MXPA00000610A - Macromeros biodegradables para la liberacion controlada de sustancias biologicamente activas - Google Patents

Abstract

Se divulga un método para entregar una sustancia biológicamente activa incluyendo los pasos de:(a) combinar dicha sustancia biológicamente activa con un macrómero, (b) formar una mezcla de la combinación formada en el paso (a);(c) polimerizar dicha mezcla de la combinación formada en el paso (a);(c) polimerizar dicha mezcla para formar artículos;y (d) administrar dichos artículos, o una porción deéstos, a un mamífero, donde el paso (c) tiene lugar en ausencia de un monómero de monovinilo polimerizable.

Description

MACROMEROS BIODEGRADABLES PAIRA LA LIBERACIÓN CONTROLADA DE SUSTANCIAS BIOLÓGICAMENTE ACTIVAS Antecedentes de la Invención La invención se refiere a métodos para administrar sustancias biológicamente activas, y a composiciones biodegradables para administrar estas sustancias. Los rápidos avances en los campos de la ingeniería genética y la biotecnología han conducido al desarrollo de un número creciente de proteinas y péptidos que son útiles como agentes farmacéuticos . El desarrollo de métodos para administrar estos nuevos agentes farmacéuticos, por consiguiente, está obteniendo una creciente importancia. En particular, la administración local o sistémica de sustancias biológicamente activas, tales como proteinas, es una preocupación actual. El suministro de proteínas se puede complicar, debido a que las proteinas se degradan en muchos de los portadores que se han utilizado tradicionalmente para la administración de moléculas pequeñas. En muchos casos, las formas activas de las proteinas son difíciles de formular en polímeros biodegradables. Se pueden utilizar materiales sintéticos, tales como hidrogeles biodegradables, para suministrar proteinas. En muchos métodos, sin embargo, el suministro de la proteina a la circulación sistémica y local es relativamente rápido, y es determinado primariamente por la velocidad de disolución de las partículas de proteina. Estos métodos pueden ser de una utilidad limitada, debido a que la liberación del fármaco puede presentarse en una "ráfaga" inicial, en lugar de hacerlo a una velocidad sostenida y controlada. Compendio de la Invención En un primer aspecto, la invención proporciona un método para suministrar una sustancia biológicamente activa, el cual incluye los pasos de: (a) combinar la sustancia activa con un macrómero; (b) formar una mezcla de la combinación formada en el paso (a); (c) polimerizar la mezcla para formar artículos; y (d) administrar los artículos, o una porción de los mismos, a un mamífero, donde el paso (c) tiene lugar en ausencia de un monómero de monovinilo polimerizable. En un segundo aspecto, la invención proporciona un método para suministrar una sustancia biológicamente activa, el cual incluye los pasos de: (a) combinar la sustancia activa con un macrómero; (b) formar una mezcla de la combinación formada en el paso (a) ; (c) polimerizar la mezcla para formar artículos; y (d) administrar los artículos, o una porción de los mismos, a un mamífero, donde el paso (c) tiene lugar en ausencia de un monómero de monovinilo polimerizable soluble en agua. En un tercer aspecto, la invención proporciona un método para suministrar una sustancia biológicamente activa, el cual incluye los pasos de: (a) combinar la sustancia activa con un macrómero; (b) formar una mezcla de la combinación formada en el paso (a) ; (c) polimerizar la mezcla para formar artículos; y (d) administrar los artículos, o una porción de los mismos, a un mamífero, donde el paso (c) tiene lugar en ausencia de un monómero de vinilpirrolidona. La invención también proporciona composiciones formadas mediante estos métodos. En un cuarto aspecto, la invención proporciona un método para suministrar una sustancia biológicamente activa, el cual incluye los pasos de: (a) combinar la sustancia activa con un macrómero; (b) formar una mezcla de la combinación formada en el paso (a) ; (c) polimerizar la mezcla para formar artículos; y (d) administrar los artículos, o una porción de los mismos, a un mamífero, donde los artículos liberan cuando menos el 80 por ciento de la sustancia activa en un tiempo 2.5 veces mayor que t50. En un quinto aspecto, la invención proporciona un método para suministrar una sustancia biológicamente activa, el cual incluye los pasos de: (a) combinar la sustancia activa con un macrómero; (b) formar una mezcla de la combinación formada en el paso (a) ; (c) polimerizar la mezcla para formar artículos; y (d) administrar los artículos, o una porción de los mismos, a un mamífero, donde los artículos liberan una dosis terapéutica de la sustancia activa durante un período de tiempo cuando menos 2.5 veces mayor que t50. En un sexto aspecto, la invención proporciona una composición para suministrar una sustancia biológicamente activa, incluyendo la composición partículas que incluyen un hidrogel y una sustancia biológicamente activa, donde la cinética de liberación de las partículas es independiente del tamaño de partículas, donde las partículas tienen un diámetro de masa promedio de aproximadamente 50 nanómetros a aproximadamente 1 milímetro . En un séptimo aspecto, la invención proporciona un método para fabricar artículos para la liberación controlada de una sustancia biológicamente activa, el cual incluye los pasos de: (a) combinar la sustancia activa con un macrómero biodegradable polimerizable, incluyendo el macrómero cuando menos una región soluble en agua, cuando menos una región degradable que es hidrolizable bajo condiciones en vivo, y grupos de extremo polimerizables que tienen la capacidad para formar enlaces covalentes adicionales que dan como resultado la polimerización del macrómero, donde los grupos de extremo polimerizables están separados por cuando menos una región degradable, en la presencia de un iniciador; (b) polimerizar el macrómero en ausencia de luz para formar un hidrogel, e incorporar la sustancia activa en el hidrogel; (c) formar el hidrogel en artículos capaces de tener una liberación controlada de la sustancia activa. El iniciador puede ser un iniciador de radicales o un iniciador iónico. En un octavo aspecto, la invención proporciona un método para fabricar un hidrogel polimerizado, incluyendo el método los pasos de: (a) combinar un macrómero hidrofóbico insoluble en agua, un iniciador, y agua; (b) permitir que se hinche el macrómero; (c) mezclar el macrómero para formar una mezcla homogénea; y (d) polimerizar el macrómero para formar un hidrogel . De preferencia, el método incluye además agregar una sustancia biológicamente activa a la mezcla antes del paso (d) . En un noveno aspecto, la invención proporciona un método para fabricar un hidrogel polimerizado, el cual incluye los pasos de: (a) combinar un macrómero hidrofilico y un macrómero hidrofóbico insoluble en agua; (b) calentar y agitar la combinación formada en el paso (a) para formar una mezcla homogénea; (c) enfriar la mezcla a la temperatura ambiente; (d) agregar agua y un iniciador a la mezcla, y permitir que se hinche la mezcla; y (e) polimerizar el macrómero para formar un 15 hidrogel. De preferencia, el método incluye además agregar una sustancia biológicamente activa a la mezcla antes del paso (e) . En un décimo aspecto, la invención proporciona un • método para suministrar una proteína, el cual incluye los pasos de: (a) combinar la proteina con un polímero hidrofílico polimerizable; (b) formar una mezcla de la combinación formada en el paso (a) ; (c) polimerizar la mezcla para formar artículos; y (d) administrar los artículos, o una porción de los mismos, a un mamífero, donde la proteína permanece intacta, y donde se libera cuando menos el 70 por ciento de la proteína desde los artículos.

En un decimoprimer aspecto, la invención proporciona un método para suministrar una sustancia biológicamente activa, incluyendo el método los pasos de: (a) combinar la sustancia activa con un macrómero biodegradable polimerizable en una solución acuosa, en la presencia de un iniciador de radicales libres; (b) dispersar la solución para formar gotas finas que incluyan al macrómero y a la sustancia biológicamente activa; (c) polimerizar el macrómero en gotitas, formando de esta manera partículas de hidrogel que tienen la sustancia biológicamente activa incorporada en las mismas, donde las partículas son capaces de tener una liberación controlada del agente biológicamente activo; y (d) administrar las partículas, o una porción de las mismas, a un mamífero, donde el paso (c) tiene lugar en ausencia de un monómero de vinilpirrolidona . De preferencia, cuando menos el 80 por ciento de las partículas tienen un tamaño 15 de partículas menor de aproximadamente 5 mieras . En un decimosegundo aspecto, la invención proporciona una composición que incluye una sustancia biológicamente activa • encerrada dentro de un macrómero biodegradable polimerizable, incluyendo el macrómero cuando menos una región soluble en agua, cuando menos una región degradable que es hidrolizable bajo condiciones en vivo, y grupos de extremo polimerizables que tienen la capacidad para formar enlaces covalentes adicionales que dan como resultado la polimerización del macrólido, donde los grupos de extremo polimerizables están separados por cuando menos una región degradable, donde la composición contiene cuando menos el 5 por ciento en peso de la sustancia activa. En un decimotercer aspecto, la invención proporciona un macrómero insoluble que incluye cuando menos una región soluble en agua, cuando menos una región degradable que es hidrolizable bajo condiciones en vivo, y grupos de extremo polimerizables que tienen la capacidad para formar enlaces covalentes adicionales que dan como resultado la polimerización del macrólido, donde los grupos de extremo polimerizables están separados por cuando menos una región degradable. En un decimocuarto aspecto, la invención proporciona una composición para el suministro sostenido de una proteína, donde la composición incluye un macrómero insoluble con cuando menos una región soluble en agua, cuando menos una región degradable que es hidrolizable bajo condiciones en vivo, y grupos de extremo polimerizables que tienen la capacidad para formar enlaces covalentes adicionales que dan como resultado la polimerización del macrólido, donde los grupos de extremo polimerizables están separados por cuando menos una región degradable . En un decimoquinto aspecto, la invención proporciona un macrómero que incluye cuando menos una región soluble en agua, cuando menos una región degradable que es hidrolizable bajo condiciones en vivo, y grupos de extremo polimerizables que tienen la capacidad para formar enlaces covalentes adicionales que dan como resultado la polimerización del macrólido, donde los grupos de extremo polimerizables están separados por cuando menos una región degradable, donde la región degradable consiste esencialmente en poli (carbonato de trimetileno) . En un decimosexto aspecto, la invención proporciona una composición para la administración subcutánea de LHRH, donde la composición incluye un núcleo de poli (etilenglicol) , que tiene un peso molecular de aproximadamente 1000 Daltons, y una región degradable que consiste en poli (caprolactona) , donde la composición es capaz de suministrar una dosis terapéutica de LHRH durante más de 30 días. En un decimoséptimo aspecto, la invención proporciona una composición que comprende un péptido-1 de tipo de glucágono, y un macrómero que incluye cuando menos una región soluble en agua, cuando menos una región degradable que es hidrolizable bajo condiciones en vivo, y grupos de extremo polimerizables que tienen la capacidad para formar enlaces covalentes adicionales que dan como resultado la polimerización del macrólido, donde los grupos de extremo polimerizables están separados por cuando menos una región degradable. En un decimoctavo aspecto, la invención proporciona una composición de hidrogel para la liberación sostenida de una sustancia biológicamente activa, donde la composición incluye partículas que tienen una densidad de grifo menor de 0.4 gramos/centímetro cúbico, donde cuando menos el 50 por ciento de las partículas tienen un diámetro de masa promedio menor de aproximadamente 5 mieras, y donde la composición se formula para administración pulmonar. En un decimonoveno aspecto, la invención proporciona una composición para la liberación sostenida de una sustancia biológicamente activa, donde la composición incluye partículas que tienen una densidad de grifo mayor de 0.4 gramos/centimetro cúbico . En los aspectos de la invención descritos anteriormente, las modalidades preferidas son como sigue. El tiempo en el que se libera el 10 por ciento de la sustancia activa liberable es mayor de 1/10 de t50. Los artículos y composiciones de macrómero incluyendo cuando menos el 2.5 por ciento de sustancia activa en peso, y de preferencia incluyen cuando menos el 5 por ciento, el 10 por ciento, el 25 por ciento, o el 40 por ciento de sustancia activa en peso. Los macrómeros incluyen: (a) una región soluble en agua que forma un núcleo central; (b) cuando menos dos regiones degradables unidas al núcleo; y (c) cuando menos dos grupos de extremo polimerizables, donde los grupos de extremo polimerizables se unen a las regiones degradables. La región soluble en agua incluye un polímero seleccionado a partir del grupo que consiste en poli (etilenglicol) , poli (óxido de etileno), poli (alcohol vinílico), poli (vinil-pirrolidona) , poli (etiloxazolina) , copolímeros de bloque de poli (óxido de etileno) -co-poli (óxido de propileno), polisacári-dos, carbohidratos, proteínas, y combinaciones de los mismos. La región soluble en agua puede incluir cuando menos dos brazos. La región degradable incluye un polímero seleccionado a partir del grupo que consiste en poli (a-hidroxiácidos) , poli (lactonas) , poli (aminoácidos) , poli (anhídridos) , poli (orto-ésteres), poli (ortocarbonatos) , y poli (fosfoésteres) . Por ejemplo, la región degradable puede incluir poli (carbonato de trimetileno) , o poli (caprolactona) . De una manera alternativa, la región degradable puede contener un poli ( -hidroxiácido) seleccionado a partir del grupo que consiste en poli (ácido glicólico), poli (ácido DL-láctico) , y poli (ácido L-láctico) . La región degradable puede incluir alternativamente una poli (lactona) seleccionada a partir del grupo que consiste en poli (e-caprolactona) , poli (d-valerolactona) , y poli (?