可升华持续释放传递系统和其制造方法

专利名称：可升华持续释放传递系统和其制造方法
可升华持续释放传递系统和其制造方法
本申请案主张2006年12月22日申请的美国临时专利申请案第 60/753,114号的权利，所述文献是以引用的方式全部并入本文中。
背景技术：
在过去几十年中，在用于控制释放生物活性化合物的生物可蚀性基 质领域中已进行广泛研究。这些系统备受关注的原因在于其不仅提供 治疗性化合物的持续释放，从而增加患者依从性，而且其消除在药物耗 尽后回收载体系统的需要。
用于这些基质的最常见材料为可生物降解聚合物，其经制造为可植 入装置或含药物的聚合物微粒的悬浮液形式。预期用作基质的合成聚合 物包括由聚乳酸或乳酸与乙醇酸的共聚物、聚酸酐、聚酰胺、聚原酸酯 和聚磷腈构成的聚合物(例如参看美国专利第4,389,330号；美国专利第 4,093,709号；美国专利第4,138,344号；和Smith等人，充遂,欽錄送伊 论Udv. />wg/)e/. ， 1990)。也众所周知生物来源的可生物降解聚
合物，例如Yamahim在美国专利第4，855，134号中揭示a-干扰素从明胶、 胶原蛋白和白蛋白的基质中持续释放。Woiszwillo在美国专利第 5,578,709中教示由脱水交联蛋白质或多糖构成的基质用于释放许多类 型的药物(包括大分子)的用途。透明质酸也已经交联且用作用于药物 传递应用的可降解溶胀聚合物(Delia Valle等人的美国专利第4，957，744 号)。
也已揭示非聚合物原位形成植入系统(Dimn的美国专利第5,736,152 号和Tipton和Holl的美国专利第5，747，058号)。在这些系统中，将非 聚合物、可生物降解载体材料溶解于药物已分散或溶解于其中以形成液 体的有机溶剂中。在注射于体内之后，有机溶剂消散，从而产生固体植 入物，药物从所述固体植入物中释放。所揭示的示范性非聚合物载体为胆固醇和其衍生物、各种脂肪酸和脂肪酸醇、磷脂和其衍生物、乙酸异 丁酸蔗糖酯和长链脂肪酸酰胺。也己描述利用以甘油三酯为主的基质、 脂肪酸的寡甘油酯和用铝单脂肪酸酯胶凝的各种植物油(芝麻油、大豆
油、花生油等)或合成油(miglyol)的其它非聚合物植入物(美国专利 第5,411,951号、美国专利第5,628,993号和美国专利第5,352,662号)。
蛋白质、肽、多肽和其它蛋白质物质(例如，病毒、抗体)(在本文 中通称为蛋白质)在预防、治疗和诊断疾病中具有作为治疗剂的极大效 用。不幸的是，这些分子具有有限稳定性，且易于化学降解(例如，通 过脱酰胺作用、氧化作用、水解作用、二硫键交换和手性氨基酸残基的 外消旋作用)和物理降解(例如，通过变性、聚集和沉淀)，通常导致丧 失生物活性。因此，毫不意外的是，由现有技术系统传递这些分子仅得 到有限成功。举例来说，由于在基质侵蚀期间形成的酸性环境和/或由于 因吸附于聚酯基质表面上而引起的分子的物理降解，蛋白质从以聚酯为 主的植入物和微球中的传递通常使其化学灭活。在其它情况下，水的存 在或基质的部分亲水性使得难以保证在原位或在可能与水接触和吸收水 的环境(例如皮下空间)中不会出现水介导的降解和/或变性过程。此外， 尽管油性传递媒剂理论上可保护蛋白质药物免于水性降解路径(水解作 用、脱酰胺作用、外消旋作用等)，但许多媒剂自身在有限程度上呈亲水 性且在体温下不稳定。举例来说，液态植物油存储在生理温度下可导致 形成两性反应性物质(例如游离脂肪酸和过氧化物)(由痕量的各种金属 离子(例如铜或铁)的存在而加速的过程)，其转而会催化许多蛋白质的 氧化性降解反应或结构降解反应。
另外，由于某些药物(例如细胞毒性剂)在通常用于实现从片剂或 胶囊中持续释放的赋形剂中的高反应性(低稳定性)，其目前不能开发为 控制释放口服医药产品形式。由于血浆水平迅速波动，因此替代性的非 经肠传递(通常在冻干物质复水后)或立即释放口服调配物可呈现功效 或毒性问题。如果每天需要多次注射或多个片剂/胶囊，那么可产生便利性和依从性问题。
因此，需要开发可克服现有技术的这些限制的组合物、装置或系统。
这些组合物应在室温与体温下(即在25"C和37"C下)长期保持活性化合 物的稳定性，且提供活性剂(例如反应性或不稳定生物活性治疗剂)的 持续释放。

发明内容
已发明新颖的化学惰性药物传递系统，其通过周围基质材料的升华、
而非通过溶解、水解或化学驱动基质侵蚀来提供生物活性剂在活体内的
持续释放。基质材料通常实质上不溶于水且呈化学惰性，其具有很小或 不具有氧化或水解反应性。因此，尽管可能将存在至少一些初始扩散药
物释放，和通过由常规溶解或化学降解机制产生的基质侵蚀引起的随后 部分药物释放，但大量且通常实质上所有治疗剂的释放是由本发明的组
合物实现，而不依赖于这些众所周知的机制。相反，治疗剂从本发明的 组合物释放的速率和持续时间依赖于用于基质制备的物质的升华焓 (△Hsub)。基质材料的升华焓在体温下产生特定蒸气压。由升华引起的基 质侵蚀(其中伴随分散于基质中的药物的暴露)随后将成为所获得的蒸 气压和环境(例如，注射/植入位点)对流的函数。
本发明的一个优点在于可升华基质材料提供具有低本质反应性和水 介导反应性的疏水性环境，因此保护治疗剂免于化学降解和物理降解。 此允许活性剂和尤其不稳定或反应性生物剂在以其它方式将不可行的植 物和动物(包括人)中持续释放。也已有利地发现通过明智选择可升华 基质材料，可实现生物活性剂的多种升华速率和因而产生的释放速率。 因此，在一个实施例中，组合物包含可升华基质材料和生物活性剂。
也已有利地发现可通过惨合具有不同升华焓的可升华基质材料可调 节生物活性剂的释放速率。因此，在另一个实施例中，组合物包含可升 华基质材料的混合物与生物活性剂。在另一个实施例中，组合物将进一步包含赋形剂，其将调节生物活 性剂从可升华基质中中的释放-"升华速率调节剂"。升华速率调节剂可 (例如)通过影响可升华基质材料的净蒸气压或通过改变表面积(例如通 过在可升华基质材料内形成若干孔)而用于调节生物活性剂的释放速率。 此不仅允许控制生物活性剂从基质中释放的速率，而且允许控制释放概 况。举例来说，通过使用成孔升华速率调节剂，可获得以下释放概况 其中爆发释放出生物活性剂，接着为实质上线性释放概况。因此，在另 一个实施例中，组合物包含可升华基质材料或其混合物、升华速率调节 剂和生物活性剂。
因此，本发明的另一个优点在于易于通过掺合具有不同升华速率的 可升华基质材料或通过添加升华速率调节剂来控制生物活性剂从基质中 释放的速率和释放概况。当然，在一些实施例中，本发明的组合物可与 将通过其它常规机制影响释放的其它物质(例如涂料)组合或与其一起 使用。
在另一个方面中，本发明提供制备包含可升华基质材料或其混合物、 生物活性剂和视情况升华速率调节剂的组合物的方法。在一个实施例中， 可升华基质材料和生物活性剂经充分混合，随后压缩为所需形状(例如 棒状、圆柱体状或圆盘状)的植入物。
