專(zhuān)利名稱(chēng):含有交聯(lián)聚合物的微粒的制作方法
含有交聯(lián)聚合物的微粒本發(fā)明涉及一種含有交聯(lián)聚合物的微粒,涉及一種用于制備此類(lèi)微粒 的方法以及所述微粒的用途。WO 98/22093中描述了含有交聯(lián)聚合物的球形微粒(微球)。該微球 可用作可釋放化合物(藥物)的輸送體系。該文獻(xiàn)提到用于制備粒子的可 交聯(lián)聚合物并不是最重要的。在這篇文獻(xiàn)中涉及的合適聚合物是可交聯(lián)的 水溶性右旋糖苷、衍生的右旋糖苷、淀粉、淀粉衍生物、纖維素、聚乙烯 基吡咯烷酮、蛋白質(zhì)和衍生的蛋白質(zhì)。這種微球的缺點(diǎn)在于,交聯(lián)聚合物的孔尺寸必需小于可釋放化合物的 粒子尺寸。因此,在微球制成后,該微球不能加載可釋放化合物。因此, 先制備沒(méi)有可釋放化合物的微球母料,稍后再確定哪種可釋放化合物包含 在微球中就不可行了。然而,人們希望能夠稍后加載微粒,原因在于,這允許放大粒子的制 備工藝規(guī)模從而得到大批量的粒子,如果需要的話(huà),可以在所述微粒的不 同部分以為了特定目的的有效量加載不同的活性試劑。而且,希望能夠稍 后加載微粒,以防由微粒釋放出的試劑在粒子的制備過(guò)程中受到不利影 響,例如降解、變性或以其它方式失活。US-B-6228423描述了含有非交聯(lián)可生物降解聚酯的微粒。所述聚酯的 側(cè)鏈上含有氨基。這種微??捎米髂軌蛞鹈庖唔憫?yīng)的生物活性材料的載 劑。而且US 2005/0013869公開(kāi)了一種微粒,其可用于治療用活性化合物 的緩釋配制品。該微粒包括非交聯(lián)可生物降解聚合物,具體是聚酯、聚(磷 酸酯)、聚(酸酐)、聚(原酸酯)或其混合物。所述治療用活性化合物是氨基 甲酸鹽,其是有效的AChE抑制劑或結(jié)合劑。已報(bào)道了由于劇烈加工(例如冷凍干燥)的影響己知微粒的性質(zhì)會(huì)受到不利影響。尤其在醫(yī)藥應(yīng)用中,具體在藥物釋放應(yīng)用中,經(jīng)藥物加載的 微粒的良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性很重要。用于獲得具有長(zhǎng)期產(chǎn)品穩(wěn)定性的藥物釋 放體系的合適方法是凍干(冷凍-干燥)。為了克服受到不利影響的微粒所具有的上述問(wèn)題,使用防凍劑以保持原有的微粒特征,例如尺寸和形狀(參見(jiàn),Saez等的European Journal of Pharmaceutics or Biopharmaceutics 50(2000) 379-387, Chacon等的European Journal of Pharmaceutical Sciences , 8(1999) 99-107)。對(duì)于替代性的或性質(zhì)改進(jìn)的含有交聯(lián)聚合物的微粒具有持續(xù)的需求。 具體地,希望得到一種含有交聯(lián)聚合物的微粒,其可以在劇烈的加工條件 下被適當(dāng)?shù)丶庸ぃ鴮⑵鋼p害至不可接受程度的風(fēng)險(xiǎn)較低。劇烈加工條件 具體意指,促使被處理的粒子遭受物理沖擊(physical shock)的條件,諸 如在冷凍干燥過(guò)程中所發(fā)生的溫度(快速)變化(例如變化為至少每秒1 °C)或者例如在(重復(fù))的加壓和/或卸壓過(guò)程中壓力突然變化。例如,在 造粒機(jī)中,使用的壓力為每cm^每秒0.5T。進(jìn)一步希望得到一種含有交聯(lián)聚合物的微粒,其可以在微粒形成過(guò)程 中和/或在制備微粒以后被適當(dāng)?shù)丶虞d諸如生物活性試劑的活性物質(zhì)。因此,本發(fā)明的目的在于提供一種新型的微粒,其至少可以作為已知 微粒的替代品。具體地,本發(fā)明的目的在于提供一種微粒,其具有有利的 性質(zhì),諸如對(duì)物理沖擊具有良好的承受能力。而且,本發(fā)明的目的在于提供一種可被有效加載活性試劑的微粒。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種具有一個(gè)或多個(gè)本文如下所指出的 其它有利性質(zhì)的微粒。已發(fā)現(xiàn)提供了一種含有交聯(lián)聚合物的微粒,所述聚合物由下式所表示的可交聯(lián)化合物組成 <formula>formula see original document page 0</formula>其巾X是多官能可自由基聚合化合物(具有至少等于n的官能度)的殘各個(gè)Y獨(dú)立地存在或不存在,如果存在的話(huà),各個(gè)Y獨(dú)立地代表選自 O、 S、 NRq的片段;各個(gè)R。獨(dú)立地選自氫、被取代的和未被取代的脂族烴基、脂環(huán)族烴基和芳族烴基,所述基團(tuán)可選包含一個(gè)或多個(gè)選自如下的片段酯片段、醚 片段、硫酯片段、硫醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰 胺片段和其它含有一個(gè)或多個(gè)雜原子的片段,具體地, 一個(gè)或多個(gè)雜原子選自S、 O、 P和N,具體地,各個(gè)Ro獨(dú)立地選自氫、被取代的和未被取代的烷基,所述烷基可選包含一個(gè)或多個(gè)雜原子,具體地, 一個(gè)或多個(gè)雜原子選自P、 S、 O和N;各個(gè)Z獨(dú)立地選自O(shè)和S;各個(gè)R4獨(dú)立地選自被取代的和未被取代的脂族烴基、脂環(huán)族烴基和芳 族烴基,所述基團(tuán)可選包含一個(gè)或多個(gè)選自如下的片段酯片段、醚片段、硫酯片段、硫醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰胺 片段和其它含有一個(gè)或多個(gè)雜原子的片段,具體地, 一個(gè)或多個(gè)雜原子選自S、 O、 P和N;各個(gè)R2獨(dú)立地選自氫、被取代的和未被取代的脂族烴基、脂環(huán)族烴基 和芳族烴基,所述基團(tuán)可選包含一個(gè)或多個(gè)選自如下的片段酯片段、醚 片段、硫酯片段、硫醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰 胺片段和其它含有一個(gè)或多個(gè)雜原子的片段,具體地, 一個(gè)或多個(gè)雜原子選自S、 O、 P和N,具體地,各個(gè)R。獨(dú)立地選自氫、被取代的和未被取代的垸基,所述烷基可選包含一個(gè)或多個(gè)雜原子,具體地, 一個(gè)或多個(gè)雜原子選自P、 S、 O和N; n至少為2;各個(gè)R3選自氫、-COOCH3、 -COOC2H5、 -COOC3H7、 -COOC4H9。具體地,Ro是氫或含有至多12個(gè)碳的烴。Ro可以是氫、被取代的或 未被取代的CrC6垸基。R。還可以是被取代的或未被取代的環(huán)烷基,更具 體地可以是被取代的或未被取代的Q-C3烷基或氫。環(huán)烷基可以是環(huán)戊 基、環(huán)己基或環(huán)庚基。所述烷基可以是線(xiàn)性烷基或支化烷基。優(yōu)選的支化 烷基是叔丁基??蛇x地,R??梢园ㄌ继茧p鍵或三鍵,例如Ro可以包括-CH-CH2基團(tuán)。Ro可以包括雜原子,例如為酯片段,諸如為-(00)-0-((^2)1-013或-(00)-0-(CH2)i-CH^CH2,其中i是整數(shù),通常在0-8的范圍內(nèi),優(yōu)選在1-6的范圍內(nèi)。雜原子還可以是酮片段,諸如為-(00)-((^2>013或-(0=0)-(CH2)i-CH=CH2,其中,i是整數(shù),通常在0-8的范圍內(nèi),優(yōu)選在1-6的范 圍內(nèi)。