CN111050754A - 用于递送活性剂的微粒制剂 - Google Patents

Abstract

本文提供了用于治疗眼部疾病/病症(例如，青光眼)和其他疾病/病症的基于聚合物微粒的组合物。描述了微粒混悬液制剂和固体聚合物制剂，其提供延长的眼部停留时间以及治疗剂如拉坦前列素、阿托品、溴莫尼定、噻吗洛尔、布林唑胺、多佐胺、甲氧基肉桂酸辛酯(OMC)和二苯甲酮‑3(BP3)的受控释放。在具体的实施方案中，制备了包含药物负载的聚(乳酸‑共‑乙醇酸)(PLGA)微粒或壳聚糖包被的药物负载的PLGA微粒的局部给药组合物。

Description

用于递送活性剂的微粒制剂

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年7月17日提交的美国临时专利申请号62/533,534和于2017年7月17日提交的美国临时专利申请号62/533,537的优先权，这些申请通过引用其整体并入本文。

发明背景

当前的药物递送系统如局部滴眼剂会在施用药物后的几分钟内快速从眼表面洗掉，故实际上只有约5％的滴眼剂到达眼组织。低的生物利用度和药物从眼睛表面的快速清除已导致高的剂量施用频率。患者对剂量方案的依从性和局部用药的副作用已阻止对眼病如青光眼的成功治疗。若干研究已表明，约有50％的青光眼患者超过75％的时间未坚持用药。除了部分青光眼患者依从性差外，世界范围内的人口老龄化也推动着人们对持续眼药递送系统的需求的不断增加。

大多数用于眼睛治疗的滴眼剂不过是在溶液中含有各种药物分子，会在几秒钟内快速从眼清除，因此需要重复施加(大多数情况下每天2-4次)(Ali et al.Advanced DrugDelivery Reviews.2006，58：1258-1268)。使用“载体”进行持续药物递送通常涉及向眼施用水性可生物降解凝胶，其将在较长的时间段内缓慢释放药物分子。眼用凝胶形成溶液是等渗的缓冲水溶液，其可含有马来酸噻吗洛尔——降低正常眼或青光眼中升高的眼内压的活性成分。与角膜前的泪膜接触后，溶液凝胶化并随后通过泪流去除。单剂该溶液将提供眼内压12小时的降低。

还已知呈水溶液中无菌眼用树脂混悬液形式的滴眼剂。这样的滴眼剂可含有盐酸倍他洛尔，其将降低正常眼或青光眼中升高的眼内压。单剂将提供眼内压12小时的降低。上述制剂含有增粘聚合物如结冷胶和卡波姆以增加药物的生物利用度。然而，这些制剂均不能够实现更持续的药物递送以降低眼部剂量施用的频率。

用于更长和更持续的眼部药物递送的方法和系统通常涉及侵入性技术。必须植入药物洗脱小管内栓来递送预期的药物。虽然药物递送更加持续，但此类栓的植入会给患者带来高风险，并且还存在栓移位的风险。目前正在开发可注射的生物蚀解性微插入物，它们可提供长达一个月的持续药物递送。然而，这些微插入物会给患者带来高风险，因为只有一次适当施用的机会；在不正确的位置注射会使得对患者的治疗徒劳无用，并且患者将不得不回归到滴眼剂。另外，上述侵入性系统需要专业的医学培训，可能成本高昂，并很可能给患者带来不便。

因此，需要用于持续眼药递送的改进制剂，该制剂易于使用且施用简单。还需要一种眼药制剂，其可将多剂量方案组合成单一动作以改善对患者的便利性。本发明解决了这个及其他需要。

发明内容

本公开提供了用于治疗眼部疾病/病症(例如，青光眼)和其他疾病/病症的基于聚合物微粒的组合物。可从聚合物组成、聚合物分子量、颗粒尺寸、运载物负载水平和表面性质方面对组合物进行调节以提供优点，优点包括但不限于在施用该组合物的受试者眼中特别长的停留时间。延长的停留时间和受控的运载物释放的组合可提供全天候的治疗益处，改善患者依从性，并减少与传统治疗方案如滴眼剂相关的并发症。

根据当前公开的主题提供的示例性实施方案包括但不限于权利要求和以下实施方案：

1.一种组合物，其包含含有运载物的聚合物颗粒的群体，其中所述颗粒具有约1μm至约25μm的平均颗粒尺寸。

2.实施方案1的组合物，其中所述颗粒适于在向受试者局部眼部施用后运载和释放所述运载物。

3.实施方案1或实施方案2的组合物，其中所述聚合物选自聚(乳酸-共-乙醇酸)、聚乳酸、聚(乙醇酸)、聚(丙烯酸)、藻酸盐、聚(氰基丙烯酸烷基酯)、乙酸纤维素邻苯二甲酸酯、聚(氰基丙烯酸乙酯)、聚(氰基丙烯酸十六烷基酯)、聚己内酯、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、聚(乳酸-共-乙醇酸)-聚乙二醇共聚物及它们的组合。

4.实施方案3的组合物，其中所述聚合物为聚(乳酸-共-乙醇酸)。

5.实施方案4的组合物，其中所述聚(乳酸-共-乙醇酸)具有约4kDa至约150kDa的分子量(重均)。

6.实施方案4或实施方案5的组合物，其中所述分子量在约7kDa至约17kDa(重均)的范围内。

7.实施方案4-6中任一项的组合物，其中所述聚(乳酸-共-乙醇酸)中乳酸与乙醇酸的摩尔比为约5∶95至约95∶5。

8.实施方案7的组合物，其中乳酸与乙醇酸的摩尔比为约50∶50。

9.实施方案1-8中任一项的组合物，其中所述平均颗粒尺寸在约10μm至约20μm的范围内。

10.实施方案1-9中任一项的组合物，其中所述运载物包含一种或多种眼科治疗剂。

11.实施方案10的组合物，其中所述运载物包含两种或更多种眼科治疗剂。

12.实施方案1-9中任一项的组合物，其中所述运载物包含前列腺素、碳酸酐酶抑制剂、α激动剂、β阻滞剂、UV阻断剂或它们的组合。

13.实施方案1-9中任一项的组合物，其中所述运载物包含拉坦前列素。

14.实施方案1-13中任一项的组合物，其中基于颗粒的总重量计，运载物的量在约0.1％(w/w)至约50％(w/w)的范围内。

15.实施方案14的组合物，其中基于颗粒的总重量计，运载物的量在1％(w/w)至约20％(w/w)的范围内。

16.实施方案1-15中任一项的组合物，其中所述运载物包含另外的颗粒群体，所述另外的颗粒群体包含至少一种药物。

17.实施方案1-16中任一项的组合物，其中所述颗粒包被有粘膜粘附剂包被层。

18.实施方案17的组合物，其中所述粘膜粘附剂包被层包含壳聚糖。

19.实施方案1的组合物，其中：

平均颗粒尺寸在约10μm至约20μm的范围内；

聚合物为分子量在约7kDa至约17kDa(重均)的范围内的聚(乳酸-共-乙醇酸)，其中所述聚(乳酸-共-乙醇酸)中乳酸与乙醇酸的摩尔比为约50∶50；

运载物包含前列腺素、碳酸酐酶抑制剂、α激动剂、β阻滞剂、UV阻断剂或它们的组合；

基于颗粒的总重量计，运载物的量在1％(w/w)至约20％(w/w)的范围内；和

所述颗粒包被有包含壳聚糖的粘膜粘附剂聚合物。

20.实施方案1-19中任一项的组合物，其中所述颗粒悬浮在流体介质中。

21.实施方案1-19中任一项的组合物，其中所述颗粒部分或完全包埋在固体聚合物基质中。

22.实施方案21的组合物，其中所述固体聚合物基质包含一种或多种选自以下的聚合物：聚乙烯醇、聚(乙二醇)、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚(N-2-羟丙基)甲基丙烯酰胺、聚(甲基乙烯基醚-交替-马来酸酐)和聚(2-烷基-2-噁唑啉)。

23.实施方案21或实施方案22的组合物，其中所述固体聚合物基质包含聚乙烯醇。

24.实施方案1-23中任一项的组合物，其被配制成用于施用到受试者的眼睛的眼科组合物。

25.实施方案1-24中任一项的组合物，其用于治疗患者的眼部疾病或病症。

26.实施方案25的组合物，其中所述眼部疾病或病症为青光眼。

27.根据权利要求1-24中任一项的组合物，其用于制造用于治疗眼部疾病或病症的药剂。

28.实施方案27的组合物，其中所述眼部疾病或病症为青光眼。

29.一种治疗青光眼的方法，所述方法包括向需要其的受试者施用有效量的根据实施方案1-24中任一项的组合物。

30.一种试剂盒，其包含第一容器和第二容器，所述第一容器包含实施方案1-20中任一项的组合物，所述第二容器包含用于使所述组合物中的颗粒悬浮的流体介质，其中所述流体介质任选地包含一种或多种药学上可接受的赋形剂。

31.实施方案30的试剂盒，其中所述流体介质是水性的。

32.实施方案30或实施方案31的试剂盒，其中所述流体介质包含溶解的运载物。

33.实施方案30-32中任一项的试剂盒，其中所述溶解的运载物的浓度在所述运载物在所述流体介质中的溶解度极限处或附近。

34.实施方案30的试剂盒，其还包含将颗粒悬浮在流体介质中的说明书。

附图说明

图1示出了使用毛细管微流体生成乳液滴、随后在玻璃孔(glass well)中蒸发配制液滴的溶剂以形成聚合型PLGA颗粒的示意性实验装置。

图2A示出了与拉坦前列素共配制的所制造的聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)颗粒的显微图像。

图2B示出了所制造的微粒的尺寸分布直方图。平均直径为15μM，标准偏差为5％。

图2C示出了与红色荧光染料尼罗红共配制的所制造的聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)颗粒的显微图像。使用蓝光和琥珀色滤镜进行可视化。放大4倍。

图3示出了拉坦前列素在7天的时间段内从PLGA颗粒的释放曲线，具有缓慢持续释放。

图4示出了施用染料负载微粒后兔眼的图像(泪阜，0.63X)。

图5示出了施用染料和拉坦前列素负载微粒后第7天的兔眼图像(下穹窿，0.63X)。

图6示出了与拉坦前列素滴眼剂(XALATAN)相比，对狗施用单剂量后，拉坦前列素负载PLGA微粒对眼内压的影响。数据表示5只眼的平均值±S.E.M。*＜0.05，**相对于媒介物(vehicle)p＜0.01，根据学生t检验。

