CN103209681B - 纳米颗粒薄膜递送系统 - Google Patents

Abstract

治疗或生物影响薄膜递送系统，其包括具有活性剂与纳米颗粒结合或缔合的纳米颗粒，且当施用时允许活性剂执行治疗或生物影响功能。

Description

纳米颗粒薄膜递送系统

发明领域

本发明涉及包含特别用于在医学中使用的包含纳米颗粒的薄膜递送系统，并且包括用于治疗血糖调节的病症的方法和系统。

发明背景

本发明涉及用于治疗哺乳动物且特别是人的组合物、递送系统和产品，以及制备且施用由其制备的此类组合物、递送系统和产品的方法。

使用薄膜的特定药物、生物学活性试剂、药用化妆品、营养制品及其他活性剂的递送尤其在美国专利7,357,891、7,425,292和7,666,337中描述。然而，预期用于摄入的薄膜并不特别适合于活性剂，其在GI道中受到破坏、失活，或简单地通过此类施用并非良好吸收。当摄入时，许多生物学试剂例如胰岛素对于破坏是特别敏感的，并且因此通常通过注射给予。

存在用于薄膜递送系统的需要，其克服与活性剂经口递送至循环系统相关的困难，而不暴露于胃肠道。更具体而言，存在通过例如颊施用克服与生物制品例如特定肽的有效经口递送相关的困难的需要。

发明概述

本发明通过提供薄膜递送系统来克服上述困难，所述薄膜递送系统促进活性剂携带组分的载体运输，通过例如颊施用，从而允许活性剂携带组分变得递送到循环系统内，而不暴露于患者的胃肠道。本发明还解决提供用于递送活性试剂例如肽的合适活性剂携带组分的问题，所述组分即与活性剂连接、结合、缔合或以其他方式偶联的组分。

本发明提供了对于（尽管不限于）经口递送特别有用的薄膜递送系统。特别地，本发明的这种薄膜递送系统尽管并不限于特定用途，但尤其良好地适合于颊、舌下和其他粘膜组织，以及器官组织用途。 由递送系统制备的薄膜产品希望地连同合适的溶剂一起掺入水溶性和/或水可膨胀的聚合物，所述聚合物形成至少一种基质，并且进一步掺入如本文描述的纳米颗粒，所述纳米颗粒包括金属核、配体的冠和附着至一个或多个配体的活性剂。这种递送系统对于活性剂的递送是尤其有用的，所述活性剂并非良好地适合于通过GI道递送。

在本发明的一个方面，提供了治疗性或生物影响薄膜递送系统，其包括：

（a）包括至少一种聚合物的一种或多种薄膜基质；

（b）掺入所述薄膜基质的至少一种中的多种纳米颗粒，所述纳米颗粒包括：

（i）包括金属的核；和

（ii）包括共价连接至核的多个配体的冠，其中所述配体中的至少一种包括碳水化合物部分；和

（iii）其中至少一种肽与冠结合。

在本发明的另一个方面，提供了含胰岛素的薄膜递送系统，其包括：

（a）包括至少一种聚合物的一种或多种薄膜基质；

（b）掺入所述薄膜基质的至少一种中的多种纳米颗粒，所述纳米颗粒包括：

（i）包括金的核；

（ii）共价附着至核且在核周围形成冠的多个配体，其中所述配体包含2′-巯乙基-α-D-吡喃半乳糖苷和1-氨基-17-巯基-3,6,9,12,15,-五氧杂-十七烷醇，各自经由其分别的硫原子键合至核，并且其中所述纳米颗粒具有平均至少五个结合的胰岛素单体/纳米颗粒核。

在本发明的另外一个方面，提供了用于制备具有基本上均匀分布的组分的薄膜的方法，其包括步骤：

（a）形成包括水溶性或水可膨胀的聚合物、溶剂和活性剂携带组分的可流动聚合物基质，所述活性剂携带组分包括多种纳米颗粒，所 述纳米颗粒包括：

（i）包括金属的核；

（ii）包括共价连接至核的多个配体的冠，其中所述配体中的至少一种包含碳水化合物部分；和

（iii）与冠结合的肽；

所述基质具有所述活性剂携带组分的均匀分布；

（b）浇铸所述可流动聚合物基质；

（c）使来自所述可流动聚合物基质的至少部分所述溶剂蒸发，以在约10分钟或更短时间内形成粘弹性薄膜，以通过锁定或基本上预防所述活性剂携带组分在所述粘弹性薄膜内的迁移来维持所述活性剂携带组分的所述均匀分布；和

（d）由所述粘弹性薄膜形成所得到的薄膜，其中所述所得到的薄膜具有10%或更少的含水量，并且通过所述锁定或基本上预防所述活性剂携带组分的迁移维持活性剂携带组分的所述均匀分布。可以加入进一步的步骤用于形成排列在起始层上的另外薄膜层。

在本发明的另外一个方面，提供了用于制备具有基本上均匀分布的组分的薄膜的方法，其包括步骤：

（a）形成包括溶剂和选自水溶性聚合物、水可膨胀的聚合物及其组合的聚合物的母料（masterbatch）预混合物；

（b）将活性剂携带组分加入预定量的所述母料预混合物中，以形成可流动的聚合物基质，所述活性剂携带组分包括多种纳米颗粒，所述纳米颗粒包括：

（i）包括金属的核；

（ii）包括共价连接至核的多个配体的冠，其中所述配体中的至少一种包括碳水化合物部分；和

（iii）与冠结合的肽；

所述基质具有所述活性剂携带组分的均匀分布；

（c）浇铸所述可流动聚合物基质；

（d）使来自所述可流动聚合物基质的至少部分所述溶剂蒸发， 以在约10分钟或更短时间内形成粘弹性薄膜，以通过锁定或基本上预防所述活性剂携带组分在所述粘弹性薄膜内的迁移来维持所述活性剂携带组分的所述均匀分布；和

（e）由所述粘弹性薄膜形成所得到的薄膜，其中所述所得到的薄膜具有10%或更少的含水量，并且通过所述锁定或基本上预防所述活性剂携带组分的迁移维持活性剂携带组分的所述均匀分布。

在本发明的另外一个方面，提供了包括至少一个薄膜的制品，其包括：

（a）包括至少一种聚合物的一种或多种薄膜基质；

（b）掺入所述薄膜基质的至少一种中的多种纳米颗粒，所述纳米颗粒包括：

（i）包括金属的核；和

（ii）包括共价连接至核的多个配体的冠，其中所述配体中的至少一种包括碳水化合物部分；和

（iii）与冠结合的肽；并且

所述至少一个薄膜具有按至少一个薄膜的重量计约10%或更少的含水量，和每单位体积的多种纳米颗粒或每单位体积的肽含量按至少一个薄膜的重量计不超过约10%或更少的变动。

进一步提供了包括下述的制品：

如本文的本发明实施方案的任何一个中定义的至少一种薄膜递送系统；

用于容纳薄膜的至少一种薄膜递送系统的容器；和

任选地，插页和/或标签。

本发明包括所述方面和优选特征的组合，除了其中此类组合明显不允许或陈述为特别避免之外。本发明的这些和进一步方面和实施方案在下文且就伴随实施例和附图而言进一步详细描述。

附图简述

图1显示了具有以9:1比例的GlcC2:GlcNAc“NP-GlcC2（9）GlcNAc（1）”的多个配体的纳米颗粒的图示；

图2显示了具有以4:1莉莉的GlcC2:GlcNAc“NP-GlcC2（4）GlcNAc（1）”的多个配体的纳米颗粒的图示；

图3显示了具有以1:1比例的GlcC2:GlcNAc“NP-GlcC2（1）GlcNAc（1）”的多个配体的纳米颗粒的图示；

图4显示了具有以1:9比例的GlcC2:GlcNAc“NP-GlcC2（1）GlcNAc（9）”的多个配体的纳米颗粒的图示；

图5显示了具有以1:1比例的GlcC2:α-Gal“NP-GlcC2（1）α-Gal（1）”的多个配体的纳米颗粒的图示；

图6显示了具有以1:1比例的βGlcC2:EG6NH2“NP-βGlcC2(1）EG6NH2（1）”的多个配体的纳米颗粒的图示；

图7显示了具有以1:1比例的GlcNHAc:EG6NH2“NP-GlcNHAc（1）EG6NH2（1）”的多个配体的纳米颗粒的图示；

图8显示了具有以1:1比例的α-Glc:EG6NH2“NP-α-Glc（1）EG6NH2（1）”的多个配体的纳米颗粒的图示；

图9显示了具有α-Glc“NP-α-Glc”的多个配体的纳米颗粒的图示；

图10显示了具有以1:1比例的GlcC2:GlcNH_IAA“NP-GlcC2(1）GlcNH_IAA（1）”的多个配体的纳米颗粒的图示；

图11显示了具有以1:1比例的α-Gal:EG6NH2“NP-α-Gal（1）EG6NH2（1)”的多个配体的纳米颗粒的图示。在特定例子中，NP-α-Gal（1）EG6NH2（1）纳米颗粒在本文中称为分批NP10；

图12显示了对于11种不同的纳米颗粒冠组合物，结合的人胰岛素（以纳摩尔表示）/金量（以纳摩尔表示）的胰岛素结合曲线；

图13显示了NP-α-Gal（1）EG6NH2（1）纳米颗粒{分批#NP10}的透射电子显微镜检查（TEM）图像；

图14显示了通过A）数目和B）体积，通过对于MI-NP-10胺-gal（即NP-α-Gal（1）EG6NH2（1）纳米颗粒）的动态光散射（DLS）测定的粒度分布曲线图；

图15显示了通过A）数目和B）体积，通过对于胰岛素结合的MI-NP-10胺-gal（即NP-α-Gal（1）EG6NH2（1）纳米颗粒的动态光 散射（DLS）测定的粒度分布曲线图；

图16显示了对于具有所示温度峰的α-半乳糖-EG-胺-Au纳米颗粒{分批#NP10}的实验热重量分析（TGA）数据；

图17显示了与金纳米颗粒结合的胰岛素的曲线图，其中菱形指示在不存在锌的情况下的纳米颗粒，三角形指示在1.33当量的锌的存在下合成的纳米颗粒，并且圆形指示在不存在锌的情况下合成的纳米颗粒，在合成后已向其中加入1.33当量的锌；

图18显示了在不同量的金纳米颗粒下，GLP-1与金纳米颗粒的结合；

图19显示了显示来自包含GLP-1和胰岛素的纳米颗粒制剂的GLP-1和胰岛素的MALDI踪迹；

图20显示了显示来自包含GLP-1和胰岛素的纳米颗粒制剂的GLP-1和胰岛素的HPLC踪迹。

图21显示了与空白对照相比较，在制造温度60℃、80℃和100℃，从聚合物条中回收的以μg表示的人胰岛素量的曲线图（指出了误差条）；

图22显示了对于所示注射样品和对照，在注射后在糖尿病小鼠中的血糖水平的曲线图；

图23显示了A）在水（圆形）和空白条（正方形）施用后，对于对照小型猪1随着时间过去的C肽水平的曲线图，B）在样品的皮下（圆形）和经颊（正方形）施用后，对于小型猪2随着时间过去的C肽水平的曲线图；

图24显示了A）小型猪1与2比较、B）小型猪1与3比较和C）小型猪1与4比较，在皮下（左）和经颊（右）施用后随着时间过去的血糖曲线图，其中曲线图经过两次实验求平均值；

图25显示了A）在使用水和空白条对照的皮下胰岛素实验和经颊胰岛素实验方法中关于对照小型猪1的胰岛素水平μU/ml；B）显示对于由5分钟点向前标绘的A）（小型猪1sc）中所示的本底水平中的变化校正的，在2.5IU人胰岛素注射后，在小型猪2、3和4中存在 的第0天数据胰岛素水平，μU/ml；C）显示对于A）（小型猪1tb）中所示的胰岛素本底水平中的变化校正的，在5IU人胰岛素条的经颊施用后，在小型猪2、3和4中存在的第7天数据胰岛素水平，μU/ml；

发明详述

在描述本发明中，将采用下述术语并且意于如下所示定义。

如本文使用的，“纳米颗粒”指具有纳米级别的颗粒，并且不意于传达任何特别形状限制。特别地，“纳米颗粒”包含纳米球、纳米管、纳米盒、纳米簇、纳米棒等。在特定实施方案中，本文考虑的纳米颗粒和/或纳米颗粒核一般具有多面体或球体几何学。

包含多个含碳水化合物配体的纳米颗粒已在例如WO2002/032404、WO2004/108165、WO2005/116226、WO2006/037979、WO2007/015105、WO2007/122388、WO2005/091704（其各自的完整内容特别通过引用合并入本文）中描述，并且此类纳米颗粒可以依照本发明使用。此外，包含由有机化合物官能化（例如经由硫醇-金键）的氧化铁铁氧体（具有式XFe₂O₄，其中X=Fe、Mn或Co）的磁核的金涂布纳米颗粒在于2009年9月25日提交的未公开的欧洲专利申请号EP09382185.8（其完整内容特别通过引用合并入本文）中描述，并且特别考虑用于作为依照本发明的纳米颗粒/纳米颗粒核使用。

如本文使用的，“冠”指层或涂层，其可以部分或完全覆盖纳米颗粒核的暴露表面。冠包括多个配体，其包括至少一个碳水化合物部分。因此，冠可以视为围绕或部分围绕金属性核的有机层。在特定实施方案中，冠提供和/或参与纳米颗粒核的钝化。因此，在一些情况下，冠可以包括基本上稳定含金属核的足够完全的涂布层。然而，本文特别考虑具有核的特定纳米颗粒，例如包括由贵金属涂布的含金属氧化物的内核，可以包括仅部分涂布核表面的冠。

如本文使用的，“肽”意于包含氨基酸的任何序列，且特别包括肽、多肽、蛋白质（包括具有二级、三级和/或四级结构的蛋白质）及其片段。表达“与……结合的肽”特别意于包含肽的部分（但可以包括整个）氨基酸序列，其与纳米颗粒的多个配体中的一个或多个的一个或多个 部分（例如化学基团或部分）形成键合相互作用。在特定实施方案中，肽可以具有<500kDa、<100kDa、<50kDa，例如高达20kDa的分子量。

如本文使用的，术语“活性剂携带组分”或“含活性剂的组分”可互换使用且意于包含这样的组分，其与活性剂且特别是药物或生物学试剂连接、偶联、结合或以其他方式在物理和/或化学上亲密结合，用于将活性剂递送给患者的目的。

术语“薄膜”包括任何厚度的递送系统，包括以任何形状的薄膜、片层、盘、圆片等，所述形状包括矩形、正方形或其他所需形状。薄膜可以以薄膜的连续辊的形式或可以有所需长度和宽度的大小。本文描述的薄膜可以是适合于预期用途的任何所需厚度和大小。例如，本发明的薄膜可以有这样的大小，从而使得它可以置于用户的口腔内或附着至粘膜或器官组织。例如，一些薄膜可以具有约0.1–约10mil的相对薄的厚度，而其他可以具有约10–约30mil的略微更厚的厚度。对于一些薄膜，厚度甚至可以更大，即大于约30mil。当然，应当理解由于使用的制剂，薄膜的厚度可以是有限的，并且更厚的薄膜可能需要更长的干燥时间或不同的制造技术。

进一步地，更厚的薄膜可以希望地通过更薄薄膜的层压形成。此外，术语“薄膜”包括单层组合物以及多层组合物，例如层压薄膜，在薄膜上的涂层等。例如，两个或更多个薄膜可以分开形成且随后使用例如热和/或溶剂层压在一起，以形成更厚的薄膜。另外，多层薄膜可以通过用另外的薄膜层涂布第一个薄膜进行制备，而没有关于层压步骤的需要。加入制备的多层薄膜以形成多个厚度的结构，且还允许不同层的不同功能和性质。与厚度无关，组合物通过施加薄膜的控制干燥来维持组分的均匀分布，以提供最终薄膜，其以其干燥形式具有活性剂携带组分遍及薄膜的均匀性，如本文描述的。本发明的薄膜在任何给定体积的薄膜中不改变按重量计超过10%的活性剂携带组分含量。例如，单位剂量的相等或随机大小将含有按活性剂携带组分的重量计基本上相同的量，在剂量之间具有按重量计不超过10%的变动。 本发明的薄膜结构还可以包括在两个薄膜之间的药物袋或区域。

本文描述的纳米颗粒可以分散遍及薄膜，或可以沉积到薄膜的一个或多个表面上。以任一方式，纳米颗粒的量/单位面积希望地遍及薄膜是基本上均匀的。希望本发明的薄膜包括遍及给定薄膜体积的组分分布的均匀性。此类均匀性包括基本上均匀量的纳米颗粒/单位体积的薄膜和/或与纳米颗粒结合的基本上均匀量的药物或生物学活性剂（例如肽）/单位体积的薄膜，无论纳米颗粒是在薄膜的基质内还是在其一个或多个表面上涂布、层压、沉积或稳定。当此类薄膜切割成单个单位时，单位中的纳米颗粒量可以是已知的，具有很大的准确度。

遍及薄膜的组分均匀性，即含量的均匀性在给用户施用准确和有效剂量中是有利的。可以使用形成均匀薄膜的多种方法以及多种添加剂和填充剂，包括在美国专利号7,425,292、7,357,891和7,666,337中所述的那些方法和材料，所述专利通过引用整体合并入本文。在一些特别希望的实施方案中，活性剂携带组分的量或活性剂本身的量/单位体积改变不超过约10%，如上所述。因此，可以制备大片薄膜，并且由其切割相等大小的剂量单位，并且每个剂量单位中活性剂携带组分或活性剂本身的量在单位之间将改变不超过按重量计10%。

相应地，在一个方面，本发明提供了治疗或生物影响薄膜递送系统，其包括：

（a）包括至少一种聚合物的一种或多种薄膜基质；

（b）掺入所述薄膜基质的至少一种中的多种纳米颗粒，所述纳米颗粒包括：

（i）包括金属的核；

（ii）包括共价连接至核的多个配体的冠，其中所述配体中的至少一种包括碳水化合物部分；和

（iii）与冠结合的至少一种肽。

术语“结合的”意于包括在两个组分之间的物理和/或化学结合。该术语包括任何形式的化学连接，例如共价、离子、氢键合或分子间力，例如范德华力或静电力。该术语包括物理偶联或连接。这个物理和或 化学结合可以预期是可逆的，即组分可以是彼此分离或解离的，例如以从载体组分中释放活性组分。

术语“粘膜”或“粘膜组织”意欲包括但不限于具有与外部连通的所有机体通道例如呼吸、生殖泌尿和消化道的膜衬里，且具有分泌粘液的细胞和相关腺。术语“器官组织”意于包括组织的任何分型，其在动物或人体中形成不同结构和功能，排除皮肤的最外面的表皮层。例如，心脏、肾和肝是器官组织的例子。

一种或多种肽可以与冠可逆结合。特别地，特别考虑肽可以与纳米颗粒的部分非共价结合。不希望受任何理论束缚，目前认为肽可以参与与一个或多个配体的一种或多种可逆结合相互作用，所述一个或多个配体提供纳米颗粒的冠。特别地，氨基酸序列的部分可以参与与一个或多个配体的氢键合、范德华力和/或静电作用（例如与暴露配体的一个或多个官能团相互作用）。肽结合可以涉及与纳米颗粒的一个或多个配体的吸附、吸收或其他直接或间接相互作用。

如本文就本发明的特定实施方案而言描述的，一种或多种肽可以这样结合，从而使得在使纳米颗粒与生理溶液接触后，结合肽的至少一部分或部分从纳米颗粒中释放。如本文描述的，肽可以以这样的方式与纳米颗粒结合，从而使得肽在结合的同时是稳定的（例如热稳定的），但可以以生物学活性的形式释放且获得（例如，可释放的，从而使得肽可通过ELISA检测和/或能够在体外或体内系统中发挥至少一种生物作用，其为游离肽的特征）。特别地，当肽包括（人）胰岛素时，肽可以这样与纳米颗粒结合，从而使得胰岛素结合的纳米颗粒的悬液在用于（人）胰岛素的ELISA中给出阳性结果和/或在对其施用后对哺乳动物受试者中的血糖水平发挥作用。

