CN104918638A - 用于持续递送抗癌剂的丝储库 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于持续递送药物例如用于癌症治疗的药物的基于丝的药物递送组合物及其用于治疗的方法。

Description

用于持续递送抗癌剂的丝储库

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)，要求2012年10月11日提交的美国临时申请号61/712,571的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本申请。

技术领域

本申请涉及用于持续递送分子(例如一种或多种治疗剂分子)的丝组合物，以及其制备方法及用途。在一个方面，本申请涉及用于持续递送癌症治疗剂的基于丝的药物递送组合物，以及治疗癌症的方法。

背景

乳腺癌(即导管和小叶癌)在全世界女性的所有肿瘤病例中占比超过20％。一种治疗荷尔蒙受体阳性疾病的选择是使用非甾体芳香酶抑制剂，例如ARIMIDEX^TM。ARIMIDEX^TM的活性成分阿那曲唑(anastrozole)是有效的(一天一次，口服给药1mg)小分子药物(C₁₇H₁₉N₅，m＝293.4Da)，具有中等水溶性(25℃时0.5mg/ml)，中等亲油性(log P(辛醇/水)＝1.58)和在中性pH下非离子性(pKa＝1.4)[加拿大阿斯利康公司(AstraZeneca Canada,Inc.)，ARIMIDEX^TM，产品论述,2011]。然而，即使在第一年中，关于患者对芳香酶抑制剂治疗的依附性[Charlson，Proc.Am.Soc.Clin.Oncol.2010；28：73s.摘要524]和在患者自我报告中大量报道的、关于依附性和实际药物递送结果的差异性[Rey-Herin等，Proc.Am.Soc.Clin.Oncol.2010；28：102s摘要643]的关注也越来越多。一种解决依附性问题的可能的方法可以是持续释放芳香酶抑制剂(例如阿那曲唑)。显然，持续释放阿那曲唑制剂的给药频率必须足够低，例如给药之间间隔几个月，以使得这些制剂在临床中有吸引力。

因此，需要没有可能的炎性降解副产物的改良药物组合物，所述药物组合物提供了一种或多种治疗剂的受控的持续递送，并且能改善乳腺癌治疗的顺应性。

发明简述

本申请提供了基于丝的药物递送组合物，所述组合物提供了一种或多种治疗剂的持续递送。除了促进患者的顺应性，这种基于丝的药物递送组合物还显示了极好的生物相容性以及非炎性降解产物，例如肽和氨基酸。因此，与其他具有酸性降解副产物的聚合物制剂(如PLGA)相比，在持续释放药物制剂中将丝作为运载体的潜在应用可以使免疫反应最小化，并且增强活性成分的稳定性。丝组合物可以在完全水性溶剂中进行加工。因此，这种基于丝的药物递送组合物避免使用有害的有机溶剂，其在制备基于PLGA的持续释放制剂中会使用到。

通常，本申请所述基于丝的药物递送组合物包含封装在大体上丝基质中的治疗剂，其中所述丝基质具有圆柱形几何结构，并且所述治疗剂存在于丝基质的腔中。治疗剂的形态可以是固体、液体或凝胶。

在一些实施方式中，组合物的形态是丝管或丝棒，并且治疗剂存在于丝管或丝棒的腔中。本申请中术语“管”和“棒”互换使用，并且都指其中具有腔的圆柱形结构。可以封闭丝管的末端以将治疗剂保留在腔内。应该理解并不需要把全部量的治疗剂放在丝管的腔中。一些治疗剂可以存在于(例如分散在或包封在)丝管的壁上。因此，在一些实施方式中，至少50％(如至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％)的治疗剂在丝管的腔中。在一些实施方式中，全部量的治疗剂在丝管的腔中，即100％的治疗剂在丝管的腔中。

组合物可以用作植入物或可注射的制剂。有利地是，针对治疗癌症而言，本申请基于丝的药物递送组合物能用于每1-6个月给予治疗剂1次(如每1-2个月1次，每3-6个月1次)，而不是通常的更高频率的给与治疗剂(如一周1-3次或更多)。

在一些实施方式中，治疗剂可以是本领域已知的用于治疗癌症的任意试剂。在一些实施方式中，治疗剂可以是用于治疗乳腺癌的治疗剂。在一些实施方式中，治疗剂可以是阿那曲唑。阿那曲唑是每天口服给药一次的片剂。还没有可用的阿那曲唑的长效持续递送制剂。

本申请也提供包含基于丝的药物递送组合物和使用说明的试剂盒。

在另一方面，本申请提供用于治疗癌症的方法。所述方法包括向需要其的患者给予本申请所述的基于丝的药物递送组合物。为了向患者给药，可以使用药学上可接受的赋形剂或运载体来配制基于丝的药物递送组合物。可以在一段时间内以治疗有效量递送治疗剂。

附图说明

图1显示了丝棒的SEM截面形态图(白色虚线引导眼睛关注预期的膜边界)。插图显示了丝-阿那曲唑储库棒，r_i x r_o x l＝0.75x 1.75x 20mm。

图2显示了从旋膜(film-spun)丝管收集的示例性FSD FTIR光谱，使用高斯曲线形状的拟合以及经报道的丝纤蛋白不同分子构型的峰位置(β：β片层；RC：无规卷曲；βt：β转角；α：α螺旋；SA：侧链、聚集链)。

图3显示了在室温下去离子水中，旋膜丝管1.5×2.0×20mm(d_i,d_o,l)的水溶胀动力学(n＝3)。

图4显示了具有d_i,d_o,l＝1.5,2.0,20mm并且有效加载为m_A’＝1.0mg/mm的丝储库棒的编制后的体外阿那曲唑释放速率R和累积释放比例C_A(n＝3)。

图5显示了用初始体重标准化的大鼠体重与时间的相关性(n＝3)。

图6显示了雌性斯普拉格-杜勒(Sprague-Dawley)大鼠中体内阿那曲唑血浆浓度的时间演化(根据表1标记研究组)。

图7显示了体外阿那曲唑释放比例的时间变化(根据表1标记研究组)。

图8显示了雌性斯普拉格-杜勒大鼠中阿那曲唑平均血浆浓度与体外每日平均释放速率的相关性。

图9显示了用有效棒长标准化的体外每日释放速率与棒尺寸(正方形和三角形分别表示l_e值为10mm和30mm)的相关性。

图10显示了具有d_i,d_o,l＝3.17，3.87，46mm，m_A’＝6.0mg/mm的丝储库棒的体外每日阿那曲唑释放速率(正方形)和积累百分比释放(菱形)(n＝3)。虚线显示了体外目标阿那曲唑释放速率。

图11显示了丝纤蛋白棒干重(三角形)、通过FT-IR光谱测量的表观β片层含量(菱形)以及通过SEC测量的表观重均分子量(正方形)作为大鼠中植入时间的函数表示的时间变化(n＝3，全部值都使用植入前的值标准化)。

示例性实施方式的详细描述

本申请提供了与慢性疾病和病症的治疗剂的每天或每周给药有关的问题的解决办法。开发出了本申请所述的基于丝的药物递送组合物，从而解决了与重复注射有关的问题。在解决这个问题中，发明人证明了使用圆柱形的基于丝的药物递送组合物在体内或体外持续释放示例性乳腺癌治疗剂阿那曲唑。阿那曲唑是每天一次、口服给予的片剂。目前，没有可用的阿那曲唑的长期持续递送制剂。

通常，本申请所述的基于丝的药物递送组合物包含含有治疗剂的丝基质，其中治疗剂存在于丝基质的腔中。再者，治疗剂可以是任意所需的形态。例如，治疗剂的形态可以是固体、液体或凝胶。在一些实施方式中，治疗剂的形态是溶液、粉末、压缩粉末或颗粒。

在一些实施方式中，丝基质具有圆柱形几何结构。本申请所用的术语“圆柱形”指具有圆柱状的形状，即具有截面面积和两个端部的管。因此，在一些实施方式中，基于丝的药物递送组合物是以丝管的形式，其中治疗剂存在于丝管的腔中，并且封闭丝管的两端。通常，丝管可以具有所需的长度。例如丝管的长度可以是约1mm-约10cm。在一些实施方式中，丝管的长度可以是约1mm-约40cm。在一些实施方式中，丝管的长度可以是约5mm、约7.5mm、约10mm、约12.5mm、约15mm、约17.5mm、约20mm、约22.5mm、约25mm、约27.5mm、约30mm、约32.5mm、约35mm、约37.5mm、约40mm、约42.5mm、约45mm、约47.5mm或约50mm。在一些实施方式中，丝管的长度不包括丝管中用于封闭管的端部的部分。例如丝管的长度是其中腔的长度，并且不包括丝管包含封闭端部的部分。

不希望受理论限制，丝管壁的厚度可以影响丝管中所包封的治疗剂的释放速率。因而，可以选择丝管，以具有提供所需释放速率的壁的厚度。例如，壁的厚度范围可以是约50μm-约5mm。在一些实施方式中，壁的厚度可以是约50μm-约500μm、约50μm-约1,000μm、约200μm-约300μm、约600μm-约800μm、约200μm-约800μm、约300μm-约700μm、约400μm-约600μm或约500μm。在一些实施方式中，壁的厚度可以大于约1,000μm。在一些实施方式中，壁的厚度可以小于约100μm。在一些实施方式中，壁的厚度可以是约0.15mm、0.2mm、0.25mm、约0.5mm、约0.75mm、约1mm、约1.25mm、约1.5mm、约1.75mm、约2mm、约2.25mm、约2.5mm、约2.75mm、约3mm、约3.25mm、约3.5mm、约3.75mm或约4mm。在一些实施方式中，壁的厚度可以是约0.09mm、约0.10mm、约0.15mm、约0.21mm、约0.24mm或约0.26mm。丝管壁的厚度可以通过壁中存在的丝纤蛋白层的数目来调节。例如，丝管壁可以包含一层或多层(如一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、十一、十二、十三、十四、十五、十六、十七、十八、十九、二十层或更多层)丝纤蛋白层。在一些实施方式中，丝管壁包括1-50、1-45、1-40、1-35、1-30、1-25、1-20、1-15或1-10层丝纤蛋白层。在一个实施方式中，丝管壁包含9层丝纤蛋白层。

另外，各个丝纤蛋白层的厚度范围可以独立地是约1μm-约1mm。在一些实施方式中，各个层的厚度范围是约5μm-约200μm、约10μm-约100μm、15-约50μm。在一些实施方式中，至少一层的厚度是约20μm。在一些实施方式中，各个层的厚度是约20μm。在一些实施方式中，至少一层的厚度是约50μm。在一些实施方式中，各个层的厚度是约50μm。

丝管的整体截面可以是但不限于，例如圆形、基本上是圆形、卵圆形、基本上是卵圆形、椭圆形、基本上是椭圆形、三角形、基本上是三角形、正方形、基本上是正方形、六边形、基本上是六边形等等。在一些实施方式中，丝管的整体截面可以基本上是圆形。丝管的整体截面的直径范围可以是约0.1mm-约20mm。在一些实施方式中，丝管的整体截面的直径范围可以是约0.5mm-约10mm、约1mm-约7.5mm、约1.5mm-约5mm。在一些实施方式中，丝管的整体截面的直径是约1mm、约1.25mm、约1.5mm、约1.75mm、约2mm、约2.25mm、约2.5mm、约2.75mm、约3mm、约3.25mm、约3.5mm、约3.75mm、约4mm、约4.25mm、约4.5mm、约4.75mm或约5mm。在一些实施方式中，丝管的直径可以是约1.93mm、约1.95mm、约2.06mm、约2.17mm、约2.43mm或约2.66mm。本申请中丝管的总直径也表示为d_o。

丝管可以具有在其中延伸的腔。腔可以具有与丝管的整体截面相同的截面，或者与丝管的整体截面不同的截面。例如，腔的截面可以是圆形、基本上是圆形、卵圆形、基本上是卵圆形、椭圆形、基本上是椭圆形、三角形、基本上是三角形、正方形、基本上是正方形、六边形、基本上是六边形等等。在一些实施方式中，腔的截面基本上是圆形。

应理解腔的直径可以随着腔的长度变化。直径可以是，但不限于，约100nm-约10mm。在一些实施方式中，直径可以是约0.1mm-约5mm、约0.5mm-约3mm、约0.75mm-约2.5mm、约1mm-约2mm。在一些实施方式中，腔的直径是约0.25mm、约0.5mm、约0.75mm、约1mm、约1.25mm、约1.5mm、约1.75mm、约2mm、约2.25mm、约2.5mm、约2.75mm、约3mm、约3.25mm或约3.5mm。本申请中腔的直径也表示为d_i。

通常，腔的长度可以与丝管的长度大约相同。然而，在一些实施方式中，腔的长度短于丝管的长度，因为丝管的端部用于封闭管以把治疗剂保留在腔内。因此，腔的长度可以是约1mm-约10cm。在一些实施方式中，腔的长度可以是约1mm-约40cm。在一些实施方式中，腔的长度可以是约5mm、约7.5mm、约10mm、约12.5mm、约15mm、约17.5mm、约20mm、约22.5mm、约25mm、约27.5mm、约30mm、约32.5mm、约35mm、约37.5mm、约40mm、约42.5mm、约45mm、约47.5mm或约50mm。本申请中腔的长度也称为丝管的有效长度。

“基本上是圆形”的含义是截面的最长与最短垂直轴长度的比例小于或等于约1.5。基本上是圆形不需要线性对称。在一些实施方式中，截面的最长和最短直径之间的长度比例小于或等于约1.5、小于或等于约1.45、小于或等于约1.4、小于或等于约1.35、小于或等于约1.30、小于或等于约1.25、小于或等于约1.20、小于或等于约1.15、小于或等于约1.1。应理解针对基本上是圆形的讨论适用于丝管的整体截面和丝管腔的截面两种情况。

在一些实施方式中，丝管可以是多孔的，其中丝管的孔隙度可以是至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、至少约90％或更高。过高的孔隙度会使得丝管具有更低的机械性质，但是可以更快释放治疗剂。然而，过低的孔隙度会降低治疗剂的释放。本领域技术人员可以根据多个因素来相应调整孔隙度，所述因素包括但不限于治疗剂所需的释放速率、分子大小和/或扩散系数，和/或丝管中丝纤蛋白的浓度和/或量。本申请所用术语“孔隙度”是材料中孔隙空间的度量，并且“孔隙度”是孔隙容积除以整体容积的分数，表示为0和100％之间的百分比(或0和1之间)。孔隙度的测定对本领域技术人员是熟知的，例如使用标准化的技术，如压汞法和气体吸附法(如氮吸附法)。

多孔的丝管可以具有任意的孔尺寸。本申请使用术语“孔尺寸”指孔截面的直径或有效直径。术语“孔尺寸”也可以指基于多个孔的所测量的孔截面的平均直径或平均有效直径。非圆形截面的有效直径等于具有与非圆形截面相同截面面积的圆形截面的直径。在一些实施方式中，丝管的孔的尺寸分布范围可以是约50nm-约1000μm、约250nm-约500μm、约500nm-约250μm、约1μm-约200μm、约10μm-约150μm、约50μm-约100μm。在一些实施方式中，当丝纤蛋白管水化时，丝纤蛋白可以溶胀。然后孔尺寸或网格尺寸会根据丝纤蛋白中的水含量而变化。孔可以充满流体(例如水或空气)。

在丝基质中形成孔的方法是本领域已知的，例如致孔剂-沥滤法、冻干法和/或气形成法。在例如U.S.专利申请号US 2010/0279112、US 2010/0279112和US 7842780中描述了此类方法，这些文献的内容通过引用整体并入本申请。

尽管并不打算受理论的限制，但是丝管的孔隙度、结构和机械性质可以通过不同的后纺丝工艺来控制，例如热处理、醇处理、空气干燥、冻干等等。另外，任意所需的治疗剂的释放速率、形态或动力学可以通过不同的工艺参数来控制，例如膜的厚度、丝的分子量、丝管中丝的浓度、β片层构型结构、丝IIβ片层结晶度、或孔隙度和孔的尺寸。

制备之后，本申请所述的基于丝的药物递送组合物可以使用传统的杀菌工艺来杀菌，所述工艺例如辐射杀菌(如γ射线)、化学杀菌(环氧乙烷)、高压灭菌法或其他合适的方法。在一些实施方式中，杀菌工艺可以是在温度约52℃-约55℃下使用环氧乙烷8小时或短于8小时时间。基于丝的药物递送也可以无菌进行。无菌药物递送组合物可以包装在用于运输的合适的无菌抗潮湿包装中。

本申请所用术语“丝的丝纤蛋白”或“丝纤蛋白”包含桑蚕丝和昆虫或蜘蛛丝蛋白。参见例如Lucas等，Adv.Protein Chem.1958，13，107-242。可以根据本申请的各方面来使用任意类型的丝纤蛋白。存在由多种物种生成的很多不同种类的丝，所述物种包括但不限于：大蚕蛾(Antheraea mylitta)；柞蚕(Antheraea pernyi)；半目大蚕蛾(Antheraea yamamai)；大蜡螟(Galleria mellonella)；家蚕(Bombyx mori)；野桑蚕(Bombyx mandarina)；蜡螟(Galleria mellonella)；金纺蜘蛛(Nephila clavipes)；金黄天体网络蜘蛛(Nephila senegalensis)；多型棘腹蛛(Gasteracantha mammosa)；金蛛(Argiope aurantia)；十字圆蛛(Araneus diadematus)；几何寇蛛(Latrodectusgeometricus)；巨大地衣网蛛(Araneus bicentenarius)；花斑肖蛾(Tetragnathaversicolor)；大腹园蛛(Araneus ventricosus)；雄性捕鱼蛛(Dolomedes tenebrosus)；Euagrus chisoseus；暗色距蛛(Plectreurys tristis)；三带金蛛(Argiope trifasciata)和金色球体蜘蛛(Nephila madagascariensis)。其他的丝包含转基因丝，基因工程改造的丝(重组丝)，例如来自细菌、酵母、哺乳动物细胞、转基因动物或转基因植物及其变体的丝。参见例如WO 97/08315和美国专利号5,245,012，两者内容都通过引用整体并入本申请。在一些实施方式中，丝纤蛋白可以衍生自其他来源，例如蜘蛛、其他桑蚕、蜜蜂、合成丝样的肽及其生物工程改造变体。在一些实施方式中，丝纤蛋白可以从桑蚕或转基因桑蚕的腺体中提取。参见例如WO2007/098951，其内容通过引用整体并入本申请。

在一些实施方式中，组合物包含低分子量的丝纤蛋白片段，即组合物包含具有一定分子量范围的丝纤蛋白片段群，其特征在于：群中不超过15％丝纤蛋白片段总重量的分子量超过200kDa，群中至少50％丝纤蛋白片段总重量的分子量在特定的范围内，其中特定的范围是约3.5kDa-约120kDa。没有限制，分子量可以是峰平均分子量(Mp)，数均分子量(Mn)，或重均分子量(Mw)。

本申请所用短语“丝纤蛋白片段”指具有与衍生自丝纤蛋白的片段相对应的氨基酸序列的多肽或其变体。在本申请的上下文中，丝纤蛋白片段通常指丝纤蛋白多肽，所述多肽小于天然存在的全长丝纤蛋白对应物，使得在群或组合物中的一种或多种丝纤蛋白片段小于300kDa、250kDa、200kDa、175kDa、150kDa、120kDa、100kDa、90kDa、80kDa、70kDa、60kDa、50kDa、40kDa、30kDa、25kDa、20kDa、15kDa、12kDa、10kDa、9kDa、8kDa、7kDa、6kDa、5kDa、4kDa、3.5kDa等。在一些实施方式中，“包含丝纤蛋白片段的组合物”包含除了含有丝纤蛋白更短片段的多肽之外还含有非片段化的(即，全长的)丝纤蛋白多肽的组合物。本申请所述的丝纤蛋白片段可以以重组蛋白方式生成，或者衍生自或分离自(例如纯化自)天然丝纤蛋白或丝茧。在一些实施方式中，可以通过在选择的用以生成具有所需分子量范围的丝纤蛋白片段的特定条件下脱胶丝茧，从而生成丝纤蛋白片段。在2013年9月27日提交的美国临时申请序列号61/883,732中描述了低分子量丝纤蛋白组合物，其通过引用整体并入本申请。

