相关申请的交叉引用本申请是于2014年3月14日提交的美国申请第14/210,873号的部分继续申请，该申请要求了于2013年3月15日提交的美国临时专利申请第61/791,475号、于2013年7月23日提交的美国临时专利申请第61/857,332号以及于2014年3月13日提交的美国临时专利申请第61/952,164号的权益和优先权，它们中的每个的全部内容通过引用方式并入本公开。技术领域本公开涉及用于溶解纤维素的体系和方法，特别地，本公开提供用于溶解改性纤维素的方法。所述溶解的纤维素可具有多种用途，包括形成在栓塞术中有用的微球和浆液。
背景技术：
纤维素是最丰富的生物可再生材料，且纤维素衍生的产品已经用于多种工业中，包括织物和医疗装置的制造。除了使用含有未改性的含纤维素的材料(例如木材、棉花)之外，现代纤维素技术需要使用自现代化学工业开始以来极小改变的技术从初始原料提取和处理纤维素。纤维素和纤维素产品的全部潜力还没有全部得到开发，部分是因为向石油基聚合物的历史性变迁，并且还因为容易地在其中溶解纤维素的普通溶剂的数量有限。传统的纤维素溶解过程，包括铜铵法和黄原酸盐法，通常是麻烦或昂贵的，并且需要在相对苛刻的条件下使用不常见的溶剂，这些溶剂典型地具有高离子强度。之前己经公开了多种溶解纤维素的方法。例如，参见McCormick等人的“SolutionStudiesofCelluloseinLithiumChlorideandN,N-Dimethylacetamide,”Macromolecules,1985,Vol.18,No.12,1985,pp.2394–2401；Timpa的“ApplicationofUniversalCalibrationinGelPermeationChromatographyforMolecularWeightDeterminationofPlantCellWallPolymers:CottonFiber,”J.Agric.FoodChem.,1991,39,270–275；和等人的“SizeExclusionChromatograhyofCelluloseinLiCl/N,N-Dimethylacetamide,”J.Biochem.Biophys.Methods,2003,56,pp.265–279。人们仍然期望溶解纤维素的改进方法，以克服对于高热处理、过多的物理操作(例
如，搅拌)和/或长处理时间的需要，所有这些都导致纤维素的降解和从氧化纤维素上除去氧化基团。
技术实现要素：
根据本公开的一个实施方案，公开了一种在血管内形成栓塞的方法。所述方法包括将包含氧化纤维素的氧化纤维素栓塞形成溶液引入血管的内腔以便在所述内腔内形成栓塞。根据以上实施方案的一个方面，所述方法进一步包括引导包含所述氧化纤维素栓塞形成溶液的植入装置通过所述内腔，其还可包括对所述血管成像。根据本公开的一个实施方案，公开了一种治疗肿瘤的方法。所述方法包括：识别至少一个向肿瘤供应血液的动脉血管；引导包含氧化纤维素栓塞形成溶液的植入装置通过所述至少一个动脉血管的内腔；以及通过所述植入装置将所述氧化纤维素栓塞形成溶液引入所述内腔以便在所述内腔内形成栓塞并阻止向所述肿瘤供应血液。根据以上实施方案的一个方面，引导所述植入装置包括对所述至少一个动脉血管成像。根据任一个以上实施方案的一个方面，所述氧化纤维素以所述氧化纤维素栓塞形成溶液的大约10重量％到20重量％的量存在。根据任一个以上实施方案的一个方面，所述氧化纤维素栓塞形成溶液包括选自N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、以及它们的组合中的溶剂。根据任一个以上实施方案的一个方面，所述氧化纤维素栓塞形成溶液包括生物活性剂、显像剂、放射性材料、止血剂或辐射防护剂中的至少一种。根据任一个以上实施方案的一个方面，所述方法进一步包括调节所述栓塞的再通时间。所述再通时间的调节包括调节所述氧化纤维素的降解速率。所述氧化纤维素的降解速率的调节包括调节所述氧化纤维素的氧化度或分子量分布中的至少一个。附图说明下面将参考附图描述本公开的各种实施方案，其中：图1是根据本公开的用于溶解纤维素的体系的示意图；图2是根据本公开的双重包封的微球的示意图；图3是根据本公开的多重包封的微球的示意图；图4是根据本公开的包括多种生物活性剂的多重包封的微球的释放曲线图；图5是根据本公开的包括单种生物活性剂的多重包封的微球的释放曲线图；图6是根据本公开的包括两种类型的微球的多重包封的微球的示意图；图7是根据本公开的包括被包封的第一和第二前体的多重包封的微球的示意过程图；图8是根据本公开的包括被包封的第一前体和被双重包封的第二前体的多重包封的微球的示意过程图；图9是根据本公开的包括三种类型的微球的多重包封的微球的示意图；图10是描述用根据本公开的包括吸热和放热反应物的多重包封的微球治疗肿瘤的示意图；图11是用根据本公开的栓塞形成微球治疗肿瘤的图；图12是根据本公开的具有显像剂和氧化纤维素微球的液体栓塞组合物的示意图；图13是根据本公开的具有含有显像剂的氧化纤维素微球的液体栓塞组合物的示意图；图14是根据本公开的具有显像剂和含有生物活性剂的氧化纤维素微球的液体栓塞组合物的示意图；图15是根据本公开的具有含有显像剂和生物活性剂的氧化纤维素微球的液体栓塞组合物的示意图；图16是根据本公开的具有生物活性剂和含有显像剂的氧化纤维素微球的液体栓塞组合物的示意图；图17是根据本公开的具有显像剂和含有多种生物活性剂的氧化纤维素微球的液体栓塞组合物的示意图；图18是根据本公开的溶解的氧化纤维素的色谱图；图19是根据本公开的溶解的未改性纤维素的色谱图；以及图20A-B是根据本公开的氧化纤维素微球的扫描电镜图像；图21A-B是根据本公开的包括18％负载量的维生素B-12的氧化纤维素微粒的扫描电镜图像；图22A-B是根据本公开的包括布比卡因游离碱的氧化纤维素微粒的扫描电镜图像；图23A-B是根据本公开的包括盐酸布比卡因形式的氧化纤维素微球的扫描电镜图像；图24是根据本公开的维生素B-12的紫外-可见光谱标准校准曲线；图25A-B是根据本公开的包括30％负载量的维生素B-12的氧化纤维素微粒的扫描电镜图像；图26A-B是根据本公开的包括25％负载量的维生素B-12的氧化纤维素微粒的扫描电镜图像；图27是根据本公开的负载有顺式二氯二氨合铂(II)的氧化纤维素微球的光学显微镜图像；图28是根据本公开的包封图27的负载有顺式二氯二氨合铂(II)的氧化纤维素微球的聚-D,L,-丙交酯微球的光学显微镜图像；图29是根据本公开的图19的微球的横截面的扫描电镜图像；图30是根据本公开的包括磁性材料的微球的横截面的扫描电镜图像；图31是根据本公开的栓塞形成前的血管造影照片；图32是根据本公开的具有含碘的氧化纤维素微球的图31的血管造影照片；图33是根据本公开的栓塞形成前的血管造影照片；图34是根据本公开的具有含碘的氧化纤维素栓塞形成浆液的图33的血管造影照片；图35是根据本公开的氧化纤维素的电导滴定曲线图；图36是根据本公开的氧化纤维素的pH滴定曲线图；图37是根据本公开的栓塞形成前的血管造影照片；以及图38是根据本公开的具有含碘的氧化纤维素栓塞形成浆液的图37的血管造影照片。具体实施方案本公开提供了一种用于溶解纤维素的体系和方法。在实施方案中，本公开提供了一种使用极性非质子溶剂和被逐步添加的盐的方法来溶解氧化的或未改性的纤维素。根据本公开的溶解方法通过在惰性和干燥气氛中进行该方法、以特定的次序引入盐、在预定的温度下和时间内加热该溶液并且使对溶液的剪切力最小化而使氧化纤维素的降解最小化。正如本公开所述，纤维素包括天然(例如，未改性的)或改性(例如，处理过的)纤维素，它们包括但不限于，氧化纤维素、烷基纤维素、羟烷基纤维素、纤维素醚、纤维素酯、硝化纤维素和它们的组合，等等。合适的改性纤维素衍生物的其他实例包括但不限于，甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙甲基纤维素、羟丁基甲基纤维素、醋酸纤维素酯、丙酸纤维素酯、乙酸丁酸纤维素酯、乙酸邻苯二甲酸纤维素酯、羧甲基纤维素、三乙酸纤维素酯和纤维素硫酸钠盐。本公开所使用的氧化纤维素表示至少一部分羟基基团通过氧化被羧基、醛基和/或酮基代替的纤维素。氧化纤维素可以使用任何本领域技术人员视界范围内的技术形成。例如，纤维素可以通过将其暴露于氧化介质而氧化，例如浓稠的或超临界流体，包括但
不限于，二氧化氮、二氧化碳、它们的组合，等等。在实施方案中，所述氧化介质可以包括浓稠的或超临界流体的组合，例如溶解在二氧化碳中的二氧化氮。可以在大约20℃到大约60℃，在实施方案中大约30℃到大约45℃，的温度下且在大约20巴到大约250巴，在实施方案中大约30巴到大约90巴，的压力下使纤维素材料在氧化介质中暴露大约20分钟到大约24小时，在实施方案中大约1小时到大约5小时，的时间段。例如，在美国专利申请公开第2008/0194805号中已经公开了使用浓稠流体氧化纤维素材料的方法，将该专利申请的全部公开内容通过引用并入本公开。例如，在美国专利第3,364,200号、第4,626,253号、第5,484,913号和第6,500,777号中还公开了其他制备氧化纤维素材料的方法，将这些专利中的每一个的全部公开内容都通过引用并入本公开。现在转向图1，其提供了根据本公开的溶解纤维素(包括氧化纤维素)的体系。体系10包括反应容器12，其可以是三颈圆底烧瓶。该反应容器12包括气体入口14和气体出口16，二者均连接到惰性气体源(未显示)。所述反应容器12还可以包括任何数量的入口、龙头和其他连接件以分别向容器12或从容器12方便地添加反应物和/或移除产物。氧化纤维素的溶解可以以连续法或分批法进行。该溶解过程在惰性(即，无氧气且干燥)的气氛中进行。在实施方案中，反应容器12可以在开始溶解过程之前通过使惰性气体通过入口14和出口16循环穿过反应器12而用惰性气体吹扫。该气体还可以在溶解过程中循环穿过反应容器12。合适的惰性气体包括但不限于，氮气和稀有气体(noblegases)，例如氦气、氖气、氩气和它们的组合。首先，通过任何合适的入口将溶剂添加到反应容器12中。在实施方案中，用于溶解氧化纤维素的溶剂可以是任何极性非质子有机溶剂，其具有大约175℃到大约205℃的沸点，在实施方案中大约180℃到大约202℃的沸点。合适的溶剂包括但不限于，N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)和它们的组合。溶剂还可以用惰性气体鼓泡(例如，气体通过其鼓泡)以从中除去水分和溶解的氧气。然后将纤维素加入溶剂中并且可以通过混合器18搅拌以使纤维素溶胀。在相对低速下进行混合以防止纤维素的降解。搅拌可以是大约每分钟100转(rpm)到大约500rpm，在实施方案中大约150rpm到大约250rpm。如上所述，反应容器12可以是圆底容器，其进一步通过混合器18使施加在纤维素上的剪切力最小化。所述溶剂和氧化纤维素的混合物可以被加热到大约115℃到大约145℃的温度，在实施方案中为大约120℃到大约140℃的温度，在进一步的实施方案中为大约130℃到大约135℃的温度。在实施方案中，使用根据本公开的方法溶解的氧化纤维素的氧化度可以是大约0.2到大约1.0，在实施方案中为大约0.3到大约0.9，在进一步的实施方案中为大约0.5到大约0.7。本公开中使用的术语“氧化度”指的是纤维素的羧基基团与羟基基团的比例，即，0.2的氧化度表示聚合物的羟基的20％被氧化成羧基。所述“氧化度”
还指的是全部纤维素样品的平均氧化度。不受任何特殊理论的限制，可以认为所述溶剂和氧化纤维素的混合物的温度取决于氧化纤维素的氧化度。随着氧化度的增加，溶胀氧化纤维素所需要的温度降低。相反，随着氧化度的降低，溶胀氧化纤维素所需要的温度升高。使溶解过程中纤维素的加热最小化。纤维素的加热会导致其降解，包括氧化纤维素的反应性基团的破坏和分子量的降低。可以将所述溶剂和具有大约0.5或更高氧化度的氧化纤维素的混合物加热到大约115℃到大约135℃的温度，在实施方案中为大约125℃到大约130℃的温度。可以将所述溶剂和具有大约0.25到大约0.5的氧化度的氧化纤维素的混合物加热到大约130℃到大约145℃的温度，在实施方案中为大约135℃到大约140℃的温度。由于所述溶剂的相对高的极性，其首先溶胀纤维素。氧化纤维素的溶胀可以持续大约1小时到大约4小时，在实施方案中为大约1.5小时到大约2.5小时。氧化纤维素溶胀后，降低混合物的温度。在实施方案中，在加入盐之前，氧化纤维素的混合物可以冷却到大约90℃到大约120℃的温度，在实施方案中为大约100℃到大约110℃的温度。不受任何特殊理论的限制，可以认为将盐引入混合物中使得盐插入到纤维素中。用溶剂溶胀纤维素增强了盐向纤维素中的引入，其反过来又影响纤维素的最终溶解。在实施方案中，盐可以是任何碱金属卤化盐。合适的盐包括，但不限于，卤化锂，例如氟化锂、氯化锂、溴化锂和碘化锂；卤化钠，例如氟化钠、氯化钠、溴化钠和碘化钠；卤化钾，例如氟化钾、氯化钾、溴化钾和碘化钾；以及前述物质的任意组合。该盐以氧化纤维素的大约0.1重量％到3重量％的量存在，在实施方案中以氧化纤维素的大约0.25重量％到大约2重量％的量存在。常规的溶解方法依赖更高的盐浓度以溶解未改性的纤维素，这对于溶解氧化纤维素来说是不合适的。较低的盐浓度阻止或减少了上述包括氧化纤维素的反应性基团的破坏和分子量降低的氧化纤维素的降解。本公开中使用的“按重量”的含义可以与“按体积”可交换地使用，并且表示“按重量/体积”。以逐步的方式进行溶解过程，即，在引入盐之前首先使纤维素在溶剂中溶胀，允许纤维素在比通常要求高于150℃的温度的常规方法更低的温度下溶解。在较低温度下的逐步溶解过程还阻止或减少了上述包括氧化纤维素的反应性基团的破坏和分子量降低的氧化纤维素的降解。在实施方案中，溶解的氧化纤维素的氧化度可以是处理之前的(即，未溶解的)氧化纤维素的氧化度的大约80％到大约120％，在实施方案中为大约90％到大约110％。在实施方案中，溶解的氧化纤维素的分子量可以是处理之前的(即，未溶解的)氧化纤维素的分子量的大约80％到大约100％，在实施方案中为大约90％到大约95％。本公开中使用的术语“分子量”指的是纤维素的重均分子量(Mw)。该术语“分子量”还指的是整个纤维素样品的平均分子质量。未溶解的(例如，溶解前)氧化纤维素可以具有大约50,000道尔顿到大约500,000道尔顿的分子量，在实施方案中大约
100,000道尔顿到大约400,000道尔顿的分子量。如果氧化纤维素没有充分溶解，该方法可以在大约40℃到大约80℃，在实施方案中为大约50℃到大约60℃的较低温度下搅拌和加热持续大约1小时到大约5小时，在实施方案中为大约2小时到大约3小时，直到氧化纤维素溶解。得到的氧化纤维素溶液包括以大约5毫克/毫升(mg/mL)到大约25mg/mL，在实施方案中以大约10mg/mL到大约20mg/mL的浓度存在的氧化纤维素。图1的体系还可以用于溶解未改性的纤维素。溶解未改性的纤维素的方法可以使用与上述溶解氧化纤维素的溶剂相同的溶剂。首先，将未改性的纤维素在溶剂中溶胀。溶剂和未改性的纤维素的混合物可以被加热到大约135℃到大约165℃的温度，在实施方案中为大约145℃到大约155℃的温度。由于溶剂相对高的极性，其首先溶胀纤维素。未改性的纤维素的溶胀可以持续大约1小时到大约4小时，在实施方案中大约1.5小时到大约2.5小时。未改性的纤维素溶胀之后，降低混合物的温度。在实施方案中，未改性的纤维素的混合物可以在加入盐之前冷却到大约140℃到大约160℃的温度，在实施方案中大约145℃到大约155℃的温度。所述盐以未改性的纤维素的大约0.1重量％到10重量％，在实施方案中以未改性的纤维素的大约0.5重量％到大约9重量％的量存在。如果未改性的纤维素没有充分溶解，则该方法可以在大约40℃到大约80℃，在实施方案中大约50℃到大约60℃的较低的温度下搅拌和加热持续大约12小时到大约36小时，在实施方案中大约16小时到大约24小时的一段时间，直到未改性的纤维素溶解。之后，溶解的氧化纤维素可以用于形成大颗粒、微粒或纳米颗粒。在本申请中，术语“大颗粒”、“大球”、“大胶囊”、“微粒”、“微球”、“微囊”、“纳米颗粒”、“纳米球”和“纳米胶囊”表示任何具有任何规则或不规则的形状和大约0.001μm到大约2mm，在实施方案中大约0.01μm到大约1mm的尺寸的颗粒。颗粒的形成可以以与溶解过程一起的连续过程(例如，使溶液经受高剪切力，加入中和剂和/或加入阳离子)或间歇过程进行。在实施方案中，纤维素颗粒通过在溶剂或非溶剂、中和剂、具有多价阳离子的水溶液和它们的组合的存在下使溶解的纤维素经受高剪切力(例如，在高剪切设备中，如混合器、挤出机，等等)形成。本公开中使用的术语“非溶剂”使用其最广义的含义并且包括纤维素不能溶于其中的任何物质或物质的混合物。合适的溶剂和共溶剂包括，但不限于，NMP、DMAc和水溶液，以及它们的组合。合适的非溶剂包括，但不限于，链烷烃、油类、甘油类、二醇类和它们的组合。