專(zhuān)利名稱(chēng)：納米和微封裝以及原料釋放的制作方法
納米和微封裝以及原料釋放 封裝和模板 封裝是被做在各種各樣的模板上，模板大小范圍從10納米到1000納米，從1微米 到1000微米和從1毫米到10毫米。模板可由復(fù)合納米合成材料制作，例如硅，碳酸鈣，聚
苯乙烯等。 模板準(zhǔn)備，有孔模板和封裝 可以選擇對(duì)外購(gòu)買(mǎi)或獨(dú)立制作合成復(fù)合納米合成模板。此外，模板可有孔或無(wú)孔。 有孔模板的合成可以在精密的攪拌狀態(tài)下通過(guò)混合沉淀物形成原料來(lái)完成。對(duì)于有孔模 板，封裝有兩種可行路徑 a)要被封裝的原料被吸附在模板的孔內(nèi)，隨后由納米合成的殼覆蓋。
b)在模板形成同時(shí)通過(guò)加入被封裝的原料來(lái)完成封裝。要被封裝原料的混合速 度，合成和濃度形成了模板濃縮的或模板固定的原料，隨后由混合有機(jī)-無(wú)機(jī)(聚合粒子或 納米粒子)封裝殼覆蓋。 被封裝的原料的濃度即可由他們初始濃度控制也可加相關(guān)的量以至沉淀形成模
板；這是代表性的，但不是唯一的，封裝原料的濃度是以毫克/毫升為單位。模板可以被去
除，留下封裝原料自由飄浮在納米和微囊內(nèi)，或者完整保存。后面這種方式，是從生物降解
模板或生物惰性模板或有機(jī)-無(wú)機(jī)物(聚合微粒和納米微粒)覆蓋模板中釋放。所有方式
中，被封裝的原料能按照要求的釋放順序或釋放計(jì)劃從納米和微囊中被釋放。 這些模板，混合有機(jī)_無(wú)機(jī)覆蓋模板和納米微囊可以通過(guò)應(yīng)用磁性納米粒子具有
功能，這種粒子能使傳輸媒介具有磁性反應(yīng)能力，或是應(yīng)用其它粒子和納米粒子使其擁有
顯像或激活功能。 無(wú)孔模板內(nèi)封裝 無(wú)孔模板封裝是通過(guò)首先在模板周?chē)纬杉{米合成殼或者混合納米合成殼來(lái)完 成。有兩種可能的情況 a)要被封裝的原料直接吸附到模板上，隨后被納米合成殼覆蓋。然后去除或溶解 模板，以形成中空的殼。 b)模板首先由納米合成殼或混合納米合成殼覆蓋，第二步再封裝。這種方法，模板 首先被去除或溶解，然后在正常的或提升的滲透度下要被封裝的原料能夠滲入納米合成殼 內(nèi)?？梢越档突虼蠓档蜐B透度來(lái)對(duì)原料進(jìn)行包封和封裝?？刂茲B透度的方法包括聚合物 物性，熱處理，酸性，外場(chǎng)。
納米合成覆蓋物 封裝可以通過(guò)吸附，界面吸附，界面配位，表面誘導(dǎo)聚合和沉淀，和/或有關(guān)化合 方法來(lái)沉淀一個(gè)納米合成殼或混合納米合成(聚合微?；蚣{米微粒)殼到模板上來(lái)完成。 是通過(guò)吸附來(lái)沉淀納米合成或混合納米合成覆蓋物，這可以依靠鹽的濃度，酸堿度，等。隨 后，可以從生物惰性(比如，硅)和/或生物相容性模板包括生物降解模板中選擇，選擇的 模板可是使用作為在傳輸過(guò)程中的結(jié)構(gòu)支持。 如果需要或是需要實(shí)現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，覆蓋和聚合覆蓋也可通過(guò)噴霧來(lái)應(yīng)用。
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還有另外一種模式，模板通過(guò)分解或融化被去除。在這種模式下，去除中心留下完 整的納米合成殼，因?yàn)槿軇┠軌虼┩讣{米合成殼。納米合成殼是用來(lái)提供保護(hù)和/或控制 釋放功能。在控制釋放狀態(tài)下，納米合成殼的厚度或外部剌激或場(chǎng)將會(huì)確定時(shí)間間隔，這樣 封裝原料的計(jì)劃部份就留下了納米或微囊。 納米合成和/或聚合覆蓋物也由被稱(chēng)為'聰明的'生物降解聚合物和納米合成物 構(gòu)成。覆蓋厚度和覆蓋層還有組合調(diào)節(jié)裝置來(lái)控制釋放，可以在具體的時(shí)間間隔來(lái)進(jìn)行調(diào) 節(jié)，比如小時(shí)，天，星期，月，等。即時(shí)釋放是由外場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 為實(shí)現(xiàn)小分子的封裝和納米封裝，通過(guò)排水性/吸水性聚合物，溶膠凝膠覆蓋物，
