、癌症和高钙血症，所述方法包括施用治疗有效量的、含有约7-20个氨基酸的寡肽的化合物，所述第一种寡肽含有氨基酸序列SEQ ID NO：1，该寡肽包含SEQ ID NO：1的氨基酸序列。
附图概述
图1是一系列照片，描述了在两只不同动物中局部施用无载体的寡肽EEMQRR(左足)或肉毒杆菌毒素(右足)(a和c)，或局部施用含有KNR的寡肽EEMQRR(左足)或肉毒杆菌毒素(右足)(b和d)7天后通过碘-淀粉染色(深蓝色为阳性)显现的小鼠足的出汗量。
发明详述
本发明提供了通过局部施用合适的制剂递送，尤其经皮肤递送寡肽的组合物和方法。
该寡肽含有6至约20个氨基酸并包含氨基酸序列EEMQRR(SEQ IDNO：1)。当所述寡肽经皮肤递送时，优选该寡肽含有尽可能少的氨基酸(但应大于6个)，它的最大大小为约20个氨基酸。在一些实施方案中，所述寡肽含有7、8、9或10至约20个氨基酸并包含氨基酸序列EEMQRR(SEQ ID NO：1)。氨基酸可以是D或L型。为了增强经皮肤递送，这种寡肽可任选通过加入带电荷的基团修饰，所述基团包括但不限于乙酰基、酰胺、磷酸基、或脂肪酸(包括但不限于棕榈酰或类似的这种修饰)。在一些实施方案中，所述寡肽含有紧邻SEQ ID NO：1的3-14个中性或非极性氨基酸序列以便提供两亲性质给寡肽，增强它的皮肤穿透能力。寡肽的这些修饰可以位于寡肽的C-端或N-端或者这两端。这些修饰也可以组合于一个寡肽上，作为一个非限制性实例，寡肽可以在N-末端乙酰化并且在C-末端含有中性氨基酸，反之亦然。具有不同修饰的寡肽也可以组合在一些实施方案中。
对于其中寡肽将与带正电荷的载体一起施用的实施方案，寡肽可含有邻近于SEQ ID NO：1的氨基酸序列，该序列增强了该寡肽和带正电荷的载体之间的非共价相互作用。例如，酸性的、带负电荷的氨基酸序列将会与带正电荷的载体强烈地相互作用。这种寡肽的两个非限制性实施方案是十肽DDDDEEMQRR(SEQ ID NO：2)和EEMQRRDDDD(SEQID NO：3)。在一些实施方案中，可使用不同寡肽的混合物，例如十肽SEQ ID NO：2和SEQ ID NO：3两者可以组合使用。
寡肽的氨基酸序列SEQ ID NO：1以与肉毒杆菌毒素相似的方式干扰SNARE复合物的功能，导致抑制了乙酰胆碱的释放并因此减少了突触传递。已经表明SEQ ID NO：1具有与肉毒杆菌毒素类似的生物效果(C.Blanes-Mira等，International Journal of Cosmetic Science，2002，24，303-310)。
由于SEQ ID NO：1减少突触传递的能力，存在可用这种寡肽治疗的许多医学疾病。这些包括但不限于其中慢性肌收缩或痉挛引起疼痛或丧失能力的病症。这些病症包括但不限于偏头痛或其它头痛、大脑性麻痹、帕金森病、癫痫、震颤、张力障碍、肌痉挛、自主神经障碍、斜视和腭肌阵挛。不受理论限制，本发明寡肽的施用将会阻断或减少神经冲动到达受到影响的肌肉，从而改善或减轻病症。本发明无意于通过减少或消除面部细纹或皱纹来改善外貌。
本发明寡肽也可用于治疗多种腺病症。许多腺组织由自主神经冲动控制并且本发明的寡肽可用于阻断这些神经冲动并从而减少这些组织的分泌。将会受益于该治疗的特定医学病症包括但不限于多汗症、痤疮、脂溢性皮炎、乳腺障碍和过度粘液分泌。
虽然机制不清楚，但已经发现，对SNARE复合物具有与本发明寡肽类似的功效的神经毒素化合物在某些皮肤增生性障碍，例如银屑病、糖尿病的皮肤表现以及伤口愈合中具有功效。用本发明的寡肽治疗可望能减轻或改善皮肤增生性障碍的症状。
根据本发明，已经发现如在此描述的具有效能基团的带正电的载体分子适合作为寡肽的运输系统，使寡肽能够经皮肤施用至肌肉和/或其它皮肤-相关结构。运输发生而无需共价修饰寡肽。
“带正电荷的”表示载体在至少一些液相条件下，包括在至少一些生理兼容条件下带正电荷。更特别地，如在此使用的，“带正电荷的”表示所考虑的基团具有在所有pH条件下都带电荷的官能团，例如季胺，或者具有可在某些液相条件下，例如在伯胺的情形中pH改变而获得正电荷的官能团。更优选地，如在此使用的，“带正电荷的”指具有在生理学兼容条件下与阴离子结合行为的那些基团。具有多个带正电荷部分的聚合物不必是均聚物，这对于本领域技术人员将是显而易见的。带正电荷的部分的其它实例是现有技术熟知的并且可容易地采用，这对于本领域那些技术人员将是显而易见的。
一般而言，带正电荷的载体(也称为“带正电荷的主链”)通常是原子的直链，该链中的基团在生理pH下携带正电荷，或具有连接至从主链伸出的侧链上的带正电荷的基团。优选地，带正电荷的主链本身将不会具有确定的酶促活性或治疗性生物学活性。线性主链是烃主链，在一些实施方案中，该主链由选自氮、氧、硫、硅和磷的杂原子中断。大多数的主链原子通常是碳。另外，主链通常会是重复单元的聚合物(例如，氨基酸、聚(乙烯氧基)、聚(丙烯胺)、聚烯化亚胺等)但可以是杂聚物。在一组实施方案中，带正电荷的主链是其中许多胺的氮原子作为带正电荷的铵基(四-取代的)存在的聚丙烯胺。在另一个实施方案中，带正电荷的主链是非肽基聚合物，它可以是杂聚物或均聚物例如聚烯化亚胺，如聚乙烯亚胺或聚丙烯亚胺，具有分子量为约10,000-2,500,000，优选约100,000-1,800,000，并且最优选约500,000-1,400,000。在另一组实施方案中，主链已经连接含有带正电荷的基团(例如铵、吡啶、磷鎓、锍、胍或amidinium)的多个侧链部分。在这组实施方案中的侧链部分可沿主链间隔放置，该间隔是一致或可变的。另外，侧链的长度可以相似或不同。例如，在一组实施方案中，侧链可以是具有1-20个碳原子并在远端(远离主链)以上述带正电荷的基团之一结尾的直链或分支烃链。在本发明的所有方面，载体与寡肽之间的结合是通过非共价相互作用，它的非限制性实例包括离子相互作用、氢键结合、范德华力或其组合。