所述溶剂或非溶剂以纤维素的大约1重量％到45重量％，在实施方案中以纤维素的大约5重量％到大约30重量％，在实施方案中以纤维素的大约10重量％到大约20重量％的量存在。在实施方案中，氧化纤维素颗粒可以通过使溶解的纤维素与具有中和剂的水溶液接触而形成。溶解的纤维素和水性中和溶液还可以经受高剪切力。在实施方案中，所述中和剂可以用于中和纤维素中的侧链羧酸基团以调节最终的颗粒尺寸和形态，因此本公开的中和剂还可以称为“碱性中和剂”。根据本公开可以使用任何合适的碱性中和剂。在实施方案中，合适的碱性中和剂可以包括无机碱性试剂和有机碱性试剂。合适的碱性试剂可以包括氨、氢氧化铵、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化锂、碳酸钾、碳酸氢钾、它们的组合，等等。合适的碱性试剂还可以包括具有至少一个氮原子的单环化合物和多环化合物，例如，举例来说有仲胺，其包括氮丙啶类、吖丁啶类、哌嗪类、哌啶类、吡啶类、联吡啶类、三联吡啶类、二氢吡啶类、吗啉类、N-烷基吗啉类、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷类，1,8-二氮杂二环十一烷类，1,8-二氮杂二环十一碳烯类、二甲基化的戊胺类、三甲基化的戊胺类、嘧啶类、吡咯类、吡咯烷类、吡咯烷酮类、吲哚类、二氢吲哚类、茚满酮类、苯并吲唑酮类(benzindazones)、咪唑类、苯并咪唑类、咪唑啉酮类、咪唑啉类、噁唑类、异噁唑类、噁唑啉类、噁二唑类、噻二唑类、咔唑类、喹啉类、异喹啉类、萘啶类、三嗪类、三唑类、四唑类、吡唑类、吡唑啉类和它们的组合。在实施方案中，单环和多环化合物在环上的任何碳位点处可以是未取代的或取代的。所述中和剂可以作为固体使用，例如，举例来说有氢氧化钠薄片，并且其可以溶解在水中以形成水溶液。所述中和剂可以添加到氧化纤维素中使溶液的pH值为大约5到大约9，在实施方案中为大约6到大约8。正如以上指出的，可以添加碱性中和剂以中和带有羧酸基团的纤维素(例如，氧化纤维素)。在纤维素颗粒形成中中和侧链羧酸最小化了由羧酸基团负电荷导致的颗粒间斥力。碱性中和剂的添加由此可以使包括带有酸基团的纤维素的乳液的pH值升至大约5至大约12，在实施方案中，大约6至大约11。在实施方案中，氧化纤维素颗粒可以通过使溶解的纤维素与具有多价阳离子(包括二价和三价阳离子)的水溶液接触而形成。溶解的纤维素和阳离子溶液还可以经受高剪切力。在实施方案中，纤维素颗粒可以通过连续的两相喷雾制备而形成，其中首先将阳离子溶液喷在基底上，之后将溶解的纤维素溶液喷在上面。在进一步的实施方案中，如下面进一步详述的，阳离子溶液可以与氧化纤维素溶液结合以原位形成交联凝胶。合适的阳离子包括，但不限于，钙的阳离子(Ca+2)、钡的阳离子(Ba+2)、锌(Zn+2)、镁的阳离子(Mg+2)、铁的阳离子(Fe+2,Fe+3)、铂的阳离子(Pt+4)、铬的阳离子(Cr+6)和它们的组合。在实施方案中，阳离子可以通过溶解合适的阳离子的盐而引入，其包括，但不限于，卤化物、硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氧化物、乙酸盐、它们的组合，等等。根据氧化纤维素溶液最终的用途，阳离子可以以氧化纤维素的大约0.01重量％到25重量％，在实施方案中以纤维素的大约1重量％到大约18重量％，在进一步的实施方案中以氧化纤维素的大约2重量％到大约15重量％的量存在。阳离子通过
交联位于氧化纤维素上的侧链羧酸基团而起到交联剂的作用，由此形成纤维素颗粒。可以使用双舱喷雾装置(例如，微流化装置)，其储存水性阳离子溶液和氧化纤维素溶液，同时喷出溶液，由此混合颗粒并且形成沉积在基底(例如，组织)上的颗粒。已经在共同拥有的美国专利第7,611,494号、第8,033,483号、第8,152,777号和美国专利申请公开第2010/0065660号和第2010/0096481号中公开了混合两种组分的施药器，所有这些公开的全部内容通过引用并入本公开。在实施方案中，由本公开的溶解的氧化纤维素形成的氧化纤维素颗粒的氧化度可以是处理之前的(即，未溶解的)氧化纤维素的氧化度的大约80％到大约120％，在实施方案中大约90％到大约110％。在实施方案中，氧化纤维素颗粒的分子量可以是处理之前的(即，未溶解的)氧化纤维素的分子量的大约80％到大约100％，在实施方案中大约90％到大约95％。未溶解的(例如，溶解前)氧化纤维素可以具有大约50,000道尔顿到大约500,000道尔顿，在实施方案中大约100,000道尔顿到大约400,000道尔顿的分子量。溶解的纤维素和/或纤维素颗粒可以用于形成多种适合各种外科和创伤应用的医疗装置。根据本公开的医疗装置可以是任何适合被贴附或植入组织、身体器官或内腔中的任何结构，包括但不限于，微粒和纳米颗粒、机织物和无纺织物、涂层、贴片、膜、泡沫、狭缝片(slitsheet)、小拭子(pledgets)、组织移植物(tissuegrafts)、支撑架(stents)、支架(scaffolds)、支持物(buttresses)、伤口敷料、网状物和/或组织增强物。在实施方案中，正如上面指出的，一种或多种生物活性剂可以添加到溶剂中以便使生物活性剂混合到氧化纤维素溶液中，然后可以将该溶液用于形成多种医疗装置。多种生物活性剂，包括极性和非极性化合物，可溶解于上述适用于形成根据本公开的氧化纤维素溶液的溶剂中。在实施方案中，生物活性剂还可以在氧化纤维素颗粒形成之后加入。术语“生物活性剂”和“活性治疗剂”(ATA)可互换使用并且在其广义的含义中包括任何具有临床用途的物质或所述物质的混合物。因此，生物活性剂本身可以具有或可以不具有药理活性，例如，染料或香料。或者，生物活性剂可以是任何提供治疗或预防效果的试剂，影响或参与组织生长、细胞生长、细胞分化的化合物，抗粘连化合物，能够激活生物作用(例如免疫应答)或者可以在一种或多种生物过程中起到任何其他的作用的化合物。可以预料的是，生物活性剂可以以任何合适的实体形式(例如薄膜、粉末、液体、凝胶，等等)应用于本公开的医疗装置中。根据本公开可以利用的生物活性剂类别的实例包括抗粘连剂、抗微生物剂、止痛剂、退热剂、麻醉剂、抗癫痫剂、抗组胺剂、抗炎剂、心血管药、诊断剂、拟交感神经药、类胆碱药、抗蕈毒碱药、止痉挛药、激素、生长因子、肌肉松驰剂、肾上腺素能神经元阻滞剂、抗肿瘤药、免疫原性剂、免疫抑制剂、胃肠病用药、利尿剂、类固醇、脂质、
脂多糖、多糖、血小板激活药、凝血因子和酶。当然也可以使用生物活性剂的组合。抗粘连剂可以用于防止在植入的医疗装置和与靶向组织相反的周围组织之间形成粘连。此外，抗粘连剂可以用于防止在包覆的植入性医疗装置和封装物质之间形成粘连。这些试剂的一些实例包括，但不限于，亲水性聚合物，例如聚乙烯基吡咯烷酮、羧甲基纤维素、透明质酸、聚环氧乙烷、聚乙烯醇和它们的组合。合适的抗微生物剂包括：三氯生(还称作2,4,4'-三氯-2'-羟基二苯基醚)，氯已定和其盐(包括醋酸氯已定、葡萄糖酸氯已定、盐酸氯已定和硫酸氯已定)，银和其盐(包括乙酸银、苯甲酸银、碳酸银、柠檬酸银、碘酸银、碘化银、乳酸银、月桂酸银、硝酸盐、氧化银、棕榈酸银、蛋白银和磺胺嘧啶银)，多粘菌素，四环素，氨基糖甙类(例如妥布霉素和庆大霉素)，利福平，杆菌肽，新霉素，氯霉素，咪康唑，喹诺酮类(例如噁喹酸(oxolinicacid)、诺氟沙星、萘啶酸、培氟沙星、依诺沙星和环丙沙星)，青霉素类(例如苯唑西林和哌拉西林)，壬苯醇醚9，夫西地酸，头孢菌素类和它们的组合。此外，抗微生物蛋白质和多肽，例如牛乳铁传递蛋白和乳铁蛋白B也可以作为生物活性剂而被包括在本公开的生物活性涂层中。其他生物活性剂包括：局部麻醉剂；非甾体抗生育剂；拟副交感神经药；心理精神治疗剂；镇静剂；减充血药物；镇静催眠剂；类固醇；磺胺类药物；拟交感神经药；疫苗；维生素，例如维生素A、B-12、C、D、它们的组合等；抗疟疾药物；抗偏头痛剂；抗帕金森剂，例如左旋多巴；抗痉挛药物；抗胆碱能剂(例如奥昔布宁)；止咳药；支气管扩张剂；心血管药物，例如冠状血管扩张剂和硝酸甘油；生物碱；止痛剂；麻醉药，例如可待因、二氢可待因酮、哌替啶、吗啡等；非麻醉剂，例如水杨酸盐、阿司匹林、对乙酰氨基酚、d-丙氧酚等；阿片样受体拮抗剂，例如纳曲酮和纳洛酮；抗癌药物；抗惊厥药物；止吐剂；抗组胺剂；抗炎剂，例如激素药物、氢化可的松、泼尼松龙、泼尼松、非激素药物、别嘌呤醇、吲哚美辛、保泰松等；前列腺素类和细胞毒性药物；化疗剂，雌激素；抗细菌剂；抗生素；抗真菌药物；抗病毒剂；抗凝剂；抗惊厥药；抗抑郁药；抗组胺剂；以及免疫剂。合适的生物活性剂的其他实例还包括生物制剂和蛋白质治疗剂，例如病毒，细菌，脂质体，氨基酸，细胞，肽，多肽和蛋白质，类似物，突变蛋白和它们的活性片段，例如免疫球蛋白、抗体、细胞因子(例如，淋巴因子、单核因子、趋化因子)、凝血因子、造血因子、白介素(IL-2,IL-3,IL-4,IL-6)、干扰素(β-IFN、α-IFN和γ-IFN)、促红细胞生成素、核酸酶、肿瘤坏死因子、集落刺激因子(例如，GCSF、GM-CSF、MCSF)、胰岛素、抗癌剂和肿瘤抑制剂，血蛋白，纤维蛋白，凝血酶，纤维蛋白原，合成凝血酶，合成纤维蛋白，合成纤维蛋白原，促性腺激素类(例如，FSH、LH、CG等)，激素和激素类似物(例如，生长激素)，疫苗(例如，肿瘤抗原、细菌抗原和病毒抗原)；生长激素释
放抑制因子；抗原；凝血因子；生长因子(例如，神经生长因子、胰岛素样生长因子)；骨形成蛋白，TGF-B，蛋白质抑制剂，蛋白质拮抗剂和蛋白质激动剂；核酸，例如反义分子、DNA、RNA、RNAi；低聚核苷酸；多核苷酸；以及核糖核酸酶。本公开还提供了制造在氧化纤维素中包封一种或多种生物活性剂的微球的组合物和方法。合适的生物活性剂在以上已经更详细的进行了说明。氧化纤维素微球可以具有大约80％到大约120％，在实施方案中大约90％到大约110％，在进一步的实施方案中大约95％到大约105％，在其他实施方案中大约98％到大约102％的理论生物活性剂负载量。氧化纤维素微球可以具有大约0.01％到大约99.99％，在实施方案中大约15％到大约85％，在进一步的实施方案中大约25％到大约55％，在其他实施方案中大约40％到大约60％的实际生物活性剂负载量。可溶性氧化纤维素，由于其溶解于上述极性溶剂中，因此允许形成包括包封在氧化纤维素中的亲水性生物活性剂的微球。这可以通过使用油包油型乳液的方法，之后进行在萃取介质中的溶剂萃取步骤来实现。本公开中使用的术语“乳液”指的是两种或更多种不混溶的液体的混合物，其中一种液体形成连续相而另一种液体形成不连续相。本公开中使用的术语“不连续”和“分散”相可互换使用并且指的是通过连续相被分散的化合物且可以包括生物活性剂，任选包封聚合物和/或相应的溶剂或溶剂化试剂。本公开中使用的术语“连续”相指的是如下的液体，例如油，其用于从不连续相中萃取溶剂或溶剂化试剂。这些液体通常与在不连续相中使用的溶剂不混溶。本公开中使用的术语“稀释剂”和“第三”相可互换使用并且指的是降低连续相粘度的液体，其与连续相混溶和/或从微球的表面除去残留的连续相。在实施方案中，稀释剂可以与不连续相不混溶。本公开中使用的术语“油包油”乳液表示其中连续相和不连续相均是有机液体的乳液。在通过油包油溶剂萃取法形成可溶性氧化纤维素微球时，一种或多种亲水性生物活性剂可以添加到氧化纤维素的溶液中并且充分混合以保证均匀的悬浮液或均相溶液。氧化纤维素以溶液的大约0.01重量％到45重量％，在实施方案中以溶液的大约1重量％到大约30重量％，在实施方案中以溶液的大约5重量％到大约20重量％的量存在于溶液中。生物活性剂和氧化纤维素溶液形成不连续相，其被逐滴添加到包括形成连续相的液体的容器中。连续相液体可以是任何合适的与用于形成氧化纤维素溶液的极性溶剂不混溶的非极性化合物。合适的连续相液体包括，但不限于，基于石油的油，例如、轻质、中等或重质矿物油(例如，具有大约40个碳原子到大约60个碳原子的链烷烃的混合物)，基于植物的油，例如棉籽油，基于硅氧烷的油以及它们的组合。在实施方案中，连续相可以包括两种或更多种油，例如，举例来说有竞争萃取不连续相的重油和轻油。在实施方案中，重油和轻油可以以大约1:10到大约10:1，在实施方案中大约1:3到大约3:1的
比例存在。不连续相液体可以以连续相液体的大约1体积％到大约50体积％，在实施方案中大约5体积％到大约20体积％的量存在。装有连续相的容器可以安装有隔板。该容器可以包括具有配置为以大约25rpm到大约60,000rpm，在实施方案中大约100rpm到大约15,000rpm，在进一步的实施方案中大约250rpm到大约5,000rpm的速率旋转的叶片的混合器。搅拌可以持续大约5秒到大约4小时，在实施方案中为大约15秒到大约1小时。可以调节旋转的速率以获得期望的颗粒尺寸。微球的尺寸可以通过调节均化(例如，不连续相和连续相的搅拌)的持续时间和速度、温度和/或压力、改变连续相和不连续相的比例、剪切速率和氧化纤维素与生物活性剂的分子量和浓度来调整。一旦完成不连续相溶液向连续相中的转移，可以向乳液中加入第三相液体以除去来自不连续相液体的溶剂。合适的第三相液体包括任何可以与连续相和不连续相液体两者都混溶的化合物。由于溶剂在连续相液体中是不混溶的但是在第三相液体中是混溶的，因此发生溶剂的萃取。合适的第三相液体包括肉豆蔻酸异丙酯、己烷、正庚烷、甘油三酯和它们的组合。第三相液体可以以连续相液体的大约300体积％到大约200体积％，在实施方案中大约140％到大约150％的量存在。从连续相中除去溶剂方便了包括被氧化纤维素包封的生物活性剂的微球的形成。乳液可以搅拌大约0.1小时到大约24小时，在实施方案中为大约2小时到大约5小时，以帮助从微球中萃取极性溶剂。之后可以通过过滤收集微球并且洗涤(例如，用正庚烷)以除去微球表面上任何痕量的连续相和不连续相液体。然后可以在氮气或氩气保护下收集微球并且将其转移到玻璃闪烁管(glassscintillationvial)中。在实施方案中，还可以使用喷雾干燥和喷射研磨技术形成微球。氧化纤维素微球还适用于包封亲水性药物，例如盐酸布比卡因以及病毒、细菌、氨基酸、肽、蛋白质、脂质体、疫苗和它们的组合，因为油包油型乳液不与这些生物活性剂的水屏障反应。在其他实施方案中，氧化纤维素溶液还可以用于形成多种类型的纤维。在实施方案中，纤维可以是固体的、中空的、多孔的和它们的组合。纤维可以通过任何合适的方法来形成，包括电纺丝，溶液流延，挤出和它们的组合。由氧化纤维素溶液形成的纤维可以用于形成多种医疗装置。根据本公开的医疗装置可以是任何适合被贴附或植入组织中的结构。由所述纤维形成的合适的结构例如包括薄膜、泡沫、狭缝片、小拭子、组织移植物、支撑架、支架、支持物、创伤敷料、网状物和/或组织增强物。在实施方案中，纤维可以用于形成无纺网状物或条带，其可以用作被动止血器。由氧化纤维素溶液形成的纤维性网状物的无纺结构，由于其过滤液体和/或气体的能力，使其本身用作创伤敷料。氧化纤维素溶液还可以用于形成膜和/或涂层。涂层或膜可以通过沉积溶液本身，或通过在基底上溶液流延、浸渍、层合、压延、喷雾和它们的组合而形成。蒸发溶剂，由此在基底上形成膜或涂层。膜可以通过使用本领域技术人员视界内的任何合适的方法将溶液应用在其他医疗装置或其一部分的表面上而引入到所述装置上。在实施方案中，氧化纤维素溶液可以用于形成可喷雾的递送载体。在进一步的实施方案中，氧化纤维素溶液可以与以下将进一步详细描述的形成凝胶或影响氧化纤维素沉淀的第二组分结合。形成纤维、膜和其他医疗装置的溶液的粘度可以进行调节以获得期望的粘度。这可以通过添加一种或多种增塑剂实现。合适的增塑剂的实例包括任何生物相容的增塑剂，例如卵磷脂、癸二酸二丁酯、柠檬酸、醇酯、聚乙二醇、聚丙二醇和它们的组合。由溶解的氧化纤维素形成的医疗装置的用途包括封闭和修复内脏器官壁缺陷和切口，包括由于肿瘤切除造成的切口，伤口，吻合术和瘘管。该医疗装置可以改进胃肠吻合术的复原并且可以对瘘管的处置和防止提供有效的途径。该医疗装置还可以防止息肉切除术的并发症(例如，出血和穿孔)。在实施方案中，该医疗装置可以用网状物(例如形成在基底网状物上)增强用于腹股沟疝和/或切口疝的治疗。由氧化纤维素形成的医疗装置的体外和体内生物降解速率可以通过控制所得到的(例如，溶解和处理的)氧化纤维素的初始氧化度进行调节。氧化纤维素的氧化度越高，其体外和体内生物降解速率就越快。本公开提供了在溶解处理期间使氧化纤维素的降解最小化的方法，由此提供了具有期望的氧化度的纤维素。更进一步地，纤维素的生物降解性可以通过在溶解期间调节分子量和氧化度进行控制以提供具有预期降解曲线的可预期降解的氧化纤维素。无实质影响氧化度的溶解和处理允许可预料的最终产品(例如，医疗装置)的生物可降解性。因此，氧化纤维素基体的降解速率的控制可以通过改变氧化度实现，由此控制生物活性剂的洗脱速率。氧化纤维素的氧化度还可以在溶解过程中调节以获得期望的氧化度。溶解的氧化纤维素还可以用于形成原位凝胶。氧化纤维素溶液可以使用以上列出的方法、例如溶剂、条件等制备。氧化纤维素溶液可以具有大约7.0到大约10.0，在实施方案中大约8.0到大约9.5的pH值。氧化纤维素溶液可以与一旦与氧化纤维素溶液接触就会形成凝胶的凝胶组合物结合。凝胶可以用作密封组织的粘合剂和/或提供用于以下将进一步详细描述的生物活性剂的递送。在实施方案中，氧化纤维素溶液可以与阳离子物质(例如阳离子多糖)结合。在实施方案中，阳离子多糖可以是壳聚糖，羧甲基甲壳素，瓜尔胶和它们的组合，任选在溶液中。壳聚糖是N-乙酰基-D-葡萄糖胺(乙酰化单元)和D-葡萄糖胺(非乙酰化单元)的天然线型共聚物。壳聚糖可以通过甲壳素的部分或全部脱乙酰化制备。甲壳素可以从
