包含介于10和20微米之间直径的微球的胃肠外给药组合物的制作方法

专利名称：包含介于10和20微米之间直径的微球的胃肠外给药组合物的制作方法
包含介于10和20微米之间直径的微球的胃肠外给药组合
物 发明领域本发明涉及适于靶向特定组织和/或器官的含有经配制的活性成分的药物制剂， 例如在靶器官或组织上游给予。本发明也涉及该制剂在治疗中的应用，给予该制剂的治疗方法以及制备该制剂的方法。特别地，通过利用诸如导管的装置，使用不同的生长因子和细胞因子活化实体组织的驻留干细胞群来刺激它的固有再生能力，该装置用于活性化合物向靶组织的局部递送。
背景技术：
多数药品/药物是通过诸如口服、静脉内、疫苗、肌内等来全身给予的。值得注意的例外是涂有活性成分的支架，某些直接递送到肺的呼吸制剂、某些针对于靶区域的放射疗法以及某些局部给予的皮肤病学、眼科和耳科治疗。然而，适当的时候，能够将药物主要递送至患病组织或器官是有益的，因为这将降低所需剂量并且也使副作用最小化。这样的方法将尤其对于两种主要方面的药品是有益的a)施用能够活化特定组织中的驻留干细胞的生长和分化的生长因子和细胞因子。由于这些分子的潜在生物活性，希望将它们的作用限制在目的组织，而对于身体其它部分的溢出作用最小或没有；b)癌症化疗剂的递送，因为如果能够特异靶向癌组织，那么就可允许向靶细胞给予更高的剂量同时减小其可怕的毒副作用，至少达到显著的程度。在更为急性的情况下，如心脏病发作和中风，如果能特异地靶向受影响的器官，那么更好的治疗是可能的，尤其是针对于受损组织再生的那些治疗。在慢性疾病的情况下，如帕金森病、糖尿病或肺纤维化，局部给予能够使缺陷细胞类型重构的试剂对于改善该疾病的预后是有潜能的。然而，以治疗有效的方式将活性成分向靶组织或靶器官的可重复的递送在很大程度上受到所用组分(包括赋形剂)、它们的物理特性、递送剂量和模式的影响。附图简要说明

图1、示出C-kitp°s心脏细胞在成年猪心脏中的分布和特征。图2、示出显示多种扩增的猪心脏细胞的光学显微镜图像。图3、示出GF处理的猪心脏的H&E染色。图4、示出内源CSC活化的证据。图5、示出小的新形成的细胞的再生带。图6、示出新形成的组织的多种图像。图7、示出按照实施例1制备的具有IGF-I的PLGA颗粒的光学显微镜图像。图8、示出按照实施例1制备的具有IGF-I的PLGA颗粒的电子显微镜图像。图9、示出猪心脏的切片。图10、示出给予聚苯乙烯微球或PLGA和生长因子微球后的猪心肌切片。图11、示出猪心脏切片，其中内源心脏干细胞被突出显示。
图12、示出对照和受损四头肌的组织学图像。 图13A、比较用两种类型的微球组合AMI处理后，对猪的再生心脏肌细胞数目的影响。图13B、示出由不同微球组合处理的猪的超声波心动描记法所测定的，AMI之前、 AMI后马上以及AMI后4周的左心室射血分数。本发明提供用于向靶组织胃肠外，尤其是动脉内给药的药物制剂，包括含有活性成分和生物可降解的聚合物赋形剂的颗粒，其中30%以上的颗粒具有25微米或以下的直径并且该制剂基本上不含直径大于50微米的颗粒，使得在靶组织上游给予该制剂时，活性成分通过靶组织并进入全身循环的能力受到限制。也就是说，活性成分被保留在靶组织中同时它通过靶组织并进入全身循环的能力受到严格限制或者消除。因此，在本发明的具体方面，提供用于向心脏组织胃肠外给药的药物制剂，所述药物组合物包括含有活性成分以及生物可降解的赋形剂的颗粒，其中90%或90%以上的颗粒具有10和20微米之间的直径并且该制剂基本上不含直径大于50微米和小于5微米的颗粒，使得在靶组织上游给予该制剂时，活性成分通过靶组织并进入全身循环的能力受到限制。在一个实施方式中，本发明药物的至少90%的颗粒具有在15和20微米之间的直径。在本发明一个方面，提供用于向心脏组织胃肠外如动脉内给药的药物制剂，所述药物组合物包括含有活性成分以及生物可降解的赋形剂的颗粒，该活性成分选自由HGF和 IGF-I组成的组，其中90%或90%以上的颗粒具有10和20微米之间的直径并且该制剂基本上不含直径大于50微米和小于5微米的颗粒，使得在心脏组织上游给予该制剂时，活性物通过心脏组织并进入全身循环的能力受到限制。不希望受任何理论所限，认为本发明的制剂在靶组织或器官的上游动脉血给予时，通过循环被带入靶组织或器官中，并且由于颗粒大小和分布安置(lodge)，换言之，被该组织或器官的直径约5-10 μ m的毛细管所捕获或俘获。通常并不希望颗粒安置在毛细管中并阻断血流，但是受本发明制剂所影响的毛细管的数目相对很小，特别是因为该制剂允许使用极低的治疗剂量。此外，生物可降解的赋形剂融化、溶解、降解或以一些方式自身从活性物分离并因此最终除去“阻断”。因此，通过安置在毛细管中而限制/阻碍颗粒移动，即， 使毛细管在短时间后返回天然状态的可逆过程。短时间内阻碍颗粒移动允许活性物在靶标附近维持适量的时间以促进局部作用或者活性物在组织血管外空间的吸收。设计制剂使得即使不是全部活性物，但大多数活性物在固定在靶组织血管床的同时从颗粒释放。将颗粒设计为一旦活性物负载释放，则其降解并且其释放到大循环中的组成物质将被代谢或者将通过肝和/或肾清除。本发明提供用于向靶组织胃肠外给药的药物制剂，包括含有活性成分和生物可降解的赋形剂的颗粒，其中30%或30%以上的颗粒具有25微米或25微米以下的直径并且该制剂基本上不含直径大于50微米的颗粒，使得在靶组织上游给予该制剂时，活性成分在该靶组织或器官中保留治疗上有效的时间。特别地，本发明的制剂允许使用更少量的活性成分，这是因为多数活性物都被保留在靶组织中而不是被带入全身循环。这似乎增加了活性物的治疗窗。也就是说，使该成分为治疗上有效的剂量范围增加，允许给予更小的绝对量。更少剂量的局部给药意味着可能使副作用减小。
