CN101027046A - 以明矾为佐剂的免疫活性试剂的稳定化 - Google Patents

Abstract

含佐剂的免疫活性试剂(尤其是疫苗)的组合物和配制和送递含佐剂的免疫活性试剂(尤其是疫苗)的方法，其中减轻或避免了佐剂的凝结以及相伴的疫苗功效增强的丧失。该含佐剂的免疫活性试剂可经受冷冻、干燥、冷冻－干燥或冻干，并且在重构时保持高水平的效力。本发明还提供稳定的、含佐剂的免疫活性试剂的组合物和配制和送递稳定的、含佐剂的免疫活性试剂的方法，所述试剂能够被沉积在经皮送递装置或微小突出物或其阵列上。

Description

以明矾为佐剂的免疫活性试剂的稳定化

发明领域

[0001]本发明总体来说涉及免疫活性试剂组合物以及用于配制和送递这样的组合物的方法。更确切地说，本发明涉及以明矾(alum)为佐剂的免疫活性试剂组合物以及用于配制和送递以明矾为佐剂的免疫活性试剂的方法。

发明背景

[0002]如本领域所熟知的，免疫活性试剂(尤其是抗原性试剂或疫苗)可包括全病毒(活的、减毒病毒)和细菌、多糖缀合物、蛋白质或核酸。其它抗原性试剂由合成的、重组的或纯化的亚单位抗原组成。

[0003]亚单位(或分裂病毒体(split-virion))疫苗被设计成只包括为保护性免疫所需的抗原，并被认为比全灭活或活减毒疫苗更为安全。然而，单独的亚单位疫苗可能表现出比较弱的免疫原性。这样的疫苗的潜在较弱的免疫原性的一种解决方案是用增强特异性免疫应答的佐剂来配制亚单位疫苗。

[0004]免疫活性试剂通常经口服或通过注射施用，且最近通过经皮送递施用。此处所用的词语“经皮”是个一般性术语，指活性试剂(例如，比如药物这样的治疗剂或比如疫苗这样的免疫活性试剂)经皮肤向局部组织或全身循环系统的送递，其中基本上不切割或穿入皮肤，比如用外科手术刀切割或用皮下针刺穿皮肤。经皮试剂送递包括经由被动扩散的送递以及基于外部能源，比如电(例如，离子电渗疗法)和超声(例如，声透疗法)的送递。

[0005]已经开发出了许多种使用微小皮肤穿刺元件来增强经皮试剂送递的经皮试剂送递系统和装置。这样的系统和装置的例子公开在5,879,326、3,814,097、5,250,023、3,964,482号美国专利、25,637号再颁发专利(reissue)，以及WO 96/37155、WO 96/37256、WO 96/17648、WO 97/03718、WO 98/11937、WO 98/00193、WO 97/48440、WO97/48441、WO 97/48442、WO 98/00193、WO 99/64580、WO 98/28037、WO 98/29298和WO 98/29365号PCT公开文本中；所有这些文件均全文引入本文作为参考。

[0006]所公开的系统和装置利用了各种形状和大小的穿刺元件以刺穿皮肤最外层(即，角质层)，并由此增强试剂流动(flux)。穿刺元件通常从比如垫(pad)或片(sheet)这样薄的平部件中垂直伸出。穿刺元件通常非常小，有一些穿刺元件具有仅为约25～400微米的微小突出物(microprojection)长度和仅为约5～50微米的微小突出物厚度。

[0007]一些经皮试剂送递系统可能包括包含高浓度活性试剂的药物库(reservoir)。该库适于与皮肤接触，它使试剂能够扩散过皮肤并进入患者的身体组织或血流中。

[0008]经皮试剂送递系统的近期改进包括其中将所欲送递的活性试剂包被在微小突出物上而非包含在物理库中的系统、方法和制剂。这消除了对独立物理库和开发特别适于该库的试剂制剂及组合物的必要性。2004/0062813(Cormier等人)和2004/0096455(Maa等人)号美国专利申请公开文本公开了活性试剂的组合物和通过将活性试剂包含在设置(dispose)于微小突出物上的包衣中来配制和送递活性试剂的方法，这两篇申请的公开内容全部引入本文作为参考。

[0009]如上述参考申请中所提到的，试剂制剂和将制剂包被在微小突出物上的方法是经由包被的微小突出物进行经皮送递中的重要因素。事实上，如果某种疫苗在一种不稳定或没有足够保存期限的试剂制剂中使用，则该疫苗可能不会，且在大多数情况下，将不会具有令人满意的(或者所需的)有效性。

[0010]因此，免疫活性试剂(例如疫苗)的稳定化在确保试剂效力中是一个重要步骤；尤其是，当试剂的送递模式是经由具有多个包被的微小突出物的经皮送递装置的时候。

[0011]如本领域所知的，基于多肽的疫苗、亚单位疫苗以及杀死的病毒和细菌疫苗通常引发显著的体液应答。复制疫苗(例如，比如脊髓灰质炎和天花疫苗这样的活的、减毒病毒)可产生最有效的体液和细胞免疫应答。DNA疫苗可以实现类似的广免疫应答谱。

[0012]为增强对免疫活性试剂的特异性免疫应答，通常会添加比如铝盐这样的佐剂。佐剂有各种不同的作用机制，且通常根据特定免疫活性试剂所需的施用途径和免疫应答类型(例如，抗体、细胞介导的、粘膜等)进行选择。

[0013]然而以明矾为佐剂的免疫活性试剂(尤其是疫苗)的稳定性已成问题。以明矾为佐剂的免疫活性试剂，尤其是疫苗，在冷冻和干燥后倾向于丧失效力。铝盐凝胶在冻融后的稳定性问题被认为是由于以下事实导致的：冰晶(在冷冻后形成的)迫使明矾颗粒克服分子间的斥力，由此产生强的颗粒间吸引。人们认为这一事实通常适用于任何其中明矾变浓缩的机制或系统。因此，在明矾颗粒被拉得很近以至于克服了分子间斥力的明矾悬浮液中，明矾颗粒倾向于凝结或附聚。

[0014]以明矾为佐剂的免疫活性试剂制剂(尤其是疫苗)的冷冻或干燥(尤其是冷冻-干燥或冻干)的结果常常是由于吸附到明矾颗粒表面的抗原分子不能从凝结的制剂基质中释放出来而导致免疫原性丧失。

[0015]因此需要提供稳定的、以明矾为佐剂的免疫活性试剂(且尤其是疫苗)的组合物以及配制和送递稳定的、以明矾为佐剂的免疫活性试剂(且尤其是疫苗)的方法，其中的试剂组合物以及用于配制和送递试剂的方法可防止大规模的明矾凝结，并在进行干燥后保持以明矾为佐剂的试剂制剂的效力和免疫原性。

[0016]还需要提供一种稳定的、以明矾为佐剂的免疫活性试剂的送递装置和方法，其中稳定的、含有以明矾为佐剂的免疫试剂的制剂被包被到具有多个适于将试剂送递通过受试者皮肤的皮肤穿刺微小突出物的经皮送递装置上，且其中以明矾为佐剂的免疫活性试剂的组合物和配制以明矾为佐剂的免疫活性试剂的方法保持以明矾为佐剂的免疫活性试剂的效力和免疫原性。

