專利名稱：果膠凝膠的就地形成的制作方法
技術領域：
本發明涉及果膠質的就地凝膠化。具體而言，本發明涉及向動物體輸送和持續釋放生理活性劑的果膠的就地凝膠化。更具體而言，所述的果膠質來自蘆薈(Aloe vera L.)植物。
背景技術：
本文所用的縮略語釋義CMC，羧甲基纖維素；Da，道爾頓；DM，甲基化程度；Gal A，半乳糖醛酸；HEC，羥乙基纖維素；HM，高甲氧基；HPMC，羥丙基甲基纖維素；kDa，千道爾頓；LM，低甲氧基；PBS，磷酸鹽緩沖的鹽水；PEG-PLGA-PEG，聚乙二醇-聚(乳酸-共-乙二酸)-聚乙二醇；PEO-PLLA，聚環氧乙烷-聚L-乳酸；PEO-PPO-PEO，聚環氧乙烷-聚環氧丙烷-聚環氧乙烷。
果膠是一類可生物降解的碳水化合物聚合物。果膠通常存在于植物的細胞壁中。植物的細胞壁分為三層，即胞間層、初生壁和次生壁。胞間壁的果膠含量最為豐富。關于果膠的化學和生物特性已經有很多報導(Pilnik和Voragen，Advances in plant biochemistry and biotechnology(植物的生物化學和生物技術進展)1，219-270，1992；Voragen等，In Foodpolysaccharides and their applications(食用多糖及其應用)，287-339頁，Marcel Dekker，Inc.，紐約，1995；Schols和Voragen，In Progress inBiotechnology 14.Pectins and pectinases(生物技術進展14果膠與果膠酶)，J.Visser和A.G.J.Voragen(編者)，3-20頁，Elsevier Science PublishersB.V.，阿姆斯特丹，1996)。
果膠由α-(1→4)連接的聚半乳糖醛酸骨架組成，該骨架上間有鼠李糖殘基并被中性糖側鏈及例如甲基和乙酰基等非糖成分改性。鼠李糖插入物及其他改性物的含量根據植物來源的不同而變化。Gal A的含量通常大于70％，而鼠李糖的含量通常小于2％。骨架中的鼠李糖殘基與Gal A殘基以α-(1→2)連接。它們在骨架鏈上形成T形紐接，鼠李糖的含量增加時分子會更為柔順。所述中性糖側鏈連接在骨架中的鼠李糖殘基的O-3或O-4位置上。鼠李糖殘基傾向于在骨架上聚集成簇。因此，該具有側鏈的區域被稱為“毛狀區”，而骨架的其余部分被稱為“光滑區”。
甲基化發生在Gal A殘基的羧基上。甲基化或甲酯化的程度(“DM”)是指被甲醇酯化的羧基(Gal A殘基)的百分數。根據DM的不同將果膠分為兩類DM小于50％的低甲氧基(“LM”)果膠和DM大于50％的高甲氧基(“HM”)果膠。來自柑橘和蘋果的商品果膠是天然的HM果膠。LM果膠一般通過化學脫酯化方法得到。商品LM果膠的DM一般為20-50％。完全脫酯化的果膠被稱為“果膠酸”或“聚半乳糖醛酸”。酸式的果膠酸是不溶性的，但鹽式的果膠酸是可溶的。鹽式的果膠酸通常為鈉鹽或鉀鹽。
果膠在pH約為3-4的范圍內最穩定。pH低于3時，甲氧基、乙酰基和中性糖側鏈被脫去了。在中性和堿性條件下，甲酯基被皂化，并且聚半乳糖醛酸骨架通過甲基化的Gal A殘基的非還原性末端上的糖苷鍵的β-消除-裂解而斷裂。果膠酸和LM果膠對于中性和堿性環境具有相對較高的耐受性，因為其僅有有限的甲酯基團數或根本沒有甲酯基團。
現有的商品果膠主要來自柑橘和蘋果。然而，除柑橘和蘋果之外，還可以從其他多種植物中分離得到果膠。研究發現，所有的蔬菜和水果都含有果膠。來自糖用甜菜、向日葵、土豆和柚子的果膠就是一些為人們所熟知的例子。
HM果膠和LM果膠均可形成凝膠。然而，這些凝膠形成的機理完全不同(Voragen等，In Food polysaccharides and their applications，287-339頁，Marcel Dekker，Inc.，紐約，1995)。HM果膠在低的pH值下且在高濃度的共溶質(蔗糖)存在的條件下形成凝膠。LM果膠在鈣的存在下形成凝膠，因此，它是“鈣反應性的”。通過一般所說的“蛋箱”結合區域的形成建立了鈣-LM果膠凝膠網絡，在該“蛋箱”結合區域內，Ca++使兩段聚半乳糖醛酸鏈交聯起來。
HM果膠通常不與鈣離子反應，因此它不能形成鈣凝膠。然而據報導，某些HM果膠對鈣敏感而能夠形成鈣凝膠。此外，采用嵌段方式脫酯但其DM仍大于50％的方法，可使HM果膠能夠與鈣反應。參見Christensen等的美國專利No.6,083,540。
鈣-LM果膠凝膠的形成受多個因素的影響，其中包括DM、離子強度、pH和分子量(Gamier等，Carbohydrate Research(碳水化合物研究)240，219-232，1993；256，71-78，1994)。DM越低以及分子量越大，凝膠的形成越有效。此外，在pH約為7.0的中性條件下比在pH約為3.5的條件下更能有效地形成鈣-LM果膠凝膠。最后，加入一價反離子(NaCl)可促進凝膠化，也即，凝膠化時所需的鈣較少。
果膠一般用于食品工業，美國食品及藥物管理局(FDA)將果膠歸類于“GRAS(一般認為是安全的)”。長期以來，果膠也被用作凝膠劑和止泄劑。近來在醫療器械和藥物輸送方面也采用果膠(Thakur等，CriticalReviews in Food Science&Nutrition(食品科學和營養評論)37，47-73，1997)。在藥物輸送方面，多種試驗配方中采用果膠通過口服將藥物輸送到結腸，因為果膠易于被腸內該區域的細菌分解。果膠可以不經凝膠化直接使用，也可在服用前預先形成果膠鈣凝膠，從而將藥劑包裹起來。參見Ashford等，J.Controlled Release(可控釋放雜志)26，213-220，1993；30，225-232，1994；Munjeri等，J.Controlled Release 46，273-278，1997；Wakerly等，J.Pharmacy&Pharmacology(藥劑學和藥理學雜志)49，622-625，1997；International Journal of Pharmaceutics(國際制藥學雜志)153，219-224，1997；Miyazaki等，International Journal of Pharmaceutics204，127-132，2000。在本發明之前，還沒有發現關于果膠就地凝膠化能力的研究。
