專利名稱：用于封裝和控制釋放的組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及封裝和控制釋放領域。特別地，本發(fā)明涉及用于封裝和控制釋放客體分子如藥物的組合物和方法。
背景技術：
可以通過許多方法實現(xiàn)物質或材料的封裝和控制釋放。通常，聚合物涂層可用于包圍物質或與物質形成混合物。另一種常用方法是使用具有開口或膜的宏觀結構來釋放物質。封裝和控制釋放具有廣泛的應用，特別適用于控制釋放藥物輸送領域。
許多聚合物涂層通過在水存在下溶脹來控制釋放。這依賴于溶脹基質的擴散機理，因而難于控制。可選擇地，也可以通過腐蝕或降解聚合物使用聚合物涂層或聚合物與物質的混合物。在任一種情況下，都難于控制釋放速率，因為大多數(shù)聚合物都具有高度多分散性。此外，適于藥物輸送聚合物的數(shù)量很有限，并且聚合物會與不同物質以相當不同和不可預測的方式相互作用。
宏觀結構，如滲透泵，通過將水從環(huán)境中吸進含有物質的容器中，并通過輸送孔從容器中推出物質來進行控制釋放。然而，這需要被制備復雜的結構，并用待輸送的物質填充。
在某些藥物輸送應用中，需要在不利環(huán)境條件下保護藥物。胃腸道是一種環(huán)境例子，其會干擾藥物的治療功效。在某些環(huán)境條件下(如胃的低pH)選擇性保護藥物的能力，及在其他環(huán)境條件下(如小腸的中性pH)選擇性和可控制地輸送藥物的能力，是非常需要的。
在某些藥物輸送應用中，也需要改變藥物釋放至生物活性受體的速率(即，緩釋或控制釋放藥物)。緩釋或控制藥物釋放對降低劑量頻率、降低副作用和提高患者適應性具有所需的效果。

發(fā)明內容
在一個方面中，本發(fā)明提供用于封裝和控制釋放的組合物，該組合物包括水不溶基質，該基質包括由多價陽離子非共價交聯(lián)的主體分子，其中該主體分子是非聚合的，具有多于一個羧基官能團，并具有至少部分芳香或雜芳香特性。該組合物的特征在于客體分子可以封裝在該基質內，并且隨后可釋放。
在另一個方面中，本發(fā)明是一種微粒組合物，其包括粒子，該粒子包括水不溶基質，該基質包括由多價陽離子非共價交聯(lián)的主體分子，其中該主體分子是非聚合的，具有多于一個羧基官能團，并具有至少部分芳香或雜芳香特性。該組合物的特征在于客體分子可以封裝在該基質內，并且隨后可釋放。
本發(fā)明可以提供一種基質，其可在某些環(huán)境條件選擇性地保護藥物，然后在其他環(huán)境條件下可控地輸送藥物。在一個方面中，當將該基質給予至動物時，其在胃的酸性環(huán)境中是穩(wěn)定的，被當通過腸的非酸性環(huán)境時可能溶解。在另一個方面中，該基質可以防止藥物發(fā)生酶分解。
本發(fā)明也可以提供一種基質，其可以在粒子中有效地隔離藥物分子，從而可以避免在混合劑型中的不同藥物間的不利相互作用(例如，化學反應)，在單一藥物成分中的不利變化(例如，Ostwald熟化或粒子生長，晶型變化)，和/或在藥物和一種或多種賦形劑間的不利相互作用。在一個方面中，本發(fā)明的基質可以使在共存時通常不穩(wěn)定的兩種藥物被配制成穩(wěn)定的劑型。在另一個方面中，本發(fā)明的基質可以使在共存時通常不穩(wěn)定的藥物和賦形劑被配制成穩(wěn)定的劑型。
本發(fā)明也提供制備在某些環(huán)境條件下選擇性保護藥物的基質的方法，包括直接混合主體分子、客體分子和多價交聯(lián)離子。
下面結合本發(fā)明的各種示例性實施方式說明本發(fā)明的這些和其他特征及優(yōu)點。
附圖簡要說明

圖1是表明單個主體分子和單個多價陽離子的示意圖。
圖2是表明本發(fā)明水不溶基質的示意圖。
圖3是包括封裝的客體分子的本發(fā)明水不溶基質的示意圖。
圖4是表明在一價陽離子存在下，水不溶基質的成分的解離并釋放客體分子的示意圖。
發(fā)明詳細說明本發(fā)明提供用于封裝和控制釋放的組合物，該組合物包括水不溶基質，該基質包括由多價陽離子非共價交聯(lián)的主體分子，其中該主體分子是非聚合的，具有多于一個羧基官能團，并具有至少部分芳香或雜芳香特性。該組合物的特征在于客體分子可以封裝在該基質內，并且隨后可釋放。
現(xiàn)在，驚訝地發(fā)現(xiàn)，某些含有多于一個羧基官能團的非聚合分子能夠與多價陽離子結合，形成水不溶基質，而水不溶基質能夠封裝客體分子，還能夠在后來可控制地釋放該客體分子。
盡管取決于特定的組合物及主體分子和多價陽離子的量可以有多種形態(tài)，但在圖1a，圖1b和圖2中描述了示意性的一個實施方式。圖1a和圖1b示意性表明分離的主體分子100和分離的多價陽離子200。主體分子100具有芳香官能團110，其示意性地由主體分子100內的平面或薄板狀區(qū)域來代表。所示的主體分子100也具有與芳香官能團110連接的兩個羧基官能團120。多價陽離子200示意性地由橢圓形表示。圖2表示水不溶基質300的一種可能排列。相鄰主體分子100的芳香官能團110形成疊層主體分子。這些疊層在其羧基120和多價陽離子200之間發(fā)生相互作用，從而使疊層間發(fā)生連接。由于陽離子的多化合價，主體分子疊層可交聯(lián)。如圖2所示，二價陽離子能夠在兩個不同的主體分子100上的羧基120間產(chǎn)生非共價橋鍵。盡管沒有顯示，陽離子另外的化合價會在羧基120間提供另外的非共價橋鍵。
本發(fā)明水不溶基質的特征在于客體分子可以封裝在該基質內，并且隨后可釋放?？腕w分子600的封裝示意性表明在圖3中，其中每個客體分子600封裝在每對主體分子100之間。盡管圖3中表明客體和主體分子交叉排列，但是應該理解，所述的封裝可以有更廣的解釋?？腕w分子分散在基質內，從而可以被封裝。如此，客體分子將被基質有效地與外部環(huán)境隔開。例如，通常在水中可溶的客體分子可以不溶于水中，因為它被封裝在水不溶基質中。同樣，在酸存在下不穩(wěn)定的客體分子也可被基質有效地隔離。這樣，它們封裝在基質中時不會分解。在一個方面中，(如圖3所示)客體分子插在基質中。即，客體分子在基質內作為被主體分子包圍的孤立分子，而不是作為分散在基質中的客體分子的凝聚體。如果客體和主體分子具有相似尺寸，那么這種插入可以是主體和客體分子交替插入的形式。如果客體分子基本上大于主體分子，那么幾個主體分子可以包圍一個客體分子。相反，如果客體分子基本上小于主體分子，那么基質的間距可以使得多于一個的客體分子封裝在相鄰的主體分子間。多于一種類型的客體分子可以封裝在基質中。
如圖4所示，如果在水溶液中多價陽離子被一價陽離子500所置換，那么非共價橋鍵失去，因為一價陽離子將僅與一個羧基120結合。這使得主體分子100彼此解離，并釋放客體分子600。客體分子的釋放將取決于各種因素，包括客體分子的種類和數(shù)量，多價陽離子的種類和數(shù)量，主體分子的種類和數(shù)量以及基質所處的環(huán)境。
上述和圖1-4中的說明用于闡明本發(fā)明的一般性質，但應該理解的是，這些說明不意圖指定精確的結合相互作用或詳細的三維結構，并且這些示意圖也不被認為是限制本發(fā)明的范圍。此外，下面的說明將進一步解釋本發(fā)明的構成和其排列。
水不溶基質包括由多價陽離子非共價交聯(lián)的主體分子。水不溶應該被理解成基質基本上不溶解在基本上純的水中，如去離子水或蒸餾水。在許多情況下，當處于水溶液中時，本發(fā)明的基質將是沉淀物形式。在某些實施方式中，基質可以是小微粒形式，可以懸浮和/或均勻分散在水溶液中，但是這種分散體不等同于溶解。此外，在一些情況下，水溶液可以含有游離的主體分子和/或游離多價陽離子，它們溶解在水溶液中，以孤立或游離分子存在，但這些游離主體分子和/或游離多價陽離子不是本發(fā)明水不溶基質的形式。在某些條件下，這些基質能溶解在含陽離子水溶液中，這可從下面對客體分子的釋放的說明來證實，但在特定含陽離子水溶液中的溶解不代表水溶解性。
主體分子是非聚合的，具有多于一個羧基官能團，并具有至少部分芳香或雜芳香特性。非聚合指主體分子不滿足聚合物標準定義(參見Handbook of Chemistry and Physics，78th版，p.2-51，″一種由相對高分子質量(分子量)的分子組成的物質，其結構基本上包括從相對低分子質量的實際或概念上的分子衍生的多個重復單元?！?。盡管沒有具體列出相對高和低分子量的精確定義，但對于本發(fā)明而言，術語非聚合包括短鏈低聚物，如二聚體，三聚體，及四聚體。在一個方面中，主體分子由一個分子單元組成，即，其不能由重復分子單元代表。與常見高分子量聚合物相比，非聚合主體分子通常具有相對低分子量，并優(yōu)選其分子量小于2000g/mol，更優(yōu)選小于1000g/mol，及最優(yōu)選小于600g/mol。
主體分子具有多于一個羧基官能團，以化學結構-COOH表示其未電離形式。主體分子可以具有幾個羧基官能團，例如兩個或三個羧基官能團，在許多情況下為兩個羧基官能團。羧基可以與主體分子上的相鄰碳分子相連(即，HOOC-C-C-COOH)，但通常與被一個或多個插入原子分開的碳分子相連。應該理解，術語羧基官能團意圖包括游離的電離形式，如化學結構-COO-，及羧基官能團的鹽(即，羧酸鹽)，包括但不限于，例如，鈉、鉀和銨鹽。
主體分子進一步定義成具有至少部分芳香或雜芳香特性。部分芳香特性指主體分子的至少一部分的特征是環(huán)狀離域π-電子系統(tǒng)。通常，這些化合物都具有共同特性，即它們具有可以用帶有4n+2π-電子的多重共振結構表達的離域π-電子。術語芳香指僅含有碳的環(huán)結構，其例子是苯基或萘基。部分雜芳香特性指主體分子的至少一部分的特征是與芳香特性相同的環(huán)狀離域π-電子系統(tǒng)，除了環(huán)結構含有至少一個除碳之外的原子，例如氮、硫或氧。雜芳香官能團的例子包括吡咯，吡啶，呋喃，噻吩，及三嗪。主體分子優(yōu)選具有多于一個芳基或雜芳基官能團。
