用于在缝线上涂覆生长因子的新型载体的制作方法

专利名称：：用于在缝线上涂覆生长因子的新型载体的制作方法用于在缝线上涂覆生长因子的新型载体
背景技术：
：关于组织修复的文献报导了涂有生长因子的缝线的应用，并且特别描述了BMPs(例如rhGDF-5)的应用，因为其能够形成腱、软骨、骨以及类似韧带的结构。例如Rickert等，GrowthFactors,19,2001,115-126公开了在大鼠Achilles跟腱模型中使用缝线上的rhGDF-5剌激跟腱愈合。也参见美国专利No.5，658，882(Celeste);美国专利No.6，187，742(Wozney);美国专利No.6，284，872(CelesteII);美国专利No.6，719，968(CelesteIII)以及美国已公布的专利申请No.2004/0146923(CelesteIV)。涂有胶原蛋白、丁酸和多种生长因子的缝线和植入物已经应用于软组织修复。参见，例如Mazz。Cca，AA0SAbstract#338,2005;Wright，50th0RS，#1234,2004;Petersen，51st0RS，#0076,2005;Schmidmaier，T.BiomedicalMaterialsRes(A加lBiomat)58,449-455,2001。这些论文报导了有前景的体外数据和体内数据。然而，目前采用这些技术将这些植入物植入人体尚不可行，这是因为需要进一步发展体外模型以及需要其他数据来更佳地表征体内模型。Wright在先报导了在体内绵羊模型中将用丁酸处理的涂有硅树脂的缝线应用于双侧半月板撕裂。Wright报导，用涂覆的缝线修复的撕裂在修复部位获得了新修复的组织，包括新的血管生成。该研究证明了结缔组织修复的潜力。Petersen在先报导了体内绵羊模型的应用，其中采用聚(D，L-丙交酯)-缝线进行的VEGF的局部应用剌激了血管增生，但是未显示促进半月板愈合。涂有抗微生物剂的缝线可商业获得以应用于临床。目前，以商品名CoatedVICRYLPLUS(polyglactin910)Suture(Ethicon，Somerville，NJ)出售的涂有抗生素的polyglactin缝线是第一个和唯一一个经FDA批准的用于抑制细菌菌落形成的抗菌缝线，所述菌落形成是大多数的外科部位感染的起因。VICRYLPLUS缝线在缝线周围产生了抑制区域，在该抑制区域内细菌的菌落形成被抑制。参见Rothenberger，SurgicalInfectiong°Ciety.Tournal(Supp)Dec.2002，pp.579-87以及Mangram，InfectioncontrolandHospitalEpidemiology,1999，20(40，247-280。VICRYLPLUS缝线包含以商品名IRGACAREMP*(CibaSpecialtyChemicalsCorp.，Tarrytown,NY)出售的抑菌剂、最纯形式的三氯生(一种在消费品中有效使用超过30年的已证实的广谱抗菌药)。VICRYLPLUS缝线的预期用途为一般软组织的合拢和/或结扎，而眼组织、心血管组织和神经组织除外。尽管涂有rhGDF-5的缝线的功效在动物模型中已经得到证实，但是已认识到，rhGDF-5易溶于pH低于4.5的水性溶液中，rhGDF-5在这种溶液中的高溶解性可能限制了缝线的涂覆效率。特别是，令人担忧的是rhGDF-5在体内从缝线上释放的速度可能远高于所期望速度。为解决该问题，有人建议将生物可降解的载体(例如明胶)与GDF-5—同包含于涂层中。在这种情况下，所述载体能够将所述rhGDF-5保留于所述缝线上并且缓慢将其释放入创伤处。尽管涂有GDF-5/明胶的缝线成功地实现了组织修复，但是明胶的存在引起了若干担忧l)明胶是天然动物产物，因而不能大规模生产；2)明胶溶胀，因而需要长时间才能干燥；3)明胶需要加热至约45t:来获得均匀溶液以进行涂覆(但是GDF-5蛋白在该温度下可能不稳定)；以及4)湿的涂覆缝线必须进行较长时间的加热或风干来去除过量湿分，这可能影响蛋白的稳定性及其在手术室应用的便利性。由于这些担忧，明胶不被认为是将rhGDF-5涂覆于缝线上的理想载体。因此，本发明的另一目标为，选择用于在缝线上涂覆rhGDF-5的生物可降解的合成载体。文献报导了将蔗糖乙酸异丁酸酯(sucroseacetateisobutyrate，SAIB)用作药物递送的控释载体。例如W02005100399(Bing)公开了将SAIB用于抗体的持续释放。W02005115438(Robyn)公开了将SAIB用于形态发生蛋白的持续释放。W02005107765(Igo)公开了将SAIB用于药物向心包间隙(pericardialspace)的控释。W02003030923(VanVlassalaer)公开了将SAIB用于控释系统。W02003000282(Genentech)公开了将SAIB用于蛋白的控释系统。W02004037265(Allan)公开了将SAIB用于控释系统；W020010786683(Genentech)公开了将SAIB用于生长激素的控释系统。美国专利No.6，992，065(Durect)公开了将SAIB用于生长激素的控释系统。美国专利No.6，911，411(AkzoNobelNV)公开了将SAIB用于头孢喹月亏(Cefquinome)的控释装置。美国专利No.5747058(SouthernBiosystems)讨论了将SAIB用于高粘度液态受控递药系统。W02004052336A3(Durect)讨论了高粘度液态受控递药系统和医用装置或外科装置的应用。美国专利No.6，051，558(SouthernBiosystems)公开了将SAIB应用于用于GnRH激素控释的装置。美国已公布的专利申请US20060121113(Gruenenthal)公开了将SAIB应用于控释装置。EP1274459Bl(Durect)公开了将SAIB用于生长激素的控释。这些出版物中没有一个公开了将SAIB用作缝线上的涂层中的载体。发明概述本发明涉及新型的具有涂层的缝线，所述涂层含有i)活性物质以及ii)非聚合物的化合物，所述非聚合物的化合物形成适于涂覆以及适于将生物活性物质以受控方式递送的液态(优选高粘度)物质。所述涂层物质可任选用两亲性溶剂稀释来形成较低粘度的物质，使其易于将所述物质均匀地涂覆于缝线。该溶剂兼具脂溶性和水溶性，并且迅速挥发而在缝线上留下薄涂层。所述涂层一般以液态施用于缝线，并包含至少一种非水溶性液态载体物质；所述载体物质优选包含非聚合物的一种或多种羧酸酯或混合酯，并更优选37t:下的粘度为至少5，OOOcP，其优选在环境条件或生理条件下不结晶(crystallizeneat)。所述涂料组合物可溶解于生理学可接受的两亲性溶剂以降低其粘度，使得容易将所述物质涂覆于缝线。在将包含溶剂的组合物涂覆于缝线上之后，所述两亲性溶剂在干燥时从所述物质迅速挥发掉，因此所述涂层物质的粘度显著提高，因而形成了所述涂层所含生物活性物质的控释基质。本发明另一方面涉及将生物活性物质给予人体的方法，所述方法通过给予具有组合物的缝线来实现，所述组合物包含i)非水溶性液态载体物质，所述载体物质包含非聚合物的一种或多种羧酸酯或混合酯，优选37t:下的粘度为至少5，000cP，其优选在环境条件或生理条件下完全不结晶(doesnotcrystallizeneat);以及ii)生理活性物质。本发明另一方面涉及具有涂层的缝线，所述涂层包含非水溶性液态载体物质，所述载体物质包含非聚合物的一种或多种羧酸酯或混合酯，优选37t:下的粘度为至少5，000cP，其优选在环境条件和生理条件下完全不结晶。本发明的一个优选实施方案提供其上具有涂层的外科用缝线，所述涂层包含有效量的i)生长因子(优选骨形态发生蛋白(bonemorphogeneticprotein,BMP)，例如rhGDF-5)以及ii)生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质，优选其37t:下的粘度为至少5，000cP。