在一些实施方式中，丝纤蛋白基本上去除了天然的丝胶含量(例如在最终提取的丝中5％(w/w)或更少残留的丝胶)。或者，提取之后，更高浓度的残留丝胶可以留在丝中，或者可以省略提取步骤。在一些实施方式中，去除了丝胶的丝纤蛋白具有例如约1％(w/w)残留的丝胶、约2％(w/w)残留的丝胶、约3％(w/w)残留的丝胶、约4％(w/w)或约5％(w/w)残留的丝胶。在一些实施方式中，去除了丝胶的丝纤蛋白具有例如最多1％(w/w)残留的丝胶、最多2％(w/w)残留的丝胶、最多3％(w/w)残留的丝胶、最多4％(w/w)或至多5％(w/w)残留的丝胶。在一些其他实施方式中，去除了丝胶的丝纤蛋白具有例如约1％(w/w)-约2％(w/w)残留的丝胶、约1％(w/w)-约3％(w/w)残留的丝胶、约1％(w/w)-约4％(w/w)或约1％(w/w)-约5％(w/w)残留的丝胶。在一些实施方式中，丝纤蛋白完全不含有天然的丝胶含量。本申请所用术语“完全不含有”(即术语“由……组成”)指在使用的仪器或方法的检测范围内，不能检测到物质或不能确证其存在。在一些实施方式中，丝纤蛋白基本上不含有天然的丝胶含量。本申请所用术语“基本上不含有”(或“基本上由……组成”)指仅仅可以检测到痕量的物质。

不希望受理论限制，本申请所述的基于丝的药物递送组合物的性质可以通过控制部分除去丝胶或者仔细富集具有丝胶的原料丝来调节。这可以通过改变条件来完成，所述条件例如用于丝脱胶工艺的时间、温度、浓度等等。

脱胶的丝可以通过本领域技术人员已知的任意常规方法来制备。例如，在水性溶液中煮沸家蚕茧约最多至90分钟，通常约10-60分钟。在一个实施方式中，水性溶液是约0.02M Na₂CO₃。例如使用水来冲洗茧以提取丝胶蛋白。可以干燥脱胶的丝，并且用于制备丝粉末。或者，可以将提取的丝溶于水性盐溶液中。用于这个目的的盐包括溴化锂、硫氰酸锂、硝酸钙或者其他可以溶解丝的化学物质。在一些实施方式中，可以将提取的丝溶解在约8M-12M LiBr溶液中。然后可以使用例如透析来除去盐。

如有必要，然后可以使用例如吸湿性聚合物的透析来浓缩溶液，所述吸湿性聚合物例如PEG、聚环氧乙烷、直链淀粉或丝胶。在一些实施方式中、PEG的分子量是8,000-10,000g/mol，并且浓度是约10％-约50％(w/v)。可以使用slide-a-lyzer透析盒(Pierce公司，MW CO 3500)。然而，可以使用任意透析系统。可以透析足够长的时间以产生终浓度为约10％-约30％的水性丝溶液。在大部分情况中，透析2–12小时就足够了。参见例如国际专利申请公开号WO 2005/012606，其内容通过引用整体并入本申请。另一个产生浓缩丝溶液的方法包括干燥稀释的丝溶液(例如通过蒸发或冻干法)。可以部分干燥稀释溶液以减小体积，从而增加丝的浓度。稀释溶液可以完全干燥，然后在比稀释丝溶液体积小的溶剂体积中再溶解经干燥的丝纤蛋白。

在一些实施方式中，可以使用有机溶剂来生成丝纤蛋白溶液。例如Li,M.等，J.Appl.Poly Sci.2001，79，2192-2199；Min,S.等，Sen’I Gakkaishi 1997，54，85-92；Nazarov,R.等，Biomacromolecules 20045，718-26中描述了此类方法，所有内容通过引用整体并入本申请。可以用于生成丝溶液的示例性有机溶剂包括但不限于六氟异丙醇(HFIP)。参见例如国际申请号WO2004/000915，其内容通过引用整体并入本申请。在一些实施方式中，丝溶液完全没有或基本没有有机溶剂(即除水之外的溶剂)。

通常，用于形成丝管或用于封闭丝管端部的溶液中可以存在任意量的丝纤蛋白。例如溶液中丝纤蛋白的量可以是约0.1％(w/v)-约90％(w/v)。在一些实施方式中，溶液中丝纤蛋白的量可以是约1％(w/v)-约75％(w/v)、约1％(w/v)-约70％(w/v)、约1％(w/v)-约65％(w/v)、约1％(w/v)-约60％(w/v)、约1％(w/v)-约55％(w/v)、约1％(w/v)-约50％(w/v)、约1％(w/v)-约35％(w/v)、约1％(w/v)-约30％(w/v)、约1％(w/v)-约25％(w/v)、约1％(w/v)-约20％(w/v)、约1％(w/v)-约15％(w/v)、约1％(w/v)-约10％(w/v)、约5％(w/v)-约25％(w/v)、约5％(w/v)-约20％(w/v)、约5％(w/v)-约15％(w/v)。在一些实施方式中，溶液中的丝纤蛋白是约25％(w/v)。在一些实施方式中，溶液中的丝纤蛋白是约0.5(w/v)-约30％(w/v)、约4％(w/v)-约16％(w/v)、约4％(w/v)-约14％(w/v)、约4％(w/v)-约12％(w/v)、约4％(w/v)-约0％(w/v)、约6％(w/v)-约8％(w/v)。在一些实施方式中，丝纤蛋白溶液具有的丝纤蛋白浓度是约5％-约40％、10％-约40％或约15％-约40％(w/v)。在一些实施方式中，丝纤蛋白溶液具有的丝纤蛋白浓度是约5％(w/v)、约7.5％(w/v)、约8％(w/v)、约10％(w/v)、约12.5％(w/v)、约15％(w/v)、约17.5％(w/v)、约20％(w/v)、约22.5％(w/v)、约25％(w/v)、约27.5％(w/v)、约30％(w/v)、约32.5％(w/v)、约35％(w/v)、约37.5％(w/v)、约40％(w/v)、约42.5％(w/v)、约45％(w/v)、约47.5％(w/v)或约50％(w/v)。丝溶液中丝的确切量可以通过干燥已知量的丝溶液并且测量残留物质量以计算溶液浓度的方法来测定。

通常，任意量的丝纤蛋白可以存在于本申请所述的基于丝的药物递送组合物中。例如，基于丝的药物递送组合物中丝纤蛋白的量可以是约1％(w/w)-约90％(w/w)。在一些实施方式中，组合物中丝纤蛋白的量可以是约0.1％(w/w)-约75％(w/w)、约1％(w/w)-约70％(w/w)、约1％(w/w)-约65％(w/w)、约1％(w/w)-约60％(w/w)、约1％(w/w)-约55％(w/w)、约1％(w/w)-约50％(w/w)、约1％(w/w)-约45％(w/w)、约1％(w/w)-约40％(w/w)、约1％(w/w)-约35％(w/w)、约1％(w/w)-约30％(w/w)、约1％(w/w)-约25％(w/w)、约1％(w/w)-约20％(w/w)、约1％(w/w)-约15％(w/w)、约1％(w/w)-约10％(w/w)、约5％(w/w)-约25％(w/w)、约5％(w/w)-约20％(w/w)、约5％(w/w)-约15％(w/w)。在一些实施方式中，组合物中的丝纤蛋白是约25％(w/w)。在一些实施方式中，组合物中的丝纤蛋白是约0.5(w/w)-约30％(w/w)、约2％(w/w)-约8％(w/w)、约2％(w/w)-约7％(w/w)、约2％(w/w)-约6％(w/w)、约2％(w/w)-约5％(w/w)、约3％(w/w)-约4％(w/w)。

不希望受理论的限制，用于制备丝管的丝的分子量或丝纤蛋白浓度会影响丝管的性质，例如溶胀比、降解、药物释放动力学等等。

可以修饰用于制备丝管的丝纤蛋白，以用于丝管的不同应用或所需的机械或化学性质。例如根据丝纤蛋白的侧链基团、丝纤蛋白的所需活性和/或丝纤蛋白上所需电荷密度，本领域技术人员可以选择合适的方法以修饰丝纤蛋白。在一个实施方式中，丝纤蛋白的修饰可以使用氨基酸侧链化学，例如通过共价键的化学修饰，或通过电荷-电荷相互作用的修饰。示例性化学修饰包括但不限于碳化二亚胺偶联反应(参见例如美国专利申请号US 2007/0212730)、重氮化合物偶联反应(参见例如美国专利申请号US 2009/0232963)、亲和素-生物素相互作用(参见例如国际申请号WO2011/011347)和使用具有化学活性或活化的PEG聚合物的衍生物的聚乙二醇化(参见例如国际申请号WO 2010/057142)。

丝纤蛋白也可以通过基因修饰来进行修饰，以改变丝蛋白的功能(参见例如国际申请号WO 2011/006133)。例如丝纤蛋白可以被基因修饰，所述基因修饰可以提供丝的进一步修饰，所述修饰例如包含含有纤维蛋白结构域和矿化结构域的融合多肽，所述融合多肽可以用于形成有机-无机复合物。参见WO 2006/076711。在一些实施方式中，丝纤蛋白可以被基因修饰以与蛋白(例如治疗蛋白)融合。另外，丝基质可以与例如影响基质柔韧性和/或溶解性的化学物质(例如丙三醇)结合。参见例如WO2010/042798，包含丙三醇的修饰的丝膜。

在一些实施方式中，丝纤蛋白可以使用正电荷/负电荷的肽或多肽(例如聚赖氨酸和聚谷氨酸)来修饰。如果可能的话，并不需要组合物中的每个单独丝纤蛋白分子都用正电荷/负电荷分子修饰。在例如2011年3月4日提交的PCT申请号PCT/US2011/027153中描述了使用带电荷分子衍生或修饰丝纤蛋白的方法，其内容通过引用整体并入本申请。

可以调节经修饰的丝纤蛋白与未经修饰的丝纤蛋白的比例，以优化组合物的一种或多种所需的性质，例如药物释放速率或动力学、降解速率等等。因此在一些实施方式中，组合物中经修饰的与未经修饰的丝纤蛋白的比例范围可以是约1000:1(w/w)-约1:1000(w/w)、约500:1(w/w)-约1:500(w/w)、约250:1(w/w)-约1:250(w/w)、约200:1(w/w)-约1:200(w/w)、约25:1(w/w)-约1:25(w/w)、约20:1(w/w)-约1:20(w/w)、约10:1(w/w)-约1:10(w/w)、约5:1(w/w)-约1:5(w/w)。

在一些实施方式中，组合物中包含的经修饰的与未经修饰的丝纤蛋白的摩尔比例是例如至少1000:1、至少900:1、至少800:1、至少700:1、至少600:1、至少500:1、至少400:1、至少300:1、至少200:1、至少100:1、至少90:1、至少80:1、至少70:1、至少60:1、至少50:1、至少40:1、至少30:1、至少20:1、至少10:1、至少7:1、至少5:1、至少3:1、至少1:1、至少1:3、至少1:5、至少1:7、至少1:10、至少1:20、至少1:30、至少1:40、至少1:50、至少1:60、至少1:70、至少1:80、至少1:90、至少1:100、至少1:200、至少1:300、至少1:400、至少1:500、至少600、至少1:700、至少1:800、至少1:900或至少1:100。

在一些实施方式中，组合物中包含的经修饰的与未经修饰的丝纤蛋白的摩尔比例是例如至多1000:1、至多900:1、至多800:1、至多700:1、至多600:1、至多500:1、至多400:1、至多300:1、至多200:1,100:1、至多90:1、至多80:1、至多70:1、至多60:1、至多50:1、至多40:1、至多30:1、至多20:1、至多10:1、至多7:1、至多5:1、至多3:1、至多1:1、至多1:3、至多1:5、至多1:7、至多1:10、至多1:20、至多1:30、至多1:40、至多1:50、至多1:60、至多1:70、至多1:80、至多1:90、至多1:100、至多1:200、至多1:300、至多1:400、至多1:500、至多1:600、至多1:700、至多1:800、至多1:900或至多1:1000。

在一些实施方式中，组合物包含的经修饰的与未经修饰的丝纤蛋白的摩尔比例是例如约1000:1-约1:1000、约900:1-约1:900、约800:1-约1:800、约700:1-约1:700、约600:1-约1:600、约500:1-约1:500、约400:1-约1:400、约300:1-约1:300、约200:1-约1:200、约100:1-约1:100、约90:1-约1:90、约80:1-约1:80、约70:1-约1:70、约60:1-约1:60、约50:1-约1:50、约40:1-约1:40、约30:1-约1:30、约20:1-约1:20、约10:1-约1:10、约7:1-约1:7、约5:1-约1:5、约3:1-约1:3或约1:1。

可选地，丝管中丝纤蛋白的构型可以在形成丝管后进一步变化。不希望受理论的限制，诱导的构型变化改变了管中丝纤蛋白的结晶度，例如丝IIβ片层结晶度。这可以改变治疗剂从丝纤蛋白管中释放的速率。可以通过本领域已知的方法来诱导构型的变化，所述方法包括但不限于醇(乙醇、甲醇)浸泡、水冷退火、剪切应力、超声(例如声波处理)、pH下降(例如pH滴定和/或接触电场)及其任意组合。例如，可以通过一种或多种方法引起构型的变化，所述方法包括但不限于可控的缓慢干燥(Lu等，Biomacromolecules 2009，10，1032)；水冷退火(Jin等，15Adv.Funct.Mats.2005，15，1241；Hu等，Biomacromolecules 2011，12，1686)；拉伸(Demura和Asakura，Biotech&Bioengin.1989，33，598)；压缩；溶剂浸泡，包含甲醇(Hofmann等，J ControlRelease.2006，111，219)、乙醇(Miyairi等，J.Fermen.Tech.1978，56，303)、戊二醛(Acharya等，Biotechnol J.2008，3，226)和1-乙烷基-3-(3-二甲氨基丙基)碳化二亚胺(EDC)(Bayraktar等，Eur J Pharm Biopharm.2005，60，373)；pH调节，例如pH滴定和/或接触电场(参见例如美国专利申请号US2011/0171239)；热处理；剪切应力(参见例如国际申请号WO 2011/005381)，超声，例如声波处理(参见例如美国专利申请公开号U.S.2010/0178304和国际申请号WO2008/150861)；及其任意组合。上面列举的全部文献的内容通过引用并入本申请。

在一些实施方式中，丝纤蛋白的构型可以通过水冷退火来改变。不希望受理论的限制，应了解物理温度控制的水蒸汽退火(TCWVA)提供了简单且有效的方法，来获得对丝生物材料分子结构的精细控制。丝材料可以通过结晶度的控制来制备，所述结晶度的控制使用从4℃条件下低含量(α螺旋为主的丝I结构)到100℃条件下～60％结晶度的最高含量(β片层为主的丝II结构)。这一物理方法覆盖了之前报道过的用来在制造丝材料中控制结晶度的结构的范围，也提供了具有严格控制再现性的更简单、绿色的化学方法。在例如Hu等，Biomacromolecules，2011，12，1686-1696中描述了温度控制的水蒸汽退火，其内容通过引用整体并入本申请。

在一些实施方式中，丝纤蛋白构型的变化可以通过醇(例如甲醇、乙醇等)浸泡来诱导。醇的浓度可以是至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％或100％。在一些实施方式中，醇的浓度是100％。如果构型的变化是通过溶剂浸泡来完成的，那么丝组合物可以使用例如溶剂/水梯度来清洗，以除去任何残留的用于浸泡的溶剂。清洗可以重复一次，例如一次、两次、三次、四次、五次或更多次。

或者，丝纤蛋白构型的变化可以通过剪切应力来诱导。可以通过例如使丝组合物通过针来应用剪切应力。诱导构型变化的其他方法包括应用电场、应用压力、或改变盐浓度。

诱导构型变化的处理时间可以是任意的时间段，以提供所需的丝II(β片层结晶)含量。在一些实施方式中，处理时间的范围可以是约1小时-约12小时、约1小时-约6小时、约1小时-约5小时、约1小时-约4小时或约1小时-约3小时。在一些实施方式中，烧结时间的范围可以是约2小时-约4小时或2.5小时-约3.5小时。

当通过溶剂浸泡完成诱导构型变化时，处理时间的范围是从数分钟到数小时。例如，溶剂中浸泡的时间段可以是至少约15分钟、至少约30分钟、至少约1小时、至少约2小时、至少3小时、至少约6小时、至少约18小时、至少约12小时、至少约1天、至少约2天、至少约3天、至少约4天、至少约5天、至少约6天、至少约7天、至少约8天、至少约9天、至少约10天、至少约11天、至少约12天、至少约13天、至少约14天。在一些实施方式中，溶剂中浸泡的时间段可以是约12小时-约七天、约1天-约6天、约2-约5天或约3-约4天。

在处理以诱导构型变化后，丝纤蛋白可以包含至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、至少约90％，或至少约95％但非100％(即所有丝都是以丝IIβ-片层构型存在)的丝IIβ-片层结晶。

在一些实施方式中，所述组合物中的丝纤蛋白具有基本包括β-弯曲和β-链区的蛋白结构。不希望受到理论的束缚，所述丝β片层含量会影响所述组合物的功能和体内寿命。应理解还可以应用包括非β-片层含量(例如e-凝胶)的组合物。在这些实施方式的一些方面，所述组合物中的丝纤蛋白具有包括例如约10％的β-弯曲和β-链区、约20％的β-弯曲和β-链区、约30％的β-弯曲和β-链区、约40％的β-弯曲和β-链区、约50％的β-弯曲和β-链区、约60％的β-弯曲和β-链区、约70％的β-弯曲和β-链区、约80％的β-弯曲和β-链区、约90％的β-弯曲和β-链区、或约100％的β-弯曲和β-链区的蛋白结构。在这些实施方式的其他方面，所述组合物中的丝纤蛋白具有包括例如至少10％的β-弯曲和β-链区、至少20％的β-弯曲和β-链区、至少30％的β-弯曲和β-链区、至少40％的β-弯曲和β-链区、至少50％的β-弯曲和β-链区、至少60％的β-弯曲和β-链区、至少70％的β-弯曲和β-链区、至少80％的β-弯曲和β-链区、至少90％的β-弯曲和β-链区、至少95％的β-弯曲和β-链区的蛋白结构。在这些实施方式的另一些其他方面，所述组合物中的丝纤蛋白具有包括例如约10％至约30％的β-弯曲和β-链区、约20％至约40％的β-弯曲和β-链区、约30％至约50％的β-弯曲和β-链区、约40％至约60％的β-弯曲和β-链区、约50％至约70％的β-弯曲和β-链区、约60％至约80％的β-弯曲和β-链区、约70％至约90％的β-弯曲和β-链区、约80％至约100％的β-弯曲和β-链区、约10％至约40％的β-弯曲和β-链区、约30％至约60％的β-弯曲和β-链区、约50％至约80％的β-弯曲和β-链区、约70％至约100％的β-弯曲和β-链区、约40％至约80％的β-弯曲和β-链区、约50％至约90％的β-弯曲和β-链区、约60％至约100％的β-弯曲和β-链区、或约50％至约100％的β-弯曲和β-链区的蛋白结构。在一些实施方式中，从少于10％至～55％的丝β-片层含量可以用于基于丝的药物递送组合物。

