RU2177785C2 - Solid delivery systems for controlled release of included molecules and method for their preparation - Google Patents

Solid delivery systems for controlled release of included molecules and method for their preparation Download PDF

Info

Publication number
RU2177785C2
RU2177785C2 RU97103529A RU97103529A RU2177785C2 RU 2177785 C2 RU2177785 C2 RU 2177785C2 RU 97103529 A RU97103529 A RU 97103529A RU 97103529 A RU97103529 A RU 97103529A RU 2177785 C2 RU2177785 C2 RU 2177785C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition according
glass
substance
trehalose
delivery
Prior art date
Application number
RU97103529A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97103529A (en
Inventor
Брюс Джозеф РОСЕР
Камило КОЛАКО
Мохаммад Абдель Захра ДЖЕРРОУ
Джулиан Александр БЛЕЙР
Джаап Кампинга
Джеймс Левис ВАРДЕЛЛ
Джон Алистейр ДАФФИ
Original Assignee
Квадрант Холдингс Кембридж Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Квадрант Холдингс Кембридж Лимитед filed Critical Квадрант Холдингс Кембридж Лимитед
Publication of RU97103529A publication Critical patent/RU97103529A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2177785C2 publication Critical patent/RU2177785C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine, medicinal forms. SUBSTANCE: method deals with glass-like carriers and transported substance. Carrier is taken out of stabilizing polyole and hydrophobic carbohydrate derivative (HCD). Stabilizing polyole refers to disaccharide, trisaccharide, oligosaccharide and their corresponding saccharine spirits. HCD has got carbohydrate basic chain and, at least, one hydroxyl group substituted by hydrophobic fragment. Transported substance is a pharmaceutical agent or biological modifier. Shape of a solid dosed delivery system is chosen out of press cakes, tablets, disks, films, suppositories, needles, microneedles, particles, microparticles, spheres, microspheres, powders and implanted means. In preference, carrier represents trehalose and transported substance represents cyclosporin A. EFFECT: a glass-like delivery system provides stability of transported substance and its safety with no activity losses due to various delivery types and rates of transported substance. 39 cl, 20 dwg, 6 tbl, 10 ex

Description

Настоящее изобретение относится, в целом, к твердым системам доставки для хранения, распределения и контролируемого высвобождения молекул и, более конкретно, к твердым дозируемым системам доставки, содержащим стеклообразный носитель и переносимые вещества. Также предусматриваются способы получения систем доставки и способы их использования. The present invention relates, in general, to solid delivery systems for storing, distributing and controlled release of molecules, and more particularly, to solid dosage delivery systems containing a glassy carrier and transportable substances. Also provided are methods for producing delivery systems and methods for using them.

Твердые системы доставки являются полезными в большом наборе применений, таких как контролируемое высвобождение лабильных молекул, в частности биологически активных материалов, таких как фармацевтические агенты, ферменты, вакцины и агенты биологического контроля, такие как фертилизаторы, пестициды и феромоны. Solid delivery systems are useful in a wide range of applications, such as controlled release of labile molecules, in particular biologically active materials such as pharmaceutical agents, enzymes, vaccines, and biological control agents such as fertilizers, pesticides, and pheromones.

Доставка биологически активных материалов в виде твердой дозы к биологическим тканям, таким как мукозальная, дермальная, окулярная, подкожная, интрадермальная и пульмонарная, дает некоторые преимущества по сравнению с известными ранее способами, такими как местные нанесения жидкостей, трансдермальное введение через так называемые "пластыри" и гиподермическая инъекция. Доставка твердой дозы может быть осуществлена с помощью прямой трансдермальной доставки твердой дозы, которая уменьшает риск инфицирования путем устранения использования обычных иголок и шприцов, обеспечивает более аккуратную дозировку, чем многодозовые флаконы и сводит до минимума или устраняет тот дискомфорт, который часто сопровождает гиподермическую инъекцию. Разработаны несколько твердых дозирующих систем доставки, включая такие системы, использующие средства для трансдермальной и баллистической доставки. The delivery of biologically active materials in the form of a solid dose to biological tissues, such as mucosal, dermal, ocular, subcutaneous, intradermal and pulmonary, provides several advantages compared to previously known methods, such as local application of fluids, transdermal administration through the so-called "patches" and hypodermic injection. A solid dose can be delivered using direct transdermal delivery of a solid dose, which reduces the risk of infection by eliminating the use of conventional needles and syringes, provides a more accurate dosage than multi-dose vials, and minimizes or eliminates the discomfort that often accompanies hypodermic injection. Several solid metering delivery systems have been developed, including those using transdermal and ballistic delivery agents.

Местная доставка используется для разнообразных биологически активных материалов, таких как антибиотики, для заживления ран. Эти местные примочки, гели, кремы и так далее должны наноситься многократно через малые промежутки времени для поддержания их эффективности. Это является особенно сложным в случае ожоговых ран и язв. Local delivery is used for a variety of biologically active materials, such as antibiotics, for wound healing. These local lotions, gels, creams and so on should be applied repeatedly at short intervals to maintain their effectiveness. This is especially difficult in the case of burn wounds and ulcers.

Средства, используемые для введения лекарств трансдермально, обычно включают ламинатные композиты со слоем резервуаром лекарства и с композитом, приклеенным к коже, то есть трансдермальным пластырем, таким как описанный в патенте США 4906463. Однако многие лекарства являются непригодными для трансдермальной доставки и не имеют скоростей трансдермального высвобождения лекарства, для которых способность такой доставки является безупречной. Medications used to administer transdermally drugs typically include laminate composites with a layer of a drug reservoir and a composite adhered to the skin, that is, a transdermal patch, such as described in US Pat. No. 4,906,463. However, many drugs are unsuitable for transdermal delivery and do not have transdermal rates drug release, for which the ability of such delivery is impeccable.

Субдермальные имплантируемые терапевтические системы также приготавливают для медленного высвобождения определенных фармацевтических агентов в течение длительного периода времени, такого как месяцы или годы. Хорошо известным примером является Norplant® для доставки стероидных гормонов.Subdermal implantable therapeutic systems are also formulated to slowly release certain pharmaceutical agents over an extended period of time, such as months or years. A well-known example is the Norplant ® for delivery of steroid hormones.

При доставке лекарства через проницаемую мембрану лекарство инкапсулируют внутри резервуара, который окружен полимерной мембраной, лимитирующей скорость высвобождения. Резервуар лекарства может содержать либо частицы лекарства, либо дисперсию (или раствор) твердого лекарства в жидкости или в дисперсионной среде типа матрицы. Полимерная мембрана может быть изготовлена из гомогенного или гетерогенного непористого полимерного материала или микропористой или полупроницаемой мембраны. Инкапсуляция резервуара лекарства внутри полимерной мембраны может достигаться путем заливки, инкапсуляции, микроинкапсуляции и других методик. Имплантанты высвобождают лекарства путем растворения лекарства во внутреннем ядре и медленной диффузии через внешнюю матрицу. Высвобождение лекарства из этого типа имплантируемой терапевтической системы должно быть относительно постоянным и является сильно зависящим от скорости растворения лекарства в полимерной мембране или скорости диффузии через микропористую или полупроницаемую мембрану. Внутреннее ядро может, в основном, раствориться через некоторое время, однако в используемых в настоящее время средствах внешняя матрица не растворяется. When a drug is delivered through a permeable membrane, the drug is encapsulated inside a reservoir, which is surrounded by a polymer membrane that limits the rate of release. A drug reservoir may contain either drug particles or a dispersion (or solution) of a solid drug in a liquid or in a dispersion medium such as a matrix. The polymer membrane may be made of a homogeneous or heterogeneous non-porous polymeric material or a microporous or semi-permeable membrane. Encapsulation of a drug reservoir within a polymer membrane can be achieved by pouring, encapsulating, microencapsulating, and other techniques. Implants release drugs by dissolving the drug in the inner core and slowly diffusing through the outer matrix. The drug release from this type of implantable therapeutic system should be relatively constant and highly dependent on the dissolution rate of the drug in the polymer membrane or the diffusion rate through the microporous or semipermeable membrane. The inner core can mainly dissolve after some time, however, the outer matrix does not dissolve in the currently used products.

Имплантанты размещают подкожно путем надреза кожи и силового введения имплантантов между кожей и мышцей. В конце их использования, если они не растворились, эти имплантанты удаляют хирургически. Патент США 4244949 описывает имплантант, который имеет наружную матрицу из инертного пластика, такого как политетрафторэтилен. Примерами этого типа имплантируемых терапевтических систем являются Progestasert IUD и Ocusert system. The implants are placed subcutaneously by incision of the skin and the forceful introduction of implants between the skin and muscle. At the end of their use, if they are not dissolved, these implants are removed surgically. US Pat. No. 4,244,949 describes an implant that has an inert plastic outer matrix, such as polytetrafluoroethylene. Examples of this type of implantable therapeutic system are the Progestasert IUD and the Ocusert system.

Другие имплантируемые терапевтические системы включают доставку лекарства, контролируемую диффузией в матрице. Резервуар лекарства образуется путем гомогенного диспергирования частиц лекарства в липофильной или гидрофильной полимерной матрице. Диспергирование частиц лекарства в полимерной матрице может быть достигнуто путем смешивания лекарства с вязким жидким полимером или полутвердым полимером при комнатной температуре с последующим поперечным сшиванием полимера или путем смешивания частиц лекарства с расплавленным полимером при повышенной температуре. Он также может быть получен путем растворения частиц лекарства и/или полимера в органическом растворителе с последующим смешиванием и выпариванием растворителя в форме при повышенной температуре или в вакууме. Скорость высвобождения лекарства из устройства доставки этого типа не является постоянной. Примерами этого типа имплантируемой терапевтической системы являются противозачаточное вагинальное кольцо и имплантант Compudose. PCT/GB 90/00497 описывает системы на основе стекла с медленным высвобождением для образования имплантируемых средств. Описанные имплантанты являются биологически адсорбируемыми и не требуют хирургического удаления. Однако введение осуществляют с помощью хирургических средств. Кроме того, эти устройства являются строго ограниченными относительно типа биологически активного материала, который может быть включен, поскольку они должны быть стабильными по отношению к нагреву и/или растворителю, чтобы сделать возможным включение в средство доставки. Other implantable therapeutic systems include drug delivery controlled by diffusion in the matrix. A drug reservoir is formed by homogeneous dispersion of the drug particles in a lipophilic or hydrophilic polymer matrix. Dispersion of the drug particles in the polymer matrix can be achieved by mixing the drug with a viscous liquid polymer or semi-solid polymer at room temperature, followed by cross-linking of the polymer, or by mixing the drug particles with the molten polymer at an elevated temperature. It can also be obtained by dissolving the particles of the drug and / or polymer in an organic solvent, followed by mixing and evaporating the solvent in the form at elevated temperature or in vacuum. The rate of drug release from this type of delivery device is not constant. Examples of this type of implantable therapeutic system are the contraceptive vaginal ring and the Compudose implant. PCT / GB 90/00497 describes slow-release glass systems for the formation of implantable agents. The described implants are biologically adsorbable and do not require surgical removal. However, the introduction is carried out using surgical means. In addition, these devices are strictly limited with respect to the type of biologically active material that can be included, since they must be stable with respect to heat and / or solvent in order to enable inclusion in the delivery vehicle.

При доставке лекарств, контролируемой растворением микрорезервуара, резервуар лекарства, который является суспензией частиц лекарства в водном растворе смешиваемого с водой полимера, образует гомогенную дисперсию множества дискретных, не выщелачивающихся микроскопических резервуаров лекарства в полимерной матрице. Микродисперсия может быть получена путем использования высокоэффективного диспергирования. Высвобождение лекарства из этого типа средства доставки лекарств следует либо за междуфазным распределением, либо за процессом контролируемой диффузии в матрице. Примером этого типа средств доставки лекарств является Syncro-Mate-C Implant. When drug delivery is controlled by dissolving the micro reservoir, the drug reservoir, which is a suspension of drug particles in an aqueous solution of a water-miscible polymer, forms a homogeneous dispersion of a variety of discrete, non-leachable microscopic drug reservoirs in a polymer matrix. Microdispersion can be obtained by using highly efficient dispersion. The release of a drug from this type of drug delivery vehicle follows either the interfacial distribution or the controlled diffusion process in the matrix. An example of this type of drug delivery vehicle is Syncro-Mate-C Implant.

В случае литых полимерных имплантантов биологически активные материалы, которые не могут противостоять органическим растворителям, не являются пригодными. В случае систем на основе экструдированного полимера биологически активные материалы, которые не могут противостоять повышенным температурам, необходимым для формирования имплантантов, являются непригодными для использования. Во всех случаях биологически активные материалы, которые являются нестабильными при температуре тела, особенно в течение длительных периодов времени, являются непригодными для использования. In the case of molded polymer implants, biologically active materials that cannot withstand organic solvents are not suitable. In the case of systems based on extruded polymer, biologically active materials that cannot withstand the elevated temperatures necessary to form implants are unsuitable for use. In all cases, biologically active materials that are unstable at body temperature, especially for extended periods of time, are unsuitable for use.

Большой набор препаратов разработан для введения в форме аэрозолей на слизистые оболочки, в частности "путем ингаляции" (назо-фарингеальной и пульмонарной). Композиции для фармацевтического введения путем ингаляции обычно включают жидкий препарат фармацевтического агента и средства для доставки жидкости в форме аэрозоля. Патент США 5011678 описывает соответствующие композиции, содержащие фармацевтически активное вещество, биологически совместимый амфифильный стероид и биологически совместимый угле(водород/фтор)-пропеллант. Патент США 5006343 описывает соответствующие композиции, содержащие липосомы, фармацевтически активные вещества и определенное количество альвеолярного поверхностно-активного белка, эффективно усиливающего транспорт липосом через пульмонарную поверхность. A large set of drugs is designed for administration in the form of aerosols on the mucous membranes, in particular "by inhalation" (nasopharyngeal and pulmonary). Compositions for pharmaceutical administration by inhalation typically include a liquid preparation of a pharmaceutical agent and means for delivering a liquid in the form of an aerosol. US patent 5011678 describes corresponding compositions containing a pharmaceutically active substance, a biocompatible amphiphilic steroid and biocompatible coal (hydrogen / fluorine) propellant. US patent 5006343 describes appropriate compositions containing liposomes, pharmaceutically active substances and a certain amount of alveolar surfactant protein, effectively enhancing the transport of liposomes through the pulmonary surface.

Одним из недостатков использования препаратов в виде аэрозолей является то, что содержание фармацевтических агентов в водных суспензиях или растворах может вести к агрегации и к потере активности и биодоступности. Потеря активности может частично быть предотвращена путем замораживания, однако это ограничивает применение этих препаратов. Это относится, в частности, к пептидам и гормонам. Например, синтетические аналоги гормонов высвобождения гонадотропина (GnRH), такие как агонист нафарелина или антагонист ганирелекса, сконструированы для сильнодействия, повышенной гидрофобности и связывания с мембраной. Соединения имеют достаточно гидрофобный характер для агрегирования в водном растворе и для формирования упорядоченной структуры, что увеличивает вязкость со временем. Поэтому биологическая доступность в назальных и пульмонарных препаратах может быть очень низкой. Использование порошкообразных препаратов преодолевает многие из этих недостатков. Требуемый размер частиц в таких порошках составляет 0,5-5 микрон для достижения глубокого альвеолярного осаждения при пульмонарной доставке. К сожалению, порошки с таким размером частиц имеют тенденцию адсорбировать воду и слипаться, таким образом уменьшая осаждение порошка в глубине пространства альвеол. Хотя порошки с большим размером частиц являются пригодными для доставки в назо-фарингеальную область, тенденция порошков к слипанию уменьшает доступную площадь поверхности частицы для контакта и адсорбции через эти мембраны. Устройства, которые разрушают агрегаты, образованные вследствие электростатических взаимодействий, используются в настоящее время (например, TurbohalerТМ); однако они не разрушают агрегаты, вызванные влажностью. Было бы преимуществом иметь порошки, которые не поглощают влажность и не слипаются, увеличивая таким образом пульмонарную концентрацию лекарства.One of the drawbacks of using aerosol preparations is that the content of pharmaceutical agents in aqueous suspensions or solutions can lead to aggregation and loss of activity and bioavailability. Loss of activity can be partially prevented by freezing, however, this limits the use of these drugs. This applies in particular to peptides and hormones. For example, synthetic analogues of gonadotropin releasing hormones (GnRH), such as a nafarelin agonist or a ganirelex antagonist, are designed for potency, increased hydrophobicity, and membrane binding. The compounds are sufficiently hydrophobic in nature for aggregation in an aqueous solution and for the formation of an ordered structure, which increases the viscosity over time. Therefore, the bioavailability in nasal and pulmonary preparations can be very low. The use of powdered preparations overcomes many of these disadvantages. The required particle size in such powders is 0.5-5 microns to achieve deep alveolar deposition during pulmonary delivery. Unfortunately, powders with this particle size tend to adsorb water and stick together, thus reducing the deposition of the powder in the depths of the alveoli. Although powders with a large particle size are suitable for delivery to the nasopharyngeal region, the tendency of the powders to stick together reduces the available surface area of the particle for contact and adsorption through these membranes. Devices that destroy aggregates formed as a result of electrostatic interactions are currently used (for example, Turbohaler TM ); however, they do not destroy aggregates caused by moisture. It would be an advantage to have powders that do not absorb moisture and do not stick together, thus increasing the pulmonary concentration of the drug.

Также разработаны твердые носители дозируемой доставки для баллистического трансдермального введения. Например, в патенте США 3948263 баллистический имплантант для животных, состоящий из внешней полимерной оболочки, окружающей биологически активный материал, описан для ветеринарного использования. Подобно этому в патенте США 4326524 описана "баллистическая пуля" для твердой дозировки, включающая биологически активный материал и инертное связующее без внешней оболочки. Доставка осуществляется с помощью сжатого газа или путем взрыва. Покрытые желатином транквилизирующие вещества для имплантанта, которые несут баллистические пули, также описаны в патенте США 979993. Эти баллистические средства, однако, являются подходящими только для ветеринарного применения на крупных животных из-за относительно большого размера доставляемой дозы, обычно порядка миллиметров. Solid dosage delivery vehicles for ballistic transdermal administration have also been developed. For example, in US Pat. No. 3,948,263, a ballistic implant for animals, consisting of an outer polymer shell surrounding a biologically active material, is described for veterinary use. Similarly, US Pat. No. 4,326,524 describes a “ballistic bullet” for a solid dosage comprising a biologically active material and an inert binder without an outer shell. Delivery is carried out using compressed gas or by explosion. Gelatin-coated implant tranquilizers that carry ballistic bullets are also described in US Pat.

Баллистическая доставка на клеточном уровне также была успешно решена. Общим принципом баллистического введения является использование волнового фронта сверхзвуковой волны, образующейся путем высвобождения сжатого газа, для разгона частиц, содержащихся в присоединенной камере. Например, нуклеиновые кислоты, адсорбированные на вольфрамовых частицах - "микропулях" были успешно доставлены в живые эпидермальные клетки растений. Смотри Klein (1987) Nature 327: 70-73. Лучшим контролирующим устройством является пистолет для доставки частиц (PIG). Vain et al. (1993) Plant Cell. Tissue and Organ Culture 33: 237-246. Ballistic delivery at the cellular level has also been successfully resolved. A general principle of ballistic introduction is the use of the wavefront of a supersonic wave generated by the release of compressed gas to disperse particles contained in an attached chamber. For example, nucleic acids adsorbed on tungsten particles - "micropuli" were successfully delivered to living epidermal cells of plants. See Klein (1987) Nature 327: 70-73. The best monitoring device is a particle delivery gun (PIG). Vain et al. (1993) Plant Cell. Tissue and Organ Culture 33: 237-246.

Описаны устройства, которые выстреливают ампулы, содержащие лекарства, используя давление газа. Патент США 4790824; и PCT/GB 94/00753. Также описаны несколько устройств, которые инжектируют жидкости, патенты США 5312335 и 4680027. Имеется несколько существующих препаратов, пригодных для баллистической доставки. Однако порошковые препараты или медикаменты в их существующей форме являются непригодными для баллистического введения. Частицы доступных порошковых форм являются обычно иррегулярными, с разбросом по размеру, форме и плотности. Это отсутствие однородности ведет к осаждению и потерям порошка на поверхности кожи во время введения, а также к проблемам с контролем и разбросом глубины доставки в подкожные и интрадермальные ткани. Describes devices that shoot ampoules containing drugs using gas pressure. U.S. Patent 4,790,824; and PCT / GB 94/00753. Also described are several devices that inject liquids, US Pat. Nos. 5,312,335 and 4,680,027. There are several existing formulations suitable for ballistic delivery. However, powdered preparations or medicines in their existing form are unsuitable for ballistic administration. Particles of available powder forms are usually irregular, with a spread in size, shape and density. This lack of uniformity leads to deposition and loss of powder on the surface of the skin during administration, as well as to problems with the control and spread of the depth of delivery into the subcutaneous and intradermal tissues.

Таким образом, для баллистической доставки являлось бы выгодным создание твердых систем доставки лекарств с заданным размером, формой, плотностью и скоростью растворения для обеспечения более однородного распределения. Дополнительные преимущества были бы достигнуты, если бы форма носителя была контролируемой для облегчения или контроля проникновения через эпидермис и твердые слои кожи. Малый размер системы доставки, предпочтительно связанный с высоким импульсом доставки, также увеличивал бы комфорт введения и уменьшал (сводил к минимуму) повреждения тканей. Производство такой твердой дозированной системы доставки должно быть таким, чтобы как носитель доставки, так и переносимое вещество при доставке не были бы повреждены или не уменьшилась бы их эффективность. Кроме того, переносимое вещество должно оставаться стабильным, когда оно загружается с носителем или без него, так чтобы могла быть достигнута эффективность введения и облегчено хранение загруженной системы доставки. Производство твердого носителя для дозированной доставки, его загрузка содержащимся материалом для получения твердой дозируемой системы доставки и введение системы также должны быть относительно простыми и экономичными. Thus, for ballistic delivery, it would be advantageous to create solid drug delivery systems with a given size, shape, density and dissolution rate to provide a more uniform distribution. Additional benefits would be achieved if the carrier form were controllable to facilitate or control penetration through the epidermis and hard layers of the skin. The small size of the delivery system, preferably associated with a high momentum of delivery, would also increase the comfort of administration and reduce (minimize) tissue damage. The production of such a solid dosage delivery system should be such that both the delivery vehicle and the transported substance are not damaged during delivery or their effectiveness is not reduced. In addition, the transported substance must remain stable when it is loaded with or without a carrier, so that administration efficiency can be achieved and storage of the loaded delivery system is facilitated. The production of a solid carrier for metered-dose delivery, its loading with the contained material to obtain a solid metered-dose delivery system, and the introduction of the system should also be relatively simple and economical.

Все ссылки, цитируемые здесь, тем самым являются включаемыми путем упоминания. All references cited herein are hereby incorporated by reference.

Настоящее изобретение включает твердые стеклообразные носители для доставки, пригодные для загрузки широким набором веществ или "переносимых веществ" для получения твердых систем доставки. Выбор стеклообразных носителей для доставки определяется природой заряжаемых веществ и желаемой скоростью доставки заряжаемого вещества. Обеспечивается широкое разнообразие типов и скоростей доставки. Также предусматриваются предпочтительные переносимые вещества, буферы, вспомогательные вещества и дополнительные стабилизаторы. Системы доставки могут иметь размеры и формы, соответствующие разнообразным способам введения. The present invention includes solid glassy delivery vehicles suitable for loading with a wide variety of substances or “transportable substances” to form solid delivery systems. The choice of glassy carriers for delivery is determined by the nature of the charged substances and the desired delivery rate of the charged substance. A wide variety of types and delivery speeds are provided. Preferred tolerable substances, buffers, excipients and additional stabilizers are also provided. Delivery systems may have sizes and shapes corresponding to a variety of administration methods.

Изобретение касается быстрорастворимых твердых дозируемых систем доставки, содержащих стабилизирующий полиол (СП) и переносимое вещество. Эти системы доставки могут быть приготовлены в виде порошков с гомогенным размером частиц и более в имплантируемых формах. The invention relates to instant soluble metered dose delivery systems containing a stabilizing polyol (SP) and a portable substance. These delivery systems can be prepared in the form of powders with a homogeneous particle size or more in implantable forms.

Изобретение далее касается новых стеклообразных носителей, образованных из гидрофобных производных углеводов (ГПУ). Эти ГПУ являются нетоксичными, и высвобождение переносимых веществ из этих систем является в высшей степени контролируемым по отношению к высвобождению переносимых веществ в течение продолжительных периодов времени. Высвобождение из систем доставки на основе ГПУ может подвергаться влиянию расстекловывания, растворения и/или гидролиза. Системы доставки на основе ГПУ являются уникально приспособленными для доставки гидрофобных переносимых веществ, таких как пестициды, феромоны, стероидные гормоны, пептиды, миметики пептидов, антибиотики и другие органические медикаменты, такие как синтетические кортикостероиды, бронходилаторы, и иммуномодуляторы и иммуносупрессанты, подобные циклоспорину А (ЦСА). The invention further relates to new glassy carriers formed from hydrophobic derivatives of carbohydrates (GPU). These hcp are non-toxic, and the release of portable substances from these systems is highly controlled with respect to the release of portable substances over extended periods of time. Release from GPU-based delivery systems may be affected by devitrification, dissolution, and / or hydrolysis. GPU-based delivery systems are uniquely adapted for the delivery of hydrophobic transportable substances, such as pesticides, pheromones, steroid hormones, peptides, peptide mimetics, antibiotics and other organic medicines, such as synthetic corticosteroids, bronchodilators, and immunomodulators and immunosuppressants like cyclosporin A ( CSA).

Изобретение далее касается со-препаратов различных стеклообразных носителей для создания новых комбинированных систем доставки. Комбинированные системы доставки включают ГПУ, объединенные с СП и/или другими стеклообразными материалами, медленно растворяющимися в воде, такими как карбоксилатные, нитратные и фосфатные стекла, для получения твердых дозируемых систем доставки с широким набором новых свойств. The invention further relates to co-preparations of various glassy carriers for creating new combined delivery systems. Combined delivery systems include GPUs combined with SP and / or other glassy materials that are slowly soluble in water, such as carboxylate, nitrate, and phosphate glasses, to produce solid metered delivery systems with a wide range of new properties.

Изобретение касается твердых дозированных систем доставки для многофазной доставки, включающие наружную часть, содержащую ГПУ, медленно растворяющийся в водном растворе, имеющую внутри полое отделение, и внутреннюю часть, размещенную в отделении, внутренняя часть включает хотя бы одно СП и терапевтически эффективное количество хотя бы одного переносимого вещества. The invention relates to solid metered delivery systems for multiphase delivery, including the outer part containing hcp, slowly dissolving in an aqueous solution having a hollow compartment inside, and the inner part located in the compartment, the inner part includes at least one SP and a therapeutically effective amount of at least one transported substance.

Изобретение также касается способов доставки биологически активных материалов для создания твердых дозированных систем доставки, описанных выше, и введения системы в биологическую ткань. Введение может быть мукозальным, оральным, местным, подкожным, интрадермальным, внутримышечным, внутривенным или путем ингаляции. The invention also relates to methods for delivering biologically active materials to create the solid dosage delivery systems described above and introducing the system into biological tissue. Administration may be mucosal, oral, local, subcutaneous, intradermal, intramuscular, intravenous, or by inhalation.

Изобретение далее касается способов получения твердых дозированных систем доставки. СП и/или ГПУ, переносимые вещества и любые другие компоненты смешивают и обрабатывают с помощью широкого набора способов, включая растворение в расплаве и последующее гашение, сушку распылением, сушку замораживанием, сушку на воздухе, вакуумную сушку, сушку в ожиженном слое, соосаждение и испарение сверхкритической жидкости. Полученное в результате стекло может быть нагрето до размягчения и может затем быть экструдировано, продавлено или вытянуто в сплошные или полые волокна. Высушенные компоненты могут также быть смешаны в водных или органических растворах и высушены, например, путем сушки распылением, сушки вымораживанием, сушки на воздухе, вакуумной сушки, сушки в ожиженном слое, соосаждения и выпаривания сверхкритической жидкости. The invention further relates to methods for producing solid dosage delivery systems. SP and / or GPU, transported substances and any other components are mixed and processed using a wide range of methods, including melt dissolution and subsequent quenching, spray drying, freeze drying, air drying, vacuum drying, fluidized bed drying, coprecipitation and evaporation supercritical fluid. The resulting glass can be heated to soften and can then be extruded, pressed or stretched into solid or hollow fibers. The dried components can also be mixed in aqueous or organic solutions and dried, for example, by spray drying, freeze drying, air drying, vacuum drying, fluidized bed drying, coprecipitation and supercritical evaporation.

Настоящее изобретение далее касается способов получения систем доставки, пригодных для медленного высвобождения переносимых веществ или их высвобождения с переменной скоростью. Способы включают объединение переносимых веществ в твердых растворах стабилизирующих стеклообразующих полиолов, и/или ГПУ, и/или других стеклообразующих веществ со скоростями растворения или разложения, меньшими, чем таковые у СП, и обработку компонентов, как описано выше. Отношение материалов может контролироваться, чтобы обеспечить широкий диапазон значений точно определенных скоростей высвобождения. Со-препараты СП и/или ГПУ и других водорастворимых и/или биологически разлагаемых стекол, пластиков и модификаторов стекла, получаемых таким образом, также относятся к настоящему изобретению. The present invention further relates to methods for producing delivery systems suitable for the slow release of transportable substances or their release at a variable rate. The methods include combining the transported substances in solid solutions of stabilizing glass-forming polyols and / or hcp and / or other glass-forming substances with dissolution or decomposition rates lower than those of the joint venture, and treating the components as described above. The ratio of materials can be controlled to provide a wide range of values for precisely defined release rates. Co-preparations of SP and / or GPU and other water-soluble and / or biodegradable glasses, plastics, and glass modifiers thus obtained also relate to the present invention.

Твердые дозированные системы и способы согласно изобретения также касаются твердых дозированных форм, которые включают волокна, сферы, таблетки, диски, частицы и иголки с относительно гомогенным распределением по размерам. Носители могут быть либо микроскопическими, либо макроскопическими. Solid dosage systems and methods according to the invention also relate to solid dosage forms, which include fibers, spheres, tablets, discs, particles and needles with a relatively homogeneous size distribution. Carriers can be either microscopic or macroscopic.

