干凝膠或膜形式的局部應用的藥物組合物和生產方法

專利名稱：干凝膠或膜形式的局部應用的藥物組合物和生產方法
技術領域：
本發明涉及鼻用、眼用或皮膚使用或其它治療或診斷應用的干活性成分遞送系統及其制備方法。更特別地，本發明涉及干凝膠或膜，治療活性物質以小滴施加在其上，并可以被真空干燥。治療物質可以以確定圖案(pattern)施加在干凝膠或膜的一個或多個表面上。這種系統可以在化妝品和醫藥領域中用作藥物和/或生物活性成分的、保存穩定的和干的活性成分遞送系統。使用之前或通過在濕潤環境(例如創傷)中應用，該系統被再水化，從而用作裝載有治療物質的水凝膠，其以受控速率釋放。這種系統可以用于濕潤創傷的愈合，用于經鼻、經眼或經皮膚遞送治療物質或用于其它目的。
背景技術：
本發明可以例如用于治療物質的經鼻、經眼或經皮膚遞送。尤其可用于濕潤創傷的愈合。越來越多的糖尿病、靜脈機能不全和其它慢性病和損傷患者已經導致了慢性不愈合的軟組織創傷的發病率增加(J.L.Glover et al.，(1997)Advances in wound care1033-38)。除了引起公共衛生系統巨額花費以外，慢性創傷也導致患者極其疼痛、痛苦的狀況，甚至可導致截肢。因此，適當治療和促進皮膚創傷愈合是必要的。
一般的創傷愈合機制和不同創傷愈合階段的特征是公知的。自1962年以來，濕潤創傷愈合已經成為被廣泛接受的治療法(GD.Winter(1962)Nature 193293-294)。很多不同的濕潤繃帶，如水膠體、氫化聚合物或海藻酸系統已經在市場上銷售。這種繃帶將確保創傷的濕潤環境。當它們溶脹或與摻入繃帶的溶液(例如林格液)交換時，有時候它們還會吸收創傷分泌物。所有的這些創傷敷料都由溶脹的或可溶脹的聚合物組成，有時候還有防水背襯層，但它們通常不包含任何治療活性物質。
除了濕潤環境，適當濃度的生長因子對于促進愈合也是必需的。在20世紀70年代，血小板衍生因子和其它細胞因子的誘導效應被首次描述(J.Frank(1997)Zeitschrift fur Wundbehandlung 26-10)，從那時候開始，很多臨床研究已經證明了這些因子的臨床有效性(J.L.Glover et al.，(1997)Advances in wound care 1033-38)。用于促進愈合的不同生長因子的必要平衡和濃度經常被擾亂，尤其是老年人和患有糖尿病或自身免疫疾病的患者(J.Frank(1997)Zeitschrift fur Wundbehandlung 26-10)。因此，已經證明了將創傷愈合因子局部應用于創傷是有用的，所述創傷愈合因子如PDGF、TGF-β、F XIII、KGF-2或EGF，這只是列舉了其中的一些。
然而，在第一個清潔階段中促進創傷愈合的生長因子和酶是蛋白質，因此是非常不穩定和敏感的分子。當在室溫下保存在水溶液中時，很多蛋白質不穩定，它們可能會迅速凝集和喪失活性。例如，水性制劑中的EGF在兩周內喪失40％的活性(D.P.Clanan等人(2000)Gut 47622-627)。為了獲得更長時間的儲存穩定性，蛋白質溶液不得不在低溫(-20℃或4-8℃)的限定條件下儲存。因此，這些含水產品有技術上、經濟上或處理方面的缺點。例如，Regranex，一種rh(重組人)PDGF-BB凝膠，不得不保存在冰箱內。Eurokinin溶液，一種患者自身生長因子的清潔溶液，也必須保存在冷凍箱內。這產生了額外的問題，即在應用之前必須小心地解凍，這降低了患者和醫務人員的依從性。
低溫儲存的替代方案是將敏感物質在干燥產品中穩定化。在制藥技術中將敏感物質如蛋白質包埋入干燥、無定形基質中以確保低凝集速率，是一種廣泛采用的方法。另外，在干燥環境中，降低了化學降解反應，而提高了熱穩定性。因此，對于開發干燥的、儲存穩定的活性成分產品有很大的需求。這些干燥產品不得不在使用前或在使用過程中進行重構，對于創傷愈合來說，必須使用潮濕產品，如溶液或優選水凝膠。在VaridaseN Gel中，活性化合物是一種酶，它與凝膠是分離開的，以干粉形式投向市場。在應用之前，該粉末必須溶于水中并加入到凝膠中，然后它表現僅僅較短的保存期。這個制備步驟是費時的，可能會引起重復性或劑量的問題。優選敏感的活性物質和凝膠，都存在于一個單一系統中，該系統具有干燥的儲存形式。因此，摻入了活性物質的干凝膠或膜是以干燥形式確保穩定性和克服低溫儲存的有希望的工具。該系統可以將活性物質和基質結合在單個即用性系統中。
本發明的″干凝膠″可以理解為可從水凝膠獲得的多孔、海綿樣基質，例如通過冷凍干燥，它包含至少一種膠凝物質，其中，當與水溶液接觸時，該基質具有溶脹并形成水凝膠的能力。
本發明的″膜″可以理解為通過干燥如蒸發干燥、或通過從有機溶液澆鑄而能從水凝膠獲得的具有均勻厚度和連續性的扁平形狀的以聚合物為基礎的薄片。當與水溶液接觸時，該基質具有溶脹并形成水凝膠的能力。
本發明的″干燥″可以理解為包含極低含量的水，優選少于5％(w/w)含水量，更優選少于2％(w/w)含水量，特別優選少于1％(w/w)含水量。可以通過庫倫分析Karl-Fischer滴定法，例如使用KF 373(Metrohm GmbH & Co，Filderstadt，Germany)測定含水量。
本發明的″微滴″可以理解為當施加于膜或干凝膠上時，基本上不改變所述膜或干凝膠形狀的小滴。優選地，微滴不具有大于10μl的體積，更優選不大于200nl。
″載體″可以理解為用于遞送活性物質進行醫學治療或預防疾病和/或病癥、或對身體狀況進行美容治療的組合物。
″活性成分″可以理解為引起生物效應的任何物質，或者直接引起，或者在體內從它的前藥形式釋放，從而有益于醫學治療或預防疾病和/或病癥、或有益于身體狀況的美容處理。
干燥水凝膠或膜載體的″表面″可以理解為由邊緣限定的載體的任何表面，因此，當載體是球形時，就只存在一個表面；而如果載體是近似立方體，載體就具有6個表面；如果載體是近似圓柱體，它就具有3個表面。
″形狀基本上不改變″可以理解為施加小滴之后，載體作為整體基本上沒有溶脹或收縮，即，所述載體本身的體積基本上沒有增大或減小。
干燥水凝膠或膜載體的″表面區域″可以理解為表面的一部分、或最大等于表面的任何區域。
有時在一個系統中可能有必要含有兩種或多種活性成分，因為多個治療活性物質的聯合經常顯示出協同作用。即使這些活性成分在患者體內不以負的方式相互作用，在整個儲存過程中也可能有必要將它們分開，因為不同的活性成分經常需要非常不同的穩定環境(pH、鹽、賦形劑等)。為了避免產生各個活性成分的單獨產品或另外的粉末，這將不得不在使用前混合，因此生產一種單個的即用型系統是非常有用的，其中，活性成分在整個儲存過程中是分開的，并且如果期望，在體內遞送過程中也是分開的。
基質上活性成分的確定幾何圖案將另外允許位置限定的施用物質，這是溶液或水凝膠所不能保證的。
