[发明专利]用于捕获和去除流体中的疾病物质的装置

说明书

一种用于捕获和吸附目标血源性物质的装置，所述装置包括具有至少一个入口和至少一个出口的流体盒；在至少一个入口和至少一个出口之间的多向流体通道；所述多向流体通道包括至少一个内壁；以及涂覆多向流体通道的至少一个内壁的至少一部分的物质。

交叉引用

本申请要求于2018年1月5日提交的美国临时申请号62/614,250的权益，其全部内容通过引用合并于本文中。

关于联邦资助研究的声明

本发明是在国家科学基金会给予的第1721476号拨款的政府支持下完成的。政府拥有本发明的某些权利。

发明内容

本文所述的方法、装置和系统用于捕获和去除流体中的细菌病原体或相关毒素，以用于治疗败血症、内毒素血症、菌血症感染和其他血源性疾病。本文提供了通过使流体流过涂覆有多肽抗生素和/或其他物质的多向通道，从流体中去除病原体和/或毒素的方法、装置和系统。

本文提供了用于捕获和吸附目标血源性物质(blood-borne materials ofinterest)的装置、方法和系统，所述目标血源性物质包括具有至少一个入口和至少一个出口的流体盒；在至少一个入口和至少一个出口之间的多向流体通道；所述多向流体通道包括至少一个内壁；以及涂覆多向流体通道的至少一个内壁的至少一部分的物质。在一些实施方案中，所述物质选自：抗体、交联剂、肽、蛋白质、抗生素、聚合物、胺、聚醚、氨基酸、适体、肿瘤坏死因子、黏着受体、E-选择蛋白、细胞因子、化疗剂、细菌群体感应蛋白、细菌群体感应受体和生物制剂。在一些实施方案中，涂覆通道壁的物质包含固定的、共价键合的多肽抗生素。在一些实施方案中，所述共价键合的多肽抗生素是多黏菌素-多黏菌素B和/或多黏菌素E。在一些实施方案中，固定的多黏菌素的量为约0.5mM(毫摩尔)至约50mM。在一些实施方案中，固定的多黏菌素的量为至少约0.5mM。在一些实施方案中，固定的多黏菌素的量为至多约50mM。在一些实施方案中，固定的多黏菌素的量为约0.5mM至约1mM、约0.5mM至约5mM、约0.5mM至约10mM、约0.5mM至约20mM、约0.5mM至约30mM、约0.5mM至约40mM、约0.5mM至约50mM、约1mM至约5mM、约1mM至约10mM、约1mM至约20mM、约1mM至约30mM、约1mM至约40mM、约1mM至约50mM、约5mM至约10mM、约5mM至约20mM、约5mM至约30mM、约5mM至约40mM、约5mM至约50mM、约10mM至约20mM、约10mM至约30mM、约10mM至约40mM、约10mM至约50mM、约20mM至约30mM、约20mM至约40mM、约20mM至约50mM、约30mM至约40mM、约30mM至约50mM或约40mM至约50mM。当涉及多黏菌素的用量时，术语约是指0.5mM、1mM、5mM、10mM、20mM、30mM、40mM或50mM。在一些实施方案中，共价键合的多肽抗生素是万古霉素。在一些实施方案中，固定的万古霉素的量为约0.5mM至约50mM。在一些实施方案中，固定的万古霉素的量为至少约0.5mM。在一些实施方案中，固定的万古霉素的量为至多约50mM。在一些实施方案中，固定的万古霉素的量为约0.5mM至约1mM、约0.5mM至约5mM、约0.5mM至约10mM、约0.5mM至约20mM、约0.5mM至约30mM、约0.5mM至约40mM、约0.5mM至约50mM、约1mM至约5mM、约1mM至约10mM、约1mM至约20mM、约1mM至约30mM、约1mM至约40mM、约1mM至约50mM、约5mM至约10mM、约5mM至约20mM、约5mM至约30mM、约5mM至约40mM、约5mM至约50mM、约10mM至约20mM、约10mM至约30mM、约10mM至约40mM、约10mM至约50mM、约20mM至约30mM、约20mM至约40mM、约20mM至约50mM、约30mM至约40mM、约30mM至约50mM或约40mM至约50mM。当涉及万古霉素的用量时，术语约是指0.5mM、1mM、5mM、10mM、20mM、30mM、40mM或50mM。在一些实施方案中，涂覆通道壁的物质包含选自以下的固定的交联剂：六亚甲基二胺、聚乙二醇、聚乙二醇衍生物、N-羟基琥珀酰亚胺酯和甘氨酸。