专利名称：液体贮库制剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在原位产生控释脂质组合物的制剂前体(预制剂)。具体地说，本发明涉及两亲组分和至少一种生物活性剂的低粘度混合物(例如分子溶液)形式的预制剂，所述预制剂在暴露于含水流体例如体液中时，经历至少一次相转变，从而形成任选地生物粘附的控释基质。
背景技术：
许多生物活性剂包括药品、营养物、维生素等都具有“功能窗”。也就是说，当这些生物活性剂的浓度超过一定范围时可以观测到其具有生物学活性。当在身体适当部分中的浓度(例如，局部地或血清浓度所指示的)落到一定水平以下时，这些生物活性剂就不会产生有益的效果。类似地，通常会有一个上限浓度，当高于该浓度时，浓度再增加也不会产生进一步的益处。在一些情况下，增加浓度至特定水平之上会导致不希望的或甚至危险的效应。
一些生物活性剂具有较长的生物半衰期和/或较宽的功能窗，因此可偶尔施用而能在较长的时间里(例如6小时到数天)维持功能性生物浓度。在其它情况下，清除率较高和/或功能窗较窄，因此为了在该功能窗内维持生物浓度就需要较小量的定期的(或甚至连续的)剂量。当期望进行非口服途径给药(例如肠胃外给药)时，达到上述要求是特别困难的。此外，在一些情况下，例如在植入物(例如关节置换或口腔植入体)的装配中，对于重复给药来说，期望作用的位置可能无法保持一直是易于接近的。在这种情况下，单次给药必须使活性剂在需要活性的整个时间段里保持在治疗水平。
已经使用和提出了各种方法来用于生物活性剂的缓释。这些方法包括缓释口服组合物例如包衣片，设计成逐渐吸收的制剂例如透皮贴剂，以及缓释植入物，例如植入到皮肤下的“条状物(stick)”。
一种已经提出的逐渐释放生物活性剂的方法称作“贮库(depot)”注射。在该方法中，将生物活性剂和载体配制在一起，以在数小时或数天里提供活性剂的逐渐释放。这些方法通常基于逐渐分散在身体中的降解基质来释放活性剂。
已确定的最常用的贮库注射法是应用聚合物贮库系统。其典型地是生物可降解的聚合物例如聚(乳酸)(PLA)和/或聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)，其形式可以是在有机溶剂中的溶液、与引发剂混合的预聚物、包封的聚合物颗粒或聚合物微球。该聚合物或聚合物颗粒包埋有活性剂，并且通过缓慢扩散和/或当基质被吸收时，其逐渐降解释放出活性剂。这些系统的例子包括在US4938763、US5480656和US6113943中描述的那些，其可以导致在至多数月的时间里递送活性剂。然而，这些系统却有很多局限性，包括制造复杂和难以消毒(特别是微球)。乳酸和/或乙醇酸在注射位点释放而引起的局部刺激也是一个显著的缺点。而且，从粉末前体制备注射剂量也是一个十分复杂的过程。
从药物递送的观点来看，聚合物贮库组合物也有如下的缺点其仅能接受相对较低的药物负载量并具有“突发/滞后”释放曲线。聚合物基质，特别是作为溶液或预聚物使用时，其性质会导致当第一次施用组合物时药物初始时的突发释放。然后在一段时间里缓慢释放，同时基质开始降解，最后释放速率增加达到所希望的持续特征。该突发/滞后的释放曲线会导致施用后活性剂的体内浓度立即突然高于功能窗，然后在滞后期回落到功能窗的底部，然后才能达到持续的功能浓度。显然，从功能和毒理学的观点来看，该突发/滞后曲线是不希望有的，并且可能是危险的。它也会限制平衡浓度，由于在“峰值”点处的不良作用的危险而应该预防。
以前的贮库系统是为了解决突释的问题。特别是，如US6113943和US6630115所述，已经提出使用水解的聚乳酸和包埋聚乳酸聚乙二醇嵌段共聚物来提供“低突发释放”的聚合物系统。这些系统提供了改善的曲线，但是仍然有突发/滞后效应，它们也没有解决其它问题，例如使用聚合物产生酸性降解产物而引起的刺激作用。
一种作为替代方案的更确定的基于聚合物的贮库系统是由US5807573提出的。其提出了一种基于液体的系统，包括二酰基甘油、磷脂和任选的水、甘油、乙二醇或丙二醇，以在反向的胶束“L2”相中或立方形液晶相中提供一种给药系统。由于该贮库系统是由生理相容性良好的二酰基甘油和磷脂形成的，并且不产生聚合物系统的乳酸或乙醇酸降解产物，因此该系统在注射位点产生炎症的倾向较小。但是，液晶相粘度较高，L2相也过于粘稠而不方便应用。US5807573的作者也没有提供该制剂的任何体内释放曲线的测定，因此不能确定其是否提供了“突释”特征。
现在，已经相对成熟地确立了非层状相结构(例如液晶相)在递送生物活性剂中的应用。当两亲化合物暴露在溶剂中时形成所述的结构，这是因为两亲分子具有极性和非极性基团，它们聚集起来就形成了极性区和非极性区。这些区域可以有效地溶解极性和非极性化合物。另外，在极性和/或非极性溶剂中由两亲物形成的许多这样的结构具有非常大的极性/非极性界面面积，在该界面上可以吸收和稳定其他的两亲物。也可以配制两亲物来在至少某种程度上保护活性剂免受攻击性的生物环境包括酶的干扰，从而为活性剂的稳定和释放提供有利的控制。
在两亲物/水、两亲物/油和两亲物/油/水相图中非层状区的形成是一种众所周知的现象。这些相包括液晶相例如立方P、立方D、立方G和六边形相，后者在分子水平是液体但是显示出了显著的广泛的有序性，和L3相，它包含双层多重互联的双连续网络，该双层网络是非层状的，但缺乏液晶相的广泛的有序性。根据两亲物层的曲率，这些相可描述成是正常的(平均曲率朝向非极性区)或反向的(平均曲率朝向极性区)。
非层状液晶相和L3相在理论上是稳定的体系。也就是说，它们不是简单地会分离和/或重新形成层、层状相等等的亚稳态，而是液体/溶剂混合物的热力学稳定形式。
虽然已知的贮库液体制剂的效力很高，但在某些方面中它们的性能仍低于理想性能。特别是，所建议的立方形液晶相的性质是相对较粘稠的。这使得应用标准注射器有困难，还可能对对象有害，并且使得过滤灭菌变得不可能，因为组合物不能通过必需的微孔膜。结果是，组合物必须在高度无菌条件下制备，这增加了制备的复杂性。当使用L2相时，这些组合物通常粘度较低，但在应用方面仍然会有困难，并且只能使用相图的很小区域。特别是，在已知液体制剂中所用的溶剂在降低混合物粘度方面只有有限的效果。例如水会减少高粘度液晶相的形成，溶剂例如甘油和乙二醇的粘度很高，在降低组合物粘度方面不能提供很大的益处。乙二醇通常也是有毒的，或体内耐受性较差，当局部应用时会引起刺激。
此外，已知的低溶剂L2相中的液体组合物只可支持相对低浓度的很多生物活性剂，因为在缺乏水的情况下它们在混合物组分中只有有限的溶解度。然而在存在水的情况下，制剂可容纳高粘度的立方形液晶相。可以低粘度注射并以较小的贮库组合物体积来释放所需浓度的生物活性剂，这样的贮库体系显然是有优势的。
已知的液体贮库组合物实际上也只能使用某些相结构和组合，因为其它混合物或者粘度太高而不能给药(例如有高磷脂浓度的那些混合物)，或者有分离成两相或多相的危险(例如与富含磷脂的相平衡的L2相)。特别是，用已知方法和从US5807573中所示的相图无法获得高于50％的磷脂浓度，从该相图上看，所需立方形相似乎在不高于40％磷脂的情况下是稳定的。结果，在实际操作中不能获得高磷脂浓度的或具有六角形液晶相结构的贮库组合物。
发明内容
本发明人现已证实，通过提供包含特定的两亲组分、至少一种生物活性剂和生物可耐受的溶剂，特别是在低粘度相例如分子溶液中的预制剂，可能会产生克服前述贮库制剂的很多缺点的预制剂。特别是，该预制剂是易于制备的，可进行无菌过滤的，它具有低粘度(可进行容易的且疼痛较少的给药)，可掺入高水平的生物活性剂(从而可只使用较少量的组合物)和/或形成所期望的具有可控制的“突释”或“非突释”特征的体内非层状贮库组合物。由无毒的、生物可耐受的和生物可降解的物质也可形成所述组合物。此外，该预制剂适合于形成肠胃外给药和非肠胃外(例如局部)给药到体腔和/或体表或其它部位的贮库组合物。
第一方面，本发明因此提供一种包含下列组分的低粘度混合物的预制剂a)至少一种中性二酰基脂和/或生育酚；b)至少一种磷脂；c)至少一种生物相容的(优选含氧的)有机溶剂；其中，至少一种生物活性剂溶于或分散于低粘度混合物中，以及其中，所述预制剂在与含水流体接触时形成或能够形成至少一种液晶相结构。
一般而言，含水流体为体液，例如来自粘膜表面的流体、泪液、汗液、唾液、胃肠液、血管外液、细胞外液、组织间液或血浆，当与身体表面、区域或体腔(例如体内)的含水体液接触时，预制剂会形成液晶相结构。本发明的预制剂在给药之前一般不含有任何显著量的水。
本发明第二方面还提供了将生物活性剂递送给人或非人动物(优选哺乳动物)身体的方法，该方法包括施用(优选肠胃外施用)包含下列组分的低粘度混合物的预制剂a)至少一种中性二酰基脂和/或生育酚；b)至少一种磷脂；c)至少一种生物相容的(优选含氧的)有机溶剂；且至少一种生物活性剂溶于或分散于低粘度混合物中，由此在给药后通过与体内的含水流体接触时形成至少一种液晶相结构。优选地，在该方法中施用的预制剂是如本文所述的本发明的预制剂。
适合于以上的本发明方法的给药方法将是适合所治疗病症和所使用生物活性剂的方法。因此，通过肠胃外(例如皮下或肌内)给药将形成肠胃外贮库，而通过向皮肤表面、粘膜和/或指甲，向眼、鼻、口或内表面，或向腔体如鼻腔、直肠腔、阴道腔或口腔，牙周袋，或抽取出天然结构或植入结构以后或者插入植入物(例如关节、支架、化妆用植入物、牙齿、牙齿填充物或其它植入物)之前形成的腔体内给药可形成生物粘附的非肠胃外的(例如局部)贮库组合物。
本发明进一步的方面还提供了制备液晶组合物(尤其是贮库组合物)的方法，包括将包含以下组分的低粘度混合物的预制剂暴露于含水流体(尤其是体内和/或尤其是本文指出的体液)中a)至少一种中性二酰基脂和/或生育酚；b)至少一种磷脂；c)至少一种生物相容的(优选含氧的)有机溶剂；以及溶于或分散于低粘度混合物中的至少一种生物活性剂。优选所施用的预制剂是所述的本发明的预制剂。暴露于“体内”流体显然可在体内或体腔内，或可在体表，例如皮肤表面，这取决于组合物的性质。
在该方法中形成的液晶组合物优选是如本文所述的生物粘附的。
本发明更进一步的方面提供了适合于向(优选哺乳动物)对象施用生物活性剂的预制剂的形成方法，所述方法包括形成下列组分的低粘度混合物a)至少一种中性二酰基脂和/或生育酚；b)至少一种磷脂；c)至少一种生物相容的(优选含氧的)有机溶剂；和将至少一种生物活性剂溶于或分散于低粘度混合物中，或在形成低粘度混合物之前将至少一种生物活性剂溶于或分散于a、b或c组分的至少一种中。优选如此形成的预制剂是本文所述的本发明的制剂。