美國專利No.5,929,051描述了從蘆薈植物中分離得到的蘆薈果膠，在此引用其全部內容供參考。這種果膠是天然的LM果膠，其能夠形成鈣凝膠。此外，蘆薈果膠具有諸多獨特的、特別是與凝膠化有關的化學性質，包括高的分子量(大于1×106Da)、高的Gal A含量(高達大于90％)以及低的DM(小于10％)。
目前商品果膠的大小通常為7-14×104Da，Gal A含量約為75％(Voragen等，In Food polysaccharides and their applications，287-339頁，Marcel Dekker，Inc.，紐約，1995)。這類果膠的鼠李糖含量小于2％。商品LM果膠及其他天然LM果膠的DM大于20％。DM低于10％的蘆薈果膠接近于果膠酸。此前還沒有報導過具有如此低的DM、如此高的分子量以及如此高的Gal A含量的果膠。蘆薈果膠的研磨產物是灰白色粉末，而時下的商品果膠和實驗用果膠均為黃色到棕黑色的粉末。
近年來人們對藥物輸送這個課題進行了深入的研究，目的是要實現持續(或緩慢)和/或受控的藥物釋放，從而改善藥效，提高安全性和/或使患者更為舒服。通過抑制施用后的藥物擴散和/或使聚合物基質逐步分解，可以實現藥劑的持續和/或受控釋放。
就地凝膠化是指這樣一種過程，在某個部位施用組合物或制劑之后，就在該給藥部位形成凝膠。在人和動物的醫藥領域，給藥部位指各種注射部位、局部給藥部位、手術部位以及藥劑與組織或體液接觸的其他部位。作為藥劑輸送劑，就地形成的凝膠的優點在于，就地形成的凝膠或聚合物網絡可使藥劑持續釋放。同時，它使得藥物可以液體形式輸送。
已有文獻描述了能夠就地凝膠化的聚合物，這類聚合物包括泊洛沙姆(Poloxamer)、普魯尼克(Pluronics)(Vadnere等，Int.J.Pharm.(國際制藥學雜志)，22，207-218，1984)、各種共聚物如PEO-PLLA和PEG-PLGA-PEG(Jeong等，Nature(自然)388，860-862，1997；Jeong等，J.Controlled Release(緩釋雜志)63，155-163，2000)、纖維素和乙酰鄰苯二甲酸乳膠(Cellcelose acetophalate latex)(Gurny等，J.ControlledRelease，353-361，1985)、Gelrite(Rozier等，Int.J.Pham.57，163-168，1989)，卡波普(Carbopol)和基質膠(Matrigel)。凝膠的形成由溫度變化(泊洛沙姆、普魯尼克、PEO-PLLA二嵌段共聚物、PEG-PLGA-PEG三嵌段共聚物和基質膠)、pH值改變(纖維素和乙酰鄰苯二甲酸乳膠和卡波普)或與一價或二價離子(Gelrite)反應而引發。然而，它們中的大多數需要高的聚合物濃度(大于20％)來就地形成凝膠(泊洛沙姆、PEO-PLLA二嵌段共聚物、PEG-PLGA-PEG三嵌段共聚物、纖維素和乙酰鄰苯二甲酸乳膠)。熱凝膠聚合物(泊洛沙姆、普魯尼克、PEO-PLLA二嵌段共聚物、PEG-PLGA-PEG三嵌段共聚物和基質膠)的缺點是在包裝或貯存中的溫度變化會使其在使用前發生凝膠化。不幸的是，這類聚合物中的某些不能被生物降解，例如泊洛沙姆，或者在施用前需要控制溫度(PEO-PLLA二嵌段共聚物)，或者在配制過程中需要控制溫度(普魯尼克和Gelrite)。研究發現，當就地形成的凝膠配方中含有卡波普和普魯尼克的混合物時，用該凝膠配方輸送眼藥比由僅含有前述兩者之一的制劑更為有效。然而，所用的普魯尼克為14％(Lin和Sung，J.ControlledRelease 69，379-388，2000)。因此這類聚合物不太適合于人和動物的醫療用途。此外，這類聚合物中的某些聚合物僅形成水凝膠，水凝膠是粘性但仍能流動的溶液(例如泊洛沙姆和普魯尼克)。
美國專利No.5,958,443公開了采用離子型多糖的就地凝膠化組合物，所述組合物由藥物、聚合物和能夠形成凝膠的離子型多糖組成，所述能夠形成凝膠的離子型多糖由兩種成分組成，即一種離子型多糖和一種能夠使所述離子型多糖交聯的交聯離子。凝膠的就地形成由交聯離子引發。
因此，迫切需要更為簡單和更為有效的就地形成的凝膠組合物，為了輸送藥物，所述組合物僅采用低的聚合物濃度。

發明內容
本發明的一個實施方式屬于采用果膠質來提供用于人和動物的可生物降解的就地形成的凝膠組合物。所述組合物在被施用到目的部位之后由液體轉變為凝膠。所述果膠質優選蘆薈果膠。
本發明的一個目的是提供在人和動物體內受控或持續釋放生理活性劑的組合物。
本發明的另一目的是提供透明的聚合物溶液，所述聚合物溶液的濃度超過一定范圍時凝膠的透明度沒有降低。所述組合物優選能夠在低濃度下就地形成凝膠。
本發明的再另一目的是提供透明的聚合物溶液，該溶液中加入了一種增稠劑。所述組合物優選能夠在低濃度下就地形成凝膠。
本發明進一步的目的是提供一種組合物，所述組合物一旦以液體形式被輸送，就可在低濃度下就地形成凝膠。
本發明另外的目的是提供用來輸送藥物的組合物。在輸送藥物的情況下，在配方或所述組合物中加入例如治療劑或診斷劑。這些藥劑可以是小分子，也可以是例如蛋白質等大分子。所述組合物優選能夠在低濃度下就地形成凝膠。
本發明實施方式的描述體現了本發明的上述和其他目的。以下的討論闡述本發明的一些更為相關的特點。應當理解，這僅僅是對本發明的某些更為顯著的特點和用途的描述。因此，參考以下的具體實施方式
可以更為完整地理解本發明。
為了更為完整地理解本發明的優選實施方式，請結合附圖參見以下具體實施方式
。附圖中的相同標號指示相同要素。


圖l是NaCl與蘆薈果膠的鈣凝膠化的關系的柱狀圖。
圖2顯示了不同濃度的蘆薈果膠與普通動物血清的就地凝膠化。
圖3A顯示了在HEC增稠劑存在的條件下蘆薈果膠與普通動物血清的就地凝膠化。
圖3B顯示了在藻酸鈉增稠劑存在的條件下蘆薈果膠與普通動物血清的就地凝膠化。
圖4顯示了采用小分子有機化合物(堅牢綠)時蘆薈的就地形成的凝膠所產生的緩釋作用。
圖5顯示了一定面積內的bFGF處理與細胞數量的關系的柱狀圖。
具體實施例方式
