用於在局部給藥位點改進藥物組合物的滯留的組合物和方法與流程

2023-09-17 20:09:45 1

相關申請的交叉引用

本申請要求於2010年3月29日提交的在先美國臨時申請號61/318,574的優先權的權益，其整體內容通過參考的方式併入本文。

背景技術：

藥物遞送介質和藥物組合物通常用於將生物活性劑轉移到受試者體內的特定位置。然而，許多介質和組合物難以長時間滯留在局部。某些製劑可以從給藥部位快速清除(被一種或多種主動傳輸或被動傳輸機制擴散出來、遷移出來、和/或刪除)。這些介質和組合物的快速清除，有必要頻繁地對其重新施用(重新給藥)，以提供在所需的持續時間為數天或數月間有效的治療方法。轉移遞送介質和/或藥物擴散遠離給藥部位也能誘發不必要的副作用，如炎症反應和全身性的副作用。

發明概述

本發明公開的組合物包含在受試者中交聯滯留介質聚合物的交聯劑，以改善活性微粒(即，含有生物活性劑的微粒)在給藥部位和/或給藥部位附近的局部滯留。所公開的組合物和方法特別用於局部給藥生物活性劑，其中期望所述生物活性劑在給藥部位的延長或延續的利用度。

所述公開的組合物包含：滯留介質聚合物；以及在受試者體中原位交聯所述滯留介質聚合物的控制釋放交聯劑；和任選地包含可生物降解的聚合物微粒，所述微粒包含包封其中的生物活性劑。

所述公開的方法包括給受試者給藥一種或多種所述公開的組合物。

本發明還公開了包括用於附著特定的組織配體的微粒，如關節組織，例如膝關節組織。

在下面的描述中將部分闡述本發明的優點，並且從所述描述部分看是顯而易見的，或者可以通過下面描述的實踐方面學到。通過所附的權利要求中特別指出的要素和組合實現和獲得下面描述的優點。應該理解的是，前面的一般描述和下面的詳細描述是示例性的和唯一解釋性的，並且不是限制性的。

發明詳述

在本發明的化合物、組合物、複合材料、製品、設備和/或方法公開和描述之前，下面描述的不限於具體的化合物、組合物、複合材料、製品、設備、方法，或者可能如此使用的方面是可以理解的，當然也可能不同。可以理解，本文使用的術語目的僅僅是描述特定的方面，而且不旨在限制。

在本說明書和隨後的權利要求中，將對一些術語作出參照，其被定義為具有以下含義：

在整個本說明書中，除非上下文另有要求，詞語「包括」或變化諸如「包括」或「包含」將被理解為意指包括所述的整數或步驟或一組整數或步驟，但不排除任何其他整數或步驟或一組整數或步驟。

必須指出的是，在本說明書和所附的權利要求書所用的，除非上下文中另有明確規定，單數形式「一」，「一個」和「所述」包括複數形式。因此，例如，參照「生物活性劑」包括的兩種或多種此活性劑的混合物和類似物。

「可選的」或「任選地」表示隨後描述的事件或情況可以發生或可以不發生，並且所述描述包括所述事件或情況發生的例子、以及不發生的例子。

本發明可以表達的範圍為從「約」的一個特定值，和/或到「約」另一個特定值。表示這樣的範圍時，另一方面包括從一個特定的值和/或到其他的特定的值。同樣，當值表示為近似值時，通過使用先行詞「約」，將被理解的是該特定值形成了另一個方面。將進一步理解無論是和其他的端點相關和獨立於其他端點，每個範圍的端點是顯著的。

本發明公開的是化合物、組合物和成分(其可以用於，可以配合使用，可用於在製備)或者是所公開的方法和組合物的產品。本發明公開這些和其它材料，並且應當理解，當這些材料的組合、子集、相互作用、基團等被公開，而具體參考的每個不同的個體和集體組合、以及置換這些化合物可能不能明確地披露，每個被特別考慮和在本文中描述。例如，如果大量不同的聚合物和試劑被公開和討論，除非特別指出相反，特別考慮每個和每個組合和置換的所述聚合物和試劑。因此，如果一類分子a、b和c被公開，以及作為一類分子的d、e和f和示例性組合分子ad被披露，那麼即使每個不是單獨敘述，每個是單獨地和集體地考慮。因此，在這個例子中，每一個的組合a-e、a-f、b-d、b-e、b-f、c-d、c-e和c-f被特別考慮和應被視為從披露的a、b和c，d、e和f，以及a-d的例子組合中公開。同樣，任何這些子集或組合也特別考慮和披露。因此，例如，特別考慮的子組的a-e、b-f和c-e和應被視為公開(從披露的a、b和c，d、e和f，及所述示例組合a-d)。此概念也適用於本公開的所有方面，包括但不限於，在製造和使用所公開的組合物的方法中的步驟。因此，如果有多種可以執行額外的步驟，它被理解的是，這些額外的步驟中的每一個可以與任何特定的實施例所公開的方法的實施例或其組合來執行，並且，每一個這樣的組合是特別期望的，並應該是考慮披露。

「生物活性劑」是指具有生物活性的試劑。生物製劑可用於治療、診斷、治療、減輕、預防(即預防)、改善、調整，或對疾病、障礙、感染等有其它有利的影響。「釋放生物活性劑」可以從公開的組合物中可釋放出來。生物活性劑還包括這些影響目標或前體藥物結構或功能的物質，其被放置在一個預定的生理環境後具有生物活性或多種生物活性。