[0017] Maa，等人，J.Pharm.Sci.，92：319-332(2003)中提出了一种减少明矾颗粒凝结的“使体积最小化(minimize volume)”理论。该参考文献描述了冷冻和干燥后明矾凝结的机制，以及它与疫苗效力丧失间的关系。该参考文献比较了各种疫苗脱水方法以及它们对于重构时的疫苗效力的影响。然而，该参考文献未教导、建议或公开涉及使这样的冷冻和干燥对以明矾为佐剂的疫苗造成的效力丧失最小化或减轻的佐剂制剂或其方法。

[0018]其它的参考文献已公开了渗及冷冻-干燥方法本身的尝试稳定含佐剂疫苗的方法。例如，2003/0202978号美国专利申请公开文本公开了粉状药物制剂的组合物以及用于配制和送递粉状药物制剂的方法。然而，无论是提到的公开文献，还是任何其它的已知参考文献，均未公开通过薄膜包衣和在环境温度下干燥来稳定以明矾为佐剂的疫苗的制剂或技术。

[0019]因此本发明的一个目的是提供一种稳定的、含佐剂的免疫活性试剂的组合物以及用于配制和送递稳定的、含佐剂的免疫活性试剂的方法，所述稳定的、含佐剂的免疫活性试剂可以被干燥、且易于重构和以免疫学(或生物学)有效量施用。

[0020]本发明的另一个目的是赋予稳定的、以明矾为佐剂的免疫活性试剂制剂特定的物理特征。

[0021]本发明的另一个目的是提供稳定的、干燥的以明矾为佐剂的疫苗制剂的组合物以及用于配制和送递稳定的、干燥的以明矾为佐剂的疫苗制剂的方法，其中所述制剂不表现因明矾介导的制剂基质凝结以及由此所导致的可获得的抗原分子的减少导致的显著免疫原性丧失。

[0022]提供稳定的、以明矾为佐剂的免疫活性试剂的组合物以及用于配制和送递稳定的、以明矾为佐剂的免疫活性试剂的方法也是本发明的另一个目的，其中组合物和用于配制这样的组合物的方法使免疫活性试剂效力最大化或最优化。

[0023]提供稳定的含佐剂的免疫活性试剂的组合物以及用于配制和送递稳定的含佐剂的免疫活性试剂的方法是本发明的又一目的，其中所述组合物适于沉积在如薄膜的表面(或送递装置)上，且其中所述组合物和用于配制和送递这样的组合物的方法使免疫活性试剂的效力最大化或最优化。

[0024]提供稳定的含佐剂的免疫活性试剂的组合物以及用于配制和送递稳定的含佐剂的免疫活性试剂的方法是本发明的另一目的，所述稳定的含佐剂的免疫活性试剂可以容易地用作送递装置上的薄膜包衣、或用作薄膜、多层包衣系统，且其中所述薄膜包衣或包衣系统使免疫活性试剂的效力最大化或最优化。

[0025]提供稳定的含佐剂的免疫活性试剂的组合物以及用于配制和经皮送递稳定的含佐剂的免疫活性试剂的方法是本发明的另一目的，其中所述免疫活性试剂可容易地用作沉积在经皮送递装置的多个微小突出物上的薄膜包衣、或用作薄膜、多层包衣系统，且其中所述薄膜包衣或包衣系统使免疫活性试剂的效力最大化或最优化。

发明概述

[0026]根据上述以及将在下文中提到且显而易见的目的，在本发明的一种实施方案中，提供了稳定的、以明矾为佐剂的免疫活性试剂(尤其是疫苗)的组合物以及配制和送递稳定的、以明矾为佐剂的免疫活性试剂(尤其是疫苗)的方法，其中减轻或避免了明矾-介导的凝结以及相伴的疫苗功效增强的丧失。本发明还提供稳定的含佐剂的免疫活性试剂(尤其是疫苗)的组合物以及用于配制和送递稳定的含佐剂的免疫活性试剂(尤其是疫苗)的方法，其中所述组合物可经受冷冻、干燥、冷冻-干燥或冻干，并且在重构时保持高水平效力。

[0027]本发明还提供稳定的含佐剂的免疫活性试剂的组合物以及用于配制和送递稳定的含佐剂的免疫活性试剂的方法，所述稳定的含佐剂的免疫活性试剂可以容易地沉积于表面(包括送递装置)并在环境温度下在上面干燥。本发明还提供稳定的含佐剂的免疫活性试剂的组合物以及用于配制和送递稳定的含佐剂的免疫活性试剂的方法，所述稳定的含佐剂的免疫活性试剂能够被作为薄膜单层包衣或者薄膜多层包衣沉积在表面上。这样的包衣尤其适于利用微小突出物送递装置进行经皮送递，其中所述免疫活性试剂被包含在包被在至少一个角质层穿刺微小突出物，更优选地多个角质层穿刺微小突出物上的生物相容性包衣中。

[0028]本发明的稳定的含佐剂的免疫活性试剂的组合物以及配制和送递稳定的含佐剂的免疫活性试剂的方法允许生产总厚度为5-100微米，更优选10-50微米的薄膜多层包衣。根据本发明，含明矾的薄膜层防止明矾颗粒凝结成大规模的制剂基质。

[0029]在一种实施方案中，形成能被设置在送递表面和/或能被干燥和重构且无显著效力丧失的以明矾为佐剂的免疫活性试剂制剂的方法包括以下步骤：(i)在适宜溶剂中制备明矾悬浮液，其中明矾浓度低于3％；(ii)向明矾悬浮液中添加无定形碳水化合物糖类；(iii)任选地，加入比如纤维素或淀粉这样的粘度增强剂以产生优选低于30厘泊(cP)的溶液粘度；(iv)加入成膜剂，例如，聚羧酸；和(v)向明矾悬浮液中加入免疫活性试剂以形成以明矾为佐剂的免疫活性试剂溶液。优选地，通过常规的浓缩和缓冲来制备该免疫活性试剂。

[0030]在一种实施方案中，将所得的以明矾为佐剂的免疫活性试剂溶液进行喷雾干燥、空气干燥、喷雾冷冻干燥、冷冻干燥或冻干以使所述溶液稳定以用于储藏或分配。重构时，免疫活性试剂的效力和免疫应答得到最大化。

[0031]在另一种实施方案中，所得的以明矾为佐剂的免疫活性试剂溶液包含在适于包被微小突出物送递装置或至少一个角质层穿刺微小突出物，更优选地，多个角质层穿刺微小突出物或其阵列的试剂制剂中。优选地，包衣方法以一系列包衣步骤完成，各包衣步骤间有干燥步骤。为最优化本发明所需薄膜的形成，各干燥循环间的干燥时间优选足够长以确保各层的干燥。

[0032]在一种实施方案中，通过在环境温度下干燥，优选地在约15至50℃，更优选地在约20至30℃，将试剂制剂稳定在送递装置或微小突出物上。然而，可以使用各种温度和湿度来干燥包衣溶液。

[0033]优选地，各包衣步骤导致层或包衣厚度为约0.5～5微米，更优选地，为约1～3微米。合计包衣厚度优选不超过约3微米，更优选地，为约0.5～5微米，甚至更优选地，为约1～3微米。

