通过官能化介孔二氧化硅纳米颗粒的一氧化氮延长释放型聚合物1.相关申请的交叉引用2.本技术要求于2019年3月1日提交的美国临时申请第62/812,735号的优先权权益，所述美国临时申请出于所有目的通过引用整体并入本文。3.政府利益4.本发明是根据美国国立卫生研究院(nationalinstitutesofhealth)授予的授权号dk108318在政府支持下完成的。政府享有本发明的某些权利。
技术领域：
：5.当前公开的主题总体上涉及一氧化氮延长释放型颗粒。在一些实施例中，当前公开的主题提供了一种以大的有效负载和延长的方式释放一氧化氮的包括一个或多个一氧化氮释放型颗粒和聚合物的组合物。
背景技术：
：：6.一氧化氮(no)，一种内源产生的自由基，在众多生理过程中发挥作用，所述生理过程包含炎性应答、血管生成、血管舒张以及抗菌和杀肿瘤活性。1‑5在体内，一氧化氮合成酶(nos)以依赖于酶位置和目的的浓度(nm‑μm)和动力学产生no。例如，通过钙依赖性内皮和神经元nos产生的低浓度no会调节新血管形成并且在神经传递中发挥作用。作为先天性免疫应答的一部分，通过免疫刺激(例如，脂多糖、干扰素‑γ)激活诱导型nos同种型引起高浓度的持续no释放来根除外来病原体。内源性no的多层面作用可归因于表达nos酶的细胞的精确的时空no释放。另外，no的短的生物寿命(秒)将其作用限制在距产生点＜0.5mm的距离。7.由于no在生理学中的压倒性存在，外源性no气体的施用代表许多疾病的潜在疗法。重要的研究机构专注于开发在特定化学条件下储存和释放no的供体，以克服no的浓度依赖性行为并避免与直接施用no相关的挑战，如对加压气瓶的需要和no在生物介质中的快速反应。具体地，一氧化氮在伤口愈合中的作用激励了具有no释放能力以改善组织整合和装置性能的医疗装置的开发。包含纳米颗粒、多糖和树枝状大分子的一系列no释放型分子支架的开发为no释放系统提供了广泛的支架特性和释放曲线，以适应多种医学应用。然而，本领域仍然需要更高效和有效的no递送系统以实现靶向、可调和延长的no递送。此问题由本文描述的主题解决。技术实现要素：8.在一方面，当前公开的主题提供了一种一氧化氮释放型颗粒，其包括：9.一氧化氮供体；10.介孔二氧化硅网络；以及11.外部表面，12.其中所述一氧化氮供体存在于所述介孔二氧化硅网络的孔内和所述颗粒的所述外部表面上，并且13.其中所述一氧化氮释放型颗粒包括一定量的一氧化氮供体，使得所述颗粒表现出至少49小时的总一氧化氮释放持续时间。14.在另一方面，当前公开的主题提供了一种组合物，其包括一个或多个一氧化氮释放型颗粒以及聚合物。附图说明15.图1a示出了裸teosmsn的扫描电子显微照片。比例尺表示2μm。16.图1b示出了mptms官能化msn的扫描电子显微照片。比例尺表示2μm。17.图1c示出了无孔mptms：teos二氧化硅纳米颗粒的扫描电子显微照片。比例尺表示2μm。18.图2示出了经rsno修饰的掺杂msn的hp‑93a聚氨酯膜在‑20℃(实心)、0℃(条纹)以及23℃(斑点)下96小时内的储存稳定性。n≥6个膜。所有显著性都是关于储存前的no释放。(*p＜0.05；**p＜0.01)19.图3示出了经rsno修饰的掺杂无孔颗粒的聚氨酯膜在‑20℃(实心)、0℃(条纹)以及23℃(斑点)下至多96小时内的储存稳定性。n≥6个膜。所有显著性都是关于储存前的no释放。(*p＜0.05；**p＜0.01)20.图4a示出了在溶液中浸泡21天后，在20mgml‑1msn的情况下颗粒浸出随聚氨酯膜组成的变化；n≥6个膜。(*p＜0.05)21.图4b示出了溶液中浸泡21天后，颗粒浸出随hp‑93a中msn浓度的变化；在n≥6个膜。(*p＜0.05)22.图5示出了用s‑亚硝基硫醇no供体官能化的介孔二氧化硅一氧化氮释放型纳米颗粒的示意图。示意图右侧是no释放随时间变化的绘图。具体实施方式23.本文中公开了用一氧化氮供体官能化的介孔二氧化硅颗粒，所述介孔二氧化硅颗粒表现出很大的一氧化氮释放有效负载和延长的一氧化氮释放持续时间。在某些实施例中，一氧化氮供体包括s‑亚硝基硫醇官能团。还公开了包括与聚合物掺和的一个或多个一氧化氮释放型颗粒的组合物，所述一氧化氮释放型颗粒实现至少20天的一氧化氮释放持续时间，而无颗粒浸出或对极冷储存条件的需要。在一些实施例中，所述聚合物是聚氨酯。一氧化氮释放型颗粒和聚合物组合物的一氧化氮释放动力学在聚氨酯特性的范围内是一致的并且与吸水量基本上无关。这些属性为将一氧化氮的益处引入更广泛的医疗装置提供了新机会，其中聚氨酯组合物选择通常与给定装置的需求或效用相关。24.已经研究了用于从医疗装置中主动释放药物的许多不同的策略。这些策略中的若干策略包含掺杂有传统抗生素的用于限制感染的外涂层以、10用于减少炎症的地塞米松11或用于刺激血管生长的基因治疗剂。12一氧化氮的独特之处在于其能够在单一药物释放配置中提供这些益处中的每个益处。具体地，二氧化硅纳米颗粒(snp)代表用于医疗装置涂层的有吸引力的no释放型大分子支架。二氧化硅具有生物惰性，易于官能化并且可以很容易地包封在通常用于设计和制作给定装置的聚合物涂层中。18‑20使用基于snp的no释放型血管内导管涂层和皮下葡萄糖传感器膜的初步研究表明，血栓形成和组织炎症分别减少。21，22这些研究的有前景的结果推动了更高效且有效的no递送系统的开发，以实现从聚合物涂层的靶向、可调和延长的no递送。具体地，延长的释放持续时间涉及更好的装置结果：血栓形成较少、微针对分析物吸收的改善以及炎性组织标志物的减少。22‑2425.先前的与no释放型掺杂snp的涂层相关的研究主要集中在经n‑二醇二氮烯鎓(n‑diazeniumdiolate，nonoate)修饰的snp。13，22，25nonoate的分解速率(和no的释放)依赖于聚合物对水(质子)的吸收，这限制了系统的设计，其中需要疏水性基质来延长no的释放。对于有利于更多亲水性材料以防止生物污染的应用(例如，伤口敷料和植入式传感器)，此类要求具有挑战性。相比之下，使用s‑亚硝基硫醇(rsno)no供体不会施加与nonoate相同的设计限制，因为no从rsno的释放是基于光热分解机制，而与吸水量或局部ph无关。虽然rsno物质的易变性允许其在生理条件下自发释放no，但光热不稳定性相对于材料的储存是有害的。先前的工作强调，基于rsno的支架易受环境光和热的影响，这对其转向大规模商业分销构成了挑战。26‑2826.介孔二氧化硅纳米颗粒(msn)是具有可以克服通常与rsno修饰的snp相关的稳定性挑战的介孔通道阵列的snp。由于称为笼效应(cageeffect)的现象，msn固有的很大的内部表面积可以能赋予孔内rsno基团另外的稳定性。笼效应是由franck和rabinowitch首先定义的，29，30其描述了在强溶剂″笼″的限制内通过孪生重组(geminaterecombination)减少自由基物质形成。这些笼是通过粘性溶剂和/或局部结构限制形成的。31，32在rsno的情况下，笼效应有利于硫基和no自由基对在均裂的s‑n键裂解后的重组，延长no传递的持续时间。33，34与在颗粒的外部表面积上发现的rsno基团相比，由msn的纳米级孔提供的限制的微环境可能会降低热和光化学no释放的速率。27.具有无孔、中空、硅藻和气相形态的s‑亚硝基硫醇官能化的二氧化硅纳米颗粒的合成已在本领域中进行描述。26，27，39，40具体地，wo2017/079268公开了通过表面活性剂离子交换反应制备功能化介孔二氧化硅纳米颗粒，所述参考文献的内容通过引用并入本文。已经表明，与那些具有较小的刚性环境相比，由有机聚合物提供的限制的微环境会引起更大的rsno自由基对重组。41因此，本公开的合成方案是基于以下开发的：用于增强rsno官能化的纳米颗粒稳定性的新型且有效路径将由二氧化硅颗粒网络中的孔隙率产生。此外，与无孔类似物相比，msn的增加的比表面积将允许更大的no有效负载。28.为了利用介孔性对no稳定性的影响，实施本文所描述的合成过程以在外部表面上和孔内两方面用rsno供体对二氧化硅纳米颗粒进行官能化。以这种方式，将巯基硅烷后接枝到msn上以实现更大的官能团接枝密度。42在存在液晶表面活性剂模板的情况下，通过改良的斯德博方法(method)合成由骨架硅烷teos制成的介孔二氧化硅纳米颗粒。35在颗粒形成后，所述表面活性剂通过与酸的离子交换去除，从而使表面硅烷醇通过氧等离子体处理被激活。最后，通过在碱催化的dmf中回流，用伯位巯基硅烷mptms对msn进行后接枝。合成程序的优化鉴定理想的回流溶剂、回流温度和巯基硅烷浓度，以实现单分散、密集接枝的rsno修饰的msn。29.现在将在下文中更全面地描述当前公开的主题。然而，受益于前述描述中呈现的教导，当前公开的主题所涉及的领域的技术人员将想到本文所阐述的当前公开的主题的许多修改和其它实施例。因此，应当理解，当前公开的主题不限于所公开的具体实施例，并且修改和其它实施例旨在包含在所附权利要求的范围内。换句话说，本文描述的主题涵盖所有替代、修改和等同形式。除非另有定义，否则本文所使用的所有技术术语和科学术语具有与本领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献均通过引用整体并入本文。如果并入的文献、专利和类似材料中的一个或多个与本技术不同或相矛盾，包含但不限于所定义的术语、术语用法、所描述的技术等，则以本技术为准。30.如本文所使用的，″和/或″是指并且涵盖相关联的所列项中的一个或多个所列项的任何和所有可能组合以及在以替代性方案(″或″)中解释时组合的缺少。31.如本文所使用的，当提及如当前主题的化合物或药剂的量、剂量、时间、温度等可测量值时，术语″约″意指涵盖指定量的±20％、±10％、±5％、±1％、±0.5％或甚至±0.1％的变化。32.如本文所使用的，术语″大约″、″约″、″实质上″和″基本上″表示接近所述量的量，其仍然执行期望的功能或达到期望的结果。例如，在一些实施例中，如上下文可以指示，术语″大约″、″约″和″基本上″可以是指小于或等于所述量的10％内的量。如本文所使用的，术语″通常″表示主要包含或趋向于特定值、量或特性的值、量或特性。33.如本文所用，本文使用的条件语言，如″能够(can)″、″可以(可能)″、″也许(might)″、″可以(may)″、″例如(e.g.)″等，除非另外特别说明或者在所使用的上下文中以其它方式理解，否则通常旨在传达某些实施例包含某些特征、元素和/或步骤，而其它实施例不包含某些特征、元素和/或步骤。因此，此些条件性语言通常不旨在以任何方式暗示特征、元素和/或步骤对于一个或多个实施例是必需的，或者一个或多个实施例必须包含用于在有或没有作者输入或提示的情况下决定这些特征、元素和/或步骤是否被包含在任何特定实施例中或将被执行的逻辑。术语″包括(comprising)″，″包含(including)″，″具有(having)″等是同义词，并且以开放式方式使用，并且不排除其它元素、特征、动作、操作等。同样，术语″或″以其包容性含义使用(而不是以其排他性含义使用)，因此例如当用于连接元素列表时，术语″或″意指列表中的元素中的一个、一些或所有元素。34.术语″一氧化氮供体″或″no供体″是指在体内供给、释放和/或直接或间接地转移一氧化氮物质(即(no 、no‑、no(例如，no)))和/或刺激体内一氧化氮的内源性产生和/或提高体内一氧化氮的内源性水平，使得一氧化氮物质的生物活性在预期的作用位点处表达的物质和/或分子。35.术语″释放一氧化氮″或″供给一氧化氮″是指供给、释放和/或直接或间接地转移一氧化氮的三种氧化还原形式(no 、no‑、no(例如，no))的任何一种(或两种或更多种)形式的物质和/或供给、释放和/或直接或间接地转移一氧化氮的三种氧化还原形式(no 、no‑、no)中的任何一种(或两种或多种)形式的方法。在一些实施例中，完成一氧化氮释放，使得一氧化氮物质的生物活性在预期的作用位点处表达。36.术语″疏水性″是指在给定程度上通过如氢键合或静电相互作用等非共价力排斥水或不与水相互作用的化合物或部分。化合物可以是强疏水性的或弱疏水性的。计算出的化合物或基团的介电常数可以用于预测化合物或部分的疏水性水平或程度。具有较低介电常数的各化合物或部分将更具疏水性。具体地，″疏水性接头″是在将no释放型颗粒置于水性环境中一段时间时会保护所述颗粒中的易变接头或no供体免于暴露于水的一种接头。更具疏水性的接头将在更长的时间段内保护no供体或易变接头免受水的影响。37.术语″亲水性″是指将在给定程度上与水相互作用的化合物或部分。38.术语″可电离″是指在特定化学环境中(例如，在特定ph下)是电中性的(la，不带电的)，但在另一种化学环境中(例如，在更高或更低的ph下)可以电离并且因此带正电或带负电的基团。39.如本文所使用的术语″介孔″是指包括在约20‑500埃之间的范围内的孔的物体，如颗粒。40.术语″msn″是指介孔二氧化硅纳米颗粒。41.术语″ctab″是指溴代十六烷基三甲胺(cetyltrimethylammoniumbromide)。42.术语″teos″是指原硅酸四乙酯。43.″烷基″是指直链或支链饱和烃链。如本文所用，烷基具有1到20个碳原子(即，c1‑20烷基)、1到12个碳原子(即，c1‑12烷基)、1到8个碳原子(即，c1‑8烷基)、1到6个碳原子(即，c1‑6烷基)、1到4个碳原子(即，c1‑4烷基)或1到3个碳原子(即，c1‑3烷基)。烷基的实例包含例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、戊基、2‑戊基、异戊基、新戊基、己基、2‑己基、3‑己基和3‑甲基戊基。当具有指定数量的碳的烷基残基通过化学名称命名或通过分子式鉴定时，可以涵盖具有所述数量的碳的所有位置异构体；因此，例如，″丁基″包含正丁基(即，‑(ch2)3ch3)、仲丁基(即，‑ch(ch3)ch2ch3)、异丁基(即，‑ch2ch(ch3)2)和叔丁基(即，‑c(ch3)3)；并且″丙基″包含正丙基(即，‑(ch2)2ch3)和异丙基(即，‑ch(ch3)2)。″直链″是指在如甲基、乙基或丙基等低级烷基与线性烷基链连接的烷基。示例性支链烷基包含但不限于异丙基、异丁基、叔丁基，″低级烷基″是指具有1到约8个碳原子例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个或8个碳原子的烷基(即，c1‑8烷基)。″高级烷基″是指具有约10到约20个碳原子例如10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个或20个碳原子的烷基。在某些实施例中，″烷基″具体地是指c1‑8直链烷基。在其它实施例中，″烷基″具体地是指c1‑8支链烷基。44.″烯基″是指含有至少一个碳‑碳双键并且具有45.2到20个碳原子(即，c2‑20烯基)、2到8个碳原子(即，c2‑8稀基)、2到6个碳原子(即，c2‑6稀基)或2到4个碳原子(即，c2‑4稀基)的烷基。烯基的实例包含例如乙烯基、丙烯基、丁间二烯基(包含1，2‑丁间二烯基和1，3‑丁间二烯基)。46.″炔基″是指含有至少一个碳‑碳三键并且具有2到20个碳原子(即，c2‑20炔基)、2到8个碳原子(即，c2‑8炔基)、2到6个碳原子(即，c2‑6炔基)或2到4个碳原子(即，c2‑4炔基)的烷基。术语″炔基″还包含具有一个三键和一个双键的那些基团。47.烷基、烯基和炔基可以任选地被一个或多个取代基取代，所述一个或多个取代基可以相同或不同。术语″烷基取代基″、″烯基取代基″和″炔基取代基″包含但不限于烷基、炔基、烯基、经取代的烯基、经取代的烷基、卤代、芳氨基、酰基、羟基、芳氧基、烷氧基、烷硫基、芳硫基、芳烷氧基、芳烷基硫基(araikylthio)、羧基、烷氧羰基、氧代和环烷基。可以任选地沿烷基、烯基或炔基链插入一个或多个氧原子、硫原子或经取代或未经取代的氮原子，其中氮取代基是氢、低级烷基(本文中也称为″烷基氨基烷基″)或芳基。48.因此，如本文所用，术语″经取代的烷基″、″经取代的烯基″和″经取代的炔基″包含如本文定义的烷基、烯基和炔基，其中所述烷基、烯基和炔基的一个或多个原子或官能团被另一个原子或官能团替换，所述另一个原子或官能团包含例如烷基、烯基、炔基、经取代的烷基、经取代的烯基、经取代的炔基、卤素、芳基、经取代的芳基、烷氧基、羟基、硝基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、硫酸盐和巯基。49.术语″芳基″在本文中用于指芳香族取代基，所述芳香族取代基可以是单个芳香族环或稠合在一起、共价连接或连接到如但不限于亚甲基或乙烯部分等常见基团的多个芳香族环。所述常见的连接基团还可以是如在二苯甲酮中的羰基或如在二苯醚中的氧或如在二苯胺中的氮。术语″芳基″具体地涵盖杂环芳香族化合物。所述芳香族环可以包括苯基、萘基、联苯基、二苯醚、二苯胺和二苯甲酮等。在特定实施例中，术语″芳基″意指环芳香族，所述环芳香族包括约5到约10个碳原子，例如5个、6个、7个、8个、9个或10个碳原子，并且包含5元和6元烃和杂环芳香族环。50.芳基可以任选地被一个或多个芳基取代基取代(″经取代的芳基″)，所述一个或多个芳基取代基可以相同或不同，其中″芳基取代基″包含烷基、经取代的烷基、芳基、经取代的芳基、芳烷基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、羧基、酰基、卤代、硝基、烷氧羰基、芳氧羰基、芳烷氧羰基、酰氧基、酰基氨基、芳酰氨基、氨基甲酰基、烷基氨基甲酰基、二烷基氨基甲酰基、芳硫基、烷硫基、亚烷基和‑nr′r″，其中r′和r″可以各自独立地为氢、烷基、经取代的烷基、芳基、经取代的芳基和芳烷基。51.因此，如本文所用，术语″经取代的芳基″包含如本文定义的芳基，其中芳基的一个或多个原子或官能团被另一个原子或官能团替换，所述另一个原子或官能团包含例如烷基、经取代的烷基、卤素、芳基、经取代的芳基、烷氧基、羟基、硝基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、硫酸盐和巯基。52.芳基的具体实例包含但不限于环戊二烯基、苯基、呋喃、噻吩、吡咯、吡喃、吡啶、咪唑、苯并咪唑、异噻唑、异恶唑、吡唑、吡嗪、三嗪、嘧啶、喹啉、异喹啉、吲哚、咔唑等。53.″环″和″环烷基″是指约3到约10个碳原子例如3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个碳原子的非芳香族单环或多环系统。环烷基可以任选地部分不饱和。环烷基还可以任选地被如本文定义的烷基取代基、两个烷基取代基和/或亚烷基取代。可以任选地沿环烷基链插入一个或多个氧、硫或经取代或未经取代的氮原子，从而提供杂环基团，其中氮取代基是氢、烷基、经取代的烷基、芳基或经取代的芳基。代表性的单环环烷基环包含环戊基、环己基和环庚基。多环环烷基环包含金刚烷基、八氢萘基、十氢化萘、樟脑、莰烷和降金刚烷基。54.″烷氧基″是指烷基‑o‑基团，其中烷基如先前所述。如本文所用，术语″烷氧基″可以指例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、叔丁氧基和潘托西。术语″氧基烷基″可以与″烷氧基″互换使用。55.″芳烷基″是指芳基‑烷基‑基团，其中芳基和烷基如先前所述并且包含经取代的芳基和经取代的烷基。示例性芳烷基包含苄基、苯乙基和萘基甲基。56.