CN115135303A - 用于控释目标药剂的组合物和方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于控释大分子(诸如蛋白质和多肽)的组合物和方法。该组合物包含至少一种第一水凝胶形成聚合物和至少一种第二水凝胶形成聚合物。还提供了该组合物的制备和使用方法。

Description

用于控释目标药剂的组合物和方法

发明背景

水凝胶是一种三维聚合物网络，其中水或其他物质(例如，大分子)被截留在聚合物网络中。聚合物基质形成的三维空隙的尺寸被称为“网孔尺寸”或ξ。理论上，通过将网孔尺寸控制成与大分子(例如，蛋白质、多肽和适配体)相似，可以对大分子进行控制。

然而，由于前体聚合物的多分散性、交联步骤的过程随机性，而且存在干扰聚合物网络构建的货物蛋白，很难对网孔尺寸及其分布进行精确控制。因此，基于网孔尺寸控制的储库系统始终无法产生令人满意的释放曲线。位于较松网孔中的大分子可以得到释放，而位于较紧网孔中的大分子却几乎不可扩散，可以被视为在物理上被固定化。如果聚合物基质的交联物是可降解的，则可以扩大较紧的网孔尺寸，并且可以使大分子中被困住的部分获得自由。因此，将负载分子的释放与储库网络的降解相结合，可以作为一项有效的策略来更好地控制药物释放行为。

对于将大分子封装在水凝胶中，一个问题是大分子通常会与聚合物网络共价结合，因此并非游离蛋白质。

因此，亟需一种通用、有效和/或可定制的方法来实现诸如蛋白质、多肽和适配体等大分子的缓释。

发明内容

本公开提供了用于控释大分子(诸如蛋白质和多肽)的组合物和方法。利用本公开的系统和方法(例如，第一修饰物和第二修饰物之间的质量比小于约1)，可以消除大分子和聚合物之间不需要的共价结合。例如，大分子中至少约20％(例如，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％、至少约91％、至少约92％、至少约93％、至少约94％、至少约96％、至少约98％、至少约99％或更多)的部分在水凝胶网络中是游离的。此外，本公开的组合物和方法能够调节合适的水凝胶环境(例如，硬度、凝胶时间、溶胀率等)。大分子可以保留在聚合物形成的结构(例如，水凝胶)内，该结构可以在很长一段时间(例如，几天、几周或者甚至几个月)内降解(例如，通过水解裂解)。降解可以在生理条件下进行。聚合物及其降解产物可以具有生物相容性。聚合物结构(例如，水凝胶)可以原位形成，例如，可以将能够形成聚合物结构(例如，水凝胶)的组合物(例如，液体制剂)引入(注射)到组织中，然后，可以在引入后在组织内原位形成聚合物结构(例如，水凝胶)。可以对目标分子从水凝胶中的释放进行控制。

一方面，本公开提供了一种组合物，所述组合物包含至少第一水凝胶形成聚合物和至少第二水凝胶形成聚合物，所述第一水凝胶形成聚合物能够与所述第二水凝胶形成聚合物反应以形成所述水凝胶，并且所述水凝胶是可降解的并且使得能够对目标药剂进行缓释，其中所述第一水凝胶形成聚合物包含第一水凝胶形成聚合物衍生物，所述第一水凝胶形成聚合物衍生物包含第一修饰物，并且所述第一水凝胶形成聚合物衍生物具有亲电性，并且所述第二水凝胶形成聚合物包含第二水凝胶形成聚合物衍生物，所述第二水凝胶形成聚合物衍生物包含第二修饰物，并且所述第二水凝胶形成聚合物衍生物具有亲核性；并且所述第一水凝胶形成聚合物和所述第二水凝胶形成聚合物之间的质量比小于1。

在某些实施方案中，所述第一修饰物选自乙烯基、丙烯酰基、硫醇、烯烃、硫醇酯、异氰酸酯、异硫氰酸酯、烷基卤、磺酰卤、环氧化物、亚胺酯、氟苯基酯、碳酸酯、碳二亚胺、二硫化物、氮杂环丙烷以及它们的任意组合。在某些实施方案中，所述第一修饰物选自乙烯基砜、马来酰亚胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧化物以及它们的任意组合。例如，所述第一修饰物是马来酰亚胺或乙烯基砜。

在某些实施方案中，所述第二修饰物选自硫醇、胺、叠氮化物、酰肼、二烯、肼、羟胺以及它们的任意组合。

在某些实施方案中，所述第一水凝胶形成聚合物和/或所述第二水凝胶形成聚合物选自多糖、其衍生物、以及它们的任意组合。

在某些实施方案中，所述第一水凝胶形成聚合物和/或所述第二水凝胶形成聚合物选自透明质酸、壳聚糖、硫酸软骨素、藻酸盐、羧甲基纤维素、葡聚糖、其衍生物、以及它们的任意组合。

在某些实施方案中，所述第一水凝胶形成聚合物和/或所述第二水凝胶形成聚合物选自葡聚糖、透明质酸、其衍生物、以及它们的任意组合。

在某些实施方案中，所述水凝胶在降解酶不参与的情况下是可水解的。

在某些实施方案中，所述第一水凝胶形成聚合物和/或所述第二水凝胶形成聚合物中的至少一者包含可降解的连接子。

在某些实施方案中，所述可降解的连接子包含可水解的官能团。

在某些实施方案中，所述可水解的官能团选自酯基团、酸酐基团和酰胺基团。

在某些实施方案中，所述酯基团选自氧酯基团和硫醇酯基团。

在某些实施方案中，所述第一水凝胶形成聚合物衍生物的第一平均修饰度(第一DM)小于约40％，并且所述第二水凝胶形成聚合物衍生物的第二平均修饰度(第二DM)小于约40％。

在某些实施方案中，所述第一DM与所述第二DM之间的比率为约3:1至约1:3。

在某些实施方案中，所述组合物中的所述第一水凝胶形成聚合物衍生物和所述第二水凝胶形成聚合物衍生物之间的摩尔比为约3:1至约1:3。

在某些实施方案中，所述第一水凝胶形成聚合物衍生物为用一个或多个乙烯基砜基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个乙烯基砜基团修饰的透明质酸衍生物、或它们的组合，所述第二水凝胶形成聚合物衍生物为用一个或多个硫醇基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个硫醇基团修饰的透明质酸衍生物、或它们的组合。

在某些实施方案中，所述第一水凝胶形成聚合物和所述第二水凝胶形成聚合物的重均分子量为约1kDa至约500kDa。

在某些实施方案中，所述组合物是粉末。

在某些实施方案中，所述组合物是液体组合物，并且所述第一水凝胶形成聚合物和/或所述第二水凝胶形成聚合物在所述液体组合物中的浓度为约1％w/v至约50％w/v。

另一方面，本公开提供了一种用于缓释目标药剂的水凝胶，其中所述水凝胶上述组合物形成。

在某些实施方案中，所述水凝胶还包含所述目标药剂。

在某些实施方案中，所述目标药剂包含大分子。

在某些实施方案中，所述目标药剂包含分子量为至少约80kDa的大分子。

在某些实施方案中，所述目标药剂包含蛋白质或多肽。

在某些实施方案中，至少约20％的所述目标药剂是未与所述水凝胶缀合的游离目标药剂。

在某些实施方案中，在最初的24小时内从所述水凝胶中累积释放约小于50％的所述目标药剂，并且在约1个月至约36个月内从所述水凝胶中累积释放所述目标药剂的剩余部分。

在某些实施方案中，所述水凝胶包括宏观水凝胶和水凝胶微粒。

在某些实施方案中，所述水凝胶还包括所述水凝胶微粒。例如，所述水凝胶还包括宏观水凝胶中的所述水凝胶微粒。

另一方面，本公开提供了一种水凝胶的制备方法，所述方法包括：a)提供组合物；b)将所述组合物与缓冲液混合以形成聚合物溶液；以及c)在使得能够形成所述水凝胶的条件下对所述聚合物溶液进行处理。

在某些实施方案中，所述处理包括将所述聚合物溶液注射到有需要的受试者中。

在某些实施方案中，所述处理包括在约1℃至约45℃温育所述组合物。

在某些实施方案中，所述聚合物溶液还包含所述目标药剂。另一方面，本公开提供了一种组合物的制备方法，所述方法包括：a)将前体聚合物与所述可降解的连接子交联以获得所述第一水凝胶形成聚合物和/或所述第二水凝胶形成聚合物；并且b)将所述第一水凝胶形成聚合物和/或所述第二水凝胶形成聚合物与附加聚合物混合，其中所述附加聚合物能够在使得能够形成所述水凝胶的条件下与所述第一水凝胶形成聚合物和/或所述第二水凝胶形成聚合物反应。

另一方面，本公开提供了一种用于缓释目标药剂的方法，所述方法包括将所述目标药剂与组合物混合以获得混合物，并且在使得能够形成能够缓释所述目标药剂的水凝胶的条件下对所述混合物进行处理。

另一方面，本公开提供了一种用于缓释目标药剂的方法，所述方法包括将所述目标药剂封装在水凝胶中。

另一方面，本公开提供了一种试剂盒，所述试剂盒包括：a)组合物；和b)通过水凝胶进行缓释的目标药剂，所述水凝胶由所述a)组合物形成。

另一方面，本公开提供了一种组合物用于制备水凝胶的用途。

另一方面，本公开提供了一种组合物、或水凝胶用于缓释目标药剂的用途。

根据以下具体实施方式，本领域的技术人员将显而易知本公开的其他方面和优势，在具体实施方式中仅示出和描述本公开的说明性实施例。将认识到，本公开能够具有其它不同实施例，其若干细节可以在各种明显的方面进行修改，但均不脱离本申请。因此，附图和说明书在本质上均被视为是说明性的而非限制性的。

通过引用并入

在本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请均通过引用并入本文，其引用程度如同各个单独的出版物、专利或专利申请被具体地并且分别地指出以引用的方式并入一样。

附图说明

本发明的新颖特征在所附权利要求书中详细阐述。通过参考阐述使用本发明原理的说明性实施例的以下具体实施方式以及附图，将更好地理解本发明的特征和优势，在附图(在本文中也称为“图(figure)”和“图(FIG.)”)中：

图1示出了乙烯基砜接枝葡聚糖(DX-VS)和硫醇接枝葡聚糖(DX-DTT和PDT)的合成方案。

图2示出了具有酯键的经修饰的官能化葡聚糖(DX-O-SH和DX-O(Me)-SH)的合成方案。

图3示出了具有可降解连接子的经修饰的官能化葡聚糖(DX-SH-VA-SH和DX-SH-VMA-SH)的合成方案。

图4示出了三种形式的水凝胶。

图5示出了在酯连接子上不同的所选可水解降解水凝胶制剂的溶胀比(W_t/W₀)曲线。

图6A至图6B示出了显示在明场(A)和UV(B)下从可水解水凝胶释放的F-IgG(FITC-IgG，即用荧光素FITC标记的IgG)的大小的非还原性SDS-PAGE。

图7示出了显示从可水解水凝胶中释放的贝伐单抗的分子量的非还原性SDS-PAGE。

图8示出了IgG从在初始聚合物浓度上不同的不可降解葡聚糖基水凝胶制剂的累积分数释放。

图9A至图9C示出了水凝胶降解速率对F-IgG的累积释放曲线的影响，其中，(A)是本体溶蚀引起的溶胀率变化，(B)是F-IgG的累积释放,(C)是制剂1(C-1)和制剂2(C-2)的F-IgG释放和水凝胶溶胀。

图10示出了F-IgG的累积释放(A)和对应的水凝胶溶胀(B)。

图11A示出了蛋白质贝伐单抗和贝伐单抗包封的水凝胶的体内药代动力学；图11B示出了贝伐单抗从水凝胶中的体外释放。

图12示出了蛋白质包封的水凝胶在兔眼中的体内生物相容性。

图13示出了显示在没有交联降解的情况下以及在交联降解期间水凝胶中蛋白质释放的示意图。

图14示出了水凝胶微粒在宏观水凝胶中的示意图。

图15示出了可降解连接子的形式。

图16示出了HA-MI的核磁共振(NMR)结果。

图17示出了HA-MI与不同DM形成的水凝胶的溶胀率。

图18示出了由HA-MI形成的水凝胶的累积释放。

具体实施方式

虽然本文已展示和描述本发明的各种实施方案，但对本领域的技术人员显而易见的是，这些实施方案仅仅通过示例的方式提供。在不脱离本发明的情况下，本领域技术人员可以想到许多变化、改变和替换。应当理解，可以采用本文所述的本发明实施方案的各种替代方案。

