CN1606620A - 缓慢释放的蛋白质聚合物 - Google Patents

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Abstract

本发明的特征是递送生物活性物质的制品，制造这一制品的方法，和利用该制品治疗动物的方法。

Description

缓慢释放的蛋白质聚合物
                        发明背景
本发明涉及持续释放的药物递送的生物可降解组合物和借助这些组合物将生物活性物质给药的方法。
在遗传工程和生物技术领域中的快速发展已经导致开发越来越多数目的可用作为药物试剂的蛋白质和多肽。所以，研制这些新的药物试剂给药的方法变得越来越重要。
大多数蛋白质具有相当短的半衰期，需要经常给药以达到有效的血液水平。为了通过在治疗范围内保持血液水平而给病人增加方便和提高效率和安全性，蛋白质药物的顺利释放的可注射的储存制剂是非常令人满意的。
通过允许在病人的全身更慢和更稳定地释放分子，最新的聚合物研制工作已经改善了递送蛋白质和多肽的能力。但是，在许多情况下，蛋白质的活性形式是难于配制成可生物降解的聚合物的。合成的物质，如可生物降解的水凝胶也已经开发用于递送蛋白质。尽管可得到的聚合物和水凝胶提供了优点，但蛋白质向全身和局部循环的递送仍然相当快速，在一些病列中，由于太快以至于不能利用这一给药途径。
                       发明概要
本发明的特征在于递送生物活性物质(下文中“BAS”)的制品，和制备这样的制品的方法。本发明的制品通过将BAS配制为不溶形式而提高BAS的生物可利用性。本发明还提供了利用递送BAS的制品治疗动物的方法。
因此，在第一个方面，本发明提供了传递BAS的生物可相容治疗制品，它包括一种高聚体，优选地排除蛋白质的一种分子或分子混合物，以及BAS，在包括一种高聚体，优选排除蛋白质的一种分子，或分子的混合物和BAS的该制品配制完成后，其中BAS是不溶形式。
在本发明的第一方面的优选的实施方案中，正如通过干重测量的，该生物可相容的治疗制品至少具有一个下面的特征：BAS小于15％的聚集；该制品至少含有10％的高聚体和至少5％的BAS，如测得的干重；5％的可释放BAS从该制品中释放的时间大于1/16的t50；或t50大于或等于5/8的t80。更具体地说，该生物可相容的治疗制品至少具有上面的特征。最优选的是，生物可相容的治疗制品具有所有上面的特征。
在本发明的第一个方面的另一个实施方案中，优先地排除蛋白质的分子是高聚体，聚(乙二醇)，透明质酸，或聚(乙烯吡咯烷酮)。在另一个实施方案中，高聚体是水凝胶。仍然在另一个实施方案中，在包括高聚体，优先地排除蛋白质的分子和BAS的制品中的蛋白质的溶解性小于5-10mg/ml，更优选地小于1mg/ml。
在本发明的第一方面的另一实施方案中，当pH是使蛋白质带负电的值时，该分子混合物含有携带带正电的离子的试剂，例如，三乙醇胺或Tris。仍然在另一个实施方案中，当pH是使蛋白质带正电时，该分子混合物含有携带带负电的离子的试剂，如十二烷基硫酸钠。还在另一个实施方案中，该分子混合物含有表面活性剂，例如，吐温20，吐温80，或泊咯沙姆F68。在第二个方面，本发明提供了制备递送BAS的治疗制品的方法，包括(a)将BAS与优选地排除蛋白质的分子或分子混合物结合；(b)将在步骤(a)中形成的混合物与高聚体结合，其中BAS是不溶的形式，并且在与优选地排除蛋白质的分子或分子的混合物以及高聚体结合后仍然是不溶的；(c)在步骤(b)中形成的结合体形成混合物；和(d)将该混合物聚合形成制品。
在本发明的第二个方面的一个实施方案中，步骤(a)和(b)是与单一的结合步骤合并的。
在本发明的第二个方面的优选的实施方案中，该生物可相容的治疗制品至少具有下面的特性之一：BAS小于15％聚集；该制品至少含有10％的高聚体和至少5％的BAS，正如通过干重所测量的；5％的可释放BAS从本制品中释放的时间大于t50的1/16；或t50大于或等于t80的5/8。更优选的是，该生物可相容的治疗制品至少具有两个上面的特征。最优选的是，该生物可相容的治疗制品具有所有上面的特性。
在本发明的第二个方面的另一个实施方案中，优先排除蛋白质的分子是高聚体，聚(乙二醇)，透明质酸，或聚(乙烯吡咯烷酮)。在另一个实施方案中，高聚体是水凝胶。在另一个实施方案中，包括高聚体，优先地排除蛋白质的分子和BAS的制品中的蛋白质的溶解性小于5-10mg/ml，更优选地小于1mg/ml。
在本发明的第二个方面的另一个实施方案中，当pH是使蛋白质带负电的值时，该分子混合物含有携带带正电离子的试剂，例如三乙醇胺。在另一个实施方案中，当pH是使蛋白质带正电荷的值时，该分子混合物含有携带带正电的离子的试剂，如十二烷基硫酸钠。在另一个实施方案中，该混合物含有表面活性剂，例如吐温20，吐温80，或泊络沙母F68。
在第三个方面，本发明提供了治疗动物的方法，包括将本发明的第一方面的生物可相容的制品对哺乳动物给药。优选地，哺乳动物是啮齿动物，最优选地哺乳动物是人。
在一个优选的实施方案中，将本制品对哺乳动物的肺给药，或静脉内，皮下，肌肉内，口服或鼻内给药。
在本发明的上面的任何方面的优选实施方案中，高聚体包括：(a)形成中心核的区域；(b)至少两个附着于核心的可降解的区域；和(c)至少两个可聚化的末端基团，其中可聚化末端基团附着于可降解的区域。在优选的实施方案中，形成中心核的区域是水可溶区域。水可溶区域可以是聚(乙二醇)，聚(乙烯氧化物)，聚(乙烯醇)，聚(乙烯吡咯烷酮)，聚(ethlyloxazoline)，聚(乙烯氧化物)-共-聚(丙烯氧化物)嵌段共聚物，多糖，碳水化合物，蛋白质和他们的结合体。可降解区域是选自下列组：聚(α-羟基酸)，聚(内酯)，聚(氨基酸)，聚(酸酐)，聚(原酸酯)，聚(原碳酸)，和聚(磷酯)。优选地，聚(α-羟基酸)是聚(乙醇酸)，聚(DL-乳酸)，或聚(L-乳酸)，和聚(内酯)是聚(ε-己内酯)，聚(δ-戊内酯)，或聚(γ-丁内酯)。在另一个实施方案中，可降解区域包括聚(己内酯)。在另一个实施方案中，多聚化末端基团含有能够聚合高聚体的碳-碳双键。
在本发明的上面的各方面的其他实施方案中，高聚体包括：(a)含有三个臂的聚(乙二醇)，分子量为3,000到6,000道尔顿的水可溶区；(b)附着于(a)区的乳酸酯基团；和(c)在(b)中的区域上加帽的丙烯酸基团。在另一个或选方案中，高聚体可以包括(a)含有聚(乙二醇)，分子量为2000或3,400道尔顿的水可溶区；(b)在(a)中的区域的一侧上的乳酸酯基团；和(c)在(b)中的区域的一侧加帽的丙烯酸基团。在另一个或选方案中，高聚体可以包括(a)含有聚(乙二醇)，分子量为3,400道尔顿的水可溶区；(b)在(a)中的区域的一侧上的己内酯；和(c)在(b)中的区域的一侧加帽的丙烯酸基团。
仍然在本发明的上面的任何方面的其他实施方案中，该制品至少包括干重为5％，更优选地10％，和最优选地20-30％的活性物质。在另一个实施方案中，该制品是可生物降解的。
在本发明的上面的任何方面的更优选的实施方案中，高聚体包括水可溶区域，它包括三臂的PEG，分子量为4,200到5,400道尔顿；PEG的各个臂的一个末端的乳酸酯基团；和有乳酸酯基团加帽的丙酸基团。
仍然在本发明的上面各方面的另一个更优选的实施方案中，高聚体是由丙烯酸-聚(乳酸)-PEG-丙烯酸-聚(乳酸)-丙烯酸的三单元ABA嵌段共聚物制成的。PEG具有MW3,400道尔顿；在两侧的聚(乳酸)的每侧具有平均约5个乳酸酯单元；所以，本文的高聚体称为“3.4kL5”。在另一个更优选的实施方案中，更低分子量的PEG，如MW2,000道尔顿PEG用于替代MW3,400PEG，得到的高聚体缩写为”2kL5“。
在本发明的上面各方面的另一个更优选的实施方案中，高聚体是丙烯酸-PCL-PEG-PCL-丙烯酸高聚体。PEG具有分子量为3,400道尔顿，在两侧具有聚己内酯，每侧平均约6个caproyl单元。高聚体本文称为“3.4kC6”。
在其他优选的实施方案中，BAS是蛋白质或肽。更优选地，蛋白质是选自包括激素，抗体，分化因子，血管生成因子，酶，细胞因子，趋化因子，干扰素，集落刺激因子，和生长因子的组。最优选地，蛋白质是激素，如人生长激素，或肽，如LHRH。
在本发明的第二和第三方面的其他实施方案中，在大于t50的11/4倍的时间内，该治疗制品至少释放了80％的BAS。该治疗制品的至少80％可以具有小于约80微米的颗粒大小。水可溶区基本含有分子量约为500到20,000道尔顿的PEG，更优选地，分子量在1,000和10,000道尔顿之间。可降解区可以含有至少两个不同聚合物的混合体。另外，高聚体可以是非降解的。
在本发明的第二和第三个方面的其他实施方案中，该治疗制品能够在至少大于t50的2倍的时期内释放BAS。该制品也能够在至少大于t50的11/4倍的时间内递送治疗剂量的BAS。
“高聚体”是指具有下面三个成分的聚合物：(1)生物可相容的，水溶性区；(2)生物可降解/可水解的区，和(3)至少两个可多聚化的区域。
“生物活性物质”或“BAS”是指天然存在或人工起源的化合物，它掺入在制品中，可以释放和递送到一个位点。生物活性物质可以包括例如肽，多肽，蛋白质，合成有机分子，天然存在的有机分子，核酸分子和其成分。
“优选地排除蛋白质的分子或分子混合物”指天然存在或人工起源的分子或分子混合物，当加入溶液时，使蛋白质或多肽在所述溶液中的溶解性水平更低。优选地，蛋白质的溶解性将降低50倍，更优选地100倍，最优选地约200倍。优选地，包括优选地排除蛋白质的所述分子或分子的混合物的溶液中的蛋白质的溶解性小于5-10mg/ml，更优选地小于1mg/ml。
