能夠容易穿透生物學障礙的組合物的製作方法

2023-09-11 00:25:55 2

專利名稱：能夠容易穿透生物學障礙的組合物的製作方法
技術領域：
本發明與新型穿透性組合物相關，這些組合物可以使效應物有效地穿越生物學障礙。
背景技術：
在生物技術領域內，能夠使目標物質有效穿越生物學障礙的技術是人們非常關心的一項技術。舉例而言，這些技術可用來傳送各種不同的物質，從而使這些物質穿過由緊密連接組織所形成的生物學障礙(例如黏膜上皮和血管上皮，其中黏膜上皮包括腸內上皮和呼吸道上皮，血管上皮包括血-腦屏障)。
腸內上皮組織對於口服化合物的吸收從而進入全身循環是一大障礙，比如對口服藥物和肽類物質而言，腸內上皮組織就是一項主要的生物學障礙。這一生物學障礙是由單一一層柱狀上皮細胞(主要是腸上皮細胞、杯狀細胞、內分泌細胞和潘氏細胞)構成，這些細胞通過緊密連接組織而連接在它們的頂端表面。見Madara等人所著的《腸胃道生理學》，紐約Raven出版社出版，第二版，1251-66頁(1987)。
腸內存在的化合物可通過主動轉運或促進性轉運、被動跨細胞轉運或被動細胞間轉運而進入到血流中。主動轉運或促進性轉運是通過細胞傳遞物質而實現的。主動轉運或促進性轉運只限於傳遞諸如蛋白質和糖類物質這些複雜分子降解後所生成的小分子量產物，比如傳遞胺基酸，戊糖和己糖。被動跨細胞轉運是對分子進行分配，使分子穿過頂膜和基底外側膜。這一過程只限於相對較小的疏水性化合物。見Jackson所著的《腸胃道生理學》，紐約Raven出版社出版，第二版，1597-1621頁(1987)。因此，除了可通過主動轉運或促進性轉運所傳遞的這些分子外，吸收更大、親水性更強的分子在很大程度上只能通過分子間通道的方式實現。然而，分子通過細胞間通道進入組織又主要受到緊密連接的制約。見Gumbiner在《美國生理學雜誌》上的文章，253C749-C758(1987)，見Madara在《臨床研究雜誌》上的文章，831089-94(1989)。
研究人員花了大量的時間精力，試圖通過使緊密連接發生「鬆懈」而提高細胞間的轉運。攻克細胞間轉運障礙的一種方法是在使用生物活性組分的同時使用吸收促進劑。一般而言，腸道/呼吸道吸收促進劑包括諸如檸檬酸鹽和乙二胺四乙酸這樣的鈣螯合劑、諸如十二烷基硫酸鈉這樣的表面活性、膽汁鹽、棕櫚醯肉毒鹼以及脂肪酸鈉鹽；但腸道/呼吸道吸收促進劑並不局限於上述這些物質。舉例而言，乙二胺四乙酸通過與鈣形成螯合結構而打破緊密連接，從而提高了基因進入囊性纖維症患者呼吸道上皮組織的效率。見Wang等人在《美國呼吸道細胞分子生物學雜誌》上的文章，22129-138(2000)。然而，所有這些方法的一個缺陷是這些方法會不加區分地使附近腸胃道或氣管內的分子發生穿透。此外，這些腸道/呼吸道吸收促進劑所具有的性質還制約了它們在作為穿越生物學障礙的各種分子吸收促進劑方面的一般性用途。
此外，當使用苛性表面活性劑時，這些表面活性劑潛在的溶解性質會引起安全方面的問題。具體而言，腸內上皮細胞和呼吸道上皮的細胞構成了一個屏障，從而阻礙了毒素、細菌和病毒從外部的侵入。因此，當使用這些表面活性劑作為腸道/呼吸道吸收促進劑時，可能造成的上皮組織脫落以及修復上皮組織所帶來的潛在併發症會引發安全方面的問題。
當使用鈣螯合劑作為腸道/呼吸道吸收促進劑時，鈣離子的缺失並不會直接對緊密連接產生作用，而是使細胞發生整體變化，鈣離子的缺失會導致肌纖蛋白絲的斷裂、粘著小帶的斷裂、降低細胞粘附力；並且激活蛋白激酶。見Citi在《細胞生物學雜誌》上的文章，117169-178(1992)。此外，由於鈣螯合劑只能接觸到黏膜表面，腔內鈣離子濃度可能會不同，所以通常不會施用足夠量的螯合劑來降低鈣離子濃度，從而以一種快速的、可逆的或可重複的方式來打開緊密連接。
此外，某些像艱難梭菌(Clostridium difficile)毒素A和B這樣的毒素似乎可以不可逆地提高細胞間的滲透性，因此這些毒素與緊密連接的解體有關。見Hecht等人在《臨床研究雜誌》上的文章，821516-24(1988)，見Fiorentini和Thelestam在《Toxicon》上的文章，29543-67(1991)。其他諸如霍亂弧菌(Vibrio cholerae)密閉小帶毒素這樣的毒素可以改變分子間緊密連接的結構。因此，腸黏膜變得更易穿透，但這種穿透是非選擇性穿透。見Fasano等人在《美國國家科學院學報》上的文章，85242-46(1991)，見美國5,857,534號專利。這一做法還可能導致腹瀉。
研究人員對口服生物活性肽和蛋白質進行了專門研究，因為生物活性肽和蛋白質在腸胃環境下十分脆弱，會出現酶解作用和化學變性作用。研究人員使用了不同種類的給藥載體，其中包括脂質體、脂質毫微粒或聚合毫微粒以及微乳劑。這些給藥載體大多由於具有保護作用，所以改善了某些藥物在口服情況下的活性。然而，這些載體並不能夠解決上皮障礙的不可滲透性。因此，對於大多數相關藥物而言，吸收率不會大於5％，因而無法達到最基本的療效。
因此，人們需要一種有效的、特異性的、非侵害性的低風險方法，該方法可以克服各種生物學障礙，從而可以用於諸如多肽這樣的大分子生物活性藥物、高分子藥物和其他治療藥物的給藥過程。
發明概述本發明提供某些組合物，這些組合物通過將活性分子包含在水容性組合物中並使活性分子穿越生物學障礙而轉運具有治療活性的分子，這些具有治療活性的分子例如可以是效應物，這些具有治療活性的分子在其他方式下無法穿越生物學障礙。在某一實施方案中，這種水溶性組合物浸沒在疏水介質中。另外，該水溶性溶液可先進行冷凍脫水，然後再懸浮於疏水介質中。本發明還與膜流化劑的使用相關，其中膜流化劑的使用是為了促進所述的至少一種效應物穿越生物學障礙的轉運過程。
本文中所用的「有效轉運」是指將組合物引入到生物學障礙中，並至少使5％，較理想的是10％，更理想的是20％的效應物穿越生物學障礙。
正如本文所用的，「穿透性組合物」包括浸沒在疏水介質中的水溶性組合物，該組合物通過使用至少一種膜流化劑而促進某種物質；比如至少一種效應物穿越生物學障礙而形成有效的轉運。本文中所使用的術語「水溶性組合物」是指可溶於親水或部分親水溶劑的組合物。親水或部分親水溶劑可由水或諸如單醇類物質、二醇類物質或三醇類物質這樣的非水介質組成。具體適用的單醇類物質包括乙醇、丙醇、異丙醇和丁醇，但適用的單醇類物質並不局限於這幾種醇類物質。具體的二醇類物質包括丙二醇，但並不局限於丙二醇。具體的三醇類物質包括丙三醇，但並不局限於丙三醇。
根據本發明中的方法和組合物，水溶性組合物浸沒在疏水介質中。另外，該水溶性溶液可先進行冷凍脫水，然後再懸浮於疏水介質中，疏水介質可由脂肪類分子、環狀分子或芳香族分子構成。具體適用的脂肪族疏水介質包括礦物油(比如石蠟)、脂肪酸、單甘油酯、雙甘油酯、三甘油酯、醚類物質和酯類物質。具體適用的三甘油酯包括長鏈三甘油酯、中鏈三甘油酯和短鏈三甘油酯。舉例而言，長鏈三甘油酯可以是蓖麻油；短鏈三甘油酯可以是三丁酸甘油酯。具體適用的環狀結構的疏水介質包括萜類化合物、膽固醇、膽固醇衍生物(比如硫酸膽固醇)以及脂肪酸的膽固醇酯；但環狀結構的疏水介質並不局限於這些物質。具體的芳香族疏水介質包括苯甲酸苄酯，但芳香族疏水介質並不局限於苯甲酸苄酯。
這一穿透性組合物還含有膜流化劑。本文中所用的術語「膜流化劑」是指可以提高生物膜的流動性並且可以降低生物膜中脂質級次的分子。舉例而言，膜流化劑可以是直鏈醇類物質、支鏈醇類物質、帶有環狀結構的醇類物質或芳香族醇類物質。具體適用的直鏈醇類物質包括丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一醇和十二醇；但直鏈醇類物質並不局限於這些醇類。具體適用的支鏈醇類物包括香葉醇和金合歡醇；但支鏈醇類物質並不局限於這二種醇。具體適用的芳香族醇類物質包括苯甲醇、4-羥基肉桂酸和酚類物質，但芳香族醇類物並不局限於這些物質。具體的酚類物質包括苯酚、間甲酚以及間氯甲酚；但酚類物質並不局限於這些物質。
正如本文所用的，術語「生物學障礙」是指諸如細胞膜這樣的生物膜、由諸如黏膜上皮細胞或血管上皮細胞(包括胃腸道上皮細胞或呼吸道上皮細胞，但並不局限於這二類上皮細胞)這些緊密連接組織(或包藏連接組織)所封閉的生物結構以及血腦障礙。此外，本領域的技術人員將會認識到，在含有諸如上皮細胞和內皮細胞的組織中可以發生穿越生物學障礙的轉運。
本發明還提供含有載體、賦形劑或這二者混合的穿透性組合物，其中的載體和賦形劑在藥理學上是可接受的。在各種實施方案中，本發明中的組合物可包裝在膠囊中，或者以片劑、乳劑、霜劑、油劑、栓劑或鼻腔噴劑的形式存在。
穿透性組合物含有至少一個效應物。該效應物是具有治療活性的無穿透力分子；效應物包括核酸類物質、氨基葡聚糖，蛋白質、肽類物質或具有藥理活性的藥劑，比如是激素、生長因子，腸促胰島素、神經營養因子、抗凝血劑、生物活性分子、毒素、抗生素、抗真菌劑、抗病原劑、抗原、抗體、單克隆抗體、抗體片段、可溶性受體、免疫調節劑、維生素、抗腫瘤劑、細胞因子或其他治療性藥劑，但效應物並不局限於這些物質。舉例而言，可以作為無穿透力化合物的氨基葡聚糖包括肝素、肝素衍生物，硫酸乙醯肝素、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素和透明質酸；但可以作為無穿透力組合物的氨基葡聚糖並不局限於這些物質。具體的肝素衍生物包括諸如依諾肝素、達特肝素、亭扎肝素和磺達肝素這樣的低分子量肝素；但肝素衍生物並不局限於這些物質。作為無穿透力分子的核酸包括特定的脫氧核糖核酸序列(例如編碼基因)、特定的核糖核酸序列(例如核糖核酸適體、反義核糖核酸或特定的抑制性核糖核酸(RNAi))、聚CpG、核酸的聚IC合成聚合物；但作為無穿透力分子的核酸並不局限於這些物質。其他適用的蛋白質包括胰島素、紅細胞生成素、高血糖素類肽1(GLP-1)、促黑激素(αMSH)、甲狀旁腺素(PTH)、甲狀腺激素胺基酸1-34(PTH(1-34))、生長激素、肽YY胺基酸3-36(PYY(3-36))、降鈣素、白細胞間素-2(IL-2)、α1-抗胰蛋白酶、粒性白細胞/單核細胞集落刺激因子(GM-CSF)、粒性白細胞集落劑激因子(G-CSF)、T20、抗腫瘤壞死因子抗體、幹擾素α、幹擾素β、幹擾素γ、促黃體激素(LH)、促卵泡成熟激素(FSH)、腦腓肽、達拉根、京都啡肽、基本成纖維細胞生長因子(bFGF)、水蛭素、水蛭肽、促黃體激素釋放激素(LHRH)類似物、腦鈉素(BNP)、格拉默醋酸鹽以及神經營養因子；但其他適用的蛋白質並不局限於這些物質。
