CN1069741A

CN1069741A - 具有改进的生物活性的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物

Info

Publication number: CN1069741A
Application number: CN92102964A
Authority: CN
Inventors: R·M·伊曼纽尔; R·L·亨特; P·H·卡伯茨
Original assignee: CytRx Corp
Current assignee: LadRx Corp
Priority date: 1991-03-19
Filing date: 1992-03-18
Publication date: 1993-03-10
Also published as: EP0576612A1; HUT67762A; IL101305A0; US20020183398A1; ES2140408T3; SK100893A3; AU662146B2; CA2106474A1; NO307890B1; NO933337L; AU1773092A; NO933337D0; KR100224539B1; US6359014B1; USRE37285E1; IE920860A1; IL101305A; ATE187154T1; EP0576612A4; WO1992016484A1

Abstract

本发明包括新颖聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物制剂，它们具有商品制剂的治疗活性，而基本上没有现有技术的制剂所固有的不希望的作用。由于本发明的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物制剂与现有技术的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物制剂相比，它们的分子多分散集群较少，所以共聚物的生物活性能更好地被确定和更容易地被预测。

Description

本发明为1991年3月19日申请的07/673289号待批美国专利申请的部分接续专利。

本发明涉及一种具有改进的毒性和效能的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物制剂。本发明还包括多分散性值小于约1.05聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物。

现已发现，当将某些聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物施给人或动物时，它们具有有益的生物效果，这些有益的生物效果概括如下：

聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物作为流变剂：

聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物可单独或与其他化合物一起用来治疗循环系统疾病，这些化合物包括但不限于以下物质：血纤维蛋白溶酶，抗凝血剂，自由基清除剂，抗炎剂，抗菌素，膜稳定剂，和/或灌注介质。这些活性已被描述在美国专利4801452号，4873083号，4879109号，4837014号，4897263号，5064643号，5028599号，5047236号，5089260号，5017370号，5078995号，5032394号，5041288号，5071649号，5039520号，5030448号，4997644号，4937070号，5080894号，以及4937070号中。所有上述文献均被本文引用作参考。

现已发现，聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物具有相当不寻常的治疗活性。这些表面活性共聚物对治疗人和动物的血液和其他生物流体中病态的疏水性相互作用是有效的。这包括使用表面活性共聚物来治疗疾病以及治疗状况，在该状况下由于粘的疏水性蛋白受损膜存在所导致的损伤，病态地增加了对血液流动的阻力。这种粘附是由病态的疏水性相互作用而产生的，并且不需要特定的配位体与它们的接受体的相互作用。这样的蛋白质和/或受损膜通过增大摩擦和减少血管有效直径而使微血管中的阻力增大。据信这些蛋白质中最重要的是可溶性血纤维蛋白。

病态的疏水性相互作用可以通过向遭受由病态的疏水性相互作用所引起的状况中的动物或人类施以有效量表面活性共聚物而进行治疗。表面活性共聚物可以单独作为溶液来施药，或者将它与另外的药剂一起施药，这些药剂包括但不限于血纤维蛋白溶酶，抗凝血剂，或氧自由基清除剂。

在上述专利所描述的方法中包括向动物或人施予具有下列通式的表面活性共聚物：

其中a为一个使以（C₃H₆O）所代表的疏水物具有约950-4000道尔顿，优选为约1200-3500道尔顿的整数，而b为一个使以（C₂H₄O）所代表的亲水物部分占该化合物重量的约50%-95%的整数。

优选的表面活性共聚物是具有下式的共聚物：

其中疏水物（C₃H₆O）的分子量约为1750道尔顿，而化合物的总分子量约为8400道尔顿。

此表面活性共聚物在细胞和/或分子间出现病态的疏水性相互作用的任何状况下都是有效的。这种相互作用据认为是由于下面的因素引起的：1）高于正常浓度的血纤维蛋白质，2）血管内的或局部可溶性血纤维蛋白，特别是高分子量的血纤维蛋白，3）在微血管中增大的摩擦力，或4）血液各成分受到的力学或化学损伤。所有这些状况引起血液各组分诸如细胞和分子之间的病态疏水性相互作用的增大。

据认为血纤维蛋白尤其是可溶性血纤维蛋白会增大细胞彼此间的粘附，明显地增大小血管内的摩擦和增大血液的粘度;特别是在低剪切率时。据认为表面活性共聚物的效能主要在于它起润滑作用，因为它们能降低由于粘附引起的摩擦力。

尽管不想被以下的假说所束缚，但是据认为表面活性共聚物是按以下机理起作用的：疏水性相互作用是生物结构的决定性因素。在膜和蛋白质分子中它们将各种磷脂以其原有的构型保持在一起。了解表面活性共聚物的生态学对评价它的生物活性是必不可少的。水是一种强氢键键合液体，在其流体状态时，水与周围的分子在各个方向上形成键。疏水表面的暴露（疏水表面是指与水形成不充分结合的表面）会产生表面张力或在水分子的氢键键合中会导致不平衡。这种力可能非常强。纯水的表面张力约为82达因/厘米，这相当于在表面分子的每平方英寸上为几十万磅的力。

当两个具有疏水表面的分子或颗粒相互接近时，它们强劲地粘附在一起。这种粘附是由自由能降低而驱使的，当水分子由受力的非氢键键合的疏水表面到达不受力的松散的液相时产生自由能。将这样的表面吸持在一起的能量、粘附功是粒子表面张力的正函数¹：

W_AS＝γA+γB-γAB

式中，W_AB＝粘附功，或将每平方英寸的粒子界面AB分离成两个单独粒子所必须的能量，γA和γB是粒子A和粒子B的表面张力，γAB是它们之间的界面张力。

随后，循环中的任何粒子或分子势必彼此自发地粘附，而循环中会产生很大的表面张力。这种在膜与大分子中的粘附对维持它们的完整性是必不可少的。我们使用“正常的疏水性相互作用”来描述这样的力。在正常情况下，循环中的全部细胞和分子具有亲水的非粘着表面。调整细胞和分子相互作用的受体和配位体通常位于细胞和分子的最亲水暴露表面，它们自由地在含水介质中移动并且相互作用。循环中的特殊载体分子对类脂和其他疏水物质是必要的。在体液例如血液中，移动组分之间的非特殊粘合力是非常不希望有的。这种力被称为“病态的疏水性相互作用”，因为它们限制正常移动组分的移动和促进细胞与分子的不合适粘附。

在受损的组织中，通常处于细胞和分子内部的疏水区域可被暴露在外，并产生病态的粘合表面，它们的相互作用构成了损害。沿细胞壁沉积的血纤维蛋白还提供了粘附表面。这种粘附表面看来是受损组织的特征。据信表面活性共聚物这种束缚到粘性的疏水表面，并使其转变为非常类似于正常组织表面的非粘性水化表面之能力，是构成它在各种疾病状况下的潜在治疗活力的基础。

上述表面张力所引起的粘附与生物学中通常所研究的粘附是不同的。通常所研究的粘附是由于专门受体一配合体相互作用所致的。具体地说，它不同于血纤维蛋白原（蛋白质的von Willibrands因子族²）的受体居中的粘附。

表面活性共聚物的亲水和疏水链二者均具有导致生物活性的宝贵性质。聚氧乙烯（POE）的亲水链长于大部分表面活性剂的亲水链，并且它们是柔顺的。由于氢键接受体与醚所连结的氧的相互作用，它们强劲地与水连结。这些长的强水化的柔顺链是比较不可压缩的，并且成为疏水表面彼此接近的阻挡层。处于分子端部的羟基部分是能作为氢键给体的唯一基团。不存在带电的基团。

结合能力的这种受到极大限制的全部技能或许解释了分子使寄主介体被激活的不可能性和发炎机理。然而，POE链并不是必须惰性的。聚氧乙烯通过与氧基团的离子偶极相互作用能束缚阳离子。冠醚和反八嵌段共聚物离子载体是这种离子束缚的例子³。柔顺的POE链形成构型是可能的。此构型束缚和调节在受损膜或其他疏水结构附近的钙和其他阳离子的活动。

表面活性共聚物的疏水组分是大的、弱的和柔顺的，用以束缚细胞膜或蛋白分子的能量小于将膜磷酯保持在一起或维持蛋白质的第3级构型所需的能量。因此，不同于常用去垢剂会溶解膜类酯和蛋白质，表面活性共聚物粘附到膜上的受损点并防止损伤处的扩大。

