CN102112118A

CN102112118A - 特别用于非湿润模型的颗粒复制的可降解化合物及其使用方法

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Publication number: CN102112118A
Application number: CN2009801250463A
Authority: CN
Inventors: J·德西蒙; M·帕罗; A·墨菲; R·A·佩特罗斯
Original assignee: FLUID TECHNOLOGY Co Ltd; University of North Carolina at Chapel Hill
Current assignee: FLUID TECHNOLOGY Co Ltd; University of North Carolina at Chapel Hill; University of North Carolina System; Liquidia Technologies Inc
Priority date: 2008-04-25
Filing date: 2009-04-24
Publication date: 2011-06-29
Also published as: WO2009132265A3; US8945527B2; WO2009132265A2; US20110123446A1

Abstract

本发明提供在特定条件下会降解的化合物，采用这样的化合物的方法和包含这样的化合物的组合物。本发明的可降解化合物的特征在于：不稳定的-Si-A-C-基团存在于化合物(A表示原子，例如O、N或S，或基团，例如C＝O)中。该化合物可被掺入可进一步包含聚合物基质和/或货物组分的组合物中。广泛种类的货物组分也可用于本发明。在特定实施方案中，货物组分包含药物或其它治疗剂。因此，本发明特别提供药物制剂和传递药物或其它治疗物质的方法。

Description

特别用于非湿润模型的颗粒复制的可降解化合物及其使用方法

发明领域

本发明涉及可用来传递货物组分(cargo component)的可降解化合物。更具体地说，可降解化合物可包含组合物，其在特定条件下降解并可释放该组合物包含的组分。

发明背景

将想要的组分传递至感兴趣的部位的装置和方法仍然有不断增长的需求。例如，已经开发出各种给药方法和途径以传递药物，例如小分子药物和其它生物活性化合物(例如，肽、激素、蛋白质和酶)。已知将想要的药物传递给患者的许多给药途径。随着有关药物毒性和通过只将药物传递到身体的特定部分而产生特异性响应的能力的更多知识的掌握，给药后的药物控制释放已经变成极其重要的研究领域。

例如，基因治疗是有希望的领域；然而，这样的治疗需要基因或多核苷酸透过细胞膜转移并进入可表达基因的细胞核。许多常规递药技术实在不能提供可有效传递特定物质至独特细胞的亚细胞规模的运载工具。药物和其它化合物的效果也可因靶向特异性传递而增加，而微-或纳米级传递装置的使用对增加药物活性，同时降低所递送药物的总浓度可能是特别有益的。因此，本领域需要尤其是基于微-或纳米级规模的、用来促进传递和释放想要的化合物至感兴趣的部位的化合物和方法。

发明概述

本发明涉及在特定条件下会降解的化合物、采用这样的化合物的方法和包含这样的化合物的组合物。本发明的可降解化合物的特征在于：不稳定的-Si-A-C-基团存在于化合物(A表示原子，例如O、N或S，或基团，例如C＝O)。例如，所述化合物在限定条件下稳定，但在特定条件，例如，生理学温度(例如，约37℃)或酸性条件下是可降解的。化合物可掺入包含聚合物基质和/或货物组分的组合物中。在某些实施方案中，聚合物基质可为用于形成分散的微粒的任何材料。当然，根据想要的传递模式，基质材料(matrix material)可包含用来与货物组分物理或化学结合的多种材料。在某些实施方案中，本发明的可降解化合物可用作交联剂材料，从而形成基质材料的一部分。在其它实施方案中，基质材料可基本上完全由可降解化合物形成。广泛种类的货物组分也可用于本发明。在具体实施方案中，货物组分包含药物或其它治疗剂。因此，本发明特别提供传递药物或其它治疗物质的方法。

在一方面，本发明特别涉及可降解化合物。根据某些实施方案，根据本发明的可降解化合物可具有根据式(1a)的结构，

其中：

W是O、NH、N-CH₃、SH、S-CH₃或C(O)O；

R₁、R₂、R₆和R₇相同或不同，且为任选取代的直链或支链C₁-C₆烷基、链烯基或炔基；任选取代的C₃-C₆环烷基、环烯基或环炔基；任选取代的苯基或苄基；或任选取代的聚醚或聚酯；

R₃和R₄相同或不同，且为任选取代的直链或支链C₁-C₁₂烷基、链烯基或炔基；或任选取代的聚醚或聚酯；

R₅是(W)_p-Y-(W)_p；

Y是任选取代的直链或支链C₁-C₁₂烷基、链烯基或炔基；或任选取代的聚醚或聚酯；

p是0或1；

各Z独立为可聚合基团；

m是0-6的整数；和

n是0-30的整数。

在其它实施方案中，可降解化合物可具有式(1b)结构，

其中：

W是O、NH、N-CH₃、SH、S-CH₃或C(O)O；

R₁和R₂相同或不同，且为任选取代的直链或支链C₁-C₆烷基、链烯基或炔基；任选取代的C₃-C₆环烷基、环烯基或环炔基；任选取代的苯基或苄基；或任选取代的聚醚或聚酯；

各Z独立为可聚合基团；

m是0-6的整数；和

n是0-30的整数。

根据特定的实施方案，W可为O，R₁、R₂、R₆和R₇可独立选自乙基、甲基、丙基、异丙基、丁基和叔丁基，R₃和R₄可独立选自甲基、乙基和丙基，Z可为包含末端C＝C键的基团或包含C＝O键的基团，Z可为可经紫外线聚合的基团和n可为1-10的整数。

本发明还提供上述化合物的制备方法。在某些实施方案中，制备方法包括使官能化的硅烷化合物与官能化的有机化合物反应。优选地，反应物上的至少一个官能团包含可直接连至硅烷化合物的Si原子的O原子、N原子、S原子或C＝O基团。在具体实施方案中，硅烷化合物包含有机取代基。这类取代基可用于调节化合物的降解速度的最终制备的可降解化合物。

在另一方面，本发明提供组合物，其包含本发明的可降解化合物。在某些实施方案中，组合物可特别包含基质材料和货物组分，所述货物组分可以是能够与基质材料进行物理或化学结合的药物、治疗物质或其它任何化合物。采用本发明的可降解化合物至少可部分形成基质材料，或者可降解材料可以其它方式与基质材料相连(例如，附着于由基质材料形成的颗粒的表面)。因此，通过组合物的降解，组合物提供货物组分的传递和释放。

在一个实施方案中，本发明提供包含货物组分和基质材料的组合物，基质材料包含具有如上所述的式(1a)结构的可降解化合物。在特定实施方案中，可降解化合物可构成约0.1％至约50％重量的基质材料，约50％至约99.9％重量的基质材料或约10％至约90％重量的基质材料。

在某些实施方案中，基质材料可为包含可降解化合物和一种或多种共聚单体的共聚物。在另外的实施方案中，基质材料可包含与可降解化合物交联的一种或多种聚合物。组合物还可包含其它组分，例如聚合引发剂(例如，光敏引发剂)。在其它实施方案中，基质材料尤其可包含可生物降解的聚合物。

货物组分可经多种方式与基质材料相连。例如，货物组分可被基质材料包囊化，货物组分可与基质材料物理混合和/或货物组分可共价连接至存在于基质材料上的一种或多种官能团。在一个实施方案中，基质材料可呈具有共价连接至存在于颗粒暴露表面上的一个或多个官能团的可降解化合物的颗粒形式，货物组分可经可降解化合物连接至颗粒。

在某些实施方案中，可提供呈离散颗粒状的本发明的组合物。尤其可采用非湿润模型的颗粒复制制备这类离散颗粒(称为PRINT^TM工艺)。因此，本发明的组合物可制成微-和纳米范围大小的离散颗粒。这类颗粒可直接给予至想要释放货物组分的部位。在某些实施方案中，离散颗粒可掺入药物制剂中。

因此，在某些实施方案中，本发明可涉及包含具有如文中所述的式(1a)结构的可降解化合物的颗粒。所述颗粒可进一步包含与颗粒相连的货物组分。而且，颗粒可为表面活性颗粒。具体说来，颗粒可具有根据本发明的可降解化合物与其相连的暴露表面并包括使颗粒活化的反应基团，因为它预备接纳将经可降解化合物共价连接至颗粒的其它组分(例如，货物组分)。

根据本发明的药物制剂可包含药学上可接受的载体、药用材料和具有如文中所述式(1a)结构的可降解化合物。尤其是，制剂可包含含有可降解化合物的基质材料。甚至进一步地，基质材料可呈颗粒的形式。在这类实施方案中，药用材料可与颗粒相连(例如，经可降解化合物连至颗粒的暴露表面和/或被颗粒至少部分包囊化)。

在其它实施方案中，根据本发明的组合物可包含第一种颗粒类型和第二种颗粒类型，各颗粒类型包含基质材料和货物组分，以及至少一种颗粒类型的基质材料包含具有如文中所述式(1a)结构的可降解化合物。

在特定实施方案中，组合物可通过改变颗粒的各种组分而不同。例如，第一种颗粒类型可在一种或多种基质材料和货物组分方面区别于第二种颗粒类型。具体说来，在各颗粒类型的基质材料的聚合物结构可不同，和/或用于各颗粒类型中的货物组分可不同，和/或用于各颗粒类型的可降解化合物可不同。

在另一方面，本发明还提供治疗方法。上述可降解颗粒的广泛适用性使其特别有用于治疗多种病症和疾病。事实上，任何药物或治疗剂可形成本发明的可降解颗粒。因此，在某些实施方案中，本发明提供治疗患者的方法，其包括给予患者根据本发明的组合物(尤其是呈离散颗粒的形式)。优选地，组合物包括已知能预防、治疗、治愈或改善疾病或病症的药物或治疗剂。因此，在一个实施方案中，本发明方法可包括给予患者包含药用材料和具有如文中所述的式(1a)结构的可降解化合物的组合物。

图的简述

已经这样概括性地描述本发明，现在将以附图为参考，其中：

图1是由根据本发明一个实施方案的甲硅烷基醚交联剂制成的5μm颗粒的光学显微镜图像，所述颗粒具有截留在聚合物基质中的荧光若丹明-B；

图2是表示在pH 5.0和pH 7.4下，根据本发明一个实施方案，来自用60％和80％重量的二甲基甲硅烷基醚(DMS)交联剂制备的颗粒的若丹明-B的释放图；

图3是表示在pH 5.0和pH 7.4下，根据本发明一个实施方案，来自用20％、40％、60％和80％重量的二乙基甲硅烷基醚(DES)交联剂制备的颗粒的若丹明-B的释放分布图；