在一些实施方式中，所述组合物中的丝纤蛋白具有基本上不含α-螺旋和不规则卷曲区的蛋白结构。在这些实施方式的一些方面，所述组合物中的丝纤蛋白具有包括例如约5％的α-螺旋和不规则卷曲区、约10％的α-螺旋和不规则卷曲区、约15％的α-螺旋和不规则卷曲区、约20％的α-螺旋和不规则卷曲区、约25％的α-螺旋和不规则卷曲区、约30％的α-螺旋和不规则卷曲区、约35％的α-螺旋和不规则卷曲区、约40％的α-螺旋和不规则卷曲区、约45％的α-螺旋和不规则卷曲区、或约50％的α-螺旋和不规则卷曲区的蛋白结构。在这些实施方式的其他方面，所述组合物中的丝纤蛋白具有包括例如至多5％的α-螺旋和不规则卷曲区、至多10％的α-螺旋和不规则卷曲区、至多15％的α-螺旋和不规则卷曲区、至多20％的α-螺旋和不规则卷曲区、至多25％的α-螺旋和不规则卷曲区、至多30％的α-螺旋和不规则卷曲区、至多35％的α-螺旋和不规则卷曲区、至多40％的α-螺旋和不规则卷曲区、至多45％的α-螺旋和不规则卷曲区、或至多50％的α-螺旋和不规则卷曲区的蛋白结构。在这些实施方式的另一些其他方面，所述组合物中的丝纤蛋白具有包括例如约5％至约10％的α-螺旋和不规则卷曲区、约5％至约15％的α-螺旋和不规则卷曲区、约5％至约20％的α-螺旋和不规则卷曲区、约5％至约25％的α-螺旋和不规则卷曲区、约5％至约30％的α-螺旋和不规则卷曲区、约5％至约40％的α-螺旋和不规则卷曲区、约5％至约50％的α-螺旋和不规则卷曲区、约10％至约20％的α-螺旋和不规则卷曲区、约10％至约30％的α-螺旋和不规则卷曲区、约15％至约25％的α-螺旋和不规则卷曲区、约15％至约30％的α-螺旋和不规则卷曲区、或约15％至约35％的α-螺旋和不规则卷曲区。

在一些实施方式中，所述组合物中的丝纤蛋白具有基本上包括β-弯曲和β-链区的蛋白结构。在这些实施方式的一些方面，所述组合物中的丝纤蛋白具有包括例如约10％的β-弯曲和β-链区、约20％的β-弯曲和β-链区、约30％的β-弯曲和β-链区、约40％的β-弯曲和β-链区、约50％的β-弯曲和β-链区、约60％的β-弯曲和β-链区、约70％的β-弯曲和β-链区、约80％的β-弯曲和β-链区、约90％的β-弯曲和β-链区、或约100％的β-弯曲和β-链区的蛋白结构。在这些实施方式的其他方面，所述组合物中的丝纤蛋白具有包括例如至少10％的β-弯曲和β-链区、至少20％的β-弯曲和β-链区、至少30％的β-弯曲和β-链区、至少40％的β-弯曲和β-链区、至少50％的β-弯曲和β-链区、至少60％的β-弯曲和β-链区、至少70％的β-弯曲和β-链区、至少80％的β-弯曲和β-链区、至少90％的β-弯曲和β-链区、或至少95％的β-弯曲和β-链区的蛋白结构。在这些实施方式的另一些其他方面，所述组合物中的丝纤蛋白具有包括例如约10％至约30％的β-弯曲和β-链区、约20％至约40％的β-弯曲和β-链区、约30％至约50％的β-弯曲和β-链区、约40％至约60％的β-弯曲和β-链区、约50％至约70％的β-弯曲和β-链区、约60％至约80％的β-弯曲和β-链区、约70％至约90％的β-弯曲和β-链区、约80％至约100％的β-弯曲和β-链区、约10％至约40％的β-弯曲和β-链区、约30％至约60％的β-弯曲和β-链区、约50％至约80％的β-弯曲和β-链区、约70％至约100％的β-弯曲和β-链区、约40％至约80％的β-弯曲和β-链区、约50％至约90％的β-弯曲和β-链区、约60％至约100％的β-弯曲和β-链区、或约50％至约100％的β-弯曲和β-链区。

在一些实施方式中，所述组合物中的丝纤蛋白具有基本上不含α-螺旋和不规则卷曲区的蛋白结构。在这些实施方式的一些方面，所述组合物中的丝纤蛋白具有包括例如约5％的α-螺旋和不规则卷曲区、约10％的α-螺旋和不规则卷曲区、约15％的α-螺旋和不规则卷曲区、约20％的α-螺旋和不规则卷曲区、约25％的α-螺旋和不规则卷曲区、约30％的α-螺旋和不规则卷曲区、约35％的α-螺旋和不规则卷曲区、约40％的α-螺旋和不规则卷曲区、约45％的α-螺旋和不规则卷曲区、或约50％的α-螺旋和不规则卷曲区的蛋白结构。在这些实施方式的其他方面，所述组合物中的丝纤蛋白具有包括例如至多5％的α-螺旋和不规则卷曲区、至多10％的α-螺旋和不规则卷曲区、至多15％的α-螺旋和不规则卷曲区、至多20％的α-螺旋和不规则卷曲区、至多25％的α-螺旋和不规则卷曲区、至多30％的α-螺旋和不规则卷曲区、至多35％的α-螺旋和不规则卷曲区、至多40％的α-螺旋和不规则卷曲区、至多45％的α-螺旋和不规则卷曲区、或至多50％的α-螺旋和不规则卷曲区的蛋白结构。在这些实施方式的另一些其他方面，所述组合物中的丝纤蛋白具有包括例如约5％至约10％的α-螺旋和不规则卷曲区、约5％至约15％的α-螺旋和不规则卷曲区、约5％至约20％的α-螺旋和不规则卷曲区、约5％至约25％的α-螺旋和不规则卷曲区、约5％至约30％的α-螺旋和不规则卷曲区、约5％至约40％的α-螺旋和不规则卷曲区、约5％至约50％的α-螺旋和不规则卷曲区、约10％至约20％的α-螺旋和不规则卷曲区、约10％至约30％的α-螺旋和不规则卷曲区、约15％至约25％的α-螺旋和不规则卷曲区、约15％至约30％的α-螺旋和不规则卷曲区、或约15％至约35％的α-螺旋和不规则卷曲区。

在一些实施方式中，所述丝纤蛋白溶液可以包含一种或多种(例如1、2、3、4、5或更多种)添加剂。不受限制地，在丝纤蛋白溶液中用于制备药物递送组合物的一种或多种添加剂能够改变治疗剂从本申请的基于丝的药物递送组合物(例如丝管)释放的动力学。不希望受到理论的束缚，基于丝的药物递送组合物中存在添加剂能够提供扩散障碍，以调节治疗剂从所述组合物中的释放。所述添加剂可以以共价或非公价方式与丝管中的丝纤蛋白连接，并能够均匀地或不均匀地整合进所述丝管的壁中。在一些实施方式中，可以将所述添加剂涂覆在所述丝管表面上。

添加剂可以选自有机或无机小分子；糖精；寡糖；多糖；生物大分子，如肽、蛋白质、和肽类似物和衍生物；拟肽；抗体和其抗原结合片段；核酸；核酸类似物和衍生物；糖原或其他糖；免疫原；抗原；从生物材料(例如细菌、植物、真菌、或者动物细胞)中制备的提取物；动物组织；天然存在的或合成的组合物；以及它们的任意组合。溶液中添加剂的总量可以占溶液中总的丝纤蛋白的从约0.1wt％至约70wt％、从约5wt％至约60wt％、从约10wt％至约50wt％、从约15wt％至约45wt％、或从约20wt％至约40wt％。

在一些实施方式中，添加剂可以是生物相容性聚合物。示例性的生物相容性聚合物包括但不限于聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚丙交酯-共-乙交酯共聚物(PLGA)、聚酯、聚(原酸酯)、聚(膦嗪)、聚(磷酸酯)、聚己内酯、明胶、胶原蛋白、纤连蛋白、角蛋白、聚天冬氨酸、藻酸盐、脱乙酰壳多糖、壳多糖、透明质酸、果胶、聚羟基烷酸酯、葡聚糖、和聚酐、聚环氧乙烷(PEO)、聚(乙二醇)(PEG)、三嵌段共聚物、聚赖氨酸、藻酸盐、聚天冬氨酸、其任何的衍生物和其任意组合。根据本申请，其他适合使用的示例性的生物聚合物包括在例如美国专利号6,302,848；专利号6,395,734；专利号6,127,143；专利号5,263,992；专利号6,379,690；专利号5,015,476；专利号4,806,355；专利号6,372,244；专利号6,310,188；专利号5,093,489；专利号US 387,413；专利号6,325,810；专利号6,337,198；专利号US 6,267,776；专利号5,576,881；专利号6,245,537；专利号5,902,800；和专利号5,270,419中所描述的那些，其全部内容通过引用并入本申请。

在一些实施方式中，生物相容性聚合物是PEG或PEO。本申请中使用的术语“聚乙二醇”或“PEG”是指包含约20至约2000000个相连的单体、通常约50-1000个相连的单体、通常约100-300的乙二醇聚合物。已知PEG还称为聚环氧乙烷(PEO)或聚氧乙烯(POE)，这取决于其分子量。通常PEG、PEO和POE是化学同义词，但历史上PEG倾向于指具有20,000g/mol分子量以下的低聚物和聚合物，PEO指具有高于20,000g/mol分子量的聚合物，POE任何分子量的聚合物。PEG和PEO是液体或低熔点固体，这取决于它们的分子量。通过聚合环氧乙烷制备PEG，并且可以商业获得很宽分子量范围内(300g/mol至10,000,000g/mol)的产品。而不同分子量的PEG和PEO适合不同的应用，由于链长效应具有不同的物理性质(如粘度)，其化学性质几乎相同。有不同形式的PEG，这取决于用于聚合过程的引发剂-最常用的引发剂是单官能甲醚PEG、或甲氧基聚(乙二醇)，缩写为mPEG。低分子量的PEG也可作为更纯低聚物(称为单分散)，还有具有不同几何形状的均匀的或离散的PEG。

本申请使用的术语PEG旨在包容性的，而不是排他性的。术语PEG包括任何形式的聚(乙二醇)，包括烷氧基PEG、双官能的PEG、多臂PEG、叉状PEG、分支PEG、悬垂PEG(即，具有悬垂于聚合物主链的一个或多个官能团的PEG或相关聚合物)，或在其中具有可降解连接的PEG。进一步地，PEG主链可以是线性或分支状的。分支聚合物主链是本领域公知的。通常，分支聚合物具有中央分支核心部分和多个连接到中央分支核心的线性聚合物链。常用的PEG为分支形式，其可通过在不同的多元醇(例如甘油，季戊四醇和山梨糖醇)上添加环氧乙烷制备得到。所述中央分支核心部分也可以衍生自若干氨基酸，如赖氨酸。所述分支聚(乙二醇)可以以通式R(-PEG-OH)m表示，其中R代表核心部分，例如甘油或季戊四醇，m代表臂的数量。多臂PEG分子，如例如在美国专利号5,932,462中描述的那些，其通过引用整体并入本申请。

一些示例性的PEG包括但不限于PEG20、PEG30、PEG40、PEG60、PEG80、PEG100、PEG115、PEG200、PEG 300、PEG400、PEG500、PEG600、PEG1000、PEG1500、PEG2000、PEG3350、PEG4000、PEG4600、PEG5000、PEG6000、PEG8000、PEG11000、PEG12000、PEG15000、PEG 20000、PEG250000、PEG500000、PEG100000、PEG2000000等。在一些实施方式中，PEG分子量为10,000道尔顿。在一些实施方式中，PEG分子量为100,000，即分子量为100,000的PEO。

在一些实施方式中，所述生物相容性聚合物是肽、寡肽或蛋白质。在一些实施方式中所述生物相容性聚合物是白蛋白。白蛋白是血清中发现的简单的蛋白质，具有约66,000道尔顿的分子量。白蛋白在肝脏中生产并且是最大量的血浆蛋白。白蛋白多肽在通过保持适当的胶体渗透压来调节血容量中起到重要作用。人血清白蛋白是具有585个氨基酸残基的单体，其包括3个同源a-螺旋结构域：结构域I、结构域II和结构域III。每个结构域含有10个螺旋并且分成反向平行的6个螺旋和4个螺旋亚结构域。缺失研究提示了仅结构域III就足以结合FcRn(Chaudhury等，Biochemistry 2006，45：4983-4990)。已经鉴定出了一种不结合FcRn的截短的人白蛋白，其血清水平较低(Andersen等，Clin Biochem.，2010，43(45)：367-72.Epub 2009年12月16日)。

已知白蛋白结合并运载多种小分子，包括脂溶性激素，胆汁盐，非结合胆红素，脂肪酸，钙，离子，转铁蛋白，血红素和色氨酸。白蛋白还结合多种药物例如华法林、保泰松(phenobutazone)、氯贝丁酯和苯妥英，并且该结合会改变药物的药代动力学特性。

白蛋白可以是天然存在的白蛋白、白蛋白相关蛋白或其变体，例如天然或工程改造的变体。变体包括多态性，片段(如结构域和亚结构域)，片段和/或融合蛋白。白蛋白可以包括从任何来源获得的白蛋白蛋白质的序列。典型的来源是哺乳动物，例如人或牛。在一些实施方式中，所述白蛋白是人血清白蛋白(“HSA”)。术语“人血清白蛋白”包括具有在人体中天然存的氨基酸序列的血清白蛋白，及其变体。HSA编码序列可以通过用于分离对应于人基因的cDNA的公知方法获得，其也在例如EP 0 073646和EP 0 286 424中公开，其内容通过引用整体并入本申请。片段或变体可以是功能性的或非功能性的。例如，片段或变体可以保留母白蛋白(所述片段或变体来自于其)的至少10、20、30、40、50、60、70、80、90或100％的与白蛋白受体(如FcRn)结合的能力。相对结合能力可以通过本领域已知方法(例如表面等离子共振)来确定。

白蛋白可以是人白蛋白或人白蛋白类似物的天然存在的多态变体。通常，人白蛋白的变体或片段会具有人白蛋白配体结合活性(例如FcRN-结合)的至少5％、10％、15％、20％、30％、40％、50％、60％、70％(优选至少80％、90％、95％、100％、105或更多)，摩尔对摩尔。

所述白蛋白可以包括牛血清白蛋白的序列。本申请中定义的术语“牛血清白蛋白”包括具有牛中天然存在的氨基酸序列(例如来自Swissprot登记号P02769)的血清白蛋白，及其变体。本申请中定义的术语“牛血清白蛋白”还包括牛血清白蛋白全长的片段或其变体。

许多蛋白质是已知的白蛋白家族成员。因此，白蛋白可以包括衍生自非洲爪蟾(例如见Swissprot登记号P08759-1)、牛(例如见Swissprot登记号P02769-1)、猫(例如见Swissprot登记号P49064-1)、小鸡(例如见Swissprot登记号P19121-1)、鸡卵清蛋白(例如见Swissprot登记号P01012-1)、眼镜蛇ALB(例如见Swissprot登记号Q91134-1)、狗(例如见Swissprot登记号P49822-1)、驴(例如见Swissprot登记号QSXLE4-1)、欧水蛙(例如见Swissprot登记号Q9YGH6-1)、血吸虫(例如见Swissprot登记号AAL08579和Q95VB7-1)、蒙古沙鼠(例如见Swissprot登记号O35090-1和JC5838)、山羊(例如见Swissprot登记号B3VHM9-1和Sigma公司产品编号A2514或A4164)、豚鼠(例如见Swissprot登记号Q6WDN9-1)、仓鼠(见DeMarco等，(2007).International Journal for Parasitology 37(11):1201-1208)、马(例如见Swissprot登记号P35747-1)、人(例如见Swissprot登记号P02768-1)、澳洲肺鱼(例如见Swissprot登记号P83517)、猕猴(恒河猴)(例如见Swissprot登记号Q28522-1)、小鼠(例如见Swissprot登记号P07724-1)、北美牛蛙(例如见Swissprot登记号P21847-1)、猪(例如见Swissprot登记号P08835-1)、鸽子(如由Khan等，2002，1112.J.Biol.Macromol，30(3-4)，171-8定义)、兔(例如见Swissprot登记号P49065-1)、大鼠(例如见Swissprot登记号P02770-1)、蝾螈(例如见Swissprot登记号Q8UW05-1)、鲑鱼ALB1(例如见Swissprot登记号P21848-1)、鲑鱼ALB2(例如见Swissprot登记号Q03156-1)、七鳃鳗(例如见Swissprot登记号Q91274-1和O42279-1)、绵羊(例如见Swissprot登记号P14639-1)、苏门答腊猩猩(例如见Swissprot登记号Q5NVH5-1)、喙头蜥(例如见Swissprot登记号Q8JIA9-1)、土耳其卵清蛋白(例如见Swissprot登记号O73860-1)、西爪蛙(例如见Swissprot登记号Q6D.I95-1)的血清白蛋白中的一个白蛋白的序列，并包括如本申请中定义的其变体和片段。

已知许多天然存在的白蛋白突变形式。在Peters(1996，关于白蛋白的全部内容：生物化学、遗传学和医学应用(All About Albumin:Biochemistry,Genetics and MedicalApplications)，学术出版社有限公司，加利福尼亚州圣地亚哥，第170-181页)中描述了许多，其内容通过引用并入本申请。如本申请定义的变体可以是天然存在的突变(如在Minchiotti等，Hum Mutat 2008，29(8)：1007-1中描述的那些，其内容通过引用整体并入本申请)中的一个。

“变体白蛋白”是指白蛋白的蛋白质，其中在一个或多个位置出现了保守或非保守的氨基酸插入，缺失，或取代，而这种改变产生的白蛋白蛋白质的至少一个基本性质，如结合活性(活性的类型及特定活性，例如与胆红素或脂肪酸如长链脂肪酸(例如油酸(C18：1)、棕榈酸(C16：0)、亚油酸(C18：2)，硬脂酸(C18：0)、花生四烯酸(C20：4)和/或棕榈油(C16：1))结合、渗透压(膨胀压、胶体渗透压)、在某一pH范围的行为(pH稳定性)没有发生显著的变化。“显著的”在本申请上下文中是指本领域技术人员会指出变体的性质可以是不同的，但与原始蛋白(例如所述蛋白是变体的来源)的一种性质相比是不明显的。这种特征可以用作本申请的附加选择标准。

术语白蛋白还包括白蛋白变体，例如基因工程形式、突变形式和片段等，其具有一个或多个与如以上所定义的一个或多个白蛋白的特异结合位点类似的结合位点。在本申请上下文中的类似结合位点是能够彼此之间竞争以与同一个相同的配体结构结合的预期结构。

在一些实施方式中，所述白蛋白可以是从血清或血浆中提取的人血清白蛋白，或通过用具有编码人血清白蛋白氨基酸序列的核苷酸编码序列转化或转染生物体而产生的重组人白蛋白(rHA)，包括使用转基因动物或植物生产的rHA。在一些实施方式中，白蛋白是牛血清白蛋白，包括其变体和片段。