-butirolac-tona) . La región degradable puede incluir un copolimero de cuando menos dos monómeros diferentes, o una mezcla de cuando menos dos monómeros diferentes. Los grupos de extremo polimerizables contienen un doble enlace de carbono-carbono capaz de polimerizar los macrómeros. Los artículos se administran al pulmón del mamífero. De una manera alternativa, los artículos se administran intravenosamente, subcutáneamente, intramuscularmente, oralmente, o nasalmente. De preferencia, los artículos se administran a seres humanos, y la sustancia biológicamente activa es de preferencia una proteína. "Dosis terapéutica", al hacer referencia a una sustancia biológicamente activa, significa un nivel en plasma entre el nivel mínimo efectivo y el nivel tóxico. "Cinética de liberación" significa la velocidad a la cual se libera un fármaco desde su dispositivo/forma de dosificación . "Macrómero" significa un polímero con tres componentes: (1) una región biocompatible soluble en agua; (2) una región biodegradable/hidrolizable; y (3) cuando menos dos regiones polimerizables . "Intacto", cuando se utiliza en el contexto de una proteína o de un péptido, significa que la proteína o el péptido está en su forma biológicamente activa, y no se degrada ni se acumula . "Insoluble en agua" significa que la solubilidad de un compuesto es menor de 1 gramo/100 mililitros en solución acuosa, o en una solución acuosa que contenga hasta el 5 por ciento de un solvente orgánico, tal como sulfóxido de dimetilo. Los métodos y composiciones de la invención proporcionan la liberación controlada de cantidades relativamente grandes de agentes biológicamente activos, tales como proteínas. Los macrómeros utilizados para suministrar las proteinas protegen a las proteinas de la degradación, así como también permiten ajustar la velocidad de liberación de las proteínas. Las proteínas se pueden suministrar durante un período de horas, o durante un período de meses. En adición, los métodos y composi-ciones de la invención proporcionan una dosis relativamente constante de la sustancia activa, en lugar de una ráfaga de la sustancia . Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es un diagrama que muestra partículas donde están irregularmente dispersadas las partículas de proteína en el medio portador, y las partículas, donde están uniformemente dispersadas las partículas de proteína en el medio. La Figura 2 es una gráfica que muestra el perfil de liberación de una sustancia desde una composición de macrómero. La Figura 3 es una gráfica que muestra el perfil de liberación de bST a partir de una mezcla de 3.4KL4 y PEGDA. La Figura 4 es una gráfica que muestra el perfil de liberación de insulina a partir de 3.4KL5. La Figura 5 es una gráfica que muestra la liberación diaria y acumulativa de ZnbST, a partir de una mezcla de 50:50 de 3.4 5KC6 y 3.4 5KL6. La Figura 6 es una gráfica que muestra la liberación diaria y acumulativa de ZnbST, a partir de una mezcla de 75:25 de 3.4KL5 y 3.4KC6. La Figura 7 es una gráfica que muestra la liberación diaria del monómero ZnbST, del dimero, y el monómero solubiliza-ble, a partir de una mezcla de 75:25 de 3.4KL5 y 3.4KC6. La Figura 8 es una gráfica que muestra el efecto de inyecciones de bST, y de una formulación bST de suministro sostenido, sobre el crecimiento de ratas y hifisectomizadas . La Figura 9 es una gráfica que muestra la liberación inicial de bST a partir de dispositivos de hidrogel cilindricos con diámetros pequeños y grandes. La Figura 10 es una gráfica que muestra el efecto de inyecciones de EPO, y una formulación de EPO de suministro sostenido, sobre el porcentaje de reticulocitos . La Figura 11 es una gráfica que muestra el efecto de inyecciones subcutáneas de insulina, y de una formulación de insulina de hidrogel subcutánea de liberación sostenida, sobre los niveles de glucosa en sangre de ratas diabéticas. La Figura 12 es una gráfica que muestra el efecto de la insulina de formulación de hidrogel pulmonar de liberación sostenida sobre los niveles de glucosa en sangre de ratas 15 diabéticas. La Figura 13 es una gráfica que muestra la velocidad de liberación in vi tro de EPO a partir de 3.4KL5. • La Figura 14 es una gráfica que muestra la liberación in vi tro de insulina a partir de partículas de 3.4KL5. 20 Descripción Detallada La invención proporciona métodos y composiciones para la administración de sustancias biológicamente activas. Estos métodos y composiciones proporcionan el suministro sostenido y controlado de cantidades relativamente grandes de estas sustan- 25 cias.

En una modalidad, una sustancia biológicamente activa se combina con un macrómero biodegradable polimerizable, en la presencia de un iniciador de polimerización. El macrómero se polimeriza para formar un hidrogel, y para incorporar la sustancia adentro del hidrogel resultante, que contiene la sustancia activa, se forma en partículas capaces de tener una liberación controlada de la sustancia. Macrómeros Los macrómeros de la invención tienen cuando menos una región soluble en agua, cuando menos una región degradable (por ejemplo, hidrolizable), y cuando menos una región polimerizable. Los macrómeros pueden ser solubles en agua o ihsolubles en agua. Estos macrómeros se polimerizan para formar hidrogeles, los cuales son útiles para suministrar sustancias incorporadas a una velocidad controlada. Un aspecto importante de los macrómeros, es que las regiones polimerizables están separadas por cuando menos una región degradable. Esta separación facilita una degradación uniforme en vivo. La proporción entre la región soluble en agua y la región hidrolizable del macrómero determina muchas de las propiedades generales del macrómero. Por ejemplo, se puede controlar la solubilidad en agua de los macrómeros, variando el porcentaje del macrómero que consista en grupos hidrofóbicos degradables . Existen diferentes variaciones de estos macrómeros. Por ejemplo, las regiones polimerizables se pueden unir directamente a las regiones degradables; de una manera alternativa, se pueden unir indirectamente, por medio de las regiones no degradables solubles en agua, con las regiones polimerizables separadas por una región degradable. Por ejemplo, si el macrómero contiene una sola región soluble en agua acoplada con una región degradable, una región polimerizable se puede unir a la región soluble en agua, y la otra a la región degradable. En otra modalidad, la región soluble en agua forma el núcleo central del macrómero, y tiene cuando menos dos regiones degradables unidas a ella. Cuando menos regiones polimerizables se unen a las regiones degradables, de tal manera que, después de la degradación, se separan las regiones polimerizables, particularmente en la forma de gel polimerizado. De una manera alterna-tiva, si el núcleo central del macrómero se forma mediante una región degradable, se pueden unir cuando menos dos regiones solubles en agua al núcleo, y se pueden unir las regiones polimerizables a cada región soluble en agua. En todavía otra modalidad, el macrómero tiene una región de estructura base soluble en agua, con una región degradable unida a la estructura base del macrómero. Cuando menos dos regiones polimerizables se unen a las regiones degradables, de tal manera que se separan después de la degradación, dando como resultado una disolución del producto de gel. En una modalidad adicional, la estructura base del macrómero se forma de una estructura base degradable que tiene regiones solubles en agua como ramificaciones o injertos unidos a la estructura base degradable. Dos o más regiones polimerizables se unen a las ramificaciones o injertos solubles en agua. En otra variación, la estructura base puede tener múltiples brazos; por ejemplo, puede tener forma de estrella o puede tener forma de peine. La estructura base puede incluir una región soluble en agua, una región biodegradable, o una región biodegradable soluble en agua. Las regiones polimerizables se unen a esta estructura base. Nuevamente, las regiones polimerizables se deben separar en algún punto mediante una región degradable . A través de toda la memoria descriptiva, algunas veces se utilizan las siguientes abreviaturas para describir los macrómeros específicos de la invención. En dos ejemplos particulares, un macrómero que tiene una región soluble en agua consistente en poli (etilenglicol) con un peso molecular de 4,000 Daltons, con cinco grupos lactato sobre cualquier lado de esta región, tapado sobre cualquier lado con grupos acrilato, es referido como "4KL5". De una manera similar, un macrómero que tiene una región soluble en agua consistente en poli (etilenglicol) con un peso molecular de 3,400 Daltons, con seis grupos caprolactona sobre cualquier lado de esta región, tapado en cualquier lado con grupos acrilato, es referido como "3.4KC6".

Resión Soluble en Agua La región soluble en agua puede incluir poli (etilenglicol), poli (óxido de etileno), poli (alcohol vinilico), poli- (vinilpirrolidona) , poli (etiloxazolina) , copolímeros de bloque de poli (óxido de etileno) -co-poli (óxido de propileno), polisacáridos, carbohidratos, o proteinas, o combinaciones de los mismos. El macrómero de preferencia comprende una región de núcleo soluble en agua que comprende poli (etilenglicol) (PEG), debido a que el PEG tiene una alta hidrofilicidad y solubilidad en agua, asi como una buena biocompatibilidad. La región de poli (etilenglicol) de preferencia tiene un peso molecular de aproximadamente 400 a aproximadamente 40,000 Daltons, y más preferiblemente tiene un peso molecular de aproximadamente 1,000 a aproximadamente 30,000 Daltons, de aproximadamente 1,000 a aproximadamente 20,000 Daltons, o de aproximadamente 2,000 a aproximadamente 10,000 Daltons. Región Desradable La región degradable puede contener, por ejemplo, poli ( -hidroxiácidos ) , poli (lactonas) , poli (aminoácidos) , poli-(anhídridos), poli (ortoésteres) , poli (ortocarbonatos) , o poli-(fosfoésteres) , o mezclas o copolímeros de estos polímeros. Los poli (a-hidroxiácidos) de ejemplo incluyen poli (ácido glicólico), poli (ácido DL-láctico) , y poli (ácido L-láctico) . Las poli (lactonas) de ejemplo incluyen poli (e-caprolac-tona), poli (d-valerolactona) , poli (?