油基覆蓋物來(lái)增強(qiáng)納米合成聚合覆蓋物。 吸水性/排水性藥物的封裝 吸水性和排水性藥物都能夠被封裝。設(shè)計(jì)策略有所不同-吸水原料和藥物通常滲入微囊結(jié)構(gòu)中。聚合覆蓋層的應(yīng)用可以將吸水原料和藥 物保存在納米和微囊內(nèi)。-排水性原料首先在有機(jī)相中滲入多孔模板；然后有機(jī)相進(jìn)行轉(zhuǎn)變留下原料在水 相中。納米合成覆蓋層將應(yīng)用在下一步。
納米和微囊的修正 納米和納米合成囊的納米合成殼可以通過(guò)適當(dāng)?shù)闹苿┻M(jìn)行修正以避免吸收。另
外，囊也可被修正來(lái)誘導(dǎo)特異位點(diǎn)吸收。 進(jìn)步說(shuō)明-納米合成覆蓋物是由廣泛的材料組成，包括但不限于，聚合物，聚合合成物，有機(jī) 納米合成物，混合有機(jī)無(wú)機(jī)粒子，納米粒子和納米合成物，等。-聚合納米合成覆蓋物的制造材料可以是獨(dú)立聚合物和合成物，包括但不限于，多 聚耐氨酸，聚谷氨酸，凝膠，多聚糖，殼聚糖，葡聚糖，等和它們的衍生物。-'聰明的'可降解聚合覆蓋物和納米合成覆蓋物可以使用在一般應(yīng)用中，如果應(yīng) 用中不要求外部釋放和激活。-外場(chǎng)和外激活是被應(yīng)用在釋放中，這種應(yīng)用中混合有機(jī)-無(wú)機(jī)納米合成和納米 和微囊需要按照特定的順序進(jìn)行釋放?；旌嫌袡C(jī)_無(wú)機(jī)納米合成物包含聚合物作為有機(jī)成 分和無(wú)機(jī)粒子和納米粒子，比如貴金屬，金屬氧化物，磁粒子。-上述的封裝方法也可以進(jìn)行細(xì)胞因子封裝。細(xì)胞因子是包含在納米和微囊內(nèi)，通 過(guò)細(xì)胞信號(hào)順序釋放可得到細(xì)胞因子。-有些應(yīng)用中，被封裝的原料可以自由的保存在納米和微囊內(nèi)。-有些應(yīng)用中，被封裝的原料是以模板形式固定在納米和微囊內(nèi)。-在封裝過(guò)程中，原料是處在適度的條件下，它們的結(jié)構(gòu)不會(huì)被改變或影響。-上述的方式應(yīng)用廣泛，包括細(xì)胞培養(yǎng)，組織，生物活體，等。 _封裝環(huán)境可以是水，緩沖液和各種溶劑或空氣。
權(quán)利要求
一種原料吸附的特殊環(huán)境，這種環(huán)境可以是基于水，緩沖液，有機(jī)溶劑和空氣等。
2. —種通過(guò)攪拌沉淀物形成納米合成復(fù)合體來(lái)制作有孔或無(wú)孔合成模板的方法。攪拌 速度，容器形狀和要被封裝原料的濃度確定了納米合成模板和納米和微囊的大小，形態(tài)和 裝載量。這種模板的大小的范圍保持在10納米到1000微米。
3. 權(quán)利要求1，2中要被封裝的原料可以在模板制作過(guò)程中通過(guò)混合被并入有孔或無(wú) 孔模板內(nèi)的方法。
4. 權(quán)利要求1，2中在模板合成后將要被封裝的原料并入有孔或無(wú)孔模板內(nèi)的方法。
5. 權(quán)利要求1，2中在模板合成后將吸水原料和藥物混入有孔或無(wú)孔模板內(nèi)的方法。
6. 權(quán)利要求1，2中在模板合成后將排水性原料和藥物混入有孔或無(wú)孔模板內(nèi)的方法。
7. 權(quán)利要求1-4中將小分子量原料混入和保存在有孔或無(wú)孔模板內(nèi)，并將上述原料保 存在模板內(nèi)的方法；小分子封裝和納米封裝用的納米合成聚合覆蓋物可以通過(guò)排水性/吸 水性聚合物，溶膠凝膠覆蓋物，油基覆蓋物來(lái)增強(qiáng)。覆蓋物也可通過(guò)噴霧來(lái)應(yīng)用。
8. 權(quán)利要求1-7中通過(guò)聚合物的直接吸附來(lái)制作納米合成聚合覆蓋物，有機(jī)或混合有 機(jī)無(wú)機(jī)覆蓋物的方法；聚合納米合成覆蓋物由以下原料組成，但不限于，獨(dú)立聚合物，粒子， 納米粒子和多聚耐氨酸，聚谷氨酸，凝膠，多聚糖，殼聚糖，葡聚糖，等和它們的衍生物的合 成物；還有金屬，金屬氧化物，磁粒子和納米粒子；覆蓋物也可通過(guò)噴霧來(lái)應(yīng)用。