于是，本發明中所用的統稱術語“果膠質”包括果膠、低甲氧基和高甲氧基果膠、脫酯果膠、果膠鈣凝膠、蘆薈果膠鈉凝膠、果膠酸、果膠酸鹽、果膠酯酸、果膠酯鹽、原果膠和富含果膠的物質例如蘆薈內的凝膠細胞壁纖維中的一種、其多種物質的組合或其全部。如上所述，果膠是植物中的或由植物制備得到的復合膠體碳水化合物衍生物的類別名稱，果膠含有大量據認為以鏈狀結合體存在的脫水半乳糖醛酸單元。羧基可被甲基部分酯化，也可被一種或多種堿部分或全部中和。于是，“脫酯”通常指從果膠分子上除去一個或多個甲酯基團。“果膠酸”是一個類別名稱，它指主要含有膠體聚半乳糖醛酸且基本上不含甲酯基團的果膠質。完全脫酯的果膠即為果膠酸或聚半乳糖醛酸。“果膠酸鹽”指果膠酸的普通鹽或酸式鹽。“果膠酯酸”指含有不可忽略不計的甲酯基團的膠體聚半乳糖醛酸。“果膠酯鹽”指果膠酯酸的普通鹽或酸式鹽。“原果膠”指植物中的不溶于水的母果膠，通過控制水解可生成果膠、果膠酯酸等。不溶于水的果膠可能與植物纖維素有關，例如蘆薈內的凝膠或外皮細胞壁纖維。
蘆薈果膠蘆薈葉由兩部分組成，一是外部的綠色外皮，一是也被稱為漿液的清澈的內部凝膠。從內部凝膠或外皮細胞壁纖維中提取蘆薈果膠。已經發現，采用微堿性pH值的螯合劑是最有效的提取方法。蘆薈果膠不同于此前所述的果膠。蘆薈果膠的提純制劑中鼠李糖的含量高達大于4％，這個數值比例如柑橘、蘋果、制糖甜菜和向日葵果膠的鼠李糖含量高出至少2倍。鼠李糖是果膠骨架中重要的糖，其含量影響分子的柔順性。蘆薈果膠還含有一種稀有的糖，即3-甲氧基-鼠李糖，其他任何果膠均未描述過該糖。蘆薈果膠是天然低甲氧基的，其DM通常小于30％，還可低至小于10％。蘆薈果膠的Gal A含量大于70％，還可高達大于90％。當存在鈣時，蘆薈果膠能夠形成凝膠。一價陽離子如鈉、鉀和鋰可促進凝膠的形成。
可以根據以下一些特征將蘆薈果膠與其他果膠區別開來1)高的分子量(大于1×106Da)和高的特性粘數(大于550ml/g)；2)高的鼠李糖含量(大于4％)；3)高的半乳糖醛酸含量(大于90％)；4)含有3-甲氧基-鼠李糖；5)是天然LM的，DM低至小于10％；
6)能夠形成鈣凝膠；7)能夠在低溫(4℃)下形成基于一價陽離子的凝膠。
我們發現，通過采用體內注射或在創傷表面局部涂敷的給藥途徑，未凝膠化的果膠能夠在給藥部位就地形成凝膠。該就地形成的凝膠是牢固的且不會流動，正如在體外形成的鈣凝膠一樣，這種凝膠明顯不同于粘性的但仍可流動的水凝膠。我們發現，蘆薈果膠就地形成的凝膠特別有效，就地形成牢固的固體凝膠所需要的蘆薈果膠濃度可低至2.5mg/ml，也即0.25％w/v，如果加入增稠劑，該濃度還可更低。
凝膠組合物可被制成等壓或等滲的，并可調節其pH值至哺乳動物的體液如眼淚的pH值。這類體液的pH值和滲透壓分別為7.4和29mOsm/kg(毫滲透壓摩爾/千克)。在例如相當于體液的pH值和滲透壓的條件下，有利于將藥理活性劑輸送到哺乳動物需要進行藥物處理的部位。選擇性地，可以在消毒條件下施用本發明的藥物組合物。
盡管不希望受到任何理論的約束，但據信果膠的就地凝膠化主要受到體液中鈣離子的介導。血液的鈣濃度為8.5-10.3mEq/dl(毫當量/分升)。NaCl也是體液的一種常見組分，在NaCl存在的條件下，果膠的鈣凝膠得到了加強。血液中含有134mEq/L(毫當量/升)的NaCl。
在以下多種試劑存在的條件下也可以在皮下注射后就地形成凝膠，所述試劑包括小分子有機化合物、蛋白質、核酸、活細胞及其他聚合物。這表明果膠能夠通過膠囊或裹夾的形式輸送多種藥劑。當含有溶解性不良的化合物如磺胺嘧啶銀時，仍可就地形成凝膠。給藥之后，就地形成的果膠凝膠立即表現出明顯的緩釋效果。在體外和體內條件下采用小分子有機模型化合物(堅牢綠)證實了這一點。此外，當bFGF與就地形成的果膠凝膠一同給藥時，觀察到該凝膠周圍的細胞增殖有了明顯的增加。
蘆薈果膠在就地凝膠化方面比現有的商品果膠更為有效，所述商品果膠包括LM果膠、聚半乳糖醛酸和酰胺化LM果膠。只有當商品聚半乳糖醛酸或LM果膠的濃度高于蘆薈果膠的10倍時，商品聚半乳糖醛酸或LM果膠才能夠就地形成良好的凝膠。現有的商品LM果膠和聚半乳糖醛酸的Gal A含量較低(約75％)，其分子量較小(7-14×104Da)，而且其DM為20-50％。還有其他一些聚合物能夠形成鈣凝膠。其中的一個例子是藻酸鹽。然而，藻酸鹽在測試濃度下不能就地形成真正意義上的凝膠。藻酸鹽是一種多糖嵌段共聚物，其由古洛糖醛酸(G)和甘露糖醛酸(M)組成(Moe等，In Food polysaccharides and their applications，287-339頁，Marcel Dekker，Inc.，紐約，1995)。藻酸鹽中的這兩種殘基以G-鏈段、M-鏈段或交替的MG-鏈段存在。只有G-鏈段與鈣凝膠的形成有關。根據來源的不同，總的G含量有很大不同。G含量最高約為70％。此外，生理性液體中所含的NaCl阻礙了藻酸鹽鈣凝膠的形成。
已經發現，其他一些聚合物也能就地形成凝膠。然而，為了就地形成凝膠，它們大多需要高的聚合物濃度(大于20％)(泊洛沙姆、PEO-PLLA二嵌段共聚物、PEG-PLGA-PEG三嵌段共聚物、纖維素和乙酰鄰苯二甲酸乳膠)。這些聚合物中有些不能生物降解，例如泊洛沙姆，或者在施用前需要控制溫度(PEO-PLLA二嵌段共聚物)，或者在配制過程中需要控制溫度(普魯尼克和Gelrite)。熱凝膠聚合物(泊洛沙姆、普魯尼克、PEO-PLLA二嵌段共聚物、PEG-PLGA-PEG三嵌段共聚物和基質膠)的缺點是在包裝或貯存中的溫度變化會使其在施用前發生凝膠化。此外，這類聚合物中的一些僅形成水凝膠，水凝膠是粘性但仍能流動的溶液(例如泊洛沙姆和普魯尼克)。另外，為了發生凝膠化，一些聚合物配方需要兩種不同的聚合物或需要施加第二組分。
果膠，特別是蘆薈果膠比這些聚合物或組合物有利，就地形成凝膠所需要的聚合物濃度很低(約0.25％w/v)，如果加入增稠劑，該濃度還可更低。其制備過程無須調節溫度或pH值，也無須加入第二組分來使其就地發生凝膠化。所得的凝膠是透明的，而且當果膠濃度超過一定濃度時不會使透明度降低，而PEG-PLGA-PEG三嵌段共聚物和普魯尼克存在這個問題。
生物技術的發展產生了越來越多的基于蛋白質的療法。蛋白質本身不穩定。合適的配方和輸送方法對于其在體內的功效非常關鍵(Langer，Nature392，5-10，1998；Putney和Burke，Nature Biotechnology(自然生物技術)16，153-157，1998)。就地形成的果膠凝膠特別適合于輸送蛋白質，因為果膠的凝膠化條件比較溫和。許多蛋白質試劑也希望以緩釋的方式局部給藥，例如，傷口愈合的生長因子和用于治療性的血管生長的血管生長因子。這也可通過就地形成果膠凝膠來實現。當采用就地形成的蘆薈果膠凝膠輸送bFGF時，觀察到凝膠周圍的細胞增殖有了顯著的增加。