Широкое разнообразие переносимых веществ является пригодными для использования в соответствии с настоящим изобретением, включая, но не ограничиваясь ими, диагностические, терапевтические, профилактические и другие активные агенты. Системы доставки и способы их использования предусматриваются для разнообразных схем дозировки для доставки переносимых веществ и являются пригодными для широкого диапазона использования, включая агрономическое, ветеринарные и медицинские применения. A wide variety of transportable substances are suitable for use in accordance with the present invention, including, but not limited to, diagnostic, therapeutic, prophylactic and other active agents. Delivery systems and methods of their use are provided for a variety of dosage regimens for the delivery of transportable substances and are suitable for a wide range of uses, including agronomic, veterinary and medical applications.

Краткое описание фигур
Фигура 1 представляет собой график, представляющий типичное распределение частиц по размерам микронного порошка трегалозного стекла, пригодного для введения путем ингаляции. Фигура 1 описана в примере 2.
Brief Description of the Figures
Figure 1 is a graph representing a typical particle size distribution of micron powder trehalose glass, suitable for administration by inhalation. Figure 1 is described in example 2.

Фигура 2А представляет собой график, представляющий узкое распределение частиц по размерам для порошка стекла трегалоза/буферная соль - молекулярный водяной насос (МВН). Figure 2A is a graph representing a narrow particle size distribution for trehalose glass powder / buffer salt - molecular water pump (MVN).

Фигура 2В представляет собой график, представляющий адсорбцию воды различных порошков стекла трегалоза, МВН и трегалоза, хлорид после хранения при температуре окружающей среды и различных относительных влажностях. Figure 2B is a graph representing the adsorption of water of various powders of glass trehalose, MVN and trehalose, chloride after storage at ambient temperature and various relative humidity.

Фигура 2В представляет 51% относительную влажность и МВН (■), 80% относительную влажность и МВН (I), 51% относительную влажность и хлорид (□), и 80% относительную влажность и хлорид (X). Фигура 2 описывается в примере 2. Figure 2B represents 51% relative humidity and MVN (■), 80% relative humidity and MVN (I), 51% relative humidity and chloride (□), and 80% relative humidity and chloride (X). Figure 2 is described in example 2.

Фигура 3 представляет собой график, представляющий узкое распределение частиц по размерам для порошка трегалозного стекла, полученного сушкой распылением в сушке-распылителе Lab-Plant-spray. Фигура 3 описывается в примере 2. Figure 3 is a graph representing a narrow particle size distribution for trehalose glass powder obtained by spray drying in a Lab-Plant-spray spray dryer. Figure 3 is described in example 2.

Фигура 4 представляет собой график, представляющий сравнение формы распределения частиц по размерам для порошков трегалозного стекла (0,5М трегалоза/0,5М лактат кальция), полученных на двух различных сушилках-распылителях (Lab-Plant (□), и Buchi (вертикальная черно-белая стрелка, направленная вверх), как показано). Фигура 4 описывается в примере 2. Figure 4 is a graph representing a comparison of the particle size distribution form for trehalose glass powders (0.5 M trehalose / 0.5 M calcium lactate) obtained on two different spray dryers (Lab-Plant (□), and Buchi (vertical black -white arrow pointing up), as shown). Figure 4 is described in example 2.

Фигура 5А представляет собой график, представляющий устойчивость пероксидазы хрена по отношению к ацетону, осуществляемой путем сушки фермента с трегалозой. Средние величины представлены для ситуаций: без растворителя плюс трегалоза (°), без растворителя минус трегалоза (•), ацетон плюс трегалоза (квадрат, открытый снизу) и ацетон минус трегалоза (квадрат, открытый сверху). Figure 5A is a graph representing the stability of horseradish peroxidase with respect to acetone by drying the trehalose enzyme. Average values are presented for situations: without solvent plus trehalose (°), without solvent minus trehalose (•), acetone plus trehalose (square open from the bottom) and acetone minus trehalose (square open from the top).

Фигура 5В представляет собой график, представляющий устойчивость щелочной фосфатазы по отношению к ацетону, осуществляющейся при сушке фермента с трегалозой. На фигуре 5В светлые кружки представляют экспозицию без растворителя плюс трегалоза, темные кружки представляют экспозицию без растворителя минус трегалоза, квадраты (открытые снизу) представляют средний ацетон плюс трегалоза, и квадраты (открытые сверху) представляют средний ацетон минус трегалоза. Фигура 5 описывается в примере 3. Figure 5B is a graph representing the stability of alkaline phosphatase with respect to acetone, carried out by drying an enzyme with trehalose. In Figure 5B, light circles represent exposure without solvent plus trehalose, dark circles represent exposure without solvent minus trehalose, squares (open from below) represent average acetone plus trehalose, and squares (open from above) represent average acetone minus trehalose. Figure 5 is described in example 3.

Фигура 6 представляет собой график, представляющий высвобождение МВ9 из выбранных пленок металлкарбоксилатного стекла. Квадраты представляют пленку гексаноата алюминия (100-200 микрон), где высвобождение предваряет растворение пленки. Кружки представляют пленку неодеканоата кальция (1-2 мм), где высвобождение следует за растворением пленки. Фигура 6 описывается в примере 7. Figure 6 is a graph representing the release of MB9 from selected films of metal-carboxylate glass. The squares represent the film of aluminum hexanoate (100-200 microns), where the release is preceded by dissolution of the film. The circles represent a film of calcium neodecanoate (1-2 mm), where the release follows the dissolution of the film. Figure 6 is described in example 7.

Фигура 7 представляет собой график, представляющий скорость высвобождения инкапсулированного красителя Кислотный Синий 129 из диска α-D-глюкозапентаацетатного стекла α-ГПАЦ). Фигура 7 обсуждается в примере 8. Figure 7 is a graph representing the release rate of the encapsulated dye Acid Blue 129 from the α-D-glucose-acetate-glass disc of α-HPAC). Figure 7 is discussed in example 8.

Фигура 8 представляет собой график, представляющий высвобождение МВ9 из диска трегалозаоктаацетатного стекла (ТОАЦ) (6 мм • 2,5 мм) в растворе PBS. Фигура 8 обсуждается в примере 9. Figure 8 is a graph representing the release of MB9 from a disk of trehalose octa acetate glass (TOAC) (6 mm x 2.5 mm) in a PBS solution. Figure 8 is discussed in Example 9.

Фигура 9 представляет собой график, представляющий высвобождение МВ9 из ТОАЦ/РУДА (треагалозаоктаацетат/раффинозаундецацетат) матриц в деионизированную воду. Различные представленные концентрации представляют собой: 95% ТОАЦ, 0,61% весового красителя (□); 75% ТОАЦ, 1,17 весового красителя (°); 50% ТОАЦ, 2,09% весовых красителя (вертикальная черно-белая стрелка, направленная вверх); чистый ТОАЦ, 1,39% весовых красителя

Figure 00000002
и чистый РУДА, 4% весовых красителя (вертикальная черно-белая стрелка, направленная вниз). Фигура 9 описывается в примере 9.Figure 9 is a graph representing the release of MB9 from TOAC / ORE (treagalose octaacetate / raffinose sulphate acetate) matrices into deionized water. The various concentrations presented are: 95% TOAC, 0.61% weight dye (□); 75% TOAC, 1.17 weight dye (°); 50% TOAC, 2.09% by weight of the dye (vertical black and white arrow pointing up); pure TOAC, 1.39% by weight of the dye
Figure 00000002
and pure ORE, 4% by weight of dye (vertical black and white arrow pointing down). Figure 9 is described in example 9.

Фигура 10 представляет собой график, представляющий изменение Тg в зависимости от молярного процента ТОАЦ в со-препаратах двух ГПУ. Квадраты представляют трегалозаоктаацетат/сорбитгексаацетат (ТОАЦ/СГАЦ) стекло. Кружки представляют ТОАЦ/РУДА стекло. Треугольники представляют трегалозаоктаацетат/α-глюкозапентаацетат (ТОАЦ/α-ГПАЦ) стекло. Фигура 10 описывается в примере 9. Figure 10 is a graph representing the change in Tg as a function of the molar percentage of TOAC in the co-preparations of two hcp. The squares represent trehalose octaacetate / sorbitol hexaacetate (TOAC / GHAC) glass. The circles represent TOAC / ORE glass. The triangles represent trehalose octaacetate / α-glucosapentaacetate (TOAC / α-HPAC) glass. Figure 10 is described in example 9.

Фигура 11 представляет собой график, представляющий средний процент высвобождения МВ9 в PBS из выбранных стеклянных сфер ТОАЦ/РУДА (n= 4). Квадраты представляют 10% РУДА. Кружки представляют 50% РУДА. Треугольники представляют чистый РУДА. Фигура 11 описывается в примере 9. Figure 11 is a graph representing the average percent release of MB9 in PBS from selected TOAC / ORE glass spheres (n = 4). The squares represent 10% ORE. The circles represent 50% ORE. Triangles represent pure ORE. Figure 11 is described in example 9.

Фигура 12 представляет собой график, представляющий высвобождение МР9 (1% весовой) из со-препаратов ТОАЦ плюс 25% СОАЦ (■) и 25% ЦОАЦ (•) (n= 5). Фигура 12 описывается в примере 9. Figure 12 is a graph representing the release of MP9 (1% by weight) from TOAC co-preparations plus 25% SOAC (■) and 25% COAC (•) (n = 5). Figure 12 is described in example 9.

Фигура 13 представляет собой график, представляющий высвобождение МВ9 (1% весовой) из ТОАЦ/α-ГПАЦ в следующих отношениях: 90: 10 (■), 75: 25 (•), 50: 50 (вертикальная черно-белая стрелка, направленная вверх) и 25: 75 (вертикальная черно-белая стрелка, направленная вниз) (n= 4). Фигура 13 описывается в примере 9. Figure 13 is a graph representing the release of MB9 (1% by weight) from TOAC / α-GPAC in the following ratios: 90: 10 (■), 75: 25 (•), 50:50 (vertical black and white arrow pointing up ) and 25: 75 (vertical black and white arrow pointing down) (n = 4). Figure 13 is described in example 9.

Фигура 14 представляет собой график, представляющий высвобождение МВ9 из ТОАЦ (■) и ТОАЦ/ТОПР (25% весовых) (•) (n= 5). Фигура 14 описывается в примере 9. Figure 14 is a graph representing the release of MB9 from TOAC (■) and TOAC / TOPR (25% by weight) (•) (n = 5). Figure 14 is described in example 9.

Фигура 15 представляет собой график, представляющий высвобождение МВ9 (1% весовой) из чистого ТОАЦ (■) и ТОАЦ плюс XPDO (5%) (•) (n= 5). Фигура 15 описывается в примере 9. Figure 15 is a graph representing the release of MB9 (1% by weight) from pure TOAC (■) and TOAC plus XPDO (5%) (•) (n = 5). Figure 15 is described in example 9.

Фигура 16 является микрофотографией тонкой пленки со-препарата стекла, содержащей 10% трегалозы в ТОАЦ, высушенном от диметилформамида (ДМФ). Фигура 16 описывается в примере 10. Figure 16 is a micrograph of a thin film of a co-preparation of glass containing 10% trehalose in TOAC dried from dimethylformamide (DMF). Figure 16 is described in example 10.

Фигура 17 является микрофотографией со-препарата фигуры 16 при более высоком увеличении. Фигура 17 описывается в примере 10. Figure 17 is a micrograph of the co-preparation of Figure 16 at a higher magnification. Figure 17 is described in example 10.

Фигура 18 является микрофотографией со-препарата стекла, содержащего 10 трегалозы в ТОАЦ, с Метиловым Зеленым и Масляным Красным О, осушенным от ДМФ. Фигура 18 описывается в примере 10. Figure 18 is a photomicrograph of a co-preparation of glass containing 10 trehaloses in TOAC, with Methyl Green and Oil Red O, drained from DMF. Figure 18 is described in example 10.

Настоящее изобретение включает дозированные твердые системы доставки, содержащее носители доставки твердой дозы и переносимые вещества. Системы доставки приготавливают для обеспечения точно задаваемых скоростей доставки переносимых веществ, включенных в них. Системы доставки являются, в частности, пригодными для доставки биологически активных молекул животным, включая людей. The present invention includes metered solid delivery systems comprising solid dose delivery vehicles and carriers. Delivery systems are prepared to provide precisely defined delivery rates for the transported substances included therein. Delivery systems are particularly suitable for delivering biologically active molecules to animals, including humans.

Также изобретение включает способы доставки терапевтических агентов, включающие но не ограничивающиеся ими, мукозальное, оральное, наружное, подкожное и интрадермальное, внутримышечное, внутривенное введение и введение путем ингаляции. The invention also includes methods for the delivery of therapeutic agents, including but not limited to, mucosal, oral, external, subcutaneous and intradermal, intramuscular, intravenous and inhalation.

Изобретение также указывает способы получения систем доставки. The invention also indicates methods for producing delivery systems.

"Твердая доза", как здесь используется, обозначает, что переносимое вещество, включенное в носителе, находится скорее в жидкой форме и твердая форма является формой, используемой для доставки. Переносимые вещества представляют собой такие молекулы, макромолекулы и совокупность макромолекул, синтетические и натуральные, и клеточные фракции, живые и мертвые клетки, бактерии и вирусы и другие активные вещества, включенные в носитель; широкое разнообразие переносимых веществ являются пригодными для использования в них и являются описанными ниже. Под "эффективным количеством" переносимого вещества подразумевается количество, необходимое для оказания желаемого воздействия. Например, у биологически активного материала, эффективным количеством является такое, которое вызывает желаемую физиологическую реакцию. Носитель находится в твердой форме и является аморфным или стеклообразным по природе. Другие добавки, буферы, красители и тому подобное могут быть включены в системы доставки. Как он здесь используется, термин "носитель" включает все стеклообразующие вещества, воплощенные в заявляемом изобретении. Термин "система(ы) доставки" включает твердые формы дозировки, содержащие носители и переносимые вещества. Системы доставки, образуемые из конкретных носителей, как указано, получают различные названия, если не указывается другого, термин система доставки определяет каждую из них. A “solid dose” as used herein means that the transportable substance included in the carrier is more in liquid form and the solid form is the form used for delivery. Transferred substances are such molecules, macromolecules and a combination of macromolecules, synthetic and natural, and cell fractions, living and dead cells, bacteria and viruses and other active substances included in the carrier; A wide variety of transportable substances are suitable for use in them and are described below. By "effective amount" of a transported substance is meant the amount necessary to provide the desired effect. For example, in a biologically active material, an effective amount is one that elicits the desired physiological response. The carrier is in solid form and is amorphous or glassy in nature. Other additives, buffers, dyes and the like can be included in the delivery system. As used here, the term "carrier" includes all glass-forming substances embodied in the claimed invention. The term "delivery system (s)" includes solid dosage forms containing carriers and carriers. Delivery systems formed from specific carriers, as indicated, are given various names, unless otherwise indicated, the term delivery system defines each of them.

В одном из воплощений изобретение относится к системам твердых доз с высокими скоростями высвобождения переносимых веществ. В этом воплощении носитель представляет собой СП. В настоящее время обнаружено, что СП могут быть обработаны для получения порошков с гомогенным распределением размеров частиц в форме либо микросфер, либо иголок. СП также могут быть обработаны для получения макроскопических форм доставки, пригодных для приготовления имплантируемых средств. Здесь описывается большое разнообразие форм дозировки и способов получения форм дозировки. Как обнаружено, эти СП являются, в частности, пригодными для использования там, где в противоположном случае денатурирующие условия сделали бы невозможным приготовление твердых форм дозировки биологически активных материалов. В частности, такие условия включают повышенные температуры (такие, выше которых биологически активный материал в противном случае денатурируется) и присутствие органических растворителей. In one embodiment, the invention relates to solid dose systems with high release rates of transported substances. In this embodiment, the carrier is SP. It has now been found that SPs can be processed to produce powders with a homogeneous particle size distribution in the form of either microspheres or needles. SP can also be processed to obtain macroscopic forms of delivery, suitable for the preparation of implantable funds. A wide variety of dosage forms and methods for preparing dosage forms are described herein. As found, these SPs are, in particular, suitable for use where, in the opposite case, denaturing conditions would make it impossible to prepare solid dosage forms of biologically active materials. In particular, such conditions include elevated temperatures (those above which the biologically active material would otherwise be denatured) and the presence of organic solvents.

В другом воплощении изобретение относится к твердым системам дозировки с задаваемыми по-новому и контролируемыми скоростями высвобождения переносимых веществ. В этом воплощении носитель является органическим карбоксилатным стеклом. Как обнаружено в настоящее время, органические карбоксилаты образуют стабильные аморфные носители с помощью выпаривания растворителя. Эти органические стекла высвобождают включенные переносимые вещества при прецизионно определяемых скоростях, зависящих от состава используемых карбоксилатного аниона и катиона металла. Подобно носителям, содержащим СП, эти стекла могут быть обработаны либо сами по себе, либо другими органическими карбоксилатами, и/или СП, и/или ГПУ для получения порошков с гомогенным распределением частиц по размерам в форме микросфер, иголок и/или имплантируемых средств для получения широкого разнообразия макроскопических форм доставки. In another embodiment, the invention relates to solid dosage systems with newly defined and controlled release rates of the transported substances. In this embodiment, the carrier is an organic carboxylate glass. As currently discovered, organic carboxylates form stable amorphous carriers by evaporation of the solvent. These organic glasses release the incorporated transported substances at precisely determined speeds, depending on the composition of the carboxylate anion and the metal cation used. Like carriers containing SP, these glasses can be processed either by themselves or with other organic carboxylates and / or SP and / or GPU to obtain powders with a homogeneous particle size distribution in the form of microspheres, needles and / or implantable means obtaining a wide variety of macroscopic forms of delivery.

В дальнейшем воплощении изобретение относится к твердым системам дозировки с задаваемыми по-новому и контролируемыми скоростями высвобождения переносимых веществ. В этом воплощении носитель является гидрофобным производным углевода (ГПУ). Как обнаружено в настоящее время, ГПУ образуют стабильные стеклообразные носители, которые выпускают переносимые вещества в водных условиях при точно определяемых скоростях высвобождения, зависящих от углевода, гидрофобного фрагмента (гидрофобных фрагментов), используемых для получения производных углевода, и степени разветвленности. Подобно носителям, содержащим СП, носители, содержащие ГПУ, могут быть обработаны для получения порошков с гомогенным распределением частиц по размерам в форме либо микросфер, либо иголок. ГПУ также могут быть обработаны для получения широкого разнообразия микроскопических форм доставки. In a further embodiment, the invention relates to solid dosage systems with newly defined and controlled release rates of the transported substances. In this embodiment, the carrier is a hydrophobic derivative of a carbohydrate (HCP). As currently discovered, hcp form stable glassy carriers that release transportable substances under aqueous conditions at precisely defined release rates depending on the carbohydrate, hydrophobic moiety (hydrophobic moieties) used to produce carbohydrate derivatives, and degree of branching. Like carriers containing SP, carriers containing hcp can be processed to obtain powders with a homogeneous particle size distribution in the form of either microspheres or needles. GPUs can also be processed to produce a wide variety of microscopic delivery forms.

Здесь описаны формы дозировок и способы получения форм дозировок. Эти системы доставки, как обнаружено, являются, в частности, полезными там, где природа переносимого вещества делала бы невозможным приготовление форм твердой дозировки, поскольку они предусматривают системы доставки для гидрофобных переносимых веществ, которые являются сложными либо для приготовления в форме дозировки, либо для получения эффективных физиологических концентраций из-за нерастворимости в водных растворителях. Dosage forms and methods for preparing dosage forms are described herein. These delivery systems have been found to be particularly useful where the nature of the transported substance would make it impossible to prepare solid dosage forms, since they provide delivery systems for hydrophobic transportable substances that are difficult either to prepare in dosage form or to produce effective physiological concentrations due to insolubility in aqueous solvents.

Системы доставки существуют в виде твердых растворов, эмульсий, суспензий или коацерватов переносимого вещества в твердом носителе. Переносимое вещество является устойчивым при более высоких температурах внутри носителя, чем само по себе. Конкретная температурная устойчивость зависит от используемого носителя. Таким образом, компоненты систем доставки могут поддерживаться в форме расплавов в течение коротких периодов без повреждения переносимых веществ во время обработки. Системы доставки могут быть далее обработаны тем же самым способом, и они являются устойчивыми к разрушению во время совместного плавления с нитратом, и/или карбоксилатом, и/или ГПУ, и/или другими стеклообразующими веществами. Delivery systems exist in the form of solid solutions, emulsions, suspensions or coacervates of a transportable substance in a solid carrier. The transferred substance is stable at higher temperatures inside the carrier than in itself. The specific temperature stability depends on the medium used. Thus, the components of the delivery systems can be maintained in the form of melts for short periods without damaging the transported substances during processing. Delivery systems can be further processed in the same way and they are resistant to destruction during co-melting with nitrate and / or carboxylate and / or hcp and / or other glass-forming substances.

Изобретение далее определяет со-препараты различных носителей для доставки и систем доставки для создания широкого разнообразия объединенных носителей доставки. The invention further defines co-preparations of various delivery vehicles and delivery systems to create a wide variety of combined delivery vehicles.

Настоящее изобретение определяет композиции и способы получения композиций. Хотя могут использоваться единичные формы, могут быть представлены более чем один носитель, более чем одно переносимое вещество и более чем одна добавка. Определение эффективных количеств этих соединений является результатом опыта специалистов в данной области. The present invention defines compositions and methods for preparing compositions. Although single forms may be used, more than one carrier, more than one transportable substance, and more than one additive may be provided. Determination of effective amounts of these compounds is the result of the experience of specialists in this field.

Системы доставки, стабилизированные полиолом
Изобретение включает твердые дозированные системы доставки, в которых носитель доставки содержит стабилизирующий полиол. Они определяются как "СП системы доставки". Как обнаружено в настоящее время, СП системы доставки могут быть обработаны для получения широкого разнообразия форм твердой дозировки, пригодных для использования, в частности для терапевтического введения переносимых веществ.
Polyol Stabilized Delivery Systems
The invention includes solid dosage delivery systems in which the delivery vehicle contains a stabilizing polyol. They are defined as "joint venture delivery systems." As currently found, SP delivery systems can be processed to obtain a wide variety of solid dosage forms suitable for use, in particular for the therapeutic administration of transportable substances.

СП включают, но не ограничиваются ими, углеводороды. Используемый здесь термин "углеводы" включает, но не ограничивается ими, моносахариды, дисахариды, трисахариды, олигосахариды и соответствующие спирты этих сахаров, полисахариды и химически модифицированные углеводы, такие как гидроксиэтилкрахмал и сополимеры сахаров (Ficoll). Для использования здесь пригодны как натуральные, так и синтетические углеводороды. Синтетические углеводы включают, но не ограничиваются ими, такие углеводы, которые имеют гликозидную связь, замещенную тиольной или углеродной связью. Могут быть использованы как D, так и L формы углеводов. Углеводы могут быть невосстанавливающие или восстанавливающие. Соответствующие носители являются такими носителями, в которых переносимое вещество может быть высушено и хранится без значительных потерь активности из-за денатурации, агрегации или других механизмов. Предотвращение потерь активности может быть усилено путем добавления различных добавок, таких как ингибиторы реакции Маллара, как описано ниже. Добавление этих ингибиторов является особенно предпочтительным в соединении с восстанавливающими углеводами. JVs include, but are not limited to, hydrocarbons. As used herein, the term “carbohydrates” includes, but is not limited to, monosaccharides, disaccharides, trisaccharides, oligosaccharides and the corresponding alcohols of these sugars, polysaccharides and chemically modified carbohydrates such as hydroxyethyl starch and sugar copolymers (Ficoll). Both natural and synthetic hydrocarbons are suitable for use here. Synthetic carbohydrates include, but are not limited to, those carbohydrates that have a glycosidic bond substituted with a thiol or carbon bond. Both D and L carbohydrate forms can be used. Carbohydrates can be non-reducing or reducing. Suitable carriers are those in which the carrier can be dried and stored without significant loss of activity due to denaturation, aggregation or other mechanisms. Prevention of loss of activity can be enhanced by the addition of various additives, such as Mallar reaction inhibitors, as described below. The addition of these inhibitors is particularly preferred in combination with reducing carbohydrates.

Восстанавливающие углеводы, пригодные для использования в настоящем изобретении, являются углеводами, известными в данной области, и включают, но не ограничиваются ими, глюкозу, мальтозу, лактозу, фруктозу, галактозу, маннозу, мальтулозу, изомальтулозу и лактулозу. Reducing carbohydrates suitable for use in the present invention are carbohydrates known in the art and include, but are not limited to, glucose, maltose, lactose, fructose, galactose, mannose, maltulose, isomaltulose and lactulose.

Невосстанавливающие углеводы включают, но не ограничиваются ими, трегалозу, раффинозу, стахиозу, сахарозу и декстран. Другие полезные углеводы включают невосстанавливающие гликозиды полигидроксисоединений, выбираемых из спиртов сахаров и других полиспиртов с прямой цепью. Гликозиды сахарных спиртов являются предпочтительно моногликозидами, в частности соединениями, полученными путем восстановления дисахаридов, таких как лактоза, мальтоза, лактулоза и мальтулоза. Гликозидная группа является предпочтительно глюкозидом или галактозидом, и сахарный спирт является предпочтительно сорбитом (глюцитол). Особенно предпочтительными углеводами являются мальтитол (4-О-β-D-глюкопиранозил-D-глюцитол), лактитол (4-О-β-D-галактопиранозил-D-глюцитол), палатинит (смесь GPS, α-D-глюкопиранозил-1-->6-сорбита и GPM, α-D-глюкопиранозил-1-->6-маннитола) и его конкретные сахарные спирты, компоненты GPS и GPM. Non-reducing carbohydrates include, but are not limited to, trehalose, raffinose, stachyose, sucrose and dextran. Other beneficial carbohydrates include non-reducing glycosides of polyhydroxy compounds selected from sugar alcohols and other straight chain polyalcohols. Sugar alcohol glycosides are preferably monoglycosides, in particular compounds obtained by reducing disaccharides such as lactose, maltose, lactulose and maltulose. The glycoside group is preferably a glucoside or galactoside, and the sugar alcohol is preferably sorbitol (glucitol). Particularly preferred carbohydrates are maltitol (4-O-β-D-glucopyranosyl-D-glucitol), lactitol (4-O-β-D-galactopyranosyl-D-glucitol), palatinite (a mixture of GPS, α-D-glucopyranosyl-1 -> 6-sorbitol and GPM, α-D-glucopyranosyl-1 -> 6-mannitol) and its specific sugar alcohols, GPS and GPM components.

Предпочтительно СП является углеводом, который существует как гидрат, включая трегалозу, лактитол и палатинит. Наиболее предпочтительно СП является трегалозой. В настоящее время неожиданно обнаружено, что твердые дозированные системы доставки, содержащие определенные гидраты сахаров, подобно трегалозе, лишены "липкости" или "прикрепляемости" твердых форм дозировки, содержащих другие углеводы. Таким образом, для производства, упаковки и введения, трегалоза является предпочтительным СП. Preferably, SP is a carbohydrate that exists as a hydrate, including trehalose, lactitol and palatinite. Most preferably, SP is trehalose. It has now surprisingly been found that solid dosage delivery systems containing certain sugar hydrates, like trehalose, lack the “stickiness” or “attachment” of solid dosage forms containing other carbohydrates. Thus, for production, packaging and administration, trehalose is the preferred joint venture.

Трегалоза, (α-D-глюкопиранозил-α-D-глюкопиранозид), является невосстанавливающим дисахаридом природного происхождения, который, как первоначально обнаружено, связан с предотвращением повреждений в отсутствии влаги у определенных растений и животных, которые могут высыхать без повреждения и могут оживать, когда присоединяют воду. Трегалоза, как показано, является полезной при предотвращении денатурации протеинов, вирусов и пищевых продуктов при высыхании. Смотри патенты 4891319; 5149653; 5026566; Blakeley et al. (1990) lancet 336: 854-855; Roser (July 1991) Trends in Food Sci. and Tech. 166-169; Colaco et al. (1992) Biotechnol. Internant, 345-350; Roser (1991) Biopharm. 4: 47-53; Colaco et al. (1992) Bio/Tech. 10: 1007-1011; and Roser et al. (May 1993) New Scientist, pp. 25-28. Trehalose, (α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside), is a non-reducing disaccharide of natural origin, which was originally found to be associated with the prevention of damage in the absence of moisture in certain plants and animals that can dry without damage and can come to life, when water is attached. Trehalose has been shown to be useful in preventing the denaturation of proteins, viruses, and food when dried. See patents 4891319; 5,149,653; 5,026,566; Blakeley et al. (1990) lancet 336: 854-855; Roser (July 1991) Trends in Food Sci. and Tech. 166-169; Colaco et al. (1992) Biotechnol. Internant, 345-350; Roser (1991) Biopharm. 4: 47-53; Colaco et al. (1992) Bio / Tech. 10: 1007-1011; and Roser et al. (May 1993) New Scientist, pp. 25-28.

Другие СП, пригодные для использования здесь, описаны, например, в WO 91/18091, 87/00196 и патентах США 4891319 и 5098893, которые описывают использование полиолов в качестве стекол для стабилизации молекул во время сушки и хранения для восстановления перед использованием. Твердые формы дозировки, определяемые настоящим изобретением, как обнаружено в настоящее время, являются пригодными для непосредственного использования в качестве систем доставки для контролируемого высвобождения включенных переносимых веществ. Кроме того, эти полиолы могут быть использованы в комбинации с другими аморфными матрицами для получения систем доставки, которые как обнаружено в настоящее время, имеют широкий диапазон скоростей высвобождения и характеристики, которые легко и аккуратно контролируются, для производства уникальных твердых систем дозировки. Other suitable SPs for use herein are described, for example, in WO 91/18091, 87/00196 and US Pat. The solid dosage forms defined by the present invention, as currently discovered, are suitable for direct use as delivery systems for the controlled release of included transportable substances. In addition, these polyols can be used in combination with other amorphous matrices to produce delivery systems that are currently found to have a wide range of release rates and characteristics that are easily and accurately controlled to produce unique solid dosage systems.

