包含交联聚合物的微粒
阅读：328发布：2020-07-10
专利汇可以提供包含交联聚合物的微粒专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且包含交联 聚合物 的微粒，其包含：(a)交联剂，其包含两个或更多个可自由基聚合的基团，优选地选自烯 烃 、巯基(SH)、硫代酸、不饱和酯、不饱和 氨 基 甲酸 酯、不饱和醚和不饱和酰胺；(b)单官能团 反应性 稀释剂，其最多包含一个式I代表的不饱和C-C键，R0-C(R1)＝CHR2式I其中，-R0根据所选择的要装入微粒中的活性剂(c)的结构来选择，并且被选择为具有下述结构，所述结构与微粒的其他组分结合时，向所选择的活性剂(c)提供对微粒的更高的亲和 力 ；-每个R1选自氢，以及取代或未取代的脂肪烃、脂环烃和芳香烃基团，所述基团任选地包含一个或多个选自以下的 片段 ：酯片段、醚片段、硫代酯片段、硫代醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰胺片段和包含一个或多个杂 原子 (特别是一个或多个选自S、O、P和N的杂原子)的其他片段，每个R5独立地选自氢和取代和未取代的烷基，所述烷基任选地含有一个或多个杂原子，特别是一个或多个选自P、S、O和N的杂原子；-每个R2选自氢、-COOCH3、-COOC2H5、-COOC3H7和-COOC4H9。，下面是包含交联聚合物的微粒专利的具体信息内容。
1.包含交联聚合物的微粒，其包含：
(a)交联剂，其包含两个或更多个可自由基聚合的基团，优选地选自烯烃、巯基(SH)、硫代酸、不饱和酯、不饱和氨基甲酸酯、不饱和醚和不饱和酰胺；
(b)单官能团反应性稀释剂，其最多包含一个式I代表的不饱和C-C键，
R0-C(R1)＝CHR2 式I
其中，
-R0根据所选择的要装入微粒中的活性剂(c)的结构来选择，并且被选择为具有下述结构，所述结构与微粒的其他组分结合时，向所选择的活性剂(c)提供对微粒的更高的亲和力；
-每个R1选自氢，以及取代或未取代的脂肪烃、脂环烃和芳香烃基团，所述基团任选地包含一个或多个选自以下的片段：酯片段、醚片段、硫代酯片段、硫代醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰胺片段和包含一个或多个杂原子的其他片段、特别是包含一个或多个选自S、O、P和N的杂原子的其他片段；
-每个R2选自氢、-COOCH3、-COOC2H5、-COOC3H7和-COOC4H9。
2.根据权利要求1的微粒，其中R0是线性、(超)分支或环状官能团，其任选地具有选自O、N、S或P的杂原子。
3.根据权利要求2的微粒，其中R0是线性或(超)分支官能团，包括胺基团、酰胺基团、氨基甲酸酯基团、脲基团、硫醇基团、羟基、羧基、酯基团、醚基团、硫代酯基团、硫代酯碳酸酯基团、磷酸酯基团、亚磷酸酯基团、硫酸酯基团、亚砜基团和/或砜基团。
4.根据权利要求2的微粒，其中R0是选自以下的环状官能团：5-元环磷酸酯、6-元环磷酸酯、5-元环亚磷酸酯、6-元环亚磷酸酯、4-元环内酯、5-元环内酯、6-元环内酯、5-元环碳酸酯、6-元环碳酸酯、5-元环硫酸酯、6-元环硫酸酯、5-元环亚砜、6-元环亚砜、6-元环酰胺、5-元环氨基甲酸酯、6-元环氨基甲酸酯、7-元环氨基甲酸酯、5-元环脲、6-元环脲和7-元环脲。
5.根据权利要求1-4中任一项的微粒，其中所述交联剂(a)包含两个或更多个-CR3＝CHR4基团，其中
-每个R3独立地选自氢以及取代和未经取代的脂肪烃、脂环烃和芳香烃基团，所述基团任选地含有一个或多个选自以下的片段：酯片段、醚片段、硫代酯片段、硫代醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰胺片段和包含一个或多个杂原子的其他片段，特别是包含一个或多个选自S、O、P和N的杂原子的其他片段，
-每个R4选自氢、-COOCH3、-COOC2H5、-COOC3H7、-COOC4H9。
6.根据权利要求1-5中任一项的微粒，其中交联剂(a)由式II表示，
X-[Y-C(＝Z)-N(R5)-R6-C(R3)＝CR4]n 式II
其中，
-X是多官能团可自由基聚合的化合物的残基(具有至少等于n的官能度)；
-每个Y独立地任选地存在，并且存在时每个Y独立地表示选自O、S和NR5的片段；
-每个Z独立地选自O和S；
-每个R3和R4如权利要求5中定义；
-每个R5独立地选自氢以及取代和未经取代的脂肪烃、脂环烃和芳香烃基，所述基团任选地含有一个或多个选自以下的片段：酯片段、醚片段、硫代酯片段、硫代醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰胺片段和包含一个或多个杂原子的其他片段，特别是包含一个或多个选自S、O、P和N的杂原子的其他片段；
-每个R6独立地选自取代和未经取代的脂肪烃、脂环烃和芳香烃基，所述基团任选地含有一个或多个选自以下的片段：酯片段、醚片段、硫代酯片段、硫代醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰胺片段和包含一个或多个杂原子的其他片段，特别是包含一个或多个选自S、O、P和N的杂原子的其他片段；且
-n至少为2。
7.根据权利要求6的微粒，其中X是OH、-NH2、-RNH或-SH多官能团聚合物或寡聚物的残基。
8.根据权利要求6或权利要求7的微粒，其中X选自生物稳定或生物可降解的聚合物或寡聚物。
9.根据权利要求8的微粒，其中X选自脂肪族聚酯、脂肪族聚硫代酯、脂肪族聚硫代醚、脂肪族聚醚或多肽。
10.根据权利要求6-9中任一项的微粒，其中R5是氢或烷基。
11.根据权利要求6-10中任一项的微粒，其中R6包含2-20个碳原子，优选地2-14个碳原子。
12.根据权利要求6-11中任一项的微粒，其中R3是氢或包含1-6个碳原子。
13.根据前述权利要求中任一项的微粒，其平均直径在10nm到1000μm的范围内，优选地在1-100μm的范围内。
14.根据前述权利要求中任一项的微粒，其中所述微粒具有下述结构，所述结构包含内核和外壳。
15.根据前述权利要求中任一项的微粒，所述微粒包含一种或多种活性剂(c)。
16.根据权利要求15的微粒，其中所述活性剂(c)选自营养素、药品、蛋白质和肽、疫苗、遗传材料、寡核苷酸、诊断剂或成像剂。
17.根据前述权利要求中任一项的微粒，其中所述交联聚合物是氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯、脲或酰胺共聚物。
18.用于制备根据前述权利要求中任一项的微粒的方法，包括步骤：
-根据选择的要装入微粒的活性剂(c)的结构来选择反应性稀释剂(b)；
-将交联剂(a)与反应性稀释剂(b)和任选的热引发剂、光引发剂或氧化还原引发剂混合；
-制造含有所述反应产物的微滴；
-将所述反应产物交联，得到所述微粒。
19.用于制备负载有一种或多种反应剂(c)的根据权利要求18的微粒的方法，包括步骤：
-将所述活性剂(c)溶解到溶剂(d)中；
-将所述微粒浸入所述活性剂(c)在所述溶剂(d)中的溶液中；
-从所述微粒溶液中去除所述溶剂。
20.根据权利要求19的方法，其中通过溶剂蒸发或冻干实现所述溶剂的去除。
21.用于医学用途的根据权利要求1-17中任一项的微粒。
22.根据权利要求1-17中任一项的微粒用于制造下述药物的用途，所述药物用于皮肤病学、血管、矫形外科学、眼、脊柱、肠、肺、鼻或耳应用中的治疗。
23.用作活性剂递送系统的根据权利要求1-17中任一项的微粒。
24.根据权利要求1-17中任一项的微粒在悬浮液、胶囊、管、丸粒、(快速成型)支架、涂层、贴片、复合材料或硬膏剂或(原位形成)凝胶中的用途。
包含交联聚合物的微粒
[0001] 本发明涉及包含交联聚合物的微粒、制备这类微粒的方法，和所述微粒在医学应用中的用途。
[0002] 包含交联聚合物的球形微粒(微球)描述于WO 98/22093中。这些微球被用作可释放化合物(药物)的递送体系。据报道，用于制备这些颗粒的可交联聚合物不是关键性的。该公开文献中提到的合适聚合物为可交联的水溶性葡聚糖、衍生化的葡聚糖、淀粉、淀粉衍生物、纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、蛋白质和衍生化的蛋白质。
[0003] 上述微粒的一个缺点是交联聚合物的孔尺寸必须小于可释放化合物的颗粒尺寸。因此，不可能在制成微粒后将可释放化合物负载到微球。因此，不可能制备大批不含可释放化合物的微球并在之后决定在微球中包含哪些可释放化合物。另一缺点是非常难以调节药物的释放。对具体的应用而言，可能需要更快或更慢地释放具体的药物。