在一個方面中，羧基可以直接與芳基或雜芳基官能團相連(例如，羧基苯基)。在另一個方面中，當主體分子具有多于一個芳基或雜芳基官能團時，排列羧基使得每一個芳香或雜芳香基團具有多于一個直接連接的羧基。這種主體分子的例子包括美國專利5,948,487(Sahouani，等人)中所述的金精三羧酸，11’-亞甲基雙(羥基萘酸)，5-{4-[[4-(3-羧基-4-氯苯胺基)苯基](氯)苯基甲基]苯胺基}-2-氯苯甲酸，金精三羧酸銨鹽，及三嗪衍生物，在此引入該文獻作為參考。
在一個方面中，主體分子含有至少一個形式正電荷。在另一個方面中，主體分子可以是兩性離子，即，帶有至少一個形式正電荷和一個形式負電荷。本發(fā)明的兩性離子主體分子將帶有至少一個負電荷。在一個方面中，負電荷將通過帶有一個解離的氫原子的羧基攜帶，-COO-。負電荷可以由存在的多個羧基官能團共亨，這使得適合的主體分子由兩種或多種共振結構組成?？蛇x擇地，負電荷或部分負電荷可以由主體分子中的其他酸基團攜帶。
如下結構的三嗪衍生物是優(yōu)選的主體分子。
上述式I表明羧基(-COOH)的方向相對于化合物三嗪骨架的氨基鍵處于對位。上述主體分子是中性的，但其可以有可選擇的形式，如兩性離子或質子互變異構體，例如氫原子從一個羧基解離，并與三嗪環(huán)中的一個氮原子連接。主體分子也可以是鹽。如下式II所示，羧基也可以相對于氨基鍵處于間位(或者是對位和間位的組合，圖未示)。
每個R2獨立地選自任何供電子基，吸電子基和電子中性基團。優(yōu)選地，R2是氫或取代或未取代烷基。更優(yōu)選地，R2是氫，未取代烷基，或用羥基、醚、酯、磺酸酯或鹵化物官能團取代的烷基。最優(yōu)選R2是氫。
R3可以選自取代雜芳環(huán)，未取代雜芳環(huán)，取代雜環(huán)，及未取代雜環(huán)，并通過R3環(huán)中的氮原子與三嗪基團連接。R3可以是，但不限于，衍生于吡啶，噠嗪，嘧啶，吡嗪，咪唑，噁唑，異噁唑，噻唑，噁二唑，噻二唑，吡唑，三唑，三嗪，喹啉，及異喹啉的雜芳環(huán)。優(yōu)選地，R3包括衍生于吡啶或咪唑的雜芳環(huán)。雜芳環(huán)R3的取代基可以選自，但不限于，下列任何取代和未取代的基團烷基，羧基，氨基，烷氧基，硫，氰基，酰胺，磺酸酯，羥基，鹵化物，全氟烷基，芳基，醚，及酯。R3的取代基優(yōu)選選自烷基，磺酸酯，羧基，鹵化物，全氟烷基，芳基，醚，及用羥基、磺酸酯、羧基、鹵化物、全氟烷基、芳基和醚取代的烷基。當R3是取代吡啶時，取代基優(yōu)選位于4-位。當R3是取代咪唑時，取代基優(yōu)選位于3-位。適合的R3例子包括，但不限于如下式IV～XIII所示，4-(二甲基氨基)吡啶鎓-1-基，3-甲基咪唑鎓-1-基，4-(吡咯烷-1-基)吡啶鎓-1-基，4-異丙基吡啶鎓-1-基，4-[(2-羥基乙基)甲基氨基]吡啶鎓-1-基，4-(3-羥基丙基)吡啶鎓-1-基，4-甲基吡啶鎓-1-基，喹啉鎓-1-基，4-叔丁基吡啶鎓-1-基，及4-(2-磺乙基)吡啶鎓-1-基。R3可以選擇的雜環(huán)例子包括例如，嗎啉，吡咯烷，哌啶，及哌嗪。
在一個方面中，如下所示，上述式V中所示的R3基團也可以具有除甲基之外與咪唑環(huán)相連的取代基， 其中R4是氫或取代或未取代烷基。更優(yōu)選地，R4是氫，未取代烷基，或用羥基、醚、酯、磺酸酯或鹵化物官能團取代的烷基。最優(yōu)選地，R4是丙基磺酸，甲基，或油基。
上述式I和II的主體分子是中性的，然而，本發(fā)明主體分子可以以離子形式存在，其中它們含有至少一個形式正電荷。在一個實施方式中，主體分子可以是兩性離子。
這種兩性離子主體分子的例子，4-{[4-(4-羧基苯胺基)-6-(1-吡啶鎓基)-1，3，5-三嗪-2-基]氨基}苯甲酸酯，如下式III所示，其中R3是通過吡啶環(huán)的氮原子與三嗪基團連接的吡啶環(huán)。如圖所示，吡啶氮攜帶正電荷，一個羧基官能團攜帶負電荷(并具有一個解離的陽離子，如氫原子)，-COO-。
式III中所述的分子也可以以其他互變異構體形式存在，如兩個羧基官能團攜帶負電荷，而正電荷由三嗪基團中的一個氮原子和吡啶基團中的氮原子所攜帶。
如美國專利5,948,487(Sahouani等人)所述，式I的三嗪衍生物可以制備成水溶液，或可以制備成鹽，而鹽以后可再溶解形成水溶液。上述式I中所示三嗪分子的典型合成路線涉及兩步過程。用4-氨基苯甲酸處理氰尿酰氯得到4-{[4-(4-羧基苯胺基)-6-氯-1，3，5-三嗪-2-基]氨基}苯甲酸。用取代或未取代含氮雜環(huán)處理中間體。雜環(huán)的氮原子置換三嗪上的氯原子形成相應的氯化物鹽。如上式III所示的兩性離子衍生物按如下制備將氯化物鹽溶解在氫氧化銨中，使其向下通過陰離子交換柱以用氫氧化物置換氯化物，然后除去溶劑。如上式II所示的可選擇結構可通過使用3-氨基苯甲酸代替4-氨基苯甲酸來得到。
在一個實施方式中，非共價交聯(lián)的分子當溶解在水溶液中并存在于多價陽離子中之前(即，它們被交聯(lián)之前)，能夠形成Chromonic相(chromonic phase)或集合。
在另一個實施方式中，非共價交聯(lián)的分子當溶解在堿性水溶液中并存在于多價陽離子中之前(即，它們被交聯(lián)之前)，能夠形成Chromonic相或聚集體。Chromonic相或聚集體是公知的(參見，例如，Handbook ofLiquid Crystals，Volume 2B，Chapter XVIII，Chromonics，John Lydon，pp.981-1007，1998)，由平面多環(huán)芳香分子堆疊而成。分子由疏水性核和包圍該核的親水性基團組成。堆疊有多種形態(tài)，但通常的特征是有形成由疊層形成的柱狀物的趨勢。隨著濃度增大形成有序的堆疊分子，但是它們明顯不同于膠束態(tài)，它們通常不具有類似于表面活性劑的性能，并且沒有表現(xiàn)出臨界膠束濃度。通常，Chromonic相表現(xiàn)出等鍵的行為，即，向有序疊層中加入分子會使自由能單調遞減。在一個方面中，非共價交聯(lián)的分子是主體分子，在存在于多價陽離子中之前(即，它們被交聯(lián)之前)，在水溶液中會形成Chromonic M或N相。在另一個方面中，非共價交聯(lián)的分子是主體分子，在存在于多價陽離子中之前(即，它們被交聯(lián)之前)，在堿性水溶液中會形成Chromonic M或N相。膽甾M相的通常特征是排列在六角點陣中的有序堆疊分子。膽甾N相的特征是柱的向列排列，即，沿著向列相的柱方向，有較長的有序范圍，但是在各柱間有序程度較小或沒有順序，因此與M相相比更無序。膽甾N相通常表現(xiàn)出條紋織構，其特征是在透明介質中折射率的變化區(qū)。
本發(fā)明的水不溶基質由被多價陽離子非共價交聯(lián)的主體分子組成。這種交聯(lián)形成了在水中不溶解的三維基質。非共價指交聯(lián)不會形成永久的共價(或化學)鍵。即，交聯(lián)不會引發(fā)形成新的大分子的化學反應，而是使陽離子與主體分子結合，結合強度足以使它們在一起但不會發(fā)生化學反應。這種相互作用通常是離子性質的，并能使主體分子上的形式負電荷與多價陽離子的形式正電荷發(fā)生相互作用。因為多價陽離子具有至少兩個正電荷，因此其能夠與兩個或多個主體分子形成離子鍵，即，在兩個或多個主體分子間交聯(lián)。交聯(lián)的水不溶基質起因于直接的主體分子-主體分子相互作用和主體分子-陽離子相互作用的組合。二價和/或三價陽離子是優(yōu)選的。更優(yōu)選大部分多價陽離子是二價的。適合的陽離子包括任何二價或三價陽離子，其中鈣，鎂，鋅，鋁，及鐵是特別優(yōu)選的。
在一個方面中，如果主體分子在水溶液中形成Chromonic相或聚集體，那么主體分子可以形成由疊層主體分子產(chǎn)生的柱。多價陽離子在這些柱間提供交聯(lián)。盡管不希望限于任何特定的理論，但是可以認為，主體分子通過芳香官能團和羧基官能團的相互作用而彼此連接。可選擇地，多價陽離子可以與兩個或多個主體分子連接，而在二價陽離子的情況下形成從溶液中沉淀出的″二聚體″，沉淀的″二聚體″通過主體分子官能團而彼此相互作用形成水不溶基質。
組合物的特征在于，可以封裝并釋放客體分子。有用的客體分子的例子包括染料，化妝品，香料，調味品，及生物活性化合物，如藥物，除草劑，殺蟲劑，信息素，及抗真菌劑。本發(fā)明中生物活性化合物指用于診斷、治愈、緩解、治療或預防疾病或者影響活有機體結構或功能的化合物。藥物(即，藥物活性成分)是特別有用的客體分子，其對有機體具有治療效果。可選擇地，除草劑和殺蟲劑是對活有機體(如植物或害蟲)具有負面作用的生物活性化合物的例子。盡管任何類型的藥物都可用于本發(fā)明的組合物中，但是特別適合的藥物包括如下藥物當配制成固體劑型時相對不穩(wěn)定的那些，因胃的低pH條件而有不利影響的那些，因接觸胃腸道中的酶而有不利影響的那些，及需要通過緩釋或控制釋放而給予患者的那些。適合藥物的例子包括抗炎藥物，甾類(例如，氫化可的松，脫氫皮質醇，去炎松)和非甾類(例如，萘普生，吡羅昔康)；全身性抗菌藥(例如，紅霉素，四環(huán)素，慶大霉素，磺胺噻唑，呋喃咀啶，萬古霉素，青霉菌如青霉菌V，頭孢菌素如頭孢氨芐，及喹諾酮如諾氟沙星，富美喹，環(huán)丙沙星，及依巴沙星)；抗滴蟲藥(例如，滅滴靈)；抗真菌劑(例如，制真菌素)；冠狀血管擴張藥；鈣通道阻斷劑(例如，硝苯地平，地爾硫卓)；氣管擴張藥(例如，茶葉堿，吡布特羅，沙美特羅，異丙去甲腎上腺素)；酶抑制劑如膠原酶抑制劑，蛋白酶抑制劑，彈性蛋白酶抑制劑，脂質氧化酶抑制劑，及血管緊縮素轉化酶抑制劑(例如，卡托普利，賴諾普利)；其他抗高血壓藥(例如，心得安)；白細胞三烯拮抗劑；抗?jié)兯幦鏗2拮抗劑；甾類激素(例如，孕酮，睪丸激素，雌二醇)；局部麻醉劑(例如，利多卡因，苯坐卡因，丙泊酚)；強心劑(例如，洋地黃制劑，地高辛)；止咳藥(例如，可待因，右美沙芬)；抗組胺劑(例如，苯海拉明，撲爾敏，特非那定)；止痛藥(例如，嗎啡，芬太奴)；肽激素(例如，人或動物生長激素，LHRH)；心臟產(chǎn)品如心房肽；蛋白產(chǎn)品(例如，胰島素)；酶(例如，抗血小板酶，溶菌酶，葡聚糖酶)；抗嘔吐劑；抗痙攣藥(例如，卡巴麻辛)；免疫抑制劑(例如，環(huán)孢素)；精神安定劑(例如，苯甲二氮卓)；鎮(zhèn)靜劑(例如，苯巴比妥)；抗凝血劑(例如，肝磷脂)；止痛劑(例如，退熱凈)；抗偏頭痛藥(例如，麥角胺，褪黑激素，sumatripan)；抗心律失常藥(例如，氟卡尼)；止嘔吐藥(例如，胃復安，昂丹司瓊)；抗癌藥(例如，氨甲葉酸)；神經(jīng)藥如抗抑郁劑(例如，氟西汀)和抗焦慮藥(例如，帕羅西汀)；止血劑；等，及其藥物可接受的鹽和酯。蛋白和肽特別適用于本發(fā)明的組合物。適合的例子包括紅細胞生成素，干擾素，胰島素，單克隆抗體，血液因子，集落刺激因子，生長激素，白細胞介素，生長因子，治療性疫苗，及預防性疫苗。本領域所屬技術人員結合特定的藥物、特定的載體、特定的劑量方案及所需的治療效果，可以容易地確定構成治療有效量的藥物的量。藥物量通常為約水不溶基質總重量的0.1～70wt.％。在一個方面中，藥物插入在基質中。
