核-殼微球的製作方法

2023-04-23 15:20:46

核-殼微球的製作方法【專利摘要】本說明書描述了一種包含多個微粒的物質。該微粒包括包含第一聚合物的核和包圍在所述核周圍並且包含第一聚合物和第二聚合物的殼，其中第二聚合物降解得比第一聚合物慢。本說明書還描述了用於製備該微粒的方法以及該微粒的用途。【專利說明】核—殼微球領域[0001]本發明涉及核-殼微球、其製備方法及其用途。本申請要求第61/495，328號美國臨時申請的優先權，該申請的全部內容通過交叉引用併入本文中。[0002]在許多應用中，需要向介質受控的釋放物質。過去一直通過將物質包封在顆粒中並且顆粒經過一段時間釋放該物質的方式滿足這種需要。精確控制向介質中釋放物質的速率一直是一種挑戰。更進一步的挑戰是引入釋放物質的延遲時段。例如，當需要一段時間使含有物質的顆粒到達期望的目的地從而在最有效的位置釋放該物質時，這樣的延遲時段是所期望的。對於在患者治療方案的不同時間點上順序遞送多種活性物質中的每一種，或者對於多種不同激素的循環遞送，這樣的延遲時段也是所期望的。[0003]本發明設計為至少部分地滿足以上所述需要。發明概述[0004]本發明的各個方面闡述如下。[0005]包含多個微粒的物質，所述微粒包括包含第一聚合物的核和包圍在所述核周圍並且包含第一聚合物和第二聚合物的殼，所述第二聚合物降解得比第一聚合物慢。在殼內的第一聚合物可以以連續通道的形式穿過所述殼。[0006]段落[0005]中的物質，其中第二聚合物生物降解得比第一聚合物慢。[0007]段落[0005]或[0006]中的物質，其中第二聚合物為半晶質的。[0008]段落[0005]至[0007]中的任一段中的物質，其中第二聚合物的分子量為大約IOOkDa0[0009]段落[0005]至[0007]中的任一段中的物質，其中第二聚合物的分子量為超過IOOkDa0[0010]段落[0009]中的物質，其中第二聚合物的分子量為超過大約160kDa。[0011]段落[0005]至[0010]中的任一段中的物質，其中第一聚合物的分子量為大約I到大約60kDa，例如大約7到大約24kDa。[0012]段落[0005]至[0010]中的任一段中的物質，其中第一聚合物的分子量為大於約75kDa0[0013]段落[0005]至[0012]中的任一段中的物質，其中微粒中第二聚合物與第一聚合物的重量比在大約1:1.25到大約2:1的範圍內。[0014]段落[0005]至[0012]中的任一段中的物質，其中微粒中第二聚合物與第一聚合物的重量比在大約1:1到大約1:1.25的範圍內。[0015]段落[0005]至[0014]中的任一段中的物質，其中第一聚合物的降解不產生有毒產物。[0016]段落[0005]至[0015]中的任一段中的物質，其中第一聚合物為聚(D，L-乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)並且第二聚合物為聚(L-乳酸)(PLLA)。[0017]段落[0005]至[0016]中的任一段中的物質，其中第一聚合物在殼中以少於大約25wt%的量存在。[0018]段落[0005]至[0017]中的任一段中的物質，其中第一聚合物和第二聚合物至少部分不互溶，任選地基本上不互溶。[0019]段落[0018]中的物質，其中第一聚合物形成多個穿過殼的連續通道或途徑(或者為多個穿過殼的連續通道或途徑的形式)。[0020]段落[0005]至[0019]中的任一段中的物質，其中核包含可釋放材料。[0021]段落[0020]中的物質，其中可釋放材料為顆粒狀的。[0022]段落[0020]或[0021]中的物質，其中可釋放材料吸附在核中的納米顆粒上或吸附在其中、或既吸附在其上又吸附在其中。[0023]段落[0022]中的物質，其中納米顆粒為無機納米顆粒。[0024]段落[0023]中的物質，其中納米顆粒包括磷灰石。[0025]段落[0021]至[0024]中的任一段中的物質，其中第一聚合物和第二聚合物基本上不互溶並且第一聚合物形成多個穿過殼的連續通道並且其中納米顆粒(如果存在)或可釋放材料的顆粒(如果存在)小於該通道的直徑。[0026]段落[0020]至[0025]中的任一段中的物質，其中可釋放材料為治療性物質。[0027]段落[0026]中的物質，其中治療性物質為藥物。[0028]段落[0020]至[0027]中的任一段中的物質，其中可釋放材料選自蛋白質、蛋白質片段、酶、DNA、DNA片段、RNA、RNA片段、多糖、激素、生長因子、非以上任一種的藥物和它們的任何兩種或更多種的混合物。[0029]段落[0020]至[0028]中的任一段中的物質，其中可釋放材料為親水性的。[0030]段落[0029]中的物質，其中可釋放材料可以分散在水中或溶解在水中。[0031]段落[0020]至[0028]中的任一段中的物質，其中可釋放材料為疏水性的。[0032]段落[0031]中的物質，其中可釋放材料基本不溶於水。[0033]段落[0005]至[0032]中的任一段中的物質，其中微粒分散在載體中。[0034]段落[0033]中的物質，其中載體為水凝膠、膜或支架。[0035]段落[0005]至[0033]中的任一段中的物質，其中微粒至少部分粘結在一起形成固體物質。[0036]用於製備包含多個微粒的物質的方法，任選地用於製備段落[0005]至[0035]中的任一段中的物質，所述方法包括:將包含在第一溶劑中的第一聚合物的第一溶液與包含在第二溶劑中的第二聚合物的第二溶液合併，從而形成混合的聚合物溶液，所述第二聚合物降解得比第一聚合物慢並且第一聚合物和第二聚合物至少部分不互溶、任選地基本不互溶，並且所述第一溶劑和第二溶劑可相互混溶；在水性介質中乳化該混合的聚合物溶液以形成乳液，所述水性介質與第一溶劑和第二溶劑至少部分不互溶；將乳液老化一段足夠長的時間以允許在乳液液滴中第一聚合物和第二聚合物至少部分分離，以形成包含第一聚合物的核和包圍在所述核周圍並且包含第一聚合物和第二聚合物的殼；以及除去第一溶劑和第二溶劑以形成作為水性懸浮液的該物質，其中每個微粒包括包含第一聚合物的核和包圍在所述核周圍且包含第一聚合物和第二聚合物的殼。[0037]段落[0036]中的方法，其中第一溶劑和第二溶劑相同。[0038]段落[0036]或[0037]中的方法，其中水性介質至少部分地被第一溶劑和/或第二溶劑飽和。[0039]段落[0036]至[0038]中的任一段中的方法，其中水性介質包含乳化劑。[0040]段落[0039]中的方法，其中乳化劑為甲基纖維素。[0041]段落[0036]至[0040]中的任一段中的方法，其中第一溶液包含可釋放材料，藉此微粒的核包含所述可釋放材料。[0042]段落[0041]中的方法，其中可釋放材料為顆粒狀的。[0043]段落[0041]或[0042]中的方法，其中可釋放材料吸附在納米顆粒上或吸附在其中，或既吸附在納米顆粒上又吸附在其中。[0044]段落[0041]至[0043]中的任一段中的方法，包括通過將前驅體溶液與可釋放材料合併來製備第一溶液的步驟，所述前驅體溶液包含在第一溶劑中的第一聚合物。[0045]段落[0041]至[0044]中的任一段中的方法，其中可釋放材料與第一聚合物的重量比為小於1:1。[0046]段落[0036]至[0045]中的任一段中的方法，其中第二聚合物為半晶質的。[0047]段落[0036]至[0046]中的任一段中的方法，其中第二聚合物的分子量為大約IOOkDa0[0048]段落[0036]至[0046]中的任一段中的方法，其中第二聚合物的分子量為超過IOOkDa0[0049]段落[0048]中的方法，其中第二聚合物的分子量為超過大約160kDa。[0050]段落[0036]至[0049]中的任一段中的方法，其中第一聚合物的分子量小於大約40kDa,任選地小於大約35kDa,任選地大約IkDa到大約40kDa,任選地大約3kDa到大約24kDa，任選地大約7kDa到大約24kDa。[0051]段落[0036]至[0049]中的任一段中的方法，其中第一聚合物的分子量為大於約75kDa0[0052]段落[0036]至[0051]中的任一段中的方法，其中在混合的聚合物溶液中第二聚合物與第一聚合物的重量比使得所述方法形成微粒，所述微粒包括包含第一聚合物的核和包圍在所述核周圍並且包含第一聚合物和第二聚合物的殼。[0053]所述方法中，在混合的聚合物溶液中第二聚合物與第一聚合物的重量比在大約1:1.25到大約2:1的範圍內。[0054]段落[0053]中的方法，其中在混合的聚合物溶液中第二聚合物與第一聚合物的重量比在大約1:1到大約1:1.25的範圍內。[0055]段落[0036]至[0054]中的任一段中的方法，包括以下步驟:選擇第一聚合物的分子量、第二聚合物的分子量以及第一聚合物與第二聚合物的比例中的至少一種，使得可釋放材料(如果存在於微粒的核中)可以以所需的速率或在所需的延遲時段裡從微粒中釋放。[0056]段落[0036]至[0055]中的任一段中的方法，其中第一聚合物的降解不產生有毒產物。[0057]段落[0036]至[0056]中的任一段中的方法，其中第一聚合物為聚(D，L-乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)並且第二聚合物為聚(L-乳酸)(PLLA)。[0058]段落[0036]至[0057]中的任一段中的方法，其中在連續攪拌下實施老化步驟。[0059]段落[0036]至[0058]中的任一段中的方法，其中溶劑萃取步驟與老化步驟至少部分地同時實施，藉此老化和溶劑萃取步驟有足夠的時間以允許在乳液液滴中第一聚合物與第二聚合物至少部分地分離，以便形成包含第一聚合物的核和包圍在該核周圍並且包含第一聚合物和第二聚合物的殼。[0060]段落[0036]至[0059]中的任一段中的方法，其中第一溶劑和第二溶劑與水性液體部分混溶，並且除去溶劑的步驟包括用水性液體稀釋作為水性懸浮液的顆粒狀物質，所述水性液體中既不含有第一溶劑也不含有第二溶劑。[0061]段落[0036]至[0060]中的任一段中的方法，包括從水液中分離顆粒狀物質。[0062]段落[0061]中的方法，包括在模具中以足夠的溫度加熱分離出的顆粒狀物質足夠的時間，使得微粒粘結在一起以便由顆粒狀物質形成小球。[0063]段落[0062]中的方法，其中足夠的溫度為第二聚合物的玻璃化轉變溫度。[0064]段落[0062]或[0063]中的方法，其中第一溶液包含可釋放材料並且該足夠的溫度低於所述可釋放材料在該足夠的時間內降解的溫度。[0065]用於向液體遞送材料的方法，包括在能降解第一聚合物的降解劑的存在下將段落[0005]的物質暴露於所述液體，所述物質為其中微粒的核包含所述材料的物質。