專利名稱：具有支架的輸送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可注射的支架，并且涉及這種支架在輸送系統(tǒng)(delivery system)中用于將試劑輸送至個(gè)體中靶位點(diǎn)的用途。
背景技術(shù)：
在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，有許多新的臨床過程的機(jī)會(huì)，通過定位試劑促進(jìn)組織修復(fù)，例如通過在患者體內(nèi)特定位點(diǎn)的生長因子或細(xì)胞促進(jìn)組織修復(fù)。臨床機(jī)會(huì)的例子包括梗塞后的心肌再生、脊柱融合術(shù)中的骨生長誘導(dǎo)、糖尿病足潰瘍的醫(yī)治、和中風(fēng)所致的損傷的限制或可能的逆轉(zhuǎn)。試劑比如生長因子的定位化可以通過使用支架而實(shí)現(xiàn)。支架可以為血管新生和組織形成提供合適的機(jī)械環(huán)境、構(gòu)造和表面化學(xué)。將支架作為藥物或細(xì)胞輸送系統(tǒng)的使用具有很大潛力，但也由于需要根據(jù)組織類型、設(shè)計(jì)支架的孔隙(porosity)、強(qiáng)度和降解動(dòng)力學(xué)，同時(shí)需要實(shí)現(xiàn)試劑合適的釋放動(dòng)力學(xué)，例如作為生長因子或細(xì)胞的蛋白質(zhì)試劑，因而極具挑戰(zhàn)性。在使用支架作為用于體內(nèi)修復(fù)和/或再生的輸送系統(tǒng)時(shí)的另一個(gè)復(fù)雜問題在于給藥途徑/輸送系統(tǒng)(delivery system)。在許多臨床實(shí)例中，需要修復(fù)的組織位點(diǎn)或是難以接近(例如，在接受中風(fēng)治療的腦部或者在接受梗塞后治療的心肌部位)，或者不知道其大小和形狀。因此，有必要改進(jìn)可注射的支架，使其可以通過微創(chuàng)過程進(jìn)行給藥。在廣義上，支架通常是典型地或預(yù)先形成的具有較大的連通孔隙的不溶于水的基體，或者是水凝膠。這些支架被植入患者體內(nèi)用于體內(nèi)擴(kuò)增組織修復(fù)和/或再生。就植入而言，預(yù)先形成的不溶于水的基體必須被塑形以填充體內(nèi)的腔體，需要了解腔體尺寸并限制可被填充的腔體的形狀。另外，需要進(jìn)行侵入性手術(shù)來輸送支架。相反，已經(jīng)設(shè)計(jì)出許多水凝膠材料，可以通過注射器被直接輸送入體內(nèi)。凝膠依據(jù)觸發(fā)信號(hào)例如依據(jù)溫度變化或者暴露在紫外線中從而在體內(nèi)形成。這些系統(tǒng)具有的優(yōu)點(diǎn)是，它們可以填充任何形狀的腔體，無需預(yù)先知道腔體尺寸。然而，這種水凝膠缺少大的連通孔隙網(wǎng)絡(luò)，并且因此試劑從凝膠中的釋放受到了弱擴(kuò)散特性的限制。此外，水凝膠的較差機(jī)械強(qiáng)度意味著它們通常經(jīng)受不起在使用中施加的壓力，這進(jìn)而可能導(dǎo)致不希望有的傳送特性，因?yàn)樵谀z中的試劑實(shí)際上可能被擠出水凝膠。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供一種可注射的試劑輸送系統(tǒng)，其包括一種組合物，該組合物包括(i )包含有離散的顆粒的可注射的支架材料；以及(ii )包含要輸送的試劑的載體。離散的顆粒能夠互相作用從而形成支架。本發(fā)明的組合物具有如下優(yōu)點(diǎn)，其能夠被用于產(chǎn)生可在注射位點(diǎn)處自組裝的多孔性支架，該多孔性支架含有試劑并且控制在支架形成位點(diǎn)處控釋該試劑。優(yōu)選試劑可以是治療性、預(yù)防性或診斷性的活性物質(zhì)。其可以是任何生物活性試劑。要輸送的試劑可以是藥物、細(xì)胞、信號(hào)分子，例如生長因子、或任何其它合適的試劑。例如，試劑可以包括氨基酸、肽、蛋白質(zhì)、糖、抗體、核酸、抗生素、抗真菌劑、生長因子、營養(yǎng)素、 酶、激素、留類化合物、合成材料、粘附分子、著色劑/染料(其可以被用于進(jìn)行識(shí)別)、放射性同位素(其可以被用于X射線檢查和/或降解監(jiān)測(cè))、以及其它合適的組成部分、或它們的組合物。本發(fā)明的組合物可以使用任何動(dòng)物細(xì)胞。可以使用的細(xì)胞的例子包括骨細(xì)胞、骨原細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、肝臟細(xì)胞、腎臟細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、內(nèi)臟細(xì)胞、腸細(xì)胞、 心臟血管細(xì)胞、心肌細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、肺細(xì)胞、胎盤細(xì)胞、羊膜細(xì)胞、絨膜細(xì)胞、胎兒細(xì)胞或者干細(xì)胞。如果使用干細(xì)胞，優(yōu)選使用非胚胎干細(xì)胞。細(xì)胞可以被包含用于輸送至支架形成位點(diǎn)，或者它們可以被包含并被保留在支架中，例如用于促進(jìn)支架集落。可以被加入的其它試劑包括但不限于表皮生長因子，血小板源性生長因子，堿性成纖維細(xì)胞生長因子，血管內(nèi)皮生長因子，胰島素樣生長因子，神經(jīng)生長因子，肝細(xì)胞生長因子，轉(zhuǎn)化生長因子，以及其它骨形成蛋白質(zhì)，細(xì)胞因子包括干擾素、白細(xì)胞介素、單核細(xì)胞趨化蛋白-1 (MCP-I)，雌激素，睪丸激素，激酶，趨化激酶(chemokinases)，葡萄糖或其它糖，氨基酸，鈣化因子，多巴胺，富胺低聚肽、比如在粘附蛋白質(zhì)比如纖維粘連蛋白和層粘連蛋白中發(fā)現(xiàn)的肝素結(jié)合域，其他胺，他莫昔芬(tamoxifen)，順鉬，肽和某些類毒素。另外，還可以包括藥物(包括史他汀類(statins)和NSAIDs)、激素、酶、營養(yǎng)素、或者其它治療劑或因子、或它們的混合物。載體優(yōu)選是水性載體，尤其是水或者水溶液或混懸液，比如鹽水、血漿、骨髓抽吸液、緩沖液、比如Hank緩沖鹽溶液(HBSS)、HEPES (4 - (2-羥乙基)-1-哌嗪乙烷磺酸)、 Ringers緩沖液、Krebs緩沖液、Dulbecco's磷酸鹽緩沖液、以及普通的PBS ；模擬體液、血漿血小板濃縮液和組織培養(yǎng)基?？蛇x擇地，載體可以含有一種或多種懸浮劑。懸浮劑可以選自羧甲基纖維素 (CMC)、甘露醇、聚山梨醇酯、聚丙烯乙二醇、聚乙二醇、白明膠、白蛋白、藻酸鹽、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羥乙基甲基纖維素(HEMC)、膨潤土、黃芪膠、糊精、芝麻油、杏仁油、蔗糖、阿拉伯樹膠和黃原膠以及它們的組合物?？