SE527505C2 - Komposita material och partiklar - Google Patents

Description

65 70 80 527 505 2 Lipidbilagren, ikubisk fas, är sammanhängande i tre dimensioner (BD) och separerar två separata system av vattenkanaler. Storleken på vattenkanalerna (diametern) varierar med sammansättningen hos forrmrleringen (50-100 Å).

Den kubiska fasen är speciellt intressant som en kandidat för tillämpningar, där den biologiskt aktiva substansen skall fi-isâttas under lång tid, sk kontrollerad (fördröjd, kvarhållen) iiisättning eller levereras. De inkorporerade substanserna är, in vitro, förväntade att fiisâttas enligt ”nollte ordningens kinetík” (proportionell rnot kvadratroten ur tiden).

Ofiuktbara försök att finna lämpliga system för bildandet av lipid/polymer komposit partiklar har tidigare utförts och rapporterats (Journal of Physical Chemistry B 2001, 105, 12157-12164). I studien användes l-methyl-Z-pyrrolidinon (NMP) som lösningsmedel Efiersom NMP fördelar sig till vattnet i mycket stor grad bli polymerfasen oerhört koncentrerad vilket medför att partikelbildning , genom klassisk emulsionsmetod, inte är praktiskt irrtressant/nröjlig rrtifiån det ovan refererade kvartârnära (4 komponent) systemet.

Följande patent och patent ansökningar citeras här eftersom de omfirttar samtidig användning av samma lipid och samma polymer som i denim uppfinning (med andra användningsområden för den flytande lcristallina fiasen): US pat. No. 6,277,4l3: av Sankaram m.fl., beskriver hur av inkapslade substanser kan kontrolleras genom att variera iöriállandet lipid/polymer i lipíd/polymer komposit partiklar.

US pat. No. 6,488,952: av Kennedy m.fl., beskriver hur ett nmltipartikulärt system, för injektion, depå- eller implantation, kan bildas genom inkorporering av polymer mikropartiklar i en ”hydrogel”.

Internationella patent ansökan, referens nummer WO 2002/19988 A2, av Bodrneier m.fl., beskriver en metod för beredning av polymer mikropartiklar, med stora möjligheter att variera tillverknings betingelseerna, genom att använda ett enrulgeringsmedel (M0). lntemationella paientansökan, referens nummer WO 99/47588, av Dawson m.fl., beskriver en rnetod för beredning av polymer mikropartiklar, över ett stort spann av beredningsbetingeelser, genom att använda MO som emulgeringsmedel.

Sammanfattning av uppfinningen Följdaktligen, syftet med uppfinningen är att erbjuda och skydda; (i) ett passande system, dvs en grupp av kornponenter, för bildning av komposita material, speciellt lipíd/polymer komposit partiklar med valseparerad(e) lípiddomän(er), exempelvis drspergerad(e), i en biologiskt nedbrytbar polymermatris, för leverering av känsliga biologiskt aktiva komponenter samt (ir') en passande tillverkningsmetod lör sådant komposit material, tex lipid/polymer komposit partiklar. Lipirldomânema skall helst svälla och bilda en kubisk (eller annan [flytande] kristallin) fias i enlighet med 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 527 505 3 fasdiagrammet beskrivande binâra lipid (eller annan ytaktiv komponenO/vatten systemet i vattenrika miljöer.

Syfietuppnåsgenomattanvändaettpassande systemmedettpassande iasbeteende som resulterar i en ädel tillverkningsvàg lör lipid/polymer komposita material, såsom partiklar, implantat, eller för tillämpningar inom tex ytbehandling, kosmetilm. fimkrionella livsmedel, veterinär medicin, separationstekniker (jonbytamtassor) samt tillämpningar inom farrnaceutsik teknologi, som tax granualt- och tabletteringsfiamstdllning.

Uppfinningen baseras på användandet av ett flyktigt lösningsmedel, som inte är fullständigt blandbart med vatten. Lösligheten av lösningsmedlet i vatten är 8% (vid 20 grader C). Efiersom lösningsmedletinteär firllstândigtblandbartniedvattenârdet passande att använda till partikelbildning utifiån en emulsíonsmetod. Lösningsmedlets partiella blandbarhet med vatten har använts ßr att kontrollera/styra ldnetiken iör lipiddomänbildningen, vilket ort det niojligt att studera fasseparationen med konfiokal laser scanning míkroskopi.

Uppfinningen omfattar ett passande system (kombination av komponenter) som ger upphov till ett önskvärt fitsbeteende (med specifika och generella egenskaper) som möjliggör bildandet av sådant material och partiklar. Tillv för komposita rmterialiallmänhet ochpartíklarísynnerhet, ärenligtuppfinningen definierad ikravl ochbaseradpátexeneniulsionsmetod; därenpassandemñngd polymer/lipid/lösningsmedel ms(-er) homogeniseras ned i en vâtskefas (som kan vara vatten - men som även kan vara annat lösningsmedel/lösningsmedelsblandning) som intearrfigotbralösningsmedeltbrpolymeren, dvspolymerenärendastspæsanit löslig eller ännu hellre olöslig i detta medium. Andra metoder kan också användas; tex spray torkning, atomisering samt metoder baserade på super-kritisk ”fluid” telcník. Övriga, traditionella, kemiska och fysikaliska, mikroinkapslingsmetoder av intresse är; spray kylning, fluidiserade bädd tekniker, exttutlering, gransytepolymerisering (beroende på val av polymer) etc.

Inomranien lör uppfinningen, presenteras ett valt koneentrationsiirtervalli presenteratifigur Lin-vilket lmterialoch/ellerpartíklarkanbildas genom en kontrollerad ”borttransport” av lösningsmedel.

I synnerhet bör det noteras att uppfinningen använder lipiden's (eller annan ytaktiv(a) molekyKer) som sjálvassocierar) fimktionalitet, dvs dess förmåga att svälla och självassociera i mono- eller bilager- innehållande strukturer (faser), för tex applikationer såsom leverering av aktiva substanser.

Vattenkanalerna, närvarande i den kubiska fiasen, används flSr inkapsling av hydrofila stxbstanser. Alternativt, de bildade membranen, här bestående av bilager struktur, kan användas för inkapsling av hydrofoba substanser. Således kan systemet användas fiir ”komboproduker”, dvs innehållande flera terapeutiskt intressanta substanser lokaliserade i de hydrofila eller hydrofoba domanema.

I enlighet med uppfinningen kan bildade bilager (membran), som bildar den kubiska fasen, användas för skydd och inkapsling av membranbundm proteiner samt andra pasmdeamfifilataapeufisktaküvasubsmnsenmvissafiserbeståravmomhger 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 527 505 L: (tex vesiklar eller micellära faser), kan även dessa användas för inkorporering av ytaktiva relevanta komponenter.

Intrwantärocksåattlipidenarpassandetbrattökaformirleringens _ _ vidhâftningstörmåga vid en slemhinna, den sk ”mucoadhesionefiï Formulermgfifl, 1 enighet med uppfinningen, är intressant iör tillämpningar såsom exernpelvrsfgyrmat upptag och transport av partiklar, ökat immunsvar vid vaccinering, site-spectfic targets ßr cancer terapi”.

Formuleringen kan enligt uppfinningen användas till tillämpningar ásom kontrollerad-, eller fördröjd Kinetíken, tör firsseparationen mellan lipiden och polymeren justeras genom att olika molekylvikter och typer av komponenter och rnodifikationer av kornponenterna (tex rnodifierade grupper på lipiden- och polymeren) används.

I enighet med uppfinningen är det möjligt att använda någon polâr lipid (eller annan önskvärd (ytaktiv) rnolekyl) med möjligheten att bilda önskade (flytande kristallína) fiaser i vattenrika miljöer. Exempel på sådana polâra lipider är monoelaidin, fosfatidyletarrolamin, fosfolipider och polyetyleneglykol (PEG)-modifierade fosfolipider.