多种释放动力学考虑用于从纳米颗粒中解离结合肽分子，包括二或多相释放（例如起始快速释放随后为更缓慢的后续释放相）。例如，释放可以包括在数秒或数分钟内结合肽分子从纳米颗粒中快速解离，随后为经过至少2、4、6、8或更多小时的时期的进一步持续释放。与例如游离肽的注射相比较，此类释放动力学在特定情况下可以是有利 的，例如当需要持续作用时。

肽（包括但不限于多肽、蛋白质或其片段）可以选自：胰岛素、GLP-1、IGF1、IGF2、松弛素、INSL5、INSL6、INSL7、胰腺多肽（PP）、肽酪氨酸酪氨酸（PTT）、神经肽Y、催产素、加压素、GnRH、TRH、CRH、GHRH/生长抑素、FSH、LH、TSH、CGA、催乳素、ClIP、ACTH、MSH、内啡肽、促脂解素、GH、降钙素、PTH、抑制素、松弛素、hCG、HPL、胰高血糖素、生长抑素、褪黑激素、胸腺素、thmulin、胃泌素、胃生长素、促胸腺生成素、CCK、GIP分泌素、桑黄素VIP、肠高血糖素、瘦蛋白、脂连蛋白、抵抗素、骨钙素、肾素、EPO、骨化三醇、ANP、BNP、趋化因子、细胞因子、脂肪因子及其生物学活性类似物。在特定实施方案中，肽能够刺激哺乳动物受试者中血糖水平中的减少。因此，在依照本发明的一些情况下，肽可以包括单体和/或二聚体人胰岛素。此外，至少一种肽可以包含上文指定的两种或更多种肽的组合，例如胰岛素和GLP-1。

在依照本发明的特定情况下，平均起来可以存在至少1、至少2、至少3、至少4、至少5、至少10个或更多个结合的肽分子/核。可以存在单个类型的肽或两种或更多种不同的肽。当两种不同肽的组合与纳米颗粒结合时，不同的肽在一些情况下可以以1:10-10:1例如1:2-2:1的比例存在。因此，特别考虑了有利地共施用的肽的互补组合。

如本文使用的，术语“碳水化合物”意于包括通式C_n（H₂O）_m的化合物，其中n=m，并且n大于3。此外，在碳水化合物的定义内包括的是碳水化合物类似物/模拟物，其不包括在通式C_n（H₂O）_m中。碳水化合物类似物/模拟物包括但不限于假糖（碳环糖）、氨基糖、亚氨基糖和肌醇。氨基糖包括多羟基化哌啶、吡咯烷、吡咯双烷和吲哚里西啶（indolizidines）。

如本文使用的，依照本发明的纳米颗粒包括共价连接至含金属核的多个配体。配体可以是相同或不同的。在特定实施方案中，多个配体可以包括包含至少一个碳水化合物部分的第一类配体和非碳水化合物配体的第二类。如本文使用的，包括碳水化合物部分的至少一种配 体一般包括一个或多个糖基团，例如单糖、二糖和/或多糖和/或一个或多个假糖基团（例如选自下述的假糖：碳环糖、氨基糖、亚氨基糖、肌醇、多羟基化哌啶、吡咯烷、吡咯双烷和吲哚里西啶）。配体共价连接至纳米颗粒的核。因此，术语“碳水化合物部分”应理解为包括碳水化合物的化学衍生物，例如糖苷，其中配体包括附着至非糖原子或分子的糖基团或假糖基团（例如选自下述的假糖：碳环糖、氨基糖、亚氨基糖、肌醇、多羟基化哌啶、吡咯烷、吡咯双烷和吲哚里西啶）。在特定情况下，依照本发明包括碳水化合物部分的配体可以包括半乳糖、葡萄糖、葡糖胺、N-乙酰葡糖胺、甘露糖、岩藻糖和/或乳糖的糖苷，例如碳水化合物部分可以包括吡喃半乳糖苷和/或吡喃葡萄糖苷。含碳水化合物配体可以经由选自下述的接头共价连接至核：含硫接头、含氨基接头和含磷酸酯接头。还可以使用核的接头组合。接头在一些情况下可以包括至少两个碳的烷基链。

连接至核的配体包括一个或多个碳水化合物（糖）基团，例如包括多糖、寡糖或单个糖基团。配体还可以是糖缀合物，例如糖脂或糖蛋白。除了碳水化合物基团外，配体可以另外包括肽基团、蛋白质结构域、核酸分子（例如DNA/RNA区段）和/或荧光探针中的一种或多种。

在特定情况下，颗粒可以具有在其上固定的超过一个种类的配体，例如2、3、4、5、10、20或100种不同配体。备选地或另外地，多个不同类型的颗粒可以一起采用。

在特定情况下，连接至颗粒的个别金属性核的配体的平均数目是至少5、至少10或至少20个配体。数目可以在范围10-10,000中，例如10-1,000，更特别地20-500或44-106个配体/核。

优选地，基本上所有配体都共价附着至颗粒的核。用于执行这点的方案是本领域已知的（参见例如，WO2002/032404、WO2004/108165、WO2005/116226、WO2006/037979、WO2007/015105、WO2007/122388、WO2005/091704）。这可以通过在还原条件下使配体与具有贵金属例如金的还原末端基团反应执行。产生颗粒的示例性方法 采用硫醇衍生的碳水化合物部分，以将配体偶联至颗粒。因此，配体衍生为受保护的二硫化物。方便地，溶于甲醇中的二硫化物保护的配体可以加入四氯金酸的水溶液中。优选的还原剂是硼氢化钠。在特定实施方案中，纳米颗粒在有机溶剂中以及在水和生理溶液中是可溶的。本发明人已发现如本文描述的纳米颗粒适合于治疗应用，并且可以是无毒、可溶和/或在尿中排泄的。

在依照本发明的特定情况下，包含碳水化合物部分的至少一种配体选自：2′-巯乙基-α-D-吡喃半乳糖苷、2′-巯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、2′-巯乙基-2-乙酰胺-2-脱氧-β-D-吡喃葡萄糖苷、5′-巯戊基-2-脱氧-2-咪唑乙酰胺-α,β-D-吡喃葡萄糖苷和2′-巯乙基-α-D-吡喃葡萄糖苷，并且其中包含碳水化合物部分的所述至少一种配体经由硫醇硫共价连接至核。

另外地或备选地，多个配体可以包括氨基。因此，包含碳水化合物基团的配体可以包括氨基（例如作为碳水化合物的部分，例如葡糖胺，和/或作为配体的非碳水化合物部分的组成成分基团。此外，当多个配体包括至少一种非碳水化合物配体时，非碳水化合物基团可以包括氨基。至少一种非碳水化合物配体可以包括经由硫醇硫共价连接至核的1-氨基-17-巯基-3,6,9,12,15,-五氧杂-十七烷醇。

依照本发明的特定实施方案，多个配体可以包括包含碳水化合物部分的所述至少一种配体和所述至少一种非碳水化合物配体，其中所述配体是不同的且以1:40-40:1的比例，例如1:10-10:1的比例，更特别1:2-2:1的比例存在于纳米颗粒上。

纳米颗粒“核”包括金属。合适的核在例如WO2002/032404、WO2004/108165、WO2005/116226、WO2006/037979、WO2007/015105、WO2007/122388、WO2005/091704（其各自的完整内容特别通过引用合并入本文）中描述，并且此类纳米颗粒核可以依照本发明使用。此外，包括氧化铁铁氧体（具有式XFe₂O₄，其中X=Fe、Mn或Co）的磁核的金涂布的纳米颗粒在于2009年9月25日提交的未公开的欧洲专利申请号EP09382185.8（其完整内容特别通过引用合并入本文） 中描述，并且可以依照本发明使用。

在依照本发明的一些情况下，纳米颗粒核包括选自下述的金属：Au、Ag、Cu、Pt、Pd、Fe、Co、Gd、Zn或其任何组合。核可以包括选自下述的钝态金属：Au、Ag、Pt、Pd和Cu或其任何组合。在特定实施方案中，可以采用金属的特定组合，例如选自下述的金属组合：Au/Fe、Au/Ag、Au/Cu、Au/Ag/Cu、Au/Pt、Au/Pd、Au/Ag/Cu/Pd、Au/Gd、Au/Fe/Cu、Au/Fe/Gd、Au/Fe/Cu/Gd。

在依照本发明的一些情况下，纳米颗粒核可以是磁性的。核可以包括NMR活化原子，例如选自下述的金属：Mn²⁺、Gd³⁺、Eu²⁺、Cu²⁺、V²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺和镧系元素³⁺。

在依照本发明的一些情况下，纳米颗粒核可以包括半导体，例如选自下述的那种：硒化镉、硫化镉、碲化镉和硫化锌。

在依照本发明的一些情况下，纳米颗粒核可以包括由选自下述的金属涂布的金属氧化物：Au、Ag、Cu、Pt、Pd和Zn或其任何组合。金属氧化物可以有利地具有式XFe₂O₄，其中X是选自下述的金属：Fe、Mn和Co。

在依照本发明的一些情况下，纳米颗粒核可以具有在约0.5nm-约50nm、例如约1nm-约10nm、更特别地约1.5nm-约2nm的范围中的平均直径。

依照本发明，所述至少一种肽可以包含至少两个、三个、四个、五个或更多个不同种类的肽。特别地，纳米颗粒可以包含与相同纳米颗粒的冠结合的胰岛素和GLP-1。与单个种类的肽的结合相比较，与纳米颗粒结合的超过一个种类的肽的存在在特定情况（例如特定临床情况）中可以是优选的。特别地，肽的组合可以这样在纳米颗粒上携带，从而使得肽执行互相有利的功能和/或协作例如以协同方式作用。超过一个种类的存在可以用于治疗一种或多种病状和用于一种或多种治疗适应症的目的。

本发明的纳米颗粒可以包含具有二价状态的组分，例如具有二价状态的金属或化合物，或其氧化物或盐。例如，具有以二价状态存在 的能力的金属或金属络合物是特别有用的。此类组分可以在加入时处于二价状态，或可以在加入后转化成二价状态。二价组分的氧化物和盐也是有用的且可以直接加入或在加入后原位形成。在二价组分的有用的盐中包括卤盐，例如氯化物、碘化物、溴化物和氟化物。此类二价组分可以包括例如二价金属，例如锌、镁、铜、镍、钴、镉或钙，及其氧化物和盐。组分希望地以足以产生稳定效应的量存在，并且希望地以对于核金属（即金）约0.5-2.0当量，或任选对于核金属（即金）约0.75-1.5当量的量存在。

二价组分在一些情况下可以存在于纳米颗粒的冠中。本文特别考虑由于在纳米颗粒合成的过程中包括锌，二价组分可以包括在纳米颗粒中，包括在纳米颗粒的冠中。另外地或备选地，二价组分可以在纳米颗粒合成后加入。在依照本发明的一些情况下，二价组分例如锌可以选自：Zn²⁺和ZnO。例如，锌可以以ZnCl₂的形式。

制备薄膜递送系统

本发明的递送系统可以是如本文定义的薄膜。如本文讨论的，制备可流动的薄膜形成基质以依照本发明的教导在含量中是均匀的。希望在可流动基质形成薄膜且干燥时维持含量的均匀性。本发明的干燥方法可以使用几种因素以产生在薄膜内的均匀性，同时在安全温度，即在其中活性剂基本上不降解或变得更不有效或基本上失活的温度和/或条件维持活性组分。首先，本发明的薄膜具有极短的热历史，通常仅在数分钟的级别上，从而使得总温度暴露降到最低至可能的程度。薄膜可控制地进行干燥，以预防组分的聚集和迁移，以及预防在其内积累热。薄膜可以从底部干燥或是顶部和底部干燥的组合。希望地，湿润薄膜的顶面不以这样的方式干燥，其在薄膜厚度干燥至所需最终含水量水平前引起剥皮，所述含水量将以后在本文中描述，是按总膜组合物的重量计约10%或更少。

然而，在任何干燥方法中，希望在干燥的前十（10）分钟到十五（15）分钟内，更希望在干燥的前四（4）到六（6）分钟内且最希望在干燥的前四（4）分钟内，快速形成薄膜的活性剂固定粘弹性团块， 以通过锁定或基本上预防所述活性剂的迁移产生所述活性试剂的均匀分布。例如，活性剂可以是本文提及的多种纳米颗粒的组分。由于短热暴露和蒸发冷却，薄膜组分例如药物、敏感的生物制品或挥发性活性剂保持不受干燥过程期间的高温影响，并且小规模的活性剂颗粒以非聚集形式维持。相比之下，在顶面上的剥皮诱陷在薄膜内增加能量的液体载体分子，从而引起薄膜内的温度上升且使活性组分暴露于潜在有害的高温。

其次，由于控制的干燥和不存在表面剥皮，在薄膜内发生热混合。热混合经由薄膜中的对流气流发生。当热施加于薄膜的底部时，接近底部的液体在温度中增加，扩张且变得更不致密。像这样，这种更热的液体上升且更冷的液体取代其位置。当上升时，更热的液体与更冷的液体混合且与其共享热能，即转移热。当循环重复时，热能传播遍及薄膜。

通过本发明的控制干燥过程达到的加强热混合产生遍及薄膜的均匀热扩散。在不存在此类热混合的情况下，可能发展“热点”。在薄膜中的热袋导致在薄膜内形成颗粒聚集物或危险区域和后续不均匀性。此类聚集物或凝聚的形成是不希望有的，因为它导致其中活性剂可以随机分布的不均匀薄膜。此类不平均分布可以导致活性剂的量/薄膜单位、剂量或体积中的大变动，其从效力、安全和功效观点来看是成问题的。

此外，热混合帮助维持在薄膜内更低的总体温度。尽管薄膜表面可以暴露于超过在其下活性组分降解的温度，但薄膜内部可能未达到这个温度。由于这个温度差异，活性剂不降解。

例如，本发明的薄膜希望干燥十（10）分钟或更少。使薄膜在80℃干燥十（10）分钟产生在大气和薄膜基质之间约5℃的温度差异。这意味着在干燥十（10）分钟后，在薄膜的内部的温度小于外部暴露温度5℃。然而，在许多情况下，小于十（10）分钟的干燥时间是足够的，例如四（4）至六（6）分钟。干燥四（4）分钟可以伴随约30℃的温度差异，并且干燥六（6）分钟可以伴随约25℃的差异。由于此 类大温度差异，薄膜可以在有效的高气温下干燥，而不引起热敏感的活性剂降解，且不引起基质达到其中活性剂变得基本上不稳定、基本上降解或变得更少活性的温度。

在机械混合后，薄膜可以置于输送带上用于在干燥过程期间的连续热混合。在干燥过程开始时，当薄膜经由输送带行进时，它优选从底部开始加热。热可以通过加热机制例如但不限于干燥器供应给薄膜。当薄膜加热时，液体载体或挥发剂开始蒸发。热混合还在更热的液体上升且更冷的液体取代其位置时起始。因为在膜的顶面上不形成外皮，所以挥发性液体继续蒸发且热混合继续遍及薄膜分布热能。一旦足够量的挥发性液体已蒸发，热混合就产生遍及薄膜的均匀热扩散。组分希望锁定在遍及薄膜的均匀分布内。可能希望例如在前十（10）分钟或更少内，希望在干燥的前六（6）分钟或更少内且最希望在前0.5分钟到前四（4）分钟内，快速形成粘弹性固体。尽管少量液体载体即水可以在粘弹性薄膜形成后保留，但如果需要的话，薄膜可以进一步干燥，而不影响薄膜的所需异质性。通过希望从粘弹性固体中去除溶剂进一步干燥形成最终薄膜，从而使得小于百分之十（10%）的溶剂保留，并且更希望小于百分之八（8%）的溶剂保留，且最希望小于百分之六（6%）的溶剂保留在最终薄膜中。

虽然用于干燥的气温可以是约50℃-约160℃，但薄膜基质的温度一般小于水在基质中的煮沸温度，希望是约90℃或更少，且最希望是约80℃或更少。换言之，用于干燥的气温可以任选大于基质经历的实际温度。

此外，在组合物或材料浇铸成薄膜后，含活性剂的颗粒或微粒例如本文提及的纳米颗粒可以加入薄膜形成组合物或材料中。例如，此类颗粒可以在薄膜干燥前加入薄膜中。含活性剂的颗粒可以对于薄膜控制计量且通过合适技术例如通过使用医生刀片沉积到薄膜上，所述医生刀片是边缘或柔软地触及薄膜表面且将颗粒控制沉积到薄膜表面上的装置。其他合适但非限制性的技术包括另外的辊的使用，以将含活性剂的颗粒置于薄膜表面上，将颗粒喷射或沉积到薄膜表面上，通 过简单（施加于干燥背衬薄膜）或双重缝型模挤压（同时形成背衬薄膜和颗粒）加入含活性剂的颗粒等。含活性剂的颗粒可以通过沉积技术置于相对的薄膜表面的任一或两个上，即顶部和/或底部薄膜表面。沉积技术影响准确计量在薄膜的表面上的含活性剂颗粒量的能力。在一些实施方案中，含活性剂的颗粒可以分散到流体介质中，并且分散体沉积到薄膜上，例如在涂布层中。希望地，颗粒安全地沉积到薄膜上，例如嵌入薄膜内。此外，此类颗粒希望不完全装入或完全嵌入薄膜内，但保持暴露于薄膜的表面，例如在其中颗粒部分嵌入或部分装入的情况下。

薄膜厚度的监控和控制还通过提供均匀厚度的薄膜促成均匀薄膜的产生。薄膜的厚度可以用量规例如γ或β量规监控。量规可以偶联至在干燥仪器即干燥箱或烘道末端上的另一个量规，以通过反馈环与对照通讯且调整涂布仪器中的开口，导致均匀薄膜厚度的控制。备选地，薄膜的厚度还可以通过在生产过程期间的手动测量进行控制，以达到薄膜的所需厚度。

薄膜产品一般通过组合适当选择的聚合物和极性溶剂以及需要的任何试剂或填充剂形成。希望地，组合的溶剂含量是按总组合的重量计至少约30%。由这种组合形成的材料希望通过辊涂形成薄膜，且随后希望通过快速和控制的干燥过程干燥，以维持薄膜的均匀性，更具体而言，非自聚集的均匀异质性。所得到的薄膜希望含有按重量计约百分之十（10%）或更少的溶剂，更希望是按重量计约百分之八（8%）或更少的溶剂，甚至更希望是按重量计约百分之六（6%）或更少的溶剂，且最希望是约百分之二（2%）或更少的溶剂。溶剂可以是水、极性有机溶剂，包括但不限于乙醇、异丙醇、丙酮、甲叉二氯或其任何组合。

上文讨论的参数例如但不限于流变学性质、粘度、混合方法、浇铸方法和干燥方法的考虑，也影响对于本发明的不同组分的材料选择。此外，具有适当材料选择的此类考虑提供本发明的组合物，包括药物、生物学、生物影响和/或化妆品剂型或薄膜产品，其具有活性剂例如药 物、生物学、生物影响和/或化妆品活性剂/单位剂量按重量计不超过百分之十（10%）的变动，或活性剂携带组分（例如纳米颗粒）/单位体积的薄膜产品按重量计不超过百分之十（10%）的变动。换言之，本发明的均匀性通过遍及基质的药物、生物学、生物影响、含活性剂组分和/或化妆品变动按重量计不超过百分之十（10%）的存在进行测定。希望地，变动是按重量计小于百分之五（5%）、按重量计小于百分之二（2%）、按重量计小于百分之一（1%）、或按重量计小于0.5%。在一些实施方案中，薄膜或薄膜递送系统可以分成近似相等大小的个别薄膜，并且纳米颗粒的量（按重量计）在个别薄膜之间改变不超过约百分之十。希望地，衍生自相同起始薄膜的个别薄膜之间的变动是按重量计小于百分之五（5%）、按重量计小于百分之二（2%）、按重量计小于百分之一（1%）、或按重量计小于0.5%。

用于薄膜递送系统的薄膜形成聚合物

本发明的薄膜单位或剂量包括至少一种水溶性聚合物。如果需要的话，薄膜还可以包括水可膨胀的或水不溶性聚合物。

在一些实施方案中，自支撑薄膜包括基于糖的聚合物，其是水溶性的。例如，基于糖的聚合物可以是纤维素或纤维素衍生物。有用的基于糖的、水溶性聚合物的特定例子包括但不限于聚右旋糖、支链淀粉、羟丙基甲基纤维素（HPMC）、羟乙基纤维素（HPC）、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、海藻酸钠、黄原胶、黄蓍胶、瓜尔胶、金合欢胶、阿拉伯胶、淀粉、明胶及其组合。