这种优选载体物质通过在环境条件下将它们涂覆于缝线后的快干能力来表征。采用快干的小分子载体的优点在于，它提供了包含已稳定的rhGDF-5的涂层，并且不须将蛋白rhGDF-5暴露于热。与先前的基于明胶的方法相比而言，这带来了应用便利和蛋白稳定性更高的优点。在一些实施方案中，所述缝线涂有包含以下成分的组合物a)生长因子(优选rhGDF-5)，b)生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质(例如蔗糖乙酸异丁酸酯(SAIB))，c)生长因子稳定剂和缓冲剂(例如海藻糖和甘氨酸)，d)溶剂(优选两亲性溶剂例如N-甲基吡咯烷酮(NMP))，所述生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质和所述蛋白稳定剂皆可混溶于所述溶剂中，e)挥发性醇(例如乙醇)。本发明人遇到的一个问题为，需要确定可同时溶解疏水性载体物质(例如SAIB)以及亲水性稳定剂(例如海藻糖)的溶剂。本发明人发现，两亲性溶剂(例如NMP)的应用为每种物质提供了令人满意的溶解性。因此，一些实施方案提供了涂有组合物的缝线，所述组合物包含a)生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质(例如SAIB)，b)生长因子稳定剂和缓冲剂(例如海藻糖和甘氨酸)，c)两亲性溶剂(例如NMP)，然而，本发明人遇到的另一问题为，两亲性溶剂NMP的单独应用导致干燥时间稍长(8-10分钟左右)。期望的干燥时间一般少于约5分钟左右，甚至更期望少于2分钟。本发明人发现，挥发性醇(例如乙醇)的添加将所述组合物的干燥时间縮短至约10秒。因此，一些实施方案提供涂有组合物的缝线，所述组合物包含a)两亲性溶剂(例如NMP)，和b)挥发性醇(例如乙醇)。发明详述对本发明而言，"非聚合物"被认为分子量低于约2000道尔顿。术语"非聚合物"和"小分子"可互换使用。本发明的生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质包括但不限于蔗糖乙酸异丁酸酯(SAIB)、蔗糖乙酸酯、蔗糖八乙酸酯、己二酸二辛酯、具有10-24个碳原子的中链和长链脂肪酸酯、具有10-24个碳原子的中链和长链磷脂、具有10-24个碳原子的中链和长链的甘油二酯、具有10-24个碳原子的中链和长链的甘油三酯、邻苯二甲酸丁酯、甾醇酯、类甾醇酯以及生育酚酯。以上直接描述的生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质中有许多是高粘度物质。磷脂类物质是一个例外。这些物质一般非常昂贵。因此，在许多优选实施方案中，所述生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质为高粘度液态载体物质(HVLCM)。非水溶性的高粘度的液态载体在一个优选实施方案中，所述高粘度液态载体物质(HVLCM)为非聚合物的、非水溶性的，并且37。C下的粘度为至少5，000cP(任选为至少10，000cp、15，000cp、20，OOOcp、25，000cp或甚至50，OOOcp)，在环境条件或生理条件下完全不结晶。术语"非水溶性"是指在环境条件下该物质在水中的溶解度低于百分之一重量。术语"非聚合物的"是指在酯的酸部分中基本不含重复单元的酯和混合酯；以及具有其中功能单元少次重复的酸部分的酯或混合酯(即低聚物)。一般而言，在该酯的酸部分中相同并邻近的重复单元(或单体单元(mer))超出5个的物质不包括在本文使用的"非聚合物"术语范围内，但是包含二聚物、三聚物、四聚物或五聚物的物质属于本术语范围内。当所述酯由可进一步酯化的含羟基羧酸(例如乳酸或乙醇酸)部分形成时，重复单元数量的计算基于丙交酯部分或乙交酯部分的数量，而非基于乳酸部分或乙醇酸部分的数量，其丙交酯重复单元包含两个被它们各自的羟基部分和羧基部分酯化的乳酸部分，其中一个乙交酯重复单元包含两个被它们各自的羟基部分和羧基部分酯化的乙醇酸部分。其醇部分中含有1个至约20个醚化的多元醇的酯或者其醇部分中含有1个至约10个甘油部分的酯被认为是本文使用术语的非聚合物。在一个特定实施方案中，当与溶剂混合而形成低粘度液态载体物质(LVLCM)时，所述高粘度液态载体物质(HVLCM)的粘度降低(在某些情况下显著降低)，所述低粘度液态载体物质可与生物活性物质混合并且用作缝线上的涂层来进行所述活性物质的控制递药。与HVLCM/生物活性物质组合物相比，所述LVLCM/生物活性物质组合物一般更容易用作涂层，这是因为它更容易在缝线上并围绕缝线流动。所述LVLCM可具有任一种所需粘度。认为所述LVLCM的一般可用的粘度范围为低于约6，OOOcP，更特别是低于约4，OOOcP，甚至更特别是低于约1，OOOcP，和进一步甚至更特别是低于200cP。用于本发明的优选的HVLCM可以是多种物质中的一种或多种。合适的物质包括非聚合物的一种或多种羧酸酯或混合酯。在一个特定实施方案中，所述酯由被多元醇酯化的羧酸形成，所述多元醇具有约2个至约20个羟基部分，并且所述酯可包含1至约20个醚化多元醇。特别适于形成所述HVLCM的酯的所述酸部分的羧酸包括含有一个或多个羟基的羧酸，例如，通过内酯或环状碳酸酯的开环醇解而获得的那些，或者那些通过羧酸酐的醇解而获得的那些。氨基酸也适于与所述多元醇形成酯。在一个特定实施方案中，所述酯或混合酯包含具有一个或多个已被一个或多个羧酸酯化的末端羟基部分的醇部分，所述羧酸由羧酸酐(例如环状酐)的醇解而获得。可酯化形成本发明的HVLCM的合适的羧酸的非限制实例包括乙醇酸、乳酸、e-羟基己酸、丝氨酸以及任一种相应的内酯或内酰胺、碳酸1，3-亚丙酯(trimethylenecarbonate)以及二氧杂环己酮。所述含羟基的酸可通过其羟基部分与另外的羧酸部分的反应而自身进一步酯化，所述羧酸部分可以相同于或不同于所述物质中的其他羧酸部分。合适的内酯包括但不限于，乙交酉旨、丙交酯、e-己内酉旨、丁内酯以及戊内酯。合适的碳酸酯包括但不限于碳酸1，3-亚丙酯以及碳酸亚丙酯(propylenecarbonate)。所述酯或混合酯的醇部分可衍生自具有约2至约20个羟基的多元醇，如上所指8出，可将l-20个多元醇分子醚化而形成。合适的醇部分包括通过从以下物质去除一个或多个氢原子而衍生得到的那些单官能性CrG。醇、双官能性CrG。醇、三官能性醇、含羟基的羧酸、含羟基的氨基酸、含磷酸酯的醇(phosphate-containingalcohol)、四官能性醇、糖醇、单糖、二糖、糖酸以及聚醚多元醇。更具体地讲，所述醇部分可包括一种或多种十二烷醇、己二醇，更特别是，1，6_己二醇、甘油、乙醇酸、乳酸、羟基丁酸、羟基戊酸、羟基己酸、丝氨酸、ATP、季戊四醇、甘露醇、山梨醇、葡萄糖、果糖、蔗糖、葡糖醛酸、包含1至约10个甘油单元的聚甘油醚、包含1至约20个乙二醇单元的聚乙二醇。在本发明的特定实施方案中，本发明的酯或混合酯的至少一个羧酸部分包含至少一个羟基部分(oxymoiety)。在一个更特定的实施方案中，羧酸部分中的每个包含至少一个羟基部分。在另一个特定实施方案中，本发明的酯或混合酯中的至少一个羧酸部分包含2-4个碳原子。在一个更特定的实施方案中，本发明的酯或混合酯的羧酸部分中的每个包含2-4个碳原子。在本发明的另一个更特定的实施方案中，本发明的酯或混合酯中的至少一个羧酸部分具有2-4个碳原子并包含至少一个羟基部分。在本发明的另一个更特定的实施方案中，本发明的酯或混合酯的的羧酸部分中的每个具有2-4个碳原子并包含至少一个羟基部分。与术语"酰基"的一般公认定义一致，构成本发明的酰氧基取代基的酰基可以是任一种衍生自羧酸的部分。本发明的酯或混合酯中采用较短链(2-6个碳原子)的羟基取代的羧酸部分是有利的。当这些酸部分以低聚酯形式(即，通过后一羧基与前一羟基部分的酯化反应而使后一酸部分连接于前一酸部分)存在时，相比于超过6个碳原子的低聚物的水解而言，所述物质的水解明显较容易，这是因为所述物质更亲水。