[0066]段落[0065]中的方法，其中液體為降解劑或包含降解劑。[0067]段落[0065]或[0066]中的方法，其用於非治療、非診斷的目的。[0068]段落[0065]或[0066]中的方法，其中所述材料為治療性物質並且所述液體為體液，因此該方法用於將治療性物質遞送給患者。[0069]段落[0068]中的方法，其中患者為非人類。[0070]段落[0065]至[0069]中的任一段中的方法，其中所述物質的微粒粘結在一起。[0071]根據段落[0020]的物質在治療患者(任選非人類的患者)中的疾病狀態的用途，其中可釋放材料被指明用於治療所述疾病狀態。[0072]根據段落[0071]的用途，其中所述疾病狀態為疼痛並且可釋放材料為止痛劑。[0073]根據段落[0071]的物質的用途，其中所述疾病狀態為青光眼，其中可釋放材料被指明用於治療青光眼。[0074]根據段落[0073]的用途,其中可釋放材料為酒石酸溴莫尼定(brimoridine)。[0075]根據段落[0071]的用途，其中可釋放材料為抗纖維化劑。[0076]根據段落[0075]的用途，其中抗纖維化劑為氟尿嘧啶。[0077]包含至少兩種不同物質的組合物質，每種所述物質為根據段落[0005]到[0033]中的任一段中的物質，其中:每種物質的微粒的核包含可釋放材料，並且不同物質的微粒的殼為使得它們在相同的條件下經過不同的時間降解，因此在不同物質的微粒中的可釋放材料可以被順序釋放。[0078]所述的組合物質，其中至少兩種不同物質的可釋放材料相同。[0079]段落[0077]中的組合物質，其中每種不同物質的可釋放材料與每種其他的不同物質的可釋放材料不同。[0080]段落[0077]至[0079]的任一段中的組合物質，其中不同物質的微粒的殼具有不同的厚度，使得它們在相同條件下經過不同的時間降解。[0081]段落[0077]至[0080]的任一段中的組合物質，其中不同物質的微粒的第二聚合物的分子量不相同，使得不同物質的殼在相同條件下經過不同的時間降解。[0082]段落[0077]至[0081]的任一段中的組合物質，其中每種不同物質的微粒的第一聚合物相同，並且每種不同物質的微粒的第二聚合物相同。[0083]段落[0082]中的組合物質，其中第一聚合物為聚(D，L-乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)並且第二聚合物為聚(L-乳酸)(PLLA)。[0084]本發明的一些具體實施方案闡述如下。[0085]包含多個微粒的物質，所述微粒包括包含聚(D，L-乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)的核和包圍在所述核周圍並且包含PLGA和聚(L-乳酸)(PLLA)的殼，其中所述核包含可釋放材料。在該殼內的PLGA可以以通道的形式穿過所述殼。[0086]包含多個微粒的物質，所述微粒包括包含聚(D,L-乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)的核和包圍在所述核周圍並且包含PLGA和聚(L-乳酸)(PLLA)的殼，其中所述核包含可釋放材料，所述可釋放材料為顆粒狀的或吸附在該核中的無機納米顆粒上、或吸附在其中、或既吸附在其上又吸附在其中。在該殼內的PLGA可以以通道的形式穿過所述殼。[0087]包含至少兩種不同物質的組合物質，每種所述物質包含多個微粒，所述微粒包括包含聚(D，L-乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)的核和包圍在所述核周圍且包含PLGA和聚(L-乳酸)(PLLA)的殼，其中該核包含可釋放材料，其中不同物質的微粒的殼為使得它們在相同的條件下經過不同的時間降解，因此在該不同物質的微粒中的可釋放材料可以被順序釋放。[0088]用於製備包含多個微粒的物質的方法，所述方法包括:將包含在DCM(二氯甲烷)或其它適合的溶劑如DMF(二甲基甲醯胺)、DMS0(二甲亞碸)、甲醇或其中任意一種或更多種與DCM的混合物中的聚(D，L-乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)的第一溶液，與包含在DCM或其它適合的溶劑如DMF、`DMS0、甲醇或其中任意一種或更多種與DCM的混合物中的聚(L-乳酸)(PLLA)的第二溶液合併，以形成混合的聚合物溶液；將所述混合的聚合物溶液在水性介質中乳化以形成乳液，所述水性介質與第一溶劑和第二溶劑至少部分不互溶；將該乳液老化足夠的時間以允許在乳液液滴中的PLGA和PLLA至少部分地分離，以便形成包含PLGA的核和包圍在所述核周圍並且包含PLGA和PLLA的殼；以及除去DCM以形成作為水性懸浮液的該物質，其中每個微粒包括包含PLGA的核和包圍在所述核周圍並且包含PLGA和PLLA的殼。[0089]用於製備包含多個微粒的物質的方法，所述方法包括:將包含在DCM(二氯甲烷)中的聚(D，L-乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)和可釋放材料的第一溶液與包含在DCM中的聚(L-乳酸)(PLLA)的第二溶液合併以形成混合的聚合物溶液，所述可釋放材料為顆粒狀的或吸附在無機納米顆粒上、或吸附在其中、或既吸附在其上又吸附在其中；將所述混合的聚合物溶液在水性介質中乳化以形成乳液，所述水性介質與第一溶劑和第二溶劑至少部分不互溶；將該乳液老化足夠的時間以允許在乳液液滴中的PLGA和PLLA至少部分地分離，以便形成包含PLGA的核和包圍在所述核周圍並且包含PLGA和PLLA的殼；以及除去DCM以形成作為水性懸浮液的該物質，其中每個微粒包括包含PLGA的核和包圍在所述核周圍並且包含PLGA和PLLA的殼，所述核包含可釋放材料，所述可釋放材料為顆粒狀的或吸附在該核中的無機納米顆粒上、或吸附在其中、或即吸附在其上又吸附在其中。【專利附圖】【附圖說明】[0090]圖1為說明藥物釋放的假定機理的圖。[0091]圖2示出了使用核-殼PLLA-PLGA微球的酒石酸溴莫尼定(brimoridine,BT)藥物釋放曲線圖，其中PLLA:PLGA的重量比為1:1，PLLA為IOOkDa,並且PLGA為7kDa(左)和24kDa(右)。圖例中指明了負載在250mg的微球中的BT的量。7kDa的PLGA導致藥物釋放前的滯後時間為4天，而24kDa的PLGA導致藥物釋放前的滯後時間為25天。在圖2中，左圖中曲線的順序從下到上為30mg、60mg、90mg和120mg,右圖中曲線的順序從下到上為5mg、15mg、30mg和60mg。[0092]圖3為說明允許吸附和遞送蛋白質的負載在富含PLGA的核相內的額外的無機磷灰石納米顆粒的圖。[0093]圖4為說明聯合遞送藥物和蛋白質的圖。[0094]圖5示出了通過將具有不同滯後時間的核-殼微球結合的藥物和/或蛋白質的長期釋放(a)和脈動釋放(b)的圖。[0095]圖6為通過壓緊獲得的微粒的小球的照片。[0096]圖7為示出在水相中引入飽和的藥物溶液以允許改善負載在微球上的藥物負載的圖。[0097]圖8為不出使用核-殼PLLA-PLGA微球的丁哌卡因(bupivacaine)體外釋放的圖，其中以PLLA=PLGA的重量比1:1，PLLA為IOOkDa,並且PLGA為7kDa(?)和24kDa(實心)合成PLLA-PLGA微球。[0098]圖9示出了將緊湊的微球插入左膝關節(a)和右膝關節(b)的空隙中的照片。[0099]圖10示出了隨著丁哌卡因的體內釋放滑液(實心)和血漿(.)中的丁哌卡因的水平對時間的函數。陰影區域指明了緩解膝關節疼痛所需的藥物治療窗口。虛線表示血漿(4000ng/ml)中容許的藥物毒性限度。[0100]圖11示出了第28天的膝關節的組織切片的照片。[0101]圖12示出了用核-殼PLLA-PLGA微球獲得的BT釋放的滯後時間和釋放速率的圖，其中以PLLA=PLGA的重量比1:1，PLLA為IOOkDa,並且PLGA為7kDa(a)和24kDa(b)合成PLLA-PLGA微球。圖例中指明了負載在250mg的微球中的BT的量。在(a)中，獲得了4天的滯後時間，接著在隨後的8天裡0.56mg/天的線性釋放。在(b)中，獲得了25天的滯後時間，接著在隨後的18天裡0.76mg/天的線性釋放。在圖12a中，曲線從下到上的順序為30、60、90和120mg並且在圖12b中，曲線從下到上的順序為5、15、30和60mg。[0102]圖13示出了用核-殼PLLA-PLGA微球獲得的BT釋放的滯後時間和釋放速率，其中以PLLA=PLGA的重量比1:1，PLLA為IOOkDa,並且PLGA為3.4kDa合成PLLA-PLGA微球。圖例中指明了負載在250mg的微球中的BT的量。當使用3.4kDaPLGA時觀察不到滯後時間，並且在第一個8小時內獲得0.13mg/h的線性釋放速率。在第一天中大部分BT都被釋放了，隨後釋放速率下降到0.12mg/天。基於第一天後釋放的BT的量(2.8mg)，計算得出發生在第一個21小時內的初始線性釋放。在圖13a中，曲線從下到上的順序為30、60、90和120mg並且在圖13b中，曲線從下到上的順序為30、60和90mg，其中120mg與90mg的曲線幾乎重合。[0103]圖14為示出了在兔子眼睛中的包封的微球的照片。核-殼PLLA-PLGA微球以PLLA=PLGA的重量比1:1，PLLA為IOOkDa,並且PLGA為24kDa所合成。這些微球負載有BT並且包封在明膠-HPA水凝膠載體中，並將其插入誘導患有青光眼病的兔子的眼睛裡。[0104]圖15為示出了在植入BT-負載的核-殼PLLA-PLGA微球30天後在誘導患有青光眼病的兔子中IOP(眼內壓)水平下降的圖，其中以PLLA:PLGA的重量比1:1，PLLA為IOOkDa,並且PLGA為24kDa合成PLLA-PLGA微球。眼內壓持續下降直到第50天，之後緩慢上升直到在第84天回到初始的青光眼IOP水平。微球被設計為體外滯後時間為25天，隨後18天線性釋放BT(參見圖12b中的釋放曲線)。正常兔子的IOP作為參照(?)。[0105]圖16為第一聚合物溶解後本發明的顆粒的顯微圖像。實施方案的描述[0106]本發明涉及用於可調控的延遲釋放例如藥物、蛋白質和活性成分的核-殼聚合物/聚合物-無機微球。本技術提供了用於製備可以以延遲特性釋放物質如藥物、蛋白質和/或活性成分的微球的方法。以本技術方式，可以在物質以恆定速率釋放之前指定一段滯後時間。因此，可以通過將具有不同滯後時間的各批微球結合實現長期持續地釋放，使得當藥物、蛋白質或活性成分已經完全(或部分地)從特定批次的微球中釋放時，將有另一批次的微球準備開始釋放這種或另一種藥物、蛋白質或活性成分。