蛇x擇地，載體可以含有一種或多種增塑劑。因此載體還可以包括增塑劑。例如， 增塑劑可以是聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇、聚(乳酸)或聚(羥基乙酸)或者它們的共聚物、聚已酸內(nèi)酯、以及這些聚合物的低分子量低聚物，或者普通的增塑劑，比如己二酸鹽、磷酸鹽、 鄰苯二甲酸鹽、沙巴鹽(sabacate)、壬二酸鹽和檸檬酸鹽。載體還可以包括其它已知的藥物賦形劑以便提高試劑的穩(wěn)定性。在一種實(shí)施方式中，還可以包括一種或多種附加的賦形劑或者輸送增強(qiáng)劑，例如 表面活性劑和/或水凝膠，以便進(jìn)一步影響釋放速率。在使用支架的傳統(tǒng)控釋技術(shù)中，待被輸送/釋放的試劑或者是被定位于可注射的支架材料之內(nèi)，例如在用于形成支架的聚合物顆粒之內(nèi)；或者是被附著于可注射的支架材料的表面，例如附著于用于形成支架的聚合物顆粒的表面。然而，在本發(fā)明的系統(tǒng)中，待被輸送/釋放的試劑是在載體中，其在當(dāng)支架形成時(shí)被捕獲在支架的空隙/小孔之內(nèi)。本發(fā)明的系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)是，試劑可以在系統(tǒng)給藥之前被立即加入，這意味著試劑類型、劑量等等可以基于個(gè)案而被容易地決定和調(diào)整。優(yōu)選在注射時(shí)/或者在注射進(jìn)入個(gè)體內(nèi)后，可注射的支架材料能夠固化/自組裝而形成支架。支架優(yōu)選是多孔性的。優(yōu)選小孔是通過處于在用于形成支架的顆粒之間的縫隙而形成。優(yōu)選支架具有至少大約50 %的孔隙體積。優(yōu)選孔隙具有約為100微米的平均直徑。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，孔隙體積和孔徑大小能夠通過使用微型計(jì)算機(jī)層析成象 (microCT)和掃描電子顯微術(shù)(SEM)而確定。例如，可以通過使用Phillips 535M SEM儀進(jìn)行 SEM。多孔性支架的形成方法在W02004/084968中有描述。優(yōu)選地，當(dāng)多孔性支架形成時(shí)，其可捕獲至少一些在支架的孔隙之內(nèi)的載體和試劑，然后載體和試劑可以通過擴(kuò)散而被釋放，經(jīng)過一定時(shí)間，將試劑輸送至特定的位點(diǎn)。在一種實(shí)施方式中，試劑變得被俘獲在支架的孔隙之內(nèi)并且/或者吸附或者分配進(jìn)入(partitions into)顆粒。這意味著試劑可以通過持續(xù)和/或控釋而被釋放，經(jīng)過一段時(shí)間，至特定的位點(diǎn)。優(yōu)選試劑釋放是控釋，也就是說，不是所有的試劑以一個(gè)大劑量被釋放。優(yōu)選產(chǎn)生的支架容許試劑從載體中的釋放動(dòng)力學(xué)是可控的。釋放速率可以通過在支架中孔隙的大小和/或數(shù)量和/或支架的降解速率而受控制。其他可以被控制的因素是包括在載體中的所有懸浮劑的濃度、組合物的粘度或者物理化學(xué)特性、以及載體的選擇。試劑可以通過下述一種或多種方式而被釋放試劑通過孔隙擴(kuò)散；支架的降解導(dǎo)致提高的孔隙率和攜帶試劑的液體的進(jìn)一步流出；以及已經(jīng)被吸附于或分配入顆粒的試劑的物理釋放。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，在支架中的孔隙大小和/或數(shù)量、以及/或者支架的降解速率能夠容易地通過選擇合適的起始原料達(dá)到預(yù)期的釋放速率。由于濃度梯度推動(dòng)的擴(kuò)散和體液通過和離開支架的自然流動(dòng)，會(huì)發(fā)生試劑離開支架的擴(kuò)散。優(yōu)選支架具有在納米至毫米范圍內(nèi)、優(yōu)選大約20至約50微米的孔隙。優(yōu)選支架具有平均大小為約100微米的孔隙。優(yōu)選支架具有至少大約30%、大約40%、大約50%或以上的孔隙體積。本發(fā)明的系統(tǒng)可以允許試劑的釋放持續(xù)一段時(shí)間，優(yōu)選持續(xù)至少大約2小時(shí)、至少大約4小時(shí)、至少大約6小時(shí)、至少大約10小時(shí)、至少大約12小時(shí)、至少大約M小時(shí)，更優(yōu)選持續(xù)至少48小時(shí)、優(yōu)選至少一周、優(yōu)選一周以上、優(yōu)選超過10天。優(yōu)選試劑以有效量釋放達(dá)到預(yù)期的局部的或者全身的生理學(xué)或藥理學(xué)效果。優(yōu)選試劑的輸送意味著試劑從支架釋放入支架周圍的環(huán)境，例如周圍組織。優(yōu)選本發(fā)明的組合物允許一旦支架形成后試劑從支架上以實(shí)質(zhì)上為零級(jí)或一級(jí)的速率釋放。零級(jí)釋放速率是在限定時(shí)間內(nèi)試劑恒定釋放；使用已知的輸送方法，這種釋放很難實(shí)現(xiàn)。通過使用可在給藥后固化而形成支架的組合物，支架能夠被形成與其放置部位一致的形狀，例如其被放置在內(nèi)的組織腔體的形狀。這克服了在給藥之前所構(gòu)造的支架必須在給藥前被構(gòu)造成特定形狀、并且不能通過腔體中的瓶頸被插入和不能膨脹填充腔體的問題。優(yōu)選該組合物被用來通過注射進(jìn)入人類或非人類動(dòng)物體內(nèi)而給藥。如果組合物被注射，那么就免去了侵入性外科手術(shù)來設(shè)置支架的需要。
優(yōu)選該組合物足夠粘稠能夠允許(優(yōu)選通過注射)將該組合物向人類或非人類動(dòng)物給藥。優(yōu)選該組合物被用于在室溫下給藥，并且優(yōu)選在室溫下是粘稠狀的。術(shù)語“室溫” 是指大約15 ° C至約25 ° C的溫度，比如大約20 ° C至約25 ° C?？蛇x的，該組合物可以被加熱至高于上述室溫、例如至體溫(大約37 ° C)或以上，以便用于給藥。該組合物優(yōu)選在該溫度下是可流動(dòng)的或者粘稠的，以便有助于將其給藥于人類或非人類動(dòng)物。優(yōu)選該組合物的粘度允許其被使用正常壓力由注射器給藥，所述注射器具有約4 mm或以下的孔口。孔口的大小將取決于藥物應(yīng)用，例如，用于許多骨應(yīng)用時(shí)所使用的注射器具有約2 mm至約4 mm之間的孔口，然而，用于其它應(yīng)用時(shí)可能優(yōu)選更小的孔口。優(yōu)選“正常壓力”是人使用一只手將該組合物給藥于患者時(shí)所施加的壓力。