一般对于药物递送而言，所述HVLCM最好为水不溶性但稍微亲水。一般地，由较多的亲水单元(通过高的0:C比值来确定)合成的HVLCM，预期会吸水更快以及降解更快。例如，通过将4摩尔乙交酯共价连接于l摩尔甘油而制得的HVLCM，相比于通过将2摩尔乙交酯和2摩尔丙交酯共价连接于1摩尔甘油而制得的HVLCM而言，预期会吸水更快以及降解更快。基于自由体积论点，对于柔性更高的分子以及对于支化度更高的球形分子而言，可预期有相似增加。柔性支化分子的应用也可具有降低所述LVLCM粘度的益处。不同链长的羧酸和/或多元醇的应用以及具有羟基_取代的羧酸的应用使得可以对所获得酯的亲水性程度以及溶解性程度进行精确控制。这些物质在体内充分不溶解，因此它们能控制生物活性物质向体内的释放，并伴随有或跟随有体内的氧键(oxybond)水解。在一个甚至更特定的实施方案中，本发明排除了乙酸酯与异丁酸酯的酸部分比值为2:6的蔗糖乙酸异丁酸酯。然而，乙酸酯部分与异丁酸酯部分的比值为2:6的蔗糖乙酸异丁酸酯属于本发明的范围内，以用于气雾剂制剂，和用于溶菌酶、紫衫酚、5-氟尿嘧啶以及抗逆转录病毒药物例如AZT和ddC的递送。这种物质可依照美国专利No.2，931，802中描述的方法来制得。—般地，本发明的HVLCM酯可通过使一种或多种醇(特别是一种或多种多元醇，其将形成所生成的酯的醇部分)与一种或多种羧酸、内酯、内酰胺、碳酸酯或所述羧酸的酐(其将形成所生成的酯的酸部分)反应来制得。所述酯化反应可简单地通过加热来实施，尽管在某些情况下可采用添加强酸或强碱酯化催化剂。作为另一种选择，可使用酯化反应催化剂，例如2-乙基己酸亚锡。在搅拌下，将经加热的反应混合物(含有或不含有催化剂)加热，然后干燥(例如在真空下)，以去除任一种未反应的起始物质，产生液态产物。蔗糖乙酸异丁酸酯可依照美国专利No.2，931，802中描述的方法来制备。在这一点上，所述多元醇可视为低聚反应引发剂，就这种意义而言，它提供了羧酸的酯化反应(特别是丙交酯、乙交酯或其他酯化的羟基取代羧酸的低聚物的酯化反应)的底物。在一些优选实施方案中，所述载体为SAIB。优选SAIB的原因在于，其在所述缝线上形成薄涂层，并且在常规处理中保留于所述缝线上，优选SAIB的原因还在于，已发现了优选的生长因子(GDF-5)可溶于SAIB中，从而能够均匀地分散于缝线上。最后，优选SAIB的原因在于，它在缝线上产生较柔的涂层。所述HVLCM(优选SAIB)加入所述组合物的量的一般范围为，相对于所述组合物总重量的约1%重量至约95%重量，更特别是约5%重量至约90%重量。甚至更特别地，所述溶剂在所述组合物中的含量范围为约10%重量至约90%重量。其他的具体范围包括约30%重量至70%重量，以及约40%重量至约60%重量。在一个特别优选实施方案中，所述SAIB以约50%重量的浓度存在。初步实验发现，当SAIB的浓度从10X重量增加至25X重量至约50X重量时，所述组合物的溶解时间略有增加，而干燥时间未受真正影响(它仍然小于1分钟)。因此，优选SAIB在该范围内的组合物。由于含50X重量SAIB的组合物在缝线上产生的涂层令人非常满意，因此选择它做进一步研究。溶剂如上所述，在本发明的一个实施方案中，所述HVLCM可与降粘溶剂混合来形成较低粘度的液态载体物质(LVLCM)，所述LVLCM然后可与所述生物活性物质混合来形成用于涂覆缝线的组合物。所述溶剂应当具有三种性质。第一，所述组合物的其他组分中的每一种应当可溶解于所述溶剂中。该性质为均匀涂覆做准备。第二，所述组合物的其他组分中的每一种应当在约5分钟("溶解时间")内溶解于所述溶剂中。最后，一旦将所述组合物施用于缝线，所述溶剂应当在约5分钟("干燥时间")内从缝线上蒸发掉。短的溶解时间和干燥时间使得外科医生在外科手术进行时在可接受的期限内涂覆所选缝线。在一些优选的实施方案中，所述溶剂能够同时溶解疏水性载体物质(例如SAIB)和亲水性稳定剂(例如海藻糖/甘氨酸)。本发明人发现，两亲性溶剂(例如NMP)的应用为每种物质提供了满意的溶解性。此外，也发现该体系的溶解时间是可接受的(即，在约2-3分钟内)。因此，在一些实施方案中，所述溶剂为两亲性溶剂。合适的两亲性溶剂包括N-甲基-2-妣咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)以及N，N-二甲基甲酰胺(DMF)。特别优选N-甲基-2-吡咯烷酮，这是因为它无毒并且已经存在于FDA批准的制剂中。—般而言，所述溶剂可以是水溶性的、非水溶性的或者与水混溶的，并且可包括丙酮、卞醇、苯甲酸苄酯、N-(!3-羟甲基)乳酰胺、丁二醇、己内酰胺、己内酯、玉米油、癸基烷基亚砜、二甲醚、二甲基亚砜、l-十二烷基氮杂环庚_2-酮、乙醇、乙酸乙酯、乳酸乙酯、油酸乙酯、甘油、三縮四乙二醇(glycofurol)(四甘醇)、肉豆蔻酸异丙酯、乙酸甲酯、甲乙酮、10N-甲基-2-吡咯烷酮、MIGLY0Ls(辛酸和/或癸酸与甘油或亚烷基二醇的酯，例如MIGLYOL810或MIGLY0L812(辛酸/癸酸甘油三酯)、MIGLYOL818(辛酸/癸酸/亚油酸甘油三酯)、MIGLYOL829(辛酸/癸酸/丁二酸甘油三酯)、MIGLYOL840(二辛酸/二癸酸丙二醇酯))、油酸、花生油、聚乙二醇、碳酸亚丙酯、2_吡咯烷酮、芝麻油、SOLKETAL(-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-甲醇)、四氢呋喃、TRANSCUTOL(二甘醇单乙醚，卡必醇)、三醋精、柠檬酸三乙酯及其组合。特别合适的溶剂和/或推进剂包括苯甲酸卞酯、二甲基亚砜、乙醇、乳酸乙酯、甘油、三縮四乙二醇(四甘醇)、N-甲基-2-吡咯烷酮、MIGLYOL810、聚乙二醇、碳酸亚丙酯、2_吡咯烷酮以及四氟乙烷。另外，如果要将所述组合物作为气雾剂施用于所述缝线上，那么所述溶剂可以是或者可以包括一种或多种推进剂，例如CFC推进剂(例如三氯氟甲烷和二氯氟甲烷)；非-CFC推进剂(例如四氟乙烷(R-134a)、l，l，l，2，3，3，3-七氟丙烷(R-227)、二甲醚、丙烷和丁烷)。在将所述涂料组合物作为LVLCM与生物活性物质一同使用时，应当包含可溶解HVLCM的溶剂。在某些情况下，待递送的活性物质也可溶于所述溶剂中。所述溶剂应当无毒并且为生物相容的。在将1，6_己二醇的酯或甘油的酯用作HVLCM时，一些可能的溶剂为乙醇、N-甲基吡咯烷酮、碳酸亚丙酯以及PEG400。所述溶剂加入所述组合物中的量的一般范围为，相对于所述组合物总重量的约1%重量至约95%重量，更特别是约5%重量至约90%重量。甚至更特别是，所述溶剂在所述组合物的含量范围为约10%重量至约55%重量。其他具体范围包括约10%重量至50%重量，和约10%重量至约30%重量。尽管对于粘度非常高的(例如37C下为100，OOOcp左右)非聚合物的酯或混合酯而言在两亲性溶剂中的溶解特别有用，但是适用于本发明的某些非聚合物的酯或混合酯(虽然37t:下的粘度高于5，OOOcp)并非如此粘稠，可直接作为涂层施用，即不加溶剂。醇然而，本发明人遇到的另一问题为，所述两亲性溶剂NMP的干燥时间短。因为NMP是相对不挥发的，其单独应用导致干燥时间长(8-10分钟左右)。一般地，干燥时间最好为低于约5分钟左右。本发明人发现，向所述组合物添加挥发性醇(例如乙醇)提高了NMP的挥发性，并因此将所述组合物的干燥时间縮短至约10秒。因此，在一些实施方案中，本发明组合物包含挥发性醇。醇的实例包括乙醇、异丙醇以及正丙醇。所述醇加入所述组合物的量的一般范围为，相对于所述组合物总重量的约1%重量至约10%重量，更特别是约3%重量至约7%重量。甚至更加特别是，所述醇在所述组合物中的含量范围为约4%重量至约6%重量。活性物质在将HVLCM或LVLCM用作进行活性物质的递送载体或控释载体时，所述物质可以是具有所需特性的任意物质。在一个特定实施方案中，所述物质是生物活性物质。