[0107]可以將這些微球加入載體如水凝膠、膜或支架中，以便將其植入所需的釋放位置。當所有的藥物、蛋白質或活性成分均已釋放後，可以將這個載體替換。[0108]眾所周知，通常不同聚合物之間不能完全混溶(參見例如Kim,J.H.等人，Macromolecules2006,39，1297-1299，第1297頁)。因此，聚合物的混合物通常會發生相分離。在本實例中，將兩種不同的聚合物在溶液中的乳液液滴中合併。初始相分離提供了兩個同心的相，內部(其變成核)富含第一聚合物而外部(其變成殼)富含第二聚合物。隨著進一步發生相分離，被認為外部相形成第二聚合物的基質，該基質具有在第二聚合物基質中或貫穿第二聚合物基質的第一聚合物的途徑或通道。一旦從液滴中收回或至少部分地收回溶劑，這些相就會固化，以便形成最終顆粒並且「凍住」最終結構。[0109]如果將可釋放材料，例如活性化合物如藥物，提供給(例如負載到或合併入)第一聚合物，那麼可以形成可釋放材料位於顆粒的核中的層狀顆粒。然後考慮通過將該顆粒放置在能降解所述第一聚合物的環境中而降解第一聚合物，以打開貫穿該殼的途徑，通過該途徑可釋放材料可以被釋放。[0110]在本文中，術語「降解」和相關術語應採取其最廣泛的意義。因此，這個術語可以指一個過程，通過該過程使得第一方法具有流動性或者轉變成具有流動性的種類。這可以包括解聚或部分解聚、溶解、化學分解或某種其它方法。降解涉及使用顆粒或打算使用顆粒的環境，通常由該環境引發。因此如果顆粒將要釋放可釋放材料到工業液體中，那麼第一聚合物可以被該液體或被其中的組分降解。例如，如果可釋放材料將要被釋放至酸性環境中，那麼第一聚合物可以在酸性環境中降解。例如，如果可釋放材料是鹼，那麼這可能是有用的，以便該顆粒可以用於阻止過度酸化。在另一個例子中，如果可釋放材料將要被釋放至生物液體(例如體內)中，那麼第一聚合物可以為可生物降解的。在又一個例子中，第一聚合物可以為可光降解的，並且對顆粒的懸浮液進行輻照可以促進可釋放材料的釋放。輻照可以在專門適合第一聚合物的降解的波長下進行。因此，在具體的實施方式中，本發明提供用於向環境釋放可釋放材料的包含多個微粒的物質，所述微粒包括包含分散在第一聚合物中的可釋放材料的核和包圍在該核周圍並且包含第一聚合物和第二聚合物的殼，所述第一聚合物在所述環境中為可降解的並且在所述環境中第二聚合物降解得比第一聚合物慢，並且第一聚合物在該殼中形成貫穿第二聚合物的連續通道。[0111]在本發明的微粒中，第一聚合物可以形成多個穿過殼的連續通道或途徑(或可以為多個穿過殼的連續通道或途徑的形式)。第一聚合物可以設置在殼內，使得一旦將其去除(例如通過降解)便會暴露出多個貫穿殼的通道或途徑。(第一聚合物的或者通過將其去除而暴露的)通道或途徑在該殼的外表面和該殼的內表面之間可以為由互相連接的通道或途徑形成的網狀物的形式，或者可以形成獨立的通道或途徑。通過去除第一聚合物而暴露出的通道或途徑可以為使得它們允許在該殼的外表面和該殼的內表面之間的液體通路。因此，該殼可以為第一聚合物和第二聚合物的相互貫穿的網狀物的形式。[0112]鑑於本發明設想了對患者釋放治療或診斷的物質的一種應用，也設想了其它非治療和/或非診斷的用途，例如在衣物清洗過程中釋放增白劑、在工業生產過程中釋放催化劑/酶等。甚至在使用診斷或治療應用的情況下，患者可以是非人類患者，例如哺乳動物、脊椎動物、鳥、魚、家畜(例如牛、馬、狗、貓、羊、豬等)或一些其它類型的非人類患者。在一些應用中，患者為人類患者。在顆粒用於體內的情況下，優選地第一聚合物或第二聚合物或它們任一的任何生物降解產物都沒有毒性或不對使用該顆粒或施用它們的有機體有害。本發明可以在體外應用。它也可以在體內應用。[0113]如上所述，第一聚合物應該比第二聚合物更容易被降解。在一些例子中，第一聚合物為可降解的並且第二聚合物為不可降解的或僅能非常緩慢的降解。在具體實施方案中，第一聚合物為可生物降解的並且第二聚合物為不可以生物降解的或僅能非常緩慢的生物降解。另外，第一聚合物和第二聚合物優選為互相不完全互溶。如上所示，這個需求很容易滿足，因為完全互溶的聚合物對不常見。各個聚合物可以獨立地為均聚物或共聚物。在一個為共聚物的情況下，聚合物主鏈可以包含至少兩種不同的共聚單體。在一些實施方案中，第一聚合物為共聚物並且第二聚合物為均聚物。第二聚合物的單體可以是第一聚合物的共聚單體。在這類情況下，第一聚合物的又一個(或另一個)共聚單體可以為共聚物引入增加的降解性。這可能由於其本身為可降解的(例如可生物降解的、可光降解的等)或具有連接至另一個共聚單體的可降解的連接。[0114]在顆粒形成的溫度(或在15、20、25或30°C)下，第一聚合物在第二聚合物中的混溶性可以小於以重量或體積計大約10%，或小於5、4、3、2、1、0.5、0.2或0.1%，或可以為以重量或體積計大約0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、6、7、8、9或10%。在顆粒形成的溫度下第二聚合物在第一聚合物中的混溶性可以小於以重量或體積計大約10%，或小於大約5、4、3、2、1、0.5、0.2或0.1%，或可以為以重量或體積計大約0.1>0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、6、7、8、9或10%。[0115]在顆粒形成的溫度下第一聚合物與第二聚合物可以基本上不互溶。用於本發明的合適的聚合物(獨立地第一聚合物和第二聚合物)包括縮聚物，例如聚酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚酸酐等。尤其合適的聚合物包括羥基官能化羧酸的聚合物和共聚物。這些可以獨立地是C2到C6的羥基官能化羧酸，例如C2、C3、C4、C5或C6的羥基官能化羧酸。它們可以是單羧酸。它們可以是單羥基官能化的。它們可以是伯羥基官能化的，或者可以是仲羥基官能化的，或者可以是叔羥基官能化的。使用無毒單體的聚合物可能是有用的，以便在降解聚合物時避免產生有毒產物。合適的第一聚合物為乳酸(D、L或DL)和另一個羥基酸如乙醇酸的共聚物。第一聚合物可以為無定形的。它可以為非晶質的。這可以促進其降解。獨立地，第二聚合物可以為羥基官能化羧酸如乳酸(D、L或DL)的聚合物。在本發明中使用的有用的聚合物對是作為第一聚合物的聚(D，L-乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)和作為第二聚合物的聚(L-乳酸)(PLLA)。第二聚合物可以為半晶質的或可以為晶質的。這可以抑制其降解。第一聚合物和第二聚合物可以獨立地為線性的。它們可以是非交聯的。在共聚物的情況下，在共聚物主鏈上可以存在至少兩個共聚單體。當本說明書中提到在聚合物中存在的單體(或相關說法)時，是指來自聚合物中存在的單體的單體單元的存在。[0116]如上所述，在本發明中第一聚合物在其所使用的環境中為可以降解的是很重要的。在其所暴露的且不希望釋放可釋放材料的其他環境中，它可以為不可降解的或非常緩慢的降解。例如在中性水或空氣中它可以為不可降解的或非常緩慢的降解。第一聚合物可以為由其分子量決定其降解速率。這使得可以通過第一聚合物的分子量來控制可釋放材料從該顆粒中的釋放。第一聚合物的分子量可以為可以獲得所需要的可釋放材料的釋放特性。例如它可以大於大約lkDa，或大於大約2、3、4、5、7、10、15、20、30、50、75或IOOkDa,或它可以小於大約40kDa，或小於大約35、30、25、20、15或IOkDa,或可以在大約I到大約IOOkDa之間，或可以在大約I和60、I和58、I和35、3和35、5和35、10和35,20和35、I和5、1和10、1和5、4和7、5和75、5和50、5和25、5和20、5和15、5和10,10和100,20和100,50和100、10和50,20和50、10和20、7和24、7和15、15和24或75和IOOkDa之間，例如大約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90或100。第二聚合物可以具有高分子量。這可以抑制其在使用中降解。其分子量可以大於大約50kDa，或大於75、100、125、150或200kDa，或在大約50和大約250kDa之間，或在大約50和200,50和1050、100和250或100和200kDa之間，或大約50、60、70、80、90、100、125、150、175、200、225或250kDa。在一些例子中，第二聚合物可以具有較低的分子量，例如低至2kDa。第二聚合物的分子量可以為2至50kDa、或2至20、2至10、10至50、20至50、10至30或15至20kDa，例如大約2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45或50kDa。在一個實例中，第一聚合物的分子量為大約4至大約7kDa並且第二聚合物的分子量為大約15到大約20kDa。以上分子量可以為數均分子量、或者可以為重均分子量、或者可以為粘均分子量。它們可以是與聚苯乙烯等價的分子量(例如使用已知分子量的聚苯乙烯標準進行測量)或它們可以是使用Mark-Houwink-Sakurada方程計算得到的分子量。第一聚合物和第二聚合物可以獨立地具有窄或寬的分子量。它們可以獨立地具有小於20或小於15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1.5、1.4、1.3、1.2或1.1，或大約I至20、I至10、I至5、I至2、I至1.5、I至1.2、2至20、5至20,10至20,15至20、2至10、2至5或5至10，例如大約1,1.1、1.2,1.3,1.4,1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15或20的多分散性(定義為Mw/Mn)，儘管在一些情況下可以使用多分散性大於20的聚合物。[0117]可以選擇第一聚合物和第二聚合物的分子量，以使核相對於殼降解得更快，即第一聚合物比第二聚合物降解得更快。在使用的條件下第二聚合物應該相對於第一聚合物降解得更緩慢。因此，如果在核內的第一聚合物的分子量非常低並且第一聚合物降解非常快，那麼可以在該殼中使用分子量非常低的第二聚合物。優選地殼在使用時在整個釋放可釋放材料的時間和核的降解時間裡保持完整。在一些應用中，可以期望在藥物完全釋放之後不久該殼完全降解。在這種情況下，在殼中的第二聚合物應選擇具有儘可能低的分子量，以在完成藥物釋放之後儘早降解同時在藥物釋放期間仍保持完整。[0118]在一個實例中，2kDaPLLA用作殼內的第二聚合物，與分子量小於7kDa的核內的PLGA第一聚合物配對。