本发明更进一步的方面提供了下列组分的低粘度混合物的用途a)至少一种中性二酰基脂和/或生育酚；b)至少一种磷脂；c)至少一种生物相容的(优选含氧的)有机溶剂；其中，至少一种生物活性剂溶于或分散于低粘度混合物中，所述低粘度混合物用于所述活性剂持续给药的预制剂的制备中，其中，所述预制剂在与含水流体接触时能够形成至少一种液晶相结构。
当用于本文中时，术语″低粘度混合物″用于表示可容易地向对象给药的混合物，尤其是容易通过标准注射器和排针(needlearrangement)给药的混合物。例如，通过用手动压力从1ml一次性注射器通过22awg(或23标准度量(gauge))针头分配的能力可表明这一点。在特别优选的实施方案中，低粘度混合物是能通过标准除菌过滤膜如0.22μm注射器式滤器的混合物。在其它优选实施方案中，适当粘度的类似的功能性定义可以定义成预制剂的粘度，该粘度可以用压缩泵或加压喷雾装置使用常规的喷雾装置来喷雾。适当粘度的典型范围是例如在20℃下0.1～5000mPas，优选1～1000mPas。
已观察到，通过加入本文指示的少量低粘度溶剂可以获得粘度非常显著的改变。如图2所示，例如，只加入5％的溶剂就可以将粘度减小100倍，加入10％则可将粘度减小至多10000倍。为了在减小粘度方面达到这种非线性的协同效果，采用适当低粘度和合适极性的溶剂是重要的。这样的溶剂包括在本文下文中描述的那些。
特别优选的低粘度混合物的实例是分子溶液和/或各向同性相例如L2和/或L3相。如上所述，L3是互联层的非层状相，它具有一定的相结构，但缺乏液晶相的广泛的有序性。不像液晶相，液晶相通常是高粘度的，L3相粘度较低。显然，L3相和分子溶液和/或混悬在一种或多种组分的大量分子溶液中的L3相的混合物也是合适的。L2相是所谓的″反向胶束″相或微乳液。最优选的低粘度混合物是分子溶液、L3相及其混合物。比较不优选L2相，除了在下述溶胀L2相的情况下。
本发明提供了包含组分a、b、c和至少一种本文所述生物活性剂的预制剂。本发明预制剂的一个显著的优点在于组分a和b可在较大范围比例内配制。特别是，有可能制备和使用比先前获得的制剂中磷脂相对于中性二酰基脂和/或生育酚的比例要大得多的本发明预制剂，而不存在预制剂相分离和/或不可接受的高粘度的危险。因此组分a∶b的重量比可为5∶95至95∶5中的任何一个比例。优选的比例通常为90∶10～20∶80，更优选85∶15～30∶70。在本发明一个优选实施方案中，组分b比组分a所占的比例大。也就是说，a∶b的重量比小于50∶50，例如48∶52～2∶98，优选40∶60～10∶90，更优选35∶65～20∶80。
本发明预制剂中组分c的量将至少足以提供组分a、b和c的低粘度混合物(例如分子溶液，参见以上)，且用标准方法很容易测定各组分的任何特定的组成。相行为本身可用下列技术来分析，例如目视观察联合偏振光显微镜检查、核磁共振和低温透射电子显微镜技术(低温-TEM)，来寻找溶液、L2或L3相、或液晶相。可直接用标准方法测定粘度。如上所述，适当的可应用的粘度是可以被有效注射、尤其是除菌过滤的粘度。如本文所示将很容易评估粘度。所包括的组分c的最大量将取决于预制剂的正确应用，但一般来说，所需的性质是通过形成低粘度混合物(例如分子溶液，参见以上)和/或具有充分低粘度的溶液的任何量来提供的。由于通常不希望向对象不必要地施用大量溶剂，因此组分c的量将通常限制在不超过形成低粘度混合物所需的最小量的10倍(例如3倍)，优选不超过5倍，最优选不超过该最小量的2倍。然而，本发明组合物可包含比速释剂量组合物中可接受量更多的溶剂量。这是因为活性剂缓慢释放的过程(例如形成本文所述的液晶相的外壳)也有助于延缓溶剂从组合物中通过。结果是，溶剂经过比即时释放更长的一段时间(例如数分钟或数小时)才释放，因此可以更好地被身体所耐受。
较高比例的溶剂也可用于非肠胃外(例如局部)应用，尤其是应用于体表，在体表上，溶剂是通过蒸发流失的，而不是通过吸收入体内而流失的。对于该应用来说，可使用最小量的至多100倍的溶剂(例如组合物重量的至多95％，优选至多80％重量，更优选至多50％重量)，尤其是当希望最后的非肠胃外贮库是非常薄的层的时候。
当本发明组合物被制成(非肠胃外的)气雾剂组合物(例如用于活性剂局部递送或全身递送)时，该组合物也可包含推进剂。这样的组合物也可包括高比例的溶剂组分c)，如以上所考虑的，因为当组合物分散开来时，大部分溶剂将蒸发。
适当的推进剂是挥发性化合物，它在喷雾分送器的压力下会与本发明组合物混合，而不会产生高粘度的混合物。显然，它们具有可接受的生物相容性。通过简单的测试可以很容易地鉴定适当的推进剂，适当的推进剂的实例包括烃(尤其是C1～C4烃)、二氧化碳和氮气。挥发性氢氟烃例如HFCs 134、134a、227ea和/或152a也可能是适合的。
作为一般性指导，组分c的重量通常是a-b-c溶液总重量的大约0.5～50％。该比例优选是(尤其是对于可注射的贮库来说)2～30％，更优选5～20％重量。
本文所述的组分″a″是包含极性″头部″基团和非极性″尾部″基团的中性脂质组分。一般而言，该脂质的头部和尾部部分是通过酯部分相连的，但该连接也可通过醚、酰胺、碳碳键或其它连接。优选的极性头部基团是非离子的，且包括多元醇，例如甘油、二甘油和糖部分(例如以肌醇和葡萄糖基为基础的部分)；和多元醇的酯，例如乙酸酯或琥珀酸酯。优选的极性基团是甘油和二甘油，尤其是甘油。
在一个优选的方面中，组分a是二酰基脂，因为它具有两个非极性″尾部″基团。通常优选使用单酰基(″溶″)脂，因为这些脂质在体内通常耐受性较差。这两个非极性基团可具有相同或不同数目的碳原子，且各自独立地是饱和或不饱和的。非极性基团的实例包括C6～C32烷基和烯基，它们通常作为长链羧酸酯的形式存在。经常参考碳原子数和碳链内的不饱和数来描述这些基团。因此，CX:Z表示含X碳原子和Z不饱和基团的烃链。实例尤其包括己酰基(C6:0)、辛酰基(C8:0)、癸酰基(C10:0)、月桂酰基(C12:0)、肉豆蔻酰基(C14:0)、棕榈酰基(C16:0)、植烷酰基(phytanoly)(C16:0)、棕榈油酰基(C16:1)、硬脂酰基(C18:0)、油酰基(C18:1)、反油酸酰基(elaidoyl)(C18:1)、亚油酰基(linoleoyl)(C18:2)、亚麻酰基(linolenoyl)(C18:3)、花生四烯酰基(C20:4)、山萮酸酰基(behenoyl)(C22:0)和二十四酰基(C24:9)基团。因此，典型的非极性链基于中性酯脂的脂肪酸，包括己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、植烷酸、棕榈炔酸、硬脂酸、油酸、反油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、萮树酸或二十四烷酸，或相应的醇。优选的非极性链是棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸，尤其是油酸。
当用作整个组分″a″或其一部分时，二酰基脂可以是合成的，或来自纯化的和/或化学改性的天然来源例如植物油。任意数量的二酰基脂的混合物可用作组分a。最优选的是，该组分包括至少一部分二酰基甘油(DAG)，尤其是二油酸甘油酯(GDO)。在一个优选的实施方案中，组分a由DAG组成。这些DAG可为单一的DAG或为DAG的混合物。特别优选的实例是包含至少50％，优选至少80％，甚至基本上包含100％GDO的DAG。
用作整个组分a或其一部分的作为替代方案的或另外特别优选的化合物种类是生育酚。当用于本文中时，术语″生育酚″用于表示非离子的脂质生育酚，这些生育酚通常被称为维生素E和/或其任何适当的盐和/或其类似物。适当的类似物是具有相行为，不具有毒性，和在暴露于含水流体时会进行相转变的那些类似物，它表现了本发明组合物的特征。当纯化合物溶于水时，这些类似物通常不会形成液晶相结构。最优选的生育酚是生育酚本身，它具有以下结构。显然，尤其是当生育酚是从天然来源纯化出来的时候，可存在少量非生育酚″污染物″，但该污染物不足以改变有利的相行为或无毒性这一点。通常，生育酚包含不多于10％的非生育酚类似物的化合物，优选不多于5％，最优选不多于2％重量。
生育酚在本发明进一步有利的实施方案中，组分a)基本上由生育酚组成，尤其是由上述生育酚组成。
组分a)的优选的组分组合是至少一种DAG(例如GDO)与至少一种生育酚的混合物。这样的混合物包括以重量计2∶98～98∶2的生育酚∶GDO，例如10∶90～90∶10的生育酚∶GDO，尤其是20∶80～80∶20的所述化合物。生育酚与其它DAG的类似的混合物也是适合的。
本发明的组分″b″是至少一种磷脂。与组分a一样，该组分包含极性的头部基团和至少一种非极性的尾部基团。组分a和b之间的区别主要在于极性基团。因此，非极性部分可适当地来自以上组分a所用的脂肪酸或相应的醇。通常的情况是，磷脂会包含两个非极性基团，但是该组分的一个或多个成分可具有一个非极性部分。当存在不止一个非极性基团时，这些基团可相同或不同。
优选的磷脂极性″头部″基团包括磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸和磷脂酰肌醇。最优选的是磷脂酰胆碱(PC)。在优选实施方案中，组分b)由至少50％PC组成，优选至少70％PC，最优选至少80％PC。组分b)可基本上由PC组成。
磷脂部分甚至比任何二酰基脂部分更合适，其可来自天然来源。适当的磷脂来源包括蛋、心脏(例如牛心)、脑、肝(例如牛肝)和植物来源，包括大豆。这些来源可提供组分b的一种或多种成分，其可包含磷脂的任意混合物。
由于本发明的预制剂是要对对象给药用于活性剂的控制释放，因此优选组分a和b是生物相容的。在这点上，优选使用例如二酰基脂和磷脂，而不是单酰基(溶)化合物。特别例外的是生育酚，如上所述。虽然它只有一个烷基链，但它不是常规意义上的″溶″脂质。生育酚作为相容性良好的必需维生素的性质显然使得它在生物相容性方面非常适合。
此外最优选的是，组分a和b的脂质和磷脂是天然生成的(无论它是由天然来源生成或是合成来源的)。天然生成的脂质倾向于引起对象身体较少的炎症和反应。这不仅仅对于对象来说更舒适，而且它可延长所得的贮库组合物的保留时间，尤其是对于肠胃外贮库来说，因为给药部位引起了较小的免疫系统激活。然而在某些情况下，可能希望在组分a和/或b中包括一部分非天然生成的脂质。该脂质可以是例如″醚脂″，其中，头部和尾部基团是通过醚键相连而不是通过酯键相连。这样的非天然生成的脂质可以，通过具有更大的或更小的溶解度或易损性来破坏活性剂释放部位存在的机制，来用于例如改变所得的贮库组合物的降解速率。尽管所有的比例都落在本发明范围之内，然而一般来说，组分a和b各自至少50％将是天然生成的脂质。该比例优选是至少75％，且可至多基本上100％。