本文使用的术语"生物活性物质"是指无机分子或有机分子，包括体内给予动物(包括但不限于鸟类或哺乳动物，包括人)时导致生物效应的药物、肽、蛋白、糖类(包括单糖、寡糖以及多糖)、核蛋白、黏蛋白、脂蛋白、合成多肽或合成蛋白、或者连接于蛋白的小分子、糖蛋白、类固醇、核酸(任何形式的DNA，包括cDNA、或RNA、或其片段)、核苷酸、核苷、寡核苷酸(包括反义寡核苷酸)、基因、脂类、激素、维生素(包括维生素C和维生素E，或者其组合)。合适的蛋白包括但不限于，人生长激素、成纤维细胞生长因子(FGF)、促红素(EP0)、血小板衍生生长因子(PDGF)、粒细胞集落剌激因子(g-CSF)、牛生长激素(BST)、肿瘤坏死因子(TNF)、转化生长因子-P(TGF-e)超家族的成员、白细胞介素、胰岛素以及干扰素。生长因子在一些实施方案中，所述"生物活性物质"为生长因子。本文使用的术语"生长因子"包括任一种调节其他细胞(特别是结缔组织祖细胞)的生长或分化的细胞产物。依照本发明可使用的生长因子包括但不限于成纤维生长因子家族的成员(包括酸性和碱性成纤维细胞生长因子(FGF-1和FGF-2)以及FGF-4)，血小板衍生生长因子(PDGF)家族的成员(包括PDGF-AB、PDGF-BB和PDGF-AA);EGFs，胰岛素样生长因子(IGF)家族的成员(包括IGF-I禾PIGF-II);TGF-P超家族(包括TGF-P1、TGF-P2和TGF-P3(包括MP-52))，类骨质诱导因子(osteoid-inducingfactor,OIF)，血管生成素，内皮素，肝细胞生长因子以及角质细胞生长因子；骨形态发生蛋白(BMPs)成员(BMP-1，BMP-3，BMP-2，0P-1，BMP-2A，BMP-2B，BMP-4，BMP-7和BMP-14，GDF-5，HBGF-1和HBGF-2;生长分化因子(GDF)，剌猬蛋白家族(hedgehogfamilyofproteins)的成员(包括印度剌猬蛋白、音猬蛋白以及沙漠剌猬蛋白(indian，sonicanddeserthedgehog));ADMP-1;以及集落-剌激因子(CSF)家族的成员(包括CSF-1、G-CSF和GM-CSF);及其同工型。在一些实施方案中，所述生长因子为BMP。公开于美国专利No.6，936，582中的BMP被考虑用于本发明中，所述美国专利的申请文件通过全文引用结合到本文中。本发明的OP/BMP成形素为TGF-P蛋白超家族中的成骨蛋白/骨形态发生蛋白(OP/BMP)家族中的天然蛋白或者天然蛋白的功能性变体。也就是说，这些蛋白构成了序列相关蛋白的松弛进化分组(looseevolutionarygrouping)(称为TGF-P超家族)中的独特亚组(本文称作"0P/BMP成形素")。该蛋白家族的成员包括享有共同结构特征的分泌型多肽，并且其从原蛋白(pro-protein)通过相似处理而生成末端为羧基的成熟蛋白。在所述成熟蛋白中，所有的成员共享限定97-106氨基酸域的六或七个半胱氨酸残基的保守模式，并且这些蛋白的活性形式为的单个家族成员的二硫键-连接同型二聚体，或者为两个不同成员的异型二聚体。参见，例如，Massague，Annu.Rev.CellBiol.6:597(1990);Sampath等，.T.Biol.Chem.265:13198(1990)。例如，在其成熟的天然形式中，天然来源的人0P_1是表观分子量一般为约30kDa-36kDa(通过SDS-PAGE来测定)的糖基化二聚体。当还原后，所述30kDa的蛋白产生两个表观分子量为约16kDa和18kDa的糖基化肽亚单位。非糖基化的蛋白的表观分子量为约27kDa。当还原后，所述27kDa的蛋白产生两个分子量为约14kDa至16kDa的非糖基化多肽链。—般地，天然存在的0P/BMP蛋白被翻译为前体，该前体具有N-末端信号肽序列、"原"域("pro"domain)以及"成熟"蛋白域。所述信号肽一般少于30个残基，并通过翻译在切割位点被迅速切割，所述切割位点可采用VonHeijne，NucleicAcidsResearch14:4683-4691(1986)的方法来预测。所述"原"域的序列和长度皆可改变，范围为约200至超过400个残基。将所述原域切割来产生约115-180个残基的"成熟"C-末端域，其包含残基数为97-106的保守的六-或七-个半胱氨酸C-末端域。如本文使用，OP/BMP家族成员的"原形式(proform)"包括了包含有多肽折叠对的蛋白，每个多肽包含与所述OP/BNP多肽的成熟域共价连接或者非共价连接的原域。一般地，在生理条件下，所述蛋白的原形式比成熟形式更可溶。所述原形式似乎是从成熟的哺乳细胞中分泌的初级形式(primaryform)。所述蛋白的"成熟形式"包括不与所述原域共价连接或非共价连接的成熟C-末端域。当任一种0P-1制备物中原域的量不超过"成熟"C-末端域的量的5%时，就认为该0P-1制备物包含成熟形式。本文使用的0P/BMP家族成员包括任一种已知的天然存在的蛋白，包括等位基因系统发生对应体(counterpart)和天然来源的或者生物合成产生的其其他变体(例如包括"突变蛋白"或"突变型蛋白")以及所述0P/BMP蛋白家族中的新的活性成员。特别有用的序列包括包含哺乳动物(优选人)的C-末端七个半胱氨酸域的序列，例如人0P-1、0P-2、0P-3、BMP2、BMP3、BMP4、BMP5、BMP6、BMP8以及BMP9。可用于本发明实践中的其他蛋白包括活性形式的GDF-5、GDF-6、GDF-7、DPP、Vgl、Vgr-l、60A、GDF-1、GDF-3、GDF-5、GDF-6、GDF-7、BMP10、BMPll、BMP13、BMP15、UNIVIN、N0DAL、SCREW、ADMP或NURAL及其氨基酸序列变体。在一个目前优选的实施方案中，本发明的OP/BMP成形素选自以下的任一种0P-1、0P-2、0P-3、BMP2、BMP3、BMP4、BMP5、BMP6以及BMP9。出版物公开了这些序列以及它们的理化性质，包括0P-1和0P-2:美国专利No.5，011，691，美国专利No.5，266，683，和Ozkaynak等，EMBOJ.9:2085-2093(1990);OP-3:W094/10203;BMP2、BMP3和BMP4:美国专利No.5，013，649，W091/18098,W088/00205以及Wozney等，Science242:1528-1534(1988);BMP5禾口BMP6，0/11366以及Celeste等，Pr。C.Natl.Acad.Sci.(USA)87:9843—9847(1991);Vgr-l:Lyons等，Pr。C.Natl.Acad.Sci.(USA)86:4554-4558(1989);DPP:Padgett等，Nature325:81-84(1987);Vgl:Weeks，Cell51:861-867(1987);BMP9:W095/33830;BMPIO細4/26893;BMP-ll:W094/26892;BMP12:W095/16035;BMP_13:W095/16035;GDF-1細2/00382以及Lee等，Pr°CNatl.Acad.Sci(USA)88:4250-4254(1991);GDF-8:W094/21681;GDF-9:W094/15966;GDF-10:W095/10539;GDF-ll:W096/01845;BMP_15:W096/36710;MP121:W096/01316;GDF-5(CDMP-l，MP52):W094/15949，W096/14335,W093/16099以及Storm等，Nature368:639-643(1994);GDF-6(CDMP-2,BMP13):W095/01801，W096/14335以及W095/10635;GDF-7(CDMP-3，BMP12):W095/10802以及W095/10635;BMP-3b:Takao等，Bi°Chem.Biophys.Res.Comm.219:656-662(1996);GDF-3:W094/15965;60A:Basler等，Cell73:687-702(1993)以及GenBank登录号L12032。