CN111481513A - 缓释微球药物递送系统及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了可注射可储存的药物缓释微球的制备方法，用该方法制备的药物缓释微球，以及其用于制备防止、治疗或减轻疼痛或炎症的药物的用途。

Description

缓释微球药物递送系统及其制备方法

本发明涉及缓释药物递送系统领域，特别是基于聚合物的缓释制剂及其制备方法。

技术背景

微球(Microparticle或Microsphere)技术是近年来发展起来的新型药物制剂，具有极高的临床转化和应用价值，通常以可生物降解的聚合物材料作为储库，可以增强药物的水溶性、有效维持药物的稳定性、改良药代动力学和生物利用度、并使药物以可控的速率长期在体内释放。FDA批准的医用高分子材料聚乳酸PLA及其与乙醇酸的共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid)，PLGA)具有优异的安全性和生物相容性，提供可调节的降解动力学从而控制药物释放，是理想的微球载体材料，已广泛应用于各类微球制剂。例如，同时含有罗哌卡因和地塞米松的PLGA微球，粒径约为20～140μm，对大鼠进行局麻注射可达到4-5天的神经阻断持续时间，大大降低了给药频率¹。以不同分子量的聚乳酸PLA(90 000～120 000g/mol)为材料,制备所得的利多卡因微球,粒径集中在250nm、370nm、800nm，载药量可达到6.5％～32.8％(w/w)²。大粒径、高载药量的微球体外释药时间达10小时。使用PLGA微球包载罗哌卡因或罗哌卡因游离碱溶液，获得的微球尺寸为5～30μm，可体外释放麻醉药物长达7天。然而，由于PLGA和PLA在水相中的相容性较差，包括

在内的多数PLGA微球制剂被制成了溶液剂，这对药物自身的稳定性和药物在微球中的稳定包载产生了不利影响，也不利于产品的长期保存，导致药物释放初期明显的突释现象以及微球储存过程中的药物渗漏问题。

载入多层脂质体膜中的亲脂性布比卡因游离碱和质子梯度负载的大单层脂质体也显示持续6至11小时的神经阻断效率³。多囊脂质体(MVL)也被开发出来用以制备封载罗哌卡因的缓释制剂，例如，罗哌卡因脂质体注射用悬浮液Exparel，粒径在24～31μm，单剂量注射可达到72小时的止痛时间。此类多囊脂质体制剂被制成了悬浮液，包载在内的药物可能随储存时间而发生渗漏，不利于产品的长期保存。

而且，目前多数基于高分子和脂质体的上市微球制剂的粒径在20-60μm范围内，此粒径分布下的微球极易发生沉降，在用于注射途径给药时会对患者造成较大的痛苦，在一些情况下甚至需要通过手术才能完成给药。且大尺寸的微球粒径往往分布在几微米至数十微米范围内不等，均一性较差，且现有的这些大尺寸的微球在水溶液中重悬性不好，易结块聚集，存在堵塞针头的风险。

因此，目前本领域仍然存在对可注射和储藏稳定的缓释微球制剂的需要。

发明内容

根据以上的需求，本发明的一个方面是提供一种可注射可储存的药物缓释微球的制备方法，其包括步骤：

1)配制有机稳定剂水溶液的水相W；

2)将水溶性药物溶于水相W获得药物溶液S；

3)将生物可降解高分子材料溶于有机溶剂中，获得油相O；

4)混合药物溶液S和油相O，乳化获得S/O型初级乳化液；

5)将步骤4)中获得的初级乳化液S/O注入步骤1配制得到的水相W中，乳化得到S/O/W型二级预乳液；

6)将步骤5)中获得的S/O/W预乳液匀化，其中可任选地将所述S/O/W预乳液注入步骤1)获得的水相；

7)可任选挥发有机溶剂，使获得的乳液形成微球；

8)沉淀微球，可任选洗涤，收集微球并可任选冻干。

在该方面的一个优选实施方式中，优选步骤选自如下任一，或其组合进行：

步骤2)为将4mg罗哌卡因盐酸盐溶于1ml 0.2％(w/v)聚乙烯醇水溶液，获得罗哌卡因盐酸盐水溶液S；或将8mg罗哌卡因盐酸盐溶于2ml 0.2％(w/v)聚乙烯醇水溶液；

步骤3)为将40mg聚乳酸-聚乙二醇共聚物溶解在2ml二氯甲烷中，获得油相O；或将400mg聚乳酸-聚乙二醇共聚物溶解在20ml二氯甲烷中；

步骤5)中以0.5％(w/v)聚乙烯醇水溶液作为水相W；

步骤6)中以0.1％(w/v)聚乙烯醇水溶液作为水相W；

步骤8)中为以2000rpm的转速离心20分钟获得沉淀的微球，使用去离子水反复洗涤3次，收集微球并在-80℃条件下冷冻干燥24h以上。

在本发明的另一个方面，提供了一种可注射可储存的药物缓释微球的制备方法，其包括步骤：

1)配制有机稳定剂水溶液的水相W；

2)将水不溶性药物和生物可降解高分子材料溶于有机溶剂中，获得油相O；

3)将步骤2)获得的油相O转入步骤1)获得的水相W中，乳化形成O/W乳液；

4)使步骤3)中获得的O/W乳液匀化，其中可任选地将所述W/O乳液注入步骤1)获得的水相；5)可任选挥发溶剂，纯化并收集微球，可任选冻干。

在该方法的一个优选实施例中，上述步骤优选选自以下任一或其组合：

在步骤1)中，1、制备2ml 0.2％(w/v)的聚乙烯醇水溶液，得水相W；

在步骤2)中，将40mg PLA-PEG(Mw～40,000)和4mg罗哌卡因游离碱共同溶于4mL二氯甲烷中，得到油相O；

在步骤3)中，使用5000-8000rpm乳化；

在步骤4)中，将乳液转入10mL 0.1％(w/v)的聚乙烯醇水溶液中，在1000rpm下搅拌1.5小时；

在步骤5)中，在4℃下，以2000rpm的转速离心20分钟获得沉淀的微球，使用去离子水反复洗涤3次后，收集微球并冻干，得到罗哌卡因游离碱微球。

在如上所述的方法的一个具体实施方式中，所述有机稳定剂是非离子型表面活性剂，选自聚乙烯醇、聚甘油脂肪酸酯、吐温80、吐温20、Span80、Span60、十二烷基磺酸钠中的一种或多种，所述稳定剂的使用浓度范围为0.1wt％～10wt％。优选有机稳定剂是聚乙烯醇，浓度为0.1％(w/v)或以上，优选0.1％(w/v)到0.5％(w/v)，其分子量范围为25000到25万，优选27000。

在本发明的一个具体实施方式中，药物选自蛋白(如：肿瘤坏死因子抑制剂Etanercept、融合蛋白、重组酶和重组蛋白、等)；治疗疾病或病况的药物，选自Lenalidomide、抑制病毒合成和装配的抑制剂Ledipasvir、statin类降脂药、姜黄素及其类似物、托法替布(Tofacitinib)及其盐、麻醉镇痛药、止痛药、消炎药、肝X受体激动剂(LiverX receptor agonists)、抗癌药、治疗糖尿病的药物、治疗肥胖症的药物等；抗体(如Adalimumab、Rituximab、血管内皮生长因子抑制剂Bevacizumab、Trastuzumab、Infliximab、等)；胰岛素(如Insulin glargine等)、多肽、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)及其类似物、免疫原性组合物、抗原、外泌体(Exosomes)、核酸(如pDNA、siRNA、mRNA、miRNA)、核糖核酸蛋白复合物、疫苗(如：减活病毒颗粒、灭活病毒颗粒、假病毒样颗粒等)、或以上的组合。

在本发明的另一个具体实施方式中，生物可降解高分子材料选自聚乳酸(DL-PLA)、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(PLGA)、乙交酯-丙交酯共聚物(PLCG)、聚己内酯(PCL)、聚原酸酯、聚酸酐、聚磷腈、聚(β-氨基酯)(PBAE)、或它们与聚乙二醇(PEG)的嵌段共聚物，或上述聚合物或共聚物的一种或多种；。其中优选材料为聚乳酸-聚乙二醇共聚物(PLA-PEG)。

在本发明的另一个具体实施方式中，有机溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸乙酯、乙酸丙酯、二氧六环、乙醚、四氢呋喃、乙腈、甲醇、丙二醇、二甲亚砜或丙酮中的一种或多种，优选二氯甲烷或乙酸乙酯，最优选二氯甲烷。

在本发明的还有一个具体实施方式中，麻醉镇痛药是局部麻醉镇痛药，选自布比卡因、二丁卡因、左布比卡因、三甲卡因、苯唑卡因、氯普鲁卡因、普鲁卡因、可卡因、环甲卡因、二甲卡因、吡哌卡因、丙氧卡因、丙美卡因、四卡因、罗哌卡因、左罗哌卡因、丁卡因、罗哌卡因、依替卡因、阿替卡因、利多卡因、甲哌卡因、丙胺卡因、羟乙卡因或其盐，或其以上组合，优选罗哌卡因或其盐酸盐。

在上述方法的一个优选实施方式中，在冻干步骤中可任选地加入冻干保护剂，其优选选自人血清蛋白、碳酸锌、明胶、海藻糖、蔗糖或甘露醇中的一种或其组合。

在本发明的一个具体实施方式中，在乳化步骤中，使乳液通过微孔膜、或使用超声、或均质混匀处理。

在本发明的另一个方面，提供了用本文所述的方法制备的缓释微球制剂，其还包含药物和药物学上可接受的运载体。

在该方面的一个实施方式中，药物是药学有效量的局部麻醉剂，所述局部麻醉剂封装在微球中，其中每个微球的直径为0.5μm至5μm，优选为1μm至5μm，最优选1μm至2μm。

在该方面的一个具体实施方式中，药物是罗哌卡因或其盐酸盐。

在该方面的另一个具体实施方式中，微球中的药物负荷为1％-80％(w/w)；优选1％-40％(w/w)。

在本发明的另一个方面，提供了本发明的微球缓释制剂的用途，用于制备防止、治疗或减轻疼痛或炎症的药物的用途。

在该方面的一个具体实施方式中，药物用于手术中、术后、分娩期间和之后、各种疾病导致的疼痛(如风湿或骨关节炎疼痛、关节置换、痛风、带状疱症、癌症、创伤、肩颈疼痛、等)的镇痛作用。

在该方面的另一个具体实施方式中，药物通过皮下注射、鞘内注射、肌肉注射、硬膜外注射、腹腔注射、晶状体内注射、关节腔内注射、眼内注射给药。

在各实施方式中，罗哌卡因可以为盐或碱的形式。此外，罗哌卡因或其药学上可接受的盐可被封装在多种药物制剂中，所述药物制剂包含悬浮在凝胶中的微粒、微球、微囊体和/或微纤维。药物制剂可以是带状条或凝胶制剂。

靶组织部位包括但不限于肌肉、韧带、腱、软骨、椎间盘、关节腔内组织、皮肤及皮下组织、靠近脊神经根的脊椎孔间隙(spinal foraminal space)、小面或滑膜关节、或脊椎管的至少一种。

疼痛可以与疝修复、矫形外科、分娩、肿瘤或脊柱手术或其组合有关。手术可以是关节镜手术、关节置换、团块切除、疝修复、脊柱融合术、胸手术、创伤修复、皮肤相关手术、组织或器官移植手术、肩颈手术或腰手术、盆腔手术、活体检查、材料/组织植入手术或其组合。

本发明的一种或多种药物制剂可用于治疗慢性状况中的疼痛和/或炎症状况，所述慢性状况包括类风湿性关节炎；骨关节炎；坐骨神经痛；腕管综合征；下背疼痛；下肢疼痛；上肢疼痛；癌；痛风；带状疱症；糖尿病足；创伤，组织疼痛和与肩、颈、胸和/或腰椎或椎间盘、回旋肌腱群、关节、腱、韧带、肌肉等损伤或修复相关的疼痛。

各种实施方式的其它特征和优势将在下面的说明书中进行部分阐述，并且部分地根据说明书其将是显而易见的，或者可以通过各种实施方式的实践得到了解。各种实施方式的目标和其它优势将通过特别是在说明书和所附权利要求书中所指出的要素及组合得以实现和达到。

附图说明

部分地，实施方式的其它方面、特征、优点和优势就下面的说明书、所附权利要求书和附图而言将是显而易见的，其中：

图1显示了实施例二中本发明制备的可注射可储存麻醉镇痛药缓释微球冻干前(a)和后(b)的水合粒径及其分布。图1(a)显示了盐酸罗哌卡因缓释微球的粒径分布；图1(b)显示了其经过冷冻干燥-低温储存过程后重新分散在PBS(pH 7.4)中的粒径分布情况。

图2为实施例2中扫描电镜拍摄的盐酸罗哌卡因缓释微球的扫描电镜照片，其显示了本发明制备的可注射可储存麻醉镇痛药缓释微球的表观形貌图；

图3为实施例2和实施例3中可注射可储存麻醉镇痛药缓释微球0-10天内的体外释放曲线图；图3a显示了实施例3中的可注射可储存的罗哌卡因缓释微球的体外释放曲线，图3b显示了实施例2中的盐酸罗哌卡因缓释微球的体外释放曲线。