两种特别优选的组分a和b的组合是GDO和PC，以及生育酚和PC，尤其是30～90wt％GDO/生育酚，10～60wt％PC和1～30％溶剂(尤其是乙醇、NMP和/或异丙醇)。
除了两亲组分a和b以外，本发明的预制剂还可以包含相对低水平的另外的两亲组分。在本发明一个实施方案中，预制剂包含至多10％(按组分a和b的重量计)的荷电两亲物，尤其是阴离子两亲物，例如脂肪酸。用于该目的的优选的脂肪酸包括己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、植烷酸、棕榈炔酸、硬脂酸、油酸、反油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、萮树酸或二十四烷酸，或相应的醇。优选的脂肪酸是棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸，尤其是油酸。特别有利的是，该组分用于与阳离子肽活性剂(参见以下)联用。我们认为，阴离子脂质和阳离子肽的联用提供了特别有价值的缓释组合物。这部分地是由于肽的加强保护，避免了体内存在的酶的降解。
本发明预制剂的组分″c″是含氧的有机溶剂。由于预制剂给药(例如体内)后在接触含水流体时会产生贮库组合物，因此希望该溶剂能对对象而言是可耐受的，且能与含水流体混合，和/或扩散或溶解出预制剂到含水流体内。因此优选至少具有适度水溶性的溶剂。
优选的是，溶剂以相对少的量加到包含a和b的组合物中，即低于20％，或更优选低于10％，就能使较大的粘度减小一个或多个数量级。如本文中所述，加入10％的溶剂能使粘度相对于不含溶剂的组合物减小2个、3个或甚至4个数量级，即使组合物是溶液或不含溶剂的L2相，或不适合的溶剂如水(属于以下考虑的特殊情况)，或甘油。
适合用作组分c的典型溶剂包括至少一种选自下列的溶剂醇、酮、酯(包括内酯)、醚、酰胺和亚砜。适当的醇的实例包括乙醇、异丙醇和环亚甲基甘油醚(glycerol formal)。
一元醇(monool)比二元醇和多元醇更为优选。当使用二元醇或多元醇时，优选与至少等量的一元醇或其它优选的溶剂联合使用。酮的实例包括丙酮、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、2-吡咯烷酮和碳酸异丙烯酯。适当的醚包括二乙醚、四氢呋喃聚乙二醇醚(glycofurol)、二乙二醇单乙醚、dimethylisobarbide和聚乙二醇。适当的酯包括乙酸乙酯和乙酸异丙酯，二甲硫醚是适当的硫化物溶剂。适当的酰胺和亚砜分别包括二甲基乙酰胺(DMA)和二甲基亚砜(DMSO)。较不优选的溶剂包括二甲基异山梨醇、四氢糠醇、二甘醇二甲醚和乳酸乙酯。
由于预制剂是要向活体对象给药，因此需要溶剂组分c是充分地生物相容的。该生物相容性程度将取决于应用方法，由于组分c可以是任何溶剂混合物，显然可能存在在较大量时不能接受的一定量溶剂。然而总之，一旦给药，形成组分c的溶剂或混合物一定不能引起对象不可接受的反应。一般而言，这样的溶剂是烃或优选含氧的烃，这两者都任选地具有其它取代基，例如含氮基团。优选极其少量组分c包含卤代烃或组分c中不包含卤代烃，因为这些卤代烃倾向于具有较低的生物相容性。当必须存在一部分卤代溶剂如二氯甲烷或氯仿的时候，该比例一般而言要最小化。与肠胃外使用的贮库相比，以非肠胃外的形式形成的贮库组合物显然可使用较大范围的溶剂。
本文所用的组分c可为单一溶剂或适当溶剂的混合物，但通常具有低粘度。由于本发明的一个重要方面是提供具有低粘度的预制剂，因此适当溶剂的主要作用是降低粘度。该粘度降低是以下两种作用联合的结果，即较低溶剂粘度的作用，和溶剂与脂质组合物之间的分子相互作用的作用。本发明人的一个发现是本文所述的含氧溶剂的低粘度有很大的优点，且与组合物的脂质部分之间没有不希望出现的分子间相互作用，从而通过加入少量溶剂而使粘度非线性降低。
在20℃下，″低粘度″溶剂组分c(单一溶剂或混合物)的粘度通常不大于18mPas。在20℃下，优选不大于15mPas，更优选不大于10mPas，最优选不大于7mPas。
溶剂组分c在体内通常至少部分地随着贮库组合物的组成而损失，或者从周围空气和/或组织中吸水而被稀释。因此，优选组分c至少在一定程度上是水可混溶的和/或水可分散的，至少不应当排斥水到拒绝吸收水的程度。在这方面，优选具有相对少量碳原子(例如至多10个碳原子，优选至多8个碳原子)的含氧溶剂。显然，当存在更多氧的时候，溶剂会与更大量的碳原子一起倾向于保持水溶性。因此，碳与杂原子(例如N、O，优选氧)之比通常是大约1∶1～6∶1，优选2∶1～4∶1。当使用其比例在这些优选范围之外的溶剂的时候，与优选溶剂(例如乙醇)联用的溶剂优选不超过75％，优选不超过50％。这可用于例如减少溶剂从预制剂中蒸发的比例，以控制液晶贮库形成的比例。
本发明预制剂的进一步的优点在于，较高水平的生物活性剂可掺入到该体系中。尤其是，通过适当选择组分a～c(尤其是c)，高水平活性剂可溶于或悬浮于预制剂中。一般而言，在缺乏水的情况下，脂质组分的溶解度相对较差，但在存在水的情况下，形成的相则太粘稠而不能很容易地给药。通过使用适当的溶剂作为组分c可以把较高比例的生物活性剂包含在内，该水平可以其原来的形式溶于贮库组合物中，或者可形成逐渐溶解和释放活性剂的微滴或微晶。在本文提出的指导方案内通过常规实验，就可以选择适当的溶剂。
本发明的预制剂通常不包含显著量的水。由于基本上不可能从液体组合物中除去所有痕量的水，因此认为如此最低限度痕量存在的水不可能轻易除去。这样的量通常是低于1％重量，优选低于0.5％重量的预制剂。在一个优选的方面中，本发明的预制剂不包含甘油、乙二醇或丙二醇，且包含不多于痕量的水，如刚才所述。
然而，本发明存在某一实施方案，其中可容纳较高比例的水。这是其中水作为溶剂组分的一部分联合另外的水可混溶的组分c(单一溶剂或混合物)的情况。在该实施方案中，可存在至多10wt％的水，条件是还存在至少3wt％，优选至少5％，更优选至少7wt％的组分c，其中，组分c是水可混溶的，并且所得的预制剂仍保持不粘稠，因此不形成液晶相。一般而言，与预制剂中包括的水的重量相比，存在较大量的组分c)重量。在本发明该方面中最适合与水一起使用的溶剂包括乙醇、异丙醇、NMP、丙酮和乙酸乙酯。
本发明的预制剂包含一种或多种生物活性剂(在本文中被等价地描述成″活性剂″)。活性剂可为具有所需生物学或生理学作用的任何化合物，例如蛋白质、药物、抗原、营养物、化妆品、芳香物、调味剂、诊断剂、药品、维生素或饮食平衡剂(dietary agent)，且会被配制成足以提供功能水平(包括局部组合物的本地浓度)的体内浓度的水平。在某些情况下，组分a、b和/或c的一种或多种也可以是活性剂，但是优选活性剂不是这些组分之一。最优选的活性剂是药学试剂，包括药物、疫苗和诊断剂。
可通过本发明递送的药学试剂包括作用于以下部位的药物细胞和受体、外周神经、肾上腺素能受体、胆碱能受体、骨骼肌、心血管系统、平滑肌、血液循环系统、内分泌和激素系统、血液循环系统、摘要部位(synoptic sites)、神经效应器结合部位、免疫系统、生殖系统、骨骼系统、内分泌系统、营养和排泄系统、组胺系统和中枢神经系统。
可通过本发明组合物递送的药物的实例包括但不限于，抗菌剂，如β-内酰胺类或大环肽类抗生素，抗真菌剂，如多烯类大环内酯(例如两性霉素B)或唑类抗真菌剂，抗癌药和/或抗病毒药，如核苷类似物，紫杉醇及其衍生物，抗炎药，如非甾体抗炎药和皮质甾类，心血管药物，包括降胆固醇剂和降血压剂，镇痛药，抗精神病药和抗抑郁药，包括5-羟色胺摄取抑制剂，前列腺素和衍生物，疫苗，和骨调节剂。诊断剂包括放射性核素标记的化合物和造影剂，包括X-射线，超声和MRI造影增强剂。营养物包括维生素、辅酶、营养强化剂等。
特别合适的活性剂包括由于快速裂解或排泄而在体内保留时间通常很短的那些活性剂，和口服生物利用度低的那些活性剂。这些活性剂包括基于肽、蛋白质和核酸的活性剂，天然或修饰形式的激素和其它天然生成的活性剂。尽管具有快速的清除率，但通过施用由本发明预制剂形成的贮库组合物形式的活性剂，可以以持续水平提供该活性剂一段时间，这段时间可持续数天、数周或甚至数月。经过多个给药时间，相同阶段的每一天在稳定性和对象顺应性方面提供了显著的优点。在一个优选实施方案中，活性剂的生物学半衰期(在进入血流时)小于1天，优选小于12小时，更优选小于6小时。在一些情况下，该半衰期可低至1～3小时或更低。适当的活性剂也是相对于注射获得的生物利用度来说，其口服生物利用度差的那些活性剂，口服制剂中的活性剂也具有或可替代地具有低于0.1％的生物利用度，尤其是低于0.05％。
基于肽和蛋白质的活性剂包括选自以下的人用药或兽用药促肾上腺皮质激素(ACTH)及其片段，血管紧张素及其相关的肽，抗体及其片段，抗原及其片段，心钠素，生物粘附性肽，缓激肽及其相关的肽，降钙素及其相关的肽，细胞表面受体蛋白片段，趋化肽，环孢霉素，细胞因子，强啡肽及其相关的肽，内啡肽和P-lidotropin片段，脑啡肽及其相关蛋白，酶抑制剂，免疫刺激性肽和聚氨基酸，纤维结合蛋白片段及其相关的肽，胃肠肽，促性腺激素释放激素(GnRH)激动剂和拮抗剂，胰高血糖素样蛋白，生长激素释放肽，免疫刺激性肽，胰岛素和胰岛素样生长因子，白介素，促黄体生成激素释放激素(LHRH)及其相关的肽，促黑激素及其相关的肽，核定位信号区相关的肽，神经降压肽及其相关的肽，神经递质肽，类阿片活性肽，催产素，后叶加压素及其相关的肽，甲状旁腺素及其片段，蛋白激酶及其相关的肽，促生长素抑制素及其相关的肽，P物质及其相关的肽，转化生长因子(TGF)及其相关的肽，肿瘤坏死因子片段，毒素和类毒素和功能性肽如包括血管他丁在内的抗癌肽，抗高血压肽，抗凝血肽，和抗微生物肽；选自下列集合的蛋白质，如免疫球蛋白，血管生成因子，骨形态发生蛋白，化学增活素，集落刺激因子(CSF)，细胞因子，生长因子，干扰素(I和II型)，白介素，来普汀，白血病抑制因子，干细胞因子，转化生长因子和肿瘤坏死因子。