图7A示出了阿托品负载PLGA微粒在37℃下在PBS中的药物释放曲线。标准偏差得自2个平行样，对于第7天的样品，n＝1。

图7B示出了溴莫尼定负载PLGA微粒在37℃下在PBS中的药物释放曲线。标准偏差得自3个平行样。

图7C示出了噻吗洛尔负载PLGA微粒在37℃下在PBS中的药物释放曲线。

图8A示出了布林唑胺负载PLGA微粒在37℃下在PBS中的药物释放曲线。

图8B示出了多佐胺负载PLGA微粒在37℃下在PBS中的药物释放曲线。

图9A示出了37℃下在PBS中甲氧基肉桂酸辛酯(OMC)从PLGA微粒的释放。

图9B示出了37℃下在PBS中二苯甲酮-3(BP-3)从PLGA微粒的释放。

图10示出了具有不同LA∶GA比率、分子量和颗粒尺寸的PLGA微粒的体外拉坦前列素释放曲线。误差带表示标准偏差，n＝3[(75∶25)Mw 66-107kDa，180μm]，n＝2[(50∶50)Mw30-60kDa，17μm]和[(50∶50)Mw 7-17kDa，17μm]。

具体实施方式

I.定义

除非另有说明，否则术语“平均”在本文说明书中与“均值”同义并具有本领域中的普通含义。此外，除非另有说明，否则“颗粒尺寸”和“颗粒直径”在本文说明书中同义并可通过本领域已知的方法测量，所述方法包括但不限于光散射方法和显微术。

如本文所用，“个体”是指人和动物受试者。此外，如本文所用，“患者”是指患有疾病和/或病症的受试者，并包括人和动物受试者。此外，本文使用的术语“治疗”和“处置”及其同义词是指眼科治疗性治疗和预防或预防性措施，其中目的在于治愈、预防或减慢(减轻)疾病和/或病症如眼部疾病和/或病症的状况。

如本文所用，术语“粘膜粘附剂”是指对粘膜(例如，眼粘膜)的表面表现出亲和力从而促进对表面的粘附的任何试剂。对表面的粘附通常通过可与粘液细胞或底层细胞的、包括氢键和范德华力在内的非共价相互作用发生。粘膜粘附剂的实例包括但不限于泊洛沙姆、卡波姆、透明质酸和壳聚糖。已发现使用大小范围为约1μm至约25μm的包被颗粒特别有利于活性剂向眼的局部递送，眼睛停留时间延长。

如本文所用，术语“眼科治疗剂”是指用于治疗影响眼睛的疾病或状况的药物。

如本文所用，术语“拉坦前列素”是指(5Z)-7-[(1R，2R，3R，5S)-3，5-二羟基-2-[(3R)-3-羟基-5-苯基戊基]环戊基]-5-庚烯酸1-甲基乙基酯(CAS登录号130209-82-4)及其药学上可接受的盐。

如本文所用，术语“地塞米松”是指(11β，16α)-9-氟-11，17，21-三羟基-16-甲基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮(CAS登录号50-02-2)及其药学上可接受的盐。

如本文所用，术语“聚(乳酸-共-乙醇酸)”、“聚(丙交酯-共-乙交酯)”、“PLGA”及其变体是指含有经由酯键共价键合的乳酸单体和乙醇酸单体的任何共聚物，包括嵌段共聚物和无规共聚物。PLGA聚合物的分子量和尺寸分布(即，多分散性)可不同，并且所有这样的聚合物均设想用于本发明的组合物和方法中。

如本文所用，术语“约”和“左右”在用来修饰数值时指示该特定值附近的接近范围。例如，如果“X”为值，则“约X”或“X左右”将指示0.9X至1.1X的值，例如0.95X至1.05X的值、或0.98X至1.02X的值、或0.99X至1.01X的值。对“约X”或“X左右”的任何提及至少明确指示值X、0.9X、0.91X、0.92X、0.93X、0.94X、0.95X、0.96X、0.97X、0.98X、0.99X、1.01X、1.02X、1.03X、1.04X、1.05X、1.06X、1.07X、1.08X、1.09X和1.1X及该范围内的值。

II.微粒

本发明的组合物和方法中使用的颗粒能够运载和释放运载物。在一些实施方案中，颗粒适于以受控的速率释放运载物，这可有助于被递送至目标细胞和/或组织的运载物的持续释放。运载物从颗粒的释放可在一段时间(例如，5天的时间段)内以受控的、持续的速率发生。如整个说明书中所用，术语“释放”指的是提供某物，并且所述术语包括洗脱。在整个说明书中使用的术语“运载物”是指本发明中的颗粒适于运载和释放的东西，该术语包括但不限于药物和具有较小平均颗粒尺寸的其他颗粒，例如纳米颗粒。优选的运载物包括药物，例如眼科治疗剂。根据应用，运载物可在每个颗粒内或在每个颗粒的表面上运载。

能够持续释放的制剂/组合物应理解为是指能够在比本领域已知的时间更长的时间段内释放其一种或多种运载物的制剂/组合物，特别是与金标准相比，例如，如果已知制剂能够在12小时内释放药物，则本发明的制剂对该同一药物的持续释放将超过12小时，例如24小时、5天或一个月。在一些实施方案中，能够持续释放的制剂/组合物是指能够在5天或更多天的时间段内释放其一种或多种运载物的制剂。颗粒运载物的释放速率将取决于应用并可通过例如改变颗粒材料的颗粒尺寸和/或孔隙率来改变。

本发明还涉及用于治疗眼部疾病和/或病症的药物组合物(如上所述)。在一些实施方案中，所述眼部疾病或病症为青光眼。青光眼是一种以视神经损害为特征的眼睛状况，以眼中高眼内压(IOP)定义，由眼中流体产生和流体排出之间的不平衡引起。到2020年，全球范围内这种疾病将从2500万增至7600万，到2040年增至1.118亿(Quigley，etal.British journal of ophthalmology，2006，90(3)：262-267)。当前的青光眼治疗方法主要包括药物、激光治疗和手术。调节眼中IOP水平最常见的非手术治疗是在眼表面上局部施用药物(使用滴眼剂和类似制剂)。接受药物治疗的青光眼患者中90％用前列腺素或其类似物治疗，例如，拉坦前列素(以XALATAN出售)或比马前列素(以LUMIGAN出售)。

本发明还涉及一种用于制造用于治疗眼部疾病和/或病症的药剂的组合物。在一些实施方案中，所述眼部疾病或病症为青光眼。

本发明还涉及一种治疗眼部疾病和/或病症的方法。在一些实施方案中，所述眼部疾病或病症为青光眼。所述方法包括向患者施用治疗有效量的本发明的药物组合物(如上所述)。

在某些实施方案中，颗粒的平均尺寸在约1μm至约100μm的范围内。颗粒尺寸可在例如约1μm至约5μm、或约5μm至约10μm、或约10μm至约20μm、或约20μm至约30μm、或约30μm至约40μm、或约40μm至约50μm、或约50μm至约60μm、或约60μm至约70μm、或约70μm至约80μm、或约80μm至约90μm、或约90μm至约100μm的范围内。颗粒尺寸可在例如约13μm至约18μm、或约10μm至约25μm、或约5μm至约30μm的范围内。在某些实施方案中，至少一个颗粒群体的平均尺寸为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25μm左右。在一些实施方案中，至少一个颗粒群体的平均尺寸小于150μm。在一些实施方案中，至少一个颗粒群体的平均尺寸小于145μm。

在1至25μm的范围内的颗粒尺寸可能特别有利，因为已发现它们相对于较大的颗粒降低眼部施用后眼睛中的异物感，这继而可通过减轻第五和第七颅神经的反射弧的刺激而减少组合物的泪液排出。另外，小于1μm的颗粒尺寸可有助于颗粒和颗粒运载物在非目标组织中的积聚。

在一些实施方案中，颗粒为微粒。在一些实施方案中，平均颗粒尺寸在1μm至25μm的范围内。每个颗粒的实际颗粒尺寸不必完全相同，只要所有这些颗粒的平均颗粒尺寸落在预期的尺寸范围内即可。

本发明的颗粒是精密制造的并由生物相容性基质材料制成，所述基质材料在一段时间内持续释放其运载物，例如药物。在一些实施方案中，生物相容性材料为聚合物。此类生物相容性材料可以是可生物降解的或不可生物降解的。此类生物相容性材料包括但不限于聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)、聚丙烯酸(PAA)、藻酸盐、聚(氰基丙烯酸烷基酯)如聚(氰基丙烯酸丁酯)或聚(氰基丙烯酸异丁酯)、邻苯二甲酸乙酸纤维素、聚(氰基丙烯酸乙酯)、聚(氰基丙烯酸十六烷基酯)、聚己内酯、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、聚(乳酸-共-乙醇酸)-聚乙二醇共聚物及其组合。在一些实施方案中，生物相容性材料选自PLA、PGA、PLGA、PAA、藻酸盐、聚(氰基丙烯酸烷基酯)如聚(氰基丙烯酸丁酯)或聚(氰基丙烯酸异丁酯)、邻苯二甲酸乙酸纤维素、聚(氰基丙烯酸乙酯)和聚(氰基丙烯酸十六烷基酯)。

在某些实施方案中，颗粒含有PLGA。在一些实施方案中，颗粒基本上由PLGA和一种或多种运载物材料组成。可改变PLGA的分子量以控制性能如运载物负载容量、运载物释放的速率和颗粒的尺寸。可使用分子量(重均或数均)在4kDa至150kDa、例如66kDa至107kDa的范围内的PLGA聚合物。分子量可在约4kDa至约10kDa(重均)、或约10kDa至约25kDa(重均)、或约25kDa至约50kDa(重均)、或约50kDa至约75kDa(重均)、或约75kDa至约100kDa(重均)、或约100kDa至约125kDa(重均)、或约125kDa至约150kDa(重均)的范围内。分子量可在约60kDa至约70kDa(重均)、或约50kDa至约80kDa(重均)、或约40kDa至约90kDa(重均)、或约30kDa至约100kDa(重均)、或约20kDa至约110kDa(重均)、或约10kDa至约120kDa(重均)、或约5kDa至约130kDa(重均)、或约4kDa至约140kDa(重均)的范围内。

也可改变PLGA中乳酸与乙醇酸的比率来控制药物负载容量和其他性质。PLGA中乳酸与乙醇酸的摩尔比可在例如约5∶95至约95∶5、或约10∶90至约90∶10、或约20∶80至约80∶20、或约30∶70至约70∶30、或约40∶60至约60∶40的范围内。PLGA中乳酸与乙醇酸的摩尔比可在约45∶55至约55∶45、或约40∶60至约55∶45、或约35∶85至约55∶45、或约30∶70至约55∶45、约45∶55至约60∶40、或约35∶85至约60∶40、或约30∶70至约60∶40的范围内。在一些实施方案中，PLGA中乳酸与乙醇酸的比率为约50∶50。