[0034]在一些使用了真空室型干燥设备的实施方案中，在0～30％相对湿度和低于环境压力的条件下，干燥时间优选为0.5～360分钟，更优选地，为1～100分钟。

[0035]在本发明的一些实施方案中，免疫活性试剂包含选自病毒和细菌、基于蛋白质的疫苗、基于多糖的疫苗和基于核酸的疫苗的抗原性试剂或疫苗。

[0036]因此适宜的免疫活性试剂包括，但不限于，蛋白质形式的抗原、多糖缀合物、寡糖和脂蛋白。这些亚单位疫苗包括百日咳博德特氏菌(Bordetella pertussis)(重组PT疫苗-非细胞的)、破伤风梭菌(Clostridium tetani)  (纯化的，重组的)、白喉棒杆菌(Corynebacterium diphtheriae)(纯化的，重组的)、巨细胞病毒(糖蛋白亚单位)、A组链球菌(糖蛋白亚单位、A组多糖与破伤风类毒素的糖缀合物、与毒素亚单位载体连接的M蛋白质/肽、M蛋白质、多价型-特异性表位、半胱氨酸蛋白酶、C5a肽酶)、乙型肝炎病毒(重组Pre-bS1、Pre-S2、S、重组核心蛋白)、丙型肝炎病毒(重组表达的表面蛋白质和表位)、人乳头瘤病毒(衣壳蛋白、TA-GN重组蛋白质L2和E7[来自HPV-6]、来自HPV-11的MEDI-501重组VLP L1、四价重组BLP L1[来自HPV-6]、HPV-11、HPV-16和HPV-18、LAMP-E7[来自HPV-16])、嗜肺军团菌(Legionella pneumophila)(纯化的细菌表面蛋白质)、脑膜炎奈瑟氏球菌(Neisseria meningitides)(具有破伤风类毒素的糖缀合物)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)(合成肽)、风疹病毒(合成肽)、肺炎链球菌(Streptococcuspneumoniae)(与B脑膜炎球菌OMP缀合的糖缀合物[1、4、5、6B、9N、14、18C、19V、23F]、与CRM197缀合的糖缀合物[4、6B、9V、14、18C、19F、23F]、与CRM1970缀合的糖缀合物[1、4、5、6B、9V、14、18C、19F、23F]、苍白密螺旋体(Treponema pallidum)(表面脂蛋白)、水痘-带状疱疹病毒(亚单位，糖蛋白)和霍乱弧菌(Vibriocholerae)(缀合物脂多糖)。

[0037]全病毒或细菌包括，但不限于，比如巨细胞病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、人乳头瘤病毒、风疹病毒和水痘-带状疱疹病毒这样的弱化或杀死的病毒，比如百日咳博德特氏菌、破伤风梭菌、白喉棒杆菌、A组链球菌、嗜肺军团菌、脑膜炎奈瑟氏球菌、铜绿假单胞菌、肺炎链球菌、苍白密螺旋体和霍乱孤菌这样的弱化或杀死的细菌，及其混合物。

[0038]许多包含抗原性试剂的商购疫苗也可用于本发明。所提到的疫苗包括，但不限于，流感疫苗、Lyme病疫苗、狂犬病疫苗、麻疹疫苗、腮腺炎疫苗、水痘疫苗、天花疫苗、肝炎疫苗、百日咳疫苗和白喉疫苗。

[0039]也可根据本发明的方法送递的包含核酸的疫苗包括，但不限于，单链和双链核酸，比如，例如超螺旋质粒DNA；线性质粒DNA；粘粒；细菌人工染色体(BAC)；酵母人工染色体(YAC)；哺乳动物人工染色体；和RNA分子，比如，例如mRNA。

[0040]在本发明的优选实施方案中，免疫活性试剂包含流感疫苗。更优选地，在这样的实施方案中，免疫活性试剂包含分裂病毒体流感疫苗。

[0041]根据本发明的又一种实施方案，用于经皮送递免疫活性试剂的设备包含微小突出物部件，所述部件包括多个适于刺穿通过角质层进入下面的表皮层或表皮和真皮层的微小突出物，该微小突出物部件带有一个设置在其上的生物相容性包衣，所述包衣包括稳定的以明矾为佐剂的免疫活性试剂。

[0042]根据本发明的一种实施方案，用于送递稳定的、以明矾为佐剂的免疫活性试剂的方法包括以下步骤：(i)提供具有多个微小突出物的微小突出物部件，(ii)提供大量免疫活性试剂，(iii)在溶剂中制备低于约3％明矾的悬浮液；(iv)向明矾悬浮液中加入至少一种无定形碳水化合物糖类，(v)任选地，加入比如羧甲基纤维素、羟乙基纤维素或羟甲基淀粉这样的粘度增强剂；(vi)加入成膜剂；(vii)形成包括明矾悬浮液和免疫活性试剂的生物相容性包衣制剂，(viii)用生物相容性包衣制剂包被微小突出物部件以形成生物相容性包衣；(ix)通过干燥使生物相容性包衣稳定，其中确立了薄膜包衣；和(x)将包被的微小突出物部件应用到受试者皮肤上。

[0043]根据本发明的一些实施方案，步骤(i)至(vii)后接以下步骤：(a)通过干燥、冷冻-干燥或冻干使所得生物相容性包衣制剂稳定以形成稳定的生物相容性包衣制剂；(b)用溶剂(例如，水)重构所述生物相容性包衣制剂以形成生物相容性包衣制剂(包括免疫活性试剂)；(c)用重构的生物相容性包衣制剂包被微小突出物部件以形成生物相容性包衣；(d)通过干燥使生物相容性包衣稳定，其中确立了薄膜包衣；和最后(e)将包被的微小突出物部件应用到受试者皮肤上。优选地该包衣作为薄膜来实现以分别保持免疫活性试剂和明矾的免疫原性和佐剂性。

附图简述

[0044]如附图中举例说明的，从对本发明优选实施方案的以下且更详细描述，进一步的特征和优点将变得显而易见，且其中同样的参考符号通常在所有视图中均指相同部分或元件，且其中：

[0045]图1是用现有技术中的制剂和方法制得的干燥的明矾吸附的免疫活性试剂的图解，并图示了明矾-介导的凝结的区域(如图1深色区域所示)；

[0046]图2是本发明的干燥的以明矾为佐剂的免疫活性试剂制剂的图解，显示出与图1中现有技术试剂制剂相比时凝结的明矾(仍以深色区域表示)的显著最小化；

[0047]图3是以本发明薄膜包衣系统实现的以明矾为佐剂的免疫活性试剂制剂的图解；

[0048]图4是图示用于配制本发明以明矾为佐剂的免疫活性试剂的方法的一种实施方案的流程图；

[0049]图5是微小突出物阵列的透视图，在所述微小突出物阵列上可以沉积有带有本发明以明矾为佐剂的免疫活性试剂制剂的生物相容性包衣；

[0050]图6是在其微小突出物上沉积有生物相容性包衣的图5的微小突出物阵列的透视图；

[0051]图6A是单个微小突出物10沿图6中的线6A-6A所取的横截面视图；

[0052]图7是微小突出物阵列近皮肤侧的视图，其图示了微小突出物阵列被划分为各个部分；

[0053]图8是表示备选实施方案的微小突出物阵列的侧剖视图，其中将不同的生物相容性包衣应用于不同的微小突出物；和

[0054]图9是带有粘性背衬的微小突出物阵列的侧剖视图。

发明实施方式

[0055]在详细描述本发明之前，要理解本发明不限于特别举例的材料、制剂、方法或结构，因为这样的材料、制剂、方法或结构当然可以发生变化。因此，尽管有许多与本文所述的材料和方法类似或等同的材料和方法可用于本发明的实践，但本文描述的是优选材料和方法。