天然原料(例如乌贼，甲壳类动物(例如虾)的外骨骼)或从植物原料(例如蘑菇)中提取。壳聚糖还可以是合成制备的或通过改性微生物(例如细菌)合成。壳聚糖与其他多糖(例如纤维素)的粘合包括不同类型的相互作用，例如静电相互作用，氢键和疏水性相互作用，导致与氧化纤维素的离子交联。在某些情况中，壳聚糖是包含NH3+基团的阳离子聚合物。壳聚糖的正电荷伯胺基团与其他聚合物的阴离子基团相吸引。因此，壳聚糖和阴离子聚合物能够形成聚电解质络合物。聚电解质络合物的形成可改进聚合物的机械性质并且产生了新的结构，例如沉淀、膜、纤维和凝胶。壳聚糖与其他聚合物的粘合还可以通过在粘合配方的两个组分之间产生共价键而增强配方的机械性质得到促进。壳聚糖具有可以与羧基基团共价反应的NH2基团。因此，壳聚糖可以与具有羧基基团的官能化的聚合物(例如氧化纤维素)混合。壳聚糖可以具有大约1,000g/mol到大约5,000,000g/mol，在实施方案中大约5,000g/mol到大约220,000g/mol的分子量。在实施方案中，壳聚糖具有大约450,000g/mol到大约550,000g/mol的高分子量(HMW)。在其他实施方案中，壳聚糖具有大约50,000g/mol到大约150,000g/mol的低分子量(LMW)。在实施方案中，壳聚糖溶液可以通过使用化学计量量的酸(例如盐酸或乙酸)将壳聚糖溶解在蒸馏水中，以保证所有NH2基团完全质子化。最终的溶液可以包含大约0.5％(w/w)到大约5％(w/w)的壳聚糖，在实施方案中大约2％(w/w)到大约4％(w/w)的壳聚糖。壳聚糖溶液可以具有大约1.0到大约7.0，在实施方案中大约2.0到大约6.0的pH值。壳聚糖溶液的较低pH值允许pH值敏感性生物活性剂悬浮在氧化纤维素或壳聚糖中的一种溶液中而不会损害pH值敏感性生物活性剂的生物活性。在实施方案中，会被高pH值降低或破坏生物活性的生物活性剂(例如化疗包封多肽(chemotherapeuticencapsulatedpolypeptides))可以被悬浮在壳聚糖溶液中并且一旦与氧化纤维素溶液接触就引入到原位形成的凝胶中。这种凝胶可以固定在靶位上，例如器官、组织等并且锚定包封的肽，之后可以释放所述肽。一旦形成，得到的凝胶可以是中性pH值，或者可以使用壳聚糖溶液或氧化纤维素溶液的pH值调节该pH值以提供对将要保持的肽的生物活性友好的pH环境。另一种合适的用于与氧化纤维素溶液凝胶化的组合物包括多价阳离子的水溶液，其通过氧化纤维素和阳离子的离子交联形成凝胶。合适的阳离子包括，但不限于，钙的阳离子(Ca+2)、钡的阳离子(Ba+2)、锌的阳离子(Zn+2)、镁的阳离子(Mg+2)、铁的阳离子(Fe+2,Fe+3)、铂的阳离子(Pt+4)、铬的阳离子(Cr+6)和它们的组合。在实施方案中，阳离子可以通过将合适的阳离子盐溶解在合适的溶剂(例如水、甲醇、乙醇和它们的组合)中而引入，所述盐包括但不限于，卤化物、硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氧化物、和它们的组合，等等。阳离子的存在量可为溶液的大约0.01重量％到大约25重
量％，在实施方案中为溶液的大约1重量％到大约18重量％，在实施方案中为溶液的大约2重量％到大约15重量％，以获得与氧化纤维素溶液的期望混合比例。氧化纤维素溶液和阳离子溶液形成可逆的离子交联凝胶。在实施方案中，该凝胶可以通过添加包括具有大于7.0的pH的水溶液的阴离子溶液(例如尿素，氨，氨基酸(例如赖氨酸和甘氨酸)，阴离子多糖(例如藻酸盐，右旋糖苷，羧甲基纤维素(“CMC”))和它们的组合的溶液)而制成可逆的。氧化纤维素溶液还可以与通过氧化纤维素的稀释和/或沉淀形成凝胶的沉淀和/或凝胶化组合物接触。沉淀可以通过使氧化纤维素溶液与包括溶剂或非溶剂的组合物接触而实现。合适的凝胶化组合物包括，但不限于，水，盐水，磷酸盐缓冲盐水和它们的组合。在实施方案中，还可以使用羧甲基纤维素的水溶液。羧甲基纤维素可以以大约0.5重量％或体积％到大约5重量％或体积％，在实施方案中大约1重量％或体积％到大约2重量％或体积％的量存在于溶液中。在实施方案中，任何具有一种个或多种个伯胺(包括但不限于三赖氨酸，白蛋白、聚乙二醇胺和它们的组合)的交联剂(包括但不限于三赖氨酸，白蛋白、聚乙二醇胺和它们的组合)的水溶液，可以用作沉淀凝胶化组合物。在进一步的实施方案中，任何合适的席夫碱化合物的水溶液也可以用作沉淀凝胶化组合物。本公开中使用的术语“席夫碱”化合物表示任何具有通式R1R2C＝NR3(其中R1或R2中的至少一个和R3是芳基或烷基基团)的具有包括碳-氮双键且氮原子与具有通式R1R2C＝NR3的芳基或烷基基团相连的官能团的化合物，其中R3与R1或R2中的至少一个是芳基或烷基基团。合适的席夫碱化合物包括，但不限于，阿莫西林，头孢氨苄，2,2-二甲基苯并咪唑啉，2-甲基-2-乙基苯并咪唑啉，2-甲基-2-丙基苯并咪唑啉，2-甲基-2-丁基苯并咪唑啉，2-甲基-2-己基苯并咪唑啉，2-甲基-2-癸基苯并咪唑啉，2,2-二甲基-5-甲基苯并咪唑啉，2-甲基-2-丁基-6-甲基苯并咪唑啉，2,2-二乙基苯并咪唑啉，2,2-二乙基苯并咪唑啉，2-乙基-2-己基苯并咪唑啉，2-甲基-2-异戊基-5-甲基苯并咪唑啉，2,2-二辛基苯并咪唑啉，2,2-二癸基苯并咪唑啉，2-丙基-2-戊基苯并咪唑啉，2,2-二乙基-6-乙基苯并咪唑啉，2,2-二丙基-5-异丙基苯并咪唑啉，2,2-二丙基-5-甲基苯并咪唑啉，2,2-二丁基-6-甲基苯并咪唑啉，2,2-二丁基-6-十二烷基苯并咪唑啉，2-甲基-2-丙烯基苯并咪唑啉，2-乙基-2-丙烯基-5-甲基苯并咪唑啉，2-甲基-2-丁烯基苯并咪唑啉，2-乙基-2-丁烯基-6-甲基苯并咪唑啉，2,2-二己基苯并咪唑啉，2,2-二己基-5-甲基苯并咪唑啉和它们的组合。席夫碱化合物和/或小分子交联剂溶液与氧化纤维素溶液的接触导致氧化纤维素的共价交联，其由此这导致制备产生了凝胶。在实施方案中，水溶液可以包括CMC以及席夫碱化合物。在实施方案中，一种或多种丙烯酸系聚合物的溶液也可以用于沉淀氧化纤维素以形成根据本公开的凝胶。合适的丙烯酸系聚合物包括，但不限于，基于甲基丙烯酸甲酯、
丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸甘油酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和它们的组合的那些丙烯酸系聚合物。合适的溶剂包括丙酮、乙酸乙酯、二甲醚和它们的组合。一旦氧化纤维素溶液与沉淀组合物接触，通过用于形成氧化纤维素溶液的溶剂的稀释以及氧化纤维素的后续沉淀而原位形成凝胶。由于氧化纤维素溶液的极性溶剂与水和/或上述有机溶剂混溶，因此，氧化纤维素因溶剂的稀释而以凝胶的形式沉淀出来。在实施方案中，沉淀组合物可以包括生物活性剂，其可以悬浮在沉淀组合物中。在实施方案中，生物活性剂首先可以作为以上描述的多个微球悬浮在沉淀组合物中。然后微球可以再悬浮在氧化纤维素组合物和/或凝胶化组合物中。得到的氧化纤维素凝胶阻止了微球从靶位上的迁移。正如以上指出的，通过氧化纤维素溶液和凝胶化组合物的溶液形成的凝胶可以用于将生物活性剂递送到组织，或者凝胶可以用于形成包含生物活性剂的制品或在其上的涂层。凝胶将生物活性剂、微球、微粒或它们的组合锚定在靶位(例如，器官、组织等)上。包含生物活性剂的微球和微粒可以进一步使用以上描述的方法通过在微球或微粒形成之前将期望的生物活性剂悬浮在氧化纤维素溶液中而形成。得到的颗粒可以悬浮在氧化纤维素溶液中，其之后可以与阳离子和/或壳聚糖溶液结合。这可以用于将生物活性剂固定在期望的位点上，包括肿瘤切除位点处的化疗剂(例如，顺式二氯二氨合铂(II))，以便提供从由此固定的凝胶和/或微粒中持续释放化疗剂。凝胶化组合物和/或氧化纤维素溶液可以是液体形式并且可以放置在注射器或任何其他合适的递送工具(例如喷雾器)中，用于即刻或推迟使用。该溶液可以放置在不同体积的递送工具中以便达到每种组分的特定比例。溶液可以集中地应用于期望的组织位点以便在其上形成凝胶。本公开中使用的术语“集中”表示或者在应用处理(例如，中流)期间或者在基底的表面上至少部分重叠应用于基底(例如，组织、医疗装置等)的组合物。用于形成凝胶的溶液还可以直接涂布在基底(例如，网状物)上。该基底可以通过将其在期望的溶液中浸泡并且干燥(例如，在烘箱中或在层流净化器中)而制备。在实施方案中，该过程可以重复多次以保证展现出对于用途(例如，腹膜外或腹膜后网状物的固定、皮瓣的封闭等)的选定指征所需的粘合性质的合适的涂层。可以调节每种组分的比例以提供期望的配方。每种配方的特征都在于其混合比(MR)。本公开中使用的术语“混合比”表示造成凝胶化的化合物和/或反应性基团的量(例如，壳聚糖的游离胺基和/或阳离子的量)对存在于氧化纤维素上的游离羧基基团的量。该混合比可以至少为大约1，在实施方案中为大约1到大约40，在进一步的实施方案中为大约10到大约30。在实施方案中，凝胶的每种组分都可以在用于pH调节之前用缓
冲液稀释。本公开还提供了制造如下微球的组合物和方法，所述微球具有其中包封了一种或多种APIs或生物活性剂的额外的微球。图2显示了具有其中包封了一个或多个微球22的微球20。本公开中使用的“多重包封的微球”表示在单个较大的微球20中包封一个或多个更小的微球22，例如，颗粒、球体、胶囊和它们的组合。在实施方案中，多重包封的微球可以以相同或不同的负载水平包封一种或多种生物活性剂。在所谓“初级包封”中，如上所述，可溶性氧化纤维素可以用于包封生物活性剂、水溶性化合物、水敏感性化疗剂和/或活性药物成分，由此形成氧化纤维素微球，例如，微球22。用可溶性氧化纤维素的初级包封可以使用基于如下的方法进行：乳液的溶剂蒸发和/或萃取方法，包括但不限于，单-乳液法(例如，水包油(o/w)和油包水(w/o))，双-乳液法(例如，水包油包水(w/o/w)和水包油包固体(s/o/w))，以及非基于乳液的方法(例如，流化床、喷雾干燥和流延/研磨法)。初级氧化纤维素微球之后可以被进一步包封在氧化纤维素包封的第二层中，或在非氧化纤维素的另一可生物降解的聚合物中，在所谓“二级包封”中形成包封了微球22的微球20。本公开中使用的与材料有关的术语“可生物降解的”指的是材料能够被身体吸收的性质。在本申请中，术语“可生物降解的”、“可生物吸收的”、“可生物侵蚀的”和“可生物吸收的”可互换使用并且意在表示材料在体内在身体条件下分解或者失去结构完整性(例如，酶降解或水解)或者在生理条件下(物理或化学地)崩解以至于降解产物在给定的时间段后被身体排出或吸收的特征。取决于材料的化学特性，该时间段可以不同，从大约1小时到大约几个月或更长。在实施方案中，该材料可以不被完全吸收，只要未吸收的物质对于医疗用途是可接受的。氧化纤维素微球可以使用上述油包油型乳化过程形成。然后氧化纤维素微球可以通过使用基于乳液的溶剂蒸发法进一步微囊化，其中将氧化纤维素微球悬浮在可生物降解聚合物的溶液中，或者交联并且进一步在另一种氧化纤维素微囊化过程中包封。该溶液可以包括任何合适的可生物降解聚合物、溶剂和任选的乳化剂和/或表面活性剂。在实施方案中，额外的生物活性剂可以被添加到可生物降解聚合物溶液中，其可以与包括在氧化纤维素微球中的生物活性剂相同或不同。在进一步的实施方案中，根据期望用途和/或者多重包封微球的性能特征(例如，改变释放速率)，一些轮次的包封可以不包括生物活性剂。用于形成根据本公开的微球的合适的可生物降解聚合物包括，但不限于，脂肪族聚酯，聚酰胺，聚胺，聚草酸亚烷基酯，聚酸酐，聚酰胺酯，共聚(醚-酯)，聚碳酸酯(包括酪氨酸衍生的碳酸酯)，聚(羟基链烷酸酯)(如聚(羟基丁酸)、聚(羟基戊酸)和聚(羟基丁酸酯))，聚酰亚胺碳酸酯，聚(亚氨基碳酸酯)(如聚(双酚A-亚氨基碳酸酯等))，聚原
酸酯，聚氧杂酯(polyoxaesters)(包括包含胺基基团的那些)，聚膦腈(polyphosphazenes)，聚富马酸丙二酯(poly(propylenefumarates))，聚氨酯，聚合物药物(如聚二氟尼柳(polydiflunisol)、聚阿司匹林和蛋白质治疗剂)，生物改性(例如，蛋白质、肽)的可生物吸收的聚合物，以及它们的共聚物、嵌段共聚物、均聚物、共混物和组合。更特别的，脂肪族聚酯包括，但不限于，聚丙交酯，聚丙交酯-共-乙交酯，聚丙交酯-聚己内酯，丙交酯(包括乳酸，D-、L-和内消旋丙交酯)、乙交酯(包括乙醇酸)、ε-己内酯、对二氧环己酮(l,4-二氧六环-2-酮)、三亚甲基碳酸酯(l,3-二氧六环-2-酮)、三亚甲基碳酸酯的烷基衍生物、Δ-戊内酯、β-丁内酯、γ-丁内酯、ε-癸内酯、羟基丁酸酯、羟基戊酸酯、l,4-二氧杂环庚烷-2-酮(包括其二聚体l,5,8,12-四氧杂环十四烷-7,14-二酮)、l,5-二氧杂环庚烷-2-酮、6,6-二甲基-1,4-二氧六环-2-酮、2,5-二酮吗啉(2,5-diketomorpholine)、新戊内酯、α,α-二乙基丙内酯、碳酸亚乙酯(ethylenecarbonate)、草酸亚乙酯(ethyleneoxalate)、3-甲基-1,4-二氧六环-2,5-二酮、3,3-二乙基-1,4-二氧六环-2.5-二酮、6,8-二氧杂二环辛烷-7-酮(6,8-dioxabicycloctane-7-one)的均聚物和共聚物，以及它们的聚合物共混物和共聚物。用于形成用于二级包封的不连续相的可生物降解聚合物溶液的合适溶剂包括，但不限于，乙酸乙酯、二氯甲烷、六氯乙烷、三氯乙烯、六氟异丙醇(HFIP)、氯仿、四氢呋喃、二甲基甲酰胺以及在ICHQ3C(国际药品注册协调会议-用于制药工艺中的残留溶剂(InternationalConferenceonHarmonization-residualsolventsusedinpharmaceuticalprocessing))中列出的那些药用溶剂和它们的组合。乳化剂可以以溶剂的大约0.01重量％和/或体积％到大约25重量％和/或体积％的量存在，在实施方案中以溶剂的大约0.1重量％和/或体积％到大约10重量％和/或体积％的量存在，在进一步的实施方案中以溶剂的大约0.5重量％和/或体积％到大约5重量％和/或体积％的量存在。对于油包油的方法，乳化剂的使用是任选的。合适的乳化剂包括，但不限于：水溶性聚合物，例如聚乙烯醇(“PVA”)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、PLURONICSTM、TWEENSTM、多糖、磷脂和它们的组合。用于二级包封的连续相还可以包括表面活性剂以稳定微球并且调节生物活性剂的负载效率。可以使用一种、两种或更多种表面活性剂。可以使用的表面活性剂的实例例如包括聚丙烯酸，纤维素甲醚(methalose)，甲基纤维素，乙基纤维素，丙基纤维素，羟乙基纤维素，羧甲基纤维素，聚氧乙烯十六烷基醚，聚氧乙烯十二烷基醚，聚氧乙烯辛基醚，聚氧乙烯辛基苯基醚，聚氧乙烯油基醚，聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯，聚氧乙烯十八烷基醚，聚氧乙烯壬基苯基醚，二烷基苯氧基聚(乙烯基氧)乙醇，泊洛沙姆(polyoxamers)，它们的组合，等等。氧化纤维素微球的二级包封可以包括交联所述微球以稳定后续的包封并且之后在上述可生物降解聚合物溶液中形成微球的悬浮液。氧化纤维素微球可以使用上述任何种类的阳离子而交联。然后悬浮液可以经涡流或密切搅拌以形成乳液。在实施方案中，氧化纤维素微球可以即刻悬浮在可生物降解聚合物溶液中而不必交联。基于乳液的溶剂蒸发可以通过搅拌悬浮液或乳液而实现，搅拌速度为大约25rpm到大约60,000rpm，在实施方案中为大约100rpm到大约15,000rpm，在进一步的实施方案中为大约250rpm到大约5,000rpm。该乳液可以被搅拌大约5秒到大约4小时，在实施方案中大约15秒到大约1小时的一段时间。搅拌还可以用于从乳液中除去不连续相溶剂，保留双重包封的微球，或多重包封的微球，即，多重包封的配方。对于第二轮包封，溶剂可以被蒸发和/或萃取出来。溶剂被蒸发和/或萃取后，乳液保留了由包封了氧化纤维素微球的可生物降解聚合物形成的微球。该乳液还包括悬浮在乳液中的游离的未包封的氧化纤维素微球。双重包封或多重包封的微球的尺寸可以是大约0.001μm到大约2mm，在实施方案中微球的尺寸可以是大约0.01μm到大约1mm，在进一步的实施方案中微球的尺寸可以是大约0.1μm到大约500μm。