優(yōu)選該組合物足夠粘稠，如此使得當(dāng)其被給藥時(shí)，其不會(huì)像水那樣立即分散，而是代之以形成其被給藥位點(diǎn)處的形狀。優(yōu)選載體和試劑中的一些將會(huì)隨時(shí)間從支架中分散。在一種實(shí)施方式中，該組合物足夠粘稠，使得當(dāng)給藥時(shí)可注射的支架材料大體保留在其被注射處，并且不立即分散。優(yōu)選在已經(jīng)有可注射的支架材料任何實(shí)質(zhì)上的分散之前支架會(huì)形成。優(yōu)選超過大約50 wt%、60 wt% 70 wt%、80 wt%或90 wt%被注入到特定位點(diǎn)的可注射的支架材料會(huì)保留在該位點(diǎn)并且在該位點(diǎn)形成支架。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，當(dāng)可注射的支架材料被注入到身體內(nèi)時(shí)，由于給藥后溫度的上升(例如，溫度從室溫升高至體溫)，能夠自然地固化。溫度的上升可以引起可注射的支架材料互相作用從而形成支架。優(yōu)選當(dāng)組合物固化從而形成支架時(shí)，該組合物從混懸液或者可變形的粘稠狀態(tài)變成固態(tài)，其中形成的支架是自撐式的并且保留它的形狀。形成的固體支架可能是脆性的 (brittle)?？勺⑸涞闹Ъ懿牧系哪炭梢酝ㄟ^任何適當(dāng)?shù)氖侄我l(fā)，例如，凝固可以通過溫度變化、PH變化、機(jī)械力變化(壓縮)、或者導(dǎo)入交聯(lián)劑、硬化劑或膠凝劑或者催化劑而引發(fā)。換句話說，顆?？梢允悄軌蛲ㄟ^溫度改變，PH變化，機(jī)械力(壓縮)變化，或引入交聯(lián)劑、硬化劑或膠凝劑或者催化劑被固化的顆粒，比如聚合物顆粒?？勺⑸涞闹Ъ懿牧峡梢酝ㄟ^多種方法被交聯(lián)，包括例如，聚合物鏈的物理纏結(jié)、 丙烯酸酯聚合物的紫外線交聯(lián)、硫醇鹽或丙烯酸鹽聚合物的邁克爾加成反應(yīng)、硫醇鹽聚合物經(jīng)由乙烯基砜交聯(lián)、乙烯基砜經(jīng)由琥珀酰胺酸鹽的交聯(lián)、經(jīng)由胼的交聯(lián)、加熱誘導(dǎo)的凝膠化、酶促交聯(lián)(例如，將凝血酶加入纖維蛋白原)、通過加入鹽或離子(特別是Ca2+離子)的交聯(lián)、經(jīng)由異氰酸鹽(例如，六亞甲基二異氰酸酯)的交聯(lián)?？勺⑸涞闹Ъ懿牧习须x散的顆粒，這些顆粒能夠互相作用從而形成支架。所述相互作用可以引起顆粒交聯(lián)，其中顆粒之間成為物理連接并被結(jié)合在一起。交聯(lián)可以通過在顆?；蝾w粒成分之間的共價(jià)的、非共價(jià)的、靜電的、離子的、粘附性的、粘結(jié)性的或者纏結(jié)性的相互作用而實(shí)現(xiàn)。因此，優(yōu)選離散顆粒能夠交聯(lián)，從而使得這些顆粒變成物理連接并被結(jié)合在一起。 這些顆?？梢赃m當(dāng)?shù)厥悄軌蚪宦?lián)的聚合物顆粒，從而使得這些顆粒變成物理連接并被結(jié)合
在一起。為確保能夠形成支架，這些顆粒的優(yōu)選特征是玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。而篩選Tg高于室溫的顆粒，在室溫下這種顆粒低于它們的Tg并且表現(xiàn)為離散的顆粒，但是當(dāng)暴露于更高溫度(例如在身體內(nèi))時(shí)，這種顆粒會(huì)軟化并互相作用/粘住相鄰的顆粒。優(yōu)選使用的顆粒具有大約25 ° C至50 ° C的Tg，比如從大約27 ° C至50 ° C，例如從大約30 ° C 至45 ° C，比如從；35 ° C至40 ° C，例如從大約37 ° C至40 ° C。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度能夠通過差示掃描量熱法(DSC)或者流變學(xué)測(cè)試而被測(cè)量。特別地，玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度可以使用DSC在首次加熱掃描中以在10 ° C /分鐘的掃描頻率被確定，其中，玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變被認(rèn)為是熱焓變化的中點(diǎn)。合適的儀器是 Perkin Elmer (Bucks，英國)DSC-7。換句話說，支架的形成起因于將顆粒暴露于溫度變化，從低于它們的Tg的溫度到更高的溫度。更高的溫度不一定等于或大于它們的Tg ；溫度向它們的Tg的任何提高都能夠引發(fā)所需要的顆粒之間的相互作用。優(yōu)選地，支架的形成起因于將顆粒暴露于溫度變化， 從低于它們的Tg的溫度到更高溫度，其中更高的溫度低于它們的Tg不超過5 ° C、比如低于它們的Tg不超過3 ° C或者低于它們的Tg不超過2 ° C或者低于它們的Tg不超過1 ° C。基本上，如果當(dāng)注射入體內(nèi)時(shí)聚合物顆粒被升高到接近或高于它們的發(fā)動(dòng)溫度 (onset temperature)，則聚合物顆粒將會(huì)與一個(gè)或多個(gè)其它的聚合物顆粒發(fā)生交聯(lián)，從而形成支架。而交聯(lián)意味著相鄰的聚合物顆粒變得結(jié)合在一起。例如，顆粒可以由于在一個(gè)顆粒表面上的聚合物鏈與另一個(gè)顆粒表面上的聚合物鏈相纏結(jié)，而發(fā)生交聯(lián)。在相鄰的顆粒之間可以有粘附、結(jié)合或者融合。當(dāng)顆粒聚集并且交聯(lián)時(shí)，在得到的支架中形成孔隙，因?yàn)樵谙噜彽念w粒之間有不可避免的間隙。在載體中顆?？梢灾辽偈遣糠值胤稚⒌摹?yōu)選顆粒在37 ° C或以下溫度下不溶于載體。載體可以與顆粒互相作用。載體可以與顆?；ハ嘧饔脧亩乐够蛘邷p緩支架的形成，并且允許在支架形成之前顆粒被給藥于人類或非人類動(dòng)物。由于通過在載體中懸浮液使顆粒分離，所以載體可以防止顆粒之間的相互作用。載體可能在給藥之前完全地抑制支架的形成，或者可能僅僅減緩支架的形成、例如在給藥前容許支架開始形成但不完全形成。 在一種實(shí)施方式中，該組合物包含足夠的載體以便抑制支架的形成，即使當(dāng)該組合物處于在無載體的情況下將會(huì)引起顆粒形成支架的溫度之下時(shí)。在一種實(shí)施方式中，該組合物包括足夠的載體來減緩支架的形成，從而使得當(dāng)該組合物處于在無載體的情況下將會(huì)引起聚合物顆粒容易地形成支架的溫度之下時(shí)，支架也不會(huì)容易地形成，例如在一定時(shí)間段內(nèi)比如1小時(shí)至5小時(shí)內(nèi)支架不會(huì)形成。載體可以與顆?；ハ嘧饔?，并且引起顆粒的表面溶脹，同時(shí)保持為離散的顆粒，這樣會(huì)允許通過注射給藥。然而，一旦該組合物已經(jīng)被給藥并且載體開始分散，顆?？