表面活性共聚物阻止血纤维蛋白质粘附到疏水表面，因此也是阻止血小板和红细胞粘附的能力，在玻璃试管中是容易显示的。大部分表面活性剂防止疏水粒子彼此粘附，然而，表面活性共聚物具有独特的性能平衡，它使抗粘附性变得最佳而又降低毒性。因此，表面活性共聚物通常并不被使用非离子型表面活性剂去破坏细胞或溶解膜蛋白的生物化学家常规使用。表面活共聚物保护细胞免受溶解。疏水部分有效地与受损细胞和分子相竞争以防止出现病态的疏水性相互作用，但它破坏维持组织完整性的更强得多的正常疏水性相互作用。

血液粘度一般被认为是在不变的压力和几何形态下通过血管而流动的显性决定因素。而在最小血管中例如在受损组织的血管中，其他因素就值得注意了。当血管直径小于细胞直径时，为了进入血管，血细胞必须变形，然后必须沿着血管壁滑动，而这会产生摩擦。血细胞进入细血管的变形能力已被广泛地研究⁴，但粘附或摩擦组分迄今未被研究。细胞对细胞壁的粘附一般起因于具有von Willibrand因子的特定相互作用⁵和其他特定的粘附分子，我们的资料认为，在病变位置由细胞和细胞壁间的非特定物理化学粘附所产生的摩擦成为流动的主要决定因素。

从数学上来说，两个粒子间的粘附强度和阻碍一个粒子沿另一个粒子滑动的摩擦力二者均为其主要由其疏水性相互作用程度决定的表面张力的正函数。细胞通过细血管滑动的摩擦力是由粘附部分和变形部分组成的，实际上这两部分是很难分开的：

F＝Fa+Fd

式中F是细胞的摩擦，Fa是粘附部分，而Fd是变形部分⁶。

血管中的变形部分与为了进入血管所需的是不同的。这可能与以高剪切率在大血管中的血液流动所出现的情况相似⁷。尽管对在血管中的摩擦迄今为止很少研究，但是毫无疑问会包括应用于聚合物体系的相同的原理。在聚合物体系中摩擦力与粘附功成正比⁸：

Fa＝KWA+c

式中Fa是摩擦力的粘附部分，WA为粘附功，而k及c为与所研究的特定系统有关的常数。许多润滑剂均起分开两表面和减少粘附的薄膜的作用⁹。

表面活性共聚物对微血管血液流动的影响的评估，以从模拟玻璃试管系统（在此情况中对决定性的变量能加以控制）到模拟人类疾病的体内系统的几种模型来进行。第一，在被设计来模拟大细胞通过小血管运动的模型中，当它以治疗浓度使用时，表面活性共聚物可作为有效的润滑剂。它明显地减少摩擦的粘附部分，但对摩擦的变形部分没有可察觉到的影响。第二，表面活性共聚物大大促进通过由玻璃和空气的凝血酯原表面所形成的狭窄沟道的流动。将一滴血滴在条状盖板上，并在轻度的压力下，当血液流到条状盖板边缘期间，采用电影显微术在显微镜下进行观察。表面活性共聚物阻止血小板对玻璃的粘附，并保持红细胞的柔性，这使它们都能通过显微镜的沟道。尽管表面活性共聚物不能阻止红细胞形成红细胞钱串，但是它确能使红细胞钱串变得更富柔性和更易分裂。第三，表面活性共聚物使血液通过曲折的、微血管大小的、衬有血液血纤蛋白的沟道的流动增加20倍以上。它使血液的粘度降低10%。此值远小于血液流动的增大值。

在更接近生理学的模型中，受到局部贫血伤害、在用人血红细胞以30%血球容积进行灌注的断离老鼠心脏中，表面活性共聚物增加了相似数目的冠状动脉血流量。

在通过绑扎兔的主脑动脉产生打击的体内模型中，表面活性共聚物能增加局部缺血脑组织的血液流量。用氢冲洗技术测得高达二倍的增量。在每一个这样的模型中，对稀释加以控制，而且在任何测定剪切速率下未发现对粘度产生可测量到的影响。

据信，所找到的资料说明，表面活性共聚物作为润滑剂使流经受损组织的血流增加。它阻止疏水表面相互粘附，因此减少了摩擦，增大了流动。这种假说通过以下的观察而被加强：表面活性共聚物对这种摩擦力很小的正常组织的血液流动只有很小的影响¹⁰。

这种表面活性共聚物不能被身体新陈代谢，并很快地被从血液中排除。在血液中这种共聚物的半衰期据说约为二小时。显然，这种表面活性共聚物在改进的血纤维蛋白溶解组合物中，既不与组合物中的任何其他组份以共价键相结合，也不与任何蛋白质以共价键相结合。

表面活性共聚物可与血纤维蛋白溶解酶、自由基清除剂一起施药，或者单独施药，以治疗某些循环状况，后者是被血液组分的病态疏水相互作用引起的，或者它引起血液组分的病态疏水相互作用。这些循环状况包括但不限于：心机梗塞，中风，肠或其他组织的炎症，恶性肿瘤，成年人呼吸障碍综合症（ARDS），浸染性血管内凝结（DIC），糖尿病，不稳定性心绞痛，溶血性尿毒综合症，红细胞裂殖综合症，中暑，保胎，妊娠毒血症，恶性血管紧张症，烧伤，压伤，骨折，创伤性休克，大手术，脓毒病，细菌，寄生虫，病毒和立克次体感染（它们促使凝血系统活化），中枢神经系统创伤，以及大手术中和手术后立即出现的循环状况。人们认为，治疗上述状况中出现的血中病态疏水性相互作用能大大地减少微血管和通常所见的其他并发症。

表面活性共聚物对用折衷供血使未受损组织副循环增大是有效的。未受损组织大多是与血管阻塞相邻的。其机理可认为是减少在细血管中的病态疏水性相互作用。表面活性共聚物起作用的循环状况包括但不限于：脑血栓，脑内褶，心机梗塞，不稳定的心绞痛，瞬时性脑局部缺血症，损伤，腿的间歇性跛行，整形和修复外科，气囊血管成形手术，末稍血管手术，以及矫形外科，特别是当使用止血带时。

剪切速率为2.3秒^-1（低值）到90秒^-1（高值）范围时，表面活性共聚物对正常血液粘度的影响很小。然而，在手术后病人和某些具有病态状况人的身上，发现表面活性共聚物能明显地降低不正常的高粘度。此一观察提出了两个问题：1）在这些病人身上是什么原因引起全血粘度升高的？2）根据什么机理使表面活性共聚物对健康人的血液只有很小影响，而又能使病态升高的粘度恢复正常呢？

普遍认为，血球容积和血浆的血纤维蛋白原含量是全血粘度的主要决定因素。这点在单个正常人和许多炎症状况病人的身上已被证实。然而，这些因素并不能解释所观察到的变化。已经发现，做冠状动脉心脏旁路手术的病人在手术后六小时内，血球容积值平均下降23±4%，血纤维蛋白原平均下降48±9%。粘度没有如予计那样的降低，反而由平均23±2厘泊升到38±4厘泊（在2.3秒^-1的剪切速率下）。在某些病人身上还发现超过100厘泊。这种不正常高的血液粘度与循环中的高分子量聚合物可溶性血纤维蛋白有关¹¹。在手术期间，可溶血纤维蛋白的量由19±5微克/毫升上升到43±6微克/毫升。这些研究应用比色酶催法来测定可溶性血纤维蛋白¹²和用SDS琼脂糖凝胶以Western吸墨法测定大蛋白质聚合物的分子量¹³。

在没有特殊受体存在时，细胞和分子在循环中相互粘附，只要这种粘附可减少自由能或它们之间的表面张力的话。对血液中各种组分表面张力的评估可通过测量接触角来作出。

红血细胞，淋巴细胞，血小板，嗜中性白细胞全都具有14至17度的接触角，周围的血蛋白，如清蛋白，α2巨球蛋白和Hageman因子的接触角为稍低的12-15度。这意味这些蛋白质对细胞不具有粘附能。反之，血纤维蛋白原具有24度的接触角，而可溶性血纤维蛋白具有31度的接触角。因此血纤维蛋白原较弱地粘附到循环中的红血细胞和其他细胞上，促使红细胞钱串的形成。血纤维蛋白引起比血纤维蛋白原更强得多的粘附，因为它具有更大的接触角和具有与血纤维蛋白原形成聚合物的倾向。循环中的可溶血纤维蛋白产生大的粘附力，后者导致在低剪切速率下产生非常明显高的粘度。这种粘附还包括血管的内皮层，如果这种粘附力不足以降低细胞运动的话，它们会产生大的摩擦，这一点在细小血管中和直径等于或小于循环细胞的毛细血管中尤为重要。细胞通过这些小管道的滑动摩擦具有重要的意义。表面活性共聚物能阻碍血纤维蛋白原和血纤维蛋白对于细胞和上皮细胞疏水表面的粘附，这防止了它们的粘附并将它们予以润滑，因而大大地减少了流动阻力。这一点仅仅部分地可通过粘度测量来度量。