图4为根据实施例6,在大鼠爪切口的术后疼痛模型中，使用实施例2中的盐酸罗哌卡因的微球检测坐骨神经周围注射各个不同给药组，分别对在不同时间点施加机械刺激(a)或热刺激(b)的所产生的爪缩回反应的影响。0.25w/v％RMP实验组与游离药物实验组在各时间点的比较*P<0.05或**P<0.01；0.125w/v％RMP实验组与游离药物实验组在各时间点的比较#P<0.05或##P<0.01。

图5为根据实施例6,在大鼠爪切口的术后疼痛模型中，使用实施例3中的罗哌卡因游离碱的微球，检测坐骨神经周围注射各个不同给药组，分别对在不同时间点施加机械刺激(图5a)或热刺激(图5b)的所产生的爪缩回反应的影响。0.25w/v％RMP实验组与游离药物实验组在各时间点的比较**P<0.01；0.125w/v％RMP实验组与游离药物实验组在各时间点的比较#P<0.05或##P<0.01。

图6为各实验组注射部位的组织染色图片。

应当理解，附图并非按比例绘制。此外，图中对象之间的关系可以不是按比例的，并且实际上关于尺寸可以具有相反的关系。附图意图使所示每个对象被理解和更清晰，因此，一些特征可以被放大，以便说明结构的具体特征。

发明详述

为了本说明书和所附权利要求的目的，除非另外指出，所有表达成分数量、材料的百分比或比例、反应条件的数字以及在说明书和权利要求书中使用的其它数值，都应当被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非相反指示，在下面的说明书和所附权利要求书中列举的数值参数是近似值，其可以取决于本发明要求获得的期望性质而变。丝毫且并没有试图使等价原则的应用限于权利要求书的范围，每个数值参数至少应当根据所报告的有效数字的数目并且通过应用常规舍去技术进行解释。

尽管列举本发明的宽范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实施例中列举的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地含有不可避免地由在其各自试验测量中遇到的标准偏差产生的一定误差。此外，本文公开的所有范围应当被理解为包括其中的任何和所有子范围。例如，“1到10”的范围包括最小值1和最大值10(包括1和10)之间的任何和所有子范围，也就是说，包括具有最小值等于或大于1和最大值等于或小于10的任何和所有子范围，例如5.5到10。

应当注意，如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一个”、“一个”和“该”包括复数指代物，除非清楚且明确地限于一个指代物。因此，例如，“药物制剂”的提及包括一个、两个、三个或多个药物制剂。

现在将详细地参考本发明的一些实施方式，其中的实例在附图中被阐述。尽管本发明结合图解的实施方式进行描述，但是应当理解，它们并非意图使本发明限于那些实施方式。相反，本发明意图覆盖可以被所附权利要求书限定的本发明包括在内所有替换、修改和等价物。

下面的标题并不意味着以任何方式限制本公开；在任一标题下的实施方式可以结合任何其它标题下的实施方式使用。

根据以上的需求，本发明的一个方面是提供一种可注射可储存的药物缓释微球的制备方法，其包括步骤：

1)配制有机稳定剂水溶液的水相W；

2)将水溶性药物溶于水相W获得药物溶液S；

3)将生物可降解高分子材料溶于有机溶剂中，获得油相O；

4)混合药物溶液S和油相O，乳化获得S/O型初级乳化液；

5)将步骤4)中获得的初级乳化液S/O注入步骤1配制得到的水相W中，乳化得到S/O/W型二级预乳液；

6)将步骤5)中获得的S/O/W预乳液匀化，其中可任选地将所述S/O/W预乳液注入步骤1)获得的水相W；

7)可任选挥发有机溶剂，使获得的乳液形成微球；

8)沉淀微球，可任选洗涤，收集微球并可任选冻干。

在该方法的一个优选实施例中，步骤6)中的匀化优选是使得步骤5)中获得的S/O/W预乳液通过微孔膜，或可任选地，将步骤5)中的S/O/W预乳液注入步骤1)中获得的水相W。

在该方面的一个优选实施方式中，优选步骤选自如下任一，或其组合进行：

步骤2)为将4mg罗哌卡因盐酸盐溶于1ml 0.2％(w/v)聚乙烯醇水溶液，获得罗哌卡因盐酸盐水溶液S；或将8mg罗哌卡因盐酸盐溶于2ml 0.2％(w/v)聚乙烯醇水溶液；

步骤3)为将40mg聚乳酸-聚乙二醇共聚物溶解在2ml二氯甲烷中，获得油相O；或将400mg聚乳酸-聚乙二醇共聚物溶解在20ml二氯甲烷中；

步骤5)中以0.5％(w/v)聚乙烯醇水溶液作为水相W；

步骤6)中以0.1％(w/v)聚乙烯醇水溶液作为水相W；

步骤8)中为以2000rpm的转速离心20分钟获得沉淀的微球，使用去离子水反复洗涤3次，收集微球并在-80℃条件下冷冻干燥24h以上。

在本发明的另一个方面，提供了一种可注射可储存的药物缓释微球的制备方法，其包括步骤：

1)配制有机稳定剂水溶液的水相W；

2)将水不溶性药物和生物可降解高分子材料溶于有机溶剂中，获得油相O；

3)将步骤2)获得的油相O转入步骤1)获得的水相W中，乳化形成O/W乳液；

4)使步骤3)中获得的O/W乳液匀化，其中可任选地将所述W/O乳液注入步骤1)获得的水相W；

5)可任选挥发溶剂，纯化并收集微球，可任选冻干。

在该方法的一个优选实施例中，步骤4)中的匀化优选是使得步骤3)中获得的O/W乳液通过微孔膜，或可任选地，将步骤3)中的W/O乳液注入步骤1)中获得的水相W。

在该方法的一个优选实施例中，上述步骤优选选自以下任一或其组合：

在步骤1)中，1、制备2ml 0.2％(w/v)的聚乙烯醇水溶液，得水相W；

在步骤2)中，将40mg PLA-PEG(Mw～40,000)和4mg罗哌卡因游离碱共同溶于4mL二氯甲烷中，得到油相O；

在步骤3)中，使用5000-8000rpm乳化；

在步骤4)中，将乳液转入10mL 0.1％(w/v)的聚乙烯醇水溶液中，在1000rpm下搅拌1.5小时；

在步骤5)中，在4℃下，以2000rpm的转速离心20分钟获得沉淀的微球，使用去离子水反复洗涤3次后，收集微球并冻干，得到罗哌卡因游离碱微球。

在如上所述的方法的一个具体实施方式中，所述有机稳定剂是非离子型表面活性剂，选自聚乙烯醇、聚甘油脂肪酸酯、吐温80、吐温20、Span80、Span60、十二烷基磺酸钠中的一种或多种，所述稳定剂的使用浓度范围为0.1wt％～10wt％。优选有机稳定剂是聚乙烯醇，浓度为0.1％(w/v)或以上，优选0.1％(w/v)到0.5％(w/v)，其分子量范围为25000到25万，优选27000。

在本发明的一个具体实施方式中，药物选自蛋白(如：肿瘤坏死因子抑制剂Etanercept、融合蛋白、重组酶和重组蛋白、等)；治疗疾病或病况的药物，选自Lenalidomide、抑制病毒合成和装配的抑制剂Ledipasvir、statin类降脂药、姜黄素及其类似物、托法替布(Tofacitinib)及其盐、麻醉镇痛药、止痛药、消炎药、肝X受体激动剂(LiverX receptor agonists)、抗癌药、治疗糖尿病的药物、治疗肥胖症的药物等；抗体(如Adalimumab、Rituximab、血管内皮生长因子抑制剂Bevacizumab、Trastuzumab、Infliximab、等)；胰岛素(如Insulin glargine等)、多肽、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)及其类似物、免疫原性组合物、抗原、外泌体(Exosomes)、核酸(如pDNA、siRNA、mRNA、miRNA)、核糖核酸蛋白复合物、疫苗(如：减活病毒颗粒、灭活病毒颗粒、假病毒样颗粒等)、或以上的组合。

在本发明的另一个具体实施方式中，生物可降解高分子材料选自聚乳酸(DL-PLA)、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(PLGA)、乙交酯-丙交酯共聚物(PLCG)、聚己内酯(PCL)、聚原酸酯、聚酸酐、聚磷腈、聚(β-氨基酯)(PBAE)、或它们与聚乙二醇(PEG)的嵌段共聚物、或上述聚合物或共聚物的一种或多种。其中优选材料为聚乳酸-聚乙二醇共聚物(PLA-PEG)。

在本发明的另一个具体实施方式中，有机溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸乙酯、乙酸丙酯、二氧六环、乙醚、四氢呋喃、乙腈、甲醇、丙二醇、二甲亚砜或丙酮中的一种或多种，优选二氯甲烷或乙酸乙酯，最优选二氯甲烷。

在本发明的还有一个具体实施方式中，麻醉镇痛药是局部麻醉镇痛药，选自布比卡因、二丁卡因、左布比卡因、三甲卡因、苯唑卡因、氯普鲁卡因、普鲁卡因、可卡因、环甲卡因、二甲卡因、吡哌卡因、丙氧卡因、丙美卡因、四卡因、罗哌卡因、左罗哌卡因、丁卡因、罗哌卡因、依替卡因、阿替卡因、利多卡因、甲哌卡因、丙胺卡因、羟乙卡因或其盐，或其以上组合，优选罗哌卡因或其盐酸盐。

在上述方法的一个优选实施方式中，在冻干步骤中可任选地加入冻干保护剂，其优选选自人血清蛋白、碳酸锌、明胶、海藻糖、蔗糖或甘露醇中的一种或其组合。

在本发明的一个具体实施方式中，在乳化步骤中，使乳液通过微孔膜、或使用超声、或均质混匀处理。

在本发明的一个具体实施步骤中，匀化是使得预乳液或乳液通过微孔膜，或者将预乳液或乳液注入到有机稳定剂水溶液的水相中实现的。本发明可用的微孔膜可以是具有微米孔径的多孔玻璃膜，适用于本发明的孔径为0.2-30微米，优选为0.2-10微米，更优选为1-5微米。可以例如购自SPG Technology Co.Ltd(日本)等。

在该方面的一个实施方式中，药物是药学有效量的局部麻醉剂，所述局部麻醉剂封装在微球中，其中每个微球的直径为0.5μm至5μm，优选为1μm至5μm，最优选1μm至2μm。

在该方面的一个具体实施方式中，药物是罗哌卡因或其盐酸盐。

在该方面的另一个具体实施方式中，微球中的药物负荷为1％-80％(w/w)；优选1％-40％(w/w)。

在本发明的一个方面，还提供了用本发明的方法制备的缓释微球制剂，其还包含药物和药物学上可接受的运载体。

优选地，所述药物选自蛋白(如：肿瘤坏死因子抑制剂Etanercept、融合蛋白、重组酶和重组蛋白、等)；治疗疾病或病况的药物，选自Lenalidomide、抑制病毒合成和装配的抑制剂Ledipasvir、statin类降脂药、姜黄素及其类似物、托法替布(Tofacitinib)及其盐、麻醉镇痛药、止痛药、消炎药、X受体激动剂(Liver X receptor agonists)、抗癌药、治疗糖尿病的药物、治疗肥胖症的药物等；抗体(如Adalimumab、Rituximab、血管内皮生长因子抑制剂Bevacizumab、Trastuzumab、Infliximab、等)；胰岛素(如Insulin glargine等)、多肽、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)及其类似物、免疫原性组合物、抗原、外泌体(Exosomes)、核酸(如pDNA、siRNA、mRNA、miRNA)、核糖核酸蛋白复合物、疫苗(如：减活病毒颗粒、灭活病毒颗粒、假病毒样颗粒等)、或以上的组合。

优选地，麻醉镇痛药是局部麻醉镇痛药，选自布比卡因、二丁卡因、左布比卡因、三甲卡因、苯唑卡因、氯普鲁卡因、普鲁卡因、可卡因、环甲卡因、二甲卡因、吡哌卡因、丙氧卡因、丙美卡因、四卡因、罗哌卡因、左罗哌卡因、丁卡因、罗哌卡因、依替卡因、阿替卡因、利多卡因、甲哌卡因、丙胺卡因、羟乙卡因或其盐，或其以上组合，优选罗哌卡因，最优选为其盐酸盐。

在本发明的另一个方面，提供了本发明制备的缓释微球制剂的制备药物的用途，所述药物包括有效量的本发明的制备的缓释微球制剂，其施给有需要的个体，用于治疗疾病或病况。

在本发明的一个方面，疾病或病况选自疼痛、炎症、癌症、凝血疾病、免疫疾病等。

优选该用于手术中、术后、分娩期间和之后、各种疾病导致的疼痛(如风湿或骨关节炎疼痛、关节置换、痛风、带状疱症、癌症、创伤、肩颈疼痛、等)的镇痛作用。所述药物可优选通过皮下注射、鞘内注射、肌肉注射、硬膜外注射、腹腔注射、晶状体内注射、关节腔内注射、眼内注射给药。

在该方面的一个优选例中，该药物用于防止、治疗或减轻疼痛或炎症，优选手术、术后以及分娩期间和之后的镇痛作用。在各实施方式中，提供在单个药物制剂或多个药物制剂中的、在1-14天，优选1-7天，或优选2-10天，或更优选的3-4天的期间具有长效止痛和抗炎作用的组合物和方法。提供新的组合物和方法，其可容易地允许准确和精确的药物制剂植入，所述药物制剂包括对患者具有最小生理和心理学损伤的止痛剂例如罗哌卡因。药物制剂现在可容易地递送到靶组织部位(例如肌肉、皮下、血管、腹部、关节腔内、滑膜关节、脊柱或脊柱附近等)，并在至少2到10天内缓解和/或治疗疼痛。这样，可以以最低侵入的过程以及开口过程(open procedure)完成准确和精确的药物制剂移植。