赡芤蚤_始消溶脹(de-swell)。消溶脹可以有助于顆粒結(jié)合在一起。聚合物顆粒與載體的相互作用可以引起顆粒的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度改變。例如，該相互作用可以弓I起玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度降低。載體可以作為潤滑劑以允許顆粒被給藥于人類或非人類動(dòng)物，優(yōu)選通過注射給藥。優(yōu)選當(dāng)由注射器分配該組合物時(shí)，該載體提供潤滑。載體可以幫助降低或者防止由注射器分配的顆粒受到的剪應(yīng)力破壞。離散的顆粒可以是一種或多種聚合物、優(yōu)選一種或多種合成聚合物。顆?？梢园ㄒ环N或多種選自包含下述以下聚合物聚(α -醇酸)，包括聚(D，L-丙交酯共聚乙交酯) (PLGA)、聚D，L-乳酸(PDLLA)、聚乙烯亞胺(ΡΕΙ)、聚乳酸或者聚乙二醇酸、聚丙交酯聚乙交酯共聚物、以及聚丙交酯聚乙交酯聚乙二醇共聚物；聚乙二醇(PEG)；聚酯；聚(ε -己內(nèi)酯) ’聚(3 -羥基丁酸鹽)；聚(S-己酸)；聚(對(duì)二氧雜環(huán)己酮)；聚(丙烯富馬酸酯)；聚(原酸酯);多元醇/雙烯酮乙縮醛加成聚合物；聚酐；聚(癸二酸酐)(PSA);聚(羧基二羧基苯氧膦腈)(PCPP)；聚[二 (對(duì)羧基苯氧基)甲烷](PCPM) ；SA, CPP和CPM的共聚物(如Tamat和 Langer 在 Journal of Biomaterials Science Polymer Edition 3,315 - 353. 1992 中描述的、禾口 Domb 在 The Handbook of Biodegradable Polymers ( Domb A J 禾口 Wiseman R M 編，Harwood學(xué)會(huì)出版社)第8章中描述的)；聚(氨基酸)；聚(擬氨基酸)；聚磷腈；聚[(二氯)磷腈]的衍生物 ’聚[(有機(jī))磷腈]；聚磷酸酯；聚乙二醇聚丙烯嵌段共聚物，例如商標(biāo) Pluronics 的市售商品；天然的或合成的聚合物，比如絲、彈性蛋白、幾丁質(zhì)、殼聚糖、纖維蛋白、纖維蛋白原、多糖(包括果膠)、藻酸鹽、膠原、肽、多肽或者蛋白質(zhì)；由任何這些聚合物的單體中的一種制備的共聚物；這些聚合物的任意混合物；任何合適的聚合物和混合物； 或它們的組合物。優(yōu)選顆粒包括選自包含以下聚合物聚(α-醇酸)，比如聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸 (PGA)、聚(D，L-丙交酯共聚乙醇酸交酯)(PLGA)、聚D，L-乳酸(PDLLA)、聚丙交酯聚乙交酯共聚物、及它們的組合物。更優(yōu)選顆粒包括是這樣的聚合物聚(α -醇酸)與聚乙二醇(PEG)的混合物，比如基于羥基乙酸和/或乳酸的聚合物或者共聚物的與PEG混合物。顆?？梢允巧锵嗳菪缘暮?或可生物降解的。通過控制在顆粒中使用的聚合物，可以控制支架的降解速率。可注射的支架材料可以包括由一種或多種類型聚合物制造的一種或多種類型的聚合物顆粒。如果使用一種以上類型的顆粒，則每個(gè)顆?？梢跃哂胁煌墓袒蛴不匦?。例如，顆?？梢杂深愃频木酆衔镏瞥桑梢跃哂胁煌哪zPH或者不同的熔化溫度或者玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變點(diǎn)。優(yōu)選地，為了使聚合物顆粒形成支架，顆粒環(huán)境溫度，例如在被給藥該組合物的人類或非人類動(dòng)物中的溫度，大約等于或高于聚合物顆粒的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度。優(yōu)選地，在這種溫度下，聚合物顆粒將會(huì)交聯(lián)成一個(gè)或多個(gè)其它的聚合物顆粒從而形成支架或者基質(zhì)。而交聯(lián)意味著相鄰的聚合物顆粒變得結(jié)合在一起。例如，顆?？梢杂捎谠谝粋€(gè)顆粒表面上的聚合物鏈與另一個(gè)顆粒表面上的聚合物鏈相纏結(jié)，從而發(fā)生交聯(lián)。在相鄰的顆粒之間可以有粘附、結(jié)合或者融合。優(yōu)選可注射的支架材料包括可形成聚合物或聚合物混合物的顆粒，所述聚合物或聚合物混合物的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)或者接近或者僅高于體溫(比如大約30 ° (至45 ° C，例如大約35 ° C至40 ° C、例如大約37 ° C至40 ° C)。因此，在室溫下，顆粒低于它們的Tg表現(xiàn)為離散顆粒，但在身體內(nèi)顆粒會(huì)軟化并且互相作用/粘附到與它們相鄰的顆粒上。優(yōu)選在從室溫上升至體溫的15分鐘內(nèi)開始形成支架。
顆?？梢杂蒚g為大約35 ° C至40 ° C、例如大約37 ° C到40 ° C的聚合物形成，其中聚合物是聚(α -醇酸)(比如PLA、PGA、PLGA、或PDLLA或它們的組合物)、或它們與聚(乙二醇)(PEG)的混合物。優(yōu)選在體溫下這些顆粒將會(huì)互相作用從而形成支架?？勺⑸涞闹Ъ懿牧峡梢詢H包括聚(α -醇酸)/PEG顆粒，或者可以包括其它的顆粒類型。顆?？梢杂删?D，L-丙交酯共聚乙交酯)(PLGA)和聚(乙二醇)(PEG)的混合物形成，該混合物的Tg為體溫或高于體溫。優(yōu)選在體溫下這些顆粒將會(huì)互相作用從而形成支架，并且在該過程期間PEG可以從顆粒的表面丟失，這將會(huì)具有提高Tg的效果并硬化支架結(jié)構(gòu)?？勺⑸涞闹Ъ懿牧峡梢詢H包括PLGA/PEG顆粒，或者可以包括其它的顆粒類型。該組合物可以包括熱敏顆粒和非熱敏顆粒的混合物。優(yōu)選非熱敏顆粒是這樣的顆粒其玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度高于意欲使用該組合物時(shí)的溫度。優(yōu)選地，在包含熱敏顆粒和非熱敏顆粒的混合物的組合物中，熱敏顆粒與非熱敏顆粒的比例大約為3:1或更低，例如4:3。 當(dāng)該組合物的溫度上升至或高于熱敏顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，優(yōu)選這些顆粒能夠彼此交聯(lián)。通過控制熱敏顆粒與非熱敏顆粒的比例，使得控制最終支架的孔隙率成為可能。在一種實(shí)施方式中，陶瓷顆?？梢灶~外地存在于該組合物中。這將會(huì)典型地是非熱敏顆粒的類型?？蛇x擇地或者額外地，在該組合物中的聚合物顆粒本身可以含有陶瓷成分。這將會(huì)典型地是非熱敏顆粒的類型。包含或者作為分離的顆粒、或者在聚合物顆粒之內(nèi)的陶瓷材料，可以增強(qiáng)骨傳導(dǎo)性(osteoconductivity)并且 / 或者增力口成誘導(dǎo)性(osteoinductivity)。