定义

如本文中所用，术语“聚合物”一般是指通过聚合形成的并且主要由重复结构单元组成的化合物或化合物的混合物。

如本文中所用，术语“水凝胶”一般是指包含一种或多种悬浮在水溶液(例如，水)中的聚合物的凝胶或凝胶状结构。所有水凝胶在大分子单体之间都有一定程度的物理吸引力，这是相互间氢键合和缠结的结果。通常，预期用于生物医学应用的水凝胶可以通过附加的静电相互作用或化学交联来进行增强。

如本文中所用，术语“缓释”一般是指在很长一段时间内(例如，几天、几周或几个月内)相对缓慢地释放目标药剂的过程。

如本文中所用，术语“可降解”一般是指聚合物结构(例如，聚合物链)能够在生理条件下(例如，约37℃并且pH值为约6.5-8)降解的特性。降解可以是化学降解(例如，水解裂解)、物理降解(例如，光子裂解)或生物降解(例如，酶促裂解)。在某些情况下，降解可以是水解，在某些情况下，水解可以发生在交联处。

如本文中所用，术语“可水解的”一般是指可至少部分水解的聚合物结构(例如，聚合物链)。例如，可水解的结构可通过使用可水解的基团和/或包含酯的交联剂交联直链或支链不可水解的前体聚合物来形成。直链或支链前体聚合物可以用一种或多种修饰物来修饰。举例来说，可水解的官能团可以选自酯基团、酸酐基团和酰胺基团。举例来说，可水解结构可以不同于单体之间的连接是可水解的那些聚合物，诸如聚乳酸(PLA)或聚(乳酸乙醇酸)共聚物(PLGA)。

如本文中所用，术语“水凝胶形成聚合物”一般是指能够形成水凝胶的天然存在的聚合物或合成的聚合物。水凝胶形成聚合物可根据其合成来源、组成、静电性质和凝胶形成机理进行分类。在某些情况下，不可降解的水凝胶形成聚合物可在其结构中构建可降解区域，以获得精细控制的降解性。该水凝胶形成聚合物可以包括至少第一水凝胶形成聚合物和至少第二水凝胶形成聚合物，并且第一水凝胶形成聚合物可以和第二水凝胶形成聚合物不同。第一水凝胶形成聚合物可以与第二水凝胶形成聚合物作用以形成水凝胶。

如本文中所用，术语“可水解的”一般是指能够被水解的特性。例如，能够在生理温度(30℃至40℃)和生理pH(6.5至7.5)下水解而无需催化剂(例如，酶)的特性。通常，水解是一个水分子分解一个或多个化学键的化学过程。

如本文中所用，术语“亲电的”一般是指对电子对具有亲和力。亲电物质(例如，分子或分子的一部分)可以是电子对受体。在某些实施方案中，亲电分子或亲电基团可以选自：乙烯基、丙烯酰基、硫醇、烯烃、硫醇酯、异氰酸酯、异硫氰酸酯、烷基卤、磺酰卤、环氧化物、亚胺酯、氟苯基酯、碳酸酯、碳二亚胺、二硫化物、氮杂环丙烷以及它们的任意组合。在某些实施方案中，亲电分子或亲电基团可以包括乙烯基砜、马来酰亚胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧化物以及它们的任意组合。

如本文中所用，术语“亲核的”一般是指具有能够提供电子对以形成有关与亲电子物质反应的化学键的特性。在某些实施方案中，该术语可以指物质的亲核特性和对亲电体的亲和力。在某些实施方案中，亲核物质(例如，分子或分子的一部分)可以选自：硫醇、胺、叠氮化物、酰肼、胺、二烯、肼、羟胺以及它们的任意组合。亲核分子或亲核基团可以起作用。

如本文中所用，术语“亲水的”一般是指对水具有亲和力，能够吸收水或被水润湿。亲水分子或分子的一部分是其与水和其它极性物质的相互作用在热力学上比它们与油或其它疏水溶剂的相互作用更优良的分子或分子的一部分。

如本文中所用，术语“酯基团”一般是指衍生自酸((有机或无机)的化学基团，其中至少一个-OH(羟基)基团被-O-烷基(烷氧基)基团取代。例如，酯基团可选自氧酯基团和硫醇酯基团。

如本文中所用，术语“平均修饰度(DM)”一般是指聚合物中每100个重复单元的侧基数量。DM可以反映水凝胶形成聚合物衍生物的修饰度。

如本文中所用，术语“多分散性”一般是指在聚合物的链长在较大的分子质量范围内变化的情况下，聚合物在分散性或不均匀性方面的特征。多分散指数

可以根据聚合度进行计算。

其中Mw为重均聚合度，Mn为数均分子量。例如，包含可降解骨架的水凝胶形成聚合物的分散性为4或以下。

如本文中所用，术语“交联”一般是指将一个聚合物链连接到另一个聚合物链的键。它们可以是共价键，也可以者是离子键。“聚合物链”可以指合成聚合物或天然聚合物(诸如蛋白质)。在聚合物化学中，当某一聚合物被称为“交联的”时，通常意味着该聚合物已整体暴露于交联法。

如本文中所用，术语“前体聚合物”一般是指用于形成另一种聚合物结构或待进一步修饰的聚合物。这种物质能够通过反应性基团进一步聚合，形成更大分子量的结构。

如本文中所用，术语“组合物”一般是指各种元素或成分的产品(液态或固态)。

如本文中所用，术语“生物相容的”或“生物相容性”一般指因不具有毒性、伤害性、或生理反应性和/或不引起免疫排斥而与活组织或活系统相容的状态。

当在数值的上下文中使用时，术语“约”一般是指比指示值高或低小于1％至15％(例如，小于1％、小于2％、小于3％、小于4％、小于5％、小于6％、小于7％、小于8％、小于9％、小于10％、小于11％、小于12％、小于13％、小于14％或小于15％)的值。

在提供取值范围(例如，数值范围)的情况下，要理解的是，该范围的上限与下限之间的每个居间数值(至下限单位的十分之一，除非上下文明确指出)以及所述范围内的任意其它所述或居间的数值都包括在本发明中。这些较小范围的上限和下限可独立地包括在该较小的范围内，并且也包含在本发明内，但受所述范围内的任何特别排除的限值的限制。当所述范围包括上下限值之一或两者时，排除那些所包括的限值之一或两者的范围也包括在本发明中。

除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。虽然在本发明的实践或测试中页可以使用与本文所述的那些方法和材料类似或等效的任何方法和材料，但现在描述的是优选方法和材料。本文提及的所有出版物均通过引用并入本文，用于公开和描述与所引述的出版物相关的方法和/或材料。

如本文中所用，除非上下文另有明确规定，否则单数形式的“一个/种(a)”、“和(and)”以及“该(the)”包括复数指代物。因此，例如，提及“一个/种(a)颗粒”时包括多个/种这样的颗粒，提及“该(the)序列”时包括提及一个或多个所述序列及其本领域技术人员已知的等同物，等等。

本领域技术人员在阅读本公开后将会理解，本文中描述和示出的每个单独的实施方案都具有分立的组件和特征，这些组件和特征可在不脱离本发明的范围或精神的情况下直接与另外几个实施方案中的任一个的特征分离或组合。任何列举的方法都可以按照列举的事件的顺序或者在逻辑上可性的任何其它顺序来执行。这旨在为所有此类组合提供支持。

本公开提供了包含一种或多种水凝胶形成聚合物的组合物及其制备和使用方法。并且本公开提供了一种水凝胶及其制备和使用方法。

一方面，本公开提供了一种组合物，该组合物可包含至少一种(例如，一种、两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种或更多种)第一水凝胶形成聚合物和至少一种(例如，一种、两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种或更多种)第二水凝胶形成聚合物，所述第一水凝胶形成聚合物能够与所述第二水凝胶形成聚合物反应以形成所述水凝胶，并且所述水凝胶是可降解的(例如，可水解的、可酶促降解的或以其他方式可裂解的)并且使得能够对目标药剂进行缓释。

在本公开中，第一水凝胶形成聚合物可包含第一水凝胶形成聚合物衍生物，所述第一水凝胶形成聚合物衍生物可包含第一修饰物，并且第一水凝胶形成聚合物衍生物可以具有亲电性。

在某些实施方案中，第一修饰物可以选自：乙烯基、丙烯酰基、硫醇、烯烃、硫醇酯、异氰酸酯、异硫氰酸酯、烷基卤、磺酰卤、环氧化物、亚胺酯、氟苯基酯、碳酸酯、碳二亚胺、二硫化物、氮杂环丙烷以及它们的任意组合。在某些实施方案中，第一修饰物可以选自乙烯基、硫醇、烯烃、硫醇酯、异氰酸酯、异硫氰酸酯、烷基卤、磺酰卤、环氧化物、亚胺酯、氟苯基酯、碳酸酯、碳二亚胺、二硫化物、氮杂环丙烷以及它们的任意组合。

在某些实施方案中，所述第一修饰物选自乙烯基砜、马来酰亚胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧化物以及它们的任意组合。在某些实施方案中，所述第一修饰物选自马来酰亚胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧化物以及它们的任意组合。例如，所述第一修饰物是马来酰亚胺或乙烯基砜。

在某些实施方案中，第一修饰物可以选自乙烯基、马来酰亚胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧化物、硫醇、烯烃、硫醇酯、异氰酸酯、异硫氰酸酯、烷基卤、磺酰卤、环氧化物、亚胺酯、氟苯基酯、碳酸酯、碳二亚胺、二硫化物、氮杂环丙烷以及它们的任意组合。例如，所述第一修饰物是马来酰亚胺或乙烯基砜。

在本公开中，第二水凝胶形成聚合物可包含第二水凝胶形成聚合物衍生物，所述第二水凝胶形成聚合物衍生物可包含第二修饰物，并且第二水凝胶形成聚合物衍生物可以具有亲核性。

在某些实施方案中，第二修饰物可以选自：硫醇、胺、叠氮化物、酰肼、胺、二烯、肼、羟胺以及它们的任意组合。在某些实施方案中，第二修饰物可以选自：胺、叠氮化物、酰肼、胺、二烯、肼、羟胺以及它们的任意组合。

在某些实施方案中，第一修饰物可以选自乙烯基、丙烯酰基(例如，马来酰亚胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧化物以及它们的任意组合)、硫醇、烯烃、硫醇酯、异氰酸酯、异硫氰酸酯、烷基卤、磺酰卤、环氧化物、亚胺酯、氟苯基酯、碳酸酯、碳二亚胺、二硫化物、氮杂环丙烷以及它们的任意组合，并且第二修饰物可以选自硫醇、胺、叠氮化物、酰肼、胺、二烯、肼、羟胺以及它们的任意组合。

在某些实施方案中，第一修饰物可以选自：乙烯基、丙烯酰基(例如，乙烯基砜、马来酰亚胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧化物以及它们的任意组合)、硫醇、烯烃、硫醇酯、异氰酸酯、异硫氰酸酯、烷基卤、磺酰卤、环氧化物、亚胺酯、氟苯基酯、碳酸酯、碳二亚胺、二硫化物、a氮杂环丙烷以及它们的任意组合，并且第二修饰物可以选自：胺、叠氮化物、酰肼、胺、二烯、肼、羟胺以及它们的任意组合。

