CN107636252A - 用于注射高浓度和/或高粘度活性剂溶液的组合物和方法 - Google Patents

用于注射高浓度和/或高粘度活性剂溶液的组合物和方法 Download PDF

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Abstract

本文所述各方面的实施方式涉及用于注射和/或递送高粘度和/或高浓度活性剂溶液的方法和组合物。在一些实施方式中，本文所述的方法和组合物可用于皮下给予。

Description

用于注射高浓度和/或高粘度活性剂溶液的组合物和方法
相关申请
根据35 U.S.C.§119(e)，本申请要求2015年3月23日提交的美国临时申请号62/136,954和2015年6月15日提交的美国临时申请号62/175,528的优先权，以引用的方式将两者的整体内容并入本文。
技术领域
本文所述各方面的实施方式涉及用于注射高粘度和/或高浓度活性剂溶液的方法、组合物和装置。
背景技术
近年来，制药公司已经越来越多地转向高浓度生物制剂或蛋白质制剂。这些药物制剂可便于患者进行皮下注射(例如在诊所或者甚至在家中)而不用去医院进行静脉内输注治疗。然而，皮下制剂必须在1mL或2mL的注射器中递送在静脉内输注中通过250mL以上的高得多的体积来递送的相同剂量的药物，因而静脉内制剂的浓度可以较低。因此，高浓度治疗制剂是所需要的。
然而，高浓度治疗制剂存在问题，例如，生物制剂或蛋白质(例如抗体、疫苗组分和/或酶)浓度的增加会导致粘度的非线性增加，这会急速地限制以常规方法(例如注射器)进行的皮下给药。具体而言，治疗剂的高粘度制剂可产生高背压(back-pressure)，因此危及适当的注射和/或输注。特别地，与具有较低浓度的制剂相比，可预期延长的给药持续时间。虽然增加针头的尺寸可减少注射时间，但是使用较大的针头会增加疼痛而降低其有用性。因此，这些缺点会降低皮下途径的接受度。此外，关于制造方法，处理治疗剂的高粘度制剂相对繁琐。因此，需要开发用于注射或递送高粘度和/或高浓度治疗制剂的新方法和组合物。
发明内容
本文所述各方面的实施方式涉及用于注射或递送高粘度和/或高浓度活性剂溶液的组合物、乳剂、装置和方法。适于使用本文所述各方面进行给药的活性剂的实例包括但不限于：蛋白质、肽、抗体、生长因子、核酸、糖、抗原、疫苗、酶、细胞、共价连接到聚合物的小分子、以及它们两种以上的组合。具体而言，本文所述的组合物、乳剂、装置和方法部分地基于形成乳剂，在所述乳剂中，包含高浓度和/或高粘度活性剂的液基液滴(liquid-baseddroplets)分布在较低粘度的注射液中。因此，所需剂量可以以典型的注射体积(例如小于1.5mL)通过小规格(gauge)的针头(例如等于或大于18规格，或约25-30规格)进行皮下递送。在一些实施方式中，所述液滴可包含封装高粘度活性剂溶液的固化壳(solidifiedshell)或外壳。这些液滴还可赋予被封装的活性剂(如药物或生物活性剂)额外的稳定性。例如，外壳或固化壳可保护被封装的活性剂溶液免受外部影响或环境影响(包括例如在给药、运输、处理和/或存储过程中的光照、pH的变化、盐度的变化或渗透作用、以及湿度)。也可将所述外壳或固化壳设计成允许内相在一段时间内(例如几个小时、几天、几周或几个月)持续释放。也可将所述外壳或固化壳设计成允许给药到身体的特定隔室(compartments)(例如眼睛)。
因此，本文所述的一方面涉及一种组合物，所述组合物包含：(i)包含第一液(first liquid)的液滴，所述第一液包含浓度为至少约50mg/mL以上的活性剂；和(ii)载液(carrier liquid)。所述载液和所述液滴基本上不混溶，并且所述液滴分散在所述载液中。
在一些实施方式中，所述活性剂的浓度可为至少约100mg/mL以上。