″亚烷基″是指具有1到约20个碳原子例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个或20个碳原子的直链或支链二价脂肪族烃基。亚烷基可以是直链、支链或环状的。亚烷基还可以任选地是不饱和的和/或被一个或多个″烷基取代基″取代。可以任选地沿亚烷基插入一个或多个氧、硫或经取代或未经取代的氮原子(本文中也称为″烷基氨基烷基″)，其中所述氮取代基是如先前所述的烷基。示例性亚烷基包含亚甲基(‑ch2‑)；乙烯(‑ch2‑ch2‑)；丙烯(‑(ch2)3‑)；亚环己基(‑c6h10‑)；‑ch＝ch‑ch＝ch‑；‑ch＝ch‑ch2‑；‑(ch2)q‑n(r)‑(ch2)‑，其中q和r中的每一个独立地为0到约20的整数，例如0、1、2、3、4、5、6、7、5、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20，并且r为氢或低级烷基；亚甲基二氧基(‑o‑ch2‑o‑)；以及亚乙二氧基(‑o‑(ch2)2‑o‑)。亚烷基可以具有约2到约3个碳原子并且可以进一步具有6‑20个碳。57.″亚芳基″是指二价芳基。示例性亚芳基是亚苯基，所述亚苯基可以具有可用于相对于彼此在邻位、间位或对位结合的环碳原子，即，[0058][0059]分别在邻位、间位或对位结合的环碳原子。亚芳基还可以是亚萘基。亚芳基可以任选地被如本文定义的一个或多个″芳基取代基″取代(″经取代的亚芳基″)，所述一个或多个″芳基取代基″可以相同或不同。[0060]″亚芳烷基″是指含有烷基和芳基两者的二价基团。例如，亚芳烷基可以具有两个烷基和一个芳基(即，‑烷基‑芳基‑烷基‑)、一个烷基和一个芳基(即，‑烷基‑芳基‑)或两个芳基和一个烷基(即，‑芳基‑烷基‑芳基‑)。[0061]术语″氨基″和″胺″是指如nr3、nh3、nhr2和nh2r等含氮基团，其中r可以为烷基、支链烷基、环烷基、芳基、亚烷基、亚芳基、亚芳烷基。因此，如本文所使用的，″氨基″可以指伯胺、仲胺或叔胺。在一些实施例中，氨基的一个r可以为二醇二氮烯鎓(即，nono)。[0062]术语″阳离子胺″和″季胺″是指具有另外(即，第四)基团的氨基，例如与氮结合的氢或烷基。因此，阳离子胺和季胺带有正电荷。[0063]术语″烷基胺″是指‑烷基‑nh2基团。[0064]术语″羰基″是指‑(c＝o)‑基团。[0065]术语″羧基″是指‑cooh基团，而术语″羧酸根″是指由羧基形成的阴离子，即，‑coo。[0066]如本文所用的，术语″卤代″、″卤化物″或″卤素″是指氟、氯、溴和碘基团。[0067]术语″羟基(hydroxyl)″和″氢氧基(hydroxy)″是指‑oh基团。[0068]术语″羟烷基″是指被‑oh基团取代的烷基。[0069]术语″巯基″或″硫基″是指‑sh基团。[0070]术语″mptms″是指(3‑巯丙基)三甲氧基硅烷。[0071]术语″aeap3″是指n‑(2‑氨乙基)‑3‑氨丙基三甲氧基硅烷。[0072]术语″ahap3″是指n‑(6‑氨己基)氨丙基三甲氧基硅烷。[0073]术语″aptes″是指3‑氨丙基三乙氧基硅烷。[0074]术语″btms″是指异丁基三甲氧基硅烷。[0075]术语″map3″是指n‑甲基氨丙基三甲氧基硅烷。[0076]术语″teos″是指原硅酸四乙酯。[0077]术语″tmos″是指原硅酸四甲酯。[0078]术语″det3″是指3‑(三甲氧基甲硅烷基丙基)二亚乙基三胺。[0079]术语″甲硅烷基″是指包括硅原子(si)的基团。[0080]如本文所用，术语″烷氧基硅烷″是指包括与硅原子结合的一个、两个、三个或四个烷氧基的化合物。例如，四烷氧基硅烷是指si(or)4，其中r为烷基。每个烷基可以相同或不同。″烷基硅烷″是指在其中烷氧基中的一个或多个烷氧基已被烷基取代的烷氧基硅烷。因此，烷基硅烷包括至少一个烷基‑si键。术语″氟化硅烷″是指在其中烷基之一被一个或多个氟原子取代的烷基硅烷。术语″阳离子或阴离子硅烷″是指其中烷基之一进一步被具有正电荷(即，阳离子)或负(即，阴离子)电荷或可以在特定环境(即，在体内)中变得带电(即，可电离)的烷基取代基取代的烷基硅烷。[0081]术语″亚硝基硫醇″是指‑sno基团。″s‑亚硝基硫醇″中的前缀″s″表示no基团与硫连接。[0082]术语″硅烷醇″是指si‑oh基团。[0083]如本文所用的，术语″活化的硅烷醇″是指已经通过等离子体暴露或入射离子束暴露于离子轰击的硅烷醇基团。在不希望受理论束缚的情况下，已知通过等离子体暴露或入射离子束的离子轰击会在含si表面上产生结构缺陷。还已知撞击在含si表面上的颗粒和离子具有电荷效应。已经提出，无序的表面结构是结构反应性增加的原因。如本文所公开的，介孔二氧化硅纳米颗粒经过等离子体处理以进一步暴露表面硅烷醇并且增强具有no供体的颗粒的官能化。[0084]如本文所用，术语″蚀刻″是指在用等离子体处理后介孔纳米颗粒的表面形态。所述表面也可以被描述为粗糙的或含有缺陷。[0085]如本文所用，术语″官能化颗粒″或″接枝颗粒″是指携带一个或多个一氧化氮供体的颗粒。[0086]当前公开的主题的颗粒可以是任何形状。因此，所述颗粒可以是球形、椭圆形或无定形的。颗粒的大小和形状至少部分地由核的性质(即，化学组合物)或合成方法决定。[0087]在实施例中，no释放型颗粒是纳米颗粒。在一些实施例中，术语″纳米颗粒″意指直径介于约0.5nm与约1000nm之间的颗粒。在其它实施例中，术语″纳米颗粒″意指直径介于约0.25nm与约2000nm之间或介于约5nm与约1500nm之间的颗粒。[0088]一氧化氮供体可以在颗粒的内部或外部中。no供体可以包封在介孔颗粒的孔内或外部表面上。no供体可以通过如范德华相互作用、静电相互作用(如偶极子之间或带电基团之间的相互作用)、氢键合或其组合等非共价相互作用与颗粒的特定区域缔合。进一步地，no供体可以与颗粒共价连接。在一些实施例中，no供体是亚硝基硫醇，具体地s‑亚硝基硫醇官能团。[0089]在某些实施例中，一氧化氮释放型颗粒的比表面积在10m2/g到1500m2/g的范围内。在某些实施例中，比表面积在10‑20m2/g、15‑20m2/g、15‑550m2/g、15‑1050m2/g、400‑600m2/g、500‑600m2/g、525‑575m2/g、1000‑1050m2/g、1000‑2000m2/g和1025‑1075m2/g的范围内。[0090]在某些实施例中，一氧化氮释放型颗粒的硫醇含量在100μmol/g到700μmol/g的范围内。在某些实施例中，硫醇含量在200‑550μmol/g或500‑550μmol/g的范围内。[0091]在某些实施例中，一氧化氮释放型颗粒的总可释放一氧化氮储存量在每毫克一氧化氮释放型颗粒0.1‑5.0μmol一氧化氮的范围内。在某些实施例中，一氧化氮释放型颗粒的总可释放一氧化氮储存量在每毫克一氧化氮释放型颗粒0.1‑4.0μmol一氧化氮的范围内。在一些实施例中，按每毫克一氧化氮供体化合物的μmolno计，一氧化氮释放型颗粒的总可释放一氧化氮储存量为每毫克一氧化氮释放型颗粒的μmolno为至少0.1、0.15、0.2、0.5、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、3.0、3.5、4.0、5.0或者包含和/或跨越上述值的范围。[0092]在若干实施例中，一氧化氮释放型颗粒的一氧化氮释放半衰期在0.1‑70小时的范围内。在一些实施例中，所述半衰期在约1、0.25‑18小时之间、0.5‑13小时之间、1‑8小时之间、2‑6小时之间、或3‑4小时之间、5‑15小时之间、15‑20小时之间、20‑30小时之间、25‑30小时之间、25‑35小时之间、20‑40小时之间或35‑40小时之间的范围内。在一些实施例中，一氧化氮释放型颗粒的no释放半衰期大于或等于约：0.1小时、0.25小时、0.5小时、1小时、2小时、3小时、4小时、6小时、8小时、13小时、18小时、20小时、21小时、24小时、25小时、26小时、27小时、30小时、35小时、40小时或在包含和/或跨越上述值的范围内。[0093]在一些实施例中，no释放的总持续时间为0.1‑1000小时。在一些实施例中，总持续时间在约1‑30小时之间、35‑45小时之间、40‑75小时之间、60‑80小时之间、85‑95小时之间、83‑105小时之间、100‑500小时之间、250‑600小时之间、400‑600小时之间、430‑800小时之间、500‑850小时之间、700‑900小时之间、2‑27小时之间、20‑30小时之间、25‑30小时之间、0.25‑18小时之间、0.5‑13小时之间、1‑8小时之间、2‑6小时之间或3‑4小时之间的范围内。在一些实施例中，总持续时间为至少：1小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、10小时、20小时、21小时、30小时、40小时、41小时、48小时、49小时、50小时、51小时、52小时、60小时、70小时、80小时、89小时、90小时、100小时、200小时、300小时、400小时、500小时、600小时、700小时、800小时，或在包含和/或跨越上述值的范围内。在某个实施例中，no释放的总持续时间为约20天。在某个实施例中，no释放的总持续时间为约30天。[0094]在一些实施例中，总的最大瞬时no通量在50ppb/mg到25,000ppb/mg的范围内。在一些实施例中，总的最大瞬时no通量在约50‑150ppb/mg之间、100‑200ppb/mg之间、100‑300ppb/mg之间、250‑300ppb/mg之间、100‑1050ppb/mg之间、100‑23,000ppb/mg之间和1000‑23,000ppb/mg之间的范围内。在某些实施例中，最大no通量为约1040ppb/mg。[0095]在一些实施例中，颗粒的多分散性指数为约0.096。在某些实施例中，多分散性指数为约0.090、0.091、0.092、0.093、0.094、0.095、0.097、0.098或约0.099。[0096]在某些实施例中，颗粒被聚合物包封或涂覆。此类掺入可以通过将颗粒物理嵌入到聚合物表面中、通过颗粒静电缔合到聚合物表面上或通过颗粒与聚合物表面上的反应性基团的共价连接来实现。可替代地，可以将颗粒混合到液态聚合物前体的溶液中，当聚合物固化时，所述颗粒会截留在聚合物基质中。可聚合基团还可意用于对颗粒的外部进行功能化，因此所述颗粒可以在聚合过程期间共聚到聚合物中。可以掺入no释放型颗粒的合适的聚合物包含聚烯烃，如聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯和聚乙二烯，以及聚酯、聚醚、聚氨酯等。具体地，聚氨酯可以包含医学嵌段聚氨酯。此类聚氨酯可以包含硬嵌段，即相对刚性的部分，和软嵌段，即具有更多自由度的可以存在于许多交替的、相互转换的构象中的部分。医学嵌段聚氨酯还可以包含可以为聚合物增加另外的长度或重量的一个或多个膨胀剂部分，如亚烷基链。此类聚氨酯通常也是无毒的。医学嵌段聚氨酯的一个实例是在某些实施例中，颗粒涂覆或包封在聚氨酯中。在某些实施例中，聚氨酯选自由以下组成的组：hp‑93a(非常亲水的聚氨酯)、al25‑80a(中度亲水)和pc35‑85a(非常疏水)。在某些实施例中，聚氨酯是hp‑93a。[0097]如含有no释放型颗粒的聚合物膜等聚合物组合物可以用于涂覆各种制品，尤其是手术工具、生物传感器和医疗植入物，以防止血小板粘附、防止细菌感染、充当血管舒张剂。这些制品可以用于血管医疗装置、泌尿外科医疗设计、胆医疗装置、胃肠医疗装置、适合于放置在手术部位处的医疗装置以及适合于放置在皮肤伤口或开口上的医疗装置。因此，各聚合物可以用于涂覆动脉支架、导丝、导管、套管针、骨锚、骨螺钉、保护板、髋关节和关节置换物、电引线、生物传感器、探针、缝合线、手术铺单、伤口敷料和绷带。[0098]另外，含有no释放型颗粒的聚合物可以用于形成装置本身。例如，各聚合物可以被形状设定成血液或组织的储存袋或用作伤口敷料。[0099]在某些实施例中，颗粒或一个或多个颗粒与聚合物的掺和会产生均匀的混合物。[0100]在某些实施例中，本文公开的主题涉及一种组合物，其包括颗粒集合和聚合物，其中所述集合包括一个或多个一氧化氮释放型颗粒。[0101]在某些实施例中，包括更多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物的总可释放一氧化氮储存量在0.1‑5.0μmol/cm2的范围内。在某些实施例中，包括更多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物的总可释放一氧化氮储存量在0.1‑4.0μmol/cm2或3‑5μmol/cm2的范围内。在一些实施例中，包括更多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物的总可释放一氧化氮储存量的μmol/cm2为至少：0.1、0.15、0.2、0.5、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、3.0、3.5、4.0、5.0μmol/cm2，或在包含和/或跨越上述值的范围。[0102]在一些实施例中，包括更多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物的总的最大瞬时no通量在50ppb/cm2到25,000ppb/cm[g1]2[/g1]的范围内。在一些实施例中，包括更多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物的总的最大瞬时no通量在约50‑150ppb/cm2之间、100‑200ppb/cm2之间、100‑300ppb/cm2之间、250‑300ppb/cm2之间、100‑1050ppb/cm2之间、100‑23,000ppb/cm2之间和1000‑23,000ppb/cm2之间的范围内。[0103]在某些实施例中，包括更多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物在‑20℃下储存96小时或更短时间后保留其no有效负载的约100％。在某些实施例中，包括更多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物在‑20℃下储存96小时或更短时间后保留其no有效负载的约99％、98％、97％、96％、95％、94％、93％、92％、91％、90％、85％、75％、70％、65％、60％、50％、40％、30％、20％或10％。[0104]在某些实施例中，包括多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物在0℃下储存96小时或更短时间后保留其no有效负载的约90％。在某些实施例中，包括更多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物在0℃下储存96小时或更短时间后保留其no有效负载的约100％、99％、98％、97％、96％、95％、94％、93％、92％、91％、90％、85％、75％、70％、65％、60％、50％、40％、30％、20％或10％。[0105]在某些实施例中，包括一个或多个一氧化氮释放型颗粒和聚合物的组合物表现出存在于组合物中的一氧化氮释放型颗粒的总重量的小于1％的浸出。在某些实施例中，组合物表现出存在于组合物中的一氧化氮释放型颗粒的总重量的小于0.01％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％或2.0％的浸出。在某些实施例中，浸出的颗粒的百分比对应于存在于组合物中的一氧化氮释放型颗粒的总重量的小于10μg/cm2的总质量。在某些实施例中，浸出的颗粒的百分比对应于小于5μg/cm2、小于6μg/cm2、小于7μg/cm2、小于8μg/cm2、小于9μg/cm2、小于11μg/cm2或小于12μg/cm2的总质量。[0106]因此，在一些实施例中，当前公开的主题提供了一种用于将一氧化氮递送到受试者的方法，所述方法在一些实施例中旨在治疗需要治疗的受试者的疾病或病状。在一些实施例中，当前公开的主题提供了一种用于将一氧化氮靶向递送到受试者的特定部位的方法。此类部位可以是具体的细胞、组织或器官。因此，当前公开的主题提供了一种用于治疗癌症、心血管疾病和微生物感染的方法；用于抑制由血液暴露于医疗装置引起的血小板聚集和血小板粘附的方法；用于治疗由细胞增殖异常造成的病理状况；移植排斥、自身免疫性疾病、炎症、增殖、过度增殖、血管疾病的方法；用于减少瘢痕组织或抑制伤口收缩的方法，所述方法包含通过任选地与至少一种另外的治疗剂组合施用一氧化氮供体来预防性和/或治疗性治疗再狭窄。当前公开的主题还提供了一种用于治疗炎症、疼痛、发热、胃肠病症、呼吸病症、性功能障碍和性传播疾病的方法。[0107]在一些实施例中，当前公开的主题的方法可以用于治疗如本文所定义的受试者。在当前公开的主题的许多实施例中治疗的受试者是类患者，但是应当理解，当前公开的主题的原理表明，当前公开的主题对于旨在被包含在术语″受试者″中的包含哺乳动物的所有脊椎动物物种都是有效的。在此上下文中，哺乳动物被理解为包含在期望治疗的任何哺乳物种，具体地农业哺乳物种和家养哺乳物种。[0108]因此，如本文所使用的术语″受试者″是指任何无脊椎动物或脊椎动物物种。当前公开的主题的方法特别可用于治疗恒温脊椎动物。因此，当前公开的主题涉及哺乳动物和鸟类。更具体地，提供对以下哺乳动物的治疗和/或诊断：如人类，以及那些因濒临灭绝而具有意义的哺乳动物(如西伯利亚虎)、那些对人类具有经济意义(在农场饲养以供人类食用的动物)和/或重要社会意义(作为宠物饲养或在动物园中饲养的动物)的哺乳动物，例如，除人类以外的食肉动物(如猫和狗)、猪(小猪、畜牧猪和野猪)、反刍动物(如家养牛、公牛、绵羊、长颈鹿、鹿、山羊、野牛和骆驼)和马。还提供了对鸟类的治疗，所述治疗包含对以下种类的治疗：濒临灭绝的、饲养在动物园中的鸟类以及禽类，并且具体地家养禽类，例如，如火鸡、小鸡、鸭、鹅、珍珠鸡等家禽，因为所述家禽也对人类具有重经济意义。因此，提供了对家畜的治疗，所述家畜包含但不限于家养猪(小猪和公猪)、反刍动物、马、家禽等。[0109]在一些实施例中，当前公开的治疗组合物包括包含当前公开的一氧化氮释放型纳米颗粒以及药学上可接受的载体的组合物。合适的组合物包含水性和非水性无菌注射溶液，所述无菌注射溶液可以含有使调配物与预期接受者的体液等渗的抗氧化剂、缓冲液、抑菌剂、杀菌抗生素和溶质；以及水性和非水性无菌悬浮液，所述无菌悬浮液可以包含悬浮剂和增稠剂。[0110]在一些实施例中，当前公开的治疗组合物包括与一氧化氮释放型纳米颗粒组合的另外的治疗剂，其中另外的治疗剂具有另外的期望的治疗特性或增强一氧化氮释放型纳米颗粒的治疗特性。可以在相同或不同的治疗组合物中施用所述另外的治疗剂。因此，术语″组合......″可以指在单个组合物中或在一种或多种分离的组合物中施用活性剂。[0111]用于当前公开的方法的组合物可以采取如油性或水性媒剂中的悬浮液、溶液或乳剂等形式，并且可以含有调配剂，如悬浮剂、稳定剂和/或分散剂。可替代地，活性成分可以呈粉末形式，以在使用之前与合适的媒剂例如，无菌的无热原水一起配制。