CN101522177A - 包含表面改性微粒的微囊及其制备和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了被囊封的粒子，其包括被囊封在无定形基质内的多个先成微粒，其中先成微粒中至少一个包括核心微粒和与核心微粒的外表面结合的单层。核心微粒包括至少一种能够从被囊封的粒子被释放的活性剂。

Description

包含表面改性微粒的微囊及其制备和使用方法

相关申请的交叉参考

根据35 U.S.C.§119(e)，本文要求2006年10月6日提交的美国临时专利申请60/828,507和2006年11月1日提交的美国临时专利申请60/863,901的优先权，两篇作为参考并入本文。

发明领域和背景

本公开总地涉及包含一种或多种活性剂的微粒和将这种微粒递送至受试者的方法。更特别地，本公开涉及被进一步囊封在基质中以形成微囊的表面改性微粒。本公开进一步涉及制备和使用这种微囊的方法。

微粒已被用在许多不同的应用中，所述应用包括活性剂的受控递送和/或释放。如果需要的话，控制或调节活性剂的释放模式可以延长活性剂在接受者的血流中的水平(如治疗水平)，改善药代动力学和药效学，并给接受者带来更大的方便。

发明概述

本公开总地涉及制备粒子诸如微囊的方法。在一个实施例中，该方法包括提供包括至少一种活性剂的先成微粒。先成微粒具有带净表面电荷的外表面。该方法进一步包括将先成微粒的外表面至少暴露于至少一种带电化合物下，该带电化合物具有与先成微粒的外表面上的净表面电荷符号相反的净电荷。形成带电化合物的单层，从而该单层与先成微粒外表面结合。该方法进一步包括将一种或多种表面改性的微粒进行囊封以形成微囊。

本公开还涉及制备微囊的方法，该方法如下进行：形成包含活性剂的微粒，在所形成的微粒上形成包括至少一种带电化合物的单层，从而制备表面改性的微粒，将一种或多种该表面改性的微粒任选地结合一种或多种固体和无定形微粒进行囊封，形成微囊。该微囊具有的体外和/或体内释放曲线与囊封在其中的表面改性微粒的体外和/或体内释放曲线不同，并且进一步与其中的核心微粒的体外和/或体内释放曲线不同。

本公开进一步描述了显示出其中活性剂的最初的体外和/或体内突释的协同减少的微囊，这种协同减少与由表面改性和微囊囊封相组合所得的效果相比是意想不到的。所述微囊进一步显示出延长的和/或持续的释放模式，其不受表面改性和微囊囊封的组合的不利影响。

本公开还涉及制备微囊的方法，该方法包括：提供包括至少一种活性剂的先成微粒，该先成微粒具有带净表面电荷的外表面，进一步将先成微粒的外表面至少暴露在至少一种带电化合物下，该带电化合物具有与先成微粒的表面电荷符号相反的净电荷。形成了中间微粒，其包括先成微粒和所形成的包括至少一种带电化合物的单层，其中所形成的单层与先成微粒的外表面结合。所形成的单层然后被至少暴露于不同的带电化合物下以形成表面改性微粒，其包括中间微粒和包括至少一种不同的带电化合物的后成单层，从而该表面改性微粒具有的至少一种活性剂的释放模式与中间微粒的释放模式不同。然后将一种或多种表面改性微粒和/或一种或多种先成微粒进行囊封以形成微囊。该微囊具有的体外和/或体内释放模式不同于表面改性微粒的那些。

本公开还涉及包括许多被囊封在无定形基质内的先成微粒的微囊。该先成微粒包括核心微粒和与核心微粒的外表面结合的单层。该核心微粒包括能从微囊释放的至少一种活性剂。

本公开还涉及包括许多被囊封在无定形基质内的先成微粒的微囊。先成微粒包括核心微粒和任选的一个或多个单层，所述单层将核心微粒与无定形基质分开。所述核心微粒包括能从微囊释放的至少一种活性剂。

本公开还涉及包括核心微粒的微囊，该核心微粒按重量计是80％或更高的至少一种活性剂。核心微粒的外表面带有被选净表面电荷。携带与核心微粒外表面的表面电荷足够不同的净表面电荷从而允许在其之间进行结合的至少一种带电化合物的单层与核心微粒外表面至少通过但不限于与外表面发生静电相互作用而结合。一种或多种表面改性微粒和/或核心微粒被囊封在一种或多种聚合物的基质内。

本公开还涉及一种微囊，其按重量计包含至少5％，诸如10％、20％、50％或更高的至少一种活性剂，并且当在适当的缓冲液中在被选pH和温度下经历体外释放时显示出活性剂的1小时累积释放百分数为10％或更低，诸如5％或更低。该微囊在相同的体外释放缓冲液中可以显示出的活性剂的24小时累积释放百分数为10％或更低，诸如5％或更低。该微囊可以具有与其体外释放模式无关的体内释放模式。该微囊适于体内给药。当被体内给药时，该微囊提供的C_max和t_max与被囊封在其中的表面改性微粒的C_max和t_max不同，并且与表面改性微粒内的核心微粒的C_max和t_max不同。

所述微囊、制造微囊的方法和控制活性剂从微囊释放的方法的进一步详述如下讨论。

附图说明

图1是显示不同制剂的微粒和微囊的体外释放模式曲线(实施例1)；

图2是显示不同制剂的微粒和微囊的体内释放模式曲线(实施例1)，其中右方曲线是左方曲线的部分图解，显示在大约25小时内的释放；

图3是显示不同制剂的微粒和微囊的体外释放模式曲线(实施例2)；

图4是显示不同制剂的微粒和微囊的体内释放模式曲线(实施例2)，其中右方曲线是左方曲线的部分图解，显示在大约25小时内的释放。

图5是显示包括有包衣微粒和无包衣微粒的混合物的微囊的体外释放模式曲线(实施例3)；和

图6是本公开所述的示例性方法的略图。

详细说明

除非本文另有定义，否则本公开中所用的科技术语和专业术语将具有由本领域普通技术人员所理解和使用的含义。除非上下文另有要求，否则很清楚，单数术语将包含其复数形式，并且复数术语将包含单数形式。具体而言，在本文和权利要求书中使用的单数形式“一个”、“一种”包括复数形式，除非上下文清楚地指出并非如此。因此，例如，所指的特定微粒是指一个这种微粒或多个这种微粒，包括本领域技术人员已知的等同含义。因此，在本文和权利要求书中使用的术语“至少一种(个)”和“一种(个)或多种(个)”具有相同含义并包括1种(个)、2种(个)、3种(个)或更多种(个)。除非另有说明，否则以下术语当用在本公开的背景下时应当被认为具有以下含义。

“活性剂”是指天然存在的、合成的或半合成的材料(例如化合物、发酵物、提取物、细胞结构)，其能够直接地或间接地引发一种或多种体外和/或体内的物理、化学和/或生物学效果。活性剂能预防、减轻、治疗和/或治愈活体的异常病况和/或病理学病况，诸如通过破坏寄生有机体、或通过实质上改变宿主或寄生物的生理学而限制疾病或异常的作用。活性剂能维持、增加、降低、限制或破坏生理学身体功能。活性剂能通过体外和/或体内试验进行生理学病况或状态的诊断。活性剂能通过吸引、减损、抑制、杀死、改变、排斥和/或阻滞动物或微生物而控制或保护活体环境。活性剂能以其它方式处理(诸如除臭、保护、修饰、修整)身体。根据其效果和/或应用的不同，活性剂可进一步被称作生物活性剂，药剂(诸如预防剂、治疗剂)，诊断剂，营养增补剂，和/或美容用试剂，并且包括但不限于前体药物，亲合分子，合成的有机分子，聚合物，低分子量分子(诸如分子量为2kD或更低，例如1.5kD或更低、或1kD或更低的那些)，大分子(诸如分子量为2kD或更高、优选5kD或更高的那些)，蛋白质性化合物，肽，维生素，甾族化合物，甾族化合物类似物，脂质，核酸，碳水化合物，其前体，及其衍生物。活性剂可为离子的或非离子的，可为中性的、带正电荷的、带负电荷的或为两性离子，并且可单独或以其两种或更多种组合使用。活性剂可以是不溶于水的，但是更优选可溶于水。活性剂可具有7.0或更高的等电点，但优选具有低于7.0的等电点。

“微粒”是指这样一种粒子，其为固体(大体上包括固体或半固体，但不包括凝胶、液体和气体)，具有的平均几何粒度(有时被称作直径)低于1毫米，优选为200微米或更低，更优选为100微米或更低，最优选为10微米或更低。在一个实施例中，粒度可为0.01微米或更高，优选0.1微米或更高，更优选0.5微米或更高，和最优选为0.5微米到5微米。平均几何粒度可通过动力光散射法(诸如光子相关光谱，激光衍射，小角度激光散射法(LALLS)，中角度激光散射法(MALLS)，光遮蔽法(诸如库尔特分析法)或其它方法(诸如流变法，光或电子显微镜检查)进行测量。用于肺递送的粒子将具有通过飞行时间测量或安德森级联碰撞计测量测定的空气动力学粒度。微粒可为球形(有时被称为微球)和/或可被囊封(有时被称为微囊)。某些微粒可具有一个或多个内部空隙和/或空穴。其它微粒可能没有这种空隙或空穴。微粒可以是多孔的或优选为无孔的。微粒可部分地或完全地由一种或多种非限制材料形成，所述材料为诸如本文公开的活性剂、载体、聚合物、稳定剂、和/或络合剂。

“蛋白质性化合物”是指天然的、合成的、半合成的或重组的蛋白质化合物或具有结构和/或功能相关性的化合物，诸如包含通过肽键共价结合的α-氨基酸的那些或实质上由通过肽键共价结合的α-氨基酸组成。非限制性的蛋白质性化合物包括球状蛋白质(例如白蛋白、球蛋白、组蛋白)，纤维状蛋白质(例如胶原、弹性蛋白、角蛋白)，复合蛋白质(包括包含一种或多种非肽组分的那些，例如，糖蛋白、核蛋白、粘蛋白、脂蛋白、金属蛋白、治疗用蛋白、融合蛋白质、受体、抗原(诸如合成或重组抗原)，病毒表面蛋白，激素和激素类似物，抗体(诸如单克隆或多克隆抗体)，酶，Fab片段，环肽，直链肽等等。非限制性的治疗用蛋白包括骨形态发生蛋白，抗药性蛋白，类毒素，红细胞生成素，血液凝固级联蛋白(例如凝血因子VII、凝血因子VIII、凝血因子IX等)，枯草杆菌蛋白酶，卵清蛋白，α-1-抗胰蛋白酶(AAT)，脱氧核糖核酸酶，过氧化物歧化酶(SOD)，溶菌酶，核糖核酸酶，玻璃酸酶，胶原酶，人生长激素(hGH)，红细胞生成素，胰岛素，***，干扰素，格拉替雷，粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子，粒细胞集落刺激因子，去氨加压素，黄体素激素释放因子(LHRH)激动剂(例如亮内瑞林、戈舍瑞林、布舍瑞林、戈那瑞林、组氨瑞林、那法瑞林、地洛瑞林、夫替瑞林、曲普瑞林)，LHRH拮抗剂，加压素，环孢素，降钙素，甲状旁腺激素，甲状旁腺激素肽，糖原样肽，及其类似物。蛋白质性化合物可为中性的、带正电荷的、带负电荷的或为两性离子，并且可单独或以其两种或更多种组合使用。

“核酸”是指至少部分地由两种或更多种相同或不同的核苷酸形成的天然的、合成的、半合成的或重组的化合物，并且可以是单链或双链的。核酸的非限制性实例包括寡核苷酸(诸如具有20个或更少碱基对的那些，例如，正义、反义或错义的)，适配子，多核苷酸(例如正义、反义或错义的)，DNA(例如正义、反义或错义的)，RNA(例如正义、反义或错义的)，siRNA，核苷酸构建体，其单链或双链片段，及其前体和衍生物(例如糖基化，高糖基化，聚乙二醇化，FITC-标记的，核苷类，其盐)。核酸可为中性的、带正电荷的、带负电荷的或为两性离子，并且可单独或以其两种或更多种组合使用。

“大分子”是指这样一种物质，其能提供三维(例如三级/四级)结构，并且包括本公开的载体和某些活性剂。用于形成微粒的非限制性大分子特别地包括：聚合物，共聚物，蛋白质性化合物(如本文所定义的，例如，包括诸如酶，重组蛋白，白蛋白如人血清白蛋白，以及肽)，脂质，碳水化合物，多糖，核酸，载体(例如病毒、病毒粒子)，其复合物和结合物(例如，通过共价和/或非共价结合，在两个大分子之间如碳水化合物-蛋白结合物，在活性剂和大分子之间如半抗原-蛋白结合物，活性剂能或不能提供三级/四级结构)，及其两种或更多种的混合物，优选具有1,500或更高的分子量。大分子可为中性的、带正电荷的、带负电荷的或为两性离子，并且可单独或以其两种或更多种组合使用。