疼痛缓解对治疗进行手术的患者的任何人是最重要的。适当的疼痛缓解对患者给予重要的生理学和心理学益处。有效的疼痛缓解不但意味着更平稳、更令人愉快的术后过程(例如心情、睡眠、生活质量等)——更早离开医疗设备/手术设备/门诊设备，而且也可减少慢性疼痛综合症(例如纤维肌痛、肌痛等)的发作。

疼痛作为一种生物机能。其经常表明在身体内存在损伤或者疾病，并通常伴随有炎症(发红、肿胀和/或烧灼)。在术后痛的情况中，其可能是手术或其他治疗——例如烧伤或非手术上创伤后处理急性痛——的结果。术后痛处理的目的是用引起最小副作用或不引起副作用的药物处理来减少或者消除疼痛和不适。

手术位置对患者可能遭受的术后痛的程度具有深刻的影响。一般而言，对胸部和上腹部手术比对下腹部手术更痛苦，对下腹部手术又比对四肢的外部手术更痛苦。然而，包括体腔、大的关节面、脊柱或深部组织的任何手术应该被认为是痛苦的。具体而言，对胸部或上腹部手术可产生普遍的肺功能改变，腹肌张力增加和膈功能的相关减小。该结果是不能咳嗽和清除分泌物，这可导致肺萎陷和肺炎。延长的疼痛可以减少身体活动并导致静脉停滞和深静脉血栓形成的风险增加，并因此导致肺栓塞。另外，可以对肠道和尿路活力具有普遍的影响，这又可导致术后肠梗阻、恶心、呕吐和尿潴留。对于患者，这些问题是令人不愉快的，并且可延长住院期。经历中等至严重术后痛、创伤后疼痛和烧灼痛的大多数患者经常要求至少在创伤或手术后前3天中疼痛控制。

“治疗有效量”或“有效量”是这样的量，当施用时，该药物导致生物学活性改变，诸如抑制炎症、减轻或缓解疼痛、改善状况等。在各实施方式中，治疗有效量的罗哌卡因包含大约0.5mg至1,000mg/天。在一些实施方式中，治疗有效量的罗哌卡因包含每天大约0.1mg到800mg的罗哌卡因。在一些实施方式中，治疗有效量的罗哌卡因包含每天大约10mg到800mg的罗哌卡因或每天大约100mg到800mg的罗哌卡因。在一些实施方式中，治疗有效量的罗哌卡因包含每天大约0.5mg、100mg、200mg、300mg、400mg、500mg、600mg、700mg、800mg、900mg、或1,000mg的罗哌卡因和其之间的所有物质。在一些实施方式中，治疗有效量的罗哌卡因包含每天0.5mg、0.6mg、0.7mg、0.8mg、0.9mg、1mg、1.1mg、1.2mg、1.3mg、1.4mg、1.5mg、1.6mg、1.7mg、1.8mg、1.9mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg、10mg、11mg、12mg、13mg、14mg、15mg、16mg、17mg、18mg、19mg、20mg、21mg、22mg、23mg、24mg、25mg、30mg、35mg、或40mg的罗哌卡因。在一些实施方式中，施用个人的剂量为每天400mg和600mg之间的罗哌卡因。应该理解，给予患者的剂量可以是单一药物制剂或多个药物制剂，这取决于多种因素，包括施用的药物的药物代谢动力学性质、给药途径、患者状况和特征(性别、年龄、体重、健康、大小等)、症状程度、并存治疗、治疗频率和期望的效果。例如，当与类罂粟碱(例如吗啡)并存治疗时，可需要日低剂量的罗哌卡因，可选地，当类罂粟碱(例如吗啡)的剂量被减少或消除以控制术后痛时，可需要高剂量的罗哌卡因。

在各实施方式中，提供治疗有效量的罗哌卡因以抑制、治疗和/或防止手术中和手术后痛或炎症。一般而言，(-)-(S)-N-(2,6-二甲基苯基)-1-正丙基哌啶-2-甲酰胺(S)-N-(2,6-二甲基苯基)-1-丙基-2-哌啶羧酰胺，熔点是144～146℃。[α]D23-82.0°(C＝2，甲醇)。pKa8.16。其分子量为274.40，并示出下列一般结构：

罗哌卡因的pKa为8.1，分布率为141(25℃n-辛醇/磷酸盐缓冲液pH7.4)。本品的血浆浓度取决于剂量、用药途径和注射部位的血管分布。符合线性药动学，最大血浆浓度和剂量成正比本品经硬膜外的吸收是完全的，呈双相性，快相半衰期为14分钟，慢相终末半衰期约为4小时。因缓慢吸收是清除罗哌卡因的限速因子，所以硬膜外用药比静脉用药清除半衰期要长。罗哌卡因总血浆清除率440ml/min。游离血浆清除率为8L/min。肾清除率为1ml/min，稳态分布容积为47L，终末半衰期为1.8小时。罗哌卡因经肝脏中间代谢率为0.4。在血浆中主要和α1-酸糖蛋白结合，非蛋白结合率约6％。当连续硬膜外注射时，可观察到罗哌卡因总的血浆浓度的增加和手术后α1-酸糖蛋白浓度的增加有关，未结合的(药理学活性)浓度的变化比总血浆浓度的变化要小得多。罗哌卡因易透过胎盘，相对非结合浓度而言很快达到平衡。与母体相比胎儿体内罗哌卡因与血浆蛋白结合程度低，胎儿的总血浆浓度也比母体的低。罗哌卡因主要通过芳香羟基化作用而充分代谢，静脉注射后总剂量的86％通过尿液排出体外，其中仅有1％与未代谢的药物有关。主要代谢物是3-羟基罗哌卡因，其中约37％以结合物的形式从尿液中排泄出来，尿液中排出的4-羟基罗哌卡因、N-去烷基代谢物和4-羟基去烷基代谢物约为1％～3％。结合的和非结合的3-羟基罗哌卡因在血浆中仅显示可测知的浓度。3-羟基罗哌卡因和4-羟基罗哌卡因有局麻作用，但是麻醉作用比罗哌卡因弱。罗哌卡因在体内没有消旋作用的证据。

除了罗哌卡因以外，药物还可包含一种或多种另外的治疗剂。治疗剂的实例包括为致炎细胞因子例如TNF-α和IL-1直接和局部作用调节剂，TNF-α和IL-1包括但不限于可溶肿瘤坏死因子α受体、任何聚乙二醇化的可溶肿瘤坏死因子α受体、单克隆或多克隆抗体或抗体片段或其组合。适当的治疗剂的实例包括受体拮抗剂、与受体竞争与靶分子结合的分子、反义多核苷酸和编码靶蛋白的DNA转录的抑制剂。适当的实例包括但不限于阿达木单抗、英夫利昔单抗、依那西普、Pegsunercept(PEG sTNF-R1)、sTNF-R1、CDP-870、CDP-571、CNI-1493、RDP58、ISIS 104838、1→3-β-D-葡聚糖、来那西普、PEG-sTNFRII Fc突变蛋白质、D2E7、阿非莫单抗和其组合。在其他的实施方式中，治疗剂包括金属蛋白酶抑制剂、谷氨酸拮抗剂、胶质细胞源神经营养因子(GDNF)、B2受体拮抗剂、P物质受体(NK1)拮抗剂，例如辣椒辣素和珠卡赛辛(civamide)、下游调控元件拮抗调节剂(DREAM)、iNOS、河豚毒素(TTX)-抗Na+通道受体亚型PN3和SNS2的抑制剂、白细胞介素例如IL-1、IL-6和IL-8的抑制剂和抗炎细胞因子如IL-10、TNF结合蛋白、奥那西普(r-hTBP-1)、重组腺相关病毒(rAAV)载体编码抑制剂、增强剂、增效剂或中和剂、抗体，其包括但不限于自然发生的或人造的双链、单链或其片段。例如，适当的治疗剂包括基于被称为Nanobodies^TM(Ablynx,Ghent Belgium)的单链抗体的分子，其被定义为自然发生的单结构域抗体的最小的功能的片段。可选地，治疗剂包括实现激动剂和/或抑制细胞信号传导促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)、p38MAPK、Src或蛋白质酪氨酸激酶(PTK)的试剂。治疗剂包括激酶抑制剂例如格列卫(Gleevec)、赫赛汀(Herceptin)、易瑞沙(Iressa)、伊马替尼(imatinib)(STI571)、除莠霉素A、酪氨酸磷酸化抑制剂47、癌基因抑活药、染料木黄酮、十字孢碱、PD98059、SB203580、CNI-1493、VX-50/702(Vertex/Kissei)、SB203580、BIRB 796(Boehringer Ingelheim)、Glaxo P38 MAP激酶抑制剂、RWJ67657(J&J)、UO126、Gd、SCIO-469(Scios)、RO3201195(Roche)、Semipimod(CytokinePharmaSciences)或其衍生物。

在各实施方式中，治疗剂抑制炎症级联(inflammation cascade)的TNF-α或其他蛋白质的转录或翻译。适当的治疗剂包括但不限于整合素拮抗剂、α-4β-7整合素拮抗剂、细胞粘附抑制剂、干扰素γ拮抗剂、CTLA4-Ig激动剂/拮抗剂(BMS-188667)、CD40配体拮抗剂、人源化抗-IL-6mAb(MRA,Tocilizumab,Chugai)、HMGB-1mAb(Critical TherapeuticsInc.)、抗-IL2R抗体(达珠单抗(dazlizumab)、basilicimab)、ABX(抗IL-8抗体)、重组人IL-10或HuMax IL-15(抗-IL 15抗体)。

其它合适的治疗剂包括IL-1抑制剂，诸如

(anakinra)，其是人白细胞介素-1受体拮抗剂(IL-1Ra)的重组、非糖基化形式，或AMG 108，其是阻断IL-1作用的单克隆抗体。治疗剂还包括免疫抑制剂，如托法替布(Tofacitinib)及其盐等。治疗剂还包括兴奋性氨基酸，诸如谷氨酸和天冬氨酸，与NMDA受体、AMPA受体和/或激酶受体结合的谷氨酸的拮抗剂或抑制剂。白细胞介素-1受体拮抗剂、沙立度胺(TNF-α释放抑制剂)、沙立度胺类似物(其通过巨噬细胞减少TNF-α产生)、骨形态发生蛋白(BMP)2型或BMP-4(胱天蛋白酶8抑制剂，TNF-α活化剂)、喹那普利(血管紧张素II抑制剂，其上调TNF-α)、干扰素诸如IL-11(其调节TNF-α受体表达)和金精三羧酸(其抑制TNF-α)，例如也可被用作减少炎症的治疗剂。应当考虑，在需要时，可以使用上述物质的聚乙二醇化形式(pegylated form)。其它治疗剂的实例包括NFκB抑制剂诸如糖皮质激素，或抗氧化剂诸如dilhiocarbamate，和其他化合物例如，柳氮磺胺吡啶。

适合使用的治疗剂的具体实例包括但不限于抗炎剂、止痛剂或骨诱导性生长因子或其组合。抗炎剂包括但不限于水杨酸盐、二氟尼酸、柳氮磺胺吡啶、吲哚美辛、布洛芬、萘普生、托美丁、双氯芬酸、酮洛芬、灭酸酯类(甲灭酸、甲氯灭酸)、烯醇酸(吡罗昔康、美洛昔康)、萘丁美酮、塞来考昔、依托度酸、尼美舒利、阿扎丙宗、金、舒林酸或替泊沙林；抗氧化剂，如二硫化氨基甲酸酯，以及其它化合物如柳氮磺胺吡啶[2-羟基-5-[-4-[C2-吡啶基氨基)磺酰基]偶氮]苯甲酸]、类固醇如氟轻松、皮质甾醇、可的松、氢化可的松、氟氢可的松、泼尼松、泼尼松龙、甲基泼尼松龙、去炎松、倍他米松、地塞米松、倍氯米松、氟替卡松或其组合。

适合的合成代谢生长因子或抗分解代谢生长因子包括，但不限于，骨形态发生蛋白、生长分化因子、LIM矿化蛋白、CDMP或祖细胞或其组合。

其他的止痛剂也可也包含在药物制剂中。适当的止痛剂包括但不限于：扑热息痛、利多卡因、类罂粟碱止痛剂丁丙诺啡、布托啡诺、右吗拉胺、地佐辛、右丙氧芬、二醋吗啡、芬太尼、阿芬太尼、舒芬太尼、氢可酮、氢吗啡酮、凯托米酮、左美沙朵、哌替啶(mepiridine)、美沙酮、吗啡、纳布啡、鸦片、羟考酮、阿片全碱、喷他佐辛、哌替啶(pethidne)、苯哌利定、哌腈米特、右丙氧芬、瑞芬太尼、替利定、曲马朵、可待因、双氢可待因、美普他酚、地佐辛、依他佐辛、氟吡丁或其组合。优选的麻醉镇痛药是局部麻醉镇痛药，选自布比卡因、二丁卡因、左布比卡因、三甲卡因、苯唑卡因、氯普鲁卡因、普鲁卡因、可卡因、环甲卡因、二甲卡因、吡哌卡因、丙氧卡因、丙美卡因、四卡因、罗哌卡因、左罗哌卡因、丁卡因、罗哌卡因、依替卡因、阿替卡因、利多卡因、甲哌卡因、丙胺卡因、羟乙卡因或其盐，或其以上组合，优选罗哌卡因或其盐酸盐。