[0112]治疗组合物可以存在于单位剂量或多剂量容器例如密封的安瓿瓶和小瓶中，并且可以在仅需要在使用前立即添加无菌液体载体的冷冻干燥(冻干)条件下储存。[0113]对于口服施用，组合物可以采取例如，通过利用以下的常规技术制备的片剂或胶囊的形式：药学上可接受的赋形剂，如粘合剂(例如，预凝胶化的玉米淀粉、聚乙烯吡咯烷酮或羟丙基甲基纤维素)；填充剂(例如，乳糖、微晶纤维素或磷酸氢钙)；润滑剂(例如，硬脂酸镁、滑石粉或二氧化硅)；崩解剂(例如，马铃薯淀粉或羟乙酸淀粉钠)；或润湿剂(例如，月桂基硫酸钠)。可以通过本领域已知的方法将片剂包衣。例如，可以将治疗剂与氢氯噻嗪组合调配并调配成具有肠溶或延迟释放包衣的ph稳定核，所述肠溶或延迟释放包衣保护治疗剂直至其到达靶标器官。[0114]用于口服施用的液体制剂可以采取例如溶液、糖浆剂或混悬剂的形式，或者所述液体调配物可以呈现为干燥产品以在使用前用水或其它合适的媒剂配制。此类液体制剂可以通过利用以下的常规技术制备：药学上可接受的添加剂，如悬浮剂(例如，山梨糖醇糖浆、纤维素衍生物或氢化可食用脂肪)；乳化剂(例如，卵磷脂或阿拉伯胶)；非水性媒剂(例如，杏仁油、油性酯、乙醇或分馏植物油)；以及防腐剂(例如，对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯或山梨酸)。制剂还可以适当地含有缓冲盐、调味剂、着色剂和甜味剂。可以适当地调配用于口腔施用的制剂以提供对活性化合物的受控释放。对于经颊施用，组合物可以采取以常规方式调配的片剂或锭剂的形式。[0115]还可以将化合物调配成用于植入或注射的制剂。因此，例如，可以用合适的聚合物或疏水材料(例如，作为可接受的油中的乳剂)或离子交换树脂来调配化合物，或将化合物调配成微溶的衍生物(例如，作为微溶的盐)。将化合物还可以以直肠用组合物(例如，含有如可可脂或其它甘油酯等常规栓剂基体的栓剂或保留灌肠剂)、乳膏或洗剂或透皮贴剂调配。[0116]还提供了适于通过吸入以气雾剂形式施用的药物调配物。这些调配物包括本文所描述的no释放型颗粒的溶液或悬浮液。可以将期望的调配物置于小室中并进行雾化。可以通过压缩空气或通过超声能完成雾化，以形成包括no释放型颗粒的多个液滴或固体颗粒。例如，可以通过吸入施用当前公开的no释放型颗粒，以治疗与囊性纤维化有关的细菌感染。与囊性纤维化有关的细菌感染包含但不限于铜绿假单胞菌(p.aeruginosa)感染。[0117]剂量[0118]术语″有效量″在本文中用于指足够产生可测量的生物反应的治疗组合物(例如，包括一氧化氮释放型颗粒的组合物)的量。可以改变当前公开的主题的活性组合物中的活性成分的实际剂量水平，以施用有效地针对特定受试者和/或应用实现期望应答的活性化合物的量。选择的剂量水平将取决于各种因素，包含组合物的活性、调配物、施用途径、与其它药物或治疗的组合、所治疗的病状的严重程度以及所治疗的受试者的身体病状和先前医学病史。更优选地，施用最小剂量，并且在不存在剂量限制性毒性的情况下将剂量逐步增加至最小有效量。医学领域的普通技术人员已知对有效剂量的测定和调节，以及对何时和如何进行此类调节的评估。[0119]对于如本文所公开的组合物的施用，可以使用用于将小鼠剂量转换为人剂量的转换因子来进行基于施用于小鼠动物模型的剂量来推断人剂量的常规方法：剂量人每kg＝剂量小鼠每kg×12。参见freireich等人，《癌症化学疗法报告(cancerchemotherrep.)》.50，219‑244(1966)。药物剂量还可以以毫克每平方米体表面积的形式给出，因为此方法而不是体重实现与某些代谢和排泄功能的良好相关性。此外，体表面积可以用作成人和儿童以及不同动物物种中药物剂量的公分母。参见freireich等人，《癌症化学疗法报告》.50，219‑244(1966)。简而言之，为了将任何给定物种中的mg/kg剂量表示为等效的mg/sqm剂量，将所述剂量乘以适当的km因子。在成人中，100mg/kg相当于100mg/kg×37kg/sqm＝3700mg/m2。[0120]对于有关调配物和剂量的另外的指导，参见美国专利第5,326,902号；第5,234,933号；pct国际出版物第wo93/25521号；berkow等人，《默克医学信息手册(themerckmanualofmedicalinformation)》，家庭版本，默克研究实验室：新泽西州怀特豪斯站(merckresearchlaboratories：whitehousestation，newjersey)(1997)；goodman等人，《古德曼和吉尔曼的治疗学的药理学基础(goodman&gilman′sthepharmacologicalbasisoftherapeutics)》，第9版.麦格劳‑希尔健康专业部门：纽约(mcgraw‑hillhealthprofessionsdivision：newyork)(1996)；ebadi，《crc临床药理学案头参考资料》(crcdeskreferenceofclinicalpharmacology)，佛罗里达州博卡拉顿crc出版社(crcpress，bocaraton，florida)(1998)；katzunq，《基础和及临床药理学(basic&clinicalpharmacology)》，第8版.兰格医学书籍/麦格劳‑希尔医学出版社部门：纽约(langemedicalbooks/mcgraw‑hillmedicalpub.division：newyork)(2001)；remington等人，《雷明顿药学大全(remington′spharmaceuticalsciences)》，第15版.马克出版公司：伊斯顿，宾夕法尼亚州(mackpub.co.：easton，pennsylvania)(1975)；以及speight等人，艾弗里的药物治疗：疾病管理中药物的特性、选择、治疗用于和经济价值指南(avery′sdrugtreatment：aguidetotheproperties，choice，therapeuticuseandeconomicvalueofdrugsindiseasemanagement)，第4版.阿迪斯国际公司：奥克兰/费城(adisinternational：auckland/philadelphia)(1997)；dutch等人，《毒理学(toxicol)》.lett.，100‑101，255‑263(1998)。[0121]用于向受试者施用当前公开的主题的组合物的合适的方法包含但不限于全身性施用、肠胃外施用(包含血管内、肌肉内、动脉内施用)、口服递送经颊递送、皮下施用、吸入、气管内安装、手术植入、透皮递送、局部注射和超高速注射/轰击。在适用的情况下，连续输注可以增强在目标部位处的药物积聚(参见例如美国专利第6,180,082号)。[0122]根据当前公开的主题的方法使用的特定的药物施用模式取决于各种因素，包含但不限于所采用的药剂和/或载体、待治疗病状的严重程度以及在施用之后活性剂的代谢或清除机制。[0123]本文描述的主题针对以下实施例：[0124]1.一种一氧化氮释放型颗粒，其包括：[0125]一氧化氮供体；[0126]介孔二氧化硅网络；以及[0127]外部表面，[0128]其中所述一氧化氮供体存在于所述介孔二氧化硅网络的孔内和所述颗粒的所述外部表面上，并且[0129]其中所述一氧化氮释放型颗粒包括一定量的一氧化氮供体，使得所述颗粒表现出至少49小时的总一氧化氮释放持续时间。[0130]2.根据实施例1所述的一氧化氮释放型颗粒，其具有足够用于所述量的一氧化氮供体的表面积，使得所述颗粒表现出至少49小时的总一氧化氮释放持续时间。[0131]3.根据实施例1或2所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述二氧化硅网络包括选自由以下组成的组的材料：aeap3、ahap3、aptes、btms、map3、mptms、teos、tmos和det3。[0132]4.根据实施例1‑3中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述二氧化硅网络包括teos。[0133]5.根据实施例1‑4中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述颗粒形态由等离子体蚀刻。[0134]6.根据实施例1‑5中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述等离子体是氧等离子体。[0135]7.根据实施例1‑6中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述颗粒包括活化的硅烷醇。[0136]8.根据实施例1‑7中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述一氧化氮供体选自由以下组成的组：二醇二氮烯鎓、亚硝胺、羟基亚硝胺、亚硝基硫醇、羟胺、羟基脲和其组合。[0137]9.根据实施例1‑8中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述一氧化氮供体是亚硝基硫醇。[0138]10.根据实施例9所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述一氧化氮供体是s‑亚硝基硫醇。[0139]11.根据实施例1‑10中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述颗粒表现出约‑5.4mv的ζ电位。[0140]12.一种颗粒集合，其中所述集合包括两个或更多个根据实施例1‑11中任一项所述的颗粒，其中所述颗粒是单分散的，多分散性指数为约0.096。[0141]13.根据实施例1‑12中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述一氧化氮供体与所述介孔二氧化硅网络的所述孔和所述颗粒的所述外部表面共价结合。[0142]14.根据实施例1‑13中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述一氧化氮供体通过选自范德华力(vanderwaalsforce)、静电力、氢键合和其组合之一的非共价相互作用与所述介孔二氧化硅网络的所述孔和所述颗粒的所述外部表面缔合。[0143]15.根据实施例1‑14中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述一氧化氮释放型颗粒的总可释放一氧化氮储存量为每毫克所述一氧化氮释放型颗粒至少2.00μmolno。[0144]16.根据实施例1‑15中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述一氧化氮释放型颗粒提供约1040ppb/mg的最大no通量。[0145]17.根据实施例1‑16中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述一氧化氮释放型颗粒表现出约26小时的半衰期。[0146]18.一种治疗疾病的方法，所述方法包括：[0147]向有需要的受试者施用有效量的根据实施例1‑17中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述疾病选自由以下组成的组：癌症、心血管疾病、微生物感染；由血液暴露于医疗装置引起的血小板聚集和血小板粘附；由细胞增殖异常造成的病理病状；移植排斥、自身免疫性疾病、炎症、血管疾病；瘢痕组织；伤口收缩、再狭窄、疼痛、发热、胃肠病症、呼吸病症、性功能障碍和性传播疾病。[0148]19.一种组合物，其包括颗粒集合和聚合物，其中所述集合包括一个或多个根据实施例1‑18中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒。[0149]20.根据实施例19所述的组合物，其中所述聚合物是聚氨酯。[0150]21.根据实施例19或20所述的组合物，其中所述一个或多个一氧化氮释放型颗粒与所述聚合物掺和。[0151]22.根据实施例19‑21中任一项所述的组合物，其中所述组合物提供在约100ppb/cm2到约300ppb/cm2的范围内的最大no通量。[0152]23.根据实施例19‑22中任一项所述的组合物，其中所述组合物表现出至少20天的总一氧化氮释放持续时间。[0153]24.根据实施例19‑23中任一项所述的组合物，其中所述组合物的总可释放一氧化氮储存量为至少2.00μmol/cm2。[0154]25.根据实施例19‑24中任一项所述的组合物，其中所述组合物的总可释放一氧化氮储存量为至少4.00μmol/cm2。[0155]26.根据实施例19‑25中任一项所述的组合物，其中所述组合物在‑20℃下储存96小时或更短时间后保留其约100％的no有效负载。[0156]27.根据实施例19‑26中任一项所述的组合物，其中所述组合物表现出与吸水量基本上无关的一氧化氮释放持续时间。[0157]28.根据实施例19‑27中任一项所述的组合物，其中所述组合物在0℃下储存96小时或更短时间后保留其约90％的no有效负载。[0158]29.根据实施例19‑28中任一项所述的组合物，其中所述组合物表现出存在于所述组合物中的所述一氧化氮释放型颗粒的总重量的小于1％的浸出。[0159]30.一种医疗装置，其包括根据实施例1‑29中任一项所述的组合物。[0160]31.根据实施例30所述的医疗装置，其中所述医疗装置选自由以下组成的组：动脉支架、导丝、导管、套管针、骨锚、骨螺钉、保护板、髋关节和关节置换物、电引线、生物传感器、探针、缝合线、手术铺单、伤口敷料和绷带。[0161]32.一种药物组合物，其包括根据实施例1‑17中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒以及药学上可接受的赋形剂。[0162]以下实例以说明性方式而非以限制性方式提供。[0163]实例[0164]材料[0165]除非另有说明，否则所有溶剂和试剂都是分析等级并按原样使用。二甲基亚砜(dmso)、浓盐酸(hcl)、溴代十六烷基三甲胺(ctab)、三乙胺(tea)、亚硝酸钠、二乙烯三胺五乙酸(diethylenetriaminepentaaceticacid，dpta)和二异丙基乙胺(dipea)购自西格玛奥德里奇(sigmaaldrich)(密苏里州圣路易斯(st.louis，mo))。无水n，n‑二甲基甲酰胺(dmf)、无水四氢呋喃(thf)、氢氧化铵(nh4oh，28wt％)、甲醇(meoh)和乙醇(etoh)购自飞世尔科技公司(fisherscientific)(新泽西州费尔劳恩(fairlawn，nj))。5，5′‑二硫代双‑(2‑硝基苯甲酸)(埃尔曼试剂)购自英杰分子探针公司(invitrogenmolecularprobes)(俄勒冈州尤金(eugene，or))。四乙氧基硅烷(teos)和3‑巯丙基三甲氧基硅烷(mptms)购自盖勒斯特公司(gelest)(宾夕法尼亚州莫里斯维尔(morrisville，pa))并在氮气气氛下储存。聚氨酯hp‑93a和pc35‑85a接收自路博润公司(lubrizol)(俄亥俄州克利夫兰(cleveland，oh))。聚氨酯al25‑80a接收自advansource生物材料公司(advansourcebiomaterials)(马萨诸塞州威明顿(wilmington，ma))。氮气(n2)、氩气(ar)和一氧化氮校准气(no，25.87ppm，按n2计)购自airgasnationalwelders公司(北卡罗来纳州罗利(raleigh，nc))。使用milliporereference水净化系统(马萨诸塞州贝德福德(bedford，ma))将水净化成电阻率为18.2mωcm并且总有机物含量为＜6ppb。[0166]实例1：no释放型二氧化硅纳米颗粒的合成[0167]无孔no释放型二氧化硅纳米颗粒的合成[0168]通过斯德博方法使用mptms和teos来合成硫醇官能化无孔二氧化硅纳米颗粒。26将mptms：teos混合物逐滴添加到乙醇、水和氨的溶液中。反应物(etoh∶h2o∶nh4oh∶mptms∶teos)的摩尔比为333∶91.8∶561∶3∶1。允许反应进行2小时，然后用乙醇洗涤颗粒，并且通过离心三次收集颗粒。[0169]介孔二氧化硅纳米颗粒(msn)的合成[0170]介孔二氧化硅纳米颗粒(msn)的合成是通过以下来实现的：组合175mletoh、162mlh2o、11.8mlnh4oh和280mgctab。35将此溶液搅拌约15分钟以形成产生多孔颗粒所需的液晶模板。将teos(1.395ml)作为大丸剂的形式添加，并在室温下另外搅拌(2小时)。溶液变成混浊的白色，这表明颗粒形成。颗粒用乙醇洗涤三次并且通过离心收集。在teosmsn形成之后，通过与乙醇盐酸的离子交换去除孔中仍存在的ctab。使颗粒在真空下干燥，然后用氧等离子体处理2小时以暴露表面硅烷醇，从而促进在后续步骤中的最大官能化。在合成中，此时的颗粒称为接枝前的msn。[0171]为了用硫醇基团对msn进行官能化，将巯基硅烷(mptms)表面接枝到裸露的teosmsn支架上。将大约50mg的msn悬浮在20ml无水dmf中，然后加入1μltea/mgmsn。tea用作碱催化剂。对溶液进行超声处理以分配颗粒，然后作为大丸剂的形式添加130μlmptms/mgmsn。立即将烧瓶设置成在150℃下回流12小时。然后将溶液冷却到室温，通过用乙醇洗涤三次离心收集颗粒，并且在真空下干燥。此阶段的颗粒称为接枝后的msn。图5示出了官能化msn的示意图。[0172]对纳米颗粒进行亚硝基化[0173]下一步涉及通过暴露于酸化的亚硝酸盐对颗粒进行亚硝基化。将经过硫醇修饰的颗粒(25mg)溶解在5mlmeoh和1mlhcl(5m)的混合物中。然后将亚硝酸盐(50mg)和dpta(10mg)的水溶液(500μl)缓慢添加到颗粒溶液中。使此混合物避开光并且0℃下搅拌1小时。然后通过离心收集颗粒并且用‑20℃meoh洗涤三次。将颗粒批次在真空下干燥45分钟以去除所有剩余的meoh。从真空箱中取出后立即使用深粉色的亚硝基化颗粒。在亚硝基化过程期间注意尽量减少环境光的暴露，因为光可能会促使no过早释放。[0174]实例2：二氧化硅纳米颗粒生理化学表征[0175]使用hitachis‑4700冷阴极场发射扫描电子显微镜(加利福尼亚州普莱森顿(pleasanton，ca))测定颗粒形态和几何大小。用5.0nm金/铂溅射涂覆扫描电子显微照片中的样品。使用micrometricstristarii3020表面积和孔隙度分析仪(乔治亚州诺克罗斯(norcross，ga))通过氮吸附等温线获得msn的比表面积和孔宽。在分析之前将孔隙计样品在115℃下干燥12小时。采用布鲁诺‑埃梅特‑泰勒(brunauer‑emmett‑teller，bet)方法使用在0.05‑0.15的p/p°的范围内的吸附等温线评估比表面积。使用巴雷特‑乔伊纳‑哈伦达(barrett‑joyner‑halenda，bjh)方法在0.05‑0.60的p/p°的范围内测量孔宽。使用zetasizernanozs粒径和ζ电位动态光散射仪(英国马尔文(malvern，u.k.))测定颗粒的ζ电位。样品以1mgml‑1的浓度悬浮在ph7.4的磷酸盐缓冲剂中并且在分析前直接进行超声处理。