在一些优选实施方案中，基于糖的聚合物可以是至少一种纤维素聚合物、聚右旋糖或其组合。薄膜还可以包括非基于糖的、水溶性或水不溶性聚合物。非基于糖的、水溶性聚合物的例子包括聚环氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯共聚物、羧基乙烯基共聚物及其组合。有用的水不溶性聚合物的特定例子包括但不限于乙基纤维素、羟丙基乙基纤维素、邻苯二甲酸乙酸纤维素、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯及其组合。

在一些进一步优选的实施方案中，聚合物可以是羟丙基甲基纤维 素和聚环氧乙烷的组合。在一些其他优选实施方案中，聚合物是聚右旋糖和聚环氧乙烷的组合。在再进一步优选的实施方案中，聚合物是聚右旋糖、羟丙基甲基纤维素和聚环氧乙烷的组合。

如本文使用的，短语“水溶性聚合物”及其变体指在水中至少部分可溶，且希望在水中完全或占优势可溶，或吸收水的聚合物。在一些实施方案中，当暴露于湿润剂时，本发明的薄膜单位是至少部分可溶解的。在一些其他实施方案中，当暴露于湿润剂时，本发明的薄膜单位是基本上可溶解的。

吸收水的聚合物通常被称为水可膨胀的聚合物。对于本发明有用的材料可以是在室温和其他温度，例如超过室温的温度水溶性或水可膨胀的。此外，材料可以是在小于大气压的压力下水溶性或水可膨胀的。希望地，水溶性聚合物是水溶性或水可膨胀的，具有按重量计至少20%的水摄取。具有按重量计至少二十五（25）或更大百分比的水摄取的水可膨胀的聚合物也是有用的。由此类水溶性聚合物形成的本发明的薄膜或剂型希望是足够水溶性的，以在与体液接触后是可溶解的。

对于掺入本发明的薄膜内有用的其他聚合物包括生物可降解的聚合物、共聚物、嵌段聚合物及其组合。在符合上文标准的已知有用的聚合物或聚合物类别中有：聚（乙醇酸）（PGA）、聚（乳酸）（PLA）、聚二氧杂环己酮（polydioxanoe）、聚草酸酯、聚（α酯）、聚酐、聚乙酸酯、聚己内酯、聚（原酸酯）、聚氨基酸、聚氨基碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚（烷基氰基丙烯酸酯）及其混合物和共聚物。另外有用的聚合物包括L-和D-乳酸的立体聚合物、二（对羧基苯氧基）丙烷酸和癸二酸的共聚物、癸二酸共聚物、己内酯的共聚物、聚（乳酸）/聚（乙醇酸）/聚乙二醇共聚物、聚氨基甲酸酯和（聚（乳酸）的共聚物、聚氨基甲酸酯和聚（乳酸）的共聚物、α-氨基酸的共聚物、α-氨基酸和己酸的共聚物、α-苄基谷氨酸盐和聚乙二醇的共聚物、琥珀酸酯和聚（二醇）的共聚物、聚膦腈、聚羟基链烷酸酯及其混合物。考虑了二元和三元系统。

有用的其他特定聚合物包括在Medisorb和Biodel商标下销售的那些。Medisorb材料由Dupont Company of Wilmington，Delaware销售，且在属类上鉴定为含有“丙酸、具有羟基的2-羟基聚合物-具有羟乙酸的聚合物”的“丙交酯/乙交酯共聚物”。四种此类聚合物包括丙交酯/乙交酯100L，认为是具有在338°-347°F（170°-175°C）范围内的熔点的100%丙交酯；丙交酯/乙交酯100L，认为是具有在437°-455°F（225°-235°C）范围内的熔点的100%乙交酯；丙交酯/乙交酯85/15，认为是具有在338°-347°F（170°-175°C）范围内的熔点的85%丙交酯和15%乙交酯；和丙交酯/乙交酯50/50，认为是具有在338°-347°F（170°-175°C）范围内的熔点的50%丙交酯和50%乙交酯。

Biodel材料代表在化学上不同的多种聚酐的家族。

尽管可以使用多种不同聚合物，但需要在干燥之前选择聚合物以提供混合物的所需粘度。例如，如果试剂或其他组分在所选溶剂中是不可溶的，那么需要提供更大粘度的聚合物以帮助维持均匀性。另一方面，如果组分在溶剂中是可溶的，那么提供更低粘度的聚合物可以是优选的。

聚合物在影响薄膜的粘度中起重要作用。粘度是控制试剂在乳剂、胶体或悬液中的稳定性的一种液体性质。一般地，基质的粘度将从约400cps到约100,000cps、优选从约800cps到约60,000cps、且最优选从约1,000cps到约40,000cps不等。希望地，薄膜形成基质的粘度将在干燥过程起始后快速增加。

粘度可以基于所需试剂组分和/或含活性剂组分进行调整，取决于在基质内的其他组分。例如，如果组分在所选溶剂内是不可溶的，那么可以选择合适粘度以预防组分沉降，这会不利地影响所得到的薄膜的均匀性。粘度可以以不同方式调整。为了增加薄膜基质的粘度，聚合物可以选择具有更高分子量或可以加入交联剂，例如钙、钠和钾盐。粘度还可以通过调整温度或通过加入粘度增加组分进行调整。将增加粘度或稳定乳剂/悬液的组分包括较高分子量的聚合物和多糖和树胶，其包括但不限于海藻酸盐、角叉菜胶、羟丙基甲基纤维素、槐豆胶、 瓜尔胶、黄原胶、右旋糖酐、阿拉伯树胶、结冷胶及其组合。

还已观察到可以组合当单独使用时通常需要增塑剂以达到弹性薄膜的特定聚合物，而无需增塑剂且仍达到弹性薄膜。例如，HPMC和HPC当组合使用时提供弹性、强薄膜，具有合适可塑性和弹性用于制造和贮存。不需要另外的增塑剂或多元醇用于弹性。

另外，聚环氧乙烷（PEO）当单独或与亲水纤维素聚合物和/或聚右旋糖组合使用时，达到弹性强薄膜。不需要另外的增塑剂或多元醇用于弹性。用于与PEO组合的合适纤维素聚合物的非限制性例子包括HPC和HPMC。PEO和HPC基本上不具有胶凝温度，而HPMC具有58-64℃的胶凝温度（从Dow Chemical Co.可获得的Methocel EF）。此外，这些薄膜即使当基本上不含有机溶剂时也是足够弹性的，所述有机溶剂可以去除而不妥协薄膜性质。有机溶剂可以趋于增塑薄膜，因此当这种效应不太需要或通过其他添加剂控制时，删去有机溶剂可以是有用的。基于PEO的薄膜还显示出对于撕裂良好的抗性，很少或无卷曲和当聚合物组分含有合适水平的PEO时的快速溶解速率。

为了达到所需薄膜性质，可以改变在聚合物组分中的PEO水平和/或分子量。修改PEO含量影响诸如抗扯性、溶解速率和粘附趋势的性质。因此，用于控制薄膜性质的一种方法是修改PEO含量。例如，在一些实施方案中，快速溶解薄膜是希望的。通过修改聚合物组分的含量，可以达到所需溶解特征。

依照本发明，PEO希望在聚合物组分中范围为按重量计约20%-100%。在一些实施方案中，PEO的量希望范围为约1mg–约200mg。亲水纤维素聚合物和/或聚右旋糖范围为按重量计约0%-约80%，或以与PEO约4:1的比例，且希望以约1:1的比例。

在一些实施方案中，可能希望改变PEO水平以促进特定薄膜性质。为了获得具有高抗扯性和快速溶解速率的薄膜，在聚合物组分中约50%或更多的PEO水平是希望的。为了达到粘附预防，即预防薄膜附着至上腭，约20%-75%的PEO水平是希望的。然而，在一些实施方案中，粘附至上腭可能是希望的，例如对于施用于动物或儿童。在此类 情况下，可以采用更高水平的PEO。更具体而言，可以这样控制薄膜的结构完整性和溶解，从而使得薄膜可以附着至粘膜且容易地去除，或更牢固地附着且难以去除，取决于预期用途。

PEO的分子量也可以是改变的。可能需要高分子量PEO例如4百万，以增加薄膜的粘膜粘附。更希望地，分子量可以范围为约100,000-900,000、更希望是约100,000-600,000、且最希望是约100,000-300,000。在一些实施方案中，可以希望在聚合物组分中组合高分子量（600,000-900,000）与低分子量（100,000-300,000）PEO。

例如，特定薄膜性质例如快速溶解速率和高抗扯性可以通过组合小量高分子量PEO与大量更低分子量的PEO来获得。希望地，此类组合物在PEO掺和物聚合物组分中含有约60%或更大水平的更低分子量PEO。

为了平衡粘附预防、快速溶解速率和良好抗扯性的性质，希望的薄膜组合物可以包括约50%-75%低分子量PEO，任选与小量更高分子量的PEO组合，而聚合物组分的剩余部分含有亲水纤维素聚合物（HPC或HPMC）和/或聚右旋糖。

在一些实施方案中，薄膜可以包括单独或与至少一种另外的聚合物组合的聚乙烯醇（PVA）。另外的聚合物的例子包括纤维素聚合物、淀粉、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚环氧乙烷（PEO）、海藻酸盐、果胶或其组合。PVA可以用于薄膜中以改善薄膜强度和/或改变且减慢溶解时间。薄膜对于化妆品、营养制品、生物制品、药物和生物效应剂的递送是特别有用的。在优选实施方案中，薄膜包括PVA而无需任何添加的增塑剂。例如，薄膜可以包括对薄膜提供强度的PVA和对薄膜提供弹性的PEO，且可以取消对于增塑剂的需要。

PVA可以以不同量使用，取决于所需产品应用和特征。例如，一般而言，更大量的PVA将增加薄膜强度且增加溶解时间。对于要求高活性给药的薄膜，PVA可以以按薄膜的重量计0.5、优选1%、更优选5%的最小量有效使用，以改善薄膜强度。PVA可以以例如按薄膜的重量计80%、优选50%、更优选25%的最大量有效使用。对于减慢 溶解时间，PVA可以以高达80%的水平使用。含有活性剂的薄膜可以在一个或两个表面上用含PVA层涂布，以修改膜的溶解和活性剂从薄膜中的释放。

活性剂的高装载可以减少薄膜的强度和弹性。在薄膜中包括单独或与至少一种其他聚合物组合的PVA可以增加薄膜的抗张强度。此外，药物颗粒或味觉掩蔽或涂布或修改释放的药物颗粒可以具有更大的颗粒大小，其可以使得这些颗粒装载到薄膜上变得困难。PVA可以增加薄膜溶液的粘度，以允许改善的药物装载。

控制释放薄膜

术语“控制释放”意指组分以预先选择或需要的速率释放。例如，在其中薄膜包括在薄膜主体内的纳米颗粒的实施方案中，可能希望控制其从薄膜中的释放。这个速率将取决于应用而改变。希望速率包括快速或中等释放概况以及延迟、持续或顺次释放。考虑了释放模式的组合，例如起始掺料释放随后为活性剂的更低水平的持续释放。还考虑了活性剂的脉冲释放。

可溶解的薄膜一般分成三个主要种类：快速溶解、中等溶解和缓慢溶解。本发明的薄膜在液体的存在下是可溶解的，例如在用户的口腔中或当与液体例如水混合时。快速溶解薄膜一般在约1秒–约30秒内溶解。中等溶解薄膜一般在约1–约30分钟内溶解，并且缓慢溶解薄膜一般在超过30分钟内溶解，例如高达约60分钟或更久。快速溶解薄膜可以由低分子量亲水聚合物（即具有在约1,000-200,000之间的分子量的聚合物）组成。相比之下，缓慢溶解薄膜一般具有高分子量聚合物（即具有以百万计的分子量）。

中等溶解薄膜趋于介于快速和缓慢溶解薄膜之间。中等溶解薄膜相当快速地溶解，并且还可以具有良好的粘膜粘附水平。中等薄膜也是弹性、可快速湿润、且一般对于用户无刺激的。对于经口溶解薄膜，中等溶解薄膜是优选的，因为此类薄膜提供足够快速的溶解速率（约1分钟–约30分钟之间），同时提供可接受的粘膜粘附水平，从而使得一旦薄膜置于用户的口腔中，它就不容易去除。

选择用于本发明的薄膜的聚合物也可以选择为允许组分的控制崩解。这可以通过提供基本上水不溶性的薄膜来达到，所述薄膜掺入随着时间过去将从薄膜中释放的纳米颗粒。这可以通过掺入多种不同的可溶性或不溶性聚合物来实现，且还可以包括以组合的生物可降解的聚合物。备选地，涂布的控制释放试剂颗粒可以掺入可容易溶解的薄膜基质内，以达到纳米颗粒的控制释放性质。用于制备薄膜基质的聚合物可以是水溶性、部分水溶性、水可膨胀的，或可以是水溶性、部分水溶性和/或水可膨胀的聚合物的组合。

在一些实施方案中，持续释放（或缓慢溶解）薄膜层的组合可以与快速溶解薄膜的层组合。活性剂或含活性剂组分例如本文描述的胰岛素和/或GLP-1纳米颗粒可以在任一层或两层中。在一个实施方案中，活性剂或含活性剂组分在快速溶解（或快速释放）薄膜层中，并且更缓慢的持续释放层可以与之层压或以其他方式附着。快速释放层可以预期针对粘膜或器官组织表面（如本文定义的），并且缓慢的持续释放层可以是排外的层，其覆盖且保护快速溶解层，以及将总薄膜单位粘附至粘膜或器官组织（如本文定义的）部位，例如如在颊应用中。在药学领域中长久以来已认识到，与许多单个剂量以规律间隔的施用形成对比，经过延长时间段以控制方式释放组分的单个剂量药剂施用的方便。同样认识到经过延长时间段具有一致和均匀水平的药剂递送给机体对于患者和临床医生的优点。

任选组分

多种其他组分和填充剂也可以加入本发明的薄膜中。这些可以包括但不限于表面活性剂；帮助区室化混合物内的组分的增塑剂；多元醇；止泡剂，例如含硅酮化合物，其通过从薄膜中释放氧促进更平滑的薄膜表面；和热固性凝胶，例如果胶、角叉菜胶和明胶，其帮助维持组分的分散。

可以掺入本发明组合物内的多种添加剂可以提供多种不同功能。添加剂种类的例子包括赋形剂、润滑剂、缓冲剂、稳定剂、发泡剂、色素、着色剂、填充剂、膨胀剂、香料、释放改性剂、佐剂、增塑剂、 流动加速剂、脱模剂、多羟基化合物、粒化剂、稀释剂、粘合剂、缓冲剂、吸收剂、助流剂、粘着剂、抗粘着剂、酸化剂、柔软剂、树脂、缓和剂、溶剂、表面活性剂、乳化剂、弹性体及其混合物。这些添加剂可以与活性成分一起加入。

有用的添加剂包括例如明胶，植物蛋白质例如向日葵蛋白质、大豆蛋白质、棉籽蛋白质、花生蛋白质、葡萄籽蛋白质、乳清蛋白质、乳清蛋白质分离物、血蛋白质、卵蛋白质、丙烯酸化蛋白质，水溶性多糖例如海藻酸盐、角叉菜胶、瓜尔胶、琼脂、黄原胶、结冷胶、阿拉伯树胶和有关树胶（印度胶、刺梧桐胶、黄蓍胶）、果胶，纤维素的水溶性衍生物：烷基纤维素、羟基烷基纤维素和羟基烷基烷基纤维素，例如甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丁基甲基纤维素、纤维素酯和羟基烷基纤维素酯例如邻苯二甲酸乙酸纤维素（CAP）、羟丙基甲基纤维素（HPMC）、羧基烷基纤维素、羧基烷基烷基纤维素、羧基烷基纤维素酯例如羧甲基纤维素及其碱金属盐；水溶性合成聚合物例如聚丙烯酸和聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸和聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯乙酸酯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯邻苯二甲酸酯（PVAP）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、PVY/乙烯乙酸酯共聚物和聚巴豆酸；还合适的是邻苯二甲酸酯化明胶、琥珀酰明胶、交联明胶、虫胶、淀粉的水溶性化学衍生物、具有例如叔或季氨基的阳离子修饰的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，例如二乙基氨乙基，如果需要的话，其可以是季铵化的；及其他相似聚合物。

此类增量剂可以任选以任何所需量加入，希望在基于所有组分的重量高达约80%的范围内、希望是约3%-50%和更希望在3%-20%的范围内。

进一步的添加剂可以是助流剂和遮光剂，例如镁、铝、硅、钛等的氧化物，希望在按重量计约0.02%-约3%的浓度范围中，且希望是基于所有组分的重量约0.02%-约1%。

添加剂的进一步例子是增塑剂，其包括聚烷撑氧化物，例如聚乙 二醇、聚丙二醇、聚乙-丙二醇，具有低分子量的有机增塑剂，例如甘油、甘油单乙酸酯、二乙酸酯或三乙酸酯、三醋精、聚山梨醇酯、鲸蜡醇、丙二醇、山梨糖醇、二乙基磺基琥珀酸钠、柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯等，以基于聚合物的重量范围为约0.5%-约30%、和希望是范围为约0.5%-约20%的浓度加入。

可以进一步加入化合物，以改善薄膜组合物的质地，例如动物或植物脂肪，希望以其氢化形式，尤其是在室温是固体的那些。这些脂肪希望具有50℃或更高的熔点。优选的是具有C₁₂-、C₁₄-、C₁₆-、C₁₈-、C₂₀-和C₂₂-脂肪酸的甘油三酯。这些脂肪可以单独加入，而不加入增量剂或增塑剂，且可以有利地单独或连同甘油单和/或二酯或磷脂尤其是卵磷脂一起加入。甘油单和二酯希望衍生自上述类型的脂肪，即具有C₁₂-、C₁₄-、C₁₆-、C₁₈-、C₂₀-和C₂₂-脂肪酸。

使用的脂肪、甘油单、二酯和/或卵磷脂的总量是高达约百分之五（5%）和优选在按总组合物的重量计约0.5%-约百分之二（2%）的范围内。

加入以按总组合物的重量计约0.02%-约1%浓度的二氧化硅、硅酸钙或二氧化钛是进一步有用的。这些化合物充当遮光剂和流动剂。

这些添加剂待以足以达到其预期目的的量使用。一般地，这些添加剂中的特定的组合将改变活性成分的总体释放概况且可以用于修改即阻碍或加速释放。

卵磷脂是用于在本发明中使用的一种表面活性试剂。卵磷脂可以以按重量计约0.25%-约2.00%的量包括在原料中。其他表面活性试剂即表面活性剂包括但不限于鲸蜡醇、十二烷基硫酸钠、从ICIAmericas，Inc商购可得的Spans^TM和Tweens^TM。乙氧基化的油包括乙氧基化的蓖麻油例如从BASF商购可得的EL也是有用的。Carbowax^TM是在本发明中是非常有用的另外一种改性剂。Tweens^TM或表面活性试剂组合可以用于达到所需亲水-亲油平衡（“HLB”）。然而，本发明不要求表面活性剂的使用，并且本发明的薄膜或薄膜形成组合物可能基本上不含表面活性剂，同时仍提供本发明的希望均匀性特征。

因为鉴定了增强本发明的程序和产品的另外改性剂，所以申请人意于在本文请求保护的本发明的范围内包括所有此类另外的改性剂。

其他成分包括促成薄膜的容易形成和一般品质的粘合剂。粘合剂的非限制性例子包括淀粉、预凝胶化的淀粉、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯恶唑烷酮和聚乙烯醇。