在另一个方面中，本发明提供一种向动物传递生物活性剂的方法， 所述方法包含向所述动物投予有效量的包含可升华基质材料和生物活性 剂的组合物。


图1通过图形显示在室温下在受限对流条件下通过重量分析测定出
的各种可升华基质的升华速率。显示全氟新戊烷(perfluoroneopentane; PFNP)、降莰烷(norbornane; NOR)、六甲基乙烷(hexamethylethane; HME)、六甲基环三硅氧烷(hexamethylcyclotrisiloxane; HCMS)、全氟金刚烷(perfluoroadamantane; PFA)和金刚烷(adamantane; ADM)基
质的升华速率(以小球剩余质量百分比与时间的关系曲线来表示)。
图2通过图形显示在自由对流条件下通过重量分析测定出的纯可升 华基质和其各种混合物的升华速率。显示由纯六甲基乙垸、全氟金刚垸 和金刚垸构成的基质以及包含六甲基乙烷、全氟金刚垸和金刚烷的各种 混合物的基质的升华速率(以小球剩余质量百分比与时间的关系曲线来 表示)。
图3通过图形显示释放速率调节剂全氟萘烷(perfluorodecalin;PFD)
对全氟新戊烷基质的升华速率的影响。
图4通过图形显示六甲基乙垸小球型基质的升华速率(以六甲基乙 烷基质重量损失百分比与时间的关系曲线形式绘制)与溴酚蓝(BPB) 从六甲基乙烷小球型基质中释放到与大气部分连通的蒸馏水中的释放速 率(以溴酚蓝释放百分比与时间的关系曲线形式绘制)的等效性。
图5通过图形显示易于溶解的溴酚蓝(bromophenolblue; BPB)从 六甲基乙烷圆盘型基质中释放的释放速率(以溴酚蓝释放百分比与时间 的关系曲线形式绘制)与六甲基乙烷圆盘型基质在充分对流条件下进入 空气中的升华速率(以六甲基乙垸基质重量损失百分比与时间的关系曲 线形式绘制)的等效性。
图6通过图形显示易于溶解的溴酚蓝从金刚烷圆盘型基质中进入蒸 馏水中的释放速率(以溴酚蓝释放百分比与时间的关系曲线形式绘制) 与金刚烷圆盘型基质在充分对流条件下进入空气中的升华速率(以六甲 基乙烷基质重量损失百分比与时间的关系曲线形式绘制)的等效性。
图7通过图形显示六甲基乙垸小球型基质的升华速率("六甲基乙烷 重量损失")与倍他米松(betamethasone; BMS)从六甲基乙烷小球型基 质中释放到与大气部分连通的蒸馏水中的释放速率("倍他米松升华释 放")的等效性。相反，所述图通过图形说明倍他米松在会发生升华的条 件下的释放速率("倍他米松升华释放")与倍他米松在不会发生小球升华(即水填充密封容器，因而将倍他米松从六甲基乙烷小球中的释放限 制为可扩散穿过小球基质的释放)的条件下发生的释放速率("倍他米松 扩散受限释放")的较大差异。
图8通过图形显示金刚烷小球型基质的升华速率("金刚烷重量损 失")与倍他米松从金刚烷小球型基质中释放到与大气部分连通的蒸馏水 中的释放速率("倍他米松升华释放")的等效性。相反，所述图通过图 形说明倍他米松在会发生升华的条件下的释放速率("倍他米松升华释 放")与倍他米松在不会发生小球升华(即水填充密封容器，因而将倍他 米松从金刚烷小球中的释放限制为可扩散穿过小球基质的释放)的条件 下发生的释放速率("倍他米松扩散受限释放")的较大差异。
图9通过图形显示50/50六甲基乙烷/金刚烷小球型基质的升华速率 ("50/50混合物重量损失")与倍他米松从50/50六甲基乙烷/金刚烷小球 型基质中释放到与大气部分连通的蒸馏水中的释放速率("倍他米松升华 释放")的等效性。相反，所述图通过图形说明倍他米松在会发生升华的 条件下的释放速率("倍他米松升华释放")与倍他米松在不会发生小球 升华(即水填充密封容器，因而将倍他米松从50/50六甲基乙烷/金刚烷 小球中的释放限制为可扩散穿过小球基质的释放)的条件下发生的释放 速率("倍他米松扩散受限释放")的较大差异。
图10通过图形显示通过掺合不同可升华基质材料对倍他米松释放 的调节。
图11说明如由外植小球剩余质量百分比与时间的关系曲线所测量 出的六甲基乙垸和金刚烷小球的活体内升华速率。
图12为在经皮下投予分别由六甲基乙垸、金刚垸和六甲基乙烷/金 刚垸混合物基质构成的含有干扰素a-IFN的小球后，大鼠中重组人类干 扰素a-2b (a-IFN)的血清浓度(pg/mL)的图。
图13通过图形显示当(a)以调配冻干粉末形式存储在37。C和100% 湿度下，或(b)以并入六甲基乙烷基质中的冻干粉末形式且存储在37nC下水溶液中时碱性磷酸酶失去的酶活性的比较。
具体实施例方式
如本文中所用，术语"可升华基质材料"指的是在使用环境(例如 人体)中从固态或半固态转化为气态的任何化合物。其通常将基本上不 溶于水且比活性剂更易挥发。可用于本发明中的可升华基质材料包括在
体温下为固态或半固态且具有约20千焦/摩尔到约100千焦/摩尔的升华 焓(AHsub)的材料。在某些实施例中，这些材料将具有大于约37X:的熔 点。优选可升华基质材料通常包含多分枝或多环烷烃或全氟烷烃，其形 状基本上为球形、球状或椭圆形且具有允许所需且可控的基质侵蚀速率
的升华焓。可升华基质材料优选具生物相容性，例如，其不应有毒或另 外引起不利组织反应。
可升华基质材料的实例包括(但不限于)球状垸烃(即具有球形、 椭球体或球状形状的烷烃分子)、全氟化烷烃、球状全氟化烷烃、金刚烷、 全氟金刚垸、1-甲基金刚烷、全氟1-甲基金刚垸、四异丙基甲烷、全氟 四异丙基甲垸、2，2,3，3-四甲基丁烷(六甲基乙烷)、全氟-2，2,3，3-四甲基 丁烷、全氟新戊烷、全氟-C60富勒烯(perfluoro-C60fullerene)、立方烷 (cubane)、全氟立方烷、八甲基立方垸、全氟八甲基立方烷、全氟甲基 金刚烷、全氟三叔丁基甲垸、全氟二甲基金刚烷、全氟六甲基乙垸、全 氟-l，3-二甲基金刚烷、异莰烷、三环烯、1-乙基金刚垸、1-甲基二金刚 烷(l画methyldimantane)、全氟二甲基双环[3.3.1]壬垸、二金刚垸、全氟 二金刚烷、三叔丁基甲烷、降莰烷、全氟降莰烷、环十二烷、全氟环十 二烷、六甲基环三硅氧烷、全氟H"^—烷、全氟十二烷、双环[3.3.1]壬烷、 四环庚烷、三环己垸、二甲基-异丙基-全氢菲、六甲基棱烷 (hexamethylprismane)、棱烷(prismane)、四环十二烷、双环[3.3.3]H^— 烷、2-甲基金刚垸、1-甲基金刚垸、五环十一垸、三环癸垸、双环癸烷、 双环[3.3.1]壬烷、双环[2.2.2]辛垸、双环[2.2.1]庚垸、全氟三叔丁基甲烷、全氟-l，3，5-三甲基金刚垸、全氟2,2-二甲基金刚烷、全氟四环庚烷、全氟 三环己烷、全氟六甲基棱烷、全氟棱烷、全氟四环十二垸、全氟双环[3.3.3] 十一烷、全氟2-甲基金刚烷、全氟五环十一垸、全氟三环癸烷、全氟双 环癸烷、全氟双环[3.3.1]壬烷、全氟双环[2,2.2]辛垸、全氟双环[2.2.1]庚 烷和前述物质的任何混合物。所属领域的一般技术人员鉴于本发扭将显 而易见其它适合物质。