Lipid/polymer komposit partiklarna ska åtminstone innehålla en biologiskt polymer. Polymeren kan vara en homopolymer (sampolymer), en slumpmässig block copoymer, eller en blandning av dessa. Polymeren skall vara delvis eller fullständigt löslig i organiska lösningsmedel och inte vara fullständigt löslig i vatten.

Exempel på biologiskt nedbrytbara polymerer användbara för bildning av lipid/polymer komposita material och komposita partklar, är tex; polyflactide), 1>°l>'(a1>'k°lid°), POMP-dißxflwne), polflcaprvlßßtßne), wlyhydrflxyalkanoate, polypropylenefirmarate, polyorthoestrar, polyphosphateestrers och polyarrhydríder.

Lipid/polymer komposit partiklarna är passande bildade med lipid domäner dispergerade i polymermatrisen, eller med en lipid (eller polymer) kärna imrti ett polymer (eller lipid) skaL Som ovan indikerats, kan förutom partiklar även fasta implantat och halv-fasta, gel- lika matriser eller hydnogeler bildas. Genom att använda vatten-olösliga polymerer kan de förstnämnda formuleringarna (fasta) bildas och genom att använda något mer vattenlösliga (dvs hydrofil-modifierade) polymerer kan den sista typen av formuleringar (halv-fasta, svâllande, gel-liknande) bildas.

Ur en anmn aspekt av uppfinningen kan även mycket porösa (polymer eller lipid/polymer) partiklar bildas fiân det kemiska systemet som rapporteras i enighet med uppfinningen. Deporösapartíklarnakanbildasenligt töljandetvàstegsprocess: I fiSrsta steget bildas lipid/polymer komposit partiklar enligt den detaljerade beskrivningen som ges i exempel 1. I andra steget, tvättas de vatten-svállda lipiddomånerna ut ur polymermatrísen med ett lösningsmedel som löser lipiden men inte polymeren. På detta satt kan mycket porösa polymerpartíklar skapas. Sådam partíklarkanefierattdeladdatsmedtempernisktverksammasubstanser, vara 200 205 210 215 220 225 230 235 240 245 527 505 5 intressanta lör tillämpningar inom inhalation. Den slutliga graden av porosttet beror av den i formuleringen närvarande mängden lipid (eller annan amfifil komponent) (samt 1 vilkengrad denamfifilakomponententillåts svälla ivattenimdersteg l). Dabörvara rimligt att uppm porositeter på 5-70 % genom att variera lipidinnehåll och grad av vattensvâllning (mängd vatten närvarande samt tiden i vattenríka miljön). Just möjligheten att kunna variera pomsiteten i ett sådant spann âr en stor fiirdel med systemet.

Ytterliggare en tillämpning av uppfinningen är att använda systemet för avgranulatGenomattanvândaenstarkfasseparatiomochlåta _ hävdar vatten separerar lipiden till partíklarnas yta. Fenomenet kan användas vid Stearat år vâlanvänt som bindemedel/adhesionsmedel men även ovan nämnda lipider (eller andra ytaktiva substanser) kan användas, Viktiga egenskaper är då att välja rätt styrkapá iässeparationensáattönskvärd flytbarhet av granulatettrppriàs. Vinstenâr att granulat kan tillverkas i en enstegsprocess.

En intressant tillämpning av systemet, inom området av ftmldionell mat, är möjligheten att leverera fimktinnella (essentiella) lipider som tex omega 3 och 6.

Enannanintressanttillflmpningärattanvändauppfinningeninomfiltet avvâvnads teknologi ”tisstie reegeneration”, ben återväxt ”bone reoovery” samt stamcells tillâmpninganldetsistxiâmndafalletfirmsstanreelleripo ' medan viktiga faktorer töredragsvis finns lokaliserade inuti iiasens (tex kubisk) hydrofila och hydrofoba delar.

Kortfattad beskrivning av Figurerna Figur 1. Fasdiagrarnmet som beskriver beteeendet i kvarternâra lipid/polymer/lösningsmedel/vattensystenret (vid 20 grader celcíus).

Figur 2. En schematisk representation av den kubiska fiasen.

Figur 3. En schematisk beskrivning av tillverkningsmetoden..

Figur 4. Konfokal laser scanning prob mikroskopi, CLSM, bild tagen etter 23-26 minuter efter tillverkning av MO (lipid) /PEG-PLG (polymer) komposit partiklar, tillverkademed, 6%EtAcidenyttreiàsen.

Figur 5. En CLSM bild 23-30 minuter efter tillverkning, av PEG-PLG polymer (referens) partiklar, tillverkade med, initialt, 6% EtAc i den yttre fiasen.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Beskrivningen och exemplen nedan illustrerar uppfinningen i detalj. Hursomhels, det kemiska systemet illustrerat i exemplen är endast ett exempel på ett lämpligt val av kornponenter, dvs ett sätt i enlighet med uppfinningen. Flertalet varianter existerar, inom ramen för uppfinningen som definieras i kraven, och lör personer inom området är det möjligt att använda uppfinningen tör att prognosera/utvärdera relaterade system och material. Även om refererandet i exemplen endast berör partíkelbildning, bör det poängteras att uppfinningen har en mycket bredare applicerbarhet än så, och att det är möjligt att tillverka iiista implantat samt halv-fasta, gel-lika matriser/implantat, etc genom att använda den i uppfinningen beskrivna teknologin. 250 255 260 265 270 275 280 285 290 295 527 505 b Med lösningsmedel avses här både enkla komponenter såsom tex_ ethanol, cyclohexane, ethyl lactate, ethyl aeetate, eller vatten samt blandmngar av ett eller flera lösningsmedel.

Fignrl ârenschematisk illustrationavternärafasdiagramdärfäsenintressantai enlighetmeduppfirmingenvisaslsynnerhetpresememsmbredmngenavden kubiska firsen. Snuktrrren av den kubíska fasen, dvs dess vattenkanaler och bilager presenterasvidareifignrl Beskfivnmgenavuppfinmngenbasemsdelvispåläsbetændetavdetkvartunäm poly(d,l-lsctide-co-glyeolide) (PLG)/rnonoolein (MO)/ethyl acetate (EtAQ/vatten systemet, som har karakteriserats och bestämts av uppfinnaren.

Det konmletta avett kvarternart systemspännsupp av entetraeder. I figur l visas iàsdiagrarnmen av de ternära tmdersystemen EtAe/MO/vatten, EtAc/M0/PEG-PLG och MO/PEG-PLG/vatten. Även om ingen systematisk studie av ”insidanavensádanfistenaedefiharrntönskanândåenfllrhåflandevísbra fllmtáelseavíàbeteendetavdetkvmternämsystemetaháflasgemmattstudem läsbeteendenaíundersystemen, vilkabeskriversidornailästetraedern, somalla förklaras vidare nedan Notera att den typen av PLG som använts lör beståmningen av 'rasdiagrammm ifigur 1, har PEG segment inkorporerade på polyOactide- eo-glycolide) skelettet. Kvalitativt sett, är fasbeteendet det sannm nar ren poly(d,l- lactide-co-glycolide) polymer används. Hursomhelst, de hitiska EtAc koncennationerm, dvs den mängd EtAc som behövs för att bilda en sann en-fas lösning av MO och PLG i EtAc/MO/PLG systemet, varierar speeifika egenskaper, såsomtypochrnolekylvíkt. Tvàolikapolymererharanvântsistridien. Denßrstaâr enklassiskPLGochdenandra, somüennyligenutvecklad modifieradPLG, har PEG- segment kopplade på PLG sklettet. Syftet med att använda PEG-modifierad PLGäratt PEG segmentenkanarrtasvaranärvarandenäragránsytannaellanMO och PLG,ochhârigenomsänkagrânsytansytspánning (ytenergü. I etisemre skedekari även PEGyleringen användas för att stabilisera, tex sterisk stabilísering, svâllda lipid- (eller annan amfifil) domäner i en polymer- eller vattenfas då domânerm fiisatts fi-ån polymermatrisen.