埃尔曼测定法用于测定经修饰的颗粒的游离硫醇含量。26，36将已知质量的颗粒添加到dmso(2.5ml)、meoh(2ml)、dipea(20μl)和10mm埃尔曼试剂(1.5ml，在dmso中)的溶液中。使用已知浓度的l‑半胱氨酸构建校准曲线。在室温下将样品温育1小时，随后使用labsystemsmultiskanrc读板机(芬兰赫尔辛基(helsinki，finland))在412nm处进行吸光度测量。[0176]实例3：多孔和无孔颗粒在聚氨酯膜中的悬浮[0177]通过将浓度为80mgml‑1的聚氨酯溶解在3：1的无水thf：dmf中并在60℃下进行超声处理来制备聚氨酯溶液。在聚合物完全溶解后，将溶液冷却到室温，并且将颗粒以一定浓度范围(10mgml‑1到80mgml‑1)分散到溶液中，进行剧烈地超声处理以确保均匀分散。在黑暗中通过循环浇铸法(loop‑castingmethod)将聚氨酯膜沉积在不锈钢丝上，以提供均匀的聚氨酯涂层。对于每一层，将6.5μl的聚氨酯溶液移液到2mm钢丝环上。此环在丝之上穿过总共七个独立的涂层，其中每个涂层之间的干燥时间为5分钟。使用相同的涂覆技术对密封的玻璃毛细管进行涂覆，以评估痕量金属离子对no释放速率的影响。在施涂完所有涂层后，将膜另外干燥1小时，并且然后在‑20℃下储存直至使用。[0178]实例4：一氧化氮释放测量[0179]通过两个方法测量一氧化氮释放。使用sievers280i化学发光一氧化氮分析仪(noa；co)实时测量瞬时no释放。noa在使用前用两点校准进行校准，所述两点校准由分别作为空白值和标准值的穿过no零过滤器的空气和n2中的25.87ppmno组成。在测量no释放时，将1mg的颗粒或一根聚氨酯涂覆的7‑cm的丝添加到在ph7.4、37℃下具有30ml的脱氧pbs的样品烧瓶中。使用铝箔对样品烧瓶进行遮光，以限制不期望的光引发的no释放。氮气以80毫升分钟‑1鼓泡通过样品溶液，以将从溶液中释放的no输送到仪器反应单元。进行测量，直到仪器值降到低于颗粒的6ppbmg‑1颗粒s‑1的检测限或掺杂颗粒的聚氨酯的0.8pmolcm膜‑2s‑1的检测限。[0180]由于经rsno修饰的膜的低的、延长的no通量，因此需要具有检测下限的no测量技术来更好地表征no通量概况。因此，如先前所述，使用格里斯测定(griessassay)对低通量no释放进行定量。37简而言之，将聚氨酯涂覆的丝在黑暗中在ph7.4、37℃下于pbs中进行温育，其中在样品释放持续时间内，在不同时间点取出浸泡溶液的等分试样。通过将50μl样品溶液、50μl0.1％w/vn‑(1‑萘基)乙二胺水溶液和50μl1％w/v磺胺于5％v/v磷酸水溶液中混合来评估这些样品。将此混合物温育5分钟以允许形成有色偶氮染料。在labsystemmultiskanrc微孔板分光光度计(芬兰赫尔辛基(helsinki，finland))上在540nm处测量样品溶液的吸光度。2‑100μm亚硝酸盐的校准曲线允许间接定量测定聚氨酯浸泡溶液中的no浓度。为了进行热稳定性研究，将聚氨酯膜储存于密封在不透明袋中的微量离心管中。[0181]实例5：膜浸出分析[0182]使用达因‑利曼实验室奇迹高色散(teledyne‑leemanlaboratoriesprodigyhighdispersion)电感耦合等离子体发射光谱(icp‑oes；新罕布什尔州哈德逊(icp‑oes；hudson，nh))表征经rsno修饰的颗粒从聚氨酯膜的浸出。将涂覆有掺杂颗粒的聚氨酯膜的丝在黑暗中在ph7.4、37℃下于pbs中进行温育。21天后，去除涂覆有聚氨酯的丝，并且使用在251.611nm处的si发射谱线分析浸泡溶液的硅含量。使用硅酸钠标准品和msn标准品两者执行校准，其中在pbs中在0.1ppm到25ppm的范围内，从两个标准集合中确认线性响应。在此实验中使用的缓冲溶液仅使用聚丙烯容器制备，因为先前已表明玻璃容器中的硅酸会到达浸泡溶液并且表现出可测量的si水平。38[0183]实例6：接枝之前和之后的msn表征[0184]在mptms接枝之前和之后对msn进行表征(表1)。ζ电位测量结果揭示了颗粒表面在修饰后更加中性，这表明阴离子表面硅烷醇转化为中性硫醇端基团。孔隙度测量结果表明，接枝后颗粒的表面积减少了近一半(1041到549m2cm‑1)，这验证了孔内接枝。35，43通过表面电荷和表面积表征方法的组合，确认了在外部颗粒表面和内部颗粒表面两者上的接枝。为了利用msn的大的表面积特性和由受限的孔内结构提供的稳定性两者，最大化孔内的接枝。[0185]表1：接枝前和接枝后的mptms：teos介孔二氧化硅纳米颗粒的生理化学表征。a[0186][0187]a误差线表示n≥3个单独合成的标准偏差。b通过对氮吸附等温线的bjh分析进行计算(p/p°≤0.6)。c通过对氮吸附等温线的bet分析进行测定(0.05≤p/p°≤0.15)。[0188]实例7：多孔颗粒和无孔颗粒的形态比较[0189]为了将多孔结构的影响与其它形态特性的影响隔离开，对合成参数进行优化，使得无孔颗粒和多孔颗粒两者的形状和大小相同。表2中提供了有关粒径、表面电荷和比表面积的形态学数据。接枝前和接枝后的无孔颗粒和多孔颗粒的扫描电子显微照片允许视觉比较和确认每种颗粒类型具有球形、单分散形态(图1a、图1b和图1c)。光散射测量结果也表明高单分散性(平均大小为约1μm；pdi＜0.1)。在表面特性方面，两种颗粒之间的主要差异是ζ电位。虽然无孔系统的ζ电位相当负(‑30.9mv)，但多孔颗粒更加中性(‑5.4mv)。观察到的两个颗粒系统的负表面电荷归因于阴离子表面硅烷醇。多孔颗粒的ζ电位越中性，这表明在巯基硅烷官能化期间，负硅烷醇转化为中性硫醇端基团的转化率越高。功能化的程度的这种差异通过埃尔曼测定，一种对游离硫醇进行定量的方法来确认。实际上，多孔颗粒的硫醇含量是无孔颗粒的硫醇含量的两倍多。从形态学的角度来看，所述两个颗粒系统具有类似的大小、形状和单分散性，但因为表面修饰程度不同而产生了不同的表面电荷。[0190]表2无孔和多孔mptms：teos二氧化硅纳米颗粒形态的比较。a[0191][0192]a误差线表示n≥3个单独合成的标准偏差。b基于sem图像中n≥30个颗粒。c使用动态光散射进行测量。d通过氮吸附等温线的bet分析进行测定(0.05≤p/p°≤0.15)。e通过埃尔曼测定进行测定。[0193]实例8：多孔颗粒和无孔颗粒的no释放比较[0194]比较两个颗粒系统的no释放动力学，以评估孔结构对no储存和稳定性的影响。使用两种互补方法测定一氧化氮释放参数。虽然使用一氧化氮分析仪(noa)的化学发光检测实现实时no通量测量、动态初始通量概况和具有相对较低的检测限(nm)的释放动力学(例如，半衰期)，但这种瞬时分析方法不太适合测量稳定的rsno供体在延长的持续时间内的典型的较低量级的no释放。出于此原因，还使用格里斯测定，一种对no浓度进行定量的间接比色测定来评估延长时间内的no释放。尽管格里斯测定具有更高的检测限(0.5μm)，但其仅受限于区分连续时间点累积的no浓度的能力，这允许对较低的no通量进行分析。总之，测定了no释放型系统的完整no释放概况，包含总有效负载([no]t)、最大通量([no]max)、半衰期(t1/2)和释放持续时间(td)。44[0195]如表3中所示，从两个rsno官能化二氧化硅纳米颗粒系统的no释放显著不同。总体而言，与无孔类似物相比，多孔颗粒具有更大的no有效负载、更长的半衰期和更长的释放持续时间。多孔颗粒的游离硫醇含量与no有效负载直接相关，因为更多的表面硫醇基团可用于rsno转化。甚至在37℃的pbs中温育约100小时后，颗粒在肉眼看来仍然略显粉色，这是完整的伯位rsno基团的证据。这些结果表明，甚至在会促使rsno分解的温育条件下，孔内rsno基团也可以稳定到其向no的分解被抑制的程度。这一点通过将颗粒暴露于10μmcubr2溶液得到进一步研究；可用的cu2 引发rsno的催化分解。27，45rsno的基于铜的分解既不会通过自由基过程发生，也不受笼效应的影响。在rsno分解时期望完全清除no。在暴露于铜离子后，观察到的来自多孔颗粒的no有效负载增加了＞50％到达3.29μmolmg‑1，而观察到的无孔颗粒的no有效负载保持大致相同。铜引发的释放的结果表明，多孔颗粒在原始孵化条件下并没有完全释放其所有no有效负载。即使msn支架保留了一些no，但多孔颗粒的no有效负载仍然是其无孔对应物的no有效负载的近两倍，这是多孔颗粒在药物递送应用中的明显优势。[0196]表3：在没有光的条件下在mptms：teos纳米颗粒的生理缓冲液(pbs，ph7.4，37℃)中的no释放测量。a[0197][0198]a误差线表示n≥3个单独合成的标准偏差。b最大瞬时no通量。cno释放的半衰期。dno释放持续时间；no浓度达到≤6ppbmg‑1的时间。e总no释放。f在存在10μmcubr2的情况下的总no释放。[0199]所述两个颗粒系统之间的另一个主要区别是其no释放动力学。多孔颗粒被表征为具有26小时的半衰期和近四天的总释放持续时间。通常，rsno基团的迁移率在很大程度上决定了no释放速率，因为硫基自由基必须与完整的rsno基团反应以避免与no自由基重组。46在此情况下，相同大小和形状的多孔颗粒与无孔颗粒之间no释放(速率)的显著差异表明多孔结构还有助于延长释放持续时间。内部孔表面内的伯位rsno基团可以存在于由周围孔结构强制的溶剂笼中。当受限的、孔内rsno基团经历光热降解时，在no可以扩散开之前，硫基和no自由基重组的可能性似乎大于外部rsno基团重组的可能性。相对于无孔颗粒，来自多孔颗粒的更加延长的no释放概况还对应于更低的最大no通量。如无孔颗粒和许多基于n‑二醇二氮烯鎓的二氧化硅纳米颗粒所显示的，大的no通量通常会限制no释放持续时间。另外，大的no通量与促炎性过程和细胞毒性过程相关联，所述过程包含凋亡反应和全细胞周期停滞。47‑49因此，使用多孔颗粒实现的低量级、延长的no通量有望用于医疗装置应用，其中对降低炎症、减轻感染和刺激血管生长的关注是很重要的。[0200]实例9：使用多孔颗粒和无孔颗粒的基于聚氨酯的no释放的比较[0201]将二氧化硅纳米颗粒在聚氨酯基质中的分散表征成评估为医疗装置产生稳定的no释放聚合物的能力。聚氨酯(pu)是因其固有的生物惰性和稳健的机械特性而产生的一种常见的生物医学材料。50，51此外，聚氨酯可用于一系列疏水性以控制吸水量。例如，已经表明，疏水性pu涂层会降低导管、支架和胰岛素泵上的生物淤积率、血栓形成率和细菌定殖率。52‑54相反，亲水性聚氨酯对于某些生物传感器设计很重要，其中分析物通过聚合物基质的扩散对于装置功能至关重要。55，56能够跨一系列疏水性实现一致的no释放的no释放型系统将允许扩展的医疗装置效用。使用三种聚氨酯调配物作为非常亲水(hp‑93a)、中等亲水(al25‑80a)和非常疏水(pc35‑85a)pu的模型。将分散在这些聚氨酯溶液中的亚硝基化无孔颗粒和多孔颗粒循环浇铸到丝基材上。循环浇铸产生含有颗粒的可重现的薄、均匀的聚合物层。23，57从浇铸在类似玻璃基材上的膜的一氧化氮释放与在钢丝基材上的膜的一氧化氮释放一致，这表明来自丝的任何痕量金属离子不会影响no释放(表4)。表5描绘了变化聚氨酯类型变化的no释放特性。[0202]表4在生理缓冲液中浇铸在玻璃毛细管上的掺杂多孔颗粒的聚氨酯膜的一氧化氮释放测量(pbs，ph7.4，37℃)。a[0203][0204]a80mgml‑1mptms：teosmsn。b最大瞬时no通量。cno释放的半衰期。d总no释放。[0205]表5在生理缓冲液中掺杂有80mgml‑1mptms：teosmsn的聚氨酯膜的一氧化氮释放测量(pbs，ph7.4，37℃)。a[0206][0207][0208]a误差线表示n≥3个单独合成的标准偏差。b吸水量表示为mg水/mg聚氨酯c最大瞬时no通量。dno释放的半衰期。eno释放持续时间；no浓度达到≤0.8pmolcm‑2的时间。f总no释放。[0209]与天然颗粒相比，掺杂到聚氨酯中的颗粒被表征为具有延长的no释放持续时间和降低的no通量。这些变化归因于用于限制外部和孔内rsno基团两者的聚合物基质。尽管测试的三种聚氨酯基本上跨越可能的疏水性范围，但观察到三种不同的颗粒掺杂膜的no释放动力学之间的差异很小。虽然最大no通量不随疏水性而变化，但与天然颗粒相比，三种聚氨酯的[no]最大值表现出几乎低一个数量级(表3)。由聚氨酯基质施加的限制可以抑制负责来自天然颗粒的初始no通量的外部rsno基团的快速降解。来自掺杂有无孔颗粒的聚氨酯的相对有限的no释放持续时间强调了孔相关的稳定化的益处，以确保延长掺杂颗粒的聚氨酯的释放持续时间(表6)。no释放的持续时间似乎还与聚氨酯吸水量特性无关，因为no半衰期和释放持续时间不随聚氨酯疏水性而改变。因此，基于rsno的no释放可以对医疗装置涂层特别有吸引力。以此方式，聚氨酯组合物可以基于给定装置应用的特定设计标准来选择，而不是通过no释放机制来选择。[0210]表6：在生理缓冲液中掺杂有80mgml‑1无孔mptms：teos纳米颗粒的聚氨酯膜的一氧化氮释放测量(pbs，ph7.4，37℃)。a[0211][0212]a误差线表示n≥3个单独合成的标准偏差。b最大瞬时no通量。cno释放的半衰期。dno释放持续时间；no浓度达到≤0.8pmolcm‑2的时间。e总no释放。[0213]实例10：掺杂msn的聚氨酯的温度稳定性[0214]在植入体内之前和之后两者，医疗装置涂层都需要稳健的材料。因此，在不同的储存条件下对掺杂rsno颗粒的pu的热易变性进行表征。通常，与n‑二醇二氮烯鎓no供体相比，基于rsno的no释放系统在环境温度条件下的易变性被认为是短处或缺点。能够在环境温度下储存的膜将使基于rsno的装置涂层的使用更具吸引力。通过将遮光的经rsno修饰的掺杂msn的hp‑93a聚氨酯膜暴露在一系列储存条件(‑20℃、0℃和23℃)下持续96小时来进行热稳定性测试。[0215]室温储存使得no有效负载减少(图2)，而储存在‑20℃和0℃下达到96小时的膜示出可忽略不计的no有效负载损失。虽然在室温下的储存最终会导致no有效负载降低，但在0℃下的储存足够维持no有效负载，持续至少4天。相对于掺杂多孔颗粒的聚氨酯，掺杂无孔颗粒的聚氨酯具有类似的相对热稳定性(图3)。因为溶剂笼通常在存在溶剂的情况下形成，所以笼效应不会显著促进在干储存期间的rsno的稳定。相反，这些no释放型材料在较低温度下的热稳定性的增加更有可能是由于rsno官能团的热迁移率降低。总体而言，对于如涉及医疗装置涂层的应用等实际的no释放应用，期望增强的热稳定性。[0216]实例11：掺杂msn的聚氨酯的浸出研究[0217]经rsno修饰的掺杂msn的膜的稳定性还关于纳米颗粒的最终命运(即，浸出)进行评估。虽然二氧化硅纳米颗粒因其生物惰性而经常被使用，但二氧化硅仍能够引起氧化应激、组织损伤和内皮功能障碍。58‑60避免不期望的纳米颗粒相关的毒性的一个好策略是最大限度地减小颗粒从膜中浸出。[0218]将s‑亚硝基硫醇修饰的掺杂msn的聚氨酯膜在37℃下在ph7.4下于pbs中温育21天。通过浸出溶液中硅的元素分析(icp‑oes)来测定颗粒浸出的程度(图4a和图4b)。比较跨各类型的聚氨酯，在msn浓度恒定的情况下，从最亲水的聚氨酯hp‑93a中观察到最大程度的浸出。已知亲水性聚氨酯在吸水时会膨胀，从而增加颗粒置换(即，浸出)。61为理解膜中颗粒浓度对浸出的依赖性，将含有10到80mgml‑1的hp‑93a聚合物在缓冲液中浸泡21天。hp‑93a中80mgml‑1颗粒的浓度是经测试的最大掺杂量，因为聚氨酯在较高浓度下不会在颗粒周围形成连续膜。虽然80mgml‑1膜表现出最大百分比的浸出的颗粒，但从膜中的浸出至少部分地与颗粒浓度无关。如图4a和图4b所示，观察到20mgml‑1颗粒的浸出最少，而10和40mgml‑1颗粒在统计上是等效的。亲水性和颗粒浓度两者的增加均对应于略微更大的浸出量值。[0219]经测试的掺杂颗粒的聚氨酯组合物中的每种聚氨酯组合物都显示出可忽略不计的浸出(即，在21天温育后＜1wt％的浸出的颗粒)。浸出的颗粒的百分比对应于小于10μgcm‑2的总质量。60snp浸出的程度通常归因于总颗粒电荷和颗粒表面疏水性两者，其中先前的报告表明，高程度的烷硫醇修饰抵消了二氧化硅纳米颗粒常见的浸出。38，61由于所描述的msn的硫醇修饰程度很大，因此净颗粒表面电荷几乎是中性的(表1)。此外，由于装饰其表面的烷硫醇官能团的性质，所述颗粒是疏水的。此表面疏水性不同于已知在较短的浸泡时间内浸出的更高带电颗粒(例如，基于胺的nonoate)的表面疏水性。38此可忽略不计的浸出可以允许在延长期间内扩展对掺杂rsno的聚合物膜的使用，这是可替代的n‑二醇二氮烯鎓no供体无法实现的。[0220]参考文献[0221]以下列出的参考文献以及在说明书中引用的所有参考文献通过引用以其补充、解释、提供本文采用的方法、技术和/或组合物的背景或教导的程度并入本文。本技术中提及的所有引用的专利和出版物均通过引用明确地并入本文。[0222](1)witte，m.b.；barbul，a.一氧化氮在伤口修复中的作用(roleofnitricoxideinwoundrepair).《美国外科杂志(am.j.surg.)》2002，183，406‑412。[0223](2)cooke，j.p.no和血管生成(noandangiogenesis).《动脉粥样硬化(atherosclerosis)》2003，4，53‑60。[0224](3)wang，y.；vaddiraju，s.；gu，b.；papadimitrakopoulos，f.；burgess，d.j.对可植入生物传感器的异物反应(foreignbodyreactiontoimplantablebiosensors).《糖尿病科学与技术杂志(j.diabetessci.technol.)》2015，9，966‑977。[0225](4)bogdan，c.一氧化氮和免疫应答(nitricoxideandtheimmuneresponse).《自然免疫学(nat.immunol.)》2001，2，907‑916。[0226](5)degroote，m.a.；fang，f.c.no抑制：一氧化氮的抗菌特性(noinhibitions：antimicrobialpropertiesofnitricoxide).牛津大学出版社(oxforduniv.press)1995，21，162‑165。[0227](6)hakim，t.s.；sugimori，k.；camporesi，e.m.；anderson，g.一氧化氮在含有血红蛋白和不含血红蛋白的水溶液中的半衰期(half‑lifeofnitricoxideinaqueoussolutionswithandwithouthaemoglobin).《生理测量(physiol.meas.)》1996，17，267‑277。[0228](7)varu，v.n.；tsihlis，n.d.；kibbe，m.r.一氧化氮释放型瓣膜材料(nitricoxide‑releasingprostheticmaterials).《血管和血管内外科(vasc.endovascularsurg.)》2009，43，121‑131。[0229](8)seabra，a.b.；durán，n.用于生物医学应用的一氧化氮释放型媒剂(nitricoxide‑releasingvehiclesforbiomedicalapplications).《材料化学杂志(j.mater.chem.)》2010，20，1624‑1637。[02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技术领域：