適用的效應物還包括選自於維生素B12、磷酸氫鹽、泰素、卡泊芬淨或氨基糖甙抗生素這樣的藥理活性藥劑。
正如本文所用的，「無穿透力分子」是指那些無法有效穿越生物學障礙的分子，比如無法有效穿越細胞膜或緊密連接組織的分子。一般而言，本發明中的無穿透力分子是分子量大於200道爾頓的分子。在優選情況下，陰離子型無穿透力分子是多糖類物質，比如是氨基葡聚糖、核酸或帶淨負電荷的蛋白質；在優選情況下，陽離子型無穿透分子是帶淨正電荷的蛋白質。
蛋白質的淨電荷是由二個因素決定的1)酸性胺基酸總量/減性胺基酸總量；2)特定的溶劑PH環境，PH環境會形成帶正電或帶負電的殘基。正如本文所用的「帶淨正電或帶淨負電的蛋白質」是指在非改性PH環境下帶淨正電或帶淨負電的蛋白質。舉例而言，幹擾素β含有23帶正電的殘基(賴氨酸和精氨酸)以及18個帶負電的殘基(穀氨酸和天冬氨酸)。因此，在中性或酸性PH環境下，幹擾素β是帶淨正電的蛋白質。與之相反，胰島素是帶有51個胺基酸的蛋白質，它含有二個帶正電的殘基；一個是賴氨酸，一個是精氨酸；它還含有四個帶負電的穀氨酸殘基。因此，在中性或鹼性PH環境下，胰島素是帶淨負電的蛋白質。總體而言，本領域的技術人員將會認識到，不管蛋白質的胺基酸構成如何，所有蛋白質都可被認為是「帶淨負電的蛋白質」或「帶淨正電的蛋白質」，具體是「帶負電的蛋白質」還是「帶正電的蛋白質」取決於蛋白質所處的PH環境和/或溶劑環境。舉例而言，不同PH值的溶劑可以形成帶負電的側鏈或帶正電的側鏈。
本發明的這種水溶性組合物還可含有蛋白質結構穩定劑。正如本文中所使用的，「蛋白質結構穩定劑」是指在水合或非水合條件下能夠穩定蛋白質結構的化合物；比如聚陽離子型分子、聚陰離子型分子以及不帶電的聚合物。可以作用蛋白質穩定劑的一種具體聚陽離子型分子是多胺類分子，比如精胺。可作為蛋白質穩定劑的具體聚陰離子型分子包括肌醇六磷酸和蔗糖八硫酸鹽，但可作為蛋白質穩定劑的聚陰離子型分子並不局限於這二種物質。可作為蛋白質穩定劑的非限制性不帶電聚合物包括聚乙烯吡咯烷酮以及聚乙烯醇。
本發明的這種水溶性組合物還可以含有兩性平衡離子。舉例而言，平衡離子包括陰離子型兩性分子或陽離子型兩性分子。在某一實施方案中，本發明中的陰離子型平衡離子或陽離子型平衡離子帶有負電(陰離子型)或帶有正電(陽離子型)，並含有兩性部分。在適當的條件下，陰離子型平衡離子或陽離子型平衡離子可以分別與陽離子型無穿透力分子或陰離子型無穿透力分子發生靜電交互作用。這種絡合作用的形成可使電荷中和，從而形成新的不帶電的部分，進而由於平衡離子固有的疏水性而產生疏水性質。
本發明所考慮的陽離子型平衡離子包括季胺衍生物，比如苯甲烴胺衍生物。適用的季胺類物質中的一部分可被疏水殘基所取代。總體而言，本發明所考慮的季胺類物質具有的結構為1-R1-2-R2-3-R3-4-R4-N，其中R1、R2、R3和R4是烷基衍生物或芳基衍生物。此外，季胺可以是離子型液體發泡陽離子，比如是咪唑鎓衍生物、吡啶鎓衍生物、磷鎓化合物或四烷基銨化合物。舉例而言，咪唑鎓衍生物的通用結構為1-R1-3-R2-咪唑鎓，其中R1和R2可以是帶有1-12個碳原子的直鏈或支鏈烷基基團。這些咪唑鎓衍生物的一部分可被滷素或烷基基團所取代。具體的咪唑鎓衍生物包括1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-丁基-3-甲基咪唑鎓、1-已基-3-甲基咪唑鎓、1-甲基-3-辛基咪唑鎓、1-甲基-3-(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，8-十三烷氟辛基)-咪唑鎓、1，3-二甲基咪唑鎓以及1，2-二甲基-3-丙基咪唑鎓；但具體的咪唑鎓衍生物並不局限於這些物質。
吡啶鎓衍生物的通用結構為1-R1-3-R2-吡啶鎓，其中R1是帶有1-12個碳原子的直鏈烷基或支鏈烷基；R2是氫或是帶有1-12個碳原子的直鏈烷基或支鏈烷基。這些吡啶鎓衍生物中的一部分可以被滷素或烷基基團所取代。吡啶鎓衍生物包括3-甲基-1-丙基吡啶鎓、1-丁基-3-甲基吡啶鎓以及1-丁基-4-甲基吡啶鎓；但吡啶鎓衍生物並不局限於這些物質。本文所述的離子型液體發泡陽離子還可以是水溶性鹽的組成部分。
適用的陰離子型平衡離子是具有負電殘基的離子，比如是羧酸根、磺酸根或磷酸根離子，並可帶有疏水部分。具體的陰離子型平衡離子包括十二烷基硫酸鈉、十六烷基磺基丁二酸鹽以及從有機酸衍生出的其他陰離子化合物；但陰離子型平衡離子並不局限於這些物質。
本發明中的穿透性組合物還可含有表面活性劑。適用的表面活性劑包括離子型清潔劑和非離子型清潔劑。離子型清潔劑可以是脂肪酸鹽、卵磷脂或膽汁鹽。具體的脂肪酸鹽包括辛酸鈉、癸酸鈉以及十二烷酸鈉；但具體的脂肪酸鹽並不局限於這些物質。非限制性的非離子清潔劑包括克列莫佛、聚乙二醇脂肪醇醚、去水山梨糖醇脂肪酸酯、聚乙二醇硬脂酸酯15(Solutol HS15)、聚羥體。具體的去水山梨糖醇脂肪酸酯包括去水山梨糖醇單月桂酸酯、去水山梨糖醇單油酸酯以及去水山梨糖醇單棕酸酯；但具體的去水山梨糖醇脂肪酸酯並不局限於這些物質。
本發明中的這種穿透性組合物還可含有粘性聚合物，比如含有甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素(HPMC)或聚羧乙烯。此外，本發明中的這種穿透性組合物還可含有單甘油酯。具體的單甘油酯包括甘油單辛酸酯、甘油單癸酸酯、甘油單月桂酸酯、甘油單肉豆蔻酸酯、甘油單硬脂酸酯、甘油單棕酸酯以及甘油單油酸酯；但具體的單甘油酯並不局限於這些物質。
在某一實施方案中，本發明中的穿透性組合物含有至少一個效應物；並含有精氨、聚乙烯吡咯烷酮以及十二烷酸鈉，該組合物與辛醇和香葉醇浸沒在蓖麻油這樣的植物油中；或浸沒在中等鏈長的三甘油酯或三丁酸甘油酯與蓖麻油的混合物中。該組合物還可含有去水山梨糖醇單棕酸酯和/或甘油單油酸酯和/或甲基纖維素和/或膽固醇硫酸鹽。
本發明中的穿透性組合物還可含有保護劑。一種具體的保護劑是蛋白酶抑制劑。Bernkop-Schnurch等人在《控制釋藥雜誌》上的文章對可加入到該穿透性組合物中的適用蛋白酶抑制劑進行了說明，521-16(1998)。舉例而言，這些蛋白酶抑制劑包括腔體內分泌的蛋白酶的抑制劑；比如抑肽酶、鮑曼-伯克抑制劑、大豆胰蛋白酶抑制劑、禽卵類粘蛋白抑制劑、禽卵抑制劑、人類胰蛋白酶抑制劑、甲磺酸卡莫司他、類黃酮抑制劑、抗痛劑、亮肽素、p-氨基苯甲醚、絲氨酸內肽酶抑制劑(AEBSF)、甲苯磺醯-左旋賴氨酸-氯甲基酮鹽酸鹽(TLCK)、APMSF、二異丙基氟磷酸(DFP)、苯甲基磺醯氟(PMSF)、聚(丙烯酸酯)衍生物、糜蛋白抑制素、苄氧基羰基-脯氨酸-苯丙氨酸-CHO、FK-448、蔗糖聯苯硼酸絡合物、β-苯基丙酸酯、彈性蛋白酶抑制劑、甲氧丁二醯基-丙氨酸-丙氨酸-脯氨酸-纈氨酸-氯甲基酮(MPCMK)、乙二胺四乙酸以及殼聚糖-乙二胺四乙酸共軛物。適用的蛋白酶抑制劑還包括膜結合蛋白酶抑制劑，比如胺基酸、二肽類物質、三肽素物質、抑氨肽酶素、羥氨苯丁醯亮氨酸、嘌呤黴素、桿菌肽、膦酸二肽類似物、α-氨基硼酸衍生物、甘膽酸鈉、1，10-菲咯啉、阿西維辛、左旋絲氨酸硼酸鹽、膜金屬內切蛋白酶抑制素以及磷酸阿米酮。
優選的組合物包括腸溶片劑以及凝膠或羥丙甲基纖維素(HPMC)膠囊劑型，其中膠囊劑型含有活性組分以及a)稀釋劑；比如乳糖、葡萄糖、蔗糖、甘露醇、山梨糖醇、纖維素和/或甘氨酸；b)蛋白酶抑制劑；比如胰蛋白酶抑制劑或抑肽酶；c)潤滑劑，比如矽石、滑石、硬脂酸及其鎂鹽或鈣鹽、聚羥體和/或聚乙二醇；也可以用於片劑的d)粘合劑，比如矽酸鋁鎂、澱粉膏、凝膠、西黃芪樹膠、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉和/或聚乙烯吡咯烷酮；e)離子型表面活性劑，比如聚羥體、聚乙二醇硬脂酸酯15(Solutol HS15)、克列莫佛、磷脂類以及膽酸；如果需要還可包括f)分解劑，比如澱粉、瓊脂、海藻酸或海藻酸鈉、泡騰混合物；和/或g)吸收劑、著色劑、調味劑和增甜劑。在優選情況下，栓劑是由脂肪乳劑或懸浮劑製成的。該組合物可進行消毒處理；和/或含有輔劑，比如含有防腐劑、還原劑；比如n-乙醯-1-半胱氨酸、穩定劑、溼潤劑或乳化劑、溶解促進劑、調節滲透壓的鹽類物質和/或緩衝劑。此外，組合物還可含有其他具有治療效果的物質。該組合物可通過常規的混合、造粒或包衣方法進行製備；該組合物含有約0.001-75％的活性組分，在優選情況下，該組合物含有約0.01-10％的活性組分。
該組合物還可含有至少由兩種物質構成的混合物；這兩種物質選自於非離子型清潔劑、離子型清潔劑、粘性聚合物、單甘油酯、蛋白酶抑制劑、巰基基團狀態改性劑以及抗氧化劑。舉例而言，非離子型清潔劑可以是聚羥體、克列莫佛、聚乙二醇脂肪醇醚、去水山梨糖醇脂肪酸酯或聚乙二醇硬脂酸酯15(SolutolHS15)；離子型清潔劑可以是脂肪酸鹽，粘性聚合物可以是甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素(HPMC)或聚羧乙烯；單甘油酯可以是甘油單辛酸酯、甘油單癸酸酯、甘油單月桂酸酯、甘油單肉豆蔻酸酯、甘油單硬脂酸酯、甘油單棕酸酯以及甘油單油酸酯；蛋白酶抑制劑可選自於抑肽酶、鮑曼-伯克抑制劑、大豆胰蛋白酶抑制劑、禽卵類粘蛋白抑制劑、禽卵抑制劑、人類胰蛋白酶抑制劑、甲磺酸卡莫司他、類黃酮抑制劑、抗痛劑、亮肽素、p-氨基苯甲醚、絲氨酸內肽酶抑制劑(AEBSF)、甲苯磺醯-左旋賴氨酸-氯甲基酮鹽酸鹽(TLCK)、APMSF、二異丙基氟磷酸(DFP)、苯甲基磺醯氟(PMSF)、聚(丙烯酸酯)衍生物、糜蛋白抑制素、苄氧基羰基-脯氨酸-苯丙氨酸-CHO、FK-448、蔗糖聯苯硼酸絡合物、β-苯基丙酸酯、彈性蛋白酶抑制劑、甲氧丁二醯基-丙氨酸-丙氨酸-脯氨酸-纈氨酸-氯甲基酮(MPCMK)、乙二胺四乙酸以及殼聚糖-乙二胺四乙酸共軛物、胺基酸、二肽類物質、三肽素物質、抑氨肽酶素、羥氨苯丁醯亮氨酸、嘌呤黴素、桿菌肽、膦酸二肽類似物、α-氨基硼酸衍生物、甘膽酸鈉、1，10-菲咯啉、阿西維辛、左旋絲氨酸硼酸鹽、膜金屬內切蛋白酶抑制素以及磷酸阿米酮。巰基基團狀態改性劑可以是n-乙醯-1-半胱氨酸或二醯胺；抗氧化劑可選自於維生素E、甲磺酸去鐵胺、對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯以及維生素C。
