自膠凝的藻酸鹽體系及其用途的製作方法

2024-03-27 07:58:05 1

專利名稱：：自膠凝的藻酸鹽體系及其用途的製作方法自膠凝的藻酸鹽體系及其用途發明領域本發明涉及具有延遲膠凝過程的藻酸鹽體系，並涉及製備和使用該體系的組合物、器件和成套工具和方法。發明背景本申請要求於2004年10月12日提交的標題為"自膠凝藻酸鹽體系及其用途(Self-GellingAlginateSystemsandUsesThereof)"的美國臨時申請No.60/617,852的優先權，該申請的內容參考結合於本文。藻酸鹽是親水性的海洋生物高分子，具有能在生理相關的溫度下形成並固化的熱穩定凝膠的獨特性能。藻酸鹽是一類由1-4配糖連接的(3-D-甘露糖醛酸(M)和oc-L-古洛糖醛酸(G)殘基的非支化的二元共聚物。兩種糖醛酸單體的相對量和它們在聚合物鏈中的順序排列可依據藻酸鹽的來源而變化。藻酸鹽是在如Za歷i/7aria力/pei^oi"ea、i/acrocys^is//_ri/e_ra、Ae5^0/2ia/n'gresce刀51禾口」SCOp/yW咖/K^OSM7的海洋褐藻中的結構聚合物。藻酸鹽也可以由諸如綠膿假單胞菌、^zotoZacterK2Ve7a"a^7禾口/^e〃c/oy/o/2a51/7"ore5"cejV751等特定細菌所產生(W004011628Al)。藻酸鹽凝膠可在二價陽離子與來自G殘基的負電荷基團形成離子鍵時產生，所述G殘基來自不同的兩種藻酸鹽中的每一種，因而使這些兩種聚合物交聯。在許多藻酸鹽聚合物中形成多重交聯鍵而產生為藻酸鹽凝膠結構的基質。藻酸鹽凝膠可以是水凝膠，即含有大量水但沒有發生溶解的交聯的藻酸鹽聚合物。生物聚合物凝膠，如藻酸鹽水凝膠，是用於組織工程(tissueengineeringapplications)和其它生物應用的較佳候選物。因為這種性能和能夠在生理條件條件下形成凝膠，藻酸鹽被廣泛使用並對其用於封裝目的以及作為生物構建材料進行了研究。將細胞截留在藻酸鹽珠中是常用的技術。藻酸鹽也顯示是作為其它類型生物結構，包括組織工程應用和作為神經再生用的骨架的有用材料。目前有各種製備藻酸鹽水凝膠的方法。最常用的方法是透析/擴散法，該方法中藻酸鹽溶液通過來自外部容器的膠凝離子的擴散而膠凝。這種方法是製備藻酸鹽凝膠珠時最常用的方法並用於食品應用。製備藻酸鹽微珠是一快速過程，受到膠凝離子擴散進入凝膠網狀物的限制。雖然這一過程非常適合於將細胞截留在微珠內，但很少用於製備其它形狀或結構。對於製備大尺寸的凝膠結構，擴散膠凝體系的可能性有限。這是因為擴散膠凝過程限制了凝膠結構成形的時間。可以採用延緩膠凝過程，以在凝膠形成之前能夠將溶液注入體內和/或將細胞或其它生物材料混入凝膠基質中。因此，已開發的另一種方法是製造其它類型的可生物相容的藻酸鹽凝膠結構。通過使用內膠凝體系(internalgellingsystems)可以降低膠凝速度，在這種膠凝體系中，膠凝離子在形成的凝膠內釋放更緩慢地釋放，這種現象被描述為凝膠的內固化。通常，在內膠凝體系中，溶解度有限的鈣鹽或配位的Ca2+離子與藻酸鹽溶液混合，鈣離子緩慢釋放到該溶液中。硫酸鈣用於組織工程用的藻酸鹽基細胞遞送賦形劑。鈣釋放和膠凝動力學也可以通過使用具有依賴pH的溶解度的鈣鹽以及加入緩慢作用的酸如D-葡萄-(3-內酯(GDL)加以控制。當pH變化時，釋放出鈣離子。含鈣脂質體曾用作可控制的藻酸鹽膠凝體系。基於內膠凝的藻酸鹽凝膠體系的膠凝離子的供給受到更多的限制，這與允許鈣離子擴散到藻酸鹽溶液得到鈣飽和的凝膠的擴散體系相反。目前製造藻酸鹽凝膠結構的方法有許多限制。一些技術只能用於製備具有限定的尺寸和形狀的凝膠。根據應用，還存在許多與控制膠凝動力學相關的問題。某些情況下，在凝膠中存在不需要的材料，因為這類材料是化學控制的膠凝機理的殘餘物和副產物。某些情況下，為了膠凝而要求非生理性pH值，並且這些條件對採用這些方法也存在限制。因此，需要其它的膠凝體系和配方(formulation)。發明概述本發明涉及製備藻酸鹽凝膠的成套工具。該成套工具包括包含可溶解的藻酸鹽的第一容器和包含不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒的第二容器。本發明還涉及用於製備藻酸鹽凝膠的組合物。該組合物包含速溶的藻酸鹽和不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒。本發明還涉及分配自膠凝的藻酸鹽分散體的方法。該方法包括在可溶的藻酸鹽溶液中形成不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒的分散體，並分配該分散體，從而使分散體形成藻酸鹽凝膠基質。本發明還涉及將自膠凝的藻酸鹽分散液分配到個體的方法。該方法包括在可溶的藻酸鹽溶液中形成不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒的分散體，並分配該分散體進入到個體，從而在該個體中形成藻酸鹽凝膠基質。本發明還涉及分配自膠凝的藻酸鹽分散體進入到個體的方法，用作組織填充材料(tissuebulkingmaterial)、用於形成血管栓塞過程(vascularembolizationprocedure)、用來防止術後形成粘附、用於創傷處理過程、用於糖尿病治療和用於治療關節炎。本發明還涉及使用可植入的藻酸鹽凝膠的方法。該方法包括通過分配自膠凝的藻酸鹽分散體來形成自膠凝的藻酸鹽，然後形成凝膠，將該可植入的藻酸鹽凝膠植入個體。本發明還涉及製造可植入的器件的方法。本發明還涉及厚度大於5mra的藻酸鹽凝膠以及均質藻酸鹽網狀物。本發明還涉及厚度大於5mm且不含以下的一種或多種物質的藻酸鹽凝膠硫酸鹽、檸檬酸鹽、磷酸鹽、乳酸鹽、EDTA或脂質。本發明還涉及包含均質藻酸鹽凝膠塗層的可植入的器件。本發明還涉及填充或修復由骨關節炎造成的軟骨缺損的方法，該方法通過將包含軟骨細胞的自膠凝藻酸鹽分散體分配到個體體內或者將包含軟骨細胞的生物相容基質植入個體體內來進行填充或修復。本發明還涉及治療糖尿病的方法，該方法通過將包含產生胰島素的細胞或多細胞集合體的自膠凝藻酸鹽分散體分配到個體體內或將包含產生胰島素的細胞或多細胞集合體的生物相容基質植入個體體內進行治療。本發明還涉及改善分離後以及儲存和運輸期間胰島或其它細胞集合體或組織的存活性的方法，包括加入該胰島、或細胞集合體或組織到自膠凝的藻酸鹽分散體中。本發明還涉及超純不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒及其製備方法。附圖簡述圖1包括流變儀測量的數據。振動測量使用PhysicaMCR300流變儀進行。圖中示出儲能模量，它被看作時間對具有下列不同藻酸鈣(ProtaweldTX120)濃度的凝膠(混合物/凝膠中的濃度)的函數混有1.0%藻酸鈉的1.0%藻酸牽丐，混有1.0%藻酸鈉的1.5%藻酸鈣和混合有1.0%藻酸鈉的2.0%藻酸轉。所用藻酸鈉是ProtanalSF120。圖2包括流變儀測量的數據。振動測量使用PhysicaMCR300流變儀進行。圖中示出儲能模量，它被看作時間對以下列濃度混合的等量藻酸鈉(ProtanalSF120)和藻酸鈣(ProtaweldTX120)製備的凝膠的函數0.75%，1%,1.25%或1.5%藻酸鈉和藻酸鈣。圖3包括流變儀測量的數據。振動測量使用PhysicaMCR300流變儀進行。圖中示出對下列含有不同分子量的藻酸鈣(框A)和藻酸鈉(框B)的凝膠，作為時間函數的儲能模量。框A中凝膠含有1%藻酸鈉和1.5%藻酸鈣，框B中凝膠含有1%藻酸鈣和1%藻酸鈉。框A中所用藻酸鹽如下藻酸鈣ProtaweldTX120和在6(TC降解33天的ProtaweldTX120。兩種藻酸鈣的粘度(1%溶液，2(TC)，按藻酸鈉測定分別為270mPas和44mPas。藻酸鈉ProtanalSF120。框B中所用藻酸鹽藻酸鈣ProtaweldTX120。藻酸鈉ProtanalSF120和ProtanalSF/LF。藻酸鈉粘度(1%溶液，20。C)分別為95raPas和355mPas。圖4包括流變儀測量的數據。振動測量使用PhysicaMCR300流變儀進行。圖中示出對有鍶或鈣為膠凝離子製成的凝膠，作為時間函數的儲能模量。調節凝膠中藻酸鈉(ProtanalSF120)和藻酸鍶/鈣的各自量至0.75%。所用藻酸鈣通過以下分散製備，在實驗室捏合機中捏合藻酸(FMC方法產品)(65.2g)與碳酸l丐(35.32g)1小時，然後乾燥和碾碎。所用藻酸鍶採用以下分散製備，在實驗室捏合機中捏合藻酸(FMC方法產品)(65.2g)與碳酸鍶(52.10g)1.5小時，然後乾燥和碾碎。圖5包括流變儀測量的數據。振動測量使用PhysicaMCR300流變儀進行。圖中示出對具有高含量和低含量古洛糖醛酸的含藻酸鈉的凝膠，作為時間函數的儲能模量。圖5的框A中，所用的藻酸鈣(ProtaweldTX120)和藻酸鈉量各自調節為凝膠的1.0%。所用的藻酸鈉是ProtanalSF120(69%G)和ProtanalHF60D(32%G，MW:119000)。圖5的框B中，5.5%藻酸鍶(實施例14)與1.25%藻酸鈉以l:4的比例混合(最終藻酸鹽濃度為2.1%)。所用藻酸鈉是PRONOVAUPI00G(69%G，MW:122000)禾口PR0N0VAUP100M(46%G，MW:119000)。選擇兩種藻酸鈉批料使它們的MW(和粘度)類似(儘可能接近)。圖5的框B中各曲線是三個獨立測量(曲線)的平均值，具有對每個點示出的平均值的標準偏差。