适当的剂量为例如，在0.05 μ g/Kg至约10μ g/Kg的范围，例如0. 1μ g/Kg至约 0. 5 μ g/Kg,特别是 0. 15、0. 2、0. 25、0. 35、0. 4 或 0. 45 μ g/Kg。对于已知 对刺激瘤发生有潜能的潜在分子如生长因子，局部给予更低剂量用于治疗效果尤其重要。虽然在正确的情形下，此种分子产生治疗上有益的效果，但是这些潜在的有害副作用限制了它们的应用。本发明的制剂不使用包括聚苯乙烯、二氧化硅或其它非生物可降解的珠在内的附着有活性成分的微球，因为持久的弹性材料，即非生物可降解的材料如聚苯乙烯和二氧化硅可造成对局部毛细管的损害，并且可作为外来物并产生局部炎性反应。此外，此种非生物可降解的珠可能最终进入全身循环并可能随后例如在远组织如肺和肝中积累，而这些都是不希望的。通常，各颗粒将包括活性物和赋形剂。对制剂的说明并不旨在指在简单共混物中的活性物的分散颗粒以及生物可降解的聚合物的分离颗粒。上文中使用的基本上不含超过50微米的颗粒指满足按照美国药典和/或欧洲药典中记录的胃肠外制剂的给药要求的制剂。在一个实施方式中，基本上不含可包括含有少于5%的所述颗粒，特别是少于 1%，例如少于0.5%，例如少于0. 1%。在一个实施方式中，至少50%，至少60%，至少70%，至少75%，至少80%，至少 85 %，至少90 %，至少95 %，至少98 %，例如至少99 %的颗粒具有25微米或25微米以下的直径。在一个实施方式中，颗粒大小在6至25微米的范围，例如10至20微米，特别是 15或20微米，例如至少50%，至少60%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少 90 %，至少95 %，至少98 %，例如至少99 %的颗粒是相关尺寸或在所述范围内。因此，在本发明的一个实施方式中，至少95%，至少98%或至少99%的药物组合物的颗粒具有10和 20微米之间的直径。在另一实施方式中，至少95%，至少98%或至少99%的药物组合物的颗粒具有15和20微米之间的直径。在一个实施方式中，制剂不含有直径小于1微米的颗粒。在一个实施方式中，制剂不含有直径小于5微米的颗粒。在一个实施方式中，至少30%具有活性物的颗粒在给药后保留在靶组织中，例如至少40 %，至少50 %，至少60 %，至少70 %，例如至少80 %或80 %以上的活性颗粒被保留。在一个实施方式中，活性颗粒在靶组织或器官中保留5分钟至24小时范围的时间，例如30分钟至5小时，例如1、2、3或4小时。制剂保留在相关组织或器官中的时间主要取决于所用赋形剂或所用赋形剂的组合。因此，体内赋形剂所需的特性是·它是生物相容的(即通常是非毒性的并且适于给予人和/或动物)， 在给药后的合适的时间框架内，它起维持颗粒完整性的作用，使得足以阻碍颗粒移动，通过例如使颗粒在靶组织或器官中的毛细管或小动脉中安置，·它是身体可生物降解的(即它能够被加工或代谢)以释放该活性物以及在活性物被释放后是可降解的。因此，适用于本发明的生物可降解的聚合物赋形剂是在体内没有长驻留时间的聚合物或共聚物，它应不包括实体如聚苯乙烯、聚丙烯、高密度聚乙烯以及具有相似性质的材料。生物可降解的聚合物必须是非毒性的并且优选局部分解成非毒性亚基，使得来自赋形剂的循环片段/碎片的量最小。适当的赋形剂可见于美国药典(USP)并且包括无机以及有机的天然和人造聚合物。实例可包括聚合物如聚乳酸、聚乙交酯或其组合即聚乳酸乙醇酸共聚物(polylactic co-g lycolic acid)、聚己酸内酯(它具有比聚乳酸乙醇酸共聚物更慢的生物降解速率)、 聚羟基丁酯或其组合。聚氨基甲酸酯、聚糖、蛋白质和多氨基酸、碳水化合物、kitosane、肝素、聚透明质酸等也可能是适合的。赋形剂通常是颗粒的形式，近似球形(微球)，活性物可以附着或者活性物与之相连或包含在其中。脂质体不是本发明定义中的生物可降解的的聚合物赋形剂。脂质体是通常包括胆固醇的磷脂双层的介载体。对于诸如由动脉硬化诱导的心肌梗死的疾病，胆固醇水平作为该疾病的风险因子之一被监测，因此，建议避免向这种患者给予含有胆固醇的制剂。此外， 肝硬化患者代谢脂和膳食脂肪的困难可能增加，因此，不建议向这种患者给予脂质体。在一个实施方式中，生物可降解的赋形剂不是水凝胶(相应胶状分散相的连续相)。因此，活性物“释放”速率和颗粒“溶解”速率可以通过改变赋形剂或/和将活性物与赋形剂结合的方法来改变，因此例如使用聚己酸内酯将提供比相应使用聚乳酸乙醇酸共聚物的颗粒花更长时间来溶解或崩解的颗粒。如果活性物包埋到赋形剂中，它将比在颗粒表面上时的释放更慢。如果在颗粒表面并且通过静电电荷相结合，它将比共价结合时的释放更快。在一个实施方式中，赋形剂包括聚乳酸乙醇酸共聚物。在一个实施方式中，基本上所有的颗粒，例如80、85、90、95、96、97、98、99或100%
的颗粒包括聚乳酸乙醇酸共聚物。在一个实施方式中，分别地，聚乳酸乙醇酸共聚物为75 25的比例。在一个实施方式中，赋形剂包括两种或两种以上的不同聚合物，术语聚合物包括共聚物。在一个实施方式中，赋形剂可包括丙烯酸酯聚合物，例如丙烯酸甲酯聚合物。在一个实施方式中，颗粒包括藻酸盐。在一个实施方式中，赋形剂包括生物可降解形式的聚氨基甲酸酯。在一个实施方式中，赋形剂是微球的形式。在一个实施方式中，本发明使用聚乙烯醇微球制剂。在一个实施方式中，微球不是白蛋白。在一个实施方式中，所用活性物封装在例如选自Eudragit范围的生物可降解包衣中。在一个实施方式中，一或多个活性分子包埋在颗粒中。对于按本发明所述执行该活性化合物，它们需要作为微粒给予循环，该微粒因为它的尺寸、形态学和组成将随血流运动以达到它的靶组织。在该靶标处，颗粒应以可控的方式释放它的活性物负载。为了实现这一目标，一旦卸载，该颗粒应被降解并且它的组成或者被代谢或者被递送到全身循环中以通过身体的正常排泄系统被清除。
为了实现这些目标，微粒应满足下面的特征 该微粒应为均一尺寸和形态以便确保它们达到在循环系统的设计位置并得到安置。尺寸和形状的均一性在颗粒为球形时受到更好控制。多数毛细管床允许具有直径< 6微米的颗粒自由通过，本发明的微球应具有> 6 微米的直径，并且优选约15微米。直径在20微米范围或更大的颗粒安置在前毛细管小动脉或小动脉中并立即阻断血液流到若干毛细管中。因此，它们可产生微观梗死。因此，为了再生疗法的递送，微球的最适当的直径在15微米的范围内。然而，此外，根据本发明考虑使用直径为 5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、16、17、18、19、20、21、22、23、24 和 25 微米的颗粒。一旦活性化合物到达它们的靶标，那么释放它们所需的时间可在几分钟至几天甚至几周的范围，这取决于微球类型以及治疗目的。微球应该用生物可降解的且无毒的化合物来制造。颗粒的稳定性以及它的降解时间将取决于微球的组成和类型。它可设计为在它开始降解前递送它的负载；或者它可设计为在颗粒递送负载时发生它的崩解。用作赋形剂的聚合物的性质、它的尺寸、单体之间的键的不稳定性以及交联程度如果有就会影响活性物的释放速率以及颗粒的稳定性和降解性。在所有实施方式中，微球应在溶液中足够稳定以使它们在给药到循环以及它们到达靶血管床所需的时间期间基本上不会分解或降解。在本发明的适当实施方式中，每种颗粒将携带一种类型的活性化合物。当认为化合物的混合物对于治疗目的有益时，可给予每种微粒负载有单一化合物类型的微粒的混合物。这一设计简化了治疗性化合物的生产并且提供更大的治疗灵活性，从而允许迅速制备的个性化药物满足患者的个体特定需求。