本文所用的術語“生理活性劑”指在動物體內能夠表現出生理反應的試劑。所述生理活性劑包括例如藥理活性物質；小分子如無機化合物、有機化合物及其鹽；診斷試劑；治療試劑；核酸；肽；聚合物；小蛋白質；大蛋白質；以及活細胞。藥理活性物質包括引發免疫反應的物質，例如疫苗。治療試劑的例子包括抗菌物質、抗微生物劑、抗寄生蟲劑、抗生素、抗組胺劑、解充血劑、抗代謝物、抗青光眼劑、抗癌劑、抗濾過性病原體劑、抗真菌劑、抗炎劑、抗糖尿病劑、麻醉劑、抗抑郁劑、止痛劑、抗凝劑、眼藥、血管生長因子、免疫抑制劑和抗過敏劑。以最終的組合物或制劑的重量計，生理活性劑的含量可在從約0.01％到約大于90％的范圍內變化。生理活性劑的用量依照其類型、形式和特性而變化。
以組合物的總重量計，果膠質可在約0.01％到約40％的范圍內變化，優選從約0.1％到約20％，更優選從約0.25％到約2％。果膠質的用量依賴于生理活性劑的類型、形式和特性。選擇性地也可采用載體或賦形劑。
本發明所用的載體包括任何藥用載體，例如，水；鹽水；緩沖的水溶液；乳狀液，如油/水乳狀液；輔藥；濕潤劑；片劑；和膠囊。以最終的組合物或制劑的重量計，載體可在從約0％到約90％內變化。載體的用量依賴于生理活性劑以及所述組合物或制劑的給藥方式。
代表性的緩沖劑包括堿金屬或堿土金屬的碳酸鹽、氯化物、硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸氫鹽、檸檬酸鹽、硼酸鹽、乙酸鹽和琥珀酸鹽。代表性的防腐劑包括亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、抗壞血酸鹽、苯扎氯銨、氯丁醇、乙基汞硫代水楊酸鈉、硼酸苯汞、對羥基苯甲酸酯、芐醇和苯乙醇。
于是，本發明的一個實施方式提供了用來持續釋放生理活性化合物的組合物，所述組合物含有果膠和生理活性化合物，且含有或不含藥用增稠劑。優選地，給動物身體施用所述組合物后，所述組合物由液體變為凝膠，從而使生理活性化合物的釋放得到延緩或控制。
可以在所述配方中加入可生物降解的增稠劑例如CMC、HPMC、藻酸鈉、膠原蛋白、白明膠和透明質酸。這類增稠劑的加入不但不影響如下所述的凝膠效果，而且提供了如下優點，即增加了凝膠基質強度，以及可在低的果膠濃度下就地形成凝膠。此外，也可使用對pH值、離子強度和溫度變化有響應的聚合物，只要它們能夠與果膠凝膠產生協同作用即可。此外，可以在存在或不存在增稠劑的條件下采用不同果膠的混合物。其他增稠劑包括卡波普、Gelrite、殼聚糖和木葡聚糖。以最終的組合物或制劑的質量計，所述增稠劑可在從約0％到約90％內變化。所用的可生物降解的增稠劑的量依賴于生理活性劑以及所述組合物或制劑的使用方式。
本發明的另一個實施方式提供了一種用作醫用裝置的組合物，所述組合物由果膠組成，且所述組合物中含有或不含藥用增稠劑。
優選所述果膠質具有鈣反應性。更優選所述果膠質是LM果膠或聚半乳糖醛酸。進而優選所述果膠質是蘆薈果膠。
可以采用凝膠形成、粘度變化和電勢測定等方法來測定鈣反應活性。
術語“凝膠形成”指由物理和化學條件變化而引起的溶液粘度的增加。所形成的凝膠可以是粘性液體、固體或介于液體與固體之間的任何狀態。通過調節聚合物的濃度或其他因素可以得到不同狀態的凝膠。對于一定的用途，某種特定狀態的凝膠最為適用。
可以采用多種方法給動物施用含有一種或多種治療劑或診斷劑的就地凝膠化的果膠組合物。例如，可以給眼睛、粘膜表面或傷口局部用藥。也可以不經腸的方式給藥，例如經皮下、肌肉或經腹膜內注射給藥。還可將其注射到器官、關節腔或腫瘤內。
可以從多種植物來源提取果膠。除柑橘和蘋果外，還可以從例如土豆、葡萄、制糖甜菜和向日葵籽獲得果膠。可以對果膠進行改性。例如用氨處理果膠可以得到酰胺化的果膠。可以想象，類似于蘆薈果膠的果膠可存在于不同種類的植物中，或者為了增強果膠就地凝膠化的能力，根據本文所公開的原則，可以一定方式對來自不同植物源的果膠進行加工、再處理和/或改性。此外，盡管DM小于50％的LM果膠因具有鈣反應活性而被本發明優選采用，但是，某些HM果膠也以已知對鈣敏感且能夠形成鈣凝膠，因此它們也可用來就地凝膠化(Tibbits等，Carbohydrateresearch(碳水化合物研究)310，101-107，1998)。此外，還可以采用嵌段形式的脫酯HM果膠，該種果膠的DM仍大于50％，但通過嵌段形式的脫酯化反應已經被賦予了對鈣的敏感性。參見Christensen等的美國專利No.6,083,540。
因此本領域的技術人員應當理解，以上述公開的具體實施方式
為基礎，可以對其他用來實現與本發明相同目的的結構容易地進行修改或設計。本領域的技術人員應當認識到，這類等同的結構沒有偏離所附權利要求的精神和范圍。
實施例1蘆薈果膠的就地凝膠化蘆薈果膠的提取由蘆薈葉的漿液或外皮制備細胞壁纖維，從該細胞壁纖維中提取蘆薈果膠。提取果膠的基本方法已有報導。見Voragen等，In Foodpolysaccharides and their applications，287-339頁，Marcel Dekker，Inc.，紐約，1995，另見美國專利No.5,929,051，本文在此特地引用其全文供參考。采用螯合劑如EDTA或在包括熱水、熱稀酸(HCl，pH1.5-3)以及冷稀堿(NaOH和Na2CO3；pH10)等其他條件下提取蘆薈果膠。
提取之后，通過粗濾和精濾除去殘余的纖維。用乙醇沉淀果膠。用乙醇溶液進一步洗滌所述果膠沉淀，然后干燥。
由該方法得到的來自漿液或外皮細胞壁纖維的蘆薈果膠的特征是分子量大于1×105Da，DM低(小于50％)，Gal A含量大于80％。優選所述分子量大于1×106Da，DM小于10％以及Gal A含量大于90％。
采用基于HPLC(高效液相色譜)的尺寸排阻色譜法以支鏈淀粉為基準物測定分子量。通過選擇還原法(Maness等，Analytical Biochemistry(分析生物化學)185，346-352，1990)和基于HPLC的方法(Voragen等，Food Hydrocolloids(食物水膠體)，1，65-70，1986)測定DM。采用間羥基聯苯法(Blumenkratz，N.和Asboe-Hansen，G.，AnalyticalBiochemistry 54，484-489，1973)測定Gal A含量。在此全文引用上述三篇文獻供參考。