9. 權(quán)利要求1-8中通過(guò)在納米合成殼內(nèi)制作附加的捆綁來(lái)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和釋放控制 的方法。
10. 權(quán)利要求1-9中納米封裝原料進(jìn)入納米合成殼內(nèi)的方法。
11. 權(quán)利要求i-io中從納米合成納米和微囊中去除或獲得模板來(lái)形成具有保護(hù)和/或功能殼的納米合成微囊的方法。
12. 權(quán)利要求1-10中不用去除模板來(lái)封裝和應(yīng)用包含納米合成納米和微囊的模板的 方法。
13. 權(quán)利要求1-12中使用生物相容性模板，生物降解模板和生物惰性模板的方法。
14. 權(quán)利要求1-12中使用生物相容性，生物降解聚合覆蓋物和那些對(duì)各種酸堿度，消 化酶起反應(yīng)的物質(zhì)來(lái)誘導(dǎo)釋放和要求的釋放方案的方法。
15. 權(quán)利要求1-12中使用'聰明'生物降解聚合覆蓋物和外部激活來(lái)控制釋放的方法。
16. 權(quán)利要求1-12中在選擇的時(shí)間間隔小時(shí)/天/星期/月實(shí)現(xiàn)部分釋放的方法；特 別，這可以基于以下時(shí)間段被實(shí)現(xiàn)0-60分鐘 0-12小時(shí) 0-7天 0-14天 超過(guò)14天 超過(guò)1個(gè)月。
17. 權(quán)利要求1-16中為了誘導(dǎo)捆綁或特定捆綁到細(xì)胞和組織，也就是仿碳水化合物功 能受體，外部聚合殼的修正的方法。
18. 權(quán)利要求1-16中外部聚合殼的修正來(lái)規(guī)避納米合成囊捆綁到其它細(xì)胞和組織的 方法。
19. 權(quán)利要求1-18中納米和微囊功能化是應(yīng)用磁性的，金屬的，熒光的粒子和納米粒 子和染料來(lái)加強(qiáng)鎖定，移動(dòng)，激活，定位和顯像的方法。
20. 權(quán)利要求1-19中細(xì)胞因子自由懸浮在微囊內(nèi)或是固定在模板內(nèi)不動(dòng)的封裝方法， 但不限于細(xì)胞因子。
21. 權(quán)利要求8-10和13-19中為了其它表層所應(yīng)用的方法，其它表層包括但不限于平 面表層，支架。
22. 權(quán)利要求1-21中為了使納米和微封裝廣泛應(yīng)用的方法，應(yīng)用包括但不限于細(xì)胞培養(yǎng)。
23. 權(quán)利要求1-21中為了使納米和微封裝廣泛應(yīng)用的方法，應(yīng)用包括但不限于組織和 生物活體。
24. 權(quán)利要求1-21中為了使納米和微封裝廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)使用的方法，使用包括但不 限于吸入，噴霧和皮下注射。
25. 權(quán)利要求1-24中廣泛原料的封裝，操控和釋放的方法，包括但不限于脫氧核糖核 酸，核糖核酸，其它寡核苷酸，治療劑，免疫系統(tǒng)相關(guān)的治療劑，癌癥治療的相關(guān)治療劑，藥 劑和各種普通藥和處方藥。
26. 權(quán)利要求l-24，特別是權(quán)利要求25封裝的方法，封裝時(shí)明確釋放計(jì)劃是首要的。
全文摘要
本發(fā)明描述了原料的納米和微封裝，操控和釋放方法；原料廣泛，包括但不限于，在處理后或在有孔和無(wú)孔模板的準(zhǔn)備期，通過(guò)包合或包封的脫氧核糖核酸，核糖核酸，其它寡核苷酸，治療劑，免疫系統(tǒng)相關(guān)的治療劑，癌癥治療的相關(guān)治療劑，藥劑和各種普通藥和處方藥。這種封裝方法伴隨有機(jī)物的沉積和吸附，例如聚合體；或無(wú)機(jī)物的沉積和吸附，例如粒子或納米粒子；或是有機(jī)和無(wú)機(jī)物的合成物，例如混合納米合成物，納米囊和微囊。這種方法和封裝在納米合成物殼中或固定模板中的原料都是用來(lái)控制傳送，操控和釋放的，應(yīng)用眾多，包括但不限于，細(xì)胞培養(yǎng)，在活有機(jī)體，皮下?lián)胶?，注射，霧化吸入等等。
文檔編號(hào)B01J13/02GK101733050SQ200910119789
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者亞歷山大·格林伯格 申請(qǐng)人:美國(guó)吉姆迪生物科技有限公司