在一些实施方式中，包含活性剂的所述第一液可具有约0.8cP至约500cP的粘度。在一些实施方式中，包含活性剂的所述第一液可具有约20cP至约500cP的粘度。在一些实施方式中，包含活性剂的所述第一液可具有约200cP至约500cP的粘度。粘度测量通常在室温或约25℃的温度下进行测量。
本文所述的另一方面是一种组合物，所述组合物包含：(i)包含第一液的液滴，所述第一液包含活性剂且具有至少约20cP以上的粘度；和(ii)载液。所述载液和所述液滴基本上不混溶，并且所述液滴分散在所述载液中。在一些实施方式中，包含活性剂的所述第一液可具有至少约50cP以上的粘度。在一些实施方式中，所述活性剂可以以至少约50mg/mL以上的浓度存在于所述第一液中。
在本文所述的这方面和其它方面的一些实施方式中，所述载液可具有比包含活性剂的所述第一液更低的粘度。在一些实施方式中，可对所述载液的粘度进行选择，以使其可被适当地注射(例如，使用具有小针头的注射器)。例如，所述载液的粘度范围可为约0.5cP至小于500cP(例如在室温或约25℃的温度下测量时)。在一个实施方式中，所述载液的粘度可为不超过450cP。在一个实施方式中，所述载液的粘度可为不超过200cP。所述载液的粘度可随着针头尺寸而变化。仅作为示例，在用于通过25-27规格的针头进行注射(例如皮下注射)的一个实施方式中，所述载液的粘度应不超过50cP。然而，对于可接受16-17规格的针头的一些注射(尽管其可能会引起一些疼痛)而言，所述载液可具有高得多的粘度。
只要可以以乳剂形式进行递送，所述液滴可以是任何尺寸，然而，在本文所述的这方面和其它方面的一些实施方式中，所述液滴可为微液滴。在一些实施方式中，所述微液滴可具有直径为约1μm至约500μm的大小。
在一些实施方式中，所述组合物、第一液和/或载液可进一步包含添加剂。可对添加剂进行选择，来减少或最小化待封装在液滴中的活性剂的聚集和/或变性，和/或来稳定液滴在载液中的分散(dispersion)。因此，添加剂可包括但不限于：稳定剂、表面活性剂、缓冲溶液和/或聚合物。表面活性剂的非限制性实例包括：聚乙烯醇、Span 80、Tween 80、十二烷基硫酸钠、或它们两种以上的组合。作为添加剂添加到组合物、第一液和/或载液中的聚合物可为任何本文所述的水溶性聚合物或本文所述的油溶性聚合物。待作为添加剂添加的水溶性聚合物的实例包括但不限于：基于PEG的聚合物、葡聚糖或二者的组合。在一些实施方式中，作为添加剂添加到组合物、第一液和/或载液中的聚合物可包括水凝胶。示例性水凝胶包括但不限于：海藻酸盐/酯、明胶、瓜尔胶(guar)、基于PEG的水凝胶、或它们两种以上的组合。
本文所述组合物中的液滴可具有至少一种以上(例如，至少两种以上)液相。在一些实施方式中，所述液滴可为单液相。在这些实施方式中，所述液滴可由本文所述的包含活性剂的第一液形成。在一些实施方式中，所述第一液可为水基液体(aqueous-basedliquid)，而所述载液可任选地为油基液体(oil-based liquid)。在一些实施方式中，所述第一液可为油基液体，而所述载液可任选地为水基液体。在一些实施方式中，所述第一液可为包含第一水溶性聚合物的水基液体，而所述载液可为包含第二水溶性聚合物的水基液体。在这些实施方式中，所述第一水溶性聚合物和所述第二水溶性聚合物彼此不相容(incompatible)。