В настоящее время также обнаружено, что переносимые вещества, предпочтительно растворимые в органических растворителях, могут быть высушены в трегалозе из смеси органических/водных растворителей с получением со-препаратов, которые в настоящее время легко восстанавливаются в водных растворителях. Настоящее изобретение определяет твердые системы дозировки, полученные таким способом. Настоящим изобретением предусматриваются способы получения высушенного материала и композиции, получаемые при этом. Переносимое вещество растворяется в органическом, водном растворителе в комбинации с эффективным количеством трегалозы, а затем высушивается. Это дает твердый раствор, эмульсию, суспензию или коацерват переносимого вещества в трегалозном стекле, которое затем легко растворяется в водном растворе, давая мелкодисперсную суспензию нерастворимого переносимого вещества. В настоящее время показано, что иммуносуппрессант ЦСА (который плохо растворяется в воде и обычно вводится в виде масляной эмульсии) в растворе трегалозы в смеси этанол: вода 1: 1 может быть высушен до получения прозрачного стекла трегалозы, содержащего ЦСА. Это стекло может быть размолото для получения свободно пересыпающегося порошка, который может быть также таблетирован, который при добавлении в воду непосредственно растворяется, давая мелкодисперсную суспензию ЦСА в воде. It has now also been discovered that transportable substances, preferably soluble in organic solvents, can be dried in trehalose from a mixture of organic / aqueous solvents to produce co-preparations which are now readily reduced in aqueous solvents. The present invention defines solid dosage systems obtained in this way. The present invention provides methods for producing dried material and compositions obtained therefrom. The transferred substance is dissolved in an organic, aqueous solvent in combination with an effective amount of trehalose, and then dried. This gives a solid solution, emulsion, suspension or coacervate of the transferred substance in trehalose glass, which then readily dissolves in an aqueous solution, giving a finely divided suspension of an insoluble transferred substance. It has now been shown that the CSA immunosuppressant (which is poorly soluble in water and is usually introduced as an oil emulsion) in a solution of trehalose in a mixture of ethanol: water 1: 1 can be dried to obtain a clear glass of trehalose containing CSA. This glass can be ground to obtain a free-flowing powder, which can also be tabletted, which, when added to water, dissolves directly, giving a finely dispersed suspension of CSA in water.

ГПУ Системы доставки
Изобретение далее определяет системы доставки твердой дозы, в которых носитель содержит хотя бы один ГПУ. Они определяются как "ГПУ системы доставки". ГПУ образуют отдельную группу нетоксичных производных углеводородов, пригодных для использования при формировании носителя твердой дозы. Хотя были синтезированы многие ГПУ, преимущества легкого образования ими стекла не сообщались ранее. Таким образом, изобретение определяет стеклообразную форму этих ГПУ, которые также упоминаются как аморфная матрицеобразующая композиция. ГПУ системы доставки являются особенно пригодными для использования при контролируемом, переменном или замедленном высвобождении переносимых веществ. Любое из переносимых веществ, описанных здесь, может быть включено в ГПУ системы доставки.
GPU Delivery Systems
The invention further defines solid dose delivery systems in which the carrier contains at least one GPU. They are defined as "GPU delivery systems." GPUs form a separate group of non-toxic derivatives of hydrocarbons suitable for use in the formation of a solid dose carrier. Although many hcp were synthesized, the benefits of light glass formation were not previously reported. Thus, the invention defines the glassy form of these hcp, which are also referred to as an amorphous matrix-forming composition. GPU delivery systems are particularly suitable for use in the controlled, variable or sustained release of transported substances. Any of the portable substances described here can be included in the GPU delivery system.

Как показано здесь, ГПУ легко образуют стекла либо из погашенного расплава, либо из выпаренного органического растворителя. ГПУ могут быть также обработаны с помощью способов, описанных для СП. As shown here, hcp easily form glass either from quenched melt or from an evaporated organic solvent. GPU can also be processed using the methods described for SP.

Используемый здесь термин ГПУ относится к широкому разнообразию гидрофобных производных углеводов, где хотя бы одна гидроксильная группа замещена гидрофобным фрагментом, включая, но не ограничиваясь ими, простые и сложные эфиры. Многочисленные примеры соответствующих ГПУ и их синтезов описаны в Developments in Food Carbohydrate 2 ed. С. К. Lee, Applied Science Publishers, London (1980). Другие синтезы описаны, например, в Akoh et al. (1987) J. Food Sci. 52: 1570; Khan et al. (1993) Tetra. Letts 34: 7767; Khan (1984) Pure & Appl. Chem. 56: 833-844; and Khan et al. (1990) Carb. Res. 198: 275-283. Конкретные примеры ГПУ включают, но не ограничиваются ими, сорбитгексаацетат (СГАЦ), α-глюкоза-пентаацетат (α-ГПАЦ), β-глюкозапентаацетат (β-ГПАЦ), 1-О-октил-β-D-глюкозатетраацетат (ОГТА), трегалозаоктаацетат (ТОАЦ), трегалозаоктапропаноат (ТОПР), сахарозаоктаацетат (СОАЦ), целлобиозаоктаацетат(ЦОАЦ), раффинозаундецацетат (РУДА), сахарозаоктапропаноат, целлобиозаоктапропаноат, раффинозаундецпропаноат, тетра-О-метилтрегалоза и ди-О-метилгекса-О-ацетилсахароза. Примером соответствующего ГПУ, где углеводородом является трегалоза, является:
формула 1

Figure 00000003

В формуле 1 R представляет гидроксильную группу или ее низшее гидрофильное производное, такое как простой или сложный эфир, или любые их функциональные модификации, где хотя бы один R является не гидроксилом, а гидрофобным производным. Соответствующие функциональные модификации включают, но не ограничиваются ими, такие, где атом кислорода замещен гетероатомом, таким как N или S. Степень замещения также может варьироваться и может представлять собой смесь различных производных. Полное замещение гидроксильных групп не является необходимым и предоставляет возможность изменения физических свойств (таких как растворимость) носителя. R может иметь любую длину цепи, начиная с С2, и может быть линейным, разветвленным, циклическим или модифицированным. Хотя формула 1 изображает дисахаридтрегалозу, любой из углеводов, обсуждаемых здесь, может быть углеводной основной цепью, а положение гликозидной связи и длина цепи сахарида могут быть различными. Обычно практическим диапазоном в терминах стоимости и эффективности синтеза является пентасахарид; однако изобретение не ограничивается сахаридами конкретного типа с конкретной гликозидной связью или длиной цепи. Различные другие аспекты ГПУ не являются ограничивающими. Например, компоненты сахаридов в каждом ГПУ также могут варьироваться, положение и природа гликозидной связи между сахаридами могут быть изменены, и тип замещения может варьироваться внутри ГПУ. Представительным примером ГПУ со смешанным замещением простыми и сложными эфирами является 1-о-октил-β-D-глюкопиранозид 2,3,4,5-тетраацетат:
формула 2
Figure 00000004

где R представляет собой О2ССН3.As used herein, the term “GPU” refers to a wide variety of hydrophobic derivatives of carbohydrates, where at least one hydroxyl group is replaced by a hydrophobic moiety, including, but not limited to, ethers and esters. Numerous examples of the corresponding GPUs and their syntheses are described in Developments in Food Carbohydrate 2 ed. C. K. Lee, Applied Science Publishers, London (1980). Other syntheses are described, for example, in Akoh et al. (1987) J. Food Sci. 52: 1570; Khan et al. (1993) Tetra. Letts 34: 7767; Khan (1984) Pure & Appl. Chem. 56: 833-844; and Khan et al. (1990) Carb. Res. 198: 275-283. Specific examples of GPUs include, but are not limited to, sorbitol hexaacetate (GHAC), α-glucose pentaacetate (α-HPAC), β-glucose pentaacetate (β-HPAC), 1-O-octyl-β-D-glucose tetraacetate (OHTA), trehalose octaacetate (TOAC), trehalose octapropanoate (TOC), sucrose octa acetate (SOAC), cellobioose octaacetate (RAC), raffinose acetate, sucrose octapropanoate, cellobose-octa-acetoacetate diacetone diacetone diacetone diacetone diacetone diacetone diacetone diacetate An example of an appropriate GPU, where trehalose is a hydrocarbon, is:
Formula 1
Figure 00000003

In formula 1, R represents a hydroxyl group or its lower hydrophilic derivative, such as an ether or ester, or any functional modifications thereof, where at least one R is not a hydroxyl, but a hydrophobic derivative. Appropriate functional modifications include, but are not limited to, those where the oxygen atom is substituted with a heteroatom, such as N or S. The degree of substitution may also vary and may be a mixture of different derivatives. Complete substitution of hydroxyl groups is not necessary and provides the ability to change the physical properties (such as solubility) of the carrier. R may have any chain length starting from C 2 , and may be linear, branched, cyclic, or modified. Although Formula 1 depicts disaccharide trihalose, any of the carbohydrates discussed herein may be a carbohydrate backbone, and the position of the glycosidic bond and the chain length of the saccharide may be different. Typically, the pentasaccharide is a practical range in terms of cost and synthesis efficiency; however, the invention is not limited to a particular type of saccharide with a specific glycosidic bond or chain length. Various other aspects of the GPU are not limiting. For example, the saccharide components in each GPU can also vary, the position and nature of the glycosidic linkage between the saccharides can be changed, and the type of substitution can vary within the GPU. A representative example of hcp with mixed substitution of ethers and esters is 1-o-octyl-β-D-glucopyranoside 2,3,4,5-tetraacetate:
formula 2
Figure 00000004

where R represents O 2 CCH 3 .

Способность к модификации свойств ГПУ путем небольших изменений в составе делает их уникальными в качестве носителей твердой дозы, особенно по сравнению с полимерными системами, которые часто в зависимости от регионов кристалличности изменяют их свойства, в частности биологическую эрозию. ГПУ системы доставки могут быть сконструированы так, чтобы иметь определенные (четкие) свойства, такие как скорости высвобождения переносимых веществ. Такое конструирование может происходить путем варьирования модификаций конкретного углевода или путем объединения набора различных ГПУ. The ability to modify the properties of hcp by small changes in the composition makes them unique as carriers of solid doses, especially in comparison with polymer systems, which often depending on the regions of crystallinity change their properties, in particular biological erosion. GPU delivery systems can be designed to have certain (clear) properties, such as release rates of transported substances. Such design can occur by varying the modifications of a particular carbohydrate or by combining a set of different GPUs.

Чистые стекла на основе единственного ГПУ, как обнаружено, являются стабильными при температурах окружающей среды и при влажности по крайней мере до 60%. Смеси ГПУ стекол, включающие определенные переносимые вещества, являются, однако, неожиданно стабильными при температурах окружающей среды и при влажности вплоть до 95%. Замечательно, что включение даже 10% (вес/объем) исключительно гигроскопичных переносимых веществ, таких как синтетический кортикостероид 6α, 9α-дифтор-11β,21-дигидрокси-16α, 17α-пропил метилен диокси-4-прегнен-3,20-дион (XPDO), дает ГПУ стекла, которые являются стабильными, когда подвергаются воздействию относительных влажностей вплоть до 95% при комнатной температуре в течение более чем одного месяца, еще непосредственно выпуская переносимые вещества в течение 5-10 минут при добавлении в жидкую воду. Идентичное воздействие на стабильность ГПУ стекла было обнаружено у ТОАЦ стекол, содержащих 10% (вес/объем) ЦСА, включенного в качестве переносимого вещества. Pure glasses based on a single hcp have been found to be stable at ambient temperatures and at a humidity of at least 60%. Mixtures of hcp glasses, including certain transportable substances, are, however, unexpectedly stable at ambient temperatures and at humidity up to 95%. Remarkably, the inclusion of even 10% (w / v) of exclusively hygroscopic transported substances, such as synthetic corticosteroid 6α, 9α-difluoro-11β, 21-dihydroxy-16α, 17α-propyl methylene dioxo-4-pregnen-3,20-dione (XPDO), gives hcp glasses that are stable when exposed to relative humidity up to 95% at room temperature for more than one month, while still releasing the transported substances for 5-10 minutes when added to liquid water. An identical effect on the stability of hcp glass was found in TOAC glasses containing 10% (w / v) CSA, included as a transportable substance.

Мы также обнаружили в настоящее время, что добавление других ГПУ при тех же самых уровнях также дает смешанные ГПУ стекла, которые являются в той же степени устойчивыми к расстекловыванию при 95% относительной влажности. Таким образом, ТОАЦ стекла, содержащие 10% (вес/объем) либо ГПАЦ, либо ТОПР, демонстрируют полную устойчивость к расстекловыванию при 95% относительной влажности. Интересно, что эти композитные стекла ведут себя по-разному в жидкой воде, ГПАЦ/ТОАЦ стекло расстекловывается с поверхности гораздо быстрее, чем ТОПР/ТОАЦ стекло. Смотри фигуры 13, 14. Эта способность задавать скорости растворения композитных ГПУ стекол делает их особенно полезными в качестве носителей доставки с контролируемым высвобождением. We have also found at present that the addition of other hcp at the same levels also produces mixed hcp glasses that are equally resistant to devitrification at 95% relative humidity. Thus, TOAC glasses containing 10% (weight / volume) of either HPAA or TOPR demonstrate complete resistance to devitrification at 95% relative humidity. Interestingly, these composite glasses behave differently in liquid water, GPAC / TOAC glass devitrifies from the surface much faster than TOPR / TOAC glass. See figures 13, 14. This ability to set the dissolution rates of composite hcp glasses makes them particularly useful as controlled release delivery vehicles.

ГПУ стекла могут быть сформированы либо путем выпаривания растворителя, либо путем гашения ГПУ расплава. Из-за низких температур размягчения определенных ГПУ стекол, термически лабильные переносимые вещества, такие как лекарства и биологические молекулы, могут быть включены в расплав ГПУ во время обработки системы доставки без разложения. Неожиданно, эти переносимые вещества демонстрируют кинетику высвобождения нулевого порядка, когда композиции, образующие аморфную матрицу, подвергаются эрозии в водном растворе. Высвобождение следует за процессом расстекловывания поверхности. ГПУ системы доставки могут быть легко моделированы в любую форму, такую как те, которые здесь описаны. Такое моделирование может осуществляться путем экструзии, литья и так далее, с помощью любого способа, известного в данной области. ГПУ носители доставки являются нетоксичными и инертными по отношению к любым веществам, которые могут быть включены в них. Hcp glass can be formed either by evaporation of the solvent or by quenching the hcp melt. Due to the low softening temperatures of certain hcp glasses, thermally labile transportable substances such as drugs and biological molecules can be incorporated into the hcp melt during processing of the delivery system without decomposition. Surprisingly, these transportable substances exhibit zero order release kinetics when compositions forming an amorphous matrix undergo erosion in an aqueous solution. Release follows the process of devitrification of the surface. GPU delivery systems can be easily modeled into any form, such as those described herein. Such modeling can be carried out by extrusion, casting, and so on, using any method known in the art. GPU delivery vehicles are non-toxic and inert with respect to any substances that may be included in them.

Эти ГПУ системы доставки, когда они приготовлены в виде матриц и/или покрытий, подвергаются гетерогенной поверхностной эрозии, когда они помещаются в водное окружение. Хотя и не привязываясь к какой-либо теории, один из возможных механизмов их разложения начинается с начального расстекловывания поверхности, поскольку на границе раздела осуществляются сверхнасыщение с последующей эрозией и/или растворением поверхностных слоев с меньшей скоростью. Матрицы могут быть модифицированы путем аккуратного выбора компонентов для получения желаемых скоростей расстекловывания и, следовательно, требуемых скоростей высвобождения переносимого вещества, поскольку расстекловавшаяся матрица не обеспечивает никакого барьера для высвобождения переносимого вещества. These GPU delivery systems, when prepared in the form of matrices and / or coatings, undergo heterogeneous surface erosion when they are placed in an aqueous environment. Although not tied to any theory, one of the possible mechanisms of their decomposition begins with the initial devitrification of the surface, since super saturation occurs at the interface with subsequent erosion and / or dissolution of the surface layers at a lower rate. The matrices can be modified by carefully selecting the components to obtain the desired devitrification rates and, therefore, the required release rates of the transported substance, since the devitrified matrix does not provide any barrier to the release of the transported substance.

Расплавы ГПУ являются превосходными растворителями для многих органических молекул. Это делает их особенно пригодными для использования при доставке биологически активных материалов, которые другим способом сложно включать в препарат. Более чем 20% весовых органических молекул могут быть включены в ГПУ системы доставки. Замечательно, что ГПУ являются инертными и не проявляют никакой реакционной активности по отношению к растворенным молекулам или переносимым веществам, включенным в них. Как описано более подробно ниже, ГПУ являются пригодными для формирования мелкодисперсной суспензии СП системы доставки для получения сложных композитных систем доставки. GPU melts are excellent solvents for many organic molecules. This makes them especially suitable for use in the delivery of biologically active materials that are otherwise difficult to incorporate into the preparation. More than 20% by weight of organic molecules can be included in the GPU delivery system. It is remarkable that the hcp are inert and do not show any reactive activity with respect to the dissolved molecules or transported substances included in them. As described in more detail below, hcp are suitable for forming a fine suspension of a delivery system SP to obtain complex composite delivery systems.

Многокомпонентные ГПУ синтезируют с высокой чистотой, используя установившиеся принципы химического или ферментативного синтеза. ГПУ и переносимые вещества могут быть тщательно смешаны вместе в соответствующих молярных отношениях и расплавлены до прозрачности. Соответствующие условия плавления включают, но не ограничиваются ими, плавления в открытых стеклянных колбах при температуре между 100 и 150oС в течение 1-2 минут. Это дает в результате жидкий расплав, которому можно дать слегка остыть сначала, растворяя переносимое вещество в расплаве, если необходимо, перед гашением до стекла, например путем выливания на бронзовую пластинку или в металлическую форму для формованных носителей доставки. Другим способом можно осторожно контролировать температуру расплава, и переносимые вещества могут быть включены либо в препарат ГПУ перед плавлением, либо размешаны в остывающем расплаве ГПУ перед гашением.Multicomponent hcp are synthesized with high purity using established principles of chemical or enzymatic synthesis. GPU and transported substances can be thoroughly mixed together in appropriate molar ratios and melted to transparency. Suitable melting conditions include, but are not limited to, melting in open glass flasks at a temperature between 100 and 150 ° C. for 1-2 minutes. This results in a liquid melt, which can be allowed to cool slightly first, dissolving the transported substance in the melt, if necessary, before quenching to glass, for example by pouring onto a bronze plate or into a metal mold for molded delivery vehicles. In another way, the melt temperature can be carefully controlled, and the transported substances can either be included in the GPU preparation before melting, or mixed in the cooling GPU melt before quenching.

Расплавы ГПУ являются термически стабильными и дают возможность включения органических молекул без денатурации или суспендирования основных частиц, без изменения их физической природы. Расплавы стекла также могут быть использованы для покрытия частиц микронного размера, это является особенно важным при приготовлении негигроскопичных порошков, содержащих гигроскопичные агенты, для введения путем ингаляции терапевтических агентов. GPU melts are thermally stable and make it possible to incorporate organic molecules without denaturing or suspending the basic particles, without changing their physical nature. Glass melts can also be used to coat micron-sized particles; this is especially important in the preparation of non-hygroscopic powders containing hygroscopic agents for administration by inhalation of therapeutic agents.

Альтернативно, стеклообразные носители доставки могут быть образованы путем выпаривания ГПУ и переносимого вещества, которое необходимо включать в раствор в растворителе или в смеси растворителей. Многокомпонентные ГПУ легко растворяются во многих органических растворителях. Соответствующие растворители включают, но не ограничиваются ими, дихлорметан, хлороформ, диметилсульфоксид (ДМСО), диметилформамид (ДМФ) и высшие спирты. Природа растворителя не является важной, поскольку он полностью удаляется при образовании системы доставки. Предпочтительно, чтобы как компонент ГПУ, так и переносимое вещество являлись растворимыми в растворителе. Однако растворитель может растворять ГПУ и давать возможность суспендирования переносимого вещества. При концентрировании растворителя, при использовании более пригодных ГПУ, кристаллизация не осуществляется. Вместо этого образуется аморфный твердый продукт, который по свойствам подобен гашеному стеклу. Опять же, переносимые вещества могут быть легко включены либо из раствора, либо в виде суспензии частиц. Alternatively, glassy delivery vehicles can be formed by evaporation of the hcp and the transportable substance, which must be included in the solution in a solvent or in a mixture of solvents. Multicomponent hcp are readily soluble in many organic solvents. Suitable solvents include, but are not limited to, dichloromethane, chloroform, dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF) and higher alcohols. The nature of the solvent is not important, since it is completely removed during the formation of the delivery system. Preferably, both the component of the hcp and the transportable substance are soluble in the solvent. However, the solvent may dissolve the hcp and allow the suspension of the transferred substance. When the solvent is concentrated, using more suitable hcp, crystallization is not carried out. Instead, an amorphous solid product is formed which is similar in properties to extinguished glass. Again, the transported substances can be easily incorporated either from solution or in the form of a suspension of particles.

Температуры стеклования ГПУ (Тg) являются низкими, обычно меньшими, чем 70oС, и, неожиданно, не являются предсказуемыми по температурам плавления. Как правило, тенденция к кристаллизации из охлаждающегося расплава или с восстанавливающим растворителем является низкой. Как расстекловывание, так и текучесть расплава при температурах, близких к Тg, могут контролироваться с помощью модификаторов, таких как другие производные сахара и определенные органические активные агенты. Таблицы 1 и 2, полученные, как описано в примерах, представленных ниже, содержат данные по Тg и температуре плавления для ряда ГПУ, пригодных для использования либо по одиночке, либо в композитном стекле.The glass transition temperatures of the hcp (Tg) are low, usually lower than 70 ° C. , and, unexpectedly, are not predictable by melting points. Typically, the tendency to crystallize from a cooling melt or with a reducing solvent is low. Both devitrification and melt flow at temperatures close to Tg can be controlled using modifiers such as other sugar derivatives and certain organic active agents. Tables 1 and 2, obtained as described in the examples below, contain data on Tg and melting point for a number of hcp, suitable for use either individually or in composite glass.

Изобретение далее определяет носители доставки, содержащие комбинации различных ГПУ, которые, как обнаружено в настоящее время, дают возможность создания новых носителей доставки с хорошо контролируемой Тg и другими физико-химическими свойствами, такими как вязкость и устойчивость по отношению к водному разложению. The invention further defines delivery vehicles containing combinations of various hcp, which, as currently found, enable the creation of new delivery vehicles with well-controlled Tg and other physicochemical properties, such as viscosity and resistance to water decomposition.

Комбинированные системы доставки
Изобретение также указывает системы доставки твердой дозы, содержащие ГПУ и СП, и/или другие стекообразующие вещества в со-препаратах и других комбинациях. Они определяются как "объединенные системы доставки".
Combined Delivery Systems
The invention also provides solid dose delivery systems containing GPU and SP, and / or other stacking agents in co-preparations and other combinations. They are defined as “integrated delivery systems”.

По крайней мере две комбинированные системы доставки получают путем совместного приготовления ГПУ и СП носителей для получения систем доставки. В одном случае микросферы СП системы доставки суспендируют в ГПУ системе доставки. Во втором случае микросферы ГПУ системы доставки суспендируют в СП системе доставки. Эти комбинированные системы доставки дают возможность высвобождения по крайней мере двух различных переносимых веществ, одного гидрофобного и одного гидрофильного, при не менее чем двух различных скоростях высвобождения. At least two combined delivery systems are obtained by the joint preparation of GPU and SP carriers to obtain delivery systems. In one case, the microspheres of the SP delivery system are suspended in the GPU delivery system. In the second case, the GPU microspheres of the delivery system are suspended in the delivery system. These combined delivery systems enable the release of at least two different transportable substances, one hydrophobic and one hydrophilic, with at least two different release rates.

Другие комбинированные системы доставки образуют путем покрытия одной системы доставки другой. Например, СП система доставки в имплантируемой форме могла бы быть покрыта слоем ГПУ или ГПУ системой доставки для обеспечения замедленного высвобождения переносимого вещества в СП системе доставки или последовательного высвобождения различных переносимых веществ. Легко себе представить разнообразие таких форм. Число покрытий является теоретически неограниченным и может быть определено специалистом в данной области. Other combined delivery systems form by coating one delivery system with another. For example, an SP delivery system in implantable form could be coated with a layer of GPU or GPU delivery system to provide delayed release of the transported substance in the SP delivery system or sequential release of various transportable substances. It is easy to imagine the variety of such forms. The number of coatings is theoretically unlimited and can be determined by a person skilled in the art.

Комбинированные системы доставки могут также быть сформированы путем экструдирования полого цилиндрического носителя, имеющего просвет, из носителя или системы доставки (СП, ГПУ или комбинация) и заполнения просвета другой системой доставки. Эти композиции являются особенно пригодными для формирования средств для инъекции или имплантации. Combined delivery systems can also be formed by extruding a hollow cylindrical carrier having a clearance from a carrier or delivery system (SP, GPU or combination) and filling the gap with another delivery system. These compositions are particularly suitable for forming injection or implantation agents.

Другие компоненты в системах доставки
Другие стекла
Как обсуждается ниже, системы доставки могут далее содержать хотя бы одно физиологически приемлемое стекло. Соответствующие стекла включают, но не ограничиваются ими, карбоксилатное, фосфатное, нитратное, сульфатное, бисульфатное, ГПУ и их комбинации. Карбоксилаты ранее использовались там, где требовались стекла, медленно растворяющиеся в воде, поскольку многие из них растворяются в воде довольно плохо. Такие пригодные стекла включают, но не ограничиваются ими, те, которые описаны в PCT/GB 90/00497. Однако образование этих карбоксилатных стекол ранее производилось только путем гашения расплава. Повышенная температура, необходимая для плавления карбоксилатов, строго ограничивает карбоксилаты, которые могут быть использованы для формирования стеклообразных носителей доставки, особенно в случае биологически активных материалов, которые имеют тенденцию к термолабильности. Авторы неожиданно обнаружили в настоящее время, что карбоксилатные стекла могут быть легко образованы путем выпаривания растворителя, содержащего стеклообразующий карбоксилат металла и переносимое вещество, которое должно быть включено. Изобретение, таким образом, определяет способы получения носителей и систем твердой дозы, включающие растворение карбоксилатного компонента в подходящем для этого растворителе и выпаривание растворителя для получения стекловидного стекла. Смеси карбоксилатов могут быть использованы в качестве "упаковочных" смесей других стеклообразующих компонентов для получения новых систем доставки, которые определяются с помощью настоящего изобретения.
Other components in delivery systems
Other glass
As discussed below, delivery systems may further comprise at least one physiologically acceptable glass. Suitable glasses include, but are not limited to, carboxylate, phosphate, nitrate, sulfate, bisulfate, hcp, and combinations thereof. Carboxylates were previously used where glasses that slowly dissolve in water were required, as many of them dissolve poorly in water. Such suitable glasses include, but are not limited to, those described in PCT / GB 90/00497. However, the formation of these carboxylate glasses was previously carried out only by quenching the melt. The elevated temperature required for the melting of carboxylates severely limits the carboxylates that can be used to form glassy delivery vehicles, especially in the case of biologically active materials that tend to be thermolabile. The authors have unexpectedly discovered at the present time that carboxylate glasses can be easily formed by evaporation of a solvent containing a glass-forming metal carboxylate and a transportable substance to be included. The invention thus defines methods for preparing carriers and solid dose systems, including dissolving the carboxylate component in a suitable solvent and evaporating the solvent to produce glassy glass. Mixtures of carboxylates can be used as "packaging" mixtures of other glass-forming components to obtain new delivery systems, which are determined using the present invention.

Системы доставки также могут быть покрыты одним или более слоями физиологически приемлемого стекла, имеющего заданную скорость растворения. Это является особенно эффективным для высвобождения переносимых веществ с переменной скоростью. Далее, композиция может включать другие водорастворимые и биологически разлагаемые стеклообразующие вещества. Соответствующие стеклообразующие вещества включают, но не ограничиваются ими, лактидные полимеры и лактид/гликолидные сополимеры, глюкуронидные полимеры и другие полиэфиры, полиортоэфиры и полиангидриды. Delivery systems can also be coated with one or more layers of physiologically acceptable glass having a given dissolution rate. This is especially effective for releasing variable rate transported substances. Further, the composition may include other water-soluble and biodegradable glass-forming substances. Suitable glass-forming substances include, but are not limited to, lactide polymers and lactide / glycolide copolymers, glucuronide polymers and other polyesters, polyorthoesters and polyanhydrides.

Переносимые вещества
Примеры типов переносимых веществ, которые могут быть использованы в носителе и в способах настоящего изобретения, включают промышленные химикалии, такие как красители и ароматизаторы, и медицинские или сельскохозяйственные биологически активные материалы, пригодные для использования in vivo и in vitro. Соответствующие биологически активные материалы включают, но не являются ограниченными ими, фармацевтически агенты, терапевтические и профилактические агенты и агрохимикалии, такие как пестициды и феромоны.
Transported substances
Examples of types of transportable substances that can be used in the carrier and in the methods of the present invention include industrial chemicals such as colorants and flavors, and medical or agricultural biologically active materials suitable for in vivo and in vitro use. Suitable biologically active materials include, but are not limited to, pharmaceutical agents, therapeutic and prophylactic agents, and agrochemicals such as pesticides and pheromones.

Соответствующие фармацевтически агенты включают, но не являются ограниченными ими, противовоспалительные лекарства, анальгетики, противоартритные лекарства, антиспазмодики, антидепрессанты, антипсихотики, транквилизаторы, лекарства для снятия беспокойства, антагонисты наркотиков, лекарства против болезни Паркинсона, холинэргические агонисты, химиотерапевтические лекарства, иммуносупрессивные агенты, противовирусные агенты, антибиотические агенты, суппрессанты аппетита, противорвотные лекарства, антихолинэргики, антигистаминные агенты, противомигреневые агенты, коронарные, церебральные или периферические вазодилаторы, гормональные агенты, контрацептивы, антитромботические агенты, диуретики, противогипертонические агенты, сосудисто-сердечные лекарства, опиоиды и тому подобное. Suitable pharmaceutical agents include, but are not limited to, anti-inflammatory drugs, analgesics, anti-arthritis drugs, antispasmodics, antidepressants, antipsychotics, tranquilizers, anxiety drugs, drug antagonists, drugs against Parkinson’s disease, cholinergic agonists, chemotherapeutic drugs, immunosuppressive drugs agents, antibiotic agents, appetite suppressants, antiemetic drugs, anticholinergics, antihistamines agents, antimigraine agents, coronary, cerebral or peripheral vasodilators, hormonal agents, contraceptives, antithrombotic agents, diuretics, antihypertensive agents, vaso-cardiac drugs, opioids, and the like.

Соответствующие терапевтические и профилактические агенты включают, но не являются ограниченными ими, любой терапевтически эффективный биологический модификатор. Такие модификаторы включают, но не являются ограниченными ими, субклеточные композиции, клетки, бактерии, вирусы и молекулы, включающие, но не ограниченные ими, липиды, органику, белки и пептиды (синтетические и природные), миметики пептидов, гормоны (пептидные, стероидные и кортикостероидные), D и L полимеры аминокислот, олигосахариды, полисахариды, нуклеотиды, олигонуклеотиды и нуклеиновые кислоты, включая ДНК и РНК, гибриды белок - нуклеиновая кислота, малые молекулы и их физиологически активные аналоги. Далее, модификаторы могут быть получены из природных источников или произведены с помощью рекомбинантных или синтетических средств и включать аналоги агонисты и гомологи. Suitable therapeutic and prophylactic agents include, but are not limited to, any therapeutically effective biological modifier. Such modifiers include, but are not limited to, subcellular compositions, cells, bacteria, viruses and molecules, including, but not limited to, lipids, organics, proteins and peptides (synthetic and natural), peptide mimetics, hormones (peptide, steroid and corticosteroids), D and L polymers of amino acids, oligosaccharides, polysaccharides, nucleotides, oligonucleotides and nucleic acids, including DNA and RNA, protein-nucleic acid hybrids, small molecules and their physiologically active analogues. Further, modifiers can be obtained from natural sources or produced using recombinant or synthetic means and include analogs of agonists and homologs.