在本发明的一个特定方面中，使用金刚烷作为可升华基质材料。金 刚烷为具有27(TC的熔点和59千焦/摩尔的升华焓的球状烷烃。其它实施 例使用由六甲基乙烷(熔点IOO'C ， AHsub 43千焦/摩尔)、全氟新戊烷(熔 点72°C ， AHsub < 25千焦/摩尔)、降莰烷(熔点88°C ， AHsub 40千焦/摩 尔)、六甲基环三硅氧烷(熔点60。C, AHsub54千焦/摩尔)、环十二烷(熔 点6rC， AHsub76千焦/摩尔)或其混合物构成的基质。
如本文中所定义，术语"升华速率调节剂"指的是一或多种加入到 可升华基质材料中从而例如通过改变升华速率或通过改变基质的物理结 构来改变治疗剂的释放速率的分子。升华速率调节剂可升华或可不升华， 且在生理温度下可为固态或液态。将升华速率调节剂加入基质中可提供 生物活性剂的多种活体内释放特性。升华速率调节剂可均相分散在组合 物中以通过改变基质的净蒸气压来影响升华速率，或其可非均相分散在 基质中以诱发孔形成，其会增大基质的表面积和其伴随的侵蚀速率，从
而促进药物释放。
升华速率调节剂以达到所需作用的任何量存在于组合物中。升华速
率调节剂通常以相对于组合物的总重量在约0.1重量％到约30重量％的 范围内的量且更通常以介于约0.5重量％与约10重量％之间的量存在于 组合物中。当升华速率调节剂自身可升华时，可存在更高量。
适合的升华速率调节剂的实例包括(但不限于)三甲基乙酰胺、2，2-二甲基-l，3-丙二醇、特戊酸新戊酯、全氟萘烷、全氟烷烃、三叔丁基甲 醇、全氟环烷烃、樟脑(camphor)、莰烯、新戊醇、六氯乙烷、氯丁醇、薄荷醇、水合萜二醇、香兰素、乙基香兰素、1,3,5-三氧杂环己烷、萘、 苯酚、三硬脂酸甘油酯、葡聚糖、糖原、叔丁醇；可生物降解聚合物， 例如(但不限于)由聚乳酸或乳酸与乙醇酸的共聚物、聚原酸酯或聚酸 酐构成的聚合物；由生物可蚀性聚合物(例如由聚乳酸或乳酸与乙醇酸 的共聚物、聚原酸酯、聚酸酐构成)构成的微粒；脂肪酸、聚乙烯吡咯 烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸、胆固醇和其微粒、caprostane、 熔点高于37。C的甘油三酯、胶原蛋白和其微粒、明胶和其微粒、乙醇、 丙二醇、PEG 400、甘油、聚甘油、聚山梨醇酯、三氯蔗糖(sucralose) 和/或五水合三氯蔗糖，和前述任何物质的混合物。所属领域的一般技术 人员鉴于本发明将显而易见其它适合物质。
如本文中所用，术语"基质"表示活性剂可分散于其中的固相载体。 基质可为任何所需形状，例如球体、椭球体、圆盘状、圆柱体、棒状、 薄片和类似形状，或为任何所需浓度，例如固态、可延展、可变形、可 流动和类似浓度。基质可包含可升华基质材料或可升华基质材料的掺合 物，且可视情况包括升华速率调节剂。
展现所需性质的任何物质可使用本发明的组合物传递；所述物质优 选为生物活性物质。术语"生物活性物质"、"药物"和"治疗剂"在本 文中可互换使用且指的是在活体内投予植物或动物(包括但不限于鸟类 和包括人类的哺乳动物)后引起生物作用的任何天然或合成、有机或无 机分子或其混合物，其包括药物、肽、多肽、蛋白质、碳水化合物(包 括单糖、寡糖和多糖)、核蛋白、粘蛋白、脂蛋白或与蛋白质复合或连接 的小分子、糖蛋白、类固醇、核酸(任何形式的DNA，包括cDNA或 RNA或其片段)、核苷酸、核苷、寡核苷酸、基因构筑体、脂质、激素、 维生素、细胞毒性剂、营养物或其组合。这些术语也指内部或外部用作 药物用于治疗、治愈或预防疾病或病症的任何物质，且其包括(但不限 于)抗高血压药、抗感染剂(包括抗生素、抗病毒剂和抗真菌剂)、驱虫 剂、抗惊厥药、抗糖尿病药、抗疟药、抗毒覃碱药、抗肿瘤药、免疫调节剂、抗氧化剂、麻醉药、止痛剂、蛋白酶抑制剂、化学治疗剂、类固
醇、激素、强心剂(包括正性肌力药、a和卩肾上腺素激动剂和拮抗剂、 麻醉药品拮抗剂)、螯合剂、解充血药、放射性药剂、疫苗和抗血清、抗 增殖剂、抗组胺剂、抗凝血剂、抗光老化剂、促黑激素肽、非甾体类和 甾体类抗炎症化合物、安定药、抗焦虑药、维生素、拟副交感神经剂、 生长因子、酶、前药、激素原、食欲抑制剂/刺激剂和其组合、避孕药、 抗帕金森病药(anti-Parkinson)、解痉药、血管扩张剂、溶栓剂、甲状腺 药物、拟交感神经剂、骨骼肌松弛药、抗哮喘药、抗心绞痛药、下丘脑 和垂体激素、胃肠病药、利尿剂、钙调节剂、抗甲状腺药、抗原虫剂、 抗偏头痛药、抗痛风药、皮肤病药、皮质类固醇、诊断剂和辐射吸收剂
(包括紫外光吸收剂)。
药物、生物活性剂或治疗剂的实例包括(但不限于)利培酮
(risperidone )、 奥氮平(olanzapine )、 氯氮平(clozapine )、 喹硫平
(quetiapine)禾口齐拉西酮(ziprasidone)、呋喃西林(nitrofurazone)、丙 酸钠、青霉素(penicillin )、四环素(tetracycline ) 、 土霉素(oxytetracycline )、 氯四环素(chlorotetracycline)、杆菌月太(bacitracin)、帝U霉菌素(nystatin)、 链霉素(streptomycin)、茅>1 霉素(neomycin)、 多粘菌素(polymyxin)、 短杆菌肽(gramicidin)、氯霉素(chloramphenicol)、红霉素(erythromycin) 和阿奇霉素(azithromycin);磺酰胺、碘苷(idoxuridine);安他唑啉
(antazoline)、 美沙吡林(methapyritene)、 扑尔敏(chlorpheniramine)、 吡拉明(pyrilamine )、非尼拉敏(prophenpyridamine )、氢化可的松
(hydrocortisone)、可的松(cortisone)、醋酸氢化可的松、倍他米松、 地塞米松(dexamethasone)、地塞米松21-磷酸盐、氟轻松(fluocinolone)、 曲安縮松(triamcinolone)、甲羟松(medrysone)、泼尼松龙(prednisolone)、 泼尼松龙21-丁二酸钠和醋酸泼尼松龙；脱敏剂，例如豚草花粉抗原， 枯草热花粉抗原，灰尘抗原和奶抗原；疫苗，例如天花、黄热病、大瘟 热、猪瘟、水痘、抗蛇毒素、猩红热、白喉类毒素、破伤风类毒素、鹆痘、百日咳、流行性感冒、狂犬病、腮腺炎、麻疹、脊髓灰质炎和新城
疫疫苗；解充血药，例如苯肾上腺素(phenylephrine)、萘甲唑林