图4是表示在pH 5.0和pH 7.4下，根据本发明一个实施方案，来自用20％、40％、60％和80％重量的二异丙基甲硅烷基醚(DIS)交联剂制备的颗粒的若丹明-B的释放分布图；

图5是表示在pH 5.0和pH 7.4下，根据本发明一个实施方案，来自用40％、60％和80％重量的八聚乙二醇二乙基甲硅烷基醚(PEG-8-DES)交联剂制备的颗粒的若丹明-B的释放曲线图；

图6是表示在pH 5.0和pH 7.4下，根据本发明一个实施方案，来自用20％、40％、60％和80％重量的八聚乙二醇二异丙基甲硅烷基醚(PEG-8-DIS)交联剂制备的颗粒的若丹明-B的释放分布图；

图7是根据本发明一个实施方案，由98％重量PEG-8-DES和2％重量DEAP制备的200nm颗粒的扫描电子显微镜图像；

图8是根据本发明一个实施方案，由70％重量PEG-8-DES、24％重量氨基丙基甲基丙烯酰胺、1％重量DEAP和5％重量多西他赛制备的200nm颗粒的扫描电子显微镜图像；和

图9是表示对HeLa(子***)细胞用药的200nm颗粒的MTS试验结果的图，其中的颗粒采用根据本发明一个实施方案的PEG-8-DES化合物，用或不用多西他赛形成。

发明详述

下文将参考附图，更加全面地描述本发明，其中，只示例说明一个，而不是本发明的所有实施方案。的确，这些发明可用许多不同形式具体说明，但不应被解释为对本文提出的各实施方案的限制；更确切地，提供这些实施方案以使该公开将满足适当的法律需要。相同的数字完全指相同的要素(Like numbers refer to like elements throughout)。如说明书和所附权利要求书中所用的那样，单数形式“一”、“一个”、“该”包括复数对象，除非上下文另有明确指定。

I.化合物

本发明的化合物可在文中称为“可降解的”化合物或“不稳定的”化合物，但无论哪个术语都不应被看作对化合物范围的明确限制。更确切地，术语“可降解的”和“不稳定的”只不过用来描述化合物的性质，因为本发明化合物在一或多个规定条件下是稳定的，但在一或多个不同的特定条件下，化合物会经历化学转化(例如，裂解)。该转化可由导致化合物产生分解的化合物内的一或多个键的断裂而得到说明。该转化也可由化合物在特定条件下的部分或完全溶解得到说明。因此，术语“可降解的”和“不稳定的”可指化合物经多种方法而被转化，根据本文所述的各种用途，观看本描述的技术人员应能设想出本发明化合物可被降解的多种方法，且所有这类方法都涵盖于本发明中。在各实施方案中，降解可取决于一或多个以下条件：pH；辐射；离子强度；氧化；还原；温度；交变磁场；交流电场；它们的组合；等等。

在一个实施方案中，本发明化合物可被描述为“pH不稳定化合物”或“酸不稳定化合物”。pH不稳定化合物要理解为指化合物可随pH变化而被化学转化(如上所述)。因此，pH不稳定化合物在低于某个值的pH下可能是稳定的，而当pH升高到某个值以上时就降解。同样地，pH不稳定化合物在高于某个值的pH下可能是稳定的，但当pH降低至某个值以下时就降解。在一个特定实施方案中，酸不稳定化合物在高于7.9、7.8、7.7、7.6、7.5、7.4、7.3、7.2、7.1或7.0的pH下是稳定的，但低于特定值就降解。在其它实施方案中，酸不稳定化合物可包含在超过约7.5，超过约7或超过约6.5的pH下稳定但在低于该值下降解的化合物。

在特定实施方案中，根据本发明的pH不稳定化合物可被描述为在细胞pH条件下可降解的。例如，在某些实施方案中，本发明化合物(和组合物和包含掺入化合物的颗粒)尤其可被设计为在典型地发现于细胞核内体中的pH条件下降解。

在某些实施方案中，本发明化合物包含以下式(1a)的基本结构，

其中：

W是O、NH、N-CH₃、SH、S-CH₃或C(O)O；

R₅是(W)_p-Y-(W)_p；

p是0或1；

各Z独立为可聚合基团；

m是0-6的整数；和

n是0-30的整数。

本文采用短语“任选取代的”指各个C原子包括适当数量的H原子以对等每个碳原子的四个键，或者一个或多个H原子可被取代基取代。优选的取代基是直链或支链C₁-C₄烷基、链烯基或炔基。

如本文所用的那样，要理解可聚合基团是，例如通过与另一个相同分子(例如，均聚)或不同分子(例如，共聚)反应，促进它所连接的整个分子聚合的任何基团。在特定实施方案中，可聚合基团是促进聚合以形成重复的相同亚单元的均聚物的基团。因此，在某些实施方案中，本发明化合物可被称为包含可聚合官能团的低聚物。

根据本发明的有用的可聚合基团的非限制性实例包括含有末端C＝C键的基团和含有C＝O键的基团。在特定实施方案中，根据本发明的化合物中的可聚合基团包含可UV聚合的基团(即，其中一施用紫外光刺激就进行聚合)。根据本发明的有用的可UV聚合基团的非限制性实例包括丙烯酸酯和异丁烯酸酯基团(例如，含有来自丙烯酸或异丁烯酸的部分的基团)。根据本发明的有用的可聚合基团的其它进一步的实例包括马来酰亚胺、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺基团。在某些实施方案中，式(1)化合物上的可聚合基团选自丙烯酸酯部分、异丁烯酸酯部分、环氧部分、氨基部分、羧基部分、酐部分、马来酰亚胺部分、异氰酸酯部分、烯烃部分、苯乙烯部分、丙烯酰胺部分、甲基丙烯酰胺部分和它们的组合。要理解，前面所列出的只是示例性的，本发明完全涵盖用作Z组分的任何可聚合基团。

在特定实施方案中，R₁、R₂、R₆和R₇尤其可为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基或苯基；R₃和R₄尤其可为甲基、乙基或直链或支链丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基或癸基；Z尤其可为丙烯酸酯部分、异丁烯酸酯部分或马来酰亚胺部分，m尤其可为0或1，Y尤其可为甲基或乙基，p尤其可为0或1和n尤其可为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。

在某些其它实施方案中，本发明化合物包含以下式(1b)的基本结构，

其中：W、R₁、R₂、R₃、R₄、Z和n如上述涉及式(1a)的定义。

在特定实施方案中，根据本发明的化合物尤其包括其中W是O的化合物。根据这类实施方案，本发明涵盖根据式(2)的化合物，

其中R₁、R₂、R₃、Z、m和n如本文中所定义。在另外的实施方案中，本发明还涵盖根据式(3)的化合物，

其中R₁、R₂、R₃、R₄、Z和n如本文中所定义(各n相互独立)。在更进一步的实施方案中，本发明涵盖根据式(4)的化合物，

其中R₁、R₂、Z和n如本文中所定义。在特定实施方案中，n可为0-10的整数。在另外的其它实施方案中，本发明涵盖根据式(5)的化合物，

其中R₁、R₂和n如本文中所定义。在另外的其它实施方案中，本发明涵盖根据式(6)的化合物，

其中R₁、R₂和n如本文中所定义。

下面提供呈式(7)至式(14)结构的根据本发明所涵盖的化合物的特定的、非限制性实例，其中R是甲基、乙基或异丙基。

如文中所述，本发明进一步包括制备可降解或不稳定化合物的方法。尤其是，可根据多种方法，制备本发明化合物，其中含有一个或多个硅原子的一种或多种化合物与一种或多种有机化合物反应，其中的反应形成包含一个或多个可降解或不稳定区域的化合物。尤其是，本发明的方法可为用于形成含有基本结构-Si-O-C-、-Si-NH-C-、-Si-SH-C-或-Si-C(O)O-C-的化合物的方法，这类结构特别用于形成可降解化合物。

在某些实施方案中，可通过使官能化硅烷化合物与官能化有机化合物反应，制备本发明化合物。要采用的根据本发明的硅烷化合物可为具有式SiH₄的化合物，其中1、2或3个H原子被官能团或离去基团置换，而1、2或3个H原子被有机基团置换。

在某些实施方案中，硅烷化合物上的官能团选自卤素(尤其是氯代基或溴代基)或乙酸酯。当然，与有机化合物上的基团，例如醇基团、酸基团和胺基团反应的其它官能团也可被用作根据本发明的硅烷官能团。如下面更充分描述的那样，硅烷化合物上的有机基团可不同并可被特别选择来增加或减少最终制备的本发明化合物的降解。在某些实施方案中，有机基团选自直链或支链C₁-C₆烷基、链烯基或炔基、C₃-C₆环烷基、环烯基或环炔基、苯基和苄基。当然，如上所述，这类有机基团可任选被取代。硅烷化合物上的有机基团的选择对控制所形成的本发明的可降解化合物的降解性质可以是特别重要的。尽管希望不囿于理论，但仍认为较短链长的有机基团产生更快速的化合物降解，而较长链长的有机基团产生更延缓的化合物降解。因此，可选择硅烷化合物上的有机基团，以提供保护作用并延缓化合物降解。例如，根据本发明已经确认，甲基(Me)、乙基(Et)、异丙基(iPr)和叔丁基(tBu)烷氧基硅烷的水解速度如下：Si-OMe＞Si-OEt＞Si-OiPr＞Si-OtBu。下面针对流程III和IV，进一步描述该保护作用。

与官能化硅烷化合物反应的官能化有机化合物可选自包含会与官能化硅烷化合物反应，形成含有可降解或不稳定区域的化合物的官能团的多种化合物。这类化合物的非限制性实例包括醇、酸(例如，羧酸)、酯(例如，羧酸酯)、硫醇和胺。采用双官能化化合物(例如，二醇、二酸、二酯、二硫醇和二胺)是特别有利的。在特定实施方案中，官能化有机化合物可选自乙二醇、丙二醇、聚合物和乙二醇(例如，PEG)和丙二醇的共聚物、PEG二醇、聚环氧丙烷(PPO)二醇、低聚酯(oligopolyesters)、聚乙二醇乳酸(PGLA)化合物、己二酸、对苯二酸和它们的组合。根据本发明的有用的二胺的特定的、非限制性实例包括具有结构H₂N(CH₂)_nNH₂的乙二胺或任何化合物，其中n＝2-6。其它实例包括芳基二胺，例如苯-1，4-二胺。