顆?？梢允蔷哂泄腆w外表面的固體，或者它們可以是多孔性的固體。顆粒在形狀上可以是不規(guī)則的或者基本上為球形。 聚合物顆粒的最長維度尺寸、或它們的直徑(如果它們基本上呈球形)可以小于大約3000 μ m，并且優(yōu)選大于約1 μ m。更優(yōu)選顆粒的最長維度尺寸、或它們的直徑小于大約 1000 μπι。優(yōu)選顆粒的最長維度尺寸、或它們的直徑在大約50 μ m和大約500 μπι之間、 更優(yōu)選大約200 μπι和大約500 μ m之間。優(yōu)選聚合物顆粒的預(yù)期尺寸為不能穿過孔徑大小為約50 μ m的篩子或者過濾器、但將會(huì)穿過孔徑大小為約500 μ m的篩子或者過濾器。 更優(yōu)選聚合物顆粒的預(yù)期尺寸不能穿過孔徑大小為約200 μ m的篩子或者過濾器、但將會(huì)穿過孔徑大小為約500 μ m的篩子或者過濾器?！┙o藥于人類或非人類動(dòng)物，由組合物形成支架優(yōu)選耗時(shí)大約20秒鐘至大約 24小時(shí)、優(yōu)選在大約1分鐘和大約5小時(shí)之間、優(yōu)選在大約1分鐘和大約1小時(shí)之間、優(yōu)選小于大約30分鐘、優(yōu)選小于大約20分鐘。優(yōu)選固化作用發(fā)生在從給藥開始大約1分鐘和大約20分鐘之間。優(yōu)選該組合物包括從大約20 %至大約80%的可注射的支架材料和從大約20%至大約80%的載體；從大約30%至大約70%的可注射支架材料和從大約30%至大約70%的載體；例如，該組合物可以包括從大約40%至大約60%的可注射的支架材料和從大約40%至大約60%的載體；該組合物可以包括大約50%的可注射的支架材料和大約50%的載體。上述所有的百分比皆是指重量百分比。顆?？梢耘c藥物、生長因子或其它信號(hào)分子一起被加入例如在顆粒中或者在顆粒上作為涂層。這可以提供一種二元釋放系統(tǒng)。優(yōu)選可以使用該組合物來形成能夠抵抗超過3 MI^a壓縮載荷的支架(因而適合于骨應(yīng)用)。優(yōu)選支架形成時(shí)不發(fā)熱或者丟失有機(jī)溶劑?？勺⑸涞脑噭┹斔拖到y(tǒng)的該組合物可以被用于對(duì)人或動(dòng)物身體的外科手術(shù)或治療方法、或者在人或動(dòng)物身體上實(shí)施的診斷方法?？勺⑸涞脑噭┹斔拖到y(tǒng)的該組合物可以被用于藥物用途，或者可以被用于整形外科手術(shù)。在另一個(gè)方面，本發(fā)明還提供一種形成支架的方法，包括
(1)提供根據(jù)第一方面的產(chǎn)物；以及
(2)允許離散的顆粒固化或自組裝，從而形成具有孔隙的支架。在支架中的一些或者所有孔隙可以是在支架形成期間留在用于形成支架的顆粒之間的縫隙，并且其中一些或者所有試劑被捕獲在支架的一些或者所有孔隙之內(nèi)。包含試劑一些或者所有的載體可以被捕獲在支架的一些或者所有孔隙之內(nèi)。一些或者所有的試劑可以吸附或者分配入顆粒。該方法可以在體內(nèi)或者體外對(duì)組織進(jìn)行實(shí)施。進(jìn)入支架中的離散顆粒的固化可以通過下述手段引發(fā)例如，溫度變化、pH變化、 機(jī)械力變化(壓縮)、或者引入交聯(lián)劑、硬化劑或膠凝劑或者催化劑。在一種實(shí)施方式中，包含有進(jìn)入支架的離散顆粒的支架材料的固化起因于將顆粒暴露于溫度變化，從低于它們的 Tg的溫度到更高溫度。在第二個(gè)方面，本發(fā)明提供一種將試劑輸送至個(gè)體的方法，包括 提供在載體中的可注射的支架材料，其中載體包含有試劑；
將支架材料和載體給藥于個(gè)體；
允許支架材料在個(gè)體中固化/自組裝，從而形成支架；
允許包含在載體之內(nèi)的試劑在給藥位點(diǎn)處被釋放進(jìn)入個(gè)體。該方法可以在體內(nèi)或者體外對(duì)組織進(jìn)行實(shí)施。在給藥于個(gè)體之前，可以可選擇地立即將試劑加至可注射的支架材料。在一種實(shí)施方式中，在步驟C)中形成多孔性的支架，其可捕獲至少一些載體和在支架的孔隙內(nèi)的試劑，并且在步驟d)中載體和試劑隨后被釋放，經(jīng)過一定時(shí)間將試劑輸送至位點(diǎn)。在一種實(shí)施方式中，在步驟d)中載體和試劑通過下述一種或多種方式被釋放試劑通過孔隙擴(kuò)散；支架的降解導(dǎo)致提高的孔隙率和攜帶試劑的液體的進(jìn)一步流出；以及已經(jīng)被吸附于或分配入顆粒的試劑的物理釋放。在一種實(shí)施方式中，在步驟d)中試劑在至少12小時(shí)的時(shí)間段內(nèi)持續(xù)釋放。進(jìn)入支架中的支架材料的固化可以通過下述方法引發(fā)例如，溫度變化、pH變化、 機(jī)械力變化、或者引入交聯(lián)劑、硬化劑、或膠凝劑、或者催化劑。在一種實(shí)施方式中，包含有進(jìn)入支架的離散顆粒的支架材料的固化起因于將顆粒暴露于溫度變化，從低于它們的Tg 的溫度到更高溫度。根據(jù)進(jìn)一步的方面，本發(fā)明提供了一種通過本發(fā)明的任何方法所生產(chǎn)的支架。根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種如本發(fā)明第一個(gè)方面中所描述的可注射的支架材料。根據(jù)進(jìn)一步的方面，本發(fā)明提供了根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)方面的組合物在制造用于生產(chǎn)組織支架的藥物中的用途。優(yōu)選該藥物是用于將試劑輸送至個(gè)體中特定的位點(diǎn)。通過本發(fā)明的任何方法和/或組合物而形成的支架可以用于治療受損傷的組織。 特別地，該支架可以用于促進(jìn)或者允許細(xì)胞在受損傷的組織中再生長。因此本發(fā)明可以被用于治療組織損傷，包括用于損傷組織的再生或者再造。本發(fā)明的組合物可以用于生產(chǎn)用于治療疾病或者健康狀況的支架，所述疾病或者健康狀況例如但不限于為阿爾茨海默氏病、帕金森氏病、骨關(guān)節(jié)炎、灼傷、脊椎間盤退化(spinal disk atrophy)、癌癥、肝臟退化及其它肝臟紊亂、骨腔填充、骨折的再生或者修復(fù)、糖尿病、輸尿管再造或者膀胱再造、膀胱下垂或者子宮下垂、IVF治療、肌肉萎縮紊亂、腎臟退化、臟器再造和整形外科手術(shù)。根據(jù)進(jìn)一步的方面，本發(fā)明提供一種治療個(gè)體、比如哺乳動(dòng)物生物體的方法，為得到預(yù)期的局部生理學(xué)效果或者藥理學(xué)效果，該方法包括將根據(jù)本發(fā)明的可注射的試劑輸送系統(tǒng)給藥到需要這種治療的個(gè)體(例如生物體)中的位點(diǎn)。優(yōu)選該方法允許試劑從支架上釋放到支架形成位點(diǎn)周圍的區(qū)域。