本发明的贮库组合物的进一步显著的优点在于，活性剂经过较长时间逐渐释放，而不需要重复给药。因此该组合物特别适合于对象顺应性困难、不可靠或剂量水平非常重要的情况，例如随情绪改变的活性剂，该活性剂的治疗窗窄，给儿童或给生活方式与可靠的给药方案不相容的人施用。也用于“生活方式”活性剂，其中重复给药的不便可能超过活性剂的益处。提供特别益处的特别种类的活性剂包括避孕药，包括避孕激素在内的激素，和尤其是用于儿童的激素如生长激素，抗成瘾剂，添加剂如维生素或矿物添加剂，抗抑郁药和抗惊厥剂。阳离子肽特别适用于其中预制剂部分包含阴离子两亲物如脂肪酸的情况。在该实施方案中，优选的肽包括奥曲肽，兰瑞肽，降钙素，催产素，干扰素-β和-γ，白介素4、5、7和8，和等电点高于pH7、尤其是高于pH8的其它肽。
在本发明一个优选方面中，本发明的组合物是I2相，或包括I2相在内的混合相，该混合相是通过暴露于含水流体而形成的而且组合物中包括极性活性剂。特别合适的极性活性剂包括肽和蛋白活性剂，寡核苷酸，和小水溶性活性剂，包括列在上面的那些。在这方面中特别感兴趣的是肽奥曲肽和其它促生长素抑制素相关肽，干扰素α和β，胰高血糖素样肽1和2，亮丙瑞林和其它GnRH激动剂，阿巴瑞克和其它GnRH拮抗剂，干扰素α和β，zolendronate和伊班膦酸盐和其它二膦酸盐(bisphosponate)，和极性活性的氯己定(例如葡萄糖酸氯己定或盐酸氯己定)。
当用于与蛋白质/肽类活性剂联用时，本发明的特别的优点在于活性剂的聚集被抑制。在一个优选的实施方案中，本发明由此提供了贮库前体，尤其是本文所述的贮库组合物，它包含至少一种肽(例如抗体)或肽类活性剂，其中，不超过5％的活性剂是聚集形式。优选不超过3％聚集，最优选不超过2％(尤其是低于2％)是聚集形式。从高功效、低副作用和可预期的吸收性能的观点来看，不聚集的蛋白质的这种稳定性是高度有利的。此外，越来越希望蛋白质/肽疗法将具有低水平的蛋白聚集，以获得管理机构的批准。
与本发明的预制剂一起配制的生物活性剂的量将取决于功能剂量，以及通过给药形成贮库组合物以提供缓释的持续时间。通常，具体活性剂的配制剂量大约是正常日剂量乘以制剂释放的天数的相当量。显然，该量需要配合考虑治疗开始时大剂量的任何副作用，因此，该量通常是所用的最大量。适合于任何情况的精确量将很容易通过适当的实验测定出来。
在一个实施方案中，本发明的预制剂将通过肠胃外给药。该给药通常不是血管内方法，但优选皮下腔内或肌内。通常通过注射给药，术语“注射”在本文中用于表示其中使制剂穿过皮肤的任何方法，例如通过针头、导管或无针注射器。
在肠胃外(尤其是皮下)贮库前体中，优选的活性剂是适合于全身给药的那些，包括抗菌剂(包括阿米卡星、单环化素和多西环素)，局麻药和全麻药(包括布比卡因、曲马多、芬太尼、吗啡、氢吗啡酮、美沙酮、羟考酮、可待因、阿司匹林、扑热息痛)，NSAIDS(例如布洛芬、萘普生、keteprofene、吲哚美辛、舒林酸、托美丁、水杨酸类如水杨酰胺、二氟尼柳)，Cox1或Cox2抑制剂(例如塞来考昔、罗非考昔、伐地考昔)，抗癌药(包括奥曲肽、兰瑞肽、布舍瑞林、亮丙瑞林、戈舍瑞林、曲普瑞林、阿伏瑞林、地洛瑞林、阿巴瑞克、degarelix、氟维司群、干扰素α、干扰素β、新红细胞生成素α、红细胞生成素α、β、δ以及紫杉醇)，抗精神病药(像溴哌利多、维思通、奥氮平、伊潘立酮、帕潘立酮、哌泊噻嗪和珠氯噻醇)，抗病毒药，抗惊厥药(例如噻加宾、托吡酯或加巴喷丁)或尼古丁，激素(如睾酮、和睾酮十一酸酯、甲羟孕酮、雌二醇)，生长激素(类人生长激素)，和生长因子(类粒细胞巨噬细胞集落刺激因子)。
在一个可替代的实施方案中，本发明的制剂可形成非肠胃外贮库，其中，活性剂在体表缓慢释放。在该实施方案中特别重要的是，本发明的预制剂和/或由它形成液晶贮库组合物应当优选是生物粘附的。也就是说，该组合物应当覆盖其应用的表面，和/或在其适当形成的表面之上，并且甚至当该表面遭受气流或液体流和/或摩擦时，该组合物也应当保持在该表面上。特别优选的是，所形成的液晶贮库组合物应当对水的冲洗保持稳定。例如，可将少量的贮库前体应用于体表，并且每分钟暴露于其本身体积的水流500次，共5分钟。这样处理以后，如果损失了不到50％的生物活性剂，那么可以认为该组合物是生物粘附的。优选该损失水平与，当水流等于1000倍，更优选10000倍时，在5分钟，优选10分钟内每分钟流过组合物的体积，是匹配的。
虽然本发明的非肠胃外贮库组合物可从它们接触的生物表面吸收形成液晶相结构所需的一些水或全部水，然而，一些另外的水也可从周围空气中吸收。特别是，当形成了大表面积的薄层时，组合物对水的亲和力对它而言可能足以通过与空气中的水接触而形成液晶相结构。在该实施方案中，本文优选的″含水流体″至少部分是包含一些水分的空气。
非肠胃外的贮库组合物通常是通过将预制剂局部应用于体表，或应用于天然或人造的体腔和/或应用于植入物表面而产生的。这种应用可以是通过直接应用液体，如通过喷雾、浸渍、冲洗、从垫或滚珠应用、腔内注射(例如用或不用针头注射到开放的体腔)、涂抹、点滴(尤其是滴入眼睛)和类似的方法。特别有效的方法是气雾剂喷雾或泵喷雾，显然，这要求预制剂的粘度尽可能地低，从而非常适合于本发明组合物。然而，非肠胃外的贮库可用于施用全身药剂，例如经粘膜或经皮。
非肠胃外的贮库也可应用到表面上，尤其是与身体或身体部分或流体接触的植入物和物质的表面。因此，诸如植入物和导管等装置可例如通过浸渍或喷洒本发明预制剂来处理，本发明预制剂将形成坚固的层来降低感染的介入。抗感染活性剂特别适合于该方面。
特别适合于用本发明的局部生物粘附贮库组合物进行对因治疗或对症治疗的病症包括皮肤病(如任何原因引起的疼痛，包括皲裂、擦伤，和皮肤病，包括湿疹和疱疹)，眼病，生殖器疼痛(包括由于生殖器感染如生殖器疱疹引起的生殖器疼痛)，手指和/或脚趾指甲的感染和病症(如指甲的细菌或真菌感染，如甲癣或poronychia)。局部型生物粘附制剂还可用于施用全身活性剂(例如药物)，尤其是通过皮肤吸收、口腔、经皮或直肠途径。旅行病药物是优选的实例，例如尼古丁(例如在抗吸烟辅助疗法中)。当上下文允许的时候，本文所提及的″局部应用″包括非肠胃外应用于身体特定区域的全身药剂。
牙周感染特别适合于用本发明组合物治疗。尤其是，治疗牙周感染的已知组合物很难应用，或通常无效。最广泛使用的牙周病贮库组合物包括将胶原″薄片″插入牙周间隙中，抗感染药剂从该间隙中释放。该薄片很难插入，并且不能形成与牙周间隙相匹配的形状和体积，因此，感染袋可能仍然未得到治疗。与此相反，以低粘度预制剂应用的本发明组合物可以很容易和很迅速地注射到牙周间隙内，然后会流动至与该间隙完全接合，并填充有空的体积。然后该组合物迅速吸收水形成坚固的凝胶，该凝胶对嘴里的含水环境有抵抗力。对此进行的唯一已知的先前的尝试是注入式牙周疗法，该疗法依赖于相对高粘度的分散，这难以应用且会进行不期望出现的相分离。所有这些缺点现在都在本文所述的本发明组合物中得到了解决。用于牙周病治疗的非常合适的活性剂是抗感染药，尤其是苄达明、曲马多和氯己定。
非肠胃外贮库组合物在与非药学活性剂联用方面也有显著益处，例如化妆品活性剂、芳香物、精油等。这些非药物贮库将保持生物粘附性和提供延长的化妆效果的缓释的重要方面，但可通过喷雾或擦拭很容易地应用。该组合物还可应用于既具有化妆益处又具有药学(尤其是预防)益处的试剂如防晒剂。由于局部贮库组合物提供了坚固的防水屏障，且它们可以溶解高浓度的活性剂，因此它们特别适合于与紫外线(UV，例如Uva、UVb和/或UVc)吸收剂和/或散射剂联合用于防晒和遮光，尤其是当需要高水平防护时。此外，该组合物是高度生物相容的，且可用于在日光照射过程中使皮肤湿润和舒缓。包含舒缓剂如芦荟的本发明组合物还特别适合于暴露于日光之后的舒缓和润湿应用，或适合于由于例如刺激、烧伤或磨损而引起的干燥、发炎或受损的皮肤。
特别适合于非肠胃外(例如局部)贮库给药(包括口腔内、面颊、鼻、眼、皮肤、阴道递送途径)的活性剂包括抗真菌剂如氯己定、氯霉素、三氯生、四环素、特比萘芬、妥布霉素、夫西地酸钠、布替萘芬、甲硝唑(后者特别用于(例如症状性)治疗红斑痤疮-成人痤疮或一些阴道感染)，抗病毒药，包括阿昔洛韦，抗感染药，如铋溴酚、环丙沙星、左氧氟沙星，局部镇痛药，如苄达明、利多卡因、丙胺卡因、赛洛卡因、布比卡因，镇痛药，如曲马多、芬太尼、吗啡、氢吗啡酮、美沙酮、羟考酮、可待因、阿司匹林、扑热息痛，NSAIDS，如布洛芬、氟比洛芬、萘普生、酮洛芬、非诺洛芬、双氯酚酸钠、依托度酸、二氟尼柳、奥沙普秦、吡罗昔康、吡罗昔康、吲哚美辛、舒林酸、托美丁、水杨酸，如水杨酰胺和二氟尼柳，Cox1或Cox2抑制剂，如塞来考昔、罗非考昔或伐地考昔，皮质甾类，抗癌药和免疫刺激剂(例如metylaminolevulinat hydrocloride、干扰素α和β)，抗惊厥药(例如噻加宾托吡酯或加巴喷丁)，激素(例如睾酮、和睾酮十一酸酯、甲羟孕酮、雌二醇)，生长激素(像人生长激素)，和生长因子(像粒细胞巨噬细胞集落刺激因子)，免疫抑制剂(环孢霉素、西罗莫司、他克莫司)，尼古丁和抗病毒药(例如阿昔洛韦)。
本发明人发现的形成本发明高效贮库的一些具体活性剂包括如下的对于亲水性活性剂的长效可注射贮库产品i.奥曲肽(或用于治疗carcoid和VIP生成肿瘤和肢端肥大症的其它促生长素抑制素类似物，如兰瑞肽)。尤其是与GDO和PC形成皮下贮库，它具有超过1个月的缓释时间，且在37℃下在水可溶胀的贮库中1个月内奥曲肽的降解小于20％。观察到了出人意料的良好的稳定性，且发现该稳定性优于在微球中配制的奥曲肽。预制剂产品中的贮库在4℃下经过8周显示出了小于5％的降解。
ii.人生长激素。用于治疗生长紊乱和生长激素缺乏。尤其是与GDO和PC形成皮下贮库，它具有超过2周的缓释期间。
iii.干扰素α。用于治疗癌症和病毒感染。尤其是与GDO和PC形成皮下贮库，它具有超过1个月的缓释期间。
iv.醋酸亮丙瑞林。可形成具有最小1个月的持续递送期间(优选在治疗窗内持续递送)的贮库。
对于亲脂性/两亲性活性剂的长效可注射贮库产品i.维思通ii.奥氮平iii.睾酮十一酸酯可形成具有最小2周的持续递送期间(优选在治疗窗内持续递送)的贮库i到iii。
对于用于口腔内(包括面颊和牙周)给药的局部生物粘附控释产品i.苄达明(局部镇痛药，抗炎药)，或其它局部镇痛药，镇痛药，抗炎药，抗菌药，抗真菌药或其组合。该组合物在口腔内粘膜处提供持续作用，尤其是受损的、敏感的、感染的粘膜处，例如患有口腔粘膜炎的患者(由例如化学和放射疗法引起)体内。尤其是用于治疗口腔粘膜炎。
ii.曲马多(镇痛药)。提供了具有持续全身镇痛作用的组合物。
