"少なくとも5個のカチオン性アミノ酸残基と、ブロック状アミノ酸配列であって、前記ブロックの少なくとも1つが少なくとも10個の親水性アミノ酸残基を含有し、かつ前記ブロックの少なくとも1つが少なくとも5個の疎水性アミノ酸残基を含有する、ブロック状アミノ酸配列と、微生物を阻害するまたは死滅させる能力と、を含む合成コポリペプチド。少なくとも5個のカチオン性アミノ酸残基と、秩序化階層構造形態への誘導自己集合を促進するアミノ酸配列と、微生物を阻害するまたは死滅させる能力と、を含む合成コポリペプチド。全鎖長が25アミノ酸残基以上である、請求項2に記載の合成コポリペプチド。前記階層構造が、ミセル、ベシクル、シート、およびフィブリルよりなる群から選択される、請求項2に記載の合成コポリペプチド。前記微生物が、細菌、ウイルス、菌類、および原生動物よりなる群から選択される、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。少なくとも20個の連続した親水性アミノ酸残基を有する少なくとも1つのブロックを含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。少なくとも50個の連続した親水性アミノ酸残基を有する少なくとも1つのブロックを含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。少なくとも80個の連続した親水性アミノ酸残基を有する少なくとも1つのブロックを含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。少なくとも100個の連続した親水性アミノ酸残基を有する少なくとも1つのブロックを含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。少なくとも120個の連続した親水性アミノ酸残基を有する少なくとも1つのブロックを含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。少なくとも5個の連続した疎水性アミノ酸残基を有する少なくとも1つブロックを含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。少なくとも10個の連続した疎水性アミノ酸残基を有する少なくとも1つブロックを含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。少なくとも15個の連続した疎水性アミノ酸を有する少なくとも1つのブロックを含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。少なくとも20個の連続した疎水性アミノ酸を有する少なくとも1つのブロックを含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。少なくとも30個の連続した疎水性アミノ酸を有する少なくとも1つのブロックを含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。少なくとも40個の連続した疎水性アミノ酸を有する少なくとも1つのブロックを含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。疎水性アミノ酸残基が前記コポリペプチドのアミノ酸残基の30以下を構成する、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。疎水性アミノ酸残基が前記コポリペプチドのアミノ酸残基の20以下を構成する、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。疎水性アミノ酸残基が前記コポリペプチドのアミノ酸残基の10以下を構成する、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。少なくとも3つのブロックを含むアミノ酸配列をさらに含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。前記合成コポリペプチドの臨界凝集濃度が、前記合成コポリペプチドと同一のアミノ酸残基組成を有するランダム配列合成コポリペプチドの臨界凝集濃度よりも少なくとも20低い、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。階層構造形態への前記合成コポリペプチドの会合の速度が、前記合成コポリペプチドと同一のアミノ酸残基組成を有するランダム配列合成コポリペプチドの会合の速度よりも少なくとも20高い、または前記合成コポリペプチドにより形成された階層構造の解離の速度が、前記合成コポリペプチドと同一のアミノ酸残基組成を有するランダム配列合成コポリペプチドにより形成された階層構造の解離の速度よりも少なくとも20低い、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。前記合成コポリペプチドが、少なくとも50Paの貯蔵弾性率を有するヒドロゲルを形成する、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。前記合成コポリペプチドが、0.01w/w程度の低い濃度でヒドロゲルを形成する、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。前記合成コポリエプチドが、非混和性相の組合せを有する混合物中に組み込まれて、分散混合物またはエマルジョンを形成する、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。前記非混和性相が、油混和性相および水混和性相から選択される、請求項25に記載の合成コポリペプチド。前記分散混合物またはエマルジョンが、水中油、油中水、水中油中水、および油中水中油から選択される、請求項26に記載の合成コポリペプチド。前記合成コポリペプチドが哺乳動物細胞を死滅させるよりも低い濃度で微生物を死滅させるまたは阻害する能力をさらに含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。食品保存、溶液保存、手指衛生、局所抗感染、補綴具およびインプラントの被覆、創傷治療、手術部位治療、火傷治療、糖尿病性足部潰瘍治療、ならびに外傷治療から選択される用途で使用される、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。ステロイド剤、炎症誘発剤、抗炎症剤、抗座瘡剤、保存剤、止血剤、血管新生剤、創傷治癒剤、および抗癌剤から選択される追加の活性医薬成分APIをさらに含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。前記コポリペプチドが、前記階層構造の形成または強度に寄与する1つ以上の他の材料の存在下で複合階層構造形態に製剤化される、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。前記コポリペプチドが修飾単量体アミノ酸を用いて合成される、または前記アミノ酸残基が重合後に修飾される、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。リシン、アルギニン、ホモアルギニン、およびオルニチンよりなる群から選択される荷電アミノ酸を含む親水性ブロックを含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。セリンおよびチロシンよりなる群から選択される非荷電極性アミノ酸を含む親水性ブロックを含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。ロイシン、バリン、フェニルアラニン、イソロイシン、アラニン、およびそれらの混合物組合せよりなる群から選択される非極性疎水性アミノ酸を含む親水性ブロックを含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。