(naphazoline)和四氢唑啉(tetrahydrazoline);縮瞳药和抗胆碱酯酶， 例如毛果芸香碱(pilocarpine)、水杨酸毒扁豆碱(esperine salicylate)、 卡巴胆碱(carbachol)、氟磷酸二异丙酯、碘化二乙氧磷酸硫胆碱 (phospholine iodide)和地美溴铵(demecarium bromide);副交感神经 阻断药，例如硫酸阿托品(atropine sulfate)、环喷托酯(cyclopentolate)、 后马托品(homatropine )、东莨菪碱(scopolamine )、托品酰胺 (tropicamide )、 尤卡托品 (eucatropine ) 禾卩l圣苯丙胺 (hydroxy amphetamine);拟交感神经药，例如肾上腺素；戊巴比妥钠 (pentobarbital sodium )、苯巴比妥(phenobarbital )、司可巴比妥納 (secobarbital sodium)、可待因(codeine)、 (a-溴异戊酰基)脲、卡溴脲 (carb腿al);心力加强剂，例如醋酸3-(2-氨基丙基)B引哚和醋酸3國(2-氮基丁基)卩引哚；利血平(reserpine)、氯丙嗪(chlorpromayline)、醋酸 奋乃静(thiopropazate );甲睾酮(methyl-testosterone)和氟甲睾酮 (fluorymesterone);雌激素，例如雌酮、17-卩-雌二醇、乙炔雌二醇和己 烯雌酚(diethylstilbestrol);高效孕激素(progestational agent),例如孕 酮(progesterone)、甲i也孕酮(megestrol)、美仑孕酮(melengestrol)、 氯地孕酮(chlormadinone )、炔孕酮(ethisterone )、 异炔诺酮 (norethynodrel )、 19-去甲孕酮 (19-norprogesterone )、'炔i若酮 (norethindrone)、甲萝5孕酮(medroxyprogesterone)禾卩17-p-夢5基-孕酮； 止痛剂，例如芬太尼(fentanyl)、舒芬太尼(sufentanyl)、哌替據 (meperidine);局部麻醉药，例如布比卡因(bupivicaine)、利多卡因 (lidocaine);退热剂，例如阿司匹林(aspirin)、水杨酸钠和水杨酰胺； 解痉药，例如阿托品(atropine)、甲胺太林(methantheline)、罂粟碱
(papaverine)禾卩甲溴东莨菪碱(methscopolamine bromide);抗症药， 例如4-氨基喹啉、8-氨基喹啉、氯喹(chloroquine)和乙胺嘧瞎200680048561.2 (pyrimethamine);抗组胺齐U，例如苯海拉明(diphenhydramine)、茶苯 海明(dimenhydrinate )、曲卩比另卩明(tripelennamine )、奋乃静(perphenazine ) 和氯苯嗪(chlorphenazine );心脏活性剂，.例如二苯羟氟甲噻嗪
(dibenzhydroflumethiazide )、 氟甲噻嗪 (flumethiazide )、 氯噻嗪
(chlorothiazide)和氨曲特(aminotrate);营养剂，例如维生素。
可使用本发明调配的蛋白质、肽和蛋白质药物的实例包括具有生物 活性或可用于治疗疾病或其它病理状况的蛋白质/肽/蛋白质化合物。其 包括(但不限于)生长激素、因子VIII、因子IX和其它凝血因子
(coagulation factor )、月夷凝乳蛋白酶(chymotrypsin)、胰蛋白酶原
(trypsinogen)、干扰素、P-半乳糖苷酶、乳酸脱氢酶、生长因子、凝血 因子(dotting factor)、酶、免疫反应剌激剂、细胞因子、淋巴因子、干 扰素、免疫球蛋白、白细胞介素、肽、生长激素抑制素、生长激素类似 物、生长调节素-C、促性腺激素释^T激素、卵泡刺激素、促黄体生成激 素、促黄体素释放激素(LHRH)、促黄体素释放激素类似物(例如亮丙 立德(leuprolide)、那法瑞林(nafarelin)和戈舍瑞林(goserelin))、促 黄体素释放激素激动剂和拮抗剂、生长激素释放因子、降钙素
(calcitonin)、秋水仙素(colchicine)、促性腺素(gonadotropin)(例如 绒毛膜促性腺素(chorionic gonadotropin)、催产素(oxytocin)、奥曲肽
(octreotide)、生长激素加氨基酸)、加压素(vasopressin)、促肾上腺皮 质激素 (adrenocorticotrophic hormone )、 表皮生长因子、促乳素
(prolactin)、生长激素加蛋白质、替可克肽(cosyntropin)、赖胺加压素
(lypressin)、例如促甲状腺素释放激素的多肽、促甲状腺素、胰泌素、 肠促胰酶素(pancreozymin )、脑啡肽(enkephalin )、胰高血糖素
(glucagon)、内部分泌且经由血流分布的内分泌剂等等。可传递的其它 药剂包括抗胰蛋白酶、胰岛素和其它肽激素、促肾上腺皮质激素、促甲 状腺素和其它垂体激素、干扰素-a、干扰素-P和干扰素-Y、复合干扰素、 红血球生成素、生长因子(例如GCSF、 GM-CSF、胰岛素样生长因子1)、组织纤溶酶原激活物、CF4、 dDAVP、肿瘤坏死因子受体、胰酶、乳糖 酶、白细胞介素-1受体拮抗体、白细胞介素-2、肿瘤抑制蛋白、细胞毒 性蛋白、逆转录病毒和其它病毒、病毒蛋白、抗体、重组抗体、抗体片 段等等。
可用于本发明的调配物和方法中的蛋白质、肽和核酸化合物可以盐、 优选医药学上可接受的盐形式使用。或者，这些药剂可经聚乙二醇化或 与加合物(例如碳水化合物)结合。
可使用本发明调配的核酸化合物的实例包括编码具有生物活性或可 用于治疗疾病或其它病理状况的蛋白质(例如上文列出的蛋白质化合物) 的核酸。阻断或减少不必要蛋白质产生的核酸(包括正义或反义寡核苷 酸)也可用于本发明中。可用于本发明中的核酸中也包括直接或通过编 码蛋白质来刺激动物产生对抗疾病状况(例如癌症)或由例如细菌、病 毒或原生动物的病原生物体感染的免疫性的核酸。
上述药剂可用于治疗或预防多种病状，其包括(但不限于)血友病 和其它血液病、生长障碍、糖尿病、白血病、肝炎、肾衰竭、人类免疫 缺陷病毒(HIV)感染、遗传性疾病(例如脑苷酶缺乏和腺苷脱胺酶缺 乏)、高血压、败血性休克、自体免疫疾病(例如多发性硬化症)、格雷 夫斯病(Graves disease)、全身性红斑狼疮和类风湿性关节炎、休克和消 瘦症、囊性纤维化、乳糖不耐受、克罗恩氏病(Crohn's disease)、炎症 性肠病、胃肠癌和其它癌症。也可使用上述物质的类似物、衍生物、拮 抗剂、激动剂和医药学上可接受的盐。