本發明還提供帶有一個或多個容器的試劑盒，其中的容器含有有效治療劑量或有效預防劑量的本發明組合物。
本發明的範圍還包括製造和使用本發明中藥物組合物的方法。
本發明還涉及使用本發明中組合物使至少一種效應物穿越生物學障礙從而有效轉運至少一種效應物的方法。舉例而言，水溶性組合物中至少含有一種效應物，可以選擇的是，在經過冷凍脫水處理後，該水溶性組合物浸沒在疏水介質中，從而形成本發明中的組合物。該組合物隨後可以引入到生物學障礙中，從而有效地使效應物穿越生物學障礙，進而將效應物轉運。
本文還對使用有效劑量的本發明組合物而治療或預防疾病或病理狀態的方法進行了說明；本發明中的組合物施用於需要治療或預防措施的個體。舉例而言，要治療的疾病或病理狀態包括內分泌疾病、眼科疾病、神經病變、心血管疾病、代謝疾病、腎臟疾病、血液疾病、免疫系統疾病和風溼疾病、傳染病、腫瘤病症以及多因素病；其中內分泌疾病包括糖尿病、不育症、激素缺乏和骨質疏鬆症；神經病變包括阿耳茨海默症和其他形式的痴呆症、帕金森症、多發性硬化症以及舞蹈病；心血管疾病包括動脈粥樣硬化、凝固性過高症、凝固性過低症、冠心病以及腦血管病；代謝疾病包括肥胖症和維生素缺乏；腎臟疾病包括腎衰竭；血液疾病包括實體貧血症；免疫系統疾病和風溼疾病包括自身免疫疾病和免疫缺乏症；傳染病包括病毒感染、細菌感染、真菌感染和寄生蟲感染；多因素疾病包括性無能、慢性疼痛、抑鬱症、不同的纖維化病症以及身材矮小症；但要治療的病症並不局限於上述這些病症。
本文所述活性化合物和鹽類物質的給藥可通過任何可接受的給藥方法進行。這些方法包括口服給藥、口含給藥、肛門給藥、直腸給藥、支氣管給藥、肺部給藥、鼻腔給藥、舌下給藥、眼內給藥、腸胃外給藥、皮膚給藥或局部給藥。
本發明還包括製備本文所述組合物的方法。舉例而言，含有效應物的水溶性組合物可溶解或懸浮在親水或部分親水溶劑中，然後同膜流化劑一起浸沒在疏水介質中，從而生成本發明中的組合物。另外，含有效應物或含有效應物、蛋白抑制劑和/或平衡離子任意混合物的水溶性組合物可一同冷凍脫水，然後與膜流化劑一起懸浮在疏水介質中。總體而言，整個水溶性組合物可先進行冷凍脫水，然後再懸浮於疏水介質中。可以選擇的是，組合物中的其他組分也可進行冷凍脫水或在經過冷凍脫水的物質重組過程中加入進來。
本發明還包括黏膜免疫方法；即口腔、鼻腔、直腸、陰道或支氣管等給藥免疫的方法；這些給藥過程包括對需要給藥的個體使用有效劑量的本發明組合物，其中的效應物含有免疫所需的抗原。在某一實施方案中，效應物是用於抗炭疽疫苗的保護性抗原。在另一實施方案中，效應物是用於抗B肝疫苗的B型肝炎表面抗原(HBs)。
下面將對本發明一個或多個實施方案的細節進行說明。雖然在實施或測試本發明時可以使用與本文所述相似或等同的任何方法和材料，但本文在此以優選的方法和材料進行描述。通過這些描述和權利要求可清楚了解本發明的其他特點、目的和優勢。在說明書及本文所附的權利要求中，除非另有指明，否則單數格式包括複數。除非另有規定，本文所用的所有技術及科技術語均與本發明所屬領域中技術人員所普遍理解的意思相一致。本文所引述的所有專利和出版物在此通過引證而併入本文。
圖示簡介

圖1所示的是，在使用本發明的穿透性組合物使胰島素穿越腸部後，實驗小鼠的血糖濃度出現了逐步和明顯的下降。組合物是通過肌內注射或直腸進行給藥的，然後在不同的時間測量血糖濃度。
圖2表明的是，在使用本發明的穿透性組合物後，該組合物使幹擾素α穿越了小鼠腸部，從而在小鼠血液中檢測到了高濃度的幹擾素α。相比之下，幹擾素α在對比用磷酸鹽緩衝鹽水溶液中的濃度要低。藥劑是通過直腸進行給藥的，然後在不同的時間採集血清樣品。
圖3表明的是，在使用本發明的穿透性組合物後，該組合物使幹擾素α穿越了小鼠腸部，從而在小鼠血液中檢測到了高濃度的幹擾素α。相比之下，幹擾素α在對比用磷酸鹽緩衝鹽水溶液中的濃度要低。藥劑是通過鼻腔進行給藥的，然後在不同的時間採集血清樣品。
圖4表明的是，在使用本發明的穿透性組合物後，該組合物使高血糖素樣肽1穿越腸部，從而使小鼠降低了對口服葡萄糖的響應。葡萄糖是通過口服方式進入小鼠體內的，然後使用腹膜內給藥或直腸給藥方式使用本發明中的組合物，對比小鼠所使用的是不含高血糖素樣肽1的對比製劑，然後在不同的時間測量血糖濃度。
本發明的詳細說明本發明提供穿越性組合物，這些組合物專門以各種組織為目標，尤其是以含有上皮細胞和內皮細胞的組織為目標，從而使藥物和其他治療性藥劑穿越生物學障礙。本領域現有的轉運系統局限性很大，只能用於一般的用途。由於現有的轉運系統無效，所以這些系統會改變活性物質的生物學性質，這些系統會對目標細胞造成損害，會不可逆轉地破壞生物學障礙和/或對人體造成很大的風險。在本發明的某一實施方案中，該組合物在水溶性組合物中含有無穿透力的效應物和膜流化劑。可以選擇的是，這種絡合結構可以進行冷凍脫水，然後再浸沒在疏水介質中。含有至少一種效應物的水溶性組合物或其冷凍脫水產物浸沒在疏水介質中會使效應物和穿透促進物質之間形成一種直接的、特殊的關係，從而使曾經是無穿透力的效應物能夠有效地穿越生物學障礙而發生轉運。本發明中的這些組合物可由它們的效率所定義，因為這些組合物必須使至少一種效應物的至少5％(更理想的是10％甚至是20％)穿越上皮組織障礙。該效率大於本領域中其他已知組合物的效率，本領域中已知的其他組合物通常只能轉運1-3％的效應物。
本發明的組合物會有選擇性地使效應物穿越生物學障礙而實現轉運。疏水性介質是一種防護層，可以防止附近的分子；比如蛋白質、毒素或其他「不相關」分子隨同至少一種效應物一起穿越生物學障礙，從而導致共同轉運現象的發生。
近些年來，人們開發出了許多新藥，這些新藥已被批准使用，其中有一些是肽類藥物和蛋白質類藥物。許多其他藥物處於臨床試驗的高級階段。然而，為這些迅速出現的藥物開發出令人滿意的釋藥系統卻沒有跟上步伐。這些新藥的胃腸道吸收率很低，許多新藥在體內的半存留期較短，這通常使這些新藥要以輸液或頻繁注射的方式進行給藥。
使用毫微顆粒和微顆粒技術成功地提高了吸收率較低藥物在口服方式下的生物活性，或者成功地誘導了黏膜免疫反應。見Delie在《高級給藥評論》上的文章；34221-233(1998)。毫微級顆粒是作為藥物的膠體聚合物載體，它能夠保障口服給藥的效果。這些聚合物藥劑形式的優勢在於可以連續不斷地向組織給藥，防止了降解酶的破壞作用，並增強了專一位點給藥性。諸如激素這樣的大分子可以包藏在聚合物顆粒內部。見Jiao等人在《循環》上發表的文章，105230-235(2002)，該文章對載有肝素的毫微級聚合物顆粒進行了評價。
在開發新型口服劑型的過程中，研究人員著重開發了基於脂質的系統。研究人員將重點放在了微乳劑的開發上，其中微乳劑被用作為藥物溶解和強化吸收系統。參見Constantinides等人的文章，Pharm.Res.，11(10)1385-1390(1994)。
普通所用的微乳劑是一種液相在另一種液相中所形成的具有熱力學穩定性的分散劑，微乳劑是涉及至少三種組分的混合物-油、水和表面活性劑的混合物。油包水型和水包油型微乳劑可以提高口服藥物的生物藥效率。這兩種微乳劑可以改善藥物的增溶性並保護藥物不受酶解作用，同時還有可能達到由於表面活性劑的膜穿透性改變所帶來的吸收改善效果。舉例而言，Watnasirichaikul等人在《藥物雜誌》上的文章對油包水型微乳劑中胰島素的口服給藥以及生物活性進行了說明；54473-480(2002)。
正如前面所述的，本發明中的穿透性組合物在水溶性組合物中含有至少一種效應物；水溶性組合物浸沒在疏水介質中，本發明中的穿透性組合物可以使至少一種效應物有效地穿越生物學障礙，從而發生轉運。在乳劑中，水是基本的組成部分，與乳劑不同，本發明中的水溶性組合物即可以溶解在水中，也可以溶解在非水介質中，比如溶解在單醇物質、二醇物質或三醇物質中。此外，本發明中的水溶性組合物在懸浮於疏水介質前可通過冷凍脫水過程而將水分全部蒸發掉。
此外，在油包水型和水包油型微乳劑中，使用表面活性劑是必須的，與這兩種微乳劑不同，本發明中的穿透性組合物是一種口服給藥系統，加入表面活性劑是一個可選項。
舉例而言，適用的疏水介質包括脂肪類分子、環狀分子或芳香族分子。具體適用的脂肪族疏水介質包括礦物油(比如石蠟)、脂肪酸、單甘油酯、雙甘油酯、三甘油酯、醚類物質和酯類物質；但具體適用的脂肪族疏水介質並不局限於上述這些物質。
具體的三甘油酯包括長鏈三甘油酯、中鏈三甘油酯和短鏈三甘油酯；但三甘油酯並不局限於這些物質。舉例而言，長鏈三甘油酯可以是蓖麻油；短鏈三甘油酯可以是三丁酸甘油酯。具體適用的環狀結構的疏水介質包括萜類化合物、膽固醇、膽固醇衍生物(比如硫酸膽固醇)以及脂肪酸的膽固醇酯；但環狀結構的疏水介質並不局限於這些物質。非限制性的芳香族疏水介質包括苯甲酸苄酯。
本發明中穿透性組合物的一個實例含有胰島素；胰島素溶解在水中，經冷凍脫水後再浸沒在蓖麻油或蓖麻油與中鏈三甘油酯或甘油三丁酸酯的混合物中。舉例而言，疏水介質中可含有諸如辛醇和香葉醇這樣的膜流化劑，從而促進效應物的轉運。
在另一實施方案是，本發明中的組合物使用到了膜流化劑。舉例而言，膜流化劑可以是直鏈醇類物質、支鏈醇類物質、環狀醇類物質或芳香族醇類物質。具體適用的直鏈醇類物質包括丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一烷醇和十二烷醇；但適用的直鏈醇類物質並不局限於這些醇類。非限制性的支鏈醇類物質包括香葉醇和金合歡醇。具體的環狀醇類物質包括薄荷醇。具體適用的芳香族醇類物質包括苯甲醇、4-羥基肉桂酸以及酚類化合物。具體的酚類化合物包括苯酚、間甲酚和間氯甲酚。
正如前面所述的，膜流化劑可以增強生物膜的流化性，並降低生物膜中脂類的級次。諸如1，6-聯苯-1，3，5-己三烯這些螢光膜檢測物質穩態各向異性的降低表明了膜動力學的變化，。已知的膜流化劑包括常規醇類物質或鏈烯醇類物質。由於這些醇類物質具有兩性性質。所以這些醇類物質中靠近磷脂極性首基的羥基部分會將膜脂分成兩層，而醇類分子中的脂肪鍵會與磷脂中的脂肪醯基發生相互作用。長鏈的鏈烯醇類物質參透到雙層中，從而加大深度，並由此在不同程度上影響雙層的級次和動力學性質。見Zavoico等人有《生物化學及生物物理學報》上的文章，812299-312(1985)。
值得注意的是，該文獻不主張使用膜流化劑來增強分子間的轉運，因為在誘導膜流化性與擴大分子間路徑的能力之間沒有關聯。見Ouyang等人在《醫藥化學雜誌》上的文章，452857-2866(2002).