以下反应流程I中提供制备根据本发明的可降解化合物的反应流程。它举例说明本发明的一个实施方案，其中采用双官能化、双取代的硅烷化合物和丙烯酸酯化合物形成对称化合物。

反应流程I

在反应流程I中，R₁、R₂、R₃、W和Z如本文中所定义，X是卤代或醋酸酯。从该反应中，明显看出W、R₃和Z全部可作为单一化合物提供，用于与硅烷化合物的反应。例如，在某些实施方案中，羟乙基丙烯酸酯(HEA)或羟乙基异丁烯酸酯(HEMA)可与硅烷化合物反应，HEA或HEMA提供可聚合基团，以及O原子，用于形成化合物的可降解-Si-O-C-部分。为说明起见，下面在反应流程II中提供形成根据本发明的可降解化合物的特定反应。

反应流程II

如在反应流程II中所见的那样，二氯-二烷基硅烷与HEA反应，形成化合物二烷基二(丙烯酰氧基-1-乙氧基)硅烷。

一般说来，在某些实施方案中，可通过使硅烷化合物和有机化合物溶解于合适的溶剂(例如，二氯甲烷)中，制备本发明的可降解化合物。向该混合物加入碱性催化剂，例如三乙胺(TEA)。一般说来，碱性催化剂可为用来使羟基去质子化以使基团更易与官能化硅烷(例如，Si-Cl键)反应的任何化合物。在特定实施方案中，碱性催化剂也可为进一步用作酸清除剂的化合物。例如，当硅烷化合物上的官能团是卤代(例如，Cl或Br)时，反应生成含卤酸(halo acid)(例如，HCl或HBr)，在不存在酸清除剂的情况下，这类酸会降解想要的反应产物。例如，当向反应中加入TEA碱时，它与HCl(或其它酸)生成稳定的非反应性盐。加入后，搅拌碱性催化剂一段适当的时间，以便完全反应。然后可例如通过旋转蒸发，除去溶剂。例如可通过柱层析法分离所形成的化合物。在所附实施例中进一步描述这类方法。

在某些实施方案中，可通过使含有醇基团的水溶性聚合物与官能化硅烷反应，形成硅烷保护的聚醇，制备根据本发明的化合物。硅烷可为上述的那样。在该实施方案中，可采用二-和三-烷基硅烷基团优选地赋予含有醇基团的聚合物水溶性。通过选择适当的有机基团，可使聚合物不溶并于pH 7下稳定，但在更低pH值下，硅烷保护基团将开始水解。在硅烷基团水解至某种程度后，聚合物会再变成水溶性。本发明的颗粒可被设计为在中性pH条件下稳定，然后在表现出改变的pH条件的肿瘤、核内体、溶酶体和其它生理学物质中所发现的pH值下快速溶解。下面在反应流程III中给出示例性反应。

反应流程III

在特定实施方案中，聚合物可选自聚(乙烯吡咯烷酮)-共-聚(乙烯醇)、聚(HEMA)、聚(HEA)、HEMA/HEA和PVP或丙烯酰胺的共聚物、聚糖类(例如，右旋糖苷或***半乳聚糖)、它们的组合等。

类似于被保护的聚醇，可在聚合前保护单体的醇基团。因此，生成用于形成保护聚合物的可聚合单体是可能的。下面在式(15)化合物中提供示例性结构，

其中R₁、R₂、R₆和W如上所述。这潜在地允许将其它紫外线可固化单体引入聚合物。非限制性实例或可包括在内的其它部分有交联剂、带电单体、靶向配体(targeting ligands)、亲水单体、不可降解疏水单体、它们的组合等。

在本发明的其它实施方案中，可用三烷基甲硅烷基保护聚(羧酸)聚合物，以使聚合物不溶。下面在反应流程IV中提供制备这类硅烷保护的聚酸的示例性流程。如可从早先的实施方案中认识到的那样，硅烷基团的保护和取代程度可调整聚合物的溶解性和降解。

反应流程IV

在特定实施方案中，聚合物可选自：聚丙烯酸、聚(异丁烯酸)、聚(丙基丙烯)酸(poly(propacrylic acid))、聚(乙基丙烯酸)、聚(丙烯酸-乙烯基吡咯烷酮共聚物)、聚(丙烯酸-丙烯酰胺共聚物)、它们的组合等。

根据前述，本发明涵盖通过引入疏水硅烷基团而被赋予水不溶性的聚合物。当除去硅烷基团(例如在酸性条件下)时，它使聚合物再次变成水溶性，使采用该聚合物形成的任何颗粒能够快速溶解/降解。如在反应流程III中的那样，这将适用于具有1，3-二醇官能团的任何聚合物(如果足够的官能团能使聚合物不溶解于水)。如反应流程IV中的那样，这将适用于在足够的官能团中含有羧酸，一旦用硅烷保护，就产生水不溶性的任何聚合物。

因此，在一个实施方案中，本发明提供被保护组合物，它可包含被保护颗粒，它采用水溶性聚合物制成。因为在第一组条件下它们不会溶解，而在第二组条件下将会溶解，所以要保护组合物和/或颗粒。在某些实施方案中，条件是pH。例如，因为它们在pH大于约8、大于约7.5、大于约7.0、大于约6.5或大于约6的含水条件下不会溶解，所以要保护组合物和/或颗粒。在其它实施方案中，因为它们在pH低于约7.5、低于约7.0、低于约6.5或低于约6.0的含水条件下会溶解，所以要保护组合物和/或颗粒。

如下所述，本发明特别涵盖采用如文中所述的各种原料制备的颗粒。因此，在某些实施方案中，本发明包括由水溶性聚合物形成的颗粒，并且其包含含有硅烷基团的根据本发明的化合物。

II.递药组合物

本发明可降解或不稳定的化合物尤其可用于制备传递想要的药物、化合物或其它生物学活性物质的组合物。根据本发明的化合物的可降解性质使得在规定条件(例如，环境条件)下稳定而在不同的特定条件(例如，在体温-约37℃时或在特定pH条件下)下可降解的组合物形成。这些组合物可包括要传递到感兴趣的部位的组分，其中的组合物会降解并释放出要传递的组分。

本发明组合物可由有机材料或无机材料制成，并可为均一的一种化合物或组分或各化合物或各组分的混合物。根据某些实施方案，用于组合物的材料可为高分子量材料，可包含多于约50％重量液体，可包含少于约50％重量液体或可包含少于约10％重量液体。在特定实施方案中，用于形成本组合物的材料可包括，但不限于，一种或多种聚合物、液体聚合物、溶液、单体、多种单体、带电单体、水溶性单体、聚合引发剂、聚合催化剂、无机前体、有机材料、天然产物、金属母体、药剂、标签、磁性材料、顺磁性材料、配体、细胞渗透肽、致孔剂(porogen)、表面活性剂、多种不可溶混的液体、溶剂、带电物质、它们的组合等。在某些实施方案中，要在模型空腔中模塑的材料包括，但不限于，光电材料、光学材料、透明材料、半透明材料、不透明材料、传导材料、它们的组合等。

根据某些实施方案，本发明的组合物是亲水的，以致组合物(及用其制备的结构)避免被生物有机体例如人清除。在特定实施方案中，根据本发明的组合物一般可以包含基质材料和货物组分为特征。

II.a.基质材料

基质材料特别包含如文中所述的可降解或不稳定化合物。在某些实施方案中，根据本发明的可降解化合物可用作基质材料本身。例如，可采用高分子量PEG化合物或可用来形成基质，尤其是可形成如下面进一步描述的离散颗粒的基质的其它类似化合物，制备可降解化合物。在其它实施方案中，根据本发明的可降解化合物可为交联剂化合物，它与一种或多种形成基质的其它化合物结合形成可降解基质(降解可能因呈交联剂化合物形式的本发明可降解化合物的存在而产生)。同样地，本发明的可降解化合物可为可聚合材料，它可与另一种材料共聚，形成组合物的基质。在某些实施方案中，

按照可采用如本文中所述的可降解化合物制备的多种可能的基质，基质材料可包含不同量的可降解化合物。一般说来，可降解化合物可包含约0.1％至约99.9％重量的基质材料。例如，当可降解化合物用作交联剂时，可降解材料可包含约0.1％至约50％重量的基质材料，约0.1％至约40％、约0.1％至约30％、约0.1％至约20％、约0.1％至约15％、约0.1％至约10％、约1％至约10％或约2％至约10％重量的基质材料。一般说来，当采用可降解化合物形成基质材料时，可降解化合物可包含约50％至约99.9％重量的基质材料，约60％至约99.9％、约70％至约99.9％、约80％至约99.9％或约90％至约99.9％重量的基质材料。当可降解化合物用作形成基质材料的共聚物时，可降解材料可包含约10％至约90％重量的基质材料，约20％至约90％、约30％至约90％、约40％至约90％、约50％至约90％、约60％至约90％或约70％至约90％重量的基质材料。

可用来形成用于本发明组合物的基质材料的单体材料的非限制性实例包括胺、胺盐、二胺、亚胺啶(imidines)、胍(guanadines)、亚胺、羟胺、肼、咪唑、吗啉、嘧啶、芘、硫酸酯、磺酸酯、羧酸酯、磷酸酯、丁二烯、苯乙烯、丙烯、丙烯酸酯、异丁烯酸酯、乙烯酮、乙烯酯、醋酸乙烯酯、氯乙烯、氟乙烯、乙烯醚、丙烯腈、异丁烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、醋酸烯丙酯、富马酸酯、马来酸酯、乙烯、丙烯、四氟乙烯、醚、异丁烯、反丁烯二腈(fumaronitrile)、乙烯醇、丙烯酸、酰胺、碳水化合物、酯、氨基甲酸乙酯、硅氧烷、甲醛、苯酚、脲、三聚氰胺、异戊二烯、异氰酸酯、环氧化物、双酚A、醇、氯硅烷、二卤化物、二烯、烯基烯烃、酮、醛、偏二氯乙烯、酐、糖、乙炔、萘、吡啶、内酰胺、内酯、缩醛、硫杂丙环、环硫化物、肽、它们的衍生物和它们的组合。这类单体单元可与根据本发明的可降解化合物结合共聚形成可降解共聚物基质材料。同样地，根据本发明的可降解化合物可用作交联剂，促进一种或多种上述单体的交联，形成具有可降解交联的基质。在某些实施方案中，示例性单体材料可包括羟乙基异丁烯酸酯、聚乙二醇单丙烯酸酯或将形成可溶于水的线性聚合物的其它任何单官能团丙烯酸酯、异丁烯酸酯、丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺单体。可用来与本发明可降解化合物一起形成基质材料的单体的非限制性具体实例有氨基乙基异丁烯酸酯(AEM)、二甲基氨基乙基丙烯酸酯(DMAEA)和氨基丙基甲基丙烯酰胺(APMAM)。