在一个实施方式中，所用颗粒只使一种类型的活性分子与其结合。在一个实施方式中，所用颗粒使混合物如二、三或四种活性分子与其结合。活性化合物可在其形成时加载到颗粒上，例如遍布颗粒分散。活性化合物可封装在由赋形剂形成微球壳的颗粒中。在一个实施方式中，活性物通过共价键与颗粒结合，例如多肽或蛋白质通过用醛如甲醛或戊二醛处理而通过交联来与微球结合，例如通过在活性物、适当的醛存在下，乳化微球(或微球的成分)并且在适合形成所需尺寸的颗粒条件下，使混合物均质化。或者，活性物可结合到位于赋形剂微球上的羰基基团上。在一个实施方式中，活性物通过静电力(电荷)与颗粒结合。在一个实施方式中，活性物通过聚电解质与颗粒结合，聚电解质如包括钠、钾、镁和/或钙离子与氯化物对离子的水性溶液。在一个实施方式中，活性物在聚电解质层之间与颗粒结合。活性化合物可通过电荷(静电力)或共价结合而加载到颗粒表面。在一个实施方式中，活性物通过静电电荷与颗粒结合。在一个实施方式中，活性物通过聚电解质与颗粒结合，例如利用覆盖该颗粒的聚电解质壳，活性物通过电荷附着在其上。活性化合物可在颗粒表面形成单层或者可沉积为连续或通过聚电解质层分离的多层。
活性化合物可通过“连接物”与颗粒结合，该“连接物” 一方面与赋形剂基质结合， 另一方面与活性化合物结合。这些键合可为静电的或共价的。例如，微粒可通过冻干法而稳定。微粒在冷冻时也可为稳定的。 在一个实施方式中，赋形剂在几分钟至几小时，或者在更长时间如几周至几个月的范围内快速降解。在一个实施方式中，制剂是使得一旦在循环中，一种或多种活性物例如在1至30 分钟至约1至12小时范围的时间内快速释放。在一个实施方式中，本发明涉及颗粒的混合群，也就是说，具有不同“溶解”速率的颗粒，其可用于提供受控释放或脉冲释放的试剂。因此，本发明的制剂可以包括具有不同释放动力和降解速率的颗粒。在一个实施方式中，活性物在1至24小时的时间释放。在一个实施方式中，活性物在1天至7天的时间释放。因此，在一或多个实施方式中，本发明的所有制剂在给药7天内被代谢。在一个实施方式中，一旦在个体循环中，活性物在几周至几个月的期间缓慢释放， 例如1周至1、2或3个月。在一个实施方式中，颗粒群被充分表征并且例如具有相同的特性。也就是说，每种颗粒的物理和/或化学特性落入很窄的限定范围内。在一个实施方式中，微球的尺寸是单分散(monodispersed)的。因此，在一个实施方式中，制剂的颗粒的平均颗粒大小具有小的标准差，例如至少 68%的颗粒具有平均值+/-1微米的尺寸，例如99%的颗粒具有平均值+/-1微米的颗粒大小(例如15+/-1微米)。此外，本发明也包含具有至少70%，至少75%，至少80%，至少 85 %，至少90 %，至少95 %，至少96 %，至少97 %或至少98 %的颗粒在平均值+/_1微米内的组合物。在一个实施方式中，制剂包括颗粒群，其特征为所述群含有至少两种不同类型的颗粒，例如，不同的颗粒可具有不同的活性物、包衣、颗粒大小或其组合。在一个实施方式中，本发明涉及混合的颗粒群，其包括活性物颗粒与一种或多种其他不同的活性物的颗粒共混。似乎制剂的颗粒大小和分布影响该制剂的体内谱，包括该制剂如何在组织内分布。似乎这对于简化颗粒平均颗粒大小在10至20微米范围内是不够的，因为这允许一些颗粒具有更大的颗粒大小以及一些还具有更小的颗粒大小。这一变化可以在体内造成问题， 因为例如，小颗粒未保留在相关组织中而较大的颗粒可以损害组织。所用活性物赋形剂的量可为10% 99% w/w,5% 95% w/w,10% 90% w/ w,20% 80% w/w,30% 70% w/w,40% 60% w/w,50% 50% w/w,60% 40% w/w, 70% 30% w/w,80% 20%w/w或90%: 10% w/w的比率，取决于需要哪种释放谱。如果需要在体内快速或者立即释放活性物，那么可选择较高的活性物与赋形剂的比率。在一个实施方式中，所用微球具有约16小时的半衰期。在一个实施方式中，制剂是冻干的。在另一实施方式中，制剂是冷冻的。本发明的颗粒的磁性并未到可感知的程度。
活性成分可以是可按本发明的颗粒形式给予的任何药品或药物。在一个实施方式中，给予15X IO6个颗粒(微球)，例如给予14X106、13X106、 12X 106、11X 106、10X 106、9X 106、8X 106、7X 106、6X 106、5X 106、4X 106、3X 106、2X IO6 或 IXlO6个颗粒。在此使用的颗粒可包括例如，微粒化的药物、半固体或水合实体如按分散颗粒来制备的蛋白质或生物源活性物，只要颗粒维持它的结构足够的时间以执行所需功能。本发明也延及具有液体核心的颗粒，只要该颗粒的外部完整性使它可以在体内执行它的功能。 本发明不延及具有气体核心的颗粒。可通过使聚合物溶液乳化，随后蒸发溶剂来制造微球。在其它情形下，将单体乳化然后热聚合或UV聚合。或者将聚合物熔融物乳化并相继冷却以使微滴凝固。乳剂的尺寸减少可以通过使主体均质化或超声处理而获得。该微球可以通过过滤和/或离心反应混合物而收集。很久以前就知晓了多种形式的用于不同药物组合物和治疗性大分子的受控释放和靶向递送的生物可降解的微球和生物聚合物的微胶囊，特别是如本发明所述的相对大直径的那些(参见 D. D. Lewis "Biodegradable polymers and drug delivery systems"M. Chasin 禾口 R. Langer 编辑(Marcel Dekker, New York, 1990) ;J. P. McGee 等人，J. Control. Release 34 :77，1995)。微球和微胶囊是通过机械物理方法如将组成型单体喷射到该尺寸的微滴中，随后进行干燥或聚合步骤而常规生产的。此种微颗粒也可以通过乳化随后除去乳化溶剂而形成(B. Miksa 等人，Colloid Polym. Sci. 273 :47，1995 ；G. Crotts 等人，J. Control. Release 35 :91，1995)。这些方法的主要挑战是生产形状和大小恰当的颗粒的单分散群。例如，这可以使用流动聚焦技术而实现，其中使用毛细管喷雾器来形成适当尺寸的微滴。在该工艺中， 该组分浸入用于溶解/悬浮微粒组分的收获溶液/溶剂，随后进行溶剂蒸发来提供凝固的微粒。这一工艺可能需要微粒的所有组分都组合成单一混合物(聚焦的化合物)，从该混合物产生将形成微粒的微滴。由于许多用于药物递送的聚合物是疏水的，而多数治疗性大分子并且特别是蛋白质是亲水的，因此该混合物需要乳化以确保在形成微粒之前获得均质组合物。或者，例如可通过在阳极/阴极型设置下，将活性物的溶液从带有净电电荷的喷嘴朝带有相反电荷的板或实体的运流电流中吸至微球中来制备颗粒。在一个实施方式中，所用颗粒具有净电电荷，例如正电荷或负电荷。这可例如辅助滞留在靶组织或器官中的颗粒移动。该净电荷可在用于给药的制剂中被小尺寸(如小于5 微米)的相反离子球(例如没有活性物)所平衡，这些离子球在给药后不会在靶组织中滞留。在一个实施方式中，该活性成分是生物分子或源自生物 分子，例如蛋白质如抗体或生长因子，细胞因子或实体的组合。特别地，本发明的制剂尤其用于靶向/活化在相关组织中发现的驻留干细胞。在一个优选的实施方式中，本发明用于活化特定组织或器官的驻留干细胞、祖细胞和/或前体细胞以刺激所述细胞或器官的再生。