在一组实施方案中，带正电荷的主链是具有多个带正电荷的侧链基团(例如赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸、高精氨酸等)的多肽。优选地，该多肽的分子量为约10,000-1,500,000，更优选约25,000-1,200,000，最优选约100,000-1,000,000。本领域的技术人员将会理解，当氨基酸用于本发明的这个部分时，侧链在连接中心可具有D-或L-型(R或S构型)。备选地，主链可以是多肽的类似物例如类肽(peptoid)。参见，例如Kessler，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.32：543(1993)；Zuckermann等，Chemtracts-Macromol.Chem.4：80(1992)；以及Simon等，Proc.Nat’1.Acad.Sci.USA 89：9367(1992))。简而言之，类肽是其中侧链连接至主链氮原子而不是α-碳原子的多聚甘氨酸。同上，一部分侧链通常将以带正电荷的基团结尾以提供带正电荷的主链成分。类肽的合成在例如美国专利No.5,877,278中描述，在此将其通过全文引入作为参考。如在此使用的术语，具有类肽主链结构的带正电荷的主链认为是“非-肽”的，因为它们不是由在α-碳位置具有天然存在的侧链的氨基酸组成。
可采用多种其它的主链，例如其中肽的酰胺键用代用品，例如酯键、硫代酰胺(-CSNH-)、反向的硫代酰胺(-NHCS-)、氨基亚甲基(-NHCH2-)或反向的亚甲基氨基(-CH2NH-)、酮-亚甲基(-COCH2-)、亚膦酸酯(-PO2RCH2-)、膦酰胺(phosphonamidate)和膦酰胺酯(phosphonamidate ester)(-PO2RNH-)、反向的肽(-NHCO-)、反式-烯烃(-CR＝CH-)、氟代烯烃(-CF＝CH-)、二亚甲基(-CH2CH2-)、硫醚(-CH2S-)、羟基乙烯基(-CH(OH)CH2-)、亚甲基氧基(-CH2O-)、四唑(CN4)、磺酰氨基(-SO2NH-)、亚甲基磺酰氨基(-CHRSO2NH-)、反向的磺酰胺(-NHSO2-)替换的多肽的空间或电子模拟物，以及具有丙二酸酯和/或偕-二氨基-烷基亚基的主链，例如，如由Fletcher等人综述的((1998)Chem.Rev.98：763)以及由其中引用的参考文献详细描述的。许多前述的取代产生相对于由α-氨基酸形成的主链近似等排的聚合物主链。
在上面提供的每个主链中，可以添加携带正电基团的侧链基团。例如，磺酰胺-连接的主链(-SO2NH-和-NHSO2-)可具有连接至氮原子的侧链基团。类似地，羟基乙烯基(-CH(OH)CH2-)键可具有连接至羟基取代基的侧链基团。本领域技术人员可容易地修改其它键化学来用标准合成方法提供带正电荷的侧链基团。
在一个实施方案中，带正电荷的主链是具有分支基团(也称为效能基团)的多肽。如在此使用的，效能基团或分支基团是具有促进运送带正电荷的主链通过组织或细胞膜的效果的任何物质。分支或效能基团的非限制性实例包括-(gly)n1-(arg)n2、HIV-TAT或其片段，或Antennapedia的蛋白质转导结构域，或其片段，其中下标n1是0-20的整数，在一些实施方案中是0-8，在其它实施方案中是2-5的整数，并且下标n2独立地是约5-25，在一些实施方案中是约7-17，在其它实施方案中是约7-13的奇整数。其它实施方案是其中HIV-TAT片段具有式(gly)p-RGRDDRRQRRR-(gly)q、(gly)p-YGRKKRRQRRR-(gly)q或(gly)p-RKKRRQRRR-(gly)q的那些实施方案，其中下标p和q各自独立地是从0-20的整数并且所述片段经由该片段的C-端或N-端连接至主链。优选的HIV-TAT片段是其中下标p和q各自独立地是0-8，更优选2-5的整数的那些。在另一个实施方案中，带正电荷的侧链或分支基团是Antennapedia(Antp)的蛋白质转导结构域(PTD)，或其保留活性的片段。带正电荷的载体还可包含侧链带正电荷的分支基团，所述分支基团的量至少约为载体总重量的0.05％、约为总重量的0.05-45％，并且在一些实施方案中约为总重量的0.1-30％。对于具有式-(gly)n1-(arg)n2的带正电荷的分支基团，所述的量是约0.1-25％。
在另一个实施方案中，主链部分是多聚赖氨酸并且带正电荷的分支基团连接至赖氨酸侧链氨基上。多聚赖氨酸可具有约10,000-1,500,000的分子量，在一些实施方案中约25,000-1,200,000的分子量，并且在其它实施方案中约100,000-1,000,000的分子量。其可以是任何可商业获得的(Sigma Chemical Company，St.Louis，Missouri，USA)多聚赖氨酸，例如MW＞70,000的多聚赖氨酸、MW为70,000-150,000的多聚赖氨酸、MW为150,000-300,000的多聚赖氨酸以及MW＞300,000的多聚赖氨酸。合适的多聚赖氨酸的选择将取决于组合物的其它部分，并将足以提供总体的净正电荷给组合物并提供为负电荷成分的组合长度的1-4倍的长度。合适的带正电荷的分支基团或效能基团包括，例如-gly-gly-gly-arg-arg-arg-arg-arg-arg-arg(-Gly3Arg7)或HIV-TAT。在另一个实施方案中，带正电荷的主链是长链的聚烯化亚胺例如聚乙烯亚胺，如分子量为约1,000,000的聚乙烯亚胺。
包括多肽或聚烯化亚胺的带正电荷的主链或载体分子是新的化合物并形成本发明的一个方面，所述的主链或载体分子具有上述分支基团。