1個以上のβ-アミノ酸残基をさらに含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。前記合成ポリペプチドが病原性微生物を選択的に標的にする、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。共有結合修飾側鎖を有するアミノ酸残基を含有する少なくとも1つのブロックを含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。前記共有結合修飾側鎖が、PEG側鎖およびN-四級化側鎖よりなる群から選択される、請求項38に記載の合成コポリペプチド。親水性ブロックが、クリックケミストリーという手段またはインドール、グリコール、マロネート、ジカルボキシレート、トリアゾール、およびPEGよりなる群から選択されるスペーサーを含有する手段により共有結合される、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。1つ以上のブロックがアミノ残基のL-、D-、ラセミ混合物または異なる光学純度の混合物を含有することを含む、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。0.1w/w未満の濃度でインビトロで微生物を阻害するまたは死滅させる能力を備える、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。抗微生物活性および止血性を示す、請求項1または2に記載の合成コポリペプチド。請求項1または2に記載の2つ以上の合成コポリペプチドの混合物。請求項1または2に記載の1つ以上の抗微生物合成コポリペプチドと他のポリマーまたはコポリマーとの混合物。前記ポリマーまたはコポリマーが、アルギネート、キトサン、PEG、変性セルロース、および他のポリサッカリドよりなる群から選択される、請求項45に記載の混合物。請求項1または2に記載の1つ以上の抗微生物合成コポリペプチドと他の抗微生物剤との混合物。前記他の抗微生物剤が、アルコール、塩素系化合物、第四級アンモニウム化合物、フェノール化合物、クロルヘキシジン、抗生物質、および抗体よりなる群から選択される、請求項47に記載の混合物。1つ以上の8アミノ酸以上のペプチドブロックと1つ以上の非ペプチドブロックとを含有する合成コポリペプチド-ポリマーハイブリッド。抗微生物活性、および止血材料、創傷治癒を支援する増殖因子、炎症誘発剤および抗炎症剤、及び免疫モジュレーターよりなる群から選択されるさらなる活性を提供するための、抗微生物合成コポリペプチドとポリマーまたはコポリマーと生体活性材料または他の活性医薬成分APIとの混合物。本発明は、高抗微生物活性インビトロまたはインビボでおよび低哺乳動物毒性を有する物質組成物ならびにそれらの性質を有する合成コポリペプチドの使用を説明する。とくに、カチオン性正荷電抗微生物剤は、全身性抗生物質から工業用洗浄剤に至るまで、さまざま医療現場および非医療現場で50年以上にわたり使用されてきた。実質的な有効性にもかかわらず、多くの医療現場でのその使用は、実質的な毒性が原因で制限されてきた。本発明は、カチオン性抗微生物剤に固有の毒性の制約を克服する。簡単に述べると、カチオン性要素と疎水性要素との関係を制御することにより、我々は、多くの場合、独特の階層構造の利点を生かして、高抗微生物活性および低哺乳動物毒性を有する材料を設計する。本発明は、ブロック両親媒性を達成するようにコポリペプチド鎖に沿って親水性および/または疎水性のアミノ酸残基をブロック状配列形態にグループ化することを包含する。これは、多くの天然AMPさらにはランダム配列および交互配列および特定配列の合成コポリペプチドおよび合成ペプチドを特徴付けるフェイシャル両親媒性とは異なる。本発明の目的では、ブロック状配列またはブロック配列のコポリペプチドは、単一アミノ酸たとえばリシンもしくはロイシンまたは単一アミノ酸タイプカチオン性もしくは疎水性の少なくとも5残基の隣接した繰返しをそれぞれ含有する1つ以上の異なるドメインからなるコポリペプチドとして特徴付けられる。これとは対照的に、ランダムコポリペプチドは、配列内の2つ以上の異なるアミノ酸残基またはアミノ酸タイプの非秩序化統計分布からなるコポリペプチドとして特徴付けられる。本発明に係る合成コポリペプチドは、これまでに記載された天然および合成の抗微生物剤とは区別される次の分子的特徴の1つ以上を有する。第1に、比較的長い全鎖長鎖1本あたり40~250アミノ酸残基またはそれ以上、第2に、親水性典型的にはカチオン性ドメインの多量体提示、第3に、比較的低い疎水性残基含有率典型的には40以下のモル分率、そして第4に、疎水性ドメインの相互作用を介する自己会合/自己集合多くの場合、ブロック配列に基づく。説明すると、本発明の範囲を限定するものではないが、高抗微生物活性は、微生物の表面のアニオン性負電荷と非常に効果的に相互作用する長い親水性カチオン性セグメント、多量体親水性カチオン性セグメント、またはその両方の提示から生じると考えられる。さらに説明すると、本発明の範囲を限定するものではないが、比較的低い疎水性含有率、疎水性ドメインの自己会合性多くの場合、ブロック配列に基づく、またはその両方は、高疎水性または高両親媒性の材料濃厚物への組織暴露を制限するように機能することにより、哺乳動物毒性を低減すると考えられる。特定の場合、この限られた疎水性暴露または両親媒性暴露は、経時的にデポ徐放効果およびより高い抗微生物活性の可能性を有してより低い哺乳動物毒性と共に、インビボでより多量の抗微生物材料の投与を可能にしうる。本発明の範囲を限定するものではないが、高抗微生物活性インビトロまたはインビボでおよび低毒性の達成は、次のもの、すなわち、単量体の選択たとえば、特定のカチオンおよび疎水性物質、単量体の空間分布たとえば、ブロック状配列vsランダム配列、疎水性単量体のモル分率、単量体の光学純度、秩序化疎水性ドメインvs無秩序化疎水性ドメインたとえば、αヘリックスvsランダムコイル、単量体/残基の化学修飾、ハイブリッド組成物たとえば、コポリペプチド-ポリマーコンジュゲートを含む1つ以上の因子に依存しうると認識される。これらの合成コポリペプチドは、部分的には、十分に溶解された親水性典型的にはカチオン性ドメインにより安定化される不十分に溶媒和された疎水性領域の相互作用を介して、自己会合/自己集合するように設計可能である。特定の例としては、溶液中の多量体、ミセル、シート、ベシクル、およびヒドロゲルを形成するフィブリル、さらには油との混合に基づくエマルジョンを含有する製剤が挙げられる。例として、我々は、抗微生物洗浄溶液、抗微生物ヒドロゲル、および抗微生物エマルジョンを開発した。これらの製剤はすべて、創傷、他の組織、または他の種々の表面に適用可能である。本発明に係る誘導分子自己集合は、階層構造を含めて、化学的特徴および生物学的特徴を決定する。それは、親水性残基および疎水性残基の不均一分布に基づくならびに典型的には不規則なかつ明確に定義されていない材料を生じる、種々のランダム配列合成コポリペプチドの自己会合とは異なる。また、好ましい実施形態では、限定されるものではないが、創傷感染症または他の感染性疾患の予防および治療を含めて、ヒトまたは動物の疾患で全体的な有効性および毒性に影響を及ぼしうる特定の品質を考慮してもよい。これらの特徴としては、限定されるものではないが、流動性適用を容易にする、組織被覆率、抗微生物生体活性の持続期間、生体適合性、分解、生体内分布、さらには炎症反応への影響、組織修復、血管新生、止血、免疫原性などが挙げられる。特定の医療現場ではたとえば、外科的創傷または外傷性創傷、有効性および毒性は、合成コポリペプチドと組織との相互作用に実質的に依存しうる。特定の利点は、局所的な集中した抗微生物活性を提供可能である場合、損傷組織に容易に沈着および/または直接結合する合成コポリペプチドに由来しうる。ヒトまたは動物の疾患での全体的な有効性および安全性は、特定の疾患および患者の全身状態に依存するであろう。