Используемый здесь термин "белок" относится также к пептидам и полипептидам. Такие белки включают, но не являются ограниченными ими, ферменты, биофармацевтические препараты, гормоны роста, факторы роста, инсулин, моноклональные антитела, интерфероны, интерлейкины и цитокины. As used herein, the term “protein” also refers to peptides and polypeptides. Such proteins include, but are not limited to, enzymes, biopharmaceuticals, growth hormones, growth factors, insulin, monoclonal antibodies, interferons, interleukins and cytokines.

Органика включает, но не является ограниченной ими, фармацевтически активные химикалии. Например, представленная органика включает, но не является ограниченной ими, витамины, нейротрансмитторы, противомикробные средства, противогистаминные средства, анальгетики и иммуносупрессанты. Organics include, but are not limited to, pharmaceutically active chemicals. For example, the presented organic includes, but is not limited to, vitamins, neurotransmitters, antimicrobials, antihistamines, analgesics, and immunosuppressants.

Соответствующие стероидные гормоны включают, но не являются ограниченными ими, кортикостероиды, эстроген, прогестерон, тестостерон и их физиологически активные аналоги. Многочисленные аналоги стероидных гормонов являются известными в данной области и включают, но не являются ограниченными ими, эстрадиол, SH-135 и тамоксифен. Многие стероидные гормоны, такие как прогестерон, тестостерон и их аналоги, являются особенно пригодными для использования в настоящем изобретении, поскольку они не адсорбируются трансдермально и за исключением немногих аналогов разрушаются при оральном приеме по так называемому механизму первого прохождения через печень. Suitable steroid hormones include, but are not limited to, corticosteroids, estrogen, progesterone, testosterone and their physiologically active analogues. Numerous steroid hormone analogs are known in the art and include, but are not limited to, estradiol, SH-135, and tamoxifen. Many steroid hormones, such as progesterone, testosterone and their analogs, are especially suitable for use in the present invention, since they are not adsorbed transdermally and, with the exception of a few analogs, are destroyed by oral administration by the so-called mechanism of the first passage through the liver.

Используемый здесь термин "нуклеиновые кислоты" включает любые терапевтически эффективные нуклеиновые кислоты, известные в данной области, включая но не ограничиваясь ими, ДНК, РНК и их физиологически активные аналоги. Нуклеотиды могут кодировать единичные гены или могут быть любым вектором рекомбинантной ДНК, известным в данной области, включая, но не ограничиваясь ими, плазмиды, ретровирусы и аденоассоциированные вирусы. Предпочтительно, нуклеотиды вводятся в порошковой форме твердой системы дозировки. As used herein, the term “nucleic acids” includes any therapeutically effective nucleic acids known in the art, including but not limited to DNA, RNA, and physiologically active analogs thereof. Nucleotides can encode single genes or can be any recombinant DNA vector known in the art, including but not limited to plasmids, retroviruses, and adeno-associated viruses. Preferably, the nucleotides are administered in powder form in a solid dosage system.

Композиции, составляющие твердую дозированную системы доставки, содержащие профилактические биологически активные материалы и их носители, определяются далее с помощью настоящего изобретения. Предпочтительные композиции включают иммуногены, такие как для использования в вакцинах. Предпочтительно, композиции включают иммуногенное количество иммуногена, эффективного либо для иммунизации, либо для стимулирующей инокуляции. Compositions comprising a solid dosage delivery system containing prophylactic biologically active materials and their carriers are further determined by the present invention. Preferred compositions include immunogens, such as for use in vaccines. Preferably, the compositions comprise an immunogenic amount of an immunogen effective either for immunization or for stimulating inoculation.

Соответствующие иммуногены включают, но не являются ограниченными ими, живые и ослабленные вирусы, векторы нуклеотидов, кодирующие антигены, бактерии, антигены, антигены плюс вспомогательные вещества и гаптены, связанные с носителями. Особенно предпочтительными являются иммуногены, эффективные при вызове иммунного ответа против дифтерии, тетануса, коклюша, ботулизма, холеры, лихорадки Денге, гепатита А, С и D, гемоглобинофинные бактерии гриппа В, вируса герпеса, Helicobacterium pylori, гриппа, японского энцефалита, менингококков А, В и С, кори, свинки, вируса папилломы, пневмококка, полиомиелита, краснухи, ротавируса, респираторного синцитиального вируса, шигелла, туберкулеза, желтой лихорадки и их комбинаций. Suitable immunogens include, but are not limited to, live and attenuated viruses, nucleotide vectors encoding antigens, bacteria, antigens, antigens plus excipients and haptens associated with carriers. Particularly preferred are immunogens that are effective in eliciting an immune response against diphtheria, tetanus, pertussis, botulism, cholera, dengue fever, hepatitis A, C and D, hemoglobinin bacteria of influenza B, herpes virus, Helicobacterium pylori, influenza, Japanese encephalitis, meninge B and C, measles, mumps, papilloma virus, pneumococcus, polio, rubella, rotavirus, respiratory syncytial virus, shigella, tuberculosis, yellow fever, and combinations thereof.

Иммуногены также могут быть получены с помощью методик молекулярной биологии для получения рекомбинантных пептидов или белков слияния, содержащих одну или несколько частей белка, полученного от патогена. Например, белки слияния, содержащие антиген, представляющий интерес, и В-субъединица токсина холеры, как показано, индуцируют иммунный ответ на представляющий интерес антиген. Sanchez et al. (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 481-485. Immunogens can also be obtained using molecular biology techniques to obtain recombinant peptides or fusion proteins containing one or more parts of a protein derived from a pathogen. For example, fusion proteins containing an antigen of interest and the B subunit of a cholera toxin have been shown to induce an immune response to an antigen of interest. Sanchez et al. (1989) Proc. Natl. Acad Sci. USA 86: 481-485.

Предпочтительно иммуногенная композиция содержит определенное количество вспомогательного вещества, достаточное для усиления иммунного ответа на иммуноген. Соответствующие вспомогательные вещества включают, но не являются ограниченными ими, соли алюминия, скваленовые смеси (SAF-1), мурамилпептид, сапониновые производные, препараты клеточных стенок микобактерий, монофосфориллипид А, производные миколовой кислоты, поверхностно-активные вещества на основе неионных блок-сополимеров, Quil А, В-субъединицу токсина холеры, полифосфазен и производные и иммуностимулирующие комплексы (ИСКОМ), такие как те, которые описаны Takahashi et al. (1990) Nature 344: 873-875. Для ветеринарного использования и производства антител у животных могут быть использованы митогенные компоненты вспомогательного вещества Фройнда. Preferably, the immunogenic composition contains a certain amount of excipient sufficient to enhance the immune response to the immunogen. Suitable excipients include, but are not limited to, aluminum salts, squalene mixtures (SAF-1), muramyl peptide, saponin derivatives, mycobacterial cell wall preparations, monophosphoryl lipid A, mycolic acid derivatives, non-ionic block copolymer surfactants, Quil A, the cholera toxin B subunit, polyphosphazene and derivatives and immunostimulating complexes (ISCOM), such as those described by Takahashi et al. (1990) Nature 344: 873-875. For veterinary use and production of antibodies in animals, mitogenic components of Freund's excipient can be used.

Как происходит со всеми иммуногенными композициями, иммунологически эффективные количества иммуногенов должны определяться эмпирически. Факторы, которые должны быть учтены, включают иммуногенность, будет ли иммуноген комплексно или ковалентно связан со вспомогательным веществом или несущим белком или другим носителем или нет, от способа введения и от числа иммунизирующих доз, которые необходимо принять. Такие факторы являются известными в области вакцинирования, и у иммунологов имеется достаточный опыт проведения таких определений без излишних экспериментов. As is the case with all immunogenic compositions, immunologically effective amounts of immunogens must be determined empirically. Factors to be considered include immunogenicity, whether the immunogen is complexed or covalently bound to an excipient or a carrier protein or other carrier or not, the route of administration and the number of immunizing doses to be taken. Such factors are known in the field of vaccination, and immunologists have sufficient experience in conducting such determinations without undue experimentation.

Предпочтительно, если переносимое вещество и/или носитель содержат карбоксильную и амино-, имино- или гуанидиногруппы, системы доставки, кроме того, содержат хотя бы один физиологически приемлемый ингибитор реакции Маллара в количестве, эффективном для того, чтобы в основном предотвратить конденсацию аминогрупп и реакционноактивных карбонильных групп в композиции. Preferably, if the transferred substance and / or carrier contains carboxyl and amino, imino or guanidino groups, the delivery systems further comprise at least one physiologically acceptable Mallar reaction inhibitor in an amount effective to substantially prevent the condensation of amino groups and reactive carbonyl groups in the composition.

Ингибитором реакции Маллара может быть любой из таких ингибиторов, известных в данной области. Ингибитор присутствует в количестве, достаточном, чтобы предотвратить или в основном предотвратить конденсацию аминогрупп и реакционноактивных карбонильных групп. Обычно аминогруппы присутствуют на биологически активном материале, а карбонильные группы присутствуют на углеводороде или наоборот. Однако амино и карбонильные группы могут быть внутримолекулярными, внутри либо биологического вещества, либо углеводорода. Различные классы соединений являются известными как проявляющие ингибирующее воздействие на реакцию Маллара и поэтому пригодные для использования в композициях, описанных здесь. Эти соединения являются обычно либо конкурентными, либо неконкурентными ингибиторами. Конкурентные ингибиторы включают, но не являются ограниченными ими, аминокислотные остатки (как D, так и L), комбинации аминокислотных остатков и пептидов. Особенно предпочтительными являются лизин, аргинин, гистидин и триптофан. Лизин и аргинин являются наиболее эффективными. Существует множество известных неконкурентных ингибиторов. Они включают, но не являются ограниченными ими, аминогуанидин и производные, являются производными 4-гидрокси-5,8-диоксохинолина и соответствующими ингибиторами Маллара, такими как ингибиторы, описанные в ЕР-А-О-433679. The Mallard reaction inhibitor may be any of those inhibitors known in the art. The inhibitor is present in an amount sufficient to prevent or substantially prevent the condensation of amino groups and reactive carbonyl groups. Typically, amino groups are present on the biologically active material, and carbonyl groups are present on the hydrocarbon, or vice versa. However, amino and carbonyl groups can be intramolecular, inside either a biological substance or a hydrocarbon. Various classes of compounds are known to exhibit an inhibitory effect on the Mallar reaction and are therefore suitable for use in the compositions described herein. These compounds are usually either competitive or non-competitive inhibitors. Competitive inhibitors include, but are not limited to, amino acid residues (both D and L), combinations of amino acid residues and peptides. Particularly preferred are lysine, arginine, histidine and tryptophan. Lysine and arginine are the most effective. There are many known non-competitive inhibitors. They include, but are not limited to, aminoguanidine and derivatives are 4-hydroxy-5,8-dioxoquinoline derivatives and corresponding Mallar inhibitors, such as those described in EP-A-O-433679.

Формы дозировки
В дополнение к формам дозировки, описанным выше, множество других форм дозировки, которые являются пригодным для различного использования, предусматриваются здесь.
Dosage forms
In addition to the dosage forms described above, many other dosage forms that are suitable for various uses are provided herein.

Изобретение определяет системы доставки, которые имеют размер и форму, предназначенные для проникновения через эпидермис и являются пригодными для баллистической доставки. Соответствующий размер носителя составляет, таким образом, порядка микрон, предпочтительно в диапазоне 1-5 микрон в диаметре и 5-150 микрон длиной, что делает возможным проникновение и доставку через эпидермис к подкожным и интрадермальным, внутримышечным, внутривенным тканям. Понятно, что при этом размере система доставки может макроскопически казаться находящейся в форме порошка независимо от ее конфигурации на микроскопическом уровне. The invention defines delivery systems that are sized and shaped for penetration through the epidermis and are suitable for ballistic delivery. The corresponding carrier size is thus on the order of microns, preferably in the range of 1-5 microns in diameter and 5-150 microns in length, which allows penetration and delivery through the epidermis to subcutaneous and intradermal, intramuscular, intravenous tissues. It is understood that, at this size, the delivery system may macroscopically appear to be in powder form regardless of its configuration at the microscopic level.

Предпочтительными конфигурациями баллистических систем доставки являются микроиголки и микроволокна. Производство микроволокон является относительно простым и экономичным и дает в результате стабильные системы доставки, состоящие из носителя в стеклообразной форме и переносимого вещества. Дополнительные стабилизаторы, буферы, стекла и полимеры могут также быть добавлены во время обработки, как здесь описано. Многие из наиболее лабильных биомолекул могут противостоять высоким температурам (например, 60-100oС) после стабилизации путем сушки в трегалозе, обеспечивая контакт большей части их поверхности с носителем. Температуры в 70oС могут выдерживаться в течение более чем месяца (Colaco et al. (1992) Bio/Technology 10: 1007-1011), а более высокие температуры - в течение более коротких периодов. Результаты, представленные здесь, показывают, что флуоресцентный белок пикоэритрин, высушенный в трегалозе, может храниться при 100oС в течение не менее одного месяца без заметных потерь функциональной активности. Другие носители дают защиту при более низких температурах, чем трегалоза. Максимальная температура защиты должна определяться эмпирически с помощью опыта, накопленного в данной области, и без излишних экспериментов.Preferred configurations for ballistic delivery systems are microneedles and microfibres. Microfiber production is relatively simple and economical and results in stable delivery systems consisting of a carrier in a glassy form and a transportable substance. Additional stabilizers, buffers, glasses, and polymers can also be added during processing, as described herein. Many of the most labile biomolecules can withstand high temperatures (for example, 60-100 o C) after stabilization by drying in trehalose, providing contact of most of their surface with the carrier. Temperatures of 70 ° C. can be maintained for more than a month (Colaco et al. (1992) Bio / Technology 10: 1007-1011), and higher temperatures for shorter periods. The results presented here show that the fluorescent protein picoerythrin dried in trehalose can be stored at 100 ° C for at least one month without noticeable loss of functional activity. Other carriers provide protection at lower temperatures than trehalose. The maximum temperature of protection should be determined empirically with the help of the experience gained in this field, and without unnecessary experiments.

Микроволокна, полученные в соответствии с принципами настоящего изобретения, имеют относительно высокое отношение размеров, то есть длины к диаметру, предпочтительно в диапазоне 1-5 микрон в диаметре и 5-150 микрон длиной. Это высокое отношение размеров обеспечивает усиленное проникновение "насквозь" при баллистической доставке из-за тенденции микроволокон выстраиваться параллельно стволу баллистического микроинжектора, как описано более подробно ниже. Более длинные макроволокна могут впрыскиваться с использованием обычных импульсных баллистических устройств или с помощью троакара. Альтернативно, макроскопические стеклянные иголки с достаточной собственной длиной могут быть непосредственно введены через кожу для подкожного, интрадермального или интрамускулярного введения переносимого вещества. Microfibers obtained in accordance with the principles of the present invention have a relatively high aspect ratio, that is, length to diameter, preferably in the range of 1-5 microns in diameter and 5-150 microns in length. This high aspect ratio provides enhanced penetration through the ballistic delivery due to the tendency of microfibers to line up parallel to the barrel of the ballistic microinjector, as described in more detail below. Longer macro fibers can be injected using conventional pulsed ballistic devices or using a trocar. Alternatively, macroscopic glass needles with a sufficient intrinsic length can be directly inserted through the skin for subcutaneous, intradermal or intramuscular administration of a transportable substance.

Альтернативные предпочтительные воплощения систем доставки включают однородные микросферы, предпочтительно с узким распределением по размерам. Эта конфигурация является особенно полезной, когда желательным является повышенный контроль глубины проникновения системы доставки. Такой контроль был бы полезен, например, для интрадермальной, внутримышечной, внутривенной доставки вакцин к базальному слою эпидермиса, чтобы ввести антиген вблизи клеток кожи Лангерганса для индуцирования оптимальных иммунных ответов. Alternative preferred embodiments of the delivery systems include uniform microspheres, preferably with a narrow size distribution. This configuration is particularly useful when enhanced control of the depth of penetration of the delivery system is desired. Such a control would be useful, for example, for intradermal, intramuscular, intravenous delivery of vaccines to the basal layer of the epidermis, in order to introduce antigen near the skin cells of Langerhans to induce optimal immune responses.

Изобретение также определяет полые волокна для доставки переносимых веществ. Путем продавливания полой заготовки через зонную печь, которая вызывает локальное размягчение стеклянного носителя, могут быть сформированы тонкие пустые иголки. Эти иголки могут быть наполнены стабилизированным соединением в виде тонкого порошка путем введения тонкого порошка во время процесса плавления и продавливания. Полое волокно также может быть получено из термопластика, органического полимера, и/или углеводорода, и/или ГПУ, который сам по себе может быть быстро или медленно растворимым в воде и/или биологически разлагаемым. The invention also defines hollow fibers for the delivery of transportable substances. By forcing the hollow preform through a zone furnace, which causes local softening of the glass carrier, thin empty needles can be formed. These needles can be filled with a stabilized compound in the form of a fine powder by introducing a fine powder during the melting and forcing process. Hollow fiber can also be obtained from thermoplastic, organic polymer, and / or hydrocarbon, and / or GPU, which in itself can be quickly or slowly soluble in water and / or biodegradable.

Альтернативное воплощение носителя доставки в изобретении содержит полый носитель, состоящий из плохо растворимого в воде стекла или пластика, который заполняет и необязательно покрывает описанные здесь системы доставки. An alternative embodiment of a delivery carrier in the invention comprises a hollow carrier consisting of glass or plastic that is poorly soluble in water, which fills and optionally covers the delivery systems described herein.

В другом воплощении изобретения включенными являются со-препараты носителей и других плохо растворимых в воде материалов. Например, со-препараты носителей с водорастворимыми стеклами, такими как фосфатные, нитратные или карбоксилатные стекла, или биологически разлагаемыми пластиками, такими как лактидные полимеры или лактид/гликолидные сополимеры, будут давать более медленно разрушающийся носитель для замедленного высвобождения биологически активного материала. In another embodiment of the invention, co-preparations of carriers and other poorly water soluble materials are included. For example, co-preparations of carriers with water-soluble glasses, such as phosphate, nitrate or carboxylate glasses, or biodegradable plastics, such as lactide polymers or lactide / glycolide copolymers, will provide a more slowly degradable carrier for slow release of the biologically active material.

Способы получения систем доставки
Изобретение далее указывает способы получения твердых систем дозировки. Предусматривая, что время выдержки является ограниченным, переносимые вещества, смешанные с сухими носителями, могут быть нагреты для размягчения стекла, которое затем может продавливаться или протягиваться, как волокно, без повреждения продукта. Волокна могут либо быть выдавлены из заготовки, охлаждены до их отверждения, а затем намотаны на барабан, либо они могут быть протянуты через тонкие отверстия в быстро вращающемся цилиндре, который нагрет до температуры, превышающей температуру плавления носителя. Будучи изначально хрупкими, эти волокна могут быть легко разрезаны, разломаны или посечены на короткие отрезки для образования длинных цилиндрических стержней или иголок. Путем варьирования диаметра получаемых волокон могут быть сформированы иголки, которые изменяются от микро- до макроиголок, то есть от толщин в несколько микрон до долей миллиметра. Было обнаружено, что машины для изготовления сахарной ваты являются пригодными для использования микроволокон меньшего диаметра. Хотя оптимальные условия для каждого носителя должны подбираться эмпирически, такие определения вполне доступны специалистам в данной области.
Methods of obtaining delivery systems
The invention further indicates methods for producing solid dosage systems. Providing that the exposure time is limited, the transported substances mixed with dry carriers can be heated to soften the glass, which can then be pressed or stretched like a fiber without damaging the product. The fibers can either be squeezed out of the preform, cooled before they are cured, and then wound onto a drum, or they can be drawn through thin holes in a rapidly rotating cylinder that is heated to a temperature above the melting temperature of the carrier. Being initially brittle, these fibers can be easily cut, broken, or cut into short pieces to form long cylindrical rods or needles. By varying the diameter of the resulting fibers, needles can be formed that vary from micro to macro needles, that is, from thicknesses of a few microns to fractions of a millimeter. Cotton candy making machines have been found to be suitable for use with smaller microfibres. Although the optimal conditions for each carrier should be selected empirically, such definitions are quite accessible to specialists in this field.

Для получения микросфер настоящего изобретения могут быть использованы несколько способов в зависимости от желаемого применения носителей доставки. Соответствующие способы включают, но не являются ограниченными ими, сушку распылением, сушку вымораживанием, сушку на воздухе, сушку в вакууме, сушку в ожиженном слое, помол, соосаждение и испарение сверхкритической жидкости. В случае сушки распылением, сушки вымораживанием, сушки на воздухе, сушке в вакууме, сушки в ожиженном слое и испарения сверхкритической жидкости, компоненты (СП, и/или ГПУ, и/или другое стеклообразующее вещество, переносимые вещества, буферы и тому подобное) сначала растворяют или суспендируют в соответствующих растворителях. В случае помола стекла, сформированные из компонентов либо путем выпаривания растворителя, либо путем гашения расплава, перемалывают в высушенной форме и обрабатывают с помощью способа, известного в данной области. В случае соосаждения компоненты смешивают в органических условиях и обрабатывают, как описано ниже. Several methods can be used to produce the microspheres of the present invention, depending on the desired use of the delivery vehicles. Suitable methods include, but are not limited to, spray drying, freeze drying, air drying, drying in a vacuum, drying in a fluidized bed, grinding, coprecipitation and evaporation of supercritical fluid. In the case of spray drying, freeze drying, air drying, drying in a vacuum, drying in a fluidized bed and evaporation of a supercritical fluid, components (SP, and / or GPU, and / or other glass-forming substance, transportable substances, buffers and the like) first dissolved or suspended in appropriate solvents. In the case of grinding, the glasses formed from the components either by evaporation of the solvent or by quenching the melt are ground in dried form and processed using a method known in the art. In the case of coprecipitation, the components are mixed under organic conditions and processed as described below.

Сушка распылением может быть использована для загрузки носителя переносимым веществом. Компоненты смешивают при условиях соответствующего растворителя и сушат, используя точные сопла, получая в сушильной камере исключительно однородные капли. Соответствующие машины для сушки распылением включают, но не являются ограниченными ими, сушилки-распылители Buchi, NIRO и Lab-plant, используемые согласно инструкциям изготовителей. Ряд углеводородов являются непригодными для использования при сушке распылением, поскольку температуры плавления углеводородов являются слишком низкими, вызывая прилипания высушенных аморфных материалов к стенкам сушильной камеры. Обычно углеводороды с температурой плавления, меньшей, чем рабочая температура камеры для сушки распылением, являются непригодными для использования при сушке распылением. Например, палатинит и лактитол являются непригодными для использования при сушке распылением в обычных условиях. Определение пригодных углеводородов, таким образом, может быть проделано по известным температурам плавления или определены эмпирически. Такие определения вполне доступны для специалиста в данной области. Spray drying can be used to load the carrier with a portable substance. The components are mixed under the conditions of an appropriate solvent and dried using precise nozzles, producing exceptionally uniform drops in the drying chamber. Suitable spray drying machines include, but are not limited to, Buchi, NIRO, and Lab-plant spray dryers used according to manufacturers instructions. A number of hydrocarbons are unsuitable for use in spray drying, since the melting points of the hydrocarbons are too low, causing the dried amorphous materials to adhere to the walls of the drying chamber. Typically, hydrocarbons with a melting point lower than the operating temperature of the spray drying chamber are unsuitable for use in spray drying. For example, palatinite and lactitol are unsuitable for use in spray drying under normal conditions. The determination of suitable hydrocarbons can thus be carried out at known melting points or determined empirically. Such definitions are readily available to those skilled in the art.

Альтернативный способ для получения микросфер в качестве носителей доставки в соответствии с настоящим изобретением представляет собой приготовление однородной эмульсии водная/органическая фаза переносимого вещества в растворе носителя, как в водной фазе, и стеклообразующего вещества в органической фазе, или наоборот. За этим следует сушка капель эмульсии для формирования твердого раствора переносимого вещества и носителя в аморфной матрице стеклообразующего вещества. В одной из модификаций этого способа эмульсия может быть сформирована из переносимого вещества в твердом растворе в носителе и двух различных стеклообразующих веществах и/или полимерах, растворенных вместе в одном растворителе или растворенных в двух отдельных растворителях. Затем растворитель (растворители) удаляют путем выпаривания, получая двух- или многостенные микросферы. Соответствующие способы получения многостенных микросфер описаны, например, Pekarek et al. (1994) Nature 367: 258-260 и в патенте США 4861627. An alternative way to obtain microspheres as delivery vehicles in accordance with the present invention is the preparation of a homogeneous emulsion of the aqueous / organic phase of the transferred substance in a solution of the carrier, as in the aqueous phase, and a glass-forming substance in the organic phase, or vice versa. This is followed by drying the emulsion droplets to form a solid solution of a transportable substance and a carrier in an amorphous matrix of a glass-forming substance. In one variation of this method, the emulsion can be formed from a transportable substance in solid solution in a carrier and two different glass-forming substances and / or polymers dissolved together in one solvent or dissolved in two separate solvents. Then, the solvent (s) are removed by evaporation to give two- or multi-walled microspheres. Suitable methods for producing multi-walled microspheres are described, for example, by Pekarek et al. (1994) Nature 367: 258-260 and U.S. Patent 4,861,627.

Система доставки также может быть высушена из органического раствора СП и гидрофобного переносимого вещества для образования стекла, содержащего однородно распределенное переносимое вещество в твердом растворе или мелкодисперсной суспензии в полиоловом стекле. Эти стекла могут затем быть перемолоты и/или измельчены до микронного размера для получения микрочастиц с однородным заданным распределением по размерам. The delivery system can also be dried from an organic solution of SP and a hydrophobic transportable substance to form a glass containing a uniformly distributed transportable substance in a solid solution or a finely divided suspension in polyol glass. These glasses can then be ground and / or ground to micron size to obtain microparticles with a uniform predetermined size distribution.

Переносимое вещество и носитель могут также быть соосаждены для получения порошков высокого качества. Соосаждение производится путем распыления, например, с помощью аэрозольного баллончика, различных компонентов и/или полимерных стеклообразующих веществ в жидкости, в которой ни один из них не растворяется, такой как ацетон на льду. The transported substance and the carrier can also be coprecipitated to obtain high quality powders. Coprecipitation is carried out by spraying, for example, using an aerosol can, various components and / or polymeric glass-forming substances in a liquid in which not one of them is soluble, such as acetone on ice.

Изобретение также определяет полые волокна для доставки переносимых веществ. Путем продавливания нагретой полой заготовки могут быть сформированы тонкие полые иголки. Они могут быть сделаны так, чтобы содержать стабилизированное соединение в виде тонкого порошка, с помощью введения тонкого порошка во время процесса плавления и продавливания. Полое волокно также может быть сделано из термопластика, органического полимера, и/или углевода, и/или ГПУ стекла, которые сами по себе могут быть медленно или быстро растворятся в воде и/или биологически разлагаться. The invention also defines hollow fibers for the delivery of transportable substances. Thin hollow needles can be formed by forcing a heated hollow preform. They can be made to contain a stabilized compound in the form of a fine powder by introducing a fine powder during the melting and forcing process. Hollow fiber can also be made of thermoplastic, organic polymer, and / or carbohydrate, and / or hcp glass, which alone can be slowly or quickly dissolved in water and / or biodegradable.

Альтернативное воплощение системы доставки в настоящем изобретении включает полый носитель, состоящий из плохо растворимого в воде стекла или пластика, который заполнен и необязательно покрыт СП и/или ГПУ стеклом и переносимым веществом. Тонкие полые волокна из медленно растворяющихся в воде неорганических или органических стекол могут быть выдавлены из полой заготовки, и измельченная в тонкий порошок СП система доставки может быть включена в просвет заготовки и, следовательно, волокна, во время процесса. An alternative embodiment of the delivery system of the present invention includes a hollow carrier consisting of glass or plastic that is poorly soluble in water, which is filled and optionally coated with SP and / or GPU glass and a transportable substance. Thin hollow fibers from inorganic or organic glasses slowly dissolving in water can be squeezed out of the hollow preform, and the delivery system ground into fine powder SP can be included in the lumen of the preform and, therefore, the fibers during the process.

В другом воплощении настоящего изобретения являются включенными со-препараты носителей и других водорастворимых материалов. Например, со-препараты носителей с водорастворимыми стеклами, такими как фосфатные стекла (Pilkington Glass Company), или биологически разлагаемыми пластиками, такими как лактидые полимеры или лактид/гликолидные сополимеры, будут давать более медленно разрушающийся носитель для замедленного высвобождения переносимого вещества. Для получения со-препаратов стекло в виде тонкого порошка, содержащее переносимое вещество, может быть тщательно смешано с карбоксилатным стеклом в виде тонкого порошка и спечено. Альтернативно, если металлкарбоксилатное стекло имеет более низкую температуру плавления, чем система доставки, последняя может быть гомогенно взвешена в виде инкапсулята в карбоксилатном стекле при гашении полученного расплава. Он может быть размолот для получения тонкого порошка с растворимостями, промежуточными между относительно быстрой растворимостью носителя и медленной растворимостью карбоксилатного стекла. In another embodiment of the present invention, co-preparations of carriers and other water-soluble materials are included. For example, carrier co-preparations with water-soluble glasses, such as phosphate glasses (Pilkington Glass Company), or biodegradable plastics, such as lactide polymers or lactide / glycolide copolymers, will provide a more slowly degradable carrier for slow release of the transported substance. To obtain co-preparations, glass in the form of a fine powder containing a transportable substance can be thoroughly mixed with carboxylate glass in the form of a fine powder and sintered. Alternatively, if the metal carboxylate glass has a lower melting point than the delivery system, the latter can be homogeneously weighed as an encapsulate in the carboxylate glass when quenching the resulting melt. It can be ground to obtain a fine powder with solubilities intermediate between the relatively fast solubility of the carrier and the slow solubility of the carboxylate glass.