發現分子量為7kDa的PLGA的降解顯著快於分子量為2kDa的PLLA。這導致在使用高分子量的PLLA/PLGA時，藥物釋放方案為10天左右而不是幾個月。[0119]第二聚合物的量(即重量)可以大於第一聚合物。第二聚合物與第一聚合物的比例可以在大約I和大約5之間(即大約1:1到大約5:1)，或大約I至4、I至3、I至2、2至3、1至1.5,1.5至2、1至1.25,1.25至2,1.25至1.5,1.5至2或1.5至1.75，例如大約1、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45、1.5、1.6、1.7、1.75、1.8、1.9、2、2.5、3、3.5、4、4.5或5。[0120]顆粒的殼可以包含少於以重量或體積計大約25%的第一聚合物，或少於大約20、15或10%，或可以包含大約5和大約25%之間的第一聚合物，或在大約10和25、15和25、20和25、5和15或15和20%之間，例如大約5、10、15、20或25%。一旦第一聚合物在使用時已經降解，這個比例可以接近等於在殼內的孔體積的比例。[0121]本發明的微粒的直徑可以在大約0.5和大約1000微米之間，或在大約0.5和大約500微米之間，或在大約0.5和200,0.5和100,0.5和50,0.5和20,0.5和10,0.5和5、0.5和2、0.5和1、I和500、2和500、5和500、10和500,50和500、100和500,200和500、I和100,1和10,10和100,10和50或50和100微米之間，例如大約0.5、1、1.5、2、2.5、3,3.5、4、4.5、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450或500微米，或甚至更大，例如550、600、650、700、750、800、850、900、950或1000微米。這可以是平均直徑。微粒可以為基本上單分散的，或可以具有一定範圍的顆粒尺寸。顆粒的直徑與核的直徑的比可以為大約1.05至大約5，或大約1.05至3、1.05至2、1.05至1.5、1.1至5、1.5至5、2至5、3至5、1.5至2、1.5至3、1.5至2.5或1.2至2，例如大約1.05,1.1、1.15,1.2,1.25,1.3,1.35,1.4,1.45,1.5,1.6,1.7,1.8,1.9、2、2.5、3、3.5、4、4.5或5。核的直徑可以為大約0.2到大約500微米，或大約0.5到500、I到500、20到500、5到500、10到500、20到500、50到500、100到500、200到500、0.2到200、0.2到100,0.2到50,0.2到20,0.2到10,0.2到5,0.2到2、I到200、10到50、10到100,50到250,10到20或5到10微米，例如大約0.2,0.3,0.4,0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450或500微米。微粒可以為球形或接近球形。它們可以為扁圓球形、卵形、多面體或某一其它合適的形狀。它們應為固體。[0122]可釋放材料可以以不可溶的形式存在在顆粒的核中，或可以溶解在第一聚合物中。它可以為顆粒狀的。它可以吸附在支撐顆粒上或吸附在其中。支撐顆粒可以為無機顆粒。無機顆粒可以為例如鹽顆粒、礦物顆粒、沸石顆粒或某一其它顆粒。磷灰石顆粒是一個合適的例子。支撐顆粒(或可釋放材料的顆粒)可以為納米顆粒。其直徑可以為大約I到大約20nm、或大約I到10、I到5、I到2、2到20、5到20、10到20、2到10或5到IOnm,例如大約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20nm，或可以比這更大(例如大約30、40、50或IOOnm)或更小。支撐顆粒或可釋放材料的顆粒可以足夠小以穿過通過殼中的第一聚合物的降解形成的在微粒的殼中的孔。那些孔的直徑可以為大約10到大約lOOOnm，或大約10到500、10到200、10到100、10到50、20到1000、50到1000、100到1000、200到1000、500到1000、100到500、50到200、10到20、20到50或20到30nm,例如大約10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900或lOOOnm。在一些例子中，它們可以比這些更大，例如大約I至大約50微米或大約I到20、I到10、I到5、5到50、10到50、20到50、5到20、10到20或20到30微米，例如大約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45或50微米。可以通過控制支撐顆粒的大小或可釋放材料的顆粒(本文中稱為「可釋放顆粒」)的大小控制可釋放材料的釋放速率。因此可釋放顆粒越大，它們穿過的孔釋放得越慢，該孔為通過第一聚合物的降解在殼中所形成的。在極端情況下，如果可釋放顆粒大於該孔，那麼釋放的機理僅為通過降解/溶解第二聚合物，或者通過溶解可釋放顆粒或至少可釋放材料，隨後可釋放材料擴散出該孔。PLGA降解的酸性產物可以降解磷灰石核並釋放所吸附的材料。[0123]可釋放材料可以為蛋白質、蛋白質片段、酶、DNA、DNA片段、RNA、RNA片段、多糖、激素、生長因子、皮質類固醇、抗生素、放射性藥物、非以上任意一種的藥物、放射性示蹤劑、顯像劑、染料、藥妝試劑或其任意兩種或更多種的混合物，或可以為某一其它物質。[0124]本發明的核-殼顆粒可以為獨立的顆粒的形式，或可以相互粘結，或部分地相互粘結。例如可以將它們燒結以形成顆粒塊。這可以通過將顆粒加熱到合適的燒結溫度來實現。當然這將取決於第二聚合物的性質。該溫度可以高於第二聚合物的玻璃化轉變溫度。例如，其可以為大約35到55°C，或大約40到50,35到50或40到55°C，例如大約35、40、45、50或55°C。另外地或作為一種選擇可以壓緊顆粒以使它們形成顆粒的固體塊。作為另一種選擇粘性物質(例如膠水或聚合物)可以用於粘結顆粒。膠水或聚合物可以在第一聚合物降解的條件下為可降解的，以使得在使用中顆粒分離從而促進可釋放材料的釋放。在另一種選擇中，可以將微粒包埋在一種物質(例如凝膠、蠟等)中。在使用的條件下，例如在第一聚合物降解的條件下，該物質可以為可降解的、可溶的或為可除去的。[0125]可以通過將包`含在第一溶劑中的第一聚合物的第一溶液和包含在第二溶劑中的第二聚合物的第二溶液合併以形成混合的聚合物溶液來製備本發明的微粒(因此物質包含所述微粒)。或者，第一聚合物和第二聚合物可以溶解在溶劑中，任選地包含第一溶劑和第二溶劑的混合溶劑。第一溶劑和第二溶劑可以相同，或者可以混溶並且不同。隨後在介質中乳化混合的聚合物溶液，在該介質中第一溶劑和第二溶劑最多微混溶(通常為水性介質)以形成乳液。隨後將乳液老化足夠的時間以允許第一聚合物和第二聚合物在乳液液滴中至少部分分離以形成包含第一聚合物的核和包圍在所述核周圍並且包含第一聚合物和第二聚合物的殼。隨後除去乳液液滴中的第一溶劑和第二溶劑，從而形成作為水性懸浮液的微粒。[0126]優選地第一溶劑和第二溶劑相同。第一溶劑應為第一聚合物的溶劑，並且第二溶劑應為第二聚合物的溶劑。通常第一溶劑和第二溶劑為疏水溶劑。它們可以獨立地是芳族烴溶劑、滷化溶劑、酯類溶劑、酮類溶劑或一些其它合適的溶劑，或可以是合適溶劑的混合物。合適用作第一溶劑和第二溶劑的溶劑為二氯甲烷(DCM)。其它合適的溶劑包括或其它合適的溶劑例如DMF、DMS0、甲醇或其中任意一種或多種與DCM的混合物。在一個實例中，使用最小量的DMF和/或DMSO和/或甲醇，以在將溶解藥物與PLGA-DCM溶液混合之前輔助溶解一些種類的藥物，以促進藥物併入PLGA-DCM溶液中。如果固體藥物直接加入至PLGA-DCM，那麼在合成過程中它可以在一些情況下沉澱析出進入PLLA相中或進入乳化緩衝液中。乳液的連續相通常為水性的。它可以包含水和一種或多種溶質。溶質可以為聚合物，例如甲基纖維素。溶質可以以重量計大約0.01到1%，或大約0.01到0.1,0.1到I或0.05到0.5%，例如大約0.01,0.05,0.1,0.5或1%的水平存在。乳液可以通過表面活性劑得到穩定。表面活性劑可以為無毒的。其可以是可生物降解的。為了避免第一溶劑和第二溶劑在乳液液滴中過早地耗盡，在連續相中可以溶解有少量的第一溶劑和/或第二溶劑。連續相可以為第一溶劑和/或第二溶劑所飽和。它另外地或作為一種選擇可以包含有可釋放材料。它可以為可釋放材料所飽和。[0127]在第一溶劑中的第一聚合物的濃度和在第二溶劑中的第二聚合物的濃度可以獨立地為大約5到大約50%w/v,或大約5到20、5到10、10到50,20到50或10到20%，例如大約5、10、15、20、25、30、35、40、45或50%.[0128]混合的聚合物溶液乳化所在的介質可以為水性的。它可以是水溶液。它可以包含乳化劑。乳化劑可以是高分子乳化劑。它可以為表面活性劑。它可以為單體表面活性劑，或者可以為聚合物表面活性劑。它可以為非離子的，或可以為陽離子的，或可以為陰離子的，或可以為兩性離子的。水溶液還可以包含輔助表面活性劑。合適的乳化劑包括甲基纖維素，聚山梨酯/失水山梨醇表面活性劑,例如吐溫(Tvveen?)、司盤(Span?),聚氧乙烯表面活性劑，例如布裡傑(Brij?)，環氧乙烷以及環氧丙烷表面活性劑，例如普魯洛尼克(Pluronic?)等。[0129]如文中所討論的，可釋放材料的釋放(如果存在)可以由多種因素控制，所述因素包括第一聚合物的分子量、第一聚合物的化學性質(和由此的降解速率)、可釋放物質的顆粒尺寸、或它吸附在其上和/或所吸收的支撐顆粒的顆粒尺寸和在一些情況中第一聚合物與第二聚合物的比例。因此，所述方法可以包括選擇以下一個或多個的步驟:第一聚合物的分子量、第一聚合物的化學性質(和由此的降解速率)、可釋放物質的顆粒尺寸或它吸附在其上和/或所吸收的支撐顆粒的顆粒尺寸和第一聚合物與第二聚合物的比例，以在預定應用中獲得需要的可釋放材料的釋放特性。釋放`特性可以是釋放延遲或滯後時間(即將顆粒暴露在第一聚合物降解條件下直到開始釋放的時間)，或者可以是釋放開始後的釋放速率。延遲或滯後時間可以為從大約0.5到大約100天，或從大約0.5到50、0.5到20、0.5到10、0.5到5,0.5到2,0.5到Ul到50,50到50,10到50,20到50、1到10、5到20或10到20天，例如大約0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、15、30、35、40、45或50天，或者在具體的情況下可以比這更多或更少。