蘆薈果膠的就地凝膠化首先將蘆薈果膠溶解于無菌的去離子水中，然后使之與等體積的2×生理鹽水(0.3M NaCl)混合。蘆薈果膠不易溶于鹽溶液。然而，果膠一旦溶于水中，它就能夠與鹽溶液混合，從而得到生理離子強度。以這種方式得到的生理鹽水中的果膠溶液仍然是澄清的。室溫下果膠溶液可自由流動，根據聚合物濃度的不同，該果膠溶液的pH值為5.0-6.0。如無特別說明不調節溫度和pH值。根據動物使用規程，在Swiss Webster小鼠的下腹部皮下注射該制劑(0.05或0.1ml/部位)。注射后經過不同的時間殺死小鼠，檢測凝膠的形成情況。
對于施用鹽水的對照組，其注射部位的皮膚腫脹長時間不消退。用外科方法切開注射部位的皮膚，發現有一塊球形或橢圓形凝膠。該凝膠是清澈透明，而且是穩固的。該凝膠很容易與周圍的組織分離開來。用外科方法將該凝膠連同皮膚切除下來，將其在福爾馬林中固定，然后剖切，用H&E染色，在顯微鏡下觀察。該凝膠僅被輕微染色，但是清晰可見，該凝膠被皮膚組織包裹。在大鼠中也觀察到了相同的就地凝膠化。大鼠的注射部位的腫脹不如小鼠明顯，因為大鼠的皮膚較厚且被毛皮覆蓋。然而，當采用外科方法將注射部位切開時，觀察到了同樣的就地形成的凝膠。對于小鼠，可以在其下腹部皮下注射1毫升蘆薈果膠溶液，而相應地得到了明顯較大的凝膠塊。
凝膠的形成受果膠濃度的影響。果膠濃度約為0.25％(w/v)時，得到固體的堅固的凝膠，而在約0.1％(w/v)下沒有觀察到凝膠的形成。在0.1到0.25的濃度之間得到軟凝膠。
當用稀氫氧化鈉把蘆薈果膠溶液的pH值調節至約為7.2時，就地形成了凝膠。
就地凝膠化的能力依賴于蘆薈果膠的分子量。當采用分子量很小(約3×104Da)但其DM和Gal A含量相同的蘆薈果膠時，在0.5％(w/v)下測試沒有發現就地凝膠化。
通過腹膜和肌肉途徑注射之后也就地形成了凝膠，但所形成的凝膠看上去不象皮下注射之后所形成的凝膠那樣均一。
實施例2在傷口表面局部給藥之后的就地凝膠化將生理鹽水中的蘆薈果膠制劑(0.5％，w/v)直接涂敷到小鼠或大鼠皮膚上割傷的整個創面。采用生理鹽水中含有0.5％(w/v)CMC的制劑和商品水凝膠創傷敷料作為對照。按照動物使用規程，采用活體沖擊法形成創傷。4小時后，殺死大鼠，用外科手術方法取下創面。在福爾馬林中固定創面，然后切片，用H&E染色。采用蘆薈果膠制劑在創面上明顯地形成了凝膠層，而采用CMC的制劑和商品水凝膠創傷敷料時則沒有形成凝膠層。
實施例3由鈣離子介導的果膠就地凝膠化血液和淚液等體液中含有鈣離子(8.5-10.3mEq/dl血液)。由于蘆薈果膠形成鈣凝膠，所以通過采用體外凝膠體系，用動物血清模擬凝膠的就地形成，從而檢測鈣在蘆薈果膠的就地凝膠化中的作用。這種體外測試方法被稱為凝膠正面遷移測試，其中，將動物血清置于玻璃管底部，將蘆薈果膠溶液平鋪在該血清的頂部(根據試驗溶液與果膠溶液的密度關系，也可將果膠溶液置于管的底部)。在光源下觀察時，由于果膠相中形成的凝膠渾濁度增加，所以可將形成的凝膠與從果膠溶液區別開來。而且，如果形成了凝膠，將管傾斜時界面不發生移動。
采用組織培養級的正常小牛血清。將2毫升血清置于玻璃管底部(0.8×11cm)，并將1毫升果膠溶液(0.5-0.75％，w/v)置于該血清頂部。在接觸線或界面處立即形成了凝膠，經過一段時間，凝膠相或凝膠的前部逐步向上伸入果膠溶液中。然而，如果首先用鹽水透析血清，或向血清中加入EDTA(二價陽離子的螯合劑)或EGTA(鈣離子的專用螯合劑)，直至最終濃度為10mM，這時沒有觀察到凝膠的形成。這表明鈣是導致果膠的就地凝膠化的原因。
當采用經過肝素化的小鼠全血或從其中分離除去血漿時，也發生了果膠的就地凝膠化。
實施例4果膠與其他體液的就地凝膠化除了血清或血液之外，還有許多其他類型的體液，例如淚液。為了測定果膠是否與其他體液也發生就地凝膠化，采用實施例3所述的凝膠正面遷移測試法以及蘆薈果膠(0.25％的鹽水溶液)。
對腹膜液發生了凝膠化。在此情形下，所用的腹膜液是為了形成單克隆抗體而注射了雜種細胞的小鼠的腹水。
對模擬的體液也發生了凝膠化。它們是1)淚液(每100ml含有0.68g NaCl、0.22g NaHCO3、0.008gCaCl2·2H2O和0.14g KCl。參見Stjernschantz和Asitin，in Edman，P.(編者)，“Biopharmaceutics of Ocular Drug Delivery(眼睛給藥的生物制藥學)”，CRC Press，Boca Raton，1-15頁，1993。或者，每100ml含有0.268g牛血清白蛋白、0.268g溶解酵素、0.134g球蛋白、0.008g CaCl2·2H2O、0.650g D-葡萄糖和0.658g NaCl。參見Cohen等，Journal of ControlledRelease 44，201-208，1997)；2)肺津(每100ml含有0.01g MgCl2·6H2O、0.61g NaCl、0.03g KCl、0.027g Na2HPO4·7H2O、0.007g Na2SO4、0.018g CaCl2·2H2O、0.095gNaHC2O2·3H2O、0.26g NaHCO3和0.01g Na3H5C6O7·2H2O。參見Fisher和Briant，Radiation Protection Dosimetry(放射保護的放射量測定)，53，263-267，1994)；和3)鼻分泌物(每100ml含有0.867g NaCl、0.44g Na2HPO4、0.108gNaH2PO4、0.058g CaCl2·2H2O、0.31g KCl和0.636g白蛋白。參見Lorin等，Journal of Laboratory Clinical Medicine(實驗臨床醫學雜志)，2，275-267，1994)。
實施例5NaCl促進果膠的鈣凝膠化血液和淚液等體液中含有鈉離子(135-146mEq/L血液)。在緩沖或未經緩沖的生理鹽水(0.15M NaCl)或等滲溶液中制備局部或不經腸施用的藥理學制劑。已經發現NaCl可促進LM果膠的鈣凝膠化。為了確定是否對于蘆薈果膠也有相同的作用，采用了相同的凝膠正面遷移測試法。在0.15M NaCl中制備蘆薈果膠溶液(0.5％，w/v)，將該溶液置于管的底部，再將100mM CaCl2溶液(0.05ml)置于所述果膠溶液的頂部。經過一段時間，所形成的凝膠向下延伸到果膠溶液內。加入CaCl218小時后測定凝膠正面的遷移。結果顯示，在NaCl存在下凝膠正面的遷移較快，即NaCl的存在促進了蘆薈果膠的鈣凝膠化(圖1)。NaCl的效果還與其劑量有關；在0.15M的NaCl中比在0.05M的NaCl中凝膠形成的速度快。