圖6示出由不同含量鈣離子製備的藻酸鹽凝膠在生理條件下儲存6個月的穩定性和生物可降解性。凝膠盤通過混合高壓蒸汽處理的藻酸l丐分散體(ProtaweldTX120)和過濾的無菌藻酸鈉(PR0N0VAUPLVG)至各藻酸鹽濃度為1.0%，該分散體在兩個陪替氏培養皿中膠凝來製備。膠凝後一個培養皿中的凝膠盤(標為V)用50mM氯化鈣洗滌10分鐘，然後將兩個盤都加入到細胞培養介質(懸浮有1096FBS的DMEM)。凝膠盤在無菌條件下儲存於C02-培養箱中，每周定時更換介質三次。每個培養皿中最大尺寸的凝膠盤的最初尺寸相同。所示圖片是6個月後拍攝的。圖7示出使用截留在藻酸鹽的自膠凝藻酸鹽中的細胞進行試驗的數據。圖7的框A中，示出C2C12小鼠肌母細胞截留在自膠凝的藻酸鹽凝膠中45天的照片。該凝膠按類似於圖6製備和儲存，但包含上述細胞。該照片是使用螢光顯微鏡，對用鈣黃綠素(MolecularProbes,L-3224)作為細胞存活性標記進行著色後的細胞拍攝的。被照亮的區域和點顯示活細胞的存在。活細胞位於凝膠結構物的內部和表面上。圖7的框B示出截留在藻酸鹽自凝膠中的人軟骨細胞。該凝膠由5ml含人軟骨細胞的PR0N0VASLG20和藻酸鈣(實施例14)混合的自凝膠製備。膠凝後3天，用振動切片機將該凝膠切成600pm的切片。將該凝膠切片儲存在C02-培養箱的細胞生長介質中，6個月後拍攝照片。該照片是使用螢光顯微鏡，用鈣黃綠素(MolecularProbes,L-3224)對細胞著色後拍攝，以說明存活性，該照片清楚地顯示存在較多的活細胞(被照亮的點)。圖8包括流變儀測量的數據。振動測量使用PhysicaMCR300流變儀進行。圖中示出對含有以4:1比率混合的1.25%藻酸鈉(PR0N0VAUP100G)與5.5%藻酸鍶(實施例14)的(最終藻酸鹽濃度為2.1%)的凝膠，在氯化鈉或六偏磷酸鈉存在下或沒有氯化鈉或六偏磷酸鈉下，作為時間函數的。每個曲線是三個獨立測量(曲線)的平均值，具有對每個點示出的平均值的標準偏差。圖9包括流變儀測量的數據。振動測量使用PhysicaMCR300流變儀進行。圖中示出對含有以4:1比率混合的1.25y。藻酸鈉(PR0N0VAUP100G)和5.5%藻酸l丐(不同粒徑)(實施例14)(最終藻酸鹽總濃度為2.1%)的凝膠，作為時間函數的儲能模量。通過磨碎冷凍乾燥的藻酸鈣並以所指出的粒徑進行過濾製得不同的粒徑。每個曲線是三個獨立測量的平均值，具有對每個點示出的平均值的標準偏差。圖10包括流變儀測量的數據。振動測量使用PhysicaMCR300流變儀進行。圖中示出對含有以9:1比率混合的1.25呢藻酸鈉(PR0N0VAUP100G)與10%藻酸鈣(不同溫度)(實施例14)(最終藻酸鹽濃度為2%)的凝膠，作為時間函數的儲能模量。圖11包括流變儀測量的數據。振動測量使用PhysicaMCR300流變儀進行。圖中示出對包含不同分子量的藻酸鈉的凝膠，作為時間函數的。該凝膠含有1.25M未降解的藻酸鈉(PR0N0VAUP100G)(對照)或同樣的藻酸鹽但發生間歇降解。凝膠還可以由降解的濃度為2.5%藻酸鈉構成(上曲線)。在所有情況，藻酸鈉以4:1比率與5.5%藻酸鍶(實施例M)混合。每個曲線是三個獨立測量(曲線)的平均值，具有對每個點示出的平均值的標準偏差。優選實施方式的詳細說明提供另一個藻酸鹽膠凝體系。該體系可用於許多的生物醫學應用以及其它應用。該體系包括藻酸鹽和生物相容性高的膠凝離子。該體系可依據特定應用的需要來改變膠凝時間和凝膠強度。該體系提供的膠凝沒有與其它體系相關的pH變化並且只需要最少數量的組分。該體系包含兩個組分一個組分是可溶的藻酸鹽；另一個組分是不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒。當組分在溶劑存在下混合形成分散體時，由於顆粒的膠凝離子開始對來自顆粒的藻酸鹽和溶液中的可溶藻酸鹽聚合物進行交聯，於是開始形成藻酸鹽凝膠。這兩種組分可以通過攪拌或使用適當的混合器件進行混合。配料的膠凝動力學取決於以下幾個因素溶液中可溶的藻酸鹽的濃度，不溶的藻酸鹽顆粒在分散體中的濃度，膠凝離子相對於藻酸鹽的含量，存在非膠凝離子或其它碳水化物，溫度，不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒的粒徑，細胞含量，多細胞集合體，截留在凝膠內或在膠凝期間存在的組織或其它生物材料，(存在雜質)和所用的藻酸鹽類型，以及不溶的藻酸鹽顆粒的製造方法和藻酸鹽原料的製備後處理。因此，這種藻酸鹽體系能廣泛適用於各種特定的應用。為了將細胞、多細胞集合體、組織或其它生物材料截留在形成的凝膠內，溶劑、藻酸鹽溶液或分散體可以與要被截留的物質進行預混合。分散體可以以液體/漿料的形式分配在個體內需要藻酸鹽凝膠基質的部位。藻酸鹽凝膠是在可溶性藻酸鹽和不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒在溶劑存在下混合時開始形成，並繼續膠凝和原位固化。本文中所用術語"自膠凝的"意指當可溶性藻酸鹽和不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒在溶劑存在下混合時發生的膠凝過程。"自膠凝的藻酸鹽"是包含溶劑中的可溶性藻酸鹽和不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒的藻酸鹽分散體或凝膠，或者由可溶性藻酸鹽和不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒在溶劑中形成的藻酸鹽分散體或凝膠。該體系所用的組分在使用前保持幾種形式的任何一種。例如，可溶性藻酸鹽可以維持為在溶液中或作為粉末。在一些實施方式中。可溶性藻酸鹽可維持為速溶的粉末，如冷凍乾燥時的粉末。類似地，不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒可以維持為分散體或粉末。在可溶性中使用的藻酸鹽聚合物或聚合物的組合可以是與不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒中的聚合物相同或不同的聚合物。在分散體中為可溶性藻酸鹽和不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒形式的藻酸鹽相對於溶劑的總濃度會影響膠凝時間、孔隙率、穩定性和生物可降解性、凝膠的凝膠強度和彈性，具有特定性質的凝膠可以以特定比使用可溶性藻酸鹽和不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒與溶劑來製備。通常，藻酸鹽濃度越低(對特定比的可溶性藻酸鹽與不溶的藻酸鹽)，凝膠的可生物可降解性越高。一些實施方式中，可以使用約O.5%,0.75%,1%，1.25%,1.5%,2%,2.5%,3%，4%，5%,6%，7%，8%,9%，10%或更多的藻酸鹽(可溶性藻酸鹽和為不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒形式的藻酸鹽)。可溶性藻酸鹽與在分散體中不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒形式的藻酸鹽的相對濃度會影響膠凝時間、孔徑、凝膠的凝膠強度和彈性，以及穩定性和生物可降解性，具有特定性質的凝膠可以使用特定比率的可溶性藻酸鹽與不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒來製備。在一些實施方式中，可溶性藻酸鹽的濃度大致等於為不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒形式的藻酸鹽的濃度(l:1)。在一些實施方式中，不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒形式的藻酸鹽的濃度為可溶性藻酸鹽濃度的兩倍(2:1)。在一些實施方式中，不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒形式的藻酸鹽濃度為可溶性藻酸鹽濃度的二分之一(l:2)。在一些實施方式中，不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒形式的藻酸鹽的濃度與可溶性藻酸鹽濃度為1比O.7(1:0.7)。通常，存在的膠凝離子越少，凝膠的生物可降解性越高。可以採用降低該體系中不溶的藻酸鹽/膠凝離子的濃度的方法來形成較低穩定性和較高生物可降解性的凝膠，因為該凝膠網狀物很少被交聯離子飽和。自膠凝可以製備低膠凝離子濃度的凝膠，以製備特別適用於可生物降解用途的凝膠。在某些優選的實施方式中，不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒與藻酸鹽的藻酸鹽比率如下5:1，4:1，3:1,2:1,1:1，1:2,1:3,1:4或1:5。G單體和M單體在藻酸鹽聚合物中的相對含量可影響孔徑、穩定性和生物可降解性、凝膠的凝膠強度和彈性。藻酸鹽聚合物的M和G的總含量可以有較大變化，且序列結構的相對含量(G-嵌段、M-嵌段和MG交替序列)以及序列沿聚合物鏈的長度也可以有較大變化。一般而言，所用藻酸鹽聚合物中G含量相對於M含量越低，凝膠的生物可降解性越高。較高G含量藻酸鹽的凝膠的孔徑通常大於較高M含量的藻酸鹽的凝膠的孔徑，且其凝膠強度也高於M含量高的藻酸鹽的凝膠，高M含量的藻酸鹽的凝膠的孔徑較小且凝膠強度較低。在一些實施方式中，藻酸鹽基質中的一種或多種藻酸鹽聚合物含有大於50y。