在一些情況下可以沒有或有微不足道的延遲或滯後時間。釋放速率可以為使得可釋放材料在一段時間內釋放，該段時間為從大約0.5到大約100天，或從大約0.5到50、0.5到20、0.5到10、0.5到5、0.5到2、0.5到1、I到50,50到50、10到50,20到50、I到10、5到20或10到20天，例如大約0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、15、30、35、40、45或50天，或者在具體的情況下可以比這更多或更少。[0130]第一溶液還可以包含可釋放材料並且因此可以通過將可釋放材料加入至第一溶劑中的第一聚合物的溶液中或通過將第一聚合物溶解在第一溶劑和可釋放材料(任選地在支撐物上)的混合物中的方式製備。可以以顆粒形式或吸附於顆粒狀支撐物上的形式提供可釋放材料。(可釋放材料的或者可釋放材料在其上和/或其中的支撐物的)顆粒的直徑可以為大約I到大約20nm、或大約I到IOU到5、1到2、2到20、5到20,10到20、2到10或5到10nm，例如大約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20nm，或可以比這更大(例如大約30、40、50或IOOnm)或更小。在以下討論中，假設存在可釋放材料。然而，應該認識到在一些情況下除了第一聚合物以外沒有可釋放材料。在這種情況下，方法是相同的，除去省略了可釋放材料和它吸附在其上/所吸附的支撐物(如果存在)。[0131]通過合併第一溶液和第二溶液形成第一聚合物和第二聚合物以及可釋放物質同時存在的溶液，可釋放物質通常是儘管不總是在懸浮液中或吸附於顆粒上。隨後在介質中乳化該混合的聚合物溶液從而使該混合的聚合物溶液形成乳液分散相(液滴)。該液滴的直徑可以為大約I到大約1000微米，或大約I到500、I到200、I到100、I到50、I到20、I到10、10到1000、100到1000,500到1000、10到100、10到50或50到100微米，例如大約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900或1000微米。該方法可以包括攪拌(例如搖動、超聲處理、微粉化等)介質和混合的聚合物溶液的混合物以獲得需要的液滴尺寸。[0132]一旦形成乳液，應為發生相分離留有足夠的時間以形成一個殼溶液包圍核溶液的結構，該核溶液中含有相對於第二聚合物來說富集的第一聚合物，該殼溶液中含有相對於第一聚合物來說富集的第二聚合物。然而該殼溶液應該含有一些第一聚合物(通常為相對於第二聚合物少於大約25%)。[0133]為了固化聚合物以形成顆粒，應除去顆粒中第一溶劑和/或第二溶劑。一個方便地獲得該效果的方法為用混合溶液稀釋該乳液，該混合溶液與不含有第一和/或第二溶劑的連續相(通常為水性液體)混溶。之後從液滴中分離出溶劑以使第一和第二聚合物固化。可以快速或逐漸地實施稀釋。因此，可以加入(任選地伴隨攪拌)乳液至稀釋的連續相，抑或向乳液中加入稀釋的連續相，通常為伴隨攪拌逐漸加入。可以容易地理解其它除去在液滴中的溶劑的方法，例如通過將乳液加熱到接近、正好或高於第一溶劑和/或第二溶劑的沸點的溫度，或者將乳液抽部分真空以蒸發第一溶劑和/或第二溶劑。對於這些方法，優選第一溶劑和/或第二溶劑的沸點低於乳液連續相的沸點。[0134]人們認為由於從液滴的顆粒中除去第一溶劑和/或第二溶劑，核溶液形成顆粒的核，(如果可釋放材料為顆粒狀或吸附於顆粒支撐物上)可釋放材料或支撐顆粒分散於其中。包圍在核周圍的殼溶液形成殼。由於從殼溶液中除去了溶劑，在殼中發生進一步地相分離，形成貫穿第二聚合物的殼基質的第一聚合物的通道。應該理解，無論如何第一聚合物和第二聚合物可以有少量的相互混溶性，因此在核中的第一聚合物可以包含少量第二聚合物，並且相似地殼中的第二聚合物可以包含少量第一聚合物。[0135]一旦顆粒完全形成，可以通過任何通常使用的方法(例如過濾、離心、沉降/浮選、蒸發等)將其從所得懸浮液中分離。隨後可以將其洗滌以除去殘留的不希望的材料諸如連續相中的溶質、表面活性劑等，並且隨後可以乾燥。[0136]本發明允許通過將具有不同特性的多批次的顆粒混合形成組合物來按需設計出不同釋放特性。例如，如果同時釋放兩種單獨的可釋放材料，可以將它們分別地併入除此以外相同的微粒的核中。隨後可以將這些合併入將同時釋放兩種可釋放材料的單一組合物中。或者，如果要順序釋放兩種可釋放材料，可以將包含第一可釋放材料(在核中)的第一批次的微粒的殼設計為很短或可忽略不計的延遲並且可以將在核中包含第二可釋放材料的第二批次設計為使得該殼具有對應為第一批次的延遲加上第二批次的釋放時間的延遲。這樣獲得的組合物會順序釋放兩種可釋放物質。在又一種選擇中，單一可釋放物質可以併入兩個批次的微粒中，該兩個批次的微粒設計為使得第二批次的延遲大於第一批次的延遲加上第一批次的釋放時間。這樣可釋放物質將被遞送到兩個分離的相中，在兩個相之間存在其間沒有釋放發生的間隙。技術人員會容易認識到可以通過合併兩個或更多個不同批次的本發明的微粒任意製備其它釋放特性。如前討論，通過能夠獨立地控制可釋放物質的釋放速率和釋放發生前的延遲時間，提供了這種多功能性。[0137]在一些應用中，可以對患者施用本發明的微粒。這可以用於治療可釋放材料所指明的用於治療的疾病狀態，或者可以用於可釋放材料作為顯影劑(例如MRI顯像劑、PET顯像劑等)的身體局部成像。施用可以通過攝入、吸入、栓劑、注射或通過其他合適的途徑。微粒或包含微粒的物質可以用於製備治療疾病狀態的藥物。本文中可治療的疾病包括疼痛、發燒、癌症、細菌感染等。該技術可以適用於疏水性的(例如不溶於水的)物質的釋放，例如疏水性藥物，儘管也可以使用親水性(例如水溶性)藥物或其它可釋放物質。[0138]該技術可以用於遞送用於包括骨科、視力保健、消費品、食品/營養產品的多種應用的藥物、蛋白質和/或其它活性成分。該技術提供如下獨一無二的特性:?在藥物、蛋白質和/或活性成分釋放之前的可調節的滯後時間。?可以合併多個延遲釋放配方，以便以預先設定的順序受控的釋放不同藥物、蛋白質和/或活性成分。?可以合併多個延遲釋放配方，以便重複地以脈動方式釋放相同藥物、蛋白質和/或活性成分，或用於長期持續釋放。`?可以大量生產用於體內應用或市售品的微球。?通過(i)在升溫下壓緊或者(ii)包封在諸如水凝膠、膜和支架的載體中，可以易於將微球遞送到和保留在所需的植入位點。實施例[0139]開發了具有富含聚(D，L-乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)的核和富含聚(L-乳酸)(PLLA)的殼的核-殼納米複合微球，該微球作為延遲釋放媒介物用於順序遞送單一或多種藥物。通過控制PLLA和PLGA的相分離形成核-殼結構。將藥物併入PLGA相(核)。PLGA的降解會在富含PLLA的殼中產生孔，使得藥物可以通過擴散穿過富含PLLA的殼得以釋放(圖1)。因此通過PLGA的降解時間控制藥物釋放前的滯後時間，PLGA的降解時間取決於PLGA的分子量(圖2)。在PLGA相中併入額外的無機(磷灰石)納米顆粒將促進蛋白質的吸附和遞送(圖3)。通過降解富含PLGA的核，蛋白質可以從微球中釋放，富含PLGA的核的降解導致生成酸性產物並溶解磷灰石納米顆粒，以及隨後釋放在磷灰石納米顆粒上預先吸附的蛋白質。通過在PLGA相中併入吸附了藥物和蛋白質的無機納米顆粒，可以同時釋放藥物和蛋白質並且最小化總的微球體積(圖4)。通過合併含有不同分子量的PLGA的微球，可以獲得藥物和/或蛋白質的長期持續釋放(圖5a)。還可以脈動釋放(圖5b)。為了方便植入，可以將微球壓緊為小球(圖9)。或者，可以將它們併入諸如水凝膠、膜或支架的載體中，並在藥物和/或蛋白質完全釋放後替換該載體(圖14)。Al.核-殼微球的製備Al.1.用於藥物遞送的PLLA-PLGA微球[0140]使用水包油包固體乳液溶劑萃取技術合成PLLA-PLGA核-殼微球。在典型的合成中，製備兩種單獨的溶液，分別是Iml二氯甲烷(DCM)中含有125mgPLLA的溶液和ImlDCM中含有125mgPLGA的溶液。隨後在PLGA溶液中加入多達125mg的藥物形成油包固體懸浮液。將該懸浮液和PLLA溶液合併、混合，並且隨後使用攪拌速度為400rpm的機械攪拌器在200ml0.lwt%甲基纖維素的水溶液中將其乳化，以生成水包油包固體乳液。用1.8mlDCM部分飽和在乳化步驟中使用的甲基纖維素溶液以最小化不希望的水對油液滴中DCM的萃取，並且避免在兩種聚合物能發生相分離前微球的過早硬化。在攪拌30min之後，通過使用蠕動泵以l_7ml/min的速率加入另外的不含有DCM的200ml0.lwt%甲基纖維素溶液，開始可控的萃取DCM並且使聚合物液滴硬化。再連續攪拌4h確保DCM完全萃取。過濾得到硬化的微球，用水洗滌，並且冷凍乾燥過夜。Al.2.用於蛋白質遞送的PLLA-PLGA-磷灰石微球[0141]通過在雙膦酸分子(例如羥乙磷酸:1_羥基亞乙基-1，1-二膦酸)存在下用磷酸氫銨鹼沉澱硝酸鈣來合成羥乙磷酸鹽封端的碳酸磷灰石(eCAP)納米顆粒，以減少顆粒的聚集。在典型的合成中，快速將100ml硝酸鈣溶液(8mM)加入到100ml包含磷酸氫銨(5mM)、碳酸氫銨(5mM)、羥乙磷酸(3mM)和氫氧化銨(pH值為10.4)的鹼溶液中，從而得到eCAP納米顆粒。24h後濃縮並通過超濾水洗該納米顆粒，以去除任何未反應的試劑。隨後將8.5mg蛋白質加入到20mgeCAP顆粒中，攪拌該懸浮液過夜以使得蛋白質吸附到eCAP納米顆粒上。濃縮並通過超濾水洗所獲得的懸浮液，以去除任何未結合的蛋白質。然後將該顆粒冷凍乾燥過夜以製得負載蛋白質的eCAP。[0142]隨後製備兩種單獨的溶液，分別是ImlDCM中含有125mgPLLA的溶液和ImlDCM中含有125mgPLGA的溶液。隨後將30mg負載蛋白質的eCAP加入PLGA溶液中形成油包固體懸浮液。將該懸浮液和PLLA溶液合併、混合，並且隨後使用攪拌速度為400rpm的機械攪拌器在200ml0.lwt%甲基纖維素的水溶液中將其乳化，以生成水包油包固體乳液。用1.8mlDCM部分飽和在乳化步驟中使用的甲基纖維素溶液以最小化不希望的水對油液滴中DCM的萃取，並且避免在兩種聚合物能發生相分離前微球的過早硬化。在攪拌30min之後，通過使用蠕動泵以l_7ml/min的速率加入另外不含有DCM的200ml0.lwt%甲基纖維素溶液，開始可控的萃取DCM並且使聚合物液滴硬化。再連續攪拌4h確保完全萃取DCM。過濾得到硬化的微球，用水洗滌，並且冷凍乾燥過夜。Al.3.用於遞送組合的藥物和蛋白質的微球[0143]依照Al.2部分中描述的方法製備吸附蛋白質的eCAP納米顆粒。