“基本纯的多肽”或“蛋白质”指已经从自然伴随的成分分离的多肽或蛋白质。术语多肽和蛋白质可以相互交换利用。通常，当它至少60％的重量，无蛋白质和天然有关的天然存在的有机分子时，多肽基本上是纯的。例如，通过从天然来源(例如，表达需要的多肽的细胞)，通过从编码需要的多肽的重组核酸，或通过化学合成多肽提取时，可以得到基本纯的多肽。通过任何适当的方法，例如，通过柱成析，聚丙烯酰胺凝胶电泳，琼脂糖电泳，光密度，或HPLC分析可以测试纯度。
当从天然状态伴随的污染中分离时，蛋白质基本上是无天然相关成分的。所以，蛋白质是在不同的细胞系统中化学合成或产生的，该细胞系统与它天然起源的细胞不同，这样的蛋白质是基本上无天然相关成分的。因此，基本纯的多肽包括起源于真核生物体，但在大肠杆菌或其他原核生物中合成的那些。
“纯化的核酸”指没有那些在本发明的核酸起源的生物体的天然存在的基因组中侧接该基因的基因的核酸。所以，该术语例如包括掺入载体；掺入自我复制的质粒或病毒；或原核或真核生物的基因组的；或作为独立于其他序列的分离分子(例如，cDNA或基因组通过PCR或限制性内切酶消化产生的或cDNA片段)存在的重组DNA。它也包括是编码另外的多肽序列的杂合体基因的一部分的重组DNA。
“生物可相容”指将对受试者，细胞，或组织给药的任何化合物或物质用于治疗，替代，或加强受试者，细胞或组织的功能，并且对所述的功能是无害的。
“不溶”是指化合物的溶解性在溶液中小于1g/100ml。溶液可以是水溶液，有机溶剂，如二甲亚砜，或水溶液和有机溶剂的混合物。正如本文所用，在完成递送BAS的治疗制品的配制后BAS可以是不溶的形式。BAS在递送治疗制品到病人时，仍然是不溶形式，然后慢慢在控制速度释放，对病人定位或系统地递送。正如本文所用，“聚集”是指BAS可以作为单个分子释放。在聚集的制品中的BAS的百分数可以例如通过SEC-HPLC确定。
“治疗剂量”，当指BAS时，是指最小的有效水平和毒性水平之间的血浆水平。
“混合物”指其含有的所有化合物均匀分散的一种组合物。
正如本文所用，“孔大小”指高聚体，高聚体的成分，或BAS潜在地可以通过的完整聚合物中的空间结构。正如它在特定的实施方案中存在的(例如蛋白质分子，或其聚集体)，作为本发明的一部分利用的孔大小是那些比BAS小的。
正如本文所用，“释放时期”指从制品中释放特定百分数的BAS所花的时间的长度。释放的时期可以例如通过测量50％或80％的BAS从制品中释放所花的时间来评估。
“低突发效应”指从制品中释放的BAS的量在一段时间内相对稳定地，而不是在开始快速接着慢速地释放。例如，当释放5％的可释放BAS的时间大于t50的1/6，或当t50大于或等于t80的5/8时，BAS在从制品中释放时的突发效应是低的(例如，小于或等于20％的突发)。与低突发制品相反，在小于1/18的t50，高突发制品(例如，其快速释放30％的BAS)可以释放5％的可释放BAS，并且具有的t50等于t80的1/2。
本发明的低突发产物的特定例子是，对于用于设计在10天内释放BAS的产物，在第一天产生了小于20％的BAS。
“t50”指50％的BAS原初负载已经释放需要的时间。正如本文所用，在大于t50的1/16的时间优选地释放5％的可释放BAS，或t50大于或等于t80的5/8。
“t80”指80％的原初负载BAS已经释放需要的时间。正如本文所用，优选地在大于t50的1/16的时间内释放5％的可释放BAS，或t50大于或等于t80的5/8。
                   附图的简要说明
图1是用沉淀的hGH制成的小球体的释放方案。
图2是从2kL5小球体释放hGH的方案。
图3是描述从4.2kL3-A3小球体释放喷雾干燥的bSA的图。
图4是生物活性颗粒大小对从30％3.4kL5释放小牛血清白蛋白(bSA)的影响。
图5是生物活性颗粒大小和蛋白质负载对从3.4kL5释放研细的bSA(10％负载)和各种结晶颗粒(1-10％负载)的影响。
图6是生物活性颗粒大小对从30％3.4kL5释放人生长激素(hGH)的影响。
图7是小球体孔径大小对从制品释放微粒化hGH的影响。
                       详细叙述
本发明提供不溶形式的生物活性物质(BAS)的给药方法和给药组合物。本发明的组合物通过配制不溶形式的BAS提高了BAS的生物可得性。这些方法和组合物提供了受控制的，持续递送的极大量的这些物质，其突发效果低。
高聚体
本发明的高聚体至少有一个形成中心核的区域，至少有一个可降解的(例如，可水解的)区域，和至少一个可聚合的区域。高聚体可以是水溶性的或水不溶性的。优选地，形成中心核心的区域是水可溶的。如果需要，高聚体可以聚合形成水凝胶，用于以可控制的速度递送掺入物质。配制高聚体和赋予他们形状形成制品的方法例如在引入作为参考的WO99/03454中叙述了。高聚体的一个重要方面是可聚合区域至少由一个可降解的区域分开。这种分开有助于体内的均一的降解。
高聚体的中心核区和可水解的区域之间的比例决定了高聚体的许多共性。例如，高聚体的水溶解性可以通过改变组成疏水的可降解基团的高聚体的百分数来控制。
本发明的高聚体有几种不同的变化。例如，可聚合区可以直接附着于可降解的区域；或者，他们可以间接地通过水可溶的非降解区域附着，而可聚合区域由可降解区域分开。例如，如果高聚体含有一个与可降解区域偶联的水可溶区域，一个可聚合的区域可以附着于水可溶区域，其他附着于可降解的区域。
在另一个实施方案中，水可溶区域形成了高聚体的中心核，并且至少具有两个附着的可降解区域。在可降解区域至少附着了两个可聚合的区域，以至于在降解时，可聚合区，特别是聚合的凝胶形式是分开的。或者，如果高聚体的中心核是通过可降解区域形成的，那么在核心上至少可以附着两个水可溶区域，而且聚合区域是附着于各个水可溶区域的。
仍然在另一个实施方案中，高聚体具有水可溶主链区域，可降解区附着于高聚体主链。在可降解区至少附着两个可聚合区，从而在降解的时候他们分开，导致凝胶产物溶解。在另一个实施方案中，高聚体主链区域是由具有作为分支或嫁接支附着于可降解主链的水可溶区的可降解主链区域形成的。有两个或多个可聚合区域附着于水可溶分支或嫁接支上。
在另一个变化形式中，高聚体主链可能具有多个臂；例如，它可以是星形或梳形。主链可以包括水可溶区，生物可降解区，水可溶性的的，生物可降解区。可聚合区是附着于这一主链的。另外，可聚合区必须在某一点上被可降解区分开。
在整个说明书中，有时利用下面的缩写描述本发明的特定的高聚体。在三个特定的实施例中，具有一个水可溶区的高聚体由分子量为4,000道尔顿的PEG组成，在这一区的每一侧面有5个乳酸酯基团，每一侧有丙烯酸酯基团的帽子，称为“4kL5”。同样，具有水可溶区的高聚体，由分子量为3,400道尔顿的PEG组成，在这一区的每一侧具有6个己内酯基团，每侧有丙烯酸酯基团的帽子，称为“3.4kC6”。同样，具有水可溶区的高聚体由分子量为5,400道尔顿的PEG和3个臂组成，每个臂含有3个乳酸酯基团，从这一区域延伸出来，在每一侧有丙烯酸酯基团的帽子，称为“4.2kL3-A3”。
水可溶区
在优选的实施方案中，中心核是水可溶区。高聚体的这一水可溶区可能包括聚(乙二醇)，聚(环氧乙烷)，聚(乙烯醇)，聚(乙烯吡咯烷酮)，聚(乙基噁唑啉)，聚(环氧乙烷)-共-聚(环氧丙烷)嵌段共聚物，多糖，碳水化合物，或蛋白质，或他们的结合体。
高聚体优选地含有包括PEG的水可溶核心区，因为PEG具有高亲水性和水溶解性，并且包括好的生物相容性性。PEG区优选地具有约400到约40,000道尔顿的分子量，更优选地具有约1,000到约30,000道尔顿，约1,000到约20,000道尔顿，或约2,000到约10,000道尔顿的分子量。
可降解区
高聚体的可降解区例如可以含有聚(α-羟酸)，聚(内酯)，聚(氨基酸)，聚(酐)，聚(邻酯)，聚(邻碳酸酯)或聚(磷酯)，或这些聚合物的混合或共聚物。
举例的聚(α-羟酸)包括聚(乙醇酸)，聚(DL-乳酸)，和聚(L-乳酸)。举例的聚(内酯)包括聚(ε-己内酯)，聚(δ-戊内酯)，聚(γ丁内酯)，聚(1，5-dioxepan-2-one)，和聚(环丙烷碳酸酯)。
可降解区可以含有至少两个不同的聚合物的混合体。共聚物的例子包括己内酯和乙醇酸的共聚物；和己内酯和乳酸的共聚物。
可聚合区
高聚体的可聚合区优选地含有能够聚合高聚体的碳-碳双键。选择适当的可聚合基团允许快速聚合和形成凝胶。含有丙烯酸酯的可聚合区是优选的，因为它们如下面所讨论的可以利用几个启动系统聚合。丙烯酸酯的例子包括丙烯酸酯，异丁烯酸酯，和异丁烯酸甲酯。
高聚体的聚合作用
如果需要，本发明的高聚体可以在长波紫外光，可见光，热能或氧化还原系统的影响下利用聚合起始物聚合。聚合可以在室温，或在更低的温度下，例如小于20℃的温度下进行。在聚合过程中，将如蛋白质的物质物理地掺入得到的水凝胶聚合系统。
高聚体的聚合作用可以通过波长320nm或更长的光在原位启动。当可聚合区含有丙烯酸酯基团，起始物可以是任何适当的染料，如黄嘌呤染料，丫啶染料，噻嗪染料，吩嗪染料，樟脑醌染料，苯乙酮染料，或具有三乙醇胺的曙红染料，2，2-二甲基-2-苯樟脑醌，和2-甲氧基-2-苯樟脑醌。
聚合作用也可以在没有光时进行。例如，聚合作用可以利用本领域的技术人员已知的技术，用氧化还原系统启动。在一些情况下，利用本发明的氧化还原系统聚合高聚体是有利的，因为原子团起始物的生产是在一个宽的温度范围以合理的速度进行的。
可以在氧化还原系统中利用的起始物包括，但不限于，过氧化物，如乙酰基，苯甲酰基，枯基和t-丁基；过氧化氢如t-丁基和枯基，过酸酯如t-丁基过苯甲酸；酰基-烷基磺酰过氧化物，二烷基过二碳酸酯，二过缩酮，酮过氧化物，偶氮化物如2，2’-偶氮(双)异丁腈(AIBN)，二硫化物，和四氮烯。