[0056]还应当理解，本文所使用的术语仅旨在描述本发明的具体实施方案且无意构成限制。

[0057]除非另外定义，本文所使用的技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。

[0058]此外，本文(无论是上文还是下文)中所引用的所有公开文本、专利和专利申请均全文引入本文作为参考。

[0059]最后，如本说明书及所附权利要求书中所使用的，单数形式的“一个(a)”、“一个(an)”和“该”包括复数的指示物，除非内容中清楚地另行指明。因此，例如，“一种免疫活性试剂”包括两种或更多种这样的试剂；“一个微小突出物”包括两个或更多个这样的微小突出物等。

定义

[0060]如本文中所使用的术语“经皮”，意指为局部或全身疗法而使试剂进入和/或经过皮肤的送递。

[0061]如本文中所使用的，术语“经皮流动”，意指经皮送递的速率。

[0062]如本文中用于指制剂或包衣的术语“稳定的”意指，该制剂不经受不适当的化学或物理分解、破坏或灭活。如本文中用于指包衣的术语“稳定的”也意指机械稳定的，即不经受来自于包衣所沉积的表面的不适当的移位或丧失。

[0063]如本文中所使用的，术语“共送递(co-delivering)”意指，在试剂被送递之前、经皮试剂流动之前和过程中、经皮试剂流动过程中、经皮试剂流动过程中和之后、和/或经皮试剂流动之后，经皮施用至少一种补充试剂。此外，在本发明的生物相容性包衣中可以配制两种或更多种免疫活性试剂，从而导致共送递不同的免疫活性试剂。

[0064]如本文中所使用的，术语“免疫活性试剂”指包含抗原性试剂的物质或混合物的组合物和/或来自任一或所有来源的“疫苗”，它以免疫学有效量施用时能够触发有益的免疫应答。免疫活性试剂的一个特定例子是流感疫苗。

[0065]免疫活性试剂的更多例子包括，但不限于，病毒和细菌、基于蛋白质的疫苗、基于多糖的疫苗和基于核酸的疫苗。

[0066]如本文中所使用的，术语“生物学有效量”或“生物学有效速率”指，刺激或起始所需免疫结果且常常为有益的结果所需的免疫活性试剂量或速率。本发明包衣中所使用的免疫活性试剂量将是送递实现所需免疫学结果所需的免疫活性试剂量所需的量。实践中，这将根据所送递的具体免疫活性试剂、送递位点以及将免疫活性试剂送递入皮肤组织的溶解和释放动力学而大大变化。

[0067]如本文中所使用的，术语“包衣制剂”意欲指和包括用于包被送递表面(包括多个微小突出物和/或其阵列)的液体或固体状态的自由流动组合物或混合物。

[0068]如本文中所使用的，术语“生物相容性包衣”意指并包括具有足够的粘着特性且与免疫活性试剂间没有不利相互作用或者不利相互作用最小的“包衣制剂”。

[0069]如本文中所使用的，术语“微小突出物”指适于刺穿或切穿活动物(特别是哺乳动物，且更特别是人)的皮肤角质层进入下面的表皮层、或表皮和真皮层的穿刺元件。

[0070]如本文中所使用的，术语“微小突出物部件”，总体来说意味着包含以阵列排布的多个用于刺穿角质层的微小突出物的微小突出物阵列。该微小突出物部件可以这样形成：从薄片上蚀刻或冲压出多个微小突出物并将微小突出物折叠或弯出该片的平面而成型。该微小突出物部件也可以用其它已知方式形成，比如如6,050,988号美国专利中公开的，通过形成一个或多个沿每个条的边缘具有微小突出物的条，该专利全文引入本文作为参考。

[0071]可用于本发明的微小突出物部件包括，但不限于，6,083,196、6,050,988和6,091,975号美国专利和2002/0016562号美国专利公开文本中公开的部件，这些专利和专利公开文本全文引入本文作为参考。如本领域普通技术人员将理解的，在使用微小突出物阵列的地方，也可以通过改变微小突出物阵列(或补块(patch))的大小、密度等来改变或者操作所送递的免疫活性试剂剂量。

发明详述

[0072]如本领域所知的，对免疫活性试剂(尤其是疫苗)的所需生理应答是免疫应答的刺激。通过用比如佐剂这样的增强对试剂的特异性免疫应答的补充组分来配制疫苗使免疫应答，尤其是抗体的产生，得到增强。现代免疫活性试剂，具体是疫苗，且更具体是亚单位型或分裂病毒体疫苗，通常用这样的佐剂来配制以改善试剂的功效和效力。

[0073]如本领域所知的，与在疫苗制剂中使用佐剂有关的益处包括以下能力：(1)指导和最优化适合于疫苗的免疫应答；(2)利于疫苗的粘膜送递；(3)促进细胞介导的免疫应答；(4)增强较弱抗原的免疫原性；(5)减少抗原量和/或为提供保护性免疫所需的施用频率；和(6)改善疫苗在弱免疫应答个体中的功效。

[0074]佐剂作用机制通常包括：(1)增加疫苗抗原的生物学或免疫学贮藏期；(2)改进抗原向抗原呈递细胞的送递；(3)改进抗原呈递细胞对抗原的加工；和(4)诱导免疫调制细胞因子的产生。

[0075]矿物佐剂是一个广泛使用的佐剂类别。这样的佐剂包括，例如，比如铈、锌、铁、铝和钙这样的金属的盐。铝盐，尤其是磷酸盐和氢氧化物，被广泛使用。事实上，这样的盐应用于包括乙型肝炎疫苗(明矾-HBsAg)和白喉和破伤风类毒素疫苗(明矾-DT)在内的超过50％的商业疫苗产品中。如本文中所使用的，除非另外由上下文明确指出，术语“明矾”用于包括氢氧化铝和磷酸铝二者。

[0076]参考图1，其中举例说明了通过现有技术制剂和方法制备的明矾基质10。图1所代表的制剂含有：Al(OH)3(2.9％)+海藻糖(4.1％)，AlPO3(3.0％)+葡聚糖(1.2％)，或AlPO3(5.0％)+甘露糖醇(2.2％)，并且是通过空气干燥或者冷冻干燥制备的(参见，Maa等人，Pharm.Res.，第20卷，第7期，2003年7月，第969-977页)。

[0077]示于图1的深色区域12表示大规模的明矾介导的凝结。这样的大规模凝结导致高百分比的抗原被吸附到明矾表面并被束缚在凝结物中，且由此不能引发所需免疫学应答。

[0078]如上指出的，本发明包括稳定的、以明矾为佐剂的免疫活性试剂(尤其是疫苗)的组合物以及用于配制和送递稳定的、以明矾为佐剂的免疫活性试剂(尤其是疫苗)的方法，其中减轻或避免了佐剂-介导的凝结以及相伴的抗原性试剂功效增强的丧失。本发明还提供稳定的以明矾为佐剂的免疫活性试剂(尤其是疫苗)的组合物以及用于配制和送递稳定的、以明矾为佐剂的免疫活性试剂(尤其是疫苗)的方法，所述试剂可经受冷冻、干燥、冷冻-干燥或冻干，且在重构时保持高水平的效力。在本发明的优选实施方案中，该免疫活性试剂包括疫苗，且佐剂包括氢氧化铝、磷酸铝及其混合物。