“球状”是指至少“大体上为球状”的几何形状。“大体上为球状”是指在穿过几何中心的任何横截面上的最长长度(即，位于周边上的、能够通过该形状的几何中心被连接的两个点之间的距离)与最短长度的比为约1.5或更低，优选约1.33或更低，更优选1.25或更低。球状不要求对称外形。另外，微粒可具有表面组织特征(诸如连续的或离散的线条、小岛、格子、压痕、通道开口、突起，它们当与微粒的总尺寸相比时所占比例较小)并且仍然是球状的。球状微粒之间的表面接触程度最低，这使得不受欢迎的微粒结块的发生程度最低。比较起来，晶体或薄片形式的微粒通常显示显著的结块，这通过在相对较大平面上的离子和/或非离子相互作用进行。

“单分散粒度分布”是指优选的微粒粒度分布，其中第90百分位数的体积直径(即，微粒的最大10％的平均粒度)与第10百分位数的体积直径(即，微粒的最小10％的平均粒度)的比为约5或更低，优选约3或更低，更优选约2或更低，最优选约1.5到1。因此，“多分散粒度分布”是指这样的粒度分布，其中上述的直径比大于5，优选大于8，更优选大于10。在具有多分散粒度分布的微粒中，较小微粒可填充在较大微粒之间的缝隙中，因此可能显示出较大的接触面和在其之间的显著结块。还可使用2.5或更低、优选1.8或更低的几何标准偏差(GSD)来表征单分散粒度分布。GSD的计算是本领域技术人员所已知和了解的。

“无定形”是指“大体上无定形”的材料和结构，诸如具有多个非晶晶域(或完全缺乏结晶度)或是非晶的微粒。本公开的大体上无定形的微粒通常是无规的固相粒子，其中晶格按体积和/或重量计占微粒的不到50％，或者不含晶格，并且包括本领域技术人员可理解的半结晶微粒和非晶微粒。

“固体”是指至少包括大体上的固体和/或半固体、但不包括凝胶、液体和气体的状态。

“先成微粒”是指采用一种或多种诸如本领域技术人员已知的非限制性方法制造的微粒，而无本文所述的表面改性，其在其外表面上具有或能够具有正性、负性或中性的净表面电荷。先成微粒在本文中也被称作“核心微粒”或“核心”。先成微粒或核心微粒通常包括一种或多种活性剂以及任选的一种或多种载体，其独立地可被划分在先成微粒或核心微粒的一部分内或者优选以实质上均一的方式分布在整个先成微粒内。净表面电荷，优选非零的净表面电荷，可主要地或至少大体上由先成微粒内存在的一种或多种活性剂和/或任选的一种或多种载体提供。先成微粒可为无定形和固体。

“载体”是指具有提供三维结构(包括三级和/或四级结构)的主要功能的化合物，通常是大分子。载体在形成如上所述的微粒时可以与活性剂未结合或结合(诸如其结合物或复合物)。载体可进一步提供其它功能，诸如作为活性剂、调节活性剂从微粒的释放模式，和/或赋予微粒以一种或多种特定性质(诸如至少部分地贡献净表面电荷)。在一个实施例中，载体是分子量为1500道尔顿或更高的蛋白质(诸如白蛋白，优选人血清白蛋白)。

“聚合物”是指天然的、合成的或半合成的、在主链或环状结构中具有两种或更多种重复单体单元的分子。聚合物广泛地包括二聚物，三聚物，四聚物，低聚物，高分子量聚合物，加合物，均聚物，无规共聚物，假共聚物，统计共聚物，交替共聚物，嵌段共聚物，二元共聚物，三元共聚物，四元共聚物，其它形式的共聚物，其被取代的衍生物，及其混合物，并且在较窄范围内是指具有10个以上重复单体单元的分子。聚合物可以是线性的、支化的、嵌段的、接枝的、单分散的、多分散的、有规的、无规的、有规结构的、全同立构的、间规立构的、有规立构的、无规立构的、立构嵌段的、单链的、双链的、星型、梳型、树枝状的和/或离聚物性的，可以是离子的或非离子的，可以是中性的、带正电荷的、带负电荷的或为两性离子，并且可单独或以其两种或更多种组合使用。

“带电”是指提供具有相同或相反符号的1、2、3或更多个形式电荷单位的能力和/或存在这种电荷(即，“带电”是指可带电和/或已带电)。电荷可以由感兴趣的化合物(例如聚电解质，蛋白质)或结构(例如先成微粒，单层)中的一种或多种相同的或不同的有机部分和/或有机金属部分(例如离子基团，可离子化基团，其前体)提供的和/或以这些部分存在，优选当经历某些条件(诸如在溶液或悬浮液中)时。

“带电化合物”是指如上所述带电的单个化合物，或者以未结合和/或结合形式(例如其结合物，聚集物和/或复合物)存在的两种或更多种不同的化合物的组合，其各自独立地带有和/或能够带有相同符号的净电荷。

“单层”是指从一种或多种化合物(诸如如上所述的带电化合物)的组合物在三维底物上形成单一层。该单层可以是连续、无孔的单层，连续、多孔的单层(诸如格形网络)，许多离散元素(例如小岛、条、簇等)的非连续单层，或其组合。通常，单层是可分解的或可降解的，诸如可生物降解、可酶促降解或可水解降解等，以允许在其上淀积有单层的活性剂(从微粒)进行非扩散释放。单层可具有的厚度为100纳米或更低，优选50纳米或更低，更优选20纳米或更低，最优选10纳米或更低。在一个实施例中，单层通过带电化合物进行自我装配而形成。

“饱和单层”是指上述定义的单层，其当经历该单层形成的相同条件环境时能进一步累积性地并入附加量的组合物形成单层。饱和单层是用在表面改性微粒中的优选单层。

“净电荷”是指诸如带电化合物在可流动介质中在一定条件下(优选在具有一定pH的溶液中)能够具有或已经具有的所有形式电荷单位的总和。净电荷可以是正性的、负性的，或为零(诸如在两性离子化合物中)，并且是条件依赖性的(例如，溶剂，pH)。

“净表面电荷”是指在三维结构(例如，微粒，单层)的最外表面上的全部的累积电荷。净表面电荷可以是正性的、负性的，或为零，并且是条件依赖性的(例如，溶剂，pH)。

“环境温度”是指约为室温的温度，通常为约20℃到约40℃。

“治疗剂”是指可用于受试者的病患、痛苦、病害或损伤的处理(包括预防、诊断、减轻、抑制、缓和或治愈)中的任何药学剂、药物、预防剂、造影剂或染料。治疗用肽和核酸可被包含在术语“药剂”或“药物”的含义范围内。

“诊断剂”是指可与用于感性地观察(例如成像)正常的或异常的生物学病况或状态、或检测病原体或病理病况的存在或缺乏的方法结合使用的任何材料或物质。非限制性的诊断剂包括与射线照相成像(例如X射线成像)、超声波成像、核磁共振成像、记算机断层成像、正电子发射层析成像等结合使用的造影剂和染料。诊断剂进一步包括可用于帮助体内和/或体外诊断而无论是否使用成像法的任何其它的试剂。

“交联的”泛指两种或更多种材料和/或物质通过一种或多种共价和/或非共价(例如离子型)结合的连接，所述物质包括本文公开的任何材料和/或物质。交联可以是自然存在的(例如胱氨酸残基的二硫键)或通过合成或半合成路线存在的，例如，任选地在一种或多种以下物质存在的条件下：交联剂(即，自身能与两种或更多种材料/物质Y和Z反应以形成交联产物Y-X-Z的分子X，其中Y-X和X-Z的结合独立地为共价的和/或非共价的)，引发剂(即，自身能够提供用于交联反应的活性反应组分如自由基的分子，例如可热分解的引发剂如有机过氧化物，偶氮引发剂，和碳-碳引发剂，可光化分解的引发剂，如各种波长的光引发剂)，活化剂(即，能够与第一材料/物质Y反应以形成活化中间体[A-Y]的分子A，该中间体又与第二材料/物质Z反应以形成交联产物Y-Z，同时A在该过程期间被化学改变或消耗)，催化剂(即，能够改变交联反应的动力学而在该过程期间不发生化学改变的分子)，协同试剂(即，当与一种或多种引发剂、活化剂、和/或催化剂一起存在时，能够改变交联反应的动力学和/或能够被引入到两种或更多种材料/物质的交联产品中，然而在别的方面对所述材料/物质是无反应性的)，和/或能源(例如加热；冷却；高能辐射如电磁辐射、电子束辐射和核辐射；声辐射如超声波；等等)。

“共价结合”是指在两种或更多种单独的分子之间的分子间相互作用(例如，化学键)，其牵涉在两个原子的成键轨道内的电子共享。

“非共价结合”是指在两种或更多种单独的分子之间的分子间相互作用，其不牵涉共价键。分子间相互作用根据例如单独的分子的极性、电荷、和/或其它特征的不同而异，并且包括但不限于静电(例如离子)相互作用，偶极-偶极相互作用，范德华力，及其两种或更多种的组合。

“静电相互作用”是指在两种或更多种带正电荷或带负电荷的部分/基团之间的分子间相互作用，当两者带相反电荷时(即一种带正电荷，另一种带负电荷)它们相互吸引，当两者带相同电荷时(即，二者都带正电荷或都带负电荷)它们相互排斥。

“与…结合”泛指在不同材料(通常是作为微粒的一部分的那些材料)、微粒的一种或多种这些材料和一种或多种结构(或其部分)、和微粒的不同结构(或其部分)之间的一种或多种相互作用，或它们的引入。微粒的材料包括但不限于离子诸如本文公开的单价离子和多价离子，以及化合物诸如本文公开的活性剂、稳定剂、交联剂、带电或不带电的化合物，各种聚合物，及其两种或更多种的组合。微粒的结构及其部分包括但不限于核心，核心微粒，先成微粒，单层，中间微粒，表面改性微粒，这些结构的部分(诸如外表面、内表面)，在这些结构及其部分之间的区域，及其两种或更多种的组合。各种结合，是可逆的或不可逆的、迁移的或非迁移的，可单独存在或以其两种或更多种组合存在。非限制性结合包括但不限于共价和/或非共价联合(例如共价键，离子相互作用，静电相互作用，偶极-偶极相互作用，氢键合，范德华力，交联，和/或任何其它相互作用)，包封在层/膜中，在中心或囊泡内的区室化或在两个层/膜之间的区室化，在整个微粒或其部分之间的均一一体化(例如，容纳在、粘附于、和/或附加到中心或层或囊泡或其内表面和/或外表面；散布、结合和/或复合在不同的材料之间)。

“受控释放”是指与天然形式的活性剂的释放模式相比，该活性剂的预定的体内和/或体外释放(例如溶出)特性。活性剂优选与本文公开的微粒或包含这种微粒的组合物或制剂结合，从而使得其释放动力学(例如，在特定时段或阶段内的最初突释、量和/或速率，在特定时段内的累积量，总释放的持续时间，曲线和/或特性等)的一个或多个方面被增加，降低，缩短，延长，和/或在其它方面根据需要进行改变。受控释放的非限制性实例包括直接瞬间释放(即，最初突释或迅速释放)，延长释放，持续释放，延时释放，延迟释放，调节释放和/或靶向释放，其单独地、其两种或更多种组合的、或不存在上述一种或多种释放模式(例如，不存在最初突释的延长释放或持续释放)发生。

“延长释放”是指优选与本文公开的微粒或包含这种微粒的组合物或制剂结合的活性剂在一时段内的释放，该时段比天然形式的该活性剂的无水扩散时段长。延长释放时段可以是数小时(例如，至少约1、2、5或10小时)，数天(例如，至少约1、2、3、4、5、6、7、8、10、15、20、30、40、45、60或90天)，数周(至少约1、2、3、4、5、6、10、15、20、30、40或50周)，数月(至少约1、2、3、4、6、9或12个月)，约1年以上，或介于任何两个时段之间。延长释放的模式可以是连续的、周期性的、间歇性的或其组合，

“持续释放”是指活性剂的延长释放从而使得活性剂的发挥作用的显著性水平(即，能产生活性剂所需作用)在延长释放时段的任何时间点上都存在，优选具有连续的和/或均匀的释放模式。持续释放模式的非限制性实例包括，当在释放时间(X轴)：累积释放(Y轴)的取向上被显示时，在1小时或更长的时段内至少表现一种上升段(其为线性的、步进式的、锯齿形的、曲线形的、和/或波浪形的)的那些。

与在操作实施例中的不同，或者除非另外明确指明，否则所有的数值范围、量、值和百分数，诸如关于材料的量、时间、温度、反应条件、量的比、分子量的值(无论是数均分子量Mn还是重量平均分子量Mw)的那些，以及在本文中公开的其它那些，在一切情况下应该被理解为用术语“约”来限定。因此，除非有相反说明，否则本公开和权利要求书中所述的数字参数是可发生改变的近似值。

尽管本公开的阐述较宽范围的数值范围和参数是近似值，但是在具体实施例中所述的数值尽可能精确地被报道。然而，任何数值固有地包含由于在其各自的试验测定中的标准偏差所导致的某些必然误差。另外，当本文阐述不同范围的数值范围时，其涵盖了可使用包括所述值在内的这些值的任何组合。

“由…形成”表示开放式表述。因此，其意在表明“由…形成”或“由一系列所述组分形成”的组合物是至少包括这些所述组分的组合物，该组合物可以在该组合物配制期间进一步包括其它的非所述组分。