在另一实施方案中，有用的蛋白包括生物活性的生物合成结构(construct)，包括新型的生物合成蛋白以及嵌合蛋白，所述嵌合蛋白采用来自两种或更多种已知的OP/BNT家族蛋白的序列来设计。也参见公开于美国专利No.5，011，691中的生物合成结构(例如，C0P-l、C0P-3、C0P-4、C0P-5、C0P-7以及COP-16)，其公开内容通过引用结合于本发明中。在其他优选实施方案中，可用于本文的OP/BMP成形素包括包含与活性形式的人0P-l(即，残基330-431，如美国专利No.5，266，683中的SEQIDNO:2所示)或GDF-5中存在的C-末端七个半胱氨酸域共享至少70%的氨基酸序列"同源性"、优选75%或80%同源13性的氨基酸序列的蛋白。在其他优选实施方案中，可用于本文的OP/BMP成形素包括包含与活性形式的人0P-1或GDF-5中存在的C-末端七个半胱氨酸域共享至少60%氨基酸序列同一性、优选65%或70%同一性的氨基酸序列的蛋白。因此，可采用Needleman等，J.Mol.Bio1.48:443-453(1970)中的方法，通过计算机程序(例如Align程序(DNAstar，Inc.))便利地将候选氨基酸序列与人0P-1的C-末端七个半胱氨酸域的氨基酸序列实施比对。本领域技术人员应当理解，同源的序列或者功能相当的序列包括在保守半胱氨酸骨架中半胱氨酸残基的功能相等的排列(包括氨基酸的插入或删除)，这种插入或删除改变这些半胱氨酸的线性排列，但实质上不损害它们在二聚体蛋白的折叠结构中的关系，所述关系包括它们形成(可能为生物活性所必需的)链内或链间二硫键的能力。因此，为了计算候选序列和参考序列的氨基酸序列的同源性水平或同一性水平，将候选序列中的内部缺口和氨基酸插入忽略。本文中的"氨基酸序列同源性"应当理解为既包括氨基酸序列的同一性又包括相似性。因此，本文使用的两种氨基酸序列之间的"同源性"百分数表示所述序列之间相同或相似的氨基酸残基的百分数。"相似的"残基为满足Dayhoffelal.，AtlasofProteinSequenceandStructureVol.5(Suppl.3)，pp.354-352(1978)，Natl.Biomed.Res.Found.，Washington,D.C.中"可接受的点突变(acc印tedpointmutation)"定义标准的"保守取代"。因此，"保守氨基酸取代"是与对应的对照残基在物理上或功能上相似的残基，具有相同的尺寸、形状、电荷和/或化学特性(例如形成共价键或氢键的能力)或类似性质。保守取代的例子包括，一个氨基酸被取代成为另一个具有相似特性的氨基酸，例如在以下种类内的取代(a)缬氨酸、甘氨酸；(b)甘氨酸、丙氨酸；(C)缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸；(d)天冬氨酸、谷氨酸；(e)天冬酰胺、谷氨酰胺；(f)丝氨酸、苏氨酸；(g)赖氨酸、精氨酸、甲硫氨酸；以及(h)苯丙氨酸、酪氨酸。术语"保守取代"或"保守变异"也包括在给定多肽链中使用被取代的氨基酸代替未被取代的母体氨基酸，条件是所产生的被取代的多肽链具有可用于本发明的生物活性。本发明的0P/BMP成形素通过生物活性来表征，所述生物活性可容易地被本领域普通技术人员确定。本文所考虑的0P/BMP成形素可在原核宿主或真核宿主细胞中从完整或截断的基因组或cDNA或者合成DNA表达。所述二聚体蛋白可从培养基分离和/或在体外重折叠和二聚化来形成生物活性制备物。异源二聚体可通过在体外组合单独的不同多肽链来形成。作为另一种选择，异源二聚体可在单个细胞中通过编码单独的不同多肽链的核酸的共表达来形成。参见，例如W093/09229或美国专利No.5，411，941的若干示例性的重组异源二聚体蛋白生产方案。目前优选的宿主细胞包括单不限于，原核生物(包括E.coli)，或真核细胞(包括酵母(例如酵母属(Saccharomyces))、昆虫细胞)，或者哺乳动物细胞(例如CH0细胞、COS细胞或BSC细胞)。本领域普通技术人员应当理解，可有利应用其他宿主细胞。可用于本发明实践的蛋白的详细描述，包括如何生产、使用以及测试它们的活性，公开于许多出版物中，包括美国专利Nos.5，266，683和5，011，691，其公开内容通过引用结合于本文中。在一些实施方案中，所述生长因子为GDF-5。当选择GDF-5作为生长因子时，它可与PLGA载体结合。本文使用的术语药物是指任一种体内用作治疗、治愈或预防疾病或紊乱的药物的物质，包括但不限于免疫抑制剂、抗氧化剂、麻醉剂、镇痛药、化疗药物、类固醇(包括维A酸)、激素、抗生素、抗病毒药、抗真菌药、抗增殖药、抗组胺药、抗凝血药、抗光老化药、促黑素肽(melanotropicp印tide)、非甾体抗炎化合物和甾体抗炎化合物、抗精神病药以及辐射吸收药(包括UV-吸收药)。药理学物质的非限制性例子包括抗传染剂(anti-infective)，例如呋喃西林、丙酸钠；抗生素，包括青霉素、四环素、土霉素、金霉素、杆菌肽、制霉菌素、链霉素、新霉素、多黏菌素、短杆菌肽、氯霉素、红霉素以及阿奇霉素；磺胺类药，包括磺胺醋酰、磺胺甲二唑、磺胺二甲嘧啶、磺胺嘧啶、磺胺甲嘧啶以及磺胺异噁唑；以及抗病毒药，包括碘苷；抗变应性药(antiallergenic)，例如安他唑啉、美沙吡林(methapyritene)、氯非尼拉敏(chlorpheniramine)、美吡拉敏、抗感明、氢化可的松、可的松、醋酸氢可的松、地塞米松、21-磷酸地塞米松(dexamethasone21-phosphate)、氟轻松、曲安西龙、甲羟松、泼尼松龙、泼尼松龙琥珀酸21-钠以及醋酸泼尼松龙；脱敏药，例如豚草花粉抗原、枯草热花粉抗原、粉尘抗原(dustantigen)以及乳抗原(milkantigen);疫苗，例如天花、黄热病、瘟热、猪瘟、水痘、抗蛇毒血清、猩红热、白喉类毒素、破伤风类毒素、鸽痘(Pigeonpox)、百日咳、嗜血杆菌(influenzae)、狂犬病、流行性腮腺炎、麻疹、脊髓灰质炎以及新城疾病(Newcastledisease);减充血药，例如去氧肾上腺素、萘甲唑啉以及四氢唑啉；縮瞳药和抗胆碱酯酶药，例如毛果芸香碱、水杨酸毒扁豆碱(esperinesalicylate)、卡巴胆碱、氟磷酸二异丙酯、碘依可酯以及地美溴铵；副交感神经阻滞药，例如硫酸阿托品、环喷托酯、后马托品、东茛菪碱、托吡卡胺、尤卡托品以及羟苯丙胺；拟交感神经药，例如肾上腺素；镇静药和催眠药，例如戊巴比妥钠、苯巴比妥、司可巴比妥钠、可待因、(a-溴异戊酰)脲、卡溴脲；精神兴奋剂，例如醋酸3-(2-氨丙基)吲哚以及醋酸3-(2-氨丁基)吲哚；镇静剂，例如利血平、氯丙嗪(chlorpromayline)以及醋酸奋乃静；麻醉剂，例如奴佛卡因(novicaine)以及布比卡因；雄激素类固醇(androgenicsteroid)，例如甲基-睾酮以及氟甲睾酮(fluorymesterone);雌激素，例如雌酮、17-flestradiol、乙炔基雌二醇以及二乙基已烯雌酚；促孕剂，例如孕酮、甲地孕酮、美仑孕酮、氯地孕酮、妊娠素、异炔诺酮、19-去甲黄体酮、炔诺酮、甲羟孕酮以及17-0-羟基-孕酮；体液剂(h咖oralagents)，例如前列腺素，例如PGEI、PGE2和PGF2;退热药，例如阿斯匹林、水杨酸钠以及水杨酰胺；解痉药，例如阿托品、甲胺太林、罂粟碱以及甲溴东莨菪碱；抗疟药，例如4-氨基喹啉、8-氨基喹啉、氯喹以及乙胺嘧啶；抗组胺剂，例如苯海拉明、荼苯海明、曲吡那敏、奋乃静以及氯苯那敏(chlorphenazine);作用于心脏的药物，例如二苯并氢氟甲噻嗪(dibenzhydroflumethiazide)、氟甲噻嗪、氯噻嗪以及aminotrate;营养剂，例如维生素、天然的和合成的生物活性肽和蛋白，包括生长因子、细胞黏附因子、细胞因子以及生物反应调节物。所述组合物包含一定量的所述活性物质，该量足以将有效量的活性物质递送给病主(hostpatient)来达到所需效果。掺入所述组合物中的药物或生物活性剂的量取决于所需要的释放特性、生物效应所需的药物浓度以及所述药物的所需释放周期。