在一個實施方式中，客體分子可以是用作疫苗的抗原。在一個實施方式中，客體分子可以是免疫反應調節(jié)劑化合物。在一個特定的實施方式中，抗原和免疫反應調節(jié)劑同時存在作為客體分子，從而免疫反應調節(jié)劑化合物通過活化鐘狀(toll-like)受體而作為疫苗佐劑。免疫反應調節(jié)劑的例子包括可誘導細胞因子釋放的分子，例如，Type I干擾素，TNF-α，IL-1，IL-6，IL-8，IL-10，IL-12，IP-10，MIP-1，MIP-3，和/或MCP-1，并且也能夠抑制某些TH-2細胞因子的制備和分泌，如IL-4和IL-5。一些IRM化合物據(jù)說可以抑制IL-1和TNF(美國專利6,518,265)。適合免疫反應調節(jié)劑的例子包括咪唑并喹啉，如咪喹莫特，resiquimod，4-氨基-α，α，2-三甲基-1H-咪唑并[4，5-c]喹啉-1-乙醇鹽酸鹽，及美國專利4,689,338(Gerster)、4,929,624(Gerster等人)、5,756,747(Gerster)、5,977,366(Gerster等人)、5,268,376(Gerster)和5,266,575(Gerster等人)中所述的化合物，所有這些專利在此引入作為參考。免疫反應調節(jié)劑和抗原的混合輸送可以增強細胞免疫反應(例如，CTL活化作用)和從Th2到Th1免疫反應的轉變。除了治療和預防其他疾病外，這類免疫調節(jié)可用于調節(jié)過敏反應和接種預防過敏癥。
用作客體分子的IRM化合物可以是所謂的小分子IRM，其是相對較小的有機化合物(例如，分子量低于約1000道爾頓，優(yōu)選低500道爾頓)，或較大生物分子，如寡核苷酸(例如，CpG)型IRM。也可使用這些化合物的組合物。許多IRM化合物包括與五元含氮雜環(huán)稠合的2-氨基吡啶。小分子IRM化合物的例子包括但不限于咪唑并喹啉胺衍生物，包括但不限于酰胺取代的咪唑并喹啉胺，磺酰胺取代的咪唑并喹啉胺，脲取代的咪唑并喹啉胺，芳基醚取代的咪唑并喹啉胺，雜環(huán)醚取代的咪唑并喹啉胺，酰胺基醚取代的咪唑并喹啉胺，磺酰胺基醚取代的咪唑并喹啉胺，脲取代的咪唑并喹啉醚，及硫醚取代的咪唑并喹啉胺；四氫咪唑并喹啉胺，包括但不限于酰胺取代的四氫咪唑并喹啉胺，磺酰胺取代的四氫咪唑并喹啉胺，脲取代的四氫咪唑并喹啉胺，芳基醚取代的四氫咪唑并喹啉胺，雜環(huán)醚取代的四氫咪唑并喹啉胺，酰胺基醚取代的四氫咪唑并喹啉胺，磺酰胺基醚取代的四氫咪唑并喹啉胺，脲取代的四氫咪唑并喹啉醚，及硫醚取代的四氫咪唑并喹啉胺；咪唑并吡啶胺，包括但不限于酰胺取代的咪唑并吡啶，磺酰胺基取代的咪唑并吡啶，及脲取代的咪唑并吡啶；1，2-橋連的咪唑并喹啉胺；6，7-稠合的環(huán)烷基咪唑并吡啶胺；咪唑并二氮雜萘胺；四氫咪唑并二氮雜萘胺；噁唑并喹啉胺；噻唑并喹啉胺；噁唑并吡啶胺；噻唑并吡啶胺；噁唑并二氮雜萘胺；和噻唑并二氮雜萘胺，如公開在例如美國專利4,689,338；4,929,624；4,988,815；5,037,986；5,175,296；5,238,944；5,266,575；5,268,376；5,346,905；5,352,784；5,367,076；5,389,640；5,395,937；5,446,153；5,482,936；5,693,811；5,741,908；5,756,747；5,939,090；6,039,969；6,083,505；6,110,929；6,194,425；6,245,776；6,331,539；6,376,669；6,451,810；6,525,064；6,545,016；6,545,017；6,558,951；和6,573,273；歐洲專利0 394 026；美國專利公開2002/0055517；和國際專利公開WO 01/74343；WO 02/46188；WO02/46189；WO 02/46190；WO 02/46191；WO 02/46192；WO 02/46193；WO 02/46749；WO 02/102377；WO 03/020889；WO 03/043572和WO03/045391中的那些。可誘導干擾素的小分子IRM的其他例子(其中)包括嘌呤衍生物(如公開于美國專利6,376,501，及6,028,076中的那些)，咪唑并喹啉酰胺衍生物(如公開于美國專利6,069,149中的那些)，及benzimidazole衍生物(如公開于美國專利6,387,938中的那些)。1H-咪唑并吡啶衍生物(如公開于美國專利6,518,265中的那些)據(jù)說可抑制TNF和IL-1細胞因子?？梢允荰LR 7激動劑的其他小分子IRM公開于U.S.2003/0199461 A1。
包括與五元含氮雜環(huán)稠合的4-氨基嘧啶的小分子IRM的例子包括腺嘌呤衍生物(如公開于美國專利6,376,501；6,028,076和6,329,381；和WO 02/08595中的那些)。
其他IRM化合物包括生物大分子如寡核苷酸序列。一些IRM寡核苷酸序列含有胞核嘧啶-鳥嘌呤二核苷酸(CpG)，并公開在例如美國專利6,194,388；6,207,646；6,239,116；6,339,068；和6,406,705中。一些含CpG的寡核苷酸可以包括合成免疫調節(jié)結構基元，如公開在例如美國專利6,426,334和6,476,000中的那些。CpG7909是具體的例子。其他IRM核苷序列缺少CpG，并公開在例如國際專利公開WO 00/75304中。
在本發(fā)明組合物中，抗原和免疫反應調節(jié)劑中的一種或另一種或者是兩種都存在作為客體分子的組合可以提高疫苗功效或反應。在一個方面中，在本發(fā)明組合物中抗原和免疫反應調節(jié)劑的組合可以提高治療疫苗的疫苗功效或反應，這需要Th1或CTL增生。在另一個方面中，提高疫苗功效或反應可以通過增強抗原表達來實現(xiàn)(例如，通過聚集的抗原決定部位)。在一個方面中，提高疫苗功效或反應可以通過貯存作用來實現(xiàn)。本發(fā)明的微粒組合物其大小可以與病原體相比擬，而病原體是免疫系統(tǒng)抗擊的對象，并因而自然被抗原表達細胞吸收成為靶。此外，本發(fā)明組合物可以通過靶向方式輸送，從而實現(xiàn)局部輸送至引流淋巴結。
含有抗原和免疫反應調節(jié)劑的粒子的噬菌作用使得可以同時輸送免疫反應調節(jié)劑和抗原至同一細胞。這樣可以增強其他細胞外抗原的交叉表達，就好象它是細胞內抗原(如腫瘤和病毒抗原)。這樣會提高抗原識別，及CTL活化和增生，并允許有效地攻擊受感染細胞。
當客體分子是藥物時，主體分子通常是非治療的。如果主體分子是交聯(lián)的水不溶基質，那么它可以調節(jié)或控制封裝藥物的釋放，這通常將影響藥物的治療活性。盡管對治療活性的這種影響可以是本發(fā)明主體分子的功能的直接結果，但是主體分子一旦從水不溶基質中釋放出來后，其本身通常是非治療的。因此，非治療指當將主體分子以孤立分子形式輸送至目標有機體(例如，如人，哺乳動物，魚，或植物)時，其基本上沒有治療活性。主體分子就與有機體的生物相互作用而言優(yōu)選惰性較大，從而可用作藥物載體，和用作控制藥物釋放的方式。當以適合量和劑型輸送至有機體時，主體分子優(yōu)選是非毒性、非突變性及非刺激性的。
在一個方面中，本發(fā)明可以提供包括粒子的微粒組合物，該粒子包括水不溶基質，該基質包括由多價陽離子非共價交聯(lián)的主體分子，其中該主體分子是非聚合的，具有多于一個羧基官能團，并具有至少部分芳香或雜芳香特性。該組合物的特征在于客體分子可以封裝在該基質內，并且隨后可釋放。粒子適合的大小和形狀可根據(jù)目標用途變化。例如，當在基質中封裝藥物時，粒子的適合大小和形狀可根據(jù)在基質內分散的藥物種類和量、粒子的輸送路線和所需的治療效果變化。
盡管可以制備較大的粒子(例如，直徑為幾毫米)，但本發(fā)明粒子的物質平均直徑通常小于100μm，經(jīng)常小于25μm，在一些情況下小于10μm。在某些例子中，需要粒子小于1μm。特別地，這些粒子的大小需要口服輸送在某些酶存在下在腸中不穩(wěn)定的藥物。這種藥物的例子包括對身體的酶過程特別敏感的蛋白、肽、抗體及其他生物分子。在這種情況下，這些小粒子可直接吸收在腸壁上，使得粒子主要在通過腸屏障之后溶解，這樣可以最小化敏感藥物接觸腸環(huán)境的量。粒子總體形狀通常是球形的，但也可以是任何其他適合形狀，如針狀、圓柱狀或板狀。