iii.葡萄糖酸氯己定(抗菌剂)，用于治疗牙周病和局部感染。特别用于牙周袋的长效作用。当作为液体在原位形成生物粘附凝胶时，该组合物导致贮库用超过1h，优选超过6h，最优选超过24h的时间释放氯己定。观察到表面凝胶形成时间介于1秒和5分钟之间。
可形成的贮库i到iii掺入了高水平活性剂，并对冲洗具有高度抵抗性。作为喷雾或液体洗液/冲洗液施用的液体形式的i和ii的预制剂和形成凝胶的iii的液体，其中，液体应用于牙周袋上，例如通过注射。
对于非肠胃外(例如局部或全身)生物粘附的鼻腔给药的控释产品i.当作为气雾剂施用时，芬太尼(镇痛药)提供了快速起效和持续的镇痛持续时间。
ii.地西泮(抗焦虑剂)提供了非肠胃外的具有全身作用的鼻内贮库，它快速起效，作用持续。作为喷雾给药。
对于眼部给药的局部生物粘附控释产品i.具有持续作用的双氯酚酸钠(NSAID)。作为原相形成液体给药。
ii.用于治疗青光眼的毛果芸香碱(拟副交感神经药，胆碱能激动剂)。
iii盐酸左卡巴司汀，富马酸酮替芬提供了滴眼液，在再次应用之间以长时间间隔长效释放治疗变应性结膜炎。
iv用于治疗合格伦综合征的盐酸毛果芸香碱。
v地塞米松(皮质类固醇)vi氯霉素(主要的抑菌抗感染药)vii吲哚美辛(NSAID)贮库i到vii配制成液体喷雾或优选配制成点滴用于直接应用到眼睛表面，并在原位形成贮库，该贮库高度抵抗被泪液冲洗掉和眨眼/揉眼睛导致的磨损。
适合于眼科组合物的其它活性剂包括抗组胺药，肥大细胞稳定剂，非甾体抗炎药物(NSAIDs)，皮质类固醇(例如治疗变应性结膜炎)，抗青光眼活性剂，包括流入抑制/阻断剂(β阻断剂噻吗洛尔、倍他洛尔、卡替洛尔、左布诺洛尔等，局部碳酸酐酶抑制剂多佐胺、布林唑胺，拟交感神经药肾上腺素、地匹福林、可乐定、阿拉可乐定、溴莫尼定)，流出促进剂(拟副交感神经药(胆碱能激动剂)毛果芸香碱、前列腺素类似物和相关的化合物拉坦前列素(atanoprost)、曲伏前列素、比马前列素、乌诺前列酮)。
对于用于皮肤病学给药的非肠胃外(例如局部或全身)生物粘附控释产品i.阿昔洛韦(抗病毒药)。该组合物产生持续作用的生物粘附的成膜产品。作为喷雾或液体应用。
ii.睾酮十一酸酯(激素缺乏)。持续作用的生物粘附的成膜产品。可作为气雾剂喷雾或泵喷雾或作为液体应用。
皮肤病学制剂的特别适合的应用是抗感染的皮肤病学生物粘附贮库，该贮库用于保护传染物很可能接触的环境(例如人或兽医外科，屠宰场工作，某些类型的清洁等)。从本发明组合物产生的生物粘附贮库为穿用者提供了坚强持久的保护。含抗感染药的组合物也可用于其中穿用者的皮肤无菌对于他人健康非常重要的情况，例如对于在医院中多次巡访患者的护士或医生来说，必须避免交叉感染。事先涂抹本发明组合物可用于抵抗从一个区域获得的感染，从而避免传递到另一个区域。
通过暴露于含水流体，尤其是体内液体中和与体表接触，本发明的预制剂提供了非层状液晶贮库组合物。当用于本文中时，术语″非层状″用于表示正常或反向(normal or reversed)液晶相(例如立方形或六角形相)或L3相，或其任何组合。术语液晶表示所有的六角形液晶相、所有的立方形液晶相和/或其所有的混合物。除非特别说明，用于本文的六角形表示″正常″或″反向″六角形(优选反向)，″立方形″表示任何立方形液晶相。通过使用本发明的预制剂，有可能产生组分a和b与水的相图中存在的任何相结构。这是因为预制剂可以产生比先前的液体贮库系统更大范围的相对组分浓度，而不存在相分离的危险或产生注射用高粘度溶液。特别是，本发明提供了相对于两亲物总含量大于50％的磷脂浓度的应用。这使得可以产生只在高磷脂浓度下才能看到的相，尤其是六角形液晶相。
对于脂质的很多组合来说，只有某些非层状相存在，或以任何稳定状态存在。本文所述的组合物常常存在非层状相，这是本发明出人意料的特征，该层状相在很多其它组分的联合下并不存在。因此在一个特别有利的实施方案中，本发明涉及含联合组分的组合物，当用含水溶剂稀释时，存在I2和/或L2相区。该相区的存在与否可以很容易地用含水溶剂简单稀释组合物，并用本文所述的方法研究所得的相结构而检测任何特定的组合。
在特别有利的实施方案中，本发明的组合物在与水接触时可形成I2相或包括I2相在内的混合相。I2相是具有不连续含水区的反向立方形液晶相。该相在控制活性剂释放方面特别有利，尤其是在与极性活性剂如水溶性活性剂组合方面特别有利，因为不连续极性区域阻止了活性剂的快速扩散。L2中的贮库前体在与I2相贮库形成的组合方面特别有效。这是因为L2相是在不连续的极性核周围具有连续的疏水区的所谓″反向胶束″相。因此L2与亲水活性剂有类似的优点。
在与体液接触之后的过渡阶段，组合物可以包含多元相，因为最初表面相的形成会延缓溶剂穿入贮库内核，尤其是用基本相同大小的内部贮库给药。不受限于理论，认为表面相、尤其是液晶表面相的这种过渡性形成，通过立即限制组合物和周围环境之间的交换速度而剧烈减少了本发明组合物的“突发/滞后”曲线。过渡相可包括(通常按照从贮库外部朝向贮库中心的顺序)HII或Lα、I2、L2和液体(溶液)。高度优选在生理学温度下与水接触之后的过渡阶段，本发明组合物能同时形成至少2个和更优选至少3个这些相。尤其是，高度优选所形成的，至少是过渡性地形成的这些相之一是L2相。
重要的是，本发明的预制剂具有低粘度。因此，这些预制剂不能为任何大量的液晶相，因为所有的液晶相都比用注射器或喷雾分配器施用所能达到的粘度具有显著更高的粘度。因此，本发明的预制剂将为非液晶状态，例如溶液、L2或L3相，尤其是溶液或L2。本文通篇所用的L2相优选是包含多于10wt％溶剂(组分c)的″溶胀的″L2相，所述溶剂具有降低粘度的作用。这与不含溶剂、或含较少量溶剂、或含不能减小与本文强调的含氧低粘度溶剂相关的粘度的溶剂(或混合物)的″浓缩的″或″非溶胀的″L2相大不相同。
给药时，本发明的预制剂经历相结构转变，从低粘度混合物转变成高粘度(通常是组织粘附的)贮库组合物。一般而言，这是从分子混合物、溶胀的L2和/或L3相转变成一个或多个(高粘度)液晶相，例如正常或反向六角形或立方形液晶相或其混合物。如上所示，给药以后还可发生进一步的相转变。显然，对于本发明功能来说，完全的相转变是不必要的，但所施用的混合物的至少是表面层会形成液晶结构。对于所施用的制剂的至少是表面区域(该部分直接与空气、体表和/或体液接触)来说，一般而言，该转变是迅速的。该过程最优选经过数秒钟或数分钟(例如至多30分钟，优选至多10分钟，更优选5分钟或更短时间)。组合物的剩余部分可通过扩散和/或作为表面区弥散而更缓慢地改变相成液晶相。
因此在一个优选的实施方案中，本发明提供了本文所述的预制剂，其中，在与含水流体接触时，至少一部分形成六角形液晶相。如此形成的六角形相可逐渐扩散，释放活性剂，或可随后转变成立方形液晶相，然后其依次逐渐扩散。认为六角形相比立方形相结构、尤其是I2和L2相会提供活性剂更快的释放，尤其是亲水性活性剂。因此，在立方形相之前形成六角形相，这会导致活性剂的最初释放，致使浓度迅速升高至有效浓度，接着当立方形相降解时逐渐释放“维持剂量”。以此方式可控制释放曲线。
不受限于理论，认为暴露(例如暴露于体液)时，本发明的预制剂损失了包括在其中的一些或全部有机溶剂(例如通过扩散和/或蒸发)，并从身体环境(例如接近于身体的潮湿空气，或体内环境)中吸收含水流体，使得至少部分制剂产生非层状的、尤其是液晶相结构。在大部分情况下，这些非层状结构是高度粘稠的，并且不容易溶于或分散到体内环境中，且是生物粘附的，因此不容易冲去或洗去。此外，由于非层状结构具有较大的极性、非极性和界面区，因此在增溶和稳定很多类型的活性剂并保护它们免于降解方面非常有效。当由预制剂形成的贮库组合物经过数天、数周或数月逐渐降解的时候，活性剂逐渐释放和/或扩散到组合物之外。由于贮库组合物内的环境受到相对保护，本发明的预制剂特别适合于具有较低生物学半衰期的活性剂(参见上文)。
本发明人意外地发现，该预制剂导致贮库组合物在活性剂释放曲线中具有非常小的″突释″作用。这是意外的，因为预期在暴露于水中时，该预组合物的低粘度混合物(尤其是如果它是溶液时)会迅速失去活性剂。事实上，本发明的预制剂比先前已知的基于聚合物的贮库组合物显示出了显著更小的最初″突释″。在以下实施例和所附的图中将详细说明这一点。在一个实施方案中，本发明因此提供了可注射的预制剂和所得的贮库组合物，其中，给药后的最高血浆浓度不大于在24小时和5天之间给药的平均浓度的5倍。该比例优选不大于4倍，最优选不大于3倍平均浓度。
在本发明另外的方面中，局部组合物可用于在不含活性剂的情况下，在体表提供物理屏障。尤其是，由于组合物非常高的生物粘附作用，通过喷雾或应用液体而形成的“屏障”涂层可由本发明组合物形成，以减少与潜在的传染物或刺激源的接触，或减少体表污染。该组合物的坚固特性和耐洗涤的特性为该屏障提供了有利的特性，这可方便地作为液体或通过喷雾而应用。
现在将参考下列非限制性实施例和附图进一步阐述本发明，其中图1显示了当注射到过量的水中时，亚甲基蓝(MB)从包含PC/GDO/EtOH(45/45/10wt％)的贮库制剂中的累积释放；图2说明了加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)和EtOH时，预制剂粘度的非线性降低；图3显示了皮下注射包含500μg sCT/g制剂的各种PC/GDO/EtOH贮库前体以后，大鼠的鲑降钙素(sCT)的血浆浓度；图4显示了皮下注射以后，sCT从两个不同的贮库制剂中最初在体内释放(至多48小时)到血浆内(大鼠中)；图5显示了皮下注射包含5mg OCT/g制剂(相当于0.5％药物负载)的含PC/GDO/EtOH(36/54/10wt％)的贮库制剂以后，奥曲肽(OCT)的血浆浓度(大鼠中)；图6显示了皮下注射包含30mg OCT/g制剂(相当于3％药物负载)的含PC/GDO/EtOH(47.5/47.5/5.0wt％)的贮库制剂以后，奥曲肽(OCT)的血浆浓度(大鼠中)；图7显示了氯己定从包含50mg氯己定/g制剂(相当于5％药物负载)的含PC/GDO/EtOH(36/54/10wt％)的贮库制剂中的过量水相中的体外释放。
具体实施例方式
实施例实施例1通过选择组合物在贮库中获得不同的液晶相的有效性制备包含不同比例的磷脂酰胆碱(″PC″-Epikuron 200)和二油酸甘油酯(GDO)以及EtOH作为溶剂的可注射的制剂来说明用过量水平衡贮库前体制剂后可以获得不同的液晶相。
在玻璃瓶中称取适量的PC和EtOH，将该混合物置于振荡器上直至PC完全溶解形成澄清液体溶液。然后加入GDO形成可注射的均匀溶液。