[0079]现在参考图2，其中显示了基质14，该基质反映干燥和重构后的本发明的以明矾为佐剂的免疫活性试剂制剂。图2所代表的制剂在实施例1中作了进一步描述，且是经喷雾干燥和喷雾冷冻干燥制得的。

[0080]与图1所示的基质相比可以看到，表示明矾介导的凝结的深色区域16占据了显著较少的面积。结果是较大百分比的抗原可用于引发所需免疫学应答。

[0081]因此在一种实施方案中，本发明包括稳定的含佐剂的免疫活性试剂的组合物以及用于配制和送递稳定的含佐剂的免疫活性试剂的方法，所述的稳定的含佐剂的免疫活性试剂可以容易地沉积到表面(或送递装置)上并于环境温度下在其上干燥。本发明还提供稳定的含佐剂的免疫活性试剂的组合物以及用于配制和送递稳定的含佐剂的免疫活性试剂的方法，所述稳定的含佐剂的免疫活性试剂能够作为薄膜包衣沉积在表面(或送递装置)上。

[0082]该薄膜包衣可包含单层或是多层的。该单层和多层薄膜包衣尤其适于用基于微小突出物的送递装置经皮送递。利用这样的装置，试剂(例如疫苗)被包括在包被在至少一个，更优选地，多个角质层穿刺微小突出物上的生物相容性包衣中。

[0083]在本发明的一种实施方案中，稳定的含佐剂的免疫活性试剂的组合物以及用于配制和送递稳定的含佐剂的免疫活性试剂的方法允许产生薄膜多层包衣，该包衣总厚度为5～100微米，更优选地，为10～50微米。根据本发明，含明矾的薄膜层防止明矾颗粒凝结成大规模的制剂基质。疫苗抗原在通过组织液在皮肤中溶解后，能够容易地被释放，并由此被施用。包衣制剂中还保持了抗原性试剂的免疫原性和明矾的佐剂性，由此使所得的抗原性试剂功效得到改进。

[0084]参考图4，在一种实施方案中，用于形成以明矾为佐剂的免疫活性试剂的方法，所述试剂能够被设置在送递表面和/或能够被干燥和重构而不显著丧失效力，包括以下步骤：(i)在适宜溶剂中制备明矾悬浮液，其中明矾浓度低于3％(20)；(ii)向明矾悬浮液中添加无定形碳水化合物糖类(即，填充剂和蛋白质稳定剂)(21)；(iii)任选地，加入比如纤维素或淀粉这样的粘度增强剂以产生溶液粘度(22)；(iv)加入成膜剂，例如，聚羧酸(23)；和(v)向明矾悬浮液中加入大量免疫活性试剂(24)。如本领域所知的，根据本发明，可以通过浓缩和缓冲来制备免疫活性试剂。

[0085]在一种实施方案中，所得的以明矾为佐剂的免疫活性试剂溶液随后可进行喷雾干燥、空气干燥、喷雾-冷冻干燥、冷冻-干燥或冻干以使其稳定用于储藏或分配(26)。重构时，免疫活性试剂的效力和免疫学应答得到最大化。

[0086]在另一种实施方案中，所得的以明矾为佐剂的免疫活性试剂溶液包括在生物相容性包衣制剂内(27)，该制剂可用作送递装置、角质层穿刺微小突出物或多个角质层穿刺微小突出物或其阵列上的包衣。优选地，包衣过程在一系列包衣步骤中实施，各包衣步骤间有一个干燥步骤。为最优化本发明所需薄膜的形成，各干燥循环间的干燥时间应当足够长以确保各层的干燥，以避免新的包衣与之前未干燥的包衣混合。

[0087]图3中概略说明了通过本发明的以明矾为佐剂的制剂的所需薄膜包衣和方法实现的有益结果。如图3中说明的，通过本发明的薄膜包衣方法使制剂基质18的凝结最小化，这提供以明矾为佐剂的免疫活性试剂制剂的薄膜阵列(即层)19。用于图3所示基质的制剂在实施例2中得到进一步描述，并通过膜包衣制得。

[0088]以下更详细地描述用于配制本发明的以明矾为佐剂的免疫活性试剂的方法和材料。

明矾悬浮液制备(20)

[0089]通过向适宜溶剂中加入约0.0001％至3％，优选约0.05至2重量百分比的氢氧化铝或磷酸铝制备氢氧化铝或磷酸铝悬浮液。适宜溶剂包括水和乙醇。所得溶液粘度应当为约1至50 cP，更优选地，为约10至30 cP。尽管氢氧化铝或磷酸铝是优选的金属化合物，但比如磷酸钙、氢氧化镁和羟基碳酸铝(aluminum hydoxycarbonate)这样的其它金属盐也可使用。

[0090]除明矾外，其它免疫应答增强佐剂也可与疫苗抗原配制以构成疫苗。这样的佐剂包括，但不限于，藻类葡聚糖、β-葡聚糖；霍乱毒素B亚单位；CRL1005：ABA嵌段聚合物，平均值为x＝8和y＝205；γ胰岛素：  线性(非分支的)β-D(2->1)聚呋喃果糖基(polyfructofuranoxyl)-α-D-葡萄糖；Gerbu佐剂：N-乙酰氨基葡糖-(β1-4)-N-乙酰胞壁酰-L-丙氨酰-D-谷氨酰胺(GMDP)，二甲基二(十八烷基)氯化铵(DDA)，锌L-脯氨酸盐复合物(Zn-Pro-8)；咪喹莫特(1-(2-甲基丙基)-1H-咪唑并[4，5-c]喹啉-4-胺；ImmTher^TM：N-acetylglucoaminyl-N-乙酰胞壁酰-L-Ala-D-isoGlu-L-Ala-丙三醇二棕榈酸盐；MTP-PE脂质体：C₅₉H₁₀₈N₆O₁₉PNa-3H₂O(MTP)；Murametide：Nac-Mur-L-Ala-D-Gln-OCH₃；Pleuran：β-葡聚糖；QS-21；S-28463：4-氨基-a，a-二甲基-1H-咪唑并[4，5-c]喹啉-1-乙醇；salvo肽：VQGEESNDK·HCl(IL-1β163-171肽)；和苏氨酰-MDP(Termurtide^TM)：N-乙酰胞壁酰-L-苏氨酰-D-异谷氨酰胺，和白细胞介素18、IL-2 IL-12、IL-15，佐剂还包括比如，例如，含CpG的寡核苷酸这样的DNA寡核苷酸。此外，编码比如IL-18、IL-2 IL-12、IL-15、IL-4、IL10、γ干扰素和NFκB调节信号传导蛋白质这样的免疫调节淋巴因子的核酸序列也可使用。

无定形糖类的加入(21)

[0091]如本领域所知的，无定形糖类作为填充剂和蛋白质稳定剂起作用。根据本发明，无定形糖类可选自成玻璃糖类这一通类。尤其是，可以使用蔗糖、松三糖、棉子糖、海藻糖、水苏糖、乳糖、麦芽糖及其组合。糖类优选以填充有效量或蛋白质稳定有效量添加。以重量百分数基础计，糖类可以以约2至40 wt.％百分比，更优选地，以约10至30wt.％存在。

粘度增强剂的加入(22)