含有雜原子的Ro基團(tuán)優(yōu)選包括NR'R"基團(tuán),其中,R'和R"各自獨(dú) 立地是氫或烴基,具體是CVC6烷基。更優(yōu)選地,Ro是氫或烷基。還要更優(yōu)選地,Ro是氫或甲基。優(yōu)選地,R!包括1-20個(gè)碳原子。更優(yōu)選地,Ri是被取代地或未被取代地Q-C20亞烷基,具體地是被取代的或未被取代的C2-d4亞垸基。1^可以包括芳族片段,諸如為鄰亞苯基、間亞苯基或?qū)啽交?。芳族片段可?未被取代,或被例如酰胺取代,例如乙酰胺。R!可以包括-(CKX))-、 -(N-C=0)、 —(O-C二S)-官能團(tuán)。R!還可以包 括脂環(huán)族片段,例如亞環(huán)戊基、亞環(huán)己基或亞環(huán)庚基片段,上述片段可選 包括一個(gè)或多個(gè)雜原子,例如N-基和/或酮基??蛇x地,Ri包括碳碳雙鍵或三鍵,具體地,R,可以包括-CH^CH2基 團(tuán)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,R!選自-CH2-CH2-0-C(0)-、 -CH2-CH2-N-C(0)-或-CH2-CH2-0-C(S)-。R2例如是氫或含有至多12個(gè)碳的烴。具體地,112可以是氫、被取代 的或未被取代的Ci-C6垸基,更具體地可以是被取代的或未被取代的CrC3 烷基??蛇x地,R2包括碳碳雙鍵或三鍵,具體地,R2可以包括-CH-CH2基 團(tuán)。n優(yōu)選為2-8。R"優(yōu)選為氫。Ro、 &和/或R2上的取代基例如可以選自氫原子和羥基。優(yōu)選的取代 基是羥基。具體地,Ri為-CH20H基團(tuán),因?yàn)檫@種化合物可商購(gòu)。 聚合物通常由式I所示的化合物通過(guò)乙烯基鍵的反應(yīng)交聯(lián)得到。
圖1是本發(fā)明的微粒的SEM照片。圖2是本發(fā)明的多個(gè)微粒的尺寸分布。圖3是采用藥物加載的本發(fā)明的微粒的釋放譜圖。優(yōu)選地,在交聯(lián)聚合物是氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯、脲基或酰胺 共聚物的情況下,微粒(可以是微球)是硬質(zhì)的,但仍然是具有彈性的。 考慮到允許在諸如壓力突然變化、高溫、低溫和/或高剪切條件的劇烈條件 下進(jìn)行加工,這是相當(dāng)有益的。本發(fā)明的微粒對(duì)于溫度突然降低具有良好的承受能力,例如在凍干微 粒時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種溫度突然降低的情況。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,本發(fā)明的微粒甚至基本上不含防凍劑。防凍劑 是一種保護(hù)微粒材料免于受到冷凍損害(由于形成冰而造成的損害)的物 質(zhì)。防凍劑的實(shí)例包括二醇,例如乙二醇、丙二醇和丙三醇或二甲基亞砜(DMSO)。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的微粒對(duì)加熱具有良好的承受能力,例如在12(TC 以上的溫度下對(duì)該粒子消毒的情況下或者在高溫(例如高于IO(TC的溫度 下)下采用活性物質(zhì)加載該粒子的情況下會(huì)出現(xiàn)這種加熱的情況。本發(fā)明的微??杀挥米骰钚栽噭┑妮斔腕w系,所述活性試劑具體為藥 物、診斷助劑或成像助劑。還可以采用高壓使所述微粒填充膠囊或?qū)Ч埽?或者所述微??杀粔嚎s成小球,而基本上不會(huì)對(duì)所述微粒造成損害。所述 微粒還可以采用可注射形式或可噴射形式被用作自由形式的懸浮液或原位 形成凝膠配制品。而且,所述微??梢該饺肜?快速成型的)支架、涂 層、貼劑、復(fù)合材料、凝膠或軟膏中。本發(fā)明的微粒可被注射、噴射、植入或吸入。式I中的Y任選地存在,如果存在的話(huà),各個(gè)Y獨(dú)立地代表選自O(shè)、 S和NRo的片段。式I中的X是多官能可自由基聚合化合物的殘基,優(yōu)選地,X是-OH、 -NH2、 -RNH或-SH多官能聚合物或低聚物的殘基。具體地,多官能 聚合物或低聚物選自生物穩(wěn)定的或可生物降解的聚合物或低聚物,它們可以是天然的或合成的。術(shù)語(yǔ)"可生物降解"指通過(guò)水解、通過(guò)酶作用或通過(guò)環(huán)境中存在的生 物試劑(諸如細(xì)菌和真菌)的作用而發(fā)生降解的材料。上述降解可歸因于 微生物,并且/或者上述降解可以在動(dòng)物體內(nèi)或人體內(nèi)發(fā)生。術(shù)語(yǔ)"生物穩(wěn)定"指在生物環(huán)境中基本上不會(huì)分解的物質(zhì),即植入體 至少在植入體被植入的對(duì)象(特別是人)的通常壽命內(nèi)不會(huì)明顯分解。可生物降解聚合物的實(shí)例是聚丙交酯(PLA)、聚乙交酯(PGA)、聚二噁酮、聚(丙交酯-共-乙交酯)、聚(乙交酯-共-聚二噁酮)、聚酸酐、聚 (乙交酯-共-碳酸丙二酯)、聚(乙交酯-共-己內(nèi)酯)、聚(碳酸丙二酯)、脂族聚酯、聚(原酸酯)、聚(羥基酸)、聚氨基-碳酸酯或聚(e-己內(nèi)酯)(PCL)。生物穩(wěn)定或合成聚合物的實(shí)例是聚(氨基甲酸乙酯);聚(乙烯基醇) (PVA);聚醚,諸如聚亞垸基二醇,優(yōu)選聚(乙二醇)(PEG);聚硫 醚、芳族聚酯、芳族硫酯、聚氧化亞烷基(優(yōu)選選自聚(氧化乙烯)和聚(氧化丙烯));泊洛沙姆(poloxamer)、美羅沙波(meroxapol)、泊洛沙胺 (poloxamine)、聚碳酸酯、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(乙基噁唑啉)。天然聚合物的實(shí)例是多肽、多糖(例如聚蔗糖)、透明質(zhì)酸、右旋糖 苷及其衍生物、肝磷脂硫酸鹽、軟骨素硫酸鹽、肝磷脂、海藻酸鹽和蛋白 質(zhì),諸如明膠、膠原質(zhì)、清蛋白、卵清蛋白、淀粉、羧甲基纖維素或羥烷 基化纖維素及其共聚低聚物、共聚物和共混物。式I中的X可以根據(jù)其生物穩(wěn)定性/生物降解性來(lái)選擇。為了提供具有 高生物穩(wěn)定性的微粒,聚醚、聚硫醚、芳族聚酯或芳族硫酯通常特別合 適。為了提供具有高生物降解性的微粒,脂族聚酯、脂族聚硫酯、脂族聚 酰胺、脂族聚碳酸酯或多肽特別合適。優(yōu)選地,X選自脂族聚酯、脂族聚 硫酯、脂族聚硫醚、脂族聚醚或多肽。更優(yōu)選的是含有PLA、 PGA、 PLGA、 PCL和/或聚(氧化乙烯)-共-聚(氧化丙烯)嵌段共聚低聚物/共聚物的 共聚物混合物。將形成X的兩個(gè)或多個(gè)不同片段進(jìn)行組合可以調(diào)節(jié)粒子的降解速率和 /或加載到所述粒子中或所述粒子上的活性試劑的釋放速率,而不必改變粒 子尺寸,當(dāng)然如果希望的話(huà)可以改變粒子尺寸。形成X的兩個(gè)或多個(gè)不同片段例如可以為共聚物或共聚低聚物(即含有兩個(gè)或多個(gè)不同單體殘基的聚合物或低聚物)。將形成x的兩個(gè)或多個(gè)不同片段進(jìn)行組合還可以改變加載能力,改變微粒的機(jī)械性質(zhì)和/或親水性/疏水性。X片段的(數(shù)均)分子量通常被選定在100至100000 g/mo1的范圍 內(nèi)。具體地,(數(shù)均)分子量可以為至少200、至少500、至少700或至 少1000 g/mo1。具體地,(數(shù)均)分子量可以為至多50000或至多10000 g/md。在本發(fā)明中,(數(shù)均)分子量利用實(shí)施例中所述方法通過(guò)尺寸排斥 色譜(GPC)來(lái)測(cè)定。