FasbetændetvisarattMOoehPLGsepMmariWáoIikafaæfldVsdehaIenNpNsíV interaktion sinsemellan). Fasseparationenkan, vilket nâmmsovan, reduceras genom tillsatsavettpassande lösningsmedelüexEtAo) somdáspäderutdeogynnsamma interaktionerna mellan M0 och PLG. Vid höga EtAc koneentrationer kan således M0 ochPLGsamexisteramanattfassepmeraiengemensamfirssomienfighetmed fignrlkallasflirlffasen. EfiersomEtAcärnågotlösligivattenindueeras fasseparation nxellan MO/PLG av vattentillsats (dvs EtAc transporteras från L-fasen till vatteniàsen).

För tillämpningar såsom bildning av partiklar med lipiddomâner, kan den lösningsmedelsrika enfas lösningen, L, användas som ”startblarxlningfl vilken vidare kommer att definieras nedan Enmlsionsdroppar (som senare blir partiklar) bildas genom att homogenisera startblandningen (L-iiasen) i en yttre vattenrik fis. Till löljd avattEtAediflirnderarirttilldenyttrevatteniirsenoch löser sig, skerlàsseparationav M0 och PLG. Under separationen bildas MO domäner i PLG matrisen När EtAc innehållet i enrulsionsclroppen är tillräckligt lågt är polymerfasen riktigt koncentrerad 300 305 310 315 320 325 330 335 340 345 527 505 i* (vilket innebär att polymermatrisen är hård och partiklar bildats emulsionsdropparna). En mer detaljerad beskrivnmg av partikelbrldmngs-processen ges nedan.

Vid tillämpningar, är det viktigt att kontrollera kinetiken av faseparationen mellan MO och PLG. Olika egenskaper, som kan varieras, påverkar styrkan av lirsseparationen.

Tex påverkas liasseparationen, även kallad segregationen, av polyrnerens egenskaper såsom molekylvikt, PEGyleringsgrad och PEG längd. Hög molekylvikt och låg pegylering (andel och längd) resulterar i en stark lirsseparation. PEG sänker troligtvis ytenergin mellan lipiden och polymeren och påverkar här-igenom kinetiken, (styrkan - drivande kraflen) av fasseparationen. För att justera/kontrollera fassepmionen mellan lipid och polymer, är det möjligt att använda olika längder på PEG kedjoma samt olika grad av PEGylering. Generellt sett minskar tendensen lör iiasseparation mellan lipid och polymer med ökad pegyleringsgrad.

Den rena poly(d,l-lactide-co-glyeolide) polymeren, köpt av Boehringer Ingelheim Pharma GmbH a co Fine cnemicars (nrgemeim am Rhein, Germany). har en nrolekylvikt av 50 000 beräkmt som ett vilasmedelvärde vilket motsvarar en molekylvikt av ll 000 beräknat som ett antalsrnedelvârde.

Den pegylerade-PLGzn, som erhölls av Birmingham Polymers Inc., består av 70 % PLG och 30 % PEG 1000 (lot no D99164). Den inneboende viskositeten är, enligt tillverkaren, 0.45 dl/g.

Fasbeteendet av EtAc/MO/PLG systemet Fasseparationen mellan MO och PLG kan reduceras genom tillsats av ett passande lösningsmedel, som tex EtAc. Därflir är PLG och M0 blandbara, i en L-fas, mr EtAc innehållet är högt. EtAc fördelar sig hellre till M0 än till PLG och systemet är ett exempel på ett sk. assymmetriskt system. De kritiska EtAc koncentrationenerm, dvs de lägsta EtAc konoentrationerna som krävs filr att bilda lfläsen (vid samtliga M0/PLG íörhållamlen) är99%ifallet rnedrenPLGoch88 %ifallet med denPEG- modifierade polymeren.

Fasbeteendet av EtAcJPLG/vatten systemet Nästan allt vatten bildar en EtAc/vatten blandning som samexisterar med en PLG-rik fas, se figur 1. Lutningen på bindelinjerna, schernatiskt illustrerade i figur 1, indikerar hur den polymerríka fasen koncentreras tmder partikelbildningen (som beskrivs nedan).

Fasbeteendet av EtAc/MO/vatten systemet Fasdíagrammet av det ter-nära EtAc/MO/vatten systemet, som presenteras i figur 1, innehåller iöliande enfas regioner; (1) en vätskeiirs (L-lirs), (ii) två olika bikontinuerliga kubiska faser, nämligen de sk. Gyroid och Diamond strukturerna och (iii) en lamellär (eller kristallin) firsregion. Mellan varje enfasornrâde, som presenteras iílgrrr 1, existerartvå- ochtreiirsregioner. 350 355 360 365 370 375 380 385 390 395 527 505 Noterbart äratt vatteninnehållet i L-fasen ökar vid approximativt 35 % EtAc, vilketmest sannoIiktârenIöLidaVMO aggrcgering (sjâlvassociering-vilketkan beropáattMO övergârtillflytandetillstàndetviddettaEtAe/MO flirhållandet (vid aktueIItemperatuP-ZOgraderC).

Praktisk Partikelbildning Ernulsünslvretoden Inom ramen flSr uppfinningen kan partiklar bildas fiån olika metoder.

Emulsionsmetoden, utgör ett exempel pá en möjlig väg att bortfilra lösningsmedlet: Lipid/polymer komposit partiklar bildas enligt följande procedur, som beskrivs vidare i exempel 1, baserad på att att en vätskefas (Lfasen) emnlgeras ned i en vattenrík fis.

Føfinndn pnnnndrn nnvandn nu bildningen av L-anen Lipidpmbnn, Linsnnninn W rhodamine B 1 Zfihexadecanoyl-sn-glyeero-S-phosphoethanolamine triethylamnnnium salt (rhodaniine DHPE), är flirst upplöst i 95 % etanol och blandas därefter med MO. Lipid/prob lösningen inkuberas vid 50 grader C tills dess att etanolen har avdunstat. Polymer och lösningsmedel tillsätts därefier så att endast en sann lösning, L-fasen (se flgur 1), erhålls.

L-fiisen, som användes till bildandet av referenspartiklar, innehåller samma mängd av DHPE-prob, PLG och EtAc som L-fasen som användes till bildandet av lipid/polymer komposit partiklar. Enda skillnadenár attdensenare också innehåller endel MO.

Partiklar bildas genomtex genom att ernulgera 0.1 mlL-fias (sammansättningen avL- fasenges i exempel 1) i 1.16 gramav den yttre, vattenrika, fasen bestående av0 %, 4%, 6%, eller 8% EtAc (i vatten). Bådafasemaär rumstempererade memulsionen bildasmedenpolytronmixerßinematicaAG,P'I'300) somarbetarí3minutervid 4000rpm.

Beskrivning av Partikelbildningen från Fasbeteendet I fasdíagrammet, som presenteras i figur 1, ges schematiska bindelinjer. Bindelinjerm avslöjar att både PLG/EtAc och MO/EtAc blandningen kan samexistera (vara i jâmnvikt med) med en EtAe/vatten blandning. Lutningen på bindelinjerm indikerar att en ”stabil” ernulsion, bestående av droppar av Iffasen dispergerade i den yttre vattenfiisen, lâttkanskapasmdettasystem. Såledesärsystemetpassandeattanvändas till partíkelbildning av lípid/polymer kornposit partiklar utifiån en emulsionsmetod.