：5.当前公开的主题总体上涉及一氧化氮延长释放型颗粒。在一些实施例中，当前公开的主题提供了一种以大的有效负载和延长的方式释放一氧化氮的包括一个或多个一氧化氮释放型颗粒和聚合物的组合物。
背景技术：
：：6.一氧化氮(no)，一种内源产生的自由基，在众多生理过程中发挥作用，所述生理过程包含炎性应答、血管生成、血管舒张以及抗菌和杀肿瘤活性。1‑5在体内，一氧化氮合成酶(nos)以依赖于酶位置和目的的浓度(nm‑μm)和动力学产生no。例如，通过钙依赖性内皮和神经元nos产生的低浓度no会调节新血管形成并且在神经传递中发挥作用。作为先天性免疫应答的一部分，通过免疫刺激(例如，脂多糖、干扰素‑γ)激活诱导型nos同种型引起高浓度的持续no释放来根除外来病原体。内源性no的多层面作用可归因于表达nos酶的细胞的精确的时空no释放。另外，no的短的生物寿命(秒)将其作用限制在距产生点＜0.5mm的距离。7.由于no在生理学中的压倒性存在，外源性no气体的施用代表许多疾病的潜在疗法。重要的研究机构专注于开发在特定化学条件下储存和释放no的供体，以克服no的浓度依赖性行为并避免与直接施用no相关的挑战，如对加压气瓶的需要和no在生物介质中的快速反应。具体地，一氧化氮在伤口愈合中的作用激励了具有no释放能力以改善组织整合和装置性能的医疗装置的开发。包含纳米颗粒、多糖和树枝状大分子的一系列no释放型分子支架的开发为no释放系统提供了广泛的支架特性和释放曲线，以适应多种医学应用。然而，本领域仍然需要更高效和有效的no递送系统以实现靶向、可调和延长的no递送。此问题由本文描述的主题解决。技术实现要素：8.在一方面，当前公开的主题提供了一种一氧化氮释放型颗粒，其包括：9.一氧化氮供体；10.介孔二氧化硅网络；以及11.外部表面，12.其中所述一氧化氮供体存在于所述介孔二氧化硅网络的孔内和所述颗粒的所述外部表面上，并且13.其中所述一氧化氮释放型颗粒包括一定量的一氧化氮供体，使得所述颗粒表现出至少49小时的总一氧化氮释放持续时间。14.在另一方面，当前公开的主题提供了一种组合物，其包括一个或多个一氧化氮释放型颗粒以及聚合物。附图说明15.图1a示出了裸teosmsn的扫描电子显微照片。比例尺表示2μm。16.图1b示出了mptms官能化msn的扫描电子显微照片。比例尺表示2μm。17.图1c示出了无孔mptms：teos二氧化硅纳米颗粒的扫描电子显微照片。比例尺表示2μm。18.图2示出了经rsno修饰的掺杂msn的hp‑93a聚氨酯膜在‑20℃(实心)、0℃(条纹)以及23℃(斑点)下96小时内的储存稳定性。n≥6个膜。所有显著性都是关于储存前的no释放。(*p＜0.05；**p＜0.01)19.图3示出了经rsno修饰的掺杂无孔颗粒的聚氨酯膜在‑20℃(实心)、0℃(条纹)以及23℃(斑点)下至多96小时内的储存稳定性。n≥6个膜。所有显著性都是关于储存前的no释放。(*p＜0.05；**p＜0.01)20.图4a示出了在溶液中浸泡21天后，在20mgml‑1msn的情况下颗粒浸出随聚氨酯膜组成的变化；n≥6个膜。(*p＜0.05)21.图4b示出了溶液中浸泡21天后，颗粒浸出随hp‑93a中msn浓度的变化；在n≥6个膜。(*p＜0.05)22.图5示出了用s‑亚硝基硫醇no供体官能化的介孔二氧化硅一氧化氮释放型纳米颗粒的示意图。示意图右侧是no释放随时间变化的绘图。具体实施方式23.本文中公开了用一氧化氮供体官能化的介孔二氧化硅颗粒，所述介孔二氧化硅颗粒表现出很大的一氧化氮释放有效负载和延长的一氧化氮释放持续时间。在某些实施例中，一氧化氮供体包括s‑亚硝基硫醇官能团。还公开了包括与聚合物掺和的一个或多个一氧化氮释放型颗粒的组合物，所述一氧化氮释放型颗粒实现至少20天的一氧化氮释放持续时间，而无颗粒浸出或对极冷储存条件的需要。在一些实施例中，所述聚合物是聚氨酯。一氧化氮释放型颗粒和聚合物组合物的一氧化氮释放动力学在聚氨酯特性的范围内是一致的并且与吸水量基本上无关。这些属性为将一氧化氮的益处引入更广泛的医疗装置提供了新机会，其中聚氨酯组合物选择通常与给定装置的需求或效用相关。24.已经研究了用于从医疗装置中主动释放药物的许多不同的策略。这些策略中的若干策略包含掺杂有传统抗生素的用于限制感染的外涂层以、10用于减少炎症的地塞米松11或用于刺激血管生长的基因治疗剂。12一氧化氮的独特之处在于其能够在单一药物释放配置中提供这些益处中的每个益处。具体地，二氧化硅纳米颗粒(snp)代表用于医疗装置涂层的有吸引力的no释放型大分子支架。二氧化硅具有生物惰性，易于官能化并且可以很容易地包封在通常用于设计和制作给定装置的聚合物涂层中。18‑20使用基于snp的no释放型血管内导管涂层和皮下葡萄糖传感器膜的初步研究表明，血栓形成和组织炎症分别减少。21，22这些研究的有前景的结果推动了更高效且有效的no递送系统的开发，以实现从聚合物涂层的靶向、可调和延长的no递送。具体地，延长的释放持续时间涉及更好的装置结果：血栓形成较少、微针对分析物吸收的改善以及炎性组织标志物的减少。22‑2425.先前的与no释放型掺杂snp的涂层相关的研究主要集中在经n‑二醇二氮烯鎓(n‑diazeniumdiolate，nonoate)修饰的snp。13，22，25nonoate的分解速率(和no的释放)依赖于聚合物对水(质子)的吸收，这限制了系统的设计，其中需要疏水性基质来延长no的释放。对于有利于更多亲水性材料以防止生物污染的应用(例如，伤口敷料和植入式传感器)，此类要求具有挑战性。相比之下，使用s‑亚硝基硫醇(rsno)no供体不会施加与nonoate相同的设计限制，因为no从rsno的释放是基于光热分解机制，而与吸水量或局部ph无关。虽然rsno物质的易变性允许其在生理条件下自发释放no，但光热不稳定性相对于材料的储存是有害的。先前的工作强调，基于rsno的支架易受环境光和热的影响，这对其转向大规模商业分销构成了挑战。26‑2826.介孔二氧化硅纳米颗粒(msn)是具有可以克服通常与rsno修饰的snp相关的稳定性挑战的介孔通道阵列的snp。由于称为笼效应(cageeffect)的现象，msn固有的很大的内部表面积可以能赋予孔内rsno基团另外的稳定性。笼效应是由franck和rabinowitch首先定义的，29，30其描述了在强溶剂″笼″的限制内通过孪生重组(geminaterecombination)减少自由基物质形成。这些笼是通过粘性溶剂和/或局部结构限制形成的。31，32在rsno的情况下，笼效应有利于硫基和no自由基对在均裂的s‑n键裂解后的重组，延长no传递的持续时间。33，34与在颗粒的外部表面积上发现的rsno基团相比，由msn的纳米级孔提供的限制的微环境可能会降低热和光化学no释放的速率。27.具有无孔、中空、硅藻和气相形态的s‑亚硝基硫醇官能化的二氧化硅纳米颗粒的合成已在本领域中进行描述。26，27，39，40具体地，wo2017/079268公开了通过表面活性剂离子交换反应制备功能化介孔二氧化硅纳米颗粒，所述参考文献的内容通过引用并入本文。已经表明，与那些具有较小的刚性环境相比，由有机聚合物提供的限制的微环境会引起更大的rsno自由基对重组。41因此，本公开的合成方案是基于以下开发的：用于增强rsno官能化的纳米颗粒稳定性的新型且有效路径将由二氧化硅颗粒网络中的孔隙率产生。此外，与无孔类似物相比，msn的增加的比表面积将允许更大的no有效负载。28.为了利用介孔性对no稳定性的影响，实施本文所描述的合成过程以在外部表面上和孔内两方面用rsno供体对二氧化硅纳米颗粒进行官能化。以这种方式，将巯基硅烷后接枝到msn上以实现更大的官能团接枝密度。42在存在液晶表面活性剂模板的情况下，通过改良的斯德博方法(method)合成由骨架硅烷teos制成的介孔二氧化硅纳米颗粒。35在颗粒形成后，所述表面活性剂通过与酸的离子交换去除，从而使表面硅烷醇通过氧等离子体处理被激活。最后，通过在碱催化的dmf中回流，用伯位巯基硅烷mptms对msn进行后接枝。合成程序的优化鉴定理想的回流溶剂、回流温度和巯基硅烷浓度，以实现单分散、密集接枝的rsno修饰的msn。29.现在将在下文中更全面地描述当前公开的主题。然而，受益于前述描述中呈现的教导，当前公开的主题所涉及的领域的技术人员将想到本文所阐述的当前公开的主题的许多修改和其它实施例。因此，应当理解，当前公开的主题不限于所公开的具体实施例，并且修改和其它实施例旨在包含在所附权利要求的范围内。换句话说，本文描述的主题涵盖所有替代、修改和等同形式。除非另有定义，否则本文所使用的所有技术术语和科学术语具有与本领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献均通过引用整体并入本文。如果并入的文献、专利和类似材料中的一个或多个与本技术不同或相矛盾，包含但不限于所定义的术语、术语用法、所描述的技术等，则以本技术为准。30.如本文所使用的，″和/或″是指并且涵盖相关联的所列项中的一个或多个所列项的任何和所有可能组合以及在以替代性方案(″或″)中解释时组合的缺少。31.如本文所使用的，当提及如当前主题的化合物或药剂的量、剂量、时间、温度等可测量值时，术语″约″意指涵盖指定量的±20％、±10％、±5％、±1％、±0.5％或甚至±0.1％的变化。32.如本文所使用的，术语″大约″、″约″、″实质上″和″基本上″表示接近所述量的量，其仍然执行期望的功能或达到期望的结果。例如，在一些实施例中，如上下文可以指示，术语″大约″、″约″和″基本上″可以是指小于或等于所述量的10％内的量。如本文所使用的，术语″通常″表示主要包含或趋向于特定值、量或特性的值、量或特性。33.如本文所用，本文使用的条件语言，如″能够(can)″、″可以(可能)″、″也许(might)″、″可以(may)″、″例如(e.g.)″等，除非另外特别说明或者在所使用的上下文中以其它方式理解，否则通常旨在传达某些实施例包含某些特征、元素和/或步骤，而其它实施例不包含某些特征、元素和/或步骤。因此，此些条件性语言通常不旨在以任何方式暗示特征、元素和/或步骤对于一个或多个实施例是必需的，或者一个或多个实施例必须包含用于在有或没有作者输入或提示的情况下决定这些特征、元素和/或步骤是否被包含在任何特定实施例中或将被执行的逻辑。术语″包括(comprising)″，″包含(including)″，″具有(having)″等是同义词，并且以开放式方式使用，并且不排除其它元素、特征、动作、操作等。同样，术语″或″以其包容性含义使用(而不是以其排他性含义使用)，因此例如当用于连接元素列表时，术语″或″意指列表中的元素中的一个、一些或所有元素。34.术语″一氧化氮供体″或″no供体″是指在体内供给、释放和/或直接或间接地转移一氧化氮物质(即(no 、no‑、no(例如，no)))和/或刺激体内一氧化氮的内源性产生和/或提高体内一氧化氮的内源性水平，使得一氧化氮物质的生物活性在预期的作用位点处表达的物质和/或分子。35.术语″释放一氧化氮″或″供给一氧化氮″是指供给、释放和/或直接或间接地转移一氧化氮的三种氧化还原形式(no 、no‑、no(例如，no))的任何一种(或两种或更多种)形式的物质和/或供给、释放和/或直接或间接地转移一氧化氮的三种氧化还原形式(no 、no‑、no)中的任何一种(或两种或多种)形式的方法。在一些实施例中，完成一氧化氮释放，使得一氧化氮物质的生物活性在预期的作用位点处表达。36.术语″疏水性″是指在给定程度上通过如氢键合或静电相互作用等非共价力排斥水或不与水相互作用的化合物或部分。化合物可以是强疏水性的或弱疏水性的。计算出的化合物或基团的介电常数可以用于预测化合物或部分的疏水性水平或程度。具有较低介电常数的各化合物或部分将更具疏水性。具体地，″疏水性接头″是在将no释放型颗粒置于水性环境中一段时间时会保护所述颗粒中的易变接头或no供体免于暴露于水的一种接头。更具疏水性的接头将在更长的时间段内保护no供体或易变接头免受水的影响。37.术语″亲水性″是指将在给定程度上与水相互作用的化合物或部分。38.术语″可电离″是指在特定化学环境中(例如，在特定ph下)是电中性的(la，不带电的)，但在另一种化学环境中(例如，在更高或更低的ph下)可以电离并且因此带正电或带负电的基团。39.如本文所使用的术语″介孔″是指包括在约20‑500埃之间的范围内的孔的物体，如颗粒。40.术语″msn″是指介孔二氧化硅纳米颗粒。41.术语″ctab″是指溴代十六烷基三甲胺(cetyltrimethylammoniumbromide)。42.术语″teos″是指原硅酸四乙酯。43.″烷基″是指直链或支链饱和烃链。如本文所用，烷基具有1到20个碳原子(即，c1‑20烷基)、1到12个碳原子(即，c1‑12烷基)、1到8个碳原子(即，c1‑8烷基)、1到6个碳原子(即，c1‑6烷基)、1到4个碳原子(即，c1‑4烷基)或1到3个碳原子(即，c1‑3烷基)。烷基的实例包含例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、戊基、2‑戊基、异戊基、新戊基、己基、2‑己基、3‑己基和3‑甲基戊基。当具有指定数量的碳的烷基残基通过化学名称命名或通过分子式鉴定时，可以涵盖具有所述数量的碳的所有位置异构体；因此，例如，″丁基″包含正丁基(即，‑(ch2)3ch3)、仲丁基(即，‑ch(ch3)ch2ch3)、异丁基(即，‑ch2ch(ch3)2)和叔丁基(即，‑c(ch3)3)；并且″丙基″包含正丙基(即，‑(ch2)2ch3)和异丙基(即，‑ch(ch3)2)。″直链″是指在如甲基、乙基或丙基等低级烷基与线性烷基链连接的烷基。示例性支链烷基包含但不限于异丙基、异丁基、叔丁基，″低级烷基″是指具有1到约8个碳原子例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个或8个碳原子的烷基(即，c1‑8烷基)。″高级烷基″是指具有约10到约20个碳原子例如10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个或20个碳原子的烷基。在某些实施例中，″烷基″具体地是指c1‑8直链烷基。在其它实施例中，″烷基″具体地是指c1‑8支链烷基。44.″烯基″是指含有至少一个碳‑碳双键并且具有45.2到20个碳原子(即，c2‑20烯基)、2到8个碳原子(即，c2‑8稀基)、2到6个碳原子(即，c2‑6稀基)或2到4个碳原子(即，c2‑4稀基)的烷基。烯基的实例包含例如乙烯基、丙烯基、丁间二烯基(包含1，2‑丁间二烯基和1，3‑丁间二烯基)。46.″炔基″是指含有至少一个碳‑碳三键并且具有2到20个碳原子(即，c2‑20炔基)、2到8个碳原子(即，c2‑8炔基)、2到6个碳原子(即，c2‑6炔基)或2到4个碳原子(即，c2‑4炔基)的烷基。术语″炔基″还包含具有一个三键和一个双键的那些基团。47.烷基、烯基和炔基可以任选地被一个或多个取代基取代，所述一个或多个取代基可以相同或不同。术语″烷基取代基″、″烯基取代基″和″炔基取代基″包含但不限于烷基、炔基、烯基、经取代的烯基、经取代的烷基、卤代、芳氨基、酰基、羟基、芳氧基、烷氧基、烷硫基、芳硫基、芳烷氧基、芳烷基硫基(araikylthio)、羧基、烷氧羰基、氧代和环烷基。可以任选地沿烷基、烯基或炔基链插入一个或多个氧原子、硫原子或经取代或未经取代的氮原子，其中氮取代基是氢、低级烷基(本文中也称为″烷基氨基烷基″)或芳基。48.因此，如本文所用，术语″经取代的烷基″、″经取代的烯基″和″经取代的炔基″包含如本文定义的烷基、烯基和炔基，其中所述烷基、烯基和炔基的一个或多个原子或官能团被另一个原子或官能团替换，所述另一个原子或官能团包含例如烷基、烯基、炔基、经取代的烷基、经取代的烯基、经取代的炔基、卤素、芳基、经取代的芳基、烷氧基、羟基、硝基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、硫酸盐和巯基。49.术语″芳基″在本文中用于指芳香族取代基，所述芳香族取代基可以是单个芳香族环或稠合在一起、共价连接或连接到如但不限于亚甲基或乙烯部分等常见基团的多个芳香族环。所述常见的连接基团还可以是如在二苯甲酮中的羰基或如在二苯醚中的氧或如在二苯胺中的氮。术语″芳基″具体地涵盖杂环芳香族化合物。所述芳香族环可以包括苯基、萘基、联苯基、二苯醚、二苯胺和二苯甲酮等。在特定实施例中，术语″芳基″意指环芳香族，所述环芳香族包括约5到约10个碳原子，例如5个、6个、7个、8个、9个或10个碳原子，并且包含5元和6元烃和杂环芳香族环。50.芳基可以任选地被一个或多个芳基取代基取代(″经取代的芳基″)，所述一个或多个芳基取代基可以相同或不同，其中″芳基取代基″包含烷基、经取代的烷基、芳基、经取代的芳基、芳烷基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、羧基、酰基、卤代、硝基、烷氧羰基、芳氧羰基、芳烷氧羰基、酰氧基、酰基氨基、芳酰氨基、氨基甲酰基、烷基氨基甲酰基、二烷基氨基甲酰基、芳硫基、烷硫基、亚烷基和‑nr′r″，其中r′和r″可以各自独立地为氢、烷基、经取代的烷基、芳基、经取代的芳基和芳烷基。51.因此，如本文所用，术语″经取代的芳基″包含如本文定义的芳基，其中芳基的一个或多个原子或官能团被另一个原子或官能团替换，所述另一个原子或官能团包含例如烷基、经取代的烷基、卤素、芳基、经取代的芳基、烷氧基、羟基、硝基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、硫酸盐和巯基。52.芳基的具体实例包含但不限于环戊二烯基、苯基、呋喃、噻吩、吡咯、吡喃、吡啶、咪唑、苯并咪唑、异噻唑、异恶唑、吡唑、吡嗪、三嗪、嘧啶、喹啉、异喹啉、吲哚、咔唑等。53.″环″和″环烷基″是指约3到约10个碳原子例如3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个碳原子的非芳香族单环或多环系统。环烷基可以任选地部分不饱和。环烷基还可以任选地被如本文定义的烷基取代基、两个烷基取代基和/或亚烷基取代。可以任选地沿环烷基链插入一个或多个氧、硫或经取代或未经取代的氮原子，从而提供杂环基团，其中氮取代基是氢、烷基、经取代的烷基、芳基或经取代的芳基。代表性的单环环烷基环包含环戊基、环己基和环庚基。多环环烷基环包含金刚烷基、八氢萘基、十氢化萘、樟脑、莰烷和降金刚烷基。54.″烷氧基″是指烷基‑o‑基团，其中烷基如先前所述。如本文所用，术语″烷氧基″可以指例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、叔丁氧基和潘托西。术语″氧基烷基″可以与″烷氧基″互换使用。55.″芳烷基″是指芳基‑烷基‑基团，其中芳基和烷基如先前所述并且包含经取代的芳基和经取代的烷基。示例性芳烷基包含苄基、苯乙基和萘基甲基。56.″亚烷基″是指具有1到约20个碳原子例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个或20个碳原子的直链或支链二价脂肪族烃基。