Альтернативные со-препараты включают использование гомогенной суспензии тонкого порошка стеклообразной системы доставки, включенной в карбоксилатном стекле путем сушки из органического растворителя, в котором карбоксилат является растворимым, но аморфный порошок - нет, для образования карбоксилатного стекла. Оно может быть перемолото для получения тонкого порошка, который имел бы относительно быстро растворяющуюся систему доставки, захваченную внутри медленно растворяющегося карбоксилатного стекла (то есть сравнимую с обычной системой с медленным высвобождением). Высвобождение с переменной скоростью может быть достигнуто либо с помощью повторяющихся циклов инкапсуляции, используя стекла с различными скоростями растворения, либо путем смешивания порошков ряда со-препаратов с желаемым диапазоном характеристик высвобождения. Заметьте, что это стекло также может быть выдавлено или протянуто для получения микроволокон, которые могли бы быть имплантантами с низкими скоростями высвобождения. Будет очевидным, что любой препарат системы доставки должен быть таким, чтобы он был способен выпускать переносимое вещество при введении, и не должен отрицательно влиять на стабильность материала, который вводиться. Alternative co-preparations include using a homogeneous suspension of a fine powder of a glassy delivery system incorporated in carboxylate glass by drying from an organic solvent in which the carboxylate is soluble but not an amorphous powder to form a carboxylate glass. It can be ground to produce a fine powder that has a relatively fast dissolving delivery system trapped inside a slowly dissolving carboxylate glass (i.e., comparable to a conventional slow release system). Variable rate release can be achieved either by repeating encapsulation cycles, using glasses with different dissolution rates, or by mixing powders of a number of co-preparations with a desired range of release characteristics. Note that this glass can also be extruded or extended to produce microfibers that could be implants with low release rates. It will be apparent that any drug in the delivery system must be such that it is capable of releasing the transportable substance upon administration, and should not adversely affect the stability of the material being administered.

Как обсуждалось выше, пригодными для использования здесь являются также стекла производных углеводов. Соответствующие производные углеводы включают, но не являются ограниченными ими, сложные и простые эфиры углеводов, имиды, плохо растворимые в воде производные и полимеры. As discussed above, glasses of carbohydrate derivatives are also suitable for use herein. Suitable carbohydrate derivatives include, but are not limited to, carbohydrate esters and ethers, imides, water-poorly soluble derivatives and polymers.

Носитель доставки может быть загружен переносимым веществом путем сушки раствора переносимого вещества, содержащего достаточное количество носителя для образования стекла при сушке. Эта сушка достигается способами, известными в данной области, включая но не ограничиваясь ими, сушку вымораживанием, вакуумную сушку, сушку распылением, конвейерную сушку, воздушную сушку или сушку в ожиженном слое. Высушенный материал может быть перемолот в тонкий порошок перед дальнейшей обработкой материала с полиоловым стеклом или со-препаратом. The delivery vehicle may be loaded with a transportable substance by drying a solution of a transportable substance containing a sufficient amount of carrier to form glass upon drying. This drying is achieved by methods known in the art, including, but not limited to, freeze drying, vacuum drying, spray drying, conveyor drying, air drying, or fluidized bed drying. The dried material may be ground to a fine powder before further processing the material with polyol glass or co-preparation.

В зависимости от используемого носителя доставки также могут быть достигнуты различные схемы дозировки. Носитель доставки настоящего изобретения может быть предусмотрен для быстрого высвобождения текущей дозы переносимого вещества после введения, где система доставки является легко растворимой. Со-препараты носителей с медленно растворяющимися в воде стеклами и пластиками, такими так как фосфатное, нитратное или карбоксилатное стекла, и лактид/гликолидными, глюкуронидными или полигидроксибутиратными пластиками и полиэфирами, могут обеспечить более медленно растворяющиеся носители для более медленного высвобождения и пролонгированного действия дозировки. Начальное и ускоряющее действие также может быть реализовано путем применения полого медленно растворяющегося в воде носителя, заполненного и покрытого быстро растворяющимся СП и/или ГПУ стеклом, нагруженным переносимым веществом. Стеклянное покрытие, нагруженное переносимым веществом, будет растворяться быстро, давая эффект начальной дозировки. Когда часть носителя, расположенного на наружной стенке, растворится, не будет никакого дозирующего действия, но за начальной инициирующей дозой последует усиливающая доза из внутреннего наполнения, когда наружная стенка истончится из-за растворения. Такой режим высвобождения с переменной скоростью является особенно полезным для доставки иммуногенных композиций. Если является желательным многократный эффект доставки с переменной скоростью, могут быть сконструированы носители доставки с любой комбинацией слоев "ненагруженных" носителей и носителей, нагруженных переносимыми веществами. Depending on the delivery vehicle used, various dosage regimens may also be achieved. The delivery vehicle of the present invention may be provided for the rapid release of the current dose of the tolerated substance after administration, where the delivery system is readily soluble. Co-preparations of carriers with slowly water-soluble glasses and plastics, such as phosphate, nitrate or carboxylate glasses, and lactide / glycolide, glucuronide or polyhydroxybutyrate plastics and polyesters, can provide slower-dissolving carriers for slower release and longer dosage action. The initial and accelerating effect can also be realized by using a hollow carrier slowly dissolving in water, filled and coated with rapidly dissolving SP and / or GPU glass loaded with a transportable substance. A glass coating loaded with a transportable substance will dissolve quickly, giving the effect of an initial dosage. When a portion of the carrier located on the outer wall dissolves, there will be no dosing effect, but the initial initiating dose will be followed by a reinforcing dose from the inner filling when the outer wall is thinned due to dissolution. This variable rate release regimen is particularly useful for delivering immunogenic compositions. If a multiple variable speed delivery effect is desired, delivery vehicles with any combination of “unloaded” carrier layers and carriers loaded with transportable substances can be designed.

Доставка более чем одного переносимого вещества также может быть достигнута при использовании системы доставки, состоящей из многих покрытий или слоев носителя, нагруженных различными материалами или их смесями. Введение систем доставки твердых доз настоящего изобретения может быть использовано вместе с другими обычными способами терапии, или оно проводится совместно с другими терапевтическими, профилактическими или диагностическими веществами. Delivery of more than one transportable substance can also be achieved using a delivery system consisting of many coatings or carrier layers loaded with various materials or mixtures thereof. The introduction of solid dose delivery systems of the present invention can be used in conjunction with other conventional methods of therapy, or it can be carried out in conjunction with other therapeutic, prophylactic or diagnostic substances.

Способы доставки
Изобретение далее определяет способы доставки твердых систем дозировки.
Delivery Methods
The invention further defines methods for the delivery of solid dosage systems.

Соответствующие способы доставки переносимых веществ включают, но не являются ограниченными ими, местный, трансдермальный, трансмукозальный, оральный, желудочно-кишечный, подкожный, окулярный, внутримышечный, внутривенный способы и введение путем ингаляции (назо-фарингеальное и пульмонарное, включая трансбронхиальное и трансальвеолярное). Местное введение осуществляется, например, путем повязки или бандажа, имеющих внутри диспергированную систему доставки, или путем прямого введения системы доставки в разрезы или открытые раны. Кремы или мази, имеющие диспергированные в них шарики или микросферы системы доставки с медленным выходом, являются пригодными для использования, например, в качестве наружных мазей или агентов, заполняющих раны. Suitable methods for the delivery of transportable substances include, but are not limited to, local, transdermal, transmucosal, oral, gastrointestinal, subcutaneous, ocular, intramuscular, intravenous methods and administration by inhalation (nasopharyngeal and pulmonary, including transbronchial and transalveolar). Topical administration is carried out, for example, by dressing or bandage having a dispersed delivery system inside, or by directly introducing the delivery system into cuts or open wounds. Creams or ointments having dispersed beads or microspheres of a slow-release delivery system in them are suitable for use, for example, as external ointments or wound filling agents.

Композиции для трансдермального введения являются предпочтительно порошками систем доставки в форме микроиголок или микрошариков одинакового размера. Макроскопические формы иголок и шариков большего размера для систем доставки также предусмотрены для подкожной инплантации и растянутой по времени доставки лекарств. Размеры частиц должны быть достаточно малыми, чтобы они вызывали только минимальное повреждение кожи при введении. Порошковые формы систем доставки могут быть микроиголками примерно 10-1000 микрон длиной и 1-150 микрон диаметром. Порошки могут быть предварительно упакованы в однодозовых, герметичных, стерильных упаковках. Compositions for transdermal administration are preferably powders of delivery systems in the form of microneedles or beads of the same size. Macroscopic shapes of larger needles and beads for delivery systems are also provided for subcutaneous implantation and extended drug delivery. Particle sizes should be small enough to cause only minimal skin damage upon administration. Powdered forms of delivery systems can be microneedles of about 10-1000 microns in length and 1-150 microns in diameter. Powders can be pre-packaged in single dose, sealed, sterile packaging.

Соответствующие способы трансдермального введения включают, но являются не ограниченными ими, доставку с помощью непосредственного втыкания, баллистическую, доставку с помощью троакара и струи жидкости. Для доставки с помощью непосредственного втыкания макроиголки могут быть точно сформированы с помощью способов, хорошо известных в области формования неорганического стекла, таких как те, которые используются при производстве оптического волокна. Эти иголки могут содержаться в точно сформированном закрытом подогнанном пластиковом стволе и внедряться непосредственно через кожу с помощью плунжера. Баллистическое введения является предпочтительным, поскольку оно является относительно безболезненным. Обычно система доставки ускоряется в ударной волне гелия или другого газа и выстреливается в эпидермис. Соответствующее устройство для баллистической доставки описано в PCT/GB 94/00753. Соответствующее устройство для доставки в струе жидкости представляет собой Medi-ject device (Diabetes Care (1993) 1b, 1479-1484). Такие устройства с жидкой струей являются особенно полезными для систем доставки с макроиглами больших размеров, которые могут также быть доставлены с помощью использования обычных импульсных баллистических устройств или с помощью троакара. Suitable methods for transdermal administration include, but are not limited to, direct-stick delivery, ballistic, trocar delivery, and a stream of fluid. For direct injection delivery, macro needles can be precisely formed using methods well known in the field of inorganic glass molding, such as those used in the manufacture of optical fiber. These needles can be contained in a finely formed closed fitted plastic barrel and can be inserted directly through the skin using a plunger. Ballistic administration is preferred because it is relatively painless. Typically, the delivery system is accelerated in a shock wave of helium or other gas and is shot at the epidermis. A suitable ballistic delivery device is described in PCT / GB 94/00753. A suitable device for delivery in a liquid stream is a Medi-ject device (Diabetes Care (1993) 1b, 1479-1484). Such liquid-jet devices are particularly useful for large-sized macro-needle delivery systems, which can also be delivered using conventional pulsed ballistic devices or using a trocar.

При трансдермальном введении степень проникновения систем доставки может контролироваться до определенной степени не только с помощью баллистического микроинжектора, описанного ниже, но также с помощью формы и размера частиц порошка. Например, когда желательной является относительная однородность и меньшая степень проникновения, микросферы могут быть более соответствующими для практики настоящего изобретения. Когда желательной является большая степень проникновения, конфигурация микроиголок может быть предпочтительной. With transdermal administration, the degree of penetration of the delivery systems can be controlled to a certain extent, not only using the ballistic micro-injector described below, but also using the shape and size of the powder particles. For example, when relative uniformity and a lower degree of penetration are desired, microspheres may be more appropriate for the practice of the present invention. When a high degree of penetration is desired, a microneedle configuration may be preferred.

Поскольку отношение размеров (то есть отношение длины к диаметру) микроигл является высоким, они имеют большие массы, чем сферические частицы с подобным диаметром. Если им придается импульс для проникновения кожи "насквозь", их более высокая масса придаст им больший импульс при той же самой скорости и они будут, таким образом, проникать глубже в ткани. Когда беспорядочно ориентированные микроиголки помещают в ламинарный поток газа, они сами по себе будут выстраиваться в направлении потока воздуха, и в баллистическом инжекторе, приводимым в движение газом, это будет обеспечивать их проникновение в кожу под прямым углом для обеспечения проникновения. Since the ratio of sizes (i.e., the ratio of length to diameter) of microneedles is high, they have larger masses than spherical particles with a similar diameter. If they are given an impulse to penetrate the skin “through”, their higher mass will give them a greater impulse at the same speed and they will thus penetrate deeper into the tissue. When randomly oriented microneedles are placed in a laminar gas flow, they themselves will line up in the direction of the air flow, and in a ballistic injector driven by gas, this will allow them to penetrate the skin at right angles to ensure penetration.

Системы доставки, пригодные для трансмукозальной доставки, включают, но не являются ограниченными ими, мукоадгезивные облатки, пленки или порошки, лепешки для орального приема, пессарии и кольца и другие устройства для вагинальной или шеечной доставки. Delivery systems suitable for transmucosal delivery include, but are not limited to, mucoadhesive wafers, films or powders, oral lozenges, pessaries and rings, and other devices for vaginal or cervical delivery.

Композиции, пригодные для желудочно-кишечного введения, включают, но не являются ограниченными ими, фармацевтически приемлемые порошки, таблетки, капсулы и пилюли для проглатывания и суппозитории для ректального введения. Formulations suitable for gastrointestinal administration include, but are not limited to, pharmaceutically acceptable powders, tablets, capsules and pills for ingestion and suppositories for rectal administration.

Композиции, пригодные для подкожного введения, включают, но не являются ограниченными ими, различные имплантанты. Предпочтительно имплантанты являются частицами дискоидной, сферической или цилиндрической формы для простоты введения и могут обеспечивать либо быстрое, либо медленное высвобождение. Поскольку весь имплантант растворяется в телесных жидкостях, удаление имплантанта не является необходимым. Кроме того, имплантанты не содержат синтетических полимеров и являются биологически разлагаемыми. Compositions suitable for subcutaneous administration include, but are not limited to, various implants. Preferably, the implants are discoid, spherical or cylindrical particles for ease of administration and can provide either quick or slow release. Since the entire implant dissolves in body fluids, removal of the implant is not necessary. In addition, implants do not contain synthetic polymers and are biodegradable.

Композиции, пригодные для окулярного введения, включают, но не являются ограниченными ими, препараты микросфер и макросфер и капли на основе солевого раствора, кремы и мази, содержащие их, и стержни округлой формы, которые с комфортом подгоняются к нижнему коньюктивальному своду за нижним веком. Compositions suitable for ocular administration include, but are not limited to, microsphere preparations and macrospheres and saline drops, creams and ointments containing them, and round rods that comfortably fit into the inferior conjunctival arch beyond the lower eyelid.

Композиции, пригодные для введения путем ингаляции, включают, но не являются ограниченными ими, порошковые формы систем доставки. Предпочтительно порошки имеют размер частиц от 0,1 до 10 микрон. Более предпочтительно размер частиц составляет от 0,5 до 5 микрон. Наиболее предпочтительно размер частиц составляет от 1 до 4 микрон. В частности, для пульмонарного введения предпочтительный размер частиц составляет 2,5-3 микрона. Compositions suitable for administration by inhalation include, but are not limited to, powder forms of delivery systems. Preferably, the powders have a particle size of from 0.1 to 10 microns. More preferably, the particle size is from 0.5 to 5 microns. Most preferably, the particle size is from 1 to 4 microns. In particular, for pulmonary administration, the preferred particle size is 2.5-3 microns.

Предпочтительно порошки СП носителей доставки также содержат эффективное количество физиологически приемлемого буфера - молекулярного водяного насоса (МВН). МВН представляет собой физиологически приемлемую соль, которая вызывает потерю воды из композиции, так что при влажности окружающей среды давление паров воды кристаллизации составляет не менее 14 мм рт. ст. (2000 Па) при 20oС и не мешает стеклообразованию в носителе. Эффективное количество МВН является таким, которое для предотвращения заметного слипания существенно уменьшает гигроскопичность, например, это 50% молярная доля сульфата калия. Сульфат натрия и лактат кальция являются предпочтительными солями, с сульфатом калия, являющимся наиболее предпочтительным.Preferably, the SP powders of the delivery vehicles also contain an effective amount of a physiologically acceptable buffer, a molecular water pump (MVN). MVN is a physiologically acceptable salt that causes the loss of water from the composition, so that at ambient humidity, the pressure of crystallization water vapor is at least 14 mm Hg. Art. (2000 Pa) at 20 o C and does not interfere with glass formation in the carrier. An effective amount of MVN is such that, to prevent noticeable sticking, it significantly reduces hygroscopicity, for example, it is a 50% molar fraction of potassium sulfate. Sodium sulfate and calcium lactate are preferred salts, with potassium sulfate being the most preferred.

Композитные ГПУ системы доставки являются особенно пригодными для использования для форм дозировки, вводимых путем ингаляции. Например, 10% (вес/объем) α-ГПАЦ/ТОАЦ смешанные системы доставки являются устойчивыми по отношению к 95% относительной влажности (ОВ), но повторно кристаллизуются при контакте с жидкой водой и, таким образом, выпускают любые переносимые вещества, включенные в них. Это является особенно важным для порошков для ингаляций, поскольку эти порошки предпочтительно должны расстекловываться и выпускать переносимые вещества при достижении жидкости альвеол, а не во влажных трахеальных дыхательных путях. Composite GPU delivery systems are particularly suitable for use by inhalation dosage forms. For example, 10% (w / v) α-HPAC / TOAC mixed delivery systems are resistant to 95% relative humidity (RH), but recrystallize upon contact with liquid water and thus release any transportable substances included in them. This is especially important for inhalation powders, as these powders should preferably devitrify and release the transported substances upon reaching the alveolar fluid, rather than in the wet tracheal airways.

Атомайзеры и вапорайзеры, наполненные порошками, также определяются настоящим изобретением. Существует разнообразие приборов, пригодных для использования при доставке порошков путем ингаляций. Смотри, например, Lindberg (1993) Summary of Lecture at Management Forum 6-7 December 1993 "Creating the Future for Portable Inhalers". Дополнительные устройства, пригодные для использования здесь, включают, но не являются ограниченными ими, устройства, описанные в WО 9413271, WО 9408552, WО 9309832 и в патенте США 5239993. Powder-filled atomizers and vaporizers are also defined by the present invention. There are a variety of devices suitable for use in the delivery of powders by inhalation. See, for example, Lindberg (1993) Summary of Lecture at Management Forum 6-7 December 1993 "Creating the Future for Portable Inhalers". Additional devices suitable for use herein include, but are not limited to, the devices described in WO 9413271, WO 9408552, WO 9309832 and in US patent 5239993.

Настоящим изобретением определяются разнообразные другие твердые дозированные системы доставки. Они являются пригодными для доставки широкого разнообразия немедицинских переносимых веществ. Например, ГПУ стекло, включающее агрономическое переносимое вещество, является сухим на складе, даже в тропиках, но выпускает пестицид или агенты биологического контроля при контакте с жидкой водой на поверхности плантаций или в почве. ГПУ стекло, включающее фермент, является полезным для использования при добавлении к стиральным поверхностно-активным порошкам, поскольку оно стабилизирует фермент еще даже при высокой влажности, выпуская фермент непосредственно при контакте с водой. Многочисленные другие воплощения определяются заявляемым изобретением и являются доступными для понимания специалистам в данной области. The present invention defines a variety of other solid dosage delivery systems. They are suitable for the delivery of a wide variety of non-medical transportable substances. For example, GPU glass, including an agronomic transportable substance, is dry in stock, even in the tropics, but releases pesticide or biological control agents in contact with liquid water on plantation surfaces or in soil. GPU glass, including the enzyme, is useful when added to washing surfactants, since it stabilizes the enzyme even at high humidity, releasing the enzyme directly in contact with water. Numerous other embodiments are defined by the claimed invention and are readily understood by those skilled in the art.

Последующие примеры приводятся для иллюстрации, но не ограничения настоящего изобретения. The following examples are provided to illustrate, but not limit the present invention.

Пример 1
Способы производства микроволоконных СП стеклообразных дозированных твердых систем доставки.
Example 1
Methods for the production of microfiber joint ventures of glassy dosed solid delivery systems.

а) Получение СП микроволокна
Стекла получают путем сушки 20% растворов либо трегалозы, либо лактитола, либо палатинита, либо GPS, включающих МВН, и 1 мг/мл флуоресцентного белка морских водорослей фикоэритрина, в вакууме (80 мТорр) в течение 16 часов. Стекла перемалывают в домашней ручной мельнице для кофе с получением грубого порошка, который используют для наполнения вращающейся головки машины для получения сахарной ваты Kando K1 Kandy Floss(патент Великобритании 1533012). Затем включают мотор и порошкообразное сахарное стекло нагревают при настройке машины между 5 и 9. Время пребывания во вращающейся головке составляет 2-10 мин, и непрерывный процесс поддерживают путем непрерывного досыпания порошка в головку.
a) Obtaining SP microfiber
Glasses are obtained by drying 20% solutions of either trehalose, or lactitol, or palatinite, or GPS, including MVN, and 1 mg / ml of the phycoerythrin seaweed fluorescent protein, in vacuum (80 mTorr) for 16 hours. The glasses are ground in a home-made hand coffee mill to produce coarse powder, which is used to fill the rotating head of a Kando K1 Kandy Floss cotton candy machine (UK patent 1533012). Then, the motor is turned on and the powdered sugar glass is heated when the machine is set between 5 and 9. The residence time in the rotating head is 2-10 minutes, and the continuous process is maintained by continuously adding powder to the head.

Полученные волокна перемалывают в домашней кофемолке, и полученные результаты представлены в Таблице 3, которая показывает среднее значение для полученных иголок. Эти данные показывают, что для всех трех сахарных стекол пониженные значения настроек дают в результате получение микроиголок меньшего диаметра. С трегалозой настройка 6 дает микроиголки со средним диаметром в 15 микрон, а настройка 9 микроиголки со средним диаметром в 40 микрон. С GPS настройка 9 дает микроиголки со средним диаметром в 15 микрон. Микроиголки, получаемые из стекол, содержащих буферные соли, остаются сухими при температурах и влажностях окружающей среды. Микроиголки, содержащие пикоэритрин, проявляют задержку биологической активности согласно оценкам по флуоресценции. The obtained fibers are ground in a home coffee grinder, and the results are presented in Table 3, which shows the average value for the obtained needles. These data show that for all three sugar glasses, lower settings result in smaller microneedles. With trehalose, setting 6 gives microneedles with an average diameter of 15 microns, and setting 9 microneedles with an average diameter of 40 microns. With GPS, setting 9 produces microneedles with an average diameter of 15 microns. Microneedles obtained from glasses containing buffer salts remain dry at ambient temperatures and humidity. Microneedles containing picoerythrin exhibit a delay in biological activity according to fluorescence estimates.

b) Получение микроволокон на основе бинарных СП/органических композитных стекол
Стекла создают путем сушки смеси 5: 1: 1 трегалозы, октаноата натрия и воды в вакууме (80 мТорр) в течение 16 часов. Стекла перемалывают в домашней ручной мельнице для кофе для получения грубого порошка, который используют для заполнения вращающейся головки машины для получения сахарной ваты Kando K1 Kandy Floss. Затем включают мотор и порошкообразное бинарное углеводород/органическое стекло нагревают при настройках между 5 и 9. Как и с чистыми трегалозными стеклами, уменьшенные значения настройки дают в результате получение микроиголок меньшего диаметра. Бинарные смеси для стекол могут быть подобраны для получения стекол со значительно отличающимися механическими свойствами по сравнению с соответствующими чистыми трегалозными стеклами. Время пребывания во вращающейся головке снова составляет 2-10 мин, и непрерывный процесс поддерживают путем непрерывного досыпания порошка в головку. Полученные результаты показывают, что разбросы температур плавления и времен растворения стекол и получающиеся в результате физические свойства микроволокон могут быть достигнуты путем варьирования как углеводород/органических молекул, так и используемых их отношений.
b) Obtaining microfibers based on binary SP / organic composite glasses
Glasses are created by drying a 5: 1: 1 mixture of trehalose, sodium octanoate and water in vacuum (80 mTorr) for 16 hours. The glasses are ground in a home-made hand coffee mill to produce coarse powder, which is used to fill the rotating head of the Kando K1 Kandy Floss cotton candy machine. The motor is then turned on and the powdered binary hydrocarbon / organic glass is heated at settings between 5 and 9. As with pure trehalose glasses, reduced setting values result in smaller microneedles. Binary mixtures for glasses can be selected to produce glasses with significantly different mechanical properties compared to the corresponding pure trehalose glasses. The residence time in the rotating head is again 2-10 minutes, and the continuous process is maintained by continuously adding powder to the head. The results show that scatter in the melting temperatures and dissolution times of the glasses and the resulting physical properties of microfibers can be achieved by varying both the hydrocarbon / organic molecules and their ratios.

Пример 2
Способы получения порошкообразных СП стеклообразных дозированных твердых систем доставки
а) Включение активного агента в СП стеклообразный носитель доставки с получением порошков микронных размеров
Стекла создают путем сушки 20% растворов либо трегалозы, либо лактитола, либо палатинита, либо GPM, либо GPS, включающих эквимолярное отношение МВН и белка, путем сушки вымораживанием в вакууме (80 мТорр) в течение 16 часов. Стекла превращают в порошок, используя воздушно-струйную мельницу (Trost). Размеры частиц в порошках микронных размеров измеряют, используя лазерный измеритель размеров частиц Malvern Mastersizer. Результаты, полученные с порошками микронных размеров, полученными из исходного раствора 0,5 М трегалозы и 0,5 М лактата кальция, показывают монодисперсное распределение частиц со средними диаметрами частиц в 1,1 микрона (фигура 1). Порошки, включающие МВН, остаются в форме сыпучего порошка и не проявляют изменений размера частиц или слипания и поглощения воды при продолжительной экспозиции при температурах и влажностях окружающей среды (фигуры 2А и 2В).
Example 2
Methods for producing powdered SP glassy dosage solid delivery systems
a) The inclusion of the active agent in the SP glassy delivery carrier with obtaining micron-sized powders
Glasses are created by drying 20% solutions of either trehalose, or lactitol, or palatinite, or GPM, or GPS, including the equimolar ratio of MVN and protein, by freeze drying in vacuum (80 mTorr) for 16 hours. Glasses are turned into powder using an air-jet mill (Trost). Particle sizes in micron powders are measured using a Malvern Mastersizer laser particle size meter. The results obtained with micron-sized powders obtained from an initial solution of 0.5 M trehalose and 0.5 M calcium lactate show a monodisperse distribution of particles with average particle diameters of 1.1 microns (Figure 1). Powders, including MVN, remain in the form of a loose powder and do not exhibit particle size changes or sticking and absorption of water during prolonged exposure at ambient temperatures and humidity (Figures 2A and 2B).

b) Включение активного агента в СП стеклообразный носитель доставки с получением порошков, высушенных распылением
20% Растворы трегалозы, содержащие соли МВН и белок (фикоэритрин), сушат в сушке-распылителе Buchi или Lab-plant при производительности насоса в 500-550 мл/ч и выходной температуре в 180oС. Размер частиц измеряют, используя лазерный измеритель размера частиц SympaTec. Порошки, высушенные распылением, демонстрируют монодисперсное распределение частиц с достаточно узким пиком распределения по размерам для эффективного использования в качестве частиц в порошковом баллистическом устройстве. В результатах, представленных в фигуре 3, анализ размеров частиц порошков, полученных с помощью сушки распылением, которые получаются путем сушки распылением смеси 0,5 М трегалозы и 0,5 М лактата кальция в сушке-распылителе Lab-plant, демонстрирует средний диаметр частиц в 8,55 микрон и иллюстрирует полученный узкий пик распределения.
b) Inclusion of the active agent in the SP glassy delivery carrier to obtain spray dried powders
20% Trehalose solutions containing MVN salts and protein (phycoerythrin) are dried in a Buchi or Lab-plant spray dryer with a pump capacity of 500-550 ml / h and an outlet temperature of 180 o C. Particle size is measured using a laser size meter SympaTec particles. Spray dried powders exhibit a monodisperse particle distribution with a sufficiently narrow size distribution peak for efficient use as particles in a powder ballistic device. In the results presented in figure 3, the analysis of particle sizes of powders obtained by spray drying, which are obtained by spray drying a mixture of 0.5 M trehalose and 0.5 M calcium lactate in a Lab-plant spray dryer, shows the average particle diameter in 8.55 microns and illustrates the resulting narrow distribution peak.

Варьирование среднего размера частиц может быть достигнуто путем варьирования либо композиции смеси, которая должна подвергаться сушке распылением, либо характеристик сопла используемого узла сушки-распылителя. Результаты, представленные в фигуре 4, дают возможность сравнения анализа размера частиц порошка, полученного сушкой распылением, как в фигуре 3, с порошком, полученным сушкой распылением, который получают путем сушки той же самой смеси в сушке-распылителе Buchi, который использует другой узел сопла. Пик распределения, представленный в фигуре 4, представляет в равной степени узкий диапазон, но средний размер частиц здесь составляет 7,55 микрона. Variation in the average particle size can be achieved by varying either the composition of the mixture to be spray dried or the characteristics of the nozzle of the drying spray assembly used. The results presented in FIG. 4 make it possible to compare the particle size analysis of the powder obtained by spray drying as in FIG. 3 with the powder obtained by spray drying, which is obtained by drying the same mixture in a Buchi spray dryer that uses a different nozzle assembly . The distribution peak shown in FIG. 4 represents an equally narrow range, but the average particle size here is 7.55 microns.

Эти данные показывают, что частицы, полученные с помощью различных процессов сушки распылением, являются в равной степени пригодными для создания композиций для баллистической доставки. Заметьте, что возможность варьировать размер частиц дает в результате композиции с различными характеристиками проникновения. Это является особенно важным для определения интрадермальной, внутримышечной, внутривенной или внутримышечной доставки, поскольку проникновение является функцией импульса частицы, а распределение является функцией разброса размеров частиц. These data show that particles obtained by various spray drying processes are equally suitable for creating compositions for ballistic delivery. Note that the ability to vary the particle size results in a composition with different penetration characteristics. This is especially important for determining intradermal, intramuscular, intravenous or intramuscular delivery, since penetration is a function of the particle momentum, and distribution is a function of the dispersion of particle sizes.

с) Включение активного агента в СП стеклообразный носитель доставки с помощью сушки из органических растворителей. c) The inclusion of the active agent in the SP glassy delivery carrier by drying from organic solvents.

50 мг/мл раствор ЦСА в 1: 1 смеси этанол: вода, содержащий 20% трегалозы, сушат на воздухе при температуре окружающей среды с образованием прозрачного трегалозного стекла, содержащего ЦСА, в твердой суспензии или растворе. Стекло перемалывают, получая порошок согласно способу, описанному в примере 1, и поддерживая сыпучий порошок при температуре и влажности окружающей среды. Добавление порошка к воде дает в результате растворение трегалозы и образование однородной водной суспензии ЦСА. A 50 mg / ml solution of CSA in a 1: 1 ethanol: water mixture containing 20% trehalose is dried in air at ambient temperature to form a clear trehalose glass containing CSA in a solid suspension or solution. The glass is ground to obtain a powder according to the method described in example 1, and maintaining the bulk powder at ambient temperature and humidity. Adding powder to water results in the dissolution of trehalose and the formation of a homogeneous aqueous suspension of CSA.

d) Включение активного агента в СП стеклообразный носитель доставки путем соосаждения. d) Inclusion of the active agent in the SP glassy delivery vehicle by coprecipitation.