インビボ生体活性は、製剤化および階層構造に実質的に依存し、しかもインビボ活性は、インビトロ試験により十分に明らかにされえないことが予想される。以下の説明は、当業者であればいずれも本発明の実施および使用が可能になるように提供されており、本発明者により本発明の最良の実施形態とみなされるものを明示している。しかしながら、高抗微生物活性および低毒性を有する合成コポリペプチドを提供する本発明の一般的原理を本明細書に具体的に規定してきたので、当業者であれば種々の変更形態がすぐにわかる状態になっていよう。本発明に係る抗微生物コポリペプチド組成物は、ブロック形態で配置された1つ以上のカチオン性アミノ酸たとえば、リシン、アルギニン、ホモアルギニン、オルニチンおよび1つ以上の疎水性アミノ酸たとえば、ロイシン、バリン、イソロイシン、フェニルアラニン、アラニンを含有しうる図1~3、図33表1。ポリカチオン性両親媒性ポリペプチドたとえば、中性pHでプロトン化されるアミン基、ペルアルキル化アンモニウム、またはグアニジニウムを含有するものは、高抗微生物活性を呈する。たとえば、図4に示されるように、我々は、55個のリシンのブロックとそれに続く20個のDおよびLラセミロイシンのブロックからなる合成コポリペプチドK55rac-L20が、S.アウレウスS.aureusグラム陽性、S.エピデルミディスS.epidermidisグラム陽性、大腸菌E.coliグラム陰性菌、およびP.アエルギノサP.aeruginosaグラム陰性菌に対して実質的な抗微生物活性を有することを実証した。我々はまた、いくつかの他の細菌および菌類の生物に対する活性を実証した以下を参照されたい。多くの他の合成コポリペプチドを合成した図33表1。これらは、実質的な抗微生物活性を示す。これとは対照的に、中性pH約7では、ポリアニオン性ポリペプチドたとえば、E64rac-L20は、低抗微生物活性を呈する。図5に示されるように、カチオン性アミノ酸のリシンと他の疎水性アミノ酸とに基づくジブロック合成コポリペプチドは、強抗微生物活性を示す。他の研究で、我々は、リシン残基の部分グアニル化により高抗微生物活性が得られることを実証した。たとえば、X55rac-L20は、X=K/RHホモアルギニンの場合、高抗微生物活性を達成した。すべての他の性質を一定に保ちながら、疎水性アミノ酸組成を変更しても、高インビトロ抗微生物活性がまた維持された図5。特定的には、ポリL-リシン-HCl55-block-ポリラセミ疎水性アミノ酸20のK55rac-X20は、X=アラニンA、イソロイシンI、ロイシン/フェニルアラニンL/F、またはバリンVの場合、非常に低い濃度10μg/mlで、グラム陽性S.アウレウスS.aureus細菌およびグラム陰性大腸菌E.coli細菌の両方で細菌数の最大観測可能6log減少を達成した。選択されたコポリペプチドはまた、大腸菌E.coliO157:H7や他の食品媒介病原体を含む他の微生物に対して、さらには特定の内生胞子形態の微生物に対して、かなり有効であることが示された図34および35表2および3。これらの化合物はまた、図6にカンジダアルビカンスCandidaalbicansに対して示されるように、特定の菌類生物に対して有効であることが示された。図7に示されるように、特定の微生物たとえば、P.アクネスP.acnesは、特定のコポリペプチドに対する感受性が他の微生物たとえば、S.アウレウスS.aureusよりも低いこともある。溶相コポリペプチドはまた、H1N1インフルエンザウイルスに対して抗ウイルス活性を示した図36表4。この実験では、RH/K部分グアニル化リシンジブロックコポリペプチドは、とくに活性であることが注目すべき点であった。これらのブロックコポリペプチドで、我々はまた、疎水性ブロックの長さを変化させた時の高抗微生物活性を実証した図8および9。予期せずして、我々は、40未満の疎水性含有率を有するブロックコポリペプチドを含めて、いくつかの一連の合成ブロックコポリペプチドで高抗微生物活性を実証した。5または10個程度の少ない疎水性ロイシンアミノ酸のブロックを有する分子でさえも、55個のカチオン性リシンアミノ酸のブロックで構築されたとき、良好な抗微生物活性を示した。別の研究で、我々は、長い親水性ブロックすなわちK90よりも長いを有するブロック状コポリペプチドが抗微生物剤として有効であることを実証した図10。それに加えて、我々は、より長い長さ100アミノ酸残基を超えるのランダム合成コポリペプチドが非常に有効な抗微生物剤であることを実証した。このことは、さまざまな疎水性含有率の化合物にもあてはまった。別のインビトロ研究で、我々は、溶液中のブロック配列コポリペプチドが類似の組成のランダム配列コポリペプチドよりも細胞傷害性が低いことを実証した。たとえば、我々は、溶液中のブロック状配列K55L20が47.4μg/mlでマウスケラチノサイトの細胞生存能を50低減するがEC50、ランダム配列の類似の組成の合成コポリペプチドが溶液中で21.0μg/mlのEC50を有することを見いだした。同様に、溶液中のブロック配列K55rac-L20は、溶液中のランダム配列K55rac-L20よりも細胞傷害性が低いことが判明した。以下で説明されるように、さまざまな合成コポリペプチドは、エマルジョン製剤で抗微生物性であることが判明した。この製剤では、ブロック配列合成コポリペプチドはまた、たとえブロック配列コポリペプチド安定化エマルジョンが典型的には等価なときにはより高い抗微生物活性を示したとしても、ランダム配列コポリペプチドよりも細胞傷害性が低いことが判明したより低いEC50。溶相ブロック配列合成コポリペプチドK55rac-L20は、また創傷感染症の予防の齧歯動物モデルで有効であることが示された図11~13。我々は、S.アウレウスS.aureusおよびP.アエルギノサP.aeruginosaに対する感染症予防モデルで細菌数の減少を実証した。一貫性のある濃度依存性の減少、典型的には、20μg/mlのコポリペプチドK55rac-L20で1~3logの減少、2mg/mlで完全またはほぼ完全な減少が観測された。この研究から、コポリペプチド製剤は、複合的生体液に暴露されたとき、活性状態を維持するが示唆される。とくに、コポリペプチドは、水性サスペンジョン剤として製剤化可能であるか、または油および水と混合してナノエマルジョン剤の形態に自己集合可能であるか、のいずれかであった。特定の抗微生物コポリペプチドは、有効な界面活性剤であるエマルジョン剤に関しては以下を参照されたい。重要なこととして、溶液中のブロック配列合成コポリペプチドK55rac-L20は、開放創に対して刺激性でないと思われた。図14に示されるように、組織病理学的証拠から、炎症は、対照処理のレベル以下であることが示唆された。溶相抗微生物コポリペプチドはまた、ブタ感染症予防モデルできわめて有効であることが判明した。図15に示されるように、S.アウレウスS.aureusを接種する前にK55rac-L20溶液剤を開放創に適用したところ、微生物感染症は完全に予防された。別の研究で、疎水性ブロックがラセミポリ-D/L-ロイシンであるコポリペプチドK55rac-L20は、動物モデルで優れた組織生体適合性を呈した。たとえば、2日間ブタ開放創研究図16では、対照と対比してK55rac-L20処理の動物では、漿液細胞滲出物および好中球性炎症は、それぞれ、軽度および最小度でありそれほど重篤ではないことが、組織学的解析獣医病理学者によるから示された。単核性炎症、浮腫、または出血に関して、差は観測されなかった。21日間ブタ創傷治癒研究非感染では、K55rac-L20処理創傷および対照処理創傷は、獣医病理学者により、炎症、壊死、および上皮被覆率に関して、類似していることが判明した図17。合成コポリペプチドに基づく抗微生物エマルジョン剤。この合成コポリペプチドは、エマルジョン剤を安定化しうるおよび/またはそれに提示されうる有効な界面活性剤となるように設計することが可能である。我々は、さまざまな合成コポリペプチドエマルジョン製剤がインビトロで有効な抗細菌剤であることを実証した図18および19。とくに、この抗微生物エマルジョン剤は、B.サブチリスB.subtilis内生胞子に対して活性であることが判明した図37表5。