制品的形状
本发明的制品可以形成任何需要的形状。例如，这些制品可以形成适于特定的体腔的形状。它们也可以形成薄的，片的或颗粒的，如微球体。或者，这些制品可以构型，然后在使用之前加工成需要的形状，或研磨成微细的颗粒。制品的需要的形状取决于本说明书。
高聚体颗粒可以利用本领域已知的技术制备，包括单个和双乳剂蒸发，喷洒干燥，和溶剂提取。正如本文所用，术语“颗粒”包括，但不限于微球体。在微球体中，BAS是分散在颗粒中的。颗粒具有光滑的或不规则的表面，并且可以是固体或多孔的。制造微球体的方法如美国专利号，4,272,398中所述，Mathiowitz和Langer(控制释放杂志，5：13-22(1987))；Mathiowitz等人(反应聚合物6：275-283(1987))；Mathiowitz等人.(J.Appl.Polymer Sci.35：755-774(1988))；Mathiowitz等人(扫描显微术4：329-340(1990))；Mathiowitz等人(J.Appl.Polymer Sci.，45：125-134(1992))；和Benita等人(J.Pharm.Sci.73：1721-1724(1984))，引入本文作为参考。在本发明的一个优选的实施方案中，微球体形成水凝胶小滴形状。
在溶剂的蒸发中，例如在Mathiowitz等人，(1990)，Benita等人(1984)，和美国专利号4,272,398中所述，聚合物是溶解于挥发性有机溶剂中的，如二氯甲烷。在聚合物溶液中选择性地加入待掺入的试剂，所述试剂是可溶形式或分散成微细颗粒形式。混合物悬浮于含有表面活性剂如聚(乙烯醇)的水相中。搅拌得到的乳液，直到大多数有机溶剂蒸发，留下固体微球体，可以用水洗涤，并且在冻干器中干燥过夜。
在溶剂的除去中，如Park等人(控制释放杂志55：181-191(1998))中所述，治疗或诊断试剂是分散或溶解于挥发性有机溶剂如二氯甲烷中的选定的聚合物的溶液中的。然后，混合物可以悬浮于油，如硅油中，通过搅拌形成乳剂。当将溶剂分散进油相中时，溶剂小滴变硬成固体聚合物小球体。
如PCT WO97/41833中描述了制备生物分子的超微细颗粒的方法，包括通过将大分子的液体溶液原子化，干燥在原子化步骤中形成的小滴，和收集颗粒，所述文献引入本文作为参考。
喷雾干燥是通过将均相的BAS混合物，如治疗剂，和用于形成水凝胶的可聚合高聚体通过一个嘴，旋转盘或等当的装置原子化混合物形成微细的小滴来完成的。可以在溶液或悬浮液中，如水溶液中。提供该物质和可聚合的高聚体。将微细的小滴暴露在光下，导致高聚体的聚合和形成掺入该物质的水凝胶小滴。水凝胶可以根据引入本文作为参考的美国专利5,410,016中所述的方法，或聚合物化学领域已知的其他技术来形成。
在另一个实施方案中，通过油包水乳化方法制备水凝胶颗粒，其中可聚合的高聚体和待掺入的物质悬浮于油包水乳液中，暴露在光下聚合高聚体形成水凝胶掺入该物质，如BAS。通常，聚合可以在室温下进行。
将利用上述技术制备的微球体冷冻干燥，以便它们具有长的半衰期(没有生物降解)并且BAS仍然具有生物活性。在用于可注射配方之前，在适当的溶液中如盐水或其他液体中再构建微球体。对于肺递送，可以利用冷冻干燥或再构建颗粒。
高聚体的特性
本发明的制品是可生物降解的。生物降解发生在延伸的寡聚体内部的键中，导致产生非毒性的容易从身体中除去的和/或身体中的正常的，安全的化学中间产物的片段。这些物质特定地可用于递送亲水物质，因为聚合物的水可溶区允许水到达聚合物捕获的物质。
高聚体的用途
高聚体可以构型成颗粒，例如微球体，并且这些制品能够在体内条件下以允许控制释放掺入的物质的速度降解。释放这样的物质可能是通过在降解之前从聚合物扩散该物质和/或当它降解时从该聚合物扩散该物质而发生的。降解聚合物简化了通过逐步水解末端酯键在体内最终控制地释放游离的大分子的过程。所以，在配制的范围内，避免有时与其他的释放系统相关的突发效果。
释放BAS的速度取决于许多因子，例如，水可溶区的组成，高聚体的聚合程度。释放BAS的速度也取决于高聚体的可降解区的降解速度。例如，乙醇酸酯导致了非常快速的降解，乳酸酯导致了更慢的降解，和己内酯导致了非常慢速的降解。当可降解区包括聚乙醇酸时，释放期小于1星期。当可降解区包括聚(乳酸)时，释放期约1星期。当可降解区包括己内酯和乳酸的共聚物时或环丙烷碳酸酯和乳酸的共聚物时，释放期是2到4星期。当可降解区包括聚(环丙烷碳酸酯)或己内酯和环丙烷碳酸酯的共聚物时，释放期是约3到8个星期。当可降解区包括聚(环丙烷碳酸酯)或聚(己内酯)，释放期约大于5个星期。
从颗粒释放BAS的准确速度可以另外通过改变颗粒的亲水和疏水成分的比例来修正。例如，在聚合后，非常可溶的高聚体将产生亲水的凝胶；亲水的水凝胶已经显示比疏水的降解更快。亲水的高聚体(例如，4kL5)和疏水的水不溶高聚体(3.4kC6)的混合体可用于形成聚合的水凝胶。这一水凝胶的释放速度在仅含有乳酸的水凝胶和仅含有己内酯的水凝胶的释放速度之间。可降解区是己内酯和乳酸的共聚物的高聚体的释放速度也将在仅含有乳酸的水凝胶和仅含有己内酯作为最初的可降解基团的水凝胶的释放速度之间。同样，该活性物质的亲水性也影响BAS的释放速度，亲水活性物质通常释放速度比疏水物质更快。
从治疗性物质释放给定的BAS的速度取决于负载的物资的量，如最后的产物的配方的百分数。例如，通常认为，在聚合物场中，当大量的BAS负载产生了更长期的治疗剂量的递送，它也导致大的突发效果。所以，用大量的BAS负载和展示低的突发效果的颗粒将是最佳的颗粒。本发明的颗粒具有这些特性。
影响BAS从物质中释放的速度的其他因子是BAS的聚集和溶解性。为了本发明的制品具有最佳的递送BAS的释放方案，聚集的BAS的百分数应该是低的。本发明的制品含有的BAS优选地聚集小于15％。在优选的实施方案中，甚至当它们至少含有2.5％干重的BAS，更优选地5％，最优选地20或40％的干重的BAS时，制品还具有低聚集的特征。
如上所述，影响BAS从制品中释放的速度的另一个因素是支配中的BAS的溶解性。在聚合物化学领域，通常认为导航掺入本发明的高聚体中时，水可溶物质，如BAS将产生均相的系统。还认为，在形成本发明的高聚体的时间内不溶的物质将产生异相的系统。当在异相系统中的突发量利用含有小颗粒的特殊的悬浮液减小时，通常认为，制品应该是在聚合物递送系统中最适的递送的水可溶形式。本发明的制品含有不溶形式的BAS，这些颗粒具有低的突发效果，一个出乎意料的结果。
影响BAS从制品中释放的速度的另一个因素是BAS的颗粒大小。例如，本发明的制品的特征是，BAS已经研磨，并且筛选分离了在任意方向上比约75微米更小的微细颗粒。这些颗粒用于产生微球体，并且测量了从微球体释放BAS。将释放的速度与同样的BAS从同样的微球体释放的速度比较，但该BAS是没有微细研磨的。这些研究的结果表明微细研磨的BAS导致的释放速度更低，并且具有低的突发影响。调整上面讨论的因子，降解和控制释放可以在非常宽的范围内变化。例如，释放可以设计成在小时，天，或月内发生的。
本发明的方法可以产生行为如均相药物递送系统的颗粒。由于本发明的颗粒的均相的特性，没有释放物质的最初的突发。另外，均一的一致性使掺入相当高的量的蛋白质，同时减小突发效果成为可能。
本发明其他的特征是不溶的高聚体。这些高聚体至少含有一个水可溶区，至少含有一个可降解(例如，可水解)区，和至少含有一个可聚合区。可降解区含有乙醇酸，乳酸，己内酯，环丙烷碳酸酯的聚合物，或它们的混合物或共聚物。可降解区必须是水不溶的。例如，可以制备具有含有15-20个交酯单位的可降解区的高聚体；这一高聚体将提供相当快的释放速度。具有含有6个己内酯单位的可降解区的高聚体将提供相当低的释放速度。具有含有6个己内酯单位，4个交酯单位和4个乙醇酸单位的共聚物的可降解区的高聚体将提供快的释放速度，并且具有含有3个交酯单位和7个环丙烷碳酸酯单位的共聚物的可降解区的高聚体将提供中度的释放速度。
这些高聚体的水可溶区优选地是PEG。水可溶区可以有多个臂；例如，它可以是星形或梳形，如美国专利5,410,016所述，引入本文作为参考。水可溶区优选地具有3，4，6或8个臂，分子量为500到20,000，优选地为1,000到10,000道尔顿。
提高蛋白质沉淀的方法
通过将具有蛋白质以外的一个分子，混合物或多个分子的BAS和一个高聚体结合，形成这些试剂的混合物，并且聚合混合物可以将本发明的制品制成含有不溶形式的BAS。优选地蛋白质以外的分子或混合物或多个分子可以用于形成提高蛋白质沉淀的制品。优选地蛋白质以外的分子的例子包括，但不限于高聚体，聚(乙烯醇)，透明质酸，和聚(乙烯吡咯烷酮)。携带正或负离子电荷的试剂可以用于形成本发明的制品，以便提高混合物中BAS的沉淀，然后聚合形成本发明制品。利用的最佳试剂取决于受混合物的pH影响的蛋白质的电荷。优选地排除蛋白质的分子的混合物的例子包括，但不限于含有正电荷例子携带试剂的分子的混合物，例如三乙醇胺或Tris(例如，当pH是使蛋白质带负电荷时)；也不限于含有带负电离子的试剂，如十二烷基硫酸钠的分子的混合物(例如，当pH是使蛋白质带正电荷时)含有表面活性剂例如，吐温20，吐温80，或泊咯沙姆F68的混合物也可以用于提高蛋白质的沉淀。
高负载和低突发特征
治疗剂例如BAS可以容易地以高含量掺入本文所述的制品。例如制品可以制备成至少含有5％干重的活性物质。优选地，制品至少含有10％，25％或40％的干重。
正如上文所讨论的，当与高聚体结合并且形成制品时，本发明的BAS是不溶形式的。制品中的活性物质高负载并且不溶形式给制品提供缓慢释放的特性，初始突发小。在聚合物领域这些结果是令人吃惊的，该领域认为含有不溶活性物质的制品将具有活性物质的大的初始突发。