隨後將吸附蛋白質的eCAP納米顆粒和藥物可結合載入PLGA溶液中形成油包固體懸浮液。隨後將該懸浮液和PLLA溶液合併，並且進行如上述Al.2部分中描述的多個步驟。A2.微球的大規模生產[0144]使用水包油包固體乳液溶劑萃取技術合成負載蛋白質的PLLA/PLGA核-殼微球。在典型的合成中，製備兩種單獨的溶液，分別是100mlDCM中含有12.5gPLLA的溶液和100mlDCM中含有12.5gPLGA的溶液。隨後將多達IOg的染料、藥物或蛋白質加入PLGA溶液中形成油包固體懸浮液。將該懸浮液和PLLA溶液合併、混合，並且隨後使用攪拌速度為400rpm的機械攪拌器在600ml0.lwt%甲基纖維素的水溶液中將其乳化，以生成水包油包固體乳液。用5.4mlDCM部分飽和在乳化步驟中使用的甲基纖維素溶液，以最小化不希望的水對油液滴中DCM的萃取，並且避免在兩種聚合物能發生相分離前微球的過早硬化。在攪拌30min之後，通過使用蠕動泵以l-7ml/min的速率加入另外不含有DCM的600ml0.lwt%甲基纖維素溶液，開始可控的萃取DCM並且使聚合物液滴硬化。將混合物進一步攪拌24h以確保完全萃取DCM。過濾得到的硬化微球，用水洗滌，並且冷凍乾燥過夜。A2.1.放大100倍的程序[0145]1.在玻璃瓶中將12.5gPLLA(90kDa)溶解在100mlDCM中，玻璃瓶加蓋以防止揮發。2.在玻璃瓶中將12.5gPLGA(例如7kDa、24kDa)溶解在100mlDCM中，玻璃瓶加蓋以防止揮發。3.在PLGA溶液中加入多達IOg的藥物或蛋白質，並且將其混合以形成油包固體懸浮液。4.將PLGA-藥物混合物加入至PLLA溶液，並且混合。5.使用攪拌速度為400rpm的機械攪拌器將上述溶液與600ml用5.4mlDCM飽和了的甲基纖維素表面活性劑溶液(0.lwt%、lg/L磷酸鹽緩衝液(PBS))混合30min從而製得水包油包固體乳液。6.在連續攪拌的同時，使用蠕動泵加入600ml不含DCM的甲基纖維素表面活性劑溶液(0.lwt%、lg/LPBS)。7.以1500rpm離心4_5min,並且倒出甲基纖維素。8.用水洗滌和旋降(spindown)多次直到水澄清並且不再為紫色。空氣乾燥獲得的微球。A2.2.放大到千克的程序[0146]1.在容器中將1.25kgPLLA(90kDa)溶解在101DCM中。2.在容器中將1.25kgPLGA(例如7kDa、24kDa)溶解在101DCM中。3.在PLGA溶液中加入多達Ikg的藥物或蛋白質，並且混合以形成油包固體懸浮液。4.將PLGA-藥物混合物加入至PLLA溶液，並且混合。5.使用攪拌速度為400rpm的機械攪拌器將如上溶液與601用540mlDCM飽和了的甲基纖維素表面活性劑溶液(0.lwt%Ug/LPBS)混合30min從而製得水包油包固體乳液。6.在連續攪拌的同時，使用蠕動泵以lml/min加入另外的601不含DCM的甲基纖維素表面活性劑溶液(0.lwt%Ug/LPBS)。7.以1500rpm離心4_5min,並且倒出甲基纖維素。8.用水洗滌和旋降多次直到水澄清並且不再為紫色。空氣乾燥獲得的微球。A3.用於將微球遞送並保留在所需的植入位點的方法A3.1.在升溫下壓緊[0147]使微球經受PLLA外殼的玻璃化轉變溫度(下限為45_50°C)，該微球不會熔化或損壞，並且可以重新機械分離。當微球負載有不能耐受45°C以上的溫度的蛋白質或藥物時，這樣行不通。[0148]通過使用加熱同時使用或不使用離心，將微球壓緊成圓柱狀或其他形狀的小球。典型地，將微球傾倒或離心加入模具中。隨後將裝滿的模具放入45-50°C的烘箱中24h。將微球保持在PLLA外殼的玻璃化轉變溫度的下限可以使PLLA稍微軟化，從而允許微球相互之間輕微粘連。去掉磨具後，微球保持所需要的模具的形狀，但是通過施加合適的力或摩擦可以將其重新分離並且不遭破壞。A3.2.用於獲得高度壓緊的微球的程序[0149]1.在微球合成的最終洗滌和旋降步驟中，應將微球旋降為分批的所需要的小球的量。例如，如果使用100g乾燥的原料製備每個IOg的小球，離心前將樣品等分加入10個單獨的管中。2.將離心管頂部的溶液倒出，僅留下離心管底部的固體。3.直接將該管放入45-50°C的烘箱中24h。4.將獲得的微球高度壓緊，其將需要很大的力氣去分離得到單獨的微球。A3.3.用於獲得壓緊程度較小的微球的程序[0150]1.在微球合成的最終洗滌和旋降步驟中，應將微球旋降為分批的所需要的小球的量。例如，如果使用100g乾燥的原料製備每個IOg的小球，離心前將樣品等分加入10個單獨的管中。2.將離心管頂部的溶液倒出，僅留下離心管底部的固體。3.加入少量水，並且渦旋以使微球鬆散。4.將該管放入45-50°C的烘箱中24h。5.與A3.2部分中的相比，將所獲得的微球程度更小地壓緊，且更容易分離。A3.4.用於獲得微型片狀高度壓緊的微球的程序[0151]使用液壓機將微球壓緊，並且使微球小球的體積最小化。這有利於微球插入特定的植入部位，尤其是那些具有空間限制的部位(例如眼睛)。[0152]1.冷凍乾燥之後，稱重微球以提供所需量的待遞送藥物。2.將微球轉移到具有所需尺寸的片劑模具衝床(tablediepunch)上。3.將含有微球的片劑模具衝床放置在液壓機上。4.使用液壓機施加合適的壓力以獲得高度壓緊的片劑。5.從模具衝床中取出片劑。A4.用於增加微球藥物負載容量的方法[0153]通過增加PLGA核中的藥物負載量，微球可以獲得更長的持續釋放。A4.1.用於通過再利用藥物飽和的乳化溶液增加負載的程序[0154]在之前的微球製備步驟中得到的藥物飽和的乳化溶液的再利用允許在乳化液滴內部和外部環境之間建立藥物量的平衡，從而減少了藥物在環境水溶液中的淨損失。[0155]1.使用機械渦旋，在玻璃瓶中將125mgPLLA(IOOkDa)溶解在ImlDCM中，玻璃瓶加蓋以防止揮發。2.使用機械渦旋，在玻璃瓶中將125mg?11^(71^&、12.91^&、241^&或其它分子量)溶解在ImlDCM中，玻璃瓶加蓋以防止揮發。3.將多達120mg藥物加入PLGA溶液中，並且混合形成油包固體懸浮液。4.將PLGA-藥物混合物加入PLLA溶液中，並且混合生成藥物-PLGA-PLLA懸浮液。5.在燒杯中加入200ml再利用的甲基纖維素表面活性劑溶液(0.lwt%、lg/LPBS)，其中包含用於負載在微球上的相同藥物。用1.8mlDCM部分飽和該溶液。6.使用攪拌速度為250rpm的頂置式攪拌機，將步驟4中的藥物-PLGA-PLLA懸浮液加入步驟5中的表面活性劑溶液中生成水包油包固體乳液。7.30min後，持續以250rpm攪拌，使用蠕動泵加入另外200ml再利用的甲基纖維素表面活性劑溶液(0.lwt%Ug/LPBS)，其中包含用於負載在微球上的相同藥物。這也控制了DCM溶劑萃取速率。8.攪拌6h至過夜從而完全萃取DCM。9.以2500-3000rpm離心5min，並且倒出表面活性劑溶液。硬微球集中在底部。該步驟將適當形成的微球與過量的聚合物分離。10.用PBS洗滌微球3次並且在每次清洗後旋降。該步驟除去未被包封在微球上的過量藥物。A5.在載體(例如水凝膠、膜和支架)中包封微球[0156]微球懸浮在液體狀態下的水凝膠中，例如明膠-羥基苯基丙酸(HPA)、明膠-低聚(-)-表兒茶素-3-0-沒食子酸酯(OEGCG)、透明質酸(HA)-酪胺和HA-OEGCG。隨後將它們注入所需要的植入位點，之後水凝膠通過交聯反應(例如針對HA-酪胺的由辣根過氧化物酶(HRP)和過氧化氫催化的酶介導反應)固化。[0157]製備冷凍乾燥或空氣乾燥的包封藥物或蛋白質的微球。1.製備水凝膠溶液例如明膠-HPA、明膠-OEGCG、HA-酪胺、HA-OEGCG。2.均勻地渦旋微球和水凝膠溶液。3.正好就在注入所需植入位點之前，將水凝膠與用於交聯的試劑(例如用於HA-酪胺體系的HRP和過氧化氫)混合。4.用<18g的針將混合溶液注入所需位點。或者，將溶液注入所需尺寸的模具，並且使其在植入前形成固定形狀(例如盤狀)。通過將微球懸浮液和聚合物或熟化之前的支架溶液混合，還可以將微球捕獲在多孔聚合物材料或支架中。使用核-殼聚合物微球的藥物遞送B1.將丁哌卡因遞送至山羊膝關節大於2周用於緩解外科手術術後疼痛[0158]第三方GLP認證的公司(AginkoAG)實施該測試作為概念驗證研究的一部分來判斷在膝關節手術後通過將治療水平鎮痛的丁哌卡因遞送至膝關節至少2周以緩解術後疼痛的可行性。[0159]在這項研究中，丁哌卡因負載在核-殼PLLA-PLGA微球上，該微球使用重量比為1:1的PLLA:PLGA(PLLA為IOOkDa,並且PLGA為24kDa)所合成。基於初期的體外釋放研究，PLLA和PLGA的結合使得丁哌卡因(30wt%負載)釋放時間超過14天(圖8)。[0160]為了體內研究的目的，微球合成方案如下放大了100倍。使用水包油包固體乳液溶劑萃取技術合成負載蛋白質的PLLA-PLGA核-殼微球。在典型的合成中，製備兩種單獨的溶液，分別是100mlDCM中含有12.5gPLLA的溶液和100mlDCM中含有12.5gPLGA的溶液。隨後在PLGA溶液中加入多達IOg丁哌卡因形成油包固體懸浮液。該懸浮液和PLLA溶液合併、混合，並且隨後使用攪拌速度為400rpm的機械攪拌器在600ml0.lwt%甲基纖維素的水溶液中將其乳化，以生成水包油包固體乳液。用5.4mlDCM部分飽和在乳化步驟中使用的甲基纖維素溶液以最小化不希望的水對油液滴中DCM的萃取，並且避免在兩種聚合物能發生相分離前微球的過早硬化。在攪拌30min之後，使用蠕動泵以l-7ml/min的速率加入另外的不含有DCM的600ml0.lwt%甲基纖維素溶液，開始可控的萃取DCM並且使聚合物液滴硬化。將混合物進一步攪拌24h以確保完全萃取DCM。過濾所得到的硬化的微球，用水洗滌，並且冷凍乾燥過夜。[0161]為了在移植過程中方便處理，通過將微球倒入模具並隨後將模具放入45_50°C的烘箱24h而將微球壓緊成盤狀。將微球保持在PLLA外殼的玻璃化轉變溫度下限可以使PLLA稍微軟化，從而允許微球相互之間輕微粘連。去掉磨具後，微球保持所需要的模具的形狀，但是通過施加適度的力或摩擦可以將其重新分離並且不遭破壞。方便地將微球緊密物植入膝關節(圖9)。[0162]體內研究表明治療水平的丁哌卡因在膝關節中保持超過2星期(圖10)。在這段時間裡，血漿中的丁哌卡因水平很好地低於耐性限度，這證實局部藥物遞送是安全的。實驗結束時膝關節的組織切片表明沒有炎症(圖11)。也沒有關於不良反應或喪失活動性的報生口O[0163]在圖11中觀察殘留的空PLLA殼。然而，由於PLLA為FDA批准的常用於化妝品填料的材料，所以它的存在不會導致副作用。