不管某一血纤维蛋白原含量是否足以在循环中引起问题，它取决于个别病人的若干参数。高的血球容积和血纤维蛋白原的高含量被广泛地认为是粘度增大的主要原因。然而，高的血纤维蛋白原含量常常与循环中高的可溶血纤维蛋白有关。仔细的研究已经证明，血纤维蛋白经常是造成最剧烈变化的原因。血纤维蛋白原的正常含量为200-400微克/毫升。现已测出，在大多数病人身上，血纤维蛋白原的量高于约800微克/毫升时，在上述的低剪切速率下将引起高的血液粘度。业已报导，可溶血纤维蛋白的正常量为约9.2±1.9¹⁴。使用Wiman和Ranby的测定法，低剪切速率下的粘度为无法接受的高于约15微克/毫升。应当明白，可溶血纤维蛋白指的分子量为约600000到几百万的那类。

现已使用许多方法来显示可溶血纤蛋白，它们包括低温沉淀特别冷沉血纤维蛋白原。肝素现已被用来增加沉析的生成。乙醇和鱼精蛋白也能从血浆中沉析出血纤维蛋白。现代技术已表白，在循环中可溶血纤维蛋白常常是与增溶剂相络合的。这些增溶剂大部分是血纤维蛋白原或血纤维蛋白的降解产物。Des AA血纤维蛋白（在其中，只有血纤维蛋白的肽A部分已被裂开）倾向于形成相对小的由一分子血纤维蛋白与二分子血纤维蛋白原组成的聚集体。如果A肽和B肽二者均已被分裂而形成des AABB血纤维蛋白的话，那么在循环中产生更大得多的聚集体。血纤维蛋白降解产物能与血纤维蛋白聚合而形成各种大小的聚集体，这取决于所涉及的具体产物。

在循环中可溶血纤维蛋白能明显地增大血液粘度，特别是在低剪切速率时。然而，就临床情况而言，这种关系仍然不清楚，粘度主要决定红血细胞的聚集，而红血细胞的聚集仅仅是决定体内循环的许多因素中的一个因素。受可溶血纤维蛋白影响的其他因素是内皮细胞，白血细胞和血小板。可溶血纤维蛋白对内皮细胞来说具有趋药性。可溶血纤维蛋白强劲地与内皮细胞粘附并使其分裂。可溶血纤维蛋白对白细胞特别是巨噬细胞还具有刺激作用。可溶血纤维蛋白的某些作用可以通过各种类型细胞的特殊受体来调节。然而，由可溶血纤维蛋白的接触角所测得的自由能小于任何其他血浆蛋白的自由能，因此它通过非特殊的疏水性相互作用强劲地去粘附在血液中事实上全部已形成的组分。

循环中的可溶性血纤维蛋白通过巨噬细胞和血纤维蛋白溶解机制被正常地清除掉而不会产生损害。然而，如果产生的可溶血纤维蛋白太多，或者如果清理机制受损或者存在复杂的疾病因素的话，那么可溶血纤维蛋白能产生有害的作用。

可溶血纤维蛋白产生在受损或发炎的组织中。因此，在这些组织中它的作用最为明显。在这些组织里，它以明显减少灌注的方式覆盖内皮组织和循环中的血细胞。最大的影响是在小血管中，可溶血纤维蛋白覆盖内皮细胞和白细胞，使白细胞通过这些小血管的运动产生明显增加的摩擦。就白细胞和红细胞而言，摩擦看来是严重得多的问题，因为它们二者是更大和更刚硬的。

如果产生的可溶性纤维蛋白足够多的话，那么要注意它对其他区域的影响。被最充分研究的是成人呼吸障碍综合症。产生在受损组织区域中的可溶血纤维蛋白会生成微血栓，并在肺内引起其他病变，这导致肺部疾患。然而，在许多其他器官中也会显示出较轻程度的血管损伤。

可溶血纤维蛋白，它本身或它与血纤维蛋白原和其他物质的络合物，现已被认为是造成从冠状动脉血栓形成到创伤，烧伤，移植后再灌注损伤或任何其他的局部或普遍凝血活化这种状况的种种血管疾病的主要致病原因。最近的研究表明，事实上，所有的严重心机梗塞或不稳定心绞痛病人在他们的循环中，可溶血纤维蛋白的含量明显增大。

一个可溶纤维蛋白的作用的例子已被显示在用狗作的研究中。对一只正常的狗进行子宫切除。然后，当狗仍处于麻醉状态下，小心地解剖其外颈静脉。另一方面，也可用手指以轻微压力阻塞静脉几分钟。用扫描电子显微镜检查血纤维蛋白、红细胞和其他已形成组分的粘附情况。

观察者发现，尚未经受子宫切除的狗的静脉内皮只粘附有极少的细胞，而不管是否因几分钟的阻塞而产生静态平衡。相似地，在经受子宫切除的动物的颈静脉内皮上粘附的红细胞仅有少量增加。然而，如果动物已经过子宫切除还再进行适度的七分钟颈静脉阻塞的话，那么会出现血液的已形成组分对内皮表面粘附的明显增加，在某些情况下会产生可见的平壁形血栓。红细胞和血纤维蛋白二者可见地被粘附在内皮表面。此外，还出现正常内皮组织的破坏。在手术后，所有动物的可溶血纤维蛋白含量是高的。此模型显示，由较局部的手术所产生的可溶血纤维蛋白的作用，会引起在远的地方出现大大增加的深层静脉血栓形成的危险性。

表面活性共聚物通过抑制血纤维蛋白，血纤维蛋白原，血小板，红细胞和血液中其他可察觉组分的粘附，提出了血液中的血纤维蛋白和血纤维蛋白原的问题。它阻止表面上的血栓形成。表面活性共聚物对水和血浆的粘度没有影响。然而，它能显著地提高水和血浆以小块通过管的流动速率。在柱端部的空气界面的存在，或只有很大表面张力的空气泡的存在，产生了沿管壁的摩擦。表面活性共聚物能减少这种表面张力和摩擦，并改善流动性能。这是一个通过表面活性共聚物改善流体沿组织、沿血管流动的实例，而即使它对流体的粘度没有影响，如通常测得的那样。

表面活性共聚物对取自正常人的全血粘度仅有很小的影响。它对因高血球容积引起的粘度提高影响很小。然而，它对低剪切速率下粘度的巨大增加有影响，据认为这是由可溶血纤维蛋白和血纤维蛋白原聚合物引起的。

最新的研究表明，表面活性共聚物还具有保护心机细胞和其他细胞免受各种有害损伤的能力。在长的局部缺血期间，心肌细胞受到“不可挽回的损伤”。虽然受到不可挽回损伤的细胞在形态上是完整无缺的，但是当恢复到正常的状况时，它们不能存活，在用充氧血液灌注几分钟后，具有这种不可挽回损伤的细胞即出现膨胀和收缩带而且会死亡。

受到不可挽回损伤的心肌细胞具有力学的和渗透的脆弱性，还具有酯酶，蛋白酶和其他酶的潜伏性活化性能。再灌注会引发一系列问题，包括：钙负载，细胞膨胀，力学膜破坏，以及能快速破坏细胞的氧游离基的生成。在已离析的被灌注的老鼠心脏模式中，表面活性共聚物能延缓上述伤害。其机理或许包括渗透稳定以及大的力阻，其方式与公知的红血球方式相似。

表面活性共聚物对心肌层的保护作用并不限于心肌细胞。它还保护微血管的内皮细胞，如同组织学上所评估的那样。通过保持这种细胞完整性和帮助恢复和维持非粘附表面，表面活性共聚物有助于减少在微血管中的大分子和细胞的粘附，有助于降低冠状动脉阻力和延缓无回流现象的发展。

表面活性共聚物能被使用的状况的实例，是镰形细胞病的治疗和移植用器官的保存。在这类实施方案中，由于病态的疏水性相互作用，血液流动均被减少了。

在镰形细胞危机时，镰形的红细胞由于细胞不正常的形状而聚集。在许多情况下，由于受浸染的管内凝集，出现高浓度可溶血纤维蛋白。这造成在血细胞、衬有细胞的血管和可溶血纤维蛋白以及血纤维蛋白原之间的病态疏水性相互作用。通过向病人施以表面活性共聚物，增加了血液流动，并由此减轻了对组织的损伤。表面活性共聚物可以在镰形细胞危机前施给，以防止危机的出现。此外，具有有效量的表面活性共聚物的溶液还可含有有效量的抗凝血剂。