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,交聯(lián)聚合物中的X片段以具有至少兩個(gè)如下官 能團(tuán)的化合物為基礎(chǔ),所述官能團(tuán)可以與異氰酸酯發(fā)生反應(yīng)從而形成氨基 甲酸酯、硫代氨基甲酸酯或脲鍵。在這種實(shí)施方式中,式I具有Y基。X 片段通常是具有最少兩個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)的聚合化合物或低聚化合物,所述反 應(yīng)性基團(tuán)諸如為羥基(-OH)、氨基或硫醇基。在另一實(shí)施方式中,X是含胺化合物的殘基,從而提供烯?;?(alkenoyl urea),即提供式X-(N-CO-NR-CO-CHK:H2)n或X-(N-CO-NR畫(huà) CO-C(CH3)=CH2)n所表示的化合物。所述化合物的實(shí)例具體為聚(丙烯酰 脲)、聚(甲基丙烯酰脲)或聚(丁烯酰脲)。本文中,各個(gè)R獨(dú)立地表示烴 基,如以上所述。在另一實(shí)施方式中,X是含硫醇化合物的殘基,從而提供式X-(S-C(S)-NH-苯基-CH《H2)2所代表化合物,諸如聚(氨甲?;B二硫酸烷烯基) 酉旨(poly(alkenyl carbamodithioic) ester)。在另一實(shí)施方式中,x是含羧酸化合物的殘基,從而提供式x-(c(o)-NR-C(0)-CI^CH2)n所代表的化合物。本文中,各個(gè)R獨(dú)立地表示烴基, 如以上所述。所述化合物的實(shí)例為聚(甲基)-氧雜-丙烯酰胺。本申請(qǐng)使用的術(shù)語(yǔ)"低聚物"意指基本上由少量如下單元組成的分 子,所述單元實(shí)際上或在概念上由具有相對(duì)較低分子量的分子衍生。應(yīng)當(dāng) 注意到,如果分子的性質(zhì)隨著一個(gè)或幾個(gè)單元的去除而發(fā)生顯著變化,那 么該分子被認(rèn)為具有相對(duì)中等的分子量。還應(yīng)當(dāng)注意到,如果一部分或者 全部分子具有相對(duì)中等的分子量并且基本上包括少量實(shí)際上或在概念上由具有相對(duì)較低分子量的分子衍生的單元,那么該分子可被描述為低聚物或 通過(guò)形容詞形式使用的低聚物來(lái)描述。
一般而言,低聚物的分子量大于200 Da,例如大于400、 800、 1000、 1200、 2000、 3000或大于4000。上限由聚合物質(zhì)量的下限來(lái)限定(參見(jiàn)下段)。相應(yīng)地,術(shù)語(yǔ)"聚合物"表示基本上包括多個(gè)重復(fù)的如下單元的結(jié) 構(gòu),所述單元實(shí)際上或在概念上由具有相對(duì)較低分子量的分子衍生。上述 聚合物可以包括交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)、支化聚合物和線(xiàn)性聚合物。應(yīng)當(dāng)注意到,在 一些情況下,尤其對(duì)于合成聚合物,如果一個(gè)或幾個(gè)單元的添加或去除對(duì) 分子性質(zhì)的影響可忽略,那么該分子可被認(rèn)為具有相對(duì)較高的分子量。上 述聲明不包括某些大分子的性質(zhì)主要依賴(lài)于分子結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)的情況。還應(yīng) 當(dāng)注意到,如果一部分或者全部分子具有相對(duì)較高的分子量并且基本上包 括多個(gè)重復(fù)的實(shí)際上或在概念上由具有相對(duì)較低分子量的分子衍生的單 元,那么該分子可被描述為大分子或聚合物,或通過(guò)形容詞形式使用的聚 合物來(lái)描述。 一般而言,聚合物的分子量大于8000 Da,例如大于 10000、 12000、 15000、 25000、 40000、 100000或大于1000000 Da。以各種不同方式對(duì)微粒進(jìn)行了定義和分類(lèi),這依賴(lài)于所述微粒的特定 結(jié)構(gòu)、尺寸或組成,參見(jiàn)Encyclopaedia of Controlled drug delivery Vo12 M-Z Index, 章節(jié)Microencapsulation Wiley Interscience, 從493頁(yè)開(kāi)始,具 體參見(jiàn)第495頁(yè)至496頁(yè)。本文使用的微粒包括微米尺寸或納米尺寸的粒子,所述粒子通常由固 體或半固體材料組成,并且能夠承載活性試劑。通常,通過(guò)Fraunhofer理 論以體積百分率計(jì)算的微粒的平均直徑在10 nm至1000 pm的范圍內(nèi)。優(yōu) 選的平均直徑依賴(lài)于所需用途。例如,在微粒被意欲用作可注射藥物輸送 體系的情況下,具體被用作血管內(nèi)藥物輸送體系時(shí),理想的平均直徑至多 為10 ^tm,具體為1-10 pm。平均直徑小于800 nm,具體為500 nm或更小的微??捎糜诩?xì)胞內(nèi)目 的。對(duì)于上述目的,平均直徑優(yōu)選為至少20 nm或至少30 rim。在其它應(yīng) 用中,需要較大的直徑,例如在1-100 pm或10-100 pm范圍內(nèi)的直徑。具 體地,本文所用粒子直徑是通過(guò)LST 230系列的激光衍射粒子尺寸分析儀(Beckman Coulter)測(cè)定的直徑,使用UHMW-PE (0.02-0.04 pm)作為 標(biāo)樣。由Fraimhofer衍射數(shù)據(jù)估算平均粒子尺寸分布,并以體積(%)表示。如果粒子過(guò)小或者由于其光學(xué)性質(zhì)不可通過(guò)光散射分析,那么可以使 用掃描電子顯微鏡(SEM)或透射電子顯微鏡(TEM)。可以根據(jù)本發(fā)明制備數(shù)種類(lèi)型的微粒結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)包括基本上均勻 的結(jié)構(gòu),包括納米球和微米球等。然而,在必須釋放一種以上活性試劑的 情況下,或者在需要一個(gè)或多個(gè)官能團(tuán)的情況下,優(yōu)選為微粒提供包括內(nèi) 部核和外部殼的結(jié)構(gòu)。核/殼結(jié)構(gòu)能夠在例如不相容化合物的藥物釋放中或 在成像中具有多種作用模式。在形成核后可以利用噴霧干燥器涂敷殼。核 和殼可以包括相同的或不同的交聯(lián)聚合物,這些交聯(lián)聚合物具有不同的活 性試劑。在這種情況下,可以以不同速率釋放活性試劑。活性試劑僅存在 于核中而殼由能夠提供潤(rùn)滑性的交聯(lián)聚合物組成的情況也是可以的。在另一實(shí)施方式中,微??梢园ㄈ缦陆Y(jié)構(gòu),核包括本發(fā)明的交聯(lián)聚 合物,殼包括磁性材料或可磁化材料。在另一實(shí)施方式中,微??梢园ù判曰蚩纱呕?,并且可以包括含 有本發(fā)明的交聯(lián)聚合物的殼。合適的磁性材料或可磁化材料是本領(lǐng)域已知 的。上述微??捎糜谀軌虮话ń饘?具體為鋼)的物體吸引,例如諸如 移植物或支架的植入物體。上述微粒還可以進(jìn)一步用于純化或分析目的。在另一實(shí)施方式中,所述微??梢酝ㄟ^(guò)特定技術(shù)成像。合適的成像技 術(shù)為MRI、 CT、 X射線(xiàn)。成像試劑可以摻入粒子內(nèi)部或者偶聯(lián)到粒子表 面。上述粒子可用于使粒子在例如血液或細(xì)胞中如何遷移可見(jiàn)。合適的成 形試劑例如為釓。根據(jù)本發(fā)明的微??梢猿休d一種或多種活性試劑?;钚栽噭┛梢曰蚨?或少地均勻分散在微粒中或微粒核中?;钚曰衔镆部梢源嬖谟谖⒘?中。