[0004] 然而，期望能够在制备之后将化合物装入微粒，因为这会允许人们调整想要的微粒尺寸，用于随后装入活性剂。另外，这样允许大规模制备微球，也允许实现针对活性剂的大规模母料生产策略，并且在需要时可以将针对特定目的的有用量的不同活性剂装入不同的部分。另外，当在微粒制备期间要从微粒中释放的试剂会受到有害影响(例如降解、变性或以其他方式失活)时，可能期望能够在微粒形成后装入微粒。在下述活性剂的情况下尤其如此，所述活性剂是热敏感、光敏感或辐照敏感的，并且对直接或间接形成微粒的反应性基团敏感。
[0005] 对包含交联聚合物的下述替代性或改进的微粒存在持续的需要，所述微粒能够在制备微粒后适当装入活性剂，例如酶、蛋白质和小分子药物。更期望能够调节微粒中活性剂的释放。更期望提供对所选择的活性剂具有不同荷载能力的微粒。
[0006] 因此，本发明的目的之一是提供能够至少用作已知微粒的替代方式的新颖微粒，特别是提供可以有效装入活性剂的微粒。
[0007] 本发明的另一目的是提供具有下文提到的一个或多个其他有益特性的微粒。
[0008] 根据本发明，提供了一种包含交联聚合物的微粒，所述微粒适合装入选择性活性剂，所述微粒包含：
[0010] (b)单官能团反应性稀释剂，其最多包含一个式I代表的不饱和C-C键，[0011] R0-C(R1)＝CHR2 式I
[0012] 其中，
[0013] -R0根据所选择的要装入微粒中的活性剂(c)的结构来选择，并且被选择为具有下述结构，所述结构与微粒的其他组分结合时，向所选择的活性剂(c)提供对微粒的更高的亲和力；
[0014] -每个R1选自氢，以及取代或未取代的脂肪烃、脂环烃和芳香烃基团，所述基团任选地包含一个或多个选自以下的片段：酯片段、醚片段、硫代酯片段、硫代醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰胺片段和包含一个或多个杂原子(选自S、O、P和N)的其他片段；
[0015] -每个R2选自氢、-COOCH3、-COOC2H5、-COOC3H7和-COOC4H9。
[0016] 出人意料地发现与反应性稀释剂(b)组合使用交联剂(a)得到对所选择的活性剂(c)具有不同荷载能力的微粒。因此可以调节或改变活性剂的释放而不使用不同的交联剂。
[0017] 本发明中使用的反应性稀释剂表示最多包含一个不饱和键的单官能团稀释剂。
[0018] R0的合适例子是线性、(超)分支或环状的官能团。这些结构可具有杂原子，例如O、N、S或P。线性和(超)分支的R0基团可包括胺基团、酰胺基团、氨基甲酸酯基团、脲基团、硫醇基团、羟基、羧基、酯基团、醚基团、硫代酯基团、硫代酯碳酸酯基团、磷酸酯基团、硫酸酯基团、亚砜基团和/或砜基团。
[0019] 环状R0基团的合适例子包括芳基和脂环基。杂环R0基团的合适例子包括5-元环磷酸酯、6-元环磷酸酯、5-元环亚磷酸酯、6-元环亚磷酸酯、4-元环内酯、5-元环内酯、6-元环内酯、5-元环碳酸酯、6-元环碳酸酯、5-元环硫酸酯、6-元环硫酸酯、5-元环亚砜、
6-元环亚砜、6-元环酰胺、5-元环氨基甲酸酯、6-元环氨基甲酸酯、7-元环氨基甲酸酯、
5-元环脲、6-元环脲和7-元环脲。
6-元环亚砜、6-元环酰胺、5-元环氨基甲酸酯、6-元环氨基甲酸酯、7-元环氨基甲酸酯、
5-元环脲、6-元环脲和7-元环脲。
[0020] 优选的是分子中具有氨基甲酸酯基团和以下基团：5-元环磷酸酯、6-元环磷酸酯、5-元环亚磷酸酯、6-元环亚磷酸酯、4-元环内酯、5-元环内酯、6-元环内酯、5-元环碳酸酯、6-元环碳酸酯、5-元环硫酸酯、6-元环硫酸酯、5-元环亚砜、6-元环亚砜、5-元环酰胺、6-元环酰胺、7-元环酰胺、5-元环氨基甲酸酯、6-元环氨基甲酸酯、7-元环氨基甲酸酯、5-元环脲、6-元环脲、7-元环脲。
[0021] 还非常具有反应性并且优选的组分是分子中既具有碳酸酯官能度又具有选自以下的官能度的组分：5-元环磷酸酯、6-元环磷酸酯、5-元环亚磷酸酯、6-元环亚磷酸酯、4-元环内酯、5-元环内酯、6-元环内酯、5-元环碳酸酯、6-元环碳酸酯、5-元环硫酸酯或亚硫酸酯、6-元环硫酸酯或亚硫酸酯、5-元环亚硫酸酯、6-元环亚硫酸酯、5-元环亚砜、6-元环亚砜、5-元环酰胺、5-元环酰亚胺、6-元环酰胺、7-元环酰胺、5-元环酰亚胺、6-元环酰亚胺、5-元环硫代酰亚胺、6-元环硫代酰亚胺、5-元环氨基甲酸酯、6-元环氨基甲酸酯、
7-元环氨基甲酸酯、5-元环脲、6-元环脲和7-元环脲基。
7-元环氨基甲酸酯、5-元环脲、6-元环脲和7-元环脲基。
[0022] R1独立地选自氢和取代或未经取代的烷基，所述烷基任选地含有一个或多个选自P、S、O和N的杂原子。优选地，R1选自氢或包含至多12个碳的烃。特别地，R1可以是氢或取代或未经取代的C1到C6烷基，更特别地是取代或未经取代的C1到C3烷基。任选地，R1包含碳-碳双键或三键，特别地R1可包含-CH＝CH2基团。
[0023] R2优选地为氢。
[0024] 合适的反应性稀释剂(b)包括丙烯酸化合物或其他烯类不饱和化合物，例如乙烯基醚、烯丙基醚、烯丙基氨基甲酸酯、富马酸酯、马来酸酯、衣康酸酯或不饱和的(甲基)丙烯酸酯单元。合适的不饱和(甲基)丙烯酸酯为例如不饱和的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、不饱和的聚酯(甲基)丙烯酸酯、不饱和的环氧(甲基)丙烯酸酯和不饱和聚醚(甲基)丙烯酸酯。
[0025] 带有线性、(超)分支或环状R0基团的反应性稀释剂(b)的特别合适的例子列于表1中。
[0026] 表1.反应性稀释剂(b)的例子
[0027]
[0028] 表1.续表
[0029]
[0030] 特别地，交联剂(a)包含两个或更多的-CR3＝CHR4基团，其中
[0031] -每个R3独立地选自氢以及取代和未经取代的脂肪烃、脂环烃和芳香烃基团，所述基团任选地含有一个或多个选自以下的片段：酯片段、醚片段、硫代酯片段、硫代醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰胺片段和包含一个或多个杂原子(特别是一个或多个选自S、O、P和N的杂原子)的其他片段，每个R3特别地可独立地选自氢以及取代和未经取代的烷基，所述烷基任选的含有一个或多个杂原子，特别是一个或多个选自P、S、O和N的杂原子；
[0032] -每个R4选自氢、-COOCH3、-COOC2H5、-COOC3H7、-COOC4H9。
[0033] 进一步更特别地，交联剂(a)是式II的化合物，
[0034] X-[Y-C(＝Z)-N(R5)-R6-C(R3)＝CR4]n 式II
[0035] 其中，
[0036] -X是多官能团可自由基聚合的化合物的残基(具有至少等于n的官能度)；
[0037] -每个Y独立地任选地存在，并且存在时每个Y独立地表示选自O、S和NR5的片段；
[0038] -每个Z独立地选自O和S；
[0039] -每个R3和R4如上文中定义；
[0040] -每个R5独立地选自氢以及取代和未经取代的脂肪烃、脂环烃和芳香烃基，所述基团任选地含有一个或多个选自以下的片段：酯片段、醚片段、硫代酯片段、硫代醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰胺片段和包含一个或多个杂原子(特别是选自S、O、P和N的一个或多个杂原子)的其他片段；
[0041] -每个R6独立地选自取代和未经取代的脂肪烃、脂环烃和芳香烃基，所述基团任选地含有一个或多个选自以下的片段：酯片段、醚片段、硫代酯片段、硫代醚片段、氨基甲酸酯片段、硫代氨基甲酸酯片段、酰胺片段和包含一个或多个杂原子(特别是一个或多个选自S、O、P和N的杂原子)的其他片段；且
[0042] -n至少为2。
[0043] R5特别地可独立地选自氢以及取代和未经取代的烷基，所述烷基任选地含有一个或多个杂原子，特别是一个或多个选自P、S、O和N的杂原子。更特别地，R5是氢或包含至多12个碳的烃。R5可以是氢或取代或未经取代的C1到C6烷基。R5也可以是取代或未经取代的环烷烃，更特别地是取代或未经取代的C1到C3烷基或氢。环烷基可以是环戊基、环己基或环庚基。烷基可以是线性或分支的烷基。一种优选的分支烷基是叔丁基。任选地，R5可包含碳-碳双键或三键，R5可例如包含-CH＝CH2基团。