在某些实施方案中，在所述组合物中，第一修饰物可以包括一个或多个乙烯基砜，并且第二修饰物可以包括一个或多个硫醇。

在某些实施方案中，第一聚合物衍生物可以具有与第二聚合物衍生物反应以形成水凝胶的能力。

在本公开中，所述组合物中的第一水凝胶形成聚合物和第二水凝胶形成聚合物之间的质量比可以小于约1(例如，小于约0.95、小于约0.9、小于约0.85、小于约0.8、小于约0.75、小于约0.7、小于约0.65、小于约0.6、小于约0.55、小于约0.5、小于约0.45、小于约0.4、小于约0.35、小于约0.3、小于约0.25、小于约0.2、小于约0.15、小于约0.1、小于约0.05或以下)。

在某些实施方案中，所述组合物中的第一水凝胶形成聚合物和第二水凝胶形成聚合物之间的质量比可以为从约0至约1、例如，从约0至约0.99、从约0至约0.95、从约0至约0.9、从约0至约0.8、从约0至约0.7、从约0至约0.6、从约0至约0.5、从约0至约0.49、从约0至约0.45、从约0至约0.4、从约0至约0.3、从约0至约0.2、从约0至约0.1、从约0.1至约1、从约0.2至约1、从约0.3至约1、从约0.4至约1、从约0.5至约1、从约0.51至约1、从约0.55至约1、从约0.6至约1、从约0.7至约1、从约0.8至约1、从约0.9至约1、从约0.1至约0.5、从约0.1至约0.49、从约0.1至约0.45、从约0.1至约0.4、从约0.2至约0.3、从约0.5至约0.99、从约0.51至约0.99、从约0.6至约0.9、或从约0.7至约0.8等。

在某些实施方案中，所述组合物中的第一水凝胶形成聚合物和第二水凝胶形成聚合物之间的质量比可以为约0.95、约0.9、约0.85、约0.8、约0.75、约0.7、约0.67、约0.65、约0.6、约0.55、约0.5、约0.45、约0.4、约0.35、约0.3、约0.25、约0.2、约0.15、约0.1、或约0.05等。

在本公开中，第一水凝胶形成聚合物衍生物可以具有与第二水凝胶形成聚合物衍生物反应以形成水凝胶的能力。

在本公开中，第一水凝胶形成聚合物可以选自：多糖、其衍生物、以及它们的任意组合。

在本公开中，第二水凝胶形成聚合物可以选自：多糖、其衍生物、以及它们的任意组合。

在某些情况下，多糖可以是同多糖，即具有由一种单糖组成的主链的多糖，例如多聚乙酰神经氨糖酸；或者，可以是杂聚糖，即在主链中以交替或不太规则的顺序具有不止一个糖残基的多糖；例如结冷胶；琥珀酰聚糖；阿拉伯半乳聚糖；来自黄芪属植物的黄蓍胶或黄蓍树胶或胺黄树胶(traganth)；来自刺梧桐(Sterculia urens)的刺梧桐胶；来自宽叶榆绿木(Anogeissus latifolia)的茄替胶(gum ghatti)及其衍生物。

在本公开中，第一水凝胶形成聚合物可以选自：透明质酸、壳聚糖、硫酸软骨素、藻酸盐、羧甲基纤维素、葡聚糖、其衍生物、以及它们的任意组合。在某些情况下，第一水凝胶形成聚合物可以选自：透明质酸、壳聚糖、硫酸软骨素、藻酸盐、羧甲基纤维素、葡聚糖、其衍生物、以及它们的任意组合。

在某些情况下，所述组合物中的第一水凝胶形成聚合物可以选自：葡聚糖、透明质酸、其衍生物、以及它们的任意组合。在某些情况下，第一水凝胶形成聚合物可以选自：透明质酸、其衍生物、以及它们的任意组合。在某些情况下，第一水凝胶形成聚合物可以是透明质酸。

在本公开中，第二水凝胶形成聚合物可以选自：葡聚糖、透明质酸、壳聚糖、硫酸软骨素、藻酸盐、羧甲基纤维素、葡聚糖、其衍生物、以及它们的任意组合。在某些情况下，第二水凝胶形成聚合物可以选自：透明质酸、壳聚糖、硫酸软骨素、藻酸盐、羧甲基纤维素、葡聚糖、其衍生物、以及它们的任意组合。

在某些情况下，所述组合物中的第二水凝胶形成聚合物可以选自：葡聚糖、透明质酸、其衍生物、以及它们的任意组合。在某些情况下，第二水凝胶形成聚合物可以选自：透明质酸、葡聚糖、其衍生物、以及它们的任意组合。在某些情况下，第一水凝胶形成聚合物可以是透明质酸。

在本公开中，所述组合物中的第一水凝胶形成聚合物可以选自：葡聚糖、透明质酸、其衍生物、以及它们的任意组合，并且所述组合物中的第二水凝胶形成聚合物可以选自：葡聚糖、透明质酸、其衍生物、以及它们的任意组合。

在某些情况下，第一水凝胶形成聚合物可以选自：透明质酸、其衍生物，并且所述组合物中的第二水凝胶形成聚合物可以选自：葡聚糖、透明质酸、其衍生物、以及它们的任意组合。在某些情况下，第一水凝胶形成聚合物可以选自：葡聚糖、透明质酸、其衍生物，并且所述组合物中的第二水凝胶形成聚合物可以选自：透明质酸、其衍生物、以及它们的任意组合。

在本公开中，第一水凝胶形成聚合物衍生物的第一平均修饰度(第一DM)可以小于约40％(例如，小于约40％、小于约35％、小于约30％、小于约25％、小于约20％、小于约19％、小于约18％、小于约17％、小于约16％、小于约15％、小于约14％、小于约13％、小于约12％、小于约11％、小于约10％、小于约8％、小于约6％、小于约5％、小于约4％、小于约2％、小于约0.5％或以下)。

在某些情况下，第一水凝胶形成聚合物衍生物的平均DM可以为从约0％至约40％(例如，从约0.001％至约19.5％、从约0.001％至约4.9％、从约0.5％至约5％、从约5.5％至约19.5％、从约8％至约19％、从约9％至约20％、从约8.5％至约18％或从约8.5％至约17.5％、从约0.001％至约39.5％、从约0.001％至约35％、从约0.001％至约30％、从约0.001％至约7.5％、从约9.5％至约20％、从约20％至约30％或从约20％至约40％、从约10％至约40％等)。

在本公开中，第二水凝胶形成聚合物衍生物的第二平均修饰度(第二DM)可以小于约40％(例如，小于约40％、小于约35％、小于约30％、小于约25％、小于约20％、小于约19％、小于约18％、小于约17％、小于约16％、小于约15％、小于约14％、小于约13％、小于约12％、小于约11％、小于约10％、小于约8％、小于约6％、小于约5％、小于约4％、小于约2％、小于约0.5％或以下)。

在某些情况下，第二水凝胶形成聚合物衍生物的平均DM可以为从约0％至约40％(例如，从约0.001％至约19.5％、从约0.001％至约4.5％、从约0.001％至约4.9％、从约0.5％至约5％、从约5％至约8％、从约5.1％至约7.9％、从约5.5％至约19.9％、从约8％至约19.9％、从约8.1％至约19.9％、从约8.5％至约18％或从约8.5％至约17.5％、从约20％至约25％、从约20％至约30％、从约20％至约35％、从约20％至约40％、从约10％至约40％等)。

在本公开中，第一DM和第二DM之间的比值可以为从约3:1至约1:3(例如，从约3:1至约1:3、从约3:1.5至约1:3、从约3:2至约1:3、从约3:2.5至约1:3、从约3:1至约1:2.5、从约3:1至约1:2、从约3:1至约1:1.5、从约2.5:1至约1:3、从约2:1至约1:3、从约1.5:1至约1:3等)。

在本公开中，所述组合物中的第一水凝胶形成聚合物衍生物和第二水凝胶形成聚合物衍生物之间的摩尔比可以为从约3:1至约1:3(例如，从约3:1至约1:3、从约3:1.5至约1:3、从约3:2至约1:3、从约3:2.5至约1:3、从约3:1至约1:2.5、从约3:1至约1:2、从约3:1至约1:1.5、从约2.5:1至约1:3、从约2:1至约1:3、从约1.5:1至约1:3等)。

在本公开中，所述组合物中的第一水凝胶形成聚合物衍生物和第二水凝胶形成聚合物衍生物之间的体积比可以为从约10:1至约1:10(例如，从约10:1至约1:10、从约8:1至约1:10、从约6:1至约1:10、从约5:1至约1:10、从约4:1至约1:10、从约3:1至约1:10、从约2:1至约1:10、从约1.75:1至约1:10、从约1.5:1至约1:10、从约1.25:1至约1:10、从约1:1至约1:10、从约1:1.25至约1:10、从约1:1.5至约1:10、从约1:1.75至约1:10、从约1:2至约1:10、从约1:3至约1:10、从约1:4至约1:10、从约1:5至约1:10、从约6:1至约1:6、从约5:1至约1:5、从约4:1至约1:4、从约3:1至约1:3、从约2:1至约1:2、从约1.75:1至约1:1.75、从约1.5:1至约1:1.5、从约1.25:1至约1:1.25、或从约1.1:1至约1:1.1等)。

在某些情况下，第一水凝胶形成聚合物衍生物可以用一个或多个乙烯基砜基团修饰，并且第二水凝胶形成聚合物衍生物可以用一个或多个硫醇基团修饰。在某些情况下，第一水凝胶形成聚合物衍生物可以用一个或多个马来酰亚胺基团修饰，并且第二水凝胶形成聚合物衍生物可以用一个或多个硫醇基团修饰。在某些情况下，第一水凝胶形成聚合物衍生物可以用一个或多个丙烯酸酯基团修饰，并且第二水凝胶形成聚合物衍生物可以用一个或多个胺基团修饰。在某些情况下，第一水凝胶形成聚合物衍生物可以用一个或多个甲基丙烯酸酯基团修饰，并且第二水凝胶形成聚合物衍生物可以用一个或多个胺基团修饰。

在本公开中，第一水凝胶形成聚合物衍生物可以是用一个或多个乙烯基砜基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个乙烯基砜基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个马来酰亚胺基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个马来酰亚胺基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个丙烯酸酯基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个丙烯酸酯基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个甲基丙烯酸酯基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个甲基丙烯酸酯基团修饰的透明质酸衍生物、或它们的组合。

在本公开中，第二水凝胶形成聚合物衍生物可以是用一个或多个硫醇基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个硫醇基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个胺基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个胺基团修饰的透明质酸衍生物、或它们的组合。

在本公开中，第一水凝胶形成聚合物衍生物可以是用一个或多个乙烯基砜基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个乙烯基砜基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个马来酰亚胺基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个马来酰亚胺基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个丙烯酸酯基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个丙烯酸酯基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个甲基丙烯酸酯基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个甲基丙烯酸酯基团修饰的透明质酸衍生物、或它们的组合，并且第二水凝胶形成聚合物衍生物可以是用一个或多个硫醇基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个硫醇基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个胺基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个胺基团修饰的透明质酸衍生物、或它们的组合。

在本公开中，第一水凝胶形成聚合物衍生物可以是用一个或多个乙烯基砜基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个乙烯基砜基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个马来酰亚胺基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个马来酰亚胺基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个丙烯酸酯基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个丙烯酸酯基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个甲基丙烯酸酯基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个甲基丙烯酸酯基团修饰的透明质酸衍生物、或它们的组合，并且第二水凝胶形成聚合物衍生物可以是用一个或多个硫醇基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个硫醇基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个胺基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个胺基团修饰的透明质酸衍生物、或它们的组合。

在本公开中，第一水凝胶形成聚合物衍生物可以是用一个或多个乙烯基砜基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个马来酰亚胺基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个马来酰亚胺基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个丙烯酸酯基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个丙烯酸酯基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个甲基丙烯酸酯基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个甲基丙烯酸酯基团修饰的透明质酸衍生物、或它们的组合，并且第二水凝胶形成聚合物衍生物可以是用一个或多个硫醇基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个硫醇基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个胺基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个胺基团修饰的透明质酸衍生物、或它们的组合。