干燥儲存系統可以在使用前用純水再水化，或者在使用過程中用含水體液例如創傷內的滲出物再水化。因此，干凝膠或膜吸收水，溶脹并形成水凝膠。水凝膠，優選在低粘度溶液上，因為它們保持創傷濕潤，不會很快蒸發，因此一天只需施用一次。例如Eurokinin溶液就不得不連續按壓施加到創傷上。Regranex是一種水凝膠，它具有良好的創傷愈合和處理性質，但儲存穩定性不好。期望的、最佳的活性成分產品具有干燥、儲存穩定的形式，并能在使用前或使用過程中可以再水化成水凝膠。這種儲存穩定形式不需要在極低溫度下儲存，從而也可以容易和便宜地運輸。而且，這種產品也可由患者自己保存，這并不困難。因此避免了不得不在醫院進行治療而產生高額的花費。
再水化以后，所施加的活性成分物質將迅速溶解，引起活性成分快速釋放，或第二種選擇是，它們以受控制的緩慢釋放方式釋放。達到局部高濃度是特別有益的。由于高度活性成分如蛋白質，是非常昂貴的，因此能不浪費任何活性成分是令人很感興趣的。沒有現存的制劑能滿足所有這些標準。如果活性成分被均勻分散在凝膠基質中，必須接受的是，只有少部分的活性成分從制劑和組織之間的接觸面上被靶組織吸收，而大多數將吸附到封閉片上而在凝膠內損失，或可能隨著時間而被腐蝕、洗去或掃除。另一方面，期望制劑中活性成分最初濃度稍高，這允許建立顯著的濃度梯度，并為活性成分從載體中擴散到靶組織內提供必要的驅動力。因此，必需在限制昂貴活性成分損失和必需的最低總濃度之間找到最佳值。
另外，也不得不面對現存局部產品的其它問題，例如缺乏確切和可重現的劑量。市面上的所有水凝膠(如Regranex)都通過施加的水凝膠束(strand)的量進行定量。這不是非常確切，而且不可重現。獲得干燥的、即用型、單一劑量的、覆蓋確定的接觸區的產品是有用的，該產品也可重復性地切成片，以達到規定劑量。
對于新鮮創傷、眼睛粘膜等，所有應用的材料都必須是無菌的。一些現有的含蛋白質的干凝膠、膜或水凝膠產品的情況卻并非如此。這些非無菌產品存在著相當大的危險，對很多應用來說是不可接受的。例如Regranex是非無菌的水凝膠，它只可以用于非感染的創傷。摻入了敏感活性成分如蛋白質的凝膠不能很容易地滅菌。很多水凝膠可通過濕熱或輻射滅菌，然而，摻入凝膠的大多數敏感活性成分將在這些過程中喪失穩定性和活性。無菌活性成分溶液可以通過0.22μm的過濾器單位過濾來進行制備。因此，藥物的兩個部分——凝膠和活性成分——可分別滅菌，然后合并。此外，不僅滅菌，而且分別干燥水凝膠，也是有利的。當只需要考慮干凝膠或膜的物理性質，而不用考慮所摻入的敏感活性成分的穩定性時，確定不含活性成分的水凝膠的適當干燥條件要容易得多。因此，期望首先制備并滅菌不含活性成分的干凝膠或膜，然后在無菌條件下在干凝膠或膜不再水化的情況下加入無菌活性成分溶液的方法。總而言之，將確保得到含穩定活性成分的無菌活性成分產品。
一般而言，制備含活性成分的干凝膠或膜可能會引起很多問題。首先，為了制備均勻制劑，活性成分不得不在水中與可溶脹的聚合物混合。這經常引起活性成分的剪切應力。另外，水凝膠的水化和溶脹需要相當的時間，至少幾小時，大多數需要一天。在這段時間中，所摻入的敏感活性成分一般處在室溫的含水環境中，這通常使敏感活性成分不穩定。為了在含水凝膠介質和整個干燥過程中保持敏感活性成分穩定，添加劑是必需的，它們通常對凝膠的溶脹或再水化行為有負面影響。因此，制劑總是需要在活性成分穩定性和最佳凝膠或膜形成之間達成妥協。對于干凝膠/膜和蛋白質，期望有兩個分離的制劑。
總之，獲得基于水凝膠的活性成分遞送系統是非常有利的，該系統(i)具有干燥的儲存形式，和(ii)如果需要的話，它可以生產成無菌產品，而對于活性成分沒有熱脅迫，和(iii)它為將活性成分溶液施加到干凝膠或膜上而不使干凝膠或膜再水化提供了機會，從而限制了對所用材料的脅迫，和(iv)它為分離一個單個的干凝膠或膜上的多個活性成分提供了機會，即使它們通常被認為是不相容的，和(v)它具有所用活性成分的確定圖案，這允許施加確定的活性成分劑量，和(vi)它再水化以后形成水凝膠并達到適當的釋放動力學，同時，在釋放側有高濃度的活性成分。
這種系統尤其有興趣用于經鼻、經眼或皮膚或透皮遞送活性成分，或用于其它目的，無論何時活性成分具有確定的釋放動力學都是期望的，例如對于用于治療目的的植入物。還有興趣把這種系統作為中間產品用于制造適合于醫學或美容目的的遞送系統，例如本發明的遞送系統可沖壓成極小的片，然后將它們懸在液體中。然后這樣的混懸劑可以裝入適合于粘膜或鼻部遞送的施藥器內。
在已知產品中已經實現了這些期望性質中的一些，但這些產品中沒有一個滿足了所有這些要求，還存在一些缺點。
為了克服水溶液或水凝膠保存穩定性差的問題，例如在EP 0 127 597和US5,189,148中要求保護了很多不同制劑的凍干產品。這些制劑可包含膠凝劑和因此形成干凝膠，然而它們并沒有描述通過再水化而受控的溶脹成水凝膠的行為或受控制的活性成分釋放動力學。
在EP 0 308 238 A1中要求保護含人多肽生長因子的凍干干凝膠(″...含水溶性聚合物用于賦予粘性的制劑...″)。該產品能使濕潤創傷愈合，形成控制粘度的水凝膠，并顯示出持續釋放。然而，它并沒有提及任何有關它的無菌性，并且和所有凝膠一樣，它不能實現快速的和在初始時高的活性成分釋放。當活性成分被摻入凝膠中時，由于活性成分和賦形劑之間可能存在不相容性，不是所有的活性成分或賦形劑都可以使用。另外，根據該發明，不可能有在一個干凝膠上兩種或多種活性成分的圖案和分離。
除了無菌性之外，US 5,192,743中所述的干凝膠與上述那種干凝膠類似，并且具有同樣的缺點。無菌性僅能通過將蛋白質和凝膠成分分開滅菌獲得，它此后必須在5℃下保存24小時以使纖維素水化。最后，將這兩個產品部分混合并凍干。這很不方便，并且滅菌凝膠的長時間水化擴大了再次污染的危險。
在EP 0 533 820 B1中描述了壓縮干凝膠，特別柔軟和易彎曲并且可以方便地直接放到創傷里的壓縮干凝膠。干燥和儲存穩定的產品能實現確定的劑量，還可以切割或打孔成片。缺點是兩種或多種不相容的物質不能組合在該系統中，并且不能形成活性成分的確定圖案。像摻入了活性成分的所有其它干凝膠一樣，在選擇賦形劑方面該產品受限制，因為所有賦形劑必須能夠形成具有適當物理性質的干凝膠，同時，不應該以負面方式影響摻入的活性物質。如果能使用干凝膠和蛋白質溶液的兩種不同制劑，這將是有利的。期望再水化凝膠的高起始釋放形式，盡管該專利要求了如″一些藥物的快速釋放″的權利要求，卻沒有給出關于從再水化水凝膠中擴散速率的確切數據。