粒子可以在一價陽離子或其他非離子化合物(如表面活性劑)的水溶液中溶解。常見一價陽離子包括鈉和鉀。需要溶解粒子的一價陽離子的濃度取決于基質內的主體分子的種類和量，但為完全溶解粒子，通常至少一價陽離子的摩爾量相當于基質中的羧基的摩爾量。按這種方式，至少一個一價陽離子將與每個羧基結合。
可以通過調節(jié)用于交聯(lián)的多價陽離子的種類和量來調節(jié)粒子溶解的速率。盡管二價陽離子足以交聯(lián)基質，但是較高價態(tài)的陽離子會提高額外的交聯(lián)，并使溶解速率降低。除了價態(tài)外，溶解速率也取決于特定的陽離子種類。例如，非配位二價陽離子(如鎂)通常得到比配位二價陽離子(如鈣或鋅)更快的溶解，配位二價陽離子具有能夠與自由電子對形成配位鍵的空電子軌道。可以混合不同的陽離子種類，從而使陽離子平均價態(tài)不是整數(shù)。特別地，二價和三價陽離子的混合物與所有陽離子均為二價的相似基質相比，通常產(chǎn)生較慢的溶解速率。在一個方面中，所有的客體分子都隨時間釋放出來，但是在某些應用中，需要僅有部分客體分子被釋放出來。例如，可以調節(jié)主體分子和多價陽離子的種類和量，使得被釋放的客體分子的總量隨它們所處的環(huán)境而變化。在一個實施方式中，粒子不會溶解在酸性溶液中，從而防止酸敏感性客體分子降解。在另一個實施方式中，粒子不會溶解在含有一價陽離子的酸性溶液中，從而防止酸敏感性客體分子降解。在客體分子是藥物的特定例子中，兩種常用釋放方案是即釋和緩釋。對于即釋而言，通常大部分藥物在小于約4小時，通常小于約1小時，經(jīng)常小于約30分鐘的時間內釋放，而在一些情況下小于約10分鐘。在一些例子中，需要藥物釋放接近瞬間，也就是說在幾秒內。對于緩釋(或控制釋放)而言，通常大部分藥物在大于或等于約4小時的時間內釋放。也可以是一個月或更長時間，例如在各種移植應用中?？诜忈寗┬屯ǔＴ诩s4小時至約14天內釋放大部分藥物，有時約12小時至約7天。在一個方面中，需要在約24至約48小時內釋放大部分藥物。也可以使用即釋和緩釋組合，例如，某一劑型需要提供開始的大量釋放以快速減輕特別的疾病，然后緩釋輸送以對疾病提供長時間治療。
在一些例子中，需要脈動式或多模式藥物釋放，使得釋放速率隨時間而變化，例如提高或降低，以適合有機體的生物鐘。同樣，也可以提供延時釋放藥物，使得可以在便利時間給服藥劑，如只在入睡前給服，但可阻止藥物釋放，直到可以更有功效的稍后時間，如在睡醒之前。實現(xiàn)脈動式、多模式或延時釋放的一種方法是混合兩種或多種類型的具有不同藥物釋放特性的粒子?？蛇x擇地，也可以形成具有兩種或多種明顯不同態(tài)的粒子，如核和殼，它們具有不同藥物釋放特性。
用于封裝藥物的本發(fā)明粒子對于口服劑型藥物輸送中具有特別的用途。常見口服劑型包括固體劑型，如片劑和膠囊，但是也可以包括其他口服劑型，如懸浮液和糖漿。在一個方面中，本發(fā)明的組合物是在酸性溶液中穩(wěn)定并可溶解在一價陽離子水溶液中的粒子。在另一個方面中，在將粒子給服至動物時，其在胃的酸性環(huán)境中穩(wěn)定，并當其通過腸的非酸性環(huán)境時可以溶解。當粒子在酸性溶液中穩(wěn)定時，粒子通?？梢苑€(wěn)定大于1小時，有時大于12小時，并當處于pH小于7.0(例如小于約5.0，在一些例子中小于約3.0)的酸性環(huán)境中時，可以穩(wěn)定大于24小時。
例如，本發(fā)明的粒子可以防止青霉素G在酸性環(huán)境中降解。當接觸酸性環(huán)境，如pH小于約5.0的溶液時，青霉素G快速降解。當將青霉素G置于pH約2.0的溶液中并在37℃保存2小時時，其幾乎完全降解。青霉素G可以封裝在本發(fā)明的粒子中，如包括式I的三嗪衍生物的那些，從而防止在酸性環(huán)境中降解。例如，封裝在交聯(lián)的粒子中的青霉素G，可以在37℃下接觸pH為2.0的酸性溶液達2小時，該粒子包括4-[4-(4-羧基苯胺基)-6-(3-甲基-1H-咪唑-3-鎓-1-基)-1，3，5-三嗪-2-基]氨基}苯甲酸鹽及鎂和鋁陽離子的混合物，。在從酸性溶液中取出粒子并將粒子溶解在氯化鈉溶液中之后，大部分青霉素仍未降解。
在另一個方面中，含藥物的粒子的物質平均空氣動力學直徑經(jīng)常小于10μm，在一些例子中小于5μm，這使得當通過吸入路線將粒子輸送至動物的呼吸道時，其是可呼吸的。通過吸入輸送粒子是公知的，并可用各種裝置來實現(xiàn)，包括加壓定量吸入器，例如，公開于美國專利5,836,299(Kwon，等人)中的那些，在此引入該專利作為參考；干粉吸入器，例如，公開于美國專利5,301,666(Lerk，等人)中的那些，在此引入該專利作為參考；和噴霧器，例如，公開于美國專利6,338,443(Piper等人)中的那些，在此引入該專利作為參考。應該理解，本發(fā)明的可呼吸粒子可以使用本領域所屬技術人員可使用的各種方法制成吸入劑型。
本發(fā)明的含藥物粒子可用于除口服或吸入之外的藥物輸送劑型中，例如，靜脈內、肌肉內或腹膜內注射液，如水溶液或油溶液或懸浮液；皮下注射液；或經(jīng)皮、局部或粘膜劑型的組合，如霜劑、凝膠、粘性補片、栓劑及鼻霧劑。本發(fā)明的組合物也可以植入或注射進各種內部器官和組織，例如，惡性腫瘤，或者可以直接施加至內部體腔，如在手術過程中。
在一個實施方式中，本發(fā)明包括醫(yī)用懸浮液制劑，其包括本發(fā)明的粒子和液體。在氣霧劑基質中的粒子懸浮液，如氟代烴或其他適合氣霧劑基質中，可用于吸入或鼻部藥物輸送的加壓定量吸入器中。水基介質中的粒子懸浮液可用于吸入或鼻部藥物輸送的噴霧器中?？蛇x擇地，水性介質中的粒子懸浮液也可以用于靜脈內或肌肉內輸送中。
可以通過混合主體分子與多價陽離子制備粒子。通常這可通過將主體分子溶解在水溶液中，然后加入多價陽離子以沉淀出粒子來實現(xiàn)，或可選擇地，通過將溶解的主體分子的水溶液加到多價陽離子的溶液中來實現(xiàn)。通過在沉淀前將藥物加到主體分子的水溶液中或加到多價陽離子溶液中，可以把藥物(或其他客體分子)分散或插入到基質中?？蛇x擇地，在與主體分子或多價陽離子溶液混合之前，藥物可以分散或溶解在另一種賦形劑或載體中，如油或氣霧劑基質。例如可以通過過濾、噴霧或其他方式收集粒子，并干燥以除去水性載體。
在一個方面中，可以在引入主體分子之前，將客體分子，如藥物，溶解在含表面活性劑的溶液中。適合表面活性劑包括，例如，長鏈飽和脂肪酸或醇及單或多不飽和脂肪酸或醇。油基磷酸是適合表面活性劑的實例。盡管不限于任何特定的理論，但是可以想到，表面活性劑有助于分散客體分子，從而使其更好地被封裝。
在一個方面中，在引入主體分子之前，將堿性化合物加到客體分子溶液中?？蛇x擇地，在混合客體分子和主體分子溶液之前，將堿性化合物加到主體分子溶液中。適合堿性化合物的例子包括乙醇胺，氫氧化鈉或氫氧化鋰，或胺，如單、二、三胺或多胺。盡管不限于理論，認為堿性化合物有助于溶解主體化合物，特別在主體化合物是如公開于上面式I和II中的那些三嗪化合物時。
在一個方面中，本發(fā)明提供制備用于封裝和控制釋放的組合物的方法，包括混合水溶液和包括多于一個羧基官能團的至少部分芳香或雜芳香化合物以形成具有Chromonic相的溶液，及混合具有Chromonic相的溶液與多價離子溶液以形成用于藥物輸送的沉淀組合物。可選擇地，本發(fā)明組合物可以制備成直接與患者接觸的薄膜、涂層或貯存藥。例如，多價陽離子和非聚合主體分子可以混合在一起或連續(xù)施加至患者的特定位置，從而根據(jù)應用方法在該位置上形成涂層或貯存藥。一個實例是通過獨立地將多價陽離子和非聚合主體分子施加到患者皮膚，并使它們接觸足夠時間以形成交聯(lián)的基質來形成局部涂層。另一個實例是獨立地將多價陽離子和非聚合主體分子注射進身體組織或器官，如腫瘤，并并使它們接觸足夠時間以形成交聯(lián)的基質。另一個實例是在手術過程中獨立地將多價陽離子和非聚合主體分子直接應用至內部組織，例如，形成包括抗生素的交聯(lián)基質，以降低手術過程后感染的機會。
在一個方面中，本發(fā)明包括用封裝組合物治療患者的試劑盒，其包括交聯(lián)劑，交聯(lián)劑包括多價陽離子；包括非聚合主體分子，具有多于一個羧基官能團和至少部分芳香或雜芳香特性的主體分子試劑；和藥物。試劑盒式還可包括用于將主體分子施加至患者的涂藥器；用于將交聯(lián)劑施加至患者的涂藥器；和用于將藥物施加至患者的涂藥器。用于將主體分子、交聯(lián)劑和藥物施加至患者的涂藥器其特征在于，主體分子、交聯(lián)劑和藥物形成非共價交聯(lián)的水不溶基質，該基質的特征在于，藥物封裝在基質內并可隨后釋放。交聯(lián)劑、主體分子試劑和藥物可以以適合于應用至患者的任何形式存在。通常形式包括干燥形式或粉末形式，多價陽離子的溶液，例如水溶液，或霜劑或凝膠。在一個方面中，主體分子試劑和藥物以混合物存在，例如，水溶液中的混合物。
用于將主體分子試劑施加至患者的涂藥器，用于將交聯(lián)劑施加至患者的涂藥器，及用于將藥物施加至患者的涂藥器可以獨立地選自適合于將每種成分與患者接觸的任何方法。適合的涂藥器包括，例如，注射器，噴霧泵，刷子，滾搽式涂藥器，及定量吸入器。在一個實施方式中，用于將主體分子施加至患者的涂藥器是注射器，用于將交聯(lián)劑施加至患者的涂藥器是注射器，及用于將藥物施加至患者的涂藥器是注射器。一個涂藥器可用于施加主體分子試劑、交聯(lián)劑及藥物中的一種或多種。在一個實施方式中，用于施加主體分子試劑和藥物的混合物及施加交聯(lián)劑的涂藥器是雙筒注射器。在一個方面中，在施加至患者時，雙筒注射器用于使主體分子試劑和藥物的混合物與交聯(lián)劑混合。在另一個方面中，雙筒注射器用于獨立地將主體分子試劑和藥物的混合物，和交聯(lián)劑施加至患者。