在另一實施方案中，本發明中的組合物還含有蛋白結構穩定劑。正如前面所述的，蛋白結構穩定劑是在水合或非水條件下能夠穩定蛋白質結構的化合物。蛋白結構穩定劑可以是聚陰離子分子，比如肌醇六磷酸和蔗糖八硫酸鹽，蛋白結構穩定劑還可以是聚陽離子分子，比如是精氨。不帶電的聚合物；比如聚乙烯吡咯烷酮以及聚乙烯醇也可以作為蛋白結構穩定劑。
肌醇六磷酸及其衍生物是具有生物活性的化合物，這些化合物與幾種蛋白質有很高的親和力。肌醇六磷酸帶有六個磷酸根，這六個磷酸根連接在環已烷環上，從而使肌醇六磷酸能夠與幾種精氨酸的胍基相結合。見Filikov等人在《計算機輔助分子設計》上的文章，12229-240(1998)。
正如本文所述的，兩性陽離子型平衡離子或兩性陰離子型平衡離子可用來實現或促進至少一種效應物對生物學障礙的穿越，從而達到有效的轉運。本發明中的陽離子型平衡離子是帶正電的離子，並可含有疏水部分。本發明中的陰離子型平衡離子是帶負電的離子，並可含有疏水部分。在適當的條件下，陽離子型平衡離子或陰離子型平衡離子可分別與陰離子型無穿透力分子或陽離子型無穿透力分子發生靜電相互作用。這樣可以形成絡合物，從而使電荷被中和，並由此生成一種新的不帶電實體，這一新的不帶電實體由於平衡離子所固有的疏水性而具有疏水性質。
本發明中穿透性組合物的使用具有很高的重複性，該穿透性組合物可廣泛地應用於各種治療性分子，並且使用簡單易行；該穿透性組合物可用來實現穿越生物體內生物學障礙的高效傳遞過程。因此，在有效傳遞許多包括核酸在內的大分子方面，這些組合物比諸如脂質體或病毒這些常規載體有較大的改善。本發明中的方法使用到了效應物，該效應物含在水溶性組合物中，可以選擇的是，該水溶性組合物可進行冷凍脫水處理，然後再浸沒在疏水介質中，從而生成穿透性組合物，該穿透性組合物可以有效地使大分子穿越生物學障礙。
本發明中的組合物可以有效地、非侵害性地傳遞生物活性未發生變化的物質(比如效應物)；因此，本發明中的組合物具有廣泛的用途。舉例而言，本發明中的組合物可用於治療糖尿病。血液中的胰島素濃度必須受到嚴格的控制。舉例而言，本發明中的組合物可用來使胰島素高效地穿越黏膜上皮細胞。本領域以前所知的其他非侵害性胰島素傳遞方法通常只能傳遞1-4％的胰島素，這樣會使所吸收的胰島素量產生令人不可接受的波動。治療高血糖的另外一種方法涉及到了使用高血糖素樣肽1。高血糖素樣肽1是一種有效的激素，這種激素在胃腸道中分泌出來。高血糖素樣肽1的重要生理作用是它可以以基於葡萄糖的方式來提高胰島素的分泌水平，從而治療糖尿病。
此外，這些組合物還可用來治療動脈粥樣硬化所導致的病症以及血柱和栓塞形成所導致的病症；比如心肌梗塞和中風綜合症。具體而言，這些組合物可用來傳遞肝素或低分子量肝素，使肝素和低分子量肝素穿越黏膜上皮細胞。肝素是一種經過驗證的安全有效的抗凝血劑。然而，肝素的療效卻因為它需要腸胃外給藥而受到限制。迄今為止。提高肝素在腸內的吸收率只取得了有限的成功，持續的、系統性的抗凝血效果還未達到。
本發明中的組合物還可用來治療血液疾病以及使用生血因子可以治療的缺血症。舉例而言，紅細胞生成素是一種刺激紅細胞生成的糖蛋白。這種糖蛋白在腎臟中生成，並刺激骨髓中定型紅色袓細胞的分裂和分化。從內源性上講，缺氧和貧血通常會提高紅細胞生成素的生成量，這返過來又會刺激紅細胞生成。然而，對於慢性腎衰竭患者而言，紅細胞生成素的產生過程受到了損害。紅細胞生成素的缺乏是這些患者貧血的主要病因。重組紅細胞生成素刺激腎衰竭貧血患者的紅細胞生成，其中的患者包括需要透析的患者以及無需定期進行透析的患者。紅細胞生成素可以治療的其他貧血症包括使用齊多夫定進行治療的HIV感染者以及處於化療期的癌症患者。癌症患者的貧血可能與疾病自身有關，或與同時使用的化療藥物所產生的作用有關。
貧血的另一大原因是惡性貧血，這是由於缺乏維生素B12所引起的。維生素B12在胃腸道中的吸收機理涉及到內因子的分泌與結合。在惡性貧血患者體內，這一過程是異常的，因而導致了維生素B12吸收的不足和貧血。本發明中的穿透性組合物可用來使維生素B12高效地穿越黏膜上皮細胞。
通過與特定細胞表面受體相結合從而刺激繁殖、分化、定型以及某些端細胞功能活化，集落刺激因子作用於造血細胞的糖蛋白。粒細胞集落刺激因子控制骨髓內中性白細胞的生成，並影響中性白細胞祖細胞的繁殖、分化以及所選定端細胞功能的活化。這其中包括加強巨噬細胞的能力、啟動與突發性呼吸相關的細胞代謝、依靠抗體的殺滅作用以及增強某些與細胞表面抗原相關的功能的表達。對於癌症患者而言，在經過各種化療後，重組粒性白細胞集落刺激因子可以安全有效地促進中性白細胞數量的恢復，從而防止了多種危險性感染。粒細胞集落刺激因子還可在骨髓移植後縮短骨髓的恢復時間。
本發明中的組合物還可以用於針對不同的病症而施用單克隆抗體。舉例而言，可阻斷腫瘤壞死因子信號的抗體可用來治療諸如風溼性關節炎、多關節幼年型類風溼性關節炎以及所導致的關節病狀這些病理炎症。
此外，本發明中的組合物還可以用來治療骨質疏鬆症。最近的研究表明，正如注射重組甲狀旁腺激素後所出現的情況，間歇使用甲狀旁腺激素可導致合成代謝響應，而不是導致眾所周知的分解代謝響應，分解代謝響應是由連續使用高濃度甲狀旁腺激素所造成的，正如甲亢所表現出的情況一樣。因此，通過非侵害方式使用甲狀旁腺激素有益於增加各種缺陷病症患者的骨量，包括有益於增加骨質疏鬆症患者的骨量。見Fox在《Curr.Opin.Pharmacoe.》上的文章，2338-344(2002)。
在當今，傳遞效應物(比如向血液中傳遞胰島素、紅細胞生成素或肝素)需要使用侵害性技術，比如使用靜脈注射或肌內注射。本發明中組合物的一個優勢是，本發明中的組合物可以通過非侵害性給藥方式使這些效應物穿越生物學障礙，從而傳遞這些效應物。舉例而言，這些非侵害性給藥方式包括口服方式、口腔給藥方式、鼻腔給藥方式、直腸給藥方式、吸入給藥方式、吹入給藥方式、皮膚給藥方式或沉積給藥方式。此外，本發明中組合物的另一優勢是，本發明中的組合物可以穿越血腦障礙，從而將效應物傳遞到中樞神經系統中。
本發明中的組合物可有效地促進某種物質(比如效應物)通過、轉運或穿透生物學障礙，尤其是穿越被緊密連接組織所封閉的細胞。通過本領域技術人員所知的方法可以對轉運進行檢測和計量，這些方法包括使用諸如放射性示蹤劑這樣的造影化合物或者在疏水性組合物中加入螢光探測物或顏料並結合穿越細胞作用分析來檢測和計量，Schifgaarde等人在《傳染病與免疫》上的文章對穿越細胞作用分析進行了說明，68(8)4616-23(2000)。一般而言，穿越細胞作用分析是通過以下步驟進行的(a)使用本發明中的組合物培養細胞層；(b)製備細胞層的截面；(c)檢測效應物是否存在，或檢測本發明中組合物的其他組分是否存在。檢測步驟可通過使用針對本發明中組合物組分的標記抗體來培養固定細胞切片；然後再檢測組分與標記抗體間的免疫反應來實現。另外一種方法是使用放射性示蹤物、螢光示蹤物或顏料來標記組合物中的組分，從而可直接觀察到組分在細胞間的位置。此外，還可使用生物分析法來檢測組合物的轉運情況。舉例而言，在使用了諸如包含在組合物中的胰島素這些生物活性分子後，可以檢測到血糖濃度的下降。
正如本文中所用的，「有效轉運」是指進入生物學障礙的組合物可以使至少5％的效應物穿越生物學障礙，優選的是使至少10％的效應物穿越生物學障礙，更理想的是使至少20％的效應物穿越生物學障礙。
正如本文中所用的，術語「效應物」是指無穿透力的分子或化合物；這些分子或化合物用作為生物製劑、治療製劑、藥物製劑或診斷製劑。陰離子型無穿透力分子可由來自於各種基源的核酸(核糖核酸、脫氣核糖核酸)組成，尤其是由來自於人類、病毒、動物、真核或原核、植物或合成物質的核酸組成。人們感興趣的核酸可以是各種大小的核酸，比如可以從簡單的核苷酸到基因組片段或整個基因組。核酸可以是某一病毒基因或某一質體。
另外，人們感興趣的效應物還可以是蛋白質，比如是酶、激素、腸促胰島素、氨基葡聚糖、細胞因子、脫輔基脂蛋白、生長因子、生物活性分子、抗原或抗體等。氨基葡聚糖包括肝素、肝素衍生物，硫酸乙醯肝素、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素和透明質酸；但可以作為無穿透力組合物的氨基葡聚糖並不局限於這些物質。具體的肝素衍生物包括諸如依諾肝素、達特肝素、亭扎肝素和磺達肝素這樣的低分子量肝素；但肝素衍生物並不局限於這些物質。正如本文所用的，術語「生物活性分子」是指能對活細胞、活組織或整個生物體發生作用或能引起活細胞、活組織或整個生物體產生反應的化合物。蛋白質是一種非限制性的生物活性分子實例。其他的生物活性分子實例包括紅細胞生成素、高血糖素樣肽1、促黑色素細胞激素、甲狀旁腺激素、甲狀旁腺激素1-34、生長激素、肽YY胺基酸3-36(PYY(3-36))、降鈣素、白細胞間素-2(IL-2)、α1-抗胰蛋白酶、粒性白細胞/單核細胞集落刺激因子(GM-CSF)、粒性白細胞集落劑激因子(G-CSF)、T20、抗腫瘤壞死因子抗體、幹擾素α、幹擾素β、幹擾素γ、促黃體激素(LH)、促卵泡成熟激素(FSH)、腦腓肽、達拉根、京都啡肽、基本成纖維細胞生長因子(bFGF)、水蛭素、水蛭肽、促黃體激素釋放激素(LHRH)類似物、腦鈉素(BNP)、格拉默醋酸鹽以及神經營養因子；但其他適用的蛋白質並不局限於這些物質。
此外，效應物可以是具有藥理活性的製劑，比如是毒素、治療製劑或抗病原劑，例如是抗生素、抗病毒劑、抗真菌劑或抗寄生蟲劑。效應物本身可具有活性，或在原位被組合物、特定的物質或被所處的環境條件所激活。具體適用的藥理活性製劑包括維生素B12、偏磷酸鹽、泰素、卡泊芬浄或氨基葡糖苷抗生素。
術語「藥理活性製劑」和「治療製劑」在本文中可以互換使用，這兩種製劑是指用於生物體並能導致可察覺的藥理學和/或生理效果的化學物質或化合物。
本發明中組合物的特點在於，這些組合物的穿透能力實際上與其中所含的效應物無關。
本發明中的「平衡離子」還可包括陰離子型兩性分子或陽離子型兩性分子，即那些同時具有極性和非極性區域的分子，或同時具有親水性和疏水性的分子。本發明中的陰離子型平衡離子或陽離子型平衡離子帶有負電(陰離子型)和帶有正電(陽離子型)，並可以含有疏水部分。在適當條件下，陰離子型平衡離子或陽離子型平衡離子可以分別與陽離子型無穿透力分子或陰離子型無穿透力分子發生靜電交互作用。這種絡合作用的形成可使電荷中和，從而形成新的不帶電的部分，進而由於平衡離子固有的疏水性而產生疏水性質。
適用的陰離子型平衡離子是帶有負電殘基的離子，比如是羧酸根、磺酸根或磷酸根離子，並可帶有疏水部分。具體的陰離子型平衡離子包括十二烷基硫酸鈉、十六烷基磺基丁二酸鹽以及從有機酸衍生出的其他陰離子化合物；但陰離子型平衡離子並不局限於這些物質。
離子液體是由諸如咪唑鎓離子，吡啶鎓離子這樣的陽離子以及諸如BF-4、PF-6這樣的陰離子所構成的鹽類物質溶液，並且是溫度相對較低的液體。離子液體的特點是在相當寬的溫度範圍內都是液態，並且具有較高的離子導電性。當離子液體用作反應溶劑時，溶質只被離子所溶解，因此造成了一個完全不同於使用水或普通有機溶劑所形成的環境。離子液體具有較高的選擇性，其應用範圍正在穩步擴展。
適用的陽離子型平衡離子包括季胺衍生物，比如苯甲烴胺衍生物。適用的季胺類物質中的一部分可被疏水殘基所取代。總體而言，本發明所考慮的季胺類物質具有的結構為1-R1-2-R2-3-R3-4-R4-N，其中R1、R2、R3和R4是烷基衍生物或芳基衍生物。此外，季胺可以是離子型液體發泡陽離子，比如是咪唑鎓衍生物、吡啶鎓衍生物、磷鎓化合物或四烷基銨化合物。