「交聯劑」是指在滯留介質聚合物的聚合物鏈之間，或者在不同的聚合物鏈或相同聚合物鏈的不同部分之間形成的物理或化學鍵的藥劑。對於用物理鍵的交叉連接，交聯劑可以解離並留下聚合物鏈。「控制釋放交聯劑」為可以補充解離交聯劑和在一段較長的時間維持交聯的聚合物鏈的交聯劑，例如釋放交聯劑一個星期、一個月或更長的時間，以保持滯留介質聚合物的結構。

「滯留介質聚合物」是指聚合物，其可以交聯，以形成聚合物網絡來滯留可釋放的生物活性劑，例如，微囊包封的生物活性劑。

在一個實施方案中，本發明的所述組合物，包含：交聯滯留介質聚合物的交聯劑，可以在受試者內在特定位點使生物活性劑(例如，微囊化的生物活性劑)延長或延續滯留。在另一個實施方案中，本發明的組合物包括微粒(其包括的配體)，其可以結合或附著到受試者組織，並提供生物活性劑延長釋放在局部位點的給藥。

所述控制釋放交聯劑是有能力在一段時間內在受試者體內能夠原位交聯滯留介質聚合物，其範圍從1天到3個月或更長時間，例如2周、3周、1個月、1.5個月、2個月、3個月或更長。擴展和控制釋放交聯活性歸因於若干因素，取決於所述確切的組合物。例如，當難溶的鹽用作控制釋放交聯劑，如本文中所指出的，所述鹽在注射部位處或附近慢慢溶解並隨著時間的推移連續交聯滯留介質聚合物。此外，延長的交聯可以交聯內源性聚合物，如透明質酸，這典型存在於關節上或其附近，如膝關節。

在一些實施方案中，本發明的組合物包括交聯劑，其能在較長一段時間內在所需的位置上，如幾天甚至幾個月使滯留介質或受試者體內的流體有效地滯留藥物製劑，包括生物活性劑，例如，微膠囊化的生物活性劑。在局部位點一段較長的時間內滯留藥物製劑的能力延長了治療，並可以減少了對重新給藥的需要，如同通常需要的某些局部給藥療法。局部滯留的藥物組合物也可以減少不必要的副作用，這在藥物製劑的成分遷移或以其他方式脫離靶向治療位點時可能發生。

本發明的組合物對受試者體內的區域是特別有用的，諸如人體，在關節內或其附近或腦部蛛網膜下腔的區域內或其附近。當這些區域的附近施用這些藥物組合物時，生物活性劑和其他成分的藥物製劑特別容易從附近位點遷移或脫離。本發明組合物可以提供改進滯留的位點例子包括，但不限於髖部、膝蓋、肩膀、腳踝、手肘、手腕、腳趾、手指和脊椎小關節，和大腦內區域(如蛛網膜下腔區)。

關節，特別是，相對的骨頭具有相對透明的軟骨關節面，外周，膠原韌帶連接的關節表面及限定了中央的關節間隙和膠囊內壁的囊滑膜襯裡，並且還包括關節空間內所載的滑液。關節間隙內的滑液包含有天然聚合物，如透明質酸，有助於關節內滯留藥物組合物。然而，滑液經常再生。由於滑膜液再生，任何藥物組合物包括生物活性劑，容易遷移脫離或完全離開關節。因此，滑液，其本身，不是固定藥物組合物的最優選擇。本發明的組合物中可以有效地減少滑液運動，並因此可以改善滑液滯留藥物組合物或生物活性劑的能力。

本文所公開的組合物可以導致位點在一段時間內滯留可生物降解的微粒(含有生物活性劑)，時間範圍從1周到3個月或更長時間(可隨著時間的推移從微粒中釋放)，滯留介質聚合物，通過憑藉的交聯劑，可以在一段時間內在初始給藥位置上或其附近滯留活性微粒，取值範圍從1周到3個月或更長的時間。根據交聯劑的不同性質和施加給受試者精確的組合物，活性微粒的滯留時間為1周、2周、3周、1個月、1.5個月、2個月、2.5個月、3個月或更長的時間可以實現。內源性滯留介質聚合物在施藥位點上或其附近自然產生，如透明質酸在關節上或其附近自然產生，如膝蓋，可以進行交聯以協助在注射部位滯留活性微粒。

本發明的一個實施方案包括適用於給受試者給藥的組合物，其包含一種控制釋放交聯劑，其能夠交聯聚合物或更高等級的聚合物結構，如微粒，從而在受試者局部對象區域內改善滯留生物活性劑或藥物組合物。在一個實施方案中，該聚合物已經存在於受試者體內，並且可以是受試者體內天然存在的聚合物。例如透明質酸，這是滑液的組分。本發明的組合物提供了控制釋放交聯劑，可以交叉連接本滑液中的透明質酸，因此減少滑液或透明質酸的運動。因此，生物活性劑或藥物組合物可以在滑液中滯留較長的時間。

所述控制釋放交聯劑可以因交聯劑需要的特定滯留介質而在組合物中有所差異。一般而言，所述控制釋放交聯劑至少具有兩個反應性基團，或者是多價的，使得控制釋放交聯劑能夠同時交聯的兩個或更多的聚合物鏈。可以與物理鍵實現交聯，如離子和/或氫鍵，或可以通過化學鍵實現交聯。控制釋放交聯劑的例子(如多糖，電荷聚合物，或與具有極性官能團的聚合物)包括各種各樣的鹽(包括多價陽離子和/或陰離子的無機鹽)。例子包括鈣、鋅、鍶、鎂、鋇、錳、或其他的多價離子的鹽。這樣的鹽可以包括任何合適的陰離子，如氯離子，等等。

可以使用的其它的鹽包括過渡金屬，如cu(ii)和fe(ii)。據觀察發現，這樣的鹽當存在於含水組合物中時，交聯不同分子量的透明質酸(ha)，包括1-2％(重量)透明質酸和1-2mm的金屬鹽(濃度相對於總的組合物，包括含水組分)，見表1。

表1.

