提供了能够基于使用热能的系统稳定喷射的喷射液（即使该液体含有至少一种选自蛋白质和肽的物质），和使用这种系统喷射含有至少一种选自蛋白质和肽的物质的液体的方法和装置。通过在含有至少一种选自蛋白质和肽的物质的水溶液中添加至少一种选自氨基酸及其盐的物质和表面活性剂，改进了该液体在使用热能的喷墨系统中的适用性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于形成液滴的含有至少一种蛋白质和肽的液体组合物和形成液滴的方法，以及使用这种形成液滴的方法的喷射装置。
技术介绍
目前，已经进行了许多以液滴形式使用蛋白质溶液的尝试。蛋白质溶液的这种液滴及其技术被应用于经粘膜给药的给药方法和需要极小量蛋白质的生物芯片和生物传感器。此外，在控制蛋白质晶体和筛选生理活性物质时形成微小蛋白质液滴的方法正引起关注(参看日本专利申请公开2002-355025，Allain LR等人″Fresenius J.Anal.Chem.″，2001，371卷，p.146-150和Howard EI，Cachau RE″Biotechniques″，2002，33卷，p.1302-1306)。最近，已经开始通过基因重组技术大规模制造蛋白质，特别是酶和具有生理活性的有用蛋白质。在这些情况下，形成蛋白质液滴的方法可能是筛选和使用新型蛋白质类药物和开发应用领域的有效工具。其中，将各种药物以微小液滴形式施用于患者的方法具有提高的重要性。特别地，经肺施用包括蛋白质和肽在内的生物物质的方式变得重要。肺具有表面积高达50至140m2的肺泡和厚度极薄到0.1μm的充当吸附屏障的上皮，以及具有与消化道相比极低的酶活性。因此，对于以胰岛素为代表的大分子肽基药物，肺已经作为代替注射途径的潜在给药途径受到关注。通常，药物的微小液滴在肺内的沉积根据质量中值空气动力直径而变化。对于肺泡，为了将液滴输送给在肺最深处的肺泡，必须以高再现性施用具有在1至5μm内的窄粒度分布的液滴。因此，要求开发出能够实现这种施用的施用形式和稳定的药物制剂。有一些在体内，尤其是在呼吸器官周围施用药物制剂的传统方法。下面将描述这些方法。在使用液化不可燃气体或阻燃气体作推进剂以气溶胶形式施用悬浮液的定量吸入器(MDI)中，由于调节单位体积，即在单次喷雾操作时间中供应的液化气的体积，因此可以喷出恒定量的液滴。然而，在通过调节液化气的单位体积来控制液滴尺寸时，仍然存在未解决的问题。此外，很难说推进剂是对健康有利的。在含有水或乙醇作为介质的液体试剂的喷雾法中，通过将其与加压载气一起通过毛细管喷出，将液体试剂转化成微小液滴。因此，理论上可以通过调节供应到毛细通道中的液体试剂的量来控制液滴的喷射量。然而，仍然难以控制液滴尺寸。特别地，在喷雾法中，用于将液体试剂转化成微小液滴的加压气体也被用作传送喷出的微小液滴的气体载体(气流)。因此，结构上难以根据预期用途改变漂浮在载气气流中的微小液滴的量(密度)。在文献中提出了形成具有窄粒度分布的液滴的方法(美国专利5894841和日本专利申请公开2002-248171)。在这种方法中，通过液滴生成器基于喷墨印刷中所用的液体喷射原理形成极细液滴。在根据该喷墨系统的液体喷射中，将喷射液导入小室，然后对液体施加物理力，由此将液体以液滴形式从孔中推出。当通过热换能器(例如薄膜电阻器)经过在室顶部形成的孔(喷射口)推出液体时，产生气泡(气泡喷射系统和热喷墨系统)。可以利用压电振动器直接经过室顶部的孔推出液体(称作压电喷墨系统)。将液体引入室和孔并入打印头元件，将其进一步连接到液体供给源以及控制液滴喷射的控制器上。为了使肺吸收药物，特别是蛋白质/肽制品，必须精确控制药物剂量。考虑到这一点，非常优选基于喷墨系统的原理形成液滴，因为可以控制喷射量。在该系统中，尽管要求无误地喷射液体，但仅调节了表面张力和粘度的蛋白质/肽溶液不能稳定喷射，且有时难以以高再现性和高效率喷射。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供喷射液(液体组合物)——其基于使用热能的喷射系统稳定喷射以形成含有至少一种选自蛋白质和肽的物质的液滴，和适用于喷射该喷射液的方法和装置。