在一个实施例中，待传递的治疗剂为抗原，因此组合物以疫苗形式 作用。抗原可来源于细胞、细菌或病毒粒子或其部分。如本文中所定义， 抗原可为蛋白质、肽、多糖、糖蛋白、糖脂、核酸或其组合，其在动物 (例如，哺乳动物、鸟类或鱼类)中引起免疫原性反应。优选抗原的实 例包括病毒蛋白，例如流感蛋白、人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus; HIV)蛋白和A型、B型或C型肝炎蛋白；和细菌蛋白、脂多醣，例如革兰阴性(gram negative)细菌细胞壁和淋病 奈瑟菌(Neisseria gonorrhea)蛋白，和细小病毒。所引起的免疫原性反 应可由体液或细胞介导。在免疫原性反应所针对的物质具较差抗原性的 情况下，其可使用标准共价结合技术(例如，用若干种市售试剂盒中的 一种)与载体或半抗原结合。
治疗剂是以足以向宿主动物或植物传递从而达到所需作用量的量包 括于组合物中。并入组合物中的药物或生物活性剂的量视所需释放概况、 生物作用所需的药物浓度和释放药物的所需时限而定。另外，组合物中 治疗剂的量也将视治疗剂的药物动力学和药效学以及所属领域的技术人 员已知的其它因素而定。应注意到剂量值也将随待减轻病状的严重性而 改变。应进一步了解对于任何特定个体来说，应根据个体需要和实施 或监督组合物投予的人员的专业判断随时间来调节特定给药方案，且本 文中列出的浓度范围仅为示范性的且并不打算限制所主张发明的范围或 操作。组合物可以单一剂量投予，或可分为多个较小剂量以不同时间间 隔投予。
生物活性剂通常以相对于组合物的总重量在约0.05重量％到约90 重量％的范围内的量存在于组合物中。在一些实施例中，生物活性剂是 以相对于组合物的总重量在约0.1重量％到约40重量％的范围内的量存 在，且在其它实施例中，生物活性剂以介于约0.5重量％到约20重量％ 之间的量存在。当组合物用作膜状障壁或囊封壳时，可存在较大量(例 如超过90重量％)的生物活性剂。
在本发明的操作中，将本发明的组合物置于使用环境(例如植物或 动物)中或使用环境上。在许多实施例中，使用环境为动物体。术语"动 物"中包括人类、灵长类动物、哺乳动物、家养动物或半家养动物(例 如家畜、宠物和农畜)、实验动物(例如小鼠、大鼠和豚鼠)、鸟类、爬 行动物、鱼类、动物园动物等等。典型的体内使用环境包括软组织，例
如肌肉或脂肪；硬组织，例如骨骼；空间，包括(但不限于)皮下、腹膜、牙周、口腔、肺部、阴道、直肠或鼻腔空间；或凹穴(pocket)，例 如牙周袋或眼陷凹(cul-de-sac of the eye )。或者，本发明的组合物可置 于身体上以使伤口愈合，或经皮或皮内传递药剂等等。
本发明的组合物可制成各种形状，例如扁平、正方形、圆形、球形、 半球形、管状、圆柱体状、圆盘状、棒状、环状等等，其可经定尺寸、 定形状且调适以植入或插入动物体内或动物体的腔室和通道内。尽管在 许多实施例中组合物将为可植入棒、圆盘或小球的形式，但其应用并不 限于植入物且可包括热力学不稳定、但动力学稳定的较小可注射微粒。
本发明的组合物也可为微粒形式，其可通过吸入直接传递到肺部中。 或者，微粒可悬浮于适合悬浮媒剂中。适合悬浮媒剂的实例为全氟化烃、 磷脂、脂肪酸酯、甘油单酸酯、甘油二酸酯或甘油三酸酯、甘油、聚甘 油或聚乙二醇。所得悬浮液可通过经口、经鼻、非经肠或吸入途径提供， 或可局部施用。
或者，本发明的组合物可为片剂、栓剂、糊剂、乳膏、薄膜等等形式。
本发明的组合物可为单一基质、多个基质层或其中封闭储集器的基 质"膜"形式。
本发明的组合物可由标准技术来预备。举例来说，可将可升华基质 材料、治疗剂和视情况可选的升华速率调节剂混合且随后通过例如凝聚 或低温研磨或溶剂蒸发和类似制造方法而将其挤压为棒状、压制为成形 物品、熔融铸造为成形物品、溶剂薄膜铸塑、熔体薄膜铸塑、压縮模制 或成型为微粒。
一种制备组合物的方法包括将治疗剂和视情况可选的升华速率调节 剂分散或溶解于熔融可升华基质材料(或可升华基质材料的混合物)中 以形成熔融混合物。随后将所述熔融混合物倒入适合模具中且冷却以用 作可注射植入物、栓剂、薄膜或片剂，或挤压为棒或薄片以用于可植入 或经皮装置中。可以多种方式来制备本发明的微粒组合物。 一种此方法将包含将治 疗剂分散或溶解于熔融可升华基质材料中以形成熔融混合物，随后将熔 融混合物与可升华基质材料的非溶剂迅速合并，其是在低于熔融混合物 熔点的温度下合并，同时向熔融混合物/非溶剂掺合物施加足够剪切力以 形成微粒。或者，可允许熔融混合物以固态块形式冷却，随后通过球磨 研磨、喷射研磨或所属技术领域中已知的其它方法縮减为微粒形式。形 成微粒的另一种方法将需要使药物溶解或分散于含有已溶解可升华基质 材料的有机溶剂中，通过高能混合在不可混溶相中形成这种有机相(含 有可升华基质材料和药物)的小液滴，通过所属技术领域中已知的多种 方法(例如蒸发或稀释)从液滴和不可混溶相中萃取有机溶剂，以及收 集微粒。
一种制备组合物的特定方法包括将可升华基质材料、治疗剂和视情 况可选的升华速率调节剂混合于摇摆式球磨机中且随后将混合物压縮为 适合形状(小球状、圆盘状、棒状等)以用作可注射植入物、用于阴道 或直肠使用的栓剂，或用于口服使用的片剂。
在所有上述实施例中，应了解可升华固体可单独使用或以可升华 固体的混合物形式使用，且可视情况包括适量的升华速率调节剂。如果 包括升华速率调节剂，那么其可均相分散在基质中，非均相分散以形成 若干孔或孔的组合，其可促进治疗剂的释放。
实例
以下实例进一步说明本发明，但不应理解为以任何方式限制其范围。 除非另外详细描述，否则以下实例是使用众所周知的常规技术和所属领 域的技术人员的常规程序进行。
l.制备升华固体混合物
可升华基质材料2，2,3,3-四甲基丁烷(六甲基乙烷)、降莰烷、六甲 基环三硅氧烷和金刚烷(99% )是购自西格玛奥德里奇公司 (Sigma-Aldrich)(美国密苏里州圣路易斯城(St Louis, MO, USA))。全氟新戊烷和全氟金刚烷是购自伊克斯弗研究公司(ExFkior Research)(美 国德克萨斯州圆石城(Round Rock，TX， USA))。通过从升华固体和碳酸 钾的细粉状混合物中减压升华的方法去除残余特戊酸以将六甲基乙烷纯 化。为获得基质组分的充分混合，使用摇摆式球磨机(Retsch MM301 混合型研磨机和含有12mm不锈钢球轴承的lOmL不锈钢研磨罐)来进 行所有研磨制备。通过向罐中加入总共2至3克固体并在30 Hz下研磨 10分钟而在室温下制备升华固体的掺合物。在完成研磨后获得细粉或玻 璃状物。在进一步加工之前，将玻璃状物手工切成小片。
2. 制备升华固体基质