本發明的具體組合物，包括那些含有可生物降解的聚合物微粒(例如聚(丙交酯)、聚(乙交酯)、聚(己內酯)、或它們的組合或共聚物)，包括一種生物活性劑，如本文處指出的，在表1中列出的同一個或多個透明質酸聚合物和金屬鹽，如在表1中列出的那些任何合適的濃度。如別處所討論的，這樣的組合物可以被注入到受試者體內，以提高含有生物活性劑微粒的局部滯留，如在關節內或其附近，如膝蓋，或大腦附近的某些區域。

其它合適的控制釋放交聯劑包括小分子、生物分子、聚合物、或帶點的生物聚合物或極性官能團，如肽、蛋白質等。在一些方面，控制釋放交聯劑，本身有生物活性，並因此可以是一個生物活性劑。控制釋放交聯劑也可以是無機帶點的或多價粒子，例如無機微粒或納米粒子，這在藥學上是可接受的。控制釋放交聯劑，在一些方面，可以是難溶性的鹽，如氯化鈣、氯化鋅、或氯化鎂。控制釋放交聯劑可以是一個表面上具有電荷的可生物再吸收的微粒或納米粒子。這種交聯微粒或納米粒子內部可以具有生物活性劑或沒有生物活性劑。在其它方面，可以使用聚乙二醇(peg)作為控制釋放交聯劑。例如，可以使用兩個peg末端基團將兩個或更多的聚合物鏈交叉連結在一起，如兩個或更多的多糖(例如，透明質酸)聚合物鏈。

在一些實施方案中，本發明的組合物中包括滯留介質和所述控制釋放交聯劑。包括所述控制釋放交聯劑的所述組合物，和另一包括所述滯留介質的組合物，可以分別給藥。適宜的滯留介質包括各種聚合物，如聚電解質和多糖，如透明質酸、藻酸鹽、脫乙醯殼多糖、膠原，巖藻多糖、纖維素(包括甲基纖維素，羥丙基纖維素，羥丙基甲基纖維素，羧甲基纖維素，乙酸鄰苯二甲酸纖維素，乙酸琥珀酸纖維素，羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯)、酪蛋白、葡聚糖、和(如直鏈澱粉和支鏈澱粉的)澱粉，等等。聚乙二醇(peg)也可以被用作滯留聚合物介質。

在一個實施方案中，滯留介質是透明質酸(也稱為透明質酸，透明質酸，和ha)，這是一種陰離子型的、非硫酸化的糖胺聚糖，廣泛分布於結締組織、上皮細胞和神經組織。存在於組合物中的透明質酸可以是相同或不同於天然存在於滑液的透明質酸。多糖(如透明質酸)能夠被交聯，通過各種各樣的機制，從而提高該製劑的粘度，也有助於提高在受試者體內的局部滯留。透明質酸聚合物也可以用作組織粘合劑，如此當所述聚合物注入組織中，所述聚合物通過最小化的筋膜平面肌肉擴散和遷移。例如，參見cohenetal.biophysj.2003；85∶1996-2005。組織粘連和低組織遷移特性的製劑(包括透明質酸)使所述製劑保持在給藥或注射部位。因此，本發明的透明質酸製劑可以限制藥物或生物製劑暴露到周圍或相鄰的非靶組織，從而減少副作用。

合適的透明質酸聚合物包括(但不限於)透明質酸、改性的透明質酸和玻尿酸鈉。商業可獲得的透明質酸實施例以商品名orthovisc(可以從depuyorthobiotechproducts，l.p.，raritan，n.j.獲得)出售。其它商業可獲得的透明質酸聚合物製劑包括juvederm(allergan)，它是包含交聯的透明質酸的可注射填充物。其它透明質酸製劑包括orthovisc(anika)、durolane(smith&nephew)、hyalgan(sanofi)、hylastan(genzyme)、supartz(seikagaku/smith&nephew)、synvisc(genzyme)、euflexxa、(ferring)。許多這些商業產品包括各種分子量的透明質酸、和各種交聯程度的透明質酸。

所述滯留介質在給藥到受試者體內之前，可以被交聯在所述組合物中。所述滯留介質可以在第一組合物中非交聯，然後在受試者體內遇到交聯劑；和/或與組合物(包含所述控制釋放交聯劑)分別給藥。

不同程度的交聯的滯留介質可以被用於，例如輕度交聯(10％或更少)至重度交聯(80％或更多)。通常，交聯密度可以通過以下控制：所述滯留介質聚合物的分子量(例如可以使用低分子量聚合物以獲得高度交聯密度)、交聯劑的濃度、聚合物的濃度、交聯劑的類型、或通過使用一種或多種交聯劑、或其組合。

在某些實施方案中，所述滯留介質可以包括兩種或多種不同的聚合物，其是複雜的或者交聯在一起。例如，透明質酸聚合物可以和其它聚合物交聯，例如海藻酸。為了製備這種交聯聚合物、海藻酸和透明質酸可以混合，以在啟動所述交聯反應之前形成同質的溶液。例如鈣離子可以被添加到所述反應混合物中(例如在所述氯化鈣溶液形式中)，導致在透明質酸和海藻酸之間形成離子交聯。透明質酸和海藻酸也可以通過羥基和羰基的交聯，形成醚和酯交聯鍵。其它陰離子聚合物，例如羧甲基纖維素和吉蘭糖膠，以及其它，可以以相似的方式和透明質酸交聯。