[0092]任选地，可向制剂中加入比如聚合材料这样的粘度增强剂。适宜的聚合物例子包括，但不限于，比如羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基-甲基纤维素(HPMC)、羟丙基纤维素(HPC)、甲基纤维素(MC)、羟乙基甲基纤维素(HEMC)或乙基羟乙基纤维素(EHEC)这样的纤维素衍生物。

[0093]如果使用粘度增强剂的话，则粘度增强剂以足以提供优选小于约100cP，更优选地，为约20～60cP的终溶液粘度的量加入。根据本发明，粘度增强剂可以以约0.1～10wt.％存在。

成膜剂的加入(23)

[0094]有许多成膜剂的例子。总的来说，成膜剂包括分子量为约1,000～1,000,000道尔顿，更优选地，为约30,000～500,000道尔顿的聚羧酸及其盐。非限制性的例子包括丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物、丙烯酰胺聚合物、丙烯腈聚合物等。羧酸共聚物也是适宜的。优选的聚合物是比如商标为CARBOPOL^和ACUSOL^的可商购的聚丙烯酸盐，和羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟乙基纤维素(HEC)和聚乙烯醇(PVOH)。

[0095]成膜剂优选以成膜有效量加入。根据本发明，成膜剂可以以约0.001～10wt.％，更优选地，以约0.1至5wt.％存在。

免疫活性试剂的加入(24)

[0096]比如疫苗这样的免疫活性试剂通常是用适宜的载体，以及适宜的佐剂、赋形剂、保护剂、溶剂、盐、表面活性剂、缓冲剂和其它组分，以水性形式制备的。免疫活性试剂通常通过本领域已知的浓缩和缓冲制得。

[0097]因此适宜的免疫活性试剂包括，但不限于，蛋白质形式的抗原、多糖缀合物、寡糖和脂蛋白。这些亚单位疫苗包括百日咳博德特氏菌(重组PT疫苗-非细胞的)、破伤风梭菌(纯化的，重组的)、白喉棒杆菌(纯化的，重组的)、巨细胞病毒(糖蛋白亚单位)、A组链球菌(糖蛋白亚单位、A组多糖与破伤风类毒素的糖缀合物、与毒素亚单位载体连接的M蛋白质/肽、M蛋白质、多价型-特异性表位、半胱氨酸蛋白酶、C5a肽酶)、乙型肝炎病毒(重组Pre S1、Pre-S2、S、重组核心蛋白)、丙型肝炎病毒(重组表达的表面蛋白质和表位)、人乳头瘤病毒(衣壳蛋白、TA-GN重组蛋白质L2和E7[来自HPV-6]、来自HPV-11的MEDI-501重组VLP L1、四价重组BLP L1[来自HPV-6]、HPV-11、HPV-16和HPV-18、LAMP-E7[来自HPV-16])、嗜肺军团菌(纯化的细菌表面蛋白质)、脑膜炎奈瑟氏球菌(具有破伤风类毒素的糖缀合物)、铜绿假单胞菌(合成肽)、风疹病毒(合成肽)、肺炎链球菌(与B脑膜炎球菌OMP缀合的糖缀合物[1、4、5、6B、9N、14、18C、19V、23F]、与CRM197缀合的糖缀合物[4、6B、9V、14、18C、19F、23F]、与CRM1970缀合的糖缀合物[1、4、5、6B、9V、14、18C、19F、23F]、苍白密螺旋体(表面脂蛋白)、水痘-带状疱疹病毒(亚单位，糖蛋白)和霍乱弧菌(缀合物脂多糖)。

[0098]全病毒或细菌包括，但不限于，比如巨细胞病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、人乳头瘤病毒、风疹病毒和水痘-带状疱疹病毒这样的弱化或杀死的病毒，比如百日咳博德特氏菌、破伤风梭菌、白喉棒杆菌、A组链球菌、嗜肺军团菌、脑膜炎奈瑟氏球菌、铜绿假单胞菌、肺炎链球菌、苍白密螺旋体和霍乱弧菌这样的弱化或杀死的细菌，及其混合物。

[0099]许多可商业获得的包含抗原性试剂的疫苗也可用于本发明。所述疫苗包括，但不限于，流感疫苗、Lyme病疫苗、狂犬病疫苗、麻疹疫苗、腮腺炎疫苗、水痘疫苗、天花疫苗、肝炎疫苗、百日咳疫苗和白喉疫苗。

[00100]也可根据本发明的制剂和方法使用的包含核酸的疫苗包括，但不限于，单链和双链核酸，比如，例如超螺旋质粒DNA；线性质粒DNA；粘粒；细菌人工染色体(BAC)；酵母人工染色体(YAC)；哺乳动物人工染色体；和RNA分子，比如，例如mRNA。核酸的大小可最高至数千个千碱基。核酸也可与蛋白质性试剂偶联，或者可包括一种或多种比如，例如，硫代磷酸酯部分这样的化学修饰。

[00101]本发明的以明矾为佐剂的免疫活性试剂制剂还可包含适宜的赋形剂、保护剂、溶剂、盐、表面活性剂、缓冲剂和其它组分。这样的制剂的例子可以在60/600,560和10/970,890号美国专利申请中找到；这两份申请中公开的内容引入本文作为参考。

[00102]根据本发明，之后可以对所得的以明矾为佐剂的免疫活性试剂溶液(25)进行喷雾干燥、空气干燥、喷雾冷冻干燥、冷冻干燥或冻干以使其稳定以用于储藏或分配(26)。重构时，免疫活性试剂的效力和免疫活性应答得到最大化。

[00103]在另一种实施方案中，将所得的以明矾为佐剂的免疫活性试剂溶液(25)包括在可用作送递装置或角质层穿刺微小突出物或其阵列上的包衣的生物相容性包衣制剂(27)中。10/127,108和10/608,304号美国申请中对配制生物相容性包衣的组合物和方法作了详细描述；这两份申请中公开的内容引入本文作为参考。

[00104]现在参考图5，其中显示了用于与本发明的组合物和方法一同使用的角质层穿刺微小突出物阵列的一种实施方案。如图5所示的，微小突出物阵列30包括多个微小突出物32。微小突出物32以基本上呈90°角从具有开口36的片34中延伸。

[00105]如图9所示，片34可整合进一个带有为片34而设的背衬35的送递补决(patch)。背衬35还可包括用于将背衬35和微小突出物阵列30粘到患者皮肤的粘合剂36。在该实施方案中，微小突出物32可以通过从片34的平面上蚀刻或冲压出多个微小突出物32来形成。

[00106]微小突出物阵列30可由比如不锈钢、钛、镍钛合金这样的金属或比如塑料这样类似的生物相容性材料制成。微小突出物阵列30优选由钛构建而成。金属微小突出物部件公开于6,038,196号美国专利(Trautman等人)、6,050,988号美国专利(Zuck)和6,091,975号美国专利(Daddona等人)中，这些公开内容引入本文作为参考。

[00107]可用于本发明的其它微小突出物部件通过硅蚀刻、利用芯片蚀刻技术或通过利用经过蚀刻的微模型进行塑料模塑来形成。硅和塑料微小突出物部件公开于Godshall等人，5,879,326号美国专利中，该公开文本引入本文作为参考。

[00108]利用这样的微小突出物装置，重要的是将带有免疫活性试剂的生物相容性包衣均匀且平整地应用于微小突出物，优选地限于微小突出物本身。一旦该装置已被应用到皮肤上且角质层被刺穿，这就使试剂能够溶解在组织液中。此外，均匀的包衣在贮存过程中以及在插入皮肤过程中都提供较大的机械稳定性。弱和/或不连续包衣在制备和贮存过程中都更可能剥落，且在应用过程中更有可能从皮肤上擦去。