20% Растворы трегалозы, лактитола, палатинита, GPM или GPS, содержащие МВН и белок (фикоэритрин), сушат путем распыления в охлажденной бане, содержащей ацетон и твердую двуокись углерода. Осажденные порошки отделяют путем центрифугирования или фильтрования и сушат на воздухе для удаления остаточного растворителя. Порошки снова показывают монодисперсное распределение частиц, и порошки, содержащие соли буферных препаратов, остаются сухими при температурах и влажностях окружающей среды. 20% Trehalose, lactitol, palatinite, GPM or GPS solutions containing MVN and protein (phycoerythrin) are dried by spraying in a chilled bath containing acetone and solid carbon dioxide. The precipitated powders are separated by centrifugation or filtration and dried in air to remove residual solvent. The powders again show a monodisperse particle distribution, and the powders containing the salts of the buffering preparations remain dry at ambient temperatures and humidity.

e) Получение композитного стеклообразного носителя доставки твердой дозы гидрофобного активного агента в СП путем сушки из органических растворителей. e) Obtaining a composite glassy carrier for delivering a solid dose of a hydrophobic active agent in a joint venture by drying from organic solvents.

Две различных системы растворителей используют для получения композитных стекол. В первом случае ЦСА растворяют в абсолютном этаноле, а затем медленно добавляют равный объем воды, так что ЦСА, который осаждается при каждом добавлении, имеет возможность повторно раствориться. Затем растворяют трегалозу в 50% этаноловом растворе (объем/объем) до конечной концентрации 50% вес/объем. Композитные стекла получают путем выпаривания смешанного растворителя на конфорке при 70oС. Во втором случае как ЦСА, так и трегалозу растворяют в ДМФ и снова композитное стекло получают путем выпаривания, как описано выше. В обоих случаях в результате получают слегка опалесцирующие стекло. Затем капли воды наносят на пленки стекла для изучения свойств растворения и высвобождения у стекол.Two different solvent systems are used to make composite glasses. In the first case, the CSA is dissolved in absolute ethanol, and then an equal volume of water is slowly added, so that the CSA, which precipitates with each addition, is able to re-dissolve. Trehalose is then dissolved in a 50% ethanol solution (v / v) to a final concentration of 50% w / v. Composite glasses are obtained by evaporating the mixed solvent on a burner at 70 ° C. In the second case, both CSA and trehalose are dissolved in DMF and again composite glass is obtained by evaporation, as described above. In both cases, the result is slightly opalescent glass. Then, water drops are applied to the glass films to study the dissolution and release properties of the glasses.

Полученные результаты показывают, что стекла ведут себя совершенно по-разному. Стекла, полученные из ДМФ, являются водоотталкивающими с очевидно гидрофобной поверхностью. Они постепенно образуют непрозрачные белые пятна и скопления осажденного ЦСА там, где они были в контакте с водой. Стекла, сделанные из 50% этанола, являются гидрофильными. Они быстро растворяются в воде и при этом выпускают облако очень мелких частиц ЦСА. Последнее стекло, вероятно, содержит ЦСА либо как мелкодисперсную суспензию твердых частиц, либо как твердый раствор в трегалозном стекле, которое выпускает ЦСА в виде осадка, когда трегалоза растворяется. Как таковое оно представляет очень полезную форму дозировки для ЦСА с высокой биологической доступностью из-за его однородного и мелкодисперсного состояния после высвобождения. The results show that glass behaves completely differently. Glasses made from DMF are water repellent with an apparently hydrophobic surface. They gradually form opaque white spots and accumulations of precipitated CSA where they were in contact with water. Glasses made from 50% ethanol are hydrophilic. They quickly dissolve in water and at the same time release a cloud of very small particles of CSA. The last glass probably contains CSA either as a fine suspension of solid particles, or as a solid solution in trehalose glass, which releases CSA as a precipitate when trehalose dissolves. As such, it presents a very useful dosage form for a CSA with high bioavailability due to its homogeneous and finely divided state after release.

Различное поведение стекол идентичной композиции после сушки из различных растворителей подсказывает интересный и полезный способ обеспечения точного контроля над структурой осаждения различных стекол во время выпаривания растворителя. Поскольку ЦСА является более растворимым в ДМФ, чем трегалоза, композитные стекла 10-20% ЦСА в трегалозе, полученные из этого растворителя, имеют тенденцию создавать гидрофильные трегалозные ядра с гидрофобными ЦСА покрытиями. В противоположность этому, когда испаряется 50% этанол, ранняя потеря этанола при 97% азеотропии вызывает высвобождение ЦСА из раствора в окружении трегалозного сиропа, который затем отверждается в виде непрерывной фазы, приводя к твердой эмульсии ЦСА в трегалозном стекле. The different behavior of glasses of the same composition after drying from different solvents suggests an interesting and useful way to provide precise control over the deposition structure of different glasses during evaporation of the solvent. Since CSA is more soluble in DMF than trehalose, composite glasses of 10-20% CSA in trehalose obtained from this solvent tend to create hydrophilic trehalose nuclei with hydrophobic CSA coatings. In contrast, when 50% ethanol is vaporized, an early loss of ethanol at 97% azeotropy causes the release of CSA from the solution surrounded by trehalose syrup, which then solidifies as a continuous phase, resulting in a solid emulsion of CSA in trehalose glass.

Пример 3
Защита белков от органического растворителя и повышенных температур, осуществляемая путем сушки в трегалозе
a) Защита пероксидазы хрена и щелочной фосфатазы от ацетона, осуществляемая путем сушки в трегалозе
0,1 мг/мл раствор пероксидазы хрена или раствор 1 мг/мл щелочная фосфатаза /4 мг/мл бычий сывороточный альбумин сушат в сушке-морозильнике FTS Systems с 50% трегалозы или без нее. Используют вакуумную сушку и смеси сушат без замораживания. Четыре раза добавляют объем растворителя и позволяют раствору выпариться досуха. Содержимое повторно растворяют в 5 миллилитрах воды и активность фермента оценивают при последовательном разбавлении с помощью коммерческого "набора" реагентов. Набор для щелочной фосфатазы берут от Sigma Chemical Co. , а набор для пероксидазы хрена берут от Kirkegaard & Perry Laboratories, Inc. Как показано на фигурах 5А и 5В, ферменты, высушенные с трегалозой, являются более устойчивыми по отношению к ацетону, чем ферменты, высушенные без трегалозы.
Example 3
Protein protection from organic solvent and elevated temperatures by drying in trehalose
a) Protection of horseradish peroxidase and alkaline phosphatase from acetone, carried out by drying in trehalose
0.1 mg / ml horseradish peroxidase solution or 1 mg / ml alkaline phosphatase / 4 mg / ml bovine serum albumin solution is dried in an FTS Systems freezer dryer with or without 50% trehalose. Vacuum drying is used and the mixtures are dried without freezing. Four times add a volume of solvent and allow the solution to evaporate to dryness. The contents are redissolved in 5 milliliters of water and the enzyme activity is evaluated by sequential dilution using a commercial “kit” of reagents. The alkaline phosphatase kit is taken from Sigma Chemical Co. and the horseradish peroxidase kit is taken from Kirkegaard & Perry Laboratories, Inc. As shown in figures 5A and 5B, the enzymes dried with trehalose are more resistant to acetone than the enzymes dried without trehalose.

b) Защита фикоэритрина от органических растворителей, осуществляемая путем сушки в трегалозе
400 мкг/мл фикоэритрина сушат вымораживанием в сушке-морозильнике Labconco с 20% трегалозы или без нее. Высушенный порошок белка подвергают действию ряда органических растворителей в течение 72 часов. Фикоэритрин остается флуоресцентным в ацетоне, ацетонитриле, хлороформе и метаноле. В пиридине фикоэритрин остается флуоресцентным в течение 24-48 ч, но начинает увлажнятся и теряет флуоресценцию через 72 ч. В диметилсульфоксиде порошок соллюбилизируется, но фикоэритрин остается флуоресцентным.
b) Protection of phycoerythrin from organic solvents by drying in trehalose
400 μg / ml phycoerythrin is freeze dried in a Labconco freeze dryer with or without 20% trehalose. The dried protein powder is exposed to a number of organic solvents for 72 hours. Phycoerythrin remains fluorescent in acetone, acetonitrile, chloroform and methanol. In pyridine, phycoerythrin remains fluorescent for 24-48 hours, but begins to moisturize and loses fluorescence after 72 hours. In dimethyl sulfoxide, the powder solubilizes, but phycoerythrin remains fluorescent.

с) Защита фикоэритрина от температуры 100oС, осуществляемая путем сушки в трегалозе
400 мкг/мл фикоэритрина сушат вымораживанием в сушке FTS с 20% трегалозы или без нее. Высушенный белок хранят при температуре 100oС в течение одного месяца без потерь функциональной активности.
c) Protection of phycoerythrin from a temperature of 100 o With, carried out by drying in trehalose
400 μg / ml phycoerythrin is freeze dried in an FTS dryer with or without 20% trehalose. The dried protein is stored at a temperature of 100 o C for one month without loss of functional activity.

Пример 4
Приготовление стеклообразной системы доставки твердой дозы с переносимым веществом, включенным в композитное СП, и/или ГПУ, и/или карбоксилатное стекло
а) Совместное приготовление стеклообразной дозированной твердой системы доставки из композита СП и органических стекол путем испарения
Микрочастицы трегалозы, содержащие МВ9, получают путем сушки распылением, как описано в примере 2b. Высушенный раствор содержит 0,39 М трегалозы, 0,14 М лактата кальция и 0,5% МВ9. Эти частицы покрывают путем добавления их к насыщенному раствору пальмитата цинка (ZnC16) в толуоле и охлаждения от 60oС до 30oС. Это осаждает слой ZnC16 на частицах, которые затем отфильтровывают в вакууме для удаления избытка ZnC16, промывают ацетоном и сушат на воздухе. Полученный в результате порошок остается не смоченным в воде в течение по крайней мере трех дней (частицы флотируют в воде без погружения или высвобождения МВ9 и после этого медленно выпускают краситель в воду). Таким образом, растворимые без этого в воде порошки могут быть сделаны водонепроницаемыми путем покрытия карбоксилатами металлов, такими как ZnC16, для получения режимов медленного высвобождения. Заметьте, что покрывающий материал наиболее вероятно находится в кристаллической форме и не является стеклом; поэтому твердая фаза, в которой суспендированы переносимые вещества, не должна обязательно быть стеклообразной фазой, чтобы быть водонепроницаемой.
Example 4
Preparation of a glassy solid dose delivery system with a transportable substance included in a composite SP and / or GPU and / or carboxylate glass
a) Joint preparation of a glassy dosed solid delivery system from a composite of SP and organic glasses by evaporation
Trehalose microparticles containing MB9 are obtained by spray drying as described in Example 2b. The dried solution contains 0.39 M trehalose, 0.14 M calcium lactate and 0.5% MV9. These particles are coated by adding them to a saturated solution of zinc palmitate (ZnC 16 ) in toluene and cooling from 60 ° C to 30 ° C. This deposits a layer of ZnC 16 on the particles, which are then filtered under vacuum to remove excess ZnC 16 , washed with acetone and air dried. The resulting powder remains un-wetted in water for at least three days (particles float in water without immersion or release of MB9 and then dye is slowly released into water). Thus, water-soluble powders without this can be made watertight by coating with metal carboxylates, such as ZnC 16 , to obtain slow release modes. Note that the coating material is most likely in crystalline form and is not glass; therefore, the solid phase in which the transported substances are suspended does not have to be a glassy phase in order to be waterproof.

b) Совместное приготовление стеклообразной дозированной твердой системы доставки СП стекол, содержащих активный агент, и органические стекла путем выпаривания
Порошкообразное трегалозное стекло, содержащее фикоэритрин, добавляют к смешанному карбоксилатному стеклу, а именно к смеси 1: 1 октаноата натрия и этилгексаноата цинка, растворенной в избытке хлороформа и выпаренной в потоке N2 при комнатной температуре для получения карбоксилатного стекла, содержащего порошкообразный фикоэритрин в твердом растворе или суспензии. Совместно приготовленное стекло остается не растворимым в воде в течение по крайней мере 48 ч. Порошкообразный фикоэритрин остается флуоресцентным как в исходном органическом растворе, так и в конечном стекле.
b) The joint preparation of a glassy dosed solid delivery system of SP glasses containing the active agent and organic glasses by evaporation
Powdered trehalose glass containing phycoerythrin is added to the mixed carboxylate glass, namely, a 1: 1 mixture of sodium octanoate and zinc ethyl hexanoate dissolved in excess chloroform and evaporated in a stream of N 2 at room temperature to obtain a carboxylate glass containing powdered phycoerythrin in solid or suspensions. Co-prepared glass remains insoluble in water for at least 48 hours. Powdered phycoerythrin remains fluorescent both in the initial organic solution and in the final glass.

c) Совместное приготовление стеклообразной дозированной твердой системы доставки из СП стекол, содержащих активный агент, и органические стекла путем совместного плавления. c) Co-preparation of a glassy, dosed solid delivery system from SP glass containing the active agent and organic glass by co-melting.

Ранее полученное органическое стекло, получаемое путем гашения расплава смеси 1: 1 октаноата натрия и этилгексаноата цинка, размягчают при температуре 95oС и к расплаву добавляют порошкообразное трегалозное стекло, содержащее фикоэритрин. Полученную в результате смесь непосредственно гасят на алюминиевом бруске, предварительно охлажденном до 15oС. Образуется прозрачное карбоксилатное стекло, содержащее включенный порошкообразный фикоэритрин, который сохраняет свою биологическую функциональность, что оценивается по его способности к флуоресценции. Варьирование природы и отношений углевода, и органических остатков в совместно приготавливаемых стеклах дает в результате стекла с диапазоном характеристик медленного высвобождения, что оценивается по их различающимся временам растворения в воде.The previously obtained organic glass obtained by quenching a melt of a 1: 1 mixture of sodium octanoate and zinc ethyl hexanoate is softened at a temperature of 95 ° C. and powdered trehalose glass containing phycoerythrin is added to the melt. The resulting mixture is directly quenched on an aluminum bar pre-cooled to 15 ° C. A transparent carboxylate glass is formed containing powdered phycoerythrin, which retains its biological functionality, as measured by its fluorescence ability. Varying the nature and relationships of carbohydrate and organic residues in co-prepared glasses results in a glass with a range of slow release characteristics, which is estimated by their differing dissolution times in water.

d) Совместное приготовление стеклообразной дозированной твердой системы доставки из СП стекол, содержащих активный агент, и ГПУ стекла путем выпаривания. d) Joint preparation of a glassy dosed solid delivery system from SP glasses containing an active agent and GPU glass by evaporation.

Системы доставки приготавливают с помощью сушки распылением, используя сушку-распылитель Buchi B-191. Заранее приготовленные 6 мкм частицы (0,264 г) из смеси трегалозы, высушенной распылением/красителя МВ9 (1%) суспендируют в растворе ТОАЦ (4 г) и азобензола (0,029 г) в дихлорметане (100 мл) и сушат в сушке-распылителе при температуре входа 40oС. Мутно-желтый гидрофобный порошок получают с ТОАЦ стеклом, включающим желтый краситель азобензол, инкапсулирующий трегалозное стекло, включающее синий краситель МВ9. Композитный носитель доставки демонстрирует замедленное высвобождение интенсивного водорастворимого синего красителя МВ9 при погружении в водный раствор.Delivery systems are prepared by spray drying using a Buchi B-191 spray dryer. Pre-prepared 6 μm particles (0.264 g) from a spray dried trehalose / MB9 dye mixture (1%) are suspended in a solution of TOAC (4 g) and azobenzene (0.029 g) in dichloromethane (100 ml) and dried in a spray dryer at a temperature inlet 40 o C. A turbid yellow hydrophobic powder is obtained with TOAC glass, including the yellow dye azobenzene, encapsulating trehalose glass, including the blue dye MB9. The composite delivery vehicle shows the sustained release of the intense water-soluble blue dye MB9 when immersed in an aqueous solution.

е) Совместное приготовление стеклообразной дозированной твердой системы доставки из СП стекол, содержащих активный агент, и пластики путем выпаривания. f) Joint preparation of a glassy dosed solid delivery system from SP glasses containing the active agent and plastics by evaporation.

Порошкообразное трегалозное стекло, содержащее фикоэритрин, полученное согласно примеру 1, добавляют к раствору перспекса, растворенного в избытке хлороформа, и выпаривают в потоке N2 при комнатной температуре с получением блока твердого перспекса, содержащего порошкообразный фикоэритрин в твердом растворе. Порошкообразный фикоэритрин остается флуоресцентным как в исходном органическом растворе, так и в повторно сформированном твердом перспексе, который является непроницаемым для воды даже через 4 недели. Подобные результаты получают с полиэфиром, растворенным в дихлорметане, и с полиуретаном, растворенным в диметилсульфоксиде.The powdered trehalose glass containing phycoerythrin obtained according to Example 1 is added to a perspex solution dissolved in excess chloroform and evaporated in a stream of N 2 at room temperature to give a solid perspex block containing powdered phycoerythrin in solid solution. Powdered phycoerythrin remains fluorescent both in the initial organic solution and in the re-formed solid perspex, which is impervious to water even after 4 weeks. Similar results are obtained with polyester dissolved in dichloromethane and with polyurethane dissolved in dimethyl sulfoxide.

Пример 5
Приготовление пустых иголок, заполненных системами доставки
Конец заготовки трубок из трегалозного стекла с центральной полостью, заполненной порошкообразным трегалозным стеклом, содержащим фикоэритрин, приготовленным в соответствии с примером 1, расплавляют в зонной печи и волокно натягивают по спирали на металлический барабан, вращающийся с постоянной скоростью. Образовавшиеся полые волокна содержат стабилизированное мелкодисперсным порошком трегалозы соединение и могут быть разрезаны до желаемого размера. Полое волокно также может быть сделано из биологически разлагаемого термопластика, или органики, или ГПУ, и путем изменения диаметра производимых волокон могут быть сформированы заполненные иголки, которые могут варьироваться от микро- до макроиголок, то есть от толщин в микроны до долей миллиметра. Полые иголки могут быть заполнены любым носителем твердой дозы, описанным здесь.
Example 5
Making empty needles filled with delivery systems
The end of the trehalose glass tube blank with a central cavity filled with powdered trehalose glass containing phycoerythrin prepared in accordance with Example 1 is melted in a zone furnace and the fiber is spirally pulled onto a metal drum rotating at a constant speed. The resulting hollow fibers contain a compound stabilized with finely divided trehalose powder and can be cut to the desired size. Hollow fiber can also be made from biodegradable thermoplastics, or organics, or hcp, and filled needles can be formed by changing the diameter of the fibers produced, which can vary from micro to macro needles, i.e. from microns to fractions of a millimeter. Hollow needles may be filled with any solid dose carrier described herein.

Пример 6
Баллистическая доставка дозированных твердых систем доставки
Порошкообразные стекла впрыскивают в кожу с помощью толчка при сверхзвуковых скоростях, используя ударную волну давления, образовавшуюся при высвобождении сжатого газа. Порошок содержится в камере, прикрепленной к более широкому концу полости воронкообразной формы, более узкий конец которой прикреплен к баллончику сжатого газа, герметизированному с помощью майларовой пленки, и сверхзвуковая ударная волна генерируется путем разрыва майларовой мембраны. Альтернативно, соленоид, управляемый реле времени, может быть использован для управления высвобождением гелия, который позволил бы функционировать при более низких давлениях гелия. Это представляет собой принцип, используемый в пистолете для доставки частиц (PIG), разработанном Файнером для преобразования тканей растений. Vain et al. (1993) Plant Cell Tissue and Organ Culture 33: 237-246.
Example 6
Ballistic delivery of metered solid delivery systems
Powdered glasses are injected into the skin with a jolt at supersonic speeds, using the pressure shock wave generated by the release of compressed gas. The powder is contained in a chamber attached to the wider end of the funnel-shaped cavity, the narrower end of which is attached to a can of compressed gas sealed with a Mylar film, and a supersonic shock wave is generated by breaking the Mylar membrane. Alternatively, a time relay controlled solenoid can be used to control the release of helium, which would allow it to function at lower helium pressures. This is the principle used in the Particle Delivery Gun (PIG) developed by Feiner to transform plant tissues. Vain et al. (1993) Plant Cell Tissue and Organ Culture 33: 237-246.

Пример 7
Получение твердых дозированных систем доставки органических стекол путем выпаривания
a) Приготовление карбоксилатных твердых дозированных систем доставки с помощью выпаривания растворителя
Гексаноат алюминия растворяют в хлороформе (0,5 г/10 мл) вместе с 1 вес. % мелкодисперсной суспензией МВ9 в качестве красителя-трассера. Тонкую аморфную пленку (толщиной 100-200 мкм) формируют путем выливания на пластинки силикатного стекла и выпаривания растворителя в потоке теплого воздуха. Высвобождение красителя в дистиллированную воду наблюдается в течение 5 часов и представлен на фигуре 6. Расстекловывания этих стекол не наблюдается, и пленки остаются прозрачными, хотя они обесцвечиваются, поскольку краситель диффундирует из них в среду.
Example 7
Obtaining solid dosage systems for the delivery of organic glasses by evaporation
a) Preparation of carboxylate solid dosage delivery systems by evaporation of the solvent
Aluminum hexanoate is dissolved in chloroform (0.5 g / 10 ml) together with 1 weight. % finely divided suspension of MB9 as a tracer dye. A thin amorphous film (100-200 μm thick) is formed by pouring silicate glass onto plates and evaporating the solvent in a stream of warm air. The release of the dye into distilled water is observed for 5 hours and is presented in figure 6. The devitrification of these glasses is not observed, and the films remain transparent, although they are discolored, since the dye diffuses from them into the medium.

Аморфные пленки также формируют из неодеканоата кальция, растворенного в хлороформе (0,5 г/10 мл), как описано выше. Высвобождение красителя из этих более толстых пленок (толщиной 1-2 мм), в дистиллированную воду опять наблюдается в течение 24 часов и представлено на фигуре 6. В противоположность алюминиевым пленкам высвобождение красителя из пленок неодеканоата кальция сопровождается растворением пленок, что наблюдается с помощью атомно-адсорбционной спектроскопии Са2+.Amorphous films are also formed from calcium neodecanoate dissolved in chloroform (0.5 g / 10 ml), as described above. The release of dye from these thicker films (1-2 mm thick) into distilled water is again observed for 24 hours and is shown in Figure 6. In contrast to aluminum films, the release of dye from calcium neodecanoate films is accompanied by dissolution of the films, which is observed using atomic adsorption spectroscopy of Ca 2+ .

b) Приготовление композитных стеклообразных твердых дозированных систем доставки СП стекла, содержащих активный агент, включенный в карбоксилатное стекло, путем выпаривания. b) Preparation of composite glassy, solid, metered-dose DP glass delivery systems containing an active agent incorporated into carboxylate glass by evaporation.

Пленки глюкозного стекла, включающего 1 вес. % МВ9, приготавливают путем гашения расплава. Эти пленки покрывают тонкими (толщиной 100 микрон) аморфными пленками карбоксилата металла путем выпаривания из раствора карбоксилата в хлороформе (0,5 г/10 мл). Используемые металлкарбоксилаты представляют собой гексаноат и октаноат алюминия, неодеканоат кальция и изостеарат и неодеканоат магния. Растворение пленок наблюдают по высвобождению красителя в дистиллированную воду. Эти системы доставки продлевают высвобождение красителя в течение времени в диапазоне от минут до часов, за исключением пленок, образованных из изостеарата магния, которые продлевают высвобождение красителя в течение 10 дней. Films of glucose glass, including 1 weight. % MV9, prepared by quenching the melt. These films are coated with thin (100 micron thick) amorphous metal carboxylate films by evaporation from a solution of carboxylate in chloroform (0.5 g / 10 ml). The metal carboxylates used are aluminum hexanoate and octanoate, calcium neodecanoate and magnesium isostearate and magnesium neodecanoate. The dissolution of the films is observed by the release of the dye into distilled water. These delivery systems prolong the release of dye over a period of time ranging from minutes to hours, with the exception of films formed from magnesium isostearate, which extend the release of dye for 10 days.

Пример 8
Приготовление ГПУ твердых дозированных систем
Несколько ГПУ стекол приготавливают путем плавления и гашения. В последующих примерах многокомпонентные ГПУ покупают у Aldrich Chemical за исключением ТОПР, которое синтезируют способом, описанным Akoh et al. (1987). Компоненты образуют стекла с небольшим разложением или вообще без него. Фруктоза, сахароза и в определенной степени глюкоза плавятся с заметным разложением или полимеризацией. Эфир, такой как α-D-глюкоза пентаацетат, является стабильным при его температуре плавления и образует прозрачное бесцветное стекло, когда его гасят. Более высокая стабильность производных простых и сложных эфиров представляет собой очевидное преимущество при инкапсулировании реакционноактивных органических материалов, таких как пестициды и биоциды.
Example 8
Preparation of GPU solid dosage systems
Several hcp glasses are prepared by melting and quenching. In the following examples, multicomponent GPUs are purchased from Aldrich Chemical with the exception of TCR, which is synthesized by the method described by Akoh et al. (1987). The components form glass with little or no decomposition. Fructose, sucrose and, to a certain extent, glucose melt with marked decomposition or polymerization. An ester such as α-D-glucose pentaacetate is stable at its melting point and forms a clear, colorless glass when quenched. Higher stability of derivatives of ethers and esters is an obvious advantage in the encapsulation of reactive organic materials such as pesticides and biocides.

ГПУ с особенно низкими температурами плавления образуют после гашения мягкие воскообразные стекла. Спектр ЯМР стеклообразного α-D-глюкоза пентаацетата, как обнаружено, является идентичным спектру кристаллизованного α-D-глюкоза пентаацетата. GPUs with particularly low melting points form soft waxy glasses after quenching. The NMR spectrum of glassy α-D-glucose pentaacetate was found to be identical to the spectrum of crystallized α-D-glucose pentaacetate.

Стекло, образованное из β-D-глюкоза пентаацетата, является плохо растворимым в воде, и диск (20 мм диаметром и 2,5 мм толщиной), приготовленный из этого эфира и помещенный в проточную воду, теряет приблизительно 33% от своего начального веса за 10 дней. Другой стеклянный диск с подобными размерами приготавливают из α-D-глюкоза пентаацетата и помещают в 1 л воды, которую сменяют ежедневно. Через 7 дней стекло теряет 20% своего исходного веса. Скорость высвобождения инкапсулированного красителя Кислотный Синий из этого стекла, как показано на фигуре 7, является практически постоянной. Скорость высвобождения красителя является более высокой в первый день, поскольку высвобождение происходит в основном с поверхности стеклянного диска. Glass formed from β-D-glucose pentaacetate is poorly soluble in water, and a disk (20 mm in diameter and 2.5 mm thick) prepared from this ester and placed in running water loses approximately 33% of its initial weight over 10 days. Another glass disk with similar dimensions is prepared from α-D-glucose pentaacetate and placed in 1 liter of water, which is replaced daily. After 7 days, the glass loses 20% of its original weight. The rate of release of the encapsulated dye Acid Blue from this glass, as shown in Figure 7, is almost constant. The dye release rate is higher on the first day, since the release occurs mainly from the surface of the glass disk.

Превосходное высвобождение получают при инкапсулировании нескольких органических веществ в стеклах. Стеклянные диски из α-D-глюкоза пентаацетата, содержащие 2% вес/вес материалов, перечисленных в Таблице 4, формируют путем расплава и гашения, а затем размола. Фотохром II представляет собой 5-хлор-1,3-дигидро-1,3,3-триметилспиро[2Н-индол-2,3'-[3Н] -нафт[2,1-b] [1/4] -оксазин. Excellent release is obtained by encapsulating several organic substances in glasses. Α-D-glucose pentaacetate glass disks containing 2% w / w of the materials listed in Table 4 are formed by melt and quench, and then milled. Photochrome II is 5-chloro-1,3-dihydro-1,3,3-trimethylspiro [2H-indole-2,3 '- [3H] -naphtha [2,1-b] [1/4] -oxazine .

Инкапсулированные материалы экстрагируют с помощью соответствующего растворителя, такого как метанол или вода. Полученные результаты представлены в Таблице 4. The encapsulated materials are extracted with an appropriate solvent, such as methanol or water. The results obtained are presented in Table 4.

Скорости высвобождения Кислотного Синего 129, как обнаружено, зависят от скоростей растворения и форм стекол. Подобный пестициду Оксадиазон легко, без проблем растворяется в расплаве этого стекла при приблизительно 15% вес/вес. Acid Blue 129 release rates have been found to depend on dissolution rates and glass shapes. The pesticide-like Oxadiazone dissolves easily, without problems, in the melt of this glass at about 15% w / w.

Пример 9
Получение и свойства высвобождения стеклообразных ГПУ твердых дозированных систем доставки путем гашения из расплава.
Example 9
Obtaining and release properties of glassy hcp solid dosage delivery systems by quenching from the melt.

а) Получение и свойства высвобождения простых и композитных стеклообразных ГПУ стекол из расплава
В последующих экспериментах систему доставки предварительно приготавливают либо в виде гомогенного материала, либо в виде смешанной композиции. Это проделывается с помощью тщательного измельчения многокомпонентных ГПУ вместе с последующим осторожным контролируемым плавлением в печи при температуре приблизительно 120-140oС и при нормальной атмосфере с образованием расплавов. Расплавы гасят до стекла путем выливания на поверхность бронзового блока. Затем это стекло мелко перемалывают.
a) Obtaining and release properties of simple and composite glassy hcp glasses from the melt
In subsequent experiments, the delivery system is preliminarily prepared either as a homogeneous material or as a mixed composition. This is done by carefully grinding the multicomponent hcp, followed by carefully controlled melting in an oven at a temperature of approximately 120-140 o With and in a normal atmosphere with the formation of melts. The melts are quenched to glass by pouring onto the surface of a bronze block. Then this glass is finely ground.

Краситель МВ9 (1 или 5 вес. %) смешивают с перемолотым стеклом перед повторным плавлением при 140oС, расплав гасят с образованием мелких стеклянных шариков 2,5 мм диаметром, которые используют в экспериментах по контролируемому высвобождению.The dye MB9 (1 or 5 wt.%) Is mixed with ground glass before re-melting at 140 o C, the melt is quenched with the formation of small glass beads 2.5 mm in diameter, which are used in experiments on controlled release.