的ct-L-古洛糖醛酸。在一些實施方式中，藻酸鹽基質中的一種或多種藻酸鹽聚合物含有大於60y。的a-L-古洛糖醒酸。在一些實施方式中，藻酸鹽基質中的一種或多種藻酸鹽聚合物含有60-80y。的cc-L-古洛糖醛酸。在一些實施方式中，藻酸鹽基質中的一種或多種藻酸鹽聚合物含有65-75%的"-L-古洛糖醛酸。在一些實施方式中，藻酸鹽基質中的一種或多種藻酸鹽聚合物含有大於70y。的cc-L-古洛糖醛酸。在一些實施方式中，藻酸鹽基質中的一種或多種藻酸鹽聚合物含有大於50%C-5差向異構體的P-D-甘露糖醛酸。在一些實施方式中，藻酸鹽基質中的一種或多種藻酸鹽聚合物含有大於60%的C-5差向異構體p-D-甘露糖醛酸。在一些實施方式中，藻酸鹽基質中的一種或多種藻酸鹽聚合物含有60-80%的C-5差向異構體P-D-甘露糖醛酸。在一些實施方式中，藻酸鹽基質中的一種或多種藻酸鹽聚合物含有65-75%的C-5差向異構體p-D-甘露糖醛酸。在一些實施方式中，藻酸鹽基質中的一種或多種藻酸鹽聚合物含有大於70%的C-5差向異構體P-D-甘露糖醛酸。製備糖醛酸(uronic)嵌段的方法披露於U.S.6,121,441。G-嵌段藻酸鹽聚合物和其作為藻酸鹽凝膠性質調節劑的用途披露於U.S.No.6,407,226。某些優選的實施方式中，為30%G,35%G,40%G，45%G,50%G，55%G,60%G，65%G，70%G，75%,80%G或85%G。藻酸鹽聚合物的平均分子量會影響膠凝時間、孔徑、凝膠的凝膠強度和彈性。藻酸鹽聚合物的平均分子量在2-1000kD範圍。藻酸鹽的分子量可影響凝膠形成和最終的凝膠性質。一般而言，所用藻酸鹽的分子量越小，凝膠的生物可降解性越高。在可溶性藻酸鹽組分中使用的藻酸鹽聚合物或藻酸鹽聚合物組合與在不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒中所用的藻酸鹽聚合物相同或不同。在一些實施方式中，藻酸鹽基質中的藻酸鹽聚合物的平均分子量為5-350kD。在一些實施方式中，藻酸鹽基質中的藻酸鹽聚合物平均分子量為2-100kD。在一些實施方式中，藻酸鹽基質中的藻酸鹽聚合物的平均分子量為50-500kD。在一些實施方式中，藻酸鹽基質中的藻酸鹽聚合物的平均分子量為100-1000kD。在一些實施方式中，凝膠設計成具有較高的生物可降解性。因此，採用在此提出的這些參數中一個或多個的下限，可以製備具有較少藻酸鹽，較少膠凝離子、較低G含量和較低分子量藻酸鹽的凝膠，以製備較高生物可降解性的凝膠。該藻酸鹽按1%溶液測定，其20'C的粘度為25-1000mPas，在一些實施方式中，優選為50-1000mPas(iy。溶液，2CTC)。在一些實施方式中，優選的製備不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒的方法提供具有化學計量量(100%飽和)膠凝離子的產品。使用這種化學計量的鹽提供自膠凝的藻酸鹽體系更高的再現性。在一些實施方式中，優選的製備不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒的方法提供具有低於化學計量量(〈100%飽和)膠凝離子的產品。使用這種低於化學計量的鹽提供自膠凝的藻酸鹽體系生物可降解性。在一些實施方式中，藻酸鹽是超純藻酸鹽。超純藻酸鹽可以市場購得，如從不同海藻來源，如LaminariaHyperborea。市售的藻酸鈣鹽通常以下列方法製備將組分簡單混合和捏合在一起，將鈣加入固相的藻酸中。可市場購得的藻酸鈣鹽的例子有Protaweld(來自FMCBioPolymer)和Kelset(來自ISPCorporation)。不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒可以使用超純藻酸鹽製備，艮P，使用該超純藻酸和膠凝離子製備藻酸鹽凝膠，洗滌除去鈉或存在於超純藻酸中的其它離子，乾燥凝膠以除去水，並用幹凝膠製成顆粒。在一些實施方式中，不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒是化學計量的鹽。不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒優選具有高純度凝膠離子，膠凝離子具有特定的、含量大致相同的膠凝離子，所述膠凝離子例如是鈣或者鍶、鋇、鋅、鐵、錳、銅、鉛、鈷、鎳或是它們的組合，以提供更精確預測的膠凝速度和凝膠強度。可以釆用由溶液沉澱的方法製備有已知預定的鹼土離子含量的不溶的藻酸鹼土鹽例如藻酸鈣或藻酸鍶(取決於所用膠凝離子)或不溶的藻酸過渡金屬鹽(如使用銅、鎳、鋅、鉛、鐵、錳或鈷的膠凝離子的那些鹽)。在一些實施方式中，首先用市場可購得的藻酸鈉製備藻酸鈉溶液。任選地，在該藻酸鈉溶液中包含如碳酸鈉的鈉鹽。使用含有用於不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒的所需的膠凝離子的鹽，例如，鈣鹽或鍶鹽，.如氯化鈣或氯化鍶來製備溶液。藻酸鈉溶液優選緩慢地與膠凝離子溶液合併。合併後的溶液在混合過程中優選進行連續攪拌。不溶的藻酸鹽例如藻酸鈣或藻酸鍶(取決於所用的膠凝離子)從合併溶液中沉澱。然後，從溶液除去沉澱的不溶藻酸鹽並用淨化水反覆洗滌，如2-10次，以除去所有可溶的離子。例如可通過測試不溶藻酸鹽在淨化水中電導率，與淨化水的電導率相比較，確定除去了可溶的離子。洗滌後，不溶的藻酸鹽可以例如真空乾燥。乾燥的藻酸鹽可以進行磨碎，在一些實施方式中，並進行粒徑選擇。在一些實施方式中，藻酸鹽是無菌的。在某些優選的實施方式中，藻酸鹽是無菌的超純藻酸鹽。常用來對材料進行滅菌的條件可能會使藻酸鹽發生變化，如降低分子量。在一些實施方式中，無菌藻酸鹽採用無菌過濾器製備。在一些實施方式中，藻酸鹽的內毒素量〈25EU/克。在一些實施方式中，在形成凝膠基質後，藻酸鹽基質可塗覆聚陽離子聚合物，如聚胺基酸或殼聚糖。在一些實施方式中，聚陽離子聚合物是聚賴氨酸。在一些實施方式中，聚賴氨酸與另一個部分相連，因此聚賴氨酸用來促進該部分與凝膠的締合。用聚陽離子聚合物與凝膠相連的部分的例子包括，例如，藥物，肽，造影劑，連接受體的配體或其它可檢測到的標記物。一些特定的例子包括血管內皮生長因子(VEGF)、表皮生長因子(EGF)、轉化生長因子(TGF)和骨成形素蛋白質(bonemorphogenicprotein)(BMP)。藥物可以包括癌症的化療劑，如Taxol、順鑽和/或其它含鉑衍生物。碳水化物聚合物可以包括透明質素(hyaluronan)、殼聚糖、肝素、昆布素、墨角藻聚糖、硫酸軟骨素。在一些實施方式中，所用藻酸鹽是改性的藻酸鹽聚合物，如化學改性的藻酸鹽，其中一種或多種聚合物與不同的藻酸鹽聚合物相連。這種改性的藻酸鹽聚合物的例子可在U.S.No.6，642，363中發現，該專利參考結合於本文中。在一些實施方式中，藻酸鹽聚合物包含非藻酸鹽部分，例如，藥物，肽，造影劑，連接受體的配體或其它可檢測的標記物。在一個實施方式中，藻酸鹽聚合物包括RDG肽(Arg-Asp-Gly)、放射性部分(如1311)或射線透不過的物質。與藻酸鹽聚合物相連的部分的其它例子包括，例如，藥物，肽，造影劑，連接受體的配體或其它可檢測的標記物。一些具體例子包括血管內皮生長因子(VEGF)、表皮生長因子(EGF)、轉化生長因子(TGF)和骨成形素蛋白質(BMP)。藥物可以包括癌症化學治療劑，如Taxol、順鉑和/或其它含鉑衍生物。碳水化物聚合物可以包括透明質素(hyaluronan)、殼聚糖、肝素、昆布素、墨角藻聚糖、硫酸軟骨素。可溶的藻酸鹽可以是例如化+-藻酸鹽，K+-藻酸鹽，PEG-藻酸鹽(聚乙二醇-藻酸鹽)，NH4-藻酸鹽或它們的組合的鹽。在一些實施方式中，可溶的藻酸鹽進行冷凍乾燥或者乾燥。冷凍乾燥的可溶性藻酸鹽是"速溶的"。"速溶的"藻酸鹽在不到1分鐘，優選不到30秒，更優選小於15秒內可溶於水。"易溶的"藻酸鹽需要1分鐘以上，通常是幾分鐘成為溶液。在不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒中使用的膠凝離子影響膠凝動力學、凝膠強度和彈性。膠凝離子還影響到細胞生長。在不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒中使用的膠凝離子可以是Ca++、Sr++、Ba++、Zn++、Fe++、Mn++、Cu++、Pb、Co、Ni或者它們的組合。不溶的藻酸鹽膠凝離子絡合物是顆粒物。所述顆粒通常是基於一定L/D比值的非纖維狀，顆粒形狀可以用最大直徑(L)和最小直徑(D)來表徵。非纖維狀的L/D小於10,優選小於5，更優選小於2。L/D大於或等於10為短切的纖維。不溶的藻酸鹽膠凝離子可以維持為分散體或乾燥形式。如果是分散體，該分散體可以與含可溶的藻酸鹽的溶液混合，或者與速溶的藻酸鹽混合，形成不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒在含可溶的藻酸鹽溶液中的分散體。如果不溶的藻酸鹽的膠凝離子顆粒為乾燥形式，這些顆粒可以與幹的速溶的藻酸鹽混合，然後與溶液混合，形成不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒在含可溶的藻酸鹽的溶液中的分散體，或者幹的不溶的藻酸鹽的膠凝離子顆粒與含可溶的藻酸鹽溶液混合，形成不溶的藻酸鹽膠凝離子顆粒在含可溶的藻酸鹽的溶液的分散體。對形成分散體的組分進行攪拌混合，使固體顆粒分散在溶液內。