微球的尺寸可以通过调节搅拌的持续时间和速度、温度和/或压力、改变连续相和不连续相的比例、搅拌期间产生的剪切速率以及可生物降解聚合物、乳化剂和表面活性剂的分子量和浓度以及本领域技术人员掌握的其他变量来进行调整。通过氧化纤维素的初级包封保护了生物活性剂不受在任何后续包封中使用的有机溶剂和/或其他条件的损害。氧化纤维素既可以用于包封亲水性生物活性剂也可以用于包封疏水性生物活性剂。虽然疏水性生物活性剂也可以用包括其他可生物降解聚合物的乳液法包封，但是溶解的氧化纤维素特别有利于亲水性生物活性剂的包封。可溶性氧化纤维素，凭借被溶解在上述极性溶剂中，允许形成包括包封在氧化纤维素中的亲水性和/或疏水性生物活性剂的微球，而其他可生物降解聚合物更适合包封疏水性生物活性剂。对于第一轮微包封使用氧化纤维素是有利的，这是因为除了以上列举出的与氧化纤维素的溶解有关的溶剂之外，它在大多数的极性或非极性溶剂中是不溶解的，因此这消除了第二轮包封期间微球溶解的风险。这允许微包封疏水性和亲水性生物活性剂两者，之后其可以被包封到另一种微球中。在实施方案中，任何微球的第一层可以使用上述包封法采用除了氧化纤维素之外的可生物降解聚合物形成，之后其可以被进一步包封在氧化纤维素微球中。使用可生物降解聚合物的生物活性剂的初级包封可以使用如下方法进行：基于乳液的溶剂蒸发法，其包括，但不限于，单-乳液法(例如，水包油(o/w)和油包水(w/o))，双-乳液法(例如水包油包水(w/o/w)和水包油包固体(s/o/w))，以及非基于乳液的方法(例如流化床、喷雾干燥和流延/研磨法)。当将生物活性剂首先包封在可生物降解聚合物中时，生物活性剂可以溶解在溶液中以形成不连续相。合适的用于溶解生物活性剂的溶剂可为水性的和/或有机的，并包括水、盐水、二氯甲烷、氯仿和醇，所述醇的实例包括甲醇、乙醇、它们的组合，等等。可生物降解聚合物还可以使用上述溶剂溶解以形成不连续相。如果期望在微球的负载中减小颗粒尺寸，则可以将均质化用于不连续相。均质化可以通过现有技术中本领域技术人员视界范围内的任何合适的方法进行，其包括但不限于，搅拌、研磨、热能、超声波能、它们的组合，等等。基于乳液的溶剂蒸发可以通过以大约25rpm到大约60,000rpm，在实施方案中大约100rpm到大约15,000rpm，在进一步的实施方案中大约250rpm到大约5,000rpm的速率搅拌悬浮液或乳液实现。乳液可以搅拌大约5秒到大约4小时，在实施方案中大约15秒到大约1小时的一段时间。搅拌还可以用于从乳液中除去不连续相溶剂，保留双重包封的微球。溶剂蒸发后，乳液保留由包封了生物活性剂的可生物降解聚合物形成的微球。乳液还包括悬浮在乳液中的游离的、未包封的一部分生物活性剂。微球颗粒的尺寸可以是大约0.001μm到大约2mm，在实施方案中，微球的尺寸可以是大约0.01μm到大约1mm，在进一步的实施方案中，微球的尺寸可以是大约0.1μm到大约500μm。微球的尺寸可以通过调节搅拌的持续时间和速率、温度和/或压力、改变连续相和不连续相的比例、搅拌期间产生的剪切速率以及可生物降解聚合物、乳化剂和表面活性剂的分子量和浓度以及现有技术中本领域技术人员视界范围内的其他变量而进行调整。由除了氧化纤维素之外的可生物降解聚合物形成的微球之后可以悬浮在根据上述的方法形成的氧化纤维素的溶液中。在通过油包油包固体溶剂萃取法形成可溶性氧化纤维素的微球的过程中，可以将可生物降解聚合物微球添加到氧化纤维素溶液中并且充分搅拌以保证均匀的悬浮。氧化纤维素可以以溶液的大约0.01重量％到45重量％，在实施方案中以溶液的大约1重量％到大约30重量％，在实施方案中以溶液的大约5重量％到大约20重量％的量存在于溶液中。在实施方案中，可将其他生物活性剂添加到氧化纤维素溶液中，所述其他生物活性剂可以与可生物降解聚合物微球中的生物活性剂(例如，亲水性对疏水性生物活性剂)相同或不同。微球、氧化纤维素溶液和其他生物活性剂(如果存在的话)形成不连续相，将其逐滴添加到包括形成连续相的液体的容器中。连续相液体可以是与用于形成氧化纤维素溶液的极性溶剂不混溶的任何合适的非极性化合物。合适的连续相液体包括但不限于，轻质、中质或重质矿物油(例如，具有大约40个碳原子到大约60个碳原子的链烷烃混合物)、棉籽油和它们的组合。其他连续相可以在乳化期间加入。不连续相液体可以以连续相液体的大约2体积％到大约40体积％，在实施方案中大约体积5％到大约20体积％
的量存在。基于乳液的溶剂蒸发可以通过以大约25rpm到大约60,000rpm，在实施方案中大约100rpm到大约15,000rpm，在进一步的实施方案中大约250rpm到大约5,000rpm的速率搅拌悬浮液或乳液而实现。该乳液可以搅拌大约5秒到大约4小时，在实施方案中大约15秒到大约1小时的一段时间。搅拌还可以用于从乳液中除去不连续相溶剂，保留双重包封的微球。一旦完成不连续相溶液向连续相中的转移，可以向乳液中加入第三相液体以从不连续相液体中除去或萃取溶剂。合适的第三相液体包括任何与连续相混溶且可以与不连续相溶剂混溶的化合物。溶剂萃取的发生是由于该溶剂在连续相液体中不混溶但是在第三相液体中混溶。合适的第三相液体包括：肉豆蔻酸异丙酯、己烷、甘油三酯和它们的组合。第三相液体可以以连续相液体的大约300体积％到大约200体积％，在实施方案中大约140％到大约150％的量存在。从不连续相中萃取溶剂有利于包括通过除了氧化纤维素之外的可生物降解聚合物包封并且之后进一步通过氧化纤维素包封的生物活性剂的双重包封的微球的形成。该乳液可以搅拌大约0.1小时到大约24小时，在实施方案中大约2小时到大约5小时以帮助从微球中萃取极性溶剂。之后可以通过过滤收集微球并且洗涤(例如，用正庚烷)以除去微球表面上任何痕量的连续相和不连续相液体。然后可以在氮气或氩气保护下收集微球并且将其转移到玻璃闪烁管中。在实施方案中，微球可以用阳离子溶液交联并且之后干燥。在进一步的实施方案中，如图3所示，根据用于第二层包封中的物质，双重包封的微球32(例如包封了微球34的那些微球)之后可以进一步包封在由可生物降解聚合物或氧化纤维素形成的其他微球30中。换句话说，氧化纤维素用于每隔一轮(例如，交替)的包封(例如，微球30和34)，同时相邻轮次(例如，微球32)使用除了氧化纤维素之外的可生物降解聚合物形成。因此，在其中溶解的氧化纤维素用于初始轮次包封(例如，形成微球34)的实施方案中，可生物降解聚合物可以用于第二(例如，形成微球32)、第四、第六等轮次并且氧化纤维素用于第三(例如，形成微球30)、第五、第七等轮次。反过来，在其中可生物降解聚合物用于初始轮次包封(例如，形成微球34)的实施方案中，溶解的氧化纤维素可以用于第二(例如，形成微球32)、第四、第六等轮次，且可生物降解聚合物用于第三(例如，形成微球30)、第五、第七等轮次。使用溶解的氧化纤维素和/或可生物降解聚合物的后续包封可以以与相应的包封步骤相关的上述方式进行。在进一步的实施方案中，每一个多重包封的层可由氧化纤维素形成。多重包封的微球提供了多种治疗优点，例如，举例来说有如图4和5的曲线41和51显示的多重生物活性剂的顺序释放。曲线41说明了多重包封的微球的释放曲线，例
如微球30，其具有三种分别包封在各个微球30、32、34中的不同的生物活性剂A、B和C。随着微球30降解，释放出生物活性剂A，对应于微球30的降解的释放曲线随着时间衰减。这之后，第一包封的微球32开始降解，由此释放出生物活性剂B。最后，一旦微球34开始降解，就释放出第三生物活性剂C。各个生物活性剂A、B和C的释放曲线可以通过调节包封材料(例如，氧化纤维素和/或可生物降解聚合物)的量调节。在实施方案中，该释放曲线可以重迭，从而一种生物活性剂(例如，A)与另一种生物活性剂(例如，B)同时释放。在进一步的实施方案中，基于期望的用途和治疗需要，各种生物活性剂的释放曲线可以是离散的(例如，没有重迭)。曲线51说明了多重包封的微球的释放曲线，例如微球30，其具有包封在各个微球30、32和34中的相同的生物活性剂A。与不同的生物活性剂A、B和C的多重释放曲线不同，包封单一生物活性剂A提供了突释样(burst-like)释放曲线，即，随着各个微球30、32和34降解，生物活性剂A的供给剂量增加。此外，多个层提供了有效的方法来进一步减缓生物活性剂的释放速率。多重包封的微球相比在单一的可生物降解微球中包封了一种或多种生物活性剂的常规微球提供了独特的优点。在单层的微球配方中包封多种生物活性剂仅仅提供了多种生物活性剂的同时释放，而不是如图4所示的交错释放曲线。对于单一生物活性剂，单层的微球配方就在其降解期间进一步提供如图5所示的生物活性剂的突释和/或脉冲式释放而言是有挑战的。多重包封的微球提供了更有效的生物活性剂的负载。在实施方案中，当使用油包油(o/o)乳液溶剂蒸发法将水溶性亲水性生物活性剂包封在作为第一层包封的氧化纤维素中时，水溶性亲水性生物活性剂在富含油的疏水环境中没有损失并且因此可以有效地包封在氧化纤维素中。在第二轮微囊化期间(例如，用水包油o/w法)，在双重包封后，水溶性亲水性生物活性剂已经具有了保护层，其再次降低了生物活性剂到水性介质中的损失，产生了较高的生物活性剂负载。更有效的生物活性剂负载的优点对于包封高亲水性生物活性剂分子是有用的。对于使用单层的包封或使用除了氧化纤维素之外的聚合物的很多常规方法实现这一点是有挑战的。多重包封的微球更进一步为脆弱的(即，对环境条件易受损的)生物活性剂(例如，生物制剂或蛋白质治疗剂)提供了额外保护。多重包封在控制它们的释放，同时保持它们的活性并且保护它们不变性方面提供明显的优点。例如，当用氧化纤维素进行第一层包封，由此针对在第二(或之后的)轮微囊化中的任何苛刻条件提供了保护性屏障时，这是可能的。这种优点开启了有效包封和控制释放一些非常脆弱的生物治疗剂(例如，蛋白质治疗剂)的可能性。对于图2，多重包封还提供了同时释放多种生物活性剂的能力。生物活性剂A、B
和C可以单独包封在微球22中，其之后包封在微球20中。这允许生物活性剂A、B和C同时释放，而同时保证这些分子不会在释放前相互反应。此外，外部包封可以不含任何生物活性剂并且可以起到缓冲剂的作用，防止生物活性剂释放，直到外部包封已被生物降解。因此，使用氧化纤维素的多层包封可以促进对治疗有效载荷的延时释放的更多控制。根据本公开的微球(例如，单重或多重包封的微球)还可以在生物活性剂的存在或不存在下包含一种或多种显像剂。可以使用上述有关生物活性剂的方法和技术将显像剂包封在单重或多重包封的微球中。合适的显像剂可以选自任何适合用在组织中的各种非毒性有色染料，例如FD&C蓝#1、FD&C蓝#2、FD&C蓝#3、D&C绿#6、亚甲基蓝、靛青绿、它们的组合，等等。在实施方案中，可以使用其他显像剂，在可见光下为绿色或黄色荧光的试剂(例如，荧光素或曙红)、X-射线造影剂(例如，碘化的化合物)、超声波造影剂，MRI造影剂(例如，含钆的化合物)、CAT或CT扫描造影剂(例如，钡、硫酸钡、碘、泛影酸，以可获得的，等等)、放射性核素(例如，锝、碘、铟、氟的同位素)、它们的组合，等等。在进一步的实施方案中，显像剂可以是在化验中适合用于标记各种化合物(例如，癌蛋白)的磁性材料。在下文中进一步详细描述合适的磁性材料。参考图2，微球20包括其中包封一个或多个更小的微球22的外壳。微球20可以包括第一显像剂，同时微球20可以包括分别包含在其中的第二显像剂。第一显像剂和第二显像剂可以相同或不同。在实施方案中，第一显像剂和第二显像剂是不同的使得在植入后随着微球20降解，第一显像剂首先分散在引入微球20的组织中，接着由于微球22的降解而释放第二显像剂。由于微球20的降解在微球22的降解之前，导致发生第一显像剂和第二显像剂的顺序释放。除了第一显像剂和第二显像剂以外，微球20和微球22可以包括第一生物活性剂和第二生物活性剂。第一显像剂和第二显像剂以及第一生物活性剂和第二生物活性剂的结合允许医疗健康专业人员可视化/监测进展，例如，追踪第一生物活性剂和第二生物活性剂的释放速率、释放顺序吸收以及其他性质。进一步地，这还允许监测患者病情进展以及生物活性剂的有效性。参考图6，显示另一个实施方案的多重包封的微球40。微球40包括包封一个或多个更小的第一微球42和一个或多个更小的第二微球44的外壳。第一和第二微球42和44分别包括第一显像剂和第二显像剂以及第一生物活性剂和第二生物活性剂。第一和第二微球42和44可以在包封在微球40中之前分别形成。在实施方案中，微球40可以包括第三显像剂和第三生物活性剂。由于第一和第二微球42和44包封在微球40中，微球42和44同时开始降解。这允许通过测量第一显像剂和第二显像剂的比例，评价第
一生物活性剂和第二生物活性剂释放的进程。在实施方案中，微球42可以包括第一显像剂和第一生物活性剂，同时微球44可以包括第二显像剂和第二生物活性剂。因此，第一显像剂的释放对应于第一生物活性剂的释放，而第二显像剂的释放对应于第二生物活性剂的释放。在实施方案中，微球42和44可由相同或不同的材料制备以调整第一显像剂和第二显像剂和/或第一生物活性剂和第二生物活性剂的吸收速率。在其他实施方案中，参考图3，如在上文中更详细地描述的，多重包封的微球30包括微球32，微球32进一步包封微球34。在一个实施方案中，微球30和微球34可以分别包括第一生物活性剂和第二生物活性剂。微球32包括第一显像剂。在这种结构中，第一显像剂可以用作划界标记以指示在第二生物活性剂从微球34释放之前，微球30的第一生物活性剂何时被完全释放或大部分释放。由于微球30的降解在微球32的降解之前，接着微球34降解，所以发生第一生物活性剂和第二生物活性剂的顺序释放。根据本公开的微球(例如，单重或多重包封的微球)还可以包含一种或多种用于原位形成组合物(例如，水凝胶或粘合剂)的前体(例如，水凝胶或粘合剂前体)。水凝胶前体可以存在或不存在如上所述的生物活性剂。可以使用以上所述的关于生物活性剂的方法和技术将水凝胶前体包封在单重或多重包封的微球中。参考图7，显示多重包封的微球70，其具有一个或多个包括第一水凝胶前体的第一微球72以及一个或多个包括第二水凝胶前体的第二微球74。在植入后，微球70阻止第一水凝胶前体和第二水凝胶前体的即刻聚合或反应。在微球70降解后，微球72和74降解，由此释放第一水凝胶前体和第二水凝胶前体，之后它们反应形成水凝胶78。在实施方案中，微球70还可以包括一种或多种引发剂。第一前体和第二前体的包封允许在预定的时间段之后(而不是在引入体内后即刻)形成所需要的凝胶。可以通过调节第一和第二前体的负载和/或微球的厚度以及其他配方特征控制聚合和/或活化的时机。参考图8，显示第一多重包封的微球80，其具有一个或多个包括第一水凝胶前体的第一微球82以及第二多重包封的微球86，第二多重包封的微球86包括具有第二水凝胶前体的第三微球84。在植入后，微球80阻止第一水凝胶前体和第二水凝胶前体的即刻聚合。在微球80降解后，第一微球82降解，由此释放第一水凝胶前体。第二多重包封的微球86与第一微球82同时降解，延迟了包含在第二微球84中的第二水凝胶前体的释放。在实施方案中，微球80和/或86还可以包括一种或多种引发剂。这种结构延迟第二前体的释放，其还延迟用于形成水凝胶88的前体的交联，这只在微球84也降解之后发生。以上所述的水凝胶可由第一前体和第二前体交联形成。所述前体可以是单体或大分子单体。本公开中使用的术语“水凝胶前体”、“第一水凝胶前体”和“第二水凝胶前体”可用于指代在使用引发剂或不用引发剂的情况下可以结合形成水凝胶的组分。因此，在实