本文提供的实施例，包括在“诸如”和“例如”之后的那些，被认为是仅仅是本公开多个方面及其实施方案的示例性说明，而不具有限制作用。可使用或进行本领域技术人员认识和/或获得的任何其适当的等价物、替换物和变体(包括材料、物质、结构、组合物、制剂、手段、方法、条件等)代替或与本文公开的那些组合，并被认为处在本公开的范围内。

在一个实施例中，本公开的每一表面改性微粒优选包含无定形的(例如，诸如不含晶体结构)固体形式的先成微粒，其至少在其外表面处与至少一个包含至少一种带电化合物的单层结合。先成微粒包含至少一种活性剂和/或至少一种分子量为4,500道尔顿或更高的大分子。大分子可以是活性剂或可以与活性剂不同。该大分子可为载体、稳定剂、或复合剂(例如蛋白质性化合物，聚电解质)。活性剂和/或大分子按重量计可以占先成微粒的40％到100％或更低，并且通常是至少80％，诸如90％以上，或95％以上。优选地，活性剂和/或大分子被均一地分布在整个核心微粒内。先成微粒的外表面携带净表面电荷，该电荷可至少部分地并通常是大部分地由活性剂和/或大分子所贡献，特别是当外表面由活性剂和/或大分子形成时。先成微粒可不含共价交联，水凝胶，脂质和/或囊封。作为替代，先成微粒可包含一种或多种带电化合物，共价交联和/或囊封。在先成微粒中的一种或多种带电化合物可均一地被分布在整个先成微粒中，或者被划分在先成微粒的特定部分内，诸如被划分在层内。先成微粒可优选具有的粒度为10微米或更低，并且可具有单分散或多分散的粒度分布。

先成微粒的预形成方法不受特别的限制，并且包括在美国专利6,458,387和美国专利公报2005/0142206中公开的那些方法，所述文献全文并入本文作为参考。在一个实施例中，配制单个可流动的连续相***(诸如液体、气体、或浆料，优选溶液或悬浮液)以包含一种或多种活性剂、介质和一种或多种相分离增强剂(PSEA)。介质优选是液体溶剂(例如亲水性或疏水性的有机溶剂，水，缓冲液，与水能混溶的有机溶剂，及其两种或更多种的组合)，更优选是水性溶剂或与水能混溶的溶剂。活性剂和PSEA可独立地被溶解、悬浮或以其它方式均一地分布在介质内。当使可流动***经历某些条件(诸如低于介质中活性剂的相变温度的温度)时，活性剂液-固相分离并形成非连续相，优选固体相(诸如悬浮在介质中的多个核心微粒)，其中PSEA保留在连续相中(诸如溶解在介质中)。

介质可以是有机的，包括有机溶剂或可互相混溶的有机溶剂的两种或更多种的混合物，其独立地是与水能混溶的或与水不溶混的。溶液还可是水基溶液，包括水性介质，或与水能混溶的有机溶剂，或与水能混溶的有机溶剂的混合物，或其组合。适当的有机溶剂包括但不限于二氯甲烷，氯仿，乙腈，乙酸乙酯，甲醇，乙醇，链烷诸如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷等，及其两种或更多种的组合(诸如，二氯甲烷和丙酮的1:1的混合物)。水性介质可以是水，缓冲液(例如生理盐水，缓冲溶液，缓冲盐水)等。适当的与水能混溶的有机溶剂可能是单体或聚合物，并且包括但不限于N-甲基-2-吡咯烷酮(N-甲基-2-吡咯烷酮)，2-吡咯烷酮(2-吡咯烷酮)，1，3-二甲基-2-咪唑烷酮(DMI)，二甲基亚砜，二甲基乙酰胺，乙酸，乳酸，丙酮，甲基乙基酮，乙腈，甲醇，乙醇，正丙醇，异丙醇，3-戊醇，苯甲醇，甘油，四氢呋喃(THF)，聚乙二醇(PEG，例如，PEG-4，PEG-8，PEG-9，PEG-12，PEG-14，PEG-16，PEG-120，PEG-75，PEG-150)，PEG酯(例如，PEG-4二月硅酸酯，PEG-20二月硅酸酯，PEG-6异硬脂酸酯，PEG-8硬脂酸棕榈酸酯，PEG-150棕榈硬脂酸酯)，PEG山梨糖醇酐(诸如PEG-20山梨糖醇酐异硬脂酸酯)，PEG醚(诸如但单烷基和二烷基醚，例如PEG-3二甲基醚，PEG-4二甲基醚，和四氢呋喃聚乙二醇醚)，聚丙二醇(PPG)，PPG酯(诸如聚丙二醇藻酸酯(PGA)，PPG二新酸酯，PPG二癸酸酯，PPG月硅酸酯)，烷氧基化线性烷基二醇(诸如PPG-10丁二醇)，烷氧基化烷基葡萄糖醚(例如PPG-10甲基葡萄糖醚，PPG-20甲基葡萄糖醚)，PPG烷基醚(诸如PPG-15十八烷基醚)，链烷(例如丙烷，丁烷，戊烷)，及其两种或更多种的组合。

在优选实施例中，提供了PSEA在第一溶剂中的溶液，其中PSEA可溶于第一溶剂或能与第一溶剂混溶。该活性剂与第一溶液混合，这直接进行或通过加入在第二溶剂中的第二溶液进行。第一溶剂和第二溶剂可以相同或者至少彼此能混溶。优选地，活性剂在等于或低于环境温度的温度下被加入，特别是当活性剂是热不稳定的分子诸如某些蛋白质性化合物时。然而，可将***加热以增加活性剂在***中的溶解度，只要不会不利地影响活性剂的活性即可。

当混合物经历相分离条件时，仍保留在液体连续相中的PSEA增强和/或诱导活性剂(诸如通过降低活性剂的溶解度)从溶液发生液-固相分离，从而形成核心微粒(固体非连续相)，其可优选是微球。适当的PSEA化合物包括但不限于：天然和合成的聚合物，线性聚合物，支化聚合物，环状聚合物，共聚物(无规、嵌段、接枝共聚物，诸如泊洛沙姆，特别是

 F 127和F68)，三元共聚物，两亲聚合物，碳水化合物基聚合物，聚脂肪醇，聚乙烯基聚合物，聚丙烯酸，聚有机酸，聚氨基酸，聚醚，聚酯，聚酰亚胺，聚醛，聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)，和表面活性剂。适当的或示例性的PSEA包括但不限于：作为药物添加剂可被接受的聚合物，诸如PEG(例如，PEG 200、PEG 300、PEG 3350、PEG 8000、PEG 10000、PEG 20000等)，泊洛沙姆，PVP，羟乙基淀粉，两亲聚合物，以及非聚合物(诸如丙二醇和乙醇的混合物)。

能够增强、诱导、促进、控制、抑制、推迟、或以其它方式影响液-固相分离的条件包括但不限于溶液的温度、pH、离子强度和/或重量克分子渗透压浓度的改变，活性剂和/或PSEA浓度的改变，等，以及这些改变的速率，及其两种或更多种的组合。如所希望的，在相分离之前到直到相分离，或甚至在相分离期间施加这些条件。在一个实施例中，***暴露于低于其中的活性剂的相变温度的温度下，该条件是单独的或者与活性剂和/或PSEA的浓度调节相结合，如美国专利公报2005/0142206中所述的那样，该文献全文并入本文作为参考。降温速率可保持不变或者以任何控制方式进行改变，只要其处在0.2℃/分钟到50℃/分钟的范围内，优选0.2℃/分钟到30℃/分钟的范围。冰点抑制剂(FPDA)，其单独使用或其两种或更多种组合使用，可被直接地或以其溶液(诸如水性溶液)形式混合在***中，特别是对于其中冰点高于活性剂的相变温度的***而言。适当的FPDA包括但不限于丙二醇，蔗糖，乙二醇，醇(例如，乙醇，甲醇)，及其水性混合物。

在一个实施例中，先成微粒可进一步包括一种或多种对相分离有可忽略影响的赋形剂。赋形剂可赋予核心微粒和/或其中的化合物(例如活性剂，任选的载体)以另外的特征，诸如增加的稳定性，活性剂从先成微粒中的受控释放，和/或改变活性剂穿过生物组织的透过性。适当的赋形剂包括但不限于碳水化合物(例如海藻糖、蔗糖、甘露醇)，多价阳离子(优选金属阳离子，例如Zn²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺)，阴离子(例如CO₃ ^2-，SO₄ ^2-)，氨基酸(诸如甘氨酸)，脂质，磷脂，脂肪酸及其酯，表面活性剂，甘油三酯，胆汁酸及其结合物和盐(例如胆酸，去氧胆酸，甘胆酸盐，牛磺胆酸盐，胆酸钠)，和本文公开的任何聚合物。

先成微粒在如本文所述进行表面改性之前可任选地与溶液分离并进行洗涤，或者该先成微粒进行表面改性而不进行分离或洗涤。分离手段包括但不限于离心，透渗析，沉降(乳化)，相分离，色谱法，电泳，沉淀，提取，亲合性结合，过滤和透滤法。对于具有相对较低水溶性的活性剂而言，洗涤介质可以是水性的，任选地包含一种或多种溶解度降低剂(SRA)和/或本文公开的赋形剂。优选的SRA能够与微粒中的活性剂和/或载体形成非水溶性的复合物，并且包括但不限于诸如包括二价或多价阳离子的盐(诸如本文公开的那些)的化合物。对于具有相对较高的水溶性的活性剂(诸如蛋白质性化合物)而言，洗涤介质可以是有机溶剂，或者是水性溶剂，但是包含至少一种SRA或沉淀剂(诸如硫酸铵)。在一个实施例中，洗涤介质是与在相分离反应中所用溶液相同的溶液，诸如包含约16％(w/w)PEG和0.7％(w/w)NaCl的水性溶液。

优选洗涤介质是可容易地通过例如冷冻干燥、蒸发或干燥容易除去的低沸点介质。洗涤介质可以是超临界流体或接近其超临界点的液体，可单独使用或与共溶剂组合使用。超临界流体可以是用于PSEA的溶剂，但不是用于先成微粒的溶剂。超临界流体的非限制性实例包括液体CO₂，乙烷和氙气。用于与超临界流体组合使用的共溶剂的非限制性实例包括乙腈，二氯甲烷，乙醇，甲醇，水和异丙醇。

如上所指出，在本文所述的微粒中可使用在水中具有不同溶剂度的活性剂。尽管可使用水不溶性的活性剂，但是优选使用水溶性的活性剂。

活性剂可以是药剂。根据药剂的效果和/或应用的不同，药剂包括但不限于：助剂，肾上腺素能药，肾上腺素能阻断剂，肾上腺类皮质激素，抗肾上腺素药，拟肾上腺素药，生物碱，烷化剂，别构抑制剂，促同化激素类，回苏药，镇痛药，***，减食欲药，抗酸药，抗过敏药，抗血管生成药，抗心律不齐药，抗菌剂，抗生素，抗体，抗癌药，抗胆碱能药，抗胆碱酯酶药，抗凝血药，抗惊厥药，抗痴呆药，抗抑郁药，抗糖尿病药，止泻药，解毒药，抗癫痫药，抗叶酸药，抗真菌药，抗原，驱蠕虫药，抗组胺药，抗高血脂药，抗高血压药，抗感染药，抗炎药，抗疟药，抗代谢物，抗毒蕈碱能药，抗分支杆菌药，抗肿瘤剂，抗骨质疏松药，抗病原药，抗原虫药，粘着分子，清热药，抗风湿药，防腐剂，抗甲状腺剂，抗溃疡药，抗病毒药，抗焦虑药镇静药，收敛药，β肾上腺素能受体阻断剂，抗微生物剂，凝血因子，降钙素，强心药，化疗药，降胆固醇药，辅助因子，皮质类固醇，止咳药，细胞因子，利尿药，多巴胺能药，***受体蛋白调节剂，其酶和辅助因子，酶抑制剂，生长分化因子，生长因子，血液学药物，造血剂，血色素调节剂，止血药，激素和激素类似物，***，降血压药，利尿药，免疫药，免疫刺激剂，免疫抑制剂，抑制剂，配体，脂质调节剂，淋巴细胞因子，毒蕈碱药物，肌肉松弛药，神经阻断剂，亲神经剂，紫杉醇及其衍生物化合物，拟副交感神经药，甲状旁腺激素，助催化剂，***素，精神治疗剂，精神病治疗剂，放射性药物，受体，镇静药，性激素，不育剂，兴奋药，血小板生成药，营养因子，拟交感神经药，甲状腺剂，疫苗，血管舒张药，维生素，黄嘌呤，及其结合物，复合物，前体和代谢物。活性剂可单独使用或其两种或更多种组合使用。在一个实施例中，活性剂是预防药和/或治疗药，其包括但不限于肽，碳水化合物，核酸，其它化合物，其前体和衍生物，及其两种或更多种的组合。

正如以上的讨论，活性剂可以是美容用试剂。美容用试剂的非限制性实例尤其包括润滑剂，保湿剂，自由基抑制剂，抗炎剂，维生素，脱色剂，抗粉刺剂，抗泌脂剂，角质层分离剂，瘦剂，皮肤增色剂和防晒剂。可用作美容用试剂的非限制性化合物包括亚油酸，视黄醇，视黄酸，抗坏血酸烷基酯，多不饱和脂肪酸，烟酸质，生育酚烟酸质，稻、大豆或牛油树的非皂化物，神经酰胺，醇酸如羟基乙酸，硒衍生物，抗氧化剂，β-胡萝卜素，γ-阿魏酸脂和十八烷基甘油酸酯。美容用试剂可以是市售的和/或根据已知技术制备。