在已从施主身上取出的移植用器官中，由于局部缺血和失血，组织受到损伤。最好将表面活性共聚物与灌注介质相混合。可与表面活性共聚物一起使用的灌注介质对一般的技术人员来说是熟知的。灌注介质还可以是全血或血浆。通过器官可灌注溶液，由此减轻对组织的损伤。由于通过用表面活性共聚物溶液进行灌注而使器官组织的损伤被减轻，器官的生成时间延长了，因而器官的可被移植时间得到了延长。

由于表面活性共聚物改善了血液通过有病或受损组织的流动，但对正常组织中的血液流动只有极少的影响，因此考虑：表面活性共聚物包括把药物提供到受损组织的方法，后者包含向动物或人施以一种溶液的步骤，而该溶液含有有效量的药物，及有效量的表面活性共聚物。

任何在有病或受损组织中具有活性的药物均适于与表面活性共聚物一起使用。这些药物包括：

1、抗微生物药

抗菌素

抗真菌药

抗病毒药

抗寄生虫药;

2、抗真菌药;

3、治疗癌症及某些感染所用的化学治疗药;

4、游离基清除剂药物，包括那些防止产生游离基的药物;

5、血纤维蛋白的溶解药;

6、灌注介质;

7、抗炎药，包括但不限于类固醇和非类固醇抗炎药;

8、膜稳定剂，例如苯妥英钠;

9、抗凝血药;

10、离子移变药，例如钙通道阻塞剂;

11、自调系统程序控制神经系统调制剂。作为辅药的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物

其他的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物还被用作辅药和由抗原与改进的辅药所组成的疫苗。在一实施方案中，将抗原与有效量的具有以下通式的表面活性共聚物相混合：

式中疏水物（C₃H₆O）的分子量在约4500到5500道尔顿之间，而亲水物（C₂H₄O）的百分比约在5%到15%重量之间。

这种改进的疫苗还包含抗原和辅药，其中辅药包含以下通式的表面活性共聚物

式中疏水物（C₃H₆O）的分子量在约3000到5500道尔顿之间，而亲水物（C₂H₄O）的百分比约在5%到15%重量之间，它被配制成油包水型乳液。共聚物使常用的油包水型疫苗乳液被稳定，但是，如果省去常用的乳化剂的话，共聚物能意料不到地增大它们的功效和增大稳定性。

这种改进的疫苗还包含抗原和辅药和脂多糖（LPS）衍生物，其中辅药包含以下通式的表面活性共聚物：

式中疏水物（C₃H₆O）的分子量约在3000到5500道尔顿之间，而亲水物（C₂H₄O）的百分比约在5%到15%重量之间。它被配制成油包水型乳液。共聚物使常用的油色水型疫苗乳液被稳定，但是，如果省去常用的乳化剂的话，共聚物能意料不到地增大它们的功效和增大稳定性。

式中疏水物（C₃H₆O）的分子量约在3000到5500道尔顿之间，亲水物（C₂H₄O）的百分比约在5%到15%重量之间。包含脂多糖（LPS）和表面活性共聚物的混合物的辅药能产生到达峰滴定度的峰滴定度时间与响应时间长度之间的协同效应。此外，此混合物倾向于增加保护性的IgG2同型抗原。

此辅药还包含八嵌段共聚物（聚氧胺Poloxamine），其通式为：

式中：

由（C₃H₆O）组成的八嵌段共聚物的疏水部份分子量约在5000至7000道尔顿之间，

a为一个使由（C₂H₄O）组分代表的亲水部份占此化合物总分子量的约10%到40%的数字;

b为一个使八嵌段的（C₃H₆O）部份占占此化合物和脂多糖衍生物的约60%到90%的数字;

共聚物的（C₃H₆O）部份可高达此化合物的95%;共聚物的（C₂H₄O）部份可低达化合物的5%。

类脂共轭的脂多糖与共聚物和免疫调节剂例如单磷酰类脂A的结合，诱发产生强的IgG响应，在这种强IgG的响应中，所有的IgG付类均出现，具体地说，对肺炎球菌具有保护作用的IgG2和IgG3付类占优势。这是一个意想不到的发现，因为在免疫原制剂中，不存在蛋白质或肽。据认为，肽部分对刺激T细胞是必要的，而T细胞对生成这些同型抗原是需要的。其他人已经报导多糖是不能刺激T细胞的。然而共聚物、类脂共轭的多糖和免疫调节剂的结合能产生这样的响应。多氧聚合物（poloxamer）和多氧胺（poloxamine）的辅助活性详细披露在共同待批的美国专利申请第07/544831中，在此收入该文献作为参考。

聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物作为抗感染剂

另外一组聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物能抑制细菌和病素的生长。例如，这类表面活性共聚物已显示出抑制HIV病毒（Mycobacteria种，Toxoplasma属）的生长。

表面活性共聚物在治疗人或动物的病毒感染，包括由HIV病毒或有关品种引起的感染是有效的。本发明提供了一种能施给被HIV病毒或类似病毒感染病人的一种组合物。本发明的表面活性共聚物在阻止或抑制细胞中的HIV病毒或相关的病毒品种的复制方面是有效的。

当表面活性共聚物被单独使用或与常用的抗菌素一起使用时，它对治疗由微生物引起的感染是有效的。可与表面活性共聚物一起使用的几种常用抗菌素包括但不限于利福平，异烟肼，乙胺丁醇，庆大霉素，四环素，以及红霉素。

这种表面活性共聚物的通式如下：

其中a为一个使由（C₃H₆O）所代表的疏水物具有约为1200到5300道尔顿的分子量，优选为1750到4500道尔顿的分子量的整数，而b为一个使由（C₂H₄O）所代表的亲水部分约占此化合物重量的10%到50%的整数。

多氧聚合物的抗炎活性被详细描述在待批的美国专利申请07/760808号中，此专利作为参考被收入这里。

聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物作为生长刺激剂和免疫刺激剂

某些聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物能以若干不同的方式影响生物体系。这些生物活性共聚物能刺激生物体的生长。刺激生物体的运动活性，刺激在动物胸腺，周围淋巴组织和骨髓细胞中产生T细胞，以及刺激家禽的免疫反应能力。

生物活性共聚物对单独细胞还具有多种的影响。这些化合物具有离子电泳活性，即它们引起某些被输送离子穿过细胞膜。此化合物能引起非细胞溶解的乳腺细胞的去颗粒作用。随后组胺即释放。此外，现已发现这类生物活性共聚物的某些成员能专门杀死某些癌细胞线。

某些这种生物活性共聚物能通过口喂给动物以刺激食用动物诸如鸡和猪的生长。这些和其他的生物活性在待批的美国专利申请第07/107358号和第07/610417号中被详细讨论了。这里将它们收入作为参考。

聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物的结构

表面活性共聚物嵌段是在高温和高压下在碱性催化剂存在下通过环氧乙烷和环氧丙烷的缩合而形成的。然而，每一共聚物中相互结合形成聚合物链的单体单元数目在统计学上是不同的。得到的分子量是每次制备中共聚物分子的平均重量的近似值。在美国专利第2674619号中对制备这些化合物有更详细的讨论，本文将它收入作参考。关于多氧聚合物和多氧胺嵌段共聚物结构的更一般性讨论见schmolka I.R.的“嵌段聚合物表面活性剂综述”，J.Am.OIL CHEMISTS′SOC.，54：110-116（1977），该文被收入本文作参考。

现已断定，市场销售的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物制剂就大小和组分分子构型而言有很大的不同。例如，由BASF（Parsippny，新泽西州）购得的多氧聚合物188的公知结构是疏水物（C₃H₆O）的分子量为近1750道尔顿，化合物总分子量为近8400道尔顿。事实上，此化合物由分子量小于3000道尔顿到超过20000道尔顿的分子组成。商品多氧聚合物118的分子多分散性和分子分布用凝胶渗透色谱法检测到的宽的第1峰和第2峰来说明。

在近来购得的多氧聚合物制剂中，除了聚合物大小的大变化外，还进一步断定，这些部份还包含大量的不饱和度。据认为聚合物中这种不饱和度是或至少部分是造成可购得的多氧聚合物制剂的毒性和不同的生物活性的原因。

因此，在商品聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物中存在的大的分子多分散性使得预言生物活性变得困难了。此外，如在多氧聚合物制剂188中所示那样，制剂中存在的其他分子种类能产生不希望的生物活性。