溶相コポリペプチドに関連して以上に説明したように、エマルジョン製剤は、H1N1インフルエンザウイルス図36表4に対して、さらには非エンベロープバクテリオファージに対して、抗ウイルス活性を示した。合成コポリペプチドに基づく抗微生物エマルジョン剤はまた、齧歯動物の感染症予防モデルで有効であることが判明した図20。我々は、S.アウレウスS.aureusに対する感染症予防モデルで細菌数の減少を実証した。一貫性のある濃度依存性の減少、典型的には、20μg/mlのコポリペプチドK55rac-L20系エマルジョン剤で1~4logの減少、2mg/mlで完全またはほぼ完全な減少が観測された。この研究から、コポリペプチドエマルジョン製剤は、複合的生体液に暴露されたとき、活性状態を維持することが示唆される。この抗微生物エマルジョン剤は、創傷で十分に認容性があると思われ、組織学的検査により評価されるように、対照処理よりも増大された炎症を引き起こさなかった図21。それに加えて、この抗微生物エマルジョン剤は、創傷治癒非感染の21日間ブタモデルで十分に認容性があることが判明した図22。さらなる研究から、抗微生物合成コポリペプチドエマルジョン剤は、インビトロでより少ない細胞傷害性を有することが示唆された図38表6。他の研究では、この観測結果は、K55rac-L20、K55L20、K55rac-L/F20を含む複数の合成コポリペプチドにわたり一貫性があった。まとめると、合成ブロック配列コポリペプチドを階層構造のエマルジョン剤およびナノエマルジョン剤の形態で構成することにより、抗微生物活性の改良、哺乳動物毒性の低減、またはその両方が可能になることが、これらのデータから示唆される。合成コポリペプチドに基づく抗微生物ヒドロゲル剤。本発明はまた、抗微生物ヒドロゲル剤を形成するフィブリルの形態に自己集合するブロックコポリペプチドを説明する。以下で説明されるように、K180L20は、ヒドロゲル形成剤であり、インビトロで強抗微生物活性およびインビボ研究で有効な微生物増殖予防を示した。図23に示されるように、K180L20は、創傷感染症に重要であることが知られているグラム陽性のS.アウレウスS.aureus細菌、S.エピデルミディスS.epidermidis細菌、およびグラム陰性の大腸菌E.coli細菌、P.アエルギノサP.aeruginosa細菌に対して、インビトロで強力な抗微生物活性を示した6.3μg/mLで5logの減少。タイムキルアッセイでは、100μg/mLのK180L20は、S.エピデルミディスS.epidermidis、大腸菌E.coli、およびP.アエルギノサP.aeruginosaに対して、5分以内で3logの減少を示した。他の研究では、K180L20ブロックコポリペプチドはインビボで抗微生物性であることが実証された。図24に示されるように、K180L20は、異物を含む齧歯動物閉鎖創モデルで微生物増殖の阻害に有効であった。このモデルでは、リン酸緩衝生理食塩水PBSまたはK180L20で予浸されたメッシュをSprague-Dawleyラットの背側頸部の皮下に挿入し、続いて、106個のS.アウレウスS.aureusまたはP.アエルギノサP.aeruginosaを追加した。さらなるPBSまたはK180L20を追加し、創傷を閉鎖し、そして動物をケージに48時間戻した。K180L202mg/mlおよび20mg/mlは、メッシュおよび隣接組織から培養された細菌S.アウレウスS.aureusおよびP.アエルギノサP.aeruginosaの両方の数を実質的に低減した。炎症の増大は、感染症の齧歯動物モデルにおいてこの抗微生物ヒドロゲル剤では観測されなかった図25。別の研究では、ヒドロゲル系ブロック配列コポリペプチドK180L20は、ブタ開放創モデルでS.アウレウスS.aureusの阻害に有効であった図26。25~35kgのヨークシャー種交雑ブタの背側胸部および側方胸部に直径1cmの全層創傷を形成した。K180L20ヒドロゲル剤または対照緩衝液を適用し、4時間後、創傷にS.アウレウスS.aureusを接種した。48時間後、標準的微生物学法により細菌数に関して創傷を評価した。図26に示されるように、K180L20ヒドロゲル剤は、S.アウレウスS.aureusのカウント数を十分に低減した。ブロック配列構造。特定の実施形態では、この抗微生物コポリペプチド組成物は、2個以上の連続したカチオン性アミノ酸/単量体たとえば、リシン、アルギニンのセグメントまたは2個以上の連続した疎水性アミノ酸/単量体たとえば、ロイシン、イソロイシン、バリン、アラニン、フェニルアラニンのセグメントを含有する1つ以上のブロックを含むブロック配列構造を有しうる。特定の場合、トリブロックまたはマルチブロックの化合物すなわち、個別のアミノ酸、単量体のいくつかのブロック、および/または他のポリマーブロックは、とくに有効でありうる。交互のアミノ酸または単量体のブロックもまた、有効でありうるが、ランダム配列のブロックもまた、特定の状況では有利でありうる。他の実施形態はまた、異なるポリマーに化学結合された同一のアミノ酸/単量体または異なるアミノ酸/単量体のコポリペプチドブロックまたはセグメントを特徴としうる。ブロックコポリペプチド/コポリマーの生体活性および化学組成はまた、ランダムコポリペプチド/コポリマーのものよりも再現性がありうると予想される。ブロックコポリペプチドはまた、ランダムコポリペプチドよりも免疫原性がありうると予想される。ブロックは、さまざまな親水性度または疎水性度を呈する天然および/または非天然のアミノ酸で構成されうる。天然アミノ酸疎水性のもの、たとえば、限定されるものではないが、アラニン、グリシン、イソロイシン、ロイシン、フェニルアラニン、バリン、および親水性のもの、たとえば、限定されるものではないが、アルギニン、アスパラギン酸、アスパラギン、グルタミン酸、グルタミン、リシン、セリン、チロシン、もしくはトレオニン、または非天然アミノ酸、たとえば、限定されるものではないが、フッ素化炭化水素もしくは不飽和炭化水素、さらにはエナンチオピュア混合物またはラセミ混合物を使用することが可能である。ポリペプチド材料に加えて、すなわち、合成ポリマーとペプチドセグメントまたはブロックとを含有するハイブリッドもまた、抗微生物活性の増大、哺乳動物毒性の低減、またはその両方を呈しうる。たとえば、疎水性ポリペプチドを親水性ポリマーもしくはオリゴマーにコンジュゲートさせてもよく、または疎水性合成ポリマーもしくはオリゴマーを親水性ペプチドにコンジュゲートさせてもよく、これらは、結合されたアミノ酸で全体が構成された材料と類似の特徴を呈しうる。ポリマー骨格中に直接組み込むかグラフトとして組み込むなどにより、ペプチドのセグメント、ブロック、またはドメインを、合成オリゴマーまたは合成ポリマーのセグメントで置き換えることも可能である。我々は、ブロック配列構造を用いて分子の自己会合または自己集合を誘導することが可能であることを実証した。たとえば、我々は、臨界凝集濃度CACを決定することにより、ブロック配列コポリペプチドK55L20がランダム配列K55L20CAC=160μMよりも実質的に強い自己会合CAC=0.33μMを呈すことを実証した。この分子設計要素は、設計階層構造が関与する我々の発明の好ましい実施形態に重要である。設計階層構造。この組成物は、多量体、ミセル、ヒドロゲル、ベシクルなどの階層構造またはそれらの混合物として製剤化されてもよい。抗微生物要素を、より効率的な方法またはより高い局所濃度のいずれかで活性剤を提示する高次構造に、組織化することにより、抗微生物活性の増大または哺乳動物毒性の低減またはその両方を誘導しうる。たとえば、エマルジョンの液体界面の親水性セクションのカチオン電荷密度を高くすることにより、微生物とのより良好な相互作用をもたらすことができる。同様にして、ベシクル、ミセル、ラメラ、ヒドロゲルなどの他の高次構造もまた、単離された抗微生物要素単独よりも効果的に抗微生物要素を送達することができうる。一方、両親媒性ポリマー中に存在して、ときには疎水性セグメントのより高秩序化された構造に関与する二次相互作用は、哺乳動物毒性の低減に関与しうる。