這些研究結果與此前關于其他LM果膠的研究結果一致(Garnier等，Carbohydrate Research 240，219-232，1993；256，71-81，1994)。圖1是NaCl與蘆薈果膠的鈣凝膠化的關系的柱狀圖。
實施例6在低的果膠濃度下果膠的就地凝膠化較快采用上述的凝膠正面遷移測試法。將在鹽水(1ml)中不同濃度的蘆薈果膠加到正常小牛血清(2ml)上。室溫下18小時后，測定所形成的凝膠的長度。不論果膠濃度如何，在接觸相都能立即發生凝膠化。然而，不同的果膠濃度下在一段時間內凝膠長度的增長速度不同。我們發現，果膠濃度越低，凝膠化速度越快；在0.05％(w/v)下所形成的凝膠長度比在0.5％(w/v)下的長度大將近5倍(圖2)。在低濃度(小于0.2％，w/v)下所形成的凝膠要松軟的多，強烈的攪拌就可將其破壞。
當采用氯化鈣溶液替代血清時，也觀察到了同樣的結果。這表明在較低的果膠濃度下果膠的鈣凝膠化速度增加了。
實施例7其他聚合物或增稠劑的加入促進了果膠的就地凝膠化采用上述的凝膠正面遷移測試法。將HEC(0.45％，w/v)、CMC(0.45％，w/v)或藻酸鈉(0.45％，w/v)等聚合物與蘆薈果膠(0.05％，w/v)混合。盡管藻酸鈉能夠在體外條件下與CaCl2溶液形成鈣凝膠，但是藻酸鈉不與血清就地形成凝膠。將1ml的聚合物溶液加到2ml的正常小牛血清上。室溫下18小時后，測定所形成的凝膠的長度。結果顯示，其他聚合物的加入沒有影響果膠就地凝膠化的速度(圖3A和3B)。當將所述聚合物與蘆薈果膠以不同比例(0.4％對0.1％)混合時也觀察到了同樣的結果。
在體外的小鼠模型中，蘆薈果膠(0.375％，w/v)和CMC(0.375％，w/v)在鹽水中的混合物在皮下注射后就地形成了凝膠。此外，增稠劑(0.4％或0.3％(w/v)的藻酸鈉或HEC)的加入使得有可能在低的蘆薈果膠濃度(0.1％或0.2％，w/v)下就地形成較好的凝膠，此時就地形成凝膠要么是松軟的，要么在單獨使用蘆薈果膠時沒有就地形成凝膠(實施例1)。
實施例8與其他果膠和藻酸鹽的比較實驗中采用能夠發生鈣凝膠化的LM果膠。這類果膠包括來自柑橘的DM為28％的LM果膠；一種由蘋果果膠制得的聚半乳糖醛酸(DM＝0)，該兩者均來自Sigma Chemical Co.(西格瑪化學公司)；和一種DM為28-34％的、DA(酰胺化度)為16-22％的酰胺化果膠。使用前將其溶解于去離子水，過濾并用乙醇沉析，然后干燥。
如實施例1所述，通過皮下途徑在小鼠上進行就地凝膠化實驗。每個試樣為在兩只小鼠上的四個部位進行注射。結果顯示，皮下注射之后，當它們的濃度均為1.0或1.65％(w/v)時，均沒有觀察到凝膠的就地形成，而是僅觀察到有斑點狀的凝膠物質。然而，當在較高的濃度(3.0或3.3％，w/v)下進行試驗時，采用聚半乳糖醛酸和酰胺化的LM果膠均得到了良好的凝膠。
類似地，實施例1中所述的低分子量的蘆薈果膠在高濃度下(2.5％，w/v)也發生了就地凝膠化。
還試驗了DM為64％的HM柑橘果膠。其制備方法與LM果膠的制備方法相同。HM果膠在3％(w/v)的濃度下沒有觀察到凝膠的形成。注射部位潮濕而且有水，沒有觀察到固體凝膠塊。
還試驗了藻酸鹽，包括濃度為0.5％的Keltone HVCR和G含量高的藻酸鹽Manugel DMB(G含量，60-70％)。皮下注射4小時后進行檢測，僅發現了斑點狀的凝膠物質，這表明大多數物質擴散掉了，而沒有發生凝膠化。在上述的體外凝膠化試驗(實施例7)中，藻酸鹽對于正常小牛血清也沒有形成凝膠。綜合這些結果表明，在相同條件下，LM果膠、聚半乳糖醛酸、酰胺化的LM果膠和藻酸鹽比蘆薈果膠就地凝膠化的效率低很多。
實施例9通過就地形成的果膠凝膠輸送生理活性劑對于采用就地形成的凝膠輸送藥物來說，必須在藥物或診斷劑存在下發生凝膠化。于是，在生理鹽水中使各種化合物或藥劑與蘆薈果膠混合，使得最終的果膠濃度為0.5(w/v)。這些化合物或藥劑為小分子有機化合物(堅牢綠，808Da，10mg/ml)、小蛋白(bFGF，17kDa，10μg/ml)、中蛋白(牛的血清白蛋白，66kDa，10mg/ml)、大蛋白(牛的I型膠原蛋白，2mg/ml)、核酸(Lamda DNA Hind III片段，200μg/ml)、聚碳酸酯(CMC，0.5％，w/v)和Raw 264.7細胞(小鼠的巨噬細胞系，1×108/ml)。給小鼠皮下注射上述混合物。注射后4小時檢測凝膠的形成。結果顯示，與單獨采用蘆薈果膠進行對照，在所測試的所有藥劑存在下均形成了凝膠。所采用的藥劑的濃度是測試的濃度，而不是其可能的最大濃度。
此外，通過凝膠正面遷移測試，在以下物質存在下也發生了0.5％(w/v)的蘆薈果膠溶液的就地凝膠化1)0.1％(w/v)的磺胺嘧啶銀，這是一種常用來處理傷口的溶解性不良的抗菌劑；2)0.5％(w/v)的羥乙基纖維素(HEC)；和3)0.5％(w/v)的藻酸鈉(Keltone HVCR，Kelco)。如實施例6所述，0.5％(w/v)的HEC或藻酸鈉的存在不影響就地凝膠化的效率。
于是，采用如此多種不同的藥劑均發生了就地凝膠化這一事實表明，可以采用就地形成的果膠凝膠來輸送多種藥劑。
實施例10體外條件下小分子有機化合物從就地形成的果膠凝膠中的緩慢釋放治療劑和診斷劑的分子量變化有很大，即從約100Da到超過10,000Da。通常，化合物越小，越難達到緩釋效果。此處選用小分子有機化合物作為試驗模型。這是一種染料，即堅牢綠，其分子量為808，其被廣泛用于食品和制藥工業。在鹽水中將該染料與蘆薈果膠(0.5％，w/v)混合，使得濃度為1mg/ml。僅將1mg/ml的染料的鹽水溶液作為對照。將1毫升的染料/果膠制劑或對照物置于裝有12kDa餾分的透析管(直徑為1cm)中。然后將裝有試樣的透析管置于30ml玻璃管中的25ml正常小牛血清中。在加入了染料/蘆薈果膠溶液的一支血清管中再加入EDTA，直至最終濃度為10mM，以便阻止鈣凝膠化的發生。在旋轉振蕩器上以100rpm的轉速搖晃裝有試樣的血清管。在不同的時間點取少量血清(100μl)作為試樣。通過在620nm下測定OD來確定釋放到血清中的染料的量。采用血清試樣和已知量的堅牢綠來建立標準曲線。結果顯示，在所測定的各個時間點上，從對照物和帶有EDTA的染料/蘆薈果膠(未形成凝膠)釋放出的堅牢綠的量近似，而從不帶EDTA的染料/蘆薈果膠(形成凝膠)釋放出的染料的量顯著較低(p＜0.05；斯式t-檢驗)(圖4)。這表明蘆薈果膠的存在及其凝膠化顯著降低了化合物的釋放速度。