表面活性共聚物多氧聚合物188已被用作含全氟化碳的人造血的乳化剂。据报导接受这种人造血制剂的病人抑制了毒性反应。这些毒性反应包括补体活化¹⁵，吞噬细胞迁移仃顿¹⁶，以及在组织培养中对人和动物的细胞毒性¹⁷。使用超临界流体分离法以减少共聚物毒性的努力被证实只获得部分成功¹⁸。此外，在比哥猎狗的毒理学研究中，注入多氧聚合物188已显示出会引起高的肝酶（SGOT）和增加器官重量（肾）。对肾脏的组织结构评估论证了涉及近侧管状皮膜细胞的细胞质析稀作用的剂量。

当多氧聚合物中的链长度仅有很小变化时，在生物活性上能出现巨大的变化，这已被Hunter等人所说明¹⁹。作者们显示，多氧聚合物的聚氧乙烯部份链长上的10%差别，可能意味着出现卓越的辅药和根本没有辅助活性之间的差别。多氧聚合物121的分子量接近4400道尔顿并含有接近10%重量的聚氧乙烯，多氧聚合物122的分子量接近5000道尔顿，并含有接近20%重量的聚氧乙烯。在每一分子中聚氧乙烯的量几乎相同。正如Hunter等人所示，当多氧聚合物121作为辅药与牛血清蛋白一起使用时，抗体滴定度为67814±5916。当在同样的条件下将多氧聚合物122作为辅药与牛血清蛋白一起使用时，相对于BSA的抗体滴定度为184±45。没有任何辅药的对比滴定度为小于100。因此，多氧聚合物链长的较小变化能导致在生物活性上的巨大变化。

由于商品来源的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物已被报导会显示出毒性和在生物活性方面有变化。因此，需要一种既能保持商品制剂的治疗活性，但又没有它们的其他生物活性例如毒性的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物制剂。此外，还渴求有一种在分子量方面多分散性较小的并含有较少不饱和度，因而是更为有效的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物制剂。

本发明包括能保持商品制剂的治疗活性但又没有现有技术中的制剂所固有的不希望作用的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物新颖制剂。因为构成本发明的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物是一类其分子多分散种群少于现有技术中的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物的分子多分散种群的共聚物，这类共聚物的生物活性能被更好地确定而且更可预测。此外，构成本发明的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物是基本上没有不饱和度的。

本发明还包括一种聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物，它的分子式为：

其中疏水部份（C₃H₆O）的分子量约为1750道尔顿，而化合物的总分子量约为8400道尔顿。化合物的多分散性值小于约1.05。

已经断定，由商业上得到的表面活性共聚物多氧聚合物188显示的毒性主要是由于作为其制造方法的结果而存在的少量高和低分子量分子之缘故。高分子量分子（它们大于15000道尔顿）或许是互补系统活化的原因。低分子量分子（它们低于5000道尔顿）具有与去垢剂相似的物理性质。在培养中它们可能对细胞是有毒的。此外，在全部分子中的低分子量分子含有存在于种群中的不饱和聚合物。

多氧聚合物188的最佳流变分子量约为8400到9400道尔顿。现还断定，多氧聚合物188的高于15000和低于5000道尔顿分子是效果较低的流变剂，而且显示不希望有的副作用。含有5000到15000道尔顿的制剂是更有效的流变剂。

本发明还包括制备多分散值小于1.05的聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物的方法。制备无毒性的表面活性共聚物的方法包括首先使环氧丙烷与一种含有多个活性原子的碱性化合物相缩合，生成聚氧丙烯聚合物，然后使环氧乙烷与聚氧丙烯聚合物相缩合，形成具有下面通式的聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物：

其中聚合物的多分散性小于1.05，其改进之处在于聚氧丙烯共聚物的纯化，以便在与环氧乙烷缩合前除去任何已截短的聚合物。聚氧丙烯聚合物的纯化可采用凝胶渗透色谱法。

因此，本发明的一个目的是提供一种含有较高比例的治疗用活性分子，而且还除去了引起毒性作用的分子的表面活性共聚物。

本发明的另一目的是提供一种在分子量范围方面更为均一的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物。

本发明的另一目的是提供一种多分散性值小于1.05的聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物的制剂。

本发明的另一目的是提供一种基本上没有不饱和性的聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物制剂。

本发明的另一目的是提供一种具有多氧聚合物188的治疗活性的表面活性剂，它不含活化互补物。

本发明的再一个目的是提供一种在治疗因局部缺血而受损的组织时能安全用于人和动物的已纯化的多氧聚合物188。

本发明的再一个目的是提供一种在治疗因而再灌注伤害而受损的组织时能安全用于人和动物的表面活性共聚物。

本发明的再一个目的是提供一种作为疫苗辅药能安全用于人和动物的表面活性共聚物。

本发明的另一个目的是提供一种具有多氧聚合物188的治疗活性而没有细胞毒性的表面活性共聚物。

本发明的再一个目的是提供一种在治疗中风时能安全用于人和动物的表面活性共聚物。

本发明的再一个目的是提供一种具有较低肾毒性和较低去垢剂似的活性的表面活性共聚物。

本发明的再一个目的是提供一种作为抗微生物剂能安全用于人和动物的表面活性共聚物。

本发明的再一个目的是提供一种作为抗菌，抗病毒，抗真菌和抗原生动物药剂而能安全用于人和动物的表面活性共聚物。

本发明的再一个目的是提供一种在治疗心肌损伤时能安全使用的表面活性共聚物。

本发明的再一个目的是提供一种在治疗成人呼吸障碍综合症时能安全用地使用的表面活性共聚物。

在审阅以下的已公开实施方案的详细说明书和附属的权利要求书后，本发明的上述和另外的目的、特征和优点将会变得更为明显。

图1为供命名多氧聚合物化合物用的多氧聚合物栅格。

图2为商业上得到的多氧聚合物188经凝胶渗透色谱后的色谱图。

图3为由在实施例1所述的色谱操作中收集到的多氧聚合物188的级分1的色谱图。

图4为由在实施例1所述的色谱操作中收集到的多氧聚合物188的级分2的色谱图。

图5为由在实施例1所述的色谱操作中收集到的多氧聚合物188的级分3的色谱图。

图6为由在实施例1所述的色谱操作中收集到的多氧聚合物118的级分4的色谱图。

图7为由在实施例1所述的色谱操作中收集到的多氧聚合物118的级分5的色谱图。

图8为由在实施例1所述的色谱操作中收集到的多氧聚合物118的级分6的色谱图。

图9A到9C为未分级的和已分级的多氧聚合物760.5的凝胶渗透色谱图。

图10A到图10C为在图9A到图9C中所代表的各分的核磁共振谱。

图11A到图11C为多氧聚合物188的三个级分的凝胶渗透色谱图。

图12A到图12C为未分级的和已分级的多氧聚合物331的凝胶渗透色谱图。

尽管现有技术中的聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物制剂已适用于现有的工业应用，但是现已肯定，就共聚物作为治疗药剂这一新发现的应用而言，要求在制剂中的分子的多分散集群应较少。

本发明包括多分散值小于1.05的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物。这种新颖共聚物可以通过从现有技术的制剂中除去不等分子来制备，或者可以根据作为本发明一部分的制法来制备。制备本发明共聚物的方法是在聚氧乙烯嵌段被加到分子之前先纯化聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物的聚氧丙烯嵌段。依据这种方式，在添加聚氧乙烯聚合物到分子之前，除去已部分聚合的聚氧丙烯聚合物。这导致嵌段共聚物处在作为本发明的物理参数之中。

本发明还包括一种聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物，其分子式如下：

其中由共聚物的聚氧丙烯部分所代表的分子量约在900至15000道尔顿之间，优选9700，更优选的分子量在1200到6500道尔顿之间。由共聚物的聚氧乙烯部份所代表的分子量构成共聚物的约5%至95%约10%至90%，更优选为约75%至85%，而共聚物的多分散值小于约1.07。

本发明还包括具有下述分子式的聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物：

其中疏水物（C₃H₆O）的分子量为约1750道尔顿，而化合物的平均分子量约为8300到9400道尔顿。化合物的分子量分布范围约为5000到15000道尔顿，而优选的分子量范围约为7000到12000道尔顿，优选10000。此外，正如由核磁共振所测得的，共聚物基本上没有不饱和性。