這樣製得的分散體可以是漿料形式，可以傾倒、注入模具或空腔內，或者在模具或空腔內自膠凝，形成模具或空腔的形狀。不溶的藻酸鹽的膠凝離子顆粒形成在含可溶的藻酸鹽溶液的分散體，將該分散體分配到發生自膠凝的部位，形成藻酸鹽凝膠。在一些實施方式中，將分散體分配到體內的位置。在一些實施方式中，將分散體分配到在個體體內的位置。在一些實施方式中，分散體分配到模具或其它容器或表面上。不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒中所用膠凝離子的濃度會影響膠凝動力學，凝膠強度和彈性。膠凝離子濃度越高，凝膠強度則越高。當凝膠被膠凝離子飽和時凝膠強度最高。相反，膠凝離子越低，則凝膠強度越低但生物可降解性越咼。不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒的粒徑可影響膠凝動力學和凝膠的最終性質。粒徑越小，則凝膠形成得越迅速。較大的凝膠粒徑產生強度較高的凝膠。粒徑可以通過例如用不同尺寸的過濾器來過濾不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒來控制，以使顆粒一般可以在預定的粒徑範圍之內。在一些實施方式中，顆粒為125,所用溶劑可以是例如，水、鹽水、糖溶液、細胞培養液、諸如藥物溶液、蛋白質或核酸溶液的溶液、諸如細胞懸浮液、脂質體或造影劑懸浮液的懸浮液。形成的藻酸鹽水凝膠可包含例如藥物、核酸分子、細胞、多細胞集合體、組織、蛋白質、酶、脂質體、造影劑或生物活性物質。生物活性物質的例子是透明質酸鹽和殼聚糖。造影劑包括鉭和釓。蛋白質的一些具體例子包括血管內皮生長因子(VEGF)、表皮生長因子(EGF)、轉化生長因子(TGF)和骨成形素蛋白質(BMP)。藥物可以包括癌症化學治療劑，如Taxol、順鉑和/或其它含鉑衍生物。碳水化物聚合物可以包括透明質素、殼聚糖、肝素、昆布素、墨角藻聚糖、硫酸軟骨素。可用於凝膠的細胞包括非重組體細胞和重組體細胞。細胞封裝在藻酸鹽基質內的一些實施方式中，封裝的細胞是哺乳動物的細胞，優選人細胞。在封裝的細胞是非增殖細胞的一些實施方式中，非增殖細胞可選自下組胰島，肝細胞、神經細胞、腎皮質細胞、血管內皮細胞、甲狀腺和副甲狀腺細胞、腎上腺細胞、胸腺細胞、卵巢細胞和軟骨細胞。封裝的細胞是增殖細胞的一些實施方式中，增殖細胞可以是幹細胞、原粒子細胞(progenitorcell)、特定器官的增殖細胞、纖維母細胞和角化細胞或者衍生自建立的細胞系，如293、MDCK和C2C12細胞系。在一些實施方式中，封裝的細胞包含編碼在維持細胞時表達的一種或多種蛋白的表達載體。在一些實施方式中，該蛋白是細胞因子，生長因子，胰島素或血管生成抑制劑如血管抑制素或內皮抑制素，其它治療蛋白質或其它治療分子如藥物。因為凝膠網狀物的多孔性，分子量較低，小於約60-70kD的蛋白質是特別好的候選物。在一些實施方式中，細胞以多細胞集合體或組織存在。自膠凝的藻酸鹽可用來產生大於5mm的具有均勻藻酸鹽網狀物的藻酸鹽凝膠。在一些實施方式中，均質藻酸鹽凝膠大於10min。採用擴散法形成的凝膠通常的大於lmra的非均質藻酸鹽凝膠。在優選的實施方式中，通過自膠凝藻酸鹽形成的藻酸鹽凝膠不含硫酸鹽、檸檬酸鹽、磷酸鹽(TSPP:焦磷酸四鈉和多磷酸鹽與藻酸鹽被用於具有藻酸鹽布丁類(puddings)等的食品應用)、乳酸鹽、EDTA(乙二胺四乙酸)和用脂質體封裝膠凝離子的脂質。自膠凝的藻酸鹽有許多用途。在一些實施方式中，自膠凝的藻酸鹽可用於食品。特別能用於食品的自膠凝的藻酸鹽可以和食品的其它組分製成液體/漿料混合物，並將其分配到容器中。所述容器優選是凝膠/食品內固化形成均勻模具形狀的固體或半固體的模具。可以製備糖果、可食用的裝飾品、布丁類食品和其它成形的食在一些實施方式中，自膠凝的藻酸鹽可用於生物醫學應用。生物相容的自膠凝的藻酸鹽可以局部施用。生物相容的自膠凝的藻酸鹽特別可用於需要凝膠基質來原位佔據空間，將自膠凝的藻酸鹽作為分散體分配到需要該基質的部位的生物醫學應用。分散體以液體/漿料形式填充空腔或空間並在空腔或空間內固化形成固體。或者，在分散體固化之前將其局部鋪展分配。在一些實施方式中，自膠凝的藻酸鹽用於製造特定形狀的基質，通過製備液體/漿料，將液體/漿料分配在模具中，固化形成一定形狀的固體和/或製備有用作組織或器官替換的封裝的細胞的基質。提供的藻酸鹽的自膠凝體系是可控制的、是生物相容性並特別設計成能原位形成凝膠的移植。提供的溶液可以方便地注入或以其它方式施用在體內或體外，固化形成固體凝膠基質。通過在溶劑存在下混合藻酸鹽與膠凝離子源，所述膠凝離子限於不溶的顆粒的凝膠網狀物內，可以凝膠形成材料以液體分配並以所需圖形和時間量級固化。容易在預定的時間內硬化並形成凝膠。該配料是生物相容性的，其pH變化和存在的毒性化合物可以忽略。明顯偏離生物學的pH是不利的。在一些實施方式中，自膠凝的藻酸鹽可用於生物醫學應用，如組織填充，例如用於治療回流問題(即治療失禁，腎回流或食管回流問題)，栓塞，例如治療良性或惡性腫瘤，外科手術後的抗粘附治療和創傷處理。目前的技術可用於幾種應用，包括在體外或體內的組織結構，將細胞或其它生物材料混入膠凝體系，從而形成支承細胞或組織的生物人工(bioartificial)細胞外基質。根據一些應用，可以移植生物相容性的固體儲庫，這種儲庫隨時間釋放活性組分如蛋白質和藥物。自膠凝的藻酸鹽特別可用作組織填充材料，因為相對於其它類型的移植物，自膠凝的藻酸鹽可以以液體漿料引入偏遠可達到的部位並進行分配，完全填充空腔。分散體以足以替代和支撐其它組織和器官的量分配到體內，並原位形成凝膠，提供維持和支承其它組織和器官的結構。自膠凝的藻酸鹽可包含能使其更好適用於組織填充應用的組分。例如，使用鍶作為膠凝劑能產生抑制細胞過度生長和形成不希望的組織的凝膠。自膠凝的藻酸鹽特別可用於栓塞過程，因為相對於其它類型閉合如縫合，自膠凝的藻酸鹽以液體漿料引入偏遠可達到的部位並進行分配，完全填充內部或血管，並能完全有效地阻斷。分散體以足夠量分配，在原位形成凝膠後阻斷循環。自膠凝的藻酸鹽可以包含能使其更好適用於栓塞應用的組分。例如，選擇的組分可以相對快速固化並具有高強度。用於栓塞應用的自膠凝藻酸鹽可包含造影劑，來監測自膠凝藻酸鹽的存在和位置。自膠凝的藻酸鹽可特別用於作為術後過程的抗粘附的處理，因為自膠凝的藻酸鹽能以液體漿料引入到手術處理的整個區域，完全覆蓋露出的表面，特別是在切開部位或空間切開部位。自膠凝的藻酸鹽可包含使其能更好適用於抗粘附應用的組分。例如，使用鍶作為膠凝劑能產生抑制細胞過度生長和形成不希望的組織的凝膠。自膠凝的藻酸鹽特別可用於創傷處理，因為自膠凝的藻酸鹽能以液體漿料引入到創傷的整個區域，完全覆蓋露出的表面。此外，自膠凝的藻酸鹽通過創傷部位例如以液體漿料進行內部分配。分散體以足夠量分配，完全填充內部空腔，在原位形成凝膠後，凝膠能隔開任何內部創傷並防止血液從內部滲出損失。自膠凝的藻酸鹽可包含使其能更好適用於創傷處理的應用。例如，可包含凝血組分以及防腐和抗菌組合物。自膠凝的藻酸鹽特別可用於製造體外或體內的組織結構。細胞或其它生物材料可以混入膠凝體系內，從而形成支承細胞或組織的生物人工細胞外基質。根據一些應用，分散體可以以液體漿料原位引入組織/細胞的功能部位，達到治療效果。組織結構的例子包括骨、軟骨、結締組織、肌肉、肝、心臟、胰腺和皮膚。這種分散體的例子可以是用於治療糖尿病的含分泌胰島素細胞的製劑，用於修復缺損關節的含軟骨細胞的配劑和用於治療帕金森症的細胞。這種細胞可以加入到液體漿料並分配到一定部位，在形成凝膠後，這些細胞存在與生物相容性的藻酸鹽基質中並發揮作用。凝膠還可以用作相對於受主免疫體系保護截留的細胞的免疫屏障。自膠凝的藻酸鹽還可以用來體外封裝細胞，從而使凝膠可以形成與其最終目的相適應的形狀。在一些實施方式中，自膠凝的藻酸鹽可用來封裝細胞，如真皮細胞，並製備人工皮膚，如用來治療燒傷對象和其它需要皮膚移植或大面積創傷復原。在一些實施方式中，自膠凝的藻酸鹽可用來封裝細胞並形成可植入的基質。糖尿病的治療可包括製備包含產生胰島素的細胞的生物相容性基質，通過製備包含在可溶的藻酸鹽溶液中不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒和產生胰島素的細胞的分散體，並將該分散體分配到個體體內的部位，形成生物相容性的基質。個體體內的部位可以是移植在個體內的空腔或結構。分散體可以分配到模具、結構或容器內，形成生物相容性基質，該基質可移植到個體的體內。基質中的細胞產生的胰島素是通過細胞分泌並從基質釋放到個體體內，發揮緩解糖尿病症狀的功能。在一些實施方式中，產生胰島素的性能是胰島細胞。在一些實施方式中，產生胰島素的細胞是表達和分泌胰島素的重組體細胞。自膠凝的藻酸鹽特別可用於製造覆蓋的器件，如可植入的器件。在一些實施方式中，所述器件選自以下組移植片固定模(stent)、心臟起搏器、導管、可植入修復假體、外科用螺釘、外科用金屬線、組織填充移植物、食道回流抑制性移植物、失禁抑制性移植物、腎回流抑制性移植物、適用於支撐沉積在表面外和/或用藻酸鹽基質封裝的細胞的容器如固態裝置或大膠囊、乳房移植物、頜移植物、頰移植物、胸移植物、臀肌移植物和牙移植物。使用自膠凝的藻酸鹽的塗層產生與形狀無關的有效塗層。使用鍶作為膠凝離子對抑制移植後的細胞過度生長特別有用。自膠凝的藻酸鹽可用於製造能進行移植的基質。這種基質通過以下方式可以製成特定形狀製備液體/漿料混合物，將該混合物分配到一模具中，固化形成模具形狀的固體。為移植物製備的基質可以包含生物活性劑和/或細胞。可製備凝膠並手術移植，通過外部開口局部施用或施用到器官內。