[00109]另外，试剂的最佳稳定性和保存期限可以由固体且基本上干燥的生物相容性包衣达到。然而，包衣溶解和试剂释放的动力学可以根据许多因素而略微变化。容易理解，除了在贮存上稳定外，生物相容性包衣还应当允许所需的试剂释放。

[00110]现在参考图6，其中显示了微小突出物阵列30，其中微小突出物32已经用生物相容性包衣50包被。根据本发明，该生物相容性包衣50可部分或完全覆盖微小突出物32。该生物相容性包衣50可在形成微小突出物32之前或之后应用于微小突出物。

[00111]微小突出物上的包衣50可通过各种已知方法形成。一种这样的方法是浸涂(dip-coating)。浸涂可被描述成一种通过将微小突出物部分或完全浸入含免疫活性试剂的生物相容性包衣溶液中来包被微小突出物的方法。作为选择，可将整个装置浸入生物相容性包衣溶液中，在许多情况下，包衣中的免疫活性试剂可能是非常昂贵的。因此，更为优选的是只包被微小突出物的尖端。微小突出物尖端包衣装置和方法公开于Trautman等人，2002/0132054号美国专利申请公开文本中；该公开文本引入本文作为参考。

[00112]如在上述参考申请中描述的，包衣装置仅将包衣应用于微小突出物而不应用于微小突出物所伸出的基质/片。在免疫活性试剂成本相对高，且因此含有免疫活性试剂的生物相容性包衣应当仅设置在将要刺穿受试者角质层层的部分微小突出物阵列上的情况下这是令人满意的。该包衣技术具有在穿刺皮肤过程中自然形成不容易从微小突出物上移开的平滑包衣的额外好处。图6A中更清楚地示出了微小突出物尖端包衣的平滑横截面。

[00113]其它包衣技术，比如微观流体喷雾(microfluidic spray)或印刷技术这样的包衣技术，也可用于将包衣38精确地沉积在微小突出物32的尖端，如图6所示。

[00114]可用于本发明实践的其它包衣方法包括将包衣溶液喷雾到微小突出物32上。喷雾可包括包衣组合物气溶胶悬浮液的形成。在一种实施方案中，将形成约10至约200皮升滴大小的气溶胶悬浮液喷雾到微小突出物上并随即干燥。

[00115]根据本发明，微小突出物32可进一步包括适于容纳和/或增加包衣38体积的工具，比如孔(未示出)、沟(未示出)、表面不规则(未示出)或类似的修饰，其中所述工具提供可以沉积更大量包衣的增大的表面积。

[00116]现在参考图7，显示了微小突出物阵列31的可替代实施方案。如图7所示，可将微小突出物阵列31分成各部分(图示为60-63)，其中将不同的包衣应用于各部分，由此允许所使用的单个微小突出物阵列在使用过程中送递超过一种的有益试剂。

[00117]现在参考图8，显示了具有多个微小突出物32的微小突出物阵列30的横截面视图，其中微小突出物32用不同的生物相容性包衣和/或不同的免疫活性试剂连续包被，如参考数字61-64所指。也即，将分离的包衣应用于所需数目的单个微小突出物32。

[00118]在一种优选实施方案中，用图案涂层(pattern coating)来包被微小突出物32。可以利用一个用于将所沉积的液体定位到微小突出物阵列表面上的分配系统来应用该图案涂层。所沉积的液体的量优选为每微小突出物0.1至20纳升。适宜的精确计量的液体分配器的例子公开于Tisone，5,916,524、5,743,960、5,741,554和5,738,728号美国专利；它们所公开的内容引入本文作为参考。

[00119]也可以利用墨水喷射技术用已知的螺线管阀分配器，任选地利用通常用电场控制的流体运动工具和定位工具，来应用微小突出物包衣溶液。其它源自印刷工业的液体分配技术或本领域已知的类似液体分配技术也可用于应用本发明的图案涂层。

[00120]在一种优选实施方案中，将包含以明矾为佐剂的免疫活性试剂的生物相容性包衣应用到微小突出物部件的至少一个角质层穿刺微小突出物，更优选地，多个这样的角质层穿刺微小突出物上的方法包括通过在环境温度下干燥以进一步稳定生物相容性包衣的步骤。

[00121]优选地，包衣方法在一系列包衣步骤中实施，各包衣步骤间有一次干燥步骤。为最优化本发明的所需薄膜包衣的形成，各干燥循环间的干燥时间应当足够长以确保各层的干燥。

[00122]各包衣步骤优选导致层或包衣厚度为约0.5～5微米，更优选地，为约1～3微米。总的或合计包衣厚度应当不超过约3微米，优选地，为约5～100微米，更优选地，为约10～50微米。在一些使用了真空室型干燥装置的实施方案中，在0～3％相对湿度和低于环境压力的条件下，干燥时间优选为0.5～360分钟，更优选地，为1～100分钟。

[00123]在本发明的一种实施方案中，含有以明矾为佐剂的免疫活性试剂制剂的生物相容性包衣在环境室温下干燥以获得所需的薄膜包衣且不伴有掩盖抗原的凝结。实现这一目的的一种途径是用喷雾干燥型干燥装置干燥溶液。在这样的装置中，将溶解的材料(例如，免疫活性试剂溶液)的细雾导入大圆锥室中，细雾在该室中与已加热至约60～250℃，优选约80～150℃的空气接触。确切的温度、压力、湿度和停留时间条件依赖于所干燥的材料和试剂。对于本发明的免疫活性试剂，优选在约60℃至约150℃，更优选地，在约80℃至约120℃的进口温度下实施干燥条件。适宜的加料速度为约1mL/分钟至约20mL/分钟，更优选地，为约5～10mL/分钟。湿度可为约10～50百分数。

[00124]一种适宜的干燥装置公开于2004年5月19日提交的60/572,861号美国专利申请[Docket Number ALZ5134]中；其公开内容引入本文作为参考。

[00125]如本领域普通技术人员将理解的，所提到的本发明的制剂和方法可被修改和改变以配制各种疫苗来源材料及其形式。例如，可以改变该方法使其适于配制乙型肝炎、白喉和破伤风类毒素。

[00126]根据本发明，多数免疫活性试剂或疫苗可经受本发明的制剂加工和方法以提供高度稳定的疫苗制剂。在本发明的优选实施方案中，该免疫活性试剂包括流感疫苗，更优选地，分裂病毒体流感疫苗。

实施例

[00127]以下研究和实施例对本发明的制剂、方法和过程作了举例说明。这些例子仅用于举例说明目的，且不意味着以任何方式限制本发明的范围。

实施例1

[00128]用表1总结的组成配制氢氧化铝吸附的乙型肝炎表面抗原(HBsAg)溶液。

表I

成分	重量百分数
		AL(OH)3/HbsAg	3
无定形糖类(海藻糖)	10
		粘度增强剂(37,000道尔顿的葡聚糖)	3

[00129]喷雾干燥或喷雾冷冻干燥该液体制剂。

喷雾干燥

[00130]在以下条件下使用台式喷雾干燥器(Büchi)：干燥空气进口温度130～140℃，3.5mL/分钟的液体加料，和干燥空气出口温度80～85℃。所得粉末的颗粒大小分布为D_10％＝1.2μm，D_50％＝3.5μm，和D_90％＝5.8μm。