多氧聚合物化合物的命名法是基于多氧聚合物栅格（图1）。多氧聚合物栅格表示命名与各种聚合物成员的组成的关系。疏水物（聚氧丙烯）的分子量按各范围的中间点给出。栅格中的某一多氧聚合物数字的头二个数字乘以100就得到疏水物的近似分子量。最后一个数乘以10得到表面活性剂亲水部分含量的近似重量百分比²⁰。例如，被示于栅格（图1）的右上象限中的多氧聚合物407，来自分子量为4000的疏水物和占共聚物总重量70%亲水部分，疏水物分子量3400。另一个例子是多氧聚合物760.5，它的疏水物的分子量为7600道尔顿，而亲水物部分占共聚物总分子量的5%。

在本专利申请中所描述的有代表性的多氧聚合物以及它们的pluronic

数被示于表Ⅰ中：

表 Ⅰ

多氧聚合物 pluronic 数％POE
			188 F 68 80%331 L 101 10%760.5 L 180.5 5%1000.5 L 331 5%

尽管一般说来在表征聚合物时分子量平均值是重要和有用的，但是，了解聚合物的分子量分布也是重要的。某些加工方法和最终使用特性（熔体流动，屈挠寿命，拉伸强度，等等）经常是通过观察这些值和/或发生在特定分子量平均值的变化来予测或搞清楚的。也可以用这些值来确定聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物的生物性质。其加工特性列于下：

分子量平均值加工特性
	Mz 屈挠寿命／劲度
Mn 脆性，流动
	Mw 拉伸强度

例如，分子量分布的宽度被称为多分散性（D），并且通常被定义为Mw/Mn。单分散试样的定义是在该试样中所有分子量是相同的。在这种情况下，多分散性（Mw/Mn）值为1.0。窄分子量标样为D值接近1，而典型聚合物的D值范围为2到5，某些聚合物的多分散性值超过20。

表示多分散性的公式见下：

Mn＝ (∑面积i)/(∑面积i/Mi)

Mw= (∑[（面积i）（Mi）])/(∑（面积i）)

Mz= (∑[（面积i）（Mi）²])/(∑[（面积i）（Mi）])

Mz+1= (∑[（面积i）（Mi）³])/(∑[（面积i）（Mi）²])

多分散性（D）＝

式中：面积i＝第i部分的面积

Mi＝第i部分的分子量

因此，通过计算上列参数，人们能确定某一作为药用制剂而可接受的多分散性。高分散性值表示在给定制剂中分子集群在大小方面存在着宽的差异，而低分散性值表示较小的差异。由于分子大小是生物活性的一个重要的决定因素，因此为了达到更划一的生物学作用，限制制剂中分子的分散性是很重要的。所以，多分散性的测定能用来测量制剂中分子分散性，而且这种测定与化合物的改变生物活性的潜力有关。

应该明白，此处所描述的多分散值是由色谱图确定的，而这些色谱图是使用600E型Powerline色谱系统（此系统装有柱加热组件，410型折射数检测仪，Maxima 820软件组，它们均来自Weters，Millipore的分公司，Milford，马萨诸塞州），串联起来的两个Lichrogel Pc-40柱和一个Lichrogel Pc-20柱（EM Science，Gibbstowm，新泽西州），以及聚乙二醇分子标样（Polymer Laboratories，Inc.，Amherest，马萨诸塞州）得到的。使用此系统得到的多分散性与色谱分离条件，分子量标准和凝胶渗透柱的大小排斥特性有关。使用不同的分离原理的多分散性测量可能给出绝对的多分散性，此值不同于此处所描述的多分散性值。然而，一个普通的技术熟练人员能将使用不同分离方法所得到的任一多分散性值换算成这里所简单地描述的多分散性值，其方法是在两个系统上使用单一的试样，然后比较由每一色谱所得到的多分散性。

根据本发明，提供了一种多分散性值小于1.07的聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物的组合物。优选的多分散性值小于约1.05，而最优选的多分散性值为1.03。应当明白，本发明包括但不限于多氧聚合物化合物和多氧胺化合物。

根据本发明还提供一种组合物，它是包含以下通式的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物的表面活性共聚物：

其中共聚物的总分子量约在5000至15000道尔顿之间，优选的分子量约在7000至12000道尔顿之间，而由共聚物的聚氧乙烯部份所代表的分子量部份占共聚物的近80%。

本发明的一个实施例包括下式的聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物：

其中疏水物（C₃H₆O）的分子量接近1750道尔顿，而化合物的平均分子量约为8300到9400道尔顿。多分散性值小于约1.05。至少相应于这些物理参数的嵌段共聚物具有现有技术的多氧聚合物188的有益的生物作用，它是它并不显示出现有技术的化合物迄今已所导的不希望的副作用。由于降低了表面活性共聚物的多分散性值，现已发现与现有技术的多氧聚合物188相联系的毒性被大大地减轻了。然而，已改性的多氧聚合物188的有益的治疗活性保存下来了。

本发明的表面活性共聚物可以用许多方法来制备。通过对现有技术的化合物进行凝胶渗透色谱能使多分散性值降低。此外，能对此进行分子筛分离处理，这对一般的技术熟练人员来说是熟悉的。

本发明的表面活性共聚物能用几种方法来制备。在第一种方法中，将商业上得到的多氧聚合物188进行凝胶渗透色谱分离，由这种方法得到的色谱图示于图1。

如在图1所能看到的，商品多氧聚合物188是由峰值分子量约为7900到9500道尔顿的宽广分子量分布组成的。一般与多氧聚合物188公开的分子量8400道尔顿相一致。多氧聚合物188公开的分子量是用羟基法测定的。数均分子量可以由分析测得的“羟基数”来计算得到，以毫克KOH/克试样表示。应当明白，多分散化合物的分子量可能随所用的测定分子量的方法不同而有所不同。

图1还显示处于主峰左或右的小的第二峰或肩。多氧聚合物188的这些区域分别代表高和低的分子量。高分子量那类的大小范围约为24000到15000道尔顿。据认为，这些较大的分子与较小分子量的那类相比具有较大的活化补体的能力。在色谱图的右肩或较低分子量一侧是由约2300到5000道尔顿的分子组成的。这类分子具有更似去垢剂的性质，而且对细胞具有毒性。

使用凝胶渗透色谱法已经确定，具有约5000到15000道尔顿，优选值为约6000到13000道尔顿，在约8700道尔顿处有一个峰的多氧聚合物188级分，代表一种表面活性共聚物的集群，后者基本上避免了有毒活性而仍然保持商品多氧聚合物188的治疗活性。这种新颖的组合物与现在使用的制剂相比，是一种极均一的制剂，而且比现有技术的制剂具有出乎意料的更小的副作用。

应当明白，作为这共聚物最佳范围所描述的共聚物分子量范围被认为是外范围，而且落入此范围的任何分子集群被认为是本发明的实施方案。

本发明还包括一种制备具有此处所述规格的表面活性共聚物新方法。这种新方法包括制备均一、疏水的聚氧丙烯聚合物，然后如通常所做的那样添加亲水的聚氧乙烯。据信，采用多氧聚合物188的标准工制方法会产生有毒的共聚物，这是由于截断了聚合物链和在聚合物中的不饱和性。

在实施本发明时，疏水的聚氧丙烯聚合物被纯化而得到基本上均一的聚氧丙烯聚合物集群。纯化可使用凝胶渗透色谱法来进行。然而，任何一种为一般技术熟练人员所公知的能得到聚氧丙烯聚合物所希望范围的方法均可被使用。

在制备改进的流变剂时，聚氧丙烯聚合物应具有约1750道尔顿的分子量和约1000到2600道尔顿的分子量范围。优选的分子量范围为1200到2400道尔顿。

在得到所希望的聚氧丙烯共聚物后，用一般技术熟练人员所公知的标准方法，将共聚物的乙烯部分加到此分子的两端。最终聚合物集群的聚氧乙烯组分占分子的总分子量约20%。

通过以下实施例对本发明作进一步的说明，但是，这些实施例在任何情况下不应被理解为对本发明范围的强加限制。相反，应该理解，对本技术领域的熟练人员来说，在阅读这里的说明以后，在不违背本发明的实质和/或附属的权利要求范围的前提下，可以作出不同的实施、改进和相当的发明。

实施例Ⅰ

将多氧聚合物188（BASF Corporation，Parsippany，新泽西州），以20毫克/毫升的浓度溶于四氢呋喃中。使用装备有柱加热组件、410型折射指数检测仪和Maxima 820软件组（均来自Waters，Millipore的分公司，Milford，马萨诸塞州）对工业制备的多氧聚合物188共聚物进行分级。此色层分离系统装有串联的两个Lichrogel PS-40柱和一个Lichrogel PS-20柱（EM Science，Gibbstown，新泽西州）。Lichrogel PS-40柱是10微米粒径，而Lichrogel PS-20柱是5微米粒径。所有柱的尺寸均为7毫米×25厘米。