-butirolactona) , poli (1,5-dioxepan-2-ona) , y poli (carbonato de trimetileno) . Los ejemplos de los copolímeros incluyen un copolímero de caprolactona y ácido glicólico; y un copolímero de caprolacto-na y ácido láctico. Región Polimerizable Las regiones polimerizables de preferencia contienen dobles enlaces de carbono-carbono capaces de polimerizar los macrómeros . La elección del grupo polimerizable apropiado permite una rápida polimerización y gelificación. Se prefieren las regiones polimerizables que contienen acrilatos, debido a que se pueden polimerizar utilizando varios sistemas iniciadores, como se describen más adelante. Los ejemplos de acrilatos incluyen acrilato, metacrilato, y metacrilato de metilo. Paso de Polimerización Los macrómeros se polimerizan utilizando iniciadores de polimerización bajo la influencia de luz ultravioleta de larga longitud de onda, luz visible, energía térmica, o un sistema de reducción-oxidación. La polimerización se puede conducir a la temperatura ambiente o a temperaturas más bajas, por ejemplo, temperaturas menores de 20CC. Durante la polimerización, se incorporan físicamente sustancias tales como proteínas en la red polimérica resultante del gel. La polimerización se puede iniciar en el sitio mediante luz que tenga una longitud de onda de 320 nanómetros o más larga. Cuando la región polimerizable contiene grupos acrilato, el iniciador puede ser cualquiera de un número de tintes adecuados, tales como tintes de xantina, tintes de acridina, tintes de tiazina, tintes de fenazina, tintes de canforquinona, tintes de acetofenona, o tintes de eosina con trietanolamina, 2,2-dimetil-2-fenil-acetofenona, y 2-metoxi-2-fenil-acetofenona . La polimerización también tiene lugar en ausencia de luz. Por ejemplo, la polimerización se puede iniciar con un sistema de reducción-oxidación, como se describe con mayor detalle en los ejemplos. En algunos casos, es conveniente poder polimerizar utilizando el sistema de reducción-oxidación de la invención, debido a que la producción del iniciador de radicales se presenta a velocidades razonables sobre un amplio rango de temperaturas . Los iniciadores que se pueden utilizar en el sistema de reducción-oxidación incluyen, sin limitación, peróxidos, tales como de acetilo, benzoílo, cumilo, y butilo terciario; hidroperó-xidos, tales como butilo terciario y cumilo; perésteres, tales como perbenzoato de butilo terciario; peróxidos de acilalquilsul-fonilo, peroxidicarbonatos de dialquilo, diperoxicetales, peróxido de cetona, compuestos azoicos, tales como 2, 2 ' -azo (bis) -isobutironitrilo (AIBN) , bisulfuros, y tetrazenos. Propiedades de los Macrómeros Los artículos de la invención son biodegradables. La biodegradación se presenta en los enlaces dentro de los oligóme-ros de extensión, y da como resultado fragmentos que no son tóxicos y se pueden remover fácilmente del cuerpo y/o son intermediarios químicos seguros normales en el cuerpo. Estos materiales son particularmente útiles para el suministro de materiales hidrofilicos, debido a que las regiones solubles en agua del polímero permiten que el agua tenga acceso a los materiales atrapados adentro del polímero. Más importante, los artículos son capaces de degradarse bajo condiciones en vivo a velocidades que permiten la liberación controlada de las sustancias incorporadas. La liberación se puede presentar mediante difusión del material desde el polímero antes de la degradación, y/o mediante difusión del material desde el polímero a medida que se degrada. La degradación del polímero facilita la liberación controlada eventual de las macromoléculas libres en vivo, mediante hidrólisis gradual de los enlaces de 15 éster terminales. Los efectos de ráfaga que algunas veces están asociados con otros sistemas de liberación, se eliminan de esta manera en un rango de formulaciones. • La velocidad de liberación depende, en parte, de la composición de la región soluble en agua, tal como el peso 20 molecular de los componentes en la región soluble en agua. La velocidad de liberación del agente biológicamente activo, también puede depender del grado de polimerización del macrómero, así como de otros factores . La velocidad de liberación de la sustancia también 25 depende de la velocidad de degradación de la región degradable del macrómero. Por ejemplo, los esteres glicólicos conducen a una degradación muy rápida; los esteres lácticos a una degradación un poco más lenta; y los esteres caprolácticos a una degradación muy lenta. Cuando la región degradable consiste en poli-ácido glicólico, el período de liberación es menor de una semana. Cuando la región degradación consiste en poli (ácido láctico) , el periodo de liberación es de aproximadamente una semana. Cuando la región degradable consiste en un copolímero de caprolactona y ácido láctico, o un copolímero de carbonato de trimetileno y ácido láctico, el período de liberación es de 2 a 4 semanas. Cuando la región degradable consiste en poli (carbonato de trimetileno) , o en un copolimero de caprolactona y carbonato de trimetileno, el período de liberación es de aproximadamente 3 a 8 semanas. Cuando la región degradable consiste en poli (carbonato de trimetileno) o poli (caprolactona) , el período de liberación es mayor de aproximadamente cinco semanas . La velocidad precisa de liberación se puede modificar adicionalmente mediante la alteración de la proporción de los componentes hidrofilicos e hidrofóbicos. Por ejemplo, un macrómero muy soluble producirá, después de la polimerización, un gel hidrofílico; se ha demostrado que los hidrogeles hidrofílicos se degradan más rápidamente que los hidrofóbicos. Se utiliza una mezcla de un macrómero hidrofilico (por ejemplo, 4KL5) con un macrómero hidrofóbico insoluble en agua (3.4KC6), para formar un hidrogel polimerizado. Este hidrogel tendrá una velocidad de liberación que está entre la velocidad de liberación de un hidrogel que contenga solamente ácido láctico, y un hidrogel que contenga solamente caprolactona. Un macrómero donde la región degradable es un copolimero de caprolactona y ácido láctico, también tendrá una velocidad de liberación que esté entre la velocidad de liberación de un hidrogel que contenga solamente ácido láctico, y un hidrogel que contenga solamente caprolactona como el grupo degradable primario. En adición, la velocidad de liberación de un articulo dado depende de la cantidad de la sustancia cargada, como un porcentaje de la formulación del producto final; la solubilidad de la sustancia activa; la hidrofilicidad de la sustancia activa (las sustancias activas hidrofílicas generalmente se liberarán más rápido que las hidrofóbicas); y en el caso de la suspensio-nes, el tamaño de partículas. Mediante el ajuste de los factores descritos anteriormente, se pueden variar la degradación y la liberación controlada sobre rangos muy amplios. Por ejemplo, la liberación se puede diseñar para presentarse durante horas, días, o meses. Como se muestra en la Figura 1, los métodos de la invención pueden producir partículas que se comporten como sistemas de suministro de fármacos homogéneos. Debido a la naturaleza homogénea de los artículos de la invención, no hay una ráfaga inicial de sustancia liberada. En adición, la consistencia uniforme hace posible incorporar cantidades relativamente altas de proteína, mientras que todavía se minimiza la liberación de ráfaga . En general, las sustancias solubles en agua producirán sistemas homogéneos cuando se incorporen en los macrómeros de la invención. Las sustancias que no se solubilizan en agua dentro del tiempo que se necesita para formar los macrómeros de la invención, producirán sistemas heterogéneos. La cantidad de ráfaga en los sistemas heterogéneos se puede minimizar utilizando una suspensión en partículas con partículas pequeñas. En la Figura 2 se muestra un perfil de liberación de una sustancia. El eje horizontal muestra el tiempo después de la administración, y el eje vertical representa la cantidad de material liberado. Como se muestra en la Figura 2, el tiempo t50 es el tiempo en el que se ha liberado el 50 por ciento del material liberable. El tiempo t10, de una manera correspondiente, es el tiempo en el que se ha liberado el 10 por ciento del material liberable. La cantidad de sustancia activa liberable es la cantidad que se libera desde un artículo en un período de tiempo 10 veces mayor que el período de tiempo que se necesita para que se libere el 10 por ciento de la sustancia activa incorporada . Cuando la curva de liberación es perfectamente lineal, t10 =1/5 de t50. Cuando hay una ráfaga inicial, t10 es mucho menor de 1/5 de t50. En los métodos y composiciones de la invención, t10 es de preferencia mayor de 1/10 de t50. En otras palabras, no hay, o hay muy poca, "ráfaga" inicial de liberación del material. La invención también proporcionar macrómeros insolubles. Estos macrómeros contienen cuando menos una región soluble en agua, cuando menos una región degradable (por ejemplo hidrolizable), y cuando menos una región polimerizable. La región degradable contiene polímeros de ácido glicólico, ácido láctico, o caprolactona, carbonato de trimetileno, o mezclas o copolimeros de los mismos. La región degradable debe ser insoluble en agua. Por ejemplo, se puede preparar un macrómero que tenga una región degradable que contenga de 15 a 20 unidades de láctido; este macrómero proporcionará una velocidad de liberación relativamente rápida. Un macrómero con una región degradable que contenga seis unidades de caprolactona, proporcionará una velocidad de liberación relativamente lenta. Un macrómero con una región degradable que contenga un copolimero de seis unidades de caprolactona, 4 unidades de láctido, y 4 unidades de glicólido, proporcionará una velocidad de liberación rápida, y un macrómero con una región degradable que contenga un copolimero de 3 unidades de láctico, y 7 unidades de carbonato de trimetileno, proporcionará una velocidad de liberación intermedia. La región soluble en agua de estos macrómeros es de preferencia PEG. La región soluble en agua puede tener múltiples brazos; por ejemplo, puede tener forma de estrella o forma de peine. La región soluble en agua de preferencia tiene 4, 6, u 8 brazos, y un peso molecular de 10,000 a 40,000 Daltons.

Caracteristicas de Carga Alta Los agentes terapéuticos se pueden incorporar fácilmente en un alto rendimiento en los artículos descritos en la presente. Por ejemplo, los artículos se pueden preparar conteniendo cuando menos el 2.5 por ciento de sustancia activa en peso. De preferencia, los artículos contienen cuando menos el 5, el 10, el 25, o el 40 por ciento en peso. La cantidad de sustancia activa cargada se puede medir disolviendo pedazos de los artículos en un solvente apropiado, y ensayando la cantidad de la sustancia activa presente mediante elementos disponibles en la técnica, tales como espectrofotometría . Configuración de los Artículos Los artículos formados utilizando los procedimientos descritos anteriormente, se pueden formar en cualquier configuración deseada. Por ejemplo, los artículos se pueden configurar para ajustarse en una cavidad corporal especifica. También se pueden formar en discos planos y delgados o microesferas. De una manera alternativa, los artículos se pueden configurar, luego procesar en la forma deseada antes de usarse, o moler en partículas finas. La forma deseada del articulo dependerá de la aplicación especifica. Las partículas se pueden preparar utilizando técnicas conocidas en este campo, incluyendo evaporación de solvente en emulsión sencilla o doble, secado por pulverización, y extracción de solvente. Como se utiliza en la presente, el término "partículas" incluye, pero no se limita a, microesferas. En una microesfera, un agente terapéutico u otro agente se dispersa sustancialmente a través de toda la partícula. Las partículas pueden tener una superficie lisa o irregular, y pueden ser sólidas o porosas. Los métodos para hacer microesferas se describen en la literatura, por ejemplo, en Mathiowitz y Langer, J. Con trolled Reléase 5:13-22 (1987); Mathiowitz y colaboradores, Reactive Polymers 6:275-283 (1987); Mathiowitz y colaboradores, J. Appl . Polymer Sci . 35:755-774 (1988); Mathiowitz y colaboradores, Scanning Microscopy 4 : 329-340 (1990); Mathiowitz y colaboradores, J. Appl . Polymer Scí . , 45:125-134 (1992); y Benita y colaboradores, J. Pharm . Sci . 73:1721-1724 (1984). En la evaporación de solvente, descrita, por ejemplo, en Mathiowitz y colaboradores, (1990), Benita y colaboradores (1984), y en la patente de los Estados Unidos No. 4,272,398, un polímero se disuelve en un solvente orgánico volátil, tal como cloruro de metileno. Opcionalmente se agrega a la solución polimérica un agente que se vaya a incorporar, ya sea en una forma soluble o bien dispersado como partículas finas, y la mezcla se suspende en una fase acuosa que contenga un agente de actividad superficial, tal como poli (alcohol vinilico) . La emulsión resultante se agita hasta que se evapore la mayor parte del solvente orgánico, dejando microesferas sólidas, las cuales se pueden lavar con agua y secar durante la noche en un liofili-zador . En la remoción de solvente, un agente terapéutico o de diagnóstico se dispersa o se disuelve en una solución de un polímero seleccionado en un solvente orgánico volátil, tal como cloruro de metileno. La mezcla entonces se puede suspender en aceite, tal como aceite de silicón, mediante agitación, para formar una emulsión. A medida que se difunde el solvente en la fase de aceite, las gotas de la emulsión se endurecen en microesferas poliméricas sólidas. Los procesos para la preparación de partículas ultrafinas de moléculas biológicas mediante atomización de soluciones liquidas de las macromoléculas, secado de las gotitas formadas en el paso de atomización, y recolección de las partículas, se describen en la Publicación Internacional Número PCT WO 97/41833. El secado por pulverización se implementa pasando una mezcla homogénea de una sustancia, tal como un agente terapéutico, y el macrómero polimerizable utilizado para formar el hidrogel, a través de una boquilla, disco centrífugo, o disposi-tivo equivalente, para atomizar la mezcla para formar gotas finas. La sustancia y el macrómero polimerizable se pueden proporcionar en una solución o suspensión, tal como una solución acuosa. Las gotas finas se exponen a la luz para ocasionar la polimerización del macrómero y la formación de las gotas de hidrogel que incorporen la sustancia.