包含在本发明的制品中的BAS是不溶的。通过混合BAS和PEG，然后将这些试剂与需要的高聚体结合可以获得含有不溶BAS的制品的配方。
通过将它与高聚体结合并且并且使制品成型可以测量加载进微球体的BAS的量。然后，将该制品放置于适当的溶剂中，例如磷酸缓冲释放介质(0.01％NaN3，0.05M PBS，pH7.4)并且通过本领域可得的方法如光谱仪测量存在的BAS的量。
生物活性物质
可以掺入本发明的制品中的BAS包括治疗性的，诊断性的和预防性的试剂。它们可以是天然存在的化合物，合成性的有机化合物，或无机化合物。可以掺入本发明的制品中物质包括蛋白质，多肽，碳水化合物，无机物质，抗生素，抗癌剂，局部麻醉剂，抗生血管剂，血管活性剂，抗凝剂，免疫调节剂，细胞毒剂，抗病毒剂，抗体，神经递质，心理药物，寡聚核苷酸，脂，细胞，组织，组织或细胞聚集物，和它们的结合。
治疗剂的例子包括生长激素，例如，人生长激素，降钙素，粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GMCSF)，睫状神经营养因子，甲状旁腺激素，和囊性纤维化跨膜调节基因。其他特定的治疗剂包括甲状旁腺激素相关的多肽，促生长素抑制素，睾酮，孕酮，雌二醇，尼古丁，芬太尼，炔诺酮，可乐丁，天仙子碱，水杨酸，沙美特罗，formeterol，albeterol，和安定。
可以利用治疗肺的药物，包括羟乙磺酸喷他脒。治疗肺病如气喘的药物可以利用，包括硫酸舒喘宁，β-激动剂，硫酸异丙喘宁，倍氯米松dipropionate，乙酰氨基曲安西龙，布地奈德丙酮化合物，异丙托溴胺，氟尼缩松，色甘酸钠，酒石酸麦角胺，和蛋白质或多肽药物如TNF拮抗剂或白介素拮抗剂。
其他治疗剂包括癌症化学治疗剂，如细胞因子，趋化因子，淋巴因子和基本纯化的核酸，和疫苗如减毒流感病毒。可以掺入的基本纯化的核酸包括基因组核酸序列，编码蛋白质，表达载体，反义分子，结合互补的核酸序列抑制转录或翻译的反义分子，和核酶的cDNA。例如，可以给药治疗疾病如囊性纤维化的基因。也可以给药多糖如肝素。
其他治疗剂包括组织纤溶酶原激活物(t-PA)，超氧化物歧化酶，过氧化氢酶黄体激素释放激素(LHRH)拮抗剂，IL-11血小板因子，IL-4受体，enbrel，IL-1受体拮抗剂，TNF受体融合蛋白质，巨核细胞生长和发育因子(MGDF)，stemgen，抗-HER-2和抗-VEGF人化单克隆抗体，抗Tac抗体，GLP-1糊精，和GLP-1糊精类似物。
其他的治疗剂包括心肽素，心房肽，β-人绒膜促性腺激素，碱性成纤维生长因子，小牛生长激素，骨形态发生蛋白，B细胞刺激因子-1，B细胞刺激因子-2，小牛促生长素，癌阻断因子，软骨诱导因子，促肾上腺皮质激素释放因子，菌落刺激因子，分化因子-1，内皮细胞生长因子，类红细胞分化因子，延长因子1-α，表皮生长因子，促红细胞生成素，血小板生成素，胸腺生成素，成纤维细胞生长因子，促卵泡激素，粒细胞集落刺激因子，胶质原纤维酸性蛋白，生长激素释放因子，人α抗胰蛋白酶，人心房肽，人绒膜促性腺激素，人白血病抑制因子，促红细胞生成素，肝细胞生长因子，人转化生长因子，人甲状腺刺激激素，干扰素，免疫球蛋白A，免疫球蛋白D，免疫球蛋白E，类胰岛素生长因子-1，类胰岛素生长因子-II，免疫球蛋白G，免疫球蛋白M，白介素-1，白介素-2，白介素-3，白介素-4白介素-5，白介素-6，肾纤溶酶原激活物，凝集素细胞黏连分子，黄体激素，白血病抑制因子，单克隆抗体，巨噬细胞激活因子，巨噬细胞毒性因子，巨噬细胞集落刺激因子，巨核细胞刺激因子，促黑素细胞刺激因子，嗜中性白细胞趋化因子，神经生长因子，新的纤溶酶原激活物，非类固醇抗炎症药物，成骨因子提取物，抗肿瘤淋巴因子，前列腺特定抗原，抗血小板激活因子，纤维蛋白溶酶原激活物抑制剂，血小板起源的生长因子，血小板起源的创伤愈合公式，原生质人白介素诱导蛋白，肿瘤血管生成因子，组织控制因子，T细胞生长因子，T细胞调节肽，转化生长因子，肿瘤生长抑制剂，肿瘤抑制因子，金属蛋白酶的组织抑制剂，肿瘤坏死因子，组织纤维溶酶原激活物，血管内皮生长因子，和血管活性肠肽。
优选的BAS是基本纯化的多肽或蛋白质。蛋白质通常定义为含有100个氨基酸残基或更多的；多肽是小于100个氨基酸残基的。除非另有说法，术语蛋白质在此处指蛋白质和多肽。蛋白质可以例如通过从天然来源分离或重组地产生。例子包括胰岛素和其他激素，包括生长激素，如人生长激素和小牛生长激素。其他例子的蛋白质包括FactorVIII，FactorIX，FactorVIIa，和抗炎症试剂，如白介素，包括白介素-4。其他例子的蛋白质包括酶，如Dnase和蛋白酶。其他蛋白质包括细胞因子，干扰素，包括干扰素α，干扰素β，poetins，生血管因子，分化因子，集落刺激因子，生长因子，ceredase，赤霉素，生长素，和维生素，和它们的片段。生长因子的例子包括血管内皮生长因子(VEGF)，内皮细胞生长因子(ECGF)，碱性成纤维生长因子(bFGF)，和血小板起源的生长因子(PDGF)。
蛋白质在本发明的水凝胶中是稳定的。例如，许多蛋白质如下面的实施例中讨论的是不会二聚体化或聚集的。蛋白质或多肽的酶降解可以进一步通过共掺入肽酶-抑制剂来减弱。
用缓慢释放蛋白质聚合物治疗动物
通过递送BAS到动物，可以利用本发明的聚合物制品治疗动物，例如小鼠或人类。该制品可以含有如上所述的BAS。可以利用各种给药途径递送如下所述的本发明的制品。
用本文所述的含有BAS的治疗制品治疗动物的结果将根据递送的BAS而变化。例如，如果通过本发明的治疗制品递送hGH，可以期望观察到生长的增强，可以作为这样的治疗的结果。如果通过治疗制品递送红细胞生成素，可以期望观察到治疗的结果是网织红细胞的增加。如果通过治疗制品递送的是胰岛素，那么治疗的结果是血糖水平的降低。
本发明的制品使BAS的递送最佳，因为它们是以控制的方式释放的，突发效应低。这样的递送速度的结果是药物在需要的时间段稳定地释放。递送的更慢和更稳定的速度可以依次导致BAS给药动物所必须的频率的降低。另外，低的突发效果在一个位点递送太多的BAS对动物有害的一些情况下是非常需要的。
给药物质的途径
吸入
利用本发明的水凝胶物质可以加强将药物递送到肺。给药到肺提供了药物的递送可以穿过非组织屏障运输，进入循环系统，如WO99/03454所述。
将活性物质递送到肺存在的问题是肺巨噬细胞可以吸收物质，从而阻止物质进入系统和局部的循环。吸收发生在吸收到物质的表面的蛋白质结合乐巨噬细胞表面上的受体。为了防止吸收，本发明提供了非离子水凝胶，例如基于聚乙二醇与聚合物形成的。这些水凝胶吸收了低水平的蛋白质，所以很少结合到细胞表面。阴离子水凝胶，例如与聚丙烯酸形成的也相对低水平地吸收蛋白质，所以结合到细胞表面的很少。
在另一个实施方案中，可以形成有生物相容性的微胶囊，并且在表面上提供了水可溶的非离子聚合物如聚环氧乙烷(PEO)，产生对细胞黏连的抗性，如引入本文作为参考的美国专利号5,380,536中所述。
也可以选择物质的大小和密度来减小递送到肺的BAS的量。例如，巨噬细胞将不会吸收大的颗粒如小的颗粒那样有效。但是，大的颗粒不会如小的颗粒那样递送到肺的深层。为了克服这些矛盾的因子，本发明提供能够如它们水合时那样膨胀的小颗粒。这些颗粒如小的(即，1-5微米)，干，或稍微湿的颗粒那样给药到肺的深层；在水合的基础上，它们膨胀，所以变成对肺巨噬细胞的吸收有抗性。膨胀可以发生在当颗粒从干的状态水合时，和当颗粒从一种水合的状态通过改变温度，pH，酯浓度或存在其他溶剂时，例如依据水凝胶聚合物的化学和物理特性变成另一种状态时。
如此处所用，术语“干”指粉末的颗粒具有水分含量使粉末容易扩散入吸入装置形成汽雾。优选地，颗粒的水分含量低于水重量的10％，更优选地低于5％，或者约低于2％，或者更低。
颗粒的密度表示成tap密度的术语。Tap密度是包被质量密度的标准测量。各向的颗粒的包被质量密度定义为颗粒的质量除可以包被颗粒的最小球体包被体积。利用GeoPyc(Micrometers Instrument Corp.，Norcross，GA)或AutoTap(Quantachrome Corp.，Boyton Beach，FL)测量的颗粒的密度。
例如，如下确定3.4kL5颗粒的密度。合并3.4kL5(1.0025g)，PBS中的200mM TEOA；pH7(1.0260g)，和1000ppm Eosin(0.1028g)。将200毫克该溶液与滑石粉(0.1015g)混合。将得到的悬浮液放置于100微升的玻璃移液管中和通过光聚合15秒(ILC Technology，Inc.Xenon Light Source with Fiber Optics)。拿出棒，放在铝箔上，再聚合3.5分钟。将变硬的棒冻干18小时(真空15E-3mbar，traptemp.-50℃)。将干的棒(水含量＜10％)切成小片，放置于庚烷中，用均浆器(Silverson L4RT-A)在5,000rpm磨成小颗粒。将湿的颗粒空气干燥，接着通过氮气流。颗粒大小范围是1微米到0.5mm。
1.645g这些颗粒放置于10ml的分级圆筒。将分级圆筒放置在Autotap密度计(Quantachrome)的顶部。将样品拍100次，读出颗粒的体积。重复这一过程直到体积再没有变化。最后的体积是2.8ml。颗粒的tap密度是1.6435g/2.8ml＝0.5870g/ml。
除了颗粒，聚合物可以适于递送到深层肺的其他形式提供。例如，将PEG乳液微球体放置于平板上，处于高压和真空，形成非常轻非常薄的层，例如，具有雪片似的均一性，对流体旋转力有不同的反应。得到的薄片可以例如是0.01微米，1微米，或10微米厚。