在一些实施方案中，PLGA中乳酸与乙醇酸的比率为约50∶50并且PLGA的分子量在约4kDa至约10kDa(重均)、或约10kDa至约25kDa(重均)、或约25kDa至约50kDa(重均)、或约50kDa至约75kDa(重均)、或约75kDa至约100kDa(重均)、或约100kDa至约125kDa(重均)、或约125kDa至约150kDa(重均)的范围内。在一些实施方案中，PLGA中乳酸与乙醇酸的比率为约50∶50并且PLGA的分子量在约5kDa至约20kDa、例如7-17kDa(重均)的范围内。在一些实施方案中，PLGA中乳酸与乙醇酸的比率为约50∶50并且PLGA的分子量在约20kDa至约60kDa、例如30-60kDa、20-40kDa、或24-38kDa(重均)的范围内。

在一些实施方案中，PLGA中乳酸与乙醇酸的比率为约50∶50并且PLGA的分子量在约60kDa至约70kDa(重均)、或约50kDa至约80kDa(重均)、或约40kDa至约90kDa(重均)、或约30kDa至约100kDa(重均)、或约20kDa至约110kDa(重均)、或约10kDa至约120kDa(重均)、或约5kDa至约130kDa(重均)、或约4kDa至约140kDa(重均)的范围内。

可用于制备微球的不可降解聚合物包括聚醚、乙烯基聚合物、聚氨酯、基于纤维素的聚合物和聚硅氧烷。示例性的聚醚包括聚(环氧乙烷)、聚(乙二醇)和聚(四氢呋喃)。示例性的乙烯基聚合物包括聚丙烯酸酯、丙烯酸、聚(乙烯醇)、聚(乙烯吡咯烷酮)和聚(乙酸乙烯酯)。示例性的基于纤维素的聚合物包括纤维素、烷基纤维素、羟烷基纤维素、纤维素醚、纤维素酯、硝化纤维素和乙酸纤维素。取决于应用，本发明中的颗粒可由一种或多种不同类型的生物相容性材料制成。

本发明中的颗粒能够运载运载物，优选地药物。特别优选疏水性药物。如本文中关于药物所用，术语“疏水性”是指在水中溶解度不超过10毫克每毫升(10mg/mL)的生物活性剂。在一些实施方案中，运载物为水溶性在约1mg/mL至约10mg/mL的范围内的疏水性药物。在一些实施方案中，运载物为水溶性在约0.1mg/mL至约1mg/mL的范围内的疏水性药物。在一些实施方案中，运载物为水溶性低于约0.1mg/mL的疏水性药物。在一些实施方案中，运载物为前列腺素型治疗剂。前列腺素型治疗剂的实例包括但不限于拉坦前列素、比马前列素、曲伐前列素、他氟前列素、乌诺前列酮等。其他前列腺素型治疗剂在例如美国专利号4,599,353、5,321,128、5,886,035和6,429,226中有所描述，这些专利通过引用其全文并入本文。使用本发明的组合物递送的其他合适药物包括但不限于碳酸酐酶抑制剂、α激动剂、β阻滞剂、胆碱能药、抗生素、抗病毒药、类固醇、磷酸二酯酶抑制剂(包括但不限于西地那非)、扩张剂、用于干眼症的人工泪液剂、抗过敏剂、抗代谢物、抗炎剂(包括非甾体类抗炎剂)和抗VEGF剂。

微粒还可含有一种或多种另外的UV阻断剂、镇痛剂(包括阿片类镇痛药)、抗寄生虫剂、抗心律不齐剂、抗细菌剂、阻凝剂、抗抑郁剂、抗糖尿病剂、抗癫痫剂、抗真菌剂、抗痛风剂、抗高血压剂、抗疟疾剂、抗偏头痛剂、抗粘菌剂、抗肿瘤剂、免疫抑制剂、抗原生动物剂、抗甲状腺剂、抗焦虑剂、镇静剂、安眠剂、抗精神病剂、心脏正性肌力药、皮质类固醇、利尿剂、抗帕金森剂、胃肠道剂、组胺H-受体拮抗剂、脂质调节剂、硝酸盐、抗心绞痛剂、营养物质、性激素和/或兴奋剂。

在一些实施方案中，运载物为用于治疗眼病的药物，如拉坦前列素、地塞米松、噻吗洛尔(游离碱)、马来酸噻吗洛尔、噻吗洛尔半水合物、盐酸安普尼定、溴莫尼定(游离碱)、酒石酸溴莫尼定、盐酸贝他洛尔、美替洛尔、布林唑胺、甲醋唑胺、多佐胺、乙酰唑胺、盐酸毛果芸香碱、卡巴胆碱、盐酸毛果芸香碱、曲伐前列素、比马前列素或他氟前列素。在一些实施方案中，运载物选自比马前列素、曲伐前列素、他氟前列素、乙酰唑胺、甲醋唑胺、多佐胺、布林唑胺、噻吗洛尔、醋酸噻吗洛尔、毛果芸香碱及其组合。在一些实施方案中，运载物选自拉坦前列素、地塞米松及其组合。在一些实施方案中，运载物为拉坦前列素。

在一些实施方案中，运载物包含如上所述的前列腺素、碳酸酐酶抑制剂、α激动剂、β阻滞剂、UV阻断剂或其组合。碳酸酐酶抑制剂的实例包括但不限于乙酰唑胺、甲醋唑胺、多佐胺和布林唑胺以及美国专利号5,153,192和4,797,413中公开的那些。α激动剂的实例包括但不限于可乐定、安普尼定和溴莫尼定以及美国专利号4,145,421和3,468,887中描述的那些。β阻滞剂的实例包括但不限于噻吗洛尔、左布诺洛尔和卡替洛尔以及美国专利号4,061,636和3,655,663中描述的那些。UV阻断剂的实例包括但不限于阿伏苯宗、甲氧基肉桂酸辛酯(甲氧基肉桂酸乙基己酯)、奥替柳酯、胡莫柳酯、氰双苯丙烯酸辛酯、对氨基苯甲酸、西诺沙酯、羟苯甲酮(二苯甲酮-3)、二羟苯宗(二苯甲酮-8)、邻氨基苯甲酸甲酯、氰双苯丙烯酸辛酯、帕地马酯-O(padimate O)、恩索利唑、磺异苯酮、水杨酸三乙醇胺、依茨舒等。

微粒中药物运载物的量将取决于因素如特定药物以及目标剂量和预期剂量方案。通常，基于颗粒的总重量计，微粒中运载物的量在约0.1％(w/w)至约50％(w/w)的范围内。微粒中运载物的量可例如在约0.1％(w/w)至约1％(w/w)、或约1％(w/w)至约5％(w/w)、或约5％(w/w)至约10％(w/w)、或约10％(w/w)至约15％(w/w)、或约15％(w/w)至约20％(w/w)、或约20％(w/w)至约25％(w/w)、或约25％(w/w)至约30％(w/w)、或约30％(w/w)至约35％(w/w)、或约35％(w/w)至约40％(w/w)、或约40％(w/w)至约45％(w/w)、或约45％(w/w)至约50％(w/w)的范围内。微粒中运载物的量可在约15％(w/w)至约25％(w/w)、或约10％(w/w)至约30％(w/w)、或约5％(w/w)至约35％(w/w)的范围内。

在一些实施方案中，基于微粒的总重量计，微粒中运载物的量在约1％(w/w)至20％(w/w)的范围内。在一些实施方案中，微粒中运载物的量在约1％(w/w)至约2％(w/w)、或约2％(w/w)至约3％(w/w)、或约3％(w/w)至约4％(w/w)、或约4％(w/w)至约5％(w/w)、或约5％(w/w)至约6％(w/w)、或约6％(w/w)至约7％(w/w)、或约7％(w/w)至约8％(w/w)、或约8％(w/w)至约9％(w/w)、或约9％(w/w)至约10％(w/w)的范围内。在一些实施方案中，微粒中运载物的量在约10％(w/w)至约11％(w/w)、或约11％(w/w)至约12％(w/w)、或约12％(w/w)至约13％(w/w)、或约13％(w/w)至约14％(w/w)、或约14％(w/w)至约15％(w/w)、或约15％(w/w)至约16％(w/w)、或约16％(w/w)至约17％(w/w)、或约17％(w/w)至约18％(w/w)、或约18％(w/w)至约19％(w/w)、或约19％(w/w)至约20％(w/w)的范围内。

在一些实施方案中，微粒中运载物的量在约1％(w/w)至约10％(w/w)、或约2％(w/w)至约9％(w/w)、或约3％(w/w)至约8％(w/w)、或约4％(w/w)至约7％(w/w)的范围内。在一些实施方案中，微粒中运载物的量在约10％(w/w)至约20％(w/w)、或约12％(w/w)至约18％(w/w)、或约14％(w/w)至约16％(w/w)的范围内。在一些实施方案中，微粒中运载物的量在约2％(w/w)至约18％(w/w)、或约4％(w/w)至约16％(w/w)、或约6％(w/w)至约14％(w/w)、或约8％(w/w)至约12％(w/w)的范围内。在一些实施方案中，微粒中运载物的量为约1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5或20％(w/w)。

取决于应用，运载物可包含其他颗粒。例如，平均颗粒尺寸在1μm至100μm的范围内的颗粒可充当合适的储库(即，复合颗粒)以容纳其他颗粒，优选地具有较小颗粒尺寸的颗粒，例如纳米颗粒。驻留在储库颗粒中的这些其他较小颗粒自身可含有运载物，例如用于治疗眼病和/或其他疾病的药物。

在一些实施方案中，颗粒用粘膜粘附剂包被。用包括聚合物在内的粘膜粘附剂包被本发明的颗粒可增加相同时间段内颗粒对被施用眼表面的粘附。这可减少本发明的制剂从眼睛的清除。许多合适的粘膜粘附剂可用于包被颗粒，包括但不限于基于含羧酸聚合物的聚合物，如聚(丙烯酸、马来酸、衣康酸、柠康酸、甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸)；树胶，如黄原胶、瓜尔胶、刺槐豆胶、黄蓍胶、刺梧桐胶、茄替胶、仙人掌胶、车前草(psillium)籽胶和阿拉伯树胶；粘土，如蒙脱石粘土和凹凸棒石粘土；多糖，如葡聚糖、果胶、支链淀粉、琼脂、甘露聚糖、聚半乳糖酸、淀粉如羟丙基淀粉或羧甲基淀粉、以及纤维素衍生物如甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等；多肽，如酪蛋白、谷蛋白、明胶、纤维蛋白胶；壳聚糖、壳多糖及其盐或衍生物，如壳聚糖乳酸盐、壳聚糖谷氨酸盐和羧甲基壳多糖；糖胺聚糖，如透明质酸(也称透明质烷)；藻酸的金属盐或水溶性盐，如藻酸钠或藻酸镁。在一些实施方案中，粘膜粘附剂为壳聚糖，也称脱乙酰壳多糖或聚(D-葡糖胺)。在一些实施方案中，壳聚糖的分子量在约40kDa至约400kDa的范围内。壳聚糖的分子量可例如在约40kDa至约200kDa、或约50kDa至约190kDa、或约200kDa至约400kDa、或约300kDa至约400kDa、或约310kDa至约375kDa的范围内。壳聚糖的分子量可通过测量壳聚糖溶液(例如，1％(w/w)的壳聚糖/1％乙酸溶液，25℃下)的粘度来确定，如之前描述的(例如，按Roberts.International Journal of Biological Macromolecules.1982：4，374-377)。