例如，第一水凝胶形成聚合物衍生物可以是用一个或多个马来酰亚胺基团修饰的透明质酸衍生物，而第二水凝胶形成聚合物衍生物可以是用一个或多个硫醇基团修饰的葡聚糖衍生物。

例如，第一水凝胶形成聚合物衍生物可以是用一个或多个马来酰亚胺基团修饰的葡聚糖衍生物，而第二水凝胶形成聚合物衍生物可以是用一个或多个硫醇基团修饰的透明质酸衍生物。

在本公开中，所述水凝胶在降解酶不参与的情况下是可水解的。

在本公开中，第一水凝胶形成聚合物和/或第二水凝胶形成聚合物中的至少一者包含可降解的连接子。在某些实施方案中，可降解连接子可以是可水解的。在另一些实施方案中，水解可以发生在交联处。

在本公开中，可降解连接子可以包含可水解的官能团。例如，可水解的官能团可以选自酯基团、酸酐基团和酰胺基团。

在本公开中，酯基团可选自氧酯基团和硫醇酯基团。例如，氧酯基团可以具有-COOR官能团，而硫醇酯基团可以具有R-S-CO-R’官能团，这可能是羧酸和硫醇之间的酯化产物。

在本公开中，第一水凝胶形成聚合物的重均分子量可以为从约1kDa至约500kDa(例如，从约1kDa至约500kDa、从约3kDa至约500kDa、从约5kDa至约500kDa、从约7kDa至约500kDa,从约10kDa至约500kDa、从约50kDa至约500kDa、从约100kDa至约500kDa、从约150kDa至约500kDa、从约200kDa至约500kDa、从约250kDa至约500kDa、从约300kDa至约500kDa、从约350kDa至约500kDa、从约400kDa至约500kDa、从约450kDa至约500kDa、从约1kDa至约39kDa、从约41kDa至约200kDa、或从约41kDa至约500kDa)。

在某些情况下，第一水凝胶形成聚合物的重均分子量可以小于500kDa(例如，小于490kDa、小于480kDa、小于450kDa、小于400kDa、小于300kDa、小于200kDa、小于150kDa、小于100kDa、小于50kDa、小于40kDa、小于30kDa、小于20kDa、小于10kDa或以下)。在某些情况下，第一水凝胶形成聚合物的重均分子量可以大于1kDa(例如，大于1kDa、大于5kDa、大于10kDa、大于20kDa、大于30kDa、大于40kDa、大于41kDa、大于45kDa、大于50kDa、大于100kDa、大于200kDa、大于300kDa、大于400kDa或以上)。

在本公开中，第二水凝胶形成聚合物的重均分子量可以为从约1kDa至约500kDa(例如，从约1kDa至约500kDa、从约3kDa至约500kDa、从约5kDa至约500kDa、从约7kDa至约500kDa,从约10kDa至约500kDa、从约50kDa至约500kDa、从约100kDa至约500kDa、从约150kDa至约500kDa、从约200kDa至约500kDa、从约250kDa至约500kDa、从约300kDa至约500kDa、从约350kDa至约500kDa、从约400kDa至约500kDa、从约450kDa至约500kDa、从约1kDa至约39kDa、从约41kDa至约200kDa、或从约41kDa至约500kDa)。

在某些情况下，第二水凝胶形成聚合物的重均分子量可以小于500kDa(例如，小于490kDa、小于480kDa、小于450kDa、小于400kDa、小于300kDa、小于200kDa、小于150kDa、小于100kDa、小于50kDa、小于40kDa、小于30kDa、小于20kDa、小于10kDa或以下)。在某些情况下，第一水凝胶形成聚合物的重均分子量可以大于1kDa(例如，大于1kDa、大于5kDa、大于10kDa、大于20kDa、大于30kDa、大于40kDa、大于41kDa、大于45kDa、大于50kDa、大于100kDa、大于200kDa、大于300kDa、大于400kDa或以上)。

在某些情况下，该组合物可以是粉末。

在某些情况下，所述组合物可以是液体组合物，并且一种或多种水凝胶形成聚合物在该液体组合物中的浓度为从约1％w/v至约30％w/v(例如，从约1％w/v至约50％w/v、从约5％w/v至约50％w/v、从约10％w/v至约50％w/v、从约15％w/v至约50％w/v、从约20％w/v至约50％w/v、从约25％w/v至约50％w/v、从约30％w/v至约50％w/v、从约35％w/v至约50％w/v、从约40％w/v至约50％w/v、从约45％w/v至约50％w/v、从约1％w/v至约45％w/v、从约1％w/v至约40％w/v、从约1％w/v至约35％w/v、从约1％w/v至约30％w/v、从约1％w/v至约25％w/v、从约1％w/v至约20％w/v、从约11％w/v至约15％w/v、从约1％w/v至约10％w/v、从约1％w/v至约5％w/v等)。

在本公开中，包含可降解骨架的水凝胶形成聚合物可以通过用可降解连接子接枝前体聚合物来形成，并且该可降解连接子可以使前体聚合物之间能够形成可降解的键。

在某些情况下，前体聚合物可以具有亲水性和/或水溶性。

在某些情况下，前体聚合物可以是不可水解的、不可酶促降解的或不可裂解的。例如，当可降解连接子通过水解、酶和其他明确途径而被降解时，前体聚合物可以不受影响，并且可以保持可降解骨架的结构。

在本公开中，前体聚合物可以选自：多糖、其衍生物、以及它们的任意组合。

在某些情况下，前体聚合物可以选自：葡聚糖、透明质酸、其衍生物、以及它们的任意组合。

在本公开中，前体聚合物可以是包含一种或多种(例如，一种、两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种或更多种)修饰的衍生物，并且该前体聚合物的修饰度为小于约40％(例如，小于约40％、小于约35％、小于约30％、小于约25％、小于约20％、小于约18％、小于约16％、小于约14％、小于约12％、小于约10％、小于约8％、小于约6％、小于约4％、小于约2％、小于约1％或以下)。

在本公开中，前体聚合物的修饰物可以选自：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酰亚胺、乙烯基砜、硫醇、胺、以及它们的任意组合。

在本公开中，可降解连接子可以包括两种或更多种(例如，两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种或更多种)修饰物，并且可降解连接子的修饰度小于约40％(例如，小于约40％、小于约35％、小于约30％、小于约25％、小于约20％、小于约15％、小于约10％、小于约5％、小于约1％或以下)。

在本公开中，可降解连接子的修饰物可以选自：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酰亚胺、乙烯基砜、硫醇、胺、以及它们的任意组合。

在本公开中，前体聚合物可以是用一个或多个乙烯基砜基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个乙烯基砜基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个(例如，一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个)乙烯基砜基团修饰的衍生物、或它们的组合，而可降解连接子包括两个或更多个(例如，两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个)硫醇基团修饰。例如，乙烯基砜基团可以具有

官能团。

在某些情况下，前体聚合物可以是用一个或多个(例如，一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个)硫醇基团修饰的透明质酸衍生物、用一个或多个(例如，一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个)硫醇基团修饰的葡聚糖衍生物、或它们的组合，而可降解连接子包括两个或更多个(例如，两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个)乙烯基砜官能团修饰。

在本公开中，可降解连接子可以选自二乙烯基甲基丙烯酸酯、二乙烯基丙烯酸酯及其衍生物。

在某些情况下，可降解连接子可以选自以下基团：

在本公开中，可降解连接子可以包含调节子、酯。在某些情况下，可降解连接子还可以包含连接子。在某些情况下，可以用所述调节子修饰所述酯。例如，可以用所述调节子修饰所述酯的一侧，或者可以用所述调节子修饰所述酯的两侧。在某些情况下，与在一侧用所述调节子修饰所述酯的可降解连接子相比，在两侧均用所述调节子修饰所述酯的可降解连接子明显可以更稳定。在某些情况下，与在一侧用所述调节子修饰所述酯的可降解连接子相比，在两侧均用所述调节子修饰所述酯的可降解连接子可以具有更慢的酯水解速率。

在某些情况下，可降解连接子可以包含调节子、酯和连接子。例如，可降解连接子可以包括图15中所示的形式。

在某些情况下，两种调节子可以是相同的，也可以是不同的。在某些情况下，两种调节子可以是相同的。

在某些情况下，所述酯可以选自以下基团：

在某些情况下，所述调节子可以具有疏水性，也可以具有亲水性。在某些情况下，与亲水性调节子相比，疏水性调节子可以增加可降解连接子的稳定性。在某些情况下，疏水性调节子可以降低可降解连接子在水性环境中的溶解度。

在某些情况下，所述调节子可以是吸电子的，也可以是供电子的。

在某些情况下，所述调节子可以选自以下基团：

在某些情况下，所述连接子可选自以下基团：

在某些情况下，水凝胶形成聚合物衍生物可以包含修饰物，其中该修饰物具有式(1)、(2)、(3)、(4)或它们的组合

其中P是聚合物，A是连接子或改性剂或两者的组合，B是与A相同或不同的连接子或改性剂或两者的组合，

是酯，N是亲核体，E是亲电体。

在某些情况下，前体聚合物的浓度可以影响水凝胶形成聚合物的水解降解。

在某些情况下，水凝胶形成聚合物(例如，前体聚合物)的平均修饰度(DM)可以影响水凝胶形成聚合物的水解降解。

在某些情况下，水凝胶形成聚合物(例如，前体聚合物)的平均分子量(Mw)可以影响水凝胶形成聚合物的水解降解。

另一方面，本公开提供了一种用于缓释目标药剂的水凝胶，其中该水凝胶可以用上述组合物形成。

在本公开中，水凝胶可以随着前体聚合物或交联剂的降解而解离。在某些情况下，水凝胶降解产物的分子量可以跨越很宽的取值范围。

在本公开中，图13示出了交联降解前后蛋白质从水凝胶网络中释放的情况，其中，实线代表聚合物网络，虚线代表交联降解后的聚合物，浅色背景代表水，三角形对象代表蛋白质，并且实心圆圈代表交联。

在本公开中，水凝胶还可以包含目标药剂。

在某些情况下，目标药剂包含的大分子具有至少约80kDa的分子量，例如，至少约80kDa的分子量、至少约90kDa的分子量、至少约100kDa的分子量、至少约120kDa的分子量、至少约150kDa的分子量、至少约180kDa的分子量、至少约200kDa的分子量、至少约250kDa的分子量、至少约300kDa、或更高分子量。

在某些情况下，目标药剂包含大分子。例如，目标药剂包含蛋白质或多肽。

在本公开中，至少约20％(例如，至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、至少约40％、至少约45％、至少约50％、至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％,至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约91％、至少约92％、至少约93％、至少约94％、至少约96％、至少约98％、至少约99％或以上)的所述目标药剂可以是未与所述水凝胶缀合的游离目标药剂(例如，蛋白质)。在某些实施方案中，至少约80％(例如，至少约80％、至少约85％,至少约90％、至少约91％、至少约92％、至少约93％、至少约94％、至少约96％、至少约98％、至少约99％或以上)的所述目标药剂可以是未与所述水凝胶缀合的游离目标药剂(例如，蛋白质)。

在本公开中，约少于50％(例如，少于约50％、少于约45％、少于约40％、少于约35％、少于约30％、少于约25％、少于约20％、少于约15％、少于约10％、少于约5％、少于约1％或以下)的目标药剂可以在初始24小时(例如，初始24小时、22小时、20小时、18小时、16小时、14小时、12小时、10小时、8小时、6小时、4小时、2小时或更少)内从水凝胶中累积释放，并且该目标药剂的剩余部分可以在约1至约36个月(例如，约1至约36个月、约1至约30个月、约1至约24个月、约1至约18个月、约1至约12个月、约1至约10个月、约1至约9个月、约1至约8个月、约1至约7个月、约1至约6个月、约1至约5个月、约1至约4个月、约1至约2个月、约1至约3个月、约4至约36个月、约5至约36个月、约6至约36个月、约7至约36个月、约8至约36个月、约9至约36个月、约10至约36个月、约12至约36个月、约14至约36个月、约16至约36个月、约18至约36个月、约18至约24个月、约20至约24个月、约22至约24个月)内从水凝胶中累积释放。

在本公开中，目标药剂可以在多于1天、多于1周、多于1个月、多于3个月、多于4个月、多于5个月、多于6个月、多于7个月、多于8个月、多于9个月、多于10个月、多于11个月、多于12个月、多于24个月、或多于36个月内从水凝胶中累积释放。