本发明的薄膜特别是对于通过用户的经口摄入有用的薄膜可以进一步包括一种或多种味觉增强剂，例如调味剂和/或甜味剂。

合适的调味剂和甜味剂包括美国专利号7,425,292中所示的那些，所述专利的完整内容通过引用合并入本文。

进一步的潜在添加剂包括可溶性增强剂，例如与活性组分形成包含化合物的物质。此类试剂在改善非常不溶性和/或不稳定的活性剂的性质中可以是有用的。一般而言，这些物质是具有疏水内部腔和亲水外部的甜甜圈形状的分子。不溶性和/或不稳定的活性剂可以适合在疏水腔内，从而产生在水中是可溶的包含复合物。相应地，包含复合物的形成有序非常不可溶和/或不稳定的活性剂溶解于水中。特别希望此类试剂的的例子是环糊精，其是衍生自淀粉的环状碳水化合物。然而，其他相似的物质也视为完全在本发明的范围内。

本发明的多个实施方案可以包括穿透和渗透增强剂。在此类有用的增强剂中包括的是中链单和二酰甘油脂肪酸衍生物，例如甘油月桂酸酯，及其混合物；合成和天然表面活性剂及其混合物；中链脂肪酸及其盐和酯，包括甘油单、二和三酯，例如辛酸钠和癸酸钠及其混合物；胆汁盐；螯合剂例如EDTA；去污剂；环糊精、烯胺衍生物、磷脂、卵磷脂、西土马哥(cetomacrogol)、水杨酸钠、5-甲氧基水杨酸钠；甘油和聚乙二醇酯例如在名称Labrasol下销售的那些；封闭带毒素；和烷基糖苷。另外，来自不同种类的穿透和渗透增强剂的组合也是有用的。

另外的渗透增强剂包括聚山梨醇酯80、磷脂酰胆碱、N-甲基哌嗪、水杨酸钠、蜂毒肽和氯化棕榈酰肉碱(pcc)、23-月桂醚、抑肽酶、氮酮、苯扎氯铵、西吡氯铵、十六烷基三甲基溴化铵、环糊精、硫酸葡聚糖、月桂酸、月桂酸/丙二醇、溶血卵磷脂、薄荷醇、甲氧基水杨酸酯、油酸甲酯、油酸、磷脂酰胆碱、聚氧乙烯、edta钠、甘胆酸钠、牛胆酸钠、十二烷基硫酸钠、水杨酸钠、脱氧甘胆酸钠、牛磺脱氧胆酸钠、亚砜及其组合。

另外的渗透和/或穿透增强剂包括二甲亚砜、癸基甲基亚砜、烷基亚砜；链烷醇例如乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、辛醇、壬醇、癸醇、2-丁醇、2-戊醇、苯甲醇；脂肪醇酸及其相应醇，例如辛醇、癸醇、月桂醇、2-月桂醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇、硬脂酰油醇、亚麻醇、亚油醇；线性羧酸例如：戊酸、庚酸、正壬酸、己酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、油酸、辛酸；支链羧酸：例如异戊酸、新戊酸、新庚酸、新壬酸、三甲基己酸、新癸酸、异硬脂酸；脂肪酸酯，例如脂肪族-正丁酸异丙酯、正己酸异丙酯、正癸酸异丙酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、辛基十二烷基肉豆蔻酸酯；烷基酯例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲酯、戊酸甲酯、丙酸甲酯、癸二酸二乙酯、油酸乙酯；丙二醇、聚乙二醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、二丙醇二醇、甘油、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己三醇、尿素、二甲基乙酰胺、二乙基甲苯酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基辛酰胺（dimethyloctamide）、二甲基癸酰胺；生物可降解的环状尿素，例如1-烷基-4-咪唑啉-2酮；吡咯烷酮衍生物例如1-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、1-月桂基-2-吡咯烷酮、1-甲基-4-羧基-2-吡咯烷酮、1-己基-4-羧基-2-吡咯烷酮、1-月桂基-4-羧基-2-吡咯烷酮、1-甲基-4-甲氧羰基-2-吡咯烷酮、1-己基-4-甲氧羰基-2-吡咯烷酮、1-月桂基-4-甲氧羰基-2-吡咯烷酮、N-环己基吡咯烷酮、N-二甲基氨基丙基吡咯烷酮、N-椰油烷基吡咯烷酮、N-牛油烷基吡咯烷酮；生物可降解的吡咯烷酮衍生物例如N-（2-羟乙基）-2-吡咯烷酮的脂肪酸酯；环状酰胺例如1-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮（氮酮）、1-牻牛儿基氮杂环庚烷-2-酮、1-法呢基氮杂环庚烷-2-酮、1-牻牛儿基牻牛儿基氮杂环庚烷-2-酮、1-（3,7-二甲基辛基）氮杂环庚烷-2-酮、1-（3,7,11-三甲基十二烷基）氮杂环庚烷-2-酮、1-牻牛儿基氮杂 环己烷-2-酮、1-牻牛儿基氮杂环戊烷-2,5-二酮、1-法呢基氮杂环戊烷-2-酮、已撑月桂酰胺及其衍生物；二乙醇胺、三乙醇胺；阴离子型表面活性剂例如月桂酸钠、十二烷基硫酸钠；阳离子型表面活性剂例如十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、苯扎氯铵、十八烷基三甲基氯化铵、西吡氯铵、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵；非离子型表面活性剂包括聚氧乙烯/聚氧化丙烯/聚氧乙烯的嵌段共聚物（例如在商品名称Poloxamer231、182和184下销售的那些）、聚氧乙烯十二烷基醚（在商品名称Brij30_下销售的那些）、聚氧乙烯单油醇醚（在商品名称Brij93、96和99下销售的那些）、山梨糖醇酐脂肪酸酯例如在商品名称Span（20、40、60、80、85）下销售的那些、山梨糖醇酐单硬脂酸酯例如在商品名称Tween（20、40、60、80）下销售的那些、聚乙二醇单硬脂酸酯在商品名称Myrj（45、51、52）下销售的那些、和在商品名称Miglyol840下销售的丙二醇二辛酸酯/二癸酸酯及其他；胆汁盐例如胆酸钠、牛磺胆酸钠盐、甘醇酸和脱氧胆酸；卵磷脂；烃例如D-柠檬烯、a-蒎烯、B-蒈烯；醇例如a-萜品醇、萜品-4-醇、藏茴香酮；酮例如香芹酮、胡薄荷烯酮、薄荷酮、孟酮；氧化物例如环己烯氧化物、柠檬烯氧化物、a-蒎烯氧化物、环戊烯氧化物、1,8-桉油素；油例如伊兰伊兰、茴香、藜属、桉属；N-庚烯、N-辛烷、N-壬烷、N-癸烷、N-十一烷、N-十二烷、N-十三烷、N-十四烷、N-十六烷；水杨酸和水杨酸酯（包括其甲基、乙基和丙基二醇衍生物）；柠檬酸和琥珀酸。

如先前所述，来自不同种类的穿透和渗透增强剂的组合也是有用的。醇和其他渗透增强剂的组合是有用的。例如，乙醇和异丙醇可以作为组合使用。这些醇可以进一步与本文描述的其他渗透和/或穿透增强剂组合作为混合物或溶液使用。例如，非限制性的有用组合包括与选自下述的一种或多种组分组合的乙醇：环状单萜、丙二醇二辛酸酯/二癸酸酯（在商品名称Miglyol840下销售）、乙酸乙酯、油酸、1-薄荷醇、尿素、甘油酯、丙三醇和脂肪族酸的三酯例如三辛精（在商品名称Panasate800下销售）、丙二醇、尿素、水，和与下述组分组 合的异丙醇：例如聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯（在商品名称Tween80下销售）、肉豆蔻酸异丙酯、肉豆蔻酸异丙酯、月桂酸、月桂醇和月桂基硫酸Na。

渗透增强剂促进和/或增强活性剂的吸收。酶抑制剂也可以用于保护敏感的生物学活性试剂在吸收前不被破坏。渗透增强剂可以以多种有效量用于薄膜中，取决于特定制剂和活性剂。一般地，渗透增强剂可以以约15%-约25%的量存在，更希望以按总薄膜组合物的重量计0.01%-约15%的量使用。

形成薄膜

本发明的薄膜可以在干燥前形成薄膜条或片层。在所需组分组合以形成多组分基质后，包括聚合物、水和纳米颗粒，以及需要的任何其他组分，组合可以通过本领域已知的任何方法例如涂布、铺展、浇铸或牵引多组分基质形成片层或薄膜。如果需要多层薄膜，那么这可以通过共挤出组分的超过一个组合来完成，所述组合可以具有相同或不同组成。多层薄膜也可以通过将组合涂布、铺展或浇铸到已形成的薄膜层上达到。

许多技术可以用于混合阶段中，以预防最终薄膜中的气泡包括。为了提供在最终产品中基本上无空气泡形成的组合物混合物，采用止泡剂或表面张力降低剂。另外，希望控制混合物的速度，以预防以将空气拉入混合物内的方式的混合物空化。最后，空气泡减少可以进一步通过在干燥薄膜前允许混合物静置对于水泡逃逸足够的时间来达到。希望地，本发明方法首先形成不含活性成分或挥发性材料的薄膜形成组分的母料。在一个实施方案中，活性剂正好在浇铸前与母料的较小混合物组合。因此，可以允许母料预混合物静置更长时间，而无需担心活性试剂或其他成分的不稳定性。

尽管可以使用多种不同的薄膜形成技术，但希望选择提供弹性薄膜的方法，例如逆转辊涂。薄膜的弹性允许薄膜的片层滚动且转运用于贮存或在切割成个别剂型之前。希望地，薄膜还是自支撑的或换言之能够在不存在分开载体的情况下维持其完整性和结构。此外，本发 明的薄膜可以选择食用或可摄入的材料。

浇铸或沉积薄膜组合物

本发明使用用于制备具有基本上均匀分布的组分的自支撑薄膜的方法。自支撑薄膜对于递送如本文讨论的活性剂是特别有用的。用于制备薄膜的方法设计为维持组分遍及薄膜分布的组成均匀性，当活性剂例如药物活性剂掺入薄膜内时，这是特别需要的。在药学背景中，薄膜在组成上均匀是必需的，从而使得它可以分成个别薄膜剂量单位，当施用时，每个剂量单位具有合适量的活性剂，从而使得管理部门的批准可以得到保证。

该方法可以进一步包括形成食用可溶性聚合物和水的母料预混合物的初步步骤；任选使预混合物除气（例如通过混合）；将预定量的预混合物供给至少一个混合器；将纳米颗粒加入混合器中；且混合组合以达到其均匀分布。其后，形成湿润薄膜且干燥。

涂布或浇铸方法对于形成本发明的薄膜的目的是特别有用的。特定例子包括逆转辊涂、凹版涂布、浸入或浸涂、计量杆或迈耶棒式涂布、缝型模或挤压涂布、空隙或辊式刮刀涂布、气刀涂布、幕涂或其组合，尤其当需要多层薄膜时。

当依照本发明形成薄膜时，辊涂或更具体而言逆转辊涂是特别需要的。该过程提供所得到的薄膜的极佳控制和均匀性，其在本发明中是需要的。在该过程中，通过精确设置在上层计量辊和在其下的施料辊之间的空隙，将涂层材料测量到给液辊上。当涂层经过与施料辊相邻的支撑辊周围时，它从施料辊转移到基底上。三辊和四辊过程都是常见的。

凹版涂布方法依赖于在涂布浴中运转的压花辊，其用涂层材料填充辊的雕刻点或线。在辊上的过量涂层通过医生刀片擦掉，并且随后当涂层经过压花辊和压力辊之间时，将它沉积到基底上。

胶印凹版（Offset Gravure）是常见的，其中涂层在转移至基底之前沉积在中间辊上。

在浸入或浸涂的简单过程中，将基底浸泡到涂层的浴内，其通常 具有低粘度以使得当基底浮现时，涂层能够流回到浴内。

在计量杆涂布过程中，当它经过浴辊时，过量涂层沉积到基底上。线绕计量杆有时称为Meyer Bar允许所需数量的涂层保留在基底上。数量通过在杆上使用的线直径进行测定。

在缝型模过程中，涂层通过重力或在压力下挤压通过缝且到基底上。如果涂层是100%固体，那么该过程称为“挤出”且在这种情况下，线速度通常比挤出速度快得多。这使得涂层能够相当大地薄于缝的宽度。

间隙或辊式刮刀过程依赖于施加于基底的涂层，其随后经过在“刮刀”和支承辊之间的“间隙”。当涂层和基底经过时，过量被刮去。

气刀涂布是其中涂层施加于基底且过量通过来自气刀的有力喷射“刮掉”。这个程序对于含水涂层是有用的。

在幕涂过程中，在底座中具有槽的浴允许涂层的连续幕帘落入两个输送带之间的间隙内。待涂布的物体沿着输送带以控制速度经过，并且因此接受在其上层面上的涂层。在一些实施方案中，含活性剂的颗粒可以通过微滴沉积技术沉积到不连续单位剂量的薄膜上。在一些实施方案中，含活性剂的组分或颗粒可以印刷到已形成的薄膜的表面上，以在其上形成活性剂的不连续印刷层。

干燥薄膜

干燥步骤也是就维持薄膜组合物的均匀性而言的促成因素。当在不存在粘度增加组合物的情况下或其中例如通过选择聚合物控制粘度的组合物，在薄膜内的组分可以具有增加的聚集或凝聚趋势时，控制干燥过程是特别重要的。

使控制干燥过程不必要的，形成具有准确剂量的薄膜的备选方法是把薄膜浇铸到预定孔上。用这种方法，尽管组分可能聚集，但这不导致活性剂迁移至相邻的剂型，因为每个孔可以限定剂量单位本身。

用于制备薄膜的一个方法在美国专利号7,425,292中描述，所述专利通过引用整体合并入本文。在这个方法中，通过经由将热气流施加于薄膜快速形成粘弹性薄膜来制备薄膜，以预防流动迁移和分子间力 产生聚集物或凝聚物，从而维持组分在薄膜中的组成均匀分布；且进一步干燥粘弹性薄膜以形成自支撑薄膜。

湿润薄膜形成基质首先可以在热气流施加前供给到表面的顶侧。湿润薄膜希望在其中含有的活性剂降解前的时间段内由除气基质形成。该过程可以进一步包括将干燥的薄膜分成相等尺度和组合物构成的个别剂量单位的步骤。如果需要的话，可以存在施加于顶面的热气流。在此类实施方案中，可能需要热气流在干燥过程中以比薄膜的顶面更高的速度施加于薄膜的底面。施加于干燥薄膜顶部的热气流优选小于将引起表面起纹或剥皮的那种。气流速度是这样控制的，从而使得它不供应足以克服薄膜形成基质的固有粘度的剪切应激，且因此不扰乱薄膜的表面。这允许薄膜在粘度中充分变厚，以锁定容积均匀性，同时允许水通过非剥皮表面的蒸发。

当使用控制或快速干燥过程时，液体载体以这样的方式从薄膜中去除，从而使得在湿润薄膜中获得的均匀性、或更具体而言非自支撑聚集均匀异质性得到维持。

希望地，薄膜是快速干燥的，从而使得最初形成固体、粘弹性结构，并且薄膜的含量被“锁定”。这可以在开始数分钟内发生，例如干燥过程的开始约0.5–约4.0分钟。可能需要限制在这个最初干燥阶段过程中顶部气流的量。以这种方式控制干燥预防薄膜的顶面的破坏和再形成，其起因于常规干燥方法。这伴随形成薄膜且将其置于具有顶和底侧的表面的顶侧上。随后，最初将热施加于薄膜的底侧，以提供蒸发或以其他方式去除液体载体所需的能量。与风干薄膜或通过常规干燥方式干燥的那些相比较，以这种方式干燥的薄膜更快速地且平均地干燥。与在顶部和边缘处首先干燥的风干薄膜形成对比，通过对底部施加热干燥的薄膜在中心以及边缘处同时干燥。这还预防对于通过常规方法干燥薄膜发生的成分沉降。

在干燥过程中薄膜形成基质的温度希望是约100℃或更少，希望是约90℃或更少，且最希望是约80℃或更少。气温可以基本上大于薄膜基质温度，前提是不对薄膜基质或活性剂或含活性剂组分或颗粒赋 予基本有害作用。可能需要这样干燥薄膜，从而使得在薄膜内的温度小于在薄膜形成基质内的任何一种或多种溶剂的沸点。进一步地，希望在薄膜形成基质内的温度维持低于薄膜内含有的任何活性剂的降解温度。然而，应当指出在薄膜外的温度可以超过薄膜内的温度，并且在一些情况下可以基本上高于薄膜内的温度。

可以单独或与如上所述的其他控制方法组合使用的控制干燥过程的另一种方法包括控制和修改薄膜在其中干燥的干燥器内的湿度。以这种方式，可以避免薄膜顶面的过早干燥。

另一种干燥方法遵循先前由Magoon所述的那种，其基于水的有利性质。尽管水通过在其内和对于其环境的传导和对流传递能量，但水仅在其内且对于水辐射能量。因此，Magoon的仪器包括对于红外线辐射透明的在其上放置果肉块的表面。表面的下侧与温度控制水浴接触。水浴温度希望控制在略微低于水的煮沸温度的温度下。当湿润果肉块置于仪器的表面时，这产生“折射窗”。这意味着允许红外线能量通过表面仅辐射至由果肉块占据的表面上的区域，且仅直到果肉块干燥时。Magoon的仪器提供具有有效干燥时间的本发明的薄膜，减少薄膜组分的聚集情况。

本文描述的干燥过程的目的是提供干燥薄膜的方法，其避免复杂情况，例如注明的“起纹”效应，其与常规干燥方法相关，且最初干燥膜的上表面，将湿气诱陷在内部。在常规烘箱干燥方法中，当诱陷在内部的湿气后续蒸发时，顶面通过撕开改变且随后再形成。

这些复杂情况通过呈现的干燥方法得到避免，且通过在首先干燥薄膜的底面或在干燥薄膜的深度之前以其他方式预防在薄膜的顶面上形成聚合物薄膜形成（外皮）来提供均匀的薄膜。这可以通过如上所述施加热或备选地通过引入辐射（例如控制的微波）来达到，以蒸发在薄膜内的水或其他极性溶剂。在一些实施方案中，薄膜快速干燥，以便在干燥的前十五（15）分钟内，希望在干燥的前十（10）分钟内，且更特别在干燥的前四（4）分钟内形成粘弹性结构。希望地，薄膜以这样的快速速率干燥，从而使得任何组分包括纳米颗粒不会不希望地 移动或聚集在一起。通过快速干燥湿润基质，大量数目的纳米颗粒没有时间凝聚。

再备选地，干燥可以通过使用平衡的流体流动例如平衡气流来达到，其中控制底部和顶部空气流动，以提供均匀薄膜。在此类情况下，朝向薄膜顶部的气流不应产生促使湿润薄膜中存在的颗粒移动的条件，由于通过气流生成的力，即在这个干燥阶段过程中存在的任何顶部气流应不足以克服薄膜表面的固有粘度。另外，应希望这样控制朝向薄膜底部的任何气流，从而使得薄膜不会由于来自空气的力而升高。在薄膜上或下的不受控制的气流可以在最终薄膜产品中产生不均匀性。在顶面周围区域的湿度水平也可以适当地调整，以预防聚合物表面的过早闭合或剥皮。

当关注减少组合物组分的移动和/或聚集时，本发明获得格外均匀的薄膜产品。通过避免混合过程中过量空气的引入和消除，选择聚合物和溶剂以提供可控制的粘度，且通过以快速方式可控制地干燥薄膜以通过锁定含活性剂组分维持均匀性，此类薄膜产生。多种干燥方法包括美国专利号7,425,292和7,357,891中所示的那些，所述专利通过引用整体合并入本文。

薄膜可以最初具有约500μm–约1,500μm，或约20mil-约60mil的厚度，并且当干燥时具有约3μm–约250μm，或约0.1mil-约10mil的厚度。在一些实施方案中，薄膜产品具有大于0.1mil的厚度。在一些其他实施方案中，薄膜产品具有约10mil或更少的厚度。在一些进一步的实施方案中，薄膜产品具有约0.5mil-约5mil的厚度。希望地，干燥薄膜具有约2mil-约8mil，且更希望是约3mil-约6mil的厚度。

挤出薄膜组合物

在备选实施方案中，本发明的薄膜产品可以通过挤出而不是浇铸或沉积方法形成。挤出对于含有基于聚环氧乙烷聚合物组分的薄膜组合物是特别有用的，如下所述。例如，依照本发明可以采用单螺杆挤出过程。根据此类挤出过程，压力在聚合物熔化中构建，从而使得它 可以通过模挤出或注射到模子内。