根據一些實施方式，提供用來製備藻酸鹽凝膠的成套工具。該成套工具包括含可溶的藻酸鹽的第一容器；含不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒的第二容器。各容器是整合容器系統中獨立的容器室。在一些實施方式中，成套工具包含溶液形式的可溶的藻酸鹽。在一些實施方式中，成套工具包含可溶的藻酸鹽，不含溶劑。在一些實施方式中，成套工具包括含溶劑的另外容器。在一些實施方式中，成套工具包含粉末形式的不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒。在一些實施方式中，成套工具包含為分散體形式的不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒。在一些實施方式中，成套工具包括包含藥物、肽、蛋白質、細胞、可檢測的標記物或造影劑的另外容器。在一些實施方式中，成套工具包括包含在可溶的藻酸鹽溶液的容器內和/或在包含不溶的藻酸鹽/膠凝離子粉末或分散體的容器內的藥物、肽、蛋白質、細胞、可檢測的標記物或造影劑。根據一些實施方式，提供用來製備凝膠的組合物。該組合物包含速溶的藻酸鹽和不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒。組合物還可以包含藥物、肽、蛋白質、細胞、可檢測的標記物或造影劑(contrastreagent)。組合物可以是成套工具中的組分。這種成套工具還可以包括含溶劑的容器。成套工具優選包含使用說明書。在一些實施方式中，成套工具包括混合器件。混合器件可以整合作為容器或容器系統的一部分整合。在一些實施方式中，混合器件包括閥系統，可以使分散體從一個容器傳輸到另一個容器以實施混合。在一些實施方式中，成套工具包括分配器件。該分配器件包括與混合器件和/或適合包含分散體的容器連通的施加器。在一些實施方式中，該分配器件包括導管。在一些實施方式中，分配器件包括注射器。實施例實施例1:在不同鈣濃度下膠凝在此試驗中，通過混合藻酸鈉溶液(ProtanalSF120)和藻酸鈣分散體(ProtaweldTX120)製備凝膠。改變藻酸鈣的量(凝膠中1.0%，1.5%或2.0%)，同時藻酸鈉的量不變(凝膠中1.0%)。自膠凝體系固化時間採用PhysicaMCR300流變儀(測量系統PP50，鋸齒狀的，溫度2CTC，間隙1mm，頻率1Hz，應變0.005)。在向流變儀加入3ml樣品之前，即刻混合上述溶液和分散體，並在18-24小時內進行振動測試。如圖1所示，在開始的l-2小時凝膠強度迅速提高，然後，隨凝膠顯示穩定化趨勢，凝膠強度的變化減小。數據還表明在較高鈣濃度，凝膠強度提高。實施例2:不同藻酸鹽濃度下膠凝藻酸鹽的自膠凝體系按照'實施例1所述，通過混合藻酸鈉溶液(ProtanalSF120)與藻酸藥懸浮液製備並進行測量。在18-24小時內進行振動測量。使用等量的藻酸鈉(ProtanalSF120)和藻酸鈣(ProtaweldTX120)。在最終凝膠中藻酸鈉和藻酸鈣的量各自分別調節到O.75%、1%、1.25%和1.5%(圖2)。在四種藻酸鹽量情況下膠凝動力學都遵循類似的圖形。但是，如實施例1中，凝膠強度隨藻酸鹽濃度增加而明顯提高。實施例3:不同分子量的藻酸鹽下膠凝在此試驗中，比較了不同分子量的藻酸鈉和藻酸鈣的膠凝等離子(圖3)。通過升高溫度幾天，獲得該藻酸鹽(ProtaweldTX120)的麗減小的樣品(圖3，框A)。還比較了具有不同MW的ProtanalSF120和ProtanalSF/LF藻酸鈉(圖3，框B)。按照實施例1進行流變測量，數據示於圖3。如該圖所示，膠凝過程明顯取決於藻酸鈉和藻酸鈣這兩種藻酸鹽的分子量。在這兩種情況下，對高分子量藻酸鹽，凝膠強度迅速提高並達到較高水平。與圖3所示類似，圖11也示出通過升高溫度獲得的藻酸鈉(PRONOVAUPG100)的MW減小的樣品的膠凝。然而，在這種情況，通過與藻酸鍶混合來引起膠凝。如圖11所示，該膠凝過程明顯取決於藻酸鹽分子量，對高分子量藻酸鹽達到較高的凝膠強度。圖11中使用100%飽和化學計量的藻酸鈣或藻酸鍶的數據表明，藻酸鹽濃度的提高彌補了麗對凝膠強度的下降。實施例4:不同膠凝離子下的膠凝在此試驗中，藻酸鈣或藻酸鍶與藻酸鈉(ProtanalSF120)混合。藻酸鈣和藻酸鍶通過將藻酸與碳酸鈣捏合來製備。按照實施例l所述減小流變測量，數據示於圖4。將藻酸鈉和藻酸鍶/藻酸鈣量各自調節到為凝膠中0.75%。很清楚，用鍶作為膠凝離子得到較高強度的凝膠結構以及更快速的膠凝動力學。實施例5:不同古洛糖醛酸含量下的膠凝已知，古洛糖醛酸在藻酸鹽中的濃度是對藻酸鹽凝膠的凝膠強度的主要影響因素，測試使用藻酸鈉(ProtanalSF120和ProtanalHF60D)與不同濃度古洛糖醛酸的效果。圖5的框A示出對含藻酸鈉與高含量或低含量古洛糖醛酸的凝膠，作為時間函數的儲能模量。在這兩個曲線中，通過混合有高含量古洛糖醛酸的藻酸鈣(ProtaweldTX120)的分散體使該體系膠凝。藻酸鈣和藻酸鈉用量各自調節到為凝膠的1.0%。按照實施例l所述進行測量。很清楚，雖然在這兩種情況，都使用了有高含量古洛糖醛酸的藻酸鈣，但使用有高濃度古洛糖醛酸的藻酸鈉提高了體系的凝膠強度。圖5的框B中，藻酸鍶(FMC方法產品，具有高含量古洛糖醛酸，實施例14)還與有高含量和低含量的古洛糖醛酸的藻酸鈉混合。所用藻酸鈉是PR0N0VAUP100G(69%G，MW:122000)和PR0N0VAUP100M(46%G,MW:119000)。選擇兩種藻酸鈉批料，使它們的MW(和粘度)類似(儘可能接近)。由數據清楚得顯示，當使用藻酸鍶作為膠凝離子源時，使用高古洛糖醛酸含量的藻酸鈉與使用低古洛糖醛酸含量的藻酸鈉相比提高了凝膠強度。實施例6:在生理條件下由不同鈣含量製備的凝膠的穩定性在此實施例中，觀察在不同鈣含量製成的藻酸鹽凝膠的穩定性和生物可降解性圖6)。製備凝膠盤，S卩，將進行了高壓蒸汽處理滅菌的藻酸鈣(ProtaweldTX120)與過濾的無菌藻酸鈉(PronovaUPLVG)混合至最終濃度分別為1.0%和0.7%。分散體在兩個陪替氏(Petri)培養皿中膠凝。引發膠凝後一個培養皿中的凝膠盤(標為V)用50mM氯化鈣洗滌10分鐘，然後將兩個盤都加入到細胞培養介質(懸浮有10%FBS的DMEM)。培養皿中的介質每周定時更換新鮮介質三次，凝膠盤在無菌條件下37。C儲存於C02-培養箱中。每個培養皿中最大尺寸的凝膠盤的最初尺寸相同。6個月後，如圖6示出的凝膠未被鈣洗去的主要部分(majorfraction)消失，而用另外的鈣洗滌的凝膠盤的尺寸在這段時間維持不變或僅有很小的變化。這清楚表明製成的鈣含量有限的藻酸鹽凝膠在生理條件下明顯降解。實施例7:細胞截留將細胞封裝在藻酸鹽微珠中的方法在目前開發不同生物醫學應用時廣泛採用的方法。藻酸鹽珠粒用作治療物質的"生物工廠(biofactory)"。藻酸鹽凝膠能夠使如氧和葡萄糖的主要養分的流入和所需治療劑分子和廢產物流出。通過使用像胰島細胞的響應細胞，"生物工廠"對受主作出響應。但是，凝膠網狀物需要在外來細胞植入體內時保護截留的細胞免受受主的免疫體系作用。但是，已經顯示細胞被成功截留在其他藻酸鹽結構而不是微珠中。還示出了凝膠對截留在本發明的自膠凝藻酸鹽基質的細胞的作用(圖7)。其中要過試驗(圖7的框A)中，C2C12小鼠肌母細胞細胞與PR0N0VAUPMVG藻酸鹽溶液混合，然後與高壓蒸汽滅菌的藻酸鈣分散體(ProtaweldTX120)混合。將含細胞和0.7%藻酸鈉和1.0%藻酸鈣的混合物注入一個陪替氏培養皿中，成形為培養皿形狀。幾分鐘後，凝膠用50raM氯化鈣清洗IO分鐘，以防止凝膠的降解(參見實施例6)，然後在該凝膠中加入細胞生長介質(DMEM，補充有IO%FBS)。藻酸鹽凝膠/細胞培養液儲存在無菌條件下37。C的C02培養箱中，每周定時更換介質三次。45天後，用鈣黃綠素著色，顯微鏡下顯現培養液中存在活細胞。使用螢光顯微鏡來目測活細胞。在圖7的框A中，示出在凝膠外部和內部都存在活細胞。由於顯微鏡在凝膠不同點的不同部分上的聚焦不同使圖片或多或少清楚。許多活細胞或小細胞群落在凝膠內部被看成為發亮的點。覆蓋圖片大部分的較大的發亮區示出進入凝膠表面並繁殖的活細胞。這一部分的凝膠表面完全被單層生長的細胞覆蓋。但是，凝膠表面上的一些細胞聚集體也存在於其它區域。在另一個試驗中(圖7的框B)，人軟骨細胞被截留在藻酸鹽的自凝膠中。這種情況，凝膠由5ml混合的自凝膠PRONOVASLG20(高古洛糖醛酸含量的低粘度凍幹的無菌藻酸鹽)和藻酸鈣(FMC方法產品，實施例14)觀察，含有人軟骨細胞。膠凝後3天，用振動切片機將該凝膠切片為600,薄片。該凝膠薄片儲存C02-培養箱中的細胞培養介質中，6個月後拍攝照片。該照片是用鈣黃綠素對細胞著色作為細胞存活性標記後，用螢光顯微鏡拍攝的。該照片清楚地表明存在大量的活細胞。因此，藻酸鹽凝膠網狀物必須是能長期支撐細胞的優良基質。總之，這些數據清楚地表明，該凝膠是可用於細胞和細胞生長的生物相容性的基質。還製備了一系列含人軟骨細胞的不同藻酸鹽樣品。在這種情況下，選擇高分子量藻酸鹽以在低膠凝離子和藻酸鹽濃度下保持凝膠強度。這些藻酸鹽是PRONOVASLG100和PRONOVASLM100(分別有高古洛糖醛酸含量和低古洛糖醛酸含量的高粘度凍幹的無菌藻酸鹽)。軟骨細胞混入約2%藻酸鹽在細胞介質中的溶液。然後，保持該藻酸鹽/細胞懸浮液約0.5小時，在進一步使用之前使氣泡釋放。細胞懸浮液然後與不溶的無菌藻酸鈣或藻酸鍶混合(FMC方法產品，按實施例14製備，小瓶中含有5ml10%藻酸鹽分散體，藻酸鹽總量為0.5rag)。