在本公开中，初始24个小时(例如，在初始24小时、22个小时、20个小时、18个小时、16个小时、14个小时、12个小时、10个小时、8个小时、6个小时、4个小时、2个小时或更短时间内)可以在含有目标药剂的水凝胶形成后开始计时。

在本公开中，水凝胶可以是预制水凝胶，也可以是聚合物的组合物，这些聚合物在混合和注射后将在体内形成水凝胶。在某些情况下，水凝胶可以是微米尺寸的水凝胶(水凝胶微粒)，也可以是具有约为厘米或更大尺寸的常规水凝胶(宏观水凝胶)。在其他情况下，水凝胶或聚合物的溶剂可以含有水凝胶微粒(水凝胶微粒在宏观水凝胶中)。

在某些示例中，上述水凝胶微球中的溶剂可以含有蛋白质，也可以含有蛋白质包封水凝胶微粒。

在某些情况下，宏观水凝胶可以具有截留水凝胶微粒的能力。在某些情况下，水凝胶微粒可以具有以物理方式截留大分子的能力。

例如，水凝胶可以包括原位形成的宏观水凝胶和预先形成的水凝胶微粒(图14)。原位形成的宏观水凝胶可以截留预先形成的水凝胶微粒，而预先形成的水凝胶微粒能够以物理方式截留大分子。

另一方面，本公开提供了一种水凝胶的制备方法，该方法可以包括：a)提供本公开的组合物；b)将该组合物与缓冲液混合以形成聚合物溶液；以及c)在使得能够形成水凝胶的条件下对聚合物溶液进行处理。

在本公开中，该处理可以包括将聚合物溶液注射到有需要的受试者中。

在某些情况下，该处理可以包括在约1℃至约45℃(例如，约1℃至约10℃、约1℃至约8℃、约1℃至约6℃、约2℃至约6℃、约3℃至约5℃、约1℃至约45℃、约2℃至约45℃、约3℃至约45℃、约4℃至约45℃、约6℃至约45℃、约8℃至约45℃、约10℃至约45℃、约15℃至约45℃、约15℃至约40℃、约20℃至约37℃、约20℃至约45℃、约25℃至约45℃、约30℃至约45℃、约31℃至约45℃、约32℃至约45℃、约33℃至约45℃、约34℃至约45℃、约35℃至约45℃、约36℃至约45℃、约37℃至约45℃、约38℃至约45℃、约39℃至约45℃、约40℃至约45℃、约41℃至约45℃、约42℃至约45℃、约43℃至约45℃、或约44℃至约45℃等)对组合物进行温育。

在本公开中，聚合物溶液还可以包含目标药剂。

在某些实施方案中，第二水凝胶形成聚合物可以不包含DX-O(Me)-DTT。

另一方面，本公开提供了一种组合物的制备方法，该方法可以包括：a)将前体聚合物与可降解的连接子接枝以获得第一水凝胶形成聚合物和/或第二水凝胶形成聚合物；并且b)在使得能够形成水凝胶的条件下，将第一水凝胶形成聚合物和/或第二水凝胶形成聚合物与附加聚合物(例如，第二水凝胶形成聚合物或第一水凝胶形成聚合物)混合。

在某些实施方案中，步骤a)、b)和c)可以进行一次或多次(例如，一次、两次、三次或更多次)。例如，步骤a)、b)和c)可以进行一次来制备宏观水凝胶或水凝胶微粒。又例如，步骤a)、b)和c)可以进行三次来制备宏观水凝胶中的水凝胶微粒。

另一方面，本公开提供了一种用于缓释目标药剂的方法，并且该方法可以包括：将目标药剂与组合物混合以获得混合物，并且在使得能够形成能够缓释目标药剂的水凝胶的条件下对混合物进行处理。

另一方面，本公开提供了一种用于缓释目标药剂的方法，并且该方法可以包括将目标药剂截留在水凝胶中。

在某些情况下，该方法包括在约1℃至约45℃(例如，约1℃至约10℃、约1℃至约8℃、约1℃至约6℃、约2℃至约6℃、约3℃至约5℃、约1℃至约45℃、约2℃至约45℃、约3℃至约45℃、约4℃至约45℃、约6℃至约45℃、约8℃至约45℃、约10℃至约45℃、约15℃至约45℃、约15℃至约40℃、约20℃至约37℃、约20℃至约45℃、约25℃至约45℃、约30℃至约45℃、约31℃至约45℃、约32℃至约45℃、约33℃至约45℃、约34℃至约45℃、约35℃至约45℃、约36℃至约45℃、约37℃至约45℃、约38℃至约45℃、约39℃至约45℃、约40℃至约45℃、约41℃至约45℃、约42℃至约45℃、约43℃至约45℃、或约44℃至约45℃等)对所述组合物进行温育。

在某些实施方案中，该方法可包括在约1℃至约45℃(例如，在约1℃至约10℃、在约1℃至约8℃、在约1℃至约6℃、在约2℃至约6℃、在约3℃至约5℃、在约1℃至约15℃、在约1℃至约20℃、在约1℃至约30℃、在约1℃至约40℃、在约32℃至约40℃、在约35℃至约40℃，诸如在约37℃)对该组合物进行温育。

另一方面，本公开提供了一种试剂盒，并且该试剂盒可以包括：a)所述组合物；和b)通过水凝胶进行缓释的目标药剂，该水凝胶由a)的组合物形成。

在某些情况下，该试剂盒还可包含一种或多种下列物质：稳定剂、填充剂、填料、稀释剂、抗粘剂、粘合剂、包衣剂、着色剂、崩解剂、调味剂、芳香剂、润滑剂和/或抗氧化剂。

另一方面，本公开提供了一种组合物用于制备水凝胶的用途。

另一方面，本公开提供了一种组合物或水凝胶用于缓释目标药剂的用途。

根据以下具体实施方式，本领域的技术人员将显而易知本公开的其他方面和优势，在具体实施方式中仅示出和描述本公开的说明性实施例。将认识到，本公开能够具有其它不同实施例，其若干细节可以在各种明显的方面进行修改，但均不脱离本申请。因此，附图和说明书在本质上均被视为是说明性的而非限制性的。

实施例

阐述以下实施例是为了向本领域普通技术人员提供如何制造和使用本发明的完整公开和描述，并非旨在限制本发明人认为是其发明的范围，也并非旨在表示下面的实验是所有或唯一进行的实验。已努力确保所用数字(例如，数量、温度等)的准确性，但应该考虑一定的实验误差和偏差。除非另有说明，否则份数是重量份，分子量是重均分子量，温度是摄氏度，压力为大气压或接近大气压。可以使用标准缩写，例如bp：一个或多个碱基对；kb：一千或数千碱基；pl：一或数皮升；s或sec：一或数秒；min：一或数分钟；h或hr：一或数小时；aa：一个或多个氨基酸；nt：一个或多个核苷酸；i.m.：肌内(地)；i.p.：腹膜内(地)；s.c.：皮下(地)；等等。

实施例1乙烯基砜(VS)和硫醇(SH)基团通过不可水解连接子与葡聚糖或透明质酸缀合

使用先前报道的方法用乙烯基砜(VS)和硫醇(SH)对葡聚糖(DX)和透明质酸(HA)进行官能化(参见Y.Yu and Y.Chau,“One-step‘click’method for generating vinylsulfone groups on hydroxyl-containing water-soluble polymers”(在含羟基水溶性聚合物上生成乙烯基砜基团的一步‘点击’法),Biomacromolecules(生物大分子),第13卷,第937–942页,2012)。简言之，在搅拌混合下，使过量(1.2-1.5当量于羟基)二乙烯基砜((DVS，97％含有<650ppm对苯二酚作为抑制剂，Aldrich)与0.02M氢氧化钠溶液(用于DX)和0.1M氢氧化钠溶液(用于HA)中的羟基反应，将150kDa(Wako)、40kDa(Sigma)和6kDa(Sigma)三种分子量的葡聚糖、或29kDa和150kDa的透明质酸与VS侧基接枝(图1)。添加浓HCl以将反应pH降低至5以下来停止反应，并通过反应时间来控制VS修饰度。在环境温度下通过去离子水透析(Spectra/Por^TM纤维素膜，7kD MWCO，Spectrum)对产物进行纯化，去除过量的DVS，然后冻干。冻干后的产物或在使用时储存在-20℃。修饰度(DM)计算为每个吡喃糖单位(葡聚糖)或每个二糖单位(HA)的VS基团数。依据¹HNMR光谱估计VS基团的DM，具有残留的内部HDO(δ4.75，300MHz)。乙烯基质子相对量：δ6.27-6.44(q,2H,＝CH₂)，δ6.82-6.97(m,1H,-CH＝)；吡喃糖相对量：δ4.87-5.29(m,1H on C₁)；二糖相对量：δ2.0(m,3H,-CH₃)。

通过将疏水性不同的硫醇供体，即二硫苏糖醇(DTT，99％，J&K)、1,3-丙二硫醇(PDT，99％，Sigma-Aldrich)，与DX-VS进行反应，合成不可水解的DX-SH。对于DTT缀合，将DX-VS溶解在0.1M磷酸盐缓冲液(pH7.4)中，并用氮气吹扫，去除溶解氧。将DTT溶解在水中，然后加入到VS基团过量(6当量)的DX-VS溶液中，并在环境温度下搅拌混合反应两个小时。使用(1M)稀盐酸将pH降至3来停止反应。在去离子水(pH＝3)中进行稀HCl溶液透析(7kDMWCO)，去除过量的DTT，然后通过冻干进行干燥。对于PDT缀合，将DX-VS在90℃油浴中溶解在含有2％氯化锂的二甲基甲酰胺(DMF/2％LiCl)中，然后冷却至环境温度，用氮气吹扫。向VS中加入过量(6当量)的PDT，加入三乙胺(TEA，99％，Sigma-Aldrich)作为催化剂(0.5当量于VS)。混合物反应一小时，产物在异丙醇中沉淀，颗粒状物在水中重新悬浮，并通过所述用于DX-DTT的透析进一步纯化。

通过¹H NMR光谱中VS相关峰的消失确认VS反应完全。通过埃尔曼测定(Ellman'sassay)测量DX-SH上硫醇基团的实际DM(参见Yu Y,Chau Y.“Formulation of in situchemically cross-linked hydrogel depots for protein release:from the blobmodel perspective”(用于蛋白质释放的原位化学交联水凝胶储库的配制：从串滴模型的角度”.Biomacromolecules(生物大分子)。2015；16(1):56-65.).