采用挤出方法用于形成含有PEO聚合物组分的薄膜组合物可以是特别希望的。这些组合物含有在聚合物组分中的PEO或PEO掺和物，且可以基本上不含加入的增塑剂和/或表面活性剂和多元醇。

组合物可以在小于约90℃的加工温度时作为片层挤出。挤出可以通过挤压薄膜组合物经过辊或模进行加工，以获得均匀基质。挤出的薄膜组合物随后通过本领域普通技术人员已知的任何机制冷却。例如，可以采用冷却辊、空气冷却床或水冷却床。冷却步骤对于含有PEO聚合物组分的薄膜组合物是特别希望的，因为PEO趋于保留热。因而形成的片层可以根据需要形成多个形状。

薄膜的用途

本发明的薄膜非常适合于许多用途。薄膜组分的高度均匀性使得其特别良好的适合于掺入药物。此外，可以选择在薄膜的构建中使用的聚合物，以允许对于薄膜的一系列崩解时间。经过其薄膜将崩解的时间中的变动或延长可以达到活性剂经过其释放的速率的控制，其可以允许持续释放递送系统。此外，薄膜可以用于对皮肤和其他机体表面施用纳米颗粒，包括具有粘膜和器官组织的那些（如本文定义的）。

薄膜可以用于通过经口或需要的任何其他施用来施用纳米颗粒。施用可以通过下述来完成：如上所述制备薄膜，将薄膜引入哺乳动物的粘膜或组织表面，且例如在需要时湿润薄膜。如果需要的话，这个薄膜可以制备且附着至在使用前去除的第二层或支撑层，即应用于皮肤。粘着剂可以用于将薄膜附着至支撑或背衬材料，其可以是本领域已知的那些中的任何且优选不是水溶性的。如果使用粘着剂，那么它希望是不改变活性剂的性质的粘着剂。粘膜粘着剂组合物也是有用的。薄膜组合物在许多情况下充当粘膜粘着剂自身。

本发明的薄膜利用薄膜在湿润时快速溶解的趋势，即通过与湿润剂例如水或唾液接触。纳米颗粒可以通过下述引入液体：制备依照本发明的薄膜，将其引入液体，且允许薄膜溶解。这可以用于制备纳米颗粒的液体剂型，其随后可以施用于用户。

下文作为例子呈现且不应解释为对于权利要求的范围的限制。

实施例

实施例1–配体的制备

2-巯乙基-α-D-半乳糖苷（α-半乳糖C2SH）的制备

向在2-溴乙醇（30ml）中的半乳糖（3g，16.65mmol）悬液中加入酸性树脂Amberlite120-H，以达到pH2。将反应在50-60℃搅拌16小时。将反应混合物过滤且用MeOH洗涤。加入三乙胺，以达到pH8。将反应的粗制品浓缩且与甲苯共蒸发3次。将反应混合物溶解于吡啶（75mL）和Ac2O（35mL）中，并且在0℃加入催化量的DMAP且在室温搅拌3小时。将混合物用AcOEt稀释且用1.H₂O；2.HCl（10%）3.NaHCO₃dis4.H₂O洗涤。收集有机层且经无水Na₂SO₄干燥。TLC（己烷：AcOEt3:1，2次洗脱）显示主要产物（所需的）和更低的Rf少数。使用混合物己烷：乙酸乙酯6:1作为洗脱剂通过快速色谱法纯化产物，并且获得2-溴乙基-α-半乳糖苷（2）。

将先前反应的产物2溶解于27ml2-丁酮中。向这种溶液中，加入催化量的四丁基碘化铵和4当量的硫代乙酸钾。将所得到的悬液在室温搅拌2小时。在这个时期自始至终，通过TLC（己烷-AcOEt2:1，2次洗脱）就原材料的消失测试反应。将混合物用20ml AcOEt稀释且用饱和NaCl溶液洗涤。使有机相干燥，过滤且在真空下蒸发。将产 物在己烷/AcOEt2:1→1:1中纯化，以获得乙酰硫基-α-半乳糖苷3。

将反应的新产物3溶解于混合物二氯甲烷-甲醇2:1中。向这种混合物中，加入1N甲醇钠（1当量）并且在室温搅拌1小时。加入Amberlite IR-120H树脂，以达到pH5-6。随后将所得到的混合物过滤且浓缩至干燥，以获得最终产物（α-半乳糖C2SH）。

氨基-硫醇接头的制备。

向溶于20ml干THF中的PPh₃（3g，11.4mmol）溶液中，加入DIAC（2.3g，11.4mmol）。允许混合物在0℃搅拌15分钟，直至白色产物出现。向这种混合物中，逐滴加入（加料漏斗）溶于干THF（20mL）中的六乙二醇（1.45mL，5.7mmol）和HSAc（610μl，8.55mmol）溶液。在15分钟后，产物开始在Rf0.2处在TLC上出现。将溶液在蒸发器中浓缩。将反应的粗制品溶解于50ml二氯甲烷中，并且用K₂CO₃10%的溶液洗涤。将有机相经无水Na₂SO₄干燥，过滤且在真空下浓缩。粗制品使用AcOEt：己烷1:1、AcOEt和最终DCM:MeOH4:1作为洗脱剂的快速色谱法给出乙酰硫基-六乙二醇衍生物。

将反应产物溶解于5ml DMF和PPh₃（2.25g，8.55mmol）中，并且加入NaN₃（0.741g，11.4mmol）和BrCl₃C（0,845ml，8.55mmol），并且随后将溶液在室温搅拌40分钟。当执行TLC（DCM:MeOH25:1）时，所得到的产物具有高于起始产物的Rf。将反应混合物用100ml二乙醚稀释且用H₂O洗涤三次。将有机相经无水Na₂SO₄干燥，过滤且在真空下蒸发。使用洗脱剂DMC/MeOH200:1和DCM/MeOH40:1的混合物通过快速色谱法纯化产物，以获得叠氮基-乙酰硫基-六乙二醇衍生物。

为了去除三苯基氧化膦，将反应产物溶解于10ml THF中，并且 将0.5g MgCl₂加入该溶液中。将反应在80℃搅拌2小时直至出现白色沉淀物，且随后通过硅藻土过滤。将产物溶解于乙醇:H₂O3:1的混合物中，并且加入Zn粉（0.45g，6.84mmol）和NH₄Cl（0.6g，11.4mmol）。将反应在回流下搅拌1小时，直至原材料的存在通过TLC（DCM/MeOH25:1）不再可检测。将反应通过硅藻土过滤且使溶剂蒸发。将反应粗制品用AcOEt稀释且用5ml H₂O提取。将水相蒸发至干燥，以获得氨基-硫醇-六乙二醇产物。

实施例2–混合的金纳米颗粒的制备

β-葡萄糖C2衍生物1、N-乙酰葡糖胺C2衍生物2、α-半乳糖C2衍生物3、α-葡萄糖C2衍生物4、葡糖胺C5衍生物5和六乙二醇胺接头6得自Midatech Biogune原液。N-（3-二甲氨基丙基）-N′-乙基碳化二亚胺盐酸盐（EDC·HCl）、HAuCl₄、NaBH₄购自Sigma-AldrichChemical Company。咪唑-4-乙酸单盐酸盐购自Alfa Aesar Company。高品质的MeOH和纳米纯的水（18.1mΩ）用于所有实验和溶液。

配体的命名法

GlcC2

2′-巯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷（β）

GlcNHAcC2

2′-巯乙基-2-乙酰胺-2-脱氧-β-D-吡喃葡萄糖苷（β）

GlcNH2-IAA-C5

5′-巯戊基-2-脱氧-2-咪唑乙酰胺-α,β-D-吡喃葡萄糖苷（同分异构体的α，β混合物）

α-GalC2（α）

2′-巯乙基-α-D-吡喃半乳糖苷（α）

α-GlcC2（α）

2′-巯乙基-α-D-吡喃葡萄糖苷

EG6NH2

1-氨基-17-巯基-3,6,9,12,15,-五氧杂-十七烷醇或

1-氨基-6-巯基-六乙二醇（普通名称）

具有多个配体的纳米颗粒（NP）的制备

NP-GlcC2（9）GlcNAc（1）

向溶于MeOH（8.3mL）中的1（21.6mg，90μmmol）和2（2.8mg，10μmmol）溶液中，加入0.025M HAuCl₄（1.33mL，33μmmol）水溶液。将溶液在30秒过程中振荡且随后以几份（134μLx5）加入NaBH₄1N（0.67mL，0.67mmol）的水溶液。将黑色悬液在100分钟过程中振荡。去除甲醇层且将团块溶解于10mL水中，且通过离心过滤（10KDa AMICON4mL，4500g，15分钟，15℃）纯化。将该过程重复三次，用2mL水洗涤。将残渣溶解于7mL水中。将等分试样冷冻干燥用于定量。[NP]=0.8mg/mL。

不希望受任何理论束缚，具有以9:1比例的GlcC2:GlcNAc“NP-GlcC2（9）GlcNAc（1）”的多个配体的所得到的纳米颗粒的图示显示于图1中。

NP-GlcC2（4）GlcNAc（1）

向溶于MeOH（8.3mL）中的1（19.2mg，80μmmol）和2（5.6mg，20μmmol）溶液中，加入0.025M HAuCl₄（1.33mL，33μmmol）水溶液。将溶液在30秒过程中振荡且随后以几份（134μLx5）加入NaBH₄1N（0.67mL，0.67mmol）的水溶液。将黑色悬液在100分钟过程中振荡。去除甲醇层且将团块溶解于10mL水中，且通过离心过滤（10KDa AMICON4mL，4500g，15分钟，15℃）纯化。将该过程重复三次，用2mL水洗涤。将残渣溶解于7mL水中。将等分试样冷冻干燥用于定量。[NP]=0.8mg/mL。

不希望受任何理论束缚，具有以4:1比例的GlcC2:GlcNAc“NP-GlcC2（4）GlcNAc（1）”的多个配体的所得到的纳米颗粒的图示显示于图2中。

NP-GlcC2（1）GlcNAc（1）

向溶于MeOH（8.3mL）中的1（12mg，50μmmol）和2（14mg，50μmmol）溶液中，加入0.025M HAuCl₄（1.33mL，33μmmol）水溶液。将溶液在30秒过程中振荡且随后以几份（134μLx5）加入NaBH₄1N（0.67mL，0.67mmol）的水溶液。将黑色悬液在100分钟 过程中振荡。去除甲醇层且将团块溶解于10mL水中，且通过离心过滤（10KDa AMICON4mL，4500g，15分钟，15℃）纯化。将该过程重复三次，用2mL水洗涤。将残渣溶解于7mL水中。将等分试样冷冻干燥用于定量。[NP]=0.9mg/mL。

不希望受任何理论束缚，具有以1:1比例的GlcC2:GlcNAc“NP-GlcC2（1）GlcNAc（1）”的多个配体的所得到的纳米颗粒的图示显示于图3中。

NP-GlcC2（1）GlcNAc（9）

向溶于MeOH（8.3mL）中的1（2.4mg，10μmmol）和2（25.3mg，90μmmol）溶液中，加入0.025M HAuCl₄（1.33mL，33μmmol）水溶液。将溶液在30秒过程中振荡且随后以几份（134μLx5）加入NaBH₄1N（0.67mL，0.67mmol）的水溶液。将黑色悬液在100分钟过程中振荡。去除甲醇层且将团块溶解于10mL水中，且通过离心过滤（10KDa AMICON4mL，4500g，15分钟，15℃）纯化。将该过程重复三次，用2mL水洗涤。将残渣溶解于7mL水中。将等分试样冷冻干燥用于定量。[NP]=0.8mg/mL。

不希望受任何理论束缚，具有以1:9比例的GlcC2:GlcNAc“NP-GlcC2（1）GlcNAc（9）”的多个配体的所得到的纳米颗粒的图示显示于图4中。

NP-GlcC2（1）α-Gal（1）

向溶于MeOH（8.3mL）中的1（12mg，50μmmol）和3（12mg，50μmmol）溶液中，加入0.025M HAuCl₄（1.33mL，33μmmol）水溶液。将溶液在30秒过程中振荡且随后以几份（134μLx5）加入NaBH₄1N（0.67mL，0.67mmol）的水溶液。将黑色悬液在100分钟过程中振荡。去除甲醇层且将团块溶解于10mL水中，且通过离心过滤（10KDa AMICON4mL，4500g，15分钟，15℃）纯化。将该过程重复三次，用2mL水洗涤。将残渣溶解于7mL水中。将等分试样冷冻干燥用于定量。[NP]=0.7mg/mL。

不希望受任何理论束缚，具有以1:1比例的GlcC2:α-Gal “NP-GlcC2（1）α-Gal（1）”的多个配体的所得到的纳米颗粒的图示显示于图5中。

NP-βGlcC2（1）EG6NH2（1）

向溶于MeOH（8.3mL）中的1（12mg，50μmmol）和6（14.85mg，50μmmol）溶液中，加入0.025M HAuCl₄（1.33mL，33μmmol）水溶液。将溶液在30秒过程中振荡且随后以几份（134μLx5）加入NaBH₄1N（0.67mL，0.67mmol）的水溶液。将黑色悬液在100分钟过程中振荡。去除甲醇层且将团块溶解于10mL水中，且通过离心过滤（10KDa AMICON4mL，4500g，15分钟，15℃）纯化。将该过程重复三次，用2mL水洗涤。将残渣溶解于7mL水中。将等分试样冷冻干燥用于定量。[NP]=0.9mg/mL。

不希望受任何理论束缚，具有以1:1比例的βGlcC2:EG6NH2“NP-βGlcC2（1）EG6NH2（1）”的多个配体的所得到的纳米颗粒的图示显示于图6中。

NP-GlcNHAc（1）EG6NH2（1）

向溶于MeOH（8.3mL）中的2（14mg，50μmmol）和6（14.85mg，50μmmol）溶液中，加入0.025M HAuCl₄（1.33mL，33μmmol）水溶液。将溶液在30秒过程中振荡且随后以几份（134μLx5）加入NaBH₄1N（0.67mL，0.67mmol）的水溶液。将黑色悬液在100分钟过程中振荡。去除甲醇层且将团块溶解于10mL水中，且通过离心过滤（10KDa AMICON4mL，4500g，15分钟，15℃）纯化。将该过程重复三次，用2mL水洗涤。将残渣溶解于6mL水中。将等分试样冷冻干燥用于定量。[NP]=0.6mg/mL。

不希望受任何理论束缚，具有以1:1比例的GlcNHAc:EG6NH2“NP-GlcNHAc（1）EG6NH2（1）”的多个配体的所得到的纳米颗粒的图示显示于图7中。

NP-α-Glc（1）EG6NH2（1）

向溶于MeOH（8.3mL）中的4（12mg，50μmmol）和6（14.85mg，50μmmol）溶液中，加入0.025M HAuCl₄（1.33mL，33μmmol） 水溶液。将溶液在30秒过程中振荡且随后以几份（134μLx5）加入NaBH₄1N（0.67mL，0.67mmol）的水溶液。将黑色悬液在100分钟过程中振荡。去除甲醇层且将团块溶解于10mL水中，且通过离心过滤（10KDa AMICON4mL，4500g，15分钟，15℃）纯化。将该过程重复三次，用2mL水洗涤。将残渣溶解于4mL水中。将等分试样冷冻干燥用于定量。[NP]=0.8mg/mL。

不希望受任何理论束缚，具有以1:1比例的α-Glc:EG6NH2“NP-α-Glc（1）EG6NH2（1）”的多个配体的所得到的纳米颗粒的图示显示于图8中。

NP-α-Glc

向溶于MeOH（8.3mL）中的4（24mg，100μmmol）溶液中，加入0.025M HAuCl₄（1.33mL，33μmmol）水溶液。将溶液在30秒过程中振荡且随后以几份（134μLx5）加入NaBH₄1N（0.67mL，0.67mmol）的水溶液。将黑色悬液在100分钟过程中振荡。去除甲醇层且将团块溶解于10mL水中，且通过离心过滤（10KDa AMICON4mL，4500g，15分钟，15℃）纯化。将该过程重复三次，用2mL水洗涤。将残渣溶解于5mL水中。将等分试样冷冻干燥用于定量。[NP]=1.0mg/mL。

不希望受任何理论束缚，具有多个α-Glc“NP-α-Glc”配体的所得到的纳米颗粒的图示显示于图9中。

NP-GlcC2（1）GlcNH_IAA（1）

向溶于MeOH（8.3mL）中的1（12mg，50μmmol）和5（12mg，50μmmol）溶液中，加入0.025M HAuCl₄（1.33mL，33μmmol）水溶液。将溶液在30秒过程中振荡且随后以几份（134μLx5）加入NaBH₄1N（0.67mL，0.67mmol）的水溶液。将黑色悬液在100分钟过程中振荡。去除甲醇层且将团块溶解于10mL水中，且通过离心过滤（10KDa AMICON4mL，4500g，15分钟，15℃）纯化。将该过程重复三次，用2mL水洗涤。将残渣溶解于8mL100mM MES中，且用EDC（153mg，0.8mmol）和咪唑-4-乙酸单盐酸盐（81mg，0.5 mmol）处理14小时。将混合物通过离心过滤（10KDa AMICON4mL，4500g，15分钟，15℃）纯化。将该过程重复三次，用2mL水洗涤。将残渣溶解于4mL水中。将等分试样冷冻干燥用于定量。[NP]=0.9mg/mL。

不希望受任何理论束缚，具有以1:1比例的GlcC2:GlcNH_IAA“NP-GlcC2（1）GlcNH_IAA（1）”的多个配体的所得到的纳米颗粒的图示显示于图10中。

NP-α-Gal（1）EG6NH2（1）

胺α-gal金纳米颗粒分批MI-NP-10-AMINE-GAL的制备：向在MeOH（49mL）中以比1:1（0.58mmol，3当量）的胺-巯基六乙二醇接头6和α-半乳糖配体3的混合物中，加入金盐的水溶液（7.86mL，0.19mmol，0.025M）。将反应在30秒方法中搅拌且随后以几份（4.32mL，4.32mmol）加入NaBH4（1N）的水溶液。将反应以900rpm振荡100分钟。在这个时间后，将悬液以14000rpm离心1分钟。去除上清液且将沉淀物溶解于2mL水中。随后，将2mL悬液引入两个滤器（AMICON，10KDa，4mL）中，且以4500g离心5分钟。将滤器中的残渣再用水洗涤两次。将最后的残渣溶解于80mL水中。

不希望受任何理论束缚，具有以1:1比例的α-Gal:EG6NH2“NP-α-Gal（1）EG6NH2（1）”的多个配体的所得到的纳米颗粒的图示显示于图11中。

对于金NP的制备，制造在层流柜下。所有玻璃和塑料材料（例如eppendorf、小瓶和瓶）和溶剂（水、HAc）首先在高压灭菌器中灭菌。所有其他可处理物（例如尖端和滤器）是预灭菌来的。

实施例3–与纳米颗粒的胰岛素结合

下述方法详述了如何执行胰岛素与αGal（1）EG6NH2（1）NP的结合。该方法使用固定的胰岛素和可变的NP水平，更低/不同水平的NP用于测试的其他NP样品，但这个除外，该方法对于测试的所有NP都是相同的。

胰岛素储备溶液的制备；将20mg人胰岛素称重到干净的玻璃小 瓶内，并且加入8.7ml10mM HCl，轻轻混合，胰岛素将完全溶解，随后通过加入1.3ml100mM Tris碱使pH回到7.5，当胰岛素通过其等电点时，溶液将变得短暂混浊，检查pH是7.5，并且盖帽贮存于4℃，这是2mg/ml胰岛素储备溶液。

将可变量的αGal（1）EG6NH2（1）NP加入eppendorf或合适大小的容器中，例如；NP的15、30、60、120、240和480纳摩尔金含量，用水接近200μl的总体积，随后加入50μl人胰岛素（溶于tris HClpH7.5中2mg/ml–关于胰岛素储备溶液的制备参见上文）。轻轻混合且在室温静置2小时，随后为2分钟台式旋转（2000rpm）以降低聚集。应执行具有正好200μl水和50μl胰岛素的标准管，以给出最大限度上清液值，如空白对照即50μl Tris HCl pH7.5+200μl水一样。如果需要高准确度，那么含有已知量的αGal（1）EG6NH2（1）NP的样品，即10μg金含量用水接近200μl，并且加入50μl胰岛素缓冲液（Tris HCl pH7.5），这可以用于校正αGal（1）EG6NH2（1）NP在BCA测定法中给出的轻微的阳性结果，参见下文*。