正如以上的讨论，活性剂可以是营养增补剂。非限制性的营养增补剂包括蛋白质，碳水化合物，水溶性维生素(例如维生素C，维生素B组，等等)，脂溶性维生素(例如，族维生素A、D、E、K等等，和药草提取物。营养增补剂可以是市售的和/或根据已知技术制备。

正如以上的讨论，活性剂可以是具有分子量为2kD或更低的化合物。这种化合物的非限制性实例包括甾族化合物，β-激动剂，抗微生物药，抗真菌药，紫杉烷(抗有丝***剂和抗微管剂)，氨基酸，脂族化合物，芳族化合物，和脲化合物。

在一个实施例中，活性剂可以是用于预防和/或治疗肺病的治疗剂。这种治疗剂的非限制性实例包括甾族化合物，β-激动剂，抗真菌药，抗微生物化合物，支气管扩张药，抗哮喘药，非甾体抗炎药(NSAIDS)，AAT，和用于治疗囊性纤维化的药剂。甾族化合物的非限制性实例包括倍氯米松(诸如二丙酸氯地米松)，氟替卡松(诸如丙酸氟替卡松)，布***，***，氟氢可的松，氟轻松，曲安西龙(诸如曲安奈德)，氟尼缩松，及其盐。β-激动剂的非限制性实例包括1-羟基-2-萘甲酸沙美特罗，富马酸福莫特罗，左旋沙丁胺醇，班布特罗，妥洛特罗，及其盐。抗真菌药的非限制性实例包括伊曲康唑，氟康唑，两性霉素B，及其盐。

正如以上的讨论，活性剂可以是诊断用试剂。非限制性的诊断用试剂包括X射线成像剂和显影介质。X射线成像剂的非限制性实例包括3，5-二乙酰胺基-2，4，6-三碘苯甲酸乙酯(WIN-8883泛影酸的乙酯)；6-乙氧基-6-氧代己基-3，5-双(乙酰胺基)-2，4，6-三碘苯甲酸(WIN 67722)；2-(3，5-双(乙酰胺基)-2，4，6-三碘苯甲酰基氧基)-丁酸乙酯(WIN 16318)；diatrizoxy乙酸乙酯(WIN 12901)；2-(3，5-双(乙酰胺基)-2，4，6-三碘苯甲酰基氧基)丙酸乙酯(WIN 16923)；N-乙基2-(3，5-双(乙酰胺基)-2，4，6-三碘苯甲酰基氧基-乙酰胺(WIN 65312)；异丙基2-(3，5-双(乙酰胺基)-2，4，6-三碘苯甲酰基氧基)乙酰胺(WIN 12855)；2-(3，5-双(乙酰胺基)-2，4，6-三碘苯甲酰基氧基丙二酸二乙酯(WIN 67721)；2-(3，5-双(乙酰胺基)-2，4，6-三碘苯甲酰基氧基)苯基-乙酸乙酯(WIN 67585)；丙二酸[[3，5-双(乙酰基氨基)-2，4，5-三碘苯甲酰基]氧基]双(1-甲基)酯(WIN 68165)；和苯甲酸，3，5-双(乙酰基氨基)-2，4，6-三碘-4-(乙基-3-乙氧基-2-丁烯酸酯)(WIN68209)。优选的造影剂如所希望的那样在生理学条件下相对迅速地分解，从而使得与炎性应答有关的任何粒子最小化。分解可以由酶水解、羧酸类在生理pH下的增溶和其它机制所导致。因此，溶解性较差的碘化羧酸类如胆影酸、泛影酸和甲泛影酸与在水解条件下不稳定的碘化物质诸如WIN 67721、WIN 12901、WIN 68165和WIN 68209和其它物质在一起可以是优选的。

正如以上的讨论，活性剂可以其两种或更多种组合使用。非限制性实例包括甾族化合物和β-激动剂，例如丙酸氟替卡松和沙美特罗，布***和福莫特罗等。

先成微粒可大体上不含内部空隙和/或空穴(诸如不含囊泡)，大体上不被囊封，大体上不含脂质，大体上不含水凝胶或不溶胀，大体上是无孔、无定形、固体和/或球状的，这些术语如本文所定义。先成微粒可具有多个表面通道开口，其直径通常为100纳米或更低，优选10纳米或更低，更优选5纳米或更低，最优选1纳米或更低。先成微粒可具有总密度为0.5g/cm³或更高，优选0.75g/cm³或更高，更优选0.85g/cm³或更高。密度通常为最高约2g/cm³，优选1.75g/cm³或更低，更优选1.5g/cm³或更低。

先成微粒可表现出至少一种活性剂的高有效负载。根据制剂和化合物的物理/化学性质的不同，在每一先成微粒中，通常存在至少1000个以上，诸如几百万个到亿万个活性剂分子。在先成微粒中的活性剂的重量百分数可以是以下的任何量或更高，或者是在以下量的任何范围之间，但低于100％，例如：10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、98％和99％。尽管在先成微粒中不要求并入大量的填充剂和/或其它赋形剂，但是可在其中存在一种或多种这些化合物。在任何情况下，活性剂保持了所需的完全性和/或活性的大部分，如果不是100％的话，也保持了50％或更高，优选75％或更高，更优选90％或更高，最优选95％或更高。

先成微粒的表面改性通过但不限于以受控方式在先成微粒周围形成至少一个包含至少一种带电化合物的单层而实现。表面改性微粒及其形成方法的实例在Rashba-Step等人的标题为＂Surface-ModifiedMicroparticles and Methods of Forming and Using the Same(表面改性微粒及其形成方法和应用)＂的美国专利公报2006/0260777中描述，该文献全文并入本文作为参考。当形成两个或更多个这种单层时，如果存在的化，每层通常包含不同的带电化合物，并且优选每层在其外表面上携带与在先前层和/或随后层中的净表面电荷符号和/或值不同的净表面电荷。一次淀积一个这种单层允许最佳控制所得微粒的各种性质，允许定制或“精心安排”微粒以实现所需结果。

优选地，紧挨着先成微粒周围的单层(“形成的单层”)包含一种或多种带电化合物，每个化合物独立地具有与核心微粒的净表面电荷符号相反的净电荷。先成微粒可至少部分地被该形成的单层中的带电化合物所渗透。该形成的单层的外表面可携带与先成微粒外表面的净表面电荷符号不同的，优选符号相反的净表面电荷，特别是当该形成的单层是本文所定义的饱和单层时。带电化合物可包括一种或多种聚电解质，带电聚氨基酸，带电多糖，多离子聚合物，带电蛋白质性化合物，带电肽，任选地结合不带电的脂质的带电脂质，带电的脂质构成，及其衍生物。

表面改性微粒可进一步包含一种或多种另外的交替的带电单层，从而使得表面改性微粒具有所需的活性剂释放模式。这一数目不受特别限制，但是通常可为1到7之间，诸如2、3、4、5或6。任选地，一种或多种这种带电单层可独立地，优选在其各自的外表面上，具有一种或多种相同的或不同的活性剂，诸如与其共价和/或非共价结合的亲合分子，特别是靶向配体。作为替代或组合，核心微粒可具有一个或多个部分，诸如中心或底层(例如带电单层)，优选在所述部分的外表面上，包含至少一种这种活性剂。

先成微粒，表面改性微粒，及在其之间的任何中间层(如果存在的话)，可以具有一种或多种以下特征：本文定义的球状，无共价交联，无水凝胶和/或溶胀，并具有多分散的、优选单分散的粒度分布。先成微粒不含脂质和/或囊封。

优选地，表面改性微粒能够受控释放，特别是持续释放活性剂，以非限制性释放模式，诸如最初突释和线性释放模式，并且可作为悬浮剂或干粉剂的形式在组合物或制剂中被提供用于药物、治疗、诊断、美容和/或营养应用。正如以上的讨论，受控释放可在所选pH环境下发生。在这一点上，优选地，受控释放可以在约2-10、更优选约5-7.5的pH范围内，诸如7到7.4的生理pH或5到6.5的内涵体pH下发生。

一个或多个单层的受控淀积可进一步涉及微粒(诸如其上已经淀积有一个或多个单层的先成微粒)的净表面电荷通过一种或多种以下条件的受控操作被改变：诸如，反应介质的温度、压力、pH、离子强度和/或重量克分子渗透压浓度的改变，反应介质内组分浓度的改变等，以及这种改变速率，及其两种或更多种的组合。这种受控操作可如所希望的那样在淀积一个或多个单层之前和直到淀积时被施加，或者甚至在单层形成期间被施加。在一个实施例中，微粒的净表面电荷能够是正性的、中性的和负性的。净表面电荷通过例如如上所述的一种或多种条件的受控改变如pH的受控改变来选择。在一个实施例中，溶液的pH经过选择从而使得微粒的净表面电荷是负性的，并且溶液的pH和微粒的表面中和点之间的差低于0.3，或者等于或大于0.3，优选为0.5或更高，更优选0.8或更高，最优选1或更高。

在一个示例性的提供本公开的表面改性微粒的方法中，首先提供多个先成微粒作为立体底物的悬浮液。先成微粒的非限制性形成方法包括在本文中公开的那些方法和本领域技术人员已知的任何其它方法。一个这种方法包括提供包含活性剂和相分离增强剂的溶液，通过例如受控冷却诱导液-固相分离，并形成先成微粒。在一个实施例中，用于形成先成微粒的任何一种、两种或更多种，或所有的化合物可优选地被均一地分布在每个先成微粒整个中(例如，以相似的浓度存在于中心内、表面上以及微粒的任何别处)。可以理解的是，本文公开的表面改性的方法可以被整体或部分地并入到制造先成微粒的基本方法中或者可以对其进行延伸。在未改性微粒的预形成和表面改性之间，先成微粒可以从液相中被分离出来，并且任选地，优选在相分离增强剂存在条件下，进行洗涤。例如，洗涤介质可以是与在相分离期间使用的溶液相同的溶液，包括相分离增强剂。作为替代，先成微粒不从液相中被分离或洗涤。在任何情况下，先成微粒的悬浮液或再悬浮液与包括至少一种适当的带电化合物的溶液合并和混合。

如上所述，先成微粒可具有的活性剂的重量百分数(wt.％)负荷为40％以上，优选60％以上，或80％以上，或90％以上，或95％以上，且低于100％，通常为98％或更低。先成微粒可进一步具有，或者能够被诱导(诸如从中性状态被诱导)以具有净表面电荷。在一个实施例中，净表面电荷主要地或本质上由存在于先成微粒中的活性剂和/或载体(如果存在的话)贡献；该一种或多种化合物可优选地均一地分布于其中。或者，活性剂被划分在先成微粒的一个或多个部分中，诸如中心或底层(例如带电单层)中，优选地大体上均一地被分布于所述部分内，或者主要分布于其外表面上。先成微粒可被暴露于(诸如混合于)至少一种带电化合物下，该化合物具有或能够具有净电荷，该净电荷优选与先成微粒的净表面电荷的符号相反，从而在先成微粒的周围形成带电化合物的单层。该形成的单层或表面改性微粒具有的净表面电荷可与先成微粒的净表面电荷的符号相同，或者为零，或者优选与先成微粒的净表面电荷符号相反。换句话说，如果先成微粒的外表面具有负的净表面电荷(诸如通过ξ电位测量来测定)，则形成的单层可优选在其外表面上具有正的净表面电荷。作为替代，如果先成微粒具有正的净表面电荷，则形成的单层可优选具有负的净表面电荷。单层的淀积可发生在水性介质(例如水，缓冲液，或包含一些前述类型的与水能混溶的有机溶剂的水性溶液，或可存在于先成微粒制造期间的介质)中。

为了制备表面改性微粒，非限制性方法包括预先形成或以其它方式提供未改性的微粒，将其暴露于一种或多种带电化合物下，所述化合物可以所述微粒可被浸没在其中的溶液的形式被提供，并形成单层。该溶液可包含一种或多种的水、缓冲液、和与水能混溶的有机溶剂，以及一种或多种溶解度降低剂(例如醇，碳水化合物，非离子的与水能混溶的聚合物，和/或包含单价或多价阳离子的离子化合物)，其浓度以重量对体积百分比计算为5％到50％，优选10％到30％。该溶液的非限制性实例是包含约16％(w/v)的聚乙二醇和0.7％(w/v)的NaCl。溶液的pH通常为4-10，可经调整以与核心微粒的表面中和点相同或接近(诸如二者之差为0到低于0.3)，或者二者相分离(诸如二者之差为0.3pH单位或更高)。先成微粒和带电化合物在溶液中进行共同温育，优选在2℃到5℃或高达环境温度下在1秒到10小时的时段内进行。单层的形成可以受控方式进行。所得的表面改性微粒或其中间体可从溶液中被分离出来，并任选进行洗涤。洗涤介质可以与如上所述的溶液相同。如果需要，可使用可替代的带电化合物重复该过程以形成交替的带电单层。