可以对呼吸系统给药颗粒，单独地，或在任何适当的药物可接受赋形剂中，如液体如酯，或粉末中。针对特定的治疗应用可以选择汽雾剂剂量，配方和递送系统，如下所述：Gonda(“递送治疗和诊断剂到呼吸道的汽雾剂“，在治疗药物载体系统中的重要综述，6：273-313，1990)；和Moren(“汽雾剂剂量形式和配方”，汽雾剂医药，原理，诊断和治疗，Mopren，等人，Eds.，Elsevier，Amsterdam，1985)。
利用一些装置，如液体雾化器，基于汽雾的计量剂量吸入器，和干粉分散装置可以完成肺药物的递送。对于干粉分散装置的利用，掺入治疗剂的聚合物颗粒可以例如通过冻干或喷洒干燥配制成干粉。制备含有药理可接受量的治疗剂和载体的喷洒干燥的，基于药物的干粉的方法在PCT WO96/32149中有叙述，该专利引入本文作为参考。
可以给药到肺的BAS的例子包括，但不限于胰岛素，抗胰蛋白酶，降钙素，α干扰素，β干扰素，GLP-1和DNAse。
鼻递送
也可以将本发明的制品用于通过鼻将化合物给药。例如，可以通过鼻将含有冻干的或再构建微球体的疫苗给药。
肌肉内和皮下给药
可以将本发明的制品通过肌肉内注射或皮下注射给药那些在几天到3个月内降解的微球体。
例如，可以皮下给药生长激素；当降解时，激素把微球体留在注射位点。生长激素进入系统循环，在循环中依次它直接地发挥效果，和间接地通过在肝和其他组织中诱导生长调节素的产生来发挥效果。在本说明书中，可以利用大小达到0.5毫米的颗粒。
在其他实施方案中，活性剂是疫苗，如破伤风疫苗，其他蛋白质或多肽，或更复杂的免疫原。疫苗在一段时间内释放，1星期到多星期，产生的对疫苗的免疫应答与大团的注射后，用同样总量的免疫原一次或多次加强注射相比是提高了。不同类型的微球体的混合物可以导致初始的和加强注射类型的免疫。
静脉内给药
含有BAS的用于治疗凝血紊乱的制品如用于治疗血友病的FactorVIII或FactorIX可以通过静脉内注射给药。BAS在几天到几星期内释放。维持治疗水平的BAS能产生更好的临床结果。另外，可以给药相对更低总剂量的BAS，这样经济上有益。这些途径帮助促进病人的变应性。
在静脉内注射的情况中，将微球体配制成可接受的试剂，使微球体不聚集和堵塞血管是重要的。微球体必须是适当大小的，使它们不停留在毛细血管中。对于本说明书，颗粒大小为0.2-0.5微米是优选的。
在许多炎症情况中，作为选择蛋白和ICAM表达/与嗜中性intravisation结合介导的炎症过程的一部分，血管在炎症位点有漏洞。可以给药水凝胶微球体；这些微球体将在炎症位点漏出，然后在一段时间内局部地释放它们的BAS有效负载。这一途径可能有用的疾病病症包括，但不限于炎症性大肠疾病，气喘，类风湿关节炎，骨关节炎，肺气肿，和囊性纤维化(用Dnase作为酶药物)。
可以通过静脉内注射给药含有细胞因子，淋巴因子，或其他化合物的治疗癌症的水凝胶微球体。在大的固体肿瘤内的血管通常有漏洞，其中的血流通常是慢的。所以，微球体可以停留在固体肿瘤内，并局部地释放它们的抗癌的BAS，直接杀死肿瘤细胞或通过激活局部的免疫系统杀死肿瘤细胞。可以将这一途径例如与化合物如白介素2一起利用，其中系统的或局部的毒性受剂量的限制，而且产生的副作用是明显的。
本发明的微球体可以相对慢地从循环中清除。或者，可以通过漏的血管或通过更活性的靶机制，例如，受体介导的靶机制，靶击微球体使它退出循环系统。
口服给药
在肠胃道的一些部分，有良好的蛋白质的运输，可以跨过肠粘膜进入系统和局部的循环。所以，可以口服给药能够保护含药物的微球体不受酶的攻击和上面的肠胃道发现的低的pH的攻击的适当的肠的制剂的本发明的组合物，含有蛋白质的冻干的微球体(非常小的颗粒大小)。这样的肠制剂也可以利用几个可得到的技术来设计，使它在肠胶囊穿过肠胃道时逐渐推出含有BAS的微球体。这在WO99/0345和在Mathiowitz等人(自然386：410-414(1997))中有更详细的叙述。
可以预料，这一途径在口服递送蛋白质，和其他分子，甚至小分子时比其他途径更具许多优点。首先，PEG和蛋白质是相容性的，所以可以避免其他药物递送途径中存在的主要的制造和稳定性的问题。其次，干的水凝胶是容易黏连到湿的组织上的。微球体将能够很好地结合肠胃道，并且将通过肠胃循环运输入系统，或在肠粘膜上释放内容；依次，药物将进入系统的和肠胃的循环。利用特定的和非特定的生物运输机制简化穿过GI道到系统循环的化学增效剂或含有配方的组合物也包括在内。
靶
靶配体可以通过颗粒上的反应功能基团附着于颗粒上。靶配体允许颗粒与特定受体位点的结合相互作用，如在肺内的那些或特异于身体的微管组织中的不同区域的内皮细胞上的那些。靶配体应选择与特定的靶特异地或非特异地结合的。靶配体的例子包括抗体和含有抗体可变区的其片段，凝集素，激素，或能够特异地结合靶细胞表面上的受体的其他有机分子。其他配体在科学(279：323-324(1998))中有叙述，该文献引入作为参考。
可以用BAS和靶分子制造微球体。也可以制造双微球体，其中内部的球体含有药物，外部的PEG壳含有靶分子或试剂。
赋形剂和载体
提供的掺入治疗剂或诊断剂的颗粒可以和本领域可得的一种或几种药物可接受的赋形剂结合，如PCT WO 95/31479中所述，该专利引入作为参考。赋形剂可以选择在一些情况中能够增强稳定性，分散性，均一性的，并且膨胀以保证均一的肺递送。赋形剂可以是例如人血清白蛋白(HAS)，膨胀剂如碳水化合物，氨基酸，多肽，pH调节剂或缓冲液和酯。其他赋形剂包括锌，抗坏血酸，甘露醇，蔗糖，海藻糖，环葡聚糖，聚乙二醇，和其他通常使用的药物赋形剂，包括美国药典协定公司1995年出版的美国药典中所述的那些(参见例如，第2205-2207页)。碳水化合物的例子包括单糖，如半乳糖，和二糖如乳糖。稳定蛋白质的赋形剂是特别有用的。
在一些情况中，赋形剂可用作载体，即它们用于调节活性物质的释放速度。例如，甘露醇可用于加速或延迟释放。
下面是特别的实施例，叙述了本发明的组合物的制备和本发明的方法。提供这些实施例是用于叙述本发明的，不能构成对本发明的限制。
在下面的一些实施例中，利用了丙烯酸-PLA-PEG-PLA丙烯酸的三单元组大块共聚物组成的高聚体。PEG具有3,400道尔顿的分子量，两侧的聚(乳酸)每侧具有约5个乳酸单元；所以，在本文中称为“3.4kL5”。当利用低分子量的PEG，如2,000道尔顿的时，得到的高聚体缩写为“2kL5”。
在其他实施例中，利用了丙烯酸-PCL-PEG-PCL-丙烯酸高聚体。PEG具有3,400道尔顿的分子量，在两侧具有polycaprotacton，每侧平均约6个caproyl单元。该聚合物称为“3.4kC6”。
在其他实施例中，利用了3臂的高聚体。该高聚体是具有3个臂的PEG组成的，PEG的每个臂附着3个乳酸基团。PEG具有4,200道尔顿的分子量。聚合物称为“4.2kL3-A3”。
                             实施例1
高聚体溶液的一般制备过程
称出蛋白质，在蛋白质中加入下面成分：(i)90mMTEOA/PBS，pH8.0；(ii)35％n-乙烯吡咯烷酮(n-VP)；和(iii)1000ppm的Eosin。用小匙搅拌得到的混合物。将溶液保持在暗中10分钟，或者直到高聚体吸收所有溶液，或直到溶液均一。
制备了具有下面成分的高聚体溶液。
蛋白质量 90mMTEOA的量  35％的n-VP的量  1000ppmEosin的量  3.4kL5的量  2kL5的量  总量
15mg 57mg  15mg  3mg  45mg  0mg  135mg
15mg 57mg  15mg  3mg  0mg  45mg  135mg
                           实施例2
hGH的制备和配制成水凝胶小球体
在5mM的碳酸氢铵缓冲液中的100mg/ml的hGH溶液中加入77微升1300mM的三乙醇胺，pH8溶液。在上面的溶液中加入400mg的PEG2K后，形成了hGH的细微沉淀。在4000rpm离心样品几分钟，并且除去0.9毫升上清液。在沉淀的混合物中，加入1克4.2kL5-A3高聚体，接着加入0.1ml的10mM的Eosin Y溶液。然后，在油相中乳化该混合物，形成微球体，然后利用氩激光器聚合。这一制剂的体外释放特征显示在图1。没有观察到突发，释放至少继续了5天。
                           实施例3
冻干的人生长激素的微粒化和配制成水凝胶小球体
将10mg/ml的hGH乙酸铵溶液冷冻，冻干，得到干的纯hGH蛋糕。制备下面的高聚体溶液：1克2kL5，1.2克的磷酸缓冲盐水(pH7)，溶于水中的25％的海藻糖和0.4％的F-68溶液0.4克，溶于四氢呋喃中的10％的2，2-二甲氧基2-苯基苯乙酮溶液0.24克。在这一溶液中加入0.2克冷冻干燥的hGH。在混合分散hGH后，通过1.5inch的20g针20次进一步将悬浮液中的hGH微粒化。然后在油相中乳化这一悬浮液，形成微球体，然后通过暴露于紫外光(365nm)下3分钟聚合。这一微球体的体外释放特征表示在图2。
                        实施例4
制品的形成
将水凝胶形式的微球体放置于硅烷化的玻璃片上。利用许多片塑料片，厚度约0.4±0.2mm作为间隔，另一硅烷化玻璃片放置于顶部，用结合夹牢固地固定。
将光源(ILC技术公司，Xenon Light Source with Fiber Optics)调节到约5cm的距离。照盘的中心；盘的两边各照2分钟，形成不透明的盘。
                        实施例5
制备含有4.2kL3-A3高聚体和bSA的制品