舉例而言，咪唑鎓衍生物的通用結構為1-R1-3-R2-咪唑鎓，其中R1和R2可以是帶有1-12個碳原子的直鏈或支鏈烷基基團。這些咪唑鎓衍生物的一部分可被滷素或烷基基團所取代。具體的咪唑鎓衍生物包括1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-丁基-3-甲基咪唑鎓、1-已基-3-甲基咪唑鎓、1-甲基-3-辛基咪唑鎓、1-甲基-3-(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，8-十三烷氟辛基)-咪唑鎓、1，3-二甲基咪唑鎓以及1，2-二甲基-3-丙基咪唑鎓；但具體的咪唑鎓衍生物並不局限於這些物質。
吡啶鎓衍生物的通用結構為1-R1-3-R2-吡啶鎓，其中R1是帶有1-12個碳原子的直鏈烷基或支鏈烷基；R2是氫或是帶有1-12個碳原子的直鏈烷基或支鏈烷基。這些吡啶鎓衍生物中的一部分可以被滷素或烷基基團所取代。吡啶鎓衍生物包括3-甲基-1-丙基吡啶鎓、1-丁基-3-甲基吡啶鎓以及1-丁基-4-甲基吡啶鎓；但吡啶鎓衍生物並不局限於這些物質。
本發明中的穿透性組合物還可含有表面活性劑。正如前面所述的，適用的表面活性劑包括離子型清潔劑和非離子型清潔劑。具體的離子型清潔劑可以是脂肪酸鹽、卵磷脂或膽汁鹽。具體的脂肪酸鹽包括辛酸鈉、癸酸鈉以及十二烷酸鈉。具體的非離子清潔劑包括克列莫佛、聚乙二醇脂肪醇醚、去水山梨糖醇脂肪酸酯、聚乙二醇硬脂酸酯15、聚羥體。具體的去水山梨糖醇脂肪酸酯包括去水山梨糖醇單月桂酸酯、去水山梨糖醇單油酸酯以及去水山梨糖醇單棕酸酯。
本發明中的這種穿透性組合物還可含有粘性聚合物，比如含有甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素(HPMC)或聚羧乙烯。這些粘性聚合物有助於本發明中穿透性組合物的形成和/或有助於該組合物附著在黏膜表面上。此外，本發明中的這種穿透性組合物還可含有單甘油酯。具體的單甘油酯包括甘油單辛酸酯、甘油單癸酸酯、甘油單月桂酸酯、甘油單肉豆蔻酸酯、甘油單硬脂酸酯、甘油單棕酸酯以及甘油單油酸酯。
本發明中的穿透性組合物還可含有保護劑。一種具體的保護劑是蛋白酶抑制劑。Bernkop-Schnurch等人在《控制釋藥雜誌》上的文章對可加入到該穿透性組合物中的適用蛋白酶抑制劑進行了說明，521-16(1998)。舉例而言，這些蛋白酶抑制劑包括腔體內分泌的蛋白酶的抑制劑；比如抑肽酶、鮑曼-伯克抑制劑、大豆胰蛋白酶抑制劑、禽卵類粘蛋白抑制劑、禽卵抑制劑、人類胰蛋白酶抑制劑、甲磺酸卡莫司他、類黃酮抑制劑、抗痛劑、亮肽素、p-氨基苯甲醚、絲氨酸內肽酶抑制劑(AEBSF)、甲苯磺醯-左旋賴氨酸-氯甲基酮鹽酸鹽(TLCK)、APMSF、二異丙基氟磷酸(DFP)、苯甲基磺醯氟(PMSF)、聚(丙烯酸酯)衍生物、糜蛋白抑制素、苄氧基羰基-脯氨酸-苯丙氨酸-CHO、FK-448、蔗糖聯苯硼酸絡合物、β-苯基丙酸酯、彈性蛋白酶抑制劑、甲氧丁二醯基-丙氨酸-丙氨酸-脯氨酸-纈氨酸-氯甲基酮(MPCMK)、乙二胺四乙酸以及殼聚糖-乙二胺四乙酸共軛物。適用的蛋白酶抑制劑還包括膜結合蛋白酶抑制劑，比如胺基酸、二肽類物質、三肽素物質、抑氨肽酶素、羥氨苯丁醯亮氨酸、嘌呤黴素、桿菌肽、膦酸二肽類似物、α-氨基硼酸衍生物、甘膽酸鈉、1，10-菲咯啉、阿西維辛、左旋絲氨酸硼酸鹽、膜金屬內切蛋白酶抑制素以及磷酸阿米酮。
本發明還包括製備本文所述組合物的方法。舉例而言，含有效應物的水溶性組合物可溶解或懸浮在親水或部分親水溶劑中，然後同膜流化劑一起浸沒在疏水介質中，從而形成本發明中的組合物。另外，效應物或效應物與形成水溶性組合物的蛋白穩定劑的混合物可一同冷凍脫水，然後與膜流化劑一起懸浮在疏水介質中。可以選擇的是，組合物中的其他組分也可進行冷凍脫水或在經過冷凍脫水的物質重組過程中加入進來。
本領域技術人員所共知的是，蛋白質可進一步發生化學改性，從而延長蛋白質在體內循環的半存留期。現通過非限定性實例進行說明，聚乙二醇殘基可以連接到本發明的效應物上。生物分子可以通過聚乙二醇共軛過程與聚乙二醇形成共軛，這一已經建立的方法可以延長蛋白質的循環半存留期。聚乙二醇是無毒的水溶性聚合物，由於聚乙二醇具有較大的流體力學體積，所以聚乙二醇在與其形成共軛的分子周圍形成一道屏障，從而避免了共軛分子在腎臟中被清除出去，並保護共軛分子不被酶降解以及不被免疫系統細胞所識別。
近年來，動因特異性聚乙二醇共軛方法被用於製備具有生物活性的共軛分子(比如藥物、蛋白質、試劑、酶等)，這些共軛分子所具有的生物活性比「母體」的生物活性高，或與「母體」的生物活性相同。這些製劑在活體內具有獨特的藥物代謝動力學和藥效學性質；聚乙二醇非格司亭的自調節清除過程以及與聚乙二醇形成共軛的幹擾素α-2a吸收半存留期的延長具體體現了這些製劑在活體內具有獨特的藥物代謝動力學和藥效學性質。聚乙二醇共軛分子的用藥計劃對患者而言更方便，更易於患者接受，這可以改善患者的生命質量。(見Yowell等人在《Cancer TreatRev 28 Suppl.》上的文章，A3-6(2002年4月))本發明還包括使用足夠劑量的本發明組合物與生物學障礙相接觸；從而有效穿越生物學障礙的方法。本發明中的組合物可以在試管內提供，也可在活體外或活體內提供。此外，本發明中的組合物可以改進所含物質的生物活性。因此，本發明的另一目的是提供使用這些組合物來提高效應物生物活性的方法。
除了本發明穿透性組合物中的效應物外，本發明還提供製藥上可接受的鹼性或酸性添加鹽、水合物、酯類物質、溶化物、前體藥物、代謝物、立體異構體或這些物質的混合物。本發明還提供包括含有穿透性組合物的藥物製劑，其中的穿透性組合物與藥物上可接受的載體、稀釋劑、酶蛋白抑制劑、表面活性劑或賦形劑結合在一起。舉例而言，表面活性劑包括聚羥體、聚乙二醇硬脂酸酯15、克列莫佛、磷質體或膽酸/膽汁鹽。
術語「藥物上可接受的鹽類」中所述的鹽類是指本發明中化合物的無毒鹽類，這些鹽類通常是通過游離鹼與適當的有機酸、無機酸或溶劑反應而製備的，通過這些反應可以製備出本文所述化合物的「藥物上可接受的酸性添加鹽」。這些化合物仍然保持游離鹼的生物活性和性質。這些鹽類的具有代表性實例包括可溶於水的鹽和不溶於水的鹽，比如乙酸鹽、氨芪磺酸鹽(4，4-二氨基芪-2，2』-二磺酸鹽)、苯磺酸鹽、苯甲酸鹽、碳酸氫鹽、重硫酸鹽、酒石酸氫鹽、硼酸鹽、嗅化物、丁酸鹽、乙二胺四乙酸鈣、樟腦磺酸鹽、碳酸鹽、氯化物、檸檬酸鹽、克拉維酸鉀、二氫氯化物、乙二胺四乙酸鹽、乙二磺酸鹽、丙酸酯月桂硫酸鹽、乙磺酸鹽、延胡索酸鹽、紅黴素、葡萄糖酸鹽、穀氨酸鹽、乙醇醯對氨基苯基砷酸鹽、六氟磷酸鹽、己基間羥苯甲酸鹽、哈胺、氫溴化物、鹽酸化物、羥萘甲酸鹽、碘化物、異硫代硫酸鹽、乳酸鹽、乳糖醛酸鹽、月桂酸鹽、羥基丁二酸鹽、順丁烯二酸鹽、苯乙醇酸鹽、敏使朗、溴甲烷、甲基硝酸鹽、甲基硫酸鹽、粘酸鹽、萘磺酸鹽、硝酸鹽、泛影葡胺鹽、3-羥基-2-萘甲酸鹽、油酸鹽、草酸鹽、棕櫚酸鹽、巴莫酸鹽(1，1-亞甲基-雙-2-羥基-3-萘甲酸鹽)、泛酸鹽、磷酸鹽/二磷酸鹽、苦味酸鹽、聚半乳糖醛酸鹽、丙酸鹽、p-甲苯磺酸鹽、水楊酸鹽、硬脂酸鹽、次醋酸鹽、丁二酸鹽、硫酸鹽、磺基水楊酸鹽、suramate、單寧酸鹽、酒石酸鹽、8-氯茶鹼、甲苯磺酸鹽、三乙基碘以及戊酸鹽。
根據本發明的方法，可使用有效藥理劑量或有效治療劑量的本發明組合物來治療患者，即治療人類和動物。正如本文所用的，術語「有效藥理劑量或有效治療劑量」是指能夠引發組織、系統、動物或人體生物響應或醫學響應的藥物量或治療藥劑(效應物)量；這些生物學響應和醫學響應正是研究人員和臨床醫生所尋求的。
本發明還包括適用於使感興趣的效應物穿越生物學障礙的醫藥組合物。在優選情況下，該組合物適於內用，並含有本發明中有效劑量的藥理學活性化合物；這些藥理學活性化合物可單獨存在，也可與一種或多種可接受的藥物載體相結合。這些化合物非常有用，它們具有的毒性非常低。
優選的組合物包括腸溶片劑以及凝膠或羥丙甲基纖維素(HPMC)膠囊劑型，其中膠囊劑型含有活性組分以及a)稀釋劑；比如乳糖、葡萄糖、蔗糖、甘露醇、山梨糖醇、纖維素和/或甘氨酸；b)蛋白酶抑制劑；包括抑肽酶、鮑曼-伯克抑制劑、大豆胰蛋白酶抑制劑、禽卵類粘蛋白抑制劑、禽卵抑制劑、人類胰蛋白酶抑制劑、甲磺酸卡莫司他、類黃酮抑制劑、抗痛劑、亮肽素、p-氨基苯甲醚、絲氨酸內肽酶抑制劑(AEBSF)、甲苯磺醯-左旋賴氨酸-氯甲基酮鹽酸鹽(TLCK)、APMSF、二異丙基氟磷酸(DFP)、苯甲基磺醯氟(PMSF)、聚(丙烯酸酯)衍生物、糜蛋白抑制素、苄氧基羰基-脯氨酸-苯丙氨酸-CHO、FK-448、蔗糖聯苯硼酸絡合物、β-苯基丙酸酯、彈性蛋白酶抑制劑、甲氧丁二醯基-丙氨酸-丙氨酸-脯氨酸-纈氨酸-氯甲基酮(MPCMK)、乙二胺四乙酸以及殼聚糖-乙二胺四乙酸共軛物。適用的蛋白酶抑制劑還包括膜結合蛋白酶抑制劑，比如胺基酸、二肽類物質、三肽素物質、抑氨肽酶素、羥氨苯丁醯亮氨酸、嘌呤黴素、桿菌肽、膦酸二肽類似物、α-氨基硼酸衍生物、甘膽酸鈉、1，10-菲咯啉、阿西維辛、左旋絲氨酸硼酸鹽、膜金屬內切蛋白酶抑制素以及磷酸阿米酮；但蛋白酶抑制劑並不局限於這些物質；c)潤滑劑，比如矽石、滑石、硬脂酸及其鎂鹽或鈣鹽、聚羥體和/或聚乙二醇；也可以用於片劑的d)粘合劑，比如矽酸鋁鎂、澱粉膏、凝膠、西黃芪樹膠、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉和/或聚乙烯吡咯烷酮；如果需要還可含有e)分解劑，比如澱粉、瓊脂、海藻酸或海藻酸鈉、泡騰混合物；和/或f)吸收劑、著色劑、調味劑和增甜劑。該組合物可進行消毒處理；和/或含有輔劑，比如含有防腐劑、穩定劑、溼潤劑、乳化劑、溶解促進劑、調節滲透壓的鹽類物質和/或緩衝劑。此外，組合物還可含有其他具有治療效果的物質。該組合物可分別通過常規的混合、造粒或包衣方法進行製備；該組合物含有約0.001-75％的活性組分，在優選情況下，該組合物含有約0.01-10％的活性組分。
本文所述活性化合物和鹽類物質的給藥可通過任何可接受的給藥方法進行。這些方法包括口服給藥、口含給藥、肛門給藥、直腸給藥、支氣管給藥、肺部給藥、鼻腔給藥、舌下給藥、眼內給藥、腸胃外給藥、皮膚給藥或局部給藥。正如本文所用的，「腸胃外給藥」是指通過消化道以外的途徑進行注射，比如通過皮下注射、肌內注射、眼內注射(即注射到眼框中或注射到眼球後)、囊內注射、脊柱內注射或靜脈注射進行給藥。
根據所要採用的給藥方式，這些組合物可以以固態、半固態或液態形式存在，舉例而言，這些化合物可以以片劑、乳液、霜劑、油膏劑、栓劑、丸劑、緩釋膠囊、粉劑、液體劑、懸浮劑、噴霧劑、氣溶膠或類似的形式存在，優選的情況是以單位劑量的形式存在。這些組合物含有有效劑量的活性化合物或可接受的藥物性鹽類；此外，這些組合物還可含有常規的藥用賦形劑以及其他藥物或藥劑、載體、輔劑、稀釋劑、蛋白酶抑制劑等，這些物質正是製藥科學所慣常使用的。
對於固體形式的組合物而言，賦形劑包括藥用級的甘露糖醇、乳糖、澱粉、硬脂酸鎂、糖精鈉、滑石、纖維素、葡萄糖、蔗糖、碳酸鎂以及類似的物質。使用聚二醇作為載體，比如使用丙二醇作為載體還可將上述的活性化合物製成栓劑。