喷雾冷冻干燥

[00131]用超声雾化器(60 kHz，Sono-Tek Corporation，Milton，NY)以1.5mL/分钟的加料速度将液体制剂喷入装在不锈钢盘的液氮中。用在-55℃预冷的架子将该盘转移到冻干器(DuraStop，FTSSystems，Stone Ridge，NY)。

[00132]在-10℃下进行初次干燥10小时，并在15℃和然后在25℃下各进行第二次干燥5小时。整个循环中，将温度斜升速率设定在1℃/分钟，且将室中的真空设在100mTor。所得粉末的颗粒大小分布为D_10％＝25μm，D_50％＝40μm，和D_90％＝60μm。

明矾凝结分析

[00133]在光学显微镜下对由喷雾干燥和喷雾冷冻干燥制备的重构粉末评估明矾凝结。与在光学显微镜图像中显示沙状质地的未加工的AL(OH)₃/HBsAg液体相比，两种重构的粉末制剂也都显示相同的沙状形态学而无明显颗粒，这暗示了粉末制剂中的最小明矾凝结。

效力和免疫原性分析

[00134]用AUSZYME^单克隆试剂盒(Abbot Laboratory，AbbottPark，IL)通过定量酶免疫测定确定粉末制剂中的HBsAg的效力/免疫原性。在该研究中，重构的粉末制剂的HBsAg效力与未加工的HbsAg原材料的HBsAg效力相当。

实施例2

[00135]用表2总结的组成配制氢氧化铝吸附的乙型肝炎表面抗原(HBsAg)溶液。

表2

成分	重量百分数
		AL(OH)3/HBsAg	3
无定形糖类(蔗糖)	5
		粘度增强剂(50,000道尔顿的PVP)	5
表面活性剂(聚山梨醇酯20)	0.1

[00136]对所得溶液进行表征，且它显示粘度为40cps、钛金属上接触角为40℃。通过将微小突出物的100μm顶端浸入所述溶液中，来将浸涂应用到225-μm微小突出物阵列(每平方厘米725个微小突出物)的尖端。每次浸入后，在环境空气条件(22℃和50％相对湿度)下使摄取的液体干燥10秒。将包衣过程重复十次直至干燥包衣的厚度为约20μm。

明矾凝结分析

[00137]在水中重构该干燥包衣制剂。用光学显微镜测量重构的溶液中的明矾凝结。如同未加工的AL(OH)₃/HBsAg液体一样，重构的制剂显示相似的沙状形态学而无明显颗粒，这暗示了干燥包衣中的最小明矾凝结。

效力和免疫原性分析

[00134]用AUSZYME^单克隆试剂盒(Abbot Laboratory，AbbottPark，IL)通过定量酶免疫测定确定干燥包衣制剂中的HBsAg的效力/免疫原性。在该研究中，重构的干燥包衣制剂的HBsAg效力与未加工的HbsAg原材料的HBsAg效力相当。

[00139]在不背离本发明的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以对本发明作各种改变和修饰以使其适应各种用途和条件。同样，这些改变和修饰适当地、公正地、且预计在与以下权利要求书等同的完全范围内。

Claims (30)

1.一种含免疫活性试剂的制剂，该制剂包含：生物学有效量的免疫活性试剂；稳定量的碳水化合物糖类；和一定量的使免疫活性试剂在接受干燥时其免疫原性丧失最小化的铝盐。

2.权利要求1的制剂，其中所述铝盐的凝结被最小化以保持该制剂的效力和免疫原性。

3.权利要求1的制剂，其中所述铝盐是氢氧化铝、磷酸铝或其混合物。

4.权利要求1的制剂，其中所述制剂包含基于制剂总重量约0.0001％至3％重量百分比的铝盐。

5.权利要求1的制剂，其中所述糖类选自蔗糖、松三糖、棉子糖、海藻糖、水苏糖、乳糖、麦芽糖及其组合。

6.权利要求1的制剂，其中所述制剂包含基于制剂总重量约2至40重量百分比的糖类。

7.权利要求1的制剂，还包含粘度增强剂。

8.权利要求7的制剂，其中所述粘度增强剂的存在使得制剂的粘度为约1至50厘泊。

9.权利要求1的制剂，还包含成膜剂。

10.权利要求9的制剂，其中所述成膜剂以基于制剂总重量约0.001至10重量百分比存在于制剂中。

11.权利要求1的制剂，其中所述制剂还包含至少一种其它的佐剂。

12.权利要求1的制剂，其中所述免疫活性试剂选自：病毒、细菌、基于蛋白质的疫苗、基于多糖的疫苗、基于核酸的疫苗及其组合。

13.用于经皮送递免疫活性试剂的装置，该装置包含：具有多个适于经皮送递免疫活性试剂的角质层穿刺微小突出物的部件；和包被在所述微小突出物中至少一个上的权利要求1的制剂。

14.权利要求13的装置，其中所述部件具有多个角质层穿刺微小突出物。

15.权利要求13的装置，其中所述的部件由选自不锈钢、钛、镍钛合金的金属或类似的生物相容性材料制成。

16.制备以明矾为佐剂的免疫活性试剂包衣的方法，该方法包括步骤：制备包衣组合物，所述包衣组合物包含溶于适宜溶剂中的一种或多种铝盐，其中的总铝盐浓度低于基于包衣组合物总重量约3重量百分比，至少一种碳水化合物糖类，任选的粘度增强剂，和免疫活性试剂；将所述包衣组合物应用于基质；和将所述应用的包衣组合物干燥，或使其能够干燥，以制备所述干燥的包衣。

17.权利要求16的方法，其中所述方法还包括向包衣组合物中添加成膜剂的步骤。

18.权利要求16的方法，该方法还包括使所述包衣组合物经受干燥方法的步骤，所述干燥方法选自喷雾干燥、空气干燥、喷雾一冷冻干燥、冷冻-干燥、冻干或其组合。

19.权利要求18的方法，该方法还包括用溶剂重构该包衣组合物的步骤。

20.权利要求19的方法，该方法还包括将重构的包衣组合物应用到至少一种角质层穿刺微小突出物以形成生物相容性包衣的步骤.

21.权利要求20的方法，其中通过选自浸涂、微观流体喷雾、印刷和喷雾的方法将生物相容性包衣应用于至少一个角质层穿刺微小突出物。

22.权利要求21的方法，其中所述生物相容性包衣被干燥或使其能够干燥。

23.权利要求21的方法，其中所述包衣组合物在一系列应用中被应用于至少一个角质层穿刺微小突出物。

24.权利要求23的方法，其中所述干燥步骤在基本上所有应用之间实施。

25.权利要求22的方法，其中所述干燥步骤在环境温度下实施。

26.权利要求25的方法，其中所述干燥时间为约0.5至360分钟。

27.权利要求26的方法，其中所述干燥步骤在约0至30百分比相对湿度和低于环境压力的条件下实施。

28.权利要求20的方法，其中所述生物相容性包衣厚度为约0.5至5微米。

29.权利要求23的方法，其中所述合计包衣厚度为约0.5至5微米。

30.一种经皮送递免疫活性试剂的方法，该方法包括：制备权利要求20的以明矾为佐剂的免疫活性试剂包衣；和应用该部件以使免疫活性试剂送递穿过受试者的皮肤。

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