适当的止痛剂还包括具有止痛性质的试剂，诸如例如，罗哌卡因、阿米替林、卡马西平、加巴喷丁、普加巴林、可乐定，或其组合。

药物还可以包含肌肉松弛剂。示例性肌肉松弛剂包括例如且非限制性地，阿库氯铵、阿曲库铵苯磺酸盐、巴氯芬、乙氨胆碱、卡立普多、氯苯甘醚氨基甲酸酯、氯唑沙宗、环苯扎林、丹曲林、十烃溴铵、肌之定、三碘季铵酚、己芴铵、美拉肼、麦酚生、美他沙酮、美索巴莫、碘化甲茼箭毒、潘可龙、甲磺酸哌二苯丙醇、司替氨酯、氯琥珀胆碱、琥珀胆碱可可林(suxethonium)、硫秋水仙苷、替扎尼定、托哌酮、筒箭毒碱(tubocuarine)、维库溴铵或其组合。

本发明的制剂包括一种或多种治疗剂并且也可以包含其他非活性成分。这些非活性成分可以具有多功能用途，包括携带、稳定和控制治疗剂(一种或多种)的释放。例如，缓释方法可以通过溶液扩散机制，或可以通过持续腐蚀过程(erosion-sustained process)来控制。

在各实施方式中，本发明的制剂材料在组织部位内稳定一段时间，所述一段时间相似于(对于生物可降解成分)或大于(对于非生物可降解成分)计划的药物递送时间。例如，药物制剂材料可以具有接近或高于体温但低于治疗剂的分解或降解温度的熔点或玻璃转化温度。然而，预定的药物制剂材料腐蚀也可以被用于提供用于所装载的治疗剂(一种或多种)的缓慢释放。

在各实施方式中，本发明的制剂可具有高药物负载，以便局部麻醉药例如罗哌卡因和/或其他治疗剂占药物制剂的大约5-99wt.％、或药物制剂的30-95wt.％、或药物制剂的30-90wt.％、或药物制剂的50-75wt.％、或药物制剂的55-65wt.％。在各实施方式中，罗哌卡因和/或其他治疗剂的量在药物制剂中存在的范围为药物制剂的按重量计从大约40％至大约80％(包括40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％和这些点的任何两个之间的任意范围，例如40.1-50％、50-60％和60-70％等)。

在各实施方式中，在1-14天，优选总共至少3天、至少4天、至少7天、至少8天、3到30天、3到10天、4到7天或7到10天，药物制剂每天可释放0.1mg、0.2mg、0.3mg、0.4mg、0.5mg、0.6mg、0.7mg、0.8mg、0.9mg、1mg、1.1mg、1.2mg、1.3mg、1.4mg、1.5mg、1.6mg、1.7mg、1.8mg、1.9mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg、10mg、11mg、12mg、13mg、14mg、15mg、16mg、17mg、18mg、19mg、20mg、21mg、22mg、23mg、24mg、25mg、30mg、35mg、or 40mg、45mg、50mg、55mg、60mg、65mg、70mg、75mg、75mg、80mg、85mg、90mg、95mg、100mg、105mg、110mg、115mg、120mg、125mg、130mg、135mg、140mg、145mg、150mg、155mg、160mg、165mg、170mg、175mg、180mg、185mg、190mg、195mg、200mg、300mg、400mg、500mg、600mg、700mg 800mg、900mg或1,000mg的罗哌卡因和所有其之间的子范围的罗哌卡因。在各实施方式中，在总共至少3天、至少4天、4到10天、5到7天或7到10天，药物制剂每小时可释放0.5mg到20mg的罗哌卡因以减少、治疗或预防术后痛。在各实施方式中，在将药物制剂施用给靶组织部位后，在3到10天、4到10天或5到7天期间，药物制剂释放5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、99％或100％的罗哌卡因。药物制剂可具有“释放率曲线”，其指在固定的时间单位例如mg/小时、mg/天、w/w％每天持续10天等释放的活性成分的百分比。如本领域普通技术人员已知的，释放率曲线可以是线性的，但不必须是线性的。作为非限制性实例，药物制剂可以是包含本发明的缓释微球制剂并具有其他赋形剂的制剂，以制备成各种形式的药物制剂，例如溶液、凝胶、植入物等。

除了生物可降解聚合物之外，可以与罗哌卡因一起配制的示例性赋形剂包括但不限于MgO(例如，1wt.％)、包括磷脂、胆固醇等在内的脂质分子及其类似物、脂肪酸分子及其类似物、脂肪酸及其类似物的酯、5050DLG 6E、5050DLG 1A、mPEG、TBO-Ac、mPEG、司盘-65、司盘-85、吐温80(polysorbate80，或聚山梨酯80)、pluronic F127、TBO-Ac、山梨糖醇、环糊精、麦芽糖糊精、硅油、矿物油、植物油和其组合。在一些实施方式中，赋形剂占制剂的大约0.001wt.％至大约50wt.％。在一些实施方式中，赋形剂(一种或多种)占制剂的大约0.001wt.％至大约40wt.％。在一些实施方式中，赋形剂(一种或多种)占制剂的大约0.001wt.％至大约30wt.％。在一些实施方式中，赋形剂(一种或多种)占制剂的大约0.001wt.％至大约20wt.％。在一些实施方式中，赋形剂(一种或多种)占制剂的大约0.005wt.％至大约20wt.％。在一些实施方式中，赋形剂(一种或多种)占制剂的大约0.001wt.％至10wt.％。在一些实施方式中，赋形剂(一种或多种)占制剂的大约0.001wt.％至大约2wt.％。

在一些实施方式中，药物制剂可能不是生物可降解的。例如，药物制剂可包括聚氨酯、聚脲、聚醚(酰胺)、聚醚-嵌段-聚酰胺共聚物(PEBA)、硅油、矿物油、植物油、热塑性弹性体烯烃、共聚酯和苯乙烯热塑性弹性体、钢、铝、不锈钢、钛、具有高非铁金属含量和低的铁相对比例的金属合金、碳纤维、玻璃纤维、塑料、陶瓷或其组合。一般地，在一定量的时间后，这些类型的药物制剂可能需要除去。

在一些情况下，可能期望避免在使用后必须除去药物制剂。在这些情况下，药物制剂可以包括生物可降解的材料。具有许多可用于此目的的材料，所述材料具有能够在置于靶组织处或附近时，在延长的时间段内分解或崩解的特性。作为生物可降解材料的化学功能，降解过程的机制在性质上可以是水解或酶促的，或两者。在各实施方式中，降解可以发生在表面(不均匀的或表面腐蚀)或可均匀发生在整个药物递送系统药物制剂中(均匀的或整体腐蚀)。

药物制剂可包含聚合材料或非聚合材料以及合成或天然发生的物质，或其组合，包括例如，胆固醇、豆甾醇、甘油、雌二醇、蔗糖、二硬脂酸酯、山梨聚糖、去水山梨糖醇单油酸酯、山梨聚糖、甘油一棕榈酸酯、去水山梨糖醇三硬脂酸酯等，及其组合。

“药物制剂”包括但不限于胶囊、微球、微粒、微胶囊、微纤维颗粒、纳米球、纳米颗粒、包衣、基质、圆片、丸剂、小球、乳状液、脂质体、微囊、片、条带、带状条或纤维、网状物、糊剂、薄片、小球、凝胶或其它药物输送组合物。适用于药物制剂的材料是理想的药学上可接受的可降解和/或任意可生物吸收的材料，其优选是获FDA批准的材料或GRAS材料。这些材料可以是聚合或非聚合的，以及合成的或自然存在的，或其组合。

术语“生物可降解的”包括所有或部分药物贮存库通过酶的作用、水解作用和/或人体中其它类似机制随时间而降解。在各实施方式中，“生物可降解的”包括药物制剂(例如，微粒、微球、凝胶等)在治疗剂已经释放后或正在释放时可以在体内分解或降解成无毒组分。“可生物溶蚀的”含义是，药物制剂和/或凝胶至少部分由于与周围组织、液体中存在的物质接触或通过细胞作用而随时间溶蚀或降解。“生物可吸收的”含义是，药物制剂例如通过细胞或组织在人体内分解和吸收。“可生物相容的”含义是，药物制剂在靶组织部位不会引起实质组织刺激或坏死。

在各实施方式中，药物制剂除了包含本发明的药物的微球制剂以外，还可以包括生物可吸收的和/或生物可降解的生物聚合物，所述生物聚合物可以进一步提供药物的速释、缓释或控释。合适的缓释生物聚合物的实例包括但不限于聚(α-羟基酸)、丙交酯/乙交酯共聚物(PLGA或PLG)(其包括丙交酯/乙交酯共聚物、D-丙交酯/乙交酯共聚物、L-丙交酯/乙交酯共聚物和D,L-丙交酯/乙交酯共聚物)、聚交酯(PLA)、聚乙交酯(PG)、聚(β-氨基酯)(PBAE)、聚原酸酯(一种或多种)(POE)、聚乙二醇(PEG)、PEG200、PEG 300、PEG 400、PEG500、PEG 550、PEG 600、PEG 700、PEG 800、PEG 900、PEG 1000、PEG 1450、PEG 3350、PEG4500、PEG 8000、聚(α-羟基酸)的偶联物、聚阿司匹林(polyaspirins)、polyphosphagenes、胶原、淀粉、预凝胶化的淀粉、透明质酸、壳聚糖、明胶、藻酸盐、清蛋白、血纤蛋白、维生素E类似物如α生育酚醋酸盐(tocopheryl acetate)、d-α生育酚琥珀酸盐、D-丙交酯、D,L-丙交酯、D,L-丙交酯-己内酯(DL-CL)、D,L-丙交酯-乙交酯-己内酯(DL-G-CL)、葡聚糖、乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇(PVA)、PVA-g-PLGA、PEGT-PBT共聚物(多活性的(polyactive))、甲基丙烯酸酯、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、PEO-PPO-PEO(普流罗尼类(pluronics))、PEO-PPO-PAA共聚物、PLGA-PEO-PLGA、PEG-PLG、PLA-PLGA、泊洛沙姆407、PEG-PLGA-PEG三嵌段共聚物、SAIB(蔗糖醋酸盐异丁酸盐)羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素或其盐、聚羧乙烯、聚(甲基丙烯酸羟乙酯)、聚(甲基丙烯酸甲氧基乙酯)、聚(甲氧基乙氧基-甲基丙烯酸乙酯)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、异丁烯酸甲脂(MMA)、明胶、聚乙烯醇、丙二醇或其组合。

在各实施方式中，聚合物的分子量可以为宽范围的值。聚合物的平均分子量可以为大约1000至大约10,000,000；或大约1,000至大约1,000,000；或大约5,000至大约500,000；或大约10,000至大约100,000；或大约20,000至950,000。

在各实施方式中，当药物制剂包含除了微球制剂以外的聚合物时，其基于药物制剂的重量，使用至少大约10wt.％至大约90wt.％、大约10wt.％至大约80wt.％、大约10wt.％至大约70wt.％、大约10wt.％至大约50wt.％或大约20wt.％至大约40wt.％。

所述药物制剂可以任选地包含无活性材料如缓冲剂和pH调节剂如碳酸氢钾、碳酸钾、氢氧化钾、醋酸钠、硼酸钠、碳酸氢钠、碳酸钠、柠檬酸及其盐、氢氧化钠或磷酸钠；降解/释放改性剂；药物释放调节剂；乳化剂；防腐剂如苯扎氯铵(benzalkonium chloride)、氯丁醇、乙酸苯汞和硝酸苯汞、亚硫酸氢钠、硫酸氢钠、硫代硫酸钠、乙基汞硫代水杨酸钠、羟苯甲酸甲酯和其他羟基甲酸酯、聚乙烯醇和苯乙醇；溶解度调节剂；稳定剂；和/或凝聚改进剂(cohesion modifier)。典型地，任何这种无活性材料都将在0-75wt％的范围内，更典型地，在0-30wt％的范围内存在。在各实施方式中，如果药物制剂将被放置在脊柱区域或关节区域，则该药物制剂可以包含无菌的无防腐剂材料。

药物制剂可以是不同的大小、形状和构造。在决定药物制剂的大小、形状和构造时，存在可以考虑的几个因素。例如，大小和形状可以允许药物制剂容易地安放在选择作为植入或注射部位的靶组织部位。此外，应该选择系统的形状和大小以最小化或防止药物制剂在植入或注射后移动。在各实施方式中，药物制剂可以成形，如球体、圆柱体如棒或纤维、扁平表面如圆盘、薄膜、带、条、糊剂、片、微粒、纳米颗粒、小丸、糊剂等。柔韧性可以被考虑，以便于安放药物制剂。在各实施方式中，药物制剂可以是不同的大小，例如，药物制剂可以具有大约0.5mm至100mm的长度并具有大约0.01至大约5mm的直径。在各实施方式中，药物制剂可以具有大约0.005至5.0mm的层厚度，如，例如，大约0.05至2.0mm的层厚度。在一些实施方式中，形状可以为条或带状条，并且条或带状条的宽度和厚度之比的范围为2到20或更大。