具體地,活性試劑可以選自營(yíng)養(yǎng)品、醫(yī)藥品、蛋白質(zhì)和肽、疫苗、遺 傳物質(zhì)(諸如多核苷酸、寡核苷酸、質(zhì)粒、DNA和RNA)、診斷試劑和 成像試劑。諸如活性藥理成分(API)的活性試劑可以具有任何類(lèi)型的活 性,這依賴(lài)于所需用途。活性試劑能夠刺激或抑制生物響應(yīng)。活性試劑可以例如選自生長(zhǎng)因子(VEGF、 FGF、 MCP-1、 P1GF)、抗生素(例如盤(pán)尼西林類(lèi),諸如B-內(nèi) 酰胺、氯霉素)、消炎化合物、抗血栓化合物(antithrombogenic compound)、抗g皮行藥物(anti-claudication drug)、抗心《聿失常藥4勿、t亢 粥樣動(dòng)脈硬化藥物、抗組胺劑、癌癥藥物、血管藥物、眼科藥物、氨基 酸、維生素、激素、神經(jīng)傳遞素、神經(jīng)激素、酶、信號(hào)分子和精神藥物。 具體活性試劑或藥物的實(shí)例是神經(jīng)藥物(安非他明(amphetamine)、 哌甲酉旨(methylphenidate ) ) 、 cd腎上腺素受體拮抗劑(哌唑嗪 (prazosin)、四唑嗪(terazosin)、多沙唑嗪(doxazosin)、酮色林 (ketenserin)、烏拉地爾(urapidil) ) 、 阻滯劑(精氨酸、硝化甘 油)、降壓藥(氯壓定(clonidine)、甲基多巴(methyldopa)、莫索尼 定(moxonidine)、肼屈嗪(hydralazine)、米諾地爾(minoxidil))、緩 激肽、血管緊縮素受體阻滯劑(苯那普利(benazepril)、卡托普利 (captopril)、西拉普利(cilazepril)、依拉普利(enalapril)、福辛普利 (fosinopril)、賴(lài)諾普利(Hsi琴il)、培哚普利(perindopril)、喹那普 利(quinapril)、雷米普利(ramipril)、群多普利(trandolapril)、佐酚 普利(zofenopril))、血管緊縮素-1阻滯劑(坎地沙坦(candesartan)、 依普羅沙坦(eprosartan)、厄貝沙坦(irbesartan)、洛沙坦(losartan)、 替米沙坦(telmisartan)、纈沙坦(valsartan))、肽鏈內(nèi)切酶(奧帕拉特 (omapatrilate) ) 、 /32激動(dòng)劑(醋丁洛爾(acebutolol)、阿替洛爾 (atenolol)、比索洛爾(bis叩rolol)、噻利洛爾(celiprolol)、艾絲洛爾 (esmodol)、美托洛爾(metoprolol)、萘必洛爾(nebivolol)、倍他洛 爾(betaxolol) ) 、 /32阻滯齊!j (卡維地洛(carvedilol)、拉貝洛爾 (labetalol)、氧烯洛爾(oxprenolol)、剛哚洛爾(pindolol)、普萘洛爾 (propanolol ))、禾U尿劑(氯噻酮(chlortalidon )、氯噻嗪 (chlorothiazide )、 依匹噻嗪 (epitizide )、 氫氯噻嗪 (hydrochlorthiazide )、卩引魅帕胺 (indapamide )、 阿米洛利 (amiloride)、氨苯蝶啶(triamterene))、韓通道阻滯劑(氨氯地平 (amlodipin)、巴尼地平(bamidipin)、地爾硫卓(diltiazem)、非洛地平(felodipin )、 依拉地平(isradipin )、 拉西地平(lacidipin )、 lercanidipin 、 尼卡i也平(nicardipin)、石肖苯i也平(nifedipin)、 尼莫土也 平、尼群地平(nitrendipin)、維拉帕米(verapamil))、抗arthymic活性 劑(胺碘酮(amiodarone) 、 solatol、雙氯酚酸(diclofenac)、依那普利 (enalapril)、氟卡尼(flecainide))或環(huán)丙沙星(ciprofloxacin)、拉坦 前歹!J素 (latanoprost )、 氟氯西林 (flucloxacillin )、 雷帕霉素 (rapamycin)及其類(lèi)似物和limus衍生物、紫杉醇(paclitaxel)、泰素 (taxol)、環(huán)孢霉素(cyclosporine)、肝磷脂、皮質(zhì)類(lèi)固醇(曲胺萘德 (triamcinolone acetonide) 、 土也塞米豐公(dexamethasone)、酉昔酸月艮輕豐公 (fluocinolone acetonide))、拮抗齊U (i頭A、 VEGF拮抗劑貝伐單抗 (bevacizumab )、 蘭尼單抗 (ranibizumab )、 哌力口他尼 (pegaptanib))、生長(zhǎng)因子、鋅指紋轉(zhuǎn)錄因子、三氯沙(triclosan)、胰 島素、舒喘寧(salbutamol)、雌激素、去甲斑蝥素(norcantharidin)、 microlidil類(lèi)似物、前列腺素、他汀(statins )、 軟骨素酶(chondroitinase) 、 二酉同口底嘆、大環(huán)^七合斗勿(macrocycli compounds)、 neuregulins、骨橋素(osteopontin)、生物堿、免疫抑制劑、抗體、抗生物 素蛋白、生物素、氯硝西泮(clonazepam)。所述活性試劑可被輸送用于局部輸送或者作為術(shù)前或術(shù)后治療劑用于 處理疼痛、骨髓炎、骨肉瘤、關(guān)節(jié)感染、黃斑變性、糖尿病眼、糖尿病、 牛皮癬、潰瘍、動(dòng)脈粥樣硬化、跛行、血栓、病毒感染、癌癥或用于治療 氙氣。根據(jù)本發(fā)明,如果存在活性試劑,那么一種或多種活性試劑在微粒中 的濃度基于所述微粒的總重優(yōu)選為至少5 wt%,具體為至少10wtc/c),更具 體為至少20wt%。正如所希望的,所述濃度可以高達(dá)90 wt%,高達(dá)70 wt% ,高達(dá)50 wt。/?;蚋哌_(dá)30 wt% 。本發(fā)明的微??梢允褂玫念I(lǐng)域包括皮膚科、血管、整形外科、眼科、 脊髓麻醉、腸內(nèi)、肺部、鼻或耳等領(lǐng)域。除了用在醫(yī)藥應(yīng)用中以外,本發(fā)明的微粒還可以用在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中。具 體地,所述微??梢园⑾x(chóng)劑或植物營(yíng)養(yǎng)劑。還可以通過(guò)至少為微粒的表面提供官能團(tuán),具體提供信號(hào)分子、酶或 受體分子(諸如抗體),來(lái)至少使所述微粒的表面官能化。所述受體分子 可以例如為感興趣組分的受體分子,該受體分子利用本發(fā)明的粒子被純化 或被檢測(cè)(例如作為診斷測(cè)試的一部分)。合適的官能方法可以以本領(lǐng)域 已知的方法為基礎(chǔ)。具體地,受體分子可以通過(guò)殘基X中的反應(yīng)性片段結(jié) 合到構(gòu)成粒子的交聯(lián)聚合物上。殘基X中的反應(yīng)性片段的實(shí)例是碳化二亞 胺基團(tuán)或琥珀酰胺基團(tuán)。如果所述微粒例如在X片段中包括例如-OH和/或-COOH基團(tuán),那么 可以采用碳化二亞胺對(duì)上述-OH或-COOH基團(tuán)進(jìn)行官能化,所述碳化二亞 胺可以進(jìn)一步與待偶聯(lián)到粒子上的目標(biāo)官能片段的羥基發(fā)生反應(yīng)。為了偶聯(lián)含有酰胺基團(tuán)的目標(biāo)官能片段,可以使用N-羥基琥珀酰胺 (NHS)。具體地,如果微粒包括諸如PEG片段的聚亞烷基二醇片段,那 么NHS可被偶聯(lián)到所述微粒上。上述聚亞烷基二醇片段具體可以為式I所 指出的X殘基或其一部分。