可分别用于所述第一液和所述载液中的第一水溶性聚合物和第二水溶性聚合物的不同组合的实例包括但不限于：聚丙烯酰胺和聚(丙烯酸)；聚丙烯酰胺和聚(甲基丙烯酸)；聚丙烯酰胺和聚(乙二醇)(PEG)；聚丙烯酰胺和聚(2-乙基-2-噁唑啉)；聚丙烯酰胺和聚乙烯亚胺(PEI)；聚丙烯酰胺和聚乙烯醇(PVA)；聚丙烯酰胺和Pluronic F68；聚丙烯酰胺和Triton X-100；聚丙烯酰胺和Tween 20；聚丙烯酰胺和聚(丙二醇)；聚丙烯酰胺和N,N-二甲基十二烷基胺N-氧化物；聚丙烯酰胺和Zonyl；Ficoll和聚(甲基丙烯酸)；Ficoll和葡聚糖；Ficoll和PEG；Ficoll和聚(2-乙基-2-噁唑啉)；Ficoll和PEI；Ficoll和PVA；Ficoll和羟乙基纤维素；Ficoll和Pluronic F68；Ficoll和Triton X-100；Ficoll和Tween 20；Ficoll和Brij 35；Ficoll和甲基纤维素；葡聚糖和Ficoll；葡聚糖和聚(2-乙基-2-噁唑啉)；葡聚糖和PEG；葡聚糖和PVA；葡聚糖和羟乙基纤维素；葡聚糖和Pluronic F68；葡聚糖和Triton X-100；葡聚糖和Tween 20；葡聚糖和聚(丙二醇)；葡聚糖和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；葡聚糖和Zonyl；聚(丙烯酸)和聚丙烯酰胺；聚(丙烯酸)和PEG；聚(丙烯酸)和海藻酸；聚(丙烯酸)和十二烷基硫酸钠聚合物(SDS)；聚(丙烯酸)和二乙氨基乙基-葡聚糖；聚(甲基丙烯酸)和聚丙烯酰胺；聚(甲基丙烯酸)和Ficoll；聚(甲基丙烯酸)和PEG；聚(甲基丙烯酸)和聚(2-乙基-2-噁唑啉)；聚(甲基丙烯酸)和PEI；聚(甲基丙烯酸)和Pluronic F68；聚(甲基丙烯酸)和Triton X-100；聚(甲基丙烯酸)和Tween 20；聚(甲基丙烯酸)和羧基-聚丙烯酰胺；聚(甲基丙烯酸)和聚(丙二醇)；聚(甲基丙烯酸)和PVP；聚(甲基丙烯酸)和N,N-二甲基十二烷基胺N-氧化物；聚(甲基丙烯酸)和Zonyl；PEG和聚丙烯酰胺；PEG和Ficoll；PEG和葡聚糖；PEG和聚(丙烯酸)；PEG和聚(甲基丙烯酸)；PEG和PEI；PEG和PVA；PEG和聚(2-乙基-2-噁唑啉)；PEG和Tween 20；PEG和硫酸葡聚糖；PEG和PVP；PEI和聚丙烯酰胺；PEI和Ficoll；PEI和聚(甲基丙烯酸)；PEI和PEG；PEI和聚(2-乙基-2-噁唑啉)；PEI和PluronicF68；PEI和羧基-聚丙烯酰胺；PVA和聚丙烯酰胺；PVA和Ficoll；PVA和葡聚糖；PVA和PEG；PVA和PEI；PVA和Pluronic F68；PVA和Tween 20；PVA和硫酸葡聚糖；PVA和羧基-聚丙烯酰胺；羟乙基纤维素和Ficoll；羟乙基纤维素和葡聚糖；羟乙基纤维素和Triton X-100；以及羟乙基纤维素和Tween 20。
在一些实施方式中，所述液滴可各自表现出至少两种以上不混溶的液相，并且在所述液滴内的两种以上的液相可以以各种构型进行排列。例如，在一些实施方式中，所述液滴可各自包含第一液和第二液，其中，第一液和第二液不混溶。在一些实施方式中，所述液滴可各自包含核和围绕核的壳。例如，所述第一液可形成液滴的核，而所述第二液可形成围绕核的壳，反之亦然。在替代的实施方式中，所述液滴可各自包含分散在其中的子液滴(subdroplets)。例如，所述第一液可形成分散在第二液中的子液滴从而来形成液滴，反之亦然。
可形成不同组合的不混溶液体的液滴。在一些实施方式中，所述第一液可为水基液体，所述第二液可为油基液体，而所述载液可为水基液体。在一些实施方式中，所述第一液可为油基液体，所述第二液可为水基液体，而所述载液可为油基液体。
在一些实施方式中，至少两种液相可包含第一液的核和围绕核的第二液的壳。在一些实施方式中，所述第二液可经固化以形成胶囊或微胶囊。在一些实施方式中，所述第一液可包含预制乳剂(其中，包含活性剂的水相分散在有机溶剂中)。在这些实施方式中，所述水相与所述有机溶剂的体积比可处于约1:5至约5:1的范围内。在替代的实施方式中，所述第一液可包含预制分散体(其中，包含活性剂的固体颗粒分散在有机相或水相中)。在这些实施方式中，所述分散体内的固体颗粒的体积分数可处于约0.1至约0.75的范围内。在一些实施方式中，所述固体颗粒的大小可为约20nm至约5μm。在本文所述的胶囊中使用的有机相的实例可包括但不限于：全氟己烷、二氯甲烷、乙醇、乙酸乙酯、二甲亚砜、以及它们两种以上的组合。