所述组合物中的活性化合物的浓度也将取决于所述药物的吸收、失活以及排泄率以及本领域技术人员所知的其他因素。应当注意，剂量值也随着待减轻的病症的严重程度而变化。还要理解的是对于任一个特定患者，应当根据个体需要以及给予所述组合物或指导所述组合物给予的人员的专业判断随时间调整具体的剂量方案，并且此处阐明的浓度范围仅供示范，并非用于限制要求保护的组合物的范围或实践。所述组合物可以单剂量来给药，或者可分成若干较小剂量在不同的时间间隔给药。所述生物活性物质在所述组合物中的含量的一般范围为，相对于所述组合物总重量的约0.1%重量至约20%重量，更特别是约0.5%重量至约20%重量，更一般为约1%重量至约15%重量以及更多。另一个优选范围为约2%重量至约10%重量。对于强效活性齐U，例如生长因子，优选范围低于1%重量，和低于0.0001%。添加剂可根据需要任选向HVLCM或LVLCM中加入多种添加剂来改变所述物质的特性，特别是改变组合物中所含的生物活性物质的释放特性。所述添加剂的含量可以是任一足以赋予所述组合物所需特性的量。所使用的添加剂的量一般随着添加剂的性质和待达到的效果而变化，并且可容易地由熟练技术人员确定。合适的添加剂描述于美国专利No.5，747，058中，其全部内容通过引用结合于本文中。更特别地，合适的添加剂包括水、生物可降解聚合物、非生物可降解聚合物、天然油、合成油、糖类或糖类衍生物、无机盐、BSA(牛血清白蛋白)、表面活性剂、有机化合物(例如糖)以及有机盐(例如柠檬酸钠)。这些添加剂类型中的一些在下文中有详细描述。一般来说，与没有添加添加剂的相同组合物相比，所述添加剂的水溶性越差，即越亲脂，则基材的释放速率降低越快。另外，可以优选包含提高所述组合物的特性(例如强度或孔隙率)的添加剂。添加剂的添加也可用于延长所述活性成分的递送时间，使得所述组合物适于治疗对较长时间给药有应答的紊乱或病症。在这点上，合适的添加剂包括那些公开于美国专利No.5，747，058中的添加剂。特别是，适用于该目地的添加剂包括聚合物添加剂，例如纤维素聚合物以及生物可降解聚合物。合适的纤维素聚合物包括乙酸纤维素、纤维素醚以及乙酸丁酸纤维素。合适的生物可降解聚合物包括聚内酯、聚酐以及聚原酸酯，特别是聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯及其共聚物。当含有添加剂时，添加剂在所述组合物中的含量的一般范围为，相对于所述组合物总重量的约0.01%重量至约20%重量，更特别是，约0.1%重量至约20%重量，更通常，在所述组合物中的含量范围为约1%重量、2%重量、或5%重量至约10%重量。某些添加齐U，例如缓冲液，仅以小量存在于所述组合物中。下述种类为可应用于所述组合物中的添加剂类型的非限制性实例。—类添加剂为生物可降解的聚合物和低聚物。所述聚合物可用于改变待递送的物质的释放特性，来赋予所述组合物完整性，或者以别的方式来改变所述组合物的特性。合适的生物可降解的聚合物和低聚物的非限制性实例包括聚(丙交酯)、聚(丙交酯_共_乙交酯)、聚(乙交酯)、聚(己内酯)、聚酰胺、聚酐、聚氨基酸、聚原酸酯、聚氰基丙烯酸酯、聚(膦嗪)、聚(磷酸酯)、聚酰胺酯、聚二氧杂环己酮、聚縮醛、聚縮酮、聚碳酸酯、聚原碳酸酯、可降解的聚氨脂、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、聚草酸亚烷基二醇酯、聚琥珀酸亚烷基二醇酯、聚(苹果酸)、甲壳质、壳聚糖以及上述物质的共聚物、三元共聚物、氧化纤维素或者组合或混合物。聚(a-羟基酸)的例子包括聚(乙醇酸)、聚(DL-乳酸)以及聚(L-乳酸)以及它们的共聚物。聚内酯的例子包括聚(e-己内酯)、聚(S-戊内酯)和聚(x-丁内酯)。16与本发明组合物一同使用的另一种添加剂为非生物可降解的聚合物。可用作添加剂的非易蚀性聚合物的非限制性实例包括聚丙烯酸酯、乙烯_醋酸乙烯酯聚合物、纤维素和纤维素衍生物、酰基取代的纤维素乙酸酯及其衍生物、非易蚀性聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚乙烯基咪唑、氯磺化聚烯烃、聚环氧乙烷以及聚乙烯。优选的非生物可降解聚合物包括聚乙烯基吡咯烷酮、乙烯-醋酸乙烯酯、聚乙二醇、纤维素乙酸丁酸酯(〃CAB〃)以及纤维素乙酸丙酸酯(〃CAP")。可用于本涂料组合物中的另一类添加剂为天然油或合成油和脂肪。衍生自动物或植物种子或坚果的油一般包括脂肪酸的甘油酯，所述脂肪酸主要为油酸、棕榈酸、硬脂酸以及亚油酸。通常，分子含氢越多，油变得越稠。合适的天然油和合成油的非限制性实例包括粗制或精制的植物油、花生油、中等链长的甘油三酯、豆油、杏仁油、橄榄油、芝麻油、花生油、小茴香油、山荼油、玉米油、蓖麻油、棉籽油以及大豆油，和中等链长的脂肪酸甘油三酯。脂肪一般为高级脂肪酸(例如硬脂酸和棕榈酸)的甘油酯。这种酯及其混合物在室温下为固体，并展现晶体结构。其实例有猪油和牛油。一般地，油和脂肪增加了HVLCM的疏水性，降低了降解性和吸水性。可用于本组合物的另一类添加剂为糖类及糖类衍生物。这些化合物的非限制性实例包括单糖(单糖例如果糖及其异构体葡萄糖(右旋糖))；二糖(例如蔗糖、麦芽糖、纤维二糖以及乳糖)；以及多糖。稳定剂和缓冲剂当所述活性物质为蛋白(例如生长因子)时，溶液中的蛋白有易变性和凝聚的危险，这可导致蛋白失活。因此，在一些实施方案(特别是包含生长因子的实施方案)中，本发明组合物包含蛋白稳定剂。在一些实施方案中，所述蛋白稳定剂在生长因子周围形成玻璃相，因此保护蛋白结构。在一些实施方案中，所述蛋白稳定剂为海藻糖。包含海藻糖的制剂以及依照本发明使用海藻糖的方法公开于美国临时专利申请序列号60/870，032，申请日为2006年12月14日，名称为"ProteinStabilizationFormulations(蛋白稳定制剂)"(代理机构案号DEP-5877)，其申请文件通过全文引用结合于本文中。在所述缓冲剂中，已发现，含有甘氨酸的海藻糖制剂比单独的海藻糖更好地保护了rhGDF-5。缝线已发现，本发明组合物可适用于很多种缝线。已证明可与本发明组合物一同提供适宜的涂覆性质、干燥时间以及溶解时间的特定缝线包括但不限于0rthocord-223104、Vicryl-J496、PlainGut_844、ChronicGut-S114、PDSII_Z347以及EthibondExcel-X412。在所述涂覆的缝线的提议的(prophetically)制备中，将冻干的rhGDF-5与海藻糖蛋白稳定剂和甘氨酸溶解于SAIB溶液中。然后将缝线浸入所述溶液中达特定时长，然后暴露于自然风干条件下达特定时长来形成干燥的涂层。然后可将经涂覆的缝线直接用于临床应用。在一个优选的提议的制备方法中，将合适量的所述SAIB载体溶解于乙醇J-甲基吡咯烷酮(NMP)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMS0)或这些溶剂中的至少两种的混合物(体积比为l:9至9:1)中。所述载体的浓度为约2%重量至95%重量。所述载体溶液用于溶解rhGDF-5和海藻糖/甘氨酸。将缝线浸入包含于反应容器中的所述药物/载体溶液中达特定时间，使缝线表面与所述药物/载体溶液基本上完全接触。将湿缝线从反应容器取出并暴露于空气中数秒来进行自然风干。随后，健康护理专业人士可立即将该涂覆的缝线用在外科过程。在另一个优选的提议的制备方法中，在灭菌小瓶中将适量的作为载体的SAIB溶解于N-甲基妣咯烷酮(NMP)和乙醇(EtOH)中。将NMP和EtOH与SAIB载体一同用作溶剂。将该载体溶液用于溶解第二小瓶中的内含物，所述内含物由冻干的rhGDF-5和海藻糖组成。海藻糖用于在2-8t:稳定rhGDF-5蛋白。将缝线浸入该重构的rhGDF-5SAIB溶液达特定时长(一般约2分钟)，缝线表面完全与rhGDF-5SAIB溶液接触。将湿缝线从小瓶取出并在环境温度下风干达特定时长，通常花费数秒。健康护理专业人员可立即将该涂覆的缝线用在外科过程。