其他适宜本申请使用的添加剂包括生物或药学活性化合物。生物活性化合物的例子包括但不限于：细胞粘附介体，例如胶原蛋白、弹性蛋白、纤连蛋白、玻连蛋白、层粘连蛋白、蛋白多糖、或含有已知的整合素结合结构域的肽，例如“RGD”整合素结合序列、或其变体，其已知能影响细胞粘附(Schaffner P和Dard，Cell Mol Life Sci.2003，60(1):119-32；Hersel U.等，Biomaterials 2003，24(24):4385-415)；生物活性配体；和增强或排除特定种类的细胞或组织向内生长的物质。增强增殖或分化的添加剂的其它示例包括但不限于骨诱导物质，如骨形态发生蛋白(BMP)；细胞因子、生长因子如表皮生长因子(EGF)、血小板衍生的生长因子(PDGF)、胰岛素样生长因子(IGF-I和II)、TGF-β1等。

在一些实施方式中，所述用于制备旋膜丝管或涂覆末端的丝纤蛋白溶液包括一种或多种治疗剂。丝纤蛋白溶液中的治疗剂可以与所述丝管的管腔中的治疗剂相同或不同。

通常，任何治疗剂都可以包封在本申请的基于丝的药物递送组合物中。本申请使用的术语“治疗剂”是指分子、分子群、给予生物体用于诊断、治疗、预防医学或兽医目的的复合物或物质。本申请使用的术语“治疗剂”包括“药物”或“疫苗”。此术语包括外部和内部局部(topical)、定位(localized)和全身性给药的人类和动物药品、疗法、偏方、保健品、药妆品、生物制品、设备、诊断和避孕药具、包括用于临床和兽医筛选、防治(prevention)、预防(prophylaxis)、康复、保健、检测、成像、诊断、治疗、手术、监测、化妆品、假肢、法医等的制备物。此术语也可以用于农药(agriceutical)、工作场所、军事、工业和环境的治疗剂或疗法，所述治疗剂或疗法包含选定的能够识别细胞受体、膜受体、激素受体、治疗性受体、微生物、病毒的选定的分子或核酸序列，或包含或能够接触植物、动物和/或人的选定的靶点。此术语还可具体地包括核酸以及包含产生疗效的核酸的化合物、例如脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)、或其混合物或组合，包括例如DNA纳米复合体(nanoplex)、siRNA、shRNA、适体、核酶、诱饵核酸、反义核酸、RNA活化剂等

“治疗剂”也包含给应用的生物系统提供局部或系统生物、生理或治疗效果的药剂。例如，治疗剂的功能可以是控制感染或炎症、增加细胞生长和组织再生、控制肿瘤生长、用作止痛剂、促进抗细胞粘附和增加骨生长等等。其他合适的治疗剂可以包含抗病毒剂、激素、抗体或治疗蛋白。其他治疗剂包含前药，所述前药在给药时没有生物活性，但是当给予对象后通过新陈代谢或一些其他机制，前药转化成生物活性剂。另外，基于丝的药物递送组合物可以包含两种或更多种治疗剂的组合。

治疗剂可以包含多种多样的不同化合物，包含化合物和化合物的混合物，例如小有机分子或无机分子；糖；寡糖；多聚糖；生物大分子，例如肽、蛋白以及肽类似物和衍生物；拟肽；抗体及其抗原结合片段；核酸；核酸类似物和衍生物；生物材料的提取物，所述生物材料例如细菌、植物、真菌或动物细胞；动物组织；天然存在或合成的组合物；及其任意组合。在一些实施方式中，治疗剂是小分子。

本申请使用术语“小分子”可以指“天然产物样”的化合物，然而，术语“小分子”不限于“天然产物样”的化合物。相反，小分子的通常的特征是包含数个碳-碳键，并且分子量小于5000道尔顿(5kDa)，优选小于3kDa，更加优选小于2kDa，并且最优选小于1kDa。在一些情况中，优选小分子的分子量等于或小于700道尔顿。

示例性治疗剂包括但不限于下列书籍中发现的那些：《哈里森内科学原理》(Harrison’s Principles of Internal Medicine)，第13版，T.R.Harrison等编，纽约麦格劳-希尔公司(McGraw-Hill N.Y.)，纽约；《医师案头参考》(Physicians’DeskReference)，第50版，1997，新泽西州Oradell，医疗经济学公司(Medical EconomicsCo.)；《治疗剂的药理学基础》(Pharmacological Basis of Therapeutics)，第8版，Goodman and Gilman，1990；《药学药典》(United States Pharmacopeia)，国家药品集(The National Formulary)，USP XII NF XVII，1990，全部内容通过引用并入本申请。

治疗剂包含本申请公开的种类和特定示例。并不希望通过特定的示例来限定所述种类。本领域普通技术人员也应该理解很多种其他化合物也落入所述种类中，并且根据本申请来使用。示例包含放射致敏剂、甾族化合物、黄嘌呤、β-2-激动剂支气管扩张剂、消炎剂、止痛剂、钙拮抗剂、血管紧张素转化酶抑制剂、β阻滞剂、中枢活性α激动剂、α-1-拮抗剂、抗胆碱能剂/抗痉挛剂、抗利尿激素类似物、抗心律失常剂、抗帕金森病剂、抗心绞痛剂/抗高血压剂、抗凝血剂、抗血小板剂、镇定剂、抗焦虑剂、肽类药、生物聚合物药、抗肿瘤药、缓泻药、止泻药、抗微生物剂、抗真菌剂、疫苗、蛋白或核酸。在其他方面，药物活性剂可以是香豆素、白蛋白，甾族化合物例如倍他米松、地塞米松、6-甲氢化泼尼松、氢化波尼松、强的松、去炎松、布地奈德、氢化可的松和药学上可接受的氢化可的松衍生物；黄嘌呤，例如茶碱和多索茶碱；β-2-激动剂支气管扩张剂，例如柳丁氨醇、酚丙喘宁(fenterol)、双氯醇胺、班布特罗、沙美特罗、非诺特罗；抗炎剂，包含止喘药抗炎剂、抗关节炎抗炎剂和非甾类抗炎剂，其中的示例包括但不限于硫化物、5-氨基水杨酸、布地缩松、柳氮磺胺吡啶、双氯芬酸、药学上可接受的双氯芬酸盐、尼美舒利、氧萘丙酸、对乙酰氨基酚、异丁苯丙酸、苯酮苯丙酸和吡罗昔康；止痛剂，例如水杨酸盐/酯；钙通道阻滞药，例如硝苯吡啶、氨氯地平和尼卡地平；血管紧张素转化酶抑制剂，例如甲巯丙脯酸、盐酸贝那普利、福辛普利钠、群多普利、雷米普利、赖诺普利、依那普利、盐酸喹那普利和莫西普利盐酸盐；β阻滞剂(即β-肾上腺素阻滞剂)，例如盐酸索他洛尔、马来酸噻吗洛尔、盐酸艾司洛尔、卡替洛尔、盐酸普萘洛尔、盐酸倍他洛尔、硫酸喷布洛尔、酒石酸美托洛尔、琥珀酸美托洛尔、盐酸醋丁洛尔、阿替洛尔、吲哚洛尔和富马酸比索洛尔；中枢活性α激动剂，例如可乐定；α-1-拮抗剂，例如多沙唑嗪和哌唑嗪；抗胆碱能剂/抗痉挛剂，例如盐酸双环胺、氢溴酸东莨菪碱、格隆溴铵、克利溴铵、黄酮哌酯和奥昔布宁；抗利尿激素类似物，例如抗利尿激素和去氨加压素；抗心律失常剂，例如奎尼丁、利多卡因、盐酸妥卡胺、盐酸美西律、地高辛、盐酸维拉帕米、盐酸普罗帕酮、醋酸氟卡胺、盐酸普鲁卡酰胺、盐酸西替立嗪和磷酸双异丙吡胺；抗帕金森病剂，例如多巴胺、左旋多巴/卡比多巴、司立吉林、二氢麦角隐亭、培高利特、麦角乙脲、脱水吗啡和溴麦角隐亭；抗心绞痛剂/抗高血压剂，例如单硝酸异山梨醇、二硝酸异山梨醇、普萘洛尔、阿替洛尔和维拉帕米；抗凝血剂和抗血小板剂，例如可迈丁(Coumadin)、华法林、乙酰水杨酸和梯可比定；镇定剂，例如苯并二氮和巴比妥酸盐；抗焦虑剂，例如氯羟去甲安定、溴基安定和安定；肽类药和生物聚合物药，例如降钙素、亮丙瑞林和其他LHRH激动剂、水蛭素、环孢菌素、胰岛素、生长激素抑制素、普罗瑞林、干扰素、去氨加压素、生长激素、胸腺五肽、匹多莫德、红细胞生成素、白介素、褪黑素、粒细胞/巨噬细胞-CSF和肝素；抗肿瘤药，例如依托泊甙、磷酸依托泊甙、环磷酰胺、氨甲蝶呤、5-氟尿嘧啶、长春新碱、阿霉素、顺铂、羟基脲、甲酰四氢叶酸钙盐、他莫昔芬、氟他胺、天冬酰胺酶、六甲嘧胺、米托坦和盐酸丙卡巴肼；缓泻药，例如番泻叶浓缩物、鼠李蒽酚、双醋苯啶和吡苯氧磺钠；止泻药，例如盐酸地芬诺辛、盐酸洛哌丁胺、呋喃唑酮、盐酸氰苯哌酯和微生物；疫苗，例如细菌和病毒疫苗；抗微生物剂，例如青霉素、头孢菌素类和大环内酯物，抗真菌剂例如咪唑和三唑衍生物；和核酸，例如编码生物蛋白的DNA序列和反义寡核苷酸。

如上述，可以包封任意治疗剂。在一些实施方式中，用于本申请的一种或多种治疗剂包括但不限于那些需要相当频率给药的治疗剂。例如在治疗糖尿病中使用的那些治疗剂。

在一些实施方式中，治疗剂是本领域已知的治疗癌症的药剂。

在一些实施方式中，治疗剂是本领域已知的治疗乳腺癌的药剂。本领域已知的治疗乳腺癌的示例性治疗剂包括但不限于肾上腺皮质类固醇抑制剂，例如氨鲁米特(氨鲁米特)；烷化剂，例如环磷酰胺(癌得星、冻干癌得星、Neosar)、三胺硫磷(噻替派)；雄性激素和合成代谢类固醇，例如氟羚甲基睾丸素(Androxy和氟甲睾酮)；抗生素/抗肿瘤药，例如阿霉素(亚德里亚霉素)；抗代谢物，例如氟尿嘧啶(Adrucil)，卡培他滨(希罗达)和吉西他滨(健择)；芳香酶抑制剂，例如阿那曲唑(阿纳托唑)、依西美坦(诺曼癌素)和来曲唑(弗隆)；EGFR抑制剂和HER2抑制剂，例如拉帕替尼(泰立沙)；雌激素受体拮抗剂，例如氟维司群(芙仕得)；雌激素，例如酯化雌激素(Estratab和Menest)；HER2抑制剂，例如曲妥单抗(赫赛汀)和帕妥珠单抗(贺疾妥)；免疫抑制剂，例如氨甲蝶呤(Trexall)；有丝分裂抑制剂，例如紫杉醇(Onxol和泰素)、蛋白结合型紫杉醇(凯素)、多西他赛紫杉萜(Docefrez、泰索帝)、伊沙匹隆(易莎平)、长春碱(Velban)和艾日布林(Halayen)；mTOR抑制剂或选择性免疫抑制剂，例如依维莫斯(飞尼妥)；选择性雌激素受体调节剂，例如他莫昔芬(诺瓦得士，Soltamox)和托瑞米芬(法乐通)；和VEGF/VEGFR抑制剂，例如贝伐单抗(阿瓦斯汀)。

额外的用于治疗乳腺癌的示例性试剂包括但不限于如美国专利申请公开号20030013145；公开号20030087265；公开号20040029114；公开号20060246415；和公开号20070065845；和美国专利号4383985；专利号4651749；专利号4707438；专利号5236844；专利号5855889；专利号5914238；专利号6037129；专利号6056690；专利号6179786；专利号6218131；专利号6235486；专利号6342483；专利号6368796；专利号6432707；专利号6518237；专利号6649342；专利号6730477；专利号6855554；专利号6936424；专利号7056663；专利号7056674；专利号7302292；专利号7335467；专利号7569345；专利号7725170；专利号7828732；专利号7863001；专利号7863011；专利号7879614；专利号8034565；专利号8133737；专利号8206919，所有内容通过引用整体并入本申请。

在一些实施方式中，治疗剂是芳香化酶抑制剂。

在一些实施方式中，治疗剂是阿那曲唑。

通常情况下，可以将任意量的治疗剂装载进丝基质以提供在一段时间内所需量的释放。例如，可以将从约0.1ng至约1000mg的治疗剂装载进所述丝基质。在一些实施方式中，所述组合物中的治疗剂占总组合物的量选自以下范围：约从0.001％(w/w)直到95％(w/w)，优选地，从约5％(w/w)至约75％(w/w)，且最优选地，从约10％(w/w)至约60％(w/w)。在一些实施方式中，所述组合物中的治疗剂占总组合物的量为从约0.01％至约95％(w/v)，从约0.1％至约90％(w/w)，从约1％至约85％(w/w)，从约5％至约75％(w/w)，从约10％至约65％(w/w)，或从约10％至约50％(w/w)。

在一些实施方式中，所述组合物中的治疗剂占总组合物的量为从约1％至约99％(w/w)，从约0.05％至约99％(w/w)，从约0.1％至约90％(w/w)，从约0.5％至约85％(w/w)，从约5％至约80％(w/w)，从约10％至约60％(w/w)。在一些实施方式中，所述组合物中的治疗剂占总组合物的量为从约0.1％至约99％(w/w)，从约1％至约90％(w/w)，从约2％至约80％(w/w)，从约5％至约75％(w/w)，从约5％至约50％(w/w)，从约0.055％至约0.1％(w/w)。

在一些实施方式中，所述丝管中的治疗剂的量为丝管或官腔长度的从约0.5mg/mm至约2.5mg/mm，从约0.75mg/mm至约2mg/mm，或从约0.8mg/mm至约1.5mg/mm。在一些实施方式中，所述丝管中的治疗剂的量为丝管或官腔长度的约0.5mg/mm，约0.6mg/mm，约0.7mg/mm，约0.8mg/mm，约0.9mg/mm，约1mg/mm，约1.1mg/mm，约1.2mg/mm，约1.3mg/mm，约1.4mg/mm，或约1.5mg/mm。

除其它方面之外，发明人发现所述治疗剂以持续释放的方式从本申请的基于丝的药物递送组合物中释放。换言之，本申请的基于丝的药物递送组合物是持续递送组合物。本申请使用的术语“持续递送”是指在给药后的一段时间内，治疗剂在体内或体外的连续递送。例如，持续释放可以进行至少约3天、至少约一周、至少约两周、至少约三周、至少约四周、至少约1个月、至少约2个月、至少约3个月、至少约4个月、至少约5个月、至少约6个月、至少约7个月、至少约8个月、至少约9个月、至少约10个月、至少约11个月、至少约12个月或更长。在一些实施方式中，所述持续释放可以进行多于1个月或更长。在一些实施方式中，所述持续释放可以进行至少约3个月或更长。在一些实施方式中，所述持续释放可以进行至少约6个月或更长。在一些实施方式中，所述持续释放可以进行至少约9个月或更长。在一些实施方式中，所述持续释放可以进行至少约12个月或更长。治疗剂的体内持续递送可以通过例如治疗剂一段时间内连续的疗效证实。另外，治疗剂的持续递送可以通过检测体内治疗剂或其代谢产物的存在或水平证实。仅作为举例，在给药后，治疗剂的持续递送可以通过测量治疗剂或其代谢产物在受试者血清、组织或器官中的量来检测。

治疗剂从基于丝的药物递送组合物中的释放速率可以通过多种因素来调节，例如在制造丝管中使用的丝管组合物和/或丝纤蛋白的浓度、丝管多孔性、治疗剂分子大小、和/或在丝管中治疗剂与丝的相互作用。例如，如果治疗剂与丝基质具有较高的亲和性，则其释放速率通常低于与丝基质具有较低亲和性的治疗剂。另外，当丝基质的孔较大时，其封装的治疗剂的释放通常比从孔较小的丝基质中的释放要快。

治疗剂从基于丝的药物递送组合物中的释放特性可以通过多种因素来调节，例如装载进丝管中的治疗剂的量和/或分子大小、丝管的孔隙度、丝管中丝纤蛋白的量和/或丝管中β-片层构形结构的含量、治疗剂与丝管结合亲和性以及任意上述因素的组合。

基于丝的药物递送组合物可以提供或释放一定量的治疗剂，其疗效与推荐剂量的治疗剂在相同时间内提供的疗效类似。例如，如果治疗剂的推荐剂量是每日一次，则基于丝的药物递送组合物释放的治疗剂的量足够使其提供的疗效与每日一次的剂量所提供的疗效类似。

不受限制地，治疗剂的每日释放的范围从约1ng/天至约1000mg/天。例如，释放的量可以在一个下限为从1至1000(例如从1至1000的每个整数)且上限为从1至1000(例如从1至1000的每个整数)的范围中，其中下限和上限的单位可以独立的选自ng/天、μg/天、mg/天或其任意组合。

在一些实施方式中，每日释放可以从约1μg/天至约10mg/天、从约10μg/day天至约5mg/天、从约100μg/天至约2.5mg/天、从约250μg/天至约1mg/天、从约250μg/天至约750μg/天。在一些实施方式中，治疗剂每日释放从约500μg/天至约700μg/天。在一些实施方式中，治疗剂每日释放为约600μg/天。在一些实施方式中，治疗剂的每日释放为约150μg/天至约225μg/天。在一些实施方式中，每日释放可以从约600μg/天至约1000μg/天。在一个实施方式中，每日释放可以为约965μg/天。在一个实施方式中，治疗剂的每日释放为约190μg/天。

本申请所述基于丝的药物递送组合物在一段时间内每日释放的治疗剂的量相同。例如，治疗剂的每日释放占在一段时间内在平均每日释放的25％(例如，在1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、或25％以内)以内。

发明人发现治疗剂在一段时间内从丝储库移植物或丝可注射储库组合物中以接近零级释放动力学释放。例如，接近零级释放动力学可以维持1周、2周、3周、4周、1个月、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、12个月、1年或更长。

在一些实施方式中，本申请的药物递送组合物中没有观察到显著的表观初始突释。因此，在一些实施方式中，治疗剂在给药后的前48、24、18、12、或6小时的初始突释小于装载进药物递送组合物的治疗剂的总量25％低20％、15％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、或1％。在一些实施方式中，在给药后的前6或12小时、1、2、3、4、5、6、7天、1和2周没有治疗剂的初始突释。

本申请的基于丝的药物递送组合物在对受试者给药(例如植入)后保持其整体结构的完整性，并提供一段时间内的零级持续递送。然而，基于丝的药物递送组合物能够在更长的时间内以对受控的持续递送应用有益的生物降解形式完全生物降解。

基于丝的药物递送组合物能够在一定条件下(例如，在体内生理条件下)稳定治疗剂的活性，例如生物活性。例如参见美国临时申请号61/477,737，申请日：2011年4月21日和国际专利申请号PCT/US2012/034643，申请日2012年4月23日，其内容均通过引用整体并入本申请。相应的，基于丝的药物递送组合物能够增加治疗剂的体内半衰期。例如，封装的治疗剂的体内半衰期与未封装的治疗剂相比能够增加至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少1倍、至少1.5倍、至少2倍、至少5倍、至少5倍、至少10倍或更高。在一些实施方式中，封装的治疗剂的体内半衰期与未在丝基质中封装的治疗剂的体内半衰期相比长至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少1倍、至少1.5倍、至少2倍、至少5倍、至少5倍、至少10倍或更长。