在一些实施方案中，粘膜粘附剂包被占微粒的总质量的约0.01％(w/w)至约5％(w/w)。在一些实施方案中，粘膜粘附剂包被占微粒的总质量的1％(w/w)或更少。例如，粘膜粘附剂包被(例如，壳聚糖)的量可在约0.01％(w/w)至约0.05％(w/w)、或约0.05(w/w)至约0.1％(w/w)、或约0.1％(w/w)至约0.25％(w/w)、或约0.25％(w/w)至约0.5％(w/w)、或约0.5％(w/w)至约0.75％(w/w)、或约0.75％(w/w)至约1％(w/w)的范围内。粘膜粘附剂包被(例如，壳聚糖)的量可在约0.05％(w/w)至约0.95％(w/w)、或约0.1(w/w)至约0.9％(w/w)、或约0.2％(w/w)至约0.8％(w/w)、或约0.4％(w/w)至约0.6％(w/w)的范围内。

在一些实施方案中，本发明提供了一种组合物，其包含具有平均颗粒尺寸的颗粒群体，其中所述颗粒适于在向受试者局部眼部施用后运载和释放运载物，其中所述运载物包含拉坦前列素和/或地塞米松，并且其中至少一个颗粒群体的平均颗粒尺寸在约1μm至约25μm的范围内。在一些这样的实施方案中，颗粒包含分子量在约25kDa至约125kDa的范围内的聚(乳酸-共-乙醇酸)。在一些这样的实施方案中，聚(乳酸-共-乙醇酸)中乳酸与乙醇酸的摩尔比在约40∶60至约60∶40的范围内。在一些实施方案中，聚(乳酸-共-乙醇酸)中乳酸与乙醇酸的摩尔比为约50∶50。在一些实施方案中，聚(乳酸-共-乙醇酸)的分子量在约30kDa至约60kDa的范围内并且聚(乳酸-共-乙醇酸)中乳酸与乙醇酸的摩尔比为约50∶50。在一些实施方案中，聚(乳酸-共-乙醇酸)的分子量在约7kDa至约17kDa的范围内并且聚(乳酸-共-乙醇酸)中乳酸与乙醇酸的摩尔比为约50∶50。在一些实施方案中，聚(乳酸-共-乙醇酸)的分子量在约66kDa至约107kDa的范围内并且聚(乳酸-共-乙醇酸)中乳酸与乙醇酸的摩尔比为约75∶25。

III.微粒的制备

可使用微流体技术例如毛细管微流体技术来制造本发明的颗粒。毛细管微流体技术已经证实能够在精确控制最终颗粒的尺寸和药物负载量的情况下变批量地制造高度单分散的聚合物颗粒(图2A)。图1中示出了用于制造本发明的颗粒的毛细管微流体技术的一个实例，在其中，分散相中的流体以流体动力学的方式通过毛细管的喷嘴流动聚焦以形成乳液液滴，这些乳液液滴被收集，并且在其中，收集之后发生溶剂蒸发而产生期望的颗粒。下文将更详细地讨论毛细管微流体技术的一个实例。

如图1中所示，通过在方形毛细管110内布置圆形毛细管105来组装同轴毛细管组件100。经由注射泵120或其他合适的措施(例如，蠕动泵)以第一流速向方形毛细管的一端中引入有机相115，同时通过注射泵130或其他合适的措施以第二流速向方形毛细管的相反端中引入水相125。水相和有机相被引入到圆形毛细管的外部与方形毛细管的内部之间的空隙空间中。这些相在圆形毛细管的一端上的孔口135处相遇，导致形成乳液液滴140，这些乳液液滴行进通过圆形毛细管并在开口145处离开以收集在板150或另一合适的容器中。从材料蒸发液体产生微粒155。

毛细管可由任何合适的材料制成，特别是通常与微细加工技术相关的那些，包括例如基于二氧化硅的基材如玻璃、石英、硅或多晶硅，以及其他基材材料如砷化镓等。可在内表面和/或外表面上施加一个或多个涂层，例如氧化硅。毛细管也可涂布有塑料如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯、聚四氟乙烯(TEFLON^TM)、聚氯乙烯(PVC)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜等。毛细管表面也可被亲水化以增加亲水性，例如，使用已知的技术和设备如BT-1等离子体处理系统(Plasma Etch，Inc.)或PC-1100等离子体清洁系统(SAMCO Inc.)，用氧等离子体或氮等离子体进行处理。

用于制备微球的有机相含有溶解或以其他方式分散在有机溶剂中的生物相容性基质材料(例如，聚合物)、运载物材料(例如，眼科治疗剂)、任选的组分(例如，药物赋形剂)。可使用任何合适的有机溶剂来形成有机相，前提条件是它与水相不混溶。合适的有机溶剂的实例包括但不限于乙酸乙酯、甲苯、苯、氯仿、四氯化物、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、二乙醚、甲基叔丁基醚、庚烷、己烷、戊烷、环己烷、石油醚及其组合。

有机相可含有任何合适的量的基质材料和运载物。有机相通常以约0.01％(w/w)至约10％(w/w)的范围内的量含有聚合物或其他基质材料。有机相中聚合物的浓度可例如在约0.01％(w/w)至约0.05％(w/w)、或约0.05％(w/w)至约0.1％(w/w)、或约0.1％(w/w)至约0.25％(w/w)、或约0.25％(w/w)至约0.5％(w/w)、或约0.5％(w/w)至约1％(w/w)、或约1％(w/w)至约2.5％(w/w)、或约2.5％(w/w)至约5％(w/w)、或约5％(w/w)至约10％(w/w)的范围内。有机相中聚合物的浓度可在约0.01％(w/w)至约9.9％(w/w)、或约0.05％(w/w)至约7.5％(w/w)、或约0.1％(w/w)至约5％(w/w)、或约0.25％(w/w)至约2.5％(w/w)的范围内。有机相中聚合物的量可在约0.6％(w/w)至约0.8％(w/w)、或约0.4％(w/w)至约0.8％(w/w)、或约0.2％(w/w)至约1％(w/w)、或约0.1％(w/w)至约1.5％(w/w)、或约0.05％至约2.5％(w/w)、或约0.01％(w/w)至约3％(w/w)的范围内。本领域技术人员应认识到，有机相中聚合物的浓度可用不同的单位表示并且能够随时在单位之间转换。例如，在含有聚合物和二氯甲烷的有机溶液的情况下，本领域技术人员应理解，约0.01-3％(w/w)的聚合物浓度折合约0.113-39.9mg/mL的浓度。本领域技术人员还将能够考虑活性剂和任选组分(例如，赋形剂)的量以便在浓度单位之间进行转换。有机相中聚合物或其他基质材料的总量将部分取决于因素如聚合物和溶剂以及特定运载物的身份和水相的含量。

有机相通常将含有量在约0.01％(w/w)至约10％(w/w)之间的眼科治疗剂或其他运载物材料。有机相中眼科治疗剂的浓度可例如在约0.01％(w/w)至约0.05％(w/w)、或约0.05％(w/w)至约0.1％(w/w)、或约0.1％(w/w)至约0.25％(w/w)、或约0.25％(w/w)至约0.5％(w/w)、或约0.5％(w/w)至约1％(w/w)、或约1％(w/w)至约2.5％(w/w)、或约2.5％(w/w)至约5％(w/w)、或约5％(w/w)至约10％(w/w)的范围内。有机相中眼科治疗剂的浓度可在约0.01％(w/w)至约9.9％(w/w)、或约0.05％(w/w)至约7.5％(w/w)、或约0.1％(w/w)至约5％(w/w)、或约0.25％(w/w)至约2.5％(w/w)的范围内。有机相中眼科治疗剂的量可在约0.01％(w/w)至约0.02％(w/w)、或约0.02％(w/w)至约0.04％(w/w)、或约0.04％(w/w)至约0.06％(w/w)、或约0.06％(w/w)至约0.08％(w/w)、或约0.08％至约0.1％(w/w)、或约0.1％(w/w)至约0.12％(w/w)、或约0.12％(w/w)至约0.14％(w/w)、或约0.14％(w/w)至约0.16％(w/w)、或约0.16％(w/w)至约0.18％(w/w)的范围内。如上所述，本领域技术人员将能够在浓度单位之间进行转换。有机相中眼科治疗剂或其他运载物的总量将部分取决于因素如运载物和溶剂以及特定基质材料的身份和水相的含量。

在某些实施方案中，有机相含有溶解在有机溶剂中的可生物降解聚合物和一种或多种前列腺素型治疗剂。在一些这样的实施方案中，可生物降解聚合物为如上所述的PLGA。在一些这样的实施方案中，PLGA中乳酸与乙醇酸的比率为50∶50。在一些这样的实施方案中，PLGA的分子量在约25g/mol至约125,000g/mol的范围内。在一些实施方案中，有机相含有PLGA(例如，50∶50的PLGA，30,000-60,000g/mol；或50∶50的PLGA，7,000-17,000g/mol)；和一种或多种选自比马前列素、拉坦前列素、他氟前列素和曲伏前列素的眼科剂；及有机溶剂。在一些实施方案中，有机相含有PLGA(例如，50∶50的PLGA，30,000-60,000g/mol；或50∶50的PLGA，7,000-17,000g/mol)；和一种或多种前列腺素型治疗剂(例如，拉坦前列素)；及选自氯仿、四氯化碳、二氯甲烷和1，2-二氯乙烷的有机溶剂。在一些这样的实施方案中，有机溶剂为二氯甲烷。

在一些实施方案中，有机相含有量在0.01％(w/w)至约3％(w/w)的范围内的PLGA(例如，50∶50的PLGA，30,000-60,000g/mol；或50∶50的PLGA，7,000-17,000g/mol)、量在约0.01(w/w)至约0.18％(w/w)的范围内的拉坦前列素、和二氯甲烷。在一些实施方案中，有机相含有量在约0.6％(w/w)至约0.9％(w/w)的范围内的PLGA和量在约0.14％(w/w)至约0.16％(w/w)的范围内的拉坦前列素。在一些实施方案中，有机相含有约0.75％(w/w)的PLGA(例如，50∶50的PLGA，30,000-60,000g/mol；或50∶50的PLGA，7,000-17,000g/mol)；约0.15％(w/w)的拉坦前列素；和约99.1％(w/w)的二氯甲烷。