在1ml的50％的乙醇/水溶剂中，加入1克4.2kL3-A3的高聚体和7.8mg的2，2-二甲氧基-2-苯基-苯乙酮(DMPA)。在完全溶解高聚体和DMPA后，加入250mg的喷雾干燥的bSA，搅拌直到混合物均一。然后在溶于0.5％的重白矿质油溶液中的0.5％卵磷脂200克中，以600rpm搅拌进行乳化。短时间后，在15分钟的时间，用Black-RayB100AP UV灯光聚合分散的小滴。这一制剂的体外释放方法表示在图3，没有显示突发。
将可降解的高聚体(4.2kL3-A3)与bSA结合。基于干重，在20％的负载加载蛋白质。用白色重矿质油配制乳液。然后，通过喷洒干燥和UV聚合技术将高聚体聚合成水凝胶。
                           实施例6
分析从高聚体释放的生物活性物质
在如上所述，例如实施例4中制品形成后，移出盘，在一个清洁的，涂上焦油的硅烷化玻璃片上称重。将盘子放置在热封口的膜袋中，详细叙述如下。在每个袋中放置一个20微升的盘。将袋热封口，放置于2.0ml的磷酸缓冲盐水释放介质中(0.01％NaN3，0.05M PBS；pH7.4)，放置于在100rpm转动的有轨振摇器上，在39℃温育。
在每个时间点，将袋放置于新鲜的2.0ml的PBS释放介质中。只要BAS持续释放，每天收集样品进行分析。
如下制备膜袋。将膜薄层切成约7×2.5cm的片。将膜薄层对半折叠。用Bunsen燃烧器或丙烷火炬，加热小匙直到变红。将膜薄层的边对齐排列，用红热的镊子切膜的边并且封上边。一旦将盘放置于袋中，用同样的热封技术封上最后的边。
通过SEC-HPLC每天分析样品。用这一方法可以检测单体，二体，和可溶的聚集物。利用的移动相是60/40％CH3CN/H2O中0.08M TFA，pH调节至2.0，等度地，流速为1.5ml/min。在220纳米的波长下检测信号。利用的柱是用guard柱装备的Bio-Rad Bio-SilSEC250，5微米的颗粒大小，300×7.8mm ID(Bio-Rad Bio-SilSEC250Guard，5微米颗粒大小，80×7.8mm ID)。注射体积是10微升。标准校准曲线是0，0.1，0.25，0.5，0.75和流动相中1mg/ml bST。
                            实施例7
生产具有有效的蛋白质负载量和低的突发效果的微球体
图3显示了本发明的治疗制品的高蛋白质负载量和低突发特征的例子。该制品含有结合了bSA的4.2kL3-A3(单体或二体形式)并且用喷雾干燥技术形成了微球体。以计算的负载量20％负载bSA。如上所述测试从微球体释放的bSA。以低的稳定速度释放，没有突发后果。在9天的时期之后，从含有bSA的高聚体释放低于30％的bSA。这些结果证明本发明的治疗制品可以提供缓慢释放的BAS，而突发效果小或没有。
                           实施例8
BAS的颗粒大小对从30％的3.4kL5释放bSA的影响
同样确定了BAS的颗粒大小对它从制品例如小球体中释放的影响。在液氮中将用于形成微球体的bSA研磨成小于75微米的微细颗粒，或不研磨。用如上所述的方法配制含有30％的3.4kL5和微细研磨或不研磨的bSA的微球体，测试bSA的释放，以25％的干重加载。图4说明了这些研究的结果。与含有不研磨的bSA的微球体相比，含有微细研磨的bSA的微球体在更长的时期释放它的bSA。另外，含有微细研磨的bSA的微球体具有稳定的释放速度(在24小时内释放了低于20％总负载量的bSA)，没有突发效果，而含有未研磨的bSA的微球体具有突发效果(在24小时内释放约50％的总负载量的bSA)。这些结果证明小颗粒大小的含有BAS的微球体提供了更慢的释放和低的突发效果。
                           实施例9
BAS颗粒大小和负载的蛋白质对磨细的bSA(10％的负载)和各种结晶的 颗短(1-10％的负载)从3.4kL5中释放的影响
同样检测了BAS的颗粒大小和蛋白质负载对bSA从制品中释放的影响(图5)。用于形成微球体的bSA在液氮下研磨成小于75微米的微细颗粒，或不研磨。将研磨成细粉的bSA与3.4kL5结合形成负载10％bSA的30％的3.4kL5微球体，利用的方法如上所述。将含有各种颗粒大小的未研磨的bSA与3.4kL5结合形成负载1-10％bSA的30％的3.4kL5微球体。然后，测试微球体中bSA的释放。图5说明了这些研究的结果。与含有未研磨的bSA的微球体相比，负载10％的含有微细研磨的bSA的微球体在更长的时期释放bSA。另外，含有微细研磨的bSA的微球体具有比未研磨的部分(在开始的24小时内差不多释放50％的总负载量的bSA)更低的突发效果(在开始的2 4小时内释放约20％的总负载量的bSA)。这些结果证明，小颗粒大小和高负载的含有BAS的微球体提供了比含有各种颗粒大小和更低负载BAS的微球体更令人满意的BAS释放方式。
                          实施例10
蛋白质颗粒大小对从30％的3.4kL5释放hGH的影响
用含有微细研磨或未研磨的hGH进一步检测BAS的颗粒大小对它从微球体释放的影响。在液氮下将用于形成微球体的hGH研磨成小于75微米的颗粒，或不研磨。用如上所述的方法配制含有30％3.4kL5和微细研磨或未研磨的hGH的微球体，测试负载25％干重和制造条件下10％的hGH的释放。图6说明了这些研究的结果。与含有未研磨的hGH的微球体相比，含有微细研磨的hGH的微球体在更长的时期释放它的hGH。另外，含有微细研磨的hGH的微球体具有稳定的释放速度(在开始的24小时内释放小于40％的总负载量的hGH)，没有突发结果，而含有未研磨的hGH的微球体具有高突发结果(在开始的24小时内释放了约70％的总负载hGH)。这些结果证明小颗粒大小的含有BAS的微球体提供了非常适于递送治疗用途的试剂的特征：缓慢蛋白质释放和低突发结果。
                           实施例11
微球体孔径大小对从高聚体释放hGH的影响
同样检测了含有微细研磨的hGH的微球体的孔径大小对hGH释放速度的影响(图7)。微球体含有负载25％干重和在制造条件下10％的hGH，和用如上所述的技术配制30％的2kL5或30％的3.4kL5。含有2kL5的微球体比含有3.4kL5的微球体的孔径更小。然后，用如上所述的技术评估从这些微球体释放hGH的速度。这些研究显示微细研磨的hGH从含有2kL5的微球体释放的速度比它从含有3.4kL5的微球体的释放速度更慢。这些结果表明导致孔径较小的微球体的高聚体比导致孔径较大的微球体的高聚体释放BAS的速度更慢。
                             实施例12
小牛促生长激素在摘除垂体的大鼠中的控制释放
在摘除垂体的大鼠模型中证明了活性小牛促生长激素(MW20Kd)的控制释放。从Taconic Labs(Germantown，NY)购买得到摘除垂体的雌性大鼠。每天早上称重大鼠。在研究开始时，保留这些大鼠7天，证明没有明显的生长。在研究的第1天称重大鼠。然后，将大鼠分成平均重量相同的3组。第1组不处理，作为阴性对照。组2接受在水凝胶中的bST植入物，水凝胶是3∶1的3.4KL5和二丙烯酸聚(乙二醇)酯混合物组成的(每个装置含有0.9到1.1mg的bST)。组3的大鼠在研究过程中每天皮下注射100微克的bST。
在12天处理期结束时，分析大鼠在整个处理期的生长。组1的大鼠没有明显生长，组2和组3的大鼠生长速度比组1快，并且两组大致相等。
                      实施例13
在大鼠中促红细胞生成素的控制释放
在从Taconic Labs(Germantown，NY)购买的雄性Sprague-Dawley大鼠中证明了活性人促红细胞生成素(EPO)的控制递送。制造的水凝胶装置中，每个装置含有3000个单位的EPO。每个大鼠(组1)植入一个这样的装置。另一组同样数目的大鼠(组2)接受每天皮下注射EPO(1000个单位)，一共3天。第3组大鼠(组3)没有接受处理。
在植入装置和开始皮下注射后第5天，从每个大鼠得到静脉血样，储存在EDTA中。在用丫啶红染色后，通过自动流式细胞计数器确定网织红细胞(不成熟的红血细胞)部分。组1中的大鼠有18％的网织红细胞，组2中的大鼠有15％的网织红细胞，组3中的大鼠有4％的网织红细胞。
                           实施例14
在糖尿病的大鼠中胰岛素的控制释放
从Taconic Labs(Germantown，NY)购买Sprague-Dawley大鼠。用链脲菌素(65mg/kg，i.v.)处理诱导糖尿病并在48小时后由于血糖升高(＞300mg/dl)而证实。在用戊巴比妥(35mg/kg)麻醉大鼠后，在颈静脉放置一个导管。在为了确定血糖浓度取基准血样后，在皮下植入含有1单位的胰岛素的水凝胶装置。在植入装置后15，30，60，120和180分钟后取血样，用于确定血糖水平。
植入水凝胶装置的大鼠的血糖水平下降，证明该装置能够释放活性形式的胰岛素。
为了测试含胰岛素的水凝胶颗粒的肺递送系统，在中线切入打开大鼠的颈，并且通过解剖暴露气管。在气管中切出一小口，将一小的聚乙烯管探入肺。将小体积的含有胰岛素的水凝胶微颗粒(总剂量3单位的胰岛素)注入肺中，移去小管。取血样，如上用于皮下装置的方法进行分析。
在30分钟内血糖水平明显下降，在至少180分钟内仍然是低的(低于150mg/dl)。
                             实施例15
人生长激素在垂体摘除术后的大鼠中的控制释放
在垂体摘除的大鼠模型中证实了活性人生长激素(hGH，MW20Kd)的控制递送。每天早上将从aconic Labs(Germantown，NY)购买的垂体摘除的雌性大鼠称重。在开始研究之前，保留大鼠7天，证实没有生长。将大鼠分成平均重量相等的3组。组1仍然未处理，作为阴性对照。组2接受了3∶1的3.4kL5和3.4kC6的混合组成的水凝胶中的hGH的植入(每个装置含有约1mg的hGH)。在研究期间每天用100微克的hGH皮下注射组3的大鼠。