Контролируемое высвобождение инкапсулированного красителя наблюдают путем суспендирования трех таких шариков в 25 или 50 мл деионизированной воды или в растворе PBS при температурах окружающей среды (27-30oС) или при 37oС, как показано. Среды находятся в спокойном состоянии за исключением периодического перемешивания и заменяются через равные интервалы свежими средами (обычно через 72-часовые интервалы). Образуются как гомогенные ГПУ стекла, так и композитные ГПУ стекла. Полученные ГПУ композитные стекла представлены в Таблице 5. Высвобождение красителя измеряют с помощью спектрофотометрии (λmax равна 516 нм), и результаты представлены на фигурах 8-14. Стекло ТОАЦ демонстрирует характеристики кинетики высвобождения нулевого порядка. Использование других ГПУ в качестве модификаторов в композитных ГПУ препаратах делает возможным конструирование стекол, созданных для получения желаемых характеристик высвобождения.The controlled release of the encapsulated dye is observed by suspending three such beads in 25 or 50 ml of deionized water or in a PBS solution at ambient temperatures (27-30 ° C) or at 37 ° C, as shown. The media are in a calm state with the exception of periodic mixing and are replaced at regular intervals by fresh media (usually at 72-hour intervals). Both homogeneous hcp glass and composite hcp glass are formed. The obtained hcp composite glasses are presented in Table 5. The dye release is measured using spectrophotometry (λ max is 516 nm), and the results are presented in figures 8-14. TOAC glass demonstrates the characteristics of the kinetics of the release of zero order. The use of other GPUs as modifiers in composite GPU preparations makes it possible to design glasses designed to obtain the desired release characteristics.

Фигура 8 представляет характеристики кинетики высвобождения нулевого порядка ТОАЦ систем доставки. На фигуре 8 результаты получены на дисках из ТОАЦ стекла (6 мм • 2,5 мм) с красителем МВ9, однородно диспергированным в них при 2% весовых. Высвобождение контролируют при 25oС при осторожном перемешивании и заменах среды через регулярные интервалы. Обратите внимание на линейное высвобождение красителя МВ9 в течение периода в 55 дней. Результаты, представленные на фигуре 8, показывают, что чистые стеклообразные ГПУ системы носителей доставки дают скорости высвобождения нулевого порядка переносимых веществ. Результаты, представленные на фигурах 9-14, представляют изменение скоростей высвобождения путем изменения отношений различных ГПУ в системах доставки, изменяя длину углеводной основной цепи и изменяя природу производного на углеводной основной цепи. В каждом примере является ясным, что ГПУ системы доставки позволяют иметь широкий диапазон скоростей высвобождения, который может быть подобран для данного переносимого вещества и доставки.Figure 8 presents the characteristics of the kinetics of the release of zero order TOAC delivery systems. In figure 8, the results were obtained on disks made of TOAC glass (6 mm • 2.5 mm) with dye MV9 uniformly dispersed in them at 2% by weight. The release is controlled at 25 ° C. with gentle stirring and medium changes at regular intervals. Note the linear release of MB9 dye over a period of 55 days. The results presented in figure 8 show that pure glassy hcp delivery system systems give a zero-order release rate of the transported substances. The results presented in figures 9-14, represent the change in the rate of release by changing the ratios of various hcp in the delivery systems, changing the length of the carbohydrate main chain and changing the nature of the derivative on the carbohydrate main chain. In each example, it is clear that the GPU delivery system allows you to have a wide range of release rates that can be selected for a given transportable substance and delivery.

Фигура 9 представляет результаты, полученные, когда отношение двух различных ГПУ в системе доставки варьируется. Скорость высвобождения МВ9 из ТОАЦ/РУДА матриц измеряют, как описано для фигуры 8. Скорость высвобождения, как обнаружено, изменяется с различными препаратами, но является прямо связанной с концентрацией РУДА. Например, наивысшая скорость высвобождения наблюдается при 75% ТОАЦ (25% РУДА), а наименьшая скорость высвобождения - при 95% ТОАЦ. Таким образом, скорость высвобождения из этих систем доставки может быть легко получена эмпирически. Figure 9 presents the results obtained when the ratio of two different GPUs in the delivery system varies. The release rate of MB9 from the TOAC / ORE matrices is measured as described for Figure 8. The release rate was found to vary with different preparations, but is directly related to the concentration of the ORE. For example, the highest release rate is observed at 75% TOAC (25% ORE), and the lowest release rate is observed at 95% TOAC. Thus, the release rate from these delivery systems can be easily obtained empirically.

Фигура 10 сравнивает изменение Тg трех различных со-препаратов ГПУ с различными количествами ТОАЦ. Исследуют три различных со-препарата, ТОАЦ/СГАЦ, ТОАЦ/РУДА и ТОАЦ/α-ГПАЦ с увеличивающимся молярным процентом ТОАЦ. Эти результаты указывают, что Тg носителей возрастает непосредственно с мольным процентом ТОАЦ в тех со-препаратах, которые исходно имеют более низкие значения Тg/ ТОАЦ/α--ГПАЦ и ТОАЦ/СГАЦ. Figure 10 compares the Tg change of three different hcp co-preparations with different amounts of TOAC. Three different co-drugs, TOAC / SGAC, TOAC / ORE and TOAC / α-HPAC with an increasing molar percentage of TOAC, are investigated. These results indicate that carrier Tg increases directly with the molar percentage of TOAC in those co-preparations that initially have lower values of Tg / TOAC / α — HPAC and TOAC / SGAC.

Фигура 11 сравнивает процент высвобождения красителя МВ9 из двух различных со-препаратов ТОАЦ/РУДА и только РУДА. РУДА имеет двухфазную скорость высвобождения с начальным быстрым высвобождением приблизительно 60% красителя через 5 дней и медленным выходом еще нескольких процентов носителя за следующие 25 дней. Скорость высвобождения чистого РУДА существенно модифицируется с помощью присутствия ТОАЦ. Препарат 50% РУДА проявляет линейную скорость высвобождения, большую, чем скорость высвобождения для 10% препарата РУДА. Figure 11 compares the percent release of MB9 dye from two different TOAC / RUDA co-preparations and only RUDA. ORE has a two-phase release rate with an initial fast release of approximately 60% of the dye after 5 days and a slow release of a few more percent of the carrier over the next 25 days. The release rate of pure ORE is substantially modified by the presence of TOAC. The drug 50% RUDA exhibits a linear release rate greater than the release rate for 10% of the ore.

Фигура 12 сравнивает высвобождение МВ9 из со-препаратов ТОАЦ (75%) либо с СОАЦ, либо с ЦОАЦ, чтобы продемонстрировать влияние изменения углеводной основной цепи. Результаты показывают, что таким путем скорости высвобождения могут быть изменены, ТОАЦ/СОАЦ со-препарат демонстрирует повышенную скорость высвобождения по сравнению с со-препаратом ТОАЦ/СОАЦ. Figure 12 compares the release of MB9 from TOAC co-preparations (75%) with either SOAC or COAC to demonstrate the effect of changes in the carbohydrate backbone. The results show that in this way the release rates can be changed, the TOAC / SOAC co-preparation exhibits an increased release rate compared to the TOAC / SOAC co-preparation.

Фигура 13 сравнивает скорость высвобождения красителя МВ9 из со-препаратов двух компонентов ГПУ с различной длиной углеводной основной цепи, ТОАЦ и α-ГПАЦ. Скорости высвобождения не являются непосредственно связанными с весовым процентом ТОАЦ, при 50% ТОАЦ, имеющим самые низкие скорости высвобождения, и при 25%, имеющим самые высокие. Опять же скорости легко определяются эмпирически. Figure 13 compares the release rate of dye MB9 from co-preparations of two components of the hcp with different lengths of the carbohydrate backbone, TOAC and α-GPAC. The release rates are not directly related to the weight percent of TOAC, with 50% TOAC having the lowest release rates, and at 25% having the highest. Again, the speeds are easily determined empirically.

Фигура 14 сравнивает скорость высвобождения красителя МВ9 из двух различных со-препаратов ГПУ компонентов с одинаковыми углеводными основными цепями и различными производными, ТОАЦ и ТОПР. Результаты показывают, что добавление 25% ТОПР к ТОАЦ системе доставки драматически уменьшает скорость высвобождения переносимого вещества
b) Включение переносимых веществ в ГПУ путем гашения расплава
Производится растворение синтетического кортикостероида XPDO (описано ниже) в расплаве ТОАЦ и гашение для образования стеклообразной твердой дозированной системы доставки. С точки зрения высвобождения МВ9 в водный раствор, эти эксперименты исследуют совместимость стероида со стеклом, последующее извлечение стероида и изучает влияние, которое XPDO оказывает на свойства образованной системы доставки с точки зрения высвобождения MB 9 в водный раствор. ТОАЦ (3,21 г) предварительно расплавляют при 150oС перед тем как погасить до стекла. Стекло мелко перемалывают с XPDO (0,15 г) перед повторным расплавлением. Прозрачный расплав опять гасят с получением композитного стекла ГПУ/активный агент. Термический анализ проводят на Rheometric Scientific Differential Scanning Calorimeter (DSC) при скорости нагрева в 10o/мин в атмосфере азота. Получают следующие образцы:
1. ТОАЦ/ XPDO(5 вес. %) - Тg= 50, 6oС
2. TOAЦ/XPDO(5 вес. %)+МВ9 (1 вес. %) - Тg= 50, 9oС
3. ТОАЦ чистый - Тg= 50,1oС
4. ТОАЦ/МВ9 (2 вес. %) - Тg= 50,3oС
Характеристики высвобождения стеклообразных ГПУ дозированных твердых систем доставки изучают путем регистрации высвобождения МВ9 из ТОАЦ/XPDO стекол, как показано в фиг. 15. Для анализа стабильности активного агента в стеклообразных ГПУ твердых дозированных системах доставки XPDO извлекают из образцов путем растворения стекла в ацетонитриле и анализируют с помощью ВЭЖХ. Существует полное извлечение переносимого вещества даже после хранения при 45oС в течение 4 недель.
Figure 14 compares the release rate of MB9 dye from two different co-preparations of the hcp components with the same carbohydrate backbones and different derivatives, TOAC and TOPR. The results show that the addition of 25% TOPR to the TOAC delivery system dramatically reduces the rate of release of the transported substance
b) Inclusion of transported substances in GPU by quenching of the melt
The synthetic XPDO corticosteroid (described below) is dissolved in the TOAC melt and quenched to form a glassy solid dosage delivery system. From the point of view of the release of MB9 into aqueous solution, these experiments examine the compatibility of the steroid with glass, the subsequent recovery of the steroid and study the effect that XPDO has on the properties of the formed delivery system in terms of the release of MB 9 into the aqueous solution. TOAC (3.21 g) is pre-melted at 150 ° C. before being quenched to glass. The glass is finely ground with XPDO (0.15 g) before re-melting. The clear melt was quenched again to give an hcp / active agent composite glass. Thermal analysis is performed on a Rheometric Scientific Differential Scanning Calorimeter (DSC) at a heating rate of 10 o / min in a nitrogen atmosphere. Receive the following samples:
1. TOAC / XPDO (5 wt.%) - Tg = 50, 6 o С
2. TOAC / XPDO (5 wt.%) + MV9 (1 wt.%) - Тg = 50, 9 o С
3. TOAC pure - Tg = 50.1 o C
4. TOAC / MV9 (2 wt.%) - Tg = 50.3 o C
The release characteristics of glassy hcp dosed solid delivery systems are studied by recording the release of MB9 from TOAC / XPDO glasses, as shown in FIG. 15. To analyze the stability of the active agent in glassy hcp solid dosed delivery systems, XPDO is removed from the samples by dissolving the glass in acetonitrile and analyzed by HPLC. There is a complete recovery of the tolerated substance even after storage at 45 ° C. for 4 weeks.

Пример 10
Получение стеклообразных ГПУ дозированных твердых систем доставки путем выпаривания растворителя
а) Получение ГПУ стекол путем выпаривания растворителя
Как описано выше, было обнаружено, что ТОАЦ дает хороший носитель доставки путем гашения расплава. Такая система доставки имеет низкую температуру плавления и очень небольшую тенденцию к повторной кристаллизации. Затем был проведен ряд экспериментов на ТОАЦ стеклах путем выпаривания растворителя на пластинках натриевого стекла 3•1 дюйм.
Example 10
Obtaining glassy hcp dosed solid delivery systems by evaporation of the solvent
a) Obtaining hcp glasses by evaporation of the solvent
As described above, TOAC was found to provide a good delivery vehicle by quenching the melt. Such a delivery system has a low melting point and a very slight tendency to recrystallize. Then, a series of experiments were performed on TOAC glasses by evaporation of the solvent on 3 • 1 inch sodium glass plates.

Дихлорметан (ДХМ) и хлороформ являются стандартными растворителями для ТОАЦ, который также является растворимым в других растворителях, таких как ацетонитрил. ДХМ используют во всех последующих экспериментах. Dichloromethane (DCM) and chloroform are standard solvents for TOAC, which is also soluble in other solvents such as acetonitrile. DXM is used in all subsequent experiments.

Стекла получают путем выпаривания ДХМ на наборе конфорок при 65oС из 25% растворов ТОАЦ (50% растворы часто осаждают кристаллы на конце пипетки). Сушку продолжают в течение 2 часов до уверенности в полной сухости. Однородные стекла получают путем использования пипетки типа Eppendorf для доставки 100 мкл на стеклянную пластинку, перед этим помещенную на конфорке, а затем удаляя около 50 мкл путем использования обратного хода поршня пипетки. Стекла являются очень прозрачными и прилипают к подложке сразу после получения, но постепенно повторно кристаллизуются в течение 1 месяца при комнатной температуре (Комн. темп. ) и 50-60% относительной влажности (OB).Glasses are prepared by evaporating DCM on a set of burners at 65 ° C from 25% TOAC solutions (50% solutions often precipitate crystals at the end of the pipette). Drying is continued for 2 hours to ensure complete dryness. Homogeneous glasses are obtained by using an Eppendorf type pipette to deliver 100 μl to a glass plate previously placed on a burner, and then removing about 50 μl by using a pipette reverse piston. Glasses are very transparent and adhere to the substrate immediately after preparation, but gradually recrystallize for 1 month at room temperature (Room temp.) And 50-60% relative humidity (OB).

Трегалозные стекла получают подобным образом путем выпаривания воды из 50% раствора трегалозы, они являются прозрачными сразу после получения, но постепенно повторно кристаллизуются в течение периода в несколько недель. Trehalose glasses are obtained in a similar way by evaporating water from a 50% trehalose solution, they are transparent immediately after preparation, but gradually recrystallize over a period of several weeks.

b) Включение активного агента в ГПУ стекла путем выпаривания растворителя; порошки, пригодные для ингаляции. b) Inclusion of the active agent in the hcp glass by evaporation of the solvent; powders suitable for inhalation.

XPDO является стероидным противовоспалительным соединением. Химически он представляет собой 6α, 9α-дифтор-11β, 21-дигидрокси-16α,17α-пропилметилендиокси-4-прегнен-3, 20-дион. XPDO кристаллизуется в виде спиралей, которые упаковываются вместе в иголки, оставляя длинные междумолекулярные пустые пространства, которые присоединяют молекулы воды подобно цеолитам. Это делает стероид достаточно гигроскопичным, чтобы затруднить его использование в качестве сухого порошка для ингаляции, которая является предпочтительным способом его введения. В аморфной (некристаллической) форме XPDO не является гигроскопичным, но он является химически нестабильным. Исследования по стабилизации этого соединения трегалозой были безуспешными, поскольку было невозможно получить негигроскопичный порошок. XPDO is a steroidal anti-inflammatory compound. Chemically, it is 6α, 9α-difluoro-11β, 21-dihydroxy-16α, 17α-propylmethylenedioxy-4-pregnen-3, 20-dione. XPDO crystallizes in the form of spirals that are packed together in needles, leaving long intermolecular empty spaces that attach water molecules like zeolites. This makes the steroid hygroscopic enough to make it difficult to use as a dry powder for inhalation, which is the preferred method of administration. In an amorphous (non-crystalline) form, XPDO is not hygroscopic, but it is chemically unstable. Studies on the stabilization of this compound with trehalose were unsuccessful because it was not possible to obtain a non-hygroscopic powder.

Поэтому XPDO включают в ТОАЦ стекло путем растворения как кристаллического ТОАЦ, так и XPDO в ДХМ и выпаривания растворителя при 70oС на конфорке. XPDO используют в пропорциях в 10% и 20% от общего твердого продукта в конечном ТОАЦ стекле. Эти стекла являются превосходно прозрачными подобно воде. Если их хранить при ОВ в 75%, 81%, 90% и 95% в течение 4 недель, они не проявляют никаких изменений в структуре стекла, таких как повторная кристаллизация.Therefore, XPDO is included in TOAC glass by dissolving both crystalline TOAC and XPDO in DCM and evaporating the solvent at 70 ° C on a burner. XPDO is used in proportions of 10% and 20% of the total solid product in the final TOAC glass. These glasses are perfectly transparent like water. If stored at 75%, 81%, 90%, and 95% RH for 4 weeks, they do not show any changes in the structure of the glass, such as recrystallization.

Однако, когда они помещены в жидкую воду, поверхность стекол медленно повторно кристаллизуется, так что можно увидеть микроскопические пирамидальные кристаллы ТОАЦ под инверсионным микроскопом в течение 15-30 мин после добавления воды. Кристаллизация постепенно продолжается, и в течение следующих минут появляются маленькие кластеры типичных кристаллов XPDO иглообразной формы. Поскольку ни XPDO иглообразной формы, ни пирамидальные кристаллы ТОАЦ не прилипают к лежащему под ними стеклу, они легко отмываются, открывая свежую поверхность стекла для дальнейшего медленного растворения. Полное вытеснение XPDO из кристаллов ТОАЦ подтверждает то, что эта молекула, первоначально включенная в стеклообразную ТОАЦ матрицу, теперь высвобождается в жидкую фазу. However, when they are placed in liquid water, the glass surface slowly recrystallizes, so that microscopic TOAC pyramidal crystals can be seen under an inverse microscope for 15-30 minutes after adding water. Crystallization gradually continues, and over the next minutes small clusters of typical needle-shaped XPDO crystals appear. Since neither needle-shaped XPDO nor TOAC pyramidal crystals adhere to the glass underneath, they are easily washed off, revealing a fresh glass surface for further slow dissolution. The complete displacement of XPDO from TOAC crystals confirms that this molecule, originally incorporated into the glassy TOAC matrix, is now released into the liquid phase.

с) Высвобождение активного агента в HDC стекла путем выпаривания раствора; порошки, высушенные распылением, пригодные для введения путем ингаляции
Производят исследования, используя синтетический кортикостероид XPDO, растворенный в ДХМ. Раствор высушивают распылением в сушке-распылителе Buchi B191, используя температуру входа в 40oС. Это дает в результате тонкий белый порошок, который содержит XPDO в твердом растворе. XPDO включают при 20% весовых. Порошок является полностью аморфным, что подтверждается с помощью термического анализа (Тg= 46oС).
c) Release of the active agent in HDC glass by evaporation of the solution; spray dried powders suitable for administration by inhalation
Studies are performed using a synthetic XPDO corticosteroid dissolved in DXM. The solution was spray dried in a Buchi B191 spray dryer using an inlet temperature of 40 ° C. This results in a fine white powder that contains XPDO in solid solution. XPDOs are included at 20% by weight. The powder is completely amorphous, which is confirmed by thermal analysis (Tg = 46 o C).

Для анализа XPDO экстрагируют из порошка, высушенного распылением путем растворения порошка в ацетонитриле, а затем разбавления ацетонитрила натрийфосфатным буфером перед анализом с помощью ВЖЭХ. Образцы собирают для исследований стабильности XPDO в препаратах, полученных сушкой распылением при 45oС, и хранят над насыщенным сульфатом цинка (ОВ равна 80-85%).For analysis, XPDO is extracted from the spray dried powder by dissolving the powder in acetonitrile and then diluting the acetonitrile with sodium phosphate buffer before analysis by HPLC. Samples are collected for XPDO stability studies in preparations obtained by spray drying at 45 ° C. and stored over saturated zinc sulfate (OM is 80-85%).

Для высвобождения в натрийфосфатный буфер 0,0868 г порошка, высушенного распылением, встряхивают в 10 мл буфера в течение 1 минуты. Затем суспензию фильтруют сквозь 0,2 мкм фильтр. При анализе с помощью ВЭЖХ делают вывод, что XPDO является эффективно высвобождающимся в водный раствор. Биодоступность стероида из системы доставки исследуют путем погружения в водный раствор в течение короткого времени. Стабильность стероида в препарате, высушенном распылением, исследуют при высокой влажности и 45oС (оба фактора являются важными, чтобы применение в виде порошка для ингаляций было успешным). Результаты показывают устойчивость по отношению к высокой влажности, стабильность в стекле и легкую биодоступность в исследованиях in vitro. При ВЭЖХ анализе не было замечено никаких доказательств разложения порошка стекла, высушенного распылением, даже через 4 недели хранения при 45oС и 85% ОВ.To release 0.0868 g of spray-dried powder into sodium phosphate buffer, shake in 10 ml of buffer for 1 minute. Then the suspension is filtered through a 0.2 μm filter. When analyzed by HPLC, it is concluded that XPDO is effectively released into the aqueous solution. The bioavailability of the steroid from the delivery system is investigated by immersion in an aqueous solution for a short time. The stability of the steroid in a spray-dried preparation is examined at high humidity and 45 ° C. (both factors are important for successful use in the form of a powder for inhalation). The results show resistance to high humidity, stability in glass, and easy bioavailability in in vitro studies. By HPLC analysis, there was no evidence of decomposition of the spray dried glass powder, even after 4 weeks of storage at 45 ° C. and 85% RH.

d) Включение переносимых веществ в ГПУ стеклах путем выпаривания растворителя; ЦСА с медленным высвобождением. d) Inclusion of transported substances in hcp glasses by evaporation of the solvent; Slow release CSA.

Циклоспорин (ЦСА, Sandimmune©) представляет собой гидрофобный циклический пептид, используемый в качестве иммуносупрессивного агента, в частности для пациента с трансплантированными органами. ЦСА вводят орально или внутривенно. Для введения его растворяют в спирте. В клинической практике уровни этого лекарства в крови подвергаются сильным флуктуациям из-за ненадежной адсорбции в проксимальном тонком кишечнике (тонкая кишка). Эта проблема может быть преодолена, если ЦСА выходит с постоянной скоростью в течение нескольких часов в форме, подходящей для адсорбции.Cyclosporin (CSA, Sandimmune © ) is a hydrophobic cyclic peptide used as an immunosuppressive agent, in particular for a patient with transplanted organs. CSA is administered orally or intravenously. For administration, it is dissolved in alcohol. In clinical practice, the levels of this drug in the blood undergo severe fluctuations due to unreliable adsorption in the proximal small intestine (small intestine). This problem can be overcome if the CSA exits at a constant rate for several hours in a form suitable for adsorption.

ЦСА вводят в ТОАЦ стекло путем растворения как кристаллического ТОАЦ, так и ЦСА, в ДХМ и выпаривания растворителя при 70oС на конфорке. ЦСА используют в пропорциях в 5%, 10% и 20% от общего твердого продукта в конечном ТОАЦ стекле. Эти стекла являются совершенно прозрачными подобно воде. При хранении при ОВ в 75%, 81%, 90% и 95% в течение 4 недель они не проявляют изменений в структуре стекла, таких как повторная кристаллизация. При погружении в воду эти стекла ведут себя подобно XPDO-содержащим стеклам, то есть они медленно повторно кристаллизуются в виде отдельных кристаллов ТОАЦ и ЦСА.CSA is introduced into TOAC glass by dissolving both crystalline TOAC and CSA in DCM and evaporating the solvent at 70 ° C on a burner. CSA is used in proportions of 5%, 10% and 20% of the total solid product in the final TOAC glass. These glasses are completely transparent like water. When stored at 75%, 81%, 90%, and 95% RH for 4 weeks, they do not exhibit changes in the structure of the glass, such as recrystallization. When immersed in water, these glasses behave like XPDO-containing glasses, that is, they slowly recrystallize as separate TOAC and CSA crystals.

e) Получение стеклообразных твердых дозированных носителей доставки из композитных ГПУ стекол путем выпаривания растворителя. e) Obtaining glassy solid dosage delivery vehicles from composite hcp glasses by evaporation of the solvent.

В дополнение к ТОАЦ два других гидрофобно модифицированных сахарида, α-ГПАЦ и ТОПР исследуют в смесях для создания смешанных стекол с улучшенными свойствами. In addition to TOAC, two other hydrophobically modified saccharides, α-HPAC and TOPR, are tested in mixtures to create mixed glasses with improved properties.

Смешанные стекла пар этих ГПУ получают путем смешивания кристаллических компонентов в различных пропорциях, а затем получения стекол либо путем выпаривания растворителя ДХМ на конфорке, либо путем плавления при 150oС и гашения на бронзовой пластине.Mixed glasses of pairs of these hcp are obtained by mixing the crystalline components in various proportions, and then the glasses are obtained either by evaporating the DCM solvent on a burner or by melting at 150 ° C. and quenching on a bronze plate.

Полученные в результате стекла исследуют на их полезность в качестве матриц с контролируемым высвобождением двумя способами. Во-первых, их оценивают на их способность противостоять расстекловыванию при экспозиции в высоких ОВ и Комн. темп. Во-вторых, их помещают в воду или солевой раствор с фосфатным буфером (ФБСР) для исследования их растворимости и скорости разрушения путем поверхностной повторной кристаллизации. The resulting glasses are tested for their usefulness as controlled release matrices in two ways. First, they are evaluated for their ability to resist devitrification when exposed to high OM and Room. pace. Secondly, they are placed in water or phosphate-buffered saline (PBS) to study their solubility and degradation rate by surface re-crystallization.

Однокомпонентные стекла как из α-, так и из β-ГПАЦ могут быть получены только путем гашения из расплава. Когда растворитель испаряется, растворы этих ГПУ всегда кристаллизуются. Однокомпонентные стекла из ТОАЦ и ТОПР легко получают либо путем выпаривания растворителя, либо путем гашения, но они являются очень восприимчивыми к расстекловыванию при высоких ОВ, демонстрируя полную повторную кристаллизацию тонких стеклянных пленок на пластинках для микроскопа и поверхностную повторную кристаллизацию на погашенных дисках при ОВ от 75% до 95% после экспозиции в течение ночи. Смешанные стекла ведут себя так, как описано в Таблице 6. One-component glasses from both α- and β-HPAC can be obtained only by quenching from the melt. When the solvent evaporates, the solutions of these hcp always crystallize. One-component glasses from TOAC and TOPR are easily obtained either by evaporation of the solvent or by quenching, but they are very susceptible to devitrification at high OM, demonstrating the complete recrystallization of thin glass films on microscope wafers and surface recrystallization on quenched disks at OM from 75 % to 95% after exposure overnight. Mixed glasses behave as described in Table 6.

Полученные результаты показывают, что влияние различных ОВ являются очень однородным. В то время как чистое ТОАЦ и некоторые из композитных стекол кристаллизуются при всех ОВ от 75% до 95%, другие композитные стекла остаются аморфными при всех исследованных значениях OB. The results obtained show that the effect of various OMs is very uniform. While pure TOAC and some of the composite glasses crystallize at all OM from 75% to 95%, other composite glasses remain amorphous for all studied OB values.

Стекла с 10% α-ГПАЦ и 10% ТОПР в ТОАЦ и стекло с молярным отношением ТОАЦ: α-ГПАЦ 50: 50 также погружают в воду для исследования их скорости расстекловывания скорее в жидкой воде, чем во влажном воздухе. Первое стекло повторно кристаллизуется в течение 20-30 мин, в то время как второе стекло образует небольшое количество мелких кристаллов через 4 часа, в то время как стекло 50: 50 не меняется в течение 4 дней, демонстрируя неожиданно низкую растворимость. Glasses with 10% α-HPAC and 10% TOPR in TOAC and glass with a TOAC: α-HPAC molar ratio of 50:50 are also immersed in water to study their devitrification rate in liquid water rather than in moist air. The first glass recrystallizes within 20-30 minutes, while the second glass forms a small amount of small crystals after 4 hours, while the 50: 50 glass does not change for 4 days, showing unexpectedly low solubility.

В качестве носителя для доставки лекарств в порошкообразной форме в глубину легких, стекла с 10% α-ГПАЦ в ТОАЦ демонстрируют очень желательные свойства устойчивости по отношению к 95% ОВ, такой, которая может встретиться в ингаляторе и при прохождениях воздуха, в то же самое время с быстрой повторной кристаллизацией в жидкой воде, такой как в слое жидкости, покрывающем альвеолы. As a carrier for delivering drugs in powder form into the depths of the lungs, glasses with 10% α-HPAC in TOAC show very desirable resistance properties with respect to 95% OM, such as can be found in an inhaler and when air passes, at the same time time with rapid recrystallization in liquid water, such as in a layer of liquid covering the alveoli.

Стекла из ТОАЦ с добавлением 10% или более α--глюкозапентаацетата или трегалозаоктапропаноата или без них обеспечивают диапазон значений устойчивости к ОВ окружающей среды и скоростей растворения, делающих возможным соответствующий уровень конструирования контролируемого высвобождения лекарств, диспергированных в таких стеклах. TOAC glasses with or without 10% or more α-glucosapentaacetate or trehalose octapropanoate or without them provide a range of environmental resistance and dissolution rates, making it possible to construct a controlled release of drugs dispersed in such glasses.

f) Включение активного агента в композитные ГПУ и/или СП стекла с медленным высвобождением путем выпаривания растворителя. f) Inclusion of the active agent in composite hcp and / or SP glass with slow release by evaporation of the solvent.

Для максимальной выгоды характеристики медленного высвобождения ГПУ должны быть пригодными для использования как для гидрофобных, так и для гидрофильных молекул. Первые легко приготавливать в твердом растворе в одном ГПУ либо путем выпаривания растворителя, либо путем прямого растворения в расплаве с последующим гашением. Гидрофильные молекулы не являются непосредственно растворимыми в ГПУ. For maximum benefit, the slow release characteristics of the hcp should be suitable for both hydrophobic and hydrophilic molecules. The former are easily prepared in solid solution in one hcp either by evaporation of the solvent or by direct dissolution in the melt, followed by quenching. Hydrophilic molecules are not directly soluble in hcp.