在某些實施方案中，所述交聯劑存在於遞送介質中，其能控制或者延長控制釋放交聯劑在一定時間內的釋放。所述遞送介質可以為持續交聯所述滯留介質提供延長劑量的控制釋放交聯劑。例如，包括所述控制釋放交聯劑的遞送介質可以和生物活性劑一起、或者分別給藥到關節中。所述遞送介質能為滑液提供延長的控制釋放交聯劑，例如所述滑液再生器官、新鮮的滑液可以被交聯，並且因此更加有效地滯留所述生物活性劑或者藥物組合物。通過給藥到所述受試者體內的外源性滯留介質，可以達到相似的效果。

注射的示例性製劑包括2％或者更高的透明質酸溶液(例如2％或者更高，3％或者更高，4％或者更高，包括5％、10％和20％)，以及在含水組合物或者磷酸鹽緩衝鹽水(pbs)中的控制釋放交聯劑(以任何濃度)。可以使用這種示例性製劑來懸浮，並且注射微粒含有生物活性劑(在注射後的水中分散具有良好的抗性)。這允許所述活性微球體穩定局部保持在(例如啟動外科手術程序的)注射位點。這種製劑通過小型計量器、或者大孔、針(根據所述製劑的確切粘度)容易地在局部位點給藥。或者，這種製劑可以在一個開放的位點、或在外科手術的實施位點通過注射器(沒有針)本身給藥，例如，關節組織，如外科膝關節手術期間的膝蓋，如膝關節置換手術。

總之，各種遞送介質適合於提供控制或延長所述控制釋放交聯劑在給藥局部位點的釋放。這些包括植入裝置、可植入的纖維、棒、粘性藥物製劑、可降解的藥物載體、微粒、納米粒子、離子交換聚合物、顆粒的不溶性鹽等。

優選的遞送介質是生物可降解的聚合物微粒。所述控制釋放交聯劑存在於所述微粒內或其上。兩個或多個微粒他們自身可以與一種物質交聯，隨著所述物質降解或解離(或所述微粒彼此解離)，所述物質提供所述控制釋放交聯劑。在一個例子中，所述微粒可以和聚合物連接，或者包括聚合物，所述聚合物與所述控制釋放交聯劑交聯，在某些方面中，所述控制釋放交聯劑可以使滯留介質聚合物。例如，所述微粒可以包括和所述控制釋放交聯劑交聯的多糖，例如和氯化鈣交聯的透明只算。一旦被給藥，這種多糖可以緩慢解離，在一定時間釋放所述控制釋放交聯劑。這種微粒可以是納米顆粒或者大粒子。此外，這種微粒也可以是水凝膠。

根據所述組合物或者所述給藥模式，所述微粒可以包括所述控制釋放交聯劑和/或者所述生物活性劑；並且在某些方面，其與所述滯留聚合物一起存在。在一個實施方案中，所述組合物包括含有所述控制釋放交聯劑的微粒。另一個組合物可以單獨給藥，其中包括另一微粒，它可以是相同或不同的，包括所述生物活性劑。這些組合物中的任何一個都可以與滯留聚合物一起給藥，或可以直接給藥到一個局部位點，而不和滯留聚合物一起，或者與滯留介質分別給藥。這些組合物給藥到含有滑液的關節。所述微粒可以和所述滯留介質聚合物關聯或者交聯。例如，所述微粒可以使和透明質酸聚合物交聯。在某些實施方案中，微粒可以從何時的滯留聚合物中製備，例如多糖。如果需要，這些微粒可以和所述控制釋放交聯劑一起連接。這些微粒也可以含有所述滯留聚合物、以及任意的下文描述的生物可降解聚合物的組合。

所述微粒的尺寸範圍從10納米到2000微米。在一些實例中，所述微粒是從1到80微米的直徑的微粒，從5到60微米的直徑，或從10至50微米的直徑。

所述微粒優選的包括生物可降解的聚合物、以及一種或多種的生物活性劑和控制釋放交聯劑。本發明可以使用的合適的生物可降解聚合物包括但不限於聚(丙交酯)、聚(乙交酯)、聚(丙交酯-共-乙交酯)、聚(己內酯)、聚(原酸酯)、聚(磷腈)、聚(羥基丁酸酯)(含有聚(羥基丁酸)的共聚物)、聚(丙交酯-共-己內酯)、聚碳酸酯、聚酯醯胺、聚酐、聚(二惡烷酮)、聚(亞烷基烷基化物)、聚乙烯的乙二醇和聚原酸酯的共聚物、可生物降解的聚氨基甲酸乙酯、聚(胺基酸)、聚醯胺、聚酯醯胺、聚醚酯、聚縮醛、聚氰基、聚(氧乙烯)/聚(氧丙烯)共聚物、聚縮醛、聚縮酮、聚磷酸酯、聚羥基戊酸酯或含有聚羥基戊酸酯共聚物、聚亞烷基草酸酯、聚亞烷基琥珀酸酯、聚(馬來酸)、和共聚物，三元共聚物，及它們的組合物。