實施例11皮下注射后小分子有機化合物從就地形成的果膠凝膠中的緩慢釋放為了測定上述觀察到的緩釋是否能在體內條件下實現，給小鼠皮下注射溶于生理鹽水中的堅牢綠(1mg/ml)/蘆薈果膠(0.5％，w/v)，或只注射溶于生理鹽水中的堅牢綠。4小時后檢測注射部位(每個試樣兩個部位)。我們發現在果膠存在的條件下就地形成了凝膠，該凝膠保持了染料，盡管顏色不如注射之前的初始制劑的強烈。相比之下，對照組的注射部位沒有顏色，于是沒有保持染料。因此，就地形成的果膠凝膠保持了染料，并且事實上延緩了體內條件下的釋放。
實施例12通過就地形成的蘆薈果膠凝膠局部給藥對于在圍繞給藥部位的組織上產生局部效果的生長因子而言，它們需要在基質中釋放，以便使它們能夠以緩慢或持續的方式被釋放。它們在鹽水或緩沖液中的釋放效果不好。本實施例采用了生長因子(bFGF)。已知bFGF(基本纖維原細胞生長因子，或FGF-2)是一種已知的能夠刺激纖維原細胞增殖和血管生長或血管形成的生長因子。在生理鹽水中將其與蘆薈果膠(0.5％，w/v)混合，使得濃度為1-10μg/ml，然后在小鼠下腹部的左側或右側皮下注射該混合物。其中一側注射對照物(僅為果膠)，另一側注射含有bFGF的制劑。在第5-10天從兩只小鼠上連皮摘取就地形成的凝膠，并將其在福爾馬林中固定，切片后用H&E染色。在凝膠的兩端選擇兩個相同的區域，這兩個區域垂直地位于凝膠表面與皮膚肌肉層之間，且從凝膠的側端水平向內510μm，采用NIH的成像軟件對每個凝膠的這兩個選定區域進行計數。結果顯示，用bFGF處理過的比對照物的細胞數高出2倍(圖5)。而且觀察到bFGF濃度高(10μg/ml)時凝膠周圍的血管形成增加了。這表明bFGF從就地形成的凝膠中釋放出來，并在周圍的組織中發揮了其功能。
實施例13干燥的果膠組合物的就地凝膠化在水中制備蘆薈果膠和CMC(分別為0.75重量％)的混合物，使CMC的濃度為1.5％，分別在稱量盤中將該混合物凍干。將干燥物切成圓片(直徑約1cm，厚度約3mm)，然后浸入裝有10ml正常小牛血清的有蓋的培養皿中。蘆薈果膠/CMC圓片形成了一種清澈的凝膠，該凝膠在該試驗結束后4天仍未發生變化，而僅含有CMC的圓片在同樣條件下在幾個小時內就被溶解或消失了。于是，該結果顯示，干燥狀態的果膠在浸入體液后也能形成凝膠。
實施例14就地形成的果膠凝膠在藥物輸送中的應用配制方法可以采用就地形成的果膠凝膠來提供一種生理上可接受的組合物，所述組合物含有治療劑或診斷劑以及低濃度的凝膠聚合物(果膠)，所述組合物具有與體液相同的pH值和滲透壓，所述組合物在施用后可由液體轉變為凝膠。
制備液體制劑的方法包括如下步驟1.將果膠溶解于無菌的水中；
2.制備緩沖的或非緩沖的鹽水；3.混合兩種溶液；4.將生理活性化合物加入到步驟3的制劑中。
作為替代方法，也可將生理活性劑加入混合之前的任一溶液中。除了水和緩沖或非緩沖的鹽水或水溶液之外，還可以使用其他藥用載體，其中包括乳狀液如油/水乳狀液、輔藥、各種類型的濕潤劑、片劑和膠囊。
采用適當的緩沖劑如硼酸-硼酸鈉、磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉、和Tris-HCl調節該制劑的pH值。用鹽例如NaCl、KCl和MgCl2以及其他滲透壓調節劑如山梨醇、蔗糖、甘油和甘露糖醇等將制劑的滲透壓調節至接近于體液的滲透壓。
可以加入藥用增稠劑。增稠劑可以是CMC、HPMC、HEC、藻酸鹽、白明膠、葡聚糖、環糊精或透明質酸。
該制劑可以在室溫或冷藏(4℃)條件下保存。如果該制劑含有約0.15M的NaCl，則當其在4℃貯存時會形成(鈉)凝膠。施用前，可以將凝膠在室溫下復原到溶液中。顆粒狀的藥物或治療劑易于聚集成團，將顆粒狀的或如磺胺嘧啶銀等低水溶性的藥物保存在凝膠基質中是有利的，因為凝膠可以阻止凝聚或沉淀的形成。
作為替代方法，也可以干燥的形式制備制劑。將果膠和生理活性劑在緩沖或非緩沖的水或鹽水中的混合物凍干。作為替代方法，也可將果膠粉末與干燥的生理活性劑混合后壓縮為所需的形狀。干燥形式可以用作塊狀、片狀、膠囊或粉狀。
在制劑或組合物中，生理活性劑和果膠質的相對用量可以根據所需輸送的特定藥劑而變化。在液體配方中，藥劑可在從約0.01％到約50％(w/v)的范圍內，而果膠質可在從約0.01％到約40％(w/v)的范圍內。在干燥的或懸浮的制劑中，藥劑或果膠質均可在高達90％(w/v)以上。
盡管本文公開了優選的組合物或制劑以及方法，但是對于本領域的技術人員來說，根據上述教導很顯然可以進行很多修改和變化。本領域的技術人員還應當認識到，這類修改和變化并不超出本發明所附的權利要求所描述的精神和范圍。
權利要求
1.一種在動物體內持續釋放生理活性劑的組合物，所述組合物含有生理活性劑；和在動物體內就地形成凝膠有效量的果膠質。
2.如權利要求1所述的組合物，其還含有載體。
3.如權利要求2所述的組合物，其中所述載體包括水、鹽水、緩沖水溶液、油/水乳狀液、輔藥、片劑或膠囊。
4.如權利要求1所述的組合物，其中所述果膠質包括具有鈣反應性的果膠。
5.如權利要求1所述的組合物，其中所述果膠質包括低甲氧基含量的果膠。
6.如權利要求1所述的組合物，其中所述果膠質包括聚半乳糖醛酸。
7.如權利要求1所述的組合物，其中所述果膠質包括蘆薈果膠。
8.如權利要求1所述的組合物，其還含有一價陽離子。
9.如權利要求1所述的組合物，其還含有鈉鹽。
10.如權利要求2所述的組合物，其中所述組合物的pH從約2到約10。
11.如權利要求1所述的組合物，其還含有增稠劑。
12.如權利要求11所述的組合物，其中所述增稠劑包括CMC、HPMC、膠原質、白明膠、葡聚糖、透明質酸或藻酸鹽。
13.如權利要求1所述的組合物，其中所述生理活性劑包括藥理活性物質、治療劑、診斷劑、肽、核酸或蛋白質。
14.如權利要求1所述的組合物，其中以所述組合物的總重量計，所述生理活性劑在從約0.01％到約90％的范圍內。
15.一種在動物體內持續釋放生理活性劑的組合物，所述組合物含有生理活性劑；載體；在動物體內就地形成凝膠有效量的果膠質。
16.如權利要求15所述的組合物，其中所述載體包括水、鹽水、緩沖水溶液、油/水乳狀液、輔藥、片劑或膠囊。
17.如權利要求15所述的組合物，其中所述果膠質包括具有鈣反應性的果膠。
18.如權利要求15所述的組合物，其中所述果膠質包括低甲氧基含量的果膠。