Fasta partiklar bildas när polymeren i enmlsionsdropparna av L-iasen koncentreras/faller ut som en konsekvens av samtidig borttransport av polymerens lösningsmedel. Borttransporten av lösningsmedlet, från emulsionsdroppen, sker eftersom lösningsmedlet har en viss blandbarhet i vatten Härav följer att lösningsmedlet omedelbart kommer diflirndera ut ur den yttre fasen då en liten mängd avL-fasenemulgerasienyttre fiisbestående avrentvatten. Medtidenkommerdet 400 405 410 415 420 425 430 435 445 527 505 q flyktiga lösningsmedlet evaporera från systemet, vilket innebü' att mer lösningsmedel difiimderar ut ur dropparna till den yttre vattenfasen. Polymerfixsen koncentreras vilket innebär att fasta, sflriska partiklar bildas.

Samtidigt som polymeriiasen koncentreras, separerar lipidfasen fiån polymerfasen och bildar lipiddonfiner inuti en polymermatris. Då vatten träder in ipolymermatrlsen, svâller lipiddomänernaenligtflgnr LUnderflirutsâttningatt lipidenârisittflytande tillståndbefinnersiglipidenßrstienvâtskefis, L-fasen, enligtfigtn' 1. Somett resultat av ytterliggare svâllning, dvs ytterliggare inkorporering av vatten i iäsflfl, genomgår lipiden tbliande transformationer; Ir-lamellär (IQ) - kubisk G (QG) -kubisk D (QD). Densistnämndaktrbiskaiiasensamexisterariöverskounndæmvattenßfler envattenríkEtAc/vatteniäs), enligt figur 1. Semre, lâmnardevattensvällda lipiddomânerna polymer-malrisen. PLG/MO komposit partiklar avger rena vattensvallda lipiddomâner och PEG-PLG/M0 kompositpartiklar avger vattensvâllda lipiddomânei' som har ett polymerhñlje (PEG) omkring sig. Att de sistmnmda lipiddonñnerna omges av ett polymerhñlie beror troligtvis på att PEG, under flirutsâttning att PEG-kedjoma inte är för långa, är blandbart med vatten.

Viktiga egenskaper hos kemiska systemet Enavdernestviktiga egenskapernahosdetkemiskasystemet, fi-ån partikeibildningssynpunkt, är att L-fasen, enligt figur 1, kan existera iterrnodynamisk jámnvikt rnedenEtAc/vattenblandning. Detvåfasermsaniexisterartmder tillverkningen av komposit partiklar utífián det ovan beskrivna emulsionsfllrlärandet.

Systemet är således stabilt och enkelt att använda för tillâmpningra såsom tex partikelbildning utifiån tex ernulsionsmetoder. Schematiska bindelinjer, illustrerar i EtAe/PLG/vatten systemet vilkatvå faser somstârijârrmvikt fiirengiven sammansättning. Bindelinjernas lutning illustrerar hur PLG/EtAe fasen ändrar sin sammansättning under partikelbildningsprocessen, dvs då lösningsmedlet länmar systemet genom avdunstning.

Enannanpassandeegenskapavdetkemislcasystemetäratrdetflyktiga lösningsmedlet, endasttillenvissdel, ärblandbartmedvatten. Dennaegenskap gör det nröjligt att styra och studera kinetiken, av lipid/polymer iiasseparationen, genom att variera det EtAc innehållet i den yttre vattenfasen då. emulsionen skapas.

Kinetíken avspeglar hastigheten av borttransporten av EtAc fi-ån eumlsionsdropparna/partilrlarna.

Ytterliggare en annan passande egenskap hos systemet, som också påverkar kinetiken av lipid/polymer iàsseparationen, är att lipiden kan börja svälla, dvs inkorporera vatten, medan EtAe fortfarande finns nâvarande. Den totala kinetiken av lipid/polymer fasseparationenberordütörbáde av; (i) hur snabbt lípidentaruppvattensanrt (ii) hur snabbt EtAc lämnar emulsionsdroppen.

Ytterliggare en ammn mycket passande egenskap hos systemet är att den kubiska fitsenkanexisteramedettvisstEtAc innehåll. Hñravtöljerattinkapslingav terapeutiskt verksamma aktiva substanser i lipiddomânen, kan förväntas befinna sig i ettbilager, rnedenkrökning enligt de kubiskafaserna, under större delenav partikelbildningsproeessen (då emulsionsmetoder används). 450 455 465 470 475 480 485 490 495 527 505 lO Sammanfattningsvis, ur partikelbildnings synpunkt är systemet lämpligt att använda.

En viktig egenskap hos systemet är att lipiden kan börja svälla (inkorporera vatten) medan ethyl acetat fortfiarande finns närvarande i systemet. Svâllningen avslutas då den kubiska D ytan som samcxisterar i överskott av den vattenrika fiasen erhålls.

Intressant är att den kubiska iitsregionen, enligt figur 1, existerar vid rehtivt högt EtAcinnelfill, sefigur l. EnannanviktigegcnskapärattEtAc inteârfiillständigt blandbartmedvatten. Dettataktnnngördetmöjligtattermilgeraenpolymerrílrfas, bestående av PLG/MO/EtAc, i en vattenrik fias eftersom den polymerrika fasen, som även innehåller en del MO och EtAc, kan befinna sig i termodynamisk jâmnvikt med enmycket vattenrik ma. DettaüiriterrñjligtiliilletmedNlvlPeitersomNMP så starkt föredrar vatten (bildar NMP(vatten)2 komplex) fiamiör polymerfiasen. Notera även att EtAc, till viss del, är löslig i vatten. Den maximala lösligheten är 8% EtAc i vattenvid20 graderC. Genomattvaricrasammansättningenavdenyttrefisenkan hastigheten med vilken EtAc lämnar emulsionsdropparna/partiklarna varieras.

Lipiden och polymeren uppvisar en stark firsseparation. Genom att välja ett passande lösningsmedel kan lipid/polymer interaktionen reduceras så att en vâtskeíirs, den sk L- fasen, existerar. GenomattermrlgeraL-íirsenienvatterrrilrytuefaskanlipid/polymer komposit partiklar bildas, enligt ovan nämnda Karakterísering, av lipid/polymer komposit partiklar, med konfokal laser scanning mikroskopi, visade att distinkta vattensvâllande lipiddomâner uppkom inuti partiklarna när polymerkoneentrationen ökade till följd av att lösningsmedel diflitnderade ut ur partiklarna. Slutligen, lämnar de vatten-innehållande lipiddomñnerna polymermatrisen. Figur 3 illustrerar schematiskt pmfikelb som beskrivs i exempel 1. Lipid/polymer komposit pufikhrnapresememdeiuppfinnmgenârtexlâmphgafiirbverefingavtempeufiskt verksamma substanser samt för tillämpningar inom området för kontrollerad Det kvarternära systemet uppvisar ett iixsbeteende som erbjuder en oerhört lämplig vag iör bildning av lipid/polymer komposit partiklar. Partiklarna kan formuleras så att olika, önskvärda, egenskaper erhålls. Exempel på sådana egenskaper är; dorrñnstorlek, strukturer, etc. De komposita partiklarna är lämpade för implanterbara, depå- samt injieerbara läkemedels system lör fördröjd fiisâttning av terapeutiskt aktiva substanser. Vidare kan partiklarna vara användbara vid inhalatíon eller oral leverering av aktiva substanser. En annan intressant applíkationârfißr ”site-specific targeting” vidtexcancerterapi.