在本发明的一个实施方案中，仅具有正电分支基团的带正电荷的载体是经皮肤递送肉毒杆菌毒素所需的。在特定的实施方案中，带正电荷的载体是具有多个带正电荷的侧链基团的多肽(如赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸、高精氨酸等)，如上描述的。所述多肽分子量至少为约10,000。在另一个实施方案中，带正电荷的载体是非肽基聚合物例如分子量至少约100,000的、具有多个带正电荷的侧链基团的聚烯化亚胺。这种聚烯化亚胺包括聚乙烯亚胺和聚丙烯亚胺。在任一情况中，为了用作经皮肤递送唯一需要的制剂，带正电荷的载体分子包含带正电荷的分支或效能基团，包括(gly)n1-(arg)n2、HIV-TAT或其片段，或者Antennapedia PTD或其片段，其中下标n1是0-20，在一些实施方案中是0-8，在另外的实施方案中是2-5的整数，并且下标n2独立地是约5-25，在一些实施方案中是约7-17，并且在其它实施方案中是约7-13的奇整数。侧链或分支基团具有如上描述的通式-(gly)n1-(arg)n2。其它实施方案是其中分支或效能基团是具有式(gly)p-RGRDDRRQRRR-(gly)q、(gly)pYGRKKRRQRRR-(gly)q或(gly)p-RKKRRQRRR-(gly)q的HIV-TAT片段的那些，其中下标p和q各自独立的是0-20的整数并且所述片段经由该片段的C-端或N-端连接至载体分子。在连接中心的侧链分支基团可具有D-或L-型(R或S构型)。合适的HIV-TAT片段是其中下标p和q各自独立地是0-8，在一些实施方案中是2-5的整数的那些片段。其它实施方案是其中分支基团是Antennapedia PTD或其保持该基团活性的片段的那些。这些在本领域例如从Console等，J.Biol.Chem.278：35109(2003)得知。带正电荷的载体包含侧链带正电荷的分支基团，所述分支基团的量至少约为总载体重量的0.05％，优选总载体重量的约0.05-约45％，并且在其它实施方案中为总载体重量的约0.1-约30％。对于具有式-(gly)n1-(arg)n2的带正电荷的分支基团，所述的量是约0.1-25％。
在另一个实施方案中，所述载体是具有带正电荷的分支基团的多聚赖氨酸，所述的分支基团连接至赖氨酸侧链氨基上。在该特定实施方案中使用的多聚赖氨酸可以是任何可商业获得的(例如SigmaChemical Company，St.Louis，Missouri，USA)多聚赖氨酸，例如MW＞70,000的多聚赖氨酸、MW为70,000-150,000的多聚赖氨酸、MW为150,000-300,000的多聚赖氨酸以及MW＞300,000的多聚赖氨酸。但是，合适的多聚赖氨酸具有至少约10,000的MW。合适的带正电荷的分支基团或效能基团包括例如-gly-gly-gly-arg-arg-arg-arg-arg-arg-arg(-Gly3Arg7)、HIV-TAT或其片段，以及Antennapedia PTD或其片段。
在本发明的其它实施方案中，所述载体是相对短的多聚赖氨酸或聚乙烯亚胺(PET)主链(其可以是直链的或分支的)并且其具有带正电荷的分支基团。这些载体可用于使治疗组合物中主链和肉毒杆菌毒素不受控制的聚集最小化，该聚集导致运输效率急剧降低。当载体是相对短的直链多聚赖氨酸或PEI主链时，该主链将具有低于75,000，在一些实施方案中低于30,000，并且在其它实施方案中低于25,000的分子量。然而，当载体是相对短的分支的多聚赖氨酸或PEI主链时，主链将具有低于60,000，在一些实施方案中低于55,000，并且在其它实施方案中低于50,000的分子量。然而，如果如在此描述的分配剂(partitioning agent)包含于组合物中，则分支的多聚赖氨酸和PEI主链的分子量可达到75,000，而直链多聚赖氨酸和PEI主链的分子量可达到150,000。
本发明的组合物是要施用至受试者或患者(即需要特定治疗的人或其它哺乳动物)的皮肤或上皮组织的产品的形式。术语“需要”意在包括药学或健康相关的需要，例如治疗多汗症、痤疮或涉及分泌或出汗过量的其它病症。一般而言，该组合物通过将寡肽与载体，并通常与一种或多种另外的可药用载体或赋形剂混合而制备。在它们的最简单的形式中，它们可包含简单的含水可药用载体或稀释剂，例如缓冲盐水。然而，所述组合物可包含局部用药物组合物或化妆品组合物中典型的其它成分，就是指皮肤学或药学可接受的载体、赋形物或介质，即与它们将施用的组织相兼容的载体、赋形物或介质。如在此使用的，术语“皮肤学或药学上可接受的”表示所描述的组合物或其成分适合用于与这些组织接触或适合用于患者，通常没有过度毒性、不相容性、不稳定性、变应性应答等。如果合适，本发明的组合物可包含在所考虑领域中，并且尤其在美容学和皮肤病学中常规使用的任何成分。组合物还可以包含一些小的阴离子，优选多价阴离子，例如磷酸盐、天冬氨酸盐或柠檬酸盐。
关于它们的形式，本发明组合物可包括用于施用至皮肤和可使用该组合物的其它组织的溶液剂、乳剂(包括微乳剂)、混悬剂、乳膏剂、洗剂、凝胶剂、粉剂或其它典型的固体或液体组合物。除了寡肽和载体，这些组合物还可包含通常用于这种产品的其它成分，例如抗微生物剂、增湿剂和水合剂(hydration agents)、穿透剂、防腐剂、乳化剂、天然或合成油、溶剂、表面活性剂、去污剂、胶凝剂、润肤剂、抗氧化剂、芳香剂、充填剂、增稠剂、蜡、气味吸收剂、染料、着色剂、粉剂、粘度控制剂和水，并任选包括麻醉剂、止痒添加剂、植物提取物、调节剂、遮光或发光剂、闪光剂、保湿剂、云母、矿物质、多酚类、硅酮或其衍生物、防晒剂、维生素，以及植物药物。
根据本发明的组合物可以是控制释放或持续释放的组合物形式，其中所述寡肽和任选载体包封于或以别的方式包含于材料中，这样它们以受控制的方式在一段时间内释放至皮肤上。寡肽和任选载体可包含于基质、脂质体、小囊泡、微胶囊、微球等中，或包含于固体颗粒物质中，选择和/或构建所有上述物质用以使得所述寡肽随时间而释放。寡肽和任选载体可以在一起封装(例如，于相同胶囊中)或分开封装(于不同的胶囊中)。