施方案中，这些前体可以包括反应性前体和引发性前体的组合。本公开中使用的术语“反应性前体”、“第一反应性水凝胶前体”和“第二反应性水凝胶前体”包括可以在彼此暴露时交联以形成水凝胶的前体。本公开中使用的术语“引发性前体”、“第一引发性水凝胶前体”和“第二引发性水凝胶前体”可用于描述在暴露于外源物质(有时本公开中称为“引发剂”)时交联的第一和第二前体。引发剂例如包括离子、UV光、氧化还原反应组分、它们的组合以及在本领域技术人员视界范围内的其他引发剂。第一和第二前体，无论是反应性前体或引发性前体，可具有生物惰性和水溶性核。当核是水溶性聚合区域时，可以使用的合适的聚合物包括：聚醚(例如，聚氧烷撑，如聚乙二醇(“PEG”)、聚环氧乙烷(“PEO”)、聚环氧乙烷-共-聚环氧丙烷(“PPO”)、共-聚环氧乙烷嵌段或无规共聚物、以及聚乙烯醇(“PVA”))、聚(乙烯基吡咯烷酮)(“PVP”)、聚(氨基酸)、聚(糖)(例如葡聚糖、壳聚糖、藻酸盐(alginates)、羧甲基纤维素、氧化纤维素、羟乙基纤维素和/或羟甲基纤维素)、透明质酸，以及蛋白质(例如，白蛋白、胶原蛋白、酪蛋白和明胶)。在实施方案中，可以使用前述的聚合材料的组合形成核。在一些实施方案中可以使用聚醚，以及更特别地使用聚(氧化烯)或聚(乙二醇)或聚乙二醇(“PEG”)。当核的分子性小时，可以使用任何种类的亲水性官能性以使第一和第二前体为水溶性的。在实施方案中，官能团像羟基、胺、磺酸根和羧酸根可以有助于前体水溶性。例如，辛二酸(subaricacid)的N-羟基琥珀酰亚胺(“NHS”)酯在水中是不溶的，但是通过向羟琥珀酰亚胺环添加磺酸根基团，可以使辛二酸的NHS酯成为水溶性的，同时由于其反应性朝向胺基团而不影响其用作反应性基团的能力。在实施方案中，水凝胶可以由反应性前体通过共价键、离子键或疏水键形成。物理(非共价)交联可以由络合作用、氢键、去溶剂化作用、范德华相互作用、离子键、它们的组合，等等产生，并且可以通过混合两种在原位结合之前物理上分离的前体而引发或作为在生理环境中的普遍的条件(包括温度、pH、离子强度、它们的组合，等等)的结果而引发。化学(共价)交联可以通过许多机制中的任一个来实现，所述机制包括，但不限于，自由基聚合、缩合聚合、阴离子或阳离子聚合、逐步生长聚合、亲电-亲核反应、它们的组合，等等。在实施方案中，水凝胶的反应性前体部分可以由单种类型的反应性前体或多种类型的反应性前体形成。在其他实施方案中，在水凝胶由多种类型的反应性前体(例如两种反应性前体)形成的情况下，所述反应性前体可被称作第一反应性前体和第二反应性前体。在实施方案中，当使用多于一种反应性前体时，第一前体和第二前体中的至少一个可以是交联剂，并且至少另一个反应性水凝胶前体可以为大分子，并且在本公开中可以称为“功能聚合物”。在一些实施方案中，反应性前体可以包括生物相容性多前体系统，当所述前体混合时该系统自发地交联，但是其中两种或更多种前体在沉积过程中各自是稳定的。当反应性前体在允许反应的环境(例如，与pH或溶剂有关)中混合时，官能团彼此反应以形成共价键。当至少一些反应性前体可以与多于一种的其他前体反应时，反应性前体变得交联。比如，具有两个第一类型的官能团的前体可以与具有至少三个能与所述第一类型的官能团反应的第二类型的官能团的交联前体反应。这样的反应性组分包括，例如，拥有亲电子基团的第一反应性前体和拥有亲核基团的第二反应性前体。亲电基团与亲核基团反应以形成共价键。共价交联或共价键是指通过用于使不同的聚合物彼此共价地结合的在不同聚合物上的官能团的反应而形成的化学基团。在某些实施方案中，在第一反应性前体上的第一组亲电官能团可以与在第二反应性前体上的第二组亲核官能团反应。在实施方案中，这些系统包括第一反应性前体和第二反应性前体，所述第一反应性前体包括含双官能或多官能的含环氧烷烃的部分，并且所述第二反应性前体包括为双官能或多官能胺的大分子单体。在实施方案中，第一和第二前体可以是多官能的，是指它们可以包括两个或更多个亲电或亲核官能团，以使得，例如，在第一反应性水凝胶前体上的亲电官能团可以与在第二反应性水凝胶前体上的亲核官能团反应以形成共价键。第一或第二前体中的至少一个包括多于两个官能团，以使得，作为亲电-亲核反应的结果，所述前体结合以形成交联聚合产物。在实施方案中，第一和第二前体各自仅包括一个类别的官能团，或者仅为亲核基团或者仅为亲电官能团，只要亲核反应性前体和亲电反应性前体两者都用于交联反应即可。因此，例如，如果第一反应性水凝胶前体具有如N-羟基琥珀酰亚胺类的亲电官能团，则第二反应性水凝胶前体可以具有如胺类的亲核官能团。在另一方面，如果第一反应性水凝胶前体具有如磺基琥珀酰亚胺类的亲电官能团，则第二反应性水凝胶前体可以具有如胺类或硫醇类的亲核官能团。在实施方案中，多官能亲电聚合物(例如用多个NHS基团官能化的多臂PEG)可以用作第一反应性水凝胶前体并且多官能亲核聚合物(例如三赖氨酸)可以用作第二反应性水凝胶前体。用多个NHS基团官能化的多臂PEG可以，例如，具有四个、六个或八个臂并且具有大约5,000到大约25,000的分子量。美国专利第6,152,943号、第6,165,201号、第6,179,862号、第6,514,534号、第6,566,406号、第6,605,294号、第6,673,093号、第6,703,047号、第6,818,018号、第7,009,034号和第7,347,850号中描述了合适的第一和第二前体的其他实例，这些专利中的每个的全部公开内容通过引用并入本公开。因此可以使用容易灭菌并避免可能伴随天然材料的使用的疾病传播的危险的合成
材料。其实，某些使用合成前体制成的可聚合水凝胶在本领域技术人员视界范围内，例如，如在可商购的产品如(Genzyme,Inc.)、(AngiotechPharmaceuticals)和(ConfluentSurgical,Inc)中使用的。其他已知的水凝胶例如包括在美国专利第6,656,200号、第5,874,500号、第5,543,441号、第5,514,379号、第5,410,016号、第5,162,430号、第5,324,775号、第5,752,974号和第5,550,187号中公开的那些。由第一和第二前体形成交联聚合水凝胶的反应条件可取决于使用的反应性前体的性质以及周围环境。第一和第二前体，由于它们被包裹在氧化纤维素和/或另一种可生物降解聚合物中，所以在给定的pH下可以是稳定的和/或是非反应性的，但是一旦暴露在组织pH的pH时即变成反应性的。在实施方案中，反应可以在pH为大约5到大约12的缓冲水溶液中进行。缓冲液例如包括四硼酸钠缓冲液(pH10)和三乙醇胺缓冲液(pH7)。在一些实施方案中，可以添加有机溶剂(例如乙醇或异丙醇)以提高第一和第二前体的反应速度。在实施方案中，多重包封的微球可以引入任何其他的适合形成生物相容的组织移植物、水凝胶和/或粘合剂的原位可聚合单体，例如α-氰基丙烯酸酯单体、1,1-二取代的乙烯单体、它们的组合，等等。根据本公开的微球(例如，单重或多重包封的微球)还可以引入一种或多种允许引导包封微球通过患者身体的磁性材料。可以使用以上所述的关于生物活性剂的方法和技术将磁性材料包封在单重或多重包封的微球中。多重包封的微球可以包括与生物活性剂、显像剂、交联前体、放射性材料，以及它们的组合一起包封在其中的磁性材料，如在以下关于图2、图3、图6和图9的更详细的讨论。如在下文中进一步详细描述的，多重包封的微球允许磁性材料与包含在微球中的其他物质(例如，生物活性剂、显像剂等等)隔离，由此允许磁性引导微球到目标组织位点。可以通过将微球注射或用别的方法(例如，由静脉内、口服，等等)递送到患者中而将多重包封的微球引导到治疗位点。微球递送后，对治疗位点施加一个或多个磁场，该磁场可以通过任何合适的永久磁铁或暂时磁铁(例如电磁铁)产生。磁场使微球保持在治疗位点(即，施加磁铁的区域)内循环通过患者。此后微球开始生物降解，将其中包封的材料递送到治疗位点。磁性引导使得生物活性剂在预定的靶位聚集，并远离患者健康组织内的其他位点。磁性引导提供微球向身体中使用常规的递送途径(例如，导管)难以到达的特定位置的递送。用多于一层的含磁性有效载荷的包封使得磁性引导成为可能，因此随着层侵蚀和/或扩散允许多于一个时机的磁性引导。氧化纤维素的使用还降低磁性有效载荷(例如，含铁的有效载荷)生锈的可能性，这是因为在氧化纤维素中包封的过程是油包油的
过程，即，非水性的过程。还可以用所述磁性材料促进磁共振成像(MRI)。因为多层的包封，所以可以在同样的配方中结合多于一种MRI试剂的互补的性质。参考图2，多重包封的微球20在其中包封了多种微球22。微球22包括一种或多种上述生物活性剂、显像剂和/或交联前体。多重包封的微球20进一步包括一种或多种磁性材料。参考图3，如以上更详细的描述，双重包封的微球30包括微球32，微球32进一步包封微球34。在一个实施方案中，微球30可以包括如上所述的第一生物活性剂、显像剂和/或交联前体。微球32包括第二生物活性剂、显像剂和/或交联前体。微球34包括一种或多种磁性材料。在最远包封的微球34中包封磁性材料使得磁性材料保留在治疗位点，同时双重包封的微球30降解，由此释放第一生物活性剂、显像剂和/或交联前体，之后单重包封的微球34降解由此释放第二生物活性剂、显像剂和/或交联前体。参考图6，显示多重包封的微球40。微球40包括一个或多个第一微球42和一个或多个第二微球44。第一微球42可具有一种或多种如上所述的生物活性剂、显像剂和/或交联前体。而第二微球44包括一种或多种磁性材料。微球42和44可以被包封在相同的层中或者包封在可相同或不同的多层中。在实施方案中，微球44还可以包括磁性材料，这允许多个时机的磁性引导。特别是，微球40可被引导至第一治疗位点，在此微球40降解，由此释放微球42和44。微球42仍保留在原处，由此释放有效载荷，同时包括磁性材料的微球44可被引导至第二治疗位点。微球44可以任选地包括如上所述的第二生物活性剂、显像剂和/或交联前体。一旦到达第二治疗位点，微球44即降解由此释放它自身的有效载荷。参考图9，显示另一个实施方案的多重包封的微球50。微球50包括一个或多个第一微球52、一个或多个第二微球54和一个或多个第三微球56。第一微球52可以包括一种或多种生物活性剂，第二微球54可以包括一种或多种磁性材料，而第三微球56可以包括显像剂或任何其他合适的材料。第一微球52、第二微球54和第三微球56可以在包封在微球50中之前分别形成。微球52、54和56可以被包封在相同的层中或者包封在可相同或不同的多层中。在使用时，合适的磁性材料可以是具有大约10埃到大约在实施方案中大约到大约的尺寸的颗粒形式。合适的磁性材料可以是暂时磁性材料或永久磁性材料、与磁性铁氧体(ferrite)(例如，铁的氧化物和一种或多种具有带有磁性质的复晶体的其他金属的热处理混合物)结合的陶瓷、结晶体或柔性磁性材料(例如，聚合物质，如热塑性塑料或橡胶)。合适的磁性材料包括但不限于，铁氧体、锶铁氧化物(strontiumferrousoxide)、钕(NdFeB，任选地包括镝)、钐、钴、铝、镍、铜、铁、钛，以及它们的组合。在实施方案中，微球22可以包括具有允许细菌在磁场中定向的磁小
体的趋磁细菌。在进一步的实施方案中，如在下文中进一步详细描述的，磁性材料可以是如钇-90(其为β-发射体)的放射性材料的合金，使得其适用于各种癌症的放射疗法治疗。根据本公开的微球(例如，单重或多重包封的微球)还可以包含一种或多种允许微球在介入肿瘤学(例如，放射疗法)中使用的放射性材料。可以使用以上所述的关于生物活性剂的方法和技术将放射性材料包封在单重或多重包封的微球中。合适的放射性材料包括但不限于，钇(例如，90Y)、碘(例如，131I)、钬(例如，166Ho)、它们的组合，等等。含放射性材料的微球可以通过包封以上所述的材料而形成。在实施方案中，可以将放射性材料包封在氧化纤维素中以形成单重包封的微球。在实施方案中，包括放射性材料的氧化纤维素微球还可以进一步包封在连续的氧化纤维素微球中。一旦微球形成，使它们在被植入患者中之前经受中子轰击以使这些材料的稳定的同位素转化成适用于放射疗法的放射性材料(例如，将惰性的89Y转化成90Y)。可以使用任何合适的方法(例如，如果磁性材料存在，如上所述的磁性引导)将微球引导到治疗位点。之后微球可以将放射疗法递送到治疗位点。中子轰击和/或其他治疗可以使微球加热到高至200℃，这造成很多用于制造微球的可生物降解聚合物(例如，聚交酯)的降解。因此，常规的用于递送放射性材料的微球已由非可生物降解材料(例如玻璃)形成。本公开提供由氧化纤维素(其为能够耐受高至200℃的聚合物)形成的单重或多重包封的微球。与玻璃微球不同，本公开的微球使用随时间降解的可生物降解微球来提供放射性材料的递送。在S.Ho等人的“ClinicalEvaluationOfThePartitionModelForEstimatingRadiationDosesFromYttrium-90MicrospheresInTheTreatmentOfHepaticCancerEvaluationOfThePartitionModelForEstimatingRadiationDosesFromYttrium-90MicroSpheresInTheTreatmentOfHepaticCancer,”EuropeanJournalofNuclearMedicine,Vol.24,No.3,(March1997),pp.293-298中公开了包括放射性材料的玻璃微球。用氧化纤维素制成的微球的密度比玻璃微球低，这对于介入肿瘤学应用来说是优点，因为高密度微球导致血管内沉降。对于常规的包封材料，使用本公开中所述的氧化纤维素多重包封放射性材料防止放射性材料从微球中渗出和漏出。根据本公开的微球(例如，单重或多重包封的微球)还可以包含一种或多种吸热剂或放热剂。可以使用以上所述的关于生物活性剂的方法和技术将吸热剂或放热剂包封在单重或多重包封的微球中。可以在期望放热反应和吸热反应的治疗(例如，肿瘤学)中使用吸热剂和/或放热剂，特别是在原位复位中，在此可以分别控制和操控这种产热或吸热反应的时机和解剖学位置来加热和/或冷却组织。多重包封的微球允许控制吸热和/或放热反应的时机和解剖学位置。换句话说，多重包封氧化纤维素配方的使用允许控制
产热或除热反应的使用，这是因为反应物被隔开。如在下文进一步详细描述的，实际的热产生或除去仅在包封聚合物分解，由此使反应性组分接触时发生。放热剂包括第一放热反应物和第二放热反应物。当第一放热反应物和第二放热反应物反应时，通过反应产生的热进入周围组织中。合适的第一放热反应物和第二放热反应物包括但不限于，酸类、盐类、水、氧化钙，以及它们的组合。吸热剂包括第一吸热反应物和第二吸热反应物。当第一吸热反应物和第二吸热反应物反应时，通过反应从周围组织吸收热。合适的第一吸热反应物和第二吸热反应物包括但不限于，乙酸、碳酸钠、碳酸钙，以及它们的组合。可以分别使吸热反应物或放热反应物结合以产生吸热反应、放热反应，或两者。用这些吸热反应和/或放热反应治疗的合适的疾病例如包括，癌症(例如，肿瘤)、炎症、感染、它们的组合，等等。使用氧化纤维素多重包封亲水性吸热反应物和/或亲水性放热反应物。在实施方案中，可以通过施加热来治疗肿瘤，这会破坏癌细胞。有两种模式的用于癌症治疗的热应用：过热和热切除。过热涉及将某些器官或组织加热到大约41℃到大约48℃的温度。热切除通常涉及加热组织到大约48℃到大约56℃的温度。热切除由于涉及相对较高的温度，其特征在于肿瘤组织的急性坏死、凝结和/或碳化。常规地通过电外科能量、电阻加热、微波能量、热流体、它们的组合，等等来传递热。为补偿供应到组织的热(例如，对肿瘤的有限热应用)并且防止对周围健康组织的损害，在切除期间可以向周围组织和/或使用的装置(例如，导管)供应散热器(例如，循环的散热剂)。在实施方案中，本公开提供借由氧化纤维素微球(例如，多重包封的配方)分别在肿瘤内和肿瘤外原位递送放热和/或吸热反应物/剂。在实施方案中，可以在通过其他合适的方法(例如，能量切除、散热剂循环等等)供应或除去加热和/或冷却的同时递送放热剂和吸热剂中的一者或两者。参考图6，显示多重包封的微球40，其具有一个或多个包括第一吸热或放热反应物的第一微球42以及一个或多个包括第二吸热或放热反应物的第二微球44。在植入后，微球40、42和44防止第一和第二吸热或放热反应物的即刻反应。如上所述，在微球40降解后，微球42和44随后降解，由此释放第一和第二吸热或放热反应物，其然后以放热方式或吸热方式反应以加热或冷却组织。在实施方案中，微球40还可以包括一种或多种引发剂。参考图10，拥有微球42和44的微球40被植入组织区域(例如，肿瘤T)内和/或周围。在实施方案中，将放热微球92，例如，拥有分别包括第一和第二放热反应物的微球42和44的微球40植入肿瘤T的肿瘤边界内。将吸热微球90，也就是，拥有分别包括第一和第二吸热反应物的微球42和44的微球40移植在肿瘤T的外围以冷却周
围的组织。这使得在肿瘤边界内增强加热并且在肿瘤边界外主动冷却。在实施方案中，原位放热和吸热反应可以伴随肿瘤中的热切除的引发同步发生，使得肿瘤内的放热反应增强热切除的效果，同时肿瘤外部的吸热反应保护健康组织。在进一步的实施方案中，可以使用常规的过热或切除装置来完成加热，同时使用微球40、42和44向组织周围递送吸热反应物以便冷却组织。在进一步的实施方案中，可以使用常规的冷却技术来完成冷却，同时使用微球40向组织中递送放热反应物以加热组织。根据本公开的微球(例如，单重或多重包封的微球)还可以包含一种或多种允许引导含吸热和/或放热反应物的包封微球通过患者身体的磁性材料。可以通过将微球注射或用别的方法(例如，由静脉内、口服，等等)递送到患者中而将多重包封的微球引导至治疗位点。微球递送后，使治疗位点经受一个或多个磁场，该磁场可以通过任何合适的永久磁铁或暂时磁铁(例如，电磁铁)产生。磁场使微球保留在治疗位点(即，施加磁铁的区域)内循环通过患者。此后微球开始生物降解，将其中包封的材料递送到治疗位点。磁性引导使得吸热剂或放热剂在预定的靶位聚集，并远离患者的其他位点(例如，网状内皮系统)。在其他实施方案中，根据本公开的氧化或改性纤维素微球可以用在栓塞术中，包括用在介入肿瘤学中使用的那些。氧化纤维素的止血性质使其在栓塞形成应用中是有用的，这是因为氧化纤维素在接触脉管系统中的血液之前不会阻塞脉管系统。特别是，对栓塞形成来说氧化纤维素提供比常规的栓塞形成剂(例如聚乙烯醇，其主要通过机械作用结合周围组织的炎症和肉芽来发挥作用)更优的机制。栓塞形成涉及选择性的(例如，部分或全部的)阻塞血管以防止血液流向器官、肿瘤或任何其他期望的组织部分。血管栓塞形成可用在各种医疗手术中，包括，但不限于，控制由创伤造成的流血、防止在血管切开时失血过多、除去器官或其一部分、阻塞血流进入异常血管，等等。栓塞形成通过中断或控制血流可以用来治疗各种疾病，包括，但不限于，咯血、动静脉畸形、脑动脉瘤、胃肠出血、鼻出血、大出血、纤维瘤、损伤和/或肿瘤。本公开中使用的术语“栓塞形成微球”指的是任何用于人工阻塞任何生物内腔的由氧化纤维素形成的颗粒，所述生物内腔包括，但不限于，血管、输卵管、胆管、泪腺、淋巴管、输精管。在使用期间，可以使用植入装置(例如导管或注射器)将栓塞形成微球植入血管内以进入血管。可以使用任何合适的成像技术，例如数字减影血管造影术、荧光透视法等等引导植入装置的插入。一旦植入装置在治疗位点，即将栓塞形成微球注射到血管中以部分地或全部地阻塞血管，由此中断或降低血流。正如以上指出的，在实施方案中，本公开的微球可以用于干扰血液流到器官或肿瘤。参考图11，肿瘤团块“T”显示具有一个或多个动脉血管“A”和静脉血管“V”。在栓塞形成