亚烷基可以是直链、支链或环状的。亚烷基还可以任选地是不饱和的和/或被一个或多个″烷基取代基″取代。可以任选地沿亚烷基插入一个或多个氧、硫或经取代或未经取代的氮原子(本文中也称为″烷基氨基烷基″)，其中所述氮取代基是如先前所述的烷基。示例性亚烷基包含亚甲基(‑ch2‑)；乙烯(‑ch2‑ch2‑)；丙烯(‑(ch2)3‑)；亚环己基(‑c6h10‑)；‑ch＝ch‑ch＝ch‑；‑ch＝ch‑ch2‑；‑(ch2)q‑n(r)‑(ch2)‑，其中q和r中的每一个独立地为0到约20的整数，例如0、1、2、3、4、5、6、7、5、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20，并且r为氢或低级烷基；亚甲基二氧基(‑o‑ch2‑o‑)；以及亚乙二氧基(‑o‑(ch2)2‑o‑)。亚烷基可以具有约2到约3个碳原子并且可以进一步具有6‑20个碳。57.″亚芳基″是指二价芳基。示例性亚芳基是亚苯基，所述亚苯基可以具有可用于相对于彼此在邻位、间位或对位结合的环碳原子，即，[0058][0059]分别在邻位、间位或对位结合的环碳原子。亚芳基还可以是亚萘基。亚芳基可以任选地被如本文定义的一个或多个″芳基取代基″取代(″经取代的亚芳基″)，所述一个或多个″芳基取代基″可以相同或不同。[0060]″亚芳烷基″是指含有烷基和芳基两者的二价基团。例如，亚芳烷基可以具有两个烷基和一个芳基(即，‑烷基‑芳基‑烷基‑)、一个烷基和一个芳基(即，‑烷基‑芳基‑)或两个芳基和一个烷基(即，‑芳基‑烷基‑芳基‑)。[0061]术语″氨基″和″胺″是指如nr3、nh3、nhr2和nh2r等含氮基团，其中r可以为烷基、支链烷基、环烷基、芳基、亚烷基、亚芳基、亚芳烷基。因此，如本文所使用的，″氨基″可以指伯胺、仲胺或叔胺。在一些实施例中，氨基的一个r可以为二醇二氮烯鎓(即，nono)。[0062]术语″阳离子胺″和″季胺″是指具有另外(即，第四)基团的氨基，例如与氮结合的氢或烷基。因此，阳离子胺和季胺带有正电荷。[0063]术语″烷基胺″是指‑烷基‑nh2基团。[0064]术语″羰基″是指‑(c＝o)‑基团。[0065]术语″羧基″是指‑cooh基团，而术语″羧酸根″是指由羧基形成的阴离子，即，‑coo。[0066]如本文所用的，术语″卤代″、″卤化物″或″卤素″是指氟、氯、溴和碘基团。[0067]术语″羟基(hydroxyl)″和″氢氧基(hydroxy)″是指‑oh基团。[0068]术语″羟烷基″是指被‑oh基团取代的烷基。[0069]术语″巯基″或″硫基″是指‑sh基团。[0070]术语″mptms″是指(3‑巯丙基)三甲氧基硅烷。[0071]术语″aeap3″是指n‑(2‑氨乙基)‑3‑氨丙基三甲氧基硅烷。[0072]术语″ahap3″是指n‑(6‑氨己基)氨丙基三甲氧基硅烷。[0073]术语″aptes″是指3‑氨丙基三乙氧基硅烷。[0074]术语″btms″是指异丁基三甲氧基硅烷。[0075]术语″map3″是指n‑甲基氨丙基三甲氧基硅烷。[0076]术语″teos″是指原硅酸四乙酯。[0077]术语″tmos″是指原硅酸四甲酯。[0078]术语″det3″是指3‑(三甲氧基甲硅烷基丙基)二亚乙基三胺。[0079]术语″甲硅烷基″是指包括硅原子(si)的基团。[0080]如本文所用，术语″烷氧基硅烷″是指包括与硅原子结合的一个、两个、三个或四个烷氧基的化合物。例如，四烷氧基硅烷是指si(or)4，其中r为烷基。每个烷基可以相同或不同。″烷基硅烷″是指在其中烷氧基中的一个或多个烷氧基已被烷基取代的烷氧基硅烷。因此，烷基硅烷包括至少一个烷基‑si键。术语″氟化硅烷″是指在其中烷基之一被一个或多个氟原子取代的烷基硅烷。术语″阳离子或阴离子硅烷″是指其中烷基之一进一步被具有正电荷(即，阳离子)或负(即，阴离子)电荷或可以在特定环境(即，在体内)中变得带电(即，可电离)的烷基取代基取代的烷基硅烷。[0081]术语″亚硝基硫醇″是指‑sno基团。″s‑亚硝基硫醇″中的前缀″s″表示no基团与硫连接。[0082]术语″硅烷醇″是指si‑oh基团。[0083]如本文所用的，术语″活化的硅烷醇″是指已经通过等离子体暴露或入射离子束暴露于离子轰击的硅烷醇基团。在不希望受理论束缚的情况下，已知通过等离子体暴露或入射离子束的离子轰击会在含si表面上产生结构缺陷。还已知撞击在含si表面上的颗粒和离子具有电荷效应。已经提出，无序的表面结构是结构反应性增加的原因。如本文所公开的，介孔二氧化硅纳米颗粒经过等离子体处理以进一步暴露表面硅烷醇并且增强具有no供体的颗粒的官能化。[0084]如本文所用，术语″蚀刻″是指在用等离子体处理后介孔纳米颗粒的表面形态。所述表面也可以被描述为粗糙的或含有缺陷。[0085]如本文所用，术语″官能化颗粒″或″接枝颗粒″是指携带一个或多个一氧化氮供体的颗粒。[0086]当前公开的主题的颗粒可以是任何形状。因此，所述颗粒可以是球形、椭圆形或无定形的。颗粒的大小和形状至少部分地由核的性质(即，化学组合物)或合成方法决定。[0087]在实施例中，no释放型颗粒是纳米颗粒。在一些实施例中，术语″纳米颗粒″意指直径介于约0.5nm与约1000nm之间的颗粒。在其它实施例中，术语″纳米颗粒″意指直径介于约0.25nm与约2000nm之间或介于约5nm与约1500nm之间的颗粒。[0088]一氧化氮供体可以在颗粒的内部或外部中。no供体可以包封在介孔颗粒的孔内或外部表面上。no供体可以通过如范德华相互作用、静电相互作用(如偶极子之间或带电基团之间的相互作用)、氢键合或其组合等非共价相互作用与颗粒的特定区域缔合。进一步地，no供体可以与颗粒共价连接。在一些实施例中，no供体是亚硝基硫醇，具体地s‑亚硝基硫醇官能团。[0089]在某些实施例中，一氧化氮释放型颗粒的比表面积在10m2/g到1500m2/g的范围内。在某些实施例中，比表面积在10‑20m2/g、15‑20m2/g、15‑550m2/g、15‑1050m2/g、400‑600m2/g、500‑600m2/g、525‑575m2/g、1000‑1050m2/g、1000‑2000m2/g和1025‑1075m2/g的范围内。[0090]在某些实施例中，一氧化氮释放型颗粒的硫醇含量在100μmol/g到700μmol/g的范围内。在某些实施例中，硫醇含量在200‑550μmol/g或500‑550μmol/g的范围内。[0091]在某些实施例中，一氧化氮释放型颗粒的总可释放一氧化氮储存量在每毫克一氧化氮释放型颗粒0.1‑5.0μmol一氧化氮的范围内。在某些实施例中，一氧化氮释放型颗粒的总可释放一氧化氮储存量在每毫克一氧化氮释放型颗粒0.1‑4.0μmol一氧化氮的范围内。在一些实施例中，按每毫克一氧化氮供体化合物的μmolno计，一氧化氮释放型颗粒的总可释放一氧化氮储存量为每毫克一氧化氮释放型颗粒的μmolno为至少0.1、0.15、0.2、0.5、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、3.0、3.5、4.0、5.0或者包含和/或跨越上述值的范围。[0092]在若干实施例中，一氧化氮释放型颗粒的一氧化氮释放半衰期在0.1‑70小时的范围内。在一些实施例中，所述半衰期在约1、0.25‑18小时之间、0.5‑13小时之间、1‑8小时之间、2‑6小时之间、或3‑4小时之间、5‑15小时之间、15‑20小时之间、20‑30小时之间、25‑30小时之间、25‑35小时之间、20‑40小时之间或35‑40小时之间的范围内。在一些实施例中，一氧化氮释放型颗粒的no释放半衰期大于或等于约：0.1小时、0.25小时、0.5小时、1小时、2小时、3小时、4小时、6小时、8小时、13小时、18小时、20小时、21小时、24小时、25小时、26小时、27小时、30小时、35小时、40小时或在包含和/或跨越上述值的范围内。[0093]在一些实施例中，no释放的总持续时间为0.1‑1000小时。在一些实施例中，总持续时间在约1‑30小时之间、35‑45小时之间、40‑75小时之间、60‑80小时之间、85‑95小时之间、83‑105小时之间、100‑500小时之间、250‑600小时之间、400‑600小时之间、430‑800小时之间、500‑850小时之间、700‑900小时之间、2‑27小时之间、20‑30小时之间、25‑30小时之间、0.25‑18小时之间、0.5‑13小时之间、1‑8小时之间、2‑6小时之间或3‑4小时之间的范围内。在一些实施例中，总持续时间为至少：1小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、10小时、20小时、21小时、30小时、40小时、41小时、48小时、49小时、50小时、51小时、52小时、60小时、70小时、80小时、89小时、90小时、100小时、200小时、300小时、400小时、500小时、600小时、700小时、800小时，或在包含和/或跨越上述值的范围内。在某个实施例中，no释放的总持续时间为约20天。在某个实施例中，no释放的总持续时间为约30天。[0094]在一些实施例中，总的最大瞬时no通量在50ppb/mg到25,000ppb/mg的范围内。在一些实施例中，总的最大瞬时no通量在约50‑150ppb/mg之间、100‑200ppb/mg之间、100‑300ppb/mg之间、250‑300ppb/mg之间、100‑1050ppb/mg之间、100‑23,000ppb/mg之间和1000‑23,000ppb/mg之间的范围内。在某些实施例中，最大no通量为约1040ppb/mg。[0095]在一些实施例中，颗粒的多分散性指数为约0.096。在某些实施例中，多分散性指数为约0.090、0.091、0.092、0.093、0.094、0.095、0.097、0.098或约0.099。[0096]在某些实施例中，颗粒被聚合物包封或涂覆。此类掺入可以通过将颗粒物理嵌入到聚合物表面中、通过颗粒静电缔合到聚合物表面上或通过颗粒与聚合物表面上的反应性基团的共价连接来实现。可替代地，可以将颗粒混合到液态聚合物前体的溶液中，当聚合物固化时，所述颗粒会截留在聚合物基质中。可聚合基团还可意用于对颗粒的外部进行功能化，因此所述颗粒可以在聚合过程期间共聚到聚合物中。可以掺入no释放型颗粒的合适的聚合物包含聚烯烃，如聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯和聚乙二烯，以及聚酯、聚醚、聚氨酯等。具体地，聚氨酯可以包含医学嵌段聚氨酯。此类聚氨酯可以包含硬嵌段，即相对刚性的部分，和软嵌段，即具有更多自由度的可以存在于许多交替的、相互转换的构象中的部分。医学嵌段聚氨酯还可以包含可以为聚合物增加另外的长度或重量的一个或多个膨胀剂部分，如亚烷基链。此类聚氨酯通常也是无毒的。医学嵌段聚氨酯的一个实例是在某些实施例中，颗粒涂覆或包封在聚氨酯中。在某些实施例中，聚氨酯选自由以下组成的组：hp‑93a(非常亲水的聚氨酯)、al25‑80a(中度亲水)和pc35‑85a(非常疏水)。在某些实施例中，聚氨酯是hp‑93a。[0097]如含有no释放型颗粒的聚合物膜等聚合物组合物可以用于涂覆各种制品，尤其是手术工具、生物传感器和医疗植入物，以防止血小板粘附、防止细菌感染、充当血管舒张剂。这些制品可以用于血管医疗装置、泌尿外科医疗设计、胆医疗装置、胃肠医疗装置、适合于放置在手术部位处的医疗装置以及适合于放置在皮肤伤口或开口上的医疗装置。因此，各聚合物可以用于涂覆动脉支架、导丝、导管、套管针、骨锚、骨螺钉、保护板、髋关节和关节置换物、电引线、生物传感器、探针、缝合线、手术铺单、伤口敷料和绷带。[0098]另外，含有no释放型颗粒的聚合物可以用于形成装置本身。例如，各聚合物可以被形状设定成血液或组织的储存袋或用作伤口敷料。[0099]在某些实施例中，颗粒或一个或多个颗粒与聚合物的掺和会产生均匀的混合物。[0100]在某些实施例中，本文公开的主题涉及一种组合物，其包括颗粒集合和聚合物，其中所述集合包括一个或多个一氧化氮释放型颗粒。[0101]在某些实施例中，包括更多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物的总可释放一氧化氮储存量在0.1‑5.0μmol/cm2的范围内。在某些实施例中，包括更多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物的总可释放一氧化氮储存量在0.1‑4.0μmol/cm2或3‑5μmol/cm2的范围内。在一些实施例中，包括更多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物的总可释放一氧化氮储存量的μmol/cm2为至少：0.1、0.15、0.2、0.5、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、3.0、3.5、4.0、5.0μmol/cm2，或在包含和/或跨越上述值的范围。[0102]在一些实施例中，包括更多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物的总的最大瞬时no通量在50ppb/cm2到25,000ppb/cm[g1]2[/g1]的范围内。在一些实施例中，包括更多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物的总的最大瞬时no通量在约50‑150ppb/cm2之间、100‑200ppb/cm2之间、100‑300ppb/cm2之间、250‑300ppb/cm2之间、100‑1050ppb/cm2之间、100‑23,000ppb/cm2之间和1000‑23,000ppb/cm2之间的范围内。[0103]在某些实施例中，包括更多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物在‑20℃下储存96小时或更短时间后保留其no有效负载的约100％。在某些实施例中，包括更多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物在‑20℃下储存96小时或更短时间后保留其no有效负载的约99％、98％、97％、96％、95％、94％、93％、92％、91％、90％、85％、75％、70％、65％、60％、50％、40％、30％、20％或10％。[0104]在某些实施例中，包括多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物在0℃下储存96小时或更短时间后保留其no有效负载的约90％。在某些实施例中，包括更多一氧化氮释放型颗粒之一和聚合物的组合物在0℃下储存96小时或更短时间后保留其no有效负载的约100％、99％、98％、97％、96％、95％、94％、93％、92％、91％、90％、85％、75％、70％、65％、60％、50％、40％、30％、20％或10％。[0105]在某些实施例中，包括一个或多个一氧化氮释放型颗粒和聚合物的组合物表现出存在于组合物中的一氧化氮释放型颗粒的总重量的小于1％的浸出。在某些实施例中，组合物表现出存在于组合物中的一氧化氮释放型颗粒的总重量的小于0.01％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％或2.0％的浸出。在某些实施例中，浸出的颗粒的百分比对应于存在于组合物中的一氧化氮释放型颗粒的总重量的小于10μg/cm2的总质量。在某些实施例中，浸出的颗粒的百分比对应于小于5μg/cm2、小于6μg/cm2、小于7μg/cm2、小于8μg/cm2、小于9μg/cm2、小于11μg/cm2或小于12μg/cm2的总质量。[0106]因此，在一些实施例中，当前公开的主题提供了一种用于将一氧化氮递送到受试者的方法，所述方法在一些实施例中旨在治疗需要治疗的受试者的疾病或病状。在一些实施例中，当前公开的主题提供了一种用于将一氧化氮靶向递送到受试者的特定部位的方法。此类部位可以是具体的细胞、组织或器官。因此，当前公开的主题提供了一种用于治疗癌症、心血管疾病和微生物感染的方法；用于抑制由血液暴露于医疗装置引起的血小板聚集和血小板粘附的方法；用于治疗由细胞增殖异常造成的病理状况；移植排斥、自身免疫性疾病、炎症、增殖、过度增殖、血管疾病的方法；用于减少瘢痕组织或抑制伤口收缩的方法，所述方法包含通过任选地与至少一种另外的治疗剂组合施用一氧化氮供体来预防性和/或治疗性治疗再狭窄。当前公开的主题还提供了一种用于治疗炎症、疼痛、发热、胃肠病症、呼吸病症、性功能障碍和性传播疾病的方法。[0107]在一些实施例中，当前公开的主题的方法可以用于治疗如本文所定义的受试者。在当前公开的主题的许多实施例中治疗的受试者是类患者，但是应当理解，当前公开的主题的原理表明，当前公开的主题对于旨在被包含在术语″受试者″中的包含哺乳动物的所有脊椎动物物种都是有效的。在此上下文中，哺乳动物被理解为包含在期望治疗的任何哺乳物种，具体地农业哺乳物种和家养哺乳物种。[0108]因此，如本文所使用的术语″受试者″是指任何无脊椎动物或脊椎动物物种。当前公开的主题的方法特别可用于治疗恒温脊椎动物。因此，当前公开的主题涉及哺乳动物和鸟类。更具体地，提供对以下哺乳动物的治疗和/或诊断：如人类，以及那些因濒临灭绝而具有意义的哺乳动物(如西伯利亚虎)、那些对人类具有经济意义(在农场饲养以供人类食用的动物)和/或重要社会意义(作为宠物饲养或在动物园中饲养的动物)的哺乳动物，例如，除人类以外的食肉动物(如猫和狗)、猪(小猪、畜牧猪和野猪)、反刍动物(如家养牛、公牛、绵羊、长颈鹿、鹿、山羊、野牛和骆驼)和马。还提供了对鸟类的治疗，所述治疗包含对以下种类的治疗：濒临灭绝的、饲养在动物园中的鸟类以及禽类，并且具体地家养禽类，例如，如火鸡、小鸡、鸭、鹅、珍珠鸡等家禽，因为所述家禽也对人类具有重经济意义。因此，提供了对家畜的治疗，所述家畜包含但不限于家养猪(小猪和公猪)、反刍动物、马、家禽等。[0109]在一些实施例中，当前公开的治疗组合物包括包含当前公开的一氧化氮释放型纳米颗粒以及药学上可接受的载体的组合物。合适的组合物包含水性和非水性无菌注射溶液，所述无菌注射溶液可以含有使调配物与预期接受者的体液等渗的抗氧化剂、缓冲液、抑菌剂、杀菌抗生素和溶质；以及水性和非水性无菌悬浮液，所述无菌悬浮液可以包含悬浮剂和增稠剂。[0110]在一些实施例中，当前公开的治疗组合物包括与一氧化氮释放型纳米颗粒组合的另外的治疗剂，其中另外的治疗剂具有另外的期望的治疗特性或增强一氧化氮释放型纳米颗粒的治疗特性。可以在相同或不同的治疗组合物中施用所述另外的治疗剂。因此，术语″组合......″可以指在单个组合物中或在一种或多种分离的组合物中施用活性剂。[0111]用于当前公开的方法的组合物可以采取如油性或水性媒剂中的悬浮液、溶液或乳剂等形式，并且可以含有调配剂，如悬浮剂、稳定剂和/或分散剂。可替代地，活性成分可以呈粉末形式，以在使用之前与合适的媒剂例如，无菌的无热原水一起配制。[0112]治疗组合物可以存在于单位剂量或多剂量容器例如密封的安瓿瓶和小瓶中，并且可以在仅需要在使用前立即添加无菌液体载体的冷冻干燥(冻干)条件下储存。