将200微升（4毫克）的多氧聚合物188的四氢呋喃溶液加到柱中，在40℃下用柱和检测仪分离此样品。所得的色层谱图示于图2中。

实施例Ⅱ

将实施例Ⅰ中收集的试样分成5个级分，每一级分在柱中如实施例Ⅰ所说那样进行操作。得自各种色谱操作的色谱图示于图3到图8中。显示最低毒性但仍保持多氧聚合物188的治疗活性的级分示于图5中。可以清楚地看出，图5中峰的两侧肩均不存在。

每一级分的平均分子量示于表Ⅱ中。每一组分的色谱图被示于图3到图8中。

表 Ⅱ

组分图离柱时间分子量多分散性值（分）
	1 3 11.5－12.0 17000 1.04002 4 12.0－12.5 10270 1.04743 5 12.5－13.0 8964 1.02804 6 13.0－13.5 8188 1.03325 7 13.5－14.0 5418 1.11036 8 14.0－14.5 3589 1.0459

未分级的多氧聚合物188的多分散性值为1.0896，与多氧聚合物188最相一致的级分是级分3，它的多分散值约为1.0280。

实施例Ⅲ

在装有机械搅拌器，回流冷凝器，温度计和环氧丙烷入口管的1升三颈圆底烧瓶中，放置57克（0.75摩尔）的丙二醇和7.5克无水氢氧化钠。烧瓶用氮气吹洗以除去空气，然后在搅拌下被加热到120℃，直至氢氧化钠溶解为止。将足够量的环氧丙烷以它起反应那样快的速度引入到混合物中，直到产物的计算分子量为约1750道尔顿为止。在氮气下将产物冷却，并用硫酸中和此NaOH催化剂，然后把产物进行过滤。最终产物是水不溶的聚丙二醇。

实施例Ⅳ

将实施例Ⅲ的聚丙二醇以20毫克/毫升的浓度溶于四氢呋喃中。使用装备有柱加热组件，410型折射指数检测仪和Maxima 820软件组的600E型Powerline色谱系统（均来自Waters，Millipore的分公司，Milford，马萨诸塞州），对工业制备的多氧聚合物188共聚物进行分级。此色谱系统装有串联的两个Lichrogel PS-40柱和一个Lichrogel PS-20柱（EM Scienee，Gibbstown，新泽西州），Lichrogel PS-40柱为10微米粒径，而Lichrogel PS-20柱为5微米粒径。所有柱的尺寸均为7毫米×25厘米。

将200微升（4毫克）聚丙二醇的四氢呋喃溶液加到柱中，并在40℃下用柱和检测仪将试样进行分离。把相应于平均分子量1750道尔顿和分子量分布为1000到2600道尔顿的级分收集起来，其他组分弃去。

实施例Ⅴ

将得自实施例Ⅳ的已纯化聚丙二醇与适量的无水氢氧化钠被放置在与实施例Ⅲ所述相同的装置中。在平均温度为120℃下，使用与实施例Ⅲ中所述的同样方法，将适量的环氧乙烷加入。所加入的环氧乙烷数量相当于基料聚丙二醇加上所加环氧乙烷重量的总重量的20%。

此制法生成的聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物由在分子大小和构型上比工业制剂远为均一的分子所组成。

实施例Ⅵ

按下面方法，用凝胶渗透色谱法制备多氧聚合物760.5的级分，并用NMR分析法分析氧乙烯的重量百分比和分析不饱和度：将多氧聚合物760.5（BASF Corporation，Parsippany，新泽西州）以20毫克/毫升浓度溶于四氢呋喃。使用装有柱加热组件，410型折射指数检测仪和Maxima 820软件组约600E型Powerline色谱系统（均购自Waters，Millipore的分公司，Milford，马萨诸塞州），对工业制备的多氧聚合物760.5进行分级。用Ultrastyragel 10³A和500A（Waters，Millipore的分公司，Milford，马萨诸塞州）串联装到色谱系统中。柱尺寸为7.8毫米（内径）×30厘米。使用具有可装卸的2微米配合^＃A-315柱前过滤器（Upchurch Scientific，Oak Harbor，华盛顿州）对柱进行保护。将200微升（4毫克）的多氧聚合物760.5的四氢呋喃溶液加到柱中。试样和柱在40℃下操作，检测仪在45℃下操作。

试样1是从BASF公司（Parsippany，新泽西州）得到的多氧聚合物760.5的未分级试样，并被示于图9A中。级分1是从色谱系统得到的初始级分并示于图9B中。级分2是后期级分并示于图9C中。所有的质子NMR分析是按照NF Procedure“Weight Percent Oxyethylene”在Bruker 300兆赫仪中进行的。

图9B和9C的质子核磁共振谱显示，当与未分级试样比较时，波谱稍被扩宽。后期洗出的级分（级分2）含有最大的不饱和度，如在4.0ppm左右处由双重信号所记录的。初始洗出峰（级分1）的质子谱显示出除了水以外没有其他杂质。

试样的氧乙烯重量百分比可计算出来。这从表Ⅲ可以看出。初始洗出级分，它是最纯的并具有最低的氧乙烯百分比。该级分还显示出没有不饱和性，如同由核磁共振所测得的。用上述多氧聚合物的命名系统时，各种级分具有以下的特性和多氧聚合物数。

表 Ⅲ

级分％POE^a ; Mw^b 多氧聚合物不饱和性
	未分级的 5.5 8135 760.5 有初始级分 3.9 10856 104.4 无后期级分 7.5 3085 291 有

a、由NMR测定

b、用凝胶渗透色谱法测定聚氧丙烯

c、由NMR测定

实施例Ⅶ

按照实施例Ⅰ在凝胶渗透色谱系统中对多氧聚合物188（Pluronic F68）进行分级。收集三个级分。图11A显示出级分Ⅰ-初始的高分子量级分。图11B显示级分Ⅱ，它是主峰。图11C显示出级分Ⅲ-后期洗出的较低分子量分子集群。每一级分的氧乙烯百分比是使用200兆赫NMR分光光度计通过质子NMR测定的。用约10毫克的每种试样进行测定。试样是通过将约0.7毫升的CDCl₃加到每一小瓶中而制备的。将溶液过滤并将它输送到5毫米的NMR管中。加入1滴D₂O，在测量前摇动管子。

表 Ⅳ

级分％POE^a Mw^b 多氧聚合物

初始 85 16500 258
	中间级分 82 8652 178
后期级分 90 3751 039

a、由NMR测得。

b、用凝胶渗透色谱法测得。

如在表Ⅳ中所示，初始洗出的大分子量级分具有高百分比的氧乙烯，而且相应于多氧聚合物258。中间级分具有最小百分比的氧乙烯，而后期洗出的小分子量级分具有最高百分比的氧乙烯。中间级分的计算的多氧聚合物数为178，此数字与所希望的188是非常接近的。后期级分的计算的多氧聚合物数为039。由此可知，商业上可得到的多氧聚合物制剂含有明显数量的有损于生物体系的聚合物集群。

实施例Ⅷ

按实施例Ⅵ的方案对多氧聚合物331（Pluronic L101）进行分级。未分级的多氧聚合物331、初始洗出的级分以及后期洗出的级分的色谱图被分别示于12A到12C中。然后按实施例Ⅵ中的方法确定NMR谱。这些谱和色谱图的结果被概括在表Ⅴ中。

表 Ⅴ

级分％POE^a Mw^b 多氧聚合物不饱和性^C

未分级的级分 17 4045 342 有
	初始级分 15 4452 381 无
后期级分 31 1466 103 有

a、由NMR测得。

b、用凝胶渗透色谱法测得。

c、由NMR测得。

当每种级分的多氧聚合物数是根据所收集的实验数据来计算时，人们看到，比起未分级的制剂来，后期级分聚合物是一种非常不同的多氧聚合物。此外，聚合物不饱和集群通过分级处理已经除去。

应当理解，以上内容仅涉及本发明最佳的实施方案，在不违背如在附属的权利要求书中所提出的本发明的精神和范围的前提下，可以作出种种的改进和变动。

1 Adamson.AW，PHYSICAL CHEMISTRY OF SURFACES.4th Ed.，John Wiley & Sons，New York（1982）.

2 See generally，HEMOSTASIS AND THROMBOSIS，BASIC PRINCIPLES AND CLINICAL PRACTICE，ed.by Colman，et al.，J.B.Lippincott Company（1987）

3 Atkinson.TP，et al.，…，AM.J.PHYSIOL.254：C20（1988）.

4 Brooks.DE，and Evans，EA，Rheology of blood cells in CLINICAL HEMORHEOLOGY，Applications in Cardiovascular and Hematological Disease，Diabetes，Surgery and Gynecology.S.Chien，J.Dormandy.E.Ernst，and A.Matrai，eds，Matrinus Nijhoff Publishers，Dordrecht（1987）.