用于制备微球的水相含有水，并且水相可任选地含有另外的组分。水相可含有例如一种或多种缓冲剂、助溶剂、盐、去污剂/表面活性剂、和/或螯合剂。合适的缓冲剂的实例包括但不限于2-(N-吗啉代)乙磺酸(MES)、2-[4-(2-羟乙基)哌嗪-1-基]乙磺酸(HEPES)、3-吗啉代丙烷-1-磺酸(MOPS)、2-氨基-2-羟甲基丙烷-1，3-二醇(TRIS)、磷酸钾、磷酸钠、磷酸盐缓冲盐水、柠檬酸钠、乙酸钠、硼酸钠等。合适的助溶剂的实例包括但不限于二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、乙醇、甲醇、四氢呋喃、丙酮、乙酸等。合适的渗透剂的实例包括但不限于碳水化合物(例如，木糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、蔗糖、右旋糖等)；尿素及其衍生物；和水溶性聚合物(例如，聚(乙二醇)、羟丙基甲基纤维素、聚(乙烯醇)、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)、聚(苯乙烯磺酸)等)。合适的去污剂/表面活性剂的实例包括但不限于非离子表面活性剂，如N，N-双[3-(D-葡糖酰胺基)丙基]胆酰胺、聚氧乙烯(20)十六烷基醚、二甲基癸基氧化膦、支化辛基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、叔-辛基苯氧基聚乙氧基乙醇、聚氧乙烯(20)失水山梨醇单油酸酯等；阴离子表面活性剂，如胆酸钠、N-月桂酰肌氨酸、十二烷基硫酸钠等；阳离子表面活性剂，如十六烷基三甲基溴化铵、三甲基(十四烷基)溴化铵等；和两性离子表面活性剂，如酰氨基磺基甜菜碱、3-[(3-胆酰氨基丙基)二甲基-氨基]-1-丙烷磺酸盐等)。合适的螯合剂的实例包括但不限于乙二醇-双(2-氨基乙基醚)-N，N，N，’N’-四乙酸(EGTA)、2-({2-[双(羧甲基)氨基]乙基}(羧甲基)氨基)乙酸(EDTA)、1，2-双(邻氨基苯氧基)乙烷-N，N，N’，N’-四乙酸(BAPTA)等。

可以任何合适的浓度使用缓冲剂、助溶剂、渗透剂、盐、去污剂/表面活性剂和螯合剂，这可由本领域技术人员容易地确定。通常，反应混合物中包含浓度在约0.001％(w/w)至约10％(w/w)、例如约0.01％(w/w)至约1％(w/w)的范围内的缓冲剂、助溶剂、渗透剂、盐、去污剂/表面活性剂和螯合剂。例如，缓冲剂、助溶剂、渗透剂、盐、去污剂/表面活性剂或螯合剂可以约0.001％(w/w)、或约0.01％(w/w)、或约0.1％(w/w)、或约1％(w/w)或约10％(w/w)的浓度包含在水相中。在一些实施方案中，水相包含水和水溶性聚合物。在一些实施方案中，水相以约0.5％(w/w)至约5％(w/w)的范围内的量包含水溶性聚合物。在一些实施方案中，水相以约0.5％(w/w)至约5％(w/w)的范围内的量包含聚(乙烯醇)。在一些实施方案中，水相以约1％(w/w)的量包含聚(乙烯醇)。

回到图1，可控制通过圆形毛细管的外部与方形毛细管的内部之间的空隙空间的有机相和水相的流速，以通过圆形毛细管135的孔口聚焦流体的流动并改变所形成乳液液滴140的尺寸。水相的流速与有机相的流速之间的差异可部分取决于因素如毛细管的尺寸及水相和有机相中的特定组分。在一些实施方案中，水相通过同轴毛细管组件的流速将大于有机相通过同轴毛细管组件的流速。在一些实施方案中，水相的流速将小于有机相的流速。在一些实施方案中，水相的流速与有机相的流速将相等。任一相的流速通常将在每分钟数微升(μL/min)至每分钟数十毫升(mL/min)的范围内，具体取决于因素如毛细管的尺寸及水相和有机相中的特定组分。在一些实施方案中，水相以约50μL/min至约500μL/min(例如，约100μL/min至约125μL/min、或约75μL/min至约250μL/min)的范围内的流速引入到毛细管系统中。在一些这样的实施方案中，有机相以约1μL/min至约100μL/min(例如，约15μL/min至约30μL/min、或约5μL/min至约50μL/min)的范围内的流速引入到毛细管系统中。在一些实施方案中，将包含水和聚(乙烯醇)的水相以约110μL/min至约120μL/min的范围内的流速引入到毛细管系统中，并将包含二氯甲烷和拉坦前列素的有机相以约10μL/min至约25μL/min的范围内的流速引入到毛细管系统中。

在水相和有机相接触时形成的乳液液滴的尺寸将取决于因素如两相的流速以及外部毛细管和内部毛细管的尺寸。通常，乳液液滴的直径将在约5μm至约500μm(例如，约10μm至约250μm)的范围内。可向板150加入液体相(例如，水溶液)以防止在从毛细管组件收集乳液液滴后乳液液滴的聚集。液体相可还含有一部分溶解的运载物材料以减少或消除在蒸发以形成最终微粒期间运载物从乳液液滴的扩散。蒸发可在室温(即，20-25℃)或升高的温度(例如，40-60℃)下进行足以除去足够的有机相和水相的一段时间以使微粒固化。通常，蒸发将进行几分钟到数小时的时间段，具体取决于因素如要蒸发的材料的量、蒸发过程中的温度以及蒸发过程中的相对湿度。蒸发后，可任选地用一份或多份水或另一合适的溶剂洗涤所得微粒以除去残余的量的水相和/或有机相。然后可收集微粒(例如，通过离心、过滤或其他方式)，并任选地在使用前干燥。

可如上所述用粘膜粘附剂包被微粒。可通过将微粒悬浮在粘膜粘附剂的溶液中来施加包被。例如，可以以0.01-10％(w/w)(例如，1％(w/w))的浓度溶解粘膜粘附剂(例如，壳聚糖、透明质酸或另一聚合物)，并且在室温下与微粒合并在混悬液中达几分钟至数小时的时间段。然后可如上所述收集颗粒、任选地洗涤并任选地干燥。

IV.固体聚合物基质制剂

在一个相关方面，本发明提供了一种组合物，其包含如上所述的颗粒群体和固体聚合物基质。本发明的颗粒部分或完全包埋在固体聚合物基质中，其可通过直接局部施用于目标组织或器官(例如，眼结膜)来施用。通常，固体聚合物基质本质上将是亲水的，在与体液接触后提供凝胶化、部分溶解和/或完全溶解并随后递送颗粒至目标处。包含在固体聚合物基质中的合适材料的实例包括但不限于聚(乙二醇)、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚(N-2-羟丙基)甲基丙烯酰胺)、聚(甲基乙烯基醚-交替-马来酸酐)和聚(2-烷基-2-噁唑啉)如聚(2-乙基-2-噁唑啉)。

在某些实施方案中，固体聚合物制剂以小薄片(flake)(或薄片，laminae)形式提供，其由颗粒完全或部分包埋在聚合物基质中的薄层组成。通常，小薄片的厚度将在约1μm至约500μm的范围内。约100μm或更小的厚度对于向受试者的眼睛施用而不引起受试者的异物感或过度不适感可能特别有利。小薄片的长度和宽度可随因素如预期的目标组织/器官和固体聚合物基质的组成而异。在某些实施方案中，小薄片的长度和/或宽度小于20mm，例如小于15mm、小于12mm或小于10mm。在一些实施方案中，小薄片的长度和/或宽度在约1mm至约10mm的范围内。在一些实施方案中，小薄片的厚度在约1μm至约100μm的范围内，小薄片的长度在约1mm至约10mm的范围内，并且小薄片的宽度在约1mm至约10mm的范围内。

通常，基于制剂的总重量计，固体聚合物制剂中微粒的量将在约5％(w/w)至约99％(w/w)的范围内。微粒中运载物的量可例如在约5％(w/w)至约10％(w/w)、或约10％(w/w)至约20％(w/w)、或约20％(w/w)至约30％(w/w)、或约30％(w/w)至约40％(w/w)、或约40％(w/w)至约50％(w/w)、或约50％(w/w)至约60％(w/w)、或约60％(w/w)至约70％(w/w)、或约70％(w/w)至约80％(w/w)、或约80％(w/w)至约90％(w/w)、或约90％(w/w)至约99％(w/w)的范围内。微粒中运载物的量可在约50％(w/w)至约99％(w/w)、或约60％(w/w)至约99％(w/w)、或约70％(w/w)至约99％(w/w)、或约80％(w/w)至约99％(w/w)的范围内。

有利地，固体聚合物制剂提供微粒运载物(例如，治疗剂、UV阻断剂等)的延长的眼停留时间。所述制剂可提供数小时至数天的范围内的时间段的运载物递送，例如1小时、2小时、4小时、6小时、12小时、18小时、24小时、2天、3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、14天、21天、28天或更长时间。治疗剂或其他运载物的眼停留时间将部分取决于因素如组合物中小薄片的尺寸以及固体聚合物基质的含量。作为一个非限制性实例，可改变固体聚合物基质中聚合物(例如，聚乙烯醇)的分子量来控制在向目标组织如结膜施用后基质崩解或以其他方式分散的速率。

固体聚合物制剂可任选地包含一种或多种另外的赋形剂。当存在时，赋形剂通常以基本上不影响聚合物基质的固化或者在局部施用后基质崩解或以其他方式分散的速率的量包含。在某些实施方案中，例如，赋形剂的总质量将不超过固体聚合物制剂的10％(w/w)。在一些实施方案中，赋形剂的总质量共计不高于固体制剂的5％(w/w)(例如，1％(w/w)或更少)。合适的赋形剂包括但不限于用于减轻刺激的缓和剂、张度剂、防腐剂、螯合剂、缓冲剂、表面活性剂、增溶剂、稳定剂、舒适增强剂、聚合物、润肤剂、pH调节剂和/或润滑剂。合适的缓和剂包括但不限于甘油、聚乙烯吡咯烷酮、聚(乙二醇)(例如，聚(乙二醇)400、丙二醇和聚丙烯酸。合适的张力调节剂包括但不限于甘露糖醇、氯化钠、甘油等。合适的缓冲剂包括但不限于磷酸盐、乙酸盐等及氨基醇如2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)。合适的表面活性剂包括但不限于离子和非离子表面活性剂(但优选非离子表面活性剂)、RLM 100、POE 20鲸蜡硬脂醚如