不溶的藻酸鹽的每個小瓶中包含用來攪拌的磁體，小瓶打開後當天使用。不溶的產物還可以磨碎並進行篩分，以控制粒徑，並製備有高古洛糖醛酸含量和低古洛糖醛酸含量的藻酸鍶和藻酸鈣。藻酸鹽/細胞懸浮液和不溶的藻酸鹽分散體可以以小體積在小試管中混合。在從小瓶中取出所需體積的分散體時，保持磁力攪拌該不溶的藻酸鹽分散體。按照下面表中所示混合不同的樣含細胞的凝膠體系(括號內為起始濃度)tableseeoriginaldocumentpage26混合物開始膠凝幾分鐘後，將小凝膠片儲存在C02培養箱的細胞培養介質中，一周後，用鈣黃綠素著色來檢測細胞存活性(按前面所述)。在此研究中，觀察到在所有藻酸鹽凝膠/細胞樣品的良好的細胞存活性。或者，原位製備藻酸鹽/軟骨細胞樣品。根據具體應用，不同的自凝膠製劑可適用於每一種特定的用途。凝膠可以直接含有細胞，但也可以含有微珠或者其它含細胞的生物結構。可以在完全膠凝之前注入該製劑，也可以在用作之前使凝膠在體外完全或者部分固化。此外，凝膠或多或少具有一定強度並是多孔的，以使細胞能夠在凝膠內增殖或不發生增殖，以適應環境或者達到免疫保護。根據膠凝離子的類型和藻酸鹽的類型，可以將凝膠配製成對細胞過度生長的影響較小。通過使用低鈣含量(如實施例6和圖6所示)、低分子量藻酸鹽或低藻酸鹽濃度，也可以使凝膠結構或多或少為可生物降解的。凝膠還可以與象透明質酸鹽或殼聚糖的其它生物高分子混合以改善性質。凝膠還可以通過適當的浸漬或噴霧方法在凝膠結構中施加另外的鈣得到進一步的增強。實施例8:控制釋放的系統藻酸鹽在用於藥物或其它治療分子傳遞的受控體系中的有效性已經得到證實。類似地還可以使用在此證實的類型的凝膠製劑，這種凝膠製劑在不同的配方中具有許多優點。一個例子是可生物降解凝膠的用途，即使用低濃度的膠凝離子以限制治療周期。在治療癌症患者時，可以在手術期間施用含藥物或放射性同位素的填充空間的凝膠，以防止病症的復發。活性物質釋放或者放射活性衰減後，要求凝膠能溶解並從體內排洩。當然，自膠凝的藻酸鹽的受控的傳遞製劑也可以直接注入體內而無需任何手術過程，凝膠/藻酸鹽溶液也可以用於口服的藥物傳遞。對口服用途，在目前著名的藻酸鹽製劑中是抗回流的藥物。因此，藻酸鹽的自膠凝製劑也可以有類似的用途。實施例9:組織工程應用在此提出的將細胞截留在藻酸鹽凝膠內部可用來製造可植入的"生物工廠"，分泌用來治療各種病症的活性物質。但是，將細胞截留在藻酸鹽凝膠內的方法還可用於組織工程(tissueengineering)的應用。為進行組織工程，需要細胞在三維結構內或在三維結構上生長，因此，需要用於這類應用的生物材料。交聯離子的緩時釋放使得膠凝離子的藻酸鹽懸浮液能夠在發生膠凝之前成形為複雜的幾何體。在體外條件下，這種藻酸鹽結構在開發組織或人工器官中可以用作生長基體。當凝膠表面可以是細胞的生長基體時，細胞在藻酸鹽凝膠珠的表面上生長。已經發現，細胞在藻酸鹽凝膠上的生長取決於使用的藻酸鹽和膠凝離子。現有的自膠凝製劑可以用來在藻酸鹽片或其它形狀凝膠結構的內部或表面形成多層細胞生長層。此外，藻酸鹽膠凝之後可以通過用檸檬酸鹽、磷酸鹽或其它膠凝離子螯合劑處理後除去。這樣可以將組織或器官結構中的幾個細胞層組合。如果需要開發這種結構時，該凝膠結構內部或表面上的幾種細胞類型可以組合。神經再生是將藻酸鹽用於組織工程內部的一個有益的例子。用自膠凝的藻酸鹽填充人工神經管道適用於形成改進了導向和神經再生長的生物相容性的結構。與其它方法相比，這種體系具有更好的適應性並能更好控制成形過程和結構性質。可注射的藻酸鹽/細胞懸浮液體系即使在沒有通過手術情況下，也可以傳遞到有缺陷或受損的組織部位。對這類應用，關鍵是在材料膠凝之前必須有一定的運作時間使材料成形。但是，也需要合理快速的膠凝速度，以避免延長患者等候的時間或施用該凝膠/溶液而產生的問題。如在此所示以及前面提到的自膠凝體系可以適應於不同的膠凝時間曲線和不同強度和穩定性性能。因此，這種可變性可適用於所有的注射過程。一個例子是修復軟骨缺陷一直是使用自膠凝的藻酸鹽結構的潛在的可能。已經發現，藻酸鹽是能用於軟骨組織工程的有用的生物材料，並且藻酸鹽能刺激軟骨形成(chondrogeraesis)。因此，可以在治療關節缺陷時直接注入含有軟骨細胞或其它細胞或不含這些細胞的自膠凝的藻酸鹽溶液。目前，骨關節炎患者已經用"關節液"進行治療，因此在市場上有兩類產品，透明質酸鈉(Hyalgan)和hylanG-F20(Synvisc)，據信這些產品都是通過供給透明質酸起潤滑劑作用，這種物質提供關節液其粘度。對某些人群疼痛緩解可延續6-13個月。這種治療已經證實對患有輕度到中度膝關節炎的人群最有效。但是，已知透明質酸在體內會降解，因此使用如藻酸鹽的低生物可降解性和良好生物相容性的其它生物高分子提供了諸多優點。藻酸鹽水凝膠可以凍幹或者以其它方式處理除去部分或全部的水，以形成象海綿或纖維狀的生物相容的結構。採用本文提出的技術，使用自膠凝的藻酸鹽體系，也可以作為製造生物相容的海綿或用於組織工程或其它應用的其它結構的一個步驟。自膠凝的藻酸鹽製劑可以用於移植片固定模或移植物或其它移植器件中的覆蓋物。根據藻酸鹽製劑的類型，該覆蓋物可以或多或少具有可生物可降解性，並多少維持寄主細胞向內生長或加入到該器件的細胞的生長。實施例10:組織填充藻酸鹽可以傳遞到靠近尿道括約肌的黏膜下層，提供用於膀胱失禁治療的填充，該方法已經在臨床上實施。另一個例子是將藻酸鹽製劑傳遞到食道和胃之間接合點，有助於治療胃-食管回流紊亂。藻酸鹽的髙度相容性使藻酸鹽能夠用作整容過程中的可注射的溶液，並作為其它材料的有吸附力的替代品。基於自膠凝的藻酸鹽體系的製劑用來形成可注射的溶液或具有預定硬化時間的糊料，用來填充預定的體積。如前面所述，可以使凝膠製劑或多或少為可生物降解的，給予填充製劑所需的性質。實施例11:血管栓塞可以採用形成血管閉合的方法來治療諸如動靜脈畸形、動脈瘤、對腫瘤的過度血液供給的病症，控制大量血管出血以及其它需要栓塞來緩解病症的症狀。一些栓塞體系包括使用在與血液或其它體液接觸時開始固化或沉澱的聚合物溶液。但是，這種體系存在聚合物溶液遷移到不希望的體內部分，因為時間拖延必然導致形成固體聚合物或固體聚合物沉澱。將聚合物溶液注入"髙流動"區域如血管體系時這些聚合物溶液體系中的遷移尤其是關注的問題。由聚合物溶液形成的纖維也會造成其它問題，如栓塞不良，過度脆性，或者不是生物相容的。已經發現，PVA(聚乙烯醇)的顆粒或珠粒或膠凝珠粒能用於栓塞，目前已經在臨床廣泛使用。還已經提出，基於藻酸鹽的製劑可用於栓塞過程。也提出血管內閉合可以使用藻酸鹽，通過控制藻酸鹽液體和氯化鈣溶液注射在血管系統內用於閉合的目標部位和發生的聚合反應來引起閉合。與這種系統相比，使用本文提出的自膠凝的藻酸鹽製劑有許多優點。治療可以以簡單的注射進行，自硬化製劑的強度可以通過控制該系統進行調節。特別在膠凝之前的時間和生物可降解性需要控制時這種自膠凝藻酸鹽製劑是有用的。實施例12:抗粘附製劑粘附的形成可歸因於手術操作、創傷、感染等。粘附經常發生在在腹部手術後，並且是導致腸梗阻、不育症和疼痛的主要臨床問題。防止或較少粘附的各種努力大多未獲成功；但是，已經證實近來開發的使用不同生物高分子的機械屏障是防止粘附方面的臨床上的進步。也已經提出將基於藻酸鹽的製劑作為抗粘附的屏障。抗粘附屏障可以使用本文提出的自膠凝的藻酸鹽體系進行配置。該溶液/凝膠製劑在使用之前即刻進行預混合，使具有合適的生物可降解性。這些類型的製劑還可以包含其它聚合物、藥物或其它支撐化合物(s叩portivecompound)。可以使用另外的聚合物，改善凝膠的性質，包括提高凝膠結構和組織之間的粘合性。實施例13:創傷癒合製劑藻酸鹽敷料通常用來治療滲出性創傷。目前用於創傷癒合的藻酸鹽產品包含軟的非織造纖維或墊。藻酸鹽可以吸收其自重的幾倍並在創傷內形成凝膠，填充死區(deadspace)並維持一定溼度的環境。還提出藻酸鹽可能通過更多未知的機理影響創傷癒合過程，並假定藻酸鹽創傷敷料中的鈣會通過對某些細胞的作用而影響創傷癒合的過程。自膠凝的藻酸鹽結構能夠在癒合過程中順應組織表面的三維結構。相對於其它製劑，可以獲得可控制和限定的鈣含量以及高度的再吸收性。實施例14:不溶的藻酸鈣的製備藻酸^可使用超純(降低了內毒素含量)藻酸鹽商品進行製備。此外，鈣含量特性是化學計量量。具體是，將60克的PR0N0VAUPLVG藻酸鈉(批號FP-008-04)溶解於5L淨化水中，該藻酸鈉分子量約為130,000，粘度約為150mPas(iy。溶液，20°C)，古洛糖醛酸鹽含量為64%，內毒素含量為260EU/克。加入26g碳酸鈉。首先，將165克無水氯化鈣溶解在500ral淨化水中，用硝酸調節PH至中性。在連續攪拌條件下，將上述藻酸鹽溶液小心加入到氯化銬溶液中。然後，沉澱出的藻酸鈣用淨化水連續洗滌4-8次，直到其電導率降低到類似於淨化水的電導率。洗滌後的藻酸鈣真空乾燥，然後進行磨碎。按照類似的方法，但使用鍶鹽替代氯化鈣，可製備不溶的藻酸鍶。形成的不溶的藻酸鹽具有受控的化學計量或亞化學計量量的鈣或鍶，當這種不溶的藻酸鹽用於膠凝體系時，產生的凝膠的可重複稠度大於採用其它方法製備的不溶的藻酸鹽的膠凝體系的稠度。實施例15:在其它離子和鈣結合劑存在下的膠凝在這些試驗中，按照前面(實施例l)所述進行振動測量。對含有1.25%藻酸鈉(PR0N0VAUP100G)和5.5%藻酸鍶(實施例14)以4:1比率混合的凝膠(最終藻酸鹽濃度為2.1%)，測定作為時間函數的儲能模量。測定凝膠在氯化鈉或六偏磷酸鈉存在下或者沒有氯化鈉或六偏磷酸鈉下的形成(圖8)。測試兩種不同的氯化鈉濃度，數據清楚證實，當提高鈉離子濃度時膠凝速度增加。在如六偏磷酸鈉的鈣結合劑存在下，也明顯改變了膠凝動力學，並降低凝膠的最終強度。