所述生物可降解的聚合物可以包括一個或多個殘基的乳酸、乙醇酸交酯、丙交酯、乙交酯、己內酯、羥基丁酸鹽、羥基戊酸酯、聚二惡烷酮、聚乙二醇(peg)、聚環氧乙烷、或它們的組合。更優選的是，所述疏水性多糖衍生物與一種或多種聚合物(包括一個或更多殘基的丙交酯、乙交酯、己內酯、或它們的組合)混合。

在某些方面中，所述生物可降解的聚合物包括一個或多個丙交酯殘基。所述聚合物可以包括任意的丙交酯殘基，包括所有的外消旋的和立體形式的丙交酯，其中包括但不限於，l-丙交酯、d-丙交酯和d，l-丙交酯、或其混合物。有用的聚合物(包括丙交酯)包括但不限於聚(l-丙交酯)、聚(d-丙交酯)、和聚(dl-丙交酯)，和聚(丙交酯-共-乙交酯)，其包括聚(l-丙交酯共-乙交酯)、聚(d-丙交酯-共-乙交酯)和聚(dl-丙交酯-共-乙交酯)；或共聚聚合物、三元聚合物、組合、或它們的共混物。丙交酯/乙交酯聚合物可以方便地通過熔融聚合物化的丙交酯和乙交酯的單體開環而製備。此外，外消旋的dl-丙交酯、l-丙交酯和d-丙交酯聚合物可以商業獲得。所述l-聚合物是結晶，並且再吸收比dl-聚合物慢。除了(包括乙交酯、dl-丙交酯或l-丙交酯)的共聚合物，l-丙交酯和dl-丙交酯的共聚合物是市售的。丙交酯或乙交酯的類似聚合物也有市售。

當使用聚(丙交酯-共-乙交酯)、聚(丙交酯)或聚(乙交酯)時，所述丙交酯和乙交酯的量可以變化。例如，所述生物可降解的聚合物可以含有0至100摩爾％、40至100摩爾％、50至100摩爾％、60至100摩爾％、70至100摩爾％、或者80至100摩爾％的丙交酯，和從0至100摩爾％、0至60摩爾％、10至40摩爾％、20至40摩爾％、或者30至40摩爾％的乙交酯，其中所述丙交酯和乙交酯的量是100摩爾％。在更深入的方面中，所述生物可降解的聚合物可以是聚(丙交酯)，95∶5聚(丙交酯-共-乙交酯)85∶15聚(丙交酯-共-乙交酯)，75∶25聚(丙交酯-共-乙交酯)，65∶35聚(丙交酯-共-乙交酯)，或者50∶50聚(丙交酯-共-乙交酯)，其中所述比例是摩爾比。

在更進一步的方面中，所述生物可降解的聚合物可以包括聚(己內酮)或者聚(丙交酯-共-己內酮)。例如，所述聚合物可以是聚(丙交酯-己內酮)，其中，在多個方面可以是95∶5聚(丙交酯-共-己內酮)，85∶15聚(丙交酯-共-己內酮)，75∶25聚(丙交酯-共-己內酮)，65∶35聚(丙交酯-共-己內酮)，或50∶50聚(丙交酯-共-己內酮)，其中所述比例是摩爾比。

在本發明的一個單獨的實施方案中，包含微粒或者納米顆粒的組合物包括配體，所述配體結合到特定的組織、骨或軟骨，以增強所述微粒在受試者特定局部位點的滯留。例如，配體可以是和微粒表面共軛，這樣所述配體或者靶向部分將微粒結合到組織、骨或軟骨上特定的靶、抗原表位或受體部位上。例如，靶向部分(例如抗體或者片段)可以直接或者通過連接體、或者通過生物敏感連接體與聚合物連接。所述靶向部分可以發揮作用，以使聚合物微粒遞送或者定位到受試者的特定區域。靶向試劑或部分的非限定性例子可以包括葉酸結合試劑、生物素、白蛋白、肽、蛋白質、多糖、rgd肽、糖基化靶向配體、脂蛋白、抗體、抗體片段、酶、核酸、適配體、腫瘤特異性配體或者肽、受體特異性配體或者肽等等。表面功能化可以通過與所述微粒共價連接實現。

配體的共價連接可以通過在所述聚合物微粒上和在所述次級成分上的反應性基團之間的3+2環加成反應實現。例如，所述聚合物微粒可以包含二烯部分，並且所述次級成分可以含有親二烯體。作為選擇，所述聚合物微粒可以包含親二烯體，並且所述次級成分可以含有二烯。共價連接，可以通過在所述聚合物微粒和在所述次級成分上的反應性基團之間的2+2環加成反應實現。

配體的共價連接可以涉及將次級成分連接到所述微粒，通過醚、亞胺酸酯、硫代亞胺酸酯、酯、醯胺、硫醚、硫酯、硫代醯胺、氨基甲酸酯、二硫醚、醯肼、腙、肟醚、肟酯、和/或30胺鍵。這種連接可以由已知的共價耦合化學反應形成，作為胺-反應性化學物質、硫醇反應性化學物質，羧酸鹽的反應性的化學物質、羥基的反應性的化學物質、醛和酮反應性化學物質、活性氫的反應性的化學物質、光反應性的化學反應、氧化還原為基礎的化學物質等。在一個例子中，如果所述次級成分或者所述聚合物顆粒具有氧基，其它的具有羧酸基，他們可以通過肽鍵共價連接。這主要通過使用活化劑調節所述耦合而實現。所述耦合反應可以使用不同的活化劑包括但不限於1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺(edc)、二環己基碳二亞胺(dcc)、n，n-二異丙基碳二亞胺(dip)、苯並三唑矽烷基-氧基-三-(二甲基氨基)鎓六氟磷酸鹽(bop)、羥基苯並三唑(hobt)、n-甲基嗎啉(nmm)，包括它們的混合物。所述耦合反應可以在n-甲基吡咯烷酮(nmp)中、或在dmf中進行，。