目標(biāo)官能片段還可以包括-SH基團(tuán),例如巰基丙氨酸殘基,所述片段 可以通過(guò)所述微粒首先與乙烯基砜進(jìn)行反應(yīng)而被偶聯(lián)到所述微粒上。具體 地,在微粒包括諸如PEG片段的聚亞烷基二醇片段的情況下,乙烯基砜可 被偶聯(lián)到所述微粒上。上述聚亞烷基二醇片段具體可以為式I所指出的X 基團(tuán)或其一部分。各種其它偶聯(lián)劑是已知的(參見(jiàn)Fisher等的Journal of Controlled release 111 (2006) 135-144禾Q Kasturi等的Journal of Controlled release 113 (2006)261-270)。原則上,可以采用本領(lǐng)域已知的方式來(lái)制備微粒,前提條件是現(xiàn)有技 術(shù)中使用的聚合物(至少部分)被式I的可交聯(lián)化合物替換。除了式I所表示的可交聯(lián)化合物以外,本發(fā)明的微粒還可以進(jìn)一步包括一種或多種選自如下的其它化合物聚合物和可交聯(lián)或可聚合化合物。 所述聚合物具體可以為上述聚合物。所述可交聯(lián)或可聚合化合物具體為選 自如下的化合物丙烯酸化合物和其它烯屬不飽和化合物,例如乙烯基 醚、烯丙基醚、烯丙基氨基甲酸酯、富馬酸酯、馬來(lái)酸酯、衣康酸酯或不 飽和丙烯酸酯單元。合適的不飽和丙烯酸酯例如為不飽和氨基甲酸酯丙烯酸酯、不飽和聚酯丙烯酸酯、不飽和環(huán)氧丙烯酸酯和不飽和聚醚丙烯酸 酯??梢允褂闷渌酆衔锘蚩删酆匣衔飦?lái)調(diào)整微粒的性質(zhì),例如調(diào)整活 性試劑的釋放譜圖或者達(dá)到完全聚合(即可能具有細(xì)胞毒素的反應(yīng)性不飽 和鍵沒(méi)有殘留)或者使微粒的尺寸分布變窄。在由式I化合物和一種或多 種其它可聚合化合物的組合來(lái)制備微粒的情況下,交聯(lián)聚合物可以由式I 化合物和一種或更多種其它化合物二者形成并組成。其它聚合物和可聚合化合物與式I所表示化合物的重量比可以為0或 更高。如果存在其它聚合物或可聚合化合物,那么其它聚合物和可聚合化 合物與式I所表示化合物的比通常為至少10: 90,具體為至少25: 75或至少為45: 55。優(yōu)選地,所述比為90: IO或更小,具體為55: 45或更小 或35: 65或更小。所述微粒例如通過(guò)如下步驟來(lái)制備使所述多官能可自由基聚合化合物X與式II所表示的異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng)O-C:N—R廠(chǎng)cZ 2\,3式n其中X、 Rh R2和R3如上所定義; 形成含有所述(由式I表示的)反應(yīng)產(chǎn)物的液滴;使所述反應(yīng)產(chǎn)物交聯(lián)。上述方法的優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)單,其中所述微??梢?xún)H由兩種原料來(lái)制備提供X的化合物和式n化合物,尤其是可商購(gòu)的式n化合物。另一種制備路線(xiàn)是通過(guò)如下反應(yīng)其中,R4是脂族、脂環(huán)族或芳族基團(tuán),其中Rs是烷基(C2-C4),其 中,A選自O(shè)或N, R2如式I中所定義。上述替代制備方法從實(shí)踐上來(lái)說(shuō) 是有利的,尤其考慮到具有各種R基團(tuán)的原料在商業(yè)上獲取的難易程度。OCN—R4—NC0 + HO—R5—A還可以使用硫代異氰酸酯替代異氰酸酯。優(yōu)選通過(guò)如下來(lái)形成液滴制備反應(yīng)產(chǎn)物在非連續(xù)相中的乳液。式I 化合物可以例如在水、水性溶液或其它液體或溶劑中乳化。通過(guò)使用己知的表面活性劑,例如triton X、聚乙二醇或吐溫80來(lái)提高所述乳液的穩(wěn)定性。乳液聚合簡(jiǎn)單且特別適用于間歇工藝。還可以利用擠出技術(shù)、噴霧干燥技術(shù)或噴墨技術(shù)來(lái)制備液滴。本文 中,通常使用噴嘴將含有反應(yīng)產(chǎn)物的液體擠入或"噴射"入合適的氣體 (例如空氣、氮?dú)狻⑾∮袣怏w等)中或液體和反應(yīng)產(chǎn)物的非溶劑中??梢?通過(guò)配制品的粘度、使用振動(dòng)噴嘴和/或施加電場(chǎng)的噴嘴來(lái)控制液滴的尺 寸。通過(guò)選擇非溶劑或氣體的合適溫度和/或通過(guò)施加其它條件(例如輻射)來(lái)完成交聯(lián),從而形成本發(fā)明的微粒,例如在Espesito等的Pharm. Dev. Technol 5(2); 267-278或Ozeki等的Journal of controlled release 107 (2005) 387-394中進(jìn)行描述。上述方法具體適于連續(xù)實(shí)施,這在制備大量 微粒的情況下特別有利。反應(yīng)溫度通常高于式I化合物的熔融溫度。另一個(gè)選擇是將化合物在 低于或高于所述化合物的熔融溫度下溶解在溶劑中。除了允許在相對(duì)較低 的溫度下形成液滴以外,這對(duì)制備多孔微粒是有益的。還可以使用反應(yīng)性 溶劑,例如可以與聚合試劑發(fā)生反應(yīng)的溶劑,諸如是可自由基聚合單體的 溶劑。以這種方式,可以獲得網(wǎng)絡(luò)密度被細(xì)微調(diào)整的微粒。溫度通常低于 液相的沸點(diǎn)??梢圆捎萌魏渭褐挠糜诮宦?lián)含乙烯基化合物的合適方法來(lái)實(shí)施交 聯(lián),具體通過(guò)熱引發(fā)(借助熱引發(fā)劑,諸如過(guò)氧化物或偶氮引發(fā)劑,例如 偶氮二異丁腈);通過(guò)光引發(fā)(借助光引發(fā)劑,諸如NorrishI型或II型引 發(fā)劑);通過(guò)氧化還原引發(fā)或任何其它利用化學(xué)化合物和/或電磁輻射產(chǎn)生 自由基的機(jī)制。合適交聯(lián)劑的實(shí)例是三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙 二醇二甲基丙烯酸酯或羥乙基丙烯酸酯。如果需要的話(huà),所述微粒可被加載一種或多種活性試劑??梢栽谛纬?微粒時(shí)存在活性試劑來(lái)實(shí)現(xiàn)加載或之后加載。為了獲得具有大量活性試劑 的微粒,通常優(yōu)選在活性試劑的存在下制備微粒。具體地,在所述活性試劑對(duì)交聯(lián)敏感或者直接或間接受到交聯(lián)的不利影響或者干擾的情況下,優(yōu) 選在微粒形成以后加載所述微粒。這可以通過(guò)如下來(lái)實(shí)現(xiàn)使所述微粒與 活性試劑接觸,并且允許所述試劑擴(kuò)散到所述微粒中和/或附著/吸附到所 述微粒的表面上。本發(fā)明可以提供一種對(duì)于一種或多種活性試劑具有令人滿(mǎn)意封裝效率 (即粒子中活性試劑的量除以所用活性試劑的量)的微粒。依賴(lài)于加載條件,至少約50%,至少約75%或至少90%或更高的效率是可行的。現(xiàn)在通過(guò)以下實(shí)施例來(lái)闡述本發(fā)明,但并不局限于此。 材料和方法聚(乙二醇)35kD (PEG)、乙基己酸錫(II)、過(guò)氧化二硫酸鉀 (KPS)、鹽酸四唑嗪、二乙二醇二甲基丙烯酸酯(DEGDMA)、三羥甲 基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA) 、 Irgacure 819、聚己內(nèi)酯三醇 (PCL鄉(xiāng))、羥乙基丙烯酸酯(HEA) 、 2,4-甲苯二異氰酸酯(TDI)和 Darocure 1173購(gòu)自Sigma-Aldrich。 PTGL畫(huà)(即聚(-甲基-l,4-丁二醇)共 (四亞甲基二醇),Mw為1000 g/mol)購(gòu)自Desotech;異氰酸酯甲基丙烯酸 乙酯(IEMA)購(gòu)自KarenzMOI (純度98%) 。 