如上所指出，该反应体系可包括一种或多种溶解度降低剂和/或粘度增加剂(SRA/VIA)，以及一种或多种PSEA。适当的SRA/VIA和PSEA包括但不限于本领域技术人员已知的那些和本文公开的那些，诸如醇(例如乙醇，甘油)，碳水化合物(诸如蔗糖)，非离子的与水能混溶的聚合物(例如PEG，PVP，聚氧乙烯和聚氧丙烯的嵌段共聚物(泊洛沙姆)，羟乙基淀粉，右旋糖酐等)，和无机离子化化合物，包括多价(例如二价的、三价的)阳离子(例如金属和有机阳离子，诸如本文公开的那些)，诸如ZnCl₂。

因此，在一个实施例中，形成的单层的淀积可发生在溶液中，该溶液包括缓冲盐水(即，0.7％的NaCl缓冲液)和8％以上的按重量计或按体积计的SRA/VIA诸如PEG，优选为12％以上，更优选15％以上；通常为30％或更低，优选25％或更低，更优选20％或更低，最优选约16％以上。在溶液中所需的SRA/VIA的量将部分地根据活性剂的稳定性以及一个和多个单层的溶出特性的不同而异。某些带电化合物(诸如聚阳离子明胶B和脱乙酰壳多糖)可以应用在包含16％或更低的SRA/VIA的溶液中。

微粒的净表面电荷是零时的溶液的pH在本文中是指在特定溶液中的微粒的表面中和点。在某些实施例中，溶液的pH可经调整使得处于在该溶液中的微粒的表面中和点处或接近该点，二者之差低于0.3(pH单位)，优选0.25或更低，更优选0.2或更低，在其它实施例中，溶液的pH可优选经调整使得其远离在该溶液中微粒的表面中性点，二者之差为0.3(pH单位)或更高。优选0.5或更高。更优选0.8或更高。最优选1或更高。在某些实施例已经观察到，调整溶液pH远离微粒的表面中和点，可以影响其中的活性剂的溶出动力学。微粒在溶液中的温育可以在环境温度下，优选低于环境温度下进行，但是优选在高于溶液的冰点温度下进行，以使微粒的分解最小化。当使用本文公开的一种或多种FPDA时，温育温度甚至可低于溶液的冰点温度。例如，温育温度为0℃到5℃，优选1℃到10℃，更优选为2℃到5℃，最优选低于5℃。通常，带电化合物在用于制造每个单层的溶液中的浓度可等于、低于和/或大于以下浓度之一，或者介于以下任何二者之间：0.05毫克/毫升，0.1毫克/毫升，0.5毫克/毫升，1毫克/毫升，10毫克/毫升，5毫克/毫升，3毫克/毫升。当先成微粒与带电化合物在溶液中共同温育时，先成微粒与带电化合物的重量比可以为1:1或更高，优选2:1到10:1，更优选2.5:1到7:1。

温育时间可经调整以实现所需的电荷修饰(诸如中和或电荷翻转)，单层覆盖度和/或单层厚度。根据特定反应诸如成分和/或条件)的不同，温育时间可以等于、低于和/或高于以下之一，或介于以下任何二者之间：10小时，5小时，3小时，10分钟，30分钟，100分钟，75分钟，60分钟，15分钟，5分钟，1分钟，30秒，10秒，5秒，1秒。每一单层可具有的厚度等于、低于和/或大于以下之一，或介于以下任何二者之间：100纳米，50纳米，20运转，5纳米，1运转，0.5纳米，0.1纳米，2纳米，10纳米。本公开的典型的单层的厚度低于100纳米，优选低于10纳米。

不受任何特定理论的约束，据信在控制活性剂从微粒中释放的因素可以是在先成微粒外表面处或附近(诸如与形成的单层的接触界面)发生的相互作用和/或结合的类型和/或程度(例如非共价结合，离子复合)，其可包括活性剂、带电化合物和/或其它组分(如果存在的话)。在一些情况下，在该界面处的强相互作用或结合作用减慢、延迟和/或以其它方式阻碍活性剂的溶出，并被认为使表面改性微粒稳定并帮助制造另外的交替的带电单层(如果需要的话)。另外，如以下更详细描述的，该相互作用可以进一步受到随后形成的另外的交替的带电单层的影响。

因此，先成微粒与带电化合物的共同温育，优选在溶液中，产生中间体微粒，其具有在先成微粒的至少外表面上形成的或与该外表面结合的带电化合物的单个单层。在温育后，中间体微粒的悬浮液然后可通过离心、过滤、透滤和/或其它分离方法从溶液中被分离出来。该中间体微粒任选地用洗涤溶液(优选为如上所述的水性介质，诸如包含SRA的缓冲液)洗涤。在温育期间和任选的洗涤期间的温度基于活性剂和带电化合物的溶解度进行最优化。

如果需要和要求进一步的表面改性，在任选的洗涤之后，该中间体微粒可以进一步被暴露于(诸如混合于)不同的带电化合物，优选在溶液中进行，以形成不同的带电化合物的后成单层，其围绕中间体微粒的先前形成的单层并与其结合。该不同的带电化合物优选具有与先前淀积的带电化合物的净电荷符号相反的净电荷。后成单层可以紧挨着所述形成的单层周围被形成。如此形成的后成中间体微粒可具有与先前中间体微粒的净表面电荷符号相同的净表面电荷，是中性的，或优选与先前中间体微粒的净表面电荷符号相反。单层形成过程可以如先前循环那样重复进行，以形成另外的微粒，其具有另外的和优选的，但绝非必要的，邻近的交替的带电单层，每一层与前一单层结合。待形成的单层的总数可以经选择或预先确定，从而可以在表面改性微粒中实现活性剂以所需的释放模式进行受控释放。如上所述，这一数目可以是以下整数：1、2、3、4、5、6、7或更大，优选100或更低，更优选20或更低，和最优选10个或更低。

在另外的实施例中，形成单层的一种或多种带电化合物可以是与在先成微粒中的活性剂相同或不同的那些。例如，奇数单层(例如第一单层、第三单层)中的一个或多个可以独立地由相同的或不同的带电活性剂形成，具有与先成微粒的净表面电荷符号相反的净电荷。作为替代或者组合，偶数单层(例如第二单层，第四单层)中的一个或多个可以独立地由相同的或不同的带电化合物形成，其具有与先成微粒的净表面电荷符号相同的净电荷。后述的带电化合物可以与在先成微粒中的带电化合物相同或不同，并且前述的带电化合物可以是惰性的带电化合物或是与在先成微粒中的不同的带电活性剂。

在另外的实施例中，一种或多种活性剂，其带电和/或不带电，可通过共价和/或非共价结合被并入到一个或多个单层中。这种与单层结合的一种或多种活性剂可以与先成微粒中的相同，或者与其不同。这种结构可允许进行与该单层结合的一种或多种活性剂的受控释放(例如延长释放，持续释放)。作为替代或组合，一种或多种的这种与单层结合的活性剂可以是亲合分子，诸如靶向配体，其可选择性地使得基础微粒到达预定区域，从而实现在核心微粒内的活性剂的靶向递送。

在另一个实施例中，如上所述的具有带电化合物(优选在悬浮液中)的一个或多个单层的表面改性微粒可经历一种或多种物理和/或化学处理，以进一步改变该表面改性微粒的一种或多种特征，诸如但不限于其中的活性剂的释放模式。该处理可以在形成表面改性微粒之后和在任何任选的洗涤之前立即进行，或者在任选的洗涤之后立即进行。该处理可包括操作反应混合物的一个或多个参数，诸如但不限于温度、pH和/或压力。通常，一个或多个参数可以从初始值被调整(例如增加或减少)到第二值并且保持一段时间，然后被调整(例如减少或增加)到第三值或被返回到或允许被返回到初始值并保持另外一段时间。

例如，热处理可包括加热阶段和冷却阶段。在附加处理之前，悬浮液可保持在低于环境温度的相对较低的温度下以使得其中的微粒的溶出程度最小化，优选地保持在表面改性微粒形成的温度下，优选为2℃到100℃，诸如4℃。在加热阶段期间，悬浮液可被加热到一定温度并在该高温下温育达1分钟到5小时，优选12分钟到1小时，诸如30分钟的温育时段。这一高温可高于悬浮液在附加处理之前所被保持的相对较低的温度，并且低于表面改性微粒在悬浮液中的降解温度，优选为5℃到40℃，更优选为10℃到30℃。加热阶段可选任的在冷却阶段(在该阶段期间悬浮液可以在一定温度下被冷却)之后立即迅速地或逐渐地以受控方式进行，并且任选地在该降低的温度下温育达1分钟到5小时，优选15分钟到1小时，诸如30分钟的温育时段。在一个实施例中，通过用冷的洗涤溶液洗涤来进行冷却。作为替代，该悬浮液可允许返回到其初始温度和接近其原始温度或者达到比悬浮液被加热的温度更低的选定温度。该降低的温度可低于该高温，并且高于悬浮液的冷冻温度，优选为环境温度或低于环境温度，任选地等于或不同于悬浮液在附加处理之前所被保持的相对较低的温度，更优选为15℃或更低，最优选为10℃或更低，诸如为4℃。所得混合物可进一步经历任选的本文所述的洗涤以另外收获经过处理的表面改性微粒。

适于如上所述附加处理的表面改性微粒包括由无定形、固体和均质的先成微粒形成那些，其按重量计具有40％到低于100％，或更通常为80％或更高的本文所述的活性剂。适当的悬浮液的非限制性实例包括在缓冲液中的微粒(诸如胰岛素微球)，诸如PEG缓冲液，其包含16％PEG、0.7％ NaCl、67mM醋酸钠，并具有5到8的pH范围(例如5.7，5.9，6.5，7.0)。微粒在缓冲液中的浓度可为0.01毫克/毫升到50毫克/毫升，优选0.1毫克/毫升到10毫克/毫升，诸如1毫克/毫升。带电化合物或其两种或更多种的混合物，诸如硫酸鱼精蛋白，聚L-赖氨酸和/或聚L-精氨酸可以被混合到悬浮液中以提供浓度为0.01毫克/毫升到10毫克/毫升，优选0.1毫克/毫升到1毫克/毫升，诸如0.3毫克/毫升。该混合物可以在相对较低的温度，诸如4℃，温育并搅拌达10秒到5小时，诸如1小时的温育时段，以确保在每一先成微粒的外表面上形成带电化合物的单层。然后，使该悬浮液经历如上所述的热处理。可以在附加处理之前对悬浮液进行任选的洗涤。

附加处理可以在形成本文公开的任何一个或多个单层之后立即进行。在一个实施例中，附加处理可以在先成微粒上形成单个单层之后立即进行，该单层由带正电荷的化合物或带负电荷的化合物形成。当在第一单层上形成任选的一个或多个另外的单层时，可以在形成这种另外的单层之后立即进行附加处理或者不进行附加处理。在另外的实施例中，可以在核心微粒和上连续地形成两个或更多个单层，并且附加处理可以仅在单个的预定单层(诸如最后一个单层，第一单层，和它们之间的任何其它单层)被形成之后立即进行。在另一个实施例中，可以在核心微粒上连续地形成两个或更多个单层，并且附加处理可以在每个具有如下一个或多个预定特征的每个单层被形成后立即进行：诸如，包含带正电荷的或带负电荷的化合物，或者包含特定的化合物(例如活性剂，亲合分子，衍生物)或部分(例如官能团，标记物)，或者是从核心开始算起的特定单层(例如第一、第二、第三、第四、第五单层)。在另一个实施例中，附加处理可以在预定组中的每个单层被形成后立即进行，所述预定组可以是所有的单层或其子集。

在附加处理之后的表面改性微粒可以显示出净表面电荷(ζ电位)的改变和/或其中的活性剂的释放模式的改变。对于某些带电化合物(诸如PLL和PLA，但不是硫酸鱼精蛋白)，可以观察到表面改性微粒的表面电荷的改变(诸如增加)。当经历本文所公开的体外释放过程时，进行附加处理的表面改性微粒能够显示出其中的活性剂的1小时累积释放百分数(％CR_1h)与未进行附加处理的表面改性微粒相比发生降低。由于据信活性剂释放的最初突释通常发生在第一个小时内，该实施例证明了活性剂释放的最初突释可通过附加处理而发生显著降低。相同的经过附加处理的表面改性微粒能够继续地、优选持续地释放超过1小时，优选超过24小时，更优选超过48小时，最优选超过7天，具有的24小时累积释放百分数(％CR_24h)大于％CR_1h。由于附加处理，本公开的表面改性微粒，当在37℃下的释放缓冲液(10mM Tris，0.05％ Brij35，0.9％ NaCl，pH7.4，不含二价阳离子)中经历体外释放时，能够显示出％CR_1h为50％或更低和/或％CR_24h:％CR_1h的比大于1:1。％CR_1h可优选为40％或更低，更优选为30％或更低，进一步优选为20％或更低，最优选为10％或更低。％CR_24h:％CR_1h的比可优选为1.05:1或更高，更优选为1.1:1或更高，但是不高于10:1，优选为5:1或更低，更优选为2:1或更低，最优选为1.5:1或更低。

不受任何特定理论的约束，据信根据本文公开在形成单层后的附加处理允许在该单层中的带电化合物和分子(例如活性剂，在先成微粒中的任选的载体分子，和在先前单层中的带电化合物)，包括底物的外表面(例如先成微粒，先前单层)发生重新排列并形成比在附加处理之前在单层和底物的外表面之间的静电相互作用更强的结合。据信通过该附加处理，改性外壳在表面改性微粒的外表面上形成，该改性外壳包括带电化合物和构成底物的外表面的分子的均一混合物。