Lipid/polymer komposit partiklarna ska innehålla åtminstone en biologiskt nedbrytbar polymer. Polymeren kan vara en homopolymer, en slumpmässig block copolymer eller en blandning härav. Polyrneren skall vara delvis eller firllständigt löslig i organiska lösningsmedeloch inte vara fullständigt löslig i vatten Ett biologiskt nedbrytbartmaterialkanbrytas nedtilllågrnolekylâraenheterochelimineras fiânden levande organismen. En biologiskt nedbrytbar polymer kan, teX byggas fiån biologiskt nedbrytbara niononier enheter. Exempel på sådana hcmopolymerer (sampolymerer) som kan skapas fiån sådana rnonomerer är: polyflactide), poly(glycolide), poly(p- dßmmnfl), p°1y(wx>r°1ß<=t°n°),p°ly(hydr°>=ya1kanøate), polz/(vwpylßnßfilmflratß), poly(orthoesters), polflphosíiateesters) och poly(anhydrider). Kombinationer av dessa 500 505 510 515 520 525 530 535 540 545 527 505 I \ homopolymerer kan likaså användas. Exempel på copolymerer är: olika p0ly(<1,l- lactide-co-glycolide) polymerer eller andra biologiskt nedbrytbara, eller biokompatíbla, copolymerer.

Lipid/polymer kompositpartiklarna bör innehålla åtminstone en lipid, eller en annan ytaktiv molekyl, med niojligheten att bilda önskvârd(a) bilager- eller monolager- innehållande fias(er) ivattenríkamiljóer. Denönskadetiasenkantex, vara (rättvärid/omvând) kubisk-, La, lamellar- eller hexagonal. Även vesikulâra eller micellära arrangemang kan vara av intresse. Både syntetiska och naturliga polära lipider (eller andra amfifila molekyler) kan användas. Lipíden kan vara anjonisk, katjonisk, eller oladdad.

Enpassande lipidattanvända, idenpresenteradeuppfinningen, ärenoladdad monoglycerid, som kallas flir rnonoolein eller glycerylmonooleate, som är polär med lörmågan att svälla, och som spontant bildar en kubisk bikontinuerlig fas i overskotts vatten. Denkubiska iiisenharenterniodynamiskt stabil struktur, byggd av lipidbilager som separerartvâ separatavatten-kanals system. Denenda skillnaden mellande två vattenkanalssystememnärvarande ienkubiskfassomstårijânmviktmedöverskotts vattemârattdenârfiippefmotdetytnevatmetmedandetandra vattenkanalssystemet är slutet.

Exempel på andra lipider av intresse, som också kan bilda en kubisk fas, är: monoelaidin, phosbatidyletbanolamine, phospholipids och PEGylerade phospholipids.

Figur-erna 4 och 5, presenterar CLSM bilderna fi-ån partikel karakteriseringen, som vidare beskrivs i exempel 2. Resultaten visar att lipiddomäner är närvarande i lipid/polymer komposit partiklarna men inte i referens pætíklarna. Düflir består donfinerna av MO (eller M0 med vatten).

Då MO kommer i kontakt med vatten börjar M0 domânerna att svälla, dvs inkorporera vatten i bilagren. F rån fasbeteendet av EtAcMO/vatten systemet är det noterbart att lipiden, till iöljd av vatten-svâllningen, först bildar en svâlld vätskefis.

Som ett resultat av vidare svflllning genomgår lipiden fllljande transformationer; L-Ld- kflbiflk (Qe), kubiflk (Qin)- Genomattvarierasammansâttningenavdenyttreiàsenkankinetikenflir domânbildningen kontrolleras. I fallet med 100% vatten som yttre iäs, separerar M0 omedelbart fiån PEG-PLG (<10 minuter). Då 4 % EtAc används om yttre fiis, separerar MO och bildar domäner etter approximativt 10 minuter. Då den yttre Ibsen består av 6 % EtAc, bildar M0 dormner etter omkring 16 minuter (mindre partiklar). I ihlletmedenytuefiisrnâttadmedEtAqdvrß 'V>,fasseparerirttesystemetinom9O minuter.

Iallaexperimentniedlångsamkinetíkpåiiisseparationen, dvsnärdenytnefasen bestod av 6-8 % EtAc, finns ”stora porer-lfilighetef' inuti emulsionsdropparna (lufi eller möjligen EtAc domäner-eller yttre läs). Porerna, som presenteras i figur 4, är ca 3-9 miknometer. När lösningsmedlet lämnar emulsionsdropparna, bildas sedan MO domäner. Innessamärattlipiddonñnermbotjarsväflafiånrdgrasådanaporer/vâtske domäner. Vid tklpunkten för svâllningen innehåller porerm vitskeiiis. 527 505 ll 550 När kinetiken för fasseparationen är snabb, dvs när den yttre fiasen av rent vatten, har inte några porer observerats. Vatten-svällda lipiddomäner bildas omedelbart. Hursomhelst, gemensamt lör samtliga fitll med domânbildning, oavsett kinetíkenpå iässeparationen, är att domanerna börjar svälla innan de larmar 555 p Partíklarna är polydispersa (1-100 mikrometer). M0 tenderar att bilda domner snabbare imindrepartiklarjâmtörtrrredstörre partiklar. Faktmnârattdemindre partiklarna uppvisar ett större yt/volyms lörhållande och därför blir bort transporten av EtAc (samt iniransporten av vatten) mer effektiv (dvs kortare difiilsionsvâg genom 560 polymermatrisen samt en förhållandevis stor yta). Partiklarna som undersökts med CLSM år, pga praktiska skäl (immobilisering av partiklarna) 15-35 mikrometeri diameter. Hursomhelst, partiklar av 1-10 mikrometers storlek kan lätt bildas.

Storlekstördelningen är då klart mer monodispers. Nanopartiklar kan även bildas inom ramen av uppfinningen. 565 Inkorporering av terapeutiska verksamma substanser i lipid/vatten domâneflna) 570 Terapeutiskt aktiva substanser kan vara; (i) hydrofila, (ii) hydrofoba eller (iii) ytaktiva samt intressanta inom diverse olika områden, såsom tex lâkemedelstillampningar, kosmetika och funktionell mat, där den aktiva substansen utövar en effekt på den levande organismen. Nedan presenteras en del intressanta 575 I fallet med hydrofila terapeutiskt aktiva substanser är det lnöjligt att lösa den aktiva komponenten i en liten volym vatten (tex 100 mikroliter). L-fitsen, bestående av EtAe/MO/(PEQ-PLG kan för en del även lösa in en del vatten. Om så är fiillet kan den lilla vattenfasen (med aktiv hydrofil komponent) lösas direkt i L- fasen. Dârefier sker partikelbildning enligt exempel 1. 580 Vatten tillsats till EtAe/MO/PLG systemet kan emellertid indueera MO/PLG fiisseparation. Omsåärlälletkandenlipidrikaliaseniörsílctigt ermrlgerasiden polymerrika fasen precis innan partikelbildningen sker enligt exempel 1. 585 I fallet med hydrofoba terapeutiskt aktiva substanser, kan dessa lösas direkt i M0 fiisen varefler L-iäsen bildas och partikelbildning sker enligt exempel 1.

I fallet med ytaktiva aktiva substanser, tillsätts den aktiva substansen lämpligen till en lamellâr (eller kubisk - eller en L; ifill med blandade lösningsmedel och/eller 590 fiHsatsermvândsflasDvsfiHMOiäsenadderasHtevatæmenfigt givetifigur 1. Lämpligt är sedanatttillsattadenaktivakoiriponententilldenmono- eller) bilager innehållande fiasen. Fasen bör inkuberas, vid lämplig temperatur och tid, tills dess att fasen är makroskopiskt homogen EtAe/PLG adderas sedan tills dess att en passande L-fas bildats. Partikelbíldning sker, tex i enligt med exempel 1. 595 Partikelbildingen kan även ske med överiga, inom tältet definíerade, metoder (tex SPNY IOYKIfiIIQ, Wfudflríns, Spfflyflíflsl 600 605 610 615 620 625 630 635 645 527 505 15 Alternativa formuleringar Andraibrniuleringar ânpartiklarkanocksá skapasnexfasta implantat ochhalv-fastß, gel-lika matrisen Genom att använda en vatten-olöshg polymer kan de lörstlñmnfiß formuleringar-na bildas och genom att bilda en något vattenlöshg polymer kan de senare bildas.