[0044] R5可包含杂原子，例如酯片段，例如-(C＝O)-O-(CH2)i-CH3或-(C＝O)-O-(CH2)i-CH＝CH2，其中i为整数，通常在0-8的范围内，优选地在1-6的范围内。杂原子也可以是酮片段，例如-(C＝O)-(CH2)i-CH3或-(C＝O)-(CH2)i-CH＝CH2，其中i为整数，通常在0-8的范围内，优选地在1-6的范围内。包含杂原子的R5基团优选地包含NR’R”基团，其中R’和R”独立地为氢或烃基，特别是C1-C6烷基。更优选的R5是氢或烷基。进一步更优选地，R5是氢或甲基。
[0045] R6优选地包含1-20个碳原子。更优选地，R6是取代或未经取代的C1到C20亚烷基，特别是取代或未经取代的C2到C14亚烷基。R6可包含芳香片段，例如邻-亚苯基、间-亚苯基或对-亚苯基。芳香片段可以是未经取代或例如用酰胺(例如乙酰胺)取代的。
[0046] R6可包含-(O-C＝O)-、-(N-C＝O)、-(O-C＝S)-官能度。还可能R6包含脂环族片段，例如亚环戊基、亚环己基或亚环庚基片段，所述片段任选地包含一个或多个杂原子，例如N-基团和/或酮基。
[0047] 任选地，R6包含碳-碳双键或三键，特别地，R6可包含-CH＝CH2基团。在一个优选的实施方案中，R6选自-CH2-CH2-O-C(O)-、-CH2-CH2-N-C(O)-或-CH2-CH2-O-C(S)-基团。
[0048] R3例如为氢或包含至多12个碳的烃。特别地，R3可以是氢或取代或未经取代的C1到C6烷基，更特别地是取代或未经取代的C1到C3烷基。
[0049] 任选地，R3包含碳-碳双键或三键，特别地，R3可包含-CH＝CH2基团。
[0050] R4优选地为氢。
[0051] n优选地为2-8。
[0052] R5、R6和/或R3上的取代基可以例如选自卤素原子和羟基。一种优选的取代基是羟基。特别地，R6是-CH2OH基团，因为其可商业获得。
[0053] 聚合物通常通过交联剂的乙烯键反应来交联。
[0054] 有利地，微粒(其可以是微球，特别是在交联聚合物是氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯、脲或酰胺共聚物的情况下时)是坚韧但仍然具有弹性的。因为允许在恶劣条件下加工，这被认为是有益的，所述恶劣条件例如压力的突然改变、高温、低温和/或涉及高剪力的条件。
[0055] 本发明的微粒显示针对温度突然下降的良好抗性，温度突然下降例如在微粒被冻干时会发生。
[0056] 在一个优选的实施方案中，根据本发明的微粒甚至基本不含冷冻保护剂。冷冻保护剂是一种物质，其保护材料(即微粒)免受冻伤(归因于冰形成的损伤)。冷冻保护剂的例子包括二醇，例如乙二醇、丙二醇和丙三醇或二甲基亚砜(DMSO)。
[0057] 还注意到本发明的微粒显示针对加热的良好抗性，所述加热在对颗粒灭菌(在高于120℃的温度下)时或在提高的温度下(例如高于100℃的温度)用活性物质使颗粒荷载时可能发生。
[0058] 本发明的微粒可以用于医学应用中，例如用于活性剂(特别是药物、诊断助剂或成像助剂)的递送系统中。也可以通过使用高压将微粒用于填充胶囊或管，或者可以将其压缩为丸粒，而不显著地破坏微粒。其还可作为游离形式的悬浮液以可注射或可喷雾形式使用，或者用于原位形成凝胶制剂中。另外，可以将微粒掺入例如(快速光成型的)支架、涂层、贴片、复合材料、凝胶或硬膏剂中。
[0059] 根据本发明的微粒可以被注射、喷雾、植入或吸收。
[0060] 式II中的Y任选地存在，并且存在时每个Y独立地表示选自O、S和NR5的片段。
[0061] 式II中的X是多官能团可自由基聚合的化合物的残基，优选地，X是-OH、-NH2、-RNH或-SH多官能团聚合物或寡聚物的残基。多官能团聚合物或寡聚物特别地选自天然或合成的、生物稳定的或生物可降解的聚合物或寡聚物。
[0063] 术语“生物稳定的”是指下述材料，所述材料在生物环境中不大量分解，在植入物的情况下至少在其中已植入所述植入物的受试者(特别是人)的典型寿命内不显著分解。
[0064] 生物可降解的聚合物的例子是聚丙交酯(PLA)；聚乙交酯(PGA)、聚二氧杂环己酮(polydioxanone)、聚(丙交酯-共-乙交酯)、聚(乙交酯-共-聚二氧杂环己酮)、聚酸酐、聚(乙交酯-共-三亚甲基碳酸酯)、聚(乙交酯-共-己内酯)、聚(三亚甲基碳酸酯)、脂肪族聚酯、聚(原酸酯)；聚(羟基-酸)、聚氨基-碳酸酯或聚(ε-己内酯)(PCL)。
[0065] 生物稳定的或合成的聚合物的例子是聚(氨基甲酸酯)；聚(乙烯醇)(PVA)；聚醚，例如聚亚烷基二醇，优选地为聚(乙二醇)(PEG)；聚硫代醚，芳香族聚酯，芳香族硫代酯，聚环氧烷，其优选地选自聚(环氧乙烷)和聚(环氧丙烷)；泊洛沙姆(poloxamer)、美罗沙波(meroxapol)、poloxamines、聚碳酸酯、聚(乙烯吡咯烷酮):聚(乙基噁唑啉)。
[0066] 天然聚合物的例子是多肽，多糖例如聚蔗糖、透明质酸、葡聚糖及其衍生物、硫酸肝素、硫酸软骨素、肝素、藻酸盐，和蛋白质例如明胶、胶原、白蛋白、卵清蛋白、淀粉、羧甲基纤维素或羟烷基化的纤维素和其共-寡聚物、其共聚物及其掺合物。
[0068] 为了提供具有高生物可降解性的微粒，脂肪族聚酯、脂肪族聚硫代酯、脂肪族聚酰胺、脂肪族聚碳酸酯或多肽是特别合适的。优选地，X选自脂肪族聚酯、脂肪族聚硫代酯、脂肪族聚硫代醚、脂肪族聚醚或多肽。更优选的是包含PLA、PGA、PLGA、PCL和/或聚(环氧乙烷)-共-聚(环氧丙烷)嵌段共-寡聚物/共聚物的共聚物掺合物。
[0069] 可以使用形成X的两种或更多种不同片段的组合来调节颗粒的降解速率和/或颗粒中或颗粒上荷载的活性剂的释放速率，而不必改变颗粒尺寸，尽管需要时当然也可以改变颗粒尺寸。形成X的两种或更多种不同的片段例如为共聚物或共-寡聚物(即包含两种或更多不同单体残基的聚合物或寡聚物)。可进一步使用形成X的两种或更多种不同片段的组合来改变微粒的荷载能力，改变微粒的机械特性和/或亲水性/疏水性。
[0070] X-片段的(数均)分子量通常被选择在100到100,000g/mol的范围内。特别地，(数均)分子量可以是至少200、至少500、至少700或至少1000g/mol。特别地，(数均)分子量可多达50,000或多达10,000g/mol。在本发明中，(数均)分子量可使用实施例中所述方法，通过尺寸排阻色谱法(GPC)测定。
[0071] 在一个优选的实施方案中，交联聚合物中的X-片段以下述化合物为基础，所述化合物具有至少两个能够与异氰酸酯反应形成氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯或脲基连接的官能度。在这样的实施方案中，式I中存在Y基团。X片段通常是最少具有两个反应性基团的聚合或寡聚化合物，所述反应性基团例如为羟基(-OH)、胺基或巯基。
[0072] 在另一个实施方案中，X是含胺化合物的残基，以提供烯酰基脲，提供式X-(N-CO-NR-CO-CH＝CH2)n或X-(N-CO-NR-CO-C(CH3)＝CH2)n所表示的化合物。其例子特别是聚(丙烯酰基脲)、聚(甲基丙烯酰基脲)或聚(丁烯酰基脲)。这里每个R独立地代表如上文所提及的烃基。
[0073] 还在另一个实施方案中，X是含巯基化合物的残基，以提供式X-(S-C(S)-NH-苯基-CH＝CH2)2所代表的化合物，例如聚(氨基甲酸二硫代链烯基)酯(poly(alkenyl carbamodithioic)ester)。
[0074] 在另一个实施方案中，X是含羧酸化合物的残基，以提供式X-(C(O)-NR-C(O)-CH＝CH2)n所表示的化合物。这里每个R独立地表示如上文所提及的烃基。其一个例子是聚(甲基-)氧代-丙烯酰胺。
[0075] 在本申请中使用时，术语“寡聚物”特别地表示主要由小量下述单元组成的分子，所述单元实际上或者从概念上衍生自更低相对分子量的分子。应当注意，如果分子具有随一个或数个单元的去除而显著变化的特性，则所述分子被认为具有中等相对分子量。还应当注意，如果分子的部分或整体具有中等相对分子量并且主要包含小量单元(所述单元实际上或在概念上衍生自具有更低相对分子量的分子)，其可以被描述为寡聚物，或者作为形容词使用的“寡聚”。通常，寡聚物具有大于200Da，例如大于400、800、1000、1200、2000、3000或大于4000Da的分子量。上限由被定义为聚合物的物质的分子量的下限来定义(见下一段)。