在该形成的单层之外淀积带电化合物的另外的交替的带电单层可以进一步特别地影响在先成微粒中的活性剂的释放模式。如前所述的，根据在先成微粒和形成的单层之间的界面处的吸引力的不同，可观察到在二者之间的较强结合。这可导致推迟活性剂释放的量和/或释放速率。释放模式可以通过在形成的单层的周围形成一个或多个另外的交替的带电单层被进一步改变。不受任何特定理论的约束，据信附加带相反电荷的第二单层可以使得在形成的单层和先成微粒之间的结合更容易，从而增强活性剂的释放。随后施加交替的带电单层，如果需要，与任选的活性剂交替层连续排列，可以允许微调活性剂从表面改性微粒中的释放，如本文公开的一些实施例中所示的。

可根据本发明使用的适当的带电化合物可以是能与任何底物结合的带电化合物，优选但不限于通过非共价结合，更优选通过静电相互作用结合。因此，适当的带电化合物包括带正电荷的、带负电荷的、或两性的，并且包括但不限于聚电解质，带电聚氨基酸，多糖，多离子聚合物，离聚物，带电肽，带电蛋白质性化合物，任选地与不带电的脂质组合的带电脂质，带电脂质构造诸如脂质体，其前体和衍生物，及其两种或更多种的组合。非限制性实例包括带负电荷的聚电解质，诸如聚苯乙烯磺酸酯(PSS)和聚丙烯酸(PAA)，带负电荷的聚氨基酸如聚天冬氨酸，聚谷氨酸和海藻酸，带负电荷的多糖，诸如硫酸软骨素和硫酸葡聚糖，带正电荷的聚电解质，诸如聚烯丙基胺盐酸盐(PAH)和聚(二烯丙基二甲基氯化铵)(PDDA)，带正电荷的聚氨基酸，诸如聚L-赖氨酸盐酸盐、聚鸟氨酸盐酸盐和聚精氨酸盐酸盐，以及带正电荷的多糖，诸如脱乙酰壳多糖和硫酸脱乙酰壳多糖。在本发明中还可使用的带电化合物是，但不限于，生物相容性多离子聚合物(例如离聚物，聚阳离子聚合物诸如聚阳离子聚氨酯、聚醚、聚酯、聚酰胺；聚阴离子聚合物诸如聚阴离子聚氨酯、聚醚、聚酯、聚酰胺)，带电蛋白质(例如鱼精蛋白、硫酸鱼精蛋白、黄原胶、人血清白蛋白、玉米蛋白、泛素和明胶A和B)，和带电脂质(例如磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸)。还包括本文公开的化合物的衍生物(例如糖基化的、高糖基化的、聚乙二醇化的、FITC标记的，其盐)，结合物和复合物。更具体地说，适当的带正电荷的脂质(即聚阳离子脂质)，带负电荷的脂质(即聚阴离子脂质和两性离子脂质，包括1，2-二硬脂酰基-sn-甘油基-3-胆碱磷酸(DSPC)，1，2-二油酰基-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺-N-(羧基荧光素)(FITC-EA)，1，2-二硬脂酰基-sn-甘油基-3-[磷酸-rac-(1-甘油基)](钠盐)(DSPG)，1，2-二棕榈酰基-sn-甘油基-3-磷酸盐(亚硫酸氢钠)(DPPA)，和1，2-二油酰基-3-二甲基铵-丙烷。

另外，脂质构造(诸如脂质体)可用于与带电化合物交替淀积。不带电的(诸如非离子)脂质可与带电的脂质组合使用以形成一个或多个单层，并且其之间的摩尔比可以进行最优化从而实现活性剂通过所述单层的透过性最小化。

本文公开的表面改性微粒通常包括核心微粒和一个或多个单层，优选具有与核心微粒的活性剂释放模式不同的活性剂释放模式。释放模式的差别的非限制性的实例包括最初突释被降低，释放时间被延长，在一定时段内显示出线性的/恒定的释放，和在延长时段内释放速率降低。表面改性微粒可以优选以起作用(例如治疗性、药物性、诊断性)的有效量，作为在液体或固体组合物或制剂中的悬浮剂或干粉剂的形式，在一种或多种防腐剂、等渗剂、可药用载体和稳定剂存在或不存在的条件下，被提供。这种组合物和制剂可以以有效预防或治疗病况或状态的量被给药至受试者，或者作为营养增补剂被给药至受试者，或者用于加强体力或心态良好。这种组合物和制剂可被并入到用于体外和/或体内检测某种物质、病况或病症是否存在的诊断方法、工具或药包中，或者被配制用于这种病况或病症。例如，所述物质当接触时可与表面改性微粒或其部分(诸如核心微粒)形成结合物(例如结合物，复合物)，其能够提供用于检测的一种或多种信号。一种或多种信号可以是在该结合物(例如物质，微粒)的一个或多个部分上被标记的一个或多个部分，或者可以当形成该结合物时可被引发(例如光发射，其它物质的释放)。另外，表面改性微粒可被并入到营养和/或食物增补剂或食品组合物中，或者用作食品添加剂，用于预防和/或治疗受试者的病况或病症。

本文公开的表面改性微粒或核心微粒，单独或其混合物(其之间的重量比包括以下值：1:99、10:90、20:80、25:75、30:70、40:60、50:50、60:40、70:30、75:25、80:20、90:10、99:1，或介于这些值的任何二者之间)，可以进一步被囊封在由一种或多种形成基质的材料所形成的基质内，以形成微囊。微囊囊封可以通过采用本领域已知的任何一种或多种方法实现，所述方法包括：溶液沉淀，反溶剂沉淀，喷雾干燥，喷淋冷冻(为蒸气或液体)，蒸发沉淀进入水性介质，和乳化/溶剂提取方法，诸如在美国专利公报2006/0121121、2005/0170005、2005/0142205、2004/0110871、2004/0018229、2003/0059402、2003/0041602和2002/0081334中公开的那些方法，所述文献全文并入本文作为参考。可用于囊封本文所公开的各种微粒的乳剂***的非限制性实例包括单乳液体系(诸如在油包水包固体，水包油包固体，水包水包固体，和油包油包固体)和多乳液体系(诸如双乳液，如S/W/O/W和S/O/W/O，三乳液，以及甚至更复杂的乳液体系)。可与各种乳液体系组合使用的溶剂提取的非限制性技术包括冷冻干燥，真空干燥，冷冻干燥，液相干燥，喷雾干燥诸如冷喷雾干燥，低温干燥，喷雾-冷冻干燥，超临界干燥诸如超临界流体干燥，和流态化床干燥，其单独使用或以其两种或更多种组合使用。在一个实施例中，表面改性微粒和/或核心微粒的微囊囊封通过如下所述的乳化/溶剂提取方法进行。基质可以赋予活性剂以另外的持续释放形式，使得释放速度持续数分钟、小时、天、周、月或甚至更久，根据所需治疗应用的不同而异。微囊还可获得采用表面改性微粒和/或核心微粒的延迟释放制剂。

本文所述的实施例证明了，表面改性微粒的微囊囊封令人意想不到地提供了在降低活性剂的体外释放的初始突释(Ib_vt)方面的协同效果。Ib_vt-c、Ib_vt-s、Ib_vt-ec和Ib_vt-es分别是在初始时段，例如24小时或更低，诸如12小时或更低，或6小时或更低，或1小时内，分别从核心微粒、从包含该核心微粒的表面改性微粒、从包含该核心微粒的微囊和从包含该表面改性微粒的微囊中获得的活性剂累积释放百分数。本文已经发现通常Ib_vt-ec比Ib_vt-s低得多，并且通常从这一发现可以预期Ib_vt-es将类似地比Ib_vt-s和Ib_vt-ec低。因此，令人惊讶的是，本文所示数据证明了本文公开的微囊囊封和表面改性的组合提供了比Ib_vt-s低得多的Ib_vt-es。实际上，Ib_vt-es通常低于或等于Ib_vt-s和Ib_vt-ec的乘数。在一个实施例中，微囊的24小时Ib_vt-es，12小时Ib_vt-es，6小时Ib_vt-es和1小时Ib_vt-es中的一种或多种为10％或更低，诸如5％或更低，3％或更低，或1％或更低。另外，意想不到的是，在包含一种或多种表面改性微粒的微囊中发现的突释降低还使得在表面改性微粒中存在高负载(即，按重量计的高含量)的至少一种活性剂。活性剂的负载量为至少5％，诸如大于、等于或低于10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％或介于这些值的任何之间。

囊封后表面改性的组合的另一个意想不到的结果是保持了活性剂的高水平的生物利用度和/或生物活性。核心微粒形成和表面改性过程在不存在有机溶剂和/或极端的生化应激的条件下进行。由于在表面改性微粒上的一个或多个单层的保护，其中的活性剂在囊封过程期间未受到有机溶剂和/或生化应激的损害，所述损害可使活性剂变性或以其它方式发生改变并使其是非活性的。

本公开的粒子，诸如微囊包括包含分散在连续相中的至少一种非连续相的那些，诸如固体分散体，以及包含两种或更多种物化性有区别的材料的那些，诸如复合材料。至少一种非连续相经过表面改性，诸如以本文公开的方式进行，但不限于本文公开的方式。至少一种非连续相可以是具有两种或更多种不同材料的复合材料。通常，非连续相和连续相中至少一种是无定形的；优选地，二者都是无定形的。在一个实施例中，在微囊中的两种或更多种不同的材料包括以W₁量存在的至少一种能形成相容的或非相容的分子间自装配和/或具有非零的净带电的化合物；以W₂量存在的至少一种大分子和/或活性剂；和以W₃量存在的至少一种形成基质的材料，其中W₁、W₂和W₃都是相同单位的重量或者是指微囊的重量百分数(即，W₁+W₂+W₃<100％)。通常，W₁<W₂，W₁<W₃和W₂≤W₃，而在某些情况下，W₃<W₂。W₁可以是W₂的50％或更低，诸如25％或更低，10％或更低，5％或更低，1％或更低，或者介于这些值的任何二者之间。W₁可以是W₃的50％或更低，诸如10％或更低，5％或更低，1％或更低，或介于这些值的任何二者之间。W₂可以是W₃的50％或更低，诸如30％或更低，15％或更低，10％或更低，6％或更低，4％或更低，2％或更低，1％或更低，或介于这些值的任何二者之间。在一个实施例中，本公开的带电化合物不是表面活性剂。在另外的实施例中，大分子和/或活性剂不是表面活性剂。

至少一种大分子和/或活性剂存在于微囊的非连续相中，诸如以多个微粒的形式(如本文所述的表面改性微粒和/或核心微粒)，其优选是离散的和分散的(即，非团聚和非聚集的)，并且是球状的。非连续相通常是固体，并且可以是无定形的、复合的、或者非晶的，并且可在其中包含纳米结晶和/或无定形结构(诸如大分子和/或活性剂的所述结构)。活性剂可以是纳米结晶的和/或无定形的，并且能从微囊被释放进入介质。至少一种形成基质的材料存在于微囊中的连续相中，诸如优选作为固体和无定形的基质，并且该基质可交联或可不交联和/或有或无水凝胶。连续相(诸如基质和其中的形成基质的材料)囊封非连续相(诸如在其中的多个微粒和大分子和/或活性剂)。

至少一种带电化合物和/或可自装配化合物以以下的一种或多种方式被布置：处在属于非连续相的非连续相最外边界处，诸如在微粒的外表面上)；围绕非连续相(诸如围绕多个微粒和/或围绕至少一种大分子和/或活性剂)；位于非连续相(诸如多个微粒和/或至少一种大分子和/或活性剂)和连续相(诸如基质或至少一种形成基质的材料)之间；和/或与多个微粒和/或部分的(一些的，但不是全部的)至少一种大分子和/或活性剂结合。结果是，至少一种带电化合物和/或可自装配化合物部分地或完全地将非连续相与连续相通过部分地或完全地覆盖非连续相而分离；作为替代或组合，至少一种带电化合物和/或可自装配化合物是在其中未均一分布的非连续相的一部分。在一个实施例中，至少一种带电化合物和/或可自装配化合物存在于一种或多种自装配体(优选相容化合物)和/或一种或多种单层(优选是饱和单层)，其围绕(从而部分地或完全地覆盖)核心微粒和/或至少一种大分子和/或活性剂。在另外的实施例中，至少一种带电化合物和/或自装配化合物、自装配体、和单层中的一种或多种被暴露于(例如接触于、分散在、被囊封在)至少一种形成基质的材料和基质的一种或多种下。当至少一种大分子和/或活性剂是一种或多种蛋白质性化合物和/或核酸时，则至少一种带电化合物可带正的净电荷。