Formen på den slutliga formuleringen (partiklar, ytor, implfllflflf, CIO) b°f°f W! *W sammansättningen hos den polymerrika fiasen samt kinetik av borttransport av _ lösningsmedel. För att lista några parametrar som styr/påverkar det Shlfliâfl mflïeflfllets egenskaper kan Riljande noteras; (i) polymerens egenskaper såsom; struktur, molekylvikt och glasomvandlingstempexatm (ii) kinetik iör borttransport av lösningsmedel; dvs val av lösningsmedel samt tillverkningsmetod samt sammansättning och volymsandelar Ett exempel på en formulering är partiklar, där polymeren filrst löses iL-iasen och därefter bildas emulsionsdroppar, enligt exempel 1, i en yttre vattenfas. Partiklar bildas som en konsekvens av borttransport av lösningsmedel Detkemiskasystemetsomhármesemmasäranvandbartiörbüdnmgavolikashgs partiklanvaravendelârvidarebeskrivnanedari; 0 partiklar and (svällande) lipiddomâner dispergerade imxti en polymermatris a partiklar med en lipid (eller polymer) kärna placerad inuti ett polymer (eller lipid) skal o porösa polymer partiklar, intressanta att använda för tillämpningar såsom exempelvis inhalation.

Vidare kan det kemiska systemet användas till bildning av iàsta- till halv fasta matriser, användbara för exempelvis depå Tilllmpningar Generella tillämpningar Generellt settârdetkentiska systemetpassande ßrtillâmpningarsâsom inkapsling av terapeutiskt aktiva substanser (tex proteiner, peptidcr, vacciner, DNA, RNA).

M0 har mncoadhesiva egenskaper som innebär att lipid/polymer komposit partiklar är användbara för oral leverering. Hursomhelst, för protein tillämpningar i allmânnhet ochisynnerhet leverering avandraterapeutiskt verksammasubstanser-somskall verka på bestämd plats - så kallad ”site-specífic-target” kan andra administrationsvägar vara intressanta.

Uppfinningenârinlressant attanvända lörtillverkning avgrannlat iörtablettering.

Lipiden (eller amnn amfifil iörening) agerar då som bindemedel i den slutliga formuleringen. Den hârpresenterade uppfinningen erbjuderenväg atttillverka 650 655 665 670 675 680 685 690 695 527 505 IH granulat utifrån en ”en-stegs process” iörutsatt att önskvärd styrka för fasseparationen, mellan polymeren och bindemedlet (lipid eller annan amfifil förening), används.

Exempliflering av speclfika aktiva substanser och formuleringar Nedanstående listade tillämpningar utgör förslag på möjliga applikationer. Flertalet andratillampningarkanvaranogsåintressantaattanvánda ínomrarnen ßrden presenterade uppfinningen.

Som exempelpåenmer kannärnms inkapsling avCalcítonin i tbrmtileringen, som tex kan utformas till injicerbara- eller implementerbara depå- effekts inrplamat. Problemet med calcitonin, liksom med andra peptider, är att behålla aktiviteten under inkapslingen. Systemet, YfiPPOIICIat iuppfinníngen, är intressant fiir inkapsling av exempelvis calcitonin.

Leverering aVDNA är ettarmat specifikt exempel påhuruppfinningenkananvâmias.

Efiersom DNA lmr rapporterats att packa sig bra i lamellära fiaser tycks användandet av katjoniska amfifila molekyler, med iörrnåga att samexisteta - underjâmnvikt (termodymmiskellerkinetisk) medenvattein-ikiias, varaettinnessamkoncept fiir inkapsling av DNA samt vid transfektioner och vaecintíllampningar.

Den har presenterade uppfinningen, omfiittar då domanbildning av exempelvis katjoniska amfifila molekyler (med DNA) lokaliserade i anslutning till en biologiskt nedbrytbar polymer matris (som i detta fitll kan vara laddad). Polymeren kan exempelvis utforrms enligt följande; dispergerade domäner inuti en nntrix av den amfifila niolekylen/kontimierlig matrix/karn- eller skal partiklar. Fonmileringarna, tex partiklarellermatriser, kanisínturanvandas inomtillanipniiigarsâsomvaecin- eller tillämpade inom molekylarbiologi (exempel transfektinner eller rena rnetodtillâmpningar) Ett annat specifikt exempel är depa-efiekts fommlaingar. Nikotin har speciella löslighetsegenskaper, vilket innebär att inkapsling av nikotin i ett konipositrnaterial kan vara extremt intressant, eftersom nikotin då fördelar sig i både hydrofila och hydrofioba domäner, tsom sedan separerar in vivo. (Nikotinbehandlingar kan bestå av en koncentrationstopp följd av en fiirdröjd fiisittning eller som rökaren, ofia vill ha en töista kick). Intressanta formuleringstyper kan exempelvis vara skal/kam partiklar samt matríser.

Ytterliggare exempel är insulin baserade formuleringar, fllr tex pulserad och/eller kontrollerad iiisâttning av insulin. En intressant applikation år att kapsla in PEG- konjugerad nikotin inuti PEGylerade komposita lipid/polymer matrial.

Porösa partiklar, beskrivna nedan, kanvaraintmæsantaiörtillampningarsåsomtex inhalering. Utformas kompositnmterialet till ett por-öst implantat kan detta vara intressant för tillämpningar inom exempelvis vävnads återbïßßflfld, - sk 'tizzstie regeeneration och schafiblds” - där levande celler och (essentiella) tillväxt faktorer kankapslasinipassande Fórdelenmeddethñrbeskrivmmaterialetâratten stor varierbarhet vad galler porositet kan erlfillas. 527 505 lb Ytterliggare exempel är att kombinera smarta polymerer att bilda smarta komposita 700 material i enighet rned den här presenterade uppfinningen.

Noterbart, är att komposita materialen inkluderar, men är inte begränsade till partiklar eller implantat. De depåserbara implantaten km, exempelvis» Pmduceras enligt en tvåstegs process: 705 Först bildas L-fiasen, innehållande polymer (PLG) /amfifil molekyl (M0)/ lösningsmedel. De aktiva substanserna adderas enligt ovan nämda beskrivning ” Inkorporering av terapeutiska verksamma substanser i lipid/vatten domaner(na)”. En fasregionen av det ternåra PLG/MO/EtAc systemet, presenterat i i ñgnr 1, definíerar möjliga av L-fisen. Det är möjligt an: variera 710 koncentrationen avM0 ochPLG i ettbrett spann, dvs MO innehålletkanvaríeras från 0-90 vikts % och PLG innehållet kan approximativt varieras mellan 0-100 %. I ett andra steg titfornias implantatet genom att L-iiæsen giuts eller extruderas under samtidig kontakt med yttre vattenfiis. Alternativt sker giutningen/extruderingen under samtidig vârmning under vilken det flyktiga lösningsmedlet avdunstar. 715 Frisläppning av aktiv substans Deflestaavformiileringarm, somhârpresenteraaârintressantaßrtillârnpningar såsom konnollerad- eller fördröjd fiisâtniing av aktiv substans. 720 av inkapslad aktiv substans kan generellt, oberoende av fornruleringstyp, tex bero av; (i) hydrofilicitet/hydrofobicítet av aktiv substans. Den aktiva substansen kommervaralokaliseradiolikadoniâner avdenkribiskaiàsen, beroende 725 på den molekylâra strukturen av aktiv komponent. Hydrofila aktiva substanser kommer mestadels vara lokaliserad i vattendorrñnen av den kubiska (eller amian fas bestående av monolager, eller bilager) fiisen.