[0076] 因此，术语“聚合物”表示主要包含多个重复单元的结构，所述单元实际上或在概念上衍生自低相对分子量的分子。这类聚合物可包括交联网络、分支聚合物和线性聚合物。应当注意，在许多情况下，特别是对于合成聚合物而言，如果一个或数个单元的添加或去除对分子特性具有可忽略的影响，则分子可以被认为具有高的相对分子量。在某些大分子的情况下该陈述不适用，所述大分子的特性可关键取决于分子结构的精细细节。还应当注意，如果分子的部分或整体具有高相对分子量并且主要包含多个重复单元(所述单元实际或在概念上衍生自低相对分子量的分子)，则其可以被描述为大分子或聚合物，或者作为形容词使用的“聚合”。通常，聚合物具有大于8000Da，例如大于10,000、12,000、15,000、25,000、40,000、100,000或大于1,000,000Da的分子量。
[0077] 已根据微粒的特定结构、尺寸或组成，用多种不同的方式对微粒进行了定义和分类，见例如Encyclopaedia of Controlled drug delivery Vol2 M-ZIndex，Chapter：Microencapsulation Wiley Interscience，从第493页开始，特别是第495和496页。
[0078] 在本文中使用时，微粒包括微米级颗粒或纳米级颗粒，所述微粒典型地由固体或半固体材料组成，并且能够携带活性剂。典型地，按照Fraunhofer理论以体积百分比给出的该微粒的平均直径范围从10nm到1000μm。优选的平均直径取决于预期用途。例如，在微粒旨在用作可注射药物递送系统(特别是血管内药物递送系统)的情况下，可能期望至多10μm，特别是1到10μm的平均直径。
[0079] 注意到平均直径小于800nm、特别是500nm或更小的微粒适用于细胞内目的。对这类目的而言，平均直径优选地至少为20nm或至少为30nm。在其他应用中，可能期望更大的尺度，例如1-100μm或10-100μm范围内的直径。特别地，本文中使用的颗粒直径是使用UHMW-PE(0.02-0.04μm)作为标准，可通过LST 230 Series激光衍射颗粒尺寸分析仪(Beckman Coulter)测定的直径。颗粒尺寸分布根据Fraunhofer衍射数据来评价，并且以体积(％)给出。如果颗粒太小或者由于其光学特性而不能通过光散射来分析，则可以使用扫描电子显微镜(SEM)或透射电子显微镜(TEM)。
[0080] 可以根据本发明制备若干类型的微粒结构。这些类型包括基本均质的结构，包括纳米球和微球等等。然而，在要释放多于一种活性剂的情况下，或者需要一种或多种官能度的情况下，优选提供具有下述结构的微粒，所述结构包含内核和外壳。核/壳结构使得在例如不相容化合物的药物递送或成像中能够具有多重作用模式。可以使用喷雾干燥器，在形成核之后应用壳。核心和壳可包含带有不同活性剂的相同或不同的交联聚合物。在这一情况下，可允许以不同的速率释放活性剂。还可能活性剂仅存在于核中，并且壳由能够提供润滑性的交联聚合物组成。
[0081] 在另一个实施方案中，微粒可包含下述核和壳，所述核包含根据本发明的交联聚合物，所述壳包含磁性材料或可磁化材料。
[0082] 还在另一实施方案中，微粒可包含磁性或可磁化的核和包含根据本发明的交联聚合物壳。合适的磁性或可磁化材料是本领域已知的。对于与包含金属、特别是铁的物品(例如植入物品，如移植物或支架)结合的能力而言，这类微粒可以是有用的。这类微粒还可用于纯化或分析的目的。
[0083] 还在另一实施方案中，可以通过特定的技术使颗粒可成像。合适的成像技术为MRI、CT、X-射线。成像剂可以被掺入颗粒内，或者结合在其表面上。这类颗粒可用于显示例如血或细胞中颗粒如何迁移。合适的成像剂例如为钆。
[0084] 根据本发明的微粒可带有一种或多种活性剂(c)。根据本发明的微粒特别适合于荷载活性剂(c)，因为其对活性剂(c)而言具有高荷载能力。活性剂(c)可以或多或少地均匀分散于微粒中或微粒核中。活性剂(c)也可以荷载于微粒壳中。
[0085] 特别地，活性剂(c)可选自营养物、药物、蛋白质和肽、疫苗、遗传材料(例如多核苷酸、寡核苷酸、质粒、DNA和RNA)、诊断剂和成像剂。活性剂(c)例如活性药理学成分(API)可具有任何种类的活性，取决于其预期用途。
[0086] 活性剂(c)可以能够刺激或阻抑生物学应答。活性剂(c)可例如选自生长因子(VEGF、FGF、MCP-1、PIGF)、抗生素(例如青霉素类，如B-内酰胺、氯霉素)、消炎化合物、抗血栓形成化合物、抗跛行药物、抗心律失常药物、抗动脉粥样硬化药物、抗组胺、癌症药物、血管药物、眼药、氨基酸、维生素、激素、神经递质、神经激素、酶、信号转导分子和精神活性药物(psychoactive medicament)。
[0087] 特定活性剂(c)的例子是神经病学药物(苯丙胺、哌甲酯)、α1肾上腺素受体拮抗剂(哌唑嗪、特拉唑嗪、多沙唑嗪、酮色林(ketenserin)、乌拉地尔)、α2阻断剂(精氨酸、硝酸甘油)、降压药(可乐定、甲基多巴、莫索尼定、阱屈嗪、米诺地尔)、缓激肽、血管紧张素受体阻断剂(贝那普利、卡托普利、西拉普利(cilazepril)、依那普利、福辛普利、赖诺普利、培哚普利、喹那普利、雷米普利、群多普利、佐芬普利)、血管紧张素-1阻断剂(坎地沙坦、依普罗沙坦、厄贝沙坦、氯沙坦、替米沙坦、缬沙坦)、内肽酶(奥帕拉特(omapatrilate))、β2激动剂(醋丁洛尔、阿替洛尔、比索洛尔、塞利洛尔、艾司洛尔、美托洛尔、奈必洛尔、倍他洛尔)、β2阻断剂(卡维地洛、拉贝洛尔、氧烯洛尔、吲哚洛尔、心得安)、利尿活性剂(氯噻酮、氯噻嗪、依匹噻嗪、氢氯噻嗪(hydrochlorthiazide)、吲达帕胺、阿米洛利、氨苯喋啶)、钙通道阻断剂(氨氯地平、尼巴地平、地尔硫卓、非洛地平、伊拉地平、拉西地平、乐卡地平、尼卡地平、弥新平、尼莫地平、尼群地平、维拉帕米)、抗心律不齐活性剂(胺碘酮、索他洛尔(solatol)、双氯芬酸、依那普利、氟卡尼)或环丙沙星、拉坦前列素、氟氯西林、雷怕霉素以及类似物和limus衍生物、紫杉醇、泰素、环孢霉素A、肝素、皮质激素(曲安西龙奈德、地塞米松、氟轻松奈德(fluocinolone acetonide))、抗血管生成剂(iRNA、VEGF拮抗剂：贝伐单抗、ranibizumab、pegaptanib)、生长因子、锌指转录因子、三氯生、胰岛素、沙丁胺醇、雌二醇、去甲斑蝥素、microlidil类似物、前列腺素、他汀、软骨素酶、二酮哌嗪、大环化合物、neu基因调节剂(neuregulins)、骨桥蛋白、生物碱、免疫抑制剂、抗体、抗生物素蛋白、生物素、氯硝西泮。
[0088] 活性剂(c)可以被递送用于局部递送，或用作治疗疼痛、骨髓炎、骨肉瘤、关节感染、黄斑变性、糖尿病眼、糖尿病、银屑病、溃疡、动脉粥样硬化、跛行、血栓形成病毒感染、癌症的手术前或手术后疗法，或用于疝的治疗中。
[0089] 根据本发明，如果存在活性剂(c)，则微粒中一种或多种活性剂的浓度以微粒总重为基础优选地至少为5重量％，特别是至少10重量％，更特别地至少20重量％。浓度可根据需要高达90重量％、高达70重量％、高达50重量％或高达30重量％。
[0092] 还可能通过至少对表面提供官能团，特别是提供信号转导分子、酶或受体分子(例如抗体)，来至少功能化微粒的表面。受体分子可以例如是感兴趣的组分的受体分子，所述感兴趣的组分要利用本发明的颗粒来纯化或监测，例如作为诊断测试的部分。合适的功能化方法可以基于本领域已知的方法。特别地，受体分子可以通过残基X中的反应性片段，与构成颗粒的交联聚合物结合。残基X中反应性片段的一个例子是碳二亚胺基团或琥珀酸酰胺基团。
[0093] 如果微粒例如在X-片段中包含例如-OH和/或-COOH基团，则可能用碳二亚胺功能化这样的-OH或-COOH基团，所述碳二亚胺可进一步与要与颗粒结合的目标功能性片段的羟基反应。
[0094] 为了与包含酰胺基的目标功能性片段结合，可以使用N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)。特别地，如果微粒包含聚亚烷基二醇片段(例如PEG片段)，则NHS可以与微粒结合。这类聚亚烷基二醇片段可以特别地是式II中所示X残基或它的一部分。
[0095] 目标功能性片段也可以包含-SH基，例如半胱氨酸残基，其可通过首先与带有乙烯基砜的微粒反应而与微粒结合。特别地，如果微粒包含聚亚烷基二醇片段(例如PEG片段)，则乙烯基砜可以与微粒结合。这类聚亚烷基二醇片段可以特别地是式II中所示X残基或它的一部分。多种其他结合试剂是已知的(见例如Fisher et.al.Journal of Controlled release 111(2006)135-144和Kasturi et.al.Journal of Controlled release 113(2006)261-270)。
[0096] 原则上，可以以本领域已知的方式制备微粒，条件是现有技术中使用的聚合物(至少部分)被替换为交联剂(a)，并且存在反应性稀释剂(b)。