En otra modalidad, se preparan partículas de hidrogel mediante un proceso de emulsión de agua en aceite, donde los macrómeros polimerizables y la sustancia que se va a incorporar, se suspenden en una emulsión de agua en aceite, y se exponen a la luz para polimerizarse, y polimerizar los macrómeros, con el fin de formar partículas de hidrogel que incorporen la sustancia, tal como el agente biológicamente activo. Normalmente, la polimerización se puede conducir a la temperatura ambiente. Las microesferas preparadas utilizando las técnicas descritas anteriormente, se secan por congelación, de modo que tienen una larga vida de anaquel (sin biodegradación), y el fármaco permanece biológicamente activo. Antes de usarse para formulaciones inyectables, las microesferas se reconstituyen en una solución adecuada, tal como suero u otros líquidos. Para suministro pulmonar, se pueden utilizar las partículas secadas por congelación o reconstituidas. Sustancias Biológicamente Activas Las sustancias biológicamente activas que se pueden incorporar en las composiciones de la invención incluyen agentes terapéuticos, de diagnóstico, y profilácticos. Pueden ser compuestos que se presenten naturalmente, compuestos orgánicos sintéticos, o compuestos inorgánicos. Las sustancias que se pueden incorporar en los artículos de la invención incluyen proteinas, péptidos, carbohidratos, materiales inorgánicos, antibióticos, agentes antineoplásticos, anestésicos locales, agentes antiangiogénicos, agentes vasoactivos, anticoagulantes, inmunomoduladores, agentes citotóxicos, agentes antivirales, anticuerpos, neurotransmisores, fármacos psicoactivos, oligonucleótidos, lípidos, células, tejidos, agregados de tejidos o células, y combinaciones de los mismos. Los agentes terapéuticos de ejemplo incluyen calcitonina, factor estimulante de colonias de macrófagos de granulocitos (GMCSF) , factor neurotrófico ciliar, hormona para tiroide, y el gen regulador transmembrana de fibrosis cística. Otros agentes terapéuticos específicos incluyen péptido relacionado con hormona para tiroide, somatostatina, testostero-na, progesterona, estradiol, nicotina, fentanilo, noretisterona, clonidina, escopolomina, salicilato, salmeterol, formeterol, albeterol, y valium. Se pueden utilizar fármacos para el tratamiento de neumonía, incluyendo isetionato de pentamidina. Se pueden utilizar fármacos para el tratamiento de condiciones pulmonares, tales como asma, incluyendo sulfato de albuterol, ß-agonistas, sulfato de metaproterenol, diprepionato de beclometazona, acetamida de triamcinolona, acetonida de budesonida, bromuro de ipratropio, flunisolida, cromolina sódica, tartrato de ergotami-na, y fármacos de proteína o péptido, tales como antagonistas de factor de necrosis tumoral, o antagonistas de interleucina. Otros agentes terapéuticos incluyen agentes quimiotera-péuticos para el cáncer, tales como citoquinas, linfocinas, y ADN, y vacunas, tales como virus de influenza atenuado. Los ácidos nucleicos que se pueden incorporar incluyen genes, proteínas que codifiquen ADNcs, vectores de expresión, moléculas anti-sentido que se fijen a las secuencias de ácido nucleico complementarias para inhibir la transcripción o la traducción, y ribozimas. Por ejemplo, se pueden administrar genes para el tratamiento de enfermedades tales como fibrosis cistica. También se pueden administrar polisacáridos tales como heparina. Otros agentes terapéuticos incluyen activador de plasminógeno de tejido (t-Pa) , dismutasa de superóxido, antagonistas de hormona liberadora de hormona luteinizante de catalasa (LHRH), factor de plaquetas IL-11, receptor de IL-4, embrel, antagonistas del receptor de IL-1, proteinas de fusión del receptor de factor de necrosis tumoral, factor de megacariocito y factor de desarrollo (MGDF) , stemgen, anticuerpo monoclonal humanizado anti-HER-2 y anti-VEGF, anticuerpo anti-Tac, amilina GLP-1, y análogos de amilina GLP-1. Los agentes terapéuticos adicionales incluyen factor natriurético auricular, péptido natriurético auricular, ß-gonadotropina coriónica humana, factor de crecimiento de fibroblastos básico, hormona de crecimiento bovino, proteína morfogenética ósea, factor estimulante de células B-l, factor estimulante de células B-2, somatotropina bovina, factor carcinointerruptor, factor de inducción de cartílago, factor de liberación de corticotropina, factor estimulante de colonias, factor de diferenciación-1, factor de crecimiento celular endotelial, factor de diferenciación de eritroides, factor de elongación 1-alfa, factor de crecimiento epidérmico, eritropoye-tina, factor de crecimiento de fibroblastos, hormona estimulante de folículos, factor estimulante de colonias de granulocitos, proteina acida glial-fibralar, factor liberador de hormona de crecimiento, antitripsina humana alfa-1, factor natriurético auricular humano, gonadotropina coriónica humana, hormona de crecimiento humana, factor inhibidor de leucemia humano, hemopoyetina-1, factor de crecimiento de hepatocitos, factor de crecimiento transformante humano, hormona estimulante de tiroides humana, inferieron, inmunoglobulina A, inmunoglobulina D, inmunoglobulina E, factor de crecimiento de tipo de insulina-1, factor de crecimiento de tipo de insulina-II, inmunoglobulina G, inmunoglobulina M, interleucina-1, interleucina 2, interleucina 3, interleucina 4, interleucina 5, interleucina 6, activador de plasminógenos del riñon, molécula de adhesión celular de lectina, hormona luteinizante, factor inhibidor de leucemia, anticuerpo monoclonal, factor activador de macrófagos, factor citotóxico de macrófagos, factor estimulante de colonias de macrófagos, factor estimulante de colonias de megacariocitos, factor de necrosis tumoral A, factor inhibidor de macrófagos, sustancia inhibidora con Mulleriana, factor estimulante de megacariocitos, factor estimulante de melanocitos, factor quimiotáctico de neutrófilos, factor de crecimiento nervioso, activador de plasminógeno novedoso, fármaco anti-infla atorio no esteroidal, extracto de factor osteogénico, linfocina antitumoral, antígeno específico de próstata, factor anti-activador de plaquetas, inhibidor de activador de plasminógeno, factor de crecimiento derivado de plaquetas, fórmula sanadora de heridas derivadas de plaquetas, proteína inductora de interleucina humana plasmática, factor de angiogénesis tumoral, factor de control de tejido, factor de crecimiento de células T, péptido modulador de células T, factor de crecimiento transformante, inhibidor de crecimiento tumoral, factor inhibidor de tumor, inhibidor de tejido de metaloproteinasas, factor de necrosis tumoral, activador de plasminógeno de tejido, trombopoyetina, hormona estimulante de tiroides, activador de urocinasa-plasminógeno, factor de crecimiento endotelial vascular, y péptido intestinal vasoactivo. Los agentes de diagnóstico de ejemplo incluyen gases y otros agentes de formación de imágenes comercialmente disponibles que se utilizan en la tomografía de emisiones de positrones (PET) , tomografía asistida por computadora (CAT) , tomografía computarizada de emisión de fotones individuales, rayos X, fluoroscopia, y formación de imágenes por resonancia magnética (MRI) . Los materiales adecuados para utilizarse como agentes de contraste en la formación de imágenes por resonancia magnética incluyen quelatos de gadolinio, así como quelatos de hierro, magnesio, manganeso, cobre, y cromo. Los ejemplos de los materiales útiles para CAT y rayos X incluyen materiales basados en yodo. Una sustancia biológicamente activa preferida es una proteína. Las proteínas se definen como consistentes en 100 residuos de aminoácido o más; los péptidos son de menos de 100 residuos de aminoácido. A menos que se informe de otra manera, el término proteína se refiere tanto a proteínas como a péptidos. Las proteínas se pueden producir, por ejemplo, mediante aislamiento a partir de fuentes naturales, o de una manera recombinante. Los ejemplos incluyen insulina y otras hormonas, incluyendo hormonas de crecimiento, tales como hormona de crecimiento humana y hormona de crecimiento bovina. Otras proteínas de ejemplo incluyen Factor VIII, Factor IX, Factor Vlla, y agentes antiinflamatorios, tales como interleucina, incluyendo interleucina 4, NSAIDs o corticosteroides. Otras proteínas de ejemplo incluyen enzimas, tales como ADNasa y proteasas. Otras proteínas incluyen citoquinas, interferones, incluyendo interferón alfa e interferón beta, poetinas, factores estimulantes de colonias, factores de crecimiento, ceredasa, giberelinas, auxinas, y vitaminas, y fragmentos de los mismos. Los factores de crecimiento de ejemplo incluyen factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) , factor de crecimiento celular endotelial (ECGF) , factor de crecimiento de fibroblastos básico (bFGF) , y factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) . Las proteínas son estables en los hidrogeles de la invención. Por ejemplo, muchas de las proteínas se protegen de la dimerización o acumulación, como se describe más adelante en los ejemplos. La degradación enzimática de proteínas o péptidos se puede minimizar adicionalmente mediante la co-incorporación de inhibidores de peptidasa. Vías de Administración Inhalación El uso de las partículas de hidrogel de la invención pueden mejorar el suministro de fármacos al pulmón. La administración al pulmón proporciona el suministro de fármacos que se pueden transportar a través de las barreras del tejido pulmonar y hacia la circulación, como se describe en la solicitud provisional de patente de los Estados Unidos con No. de Serie 60/053,029, presentada el 18 de julio de 1997. Un problema con el suministro de sustancias activas al pulmón, es que los macrófagos pulmonares pueden recuperar los materiales, impidiendo de esta manera que entre el material a la circulación sistémica y local. La recuperación se presenta cuando las proteínas adsorbidas en las superficies de las partículas se enlazan con los receptores sobre las superficies de los macrófa-gos . Para prevenir la recuperación, la invención proporciona hidrogeles no iónicos, por ejemplo formados con polímeros basados en polietilenglicol. Estos hidrogeles adsorben bajos niveles de proteína, y por lo tanto, se enlazan pobremente a las superficies celulares. Los hidrogeles aniónicos, por ejemplo formados con poli-ácido acrílico, también adsorben niveles relativamente bajos de proteínas, y por consiguiente, se enlazan pobremente a las superficies celulares. En una modalidad adicional, se pueden formar microcáp-sulas biocompatibles, y a la superficie se le pueden proporcionar polímeros no iónicos solubles en agua, tales como poli-óxido de etileno (PEO) , para crear resistencia a la adhesión celular, como se describe en la patente de los Estados Unidos No. 5,380,536. El tamaño y la densidad de las partículas también se pueden seleccionar para maximizar la cantidad de sustancia activa que se suministre al pulmón. Por ejemplo, los macrófagos no recuperarán partículas grandes tan eficientemente como recuperarán partículas pequeñas. Sin embargo, las partículas grandes no se suministran al pulmón profundamente tan bien como lo hacen las partículas pequeñas. Para superar estos factores en conflicto, la invención proporciona partículas pequeñas que se pueden hinchar a medida que se hidratan. Las partículas se administran al pulmón profundo como partículas pequeñas (es decir, de 1 a 5 mieras), secas, o ligeramente húmedas; después de la hidratación, se hinchan, y por consiguiente, llegan a ser resistentes a la recuperación por los macrófagos pulmonares. El hinchamiento puede presentarse cuando las partículas se hidratan desde el estado seco, y cuando se hidratan desde un estado de hidratación hasta otro mediante un cambio en la temperatura, el pH, la concentración de sal, o la presencia de otros solventes, por ejemplo, dependiendo de la naturaleza química y física del polímero de hidrogel . Como se utiliza en la presente, el término "seco" significa que las partículas del polvo tienen un contenido de humedad tal que el polvo se puede dispersar fácilmente en un dispositivo de inhalación para formar un aerosol. De preferencia, el contenido de humedad de las partículas es menor del 10 por ciento en peso de agua, más preferiblemente menor de aproximadamente el 5 por ciento, u opcionalmente menor de aproximadamente el 2 por ciento, o más bajo. La densidad de las partículas se expresa en términos de densidad de grifo. La densidad de grifo es una medida estándar de la densidad de masa de envoltura. La densidad de masa de envoltura de una partícula isotrópica se define como la masa de la partícula divida entre el volumen de envoltura de esfera mínimo dentro del que se puede encerrar. La densidad de las partículas se puede medir utilizando un GeoPyc (Micrometers Instrument Corp., Norcross, Georgia, Estados Unidos), o un AutoTap (Quantachrome Corp., Boyton Beach, Florida, Estados Unidos) . Por ejemplo, la densidad de las partículas de 3.4KL5 se determinó como sigue. Se combinaron 3.4KL5 (1.0025 gramos), TEOA 200 mM en suero regulado con fosfato, pH de 7 (1.0260 gramos), y 1000 PPM de eosina (0.1028 gramos) . Se mezclaron 200 miligramos de esta solución con talco (0.1015 gramos) . La suspensión resultante se colocó en una pipeta de vidrio de 100 microlitros, y se polimerizó mediante luz durante 15 segundos (ILC Technology, Inc., fuente de luz de xenón con fibra óptica) . La varilla se extrajo, se colocó sobre una lámina de aluminio, y se polimerizó adicionalmente durante 3.5 minutos. La varilla endurecida se liofilizó (vacío, 15E-3 mbar, temperatura de trampa de -50°C) durante 18 horas. La varilla seca (contenido de agua <10 por ciento) se cortó en pequeños pedazos, se colocó en heptano, y se trituró utilizando un homogeneizador (Silverson L4RT-A) a 5,000 rpm, hasta obtener pequeñas partículas. Las partículas húmedas se secaron al aire, seguido por flujo de gas de nitrógeno. Los tamaños de partículas fueron de 1 miera a 0.5 milímetros. 