在特别的实施方案中，所述组合物包含胶凝剂和/或粘度修饰剂。通常加入这些试剂来增加组合物的粘度，以便使得组合物的施用更容易且更精确。另外，这些试剂有助于防止含水的寡肽/载体溶液干燥，干燥将会导致寡肽的活性降低。合适的试剂是不带电的且不会干扰寡肽活性或寡肽-载体复合物在跨越皮肤中的效力的那些制剂。胶凝剂可以是一些基于纤维素的胶凝剂，例如羟丙基纤维素(HPC)。在一些实施方案中，寡肽/载体复合物配制成具有2-4％HPC的组合物。备选地，含有寡肽/载体复合物的溶液的粘度可以通过加入聚乙二醇(PEG)改变。在其它实施方案中，寡肽/载体溶液与预混合的粘稠剂例如Cetaphil增湿剂组合。
本发明的组合物可任选包含分配剂。如在此使用的，“分配剂”是具有防止或最小化寡肽与本发明载体的不期望或不受控制的聚集的任何物质或添加剂。分配剂可例如在由于体积限制而必须采用浓缩的寡肽溶液时是有用的。在这些情形中，分配剂使寡肽保持分散，从而防止该寡肽聚集，否则聚集将会在没有分配剂时发生。通常，分配剂是(1)无刺激性的、(2)不会破坏寡肽、(3)不会使渗透性有任何增加、(4)提供可靠且稳定的粒度、(5)是不带电的，以及(6)不会干扰寡肽和经皮肤载体的复合物。合适的分配剂的实例是乙醇(EtOH)。在一些实施方案中，EtOH少于组合物的20％，并且在其它实施方案中少于组合物的5％。
所述寡肽可以以有效量递送至皮肤内的腺结构用以引起腺分泌量减少或其它期望的效果。相对于可注射或可植入组合物，以这种方式局部递送寡肽能使剂量减少、减小毒性并使得能进行更精确的剂量优化来获得理想的效果。在影响手掌的多汗症的情况中，所述寡肽可以用手套协助施用以便使寡肽的吸收最大化。
施用本发明的组合物以便施用有效量的寡肽。如在此使用的，术语“有效量”表示如上定义的寡肽的量，其足以产生期望的突触传递减少，但是它是安全剂量，即足够低而能避免严重副作用的量。期望效果包括但不限于肌肉松弛、震颤减少以及产生的腺分泌物的量减少。本发明组合物可包含合适的有效量的寡肽用于作为单剂量处理施用，或者可以是更加浓缩的，用于在施用处稀释或用于多次施用。通过使用本发明的带正电荷的载体，所述寡肽可以经皮肤施用给受试者用于治疗病症例如多汗症或痤疮。局部施用所述寡肽来经皮肤递送至肌肉或其它皮肤-相关结构。作为非限制性的实例，施用可在例如腿、肩、背(包括下背)、腋窝、掌、足、颈、腹股沟、手背或脚背、肘、上臂、膝、大腿、臀、躯干、骨盆或期望施用该寡肽的身体的任何其它部位进行。
组合物由或者在医师或其它健康保健专家的指导下施用。它们可以以单次处理或在一段时间内以一系列周期性处理施用。为了经皮肤递送所述寡肽用于上述目的，将如上描述的组合物在期望产生效果的一个位置或多个位置局部施用至皮肤上。在将含水的寡肽溶液直接施用至皮肤的实施方案中，优选覆盖接受治疗的区域(例如用Cetaphil增湿剂)或用遮蔽物(例如Telfa)遮蔽受治疗的区域，以便防止溶液干燥，溶液干燥将会导致寡肽活性减少。在一些实施方案中，施用的一定量的寡肽应该以将会产生期望效果而不会产生任何不利或不期望效果的施用比率和施用频率小心施用。因此，例如，本发明的局部用组合物应该以每cm2皮肤表面约0.1-800μg，优选约1.0-50μg的比率施用。这些范围内的较高剂量可优选与例如控制释放材料一起采用，或者使在去除前在皮肤上的停留时间更短。
在施用寡肽组合物之前恰当处理皮肤表面对于保持该溶液的效力是重要的。例如，在皮肤表面引入表面活性剂以在施用前除去皮肤上的表面油脂令人惊讶地是起反作用的，因为表面活性剂似乎破坏了肉毒杆菌毒素活性。即使随后在施用所述寡肽溶液前用水多次洗涤皮肤，这也会发生。甚至极其温和的表面活性剂，例如在婴儿擦剂中的那些，看起来也引起了这种现象。因此，在施用本发明组合物的方法中，皮肤仅用清水预先清洗。仅用水清洗看来还适度地提高了肉毒杆菌毒素的经皮肤运输。
另外，可在施用所述寡肽复合物之前剥离皮肤以减少角质层。原则上，剥离皮肤的过程应该导致经皮肤运输所述寡肽的效力增强。然而，用于剥离皮肤的方法是重要的。例如，丙酮-介导的人或动物中角质层的减少看起来减少了随后施用的寡肽的活性。比较而言，胶带剥脱(即将胶带粘在皮肤表面并随后移除胶带)看起来使得所述寡肽能更深渗透并使剂量减少。据推测皮肤表面的磨损(例如通过使用磨擦垫(abrasive pads))将会引起与胶带剥脱类似的效果。
本发明还包括用于经皮肤递送寡肽的含有组合物的设备，所述组合物含有载体和寡肽，所述载体具有连接有如在此定义的分支基团的正电主链。这种设备在结构上可与皮肤贴剂一样简单，或者可以是更复杂的设备，包括用于投放和监控组合物投放的手段，以及任选用于在一个方面或多个方面监控受试者状态(包括监控受试者对投放了的物质的反应)的手段。
一般而言，以及在这种设备中，所述组合物可以就此在设备中预先配制或预装于其中，或可以稍后制备，例如使用含有用于在施用时或施用前合并的两种成分(寡肽和任选载体)的试剂盒。载体分子的量或它与寡肽的比率将取决于选择哪种载体用于所考虑的组合物。在给定的情况中，合适的载体分子的量或比率可容易地确定，例如通过进行一个或多个实验，例如在下面描述的那些试验确定。
一般而言，本发明还包括用于施用寡肽给需要它的受试者或患者的方法，该方法包括局部施用任选与载体一起的有效量的寡肽，所述载体含有具有连接的带正电荷的分支基团的正电主链，如在此描述的。“与...一起”表示两种成分(寡肽和载体)在组合操作中施用，其可包括将它们组合为一种随后施用给受试者的组合物，或者将它们分开施用，但是以它们共同起作用提供所需要的有效量的治疗蛋白质的递送的方式施用。例如，可首先施用含有载体的组合物至受试者的皮肤，之后应用含有所述寡肽的皮肤贴剂或其它设备。寡肽可以以干燥形式整合进皮肤贴剂或其它投药设备中，而带正电荷的载体可以在施用贴剂之前施用至皮肤表面以便两者共同起作用，产生期望的经皮肤递送。在这个意义上，因此，这两种物质(载体和寡肽)协同作用或者相互作用而在原位形成组合物或复合物。因此，本发明也包括试剂盒，该试剂盒包括用于经由皮肤分配所述寡肽的设备以及含有载体或主链的液体、凝胶剂、乳剂等，并且该试剂盒适合应用于受试者的皮肤或上皮组织。用于在健康保健专家指导下或者通过患者或受试者施用本发明组合物的试剂盒还可以包括适合该目的的定制的涂药器。