在其它实施方案中，可就用来形成基质的特定聚合物描述组合物基质。可用来形成基质的聚合物的非限制性实例包括聚酰胺、蛋白质、聚酯、聚苯乙烯、聚醚、聚酮、聚砜、聚氨酯、聚硅氧烷、聚硅烷、纤维素、直链淀粉、聚缩醛、聚乙烯、二醇、聚(丙烯酸酯)、聚(异丁烯酸酯)、聚(乙烯醇)、聚(偏二氯乙烯)、聚(醋酸乙烯酯)、聚(乙二醇)、聚苯乙烯、聚异戊二烯、聚异丁烯、聚(乙烯氯)、聚乙烯基吡咯烷酮、聚(丙烯)、聚(乳酸)、聚异氰酸酯、聚碳酸酯、醇酸、酚醛塑料、环氧树脂、聚硫化物、聚酰亚胺、液晶聚合物、杂环聚合物、聚肽、包括聚乙炔、聚喹啉、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚(对亚苯基)的导电聚合物、dendimers(树状大分子)、氟化聚合物、它们的衍生物和它们的组合。这类聚合物可与根据本发明的可降解化合物合并，形成可降解基质材料。同样地，可采用本发明的可降解化合物作为交联剂制备这类聚合物，以便所公开的聚合物包括可降解交联。

选择基质材料以满足特定要求或使用条件。例如，已知不同的单体和聚合物是亲水或亲脂的。因此，在本发明的各个实施方案中，可通过选择用来形成基质的单体和聚合物的类型或比例，定制亲水或亲脂性质的基质材料。例如，当想要制备可穿过亲脂细胞膜的组合物时，可专门选择具有想要的亲脂性质的的基质材料。同样地，针对想要的亲水性的条件下的用途，可选择具有想要的亲水性质的基质材料。

除了采用本发明的可降解化合物外，用来形成本发明组合物的基质材料还可包括一种或多种可生物降解的聚合物。采用可生物降解的聚合物可促进货物组分的传递。然而，更理想地，在经本发明的可降解化合物的降解传递货物组分后，采用可生物降解的聚合物可促进自传递部位除去基质材料。在某些实施方案中，可生物降解的聚合物包括，但不限于，一种或多种聚酯、聚酐、聚酰胺、磷基聚合物、聚(氰基丙烯酸酯)、聚氨基甲酸乙酯、聚原酸酯、聚二氢吡喃、聚缩醛、它们的组合等。在某些实施方案中，聚酯的非限制性实例包括一种或多种聚乳酸、聚乙醇酸、聚(羟基丁酸酯)、聚(ε-己内酯)、聚(β-苹果酸)、聚(1，4-二

烷酮)、它们的组合等。聚酐的特定非限制性实例包括一种或多种聚(癸二酸)、聚(己二酸)、聚(对苯二酸)、它们的组合等。聚酰胺的特定非限制性实例包括一种或多种聚(亚氨基碳酸酯)、聚氨基酸、它们的组合等。磷基聚合物的特定非限制性实例包括一种或多种聚磷酸酯、聚膦酸酯、聚磷腈、它们的组合等。

在更多的实施方案中，用来制备本发明组合物的基质的材料可包括非润湿剂。此外，可就特异相描述材料，例如作为呈单一相的液体材料或作为包括多个相的液体材料。在某些实施方案中，液体材料可包括，但不限于，一种或多种复合液体、复合不能溶混的液体、表面活性剂、分散剂、乳化剂、微乳化剂、胶束、微粒、胶体、致孔剂(porogens)、活性成分、它们的组合等。

II.b.货物组分

在某些实施方案中，根据本发明的组合物可包含货物组分，它可包括可想要传递至尤其是活的有机体内的特定部位的任何物质。在某些实施方案中，货物组分可包含生物活性货物、基础材料(elemental materials)、分子、化学物质、试剂、治疗剂、诊断剂、药剂、药物、药品、遗传物质、核苷酸序列、氨基酸序列、配体、寡肽、蛋白质、疫苗、生物制剂、DNA、RNA、治癌药、病毒治疗剂、细菌治疗剂、真菌治疗剂、自身免疫治疗剂、心理治疗剂、成像剂、造影剂、反义制剂、放射性示踪剂和/或放射性药剂、它们的组合等。在某些实施方案中，寡核苷酸包括，但不限于RNA、siRNA、dsRNA、ssRNA、miRNA、rRNA、tRNA、snRNA、shRNA、DNA、ssDNA、dsDNA、质粒DNA或疫苗。在特定实施方案中，货物组分可选自生物活性材料、基础材料、治疗剂、诊断剂、药物、遗传物质、核苷酸序列、氨基酸序列、配体、低聚肽、蛋白质、疫苗、生物制剂、DNA、RNA、成像剂、造影剂、反义试剂(antisense agents)、放射性示踪剂、放射性药物和它们的组合。在特定实施方案中，药物可选自抗癌药、抗病毒药、抗菌药、抗真菌药、抗自身免疫药和心理学治疗剂。

可经多种方法组合货物组分和基质材料。这类组合可被描述为与基质材料结合在一起的货物组分。在其中的基质材料、可降解化合物或它们的组合呈颗粒形式的各实施方案中，货物组分可被描述为与颗粒结合在一起。例如，货物组分可至少部分被基质材料包囊化，货物组分可共价连接至存在于基质材料上的一个或多个官能团或货物组分与基质材料物理混合。

如下面更加充分描述的那样，本发明组合物可用来形成颗粒结构，例如离散颗粒。在本发明的某些实施方案中，这类结构可包括官能定位(functional location)，以便该结构可用作分析材料。因此，这类结构可包括官能分子印记，它可包含排成官能模型负像的官能单体。官能模型，例如，可为，但不限于，化学官能和酶、蛋白质、抗生素、抗原、核苷酸序列，氨基酸、药物、生物制剂、核酸、它们的组合等的大小和形状的同等物。在其它实施方案中，结构本身，例如，可为但不限于人造官能分子。在一个实施方案中，人工官能分子是已经自分子印记模塑出的官能化颗粒。这样，分子印记根据本公开主题的方法和材料产生，然后根据本公开主题的其它方法和材料，自分子印记形成颗粒。这类人工官能分子包括与分子印记模型基本类似的空间和化学性质。在一个实施方案中，官能化颗粒的官能单体基本排成分子印记的官能团的负像。

在某些实施方案中，可用组合物包含其它组分，以使可用组合物形成的结构(例如，颗粒)官能化。根据这些实施方案，其它组分可纳入单独的结构、部分纳入单独的结构、在单独的结构的外表面、它们的组合等。其它组分可包括，但不限于，药物、生物制剂、不止一种药物、不止一种生物制剂、它们的组合等。

本发明组合物的货物组分尤其可包含一种或多种药物。可包含货物组分的药物的非限制性实例包括以下：心理学治疗剂、例如抗抑郁药(例如，舍曲林、文拉法辛、帕罗西汀、安非他酮、西酞普兰、氟西汀、米氮平、依他普仑等)、抗精神***药(例如，奥氮平、利培酮、喹硫平、阿立哌唑、齐拉西酮等)和治疗注意力缺乏症(ADD)或注意力缺乏多动症(ADHD)的药物(例如，哌甲酯、阿托西汀、***、右***等)；抗胆固醇药物(例如，阿托伐他汀、辛伐他汀、普伐他汀、依泽替米贝、罗苏伐他汀、非诺贝特、氟伐他汀等)；心血管药物(例如，氨氯地平、缬沙坦、氯沙坦、氢***、美托洛尔、坎地沙坦、雷米普利、厄贝沙坦、氨氯地平、贝那普利、硝苯地平、卡维地洛、依那普利、替米沙坦、喹那普利、甲磺酸多沙唑嗪、非洛地平、赖诺普利等)；血液调节剂(例如，阿法依泊汀、达贝泊汀α、倍他依泊汀、氯吡格雷、培非司亭、非格司亭、依诺肝素、因子VIIA、抗血友病因子、免疫球蛋白等)；抗感染药，例如抗菌药(例如，阿奇霉素、阿莫西林、克拉维酸、左氧氟沙星、克拉霉素、头孢曲松、环丙沙星、哌拉西林、***巴坦钠、亚胺培南、西司他丁、利奈唑胺、美罗培南、头孢呋辛、莫西沙星等)、抗病毒药(例如，拉米夫定、齐多夫定、伐昔洛韦、聚乙二醇化干扰素、洛匹那韦、利托那韦、替诺福韦、依法韦仑、阿巴卡韦、拉米夫定、齐多夫定、阿扎那韦等)和抗真菌药(例如，特比萘芬、氟康唑、伊曲康唑、醋酸卡泊芬净等)；治疗胃肠障碍的药(例如，艾美拉唑、兰索拉唑、奥美拉唑、泮托拉唑、雷贝拉唑、雷尼替丁、昂丹司琼等)；呼吸用药物(例如，氟替卡松、沙美特罗、孟鲁司特、布***、福莫特罗、非索非那定、西替利嗪、地洛他定、莫米松糠酸酯、噻托溴铵(tiotropium)、沙丁胺醇、异丙托溴铵(ipratropium)、帕利珠单抗等)；抗关节炎药(例如，塞来考昔、英利昔单抗、依那西普、罗非考昔、伐地考昔、阿达木单抗、美洛昔康、双氯芬酸、芬太尼等)；抗癌药(例如，氮芥、顺铂、多柔比星、多西他赛、阿那曲唑、曲妥珠单抗、卡培他滨、来曲唑、亮丙立德、比卡鲁胺、戈舍瑞林、利妥昔单抗、奥沙利铂、贝伐珠单抗、伊立替康、紫杉醇、卡铂、伊马替尼、吉西他滨、替莫唑胺、吉非替尼等)；糖尿病药(例如，罗格列酮、吡格列酮、胰岛素、格列美脲、伏格列波糖等)；抗惊厥药(例如，加巴喷丁、托吡酯、奥卡西平、卡马西平、拉莫三嗪、双丙戊酸、左乙拉西坦等)；骨代谢调节药(例如，阿仑膦酸、雷洛昔芬、利塞膦酸盐、唑来膦酸等)；多发性硬化药(例如，干扰素、格拉默、共聚物-1等)；激素(例如，生长激素、诺孕曲敏、炔诺酮、去氧孕烯、孕酮、***、奥曲肽、左甲状腺素、睾酮、人生长激素等)；尿道药(例如，坦洛新、非那雄胺、托特罗定等)；免疫抑制剂(例如，麦考酚酸吗乙酯、环胞菌素、他克莫司等)；眼用产品(例如，拉坦前列素、多佐胺、肉毒素(botulinum)、维替泊芬等)；疫苗(例如，肺炎球菌、肝炎、流行性感冒、白喉等)；镇静剂(例如，唑吡旦、扎来普隆、艾司佐匹克隆等)；阿尔茨海默病治疗药(例如，多萘培齐(donepexil)、利凡斯的明、他克林等)；性功能障碍药(例如，西地那非(ildenafil)、他达拉非、前列地尔、左甲状腺素等)；麻醉剂(例如，七氟烷、丙泊酚、甲哌卡因、布比卡因、罗哌卡因、利多卡因、氯普鲁卡因(nesacaine)、依替卡因等)；偏头痛药(例如，舒马曲坦、阿莫曲坦、利扎曲坦、那拉曲坦等)；不育药(例如，促滤泡素、绒促性素、尿促性素(menotropin)、卵泡刺激激素(FSH)等)；体重控制产品(例如，奥利司他、右芬氟拉明、***等)；和上面列出的药物的组合。根据其它实施方案，货物组分可包含在Thomson Healthcare，59版，Bk&Cr编辑(2004)的医师案头参考中找到的一种或多种其它药物，它通过全文引用结合于本文。