在實施人體實驗之前，我們會進行進一步研究以監測動物直至PLLA完全降解。由於PLLA和PLGA的相對降解速率的限制，使用降解更快的PLLA從而使得一旦藥物已經完全釋放微球就完全降解並不可行(參見以下B3部分)。B2.將BT遞送至患有青光眼的兔子的眼睛以降低眼內壓(IOP)[0164]BT是用於降低青光眼患者的IOP的藥物。它通常以滴眼液的形式每天給予2-3次。然而，在這種給藥方式中，大部分藥物損失於眼淚等中。該研究的目的為，通過包埋在載體中的微球更加有效並且以受控、持續的方式遞送BT，該載體被植入眼睛的結膜下(subconjunctiva)。可以每年將載體替換2-3次。[0165]在該研究中，將BT負載到核-殼PLLA-PLGA微球內，該微球使用重量比為1:1的PLLA:PLGA(PLLA為IOOkDa,並且PLGA為7kDa和24kDa)合成，從而得到釋放滯後時間不同的微球(圖12)。當使用可獲得的分子量最低的PLGA(3.4kDa、Lactel)時，發現BT立即釋放，並且在第一天中大部分藥物都釋放了(圖13)。[0166]用於方便地植入誘導患有青光眼的兔子的眼結膜下，將一批次的PLGA為24kDa的核-殼PLLA-PLGA微球負載到明膠-HPV水凝膠載體上(圖14)。在植入後30天到50天IOP顯著下降，並且一直到第74天保持低於初始青光眼水平(圖15)。這說明將BT藥物封裝在微球中並在體內植入後沒有功能損失。[0167]通過合併包含不同分子量的PLGA的核-殼PLLA-PLGA微球，我們可以實現BT順序釋放，使得一旦之前批次的微球結束釋放BT每一新批次的微球就開始釋放BT。這可以獲得長期可持續釋放BT。可以如A3部分中所述壓緊合併的微球以減少植入體積。如A4部分中所述還可以增加藥物負載。B3.PLLA和PLGA的分子量和PLLA=PLGA的重量比[0168]在藥物釋放過程中，為了保持在核-殼PLLA-PLGA微球中的殼屏障，PLLA應該降解得比PLGA慢很多。由於殼中富含PLLA，一旦PLGA降解，就會在殼中形成孔，使得藥物可以通過擴散釋放。降解PLGA和PLLA所需的時間取決於其分子量。因此，可以將分子量較低的PLGA與分子量較低的PLLA結合而不會影響釋放特性，只要PLLA仍然降解得比PLGA慢很多。[0169]儘管在本操作中使用了IOOkDa的PLLA，仍然認為可以使用分子量更高的PLLA(大於160kDa)，而不會影響微球的形成和釋放特性。可以使用分子量高於75kDa的PLGA來產生更長的滯後時間。[0170]通常，改變PLLA=PLGA的重量比可以導致核-殼的轉化。例如，當PLLA=PLGA的重量比為1:1(本實驗中使用的配方)，獲得具有富含PLGA的核和富含PLLA的殼的微球。如果使用PLLA=PLGA的重量比為1:2或1:3，將發生相轉化而生成具有富含PLLA的核和富含PLGA的殼的微球。用於獲得具有富含PLGA的核和富含PLLA的殼的微球，最佳的PLLA:PLGA的重量比為1:1到1:1.25。[0171]相對於PLGA增加PLLA(例如PLLA:PLGA=2:1)，仍會獲得具有富含PLGA的核和富含PLLA的殼的微球。然而，這將會改變核的直徑與殼的厚度的比例，導致相較於核而言更厚的殼。因此，可行的PLLA=PLGA的重量比的範圍認為是2:1到1:1.25。[0172]在一具體的實施方案中，本技術涉及用於製備微球的方法，該微球包含聚(D,L-乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)和聚(L-乳酸)(PLLA)並且可以伴有延遲的特性釋放諸如藥物、蛋白質和/或活性成分的物質。該技術使得在物質釋放之前有規定的滯後時間，因此通過合併具有不同滯後時間的多批次的微球，使得有可能長期持續釋放。在當一個具體批次的微球中的物質已經完全(或部分地)釋放的情況下，另一批次將會準備開始釋放其中包封的成分。也可以將微球併入諸如水凝膠、膜或支架的載體中，以便將其方便地植入所需的釋放位置。[0173]本發明的具體實施方案包括如下重要特徵:Fl)具有如下規格的含有富含聚(D，L-乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)的核和富含聚(L-乳酸)(PLLA)的殼的核-殼納米複合微球:a)PLLA=PLGA的重量比在1:25到2:1之間`b)PLLA的分子量大於160kDac)PLGA的分子量在7kDa至24kDa之間或高於75kDaF2)受控釋放的組合物，其包含在諸如水凝膠、膜和支架的載體中的包封的PLLA/PLGA微球F3)抗青光眼藥物的受控遞送的方法，其包括對個體給予如F2中所述的受控釋放的組合物的步驟F4)骨科相關的治療方法，包括體內植入PLLA/PLGA微球和/或如F2中所述的受控釋放的組合物的步驟[0174]以體外釋放為例，這表明丁哌卡因(30wt%負載)釋放大於14天。另外，使用聚合物比例為1:1(使用IOOkDaPLLA)的核-殼PLLA-PLGA微球的酒石酸溴莫尼定(brimoridine,BT)的釋放特性報告4天滯後時間(使用7kDaPLGA)以及25天滯後時間(使用24kDaPLGA)。合適的載體包括諸如明膠-ΗΡΑ、明膠-OEGCG的水凝膠、HA-酪胺和HA-OEGCG。[0175]使用環氧乙烷對用於體內植入的微球壓緊物(MC)進行消毒。術前山羊禁食12小時但可以自由飲水(以減少膨脹的危險)。[0176]頸靜脈導管，術前用藥和麻醉:在頸靜脈中放入永久性導管以便於在實驗過程中抽血。使用相同的導管給予術前用藥和麻醉。使用靜脈注射的0.3mg/kg咪達唑侖(速眠安(Dormicum),羅氏製藥(RochePharma)，雷納克(Reinach))和0.2mg/kg美沙酮(美沙酮特萊(MethadonStreuli),特萊製藥公司(StreuliPharmaAG),烏茲納赫(Uznach))進行術前用藥。使用靜脈注射的3mg/kg氯胺酮(NarkanlOO;Dr.EGreubAG,Bern)和lmg/kg丙泊酹(丙泊酹1%費森尤斯(Propofoll%Fresenius),費森尤斯卡比(FreseniusKabi),施坦斯(Stans))的組合誘導麻醉。氣管插管後，用氧氣/空氣中的IMAC七氟醚(2.3%ET)維持麻醉狀態。通過平衡麻醉/鎮痛治療方案來保證術前鎮痛:美沙酮，氯胺酮。青黴素用於術前和術後的抗生素治療。[0177]手術部位準備:如外科手術般地準備手術部位(山羊的從跗骨到股骨的中部的左後肢):用獸醫理髮推子AesculapFavoritaII220Volt(ProvetAG,瑞士)和其更換刀片l/20mm剪去毛髮,用聚維酮碘(Betadine?,巴斯夫，瑞士)液體肥阜和酒精對皮膚進行清洗以及消毒。使用真空墊將動物以背臥位-仰臥位放置在手術臺上，左後腿處於垂直位置且遠端固定；脛骨滑車直立於股骨髁之上。手術部位蓋有無菌單。粘性U型簾粘合在切口周圍；第二粘性簾用於蓋在山羊的其餘部位上。[0178]手術方法:用手術刀刀片內側在髕旁的內側皮膚上切開一個七到九釐米長的切口，從大收肌的插入點縱向到股骨內側髁和/或髕韌帶的邊界，直至插入腓骨的第三肌肉的腱。該方法涉及所有解剖層(逐層地)。首先從皮膚，然後到腱膜，隨後到股肌內側的股肌內側斜肌部分，其覆蓋在膝關節內側關節的第二層中的內側-股骨韌帶的上方，之後關節囊的髕骨韌帶纖維，最終到達關節層。用剪刀近關節地拉長髕骨肌腱的內側以避免腿彎微動脈的側枝局部更遠。用0.9%NaCl使關節保持溼潤。為了得到不可接受的病理(骨關節病，滑膜炎，異物)的證據對關節和關節液進行檢測。[0179]測試物的植入:引入微球壓緊物(MC)之前，通過燒灼止血。在六隻羊的膝關節內植入標準劑量的負載有藥物的微球並且作為對照在另外六隻動物的膝關節內植入空載微球。在髕骨間隙植入MC。用0.9%的氯化鈉溶液連續衝洗打開的關節和軟組織表面。髕骨內脂肪墊從股骨內側髁縮回並拉直膝蓋，以縮短髕骨，從而避免軟組織對新備的傷口的無意接觸。[0180]傷口縫合:髕骨下脂肪墊從股骨內側髁縮回並拉直膝蓋，以縮短髕骨，從而避免新植入MC與軟組織的無意接觸。通過全方位的移動使腿循環。用ViCryl2-0縫合韌帶和皮下組織及關節囊，用普迪絲(PDS2-0)縫合亞皮膚層。用MonoCryl2-0縫合皮膚。最後，用Op-Site?噴霧汽化縫合線並且施加軟繃帶。[0181]術後護理:術後立即斷開麻醉器與動物的連接並且在完全重建吞咽反射後拔管。將動物放回畜欄，在那裡它只能保持站立的姿勢。在程序的最後，當羊完全恢復後，通過肌肉注射鹽酸丁丙諾菲(Temgesic?、10yg/kg)給藥。每天兩次給藥抗生素(盤尼西林、IlocillinPS)五天。在餘下的生存期中，山羊被關在一個農場的環境中不限制其運動，直到屍體解剖。有資質的獸醫針對任何嚴重畸形和過度不適體徵為動物做了常規檢查。術後14天和屍體解剖之前進行了步態分析。[0182]本技術不限於遞送親水性/水溶性物質，因為它可以使得非水溶性(即不是親水性的)或最低限度可溶的藥物和活性成分被封裝並成功地遞送。例如，已遞送了諸如氯酚紅(CR)的染料，其不能很好地溶於水。使用本技術可以遞送的另一種藥物為抗纖維化藥物氟尿嘧啶(5-FU)，該藥物可溶於DMSO/DMF/甲醇但不溶於水。[0183]將CR包封入微球中的目的為確定當在植入位點處受到摩擦時微球是否會破裂。在這種情況下，CR以固體形式被包封，其僅以最少量溶於水應該不會通過擴散穿過微球壁，僅當微球壁破裂後被釋放。釋放後，CR與周圍環境反應並在中性pH的體液中將顏色從黃色變到紫色。對於5-FU，其以液體狀也以粉末狀併入微球中。在兩種情況下的藥物釋放是可測量的。[0184]在藥物釋放過程中，為了保持在核-殼PLLA-PLGA微球中的殼屏障，PLLA應該降解得比PLGA慢很多。由於殼中富含PLLA，一旦PLGA降解，就會在殼中形成孔，使得藥物可以通過擴散釋放。降解PLGA和PLLA所需的時間取決於其分子量。因此，可以將分子量較低的PLGA與分子量較低的PLLA結合而不會影響釋放特性，只要PLLA降解得仍然比PLGA慢很多。[0185]圖16中顯示了第一聚合物降解後本發明的顆粒的顯微圖像。顆粒已被打破以暴露出其內部結構。可以清楚地看見顆粒的核中有大洞而在其周圍的殼中有孔，它們都是顆粒中的第一聚合物降解產生的。【權利要求】1.包含多個微粒的物質，所述微粒包括:包含第一聚合物的核，和包圍在所述核周圍並且包含所述第一聚合物和第二聚合物的殼，所述第二聚合物降解得比所述第一聚合物慢。2.根據權利要求1所述的物質，其中所述第二聚合物生物降解得比所述第一聚合物慢。3.根據權利要求1或2所述的物質，其中所述第二聚合物為半晶質的。4.根據權利要求1至3中任一項所述的物質，其中所述第二聚合物的分子量為大約IOOkDa或更大。