套装在一些实施方案中，提供了一种用于制备涂覆的缝线的套装(kit)，所述套装包括a)第一小瓶，所述第一小瓶包含生长因子(优选rhGDF-5)和生长因子稳定剂(例如海藻糖/甘氨酸)，和b)第二小瓶，所述第二小瓶包含i)生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质(例如SAIB)，ii)溶剂，所述生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质以及所述蛋白稳定剂皆可混溶于所述溶剂中(优选两亲性溶剂如NMP)，和iii)挥发性醇(例如乙醇)。在一些实施方案中，将具有生物可降解的小分子载体的涂有rhGDF-5的缝线用于促进软组织修复的治愈以及改善腱、韧带和肩袖(rotatorcuff)损伤的治愈。这包括肩袖撕裂、阿希利斯跟腱破裂、屈肌腱撕裂、半月板撕裂以及ACL重建。在一些实施方案中，本发明提供了成套产品(productpackage)，所述成套产品包括a)具有消毒缝线的包装，b)灭菌的rhGDF-5和海藻糖/甘氨酸的"冻干蛋白"小瓶，剂量为0.5mg或lmg的rhGDF-5/小瓶(其可储存于2-8t:条件下)，和c)灭菌的SAIB与NMP和EtOH的"载体溶液"小瓶(其可储存于2-8。C或室温条件下)，和d)如何使用该产品的说明书。第一小瓶包含O.5mg至2mg的冻干rhGDF-5、50mg海藻糖和0.375mg甘氨酸。第二小瓶包含1.5ml的液体并含有10%-75%SAIB，余量为NMP:乙醇的比率为1:3至3:1的混合物。在一个实施方案中，使用所述产品的用法说明如下首先，将液态"载体溶液"小瓶的密封撕掉，用蘸乙醇的药签擦塞子表面。用装有针头的灭菌注射器小心地抽取1ml的"载体溶液"。将"冻干蛋白"小瓶的密封撕掉，用蘸乙醇的药签擦塞子表面。小心地将步骤2中抽取的lml"载体溶液"注入"冻干蛋白"小瓶中，轻轻地旋转所述小瓶数秒。使冻干饼状物完全重构，这一般花费2至3分钟。在饼状物完全溶解后将小瓶打开。将灭菌缝线浸泡于步骤6的小瓶中约30秒。将浸泡后的缝线取出，使其干燥至少15秒至30秒即可使用。将涂覆的缝线应用于外科部位。实施例实验l进行初步实验来了解上述试剂的各种组合的溶解性。测试了以下组合物特定溶剂组合物EtOH:NMP(l:3)>3.3mlEtOH禾卩10mlNMPEtOH:NMP(1:1)>10mlEtOH禾P10mlNMP10%SAIB>1.0gSAIB以及10mlEtOH和10mlNMP25%SAIB>2.5gSAIB以及10mlEtOH和10mlNMP50%SAIB>5.0gSAIB以及3.3mlEtOH和10mlNMPEtOH:H20(1:1)>5mlEtOH禾卩5mlH20EtOH:H20(1:1)&10%SAIB>5mlEtOH禾P5mlH20&1.0gSAIB以及10mlEtOH和10mlNMP溶解时间的范围为约20-30秒至600秒(5分钟)。25%SAIB溶液具有最长的溶解时间600秒(5分钟)。大多数缝线的干燥时间持续数秒，而非数分钟。进一步实验研究了六种不同类型缝线(如上所述)与各种海藻糖/甘氨酸制剂之间的相互作用以确定干燥时间。最快的干燥时间为约5-10秒。EtOH:NMP比率的增加对OrriTCord缝线的干燥时间的作用极小或没有。表明EtOH:NMP的增加影响溶解时间的明显模式也不存在，这是因为25XSAIB和50XSAIB的数据点明显具有更高的溶解时间值，暗示了SAIB可增加在Orth°Cord缝线上的溶解时间。实验2获得三种类型缝线的SEM数据，以了解各种海藻糖制剂的单一涂层的覆盖如何影响多股长丝缝线(VICRYL和EthibondExcel)和单股长丝缝线(PDSII)上的涂层均匀性和一致性。使用以下溶剂EtOH:證(l:3)>3.3mlEtOH禾P10mlNMP25%SAIB>2.5gSAIB以及10mlEtOH禾P10mlNMPEtOH:H20&10%SAIB>5mlEtOH和5mlH20&1.5gSAIB以及10mlEtOH禾口10mlNMP在纤维涂层之间没有显示出显著的差异。Vicryl的SEM数据表明在所用不同溶液之间不具有任何显著的涂覆差异。在150x的放大倍率下所述EtOH:H20&10%SAIB制剂显示出更一致的涂覆。PDSII的SEM数据表明，在150x的放大倍率下，在所用不同溶剂之间没有任何显著的涂层差异。EthibondExcel的SEM数据表明，在150x的放大倍率下，在所用不同溶剂之间没有任何显著的涂层差异。虽然在150x的放大倍率下，所述EtOH:H20&10%SAIB制剂显示出更粗糙的涂覆。实验3用0rth°Cord、EthibondExcel和PDSII缝线进行另一系列实验。将各缝线含有海藻糖/甘氨酸的溶剂混合物中涂覆多次(0、1、2、3x)(浸涂5秒且浸涂间的间隔为5秒)。所述溶剂混合物为EtOH:H20&10%SAIB(5mlEtOH和5mlH20&1.5gSAIB以及10mlEtOH禾口10ml證)。SEM结果表明，在各缝线上的多次浸涂之间没有任何显著差异。缝线表面上有一些来自制剂的结晶颗粒。这些颗粒有可能在缝合进入或缝合穿过修复组织时脱落。对多次浸涂的缝线进行测试表明在100x放大倍率的SEM下没有显著差异。0rth°Cord和EthibondExcel缝线的干燥时间随着多次浸涂而增加。多次浸涂的PDSII的缝线干燥时间保持原样。实验4进行实验来评价SAIB浓度的提高是否对缝线浸涂试验产生任何影响。将0rth°Cord缝线涂覆(每缝线2次)，然后垂直风干。将SAIB浓度从25%提高至50%和75%(含有和不含海藻糖/甘氨酸)。使用下述溶剂25%SAIB>2.5gSAIB以及5mlEtOH和5mlNMP50%SAIB>5.0gSAIB以及5mlEtOH和5mlNMP75%SAIB>7.5gSAIB以及5mlEtOH和5mlNMP.100x的SEM结果表明，涂有海藻糖/甘氨酸的缝线具有良好的覆盖缝线的层，而未涂有海藻糖/甘氨酸的缝线没有层。本实验表明，将SAIB从25X提高至50X至75X(含有和不含海藻糖)导致0rth°Cord缝线的干燥时间增加。同样，含有海藻糖时的干燥时间短于不含海藻糖/甘氨酸时的干燥时间。所述数据表明干燥时间随着SAIB浓度提高而增加。实验5本实验表明用rhGDF-5蛋白涂覆缝线的作用以及在37。C下在缓冲剂中rhGDF_5从涂覆的缝线的体外释放。为进行本研究，将0rth°Cord缝线(原始长度36英寸)切成12英寸，并用lml的lmgrhGDF-5/50mg海藻糖/0.375mg甘氨酸溶液浸涂3次，总计1分钟。将所述蛋白/海藻糖/甘氨酸饼状物溶解于lml的50%SAIB的1:1Et0H:NMP溶液中。干燥时间为80秒，然后在37t:下将该缝线浸没于10ml磷酸盐缓冲液。依照以下方案更新缓冲溶液，并且用ELISA测定蛋白浓度。以下结果表示蛋白从缝线的累积释放。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>时间(天)累积蛋白浓度(ng)10140.3515166.0720167.23这些结果表明，蛋白以受控方式在延长的时段中释放。2权利要求其上具有涂层的外科用缝线，所述涂层包含有效量的生长因子和生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体。2.权利要求l的缝线，其中所述生长因子为BMP。3.权利要求2的缝线，其中所述BMP为rhGDF-5。4.权利要求l的缝线，其中所述涂层还包含两亲性溶剂。5.权利要求4的缝线，其中所述两亲性溶剂为NMP。6.权利要求l的缝线，其中所述涂层还包含醇。7.权利要求6的缝线，其中所述醇为乙醇。8.权利要求l的缝线，其中所述涂层还包含蛋白稳定剂。9.权利要求8的缝线，其中所述蛋白稳定剂为海藻糖。10.