在一个实施方式中，本发明涉及局部给予由在出生后组织中存在的干细胞所表达的受体的配体以起始该组织的再生。该配体可例如为在此所述的生长激素。在一个实施方式中，给予配体以活化在各靶组织中存在的多数未分化干细胞上存在的受体。这些细胞表达所谓的“多能基因”，例如Oct 4、Sox2、Nanog等并且它们具有潜在的再生能力(下文称作表达0ct4的干细胞)。在一个实施方式中，向心脏给予配体以使例如由心肌梗死造成的组织损伤最小和
/或使组织再生。当动脉受阻时，主要影响是阻塞下游的组织的损失。冠状动脉阻塞的特定结果是心肌梗死(MI)，它造成部分心肌的不可逆损失。这一损失导致心肌的收缩能力以及心脏的泵送能力的降低，这些降低在足够明显时限制它提供适合的心脏输出的能力并且产生个人能力的严重的以及进行性的限制(综述于Nadal-Ginard等人，Circ. Res. 2003 ；92 139)。在美国和欧洲，每年各有超过150万心肌梗死得到治疗并且超过1100万心肌梗死存活者(American Heart Association, 2007 ；British Heart Association, 2007)。这些之中，超过30%在梗死后第一年期间死亡。心肌梗死后的存活在很大程度上依赖于由于缺血事件而造成的梗死大小(肌肉量损失％)。当该损失影响约40-45%的左心室质量时，它产生均致死的不可逆的心源性休克(Page等人，1971. N. Engl. J. Med. 285 ；133)。这一部分心肌损失造成剩余心肌的重新组织，具有因细胞凋亡而增加的细胞死亡，存活肌细胞的肥大，增加的组织纤维化以及室腔的膨胀(Pfeffer，M.A. & Braunwald，E.，1990. Circulation 81 :1161)。这一重新组织，称作“重塑”，由于它对收缩性的负面影响，频繁参与心力衰竭 (CF)。在心肌梗死后的CF首次发作后，平均存活率< 5年，每年死亡率为约18% (American Heart Association,2000)。多数或者所有治疗由于缺血或其它成因的实质组织损失的疗法都针对保持或改善存活组织的功能。在心肌梗死的情形下，目前所有用于治疗心脏收缩肌损失的后果的疗法都针对保留或者增强存活组织的收缩功能以及减少这些肌肉细胞因凋亡或坏死的连续损失(参见 Anversa &Nadal-Ginard, 2002. Nature 415 240 ；Nadal-Ginard 等人，2003. Circ. Res. 92 139)。目前，没有一种设计用于再生或代替心肌梗死中的肌细胞损失，并且以此方式，恢复心脏收缩功能的改善疗法。此外，到目前为止所述的所有实验手段都针对于通过刺激毛细管网络的增加来改善向缺血/坏死区的血流，最常见地，通过直接或者间接将或者以蛋白质形式或者以cDNA形式的生长因子如血管内皮生长因子(VEGF)递送到受影响的区域。没有一种疗法针对于组织中的驻留干细胞以刺激它们繁殖和分化以便一起再生因血管事件造成的实质和微循环损失。对于急性心肌梗死的治疗方法的目标是尽可能早地恢复受损肌肉的血流以预防进一步的肌肉损失。这些再灌注疗法包括使用溶血栓剂、气囊血管成形术或搭桥手术。1998 年，在美国，进行了> 500，000例血管成形术以及相似数量的搭桥手术。这些疗法通常在恢复缺血肌肉的血流方面是成功的，但是没有一种能够在干预时期替换已经损失的单个肌肉细胞。如果这一损失是大量的，那么长期结果是不能产生所需的心脏输出，这将不可阻挡地演变为末期的心力衰竭。迄今为止，有效治疗末期心力衰竭的唯一选择是心脏移植，它承担所有医药(免疫抑制疗法)、后勤和经济问题。即使可以绕开这些问题，但是供体的短缺也使得这一疗法可用于> 的心力衰竭患者。 本发明的制剂允许通过刺激已经存在于组织中的干细胞再生，将待给予的治疗有效的分子以可以特异靶向组织或器官如心脏的形式给药以再生组织，例如由动脉阻塞所损坏的组织。用于组织再生的干细胞疗法一近来，已经开发了一些实验手段来替代器官移植，该手段旨在代替被目的器官或组织损失的一些细胞的。这些手术在已经进行了半个世纪的骨髓移植中的成功而模式化。在移植到免疫活性适格个体时，骨髓中的小细胞群产生所有血细胞类型的能力令人信服地证明了成年组织含有能够产生和再生组织或整个器官的“干细胞”。这一概念上的突破造成使用不同类型的干细胞来修复受损组织的实验手段的发展，所述干细胞分离自待处理的个体(自体细胞疗法)或分离自与接受它们的个体不同的个体(异源细胞疗法)。这些细胞或者是大量分离的或者首先在培养基中扩增然后移植以产生对受影响的组织的需要的修复。这些细胞疗法手段利用干细胞的天然再生特性用于组织再生。在此使用术语“干细胞”来指具有自体更新特性(产生许多像它自己的细胞)、形成无性系的(可以从单细胞开始扩增的)以及多潜能的细胞；也就是说，它可以产生将分化成通常存在于它们所处的组织中的不同细胞类型的后代。也即，起源自干细胞的细胞将获得该干细胞所起源的或者它移植到的组织或器官的特定细胞特异化特征(Stem Cells =A Primer. 2000. National Institutes of Health USA)。术语“多能的”指能够分化成多种不同细胞类型的细胞。在本申请的上下文中，术语“四能的”指尽管可能不是全能的(能够产生整个个体)，但是能够产生四种不同细胞类型；例如心肌细胞、血管内皮和平滑肌细胞以及结缔组织成纤维细胞。术语“祖细胞”指这样的干细胞后代，其已经置于特定分化途径并且因此具有比干细胞更加受限的分化潜能。祖细胞具有很强的增殖能力，并且尽管它不再表达分化标记，但是它具有产生比其自身更加分化的后代的能力。例如，该术语可指未分化的细胞或者已经在一定程度上分化成除其最终分化细胞以外的细胞。这一细胞能够增殖并且产生更多的祖细胞，因此具有产生大量母细胞的能力，该母细胞可以接下来产生分化的或可分化的子细胞。特别地，术语“祖细胞”指广义的母细胞，它们的后代通常以不同方向特化，例如通过获得完整的个体特性，如在胚细胞和组织的进展性多样化中发生的。祖细胞比实际的干细胞更进一步分化，因为祖细胞已经在一定程度上限制了它所起源的干细胞的多能性。如在此使用，除非上下文另有指明，否则干细胞指干细胞、祖细胞和/或前体细胞。细胞分化是通常通过多个细胞分裂而发生的复杂过程。分化的细胞可源自多能细胞，该多能细胞自身又源自多能细胞，等等。尽管可将这些多能细胞中每个都当成干细胞， 但是每种可以产生的细胞类型范围可能变化很大。一些分化的细胞也具有产生更大发育潜能的细胞的能力。此种能力可以是天然的或者可以通过用多种因子处理来人工诱导，如近来证明用iESCs (诱导的胚胎干细胞)诱导(Takahashi等人，2007. Cell 131 :1_12)。“前体细胞”是祖细胞的后代，它进一步经历分化途径并且已投入向单细胞类型分化，尽管它可能尚未表达这一细胞类型的任何可鉴定的标记。前体细胞通常是在可鉴定的分化表型出现前经历最后一轮扩增的细胞。