放射显影标记可以被包括在药物制剂上或里面，以允许使用者将该药物制剂精确地定位到患者的靶部位。这些放射显影标记也将允许使用者追踪所述药物制剂在该部位处随时间的运动和降解。在这种实施方式中，使用者可以使用许多诊断成像方法中的任一种精确定位在该部位的药物制剂。这样的诊断成像方法包括，例如，X-射线成像或荧光屏检查。这种放射显影标记的实例包括但不限于，钡、钙和/或金属珠或金属颗粒。当存在时，放射显影标记一般以从大约10％至大约40％的量(包括10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％和40％，以及这些值的任何两个之间的范围，例如，10-15％、15-20％、20-25％、25-30％、30-35％、35-40％等，其中15-30％是更典型的，甚至更典型的为20-25％)。在各实施方式中，放射显影标记可以是围绕药物制剂的球形或环。

在一些实施方式中，药物制剂具有允许药物从药物制剂释放的孔。药物制剂允许药物制剂中的流体转移药物。然而，细胞向药物制剂中的渗透将被药物制剂的孔径阻止。这样，在一些实施方式中，药物制剂将不充当组织支架并允许组织生长。相反，药物制剂将仅用于药物递送。在一些实施方式中，药物制剂中的孔小于250至500微米。这种孔大小将阻止细胞渗入药物制剂并放弃支架细胞。因此，在这种实施方式中，随着流体进入药物制剂，药物将从药物制剂中流出出来，但细胞被阻止进入。在一些实施方式中，在存在很少或没有孔的情况下，药物将通过酶的作用、通过水解作用和/或通过人体中其它类似地机制从药物制剂中流出出来。在其他实施方式中，药物制剂可具有大于500微米的孔大小，以允许细胞流入和释放药物，并且在该实施方式中，药物制剂可作为组织支架发挥作用。

在一个示例性实施方式中，提供将治疗剂递送到患者皮肤下靶组织部位的药物制剂，药物制剂包含有效量的罗哌卡因，其中靶组织部位包含至少一种肌肉、骨关节腔内组织、韧带、腱、软骨、椎间盘、靠近脊神经根的脊椎孔间隙、小面或滑膜关节、或脊椎管。

在各实施方式中，药物制剂包含凝胶，其包括在室温下具有明胶、胶质状或胶体性质的物质。在各实施方式中，凝胶可具有罗哌卡因，并任选地具有分散遍及其中或悬浮在凝胶内的一种或多种另外的治疗剂。治疗剂的分布也可甚至遍及凝胶。可选地，治疗剂的浓度可整个范围变化。当凝胶或药物制剂的可生物降解的材料在该位置处降解时，释放治疗剂。

当药物制剂是凝胶时，与通常使用低粘度聚合物的可喷射的凝胶相反，具有较高粘度的凝胶对于其他应用可能是期望的，例如，具有油灰状稠度的凝胶对于骨再生应用来说可能是更优选的。在各种施方式中，当聚合物被用在凝胶中时，聚合组合物可占聚合物的大约10wt％至大约50wt％或者大约15wt％至大约30wt％。

在另一示例性实施方式中，凝胶为粘性形式，其装载有一种或多种药物制剂(例如，装载有治疗剂的微球体)，其中所述粘性凝胶被定位在滑膜关节、椎间盘间隙、脊椎管或围绕对象脊椎管的软组织。在各实施方式中，可以使用凝胶来密封或修复组织。在又一示例性实施方式中，凝胶是可注射的，和/或在接触组织后固化的粘着凝胶。例如，可以作为在靶组织部位原位胶化的液体施用凝胶。在各实施方式中，凝胶可包含两部分系统，其中施用液体，并且随后加入胶凝剂以引起该液体胶化或硬化。

在各实施方式中，凝胶是硬化凝胶，其中在将凝胶运用到靶位置之后，并且当体液与凝胶接触时，其硬化并且可释放缓释微球制剂。

在各实施方式中，药物制剂装载有罗哌卡因和任选的一种或多种额外的治疗剂，并将其递送至期望的靶组织部位(例如，外科伤口部位、炎症组织、变性组织等)，并且，在各实施方式中，药物制剂可由缝合、倒钩、钉住、粘合剂凝胶等固定到适当位置，这防止药物制剂从该位置由于静脉体循环移开或者以其他方式分散太广泛——这降低要求的治疗效果。例如，在数小时或数天后，药物制剂可降解，从而允许药物制剂(例如，条、带状条等)开始释放治疗剂。该条可由当接触靶组织部位后可溶解的或活化的不溶解物质或惰性物质形成。同样地，药物制剂可包含在组织内部溶解或分散的物质。当药物制剂在数小时到数天内开始溶解时，药物制剂(例如，条)暴露于体液，并开始释放它们的内容物。药物制剂可被配制以最佳化药物制剂的暴露时间和从药物制剂释放治疗剂。

在各实施方式中，药物制剂(例如，凝胶)是流动的并可以被注射、喷射、滴注和/或配送到靶组织部位、靶组织部位上或靶组织部位内。“流动的”指凝胶制剂容易操作并且可当其凝固时，被刷、喷射、滴注、涂敷、注射、成形和/或模制在靶组织部位处或靶组织部位附近。“流动的”包括具有低粘度的制剂或水样稠度的具有高粘度的制剂，例如糊状的材料。在各实施方式中，制剂的流动性允许其顺应组织部位中不规则的事物、裂隙、裂缝和/或空隙。例如，在各实施方式中，凝胶可被用来填充溶骨损坏中的一个或多个空隙。

例如，含有微球制剂和聚合物基体的药物制剂可在靶组织部位处注射，并且聚合物基体随时间(例如，数小时、数天)在靶组织部位内分解释放罗哌卡因微球制剂和任选地另外的治疗剂。因此，施用药物制剂可以局部化并且在一段时间内发生(例如，至少一天至大约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29和30天)。

术语“持续的释放”或“缓释”(也称为延长释放或控释)在本文用于指一种或多种治疗剂，其被引入人或其它哺乳动物体内，并且在预定的时间期间内以及以在足以贯穿该预定时间期间内实现期望的治疗效果的治疗水平下持续或连续地释放一种或多种治疗剂流。对持续或连续释放流的提及意图包括作为药物制剂或其基质或组分在体内生物降解的结果而发生的释放，或者包括作为治疗剂(一种或多种)或治疗剂(一种或多种)偶联物的代谢转化或溶解的结果而发生的释放。

在各实施方式中，药物制剂可以被设计为在植入后最初的48小时或24小时内产生初始爆发剂量的治疗剂。“初始爆发(Initial burst)”或“爆发效应(burst effect)”或“单次给药剂量(弹丸剂量，bolus dose)”是指在药物制剂与水性流体(例如滑膜液、脑脊髓液等)接触后最初的48小时或24小时期间治疗剂从所述药物制剂的释放。在一些实施方式中，药物制剂被设计成避免这种初始爆发效应。

在各实施方式中，药物制剂包含一层或多层不同的释放层，其释放单次给药剂量的罗哌卡因或其药学上可接受的盐(在皮肤下靶部位例如，100mg到800mg、400-800mg、100mg到200mg、10到100mg等)；和(ii)一层或多层持续释放层，其在3至30天、3至10天或7至约10天时期内释放有效量的罗哌卡因或其药学上可接受的盐。在各实施方式中，一层或多层速释层包含PLGA，其比一层或多层缓释层降解更快，所述一层或多层缓释层包含PLA，其以比PLGA低的速率降解。

在各实施方式中，当药物制剂包含凝胶时，凝胶可具有在大约1至大约500厘泊(cps)、1至大约200cps或1至大约100cps范围内的前剂量的粘度。在将凝胶施用到靶部分之后，凝胶的粘度增加。

在一个实施方式中，凝胶可以是粘合凝胶，其包含至少均匀分布在整个凝胶中的治疗剂。如前面指出的，凝胶可以为任何合适的类型，并且应该具有足够的粘性以防止凝胶在展开时从靶向递送部位移动；实际上，凝胶应该“粘着”或粘附到靶组织部位。例如，凝胶可以在与靶向组织接触后固化或在从靶递送系统展开之后固化。靶递送系统可以是，例如注射器、插管、针或套管或任何其它合适的装置。靶递送系统可将凝胶注入或喷射到靶组织部位中或注射或喷射到靶组织部位上。在凝胶在靶组织部位展开之前，治疗剂可以被混合到凝胶中。在各实施方式中，凝胶可以是双组分递送系统的一部分，并且当该双组分被混合时，化学过程被激活以形成凝胶并使其粘着或粘附到靶组织。

在各实施方式中，对于那些包含聚合物的凝胶制剂来说，聚合物浓度可以影响凝胶硬化的速率(例如，具有较高浓度聚合物的凝胶可以比具有较低浓度聚合物的凝胶更快地凝结)。在各实施方式中，当凝胶硬化时，得到的基体是固体，但也能够与组织的不规则表面(例如，骨中的凹进和/或凸出)相一致。

存在于凝胶中的聚合物的百分比也可以影响聚合组合物的粘度。例如，按重量计具有较高百分比聚合物的组合物一般比按重量计具有较低百分比聚合物的组合物更稠并且更具粘性。更具粘性的组合物倾向于流动更慢。因此，具有较低粘度的组合物在一些情况下可能是优选的，例如，当经过喷射运用该制剂时。

在各实施方式中，凝胶的分子量可以通过多种本领域已知方法中的任一种来改变。改变分子量的方法选择一般由凝胶的组成(例如，聚合物对非聚合物)来确定。例如，在各实施方式中，当凝胶包括一种或多种组合物时，聚合程度可以通过改变聚合物引发剂(例如，过氧化苯甲酰)、有机溶剂或活化剂(例如，DMPT)、交联剂、聚合剂的量，链转移剂或链封端剂的掺入和/或反应时间来控制。

合适的凝胶聚合物在有机溶剂中是可溶的。聚合物在溶剂中的溶解度取决于聚合物的结晶度、疏水性、氢键键合和分子量而不同。较低分子量的聚合物通常比高分子量聚合物更容易溶解在有机溶剂中。包括高分子量聚合物的聚合凝胶比包括低分子量聚合物的聚合组合物倾向于更快地凝固或固化。与包含低分子量聚合物的聚合凝胶相比，包含高分子量聚合物的聚合凝胶制剂也倾向于具有较高的溶液粘度。

在各实施方式中，凝胶具有比浓对数粘度(缩写为“I.V.”，单位为分升/克)，其是凝胶分子量和降解时间的量度(例如，具有高比浓对数粘度的凝胶具有较高的分子量并且可以具有更长的降解时间)。典型地，具有高分子量的凝胶提供了更坚韧的基体，并且该基体降解花费更多的时间。相反地，具有低分子量的凝胶降解更快并且提供了更柔软的基体。在各实施方式中，凝胶具有由比浓对数粘度显示的下列分子量：从大约0.10dL/g至大约1.2dL/g或从大约0.10dL/g至大约0.40dL/g。其他IV范围包括但不限于：大约0.05至大约0.15dL/g、大约0.10至大约0.20dL/g、大约0.15至大约0.25dL/g、大约0.20至大约0.30dL/g、大约0.25至大约0.35dL/g、大约0.30至大约0.35dL/g、大约0.35至大约0.45dL/g、大约0.40至大约0.45dL/g、大约0.45至大约0.50dL/g、大约0.50至大约0.70dL/g、大约0.60至大约0.80dL/g、大约0.70至大约0.90dL/g和大约0.80至大约1.00dL/g。

在各实施方式中，凝胶可以具有大约300至大约5,000厘泊(cp)的粘度。在其它的实施方式中，在室温下，凝胶可以具有大约5至大约300cps、大约10cps至大约50cps、大约15cps至大约75cps的粘度，这允许其在靶部位处或靶部位附近喷射。

在各实施方式中，药物制剂可包含增加粘度和药物控制和释放的物质。这样的物质包括例如，羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素和其盐、卡波姆(Carbopol)、聚丙交酯共乙交酯聚合物(PLGA或PLG)、蔗糖、聚-(甲基丙烯酸羟乙酯)、聚-(甲基丙烯酸甲氧基乙酯)、聚(甲氧基乙氧基-甲基丙烯酸乙酯)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、明胶、聚乙烯醇、丙二醇、PEG 200、PEG 300、PEG 400、PEG500、PEG 550、PEG 600、PEG 700、PEG 800、PEG 900、PEG 1000、PEG 1450、PEG 3350、PEG4500、PEG 8000、硅油、植物油、矿物油或其组合。例如，在各实施方式中，药物制剂包含按重量计大约25％到75％的罗哌卡因、按重量计大约15％到75％的D,L-丙交酯-乙交酯-己内酯和按重量计大约5％到10％的PEG 300。该药物制剂也可包含大约1％到15％的NMP。

其中，药物制剂释放曲线可通过控制药物制剂组分的粒径分布进行控制。在各实施方式中，药物制剂组分的粒径分布(例如，罗哌卡因、凝胶等)的范围可以在大约1μm到250μm的范围内，以便药物制剂可容易地通过注射、喷射、滴注等递送到靶部位处或附近。在各实施方式中，颗粒大小可以为1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、10μm、20μm、25μm、30μm、50μm、100μm、151μm、200μm、250μm和之间的所有子范围。

在各实施方式中，药物制剂可包含由合成或天然来源的高分子量生物相容性弹性体聚合物制成的水凝胶。水凝胶所具有的期望特性是对人体内的机械应力，特别是剪切和负载快速反应的能力。