CS20、泊洛沙姆如

F68和嵌段共聚物如聚(氧乙烯)-聚(氧丁烯)。合适的防腐剂包括但不限于：对-羟基苯甲酸酯；过硼酸钠；亚氯酸钠；醇，如氯丁醇、苯甲醇或苯乙醇；胍衍生物，如聚六亚甲基双胍；过硼酸钠；聚季铵盐-1；或山梨酸。

V.施用和治疗的方法

本发明的组合物可呈溶液或凝胶的形式。所述组合物可进一步包含合适的赋形剂。本发明的组合物可以以滴眼剂、软膏剂和/或洗剂的形式局部施用于眼睛。

本发明的微粒可配制成在合适流体介质中的混悬液。流体介质可任选地包含一种或多种另外的赋形剂。合适的赋形剂包括但不限于用于减轻刺激的缓和剂、张度剂、防腐剂、螯合剂、缓冲剂、表面活性剂、增溶剂、稳定剂、舒适增强剂、聚合物、润肤剂、pH调节剂和/或润滑剂。合适的缓和剂包括但不限于甘油、聚乙烯吡咯烷酮、聚(乙二醇)(例如，聚(乙二醇)400、丙二醇和聚丙烯酸。合适的张力调节剂包括但不限于甘露糖醇、氯化钠、甘油等。合适的缓冲剂包括但不限于磷酸盐、乙酸盐等及氨基醇如2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)。合适的表面活性剂包括但不限于离子和非离子表面活性剂(但优选非离子表面活性剂)、RLM100、POE 20鲸蜡硬脂醚如

CS20、泊洛沙姆如

F68和嵌段共聚物如聚(氧乙烯)-聚(氧丁烯)。合适的防腐剂包括但不限于：对-羟基苯甲酸酯；过硼酸钠；亚氯酸钠；醇，如氯丁醇、苯甲醇或苯乙醇；胍衍生物，如聚六亚甲基双胍；过硼酸钠；聚季铵盐-1；或山梨酸。

为了防止眼泪和眼组织变得高渗，本发明的制剂优选是等渗的或轻微低渗的。相应地，制剂的渗透压浓度在210至320毫渗量每千克(mOsm/kg)(例如，220-320mOsm/kg或235-300mOsm/kg)的范围内可能是有利的。眼科制剂可配制成无菌水溶液。

本发明的制剂可以以含有微粒的现成混悬液提供，所述微粒如上所述分散在流体介质中。或者，微粒可在含有流体介质的试剂盒中提供以使颗粒悬浮于最终的制剂中。流体介质可含有任何上述的缓和剂、张度剂、防腐剂、螯合剂、缓冲剂、表面活性剂、增溶剂、稳定剂、舒适增强剂、聚合物、润肤剂、pH调节剂和/或润滑剂。根据本发明的试剂盒可以以任何多种合适的包装形式含有微粒和流体介质，所述包装形式包括但不限于小瓶、安瓿、注射器和胶囊。

可施用本发明的颗粒和组合物来治疗眼部疾病和/或病症，特别是眼内疾病和/或病症。此类眼部疾病和/或病症包括但不限于青光眼(包括原发性闭角型青光眼)、结膜炎和干眼症。

在某些实施方案中，本发明提供了一种治疗青光眼的方法。该方法包括向患有青光眼的受试者的眼睛局部施用有效量如本文所述的组合物。组合物的量可部分地随因素如青光眼的严重程度和微粒中所含的特定药物运载物而异。可施用组合物使得每天向眼组织施用约0.1至约500μg(例如，0.1-200μg)的药物。递送至眼睛的药物的量可例如在约0.1μg/天至约1μg/天、或约1μg/天至约10μg/天、或约10μg/天至约20μg/天、或约20μg/天至约30μg/天、或约30μg/天至约40μg/天、或约40μg/天至约50μg/天、或约50μg/天至约60μg/天、或约60μg/天至约70μg/天、或约70μg/天至约80μg/天、或约80μg/天至约90μg/天、或约90μg/天至约100μg/天的范围内。递送至眼睛的药物的量可在约100μg/天至约150μg/天、或约150μg/天至约200μg/天、或约200μg/天至约250μg/天、或约250μg/天至约300μg/天、或约300μg/天至约350μg/天、或约350μg/天至约400μg/天、或约400μg/天至约450μg/天、或约450μg/天至约500μg/天的范围内。

在一些实施方案中，递送至眼睛的药物的量在约5μg/天至约15μg/天、或约1μg/天至约20μg/天、或约1μg/天至约50μg/天、或约1μg/天至约100μg/天、或约1μg/天至约150μg/天的范围内。在一些实施方案中，递送至眼睛的药物的量为约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、150、200、250、300、350、400、450或500μg/天。根据本发明的微粒可以如上所述混悬液的形式施用，量通常在数微升(μL)至数百μl的范围内。

有利地，本发明的组合物提供药物延长的眼部持久性，使得可在单次施用组合物后的延长时间段内提供0.1μg/天至约100μg/天的范围内或更高的药物剂量。例如，施用单个30-μl剂量的根据本发明的微粒混悬液可以以0.1-100μg/天(例如，2-20μg/天)的量提供达1小时、2小时、4小时、6小时、8小时、12小时、18小时、24小时、36小时、2天、3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、14天、21天、28天或更长时间的药物递送。在一些实施方案中，本发明的方法包括向需要其的受试者的眼睛局部施用含有PLGA和拉坦前列素的微粒的混悬液，其中所述混悬液以足以在至少七天的时间段内以约2μg/天至约20μg/天的范围内的量向眼睛递送拉坦前列素的量作为单次剂量施用。

VI.实施例

实施例1：拉坦前列素负载微粒的制备。

使用玻璃毛细管微流体装置产生有机物/水(O/W)乳液，如图1中所示。使用方形和圆形毛细管组装轴对称同轴玻璃毛细管聚焦装置。圆形毛细管的表面通过用氧等离子体(100W)处理120s进行亲水化。通过将PVA(67,000g/mol；1％w/v)混合在蒸馏水中来制备连续水相(W)。通过将50mg 50∶50的PLGA(30,000-60,000g/mol)和10mg疏水性药物拉坦前列素在5mL二氯甲烷中溶解15分钟、然后用0.22μm的PTFE注射器式过滤器过滤来制备分散相(O)。使用两个注射泵从方形毛细管的两端通过外部同轴区域分别以115μL/min和20μL/min的流速注入W相和O相。使流体以流体动力学的方式通过圆形毛细管的喷嘴流动聚焦，这导致乳液液滴的形成。使用6cm ID的玻璃孔收集样品。将大约125μL O/W乳液直接分散到含有预先分配的拉坦前列素溶液(30μg/mL)的膜(1.0mm)的玻璃孔中。在室温(25℃)下进行溶剂蒸发达1小时。使用蒸馏水将颗粒洗涤三次，置于预先称重的小瓶中并在真空中干燥3小时。干燥后测量颗粒的重量。

实施例2：壳聚糖包被的拉坦前列素负载微粒的制备。

根据实施例1制备干燥的颗粒，并且重悬浮于0.5％的低分子量壳聚糖(50-190kDa，通过粘度测量确定)在pH 5.5的磷酸盐缓冲盐水(用冰醋酸调节)或pH 5的水(用1M氢氧化钠调节)中。该混悬液在4℃下孵育过夜。最终的微粒混悬液浓度在8％至10％(v/v)的范围内，尺寸在11μm至16μm的范围内(平均15μm)，ζ-电位为+20mV。还制备了浓度在20-25％的范围内的混悬液。

实施例3：药物从微粒的释放。

向在小瓶中的1mL PBS缓冲液中加入已知重量的颗粒样品并在37℃下以225rpm的速度摇动。使用IX PBS(磷酸盐缓冲盐水)溶液(pH 7.4)作为释放介质。在某些情况下，使用各种摇动速率(例如，150rpm)和温度(例如，室温)。每隔24小时抽取两个100μL样品，时间长达7天，并向溶液中加入新鲜的PBS缓冲液以保持释放介质的体积恒定。通过将等体积的50％的释放介质和50％的乙腈混合来制备释放样品。使用乙腈作为流动载体不会影响PLGA微粒的降解，因为释放样品是微粒在PBS缓冲液中的上清液。

在HP系列1100 HPLC-VWD分析仪上进行HPLC分析。以30∶70(w/w)的比率使用水和乙腈作为流动相在C-18色谱柱(Agilent C18，2.7μM，4.6×150mm)上于25℃下进行分离。流动相的流速设置为1mL/min，检测器波长设置为210nm。在这些条件下观察到拉坦前列素的特征保留时间为3分钟。如图3中所示，观察到缓慢释放的趋势，在最初的2-3天内有初始的急剧增加。

实施例4：在兔眼中的眼部停留时间和药物释放。

根据实施例2和实施例3制备负载有红色荧光染料(尼罗红)的壳聚糖包被PLGA颗粒，并将颗粒施用于兔子(4只动物，8只眼)。对四只兔子进行为期一周的研究。获得了长达7天的眼部停留时间。图4中示出了在施用染料负载制剂之前和之后拍摄的兔眼图像。微粒在眼前部区域中保留长达一周，没有任何眼部炎症或其他不利作用的迹象。

根据实施例2和实施例3制备负载有尼罗红(0.1mg/mL)和拉坦前列素(2mg/mL)的壳聚糖包被PLGA颗粒，并将颗粒施用于兔子(4只动物，八只眼)。如表1中所汇总，在一周的时间段里，在兔子泪液中观察到统计学上显著的拉坦前列素释放水平。如图5中所示，微粒在眼前部区域中保留了长达7天。

表1

用时5周研究了制剂在兔子(4只动物，8只眼)中的安全性。每7天施用一次制剂。在5周的时间段里未观察到局部眼部炎症或其他不利作用的迹象，并且眼内压保持正常。未预期这些实验条件下眼内压的降低，因为研究中使用的兔子对拉坦前列素无响应。合在一起，研究的结果表明测试制剂提供了拉坦前列素的持续释放而无不利作用。

实施例5：尼罗红负载微粒的制备。

如图1中所示使用玻璃毛细管微流体装置生成O/W乳液。使用方形和圆形毛细管组装轴对称同轴玻璃毛细管流动聚焦装置。圆形毛细管的表面通过用氧等离子体(100W)处理120s进行亲水化。通过将PVA(1％w/v)混合在蒸馏水中来制备连续水相(W)。通过将50mg 75∶25的PLGA和0.5mg尼罗红在5mL二氯甲烷中溶解15分钟、然后用0.22μm的PTFE注射器式过滤器过滤来制备分散相(O)。使用两个注射泵从方形毛细管的两端通过外部同轴区域分别以115μL/min和20μL/min的流速注入W相和O相。使流体以流体动力学的方式通过圆形毛细管的喷嘴流动聚焦，这导致乳液液滴的形成。使用6cm ID的玻璃孔收集样品。将大约125μLO/W乳液直接分散到含有预先分配的蒸馏水膜(1.0mm)的玻璃孔中。在室温(25℃)下进行溶剂蒸发1小时。使用蒸馏水将颗粒洗涤三次，置于预先称重的小瓶中并在真空中干燥3小时。干燥后测量颗粒的重量。