干细胞存在于囊胚泡的内细胞团、早期胚的生殖脊、胎盘中以及在成年动物(包括人)的多数组织中。相比于源自囊胚泡的内细胞团的干细胞，通常，从成年组织分离的干细胞实际上是真正的干细胞、祖细胞和前体细胞以及在它们最终分化的最早期的细胞的混合物。现在在实践中已在所有源自三个胚细胞层(内胚层、中胚层和外胚层)中每层的组织(骨髓、中枢和外周神经系统、所有结缔组织、皮肤、肠、肝、心脏、内耳等)中鉴定了成体干细胞。似乎这 些成体干细胞具有再生能力。出人意料地，尽管缺血性心脏病在所有发达国家中的高普遍性、严重性以及高经济成本，但是目前为止没有对于靶向成人心肌的再生方法的研究。这一反常的原因之一是直到近来都认为心脏是其收缩性细胞不具有任何固有再生能力的最终分化的器官(MacLellan, W. R. & Schneider, Μ. D. 2000. Annu Rev. Physiol. 62 289 ；Reinlib.L.禾口 Field， L. 2000.Circulation 101 182 ；Pasumarthi, K. R. S.禾口 Field， L. J. 2002. Circ. Res. 90 1044 ；MacLellan, W. R. 2001. J. Mol. Cell Cardiol. 34 87 ；Perin, Ε· C.等人 2003. Ciculation 107 935 ；参见 Anversa，P.和 Nadal-Ginard, B. 2002. Nature 415 240 ；Nadal-Ginard, B.等)κ, 2003Circ. Res. 92 139)。 这一概念是基于实验上充分证明的事实，即在成年心脏中，大多数心肌细胞是最终分化的并且它们再次进入细胞循环的能力被不可逆地阻断。因此，毫无疑问这些肌细胞不能再生来产生新的肌细胞。将心肌作为没有再生潜能的组织这一普遍观点的一个结果是至今实施的所有的所谓实验“再生疗法”都是基于在受损心脏内引入不同细胞类型，这些细胞或者是胎儿肌细胞或者被认为是在分化成这一细胞类型具有一些潜能或进入毛细管和微小动脉方面以取代在梗死期间损失的细胞。以此方式，进行动物实验来移植胎儿和成人骨骼肌前体细胞、 胎儿心肌细胞以及或者处于其未分化状态或者在它投入心肌细胞途径之后的胚胎干细胞 (Kocher 等人，2001. Nature Med. 7 430)。除了可以是自体的骨骼肌前体(不能转变成心肌细胞并且不能与心肌细胞电偶联)(Menasche 等人，2001. Lancet 357 279 ；C Guo 等人，2007. J Thoracic and Cardiovasc Surgery 134:1332)以外，列出的所有其它细胞类型必需是异源的并因此或者伴有免疫抑制疗法或者移植物被免疫系统迅速消除。事实是这些手段中没有一种被证明对于临床前期是非常有效的并且所有都具有许多缺陷。一些成体干细胞的最令人感兴趣的特征之一是它们的“可塑性”。这一特性指这样的事实当将某些干细胞放在与它们起源的细胞不同的组织中时，它们可以适应这一新环境并分化成特征是宿主组织而非供体组织的细胞类型。尽管这一可塑性的外延和本质对于许多细胞类型仍旧是有争议的(Wagers & Weissman，2004. Cell 116 :636_648 ；Balsam 等人，2004 Nature428,668-673 ；Murray 等人，2004. Nature 428,664-668 ；Chien,2004. Nature428，607-608)，但是它已经产生了无数的临床前方案以及临床试验。在迄今所述的成体干细胞中，主要研究了来自骨髓的干细胞以及显示出更大程度的“可塑性”的干细胞(Kocher等人，2001. Nature Med. 7 :430)。也广泛使用源自脂肪组织的所谓的“充质干细胞”(Rangappa，S.等人，2003. Ann. Thorac Surg 75:775)。骨髓和脂肪组织源性干细胞再次在不同组织和器官的受损区成群的能力、其分离的相对容易性以及Asahara等人，(1999 ；Circ. Res. 85 :221_228)的早期工作一起证明了对于在实验动物(Orlic 等人，2001. Nature 410:701 ；Orlic 等人，2001. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98 10344 ；Nadal-Ginard 等人，2003. Circ. Res. 92 139)和人(Tse 等人， 2003. Lancet 361 :47 ;Perin 等人，2003. Circulation 107:2294)中再生心肌的细胞疗法的目的是有益的。尽管受到一些质疑，(Balsam，L.B.等人，2004. Nature 428:668; Murry, C. Ε.等人，2004. Nature 428 :664)，但是很明显骨髓源性干细胞在某些条件下能够产生心肌细胞、毛细管和微小动脉，特别是在移植到实验心肌梗死的边缘区中时(Quaini， F.等人，2002. New Engl. J. Med. 346 5 ；Bayes-Geis, Α.等人，2003. Cardiovasc. Res. 56 404 ；Bayes-Genis, Α.等人，2004. Eur. J. Heart Fail. 6 399 ；Thiele, H.等人，2004. Transplantation77 :1902)。没有从用骨髓或脂肪组织源性干细胞进行的细胞疗法的众多临床试验中得到相似信息，因为没有可靠的组织病理学数据可用于评估。 用于心肌细胞疗法的技术的主要缺陷是细胞移植手术自身的复杂性以及低效性。 