本发明的组合物、试剂盒和方法使得能递送具有更高特异活性并潜在地改善了药物动力学的纯的寡肽。另外，载体可用作减少对外来辅助蛋白质的需要(例如，400-600mg人血清白蛋白或250-500mg重组血清白蛋白)的稳定剂和/或多糖稳定剂，并可有利地减少对寡肽的免疫应答。另外，组合物适合在pH约4.5至约6.3的生理环境中使用，并因此可具有该pH值。根据本发明的组合物可以在室温下或在冷藏条件下存储。
下面是实现本发明的非限制性的代表性实施例。它们证明了功能性寡肽穿透皮肤的递送而无需共价修饰该寡肽、所述寡肽减少出汗的能力以及所述寡肽减少肌收缩强度的能力。
实施例1.小鼠后足模型中通过BOTOX和寡肽EEMORR抑制出汗
方法：
毛果芸香碱溶液和啮齿动物麻醉剂在处理动物前24小时制备。毛果芸香碱溶液在15ml离心管中的0.9％NaCl中以1mg/ml的浓度制备。将该溶液涡旋至充分混合2分钟，并随后通过用PURADISC 25TF一次性过滤设备过滤进无菌管形瓶中灭菌。然后，将毛果芸香碱溶液用箔封盖。啮齿动物麻醉混合物通过合并3.75ml 100mg/ml的氯胺酮、3.00ml 20mg/ml的甲苯噻嗪以及23.25ml的盐水并充分涡旋混合而得以制备。
2％的碘溶液在50ml离心管中的70％乙醇中制备，其通过涡旋至充分混合，随后通过超声处理15分钟然后再次涡旋制备。随后将该离心管用石蜡膜封盖。
将赖氨酸-天冬酰胺-精氨酸(KNR)主链和赖氨酸-天冬酰胺-苏氨酸(KNT)主链在去离子水中制备为1mg/ml的溶液。将BOTOX(A型肉毒杆菌毒素；Allergan Inc.，Irvine CA)在1.0ml 0.9％的氯化钠中以100单位/ml的浓度重构。
将寡肽EEMQRR在去离子水中以1mg/ml的浓度制备。在该试验中有6个实验组：
BO：仅BOTOX
BP：KNR+BOTOX
BQ：KNT+BOTOX
BR：仅寡肽EEMQRR
BS：KNR+寡肽EEMQRR
BT：KNT+寡肽EEMQRR
用于处理每组的储液如下制备：
BO：70μl BOTOX和70μl PBS。
BP：70μl BOTOX、35μl KNR主链以及35μl PBS。
BQ：70μl BOTOX、35μl KNT主链以及35μl PBS。
BR：70μl寡肽EEMQRR和70μl PBS。
BS：70μl寡肽EEMQRR、35μl KNR主链以及35μl PBS。
BT：70μl寡肽EEMQRR、35μl KNT主链以及35μl PBS。
组：除了BQ和BT每组5只脚爪外，每组6只脚爪。
实验过程：
1.将动物腹膜内注射0.07ml麻醉混合物麻醉并且如果需要用异氟烷补充。
2.将总量为20μl的每种处理溶液局部施用至指定的后足。用吸移管尖将处理溶液擦进后足中并完全包被后足底部。动物的右后足接受Botox处理而动物的左后足接受寡肽EEMQRR处理。
3.为了干燥处理溶液，将动物置于热灯下2分钟然后让足风干5分钟。
4.重复步骤2-3直到所有的处理溶液已经施用并由动物的后足吸收。通常，这通过施用两个10μl完成。
5.在处理溶液完全干燥后，将约50μl的Cetaphil乳剂施用至后足。
6.监控动物的生命体征直到它们从麻醉状态恢复。
一周后，利用淀粉碘试验评估出汗量。淀粉碘试验通过下列步骤完成：
1.将动物腹膜内注射0.07ml麻醉混合物(如果需要用异氟烷补充)来麻醉。如果需要加强剂量，施用0.03ml的麻醉混合物。
3.在10分钟后，当动物完全麻醉并具有稳定的生命体征时，将两只后足用乙醇中2％的碘溶液涂抹。
4.为了使足干燥，将动物置于热灯下2分钟然后让足风干5分钟。
5.然后将涂上碘的足拍照。
6.为了促使汗液分泌，将动物腹膜内注射0.9％氯化钠中的0.10ml 1mg/ml的盐酸毛果芸香碱。这次注射在注射麻醉混合物约30分钟后进行。
7.然后将后足用淀粉粉末完全包被，用戴上无粉手套的手指将该淀粉擦进足中。用小的漆刷除去过量的淀粉。然后用致密丝绒垫松散地涂敷淀粉。然后重复该步骤，保留少量粉末残留物于后足上。每个处理组更换手套。
8.观察小鼠的尿和其它分泌物。不要让尿与动物的后足接触。使动物保持于干燥表面上。
9.在注射毛果芸香碱10、20和60分钟后给后足拍照(以记录深蓝色的阳性斑点)。
10.监控生命体征并等待恢复。
观察和结果：深蓝色阳性斑点通常在毛果芸香碱注射50-60分钟后最好观察。淀粉-碘试验显示了：对于两种处理，处理组具有比对照少的深蓝色阳性斑点，如附图的代表性照片显示的。寡肽EEMQRR加上载体比单独的寡肽EEMQRR明显起更好的作用。单独的寡肽EEMQRR比单独的Botox要稍微好一些。因此，令人惊讶地是，(1)当局部施用时寡肽能干扰分泌状态，(2)该施用过程基本上需要经皮肤运输增强剂用于达到治疗效果，以及(3)这些效果可接近具有合适的经皮肤运输增强剂的天然的完整肉毒杆菌毒素在该模型中的那些效果。
实施例2：局部施用寡肽EEMORR用于治疗人患者的腋下多汗症。
方法：
该试验的参与者在参与该试验前具有先存在的、自身腋窝多汗症。在双臂中，通过比重测量的腋窝出汗量都超过50mg/5分钟。受试者是18岁或者更大的、健康且没有同时用抗胆碱能药或氨基糖苷或钙通道阻滞剂治疗治疗(60天的间断时间)。
比重测量：
适应环境和用药区域处理：
让患者在72～77°F的室温下以静息体位适应15分钟。除去患者的所有衬衣，暴露两侧腋窝。绘制出每侧腋窝的用药区域，其覆盖超出含毛发的皮肤1cm的区域。将用药区域用来自50ml锥形管的预先弄湿的无菌纱布垫清洗，用该纱网的一侧以相同方向从顶端到底端进行5次长的擦拭。将该清洁步骤再重复三次。将腋窝用干的无菌纱布从腋窝顶部至底部用力的填充运动干燥，随后通过将滤纸置于腋窝折缝下并让该滤纸处于试验位点5分钟来进一步干燥。让患者以静息位置坐着，他们的手臂紧靠着他们的躯体。在第一次比重评估之前让患者静止1分钟不进行腋窝操作。
出汗量测量(比重测量)：