获自天然来源的水凝胶特别引人注意，原因是对于体内应用，它们更可能是生物相容的。合适的水凝胶包括天然的水凝胶，如例如，明胶、胶原、丝、弹性蛋白、纤溶蛋白和多肽来源的聚合物如琼脂和壳聚糖、葡甘露聚糖凝胶、透明质酸、多糖如交联的含羧基多糖，或它们的组合。合成水凝胶包括但不限于从下述形成的那些：聚乙烯醇，丙烯酰胺如聚丙烯酸和聚(丙烯腈-丙烯酸)，聚氨酯，聚乙二醇(例如，PEG 3350、PEG 4500、PEG 8000)，硅氧烷，聚烯烃如聚异丁烯和聚异戊二烯，硅氧烷和聚氨酯的共聚物，氯丁橡胶，腈，硫化橡胶，聚(N-乙烯基-2-吡咯烷酮)，丙烯酸酯如聚(甲基丙烯酸2-羟基乙酯)和丙烯酸酯与N-乙烯基吡咯烷酮(pyrolidone)、N-乙烯基内酰胺、聚丙烯腈或其组合的共聚物。水凝胶材料可以进一步被交联以提供所需要的更大的强度。不同类型的聚氨酯的实例包括热塑性或热固性聚氨酯、脂族或芳族聚氨酯、聚醚氨酯、聚碳酸酯氨酯或硅氧烷聚醚氨酯，或其组合。

如本申请所述的，在各实施方式中，并非直接将治疗剂混合到凝胶中，而是将本发明的微球制剂可以分散在凝胶中，该微球体如其制备方法所述，装载有罗哌卡因。在一个实施方式中，提供了用于罗哌卡因缓释的微球体。在又一实施方式中，可生物降解的凝胶防止微球体释放罗哌卡因；微球体因而直到其已经从凝胶中释放才释放罗哌卡因。例如，凝胶可以在靶组织部位(例如，神经根)周围展开。分散在凝胶中的是多个封装期望的治疗剂的微球体。这些微球体中的某些在从凝胶中释放时降解，因而释放罗哌卡因。

微球体，非常像流体，可以相当快速地分散，这取决于周围组织类型，并且因此分散罗哌卡因。在一些情况下，这可能是期望的；在另外的情况下，可能更期望将罗哌卡因牢固约束地保持在在明确的靶部位。本发明也可虑了使用粘合凝胶来进一步限制治疗剂的分散。这些凝胶可以在例如椎间盘间隙、脊椎管或周围组织内展开。

药物递送

本领域技术人员将会意识到，可以使用“套管”或“针”将药物制剂施用到靶部位，所述套管或针可以是药物递送装置例如注射器、枪药物递送装置或任何适合于将药物施加于靶向器官或解剖区的医疗器械的一部分。药物制剂装置的套管或针被设计为对患者的生理和心理损伤最小。

套管或针包括可以由材料如例如聚氨基甲酸酯、聚脲、聚醚(酰胺)、PEBA、热塑性弹性体烯烃、共聚酯和苯乙烯热塑性弹性体、钢、铝、不锈钢、钛、具有高非铁金属含量和低的铁相对比例的金属合金、碳纤维、玻璃纤维、塑料、陶瓷或其组合制造的管。套管或针可以任选地包括一个或多个锥形区。在各实施方式中，套管或针可以有斜面。套管或针也可以具有尖端样式(tip style)，其对于根据植入部位精确治疗患者是至关重要的。尖端样式的实例包括例如，环锯(Trephine)、库尔南(Cournand)、气腹针(威拉士，Veress)、胡伯(Huber)、塞尔丁格(Seldinger)、千叶(Chiba)、弗朗辛(Francine)、斜线(Bias)、克劳福德(Crawford)、偏尖(deflected tips)、赫斯特德(Hustead)、柳叶刀或托黑(Tuohey)。在各实施方式中，套管或针也可以是蝶形弯针(non-coring)并且具有覆盖其的外壳以避免不希望的针刺。

此外，中空套管或针的尺寸将取决于植入的部位。例如，对于胸区，硬膜外隙的宽度仅仅为大约3-5mm，而对于腰区，硬膜外隙的宽度为大约5-7mm。因而，在各实施方式中，可以针对这些具体的区设计套管或针。在各实施方式中，可以使用经椎间孔入路方法(transforaminal approach)，例如沿着发炎的神经根将套管或针插入椎孔间隙和在此部位植入药物制剂，用于治疗病症。一般地，经椎间孔入路方法包括通过椎间孔接近椎间隙。

套管或针的长度的一些实例可以包括但不限于，大约50至150mm的长度，例如，用于小儿硬膜外使用，大约65mm，用于标准成人，大约85mm，以及用于肥胖的成人患者，大约110mm。套管或针的厚度也取决于植入的部位。在各实施方式中，厚度包括但不限于，大约0.05至大约1.655。套管或针的规格可以是最宽或最小的直径或在插入人或动物体之间的直径。最宽直径一般为大约14号(gauge)，而最小直径为大约22号。在各实施方式中，套管或针的规格是大约18至大约22号。

在各实施方式中，如同药物制剂和/或凝胶，套管或针包括剂量放射显影标记，其指示在皮肤下的部位处或附近的位置，以便使用者可以利用多种诊断成像方法中的任一种来精确地定位在该部位处或附近的药物制剂。这样的诊断成像方法包括，例如，X-射线成像或荧光屏检查。这种放射显影标记的实例包括但不限于，钡、钙和/或金属珠或金属颗粒。

在各实施方式中，套管或针可以包括通过超声、荧光屏检查、X-射线或其它成像技术能够显现的透明或半透明部分。在这种实施方式中，透明或半透明部分可以包括不透射线的材料或超声响应图像(ultrasound responsive topography)，相对于没有该材料或图像的情况其增加了针或套管的对比。

药物制剂和/或施用药物的医疗器械是可灭菌的。在各实施方式中，药物制剂的一种或多种成分和/或施用药物的医疗器械在最后包装中的最终消毒步骤中通过辐射灭菌。与诸如无菌处理的过程——其要求单个产品成分单独灭菌并且在无菌环境中装配最后包装——相比，产品的最终消毒提供了更大的无菌保证。

一般而言，在各实施方式中，γ辐射被用于最终消毒步骤，所述γ辐射包括利用来自深深穿入装置中的γ射线的电离能。γ射线在杀死微生物方面非常有效，它们既没有留下残余也没有足够的能量赋予装置放射能。当装置在包装中时，可以使用γ射线，并且γ灭菌不需要高压或真空条件，因而，不强调包装密封和其它部分。此外，γ辐射消除了对于可透性包装材料的需要。

在各实施方式中，电子束(e-束)辐射可以用于对装置的一个或多个组件进行灭菌。E-束辐射包括电离能的形式，其一般以低穿透和高剂量率为特征。E-束辐射类似于γ处理，原因在于其在接触时改变了不同的化学和分子键，包括产生微生物的细胞。产生用于e-束灭菌的束是集中的、高度充电的电子流，所述电子流由电流的加速和转化产生。E-束灭菌可以在例如药物制剂包括在凝胶中时使用。

其它方法也可以用于对药物制剂和/或装置的一个或多个组件进行灭菌，其包括但不限于，气体灭菌如例如，用环氧乙烷或蒸汽灭菌。

在各实施方式中，提供了试剂盒，其包括另外部分连同药物制剂和/或组合的医疗器械一起，用于植入药物制剂(例如，带状条)。试剂盒可以包括在第一室中的药物制剂装置。第二室可以包括保持药物制剂的罐和用于局部化药物递送所需要的任何其它器具。第三室可以包括手套、消毒盖布、伤口敷料和其它用于保持植入过程无菌的程序性供应品，以及用法说明册。第四室可以包括另外的套管和/或针。每个工具可以单独包装在经辐射灭菌的塑料袋中。试剂盒的盖子可以包括植入程序的说明，并且透明的塑料盖可以放置在室上以保持无菌。

在各实施方式中，提供将罗哌卡因递送入患者的靶组织部位的方法。所述方法包括将套管或针插在靶组织部位处或附近并将含有罗哌卡因的药物制剂植入患者皮肤下的靶部位。在各实施方式中，为了将药物制剂施用到期望的部位，首先，套管或针可以插入穿过皮肤和软组织向下到达靶部位，并且将药物制剂施用到靶部位处或附近(注射、植入、滴注、或喷射等)。在药物制剂与凝胶分开的那些实施方式中，首先，套管或针可以插入穿过皮肤和软组织向下到达注射部位，可以将一层或多层凝胶基层施用给靶部位。在施用一层或多层基层之后，药物制剂可以植入在基层(一层或多层)之上或之中，以便该凝胶能够将药物制剂保持在合适的地方或减少移动。如果需要，随后的凝胶层或多个凝胶层可以被施加在药物制剂上，以便包围该药物制剂并且进一步将其保持在合适的位置。可选地，药物制剂可以首先植入，然后将凝胶放置(例如，刷、滴注、注射或涂敷等)在药物制剂的周围以将其保持在适当的位置。通过使用凝胶，可以在对患者最小生理和心理伤害的情况下实现准确和精确的药物制剂植入。在各实施方式中，药物制剂可被缝合到靶部位或可选地可植入药物制剂而没有缝合。例如，在各实施方式中，药物制剂可以是条型或带型药物制剂，并且在手术之前、期间和之后置于靶部位。作为另一实例，药物制剂可以以凝胶形式在手术之前、期间和之后，通过注射器或其他可直接注射到靶部位的递送装置进行递送。

在各实施方式中，当靶组织部位包括脊柱区时，一部分流体(例如，脊髓液等)可以首先通过套管或针从靶部位收回，然后施用(例如，放置、滴注、注射或植入等)药物制剂。靶部位将重新水合(例如，重新装满流体)并且这种水环境将使药物从药物制剂中释放。

治疗或处理疾病或病症指执行一项方案，其可以包括给予患者(人，正常的或其它情况)一种或多种药物，以努力缓解疾病的迹象或症状。缓解可以在疾病或病症的迹象或症状出现之前以及在其出现之后发生。因此，“治疗”或“处理”可包括疾病或不良病症的“预防”或“防止”。另外，“治疗”或“处理”不需要完全缓解迹象或症状，不需要治愈，并且其特别包括仅对患者具有微小效果的方案。“减轻疼痛”包括疼痛减少，并且不需要疼痛迹象或症状完全缓解，并且不需要治愈。在各实施方式中，减轻疼痛甚至包括疼痛的微小减轻。举例来说，施用一种或多种有效剂量的罗哌卡因可用于预防、治疗或减轻伴随手术发生的术后痛的症状。

“局部化”递送包括其中一种或多种药物被储存在组织内、组织处或组织附近。例如，局部化递送包括递送到神经系统的神经根或脑部区域或在其附近(例如，在约10cm内，或优选约5cm内等)。“靶递送系统”提供了一种或多种药物制剂(例如凝胶或分散于凝胶中的药物制剂等)的递送，其具有一定量的可以被储存在靶部位或其附近的治疗剂，可根据需要治疗伴随手术的疼痛和/或炎症。

术语“疼痛”包括疼痛的伤害性知觉和感觉，使用疼痛得分和其它本领域熟知的方法，都能够客观和主观地评价两者。在各实施方式中，疼痛可包括异常性疼痛(例如，最正常的无毒刺激的反应增加)或痛觉增敏(例如，最正常的无毒或令人厌恶的刺激的反应增加)，其本质上又可是热或机械(触觉的)。在一些实施方式中，疼痛的特征为热灵敏度、机械灵敏度和/或静止痛。在其他实施方式中，疼痛包括机械诱导的疼痛或静止痛。在又另一实施方式中，疼痛包括静止痛。疼痛可以是原发痛或技法痛，如本领域熟知的。通过本文公开的方法和组合物可减少、可预防或可治疗的示例性类型的疼痛包括但不限于例如来自腰区的背面(下腰痛)或颈区(颈痛)的术后痛，腿痛，神经根痛(在腰椎手术中经历下腰痛和腿痛，在颈手术中经历颈痛和臂痛)，来自腹部手术的腹痛，和来自相关手术的手、臂、颈、背、下腰、腿、足、及各处关节等的术后痛和神经性疼痛，或由椎间盘或脊柱手术引起的相关疼痛分布，或由慢性状况和/或炎症状况引起的疼痛，包括类风湿性关节炎、骨关节炎、坐骨神经痛、腕管综合征、下背疼痛、下肢疼痛、上肢疼痛、癌、痛风、带状疱症、糖尿病足、创伤、组织疼痛和与肩、颈、胸和/或腰椎或椎间盘、回旋肌腱群、关节、腱、韧带、肌肉等损伤或修复相关的疼痛。神经性疼痛可包括源自对神经根、背根神经节或外周神经的手术的疼痛。

在各实施方式中，疼痛源自“手术后痛”或“术后痛”或“手术诱导的疼痛”，其在本文可相互交换使用，并且指在手术过程(例如，疝修复手术、矫形手术、分娩、肿瘤、脊柱手术或其组合等)之后的数秒、数分、数小时、数天或数周的恢复时期内出现的疼痛。手术过程包括穿透到皮肤下并引起患者疼痛和/或炎症的任何过程。手术过程也包括关节镜手术、关节置换、团块切除、疝修复、创伤修复、皮肤相关手术、组织或器官移植手术、活体检查、脊柱融合术、胸手术、肩颈手术或腰手术、盆腔手术、材料/组织植入手术或其组合。

