用于药物和细胞治疗的递送体系制造技术

本发明专利技术涉及在哺乳动物中降低血糖的方法，该方法包括以口服、注射或吸入等方式对哺乳动物施用治疗有效量的结晶的葡聚糖微粒和胰岛素，以降低该哺乳动物的血糖。所述的组合物可以是单相或结构化的多相组合物，该组合物用于控释释放胰岛素或其它治疗剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请要求以下美国临时申请的权益2003年3月4日提交的序列号为60/451,245的美国临时申请；2003年5月5日提交的序列号为60/467,601的美国临时申请；2003年5月9日提交的序列号为60/469,017的美国临时申请和2003年8月15日提交的序列号为60/495,097的美国临时申请，将其所有内容以参考的方式引入本文。本专利技术主要涉及用于直接在身体组织内或身体上进行治疗剂的全身递送或局部递送和用于组织工程的生物材料的开发。特别地，本专利技术致力于制造包含细胞、生物活性物质或其组合的生物相容的植入体的制造，本专利技术还致力于用于蛋白、肽和核酸等的递送的微粒基质材料。
技术介绍
术语“生物材料”已被交替用于描述来自生物来源的材料或描述用于对人体进行治疗的材料。本专利技术涉及后者。在本文使用的术语“生物相容的”是指材料本身或其与治疗剂(包括活细胞)的组合不产生异质身体反应或纤维化。葡聚糖是通过一些微生物或生物化学方法合成的高分子量多糖。平均分子量约为75 kDa的葡聚糖具有与血浆类似的胶体渗透压，因此其水溶液在临床中作为血浆膨胀剂使用。珠子形式的交联葡聚糖是蛋白的GPC(凝胶渗透层析)中使用的“Sephadex”的基础并作为由Pharmacia研发的“Cytodex”的基础，该“Cytodex”用以满足微载体细胞培养物的特殊需要。例如，专利号为6,395,302和专利号为6,303,148的美国专利(Hennink等)披露了将各种生物材料附着到交联的葡聚糖微粒上。但是，由于应用了交联剂，使基于交联葡聚糖的珠子具有潜在的毒性，所以该珠子通常不能用于植入体的制造(Blain J.F.，Maghni K.，Pelletier S.和Sirois P.炎症研究(Inflamm.Res.)，48(1999)386～392)。专利号为4,713,249的美国专利(Schroder)描述了用于生物活性物质的贮存基质的生产方法。根据该专利，所述的贮存基质据说由碳水化合物微粒组成，通过结晶使其稳定，这意味着使用了非共价键。以下是Schroder描述的生产所谓的结晶的碳水化合物微粒的方法。在一种或多种的亲水溶剂中形成碳水化合物聚合物和生物活性物质的溶液，然后在液体疏水介质中将所述的碳水化合物和生物活性物质的混合物乳化，以形成球形小滴。然后将该乳剂导入到含有丙酮、乙醇或甲醇的结晶介质中，以形成具有非共价键交联的结晶碳水化合物聚合物基质的球状体。所述基质混合有0.001重量％～50重量％的生物活性物质。因而，在使该球状体结晶前，在所述溶液中加入生物活性物质。Schroder并没有描述通过所述多步法制备的微粒的微结构。Schroder的多步法是复杂的，并且用到了对细胞具有潜在毒性并需要去除的有机溶剂。
技术实现思路
在哺乳动物中降低血糖的方法，该方法包括通过口服、注射或吸入等方式对哺乳动物施用治疗有效量的结晶的葡聚糖颗粒和胰岛素，以降低该哺乳动物的血糖。该组合物可以是单相或结构化的多相组合物，该组合物用于控释释放胰岛素或其它治疗剂。附图说明图1是分子量为70.0kDa的葡聚糖在55.0重量％的水溶液中自发形成的结晶的葡聚糖微粒的照片。图2A是在图1中显示的结晶的葡聚糖微粒的横截面照片。图2B是在图2A中显示的微粒的横截面照片，在该照片中可以看到该微粒的微孔结构。图3是结晶的葡聚糖微粒的聚集体的照片。图4是皮下注射的植入体的照片，所述植入体包含在图3中显示的结晶的葡聚糖微粒。图5是肌肉内注射的植入体的照片，所述植入体包含在图3中显示的结晶的葡聚糖微粒。图6A、图6B和图6C是注射有包含结晶的葡聚糖微粒的植入体的小鼠肌肉的横截面的照片(分别为注射后第1天、第4天、第28天)。