实施例6：施用固体聚合物制剂以延长在兔眼中的眼部停留时间。

使用实施例5中描述的程序制备负载有红色荧光染料(尼罗红)的PLGA颗粒。通过将颗粒悬浮在壳聚糖包被溶液(0.5％(w/v)壳聚糖、0.5％(v/v)冰醋酸的水溶液，pH 5.0)中将颗粒包被以壳聚糖。通过在水中合并5-10％(w/v)的经包被微粒与2％(w/v)的聚乙烯醇(PV)并用冰醋酸调节至pH 5.5来制备小薄片组合物。将30uL微粒/PVA混悬液干燥以产生固体制剂。该固体制剂为小薄片，尺寸约为10mm×6mm×0.1mm。微粒占最终小薄片制剂的95-99％(w/w)。

使用小薄片制剂对四只兔子进行为期一周的单次施加研究。在施用前后不同的时间点拍摄兔眼的图像。滴注后30分钟和1小时时在泪阜、上下穹窿区域中观察到最高的荧光信号，并且直到滴注后12小时仍可观察到，而且直到滴注后144小时仍可在上下睫毛的根部中观察到，如表2中所示。微粒在眼前部区域中保留了长达一周，没有任何眼部炎症或其他不利作用的迹象。如在所有时间点所检查的，所有接受治疗的眼睛结膜都健康，分泌正常，虹膜和角膜均正常(对于所有的项，总得分＝0)，只有一只眼在滴注后192小时的时间点在结膜上显示出轻度充血的迹象(得分1)。

表2显示了微粒在兔眼中的眼前部停留时间。数据表示为荧光阳性区域的数量。等级0代表4只眼中的任何一只在感兴趣的区域都没有荧光阳性，等级4代表所有4只眼中都检测到荧光。

表2

时间	角膜	泪阜	上穹隆	下穹隆
					30分钟	1	3	2	3
1小时	0	4	4	2
					6小时	1	2	1	1
12小时	0	1	0	2
					24小时	0	0	0	0
48小时	0	0	1	0
					72小时	0	0	1	0
96小时	0	0	1	0
					120小时	0	0	0	0
144小时	0	0	1	0
					168小时	0	0	0	0
192小时	0	0	0	0

实施例7：单剂量拉坦前列素微粒制剂在眼压正常的犬中降低眼内压。

根据第0天的基线眼内压(IOP)值将猎兔犬分成3组，3组之间没有差异。在时间0时向每只狗的右眼局部施用50μL含有0.577％(w/w)拉坦前列素或媒介物的微粒混悬液(7)。在首次IOP测量后，每天向每只狗的右眼局部施用50μL含有0.005％(w/w)拉坦前列素的XALATAN，每天一次，达7天(第0天至第6天)。在第0天、第1天、第3天和第6天使用TONOVET张力计(Icare Finland Oy)每天两次来测量IOP(在10∶20和16∶50左右)。以与时间0时的值的差异计算出IOP的变化。与媒介物相比，在施用一剂后的6小时和24小时处，微粒混悬液显著降低了IOP(图6)。与媒介物相比，XALATAN在所有测量点处都显著降低了IOP。微粒混悬液仅给药一次(第0天)，而XALATAN给药多次(第0天至第6天每天一次)。

实施例8：阿托品从微粒混悬液的释放研究。

使用PLGA 502H(PLGA 50∶50，MW＝7,000-17,000)如上所述制备阿托品负载微粒。颗粒尺寸为15-20μm，药物负载量为4.6％(28％的包封效率)。将颗粒悬浮在含有乙酸(0.5％v/v)的100μL壳聚糖溶液(0.5％w/v)中1小时，用蒸馏水洗涤3次，并在真空下干燥。向经等离子体预处理的玻璃小瓶中的1mL PBS缓冲液中加入经干燥的微粒(5mg)并在37℃下以225rpm的速度摇动。使用PBS(磷酸盐缓冲盐水)溶液(pH 7.4)作为释放介质。在长达7天的特定时间点，将小瓶以3220×g离心10分钟并两次取出100μL介质。向溶液中加入新鲜的PBS缓冲液以保持释放介质的体积恒定。通过混合等体积的释放介质和乙腈来制备释放样品以进行HPLC分析。

还研究了经干燥微粒中包封的阿托品碱的总量。向1mL乙腈中加入5mg经干燥的微粒并在冰浴中超声处理15分钟。然后用HPLC流动相稀释样品以便分析。

在具有PDA检测器的Shimadzu HPLC LC-20系列上进行HPLC分析。使用水与6mM比率为50∶50(v/v)的磷酸和乙腈作为流动相，在C18色谱柱(Ace C18，5μm，4.6x 250mm)上于30℃下进行分离。流动相的流速设置为1mL/min，检测器波长设置为220nm。从柱洗脱的阿托品碱的特征保留时间为2.3分钟。使用在每个时间点处释放的阿托品碱的累积量(μg)相对于经干燥微粒中包封的总的阿托品碱的百分数来计算累积释放(％)。

微粒中包封的阿托品碱的总量为219±32μg/mg，相当于26±3％的包封效率和4.4±0.6％(w/w)的药物负载量。图7A中示出了阿托品碱从微粒的释放曲线。在最初的24小时内释放了超过37％(w/w)的阿托品，到3天时释放了59％(w/w)，随后的缓慢释放导致在7天结束时78％(w/w)的累积释放。观察到一级释放动力学，并且显示微粒混悬液提供长达7天的阿托品碱的持续释放。

实施例9：溴莫尼定从微粒混悬液的释放研究。

使用PLGA 502H(PLGA 50∶50，MW＝7,000-17,000)如上所述制备溴莫尼定负载微粒。颗粒尺寸为15-20μm，药物负载量为3.4％(50％的包封效率)。如实施例8中所述用壳聚糖包被颗粒并与PBS合并以测定药物释放。通过混合等体积的释放介质和甲醇来制备释放样品以进行HPLC分析。也如实施例8中所述使用乙腈制备代表包封的溴莫尼定的总量的样品。以50∶50(v/v)的比率使用pH＝3的10mM磷酸盐缓冲液和甲醇作为流动相进行HPLC，流速为1mL/min。检测器波长设置为256nm，并且洗脱的溴莫尼定碱的特征保留时间为2.7分钟。

微粒中包封的溴莫尼定碱的总量为34±2μg/mg，相当于54±3％的包封效率和3.4±2％(w/w)的药物负载量。图7B中示出了溴莫尼定碱从样品的释放曲线。在最初的24小时内释放了超过40％(w/w)的溴莫尼定碱，到3天时释放了20％(w/w)，随后的缓慢释放导致在7天结束时80％(w/w)的累积释放。观察到一级释放动力学，并且显示微粒混悬液提供长达7天的溴莫尼定碱的持续释放。

实施例10：噻吗洛尔从微粒混悬液的释放研究。

使用PLGA 502H(PLGA 50∶50，MW＝7,000-17,000)如上所述制备噻吗洛尔负载微粒。颗粒尺寸为15-20μm，药物负载量为5.3％(32％的包封效率)。如实施例8中所述用壳聚糖包被颗粒并与PBS合并以测定药物释放。通过混合等体积的释放介质和含0.1％乙酸的乙腈来制备释放样品以进行HPLC分析。也如实施例8中所述使用乙腈制备代表包封的溴莫尼定的总量的样品。以40∶60(v/v)的比率使用水(+0.1％乙酸)和乙腈(+0.1％乙酸)作为流动相在25℃下进行HPLC，流速为1mL/min。检测器波长设置为295nm，并且洗脱的噻吗洛尔碱的特征保留时间为2.0分钟。

微粒中包封的噻吗洛尔碱的总量为53μg/mg，相当于32％的包封效率和5.3％(w/w)的药物负载量。图7C中示出了噻吗洛尔碱从微粒的释放曲线。在最初的24小时内释放了超过29％(w/w)的噻吗洛尔碱，到3天时释放了50％(w/w)，随后的缓慢释放导致在7天结束时69％(w/w)的累积释放。观察到一级释放动力学，并且显示微粒混悬液提供长达7天的噻吗洛尔碱的持续释放。

实施例11：碳酸酐酶抑制剂从微粒混悬液的释放研究。

使用PLGA 502H(PLGA 50∶50，MW＝7,000-17,000)如上所述制备布林唑胺和多佐胺负载微粒。将微粒用100μL具有0.5％(v/v)乙酸的0.5％(w/v)壳聚糖溶液悬浮1小时，用蒸馏水洗涤三次，并在真空下干燥。

在经等离子体预处理的玻璃小瓶中合并5mg经干燥的微粒与1mL PBS缓冲液并在37℃下以225rpm的速度摇动。使用1X PBS(磷酸盐缓冲盐水)溶液(pH 7.4)作为释放介质。在长达7天的特定时间点，将小瓶以3220×g离心10分钟并两次取出100μL介质。向溶液中加入新鲜的PBS缓冲液以保持释放介质的体积恒定。通过与等体积的乙腈混合来制备释放样品以进行HPLC分析。

还研究了来自经干燥微粒的包封药物的总量。向1mL乙腈中加入5mg经干燥的微粒并在冰浴中超声处理15分钟。然后用HPLC流动相稀释样品以便分析。

在具有VWD检测器的Agilent 1200 HPLC上进行HPLC分析。使用pH 6.6的50mM磷酸盐缓冲液、乙腈和甲醇(45∶15∶40)作为流动相，在C18色谱柱(Ace C18，5μm，4.6x 250mm)上于25℃下进行分离。流动相的流速设置为1mL/min，检测器波长设置为254nm。观察到在这些条件下布林唑胺和多佐胺的保留时间分别为3.0分钟和2.2分钟。使用在每个时间点处释放的药物的累积量(μg)相对于经干燥微粒中包封的总的药物的百分数来计算累积释放(％)。