本發(fā)明組合物可選擇地包括一種或多種添加劑，例如，引發(fā)劑、填充劑、增塑劑、交聯(lián)劑、增稠劑、粘合劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、增溶劑、滲透增強劑、粘合劑、粘度增強劑、著色劑、調味品及其混合物。
在一個方面中，本發(fā)明包括用于將藥物輸送至有機體的方法，如植物或動物。本方法包括提供組合物，其包括水不溶基質，該基質包括由多價陽離子非共價交聯(lián)的主體分子和封裝在該基質中的藥物。該主體分子是非聚合的，具有多于一個羧基官能團，并具有至少部分芳香或雜芳香特性。將該組合物輸送至有機體，使得其與一價陽離子接觸，并釋放封裝的藥物，及釋放的藥物可以與有機體的一部分接觸足夠時間，以達到所需的治療效果。在一個實施方式中，該組合物口服輸送至動物。在另一個實施方式中，該組合物直到其進入腸時才釋放封裝的藥物。當進入腸時，可以立即釋放封裝的藥物，或者當停留在腸內時可以以緩釋的方式釋放。在一些例子中，封裝的藥物也可以進入或穿過腸膜，并在動物中的其他地方釋放藥物，如在循環(huán)系統(tǒng)中。在另一個實施方式中，通過口腔或鼻腔吸入輸送該組合物。
實施例制備Evan’s藍顏色標準如下制備待用作顏色標準的一系列20mL溶液。制備0.0108gEvan’s藍(6，6′-[二甲基[1，1′-聯(lián)苯基]-4，4′-二基)雙(偶氮)]雙[4-氨基-5-羥基-1，3-萘二磺酸]四鈉鹽)在20mL水中的溶液。其被用作100％強度顏色標準。通過稀釋100％強度顏色標準溶液來制備0.0086g，0.0065g，0.0043g，0.0022g，0.0011g Evan’s藍在20mL水中的溶液，分別為顏色標準的80％，60％，40％，20％，及10％。純水樣品用作0％顏色標準。如果待與顏色標準比較的溶液不能精確匹配任何單一顏色標準，可通過插值法測定估計的顏色。
實施例1通過將6.5046g純去離子水和2.0087g 1-[4，6-雙(4-羧基苯胺基)-1，3，5-三嗪-2-基]-3-甲基-1H-咪唑-3-氯化物加到玻璃容器中并混合約5分鐘，來制備混合物。向此混合物中加入0.5047g 1N乙醇胺，并攪拌直到1-[4，6-雙(4-羧基苯胺基)-1，3，5-三嗪-2-基]-3-甲基-1H-咪唑-3-氯化物完全溶解。在此步驟中，除去3.0174g混合物，然后將0.1666g Evan’s藍染料加到殘余溶液中，并攪拌直到染料完全溶解。Evan’s藍的濃度為2.7％(w/w)。
在玻璃小瓶中制備20mL 35％的氯化鎂六水合物水溶液(w/w)。將上面制備的一份0.4g Evan’s藍溶液加到氯化鎂溶液中。得到的混合物由透明溶液中的小的沉淀珠組成。在溶液中沒有觀察到Evan’s藍。加入Evan’s藍溶液后將混合物放置20分鐘，然后傾析出溶液，沉淀珠用約10ml純去離子水漂洗兩次。然后將沉淀珠轉移至空玻璃小瓶中。
實施例2按實施例1所述制備沉淀珠，除了35％的氯化鎂六水合物水溶液還含有0.1％乳酸鋁(w/w)。
實施例3按實施例1所述制備沉淀珠，除了35％的氯化鎂六水合物水溶液還含有1.0％乳酸鋁(w/w)。
實施例4按實施例1所述制備沉淀珠，除了用10％氯化鈣二水合物水溶液(w/w)代替35％的氯化鎂六水合物水溶液。
實施例5按實施例4所述制備沉淀珠，除了10％氯化鈣二水合物水溶液(w/w)還含有0.1％乳酸鋁。
實施例6按實施例4所述制備沉淀珠，除了10％氯化鈣二水合物水溶液(w/w)還含有1.0％乳酸鋁。
實施例7按實施例4所述制備沉淀珠，除了使用20％氯化鈣二水合物水溶液(w/w)。
通過將20mL氯化鈉緩沖溶液(pH約7.5)加到含有沉淀珠的小瓶中，并觀察得到的溶液的顏色隨時間的變化，來測量從在實施例1～7中制備的沉淀珠中Evan’s藍的釋放。通過將溶液顏色與上面制備的顏色標準來對比，評估在選定時間點的釋放百分比，并記錄在表1中。

實施例8通過將5.9907g純去離子水和1.9938g 1-[4，6-雙(4-羧基苯胺基)-1，3，5-三嗪-2-基]-3-甲基-1H-咪唑-3-氯化物加到玻璃容器中并混合約5分鐘，來制備混合物。向此混合物中加入0.5006g 1N乙醇胺，并攪拌直到1-[4，6-雙(4-羧基苯胺基)-1，3，5-三嗪-2-基]-3-甲基-1H-咪唑-3-氯化物完全溶解。在此步驟中，除去2.9820g混合物，然后將0.1659gEvan’s藍染料加到殘余溶液中，并攪拌直到染料完全溶解。Evan’s藍的濃度為2.7％(w/w)。
在玻璃小瓶中制備20mL 35％的氯化鎂六水合物水溶液(w/w)。將上面制備的一份0.4g Evan’s藍溶液加到氯化鎂溶液中。得到的混合物由透明溶液中的小的沉淀珠組成。在溶液中沒有觀察到Evan’s藍。加入Evan’s藍溶液后將混合物放置20分鐘，然后傾析出溶液，沉淀珠用約10ml純去離子水漂洗兩次。然后將沉淀珠轉移至空玻璃小瓶中。
實施例9按實施例8所述制備沉淀珠，除了35％的氯化鎂六水合物水溶液還含有0.1％乳酸鋁(w/w)。
實施例10按實施例8所述制備沉淀珠，除了35％的氯化鎂六水合物水溶液還含有1.0％乳酸鋁(W/W)。
實施例11按實施例8所述制備沉淀珠，除了用10％氯化鈣二水合物水溶液(w/w)代替35％的氯化鎂六水合物水溶液。
實施例12按實施例11所述制備沉淀珠，除了10％氯化鈣二水合物水溶液(w/w)還含有0.1％乳酸鋁。
實施例13按實施例11所述制備沉淀珠，除了10％氯化鈣二水合物水溶液(w/w)還含有1.0％乳酸鋁。
實施例14按實施例11所述制備沉淀珠，除了使用20％氯化鈣二水合物水溶液(w/w)。
通過將20mL氯化鈉緩沖溶液(pH約7.5)加到含有沉淀珠的小瓶中，并觀察得到的溶液的顏色隨時間的變化，來測量從在實施例8～14中制備的沉淀珠中Evan’s藍的釋放。通過將溶液顏色與上面制備的顏色標準來對比，評估在選定時間點的釋放百分比，并記錄在表2中。

實施例15通過將6.5046g純去離子水和2.0087g 1-[4，6-雙(4-羧基苯胺基)-1，3，5-三嗪-2-基]-3-甲基-1H-咪唑-3-氯化物加到玻璃容器中并混合約5分鐘，來制備混合物。向此混合物中加入0.5047g 1N乙醇胺，并攪拌直到1-[4，6-雙(4-羧基苯胺基)-1，3，5-三嗪-2-基]-3-甲基-1H-咪唑-3-氯化物完全溶解。在此步驟中，將3.0174g得到的混合物和3.6123g純去離子水加到玻璃容器中，并混合約5分鐘。向此溶液中，加入0.1789g Evan’s藍染料，并攪拌直到染料完全溶解。Evan’s藍的濃度為2.6％(w/w)。
在玻璃小瓶中制備20mL 35％的氯化鎂六水合物水溶液(w/w)。將上面制備的一份0.4g Evan’s藍溶液加到氯化鎂溶液中。得到的混合物由透明溶液中的小的沉淀珠組成。在溶液中沒有觀察到Evan’s藍。加入Evan’s藍溶液后將混合物放置20分鐘，然后傾析出溶液，沉淀珠用約10ml純去離子水漂洗兩次。然后將沉淀珠轉移至空玻璃小瓶中。
實施例16按實施例15所述制備沉淀珠，除了35％的氯化鎂六水合物水溶液還含有0.1％乳酸鋁(w/w)。
實施例17按實施例15所述制備沉淀珠，除了35％的氯化鎂六水合物水溶液還含有1.0％乳酸鋁(w/w)。
實施例18按實施例15所述制備沉淀珠，除了用10％氯化鈣二水合物水溶液(w/w)代替35％的氯化鎂六水合物水溶液。
實施例19按實施例18所述制備沉淀珠，除了10％氯化鈣二水合物水溶液(w/w)還含有0.1％乳酸鋁。
實施例20按實施例18所述制備沉淀珠，除了10％氯化鈣二水合物水溶液(w/w)還含有1.0％乳酸鋁。
實施例21按實施例18所述制備沉淀珠，除了使用20％氯化鈣二水合物水溶液(w/w)。
通過將20mL氯化鈉緩沖溶液(pH約7.5)加到含有沉淀珠的小瓶中并觀察得到的溶液的顏色隨時間的變化，來測量從在實施例15～21中制備的沉淀珠中Evan’s藍的釋放。通過將溶液顏色與上面制備的顏色標準來對比，評估在選定時間點的釋放百分比，并記錄在表3中。

實施例22通過將5.9907g純去離子水和1.9938g 1-[4，6-雙(4-羧基苯胺基)-1，3，5-三嗪-2-基]-3-甲基-1H-咪唑-3-氯化物加到玻璃容器中并混合約5分鐘，來制備混合物。向此混合物中加入0.5006g 1N乙醇胺，并攪拌約5分鐘。向此混合物中，加入0.5163g氯酸銨并攪拌直到1-[4，6-雙(4-羧基苯胺基)-1，3，5-三嗪-2-基]-3-甲基-1H-咪唑-3-氯化物完全溶解。在此步驟中，將2.9820g得到的混合物和3.6405g純去離子水加到玻璃容器中，并混合約5分鐘。向此溶液中，加入0.1783g Evan’s藍染料，并攪拌直到染料完全溶解。Evan’s藍的濃度為2.6％(w/w)。
在玻璃小瓶中制備20mL 35％的氯化鎂六水合物水溶液(w/w)。將上面制備的一份0.4g Evan’s藍溶液加到氯化鎂溶液中。得到的混合物由透明溶液中的小的沉淀珠組成。在溶液中沒有觀察到Evan’s藍。加入Evan’s藍溶液后將混合物放置20分鐘，然后傾析出溶液，沉淀珠用約10ml純去離子水漂洗兩次。然后將沉淀珠轉移至空玻璃小瓶中。
實施例23按實施例22所述制備沉淀珠，除了35％的氯化鎂六水合物水溶液還含有0.1％乳酸鋁(w/w)。
實施例24按實施例22所述制備沉淀珠，除了35％的氯化鎂六水合物水溶液還含有1.0％乳酸鋁(w/w)。
實施例25按實施例22所述制備沉淀珠，除了用10％氯化鈣二水合物水溶液(w/w)代替35％的氯化鎂六水合物水溶液。
實施例26按實施例25所述制備沉淀珠，除了10％氯化鈣二水合物水溶液(w/w)還含有0.1％乳酸鋁。
實施例27按實施例25所述制備沉淀珠，除了10％氯化鈣二水合物水溶液(w/w)還含有1.0％乳酸鋁。
實施例28按實施例25所述制備沉淀珠，除了使用20％氯化鈣二水合物水溶液(w/w)。