5.根據權利要求1至4中任一項所述的物質，其中所述第一聚合物的分子量為大約I至大約60kDa。6.根據權利要求1至5中任一項所述的物質，其中所述第一聚合物的分子量大於大約75kDa07.根據權利要求1至6中的任一項所述的物質，其中所述微粒中所述第二聚合物與所述第一聚合物的重量比在大約1:1到大約2:1的範圍內。8.根據權利要求1至7中的任一項所述的物質，其中所述第一聚合物的降解不產生有毒產物。9.根據權利要求1至8中的任一項所述的物質，其中所述第一聚合物為聚(D，L-乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)並且所述第二聚合物為聚(L-乳酸)(PLLA)。10.根據權利要求1至9中的任一項所述的物質，其中所述第一聚合物在所述殼中以少於大約25wt%的量存在。11.根據權利要求1至10中的任一項所述的物質，其中所述第一聚合物和第二聚合物至少部分不互溶，任選地基本上不互溶。12.權利要求11所述的物質，其中所述第一聚合物形成多個穿過所述殼的連續通道。13.根據權利要求1至12中的任一項所述的物質，其中所述核包含可釋放材料。14.根據權利要求13所述的物質，其中所述可釋放材料為顆粒狀的。15.根據權利要求13或14所述的物質，其中所述可釋放材料吸附在所述核中的納米顆粒上或吸附在所述核中的納米顆粒中，或既吸附在所述核中的納米顆粒上又吸附在所述核中的納米顆粒中。16.根據權利要求15所述的物質，其中所述納米顆粒為無機納米顆粒。17.根據權利要求16所述的物質，其中所述納米顆粒包括磷灰石。18.根據權利要求14至17中的任一項所述的物質，其中所述第一聚合物和第二聚合物基本上不互溶並且所述第一聚合物形成多個穿過所述殼的連續通道，並且其中所述納米顆粒，如果存在，或所述可釋放材料的顆粒，如果存在，小於所述通道的直徑。19.根據權利要求13至18中的任一項所述的物質，其中所述可釋放材料為治療性物質。20.根據權利要求19所述的物質，其中所述治療性物質為藥物。21.根據權利要求13至20中的任一項所述的物質，其中所述可釋放材料選自蛋白質、蛋白質片段、酶、DNA、DNA片段、RNA、RNA片段、多糖、激素、生長因子、非以上任一種的藥物和它們中的任何兩種或更多種的混合物。22.根據權利要求13至21中的任一項所述的物質，其中所述可釋放材料為親水性的。23.根據權利要求22所述的物質，其中所述可釋放材料可以分散在水中或溶解在水中。24.根據權利要求13至21中的任一項所述的物質，其中所述可釋放材料為疏水性的。25.根據權利要求1至24中的任一項所述的物質，其中所述微粒分散在載體中。26.根據權利要求25所述的物質，其中所述載體為水凝膠、膜或支架。27.根據權利要求1至26中的任一項所述的物質，其中所述微粒至少部分粘結在一起形成固體物質。28.包含至少兩種不同物質的組合物質，每種所述物質為根據權利要求1至27中的任一項所述的物質，其中:每種所述物質的微粒的核包含可釋放材料，並且所述不同物質的所述微粒的殼為使得它們在相同條件下經過不同的時間降解，從而在所述不同物質的微粒中的所述可釋放材料能夠順序釋放。29.根據權利要求28所述的組合物質，其中至少兩種所述不同物質的所述可釋放材料相同。30.根據權利要求28所述的組合物質，其中每種所述不同物質的所述可釋放材料與每種其他的不同物質的所述可釋放材料不相同。31.根據權利要求28至30中的任一項所述的組合物質，其中所述不同物質的所述微粒的殼具有不同的厚度，使得它們在相同條件下經過不同的時間降解。32.根據權利要求28至31中的任一項所述的組合物質，其中所述不同物質的所述微粒的第二聚合物的分子量不相同，以便所述不同物質的殼在相同條件下經過不同的時間降解。33.根據權利要求28至32中的任一項所述的組合物質，其中每種所述不同物質的所述微粒的第一聚合物相同並且每種所述不同物質的所述微粒的第二聚合物相同。34.根據權利要求33所述的組合物質，其中所述第一聚合物為聚(D，L-乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)並且所述第二聚合物為聚(L-乳酸)(PLLA)。35.用於製備包含多個微粒的物質的方法，所述方法包括:將包含在第一溶劑中的第一聚合物的第一溶液與包含在第二溶劑中的第二聚合物的第二溶液合併，以形成混合的聚合物溶液，所述第二聚合物降解得比所述第一聚合物慢並且所述第一聚合物和第二聚合物至少部分不互溶，任選地基本不互溶，並且所述第一溶劑和第二溶劑相互混溶；將所述混合的聚合物溶液在水性介質中乳化以形成乳液，所述水性介質與所述第一溶劑和第二溶劑至少部分不互溶；隨後將所述乳液老化足夠的時間以允許在所述乳液的液滴中所述第一聚合物與所述第二聚合物至少部分分離，以形成包含所述第一聚合物的核和包圍在所述核周圍並且包含所述第一聚合物和所述第二聚合物的殼；以及除去所述第一溶劑和第二溶劑以形成作為水性懸浮液的所述物質，其中每個所述微粒包括包含所述第一聚合物的核和包圍在所述核周圍並且包含所述第一聚合物和所述第二聚合物的殼。36.根據權利要求35所述的方法，其中所述第一溶劑和第二溶劑相同。37.根據權利要求35或36所述的方法，其中所述水性介質至少部分被所述第一溶劑和/或第二溶劑飽和。38.根據權利要求35至37中的任一項所述的方法，其中所述水性介質包含乳化劑。39.根據權利要求38所述的方法，其中所述乳化劑為甲基纖維素。40.根據權利要求35至39中的任一項所述的方法，其中所述第一溶液包含可釋放材料，藉此所述微粒的核包含所述可釋放材料。41.根據權利要求40所述的方法，其中所述可釋放材料為顆粒狀的。42.根據權利要求40或41所述的方法，其中所述可釋放材料吸附在納米顆粒上或吸附在納米顆粒中，或者既吸附在納米顆粒上又吸附在納米顆粒中。43.根據權利要求40至42中的任一項所述的方法，包括通過將前驅體溶液與所述可釋放材料合併而製備所述第一溶液的步驟，所述前驅體溶液包含在所述第一溶劑中的所述第一聚合物。44.根據權利要求40至43中的任一項所述的方法，其中可釋放材料與第一聚合物的重量比小於1:1。45.根據權利要求35至44中的任一項所述的方法，其中所述第二聚合物為半晶質的。46.根據權利要求35至45中任一項所述的方法，其中所述第二聚合物的分子量為大約IOOkDa或更大。`47.根據權利要求35至46中的任一項所述的方法，其中所述第一聚合物的分子量小於大約40kDa,任選地小於大約35kDa,任選地大約3kDa到大約40kDa,任選地大約3kDa到大約24kDa，任選地大約7kDa到大約24kDa。48.根據權利要求35至47中任一項所述的方法，其中所述第一聚合物的分子量大於大約75kDa。49.根據權利要求35至48中的任一項所述的方法，其中在所述混合的聚合物溶液中所述第二聚合物與所述第一聚合物的重量比為使得所述方法形成包括包含所述第一聚合物的核和包圍在所述核周圍並且包含所述第一聚合物和所述第二聚合物的殼的微粒。50.根據權利要求49所述的方法，其中在所述混合的聚合物溶液中所述第二聚合物與所述第一聚合物的重量比在大約1:1到大約2:1的範圍內。51.根據權利要求35至50中的任一項所述的方法，包括以下步驟:選擇所述第一聚合物的分子量、所述第二聚合物的分子量和所述第一聚合物和第二聚合物的比例中的任何一種，使得可釋放材料，如果存在於所述微粒的核中，可以以所需的速率或在所需的延遲時段裡從所述微粒中釋放。52.根據權利要求35至51中的任一項所述的方法，其中所述第一聚合物為其降解不產生有毒產物。53.根據權利要求35至52中的任一項所述的方法，其中所述第一聚合物為聚(D，L-乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)並且所述第二聚合物為聚(L-乳酸)(PLLA)。54.根據權利要求35至53中的任一項所述的方法，其中所述老化步驟在連續攪拌下進行。55.根據權利要求35至54中的任一項所述的方法，其中所述溶劑萃取步驟與所述老化步驟至少部分同時進行，藉此所述老化和溶劑去除步驟有足夠的時間以允許在所述乳液的液滴中所述第一聚合物與所述第二聚合物至少部分地分離，以便形成包含所述第一聚合物的核和包圍在所述核周圍且包含所述第一聚合物和所述第二聚合物的殼。56.根據權利要求35至55中的任一項所述的方法，其中所述第一溶劑和第二溶劑與所述水性液體部分混溶並且除去所述溶劑的步驟包括用所述水性液體稀釋作為水性懸浮液的所述顆粒狀物質，所述水性液體中既不含有所述第一溶劑也不含有所述第二溶劑。57.根據權利要求35至56中的任一項所述的方法，包括從所述水性液體中分離所述顆粒狀物質。58.根據權利要求57所述的方法，包括在模具中以足夠的溫度加熱所述分離出的顆粒狀物質足夠的時間，使得所述微粒粘結在一起，以便由所述顆粒狀物質形成小球。59.根據權利要求58所述的方法，其中所述足夠的溫度為所述第二聚合物的玻璃化轉變溫度或者高於所述溫度。60.根據權利要求58或59所述的方法，其中所述第一溶液包含可釋放材料並且所述足夠的溫度低於所述可釋放材料在所述足夠的時間內降解的溫度。61.用於向液體遞送材料的方法，所述方法包括在能降解所述第一聚合物的降解劑的存在下將根據權利要求1所述的物質暴露於所述液體，所述物質為其中所述微粒的核含有所述材料的物質。62.權利要求61所述的方法，其中所述液體為所述降解劑或包含所述降解劑。63.根據權利要求61或62所述的方法，其用於非治療、非診斷的目的。64.根據權利要求61或62所述的方法，其中所述材料為治療性物質並且所述液體為體液，因此所述方法用於將所述治療性物質遞送給患者。65.根據權利要求64所述的方法，其中所述患者為非人類。66.根據權利要求61至66中的任一項所述的方法，其中所述物質的微粒粘結在一起。67.根據權利要求13所述的物質用於治療患者，任選地非人類患者中的疾病狀態的用途，其中所述可釋放材料被指明用於治療所述疾病狀態。68.根據權利要求67所述的用途，其中所述疾病狀態為疼痛並且所述可釋放材料為止痛劑。69.根據權利要求67所述的物質的用途，其中所述疾病狀態為青光眼，其中所述可釋放材料被指明用於治療青光眼。70.根據權利要求69所述的用途，其中所述可釋放材料為酒石酸溴莫尼定。71.根據權利要求67所述的用途，其中所述可釋放材料為抗纖維化劑。72.根據權利要求71所述的用途，其中所述抗纖維化劑為氟尿嘧啶。【文檔編號】A61K9/54GK103703079SQ201280036962【公開日】2014年4月2日申請日期:2012年6月8日優先權日:2011年6月9日【發明者】J·Y·英,S·佩克,派馬克爾恩·皮塔克馬諾羅姆,西提·薩哈拉·穆哈默德申請人:新加坡科技研究局