通过使用利用5 mm直径圆柱形凹面染料(dye)(对于小球状的来 说)、9mm凹面模具(对于圆盘状的来说)和2mm直径染料(对于棒 状的来说)的卡弗(Carver) C型水力压力机压縮模制来制备小球。通 常，通过在1000 lbs下室温压縮60秒将100 mg-250 mg已研磨或调配的 升华固体片样品转化为小球。所得小球和棒长度为8 mm-10 mm。圆盘 直径为约9 mm且厚度约为2 mm-4 mm。所有基质外观为半透明到不透 明。
3. 基质在受控温度和对流下的升华速率
通过在受控室温下在自由对流条件下将升华固体基质小球或圆盘置 于敞口盘上来重量分析测定小球质量损失速率。将各盘直接放在基本上 允许连续测量小球重量变化的分析天平上。关于150 mg的圆柱形小球中 的六甲基乙垸(HME)、金刚烷(ADM)、全氟新戊烷(PFNP)、降莰烷 (NOR)、六甲基环三硅氧烷(HMC)和全氟金刚烷(PFA)的升华概 况显示于图1中。
4. 基质掺合物的升华速率
通过在30 Hz下球磨混合物组分10分钟，接着压縮为小球来制备包 含若干种升华固体的紧密混合物或"合金"的基质。混合物A由0.6克 六甲基乙烷、0.6克金刚烷和0.6克全氟金刚烷组成。混合物B由0.5克六甲基乙垸、0.5克金刚烷和2.1克全氟金刚烷组成。混合物C由1克六 甲基乙烷、0.5克金刚烷和0.5克全氟金刚烷组成。通过在1000 lbs下将 混合物A的110mg-115mg等分试样、混合物B的150 mg-165 mg等分 试样和混合物C的120 mg-150 mg等分试样压縮模制60秒来制备各混合 物的小球。如实例3中在室温下在敞口盘中进行升华。基质的升华速率 显示于图2中。
5. 关于升华固体基质的侵蚀速率的升华速率调节剂
通过将1.5克固体全氟新戊烷与500mg液体全氟萘烷(PFD)掺合 来制备含有25% (重量)全氟萘烷的全氟新戊垸(PFNP)基质。在30 Hz 下摇摆式球磨10分钟，得到软塑胶固体。通过在1000 lbs下压縮60秒 来制备约150 mg圆柱形小球。如实例3中测量升华，其中降低的基质侵 蚀速率显示于图3中。
6. 溴酚蓝从升华六甲基乙烷基质的圆柱形小球中释放的活体外释放
速率
溴酚蓝钠盐(BPB)是购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich) (美国密苏里州圣路易斯城(StLouis，MO，USA))，且通过在室温下将 约30 mg精确称重的染料刃磨于约3.0 g精确称重的升华固体中而将其分 散于六甲基乙烷中。溴酚蓝的目标负载量为1% (重量)(实际为 0.98%-1.22°/。)。通过在1000 lbs下室温压縮60秒将150 mg粘结粉末模 制为5 mmx9 mm圆柱体来制备经调配六甲基乙烷基质的圆柱形小球。
通过在一系列时间间隔内在溶质的沉降条件下在497 nm(溴酚蓝的 等吸光点)下进行累积吸光度测量来测定在受限升华/对流条件下(即在 摆动(86rpm)水浴中置于37。C下的敞口 (150x15 mm)试管中)从小 球中释放到lOmL去离子水中的溴酚蓝(BPB)的量。在撤出等分试样 以进行吸光度测量之前，替换蒸发的水的体积。相对于在小球完全消失 后测量出的最终吸光度来计算特定时间点释放的溴酚蓝百分比。通过回 收、轻拍干燥且在各时间点称重来测定小球升华的速率。测量双重复或三重复小球样品的吸光度和重量变化，其中记录规定时间点的平均释放 百分比和重量损失。说明溴酚蓝释放速率与基质升华速率的等效性的数
据显示于图4中。
7. 溴酚蓝从薄圆盘六甲基乙烷和金刚烷基质中释放的活体外释放速
率
通过在30 Hz下将1.9克各升华固体与100 mg染料摇摆式球磨20 分钟来制备六甲基乙垸和金刚垸中的5%溴酚蓝调配物。所得混合物比 通过研磨纯升华固体获得的材料更粘着且更粘结。通过在室温下用1000 lbs压力将200 mg物质在9 mm直径圆柱形模具中压縮10分钟来制备各 调配物的圆盘。在室温下使用敞口盘来重量分析测定圆盘升华速率(实 例3)，且在每次称重后通过将各圆盘浸渍于10mL去离子水中5秒，随 后轻拍干燥并继续升华到空气中来测定当基质升华时溴酚蓝从基质中释 放的速率。在497nm下测量各时间点获得的染料溶液的吸光度，必要时 将其稀释以保持所测量吸光度低于1.5。六甲基乙烷的累积染料释放与基 质重量损失的等效速率显示于图5中且金刚烷的累积染料释放与基质重 量损失的等效速率显示于图6中。在两种情况下，圆盘升华速率和染料 释放速率基本上相同。
8. 倍他米松从升华固体基质中释放的活体外释放速率 通过将约2 g精确称重升华固体(或升华固体混合物)与约44 mg
精确称重类固醇在lOmL研磨罐中摇摆式球磨而将倍他米松(美国密苏 里州圣路易斯城西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich, St Louis MO USA))并入六甲基乙烷(HME)、金刚烷(ADM)和50/50% (重量) 六甲基乙烷/金刚烷基质中。在室温下在30 Hz的摆动速度下研磨3分钟。 倍他米松的目标负载量为2.2% (重量)(实际为2.1%-2.7%)。通过使用 卡弗(Carver) C型水力压力机和5 mm直径圆柱形凹面染料压縮模制来 制备各含药物混合物的小球。通常，通过在10001bs下室温压縮60秒将 各混合物的80 mg等分试样转化为小球。所得小球直径为5 mm，长度为7 mm-9 mm且外观为半透明到不透明。
测量倍他米松从小球中的释放(1)在受限升华/对流条件下，其中 将小球浸渍于敞口 150x15 mm试管中的10mL去离子水中；(2)在不会 发生升华到空气中的条件下，其中将小球浸渍于完全填充且密封125x10 mm试管中的15 mL去离子水中；或(3)其中将小球置于150x15 mm 敞口空试管中。将各存储条件的双重复或三重复样品置于37'C下摆动 (86rpm)水浴中。在规定时间点移出释放溶液的lmL等分试样以定量 倍他米松，其中在每一测量时间点替换全部体积的释放介质(水)。在全 部药物释放时间间隔内保持沉降条件(饱和度<25%)。在同一规定时间 点，通过重量分析测定小球从空试管中升华的速率。
通过使用反相高效液相色谱(HPLC)分析多组溶液样品来测量释放 到水性释放介质中的倍他米松的量。简单地说，将10^iL释放介质注射 液置于YMC-PackODS-A柱(5微米，6.0x150 mm)上且在40。C的温度 下用50 mM磷酸二氢钾/甲醇(45/55 v/v)流动相以1.2毫升/分钟的速 率洗提20分钟。在240nm下检测倍他米松。