通過將20mL氯化鈉緩沖溶液(pH約7.5)加到含有沉淀珠的小瓶中，并觀察得到的溶液的顏色隨時間的變化，來測量從在實施例22～28中制備的沉淀珠中Evan’s藍的釋放。通過將溶液顏色與上面制備的顏色標準來對比，評估在選定時間點的釋放百分比，并記錄在表4中。

實施例2911’-亞甲基雙(羥基萘酸)二鈉鹽(3.079g)和純去離子水(12.000g)被加到容器中并攪拌幾分鐘，直到固體化合物完全分散。加入1N(5.031g)乙醇胺，直到固體化合物完全溶解。得到的溶液是黃色的。加入Evan’s藍染料(0.0345g)，攪拌混合物直到染料完全溶解。得到的中間體溶液是紫色的。
將五滴中間體溶液加到10％氯化鈣二水合物溶液中形成淺藍色沉淀珠。加入30分鐘后，10％氯化鈣二水合物溶液是透明的。傾析出10％氯化鈣二水合物溶液，用純去離子水置換。30分鐘后，水是淺紫色的。然后傾析出純去離子水，用1％氯化鈉溶液置換。沉淀珠部分溶解，溶液變成紫色的。
實施例305-{4-[[4-(3-羧基-4-氯苯胺基)苯基](氯)苯基甲基]苯胺基}-2-氯苯甲酸(3.0020g)和純去離子水(12.0176g)被加到容器中，并攪拌幾分鐘直到固體化合物完全分散。加入1N(1.1840g)乙醇胺直到固體化合物完全溶解。得到的溶液是深藍/綠色。加入Evan’s藍染料(0.0333g)，攪拌混合物直到染料完全溶解。得到的中間體溶液是深藍/綠色。
將五滴中間體溶液加到10％氯化鈣二水合物溶液中形成深藍/綠色沉淀珠。30分鐘后，在10％氯化鈣二水合物溶液中觀察到少量藍染料。傾析出10％氯化鈣二水合物溶液，用純去離子水置換。30分鐘后，水是透明的。然后傾析出純去離子水，用1％氯化鈉溶液置換。沉淀珠溶解，溶液變成深藍/綠色。
實施例31血卟啉(3.011g)和純去離子水(12.037g)被加到容器中，并攪拌幾分鐘直到固體化合物完全分散。加入1N乙醇胺(0.3945g)直到固體化合物完全溶解。得到的溶液是棕/黑色。加入Evan’s藍染料(0.033g)，攪拌混合物直到染料完全溶解。得到的中間體溶液是黑色。
將五滴中間體溶液加到10％氯化鈣二水合物溶液中形成棕色沉淀珠。30分鐘后，10％氯化鈣二水合物溶液是透明的。傾析出10％氯化鈣二水合物溶液，用純去離子水置換。30分鐘后，水是透明的。然后傾析出純去離子水，用1％氯化鈉溶液置換。沉淀珠溶解，溶液變成棕色。
實施例32將金精三羧酸銨鹽(3.0069g)和純去離子水(12.0264g)加到容器中，并攪拌幾分鐘直到固體化合物完全溶解。得到紅色溶液。加入Evan’s藍染料(0.0337g)，攪拌混合物直到染料完全溶解。得到的中間體溶液是深紅色。
將五滴中間體溶液加到10％氯化鈣二水合物溶液中，形成紅色沉淀珠。30分鐘后，10％氯化鈣二水合物溶液是淺紅色。傾析出10％氯化鈣二水合物溶液，用純去離子水置換。30分鐘后，水是紅色。然后傾析出純去離子水，用1％氯化鈉溶液置換。沉淀珠溶解，溶液變成深紅/紫色。
實施例33
將金精三羧酸(3.0006g)和純去離子水(12.0209g)加到容器中，并攪拌幾分鐘直到固體化合物完全分散。加入1N乙醇胺(0.5972g)直到固體化合物完全溶解。得到的溶液是紅色。加入Evan’s藍染料(0.0389g)，攪拌混合物直到染料完全溶解。得到的中間體溶液是深紅色。
將五滴中間體溶液加到10％氯化鈣二水合物溶液中，形成紅色沉淀珠。30分鐘后，10％氯化鈣二水合物溶液是透明的紅色。傾析出10％氯化鈣二水合物溶液，用純去離子水置換。30分鐘后，水保持透明紅色。然后傾析出純去離子水，用1％氯化鈉溶液置換。沉淀珠溶解，溶液變成深紅/紫色。
實施例34將1H-咪唑-4，5-二羧酸(3.0161g)和純去離子水(12.0092g)加到容器中，并攪拌幾分鐘直到固體化合物完全分散。加入1N乙醇胺(3.9644g)直到固體化合物完全溶解。得到的溶液是白色。加入Evan’s藍染料(0.0318g)，攪拌混合物直到染料完全溶解。得到的中間體溶液是深藍色。
將五滴中間體溶液加到10％氯化鈣二水合物溶液中，形成藍色沉淀珠。30分鐘后，10％氯化鈣二水合物溶液是透明的。傾析出10％氯化鈣二水合物溶液，用純去離子水置換。30分鐘后，水是淺藍色。然后傾析出純去離子水，用1％氯化鈉溶液置換。沉淀珠溶解，溶液變成深藍色。
實施例35將2，6-萘二羧酸二鉀鹽(3.0129g)和純去離子水(12.0263g)加到容器中，并攪拌幾分鐘直到固體化合物完全溶解。得到的溶液是白色。加入Evan’s藍染料(0.0339g)，攪拌混合物直到染料完全溶解。得到的中間體溶液是深藍色。
將五滴中間體溶液加到10％氯化鈣二水合物溶液中，形成淺藍/灰色沉淀珠。30分鐘后，10％氯化鈣二水合物溶液是透明的。傾析出10％氯化鈣二水合物溶液，用純去離子水置換。30分鐘后，水是淺藍色。然后傾析出純去離子水，用1％氯化鈉溶液置換。沉淀珠溶解，溶液變成深藍色。
實施例36將11’-亞甲基雙(羥基萘酸)(3.2300g)和純去離子水(12.5899g)加到容器中，并攪拌幾分鐘直到固體化合物完全分散。加入1N乙醇胺(0.1737g)直到固體化合物完全溶解。得到的溶液是白色。加入Evan’s藍染料(0.0375g)，攪拌混合物直到染料完全溶解。得到的中間體溶液是深藍色。
將五滴中間體溶液加到10％氯化鈣二水合物溶液中，形成藍色沉淀珠。30分鐘后，10％氯化鈣二水合物溶液是淺藍色。傾析出10％氯化鈣二水合物溶液，用純去離子水置換。30分鐘后，水是極淺藍色。然后傾析出純去離子水，用1％氯化鈉溶液置換。沉淀珠溶解，溶液變成深藍色。
實施例37茜素絡合酮二水合物(0.3433g)和純去離子水(1.7399g)被加到容器中，并攪拌幾分鐘直到固體化合物完全分散。加入1N乙醇胺(0.2717g)直到固體化合物完全溶解。得到的溶液是橙色。加入Evan’s藍染料(0.0339g)，攪拌混合物直到染料完全溶解。得到的中間體溶液是深紫色。
將五滴中間體溶液加到10％氯化鈣二水合物溶液中，形成藍色沉淀珠。30分鐘后，10％氯化鈣二水合物溶液是淺紫色。傾析出10％氯化鈣二水合物溶液，用純去離子水置換。30分鐘后，水保持淺紫色。然后傾析出純去離子水，用1％氯化鈉溶液置換。沉淀珠溶解，溶液變成深紅/紫色。
實施例38青霉素G鉀鹽(0.8089g)，1-[4，6-雙(4-羧基苯胺基)-1，3，5-三嗪-2-基]-3-甲基-1H-咪唑-3-氯化物(2.0018g)，1N乙醇胺(0.4705g)，及純去離子水(6.0153g)混合到一起形成貯存溶液。在玻璃小瓶中制備35％氯化鎂/0.5％乳酸鋁在純去離子水中的約20mL交聯(lián)溶液。將一份0.3057g的貯存溶液滴加到交聯(lián)溶液中，從而在交聯(lián)溶液中形成沉淀珠。加到交聯(lián)溶液中的貯存溶液所含的青霉素G鉀鹽的總量是26.6mg。
將貯存溶液加到交聯(lián)溶液中5分鐘之后，傾析出交聯(lián)溶液中的殘余液體。用0.45μm過濾器過濾傾析出的液體，并分析青霉素G和芐基青霉素酸(BPA)，一種公知的青霉菌-G降解物。這記錄在表5中作為″交聯(lián)溶液中的量″。
將約20mL純去離子水加到玻璃小瓶中殘余的沉淀珠中，并輕柔地攪拌約30秒。傾析掉水，用0.45μm過濾器過濾，分析青霉素G和BPA。這記錄在表5中作為″漂洗水中的量″。
將約50mL 2％氯化鈉溶液加到玻璃小瓶中殘余的沉淀珠中，并在270rpm的軌道震蕩器上震蕩。沉淀珠開始大小為2mm。目測沉淀珠隨時間的溶解，并定量記錄為分解的3個階段。當粒子開始表現(xiàn)出分解時為觀察階段1。當沉淀珠完全破裂成大小為0.5～1.0mm的粒子時，為觀察階段2。當沒有大粒子殘余，并且任何殘余的固體是細粉末時，為觀察階段3。粒子溶解結果根據(jù)每一分解階段首先開始到達的時間(分鐘)記錄在表6中。
震蕩60分鐘后，用0.45μm過濾器過濾溶液，分析青霉素G和BPA。這記錄在表5中作為″氯化鈉溶液中的量″。
從上面3種溶液中回收和分析的青霉素G和BPA的總量，除以加到交聯(lián)溶液中的貯存溶液中所含的青霉素G的總量，并按百分比記錄為″質量平衡″。″氯化鈉溶液中的量″除以從上面3種溶液中回收和分析的青霉素G和BPA的總量，并按百分比記錄為″封裝效率″。
實施例39按實施例38所述制備貯存溶液和交聯(lián)溶液。將一份0.2933g的貯存溶液滴加到交聯(lián)溶液中，從而在交聯(lián)溶液中形成沉淀珠。加到交聯(lián)溶液中的貯存溶液所含的青霉素G鉀鹽的總量是25.5mg。
將貯存溶液加到交聯(lián)溶液中15分鐘之后，傾析出交聯(lián)溶液中的殘余液體。用0.45μm過濾器過濾傾析出的液體，并分析青霉素G和芐基青霉素酸(BPA)，一種公知的青霉菌-G降解物。這記錄在表5中作為″交聯(lián)溶液中的量″。
將約20mL純去離子水加到玻璃小瓶中殘余的沉淀珠中，并輕柔地攪拌約30秒。傾析掉水，用0.45μm過濾器過濾，分析青霉素G和BPA。這記錄在表5中作為″漂洗水中的量″。
將約50mL 2％氯化鈉溶液加到玻璃小瓶中殘余的沉淀珠中，并在270rpm的軌道震蕩器上震蕩。目測沉淀珠隨時間的溶解。根據(jù)對實施例38的說明，將粒子溶解結果記錄在表6中。
震蕩60分鐘后，用0.45μm過濾器過濾溶液，分析青霉素G和BPA。這記錄在表5中作為″氯化鈉溶液中的量″。
根據(jù)實施例38計算質量平衡和封裝效率，并記錄在表5中。
實施例40
青霉素G鉀鹽(0.8149g)，1-[4，6-雙(4-羧基苯胺基)-1，3，5-三嗪-2-基]-3-甲基-1H-咪唑-3-氯化物(2.0055g)，1N乙醇胺(0.4741g)，天冬酰胺酸(0.757g)，及純去離子水(6.0298g)混合到一起形成貯存溶液。在玻璃小瓶中制備35％氯化鎂/0.5％乳酸鋁在純去離子水中的約20mL交聯(lián)溶液。將一份0.3275g的貯存溶液滴加到交聯(lián)溶液中，從而在交聯(lián)溶液中形成沉淀珠。加到交聯(lián)溶液中的貯存溶液所含的青霉素G鉀鹽的總量是26.5mg。