根據(jù)進(jìn)一步的方面，本發(fā)明提供了根據(jù)本發(fā)明的組合物作為可注射的支架材料在組織再生和/或治療組織損傷中的用途。本發(fā)明的產(chǎn)物可以用于治療或者預(yù)防選自下組的疾病神經(jīng)退行性變 (neurodegeneration)紊亂(例如中風(fēng)后遺癥、慢性進(jìn)行性舞蹈病(Huntington，s)、阿爾茨海默氏病、帕金森氏病)、骨相關(guān)紊亂(包括骨關(guān)節(jié)炎、脊椎間盤退化、骨腔體需要填充、骨折需要再生或者修復(fù))、灼傷、癌癥、肝臟紊亂(包括肝臟退化)、腎臟紊亂(包括腎臟退化)、膀胱紊亂、輸尿管紊亂或者尿道紊亂(包括輸尿管損傷或者膀胱損傷需要再造、膀胱下垂或者子宮下垂)、糖尿病、不育癥需要IVF治療、肌肉萎縮紊亂(包括肌肉營養(yǎng)不良癥)、心臟紊亂(例如心肌梗塞后的心臟組織損傷、充血性心臟病)、眼障礙(例如角膜損傷或者角膜疾病)、脈管系統(tǒng)損傷需要再生或者修復(fù)、潰瘍、以及組織損傷需要再生或者再造(包括臟器損傷需要再生或者再造、以及神經(jīng)損傷需要再生或者再造)。根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于將試劑輸送至標(biāo)靶的試劑盒，其包括根據(jù)本發(fā)明的組合物和使用該組合物的說明書。該試劑盒可以包括用于注射該組合物的注射器。該組合物可以被預(yù)加載在注射器中，可隨時(shí)使用。優(yōu)選該試劑盒能夠被冷藏或者在室溫下儲(chǔ)藏。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，本發(fā)明第一方面或任何方面的優(yōu)選特征能夠應(yīng)用于本發(fā)明的所有方面。
具體實(shí)施例方式以下以實(shí)施例為參考，通過舉例來對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行描述。 實(shí)施例在該實(shí)施例中，來自PLGA/PEG可注射的支架的活化劑在延長的時(shí)間內(nèi)的控釋被展示出來。材料
PLGA聚合物由Lakeshore提供。PEG 400由Fluka公司(英國)提供。所有其它的耗材
14購自Sigma- Aldrich公司(英國)。顆粒制備
使用85:15的聚(乳酸-共聚羥基乙酸)(PLGA;平均分子量約為50 kDa)，其與聚 (乙二醇)一起通過使用高剪切Silverson混合器被熔化混合，來制造顆粒。PEG平均分子量是400Da，并且加入量約為6% w/w。在熔體混合物冷卻并固化后，然后使用低溫球磨 (cryomilling)方法制造出顆粒，并且使用Alpine噴射篩子得到預(yù)期粒度。在該研究中使用100-250微米的顆粒，并且通過電子光束(e-beam)滅菌。劑量反應(yīng)曲線
最初，為了顯示待觀察的生理效應(yīng)所需要的活化劑含量，培養(yǎng)合適的細(xì)胞株，并且用不同濃度的活化劑處理。然后使用合適的測(cè)定法來測(cè)定細(xì)胞中的生理活性，從而允許所需要的最低濃度具有預(yù)期效果。從可注射的支架中的釋放
為了顯示活化劑被以受控制的和持續(xù)的方式從可注射的支架中釋放，通過使用與2cc 含有活化劑的溶液(例如在無菌水中的活化劑溶液)相混合的5cc顆粒(如上所述PLGA/ PEG)，制造出可注射的支架。然后將混合物置于圓柱形塑模中，于37 ° C下保持30分鐘， 從而使得支架形成并硬化。支架然后在合適的溶液例如20 mL的DMEM中孵育幾天，例如1 個(gè)月。除去支架周圍的介質(zhì)，于-20 ° C下儲(chǔ)藏，并且在一時(shí)間進(jìn)程中的下述時(shí)間點(diǎn)在試管中用新鮮的介質(zhì)進(jìn)行替換典型地，第0天(4小時(shí))、第1天、第2天、第7天、第9天、第 14天、第19天和第20天。由這些數(shù)據(jù)，計(jì)算出累積的和平均每天的活化劑從支架中的釋放量。釋放數(shù)據(jù)能夠通過使用非特異性總蛋白檢測(cè)測(cè)定法、和/或特異性ELISA法中的任一種或兩種來確定。結(jié)果表明，這種輸送方法導(dǎo)致在一定時(shí)間周期內(nèi)活化劑從支架中的持續(xù)釋放。對(duì)持續(xù)釋放觀察了 20天。釋放的試劑的活性可以通過使用體外或體內(nèi)活性測(cè)定法來顯示。
權(quán)利要求
1.一種包含一種組合物的可注射的試劑輸送系統(tǒng)，該組合物包含(i )包含有離散的顆粒的可注射的支架材料，這些顆粒能夠互相作用從而形成支架；以及(ii)包含要輸送的試劑的載體。
2.一種組合物，其包含(i )包含有離散的顆粒的可注射的支架材料，這些顆粒能夠互相作用從而形成支架；以及(ii)包含要輸送的試劑的載體；該組合物用于對(duì)人或動(dòng)物身體的通過外科手術(shù)或治療進(jìn)行的治療方法、或者在人或動(dòng)物身體上實(shí)施的診斷方法。
3.如權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于，用于藥物用途或者整形外科手術(shù)。
4.一種組合物，其包含(i )包含有離散的顆粒的可注射的支架材料，這些顆粒能夠互相作用從而形成支架；以及(ii)包含要輸送的試劑的載體；該組合物用于治療或者預(yù)防選自下組的疾病的方法神經(jīng)退行性變紊亂(例如中風(fēng)后遺癥、慢性進(jìn)行性舞蹈病、阿爾茨海默氏病、帕金森氏病)、骨相關(guān)紊亂(包括骨關(guān)節(jié)炎、脊椎間盤退化、骨腔體需要填充、骨折需要再生或者修復(fù))、灼傷、癌癥、肝臟紊亂(包括肝臟退化)、腎臟紊亂(包括腎臟退化)、膀胱紊亂、輸尿管紊亂或者尿道紊亂(包括輸尿管損傷或者膀胱損傷需要再造、膀胱下垂或者子宮下垂)、糖尿病、不育癥需要IVF治療、肌肉萎縮紊亂 (包括肌肉營養(yǎng)不良癥)、心臟紊亂(例如心肌梗塞后的心臟組織損傷、充血性心臟病)、眼障礙(例如角膜損傷或者角膜疾病)、脈管系統(tǒng)損傷需要再生或者修復(fù)、潰瘍、以及組織損傷需要再生或者再造(包括臟器損傷需要再生或者再造、以及神經(jīng)損傷需要再生或者再造)。
5.一種治療個(gè)體、比如哺乳動(dòng)物生物體的方法，為得到預(yù)期的局部生理學(xué)效果或者藥理學(xué)效果，該方法包括將如權(quán)利要求1所述的可注射的試劑輸送系統(tǒng)給藥于個(gè)體中的位點(diǎn)ο