期间，使用植入装置(未显示)将多个栓塞形成微球100植入动脉血管“A”中。栓塞形成微球可以悬浮在水性或基于脂质的介质中以帮助储存和植入。在栓塞形成微球植入之后，它们被放置在血管中适当的位置并通过吸收周围流体溶胀。溶胀的微球在血管中堵塞血流。随时间过去，栓塞形成微球水解并最终分解成葡萄糖和葡萄糖醛酸，之后它们在身体中代谢。栓塞形成微球可以形成为如关于图2、3、6和9所描述的单重或多重包封的微球。栓塞形成微球可以包括一种或多种任选的在栓塞术中有用的生物活性剂，包括，但不限于，止血剂、放射性材料、化疗剂，以及它们的组合。在实施方案中，栓塞形成微球可以包括辐射防护材料以提供保护免受基于局部放射的治疗以及全身放射源的影响。合适的辐射防护材料包括，但不限于，钇-90、碘-125、铱-192、钌-106、钴-60、钯-103、铯-137，以及它们的组合。在进一步的实施方案中，栓塞形成微球可以是如关于图3、6和9描述的多重包封的微球，并且可以包括具有辐射防护材料的第一包封微球(例如，微球32、42、52)和具有放射性材料的第二包封微球(例如，微球34、44、54)。第一微球可以在放射性材料从第二微球扩散之前以更快的降解速率降解以将辐射防护材料扩散在整个植入位点，这限制了健康组织暴露于辐射。在实施方案中，与图10的微球90类似，含辐射防护材料的微球可被植入肿瘤周围，同时含放射性材料的微球(例如图10的微球92)被植入肿瘤T中。栓塞形成微球可以根据任一个以上所述的油包油乳液溶剂萃取方法形成，其中通过两种或更多种与溶剂不混溶或不溶的油(例如，矿物油和棉籽油)的分离来萃取氧化纤维素溶液的溶剂，NMP。合适的油包括，但不限于，基于石油的油，例如轻质、中质或重质矿物油(例如，具有大约40个碳原子到大约60个碳原子的链烷烃混合物)，基于植物的油，例如棉籽油，基于硅酮的油，以及它们的组合。在实施方案中，两种或更多种油可以为竞争萃取溶剂的重质油和轻质油。在实施方案中，重质油和轻质油可以以大约1:10到大约10:1，在实施方案中大约1:3到大约3:1的比例存在。微球可以形成为任何合适的尺寸。在实施方案中，微球可以具有大约0.001微米(μm)到大约3,000μm，在实施方案中大约0.1μm到大约1,000μm，在进一步的实施方案中大约10μm到大约500μm的直径。可以通过调节在溶剂萃取过程中使用的油的比例和粘度以及搅拌速率来控制栓塞形成微球的尺寸、溶胀速率以及降解速率。基于乳液的溶剂萃取可以通过以大约25rpm到大约60,000rpm，在实施方案中大约100rpm到大约15,000rpm，在进一步的实施方案中大约250rpm到大约5,000rpm的速率搅拌悬浮液或乳液来完成。乳液可以搅拌大约5秒到大约4小时，在实施方案中大约15秒到大约1小时的一段时间。正如以上指出的，在实施方案中，根据本公开的氧化纤维素微球可以用作液体栓塞
组合物的一部分。液体栓塞组合物可以包括液体递送载体，其可以是溶解在有机溶剂中的水不溶性生物相容性聚合物的溶液。合适的聚合物包括乙烯-乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇-乙烯醇缩甲醛(polyvinylalcohol-vinylformal)、聚乙烯乙烯醇缩甲醛(polyethylenevinylformal)，以及它们的组合。合适的溶剂包括已被核准的用于皮下注射的按照国际药品注册协调会议分类的任何有机2类溶剂，例如NMP、二甲基亚砜，以及它们的组合。栓塞形成微球可以是以上所述的任何合适的种类，例如，多重包封的。在实施方案中，液体递送载体和/或氧化纤维素微球可以包括一种或多种任选地在栓塞术中有用的显像剂和/或生物活性剂，包括，但不限于，止血剂、放射性材料、化疗剂，以及它们的组合。在实施方案中，可将液体栓塞组合物设置为试剂盒的一部分。该试剂盒可以包括用于储存液体递送载体、栓塞形成微球以及一种或多种任选的显像剂和/或生物活性剂(除了包含在递送载体和/或微球中的那些以外)的多个小瓶或其他合适的容器。在递送之前可以依照随附的提供配制液体栓塞组合物的指南的说明书通过组合各个小瓶的内容物来混合液体栓塞组合物。如图12-17所示，液体栓塞组合物可以包括液体递送载体101、栓塞形成微球102以及一种或多种任选的显像剂103和/或生物活性剂104和105的任何合适的组合。如图12所示，液体栓塞组合物可以包括在液体递送工具101内的显像剂103以及微球102。在实施方案中，如图13所示，显像剂103可被包括在微球102中。在实施方案中，如图14所示，微球102可以包括生物活性剂104并且液体递送载体101可以包括显像剂103。在进一步的实施方案中，如图15所示，微球102可以同时包括显像剂102和生物活性剂103(例如，多重包封的微球)。参考图16，液体递送载体101可以包括生物活性剂104并且微球102可以包括显像剂103。在其他的实施方案中，如图17所示，液体递送载体101可以包括显像剂103并且微球102可以包括多种生物活性剂104和105(例如，多重包封的微球)。本公开还提供了包括氧化纤维素的栓塞形成浆液。本公开中使用的术语“浆液(slurry)”指的是包括流动(例如，液体)相和固相的流体混合物。固相可以具有以浆液的大约0.01重量％和/或体积％到大约60重量％和/或体积％，在实施方案中以浆液的大约0.1重量％和/或体积％到大约25重量％和/或体积％，在进一步的实施方案中以浆液的大约1重量％和/或体积％到大约15重量％和/或体积％的量存在的固体。固相可以由任何合适的氧化纤维素材料形成，包括纤维、微球、微粒、碎片、溶解的氧化纤维素、氧化纤维素悬浮液、氧化纤维素乳液，以及它们的组合。在实施方案中，固相可以包括任何合适的水溶性聚合物，包括，但不限于，聚醚(例如，聚烷撑，如聚乙二醇(“PEG”)、聚环氧乙烷(“PEO”)、聚环氧乙烷-共-聚环氧丙
烷(“PPO”)、共-聚环氧乙烷嵌段共聚物或无规共聚物以及聚乙烯醇(“PVA”))、聚(乙烯基吡咯烷酮)(“PVP”)、聚(氨基酸)、聚(糖)(例如葡聚糖、壳聚糖、藻酸盐类、羧甲基纤维素、氧化纤维素、羟乙基纤维素和/或羟甲基纤维素)、透明质酸、以及蛋白质(例如，白蛋白、胶原蛋白、酪蛋白和/或明胶)，以及它们的组合。液相可以包括将悬浮固体或溶解的氧化纤维素材料的任何合适的溶剂，包括，但不限于，水、盐水、血清、缓冲水溶液，以及它们的组合。液相还可以包括一种或多种任选的在栓塞形成操作中有用的生物活性剂，包括，但不限于，止血剂、放射性材料、化疗剂、显像剂、辐射防护剂，以及它们的组合。在实施方案中，栓塞形成浆液可以通过使氧化纤维素微球与液相(例如，盐水)接触而形成。可以按照以下进一步详细的描述调节浆液中氧化纤维素的降解速率(例如，通过调节氧化纤维素的氧化度、在氧化纤维素微球中残留溶剂的量，等等)。通过控制在栓塞形成浆液中氧化纤维素的聚合物纤维的尺寸和/或分布，可以使脉管系统内的栓塞形成剂(例如，氧化纤维素)的非靶向递送最小化。在实施方案中，氧化纤维素浆液可以包括一种或多种任选的在栓塞术中有用的显像剂和/或生物活性剂，包括，但不限于，止血剂、放射性材料、化疗剂、辐射防护剂，以及它们的组合。在使用期间，可以使用植入装置(例如，导管或注射器)将栓塞形成浆液植入血管内，以进入血管。可以使用任何合适的成像技术(例如数字减影血管造影术、荧光透视法，等等)引导植入装置的插入。一旦植入装置在治疗位点，即将栓塞形成浆液注射到血管中以部分地或全部地阻塞血管，由此中断或降低血流。由氧化纤维素形成的栓塞形成微球和栓塞形成浆液的降解速率可以通过调节用于形成栓塞形成微球和栓塞形成浆液的氧化纤维素溶液的氧化度来调节。微球和/或浆液的氧化纤维素的氧化度可以为大约0.2到大约0.8，在实施方案中为大约0.3到大约0.7。可以按照以上所述在氧化纤维素的溶解过程中控制氧化度。也可以通过使微球和浆液在植入血管内之前或之后交联来调节溶胀速率。微球和浆液的交联降低微球和浆液的溶胀速率和降解速率，使得微球和浆液置于血管中更长的一段时间，也限制了微球的可溶胀尺寸。用于交联栓塞形成微球和浆液的合适的交联剂可以是任何以上讨论的交联剂，包括，但不限于，多价阳离子的溶液(例如，大约2重量％的氯化钙的水溶液)、壳聚糖(例如，大约5重量％的壳聚糖在醋酸中的溶液)、羧甲基纤维素、丙烯酸系聚合物、席夫碱化合物、三赖氨酸、白蛋白、聚乙二醇胺、水、盐水、磷酸盐缓冲盐水，以及它们的组合。可以在栓塞形成微球或浆液已被植入后将交联剂供应到植入位点(例如，血管)以固定微球在适当的位置。在实施方案中，交联剂可在植入之前与微球或浆液混合，使得交联剂在植入后与氧化纤维素结合。在进一步的实施方案中，氧化纤维素溶液可以包括一种或多种本公开中所述的允许可视化及治疗肿瘤和其
他组织的生物活性剂、显像剂、放射性材料以及其他有效载荷。相比由非可生物降解材料(例如，非可吸收的聚合物，玻璃等)形成的常规栓塞形成颗粒，根据本公开的栓塞形成微球和浆液提供很多优点。氧化纤维素和NMP具有已确认的生物相容性。特别是，氧化纤维素用在各种已被美国食品和药品管理局核准的可植入医疗装置中。NMP是按照国际药品注册协调会议分类的2类溶剂并已被核准用于皮下注射以及其他原位用途(例如，凝胶形成)，这使得它非常适合用于形成所述微球。除了是可生物降解的以外，根据本公开的栓塞形成微球和浆液可以具有定制的降解速率、溶解速率和/或溶胀速率。这使得对于阻塞血管并且随着微球和浆液完全降解并再一次允许血液流过引入它们的血管防止对周围组织的损伤提供了更大的控制权。可以通过改变氧化纤维素的氧化度以及在氧化纤维素溶液中存在的溶剂的量来调节降解速率。氧化度的调节影响聚合物骨架的生物降解速率，最终导致微球和浆液的溶解。氧化度的调节影响微球和浆液的中长期降解曲线(例如，大约1天到几周)。溶剂的量的调节影响留残留在微球中的溶剂，其可以在短期(例如大约30秒到大约12小时)内杠杆控制这些微球的溶解速率。根据本公开的氧化纤维素微球和浆液可以具有大约5分钟到大约8周，在实施方案中大约12小时到大约2周的降解时间。根据本公开的栓塞形成微球和浆液的氧化纤维素的氧化度可以为大约0.2到大约1.0，在实施方案中为大约0.3到大约0.9，在进一步的实施方案中为大约0.5到大约0.7。溶剂可以以在微球和浆液中存在的氧化纤维素的大约0.1重量％到25重量％，在实施方案中以氧化纤维素的大约0.5重量％到大约10重量％的量存在。降解曲线的调节允许根据本公开的栓塞形成微球用在暂时或瞬时栓塞术中，这对于很多传统的用于肿瘤治疗和其他疾病的永久栓塞方法来说是一种快速兴起的诱人的选择。氧化纤维素栓塞形成微球和浆液，由于其可调节的降解速率、溶解速率和/或溶胀速率，所以具有比其他栓塞形成技术明显的优点以及显著更多的控制，这是由于氧化纤维素提供了如以上所述的降解动力学方面很宽的范围。由氧化纤维素形成的栓塞形成微球和浆液的密度也低于常规玻璃或其他非可生物降解栓塞形成珠的密度，这为使用常规的植入装置提供了更好的可递送性。通过如上所述定制形成方法，根据本公开的用于形成微球的方法也允许形成具有不同尺寸、不同形状、多重包封，以及不同数目的包封在微球中的生物活性剂或其他材料的微球。一些目前可获得的可生物降解栓塞形成产品使用包括PVA的微球，因此受限于递送带正电的试剂或阳离子生物活性剂(例如，多柔比星)。各种其他的具有中性电荷的生物活性剂(例如，紫杉醇)以及带有负电荷或阴离子的生物活性剂(例如，siRNA治疗剂，即，小干扰核糖核酸治疗剂)不能被PVA静电俘获，由此限制了PVA微球的使用。本公开允许各种药物在栓塞术中使用时被负载到基于氧化纤维素的配方中。由于氧化纤维素具有带有负电荷的基团(例如，羧酸基团)，其对于带正电荷的药物分子的高负载也具有潜力而不需要任何额外的衍生化或官能化。在实施方案中，由氧化纤维素形成的栓塞形成微球和/或浆液可以在使用时，例如在手术室中，负载生物活性剂。这允许医师在形成微球中选择之后会用在各种手术中的任何期望的生物活性剂或生物活性剂的组合。此外，为了提供生物活性剂的合适的释放速率，例如，缓释、脉冲释放，或它们的组合，也可以定制氧化纤维素聚合物的降解速率(例如通过改变氧化纤维素的氧化度)。因此，当在使用时形成微球和/或浆液时，可以为每位患者和/或治疗定制生物活性剂的选择、它们的负载量以及它们的释放速率。可以通过使预制的纤维素微球和/或以上提到的浆液与一种或多种选择的生物活性剂结合来完成生物活性剂的负载。负载可以在使用之前大约1分钟到大约3小时，在实施方案中在使用之前大约30分钟到大约1小时发生。氧化纤维素微球和/或浆液可以预负载其他生物活性剂、显像剂、交联前体、磁性材料、放射性材料、辐射防护材料，以及它们的组合。正如以上指出的，根据本公开的氧化纤维素浆液可以包含氧化纤维素纤维以及微粒。因为氧化纤维素可被转化成微粒形式，其提供了可以一起使用聚合物浆液形式和微粒形式的独特的优点，杠杆增强了氧化纤维素聚合物的这两种物理形式的优点。在实施方案中，可以将氧化纤维素改性以形成特别适合于特定化合物(例如，生物活性剂)的衍生的氧化纤维素。这有利于在治疗时生物活性剂的负载，与此同时为生物活性剂的释放提供可调的缓释动力学前景。在实施方案中，氧化纤维素可进行疏水衍生化以使得氧化纤维素螯合疏水性生物活性剂，例如紫杉醇。疏水衍生化还可以包括将疏水性基团添加到纤维素聚合物骨架上。可以添加的合适的疏水性基团包括，但不限于，链烷类、酚类，以及它们的组合。在进一步的实施方案中，氧化纤维素可以与螯合增强剂复合以增强与某些生物活性剂(例如，基于金属的生物活性剂(例如基于铂的癌症药物顺铂、卡铂和/或奥沙利铂))的离子相互作用。合适的螯合增强剂包括，但不限于，三聚磷酸盐类(tripolyphosphates)、磺酸盐类(sulfonates)，以及它们的组合。还包括大分子螯合剂，例如靶向铂的那些。在更进一步的实施方案中，可以使氧化纤维素改性以提供基于亲和力的衍生化，以使得将生物活性剂(例如，抗体、受体等)附着到氧化纤维素聚合物骨架上，由此提供基于亲和力的相互作用。在实施方案中，可以将显示了与抗癌金属药物的强亲和力的血清蛋白固定在氧化纤维素聚合物上以提供抗癌金属药物受控的释放。合适的抗癌金属药物包括但不限于，铂、钌、锇、铱的有机金属复合物，以及它们的组合。在其他实施方案中，可以使氧化纤维素衍生化以包括刺激响应官能团，例如响应
pH、光、和/或其他参数的变化的那些官能团。合适的pH敏感官能团包括，但不限于，羧酸、伯胺、仲胺或叔胺、它们的盐，以及它们的组合。合适的光敏感官能团包括，但不限于，偶氮苯、芘、硝基苯，以及它们的组合。本公开还提供包括以完全可溶形式的可溶性氧化纤维素而没有任何不可溶和/或微粒组分的液体栓塞形成溶液。根据本公开的栓塞形成溶液可以用于栓塞术中，包括以与以上所述的关于氧化纤维素微球和氧化纤维素浆液(其同时包括不可溶性以及可溶性组分)的相似的方式用在介入肿瘤学中的那些。如以下进一步详细描述的，栓塞形成溶液提供了有效的血管栓塞形成同时基于氧化纤维素的可生物降解性质允许血管随后再通。栓塞形成溶液可以包括根据以上所述的方法溶解的氧化纤维素。氧化纤维素可以以在溶液中大约0.001％重量/体积(w/v)到大约45％w/v，在实施方案中在溶液中大约1％w/v到大约30％w/v，在实施方案中在溶液中大约5％w/v到大约25％w/v，在实施方案中在溶液中大约10％w/v到大约20％w/v的量存在于溶液中。合适的溶剂包括在国际药品注册协调会议(ICH)确定的暴露限度内对于皮下和/或静脉注射被认为是安全的任何有机2类或3类溶剂(按照国际药品注册协调会议(ICH)分类)。合适的溶剂包括但不限于NMP、二甲基亚砜，以及各种其他的溶剂选项以及它们的组合，包括在由美国卫生与人类服务部食品药品管理局药品评价和研究中心(CDER)以及生物制品评价和研究中心(CBER)出版的“GuidanceforIndustryQ3C—TablesandList”中所公开的那些溶剂，其全部内容通过引用并入本公开。由于NMP与宽范围的溶剂(水性的和有机的)是混溶的，所以NMP在最终溶剂体系的选择中提供了显著的灵活性。在实施方案中，氧化纤维素溶液可以包括一种或多种任选的在栓塞术中有用的显像剂和/或生物活性剂，包括，但不限于，如以上所述的允许可视化和治疗肿瘤和其他组织的生物活性剂、显像剂、放射性材料、止血剂、化疗剂、辐射防护剂，以及其他有效载荷。根据本公开的氧化纤维素栓塞形成溶液在氧化纤维素在溶液中的某一w/v浓度处以及高于该浓度(例如，在溶液中大约10％w/v到大约20％w/v)显示触变性质—一种被认为是有助于可溶性氧化纤维素溶液实现有效的栓塞形成能力的性质。本公开中使用的术语“触变”表示响应于物理应变(例如摇动、搅动)组合物粘度下降而当组合物未被搅动时(即，在静态条件下)粘度增加。与常规的栓塞剂(例如主要依赖静电相互作用来包封治疗剂的基于聚乙烯醇(PVA)聚合物的微粒)相比，可溶性氧化纤维素的触变性质还使得有机会将更多种类的治疗剂负载到栓塞形成溶液中，例如通过在静态条件下在高粘度环境中物理捕获。在使用期间，可以使用植入装置(例如，导管或注射器)将栓塞形成溶液植入血管中，以进入血管。可以使用任何合适的成像技术(例如数字减影血管造影术、荧光透视