1.645 gramos de estas partículas se colocaron en un cilindro graduado de 10 mililitros. El cilindro graduado se montó encima de un densímetro Autotap (Quantachrome) . La muestra se derivó 100 veces, y se leyó el volumen de las partículas. El proceso se repitió hasta que no se observó ningún cambio en el volumen. El volumen final fue de 2.8 mililitros. La densidad de grifo de las partículas fue de 1.6435 gramos/2.8 mililitros = 0.5870 gramos/mililitro . En adición a las partículas, el polímero se puede proporcionar en otras formas adecuadas para suministrarse al pulmón profundo. Por ejemplo, las microesferas en emulsión de PEG se someten a alta presión y a un vacío sobre un plato plano para formar capas muy delgadas y muy ligeras, por ejemplo, con una consistencia de copo de nieve, que reaccionen diferentemente a las fuerzas del viento fluido. Las hojuelas delgadas resultantes pueden ser, por ejemplo, de 0.01 mieras, 1 miera, o 10 mieras de espesor . Las partículas se pueden administrar al sistema respiratorio solamente, o en cualquier excipiente farmacéuticamente aceptable apropiado, tal como un liquido, por ejemplo suero, o un polvo. Se pueden seleccionar dosificaciones, formulaciones, y sistemas de suministro en aerosol para una aplicación terapéutica particular, como se describe, por ejemplo, en Gonda, I. "Aerosols for delivery of therapeutic and diagnostic agents to the respiratory tract", en Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 6:273-313, 1990; y en Moren, "Aerosol dosage forms and formulations" , en: Aerosols in Medicine. Principies, Diagnosis and Therapy, Moren y colaborado-res, Editores, Elsevier, Amsterdam, 1985. El suministro pulmonar de fármacos se puede lograr utilizando dispositivos tales como nebulizadores de líquido, inhaladores de dosis medidas basados en aerosol, y dispositivos de dispersión de polvo seco. Para el uso de dispositivos de dispersión de polvo seco, la partícula polimérica que incorpora el agente terapéutico se formula como un polvo seco, por ejemplo, mediante liofilización o secado por pulverización. Los métodos para preparar polvos secos basados en productos farmacéuticos, secados por pulverización, incluyendo una cantidad farmacéutica-mente aceptable de un agente terapéutico y un vehículo, se describen en la publicación internacional No. PCT WO 96/32149. Los ejemplos del fármaco que se puede administrar al pulmón incluyen, sin limitación, insulina, antitripsina, calcitonina, alfa-interferón, beta-interferón, GLP-1, y ADNasa. Suministro Nasal Las composiciones también se pueden utilizar para administrar compuestos nasalmente. Por ejemplo, una vacuna que contenga microesferas secadas por congelación o reconstituidas, se puede administrar nasalmente. Administración Intramuscular y Subcutánea Los artículos de la invención se pueden utilizar para administrar microesferas que se degraden durante varios dias hasta 3 meses, mediante inyección intramuscular o mediante inyección subcutánea. Por ejemplo, la hormona del crecimiento se puede administrar de una manera subcutánea; la hormona sale de las microesferas en el sitio de inyección a medida que se degradan. La hormona del crecimiento entra a la circulación sistémica, donde, a su vez, ejerce sus efectos directamente, e indirectamen-te a través de la inducción de la producción de somatomedina en el hígado. Para esta aplicación, se pueden utilizar tamaños de partículas de hasta 0.5 milímetros. En otras modalidades, el agente activo es una vacuna, tal como vacuna de tétanos, otras proteínas o péptidos, o inmunógenos más complejos. La vacuna se libera a través del tiempo, desde una semana hasta muchas semanas, dando como resultado una mejor respuesta inmune a la vacuna, comparándose con una inyección de bolo seguida por uno o más refuerzos con la misma dosis total de inmunógeno. Las mezclas de diferentes tipos de microesferas pueden dar como resultado una inmunización inicial, así como de tipo de refuerzo. Administración Intravenosa Las microesferas de hidrogel que contienen un fármaco útil en el tratamiento de desórdenes de la coagulación, tales como Factor VIII o Factor IX para hemofilia, se pueden administrar mediante inyección intravenosa. El fármaco se libera a través de días a semanas. Se mantiene un nivel terapéutico del fármaco que dé como resultado un mejor resultado clínico. En 15 adición, se pueden administrar dosis totales potencialmente más bajas de fármacos, con un beneficio económico correspondiente. Estos planteamientos ayudan a promover el cumplimiento del • paciente . En el caso de la inyección intravenosa, es importante 20 formular las microesferas en agentes aceptables, de modo que las microesferas no se acumulen y obstruyan los vasos sanguíneos. Las microesferas deben dimensionarse apropiadamente, de tal manera que no se alojen en los capilares. Para esta aplicación, se prefieren los tamaños de partículas de 0.2 a 0.5 mieras. 25 En un número de condiciones inflamatorias, como parte del proceso inflamatorio que es mediado por la expresión/enlace de selectina e ICAM con la intravisación de neutrófilos, los vasos sanguíneos llegan a fugarse en el sitio de la inflamación. Se pueden administrar microesferas de hidrogel; estas microesferas se fugan hacia afuera de los vasos sanguíneos en el sitio de la inflamación, y luego liberan su carga de fármaco localmente durante un periodo de tiempo. Las condiciones de enfermedad donde este planteamiento puede ser útil podrían incluir, pero no se limitan a, enfermedades inflamatorias del intestino, asma, artritis reumatoide, osteoartritis, enfisema, y fibrosis cística (con ADNasa como el fármaco enzimático) . Las microesferas de hidrogel que contienen citoquinas, linfocinas, u otros compuestos para tratar cáncer, se pueden administrar mediante inyección intravenosa. Los vasos sanguíneos dentro de los tumores sólidos grandes en general se fugan, y el flujo sanguíneo adentro de ellos con frecuencia es lento. Por consiguiente, las microesferas podrían alojarse adentro de los tumores sólidos y liberar su fármaco contra el cáncer localmente, ya sea aniquilando las células tumorales directamente, o mediante la activación del sistema inmune localmente. Este planteamiento se podria utilizar, por ejemplo, con compuestos tales como interleucina-2 , donde la toxicidad sistémica y local ha sido limitante de la dosis, y han habido efectos secundarios significativos . Las microesferas de la invención se liberarán de una manera relativamente lenta de la circulación. De una manera alternativa, las microesferas se pueden dirigir para salir del sistema circulatorio a través de los vasos sanguíneos que se fugan, o a través de mecanismos de dirección más activos, por ejemplo mecanismos de dirección mediados por el receptor. Administración Oral En algunas porciones del tracto gastrointestinal, hay un transporte relativamente bueno de proteínas a través de la mucosa intestinal hacia la circulación sistémica y local. Las composiciones de la invención, por ejemplo, las microesferas secadas por congelación que contienen proteína (con tamaños de partículas muy pequeños) , por consiguiente, se pueden administrar oralmente en una formulación entérica apropiada que proteja a las microesferas que contengan fármaco del ataque enzimático y los bajos pHs que se encuentran en el tracto gastrointestinal superior. Esta formulación entérica también se podría diseñar utilizando varias tecnologías disponibles para expulsar gradual-mente las microesferas que contienen fármaco, a medida que la cápsula entérica recorre el tracto gastrointestinal. Esto se describe con mayor detalle en la Solicitud Provisional USSN 60/053,029, y en Mathiowitz y colaboradores, Na ture 386 (6623): 410-414 (1997). Se anticipa que este planteamiento tendrá un número de ventajas sobre otros planteamientos para suministrar proteínas y otras moléculas, inclusive moléculas pequeñas, oralmente. Primero, el PEG y las proteínas son compatibles, de modo que se pueden eliminar los principales problemas de fabricación y estabilidad que se encuentran con otros planteamientos de suministro de fármacos. En segundo lugar, los hidrogeles secados son muy adhesivos al tejido húmedo. Las micropartículas se fijarán bien al tracto gastrointestinal, y se transportarán hacia el sistema por medio de la circulación gastrointestinal, o liberarán su contenido sobre la mucosa intestinal; a su vez, el fármaco entrará a la circulación sistémica y gastrointestinal. También se pueden incluir mejorado-res químicos, o formulaciones que contengan composiciones que utilizan mecanismos de transporte biológico específico y no específico, para facilitar el transporte a través del tracto gastrointestinal hacia la circulación sistémica. Dirección Se pueden unir ligandos de dirección a las partículas por medio de grupos funcionales reactivos sobre las partículas. Los ligandos de dirección permiten que haya interacciones de enlace de la partícula con sitios receptores específicos, tales como aquellos dentro de los pulmones, o aquellos sobre las células endoteliales específicas para diferentes regiones de la microvasculatura del cuerpo. Se selecciona un ligando de dirección que se fije de una manera específica o no específica a objetivos particulares. Los ligandos de dirección de ejemplo incluyen anticuerpos y fragmentos de los mismos, incluyendo regiones variables de anticuerpos, lectinas, hormonas, u otras moléculas orgánicas capaces de enlazarse específicamente con los receptores sobre las superficies de las células objetivo. Otros ligandos se describen en Science, Volumen 279, 323-324 (1998) . Las microesferas se pueden hacer tanto con un fármaco como con una molécula de dirección. También se pueden hacer microesferas dobles, donde la esfera interna contenga al fármaco, y la cubierta de PEG externa contenga la molécula de dirección o reactivo . Excipientes y Vehículos Las partículas que incorporan un agente terapéutico o un agente de diagnóstico se pueden proporcionar en combinación con uno o más excipientes farmacéuticamente aceptables disponibles en la técnica, como se describen, por ejemplo, en la Publicación Internacional Número PCT WO 95/31479. Se pueden seleccionar excipientes que, en algunas aplicaciones, puedan mejorar la estabilidad, la posibilidad de dispersión, la consistencia, y el volumen, para asegurar un suministro pulmonar uniforme. El excipiente puede ser, por ejemplo, albúmina de suero humana (HSA), agentes de volumen, tales como carbohidratos, aminoácidos, péptidos, ajustadores o reguladores del pH, y sales. Los excipientes adicionales incluyen zinc, ácido ascórbico, manitol, sacarosa, trehalosa, ciclodextranos, polietilenglicol, y otros excipientes farmacéuticos comúnmente utilizados, incluyendo aquellos descritos en The United States Pharmacopeia, publicada por United States Pharmacopeia Convention, Inc., 1995 (ver, por ejemplo, páginas 2205-2207). Los carbohidratos de ejemplo incluyen monosacáridos, tales como galactosa, y disacáridos, tales como lactosa. Los excipientes que estabilizan las proteinas son especialmente útiles . En algunos casos, los excipientes se utilizan como vehículos; es decir, se utilizan para modular la velocidad de liberación de las sustancias activas. Por ejemplo, se puede utilizar manitol para acelerar o demorar la liberación. Ahora siguen ejemplos particulares que describen la preparación de las composiciones de la invención, y los métodos de la invención. Estos ejemplos se proporcionan para el propósito de ilustrar la invención, y no deben interpretarse como limitantes . En algunos de los siguientes ejemplos, se utilizó un macrómero hecho de un copolimero de bloque triad ABA de acrilato- PLA-PEG-PLA-acrilato. El PEG tuvo un peso molecular de 3,400; los poli (ácidos lácticos) sobre ambos lados, tuvieron un promedio de aproximadamente 5 unidades de lactato por lado; por consiguiente, son referidos en la presente como "3.4KL5". Cuando se utilizó un PEG de más bajo peso molecular, tal como de 2,000, el macrómero resultante se abrevió como "2KL5". En otros ejemplos, se utilizó un macrómero de acrilato- PCL-PEG-PCL-acrilato. El PEG tuvo un peso molecular de 3,400, y tenía policaprolactona sobre ambos lados, con un promedio de aproximadamente 6 unidades de caproílo por lado. El polímero es referido en la presente como "3.4KC6". Todos los estudios de animales descritos en la presente se condujeron con la aprobación del Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales. Ejemplo 1: Preparación General de una Solución de Macrómero La proteina se pesó, y se agregaron los siguientes componentes a la proteina: (i) TEOA 90 mM/suero regulado con fosfato, pH de 8.0; (ii) n-vinilpirrolidona al 35 por ciento (n-VP) ; y (iii) 1000 PPM de eosina. La mezcla resultante se agitó bien utilizando una espátula. La solución se mantuvo en la oscuridad durante aproximadamente 10 minutos, o hasta que el macrómero hubiera absorbido toda la solución, o hasta que la solución fuera homogénea. Se prepararon las soluciones de macrómero que tenían los siguientes ingredientes.