只要存在足够体积的载液以便于将液滴递送(例如通过小孔如注射针头)到靶位点或靶区域，所述液滴和所述载液可以以任何体积比来形成本文所述的组合物。通常而言，所述液滴与所述载液的体积比越高，存在于所述组合物中的活性剂的含量就可越高。在一些实施方式中，所述液滴与所述载液的体积比可为约10:90至约75:25。
在本文所述各方面的一些实施方式中，油基液体(例如作为所述液滴和/或所述载液中的液相的部分)可包括但不限于：乙酸乙酯、omega-3油、鱼油、硅油、肠胃外油、矿物油、石蜡、脂肪酯(fatty esters)、橄榄油、二氯甲烷、向日葵油、氟化油、全氟烷烃、以及它们两种以上的组合。在一些实施方式中，所述油基液体可进一步包含油溶性添加剂。在一个实施方式中，所述油溶性添加剂可包括油溶性聚合物。示例性油溶性聚合物可包括但不限于包含以下聚合物在内的油溶性聚合物：聚己内酯(PCL)、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)、聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸-共-乙醇酸(PLGA)、聚L-乳酸(PLLA)、聚富马酸丙二醇酯(poly propylenefumarate，PPF)、聚丁二烯、聚异戊二烯、以及它们两种以上的组合。
在本文所述各方面的一些实施方式中，水基液体(例如作为所述液滴和/或所述载液中的液相的部分)可包括但不限于缓冲溶液。所述水基液体可进一步包含水溶性添加剂。在一个实施方式中，所述水溶性添加剂可包括水溶性聚合物。水溶性聚合物的非限制性实例可包括但不限于：纤维素、葡聚糖、聚丙烯酸(PAA)、聚(乙二醇)(PEG)、聚(乙酸乙烯酯)、聚乙烯醇(PVA)、聚(乳酸)(PLA)、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、海藻酸盐/酯、聚丙烯酰胺、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)、聚乙烯亚胺(PEI)、Pluronic F68、Triton X-100、Tween20、聚(丙二醇)、N,N-二甲基十二烷基胺N-氧化物、Zonyl、Ficoll、葡聚糖、聚(2-乙基-2-噁唑啉)、羟乙基纤维素、Brij 35、甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、Zonyl、聚(丙烯酸)、海藻酸、十二烷基硫酸钠-聚合物(SDS)、二乙氨基乙基-葡聚糖、聚(甲基丙烯酸)、羧基-聚丙烯酰胺、硫酸葡聚糖、羧基-聚丙烯酰胺、以及它们两种以上的组合。
在本文所述的这方面和其它方面的一些实施方式中，所述组合物不包含降粘剂。示例性的降粘剂是脯氨酸。
因为高浓度治疗剂溶液通常趋于粘稠，所以高浓度治疗剂溶液在注射时可能干扰注射器的推进动作。由于使高浓度和/或高粘度治疗剂形成液滴，然后将其分散在较低粘度的载液中，因而本文所述的组合物没有这样的注射问题。因此，本发明提供了用于制备包含高浓度和/或高粘度剂量的活性剂的可注射组合物的方法。在一些实施方式中，针对单次剂量的活性剂的可注射组合物的体积可不超过5mL或不超过1.5mL。在一些实施方式中，所述可注射组合物的特征可在于使得用于注射的压力不超过125mPa或更低。
在一方面，包含高浓度剂量的活性剂溶液的可注射组合物的制备方法包括：形成包含分散在可注射载液中的液滴的乳剂，其中，所述液滴包含第一液，所述第一液包含浓度为至少约50mg/mL的活性剂；以及所述液滴和所述可注射载液基本上不混溶。因此，可制备包含具有高浓度剂量的一种以上活性剂的乳剂的可注射组合物。