將貯存溶液加到交聯(lián)溶液中5分鐘之后，傾析出交聯(lián)溶液中的殘余液體。用0.45μm過濾器過濾傾析出的液體，并分析青霉素G和芐基青霉素酸(BPA)，一種公知的青霉菌-G降解物。這記錄在表5中作為″交聯(lián)溶液中的量″。
將約20mL純去離子水加到玻璃小瓶中殘余的沉淀珠中，并輕柔地攪拌約30秒。傾析掉水，用0.45μm過濾器過濾，分析青霉素G和BPA。這記錄在表5中作為″漂洗水中的量″。
將約50mL 2％氯化鈉溶液加到玻璃小瓶中殘余的沉淀珠中，并在270rpm的軌道震蕩器上震蕩。目測沉淀珠隨時間的溶解。根據(jù)對實施例38的說明，將粒子溶解結果記錄在表6中。
震蕩60分鐘后，用0.45μm過濾器過濾溶液，分析青霉素G和BPA。這記錄在表5中作為″氯化鈉溶液中的量″。
根據(jù)實施例38計算質量平衡和封裝效率，并記錄在表5中。
實施例41按實施例40所述制備貯存溶液和交聯(lián)溶液。將一份0.3036g的貯存溶液滴加到交聯(lián)溶液中，從而在交聯(lián)溶液中形成沉淀珠。加到交聯(lián)溶液中的貯存溶液所含的青霉素G鉀鹽的總量是24.5mg。
將貯存溶液加到交聯(lián)溶液中15分鐘之后，傾析出交聯(lián)溶液中的殘余液體。用0.45μm過濾器過濾傾析出的液體，并分析青霉素G和芐基青霉素酸(BPA)，一種公知的青霉菌-G降解物。這記錄在表5中作為″交聯(lián)溶液中的量″。
將約20mL純去離子水加到玻璃小瓶中殘余的沉淀珠中，并輕柔地攪拌約30秒。傾析掉水，用0.45μm過濾器過濾，分析青霉素G和BPA。這記錄在表5中作為″漂洗水中的量″。
將約50mL 2％氯化鈉溶液加到玻璃小瓶中殘余的沉淀珠中，并在270rpm的軌道震蕩器上震蕩。目測沉淀珠隨時間的溶解。根據(jù)對實施例38的說明，將粒子溶解結果記錄在表6中。
震蕩60分鐘后，用0.45μm過濾器過濾溶液，分析青霉素G和BPA。這記錄在表5中作為″氯化鈉溶液中的量″。
根據(jù)實施例38計算質量平衡和封裝效率，并記錄在表5中。


實施例42通過將去離子水(18g)，1-[4，6-雙(4-羧基苯胺基)-1，3，5-三嗪-2-基]-4-(二甲基氨基)吡啶氯化物(2g)，及N-乙基二異丙基胺(0.05g)加到玻璃小瓶中，并混合來制備貯存溶液。將額外一滴N-乙基二異丙基胺加到小瓶中，攪拌混合物直到所有固體溶解。通過加入鹽酸將貯存溶液的pH調節(jié)到7.4。
在玻璃小瓶中混合一份(5g)貯存溶液和腺苷脫氨酶(0.020g，Sigma，批號70H8145)，直到腺苷脫氨酶完全溶解，以制備中間體溶液。
用鹽酸將10％氯化鈣水溶液調節(jié)至pH為5.24，以用作交聯(lián)溶液。
將一部分交聯(lián)溶液置于玻璃小瓶中，滴加一份中間體溶液以形成交聯(lián)珠。傾析出交聯(lián)溶液并棄去。用10mL去離子水洗滌殘余交聯(lián)珠約10秒。傾析出水并棄去。將水洗后的交聯(lián)珠分成約兩等份用于進一步的測試。
一部分交聯(lián)珠被加到含有20ml 0.1％三氟乙酸水測試溶液(pH 2.0)的小瓶中。交聯(lián)珠在室溫下接觸酸性測試溶液2小時。然后傾析出酸性測試溶液并棄去。交聯(lián)珠用10mL去離子水漂洗。然后傾析出水并棄去。將磷酸鹽緩沖液(20mL，pH 7.0，含有0.15M NaCl)加到含有殘余交聯(lián)珠的小瓶中，在手腕活動震蕩器中攪拌小瓶1小時以溶解交聯(lián)珠。用0.22μm聚(偏氟乙烯)過濾器過濾得到的溶液。
通過將過濾的溶液與1.35mM腺苷溶液(pH 7.0)以1∶1比例混合，然后在30℃水浴中培育2分鐘，來測定腺苷脫氨酶活性。然后用高效液相色譜(柱子Hypercarb，100×4.6mm；流動相，A＝水，B＝乙腈，梯度，0min＝25％B，5min＝25％B，10min＝95％B；流速1mL/min；檢測器215和260nm的UV；注射體積10μL；運行時間15分鐘)分析得到的溶液中肌苷濃度。肌苷峰面積是733個單位。
將另一部分交聯(lián)珠加到含有20mL去離子水(pH約7.5)的小瓶中。交聯(lián)珠接觸水溶液2小時。然后傾析出水并棄去。將磷酸鹽緩沖液(20mL，pH 7.0，含有0.15M NaCl)加到含有殘余交聯(lián)珠的小瓶中，在手腕活動震蕩器中攪拌小瓶1小時以溶解交聯(lián)珠。用0.22μm聚(偏氟乙烯)過濾器過濾得到的溶液。如上所述，測定腺苷脫氨酶活性。肌苷峰面積是812個單位。
比較例將腺苷脫氨酶加到20mL 0.1％三氟乙酸水溶液(pH 2.0)中，以制備濃度約110μg/mL腺苷脫氨酶的酸性測試溶液。溶液在室溫下保存2小時，并通過加入1N氫氧化鈉調節(jié)至pH 7.0。如上所述，測定腺苷脫氨酶活性。肌苷峰面積是5個單位。
實施例43通過用胰島素溶液(0.001g胰島素/100g純去離子水)處理10分鐘，鈍化所用的所有玻璃器具和攪拌棒。將牛胰島素(0.143g，SigmaAldrich Company)加到含有油基磷酸鈉鹽(0.005g)和乙醇胺(0.023g)的純去離子水(8.0113g)中，并混合10分鐘。向混合物中加入1.0051g1-[4，6-雙(4-羧基苯胺基)-1，3，5-三嗪-2-基]-3-甲基-1H-咪唑-3-鎓，然后加入0.1012g乙醇胺，以制備Chromonic相溶液。攪拌上述混合物，直到1-[4，6-雙(4-羧基苯胺基)-1，3，5-三嗪-2-基]-3-甲基-1H-咪唑-3-鎓溶解。得到的胰島素溶液具有Chromonic相。
通過將氯化鈣(0.9973g)和氯化鋅(0.0049g)加到純去離子水(9.0018g)中制備交聯(lián)溶液。
將幾滴胰島素溶液釋放進交聯(lián)溶液中形成珠。使形成的珠進一步交聯(lián)30分鐘。
從珠中傾析出溶液，并進行分析以測定不含在珠內的胰島素濃度。胰島素的殘余量以封裝在珠內的量記錄。用封裝的量除以加入的總量，記錄為封裝效率。封裝效率是93％。將珠再懸浮在三氨基甲烷鹽酸緩沖液(Tris)中，用組織撕裂器高速微粉化30秒，然后靜置1小時，然后離心溶液，分析上清液測定胰島素濃度。微粉化的珠再懸浮在三氨基甲烷鹽酸緩沖液(Tris)中，這種過程在時間點第2、3和4小時時進行重復，以測量胰島素釋放。在每個時間點，在傾析溶液進行分析之前離心樣品。
用高效液相色譜(柱子ProntoSIL C-18300A，150×2.0mm；流動相，A＝含有0.1％三氟乙酸的水，B＝含有0.1％三氟乙酸的乙腈，梯度，0min＝20％B，10min＝50％B，10.01min＝95％B；流速1mL/min；檢測器210和280nm的UV；注射體積5μL；運行時間15分鐘)分析胰島素濃度。結果列于表7中。

實施例44通過使1-[4，6-雙(4-羧基苯胺基)-1，3，5-三嗪-2-基]-3-甲基-1H-咪唑-3-氯化物(1.0g)與乙醇胺(0.12g)和純去離子水(9.0g)混合，來制備溶液。向此溶液中加入IRM化合物4-氨基-α，α，2-三甲基-1H-咪唑并[4，5-c]喹啉-1-乙醇鹽酸鹽(0.05g)和卵清蛋白(10mL 50mg/mL溶液，0.5g固體)，攪拌直到IRM和卵清蛋白溶解。得到的IRM-卵清蛋白溶液具有Chromonic相。
通過將氯化鎂六水合物(7.0g)加到純去離子水(13.0g)中制備交聯(lián)溶液。
將幾滴IRM-卵清蛋白溶液(總量0.537g)釋放進15mL交聯(lián)溶液中形成珠。形成的珠被留下，進一步交聯(lián)30分鐘。
從含有珠的溶液中傾析出液體，并分析IRM和卵清蛋白含量。結果在下面的表8中記錄作″步驟1″含量。隨后用10mL純去離子水洗滌珠。從珠中傾析出洗滌液體，分析IRM和卵清蛋白含量。結果在下面的表8中記錄作″洗滌″含量。然后將20mL 0.9％NaCl緩沖溶液(pH＝7.0，50mM磷酸鹽緩沖液)加到珠中，得到的懸浮液在4℃保存約3天。然后在注射進HPLC之前，用0.22μm PVDF注射過濾器過濾溶液。分析過濾的溶液濃度，以測定IRM和卵清蛋白含量。結果在下面的表8中記錄作″封裝″含量。IRM和卵清蛋白的封裝百分比記錄作每種″珠″含量除以在″步驟1″、″洗滌″和″珠″測量值總量的百分比。
用高效液相色譜(柱子ProntoSIL C-18，150×3.0mm；流動相，A＝含有0.1％甲酸的水，B＝乙腈，梯度，0min＝10％B，10min＝40％B，15min＝95％B；流速0.5mL/min；檢測器254nm的UV；注射體積2μL；運行時間18分鐘)分析IRM濃度。用高效液相色譜(柱子Tosoh SW2000水性GPC，300×4.6mm；移動相，等梯度50mM磷酸鹽緩沖液pH 7.0，0.15M NaCl；流速0.35mL/min；檢測器215nm的UV；注射體積10μL；運行時間30分鐘)分析卵清蛋白濃度。

*30μg測定量的下限上面結合了幾個實施方式說明了本發(fā)明。上述詳細說明和實施例僅用于理解，并不應被理解成對其進行不必須的限制。本領域所屬技術人員可以認識到，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，可以對所述實施方式作出多種變化。因此，本發(fā)明的范圍不限于所述組合物和結構的精確說明內，它們由所附權利要求來限制。所引述專利、專利文獻和出版物的全部公開內容在這里引入作為參考，如它們每個都單獨結合一樣。在有任何不一致的情況下，將以本發(fā)明的說明書(包括定義)為準。
權利要求
1.一種組合物，包括一種基質，該基質包括由多價陽離子非共價交聯(lián)的分子，其中該非共價交聯(lián)的分子是非聚合的，具有多于一個羧基官能團，并具有至少部分芳香或雜芳香特性。