[0113]对于口服施用，组合物可以采取例如，通过利用以下的常规技术制备的片剂或胶囊的形式：药学上可接受的赋形剂，如粘合剂(例如，预凝胶化的玉米淀粉、聚乙烯吡咯烷酮或羟丙基甲基纤维素)；填充剂(例如，乳糖、微晶纤维素或磷酸氢钙)；润滑剂(例如，硬脂酸镁、滑石粉或二氧化硅)；崩解剂(例如，马铃薯淀粉或羟乙酸淀粉钠)；或润湿剂(例如，月桂基硫酸钠)。可以通过本领域已知的方法将片剂包衣。例如，可以将治疗剂与氢氯噻嗪组合调配并调配成具有肠溶或延迟释放包衣的ph稳定核，所述肠溶或延迟释放包衣保护治疗剂直至其到达靶标器官。[0114]用于口服施用的液体制剂可以采取例如溶液、糖浆剂或混悬剂的形式，或者所述液体调配物可以呈现为干燥产品以在使用前用水或其它合适的媒剂配制。此类液体制剂可以通过利用以下的常规技术制备：药学上可接受的添加剂，如悬浮剂(例如，山梨糖醇糖浆、纤维素衍生物或氢化可食用脂肪)；乳化剂(例如，卵磷脂或阿拉伯胶)；非水性媒剂(例如，杏仁油、油性酯、乙醇或分馏植物油)；以及防腐剂(例如，对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯或山梨酸)。制剂还可以适当地含有缓冲盐、调味剂、着色剂和甜味剂。可以适当地调配用于口腔施用的制剂以提供对活性化合物的受控释放。对于经颊施用，组合物可以采取以常规方式调配的片剂或锭剂的形式。[0115]还可以将化合物调配成用于植入或注射的制剂。因此，例如，可以用合适的聚合物或疏水材料(例如，作为可接受的油中的乳剂)或离子交换树脂来调配化合物，或将化合物调配成微溶的衍生物(例如，作为微溶的盐)。将化合物还可以以直肠用组合物(例如，含有如可可脂或其它甘油酯等常规栓剂基体的栓剂或保留灌肠剂)、乳膏或洗剂或透皮贴剂调配。[0116]还提供了适于通过吸入以气雾剂形式施用的药物调配物。这些调配物包括本文所描述的no释放型颗粒的溶液或悬浮液。可以将期望的调配物置于小室中并进行雾化。可以通过压缩空气或通过超声能完成雾化，以形成包括no释放型颗粒的多个液滴或固体颗粒。例如，可以通过吸入施用当前公开的no释放型颗粒，以治疗与囊性纤维化有关的细菌感染。与囊性纤维化有关的细菌感染包含但不限于铜绿假单胞菌(p.aeruginosa)感染。[0117]剂量[0118]术语″有效量″在本文中用于指足够产生可测量的生物反应的治疗组合物(例如，包括一氧化氮释放型颗粒的组合物)的量。可以改变当前公开的主题的活性组合物中的活性成分的实际剂量水平，以施用有效地针对特定受试者和/或应用实现期望应答的活性化合物的量。选择的剂量水平将取决于各种因素，包含组合物的活性、调配物、施用途径、与其它药物或治疗的组合、所治疗的病状的严重程度以及所治疗的受试者的身体病状和先前医学病史。更优选地，施用最小剂量，并且在不存在剂量限制性毒性的情况下将剂量逐步增加至最小有效量。医学领域的普通技术人员已知对有效剂量的测定和调节，以及对何时和如何进行此类调节的评估。[0119]对于如本文所公开的组合物的施用，可以使用用于将小鼠剂量转换为人剂量的转换因子来进行基于施用于小鼠动物模型的剂量来推断人剂量的常规方法：剂量人每kg＝剂量小鼠每kg×12。参见freireich等人，《癌症化学疗法报告(cancerchemotherrep.)》.50，219‑244(1966)。药物剂量还可以以毫克每平方米体表面积的形式给出，因为此方法而不是体重实现与某些代谢和排泄功能的良好相关性。此外，体表面积可以用作成人和儿童以及不同动物物种中药物剂量的公分母。参见freireich等人，《癌症化学疗法报告》.50，219‑244(1966)。简而言之，为了将任何给定物种中的mg/kg剂量表示为等效的mg/sqm剂量，将所述剂量乘以适当的km因子。在成人中，100mg/kg相当于100mg/kg×37kg/sqm＝3700mg/m2。[0120]对于有关调配物和剂量的另外的指导，参见美国专利第5,326,902号；第5,234,933号；pct国际出版物第wo93/25521号；berkow等人，《默克医学信息手册(themerckmanualofmedicalinformation)》，家庭版本，默克研究实验室：新泽西州怀特豪斯站(merckresearchlaboratories：whitehousestation，newjersey)(1997)；goodman等人，《古德曼和吉尔曼的治疗学的药理学基础(goodman&gilman′sthepharmacologicalbasisoftherapeutics)》，第9版.麦格劳‑希尔健康专业部门：纽约(mcgraw‑hillhealthprofessionsdivision：newyork)(1996)；ebadi，《crc临床药理学案头参考资料》(crcdeskreferenceofclinicalpharmacology)，佛罗里达州博卡拉顿crc出版社(crcpress，bocaraton，florida)(1998)；katzunq，《基础和及临床药理学(basic&clinicalpharmacology)》，第8版.兰格医学书籍/麦格劳‑希尔医学出版社部门：纽约(langemedicalbooks/mcgraw‑hillmedicalpub.division：newyork)(2001)；remington等人，《雷明顿药学大全(remington′spharmaceuticalsciences)》，第15版.马克出版公司：伊斯顿，宾夕法尼亚州(mackpub.co.：easton，pennsylvania)(1975)；以及speight等人，艾弗里的药物治疗：疾病管理中药物的特性、选择、治疗用于和经济价值指南(avery′sdrugtreatment：aguidetotheproperties，choice，therapeuticuseandeconomicvalueofdrugsindiseasemanagement)，第4版.阿迪斯国际公司：奥克兰/费城(adisinternational：auckland/philadelphia)(1997)；dutch等人，《毒理学(toxicol)》.lett.，100‑101，255‑263(1998)。[0121]用于向受试者施用当前公开的主题的组合物的合适的方法包含但不限于全身性施用、肠胃外施用(包含血管内、肌肉内、动脉内施用)、口服递送经颊递送、皮下施用、吸入、气管内安装、手术植入、透皮递送、局部注射和超高速注射/轰击。在适用的情况下，连续输注可以增强在目标部位处的药物积聚(参见例如美国专利第6,180,082号)。[0122]根据当前公开的主题的方法使用的特定的药物施用模式取决于各种因素，包含但不限于所采用的药剂和/或载体、待治疗病状的严重程度以及在施用之后活性剂的代谢或清除机制。[0123]本文描述的主题针对以下实施例：[0124]1.一种一氧化氮释放型颗粒，其包括：[0125]一氧化氮供体；[0126]介孔二氧化硅网络；以及[0127]外部表面，[0128]其中所述一氧化氮供体存在于所述介孔二氧化硅网络的孔内和所述颗粒的所述外部表面上，并且[0129]其中所述一氧化氮释放型颗粒包括一定量的一氧化氮供体，使得所述颗粒表现出至少49小时的总一氧化氮释放持续时间。[0130]2.根据实施例1所述的一氧化氮释放型颗粒，其具有足够用于所述量的一氧化氮供体的表面积，使得所述颗粒表现出至少49小时的总一氧化氮释放持续时间。[0131]3.根据实施例1或2所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述二氧化硅网络包括选自由以下组成的组的材料：aeap3、ahap3、aptes、btms、map3、mptms、teos、tmos和det3。[0132]4.根据实施例1‑3中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述二氧化硅网络包括teos。[0133]5.根据实施例1‑4中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述颗粒形态由等离子体蚀刻。[0134]6.根据实施例1‑5中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述等离子体是氧等离子体。[0135]7.根据实施例1‑6中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述颗粒包括活化的硅烷醇。[0136]8.根据实施例1‑7中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述一氧化氮供体选自由以下组成的组：二醇二氮烯鎓、亚硝胺、羟基亚硝胺、亚硝基硫醇、羟胺、羟基脲和其组合。[0137]9.根据实施例1‑8中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述一氧化氮供体是亚硝基硫醇。[0138]10.根据实施例9所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述一氧化氮供体是s‑亚硝基硫醇。[0139]11.根据实施例1‑10中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述颗粒表现出约‑5.4mv的ζ电位。[0140]12.一种颗粒集合，其中所述集合包括两个或更多个根据实施例1‑11中任一项所述的颗粒，其中所述颗粒是单分散的，多分散性指数为约0.096。[0141]13.根据实施例1‑12中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述一氧化氮供体与所述介孔二氧化硅网络的所述孔和所述颗粒的所述外部表面共价结合。[0142]14.根据实施例1‑13中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述一氧化氮供体通过选自范德华力(vanderwaalsforce)、静电力、氢键合和其组合之一的非共价相互作用与所述介孔二氧化硅网络的所述孔和所述颗粒的所述外部表面缔合。[0143]15.根据实施例1‑14中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述一氧化氮释放型颗粒的总可释放一氧化氮储存量为每毫克所述一氧化氮释放型颗粒至少2.00μmolno。[0144]16.根据实施例1‑15中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述一氧化氮释放型颗粒提供约1040ppb/mg的最大no通量。[0145]17.根据实施例1‑16中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述一氧化氮释放型颗粒表现出约26小时的半衰期。[0146]18.一种治疗疾病的方法，所述方法包括：[0147]向有需要的受试者施用有效量的根据实施例1‑17中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒，其中所述疾病选自由以下组成的组：癌症、心血管疾病、微生物感染；由血液暴露于医疗装置引起的血小板聚集和血小板粘附；由细胞增殖异常造成的病理病状；移植排斥、自身免疫性疾病、炎症、血管疾病；瘢痕组织；伤口收缩、再狭窄、疼痛、发热、胃肠病症、呼吸病症、性功能障碍和性传播疾病。[0148]19.一种组合物，其包括颗粒集合和聚合物，其中所述集合包括一个或多个根据实施例1‑18中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒。[0149]20.根据实施例19所述的组合物，其中所述聚合物是聚氨酯。[0150]21.根据实施例19或20所述的组合物，其中所述一个或多个一氧化氮释放型颗粒与所述聚合物掺和。[0151]22.根据实施例19‑21中任一项所述的组合物，其中所述组合物提供在约100ppb/cm2到约300ppb/cm2的范围内的最大no通量。[0152]23.根据实施例19‑22中任一项所述的组合物，其中所述组合物表现出至少20天的总一氧化氮释放持续时间。[0153]24.根据实施例19‑23中任一项所述的组合物，其中所述组合物的总可释放一氧化氮储存量为至少2.00μmol/cm2。[0154]25.根据实施例19‑24中任一项所述的组合物，其中所述组合物的总可释放一氧化氮储存量为至少4.00μmol/cm2。[0155]26.根据实施例19‑25中任一项所述的组合物，其中所述组合物在‑20℃下储存96小时或更短时间后保留其约100％的no有效负载。[0156]27.根据实施例19‑26中任一项所述的组合物，其中所述组合物表现出与吸水量基本上无关的一氧化氮释放持续时间。[0157]28.根据实施例19‑27中任一项所述的组合物，其中所述组合物在0℃下储存96小时或更短时间后保留其约90％的no有效负载。[0158]29.根据实施例19‑28中任一项所述的组合物，其中所述组合物表现出存在于所述组合物中的所述一氧化氮释放型颗粒的总重量的小于1％的浸出。[0159]30.一种医疗装置，其包括根据实施例1‑29中任一项所述的组合物。[0160]31.根据实施例30所述的医疗装置，其中所述医疗装置选自由以下组成的组：动脉支架、导丝、导管、套管针、骨锚、骨螺钉、保护板、髋关节和关节置换物、电引线、生物传感器、探针、缝合线、手术铺单、伤口敷料和绷带。[0161]32.一种药物组合物，其包括根据实施例1‑17中任一项所述的一氧化氮释放型颗粒以及药学上可接受的赋形剂。[0162]以下实例以说明性方式而非以限制性方式提供。[0163]实例[0164]材料[0165]除非另有说明，否则所有溶剂和试剂都是分析等级并按原样使用。二甲基亚砜(dmso)、浓盐酸(hcl)、溴代十六烷基三甲胺(ctab)、三乙胺(tea)、亚硝酸钠、二乙烯三胺五乙酸(diethylenetriaminepentaaceticacid，dpta)和二异丙基乙胺(dipea)购自西格玛奥德里奇(sigmaaldrich)(密苏里州圣路易斯(st.louis，mo))。无水n，n‑二甲基甲酰胺(dmf)、无水四氢呋喃(thf)、氢氧化铵(nh4oh，28wt％)、甲醇(meoh)和乙醇(etoh)购自飞世尔科技公司(fisherscientific)(新泽西州费尔劳恩(fairlawn，nj))。5，5′‑二硫代双‑(2‑硝基苯甲酸)(埃尔曼试剂)购自英杰分子探针公司(invitrogenmolecularprobes)(俄勒冈州尤金(eugene，or))。四乙氧基硅烷(teos)和3‑巯丙基三甲氧基硅烷(mptms)购自盖勒斯特公司(gelest)(宾夕法尼亚州莫里斯维尔(morrisville，pa))并在氮气气氛下储存。聚氨酯hp‑93a和pc35‑85a接收自路博润公司(lubrizol)(俄亥俄州克利夫兰(cleveland，oh))。聚氨酯al25‑80a接收自advansource生物材料公司(advansourcebiomaterials)(马萨诸塞州威明顿(wilmington，ma))。氮气(n2)、氩气(ar)和一氧化氮校准气(no，25.87ppm，按n2计)购自airgasnationalwelders公司(北卡罗来纳州罗利(raleigh，nc))。使用milliporereference水净化系统(马萨诸塞州贝德福德(bedford，ma))将水净化成电阻率为18.2mωcm并且总有机物含量为＜6ppb。[0166]实例1：no释放型二氧化硅纳米颗粒的合成[0167]无孔no释放型二氧化硅纳米颗粒的合成[0168]通过斯德博方法使用mptms和teos来合成硫醇官能化无孔二氧化硅纳米颗粒。26将mptms：teos混合物逐滴添加到乙醇、水和氨的溶液中。反应物(etoh∶h2o∶nh4oh∶mptms∶teos)的摩尔比为333∶91.8∶561∶3∶1。允许反应进行2小时，然后用乙醇洗涤颗粒，并且通过离心三次收集颗粒。[0169]介孔二氧化硅纳米颗粒(msn)的合成[0170]介孔二氧化硅纳米颗粒(msn)的合成是通过以下来实现的：组合175mletoh、162mlh2o、11.8mlnh4oh和280mgctab。35将此溶液搅拌约15分钟以形成产生多孔颗粒所需的液晶模板。将teos(1.395ml)作为大丸剂的形式添加，并在室温下另外搅拌(2小时)。溶液变成混浊的白色，这表明颗粒形成。颗粒用乙醇洗涤三次并且通过离心收集。在teosmsn形成之后，通过与乙醇盐酸的离子交换去除孔中仍存在的ctab。使颗粒在真空下干燥，然后用氧等离子体处理2小时以暴露表面硅烷醇，从而促进在后续步骤中的最大官能化。在合成中，此时的颗粒称为接枝前的msn。[0171]为了用硫醇基团对msn进行官能化，将巯基硅烷(mptms)表面接枝到裸露的teosmsn支架上。将大约50mg的msn悬浮在20ml无水dmf中，然后加入1μltea/mgmsn。tea用作碱催化剂。对溶液进行超声处理以分配颗粒，然后作为大丸剂的形式添加130μlmptms/mgmsn。立即将烧瓶设置成在150℃下回流12小时。然后将溶液冷却到室温，通过用乙醇洗涤三次离心收集颗粒，并且在真空下干燥。此阶段的颗粒称为接枝后的msn。图5示出了官能化msn的示意图。[0172]对纳米颗粒进行亚硝基化[0173]下一步涉及通过暴露于酸化的亚硝酸盐对颗粒进行亚硝基化。将经过硫醇修饰的颗粒(25mg)溶解在5mlmeoh和1mlhcl(5m)的混合物中。然后将亚硝酸盐(50mg)和dpta(10mg)的水溶液(500μl)缓慢添加到颗粒溶液中。使此混合物避开光并且0℃下搅拌1小时。然后通过离心收集颗粒并且用‑20℃meoh洗涤三次。将颗粒批次在真空下干燥45分钟以去除所有剩余的meoh。从真空箱中取出后立即使用深粉色的亚硝基化颗粒。在亚硝基化过程期间注意尽量减少环境光的暴露，因为光可能会促使no过早释放。[0174]实例2：二氧化硅纳米颗粒生理化学表征[0175]使用hitachis‑4700冷阴极场发射扫描电子显微镜(加利福尼亚州普莱森顿(pleasanton，ca))测定颗粒形态和几何大小。用5.0nm金/铂溅射涂覆扫描电子显微照片中的样品。使用micrometricstristarii3020表面积和孔隙度分析仪(乔治亚州诺克罗斯(norcross，ga))通过氮吸附等温线获得msn的比表面积和孔宽。在分析之前将孔隙计样品在115℃下干燥12小时。采用布鲁诺‑埃梅特‑泰勒(brunauer‑emmett‑teller，bet)方法使用在0.05‑0.15的p/p°的范围内的吸附等温线评估比表面积。使用巴雷特‑乔伊纳‑哈伦达(barrett‑joyner‑halenda，bjh)方法在0.05‑0.60的p/p°的范围内测量孔宽。使用zetasizernanozs粒径和ζ电位动态光散射仪(英国马尔文(malvern，u.k.))测定颗粒的ζ电位。样品以1mgml‑1的浓度悬浮在ph7.4的磷酸盐缓冲剂中并且在分析前直接进行超声处理。埃尔曼测定法用于测定经修饰的颗粒的游离硫醇含量。26，36将已知质量的颗粒添加到dmso(2.5ml)、meoh(2ml)、dipea(20μl)和10mm埃尔曼试剂(1.5ml，在dmso中)的溶液中。使用已知浓度的l‑半胱氨酸构建校准曲线。