在更多的实施方案中，货物组分可包含一种或多种以下物质：靶配体，例如靶细胞肽、细胞渗透肽、整联蛋白受体肽(GRGDSP)、黑素细胞刺激激素、血管活性肠肽、抗-Her2鼠抗体和抗体片断等；维生素；病毒；聚糖；环式糊精；脂质体；蛋白质；寡核苷酸；适配子(aptamers)；光学纳米颗粒，例如光学用途的CdSe；硼中子俘获治疗(BNCT)靶中有利的硼酸酯纳米颗粒；它们的组合；等。

货物组分的存在使本发明特别可用来提供药物制剂。这类制剂可包含药学上可接受的载体、根据本发明的可降解化合物和一种或多种药用材料。这些实施方案中的术语“药用材料”在范围上规定为不受限制，并应理解为涵盖可在药物制剂中传递的任何活性物质。这类活性物质可为如文中所述的任何货物物质，其应被公认可用来提供治疗作用(例如，预防、治疗、改善或以其它方式对患者的医学或兽医状况起作用)。

II.c.离散颗粒形成

在某些实施方案中，可以离散颗粒，尤其是离散的微-和/或纳米颗粒的形式，提供本发明组合物。因此，本发明进一步涉及这类离散颗粒和这类离散颗粒，尤其是离散微-和/或纳米颗粒的制备方法。

在某些实施方案中，制备微-和/或纳米颗粒的工艺可包括采用尤其可包含多个空腔的模子。在某些实施方案中，模腔可具有充分预定的尺寸和形状。

在某些实施方案中，随着和/或作为用于本发明的模材料的原料包括，基本抗溶剂、低表面能聚合材料。在其它实施方案中，模可为或包括抗溶剂的弹性体基材料，例如但不限于氟聚合物、氟化弹性体基材料、氟代聚醚、全氟聚醚、它们的组合等。在某些实施方案中，可特别将模设计为具有优选低于设定值的特定表面能。在特定实施方案中，模的表面能可为低于约25mN/m、低于约20mN/m、低于约18mN/m、低于约15mN/m、低于约12mN/m或低于约10mN/m。

典型的根据本发明的有用的基本抗溶剂弹性体基材料包括，但不限于，氟化弹性体基材料。如本文所用的那样，术语“基本抗溶剂”指材料，例如在普通烃基有机溶剂或酸性或碱性水溶液中超过标定量下既不膨胀也不溶解的弹性体材料。典型的氟化弹性体基材料包括，但不限于，氟代聚醚和全氟聚醚(统称PFPE)基材料。

本发明的模材料进一步包含可光致固化和/或可热固组分，以致一经处理，例如光化学辐射或热能，PFPE材料就可自液体固化成固体。本文描述适用于制备本发明的模的PFPE材料和改性PFPE材料，应理解，可用许多方法合成本文所述材料，形成可用于本发明的不同模材料。

根据某些实施方案，本发明的组合物或其它材料，溶液、分散体等的硬化或固化包括硬化。例如，可经化学反应，例如聚合、相变、熔化/冷却转换(cooling transition)、蒸发、水分固化(moisture cure)、它们的组合等硬化。

在本发明的某些实施方案中，模和/或底物材料优选一种或多种以下性质：柔韧、无毒、基本UV透明、高度透气、高度氟化、具有大自由体积、坚韧、具有低表面能，为氧高渗透的，为二氧化碳高渗透的，为氮气高渗透的或基本抗膨胀的、它们的组合等。可通过明智地选择添加剂、填料、反应性共聚单体和官能化试剂(functionalization agent)，在广泛范围内调整这些材料的性质。

在其它实施方案中，例如，用于本发明的模或底物可包括选自例如，氟聚合物，全氟聚醚，氟烯烃，丙烯酸酯，硅酮例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)或氟化PDMS，苯乙烯树脂(styrenic)，氟化热塑弹性体(TPE)，三嗪氟聚合物，全氟环丁基树脂，氟化环氧树脂，可聚合或交联的氟化单体或氟化低聚物，它们的组合等的材料。

在以下参考文献中公开本发明模的其它实施方案，它们通过全文引用结合于本文：2006年8月9日提交的PCT公布号WO2007/021762；2005年2月14日提交的PCT公布号WO 2005/084191；和2006年8月11日提交的美国专利申请公布号2007/0275193。

根据本发明的某些实施方案，可在上述模的空腔中形成颗粒和/或带图案的膜。例如，完全液体的组合物可施加于模以形成颗粒和/或有图膜。在某些实施方案中，完全液体组合物包括液体母体(liquid precursor)。

具体可用描述于2006年9月7日提交的PCT公开WO2007/030698和2006年11月7日提交的PCT公开WO 2007/094829的低表面能模、方法和材料，模塑根据本发明制备的颗粒和有图膜，它们二者通过全文，包括其中所引用的全部参考文献的引用，结合于本文。

根据本发明制备的颗粒具有基本酷似(mimics)在其中形成颗粒的模腔的大小和形状。在某些实施方案中，颗粒具有基本预定的大小和形状。此外，制备工艺可根据固有的形状变量制备颗粒。在某些实施方案中，颗粒的形状可随模的形状而变化，颗粒的形状也可随多种颗粒中的其它颗粒的形状而变化。在某些实施方案中，颗粒的形状变化可为纳米级的变化。在其它实施方案中，颗粒可具有同一或基本同一的形状。

采用本发明的组合物制备的颗粒可包括多种用途。这类用途的非限制性实例包括：递药载体、基因传递载体、疾病检测装置、疾病定位装置、化妆品、催化剂、传感器、解毒剂、研磨剂、taggants、药剂和生物标记。

如前面所指出的那样，采用本发明组合物制备的颗粒的大小尤其可以微米颗粒或纳米颗粒为特征。既然所形成的根据本发明的颗粒具有对应于模的形状(例如，颗粒的形状反映出颗粒形成于其中的模的形状)，用来制备颗粒的模就可具有想要的形状和/或想要的大小。在特定实施方案中，根据本发明的颗粒的平均尺寸低于约500μm、低于约400μm、低于约300μm、低于约200μm或低于约100μm。这类尺寸可为最小尺寸、居中尺寸或最大尺寸。此外，该尺寸可为颗粒的长度、宽度或直径。尤其是，该尺寸可为颗粒的最大尺寸。

在某些实施方案中，颗粒是纳米级的颗粒。如本文所用的那样，纳米颗粒旨在描述具有低于50μm最大尺寸(如上所述)的颗粒。具体可横过对应于要测量参数的颗粒的最大部分，测量尺寸。在其它实施方案中，纳米颗粒的尺寸小于25μm、小于10μm、小于约5μm、小于约1μm、小于约900nm、小于约800nm、小于约700nm、小于约600nm、小于约500nm、小于约400nm、小于约300nm、小于约200nm、小于约100nm、小于约90nm、小于约80nm、小于约70nm、小于约60nm、小于约50nm、小于约40nm、小于约30nm、小于约20nm或小于约10nm。在另外的其它实施方案中，纳米颗粒的尺寸为约1nm至约1,000nm、约1nm至约900nm、约1nm至约800nm、约1nm至约700nm、约1nm至约600nm、约1nm至约500nm、约1nm至约400nm、约1nm至约300nm、约1nm至约200nm、约1nm至约100nm、约1nm至约50nm、约10nm至约500nm、约10nm至约400nm、约10nm至约300nm、约10nm至约200nm、约10nm至约100nm、约20nm至约200nm、约20nm至约100nm、约50nm至约500nm、约50nm至约250nm、约50nm至约200nm或约100nm至约500nm。颗粒尺寸可为预定尺寸、横截面直径、圆周尺寸等。

根据其它实施方案，本发明的颗粒可包括具有特定尺寸的图案特征。在某些实施方案中，图案特征为约2nm尺寸。

如上所述，根据本发明的颗粒可包含用于使其连至货物组分例如药物的途径，且这类颗粒尤其可包含如文中所述那样的可降解组分。例如，在某些实施方案中，本发明提供氯代甲硅烷基活化的PRINT颗粒，其尤其可用来共价表面连接多种货物组分，例如含羟基的药物和PEG部分。这样形成的颗粒有益地包含对pH敏感的硅烷键。

在一个实施方案中，可形成具有官能化表面的活化PRINT颗粒，意味着所形成的颗粒在可用来与根据本发明的可降解化合物结合的颗粒的暴露表面上具有一个或多个官能团。根据本发明的可以是有用官能团的非限制性实例为被一个或多个以下基团终止的任何基团：O(例如，羟基)、NH、N-CH₃、SH、S-CH₃或C(O)O。