将每一制剂注入玻璃瓶中用过量水平衡。目测在25℃下在交叉偏振光之间的相行为。结果列于表1中。
表1
L2＝反向胶束相I2＝反向立方形液晶相HII＝反向六角形液晶相Lα＝层状相实施例2水溶性物质的体外释放将水溶性着色剂，亚甲基蓝(MB)分散到制剂C(参见实施例1)中达到11mg/g制剂的浓度。当0.5g的该制剂注入到100ml水中时形成了强反向的六角形HII相。接着在10天时间内在664nm下测定释放到水相的MB的吸光度。37℃下，在带有磁力搅拌的爱伦美氏烧瓶中进行释放研究。
六角相中MB的释放曲线(见图1)显示该(和其相似)制剂是有前途的贮藏系统。而且，看起来该制剂产生了低的起始释放，释放曲线显示物质可以释放几周；10天后释放了仅约50％的MB。
实施例3添加溶剂(EtOH，PG和NMP)的PC/GDO(6∶4)或PC/GDO(3∶7)的粘度根据实施例1的方法制备PC/GDO/EtOH混合物。用旋转蒸发仪(真空，40℃，1h)将混合物中所有，或几乎所有的EtOH除去，在玻璃瓶中称量所得的固体混合物，然后加入2、5、10或20％的溶剂(EtOH、丙二醇(PG)或n-甲基吡咯烷酮(NMP))。在使用Physica UDS200血流速度计在25℃下以0.1s-1的剪切速率测量粘度前，允许试样平衡几天。
该实施例清楚地显示了对具有某些贮藏前体的溶剂的需求以获得可注射的制剂(见图2)。增加PC的比例，溶剂-游离PC/GDO混合物的粘度增大。低PC/GDO比例(更多的GDO)的系统可与更低浓度的溶剂一起注射。
实施例4组成和体外相研究根据实施例1描述的方法用表2的组成制备制剂。将有效成分(肽)、鲑降钙素(sCT)加入到每一制剂中达到500g sCT/g制剂的浓度。将制剂设计为均匀混悬液用于肠胃外给药(在使用前需要立即混合，因为药物没有完全溶于PC/GDO/EtOH系统)。
该实施例中的相研究在37℃下的大量大鼠血浆中进行，以模拟体内环境。表2显示形成了与水中那些相同的相(与表1比较)。
表2
OA＝油酸实施例5粘度降低的制剂的无菌过滤有时需要用不同溶剂降低粘度以获得可注射的制剂且可以用常规的注射器给药(见实施例3)。降低粘度的溶剂的另一重要作用是可以无菌过滤制剂。
实施例4中的制剂E到I都通过使用0.22μm的过滤器(加入有效成分以前)进行无菌过滤试验研究。成功过滤制剂E到H，但是由于粘度太高制剂I失败了。因此该制剂需要无菌制备过程。
实施例6皮下施用贮库制剂研究体内释放实施例4中的制剂E到I都在大鼠中用于体内药物释放研究。使用注射器将这些制剂在肩胛骨之间的皮下给药(21G，0.6mm×30mm)，sCT的剂量是500μg/kg体重。在13天内检测释放曲线。使用来自DSLabs的商业化试剂盒的夹层型(sandwich-type)免疫测定来分析大鼠血浆试样中的sCT浓度。
图3显示了结果(n＝4)。选择基于麻油的纯甘油酸酯载体作为脂质参比系统。
实施例7起始相中的体内释放研究将实施例6中的制剂F和G用于大鼠体内研究以研究起始的“突发效应”。从图4(n＝8)看来没有一个研究的制剂具有剧烈的突发效应。
实施例8用不同溶剂制备贮库前体组合物。
根据制剂的组成和有效成分的性质和浓度，可以优选某些溶剂。
通过实施例1的方法用不同的溶剂；NMP、PG、PEG400、甘油/EtOH(90/10)制备贮库前体制剂(PC/GDO/solvent(36/54/10))。所有贮库前体组合物都是能够通过注射器(23G-即23规格针；0.6mm×30mm)注射粘度的均匀的一相溶液。将制剂前体注射到过量水中后，与包含NMP和PG的前体迅速形成高粘度整体形式的液晶相。该液晶相具有反向立方胶束(I2)结构。包含PEG400、甘油/EtOH(90/10)，粘稠化/固化过程非常缓慢，并且最初液体前体转变成有点柔软的粘性片。外表的区别很可能反映了与EtOH、NMP和PG相比PEG400和甘油向过量的水相更慢的溶出。
实施例9制备包含人生长激素(HGH)的贮库组合物。
人生长激素(hGH)在刺激身体生长和发育中起着关键作用，包含在肌肉蛋白产物和分解的脂肪中。生长激素的缺乏不利地影响着许多身体过程，例如脂质性能、胰岛素状态、体格特征、骨矿物质密度和生活质量。每2周的目标剂量估计为0.10到0.24mg/kg体重。
通过将10mg hGH和360mg PC连续混合到0.1ml NMP中而形成1ml的2周贮库制剂前体。向混合物中加入540mg GDO获得低粘度贮库制剂前体。将该制剂前体注射到过量水(注射器23G；0.6mm×30mm)中产生整体液晶相(I2结构)。
实施例10制备包含微溶性有效成分的贮库组合物。
维思通抗精神病药剂属于化学类苯异恶唑衍生物。它是强效多巴胺阻滞剂(拮抗剂)；即其抑制多巴胺受体功能，它几乎不溶于水，log(P)＝3.49。
将有效成分溶解于0.7g的95％wt EtOH(99.5％)在5％wt乙酸的混合物中，制备包含50mg维思通的1g贮库制剂。随后将0.34g PC和0.51g GDO溶于该溶液中，然后减少溶剂以维持0.15g溶剂(真空下蒸发0.55g)。含50mg维思通的最终均匀和澄清的贮库制剂组合物是PC/GDO/溶剂/维思通(32/49/14/5)。将该制剂前体注射到过量水(注射器23G；0.6mm×30mm)中产生整体液晶相(I2结构)。即暴露于含水环境之后有效成分的量(5％)不改变整体构成和相行为。
实施例11包含维思通的贮库组合物的替代制备。
还可以通过使用由90％wt EtOH(99.5％)在10％wt乙酸中组成的溶剂混合物来制备维思通贮库前体制剂。
将50mg维思通溶于0.7g的溶剂混合物中，接着将0.36g PC和0.54g GDO加入到该溶液中。真空下将0.60g溶剂混合物蒸发为含有50mg维思通(PC/GDO/溶剂/维思通(34/51/10/5))的均匀和澄清的贮库制剂前体。将制剂前体注射到过量水(注射器23G；0.6mm×30mm)中生成整体液晶相(I2结构)。即，暴露于含水环境之后有效成分的量(5％)不改变整体构成和相行为。
实施例12包含微溶活性物质的贮库组合物的温度稳定性。
测试实施例10和11的维思通贮库前体制剂在贮藏过程中抵抗结晶的稳定性。25℃下每一制剂稳定至少两周，在+8℃下稳定至少一周。
实施例13制备包含苄达明的贮库组合物。
苄达明是非甾体抗炎药，在炎性病症中广泛用作局部药物。
如实施例1描述通过将有效成分溶于PC/GDO/EtOH(36/54/10)混合物制备1g包含1.5mg苄达明的贮库制剂。25℃贮藏过程中，该贮库组合物抵抗结晶稳定至少两周。用过量水平衡该制剂前体产生高粘度整体液晶相(I2结构)。
实施例14对于赋形剂质量变化的制剂行为的稳定性。
使用实施例1的方法用几种不同的GDO质量(Danisco，Dk提供)，表3，制备贮库前体制剂。最终贮库前体包含36％wt PC，54％wtGDO和10％wt EtOH。贮库制剂的外观对使用质量的变化不敏感，与过量水接触后整体形成为具有反向胶束立方形相行为(I2结构)。
表3.测试的GDO质量。
实施例15制备包含饱和PC(Epikuron 200SH)的贮库组合物。
如实施例1，通过将Epikuron 200SH直接加入到PC/GDO/EtOH混合物用不同量包含饱和烃链的PC制备贮库前体制剂。这些制剂列于表4中。在RT中所有前体制剂都是均匀的单相试样，同时随着Epikuron 200SH量的增加它们变得更加粘稠。将贮库前体注射到过量水中产生包含反向胶束立方形(I2)结构的整体。包含大量Epikuron 200SH试样形成的整体变得混浊，或许表明暴露于水后Epikuron 200SH和其它成分分离且形成了12相。
表4.包含饱和PC的贮库组合物
实施例16制备作为肽鲑降钙素分散相或溶液的贮库前体。
向实施例1获得的PC/GDO/EtOH(36/54/10)溶液中加入500μgsCT/g制剂，，形成了sCT的分散体。
在可替代的方法中，将500μg sCT溶于过量EtOH中，接着加入PC和GDO。然后将溶剂浓度降低(蒸发EtOH)到形成均匀的(活性药物在溶剂中)制剂。可以使用后面的技术来获得更高的药物载量。相应于每克最终贮库前体组合物至少1500μg溶解的sCT的前体组合物可以通过该方法获得。
实施例17贮库制剂皮下给药研究体内释放。
通过皮下注射(在肩胛骨之间)将实施例16中描述的两种sCT组合物给予体内大鼠模型。发现具有分散的sCT的第一贮库前体产生了有点不稳定的初始血浆浓度，而具有溶解的sCT的第二贮库前体产生了更加稳定的初始血浆水平(见表5)。
表5
实施例18制备包含肽奥曲肽的贮库组合物奥曲肽是合成的八-肽的醋酸盐，类似于激素促生长素抑制素。奥曲肽会使例如生长激素、胰岛素和胰高血糖素的产生减少。用于治疗肢端肥大症，和用于减少由转移的癌性肿瘤(类癌瘤综合征)或称作血管活性肠肽瘤(VIPomas)的肿瘤引起的潮红和水性腹泻。
将24mg或60mg的奥曲肽溶解于0.1g的EtOH中。接着将0.36gPC和0.54g GDO溶于该溶液中获得了贮库制剂前体。将该制剂前体注射到过量水相(注射器23G；0.6mm×30mm)中产生整体液晶相(I2结构)。即暴露于含水环境后奥曲肽(2.4％或6.0％)没有改变整体构成和相行为。
测试该实施例中的奥曲肽贮库前体制剂抵抗贮藏过程中结晶作用的稳定性。4～8℃下每一制剂可以稳定至少两周。
实施例19包含奥曲肽的贮库制剂皮下给药研究体内释放。
在体内大鼠模型中，记录28天时间内奥曲肽的药物释放。使用注射器(23G，0.6mm×25mm)将该制剂在肩胛骨之间皮下给药。记录28天时间的大鼠血浆奥曲肽浓度(见图5)。在剂量是5mg/kg，1ml/kg体积相当于0.5％奥曲肽在贮库制剂前体(PC/GDO/EtOH(36/54/10))中的药物载量。
图5(n＝3)显示受试制剂产生了基本不包括突发效应的释放曲线。
图5显示了给予奥曲肽制剂前体(0.5％，奥曲肽)后大鼠模型的奥曲肽血浆水平。
实施例20在大鼠中贮库制剂的分解将不同体积(1，2，6ml/kg)的贮库前体(36％wt PC、54％wtGDO和10％wt EtOH)注入到大鼠中，14天后再除去。发现这段时间过后大量制剂仍存在大鼠皮下，见表6。
表6.贮库整体的平均直径
实施例21将贮库制剂前体注入骨头和骨膜之间后贮库整体形成的体外研究。
通过注射器将前体(如实施例1制备36％wt PC、54％wt GDO和10％wt EtOH)注入骨头和骨膜之间。观察到组合物扩散填充空隙，吸收含水流体后形成整体，该整体生物粘着到骨头和骨膜上。
实施例22贮库前体制剂的生物粘着气雾剂。