患者举起双手合于脑后以便完全暴露腋窝，同时部分倾斜45度。从锥形管中取出一张预先称重的滤纸并放置于患者的腋下，使滤纸的顶端与腋窝折痕线中心对齐。让患者放松他的手臂放置于躯体的侧面并坐着，让两臂紧紧靠着他的躯干。当滤纸牢固地处于两侧腋下时开始计时。同时测量两侧腋窝。5分钟后，将滤纸从腋窝移出并将每张放回原来各自的锥形管中，并且将锥形管的盖拧紧以防止汗从管中蒸发。以1分钟时间间隔再重复产汗两次。
淀粉/碘试验：
让受试者举起双手合于脑后以便充分暴露腋窝。将碘溶液用无菌纱布垫施用至腋窝区域并随后让其完全风干。用棉球将碘覆盖的区域涂上一薄层淀粉。让患者静坐，其双臂紧紧地靠着他的躯干。5分钟后，让患者举起双臂并将双手合于脑后以便充分暴露腋窝。拍摄基线和淀粉-碘试验后左侧和右侧腋窝的照片。将腋窝用70％EtOH清洗并随后用无菌DI水清洗。
处理剂的配制和施用：
配制：
第一次处理：
左臂：将600μl KN-T(在盐水和1％EtOH中为1mg/ml)加入至600μl寡肽EEMQRR(在盐水中10％，加上1％的EtOH)中，通过倒转混合；将该混合物在室温下放置5分钟。加入600μl 4％的HPC(1％EtOH)并充分混合。将该均质的溶液转移进3ml的注射器中。
右臂：将600μl KN-T(在盐水和1％EtOH中为1mg/ml)加入至600μl盐水(含有1％的EtOH)中，通过倒转混合；将该混合物在室温下放置5分钟。加入600μl 4％的HPC(1％EtOH)至该混合物并将其充分混合。将该均质的溶液转移至3ml的注射器中。
第二次处理：
左臂：将500μl KN-T(在盐水和5％EtOH中为1mg/ml)加入至500μl四-天冬氨酸-寡肽EEMQRR(在盐水和5％的EtOH中为10％)中，通过倒转混合；将该混合物在室温下放置5分钟。加入500μl4％的HPC(1％EtOH)并充分混合。将该均质的溶液转移至3ml的注射器中。
右臂：将500μl KN-T(在盐水和5％EtOH中为1mg/ml)加入至500μl盐水(含有5％的EtOH)中，通过倒转混合；将该混合物在室温下放置5分钟。加入500μl 4％的HPC(1％EtOH)至该混合物并将其充分混合。将该均质的溶液转移至3ml的注射器中。
表1.制剂总结(只对于左臂)
  10％寡肽EEMQRR(盐水)   载体(1mg/ml)   HPC(4％)   EtOH
  第一次处理   600μl寡肽EEMQRR   600μl KN-T   600μl   1％
  第二次处理   500μl四-asp-寡肽EEMQRR   500μl KN-T   500μl   5％
药物施用：
在戴上无菌手套后，用注射器将药物均匀地涂抹于用药位置并用手指按摩1分钟。让患者将他的双臂沿着躯干两侧放下并孵育1小时。在孵育结束时，用无菌纱布清洁用药位置。
结果：
表2.试验总结
(比重测量(毫克/5分钟))
  ID   基线   处理后2周   第一次处理   随机取样
  左边   371.0+/-35.8(435.0)   35.6+/-12.3(60.0)   寡/KN-T/HPC/1％EtOH   寡肽EEMQRR
  右边   291.7+/-26.4(320.5)   20.1+/-7.3(32.4)   盐水/KN-T/HPC/1％EtOH   对照
  比率(左边/右边)   1.3   1.8
  ID   基线第二次处理   RT后3周/1周   RT后4周/2周   第二次处理   随机取样
  左边-2   35.6+/-12.3(60.0)   53.8+/-3.5(60.0)   54.2+/-2.9(58.7)   Tetra-Asp-oligo/KN-T/HPC/1％EtOH   寡肽EEMQRR
  右边-2   20.1+/-7.3(32.4)   47.1+/-6.5(54.0)   44.6+/-3.1(50.8)   盐水/KN-T/HPC/1％EtOH   对照
  比例(左边/右边)   1.8   1.1   1.2
实施例3：局部施用干扰SNARE的寡肽复合物Revance载体和 D10，用于小鼠模型中的肌力产生试验。
材料和方法：
D10(经修饰的乙酰基六肽，Revance Therapeutics，MountainView，CA)
多聚赖氨酸肽(载体)：Kn21T
实验组：
  Kn21T载体   无载体
  10％D10   X
  对照   x
试验设计：
使用重27-33g的雄性CD1小鼠(Charles River，Wilmington，MA)。将小鼠分5组圈养并在处理之前允许随意摄取食物和水。将动物用混合有氧的1.5％异氟烷麻醉并在试验期间保持麻醉。将每只小鼠后肢的用药位置用Andis Edjer II无线可再充电的修剪器(Andis，Sturtevant，WI)仔细刮干净。用丙酮清洗或DI水清洗来准备用药位置。在处理剂施用前让用药位置完全干燥。将未处理的正常小鼠，以及用基础制剂(无毒素)以等量体积局部施用处理的那些小鼠作为对照。肌收缩力在局部施用后2-3.5小时测量。
D10(经修饰的乙酰基六肽)的制备：
1.在微型离心管中制备含有0.9％NaCl和5％EtOH的1.0mg/ml的Kn21T载体储液，并通过涡旋混合。
2.在离心管中制备10％的D10溶液并通过涡旋混合。
3.取出来自步骤1的100μl载体并将其加入至微型离心管中的来自步骤2的100μl 10％的D10中，并将该混合物在室温下放置5分钟，让试管垂直放置使复合物形成，然后在给药前再次轻轻倒转。
4.用吸量管取出200μl来自步骤3的混合物并将其施用至后足。
局部施用：
1.用混合有氧的1.5％异氟烷麻醉小鼠。
2.通过用吸量管缓慢施用载体/毒素混合物涂抹至小鼠的后足(已刮毛)，戴上腈手套将该混合物按摩进右侧后足，在小鼠处于麻醉下孵育30分钟，然后让该动物恢复以观察足的灵活性(DAS)。让动物再次处于麻醉状态下直到肌力产生试验，该试验在处理后2至3.5小时进行。
a.在30-分钟保留时间内，在局部施用后不用热灯直接照射后肢。
肌收缩力的产生：