权利要求l的缝线，其中所述载体选自蔗糖乙酸异丁酸酯(SAIB)、蔗糖乙酸酯、蔗糖八乙酸酯、己二酸二辛酯、具有10-24个碳原子的中链和长链脂肪酸酯、具有10-24个碳原子的中链和长链磷脂、具有10-24个碳原子的中链和长链的甘油二酯、具有10-24个碳原子的中链和长链的甘油三酯、邻苯二甲酸丁酯、甾醇酯、类甾醇酯以及生育酚酯。11.权利要求l的缝线，其中所述载体为蔗糖乙酸异丁酸酯(SAIB)。12.权利要求ll的缝线，其中所述生长因子为BMP。13.权利要求12的缝线，其中所述BMP为rhGDF-5。14.其上具有涂层的外科用缝线，所述涂层包含有效量的a)生物活性物质以及b)生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质。15.权利要求14的缝线，其中所述液态载体物质为蔗糖乙酸异丁酸酯。16.权利要求14的缝线，其中所述载体物质在37t:下的粘度为至少10，000cP。17.权利要求16的缝线，其中所述载体物质在37t:下的粘度为至少15，000cP。18.权利要求17的缝线，其中所述载体物质在37t:下的粘度为至少20，000cP。19.权利要求18的缝线，其中所述载体物质在37t:下的粘度为至少25，000cp。20.权利要求19的缝线，其中所述载体物质在37t:下的粘度为至少50，000cp。21.权利要求15的缝线，其中所述载体物质的含量为相对于所述涂层总重量的约95%重量至约1%重量。22.权利要求15的缝线，其中所述载体物质的含量为相对于所述涂层总重量的约90%重量至约5%重量。23.权利要求15的缝线，其中所述载体物质的含量为相对于所述涂层总重量的约90%重量至约10%重量。24.权利要求14的组合物，其中所述载体为二糖乙酸丁酸酯。25.权利要求14的组合物，其中所述载体为二糖酯。26.权利要求14的缝线，其中所述涂层进一步包含添加剂。27.权利要求26的缝线，其中所述添加剂选自生物可降解的聚合物、非生物可降解的聚合物、天然油、合成油、糖类、糖类衍生物、无机盐以及惰性有机化合物。28.权利要求26的缝线，其中所述添加剂选自聚(丙交酯)、聚(丙交酯-共-乙交酯)、聚(乙交酯)、聚(己内酯)、氧化纤维素、聚(D，L-乳酸)、非生物可降解聚合物、生物可降解聚合物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯、花生油、芝麻油、蔗糖、强力霉素以及糖类。29.权利要求15的缝线，其中所述涂层还包含溶剂，所述非聚合物的非水溶性液态载体物质可溶于所述溶剂中。30.权利要求29的缝线，其中所述溶剂选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)以及二甲基亚砜(DMS0)。31.权利要求29的缝线，其中所述溶剂的含量为相对于所述组合物重量的约10%重量至约50%重量。32.权利要求29的缝线33.权利要求15的缝线34.权利要求33的缝线35.权利要求15的缝线白以及合成多肽。36.权利要求14的缝线37.权利要求14的缝线38.权利要求37的缝线39.权利要求37的缝线40.权利要求39的缝线41.权利要求14的缝线酯。42.权利要求41的缝线部分的多元醇酯化。43.权利要求41的缝线44.权利要求42的缝线开环醇解来获得，或者通过羧酸酐的醇解来获得。45.权利要求41的缝线，其中所述酯由氨基酸形成，所述氨基酸被具有约2至约20个羟基部分的多元醇酯化。46.权利要求41的缝线，其中所述被酯化的羧酸选自乙醇酸、乳酸、e-羟基己酸、丝氨酸以及任一种相应的内酯或内酰胺、碳酸l，3-亚丙酯以及二氧杂环己酮。47.权利要求41的缝线，其中所述酯或混合酯的醇部分衍生自具有约2至约20个羟基的多元醇。48.权利要求47的缝线，其中所述醇部分通过从选自以下的化合物中去除一个或多个氢原子而衍生单官能性CrG。醇、双官能性Q-G。醇、三官能性醇、含羟基的羧酸、含羟基的氨基酸、含磷酸酯的醇、四官能性醇、糖醇、单糖、二糖、糖酸以及聚醚多元醇。49.权利要求41的缝线，其中羧酸部分的每个包含至少一个羟基部分。50.权利要求41的缝线，其中所述酯或混合酯中的至少一个羧酸部分包含2-4个碳原子。51.权利要求50的缝线，其中所述羧酸部分中的至少一个还包含至少一个羟基部分。52.涂有组合物的缝线，所述组合物包含，其中所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮。，其中所述涂层还包含低粘度液态载体物质。，其中所述低粘度液态载体物质的粘度低于1000cp。，其中所述生物活性物质选自肽、蛋白、核蛋白、黏蛋白、脂蛋，其中所述生物活性物质为肽。，其中所述生物活性物质为生长因子。，其中所述生长因子为TGFP超家族的成员。，其中所述生长因子为BMP。，其中所述BMP为rhGDF-5。，其中所述载体物质包含非聚合物的一种或多种羧酸酯或混合，其中所述酯由羧酸形成，所述羧酸被具有约2至约20个羟基，其中所述酯还包含1至约20个醚化多元醇。，其中所述羧酸具有羟基，所述羟基通过内酯或环状碳酸酯的a)生长因子，b)生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质，c)生长因子稳定剂，d)溶剂，所述生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质和所述蛋白稳定剂皆可混溶于所述溶剂中，禾口e)挥发性醇。53.权利要求52的缝线，其中所述生长因子为rhGDF-5。54.权利要求53的缝线，其中所述生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质为SAIB。55.权利要求54的缝线，其中所述生长因子稳定剂为海藻糖。56.权利要求55的缝线，其中所述溶剂为两亲性溶剂。57.权利要求56的缝线，其中所述挥发性醇为乙醇。58.涂有组合物的缝线，所述组合物包含a)生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质，b)生长因子稳定剂，禾口c)两亲性溶剂。59.权利要求58的缝线，其中所述载体物质为SAIB。60.权利要求59的缝线，其中所述稳定剂为海藻糖。61.权利要求60的缝线，其中所述两亲性溶剂为NMP。62.涂有组合物的缝线，所述组合物包含a)两亲性溶剂，b)挥发性醇。63.权利要求62的缝线，其中所述两亲性溶剂为NMP。64.权利要求63的缝线，其中所述醇为乙醇。65.用于制备涂覆的缝线的套装，所述套装包括a)第一小瓶，所述第一小瓶包含生长因子及生长因子稳定剂，禾口b)第二小瓶，所述第二小瓶包含i)生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质，ii)溶剂，所述生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质以及所述蛋白稳定剂皆可混溶于所述溶剂中，禾口iii)挥发性醇。66.权利要求65的套装，其中所述生长因子为rhGDF-5。67.权利要求66的套装，其中所述生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质为SAIB。68.权利要求67的套装，其中所述溶剂为两亲性溶剂。69.权利要求68的套装，其中所述稳定剂为海藻糖。70.权利要求69的套装，其中所述醇为乙醇。全文摘要本发明公开了一种涂有组合物的缝线，所述组合物包含a)生长因子(优选rhGDF-5)，b)生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质(例如SAIB)，c)生长因子稳定剂，d)溶剂，所述生物可降解的非聚合物的非水溶性液态载体物质和所述蛋白稳定剂皆可混溶于所述溶剂中，e)挥发性醇(例如乙醇)。文档编号A61B17/04GK101742970SQ200880016984公开日2010年6月16日申请日期2008年3月20日优先权日2007年3月22日发明者R·汉扎达,V·加里加帕蒂申请人:先进科技及再生医学有限责任公司