これらの設計合成コポリペプチドは、階層構造たとえば、多量体、ミセル、エマルジョン、ヒドロゲル、ベシクルの形態に自己集合することにより、抗微生物活性インビトロもしくはインビボでの増大、毒性の低減、またはその両方を行いうる。さらに、これらの化合物は、局所的な集中した抗微生物活性を提供することができる場合、損傷組織に容易に沈着しうる、および/または直接結合しうる。特定の実施形態では、これらの組成物は、エマルジョン剤、マイクロエマルジョン剤、もしくはナノエマルジョン剤として製剤化されてもよく、またはそれらに混合されてもよい。特定的には、このエマルジョン剤は、高抗微生物活性、低哺乳動物毒性、またはその両方を有するように設計されてもよい。これらの活性は、油相の組成やドロップレットサイズなどの1つ以上の追加の因子に依存しうると認識される。特定の実施形態では、これらの抗微生物コポリペプチドは、ヒドロゲル剤として製剤化されてもよい。これらの抗微生物分子は、ヒドロゲル剤の形態に自己集合するであろう。本質的に抗微生物性の物理ヒドロゲル剤には、細径開口たとえば20ゲージ針を貫通可能でありうるかまたは小組織空隙に進入してから迅速に再ゲル化可能でありうるという利点があると予想される。これらのヒドロゲル形成抗微生物コポリペプチドは、やや組織接着性かつ光学的透明性になるように設計されてもよい。それらは、局在化された集中した抗微生物活性さらには標準的ヒドロゲル剤の利点たとえば体液貯留を提供すると予想される。ヒドロゲル剤を形成するフィブリルの形態に自己集合するコポリペプチドの抗微生物性は、ゲル化濃度をかなり下回る濃度で実証された。たとえば、K180L20は、10μg/mlの濃度で強抗微生物性であるが、そのゲル化濃度は、約10mg/mlであることが示された。このことから、この材料は、本質的に抗微生物性であると同時に、巨視的性質を製剤に提供する階層構造の形態に自己会合可能であることが立証される。また、ヒドロゲル形成濃度たとえば20mg/mlのK180L20は、インビボ感染症予防モデルで有効な抗微生物剤であるとともに、いくつかのインビボモデルで低毒性を有することが示された。長鎖長。特定の実施形態では、これらの抗微生物コポリペプチド組成物は、比較的長い鎖長たとえば100アミノ酸超を有しうる。より長い鎖長を有する合成コポリペプチドは、特定の状況で有効性の増大、哺乳動物毒性の低減、またはその両方を呈するように最適化可能であると予想される。とくに、それらは、複数の活性部位、コンフォメーション、ドメイン、または断片を呈しうるので、部分的な複合体化または分解の後でさえも、継続してより効果的に抗微生物活性を呈しうる。長鎖状コポリペプチドは、微生物表面とより効果的に相互作用し、かつ一度に2つ以上の微生物と相互作用しうる。より長いポリペプチドは、細菌膜の負荷電成分を架橋することにより、細菌膜をより効果的に破壊することができうる。それらはまた、特定の可溶性の生体分子または組織成分と相互作用可能でありうるとともに、分子セグメントを遊離状態にして微生物と相互作用可能でありうる。低疎水性含有率。これらの組成物は、他の抗微生物ペプチドと比較して低モル分率たとえば35以下の疎水性単量体たとえば、ロイシン、イソロイシン、バリン、アラニン、フェニルアラニン、または非ペプチド疎水性単量体を有しうる。本発明では、我々は、低モル分率の疎水性単量体たとえば、fHM=8、18、25、35を有するブロックコポリペプチドが高抗微生物活性および低哺乳動物毒性をもたらしうると認識している。そのような化合物は、高fHMを有するコポリマーに固有の特定の制限を克服しうる。低fHMを有する両親媒性コポリマーは、いくつかの顕著な利点を呈する。たとえば、疎水性含有率の低減により哺乳動物毒性が低減されると予想される。抗微生物ペプチドの疎水性含有率を増加させると、おそらく哺乳動物細胞膜に対する細菌の選択性が低減されることにより、溶血活性が増加すると報告されてきた[22]。他の利点としては、水性溶液への溶解度の改良が挙げられうる。本発明に係るいくつかの組成物では、低fHMが採用されている。具体的には、我々は、約8程度の低いモル分率の疎水性単量体を用いて高抗微生物活性を実証した。さらに、我々は、疎水性含有率の低減または親水性含有率の増大のいずれかにより、高抗微生物活性を達成可能であることを示した。エナンチオ純度は二次構造に影響を及ぼす。特定の実施形態では、アミノ酸のエナンチオ純度特定的には疎水性ドメイン中は、自己集合特性を制御するために使用可能である。例として、我々は、K55L20およびK55rac-L20の両方が、非常に低濃度10μg/mlで、グラム陽性S.アウレウスS.aureus株およびグラム陰性大腸菌E.coli、P.アエルギノサP.aeruginosa株の両方で、細菌の減少を達成することを実証した。ラセミ混合物またはさまざまな光学純度の混合物は、溶解性の改良および凝集の低減を呈しうる。重要なこととして、わずかなD-アミノ酸の組込みは、バイオフィルムに対する治療用途で特有の利点を有しうる[38]。さらに、光学純度の減少は、自己会合特性および/または自己集合特性に影響を及ぼす秩序化二次構造を除去する。たとえば、我々は、臨界凝集濃度CACを決定することにより、ブロック配列コポリペプチドK55L20がK55rac-L20CAC=8.1μMよりも強い会合CAC=0.33μMを呈することを実証した。溶液準安定性。特定の実施形態では、これらの抗微生物コポリペプチド組成物は、比較的低い溶液安定性を有するように設計可能である。さらに、これらの材料は、微生物たとえば、細菌のマイクロコロニーおよびバイオフィルム上に一般に見いだされる負荷電要素との相互作用部位および組織損傷部位に結合/沈積するように設計可能である。これらの溶液準安定抗微生物分子は、容易に沈積しうるたとえば、反対電荷の微生物または哺乳動物組織材料と相互作用する場合。特定の利点は、局所的な集中した抗微生物活性を提供可能である場合、損傷組織に容易に沈着および/または直接結合する合成コポリペプチドに由来しうる。さらに、抗微生物コポリペプチドまたは他の抗微生物材料は、微生物たとえば、細菌のマイクロコロニーおよびバイオフィルムの部位に結合/沈着することにより、特定の状況でより有効になりうる。生体物質たとえば、血清、創傷液、損傷組織、細菌バイオフィルムの不在下では合成コポリペプチド階層構造が完全に溶媒和された状態を維持するが、生体物質に結合すると準安定になるように、特定の設計要素が組み込まれてもよい。抗微生物材料は、準安定になった後、組織または細菌コロニーに沈着しうるので、局所濃度が劇的に増加して抗微生物剤としておよび/または抗微生物障壁として機能する。多価性。特定の実施形態では、これらの組成物は、複数の抗微生物部位を含むように工学操作されてもよい。これらの抗微生物部位は、カチオン電荷の局所領域および/または疎水性の局所領域を含みうる。したがって、単一材料は、微生物を死滅させうる/阻害しうるいくつかの異なる活性部位を有しうる。このようにして、単一超分子構築物でマルチヒット法を行いうるので、より大きい有効性の提供および微生物の耐性可能性のさらなる低減が可能である。それに加えて、相加活性または相乗活性が観測されうる。それに加えて、この材料は、分解に伴って抗微生物断片を放出しうる。微生物選択性。これらの組成物は、特定の微生物を他のものよりも優先的に標的化するように工学操作可能である。とくに、伝統的正常フローラたとえば、P.アクネスP.acnesよりも伝統的病原性生物たとえば、S.アウレウスS.aureus、メチシリン耐性S.アウレウスS.aureusMRSAを標的化することが、とくに有益な利点でありうる。さらに、選択されたウイルス、細菌、または菌類を標的化することは、手指衛生剤での使用や創傷感染症予防での使用などの特定の臨床状況に適合しうる。我々は、P.アクネスP.acnesに対してよりも、S.アウレウスS.aureusに対してインビトロで高い活性を示す複数の合成コポリペプチドを開発した。混合物。特定の実施形態では、これらの組成物は、2つ以上の個別の抗微生物コポリペプチド/コポリマーを用いて製剤化されてもよい。このようにして、組成物でツーヒット法を行いうるので、より大きい有効性の提供および微生物の耐性出現のさらなる低減が可能である。