通过标准显微BCA测定法（Pierce试剂盒23235）一式三份测定上清液，20μl，这将给出显示多少胰岛素保留在上清液中的数据。通过从关于仅胰岛素标准的值中扣除这个值计算NP结合的胰岛素的量，需要时它还可以表示为百分比。此处获得的数据显示αGal（1）EG6NH2（1）-NP的量，如果需要最大限度结合使用的100μg胰岛素，那么这些条件可以按比例扩大，以产生所需αGal（1）EG6NH2（1）-NP-胰岛素量。

*数据可以校正BCA测定法中游离αGal（1）EG6NH2（1）-NP的轻微干扰。为了实现这点，对于所有最终样品执行金分析，且计算多少金保留在各种上清液中，更高水平在具有过量NP与胰岛素的样品中可见。使用关于10μg金含量NP的BCA值，以相对于可见金含量校正，如通过下述实施例证实的：

如果不含胰岛素的10μg金含量NP通过BCA给出0.5，并且40μgAu测试NP上清液给出1.25的BCA，并且还显示5μg的金含量，那 么这意味着0.25的BCA值（0.5的50%）实际上是由于游离NP，因此关于40μg金测试NP上清液的校正值应是1.00而不是1.25。这是简化的举例说明性实例，校正因子将是最低限度的，其中上清液中的金含量很低。

结合的人胰岛素量（以纳摩尔表示）/金量（以纳摩尔表示）显示于图12中，其中：

Glc=2′-巯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷；

GlcNAc=2′-巯乙基-2-乙酰胺-2-脱氧-β-D-吡喃葡萄糖苷；

Glc胺IAA=5′-巯戊基-2-脱氧-2-咪唑乙酰胺-α,β-D-吡喃葡萄糖苷（同分异构体的α，β混合物）；

AGal=2′-巯乙基-α-D-吡喃半乳糖苷；

EG6NH2=1-氨基-17-巯基-3,6,9,12,15,-五氧杂-十七烷醇；

AGlc=2′-巯乙基-α-D-吡喃葡萄糖苷；和

图例中的数目参考配体化学计量学。

如参考图12可见的，使用具有以约1:1比的AGal和EG6NH2的冠的纳米颗粒获得相对高程度的胰岛素结合。胰岛素结合还通过具有任何下述冠组成的纳米颗粒显示：

AGal：EG6NH21:1（踪迹11图12）

Glc:Glc胺IAA1:1（踪迹10图12）

AGlc：EG6NH21:1（踪迹8图12）

BGlc：EG6NH21:1（踪迹6图12）

GlcNAc：EG6NH21:1（踪迹7图12）。

实施例4–纳米颗粒的表征

I）胰岛素金纳米颗粒分批MI-NP-10-Ins（NP-α-Gal（1）EG6NH2（1））的表征

a）金含量：在完全氧化至Au（III）后，使用基于在爱普杷嗪和金之间的有色复合物形成的方法测定金含量。样品的吸光度在513nm处测量，并且与具有已知量的金的相似溶液定量比较。

金含量测定为（分批#NP10）：262.5±56.3mg/L。

TEM：纳米颗粒悬液的透射电子显微镜检查（TEM）图像显示于图13中。

样品测定为对于金核具有下述大小特征：

计数=783

平均值（直径）=2.323nm±0.716nm

最小值=1.002nm

最大值=4.859nm

模式=2.104nm

b）通过动态光散射的粒度分布：通过对于MI-NP-10胺-gal（即NP-α-Gal（1）EG6NH2（1）纳米颗粒）的动态光散射（DLS）测定的数目和体积分布分别显示于图14A和B中。

关于图14A中所示的峰的峰值如下：

峰1 4.875nm

关于图14B中所示的峰的峰值如下：

峰1 5.289nm

II）胰岛素金纳米颗粒分批MI-NP-10-INS的最终制备。

将金纳米颗粒MI-NP-10（13.041mg金）的溶液用水接近49.68mL。向最终溶液中加入乙酸，以获得pH=4.6。随后，加入溶于27.85mLTris.HCl pH7.5中的55.7mg人胰岛素。将悬液静置24小时，且在这个时间后，以4500g离心1分钟。取出上清液且贮存用于进一步的胰岛素和金含量分析。将沉淀物重悬浮于3.220mL水中，以获得500单位胰岛素/mL的最终胰岛素含量。胰岛素-金纳米颗粒的粒度分布通过DLS分析进行测得。胰岛素含量通过BCA标准测定法进行测定。

＊＊胰岛素金NP的最终制备在层流柜下制造。使用的所有玻璃和塑料材料（例如eppendorf和瓶）和溶剂（例如水、TrisHCl和HAc）在高压灭菌器中灭菌。所有其他可处理物（例如尖端和滤器）是预灭菌来的。

表征

a）通过动态光散射的粒径分布对于MI-NP-10-INS（胺-gal-胰岛素纳米颗粒）通过数目和体积分别显示于图15A和B中。

关于图15A中所示的峰的峰值如下：

峰1 68.46nm

关于图15B中所示的峰的峰值如下：

峰1 88.38nm

b）胰岛素含量：

与纳米颗粒结合的胰岛素%通过下式进行测定：

表2–胰岛素含量

在NP-胰岛素纳米颗粒中的胰岛素和金浓度：

胰岛素：55.7mg胰岛素

金：13.041mg金

总体积：3.23mL水

最终胰岛素浓度：17.25mg胰岛素/mL=500单位/mL

最终金浓度：4.037mg Au/mL。

不希望受任何理论束缚，本发明人考虑下述：

102Au原子/NP，对于其数学结果是14个胰岛素分子附着至1个NP。因为几何考虑允许在纳米颗粒的表面上关于约7个胰岛素分子的间隔，所以这些结果暗示每个NP含有7个胰岛素二聚体单位。

胰岛素金纳米颗粒分批MI-NP-10-INS的进一步表征获得下述结果。

最终胰岛素浓度：17.25mg胰岛素/mL=500U/mL，在针对已知浓度的胰岛素标准化溶液校正后，通过比色二辛可宁酸（bicinchonicic acid）测定法测定。

最终金浓度：4.037mg Au/mL，在针对已知浓度的金标准化溶液校正后，通过用比色测定法与爱普杷嗪测定法测定。

总体积：在MilliQ水中3.23mL。

在几何考虑后，一个α-半乳糖-EG-胺-Au纳米颗粒含有具有102个原子的金核。随后：

4.037mg=2.049e-5摩尔=1.234e19原子=1.21e17纳米颗粒

17.25mg=2.97e-6摩尔=1.789e18分子

因此，一个α-半乳糖-EG6NH2-Au纳米颗粒与约14–15个胰岛素分子结合，以产生最终纳米颗粒。

来自热重量分析的结果：

不希望受任何理论束缚，本发明人考虑对于胰岛素-NP，我们具有其中410ug已分解的500ug干重。因此，有机物百分比是82%。考虑在一个α-半乳糖-EG6NH2-Au纳米颗粒中102个金原子，金重量是20091（18%）和有机冠是12122。因此，为了具有其为82%有机物的颗粒，它必须具有111616的重量，其为91525有机物。因为12122的有机物是冠，这留下约79403的有机物是胰岛素。因为胰岛素具有MW5808，那么我们必须具有14摩尔胰岛素/颗粒。

图16显示了实验热重量分析（TGA）数据。

实施例5–胰岛素结合的Zn最佳化

金纳米颗粒（NP），αGal（1）EG6NH2（1）NP如上文实施例2中所述制备。为了评估Zn对于与NP的胰岛素结合的影响，NP的第一个分批在不存在Zn的情况下合成。NP的第二个分批在1.33当量的Zn的存在下合成。NP的第三个分批在不存在Zn的情况下合成，但具有加入合成后的NP中的1.33当量ZnCl₂。随后测量人胰岛素与金NP的三个分批的结合。

结果显示于图17中。图17展示了显示与不同的金NP浓度结合的固定的17.2纳摩尔胰岛素的量。不含Zn合成的NP、用1.33当量合成的NP和具有1.33当量ZnCl2的无Zn NP的比较。

图17中的曲线图显示不存在锌，胰岛素结合处于极低水平。当锌 存在时，胰岛素结合显著更高直到定量。无论在NP合成过程中是否存在锌或它是否在合成后加入，发生等价胰岛素结合。

不希望受任何理论束缚，本发明人认为Zn²⁺阳离子提供了与金NP改善的胰岛素结合。其他形式的Zn例如ZnO还可以介导改善的胰岛素结合。特别地，在已贮存数月时期的金NP样品中ZnO的存在指出ZnO可以形成，且可以另外地或备选地Zn²⁺阳离子介导或促进与NP改善的胰岛素结合。

在胰岛素结晶、形成和功能中Zn²⁺的重要性先前已得到报道。然而，本文描述的数据指出包括在Zn²⁺的存在下，与NP结合的胰岛素是单体或二聚体形式，而不是在Zn²⁺的存在下更通常与人胰岛素结合的六聚体形式（即胰岛素不与NP结合）。这可以呈现与本发明有关的相当大的优点，因为与六聚体胰岛素相比较，单体或二聚体胰岛素在许多情况（例如临床情况）中是优选的。

本发明人已发现GLP-1与金NP（本文描述的）的结合在Zn（包括但不限于Zn²⁺和/或ZnO）的存在下发生。与本文描述的金NP结合的GLP-1是在Zn的存在下合成的NP。本文特别考虑Zn可以存在于GLP-1结合的金纳米颗粒组合物中。

实施例6–与金纳米颗粒的GLP-1结合

金纳米颗粒（NP），αGal（1）EG6NH2（1）NP如上文实施例2中所述制备。代替加入胰岛素，加入GLP-1。发现GLP-1与NP结合。固定的29.8纳摩尔GLP-1与不同金NP浓度的结合显示于图18中。这些结果证实除胰岛素外的肽与本发明的纳米颗粒结合。

实施例7–纳米颗粒共结合超过一种蛋白质：混合的胰岛素/GLP-1纳米颗粒

金纳米颗粒（NP），αGal（1）EG6NH2（1）NP如上文实施例2中所述制备。将胰岛素和GLP-1都加入NP中。对GLP-1/胰岛素NP的水溶液实施通过MALDI的分析，并且结果显示于图19中。对GLP-1/胰岛素NP实施HPLC，并且曲线显示于图20中。HPLC数据显示测量19.8mg的胰岛素和1.33mg的GLP-1。

使用26.2mg胰岛素和1.8mg GLP-1的混合物执行结合反应。HPLC数据显示胰岛素:GLP-1的近似比在与纳米颗粒结合后得到维持。

MALDI和HPLC数据证实GLP-1和胰岛素与金纳米颗粒的混合结合。不希望受任何理论束缚，本发明人认为与单个种类的肽的结合相比较，两个或更多个不同种类的肽与本发明的纳米颗粒的共结合在特定情况（例如特定临床情况）中可以是优选的。特别地，肽的组合可以这样在纳米颗粒上携带，从而使得肽执行互相有利的功能和/或协作例如以协同方式作用。

实施例8–16–掺入胰岛素纳米颗粒（胰岛素NP）的经口薄膜的产生和表征

实施例8：用于测定法测量的胰岛素薄膜条（0.01mg）和安慰剂条

制备下述薄膜组合物且由其制备薄膜条。一部分薄膜条（约50个条）用作安慰剂样品用于以后测试。另一部分薄膜条含有0.01mg胰岛素纳米颗粒（胰岛素NP），如本文描述的制备。如下所述测试含胰岛素NP条，以测定胰岛素的稳定性，即在薄膜干燥和在室温备用二（2）个月后，它保持生物学活性。

薄膜基质组合物

1.4.796g（7.993%）聚环氧乙烷（PEO）WSR1105LEO（Colorcon）

2.26.977g（44.961%）PEO WSR N80LEO（Colorcon）

3.11.99g（19.983%）PEO WSR N10LEO（Dow）

4.含有5.995g（9.991%）固体和1.998g水（Roquette）的7.993g麦芽糖醇糖浆（Lycasin80/55）

5.5.995g（9.991%）天然丙三醇（Spectrum）

6.4.196g（6.994%）HPMC E15（Dow）

7.含有0.0444g（0.074%）西甲硅油的0.072g MED341西甲硅油乳剂（Nusil）

8.176.802g无菌水USP（Braun）

（注：含有纳米颗粒和胰岛素的剩余0.013%固体将在实验后期加入）

将组分1、4、5、7和8加入制造好的玻璃碗中。碗配备自耦变压器控制的加热罩并且打开热。溶液使用Degussa Dental Multivac Compact如下所述制备。

20分钟搅拌=125rpm真空=0%温度=67C。

40分钟搅拌=125rpm真空=0%

温度=63C.，切断热，并且去除加热罩

20分钟搅拌=125rpm真空=0%

温度=35C.

加入成分2、3和6的掺和物

加入无菌水以获得QS

20分钟搅拌=125rpm真空=60%（以Hg表示16）

8分钟搅拌=100rpm真空=80%（以Hg表示23）

8分钟搅拌=100rpm真空=85%（以Hg表示24）

8分钟搅拌=100rpm真空=90%（以Hg表示25）

8分钟搅拌=100rpm真空=95%（以Hg表示26）

4分钟搅拌=100rpm真空=98%（以Hg表示27）

加入无菌水以获得QS

4分钟搅拌=100rpm真空=98%（以Hg表示27）

4分钟搅拌=100rpm真空=100%（以Hg表示28）

使用具有在聚酯薄膜基底上设为840微米的测微计楔形棒的K-Control Coater，将溶液浇铸成4片薄膜，以获得安慰剂样品。薄膜在80℃对流空气烘箱中干燥25分钟。薄膜依照本发明干燥。薄膜以其中空气流足够低的方式干燥，从而使得它不扰乱顶面或在形成粘弹性基质前在薄膜的表面上长出新皮，其在约2-6分钟内发生且锁定胰岛素NP在这样的位置，从而使得含量均匀性得到保存。将薄膜切割成22X26mm条，其称重~94-107mg且具有2.89的%湿度。将 五十个这种安慰剂条个别密封在RFE-042袋中且标记。

在制备安慰剂条后，含有29.996g（99.987%固体）的119.4g溶液留在玻璃碗中。随后将600微升含有胰岛素NP（金半乳糖胺纳米颗粒牛胰岛素）的溶液加入碗中，所述胰岛素NP含有0.003g（0.01%）胰岛素和0.0009g（0.003%）纳米颗粒。允许溶液使用Degussa DentalMultivac Compact以100rpm在100%的真空（以Hg表示28）搅拌16分钟。

使用具有在聚脂薄膜基质上845微米的测微计设置的K-Control Coater，将薄膜浇铸成6片薄膜。两个薄膜在60℃干燥40分钟，两个薄膜在40℃干燥80分钟，并且两个薄膜在室温干燥19小时。再次执行干燥以保留且保存如本文描述的含量均匀性。将薄膜切割成22X26mm条，其称重~94-114mg。将条个别密封在RFE-042袋中。获得在每种干燥条件下的五十个条。标记在60℃干燥和40℃干燥的条。还标记在室温干燥的条。

使用吸光度测量的免疫酶促测定法测量指出胰岛素在室温、40℃和60℃干燥后是稳定的。在允许在60℃干燥的条在室温静置2个月后，条仍是生物学活性的。

实施例9：用于第一个小鼠研究的胰岛素薄膜条（1IU）和安慰剂（加入NP-胰岛素溶 液的沉积方法）（加入NP-胰岛素的原位溶液方法）

目的：胰岛素条的制造和在链脲霉素处理的糖尿病小鼠中通过腹膜内（IP）注射，在制造过程后不受影响的胰岛素生物活性的证实

薄膜基质组合物

1.4.796g（7.993%）聚环氧乙烷（PEO）WSR1105LEO（Colorcon）

2.26.984g（44.974%）PEO WSR N80LEO（Colorcon）

3.11.99g（19.983%）PEO WSR N10LEO（Dow）

4.含有5.995g（9.991%）固体和1.998g水（Roquette）的7.993g麦芽糖醇糖浆（Lycasin80/55）

5.5.995g（9.991%）天然丙三醇（Spectrum）

6.4.196g（6.994%）HPMC E15（Dow）

7.含有0.0444g（0.074%）西甲硅油的0.072g MED341西甲硅油乳剂（Nusil）

8.177.982g无菌水USP（Braun）

将组分1、4、5、7和8加入制造好的玻璃碗中。碗配备自耦变压器控制的加热罩并且打开热。溶液使用Degussa Dental Multivac Compact如下所述制备。

20分钟搅拌=125rpm真空=0%温度=67C。

40分钟搅拌=125rpm真空=0%

温度=63C.，切断热，并且去除加热罩

20分钟搅拌=125rpm真空=0%

温度=35C.

加入组分2、3和6的掺和物

加入无菌水以获得QS

20分钟搅拌=125rpm真空=60%（以Hg表示16）

8分钟搅拌=100rpm真空=80%（以Hg表示23）

8分钟搅拌=100rpm真空=85%（以Hg表示24）

8分钟搅拌=100rpm真空=90%（以Hg表示25）

8分钟搅拌=100rpm真空=95%（以Hg表示26）

将按重量计2%的Span80（Spectrum）加入固体中，以减少诱陷的空气

8分钟搅拌=100rpm真空=95%（以Hg表示26）

使用具有在聚酯薄膜基底上设为860微米的测微计可调楔形棒的K-ControlCoater，将溶液浇铸成四个薄膜，以获得安慰剂样品。薄膜在80C对流空气烘箱中干燥25分钟。薄膜依照本发明以控制方式干燥，以预防顶面的扰乱且预防在干燥薄膜的深度之前的脱皮，且在前六（6）分钟内发展粘弹性基质。粘弹性基质的形成锁定胰岛素NP，从而使得它们不迁移且导致在薄膜和由其切割的单位剂量中的含量均 匀性。

将薄膜切割成22.2X25.4mm条，其称重93-113mg。将五十个这种安慰剂条个别密封在RFE-042袋中且标记。将四十个安慰剂条（薄膜）保存用于下文的胰岛素沉积实验。

使用5微升吸管，将十微升依照本发明制备的NP-5-胰岛素溶液（人胰岛素）逐点加入四十个安慰剂条各自中。使条在室温干燥2小时，个别密封在RFE-042袋中且标记。这证实通过沉积方法将NP-胰岛素溶液直接加到薄膜上的可行性。

将120g原始溶液置于制造好的玻璃碗中。随后将2600微升NP-5-胰岛素溶液（靶是3015微升）加入碗中。由于NP-5-胰岛素溶液的不足量，将干燥条靶重量从100mg调整到117mg，以获得1IU胰岛素/薄膜条。用搅拌使溶液除气。使用具有在聚酯薄膜基底上设为1000-1025微米的测微计可调楔形棒的K-Control Coater，将溶液浇铸成6个薄膜片。两个薄膜在60℃干燥29-37分钟，两个薄膜在80℃干燥28分钟，并且两个薄膜在100℃干燥20分钟。

干燥依照本发明进行（如对于所有实验），即执行控制干燥以发展粘弹性基质且锁定胰岛素NP，从而使得颗粒不迁移且达到含量均匀性。控制空气流以预防薄膜薄膜的扰乱和过早剥皮（在干燥薄膜的深度之前）。一旦形成粘弹性基质，就进行进一步干燥，以确保获得所需含水量水平。将薄膜切割成22.2X25.4mm条，其称重108-125mg。将条个别密封在RFE-042袋中。获得在每种干燥条件下的四十至四十二个条。标记在60℃干燥的条，标记在100℃干燥的条，并且还标记干燥在80℃干燥的条。这个实验证实在浇铸薄膜之前对于薄膜溶液原位加入NP-胰岛素溶液的可行性。

由于用于研究的小鼠的短缺，不测试在80℃和100℃干燥的条。具有人胰岛素附着的纳米颗粒（NP）在使糖尿病小鼠中的血糖降低至血糖正常值是活性的。活性保持在400分钟。数据指出与具有短活性跨度的纯胰岛素相比较，纳米颗粒结合的人胰岛素不从纳米颗粒快速解离且提供胰岛素的连续递送。具有NP-5-胰岛素附着且在60℃制造 的条能够将血糖减少至血糖正常水平。制造过程和温度不影响与纳米颗粒结合的胰岛素的生物活性，指出胰岛素当结合时是稳定的。纳米颗粒看起来在这个过程中胰岛素的热稳定中是关键的。

实施例10：胰岛素薄膜条（1IU）缓慢溶解配方

薄膜基质组合物

1.1.959g（7.834%）聚环氧乙烷（PEO）WSR1105LEO（Colorcon）

2.11.017g（44.067%）PEO WSR N80LEO（Colorcon）

3.4.896g（19.585%）PEO WSR N10LEO（Dow）

4.含有2.448g（9.793%）固体和0.816g水的3.264g麦芽糖醇糖浆（Lycasin80/55）（Roquette）

5.2.448g（9.793%）天然丙三醇（Spectrum）

6.1.714g（6.854%）HPMC E15（Dow）

7.含有0.0185g（0.074%）西甲硅油的0.03g MED341西甲硅油乳剂（Nusil）

8.0.50g（2.000%）Span80（Spectrum）

9.71.684g无菌水USP（McGaw）

将组分4、5、7、8和9加入制造好的玻璃碗中。随后将组分1缓慢加入碗中，同时用抹刀搅拌。碗配备自耦变压器控制的加热罩并且打开热。溶液使用Degussa Dental MultivacCompact如下所述制备。

8分钟搅拌=125rpm真空=0%

温度=84C.