舉例而言，通過溶解、分散、乳化等過程可以製備出液態的組合物。活性化合物可溶解在藥用純溶劑中，或與藥用純溶劑相混合，例如溶於水、鹽水、水合葡萄糖、丙三醇、丙二醇、乙醇以及類似的物質中或與這些物質相混合，從而形成溶液或懸浮液。
如果需要，所要使用的藥物組合物還可含有少量的無毒輔助物質，比如溼潤劑、乳化劑、PH緩衝劑以及其他物質，比如是乙酸鈉、油酸合三乙醇胺等。
本領域的技術人員將會認識到，本發明中的穿透性組合物還可用於黏膜接種，即口腔接種、鼻腔接種、直腸接種、陰道接種或支氣管接種方法；疫苗中含有接種所需的抗原，這些抗原就是效應物。這樣的疫苗包含某一組合物，該組合物中含有所需的抗原序列，這些抗原序列包括炭疽的保護性抗原或B型肝炎表面抗原(HBs)；但抗原序列並不局限於這兩種物質。該組合物可通過口腔或鼻腔給藥方式施用於需要接種的個體。用於黏膜接種的組合物可施用於人體，也可施用於其他動物。人體和動物是一般意義上的「個體」或「患者」。這些動物包括農業動物，比如牛、羊、山羊、馬、禽類以及貓、狗和任何其他受護理的動物。
「抗原」是能夠刺激免疫反應的分子或分子的一部分，此外，抗源能夠誘導動物和人體產生抗體，所產生的抗體能與該抗原的抗原決定基相結合。「抗原決定基」是分子中能被主要組織相容性複合物分子所識別和結合的部分，這一分子部分可被T細胞所識別，並可被抗體所結合。典型的抗原帶有一個或一個以上的抗原決定基。特異性識別表明，抗原將以很高的選擇性與相應的主要組織相容性複合物和T細胞或抗體反應，但卻不會和其他抗原所誘導的眾多其他抗體反應。
當肽類物質同主要組織相容性複合物相結合併被T細胞所識別或由於肽類物質所含有的特定抗原表位識別而與抗體相結合時，肽類物同T細胞或抗體發生免疫反應。通過活體外T細胞響應或抗體結合可確定免疫反應性，更具體地說就是，通過抗體結合動力學或通過使用已知肽類物質進行競爭性結合可以確定免疫反應性；其中的肽類物質含有抗體和T細胞要與之發生作用的抗原表位。
在本領域中，用於確定肽類物質是否與T細胞或抗體發生免疫反應的技術是已知的技術。通過活體外分析或活體內分析可以針對肽類物質的效力進行篩選。這些分析涉及到了使用肽類物質對動物進行免疫接種，比如使用肽類物質對鼠、兔或靈長類動物進行免疫接種，然後對形成的抗體效價進行評估。
本發明還包括能誘導分泌性抗體生成的疫苗，其中的分泌性抗體是針對相應的抗原的，這樣抗體可作為抗擊各種病原的第一道防線。黏膜接種的優勢在於它是通過非侵害給藥方式而實現的，雖然接種過程可通過各種方式進行，比如通過皮下方式、腹膜內給藥方式、病毒感染方式、血管內給藥方式進行，但黏膜接處是獲得分泌性抗體這一免疫接種的優選方式。
本發明中的組合物可以以口服方式進行給藥，比如以片劑、膠囊(含有緩釋組分和連續釋放組分)、丸劑、粉劑、顆粒劑、酏劑、酊劑、懸浮劑、糖漿、霜劑、噴劑及乳劑形式進行給藥。本發明中的組合物還可以以噴劑、凝膠劑、乳劑或霜劑形式進行鼻腔給藥。
本發明中組合物的給藥方案可依據多種因素進行選擇；這些決定因素包括患者的類型、病種、年齡、性別和醫療條件，還包括所要治療疾病的嚴重程度、給藥的途徑、患者的肝、腎功能以及所用的具體化合物或鹽類物質。一般的醫生和獸醫可以容易地確定預防、治療疾病或阻止病情發展所需的有效藥物劑量。
在本發明的口服劑型中，當可以產生明顯效果時，這些口服劑型可以以刻痕片或膠囊的形式存在；這些片劑或膠囊含有0.001、0.0025、0.005、0.01、0.025、0.1、0.25、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、15.0、25.0、50.0、100.0、250.0、500.0或1000.0毫克的活性組分。
本發明中的組合物可以按單日劑量進行給藥，或者將每日的總用藥量分成二次、三次或四次進行給藥。此外，本發明中的優選化合物可通過局部使用適當的含劑進行口腔給藥；通過適用的氣溶膠或吸入劑形式進行支氣管給藥；通過適用的鼻腔載體進行鼻腔給藥；使用皮貼方式進行皮膚給藥；這些給藥方式是本領域技術人員所熟知的給藥方式，當使用皮膚給藥方式時，藥物的釋放過程當然是連續的，而非間歇的。其他優選的局部給藥劑型包括霜劑、油劑、洗劑、氣溶膠噴劑以及凝膠劑，其中活性組分的重量或體積濃度在0.001％-50％之間。
本文所詳述的化合物通常是作為活性組分與適當的藥用稀釋劑、賦形劑或載體(在本文中統稱為「載體」材料)混合使用，這些載體材料可根據所要採用的給藥方式進行適當的選擇，即根據給藥劑型是片劑、膠囊、酏劑、糖漿以及類似的劑型來選擇載體材料，這與傳統製藥中的方法是一致的。
例如，對於口服的片劑或膠囊而言，活性藥物組分可與諸如乙醇、乙二醇、丙三醇、水等無毒的可接受製藥情性載體相混合；此外，當需要或必要時，適當的粘合劑、潤滑劑、蛋白酶抑制劑、分解劑以及著色劑也可加入到混合物中。適用的粘合劑包括澱粉、凝膠、諸如葡萄糖或β-乳糖這樣的天然糖、穀物甜料、諸如阿拉伯膠、西黃芪樹膠這樣的天然膠和合成膠、海藻酸鈉、羥甲基纖維素、聚羥體、聚乙二醇、蠟質以及類似的物質。這些劑型中所用的潤滑劑包括油酸鈉、硬酯酸鈉、硬酯酸鎂、苯甲酸鈉、乙酸鈉、氯化鈉以及類似的物質。分解劑包括澱粉、甲基纖維素、瓊脂、膨潤土、黃胞膠以及類似的物質；但分解劑並不局限於這些物質。
本發明中的化合物還可以與作為目標藥物載體的可溶性聚合物物結合在一起。這些聚合物包括聚乙烯吡咯烷酮、吡喃共聚物、聚羥丙基-異丁烯醯胺-苯酚、聚羥乙基天門冬醯胺苯酚或棕櫚醯殘基取代的聚環氧乙烷多聚賴氨酸。此外，本發明中的化合物可與生物降解聚合物相結合，這些生物降解聚合物用於實現藥物的受控釋放；舉例而言，這些生物降解聚合物可以是聚乳酸、聚ε羧基乙酸內酯、多羧基丁酸、多正酯類、縮醛樹脂、聚二氫吡喃、聚腈基丙酸酯以及水凝膠的交聯嵌段共聚物或兩性嵌段共聚物。
以上的任何組合物可含有0.001～99％的活性化合物，優選的情況是含有0.01～50％的活性化合物；這些化合物作為組合物中的活性組分。
下面給出一些實例，這些實例是為了更全面地體現本發明的優選實施方案。這些實例不應被認為對本發明的範圍構成限制；本發明的範圍由所附的權利要求限定。
實例實例1 使用本發明中的組合物使胰島素有效地穿越上皮細胞障礙a)測量小鼠的血糖濃度通過將人類胰島素、精氨以及肌醇六磷酸溶解在氫氧化鈉的雙蒸餾水溶液中，從而製備出本發明中的組合物。該溶液經過冷凍脫水後與十二烷酸鈉、辛醇、香葉醇懸浮於礦物油、中鏈三甘油酯油和蓖麻油的混合物中。具體的組分和濃度列於表1中。
表1 用於胰島素轉運的組合物
實驗使用8隻SD小鼠，每隻體重在175～200克，實驗前18小時進行禁食。小鼠分成兩組，並使用85％的酮亞胺和15％的甲苯噻嗪進行麻醉，麻醉劑用量為0.1ml/100克體重。每種製劑或通過肌肉注射(100ul/小鼠，含有1.11國際單位的胰島素)或通過直腸方式進行給藥(100ul/小鼠，含有208國際單位的胰島素)。直腸給藥是通過將一個軟包衣所保護的塑料小管輕輕插入直腸口2釐米深處而實現的。在給藥後的不同時間段對血糖濃度進行測定(見圖1)，血樣是從尾巴上採集的。
正如在圖1中看到的，在組合物進行直腸給藥後，葡萄糖濃度出現了逐漸的、明顯的下降，這表明胰島素從腸道中吸收到了血液中。
b)測量小鼠血清中胰島素的濃度通過將人類胰島素、精氨以及肌醇六磷酸溶解在氫氧化鈉的雙蒸餾水溶液中，從而製備出本發明中的組合物。該溶液經過冷凍脫水後與十二烷酸鈉、辛醇、香葉醇懸浮於礦物油、中鏈三甘油酯油和蓖麻油的混合物中。具體的組分和濃度列於表2中。
表2 用於胰島素轉運的組合物
實驗使用8隻SD小鼠，每隻體重在175～200克，實驗前18小時進行禁食。小鼠分成兩組，並使用85％的酮亞胺和15％的甲苯噻嗪進行麻醉，麻醉劑用量為0.1ml/100克體重。每種製劑或通過肌肉注射(100ul/小鼠，含有1.11國際單位的胰島素)或通過直腸方式進行給藥(100ul/小鼠，含有208國際單位的胰島素)。直腸給藥是通過將一個軟包衣所保護的塑料小管輕輕插入直腸口2釐米深處而實現的。在給藥後的不同時間段對血糖濃度進行測定，血樣是從尾巴上採集的。此外，研究人員進行了胰島素放射性免疫分析，從而確定血清中胰島素的濃度(見表3)。
表3
血糖濃度隨著從腸道中吸收到血液中的胰島素量而下降(即血糖濃度與所吸收的胰島素相關)。因此，這種給藥系統可以取代胰島素注射方式，從而為糖尿病患者提供了一種安全、有效、便捷的給藥途徑。
C)測量豬的血糖濃度和血清中胰島素的濃度通過將人類胰島素和聚乙烯吡咯烷酮、十二烷酸鈉以及甲基纖維素溶解在氫氧化鈉的雙蒸餾水溶液中，從而製備出組合物。該溶液經冷凍脫水後與辛醇和香葉醇懸浮在中鏈三甘油酯油和蓖麻油的混合物中，該混合物還含有去水山梨糖醇單棕櫚酸酯(司盤-40)。組分和濃度列於表4中。
表4
實驗使用6隻小母豬，每隻重45-50公斤；這些實驗用豬在實驗前18小時停止餵食。實驗用小母豬被分成兩組，並使用66％的酮亞胺和33％甲苯噻嗪進行麻醉，麻醉劑用量為0.3ml/公斤體重。穿過皮膚在小豬的上腔靜脈上插入套管，從而便於採集血樣。每種製劑或通過肌肉注射(胰島素劑量為0.22國際單位/公斤)或通過直腸方式進行給藥(胰島素劑量為1.1國際單位/公斤)。直腸給藥是通過將一個塑料小管輕輕插入直腸口2釐米深處而實現的。在給藥後的不同時間段對血糖濃度進行測定。使用胰島素放射性免疫分析來確定血清中胰島素的濃度(見表5)。
表5
正如在表5中所見的，在通過直腸進行給藥後，葡萄糖濃度出現了逐步和明顯的下降，同時血清中胰島素的濃度在上升，這表明胰島素從腸道吸收到了血液中。
d)測量鏈唑黴素誘發糖尿病小鼠的血糖濃度和血清中胰島素的濃度通過將人胰島素和精氨、聚乙烯吡咯烷酮、十二脘酸鈉溶解在氫氧化鈉的雙蒸餾水溶液中，從而製備出組合物。該溶液經冷凍脫水後與辛醇和香葉醇懸浮在中鏈三甘酯油和蓖麻油的混合物中，該混合物還含有去水山梨糖醇單棕櫚酸酯(司盤-40)、甲基纖維素(MC-400)以及甘油單油酸酯。組分和濃度列於表6中。
表6
在6隻雄性SD小鼠的尾巴靜脈中注射鏈唑黴素，從而誘導胰島素型糖尿病，小鼠的體重為200-250克。在注射鏈唑黴素72小時後檢測到禁食情況下的血糖濃度為300-400mg/dL，這表明小鼠已處於糖尿病狀態。
在實驗前18小時對5隻糖尿病小鼠進行禁食，實驗用小鼠被分成兩組，並使用85％的酮亞胺和15％甲苯噻嗪進行麻醉，麻醉劑用量為0.1ml/公斤體重。每種製劑或通過肌肉注射(100ul/小鼠，0.56國際單位的胰島素)或通過直腸方式進行給藥(100ul/小鼠，11.2國際單位的胰島素)。直腸給藥是通過將一個軟包衣所保護的塑料小管輕輕插入直腸口2釐米深處而實現的。在給藥後的不同時間段對血糖濃度進行測定。此外，使用胰島素放射性免疫分析來確定血清中胰島素的濃度。(見表7)。
表7
正如在表7中所見的，在通過直腸進行給藥後，葡萄糖濃度出現了逐步和明顯的下降，同時血清中胰島素的濃度在上升，這表明胰島素從腸道吸收到了血液中。
實例2使用本發明中的組合物使肝素有效地穿越上皮細胞障礙通過將人類未分級肝素、精氨以及肌醇六磷酸溶解在氫氧化鈉的雙蒸餾水溶液中，從而製備出該項研究所使用的組合物。該溶液經過冷凍脫水後與辛醇、香葉醇懸浮於中鏈三甘油酯油和蓖麻油的混合物中；該混合物還含有去水山梨糖醇單棕櫚酸酯(司盤-40)、甲基纖維素(MC-400)、甘油單油酸酯以及普盧蘭尼克(F-127)。具體的組分和濃度列於表8中。