Ejemplo 2 : Preparación de un Hidrogel a Partir de un Macrómero Insoluble en Agua Se agregaron 0.5 gramos de 3.4KC6 a un frasco de cintilación de 20 centimetros cúbicos. Se agregaron 0.5 milili-tros de TEOA 200 mM, pH de 6.95/regulador de suero regulado con fosfato, y el macrómero se dejó hinchar. Luego se mezcló el macrómero hasta que formó una mezcla homogénea. A esta mezcla se le agregaron 20 microlitros de solución de 1000 PPM de eosina en suero regulado con fosfato, 10 microlitros de una solución al 35 por ciento de n-VP, y 0.0845 gramos de ZnbST. La solución resultante se colocó sobre un portaobjetos de vidrio silanizado. Utilizando piezas de hojas de plástico con espesores de aproximadamente 0.4 + 0.2 milímetros como separadores, se colocó otro portaobjetos de vidrio silanizado encima, y se mantuvo firmemente en su lugar utilizando sujetadores de enlace . Se ajustó una fuente de luz (ILC Technology, Inc., Fuente de Luz de Xenón con Fibra Óptica) a una distancia de aproximadamente 5 centímetros para la iluminación desde la fuente de luz hasta el portaobjetos de vidrio, utilizando sujetadores y un soporte. Ambos lados del disco se iluminaron durante 2 minutos cada uno, para formar un disco opaco. Ejemplo 3: Preparación de un Hidrogel a Partir de una Mezcla de 50:50 de Macrómero Soluble e Insoluble en Agua Se colocaron 0.56 gramos de 3.4KL5 en un frasco de cintilación. El frasco se colocó en un horno a 52°C; la mezcla se mezcló esporádicamente hasta que formó una composición homogénea. Luego se enfrió a la temperatura ambiente. A 0.5 gramos de la mezcla anterior, se les agregaron 0.5 mililitros de TEOA 200 mM y un pH de 6.95/regulador de suero regulado con fosfato. El macrómero resultante se dejó hinchar. Una vez hinchado, el macrómero se mezcló hasta que formó una composición homogénea con una consistencia de tipo de masa. A esta composición se le agregaron 20 microlitros de solución de 1000 PPM de eosina en suero regulado con fosfato, y 10 microlitros de solución al 35 por ciento de n-VP y 0.0845 gramos de ZnbST. La solución resultante se agitó, luego se colocó sobre un portaobjetos de vidrio silanizado. Utilizando piezas de hojas de plástico con espesores de aproximadamente 0.4 + 0.2 milímetros como separadores, se colocó otro portaobjetos de vidrio silanizado encima, y se mantuvo firmemente en su lugar utilizando sujetadores de enlace. Se ajustó una fuente de luz (ILC Technology, Inc., Fuente de Luz de Xenón con Fibra Óptica) a una distancia de aproximadamente 5 centímetros. Se iluminó el centro del disco; ambos lados del disco se iluminaron durante 2 minutos cada uno, para formar un disco opaco. Ejemplo 4: Producción de Microesferas Utilizando un Sistema de Iniciación de Reducción-Oxidación 300 miligramos de 3.4KL5 se disolvieron en 1 mililitro de suero regulado con fosfato conteniendo persulfato de amonio al 0.55 por ciento. Se desgasificaron 30 mililitros de aceite de silicona (100 cp) con nitrógeno. Se agregaron 0.25 mililitros del medio acuoso que contenía el macrómero al aceite, y se agitaron a 2000 rpm utilizando un homogeneizador Silverson equipado con cabeza de 5/8". Después de que la combinación se mezcló completamente durante 5 minutos, se agregaron 0.5 mililitros de tetrame-tiletilendiamina . La emulsión resultante se agitó durante 30 minutos. Después de 30 minutos, se agregaron 20 mililitros de heptano. La suspensión resultante se centrifugó a 2000 rpm durante 2 minutos, y se recolectó desde el fondo del tubo centrífugo. Las microesferas resultantes se analizaron mediante microscopio de luz a @ 400X utilizando contraste de fases. Se encontró que el tamaño promedio de las microesferas era de 2.5 mieras . Ejemplo 5: Liberación a Largo Plazo de bST Preparación del Dispositivo: Se utilizó una mezcla de un macrómero degradable (3.4KL5), y un macrómero no degradable (PEG-diacrilato, peso molecular de 3,400) . La proteina utilizada fue ZnbST (Monsanto/Protiva) . La proteína se cargó a una carga del 20 por ciento, basándose en el peso seco. Se prepararon tres muestras como sigue. Preparación de la Muestra: Se prepararon 20 microlitros de la solución precursora de bST, como se describe en el Ejemplo 1. La mezcla se pasó por pipeta utilizando una pipeta de desplazamiento positivo con una punta de vidrio silanizado. La solución se colocó sobre un portaobjetos de vidrio silanizado. Utilizando piezas de hojas de plástico con espesores de aproxima-damente 0.4 + 0.2 milímetros como separadores, se colocó otro portaobjetos silanizado encima, y se mantuvo firmemente en su lugar utilizando sujetadores de enlace. Se ajustó una fuente de luz (ILC Technology, Inc., Fuente de Luz de Xenón con Fibra Óptica) a una distancia de aproximadamente 5 centímetros desde el portaobjetos de vidrio, utilizando sujetadores y un soporte. Se iluminó el centro del disco; ambos lado del disco se iluminaron, durante 2 minutos cada uno. Los sujetadores, el portaobjetos de vidrio, y los separadores, se removieron cuidadosamente. Con una espátula y pinzas, se removieron los discos y se pesaron sobre un portaobjetos de vidrio silanizado destarado limpio. El disco se colocó en una bolsa de membrana sellada por calor, como se describe con mayor detalle más adelante. Un disco de 20 microlitros se colocó en cada bolsa. La bolsa se selló por calor, se colocó en 2.0 mililitros de medio de liberación de regulador de fosfato (NaN3 al 0.01 por ciento, suero regulado con fosfato 0.05 M, pH de 7.4), se colocó sobre un agitador orbital girando a 100 rpm, y se incubó a 39°C. Por cada punto del tiempo, la bolsa se colocó en 2.0 mililitros de medio de liberación de suero regulado con fosfato fresco. Las muestras se recolectaron para el análisis cada día durante tanto tiempo como se liberó bST . Las bolsas de membrana se prepararon como sigue. Se cortaron hojas de membrana en piezas de aproximadamente 7 x 2.5 centímetros. Las hojas se doblaron a la mitad. Utilizando un calentador Bunsen, o un soplete de propano, se calentó una espátula hasta que llegó a ser roja. Las orillas de las hojas se alinearon, y se cortó el lado de la membrana con las pinzas calientes al rojo para sellar los lados. Una vez que se colocó el disco en la bolsa. Se selló el último lado utilizando la misma técnica de sellado por calor. Las muestras se analizaron diariamente mediante SEC-HPLC. Se pudieron detectar monómeros, dimeros, y agregados solubles utilizando este método. La fase móvil utilizada fue TFA 0.8 M en 60/40 por ciento de CH3CN/H20, ajustado a un pH de 2.0, isocrático, con una velocidad de flujo de 1.5 mililitros/minuto. Las señales se detectaron a una longitud de onda de 220 nanómetros. La columna utilizada fue una Bio-Rad Bio-Sil® SEC 250, tamaño de partículas de 5 mieras, y de 300 x 7.8 milímetros, equipada con una columna de guarda (Bio-Rad Bio-Sil® SEC 250 Guard, tamaño de partículas de 5 mieras, ID de 80 x 7.8 milímetros) . El volumen de la inyección fue de 10 microlitros. Las curvas de calibración estándar fueron de 0, 0.1, 0.25, 0.5, 0.75, y 1 miligramo/mililitro de bST en la fase móvil. Los resultados se muestran en la Figura 3. Como se muestra allí, se liberó bST durante 14 días. No se pudieron ver niveles detectables de dímeros o agregados solubles en el medio de liberación. Hubo una liberación inicial mínima del 12 por ciento en cada uno de los primeros dos días, seguida por una velocidad de liberación moderada.

Ejemplo 6: Liberación a Corto Plazo de Insulina Preparación del Dispositivo: Se utilizó un macrómero degradable (3.4KL5). La proteina utilizada fue Zn-Insulina (adquirida en Sigma) . La proteína se cargó a una carga del 47 por ciento, basándose en el peso seco. Se prepararon tres muestras. Las muestras se prepararon como se describe en el Ejemplo 4. Las muestras se analizaron mediante SEC-HPLC para detección de monómeros, dímeros, y agregados solubles, utilizando las condiciones descritas en el Ejemplo 5. Los resultados se muestran en la Figura 4. La insulina se liberó durante 24 horas; no se detectaron dímeros o agregados solubles. Se alcanzó una liberación completa (100 por ciento) dentro de 24 horas. Ejemplo 7: Liberación del Fármaco a Partir de Mezclas de Macrómeros Insolubles y Solubles Los dispositivos se prepararon como se describe anteriormente . Se utilizaron macrómeros que contenían una mezcla de un macrómero soluble (3.4KL5) y un macrómero insoluble (3.4KC6) en una proporción de 50:50. La proteína utilizada fue ZnbST (Protiva/Monsanto) ; se cargó a una carga del 25 por ciento, basándose en el peso seco. Se prepararon seis muestras. Las muestras se analizaron mediante SEC-HPLC, como se describe anteriormente . Las muestras se monitorearon para determinar la presencia de monómeros, dímeros, y agregados solubles. Los resultados se muestran en la Figura 5. Se observó una liberación de ZnbST durante 20 días; se detectaron concentraciones muy bajas (menores del 2 por ciento) de dímeros o agregados solubles. En adición, no se observó ninguna liberación de ráfaga inicial. Ejemplo 8: Liberación del Fármaco a Partir de Mezclas de Macrómeros Insolubles y Solubles Los dispositivos se prepararon como se describe anteriormente . Se utilizó una mezcla de un macrómero soluble (3.4KL5) y un macrómero insoluble (3.4KC6), en una proporción de 75:25. La proteína ZnbST (Protiva/Monsanto) se cargó a una carga del 25 por ciento, basándose en el peso seco. Se prepararon seis muestras. Las muestras se analizaron mediante SEC-HPLC, para detectar monómeros, dímeros, y agregados solubles, como se describió anteriormente. Los resultados se muestran en las Figuras 6 y 7. Se observó una larga liberación de ZnbST durante 17 días; dentro de 13 días de liberación, se liberó el 90 por ciento del ZnbST incorporado. Se liberó muy poco dímero o agregado. Ejemplo 9: Liberación Controlada de Somatotropina Bovina en Ratas Hipo isectomizadas Se confirmó el suministro controlado de somatotropina bovina activa (peso molecular de 20 Kd) en el modelo de rata hipofisectomizada . Las ratas hembras hipofisectomizadas se adquirieron en Taconic Labs (Germantown, NY) . Las ratas se pesaron cada mañana. Antes de la iniciación del estudio, las ratas se mantuvieron 7 días para confirmar la falta de crecimiento. En el día 1 del estudio, las ratas pesaban 118 + 1.5 gramos (promedio + sem, n = 18) . Las ratas se dividieron en tres grupos de pesos promedio iguales. El Grupo 1 permaneció sin tratamiento y sirvió como un control negativo. El Grupo 2 recibió un implante de bST en un hidrogel hecho de una mezcla de 3:1 de 3.4KL5 y PEGDA (cada dispositivo contenía de 0.9 a 1.1 miligramos de bST) . Las ratas del Grupo 3 se inyectaron con 100 microgramos de bST subcutáneamente cada día por la duración del estudio. Los resultados se muestran en la Figura 8. El grupo de control no tratado no creció durante el estudio, y después de 11 días pesó un promedio de 119 + 2.9 gramos. Las ratas del Grupo 3, que recibieron 100 microgramos de bST diariamente durante el estudio, exhibieron un crecimiento continuo, y pesaron 151 + 4 gramos después de 11 días de tratamiento. Las ratas del Grupo 2 crecieron a una velocidad similar a las ratas del Grupo 3, y pesaron 145 + 3.7 gramos después de 11 días (p = 0.32 para la comparación con el Grupo 3, prueba t) . Ejemplo 10: Liberación de bST Se preparó una mezcla de macrómero conteniendo aproximadamente el 30 por ciento (peso/peso) de bST, utilizando los métodos descritos anteriormente. La mezcla de macróme-ro/proteína se puso en un cilindro de vidrio que tenía un diámetro interno ya sea de 1.12 milímetros o bien de 0.61 milímetros. El sistema se expuso a la luz durante 20 segundos, se removió del cilindro de vidrio, se colocó sobre lámina de vidrio, y se expuso a la luz durante 3.5 minutos adicionales. Los cilindros de hidrogel resultantes se colocaron en 1 mililitro de medio de liberación (suero regulado con fosfato, pH de 7.4), y el bST liberado se monitoreó mediante cromatografía de líquido de alto rendimiento. Los datos iniciales indicaron que la liberación desde el cilindro de diámetro más grande seguía estrechamente la liberación desde el cilindro de diámetro pequeño. En adición, las características de la liberación de bST indicaron una degrada-ción/hinchamiento de un sistema controlado. El sistema mostró la siguiente liberación de fracción M/M8 como una función de energía del tiempo t para un período de tiempo corto: M/M8 = k'tn, donde k' es una constante característica del sistema, y n es un exponente característico del modo de transporte. Para n = 0.5, la liberación del fármaco sigue un mecanismo de difusión Fickiano. Para n > 0.5, se observó un comportamiento no Fickiano. Cuando se analizaron los datos presentados en la Figura 9 para los mecanismos de liberación por erosión/difusión, el cilindro grande tuvo un valor de M/M8 = lE-06t2, y el cilindro más pequeño tuvo un valor de M/M8 = 3E-05t2. Por consiguiente, cuando n = 2, se observó un comportamiento no Fickiano. En un análisis diferente basado solamente en la difusión, se analizó el flujo desde el cilindro utilizando la siguiente ecuación Fickiana: J = D*A*?C/X, donde J es el flujo; D es la constante de difusión; A es el área superficial; C es la concentración en el cilindro; y S es la distancia desde el centro. En este análisis. El flujo debe diferir dramáticamente si la liberación ocurrió desde un cilindro de diámetro grande o desde uno pequeño. El análisis teórico predijo que, bajo difusión Fickiana, cuando el cilindro de diámetro más pequeño liberaba el 20 por ciento, el cilindro de diámetro más grande liberaría el 7 por ciento del fármaco incorporado. Sin embargo, se observó que, cuando el cilindro de diámetro más pequeño liberó el 20 por ciento, el cilindro de diámetro más grande liberaba el 16 por ciento. Por consiguiente, se observó un comportamiento no Fickiano. En estos sistemas de hidrogel, la fase de liberación inicial involucró recuperación de agua (hinchamiento) ; como un resultado, el perfil de concentración de fármaco homogénea adentro de la matriz se hizo sigmoidal. Existe una alta concentración de fármaco en el centro del cilindro, y muy poco o nada de fármaco está disponible en la circunferencia del dispositivo. Estos sistemas cilindricos producen una cinética de liberación independiente del radio del cilindro. Se puede encontrar una descripción detallada de este fenómeno en Ping I. Lee, "Diffusión Controlled Matrix Systems", en Trea tise on Controlled Drug Delivery, Kydonieus, A., editor, páginas 155-197 (1992). Ejemplo 11: Liberación Controlada de Eritropoyetina en Ratas Se confirmó el suministro controlado de eritropoyetina humana activa (EPO) en ratas Sprague-Dawley machos adquiridas en Taconic Labs (Germantown, NY) . Se fabricaron dispositivos de hidrogel para contener 3,000 unidades por dispositivo, como se describe en el Ejemplo 14. Estos dispositivos se prepararon en ausencia de vinilpirrolidona, y otros monómeros de monovinilo polimerizables. Uno de estos dispositivos se implantó en cada una de tres ratas. Otras tres ratas recibieron una inyección subcutánea de EPO (1000 unidades) diariamente durante 3 días. Un grupo de control de tres ratas no recibieron tratamiento. En el día 5 después de la implantación del dispositivo, o del inicio de las inyecciones subcutáneas, se obtuvieron muestras de sangre venosa de cada rata, y se almacenaron en EDTA. La fracción de reticulocitos (glóbulos rojos sanguíneos inmaduros) se determinó después de teñir con Naranja de Acridina, mediante citometría de flujo automatizada. Los resultados se muestran en la Figura 10. Como se muestra allí, las ratas del grupo de control tuvieron aproximadamente el 2.5 por ciento de reticulocitos. Las ratas con los implantes tuvieron aproximadamente el 12 por ciento de reticulo-citos, y las ratas que recibieron inyecciones tuvieron aproximadamente el 19 por ciento de reticulocitos después de 5 días. Ejemplo 12 : Liberación Controlada de Insulina en Ratas Diabéticas Se adquirieron ratas Sprague-Dawley en Taconic Labs (Germantown, NY) . Se indujo diabetes mediante tratamiento con estreptozotocina (65 miligramos/kilogramo, intravenosamente), y se confirmó 48 horas después mediante elevación de la glucosa en sangre (>300 miligramos/decilitro) . En seguida de la anestesia de la rata con pentobarbital (35 miligramos/kilogramo) , se colocó un catéter en una vena yugular. Después de que se tomó una muestra de sangre de la línea base para la determinación de la concentración de glucosa en sangre, se implantó subcutáneamente un dispositivo de hidrogel conteniendo una unidad de insulina. Los dispositivos se prepararon en ausencia de vinilpirrolidona, y otros monómeros de monovinilo polimerizables. Se tomaron muestras de sangre a los 15, 30, 60, 120, y 180 minutos después de la implantación del dispositivo, y se utilizaron para determinar los niveles de glucosa en sangre. Los resultados se muestran en la Figura 11. Como se muestra allí, bajó el nivel de glucosa en sangre. Esto demuestra que los dispositivos son capaces de liberar insulina en su forma activa . Para probar el sistema de suministro pulmonar, se abrió el cuello con una incisión de la línea media, y se expuso la traquea mediante disección roma. Se cortó una ranura en la traquea, y se avanzó un pequeño tubo de polietileno distalmente hacia adentro del pulmón. Se instiló un pequeño volumen de micropartículas de hidrogel que contenían insulina (la dosis total fue de tres unidades de insulina) en el pulmón, y se removió el tubo. Se tomaron muestras de sangre, y se analizaron como se describió anteriormente para el dispositivo subcutáneo.