[0097] 反应性稀释剂(b)和交联剂(a)的重量与重量比可以是0或更多，通常至少为10∶90，特别地至少为30∶70，或至少为45∶55。优选地，该比例为90∶10或更少，特别是55∶45或更少，或35∶65或更少。
[0098] 除了交联剂(a)和反应性稀释剂(b)以外，本发明的微粒可还包含一种或多种其他化合物，所述其他化合物选自聚合物和可交联或可聚合的化合物。聚合物可特别地为例如上文所述的聚合物。可交联或可聚合的化合物可特别地为选自以下的化合物：丙烯酸化合物和其他烯类不饱和化合物，例如乙烯基醚、烯丙基醚、烯丙基氨基甲酸酯、富马酸酯、马来酸酯、衣康酸酯或不饱和的丙烯酸酯单元。合适的不饱和丙烯酸酯为例如不饱和的氨基甲酸酯丙烯酸酯、不饱和的聚酯丙烯酸酯、不饱和的环氧丙烯酸酯和不饱和的聚醚丙烯酸酯。
[0099] 其他聚合物或可聚合的化合物可用于调节微粒的特性，例如进一步调节活性剂的释放模式，或者获得完全的聚合反应(即没有可能具有细胞毒性的残余反应性不饱和键)，或者使微粒的尺寸分布变窄。在从交联剂(a)、反应性稀释剂(b)和一种或多种其他可聚合化合物的组合制备微粒的情况下，可以形成由交联剂(a)、反应性稀释剂(b)和一种或多种其他化合物组成的交联聚合物。
[0100] 其他聚合物和可聚合化合物与交联剂(a)和反应性稀释剂(b)的总量的重量比可以是0或更多。如果存在另一聚合物或可聚合的化合物，则其他聚合物和可聚合化合物的基团与交联剂(a)和反应性稀释剂(b)的总量的重量比通常至少为10∶90，特别是至少为25∶75，或至少为45∶55。优选地，该比例为90∶10或更少，特别是55∶45或更少或
35∶65或更少。
35∶65或更少。
[0101] 微粒例如通过以下步骤制备：
[0102] -根据所选择的要被荷载进微粒的活性剂(c)的结构选择反应性稀释剂(b)；
[0103] -将交联剂(a)与反应性稀释剂(b)和任选的热引发剂、光引发剂或氧化还原引发剂混合；
[0104] -制造含有所述反应产物的微滴并交联所述反应产物，得到所述微粒。
[0105] 荷载了活性剂的微粒可以例如通过以下步骤制备：
[0106] -根据所选择的要被荷载进微粒的活性剂(c)的结构选择反应性稀释剂(b)；
[0107] -将交联剂(a)与反应性稀释剂(b)和任选的热引发剂、光引发剂或氧化还原引发剂混合；
[0108] -制造含有所述反应产物的微滴；
[0109] -交联所述反应产物，得到所述微粒；
[0110] -将活性剂(c)溶于溶剂(d)中；
[0111] -将所述微粒浸入所述活性剂(c)在所述溶剂(d)中的溶液中；
[0112] -从所述微粒溶液中去除所述溶剂(d)。
[0114] 溶剂(d)可以是活性剂(c)在其中溶解并且对活性剂(c)无反应性的任何液体。例子包括醇、含氯溶剂、四氢呋喃(THF)、水、醚、酯、磷酸盐缓冲液、酮例如丙酮、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
[0115] 如果使用根据式II的交联剂，则微粒通过例如下述步骤制备：
[0116] -使多官能团可自由基聚合的化合物X与式III表示的异氰酸酯反应，[0117] O＝C＝N-R6-C(R3)＝CHR4 式III
[0118] 其中X、R3、R4和R6如上文所定义；
[0119] -将反应产物(式II表示)与反应性稀释剂(b)混合；
[0120] -形成包含反应产物和反应性稀释剂(b)的微滴；
[0121] -交联反应产物。
[0122] 这类方法的一个优点是简单，从而可以仅从两种起始材料开始制备微粒，所述起始材料分别是提供X的化合物和式III的化合物，特别是可商业获得的式III的化合物。
[0123] 一种替代性的制备途径通过下述反应进行：
[0124] X+OCN-R7-NCO+HO-R8-A-C(＝O)-C(R3)＝CH2
[0125] 其中R7是脂肪基、脂环基或芳香基，其中R8是烷基(C2-C4)，其中A选自O或N，且R3如式II中定义。
[0126] 这类替代性制备方法就实践原因而言是有利的，特别是在易于商业获得具有不同R基团的原材料方面。也可以使用硫代异氰酸酯代替异氰酸酯。
[0127] 优选地通过制造在不连续相中包含反应产物的乳液来形成微滴。式II的化合物可以在例如水、水性溶液或另一液体或溶剂中被乳化。可以通过使用已知的表面活性剂(例如triton X、聚乙二醇或Tween 80)增强乳液的稳定性。使用乳液聚合反应是简单的，并且特别适用于分批方法。
[0128] 还可能利用挤压、喷雾干燥或喷墨技术制备微滴。这里，将包含反应产物的液体挤压或“喷射”(典型地利用喷嘴)进合适的气体(例如空气、氮气、稀有气体等等)中，或者对所述液体或反应产物而言的非溶剂中。可以通过配制物的粘度、振动喷嘴和/或应用电场的喷嘴的使用来控制微滴的尺寸。通过选择对非溶剂或气体而言合适的温度和/或通过应用另一条件(例如辐照)来完成交联，从而形成本发明的微粒，例如如Espesitoet al.，Pharm.Dev.Technol 5(2)；267-278或Ozeki et.al.Journal of controlledrelease107(2005)387-394中所述。这类方法特别适合于连续进行，这在要制备大量微粒的情况下是特别有利的。
[0129] 反应温度通常高于交联剂(a)的熔融温度。还有一种选择是在低于或高于化合物的熔融温度下，将化合物溶于溶剂中。除了在相对低的温度下允许形成微滴这个优点之外，在需要制备制备多孔颗粒的情况下，这可以是有用的。还可能使用反应性溶剂，例如可与聚合试剂反应的溶剂，例如是可自由基聚合单体的溶剂。藉此可以达到微粒网络密度的精细调节。温度通常低于液相的沸腾温度。
[0130] 交联可以通过已知用于交联含乙烯基化合物的任何合适方式进行，特别是通过热引发(借助于热引发剂，例如过氧化物或偶氮-引发剂，例如偶氮二异丁腈)、光引发(借助于光引发剂，例如Norrish I型或II型引发剂)、氧化还原引发(借助于氧化还原引发剂)或利用化合物和/或电磁辐照产生自由基的任何(其他)机制进行。合适的交联剂的例子是三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯或羟乙基丙烯酸酯。
[0131] 根据本发明，可能提供带有一种或多种活性剂的、具有令人满意的封装效率的微粒。本文中“封装效率”被定义为对荷载的微粒进行一个或多个24小时的洗涤步骤后颗粒中的剩余活性剂量除以用于荷载微粒的活性剂量，并且可以例如通过测量在洗涤步骤中被去除的活性剂量来测定。取决于荷载条件，至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约75％或至少约90％或更多的效率是可行的。
[0132] 本发明接着将通过以下的实施例阐述，但不限于此。
[0133] 材料和方法
[0134] 甲基丙烯酸二甲基氨乙基酯(DMAEMA)、甲基丙烯酸四氢呋喃酯(THFMA)、甲基丙烯酸2-(乙酰乙酸基)乙基酯(AAEMA)、丙烯酸2-羟乙基酯(HEA)、丙烯酸苯氧乙基酯(PhEA)、甲基丙烯酸聚乙二醇甲基醚酯(PEGMEA)、丙烯酸乙酯(EA)、1，1，1-三(羟甲基)丙烷和2-乙基己酸锡(II)购自Sigma-Aldrich。聚乙烯醇(PVA)(88％水合物，M.W.＝22,000)购自Acrosorganics。Ebecryl 1040购自Cytec industries。二甲基亚砜(DMSO)、四氢呋喃(THF)、1，4-二噁烷和二氯甲烷(DCM)购自Merck。正己烷购自VWR。硫代二亚乙基双[3-(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯](Irganox 1035)和2-羟基-2-甲基苯丙酮(Darocure 1173)购自Ciba Speciality Chemicals。D，L-丙交酯和乙交酯购自Purac。
L-赖氨酸二异氰酸乙基酯(OEt-LDI)购自DSLChemicals。在使用前真空蒸馏L-赖氨酸二异氰酸乙基酯。使用前从乙酸乙酯中重结晶1，1，1-三(羟甲基)丙烷。其他化学品原样使用。
L-赖氨酸二异氰酸乙基酯(OEt-LDI)购自DSLChemicals。在使用前真空蒸馏L-赖氨酸二异氰酸乙基酯。使用前从乙酸乙酯中重结晶1，1，1-三(羟甲基)丙烷。其他化学品原样使用。
[0135] 核磁共振(NMR)实验在Varian Inova 300核磁仪上进行。
[0136] 红外线实验在Perkin Elmer Spectrum One FT-IR Spectrometer上进行。