通過選擇成膜聚合物(水溶的或水溶脹的，非水溶的)，在DE 195 03 38中(也是US 6,117,437)描述了通過含膠原酶的膜獲得了替代性快速或持續釋放。釋放動力學取決于基質的溶解或侵蝕時間，由于創傷中提供的水性分泌物的體積小，這可能要花費一些時間。將干燥基質在創傷外用較大體積再水化可加快溶解時間。沒有摻入凝膠但應用于干凝膠或膜頂部上的活性成分可非常快地溶解和釋放，因為它們不依賴于凝膠的溶解或侵蝕時間。
對于含膠原酶的藥物來說，避免任何膠原酶應用到創傷之外的健康皮膚上特別重要。在DE 195 03 38專利中，通過將產品切割成比創傷更小的片來保證這一點。另外的不滲透背層層壓在產品之上，調節活性成分釋放到特定的方向。最好是在產品中具有確定的小的、但高度濃縮的活性成分圖案，而在周圍邊緣不含活性成分。如果這種圖案可快速溶解，并且產品的剩余部分不快速溶解，這將同時調節釋放方向。
在DE 195 03 38專利的實施例中，含藥膜在45℃下通過對流干燥。在這個高溫下，不是所有的敏感活性成分都能保持穩定，有些也可能被成膜本身去穩定。
水凝膠的制備有時要花費相當長時間，它后來可能要干燥。Tae-Wan Lee、Jin-ChulKom和Sung-Joo Hwang(T.W.Lee(2003)Europ.J.Pharm.Biopharm.56407-412)描述了通過交聯制備含三氯生的痤瘡水凝膠片。為形成半固體凝膠，該方法在25℃、40℃或50℃下要至少花費12小時。特別敏感的活性成分，如蛋白質，在含水環境中在該溫度下將不能不喪失活性地存活。水凝膠的水化和溶脹通常甚至花費約1天時間。
在現有在先技術教導下，為了解決最佳的局部劑型也適于治療創傷、粘膜或其它組織的不穩定活性成分，以創新的和創造性的方式，通過組合已有的方法，可以建議一種解決方案基于干燥水凝膠(即干凝膠或膜)的概念，少量高度濃縮的活性成分溶液可以預定的幾何圖案優選地施加到這種水凝膠的一個面上。由于該水凝膠的至少一個面上有局部高濃度的活性成分，然后該水凝膠與被治療組織緊密接觸，從而能夠實現有利的釋放動力學。通過這種方式，它實現了活性成分的總損失最小化；而且如果需要的話，可以實現兩種或多種活性成分的空間分離，如果需要的話可以保證生產出無菌樣品，和形成干燥的儲存穩定的產品。例如可以通過點樣機器人(roboticspotter)來施加溶液，點樣機器人已用于為高通量分析系統而開發的分析微陣列生產，這對于本領域技術人員是公知的。這種點樣器例如從US 6,642,054也可知道并將其引作參考。在下述本發明的優選實施方案中，通過打印或點樣，將微滴施加于載體的一個或多個表面或表面區域上，優選通過壓電打印機，更優選通過使用注射泵和高速微螺線管閥的打印機。為了施加含活性物質的液體，也可以使用本領域技術人員已知的其它方法，例如噴霧或壓印轉移等。

發明內容
本發明涉及用于局部活性成分遞送或其它目的的、包含所施加活性成分的干凝膠或膜的干燥遞送系統。所述遞送系統可通過本發明的方法獲得。本發明還提供了實現穩定或不穩定的活性物質在干燥干凝膠或膜上明確定位的方法，該干凝膠或膜可以重構成水凝膠。活性物質以有利的釋放動力學從所獲得的遞送系統中釋放。
根據本發明，一個或多個確定劑量的一種或多種濃縮活性成分制劑被分成微滴，它以一定圖案打印在干凝膠或膜上。優選地，這種圖案是規則的，以獲得可重現的釋放動力學和確定的給藥劑量。當遞送系統，即含所施加活性成分的干凝膠或膜，與液體(水或水性溶液或施加過程中的體液)接觸時，它被再水化并形成水凝膠，從而所施加的活性成分被溶解并以可控的速率從水凝膠中釋放，產生局部高濃度。
具體實施例方式
已經發現在水分存在下，一些活性成分，例如hGH或EGF，在儲存過程中凝聚并喪失生物活性。因此，儲存含這些活性成分的含水制劑是不現實的。本發明通過提供含活性成分的穩定的干燥遞送系統提供了防止活性喪失的手段。因此，本發明的遞送系統特別適用于選自蛋白質、肽、RNA、DNA或在制劑中尤其蛋白質和肽制劑中有可能不穩定的任何其它物質的活性成分。除了適合于所有活性物質的有利的釋放動力學以外，本發明的遞送系統還為不穩定的活性物質另外提供了其它優點。
干燥的干凝膠或膜基質例如可以通過本領域技術人員已知的冷凍干燥法或對流干燥法從水凝膠獲得。在一個優選的實施方案中，干燥的干凝膠載體通過冷凍干燥法從水凝膠形成。在另一個實施方案中，干燥的膜載體通過蒸發干燥法，優選空氣干燥、真空干燥或對流干燥，從水凝膠形成。干燥的膜載體還可通過擠出或從有機溶劑中澆鑄而得到。
在本發明的一個實施方案中，干燥的干凝膠或膜載體包含一種或多種可溶脹的、可溶解的或可侵蝕的聚合物。干凝膠中存在的基質材料，即所述聚合物，可以是皮膚、眼睛、鼻或其它期望用途所能接受的適當的膠凝劑。具有適當的機械、生理和釋放性質的膠凝劑或凝膠形成劑優選是多糖，如藻酸鹽、果膠、卡拉膠或黃原膠、淀粉和淀粉衍生物，樹膠如黃蓍膠或黃原膠，膠原，明膠，半乳甘露聚糖和半乳甘露聚糖衍生物，殼聚糖和殼聚糖衍生物，糖蛋白，蛋白聚糖，葡糖胺聚糖，聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮，乙烯基砒咯烷酮/醋酸乙烯共聚物，高分子量聚乙二醇和/或高分子量聚丙二醇，聚氧乙烯/聚氧丙烯共聚物，聚乙烯醇，聚丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯，聚交酯，聚乙交酯和聚氨基酸(polyaminoacid)和纖維素衍生物。特別優選的凝膠形成劑選自纖維素衍生物，尤其是纖維素醚化合物，如甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、乙基纖維素、醋酞纖維素、羥丙基甲基纖維素酞酸酯、纖維素乙酸琥珀酸酯和乙基纖維素琥珀酸酯。
如果需要，載體可包含一種或多種其它賦形劑，如糖、糖醇、表面活性劑、氨基酸、抗氧化劑、聚乙二醇。
本發明可用的干燥水凝膠或膜載體的形狀可不同，這對于本發明通常并不關鍵。然而，具有以立方體、長方體片或圓柱體存在的近似平滑的表面，經常更容易實現施加含活性物質的微滴的有規則圖案、以及獲得均勻的釋放動力學。例如，這種載體可為近似球形、半球形、立方體、長方體、片、規則或不規則的多面體，或可為不規則形狀。
在一個優選的實施方案中，載體具有由邊緣分隔的至少兩個表面。在一個更優選的實施方案中，載體具有圓柱體、平行六面體、立方體或長方體的形狀。
在一個優選的實施方案中，微滴施加于可施加的一個或多個表面，優選一個或兩個表面；即，如果存在多于一個表面的話。在一個優選的實施方案中，微滴以基本上不改變載體形狀的方式施加。
要解決的問題是，將分散或溶解于液體優選水溶液的較親水的活性成分，在特別優選的實施方案中它是穩定制劑，與適于遞送活性成分的預先干燥的水凝膠或膜基質組合，而不干擾這種基質的質量。令人驚奇的是，已經發現通過根據本發明實施的分散和打印步驟，可以以受控的方式將顯著量的活性成分施加到干燥干凝膠或膜基質的一個或多個表面或表面區域上，其中允許非常精確定義的劑量和任何幾何學確定的圖案，而不溶解、收縮或另外干擾基質自身的質量、體積和含水量。