19.如權利要求15所述的組合物，其中所述果膠質包括聚半乳糖醛酸。
20.如權利要求15所述的組合物，其中所述果膠質包括蘆薈果膠。
21.如權利要求15所述的組合物，其還含有一價陽離子。
22.如權利要求15所述的組合物，其還含有鈉鹽。
23.如權利要求15所述的組合物，其中所述組合物的pH從約2到約10。
24.如權利要求15所述的組合物，其還含有增稠劑。
25.如權利要求24所述的組合物，其中所述增稠劑包括CMC、HPMC、膠原質、白明膠、葡聚糖、透明質酸或藻酸鹽。
26.如權利要求15所述的組合物，其中所述藥理活性劑包括生理活性物質、治療劑、診斷劑、肽、核酸或蛋白質。
27.一種在動物體內持續釋放生理活性劑的組合物，所述組合物含有生理活性劑；載體；在動物體內就地形成凝膠有效量的蘆薈果膠質。
28.如權利要求27所述的組合物，其中所述載體包括水、鹽水、緩沖水溶液、油/水乳狀液、輔藥、片劑或膠囊。
29.如權利要求27所述的組合物，其中所述果膠質包括具有鈣反應性的果膠。
30.如權利要求27所述的組合物，其中所述蘆薈果膠質包括低甲氧基含量的果膠或聚半乳糖醛酸。
31.如權利要求27所述的組合物，其還含有一價陽離子。
32.如權利要求27所述的組合物，其還含有鈉鹽。
33.如權利要求27所述的組合物，其中所述組合物的pH從約2到約10。
34.如權利要求27所述的組合物，其還含有增稠劑。
35.如權利要求34所述的組合物，其中所述增稠劑包括CMC、HPMC、膠原質、白明膠、葡聚糖、透明質酸或藻酸鹽。
36.如權利要求27所述的組合物，其中所述生理活性劑包括藥理活性物質、治療劑、診斷劑、肽、核酸或蛋白質。
37.一種在動物體內持續釋放生理活性劑的組合物的制備方法，所述方法包括以下步驟在載體中溶解果膠質以便得到果膠溶液或分散液，其中所述果膠質的量為在動物體內就地形成凝膠的有效量；在所述果膠質溶液或分散液中加入所述生理活性劑從而得到所述組合物。
38.如權利要求37所述的方法，其中所述載體包括水、鹽水、緩沖水溶液、油/水乳狀液、輔藥、片劑或膠囊。
39.如權利要求37所述的方法，其中所述果膠質包括具有鈣反應性的果膠。
40.如權利要求37所述的方法，其中所述果膠質包括低甲氧基含量的果膠。
41.如權利要求37所述的方法，其中所述果膠質包括聚半乳糖醛酸。
42.如權利要求37所述的方法，其中所述果膠質包括蘆薈果膠。
43.如權利要求37所述的方法，其還包括向所述組合物加入一價陽離子。
44.如權利要求37所述的方法，其還包括向所述組合物加入鈉鹽。
45.如權利要求37所述的方法，其中所述組合物的pH從約2到約10。
46.如權利要求37所述的方法，其還包括向所述組合物加入增稠劑。
47.如權利要求46所述的方法，其中所述增稠劑包括CMC、HPMC、膠原質、白明膠、葡聚糖、透明質酸或藻酸鹽。
48.如權利要求37所述的方法，其中所述生理活性劑包括藥理活性物質、治療劑、診斷劑、肽、核酸或蛋白質。
49.如權利要求37所述的方法，其中以所述組合物的總重量計，所述生理活性劑在從約0.01％到約90％的范圍內。
50.一種在動物體內持續釋放生理活性劑的相對干燥的組合物的制備方法，所述方法包括以下步驟在載體中溶解果膠質和生理活性劑的混合物以便得到溶液或分散液，其中所述果膠質的量為在動物體內就地形成凝膠的有效量；除去所述載體中的揮發性組分從而得到所述相對干燥的組合物。
51.如權利要求50所述的方法，其中所述載體包括水、鹽水、緩沖水溶液、油/水乳狀液、輔藥、片劑或膠囊。
52.如權利要求50所述的方法，其中所述果膠質包括具有鈣反應性的果膠。
53.如權利要求50所述的方法，其中所述果膠質包括低甲氧基含量的果膠。
54.如權利要求50所述的方法，其中所述果膠質包括聚半乳糖醛酸。
55.如權利要求50所述的方法，其中所述果膠質包括蘆薈果膠。
56.如權利要求50所述的方法，其還包括向所述溶液或分散液加入一價陽離子。
57.如權利要求50所述的方法，其還包括向所述溶液或分散液加入鈉鹽。
58.如權利要求50所述的方法，其還包括向所述溶液或分散液加入增稠劑。
59.如權利要求58所述的方法，其中所述增稠劑包括CMC、HPMC、膠原質、白明膠、葡聚糖、透明質酸或藻酸鹽。
60.如權利要求50所述的組合物，其中所述生理活性劑包括藥理活性物質、治療劑、診斷劑、肽、核酸或蛋白質。
61.如權利要求50所述的方法，其中以所述組合物的總重量計，所述生理活性劑在從約0.01％到約90％的范圍內。
62.如權利要求50所述的方法，其中所述的除去載體中的揮發組分的步驟包括蒸發。
63.一種在動物體內持續釋放生理活性劑方法，所述方法包括以下步驟在載體中溶解果膠質以便得到果膠溶液或分散液，其中所述果膠質的量為在動物體內就地形成凝膠的有效量；在所述果膠溶液或分散液中加入生理活性劑從而得到一種組合物；給動物施用所述組合物。
64.如權利要求63所述的方法，其中所述載體包括水、鹽水、緩沖水溶液、油/水乳狀液、輔藥、片劑或膠囊。
65.如權利要求63所述的方法，其中所述果膠質包括具有鈣反應性的果膠。
66.如權利要求63所述的方法，其中所述果膠質包括低甲氧基含量的果膠。
67.如權利要求63所述的方法，其中所述果膠質包括聚半乳糖醛酸。
68.如權利要求63所述的方法，其中所述果膠質包括蘆薈果膠。
69.如權利要求63所述的方法，其還包括在所述組合物中加入一價陽離子。
70.如權利要求63所述的方法，其還包括在所述組合物中加入鈉鹽。
71.如權利要求63所述的方法，其中所述組合物的pH從約2到約10。
72.如權利要求63所述的方法，其還包括在所述組合物中加入增稠劑。
73.如權利要求72所述的方法，其中所述增稠劑包括CMC、HPMC、膠原質、白明膠、葡聚糖、透明質酸或藻酸鹽。
74.如權利要求63所述的方法，其中所述生理活性劑包括藥理活性物質、治療劑、診斷劑、肽、核酸或蛋白質。
75.如權利要求63所述的方法，其中以所述組合物的總重量計，所述生理活性劑在從約0.01％到約90％的范圍內。
全文摘要
本發明涉及果膠質的就地凝膠化。本發明還涉及向動物體輸送和持續釋放生理活性劑的就地凝膠化的組合物、其制備方法和使用方法。所述的果膠可從蘆薈分離出來。
文檔編號A61L15/44GK1531419SQ02807315
公開日2004年9月22日 申請日期2002年2月27日 優先權日2001年2月28日
發明者倪亞煒, 肯尼斯·M·亞茨, M 亞茨 申請人:凱瑞頓實驗室有限公司