不希望受到理论的束缚，所述基于丝的药物递送组合物能够提供更长的疗效。换言之，治疗剂体内半衰期的增加使得达到相同时间的疗效仅需装载更少的治疗剂。由此，在丝基质中封装治疗剂可以增加治疗剂的作用时间。例如，与不用基于丝的药物递送组合物给药的相同量的治疗剂相比，封装进基于丝的药物递送组合物的治疗剂提供了更长的疗效持续时间。在一些实施方式中，与不用基于丝的药物递送组合物给药的治疗剂的疗效持续时间相比，疗效持续时间长至少1天、至少2天、至少3天、至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至少1周、至少2周、至少3周、至少4周、至少1个月、至少2个月、至少3个月、至少4个月、至少5个月、至少6个月、至少7个月、至少8个月、至少9个月、至少10个月、至少11个月、至少12个月、至少13个月、至少14个月、至少15个月、至少16个月、至少17个月、至少18个月、至少19个月、至少20个月、至少21个月、至少22个月、至少23个月、至少24月或更长。

在一些实施方式中，单一剂量的疗效持续时间为至少1天、至少2天、至少3天、至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至少1周、至少2周、至少3周、至少4周、至少1个月、至少2个月、至少3个月、至少4个月、至少5个月、至少6个月、至少7个月、至少8个月、至少9个月、至少10个月、至少11个月、至少12个月、至少13个月、至少14个月、至少15个月、至少16个月、至少17个月、至少18个月、至少19个月、至少20个月、至少21个月、至少22个月、至少23个月、至少24月或更长。

由此，本申请的基于丝的药物递送组合物可以包括比单一剂量的治疗剂的推荐量更小的治疗剂的量。例如，如果治疗剂的推荐剂量是X，则所述丝基质可以包括的治疗剂的量为约0.9X、约0.8X、约0.7X、约0.6X、约0.5X、约0.4X、约0.3X、约0.2X、约0.1X或更少。不希望受到理论的束缚，这可以允许给予较低剂量的丝基质中的治疗剂以获得与在没有丝基质情况下给予较高剂量相类似的疗效。

在一些实施方式中，与给予来治疗特定适应征的单一剂量的相同治疗剂的通常推荐剂量相比，分散或封装在丝基质中的治疗剂的量可以更多。例如，如果所述治疗剂的推荐剂量是X，则所述丝基质可以封装治疗剂的量为约1.25X、约1.5X、约1.75X、约2X、约2.5X、约3X、约4X、约5X、约6X、约7X、约8X、约9X、约10X、约20X、约30X、约40X、约50X、约60X、约70X、约80X、约90X、约100X、约200X、约300X、约400X、约500X、约600X、约700X或更多。不希望受到理论的束缚，这可以允许给予丝基质中的治疗剂以获得与在没有丝基质情况下多次给予治疗剂相类似的疗效。

在一些实施方式中，与单一剂量的相同治疗剂的推荐剂量相比，封装在丝基质中的治疗剂的量可以基本相同。例如，如果所述治疗剂的推荐剂量是X，则所述基于丝的组合物可以包含约X量的治疗剂。由于本申请所述的基于丝的药物递送组合物能够增加治疗剂的有效时间，这能够降低治疗剂的给药频率以获得在更长时间内的疗效。

此外，基于丝的药物递送组合物能够增加封装的治疗剂的生物利用度。本申请使用的术语“生物利用度”是指给药后在特定的生理活动部位可用的物质的量。特定物质的生物利用度受到众多因素影响，包括但不限于物质的降解和吸收。给予的物质在完全吸收前被排泄，由此降低了生物利用度。在一些实施方式中，封装的治疗剂的生物利用度可以比未封装的治疗剂提高至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少1倍、至少1.5倍、至少2倍、至少5倍、至少5倍、至少10倍或更多。

不希望受到理论的束缚，基于丝的药物递送组合物能够通过系数F＝(Y2–Y1)/Y2减少治疗剂的给药频率，其中Y1是推荐用于特定适应征的目前剂量的没有丝基质的治疗剂产生的疗效的持续时间，Y2是在本申请基于丝的药物递送组合物中相同量的治疗剂产生的疗效的持续时间。丝基质封装的治疗剂的给药频率可以通过下式计算：

给药频率＝Z x F    [1]

其中Z是在给定时间内在没有丝基质的情况下治疗剂的给药次数。

例如，如果推荐用于特定适应征的目前剂量的没有丝基质的治疗剂产生的疗效的持续时间是1个月(Y1＝1个月)，并且在本申请基于丝的药物递送组合物中相同量的治疗剂产生的疗效的持续时间是2个月，则通过系数1/2降低给药频率(例如Y2＝2个月且Y1＝1个月)。给药频率降低至约两个月一次。即，与治疗剂目前的一个月一次的给药方案不同，本申请所述的方法和/或组合物能够使给药频率降低至约每两个月一次。类似地，如果通过系数2/3降低给药频率(例如Y2＝3个月且Y1＝1个月)，则本申请所述的方法和/或组合物能够使给药频率降低至每三个月一次。

在一些实施方式中，可以通过系数至少约1/700、至少约1/600、至少约1/500、至少约1/250、至少约1/225、至少约1/200、至少约1/175、至少约1/150、至少约1/125、至少约1/100、至少约1/90、至少约1/80、至少约1/70、至少约1/60、至少约1/50、至少约1/30、至少约1/25、至少约1/20、至少约1/19、至少约1/18、至少约1/17、至少约1/16、至少约1/15、至少约1/14、至少约1/13、至少约1/12、至少约1/11、至少约1/10、至少约1/9、至少约1/8、至少约1/7、至少约1/6、至少约1/5、至少约1/4、至少约1/3、至少约1/2、至少约1/1.75、至少约1/1.5、至少约1/1.25、至少约1/1.1或更多降低治疗剂的给药频率。

通常，可以使用本领域已知的任何方法制备丝管。例如，可以使用制模、浸渍、静电纺丝和凝胶纺丝等制造丝管。凝胶纺丝涉及将丝的水溶液缠绕在往复旋转的芯棒上。最终的凝胶纺丝丝管的孔隙度、结构和机械性能可以通过不同的后纺丝工艺如醇(例如甲醇、乙醇等…)处理、空气干燥或冷冻干燥来控制。

凝胶纺丝在Lovett等(Biomaterials 2008,29(35):4650-4657)中进行了描述，且凝胶纺丝管的构建在PCT申请号PCT/US2009/039870，申请日2009年4月8日中进行了描述，这两者的内容均通过引用整体并入本申请。使用浸涂方法构建丝管的方法在PCT/US2008/072742，申请日2008年8月11日，中进行了描述，其内容通过引用整体并入本申请。

美国临时申请号61/613,185，申请日2012年3月20日，及PCT申请号PCT/US2013/030206，申请日2013年3月11日(其内容均通过引用整体并入本申请)的发明人此前描述了制备丝管的示例性方法。在USSN 61/613,185和PCT/US2013/030206中描述的方法是基于对PCT申请号为PCT/US2009/039870中描述的凝胶纺丝技术方法进行的新颖和非显而易见的改进。在USSN 61/613,185和PCT/US2013/03020中描述的所述旋膜丝管的制备方法与在PCT/US2009/039870中描述的不同。主要地，在纺丝过程中加热丝出乎意料地使得丝管具有受控的形态。由此，将在USSN 61/613,185和PCT/US2013/03020中描述的丝管制备技术称为“旋膜”，因为其涉及使用同轴加热元件的加热步骤使得纺丝溶液转变为具有受控形态和更加可控的管壁厚度的管状膜，其用于涉及治疗剂可控递送的应用。

一般来说，形成丝管的旋膜法包括：(i)将丝纤蛋白溶液递送到沿其长轴旋转的同时水平往复运动的芯棒上以在其上形成丝涂层，并在芯棒旋转时加热所述丝涂层以在旋转的芯棒上形成丝膜。所述芯棒可以具有带有纵轴线的细长结构。发明人发现同时旋转芯棒并对膜进行热处理出乎意料地形成了均一的涂层厚度。

不受限制地，可以重复所述递送和加热步骤一次或多次(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多)以形成一层或更多层丝膜。在一些实施方式中，重复所述递送和加热步骤至少5、至少10、至少50、至少100、至少250、至少500、至少1000、至少5000、至少10000或更多次。在一些实施方式中，重复所述递送和加热步骤直至获得旋膜丝管所需的壁厚度。

所述芯棒可以由本领域技术人员已知的任意材料制得。例如，芯棒可以是合成的含氟聚合物涂覆的不锈钢芯棒。

所述芯棒可以具有约0至约1000rpm的转动速度以及约0至约1000mm/s的轴向运动速度。

可以使用本领域已知的任何方法将丝纤蛋白溶液递送至所述芯棒上。例如，可以采用涂抹器涂抹丝纤蛋白溶液。在一些实施方式中，所述涂抹器可以是含有丝溶液供给的注射器。

可以使用针将丝纤蛋白溶液递送至所述芯棒上。可以使用任意尺寸型号的针进行递送。例如，针可以是至少21Gauge。在一些实施方式中，针的尺寸型号从约18至约30。

不受限制地，可以以任意的流速将丝纤蛋白溶液递送至所述芯棒上。例如，可以将质量分数为30％的丝溶液以0.03mL/min的流速以使得以70rpm转速转动的直径为2.7mm的线上的每厘米轴向位移分散约2μL的丝溶液。

可以在将丝纤蛋白溶液递送至所述芯棒的同时或递送完成后加热丝涂层。例如，可以在所述丝溶液递送至所述芯棒上的5秒内、10秒内、14秒内、25秒内、30秒内、35秒内、40秒内、45秒内、50秒内、55秒内、1分钟内、2分钟内、3分钟内、4分钟内、5分钟内、6分钟内、7分钟内、8分钟内、9分钟内、10分钟内、15分钟内、20分钟内、25分钟内、30分钟内、45分钟内、或1小时内加热处理所述丝涂层。

任何高于室温的温度均可用于加热处理支撑结构上的丝膜。例如，加热处理的温度可以从约30℃至约90℃。在一些实施方式中，加热处理的温度可以从约35℃至约80℃、从约40℃至约75℃、从约50℃至约70℃、或从约55℃至约65℃。在一些实施方式中，加热处理的温度是67±3℃、或47±3℃。

进一步地，在支撑结构上的丝膜可以加热处理任意时间。例如，加热处理可以持续约1分钟至约6小时的时间。在一些实施方式中，加热处理可以持续约10分钟至约300分钟的时间。在一些实施方式中，加热处理可以持续约1、2、3、4、5、10、20、30或60分钟。

对于丝管的装载，治疗剂可以是任何适合特定的所用装载方法的形式。例如，治疗剂的形态可以是固体、液体或凝胶。在一些实施方式中，治疗剂的形态是溶液、粉末、压缩粉末或颗粒。

在一些实施方式中，任选地，可以在装载治疗剂前将所述丝管水合。例如，可以将丝管在去离子水中孵育直到其完全水合。在一些实施方式中，可以将丝管在去离子水中孵育5、10、15、20、30、45、60、90、120、150、180、210、240、270、300分钟或更长时间。可以在室温或更高温度下将所述丝管水合。由此，在一些实施方式中，可以将所述丝管在从约15℃至约80℃的温度下水合。在一些实施方式中，可以将所述丝管在约60℃的温度下水合。不希望受到理论的束缚，在装载前水合所述丝管能够使丝管溶胀或软化，从而促进装载。

在一些实施方式中，在装载过程中所述丝管的两端均可以是开口的。在这种情况下，可以用镊子将所述水合丝管水平夹住，同时分别使用适宜大小的移液器、铲或镊子将治疗剂以溶液、粉末或颗粒的形态从一端装载。在一些实施方式中，在装载治疗剂前可以使用例如夹阀、夹子或扳手夹紧所述管的一端。可以将夹紧了一端的所述管竖直夹住，同时分别使用适宜大小的移液器、铲、镊子将治疗剂以溶液、粉末或颗粒的形态从一端装载。装载后，可以使用例如夹阀、夹子或扳手夹紧所述管的开口端。

装载治疗剂完成后，可以将夹紧的、水合的丝管在适宜的温度(例如20℃或更高的温度)、环境条件下干燥适宜的时间(例如30分钟或更长)以使得所述管和所述装载的治疗剂完全干燥。或者，可以将夹紧的、水合的丝管在加速干燥的条件(例如在真空中，或在气流下干燥适宜的时间(例如10分钟或更长)以使得所述管和所述装载的药物完全干燥)下干燥。可以选择干燥条件以使治疗剂最大化稳定。

干燥后，可以将所述丝管的封闭端用丝纤蛋白溶液涂覆，例如通过浸涂以获得丝移储库移植物或丝可注射储库。可以重复几次浸涂直到达到所需的涂层厚度。不希望受到理论的束缚，涂覆所述封闭端有助于形成密封并防止剂量倾卸。可以使用本领域已知的任何方法用丝纤蛋白溶液涂覆所述管端。例如，可以将所述丝纤蛋白溶液喷涂至封闭端或将封闭端浸于丝纤蛋白溶液中。在一个实施方式中，将所述管的封闭端浸于丝纤蛋白中。

以上所有制备装载治疗剂的丝管的步骤都可以在无菌条件下进行。例如，可以在层流罩中无菌进行旋膜、甲醇处理、水合、载药、热处理和浸涂步骤。

在一个实施方式中，将治疗剂装载入丝管包括(i)任选地，将丝管水合；(ii)将治疗剂装载入丝管并加紧管末端；(iii)干燥丝管；和(iv)浸涂管末端。

在另一方面，本申请提供了体内持续递送治疗剂的方法。所述方法包括向受试者给予本申请所述的基于丝的药物递送组合物。不希望受到理论的束缚，所述治疗剂可以以治疗有效量每日释放。

本申请中使用的术语“治疗有效量”是指有效提供所需结果的治疗剂的量。本领域技术人员能够容易地确定治疗有效量。通常，治疗有效量随着受试者的病史、年龄、状况、性别以及受试者中医疗情况的严重程度和种类，以及在神经退行性疾病中抑制病理过程的其它药物的给予而改变。

此外，本领域技术人员应当理解会根据具体治疗的疾病、给药途径、选择的辅料以及联合治疗的可能性而改变治疗有效量。在一些实施方式中，治疗有效量可以在ED50和LD50(在接受该剂量的治疗剂后约50％的受试者死亡)之间。在一些实施方式中，所述治疗有效量可以在ED50(在接受该剂量的治疗剂后50％的受试者能够检测出疗效)和TD50(有50％的案例出现毒性的剂量)之间。在一些实施方式中，治疗有效量可以是根据以非丝基质给药的相同治疗剂的当前剂量方案确定的量。例如，治疗有效量的上限可以通过目前剂量的在非丝基质中的治疗剂在给药当天递送或释放的治疗剂的浓度或量确定；而治疗有效量的下限可以通过在需要新的剂量的在非丝基质中的治疗剂的当天时治疗剂的浓度或量来确定。关于递送治疗有效量的化合物的疗效和剂量的指导可以从治疗状况的动物模型中获得。

可以通过在细胞培养或实验动物中的标准药学方法确定毒性和疗效，例如确定LD₅₀(半数群体致死剂量)和ED₅₀(半数群体治疗有效剂量)。毒性和疗效的剂量比值是治疗指数，其可用LD₅₀/ED₅₀比值表示。优选表现出较大治疗指数的组合物。

细胞培养检测和动物研究中获得的数据可以用于制定用于人类的剂量范围。这些化合物的剂量优选在包括ED₅₀并带有很少或没有毒性的循环浓度范围内。根据所用剂型和给药途径，所述剂量可以在这一范围内变化。

可以从细胞培养检测中初始估测治疗有效剂量。可以在动物模型中制定剂量以达到包括如在细胞培养中确定的IC₅₀(例如达到症状半数最大抑制的治疗剂浓度)的循环血浆浓度。可以通过例如高效液相色谱测定血浆中的水平。可以通过适宜的生物测定监控任何特定剂量的作用。适宜的生物测定的例子包括DNA复制法、基于转录的测定及免疫测定法。

所述剂量可以由医师确定，并在需要时做出调整以适应观察到的治疗效果。通常，给予治疗剂以使得治疗剂的给药剂量为从1μg/kg至100mg/kg、1μg/kg至50mg/kg、1μg/kg至20mg/kg、1μg/kg至10mg/kg、1μg/kg至1mg/kg、100μg/kg至100mg/kg、100μg/kg至50mg/kg、100μg/kg至20mg/kg、100μg/kg至10mg/kg、100μg/kg至1mg/kg、1mg/kg至100mg/kg、1mg/kg至50mg/kg、1mg/kg至20mg/kg、1mg/kg至10mg/kg、10mg/kg至100mg/kg、10mg/kg至50mg/kg、or 10mg/kg至20mg/kg。对于蛋白治疗剂，优选的剂量为0.1mg/每千克体重(通常为10mg/kg至20mg/kg)。

如本申请所述，与在没有基于丝的药物递送组合物的情况下给予治疗剂的持续时间相比，基于丝的药物递送能够在相似或更长的持续时间内为受试者提供治疗有效量的治疗剂。例如，与在没有基于丝的药物递送组合物的情况下给予推荐每日剂量的治疗剂相比，一天释放的治疗剂的量提供的疗效相似。

对于对受试者给药，可以将基于丝的药物递送组合物制剂成药学上可接受的组合物，其包含将药物递送组合物与一种或多种药学上可接受的运载体(添加剂)和/或稀释剂一同制剂。可以将药物递送组合物特别制剂用于固态或液态给药，包括适用于以下的那些：(1)口服给药，例如药水(水性或非水溶液或悬浮液)、含片、糖衣片、胶囊、丸剂、片剂(例如那些针对颊、舌、和全身吸收的片剂)、大丸剂、粉末、颗粒、应用于舌的膏；(2)胃肠外给药，例如，通过皮下、肌肉内、静脉内或硬膜外注射(例如，无菌溶液或悬浮液、或缓释制剂)；(3)局部应用，例如霜剂、软膏、或用于皮肤的控释贴片或喷剂；(4)阴道内或直肠内，例如作为阴道栓剂，霜剂或泡沫；(5)舌下；(6)眼部；(7)经皮；(8)经粘膜；或(9)经鼻。此外，可以将化合物植入受试者或使用药物递送组合物注射。例如参见Urquhart,等，Ann.Rev.Pharmacol.Toxicol.1984,24:199-236；Lewis,编辑“Controlled Release of Pesticides and Pharmaceuticals”(PlenumPress,New York,1981)；美国专利号3,773,919；和美国专利号353,270,960。

本申请使用的术语“药学上可接受的”是指在健全的医疗判断范围内是适用于与人类和动物的组织接触而没有过多的毒性、刺激性、过敏反应或其他问题或并发症，与合理的利益/风险比相称的化合物、材料、组合物和/或剂型。

本申请使用的术语“药学上可接受的运载体”是指药学上可接受的材料、组合物或载体，例如液体或固体填料、稀释剂、辅料、制药辅剂(manufacturing aid)(例如润滑剂、滑石粉镁、硬脂酸钙或锌、或硬脂酸)，或溶剂包封材料，其涉及将目标化合物从一个器官或身体的一部分携带或运送至另一个器官或身体的另一部分。每种载体对制剂的其它成分而言必须是“可接受的”并且对患者是无害的。可用于药学上可接受的运载体的一些材料的例子包括：(1)糖类，例如乳糖，葡萄糖和蔗糖；(2)淀粉，例如玉米淀粉和马铃薯淀粉；(3)纤维素，及其衍生物，诸如羧甲基纤维素钠，甲基纤维素，乙基纤维素，微晶纤维素和醋酸纤维素；(4)粉末状西黄蓍胶；(5)麦芽；(6)明胶；(7)润滑剂，如硬脂酸镁、月桂醇硫酸钠和滑石；(8)赋形剂，如可可脂和栓剂蜡；(9)油，例如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油；(10)二醇，例如丙二醇；(11)多元醇，如甘油、山梨醇、甘露醇和聚乙二醇(PEG)；(12)酯，例如油酸乙酯和月桂酸乙酯；(13)琼脂；(14)缓冲剂，如氢氧化镁和氢氧化铝；(15)海藻酸；(16)无热原水；(17)等渗盐水；(18)林格氏溶液；(19)乙醇；(20)pH缓冲溶液；(21)聚酯，聚碳酸酯和/或聚酸酐；(22)膨胀剂，例如多肽和氨基酸；(23)血清成分，如血清白蛋白、HDL和LDL；(22)C₂-C₁₂醇，如乙醇；以及(23)制药所用其它无毒相容物质。润湿剂、着色剂、释放剂、包衣剂、甜味剂、调味剂、芳香剂、防腐剂和抗氧化剂也可存在于制剂中。本申请中术语如“赋形剂”、“运载体”、“药学上可接受的运载体”等可互换使用。