生產相應遞送系統的方法描述如下本發明涉及生產用于醫學和/或美容用途的包含載體和至少一種活性成分的遞送系統的方法，其特征在于下列步驟(i)制備其中溶解或分散了至少一種活性成分的液體(ii)任選對該液體進行滅菌(iii)制備干燥的干凝膠或膜載體并任選對其進行滅菌(iv)施加步驟(i)的液體微滴，或如果適用，步驟(ii)的液體微滴，到從步驟(iii)獲得的干燥干凝膠或膜載體的至少一個表面區域上(v)任選重復步驟(iv)至少一次，和(vi)用包含另一種活性成分的液體任選重復步驟(i)到(v)至少一次(vii)任選真空干燥或冷凍干燥通過以上步驟獲得的系統。
在一個優選的實施方案中，遞送系統在步驟(vii)中真空干燥。
必須理解的是，如果需要，滅菌步驟也可另外在最后進行，也就是在根據以上方法制造遞送系統以后進行。
真空干燥或冷凍干燥步驟可另外在上述方法的步驟(v)之后進行。
在一個優選的實施方案中，以上方法的液體是溶液或分散液，優選是溶液。當使用不穩定的活性物質時，液體是助穩定溶液或助穩定制劑。
如果必要，打印的干凝膠或膜遞送系統可以真空干燥一小段時間，以降低殘留水分(優選低于5％，更優選低于2％，特別優選低于1％)。因此，本發明還涉及上述的一種方法，其特征在于，如果必要，該系統在施加微滴以后即在上述方法的步驟(iv)之后進行干燥，以降低殘留水分優選低于5％，更優選低于2％，特別優選低于1％。在本發明的另一個實施方案中，微滴施加于其上的載體優選加熱至不超過40℃，更優選不超過30℃以干燥，也就是，在上述方法的步驟(iv)之后。
更特別地，本發明涉及生產用于醫學和/或美容用途的包含載體和至少一種活性成分的遞送系統的方法，其特征在于下列步驟(i)制備其中溶解或分散了至少一種活性成分的液體(ii)任選對該液體進行滅菌(iii)制備干燥的干凝膠或膜載體并任選對其進行滅菌(iv)施加步驟(i)的液體微滴，或如果適用，步驟(ii)的液體微滴，到從步驟(iii)獲得的干燥干凝膠或膜載體的至少一個表面區域上(v)任選重復步驟(iv)至少一次，和(vi)用包含另一種活性成分的液體任選重復步驟(i)到(v)至少一次(vii)真空干燥或冷凍干燥通過以上步驟獲得的系統。
在一個更優選的實施方案中，本發明涉及包含下列步驟的方法(i)制備其中溶解或分散了至少一種活性成分的液體(ii)對該液體進行滅菌(iii)制備干燥的干凝膠或膜載體并對其進行滅菌(iv)施加步驟(ii)的液體微滴到從步驟(iii)獲得的干燥干凝膠或膜載體的至少一個表面區域上(v)任選重復步驟(iv)至少一次，和(vi)用包含另一種活性成分的液體任選重復步驟(i)到(v)至少一次(vii)真空干燥或冷凍干燥通過以上步驟獲得的系統。
該方法對于制備通常需要無菌產品的用于醫藥的遞送系統是特別有用的。
待用的載體可為干凝膠或膜。
在另一個優選的實施方案中，本發明涉及包含下列步驟的方法(i)制備其中溶解或分散了至少一種活性成分的液體(ii)任選對該液體進行滅菌(iii)制備干燥的干凝膠或膜載體并任選對其進行滅菌(iv)施加步驟(i)的液體微滴，或如果適用，步驟(ii)的液體微滴，到從步驟(iii)獲得的干燥干凝膠或膜載體的至少一個表面區域上(v)任選重復步驟(iv)至少一次，和(vi)用包含另一種活性成分的液體重復步驟(i)到(v)至少一次(vii)任選真空干燥或冷凍干燥通過以上步驟獲得的系統。
在一個優選的實施方案中，微滴以確定的、規則的圖案施加。在另一個優選的實施方案中，至少約10個，更優選地至少約100個，特別優選地至少約500個微滴施加于載體上。
在本發明上述方法的一個實施方案中，步驟(iv)的微滴被分開放置，或彼此接觸，或在彼此之上，優選分開。更優選地，微滴以如下方式施加獲得包含至少一種活性成分的確定的斑點。
在本發明上述方法的另一個實施方案中，包含另一種活性成分的步驟(vi)的微滴被與第一輪的步驟(iv)的微滴(即包含第一種活性物質)分開放置，或與其接觸，或在其之上，優選與第一輪的步驟(iv)的微滴分開。在一個更優選的實施方案中，包含另一種活性成分的步驟(vi)的微滴被施加于不同于第一輪的步驟(iv)的微滴的表面上。
本發明還涉及可通過上述方法獲得的適于醫學和/或美容用途的遞送系統，該系統包含載體和至少一種活性成分。
本發明還涉及用于醫學和/或美容用途的遞送系統，該系統包含干燥的干凝膠或膜載體和干燥微滴的圖案，其中包含一種或多種活性成分。在一個優選的實施方案中，該圖案是規則的。
本發明還涉及將遞送系統再水化用于醫學和/或美容用途的方法，該系統包含載體和至少一種活性成分，可通過上述方法獲得，其特征在于將該組合物與受治療患者外部的水溶液或水接觸。
同樣地，本發明涉及通過這種方法進行再水化的這種遞送系統。同樣地，本發明涉及通過施用在身體中或身體上，例如通過放置與創傷液體接觸，而被再水化的這種再水化的遞送系統。
在一個優選的實施方案中，對于這種再水化遞送系統來說，觀察到至少一種活性成分的快速釋放。
在另一個優選的實施方案中，對于這種再水化遞送系統來說，觀察到一種或多種活性成分的緩慢、受控的釋放。
在另一個實施方案中，本發明涉及用于美容或醫學施用于皮膚或皮膚創傷上的組合物，該組合物包含上述遞送系統或再水化遞送系統和惰性支持物，所述惰性支持物優選選自粘合帶、粘合卷、繃帶、紗布繃帶或敷布系統或其它。
為了穩定一些活性成分，尤其是蛋白質，緩沖劑、抗脫水壓力的賦形劑(凍干保護劑″lyoprotectants″)和非離子表面活性劑可包含在適合于蛋白質制劑的液體中。因此，在一個優選的實施方案中，本發明上述方法的步驟(i)的液體是水溶液，特別優選助穩定制劑，并可包含一種或多種賦形劑，該賦形劑尤其選自糖、糖醇、表面活性劑、氨基酸、緩沖劑、凍干保護劑或抗氧化劑。
甚至溫度敏感的活性成分，或當與干凝膠或膜基質材料在含水介質中混合時不能保持穩定的活性成分，都可以使用。本發明對于所施用的活性成分不引起熱應力。所施加的含水小滴和干燥的干凝膠或膜之間的接觸時間非常短，因為由于體積小所施加的小滴干得非常快。此外，由于小滴的體積小，接觸面積非常小。本發明的制備方法能滿足所用活性成分的理化性質要求的所有需要。