六甲基乙烷、金刚烷和50/50六甲基乙烷/金刚垸混合物小球在规定 时间点的平均释放药物百分比和平均小球重量损失分别显示于图7、图8 和图9中，且说明倍他米松从小球中释放到去离子水中的释放速率与所 有三种小球基质进入空气中的升华速率极类似。在所有情况下从存储在 不会发生升华的条件下(即在水填充密封管中，其中药物释放仅可通过 药物溶解、接着其扩散穿过小球基质而发生)的小球中释放的倍他米松 的速率比从升华小球中释放的速率慢。
掺合升华固体基质来调节释放的作用显示于图10中，其说明两种升 华基质的混合可得到介于纯升华固体之间的释放概况。
9.升华固体基质的活体内升华速率
在16周时期内评估六甲基乙烷和金刚垸小球从大鼠中皮下植入部 位消失的活体内消失速率。将46只相似年龄和体重的Sprague-Dawley雄性大鼠分为五个治疗组六甲基乙烷小球植入(H组)、金刚烷小球植 入(A组)、PLGA (勃林格殷格翰(Boehringerlngelheim) ResomerRG 504H)小球植入(P组)、不进行小球植入而实施手术的假手术组(sham group)和对照组(无手术)。将小球个别称重，且植入大鼠的颈背中。 在第4天和第8天以及第2周、第4周、第8周和第IO周进行金刚垸小 球的植出和再称重；在第4小时和第24小时以及第4天、第8天和第 14天将六甲基乙烷小球植出且称重。图11说明在短达一周的时期内可 发生六甲基乙烷基质小球的活体内升华，其中在至少两个月的时期内发 生金刚烷小球的消失。
10.生物活性干扰素a从升华固体基质中释放的活体内释放速率
通过摇摆式球磨将重组人类干扰素a-2b(a-IFN)并入由六甲基乙烷、 金刚烷或环己烷与金刚烷的50/50混合物构成的基质中。通过将约23 mg 冻干a-IFN粉末(含有50 MIU a-IFN)与2.1-2.2克升华固体合并且在 30Hz下研磨45秒来制备冻干a-IFN粒子于各基质中的均一精细分散液。 通过将1.59克六甲基乙垸与1.50克金刚垸在30 Hz下一起研磨10分钟 来制备升华固体混合物基质。
通过模型蛋白若丹明(rhodamine)标记牛血清白蛋白的微观评估证 实蛋白质在整个基质中的分散均一性，所述模型蛋白若丹明标记牛血清 白蛋白是通过上述技术分散于环己烷或金刚垸基质中。在用蓝光入射照 明后，以200倍放大率未检测到若丹明标记蛋白的不连续粒子。在金刚 垸基质中也观测到不存在明显蛋白质微粒。
每毫克研磨后基质通常含有22，700 IU干扰素和0.011 mg水溶性物 质(甘氨酸、磷酸酯和人类血清白蛋白)，对应于0.01%干扰素和1.1% 水溶性固体的重量百分比负载量。通过用1000 lbs压力将约150mg精确 称重升华固体混合物样品压縮60秒来制备三种含干扰素基质的圆柱形 小球。
如实例9中所述向大鼠中皮下植入小球(通常含有3.2 MIU干扰素a)。将IO只动物分配给各升华固体基质组，其中将各小球分配给具有已 知初始(和最终)体重的特定大鼠。在植入后，在特定时间点提取lmL 血液样品，将其縮减为血清，并在分析之前冷冻存储在-70。C下。经投予 六甲基乙垸小球的大鼠的取样时间点为第1小时、第2小时、第6小时 和第24小时、第2天、第3天、第4天、第7天、第10天、第14天和 第21天。经植入金刚垸和50%混合物小球的大鼠在第4周、第5周、 第6周、第8周和第IO周提取其它血液样品。
使用比色酶联免疫吸附分析(ELISA)用与辣根过氧化物酶和四甲 基联苯胺结合的抗二次抗体作为底物来测定来自10只大鼠的每一只的 血清样品中可溶性人类干扰素-a的浓度。由PBL生物医学实验室(PBL Biomedical Laboratories)(美国新泽西州皮斯卡塔韦(Piscataway NJ)) 进行分析。使用基于马-达氏牛肾(MDBK)细胞的水泡性口炎病毒(VSV vims)抑制分析来测定各样品中存在的干扰素生物活性，其中由PBL生 物医学实验室(PBL Biomedical Laboratories)再次进行分析。
证实可溶性和生物活性干扰素a从六甲基乙烷、金刚烷和50/50混 合物基质中持续活体内释放的上述研究的结果显示于图12中。根据这些 数据的一级速率常数的计算证实从金刚垸基质中释放(k=0.017hr")比 从六甲基乙烷基质中释放(k=0.064hr")慢。
提供优选实施例的先前描述以使得所属领域的任何技术人员能够制 造并使用本发明。所属领域的技术人员将易于显而易见对这些实施例的 各种更改，且本文中所定义的一般原则可在不使用本发明权限的情况下 应用于其它实施例。因此，本发明并不打算限制于本文中所示的实施例， 而应符合与本文中所揭示的原则和新颖特征一致的最宽泛范围。
11.通过将蛋白质并入六甲基乙烷基质中来增强碱性磷酸酶在生 理条件下的稳定性
以含有24 U/mg酶活性的冻干粉末调配物(西格玛奥德里奇公司 (Sigma-Aldrich Corp.),目录号P-5931)形式获得碱性磷酸酶(ALP)。通过首先在摇摆式球磨机中在30 Hz下将10.5 mg酶粉末与3.0克六甲基 乙垸掺合45秒，且通过以1000磅将60 mg-70 mg掺合物样品压縮60秒 形成棒状基质而将碱性磷酸酶并入六甲基乙烷基质中。随后将基质存储 在水填充且密封的2 mL聚乙烯小瓶中，并置于37"C下。同时，将碱性 磷酸酶冻干粉末样品在37。C和100%相对湿度下置于敞口聚乙烯小瓶 中。以规定时间间隔拉出存储在各条件下的样品，其中将棒从水填充小 瓶中移出，干燥且随后在室温下在新的敞口小瓶中存储24小时，以使全 部基质材料升华。随后将小瓶密封并存储在-2(TC下，直到分析活性为止 (参看下文)。在将含有冻干酶粉末的小瓶从水浴中移出后直接密封并存 储在-2(TC下，直到进行分析为止。
使用动力学磷酸对硝基苯酯水解分析(QuantiChrom碱性磷酸酶分 析试剂盒，生物分析系统公司(BioAssay Systems),加利福尼亚州海沃 德城(Hayward CA))来测量小瓶中的比活性和总活性。三次重复进行 各磷酸酶样品的分析。以随时间流逝剩余的初始活性百分比形式显示于 图13中的结果证实当酶粉末分散于升华固体基质中时，在生理条件下 酶活性损失的速率可显著降低。
权利要求
1. 一种适于传递生物活性物质的组合物，其包含(a)至少一种可升华基质材料；和(b)生物活性剂。
2. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述可升华基质材料具有约 20千焦/摩尔到约100千焦/摩尔的升华焓。
3. 根据权利要求2所述的组合物，其中所述可升华基质材料具有约 37'C或更高的熔点。