术语“疼痛处理疗法”包括一种或多种被施用以预防、减轻或完全去除疼痛的治疗剂。这些包括一种或多种、单独的或与抗炎剂、肌肉松弛剂、止痛剂、麻醉剂、麻醉药等、或其组合。

在各实施方式中，手术后痛或术后痛或手术诱导的疼痛伴随炎症。炎症可以是对创伤或手术的急性应答。当组织受损时，TNF-α粘附到细胞以使它们释放引起炎症的其他细胞因子。炎症级联的目的是促进受损组织愈合，但是在组织愈合之后，炎症过程不必然中止。留下未受抑制的，这可以导致周围组织的降解和相关的疼痛。因此，疼痛本身可以成为疾病状态。也就是说，当激活该通道时，炎症和疼痛跟着发生。经常，恶性的和看起来无尽的周期的损伤、炎症和疼痛开始。

药物制剂可以被递送至皮肤下的任何部位，包括但不限于肌肉、韧带、腱、软骨、椎间盘、关节腔内组织、皮肤及皮下组织、脊椎管间隙、小面或滑膜关节、脊神经根附近或脊椎管的至少一种。在各实施方式中，含有罗哌卡因的药物制剂可被手术中、静脉内、肌肉内、连续或间歇输注、腹膜内、胸骨内、皮下、鞘内、椎间盘内、椎间盘周围、硬膜外、脊髓周围、关节内注射、肠胃外、或它们的组合。在一些实施方式中，注射是鞘内，是指注射入脊椎管(脊髓周围的鞘内间隙)。注射还可以注射入肌肉或其它组织。

在一些实施方式中，优选罗哌卡因可以与拮抗剂共同施用以抵消不期望效果。示例性拮抗剂包括但不限于酚妥拉明、育亨宾、妥拉苏林和哌氧环烷。另外，也可以包括诸如5-氟脱氧尿苷(FUDR)和3,4-脱氢脯氨酸的化合物。这些化合物可以预防或减少与一些类型的手术相关的神经胶质和成纤维样疤痕形成。

本发明的罗哌卡因基制剂可以以药物制剂的形式用作药物。该制剂可以以与具有合适的药学载体——其可以是固体或液体和有机或无机的——一起施用的形式形成，并且根据需要以适当形式放置，用于肠胃外或其它施用。如普通技术人员知道的，已知的载体包括但不限于水、明胶、乳糖、蔗糖、淀粉、硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂醇(sicaryl alcohol)、滑石、硅油、矿物油、植物油、苯甲醇、树胶、蜡、丙二醇、聚(亚烷基)二醇(polyalkyleneglycol)和用于药物的其他已知的载体。

肠胃外施用可以另外包括，例如，通过脊柱或一个或多个炎症关节附近的导管施用药物组合物(例如，麻醉剂和抗炎剂组合)的输注泵，可以插入靶部位处或附近的可植入迷你泵，可以每小时持续释放或以间断的单次给药剂量释放一定量的抑制素的可植入控释装置或缓释递送装置。适合使用泵的一个实例是

(Medtronic,Minneapolis,Minnesota)泵。这种泵具有三个密封的室。一个室包含电子模块和电池。第二室含有蠕动泵和药物制剂。第三个室包含惰性气体，其提供将药物组合物压入蠕动泵中所需要的压力。为了填充泵，注射药物组合物通过储库填充口到可膨胀的储库。惰性气体对储库产生压力，该压力迫使药物组合物通过滤器并进入到泵室中。然后，将药物组合物从泵室泵出装置外并进入导管，这将引导其在靶部位沉积。药物组合物的递送速率由微处理器控制。这允许泵用于在具体的时间或在递送之间设定的时间间隔持续递送相似或不同量的药物组合物。

在各实施方式中，当靶组织部位包括血管时，血管收缩药可用于药物制剂中。当释放血管收缩药时，其延长麻醉反应的持续时间和减少麻醉剂的系统摄取。麻醉剂可以是例如罗哌卡因，并且血管收缩药可以是例如肾上腺素或去氧肾上腺素。

术语“患者”指来自分类学分类“哺乳动物”的生物体，其包括但不限于人、其它灵长类诸如黑猩猩、猿、猩猩和猴子、大鼠、小鼠、猫、狗、牛、马等。

制备罗哌卡因可植入药物制剂的方法

在各实施方式中，包含罗哌卡因的药物制剂可通过组合生物相容的聚合物和治疗有效量的罗哌卡因微球制剂并从该组合形成可植入药物制剂制备。

多种技术可用于从生物相容性聚合物(一种或多种)、治疗剂(一种或多种)和任选的材料形成至少一部分药物制剂，其包括溶剂加工技术和/或热塑加工技术(thermoplastic processing techniques)。在使用溶液加工技术时，通常选择含有一种或多种溶剂种类的溶剂体系。该溶剂体系通常是至少一种感兴趣组分例如，生物相容性聚合物和/或治疗剂的优良溶剂。构成溶剂体系的具体溶剂种类也可以基于包括干燥速率和表面张力在内的其它特征进行选择。

溶液加工技术包括溶剂浇铸技术、旋涂技术、网涂布技术、溶剂喷涂技术、浸渍技术、涉及经由机械悬浮——包括空气悬浮(例如流化涂布)——进行涂布的技术、喷墨技术和静电技术。适当的情况下，可以重复或组合如上所列的那些技术，以便构建药物制剂而获得期望的释放率和期望的厚度。

在各实施方式中，组合含有溶剂的溶液和生物相容性聚合物，并使其置于期望大小和形状的模内。这样，可以形成聚合区，其包括阻挡层、润滑层等。如果需要，溶液可以进一步包含一种或多种下述物质：罗哌卡因和其它治疗剂(一种或多种)和其它任选的添加剂诸如射线照相剂(一种或多种)等，其处于溶解或分散形式。在去除溶剂之后，这产生了含有这些种类的聚合物基体区。在其它实施方式中，将含有溶剂与溶解或分散的治疗剂的溶液施用事先存在的聚合区，其可以利用多种技术形成，所述技术包括溶液加工和热塑加工技术，由此治疗剂被渗入聚合区中。

本发明的微球制剂的优点在于：

1)具有恰当的直径，足够大(微米级别，1-3μm范围内)，因此不能进入血管循环；而同时又足够小，能够通过注射剂针头达到注射部位。市售和现有的纳米制剂往往载药量小，释放较快，而且容易扩散到血管中引起不必要的全身效应，同时达不到局部麻醉的有效剂量。因此，本发明的微球制剂具有卓越的局部效应、延时缓释性和安全性。

2)本发明制备的微球具有较高的均一性，其多分散指数低于0.3。因此制剂能够具有稳定的品质。缓释微球冻干后可重新混悬于水溶液，并恢复冻干前的微球形态。这样的冻干制剂能够便于储藏和运输。

3)如实施例6所示，本发明通过乳化-溶剂蒸发技术制备得到可注射可储存麻醉镇痛药缓释微球，能够在多种注射场景下减少药物突释，实现1-14天持续、恒定的药物释放从而延缓对外界刺激的响应。

现在已经概括地描述了本发明，通过参考下述实施例的下述内容，可以更容易地理解本发明，这些实施例通过例证的方式提供并且并非意图限定本发明，除非明确指出。

实施例

实施例1聚乳酸-聚乙二醇(PLA-PEG)的合成和表征

材料：聚乙二醇甲醚(mPEG-OH，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司)

D,L-丙交酯(购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司)

1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，英文全名为1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene)

苯甲酸(购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司)

其他试剂均系分析纯级别，由上海泰坦科技股份有限公司购得。

方法：将mPEG-OH(0.08mmol,0.4g)溶解在装有10mL无水二氯甲烷的圆底烧瓶中，加入D,L-丙交酯(19.41mmol,2.8g)和DBU(0.19mmol,185.5μL)，将圆底烧瓶密封，于室温下搅拌反应。1h后，用苯甲酸(0.97mmol,117.25mg)淬灭聚合反应。将反应液逐滴加入到冷却的沉淀剂(甲醇：乙醚＝50:50)中，边滴加边摇晃混匀。沉淀完全后离心，弃去上层清液，将收集的沉淀重新溶解在二氯甲烷中，按上述步骤进行二次沉淀。最终获得的沉淀在45℃下真空干燥过夜以充分除去溶剂，得到PLA-PEG。利用凝胶渗透色谱法(GPC)对所得聚合物分子量进行表征，测得分子量Mw＝32639，Mn＝26558。聚合物的化学结构使用核磁共振氢谱法(H¹ NMR)进行表征。

下述实施例中，制备微球所使用的PLA-PEG为本实验室合成制得，或向商业公司购得的相同分子量PLA-PEG(如：济南岱罡生物工程有限公司)。

实施例2可注射可储存盐酸罗哌卡因缓释微球的制备

材料：实施例1制备的或市售的(如：济南岱罡生物工程有限公司)PLA-PEG

盐酸罗哌卡因(购自上海麦克林生化科技有限公司)

聚乙烯醇(Mw～27,000，购自上海麦克林生化科技有限公司)

其他试剂均系分析纯级别，由上海泰坦科技股份有限公司购得。

方法：将4mg盐酸罗哌卡因溶于1ml 0.2％聚乙烯醇水溶液中，获得内水相W1，将40mg的PLA-PEG溶解在2ml的二氯甲烷中形成油相O；配制0.5％聚乙烯醇水溶液作为外水相W2；将获得的盐酸罗哌卡因溶液W1注入油相O中，超声(Q700,Qsonica,USA)混匀(超声条件：amplitude可设定为1-90％,本例为20％；时间可设定为1-120s，本例为20s)得到W1/O型初乳，然后将其倾入外水相W2中，均质机(PRO200,PRO Scientific,USA)混匀(5000-8000rpm,时间可设定为1-120s，本例为30s)得到W1/O/W2复乳；将W1/O/W2复乳搅拌1.5小时以挥发有机溶剂；离心获得沉淀的微球，使用去离子水反复洗涤3次，收集微球并冻干。使用高效液相色谱仪(HPLC,Agilent,USA)定量分析制得的盐酸罗哌卡因缓释微球的载药量。

结果：使用市售或实验室自行制备的PLA-PEG所制备的盐酸罗哌卡因微球的平均载药量分别为：2.2％和2.0％，没有统计学意义上的差异。这说明，PLA-PEG的制备来源对所制备的微球的载药量并无影响。本领域技术人员可以使用任何来源的PLA-PEG实现本发明。

实施例3可注射可储存罗哌卡因缓释微球的制备

材料：实施例1制备的或市售的(如：济南岱罡生物工程有限公司)PLA-PEG

罗哌卡因(游离碱，非盐形式)

聚乙烯醇(Mw～27,000，购自上海麦克林生化科技有限公司)

其他试剂均系分析纯级别，由上海泰坦科技股份有限公司购得。

方法：制备5mL 0.2％聚乙烯醇水溶液，获得水相W；将40mg PLA-PEG和20mg罗哌卡因溶解在1ml二氯甲烷中，获得油相O；将油相O注入水相W中，使用均质机(PRO200,PROScientific,USA)混匀(5000-8000rpm,时间可设定为1-10min，本例为4min)得到O/W型乳化液；将乳化液注入10mL 0.1％聚乙烯醇水溶液中搅拌1.5小时以挥发有机溶剂；然后离心获得沉淀的微球，使用去离子水反复洗涤3次，收集微球并冻干。使用高效液相色谱仪(HPLC,Agilent,USA)定量分析制得的罗哌卡因缓释微球的载药量。

结果：使用市售或实验室自行制备的PLA-PEG所制备的罗哌卡因微球的平均载药量分别为：29.7％和29.2％。如实施例2所证明的，PLA-PEG的来源对于其载药量并无没有统计学意义上的差异。PLA-PEG的制备来源对所制备的微球的载药量并无影响。本领域技术人员可以使用任何来源的PLA-PEG实现本发明。

实施例4可注射可储存麻醉镇痛药缓释微球的形态学测定

使用动态光散射仪(Zetasizer Nano ZS,Malvern,UK)评估实施例2中所制备的盐酸罗哌卡因缓释微球的粒径(图1a)以及冷冻干燥-低温储存过程对微球粒径的影响冻干后的缓释微球在-80℃冰箱中储存，储存后在PBS(pH 7.4)中重新分散，再次检测其粒径(图1b)。如图1a和1b所示，冻干前后缓释微球的粒径相同，均为1-2μm左右，且具有较窄的粒径分布。由此说明冷冻干燥-低温储存过程对盐酸罗哌卡因微球粒径及分布不产生显著影响，为微球制剂提供可储存特性。

使用扫描电镜(Mira 3,TESCAN,CZ)观测该盐酸罗哌卡因缓释微球的表观形貌。如图2所示，微球表面平滑，仅有部分小的凹陷，这可能与干燥过程中蒸发的有机溶剂有关。

另外，实施例3制备的罗哌卡因缓释微球的粒径大小及分布与实施例2制备的盐酸罗哌卡因缓释微球相似，没有显著差别。使用动态光散射技术检测了微球粒径的分布(多分散指数)系数低于0.3，说明了微球粒径的均匀分布。

实施例5可注射可储存麻醉镇痛药缓释微球的体外释放行为测试

本实施例的微球释放按照已发表的科学技术文献⁴中的标准程序进行。将一定浓度的载药微球(实施例2和3所制备的)均匀分散于PBS(pH 7.4)，置于摇床中，在37℃下进行药物释放。如图3所示，分别在不同时间点取样，利用HPLC检测上清液中药物的含量。每个时间点设置三个平行组。释放曲线如图3所示，微球持续释放药物长达7-10天。由此可以看出，本发明中制备得到的可注射可储存麻醉镇痛药缓释微球可以实现相对恒定和长效的药物释放。