それに加えて、相加活性または相乗活性が観測されうる。特定の実施形態では、これらの組成物は、単量体アミノ酸または残基の化学修飾を行って、たとえば、第一級アミンたとえば、リシン単量体のものからグアニジニウム基への変換を行って、合成されてもよい。他の修飾としては、アルキル化、アシル化、アミド化、ハロゲン化、エステル交換、還元的アミノ化、あるいは官能基の付加または単量体アミノ酸もしくは残基の既存の官能基の修飾を行う他の化学変換が挙げられうる。特定の実施形態では、これらの組成物は、さまざまなクラスの他の抗微生物剤たとえば、アルコール、塩素系化合物、第四級アンモニウム化合物、フェノール化合物、クロルヘキシジン、抗生物質、抗体を用いて製剤化されてもよい。これは、本発明に係る組成物を公知の抗微生物剤と混合することを含みうる。それは、合成コポリペプチド/コポリマーを送達剤タイプまたはデポ剤タイプたとえば、エマルジョン剤、ダブルナノエマルジョン剤、ベシクル剤、ヒドロゲル剤として製剤化すること、および1つ以上の追加の抗微生物物質を組み込むこと、を含みうる。特定の実施形態では、これらの組成物は、生体活性材料または他の活性医薬成分APIを用いて製剤化されてもよい。このようにして、製剤は、抗微生物活性さらには第2または第3の機能を提供することが可能である。可能なものとしては、止血材料、創傷治癒を支援する増殖因子、炎症誘発剤または抗炎症剤、および免疫モジュレーターが挙げられるが、これらに限定されるものではない。特定の実施形態では、合成抗微生物コポリペプチド/コポリマーは、他の生体活性要素たとえば、特定配列、ブロック、階層構造、または化学修飾を含有するように設計されてもよい。たとえば、それらは、血小板結合、血小板活性化、凝固促進、フィブリン溶解減少、体液吸収、物理障壁作用などの1つ以上の機序により止血を促進する要素を含有しうる。本発明では、本質的に止血性である合成コポリペプチド、さらには抗微生物活性と止血活性とを兼備するものが想定される図27~32、図39表7。実験概要。使用前、窒素下でアルミナ充填カラムに通すことにより、無水テトラヒドロフランTHFを準備した。105、104、および103ÅPhenomenex5μmカラムで、溶出液としてDMF中の0.1MLiBrおよび約5mg/mLのポリペプチド濃度を用いて、WyattDAWNEOS光散乱検出器および、WyattOptilabDSPを備えたSSIポンプを利用して、60°Cでタンデムゲル浸透クロマトグラフィー/光散乱GPC/LSを行うことにより、分子量Mnおよび多分散度PDIを得た。ポリスチレン膜を用いて校正されたPerkinElmerRX1FTIR分光光度計を利用して、フーリエ変換赤外スペクトルFTIRを記録した。BrukerAVANCE400MHz分光計を利用して、1HNMRスペクトルを記録した。PurelabOption560逆浸透式浄水器を用いて、脱イオンDI水を精製した。MilliporeMilli-QBiocelA10精製ユニットから、Millipore水を得た。ブロックコポリペプチド合成-概要。既刊文献プロトコルを用いて、α-アミノ酸-N-カルボキシアンヒドリドNCA単量体を合成した。PMe34Co開始剤を用いて、すべてのブロックコポリペプチドを重合した。GPC、1HNMR、およびIR分光法を用いて、得られたポリペプチドの特性解析を行った。d-TFA中で記録された1HNMRスペクトルの積分値を解析することにより、コポリマーの組成を決定した。組成はすべて、予測値の5以内であることが判明した。ポリマー鎖長分布Mw/Mnは、1.1~1.3の範囲内であった。ポリNε-CBZ-L-リシン55-b-ポリrac-ロイシン20、Z-K55rac-L20。ドライボックス内で、攪拌子を備えた500mL平底フラスコ中にNε-CBZ-L-リシン、Z-KNCA11.34g、37mmolを入れた。無水THF227mLを添加し、次いで、プラスチック栓で密封した。次いで、シリンジを介してPMe34Coのアリコート18.9mLの40mg/mL無水THF溶液、2.1mmolを添加し、そしてフラスコを密封して45分間攪拌した。アリコート50μLを重合系から取り出してGPC分析に供したMn=14.7×103g/mol、Mw/Mn=1.12。次いで、ストックのポリNε-CBZ-L-リシン55を8つの画分に等分してそれぞれ0.26mmolのPMe34Co開始剤、125mL平底フラスコ中に入れた。各画分に、必要に応じて異なる量の疎水性D,LNCAを添加した。たとえば、Z-K55rac-L20を合成するために、D,LロイシンLNCAのアリコート5.3mLの50mg/mLTHF溶液、1.7mmolを添加して一晩重合させた。類似の手順を用いて、次のブロックコポリマー、すなわち、Z-K55rac-L5、D,LロイシンNCA1.3mLの50mg/mLTHF溶液、0.42mmol、Z-K55rac-L10、D,LロイシンNCA2.7mLの50mg/mLTHF溶液、0.84mmol、Z-K55rac-L30、D,LロイシンNCA7.9mLの50mg/mLTHF溶液、2.5mmol、Z-K55rac-I20、D,LイソロイシンINCA5.3mLの50mg/mLTHF溶液、1.7mmol、Z-K55rac-L/F20、D,LロイシンNCA2.6mLの50mg/mLTHF溶液、0.84mmolおよびD,LフェニルアラニンFNCA3.2mLの50mg/mLTHF溶液、0.84mmol、Z-K55rac-A20、D,LアラニンANCA3.9mLの50mg/mLTHF溶液、1.7mmol、ならびにZ-K55rac-V20、D,LバリンVNCA5.3mLの50mg/mLTHF溶液、1.7mmolを作製した。ポリL-リシンHCl55-b-ポリrac-ロイシン20、K55rac-L20。ポリNε-CBZ-L-リシン55-b-ポリrac-ロイシン20をドライボックスから取り出した。THFを減圧下で除去し、次いで、トリフルオロ酢酸TFA50mL中に溶解させた。次いで、フラスコを氷浴中に入れ、続いて、HBr33酢酸溶液、6.0mL、19.7mmolを添加して2時間撹拌した。反応混合物50mLにジエチルエーテルを添加し、続いて、遠心分離3,000rpmで3分間することにより、脱保護されたポリマーを単離した。次いで、ジエチルエーテルを用いて、さらに2回にわたり、沈殿したポリマーを洗浄して遠心分離した。次いで、単離されたポリマーをMillipore水中に溶解させ、そして2回/日で各溶液を交換して、テトラナトリウムEDTA3mmol、4日間、0.1MHCl2日間、DI水1日間、0.1MNaCl2日間、Millipore水2日間で透析した2,000MWCO膜。透析されたポリマーを凍結乾燥により単離して、乾燥白色粉末0.80g、84として生成物を得た。類似の手順を用いて、次のブロックコポリマー、すなわち、K55rac-L50.51g、62、K55rac-L100.70g、81、K55rac-L300.77g、74、K55rac-I200.78g、81、K55rac-L/F200.74g、79、K55rac-A200.82g、92、およびK55rac-V200.82g、88を作製した。ポリエチレングリコール205-b-ポリrac-ロイシン20、PEG204rac-L20。使用前、0.50gのω-アミノ末端ポリエチレングリコールモノメチルエーテルPEG205-NH2Mn=9,000g/mol、PDI=1.08を無水ベンゼン中で脱水し、続いて、蒸留により溶媒を除去して、乾燥固体を得た。ドライボックス内で、PEG205-NH20.50g、5.6×10-5モルを4.0mLの無水DMF中に溶解させた。次いで、L-ロイシンNCA83mg、0.53mmolおよびD-ロイシンNCA83mg、0.53mmolを無水DMF2.5mL中に溶解させ、次いで、重合混合物に添加した。十分に重合されるまで、溶液を室温で3日間撹拌した。次いで、ドライボックスから取り出して、5mLのMillipore水を添加し、次いで、透析膜2,000MWCO膜に移し、そして2回/日で各溶液を交換して、Millipore水3日間で透析した。