将肢通过用基尔希纳钢丝(K-wires)穿过股骨和胫骨将其绑在木桌上以防止运动而固定。腓肠肌保持在原位。在跟骨腱的远端周围绑上一金属缝线。随后将该腱在缝线远侧横切，并且将缝线连接至力传感器(model FTO3，Grass，West Warwick，RI)，传感器随后连接至力传感器放大器(model 13 G4615-50，Gould，Cleveland，OH)。将来自受D10处理的一侧的坐骨神经用增加电压来直接刺激(SD9刺激器，Grass，West Warwick，RI)直到获得最大的等大单收缩力。随后增加刺激频率直到产生最大的强直性张力。颤搐通过刺激一个运动单位产生，而肌强直通过超高级刺激所有运动单位的积累产生。在对照肢上重复相同的步骤。用连接至力传感器的标刻度的纪录振动器(RS3800，Gould，Cleveland，OH)纪录反应。[Ma J、Elsaidi GA、SmithTL等，Time course of recovery of juvenile skeletal muscle afterbotulinum toxin A injection.Am.J.Phys.Med.Rehabil.2004；83(10)：774-780]。
结果：
在先前的注射A型肉毒杆菌毒素的试验中，C57BL/6小鼠产生的肌力正常值具有60±15克的平均单收缩力和240±30克的平均肌强直力。在该先导性临床前试验中，发现相当的54±2克的平均单收缩力和241±20克的平均肌强直力。
当评估含有载体的局部用D10的肌力产生时，单次施用局部用“Revance D10溶液”(具体载体)处理的动物相对于对照在记录值上显示了小的反应，导致单次收缩降低56％而强直反应降低37％。表3显示了平均的肌力产生和单收缩力及肌强直力降低的百分比的总结。
表3.肌力产生的总结。列出了处理组和对照的平均值和减少的百分数。
Figure A20068001215100321
*下限
结论：
该试验用于证明每小鼠肢局部施用10％的D10可有效降低运动力的产生并显示了治疗效果的证据。
序列表
<110>Revance Therapeutics，Inc.
<120>用于局部施用和经皮肤递送寡肽的组合物和方法
<130>4649-4015PC
<150>US 60/658,741
<151>2005-03-03
<160>3
<170>PatentIn version 3.2
<210>1
<211>6
<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>模拟肉毒杆菌病毒的人工肽
<400>1
Glu Glu Met Gln Arg Arg
1               5
<210>2
<211>10
<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>具有带负电荷尾部的肽
<400>2
Asp Asp Asp Asp Glu Glu Met Gln Arg Arg
1               5                   10
<210>3
<211>10
<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>具有带负电荷尾部的肽
<400>3
Glu Glu Met Gln Arg Arg Asp Asp Asp Asp
1               5                   10

Claims (68)

1.含有长约6-20个氨基酸的寡肽的组合物，所述寡肽含有SEQID NO：1的氨基酸序列，该组合物进一步包含具有连接的带正电荷的分支基团的带正电荷载体，所述的分支基团独立地选自-(gly)n1-(arg)n2、HIV-TAT、Antennapedia PTD、以及HIV-TAT或Antennapedia PTD的片段或其混合物，其中下标n1是约0-20的整数，而下标n2独立地是约5-25的奇整数。
2.根据权利要求1的组合物，其中SEQ ID NO：1构成所述寡肽的C-末端。
3.根据权利要求2的组合物，其中所述寡肽的N-末端包含约3-14个中性氨基酸。
4.根据权利要求3的组合物，其中所述寡肽的N-末端包含4个天冬氨酸分子。
5.根据权利要求1的组合物，其中SEQ ID NO：1构成所述寡肽的N-末端。
6.根据权利要求5的组合物，其中所述寡肽的C-末端包含约3-14个中性氨基酸。
7.根据权利要求6的组合物，其中所述寡肽的C-末端包含4个天冬氨酸分子。
8.根据权利要求1的组合物，其中所述寡肽是衍生化的。
9.根据权利要求8的组合物，其中所述寡肽用选自乙酰基、棕榈酰基的分子衍生化。
10.根据权利要求1的组合物，其中所述寡肽是重组产生的。
11.根据权利要求1的组合物，其中所述组合物是乳剂、洗剂、软膏剂、凝胶剂或液体。
12.根据权利要求11的组合物，其中所述组合物进一步包含缓冲剂。
13.根据权利要求1的组合物，其中所述组合物是一种控释组合物。
14.根据权利要求1的组合物，其中所述组合物进一步包含盐水。
15.根据权利要求14的组合物，其中所述组合物进一步包含缓冲剂。
16.根据权利要求1的组合物，其中所述带正电荷的载体包含另一种寡肽，其具有独立地选自-(gly)n1-(arg)n2的带正电荷的分支基团，其中下标n1是约0-20的整数，而下标n2独立地是约5-25的奇整数。
17.根据权利要求16的组合物，其中下标n1是约0-8的整数。
18.根据权利要求16的组合物，其中下标n1是约2-5的整数。
19.根据权利要求16的组合物，其中下标n2是约7-17的奇整数。
20.根据权利要求16的组合物，其中下标n2是约7-13的奇整数。
21.根据权利要求16的组合物，其中所述载体包含另一种寡肽，所述寡肽具有连接的带正电荷的分支基团，所述分支基团选自HIV-TAT及其片段。