可以预料，未处理的对照组在研究期间不生长，组2和3的大鼠，在研究过程中分别接受了hGH水凝胶植入和每天100微克的hGH注射，他们显示具有连续的生长。
                            实施例16
含有人生长激素(hGH)的肺装置
在20ml的小瓶中，加入0.2559g的200mM的TEOA(在PBS缓冲液中，pH7.0)，0.2548g的3.4KL5，0.0206克的1000PPMeosin(在PBS中；pH7.0)，和0.0615g的hGH(Genentech的hGH可注射配方，Millipore CentriconTM)。搅拌得到的混合物，放置于10ml的玻璃管中。将试管暴露于Xenon光下10秒(ILC Technology，Inc.XenonLight Source with Fiber Optics)。将半干的水凝胶推出玻璃管，进一步聚合3.5分钟。将干的水凝胶棒放入15毫升的庚烷中，并且用匀浆器(Silverson L4RT-A)以5000rpm研磨30秒，接着以3000rpm研磨30秒。滗弃庚烷，在氮下干燥粉末。将粉末用于肺，口服，或皮下递送hGH。
                       实施例17
蛋白质释放的口服配方
利用如上所述的技术，将胰岛素，人生长激素，人α干扰素，或促红细胞生成素掺入高聚体颗粒。利用本领域已知的冻磨或其他研磨方法，产生非常小的微颗粒，优选地平均大小小于约500纳米。然后，在上面的大鼠GI道中用导管导入，将这样的纳米颗粒通过外科导入大鼠GI道。这样的纳米颗粒的剂量是根据假设：约0.5％的纳米颗粒的药物在这样的大鼠的血液中例如通过RIA，考虑每种药物的特殊药理是可以检测出来的。
在胰岛素的情况中，在t＝-15，0，30，60，90，120和180分钟时取血样，并且通过RIA检测胰岛素，通过glucometer检测血糖(当给药胰岛素时，用患糖尿病的大鼠)。
对于其他药物，利用正常的大鼠，利用RIA或ELISA技术在这些相同的时间点测量血液药物水平。
除了上面的过程，可以修饰上面的含药物的微球体来增强小肠中，直肠中，和GI道的其他适当的区域中对它们的吸收。这样的修饰包括在微胶囊周围沉淀脂双层，使它们表现为来自消化食物的类脂肪颗粒，与颗粒连接的分子如铁蛋白，或在微颗粒的外侧放带电的层。
                    实施例18
反相HPLC的评估
通过首先在2毫升的溶于重碳酸铵中100mg/ml的hGH溶液中加入0.154ml的3M三乙醇胺溶液(pH8.0)(TEOA)，然后混合好，就可以制备微球体。然后加入约800毫克的固体PEG 2k，用小匙混合，溶液中产生了非常小量的沉淀hGH。然后以4000rpm离心样品30分钟，除去约1.8g的上清液。在每个离心管中加入约1g的高聚体(4.4k PEGTris(乳酸)3，三丙烯酸酯)，然后搅拌。其次，加入约0.1到0.15ml的TEOA，接着加入0.05ml的40mM的EosinY。然后以4000rpm离心样品3分钟。然后，如实施例4所述暴露到光下形成盘，或者与油(PPG2k)混合首先制成微乳液，然后如实施例4所述暴露于光可以聚合样品。
通过反相HPLC(RP-HPLC)分析得到的微球体。首先用NaOH从微球体中提取hGH制备RP-HPLC的样品。简要地说，在1ml的NaOH(1N)/Tris(50mM，pH7.5)(1∶9 v/v)的溶液中加入10mg的微球体，在室温下温育5分钟。利用5N HCl滴定溶液直到最后pH为7.5。然后，微离心样品2分钟并通过0.45微米的过滤器过滤。将100微升的hGH溶液注射到已平衡的Vydac C-4柱上(214TP54)，在等度的条件下以0,5ml/min的速度电泳。利用n-丙醇/Tris(50mM，pH7.5)(29∶71，v/v)作为溶剂。在柱温度45℃时进行分离50分钟，在220nm处进行UV检测。在滞留时间33±3分钟内洗脱hGH。结果表示在表1。术语“％RP”指在单体峰中没有发现的蛋白质的百分数(hGH)，可能也包括在市售hGH中通常没有发现的，和活性安全的hGH的形式，如已氧化的和已脱酰基的形式。
表I
    样品号     ％RP
    18-86-1     41
    318-1     48
    318-2     43
其他批次的微球体是通过首先在约2毫升的100mg/ml的溶于重碳酸铵中的hGH溶液中加入pH6.0的0.154ml的3M Tris缓冲液，然后混合好来制备的。在该溶液中，将800mg的PEG 10k以固体形式加入得到沉淀的蛋白质。然后，以4000rpm离心样品30分钟，并且除去约1.8g的上清液。在每个离心管中加入约1g的高聚体(4.4k PEGtris(乳酸)3三丙烯酸酯)并且搅拌。然后，加入约0.1到0.15ml的TEOA，接着加入0.05ml的40mM的EosinY。然后以4000rpm离心样品3分钟。然后，如上在实施例4中所述，暴露于光形成盘，或首先与油混合(PPG2k)制成微乳液，然后，如实施例4所述暴露于光来聚合样品，利用PEG20K制备的一个例子是样品号27-50。
通过反相HPLC分析得到的微球体。RP-HPLC的样品是通过如上所述的NaOH提取方法或通过下面的低温研磨方法来制备的。结果表示在表II，也指明了样品制备方法。在微离心管中称约10mg的微球体样品。将研杵放置于管中，然后将管放入液氮中约1分钟。管仍然在液氮中，将样品研磨约5分钟。然后，除去管，允许在室温停留约2分钟。然后，在约1毫升的25mM的磷酸钾缓冲液pH6.5中悬浮研磨的样品。除去杵，在室温下温育样品约10分钟。然后，在15000rpm离心样品约5分钟，得到清晰的水相。将上清液通过0.45微米的过滤器过滤。在Vydac C＝18的柱上(218TP54)加入100微升的样品进行RP-HPLC，在等度的条件下以1毫升/分钟电泳，利用n-丙烷/磷酸钾(25mM，pH6.5)(27∶73，v/v)作为溶剂。在柱温度55℃进行分离30分钟，用220nm的UV检测。
表II
    样品号     ％RP
    27-32     26(NaOH)
    27-50(Tris，PEG 20k)     19(NaOH)
    320-4     20(NaOH)
    502     15.2(NaOH)
    507     17(NaOH)
    508     15(NaOH)
    530     16(NaOH)
    548     10.4(Cryogrind)
    556     7.7(Cryogrind)
    557     8.7(Cryogrind)
    561     8.5(Cryogrind)
    570     6.2(Cryogrind)
    575     7.2(Cryogrind)
通过比较，用NaOH提取方法，没有优先排除蛋白质的分子的微球体(表III中的“对照”)产生了53％的％RP值，而用低温研磨方法，产生的值是23％。表III中同样表现了两个样品制备方法的比较。
表III
    样品号     ％RP NaOH方法     ％RP低温研磨方法
    对照     53     23
    361     30.2     15
    362     28     15
                   其他实施方案
根据前面的叙述，显然对本文所述的发明可以做各种变化和修饰，并使本发明适用于各种用途和病症。这样的实施方案也在下面的权利要求的范围内。
本申请说明书书中提到的所有出版物和专利以同等程度的参考引入本文，就象各个出版物或专利是特定地指明的，引入作为参考。

Claims (75)

1.一种生物相容性的治疗制品，包括高聚体，一种生物活性物质，和优选地排除蛋白质的分子或分子的混合物，其中所述的生物活性物质在所述的制品中是不溶的。
2.根据权利要求1所述的生物相容性治疗制品，其中所述的生物相容性活性物质至少具有下面的特性之一：所述的生物活性物质有小于15％干重的聚集度；所述的制品含有至少10％干重的高聚体，和至少5％干重生物活性物质；5％的可释放生物活性物质从所述的制品中释放的时间大于1/16的t50；或t50大于或等于5/8的t80
3.根据权利要求2所述的生物相容性治疗制品，其中所述的生物相容性治疗制品至少具有两个上面的特性。
4.根据权利要求2所述的生物相容性治疗制品，其中所述的生物相容性治疗制品具有所有的特性。
5.根据权利要求1所述的生物相容性治疗制品，其中所述的优先排除蛋白质的分子选自包括高聚体，聚(乙二醇)，透明质酸，和聚(乙烯吡咯烷酮)的组。
6.根据权利要求5所述的生物相容性治疗制品，其中所述的优先排除蛋白质的分子是聚(乙二醇)。
7.根据权利要求1所述的生物相容性治疗制品，其中所述的高聚体是水凝胶。
8.根据权利要求1所述的生物相容性治疗制品，其中所述的高聚体包括：
(a)形成中心核的区域；
(b)至少有附着于所述的核心两个可降解的区；和
(c)至少两个可聚合的基团，其中所述的可聚合末端基团附着于所述的可降解的区。
9.根据权利要求8所述的生物相容性治疗制品，其中所述的中心核包括选自下组的聚合物：聚(乙二醇)，聚(环氧乙烷)，聚(乙烯醇)，聚(乙烯吡咯烷酮)，聚(乙基噁唑啉)，聚(环氧乙烷)-co-聚(环氧丙烷)嵌段共聚物，多糖，碳水化合物，蛋白质和它们的结合。