40分钟搅拌=125rpm真空=0%

切断热，并且去除加热罩

加入无菌水以获得QS

加入成分2、3和6的掺和物

20分钟搅拌=125rpm真空=60%（以Hg表示16）

20分钟搅拌=100rpm真空=90%（以Hg表示25）

12分钟搅拌=100rpm真空=95%（以Hg表示27）

8分钟搅拌=100rpm真空=98%（以Hg表示27.5）

加入无菌水以获得QS

4分钟搅拌=100rpm真空=100%（以Hg表示28.5）

将48.75g这种溶液加入制造好的玻璃碗中。随后将1.25ml含有125IU胰岛素的NP-6-胰岛素（获得1IU/条）加入碗中。将这种溶液使用Degussa Dental Multivac Compact以100rpm和真空=100%（以Hg表示28.5）搅拌4分钟。使用具有在纸基底的HDP侧面上设为865微米的测微计可调楔形棒的K-Control Coater，将溶液浇铸成2片薄膜。薄膜片层在60℃对流空气烘箱中干燥40分钟。干燥如先前实施例中所述依照本发明进行，以在所得到的薄膜和由其切割的单位剂量中产生含量均匀性。将薄膜切割成22.2X25.4mm条，其称重93-110mg。薄膜具有1.92%的含湿量。将五十四个条个别密封在RFE-042袋中且标记。

实施例11：胰岛素薄膜条（1IU）（在60℃和100℃干燥的快速配方用于第二个小鼠 研究）

薄膜基质组合物

1.5.171g（49.25%）聚环氧乙烷（PEO）WSR N10LEO（Dow）

2.2.586g（24.63%）HPMC E15（Dow）

3.含有1.293g（12.31%）固体和0.431g水的1.724g麦芽糖醇糖浆（Lycasin80/55）（Roquette）

4.1.293g（12.31%）天然丙三醇（Spectrum）

5.0.053g（0.50%）Span80（Spectrum）

6.0.105g（1.00%）二氧化钛USP（Brenntag）

7.3.0ml含有300IU胰岛素的NP-6-胰岛素（获得1IU/条）（Midatech）

8.14.069g无菌水USP（McGaw）

将组分3、4、5、6和8加入制造好的玻璃碗中。随后将组分1和2的掺和物加入碗中。溶液使用Degussa Dental Multivac Compact如下所述制备。

40分钟搅拌=100rpm真空=60%（以Hg表示16）

40分钟搅拌=100rpm真空=90%（以Hg表示25）

12分钟搅拌=100rpm真空=95%（以Hg表示27）

8分钟搅拌=100rpm真空=98%（以Hg表示27.5）

加入无菌水以获得QS

4分钟搅拌=100rpm真空=100%（以Hg表示28.5）

加入组分7

加入无菌水以获得QS

8分钟搅拌=100rpm真空=100%（以Hg表示28.5）

使用具有在纸基底的HDP侧面上设为440-460微米的测微计可调楔形棒的K-Control Coater，将溶液浇铸成2片薄膜。一个薄膜在100℃在对流空气烘箱中干燥15分钟，并且另一个薄膜在60℃在对流空气烘箱中干燥30分钟。干燥依照本发明完成，以在所得到的薄膜和由其切割的单位剂量中产生含量均匀性。将薄膜切割成0.875X0.5英寸条，其称重33-39mg。在每种干燥条件下获得五十五个条。将条个别密封在RFE-042袋中。将在100℃干燥的条和在60℃干燥的条都标记。

实施例12：用于第二个小鼠研究的快速溶解薄膜条安慰剂配方

薄膜基质组合物

1.18.469g（49.25%）聚环氧乙烷（PEO）WSR N10LEO（Dow）

2.9.236g（24.63%）HPMC E15（Dow）

3.含有4.616g（12.31%）固体和1.539g水的6.155g麦芽糖醇糖浆（Lycasin80/55）（Roquette）

4.4.616g（12.31%）天然丙三醇（Spectrum）

5.0.188g（0.50%）Span80

6.0.375g（1.00%）二氧化钛USP（Brenntag）

7.60.961g蒸馏水

将组分3、4、5、6和7加入制造好的玻璃碗中。随后将组分1和2的掺和物加入碗中。碗配备自耦变压器控制的加热罩并且打开热。 溶液使用Degussa Dental MultivacCompact如下所述制备。

12分钟搅拌=125rpm真空=0%

温度=85°C.

切断热，并且去除加热罩

20分钟搅拌=125rpm真空=0%

加入蒸馏水以获得QS

20分钟搅拌=125rpm真空=60%（以Hg表示16）

20分钟搅拌=125rpm真空=90%（以Hg表示25）

12分钟搅拌=100rpm真空=95%（以Hg表示27）

8分钟搅拌=100rpm真空=98%（以Hg表示27.5）

加入无菌水以获得QS

4分钟搅拌=100rpm真空=100%（以Hg表示28.5）

加入无菌水以获得QS

8分钟搅拌=100rpm真空=100%（以Hg表示28.5）

使用具有在聚脂薄膜基底上设为440微米的测微计可调楔形棒的K-ControlCoater，将溶液浇铸成薄膜。薄膜在80℃在对流空气烘箱中干燥25分钟。干燥依照本发明完成，以在所得到的薄膜和由其切割的单位剂量中产生含量均匀性。薄膜具有4.42%的含湿量。将薄膜切割成0.875X0.5英寸条，其称重~35-36mg。当主观评估性质时，薄膜具有足够的抗张强度，具有低至中等抗扯性，且具有足够的弹性。36mg薄膜条具有在37.2C.5秒的部分浸入溶解（PID）。（PID是用于给出当暴露于水时具有2.8g重量附着的薄膜分解花费的时间估计的内部技术）。

来自先前研究计划的经验已显示5–10秒的PID对应于在口中1分钟或更少的溶解时间。

将六十个薄膜条批量密封在箔中且标记，以用作安慰剂用于在用于第二个小鼠研究中的快速配方中1IU胰岛素条（在实施例8中制备）。

实施例13：用于小型猪研究的缓慢溶解封闭薄膜条的制备

薄膜基质组合物

1.7.844g（7.47%）聚环氧乙烷（PEO）WSR1105LEO（Colorcon）

2.53.981g（51.41%）PEO WSR N80LEO（Colorcon）

3.含有12.758g（12.15%）固体和4.253g水的17.011g麦芽糖醇糖浆（Lycasin80/55）（Roquette）

4.12.758g（12.15%）天然丙三醇（Spectrum）

5.10.805g（10.29%）HPMC E15（Dow）

6.2.10g（2.00%）Sucralose

7.4.20g（4.00%）薄荷2303调味料（Ungerer）

8.0.525g（0.50%）单油酸甘油酯（Spectrum）

9.0.0315g（0.03%）Blue#1

10.240.747g无菌水（Braun）

将组分3、4、8和10加入制造好的玻璃碗中。随后将组分1加入碗中，同时用抹刀搅拌。碗配备自耦变压器控制的加热罩并且打开热。溶液使用Degussa Dental MultivacCompact如下所述制备。

20分钟搅拌=150rpm真空=0%

40分钟搅拌=150rpm真空=0%

切断热，并且去除加热罩

加入成分2、5、6和9的掺和物

加入无菌水以获得QS

20分钟搅拌=125rpm真空=60%（以Hg表示17）

20分钟搅拌=100rpm真空=90%（以Hg表示26）

12分钟搅拌=100rpm真空=95%（以Hg表示27）

8分钟搅拌=100rpm真空=98%（以Hg表示28）

加入无菌水以获得QS

加入组分7

8分钟搅拌=100rpm真空=100%（以Hg表示28.5）

使用具有在6330L纸基底的非光滑HDPE侧面上设为900微米的测微计可调楔形棒的K-Control Coater，将溶液浇铸成薄膜。薄膜在80℃在对流空气烘箱中干燥27分钟。干燥依照本发明完成，以在所得 到的薄膜和由其切割的单位剂量中产生含量均匀性。22X11mm薄膜条称重51mg。22X11mm薄膜条具有在37.2C.18秒的部分浸入溶解速率（PID），并且在口的颊区域中持续约13.5分钟。将薄膜切割成22X160mm条且在箔中密封用于在小型猪研究中使用。

实施例14：用于小型猪研究的快速溶解MI-NP-10-胰岛素薄膜条的制备

这个研究的主要目标是测试由薄膜基质中嵌入的金纳米颗粒携带的胰岛素颊制剂是否达到适合于治疗应答的全身浓度，且测定胰岛素通过颊粘膜的吸收，以便确定在人中进一步研究的合适剂量。

胰岛素金纳米颗粒的制备：

a）金纳米颗粒MI-NP-10-INS（13.041mg金）的溶液接近49.68mL水。

将乙酸加入最终溶液中，以获得pH=4.6。

加入溶于27.85mL Tris.HCl pH7.5中的55.7mg人胰岛素。

将悬液静置24小时且在这个时间后以4500g离心1分钟。

去除上清液且贮存用于进一步的胰岛素和金含量分析。将沉淀物重悬浮于3.220mL水中，以获得500单位胰岛素/mL的最终胰岛素浓度。

胰岛素-金纳米颗粒的粒度分布通过DLS分析进行测定。胰岛素含量通过BCA标准测定法进行测定。

胰岛素金NP的最终制备在层流柜下执行。使用的所有玻璃和塑料材料和溶剂是高压灭菌的。所有可处理物都是预灭菌供应的。

b）胰岛素含量：

与纳米颗粒结合的胰岛素%通过下式进行测定：

表3–胰岛素含量

分析概括

胰岛素：54.4mg胰岛素

金：13.041mg金

总体积：3.23mL水

最终胰岛素浓度：16.8mg胰岛素/mL=488单位/mL

最终金浓度：4.037mg Au/mL。

c）薄膜基质组合物的制备

1.14.775g（49.25%）PEO WSR N10LEO（Colorcon）

2.7.389g（24.63%）HPMC E15（Dow）

3.含有3.693g（12.31%）固体和1.231g水的4.924g麦芽糖醇糖浆（Lycasin80/55）（Roquette）

4.3.693g（12.31%）天然丙三醇（Spectrum）

5.0.15g（0.50%）单油酸甘油酯（Spectrum）

6.0.30g（1.00%）二氧化钛（Brenntag）

7.53.769g无菌水（Braun）

将组分3、4、5、6和7加入制造好的玻璃碗中。随后将组分1和2的掺和物加入碗中。溶液使用Degussa Dental Multivac Compact如下所述制备。

40分钟搅拌=100rpm真空=60%（以Hg表示17）

40分钟搅拌=100rpm真空=90%（以Hg表示26）

12分钟搅拌=100rpm真空=95%（以Hg表示27）

8分钟搅拌=100rpm真空=98%（以Hg表示28）

加入无菌水以获得QS

4分钟搅拌=100rpm真空=100%（以Hg表示28.5）

将十七克含有6克固体的这种溶液加入更小的构造好的碗中。随后将3ml含有1500IU胰岛素（Midatech）的MI-NP-10-胰岛素加入碗中。将溶液使用Degussa DentalMultivac Compact以125rpm和真空=100%（以Hg表示28.5）搅拌10分钟。使用具有在6330L纸基 底的非光滑HDPE侧面上设为365微米的测微计可调楔形棒的K-Control Coater，将溶液浇铸成薄膜。薄膜在80℃在对流空气烘箱中干燥20分钟。干燥依照本发明完成，以在所得到的薄膜和由其切割的单位剂量中产生含量均匀性。薄膜具有3.33的含湿量。将薄膜切割成7X18mm条，其称重9-11mg。干燥条靶重量是10mg，具有可接受的重量范围，以获得9-11mg的靶+/-10%。胰岛素的剂量/条是2.5IU。条具有3秒的PID。标记含有以2.5IU胰岛素/条或5IU胰岛素/袋的2个条的十个箔袋。还批量包装含有2.5IU/条的九十个单个条且标记。

实施例15：快速溶解胰岛素薄膜条层压到缓慢溶解封闭薄膜上快速溶解薄膜基质 组合物

将上文实施例14中制备的快速溶解胰岛素薄膜的薄膜条（7X18mm）集中到上文实施例10中制备的缓慢溶解封闭薄膜的条（11X22mm）上。使用热设置3，通过允许条两次经过GBC Heat Sealer H212来层压薄膜条。标记含有以2.5IU胰岛素/条或5IU胰岛素/袋的2个层压条的二十四个箔袋。

这个实施例的层压薄膜送出用于在小型猪研究中使用：

含有以2.5IU胰岛素/条或5IU胰岛素/袋的2个层压条的二十四个箔袋。

实施例16：快速溶解安慰剂薄膜条的制备和层压为缓慢溶解封闭薄膜条用于小型 猪研究

快速溶解薄膜组合物

1.14.775g（49.25%）PEO WSR N10LEO（Colorcon）

2.7.389g（24.63%）HPMC E15（Dow）

3.含有3.693g（12.31%）固体和1.231g水的4.924g麦芽糖醇糖浆（Lycasin80/55）（Roquette）

4.3.693g（12.31%）天然丙三醇（Spectrum）

5.0.15g（0.50%）单油酸甘油酯（Spectrum）

6.0.30g（1.00%）二氧化钛（Brenntag）

7.68.769g蒸馏水

将组分3、4、5、6和7加入制造好的玻璃碗中。随后将组分1和2的掺和物加入碗中。溶液使用Degussa Dental Multivac Compact如下所述制备。

40分钟搅拌=100rpm真空=60%（以Hg表示17）

40分钟搅拌=100rpm真空=90%（以Hg表示26）

12分钟搅拌=100rpm真空=95%（以Hg表示27）

8分钟搅拌=100rpm真空=98%（以Hg表示28）

加入无菌水以获得QS

4分钟搅拌=100rpm真空=100%（以Hg表示28.5）

使用具有在6330L纸基底的非光滑HDPE侧面上设为365微米的测微计可调楔形棒的K-Control Coater，将溶液浇铸成薄膜。薄膜在80℃在对流空气烘箱中干燥20分钟。干燥依照本发明完成，以在所得到的薄膜和由其切割的单位剂量中产生含量均匀性。薄膜的含湿量是4.23%，并且干燥条靶重量是10mg。

将这种快速溶解安慰剂的薄膜条（7X18mm）集中到上文实施例10中制备的缓慢溶解封闭薄膜的条（11X22mm）上。使用热设置3，通过允许两次经过GBC Heat Sealer H212来层压条。标记含有2个层压安慰剂条/袋的十个箔袋。

阴性和阳性对照的制备

在层流柜下制备2种溶液。

1.阴性对照：

向20mL无菌盐水缓冲液（0.85%NaCl）溶液中：

加入：

苯酚（40μL，0.2%）（分批：067K0765-Sigma-aldrich牛血清白蛋白（0.01mg，0.1%）（K40246318936-Merck）。

将混合物搅拌15分钟，并且随后用IN HCl将pH调整至~3。将溶液经过0.22μ滤器且填充到无菌8ml小瓶中且标记。

2.阳性对照：

向10mL阴性对照中（在调整pH前）：

加入

胰岛素（3.45mg，100IU）（11376497001-Roche）。

将混合物搅拌15分钟，并且随后用IN HCl将pH调整至~3.0。

将溶液经过0.22μ滤器且填充到无菌8ml小瓶中。随后将小瓶标记。

3.用于小型猪研究的装运：

a.2小瓶阳性对照V=6ml：盐水缓冲液胰岛素0.06mM

b.2小瓶阴性对照V=6ml：盐水缓冲液

c.10个安慰剂条（实施例13）

d.24袋胰岛素MI-NP-10；每袋含有2个薄膜且每个薄膜含有2.5IU胰岛素：（实施例12）

方案

结合人胰岛素的纳米颗粒构建体如上所述合成且随后掺入聚合物薄膜条递送系统内。将薄膜条溶解于水中且随后将等分试样注射到糖尿病小鼠的腹腔内，以测试生物学活性。在注射后，监控血糖水平且对于每只小鼠标绘血糖中的变化。

图22显示在曲线图上标绘的血糖水平。应当指出“IU”=国际单位。下述组在图22的曲线图上标绘：

样品1.空白对照–注射水（空白对照）

样品2.以1IU/kg剂量的纯人胰岛素（H.胰岛素）

样品3.以1IU/kg剂量附着至纳米颗粒的纯人胰岛素（NP-胰岛素）

样品4.由空白条溶解于溶液中的人胰岛素（1IU/kg）。（胰岛素加上来自实施例13的条）

样品5.在室温附着至沉积在空白条上的纳米颗粒且随后溶解于水中的人胰岛素（2IU/kg）（条RT；沉积在来自实施例13的条上的NP-5-胰岛素。）

样品6.附着至纳米颗粒且在60摄氏度制造成条（1IU/kg）且随 后溶解于水中的人胰岛素。（条60（条中的NP-5-胰岛素））

样品7.来自溶解的空白条的溶液。（空白条：来自实施例13的安慰剂薄膜条）

样品8.附着至纳米颗粒且在60摄氏度制造成条（1IU/kg）且随后溶解于水中的牛胰岛素。（条B；在薄膜条中的牛胰岛素）

关于样品1-8的结论

对照

-对照（样品1）显示水空白对照没有葡萄糖降低活性。

-对照（样品2）显示人胰岛素使血糖瞬时下降至正常血糖值，其随后到400分钟时恢复高血糖值。

-对照（样品4）显示条的溶解聚合物制剂不干扰胰岛素活性。

-对照（样品5）显示纳米颗粒含有的人胰岛素仍是活性的，所述胰岛素沉积到条上（即不掺入薄膜内）且在生产后运送（运送对照）。

-对照（样品7）显示来自条的溶解聚合物空白对照没有葡萄糖降低活性。

测试样品

-样品3显示具有胰岛素附着的纳米颗粒在使血糖降低至正常血糖值中是活性的。活性保持在400分钟。数据指出与仅具有短活性跨度的纯胰岛素相比较，纳米颗粒结合的人胰岛素不从纳米颗粒快速解离且提供胰岛素的连续递送。

-样品6显示具有胰岛素附着且在60摄氏度制造的纳米颗粒能够将血糖减少至正常血糖值。制造过程和温度不影响与这些纳米颗粒结合的胰岛素的生物活性，指出胰岛素在结合时是稳定的。活性的动力学类似于样品3，暗示胰岛素在60度制造成薄膜后仍与纳米颗粒结合。