实施例6使用大鼠切口疼痛模型验证载药微球在体内的持续缓解疼痛作用

采用大鼠(6周大的SD大鼠，SPF级，购自上海西普尔-必凯实验动物有限公司)进行实验。实验前两天，对大鼠在进行实验的有机玻璃腔室内进行适应性饲养30分钟到1个小时。40只雄性大鼠(体重为180-200克)随机分为5个实验组，每组8只(n＝8)。在第0天，分别对每只实验动物进行围坐骨神经注射，分组如下：(i)磷酸盐缓冲溶液PBS(pH 7.4)，(ii)游离盐酸罗哌卡因(游离药物浓度为0.25w/v％)，(iii)不载药的根据实施例2的方法制备的空白微球(安慰剂placebo)，(iv)根据实施例2制备的载有盐酸罗哌卡因的0.125％(w/v)载药微球(0.125％RMP，包载的药物浓度为0.125w/v％)，和(v)根据实施例2制备的载有盐酸罗哌卡因的0.25％(w/v)的载药微球(0.25％RMP，其包载的药物浓度为0.25w/v％)。每只动物注射200μL。注射后立即在大鼠左后足底建立切口疼痛模型，缝合并涂覆抗菌药物。分别在注射前1d和2d，以及注射后2h，4h，12h，1d，2d，3d，4d，5d，6d，7d时检测大鼠对机械刺激(如图4a所示)和热刺激(如图4b所示)的爪缩回反应。

图5是如上所述用相同的步骤，但使用实施例3制备的单乳化法罗哌卡因游离碱的缓释微球的对刺激的爪缩回反应的试验结果。5个给药组中，分组如下：(i)磷酸盐缓冲溶液PBS(pH 7.4)，(ii)游离盐酸罗哌卡因(游离药物浓度为0.25w/v％)，(iii)不载药的根据实施例3的方法制备的空白微球(安慰剂placebo)，(iv)根据实施例3制备的载有罗哌卡因的0.125％(w/v)载药微球(0.125％RMP，包载的药物浓度为0.125w/v％)，和(v)根据实施例3制备的载有罗哌卡因的0.25％(w/v)的载药微球(0.25％RMP，其包载的药物浓度为0.25w/v％)。

如图4和图5可见，在PBS和空白微球(安慰剂)注射组中，可以观察到在整个实验期间，足底切口导致动物对机械刺激和热刺激的超敏反应。注射0.25w/v％的游离药物，仅在切口后4h-1d内延缓动物对机械刺激和热刺激的响应。而注射含有0.125w/v％或0.25w/v％药物的缓释微球可以显著阻断切口疼痛期的机械性异常疼痛(图4a和5a)和热痛觉(图4b和5b)过敏，持续阻断时间长达7天或以上。

实施例7麻醉镇痛药缓释微球的生物相容性

收集来自实施例6中各实验组的注射部位肌肉和神经组织，进行切片和HE染色观察(图6；5个给药组中，分组如下：磷酸盐缓冲溶液PBS(pH 7.4)，游离盐酸罗哌卡因(游离药物，浓度为0.25w/v％)；不载药的根据实施例2的方法制备的空白微球(安慰剂placebo)；根据实施例2制备的载有盐酸罗哌卡因的0.125％(w/v)载药微球(0.125％微球，包载的药物浓度为0.125w/v％)；和根据实施例2制备的载有盐酸罗哌卡因的0.25％(w/v)的载药微球(0.25％微球，其包载的药物浓度为0.25w/v％))。其试验分组如图4对应的各实验组。缓释微球注射组和PBS注射组的组织切片染色结果没有显著差异，并没有观察到炎症反应或组织损伤，证明了麻醉镇痛药缓释微球体内应用的安全性。

综上所述，用本发明的方法制备的微球有以下优点：

1)具有恰当的直径，足够大(微米级别，1-3μm范围内)，因此不能进入血管循环；而同时又足够小，能够通过注射剂针头达到注射部位。市售和现有的纳米制剂往往载药量小，释放较快，而且容易扩散到血管中引起不必要的全身效应，同时达不到局部麻醉的有效剂量。因此，本发明的微球制剂具有卓越的局部效应、延时缓释性和安全性。

2)本发明制备的微球具有较高的均一性，其多分散指数低于0.3。因此制剂能够具有稳定的品质。缓释微球冻干后可重新混悬于水溶液，并恢复冻干前的微球形态。这样的冻干制剂能够便于储藏和运输。

3)如实施例6所示，本发明通过乳化-溶剂蒸发技术制备得到可注射可储存麻醉镇痛药缓释微球，能够在多种注射场景下减少药物突释，实现1-14天持续、恒定的药物释放从而持续延缓对外界刺激(如实施例6所示，例如机械刺激和热刺激)的响应。

对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，对本文描述的各种实施方式可以进行各种更改和改变，而不背离本文教导的精神或范围。因而，拟使各种实施方式将各种实施方式的其它更改和改变覆盖在本教导的范围之内。

文献：

1.Curley J,Castillo J,Hot z J,等.Glucocorticoids prolong regionalnerve blockade[J].Anesthesiology,1996,84(6):1401.

2.Milan P,Gorner T,Gref R,等.Lidocaine loaded biodegradablenanospheres II.Modeling of drug release[J].J Controlled Release,1999,60(2):169.

3.Mowat J.J.,Mok M.J.,MacLeod B.A.,Madden T.D.Liposomal bupivacaineextended duration nerve blockade using large unilamellar vesicles thatexhibit a proton gradient.Anesthesiology,1996,85:635-643。

4.X.Q.Zhang,O.Even-Or,X.Y.Xu,M.Rosmalen,L.Lim,S.Gadde,O.Farokhzad,E.Fisher,Nanoparticles containing a liver X receptor inhibit inflammation andatherosclerosis,Advanced Healthcare Materials,2015,4(2):228-236。

Claims (19)

1.一种可注射可储存的药物缓释微球的制备方法，其包括步骤：

1)配制有机稳定剂水溶液的水相W；

2)将水溶性药物溶于水相W获得药物溶液S；

3)将生物可降解高分子材料溶于有机溶剂中，获得油相O；

4)混合药物溶液S和油相O，乳化获得S/O型初级乳化液；

5)将步骤4)中获得的初级乳化液S/O注入步骤1配制得到的水相W中，乳化得到S/O/W型二级预乳液；

6)使步骤5)中获得的S/O/W预乳液匀化，其中可任选地将所述S/O/W预乳液注入步骤1)获得的水相W；

7)可任选挥发有机溶剂，使获得的乳液形成微球；

8)沉淀微球，可任选洗涤，收集微球并可任选冻干。

2.一种可注射可储存的药物缓释微球的制备方法，其包括步骤：

1)配制有机稳定剂水溶液的水相W；

2)将水不溶性药物和生物可降解高分子材料溶于有机溶剂中，获得油相O；

3)将步骤2)获得的油相O转入步骤1)获得的水相W中，乳化形成O/W乳液；

4)使步骤3)中获得的O/W乳液匀化，其中可任选地将所述W/O乳液注入步骤1)获得的水相W；

5)可任选挥发溶剂，纯化并收集微球，可任选冻干。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述有机稳定剂是非离子型表面活性剂，选自聚乙烯醇、聚甘油脂肪酸酯、吐温80、吐温20、Span80、Span60、十二烷基磺酸钠中的一种或多种，所述稳定剂的使用浓度范围为0.1wt％～10wt％。

4.如权利要求3所述的方法，所述有机稳定剂是聚乙烯醇，浓度为0.1％(w/v)或以上，优选0.1％(w/v)到0.5％(w/v)，其分子量范围为25000到25万，优选27000。

5.如权利要求1或2所述的方法，所述药物选自蛋白(如：肿瘤坏死因子抑制剂Etanercept、融合蛋白、重组酶和重组蛋白、等)；治疗疾病或病况的药物，选自Lenalidomide、抑制病毒合成和装配的抑制剂Ledipasvir、statin类降脂药、姜黄素及其类似物、托法替布(Tofacitinib)及其盐、麻醉镇痛药、止痛药、消炎药、肝X受体激动剂(LiverX receptor agonists)、抗癌药、治疗糖尿病的药物、治疗肥胖症的药物等；抗体(如Adalimumab、Rituximab、血管内皮生长因子抑制剂Bevacizumab、Trastuzumab、Infliximab、等)；胰岛素(如Insulin glargine等)、多肽、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)及其类似物、免疫原性组合物、抗原、外泌体(Exosomes)、核酸(如pDNA、siRNA、mRNA、miRNA)、核糖核酸蛋白复合物、疫苗(如：减活病毒颗粒、灭活病毒颗粒、假病毒样颗粒等)、或以上的组合。

6.如权利要求1或2所述的方法，其中所述生物可降解高分子材料选自聚乳酸(DL-PLA)、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(PLGA)、乙交酯-丙交酯共聚物(PLCG)、聚己内酯(PCL)、聚原酸酯、聚酸酐、聚磷腈、聚(β-氨基酯)(PBAE)、或它们与聚乙二醇(PEG)的嵌段共聚物，或上述聚合物或共聚物的一种或多种；其中优选材料为聚乳酸-聚乙二醇共聚物(PLA-PEG)。

7.如权利要求1或2所述的方法，其中所述的有机溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸乙酯、乙酸丙酯、二氧六环、乙醚、四氢呋喃、乙腈、甲醇、丙二醇、二甲亚砜或丙酮中的一种或多种，优选二氯甲烷或乙酸乙酯，最优选二氯甲烷。

8.如权利要求5所述的方法，其中麻醉镇痛药是局部麻醉镇痛药，选自布比卡因、二丁卡因、左布比卡因、三甲卡因、苯唑卡因、氯普鲁卡因、普鲁卡因、可卡因、环甲卡因、二甲卡因、吡哌卡因、丙氧卡因、丙美卡因、四卡因、罗哌卡因、左罗哌卡因、丁卡因、罗哌卡因、依替卡因、阿替卡因、利多卡因、甲哌卡因、丙胺卡因、羟乙卡因或其盐，或其以上组合，优选罗哌卡因或其盐酸盐。

9.如权利要求1或2所述的方法，在冻干步骤中可任选地加入冻干保护剂，选自人血清蛋白、碳酸锌、明胶、海藻糖、蔗糖或甘露醇中的一种或其组合。

10.如权利要求1所述的方法，其中：

步骤2)为将4mg罗哌卡因盐酸盐溶于1ml 0.2％(w/v)聚乙烯醇水溶液，获得罗哌卡因盐酸盐水溶液S；或将8mg罗哌卡因盐酸盐溶于2ml 0.2％(w/v)聚乙烯醇水溶液；

步骤3)为将40mg聚乳酸-聚乙二醇共聚物溶解在2ml二氯甲烷中，获得油相O；或将400mg聚乳酸-聚乙二醇共聚物溶解在20ml二氯甲烷中；

步骤5)中以0.5％(w/v)聚乙烯醇水溶液作为水相W；

步骤6)中以0.1％(w/v)聚乙烯醇水溶液作为水相W；

步骤8)中为以2000rpm的转速离心20分钟获得沉淀的微球，使用去离子水反复洗涤3次，收集微球并在-80℃条件下冷冻干燥24h以上。

11.如权利要求2所述的方法，其中：

在步骤1)中，1、制备2ml 0.2％(w/v)的聚乙烯醇水溶液，得水相W；

在步骤2)中，将40mg PLA-PEG(Mw～40,000)和4mg罗哌卡因游离碱共同溶于4mL二氯甲烷中，得到油相O；

在步骤3)中，使用5000-8000rpm乳化；

在步骤4)中，将乳液转入10mL 0.1％(w/v)的聚乙烯醇水溶液中，在1000rpm下搅拌1.5小时；

在步骤5)中，在4℃下，以2000rpm的转速离心20分钟获得沉淀的微球，使用去离子水反复洗涤3次后，收集微球并冻干，得到罗哌卡因游离碱微球。

12.如权利要求1或2所述的方法，在乳化步骤中，使乳液通过微孔膜、或使用超声、或均质混匀处理。

13.用权利要求1或2所述的方法制备的缓释微球制剂，其还包含药物和药物学上可接受的运载体。

14.如权利要求13所述的缓释微球制剂，所述药物是药学有效量的局部麻醉剂，所述局部麻醉剂封装在微球中，其中每个微球的直径为0.5μm至5μm，优选为1μm至2μm。

15.如权利要求13所述的缓释微球制剂，其中所述药物是罗哌卡因或其盐酸盐。

16.如权利要求13所述的缓释微球制剂，所述微球中的药物负荷为1％-80％(w/w)；优选1％-40％(w/w)。

17.权利要求13的缓释微球制剂用于制备防止、治疗或减轻疼痛或炎症的药物的用途。

18.如权利要求16所述的用途，其特征在于，所述药物用于手术中、术后、分娩期间和之后、各种疾病导致的疼痛(如风湿或骨关节炎疼痛、关节置换、痛风、带状疱症、癌症、创伤、肩颈疼痛、等)的镇痛作用。

19.如权利要求16所述的用途，其特征在于，所述药物通过皮下注射、鞘内注射、肌肉注射、硬膜外注射、腹腔注射、晶状体内注射、关节腔内注射、眼内注射给药。

Images