表8用於肝素轉運的組合物
實驗使用5隻CB6/F1雄性小鼠，小鼠分成兩組，並使用85％的酮亞胺和15％的甲苯噻嗪進行麻醉，麻醉劑用量為0.01ml/100克體重。每種製劑或通過腹腔注射(100ul/小鼠，含有0.2mg肝素)或通過直腸方式進行給藥(100ul/小鼠，含有1mg肝素)。直腸給藥是通過將一個軟包衣所保護的塑料小管輕輕插入直腸口1釐米深處而實現的。在給藥後的不同時間段對凝血情況進行測定(見圖1)，血樣是從尾巴上採集到毛細管中。
表9
凝血時間隨著血液從腸道中吸收的肝素量的增加而增加(即凝血時間與所吸收的肝素量相關)。因此，該給藥系統可以取代肝素注射給藥系統。
實例3 使用本發明中的組合物使幹擾素α有效地穿越上皮細胞障礙通過將人類幹擾素α、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷酸鈉溶解在氫氧化鈉的雙蒸餾水溶液中，從而製備出組合物。該溶液經冷凍脫水後與辛醇和香葉醇懸浮在中鏈三甘油酯油和蓖麻油的混合物中，該混合物還含有去水山梨糖醇單棕櫚酸酯(司盤-40)、甲基纖維素(MC-400)以及甘油單油酸酯(GMO)。組分和濃度列於表10中。
表10用於轉運幹擾素α的組合物
實驗使用6隻SD雄性小鼠，小鼠分成兩組，並使用85％的酮亞胺和15％的甲苯噻嗪進行麻醉，麻醉劑用量為0.1ml/100克體重。通過除去表麵皮膚使頸外靜脈暴露出來。組合物或通過鼻腔給藥(25ul/小鼠，含有2.5mcg幹擾素α)或通過直腸方式進行給藥(50ul/小鼠，含有5mcg幹擾素α)。鼻腔給藥是通過在外鼻孔上塗抹該組合物而實現的。在給藥後的不同時間段從頸靜脈採集血樣(見圖2-3)，使用酶聯免疫吸附試驗對血清中的幹擾素α進行檢測。
正如從圖2-3中看到的，在組合物進行鼻腔和直腸給藥後，血液中出現了明顯的幹擾素α濃度，這表明幹擾素α從腸道中吸收到了血液中。
圖2表明是對比情況，溶於磷酸鹽緩衝鹽水的幹擾素α溶液通過直腸給藥方式進行給藥，每隻小鼠使用相同的劑量。但在血液中沒有檢測到幹擾素α，所以沒有發現從腸道的吸收。
實例4 使用本發明中的組合物使高血糖素樣肽1有效地穿越上皮細胞障礙通過將人類高血糖素樣肽1、精胺、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷酸鈉、甲基纖維素(MC-400)溶解在氫氧化鈉的雙蒸餾水溶液中，從而製備出組合物。該溶液經冷凍脫水後與辛醇和香葉醇懸浮在中鏈三甘油酯油和蓖麻油的混合物中，該混合物還含有去水山梨糖醇單棕櫚酸酯(司盤-40)。組分和濃度列於表11中。對比用組合物同樣按上述方法製備，只是不加人類高血糖素樣肽1。
表11用於轉運高血糖素樣肽1的組合物
實驗使用6隻SD雄性小鼠，這些實驗用鼠在實驗前18小時停止餵食。小鼠分成三組，通過強飼法給每隻小鼠餵食50％的葡萄糖水溶液，餵食量為200mg葡萄糖。十分鐘後，通過腹腔注射(50ul/小鼠，含有25mg高血糖素樣肽1)或通過直腸方式進行給藥(200ul/小鼠，含有100mg高血糖素樣肽1)。直腸給藥是通過將一個軟包衣所保護的塑料小管輕輕插入直腸口2釐米深處而實現的。在給藥後的不同時間段測量血糖濃度(見圖4)，血樣是從尾巴上採集的。
正如從圖4中看到的，在高血糖素樣肽1進行直腸給藥後，血糖濃度的上升勢頭得到了緩解，而對比小鼠的血糖濃度在上升，直腸給藥與腹腔注射給藥對血糖升高的抑制程度基本相似，這表明高血糖素樣肽1從腸道中吸收到了血液中。
實例5使用組合物進行黏膜接種用於黏膜接種的組合物含有所需的抗原序列；比如抗炭疽的保護性抗原，該組合物還含有諸如精胺和肌醇六磷酸這樣的蛋白質穩定劑，這些組分可以與諸如聚乙烯吡咯烷酮和十二烷酸鈉這樣的表面活性劑共同溶解然後進行冷凍脫水，然後與諸如辛醇和香葉醇這樣的膜流化劑一起懸浮於疏水介質中，比如懸浮於中鏈三甘油脂或甘油三丁酸酯和蓖麻油的混合物中。本文對該組合物中可能添加的組分已經進行了說明。該組合物可以通過鼻腔給藥方式或口腔給藥方式施用於需要接種的個體。
該方法可以對為數眾多的需要接種的人群進行簡單快速的接種。該方法的另一優勢是，該方法可以產生高效價的免疫球蛋白a，並隨後在上皮黏膜上形成免疫球蛋白a抗體。
通過測定特異性抗體的效價，尤其是測定免疫球蛋白a的效價以及測定免疫反應可以表明接種的效果；舉例而言，免疫反應可以是皮膚對皮下使用抗原的過敏反應。
其他實施方案通過前面所詳述的具體實施方案可以清楚地理解，本文對穿越上皮障礙和內皮障礙的獨特方法進行了說明。雖然本文對這些具體的實施方案進行了詳細的說明，但是這些說明只是出於說明的目的，並不對本文後面所附權利要求所界定的本發明範圍構成限制。尤其是在不脫離本發明原理和所附權利要求所限定的範圍的情況下，對本發明的任何替代、改變和修改均屬於本發明。例如，在具體組織類型的選擇上或具體所要轉運的效應物的選擇方面，都是本領域內具有本文所述實施方案知識的技術人員所掌握的常規技能。
權利要求
1.一種組合物，該組合物包括有效治療劑量的至少一種效應物，該效應物包含在水溶性組合物中，其中所述的水溶性組合物與至少一種膜流化劑浸沒在疏水介質中，其中所述的組合物能夠有效地使至少一種效應穿越生物學障礙。
2.如權利要求1中的組合物，其中所述至少一種效應物的至少5％穿越了生物學障礙。
3.如權利要求1中的組合物，其中所述至少一種效應物的至少10％穿越了生物學障礙。
4.如權利要求1中的組合物，其中所述至少一種效應物的至少20％穿越了生物學障礙。
5.如權利要求1中的組合物，其中水溶性組合物溶解在親水或部分親水的溶劑中，這些親水或部分親力的溶劑選自於水、單醇類物質、二醇類物質、三醇類物質以及這些物質的混合物。
6.如權利要求5中的組合物，其中所述的單醇類物質選自於乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇以及這些物質的混合物。
7.如權利要求5中的組合物，其中所述的二醇類物質是丙二醇。
8.如權利要求5中的組合物，其中所述的三醇類物質是丙三醇。
9.如權利要求1中的組合物，其中的疏水介質選自於脂肪族分子、環狀結構分子、芳香族分子以及這些物質的混合物。
10.如權利要求9中的組合物，其中所述的脂肪族疏水介質選自於礦物油、石蠟、脂肪酸、單甘油酯、雙甘油酯、三甘油酯、醚類物質和酯類物質。
11.如權利要求10中的組合物，其中所述的三甘油酯選自於長鏈三甘油酯、中鏈三甘油酯、短鏈三甘油酯以及這些物質的混合物。
12.如權利要求11中的組合物，其中所述的長鏈三甘油酯是蓖麻油。
13.如權利要求11中的組合物，其中所述的短鏈三甘油酯是甘油三丁酸酯。
14.如權利要求9中的組合物，其中所述的環狀結構的疏水介質選自於萜類化合物、膽固醇、膽固醇衍生物以及膽固醇的脂肪酸酯。
15.如權利要求14中的組合物，其中所述的膽固醇衍生物是硫酸膽固醇。
16.如權利要求9中的組合物，其中所述的芳香族疏水介質是苯甲酸苄酯。
17.如權利要求1中的組合物，其中所述的膜流化劑選自於直鏈醇類物質、支鏈醇類物質、環醇類物質、芳香族醇類物質以及這些醇類物質的混合物。
18.如權利要求17中的組合物，其中所述的直鏈醇類物質選自於丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、十二烷醇以及這些醇的混合物。
19.如權利要求17中的組合物，其中所述的支鏈醇是香葉醇或金合歡醇。
20.如權利要求17中的組合物，其中所述的環醇類物質是薄荷醇。
21.如權利要求17中的組合物，其中所述的芳香族醇類物質選自於苯甲醇、4-羥基肉桂酸以及酚類化合物。
22.如權利要求21中的組合物，其中所述的酚類化合物選自於苯酚、間甲酚、間氯甲酚以及這些物質的混合物。
23.如權利要求1中的組合物，其中所述的至少一種效應物包括無穿透力的分子。
24.如權利要求23中的組合物，其中所述的無穿透力分子是蛋白質、肽、多糖、核酸或核酸類似物。
25.如權利要求24中的組合物，其中所述的多糖是氨基葡聚糖；該氨基葡聚糖選自於肝素、肝素衍生物、硫酸乙醯肝素、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、透明質酸以及這些物質在藥理上可接受的鹽。
26.如權利要求25中的組合物，其中所述的肝素衍生物是低分子量肝素；這些低分子量肝素選自於依諾肝素、達特肝素、磺達肝素以及亭扎肝素。
27.如權利要求24中的組合物，其中所述的核酸或核酸類似特選自於脫氧核糖核酸、脫氧核糖核酸類似物、核糖核酸或核糖核酸類似物。
28.如權利要求23中的組合物，其中所述的無穿透力分子是生物活性分子；這些生物活性分子選自於胰島素、紅細胞生成素、高血糖素類肽1(GLP-1)、促黑激素(αMSH)、甲狀旁腺素(PTH)、甲狀腺激素胺基酸1-34(PTH(1-34))、生長激素、肽YY胺基酸3-36(PYY(3-36))、降鈣素、白細胞間素-2(IL-2)、α1-抗胰蛋白酶、粒性白細胞/單核細胞集落刺激因子(GM-CSF)、粒性白細胞集落劑激因子(G-CSF)、T20、抗腫瘤壞死因子抗體、幹擾素α、幹擾素β、幹擾素γ、促黃體激素(LH)、促卵泡成熟激素(FSH)、腦腓肽、達拉根、京都啡肽、基本成纖維細胞生長因子(bFGF)、水蛭素、水蛭肽、促黃體激素釋放激素(LHRH)類似物、腦鈉素(BNP)、格拉默醋酸鹽以及神經營養因子。
29.如權利要求23中的組合物，其中所述的無穿透力分子是藥物活性製劑；這些藥物活性製劑選自於激素、生長因子，腸促胰島素、神經營養因子、抗凝血劑、生物活性分子、毒素、抗生素、抗真菌劑、抗病原劑、抗原、抗體、單克隆抗體、抗體片段、可溶性受體、免疫調節劑、維生素、抗腫瘤劑、細胞因子或其他治療性藥劑。
30.如權利要求29中的組合物，其中所述的藥物活性製劑選自於維生素B12、偏磷酸鹽、泰素、卡泊芬淨或氨基葡糖苷抗生素。
31.如權利要求1中的組合物，其中所述的效應物還含有至少一種化學改性劑。
32.如權利要求31中的組合物，其中所述的至少一種效應物選自於激素、生長因子，腸促胰島素、神經營養因子、抗凝血劑、生物活性分子、毒素、抗生素、抗真菌劑、抗病原劑、抗原、抗體、單克隆抗體、抗體片段、可溶性受體、免疫調節劑、維生素、抗腫瘤劑、細胞因子或其他治療性藥劑。
33.如權利要求31中的組合物，其中所述的化學改性劑含有一個或多個聚乙二醇殘基，這些聚乙二醇殘基連接在效應物上。
34.如權利要求1中的組合物，其中所述的水溶性組合物還含有蛋白結構穩定劑；這些蛋白結構穩定劑選自於聚陽離子型分子、聚陰離子型分子、不帶電的聚合物以及這些物質的混合物。
35.如權利要求34中的組合物，其中所述的聚陽離子型分子是多胺類物質。
36.如權利要求35中的組合物，其中所述的多胺類物質是精胺。
37.如權利要求34中的組合物，其中所述的聚陰離子型分子選自於肌醇六磷酸以及蔗糖八硫酸鹽。
38.如權利要求34中的組合物，其中所述的不帶電聚合物選自於聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇。
39.如權利要求1中的組合物，其中所述的水溶性組合物還含有陰離子型兩性平衡離子或陽離子型兩性平衡離子