在另一個例子中，所述耦合反應可以包括對磺醯胺的處理，用在edc、hobt和nmm(在dmf中)存在下的保護性的羥胺處理，參見tamuraetat.，jmedchem1998，41，640-649，由於其對胺-酸偶合反應的教導，將其通過參考的方式併入此處。其它連接技術在gregt.hermanson，「bioconjugatetechniques，」academicpress(elsevier)，1996，中公開，由於其隊共軛技術的教導，將其通過參考的方式併入本文。本發明的這種實施方案可以與任意的上述公開的組合物和方法組合。

通常，本發明的所述組合物可以以多種形式給藥，例如在無菌水溶液或者其它藥學上可以接受的載體等等。所述水溶液通常可以包括大約0.1至80(例如1-20)重量百分濃度的所述製劑或組合物(例如所述遞送介質、滯留介質、交聯劑或其組合)。在一個實施例中，所述製劑具有至少大約10cps的粘度，在剪切速率為約0.1/秒。所述製劑作為可注射製劑特別有效，其能通過輸送裝置注射到受試者局部，例如針。所述針的大小根據待處治療的局部位點的大小和製劑性能選擇。對於人類膝關節的情況，例如優選針的大小是大約18計量器或者更小。

所述製劑在使用前進行滅菌。例如所述製劑可以通過普通滅菌方法滅菌，包括電離輻射，如γ輻射或電子束輻射或環氧乙烷(eto)曝光。通常，所述製劑可以通過手工將所述組分混合、或者其它機械混合方法混合，接著將所述製劑加載到輸送設備(例如注射器)中，滅菌，隨後打包，作為製備所述製劑的示例性方法。

所述給藥模式可以是任意合適的模式，例如皮下注射、非腸道系統給藥(parentaladministration)、腸內給藥等等。所述製劑優選注射或者簡單植入到受試者局部位點。其它傳統輸送形式包括導尿管、輸液泵、筆類裝置等等，所有其它都可以用來局部輸送所述製劑。

所述組合物通常包括有效量的所述生物活性劑，其是指所述製劑的量能達到預期的治療效果。所述有效量根據所述組合物、生物活性劑和待治療的失調或病情會有較大變化。所述實際的給藥到受試者的組合物的有效劑量可以根據物理和生理因素決定，例如身體重量、病情嚴重程度、待治療疾病的類型、先前或並發的治療性幹擾、病人自發症和給藥方式。根據給藥的劑量和方式，優選的給藥劑量和/或有銷量可以根據受試者的反應發生變化。本領域技術人員可以得知公開的藥物組合物的有效量。

注入到受影響部位或治療部位的製劑的治療有效劑量依賴於幾個因素，包括但不限於位點的位置和所需注射區域的大小。例如，高達5毫升治療量的製劑可以注射或注入人體膝蓋的關節空間內。普通本領域技術人員可以很容易地調整配方量進行注射或傳輸到其他區域，包括關節，如髖關節、肩膀、腳踝、手肘、手腕、腳趾、手指和脊椎小關節。注射或注入到人類蛛網膜下腔的量可以高達10ml。

在一些非限制性實施例中，在本公開發明組合物內的生物活性劑的劑量可包括從約1微克/公斤/體重、約5微克/公斤/體重、約10微克/公斤/體重、約50微克/公斤/體重、約100微克/公斤/體重、約200微克/公斤/體重、約350微克/公斤/體重、約500微克/公斤/體重、約1毫克/公斤/體重、約5毫克/公斤/體重、約10毫克/公斤/體重、約50毫克/公斤/體重、約100毫克/公斤/體重、約200毫克/公斤/體重、約350毫克/公斤/體重、約500毫克/公斤/體重、約1000毫克/公斤/身體重量或每次給藥更多，並且在其中推導的任何範圍。從本文中所列數字推導範圍的非限制性實施例中，範圍從約5毫克/公斤/體重至約100毫克/公斤/體重，從約5微克/公斤/體重至約500毫克/千克/體重，等等，可以根據上面所述的數量進行給藥。

本發明的製劑還可以方便包含有腎上腺素、地塞米松或其它在製劑輸液位點減少血流量的抗炎藥物。

所述組合物可以給藥到任何期望的受試者中。所述受試者可以是脊椎動物，如哺乳動物、魚、鳥、爬行動物、兩棲動物。本文所公開的方法可以是，例如，人、非人類的靈長類動物、馬、豬、兔、狗、羊、山羊、牛、貓、豚鼠或齧齒動物。該術語並不指定特定的年齡或性別。因此，無論成年和新生幼崽，以及胎兒，或是雄性還是雌性，都是擬涵蓋的。