当通过冠状动脉分支来移植细胞时，只有3-5%保留在心肌中而其余则遍及身体分布。如果直接将细胞注射到心肌中，那么需要胸廓切开术或者使用复杂且耗时的设备(Noga-型系统)以便鉴定靶标区域。这一技术需要专业的操作人员并且只能在专业的医疗中心中使用。此外，经心内膜(Noga)或者经心外膜(手术)途径的心肌内注射仍旧将<50%的细胞递送到组织中。无一例外，迄今开发用来在实验动物或人心肌梗死后产生心肌再生的所有细胞疗法手段都彻底忽视心肌具有由其驻留干细胞所代表的固有再生能力的事实 (Nadal-Ginard, B.，等人，2003. J. Clin. Invest. Ill 1457 ；Beltrami 等人，2003. Cell 114 763-776 ；Torella, D.，等人，2004. Circ. Res. 94 514 ；Mendez-Ferrer, S.等人，2006. Nature Clin. Prac. Cardiovasc. Med. 3 Suppl 1 :S83 ；Torella ^Α 2007. Cell. Mol. Life Sci. 64 661)。如上所述，迄今，已接受的范例将成年哺乳动物心脏当作有丝分裂后的没有再生能力的器官。尽管过去数年中这一概念已开始发展，但是心肌再生的所有实验和临床手段还一直基于老教条。出于这一原因，所有的心脏再生方案都基于细胞移植以便为心肌提供具有再生潜能的细胞。现在，似乎当在适当条件下给予本发明的制剂时，驻留在组织或器官(例如心脏) 中的“干细胞”的固有再生能力可以受到刺激或活化以使该组织或器官再生。因此，在一方面，本发明提供在包括人在内的活体哺乳动物中再生实体组织的方法，该方法包括局部递送由待再生的出生后组织中存在的干细胞所表达的受体之配体。这些细胞在生理上或药理学上受到刺激时原位扩增并分化为特征为包含它们的组织或器官的实质细胞。在正常心脏和诸如心肌梗死和心力衰竭的病理条件中都检测到新的心肌细胞形成(Beltrami，A. P.等人，2001. New Engl. J. Med. 344 1750 ；Urbanek, K.等人，2003. Proc. Netl. Acad. Sci. USA. 100 10440 ；Nadal-Ginard, B.等人，2003. J. Clin. Invest. Ill 1457 ； Nadal-Ginard, B.等人，2003. Circ. Res. 92 139)。令人感兴趣地，这些新的肌细胞在心肌梗死的边缘区明显更充裕，它们在边缘区比在年龄匹配的健康个体的心肌中多一个数量级。这些观察表明成年人心肌具有通过试图替代死亡肌细胞的没有结果的再生过程来响应细胞死亡的急性和慢性增加的能力(Anversa，P. & Nadal-Ginard，B. 2002. Nature 415 240 ；Anvrsa,P.和 Nadal-Ginard，B. 2002. New Engl. J. Med. 346 1410 ；Nadal-Ginard, B.等人，2003. Circ. Res. 92 139)。成体心脏干细胞(CSC)首先描述于2003年(Beltrami等人，2003. Cel 1114 763-776)并且由许多作者在相同或其他物种中进行了确认(参见Torella，D.等人，2004. Circ. Res. 94 514 ；Mendez-Ferrer, S.等人’ 2006. Nature Clin. Prac. Cardiovasc. Med. 3 Suppl 1 :S83 ;Torella 等人，2007. Cell. Mol. Life Sci. 64 :661)。这些 CSC 是自体再生的、产生克隆的以及多能的，因为它们产生心肌细胞、内皮和平滑肌血管细胞以及结缔组织成纤维细胞。它们通过表达与干细胞相关的膜标记如SCF的受体c-kit、Sca I、MDR-I和 Isl-I而被鉴定。目前已清楚在成年心脏中形成的新的肌细胞源自心肌中驻留的CSC。这些 CSC在梗死边缘注射时具有使作为大量心肌梗死结果而损失的收缩性细胞和微脉管系统再生的能力(Beltrami 等人，2003. Cell 114 :763_776 ；Laugwitz 等人，2005 ；Mendez-Ferrer 等人，Torella 等人，20 06 ；Torella 等人，2007)。在健康个体的心脏中，几乎所有的CSC都处于静止期(Gtl)或者在生物体的生命期期间非常缓慢地循环。在任何给定的时间，这些细胞中只有极小部分是活跃的，经历恰好足够代替通过耗损而死亡的细胞的复制和分化。相反，大量(有时是大多数)CSC被活化以响应生理或病理应激。通常，在应激程度和在响应中激活的CSC数量之间存在直接相关。这一活化的CSC的数量接下来也直接与产生的新的心肌细胞数量相关。这一从鼠到人都发生的响应(Nadal-Ginard，B.等人，2003. Circ. Res. 92 139)揭示了通过造成CSC活化的应激所引发的生物途径的存在。在驻留干细胞和它们的环境(至少在心肌中)之间的通讯，是由心肌细胞之间的反馈回路所调控的，其感知心脏输出时增加的生理或病理需求而产生的壁应激的改变，并且干细胞负责通过产生新的收缩性细胞和营养它们的微循环来产生肌肉量的增加。肌细胞具有对于应激的固有(stereotypical)响应，而不管它是生理的或病理的(Ellison等人， 2007. J. Biol. Chem. 282 11397-11409)。这一响应由下述物质的一连串的快速活化表达和分泌所组成生长因子和细胞因子如HGF(肝细胞生长因子)，IGF-I (胰岛素样生长因子 1)，PDGF-β (血小板源生长因子β)，FGF (成纤维细胞生长因子)家族，SDF-I (基质细胞源因子1)，VEGF(血管内皮生长因子)，促红细胞生成素(EPO)，表皮生长因子(EGF)，激活蛋白A和TGFii (转化生长因子i3)，WINT3A和神经调节蛋白等。这一分泌响应除了通过自动/旁分泌回路来刺激肌细胞自身的肥大以外，还引发它们附近的CSC的活化，因为这些细胞表达针对这些肌细胞分泌的生长因子的受体并响应它们。这一响应使负责细胞存活、增殖和分化的受体下游的遗传途径活化。此外，这些受体的活化也使得CSC自身的反馈回路活化，其通过CSC来刺激各配体的产生，从而使应答单个刺激的自体维持的响应可以保持活跃数周或直到所产生的增加的量将心肌壁应激水平恢复到正常水平。因此，CSC通过允许维持对短期刺激的持久响应的自动/旁分泌应答来响应旁分泌刺激。因此，正常心脏细胞体内平衡通过在肌细胞和CSC之间的连续的反馈被维持，以产生和维持产生所需血液心脏输出所需之合适的收缩性肌肉质量。