-样品8显示在纳米颗粒上且在60摄氏度制造且允许在室温静置2个月的牛胰岛素仍是生物学活性的。

上文结果证实可以将人胰岛素附着（或紧密结合）至纳米颗粒，并且所附着的胰岛素的生物学活性在制造过程期间和之后得到维持。数据还暗示纳米颗粒在这个过程期间胰岛素的热稳定中是关键的。在 纳米颗粒上纯的人胰岛素的生物学活性看起来大于单独的纯的人胰岛素。此外，胰岛素纳米颗粒的作用持续时间比对于纯的人胰岛素观察到的长得多。纯的人胰岛素具有在溶液中形成聚集物的趋势，并且它是唯一有活性的胰岛素的单体形式。这些单体形式通过肾快速清除，并且纯的人胰岛素的作用效应通常超过4小时内。上文结果暗示胰岛素纳米颗粒结构是从颗粒中缓慢释放胰岛素单体。到400分钟时，在小鼠中未观察到胰岛素活性的丧失。然而，活性的最初时期类似于纯的人胰岛素。纳米颗粒立即释放一些胰岛素（快速作用）且随后递送胰岛素储库。在7小时时，这个储库仍未耗尽。糖尿病患者通常给予快速作用胰岛素（在前6小时过程中起作用）和缓慢作用胰岛素（在6小时后开始且继续直到24小时）的混合物。不希望受任何理论束缚，从这个初步数据看起来胰岛素纳米颗粒表现如同快速和缓慢作用胰岛素的组合。这种动力学行为也对于经由谷胱甘肽从纳米颗粒中的药物释放观察到（快速时期和随后到24小时的缓慢释放时期）。看起来类似的立体/化学交换机制也应用于肽（胰岛素）从纳米颗粒中的释放。

这些结果具有使用薄膜递送技术使用纳米颗粒用于递送肽例如胰岛素的显著牵涉。

在小型猪中的体内测试

使一组三只小型猪禁食过夜且随后麻醉。随后将它们用2IU人胰岛素皮下注射。第4只动物用作对照且同样处理但用无菌缓冲液注射。血样以已知间隔获得直到180分钟。在这个处理后，小型猪给予一周清洗期且由用于经颊（tb）施用的两个聚合物条（实施例13）替代皮下（sc）注射重复该实验，所述聚合物条含有具有以2.5IU人胰岛素/条的浓度的偶联胰岛素的纳米颗粒。血样再次以规律间隔获得直到180分钟时期。血浆就血糖水平、胰岛素和C肽进行分析。

C肽水平

结果显示于图23中。人C肽的测量在糖尿病患者中是常见的。减少水平的C肽认为是增加水平的内源胰岛素的指示，导致患者中内源胰岛素的减少。在不存在我们实验的情况下，所有动物的曲线与内 源胰岛素产生的抑制一致。对于具有最高动态范围的猪2（参见图23B）），数据暗示这个应答比sc施用更快速。其他动物由于其更低的动态范围而是无益的。应当指出对于所有处理的动物，水平下降到最小可检测水平（36.3pM）下，而对照动物维持可测量的水平。

血糖水平

关于血糖的数据作为绝对值标绘且显示于图24中。每个曲线图显示用于完成两次运行的曲线，在左侧上的皮下注射数据和在右侧上的经颊数据。图24A）-C）的曲线图组具有经过两次实验求平均值的对照数据。这因此代表其中每只动物有效地充当其自身对照的纵向研究，曲线图的左侧部分显示动物如何响应sc胰岛素，并且右侧显示相同动物如何响应七天后的tb胰岛素。左和右小图的比较指出在应答中随着时间过去和量级中的差异。如所示的，曲线图针对对照动物标绘，所述对照动物接受用于第一次实验的无菌水和第二个实验中的空白条。

进一步的考虑是文献暗示在麻醉的小型猪中，胰岛素产生是抑制的，导致显著更高的血糖水平。此处牵涉是未麻醉的动物中，我们可以预期看到不仅是由于sc胰岛素还由于经由条经颊施用的胰岛素而增加的应答。

关于血糖水平的结论

1.基于与阳性对照sc注射的纵向比较物，血糖水平的降低已在tb动物中达到，这与胰岛素的存在一致且至与sc施用一样良好的程度。

2.根据如文献中报道的对于使用的麻醉剂的应答，其中葡萄糖水平已可见上升，所获得的结果可以得出结论比测量的水平指示的甚至更显著。

胰岛素水平

图25显示了得自样品中的胰岛素测量的数据。

图25A）显示了在皮下（sc）胰岛素实验和经颊（tb）胰岛素实验过程中，关于对照小型猪1的胰岛素水平μU/ml。

图25B）显示了在2.5IU人胰岛素注射后，在小型猪2、3和4中存在的第0天数据胰岛素水平，μU/ml。数据对于由5分钟点向前标绘的图25A)(动物1sc)中所示的本底水平中的变化校正。

图25C)显示了在5IU人胰岛素条的经颊施用后，在小型猪2、3和4中存在的第7天数据胰岛素水平，μU/ml。数据对于图25A)(动物1tb)中所示的胰岛素本底水平中的变化校正。

关于胰岛素水平的观察：

1.纵向分析暗示tb递送与sc胰岛素一样良好且可能在一些小型猪中具有更快速的发作。

2.在这个点上可获得的胰岛素测量(参见上文)看起来支持由血糖水平得出的结论。即，我们已达到跨越颊膜来自条的人胰岛素吸收。

3.C肽测量提供用于结论1和2的进一步支持。

4.我们关于这个实验中的应答的动态范围是非常小的，因为小型猪是饥饿的且具有低静止血糖水平。数据还显示即使具有阳性对照sc胰岛素注射，我们可以合理地达到的最低值是2.5-3mM血糖。这些动物趋于朝向低血糖，且因此肝脏将产生葡萄糖以预防水平降得更低。

5.对照猪也具有血糖中的大量下降，但在绝对规模上，最低水平总是超过胰岛素处理的动物。对照猪也具有更高的空腹血糖，但我们应当理解这在关于这个小型猪品系的正常变异性范围内。所有处理的小型猪具有关于静止血糖的相似起始点。

对于血糖、胰岛素和C肽水平获得的数据显示我们已达到来自条的胰岛素的经颊吸收，并且这在小型猪中产生与来自2次IU皮下注射的对照应答一样有效程度的生物学应答。

本文引用的所有参考文献整体且为了所有目的通过引用合并入本文，其程度与每个个别出版物或专利或专利申请特别且个别指出通过引用整体合并一样。

本文描述的具体实施方案提供作为例子而不是限制。本文的任何子标题仅为了方便起见而包括，并且不应解释为以任何方式限制公开内容。

Claims (70)

1.一种治疗或生物影响薄膜递送系统，其包含：

(a)包括至少一种聚合物的一种或多种薄膜基质，所述至少一种聚合物选自：聚环氧乙烷、纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇、羧基乙烯基共聚物、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、海藻酸钠、黄原胶、黄蓍胶、瓜尔胶、金合欢胶、阿拉伯胶、聚丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯共聚物、淀粉、明胶、乙基纤维素、羟丙基乙基纤维素、邻苯二甲酸乙酸纤维素、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯、聚乙酸乙烯邻苯二甲酸酯、邻苯二甲酸酯化明胶、交联明胶、聚己内酯、聚(乙醇酸)即PGA、聚(乳酸)即PLA、聚(乳酸)/聚(乙醇酸)/聚乙二醇共聚物、聚二氧杂环已酮、聚草酸酯、聚酐、聚乙酸酯、聚(原酸酯)、聚氨基酸、聚氨基碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚(烷基氰基丙烯酸酯)、角叉菜胶、槐豆胶、右旋糖酐、结冷胶及其组合；

(b)掺入所述薄膜基质的至少一种中的多种纳米颗粒，所述纳米颗粒包含：

(i)包含金属的核；和

(ii)包含共价连接至所述核的多个配体的冠，其中所述配体中的至少一种包括碳水化合物部分，所述碳水化合物部分选自：2′-巯乙基-α-D-吡喃半乳糖苷、2′-巯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、2′-巯乙基-2-乙酰胺-2-脱氧-β-D-吡喃葡萄糖苷、5′-巯戊基-2-脱氧-2-咪唑乙酰胺-α,β-D-吡喃葡萄糖苷和2′-巯乙基-α-D-吡喃葡萄糖苷，并且所述配体中的至少一种是非碳水化合物配体；和

(iii)与所述冠非共价结合的至少一种肽，所述至少一种肽选自胰岛素、GLP-1以及胰岛素和GLP-1的组合。

2.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述肽与所述冠可逆结合。

3.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述肽这样与所述冠结合，从而使得在使所述纳米颗粒与生理溶液接触后，至少部分的结合肽从所述纳米颗粒中释放。

4.根据权利要求3的薄膜递送系统，其中所述释放包含结合的肽分子在数分钟内从所述纳米颗粒中快速解离，随后为经过至少2小时的时期的进一步持续释放。

5.根据权利要求4的薄膜递送系统，其中所述释放包含结合的肽分子经过至少4小时的时期从所述纳米颗粒中解离。

6.根据前述权利要求中任一项的薄膜递送系统，其中所述肽能够刺激哺乳动物受试者中的生理学应答。

7.根据权利要求6的薄膜递送系统，其中所述肽能够刺激哺乳动物受试者中血糖水平中的减少。

8.根据权利要求7的薄膜递送系统，其中所述肽是单体和/或二聚体人胰岛素。

9.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述至少一种非碳水化合物配体包括氨基。

10.根据权利要求9的薄膜递送系统，其中所述至少一种非碳水化合物配体是经由硫醇硫共价连接至所述核的1-氨基-17-巯基-3,6,9,12,15-五氧杂-十七烷醇。

11.根据权利要求10的薄膜递送系统，其中包含碳水化合物部分的所述至少一种配体和所述至少一种非碳水化合物配体是不同的，且以1:40-40:1的比例存在于所述纳米颗粒上。

12.根据权利要求11的薄膜递送系统，其中所述比例是1:10-10:1。

13.根据权利要求12的薄膜递送系统，其中所述比例是1:2-2:1。

14.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述冠包含至少5个配体/核。

15.根据权利要求14的薄膜递送系统，其中所述冠包含10–1000个配体/核。

16.根据权利要求15的薄膜递送系统，其中所述冠包含44-106个配体/核。

17.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中每个核结合至少5个肽分子。

18.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述核包含选自下述的金属：Au、Ag、Cu、Pt、Pd、Fe、Co、Gd、Zn或其任何组合。

19.根据权利要求18的薄膜递送系统，其中所述核包含选自下述的钝态金属：Au、Ag、Pt、Pd和Cu或其任何组合。

20.根据权利要求18的薄膜递送系统，其中所述核包含选自下述的金属组合：Au/Fe、Au/Ag、Au/Cu、Au/Ag/Cu、Au/Pt、Au/Pd、Au/Ag/Cu/Pd、Au/Gd、Au/Fe/Cu、Au/Fe/Gd、Au/Fe/Cu/Gd。

21.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述核是磁性的。

22.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述核进一步包含选自下述的NMR活化原子：Mn²⁺、Gd³⁺、Eu²⁺、Cu²⁺、V²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺和镧系元素³⁺。

23.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述核进一步包含半导体。

24.根据权利要求23的薄膜递送系统，其中所述半导体选自：硒化镉、硫化镉、碲化镉和硫化锌。

25.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述核包含由选自下述的金属涂布的金属氧化物：Au、Ag、Cu、Pt、Pd和Zn或其任何组合。

26.根据权利要求25的薄膜递送系统，其中所述金属氧化物具有式XFe₂O₄，其中X是选自下述的金属：Fe、Mn和Co。

27.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述纳米颗粒核具有在0.5nm-50nm的范围中的平均直径。

28.根据权利要求27的薄膜递送系统，其中所述平均直径在1nm-10nm的范围中。

29.根据权利要求27的薄膜递送系统，其中所述平均直径在1.5nm-2nm的范围中。

30.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述纳米颗粒核包含二价组分。

31.根据权利要求30的薄膜递送系统，其中所述二价组分存在于所述纳米颗粒的所述冠中。

32.根据权利要求30的薄膜递送系统，其中所述二价组分选自锌、镁、铜、镍、钴、镉或钙，及其氧化物和盐。

33.根据权利要求32的薄膜递送系统，其中所述锌选自：Zn²⁺和ZnO。

34.根据权利要求33的薄膜递送系统，其中所述锌是ZnCl₂。

35.根据权利要求30的薄膜递送系统，其中所述二价组分以足以产生稳定效应的量存在。

36.根据权利要求35的薄膜递送系统，其中所述二价组分以对于所述核中的所述金属0.5–2.0当量的量存在。

37.根据权利要求35的薄膜递送系统，其中所述二价组分以对于所述核中的所述金属0.75–1.5当量的量存在。

38.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述一个或多个薄膜基质通过下述形成：在前10分钟内施加热或辐射能量从所述基质中蒸发溶剂载体以形成粘弹性薄膜，从而所述纳米颗粒被锁定或基本上预防随所述基质的迁移，以提供具有所述纳米颗粒的均匀分布的薄膜递送系统。

39.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述一种或多种薄膜基质包含具有不同释放性质的两个薄膜层。

40.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述一种或多种薄膜基质包含至少一种水溶性或水可膨胀的聚合物。

41.根据权利要求38的薄膜递送系统，其中所述溶剂选自水、极性有机溶剂及其组合。

42.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述纳米颗粒在所述至少一种薄膜基质内均匀分布。

43.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述总含水量是按所述递送系统的重量计10％或更少。

44.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述纳米颗粒掺入或沉积到所述一种或多种薄膜基质的表面上。

45.根据权利要求1的薄膜递送系统，其进一步包含渗透和/或穿透增强剂。

46.根据权利要求45的薄膜递送系统，其中所述渗透或穿透增强剂选自胆汁盐、螯合剂、磷脂、西土马哥(cetomacrogol)、水杨酸酯、聚山梨醇酯、烷基亚砜、脂肪酸及其相应酯和醇、尿素和环状尿素、烷基和环状酰胺、烷基糖苷、封闭带毒素及其组合。

47.根据权利要求45的薄膜递送系统，其中所述渗透增强剂与所述纳米颗粒核和/或所述纳米颗粒冠偶联。

48.一种含胰岛素薄膜递送系统，其包含：

(a)包含至少一种聚合物的一种或多种薄膜基质，所述至少一种聚合物选自：聚环氧乙烷、纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇、羧基乙烯基共聚物、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、海藻酸钠、黄原胶、黄蓍胶、瓜尔胶、金合欢胶、阿拉伯胶、聚丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯共聚物、淀粉、明胶、乙基纤维素、羟丙基乙基纤维素、邻苯二甲酸乙酸纤维素、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯、聚乙酸乙烯邻苯二甲酸酯、邻苯二甲酸酯化明胶、交联明胶、聚己内酯、聚(乙醇酸)(PGA)、聚(乳酸)(PLA)、聚(乳酸)/聚(乙醇酸)/聚乙二醇共聚物、聚二氧杂环已酮、聚草酸酯、聚酐、聚乙酸酯、聚(原酸酯)、聚氨基酸、聚氨基碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚(烷基氰基丙烯酸酯)、角叉菜胶、槐豆胶、右旋糖酐、结冷胶及其组合；

(b)掺入所述薄膜基质的至少一种中的多种纳米颗粒，所述纳米颗粒包含：

(i)包含金的核；

(ii)共价附着至所述核且在所述核周围形成冠的多个配体，其中所述配体是2′-巯乙基-α-D-吡喃半乳糖苷和1-氨基-17-巯基-3,6,9,12,15-五氧杂-十七烷醇，各自经由其分别的硫原子键合至所述核，并且其中所述纳米颗粒具有平均至少五个非共价结合的胰岛素单体/纳米颗粒核。

49.一种用于制备具有基本上均匀分布的组分的薄膜的方法，其包括步骤：

(a)形成包含如权利要求1中定义的水溶性或水可膨胀的聚合物、溶剂和活性剂携带组分的可流动聚合物基质，所述活性剂携带组分包含如权利要求1中定义的多种纳米颗粒；

所述基质具有所述活性剂的均匀分布；

(b)浇铸所述可流动聚合物基质；

(c)使来自所述可流动聚合物基质的至少部分所述溶剂蒸发，以在10分钟或更短时间内形成粘弹性薄膜，以通过锁定或基本上预防所述活性剂在所述粘弹性薄膜内的迁移来维持所述活性剂的所述均匀分布；和

(d)由所述粘弹性薄膜形成所得到的薄膜，其中所述所得到的薄膜具有10％或更少的含水量，并且通过所述锁定或基本上预防所述活性剂的迁移维持活性剂的所述均匀分布。

50.根据权利要求49的方法，其中所述粘弹性薄膜在4分钟内形成。

51.权利要求49的方法，其进一步包括形成在其上排列的第二层薄膜的步骤。

52.一种用于制备具有基本上均匀分布的组分的薄膜的方法，其包括步骤：

(a)形成包含溶剂和选自如权利要求1中定义的水溶性聚合物、水可膨胀的聚合物及其组合的聚合物的母料预混合物；

(b)将活性剂携带组分加入预定量的所述母料预混合物中，以形成可流动的聚合物基质，所述活性剂携带组分包含如权利要求1中定义的多种纳米颗粒；

所述基质具有所述活性剂的均匀分布；

(c)浇铸所述可流动聚合物基质；

(d)使来自所述可流动聚合物基质的至少部分所述溶剂蒸发，以在10分钟或更短时间内形成粘弹性薄膜，以通过锁定或基本上预防所述活性剂在所述粘弹性薄膜内的迁移来维持所述活性剂携带组分的所述均匀分布；和

(e)由所述粘弹性薄膜形成所得到的薄膜，其中所述所得到的薄膜具有10％或更少的含水量，并且通过所述锁定或基本上预防所述活性剂携带组分的迁移维持活性剂携带组分的所述均匀分布。

53.根据权利要求49的方法，其中所述方法用于制备如权利要求1中定义的薄膜递送系统。

54.如权利要求1中定义的薄膜递送系统在制备用于在糖尿病的治疗中使用的药物中的用途。

55.一种包含至少一个如权利要求1中定义的薄膜的制品，所述至少一个薄膜具有按至少一个薄膜的重量计10％或更少的含水量，和每单位体积的多种纳米颗粒或由所述纳米颗粒携带的活性剂按至少一个薄膜的重量计不超过10％的变动。

56.根据权利要求55的制品，其进一步包含用于容纳所述至少一个薄膜的容器。

57.根据权利要求56的制品，其进一步包含插页和/或标签。

58.一种制品，其包含：

如权利要求1中定义的至少一种薄膜递送系统；

用于容纳所述薄膜的至少一种薄膜递送系统的容器；和

插页和/或标签。

59.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述纳米颗粒这样分布在所述薄膜内，从而使得由所述纳米颗粒携带的纳米颗粒或活性剂的重量百分比/单位体积改变不超过百分之十(10％)。

60.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述薄膜分成近似相等大小的个别薄膜，并且其中个别薄膜的纳米颗粒按重量计的量具有在个别薄膜之间不超过百分之十的变动。

61.根据权利要求1的薄膜递送系统，被分成个别剂量单位，其中每个剂量单位中活性剂携带组分、活性剂或肽本身的量在单位之间将改变不超过按重量计10％。

62.根据权利要求38的薄膜递送系统，被分成个别剂量单位，其中所述纳米颗粒的均匀分布使得每个剂量单位中肽本身的量在单位之间将改变不超过按重量计10％。

63.根据权利要求49的方法，其中薄膜被分成个别剂量单位，其中每个剂量单位中胰岛素本身的量在单位之间将改变不超过按重量计10％。

64.根据权利要求1的薄膜递送系统，其中所述至少一种聚合物包括支链淀粉。

65.根据权利要求48的薄膜递送系统，其中所述至少一种聚合物包括支链淀粉。

66.根据权利要求45的薄膜递送系统，其中所述渗透或穿透增强剂选自阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂及其组合。

67.根据权利要求45的薄膜递送系统，其中所述渗透或穿透增强剂选自合成和天然表面活性剂及其组合。

68.根据权利要求45的薄膜递送系统，其中所述渗透或穿透增强剂包括去污剂。

69.根据权利要求45的薄膜递送系统，其中所述渗透或穿透增强剂包括中链脂肪酸或其盐或酯。

70.根据权利要求45的薄膜递送系统，其中所述渗透或穿透增强剂选自甘油和聚烷撑二醇及其组合。