本發明還能容易的生產無菌產品。非無菌的產品對患者存在危險，對于很多應用來說是不能接受的。摻入了活性成分的凝膠不能容易地滅菌，因為很多活性成分在熱滅菌或輻射滅菌過程中不能保持穩定。另外，對于摻入了敏感活性成分的凝膠經常很難找到適當的干燥方法。本發明的方法在這些生產步驟過程中分開了凝膠和活性成分。首先將水凝膠滅菌，例如通過熱蒸汽或輻射和干燥，尤其是冷凍干燥，制造不含活性成分的無菌干凝膠或膜。然后在無菌生產技術的幫助下，將已經在無菌條件下無菌過濾生產出來的無菌活性成分制劑施加到無菌干凝膠或膜上。因此，在一個實施方案中，本發明涉及上述一種方法，其中，根據所述方法的步驟(ii)的包含至少一種活性成分的無菌液體，優選溶液，在無菌條件下并根據所述方法的步驟(iv)被施加到根據所述方法的步驟(iii)的無菌載體上，從而生產出無菌遞送系統。該方法避免了對于活性成分的滅菌壓力，并允許對于干凝膠或膜最佳但對活性成分有害的干燥參數。由于活性成分溶液不摻入凝膠，而是印在干凝膠或膜表面或表面區域上，它在那上面很快干燥，保證了最小的接觸面積和時間。活性成分和凝膠制劑之間的不相容性因此被減小到最低，這種不相容性經常通過干燥或滅菌而被增強。類似地，本發明的遞送系統特別適合于結合兩種或多種不相容的活性劑。通過在載體上分開施加包含一種活性物質的微滴，和包含其它活性物質的微滴，可以避免在儲存、制造或釋放過程中可能出現的不相容性。而且，根據物質可設計這種空間分離例如，這種活性物質可施加于載體的對側，致使兩種化合物時間和/或空間離散地釋放(參見例如圖1D，圖4)。在另一個實施方案中，至少一種活性物質摻入載體(參見圖1B，圖4)，并且根據本發明的方法施加至少一種其它活性物質。同樣地，在這種情況下，由于不同的釋放動力學導致了物質的空間和時間分離，可以避免不相容性。不相容的活性物質或包含它們的不相容溶液可通過這些方法或其組合的任一種來施加由于取決于微滴施加部位的可變可調節的釋放動力學，以及分別或甚至在不同區域施加微滴的可能性，和也將其它活性物質摻入載體的機會，為生產用于美容和/或醫學用途的遞送系統提供了多種手段，該系統被最佳地設計成符合所用化合物的性質和符合所期望的釋放動力學。另外，也可使用前藥作為活性物質，通過提供體內延遲活化從而與活性形式不相容的另一種活性物質空間分隔，來提供另外的機會使遞送系統適應醫學或美容需求。另外，本發明的方法允許使用活性成分制劑，該制劑將干擾和/或抑制干凝膠或膜載體的充分干燥、溶脹或物理特性。當施加它們的時候，優選打印在干燥的干凝膠或膜上的時候，它們不影響凝膠特性，如果將它們摻入凝膠則將發生這種情況。
本發明的一個優點是可調節的小滴大小。根據干凝膠或膜的孔隙率、結構和溶解度，可以選擇小滴大小，該大小不溶解干凝膠或膜或引起載體不規則的溶脹。通常，很寬范圍的小滴大小是可用的。因此，可以根據可得的干凝膠或膜性質，也就是它們是否易于溶脹，來確定適當的小滴體積。另外，可以根據活性成分劑量和溶液濃度，改變所施加小滴的量。然而，微滴的大小通常較小以避免干凝膠或膜載體的再水化、溶脹和/或形狀改變。另一方面，必須施加足量的活性成分。優選地，微滴具有0.05nl到10μl的體積，更優選地約0.5nl到200nl，最優選地約10nl到100nl。
本發明另一個重要的方面是根據使用者的意愿定義所施加圖案的可能性。干凝膠或膜的一些部分可以施加活性成分，而其它部分可以不施加。例如，可以保證在所施加活性成分圖案周圍有不含活性成分邊緣的產品。因此，在一個優選的實施方案中，微滴施加在載體表面的內部區域，在所述表面區域周圍留下不含活性成分的邊緣。如果需要，所施加活性成分斑點之間的任何接觸都可以避免。另外，活性成分可以施加在干凝膠或膜的多于一個面上。因此，在一個單個干凝膠或膜上可以由開放空間分離地施加兩種或多種不相容的制劑，而不會由不相容物質的接觸引起活性喪失。同樣地，在一個優選的實施方案中，微滴施加的圖案是規則的，特別優選微滴之間的距離是恒定的，以實現均勻可靠的釋放動力學。
制備本發明組合物是可能的，尤其是實施例中所示的打印干凝膠或膜，可以從其切割或沖壓成很多期望大小的片，以適應期望的劑量和/或期望的大小，例如與創傷相適應。
在一個優選的實施方案中，本發明組合物包含至少一種促進創傷愈合的活性成分，優選創傷愈合因子、酶或蛋白酶抑制因子。
根據已公開的數據，干凝膠或膜可以制備成具有多孔和柔性結構的柔軟可曲的片，它可以容易地直接放在創傷上。用本發明的方法將活性成分施加在干凝膠或膜上不改變干凝膠或膜的結構。因此，打印的柔軟干凝膠或膜也可以直接放在創傷上。因此，患者不需要對這些產品進行重構。
根據所施加活性成分的治療方面，可用本發明方法獲得的用于美容和/或醫學用途的遞送系統可以用于，例如治療和/或預防創傷愈合疾病，如糖尿病性潰瘍、靜脈曲張性潰瘍或神經病性潰瘍，或感染創傷，眼科疾病，鼻部疾病或皮膚疾病，例如選自銀屑病、皮膚病(dermatoses)、濕疹、urtikaria、紅斑狼瘡、白癜風、色素沉著病或特應性皮炎。根據活性成分，無論期望控制釋放或快速釋放，例如透皮遞送活性成分或用于植入物，它也可以使用。如果在使用位置存在足夠的體液，例如創傷分泌物、鼻分泌物或眼淚，可通過本發明方法獲得的用于美容和/或醫學用途的遞送系統可以直接施用或植入。否則可以在施用之前用水或其它適當溶液對其進行重構。
可通過本發明方法獲得的用于美容和/或醫學用途的遞送系統的另一個優點是一些活性成分例如蛋白質的快速釋放。可通過本發明方法獲得的用于美容和/或醫學用途的遞送系統與含水介質接觸后最初形成水凝膠，并以控制速率釋放高濃度的活性成分到周圍的水性介質中。由于局部施用和釋放的活性成分，所獲得的活性成分濃度比摻入干凝膠的活性成分釋放后獲得的濃度高得多(圖1A和B)。因此，需要較少量的施用活性成分，并且材料成本也可以降低。
本發明另一個重要的方面是控釋動力學的可能性。施加于干凝膠或膜的與釋放介質接觸的那一側的活性成分被非常快地釋放，而施加于干凝膠或膜對側的活性成分則以受控制的緩慢速率釋放。對側的活性成分在釋放入周圍介質以前，最初不得不擴散通過整個干凝膠或膜(圖1A和C)。通過組合這些類型的施加活性成分(圖1D)，或通過組合根據本發明方法施加的打印活性成分以及摻入干凝膠或膜的活性成分，可以改變和控制釋放動力學。
在一個優選的實施方案中，本發明涉及上述遞送系統或再水化的遞送系統或組合物用于美容治療的應用。
在另一個優選的實施方案中，本發明涉及上述遞送系統或再水化的遞送系統或組合物作為藥物的應用。
在另一個優選的實施方案中，本發明涉及上述遞送系統或再水化的遞送系統或組合物在制備治療創傷、皮膚疾病、眼病和/或粘膜疾病的藥物中的應用。還涉及通過施用上述遞送系統或再水化的遞送系統或組合物來治療創傷、皮膚疾病、眼病和/或粘膜疾病的方法。
盡管本發明的產品特別適合于醫藥和美容用途，它們也并不限于那些應用，也可設計用于任何工業用途，在這些工業用途中，干凝膠或膜上穩定的化合物和材料的確定施加以及隨后的具有確定動力學的釋放是有保證的或有用的。
相應地，本發明，也就是本發明的方法和組合物可以更廣泛地應用，包括不僅活性成分的實用性、而且期望施加、給予或使用的任何化合物或材料的實用性。
這些方法只是示例性的，而不是限制性的。因此，它們可以進行任何想要的修飾。