微粒中包封的布林唑胺的总量为25μg/mg，相当于15％的包封效率和2.6％(w/w)的药物负载量。微粒中包封的多佐胺的总量为14μg/mg，相当于9％的包封效率和1.4％(w/w)的药物负载量。图8A和图8B中分别示出了布林唑胺和多佐胺从微粒的释放曲线。在最初的24小时内释放了超过38％(w/w)的布林唑胺，到3天时释放了68％(w/w)，随后的缓慢释放导致在7天结束时83％(w/w)的累积释放。类似地，在最初的24小时内释放了29％(w/w)的多佐胺，到3天时释放了58％(w/w)，到7天时释放了82％(w/w)。两种情况下都观察到一级动力学。显示微粒混悬液提供长达7天的碳酸酐酶抑制剂布林唑胺和多佐胺的持续释放。

实施例12：UV阻断剂从微粒混悬液的释放研究。

使用PLGA 502H(PLGA 50∶50，MW＝7,000-17,000)如上所述制备负载有UV阻断剂甲氧基肉桂酸辛酯(OMC)和二苯甲酮-3(BP3)的微粒。将微粒用100μL具有0.5％(v/v)乙酸的0.5％(w/v)壳聚糖溶液悬浮1小时，用蒸馏水洗涤三次，并在真空下干燥。

在经等离子体预处理的玻璃小瓶中合并5mg经干燥的微粒与1mL PBS缓冲液并在37℃下以225rpm的速度摇动。使用具有1％Tween-80的1X PBS(磷酸盐缓冲盐水)溶液(pH7.4)作为释放介质。在长达7天的特定时间点，将小瓶以3220×g离心10分钟并两次取出100μL介质。向溶液中加入新鲜的PBS缓冲液以保持释放介质的体积恒定。通过与等体积的乙腈混合来制备释放样品以进行HPLC分析。

还研究了来自经干燥微粒的包封UV-阻断剂的总量。向1mL乙腈中加入5mg经干燥的微粒并在冰浴中超声处理15分钟。然后用HPLC流动相稀释样品以便分析。

在具有VWD检测器的Agilent 1200 HPLC上进行HPLC分析。使用乙腈和水(88∶12)作为流动相，在C18色谱柱(Ace C18，5μm，4.6x 250mm)上于25℃下进行分离。流动相的流速设置为1mL/min，对于OMC，检测器波长设置为310nm，而对于BP-3，检测器波长设置为287nm。观察到在这些条件下OMC和BP-3的保留时间分别为10.3分钟和4.2分钟。使用在每个时间点处释放的UV-阻断剂的累积量(μg)相对于经干燥微粒中包封的总量的百分数来计算累积释放(％)。

微粒中包封的OMC的总量为205μg/mg，相当于100％的包封效率和20％(w/w)的药物负载量。微粒中包封的BP-3的总量为210μg/mg，相当于100％的包封效率和21％(w/w)的药物负载量。图9A和图9B中分别示出了OMC和BP-3从微粒的释放曲线。在最初的24小时内释放了超过55％(w/w)的OMC，到3天时释放了88％(w/w)，随后的缓慢释放导致在7天结束时91％(w/w)的累积释放。有趣的是，大多数的BP-3释放——49％(w/w)——发生在最初的24小时内，而随后的缓慢释放导致在7天结束时58％(w/w)的累积释放。显示微粒混悬液提供长达7天的UV-阻断剂OMC和BP-3的持续释放。

实施例13：药物从不同尺寸的微粒混悬液的释放研究。

比较微粒混悬液以研究颗粒尺寸和聚合物组成对药物释放特性的影响。负载程序中使用的聚合物与药物比率为5∶1w/w。

将所制得的微粒悬浮在100μL含有0.5％(v/v)乙酸的0.5％(w/v)壳聚糖溶液中1小时，用蒸馏水洗涤三次，并在真空下干燥。然后在经等离子体预处理的玻璃小瓶中合并1-5mg经干燥的微粒与1mL PBS缓冲液并在37℃下以225rpm的速度摇动。使用1X PBS(pH 7.4)作为释放介质。在长达7天的特定时间点，将小瓶以3220g离心10分钟并两次取出100μL介质。向溶液中加入新鲜的PBS缓冲液以保持释放介质的体积恒定。通过混合等体积的乙腈来制备释放样品以进行HPLC分析。

还研究了来自经干燥微粒的包封拉坦前列素的总量。向1mL乙腈中加入五毫克经干燥的微粒并在冰水中超声处理15分钟。用HPLC流动相稀释样品以便分析。

在具有VWD检测器的Agilent 1200 HPLC上进行HPLC分析。使用乙腈和水(70∶30)作为流动相，在C18色谱柱(Zorbax Eclipse Plus C18，5μm，4.6x 150mm)上于25℃下进行分离。流动相的流速设置为1mL/min，检测器波长设置为210nm。观察到在这些条件下拉坦前列素的特征保留时间为3.0分钟。使用在每个时间点处释放的拉坦前列素的累积量(μg)相对于经干燥微粒中包封的总的拉坦前列素的百分数来计算累积释放(％)。

表3列出了拉坦前列素负载PLGA微粒的不同群体的性质概要。

表3

图10中示出了拉坦前列素从四种不同制剂的释放曲线。释放最快的8-4微粒在最初的24小时内达到了超过29％(w/w)的拉坦前列素并在7天结束时达到65％(w/w)的累积释放。根据释放速率，制剂排名为8-4＞8-3＞8-1＞8-2。尽管所有四种制剂都显示出持续的释放，但制剂8-4在长达7天的时间里显示出异常高的累积释放。

虽然已出于清楚理解的目的通过示意和实例的方式相当详细地描述了前述发明，但本领域技术人员应理解，可在所附权利要求的范围内进行某些改变和修改。另外，本文提供的每一个参考文献通过引用其全文并入本文，其程度就好像每一个参考文献被一个一个单独地通过引用并入一样。在本申请与本文提供的参考文献之间存在冲突的情况下，以本申请为准。

Claims (34)

1.一种组合物，所述组合物包含含有运载物的聚合物颗粒的群体，其中所述颗粒具有约1μm至约25μm的平均颗粒尺寸。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述颗粒适于在向受试者局部眼部施用后运载和释放所述运载物。

3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚合物选自聚(乳酸-共-乙醇酸)、聚乳酸、聚(乙醇酸)、聚(丙烯酸)、藻酸盐、聚(氰基丙烯酸烷基酯)、乙酸纤维素邻苯二甲酸酯、聚(氰基丙烯酸乙酯)、聚(氰基丙烯酸十六烷基酯)、聚己内酯、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、聚(乳酸-共-乙醇酸)-聚乙二醇共聚物及它们的组合。

4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述聚合物为聚(乳酸-共-乙醇酸)。

5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述聚(乳酸-共-乙醇酸)具有约4kDa至约150kDa的分子量(重均)。

6.根据权利要求4所述的组合物，其中所述分子量在约7kDa至约17kDa(重均)的范围内。

7.根据权利要求4所述的组合物，其中所述聚(乳酸-共-乙醇酸)中乳酸与乙醇酸的摩尔比在约5:95至约95:5的范围内。

8.根据权利要求7所述的组合物，其中乳酸与乙醇酸的摩尔比为约50:50。

9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述平均颗粒尺寸在约10μm至约20μm的范围内。

10.根据权利要求1所述的组合物，其中所述运载物包含一种或多种眼科治疗剂。

11.根据权利要求10所述的组合物，其中所述运载物包含两种或更多种眼科治疗剂。

12.根据权利要求1所述的组合物，其中所述运载物包含前列腺素、碳酸酐酶抑制剂、α激动剂、β阻滞剂、UV阻断剂或它们的组合。

13.根据权利要求1所述的组合物，其中所述运载物包含拉坦前列素。

14.根据权利要求1所述的组合物，其中基于所述颗粒的总重量计，运载物的量在约0.1％(w/w)至约50％(w/w)的范围内。

15.根据权利要求14所述的组合物，其中基于所述颗粒的总重量计，运载物的量在1％(w/w)至约20％(w/w)的范围内。

16.根据权利要求1所述的组合物，其中所述运载物包含另外的颗粒群体，所述另外的颗粒群体包含至少一种药物。

17.根据权利要求1所述的组合物，其中所述颗粒包被有粘膜粘附剂包被层。

18.根据权利要求17所述的组合物，其中所述粘膜粘附剂包被层包含壳聚糖。

19.根据权利要求1所述的组合物，其中：

所述平均颗粒尺寸在约10μm至约20μm的范围内；

所述聚合物为分子量在约7kDa至约17kDa(重均)的范围内的聚(乳酸-共-乙醇酸)，其中所述聚(乳酸-共-乙醇酸)中乳酸与乙醇酸的摩尔比为约50:50；

所述运载物包含前列腺素、碳酸酐酶抑制剂、α激动剂、β阻滞剂、UV阻断剂或它们的组合；

基于所述颗粒的总重量计，运载物的量在1％(w/w)至约20％(w/w)的范围内；和

所述颗粒包被有包含壳聚糖的粘膜粘附剂聚合物。

20.根据权利要求1所述的组合物，其中所述颗粒悬浮在流体介质中。

21.根据权利要求1所述的组合物，其中所述颗粒部分或完全包埋在固体聚合物基质中。

22.根据权利要求21所述的组合物，其中所述固体聚合物基质包含一种或多种选自以下的聚合物：聚乙烯醇、聚(乙二醇)、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚(N-2-羟丙基)甲基丙烯酰胺、聚(甲基乙烯基醚-交替-马来酸酐)和聚(2-烷基-2-噁唑啉)。

23.根据权利要求21所述的组合物，其中所述固体聚合物基质包含聚乙烯醇。

24.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物被配制成用于施用到所述受试者的眼睛的眼科组合物。

25.根据权利要求1-24中任一项所述的组合物，所述组合物用于治疗患者的眼部疾病或病症。

26.根据权利要求25所述的组合物，其中所述眼部疾病或病症为青光眼。

27.根据权利要求1-24中任一项所述的组合物，所述组合物用于制造用于治疗眼部疾病或病症的药剂。

28.根据权利要求27所述的组合物，其中所述眼部疾病和/或病症为青光眼。

29.一种治疗青光眼的方法，所述方法包括向需要其的受试者施用有效量的根据权利要求1-24中任一项所述的组合物。

30.一种试剂盒，所述试剂盒包含第一容器和第二容器，所述第一容器包含根据权利要求1-20中任一项所述的组合物，所述第二容器包含用于使所述组合物中的颗粒悬浮的流体介质，其中所述流体介质任选地包含一种或多种药学上可接受的赋形剂。

31.根据权利要求30所述的试剂盒，其中所述流体介质是水性的。

32.根据权利要求30或权利要求31所述的试剂盒，其中所述流体介质包含溶解的运载物。

33.根据权利要求30-32中任一项所述的试剂盒，其中所述溶解的运载物的浓度在所述运载物在所述流体介质中的溶解度极限处或附近。

34.根据权利要求30所述的试剂盒，所述试剂盒还包含将所述颗粒悬浮在所述流体介质中的说明书。

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