可摻入到本發明組合物中的生物活性劑的例子包括但不限於，小分子、肽、蛋白質，如激素、酶、抗體、抗體片段、抗體結合物、核酸(如適體、irna、sirna、微rna、dna、rna、反義核酸)等、反義核酸類似物等、vegf抑制劑、大環內酯、多巴胺受體激動劑、多巴胺桔抗劑、低分子量化合物、高分子量化合物，或共軛生物活性劑。設想用在所公開的組合物中使用的生物活性劑包括合成代謝劑、抗酸劑、抗氣喘劑、抗膽固醇血症、抗脂劑、抗凝血劑、抗驚厥藥、抗腹瀉劑、止吐藥、抗感染劑，包括抗菌劑和抗微生物劑、抗炎劑、抗躁狂藥、抗代謝物劑、防暈藥、抗腫瘤劑、抗肥胖劑、解熱劑、鎮痛劑、抗痙攣劑、抗血栓形成劑、抗止咳藥、抗尿酸血症劑、抗心絞痛劑、抗組胺劑、食慾抑制劑、生物製品、腦血管擴張劑、冠狀血管擴張、bronchiodilator、細胞毒性劑、減充血劑、利尿藥、診斷劑、促紅細胞生成劑、祛痰劑、胃腸鎮靜劑、高血糖劑、安眠藥、降血糖藥、免疫調節劑、離子交換樹脂、瀉藥、礦物補充劑、粘液溶解劑、神經肌肉藥、外圍血管擴張藥、精神藥物、鎮靜劑、興奮劑、甲狀腺和抗甲狀腺製劑、組織生長劑、子宮鬆弛劑、維生素、或抗原材料。

其它的生物活性劑包括雄激素抑制劑、多糖、生長因子、激素、抗血管生成因子、右美沙芬、氫溴酸右美沙芬、那可丁、咳必清檸檬酸、鹽酸氯苯達諾、馬來酸氯苯那敏、苯茚胺、酒石酸、吡拉明馬來酸鹽、多西拉敏琥珀酸、苯託沙敏檸檬酸鹽、鹽酸苯福林、鹽酸去甲麻黃鹼、鹽酸偽麻黃鹼、麻黃鹼、磷酸可待因、硫酸可待因嗎啡、礦物補充劑、消膽胺、n-乙醯普魯卡、對乙醯氨基酚、阿司匹林、布洛芬、咖啡因、苯基丙醇胺鹽酸鹽、愈創木酚甘油醚、氫氧化鋁、氫氧化鎂、肽、多肽、蛋白質、胺基酸、激素、幹擾素、細胞因子，和疫苗。

可以用作生物活性劑的代表性藥物，包括但不限於，肽類藥物、蛋白質藥物、治療性抗體、anticalin、脫敏材料、抗原、抗感染劑(例如抗生素、抗微生物劑、抗病毒、抗菌、抗寄生物、抗菌活性物質及它們的組合)、抗過敏症藥、雄性類固醇、減充血劑、催眠藥、甾體類抗炎劑、抗膽鹼能藥、擬交感神經藥、鎮靜劑、縮瞳劑、通靈激發器、鎮靜劑、疫苗、雌激素、促孕劑、體液劑、前列腺素、止痛藥、鎮痙劑、抗瘧藥、抗組胺劑、心臟活性劑、抗炎劑、非甾體抗炎劑、抗帕金森劑、抗高血壓劑、b-腎上腺素受體阻斷劑、營養劑、抗tnf劑和苯並菲啶生物鹼。該試劑還可以進一步作為興奮劑、鎮靜劑、催眠藥、止痛藥、抗驚厥藥，等。

其它的生物活性劑包括但不限於：鎮痛藥，如對乙醯氨基酚，乙醯水楊酸，等；麻醉劑，如利多卡因、利多卡因，等；厭食症如右甲狀腺素、苯甲曲秦酒石酸鹽，等；抗關節炎藥，如甲基強的松龍，布洛芬，等；平喘藥、如硫酸特布他林、茶鹼、麻黃鹼，等；抗生素，如磺胺異惡唑、青黴素g、氨苄青黴素、頭孢菌素類、丁胺卡那黴素、慶大黴素、四環素、氯黴素、紅黴素、克林黴素、異煙肼、利福平，等；抗真菌劑，如兩性黴素b、制黴菌素、酮康唑，等；抗病毒藥物，如阿昔洛韋、金剛烷胺，等；抗癌藥，如環磷醯胺、氨甲喋呤、苯壬四烯酯，等；抗凝血劑，如肝素、華法林，等；抗驚厥藥，如苯妥英鈉，地西泮，等；抗抑鬱藥，如異卡波肼、阿莫沙平，等；抗組胺藥，如苯海拉明、撲爾敏、鹽酸，等；激素，如胰島素、孕激素、雌激素、腎上腺皮質激素、糖皮質激素、雄激素，等；鎮靜劑，如氯丙嗪、地西泮、鹽酸氯丙嗪、利血平、鹽酸利眠寧，等；解痙藥，如顛茄生物鹼、雙環胺鹽酸鹽，等；維生素和礦物質，如必需的胺基酸、鈣、鐵、鉀、鋅、維生素b12，等；心血管藥物，如哌唑嗪、鹽酸、硝酸甘油、普萘洛爾鹽酸、鹽酸肼苯噠嗪、胰脂肪酶、琥珀酸脫氫酶，等；肽和蛋白質，如lhrh、促生長素抑制素、降鈣素、生長激素、胰高血糖素樣肽、生長釋放因子、血管緊張素、卵泡刺激素、表皮生長因子、骨形態發生蛋白(bmp)、erythopoeitin(epo)、幹擾素、白細胞介素、膠原蛋白、纖維蛋白原、胰島素、凝血因子viii、凝血因子ix、α-葡萄糖苷酶、血管加壓素、促腎上腺皮質激素、人血清白蛋白、丙種球蛋白、結構蛋白、血液產生的蛋白、複雜蛋白質、酶、抗體、單克隆抗體，等；前列腺素；核酸；糖類；脂肪；麻醉劑，如嗎啡、可待固，等；精神治療；抗-抗瘧藥、l-多巴、利尿劑如利尿磺胺、安體舒通，等；抗潰瘍藥，如雷尼替丁鹽酸，西咪替丁鹽酸鹽，等。