本發明能得到的遞送系統以及包含這種遞送系統的再水化系統和組合物既可應用于動物又可應用于人。
通過下列實施例解釋說明本發明的多樣性，但不受其限制。
所引用的所有參考文獻都一并全文引入本文。


圖1活性成分從可通過本發明方法獲得的遞送系統中釋放方式的圖解說明，該系統放置成打印側與釋放側面對面(A)、或相反(C)、或這兩者的組合(D)，和蛋白質摻入到干凝膠或膜中(B)。
圖2在羥乙基纖維素干凝膠上打印10μl安慰劑-顏色-制劑(25nl的小滴)。在顯微鏡下(放大系數10×)拍攝打印圖案部分的照片。
圖3在乙基纖維素干凝膠上打印20μl安慰劑-顏色-制劑。用純水使干燥產品再水化(左圖)，在3小時后光學監測顏色的溶解和干凝膠的再水化(右圖)。仍然可見清晰確定的圖案。
圖4rh紅細胞生成素單體從不同產品中的釋放。A釋放面與膜面對面放置的打印干凝膠，B相反放置的打印干凝膠，C摻入蛋白質的干凝膠，D放入釋放小室中的蛋白質溶液。
圖5rh G-CSF單體從不同產品中的釋放。A釋放面與膜面對面放置的打印干凝膠，C摻入蛋白質的干凝膠，D放入釋放小室中的蛋白質溶液。
圖6含從根據本發明方法制備的干凝膠中釋放的Epo(左)或G-SCF(右)樣品的SDS-PAGE凝膠。M標記物，EEpo制劑，GG-CSF制劑，0不含藥物的HEC，0.5到6釋放0.5到6小時以后。
圖7將7.5μl安慰劑-顏色-制劑(分散成25nl的小滴)施加于羥乙基纖維素膜上而制備的打印膜產品的外觀。
實施例下列實施例舉例說明了本發明，是要求保護的本發明的非限制性實施方案。
實施例1為了證實用本發明方法制備的產品的受控制的光學外觀，將安慰劑-顏色-制劑打印在不同干凝膠上。
待打印溶液的組成蔗糖 5％苯丙氨酸 2％聚山梨酯800.01％羧基熒光素適量純凈水20μl通過冷凍干燥從包含2％膠凝劑(甲基纖維素、乙基纖維素、聚丙烯酸酯或羥乙基纖維素)的水凝膠制備干凝膠。所得的干凝膠直徑2cm，高3mm。
將10μl安慰劑-顏色-制劑分散成400個25nl小滴。在20×10個小滴的圖案上，小滴彼此間隔1mm放置，連續滴兩次。在20℃下真空干燥打印產品過夜(在1小時之內分5步將壓力減小至0.001毫巴，并保持14小時)。
所有的產品都顯示出確定的圖案(圖2顯示打印的羥乙基纖維素干凝膠，從其它干凝膠材料制備的產品是等同的，沒有給出)。施加的小滴沒有使干凝膠再水化，但形成了小的、清楚定義的、干燥點。
實施例2另外，評價不同打印小滴大小的產品的光學外觀。
以下列圖案在羥乙基纖維素干凝膠(根據實施例1制備)上打印20μl安慰劑-顏色-制劑(得自實施例1)20×10小滴，彼此間隔1mm。以相同圖案連續打印四次25nl小滴，連續打印兩次50nl小滴。在20℃下真空干燥打印產品過夜(根據實施例1)。
這兩種產品都顯示了確定的圖案。所施加的小滴沒有使干凝膠再水化，但形成了小的干燥斑點。無論是25nl大的小滴在相同斑點上連續施加四次，還是較大的小滴(50nl)在相同斑點上打印兩次，所施加的干燥點大小沒有差異。
實施例3評價不含活性成分和打印的干凝膠(根據本發明方法打印并真空干燥)的殘留含水量。
將20μl安慰劑制劑(根據實施例1，但沒有顏色)以25nl小滴在甲基纖維素、聚丙烯酸酯或羥乙基纖維素干凝膠(根據實施例1制備)上連續打印四次(根據實施例2)。真空干燥該產品(根據實施例1)。
無論所用的干凝膠材料，不含活性成分和打印的干凝膠都顯示0.5％至1.2％(m/m)之間的低殘留含水量(表1)。在打印產品中沒有檢測到由于打印和干燥步驟引起的殘留含水量顯著增加。
用庫侖分析卡爾-費歇爾滴定法(KF 373，Metrohm GmbH&Co，D-Filderstadt)檢測殘留含水量。在手套箱中，在氮氣下進行樣品制備。
下表1顯示了根據本發明方法制備的不含活性成分的和打印的干凝膠的殘留含水量(％)。
表1

實施例4為了舉例說明再水化過程，把水加到干燥的安慰劑-顏色產品中，并監測樣品的光學外觀(顏色的溶解和分布，和干凝膠的再水化)。
將20μl安慰劑-顏色-制劑(根據實施例1)以25nl小滴在乙基纖維素和羥乙基纖維素干凝膠(根據實施例1制備)上連續打印四次(根據實施例2)。真空干燥該產品(根據實施例1)。以制備干凝膠以前在水凝膠中存在的量加入純水，并監測樣品的光學外觀。
樣品的再水化和膠凝非常快。光學監測干凝膠/水凝膠內和周圍溶液的顏色分布。在乙基纖維素(圖3)和羥乙基纖維素(數據沒有顯示)干凝膠上實現了施加顏色斑點的局限性溶解。經過數小時(在圖3中，3小時以后)，這些材料上施加的確定圖案還是清晰可見。在與水接觸的整個過程中，干凝膠表面很快就再水化，形成了凝膠層，它陷入了施加的顏色斑點。即使在再水化15分鐘以后，在羥乙基纖維素干凝膠上，清晰確定的顏色斑點還是可見的。后來，被陷入的顏色緩慢擴散到周圍水凝膠中，并形成了均勻的水凝膠。
實施例5本實施例舉例說明用本發明方法制備的產品的快速和受控制的釋放動力學。在羥乙基纖維素干凝膠上打印下列制劑(pH 7.4)。
待打印溶液的組成蔗糖 0.001g苯丙氨酸 0.0004g聚山梨酯80 0.002μlrh紅細胞生成素(4.2mg/ml) 20μl通過冷凍干燥由包含2％膠凝劑的水凝膠制備干凝膠。所得干凝膠直徑2cm，高3mm。將20μl制劑分散成800個25nl小滴。在各自間隔1mm的20×10滴的圖案上連續滴四次。在20℃下真空中過夜干燥打印的產品(在1小時內分5步將壓力降低到0.001毫巴，并保持14小時)。
室溫下，在釋放小室中監測施加的rh紅細胞生成素(Epo)單體通過乙酸纖維素膜從再水化的干凝膠向純水(釋放介質)的釋放動力學幾個小時。將打印的干凝膠放置于小室中，其中一次施加蛋白質側與膜側面對面(試驗A)，一次以相反方向放置(試驗B)。在試驗開始時，用冷凍干燥前水凝膠中存在的純水的量再水化干燥產品。在確定時間(times)之后通過SE-色譜檢測釋放介質中蛋白質單體的濃度。
釋放動力學顯示于圖4。獲得了重現性的釋放動力學，其中釋放速率可受干凝膠上施加蛋白質相對于釋放介質的方向的影響。如果打印的干凝膠側放置在膜附近，實現了蛋白質從干凝膠向釋放介質的快速釋放；而將打印的干凝膠側相反方向放入釋放小室中時，蛋白質不得不擴散通過整個再水化的干凝膠從干凝膠釋放，釋放慢得多(圖1)。
實施例6將從本發明方法(根據實施例5)制備產品中的rh Epo的釋放，與摻入干凝膠中或存在于溶液中的rh Epo的溶解相比較。
在釋放小室中監測蛋白質單體從不同產品通過乙酸纖維素膜向純水釋放幾個小時(根據實施例5)。將打印的干凝膠(試驗A和B，根據實施例5)和摻入蛋白的干凝膠(試驗C)放入釋放小室，用冷凍干燥前水凝膠中存在的純水量將其重構。對于試驗D的蛋白質溶液，具有根據假設計算的濃度，假設所有施加的蛋白質小滴不是溶于整個干凝膠體積，而是溶于0.1mm的層。檢測不同產品的釋放動力學，并顯示在圖4中。