10.根据权利要求8所述的生物相容性治疗制品，其中所述的可降解区包括选自下组的聚合物：聚(α-羟基酸)，聚(内酯)，聚(氨基酸)，聚(酸酐)，聚(原酸酯)，聚(原碳酸)，和聚(磷酯)。
11.根据权利要求10所述的生物相容性治疗制品，其中所述的聚(α羟酸)选自包括聚(乙醇酸)，聚(DL-乳酸)和聚(L-乳酸)的组。
12.根据权利要求10所述的生物相容性治疗制品，其中所述的聚(内酯)选自包括聚(选自包括聚(ε-己内酯)，聚(δ-戊内酯)，和聚(γ-丁内酯)。
13.根据权利要求8所述的生物相容性治疗制品，其中所述的可降解区包括聚(己内酯)。
14.根据权利要求8所述的生物相容性治疗制品，其中所述的聚合末端基团含有能够聚合所述的高聚体的碳-碳双键。
15.根据权利要求8所述的生物相容性治疗制品，其中所述的高聚体包括：
(a)含有三个臂的分子量3,000到6,000道尔顿的聚(乙二醇)的水可溶区；
(b)附着于(a)的区域的乳酸酯基团；和
(c)该(b)中的区域加帽的丙烯酸酯基团。
16.根据权利要求8所述的生物相容性治疗制品，其中所述的高聚体包括：
(a)含有分子量2,000或3,400道尔顿的聚(乙二醇)的水可溶区；
(b)在(a)的区域的每一侧的乳酸酯基团；和
(c)在(b)中的区域的每一侧加帽的丙烯酸酯基团。
17.根据权利要求8所述的生物相容性治疗制品，其中所述的高聚体包括：
(a)含有分子量3,400道尔顿的聚(乙二醇)的水可溶区；
(b)在(a)的区域的每一侧的己内酯基团；和
(c)在(b)的区域的每侧加帽的丙烯酸酯基团。
18.根据权利要求2所述的生物相容性治疗制品，其中所述的制品至少含有5％干重的活性物质。
19.根据权利要求18所述的生物相容性治疗制品，其中所述的制品至少含有10％干重的活性物质。
20.根据权利要求19所述的生物相容性治疗制品，其中所述的制品至少含有30％干重的活性物质。
21.根据权利要求1所述的生物相容性治疗制品，其中所述的制品是可生物降解的。
22.生产生物相容性的治疗制品的方法，包括步骤：
(a)将所述的生物活性物质与优先排除蛋白质的分子或分子混合物结合；
(b)将步骤(a)中形成的混合物与高聚体结合，其中所述的生物活性物质是不溶的，在与优先排除蛋白质的所述分子和所述高聚体结合时仍然是不溶的；和
(c)形成步骤(b)中形成的结合的混合物，形成生物相容性的治疗制品。
23.根据权利要求22所述的方法，包括步骤：(d)聚合步骤(c)中形成的所述混合物。
24.根据权利要求22所述的方法，其中步骤(a)和(b)合并成一个结合步骤。
25.根据权利要求22所述的方法，其中所述的生物相容性治疗制品至少具有下面的特性之一：所述的生物活性物质中聚集的小于15％；所述的制品至少含有10％干重的高聚体和至少5％干重的生物活性物质；5％的可释放生物活性物质从所述的物质中释放的时间大于1/16的t50；或t50大于或等于5/8的t80。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述的生物相容性治疗制品至少具有2个所述的特性。
27.根据权利要求25所述的方法，其中所述的生物相容性治疗制品具有所有的特性。
28.根据权利要求22所述的方法，其中所述的优先排除蛋白质的分子选自包括高聚体，聚(乙二醇)，透明质酸，和聚(乙烯吡咯烷酮)。
29.根据权利要求22所述的方法，其中所述的优先排除蛋白质的分子是聚(乙二醇)。
30.根据利要求22所述的方法，其中所述的高聚体是水凝胶。
31.根据权利要求22所述的方法，其中所述的治疗制品至少包括5％干重的活性物质。
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述的治疗制品至少包括10％干重的活性物质。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述的治疗制品至少含有30％干重的活性物质。
34.一种治疗动物的方法，所述的方法包括将权利要求1所述的生物相容性治疗制品对哺乳动物给药。
35.根据权利要求34所述的方法，其中所述的哺乳动物是啮齿动物。
36.根据权利要求34所述的方法，其中所述的哺乳动物是人。
37.根据权利要求22或34所述的方法，其中所述的高聚体包括：
(a)形成中心核的水可溶区；
(b)至少两个附着于所述核心的可降解区；和
(c)至少两个可聚合的末端基团，其中所述的聚合末端基团附着于所述的可降解区。
38.根据权利要求37所述的方法，其中所述的水可溶区含有选自下组的聚合物：聚(乙二醇)，聚(氧化乙烷)，聚(乙烯醇)，聚(乙烯吡咯烷酮)，聚(乙基噁唑啉)，聚(氧化乙烷)-co-聚(氧化丙烷)嵌段共聚物，多糖，碳水化合物，蛋白质和它们的结合。
39.根据权利要求37所述的方法，其中所述的可降解区包括选自下组的聚合物：聚(α-羟酸)，聚(内酯)，聚(氨基酸)，聚(酸酐)，聚(原酸酯)，聚(原碳酸)和聚(磷酯)。
40.根据权利要求39所述的方法，其中所述的聚(α-羟酸)是选自包括聚(乙醇酸)，聚(DL-乳酸)，和聚(L-乳酸)的组。
41.根据权利要求39所述的方法，其中所述的聚(内酯)选自包括聚(ε-己内酯)，聚(δ-戊内酯)，聚(γ-丁内酯)。
42.根据权利要求37所述的方法，其中所述的可降解区包括聚(己内酯)。
43.根据权利要求37所述的方法，其中所述的可聚合末端基团含有能够聚合所述的高聚体的碳-碳双键。
44.根据权利要求37所述的方法，其中所述的高聚体包括：
(a)含有分子量为3,000到6,000道尔顿的三臂聚(乙二醇)的水可溶区。
(b)在(a)的区的每一侧上的乳酸酯基团；和
(c)在(b)的区域上加帽的丙烯酸酯基团。
45.根据权利要求37所述的方法，其中所述的高聚体包括：
(a)含有分子量为2,000或3,400道尔顿的聚(乙二醇)的水可溶区；
(b)在(a)的区域的每一侧上的乳酸酯基团；和
(c)在(b)区的每一侧加帽的丙烯酸酯基团。
46.根据权利要求37所述的方法，其中所述的高聚体包括：
(a)含有分子量为3,400道尔顿的聚(乙二醇)的水可溶区；
(b)在(a)区的每一侧上的己内酯基团；和
(c)在(b)中的区域的每一侧上加帽的丙烯酸酯基团。
47.根据权利要求34所述的方法，其中以所述的治疗制品对所述哺乳动物的肺给药的。
48.根据权利要求34所述的方法，其中所述的治疗制品是通过选自下组的途径给药的：静脉内，皮下，肌肉内，口服和鼻。
49.根据权利要求1所述的生物相容性治疗制品，其中所述的生物活性物质是蛋白质。
50.根据权利要求49所述的生物相容性治疗制品，其中所述的蛋白质选自下组：激素，抗体，分化因子，生血管因子，酶，细胞因子，趋化因子，干扰素，集落刺激因子，和生长因子。
51.根据权利要求50所述的生物相容性治疗制品，其中所述的蛋白质是人生长激素。
52.根据权利要求22或34所述的方法，其中所述的生物活性物质是蛋白质。
53.根据权利要求52所述的方法，其中所述的蛋白质选自下组：激素，抗体，分化因子，生血管因子，酶，细胞因子，趋化因子，干扰素，集落刺激因子，和生长因子。
54.根据权利要求53所述的方法，其中所述的蛋白质是人生长激素。
55.根据权利要求22或34所述的方法，其中所述的治疗制品在大于11/4倍t50的时间内至少释放80％的生物活性物质。
56.根据权利要求22或34所述的方法，其中80％的所述颗粒具有的颗粒大小小于80微米。
57.根据权利要求22或34所述的方法，其中所述的水可溶区基本含有分子量约1,000到10,000道尔顿的聚(乙二醇)。
58.根据权利要求22或34所述的方法，其中所述的可降解区包括至少两个不同的聚合物的混合物。
59.根据权利要求22或34所述的方法，其中所述的高聚体是可降解的。
60.根据权利要求22或34所述的方法，其中所述的治疗制品能够在至少大于2倍的t50的时期内释放所述的活性物质。
61.根据权利要求22或34所述的方法，其中所述的治疗制品在至少大于11/4倍的t50的时间内递送治疗剂量的所述生物活性物质。
62.根据权利要求22所述的方法，其中所述的分子混合物包括当pH使蛋白质带负电时携带带正电的离子的试剂。
63.根据权利要求62所述的方法，其中所述的带正电的离子的试剂是三乙醇胺。
64.根据权利要求62所述的方法，其中所述的携带带正电的离子的试剂是Tris。
65.根据权利要求22所述的方法，其中所述的分子的混合物包括当pH使蛋白质带正电时携带负电离子的试剂。
66.根据权利要求65所述的方法，其中所述的携带正电离子的试剂是十二烷基硫酸钠。
67.根据权利要求22所述的方法，其中所述的分子的混合物包括表面活性剂。
68.根据权利要求67所述的方法，其中所述的表面活性剂选自下组“吐温20，吐温80，和泊咯沙姆F68。
69.根据权利要求1所述的生物相容性治疗制品，其中所述的分子的混合物包括当pH使蛋白质带负电时携带正电离子的试剂。
70.根据权利要求69所述的生物相容性治疗制品，其中所述的携带正电离子的试剂是三乙醇胺。
71.根据权利要求69所述的生物相容性治疗制品，其中所述的携带正电的离子的试剂是Tris。
72.根据权利要求1所述的生物相容性治疗制品，其中所述的分子的混合物包括当pH是使蛋白质带正电时携带负电离子的试剂。
73.根据权利要求72所述的生物相容性治疗制品，其中所述的携带负电离子的试剂是十二烷基硫酸钠。
74.根据权利要求1所述的生物相容性治疗制品，其中所述的分子混合物包括表面活性剂。
75.根据权利要求74所述的生物相容性治疗制品，其中所述的表面活性剂选自下组：吐温20，吐温80和泊咯沙姆F68。
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