法等等)引导植入装置的插入。一旦植入装置在治疗位点，即将栓塞形成溶液注射到血管中以部分地或全部地阻塞血管，由此中断或降低血流。氧化纤维素还具有在水合时经历显著溶胀的能力，该能力被认为有助于其实现有效栓塞形成的能力。再通时间或到再通的时间(timetorecanalization)(即，在血管阻塞后实现重新建立血流的时间)--其表示栓塞的持续时间--还可以基于氧化纤维素的性质定制以达到期望的栓塞形成持续时间。在实施方案中，可以通过改变溶液中溶剂的量来调节再通时间。再通时间可与在栓塞形成溶液中存在的氧化纤维素的量成比例。在实施方案中，再通时间可以为大约1分钟到永久状态，例如非可降解的。在进一步的实施方案中，再通时间可以为大约2分钟到大约6个月，在其他实施方案中为大约5分钟到大约8周，在另外的其他实施方案中为大约5分钟到大约6周，并且在更进一步的实施方案中为大约10分钟到大约4周。在实施方案中，还可以通过改变氧化纤维素聚合物的降解速率-由水分子诱导的水解驱动的聚合物的降解，来调节到再通的时间(即，在血管阻塞后实现重新建立血流的时间)。可以通过改变用于形成栓塞形成溶液的氧化纤维素的氧化度和/或分子量分布来调节氧化纤维素的降解速率。氧化纤维素的氧化度可以为大约0.2到大约0.8，在实施方案中为大约0.3到大约0.7。如以上所述可以在氧化纤维素的溶解过程中控制氧化度。可定制的再通使得可以追求用于需要不同的再通时间的宽范围的栓塞形成治疗的栓塞形成应用。快速再通可以为大约5分钟到大约24小时，并且可以用在创伤患者的情况中以减轻出血，并且用于一些介入肿瘤学应用，包括，但不限于，经动脉栓塞术(TAE)、经动脉化疗栓塞术(TACE)以及放疗栓塞术。中期再通可以为大约1小时到大约3天并且可以用于进行子宫纤维瘤栓塞术(UFE)并用在一些介入肿瘤学应用中，例如用在TAE和TACE中。长期再通可以为大约3天到大约6个月并且可以用于治疗一些UFE并用在一些介入肿瘤学应用中，例如用在TAE、TACE和放疗栓塞术中。永久栓塞形成可以用在神经学介入应用中，包括，但不限于，脑瘤、动脉瘤和/或动脉-静脉畸形(AVM)的栓塞治疗。除了控制再通时间并因此控制靶组织(例如肿瘤)的缺血持续时间以外，以可以定制的时间窗口使栓塞形成血管再通的能力还允许对相同的血管和/或组织区域重复地多次治疗(例如，用负载药物的栓塞剂)。相比之下，永久栓塞剂由于永久形成的阻塞仅可使用一次，并且不可能有机会对血管和/或靶组织进行再治疗。氧化纤维素包括若干性质，这使得它作为栓塞形成剂是有用的。氧化纤维素具有止血性质，这提供了更有效的血管阻塞和由此的栓塞形成，而不会诱导严重的炎症或肉芽。相比现有的栓塞剂，例如PVA微粒(其主要通过组织的炎症和肉芽的诱导来作用)，这种性质的组合，也即，止血而不发炎的性质的组合提供了具有最小的炎症以及组织肉芽
的优异的靶向作用机制。与其他以液体形式可获得的常规的栓塞形成材料/组合物相比，根据本公开的液体氧化纤维素栓塞形成溶液提供许多优点。正如以上指出的，与永久栓塞形成组合物(例如氰基丙烯酸酯或乙烯乙烯醇共聚物)相比，氧化纤维素可以用于提供非永久的、可生物降解的栓塞形成。特别是，氧化纤维素没有氰基丙烯酸酯的劣势，氰基丙烯酸酯由于与离子流体不慎和/或非靶向接触而具有高的非靶向栓塞形成的风险。此外，其他液体栓塞剂没有如由根据本公开的液体氧化纤维素栓塞形成溶液提供的定制再通的时间的能力。氧化纤维素还不需要常规液体栓塞剂(其依赖于溶液-凝胶转变)所需的温度操控。此外，氧化纤维素由于没有严重的聚合物诱导的炎症或肉芽是高度生物相容的，这在栓塞应用中优点显著，特别是当要求暂时栓塞形成时。当阻塞物已被溶解并期望脉管系统迅速愈合时，氧化纤维素的生物相容性结果更好。与其他以微粒和/或不溶形式可获得的常规栓塞形成材料和/或组合物相比，根据本公开的液体氧化纤维素栓塞形成溶液提供重要的优点，例如改善的血管穿透、完全填充栓塞形成目标、改善的流过复杂脉管结构的能力以及可调节的粘度。栓塞形成溶液的粘度还可以通过调节可溶性氧化纤维素的浓度来改变，也即，改变氧化纤维素在溶液中的重量/体积比。在实施方案中，栓塞形成溶液可以在注射之前才形成以实现具有期望性质的栓塞形成溶液。这可以包括，但不限于，调节氧化纤维素的量、负载如前所述的各种治疗剂以及调节治疗剂的剂量。根据本公开的液体氧化纤维素栓塞形成溶液在防止非靶向微粒栓塞形成中也是有用的。因为栓塞形成溶液仅包括可溶性氧化纤维素，所以避免了在脉管系统中任何不溶或微粒栓塞剂的非靶向递送。这提供优于任何可能导致栓塞形成颗粒向非靶向血管的不慎递送的聚合物微粒或微球栓塞形成剂的优点。液体氧化纤维素栓塞形成溶液的另一个优点是基于水解驱动的生物降解而非基于淀粉的栓塞形成溶液的酶降解实现血管再通的能力。水解驱动的生物降解过程优于酶生物降解过程，这是因为其提供对降解速率更多的控制(例如，通过控制聚合物的氧化度)，以及不依赖于内生酶或外生酶的存在来诱导生物降解。根据本公开的液体氧化纤维素栓塞形成溶液的优点被认为部分是由于可溶性氧化纤维素相转变的独特的机制，由它的止血、触变和溶胀性质驱动的，负载广泛种类的治疗分子的能力，以及可以通过调节氧化纤维素的氧化度和分子量分布来改变调节的氧化纤维素的降解速率。因此，如上所述，液体氧化纤维素栓塞形成溶液由于其特有的性质的组合，特别是当这些性质组合使用时，为栓塞应用提供有效的液体和可生物降解栓塞剂。可以理解的是所述多重包封的微球和栓塞形成组合物的上述实施方案仅是示例性的并且多重包封的微球、生物活性剂、显像剂、交联前体、磁性材料、放射性材料、辐射防护材料等等的各种其他组合可以组合和/或可互换使用。追求具有根本不同的(例如多于一种的)衍生的氧化纤维素的多重包封的配方的自由选择显示了结合更多负载到配方中的不同治疗剂的优点。提供以下实施例用于说明本公开的实施方案。这些实施例仅仅意在举例说明并且并不意在限制本公开的范围。此外，除非另有说明，份数和百分数均为重量。本公开中使用的“室温”或“环境温度”指的是大约20℃到大约25℃的温度。实施例对比实施例1本实施例描述了具有0.6的氧化度的氧化纤维素在包括8重量％的氯化锂(LiCl)以及N-甲基-2-N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)的溶液中的不完全溶解。首先将大约1.6克(g)的LiCl溶解在大约20毫升(mL)的DMAc中以形成8％LiCl的DMAc溶液。将大约20毫升(mL)8％LiCl的DMAc溶液添加到反应容器中，并且在氩气下加热到大约160℃。将大约149毫克(mg)具有0.6的氧化度的氧化纤维素加入反应容器中。混合物加热大约1.17小时，冷却到环境温度并且将其从反应容器中排出。样品没有充分溶解，并且观察到明显的变色，这表明氧化纤维素发生了进一步的氧化。对比实施例2本实施例描述了具有0.6的氧化度的氧化纤维素在8重量％LiCl的DMAc溶液中的不完全溶解。将大约20mL以上对比实施例1中制备的8％LiCl的DMAc溶液和大约90mg的具有0.6的氧化度的氧化纤维素添加到反应容器中。将混合物在氩气下加热到大约150℃并且在该温度下保持大约5.3小时，冷却到环境温度并且将其从反应容器中排出。样品没有充分溶解，并且观察到明显的变色，这表明氧化纤维素发生了进一步的氧化。对比实施例3本实施例描述了具有0.6的氧化度的氧化纤维素在水中的预处理。将大约22mg具有0.6的氧化度的氧化纤维素放置在反应容器中并且向其中添加大约0.66克去离子水。该混合物搅拌大约2分钟到大约3分钟的一段时间。然后在真空中除去水，并且将大约20mL来自对比实施例1的8％LiCl的DMAc溶液加入反应容器中。将混合物加热到大约155℃并且在该温度下保持大约4.6小时。而后，将其冷却到环境温度并且从反应容器中排出。样品没有充分溶解，因此氧化纤维素在水中的预处理对溶解并没有明显的影响。对比实施例4本实施例描述了在惰性气氛下纤维素在包括1重量％LiCl的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液中的溶解。将大约20mL的NMP和大约80mg的未改性纤维素添加到反应容器中。该混合物在氩气下加热到大约150℃并且在该温度下保持大约6小时，之后冷却到大约110℃，这之后将大约0.2g的LiCl添加到反应容器中。在冷却到大约80℃之前，该反应容器在大约110℃下保持额外的1小时。反应容器在大约80℃下保持大约14.5小时，这之后观察到样品没有溶解并且在反应容器中观察到未改性的纤维素的碎片，这表明1％LiCl的NMP溶液不能完全溶解纤维素。实施例1本实施例描述了具有0.6的氧化度的氧化纤维素在包括1重量％LiCl的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液中的溶解。将100mL三颈圆底烧瓶用作反应容器并且配备有气体入口、机械搅拌器和气体出口，然后将其与流速监控器相连。该烧瓶用氩气以大约0.4升/分钟(L/min)的速率吹扫大约5分钟，其通过流速监控器测量为每秒大约5个气泡。用移液管取大约20mL无水NMP到烧瓶中，然后其再次用氩气吹扫。将氩气流量调节到大约0.2L/min的速率或者在流速监控器上观察为每秒大约2个气泡到每秒大约3个气泡。将氦气管线连接到烧瓶上并且使氩气流停止。将氦气管线插入反应器中并且淹没在液体水平线下，且将氦气流量设定为大约0.2L/min以鼓泡NMP。鼓泡大约45分钟后，移除氦气管线并且再次以大约0.2L/min的速率开启氩气流动。将大约80mg具有0.6的氧化度的氧化纤维素切割成大约0.5cm×0.5cm的正方形片。将氩气流量临时提高到大约0.4L/min并且将氧化纤维素加入烧瓶中，这之后将氩气流量回复到大约0.2L/min。混合物在大约200转/分钟(rpm)下搅拌。使用温度控制加热套将烧瓶加热到大约130℃到大约135℃。随着混合物搅拌，在氩气下该温度保持大约2小时。之后，将混合物冷却到大约100℃到大约110℃的温度。用氩气吹扫准备添加LiCl的闪烁管。在该管中称重大约0.2克的无水LiCl。临时暂停搅拌并且将氩气流量提高到大约0.4L/min，同时将LiCl添加到反应容器中。添加完LiCl之后，氩气流量恢复到大约0.2L/min。以大约450rpm重新开始搅拌大约5分钟，并且之后将其降低到大约200rpm。将温度保持在大约100℃到大约110℃。加入LiCl之后大约5分钟用肉眼观察混合物并且之后每15分钟观察一次以确定氧化纤维素是否溶解。观察到氧化纤维素完全溶解。终止加热并且将溶液冷却到环境温度，且以大约200rpm搅拌。然后在氩气下将该
溶液转移到闪烁管中并且密封。将该溶液在环境条件下储存。实施例2本实施例描述了在环境气氛下具有0.6的氧化度的氧化纤维素在包括1重量％LiCl的NMP溶液中的溶解。除了在环境气氛中进行溶解之外，根据以上实施例1所列出的内容进行相同的过程。观察到氧化纤维素完全溶解。实施例3本实施例描述了在环境气氛下没有氦气鼓泡的情况下具有0.6的氧化度的氧化纤维素在包括1重量％LiCl的NMP溶液中的溶解。除了在环境气氛中并且在没有氦气鼓泡的情况下进行溶解之外，根据以上实施例1所列出的内容进行相同的过程。观察到氧化纤维素完全溶解。下表1总结了对实施例1-3的溶解的氧化纤维素测定的分子量。表1实施例Mn(g/mol)12.7×10^521.4×10^531.8×10^5如表1所示，实施例1的溶解的氧化纤维素具有最高的分子量，而实施例2和3的溶解的氧化纤维素具有低得多的分子量。不受任何特殊理论的约束，可以认为在环境气氛下进行溶解使氧化纤维素降解，导致较低的分子量。实施例4本实施例描述了未改性的纤维素在8重量％LiCl的NMP溶液中的溶解并且使用凝胶渗透色谱(GPC)分析实施例1的溶解的氧化纤维素，本实施例的未改性的纤维素和普鲁兰多糖(pullalan)标准样品。根据以上实施例1所列出的内容进行相同的过程，不同之处在于：溶解大约80mg未改性的纤维素，将未改性的纤维素和溶剂的混合物加热到大约145℃到大约155℃，并且将1.6克无水LiCl加入混合物中以获得8重量％LiCl的NMP溶液，这是因为如对比实施例4所示1％的LiCl溶液是无效的。此外，加入LiCl之后，温度在大约100℃到大约110℃下保持至少1小时。观察到未改性的纤维素完全溶解。然后使用GPC分析实施例1的溶解的氧化纤维素样品、本实施例的未改性的纤维素样品和普鲁兰多糖标准样品。制备用于GPC的1重量％的LiCl的NMP溶液的流动相。将大约1.5升(L)NMP添加到2L容量瓶中，然后用玻璃塞给该容量瓶松松的盖上盖子。搅拌NMP。将大约20克LiCl添加到NMP中并且搅拌大约60分钟直到它溶
解。将大约0.5L的NMP添加到2L的标记处并且停止搅拌。将额外的NMP添加到标记处并且通过手动翻转混合该溶液。将1微米的聚四氟乙烯(PTFE)滤膜放置在过滤设备中并且对其抽真空，这使得LiCl的NMP溶液流过膜，由此过滤溶液。在环境条件下储存流动相溶液。实施例1的溶解的氧化纤维素样品、实施例4的未改性的纤维素样品和普鲁兰多糖标准样品分别通过1微米的PTFE滤膜过滤到3个分开的高效液相色谱(HPLC)瓶中。此外，还通过在单独的HPLC瓶中合并大约500微升(μL)实施例1的溶解的氧化纤维素和大约500μL的普鲁兰多糖标准样品(以大约2mg/mL的浓度)制备了合并的样品。所有的样品都使用具有串联配置的两个300毫米(mm)×7.5mmPolymerLaboratories'PLGELTM柱的凝胶渗透色谱系统进行GPC分析。使用来自(WyattTechnologyofSantaBarbara,CA)的HELEOSTMII多角度激光散射系统进行绝对分子量的测定。在分子量分析期间还使用了WyattTechnology供应的与光散射检测器联用的折射率型号rEX。在大约50℃的温度下，以大约1mL/分钟的流动速率进行GPC，注射体积为大约100μL。图18和图19中分别显示了实施例1的氧化纤维素和实施例4的未改性纤维素的GPC色谱。实施例5本实施例描述了具有0.39的氧化度的氧化纤维素在8重量％LiCl的DMAc溶液中的溶解。在氩气下将大约20mL的DMAc添加到反应容器中，之后用氦气对其鼓泡大约10分钟。将大约19mg具有0.39的氧化度的氧化纤维素添加到反应容器中，最初将其加热到大约144℃。添加氧化纤维素之后，将温度升高到大约152℃大约3.2小时。然后将反应容器冷却到大约95℃并且向混合物中加入大约1.6克的LiCl以形成8％LiCl的DMAc溶液。然后将该混合物加热到大约95℃大约45分钟，之后将其冷却到环境温度。该溶液在环境温度下搅拌大约64小时，并且将其从反应容器中排出。观察到氧化纤维素已经完全溶解。实施例6本实施例描述了具有0.39的氧化度的氧化纤维素在包括8.8重量％LiCl的NMP溶液中的溶解。在氩气下将大约20mL的NMP添加到反应容器中，之后用氦气对其鼓泡大约1小时。将大约10.2mg具有大约0.39的氧化度的氧化纤维素添加到反应容器中，最初将其加热到大约148℃到大约154℃的温度大约2.5小时。然后将反应容器冷却到大约103℃并且将大约1.77克LiCl添加到混合物中以形成8.8％LiCl的NMP溶液。然后将该混合