因此，數據顯示存在如鈉或鈣配位化合物的非膠凝離子，如六偏磷酸鹽下可改進膠凝動力學和凝膠的最終強度。實施例16:用不同粒徑的藻酸鈣顆粒的膠凝在製備不溶的藻酸鹽過程中，可以控制最終產物的粒徑。在此實施例中，通過以下方式製備一種藻酸鈣批料，進行磨碎並用不同過濾器進行篩分，將不同粒徑的顆粒分離。當不同的藻酸鍶顆粒在相同條件下與藻酸鈉膠凝時，膠凝過程和最終凝膠的性質存在較大差別(圖9)。雖然較小粒徑能迅速發生膠凝，較大粒徑的總膠凝時間相對更長，並且這也使凝膠具有高得多的強度。但是，應注意，對較小粒徑，因為膠凝速度很快，在將兩種組分混合時凝膠很可能發生一定程度的降解(尤其對小於25pra的顆粒)。因此，這種效應也一定程度導致最終凝膠強度的差別。然而，總之數據顯示需要考慮到粒徑並應積極利用粒徑來獲得所需的性質。實施例17:不同溫度下的膠凝還測試了是否可以主動利用溫度調節來控制凝膠體系的固化。圖10示出藻酸鈣和藻酸鈉的混合物在不同溫度下的流變性。很清楚，與室溫情況相比，l(TC時膠凝速度下降，而在37'C膠凝速度提高。因此，數據顯示可以主動利用溫度，以控制膠凝動力學。其中，可以通過降低溫度利用這一特性，使給予體內之前進行凝膠製備和處理的時間更長。實施例18:用不飽和藻酸藥或藻酸鍶顆粒的膠凝製備藻酸鈣和藻酸鍶，它們與膠凝離子未達到化學計量飽和(小於100%飽和)。與飽和顆粒不同，這種未飽和的顆粒與含水溶液接觸時迅速再水合。因此，未飽和的顆粒可用來形成凝膠顆粒組成的即時凝膠(instantgel)結構(非固體凝膠)。雖然該凝膠結構強度較低，但是容易成形保持較長的時間。細胞或其它材料通過簡單加入含水容易然後與粉末混合，能容易地混入凝膠結構。其它顆粒或材料也可以通過與未飽和的顆粒預混合然後加入含水溶液而混入凝膠結構。這種方法的一個例子是預混合幹藻酸鈉、飽和的不溶的藻酸鹽和未飽和的不溶的藻酸鹽，然後加入含水溶液。在與水接觸時，這種混合物如前面所述會產生即時吸水凝膠結構，但是，凝膠強度也會隨時間進一步提高，因為凝膠中可溶的藻酸鹽顆粒和不溶的飽和藻酸鹽開始逐漸水合併在溶解後膠凝。本文所述的製劑利用了未飽和的不溶的藻酸鹽的吸水性質，因此也可以用於和細胞或其它材料組合，並且對組織工程和其它應用特別有用。實施例19:FP-411-03，製備具有化學計量量鈣的(100%飽和)，富G-藻酸鹽的，帶有碳酸鈉和硝酸的藻酸鈣將50克PR0N0VAUPLVG藻酸鈉，批號FP-008-04(古洛糖醛酸含量為64%，分子量為130,000g/mo1，1%溶液在20。C的粘度為146mPas，內毒素含量為400EU/克)溶解在3L淨化水中。加入15克碳酸鈉。加入鈣溶液，該溶液包含139克CaCl2.2H20，溶於300ml淨化水中，並加有12mlHN03(65%)。產生細小沉澱。測得該溶液的電導率為55mS/cm。沉澱物用淨化水連續洗漆(8次)，直到電導率為0.08mS/cra。沉澱物真空乾燥。實施例20:FP-411-04，製備具有亞化學計量(sub-stoichiometric)量鈣(50%飽和)的，富G藻酸鹽的，帶有碳酸鈉和硝酸的藻酸鈣將25克PR0N0YAUPLVG(如實施例19所述)溶解在1.5L淨化水中。計算所需的鈣量，25克藻酸鹽代表0.146mol藻酸鹽(採用的分子量為171g/mol)。所用藻酸鹽PR0N0VAUPLVG，批號FP-008-04，其古洛糖醛酸含量為64%,產生0.093mol的鈣結合位點(0.146mol藻酸鹽X649d古洛糖醛酸單體)。對於50%鈣取代，需要0.0465mol的鈣(O.093/2=0.0465mol)。0.0465mol牽丐鹽計算為二水合物為6.84克(0.0465molX147.02g/mol(CaCl2.2H20)=6.84克CaCl2-2H20。6.84克CaCl2-2H20溶解在150ml淨化水禾口6mlHN0"65%)中。在該藻酸鹽溶液中加入7.5克碳酸鈉。產生細小沉澱物。測量電導率為8mS/cm。該沉澱物連續洗滌(6次)，直到電導率為0.4mS/cm。沉澱物真空乾燥。實施例21:FP-411-05，製備有化學計量量的鍶的(100%飽和)，富G藻酸鹽的，帶有碳酸鈉和硝酸的藻酸鍶。將47克PR0N0VAUPLVG藻酸鈉，批號FP-008-04(古洛糖醛酸含量為64%，分子量為130,000g/mol，1%溶液在20。C的粘度為146mPas，內毒素含量為400EU/克)溶解在3L淨化水中。加入15克碳酸鈉。加入鍶溶液，該溶液由溶解在300ml淨化水中的252克SrCl2.6H20，並加有12mlHN03(65%)所組成。產生細小沉澱物。測得該溶液的電導率為78mS/cm。測定物用淨化水連續洗滌(8次)，直到電導率為0.0159raS/cm。測定物真空乾燥。實施例22:FP-411-06，製備亞化學計量量鍶的(50%飽和)，富G藻酸鹽的，帶有碳酸鈉和硝酸的藻酸鍶。將23.3克PR0N0VAUPLVG(如實施例19中所述)溶解在1.5L淨化水中。計算所需的,丐量，23.3克藻酸鹽代表0.136mol藻酸鹽(採用的單體分子量為171g/mol)。所用的藻酸鹽PR0N0VAUPLVG，批號FP-008-04其古洛糖醛酸含量為64%，產生0.087mol的鈣結合位點(O.136mol藻酸鹽X649古洛糖醛酸單體)。為了達到50%的鍶替代，需要0.0435mol鍶(0.087/2=0.0435mol)。0.0435mol的鍶鹽計算成六水合物為11.6克(0.0435raolX266.62g/mol(SrCl2-6H20)=11.6克SrCl2'6H20。11.6克SrCl2'6H20溶解在150ml淨化水和6mlHN03(65%)中。在該藻酸鹽溶液中加入7.5克碳酸鈉。產生細小沉澱物。測定電導率為22mS/cm。該沉澱物連續洗漆(3次)，直到電導率為0.6mS/cm。沉澱物真空乾燥。實施例23:FP-506-03，製備具有化學計量量鍶的(100%飽和)，富M藻酸鹽的，不含碳酸鈉和硝酸的藻酸鍶。將50克PR0N0VAUPLVM藻酸鈉，批號FP-408-01(古洛糖醛酸含量為44%,分子量為220，000g/mol，1%溶液在20。C的粘度為127mPas，內毒素含量為<25EU/克)溶解在3L淨化水中。加入鍶溶液，該溶液由溶解在400ml淨化水中的252克SrCh'6H20組成。測得該溶液的電導率為43mS/cm。沉澱物用淨化水連續洗滌(8次)，直到電導率為0.143mS/cm。沉澱物進行真空乾燥，磨碎和分級。實施例24:FP-505-05，製備具有化學計量量鍶的(100%飽和)，富G藻酸鹽的，不含碳酸鈉和硝酸的藻酸鍶。將50克PR0N0VAUPLVG藻酸鈉，批號FP-408-02(古洛糖醛酸含量為69%，分子量為219,000g/mol，1%溶液在2(TC的粘度為138mPas，內毒素含量為<25EU/克)溶解在3L淨化水中。加入鍶溶液，該溶液由溶解在400ml淨化水中的252克SrClr6H20組成。產生細小沉澱物。測定該溶液的電導率為40mS/cra。沉澱物用淨化水連續洗滌(7次)，直到電導率為O.1mS/cm。沉澱物進行真空乾燥、磨碎和分級。實施例25:FP-505-02，製備具有化學計量量鈣的(100%飽和)，富M藻酸鹽的，不含碳酸鈉和硝酸的藻酸鈣。將50克PR0N0VAUPLVM藻酸鈉，批號FP-408-01(古洛糖醛酸含量為44%，分子量為220,000g/mol，1%溶液在20。C的粘度為127mPas，內毒素含量為<25EU/克)溶解在3L淨化水中。加入鈣溶液，該溶液由溶解在300ml淨化水中的137克CaClr2H20組成。產生細小沉澱物。測定該溶液電導率為45mS/cm。沉澱物用淨化水連續洗滌(8次)，直到電導率為0.0129mS/cm。沉澱物進行真空乾燥、磨碎和分級。實施例26:FP-504-02，製備具有化學計量量鈣的(100%飽和)，富G藻酸鹽的，不含碳酸鈉和硝酸的藻酸鈣。將50克PRONOVAUPLVG藻酸鈉，批號FP-408-02(古洛糖醛酸含量為69%，分子量為219,000g/mo1，1%溶液在20。C的粘度為138mPas，內毒素含量為<25EU/克)溶解在5L淨化水中。加入鈣溶液，該溶液由溶解在500ml淨化水中的231克CaCl2'2H20組成。產生細小沉澱物。測定該溶液電導率為43mS/cm。沉澱物用淨化水連續洗滌(8次)，直到電導率為0.0068mS/cm。沉澱物進行乾燥、磨碎和分級。實施例27:下表中示出有不同化學不同(富古洛糖醛酸鹽(G)或富甘露糖醛計量含量的鈣和鍶以及所用藻酸鹽類型酸鹽(M))的產品的另一些例子。tableseeoriginaldocumentpage34權利要求1.一種用於製備藻酸鹽凝膠的成套工具，該成套工具包括包含可溶的藻酸鹽的第一容器；包含不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒的第二容器。2.如權利要求1所述的成套工具，其特徵在於，該成套工具還包括混合器件和/或分配器件。3.如權利要求2所述的成套工具，其特徵在於，所述混合器件是T型連接器。4.如權利要求1所述的成套工具，其特徵在於，該成套工具還包括包含溶劑的附加容器。5.如權利要求l所述的成套工具，其特徵在於，該成套工具還包括藥物、肽、蛋白質、細胞、多細胞集合體、組織、可檢測的標記物或造影劑。6.如權利要求1所述的成套工具，其特徵在於，可溶的藻酸鹽的量超過不溶的藻酸鹽的量。7.如權利要求1所述的成套工具，其特徵在於，可溶的藻酸鹽的濃度與不溶的藻酸鹽之比為5:l至l:5。8.