Irganox 1035購(gòu)自Ciba Speciality Chemicals。上述化學(xué)品原樣使用,除非另有聲明。在Varianlnova300光譜儀上進(jìn)行核磁共振(NMR)實(shí)驗(yàn)。在Perkin Elmer Spectrum FT-IR光譜儀1760 x, 1720 x上進(jìn)行紅外實(shí) 驗(yàn)。將聚合物樣品置于兩片KBr片之間。在安裝有Golden Gate衰減全反射(ATR)附件的Perkin Elmer Spectrum One FTIR光譜儀上測(cè)量丙烯酸酯的轉(zhuǎn)化率。Sectrum One由 DTGS檢測(cè)器和利用單反射鉆石晶體的Golden Gate組成。以平均4次掃描 來(lái)記錄在4000至650 cm"之間的紅外光譜,光譜分辨率為4 cm—1。將透射 光譜轉(zhuǎn)換成吸收光譜。在1410、 1630和810cm—i處測(cè)定峰高,從而測(cè)定丙 烯酸酯的轉(zhuǎn)化率。使用Waters 515 HPLC泵、Waters 410微分折射儀和安裝有Waters Styragel HR 2、 3、 4柱子的Servem Analytical SA6503可編程吸光率檢測(cè)器,以1 ml/min的流速,使用四氫呋喃(THF)作為洗脫液,來(lái)進(jìn)行尺寸 排斥色譜分析(SEC)。利用IR檢測(cè)器收集SEC數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)釆用窄分 布的聚苯乙烯標(biāo)樣(EasyCalPS2,得自Polymer Laboratories, Heerlen)進(jìn)行標(biāo)定。所有涉及四唑嗪濃度測(cè)量的實(shí)驗(yàn)通過(guò)液相色譜(對(duì)于TRH的duplot 測(cè)量)來(lái)進(jìn)行。HPLC系統(tǒng)(HP 1090液相色譜)由以下組件組成DR5 泵、二極管檢測(cè)器(DAD)、內(nèi)置自動(dòng)取樣器和ChemStation軟件,版本 Rev. A. 08.03 (Agilent Technologies)。在40.0。C下使用平均粒子尺寸為 3.5 |um的C18分析柱150X4.6 mm (XTerra RP 18, Waters)。流速為1.5 ml/min。使用由流動(dòng)相A (10 mM磷酸鹽緩沖液)和B (乙腈)組成的流 動(dòng)相梯度液。洗脫梯度如下在14分鐘的一個(gè)梯度循環(huán)中,流動(dòng)相中的 流動(dòng)相B在8分鐘內(nèi)由10%變化至95%,將流動(dòng)相B保持在95%下2分 鐘,此后在4分鐘內(nèi)將流動(dòng)相B降至10%,其中保持所述流動(dòng)相直到注射 下一個(gè)樣品。注射體積為50]Li1。在250至340nm處進(jìn)行探測(cè)。使用LST 230系列激光衍射粒子尺寸分析儀(Beckman Coulter)測(cè)量 微粒的尺寸分布。標(biāo)樣為UHMwPE (0.02-0.04 pm)。使用LeicaDMLB顯微鏡(放大倍數(shù)X50至X400)分析微粒的形態(tài)。使用Philips CP SEM XL30在5和10 kV加速電壓下檢測(cè)所述微粒。 將樣本安裝在SEM樣品臺(tái)上,并鍍金(2X60 s, 20 mA)。實(shí)施例h PTGL,n-aEMA),低聚物的合成將51 mg (相對(duì)于總重的0.1 wt%)的Irganox 1035、 13.9 g (0.09 mol)的IEMA禾B 11 mg (相對(duì)于IEMA的0.1 mol%)的2-乙基己酸錫(II)在干燥空氣下的100 ml反應(yīng)燒瓶中進(jìn)行攪拌。在恒定溫度(2(TC) 下,30分鐘內(nèi)滴加45.6 g (0.045 mol) PTGL聽(tīng)。然后,將反應(yīng)混合物加 熱至60°C,并繼續(xù)進(jìn)行18小時(shí)。由如下分析結(jié)果證實(shí)了 PTGL1000-(IEMA)2的形成iH-NMR (300 MHz, CDC13, 22 。C): 5 (ppm) = 6.26-5.83 (s, 1H, H-CH=CH(CH3)-); 5.78-5.77 (s, 1H, H-CH=CH(CH3)-); 4.50-4.05 (m, 2H,-0-CH2-CH2-NH-); 4.05-3.88 (m,2H, -0-CH2-CH2-NH-); 3.22-2.51 (m, 2H, -O-CHrCH2-CH(CH3)-); 1.95-4.79 (s, 3H, CH2=CH(CH3)-); 1.66-1.38 (s, 24H,-CHrCH(CH3)-CH2-); IR (純,cm-1): 1723.59 (OO,伸縮),1638.14 (C=C); SEC (IR檢測(cè)器)Mw= 4800, PDI = 1.57。實(shí)施例2: PTGL丄,-aEMA)7微球的制備在60。C下,將2 g PTGL咖o-(IEMA)2低聚物禾Q 20 g PEG溶液(20%的 軟化水溶液)在1500rmp (Eurostar Power Control Vise, IKA-WERKE)下 攪拌15分鐘。停止攪拌使乳液穩(wěn)定。15分鐘后,加入4.5 ml KPS溶液(50 mg/ml)。在7(TC下聚合2小時(shí)。微球通過(guò)離心(Harrier 15/80, MSE, 4500 rpm下15分鐘)分離并用20 ml的軟化水洗滌。通過(guò)顯微鏡檢 查微球的形態(tài)。粒子尺寸分析儀表明平均直徑為25 (d75/d25 = 9)。實(shí)施例3: PTGL腦rr(TDI-HEA),的合成在0.3 g (0.48 mmol)的乙基己酸錫II的存在下,將75.48 g (0.65 mol) HEA滴加到113.20 g (0.65 mol) TDI中。通過(guò)滴定監(jiān)測(cè)異氰酸酯基 團(tuán)(NCO)的轉(zhuǎn)化率。將174.95 g (0.60 mol)的上述HEA-TDI混合物加 入購(gòu)自Hodogaya的301.33克PTGL 1000 (0.60 mol OH)和0.3 g Irganox 1035中并進(jìn)行攪拌。將溫度逐漸升高至80°C。 7小時(shí)后,NCO值為 0.026%。過(guò)夜后將反應(yīng)混合物冷卻至50°C。另外16小時(shí)后,NCO含量為 0.007%。氨基甲酸酯二丙烯酸酯低聚物的產(chǎn)量為450g (92%)。實(shí)施例4: PTGL^g-fTDI-HEA、微球的制備在室溫下,將1.70 g PTGL1000-(TDI-HEA)2低聚物禾Q 15 g PEG溶液 (20%的軟化水溶液)在1500 rmp (Eurostar Power Control Vise, IKA-WERKE) 下攪拌15分鐘。停止攪拌使乳液穩(wěn)定。15分鐘后,加入5 ml KPS水溶液(50 mg/ml)。將乳液在500 rpm下攪拌10分鐘。在7(TC下 聚合2小時(shí)。微球通過(guò)離心(Harrier 15/80, MSE, 4500 rpm下15分鐘) 分離并用20 ml的軟化水洗滌。通過(guò)顯微鏡檢查微球的形態(tài)。粒子尺寸分析儀表明平均直徑為130 pm (d75/d25 = 7)。實(shí)施例5: PTGL,-aEMA)^/EGDMA/TMPTMA微粒的制備采用1.4 g PTGL湖o (IEMA)2、 0.5 g DEGDMA、 0.1 g TMPTMA和20 mg的Darocur 1173來(lái)制備配制品。