所述生物活性劑可以是免疫調節劑，包括，例如，細胞因子、白細胞介素、幹擾素、集落刺激因子、腫瘤壞死因子等；過敏原，如貓的皮屑，樺樹花粉，屋塵蟎，花粉等；抗原的細菌有機體，如肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌、金黃色葡萄球菌、膿鏈球菌、白喉棒狀桿菌、單核細胞增生李斯特氏菌、炭疽桿菌、破傷風桿菌、肉毒梭菌、產氣莢膜梭狀芽胞桿菌。腦膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌、變形鏈球菌、綠膿桿菌、土拉弗朗西斯菌、沙門氏桿菌、傷寒桿菌、副流感嗜血桿菌、百日咳桿菌、鼠疫耶爾森氏菌、霍亂弧菌、嗜肺軍團菌、結核桿菌、麻風桿菌、梅毒螺旋體、鉤端螺旋體、borreliaburgddorferi、空腸彎曲菌等；天花病毒、流感a和b、呼吸多核體、副流感、麻疹、愛滋病、非典型性肺炎、水痘-帶狀皰疹、單純皰疹病毒1和2、巨細胞病毒、eb病毒、輪狀病毒、鼻病毒、腺病毒、乳頭狀瘤病毒、脊髓灰質炎病毒、腮腺炎、狂犬病、風疹病毒、柯薩奇病毒、馬腦炎、日本腦炎、黃熱病、裂谷熱、淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎、b型肝炎之類的的抗原；這類真菌、原生動物、寄生生物如cryptococcucneoformans、組織胞漿菌、白色念珠菌、熱帶念珠菌、星形諾卡菌、rickettsiaricketsii、rickettsiatyphi、肺炎支原體、chlamydapsittaci、沙眼衣原體、惡性瘧原蟲、trypanasomabrucei、entamoebahistolytica、弓形蟲、陰道毛滴蟲、血吸蟲等的抗原。這些抗原的形式可以以被殺死的有機體的整體形式，肽、蛋白質、糖蛋白、碳水化合物，或其組合形式存在。

在進一步的具體實施方案中，所述生物活性劑包括抗生素。所述抗生素可以是例如下列中的一種或多種：丁胺卡那黴素、慶大黴素、卡那黴素、新黴素、奈替米星、鏈黴素、妥布黴素、巴龍黴素、安沙黴素、格爾德黴素、除莠黴素、碳頭孢烯、蘿拉卡頭孢菌素、碳青黴烯類、厄他培南、多尼培南、亞胺培南/西司他丁、美羅培南、頭孢菌素類(第一代)、頭孢羥氨苄、頭孢唑啉、頭孢噻吩、頭孢噻吩、頭孢氨苄、頭孢菌素類(第二代)、頭孢克洛、頭孢孟多、頭孢西丁、頭孢丙烯、頭孢呋辛、頭孢菌素類(第三代)、頭孢克肟、頭孢地尼、頭孢妥侖、頭孢哌酮、頭孢噻肟、頭孢泊肟、頭孢布烯、頭孢唑肟鈉、頭孢曲松鈉、頭孢菌素(第四代)、頭孢吡肟、頭孢他啶、頭孢菌素類(第五代)、頭孢吡普、糖肽、替考拉寧、萬古黴素、大環內酯類抗生素、阿奇黴素、克拉黴素、紅黴素、紅黴素、羅紅黴素、醋竹桃黴素、泰利黴素、大觀黴素、單環、氨曲南、青黴素、阿莫西林、氨苄西林、阿洛西林、羧苄青黴素、鄰氯青黴素、雙氯西林、氟氯西林、美洛西林、甲氧西林、萘夫西林、苯唑西林、青黴素、哌拉西林、替卡西林、多肽、桿菌肽、多粘菌素、多粘菌素b、喹諾酮類、環丙沙星、依諾沙星、加替沙星、左氧氟沙星、洛美沙星、莫西沙星、諾氟沙星、氧氟沙星、曲伐沙星、磺胺類藥物、磺胺米隆、百浪多息(古)、磺胺醋醯、磺胺甲二唑、磺胺(古)、柳氮磺胺吡啶、磺胺異惡唑、甲氧苄氨嘧啶、甲氧苄啶、磺胺甲惡唑(複方新諾明)(tmp-smx)、四環素地美環素、多西環素、米諾環素、土黴素、四環素、和其它；砷凡納明、氯黴素、克林黴素、林可黴素、乙胺丁醇、磷黴素、夫西地酸、痢特靈、異煙肼、利奈唑、甲硝唑、莫匹羅星、呋喃妥因、平板黴素、吡嗪醯胺、奎奴普丁/達福普汀、利福平(美國利福平)、替硝唑、ropinerole、依維菌素、莫西菌素、阿法諾肽、西侖吉肽，或它們的組合。在一個方面中，所述生物活性劑可以是利福平(美國利福平)和米諾環素的組合。

可以對化合物、複合物、試劑盒、製品、裝置、組合物，以及本文所描述的方法作出各種修飾和變化。從本文公開方法的說明書和實施例中的化合物、複合物、試劑盒、製品、裝置、組合物和方面考慮，本文所描述的化合物、複合物、試劑盒、製品、裝置、組合物和方法的其它方面是顯而易見的。本說明書和實施例的目的是示例性的。