实施例2用可水解的酯连接子将硫醇(SH)与葡聚糖缀合

2.1通过酯键合成丙烯酸酯官能化葡聚糖(DX-O-CA)根据拉米雷斯方法(Ramirez’s method)合成用氯乙酰基官能化的葡聚糖(DX-O-CA)(图2，参见Ramirez JC,Sanchez-Chaves M,Arranz F.,“Functionalization of dextran with chloroacetate groups:immobilization of bioactive carboxylic acids"(用氯乙酸基团对葡聚糖进行官能化：生物活性羧酸的固定化”.Polymer(Guildf)(聚合物(吉尔福德).1994；35(12):2651-2655.doi:10.1016/0032-3861(94)90394-8)。简言之，将葡聚糖(40kDa)在90℃油浴中溶解在DMF/2％LiCl中。将葡聚糖溶液冷却至环境温度，然后将吡啶(99％，VWR Chemicals BDH)添加到溶液中(1当量于葡聚糖的OH)。加入氯乙酰氯(99％，Sigma)(0.1-0.5当量于葡聚糖的OH)，反应2-6小时。可以通过氯乙酰氯的量和反应时间对DM进行控制。产物DX-O-CA在异丙醇中再沉淀进行纯化并真空干燥。使用1HNMR对丙烯酸酯的DM进行量化：氯乙酸酯：δ4.29-4.37(m,2H,-CH2-)。

2.2硫醇供体与DX-O-CA的缀合

将干燥后的DX-O-CA溶解在0.5M磷酸盐缓冲液(pH7.4)中，然后用氮气吹扫。向DX-O-CA中加入DTT水溶液(6-10当量于CA)并在环境温度下反应两个小时(图2)。添加稀盐酸将反应pH降低至4来停止反应。通过去离子水透析(7kD MWCO)去除过量的DTT，然后通过冻干干燥。使用埃尔曼测定对硫醇的DM进行量化。

2.3通过酯键合成甲基丙烯酸酯官能化的葡聚糖(DX-O-MeA)

根据Kim和Chu的方案，通过氧-酯键将甲基丙烯酸酯与葡聚糖缀合(图2)。简言之，将葡聚糖(150kDa或40kDa)在90℃油浴中溶解在DMF/2％LiCl(5w/v％)中，然后冷却至环境温度。加入甲基丙烯酸酐(MA，94％，Aldrich)(0.3-0.5倍于吡喃糖)，并加入催化剂TEA(0.01-0.1当量于MA)。在环境温度下反应过夜，同时搅拌混合。中间体葡聚糖-甲基丙烯酸酯(DX-O-MeA)使用异丙醇沉淀3次，将颗粒状物在真空中干燥。将干燥后的颗粒状物在水中重新悬浮，通过去离子水透析(7kD MWCO)进一步纯化并冻干。使用¹H NMR光谱对甲基丙烯酸酯的DM进行量化：乙烯基质子：δ5.71-6.20(d,2H,＝CH₂)，甲基质子：δ1.9(m,3H,-CH₃)。

2.4硫醇供体与DX-O-MeA的缀合

将冻干的DX-O-MeA以2-5％w/v溶解在DMSO中，并用氮气吹扫。通过TEA(0.5当量于MA)催化的迈克尔加成(Michael addition)，使将疏水性不同的以下四种类型的硫醇供体与DX-O-MeA缀合：1,2-乙二硫醇(EDT，98％，Sigma-Aldrich)；1,3-丙二硫醇(PDT，99％，Sigma-Aldrich)；2,3-二巯基-1-丙醇(DMP，98％，Sigma-Aldrich)；和DTT。加入过量的硫醇供体(6-10当量于MA)，在环境温度下搅拌反应一小时(图2)。收集硫醇化葡聚糖并使用与DX-O-MeA相同的方法进行纯化。通过¹H NMR光谱中相关信号的消失来确认消耗完全。使用埃尔曼测定对硫醇基团的DM进行量化。

2.5丙烯酸乙烯酯(VA)和甲基丙烯酸乙烯酯(VMA)在葡聚糖上的缀合

如图3所示，使丙烯酸乙烯酯(VA)和甲基丙烯酸乙烯酯(VMA)与葡聚糖缀合。将不可水解的DX-DTT或DX-PDT(从实施例1获得)以2-5％w/v溶解在二甲基亚砜(DMSO，99％，Sigma-Aldrich)中并用氮气吹扫。添加过量(10-20当量于SH)的丙烯酸乙烯酯(VA，98％，Sigma-Aldrich)或甲基丙烯酸乙烯酯(VMA，98％，Sigma-Aldrich)。以0.5％v/v的最终浓度添加TEA作为催化剂。在环境温度下搅拌混合反应一小时。将聚合物在异丙醇中沉淀，将颗粒状物在真空中短暂干燥，然后再溶解于去离子水中，并通过去离子水透析(7kD MWCO)进一步纯化，然后通过冻干干燥。使用¹H NMR光谱对乙烯基的DM进行量化：乙烯基质子：δ7.10-7.22(dd,1H)。这两种聚合物表示为DX-SH-VA和DX-SH-VMA。

2.6硫醇基团在DX-SH-VA和DX-SH-VMA上的缀合

将干燥后的DX-SH-VA或DX-SH-VMA以2-5％w/v溶解在DMOS中并用氮气吹扫。以0.5w/v％的最终浓度添加自由基引发剂I-2959(Irgacure-2959，98％Sigma-Aldrich)。添加过量的硫醇供体(PDT或DTT)(10当量于乙烯基)并通过自由基硫醇烯加成使其与乙烯基缀合。在UV-A(354nm)的照射下，在环境温度下在石英管中搅拌混合反应3小时。最终产物通过沉淀和透析进行纯化，并以与之前实施例类似的方式进行冷冻干燥。使用埃尔曼测定对硫醇的DM进行量化。

获得的具有不同可水解酯连接子的经修饰的葡聚糖如表1所示。

表1所选酯连接子的化学性质

聚合物以[聚合物，分子量，官能团，DM]的格式缩写。例如，具有40kDa和5％DM的VS修饰的葡聚糖表示为DX40k-VS_5和DX40k-DTT_5。带有酯连接子的-SH官能化葡聚糖的缩写为“DX-O-SH”。

实施例3含有水解基团的马来酰亚胺修饰透明质酸(HA-MI)的合成

从Contiproa(Dolni Dobrouc,捷克共和国)获得分子量为27kDa的透明质酸(HA)。含有马来酰亚胺基团的分子(MI分子)(见结构：

由中国南方科技大学签约研究机构提供。从Aladdin Biotechnology获得4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基吗啉氯化物(DMTMM)。按照与实施例1中相同的方式合成不可水解的硫醇修饰的葡聚糖(DX-SH)。

以24mg/ml的浓度将27kDa HA溶解在1mM PB中。以9.72mg/ml的浓度将MI分子溶解在1mM PB中。完全溶解后，在20ml玻璃闪烁瓶中混合等量的HA溶液和MI溶液，每次搅拌2ml。然后在添加66.4mg DMTMM之前，滴加400ul或800μL 0.1M NaOH溶液来调节pH值。来自HA的-COOH与来自MI的-NH₂与DMTMM的摩尔比为1:0.5:2。通过加入160μL 25％NaCl并在50mL锥形管中在20mL乙醇中沉淀，在72小时内停止反应。以8000rpm离心5分钟，倾析上清液，分离沉淀物。将残余颗粒状物重新溶解在10mL DI中，并在4L 0.6mM HCl溶液(pH＝4)中透析三天进一步纯化。透析缓冲液一天更换两次。冻干2天后获得白色棉状固体。产物结构通过¹HNMR表征。结果在图16中示出。成功合成HA-MI。

实施例4水凝胶的制备

水凝胶可以具有三种形式：宏观水凝胶、水凝胶微粒或水凝胶微粒在宏观水凝胶中(图4)。

4.1空白水凝胶和负载蛋白质水凝胶的制备

以1:1的体积比混合不同的-VS和-SH官能化聚合物形成空白水凝胶。将-VS官能化水凝胶前体(DX-VS)溶解在pH7 PBS中。将硫醇官能化聚合物(DX-DTT，和可水解的DX-O-SH)溶解在水中，以最大限度地减少溶解过程中的二硫化物交联。在4℃下将前体聚合物彻底混合，并以约30-50ul的半球形液滴形式移液到疏水面上，然后在环境温度下的湿度箱中温育过夜。将半球形水凝胶在松弛状态下的湿重定义为初始重量W₀。使用了两种类型的IgG蛋白(

Roche Ltd，巴塞尔，瑞士)和IgG-FITC(来自人类血清，Sigma-Aldrich)。使用与空白水凝胶相同的方法形成负载蛋白质的水凝胶，除了将VS聚合物溶解在经过pH调节的蛋白质溶液(pH＝7)中，并且除非另有说明，否则-VS聚合物与-SH聚合物以1:2的质量比混合，以最大限度地减少负载蛋白质与剩余VS基团之间的不良反应。除非另有说明，否则对于用于体内应用的制剂，将HA-VS溶解在经过pH值调节的Avastin溶液中，该溶液通过添加1/10体积的0.4MNa₂HPO₄缓冲液使pH值约为7。将DX-SH直接溶解在Avastin溶液中。

4.2水凝胶微粒的制备

按照实施例3.1中所述，将溶解的HA-VS和DX-SH溶解在Avastin溶液中并彻底混合。将约400μL转移到20mL油相中，并在环境温度下使用普通涡流器以最大速度搅拌一小时，形成水凝胶微粒(微凝胶)。油相是SPAN-80/TWEEN-80/正庚烷的混合物，体积比为2:1:97。在微凝胶短暂旋转后，弃去上清油相。微凝胶依次用过量的无水乙醇和去离子水洗涤，每种洗涤6次。在每个洗涤步骤后以低于5000rpm的离心收集微凝胶。之后，将Avastin添加到微凝胶中，并在使用前储存在4℃。

另选地，可以通过微流体装置制造颗粒。

4.3水凝胶微粒在宏观水凝胶中的制备

将HA-VS溶解在0.1M磷酸盐缓冲液(pH7.4)中，并将DX-SH溶解在去离子水中。将这两种成分彻底混合并在冰中暂时储存。该混合物将用作宏凝胶前体。将根据实施例3.2制备的微凝胶转移到离心管中。通过移液去除过量的Avastin溶液并对微凝胶进行称重。以1:1的重量比将液体形式的微凝胶前体添加到微凝胶中并混合。对于体内研究，将混合物注射到兔子的玻璃体腔中。对于体外释放和降解/溶胀研究，以约30-50ul的半球形液滴的形式将混合物移液到疏水面上，然后在环境温度下的湿度箱中温育过夜。

实施例5水凝胶溶胀和降解的测量

将水凝胶置于2ml离心管中，并将1ml含有0.02w/v％NaN₃的PBS用作溶胀缓冲液，在37℃下温育。在预定时间点，从溶胀缓冲液中取出水凝胶，用纸巾仔细吸干，然后称重。将水凝胶的溶胀比(Q_w)定义为时间t时的湿重(W_t)与溶胀前水凝胶重量(W₀)之比。

实施例6可水解聚合物的水解动力学测量

如前所述，使用¹H NMR在D₂O中对这些可水解水凝胶前体的酯水解动力学进行进行测量(参见Lau CML,Jahanmir G,Chau Y.“Local environment-dependent kinetics ofester hydrolysis revealed by direct ¹H NMR measurement of degradinghydrogels”(通过直接¹HN MR测量降解水凝胶揭示局部环境依赖性酯水解动力学).ActaBiomater(生物材料学报)。2019年10月)。简言之，将样品聚合物溶解在使用D₂O(99.8原子％D，J&K)作为溶剂制备的0.2M磷酸盐缓冲液(pD7.7)中，并在37℃下温育。使用VNMRJ2.2D(Agilent，美国)在Varian mercury 300MHz高分辨率NMR光谱仪上定期记录¹H NMR光谱。由酯邻甲基积分的变化计算酯水解速率。

使用由ChemAxon开发的在线平台Chemicalize(https://chemicalize.com/)预测pKa值。

实施例7通过调节酯连接子化学性质来控制水凝胶降解

总结并比较了不同葡聚糖缀合酯连接子的结构以及计算的水解半衰期(表2)。在使用D₂O作为溶剂制备的pD7.7磷酸盐缓冲液中，基于¹H NMR光谱中酯邻甲基基团的特征化学位移来测量酯的t_0.5。

表2酯连接子的水解半衰期计算值

DX-O-DTT具有简单的酯化学性质，并且酯直接与葡聚糖吡喃糖缀合。DX-O(Me)-DTT与DX-O-DTT的区别在于羰基旁边多一个碳和一个甲基基团。甲基基团的增加及其疏水性和给电子效应将降解时间从8小时增加到2周(图5)。为了进一步增加水解半衰期，使用更加疏水的硫醇供体PDT而不是DTT。疏水性的增加进一步将酯t_0.5从约5.6天延长至约7.4天(表2)。

上述水凝胶制剂均在几周内降解，这对于大多数控释应用来说过于短暂。我们将结果归因于在上述酯连接子中仅对羰基侧进行修饰而产生的限制，这仅影响羰基对OH^-的敏感性。然而，烷氧基侧的离去倾向未被改变。考虑到葡聚糖羟基基团在37℃时的最强酸性pKa为11.8(参见Larsen C.“Macromolecular prodrugs.XIII.Determination of theionization constant of dextran by potentiometric titration and from kineticanalysis of the hydrolysis of dextran indomethacin ester conjugates"(大分子前药.XIII.通过电位滴定法和对葡聚糖吲哚美辛酯缀合物水解的动力学分析确定葡聚糖的电离常数”.Int J Pharm.(国际医药杂志).1989；52(1):55-61)，任何修饰(例如缀合增加羟基pKa的吸电子邻基)都将延长半衰期，反之亦然。根据该原理，设计了两个离去基团：1-(羟甲硫基)-4-巯基-2,3-丁二醇和(3-巯基丙硫基)甲醇，其pKa值分别为15.8和15.6。