微囊具有的活性剂含量按重量计(C_e)为50％或更低，诸如大于、等于或低于以下的值：40％、30％、25％、20％、18％、15％、14％、13％、12％、10％、8％、5％、3％、2％、1％、0.5％，或介于这些值的任何二者之间。非连续相(诸如多个有和/或没有带电化合物和/或自装配化合物、自装配体和单层中一种或多种的微粒)具有的相同活性剂的含量按重量计(C_d)为20％以上但是低于100％，诸如大于、等于或低于以下的值：30％、40％、50％、60％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、98％、99％，或介于这些值的任何二者之间。作为替代，C_d是15％或更低，诸如大于、等于或低于以下的值：13％、10％、8％、5％、3％、2％、1％、0.5％，或介于这些值的任何二者之间。连续相具有的相同活性剂的含量按重量计(C_c)与C_e和/或C_a不同；通常，C_c≤C_e和/或C_c≤C_d。在一个实施例中，连续相大体上无活性剂(例如，C_c≤1％，C_c＝0％)和/或大分子。通常，C_e与C_a不同，诸如C_e<C_d，C_e:C_a的比为1:2或更低，诸如大于、等于或低于以下的值：1:3、1:4、1:5、1:7、1:9、1:10、1:20、1:30、1:40、1:50、1:60、1:70、1:80、1:90、1:100，或介于这些值的任何二者之间。

包含分散在基质中的表面改性非连续相包含核心微粒)的微囊(ES)以IB_es初始突释的方式释放至少一种活性剂。无包封的相同的表面改性非连续相(诸如包含相同的核心微粒的表面改性微粒)以IB_s的初始突释释放相同的活性剂。无囊封或表面改性的相同的核心微粒以IB_c的初始突释释放相同的活性剂。另外的包含分散在相同基质内的相同的核心微粒(无表面修饰)的微囊(EC)以IB_ec的初始突释释放相同的活性剂。通常，IB_es<IB_c，IB_s<IB_c，和IB_ec<IB_c，前提条件是所有的突释高于定量水平。在一个实施例中，IB_es≤IB_ec和/或IB_es≤IB_s。在另外的实施例中，IB_es≤IB_s×IB_ec。微囊(ES)在与微囊(EC)的初始突释大体上相同的初始突释后显示出活性剂的延长释放。

当表面改性微粒和未改性的核心微粒的混合物(其重量比为W_S:W_c)被囊封在相同的基质内时，它们各自的初始突释位于IB_es和IB_ec之间的范围内，而他们各自的延长释放阶段大体上与微胶囊(ES)和(EC)中的相同。因此，活性剂从微囊的释放模式可以通过例如调整W_S:W_c的比率但不受这一方法的限制进行微调。W_S:W_c的比为99:1到1:99，诸如大于、等于或低于以下的值：95:5、90:10、85:15、80:20、75:25、70:30、67:33(相当于2:1)、60:40、55:45、50:50、45:55、40:60、33:67(相当于1:2)、30:70、25:75、20:80、15:85、10:90、5:95，或介于这些值的任何二者之间。在一个实施例中，W_S:W_c的比与活性剂在大于24小时的时段、诸如7天或更长时段内从微囊中的累积释放百分数相关(诸如大体上呈线性关系)。活性剂从不同制剂的释放以与进行比较时所采用的相同方式进行测量，其可以是在体外释放进入预定介质(诸如缓冲液)，或在某类受试者(如大鼠)中进行体内释放。初始突释在相同时段内被测量，所述时段通常为24小时或更低，诸如6小时或1小时。

在示例性的乳化/溶剂提取方法中，通过将两种不溶混的或部分溶混的相(即，连续相和非连续/分散相)混合而获得乳液。在一个实施例中，连续相是水相、含水相或与水能混溶的相，而非连续/分散相是与水不溶混的或与水能部分混溶的相(例如油相，与水不溶混的有机相，与水能部分混溶的有机相)，和当混合时形成水包油(O/W)乳液的两相。在另外的实施例中，非连续/分散相是油包固体(S/O)相(即，分散体，诸如悬浮液)，包含分散在一种或多种与水不溶混的和/或与水能部分混溶的溶剂中的粒子(诸如本文公开的表面改性微粒和/或核心微粒)，所述有机溶剂作为分散粒子的非溶剂。在另一个实施例中，相反乳液，诸如油包水(W/O)乳液由与水不溶混的或与水能部分混溶的连续相和水性的或与水能混溶的非连续/分散相形成。无论非连续相/分散相是S/W型还是S/O型悬浮液，非连续相/分散相对连续相的重量比可以是约1:99到约99:1，诸如大于、等于或低于选自以下的值：2:98、5:95、10:90、15:85、20:80、25:75、30:70、35:65、40:60、45:55、50:50、60:40、70:30、80:20和90:10，或介于这些值的任何二者之间。其它的适合囊封本公开的粒子的非限制性乳液包括水包水包固体(S/W/W)乳液，油包油包固体(S/O/O)乳液，和具有超过两相的那些，诸如油包水包油包固体(S/O/W/O)乳液和水包油包水包固体(S/W/O/W)乳液。

在一个实施例中，提供了非连续相/分散相，包含悬浮在或分散在有机溶液(诸如二氯甲烷)中的本公开的表面改性微粒和/或核心微粒，所述有机溶液包含至少一种形成基质的材料(诸如PLGA)。该油包固体(S/O)相可以通过使用均化器、高速搅拌机、自旋油膜(如Leach等人，AAPS PharmSciTech.2005；6(4)：E605-E617中所述)，或任何其它有效的混合/剪切手段来形成。提供了水或水性溶液(例如盐溶液，表面活性剂溶液，缓冲液，含水的二元或三元混合物)作为水性连续相。通过乳化(剧烈混合/剪切，例如，通过均化、自旋或声处理)S/O相与水相，形成水包油包固体(S/O/W)乳液体系，其包含被乳化的初期被微囊囊封的粒子的小滴。

水性连续相可以在乳化之前用与包含在S/O相中的相同的有机溶剂进行预饱和，从而使有机溶剂从乳化小滴中的迅速提取程度最小化。乳化方法可以在混合物可保持其液体性质的任何温度下进行。乳液的稳定性是在有机相中或在水相中的、或者是在乳液(如果在乳化过程后将表面活性化合物加入到乳液中时)中的表面活性化合物的浓度的函数。影响所得固体微囊的平均粒度和粒度分布的非限制性因素包括：连续相的粘度，非连续相的粘度，乳化期间的剪切力，表面活性化合物的类型和浓度，以及各相之间的重量比。

在乳化后，将乳液转移到淬火介质中。淬火介质从初期被微囊囊封的粒子中提取出位于非连续相/分散相中的溶剂，导致形成具有分散在形成基质的材料的固体、无定形聚合物基质内的表面改性微粒和/或核心微粒的固体微囊。在O/W或S/O/W乳液体系中，淬火介质可以是水性介质，其可任选地包含一种或多种表面活性化合物、增稠剂和/或其它赋形剂。为了使得提取时间和/或提取速率适度，可以对包含淬火介质和乳化相的混合物施加热(例如通过暴露与传导热或对流热，辐射诸如IR，微波，或无线电波，或其它加热设备或能源下)和/或减压。从初期被微囊囊封的粒子中提取在非连续相中的溶剂的速率是在最后的固体微囊中额孔隙度的因素，因为例如通过蒸发(煮沸作用)迅速除去非连续相倾向于导致基质的连续性受到破坏。

微囊可以具有本文公开的微粒(包括先成微粒和表面改性微粒)的任何一种或多种物理性质，诸如大体上是球状的，具有约0.6微米到约300微米的粒度、约0.8微米到约60微米的粒度、约1微米到约10的粒度，约10微米到约30微米的粒度，或约1微米到约5微米的粒度，和/或具有本文公开的粒度分布。

在一个实施例中，以连续方式代替分批方式进行乳化过程。在另外的实施例中，淬火的聚合物基质，包封有活性剂的表面改性微粒和/或核心微粒，进一步使用离心和/或过滤(包括透滤法)进行洗涤和收集。如果希望，除去残留液体，使用诸如冷冻干燥、蒸发、冷冻干燥、喷雾干燥、冷冻干燥、和本领域普通技术人员已知的其它液体除去或干燥手段进行。

形成基质的材料是指能够单独地或组合地形成无定形基质的结构实体的材料。生物降解性和生物相容性的形成基质的材料尤其适于注射应用。适当的形成基质的材料的非限制性实例包括以下家族：聚丙交酯/聚乙交酯共聚物(PLGA′s)，与PLGA结合的聚乙二醇(PLGA-PEG)，聚氧乙烯和聚丙交酯/聚乙交酯的嵌段共聚物(诸如PLGA-PEO-PLGA)，泊洛沙姆和聚丙交酯/聚乙交酯的嵌段共聚物(诸如PLGA-泊洛沙姆-PLGA)，聚乳酸的均聚物和共聚物，和甘油三酯。聚丙交酯和/或聚乙交酯的均聚物和共聚物可以用，但不限于，酯、酸、羟基、胺、甲基、甲氧基、硫醇、马来酰亚胺和/或巯基进行封端。在聚丙交酯和/或聚乙交酯的均聚物和共聚物的实施例(例如或PLGA-PEG)中，聚丙交酯：聚乙交酯的比可以100:0到0:100，诸如约90:10到约15:85，或约50:50。通常，聚合物中聚乙交酯:聚交酯的比越高，则微囊的亲水性越高，导致更快水合和更快降解。聚合物的分子量不受特别限制，并且可以为1kD到1,000kD，诸如5kD，10kD，20kD，24kD，30kD，35kD，50kD，80kD，100kD，200kD，500kD，或介于这些值的任何二者之间。通常，对于由用相同的聚乙交酯:聚丙交酯的比的共聚物形成的微囊囊封基质而言，共聚物的分子量越高，则活性剂从基质的释放越慢，并且微囊的粒度分布越宽。

在O/W或S/O/W乳液的有机相中的有机溶剂可以是与水不溶混的或与水是部分不溶混的。适当的与水不溶混的溶剂包括但不限于：被取代或未被取代的、直链的、支链的或环状的烷、烯和炔，含5或更多个碳；芳族烃；完全或部分被卤代的烃；醚；酯；某些酮(诸如脂肪酮，但不包括丙酮)；甘油一酯、甘油二酯或甘油三酯；天然油类；某些醇(诸如脂肪醇，但不包括甲醇或乙醇)；醛；某些酸(诸如脂肪酸)，某些胺；直链或环状硅氧烷；六甲基二硅氧烷；或这些溶剂的任何组合。卤代溶剂包括但不限于：四氯化碳、二氯甲烷、氯仿、四氯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烷、氢氟烃、氯苯(一氯苯、二氯苯、三氯苯)和三氯氟甲烷。与水能部分混溶的溶剂的非限制性实例是四氢呋喃(THF)，碳酸丙烯，苯甲醇和乙酸乙酯，其具有有限的与水混溶性并且能进行自发的乳液形成。特别适当的非限制性溶剂是二氯甲烷、氯仿、***、甲苯、二甲苯、和乙酸乙酯。

例如一种或多种表面活性化合物可存在于乳液中以增加有机相的润湿性。在乳化方法之前可以加入表面活性化合物到连续相中或非连续相中或二者中(部分地根据其在不同相中的溶解度的不同而异)，或者在形成乳液之后将表面活性化合物加入到乳液中。表面活性化合物的使用可以降低未被囊封的或部分被囊封的微粒的数目，从而降低活性剂在其释放期间的初始突释。表面活性化合物的非限制性实例包括离子型表面活性剂(例如阳离子型、阴离子型、两性离子型)、非离子型表面活性剂、和表面活性的生物分子。表面活性化合物按重量计应当以低于、等于或大于以下的值的量被提供(例如，存在于连续相、非连续相、和/或乳液中)：0.01％、0.05％、0.1％、0.5％、1％、5％、10％、15％、30％，或介于这些值的任何二者之间。

阳离子表面活性剂的非限制性实例包括季铵化合物，诸如苯扎氯铵，鲸蜡三甲基溴化铵，月桂基二甲基苄基氯化铵，盐酸酰基肉碱，和烷基卤化吡啶鎓。离子表面活性剂的非限制性实例包括脂肪酸盐，月桂酸钾，十二烷基硫酸钠，十二烷基磺酸钠，烷基聚氧乙烯硫酸盐，藻酸钠，多库酯钠，磷脂酰胆碱，磷脂酰甘油，磷脂酰基肌苷，磷脂酰丝氨酸，磷脂酸及其盐，甘油酯，羧甲基纤维素钠，胆酸和其它胆汁酸(例如胆酸，去氧胆酸，甘氨胆酸，牛磺胆酸，脱氧甘胆酸)及其盐(例如脱氧胆酸钠等)，和磷脂。磷脂的非限制性实例包括卵磷脂，磷脂酰乙醇胺，磷脂酰丝氨酸，磷脂酰肌醇，磷脂酰甘油，磷脂酸，溶血磷脂，蛋或大豆磷脂，或其组合。磷脂可以是成盐的或脱盐的，氢化的或部分氢化的，或天然的、半合成的或合成的。