Los resultados se muestran en la Figura 12. Los niveles de glucosa bajaron de una manera significativa dentro de 30 minutos, y permanecieron bajos (debajo de 150 miligramos/decilitro) durante cuando menos 180 minutos. Ejemplo 13 : Liberación Controlada de Hormona de Crecimiento Humana en Ratas Hipofisectomizadas El suministro controlado de hormona de crecimiento humana activa (hGH, peso molecular de 20 Kd) se confirmó en el modelo de rata hipofisectomizada . Las ratas hembras hipofisectomizadas se adquirieron en Taconic Labs (Germantown, NY) , y se pesaron cada mañana. Antes de la iniciación del estudio, las ratas se mantuvieron 7 días para confirmar la falta de crecimiento. Las ratas se dividieron en tres grupos de pesos promedio iguales. El Grupo 1 permaneció sin tratamiento, y sirvió como un control negativo. El Grupo 2 recibió un implante de hGH en un hidrogel hecho de una mezcla de 3:1 de 3.4KL5 y 3.4KC6 (cada dispositivo contenía aproximadamente 1 miligramo de hGH) . Las ratas del Grupo 3 se inyectaron con 100 microgramos de hGH subcutáneamente cada día por la duración del estudio. Los resultados iniciales indicaron que los resultados previos obtenidos con bST eran reproducibles utilizando hGH. El grupo de control no tratado no creció durante el estudio. Las ratas del Grupo 3, que recibieron 100 microgramos de hGH diariamente durante el estudio, exhibieron un crecimiento continuo. Las ratas del Grupo 2 crecieron a una velocidad similar a las ratas del Grupo 3. Ejemplo 14: Liberación de EPO a partir de Macrómeros A un frasco estéril de 20 mililitros se le agregaron: 0.0330 gramos de TEOA (limpio), 1.0076 gramos de 3.4KL5, 0.0598 gramos de eosina en 1000 PPM (en suero regulado con fosfato, pH de 7.0), y 2.32 gramos de solución de EPO (10,000 unidades/mililitro) . No se agregó vinilpirrolidona ni otro monómero de monovinilo polimerizable. La mezcla resultante se mezcló y se polimerizó mediante luz (ILC Technology, Inc., Fuente de Luz de Xenón con Fibra Óptica) . La velocidad de liberación in vitro se condujo promediando la liberación de tres discos que contenían un promedio de 2,500 unidades por disco. La liberación se condujo en 4 mililitros de suero regulado con fosfato (pH de 7.4 ) a 39°C. El medio de liberación se intercambió diariamente. El análisis se hizo mediante cromatografía por exclusión de tamaños. (Cromatografía de líquido de alto rendimiento: modelo 2690 por Waters, Columna: SEC 250 por BioRad, fase móvil: TFA 0.8M en acetonitrilo al 60 por ciento @ 1.5 mililitros/minuto, longitud de onda del detector: 220 nanómetros). Los resultados se muestran en la Figura 13. Como se muestra allí, se liberó EPO durante cuando menos 120 horas. Después de 120 horas, todavía se estaban liberando más de 500 unidades de EPO. Ejemplo 15 : Liberación de Insulina a Partir de Partículas de Macrómero A un frasco estéril de 20 mililitros se le agregaron 0.2559 gramos de TEOA 200 mM (en regulador de suero regulado con fosfato, pH de 7.0), 0.2548 gramos de 3.4KL5, 0.0206 gramos de eosina en 1000 PPM (en suero regulado con fosfato, pH de 7.0), y 0.0615 gramos de insulina (Sigma). No se agregó vinilpirrolidona ni otro monómero de monovinilo polimerizable. La mezcla resultante se mezcló y se colocó en tubos de vidrio de 10 mililitros. Los tubos se expusieron a luz de xenón (ILC Technology, Inc., Fuente de Luz de Xenón con Fibra Óptica) durante 10 segundos. El hidrogel semi-curado se sacó del tubo de vidrio, y se polimerizó adicionalmente durante 3.5 minutos. Las varillas de hidrogel curadas se colocaron en 15 mililitros de heptano, y se molieron utilizando un homogeneizador (Silverson L4RT-A) durante 30 segundos @ 5,000 rpm, seguido por 30 segundos @ 3,000 rpm. El heptano se decantó, y el polvo se secó bajo nitrógeno. Las partículas resultantes tuvieron una distribución de tamaños desde 2 milímetros hasta 500 milímetros. Las partículas (16 miligramos) se colocaron en una "bolsa de liberación" porosa (0.8 milímetros) (descrita en el Ejemplo 5) . La liberación in vi tro se calculó promediando la liberación de dos bolsas de liberación. La bolsa de liberación se colocó en 2 mililitros de suero regulado con fosfato (pH de 7.4) a 39°C. El medio de liberación se intercambió cada 15 minutos durante las primeras 2 horas, y cada 30 minutos posteriormente.

El análisis se hizo mediante cromatografía por exclusión de tamaños. (Cromatografía de líquido de alto rendimiento: modelo 2690 por Waters, Columna: SEC 250 por BioRad, fase móvil: TFA 0.8M en acetonitrilo al 60 por ciento @ 1.5 mililitros/minuto, longitud de onda del detector: 220 nanómetros) . Los resultados se muestran en la Figura 14. Como se muestra allí, se liberó insulina durante 90 minutos. Después de 90 minutos, todavía se estaban liberando 100 microgramos de insulina . Ejemplo 16: Liberación de Hormona Liberadora de Hormona Luteini-zante (LHRH) A un frasco de 20 mililitros se le agregaron: 0.2559 gramos de TEOA 200 mM (en regulador de suero regulado con fosfato, pH de 7.0), 0.2548 gramos de 1KC3, 0.0206 gramos de eosina en 1000 PPM (en suero regulado con fosfato, pH de 7.0), y 0.0615 gramos de LHRH (Sigma). No se agregó vinilpirrolidona ni otro monómero de monovinilo polimerizable. La mezcla resultante se colocó entre dos hojas de vidrio, y se polimerizó mediante luz de xenón (ILC Technology, Inc., Fuente de Luz de Xenón con Fibra Óptica) durante 2 minutos sobre cada lado. La hoja de hidrogel final se crio-molió para producir un polvo inyectable. Ejemplo 17: Dispositivos Pulmonares que Contienen Hormona de Crecimiento Humana (hGH) A un frasco de 200 mililitros se le agregaron: 0.2559 gramos de TEOA 200 mM (en regulador de suero regulado con fosfato, pH de 7.0), 0.2548 gramos de 3.4KL5, 0.0206 gramos de eosina en 1000 PPM (en suero regulado con fosfato, pH de 7.0), y 0.0615 gramos de hGH (formulación inyectable de hGH de Genentech, purificada mediante un Millipore CentriconMR) . No se agrega vinilpirrolidona ni otro monómero de monovinilo polimerizable. La mezcla resultante se agita y se coloca en tubos de vidrio de 10 mililitros. Los tubos se exponen a luz de xenón (ILC Technology, Inc., Fuente de Luz de Xenón con Fibra Óptica) durante 10 segundos. El hidrogel semi-curado se saca del tubo de vidrio, y se polimeriza adicionalmente durante 3.5 minutos. Las varillas de hidrogel curadas se ponen en 15 mililitros de heptano, y se muelen utilizando un homogeneizador (Silverson L4RT-A) durante 30 segundos @ 5,000 rpm, seguido por 30 segundos @ 3,000 rpm. El heptano se decanta, y el polvo se seca bajo nitrógeno. El polvo se utiliza para suministro pulmonar, oral, o subcutáneo sostenido de hGH. Ejemplo 18 : Liberación de GLP-1 GLP-1 (péptido de tipo de glucágono-1) es un fármaco de péptido que ha demostrado una promesa en el tratamiento de diabéticos Tipo II. A un frasco de 20 mililitros se le agregan: 0.2559 gramos de TEOA 200 mM (en regulador de suero regulado con fosfato, pH de 7.0), 0.2548 gramos de 1KC3, 0.0206 gramos de eosina en 1000 PPM (en suero regulado con fosfato, pH de 7.0), y 0.0615 gramos de GLP-1. La mezcla resultante se coloca entre dos hojas de vidrio, y se polimeriza mediante luz de xenón (ILC Technology, Inc., Fuente de Luz de Xenón con Fibra Óptica) durante 2 minutos sobre cada lado. La hoja de hidrogel final se crio-muele para producir un polvo inyectable. Ejemplo 19: Formulación Oral para Liberación de Proteínas Utilizando el procedimiento del Ejemplo 15, se incorpora uno de insulina, hormona de crecimiento humana, alfa-interferón humano, o eritropoyetina en partículas de macrómero. Utilizando crio-molienda, o el procedimiento de molienda del Ejemplo 15, se producen micropartículas muy pequeñas, de preferencia de un tamaño promedio menor de aproximadamente 500 nanómetros. Entonces estas nanopartículas se introducen en el tracto gastrointestinal de la rata quirúrgicamente, utilizando infusión de catéter hacia adentro del tracto gastrointestinal superior. La dosificación de estas nanopartículas se basa en la suposición de que se podrá detectar aproximadamente el 0.5 por ciento del fármaco de las nanopartículas en la sangre de las ratas, por ejemplo, mediante RÍA, tomándose en cuenta la farmacología específica de cada fármaco. En el caso de la insulina, se toman muestras de sangre en el tiempo t = 15, 0, 30, 60, 90, 120, y 180 minutos, y se monitorea para determinar la insulina mediante RÍA, y para la glucosa en sangre mediante glucómetro (cuando se está administrando insulina, se utilizan ratas diabéticas) . Para otros fármacos, se utilizan ratas normales, y los niveles de fármaco en sangre se miden en estos mismos puntos del tiempo, utilizando técnicas de RÍA o ELISA. En adición a los procedimientos anteriores, las microesferas que contienen fármaco anteriores se pueden modificar para mejorar su absorción en el intestino delgado, en el colon, y en otras áreas apropiadas del tracto gastrointestinal. Estas modificaciones pueden incluir precipitar las bicapas de lípido alrededor de las microcápsulas, de modo que aparezcan como partículas de tipo de grasa del alimento digerido, enlazar las moléculas tales como ferritina a las partículas, o poner una capa cargada sobre el exterior de las micropartículas. Otras Modalidades A partir de la descripción anterior, se podrá ver que se pueden hacer variaciones y modificaciones a la invención descrita en la presente, para adoptarla en diferentes usos y condiciones. Estas modalidades también están dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones. Todas las publicaciones y patentes mencionadas en esta memoria descriptiva se incorporan a la presente como referencia, hasta el mismo grado en que si cada publicación o patente individual fuera indicada de una manera específica e individual como incorporada por referencia.

Claims (58)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para entregar una sustancia biológicamente activa, dicho método comprendiendo los pasos de: (a) combinar dicha sustancia biológicamente activa con un macrómero; (b) formar una mezcla de la combinación formada en el paso (a) ; (c) polimerizar dicha mezcla para formar artículos; y (d) administrar dichos artículos, o una porción de los mismos, a un mamífero, donde el paso (c) tiene lugar en ausencia de un monómero monovinilo polimerizable.
2. 2. Un método para entregar una sustancia biológicamente activa, dicho método comprendiendo los pasos de: (a) combinar dicha sustancia biológicamente activa con un macrómero; (b) formar una mezcla de la combinación formada en el paso (a) ; (c) polimerizar dicha mezcla para formar artículos; y (d) administrar dichos artículos, o una porción de los mismos, a un mamífero, donde el paso (c) tiene lugar en ausencia de un monómero monovinilo polimerizable, soluble en agua.