2.一種包括如權利要求1所述的組合物并用于封裝和控制釋放的組合物，其中所述非共價交聯(lián)的分子是主體分子，該組合物的特征在于客體分子可以封裝在該基質內，并且隨后可釋放。
3.如權利要求2所述用于封裝和控制釋放的組合物，其中該主體分子是兩性離子的。
4.如權利要求2所述用于封裝和控制釋放的組合物，還包括客體分子。
5.如權利要求4所述用于封裝和控制釋放的組合物，其中該客體分子是藥物。
6.如權利要求1所述的組合物，其中該非共價交聯(lián)的分子在它們存在于多價陽離子中之前，能夠在水溶液中形成Chromonic M或N相。
7.如權利要求1所述的組合物，其中該非共價交聯(lián)的分子具有至少部分芳香特性。
8.如權利要求1所述的組合物，其中該非共價交聯(lián)分子的至少一個羧基直接與芳基或雜芳基官能團相連。
9.如權利要求1所述的組合物，其中大部分多價陽離子是二價的。
10.如權利要求1所述的組合物，其中該多價陽離子選自鈣、鎂、鋅、鋁及鐵。
11.如權利要求1所述的組合物，其中該非共價交聯(lián)的分子包括 或 其中每個R2獨立地選自任何供電子基、吸電子基和電子中性基團；以及R3選自取代和未取代的雜芳環(huán)和雜環(huán)，它們通過R3環(huán)中的氮原子與三嗪基團連接，及其質子互變異構體和鹽。
12.如權利要求11所述的組合物，其中每個R2獨立地選自氫，未取代烷基，或用羥基、醚、酯、磺酸酯或鹵化物官能團取代的烷基。
13.如權利要求12所述的組合物，其中R3包括衍生于如下的雜芳環(huán)吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、咪唑、噁唑、異噁唑、噻唑、噁二唑、噻二唑、吡唑、三唑、三嗪、喹啉及異喹啉。
14.如權利要求12所述的組合物，其中R3包括衍生于吡啶或咪唑的雜芳環(huán)。
15.如權利要求12所述的組合物，其中R3選自吡啶鎓-1-基、4-(二甲基氨基)吡啶鎓-1-基、3-甲基咪唑鎓-1-基、4-(吡咯烷-1-基)吡啶鎓-1-基、4-異丙基吡啶鎓-1-基、4-[(2-羥基乙基)甲基氨基]吡啶鎓-1-基、4-(3-羥基丙基)吡啶鎓-1-基、4-甲基吡啶鎓-1-基、喹啉鎓-1-基、4-叔丁基吡啶鎓-1-基及4-(2-磺乙基)吡啶鎓-1-基。
16.如權利要求11所述的組合物，其中該主體分子包括 及其質子互變異構體和鹽。
17.如權利要求16所述的組合物，其中每個R2獨立地選自氫，未取代烷基，或用羥基、醚、酯、磺酸酯或鹵化物官能團取代的烷基。
18.如權利要求17所述的組合物，其中R3包括衍生于如下的雜芳環(huán)吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、咪唑、噁唑、異噁唑、噻唑、噁二唑、噻二唑、吡唑、三唑、三嗪、喹啉及異喹啉。
19.如權利要求17所述的組合物，其中R3包括衍生于吡啶或咪唑的雜芳環(huán)。
20.如權利要求17所述的組合物，其中R3選自吡啶鎓-1-基、4-(二甲基氨基)吡啶鎓-1-基、3-甲基咪唑鎓-1-基、4-(吡咯烷-1-基)吡啶鎓-1-基、4-異丙基吡啶鎓-1-基、4-[(2-羥基乙基)甲基氨基]吡啶鎓-1-基、4-(3-羥基丙基)吡啶鎓-1-基、4-甲基吡啶鎓-1-基、喹啉鎓-1-基、4-叔丁基吡啶鎓-1-基及4-(2-磺乙基)吡啶鎓-1-基。
21.一種微粒組合物，其包括粒子，該粒子包括水不溶基質，該基質包括由多價陽離子非共價交聯(lián)的主體分子，其中該主體分子是非聚合的，具有多于一個的羧基官能團，并具有至少部分芳香或雜芳香特性，該粒子的特征在于客體分子可以封裝在該基質內，并且隨后可釋放。
22.如權利要求21所述的微粒組合物，其中該粒子可溶解在一價陽離子的水溶液中。
23.如權利要求21所述的微粒組合物，其中該粒子基本上不溶解在pH小于約5.0的溶液中。
24.如權利要求21所述的微粒組合物，其中該粒子的物質平均直徑小于100μm。
25.如權利要求21所述的微粒組合物，其中該主體分子是兩性離子的。
26.如權利要求21所述的微粒組合物，其中該主體分子具有兩個羧基官能團。
27.如權利要求21所述的微粒組合物，還包括客體分子。
28.如權利要求27所述的微粒組合物，其中該客體分子是藥物。
29.如權利要求21所述的微粒組合物，其中該主體分子在它存在于多價陽離子中之前，能夠在水溶液中形成Chromonic M或N相。
30.如權利要求21所述的微粒組合物，其中該主體分子具有至少部分芳香特性。
31.如權利要求21所述的微粒組合物，其中該主體分子的至少一個羧基與芳基或雜芳基官能團直接相連。
32.如權利要求21所述的微粒組合物，其中大部分多價陽離子是二價的。
33.如權利要求21所述的微粒組合物，其中該多價陽離子選自鈣、鎂、鋅、鋁及鐵。
34.如權利要求21所述的微粒組合物，其中該主體分子包括 或 其中每個R2獨立地選自任何供電子基，吸電子基和電子中性基團；以及R3選自取代和未取代的雜芳環(huán)和雜環(huán)，它們通過R3環(huán)中的氮原子與三嗪基團連接，及其質子互變異構體和鹽。
35.如權利要求34所述的微粒組合物，其中每個R2獨立地選自氫，未取代烷基，或用羥基、醚、酯、磺酸酯或鹵化物官能團取代的烷基。
36.如權利要求35所述的微粒組合物，其中R3包括衍生于如下的雜芳環(huán)吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、咪唑、噁唑、異噁唑、噻唑、噁二唑、噻二唑、吡唑、三唑、三嗪、喹啉及異喹啉。
37.如權利要求35所述的微粒組合物，其中R3包括衍生于吡啶或咪唑的雜芳環(huán)。
38.如權利要求35所述的微粒組合物，其中R3選自吡啶鎓-1-基、4-(二甲基氨基)吡啶鎓-1-基、3-甲基咪唑鎓-1-基、4-(吡咯烷-1-基)吡啶鎓-1-基、4-異丙基吡啶鎓-1-基、4-[(2-羥基乙基)甲基氨基]吡啶鎓-1-基、4-(3-羥基丙基)吡啶鎓-1-基、4-甲基吡啶鎓-1-基、喹啉鎓-1-基、4-叔丁基吡啶鎓-1-基及4-(2-磺乙基)吡啶鎓-1-基。
39.如權利要求34所述的微粒組合物，其中該主體分子包括 及其質子互變異構體和鹽。
40.如權利要求39所述的微粒組合物，其中每個R2獨立地選自氫，未取代烷基，或用羥基、醚、酯、磺酸酯或鹵化物官能團取代的烷基。
41.如權利要求40所述的微粒組合物，其中R3包括衍生于如下的雜芳環(huán)吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、咪唑、噁唑、異噁唑、噻唑、噁二唑、噻二唑、吡唑、三唑、三嗪、喹啉及異喹啉。
42.如權利要求40所述的微粒組合物，其中R3包括衍生于吡啶或咪唑的雜芳環(huán)。
43.如權利要求40所述的微粒組合物，其中R3選自吡啶鎓-1-基、4-(二甲基氨基)吡啶鎓-1-基、3-甲基咪唑鎓-1-基、4-(吡咯烷-1-基)吡啶鎓-1-基、4-異丙基吡啶鎓-1-基、4-[(2-羥基乙基)甲基氨基]吡啶鎓-1-基、4-(3-羥基丙基)吡啶鎓-1-基、4-甲基吡啶鎓-1-基、喹啉鎓-1-基、4-叔丁基吡啶鎓-1-基及4-(2-磺乙基)吡啶鎓-1-基。
44.一種醫(yī)用懸浮液制劑，其包括如權利要求21所述的微粒組合物和液體。
45.一種用于封裝和控制釋放的組合物的制備方法，包括(a)混合水溶液和包括多于一個羧基官能團的至少部分芳香或雜芳香化合物以形成具有Chromonic相的溶液；及(b)混合具有Chromonic相的溶液與多價離子溶液以形成沉淀的組合物。
46.如權利要求45所述的用于封裝和控制釋放的組合物的制備方法，其中該沉淀的組合物還包括生物活性化合物。
47.一種藥物輸送方法，包括(a)提供組合物，其包括水不溶基質，該基質包括(i)由多價陽離子非共價交聯(lián)的主體分子，其中該主體分子是非聚合的，具有多于一個羧基官能團，并具有至少部分芳香或雜芳香特性，及(ii)封裝在該基質中的藥物；(b)將該組合物輸送至有機體，使得其與一價陽離子接觸，并釋放封裝的藥物；及(c)使釋放的藥物與有機體的一部分接觸足夠時間以達到所需的治療效果。
48.如權利要求47所述藥物輸送的方法，其中該組合物口服輸送至動物。
49.如權利要求48所述藥物輸送的方法，其中封裝的藥物被輸送至腸。
50.如權利要求47所述藥物輸送的方法，其中封裝的藥物在釋放之前被輸送至系統(tǒng)循環(huán)。
51.如權利要求47所述藥物輸送的方法，其中通過吸入將該組合物輸送至動物。
52.如權利要求47所述藥物輸送的方法，其中通過靜脈內或肌肉內將該組合物輸送至動物。
53.一種提供用于封裝和控制釋放的藥物輸送組合物的方法，包括(i)給服包括多價陽離子的交聯(lián)劑；(ii)給服主體分子試劑，其包括非聚合主體分子，該主體分子具有多于一個的羧基官能團和至少部分芳香或雜芳香特性；及(iii)給服藥物；其中該交聯(lián)劑和該藥物形成非共價交聯(lián)的水不溶基質，該藥物封裝在該基質內，并且隨后可釋放。
54.如權利要求53所述的方法，其中至少一種成分獨立于其他成分被給服，隨后在所需位置形成輸送組合物。
全文摘要
本發(fā)明包括用于封裝和控制釋放客體分子(如藥物)的組合物和方法。本發(fā)明的組合物包括基質，該基質包括由多價陽離子非共價交聯(lián)的分子，其中該非共價交聯(lián)的分子是非聚合的，具有多于一個羧基官能團，并具有至少部分芳香或雜芳香特性。該組合物的特征在于客體分子可以封裝在該基質內，并且隨后可釋放。
文檔編號B01J13/16GK1832683SQ200480022326
公開日2006年9月13日 申請日期2004年7月29日 優(yōu)先權日2003年7月31日
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