Hydmibba substanser kommer mestadels vara lokaliserade i bílager donñnen av den kubiska fasen (eller annan mono- eller bilager 730 innehållande fas). Ytaktiva aktiva substanser kommer företrädelsevis finnas lokaliserade på gânsytan mellan den hydrofoba- (här exemplífierad av MO) och den hydrofila (tex vatten) domänen. (ii) Difiiisionen av den aktiva komponenten beror av molekylvikt. (iii) Hydro lysen, och vattenupptaget, beror av en del specifika egenskaper hos 735 polymeren, tex laktide/glykolide förhållandet, molekylvikt, PEGyleringsgrad i fiallet då en PEGylerad polymer används, såväl som på temperatur och pH.

Noterbartäran fiisârtningenavaktivsribstanskommervaraberoendeav 740 mekansimen, medvilkendenaktivasubstansenfiisåttsMekanismenärberoendeav fonnuleringstypen. Avslutningsvis, beror, förutom av formuleringstypen, även av, fiiljande; aktiv komponent, polymeregenskaper, samt typ av fas (rnono/bilager innehållande fiis), etc. 745 Bildning och karakterisering av lipid/polymer hybrid partiklarna Metoden fi$r parfikelbildning, som är en dehnängd av uppfinningen, beskrivs här: 750 755 760 765 770 775 780 785 790 795 527 505 lb Principen bakom partikelbildningsmetoden, enligt uppfinningen, är att transportera bort lösningsmedlet, pá ett kontrollerat sätt, fiån en blandning eller lösning av en vâldefinierad specifik ursprungsblandning. Tillverlmingsmetoden omfattar fasbeteendet avettkvarterrfirtsystemvarsfasbeteendepresenterasífigur 1.

Ursprungsblandningen kan antingen vara en enfas (L) eller en enmlsion, (som beskrivs ovan ”inkorporering av terapeutiska verksamma substanser i lipid/vatten domâner(na)”). Urspnmgsblandningen består av minst ett lösningsmedel/minst en polymer och minst en lipid (eller annan amfifil molekyl). Passande är att msprungsblandningen är en sann, termodynamiskt stabil, läs vilket innebär att fisen har stor potential att bevara stabiliteten imder inkorporering av aktiv substans - vilket âveninnebäratt aktivitetenavaktiv substanstenderarattbibehållas (jfimedfallet då en làsövergång indueerats).

Borttransporten av lösningsmedel kan ske genom en process, somi vissa fall (dvs förutsätter en relativt låg löslighet av polymerlösningsmedlet och det andra lösningsmedlet) kan liknas vid lösningsmedelsexttaldion mot ett andra lösningsmedel.

Polymeren är endast något löslig och helst olöslig i det andra lösningsmedlet, som ofia ärvatten. Således iiallerpolymrenut ikontaktmeddeflandralbsningsmedlet”.

Ermilsionsfllriarandet, beskrivet i exempel 1, âr ett exempel på denna process.

Mycket intressant, vid sidan av emulsionsmetoden, är användandet av en spraytorkníngsproeess ibr borttransport av polymerens egenskaper.

Ursprungslösningen sprayas då och polymerens lösningsmedel evaporerar, under samtidig koneentrering av polymerfasen, vilket innebär att fasta till halvfasta partiklar kan bildas, tex beroende av valet av polymeß, amfifil molekyl, och lösningsmedel.

Polymeren skall ha följande egenskaper; polymeren skall inte vara fiillstândigt blandbar med vatten (”det andra lösningsmedletfi. Helst skall polymeren vara olöslig i det andra lösningsmedlet. Åtminstone, skall det vara niñjligt att koncentrera polymeren, genom utlâllníng, i närvaro av det andra lösningsmedlet.

EXEMPEL Exempel 1: Tillverkning av lipid (amflflD/polymer komposit partiklar Lipid/polymer kornposit partiklar, presenterade i figur 4, med domner dispergerade i en polymermatris, kan bildas enligt följande precedur där en vâtskefis (L-fas) emulgeras i en vattenrik fits.

Följande procedur används till bildningen av L-fasen: Lipidproben, Lissamine m rhodamine B LZ-dihexadecarioyl-sn-glyeeroß-phosphoethanolamine triethylammonitim salt (rhodamine DHPE), är först upplöst i åtminstone 95 % etanol och blandas därefier med M0. Lipid/prob lösningen inkuberas vid 50-70 grader C tills dess att etanolen har avdtmstat. Polymer och lösningsmedel tillsätts därefter så att endast ensann lösning, L-iiisen (se figur 1), erhålls.

L-fisen, som användes till bildandet av referenspartiklar, presenterde i figur 5, innehåller samma mängd av DHPE-prob, PLG och EtAc som L-fasen som användes till bildandet av lipid/polymer komposit pætiklar. Enda skillnaden är att den senare också innehåller en del M0. 800 805 810 815 820 830 835 845 527 505 ll Partiklar bildas genomatt emnlgera 0.1 mlL-fas (sammansättningen av L-fasen gesi exempel 1)i Llógramavdenyttrevattenrikafasen, bestående av0%,4%,6V>, eller 8%EtAcívatten.Bådaíi1semaârrmnstempereradenäremulsionenskapasmed enpOlyIronmixer(KinematicaAG,PT3OO) somarbetariii mínutervid4000rpm.

Exempel 2: Partikel karakterisering PARIIKLARNA KARAKIERISERADES MED mm Av En' xoNEoKAL IASER SCANNING Mncaosxor, CLSM. EMUwoNEN/DISPERSIONEN PLAcERADEs 1 EN KAMMARE MED Err 17nMnocKrG1AsDo1TEmENn1AuoG1AscYLmDmMEDEN1NRED1AMEmaAv 15 MM, 1.1MMADEsPAcs1Asao'nEN.IrzNAN U¶róRDEsMEDCLSM (LEICA TCS, 4D, LEIcA LT, HEmEIBERG, GERMANY) mmomusEaADEs PARmuARNA GENOM 'liLLsAïs Av 0.2 MM GLAss KUwR. En' 63x/1.2 OBIEKTN ANvÅNDEs ocH 568 NM nANDEr Av AxGoN/I-:RYPION LAsEnN muTAmnADE RHODAMINE ”SCANNINGEN” mnonDEs MED 8 LINnans MEDEWARDE ocn UPPmsNmcmN VAR XYZ (0.12 pM/0.12 pM/0.36 nu). BHDERNA, soM VISAR EwssIoNEN Av nHoDAMINE-DIIPE PRoaEN (mus) ocH I EN DEL FALL ÄVEN REFLEKnoN FRÅN LAsERN (MORK), aEARBErADas ocH UWÅRDERADBS MED MJUKvAnAN IMAGE SPAcE UTvEcKLAD Av MoLacULAR DYNAmcs (SUNNYvAtE, CA). ARBEmsTAnoNEN, soM ANvANDEs vAa mLvERKAD Av SmooN GRAPmcs (MoUNTAm Vmw, CA).

LIPID FAs MARKOREN, aHoDAiflNE-DEIPE, ANvÅNDBs 1 EN DEL Fóksóx sAMnDIGT MED vAnEN FAs MARKOREN, nomw DISULEONAIE, DEN Fónsr NAMNDA EmEnADEs Av ARGoN/KRYPION IASERNS 568 NM BAND ocHDEN sENAaE Av 488 NM BANDET PAnmaAn MED KAnNlsxAL smuicnm Det ärocksåniöjligtamgenomattvariera lipid/polymer ßrßllandet, skapaen pmíkel med kära/skal struktur där lipiden (eller polymeren) bildar en kärna med polymer (eller lipid) skal Som ett altemativ till emulsionsmetoden är här spraytorlcningsmetoden intressant (under förutsättning att en stark fiasseparation används och att en polymer med lämplig glasomvandlingsteniperatm väljs). I en sådan formulering kan lipid innehållet varieras, så att önskade egenskaper erhålls jâmfiirt med formuleringen, som beskrivs i exempel 1.