[0137] (甲基)丙烯酸酯转化测量在装有衰减全反射(ATR)附件的Perkin-1
ElmerSpectrum One FTIR波谱仪上进行。以4cm 的波谱分辨率平均20次扫描记录4000-1
和650cm-1之间的红外波谱。将透射谱转化为吸收谱。测定1640和815cm 的峰高度以测量双键消耗。
ElmerSpectrum One FTIR波谱仪上进行。以4cm 的波谱分辨率平均20次扫描记录4000-1
和650cm-1之间的红外波谱。将透射谱转化为吸收谱。测定1640和815cm 的峰高度以测量双键消耗。
[0138] 使用Ultra-turrax(Janke & Kunkel IKA Labortechnik model T25)，通过机械搅动制备微粒。
[0139] 使用LST 200 Series激光衍射颗粒尺寸分析仪(Beckman Coulter)测量微粒的尺寸分布。标准物为UHMwPE(＞50μm)。
[0140] 使用Leica DMLB显微镜(量级x 50到x 400)分析微粒的形态。
[0141] 在装有Waters 2410折射率检测器和Waters双λ吸光度UV-检测器的Waters GPC上测量分子量分布。
[0142] 实施例1：(PLGA)1550(OH)3的合成
[0143] 在氮气下500ml反应烧瓶中，将乙交酯(48.63克，0.4189mol)、D，L-丙交酯(60.62克，0.4206mol)和1，1，1-三(羟甲基)丙烷(10.43克，0.07777mol)搅拌在一起，并加热至150℃。通过将2-乙基己酸锡(II)(189mg)(相对于反应物的总重为0.05％(m/m))溶于1ml正己烷中制备催化剂溶液。在150℃下将该溶液添加至反应混合物1
中。将其在150℃下搅拌18小时直至NMR指示反应完成。H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm) ＝ 5.3-5.1(8.6H，m，CH)、4.8-4.6(17H，m，CO-CH2-O)、4.3-4.0(10.5H，m，C-CH2+CH-OH+CO-CH2-OH)、1.8-1.2(22.4H，m，CH3-CH2+CH2-CH2-CH2-CH2)0.9(3H，m CH3-CH2)。
中。将其在150℃下搅拌18小时直至NMR指示反应完成。H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm) ＝ 5.3-5.1(8.6H，m，CH)、4.8-4.6(17H，m，CO-CH2-O)、4.3-4.0(10.5H，m，C-CH2+CH-OH+CO-CH2-OH)、1.8-1.2(22.4H，m，CH3-CH2+CH2-CH2-CH2-CH2)0.9(3H，m CH3-CH2)。
[0144] 实施例2：OEt-LDI-HEA的合成
[0145] 在室温下干燥空气中的100-ml反应烧瓶中，将L赖氨酸二异氰酸酯乙基酯(OEt-LDI)(247.17克，1.0926mol)、450mg(以总重为基础0.12重量％)的Irganox 1035和180mg(以反应物总重为基础0.048％(m/m))的2-乙基己酸锡(II)搅拌在一起。在10分钟内逐滴添加126.54g(1.0898mol)丙烯酸2-羟乙基酯。在40℃下将反应混合物搅
1
拌18小时直至NMR指示反应完成。H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝6.4(H，m，CH，顺式丙烯酸酯)、6.2(H，m，CH-C＝O，丙烯酸酯)、5.9(H，m，CH，反式，丙烯酸酯)、
5.4(H，宽，NH-CH)、4.8(H，宽，NH-CH2)、4.4-4.2(7H，m，O-CH2-CH3+O-CH2-CH2-O+O-CH2-CH2-O+CH-NH)、4.0(H，m，CH-NCO)、3.4(2H，m，CH2-NCO)、3.2(2H，m，CH2-NH)、1.9-1.3(8H，m，CH2-CH2-CH2-CH2+O-CH2-CH3)。
1
拌18小时直至NMR指示反应完成。H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝6.4(H，m，CH，顺式丙烯酸酯)、6.2(H，m，CH-C＝O，丙烯酸酯)、5.9(H，m，CH，反式，丙烯酸酯)、
5.4(H，宽，NH-CH)、4.8(H，宽，NH-CH2)、4.4-4.2(7H，m，O-CH2-CH3+O-CH2-CH2-O+O-CH2-CH2-O+CH-NH)、4.0(H，m，CH-NCO)、3.4(2H，m，CH2-NCO)、3.2(2H，m，CH2-NH)、1.9-1.3(8H，m，CH2-CH2-CH2-CH2+O-CH2-CH3)。
[0146] 实施例3：(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)35317-25的合成
[0147] 在干燥空气下100ml反应烧瓶中，将(PLGA)1550(OH)3(119.68克，0.09832mol)、304mg(以总重为基础0.19重量％)的Irganox 1035、121mg(相对于反应物总重0.08％(m/m))的2-乙基己酸锡(II)和100ml THF搅拌在一起。在30分钟内逐滴添加
48.41g(0.1414mol)OEt-LDI-HEA。在30℃下将反应混合物搅拌18小时直至IR和NMR指
1
示反应完成。在旋转蒸发仪上去除THF。H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝
6.4(2H，m，CH，顺式丙烯酸酯)、6.2(2H，m，CH-C＝O，丙烯酸酯)、5.9(2H，m，CH，反式，丙烯酸酯)、5.6(2H，宽，NH-CH)、5.4(2H，宽，NH-CH2)、5.3-5.1(8.6H，m，CH)、4.8-4.6(17H，m，CO-CH2-O，4.4-4.0(26H，m，O-CH2-CH2-O+C-CH2+CH-NH+O-CH2-CH3)、3.1(4H，m，CH2-NH)、
1.9-1.2(54.7H，m，CH-CH3+CH2-CH3+CH2-CH2-CH2-CH2+O-CH2-CH3)、0.9(3H，m CH3-CH2)。
48.41g(0.1414mol)OEt-LDI-HEA。在30℃下将反应混合物搅拌18小时直至IR和NMR指
1
示反应完成。在旋转蒸发仪上去除THF。H-NMR(300MHz，CDCl3，22℃，TMS)：δ(ppm)＝
6.4(2H，m，CH，顺式丙烯酸酯)、6.2(2H，m，CH-C＝O，丙烯酸酯)、5.9(2H，m，CH，反式，丙烯酸酯)、5.6(2H，宽，NH-CH)、5.4(2H，宽，NH-CH2)、5.3-5.1(8.6H，m，CH)、4.8-4.6(17H，m，CO-CH2-O，4.4-4.0(26H，m，O-CH2-CH2-O+C-CH2+CH-NH+O-CH2-CH3)、3.1(4H，m，CH2-NH)、
1.9-1.2(54.7H，m，CH-CH3+CH2-CH3+CH2-CH2-CH2-CH2+O-CH2-CH3)、0.9(3H，m CH3-CH2)。
[0148] 实施例4：带有Ebecryl 1040的微粒(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3
[0149] 制 备 7.1807g(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3、3.0133g Ebecryl 1040 和 0.1009 Darocure 1173的预配制物。还制备10.49g PVA在1001.2g去矿物质水中的1％(m/m)PVA储液。制备由1.452g预配制物和0.382g DCM组成的配制物。
[0150] 在室温下50ml烧杯中，将1.361g配制物和30.024g PVA储液的混合物以8000rpm搅拌1分钟。接着在UV光(Macam Flexicure控制器，D-灯泡，400mW/s/cm2)下允许聚合-1 1反应进行30分钟。之后检验双键消耗：＞98％(FT-IR，1640cm 和810cm)。接着用6次各10ml去矿物质水通过离心洗涤微粒，倒出上清液。
[0151] 通过冷冻干燥将微粒干燥70小时。
[0152] 实施例5：带有EA的微粒(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3