可由许多丙烯酸酯基单体，例如丙烯酸2-羟乙基丙烯酸酯或PEG-丙烯酸酯制备带羟基-官能化表面的PRINT颗粒。可采用如文中所述的硅烷化合物例如二烷基二氯硅烷，活化这些表面羟基。这样的活化导致单氯化甲硅烷基在颗粒表面形成。下面用反应流程V说明这一点，其中R₁和R₂如本文中所述。

反应流程V

因此，在某些实施方案中，本发明提供表面活性微颗粒或纳米颗粒。表面活性的意思是，颗粒包括含有可与想要的组分(例如，药物或依次与想要的物质连接或被连接于其上的间隔基分子上的基团)上的基团反应的一个或多个官能团的一个或多个官能化不稳定连系物(linkers)。例如，官能化不稳定连系物上的官能团可为卤代基，例如氯。

在一个实施方案中，可用式(16)结构描述根据本发明的表面活性颗粒

其中R₁和R₂如文中所述，X是反应部分和“颗粒”指如文中所述的对颗粒的连接。例如，硅烷基团可被O-连接到颗粒。反应部分尤其可为卤代基。

表面活性颗粒(例如，氯代甲硅烷基活化颗粒)可与其上具有适用官能团的任何组分(例如，药物或其它小分子治疗剂、PEG链、叶酸等)反应，形成对pH敏感的硅烷键。下面在反应流程VI中进行说明，其中R₁和R₂如文中所述，R₃是要被降解地连接到颗粒表面的组分(例如，如上所述的货物组分)。如先前详述的那样，可通过改变Si原子上的取代基，调整所生成的共轭物的降解速度。

反应流程VI

因此，在某些实施方案中，本发明提供具有可降解地连接至其表面，尤其是暴露表面的货物组分的微米颗粒或纳米颗粒。具体说来，货物组分可经对pH敏感的硅烷键连接。货物组分可为本文所述的任何货物组分。当然，应理解，这样的表面活化并非只表示货物组分借此与根据本发明的颗粒缔合。本文也提供以可降解地释放方式产生与颗粒在一起的货物组分的其它方法，且这些方法为本发明所涵盖。

如文中所述，根据本发明的组合物尤其可描述为涵盖包含一种或多种不稳定化合物的前药。因此，本发明可提供具有不稳定硅烷键的前药蛋白、聚合物和颗粒共轭物。

作为实例，蒽环霉素类，如多柔比星(阿霉素)和柔红霉素(说明于下式(17)中)，组成在治疗白血病、乳腺癌和其它实体肿瘤方面应用多年的极为重要的一类抗肿瘤药；然而，它们的临床应用已经受到其毒性、与剂量有关的副作用，例如骨髓抑制、胃肠道紊乱、口腔炎、蓄积性心脏毒性和外渗的限制。这些副作用可能涉及蒽环霉素药物的药物代谢动力学性质。的确，蒽环霉素药物在血流中的半衰期短，并快速扩散至各组织，这导致药物在全身均匀地分布，因此，恶性和正常组织都受到影响。

已经通过以更大的专一性靶向肿瘤，设计递药***，以改善蒽环霉素药物的治疗指数。递药***由经特定连系物或‘间隔基’连接于载体的药物组成，而所述载体将与癌细胞上存在的其特异性受体结合，从而引导整体共轭至药物的作用部位。多种双官能团间隔基包含马来酰亚胺官能团，它将蒽环霉素药物连接至这些载体(分别参见式(18)和(19)结构)。

最初的生物共轭研究包括作为载体的单克隆抗体。之后，采用合成聚合物作为递药至恶性组织的途径。随着对肿瘤生理学更深入地了解和在癌细胞上发现更多过表达受体，研究者因为在癌细胞上发现特异性受体而继续研究其它各种载体，例如血清蛋白和肽，以进一步改善蒽环霉素共轭物的专一性和效能。

还研究将药物连接至间隔基的备选途径。尽管发现腙键能特别有效地自多个共轭物中释放蒽环霉素药物，它不能直接适用于其它抗癌药物。

对于广泛范围的涉及药理学的分子，可采用基于上文讨论的马来酰亚胺化学的途径，创造新的硅烷基的、对pH敏感的药物-共轭物。可采用二烷基二氯代硅烷和羟基末端化的马来酰亚胺衍生物合成一类硅烷基连接剂(如以下反应流程VII中所示)。

反应流程VII

然后这种氯代-硅烷-基连接物可共轭至含有羟基的任何药理学相关分子。例如，反应流程VIII举例说明多柔比星的前药共轭物的合成，而反应流程IX举例说明多西他赛的前药共轭物的合成。

反应流程VIII

反应流程IX

为连接至含巯基载体，来自反应流程VIII和IX的两种前药都含有对pH敏感的硅烷连键和马来酰亚胺基团。一旦形成，该共轭物可连到载体蛋白质或其它任何含巯基的部分。例如，反应流程X举例说明对pH敏感的多柔比星-马来酰亚胺共轭物共轭至含巯基载体，而反应流程XI举例说明对pH敏感的多西他赛-马来酰亚胺共轭物共轭至含巯基载体。

反应流程X

反应流程XI

如先前在硅烷基交联剂的情况中所讨论的那样，为影响共轭物的降解速度，可变换Si上的各取代基。通过所连接药物的疏水性和空间的考虑，可提出达到最大释放分布曲线时所需要的马来酰亚胺和甲硅烷基之间的PEG间隔基的长度。为有助于溶解难溶于水的药物例如多西他赛，可能需要延长的PEG链。较短的间隔基可能对硅烷降解产生空间限制(steric constraints)。不同于药物分子中存在的羟基，亲核类物质，例如多柔比星中的伯胺可产生不同于Si-O-R的连键；然而，也希望这些连键表现出pH信赖行为。

根据上述，显然，本发明进一步包括多种前药，其可包含具有将与根据本发明的硅烷化合物反应的部分的任何药物。在特定实施方案中，根据本发明的前药可能具有下式(20)结构

其中W、R₁、R₂、R₃和n如本文中所述，J是带有包含于其中的任选间隔基的载体，而药物是如上所述的任何药物或其它货物组分，在特定实施方案中，药物可为其上具有羟基的任何药物。

如文中所述，载体J尤其可为颗粒。因此，如文中所述，前药可被连至由基质材料形成的微-或纳米颗粒的表面。更具体地，如以上针对反应流程V和VI所述的那样，可降解的硅烷基团可连接至存在于颗粒表面的官能团。

在一个实施方案中，前药特别包含连着硅烷基团的羟基-末端化间隔基，它具体可为羟基-末端化马来酰亚胺基团，如式(21)中所示，其中W、R₁、R₂、R₃和n如本文中所述，和药物是如上所述的任何药物。

如式(22)中所示，间隔基(例如，马来酰亚胺基团)可定位在硅烷基团和载体之间。在特定实施方案中，载体可为含巯基组分(即，载体可经硫键连接至间隔基)。在式(22)中，W、R₁、R₂、R₃和n如本文中所述，J是如所述的载体，药物是如上所述的任何药物或其它货物组分。

III.治疗方法

在特定实施方案中，本发明提供多种治疗方法。如上所述，本发明提供可与货物组分一起掺入各种组合物的可降解化合物，它可为治疗剂(例如，药物)。此外，使组合物形成离散颗粒的能力提供递药装置，调节这种能力以便只在想要的身体部位或区域释放药物。更进一步地，将颗粒制备成纳米颗粒的能力甚至可能专一递药(如上所述，或其它货物组分)到特定细胞。

因此，根据本发明的治疗方法只受将某种药物与根据本发明的基质材料结合在一起并使其成为离散颗粒的能力的限制。如上所述，因此，本发明供范围广泛的各种治疗之用。

本发明方法包括给予患者根据本发明的组合物(尤其是呈离散颗粒形式的组合物)，所述患者患有可通过给予包含于组合物中的货物组分预防、治疗、治愈或改善的病症(或有染上病症的风险)。如下面更充分的描述那样，该方法可包括给予呈药用组合物形式的组合物。

既然多种药物或其它治疗剂可与基质材料结合形成根据本发明的可降解组合物，因而断定，本发明方法可扩展至多种病症和疾病。在特定实施方案中，本发明方法提供对以下疾病或病症的治疗、医治或改善：例如过敏症；贫血症；焦虑症；自身免疫性疾病；背和颈受伤；出生缺陷；血液障碍；骨病；癌；循环疾病；牙病；抑郁症；消化和营养障碍；分离性障碍；耳疾；进食障碍；眼疾；食源性疾病；胃肠疾病；遗传疾病；心脏病；与热和阳光有关的病症；激素障碍；冲动控制障碍；传染病；昆虫叮刺；Institutes；肾病；脑白质病；肝病；心理健康障碍；代谢病；情感障碍；神经障碍；机化；人格障碍；恐惧症；妊娠并发症；朊病毒病；***疾病；Registries；呼吸疾病；性功能障碍；性传播疾病；皮肤病；睡眠障碍；语言障碍；运动损伤；甲状腺疾病；热带病；前庭障碍；水源性疾病；和其它疾病，例如以下网站所列出的那些疾病：http://www.mic.ki.se/Diseases/Alphalist.html，所述公开通过包括其中所引用的各参考文献的全文引用，结合于本文。

本发明特别考虑采用多种货物物质，例如两种或更多种不同药物的组合进行治疗。例如，本发明包括含有第一种颗粒和至少第二种颗粒的组合物。第一和第二种颗粒中至少一种可包含如本文所述的可降解化合物。第一和第二种颗粒可具有相同或不同的制剂和/或结构。例如，第一种颗粒可由第一种基质材料制成，而第二种颗粒可由不同于第一种基质材料的第二种基质材料制成。在其它实施方案中，就其中所包含的可降解化合物而言，各颗粒可不同。颗粒特别可包含不同的货物组分。当然，可能采用可按多种方式结合的3、4、5或甚至更多种不同结构的颗粒。当然，还要认识到，第一种颗粒可指第一种颗粒类型的多种颗粒，第二种颗粒可指第二种颗粒类型的多种颗粒等。

在本发明的这个方面，可就此定制货物递送。例如，可给予癌患者专门设计来针对要治疗的癌症类型的多种癌药物的混合物。第一种药可被第一种颗粒(或大多数(a plurality of)第一种颗粒类型)所包含，而第二种药可被第二种颗粒(或大多数第二种颗粒类型)所包含。同样地，通过采用本发明的可降解化合物，可能定制货物递送，以致第一种货物组分被递送并释放到身体的第一个部位，而第二种货物组分被递送并释放到身体的第二个部位等。作为选择，本发明的可降解化合物可用来定制货物的释放时间，以致在第一个期限内递送并释放第一种货物组分，而在第二个期限内递送并释放第二种货物组分等。可组合释放条件以进一步定制处理。