透析されたポリマーを凍結乾燥により単離して、乾燥白色粉末0.51g、82として生成物を得た。1H-NMRポリL-グルタミン酸-Na64-b-ポリrac-ロイシン20、E64rac-L20。ドライボックス内で、攪拌子を備えた250mL平底フラスコ中にγ-ベンジル-L-グルタミン酸、Bzl-GluNCA5.00g、19mmolを入れた。無水THF100mLを添加し、次いで、プラスチック栓で密封した。次いで、シリンジを介してPMe34Coのアリコート11.5mLの40mg/mL無水THF溶液、1.27mmolを添加し、そしてフラスコを密封して1時間攪拌した。アリコート50μLを重合系から取り出してGPC分析に供したMn=13.9×103g/mol、Mw/Mn=1.27。次いで、D,LロイシンLNCAのアリコート18.7mLの50mg/mLTHF溶液、6.0mmolを添加して一晩重合させた。次いで、THFを減圧下で除去し、次いで、無水CH2Cl2100mL中に溶解させた。ベンジル保護基を除去するために、シリンジを介してヨードトリメチルシラン10.8mL、76mmolを添加した。還流冷却器をフラスコに取り付けて、40°Cで一晩還流させた。次いで、溶媒を減圧下で除去し、そして1MNaOHを添加して一晩撹拌し、次いで、濾過して沈殿物を除去し、2回/日で各溶液を交換して、5mM重亜硫酸ナトリウムおよび0.1MNaOH3日間、次いで、Millipore水4日間で透析した6~8,000MWCO膜。次いで、透明溶液を凍結乾燥させて白色綿毛状固体1.26g、36を得た。ポリL-ホモアルギニンHCl55-b-ポリrac-ロイシン20、RH55rac-L20。攪拌子の入った500mL丸底フラスコ中にK55rac-L201.00g、0.09mmolを添加し、次いで、1MNaOH137mL中に分散させた。次いで、3,5-ジメチル-1-ピラゾールホルムアミジニウム硝酸塩を添加した3.93g、19.6mmol。HClを用いてpHをpH=10に調整し、次いで、40°Cの油浴中に入れて48時間攪拌した。反応をクエンチするために、0.1MHClで溶液をpH=3に酸性化し、次いで、透析バッグ2,000MWCO中に入れ、そして2回/日で各溶液を交換して、Millipore水5日間で透析した。透析されたポリマーを凍結乾燥により単離して、白色粉末0.95g、78として生成物を得た。ポリL-リシンHCl80-co-ポリL-リシン80、K80rac-L20。攪拌子の入った50mLポリプロピレン遠心管にポリL-リシンHCl80、K8075mg、5.7μmolを添加し、次いで、50mM2-N-モルホリノエタンスルホン酸MES緩衝液15mL中に溶解させた。次いで、テトラヒドロフランTHFを添加した14.3mL。この溶液に、N-ヒドロキシスクシンイミド530μLの10mg/mLTHF/水溶液、46μmol、オクタン酸660μLの10mg/mLTHF溶液、46μmol、および1-エチル-3-3-ジメチルアミノプロピルカルボジイミド2.6mLの50mg/mLTHF/水溶液、0.68mmolを添加した。溶液を一晩撹拌させた。翌日、溶液を透析バッグ2,000MWCO中に入れ、そして2回/日で各溶液を交換して、Millipore水3日間、0.01MHCl2日間、0.01MNaOH1日間、0.01MHCl1日間、Millipore水2日間で透析した。透析されたポリマーを凍結乾燥により単離して、白色粉末68mg、85として生成物を得た。ピレン蛍光による臨界凝集濃度CAC。ポリペプチド溶液2mLを濃度範囲2.0×10-3~2.0×10-12Mで水中に分散させた。アセトン中にピレンを溶解させることにより、ストックピレン溶液を作製した6.0×10-2M。次いで、12×10-7Mの水中最終濃度になるように適切な量のピレンストック溶液を添加し、そしてアセトンを蒸発除去した。各ポリペプチド溶液に、6.0×10-7Mの最終濃度になるように、2.0mLの水性ストックピレン溶液を添加した。次いで、各溶液を一晩平衡化させた後、測定を行った。蛍光スペクトルを記録するために、3.0mLの各ポリペプチド溶液を4.0mLポリスチレンキュベットに添加した。390nmの発光波長で励起スペクトルを300~360nmの範囲内で記録した。すべてのスペクトルを1sec/0.5nmの積算時間で操作した。サンプルごとに2つのピークの強度比I338/I333をポリペプチド濃度Mの関数としてプロットした。プロットの外挿線形あてはめの交点としてCACを決定した。エマルジョン製剤。典型的な製剤では、800μLの1w/vポリペプチド溶液を1.5mL滅菌遠心管に添加した。次いで、最終体積分率φ=0.2になるように、200μLの油相、典型的には10cStの粘度を有するポリジメチルシロキサンPDMS0.2μm滅菌フィルターを介して濾過することにより滅菌したを添加した。ハンドヘルド超音波ホモジナイザーCole-Parmer4710SeriesModelASI、35~40の出力を用いて溶液を1分間乳化し、ナノスケールのドロップレット動的光散乱DLS測定に基づいて直径約400~500nmを形成した。したがって、以下の特許請求の範囲は、以上で具体的に例示および説明されたもの、概念的に均等なもの、明らかに置換え可能なもの、さらには本発明の本質的概念が本質的に組み込まれたものを含むことを理解されたい。前述の好ましい実施形態の種々の適応形態および変更形態を、本発明の範囲から逸脱することなく、構成可能であることは、当業者であればわかるであろう。例示された実施形態は、単に例を挙げることを目的として記載されたものにすぎず、本発明を限定するものとみなしてはならない。したがって、本明細書で具体的に説明した以外に、添付の特許請求の範囲内で、本発明を実施しうることを理解されたい。参考文献1.Gilbert,P.a.M.,L.E.,Cationicantiseptics:diversityofactionunderacommonepithet.JournalofAppliedMicrobiology,2005.994:p.703-715.2.Lio,P.,A.andKaye,E.,T.,Topicalantibacterialagents.InfectiousDiseaseClinicsofNorthAmerica,2009.234:p.945-963.3.Landman,D.,etal.,Polymyxinsrevisited.ClinMicrobiolRev,2008.213:p.449-65.4.Stickler,D.J.andB.Thomas,AntisepticandantibioticresistanceinGram-negativebacteriacausingurinarytractinfection.JClinPathol,1980.333:p.288-96.5.Higgins,C.S.,etal.,Resistancetoantibioticsandbiocidesamongnon-fermentingGram-negativebacteria.ClinicalMicrobiologicalInfections,2001.7:p.308-315.6.Boyce,J.M.a.P.,D.,GuidelineforHandHygieneinHealth-CareSettings.MorbidityandMortalityWeeklyReport,2002.51RR-16:p.1-54.7.Eberlein,T.a.A.,O.,Clinicaluseofpolihexanideonacuteandchronicwoundsforantisepsisanddecontamination.SkinPharmacologyandPhysiology,2010.23Suppl:p.45-51.8.Oie,S.andA.Kamiya,Microbialcontaminationofantisepticsanddisinfectants.AmJInfectControl,1996.245:p.389-95.9.Zasloff,M.,Antimicrobialpeptidesofmulticellularorganisms.Nature,2002.4156870:p.389-95.10.Zaiou,M.,Multifunctionalantimicrobialpeptides:therapeutictargetsinseveralhumandiseases.JMolMedBerl,2007.854:p.317-29.11.Hancock,R.E.andR.Lehrer,Cationicpeptides:anewsourceofantibiotics.TrendsBiotechnol,1998.162:p.82-8.12.Yeaman,M.R.andN.Y.Yount,Mechanismsofantimicrobialpeptideactionandresistance.PharmacolRev,2003.551:p.27-55.13.Brogden,K.A.,Antimicrobialpeptides:poreformersormetabolicinhibitorsinbacteriaNatRevMicrobiol,2005.33:p.238-50.14.Bani-Jaber,A.,etal.,EfficacyoftheAntimicrobialPeptideNisininEmulsifyingOilinWater.JournalofFoodScience,2000.653:p.502-506.15.Salick,D.A.,etal.,Inherentantibacterialactivityofapeptide-basedbeta-hairpinhydrogel.JAmChemSoc,2007.12947:p.14793-9.16.Liu,D.andW.F.DeGrado,Denovodesign,synthesis,andcharacterizationofantimicrobialbeta-peptides.JAmChemSoc,2001.12331:p.7553-9.17.Epand,R.F.,etal.,Dualmechanismofbacteriallethalityforacationicsequence-randomcopolymerthatmimicshost-defenseantimicrobialpeptides.JMolBiol,2008.3791:p.38-50.18.Porter,E.A.,B.Weisblum,andS.H.Gellman,Mimicryofhost-defensepeptidesbyunnaturaloligomers:antimicrobialbeta-peptides.JAmChemSoc,2002.12425:p.7324-30.19.Gabriel,G.J.,etal.,InfectiousDisease:ConnectingInnateImmunitytoBiocidalPolymers.MaterSciEngRRep,2007.571-6:p.28-64.20.Liu,D.,etal.,Nontoxicmembrane-activeantimicrobialarylamideoligomers.AngewChemIntEdEngl,2004.439:p.1158-62.21.Tew,G.N.,etal.,Antimicrobialactivityofanabiotichostdefensepeptidemimic.BiochimBiophysActa,2006.17589:p.1387-92.22.Ilker,M.F.,etal.,Tuningthehemolyticandantibacterialactivitiesofamphiphilicpolynorbornenederivatives.JAmChemSoc,2004.12648:p.15870-5.23.Kuroda,K.,G.A.Caputo,andW.F.DeGrado,Theroleofhydrophobicityintheantimicrobialandhemolyticactivitiesofpolymethacrylatederivatives.Chemistry,2009.155:p.1123-33.24.Wang,Y.,etal.,AntimicrobialandHemolyticActivitiesofCopolymerswithCationicandHydrophobicGroups:AComparisonofBlockandRandomCopolymers.MacromolecularBioscience,2011:p.n/a-n/a.25.Goodson,B.,etal.,Characterizationofnovelantimicrobialpeptoids.AntimicrobAgentsChemother,1999.436:p.1429-34.26.Deming,T.J.,PolypeptideandPolypeptideHybridCopolymerSynthesisviaNCAPolymerization.ChemInform,2007.385:p.no-no.27.Deming,T.J.,Methodologiesforpreparationofsyntheticblockcopolypeptides:materialswithfuturepromiseindrugdelivery.AdvancedDrugDeliveryReviews,2002.54:p.1145-1155.28.Wyrsta,M.D.,Synthesisandstudiesofpolypeptidematerials:Self-assembledblockcopolypeptideamphiphiles,DNA-condensingblockcopolypeptidesandmembrane-interactiverandomcopolypeptides,2002,UniversityofCalifornia,SantaBarbara.p.125.29.Wyrsta,M.D.,A.L.Cogen,andT.J.Deming,Aparallelsyntheticapproachfortheanalysisofmembraneinteractivecopolypeptides.JAmChemSoc,2001.12351:p.12919-20.30.Deming,T.J.,Syntheticpolypeptidesforbiomedicalapplications.ProgressinPolymerScience,2007.32:p.858-875.31.Zhou,C.,etal.,Highpotencyandbroad-spectrumantimicrobialpeptidessynthesizedviaring-openingpolymerizationofalpha-aminoacid-N-carboxyanhydrides.Biomacromolecules,2010.111:p.60-7.32.Yang,C.Y.,etal.,Biocompatibilityofamphiphilicdiblockcopolypeptidehydrogelsinthecentralnervoussystem.Biomaterials,2009.30:p.2881-2898.33.Hanson,J.A.,etal.,Nanoscaledoubleemulsionsstabilizedbysingle-componentblockcopolypeptides.Nature,2008.455:p.85-89.34.Ho,Y.-T.,S.Ishizaki,andM.Tanaka,Improvingemulsifyingactivityof[varepsilon]-polylysinebyconjugationwithdextranthroughtheMaillardreaction.FoodChemistry,2000.684:p.449-455.35.Lam,H.,etal.,D-aminoacidsgovernstationaryphasecellwallremodelinginbacteria.Science,2009.3255947:p.1552-5."