在另一方面，本文所述的是一种制备包含高粘度剂量的活性剂的可注射组合物的方法。该方法包括：形成包含分散在可注射载液中的液滴的乳剂，其中，所述液滴包含第一液，所述第一液包含活性剂且具有至少约20cP的粘度；以及所述液滴和所述可注射载液基本上不混溶。在一些实施方式中，包含活性剂的所述第一液的粘度可为至少约50cP。因此，可制备包含具有高粘度剂量的一种以上活性剂的乳剂的可注射组合物。
在本文所述的这方面和其它方面的一些实施方式中，所述液滴可为微液滴。
在本文所述的这方面和其它方面的一些实施方式中，所述乳剂可为单乳剂(single emulsion)。
在本文所述的这方面和其它方面的一些实施方式中，所述乳剂可为双重乳剂(double emulsion)或更高级的多重乳剂(multiple emulsion)。
用于形成不同类型乳剂的方法是本领域已知的，并可用于制备本文所述的组合物和乳剂。在一些实施方式中，可使用微流技术(例如在微流通道中)形成所述乳剂。仅作为示例，微流液滴制造方法可用于形成在生物相容性载液(例如油基液体)中的高粘度活性剂水性溶液的液滴。
根据在乳剂中形成的液滴的大小，在一些实施方式中，本文所述各方面的方法可进一步包括将所述液滴缩小成更小的液滴。例如，在一个实施方式中，可将所述液滴缩小成微液滴。
如有必要，在一些实施方式中，本文所述各方面的方法可进一步包括将多分散液滴群转化为基本上单分散的液滴群。
如有需要，乳剂中的液滴可被转移到不同的载液中和/或被浓缩在相同或不同的生物相容性载液中。例如，可将乳剂中的液滴进行浓缩以增加一定体积的载液中的液滴数，从而增加存在于一定体积的载液中的活性剂的总量。
因此，在一些实施方式中，本文所述各方面的方法可进一步包括将所述液滴从所述乳剂中分离。可使用本领域已知的任何方法将液滴从乳剂或载液中分离而不引起液滴的破裂。例如，可通过离心、尺寸排阻法、过滤、以及它们两种以上的组合进行分离。
在一些实施方式中，本文所述各方面的方法可进一步包括将分离后的液滴重新分散在相同或不同的载液中。当分离后的液滴重新分散在更小体积的载液中时，可制备更浓缩的乳剂。
本文还公开了由制备高浓度和/或高粘度可注射组合物的方法制备的乳剂或组合物。
本文所述的组合物(包括乳剂和可注射组合物)可包装在容器或装置中。在一些实施方式中，本文所述的组合物可包装在小瓶(vial)中(例如用于注射)。因此，本文另一方面提供的是包含本文所述一个或多个实施方式的组合物、乳剂或可注射组合物的小瓶。
在一些实施方式中，本文所述的组合物可装载到注射装置中。因此，本文也公开了一种注射装置，该注射装置包含(i)腔室和(ii)置于所述腔室中的一个或多个实施方式的所述组合物、乳剂或可注射组合物。
在一些实施方式中，所述注射装置可进一步包含适于连接到腔室的针头。所述针头可具有至少18以上的规格(gauge)。在一些实施方式中，所述针头可具有约25-30的规格。在一些实施方式中，所述针头可具有小于18的规格。在这些实施方式中，本文所述的组合物、乳剂或可注射组合物的液滴的尺寸(dimension)可小于针头内径。因此，可快速地注射所述组合物、乳剂或可注射组合物，而高浓度活性剂仍然可以以快速的方式进行递送。
在一些实施方式中，所述注射装置可为自动注射器。在一些实施方式中，所述注射装置可为预充式注射器(prefilled syringe)。在一些实施方式中，所述腔室可包含注射器筒(syringe barrel)。
在一方面，本文所述的组合物、乳剂和注射装置可用于向有需要的受试者给予高浓度剂量的活性剂。因此，本文还提供了向受试者给予高浓度剂量的活性剂的方法。所述方法包括向受试者注射本文所述一个或多个实施方式的组合物或乳剂，或者使用本文所述一个或多个实施方式的注射装置对受试者进行注射。