不能分裂的肌细胞依赖CSC来维持或增加它们的细胞数以及毛细管密度以保证它们的氧气和营养供给。另一方面，CSC根据并响应通过它们周围的肌细胞所产生的生化诱因来调节它们的静止vs活化状态。除了上述组织特异性干细胞外，我们近来发现包括人在内的哺乳动物的心肌，以及多数其它组织，都含有小量极度未分化的细胞，这些细胞与长期被认为是多能的胚胎干细胞(ESC)具有许多相似性；即单细胞在放入适当的环境中时能够产生于它所起源的生物体相同的整个生物体。这些细胞的主要特征是它们表达一连串的所谓的“多能基因”如 0ct4、S0X2、Nan0g等(参见美国临时申请系列号61/127，067)，这些多能基因赋予这些细胞多潜能，使得与它们的组织来源无关，它们似乎能够产生身体中即使不是所有但也是大多数的细胞类型。特别地，分离自成人心脏的表达0ct4的细胞能够产生骨骼肌、神经元、心脏、肝等。它们的再生能力似乎比组织特异性干细胞更稳健且更广。 相信表达0ct4的细胞尽管不是所有，但也是每种器官的多数组织特异性干细胞的来源，并且它们的刺激是每一个体组织的再生能力的主要来源。因此，这些细胞的刺激是在此所述的治疗手段的主要靶标。如已经实验证明，与干细胞产生心肌细胞的能力和/或效率无关，当将大量干细胞引入组织时，不管它们的组织来源如何，它们在移植到心肌和其它组织时都具有重要的旁分泌作用。通过移植细胞所产生的生长因子和细胞因子的复杂混合物对于处于风险的区域中的心肌细胞和其它细胞都具有潜在的抗凋亡作用，并且也使繁殖且分化成肌细胞以及微脉管系统的内源干细胞活化。这一旁分泌作用在细胞移植后很快就开始并且可以在体外证明。似乎通过在此的实施例中进行的工作，刺激组织的驻留干细胞(包括表达0ct4的细胞)，在这一情形下为心肌，由受应激肌细胞产生的并且由CSC应答的生长因子和细胞因子可以与细胞移植一样有效地引发再生反应，或者更加有效。胰岛素样生长因子1和肝细胞生长因子的组合可尤其有效。在一个实施方式中，驻留干细胞被活化，例如以刺激组织再生，增加靶细胞的肌肉密度和/或细胞功能。如果靶细胞是心肌，那么增加的功能将例如是更大的/增加的收缩功能。在肾衰竭的患者中，如果靶细胞是肾脏细胞，那么增加的功能可以是增加的产生 EPO的能力。如果靶细胞是胰细胞，那么增加的功能可以是增加的产生胰岛素的能力。似乎本发明的制剂能够刺激/活化驻留在“成熟组织”中的干细胞，从而避免向患者给予“干细胞”治疗的需要，因为驻留干细胞受到刺激而经历有丝分裂和生长。刺激驻留干细胞与血管生成不同。血管生成是刺激毛细管(可在组织或肿瘤中) 生长的过程(参见 Husnain，K. H.等人，2004. J. Mol. Med. 82 539 ；Folkman, J.，和 D，Amore， P. Α. 1996. Cell 87 :1153)。相反，当使用适当配体给予本发明制剂时，在组织中驻留的干细胞，如多能细胞、祖细胞和/或前体细胞被活化以产生新的/其它的组织细胞如肌肉细胞。迄今已描述的所有再生手段因为它们的生物靶标的性质、所用再生试剂和/或给药途径及模式而存在严重的限制。大多数所谓的再生疗法都针对于使用多种生物因子如血管内皮生长因子(VEGF)来再生缺血心肌的毛细管网络，VEGF的主要作用是刺激在受损组织中的存活内皮细胞的生长以扩展毛细管网络并改善血液供给(Isner，J. Μ.和Losordo， D. W. 1999. Nature Medicine 5 491 ； Yamaguch i, J. , ^A, 2003. Circulation 107 1322 ； Henry, Τ. D.，等人，2003. Circulation 2003. 107 1359)。这些疗法既未尝试也未实现执行组织或器官特征功能的实质细胞的再生；例如心脏中的收缩性心肌细胞、肝中的肝细胞、胰腺中的产胰岛素β细胞等。这些疗法充其量具有适度的效果并且它们中没有一种成为了标准医学实践的一部分。另一方面，所有设计为代替组织或器官中的功能细胞的再生疗法至今都基于被认为能够取代靶组织中丢失的特性细胞的移植。这些手段仍旧处于临床试验中。所用的所有再生手段的主要缺点是将再生试剂递送到受损组织并且限制它们遍及身体的其余部分的传播。这即使在通过组织的冠状动脉分支向被治疗者给予再生试剂时也是严重的问题。在通过冠状动脉给药的心肌细胞疗法的情形下，所给予的细胞中只有极小部分保留在心脏中，而大多数(> 95% )快速进入全身循环并且它遍及身体来分布。这也在将再生试剂经心外膜地或经心内膜地直接注射到心肌中发生，如用细胞悬液给药重复证明。 此外，经心外膜给药需要通过胸廓切开术而暴露心脏，而经心内膜给药需要复杂的、耗时且昂贵的操作以绘制心内膜来鉴定适于给药的区域(Noga型设备)，该手术只在数目极有限的中心以及专家操作员的参与下可用。在两种情形下，最多50%的给药化合物被保留在受损组织中，而剩余的化合物遍及胸腔或者通过全身循环来传播。本发明的制剂可与向靶组织或器官的干细胞递送组合使用并且相比于其它递送机制，增加局部保留的数量。然而，本发明描述了既不基于细胞移植也不基于存活内皮细胞的生长刺激(以便改善向目的组织或器官的供血)使组织或器官的实质细胞(即功能“显著”细胞)再生的新型方法。替代地，在此所述方法是基于利用局部递送特异生长因子/细胞因子来原位，即在组织内刺激此种组织的驻留干细胞，该生长因子/细胞因子能刺激该干细胞活化、复制和分化以产生损失的实质细胞以及对于它们的生长、存活以及功能所需的微脉管系统。这是可能的，因为即使不是所有，但多数成体组织，哺乳动物组织包括人组织含有能够在适当刺激时产生该组织或器官特异性细胞类型，以及伴随它们的血管和间质支持细胞的驻留干细胞。由于刺激干细胞的一些再生试剂极其活跃并且可刺激与它们相互作用的多种细胞(包括潜在赘生性细胞)的生长和转移，这些因子中许多的潜在临床应用将需要以非常局部的方式给予最小的治疗剂量以便尽可能地限制暴露于要再生的细胞。因此，给药越局部，所需剂量越低，并且由于在相同或不同器官中的旁邻细胞的刺激，所以不想要的副作用风险越低。更具体地，本发明描述了使用局部而非全身或组织范围内给予和递送治疗有效剂量的不同生长因子来产生实体组织的特异区域的再生的新方法。由于活性化合物的递送局限于受损组织，因此所需的治疗剂量是用其它可用递送方法所需剂量的很小部分。除了其它应用，本发明的制剂能够在心肌梗死和/或慢性心力衰竭后再生心肌和它的微脉管系统。在一个实施方式中，制剂是在受损组织的边缘处给予，例如在边缘处或缺血区。干细胞的适当的配体包括生长因子，例如表1中列举的那些。表1 适当的本发明干细胞配体的实施例
权利要求