5 Thompson，AR.and Harker，LA，MANUAL OF HEMOSTASIS AND THROMBOSIS，Edition 3，F.A.Davis Company，Philadelphia（1983）.

6 Lee，LH，¨Effect of surface energetics on polymer friction and wear¨，in ADVANCES IN POLYMER FRICTION AXD WEAR，Polymer Science and Technology，Vol.5A.L.H Lee，editor，Plenum Press，New York（1974）.

7 Brooks and Evans（1987），supra

8 Lee，（1974），supra

9 Adamson.（1982），supra

10 Grover，F.L..et al..¨A nonionic surfactant and blood viscosity¨.ARCH SURG.106：307（1973）.

11 Papadea，C.and Hunter，R.，¨Effect of RheothRx

copolymer on blood viscosity related to fibrin（ogen）concentration¨，FASEBJ 2：A384（1988）.

12 Wiman，B.and Ranby，M.，¨Determination of soluble fibrin in plasma by a rapid and quantitative spectrophotometric assay¨，THROMB.HAEMOST，55：189（1986）.

13 Connaghan，DG.Francis，CW，Lane.DA，and Marder，VJ.¨Specificidentification of fibrin polymers，fibrinogen degradation products，and crosslinked fibrin degradation products in plasma and serum with a new sensitive technique¨，BLOOD，65：589（1985）.

14 Wiman，B.and Ranby.M.，¨Determination of soluble fibrin in plasma by a rapid and quantitative spectrophotometric assay¨，THROMB.HAEMOST.55：189（1986）.

15 Vercellotte，G.M，et al.，¨Activation of Plasma Complement by Perfluorocarbon Artificial Blood：Probable Mechanism of Adverse Pulmonary Reactions in Treated Patients and Rationale for Corticosteroid Prophylaxis¨，BLOOD，Vol.59，pp.1299-1304（1982）.

16 Lane，T.A.，et al.，¨Paralysis of phagocyte migration due to an artificial blood substitute¨，BLOOD，Vol.64.pp.400-405（1984）.

17 Lane，T.A.，et al.，¨Reduction in the toxicity of a component of an artificial blood substitute by supercritical fluid fractionation¨，TRAXSFUSIOX，Vol.28.pp.375-378（1987）.

18 Lane，T.A.，et al.，¨Reduction in the toxicity of a component of an artificial blood substitute by supercritical fluid fractionation¨，TRAXSFUSIOX，Vol.28，pp.375-378（1987）.

19 Hunter，et al.，¨The Adjuvant Activity of Nonionic Block Polymer Surfactants，Ⅲ.Characterization of Selected Biologically Active Surfaces¨，SCAXD.J.IMMUNOL.，Vol.23，pp.28-300（1986）.

20 Henry，R.L.，et al.，¨Burn Wound Coverings and the Use of Poloxamer Preparations¨，CRITICAL REVIEWS IN BIOCOMPATIBILITY：Vol.5，Xo.3，pp.207-220（1989）.

Claims

1、一种聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物，它的通式为：

其中由共聚物的聚氧乙烯部分所代表的分子量约在900与15000道尔顿之间，由共聚物的聚氧乙烯部分代表的分子量约占共聚物的5%到90%，此外，共聚物的多分散性值为小于约1.07。

2、权利要求1的嵌段共聚物，其中多分散性值为小于约1.05。

3、权利要求1的嵌段共聚物，其中多分散性值为小于约1.03。

4、权利要求1的嵌段共聚物，其中共聚物基本上是不饱和的。

5、权利要求1的嵌段共聚物，其中共聚物的分子量范围约在1200和6500道尔顿之间。

6、权利要求5的嵌段共聚物，其中共聚物的聚氧乙烯部份约占共聚物的10%到90%。

7、一种表面活性共聚物，它包含一种具有以下通式的聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物：

其中疏水物（C₃H₆O）的分子量约为1750道尔顿，化合物的平均总分子量约为8400道尔顿，以及多分散性值小于约1.07。

8、权利要求7的表面活性共聚物，其中多分散性值小于约1.05。

9、权利要求7的表面活性共聚物，其中多分散性值小于约1.03。

10、权利要求7的表面活性共聚物，其中共聚物是基本上不饱和的。

11、一种表面活性共聚物，它包含一种具有以下通式的聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物：

其中共聚物的总分子量约在5000到15000道尔顿之间，而由共聚物的聚氧乙烯部分代表的分子量约占共聚物的75%到85%。

12、权利要求11的表面活性共聚物，其中共聚物的总分子量约在7000到12000道尔顿之间。

13、权利要求11的表面活性共聚物，其中共聚物是基本上不饱和的。

14、一种表面活性共聚物，它包含一种具有以下通式的聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物：

其中疏水物（C₃H₆O）的分子量约为9700道尔顿，此化合物的平均总分子量约为10000道尔顿，以及多分散性值小于约1.07。

15、权利要求14的表面活性共聚物，其中多分散性值小于约1.05。

16、权利要求14的表面活性共聚物，其中多分散性值小于约1.03。

17、权利要求14的表面活性共聚物，其中共聚物基本上是不饱和的。

18、一种表面活性共聚物，它包含一种具有以下通式的聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物：

其中疏水物（C₃H₆O）的分子量约为3400道尔顿，此化合物的平均总分子量约为4000道尔顿，以及多分散性值小于约1.07。

19、权利要求18的表面活性共聚物，其中多分散性值小于约1.05。

20、权利要求18的表面活性共聚物，其中多分散性值小于约1.03。

21、权利要求18的表面活性共聚物，其中共聚物是基本上不饱和的。

22、一种制备非毒性的表面活性共聚物的方法，它包括首先将环氧丙烷与一种含有多个活性氢原子的碱性化合物缩合，生成聚氧丙烯聚合物，然后使环氧乙烷与此环氧丙烷聚合物缩合，生成具有下式的聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物：

其改进处在于在环氧乙烷与聚氧丙烯聚合物缩合步骤之前先纯化聚氧丙烯聚合物，因而聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物的多分散性值小于约1.07。

23、权利要求22的方法，其中聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物的多分散性值小于约1.05。

24、权利要求22的方法，其中聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物的多分散性值小于约1.03。

25、权利要求22的方法，其中聚氧丙烯聚合物通过凝胶渗透色谱法而被纯化。

26、权利要求22的方法，其中共聚物是基本上不饱和的。

27、一种制备非毒性的表面活性共聚物的方法，它包括首先使环氧丙烷与一种含多个活氢原子的碱性化合物缩合，生成聚氧丙烯共聚物，然后使环氧乙烷与聚氧丙烯共聚物缩合，生成具有下式的聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物：

其改进处在于在环氧乙烷与聚氧丙烯聚合物的缩合步骤之前先纯化聚氧丙烯聚合物，由此提供一种多分散性值小于约1.07的聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物制剂。

28、权利要求27的方法，其中聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物的多分散性值小于约1.05。

29、权利要求27的方法，其中聚氧丙烯/聚氧乙烯共聚物的多分散性值小于约1.03。

30、权利要求27的方法，其中聚氧丙烯聚合物通过凝胶渗透色谱法而被纯化。

31、权利要求27的方法，其中共聚物是基本上不饱和的。

32、一种制备非毒性的表面活性共聚物的方法，它包括首先使环氧丙烷与一种含多个活性氢原子的碱性化合物相缩合，生成聚氧丙烯聚合物，然后使环氧乙烷与此聚氧丙烯聚合物缩合，生成具有下式的聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物：

其中疏水物（C₃H₆O）的分子量约为1750道尔顿，而此化合物的平均总分子量约为8400道尔顿，

其改进处在于在环氧乙烷与聚氧丙烯聚合物的缩合步骤之前先纯化聚氧丙烯聚合物，由此提供一种聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物制剂，其中共聚物的聚氧丙烯部分的分子量约在900到15000道尔顿之间，而共聚物的由聚氧乙烯部分代表的分子量约占共聚物的5%到95%。

33、权利要求32的方法，其中共聚物的分子量范围约在1200到6500道尔顿之间。

34、权利要求32的方法，其中共聚物的聚氧乙烯部分约占共聚物的10%到90%。

35、权利要求32的方法，其中共聚物是基本上不饱和的。