物加热到大约103℃到大约105℃的温度大约1小时，之后将其冷却到环境温度。该溶液在环境温度下搅拌大约24小时，并且将其从反应容器中排出。观察到氧化纤维素已经完全溶解。实施例7本实施例描述了具有0.39的氧化度的氧化纤维素在包括1重量％LiCl的NMP溶液中的溶解。在氩气下将大约20mL的NMP添加到反应容器中，之后用氦气对其鼓泡大约1小时。将大约11mg具有大约0.39的氧化度的氧化纤维素添加到反应容器中，最初将其加热到大约143℃到大约148℃的温度大约2小时。然后将反应容器冷却到大约100℃并且将大约0.20克LiCl添加到混合物中以形成1％LiCl的NMP溶液。然后将该混合物加热到大约93℃大约8分钟，之后将其冷却到环境温度。该溶液在环境温度下搅拌大约24小时，并且将其从反应容器中排出。观察到氧化纤维素已经完全溶解。实施例8本实施例描述了由N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中的包括1重量％LiCl的氧化纤维素溶液形成氧化纤维素微球。将600mL的玻璃烧杯放置在环形架上。恒定扭矩搅拌器配备有中等剪切叶片，将其插入到烧杯中。将大约200mL的重质白色矿物油添加到烧杯中，同时将搅拌器设定为以大约1,500rpm旋转。大约15分钟内将大约1.7克氧化纤维素溶液(大约15重量/体积％的氧化纤维素的NMP溶液)逐滴加入到搅拌中的矿物油漩涡中直到所有的溶液都加入油中以形成包括多个氧化纤维素微球的乳液。将大约150mL肉豆蔻酸异丙酯加入至乳液中，将搅拌器速度降低至大约900rpm并且保持大约45分钟。这之后，向乳液中加入另外150mL肉豆蔻酸异丙酯以使得肉豆蔻酸异丙酯与油以大约3:2的比存在并且将旋转降低到大约600rpm。将乳液搅拌大约2小时到大约3小时以便从氧化纤维素微球中萃取出NMP。萃取出NMP后，通过过滤收集微球。然后用足够体积的正庚烷洗涤微球以除去微球表面上任何痕量的加工油。微球干燥大约24小时。使用ZeissLeo435扫描电镜(SEM)分别以大约100×和250×对收集的微球成像，显示在图20A-B中。该SEM图像显示微球具有球形形状和光滑的外表面。实施例9本实施例描述了由在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中的包括1重量％LiCl的15重量/体积％的氧化纤维素溶液形成负载了18重量％(理论负载量)的维生素B-12的氧化纤维素微球。由实施例1的氧化纤维素溶液制备不连续相。将大约3克的氧化纤维素溶液(大约
15重量/体积％的氧化纤维素的NMP溶液)与大约100毫升的氰钴胺(维生素B-12)结合。将1升的玻璃烧杯放置在环形架上。使恒定扭矩搅拌器配备有中等剪切叶片，将其插入到烧杯中。将大约300mL的重质白色矿物油添加到烧杯中，同时将搅拌器设定为以大约550rpm旋转。然后在大约15分钟内将氰钴胺和氧化纤维素的溶液逐滴加入到搅拌的矿物油漩涡中直到所有的溶液加入到油中以形成乳液。将大约300mL棉籽油加入乳液中。乳液在大约900rpm下搅拌大约60分钟。这之后，向乳液中加入另外300mL棉籽油。乳液再次在大约900rpm下搅拌大约60分钟。向乳液中添加约100mL正庚烷。将乳液搅拌大约60分钟以便从氧化纤维素微粒中萃取出NMP。萃取出NMP后，通过过滤收集微粒。然后用足够体积的正庚烷洗涤微粒以除去微球表面上任何痕量的加工油。微粒干燥大约24小时。使用ZeissLeo435SEM对收集的微粒成像，其分别以500×和1100×显示于图21A-B中。该SEM图像显示微粒具有织纹表面，且一些微粒具有拉长、棒状形状且另一些具有类似球形的形状。不受任何特殊理论的约束，可以认为所述微粒的光滑球形结构是由B-12的亲水性质所引起的。实施例10本实施例描述了由N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中的包括1重量％LiCl的15重量/体积％的氧化纤维素溶液形成负载了40重量％(理论负载量)的布比卡因游离碱的氧化纤维素微粒。除了将大约253.5毫克布比卡因游离碱添加到氧化纤维素溶液中之外，按照以上实施例9列出的内容进行相同的过程。使用ZeissLeo435SEM对收集的微粒成像，其分别以50×和250×显示于图22A-B中。该SEM图像显示微粒具有球形形状和织纹表面。不受任何特殊理论的约束，可以认为该较粗糙的表面是由氧化纤维素微粒中疏水的布比卡因游离碱的晶体的包围所导致的。实施例11本实施例描述了由N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中的包括1重量％LiCl的15重量/体积％的氧化纤维素溶液形成负载了40重量％(理论负载量)的盐酸布比卡因的氧化纤维素微粒。除了将大约250.2毫克盐酸布比卡因添加到氧化纤维素溶液中之外，按照以上实施例9列出的内容进行相同的过程。使用ZeissLeo435SEM对收集的微粒成像，其分别以50×和250×显示于图23A-B
中。该SEM图像显示微粒具有不规则的、结晶形状和织纹表面。不受任何特殊理论的约束，可以认为微粒的结构是由亲水的盐酸布比卡因的针状晶体性质所引起的。实施例12本实施例描述了由N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中的包括1重量％LiCl的15重量/体积％的氧化纤维素溶液形成负载了30重量％(理论和实际测量)的维生素B-12的氧化纤维素微球。除了将大约200毫克氰钴胺(维生素B-12)添加到氧化纤维素溶液中之外，按照以上实施例9列出的内容进行相同的过程。使用ZeissLeo435SEM对收集的微粒成像，其分别以1000×和1700×显示于图25A-B中。该SEM图像显示微球具有基本上是球形的形状和光滑的外表面。负载了30％的B-12的微球的实际负载量使用SpectraMaxM2(一种UV-Vis分光光度计)鉴定。将大约1mg的B-12溶解在大约10mL的水中并且从大约200nm扫描到大约800nm以便鉴定最大吸光度。在大约358nm下测得最大吸光度。在200mL水中使用大约10mg的B-12制备原液。由该原液制备一系列的稀释液并且如图24所示建立五(5)点标准校正曲线。将大约2.55mg负载了30％的B-12的微球溶解在10mL水中，然后进一步稀释以获得大约1:2的微球和水的比例。如下表2所示在大约0.679的吸光度浓度下分析并且测量该稀释的溶液。测量的维生素B-12的实际负载量为大约31％。表2吸光度浓度，mg/mL总量，mg％API样品重量，mg维生素B12氧化纤维素微球0.6790.040.7931.02.55实施例13本实施例描述了由N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中的包括1重量％LiCl的15重量/体积％的氧化纤维素溶液形成负载了25重量％(理论负载量)的维生素B-12的氧化纤维素微球。除了将大约150毫克维生素B-12添加到氧化纤维素溶液中之外，按照以上实施例9列出的内容进行相同的过程。使用KeyenceVHX-600(一种光学显微镜)对收集的微粒成像，其分别以600×和1000×显示于图26A-B中。该图像显示微球具有基本上是球形的形状。实施例14本实施例描述了包封了负载有顺式二氯二氨合铂(II)(CDDP)的氧化纤维素微球的聚-D,L-丙交酯(PDLLA)微球的形成。将1升的玻璃烧杯放置在环形架上。将恒定扭矩搅拌器配备有中等剪切叶片，将其插入到烧杯中。将大约200mL的重质白色矿物油添加到烧杯中，同时将搅拌器设定为
以大约1,800rpm旋转。将大约300毫克的CDDP添加到大约3克的具有大约15mg/mL浓度的氧化纤维素溶液中，其形成凝胶。该凝胶涡流旋转大约30秒直到获得均匀的一致性且没有肉眼可视的CDDP颗粒。然后在大约15分钟内将CDDP和氧化纤维素的凝胶逐滴加入在大约1,800rpm下搅拌中的棉籽油和矿物油的涡流中，直到所有的溶液都加入到油中以形成乳液。将大约200mL棉籽油添加到乳液中并且在大约1分钟后将搅拌速度降低到大约700rpm。大约30分钟后，将大约200mL棉籽油与大约50mL的正庚烷一起加入并且乳液搅拌大约2.5小时以便从氧化纤维素微球中萃取出NMP。萃取出NMP后，在真空下通过WhatmanNo.4滤纸过滤收集微球。然后用足够体积的正庚烷洗涤微球以除去微球表面上任何痕量的加工油。收集的微球使用KeyenceVHX-600(一种光学显微镜)成像，以大约1000×显示于图27中。该光学图像显示，微球具有基本上是球形的形状和光滑的表面。该微球为黄色，这表明包封了CDDP。将4升的玻璃烧杯放置在环形架上并且将搅拌器配备有在中等剪切的底部叶片上方的高剪切径向叶片。将大约2,500mL的1％聚乙烯醇(PVA)的水溶液加入烧杯中并且将搅拌速度设定为大约1,800rpm。通过在大约5mL二氯甲烷中溶解大约1克PDLLA制备大约200mg/mL浓度的PDLLA溶液。然后将CDDP/氧化纤维素微球添加到PDLLA溶液中并且使其涡旋以使微球在PDLLA溶液中均匀分布，由此形成悬浮液。然后将悬浮液加入到PVA溶液中。在大约1,810rpm下保持搅拌大约5分钟，这之后将该速度降低至大约1,150rpm大约60分钟。然后将大约500mL蒸馏水加入到乳液中以便从多重包封的微球(即包封了CDDP/氧化纤维素微球的PDLLA微球)中萃取出二氯甲烷。搅拌大约2.5小时后收集该多重包封的微球。用蒸馏水洗涤该微球以除去所有痕量的PVA。然后将它们各自通过网状物过滤收集起来。之后收集的微球空气干燥大约24小时。使用KeyenceVHX-600(一种光学显微镜)对收集的微球成像，该图像以大约1,000×显示于图28中。该微球还嵌入环氧树脂中并且获得其横截面切片，然后使用FBIQuanta600PEGSEM对该切片成像，其以大约1,475×显示于图29中。图28和29的图像显示了包封有多个氧化纤维素微球的较大的PDLLA微球，观察到其颜色为金色(图28)，其又包封了CDDP，观察到其颜色为红色(图29)。CDDP，水溶性化合物，使用油包油(o/o)溶剂萃取法被成功地包封在由溶解的氧化纤维素形成的微球中。之后使用水包油包固体改进的乳液溶剂萃取(MESE)法将这些微球包封在聚丙交酯微球中。所述“微球包微球”颗粒自由流动并且易于处理，没有观察到
其具有易碎性。由于CDDP包封不使用水进行，因此不需要使用氯化钠，当在包封CDDP中使用水性体系时使用氯化钠以防止顺式形式的CDDP转化为反式形式，这会减少生物活性效果。实施例15本实施例描述了由N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中的包括1重量％LiCl的15重量/体积％的氧化纤维素溶液形成负载了8.2重量％的葡萄糖酸亚铁的氧化纤维素微球。除了将大约100毫克葡萄糖酸亚铁添加到氧化纤维素溶液中之外，按照以上实施例9列出的内容进行相同的过程。将收集的微粒收集在载玻片上并使用OlympusSZX16(一种光学显微镜)成像，其以大约40×显示于图30中。该图像显示微球具有基本上是球形的形状并测得直径为大约100μm。实施例16本实施例描述了由N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中的包括1重量％LiCl的13重量/体积％的氧化纤维素溶液形成负载了碘造影剂的氧化纤维素微球。将大约3克的大约13％(w/v)的氧化纤维素的NMP溶液添加到其中还加入大约1克碘海醇(包括大约300mg的碘)的造影溶液的玻璃闪烁管中。将该管盖上盖子并且涡流旋转大约30秒。将得到的溶液逐滴加入含有大约400mL重质矿物油和大约800mL棉籽油的2升玻璃烧杯中并且搅拌。随后，将大约15mL肉豆蔻酸异丙酯与另外200mL的棉籽油一起加入烧杯中以便进一步从氧化纤维素微球中萃取出NMP溶剂。然后在大约2.5小时后加入大约100mL正庚烷，接着将微球筛分以在大约300μm、200μm、105μm和25μm进行尺寸分级，并且收获各个尺寸范围的微球，然后用正庚烷洗涤以便除去任何残留的油。然后将微球转移到干净的含有大约25mL二氯甲烷的玻璃容器中并且轻轻涡旋以便进一步萃取NMP，并且然后使其沉降，在这时将二氯甲烷轻轻倒出并且在氮气流下干燥微球。在真空下将微球收集在瓦特曼4号过滤纸上并且在氩气保护下装瓶之前空气干燥过夜。为了稳定性的目的，使微球上的羧酸基团与氮丙啶交联并且加入甘油三酯的保护层。随后，在氩气保护下将微球装在10mL的惠顿瓶中。实施例17本实施例描述了使用包括碘造影剂的氧化纤维素的血管的栓塞形成。如图31和32的血管造影照片所示，将实施例16的氧化纤维素微球植入血管中。
图31显示在其中植入微球之前的血管，而图32显示植入后血管的阻塞。实施例18本实施例描述了由N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中的包括1重量％LiCl的15重量/体积％的氧化纤维素溶液形成氧化纤维素浆液。将大约2克的大约15％(w/v)的氧化纤维素的NMP溶液加入含有大约200mL重质矿物油和大约400mL棉籽油的2升玻璃烧杯中并且搅拌。随后，将大约5mL肉豆蔻酸异丙酯与另外150mL的棉籽油一起加入烧杯中以便进一步从氧化纤维素微球中萃取出NMP溶剂。然后在大约2.5小时后加入大约50mL正庚烷，接着将微球筛分以在大约300μm、200μm、105μm和25μm进行尺寸分级，并收获各个尺寸范围的微球，然后用正庚烷洗涤以便除去任何残留的油。将微球转移到干净的含有大约25mL二氯甲烷的玻璃容器中并且轻轻涡旋以便进一步萃取NMP，并且然后使其沉降，在这时将二氯甲烷轻轻倒出并且在氮气流下干燥微球。在真空下将微球收集在瓦特曼4号过滤纸上，并且在氩气保护下装瓶之前空气干燥过夜。为了稳定性的目的，使微球上的羧酸基团与氮丙啶交联并且加入甘油三酯的保护层。随后，在氩气保护下将微球装在10mL的惠顿瓶中。然后将大约0.4克氧化纤维素微球和大约1.0mL的碘浓度为大约270mg/mL的碘克沙醇溶液(英国GEHealthcareofLittleChalfont市售的)加入到大约1.0mL盐水溶液中，大约10分钟后得到聚合物浆液。实施例19本实施例描述了使用实施例18的氧化纤维素浆液在猪动物模型中的血管的栓塞形成。如图33和34的血管造影照片所示，将实施例18的氧化纤维素浆液植入血管中。图33显示在其中植入微球之前的血管，而图34显示植入后血管的阻塞。实施例20本实施例描述了实施例1的氧化纤维素的氧化度的分析。溶解的氧化纤维素的氧化度使用电导和pH滴定进行分析并且与未溶解的氧化纤维素的氧化度对比。由大约90mg到大约700mg的未溶解的氧化纤维素和大约560mg到大约4.4克的实施例1的大约16重量/体积％的氧化纤维素溶液制备多个样品。将每个样品溶解在大约15mL的具有大约0.05M到大约0.5M的摩尔浓度(M)的氢氧化钠(NaOH)溶液中。
将得到的溶液用大约0.05M到大约0.5M的盐酸(HC1)溶液在TIM845滴定装置(来自RadiometerAnalyticalSAS,VilleurganneCedex,法国)上滴定并且获得电导和pH滴定曲线。以相同的条件进行空白滴定以确定NaOH浓度。电导滴定曲线显示强碱的存在，其对应于过量的NaOH和对应于羧基含量的弱碱，如图35的示例性电导滴定曲线所示。特性pH滴定曲线如图36所示，其中等当量点对应于样品中残留的NaOH。每个样品的氧化度使用下式(I)和(II)计算：(I)(II)n(COOH)＝(V2-V1)×C(HCl)其中V2是通过空白滴定获得的或来自如图35所示的电导滴定曲线的以升计的HCl体积；V1是图35所示以升计的HCl的量，或者是来自图36的pH滴定的等当量点；C是以摩尔/升(Mol/L)计的HCl浓度，且w是以克计的未溶解的氧化纤维素的烘箱干燥样品的重量。下表3总结了未溶解的氧化纤维素和实施例1样品的溶解的氧化纤维素的氧化度：表3未溶解的氧化纤维素溶解的氧化纤维素0.60.530.560.520.570.520.60.560.590.60.60.620.590.610.57平均值0.590.52标准差0.0200.006实施例21本实施例描述了使用液体氧化纤维素栓塞形成溶液在猪动物模型中的血管的栓塞形成。根据实施例1中所述的方法制备了大约2mL的大约20重量/体积％的氧化纤维素的NMP溶液并且将其植入猪肾的血管中，如图37和38的血管造影照片所示。图37显示在使用微导管(其末梢清晰地显示为血管内的圆点)植入微球之前的血管。图38显示植入后血管的阻塞，其例证了实现的栓塞形成为微导管末梢的下游。基于由Higashida等人的“Trialdesignandreportingstandardsforintra-arterialcerebralthrombolysisforacuteischemicstroke,”Stroke2003；34:e109–137提出的用于评价血管造影颅内流的脑梗死溶栓(“TICI”)分级，所得到的栓塞形成具有0分。0分表示没有前向血流通过血管。可以理解的是，以上公开的和其他的特征以及功能、或者它们的替换形式可以理想地组合成许多其他的不同体系或应用。还可以理解的是，多种目前无法预料的或未曾预料的其替换形式、改性形式、变形或改进形式可以随后通过现有技术本领域技术人员实现，它们也意图被包含在所附的权利要求中。除非在权利要求中特别指出，关于任何具体次序、数量、位置、尺寸、形状、角度或物质，权利要求的步骤或组分不应由说明书或任何其他的权利要求暗示或引入。