[0153] 制备7.1207g(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3、2.9786g EA和0.1029gDarocure 1173的预配制物。还制备10.49g PVA在1001.2g去矿物质水中的1％(m/m)PVA储液。制备由1.4723g预配制物和0.4050g DCM组成的配制物。
[0154] 在室温下50ml烧杯中，将1.516g配制物和29.97g PVA储液的混合物以8000rpm搅拌1分钟。接着在UV光(Macam Flexicure控制器，D-灯泡，400mW/s/cm2)下允许聚合-1 1反应进行30分钟。之后检验双键消耗：＞98％(FT-IR，1640cm 和810cm)。接着用6次各10ml去矿物质水通过离心洗涤微粒，倒出上清液。
[0155] 通过冷冻干燥将微粒干燥70小时。
[0156] 实施例6：带有PEGMEA的微粒(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3
[0157] 制 备7.2377g(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3、3.0378g PEGMEA和 0.1054g Darocure1173的预配制物。还制备10.49g PVA在1001.2g去矿物质水中的1％(m/m)PVA储液。制备由1.4571g预配制物和0.368gDCM组成的配制物。
[0158] 在室温下50ml烧杯中，将1.415g配制物和20.211g PVA储液的混合物以8000rpm搅拌1分钟。接着在UV光(Macam Flexicure控制器，D-灯泡，400mW/s/cm2)下允许聚合-1 1反应进行30分钟。之后检验双键消耗：＞98％(FT-IR，1640cm 和810cm)。接着用6次各10ml去矿物质水通过离心洗涤微粒，倒出上清液。
[0159] 通过冷冻干燥将微粒干燥70小时。
[0160] 实施例7：带有PhEA的微粒(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3
[0161] 制备7.2392g(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3、3.1438g PhEA和0.1197gDarocure 1173的预配制物。还制备10.49g PVA在1001.2g去矿物质水中的1％(m/m)PVA储液。制备由1.4816g预配制物和0.569g DCM组成的配制物。
[0162] 在室温下50ml烧杯中，将1.794g配制物和30.336g PVA储液的混合物以8000rpm搅拌1分钟。接着在UV光(Macam Flexicure控制器，D-灯泡，400mW/s/cm2)下允许聚合-1 1反应进行30分钟。之后检验双键消耗：＞98％(FT-IR，1640cm 和810cm)。接着用6次各10ml去矿物质水通过离心洗涤微粒，倒出上清液。
[0163] 通过冷冻干燥将微粒干燥70小时。
[0164] 实施例8：带有HEA的微粒(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3
[0165] 制备6.9182g(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3、2.9942g HEA和0.1055gDarocure 1173的预配制物。还制备10.49g PVA在1001.2g去矿物质水中的1％(m/m)PVA储液。制备由1.5152g预配制物和0.399g DCM组成的配制物。
[0166] 在室温下50ml烧杯中，将1.462g配制物和30.02g PVA储液的混合物以8000rpm搅拌1分钟。接着在UV光(Macam Flexicure控制器，D-灯泡，400mW/s/cm2)下允许聚合-1 1反应进行30分钟。之后检验双键消耗：＞98％(FT-IR，1640cm 和810cm)。接着用6次各10ml去矿物质水通过离心洗涤微粒，倒出上清液。
[0167] 通过冷冻干燥将微粒干燥70小时。
[0168] 实施例9：带有AAEMA的微粒(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3
[0169] 制 备 7.1248g(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3、3.0106g AAEMA 和 0.0987g Darocure1173的预配制物。还制备10.49g PVA在1001.2g去矿物质水中的1％(m/m)PVA储液。制备由1.4763g预配制物和0.366g DCM组成的配制物。
[0170] 在室温下50ml烧杯中，将1.215g配制物和30.03g PVA储液的混合物以8000rpm搅拌1分钟。接着在UV光(Macam Flexicure控制器，D-灯泡，400mW/s/cm2)下允许聚合-1 1反应进行30分钟。之后检验双键消耗：＞98％(FT-IR，1640cm 和810cm)。接着用6次各10ml去矿物质水通过离心洗涤微粒，倒出上清液。
[0171] 通过冷冻干燥将微粒干燥70小时。
[0172] 实施例10：带有THFMA的微粒(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3
[0173] 制 备 6.8471g(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3、3.0060g THFMA 和 0.1028g Darocure1173的预配制物。还制备10.49g PVA在1001.2g去矿物质水中的1％(m/m)PVA储液。制备由1.5165g预配制物和0.3968g DCM组成的配制物。
[0174] 在室温下50ml烧杯中，将1.59g配制物和30.07g PVA储液的混合物以8000rpm搅拌1分钟。接着在UV光(Macam Flexicure控制器，D-灯泡，400mW/s/cm2)下允许聚合-1 1反应进行30分钟。之后检验双键消耗：＞98％(FT-IR，1640cm 和810cm)。接着用6次各10ml去矿物质水通过离心洗涤微粒，倒出上清液。
[0175] 通过冷冻干燥将微粒干燥70小时。
[0176] 实施例11：带有DMAEMA的微粒(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3
[0177] 制 备7.5213g(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3、3.0016g DMAEMA和 0.1018g Darocure1173的预配制物。还制备10.49g PVA在1001.2g去矿物质水中的1％(m/m)PVA储液。制备由1.4631g预配制物和0.3648gDCM组成的配制物。
[0178] 在室温下50ml烧杯中，将1.558g配制物和30.05g PVA储液的混合物以8000rpm搅拌1分钟。接着在UV光(Macam Flexicure控制器，D-灯泡，400mW/s/cm2)下允许聚合-1 1反应进行30分钟。之后检验双键消耗：＞98％(FT-IR，1640cm 和810cm)。接着用6次各10ml去矿物质水通过离心洗涤微粒，倒出上清液。
[0179] 通过冷冻干燥将微粒干燥70小时。
[0180] 比较实验A：微粒(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3
[0181] 制备7.6019g(PLGA)1550(OEt-LDI-HEA)3、1.9172g DCM和0.0743Darocure 1173的预配制物。还制备10.49g PVA在1001.2g去矿物质水中的1％(m/m)PVA储液。制备由1.25g预配制物和0.78g DCM组成的配制物。
[0182] 在室温下50ml烧杯中，将1.741g配制物和19.992g PVA储液的混合物以8000rpm搅拌1分钟。接着在UV光(Macam Flexicure控制器，D-灯泡，400mW/s/cm2)下允许聚合-1 1反应进行30分钟。之后检验双键消耗：＞98％(FT-IR，1640cm 和810cm)。接着用6次各10ml去矿物质水通过离心洗涤微粒，倒出上清液。
[0183] 通过冷冻干燥将微粒干燥70小时。
[0184] 实施例12：通过溶剂蒸发将药物加载到微粒上。