实验测量的DX-DTT-VMA-DTT的半衰期约为54天，而DX-DTT-VMA-PDT的半衰期约为53天。结果与对反应机理的一般理解非常吻合：更差的离去基团(R-OH)会延长酯的半衰期。此外，当烷氧基侧与DTT稳定时，羰基侧的疏水调节子表现出协同效应，因为DX-PDT-VMA-DTT的半衰期约为113天(表2)。

实施例8防止蛋白质与聚合物网络共价结合

8.1通过天然SDS-PAGE进行蛋白质完整性分析

按照实施例3.1中所述，以各种VS聚合物/SH聚合物比获得表3中负载IgG(F-IgG和贝伐单抗)的水凝胶。

将水凝胶置于2ml试管中，并向凝胶中添加1ml PBS。然后将试管在37℃下温育，直到凝胶完全降解。对降解产物进行非还原性SDS-PAGE，以评估降解后蛋白质的MW。F-IgG于PBS中、5％DM的F-IgG溶解30％DX-VS、以及5％DM的Avastin和DX-VS以30％溶解在Avastin中用作对照。使用预制4-15％梯度凝胶(BeyoGel Plus PAGE，Beyotime，中国)和Mini-PROTEAN系统(Bio-Rad Laboratories，美国)根据制造商的指南进行SDS-PAGE实验。参考预染蛋白梯(BeyoColor 6.5-270kDa，Beyotime，中国)，用考马斯蓝(BeyoBlue，Beyotime，中国)(或对于FITC-IgG、F-IgG使用UV模式成像)对蛋白质进行染色。为了量化凝胶中游离蛋白质的百分比，根据在线教程(https://di.uq.edu.au/community-and-alumni/sparq-ed/sparq-ed-services/using-imagej-quantify-blots)，使用ImageJ 1.52将释放的IgG的条带强度与未封装的IgG蛋白质的条带强度进行比较。

8.2结果

进行非还原性SDS-PAGE，以评估从完全降解的水凝胶中释放后的蛋白质大小(图6-7)。可水解的水凝胶是通过混合DX40k-VS和DX40k-O(Me)-DTT制备的，两者的DM均为5％，浓度不同(表3和图6)。F-IgG的加载和温育与之前描述的相同。在所有水凝胶完全降解后，对F-IgG和降解产物的粗混合物进行非还原性SDS-PAGE分析，无需纯化。包括天然F-IgG和具有天然DX40k的F-IgG作为对照。PAGE凝胶分别在明场(图6A)和UV(图6B)下成像。当VS聚合物/SH聚合物质量比(以下称为VS/SH比)高于0.67时，大多数蛋白质因与水凝胶前体的化学缀合而被困在孔中。将VS/SH比值降至0.67可有效抑制不希望的VS-胺结合，并使负载蛋白质保持其天然构型，因为硫醇对乙烯基砜的反应选择性比对胺的高得多。由于市售F-IgG为多克隆的，并且添加了BSA作为稳定剂(产品说明中未提及，但技术支持部门对此进行了说明)，因此在SDS-PAGE凝胶中观察到了多个条带。

使用相同的方法分析从DX40k-VS和DX40k-O(Me)-DTT组成的水凝胶中释放的单克隆抗体贝伐单抗，两者的DM均为5％，浓度不同。结果相似，为了使蛋白质不与聚合物结合，VS/SH比应低于1(表4和图7)。与第7泳道相比，第2泳道至第6泳道中的游离蛋白质数量分别为99.1％、97％、98.9％、90.7％、12.3％。

表3样品制剂

表4样品制剂

实施例9水凝胶储库中蛋白质释放的测量

将水凝胶置于2ml或4ml试管中，并使用1ml含有0.02w/v％NaN₃的PBS作为释放缓冲液。加入NaN₃以防止在长期温育期间细菌在释放缓冲液中生长。除非另有说明，否则PBS的pH为7.4。在某些情况下，将pH值调整为4.5。在每个时间点，取出释放缓冲液并更换成新的缓冲液。通过布拉德福德测定(Bradford’s Assay)(Bio-Rad Laboratories,Inc，加利福尼亚州，美国)根据制造商的说明测量释放缓冲液中贝伐单抗的浓度。使用96孔板在490/520nm激发/发射下通过分光光度法测量F-IgG的浓度。分别在pH 4.5和pH 7.4的PBS下建立荧光强度-IgG浓度标准曲线。

实施例10通过操纵水凝胶网孔尺寸控制初始释放

理论上，水凝胶的平均网孔尺寸(ξ_avg)及其多分散性被认为是控制溶质分子在聚合物网格中的扩散行为的关键参数。研究了模型蛋白贝伐单抗从聚合物浓度不同的不可水解的水凝胶中的累积释放，以证明初始释放与ξ_avg之间的关系。仅通过在松弛状态下改变聚合物浓度来调整ξ_avg(表5)。不同组中保持相同的分子量和DM。通过将聚合物浓度从9％w/v提高到30％w/v，第一天的初始释放分数被控制为从90％降到仅10％(图8)。

表5不可水解的葡聚糖水凝胶制剂概述

实施例11通过交联降解进行蛋白质缓释

蛋白质的释放行为包括两个阶段。对于初始阶段，蛋白质从水凝胶中释放出来，释放速率与聚合物浓度有关。在所有水凝胶制剂中都可见到第二阶段，即蛋白质无法从凝胶中释放或以非常缓慢的速率释放。

按照实施例3中所述使用DX40k-O(Me)-DTT与DX-VS交联来合成可水解的凝胶。制剂的聚合物浓度和VS/SH比在表6中示出。所有水凝胶中使用F-IgG作为模型蛋白。

表6水凝胶制剂

DX-O(Me)-DTT中的酯在溶液状态下的水解半衰期(37℃，pH 7.4)约为5.6天(表6)，在与DX-VS交联时的水凝胶状态下为2.9天(参考au CML,Jahanmir G,Chau Y.“Localenvironment-dependent kinetics of ester hydrolysis revealed by direct 1H NMRmeasurement of degrading hydrogels”(通过直接1H NMR测量降解水凝胶揭示的局部环境依赖性酯水解动力学)。Acta Biomater(生物材料学报)。2019年10月)。

由于水凝胶的聚合物基质是高度水合的，因此预期水解裂解速率广泛适用于整个水凝胶中。因此，可水解的水凝胶主要在主体中降解，而不是在表面上降解。酯在交联处的随机裂解导致有效交联数降低。根据弗洛里模型(Flory’s model)(参考Peppas NA,LustigSR.Solute Diffusion in Hydrophilic Network Structures(亲水性网状结构中的溶质扩散).引自：Peppas NA编辑.Hydrogels in Medicine and Pharmacy(水凝胶在医学和药学中的应用).第1卷.Fundamentals(基本原理).Boca Raton,佛罗里达州:CRC出版社；1986:57-83.)，交联数减少会降低凝胶的弹性能，溶胀率会相应增加。因此，使用溶胀率随时间的变化作为本体溶蚀指标(图9A)。

在所有制剂中，对于不可降解的凝胶，一部分蛋白质不可释放或者以几乎不可检测的速率释放(图8)，但在含有水解交联的水凝胶中，所有蛋白质均可释放(图9B)。当前体聚合物的DM和分子量保持恒定时，将总聚合物浓度从15％w/v增加到30％w/v减少了初始释放，而且可以获得更平滑的、降解驱动的释放曲线(图9B)。

当总聚合物浓度保持在30％w/v时，将DM从5％增加到8％并将DX-VS的分子量从40kDa增加到150kDa，将凝胶寿命从12天延长到了30天以上(图9A)。

在初始阶段，负载IgG的释放行为在可降解水凝胶和不可水解水凝胶之间相似，释放曲线之后发散。IgG分子逐渐从可水解的水凝胶中释放，直到网状结构完全碎解，而不可水解的水凝胶的IgG释放速率非常低(图9B)。

通过改变释放缓冲液的pH值，进一步研究了水凝胶降解和蛋白质释放之间的关系。释放缓冲液中的pH从7.4降至4.5预计会抑制OH^-催化的水解裂解，这可以从溶胀率的变化中反映出来。我们可以看到，除了初始释放阶段，蛋白质的释放速率在pH 4.5时显著下降，但在pH7.4时相助加快。

在7.4和4.5之间交替变换pH值产生了IgG响应pH变化的快/慢释放模式。

这些数据表明IgG的释放依赖于降解。

实施例12通过混合不同的水解骨架来控制蛋白质释放速率

按照实施例3中所述制备两种可水解的水凝胶制剂：快速降解组分A(连接子S2，t_0.5＝5.6d)和慢速降解组分B(连接子L2，t_0.5＝54d)。制剂在表7中示出。

表7水凝胶制剂

.所有其他制剂参数保持相同。聚合物浓度控制在30％w/v，并且VS/SH比值为0.5。组分A和组分B以两种比例混合：25A/75B和50A/50B，产生两种混合水凝胶。图10显示了在37℃、pH7.4时F-IgG(A)的累积释放和相应的水凝胶溶胀(B)。数据表示为平均值±SD(n＝3)。

实施例13蛋白质包封水凝胶的体内药代动力学

按照实施例3中所述获得水凝胶1、2和3。水凝胶1由HA-VS和DX-DTT-VMA-DTT组成，聚合物质量比为1:2，总聚合物浓度为23％。水凝胶2由宏观水凝胶中的水凝胶微粒组成。水凝胶微粒由HA-VS和DX-DTT-VMA-DTT组成，聚合物质量比为1:2，聚合物总浓度为23％；宏观水凝胶由HA-VS和DX-DTT-VMA-DTT组成，聚合物质量比为1:2，聚合物总浓度为18％。水凝胶3是由HA-VS和DX-DTT-VMA-DTT组成的水凝胶微粒，聚合物质量比为1:2，总聚合物浓度为23％。水凝胶1、2和3的制剂在表8中示出。

水凝胶制剂1和2能够在体外释放贝伐单抗至少3个月。未测量制剂3的体外释放动力学，因为在释放测量期间可以通过移液去除颗粒，但预计会继续释放类似于制剂1和2的蛋白质，因为其与制剂2中的微凝胶相同(图11B)。

表8水凝胶制剂

13.1兔子玻璃体内注射

本研究使用3-4kg的雌性新西兰白兔。在所有处理之前，通过肌肉内注射氯胺酮/美托咪定混合物对兔子进行麻醉。按照前述内容制备水凝胶前体，并在冰浴中冷却。彻底混合后，将混合物装入带有29号、12mm长针头的胰岛素注射器中。注射前，用阿卡因局部麻醉被麻醉兔子的角膜，然后用Tobrex消毒。在颞上区角膜缘后3mm的平坦部，将约40μL(内含约1mg贝伐单抗)玻璃体内注射到眼部。在眼表上涂抹妥布霉素软膏，以免发生注射后感染。以相同方式进行PBS或贝伐单抗(Avastin)的快速浓注。

使用连接到具有操作系统iOS9(Apple，美国)的iPhone 6S上的眼底成像系统(Volk iNview，Volk Optical，美国)，定期目视检查视网膜眼底和玻璃体内水凝胶。检查前，对兔子进行麻醉，并用