采用2 g PEG禾n 13 g軟化水來(lái)制備水 溶液。將該配制品加入水溶液中,從而得到乳液。將乳液在500 rmp(Heidolph MR3002)下攪拌30分鐘。在UV光下(Macam Flexicure控制 器,D-bulb, 200 mW/s/cm2)聚合30分鐘。聚合后,微球通過(guò)離心(Harrier 15/80, MSE, 4500 rpm下15分鐘)分離并用20 ml的軟化水洗 滌兩次。通過(guò)掃描電子顯微鏡檢查微球的形態(tài)(見(jiàn)圖1)。粒子尺寸分析 儀表明平均直徑為100 pm (d75/d25 =1.9)(見(jiàn)圖2)。丙烯酸酯的轉(zhuǎn)化率 為80%。實(shí)施例6:官能化PTGL,-(TDI-IEMA^/HEA微粒的制備采用1.5 g PTGL畫(huà)(TDI-HEA)2、 1.5 g HEA和30 mg的Irgacure 819制 備配制品。采用4 g PEG和21 g軟化水制備水溶液。將上述配制品滴加到 水溶液中,從而得到乳液。將乳液在500 rmp (Heidolph MR3002)下攪拌 30分鐘。在UV光下(Macam Flexicure控制器,D-bulb, 200 mW/s/cm2) 聚合30分鐘。聚合后,微球通過(guò)離心(Harrier 15/80, MSE, 4500 rpm下 15分鐘)分離并用20 ml的軟化水洗滌兩次。通過(guò)顯微鏡檢查微球的形 態(tài)。粒子尺寸分析儀表明平均直徑為390 pm (d75/d25 =2.5)。丙烯酸酯的 轉(zhuǎn)化率大于95%。這些微粒由羥基組成,這些羥基可以進(jìn)一步用于官能 化。實(shí)施例7: PTGL腿-(IEMA^/EGDMA/TMPTMA微粒的釋放譜圖采用2 ml的四唑嗪溶液(5 mg/ml的磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)的溶 液)培養(yǎng)三批次的100 mg的干燥微粒(得自實(shí)施例5)。這導(dǎo)致加載率為 10%。在60。C的烘箱中蒸發(fā)水過(guò)夜。將干燥的微粒用7.5 ml PBS洗滌三 次。測(cè)定洗滌步驟中的四唑嗪的濃度,從而確定封裝效率。封裝效率為75%。在37T:的PBS中研究釋放譜圖。結(jié)果表示在圖3中。豎條表示標(biāo)準(zhǔn) 偏差(n=3)。實(shí)施例8: PTGL畫(huà)—-rTDI-HEA),THEA微粒的冷凍-干燥穩(wěn)定性將實(shí)施例6的微粒冷凍干燥整夜(安裝有真空泵Edward 5兩階段和壓 力控制器Vaccuubrand CVC2的Edwards冷凍干燥器Micro Modulyo)。在重新溶于軟化水中后,通過(guò)顯微鏡檢查微粒的形態(tài)(沒(méi)有觀察到破裂的微 粒)。粒子尺寸分析儀表明平均直徑為360 pm,這表明與新鮮微粒的直徑 相比偏差小于7%。結(jié)果表明,這些微粒在物理沖擊(冷凍干燥)的作用 下對(duì)不利影響(尺寸降低)具有良好的承受能力。實(shí)施例9: PTGL基微粒的壓力穩(wěn)定性利用KBr壓力機(jī)壓縮實(shí)施例5的微粒。將5噸壓力保持5分鐘。在重 新溶于軟化水中后,通過(guò)顯微鏡撿查微粒的形態(tài)。沒(méi)有觀察到破裂的微 粒。粒子尺寸分析儀表明平均直徑為110pm,這表明與未遭受擠壓的微粒 的直徑相比偏差僅為10%。實(shí)施例10:漂浮(on-flv) PTGL2^-(TDI-HEA、微粒的制備將1.5 g PTGL1000-(TDI-HEA)2、 1.5 g HEA禾卩30 mg Irgacure 819混合 在一起。將該配制品通過(guò)直徑0.6 mm的針頭滴入空氣中。當(dāng)通過(guò)空氣落 下時(shí),使微粒進(jìn)行UV聚合(使用Macam Flexicure控制器,D-bulb, 200 mW/s/cm2)并收集在乙二醇中。使微粒在乙二醇中后固化30分鐘。通過(guò) 顯微鏡評(píng)估微粒的形態(tài)和尺寸平均直徑為1000 pm,分布較窄(950 -1050 ,,利用顯微鏡目測(cè))。實(shí)施例ll: PCL,-IEMA工的合成將聚己內(nèi)酯三醇(80克,0.266 mol) 、 Irganox 1035 (0.2克,相對(duì)于 總重為0.1 wt%)攪拌10分鐘。在90分鐘內(nèi)滴加IEMA (124克,0.800 mol)。將反應(yīng)混合物加熱至6(TC并攪拌4小時(shí),直到IR和NMR表明反應(yīng)完成。^-NMR (300 MHz, CDC13, 22 。C, TMS): S (ppm) = 6.1 (CH,甲基丙 烯酸酯),5.6 (CH,甲基丙烯酸酯),5.0 (NH,氨基甲酸酯),4,2 (2H, -CHrCHr), 4.0 (CH2-CO-), 3.5 (2H, -CH2-CH2-),2.4 (CH3-CH2), 1.4-1.7 (6H, -CH2-CH2-CH2陽(yáng)),1.9 3H (CH3,甲基丙烯酸酉旨)-CH2), 0.9 3H (CH3-CH2)。實(shí)施例12:可生物降解PCL;^-IEMA3微粒的制備將1 g PCL300-IEMA3與1 g PEG、 6.5 g軟化水禾口 70 mg Darocur 1173 混合15分鐘(Heidolph MR3002 , 1250 rpm)。在UV光(Macam Flexicure控制器,D-bulb, 200 mW/s/cm2)下聚合60分鐘。聚合后,將微 粒在真空下(Gelman Sciences Supor-800)通過(guò)0.8 |nm的過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾 并用100 ml軟化水沖洗。采用光顯微鏡檢査形貌。丙烯酸酯的轉(zhuǎn)化率為 90%。平均尺寸為140 (im (D75/D25-3.2)。
權(quán)利要求
1.一種含有交聯(lián)聚合物的微粒,所述聚合物由下式所表示的可交聯(lián)化合物組成 id="icf0001" file="A2007800102150002C1.tif" wi="55" he="19" top= "48" left = "33" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>式I其中X是多官能可自由基聚合化合物(具有至少等于n的官能度)的殘基;各個(gè)Y獨(dú)立地存在或不存在,如果存在的話(huà),各個(gè)Y獨(dú)立地代表選自O(shè)、S、NR0的片段;各個(gè)R0獨(dú)立地選自氫、被取代的和未被取代的脂族烴基、脂環(huán)族烴基和芳族烴基,所述基團(tuán)可選包含一個(gè)或多個(gè)選自如下的片段酯片段、醚片段、硫酯片段、硫醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰胺片段和其它含有一個(gè)或多個(gè)雜原子的片段,具體地,一個(gè)或多個(gè)雜原子選自S、O、P和N,具體地,各個(gè)R0獨(dú)立地選自氫、被取代的和未被取代的烷基,所述烷基可選包含一個(gè)或多個(gè)雜原子,具體地,一個(gè)或多個(gè)雜原子選自P、S、O和N;各個(gè)Z獨(dú)立地選自O(shè)和S;各個(gè)R1獨(dú)立地選自被取代的和未被取代的脂族烴基、脂環(huán)族烴基和芳族烴基,所述基團(tuán)可選包含一個(gè)或多個(gè)選自如下的片段酯片段、醚片段、硫酯片段、硫醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰胺片段和其它含有一個(gè)或多個(gè)雜原子的片段,具體地,一個(gè)或多個(gè)雜原子選自S、O、P和N;各個(gè)R2獨(dú)立地選自氫、被取代的和未被取代的脂族烴基、脂環(huán)族烴基和芳族烴基,所述基團(tuán)可選包含一個(gè)或多個(gè)選自如下的片段酯片段、醚片段、硫酯片段、硫醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰胺片段和其它含有一個(gè)或多個(gè)雜原子的片段,具體地,一個(gè)或多個(gè)雜原子選自S、O、P和N,具體地,各個(gè)R0獨(dú)立地選自氫、被取代的和未被取代的烷基,所述烷基可選包含一個(gè)或多個(gè)雜原子,具體地,一個(gè)或多個(gè)雜原子選自P、S、O和N;且n至少為2;各個(gè)R3選自氫、-COOCH3、-COOC2H5、-COOC3H7、-COOC4H9。