非离子型表面活性剂的非限制性实例包括：聚氧乙烯脂肪醇醚(Macro gol和Brij)，聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯(吐温)，聚氧乙烯脂肪酸酯(Myrj)，山梨糖醇酐酯(斯盘)，单硬脂酸甘油酯，聚乙二醇，聚丙二醇，鲸蜡醇，十六十八醇，硬脂醇，芳基烷基聚醚醇，聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物(泊洛沙姆)，泊洛沙胺，聚乙烯醇，聚乙烯基吡咯烷酮，和多糖(包括淀粉和淀粉衍生物，如羟基乙基淀粉(HES)、甲基纤维素、羟基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和非晶纤维素)。以商品名PLURONIC销售的泊洛沙姆，得自Spectrum Chemical andRuger。在聚氧乙烯脂肪酸酯中，包括那些具有短烷基链的那些，诸如SOLUTOL HS 15(聚乙烯-660-羟基硬脂酸酯)，得自BASFAktiengesellschaft。表面活性生物分子的非限制性实例包括白蛋白、酪蛋白、肝素、水蛭素、羟乙基淀粉、和其它适当的生物相容性试剂。在一个实施例中，水性连续相包含非离子型表面活性剂(诸如多糖，如甲基纤维素)或表面活性生物分子(诸如蛋白质，如白蛋白)。

上面以表面活性化合物被列举的某些化合物还可在本公开的粒子和/或组合物中用作赋形剂。赋形剂的非限制性实例包括糖类、二糖(诸如蔗糖、海藻糖)和糖醇(诸如甘露醇)。使用成孔剂诸如聚乙二醇(PEG)可以增加最终产品的透水性，其使得调节活性剂的释放动力学。在囊封期间引入成孔剂在当相同的化合物(诸如PEG)在该过程期间的其它时间(诸如在形成核心微粒期间的相分离增强剂)被使用时在简单化和/或减少洗涤方面是有利的。连续相的盐度(例如利用某些盐)和/或pH可以被改变以影响所得微囊的性质，诸如基质填充密度，表面电荷，湿润性，多孔性，粘度，粒度分布，以及被囊封的活性剂从基质中的初始突释和释放动力学。连续相的盐度还可用于降低两相的溶混性。可用于调整盐度的盐的非限制性实例包括水溶性的磷酸盐、硫酸盐、醋酸盐和碳酸盐，Tris(三(羟基甲基)甲胺)，MES(2-[N-吗啉代]乙磺酸)，和HEPES(N-[2-羟基乙基]哌嗪-N′-[2-乙磺酸])。盐浓度可以为0到10M，诸如1mM到1M，或从20到200mM。pH可以为1到11，诸如2.5到9，或6到8。

本文公开的微囊通常包括多个表面改性微粒和/或核心微粒，优选具有的活性剂释放模式与表面改性微粒中的活性剂释放模式以及核心微粒中的活性剂释放模式不同。释放模式的差别的非限制性的实例包括最初突释被降低，释放时间被延长，在一定时段内显示出线性的/恒定的释放，和在延长时段内释放速率降低。微囊可以优选以起作用(例如治疗性、药物性、诊断性)的有效量，作为在液体或固体组合物或制剂中的悬浮剂或干粉剂的形式，在一种或多种防腐剂、等渗剂、可药用载体和稳定剂存在或不存在的条件下，被提供。这种组合物和制剂可以以有效预防或治疗病况或状态的量被给药至受试者，或者作为营养增补剂被给药至受试者，或者用于加强体力或心态良好。这种组合物和制剂可被并入到用于体外和/或体内检测某种物质、病况或病症是否存在的诊断方法、工具或药包中，或者被配制用于这种病况或病症。例如，所述物质当接触时可与微囊或其部分(诸如核心微粒)形成结合物(例如结合物，复合物)，起能够提供用于检测的一种或多种信号。一种或多种信号可以是在该结合物(例如物质，微粒)的一个或多个部分上被标记的一个或多个部分，或者可以当形成该结合物时可被引发(例如光发射，其它物质的释放)。另外，微囊可被并入到营养和/或食物增补剂或食品组合物中，或者用作食品添加剂，用于预防和/或治疗受试者的病况或病症。在另一个实施例中，体内释放模式是通过注射，诸如皮下、静脉内或肌肉注射给药的微囊的体内释放模式。微囊可被配制为具有光滑表面和/或大体上是球状的。

包含微囊的组合物(该微囊包含一种或多种表面改性微粒)可用作活性剂的持续释放制剂，用于各种体内给药(例如注射、吸入、摄取、输注)。制剂的持续释放可以在以下的时段内具有治疗有效性或预防有效性，至少一天，诸如一周，二周，一个月，两个月，三个月，六个月，或甚至一年。对于注射用组合物，包含一种或多种表面改性微粒的微囊可以具有的最大直径为200微米或更低，诸如等于或低于125微米、100微米、90微米、60微米、30微米，或介于这些值的任何二者之间。为了进一步增强组合物的注射能力，可使用稀释剂作为用于微囊的液体载体。该稀释剂可以包含一种或多种溶剂度降低剂诸如本文上述公开的那些。

为了进一步调节微囊的释放动力学，如果希望，可以调节用于形成被包封在其中的表面改性微粒的带电化合物的浓度。在一个实施例中，降低该浓度以围绕核心颗粒形成不饱和单层，从而改变所得的表面改性微粒的释放动力学及其由其形成的微囊的释放动力学。

以下描述了根据本公开制造微囊的实施例。在实施例中形成的所有的带电单层被认为是本文所述的饱和单层。所报道的读数和量度值使用以下所述的仪器和方法记录。

体外释放(IVR)

为了产生活性剂(诸如胰岛素)的IVR曲线，将10毫升小份的释放缓冲液(10mM Tris，0.05％ Brij 35，0.9％ NaCl，pH7.4)加入到包含0.5毫升的浓粒子悬浮液(相当于3毫克的胰岛素)的玻璃小瓶中，混合，并在37℃温育。在指定的时间间隔将400μL的IVR介质转移到microfuge管中并以13k rpm离心2分钟。取出300μL小份的上清液，并保存在-80℃下，直到如本领域技术人员理解的那样通过双喹啉-4-羧酸(BCA)法进行分析。将300μL小份的新鲜的释放缓冲液加入到microfuge管中并重新组成小丸。将400μL的悬浮液转移返回IVR。在微粒完全溶解在包含二甲基亚砜(DMSO)和表面活性剂的水性碱溶液中并进行pH中和之后，通过BCA法测定微粒的总活性剂含量。

实施例

实施例1

表面改性微粒的微囊囊封

将无包衣的胰岛素微球(INSms，干粉)再悬浮在包衣缓冲液(16％PEG 3350，0.7％ NaCl，67mM乙酸钠，pH7.0)中以获得8mg/ml的粒子悬浮液。使用聚L-精氨酸(PLA，15-70kD MW)作为包衣材料。包衣溶液包含在包衣缓冲液中的6mg/ml的聚阳离子聚氨基酸。包衣方法如下进行：首先将等体积的粒子悬浮液和包衣溶液在4℃混合，在反应介质中，得到的离子悬浮液的最终浓度为4mg/ml，聚阳离子的最终浓度为3mg/ml。反应介质在4℃温育30分钟，然后在15℃温育30分钟。在温育时段的结尾，淀积后的包衣溶液用DI-水使用透滤法进行替换。最终的悬浮液经过冷冻和冻干，并且得到的干粉剂用作微囊囊封中的主要微球。

在二氯甲烷中制备了24kD的50:50 PLGA(Medisorb 2.5A)的10％溶液。使用转子/定子均化器，将用PLA包衣的胰岛素微球悬浮在1.6毫升的聚合物溶液中以形成分散相。连续相由0.1％(w/v)的甲基纤维素和50mM的pH为7.0的磷酸盐缓冲液组成。以连续方式通过在连续相中的分散相的乳化开始进行微囊囊封过程。将得到的乳液从室内取出并转移到淬火浴中，在-0.4巴的减压和搅拌的条件下在1小时内提取出有机溶剂。硬化的微囊通过过滤被收集并用水洗涤。经过洗涤的微囊经冻干以除去过量的水。

所得到的微球的蛋白质含量据估计为14％(w/w)。无包衣的胰岛素核心微粒、由相同的核心微粒形成的表面改性微粒、及其各自的进行微囊囊封的粒子制剂的体外释放(IVR)特性如图1所示，并且报道于下表1中(BQL表示低于定量水平)。相同微粒的体内释放模式如图2所示。

表1

实施例2

重组人生长激素(rhGH)的微囊的制造

还采用实施例1所述的方法和条件来制造包含被包衣rhGH微球的微囊。所得到的微球的蛋白质含量据估计为14.0％(w/w)。无包衣的rhGH核心微粒、由相同的核心微粒形成的表面改性微粒、及其各自的进行微囊囊封的粒子制剂的体外释放(IVR)特性如图3所示，并且报道于下表2中。相同微粒的体内释放模式如图4所示。

表2

实施例3

混合微粒的微囊囊封

未改性的胰岛素微粒(INSms，干粉)和表面改性胰岛素微粒如实施例1所述被提供，以制备50毫克的微粒制剂，各自具有的表面改性微粒：未改性的微粒的重量比为以下之一：1:0、1:2、2:1和0:1。如实施例1所述将每个50微粒制剂进行囊封。未改性的胰岛素微粒、表面改性微粒和各自的微囊的体外释放(IVR)特性如图5所示，并且报道于下表3中(BQL表示低于定量水平)。进行囊封(1:2)和囊封(2:1)的释放模式落入进行囊封(0:1)和囊封(1:0)的释放模式所限定的区域内。意想不到的是，在大于24小时，诸如在7天的时间内的累积释放％与表面改性微粒：未改性的微粒的重量比以大体上的线性形式相关。通过调整该重量比，可以根据本公开制备具有所需释放模式的微囊。

表3

Claims (25)

1.微囊，其包含被囊封在无定形基质中的多个先成微粒，其中先成微粒中至少一个包括核心微粒和至少一个与所述核心微粒的外表面结合的单层，其中该核心微粒包括至少一种能够从微囊被释放的活性剂。

2.权利要求1的微囊，其中活性剂包括以下的一种或多种：生物活性剂，药剂，诊断剂，营养增补剂和美容用试剂。

3.权利要求1的微囊，其中活性剂包括以下的一种或多种：前体药物，亲合分子，合成的有机分子，聚合物，低分子量分子，大分子，蛋白质性化合物，肽，维生素，甾族化合物，甾族化合物类似物，脂质，核酸，碳水化合物，其前体，及其衍生物。

4.权利要求1的微囊，其中先成微粒大体上是球状的。

5.权利要求1的微囊，其中先成微粒具有单分散的粒度分布。

6.权利要求1的微囊，其中先成微粒是无定形固体。

7.权利要求1的微囊，其中先成微粒无共价交联和水凝胶。

8.权利要求1的微囊，其中单层包括活性剂，该活性剂与核心微粒的活性剂相同或不同。

9.权利要求8的微囊，其中单层的活性剂包括亲合分子，该亲合分子结合于单层的外表面。

10.权利要求1的微囊，其中先成微粒在其外表面上携带净电荷，该净电荷是正性的、负性的或零。

11.权利要求10的微囊，其中所述净电荷是正性的或负性的。

12.权利要求11的微囊，其中单层包括至少一种带电化合物，该带电化合物具有与先成微粒的净电荷符号相反的净电荷。

13.权利要求12的微囊，其中带电化合物选自：聚电解质，带电聚氨基酸，多糖，多离子聚合物，离聚物，带电肽，带电蛋白质性化合物，带电脂质，带电脂质构造，其前体和衍生物，及其组合。

14.权利要求12的微囊，其中先成微粒中至少一个包括第二单层，该第二单层包括第二带电化合物，该第二带电化合物具有与第一带电化合物的净电荷符号相反的净电荷。

15.权利要求1的微囊，其中单层的厚度低于100纳米。

16.权利要求1的微囊，其中无定形基质包括选自羟基乙酸、乳酸、甘油三酯及其组合的重复单元。

17.权利要求1的微囊，其中核心微粒包括按重量计至少80％的活性剂。

18.权利要求1的微囊，其中活性剂被均一地分布于整个核心微粒中。

19.微囊，包括被囊封在无定形基质中的多个先成微粒，其中先成微粒中至少一个包括核心微粒和至少一个将核心微粒与无定形基质分开的单层，并且核心微粒包括至少一种能够从微囊被释放的活性剂。

20.制备微囊的方法，包括：

提供无定形固体形式的先成微粒，其包括至少一种活性剂并具有携带净电荷的外表面；

将先成微粒的至少外表面暴露于至少一种带电化合物下，该带电化合物具有与先成微粒外表面的净电荷符号相反的净电荷，从而形成表面改性微粒，其具有与先成微粒外表面结合的带电化合物的单层；和

将一个或多个表面改性微粒进行囊封以形成微囊。

21.权利要求20的方法，其中暴露步骤通过使先成微粒接触包括带电化合物的溶液来进行。

22.权利要求21的方法，其中溶液经过选择以使得先成微粒的净表面电荷是负性的，并且溶液的pH和先成微粒的表面中和点之间的差大于或等于0.3。

23.权利要求21的方法，其中带电化合物在溶液中的浓度为0.01毫克/毫升到10毫克/毫升。

24.权利要求20的方法，其中微囊囊封通过以下的一种或多种过程进行：溶液沉淀，反溶剂沉淀，喷雾干燥，喷雾冷冻，蒸发沉淀进入水性介质，和乳化/溶剂提取。

25.制备微囊的方法，包括：

形成包含活性剂的无定形固体微粒，

在形成的微粒上形成包括至少一种带电化合物的单层，从而制备表面改性微粒，和

将一个或多个表面改性微粒、任选地结合一个或多个无定形固体微粒进行囊封以形成微囊。

Images