6.一種組合物用于制造藥物的用途，該組合物包含(i )包含有離散的顆粒的可注射的支架材料，這些顆粒能夠互相作用從而形成支架；以及(ii)包含要輸送的試劑的載體；所述藥物用于治療或者預(yù)防選自下組的疾病的方法神經(jīng)退行性變紊亂(例如中風(fēng)后遺癥、慢性進(jìn)行性舞蹈病、阿爾茨海默氏病、帕金森氏病)、骨相關(guān)紊亂(包括骨關(guān)節(jié)炎、脊椎間盤退化、骨腔體需要填充、骨折需要再生或者恢復(fù))、灼傷、癌癥、肝臟紊亂(包括肝臟退化)、腎臟紊亂(包括腎臟退化)、膀胱紊亂、輸尿管紊亂或者尿道紊亂(包括輸尿管損傷或者膀胱損傷需要再造、膀胱下垂或者子宮下垂)、糖尿病、不育癥需要IVF治療、肌肉萎縮紊亂 (包括肌肉營養(yǎng)不良癥)、心臟紊亂(例如心肌梗塞后的心臟組織損傷、充血性心臟病)、眼障礙(例如角膜損傷或者角膜疾病)、脈管系統(tǒng)損傷需要再生或者修復(fù)、潰瘍、以及組織損傷需要再生或者再造(包括臟器損傷需要再生或者再造、以及神經(jīng)損傷需要再生或者再造)。
7.如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其特征在于，所述治療或者預(yù)防的方法涉及將待輸送的試劑控釋于需要治療的個(gè)體。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)明，其特征在于，所述試劑釋放持續(xù)至少12個(gè)小時(shí)。
9.如權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的發(fā)明，其特征在于，所述控釋涉及所述試劑基本上為零級(jí)或一級(jí)的釋放速率。
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其特征在于，所述要輸送的試劑是治療性、 預(yù)防性或診斷性的活性物質(zhì)。
11.如權(quán)利要求10所述的發(fā)明，其特征在于，所述試劑包括藥物，比如史他汀類藥物或NSAID ；細(xì)胞，比如動(dòng)物細(xì)胞；或者信號(hào)分子，比如生長因子。
12.如權(quán)利要求10所述的發(fā)明，其特征在于，所述試劑包括選自下組的一種或多種產(chǎn)物氨基酸、肽、蛋白質(zhì)、糖、抗體、核酸、抗生素、抗真菌劑、生長因子、營養(yǎng)素、酶、激素、甾類化合物、合成材料、粘附分子、著色劑/染料、放射性同位素、小分子、或它們的組合物。
13.如權(quán)利要求10所述的發(fā)明，其特征在于，所述試劑包括選自下組的一種或多種細(xì)胞產(chǎn)物骨細(xì)胞、骨原細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、肝臟細(xì)胞、腎臟細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、 內(nèi)臟細(xì)胞、腸細(xì)胞、心臟血管細(xì)胞、心肌細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、肺細(xì)胞、胎盤細(xì)胞、羊膜細(xì)胞、絨膜細(xì)胞、胎兒細(xì)胞和干細(xì)胞。
14.如權(quán)利要求10所述的發(fā)明，其特征在于，所述試劑包括選自下組的一種或多種產(chǎn)物表皮生長因子；血小板源性生長因子；堿性成纖維細(xì)胞生長因子；血管內(nèi)皮生長因子；胰島素樣生長因子；神經(jīng)生長因子；肝細(xì)胞生長因子；轉(zhuǎn)化生長因子；骨形成蛋白質(zhì)， 包括重組人骨形成蛋白質(zhì)-2 ；細(xì)胞因子，包括干擾素、白細(xì)胞介素、單核細(xì)胞趨化蛋白-1 (MCP-I)；雌激素；睪丸激素；激酶；趨化激酶；糖，包括葡萄糖；氨基酸；鈣化因子；胺，包括多巴胺；富胺低聚肽，比如在粘附蛋白質(zhì)比如纖維粘連蛋白和層粘連蛋白中發(fā)現(xiàn)的肝素結(jié)合域；他莫昔芬；順鉬；肽和類毒素。
15.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其特征在于，所述載體是水性載體。
16.如權(quán)利要求15所述的發(fā)明，其特征在于，所述載體含有一種或多種懸浮劑和/或一種或多種增塑劑和/或一種或多種輸送增強(qiáng)試劑。
17.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其特征在于，在注射時(shí)/或者在注射進(jìn)入個(gè)體內(nèi)后，包含有離散顆粒的所述可注射的支架材料可固化或者自組裝形成支架。
18.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其特征在于，能夠由所述包含有離散的顆粒的可注射的支架材料所形成的支架是多孔性的。
19.如權(quán)利要求18所述的發(fā)明，其特征在于，所述支架具有在納米至毫米范圍內(nèi)的孔隙。
20.如權(quán)利要求18或權(quán)利要求19所述的發(fā)明，其特征在于，所述支架具有大約30%以上的孔隙體積。
21.如權(quán)利要求18到20中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其特征在于，在所述支架中的一些或者所有孔隙是通過縫隙形成的，所述縫隙在支架形成期間保留在用于形成所述支架的顆粒之間。
22.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其特征在于，進(jìn)入支架中的所述包含有離散的顆粒的可注射的支架材料的固化是通過下述手段引發(fā)的溫度變化、PH變化、機(jī)械力變化、或者引入交聯(lián)劑、硬化劑、膠凝劑或者催化劑。
23.如權(quán)利要求22所述的發(fā)明，其特征在于，當(dāng)受到從室溫至體溫的溫度上升的影響時(shí)，所述包含有離散的顆粒的可注射的支架材料能夠自然地固化。
24.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其特征在于，所述離散的顆粒能夠交聯(lián)，從而使得這些顆粒變成物理連接并被結(jié)合在一起。
25.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其特征在于，所述可注射的支架材料包含有離散的一種或多種聚合物顆粒。
26.如權(quán)利要求25所述的發(fā)明，其特征在于，所述顆粒包含選自包含下述的一種或多種聚合物聚(α-醇酸)，聚乙二醇(PEG)，聚酯，聚(ε -己內(nèi)酯)，聚(3-羥基丁酸鹽)，聚 (S-己酸)，聚(對(duì)二氧雜環(huán)己酮)，聚(丙烯富馬酸酯)，聚(原酸酯)，多元醇/雙烯酮乙縮醛加成聚合物，聚酐，聚(癸二酸酐)(PSA)，聚(羧基二羧基苯氧膦腈)(PCPP)，聚[二 (對(duì)羧基苯氧基)甲烷]( 〔 10，5々丄 ？和0 11的共聚物，聚(氨基酸)，聚(擬氨基酸)，聚磷腈，聚[(二氯)磷腈]的衍生物，聚[(有機(jī))磷腈]，聚磷酸酯，聚乙二醇聚丙烯嵌段共聚物，以及天然的聚合物比如絲、彈性蛋白、幾丁質(zhì)、殼聚糖、纖維蛋白、纖維蛋白原、多糖包括果膠，藻酸鹽、膠原、肽、多肽或者蛋白質(zhì)，由這些聚合物中任意兩種或以上的單體制備出的共聚物，這些聚合物中的任意兩種或以上的任意混合物，以及它們的混合物或組合物。