药学上可接受的抗氧化剂包括但不限于(1)水溶性抗氧化剂，如抗坏血酸、盐酸半胱氨酸、硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠等；(2)油溶性抗氧化剂，例如抗坏血酸棕榈酸酯、丁基化羟基苯甲醚(BHA)、丁基化羟基甲苯(BHT)、卵磷脂(lectithin)、棓酸丙酯，α-生育酚等；以及(3)金属螯合剂，如柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、山梨醇、酒石酸、磷酸等。

本申请使用的术语“给药/给予”是指通过引起至少部分药物活性剂在所需部位定位的方法或途径将药物递送组合物安置进受试者。可以通过任何在受试者体内产生有效治疗的适宜途径给予本申请所述的药物递送组合物，即，给药使得递送至受试者体内需要的位置，至少部分的药物活性剂被递送至所述位置。示例性的给药模式包括但不限于植入、注射、灌注、滴注、移植、或摄入。“注射”包括但不限于静脉内、肌内、动脉内、鞘内、心室内、囊内、眶内、心内、皮内、腹膜内、经气管、皮下、表皮下、关节内、囊下、蛛网膜下、脊柱内、脑脊髓内、和胸骨内注射和输液。

在一些实施方式中，可以将本申请所述的药物递送组合物植入受试者。本申请所述的术语“植入”以及语法上相关的术语是指将基于丝的药物递送组合物或暂时地、半永久地、或永久地安置在受试者体内特定位置。所述术语不需将基于丝的药物递送组合物永久地固定在特定部位或位置。示例性的体内位置包括但不限于伤口、创伤或疾病部位。

在一些实施方式中，本申请所述的基于丝的药物递送组合物适于通过可注射途径体内递送至受试者。一种递送途径是可注射的，其包括静脉内、肌内、皮下、腹膜内、鞘内、硬膜外、动脉内、关节内等。还可以使用其他递送途径如局部、口服、直肠、鼻、肺、阴道、颊、舌下、经皮、经粘膜、耳或眼内。

对于注射，可将基于丝的药物递送组合物吸入注射器并通过约10至约34或约12至约30尺寸规格的针头注射。示例性的递送途径是使用细针头注射，其包括皮下、眼等。细针头是指至少10Gauge的规格，通常在约12Gauge至约30Gauge和以上的针头。在一些实施方式中，细针头可以至少细如10Gauge、12Gauge、14Gauge、16Gauge、18Gauge、19Gauge、21Gauge、至少细如22Gauge、至少细如23Gauge、至少细如24Gauge、至少细如25Gauge、至少细如26Gauge、或至少细如28Gauge。

不受限制地，本申请所述的持续递送的方法可以用于对受试者给药需要相对频繁给药的药剂。例如，在一段时间内需要至少每3个月一次、至少每2个月一次、至少每周一次、至少每天一次给予药物活性剂，例如在至少1周、至少2周、至少3周、至少4周、至少1个月、至少2个月、至少3个月、至少4个月、至少5个月、至少6个月、至少1年、至少2年或更长的一段时间内。

本领域已知许多用于治疗慢性病症或状况的治疗剂需要相对频繁地给药。因此本申请提供了在受试者中治疗慢性疾病或病症的方法。所述方法包括将本申请所述的基于丝的药物递送组合物或包括本申请所述的基于丝的药物递送组合物的药物组合物给予需要其的受试者。所述基于丝的药物递送包括需要频给药用以治疗正在考虑的慢性疾病或病症的治疗剂。

示例性的慢性疾病包括但不限于自身免疫性疾病(包括自身免疫性血管炎)、软骨损伤、CIDP、囊性纤维化、糖尿病(例如胰岛素糖尿病)、移植物抗宿主病、血友病、感染或其他疾病过程、炎症性关节炎、炎性肠道疾病、由应变产生的炎性病症、炎性关节病、狼疮(Lupus)、狼疮(lupus)、多发性硬化症、重症肌无力、肌炎、整形外科、骨关节炎、帕金森氏病、银屑病关节炎(psioriatic arthritis)、类风湿关节炎、镰状细胞贫血症、扭伤、移植排斥、创伤等。

“治疗、预防或缓解”是指延缓或防止此类疾病的发作或逆转、减轻、改善、抑制、减缓或停止该等病症的进展、加剧或恶化进展或严重性。在一些实施方式中，至少使一种症状减轻至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％或至少95％但非100％，即不是完全减轻。在一些实施方式中，至少使一种症状完全减径。

在一些实施方式中，受试者需要治疗癌症。本申请使用的术语“癌症”或“肿瘤”是指具有致癌细胞的典型特征，如增殖失控，永生，转移潜能，快速的生长和增殖速率以及某些特征性的形态特征的细胞的存在。此术语是指任何类型的恶性肿瘤(原生性或转移性)。所述癌症可以是没有局部或全身侵袭的早期癌症或所述癌症可以是侵入性癌症和/或能够转移的癌症。典型的癌症是实体癌或造血系统癌症如乳腺癌，胃癌，食道癌，肉瘤，卵巢癌，子宫内膜癌，膀胱癌，子宫颈癌，直肠癌，结肠癌，肺癌或ORL癌，小儿肿瘤(神经母细胞瘤，多形性胶质母细胞瘤)，淋巴瘤，白血病，骨髓瘤，精原细胞瘤，霍奇金和恶性血液病。在一些实施方式中，所述癌症选自下组：白血病，淋巴瘤，黑色素瘤，肺癌，肠癌，结肠癌，直肠癌，结肠直肠癌，脑癌，肝癌，胰腺癌，乳腺癌，前列腺癌，睾丸癌和视网膜母细胞瘤。在一些优选的实施方式中，所述癌症是实体癌症，优选为乳腺癌或前列腺癌，更优选为乳腺癌。

本申请使用的术语“癌症治疗”是指任何旨在延长患者寿命的行为例如对疾病的治疗和阻滞。所述治疗可以设计为根除肿瘤、阻止肿瘤发展、预防转移的发生，以促进肿瘤的消退和/或防治癌症对肌肉的侵袭。优选地，本申请使用的术语“癌症治疗”是指预防或延缓转移的形成、疾病进展和/或全身性侵袭。

在一些实施方式中，所述方法进一步包含选择受试者进行癌症治疗，即患有或疑似发生癌症的受试者。

本申请示例性的实施方式可以通过以下编号的段落中的任意一个进行描述。

1.一种持续递送组合物，所述组合物包含

(i)丝基质，所述丝基质包含腔；和

(ii)抗癌剂；

其中所述抗癌剂在所述腔中；并且所述腔的两个末端是密封的以便将所述抗癌剂保持在所述腔中。

2.根据段落1所述的组合物，其中所述丝基质是圆柱形。

3.根据段落1或2所述的组合物，其中所述丝基质的长度为从约1mm至约10cm。

4.根据任意段落1-4中所述的组合物，其中所述丝基质的长度为约5mm、约7.5mm、约10mm、约12.5mm、约15mm、约17.5mm、约20mm、约22.5mm、约25mm、约27.5mm、约30mm、约32.5mm、约35mm、约37.5mm、约40mm、约42.5mm、约45mm、约47.5mm或约50mm。

5.根据任意段落1-5中所述的组合物，其中所述丝基质的壁厚度为从约50μm至约5mm。

6.根据任意段落1-6中所述的组合物，其中所述丝基质的壁厚度为约0.09mm、约0.10mm、约0.15mm、约0.21mm、约0.24mm、约0.25mm、约0.26mm、约0.5mm、约0.75mm、约1mm、约1.25mm、约1.5mm、约1.75mm、约2mm、约2.25mm、约2.5mm、约2.75mm、约3mm、约3.25mm、约3.5mm、约3.75mm或约4mm。

7.根据任意段落1-6中所述的组合物，其中所述丝基质的直径为从约0.5mm至约10mm。

8.根据任意段落1-7中所述的组合物，其中所述丝基质的直径为约1mm、约1.25mm、约1.5mm、约1.75mm、约1.93mm、约1.95mm、约2mm、约2.06mm、约2.17mm、约2.25mm、约2.43mm、约2.5mm、约2.66mm、约2.75mm、约3mm、约3.25mm、约3.5mm、约3.75mm、约4mm、约4.25mm、约4.5mm、约4.75mm或约5mm。

9.根据任意段落1-8中所述的组合物，其中所述腔的直径为从约100nm至约10mm。

10.根据任意段落1-9中所述的组合物，其中所述腔的直径为约0.25mm、约0.5mm、约0.75mm、约1mm、约1.25mm、约1.5mm、约1.75mm、约2mm、约2.25mm、约2.5mm、约2.75mm、约3mm、约3.25mm或约3.5mm。

11.根据任意段落1-10中所述的组合物，其中所述腔的长度为从约1mm至约10cm。

12.根据任意段落1-11中所述的组合物，其中所述腔的长度为约5mm、约7.5mm、约10mm、约12.5mm、约15mm、约17.5mm、约20mm、约22.5mm、约25mm、约27.5mm、约30mm、约32.5mm、约35mm、约37.5mm、约40mm、约42.5mm、约45mm、约47.5mm或约50mm。

13.根据任意段落1-12中所述的组合物，其中在所述丝基质中的丝纤蛋白包含至少5％的丝IIβ-片层结晶度。

14.根据任意段落1-13中所述的组合物，其中在所述丝基质中的丝纤蛋白包含约47％的丝IIβ-片层结晶度。

15.根据任意段落1-14中所述的组合物，其中所述抗癌剂是抗乳腺癌剂。

16.根据任意段落1-15中所述的组合物，其中所述抗癌剂选自下组：肾上腺皮质激素抑制剂、烷化剂、雄激素和合成代谢类固醇、抗生素/抗肿瘤药、抗代谢物、芳香酶抑制剂、EGFR抑制剂和HER2抑制剂、雌激素受体拮抗剂、雌激素、HER2抑制剂、免疫抑制剂、有丝分裂抑制剂、mTOR抑制剂、选择性免疫抑制剂、选择性雌激素受体调节剂和VEGF/VEGFR抑制剂及其任意组合。

17.根据任意段落1-16中所述的组合物，其中所述抗癌剂是阿那曲唑。

18.根据任意段落1-17中所述的组合物，其中所述组合物包含从约0.01％至约95％(w/w)的所述抗癌剂。

19.根据任意段落1-18中所述的组合物，其中所述组合物每mm长度的所述丝基质或所述腔包含约0.5mg至约2.5mg的所述抗癌剂。

20.根据任意段落1-19中所述的组合物，其中所述组合物每mm长度的所述丝基质或所述腔包含约0.5mg、约0.6mg、约0.7mg、约0.8mg、约0.9mg、约1mg、约1.1mg、约1.2mg、约1.3mg、约1.4mg或约1.5mg的所述抗癌剂。

21.根据任意段落1-20中所述的组合物，其中所述丝基质还包含生物相容性聚合物。

22.根据任意段落1-21中所述的组合物，其中所述组合物是可植入的或可注射的。

23.根据任意段落1-22中所述的组合物，其中所述丝基质的尺寸为：

(i)长度约10mm、腔的直径约1.5mm和外径约2.0mm；

(ii)长度约20mm、腔的直径约1.5mm和外径约2.0mm；

(iii)长度约20mm、腔的直径约1.0mm和外径约2.0mm；

(iv)长度约20mm、腔的直径约1.5mm和外径约3.5mm；

(v)长度约46mm、腔的直径约3.2mm和外径约3.9mm；或者

(vi)长度约36mm、腔的直径约3.9mm和外径约3.5mm。

24.根据任意段落1-23中所述的组合物，其中所述组合物包含：

(i)所述丝基质的长度约10mm、腔的直径约1.5mm和外径约2.0mm；并且每mm长度的所述丝基质含有约1.3mg或约1.4mg的所述抗癌剂；

(ii)所述丝基质的长度约20mm、腔的直径约1.5mm和外径约2.0mm；并且每mm长度的所述丝基质含有约0.6mg的所述抗癌剂；

(iii)所述丝基质的长度约20mm、腔的直径约1.0mm和外径约2.0mm；并且每mm长度的所述丝基质含有约0.8mg或约0.7mg的所述抗癌剂；

(iv)所述丝基质的长度约20mm、腔的直径约1.5mm和外径约3.5mm；并且每mm长度的所述丝基质含有约0.9mg或约1.3mg的所述抗癌剂；或者

(v)所述丝基质的长度约46mm、腔的直径约3.2mm和外径约3.9mm；并且每mm长度的所述丝基质含有约6mg的所述抗癌剂。

25.根据任意段落1-22中所述的组合物，其中所述丝基质的尺寸为：

(i)腔长度约10mm、腔直径约1.75mm和外径约1.93mm；

(ii)腔长度约20mm、腔直径约1.75mm和外径约1.95mm；

(iii)腔长度约30mm、腔直径约1.76mm、外径约2.06mm和壁厚度约0.15mm；

(iv)腔长度约40mm、腔直径约1.75mm和外径约2.17mm；

(v)腔长度约40mm、腔直径约1.95mm和外径约2.43mm；

(vi)腔长度约40mm、腔直径约2.14mm和外径约2.66mm；

(vii)腔长度约46mm、腔直径约3.2mm和外径约3.9mm；或者

(viii)腔长度约36mm、腔直径约3.5mm和外径约3.9mm。

26.根据任意段落1-25中所述的组合物，其中所述组合物在至少约1周的时间段内提供所述抗癌剂的持续释放。

27.根据任意段落1-26中所述的组合物，其中抗癌剂以从约1μg/天至约10mg/天的速率从所述组合物中释放。

28.根据段落27中所述的组合物，其中所述抗癌剂以约600至约1000μg/天的速率从所述丝基质中释放。

29.根据任意段落1-28中所述的组合物，其中所述抗癌剂的治疗作用持续时间比不存在所述丝基质的条件下的治疗作用持续时间长至少1天。

30.一种药物组合物，所述药物组合物包含任意段落1-29中所述的持续递送组合物和药学上可接受的运载体。

31.一种在受试者中治疗癌症的方法，所述方法包括将任意段落1-29中所述的组合物给予需要其的受试者。

32.根据段落31所述的方法，其中所述组合物的给药频率低于在不存在所述丝基质的条件下给予相同量的所述抗癌剂时的给药频率。

33.根据段落32所述的方法，其中所述给药频率与在不存在所述丝基质的条件下给予所述抗癌剂的给药频率相比降低1/2。

34.根据任意段落31-33中所述的方法，其中所述给予不超过每月1次、不超过每两周1次、不超过每3周1次、不超过每月1次、不超过每两个月1次、不超过每4个月1次或者不超过每6个月1次。

35.一种药物递送装置，所述药物递送装置包含任意段落1-29中所述的组合物。

36.根据段落35所述的药物递送装置，其中所述药物递送装置是带有注射针头的注射器。

37.根据段落36所述的药物递送装置，其中所述装置是植入物。

38.一种试剂盒，所述试剂盒包含任意段落1-28中所述的组合物或任意段落35-37中所述的药物递送装置。

39.根据段落38所述的试剂盒，所述试剂盒还包括至少一个注射器和一个注射针头。

40.根据任意段落38-39中所述的试剂盒，所述试剂盒还包括麻醉剂。

41.根据任意段落38-40中所述的试剂盒，所述试剂盒还包括防腐剂。

42.根据任意段落38-41中所述的试剂盒，所述试剂盒还包括使用说明。

43.一种制备任意段落1-29中所述的持续递送组合物的方法，所述方法包括：

(i)形成丝管，其中形成所述丝管包括：

a.递送，使用涂布器将丝溶液涂布到支持结构上，其中所述支持结构是具有纵向轴线的细长结构，并且其中所述支持结构水平的往复运动同时沿着其纵向轴线转动以便在其上形成丝涂层；

b.加热所述丝涂层，同时转动导线，以形成丝薄膜；和

c.任选地重复所述递送和加热步骤以便在其上形成一个或多个丝薄膜涂层；

(ii)在所述丝涂层中诱导构形改变；

(iii)任选地水化所述丝管；

(iv)使用抗癌剂负载所述丝管；

(v)封闭所述丝管的末端以便将所述治疗剂密封在其中。

一些选择的定义

除非另有说明或隐含在上下文中，以下的术语和短语包括以下的含义。除非另有说明，或在上下文中明示，否则下述术语和短语不排除在其涉及的领域内所获得的含义。提供了所述定义以帮助描述特定的实施方式，其并非旨在限制所述发明，因为本申请的范围仅通过权利要求书进行限定。此外，除非上下文另有要求，否则单数形式应包括复数形式，复数形式应包括单数形式。

本申请所述的术语“包含(comprising)”或“包含(comprise)”是指组合物、方法和相应的各自组分对实施方式是有益的，但无论有用与否，其也可以包含未指定的元素。

单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“所述(此)(the)”除非上下文有明确说明，否则包括复数指代。类似地，除非上下文有明确说明，否则词语“或”旨在包括“和”。

除非在操作实施例中，或另有说明，否则本申请使用的所有表达成分或反应条件的量的数字应理解为在所有情况下均被术语“约”修饰。当使用时，术语“约”与百分率联用意味着指代值的±5％。例如，约100是指从95到105。

尽管与本申请描述的那些方法和材料类似或相当的方法和材料可以用于实践或测试本申请，但是本申请在以下描述了适宜的方法和材料。术语“包含”指“包括”。缩写“例如(e.g.)”来源于拉丁文exempli gratia，其用于表明非限制性举例。因此，缩写“例如(e.g.)”与“例如(for example)”是同义词。

“PEG”是指含有约20至约2000000个连接的单体的乙二醇聚合物，通常为约50-1000个连接的单体，通常为100-300个。聚乙二醇包括含有不同数量的连接的单体的PEG，例如PEG20、PEG30、PEG40、PEG60、PEG80、PEG100、PEG115、PEG200、PEG300、PEG400、PEG500、PEG600、PEG1000、PEG1500、PEG2000、PEG3350、PEG4000、PEG4600、PEG5000、PEG6000、PEG8000、PEG11000、PEG12000、PEG2000000及其任意混合。

本申请使用的“受试者”是指人或动物。通常所述动物是脊椎动物，如灵长类动物、啮齿动物、家畜或狩猎动物。灵长类动物包括黑猩猩，食蟹猴，蜘蛛猴，和短尾猴(如恒河猴)。啮齿动物包括小鼠，大鼠，土拨鼠，雪貂，兔子和仓鼠。家畜和狩猎动物包括牛，马，猪，鹿，野牛，水牛，猫科动物(如家猫)，犬科动物(如狗)，狐狸，狼，鸟类(如鸡，鸸鹋，鸵鸟)，和鱼(例如鳟鱼，鲶鱼和鲑鱼)。患者或受试者包括任何其子集(例如上述所有)，但不包括一个或多个群体或物种如人类，灵长类动物或啮齿类动物。在某些实施例中，受试者是哺乳动物，例如，灵长类动物(例如人)。本申请中术语“患者”和“受试者”可以交换使用。