在室温下将样品温育1小时，随后使用labsystemsmultiskanrc读板机(芬兰赫尔辛基(helsinki，finland))在412nm处进行吸光度测量。[0176]实例3：多孔和无孔颗粒在聚氨酯膜中的悬浮[0177]通过将浓度为80mgml‑1的聚氨酯溶解在3：1的无水thf：dmf中并在60℃下进行超声处理来制备聚氨酯溶液。在聚合物完全溶解后，将溶液冷却到室温，并且将颗粒以一定浓度范围(10mgml‑1到80mgml‑1)分散到溶液中，进行剧烈地超声处理以确保均匀分散。在黑暗中通过循环浇铸法(loop‑castingmethod)将聚氨酯膜沉积在不锈钢丝上，以提供均匀的聚氨酯涂层。对于每一层，将6.5μl的聚氨酯溶液移液到2mm钢丝环上。此环在丝之上穿过总共七个独立的涂层，其中每个涂层之间的干燥时间为5分钟。使用相同的涂覆技术对密封的玻璃毛细管进行涂覆，以评估痕量金属离子对no释放速率的影响。在施涂完所有涂层后，将膜另外干燥1小时，并且然后在‑20℃下储存直至使用。[0178]实例4：一氧化氮释放测量[0179]通过两个方法测量一氧化氮释放。使用sievers280i化学发光一氧化氮分析仪(noa；co)实时测量瞬时no释放。noa在使用前用两点校准进行校准，所述两点校准由分别作为空白值和标准值的穿过no零过滤器的空气和n2中的25.87ppmno组成。在测量no释放时，将1mg的颗粒或一根聚氨酯涂覆的7‑cm的丝添加到在ph7.4、37℃下具有30ml的脱氧pbs的样品烧瓶中。使用铝箔对样品烧瓶进行遮光，以限制不期望的光引发的no释放。氮气以80毫升分钟‑1鼓泡通过样品溶液，以将从溶液中释放的no输送到仪器反应单元。进行测量，直到仪器值降到低于颗粒的6ppbmg‑1颗粒s‑1的检测限或掺杂颗粒的聚氨酯的0.8pmolcm膜‑2s‑1的检测限。[0180]由于经rsno修饰的膜的低的、延长的no通量，因此需要具有检测下限的no测量技术来更好地表征no通量概况。因此，如先前所述，使用格里斯测定(griessassay)对低通量no释放进行定量。37简而言之，将聚氨酯涂覆的丝在黑暗中在ph7.4、37℃下于pbs中进行温育，其中在样品释放持续时间内，在不同时间点取出浸泡溶液的等分试样。通过将50μl样品溶液、50μl0.1％w/vn‑(1‑萘基)乙二胺水溶液和50μl1％w/v磺胺于5％v/v磷酸水溶液中混合来评估这些样品。将此混合物温育5分钟以允许形成有色偶氮染料。在labsystemmultiskanrc微孔板分光光度计(芬兰赫尔辛基(helsinki，finland))上在540nm处测量样品溶液的吸光度。2‑100μm亚硝酸盐的校准曲线允许间接定量测定聚氨酯浸泡溶液中的no浓度。为了进行热稳定性研究，将聚氨酯膜储存于密封在不透明袋中的微量离心管中。[0181]实例5：膜浸出分析[0182]使用达因‑利曼实验室奇迹高色散(teledyne‑leemanlaboratoriesprodigyhighdispersion)电感耦合等离子体发射光谱(icp‑oes；新罕布什尔州哈德逊(icp‑oes；hudson，nh))表征经rsno修饰的颗粒从聚氨酯膜的浸出。将涂覆有掺杂颗粒的聚氨酯膜的丝在黑暗中在ph7.4、37℃下于pbs中进行温育。21天后，去除涂覆有聚氨酯的丝，并且使用在251.611nm处的si发射谱线分析浸泡溶液的硅含量。使用硅酸钠标准品和msn标准品两者执行校准，其中在pbs中在0.1ppm到25ppm的范围内，从两个标准集合中确认线性响应。在此实验中使用的缓冲溶液仅使用聚丙烯容器制备，因为先前已表明玻璃容器中的硅酸会到达浸泡溶液并且表现出可测量的si水平。38[0183]实例6：接枝之前和之后的msn表征[0184]在mptms接枝之前和之后对msn进行表征(表1)。ζ电位测量结果揭示了颗粒表面在修饰后更加中性，这表明阴离子表面硅烷醇转化为中性硫醇端基团。孔隙度测量结果表明，接枝后颗粒的表面积减少了近一半(1041到549m2cm‑1)，这验证了孔内接枝。35，43通过表面电荷和表面积表征方法的组合，确认了在外部颗粒表面和内部颗粒表面两者上的接枝。为了利用msn的大的表面积特性和由受限的孔内结构提供的稳定性两者，最大化孔内的接枝。[0185]表1：接枝前和接枝后的mptms：teos介孔二氧化硅纳米颗粒的生理化学表征。a[0186][0187]a误差线表示n≥3个单独合成的标准偏差。b通过对氮吸附等温线的bjh分析进行计算(p/p°≤0.6)。c通过对氮吸附等温线的bet分析进行测定(0.05≤p/p°≤0.15)。[0188]实例7：多孔颗粒和无孔颗粒的形态比较[0189]为了将多孔结构的影响与其它形态特性的影响隔离开，对合成参数进行优化，使得无孔颗粒和多孔颗粒两者的形状和大小相同。表2中提供了有关粒径、表面电荷和比表面积的形态学数据。接枝前和接枝后的无孔颗粒和多孔颗粒的扫描电子显微照片允许视觉比较和确认每种颗粒类型具有球形、单分散形态(图1a、图1b和图1c)。光散射测量结果也表明高单分散性(平均大小为约1μm；pdi＜0.1)。在表面特性方面，两种颗粒之间的主要差异是ζ电位。虽然无孔系统的ζ电位相当负(‑30.9mv)，但多孔颗粒更加中性(‑5.4mv)。观察到的两个颗粒系统的负表面电荷归因于阴离子表面硅烷醇。多孔颗粒的ζ电位越中性，这表明在巯基硅烷官能化期间，负硅烷醇转化为中性硫醇端基团的转化率越高。功能化的程度的这种差异通过埃尔曼测定，一种对游离硫醇进行定量的方法来确认。实际上，多孔颗粒的硫醇含量是无孔颗粒的硫醇含量的两倍多。从形态学的角度来看，所述两个颗粒系统具有类似的大小、形状和单分散性，但因为表面修饰程度不同而产生了不同的表面电荷。[0190]表2无孔和多孔mptms：teos二氧化硅纳米颗粒形态的比较。a[0191][0192]a误差线表示n≥3个单独合成的标准偏差。b基于sem图像中n≥30个颗粒。c使用动态光散射进行测量。d通过氮吸附等温线的bet分析进行测定(0.05≤p/p°≤0.15)。e通过埃尔曼测定进行测定。[0193]实例8：多孔颗粒和无孔颗粒的no释放比较[0194]比较两个颗粒系统的no释放动力学，以评估孔结构对no储存和稳定性的影响。使用两种互补方法测定一氧化氮释放参数。虽然使用一氧化氮分析仪(noa)的化学发光检测实现实时no通量测量、动态初始通量概况和具有相对较低的检测限(nm)的释放动力学(例如，半衰期)，但这种瞬时分析方法不太适合测量稳定的rsno供体在延长的持续时间内的典型的较低量级的no释放。出于此原因，还使用格里斯测定，一种对no浓度进行定量的间接比色测定来评估延长时间内的no释放。尽管格里斯测定具有更高的检测限(0.5μm)，但其仅受限于区分连续时间点累积的no浓度的能力，这允许对较低的no通量进行分析。总之，测定了no释放型系统的完整no释放概况，包含总有效负载([no]t)、最大通量([no]max)、半衰期(t1/2)和释放持续时间(td)。44[0195]如表3中所示，从两个rsno官能化二氧化硅纳米颗粒系统的no释放显著不同。总体而言，与无孔类似物相比，多孔颗粒具有更大的no有效负载、更长的半衰期和更长的释放持续时间。多孔颗粒的游离硫醇含量与no有效负载直接相关，因为更多的表面硫醇基团可用于rsno转化。甚至在37℃的pbs中温育约100小时后，颗粒在肉眼看来仍然略显粉色，这是完整的伯位rsno基团的证据。这些结果表明，甚至在会促使rsno分解的温育条件下，孔内rsno基团也可以稳定到其向no的分解被抑制的程度。这一点通过将颗粒暴露于10μmcubr2溶液得到进一步研究；可用的cu2 引发rsno的催化分解。27，45rsno的基于铜的分解既不会通过自由基过程发生，也不受笼效应的影响。在rsno分解时期望完全清除no。在暴露于铜离子后，观察到的来自多孔颗粒的no有效负载增加了＞50％到达3.29μmolmg‑1，而观察到的无孔颗粒的no有效负载保持大致相同。铜引发的释放的结果表明，多孔颗粒在原始孵化条件下并没有完全释放其所有no有效负载。即使msn支架保留了一些no，但多孔颗粒的no有效负载仍然是其无孔对应物的no有效负载的近两倍，这是多孔颗粒在药物递送应用中的明显优势。[0196]表3：在没有光的条件下在mptms：teos纳米颗粒的生理缓冲液(pbs，ph7.4，37℃)中的no释放测量。a[0197][0198]a误差线表示n≥3个单独合成的标准偏差。b最大瞬时no通量。cno释放的半衰期。dno释放持续时间；no浓度达到≤6ppbmg‑1的时间。e总no释放。f在存在10μmcubr2的情况下的总no释放。[0199]所述两个颗粒系统之间的另一个主要区别是其no释放动力学。多孔颗粒被表征为具有26小时的半衰期和近四天的总释放持续时间。通常，rsno基团的迁移率在很大程度上决定了no释放速率，因为硫基自由基必须与完整的rsno基团反应以避免与no自由基重组。46在此情况下，相同大小和形状的多孔颗粒与无孔颗粒之间no释放(速率)的显著差异表明多孔结构还有助于延长释放持续时间。内部孔表面内的伯位rsno基团可以存在于由周围孔结构强制的溶剂笼中。当受限的、孔内rsno基团经历光热降解时，在no可以扩散开之前，硫基和no自由基重组的可能性似乎大于外部rsno基团重组的可能性。相对于无孔颗粒，来自多孔颗粒的更加延长的no释放概况还对应于更低的最大no通量。如无孔颗粒和许多基于n‑二醇二氮烯鎓的二氧化硅纳米颗粒所显示的，大的no通量通常会限制no释放持续时间。另外，大的no通量与促炎性过程和细胞毒性过程相关联，所述过程包含凋亡反应和全细胞周期停滞。47‑49因此，使用多孔颗粒实现的低量级、延长的no通量有望用于医疗装置应用，其中对降低炎症、减轻感染和刺激血管生长的关注是很重要的。[0200]实例9：使用多孔颗粒和无孔颗粒的基于聚氨酯的no释放的比较[0201]将二氧化硅纳米颗粒在聚氨酯基质中的分散表征成评估为医疗装置产生稳定的no释放聚合物的能力。聚氨酯(pu)是因其固有的生物惰性和稳健的机械特性而产生的一种常见的生物医学材料。50，51此外，聚氨酯可用于一系列疏水性以控制吸水量。例如，已经表明，疏水性pu涂层会降低导管、支架和胰岛素泵上的生物淤积率、血栓形成率和细菌定殖率。52‑54相反，亲水性聚氨酯对于某些生物传感器设计很重要，其中分析物通过聚合物基质的扩散对于装置功能至关重要。55，56能够跨一系列疏水性实现一致的no释放的no释放型系统将允许扩展的医疗装置效用。使用三种聚氨酯调配物作为非常亲水(hp‑93a)、中等亲水(al25‑80a)和非常疏水(pc35‑85a)pu的模型。将分散在这些聚氨酯溶液中的亚硝基化无孔颗粒和多孔颗粒循环浇铸到丝基材上。循环浇铸产生含有颗粒的可重现的薄、均匀的聚合物层。23，57从浇铸在类似玻璃基材上的膜的一氧化氮释放与在钢丝基材上的膜的一氧化氮释放一致，这表明来自丝的任何痕量金属离子不会影响no释放(表4)。表5描绘了变化聚氨酯类型变化的no释放特性。[0202]表4在生理缓冲液中浇铸在玻璃毛细管上的掺杂多孔颗粒的聚氨酯膜的一氧化氮释放测量(pbs，ph7.4，37℃)。a[0203][0204]a80mgml‑1mptms：teosmsn。b最大瞬时no通量。cno释放的半衰期。d总no释放。[0205]表5在生理缓冲液中掺杂有80mgml‑1mptms：teosmsn的聚氨酯膜的一氧化氮释放测量(pbs，ph7.4，37℃)。a[0206][0207][0208]a误差线表示n≥3个单独合成的标准偏差。b吸水量表示为mg水/mg聚氨酯c最大瞬时no通量。dno释放的半衰期。eno释放持续时间；no浓度达到≤0.8pmolcm‑2的时间。f总no释放。[0209]与天然颗粒相比，掺杂到聚氨酯中的颗粒被表征为具有延长的no释放持续时间和降低的no通量。这些变化归因于用于限制外部和孔内rsno基团两者的聚合物基质。尽管测试的三种聚氨酯基本上跨越可能的疏水性范围，但观察到三种不同的颗粒掺杂膜的no释放动力学之间的差异很小。虽然最大no通量不随疏水性而变化，但与天然颗粒相比，三种聚氨酯的[no]最大值表现出几乎低一个数量级(表3)。由聚氨酯基质施加的限制可以抑制负责来自天然颗粒的初始no通量的外部rsno基团的快速降解。来自掺杂有无孔颗粒的聚氨酯的相对有限的no释放持续时间强调了孔相关的稳定化的益处，以确保延长掺杂颗粒的聚氨酯的释放持续时间(表6)。no释放的持续时间似乎还与聚氨酯吸水量特性无关，因为no半衰期和释放持续时间不随聚氨酯疏水性而改变。因此，基于rsno的no释放可以对医疗装置涂层特别有吸引力。以此方式，聚氨酯组合物可以基于给定装置应用的特定设计标准来选择，而不是通过no释放机制来选择。[0210]表6：在生理缓冲液中掺杂有80mgml‑1无孔mptms：teos纳米颗粒的聚氨酯膜的一氧化氮释放测量(pbs，ph7.4，37℃)。a[0211][0212]a误差线表示n≥3个单独合成的标准偏差。b最大瞬时no通量。cno释放的半衰期。dno释放持续时间；no浓度达到≤0.8pmolcm‑2的时间。e总no释放。[0213]实例10：掺杂msn的聚氨酯的温度稳定性[0214]在植入体内之前和之后两者，医疗装置涂层都需要稳健的材料。因此，在不同的储存条件下对掺杂rsno颗粒的pu的热易变性进行表征。通常，与n‑二醇二氮烯鎓no供体相比，基于rsno的no释放系统在环境温度条件下的易变性被认为是短处或缺点。能够在环境温度下储存的膜将使基于rsno的装置涂层的使用更具吸引力。通过将遮光的经rsno修饰的掺杂msn的hp‑93a聚氨酯膜暴露在一系列储存条件(‑20℃、0℃和23℃)下持续96小时来进行热稳定性测试。[0215]室温储存使得no有效负载减少(图2)，而储存在‑20℃和0℃下达到96小时的膜示出可忽略不计的no有效负载损失。虽然在室温下的储存最终会导致no有效负载降低，但在0℃下的储存足够维持no有效负载，持续至少4天。相对于掺杂多孔颗粒的聚氨酯，掺杂无孔颗粒的聚氨酯具有类似的相对热稳定性(图3)。因为溶剂笼通常在存在溶剂的情况下形成，所以笼效应不会显著促进在干储存期间的rsno的稳定。相反，这些no释放型材料在较低温度下的热稳定性的增加更有可能是由于rsno官能团的热迁移率降低。总体而言，对于如涉及医疗装置涂层的应用等实际的no释放应用，期望增强的热稳定性。[0216]实例11：掺杂msn的聚氨酯的浸出研究[0217]经rsno修饰的掺杂msn的膜的稳定性还关于纳米颗粒的最终命运(即，浸出)进行评估。虽然二氧化硅纳米颗粒因其生物惰性而经常被使用，但二氧化硅仍能够引起氧化应激、组织损伤和内皮功能障碍。58‑60避免不期望的纳米颗粒相关的毒性的一个好策略是最大限度地减小颗粒从膜中浸出。[0218]将s‑亚硝基硫醇修饰的掺杂msn的聚氨酯膜在37℃下在ph7.4下于pbs中温育21天。通过浸出溶液中硅的元素分析(icp‑oes)来测定颗粒浸出的程度(图4a和图4b)。比较跨各类型的聚氨酯，在msn浓度恒定的情况下，从最亲水的聚氨酯hp‑93a中观察到最大程度的浸出。已知亲水性聚氨酯在吸水时会膨胀，从而增加颗粒置换(即，浸出)。61为理解膜中颗粒浓度对浸出的依赖性，将含有10到80mgml‑1的hp‑93a聚合物在缓冲液中浸泡21天。hp‑93a中80mgml‑1颗粒的浓度是经测试的最大掺杂量，因为聚氨酯在较高浓度下不会在颗粒周围形成连续膜。虽然80mgml‑1膜表现出最大百分比的浸出的颗粒，但从膜中的浸出至少部分地与颗粒浓度无关。如图4a和图4b所示，观察到20mgml‑1颗粒的浸出最少，而10和40mgml‑1颗粒在统计上是等效的。亲水性和颗粒浓度两者的增加均对应于略微更大的浸出量值。[0219]经测试的掺杂颗粒的聚氨酯组合物中的每种聚氨酯组合物都显示出可忽略不计的浸出(即，在21天温育后＜1wt％的浸出的颗粒)。浸出的颗粒的百分比对应于小于10μgcm‑2的总质量。60snp浸出的程度通常归因于总颗粒电荷和颗粒表面疏水性两者，其中先前的报告表明，高程度的烷硫醇修饰抵消了二氧化硅纳米颗粒常见的浸出。38，61由于所描述的msn的硫醇修饰程度很大，因此净颗粒表面电荷几乎是中性的(表1)。此外，由于装饰其表面的烷硫醇官能团的性质，所述颗粒是疏水的。此表面疏水性不同于已知在较短的浸泡时间内浸出的更高带电颗粒(例如，基于胺的nonoate)的表面疏水性。38此可忽略不计的浸出可以允许在延长期间内扩展对掺杂rsno的聚合物膜的使用，这是可替代的n‑二醇二氮烯鎓no供体无法实现的。[0220]参考文献[0221]以下列出的参考文献以及在说明书中引用的所有参考文献通过引用以其补充、解释、提供本文采用的方法、技术和/或组合物的背景或教导的程度并入本文。本技术中提及的所有引用的专利和出版物均通过引用明确地并入本文。[0222](1)witte，m.b.；barbul，a.一氧化氮在伤口修复中的作用(roleofnitricoxideinwoundrepair).《美国外科杂志(am.j.surg.)》2002，183，406‑412。[0223](2)cooke，j.p.no和血管生成(noandangiogenesis).《动脉粥样硬化(atherosclerosis)》2003，4，53‑60。[0224](3)wang，y.；vaddiraju，s.；gu，b.；papadimitrakopoulos，f.；burgess，d.j.对可植入生物传感器的异物反应(foreignbodyreactiontoimplantablebiosensors).《糖尿病科学与技术杂志(j.diabetessci.technol.)》2015，9，966‑977。[0225](4)bogdan，c.一氧化氮和免疫应答(nitricoxideandtheimmuneresponse).《自然免疫学(nat.immunol.)》2001，2，907‑916。[0226](5)degroote，m.a.；fang，f.c.no抑制：一氧化氮的抗菌特性(noinhibitions：antimicrobialpropertiesofnitricoxide).牛津大学出版社(oxforduniv.press)1995，21，162‑165。[0227](6)hakim，t.s.；sugimori，k.；camporesi，e.m.；anderson，g.一氧化氮在含有血红蛋白和不含血红蛋白的水溶液中的半衰期(half‑lifeofnitricoxideinaqueoussolutionswithandwithouthaemoglobin).《生理测量(physiol.meas.)》1996，17，267‑277。[0228](7)varu，v.n.；tsihlis，n.d.；kibbe，m.r.一氧化氮释放型瓣膜材料(nitricoxide‑releasingprostheticmaterials).《血管和血管内外科(vasc.endovascularsurg.)》2009，43，121‑131。[0229](8)seabra，a.b.；durán，n.用于生物医学应用的一氧化氮释放型媒剂(nitricoxide‑releasingvehiclesforbiomedicalapplications).《材料化学杂志(j.mater.chem.)》2010，20，1624‑1637。[02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