IV.药物制剂

尽管可以未加工形式给予本发明的组合物和/或颗粒，但还是可作为药物制剂递送组合物和/或颗粒。因此，本发明提供包含组合物、药物或其它治疗剂的药物制剂，其与可降解或不稳定化合物(例如，包含如本文中所述的可降解材料、如本文中所述的前药，或如本文中所述那样具有连着药物的可降解表面的颗粒的基质材料)一起递送。这样，如上所述，制剂可包含含有药物或其它治疗剂的组合物。

因此，可与一种或多种药学上可接受的载体和任选的其它治疗剂一起，制备并递送本发明组合物和颗粒。载体应为可接受的，因为它们与制剂中的任何其它试剂相适配，并无害于其接受者。载体也可降低药物不希望的副作用。这类载体为本领域已知的。参见，Wang等(1980)J.Parent.Drug Assn.34(6)：452-462，通过全文引用结合于本文。

倘若制剂要给予如本文所述的组合物和/或颗粒，则药物制剂可包括短期、快速作用、控制释放(rapid-offset)、持续释放、延缓释放和脉冲式释放制剂。参见Remington药物科学(第18版；Mack Publishing Company，Eaton，Pennsylvania，1990)，通过全文引用结合于本文。

用于本发明方法的药物制剂适于多种递送方式，包括经口、胃肠外(包括静脉、肌内、皮下、皮内、关节内、滑液内、鞘内、动脉内、心脏内、皮下、眼窝内、囊内、脊柱内、脑池内和透皮)、局部(包括皮肤、颊和舌下)、***、尿道和直肠给药。也可经鼻喷雾、手术植入、internal surgical paint、输液泵或经导管、支架、球囊或其它递药装置给药。最有用和/或有益的给药方式可特别根据接受者的病情和要治疗的障碍的情况而变化。

药物制剂可方便地制备成有用的单位剂型，可由此通过药物领域普遍知道的任何方法制备这类制剂。一般说来，这类制备方法包括使本发明组合物和/或颗粒与由一种或多种成分组成的适用载体或其它佐剂组合(通过各种方法)。然后物理处理组合物和/或颗粒与一种或多种佐剂的组合，以呈现适于递药的形式的制剂(例如，形成片剂或形成含水混悬剂)。

局部制剂可呈适于和易于递送活性成分至身体表面，包括皮肤、颊和舌下的本领域已知的任何形式。局部制剂的典型实例包括软膏剂、霜剂、凝胶剂、糊剂和溶液剂。口腔中局部给药的制剂还包括锭剂。

在使用中，本公开主题的组合物和/或颗粒可用作治疗装置。在这类用途中，以治疗有效量给予患者所述颗粒。

实验

现在将具体参照各实施例描述本发明。以下实施例不打算限制本发明，只是作为示例性实施方案提供。

实施例1

酸不稳定的可降解二甲基硅烷化合物的合成

将羟基乙酸乙酯(HEA)(3.60g，31.0mmol，4当量)和二氯二甲基硅烷(1.00g，7.75mmol)加至配有磁搅拌棒的经火焰干燥圆底烧瓶(在氩气氛围下)中。将其溶解于30mL无水二氯甲烷(CH₂Cl₂)。搅拌5分钟后，逐滴加入三乙胺(5mL)，并于室温下搅拌4小时。通过真空下旋转蒸发除去CH₂Cl₂，经柱层析法分离产物。特别地，用己烷和乙酸乙酯的混合物(8∶2比例)洗脱产物。真空除去任何残余溶剂，以1.36g(61％)得率得到透明和无色液体。用1H NMR(400MHz，CDCl₃)评价具有根据式(7)结构的产物，得到以下数据：d＝0.15(s，6H)，3.92(t，4H)，4.28(t，4H)，5.85(d，2H)，6.15(m，2H)，6.45(d，2H)。

实施例2

酸不稳定的可降解二乙基硅烷化合物的合成

将羟基乙酸乙酯(HEA)(2.95g，25.5mmol，4当量)和二氯二乙基硅烷(1.00g，6.36mmol)加至配有磁搅拌棒的经火焰干燥圆底烧瓶(在氩气氛围下)中。将其溶解于30mL无水二氯甲烷(CH₂Cl₂)。搅拌5分钟后，逐滴加入三乙胺(5mL)并于室温下搅拌4小时。通过真空下旋转蒸发除去CH₂Cl₂，经柱层析法分离产物。特别地，用己烷和乙酸乙酯的混合物(8∶2比例)洗脱产物。真空除去任何残余溶剂，以得率1.57g(78％)得到透明和无色液体。用1H NMR(400MHz，CDCl₃)评价具有根据式(8)结构的产物，得到以下数据：d＝0.63(t，4H)，0.96(d，6H)，3.94(t，4H)，4.23(t，4H)，5.82(d，2H)，6.15(m，2H)，6.43(d，2H)。

实施例3

酸不稳定的可降解二异丙基硅烷化合物的合成

将羟基乙酸乙酯(HEA)(2.51g，21.6mmol，4当量)和二氯二乙基硅烷(1.00g，5.40mmol)加至配有磁搅拌棒的经火焰干燥圆底烧瓶(在氩气氛围下)中。将其溶解于30mL无水二氯甲烷(CH₂Cl₂)。搅拌5分钟后，逐滴加入三乙胺(5mL)并于室温下搅拌4小时。通过真空下旋转蒸发除去CH₂Cl₂，经柱层析法分离产物。特别地，己烷和乙酸乙酯的混合物(8∶2比例)洗脱产物。真空除去任何残余溶剂，以得率1.36g(73％)得到透明和无色液体。用1H NMR(400MHz，CDCl₃)评价具有根据式(9)结构的产物，得到以下数据：d＝1.05(s，4H)，3.96(t，4H)，4.28(t，4H)，5.83(d，2H)，6.14(m，2H)，6.42(d，2H)。

实施例4

酸不稳定的可降解的八-乙二醇二乙基甲硅烷基醚(PEG-8-DES)

化合物的合成

将四-乙二醇单丙烯酸酯(TEGMA)(2.10g，8.45mmol，2.2当量)和二氯二乙基硅烷(0.604g，3.84mmol)加至配有磁搅拌棒的经火焰干燥圆底烧瓶(在氩气氛围下)中。将其溶解于25mL无水二氯甲烷(CH₂Cl₂)。搅拌5分钟后，逐滴加入三乙胺(5mL)，0℃下搅拌4小时。通过真空下旋转蒸发除去CH₂Cl₂，经柱层析法分离产物。特别地，采用乙酸乙酯洗脱产物。真空除去任何残余溶剂，以得率1.67g(74％)得到透明和无色液体。用1H NMR(400MHz，CDCl₃)评价具有根据式(10)结构的产物，提供以下数据：d＝10.65(四重峰(quart.)，4H)，1.00(t，6H)，3.59(t，4H)，3.65(s，16H)，3.75(m，4H)，3.83(t，4H)，4.33(t，4H)，5.86(d，2H)，6.17(m，2H)，6.42(d，2H).

实施例5

酸不稳定的可降解的八-乙二醇二异丙基甲硅烷基醚(PEG-8-DIS)化合物的合成

将四-乙二醇单丙烯酸酯(TEGMA)(2.00g，8.06mmol，2.5当量)和二氯二异丙基硅烷(0.597g，3.22mmol)加至配有磁搅拌棒的经火焰干燥的圆底烧瓶(在氩气氛围下)中。将其溶解于25mL无水二氯甲烷(CH₂Cl₂)。搅拌5分钟后，逐滴加入三乙胺(5mL)，0℃下搅拌4小时。通过真空下旋转蒸发除去CH₂Cl₂，经柱层析法分离产物。特别地，用乙酸乙酯洗脱产物。真空除去任何残余溶剂，以得率1.57g(80％)得到透明和无色液体。用1H NMR(400MHz，CDCl₃)评价具有根据式(11)结构的产物，提供以下数据：d＝1.00(四重峰(quart.)，14H)，1.00(t，6H)，3.58(t，4H)，3.63(s，16H)，3.75(m，4H)，3.87(t，4H)，4.30(t，4H)，5.84(d，2H)，6.15(m，2H)，6.42(d，2H)。

实施例6

包含可降解化合物的颗粒

将实施例1-5中制备的可降解化合物用作交联剂，形成5μm颗粒，如图1中所示。颗粒必需呈立体形状(这样具有如图1中所见的2-维正方形)。制备含有20％、40％、60％和80％重量的各交联剂颗粒并用来确定最佳释放特征。所述颗粒还含有作为共聚单体的丙烯酸二甲基氨基乙基酯(DMAEA)、作为光敏引发剂的2，2-二乙氧基苯乙酮(DEAP)和若丹明-B荧光染料，其用作无毒药物模拟物。37℃时，各颗粒或于pH 5.0缓冲溶液(用来表示红细胞浆质(endosomal)pH下的作用)或pH 7.4缓冲溶液(用来表示正常生理pH下的作用)中降解。于552nm波长下，用UV分光仪监测残存的若丹明-B的释放。图2-图6中分别表示各交联剂(式(7)-(11)化合物)的释放分布图。

红细胞浆质pH下的若丹明-B释放的相对速度列举如下：DMS＞＞PEG-8-DES≥DES＞＞PEG-8-DIS≥DIS。根据本发明的该实施方案，在红细胞浆质pH条件下，发现DES和PEG-8-DES提供货物释放的理想的释放速度。DMS化合物提供更快速的降解(即，快速释放制剂)，而DIS化合物提供更延缓的降解，其可用于缓释或长效制剂。

如图7中所示，采用98％重量PEG-8-DES和2％重量DEAP，进一步用PEG-8-DES交联剂形成200nm颗粒。从图7中显见，该原料导致体内***递药的同质、非分散并足够小的颗粒。

如图8中所示的那样，也用PEG-8-DES交联剂形成带共聚单体和货物组分的颗粒。尤其是，采用70％重量PEG-8-DES、24％重量氨基丙基甲基丙烯酰胺(APMAM)作为共聚单体并引入正电荷、1％重量DEAP和5％重量多西他赛，形成200nm颗粒。

37℃下，在pH 5.0缓冲溶液(红细胞浆质pH)和pH 7.4缓冲溶液(生理pH)中，所形成并表示于图8中的颗粒降解。分散于pH 5.0中的200nm颗粒降解并在2小时内溶解，而相同的颗粒悬浮于pH 7.4中保持分散24小时。这说明了本发明可降解化合物的pH敏感性。因此，可给予根据本发明的该实施方案的颗粒，并期望它在正常生理pH条件下保持在微粒形式，而在红细胞浆质pH下降解(并释放药物)。

通过体外分析，采用子***细胞系(HeLa)测试颗粒毒性。MTS检测结果示于图9。用含有多西他赛的颗粒组合物(“Doc颗粒”)和无多西他赛的对照组合物(“对照物”)进行试验。MTS检测表明在对照颗粒和载药颗粒之间在细胞活力(或毒性)方面的显著差异。载有多西他赛的颗粒的治疗作用显著并接近给予游离多西他赛(“Free Doc”)的细胞的细胞活力。对照颗粒由79％重量PEG-8-DES、20％重量APMAM和1％重量DEAP形成。Doc颗粒由72.5％重量PEG-8-DES、20％重量APMAM、1％重量DEAP和6.5％重量多西他赛形成。如可从图9中所看到的那样，无多西他赛的颗粒基本对细胞活力无影响。然而，包含多西他赛的颗粒表现出细胞活力的显著下降，接近当单独给予多西他赛时所见到的细胞活力。这表明，颗粒正有效降解并释放所结合药物。

可与其它化学治疗剂例如紫杉醇，喜树碱和吉西他滨以及其它药物一起采用类似的胶囊化技术。此外，可采用含有2或3种药物(两种或更多种药物结合于相同颗粒中或各种药物在各自的颗粒中)的组合的颗粒混合物。

对这些发明所涉及领域的技术人员而言，会想起对在前文描述中提出的内容有益的在此描述的本发明的许多修饰和其它实施方案。因此，应理解，本发明不限于所公开的特定实施方案，并打算将所述修饰和其它实施方案包括在本发明的范围内。尽管本文采用了特定术语，但它们只具普通和说明性意义，并不用于限定的目的。

Claims

1.一种包含式(1a)结构的可降解化合物，

其中：

W是O、NH、N-CH₃、SH、S-CH₃或C(O)O；

R₅是(W)_p-Y-(W)_p；

p是0或1；

各Z独立为可聚合基团；

m是0-6的整数；和

n是0-30的整数。

2.权利要求1的可降解化合物，其包含式(1b)结构，

其中：

W是O、NH、N-CH₃、SH、S-CH₃或C(O)O；

各Z独立为可聚合基团；和

n是0-30的整数。

3.权利要求1的可降解化合物，其中W是O。

4.权利要求1的可降解化合物，其中R₁、R₂、R₆和R₇独立选自乙基、甲基、丙基、异丙基、丁基和叔丁基。

5.权利要求1的可降解化合物，其中R₃和R₄独立选自甲基、乙基和丙基。

6.权利要求1的可降解化合物，其中各个Z独立为包含末端C＝C键的基团或包含C＝O键的基团。

7.权利要求1的可降解化合物，其中至少一个Z是可经紫外线聚合的基团。

8.权利要求1的可降解化合物，其中各个Z独立选自丙烯酸酯部分、异丁烯酸酯部分、环氧部分、氨基部分、羧基部分、酐部分、马来酰亚胺部分、异氰酸酯部分、烯烃部分、苯乙烯部分，及它们的组合。

9.权利要求1的可降解化合物，其中的n是1-10的整数。

10.权利要求1的可降解化合物，其包含式(3)结构

其中：R₁和R₂相同或不同，且为任选取代的直链或支链C₁-C₆烷基、链烯基或炔基，任选取代的C₃-C₆环烷基、环烯基或环炔基或任选取代的苯基或苄基；R₃和R₄相同或不同，且为任选取代的直链或支链C₁-C₆烷基、链烯基或炔基；各个Z独立为可聚合基团；和n是0-30的整数。

11.权利要求1的可降解化合物，其包含式(4)结构，

其中：R₁和R₂相同或不同，且为任选取代的直链或支链C₁-C₆烷基、链烯基或炔基，任选取代的C₃-C₆环烷基、环烯基或环炔基或任选取代的苯基或苄基；各个Z独立为可聚合基团；和n是0-10的整数。

12.权利要求1的可降解化合物，其包含式(5)结构，

其中：R₁和R₂相同或不同，且为任选取代的直链或支链C₁-C₆烷基、链烯基或炔基，任选取代的C₃-C₆环烷基、环链烯基或环炔基或任选取代的苯基或苄基；和n是0-10的整数。

13.权利要求1的可降解化合物，其包含式(6)结构，

其中：R₁和R₂相同或不同，且为任选取代的直链或支链C₁-C₆烷基、链烯基或炔基，任选取代的C₃-C₆环烷基、环烯基或环炔基或任选取代的苯基或苄基；和n是0-10的整数。

14.权利要求1的可降解化合物，其包含式(7)至式(14)中的任一种结构，其中R是甲基、乙基或异丙基，

15.一种包含货物组分和基质材料的组合物，所述基质材料包含具有式(1a)结构的可降解化合物，

其中：

W是O、NH、N-CH₃、SH、S-CH₃或C(O)O；

R₅是(W)_p-Y-(W)_p；

p是0或1；

各Z独立为可聚合基团；

m是0-6的整数；和

n是0-30的整数。

16.权利要求15的组合物，其中的可降解化合物占约0.1％至约50％重量的基质材料。

17.权利要求15的组合物，其中的可降解化合物占约50％至约99.9％重量的基质材料。

18.权利要求15的组合物，其中的可降解化合物占约10％至约90％重量的基质材料。

19.权利要求15的组合物，其中的基质材料是包含可降解化合物和一种或多种共聚单体的共聚物。

20.权利要求15的组合物，其中的基质材料包含与可降解化合物交联的一种或多种聚合物。

21.权利要求15的组合物，其进一步包含聚合引发剂。

22.权利要求21的组合物，其中的引发剂是光敏引发剂。

23.权利要求15的组合物，其中的基质材料包含可生物降解的聚合物。

24.权利要求15的组合物，其中的货物组分选自生物活性材料、基础材料、治疗剂、诊断剂、药物、遗传物质、核苷酸序列、氨基酸序列、配体、低聚肽、蛋白质、疫苗、生物制剂、DNA、RNA、成像剂、造影剂、反义试剂、放射性示踪剂、放射性药物，和它们的组合。

25.权利要求15的组合物，其中的货物组分被基质材料包囊化。

26.权利要求15的组合物，其中的货物组分与基质材料物理混合。

27.权利要求15的组合物，其中的货物组分共价连接至基质材料上存在的一个或多个官能团。

28.权利要求27的组合物，其中基质材料呈现颗粒的形式，其具有共价连着存在于颗粒暴露表面的一个或多个官能团的可降解化合物，和货物组分经可降解化合物连接于颗粒。

29.一种包含具有式(1a)结构的可降解化合物的颗粒，

其中：

W是O、NH、N-CH₃、SH、S-CH₃或C(O)O；

R₅是(W)_p-Y-(W)_p；

p是0或1；

各Z独立为可聚合基团；

m是0-6的整数；和

n是0-30的整数。

30.权利要求29的颗粒，其中的颗粒的最大尺寸具有小于约500μm的大小。

31.权利要求29的颗粒，其中的颗粒的最大尺寸具有小于约50μm的大小。

32.权利要求29的颗粒，其进一步包含与颗粒相连的货物组分。

33.权利要求32的颗粒，其中的货物组分至少部分被颗粒包囊化。

34.权利要求32的颗粒，其中的货物组分与颗粒的暴露表面相连。

35.权利要求29的颗粒，其中的颗粒由含有可降解化合物的基质材料形成。

36.权利要求35的颗粒，其中的基质材料是包含可降解化合物和一种或多种共聚单体的共聚物。

37.权利要求35的颗粒，其中的基质材料包含与可降解化合物交联的一种或多种聚合物。

38.权利要求35的颗粒，其中的颗粒包含在颗粒的暴露表面上的一个或多个官能团，和可降解化合物经官能团连着颗粒表面。

39.权利要求38的颗粒，其进一步包含连接于可降解化合物的货物组分。

40.权利要求35的颗粒，其中的基质材料包含可生物降解的聚合物。

41.权利要求29的颗粒，其中的颗粒是表面活性颗粒。

42.一种包含药学上可接受的载体、药用材料和具有式(1a)结构的可降解化合物的药物制剂

其中：

W是O、NH、N-CH₃、SH、S-CH₃或C(O)O；

R₅是(W)_p-Y-(W)_p；

p是0或1；

各Z独立为可聚合基团；

m是0-6的整数；和

n是0-30的整数。

43.权利要求42的药物制剂，其包含含有可降解化合物的基质材料。

44.权利要求43的药物制剂，其中的基质材料是包含可降解化合物和一种或多种共聚单体的共聚物。

45.权利要求43的药物制剂，其中的基质材料包含与可降解化合物交联的一种或多种聚合物。

46.权利要求43的药物制剂，其中的基质材料呈现颗粒的形式。

47.权利要求46的药物制剂，其中的药用材料与颗粒相连。

48.权利要求47的药物制剂，其中的药用材料经可降解化合物连接至颗粒的暴露表面。

49.权利要求47的药物制剂，其中的药用材料至少部分被颗粒包囊化。

50.一种治疗方法，其包括给予患者包含药用材料和具有式(1a)结构的可降解化合物的组合物，

其中：

W是O、NH、N-CH₃、SH，S-CH₃或C(O)O；

R₅是(W)_p-Y-(W)_p；

p是0或1；

各Z独立为可聚合基团；

m是0-6的整数；和

n是0-30的整数。

51.一种包含含有pH不稳定化合物的基质和具有小于约500μm粒径的可降解颗粒。

52.权利要求51的可降解颗粒，其具有小于约50μm的粒径。

53.权利要求51的可降解颗粒，其进一步包含货物组分。

54.一种包含第一种颗粒类型和第二种颗粒类型的组合物，各颗粒类型包含基质材料和货物组分，至少一种颗粒类型的基质材料包含具有式(1a)结构的可降解化合物，

其中：

W是O、NH、N-CH₃、SH、S-CH₃或C(O)O；

R₅是(W)_p-Y-(W)_p；

p是0或1；

各Z独立为可聚合基团；

m是0-6的整数；和

n是0-30的整数。

55.权利要求54的组合物，其中的第一种颗粒类型在一种或多种基质材料和货物组分方面不同于第二种颗粒类型。