[0185] 在表2中，制备地塞米松(缩写为dex)在THF中的储液。向含30(±2)mg微粒的离心管中添加一定量的所述储液。
[0186] 之后通过将离心管在摇床上放置18小时，将THF从离心管中蒸发出来。
[0187] 表2：地塞米松的荷载量。
[0188]反应性稀释剂 微球 储液 地塞米松 地塞米松
(mg) (mg) (ug) (％)
无 32.24 86.83 1486 4.41
无 28.90 88.02 1507 4.96
无 30.27 88.43 1514 4.76
HEA 30.75 88.43 1514 4.69
HEA 30.91 87.34 1495 4.61
HEA 29.83 88.23 1510 4.82
PEGMEA 30.90 88.18 1509 4.66
PEGMEA 30.57 92.26 1579 4.91
PEGMEA 30.44 89.88 1539 4.81
EA 31.04 88.03 1507 4.63
EA 30.09 86.00 1472 4.66
EA 30.13 87.55 1499 4.74
Ebecryl 1040 29.47 88.05 1507 4.87
Ebecryl 1040 29.91 87.63 1500 4.78
Ebecryl 1040 32.52 87.79 1503 4.42
反应性稀释剂 微球 储液 地塞米松 地塞米松
THFFMA 29.31 88.41 1513 4.91
THFFMA 29.54 88.42 1514 4.87
THFFMA 29.96 88.51 1515 4.81
DMAEMA 30.92 87.23 1493 4.61
DMAEMA 30.46 87.75 1502 4.70
DMAEMA 30.73 88.57 1516 4.70
PhEA 29.20 87.98 1506 4.90
PhEA 31.45 88.21 1510 4.58
PhEA 29.92 88.68 1518 4.83
AAEMA 28.95 86.74 1485 4.88
AAEMA 30.52 89.52 1532 4.78
AAEMA 30.91 87.16 1492 4.60
(mg) (mg) (ug) (％)
无 32.24 86.83 1486 4.41
无 28.90 88.02 1507 4.96
无 30.27 88.43 1514 4.76
HEA 30.75 88.43 1514 4.69
HEA 30.91 87.34 1495 4.61
HEA 29.83 88.23 1510 4.82
PEGMEA 30.90 88.18 1509 4.66
PEGMEA 30.57 92.26 1579 4.91
PEGMEA 30.44 89.88 1539 4.81
EA 31.04 88.03 1507 4.63
EA 30.09 86.00 1472 4.66
EA 30.13 87.55 1499 4.74
Ebecryl 1040 29.47 88.05 1507 4.87
Ebecryl 1040 29.91 87.63 1500 4.78
Ebecryl 1040 32.52 87.79 1503 4.42
反应性稀释剂 微球 储液 地塞米松 地塞米松
THFFMA 29.31 88.41 1513 4.91
THFFMA 29.54 88.42 1514 4.87
THFFMA 29.96 88.51 1515 4.81
DMAEMA 30.92 87.23 1493 4.61
DMAEMA 30.46 87.75 1502 4.70
DMAEMA 30.73 88.57 1516 4.70
PhEA 29.20 87.98 1506 4.90
PhEA 31.45 88.21 1510 4.58
PhEA 29.92 88.68 1518 4.83
AAEMA 28.95 86.74 1485 4.88
AAEMA 30.52 89.52 1532 4.78
AAEMA 30.91 87.16 1492 4.60
[0189] 实施例13：通过冻干将药物加载到微粒上
[0190] 在表3中制备地塞米松在1，4-二噁烷中的储液。向含有30(±2)mg微粒的离心管中添加一定量的该储液。
[0191] 之后通过将离心管在冷冻干燥器中放置18小时，将1，4-二噁烷从离心管中蒸发出来。
[0192] 表3：地塞米松的荷载量
[0193]反应性稀释剂 微球 储液 地塞米松 地塞米松
(mg) (mg) (ug) (％)
无 29.80 103.21 1642 5.22
无 31.09 101.94 1621 4.96
无 30.97 103.34 1644 5.04
HEA 30.99 99.72 1586 4.87
反应性稀释剂 微球 储液 地塞米松 地塞米松
HEA 30.60 100.89 1605 4.98
HEA 31.03 99.21 1578 4.84
PEGMEA 31.28 101.81 1619 4.92
PEGMEA 31.09 101.57 1616 4.94
EA 31.65 102.00 1622 4.88
EA 31.18 100.90 1605 4.90
EA 31.46 101.18 1609 4.87
Ebecryl 1040 28.95 99.14 1577 5.17
Ebecryl 1040 29.79 100.00 1591 5.07
Ebecryl 1040 30.58 99.53 1583 4.92
THFFMA 31.00 98.17 1561 4.80
THFFMA 31.04 100.15 1593 4.88
THFFMA 31.60 100.76 1603 4.83
DMAEMA 30.51 99.65 1585 4.94
DMAEMA 30.86 98.91 1573 4.85
DMAEMA 30.07 94.91 1510 4.78
PhEA 29.73 99.67 1585 5.06
PhEA 30.21 100.20 1594 5.01
PhEA 31.25 99.49 1582 4.82
AAEMA 30.87 97.28 1547 4.77
AAEMA 29.77 96.65 1537 4.91
AAEMA 29.48 99.99 1590 5.12
(mg) (mg) (ug) (％)
无 29.80 103.21 1642 5.22
无 31.09 101.94 1621 4.96
无 30.97 103.34 1644 5.04
HEA 30.99 99.72 1586 4.87
反应性稀释剂 微球 储液 地塞米松 地塞米松
HEA 30.60 100.89 1605 4.98
HEA 31.03 99.21 1578 4.84
PEGMEA 31.28 101.81 1619 4.92
PEGMEA 31.09 101.57 1616 4.94
EA 31.65 102.00 1622 4.88
EA 31.18 100.90 1605 4.90
EA 31.46 101.18 1609 4.87
Ebecryl 1040 28.95 99.14 1577 5.17
Ebecryl 1040 29.79 100.00 1591 5.07
Ebecryl 1040 30.58 99.53 1583 4.92
THFFMA 31.00 98.17 1561 4.80
THFFMA 31.04 100.15 1593 4.88
THFFMA 31.60 100.76 1603 4.83
DMAEMA 30.51 99.65 1585 4.94
DMAEMA 30.86 98.91 1573 4.85
DMAEMA 30.07 94.91 1510 4.78
PhEA 29.73 99.67 1585 5.06
PhEA 30.21 100.20 1594 5.01
PhEA 31.25 99.49 1582 4.82
AAEMA 30.87 97.28 1547 4.77
AAEMA 29.77 96.65 1537 4.91
AAEMA 29.48 99.99 1590 5.12
[0194] 图1和2显示封装效率，其通过测量洗涤步骤中去除的活性剂的量来测定。图1和图2还显示在存在反应性稀释剂的情况下，与空白对照相比调节释放的能力。
[0195] 图1显示通过溶剂蒸发使微粒荷载的结果。
[0196] 图2是通过冻干使微粒荷载的结果，其显示与空白对照相比更快或更慢的释放。
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