В настоящее время авторы обнаружили замечательно полезный способ для включения гидрофильных веществ с очень однородным и полезным распределением в матрице из ГПУ. Способ хорошо иллюстрируется с помощью использования трегалозы в качестве гидрофильного вещества и ТОАЦ в качестве гидрофобной матрицы. Хорошими растворителями как для модифицированной, так и для нативной трегалозы являются ДМФ и ДМСО. Когда раствор из 10% трегалозы и 90% ТОАЦ в ДМФ выпаривают досуха, в результате получают стекло, похожее на изморось, или опалесцентное. Под микроскопом видно, что распределение сферических стеклообразных микрошариков одинакового размера в сплошной матрице является очень однородным (фигуры 16 и 17). Путем грубого измерения с помощью линейки в окуляре микроскопа, размер микрошариков составляет приблизительно 4 микрометра в диаметре. Currently, the authors have found a remarkably useful method for incorporating hydrophilic substances with a very uniform and useful distribution in the matrix of the hcp. The method is well illustrated by the use of trehalose as a hydrophilic substance and TOAC as a hydrophobic matrix. Good solvents for both modified and native trehalose are DMF and DMSO. When a solution of 10% trehalose and 90% TOAC in DMF is evaporated to dryness, the result is a glass similar to drizzle or opalescent. Under the microscope, it can be seen that the distribution of spherical glassy microspheres of the same size in a continuous matrix is very uniform (figures 16 and 17). By rough measurement using a ruler in a microscope eyepiece, the size of the microspheres is approximately 4 micrometers in diameter.

Идентичность двух фаз проверяют путем включения малого количества сильно гидрофобного липидного красителя Масляный Красный О вместе с малым количеством гидрофильного красителя Метилен Зеленый в растворе ДМФ, перед получением стекла. Как ожидается, гидрофобный Масляный Красный О распределяется исключительно в сплошной фазе, доказывая, что она представляет собой ТОАЦ, в то время как гидрофильный Метилен Зеленый распределяется исключительно среди дискретных однородных частиц, доказывая, что они представляют собой трегалозу (фигура 18). Композитное стекло, полученное таким образом, состоит из очень однородного и стабильного стекла в стеклянной "твердой эмульсии" или "твердой суспензии", скорее чем в твердых растворах, таких как те, которые наблюдаются для гидрофобных переносимых веществ XPDO, ЦСА или красителя Масляный Красный О. The identity of the two phases is checked by including a small amount of a highly hydrophobic lipid dye, Oil Red O, together with a small amount of hydrophilic dye, Methylene Green in a DMF solution, before producing glass. As expected, the hydrophobic Oil Red O is distributed exclusively in the continuous phase, proving that it is TOAC, while the hydrophilic Methylene Green is distributed exclusively among discrete homogeneous particles, proving that they are trehalose (Figure 18). Composite glass thus obtained consists of a very uniform and stable glass in a glass "solid emulsion" or "solid suspension", rather than in solid solutions, such as those observed for hydrophobic transportable substances XPDO, CSA or dye Oil Red O .

Когда те же смеси трегалозы и ТОАЦ выпаривают из раствора в ДМСО, внешний вид композитного стекла является другим. В этом случае стекло является более прозрачным и сплошная трегалозная фаза представлена под микроскопом в двух формах. Одна форма является очень мелкой дисперсией исключительно малых трегалозных частиц, однородно распределенных в сплошной матрице. Другая форма состоит из больших сферических шариков трегалозы, концентрированных в кластере в центре композитного стекла. When the same mixtures of trehalose and TOAC are evaporated from a solution in DMSO, the appearance of the composite glass is different. In this case, the glass is more transparent and the continuous trehalose phase is presented under the microscope in two forms. One form is a very fine dispersion of extremely small trehalose particles uniformly distributed in a continuous matrix. Another form consists of large spherical balls of trehalose concentrated in a cluster in the center of the composite glass.

Без желания быть связанными с какой-либо теорией выглядит правдоподобным, что различные обнаруженные структуры отражают различия в растворимости двух углеводов в используемых растворителях, так что их осаждение из раствора осуществляется на различных стадиях выпаривания растворителя. Убедительное доказательство в подтверждение этого объяснения обнаружено в экспериментах по получению композитных стекол при противоположной ориентации, то есть с гидрофобным переносимым веществом, мелко диспергированным в гидрофильной сплошной матрице. Without the desire to be bound by any theory, it seems plausible that the various structures detected reflect differences in the solubility of the two carbohydrates in the solvents used, so that they are precipitated from the solution at different stages of solvent evaporation. Convincing evidence to support this explanation was found in experiments on the production of composite glasses with the opposite orientation, that is, with a hydrophobic transportable substance finely dispersed in a hydrophilic continuous matrix.

g) Токсичность ГПУ стекол
Насыщенный раствор ТОАЦ в деионизированной дистиллированной воде (0,42 г в 20 мл) исследуют на токсичность in vitro, используя клетки, полученные из почки Африканской зеленой мартышки линии Vero, либо при 10-кратном последовательном разбавлении, либо путем добавления порошка ТОАЦ в среду культуры ткани. Через неделю не было обнаружено токсичного воздействия на культуру и деление клеток было нормальным.
g) Toxicity of hcp glass
A saturated solution of TOAC in deionized distilled water (0.42 g in 20 ml) was tested for in vitro toxicity using cells obtained from a Vero African green monkey kidney, either by 10-fold sequential dilution, or by adding TOAC powder to the culture medium tissue. After a week, no toxic effects on the culture were detected and cell division was normal.

Хотя описанное изобретение для иллюстрации и примера для ясности понимания было описано достаточно детально, для специалиста в данной области является понятным, что могут быть осуществлены определенные изменения и модификации. По этой причине описание и примеры не должны рассматриваться в качестве ограничивающих рамки изобретения, которые изложены с помощью прилагаемой формулы изобретения. Although the described invention has been described in sufficient detail for purposes of clarity and illustration, for those skilled in the art it is understood that certain changes and modifications may be made. For this reason, the description and examples should not be construed as limiting the scope of the invention, which are set forth using the attached claims.

Claims (39)

1. Композиция, представляющая собой твердую дозированную систему доставки, содержащая стеклообразный носитель и эффективное количество, по меньшей мере, одного переносимого вещества, отличающаяся тем, что носитель является носителем, в котором переносимое вещество может быть стабильным и хранится без потерь активности, выбранным из стабилизирующего полиола и гидрофобного углеводного производного (ГПУ), при этом стабилизирующий полиол является углеводом, природным или синтетическим, выбранным из группы, состоящей из дисахаридов, трисахаридов, олигосахаридов и их соответствующих сахарных спиртов, ГПУ имеет углеводную основную цепь и, по меньшей мере, одну гидроксильную группу, замещенную гидрофобным фрагментом, переносимое вещество выбрано из группы, состоящей из фармацевтических агентов и биологических модификаторов, а форму твердой дозированной системы выбирают из лепешек, таблеток, дисков, пленок, суппозиториев, иголок, микроиголок, частиц, микрочастиц, сфер, микросфер, порошков и имплантируемых средств. 1. The composition, which is a solid dosage delivery system containing a glassy carrier and an effective amount of at least one portable substance, characterized in that the carrier is a carrier in which the portable substance can be stable and stored without loss of activity, selected from stabilizing polyol and a hydrophobic carbohydrate derivative (HCP), wherein the stabilizing polyol is a natural or synthetic carbohydrate selected from the group consisting of disaccharides, tris arides, oligosaccharides and their corresponding sugar alcohols, the hcp has a carbohydrate backbone and at least one hydroxyl group substituted with a hydrophobic moiety, the transferred substance is selected from the group consisting of pharmaceutical agents and biological modifiers, and the solid dosage system form is selected from lozenges tablets, discs, films, suppositories, needles, microneedles, particles, microparticles, spheres, microspheres, powders and implantable agents. 2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит, по меньшей мере, одно физиологически приемлемое стекло, выбираемое из группы, состоящей из карбоксилата, нитрата, сульфата, бисульфата и их комбинаций. 2. The composition according to p. 1, characterized in that it further comprises at least one physiologically acceptable glass selected from the group consisting of carboxylate, nitrate, sulfate, bisulfate and combinations thereof. 3. Композиция по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что стабилизирующий полиол является синтетическим углеводом, выбранным из соединений, которые имеют гликозидную связь, замещенную тиоловой или углеродной связью. 3. The composition according to p. 1 or 2, characterized in that the stabilizing polyol is a synthetic carbohydrate selected from compounds that have a glycosidic bond substituted by a thiol or carbon bond. 4. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что углевод выбирают из группы, состоящей из трегалозы, глюкозы, мальтозы, лактозы, мальтулозы, изомальтулозы, лактулозы, моновосстанавливающих гликозидов полигидроксисоединений, выбираемых из сахарных спиртов, других полиспиртов с прямой цепью, раффинозы, стахиозы, мелезитозы, декстрана, сахарозы и их сахарных спиртов, мальтитола, лактитола, палатинита, 2-D-глюкопиранозил-1→6-маннитола и их индивидуальных сахарных спиртов.4. The composition according to p. 1, characterized in that the carbohydrate is selected from the group consisting of trehalose, glucose, maltose, lactose, maltulose, isomaltulose, lactulose, mono-reducing glycosides of polyhydroxy compounds selected from sugar alcohols, other straight chain polyalcohols, raffinose, stachyoses, melesitoses, dextran, sucrose and their sugar alcohols, maltitol, lactitol, palatinite, 2-D-glucopyranosyl-1 → 6- mannitol and their individual sugar alcohols. 5. Композиция по п. 4, отличающаяся тем, что углевод является трегалозой. 5. The composition according to p. 4, characterized in that the carbohydrate is trehalose. 6. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что ГПУ является простым или сложным эфиром или их функциональной модификацией, где атом кислорода замещен гетероатомом, таким как азот или сера. 6. The composition according to p. 1, characterized in that the hcp is a simple or complex ester or their functional modification, where the oxygen atom is replaced by a heteroatom, such as nitrogen or sulfur. 7. Композиция по п. 6, отличающаяся тем, что ГПУ выбирают из группы, состоящей из гексаацетата сорбитола, пентаацетата β-глюкозы, пентаацетата α-глюкозы, тетраацетата 1-0-октил-β-D-глюкозы, октаацетата трегалозы, октапропаноата трегалозы, октаацетата сахарозы, октапропаноата сахарозы, октаацетата целлобиозы, октапропаноата целлобиозы, ундеацетата раффинозы и ундепропаноата раффинозы. 7. The composition according to p. 6, characterized in that the GPU is selected from the group consisting of sorbitol hexaacetate, β-glucose pentaacetate, α-glucose pentaacetate, 1-0-octyl-β-D-glucose tetraacetate, trehalose octaacetate, trehalose octapropanoate sucrose octaacetate, sucrose octapropanoate, cellobiose octaacetate, cellobiose octapropanoate, raffinose undeacetate and raffinose undepropanoate. 8. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно включает, по меньшей мере, один стабилизирующий полиол и, по меньшей мере, одно ГПУ. 8. The composition according to p. 1, characterized in that it further includes at least one stabilizing polyol and at least one GPU. 9. Композиция по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что указанное переносимое вещество имеет увеличенную стабильность при повышенных температурах или в присутствии органических растворителей. 9. The composition according to any one of paragraphs. 1-8, characterized in that the tolerated substance has increased stability at elevated temperatures or in the presence of organic solvents. 10. Композиция по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что форма твердой дозы представляет собой иголку. 10. The composition according to any one of paragraphs. 1-9, characterized in that the solid dose form is a needle. 11. Композиция по п. 10, отличающаяся тем, что иголка имеет размеры 1-50 мкм в диаметре и 5-150 мкм в длину. 11. The composition according to p. 10, characterized in that the needle has a size of 1-50 microns in diameter and 5-150 microns in length. 12. Композиция по п. 10, отличающаяся тем, что иголка имеет размеры 0,1-4 мм в диаметре и 1-30 мм в длину. 12. The composition according to p. 10, characterized in that the needle has dimensions of 0.1-4 mm in diameter and 1-30 mm in length. 13. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что переносимое вещество является фармацевтическим агентом, выбираемым из группы, состоящей из противовоспалительных лекарств, анальгетиков, противоартритных лекарств, антиспазмодиков, антидепрессантов, антипсихотиков, транквилизаторов, противорвотных лекарств, антагонистов наркотиков, агентов против болезни Паркинсона, холинэргических агонистов, химиотерапевтических лекарств, иммуносупрессивных агентов, противовирусных агентов, антибиотических агентов, подавителей аппетита, антиеметиков, антихолинэргиков, антигистаминных агентов, противомигреневых агентов, коронарных, церебральных или периферических вазодилаторов, гормональных агентов, контрацептивов, антитромботических агентов, диуретиков, противогипертонических агентов, сердечно-сосудистых лекарств и опиоидов. 13. The composition according to p. 1, characterized in that the transferred substance is a pharmaceutical agent selected from the group consisting of anti-inflammatory drugs, analgesics, anti-arthritis drugs, antispasmodics, antidepressants, antipsychotics, tranquilizers, antiemetics, antagonists of drugs, anti-Parkinson’s agents , cholinergic agonists, chemotherapeutic drugs, immunosuppressive agents, antiviral agents, antibiotic agents, appetite suppressants, antiemetics, and anticholinergics, antihistamines, anti-migraine agents, coronary, cerebral or peripheral vasodilators, hormonal agents, contraceptives, antithrombotic agents, diuretics, antihypertensive agents, cardiovascular drugs and opioids. 14. Композиция по п. 11, отличающаяся тем, что биологический модификатор выбирают из группы, состоящей из субклеточных композиций, клеток, бактерий, вирусов и молекул. 14. The composition according to p. 11, characterized in that the biological modifier is selected from the group consisting of subcellular compositions, cells, bacteria, viruses and molecules. 15. Композиция по любому из пп. 1-12, отличающаяся тем, что переносимое вещество выбирают из группы, состоящей из липидов, белков и пептидов (синтетических и натуральных), миметиков пептидов, гормонов, полимеров D- и L-аминокислот, олигосахаридов, полисахаридов, нуклеотидов, олигонуклеотидов и нуклеиновых кислот, включая ДНК и РНК, гибридов белков и нуклеиновых кислот, и малых молекул, и их физиологически активных аналогов. 15. The composition according to any one of paragraphs. 1-12, characterized in that the transferred substance is selected from the group consisting of lipids, proteins and peptides (synthetic and natural), mimetics of peptides, hormones, polymers of D- and L-amino acids, oligosaccharides, polysaccharides, nucleotides, oligonucleotides and nucleic acids including DNA and RNA, hybrids of proteins and nucleic acids, and small molecules, and their physiologically active analogues. 16. Композиция по п. 15, отличающаяся тем, что белки выбирают из группы, состоящей из ферментов, биомедикаментов, гормонов роста, факторов роста, инсулина, моноклональных антител, интерферонов, интерлейкинов и цитокинов. 16. The composition according to p. 15, characterized in that the proteins are selected from the group consisting of enzymes, biomedicals, growth hormones, growth factors, insulin, monoclonal antibodies, interferons, interleukins and cytokines. 17. Композиция по п. 15, отличающаяся тем, что гормон выбирают из группы, состоящей из пептидов, стероидов и кортикостероидов. 17. The composition according to p. 15, characterized in that the hormone is selected from the group consisting of peptides, steroids and corticosteroids. 18. Композиция по п. 17, отличающаяся тем, что гормон является стероидом и его выбирают из группы, состоящей из эстрогена, прогестерона, тестостерона и их физиологически активных аналогов. 18. The composition according to p. 17, characterized in that the hormone is a steroid and is selected from the group consisting of estrogen, progesterone, testosterone and their physiologically active analogues. 19. Композиция по п. 15, отличающаяся тем, что переносимое вещество является иммуногенным и его выбирают из группы, состоящей из живых и ослабленных вирусов, векторов нуклеотидов, кодирующих антигены, бактерий, антигенов, антигенов плюс вспомогательных веществ и гаптенов, связанных с носителем. 19. The composition according to p. 15, characterized in that the transferred substance is immunogenic and is selected from the group consisting of live and attenuated viruses, nucleotide vectors encoding antigens, bacteria, antigens, antigens plus excipients and haptens associated with the carrier. 20. Композиция по п. 19, отличающаяся тем, что переносимое вещество выбирают из группы, состоящей из агентов, вызывающих иммунный ответ на дифтерию, тетанус, коклюш, ботулизм, холеру, лихорадку Денге, гепатит А, С и D, гемоглобинофильные бактерии гриппа В, вирус герпеса, Helicobacterium pylori, грипп, японский энцефалит, менингококки А, В и С, корь, свинку, вирус папилломы, пневмококк, полиомиелит, краснуху, ротавирус, респираторный синцитиальный вирус, Shigella, туберкулез, желтую лихорадку и их комбинации. 20. The composition according to p. 19, characterized in that the transferred substance is selected from the group consisting of agents that cause an immune response to diphtheria, tetanus, whooping cough, botulism, cholera, dengue fever, hepatitis A, C and D, hemoglobinophilic influenza B bacteria , herpes virus, Helicobacterium pylori, influenza, Japanese encephalitis, meningococci A, B and C, measles, mumps, papilloma virus, pneumococcus, poliomyelitis, rubella, rotavirus, respiratory syncytial virus, Shigella, tuberculosis, yellow fever and their 21. Композиция по п. 19, отличающаяся тем, что она дополнительно включает вспомогательное вещество, эффективное при усилении иммунного ответа на вакцину. 21. The composition according to p. 19, characterized in that it further comprises an excipient effective in enhancing the immune response to the vaccine. 22. Композиция по п. 21, отличающаяся тем, что вспомогательное вещество выбирают из группы, состоящей из солей алюминия, скваленовых смесей (SAF-1), мурамилпептида, сапониновых производных, препаратов клеточных стенок микробактерий, монофосфориллипида А, производных миколовой кислоты, поверхностно-активных веществ на основе неионных блок-сополимеров, Quil А, B-субъединиц токсина холеры, полифосфазена и производных, иммуностимулирующих комплексов и митогенных компонентов вспомогательного вещества Фрэйнда. 22. The composition according to p. 21, characterized in that the excipient is selected from the group consisting of aluminum salts, squalene mixtures (SAF-1), muramyl peptide, saponin derivatives, microbacterial cell wall preparations, monophosphoryl lipid A, mycolic acid derivatives, surface active substances based on nonionic block copolymers, Quil A, B subunits of cholera toxin, polyphosphazene and derivatives, immunostimulating complexes and mitogenic components of Freund’s excipient. 23. Композиция по п. 19, отличающаяся тем, что носитель выбирают из группы, состоящей из гемоцианина створки моллюска и бычьего сывороточного альбумина. 23. The composition according to p. 19, characterized in that the carrier is selected from the group consisting of hemocyanin of the mollusk leaf and bovine serum albumin. 24. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она дополнительно включает определенное количество, по меньшей мере, одной физиологически приемлемой соли, которая присутствует в количестве, достаточном, чтобы вызвать потерю воды из композиции, так что при влажности окружающей среды давление паров воды кристаллизации составляет не менее 14 мм рт. ст. (2000 Па) при температуре 20oС и не препятствует формированию стекла носителя ("буфер - молекулярный водяной насос, МВН").24. The composition according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that it further comprises a certain amount of at least one physiologically acceptable salt, which is present in an amount sufficient to cause the loss of water from the composition, so that when the humidity is ambient, vapor pressure crystallization water is at least 14 mm Hg. Art. (2000 Pa) at a temperature of 20 o C and does not interfere with the formation of glass media ("buffer - molecular water pump, MVN"). 25. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит, по меньшей мере один физиологически приемлемый ингибитор реакции Маллара в количестве, эффективном для практического предотвращения конденсации аминогрупп и реакционноспособных карбонильных групп в композиции. 25. The composition according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that it further comprises at least one physiologically acceptable inhibitor of the Mallar reaction in an amount effective to practically prevent the condensation of amino groups and reactive carbonyl groups in the composition. 26. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что стекло покрывают фосфатным стеклом, имеющим заданную скорость растворения. 26. The composition according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the glass is coated with phosphate glass having a given dissolution rate. 27. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она дополнительно включает, по меньшей мере, одно стекло, выбираемое из группы, состоящей из лактида и лактид/гликолидных сополимеров, глюкуронидных сополимеров, других полиэфиров и полиортоэфиров и полиангидридов. 27. The composition according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that it further comprises at least one glass selected from the group consisting of lactide and lactide / glycolide copolymers, glucuronide copolymers, other polyesters and polyorthoesters and polyanhydrides. 28. Композиция по п. 1, содержащая трегалозу и переносимое вещество, предпочтительно растворимое в органических растворителях, отличающаяся тем, что переносимое вещество представляет собой твердый раствор или суспензию в трегалозном стекле и при экспозиции в водном растворе растворяется, давая мелкодисперсную водную дисперсию нерастворимого переносимого вещества. 28. The composition according to p. 1, containing trehalose and a transportable substance, preferably soluble in organic solvents, characterized in that the transportable substance is a solid solution or suspension in trehalose glass and dissolves upon exposure to an aqueous solution, giving a finely divided aqueous dispersion of insoluble transportable substance . 29. Композиция по п. 28, отличающаяся тем, что переносимое вещество является циклоспорином А. 29. The composition according to p. 28, characterized in that the transferred substance is cyclosporin A. 30. Композиция по п. 28, отличающаяся тем, что она дополнительно включает, по меньшей мере, одно ГПУ. 30. The composition according to p. 28, characterized in that it further includes at least one GPU. 31. Способ получения стеклообразной дозированной твердой системы доставки, отличающийся тем, что он включает стадии обработки, по меньшей мере, одного первого компонента, способного к формированию стеклообразного носителя, выбираемого из стабилизирующего полиола и гидрофобного углеводного производного (ГПУ), и, по меньшей мере, одного второго компонента, который должен быть переносимым веществом, для получения их смеси, формирование смеси в желаемую форму, выбираемую из лепешек, таблеток, дисков, пленок, суппозиториев, иголок, микроиголок, частиц, микрочастиц, сфер, микросфер, порошков и имплантируемых средств, при этом в указанном носителе переносимое вещество может быть стабильным и может храниться без потерь активности, в качестве стабилизирующего полиола используют углевод, природный или синтетический, выбранный из группы, состоящей из дисахаридов, трисахаридов, олигосахаридов и их соответствующих сахарных спиртов, ГПУ имеет углеводную основную цепь и, по меньшей мере, одну гидроксильную группу, замещенную гидрофобным фрагментом, а переносимое вещество выбирают из группы, состоящей из фармацевтических агентов и биологических модификаторов. 31. A method for producing a glassy dosage solid delivery system, characterized in that it comprises the steps of processing at least one first component capable of forming a glassy carrier selected from a stabilizing polyol and a hydrophobic carbohydrate derivative (HCP), and at least , one second component, which must be a portable substance, to obtain their mixture, the formation of the mixture in the desired form, selected from cakes, tablets, discs, films, suppositories, needles, microneedles particles, microparticles, spheres, microspheres, powders and implantable means, while the carrier can be stable in the carrier and can be stored without loss of activity, a carbohydrate, natural or synthetic, selected from the group consisting of disaccharides, is used as a stabilizing polyol, trisaccharides, oligosaccharides and their corresponding sugar alcohols, the hcp has a carbohydrate backbone and at least one hydroxyl group substituted with a hydrophobic moiety, and the transferred substance is selected from ruppa consisting of pharmaceutical agents and biological modifiers. 32. Способ по п. 31, отличающийся тем, что обработку осуществляют путем плавления первого компонента и включения в него второго компонента, причем температура расплава является достаточной для плавления первого компонента и недостаточной для существенной инактивации второго компонента, с последующим гашением расплава. 32. The method according to p. 31, characterized in that the treatment is carried out by melting the first component and incorporating the second component into it, the melt temperature being sufficient for melting the first component and insufficient for substantially inactivating the second component, followed by quenching of the melt. 33. Способ по п. 31, отличающийся тем, что обработку проводят путем сушки смеси, образованной первым и вторым компонентом, нагрева указанной смеси и продавливания ее через полую цилиндрическую форму, имеющую просвет. 33. The method according to p. 31, characterized in that the treatment is carried out by drying the mixture formed by the first and second component, heating said mixture and forcing it through a hollow cylindrical shape having a clearance. 34. Способ по п. 33, отличающийся тем, что через полую цилиндрическую форму, имеющую просвет, продавливают композицию, охарактеризованную в любом из пп. 1-30. 34. The method according to p. 33, characterized in that through a hollow cylindrical shape having a lumen, the composition described in any one of paragraphs is pressed through. 1-30. 35. Способ по п. 31, отличающийся тем, что стадии обработки и формирования осуществляют путем растворения или суспендирования первого и второго компонентов в растворителе, эффективном при растворении хотя бы одного компонента, и сушки смеси в форме частиц или сфер посредством сушки распылением. 35. The method according to p. 31, characterized in that the processing and forming stages are carried out by dissolving or suspending the first and second components in a solvent effective in dissolving at least one component and drying the mixture in the form of particles or spheres by spray drying. 36. Способ по п. 35, отличающийся тем, что стадии обработки и формирования осуществляют путем растворения первого и второго компонентов в органическом растворителе и выпаривания растворителя. 36. The method according to p. 35, characterized in that the stage of processing and formation is carried out by dissolving the first and second components in an organic solvent and evaporating the solvent. 37. Способ по п. 35, отличающийся тем, что стадии обработки включают приготовление гомогенной водоорганической эмульсии, содержащей первый и второй компоненты, удаление органического растворителя и соосаждение компонентов. 37. The method according to p. 35, wherein the processing steps include preparing a homogeneous water-organic emulsion containing the first and second components, removing the organic solvent and coprecipitation of the components. 38. Способ по п. 31, отличающийся тем, что обработка включает суспендирование первого и второго компонентов в растворителе, в котором они оба растворяются, и стадия формирования включает распыление раствора. 38. The method according to p. 31, characterized in that the treatment includes suspending the first and second components in a solvent in which they both dissolve, and the formation step involves spraying the solution. 39. Способ по п. 32, отличающийся тем, что он включает дополнительную стадию покрытия смеси один или несколько раз. 39. The method according to p. 32, characterized in that it includes an additional stage of coating the mixture one or more times. Приоритет по пунктам:
04.08.1994 - по пп. 1, 2, 8-22, 24-27, 30-39 в части признака "стабилизирующий полиол" и пп. 3-5, 28, 29;
04.08.1995 - по пп. 1, 2, 8-22, 24-27, 30-39 в части признака "ГПУ" и пп. 6, 7, 23.
Priority on points:
08/04/1994 - on pp. 1, 2, 8-22, 24-27, 30-39 in terms of the sign of "stabilizing polyol" and PP. 3-5, 28, 29;
08/04/1995 - according to PP. 1, 2, 8-22, 24-27, 30-39 regarding the sign of "GPU" and paragraphs. 6, 7, 23.
RU97103529A 1994-08-04 1995-08-04 Solid delivery systems for controlled release of included molecules and method for their preparation RU2177785C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9415810A GB9415810D0 (en) 1994-08-04 1994-08-04 Composition
GB9415810.2 1994-08-04
US08/349,029 1994-12-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97103529A RU97103529A (en) 1999-03-27
RU2177785C2 true RU2177785C2 (en) 2002-01-10

Family

ID=10759419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97103529A RU2177785C2 (en) 1994-08-04 1995-08-04 Solid delivery systems for controlled release of included molecules and method for their preparation

Country Status (2)

Country Link
GB (1) GB9415810D0 (en)
RU (1) RU2177785C2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448688C2 (en) * 2006-03-10 2012-04-27 Эббетт ГмбХ унд Ко. КГ Device for preparing solid dispersion of active ingredient
RU2472487C2 (en) * 2007-11-30 2013-01-20 Аллерган, Инк. Gel polysaccharide compositions and methods for prolonged drug delivery
RU2508094C1 (en) * 2012-08-03 2014-02-27 Андрей Юрьевич Хоменко Methods for preparing transdermal therapeutic systems based on poly(lactic-co-glycolic acid) (versions)
RU2535869C2 (en) * 2010-01-28 2014-12-20 Эдванст Бионутришн Корпорейшн Dry glass-like composition for stabilisation and protection of biologically active material, and method for its obtaining
RU2633057C2 (en) * 2011-04-11 2017-10-11 Индьюс Байолоджикс Инк. System and method of multiphase release of growth factors
RU2642664C2 (en) * 2011-11-18 2018-01-25 Ридженерон Фармасьютикалз, Инк. Polymeric protein microparticles
RU2719584C2 (en) * 2015-04-21 2020-04-21 Норт Каролина Стейт Юниверсити Glucose-responsive insulin delivery system using hypoxia-sensitive nanocomposites

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448688C2 (en) * 2006-03-10 2012-04-27 Эббетт ГмбХ унд Ко. КГ Device for preparing solid dispersion of active ingredient
RU2472487C2 (en) * 2007-11-30 2013-01-20 Аллерган, Инк. Gel polysaccharide compositions and methods for prolonged drug delivery
RU2535869C2 (en) * 2010-01-28 2014-12-20 Эдванст Бионутришн Корпорейшн Dry glass-like composition for stabilisation and protection of biologically active material, and method for its obtaining
RU2633057C2 (en) * 2011-04-11 2017-10-11 Индьюс Байолоджикс Инк. System and method of multiphase release of growth factors
RU2642664C2 (en) * 2011-11-18 2018-01-25 Ридженерон Фармасьютикалз, Инк. Polymeric protein microparticles
US11291636B2 (en) 2011-11-18 2022-04-05 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Polymer protein microparticles
US11951216B2 (en) 2011-11-18 2024-04-09 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Polymer protein microparticles
RU2508094C1 (en) * 2012-08-03 2014-02-27 Андрей Юрьевич Хоменко Methods for preparing transdermal therapeutic systems based on poly(lactic-co-glycolic acid) (versions)
RU2719584C2 (en) * 2015-04-21 2020-04-21 Норт Каролина Стейт Юниверсити Glucose-responsive insulin delivery system using hypoxia-sensitive nanocomposites

Also Published As

Publication number Publication date
GB9415810D0 (en) 1994-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6586006B2 (en) Solid delivery systems for controlled release of molecules incorporated therein and methods of making same
CA2197982C (en) Solid delivery systems for controlled release of molecules incorporated therein and methods of making same
US6331310B1 (en) Solid dose delivery vehicle and methods of making same
US6352722B1 (en) Derivatized carbohydrates, compositions comprised thereof and methods of use thereof
EP0994887B1 (en) Modified glycosides, compositions comprised thereof and methods of use thereof
RU2177785C2 (en) Solid delivery systems for controlled release of included molecules and method for their preparation
US20020009464A1 (en) Modified glycosides, compositions comprised thereof and methods of use thereof
AU688557C (en) Solid delivery systems for controlled release of molecules incorporated therein and methods of making same
AU707605B2 (en) Solid delivery systems for controlled release of molecules incorporated therein and methods of making same
RO121407B1 (en) System for solid phase administration with controlled release of incorporated molecules and process of preparation

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20080527

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090805