虽然本文所述的组合物、乳剂和注射装置可用于活性剂的任何肠胃外给药，但是当用于皮下给药时(其中，注射体积通常较小，例如不超过5mL或不超过1.5mL)，它们可能会更有利。因此，在一些实施方式中，注射可通过皮下给药进行。在一些实施方式中，高浓度剂量的注射体积可为不超过5mL或不超过1.5mL。
附图说明
图1为示出用于制造本文所述的组合物和/或乳剂的微流装置的示例性实施方式的示意图。用(1)标示内相的储液槽/通道；用(2)标示外相的通道；并用(3)标示连接通道。
图2为示出在微流Millipede单乳剂装置(例如如图1所示)中的喷嘴处产生双重乳剂液滴的照片。
图3A-图3B示出随着生物活性溶液的浓度增加(图3A)或体积分数增加(图3B)而增加的粘度。
图4为示出根据本文所述方法的一个实施方式的高粘度/高浓度活性剂溶液的微胶囊化的流程图。封装不仅允许高粘度/高浓度活性剂溶液的注射，还可保护活性剂在储存、处理和/或注射过程中免受外部影响。形成分散于蒸发性有机相中的高粘度/高浓度活性剂溶液的预乳剂(pre-emulsion)。然后对该预乳剂进行微流封装，使得高粘度/高浓度活性剂溶液被封装在聚合物膜内。在一些实施方式中，聚合物膜可经过固化(例如通过溶剂蒸发)从而形成包含核和聚合物壳的微胶囊(活性剂溶液封装在核中)。聚合物膜可为活性剂溶液提供额外的稳定性。微胶囊可分散在低粘度载体流(carrier fluid)中，直至约70％v/v。此外，如有需要，将高粘度/高浓度活性剂溶液封装在微胶囊中可允许活性剂的受控释放和/或持续释放。本文所述的微胶囊化方法可具有100％的封装效率，能够精确地控制液滴/胶囊大小和/或精确地控制胶囊的核-壳比。
图5A-图5B示出了根据本文所述的一个实施方式的用于制造本文所述的组合物和/或乳剂的示例性方法和/或装置。图5A为根据本文所述的一个实施方式的用于制造本文所述的组合物和/或乳剂的方法和/或装置的示意图。通过设置在外管第一端的注射管引入内流体，而从第一端将中间流体引入外管中。随着内流体从注射管的锥形端部离开并与外管中的中间流体接触，内流体的大液滴在中间流体中形成。随着内流体和中流体继续移动到设置在外管另一端的收集管中(其中，外流体从另一端引入到外管中)，具有中间流体的薄壳的内流体的较小液滴产生，与从收集管流出的外流体形成双重乳剂。在一些实施方式中，注射管的锥形端部紧邻收集管的入口。图5B为示出使用图5A所示的方法和/或装置形成水包油包水双重乳剂的流程图。然后将中间相溶剂蒸发以产生胶囊。图5C是示出形成油包水预乳剂的流程图，然后将该预乳剂引入如图5A所示的注射管中作为内流体/内相。使用如图5A所示的方法和/或装置形成双重乳剂。然后可将壳(中间相)和内相的溶剂蒸发以产生胶囊。
图6A-图6B为示出微胶囊在水性流体中相对于在粘性溶液中的注射力的图。图6A示出随时间推移的样品(包含以0.7的体积分数分散在PBS中的80μm PCL胶囊)的注射力。图6B示出随时间推移的甘油的注射力。
图7A-图7D示出了根据本文所述方法的一个实施方式产生的液滴。图7A示出了在如图5A所示的收集管中产生的液滴。封装方法很高效并可扩大规模(upscalable)。封装效率为至少约90％以上(包括100％)。在一个实施方式中，封装效率为100％。乳化过程是低剪切的。在一些实施方式中，制作本文所述液滴的方法可产生单分散乳剂和颗粒。图7B为示出液滴的壳的荧光图像。图7C为示出封装在液滴中的活性剂溶液相的荧光图像。图7D为示出壳的厚度(例如约200nm)的显微图像。
图8A-图8C为示出根据本文所述的一些实施方式在微流Millipede单乳剂装置的喷嘴处产生双重乳剂液滴的可扩大规模性(upscalability)的照片。图8A示出了Millipede单乳剂装置的一个实施方式。图8B示出了Millipede单乳剂装置的另一个实施方式。图8C示出了使用这些装置产生的单分散液滴。在一些实施方式中，液滴制造装置可具有约500个喷嘴。在一些实施方式中，该装置可产生约50mL/h的分散相。本文所述的装置可为可扩大规模的。因此，本文所述的液滴制造装置可具有超过500个喷嘴或可产生超过50mL/h的分散相。