本申请中使用的所有术语“降低”、“减少”、“减少”、“降低”或“抑制”通常意味着以统计学上显著的量的降低。然而，为避免疑义，“减少”、“减少”、“降低”或“抑制”是指与对照水平相比降低至少10％，例如至少约20％的降低、或至少约30％的降低、或至少约40％的降低、或至少约50％的降低、或至少约60％的降低、或至少约70％的降低、或至少约80％的降低、或至少约90％的降低或高达并包括100％的降低(例如与对照样本相比水平为没有)，或与对照水平相比任何在10-100％间的降低。

本申请中使用的所有术语“增加”、“提高”、“增强”、或“活化”通常意味着以统计学上显著的量的增加。然而，为避免疑义，“增加”、“提高”、“增强”、或“活化”是指与对照水平相比增加至少10％，例如至少约20％的增加、或至少约30％的增加、或至少约40％的增加、或至少约50％的增加、或至少约60％的增加、或至少约70％的增加、或至少约80％的增加、或至少约90％的增加或高达并包括100％的增加或与对照水平相比任何在10-100％间的增加，或至少约2倍的增加、或至少约3倍的增加、或至少约4倍的增加、或至少约5倍的增加、或至少约10倍的增加、或与对照水平相比任何在2倍至10倍间的增加。

术语“统计学上显著”或“显著”是指统计学上的显著性并通常意味着偏离对照水平至少2倍标准偏差(2SD)。此术语是指证明具有差异的统计学上的证据。其定义为当零假设是真实的情况下做出拒绝零假设决定的可能性。

作为在本申请中可交换使用的术语，术语“基本上”和“实质上”是指至少约60％，或优选至少约70％或至少约80％，或至少约90％、至少约95％、至少约97％或至少约99％或更多，或70％至100％之前任意整数，的比例。在一些实施方式中，术语“基本上”是指至少约60％，至少约95％、至少约98％或至少约99％或更多，或90％至100％之前任意整数，的比例。在一些实施方式中，术语“基本上”可以包括100％。

尽管优选实施方式已经在本文中示出并进行了详细描述，对那些相关领域技术人员而言可以在不脱离本申请的精神基础上进行各种修改，添加，替换等，这是显而易见的，因此这些变化也应如在权利要求书中所限定的那样被认为是在本申请的范围内。此外，在未指出的范围内，本领域普通技术人员应理解，这里所描述和图示的各种实施方式中的任何一个可以被进一步修改，以与在此公开的任何其他实施例中的示出的特征相结合。

本申请通过以下实施例进一步的说明，其不应被解释为限制。这些实施例仅是说明性的，并且并不旨在以任何方式限制本文描述的任何方面。以下实施例不以任何方式限制本申请。

实施例

由于基于丝蛋白的材料形式具有理想的水溶液状态、常温处理、高生物相容性和通过分子结构可控的生物降解动力学，已研究了许多基于丝蛋白的材料形式(如微/纳米颗粒悬浮液、可注射水凝胶、气凝胶、植入物(Rockwood et al.,Nature Protocols,2011,6,1612；Wang et al.,Biomaterials,2010,31,1025；Yucel et al.,Biophysical Journal,2009,97,2044))以用于持续药物递送(Wang et al.,Biomaterials,2010,31,1025；Guziewicz,Biomaterials,2011,32,2642；Pritchard et al.,Expert Opinion on DrugDelivery,2011,8,797)。例如，已在体外展示了模型药物从丝微球/纳米球悬液中持续释放14天(Wang et al.,Biomaterials,2010,31,1025)。重要的是，药物从丝球中释放的动力学很大程度上取决于药物的理化性质，如疏水性、电荷、分子量以及丝-药物相互作用的强度或寿期。在另一个例子中，在体外展示了小分子药物从丝纤蛋白涂层的颗粒植入物中接近零级地持续释放14天(Pritchard et al.,Journal of Controlled Release,2010,144,159)。总之，对制剂的整体尺寸和结构的严格控制及微创给药过程的发展对展示丝储库持续递送技术的概念验证很重要。

之前使用制模，浸渍，静电纺丝，和凝胶纺丝制造的丝管主要用于组织工程应用，例如复杂的复合生物材料基质、血管移植物和神经导管(Lovett et al.,Biomaterials,2008,29,4650)。凝胶纺丝涉及将丝的水溶液缠绕在往复旋转的芯棒上。最终的凝胶纺丝丝管的孔隙度和机械性能可以通过不同的后纺丝工艺如甲醇处理、空气干燥或冷冻干燥来操控。最近描述了一种用于药物递送的丝储库棒的制备方法(Kaplan et al.U.S.Provisional Application No.61/613,185,2012)。该方法涉及旋膜(其是凝胶纺丝方法的改进)、载药以及对载药管末端的浸涂密封的组合。在旋膜中，将纺丝溶液以受控的流量注射到旋转的芯棒上，并使用同轴加热元件立即对其进行关键的加热处理步骤，以获得具有统一和受控的厚度并整体为丝II、β片层结晶的管状丝膜。这种对整体尺寸和结构的严格控制对受控的药物递送应用是十分重要的。第二，将粉末状或溶液状的所需药物装载入水合丝膜管，随后将管末端闭合。最后，将丝膜管末端浸涂以保证完全密封并避免剂量倾卸。

材料和方法

脱胶的丝纤维购自Suho Biomaterials Technology(苏州，中国)。阿那曲唑、扑尔敏以及所有的其它化学制品购自Sigma-Aldrich(圣路易斯，密苏里州)。

再生丝纤蛋白溶液：使用Slide-A-Lyzer透析盒(3kDa MWCO,Fisher Scientific,匹兹堡，宾夕法尼亚州)，将在9.3M LiBr水溶液中的质量分数为20％的脱胶丝纤维溶液用去离子水(ρ≈18.2MΩ.cm)透析48小时。对透析用水的电导率进行测试以确保脱盐的完成。再生丝溶液的终浓度为质量分数7±1％。丝溶液的电阻率、pH和高剪切粘度(质量分数为5％的丝)值在25℃时分别为25±5kΩcm,8.5±0.5pHU和3.1±0.5cP(平均值±标准偏差,n＝3)。分子量分布通过体积排阻色谱进行表征。将一微克的丝蛋白注射进入分析柱(SEC-3,4.6mm×300mm,安捷伦，圣克拉拉，加利福尼亚州)，泵为安捷伦1200系列HPLC泵，流动相为含有质量分数为0.05％NaN₃的1x PBS。分子量标准为胞苷(243Da)，牛血清(67kDa)，γ-球蛋白(158kDa)和甲状腺球蛋白(660kDa)。计算的重量平均分子量(M_W)和单体分布的多分散性值分别为198±15kDa和19.9±1.1(平均值±标准偏差,n＝3)。使用3kDa MWCO的Slide-A-Lyzer透析盒，将丝纤蛋白溶液使用质量分数为15-20％的PEG水溶液(10kDa)透析16-24小时，从而将其浓缩至质量分数为28-35％。通过重量法和Bradford测试测定丝浓度的质量分数至±0.5％之内。

丝-阿那曲唑储库棒:开发了一种定制设备用于制备旋膜丝管(Kaplan et al.,U.S.Provisional Application No.61/613,185,2012)。简要地，将浓缩后的丝溶液(质量分数为28-35％)以0.15到0.50mm³/s之间的流量通过窄轨针(≥21G)注入到PTFE涂覆的不锈钢丝上(McMaster-Carr,Atlanta,GA)。通过注射泵(KD Scientific,霍利斯顿，马塞诸塞州)控制注射速率。在注入过程中，钢丝在沿轴线以1Hz速率旋转的同时在水平面上以0.33mm/s的速度往复运动。通过与另一个注射泵(KD Scientific,霍利斯顿，马塞诸塞州)连接的交流减速电机(McMaster-Carr,亚特兰大，乔治亚州)控制钢丝的运动。在注射丝溶液后，立即将旋转的钢丝转移至管式炉中以热处理所述丝溶液，通常以80±5℃加热300s以获得厚度在0.05-0.10mm的膜。在膜加热处理过程中同时保持钢丝的旋转确保了厚度的均匀性(沿管长方向的厚度变化≤10％)。随后重复涂覆和干燥过程直到达到所需的管直径。每次涂覆将丝膜管浸泡在甲醇：水(9:1，v/v)中60s以诱导丝II、β片层结晶的形成。使膜纺管在去离子水中溶胀，从PTFE钢丝上拆下并切割成所需长度(通常为10-40mm)。将阿那曲唑以粉末形态装载并使用PTFE钢丝压实，且将管两端的各≈5mm长度用夹管阀夹紧。干燥后，将夹紧的各个管末端以2mm/s的速率浸涂于质量分数为28-35％的丝溶液中并在60℃下干燥30min以获得丝-阿那曲唑储库棒。整个过程使用无热原耗材并在生物安全柜中无菌进行。

傅里叶变换红外光谱：使用傅里叶变换红外光谱仪(Alpha-Eco FT-IR,布鲁克，比尔里卡，马塞诸塞州)通过硒化锌衰减全反射(ATR)采样模块测定在膜纺管中的丝的二级结构。将水合的膜纺管沿其长度方向切割并在室温和真空压紧下干燥成扁平膜。每个样品光谱均为以分辨率为4cm^-1进行128次扫描的傅里叶变换。对于酰胺I区(1590-1710cm^-1)的半定量测定，使用OPUS软件根据此前公布的方案(Hu et al.,Macromolecules,2008,41,3939)对傅里叶自解卷积(FSD)光谱进行曲线拟合(布鲁克，比尔里卡，马塞诸塞州)。常见的丝的二级结构形式的波数分配为：β-片层为1610-1635和1696-1705，不规则卷曲为1640-1650，α-螺旋为1650-1660以及β-弯曲为1661-1695。每个二级结构形式对整个分子构型的相对贡献是从对应的峰面积与整个FSD光谱的峰面积比值中估测出的。

体外释放测定：将丝-阿那曲唑棒在37℃下在200-400ml含有质量分数为0.02％NaN₃的去离子水中孵育研究所需的一段时间。通过以下算式确定释放体积以确保即使在完全突释的情况下也符合理想的漏槽条件：

$V\≥10\frac{L}{S}---\left[2\right]$

其中V、L和S分别为释放体积、药担载量和水溶性。在预确定的时间点，对1ml的释放介质进行采样。在每次采样后，将整个介质交换为新鲜的缓冲液。通过LC-MS/MS检测发现：在最长为1周的采样间隔期间阿那曲唑在研究的释放条件下没有显著性的降解。

在假设单室、连续输注模型中计算阿那曲唑的稳态目标释放速率R_T：

$R_T=\frac{\ln \left(2\right)}{t_{1/2}}\·V\·C_{\mathrm{ss}}---\left[3\right]$

其中t_1/2是终末消除半衰期，V是分布体积，C_ss是稳态血浆浓度。按照t_1/2、V和C_ss值分别为50小时，74l and 25ng/ml计算的阿那曲唑的目标释放速率是0.6mg/天(阿斯利康加拿大公司,ARIMIDEX^TM，产品专论，2011)。其中，C_ss值考虑到了报导的三倍的阿那曲唑积累。体内药代动力学：在雌性Sprague-Dawley大鼠(≥250g)中进行为期91天的药代动力学研究。对测试动物进行单棒植入给药，而对阳性药物对照动物进行单次注射相当剂量的乙醇：水(3:7,v/v)溶液给药。在给药前，所有动物通过腹腔注射含有氯胺酮盐酸(75mg/kg)和甲苯噻嗪(5mg/kg)的混合物进行麻醉。麻醉后，将所有动物的背部剃毛并用聚维酮碘和70％的异丙醇擦拭(每只擦3次)以备无菌操作。将动物放置在无菌手术区域并用Steridrape^TM覆盖。使用伤口夹夹合给药部位。使用不褪色墨水圈出给药部位用于以后确认位置。给药后，所有动物都置于温暖的恢复区并进行观察，直到其从麻醉中恢复并能够走动。在整个给药期间和每次计划的数据采集都对所有动物进行观察。在研究期间，在给药前以及每周收集体重数据。在给药前、6小时、24小时(1天)、2天、4天、7天、10天、14天、21天、28天、35天、42天、49天、56天、63天、70天、77天、84天和91天通过尾静脉或颈静脉采集系列血液样本并通过LC-MS/MS分析。在采集后30min内将血液样本离心处理至血浆，在此之前血液样本储存在湿冰上。将血浆储存于-80℃直到LC-MS/MS分析。

使用液相色谱-串联质谱进行生物分析：使用对此前发表的人血浆阿那曲唑药代动力学(Mendes et al.,Journal of Chromatography B,2007,850,553)进行改造后的方案进行生物分析。简而言之，将150μl冷冻体内样本或空白血浆(用于双空白、空白和标准品)完全解冻并轻微离心(2000G,3min,4℃)。通过在微离心管中将阿那曲唑水溶液在空白血浆中稀释20倍制备0.21至450ng/ml间的八个浓度标准品。对于提取而言，使用玻璃血清移液器将1ml乙醚：二氯甲烷(7:3,v/v)加入至玻璃离心管中的25μl血浆(空白、标准品或样本)中和10μl水性内标(100ng/ml扑尔敏)或去离子水(用于双空白)并涡旋40s。在轻微离心(2000G,2min,4℃)后，将有机上清液转移至干净的玻璃离心管中，并使其在40℃下的氮气气流中完全干燥。用200μl去离子水重悬沉淀，涡旋1min并轻微离心(2000G,2min,4℃)。将175μl的上清液转移至96孔板中，加盖并置于自动取样器中进行LC-MS/MS分析。

LC系统的自动取样器维持在5℃。在25℃下，使用含有0.1％乙酸和10mM乙酸铵的乙腈：甲醇：水：丙酮(60:20:15:5,v/v/v/v)作为等度流动相，将10μl的样本注射入C₁₈分析柱(Zorbax Eclipse Plus,2.1mm×100mm,3.5μm,安捷伦，圣克拉拉，加利福尼亚州)。流速为0.4ml/min。在这些条件下，对阿那曲唑的标准截留时间通常为0.75min，对扑尔敏为0.69min。使用安捷伦6410三重四极杆质谱仪在阳性电喷雾离子模式下进行串联质谱法。使用峰面积为294.2>225.2和275.2>230.1转换在多反应监测(MRM)模式下操作光谱仪对阿那曲唑和扑尔敏浓度分别进行定量。使用氮气作为碰撞气体，将离子源温度设定在300℃。使用安捷伦优化软件对阿那曲唑和扑尔敏的MRM参数进行优化。使用加权指数为1/x²的线性最小二乘回归生成浓度标准峰面积的8点标准曲线。批内精度在100±20％之间。定量限(LOQ)为0.6ng/ml。

溶胀动力学：丝管的水溶胀率的时间变化(S)使用下式计算：

$q\left(t\right)=\frac{m_H\left(t\right)}{m_D}---\left[4\right]$

其中分别地，m_H(t)是在时间t的水合质量，m_D是干重。

分配系数：将丝管(内径、外径、长度＝1.5,2.0,10mm)在0.1或1mg/ml的阿那曲唑水溶液(溶液(V_S)与水合丝管(V_T)的体积比V_S/V_T≈9)中室温下进行温和(～1Hz)轨道振荡孵育。将不含丝管的0.1或1mg/ml的阿那曲唑水溶液作为对照来抵消可能的阿那曲唑与容器的结合。

从上清液中收集等分溶液直到达到表观平衡，并通过LC-MS/MS分析阿那曲唑浓度。分配系数(K_d)通过下式进行计算：

$K_d=\frac{V_S}{V_T}\left(\frac{C_B-C_T}{C_T}\right)---\left[5\right]$

其中V_S,V_T,C_T和C_B分别为溶液体积、管体积、含有丝管样品的表观平衡上清液浓度和不含丝管样本的表观平衡上清液浓度。

结果与讨论

储库棒形态和结构：使用如在实验章节中描述的旋膜末端密封方法制备丝-阿那曲唑储库棒(Kaplan et al.U.S.Provisional Application No.61/613,185,2012)。对于本研究，管内径大小d_i在1.0和1.5mm之间变化，而管外径大小d_o的值在2.0和3.5mm之间变化，这使得壁厚度Δr的值在0.25和1.0mm之间(通常丝膜厚度变化≤10％)。所述棒的长度l除了一组体外组为l＝40mm外，所有其它组都为20mm。

旋膜丝管的截面SEM图像显示出均一的没有明显膜缺陷(如微裂纹)薄膜层分层的丝膜涂覆层(图1)，该涂覆层也没有任何此前报导的用于控制递送的丝膜中薄膜层分层的迹象(Pritchard et al.,Journal of Controlled Release,2010,144,159)。旋膜丝管的分子构型通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)进行研究(图2)。根据确定的丝蛋白峰的常见二级结构形式对FT-IR光谱的傅里叶自解卷积进行曲线拟合，这显示出了丝II、β片层对整体分子构型的贡献较高(≈47％)。该数值与在甲烷：水(9:1,v/v)中处理24小时的丝膜中测量的高β-片层含量接近。β-片层、β-弯曲、α-螺旋和不规则卷曲结构对整体构型的相对贡献分别为47％、19％、14％、13％，而光谱的7％则归因于侧链和聚集链。

图3显示了室温下1.5×2.0×20mm(d_i,d_o,l)旋膜丝管在去离子水中的溶胀动力学。在孵育2小时内所述水溶胀率达到了q＝1.50±0.07(n＝3)，而1天后观察到了非显著性的轻微下降至1.46±0.02(n＝3)，并且所述q值在其余的一周孵育期间内基本上保持恒定。总体而言，溶胀至表观平衡数值≈1.5的膜基本上与PK研究相关的时间框紧密相关。

药代动力学和生物相容性：图4显示了阿那曲唑的每日释放速率R和累计释放率C_A(t)在对丝储库棒进行的体外溶解预实验测试中的时间变化。其中，C_A(t)＝m_R(t)/m_A，其中m_R(t)是阿那曲唑在时间t的累积释放质量，m_A是总的阿那曲唑装载(C_A(t)＝1表示完全释放)。所述棒的整体尺寸在有效装载阿那曲唑后为1.5×2.0×20mm(d_i,d_o,l)，m_A’＝m_A/l_e的值为1.0mg/mm(n＝3)。其中，l_e是排除了用于通过浸涂管末端进行密封的长度的有效棒长。在第2天和第37天之间观察到零级释放动力学，R值基本恒定在190±31μg/天(平均值±标准偏差)直到累积释放值为≈0.8。PK结果与溶胀数据结合显示了在前2天内丝膜溶胀并且形成了平衡的、沿丝膜厚度的线性浓度梯度，并且显示了随后的长达一个月的零级释放动力学。

随后的体内药代动力学研究在雌性Sprague-Dawley大鼠中进行。在该体内研究期间没有发生与测试对象相关的可观察到的免疫反应或注射部位问题，这表明所述丝棒是高度生物相容的。此外，在研究进行的整个期间内收集的归一化的体重数据的时间变化(图5)表明在研究组之间没有显著性差异。表1汇总了用于测试对象皮下植入的丝储库棒的尺寸和有效的阿那曲唑装载值。将高剂量(m_A＝14mg)和低剂量(m_A＝5.8mg)的阿那曲唑阳性对照配成1ml溶液(水：乙醇，7:3v/v)，进行皮下注射。