不同的釋放速率是由進入釋放介質的擴散距離和施加蛋白質的濃度的差異引起的。釋放側與膜面對面放置的打印干凝膠(A)具有最短的擴散距離(圖1A)。再水化后，施加在干凝膠上的小滴在緊靠膜處局部形成非常高濃度的蛋白質溶液，其優先從高粘度凝膠中擴散出來通過薄膜進入釋放介質中。因此，試樣A顯示了最快的釋放速率，甚至比從試樣D的濃縮溶液的擴散速率還快。試樣B和C中的蛋白質不得不從水凝膠中擴散出來或擴散穿過水凝膠，因此顯示了較低的釋放速率。因此從背向釋放介質放置的打印干凝膠擴散的距離是最長的。
從所有產品中的釋放是擴散受控的。在Higuchi-plot中，所有數據形成直線。
實施例7該實施例顯示了用本發明方法在干凝膠上打印十分敏感的蛋白質并且很快釋放它們也是可能的，例如rh G-CSF(粒細胞集落刺激因子)。根據實施例5制備產品。
待打印溶液(pH 4)的組成蔗糖0.001g苯丙氨酸0.0004g聚山梨醇酯800.002μlrhG-CSF(4.2mg/ml) 20μl室溫下，在釋放小室(根據試驗5)中監測施加的rh G-CSF單體從再水化的干凝膠通過乙酸纖維素膜到純水的釋放動力學幾個小時。將打印的干凝膠放入小室，其中施加蛋白側與膜面對面(試驗A)。在試驗開始時，以冷凍干燥前水凝膠中存在的純水量將干產品再水化。在確定時間(times)之后用SE-色譜檢測釋放介質中蛋白質單體的濃度。
釋放動力學顯示在圖5(A)中。實現了快速可重現的釋放動力學。
實施例8將從本發明方法(根據實施例7)制備產品中的rh G-CSF的釋放，與摻入干凝膠中或存在于溶液中的rh Epo的溶解相比較。
在釋放小室中監測蛋白質單體從不同產品通過乙酸纖維素薄膜向純水釋放幾個小時。將打印的干凝膠(試驗A，根據實施例7)和摻入蛋白的干凝膠(試驗C)放入釋放小室內。用冷凍干燥前水凝膠中存在的純水量將它們重構。對于試驗D的蛋白質溶液，具有根據假設計算的濃度，假設所有施加的蛋白質小滴不是溶于整個干凝膠體積，而是溶于0.1mm的層。檢測不同產品的釋放動力學(圖5)。
釋放側與膜面對面放置的打印干凝膠具有最短的擴散距離(A)。再水化后，施加在干凝膠上的小滴在緊靠膜處局部形成非常高濃度的蛋白質溶液。因此，試樣A顯示了最快的釋放速率，甚至比從試樣D的濃縮溶液的擴散速率還快。試樣B和C中的蛋白質不得不從水凝膠中擴散出來或擴散穿過水凝膠，因此顯示了較低的釋放速率。
實施例9該實施例顯示了從本發明方法制備產品釋放的蛋白質的穩定性。下述組合物打印在羥乙基纖維素干凝膠上。
待打印溶液1(pH 7.4)的組成蔗糖0.001g苯丙氨酸0.0004g聚山梨醇酯800.002μlrh紅細胞生成素(4.2mg/ml)20μl待打印溶液2(pH 4.0)的組成蔗糖0.001g苯丙氨酸0.0004g聚山梨醇酯800.002μlrh G-CSF(4.2mg/ml) 20μl干凝膠由包含2％膠凝劑的水凝膠冷凍干燥制得。所得的干凝膠直徑為2cm，高度為3mm。將20μl制劑分散成400個50nl小滴。各自間隔1mm在20×10滴圖案上連續滴兩次。
在釋放小室中監測蛋白質從不同產品通過乙酸纖維素向純水的釋放幾個小時。通過SDS-PAGE分析釋放溶液中蛋白質的穩定性。
SDS-PAGE凝膠顯示僅檢測到單體譜帶，沒有二聚體、更高多聚體或聚集體。釋放的試樣僅包含天然蛋白質。
實施例10監測根據本發明方法打印于PE-箔(作為干燥膜載體的模式系統)上蛋白質的保存穩定性。根據實施例9在PE箔上制備產品。制備出時直接分析和在8℃和25℃存儲9個月之后分析該產品。
在25℃存儲9個月后，所有產品的殘留水分(通過卡爾費休滴定檢測)不超過1％(存儲在冷凍器中)或2％。產品制備出時和整個存儲過程中蛋白質穩定性(通過SEC-HPLC檢測)非常好。在8℃或25℃存儲時，產品中形成少于2％的二聚體、多聚物和聚集體。沒有更高聚集體形成(通過SDS-PAGE測定)。
在整個存儲過程中根據本發明方法制備的試樣中蛋白質單體的含量(％)。SPT代表含5％蔗糖、2％苯丙氨酸和0.01％聚山梨醇酯80的水溶液。SPT代表包含5％蔗糖和0.01％聚山梨醇酯80的水溶液顯示于下表2中。濃度表示為(w/v)。
表2

實施例11為了證實本發明方法制備的打印膜產品的光學質量，在干燥膜基質上打印有色制劑。
待打印溶液的組成蔗糖 5％苯丙氨酸 2％聚山梨醇酯80 0.01％羧基熒光素適量純水 20μl通過空氣干燥從含5％膠凝劑(羥乙基纖維素)的水凝膠(1mm厚)制備膜。將所得干燥膜基質切成6cm2的片。將7.5μl安慰劑-顏色-制劑分散成300個25nl小滴。在15×10滴的圖案上連續滴兩次，其中小滴行之間間隔1mm。
所有產品顯示了確定的圖案。施加的小滴沒有使薄膜再水化或變形，而是形成了小的、清楚限定的、干燥點。
權利要求
1.制造包含載體和至少一種活性成分的用于醫學和/或美容用途的遞送系統的方法，其特征在于下列步驟(i)制備其中溶解或分散了至少一種活性成分的液體(ii)任選對該液體進行滅菌(iii)制備干燥的干凝膠或膜載體并任選對其進行滅菌(iv)施加步驟(i)的液體微滴，或如果適用，步驟(ii)的液體微滴，到從步驟(iii)獲得的干燥干凝膠或膜載體的至少一個表面區域上(v)任選重復步驟(iv)至少一次，和(vi)任選用包含另一種活性成分的液體重復步驟(i)到(v)至少一次(vii)真空干燥或冷凍干燥通過以上步驟獲得的系統。
2.根據權利要求1的制造包含載體和至少一種活性成分的用于醫學和/或美容用途的遞送系統的方法，其特征在于下列步驟(i)制備其中溶解或分散了至少一種活性成分的液體(ii)任選對該液體進行滅菌(iii)制備干燥的干凝膠或膜載體并任選對其進行滅菌(iv)施加步驟(i)的液體微滴，或如果適用，步驟(ii)的液體微滴，到從步驟(iii)獲得的干燥干凝膠或膜載體的至少一個表面區域上(v)任選重復步驟(iv)至少一次，和(vi)任選用包含另一種活性成分的液體重復步驟(i)到(v)至少一次(vii)真空干燥或冷凍干燥通過以上步驟獲得的系統。
3.根據權利要求1或2的制造包含載體和至少一種活性成分的用于醫學和/或美容用途的遞送系統的方法，其特征在于下列步驟(i)制備其中溶解或分散了至少一種活性成分的液體；(ii)對該液體進行滅菌；(iii)制備干燥的干凝膠或膜載體并對其進行滅菌；(iv)施加步驟(ii)的液體微滴到從步驟(iii)獲得的干燥干凝膠或膜載體的至少一個表面區域上；(v)任選重復步驟(iv)至少一次，和(vi)任選用包含另一種活性成分的液體重復步驟(i)到(v)至少一次；(vii)真空干燥或冷凍干燥通過以上步驟獲得的系統。
4.根據權利要求1到3任一項的方法，其特征在于，通過冷凍干燥從水凝膠形成干燥的干凝膠載體。