1.一种向靶组织胃肠外给药的药物制剂，包括含有活性成分和生物可降解的赋形剂的颗粒，其中90%或90%以上的颗粒具有10和20微米之间的直径并且该制剂基本上不含直径大于50微米以及小于5微米的颗粒，使得在靶组织上游给予该制剂时，活性物通过靶组织并进入全身循环的能力受到限制。
2.根据权利要求1的药物制剂，基本上不含直径大于20微米和小于5微米的颗粒。
3.根据权利要求1或2所述的药物制剂，其中至少90%的颗粒具有在15和20微米之间的直径。
4.根据权利要求1或2所述的药物组合物，其中至少95%、至少98%或至少99%的颗粒具有在10和20微米之间的直径。
5.根据权利要求3所述的药物组合物，其中至少95%、至少98%或至少99%的颗粒具有在15和20微米之间的直径。
6.根据权利要求1-5中任一项的药物组合物，其中颗粒的大小是单分散的。
7.根据权利要求6的药物组合物，其中至少68%的颗粒具有平均颗粒大小+/-1微米的尺寸。
8.根据权利要求7的药物组合物，其中至少99%的颗粒具有平均颗粒大小+/-1微米的尺寸。
9.根据权利要求1-8中任一项的药物组合物，其中颗粒具有15微米的平均尺寸。
10.根据权利要求1-9中任一项的药物组合物，用于胃肠外给药于缺血组织。
11.根据权利要求10的药物组合物，用于胃肠外给药于心脏缺血组织。
12.根据权利要求11的药物制剂，进一步包括选自下述的生长因子HGF(肝细胞生长因子)；IGF (胰岛素样生长因子)如IGF-I ；PDGF (血小板源生长因子)如PDGF-β，FGF (成纤维细胞生长因子)如aFGF (FGF-I)或bFGF(FGF_2)和FGF-4 ；SDF-I (基质细胞源因子1)； EGF(表皮生长因子)；VEGF(血管内皮生长因子)；促红细胞生成素(EPO) ；TGFβ (转化生长因子β) ；G-CSF (粒细胞集落刺激因子)；GM-CSF(粒-巨噬细胞集落刺激因子)，骨形态发生蛋白(BMP，BMP-2, BMP-4)；激活蛋白A ；IL-6 ；神经营养蛋白如NGF(神经生长因子)， BDNF(脑源神经营养因子)，NT-3(神经营养蛋白-3)，NT_4(神经营养蛋白-4)和与NGF， BDNF, NT-3及NT-4结构上不相关的神经营养蛋白(神经营养蛋白_1) ；TPO(血小板生成素)；⑶F-8(肌肉生长抑制素)；⑶F9(生长分化因子-9)；骨膜蛋白，Wint3A或神经调节素。
13.根据权利要求1-12中任一项的药物组合物，含有选自包括HGF和/或IGF的组的活性成分。
14.根据权利要求13的药物组合物，进一步包括PDGF(血小板源生长因子)如 PDGF- β，FGF (成纤维细胞生长因子)如 aFGF (FGF-I)或 bFGF(FGF_2)和 FGF-4 ；SDF-I (基质细胞源因子1) ；EGF(表皮生长因子)；VEGF(血管内皮生长因子)；促红细胞生成素 (EPO) ； TGF β (转化生长因子β) ；G-CSF(粒细胞集落刺激因子)；GM-CSF (粒-巨噬细胞集落刺激因子)，骨形态发生蛋白(ΒΜΡ，ΒΜΡ-2，ΒΜΡ-4)；激活蛋白A ;IL_6 ；神经营养蛋白如 NGF (神经生长因子)，BDNF (脑源神经营养因子)，NT_3(神经营养蛋白-3)，NT_4(神经营养蛋白-4)和与NGF，BDNF, NT-3及NT-4在结构上不相关的(神经营养蛋白_1) ；TPO (血小板生成素)；⑶F-8(肌肉生长抑制素)；⑶F9(生长分化因子-9)；骨膜蛋白，Wint 3A或神经调节素。
15.根据权利要求14所述的药物组合物，其进一步包括SCF-I。
16.根据权利要求1-15中任一项的药物组合物，其中活性成分的浓度在每IXIO6个颗粒Ing高至每1 X IO6个微球4mg的范围内。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的药物制剂，其中至少30%的活性成分在给药后保留在靶组织中。
18.根据权利要求17所述的药物制剂，其中至少40%、至少50 %、至少60 %、至少 70 %，如至少80 %的活性成分得到保留。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的药物组合物，其中胃肠外给药是动脉内给药。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的药物制剂，用于治疗。
21.根据权利要求1-19中任一项所述的药物制剂，用于靶向所选择的组织或器官。
22.根据权利要求21所述的药物制剂，其中所述器官选自心脏、肺、肝、肾、膀胱、子宫、 睾丸、胰腺、脾或小肠。
23.根据权利要求22所述的药物制剂，用于靶向心脏组织。
24.根据权利要求23所述的药物制剂，用于治疗急性或慢性心肌梗死(Ml)、具有或不具有心肌梗死的缺血性心脏病。
25.一种局部递送方法，包括将如权利要求1-19中任一项所述的药物组合物给予心脏组织的循环上游的步骤。
26.根据权利要求25所述的方法，其中局部递送是通过动脉内给药。
27.HGF或IGF-I的应用，用于通过刺激成熟心脏组织中驻留的干细胞在心脏组织再生。
28.根据权利要求12所述的生长因子的应用，用于诱导免于缺血损伤的心脏组织特异干细胞的细胞保护以及减少它们通过凋亡和/或坏死的死亡。
29.根据权利要求12所述的生长因子的应用，用于刺激表达0ct4的干细胞。
30.根据权利要求12所述的生长因子的应用，其中心脏组织特异的干细胞也受到刺激。
31.根据权利要求1-19中任一项所述的药物制剂，用于治疗脑血管意外(中风)。
32.根据权利要求1-19中任一项所述的药物制剂，用于治疗作为任何其它组织的血流减少(缺血)或退行性疾病的结果而产生的任何细胞损失。
33.根据权利要求1-19中任一项所述的药物组合物，其中该药物组合物包括混合的颗粒群，所述群包括具有第一活性成分的颗粒与具有一或多种其它不同的活性成分的颗粒共混合ο
全文摘要
本发明涉及例如在靶器官或组织上游给予时，适于靶向特定组织和/或器官的含有配制的活性成分的药物制剂，并且涉及该制剂在治疗中的应用，给予该制剂的治疗方法以及制备该制剂的方法。本发明的药物制剂用于向靶组织胃肠外给药，并且包括含有活性成分和生物可降解的赋形剂的颗粒，其中90％或90％以上的颗粒具有10和20微米之间的直径并且该制剂基本上不含直径大于50微米以及小于5微米的颗粒，使得在靶组织上游给予该制剂时，活性物通过靶组织并进入全身循环的能力受到限制。
文档编号A61K38/18GK102170868SQ200980139138
公开日2011年8月31日 申请日期2009年8月5日 优先权日2008年8月5日
发明者B·纳达尔希纳德 申请人:科特拉匹克斯公司