已发现泵式喷药瓶是局部应用该制剂的便利途径，例如应用于皮肤或口腔粘膜。
将如实施例1制备的贮库前体制剂(36％wt PC、54％wt GDO和10％wt EtOH)用泵式喷药瓶喷到皮肤或口腔粘膜上。应用后立即形成了具有固体力学性质的膜。
实施例23局部用薄膜的稳定性如实施例22描述，将贮库前体制剂(36％wt PC、54％wt GDO和10％wt EtOH)应用到皮肤之后，将应用的制剂暴露于冲洗水(10L/min)下10分钟。该制剂显示出极好的生物粘着性质，抗冲洗且辨别不出制剂有任何损失。
实施例24贮库前体制剂暴露于空气后形成具有固体性质的立方形相。
将如实施例1描述制备的贮库前体制剂(36％wt PC、54％wtGDO和10％wt EtOH)暴露于空气(RT，相对湿度40％)中至少3小时后，形成了固体立方形相。该立方形相结构的形成说明应用后的局部用薄膜将获得大量非-层状贮库性质而不需要直接暴露于过量的含水流体中。
实施例25治疗牙周炎或植入物周炎(perimplantitis)的制剂。
为了治疗牙周炎或植入物周炎，将抗菌制剂注射到牙周袋中，通常期望得到该制剂延长的效果。
如实施例1制备100μL的添加了抗菌氯己定(PC/GDO/EtOH/氯己定(35/53/10/2))的制剂，通过注射器注入大鼠牙周袋中。观察到注入的组合物通过吸收牙龈液体从最初扩散开填充空隙的低粘度制剂，转变形成固块。这样就提供了抗菌贮库系统。
超过1周后牙周袋的GCF中的氯己定保持在临床有效的水平(MIC 125μg/ml)。贮库系统在7到10天内由酶完全降解而不需要取出。
实施例26治疗牙周炎或植入物周炎的可替换的抗菌制剂。
如实施例1描述制备提供可替换的抗菌制剂，包含抗菌去垢剂加尔道(Gardol)(甘氨酸，N-甲基-N-(1-氧代十二烷基)-，钠盐)(PC/GDO/EtOH/加尔道(34/51/10/5))。将该制剂注入大鼠牙周袋中。
观察到在延长的时间(几天)中加尔道在牙周袋的GCF中保持临床有效水平。贮库系统在7到10天内由酶完全降解而不需要取出。
实施例27将制剂粘于高能量表面。
为了治疗植入物周炎，不仅粘着到生物表面而且粘着到高能量表面例如金或钛植入物上是很重要的。将制剂粘着到陶瓷或塑料表面也重要。
将如实施例1制备的制剂(PC/GDO/EtOH(36/54/10))应用到口腔的不同表面。该组合物和对普通牙齿表面一样显示了对陶瓷、塑料、金极好的粘着力，过量含水流体不能冲洗掉。由该组合物制得的贮库在其应用的口腔部位上保留至少6小时。
实施例28用于牙齿的氟化钠生物粘着缓释制剂包含氟化物的化合物经常用于抵抗龋攻击，如实施例1所示由PC/GDO/EtOH/氟化钠(35/53/10/2)混合物制备具有贮库作用的生物粘着制剂前体。由于其不溶于前体中，因此该制剂是氟化钠的分散体。用刷子来帮助把该制剂应用到牙齿上。通过吸收唾液该制剂固化，并形成贮库在长时间(几小时)里提供氟化钠的缓释。
实施例29口腔喷雾贮库组合物为了适合作为口腔局部贮库系统，通过减小PC/GDO的比率来调整系统的力学性质。
根据实施例1制备包含PC/GDO/EtOH(27/63/10)的混合物。加入一滴专利蓝使应用后的制剂显影。使用泵式喷药瓶将约300μl的制剂喷入口腔中。应用之后，由于通过吸收含水流体(唾液)和溶剂损失(EtOH)其经历了相转移，所以制剂立即粘稠化/固化。该制剂对keritinized表面例如硬腭和牙龈具有极好的粘着力。尽管有唾液分泌和舌头的机械磨损，但薄膜还是能持续几个小时。而在软粘膜表面上，持续时间要短的多(若干分钟)。
实施例30口腔液体贮库组合物为了适合用吸液管应用到口腔，相对于喷雾制剂来说制剂的固化/粘稠化不得不延长。这是为了在口腔中应用后允许用舌头方便地将制剂分布成薄膜。
向如实施例1制备的制剂中加丙二醇(PG)和EtOH，形成最终组合物PC/GDO/EtOH/PG(24/56/10/10)。用吸液管将300μl的制剂便利地应用到口腔中，在口腔中用舌头分布成薄膜。由于通过吸收含水流体(唾液)和溶剂损失(EtOH和PG)其经历了相转移，20秒后制剂的粘稠化开始。1分钟后固化/粘稠化看起来已经结束。该制剂对keritinized表面例如硬腭和牙龈具有极好的粘着力。尽管有唾液分泌和舌头的机械磨损，但薄膜还是能持续几个小时。而在软粘膜表面上，持续时间要短的多(若干分钟)。
实施例31用于指甲的生物粘着贮库将实施例29的混合物喷到脚趾的甲床上。通过吸收含水流体(参见汗)该制剂缓慢固化/粘稠化。固化可通过喷雾应用后加水而加速。该制剂具有极好的生物粘着性质，持续几小时。
实施例32制剂前体中生物活性剂苄达明的负载能力。
使用实施例1的方法制备表7指定组分的制剂。将过量的苄达明(50mg)加入到0.5g的制剂中。15℃下将玻璃瓶置于振荡器上3天，之后将溶液通过过滤器(0.45μm)过滤以除去不溶的苄达明晶体。用反向梯度HPLC和306nm的UV测定苄达明的浓度，结果列于表7中。
表7
实施例33包含PC和生育酚的组合物使用实施例1的方法制备几种不同PC/α-生育酚组合物的贮库前体制剂(先将PC溶于适量EtOH中，然后加入α-生育酚得到澄清同质溶液)。
将每一制剂注入玻璃瓶中用过量水平衡。25℃下目测交叉偏振光之间的相行为。结果列于表8中。
表8
实施例34包含奥曲肽的组合物将60mg奥曲肽溶于0.1g EtOH中。接着将0.25g PC和0.59gα-生育酚溶于该溶液获得贮库制剂前体。将该制剂前体注入到过量水溶液(磷酸盐缓冲盐水-PBS)中产生整体液晶相(I2结构)即暴露于含水环境后奥曲肽(6.0％)不改变整体构成和相行为。
测试本实施例中的奥曲肽贮库前体制剂在贮藏过程中的抗结晶稳定性。该制剂在4～8℃下可以稳定至少两周。
实施例35水溶性荧光素二钠的体外释放将水溶性着色剂荧光素二钠(Fluo)溶于包含PC/α-生育酚/乙醇(27/63/10wt％)的制剂中达到5mg Fluo/g制剂的浓度。当将0.1g的制剂注入到2ml的磷酸盐缓冲盐水(PBS)中时形成了反向胶束(I2)相。在490nm处记录3天释放到水相的氟的吸光度。该释放研究在37℃下的用铝制的可扯掉的瓶盖盖着的3mL玻璃瓶中进行。该玻璃管置于150rpm的振动台上。
从PC/α-生育酚制剂(见表9)释放氟表明该(及相似)制剂是有前途的贮库系统。而且，值得注目的是其没有突发效应，且释放表明该物质能够缓释几周到数月；3天后释放了仅约0.4％的氟。
表9
*释放低于吸光度测定的检测极限实施例36镇痛/抗炎苄达明的制剂如实施例1通过将苄达明与以下比例的GDO、PC、乙醇和任选的PG/AP混合物混合制备制剂。
其中BZD是苄达明，EtOH是乙醇，PC是LIPOID S100大豆磷脂酰胆碱，GDO是二油酸甘油酯，PG是丙二醇，AP是抗坏血酸棕榈酸酯。
所有的制剂都是低粘度溶液，它在暴露于含水环境时生成液晶相组合物。
实施例37芬太尼鼻用制剂如实施例1中所述，通过将麻醉性镇痛药芬太尼与下列比例的GDO、PC、乙醇和任选的PG的混合物混合制备该制剂。
其中，EtOH是乙醇，PC是LIPOID S100大豆磷脂酰胆碱，GDO是二油酸甘油酯，和PG是丙二醇。
所有的制剂都是适合于通过鼻喷雾给药的低粘度液体，它在暴露于含水条件下时产生液晶相组合物。
实施例38地西泮鼻用制剂如前述实施例所述，通过将苯二氮卓类抗焦虑药地西泮与下列比例的GDO、PC、乙醇和任选的PG的混合物混合制备该制剂。
其中，EtOH是乙醇，PC是LIPOID S100大豆磷脂酰胆碱，GDO是二油酸甘油酯，和PG是丙二醇。
所有的制剂都是适合于通过鼻喷雾给药的低粘度液体，它在暴露于含水条件下时产生液晶相组合物。
实施例39干扰素α-2a干扰素(IFN)用于治疗多种类型的全身性癌症，常常与化学疗法或放射疗法联合。最近的数据表明，IFNα是对细胞因子级联反应具有显著作用(包括多种抗炎性质)的多功能免疫调节细胞因子。这些新近鉴定的免疫调节功能和抗炎功能在治疗诸如慢性病毒性肝炎等疾病和帮助解释一些IFN机制方面是极其重要的。
通过将PC(360mg)和GDO(540mg)溶于EtOH(100mg)形成非水前体制剂。将干扰素α-2a(4mg)溶于水(76mg)，此后将该溶液加入非水的前体制剂中，以形成低粘度的贮库制剂前体。
将该贮库前体注入过量的水中(注射器23G；0.6mm×30mm)，生成整体液晶相(I2结构)。
实施例40亮丙瑞林(醋酸亮丙瑞林)醋酸亮丙瑞林(或亮丙瑞林醋酸酯)是天然生成的促性腺激素释放激素(GnRH或LH-RH)的合成九肽类似物，当持续给药(例如作为贮库制剂)时，它抑制垂体促性腺激素分泌和抑制睾丸及卵巢类固醇生成。亮丙瑞林用于治疗进行性前列腺癌。
通过连续溶解22.5mg醋酸亮丙瑞林和360mg PC在100mgNMP中形成贮库制剂前体。将540mg GDO加到混合物中，生成低粘度分子溶液贮库制剂前体。将该制剂前体注入过量水中(注射器23G；0.6mm×30mm)，生成整体液晶相(I2结构)。
实施例41阿伦膦酸盐二膦酸盐是焦磷酸盐的结构类似物，且由于二膦酸盐对羟磷灰石(骨骼的主要无机组分)的强亲和力而特别对骨骼具有药理学活性。该化合物用于治疗绝经后骨质疏松症、恶性肿瘤和转移性骨病(MBD)高钙血症。
通过将PC(360mg)和GDO(540mg)溶于EtOH(100mg)中形成非水前体制剂。将阿伦膦酸盐(12mg)溶于水(80mg)，然后将该溶液加入非水前体制剂以形成低粘度的贮库制剂前体。将该贮库前体注入过量水中(注射器23G；0.6mm×30mm)，生成整体液晶相(I2结构)。
实施例42奥氮平奥氮平是用于治疗精神分裂症对象的低分子量药物。
通过将50mg奥氮平、360mg PC和100mg EtOH连续混合，形成贮库制剂。将540mg GDO加到该混合物中，生成最终的贮库制剂前体。
将该制剂前体注入过量水中(注射器23G；0.6mm×30mm)，生成整体液晶相(I2结构)。
实施例43含克林霉素的痤疮制剂如前述实施例所述，通过将半合成抗生素克林霉素(游离碱或盐)与下列比例(重量)的GDO、PC、乙醇和PG的混合物混合制备该制剂。
所得的预制剂是低粘度液体，在应用以后，它抵抗水、汗等。将该制剂作为凝胶或通过喷雾局部应用于皮肤上，该制剂是具有良好成膜性质的生物粘附剂。
实施例44加入共溶剂时PC/GDO混合物的粘度的又一实施例根据实施例1和实施例3的方法，按下表所示比例制备PC/GDO和共溶剂的混合物。在25℃下用Physica UDS200电流计进行粘度测量以前，让样品平衡数天。