图9为示出具有精确控制释放动力学的能力的一组延时荧光图像。左栏示出液体活性剂相从乳剂液滴中的快速释放。中间栏示出液体活性剂相从液滴中释放时乳剂液滴的收缩。右栏示出活性剂从液滴中释放时具有固体壳的液滴的大小保持不变。该图示出了以秒、分钟或月的时间尺度来精确控制释放动力学的能力。
图10A-图10C示出了封装方法的生物相容性。图10A示出了3T3细胞在凝胶液滴中的封装。图10B为示出在14天的时间内3T3细胞在凝胶液滴中的活力和生长的一组荧光图像。图10C示出了暴露于不同pH值时的凝胶溶胀。
图11A-图11C为示出根据本发明一些实施方式的液滴制作的照片。图11A示出了在内流体、中间流体和外流体的流速分别为1,000μl/h、1,000μl/h和7,000μl/h时在80cP下的液滴制作。图11B示出了在内流体、中间流体和外流体的流速分别为800μl/h、1,000μl/h和10,000μl/h时在200cP下的液滴制作。图11C示出了在内流体、中间流体和外流体的流速分别为1,000μl/h、1,000μl/h和12,000μl/h时在600cP下的液滴制作。
图12为示出内流体与中间流体的流速比相对于粘度的图。在数据图中菱形表示稳定的单核液滴。在高比率时，中间相变得太薄而不能保持稳定的液滴，从而液滴破裂(如正方形所示)。在低比率时，多个内核被注入到每个单独的液滴中(如三角形所示)。随着粘度增加，产生稳定的单核液滴的范围似乎稍微缩小。
图13为示出内流体连同中间流体与外流体的流速比相对于粘度的图。菱形表示稳定的液滴制作，而正方形表示液滴制作不一致的体系。随着粘度增加，低比率似乎是制作液滴所必需的。这表明必须增加外流体的流速以通过流动聚焦(flow focusing)产生足够的力来将流体破碎成液滴。
具体实施方式
高浓度生物制剂或治疗剂的递送一直是制药公司将其生物制剂(例如基于蛋白质的治疗剂(例如单克隆抗体))市场扩大至包括家庭护理或自我注射的主要挑战。挑战部分地来自于可用于皮下给药的有限注射体积(例如不超过5mL或不超过1.5mL)以及与为满足剂量要求的高浓度生物制剂或治疗剂相关的高粘度。因此，需要开发高浓度生物制剂和/或治疗剂的可注射组合物。
本文所述各方面的实施方式涉及用于注射高粘度和/或高浓度活性剂溶液的组合物、乳剂、装置和方法。适于使用本文所述各方面进行给药的活性剂的实例包括但不限于：蛋白质、肽、抗体、生长因子、核酸、糖、抗原、疫苗、酶、细胞、共价连接到聚合物的小分子、以及它们两种以上的组合。具体而言，本文所述的组合物、乳剂、装置和方法部分地基于形成乳剂，在所述乳剂中，包含高浓度和/或高粘度活性剂的液滴分布在较低粘度的注射液中。因此，所需剂量可以以典型的注射体积(例如小于5mL或甚至小于1.5mL)通过小规格的针头(例如等于或大于18规格，或约25-30规格)进行皮下递送。在一些实施方式中，液滴可包含封装高粘度活性剂溶液的固化壳或外壳。这些液滴还可赋予被封装的活性剂(如药物或生物活性剂)额外的稳定性。例如，外壳或固化壳可保护被封装的活性剂溶液免受外部影响或环境影响(包括例如在给药、运输、处理和/或存储过程中的光照、pH的变化、盐度的变化或渗透作用、以及湿度)。也可将外壳或固化壳设计成允许内相在一段时间内(例如几个小时、几天、几周或几个月)持续释放。也可将所述外壳或固化壳设计成允许给药到身体的特定隔室(例如眼睛)。
包含高浓度和/或高粘度活性剂的低粘度组合物或乳剂
一方面，本文提供了一种组合物，所述组合物包含：(i)包含第一液的液滴，所述第一液包含浓度为至少约50mg/mL以上的活性剂；和(ii)载液。所述载液和所述液滴基本上不混溶，并且所述液滴分散在所述载液中。