22.根据权利要求21的组合物，其中所述分支基团是具有式(gly)p-RGRDDRRQRRR-(gly)q、(gly)p-YGRKKRRQRRR-(gly)q或(gly)p-RKKRRQRRR-(gly)q的带正电荷的HIV-TAT片段，其中下标p和q各自独立地是0-20的整数。
23.根据权利要求1的组合物，其中带正电荷的分支基团占至少约0.05wt％的载体总重量。
24.根据权利要求1的组合物，其中所述带正电荷的分支基团占约0.5wt％至约45wt％的载体总重量。
25.根据权利要求1的组合物，其中所述带正电荷的分支基团占约0.1wt％至约30wt％的载体总重量。
26.根据权利要求1的组合物，其中主链包含带正电荷的寡肽。
27.根据权利要求26的组合物，其中主链包含带正电荷的多聚赖氨酸。
28.根据权利要求27的组合物，其中多聚赖氨酸的分子量为约10,000至1,500,000。
29.根据权利要求27的组合物，其中多聚赖氨酸的分子量为约25,000至约1,200,000。
30.根据权利要求27的组合物，其中多聚赖氨酸的分子量为约100,000至约1,000,000。
31.根据权利要求1的组合物，其中主链包含带正电荷的非肽基载体。
32.根据权利要求31的组合物，其中主链包含带正电荷的聚烯化亚胺。
33.根据权利要求32的组合物，其中聚烯化亚胺是聚乙烯亚胺。
34.根据权利要求33的组合物，其中聚乙烯亚胺的分子量为约10,000至约2,500,000。
35.根据权利要求33的组合物，其中聚乙烯亚胺的分子量为约100,000至约1,800,000。
36.根据权利要求33的组合物，其中聚乙烯亚胺的分子量为约500,000至约1,400,000。
37.一种用于减轻与医学病症相关的症状的方法，所述的医学病症选自张力障碍、肌痉挛、自主神经障碍、大脑性麻痹、帕金森症、震颤、癫痫、内耳障碍、肌障碍、神经陷夹障碍、多汗症、痤疮、粘液、分泌、银屑病、糖尿病相关的皮肤失调、伤口愈合、乳腺障碍、毛发生长、泌尿疾病、神经精神障碍、癌症和高钙血症，所述的方法包括施用治疗有效量的权利要求1的组合物。
38.根据权利要求37的方法，所述的方法进一步包括施用该组合物至身体的区域，所述的身体区域选自头皮、面、颈、肩、手臂、腋窝、手、手掌、背、腿、足和足底。
39.根据权利要求38的方法，所述的方法中医学病症是主观或临床性多汗症。
40.根据权利要求39的方法，其中将所述组合物施用至腋窝。
41.根据权利要求39的方法，其中将所述组合物施用至面部。
42.根据权利要求39的方法，其中将所述组合物施用至前额。
43.根据权利要求39的方法，其中将所述组合物施用至手掌。
44.根据权利要求39的方法，其中将所述组合物施用至足底。
45.一种含有约7-20个氨基酸的寡肽的化合物，所述的寡肽含有SEQ ID NO：1的氨基酸序列。
46.根据权利要求45的化合物，其中所述寡肽长约8-20个氨基酸。
47.根据权利要求45的化合物，其中所述寡肽长约9-20个氨基酸。
48.根据权利要求45的化合物，其中所述寡肽长约10-20个氨基酸。
49.一种用于减轻与医学病症相关的症状的方法，所述的医学病症选自张力障碍、肌痉挛、自主神经障碍、大脑性麻痹、帕金森症、震颤、癫痫、内耳障碍、肌障碍、神经陷夹障碍、多汗症、痤疮、粘液、分泌、银屑病、糖尿病相关的皮肤失调、伤口愈合、乳腺障碍、毛发生长、泌尿疾病、神经精神障碍、癌症和高钙血症，所述的方法包括施用治疗有效量的权利要求45的化合物。
50.根据权利要求49的方法，所述的方法进一步包括施用所述化合物至身体的区域，所述的身体区域选自头皮、面、颈、肩、手臂、腋窝、手、手掌、背、腿、足和足底。
51.根据权利要求50的方法，其中所述的医学病症是主观或临床性多汗症。
52.根据权利要求51的方法，其中将所述化合物施用至腋窝。
53.根据权利要求51的方法，其中将所述化合物施用至面部。
54.根据权利要求51的方法，其中将所述化合物施用至前额。
55.根据权利要求51的方法，其中将所述化合物施用至手掌。
56.根据权利要求51的方法，其中将所述化合物施用至足底。
57.一种用于局部施用给受试者有效量的组合物的试剂盒，所述的组合物含有约6-20个氨基酸的寡肽，所述的寡肽含有SEQ ID NO：1的氨基酸序列，所述试剂盒包含所述的组合物和带正电荷的载体，该载体具有连接的带正电荷的分支基团，分支基团独立地选自-(gly)n1-(arg)n2、HIV-TAT、Antennapedia PTD、以及HIV-TAT或Antennapedia PTD的片段或其混合物，其中下标n1是约0-20的整数，而下标n2独立地是约5-25的奇整数(权利要求45的化合物)。
58.根据权利要求57的试剂盒，所述的试剂盒进一步包含定制的涂药器。
59.根据权利要求58的试剂盒，其中所述定制的涂药器设计为由保健专家使用。
60.根据权利要求58的试剂盒，其中所述定制的涂药器设计为由受试者自己施用。
61.根据权利要求57的试剂盒，所述的试剂盒包含预先配制的含有所述化合物和所述载体的组合物。
62.根据权利要求57的试剂盒，其中所述化合物和所述载体分开配制，用于在施用前混合。
63.根据权利要求57的试剂盒，其中所述化合物包含于用于经皮肤施用该化合物至受试者的设备中。
64.根据权利要求63的试剂盒，其中所述设备是皮肤贴剂。
65.根据权利要求57的试剂盒，其中所述载体进一步包含具有连接的带正电荷的分支基团的聚合主链，其中所述载体和所述化合物之间的结合是非共价的。
66.根据权利要求65的试剂盒，其中所述连接的带正电荷的分支基团独立地选自-(gly)n1-(arg)n2、HIV-TAT及其片段、以及Antennapedia PTD或其混合物，其中下标n1是约0-20的整数，而下标n2独立地是约5-25的奇整数。
67.根据权利要求66的试剂盒，其中所述的化合物包含于用于经皮肤施用所述寡肽至受试者的设备中。
68.根据权利要求67的试剂盒，其中所述的设备是皮肤贴剂。
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