40.如權利要求39中的組合物，其中所述的陰離子型兩性平衡分子含有有機酸離子，有機酸離子選自於羧酸根離子、磺酸根離子以及磷酸根離子，其中所述的陰離子型兩性平衡分子還含有疏水部分。
41.如權利要求40中的組合物，其中所述的陰離子型平衡離子選自於十二烷基硫酸鈉以及十六烷基磺基丁二酸鹽。
42.如權利要求39中的組合物，其中所述的聚陽離子型兩性分子是含有疏水部分的季胺類物質。
43.如權利要求42中的組合物，其中所述的季胺類物質的通用結構為 其中R1、R2、R3和R4是烷基或芳基。
44.如權利要求43中的組合物，其中所述的季胺類物質是苯甲烴銨鹽生物。
45.如權利要求39中的組合物，其中所述的平衡離子是離子液體發泡陽離子。
46.如權利要求45中的組合物，其中所述的離子液體發泡陽離子是咪唑鎓衍生物、吡啶鎓衍生物、磷鎓化合物或四烷基銨化合物。
47.如權利要求46中的組合物，其中所述的咪唑鎓衍生物的通用結構為1-R1-3-R2-咪唑鎓，其中R1和R2是帶有1-12個碳原子的直鏈烷基或支鏈烷基。
48.如權利要求47中的組合物，其中所述的咪唑鎓衍生物還含有滷素或烷基基團取代物。
49.如權利要求46中的組合物，其中所述的咪唑鎓衍生物選自於1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-丁基-3-甲基咪唑鎓、1-己基-3-甲基咪唑鎓、1-甲基-3-辛基咪唑鎓、1-甲基-3-(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，8-十三烷氟辛基)-咪唑鎓、1，3-二甲基咪唑鎓以及1，2-二甲基-3-丙基咪唑鎓。
50.如權利要求46中的組合物，其中吡啶鎓衍生物的通用結構為1-R1-3-R2-吡啶鎓，其中R1是帶有1-12個碳原子的直鏈烷基或支鏈烷基；R2是氫或是帶有1-12個碳原子的直鏈烷基或支鏈烷基。
51.如權利要求50中的組合物，其中所述的吡啶鎓衍生物還含有滷素或烷基基團取代物。
52.如權利要求46中的組合物，其中所述的吡啶鎓衍生物選自於3-甲基-1-丙基吡啶鎓、1-丁基-3-甲基吡啶鎓以及1-丁基-4-甲基吡啶鎓。
53.如權利要求45中的組合物，其中所述的離子液體發泡陽離子是水溶性鹽的組成部分。
54.如權利要求1中的組合物，其中所述的組合物還含有表面活性劑，表面活性劑選自於離子型清潔劑、非離子型清潔劑或這兩種清潔劑的混合物。
55.如權利要求54中的組合物，其中所述的離子型清潔劑選自於脂肪酸鹽、卵磷脂、膽酸鹽以及這些物質的混合物。
56.如權利要求55中的組合物，其中所述的脂肪酸鹽選自於辛酸鈉、癸酸鈉、十二烷酸鈉以及這些物質的混合物。
57.如權利要求54中的組合物，其中所述的非離子型清潔劑選自於聚羥體、聚乙二醇硬脂酸酯15、克列莫佛、聚乙二醇脂肪醇醚、去水山梨糖醇脂肪酸酯以及這些物質的混合物。
58.如權利要求57中的組合物，其中所述的去水山梨糖醇脂肪酸酯選自於去水山梨糖醇單月桂酸酯、去水山梨糖醇單油酸酯以及去水山梨糖醇單棕酸酯以及這些物質的混合物。
59.如權利要求1中的組合物，其中所述的組合物還含有粘性聚合物，粘性聚合物選自於甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素(HPMC)或聚羧乙烯。
60.如權利要求1中的組合物，其中所述的組合物還含有單甘油酯；這些單甘油酯選自於甘油單辛酸酯、甘油單癸酸酯、甘油單月桂酸酯、甘油單肉豆蔻酸酯、甘油單硬脂酸酯、甘油單棕酸酯以及甘油單油酸酯以及這些物質的混合物。
61.權利要求1中的組合物還含有至少一種保護劑。
62.如權利要求61中的組合物，其中所述的保護劑蛋白酶抑制劑，這些蛋白酶抑制劑選自於抑肽酶、鮑曼-伯克抑制劑、大豆胰蛋白酶抑制劑、禽卵類粘蛋白抑制劑、禽卵抑制劑、人類胰蛋白酶抑制劑、甲磺酸卡莫司他、類黃酮抑制劑、抗痛劑、亮肽素、p-氨基苯甲醚、絲氨酸內肽酶抑制劑(AEBSF)、甲苯磺醯-左旋賴氨酸-氯甲基酮鹽酸鹽(TLCK)、APMSF、二異丙基氟磷酸(DFP)、苯甲基磺醯氟(PMSF)、聚(丙烯酸酯)衍生物、糜蛋白抑制素、苄氧基羰基-脯氨酸-苯丙氨酸-CHO、FK-448、蔗糖聯苯硼酸絡合物、β-苯基丙酸酯、彈性蛋白酶抑制劑、甲氧丁二醯基-丙氨酸-丙氨酸-脯氨酸-纈氨酸-氯甲基酮(MPCMK)、乙二胺四乙酸以及殼聚糖-乙二胺四乙酸共軛物。適用的蛋白酶抑制劑還包括膜結合蛋白酶抑制劑，比如胺基酸、二肽類物質、三肽素物質、抑氨肽酶素、羥氨苯丁醯亮氨酸、嘌呤黴素、桿菌肽、膦酸二肽類似物、α-氨基硼酸衍生物、甘膽酸鈉、1，10-菲咯啉、阿西維辛、左旋絲氨酸硼酸鹽、膜金屬內切蛋白酶抑制素以及磷酸阿米酮以及這些物質的混合物。
63.如權利要求1中的組合物，其中的組合物還含有至少有兩種物質組成的混合物，這兩種物質選自於非離子型清潔劑、離子型清潔劑、粘性聚合物、單甘油酯、蛋白酶抑制劑、巰基基團狀態改性劑以及抗氧化劑。
64.如權利要求63中的組合物，其中的非離子型清潔劑是聚羥體、克列莫佛、聚乙二醇脂肪醇醚、去水山梨糖醇脂肪酸酯、聚乙二醇硬脂酸酯15。
65.如權利要求63中的組合物，其中所述的粘性聚合物選自於甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素(HPMC)或聚羧乙烯。
66.如權利要求63中的組合物，其中所述的單甘油酯選自於甘油單辛酸酯、甘油單癸酸酯、甘油單月桂酸酯、甘油單肉豆蔻酸酯、甘油單硬脂酸酯、甘油單棕酸酯以及甘油單油酸酯以及這些物質的混合物。
67.如權利要求63中的組合物，其中的離子型清潔劑是脂肪酸鹽。
68.如權利要求63中的組合物，其中的蛋白酶抑制劑選自於抑肽酶、鮑曼-伯克抑制劑、大豆胰蛋白酶抑制劑、禽卵類粘蛋白抑制劑、禽卵抑制劑、人類胰蛋白酶抑制劑、甲磺酸卡莫司他、類黃酮抑制劑、抗痛劑、亮肽素、p-氨基苯甲醚、絲氨酸內肽酶抑制劑(AEBSF)、甲苯磺醯-左旋賴氨酸-氯甲基酮鹽酸鹽(TLCK)、APMSF、二異丙基氟磷酸(DFP)、苯甲基磺醯氟(PMSF)、聚(丙烯酸酯)衍生物、糜蛋白抑制素、苄氧基羰基-脯氨酸-苯丙氨酸-CHO、FK-448、蔗糖聯苯硼酸絡合物、β-苯基丙酸酯、彈性蛋白酶抑制劑、甲氧丁二醯基-丙氨酸-丙氨酸-脯氨酸-纈氨酸-氯甲基酮(MPCMK)、乙二胺四乙酸以及殼聚糖-乙二胺四乙酸共軛物。適用的蛋白酶抑制劑還包括膜結合蛋白酶抑制劑，比如胺基酸、二肽類物質、三肽素物質、抑氨肽酶素、羥氨苯丁醯亮氨酸、嘌呤黴素、桿菌肽、膦酸二肽類似物、α-氨基硼酸衍生物、甘膽酸鈉、1，10-菲咯啉、阿西維辛、左旋絲氨酸硼酸鹽、膜金屬內切蛋白酶抑制素以及磷酸阿米酮以及這些物質的混合物。
69.如權利要求63中的組合物，其中的巰基基團狀態改性劑選自於n-乙醯-1-半胱氨酸或二醯胺。
70.如權利要求63中的組合物，其中的抗氧化劑選自於維生素E、甲磺酸去鐵胺、對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯以及維生素C以及這些物質的混合物。
71.權利要求1中的組合物還含有可接受的製藥賦形劑、可接受的藥物載體或這些物質的混合物。
72.如權利要求1中的組合物，其中可以選擇的是，所述的水溶性組合物可以進行冷凍脫水。
73.一種製備權利要求1種組合物的方法，該方法包括將至少一種效應物溶解或懸浮於親水或部分親水的溶劑中，並將得到的溶液或懸浮液與膜流化劑一起浸沒在疏水介質中，從而製備出該組合物。
74.一種製備權利要求1種組合物的方法，該方法包括將水溶性組合物溶解或懸浮於親水或部分親水的溶劑中，並對水溶性組合物進行冷凍脫水，再將冷凍脫水後的物質與膜流化劑一起懸浮於疏水介質中，從而製備出該組合物。
75.如權利要求74中的方法，可以選擇的是，其中的冷凍脫水步驟可以先對效應物和穩定劑或載體或賦性劑的其他組分進行冷凍脫水。
76.一種對至少一種效應物進行轉運從而使其穿越生物學障礙的方法，該方法包括將權利要求1的組合物引入到生物學障礙中，從而使至少一種效應物穿越生物學障礙。
77.如權利要求76中的方法，其中穿越生物學障礙的轉運發生在含有上皮細胞以及內皮細胞的組織中。
78.如權利要求77中的方法，其中的生物學障礙選自於緊密連接組織和細胞膜。
79.如權利要求76中的方法，其中的生物學障礙包括胃腸道黏膜以及血腦屏障。
80.一種進行黏膜接種的方法，該方法包括對需要接種的個體使用權利要求1中的組合物，其中至少一種組合物含有接種所需的抗原。
81.根據權利要求80的方法，其中接種所需的抗原選自於抗炭疽的保護性抗原以及抗B肝的B型肝炎表面抗原。
82.一種治療或預防疾病或病理症狀的方法，所述的方法包括對需要治療或預防的個體使用權利要求1的組合物，所使用的組合物劑量足以治療或預防所述個體的疾病或病理症狀。
83.如權利要求82中的方法，其中所屬的疾病或所屬的病理症狀選自於內分泌疾病、眼科疾病、神經病變、心血管疾病、代謝疾病、腎臟疾病、血液疾病、免疫系統疾病和風溼疾病、傳染病、腫瘤病症以及多因素病；其中內分泌疾病包括糖尿病、不育症、激素缺乏和骨質疏鬆症；神經病變包括阿耳茨海默症和其他形式的痴呆症、帕金森症、多發性硬化症以及舞蹈病；心血管疾病包括動脈粥樣硬化、凝固性過高症、凝固性過低症、冠心病以及腦血管病；代謝疾病包括肥胖症和維生素缺乏；腎臟疾病包括腎衰竭；血液疾病包括實體貧血症；免疫系統疾病和風溼疾病包括自身免疫疾病和免疫缺乏症；傳染病包括病毒感染、細菌感染、真菌感染和寄生蟲感染；多因素疾病包括性無能、慢性疼痛、抑鬱症、不同的纖維化病症以及身材矮小症
84.如權利要求82中的方法，其中的組合物是通過以下的給藥途徑進行給藥的口服給藥、鼻腔給藥、皮膚給藥、口含給藥、舌下給藥、肛門給藥、直腸給藥、支氣管給藥、肺部給藥、眼內給藥、腸胃外給藥以及局部給藥。
85.一種試劑盒，其包括一個或多個容器，這些容器中含有有效治療或預防劑量的權利要求1中的組合物。
86.如權利要求中1的組合物，其中所述的組合物是腸溶包衣劑。
87.如權利要求中1的組合物，其中所述的組合物被含在膠囊內。
88.如權利要求中1的組合物，其中所述的組合物是片劑、乳劑、油劑、栓劑或鼻腔噴劑。
89.一種組合物，該組合物含有有效治療劑量的至少一種效應物；該效應物與精胺、聚乙烯吡咯烷酮以及十二烷酸鈉提起溶解，其中所得到的水溶性組合物經過冷凍脫水後與辛醇和香葉醇的混合物一起懸浮於中鏈三甘油酯或甘油三丁酸酯和蓖麻油的混合物中，其中所述的組合物能夠轉運至少一種效應物，從而使其穿越生物學障礙。
90.如權利要求中89的組合物，其中所述的組合物還含有去水山梨糖醇單棕櫚酸酯。
91.如權利要求中89的組合物，其中所述的組合物還含有單油酸甘油酯。
92.如權利要求中89的組合物，其中所述的組合物還含有甲基纖維素。
93.如權利要求中89的組合物，其中所述的組合物還含有硫酸膽固醇。
全文摘要
本發明與新型的穿透組合物相關，該組合物含有一個或多個效應物，這些效應物包含在水溶性組合物內，並浸沒在疏水介質中，本發明還涉及通過向被作用的個體施用這樣的穿透性組合物而治療或預防疾病的方法。
文檔編號A61K38/28GK101084016SQ200580014711
公開日2007年12月5日 申請日期2005年4月14日 優先權日2004年4月15日
發明者施姆爾·A·本－賽森 申請人:克艾思馬有限公司