5.根據權利要求1到3任一項的方法，其特征在于，通過蒸發干燥工藝從水凝膠形成干燥的干凝膠載體，優選空氣干燥、真空干燥或對流干燥。
6.根據權利要求1到5任一項的方法，其特征在于，干燥的干凝膠或膜載體包含一種或多種可溶脹的、可溶解的或可侵蝕的聚合物。
7.根據權利要求1到6任一項的方法，其特征在于，干燥的干凝膠或膜載體的凝膠形成材料選自多糖，如藻酸鹽，果膠，卡拉膠或黃原膠，淀粉和淀粉衍生物，樹膠如黃蓍膠或黃原膠，膠原，明膠，半乳甘露聚糖和半乳甘露聚糖衍生物，殼聚糖和殼聚糖衍生物，糖蛋白，蛋白聚糖，葡糖胺聚糖，聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮，乙烯基砒咯烷酮/醋酸乙烯共聚物，高分子量聚乙二醇和/或高分子量聚丙二醇，聚氧乙烯/聚氧丙烯共聚物，聚乙烯醇，聚丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯，聚交酯，聚乙交酯和聚氨基酸和/或纖維素衍生物。
8.根據權利要求7的方法，其特征在于，干燥的干凝膠或膜載體的凝膠形成材料選自纖維素衍生物，優選甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、乙基纖維素、醋酞纖維素、羥丙基甲基纖維素酞酸酯、纖維素乙酸琥珀酸酯或乙基纖維素琥珀酸酯或其混合物。
9.根據權利要求1到8任一項的方法，其特征在于，載體包含一種或多種其它賦形劑，如糖、糖醇、表面活性劑、氨基酸、抗氧化劑、聚乙二醇。
10.根據權利要求1到9任一項的方法，其特征在于，載體具有被邊緣分開的至少兩個表面。
11.根據權利要求1到10任一項的方法，其特征在于，載體近似具有圓柱體、片、立方體或長方體的形狀。
12.根據權利要求1到11任一項的方法，其特征在于，微滴施加在一個或多個表面，優選一個或兩個表面上。
13.根據權利要求1到12任一項的方法，其特征在于，微滴以載體基本上不改變形狀的方式施加。
14.根據權利要求1到13任一項的方法，其特征在于，微滴具有約0.05nl到10μl、更優選約0.5nl到200nl、最優選約10nl到100nl的體積。
15.根據權利要求1到14任一項的方法，其特征在于，權利要求1到2的步驟(iv)中的微滴被分開放置、或彼此接觸、或在彼此之上，優選分開。
16.根據權利要求1到14任一項的方法，其特征在于，微滴以如下方式施加獲得包含至少一種活性成分的確定點。
17.根據權利要求1到3任一項的方法，其特征在于，權利要求1到3中任一項的包含另一種活性成分的步驟(vi)的微滴與第一輪步驟(iv)的微滴分開施加或與之接觸或在其之上，優選與第一輪的步驟(iv)的微滴分開施加。
18.根據權利要求1到3任一項的方法，其特征在于，權利要求1到3中任一項的包含另一種活性成分的步驟(vi)的微滴被施加于不同于第一輪的步驟(iv)的微滴的表面上。
19.根據權利要求1到18任一項的方法，其特征在于，微滴施加于載體表面的中間區域，在所述表面區域周圍留有不含活性成分的邊緣。
20.根據權利要求1到19的方法，其特征在于，權利要求1到3的步驟(i)的液體包含一種或多種選自糖、糖醇、表面活性劑、氨基酸、緩沖液、凍干保護劑或抗氧化劑的賦形劑。
21.根據權利要求1到20任一項的方法，其特征在于，至少一種活性成分是蛋白質、肽、RNA、DNA或在制劑中有可能不穩定的另一種物質。
22.根據權利要求1到21任一項的方法，其特征在于，至少一種活性成分是促進創傷愈合的物質，優選創傷愈合因子、酶或蛋白酶抑制因子。
23.可根據前述權利要求任一項的方法獲得的、包含載體和至少一種活性成分的用于醫學和/或美容用途的遞送系統。
24.使權利要求23的遞送系統再水化的方法，其特征在于，將該組合物與要治療患者之外的水溶液或水接觸。
25.通過權利要求24的方法獲得的再水化遞送系統。
26.根據權利要求25的再水化遞送系統，其中，觀察到至少一種活性成分的快速釋放。
27.根據權利要求25的再水化遞送系統，其中，觀察到一種或多種活性成分的緩慢、受控釋放。
28.美容或醫學應用于皮膚或皮膚創傷上的組合物，包含權利要求23的遞送系統或權利要求24的再水化遞送系統、和優選自粘合帶、粘合卷、繃帶、紗布繃帶或敷布系統的惰性載體。
29.權利要求23的遞送系統或權利要求24的再水化遞送系統或權利要求28的組合物用于美容處理的用途。
30.權利要求23的遞送系統或權利要求24的再水化遞送系統或權利要求28的組合物作為藥物的用途。
31.權利要求23的遞送系統在制備治療創傷、皮膚疾病、眼病和/或粘膜疾病的藥物中的用途。
32.根據權利要求1到23任一項的方法，其特征在于，通過打印或點樣的方式將微滴施加于載體的一個或多個表面或表面區域上，優選通過壓電打印機，更優選通過使用注射泵和高速微螺線管閥的打印機。
33.根據權利要求1到23任一項或32的方法，其特征在于，在權利要求1到3任一項的步驟(iv)之后，微滴施加于其上的載體優選加熱至不超過40℃，更優選不超過30℃。
34.根據權利要求1到23或32到33任一項的方法，其特征在于，在權利要求1到3任一項的步驟(iv)之后真空干燥該系統，以降低殘留含水量，優選低于5％，更優選低于2％，特別優選低于1％。
35.根據權利要求1到23或32到34任一項的方法，其特征在于，在無菌條件下，將權利要求1到3任一項的步驟(ii)的包含至少一種活性成分的無菌液體施加到權利要求1到3任一項的步驟(iii)的無菌載體上，從而生產無菌遞送系統。
36.根據權利要求1到23或32到35任一項的方法，其特征在于，權利要求1到3任一項的步驟(ii)的無菌液體是在無菌條件下通過無菌過濾生產的。
37.根據權利要求1到23或32到36任一項的方法，其特征在于，根據權利要求3的步驟(iii)的無菌載體是通過對水凝膠進行熱蒸汽或輻射滅菌并干燥獲得的。
38.包含干燥干凝膠或膜載體和干燥微滴圖案的用于醫學和/或美容用途的遞送系統，其中干燥微滴圖案包含一種或多種活性成分。
39.根據權利要求38的遞送系統，其中圖案是規則的。
全文摘要
本發明涉及用于局部遞送活性成分或其它目的的干遞送系統，其中包含具有所應用活性成分的干凝膠或膜。所述遞送系統可通過根據本發明的方法獲得。本發明還提供了用于在干燥干凝膠或膜上實現明確定位穩定或不穩定的活性物質活性物質的方法，其中的干凝膠或膜可以被重構為水凝膠。活性物質從所得的遞送系統中以有利的釋放動力學釋放。
文檔編號A61K9/06GK1929826SQ200580006549
公開日2007年3月14日 申請日期2005年3月3日 優先權日2004年3月3日
發明者安克·施塔貝瑙, 格哈德·溫特, 羅蘭德·施密特 申請人:斯維奇生物技術股份公司, 路德維希·馬克西米利安大學