4. 根据权利要求l所述的组合物，其中所述可升华基质材料选自以 下各物组成的群组球状烷烃、全氟化垸烃、球状全氟化烷烃、金刚烷、 全氟金刚烷、1-甲基金刚垸、全氟1-甲基金刚烷、四异丙基甲烷、全氟 四异丙基甲烷、2，2,3，3-四甲基丁烷(六甲基乙烷)、全氟-2,2,3，3-四甲基 丁垸、全氟新戊垸、全氟-C60富勒烯(perfluoro-C60fullerene)、立方烷(cubane)、全氟立方烷、八甲基立方烷、全氟八甲基立方烷、全氟甲基 金刚烷、全氟三叔丁基甲烷、全氟二甲基金刚垸、全氟六甲基乙垸、全 氟-l，3-二甲基金刚烷、异莰烷、三环烯、1-乙基金刚烷、1-甲基二金刚 烷、全氟二甲基双环[3.3.1]壬烷、二金刚烷、全氟二金刚烷、三叔丁基 甲垸、降莰垸、全氟降莰烷、环十二烷、全氟环十二烷、六甲基环三硅 氧垸、全氟十一烷、全氟十二烷、双环[3.3.1]壬烷、四环庚烷、三环己 烷、二甲基-异丙基-全氢菲、六甲基棱烷(hexamethylprismane)、棱烷(prismane)、四环十二烷、双环[3.3.3]十一烷、2-甲基金刚烷、1-甲基金 刚垸、五环十一垸、三环癸垸、双环癸垸、双环[3.3.1]壬垸、双环[2.2.2] 辛烷、双环[2.2.1]庚烷、全氟三叔丁基甲垸、全氟-l，3,5-三甲基金刚烷、 全氟2，2-二甲基金刚烷、全氟四环庚垸、全氟三环己垸、全氟六甲基棱 垸、全氟棱烷、全氟四环十二烷、全氟双环[3.3.3]十一烷、全氟2-甲基 金刚垸、全氟五环十一垸、全氟三环癸烷、全氟双环癸烷、全氟双环[3.3.1] 壬垸、全氟双环[2.2.2]辛烷、全氟双环[2.2.1]庚垸和其混合物。
5. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述可升华基质材料选自金刚烷、六甲基乙烷、全氟新戊烷、降莰烷、六甲基环三硅氧烷、环十二 垸或其混合物组成的群组。
6. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述可升华基质材料是以所 述组合物的重量计至少约10重量％的量存在。
7. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述可升华基质材料是以所 述组合物的重量计至少约60重量％的量存在。
8. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述可升华基质材料是以所 述组合物的重量计至少约80重量％的量存在。
9. 根据权利要求l所述的组合物，其进一步含有升华速率调节剂。
10. 根据权利要求9所述的组合物，其中所述升华速率调节剂可有效 改变所述组合物的升华速率。
11. 根据权利要求9所述的组合物，其中所述升华速率调节剂可随时 间有效改变所述组合物的表面积。
12. 根据权利要求9所述的组合物，其中所述升华速率调节剂选自以 下各物组成的群组三甲基乙酰胺、2，2-二甲基-1，3-丙二醇、特戊酸新戊 酯、全氟萘烷、全氟烷烃、三叔丁基甲醇、全氟环垸烃、樟脑、莰烯、 新戊醇、六氯乙垸、氯丁醇、薄荷醇、水合萜二醇、香兰素、乙基香兰 素、1，3，5-三氧杂环己烷、萘、苯酚、三硬脂酸甘油酯、葡聚糖、糖原、 叔丁醇、由聚乳酸或乳酸与乙醇酸的共聚物、聚原酸酯或聚酸酐构成的 可生物降解聚合物、由所述生物可蚀性聚合物构成的微粒、脂肪酸、聚 乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸、胆固醇和其微粒、 caprostane、熔点高于37°C的甘油三酯、胶原蛋白和其微粒、明胶和其微 粒、乙醇、丙二醇、PEG 400、甘油、聚甘油、聚山梨醇酯、三氯蔗糖(sucralose)、五水合三氯蔗糖和其混合物。
13. 根据权利要求9所述的组合物，其中所述升华速率调节剂是以所 述组合物的重量计约0.1重量％到约30重量％的量存在。
14. 根据权利要求9所述的组合物，其中所述升华速率调节剂是以所述组合物的重量计约0.5重量％到约10重量％的量存在。
15. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物呈可植入圆盘、 圆柱体或小球形式。
16. —种通过升华作用向宿主生物体中传递生物活性剂的方法，其包 含向所述宿主生物体投予根据权利要求1所述的组合物。
17. 根据权利要求16所述的方法，其中所述宿主生物体为哺乳动物。
18. 根据权利要求16所述的方法，其中所述组合物进一步包含升华 速率调节剂。
19. 根据权利要求17所述的方法，其中所述组合物进一步包含升华 速率调节剂。
20. —种保护生物活性剂免于物理或化学降解或免于活性损失的方 法，其包含将所述活性剂置于可升华基质材料的固体或半固体基质中。
21. 根据权利要求20所述的方法，其中所述可升华基质材料具有约 20千焦/摩尔到约100千焦/摩尔的升华烚和约37。C或更高的熔点。
22. 根据权利要求20所述的方法，其中所述基质进一步包含升华速 率调节剂。
23. 根据权利要求20所述的方法，其中所述基质置于宿主生物体中。
24. 根据权利要求20所述的方法，其中所述基质置于哺乳动物中。
25. 根据权利要求1所述的组合物，其经调适用以使所述活性剂释放 至少约7天的时期。
26. 根据权利要求1所述的组合物，其经调适用以使所述活性剂释放 至少约30天的时期。
27. 根据权利要求1所述的组合物，其经调适用以使所述活性剂释放 至少约3个月的时期。
28. 根据权利要求16所述的方法，其中所述组合物经调适用以使所 述活性剂释放至少约7天的时期。
29. 根据权利要求16所述的方法，其中所述组合物经调适用以使所述活性剂释放至少约30天的时期。
30. 根据权利要求16所述的方法，其中所述组合物经调适用以使所 述活性剂释放至少约3个月的时期。
31. —种制备适于传递生物活性物质的组合物的方法，其包含-a. 将至少一种可升华基质材料与生物活性剂合并以形成混合物；b. 掺合所述组合物；和c. 将所述混合物压縮形成规定重量和形状的固体或半固体物。
32. 根据权利要求31所述的方法，其进一步包含将至少一种升华速 率调节剂与所述可升华基质材料和所述生物活性剂合并。
33. 根据权利要求31所述的方法，其中混合物经压縮形成圆盘、圆 柱体或实质上球形小球。
34. —种治疗疾病或病症的方法，其包含向有需要的个体投予治疗有 效量的根据权利要求1所述的组合物。
35. 根据权利要求1所述的组合物，其包含至少两种不同的可升华基 质材料。
36. 根据权利要求35所述的组合物，其进一步包含升华速率调节剂。
全文摘要
本发明涉及适于传递和/或稳定生物活性物质的组合物。所述组合物包含可升华基质材料和待传递的生物活性剂。所述组合物可用作药物传递系统以治疗多种疾病或用作保护并稳定这些物质的系统。也揭示用于制备本发明的组合物的方法。
文档编号A23J7/00GK101511170SQ200680048561
公开日2009年8月19日 申请日期2006年12月22日 优先权日2005年12月22日
发明者理查德·马斯科维兹 申请人:奥克伍德药业有限公司