表1：用于体内和体外药代动力学研究的丝棒尺寸和有效的阿那曲唑装载值

图6显示了在对每只大鼠进行高剂量或低剂量阿那曲唑阳性对照溶液、丝-阿那曲唑储库棒(A至D组)或安慰剂棒(所有组n＝3)单次给药后血浆阿那曲唑浓度的时间变化。对于高剂量和低剂量阿那曲唑溶液注射组，血浆浓度在6小时达到峰值并在96小时内迅速回落至背景水平，其表观终末消除半衰期为约6小时。而另一方面，所有的丝-阿那曲唑储库棒组(A至D组)在体内PK研究的至少前28天显示出基本恒定的血浆浓度。安慰剂丝棒组的血浆浓度低于LC-MS/MS的定量限(LOQ≈0.6ng/ml)。在释放28天后，B组的血浆浓度逐渐降低至基底值，可能是由于阿那曲唑的完全释放，这与以相同棒尺寸和相似m_A值条件下收集的体外数据保持良好的一致性(图4)。在另一方面，观察到在第一个月后A、C和D组中的血浆浓度逐渐升高，这可能是归因于阿那曲唑累积或丝的生物降解。

体外-体内相关性(IVIVC)：在表1中对A至D组进行平行的体外释放测试。图7显示出了体外每日阿那曲唑释放速率的时间变化。观察到在前29天所有组都表现出基本上零级的持续释放动力学。29天后，B组的每日释放速率迅速下降(由于完全的阿那曲唑释放)，而A、C和D组的释放速率在60天内基本保持恒定，这与之后的体内样本的血浆浓度升高相反。第一个月后的血浆浓度上升可能归因于阿那曲唑累积或丝棒的生物降解。我们推测由于具有相对较长的报导的终末半衰期(阿斯利康加拿大公司，ARIMIDEX^TM，产品专论，2011)使得阿那曲唑有限累积，从而导致观察到的血浆浓度升高。这种累积效应在体外溶解系统(其中释放介质在每此采样后完全交换)中无法检测。另一种可能，血浆浓度的升高可能是由于体外和体内丝降解的差异。例如，此前对丝基质的研究显示出丝纤蛋白材料可以主要通过蛋白水解酶活性在体内生物降解，而此种酶在目前的体外溶解系统中缺失(Altman et al.,Biomaterials,2003,24,401)。这种丝棒的酶促降解会导致有效膜厚度降低以及体内释放速率和表观阿那曲唑血浆浓度的升高。

图8显示了表1中研究的组的在第7天和第28天之间的平均体内阿那曲唑血浆浓度C_p,ave对在第8天和第29天之间的平均的体外每日释放速率R_ave的依赖性。释放速率和随后的血浆浓度之间的严格的对照可以通过根据表1改变所述棒的尺寸轻易达到。此外，通过以下简单的经验公式观察到了强IVIVC：

$\stackrel{-}{C_p}\left(\frac{\mathrm{ng}}{\mathrm{ml}}\right)=2.1\×R\left(\frac{\mathrm{\μg}}{d}\right)---\left[6\right]$

释放机制：平均的体外每日释放速率R值随倒数的增加而线性增加，其中r_o和r_i分别为棒半径的外径和内径(图9)。此种释放动力学对棒尺寸的依赖性与圆柱形储库棒的扩散限制、表观平衡释放动力学具有良好的一致性。另外，阿那曲唑从具有以及不同有效长度l_e值(10或30mm)的储库棒中释放的速率没有显著性差异。因此，阿那曲唑从丝储库棒扩散的有效稳态扩散系数D_e可以使用下式计算(Crank,Mathematics of Diffusion,Oxford:Clarendon Press,1979)

$D_e=\frac{R}{2\mathrm{\π}{l}_g{K}_d{C}_s}\ln \left(\frac{r_0}{r_1}\right)---\left[7\right]$

其中R是阿那曲唑释放速率，l_e是有效棒长，K_d是丝与水之间的阿那曲唑的分配系数(≈5)，C_s是阿那曲唑在水中的水溶性(5mg/ml)，r_o和r_i是棒半径的外径和内径。使用方程[6]，我们得到在丝储库棒中阿那曲唑扩散的D_e值为2.4×10^-8cm²/s。使用斯托克斯-爱因斯坦方程可以估测阿那曲唑的自由水动力扩散系数为D_o≈5×10^-6cm²/s，假设其为球形粒子形状：

$D_o=\frac{\mathrm{kT}}{6\mathrm{\πr\η}}---\left[8\right]$

其中k是玻尔兹曼常数，T是绝对温度，r是水动力半径(估测为≈0.4nm，假设为球形且具体体积为≈0.7g/cm³)，并且η是水的粘度。因此D_e/D_o≈200，表明了阿那曲唑与丝膜之间可能的物理相互作用和/或体积排阻效应(由于阿那曲唑在丝膜中的相关长度与其水动力半径相当)。由于中等亲脂性阿那曲唑在中性pH时不带电，因此在丝(pI≈4的阴离子)与中等亲脂性阿那曲唑之间的疏水力可能是占主导的物理相互作用。然而，应该进一步研究阿那曲唑与丝之间的可能的物理相互作用的准确来源。为了解决可能的体积排阻效应，我们需要考虑在密集的丝网(如丝膜)中阿那曲唑的相对尺寸和可能的相关长度。阿那曲唑的水动力半径可以估计为≈0.4nm，而丝纤蛋白是水动力半径为≈10nm的高分子量蛋白(m≈350kDa)(Nagarkar et al.PhysicalChemistry Chemical Physics,2010,12,3834)。另一方面，一篇发表的SAXS报导了低密度丝纤蛋白网，这提示了具有多重相关长度的可能性(Nagarkar et al.PhysicalChemistry Chemical Physics,2010,12,3834)。从单一丝素蛋白分子水动力尺寸(10nm)到丝网的相关长度(>100nm)，在长度尺寸上在远高于的阿那曲唑的水动力尺寸，观察到分形维数为D_f≈2.1，这表明分支网络，而纳米到亚纳米长度尺寸的D_f≈1。这说明在长度尺寸小于其水动力半径的情况下，丝纤蛋白分子可以组织成延伸的、基本上一维的、棒状的纳米结构，由此形成低密度网格(Nagarkar et al.Physical ChemistryChemical Physics,2010,12,3834)。因此，尺寸排阻效应可能阿那曲唑在密集的纳米到亚纳米尺寸的丝膜中的扩散起了作用。

控制给药频率：假设在稳态(Eq.3)时单室连续输注，计算得到目标每日阿那曲唑体外释放速率R_T≈600μg/天，从而与目前市售的1mg/天制剂观察到的临床稳态血浆水平达到相同范围。应该强调的是，此计算假设没有由于从丝储库棒中的持续零级释放而产生的体内阿那曲唑积累，由于目前的体内数据表明可能有阿那曲唑的积累(图6)，因此可能高估了需要的每日释放速率。使用方程式7，高目标释放水平(R_T≈600μg/天)以及目前能够达到的阿那曲唑有效装载m_A’值，我们可以估算能够以目标水平进行零级持续释放不同时间的储丝棒尺寸，其可以转化为这些制剂更长的给药间期。表2提供了使阿那曲唑以目标水平持续释放1-12个月的一些示例性丝储库棒尺寸。

表2：估测持续释放期间t为1至12个月的示例性丝-阿那曲唑丝储库棒尺寸(l_e，有效长度，d_o,外径，Δr：丝膜厚度)

针对具有以目标水平持续释放360天的大概尺寸(l_e,d_o,Δr(mm)＝36,3.87,0.35)的丝-阿那曲唑棒的41天的体外释放预实验给出了平均体外每日释放速率为964±262μg/天，以及预期的大约8个月的持续释放时间(图10)。这些结果表明有可能通过使用丝储库棒在超过6个月的时间中获得以目标释放速率或高于目标释放速率持续递送阿那曲唑。

棒的生物降解：图11显示了丝纤蛋白棒干重、FT-IR光谱测量的β-片层含量以及SEC测量的表观质量平均分子量的时间变化与植入大鼠的时间的函数(n＝3,将数值归一化到植入前的数值)。归一化的表观质量平均分子量值逐渐降低(在第102和182天分别为66±7％和52±7％)。相反，归一化的干重值(在第102和182天分别为92±1％和92±2％)以及归一化的β-片层含量值(在第102和182天分别为110±1％和106±2％)保持基本恒定。简而言之，丝纤蛋白储库棒在植入大鼠6个月后保持了其总体结构的完整性，这为持续几个月的零级持续递送应用提供了充足的时间。在182天中表观丝纤蛋白分子量的逐渐降低表明：棒可以以对受控的持续递送应用有益的生物降解形式在更长的时间内被完全的生物降解。

开发了用于零级和长期持续药物递送应用的基于丝-蛋白的储库棒。丝储库棒剂型经过三步制备而成。第一，将富含不规则卷曲的再生丝纤蛋白溶液通过“旋膜”转化成具有对注射到植入剂而言理想的尺寸、模形态均一并富含丝II、β-片层含量的管状丝膜。第二，将药物粉末装载进溶胀的丝管中，随后夹紧管末端。最后，将夹紧的丝管末端通过浸涂完全密封。阿那曲唑是FDA认证的用于治疗乳腺癌的活性成分，其用来作为模型药物来研究丝储库棒技术用于持续递送的可行性。通过液相色谱-串联质谱法分析的体外和体内(雌性Sprague-Dawley大鼠)药代动力学数据表明：零级释放持续了数月。体外阿那曲唑释放速率可以通过改变丝棒尺寸而轻易控制，而体内结果表明了体外-体内的高度相关性以及丝棒的生物相容性。丝膜溶胀和零级阿那曲唑释放动力学表明了薄膜几乎立即水化并且形成了延丝膜厚度方向的线性阿那曲唑浓度梯度。阿那曲唑释放速率依赖总的丝棒尺寸，这与从储库圆柱形几何结构中基本上扩散受控、零级持续释放保持良好的一致性。总之，丝储库棒可以是持续递送乳腺癌治疗剂的可行备选。

降低给药频率是药学研究的主要目标。降低给药频率的益处包括改善的患者顺应性、便利性及总体的生活质量。本申请提供了旋膜基于丝的材料作为持续递送的多功能材料平台。阿那曲唑数月的接近零级的持续递送表明旋膜基于丝的材料可以用于乳腺癌治疗。

说明书和实施例中列出的所有专利和其他公开为所有目的通过引用明确地并入本申请。提供这些出版物仅为了其中先于本申请的申请日的披露。在这方面的任何内容都不应被解释为本申请人承认没有资格通过在先发明或因任何其他原因而先于这些公开内容。这些文件中的所有日期的声明或内容的表述是基于申请人获得的信息，其不构成任何对这些文件的日期或内容的正确性的承认。

尽管优选实施例已经在本文中示出并进行了详细描述，对那些相关领域技术人员而言可以在不脱离本申请的精神基础上进行各种修改，添加，替换等，这是显而易见的，因此如在权利要求书中所限定的那样也应被认为是在本申请的范围内。此外，在未指出的范围内，本领域普通技术人员将理解，这里所描述和图示的各种实施例中的任何一个都可以被进一步修改，以与在此公开的任何其他实施例中示出的特征相结合。

Claims (43)

1.一种持续递送组合物，所述组合物包含

(i)丝基质，所述丝基质包含腔；和

(ii)抗癌剂；

其中所述抗癌剂在所述腔中；并且所述腔的两个末端是密封的以便将所述抗癌剂保持在所述腔中。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述丝基质是圆柱形。

3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述丝基质的长度为从约1mm至约10cm。

4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述丝基质的长度为约5mm、约7.5mm、约10mm、约12.5mm、约15mm、约17.5mm、约20mm、约22.5mm、约25mm、约27.5mm、约30mm、约32.5mm、约35mm、约37.5mm、约40mm、约42.5mm、约45mm、约47.5mm或约50mm。

5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述丝基质的壁厚度为从约50μm至约5mm。

6.根据权利要求5所述的组合物，其中所述丝基质的壁厚度为约0.09mm、约0.10mm、约0.15mm、约0.21mm、约0.24mm、约0.25mm、约0.26mm、约0.5mm、约0.75mm、约1mm、约1.25mm、约1.5mm、约1.75mm、约2mm、约2.25mm、约2.5mm、约2.75mm、约3mm、约3.25mm、约3.5mm、约3.75mm或约4mm。

7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述丝基质的直径为从约0.5mm至约10mm。

8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述丝基质的直径为约1mm、约1.25mm、约1.5mm、约1.75mm、约1.93mm、约1.95mm、约2mm、约2.06mm、约2.17mm、约2.25mm、约2.43mm、约2.5mm、约2.66mm、约2.75mm、约3mm、约3.25mm、约3.5mm、约3.75mm、约4mm、约4.25mm、约4.5mm、约4.75mm或约5mm。

9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述腔的直径为从约100nm至约10mm。

10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述腔的直径为约0.25mm、约0.5mm、约0.75mm、约1mm、约1.25mm、约1.5mm、约1.75mm、约2mm、约2.25mm、约2.5mm、约2.75mm、约3mm、约3.25mm或约3.5mm。

11.根据权利要求1所述的组合物，其中所述腔的长度为从约1mm至约10cm。

12.根据权利要求11所述的组合物，其中所述腔的长度为约5mm、约7.5mm、约10mm、约12.5mm、约15mm、约17.5mm、约20mm、约22.5mm、约25mm、约27.5mm、约30mm、约32.5mm、约35mm、约37.5mm、约40mm、约42.5mm、约45mm、约47.5mm或约50mm。

13.根据权利要求1所述的组合物，其中在所述丝基质中的丝纤蛋白包含至少5％的丝IIβ-片层结晶度。

14.根据权利要求13所述的组合物，其中在所述丝基质中的丝纤蛋白包含约47％的丝IIβ-片层结晶度。

15.根据权利要求1所述的组合物，其中所述抗癌剂是抗乳腺癌剂。

16.根据权利要求1所述的组合物，其中所述抗癌剂选自下组：肾上腺皮质激素抑制剂、烷化剂、雄激素和合成代谢类固醇、抗生素/抗肿瘤药、抗代谢物、芳香酶抑制剂、EGFR抑制剂和HER2抑制剂、雌激素受体拮抗剂、雌激素、HER2抑制剂、免疫抑制剂、有丝分裂抑制剂、mTOR抑制剂、选择性免疫抑制剂、选择性雌激素受体调节剂和VEGF/VEGFR抑制剂及其任意组合。

17.根据权利要求1所述的组合物，其中所述抗癌剂是阿那曲唑。

18.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包含从约0.01％至约95％(w/w)的所述抗癌剂。

19.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物每mm长度的所述丝基质或所述腔包含约0.5mg至约2.5mg的所述抗癌剂。

20.根据权利要求19所述的组合物，其中所述组合物每mm长度的所述丝基质或所述腔包含约0.5mg、约0.6mg、约0.7mg、约0.8mg、约0.9mg、约1mg、约1.1mg、约1.2mg、约1.3mg、约1.4mg或约1.5mg的所述抗癌剂。

21.根据权利要求1所述的组合物，其中所述丝基质还包含生物相容性聚合物。

22.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物是可植入的或可注射的。

23.根据权利要求1所述的组合物，其中所述丝基质的尺寸为：

(i)长度约10mm、腔的直径约1.5mm和外径约2.0mm；

(ii)长度约20mm、腔的直径约1.5mm和外径约2.0mm；

(iii)长度约20mm、腔的直径约1.0mm和外径约2.0mm；

(iv)长度约20mm、腔的直径约1.5mm和外径约3.5mm；

(v)长度约46mm、腔的直径约3.2mm和外径约3.9mm；或者

(vi)长度约36mm、腔的直径约3.9mm和外径约3.5mm。

24.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包含：

(i)所述丝基质的长度约10mm、腔的直径约1.5mm和外径约2.0mm；并且每mm长度的所述丝基质含有约1.3mg或约1.4mg的所述抗癌剂；

(ii)所述丝基质的长度约20mm、腔的直径约1.5mm和外径约2.0mm；并且每mm长度的所述丝基质含有约0.6mg的所述抗癌剂；

(iii)所述丝基质的长度约20mm、腔的直径约1.0mm和外径约2.0mm；并且每mm长度的所述丝基质含有约0.8mg或约0.7mg的所述抗癌剂；

(iv)所述丝基质的长度约20mm、腔的直径约1.5mm和外径约3.5mm；并且每mm长度的所述丝基质含有约0.9mg或约1.3mg的所述抗癌剂；或者

(v)所述丝基质的长度约46mm、腔的直径约3.2mm和外径约3.9mm；并且每mm长度的所述丝基质含有约6mg的所述抗癌剂。

25.根据权利要求1所述的组合物，其中所述丝基质的尺寸为：

(i)腔长度约10mm、腔直径约1.75mm和外径约1.93mm；

(ii)腔长度约20mm、腔直径约1.75mm和外径约1.95mm；

(iii)腔长度约30mm、腔直径约1.76mm、外径约2.06mm和壁厚度约0.15mm；

(iv)腔长度约40mm、腔直径约1.75mm和外径约2.17mm；

(v)腔长度约40mm、腔直径约1.95mm和外径约2.43mm；

(vi)腔长度约40mm、腔直径约2.14mm和外径约2.66mm；

(vii)腔长度约46mm、腔直径约3.2mm和外径约3.9mm；或者

(viii)腔长度约36mm、腔直径约3.5mm和外径约3.9mm。

26.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物在至少约1周的时间段内提供所述抗癌剂的持续释放。

27.根据权利要求1所述的组合物，其中抗癌剂以从约1μg/天至约10mg/天的速率从所述组合物中释放。

28.根据权利要求27所述的组合物，其中所述抗癌剂以约600至约1000μg/天的速率从所述丝基质中释放。

29.根据权利要求1所述的组合物，其中所述抗癌剂的治疗作用持续时间比不存在所述丝基质的条件下的治疗作用持续时间长至少1天。

30.一种药物组合物，所述药物组合物包含权利要求1所述的持续递送组合物和药学上可接受的运载体。

31.一种在受试者中治疗癌症的方法，所述方法包括给予需要其的受试者权利要求1所述的组合物。

32.根据权利要求31所述的方法，其中所述组合物的给药频率低于在不存在所述丝基质的条件下给予相同量的所述抗癌剂时的给药频率。

33.根据权利要求32所述的方法，其中所述给药频率与在不存在所述丝基质的条件下给予所述抗癌剂的给药频率相比降低1/2。

34.根据权利要求31所述的方法，其中所述给予不超过每月1次、不超过每两周1次、不超过每3周1次、不超过每月1次、不超过每两个月1次、不超过每4个月1次或者不超过每6个月1次。

35.一种药物递送装置，所述药物递送装置包含权利要求1所述的组合物。

36.根据权利要求35所述的药物递送装置，其中所述药物递送装置是带有注射针头的注射器。

37.根据权利要求36所述的药物递送装置，其中所述装置是植入物。

38.一种试剂盒，所述试剂盒包含权利要求1所述的组合物或权利要求35所述的药物递送装置。

39.根据权利要求38所述的试剂盒，所述试剂盒还包括至少一个注射器和一个注射针头。

40.根据权利要求38所述的试剂盒，所述试剂盒还包括麻醉剂。

41.根据权利要求38所述的试剂盒，所述试剂盒还包括防腐剂。

42.根据权利要求38所述的试剂盒，所述试剂盒还包括使用说明。

43.一种制备权利要求1所述的持续递送组合物的方法，所述方法包括：

(i)形成丝管，其中形成所述丝管包括：

a.递送，使用涂布器将丝溶液涂布到支持结构上，其中所述支持结构是具有纵向轴线的细长结构，并且其中所述支持结构水平的往复运动同时沿着其纵向轴线转动以便在其上形成丝涂层；

b.加热所述丝涂层，同时转动导线，以形成丝薄膜；和

c.任选地重复所述递送和加热步骤以便在其上形成一个或多个丝薄膜涂层；

(ii)在所述丝涂层中诱导构型改变；

(iii)任选地水化所述丝管；

(iv)使用抗癌剂负载所述丝管；

(v)封闭所述丝管的末端以便将所述治疗剂密封在其中。