扩张瞳孔。记录视盘附近的上、下、颞和鼻区域。

根据制造商的手册说明，使用眼压计(TonoVet，icare，芬兰)测量IOP。根据每个时间点每只眼睛的6个读数计算得到平均IOP。

13.2兔眼中蛋白质的测量

在每个时间点，使用带有31号针头的胰岛素注射器从前房抽取约150μL的水状液。将样品在PBS中以等体积的2％w/v牛血清白蛋白(BSA)稀释，并在测量前储存在-80℃冰箱中。根据Yu等人的方法(参考Y.Yu,X.Lin,Q.Wang,M.He,和Y.Chau,“Long-termtherapeutic effect in nonhuman primate eye from a single injection of anti-VEGF controlled release hydrogel”(单次注射抗VEGF控释水凝胶对非人类灵长类动物眼部的长期治疗效果),Bioeng.Transl.Med.(转化医学),2019)，通过夹心酶联免疫吸附试验(ELISA)对水状液中的贝伐单抗进行量化。简言之，将冻干的VEGFA-165作为原液以100ug/mL溶解在水中，然后在PBS中稀释至0.3ug/mL，该浓度为包被浓度。使用含0.05％v/vTWEEN20的PBS作为洗涤缓冲液。封闭缓冲液为1％w/v BSA于PBS中。贝伐单抗标准品、水样和IgG-HRP也在1％BSA中稀释。

在4℃下，用90uL 0.25μg/mL Avastin/PBS包被高亲和力96孔板过夜。用350uL1％BSA封闭2小时后，将贝伐单抗标准品和100uL水状液样品再温育2小时，然后将100μL浓度为1μg/mL的IgG-HRP温育1小时。每一步后，每孔用300μL洗涤缓冲液洗涤3次。除包被外，所有温育步骤均在环境温度下进行。之后，每孔加入100uL TMB，避光温育15-30分钟，具体取决于颜色强度。在形成足够的蓝色后，每孔添加50μL 2M HCl来终止反应，颜色变为黄色。标准品一式三份进行测量，水样一式两份进行测量。在Varioskan LUX读板器(ThermoFisher)上测量450nm处的吸光度，并采用SkanIt 6.0(ThermoFisher)使用5参数逻辑(5PL)算法拟合贝伐单抗浓度标准曲线的吸光度。

13.3结果

对于快速浓注，贝伐单抗在眼部的浓度以一级消除动力学下降。计算的半衰期为4天。相反，对于所有三种水凝胶制剂，消除率在大约40天后显著下降。在第57天，快速浓注组中不再可检测到贝伐单抗的水浓度，但所有水凝胶组中均可持续检测到，这表明水凝胶能够在数月内在眼睛中释放蛋白质(图11A)。基于一级消除动力学，使用计算的半衰期，模拟快速浓注后眼内贝伐单抗浓度。

实施例14蛋白质包封的水凝胶在兔眼中的体内生物相容性

将三种形式的凝胶(表8中的制剂1、2和3)注射到兔子眼睛中，表明这些凝胶在短期和长期内均与动物相容。对于所有三种制剂，视网膜结构或介质清晰度均未见重大变化(图12)。

实施例15 HA-MI和DX-SH形成的水凝胶的降解和蛋白质释放

15.1溶胀研究将实施例3中获得的DM为3％和18％的27kDa HA-MI以120mg/ml溶解在磷酸盐缓冲液(PB)中，其中DM为3％的HA-MI溶解在0.02M PBS中，并且DM为18％的HA-MI溶解在0.1M PBS中。DM为5％的40kDa DEX-SH以240mg/ml溶解在PB中。完全溶解后，将两种溶液在冰箱中冷却15分钟，然后以1:1的体积比(MI聚合物/SH聚合物质量比或MI/SH比＝0.5)混合。对形成的凝胶进行称重获得初始质量，然后转移到2ml含有0.03％叠氮化钠的PBS中。溶胀研究在37℃的培养箱中进行。在每个时间点，将凝胶吸干并称重，并用含有0.03％叠氮化钠的新鲜PBS替换缓冲液。

结果在图17中示出，该图表明聚合物是可降解的，并且水凝胶的凝胶寿命可以超过300小时。

15.2释放研究

将DM为18％(8mg)的27kDa HA-MI溶解在67μL PBS中。将DM为6％(16.13mg)的40kDa DEX-SH溶解在67μL的Avastin中。完全溶解后，两种溶液均在冰盒中冷却15分钟。在室温下，在封口膜上混合各20μL的HA-MI和DEX-SH溶液(MI/SH比值＝0.5)，然后将凝胶在37℃下温育30分钟以形成凝胶。之后，对凝胶进行称重并转移到离心管中。使用含有0.03％叠氮化钠的PBS作为释放缓冲液。在每个时间点，取出缓冲液并更换成新的缓冲液。根据制造商的说明(Biorad)，通过布拉德福德测定对蛋白质浓度进行测量。

结果在图18中示出，该图表明蛋白质从所述水凝胶中累积释放超过200小时。

虽然本文已展示和描述本发明的优选实施例，但本领域的技术人员将显而易见，这些实施例仅仅通过示例的方式提供。本发明不受说明书中提供的具体实施例的限制。虽然已参考前述说明书对本发明进行描述，但本文中对实施例的描述和说明并非是限制性。本领域技术人员将会想到不脱离本发明的众多变化、改变和替换。此外，将理解，本发明的所有方面不限于本文中所述的具体叙述、配置或相对比例，这些取决于各种条件和变量。应理解，本文所描述的本发明实施例的各种替代方案可以用于实践本发明。因此，设想本发明应同样涵盖任何这类替代方案、修改、变化或等效物。随附权利要求书旨在限定本发明的范围，并且借此涵盖这些权利要求范围内的方法和结构及其等效物。

Claims (37)

1.一种组合物，所述组合物包含至少一种第一水凝胶形成聚合物和至少一种第二水凝胶形成聚合物，所述第一水凝胶形成聚合物能够与所述第二水凝胶形成聚合物反应以形成所述水凝胶，并且所述水凝胶是可降解的并且使得能够对目标药剂进行缓释，

其中所述第一水凝胶形成聚合物包含第一水凝胶形成聚合物衍生物，所述第一水凝胶形成聚合物衍生物包含第一修饰物，并且所述第一水凝胶形成聚合物衍生物具有亲电性，并且所述第二水凝胶形成聚合物包含第二水凝胶形成聚合物衍生物，所述第二水凝胶形成聚合物衍生物包含第二修饰物，并且所述第二水凝胶形成聚合物衍生物具有亲核性；并且

所述第一水凝胶形成聚合物和所述第二水凝胶形成聚合物之间的质量比小于1。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第一修饰物选自乙烯基、丙烯酰基、硫醇、烯烃、硫醇酯、异氰酸酯、异硫氰酸酯、烷基卤、磺酰卤、环氧化物、亚胺酯、氟苯基酯、碳酸酯、碳二亚胺、二硫化物、氮杂环丙烷以及它们的任意组合。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的组合物，其中所述第一修饰物选自乙烯基砜、马来酰亚胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧化物以及它们的任意组合。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述第二修饰物选自硫醇、胺、叠氮化物、酰肼、二烯、肼、羟胺以及它们的任意组合。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中所述第一水凝胶形成聚合物和/或所述第二水凝胶形成聚合物选自多糖、其衍生物、以及它们的任意组合。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述第一水凝胶形成聚合物和/或所述第二水凝胶形成聚合物选自透明质酸、壳聚糖、硫酸软骨素、藻酸盐、羧甲基纤维素、葡聚糖、其衍生物、以及它们的任意组合。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的组合物，其中所述第一水凝胶形成聚合物和/或所述第二水凝胶形成聚合物选自葡聚糖、透明质酸、其衍生物、以及它们的任意组合。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的组合物，其中所述水凝胶在降解酶不参与的情况下是可水解的。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的组合物，其中所述第一水凝胶形成聚合物和/或所述第二水凝胶形成聚合物中的至少一者包含可降解的连接子。

10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述可降解的连接子包含可水解的官能团。

11.根据权利要求10所述的组合物，其中所述可水解的官能团选自酯基团、酸酐基团和酰胺基团。

12.根据权利要求11所述的组合物，其中所述酯基团选自氧酯基团和硫醇酯基团。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的组合物，其中所述第一水凝胶形成聚合物衍生物的第一平均修饰度(第一DM)小于约40％，并且所述第二水凝胶形成聚合物衍生物的第二平均修饰度(第二DM)小于约40％。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的组合物，其中所述第一DM与所述第二DM之间的比率为约3:1至约1:3。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的组合物，其中所述第一水凝胶形成聚合物衍生物为用一个或多个乙烯基砜基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个乙烯基砜基团修饰的透明质酸衍生物、或它们的组合，所述第二水凝胶形成聚合物衍生物为用一个或多个硫醇基团修饰的葡聚糖衍生物、用一个或多个硫醇基团修饰的透明质酸衍生物、或它们的组合。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的组合物，其中所述第一水凝胶形成聚合物和所述第二水凝胶形成聚合物的重均分子量为约1kDa至约500kDa。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的组合物，其中所述组合物是粉末。

18.根据权利要求1-17中任一项所述的组合物，其中所述组合物是液体组合物，并且所述第一水凝胶形成聚合物和/或所述第二水凝胶形成聚合物在所述液体组合物中的浓度为约1％w/v至约50％w/v。

19.一种用于缓释目标药剂的水凝胶，其中所述水凝胶由权利要求1-18中任一项所述的组合物形成。

20.根据权利要求19所述的水凝胶，其中所述水凝胶还包含所述目标药剂。

21.根据权利要求19-20中任一项所述的水凝胶，其中所述目标药剂包含大分子。

22.根据权利要求19-21中任一项所述的水凝胶，其中所述目标药剂包含分子量为至少约80kDa的大分子。

23.根据权利要求19-22中任一项所述的水凝胶，其中至少约20％的所述目标药剂是未与所述水凝胶缀合的游离目标药剂。

24.根据权利要求19-23中任一项所述的水凝胶，其中所述目标药剂包含蛋白质或多肽。

25.根据权利要求19-24中任一项所述的水凝胶，其中在最初的24小时内从所述水凝胶中累积释放约小于50％的所述目标药剂，并且在约1个月至约36个月内从所述水凝胶中累积释放所述目标药剂的剩余部分。

26.根据权利要求19-25中任一项所述的水凝胶，其中所述水凝胶包括宏观水凝胶和水凝胶微粒。

27.根据权利要求19-26中任一项所述的水凝胶，所述水凝胶还包括根据权利要求26所述的水凝胶微粒。

28.一种根据权利要求19-27中任一项所述的水凝胶的制备方法，所述方法包括：

a)提供根据权利要求1-18中任一项所述的组合物；

b)将所述组合物与缓冲液混合以形成聚合物溶液；并且

c)在使得能够形成所述水凝胶的条件下对所述聚合物溶液进行处理。

29.根据权利要求28所述的方法，其中所述处理包括将所述聚合物溶液注射到有需要的受试者中。

30.根据权利要求29所述的方法，其中所述处理包括在约1℃至约45℃温育所述组合物。

31.根据权利要求28-30中任一项所述的方法，其中所述聚合物溶液还包含所述目标药剂。

32.一种根据权利要求1-18中任一项所述的组合物的制备方法，所述方法包括：

a)将前体聚合物与所述可降解的连接子接枝以获得所述第一水凝胶形成聚合物和/或所述第二水凝胶形成聚合物；以及

b)混合所述第一水凝胶形成聚合物和/或所述第二水凝胶形成聚合物，其中所述第一水凝胶形成聚合物和/或所述第二水凝胶形成聚合物能够在使得能够形成所述水凝胶的条件下反应。

33.一种用于缓释目标药剂的方法，所述方法包括将所述目标药剂与根据权利要求1-18中任一项所述的组合物混合以获得混合物，并且在使得能够形成能够缓释所述目标药剂的水凝胶的条件下对所述混合物进行处理。

34.一种用于缓释目标药剂的方法，所述方法包括将所述目标药剂封装在根据权利要求19-27中任一项所述的水凝胶中。

35.一种试剂盒，所述试剂盒包括：

a)根据权利要求1-18中任一项所述的组合物；和

b)通过水凝胶进行缓释的目标药剂，所述水凝胶由所述a)组合物形成。

36.一种根据权利要求1-18中任一项所述的组合物用于制备水凝胶的用途。

37.一种根据权利要求1-18中任一项所述的组合物、或根据权利要求19-26中任一项所述的水凝胶用于缓释目标药剂的用途。

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