27.如權(quán)利要求沈所述的發(fā)明，其特征在于，所述顆粒包含選自包含下述聚合物聚 (α -醇酸)，比如聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚(D，L -丙交酯共聚乙醇酸交酯)(PLGA)、 聚D，L-乳酸(PDLLA)、聚丙交酯聚乙交酯共聚物、及它們的組合物。
28.如權(quán)利要求27所述的發(fā)明，其特征在于，所述顆粒包含聚合物，所述聚合物是聚 (α -醇酸)與聚(乙二醇)(PEG)的混合物，比如(i)基于羥基乙酸和/或乳酸的聚合物或共聚物與(ii) PEG的混合物。
29.如權(quán)利要求25至觀中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其特征在于，所述可注射的支架材料包含顆粒，所述顆粒是由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為大約25 ° C至50 ° C、例如大約30 ° C至 40 ° C的聚合物或聚合物的混合物所形成的。
30.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其特征在于，所述組合物包含大約20wt% 至大約80 wt%的可注射的支架材料和大約20 wt%至大約80 wt%的載體。
31.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其特征在于，支架能夠由所述可注射的支架材料形成而不發(fā)熱或丟失有機(jī)溶劑。
32.—種形成支架的方法，包括(1)提供在前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所限定的產(chǎn)物；以及(2)允許所述支架材料中的離散的顆粒固化或自組裝，從而形成具有孔隙的支架。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，在所述支架中的一些或者所有孔隙是在支架形成期間留在用于形成所述支架的顆粒之間的縫隙，并且其中一些或者所有所述試劑是被捕獲在所述支架的一些或者所有孔隙之內(nèi)。
34.如權(quán)利要求32或權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，一些或者所有的試劑吸附或者分配入所述顆粒。
35.一種將試劑輸送至個(gè)體的方法，包括a)提供在載體中的可注射的支架材料，其中所述載體包含有試劑；b)將所述支架材料和載體給藥于個(gè)體；c)允許所述支架材料在個(gè)體中固化/自組裝，從而形成支架；d)允許包含在所述載體之內(nèi)的試劑在給藥位點(diǎn)處被釋放進(jìn)入個(gè)體。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述可注射的支架材料、載體和試劑如權(quán)利要求1至31中任一項(xiàng)所限定。
37.如權(quán)利要求35或權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，在被給藥于所述個(gè)體之前， 立即將所述試劑加至所述可注射的支架材料中。
38.如權(quán)利要求35至37中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在步驟c)中形成多孔性的支架，其可至少捕獲一些載體和在所述支架的孔隙內(nèi)的試劑，并且在步驟d)中所述載體和試劑然后被釋放，經(jīng)過一段時(shí)間，將所述試劑輸送至位點(diǎn)。
39.如權(quán)利要求35至38中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在步驟d)中所述載體和試劑通過下述一種或多種方式被釋放試劑通過孔隙擴(kuò)散；支架的降解導(dǎo)致提高的孔隙率和攜帶所述試劑的液體的進(jìn)一步流出；以及已經(jīng)被吸附于或分配入顆粒的試劑的物理釋放。
40.如權(quán)利要求35至39中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在步驟d)中所述試劑在至少12小時(shí)的時(shí)間段內(nèi)被持續(xù)釋放。
41.如權(quán)利要求32至40中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法在體內(nèi)或者體外對(duì)組織進(jìn)行實(shí)施。
42.如前述權(quán)利要求32至41中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，包含有進(jìn)入支架的所述離散顆粒的所述支架材料的固化是通過下述手段引發(fā)的溫度變化、PH變化、機(jī)械力變化、或者引入交聯(lián)劑、硬化劑、膠凝劑或者催化劑。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，包含有進(jìn)入支架的離散顆粒的所述支架材料的固化起因于將顆粒暴露于溫度變化，從低于它們的Tg的溫度到更高溫度。
44.一種通過進(jìn)行如權(quán)利要求32至43中任一項(xiàng)所述的方法而生產(chǎn)的支架。
45.一種用于將試劑輸送至標(biāo)靶的試劑盒，其包括如權(quán)利要求1至31中任一項(xiàng)所述的組合物和使用該組合物的說明書，例如說明書指導(dǎo)使用該組合物來提供一種用于控釋所述試劑的支架。
全文摘要
一種可注射的試劑輸送系統(tǒng)，其包括一種組合物，該組合物包括(i)包含有離散的顆粒的可注射的支架材料，這些顆粒能夠互相作用從而形成支架；以及(ii)包含要輸送的試劑的載體。該產(chǎn)物能夠具有藥物用途或者在整形外科手術(shù)中使用；特別是其可以用于組織再生或再造。要輸送的試劑可以是治療性、預(yù)防性或診斷性的活性物質(zhì)。
文檔編號(hào)A61K9/00GK102421415SQ201080019530
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2010年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月5日
發(fā)明者凱文·莫里斯·謝里謝費(fèi), 羅賓·安德魯·奎克, 謝里爾·亨特 申請(qǐng)人:瑞根泰克有限公司