Porñsa polymer partiklar DetârwksámñjHgtattmvandadetkemiskasystenmLenligtdenpnserm-erade uppfinningen, till produktion av mycket porösa polymerpartiklar. Dcssapartiklarkan kanskevaraintressantaßr inhalering eitersomdessa, pga derasporösainrestruktilr, harsammaaerodynamiskaegenskapersommíndrepartiklar.

De perösa partiklarna kan bildas enligt filljande två-stegs prooess; (i) Pflrtíkelbildning och (u) tvättning. I det ßrsta steget skapas lipid/polymer komposit partiklar tex enligt den detaljerade beskrivingen, som ges i exempel 1. Ett annat alternativ âr att bilda partiklarna med spraytorkning (varefter partiklarna kan inkuberas i vatten). I det andra 527 505 I? steget, tvättas de vatten-svâllda lipid domànerna ut fi-ån polymer matrisen, genom att 850 använda ett lösningmedel som agerar som lösningsmedel för lipiden men inte för polymeren. Den slutgiltiga graden av porositet beror på mängden närvarande lipid.

Det bör varamojligt att skapa partiklar med en porositetsgrad av approximativt 5-70 %. Debildadepolymerpartíklarna börhaenporösinre struktur. Sådanapartíklarkan, etter tillsats av aktiv komponent, vara intressanta för tillämpningar inom 855 Fördelen med dessa partiklar är att en varierbarhet på porositeten kan erhållas genom att variera lagringstiden i vatten, sann kinetik under partíkelbildníngen. 860 865 870 875 880 885 890 895

Claims (24)

905 910 915 920 925 930 935 945 527 505 Iq Krav

1. Ennietodatttillverkakompositaniaterialfi-ån fasdhgram, där det iuppfinningen inkluderade materialetbestårav åtminstoneenamfifilkomponentochätininstoneen polymer komponent, där metoden omfattar ßljaiide steg: en blandning av åtminstone en polymer och åtminstone en amfifil komponent i ett (flyktigt) lösningsmedel eller losningsmedelsblandning, där: (i) polymeren är en homopolymer, en (slumpmässig) segmentsampolymer eller en blandning härav (ii) denamfifila fllreningenlmr fiirnfiganattbildaenbilager- eller monolager innehållande fas och genom att från blandningen, given ur fasdiagam (som grafiskt beskriver komponenters interaktion som fimktion av tryck, temperatur och sammansättning), avlägsna lösningsmedletniedenprooess, somväljsberoendepávilkaegenskaperdet slutgiltiga materialet skall ha, erhàllsettlàst ellerhalv-fast nnterial.

2. Metoden, enligt krav 1, där steget att borttöra lösningsmedel består av extraktion av lösningsmedlet mot en vätskeiiis bestående av åtminstone ett andra ”lñsningsmedefl

3. Metodensomåberopasikravl därdetflyktigalñsningsmedletinteärfiillstflndigt blandbartrriedettsådantandralösningsmedel.

4. Metoden, åberopadibavZoch .tdärdetandralösningsmedletärenkomponent eller blandningar av exempelvis vatten, lägre eyeloalkamr, tex eyclohexan.

5. Metoden, som åberopas i något av kraven 2-4, där lipidlpolymer blandningen är en emulsion, och emulsionen tillsätts till en yttre vatten-rik fas, där partiklar bildas till följd av borttramport av lösningsmedel.

6. Metoden, som åberopas i krav I, där steget att borttransportera lösningsmedlet består i en sprayningsmetod där lösningsmedlet transporteras bort.

7. Metodensoinåbeinpasikravl ochldärdetkonipositamaterialetsomerlfillsär; pwtiklar, fasta implantat, halv-fiista implantat, gel-lika matriser användbara fiSr tillämpnmgar' ' inom exempelvis; ytbeläggmng' , kosmetika, veterinär' medie' in, fimktionell mat, leverering av aktiva komponenter med kontrollerad eller fiiidrójd

8. Metoden, som åberopas i något av ovanstående krav, där den mono- eller bilagor- innehållande íasenäri; fiistflkristallina) tillståndet eller arrangerad ikubisk, Lgeller La, lamellär eller hexagonal (rättvând/omvänd). 950 955 960 965 970 975 980 985 995 527 505 10

9. Metoden, som åberopas i något av ovanstående hav,'där den amfifila ihreningen väljs fi-ân grupperna syntetiska eller naturliga polära liprder eller andra ytaknva ämnen (sk amfifiler).

10. Metoden, som åberopas inàgot av ovanstående hav, där den amfifila komponemen är anjonisk, katjonisk, eller oladdad.

11. Metoden, som åberopas i något av ovanstående hav, där den amfifila fllreningen väljs fiån föreningar som har förmåga att bilda tex kubisk fas.

12. Metoden, som åberopas i något av ovanstående hav, där den amfifila fiSreningen är en oladdad monoglyeerid, iöredragsvís glycerylmonooleate.

13. Metoden,som åberopas i något av ovanstående hav, där den amfifila föreningen kan väljas fiän monoelaidin, phosphatidyl etharmlamine, phospholipids (tex lecrtm) och PEGylerade fosfolípíder.

14. Metoden, som åberopas i något av ovanstående hav, där polymeren är delvis eller fiillständig löslig i organiska lösningsmedel men ej firllständigt löslig i det ”andra losningsmedlet” (ex vatten).

15. Metoden, som åberopas i något av ovanstående hav, vari polymeren är en homopolymer vald från poly(laetide), poly(glyoolide), poly(p-dioxanone), pfllnwprfllaßfflnß). wlnhywxyßlkflwfltß). wlyßvfovylenßfilmflrate). polyorthoesters, polyphoshateesters, och polyanhydrides, och kombinationer av dessa hoxnopolymerer.

16. Metoden, som åberopas i något av ovanstående hav, där polymeren är en ”copolymer” vald fiän olika poly(d,l-lactide-co-glyoolide) polymerer eller andra bíodegraderbara (biologiskt nedbrytbara) eller biokompatibla oopolymerer eller bioaktiva oopolymerer.

17. Metoden som åberopas i något av ovanstående hav, där det flyktiga lösningsmedlet endast är delvist blandbart eller helt oblandbart med vatten.

18. Användning av material, erhållet fiån metoden som avses i något av ovanstående krav, i implanterbar, deponerbar, eller injioerbara levereringssystem fißr fllrdröjd/kontrollerad av aktiv komponent.

19. Användning av partiklar erhållna fi-ån metoden som avses i något av haven 1-14, flir tillverkning av en formulering för inhalering eller oral leverering av terapeutisk aktiv fiarrnulering eller substans.

20. Komposíta material, tillverkade ienighet med krav I, bestående av en polymermatris innehållande åtminstone en domän av flytande (kristallin) fias.

21. Material, som åberopas i hav 20, med (lcristallina) donflner av mieellär eller vesikulär utlormning, som innehåller tex en vatten-rik fis, lokaliserade (i håligheter) inuti en kontinuerlig matris. 1000 1005 1010 1015 1020 1025 1030 1035 1040 1045 527 505 ll

22. Material, som åberopas i krav 20 eller 21, i form av (nano/mikro) partiklar.

23. Material, somåberopasikrav 20 eller 21, i form av iåstaimplantat, lmlvfista implantat eller depåsystem, gel-lika mmíser (hydrogeler), samt för beskrivm och exemplifierade tillämpningar (ytbelâggning, funktionell mat, veterirm medicin, kosmetika, íàrmaceutisk teknologi).

24. Ett system, flär dämpad eller fördröjd fiisâttning, bestående av nnterhl åberopat i något av haven 20-23).