在一些实施方案中，待固定至基材的六亚甲基二胺交联剂为约1％体积/体积(v/v)水溶液至约20％(v/v)水溶液。在一些实施方案中，待固定至基材的六亚甲基二胺交联剂为至少约1％(v/v)水溶液。在一些实施方案中，待固定至基材的六亚甲基二胺交联剂为至多约20％(v/v)水溶液。在一些实施方案中，待固定至基材的六亚甲基二胺交联剂为约1％(v/v)水溶液至约2％(v/v)水溶液、约1％(v/v)水溶液至约3％(v/v)水溶液、约1％(v/v)水溶液至约4％(v/v)水溶液、约1％(v/v)水溶液至约5％(v/v)水溶液、约1％(v/v)水溶液至约10％(v/v)水溶液、约1％(v/v)水溶液至约15％(v/v)水溶液、约1％(v/v)水溶液至约20％(v/v)水溶液、约2％(v/v)水溶液至约3％(v/v)水溶液、约2％(v/v)水溶液至约4％(v/v)水溶液、约2％(v/v)水溶液至约5％(v/v)水溶液、约2％(v/v)水溶液至约10％(v/v)水溶液、约2％(v/v)水溶液至约15％(v/v)水溶液、约2％(v/v)水溶液至约20％(v/v)水溶液、约3％(v/v)水溶液至约4％(v/v)水溶液、约3％(v/v)水溶液至约5％(v/v)水溶液、约3％(v/v)水溶液至约10％(v/v)水溶液、约3％(v/v)水溶液至约15％(v/v)水溶液、约3％(v/v)水溶液至约20％(v/v)水溶液、约4％(v/v)水溶液至约5％(v/v)水溶液、约4％(v/v)水溶液至约10％(v/v)水溶液、约4％(v/v)水溶液至约15％(v/v)水溶液、约4％(v/v)水溶液至约20％(v/v)水溶液、约5％(v/v)水溶液至约10％(v/v)水溶液、约5％(v/v)水溶液至约15％(v/v)水溶液、约5％(v/v)水溶液至约20％(v/v)水溶液、约10％(v/v)水溶液至约15％(v/v)水溶液、约10％(v/v)水溶液至约20％(v/v)水溶液或约15％(v/v)水溶液至约20％(v/v)水溶液。当涉及六亚甲基二胺交联剂水溶液的用量时，术语约是指1％(v/v)水溶液、2％(v/v)水溶液、3％(v/v)水溶液、4％(v/v)水溶液、5％(v/v)水溶液、10％(v/v)水溶液、15％(v/v)水溶液或20％(v/v)水溶液。在一些实施方案中，待固定至基材的交联剂为聚乙二醇或衍生物，其中所固定的量为约1mM至约50mM。在一些实施方案中，待固定至基材的交联剂为聚乙二醇或衍生物，其中所固定的量为至少约1mM。在一些实施方案中，待固定至基材的交联剂为聚乙二醇或衍生物，其中所固定的量为至多约50mM。在一些实施方案中，待固定至基材的交联剂为聚乙二醇或衍生物，其中所固定的量为约1mM至约5mM、约1mM至约10mM、约1mM至约20mM、约1mM至约30mM、约1mM至约40mM、约1mM至约50mM、约5mM至约10mM、约5mM至约20mM、约5mM至约30mM、约5mM至约40mM、约5mM至约50mM、约10mM至约20mM、约10mM至约30mM、约10mM至约40mM、约10mM至约50mM、约20mM至约30mM、约20mM至约40mM、约20mM至约50mM、约30mM至约40mM、约30mM至约50mM或约40mM至约50mM。当涉及交联剂的用量时，术语约是指1mM、5mM、10mM、20mM、30mM、40mM或50mM。在本文的装置或系统的一些实施方案中，多向通道由至少一种具有至少一个表面暴露的官能团的热塑性聚合物基材组成。在一些实施方案中，热塑性聚合物基材具有至少一个选自以下的表面暴露的官能团：羰基、羧基、醇基、氨基、氯基、苯乙烯基、α-卤代酰基、苄基、异氰酸基，以及其他聚合物或共聚物，例如氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯酰胺、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯丙烯酸、丙烯腈、马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯。在一些实施方案中，基材是聚碳酸酯。