3. 3. Un método para entregar una sustancia biológicamente activa, dicho método comprendiendo los pasos de: (a) combinar dicha sustancia biológicamente activa con un macrómero; (b) formar una mezcla de la combinación formada en el paso (a) ; (c) polimerizar dicha mezcla para formar artículos; y (d) administrar dichos artículos, o una porción de los mismos, a un mamífero, donde el paso (c) tiene lugar en ausencia de un monómero vinil pirrolidona.
4. 4. El método de la reivindicación 1, donde el tiempo durante el cual 10% de la sustancia activa liberable es liberado es mayor de 1/10 de t50.
5. 5. El método de la reivindicación 1, donde dicho artículo comprende al menos 2.5% de sustancia activa en peso.
6. 6. El método de la reivindicación 1, donde dicho artículo comprende al menos 5% de sustancia activa en peso.
7. 7. El método de la reivindicación 1, donde dicho artículo comprende al menos 10% de sustancia activa en peso.
8. 8. El método de la reivindicación 1, donde dicho artículo comprende al menos 25% de sustancia activa en peso.
9. 9. El método de la reivindicación 1, donde dicho artículo comprende al menos 40% de sustancia activa en peso.
10. 10. El método de la reivindicación 1, donde dicho macrómero comprende: (a) una región soluble en agua que forma un núcleo central; (b) al menos dos regiones degradables unidas a dicho núcleo; (c) al menos dos grupos de extremo polimerizables, donde dichos grupos de extremo polimerizables están unidos a dichas regiones degradables.
11. 11. El método de la reivindicación 10, donde dicha región soluble en agua comprende un polímero seleccionado del grupo que consiste en poli (etilenglicol) , poli (óxido de etileno), poli (alcohol vinílico), poli (vinilpirrolidona) , poli(etil-oxazolina) , copolímeros de bloque de poli (óxido de etileno) -co-poli (óxido de propileno), polisacáridos, carbohidratos, proteínas, y sus combinaciones.
12. 12. El método de la reivindicación 10, donde dicha región degradable comprende un polímero seleccionado del grupo que consiste en poli (ácido -hidroxi) , poli (lactonas) , poli (aminoácidos) , poli (anhídridos) , poli (ortoésteres) , po-li (ortocarbonatos) , y poli (fosfoésteres) .
13. 13. El método de la reivindicación 10, donde dicha región degradable comprende poli (carbonato de trimetileno).
14. 14. El método de la reivindicación 10, donde dicha región degradable comprende poli (caprolactona) .
15. 15. El método de la reivindicación 12, donde dicho poli (ácido a-hidroxi) es seleccionado del grupo que consiste en poli (ácido glicólico), poli (ácido DL-láctico) , y poli (ácido L-láctico) .
16. 16. El método de la reivindicación 12, donde dicha poli (lactona) es seleccionada del grupo que consiste en poli (e-caprolactona) , poli (d-valerolactona) , y poli (?-butirolactona) .
17. 17. El método de la reivindicación 10, donde dichos grupos de extremo polimerizables contienen un doble enlace carbono-carbono capaz de polimerizar los macrómeros.
18. 18. El método de la reivindicación 10, donde dicho núcleo comprende poli (etilenglicol) ; dichas regiones degradables comprenden un poli (ácido a-hidroxi) biodegradable; y dichos remates de extremo comprenden un oligómero o monómero de acrilato .
19. 19. El método de la reivindicación 1, donde el paso (d) comprende administrar dichos artículos al pulmón de dicho mamífero .
20. 20. El método de la reivindicación 1, donde el paso (d) comprende administrar dichos artículos intravenosamente.
21. 21. El método de la reivindicación 1, donde el paso (d) comprende administrar dichos artículos subcutáneamente.
22. 22. El método de la reivindicación 1, donde el paso (d) comprende administrar dichos artículos intramuscularmente.
23. 23. El método de la reivindicación 1, donde el paso (d) comprende administrar dichos artículos oralmente.
24. 24. El método de la reivindicación 1, donde el paso (d) comprende administrar dichos artículos nasalmente.
25. 25. El método de la reivindicación 1, donde dicho mamífero es un ser humano.
26. 26. El método de la reivindicación 1, donde dicha sustancia biológicamente activa es una proteína.
27. 27. Una composición formada por el método de la reivindicación 1.
28. 28. Una composición formada por el método de la reivindicación 2.
29. 29. Una composición formada por el método de la reivindicación 3.
30. 30. Un método para entregar una sustancia biológicamente activa, dicho método comprendiendo los pasos de: (a) combinar dicha sustancia biológicamente activa con un macrómero; (b) formar una mezcla de la combinación formada en el paso (a) ; (c) polimerizar dicha mezcla para formar artículos; y (d) administrar dichos artículos, o una porción de los mismos, a un mamífero, donde dichos artículos liberan al menos 80% de dicha sustancia biológicamente activa en un tiempo 2.5 veces mayor que t50.
31. 31. Un método para entregar una sustancia biológica-mente activa, dicho método comprendiendo los pasos de: (a) combinar dicha sustancia biológicamente activa con un macrómero; (b) formar una mezcla de la combinación formada en el paso (a) ; (c) polimerizar dicha mezcla para formar artículos; y (d) administrar dichos artículos, o una porción de los mismos, a un mamífero, donde dichos artículos liberan una dosis terapéutica de dicha sustancia biológicamente activa por un período de tiempo al menos 2.5 veces mayor que t50.
32. 32. Una composición para entregar una sustancia biológicamente activa, dicha composición comprendiendo partículas que comprenden un hidrogel y una sustancia biológicamente activa, donde la cinética de liberación de dichas partículas es independiente del tamaño de partícula, donde dichas partículas tienen un diámetro medio de masa de alrededor de 50 nm a alrededor de 1 mm.
33. 33. Un método para hacer artículos para liberación controlada de una sustancia biológicamente activa, dicho método comprendiendo los pasos de: (a) combinar dicha sustancia biológicamente activa con un macrómero biodegradable, polimerizable, dicho macrómero comprendiendo al menos una región soluble en agua, al menos una región degradable que es hidrolizable bajo condiciones in vivo, y grupos de extremo polimerizables teniendo la capacidad de formar enlaces covalentes adicionales que resultan en polimerizar el macrómero, donde dichos grupos de extremo polimerizables están separados por al menos una región degradable, en la presencia de un iniciador; (b) polimerizar dicho macrómero en ausencia de luz para formar un hidrogel y para incorporar dicha sustancia biológica-mente activa en dicho hidrogel; y (c) formar dicho hidrogel en artículos capaces de liberación controlada de dicha sustancia biológicamente activa.
34. 34. El método de la reivindicación 33, donde dicho iniciador es un iniciador de radicales.
35. 35. El método de la reivindicación 33, donde dicho iniciador es un iniciador iónico.
36. 36. Un método para hacer un hidrogel polimerizado, dicho método comprendiendo los pasos de: (a) combinar un macrómero hidrófobo, insoluble en agua, un iniciador, y agua; (b) permitir que dicho macrómero se hinche; (c) mezclar dicho macrómero para formar una mezcla homogénea; y (d) polimerizar dicho macrómero para formar un hidrogel.
37. 37. El método de la reivindicación 36, donde dicho método comprende además añadir una sustancia biológicamente activa a dicha mezcla antes del paso (d) .
38. 38. Un método para hacer un hidrogel polimerizado, dicho método comprendiendo los pasos de: (a) combinar un macrómero hidrófilo y un macrómero hidrófobo, insoluble en agua; (b) calentar y agitar la combinación formada en el paso (a) para formar una mezcla homogénea; (c) enfriar dicha mezcla a temperatura de habitación; (d) añadir agua y un iniciador a dicha mezcla y permitir que se hinche dicha mezcla; y (e) polimerizar dicho macrómero para formar un hidrogel .
39. 39. El método de la reivindicación 38, donde dicho método comprende además añadir una sustancia biológicamente activa a dicha mezcla antes del paso (e) .
40. 40. Un método para entregar una proteína, dicho -método comprendiendo los pasos de: (a) combinar dicha proteína con un polímero hidrófilo polimerizable; (b) formar una mezcla de la combinación formada en el paso (a) ; (c) polimerizar dicha mezcla para formar artículos; y (d) administrar dichos artículos, o una porción de los mismos, a un mamífero, donde dicha proteína permanece intacta, y donde al menos 70% de dicha proteína es liberada de dichos artículos .
41. 41. Un método para entregar una sustancia biológica-mente activa, dicho método comprendiendo los pasos de: (a) combinar dicha sustancia biológicamente activa con un macrómero biodegradable, polimerizable en una solución acuosa, en la presencia de un iniciador de radicales libres; (b) dispersar dicha solución para formar gotitas finas que comprenden dicho macrómero y dicha sustancia biológicamente activa; (c) polimerizar dicho macrómero en las gotitas, con ello formando partículas de hidrogel teniendo dicha sustancia biológicamente activa incorporada en ellas, donde dichas partículas son capaces de liberación controlada del agente biológicamente activo; y (d) administrar dichos artículos, o una porción de los mismos, a un mamífero, donde el paso (c) tiene lugar en ausencia de un monómero vinil pirrolidona.
42. 42. El método de la reivindicación 41, donde dicha solución es dispersada mediante secado por rocío o mediante un proceso de emulsión de agua en aceite.
43. 43. El método de la reivindicación 41, donde al menos 80% de dichas partículas tiene un tamaño de partícula de menos de 15 alrededor de 5 µm.
44. 44. Una composición que comprende una sustancia biológicamente activa alojada dentro de un macrómero biodegrada- ^. ble, polimerizable, dicho macrómero comprendiendo al menos una ¿nf región soluble en agua, al menos una región degradable que es 20 hidrolizable bajo condiciones in vivo, y grupos de extremo polimerizables que tienen la capacidad de formar enlaces covalentes adicionales que resultan en la polimerización del macrómero, donde dichos grupos de extremo polimerizables están separados por al menos una región degradable, donde dicha 25 composición contiene al menos 5% en peso de dicha sustancia biológicamente activa.
45. 45. La composición de la reivindicación 44, donde dicha composición contiene al menos 10% en peso de dicha sustancia biológicamente activa.
46. 46. La composición de la reivindicación 44, donde dicha composición contiene al menos 20% en peso de dicha sustancia biológicamente activa.
47. 47. Un macrómero insoluble que comprende al menos una región soluble en agua, al menos una región degradable que es hidrolizable bajo condiciones in vivo, y grupos de extremo polimerizables que tienen la capacidad de formar enlaces covalentes adicionales que resultan en polimerización del macrómero, donde dichos grupos de extremo polimerizables están separados por al menos una región degradable.
48. 48. El macrómero de la reivindicación 47, donde dicha región degradable comprende una mezcla física de al menos dos polímeros diferentes.
49. 49. El macrómero de la reivindicación 47, donde dicha región degradable comprende un copolímero de al menos dos monómeros diferentes.
50. 50. El macrómero de la reivindicación 47, donde dicha región soluble en agua comprende al menos dos brazos.
51. 51. El macrómero de la reivindicación 47, donde dicha región soluble en agua consiste esencialmente en poli (etilen-glicol) teniendo un peso molecular de alrededor de 400 a 8,000 Daltons .
52. 52. Una composición para la entrega sostenida de una proteína, donde dicha composición comprende un macrómero insoluble que comprende al menos una región soluble en agua, al menos una región degradable que es hidrolizable bajo condiciones in vivo, y grupos de extremo polimerizables que tienen la capacidad de formar enlaces covalentes adicionales que resultan en polimerización del macrómero, donde dichos grupos de extremo polimerizables están separados por al menos una región degrada-ble.
53. 53. Un macrómero que comprende al menos una región soluble en agua, al menos una región degradable que es hidrolizable bajo condiciones in vivo, y grupos de extremo polimerizables que tienen la capacidad de formar enlaces covalentes adicionales que resultan en la polimerización del macrómero, donde dichos grupos de extremo polimerizables están separados por al menos una región degradable, donde dicha región degradable consiste esencialmente en poli (carbonato de trimetileno).
54. 54. Una composición para la administración subcutánea de LHRH, donde dicha composición comprende un núcleo de poli (etilenglicol) teniendo un peso molecular de alrededor de 1,000 Daltons, y una región degradable que consiste en poli (caprolactona) , donde dicha composición es capaz de entregar una dosis terapéutica de LHRH por mas de 30 días.
55. 55. Una composición que comprende péptido-1 similar a glucágono y un macrómero, dicho macrómero comprendiendo al menos una región soluble en agua, al menos una región degradable que es hidrolizable bajo condiciones in vivo, y grupos de extremo polimerizables que tienen la capacidad de formar enlaces covalentes adicionales que resultan en polimerización del macrómero, donde dichos grupos de extremo polimerizables están separados por al menos una región degradable.
56. 56. Una composición de hidrogel para la liberación sostenida de una sustancia biológicamente activa, donde dicha composición comprende partículas teniendo una densidad de remate de menos de 0.4 g/cm3, donde al menos 50% de dichas partículas tienen un diámetro medio de masa de menos de alrededor de 5 µm, y donde dicha composición es formulada para administración pulmonar .
57. 57. Una composición para la liberación sostenida de una sustancia biológicamente activa, donde dicha composición comprende partículas teniendo una densidad de remate de mas de 0.4 g/cm3.
58. 58. La composición de la reivindicación 57, donde dicha composición es formulada para entrega pulmonar.