根据本专利技术，提供了在利用热能从喷射口喷出喷射液的系统中使用的喷射液，其特征在于在含有水作为主要成分的液体介质中包含至少一种选自蛋白质和肽的物质、至少一种选自氨基酸及其盐的物质、和表面活性剂。根据本专利技术，提供了基于喷墨系统的原理喷出喷射液的方法。根据本专利技术，提供了液体喷射盒，其特征在于包含储存喷射液的罐和基于热喷墨系统的原理的喷头。根据本专利技术，提供了通过对液体施加热能来形成含有至少一种选自蛋白质和肽的物质的喷射液的液滴的方法，其特征在于该方法包括对填充在流路中的液体施加热能的步骤，由此将液体以液滴形式从与该流路相联的喷射口中喷出，且该液体是上述喷射液。根据本专利技术，基于通过施加热能从喷射口喷出液体的系统实现稳定喷射用的喷射液可以通过在含有至少一种选自蛋白质和肽的物质的溶液中添加氨基酸和表面活性剂来获得。如果喷射液含有至少一种选自蛋白质和肽的物质作为药物成分，将其从便携式喷射装置中喷出以形成液滴并让使用者吸入它们。由此，药物成分，其是至少一种选自蛋白质和肽的物质，可以到达肺并随后被肺吸收。此外，通过该方法将液滴喷到基板上，由此可以制备生物芯片和生物传感器，并用于感知和筛选生物物质。根据与附图结合的下列描述，本专利技术的其它特征和优点是显而易见的，在附图中，类似的参考符号是指相同或类似的部件。附图简述附图说明图1是显示将蛋白质喷到基板上的方法的示意图； 图2是分布在基板上的蛋白质液滴的图案；图3是吸入器的喷头盒单元的示意图；图4是吸入器的透视图；图5是检修盖(access cover)打开的图4的吸入器的透视图；图6显示了当根据气泡喷射系统喷射白蛋白溶液时的喷射量；图7显示了当施用胰岛素时，随时间经过大鼠的血糖水平；图8显示了当通过气泡喷射系统喷射胰岛素溶液时的喷射量；图9是显示实施例的实验方法的模型。具体实施例方式现在根据附图详细描述本专利技术的优选实施方案。现在，详细解释本专利技术。本专利技术中使用的蛋白质是指由许多氨基酸经由肽键键合而构成的并能够溶解或分散在水性溶液中的多肽。本专利技术中使用的肽是由50个或更少(均包括)的经由肽键键合的氨基酸构成的。蛋白质/肽可以化学合成，或从天然来源中提纯；但通常是天然蛋白质/肽的重组体。通常，通过将氨基酸残基共价键合到蛋白质/肽分子上，将蛋白质/肽化学改性。依靠这种改性，可以延长并改善蛋白质/肽的治疗效果。在进行本专利技术时，可以使用希望成为液滴的各种类型的蛋白质和肽。对本专利技术中可用的蛋白质和肽没有特别限制，只要它们对机体具有生理活性并在机体内发挥作用。最通常地，将本专利技术的蛋白质/肽形成液滴，这适于将治疗有效的蛋白质/肽输送到肺中。这种蛋白质/肽的例子包括造血因子，例如降钙素、凝血因子、环孢素、G-CSF、GM-CSF、SCF、EPO、GM-MSF和CSF-1；白细胞介素，例如IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-9、IL-10、IL-11和IL-12；IGFs；和细胞因子，包括M-CSF、胸腺素、TNF和LIF。此外，其它可用的治疗有效肽的例子包括血管活性肽、干扰素(例如α-，β-，γ-或普通干扰素)、生长因子或激素(例如人生长激素或其它动物生长激素，例如牛、猪和鸟生长因子和其它)、胰岛素、催产素、血管紧张素、甲硫氨酸脑啡肽、物质P、ET-1、FGF、KGF、EGF、IGF、PDGF、LHRH、GHRH、FSH、DDAVP、PTH、后叶加压素、胰高血糖素和生长激素释放抑制因子。可以使用蛋白酶抑制剂，例如亮肽素、本文档来自技高网...
【技术保护点】
在利用热能从喷射口喷出喷射液的系统中使用的喷射液，其特征在于在含有水作为主要成分的液体介质中包含至少一种选自蛋白质和肽的物质、至少一种选自氨基酸及其盐的物质、和表面活性剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：政田阳平，杉田贤，金子秀树，宫崎健，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。