2. 如權(quán)利要求l所述的微粒,其中,X是-OH、 -NH2、 -RNH或-SH多官能聚合物或低聚物的殘基。
3. 如權(quán)利要求1-2中任意一項(xiàng)所述的微粒,其中,X選自生物穩(wěn)定或 可生物降解聚合物或低聚物。
4. 如權(quán)利要求3所述的微粒,其中,X選自脂族聚酯、脂族聚硫酯、 脂族聚硫醚、脂族聚醚或多肽。
5. 如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的微粒,其中,R。是氫或烷基。
6. 如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的微粒,其中,f^包括2-20個(gè)碳 原子,優(yōu)選2-14個(gè)碳原子。
7. 如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的微粒,其中,R2是氫或包括1-6 個(gè)碳原子。
8. 如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的微粒,其中,平均直徑在10 nm 至1000 nm的范圍內(nèi),優(yōu)選在1-100 pm的范圍內(nèi)。
9. 如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的微粒,其中,所述微粒被提供為 具有內(nèi)部核和外部殼的結(jié)構(gòu)。
10. 如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的微粒,包括一種或多種活性試劑。
11. 如權(quán)利要求IO所述的微粒,其中,所述活性試劑選自營(yíng)養(yǎng)品、醫(yī) 藥品、蛋白質(zhì)和肽、疫苗、遺傳物質(zhì)、診斷試劑或成像試劑。
12. 如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的微粒,其中,所述交聯(lián)聚合物 是氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯、脲或酰胺共聚物。
13. —種用于制備前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的微粒的方法,所述 方法包括如下步驟使多官能可自由基聚合化合物X與式II所表示的異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng)<formula>formula see original document page 4</formula>其中X、 Ri、 R2和R3如權(quán)利要求l所定義;制備含有所述反應(yīng)產(chǎn)物的液滴;使所述反應(yīng)產(chǎn)物交聯(lián)。
14. 如權(quán)利要求1-12中任意一項(xiàng)所述微粒作為活性化合物輸送體系的 用途,所述活性化合物具體為藥物、診斷助劑或成像助劑。
15. 如權(quán)利要求14所述的微粒的用途,用于皮膚科、血管、整形外 科、眼科、骨髓麻醉、腸、肺部、鼻或耳中。
16. 如權(quán)利要求14-15中任意一項(xiàng)所述的微粒的用途,用在懸浮液、膠 囊、導(dǎo)管、小球、(快速成型的)支架、涂層、貼劑、復(fù)合材料、凝膠或 軟膏或(原位形成)凝膠中。
17. 如權(quán)利要求16所述的微粒的用途,其中,所述微??杀蛔⑸?、噴 射、植入或吸入。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含有交聯(lián)聚合物的微粒,所述聚合物由式(I)所表示的可交聯(lián)化合物組成,其中,X是多官能可自由基聚合化合物(具有至少等于n的官能度)的殘基;各個(gè)Y獨(dú)立地存在或不存在,如果存在的話(huà),各個(gè)Y獨(dú)立地代表選自O(shè)、S、NR<sub>0</sub>的片段;各個(gè)R<sub>0</sub>獨(dú)立地選自氫、被取代的和未被取代的脂族烴基、脂環(huán)族烴基和芳族烴基,所述基團(tuán)可選包含一個(gè)或多個(gè)選自如下的片段酯片段、醚片段、硫酯片段、硫醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰胺片段和其它含有一個(gè)或多個(gè)雜原子的片段,具體地,一個(gè)或多個(gè)雜原子選自S、O、P和N,具體地,各個(gè)R<sub>0</sub>獨(dú)立地選自氫、被取代的和未被取代的烷基,所述烷基可選包含一個(gè)或多個(gè)雜原子,具體地,一個(gè)或多個(gè)雜原子選自P、S、O和N;各個(gè)Z獨(dú)立地選自O(shè)和S;各個(gè)R<sub>1</sub>獨(dú)立地選自被取代的和未被取代的脂族烴基、脂環(huán)族烴基和芳族烴基,所述基團(tuán)可選包含一個(gè)或多個(gè)選自如下的片段酯片段、醚片段、硫酯片段、硫醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰胺片段和其它含有一個(gè)或多個(gè)雜原子的片段,具體地,一個(gè)或多個(gè)雜原子選自S、O、P和N;各個(gè)R<sub>2</sub>獨(dú)立地選自氫、被取代的和未被取代的脂族烴基、脂環(huán)族烴基和芳族烴基,所述基團(tuán)可選包含一個(gè)或多個(gè)選自如下的片段酯片段、醚片段、硫酯片段、硫醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰胺片段和其它含有一個(gè)或多個(gè)雜原子的片段,具體地,一個(gè)或多個(gè)雜原子選自S、O、P和N,具體地,各個(gè)R<sub>0</sub>獨(dú)立地選自氫、被取代的和未被取代的烷基,所述烷基可選包含一個(gè)或多個(gè)雜原子,具體地,一個(gè)或多個(gè)雜原子選自P、S、O和N;且n至少為2;各個(gè)R<sub>3</sub>選自氫、-COOCH<sub>3</sub>、-COOC<sub>2</sub>H<sub>5</sub>、-COOC<sub>3</sub>H<sub>7</sub>、-COOC<sub>4</sub>H<sub>9</sub>。
文檔編號(hào)A61K9/50GK101405320SQ200780010215
公開(kāi)日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2007年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月21日
發(fā)明者埃爾文·喬格·安琪洛·阿森納瑟斯·戴爾斯, 奧德麗·佩蒂特 申請(qǐng)人:帝斯曼知識(shí)產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)管理有限公司