如權利要求l所述的成套工具，其特徵在於，不溶的藻酸鹽/膠凝離子的粒度選自下組<25|am、25-45fim、45-75|im、75-125jam和〉125pm。9.如權利要求l所述的成套工具，其特徵在於，可溶的藻酸鹽和/或不溶的藻酸鹽包含高G含量的藻酸鹽。10.如權利要求1所述的成套工具，其特徵在於，可溶的藻酸鹽和/或不溶的藻酸鹽的分子量約為5-350kD。11.如權利要求1所述的成套工具，其特徵在於，可溶的藻酸鹽和/或不溶的藻酸鹽包含〈25EU/g的內毒素。12.如權利要求1所述的成套工具，其特徵在於，可溶的藻酸鹽和/或不溶的藻酸鹽是無菌的。13.如權利要求l所述的成套工具，其特徵在於，可溶的藻酸鹽包含以下一種或多種Na-藻酸鹽、K-藻酸鹽、PEG-藻酸鹽、或冊4-藻酸鹽。14.如權利要求l所述的成套工具，其特徵在於，不溶的藻酸鹽包含以下一種或多種鈣、鍶、鋇、銅、錳、鉛、鈷或鎳。15.—種用於製備凝膠的組合物，該組合物包含速溶的藻酸鹽和不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒。16.如權利要求15所述的組合物，其特徵在於，該組合物還包含藥物、肽、蛋白質、可檢測的標記物或造影劑。17.如權利要求15所述的組合物的藻酸鹽包含高G含量的藻酸鹽。18.如權利要求15所述的組合物的藻酸鹽的分子量為5-350kD。19.如權利要求15所述的組合物的藻酸鹽包含〈25EU/g的內毒素。20.如權利要求15所述的組合物的藻酸鹽是無菌的。21.如權利要求15所述的組合物，其特徵在於，可溶的藻酸鹽包含以下一種或多種Na-藻酸鹽、K-藻酸鹽、PEG-藻酸鹽、或NHr藻酸鹽。22.如權利要求15所述的組合物，其特徵在於，不溶的藻酸鹽包含以下一種或多種鈣、鍶、鋇、銅、錳、鉛、鈷或鎳。23.如權利要求15所述的組合物，其特徵在於，可溶的藻酸鹽的量超過不溶的藻酸鹽的量。24.如權利要求15所述的組合物，其特徵在於，可溶的藻酸鹽的濃度與不溶的藻酸鹽的濃度之比為5:l至l:5。25.如權利要求15所述的組合物，其特徵在於，不溶的藻酸鹽/膠凝離子的粒度選自下組<25}im、25-45|im、45-75jira、75-125|im和M25iam。26.—種用於分配自膠凝的藻酸鹽分散體的方法，該方法包括a)通過混合以下組分形成分散體i)包含可溶的藻酸鹽與不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒的溶液，或ii)速溶的藻酸鹽、不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒和溶劑，以及b)分配該分散體，使該分散體形成藻酸鹽凝膠基質。27.—種用於將自膠凝的藻酸鹽分散體分配在個體內的方法，該方法包括權利要求26的方法，其中，將分散體分配到個體內。28.—種使用藻酸鹽凝膠作為個體中的組織填充材料的方法，該方法包括按照權利要求27所述將自膠凝的藻酸鹽分散體分配在個體內。,其特徵在於，可溶的藻酸鹽和/或不溶，其特徵在於，可溶的藻酸鹽和/或不溶，其特徵在於，可溶的藻酸鹽和/或不溶,其特徵在於，可溶的藻酸鹽和/或不溶29.如權利要求28所述的方法，其特徵在於，使用藻酸鹽凝膠作為組織填充材料，用於治療膀胱失禁，其中，將所述自膠凝藻酸鹽分散體分配到靠近個體的尿道括約肌的黏膜下層，或使用藻酸鹽凝膠作為組織填充材料，用於治療胃食管回流紊亂，其中，將所述自膠凝藻酸鹽分散體分配在個體的食道和胃之間的接合點。30.—種將自膠凝藻酸鹽分散體用在個體的血管栓塞過程的方法，該方法包括按照權利要求27將自膠凝藻酸鹽分散體分配在個體內，其中，將所述自膠凝藻酸鹽分散體分配到個體的血管內。31.如權利要求30所述的方法，其特徵在於，血管栓塞過程是在治療良性或惡性腫瘤時進行的，其中，將所述自膠凝藻酸鹽分散體分配到個體的血管內，供給血液至腫瘤。32.—種使用自膠凝的藻酸鹽分散體來防止個體形成術後粘附的方法，該方法包括按照權利要求27所述將自膠凝的藻酸鹽分散體分配在個體內，其中，將自膠凝藻酸鹽分散體分配在個體的手術部位。33.—種使用自膠凝的藻酸鹽分散體來治療個體的創傷的方法，該方法包括按照權利要求27所述將自膠凝藻酸鹽分散體分配在個體內，其中，將自膠凝藻酸鹽分散體分配在個體的創傷部位。34.—種使用自膠凝藻酸鹽分散體來治療個體的皮膚創傷的方法，該方法包括按照權利要求26所述將自膠凝藻酸鹽分散體分配在個體內，其中，將自膠凝藻酸鹽分散體分配在個體的創傷部位的皮膚上。35.—種使用可植入的藻酸鹽凝膠的方法，該方法包括按照權利要求26所述分配自膠凝藻酸鹽分散體，形成自膠凝的藻酸鹽，在形成凝膠後，將可植入的藻酸鹽凝膠植入個體。36.—種製造可植入的器件的方法，該方法包括按照權利要求26所述將自膠凝藻酸鹽分散體分配到器件上。37.如權利要求26所述的方法，其特徵在於，所述分散體還包含一種或多種選自下組的組分藥物、肽、蛋白質、細胞、多細胞集合體、組織、可檢測的標記物和造影劑。38.—種藻酸鹽凝膠，其厚度大於5mra並具有均勻的藻酸鹽基質網狀物。39.如權利要求38所述的藻酸鹽凝膠，其特徵在於，所述凝膠的厚度大於10mm。40.如權利要求38所述的藻酸鹽凝膠，其特徵在於，所述凝膠不含以下一種或多種物質硫酸鹽、檸檬酸鹽、磷酸鹽、乳酸鹽、EDTA或脂質。41.一種藻酸鹽凝膠，其厚度大於5mm且不含以下一種或多種物質硫酸鹽、檸檬酸鹽、磷酸鹽、乳酸鹽、EDTA或脂質。42.如權利要求41所述的藻酸鹽凝膠，其特徵在於，所述凝膠的厚度大於10mm。43.—種可植入的器件，該器件包含均勻的藻酸鹽凝膠塗層。44.如權利要求43所述的可植入的器件，其特徵在於，所述器件選自下組心臟起搏器、導管、可植入的修復假體、外科用螺釘、外科用金屬線、組織填充移植物、食道回流抑制性移植物、失禁抑制性移植物、腎回流抑制性移植物、適用於支撐沉積在表面外和/或用藻酸鹽基質封裝的細胞的容器如固態裝置或大膠囊、乳房移植物、頜移植物、頰移植物、胸移植物、臀肌移植物和牙移植物。45.—種通過按照權利要求27所述分配自膠凝藻酸鹽分散體來填充或修復骨關節炎造成的軟骨缺陷的方法，其中，所述自膠凝藻酸鹽分散體包含軟骨細胞。46.如權利要求45所述的方法，其特徵在於，所述軟骨細胞是自體的。47.—種通過按照權利要求27所述分配自膠凝藻酸鹽分散體來治療糖尿病的方法，其中，所述自膠凝的藻酸鹽分散體包含胰島素生成細胞或多細胞集合體。48.如權利要求47所述的方法，其特徵在於，所述胰島素生成細胞或多細胞集合體是胰島或者培養的產生胰島素的細胞系。49.一種改善胰島或其他細胞集合體或組織在分離後以及儲存和運輸期間的存活性的方法，該方法通過在按照權利要求26所述製備的自膠凝藻酸鹽分散體中加入所述胰島或細胞集合體或組織。50.—種製備不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒的方法，包括以下步驟將超純藻酸鈉溶解在水中並加入鈉鹽；將膠凝離子鹽溶解在水中，並調節pH至中性；在連續攪拌的條件下混合上述藻酸鹽溶液與氯化鈣溶液；收集沉澱的不溶的藻酸鹽並用水洗滌，直到電導率降低到與淨化的水的電導率相似的水平；乾燥洗滌後的不溶的藻酸鹽；以及由幹的不溶的藻酸鹽製成顆粒。51.如權利要求50所述的方法，其特徵在於，膠凝離子是鈣或鍶。52.如權利要求50所述的方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟將超純藻酸鈉溶解在水中並加入碳酸鈉；將脫水的氯化鈣溶解在水中，用硝酸調節pH至中性；在連續攪拌的條件下混合上述藻酸鹽溶液與氯化鈣溶液；收集沉澱的藻酸鈣並用水洗滌，直到電導率降低到與淨化的水的電導率相似的水平；乾燥洗滌後的藻酸鈣；以及將幹的藻酸,丐磨碎成顆粒。53.—種超純的不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒，它是採用權利要求52的方法製備的。54.—種超純的不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒，其含有〈25EU/g的內毒素。55.如權利要求54所述的超純的不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒，其特徵在於，藻酸鹽充滿了膠凝離子。56.如權利要求54所述的超純的不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒，其特徵在於，膠凝離子是鈣或鍶。全文摘要公開了用於製備藻酸鹽凝膠的成套工具和組合物。該成套工具和組合物包含可溶的藻酸鹽和不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒。公開了分配自膠凝的藻酸鹽分散體的方法。該方法包括形成不溶的藻酸鹽/膠凝離子顆粒在含可溶的藻酸鹽溶液中的分散體，分配該分散體形成藻酸鹽凝膠基質。該方法可包括將分散體分配到個體的體內。還公開一種厚度大於5mm並具有均勻的藻酸鹽基質網狀物的藻酸鹽凝膠，均勻的藻酸鹽凝膠不含以下的一種或多種硫酸鹽、檸檬酸鹽、磷酸鹽、乳酸鹽、EDTA或脂質。本發明還公開了可植入的器件，該器件包含均勻藻酸鹽凝膠的塗層。還公開了改善胰島或其它細胞集合體或組織在分離後以及儲存和運輸時的存活性的方法。文檔編號A61K31/715GK101227913SQ200580041527公開日2008年7月23日申請日期2005年10月12日優先權日2004年10月12日發明者A·B·伯傑,E·奧索耶,J·-E·梅爾維克,M·道尼斯,T·斯文德森申請人:Fmc生物聚合物聯合股份有限公司