图7A和图7B是注射有包含结晶的葡聚糖微粒的植入体的小鼠肌肉的横截面的照片(注射后180天)。图8A、图8B、图8C、图8D、图8E、图8F和图8G是注射有包含结晶的葡聚糖微粒的植入体的小鼠皮肤的横截面的照片(分别为注射后第1天、第4天、第28天、180天、180天、一年和一年)。图9是肌肉间注射后第14天时荧光标记大分子从包含结晶的葡聚糖颗粒的植入体缓慢释放到小鼠肌肉组织的照片。图10是质粒DNA从植入体释放后报告基因在小鼠肌肉组织中的表达的照片。图11是在葡聚糖(分子量为500kDa)水溶液中的PEG(聚乙二醇)水溶液的乳剂的照片，所述的葡聚糖水溶液含有图1中显示的结晶的葡聚糖微粒。图12是在PEG水溶液中的葡聚糖(分子量为500kDa)水溶液的乳剂的照片，所述葡聚糖水溶液含有图1中显示的结晶的葡聚糖微粒。图13是葡聚糖(分子量为500kDa)水溶液中的PEG水溶液的乳剂的肌肉内注射照片，所述葡聚糖水溶液含有图1中显示的结晶的葡聚糖微粒。图14是葡聚糖(分子量为500kDa)水溶液中的PEG水溶液的乳剂的皮下注射照片，所述葡聚糖水溶液含有图1中显示的结晶的葡聚糖微粒。图15A和图15C示意性地图解了在水性两相体系中不同类型颗粒和各相的分配行为。图15B是基于两相体系的植入体结构的横截面照片。图16A、图16B、图16C和图16D是海拉细胞(HeLa cells)和结晶的葡聚糖微粒在两相体系中的分配的照片。图17和图18是示意性地图解按照本专利技术实施方案的细胞治疗方法。图19、图20和图21是示意性地图解按照本专利技术实施方案的治疗剂的递送方法。图22A和图22B是针对含有各种胰岛素的组合物的血糖浓度相对于时间的相对标准化曲线图。具体实施例方式A.微粒的形成本专利技术人通过实验发现，在20℃～90℃的温度范围内，在分子量为1.0kDa～200.0kDa的葡聚糖的浓缩水溶液(40重量％～65重量％)中自发形成平均直径为0.5微米～3.5微米的结晶的葡聚糖微粒。如果需要在室温形成微粒，可以使用2kDa～18kDa的葡聚糖溶液。当然，如果需要，也可以由2kDa～18kDa的葡聚糖溶液在高于室温的温度形成该微粒。该微粒可以在高于室温的温度(例如约40℃～约70℃)由较高分子量的葡聚糖的溶液(例如20kDa～75kDa的溶液)自发形成。该微粒可以具有诸如规则或不规则等适宜的任何形状，但是优选为球状，并且优选直径为10微米，或者更小，例如0.5微米～5微米。透射电子显微术揭示了结晶的葡聚糖微粒的微孔结构(见图2A和图2B)。优选地，按体积计算该微粒的孔隙率至少为10％，例如约10％～约50％，更优选为约20％～约40％。因而，该结构包含具有位于颗粒之间的大孔性区域的微孔性微粒。对结晶的葡聚糖微粒的水性悬浮液进行喷雾干燥证明了可以生产结晶的葡聚糖微粒的聚集体，所述聚集体基本上为球状，直径为10.0微米～150.0微米(见图3)。以下是形成葡聚糖微粒的方法的非限制性的实施例。向500ml实验烧杯中的50.0g无菌蒸馏水中加入50.0g来自安森生物科学(AmershamBiosciences)的葡聚糖T40(分子量为40kDa)，以在层流下获得50重量％的溶液。将该混合物在60℃(水浴)中在磁力搅拌器上以50rpm(转/分)的转速进行搅拌，直到葡聚糖完全溶解，并获得澄清的溶液。可以通过抽真空去除该溶液中所包含的气体。盖上蒂维克盖(Tyveklid)后将该澄清的溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流动性的药物组合物，该组合物包含用于提供至哺乳动物身体内或身体上的生物可降解的和生物相容的成分，该成分适合于形成生物可降解的生物相容的三维的结构化的对象，所述组合物包含多相的流动性胶状体系和治疗剂，以在所述的身体内或身体上提供局部的或全身的治疗效果。

【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：弗拉迪米尔萨比特斯凯，
申请(专利权)人：技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：BM[百慕大]