该实施例进一步说明了需要具有粘度降低性质的溶剂来获得可注射制剂。包含甘油(样品19)或水(样品20和21)的混合物太粘稠，在与含EtOH样品相同的溶剂浓度下无法注射(与样品13、14和17相比)。
实施例45奥曲肽制剂组合物如实施例1中所述，通过将肽活性剂奥曲肽与下列比例(重量)的GDO(数个纯度水平之一)或生育酚、PC、乙醇和任选的二油酰基PG的混合物混合制备该制剂。
其中，OCT是奥曲肽，EtOH是乙醇，PC是LIPOID S100大豆磷脂酰胆碱，GDO是二油酸甘油酯，TP是α-生育酚，DOPG是二油酰磷脂酰基甘油GDO质量(根据AC)
在大鼠中以1ml制剂每kg体重的水平(相应于30mg/kg奥曲肽)皮下注射制剂P(对于其组合参见以上)。
给药后，监测奥曲肽的血浆水平5天，以检查任何突发曲线。观察到最高血浆浓度低于起初的5天内平均血浆浓度的3倍。
研究结果显示在图6中。
实施例46防晒制剂如实施例1中所述，通过将多个UV吸收剂/散射剂中的每一个与下列比例(重量)的GDO、PC和乙醇的混合物混合制备该制剂。
其中，TIOVEIL CM(Uniqema)包含环甲硅油(和)二氧化钛(和)二甲硅油共聚醇(和)硬脂酸铝(和)氧化铝，SPECTRAVEIL FIN(Uniqema)包含氧化锌(和)C12～15烷基苯甲酸酯(和)多羟基硬脂酸，SOLAVEILCT-100(Uniqema)包含C12～15烷基苯甲酸酯(和)二氧化钛(和)多羟基硬脂酸(和)硬脂酸铝(和)氧化铝，以及TIOVEIL 50 MOTG(Uniqema)包含二氧化钛(和)三辛酸/癸酸甘油酯(和)矿物油(和)多羟基硬脂酸(和)硬脂酸铝(和)氧化铝。
配制所得的制剂前体显示出了低粘度，很容易通过泵喷雾应用。在与体表接触时形成反弹的UV保护层。
实施例47氯己定牙周病贮库如实施例1中所述，通过将抗感染剂葡萄糖酸氯己定与下列比例(重量)的GDO、PC和乙醇的混合物混合制备该制剂。
表.葡萄糖酸氯己定贮库制剂组合物
氯己定贮库预制剂具有低粘度，且很容易施用到牙周袋内。当与目前的产品如Periochip相比时，该组合物提供了活性成分遍布牙周袋的更好分布和涂布。
应用后形成的贮库有对抗牙周袋再次感染的保护作用。该贮库还具有良好的生物粘附性，并粘贴到粘膜、牙齿和骨表面。
研究葡萄糖酸氯己定从250mg制剂A(参见以上)在0.9％NaCl水溶液(500ml)中的释放。将该制剂放在圆柱状金属杯内，将其放在特氟隆容器内，放在标准USP释放浴的底部。制剂和周围盐水溶液之间的接触面积是2.4cm2，用浆以100rpm搅拌该溶液。
显示在图7中的释放曲线证实了经过24小时，氯己定从制剂中持续且基本均匀地释放。
权利要求
1.包含下列组分的低粘度非液晶混合物的预制剂a)至少一种中性二酰基脂和/或至少一种生育酚；b)至少一种磷脂；c)至少一种生物相容的、含氧的、低粘度的有机溶剂；其中，至少一种生物活性剂溶于或分散于该低粘度混合物中，以及其中，该预制剂在与含水流体接触时形成或能够形成至少一种液晶相结构。
2.如权利要求1所述的预制剂，其中，所述液晶相结构是生物粘附的。
3.如权利要求1或权利要求2所述的预制剂，其中，组分a)基本上由二酰基甘油，尤其是二油酸甘油酯组成。
4.如权利要求1或权利要求2所述的预制剂，其中，组分a)基本上由至少一种生育酚组成。
5.如权利要求1或权利要求2所述的预制剂，其中，组分a)基本上由GDO和生育酚的混合物组成。
6.如权利要求1-5任一所述的预制剂，其中，组分b)选自磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇及其混合物。
7.如权利要求1-6任一所述的预制剂，它具有0.1～5000mPas的粘度。
8.如权利要求1-7任一所述的预制剂，它具有分子溶液、L2和/或L3相结构。
9.如权利要求1-8任一所述的预制剂，其中，a)与b)之比为以重量计95∶5到5∶95。
10.如权利要求1-9任一所述的预制剂，其中，按组分a)+b)+c)的重量计，它含有0.5～50％的组分c)。
11.如权利要求1-10任一所述的预制剂，其中，组分c)选自醇、酮、酯、醚、酰胺、亚砜及其混合物。
12.如权利要求1-11任一所述的预制剂，它另外包含按a)+b)的重量计，至多10％的荷电两亲物。
13.如权利要求1-12任一所述的预制剂，其中，所述活性剂选自药物、抗原、营养物、化妆品、芳香物、调味剂、诊断剂、营养强化剂、营养强化剂及其混合物。
14.如权利要求13所述的预制剂，其中，所述药物选自亲水性小分子药物、亲脂性小分子药物、两亲性小分子药物、肽、蛋白质、寡核苷酸及其混合物。
15.如权利要求13所述的预制剂，其中，所述药物选自促生长素抑制素相关肽、干扰素、胰高血糖素样肽1和2、GnRH激动剂、GnRH拮抗剂、二膦酸盐、氯己定及其混合物。
16.如权利要求1-15任一所述的预制剂，它通过注射给药。
17.如权利要求1-15任一所述的预制剂，它通过喷雾、浸渍、冲洗、从垫或滚珠中施用、涂抹、点滴、气雾剂喷雾或泵喷雾给药。
18.如权利要求1-16任一所述的可注射预制剂，它形成提供至少两周的活性剂持续释放的贮库，其中，所述活性剂包含至少一种选自下列的物质i.奥曲肽ii.人生长激素iii.干扰素αiv.醋酸亮丙瑞林。
19.如权利要求1-16任一所述的可注射预制剂，它形成提供至少两周的活性剂持续释放的贮库，其中，所述活性剂包含至少一种选自下列的物质i.维思通ii.奥氮平iii.睾酮十一酸酯。
20.如权利要求1-15任一所述的用于口腔内给药的、形成生物粘附的控释产品的局部制剂，其中，所述活性剂包含至少一种选自下列的物质i.苄达明ii.曲马多。
21.如权利要求1-15任一所述的用于口腔内给药的、用于治疗牙周病和局部感染的局部制剂，其中，活性剂是葡萄糖酸氯己定，以及其中，该预制剂是作为液体产品应用的，它在应用之后1秒钟到5分钟之间在原处形成表面凝胶。
22.如权利要求1-15任一所述的用于鼻内喷雾给药的、形成生物粘附的控释产品的非肠胃外制剂，其中，所述活性剂包含至少一种选自下列的物质i.芬太尼ii.地西泮。
23.如权利要求1-15任一所述的适合于眼部给药的局部制剂，其中，所述活性剂包含至少一种选自下列的物质双氯酚酸钠、毛果芸香碱、盐酸左卡巴司汀、富马酸酮替芬、噻吗洛尔、倍他洛尔、卡替洛尔、左布诺洛尔、多佐胺、布林唑胺、肾上腺素、地匹福林、可乐定、阿拉可乐定、溴莫尼定、毛果芸香碱、拉坦前列素、曲伏前列素、比马前列素、乌诺前列酮、盐酸毛果芸香碱、地塞米松、氯霉素和吲哚美辛。
24.如权利要求1-15任一所述的用于皮肤病给药的、形成生物粘附的控释产品的非肠胃外制剂，其中，所述活性剂选自i.阿昔洛韦ii.睾酮十一酸酯。
25.如权利要求1-15任一所述的用于皮肤病给药的、形成生物粘附的控释产品的局部制剂，其中，所述活性剂选自化妆用试剂、芳香物、调味剂、精油、UV吸收剂及其混合物。
26.向人或非人动物(优选哺乳动物)身体递送生物活性剂的方法，该方法包括施用包含以下组分的非液晶低粘度混合物的预制剂a)至少一种中性二酰基脂和/或至少一种生育酚；b)至少一种磷脂；c)至少一种生物相容的含氧的低粘度有机溶剂；以及至少一种生物活性剂溶于或分散于该低粘度混合物中，由此在给药后在与体内的含水流体接触时形成至少一种液晶相结构。
27.如权利要求26所述的方法，其中，所述预制剂是权利要求1-25任一所述的预制剂。
28.如权利要求26或权利要求27所述的方法，其中，所述预制剂通过选自以下的方法给药皮下注射、肌内注射、穿过组织的腔内注射、进入开放体腔而不渗透组织的腔内注射、喷雾、滚珠、擦拭、轻拍、涂抹、冲洗或点滴。
29.制备液晶组合物的方法，包括将包含以下组分的非液晶低粘度混合物的预制剂暴露于体内的含水流体中a)至少一种中性二酰基脂和/或至少一种生育酚；b)至少一种磷脂；c)至少一种生物相容的含氧的低粘度有机溶剂；以及溶于或分散于该低粘度混合物中的至少一种生物活性剂。
30.如权利要求29所述的方法，其中，所述预制剂是权利要求1-25任一所述的预制剂。
31.形成适合于将生物活性剂施用于(优选哺乳动物)对象的预制剂的方法，所述方法包括形成以下组分的非液晶低粘度混合物a)至少一种中性二酰基脂和/或至少一种生育酚；b)至少一种磷脂；c)至少一种生物相容的含氧的低粘度有机溶剂；和将至少一种生物活性剂溶于或分散于该低粘度混合物中，或在形成该低粘度混合物之前将至少一种生物活性剂溶于或分散于组分a、b或c的至少一种中。
32.如权利要求31所述的方法，其中，所述预制剂是权利要求1-25任一所述的预制剂。
33.以下组分的非液晶低粘度混合物的用途a)至少一种中性二酰基脂和/或至少一种生育酚；b)至少一种磷脂；c)至少一种生物相容的含氧的低粘度有机溶剂；其中，至少一种生物活性剂溶于或分散于该低粘度混合物中，所述混合物用于制备用于所述活性剂的持续给药的预制剂，其中，所述预制剂在与含水流体接触时能形成至少一种液晶相结构。
34.如权利要求33所述的用途，其中，所述预制剂是权利要求1-25任一所述的预制剂。
35.人或非人动物对象的治疗或预防方法，包括施用权利要求1-25任一所述的预制剂。
36.权利要求35的方法，用于治疗选自以下的病症细菌感染、真菌感染、皮肤疼痛、眼病、生殖器疼痛、手指和/或脚趾指甲的感染和病症、旅行病、包括尼古丁成瘾的成瘾、牙周感染、结膜炎、青光眼和激素不足或失调。
37.权利要求35的方法，用于预防至少一种选自以下的病症手术过程中的感染、植入过程中的感染、晒伤、烧伤部位感染、切割伤或擦伤、口腔感染、生殖器感染和导致暴露于传染物的活动而引起的感染。
全文摘要
本发明涉及包含选自以下组分的低粘度非液晶混合物的预制剂a)至少一种中性二酰基脂和/或至少一种生育酚；b)至少一种磷脂；c)至少一种生物相容的含氧的低粘度有机溶剂；其中，至少一种生物活性剂溶于或分散于低粘度混合物中，以及其中，该预制剂在与含水流体接触时形成或能形成至少一种液晶相结构。该预制剂适合于产生用于活性剂缓释的肠胃外的、非肠胃外的和局部的贮库组合物。本发明还涉及包括施用本发明的预制剂的递送活性剂的方法、包括施用本发明的预制剂的治疗方法和本发明的预制剂在制备药物的方法中的用途。
文档编号A61K9/06GK101014319SQ200580021940
公开日2007年8月8日 申请日期2005年6月6日 优先权日2004年6月4日
发明者克里斯特·图勒松, 弗雷德里克·蒂贝里, 马库斯·约安松, 伊恩·哈维希松, 弗雷德里克·约阿布松, 马库斯·约翰松 申请人:卡穆鲁斯公司