通常而言，包含活性剂的第一液的粘度随着存在于第一液中的活性剂的浓度而增加。因此，本文另一方面提供了一种组合物，所述组合物包含：(i)包含第一液的液滴，所述第一液包含活性剂且具有至少约20cP以上的粘度；和(ii)载液。所述载液和所述液滴基本上不混溶，并且所述液滴分散在所述载液中。
如本文在整个说明书中所用的，术语“液体”或“液相”是指在物质的物理状态下，在约4℃至约室温的温度和大气压下表现出可流动液体的特性的物质或组合物。
本文所用的术语“粘度”具有其在本领域中的通用含义。本文所用的术语“粘度”是指液体对形状变化或相邻部分相对于彼此的运动(流动)的内部阻力的衡量。它也对应于液体的“稠度(thickness)”这一常见概念。例如，蜂蜜的粘度远高于水。当提及包含活性剂的液体(例如，包含活性剂的第一液)的粘度时，术语“粘度”是指包含活性剂的液体的表观粘度，而不是不含活性剂的液体的特性粘度。粘度测量通常在室温或约25℃的温度下进行，但也可在较低温度或较高温度下进行。应当理解，粘度或表观粘度的值取决于所采用的测量条件(如所用温度、剪切速率和剪切应力)。表观粘度定义为在特定条件下施加的剪切应力与剪切速率之比。存在许多用于测量表观粘度或粘度的替代方法。例如，可通过合适的锥-板、平行板或其它类型的粘度计或流变仪来测量粘度。
在本文所述的这方面和其它方面的一些实施方式中，包含活性剂的第一液(以下称为“包含活性剂的第一液”)可具有约0.8cP至约500cP的粘度。在一些实施方式中，所述包含活性剂的第一液可具有约10cP至约500cP、或约20cP至约500cP、或约50cP至约500cP的粘度。粘度测量通常在室温或约25℃的温度下进行测量。
在一些实施方式中，包含活性剂的第一液可具有如此高的粘度，使得当其单独进行注射时不能容易地通过注射进行递送(例如，由于存在于第一液中的活性剂的高浓度或活性剂的特性粘度)。例如，在一些实施方式中，所述包含活性剂的第一液可具有至少约50cP以上的粘度。在一些实施方式中，所述包含活性剂的第一液可具有至少约60cP、至少约70cP、至少约80cP、至少约90cP、至少约100cP、至少约200cP、至少约300cP、至少约400cP、至少约500cP以上的粘度。在一些实施方式中，所述包含活性剂的第一液可具有约200cP至约500cP的粘度。粘度测量通常在室温或约25℃的温度下进行测量。
根据本文所述的各方面，当包含活性剂的第一液(其本身为注射不相容的)以分散在适于注射的载液中的液滴的形式进行递送时，所述活性剂可更容易地在高浓度和/或高粘度下以液体状态进行递送(例如通过注射)，而不用预先形成活性剂的固体颗粒。
因此，选择粘度足够低的载液以便于递送粘稠的包含活性剂的液滴(例如通过注射)是有利的。在一些实施方式中，所述载液可具有比第一液更低的粘度。在一些实施方式中，可对所述载液的粘度进行选择，以使其可被适当地注射(例如，使用具有小针头的注射器)。在一些实施方式中，所述载液的粘度可为不超过50cP、不超过45cP、不超过40cP、不超过35cP、不超过30cP、不超过25cP、不超过20cP、不超过15cP、不超过10cP、不超过5cP、不超过2cP、不超过1cP。在一些实施方式中，所述载液的粘度范围可为约0.8cP至约小于500cP(例如当在室温或在约25℃的温度下测量时)。在一些实施方式中，所述载液的粘度范围可为约0.8cP至约450cP(例如当在室温或在约25℃的温度下测量时)。在一些实施方式中，所述载液的粘度范围可为约0.8cP至约200cP(例如当在室温或在约25℃的温度下测量时)。
本文所用的术语“载液”是指液滴可悬浮或分散在其中以获得乳剂的液体物质或液体组合物。
本文所述的组合物或乳剂作为一个整体(包含分散在载液中的液滴)的粘度可为不超过100cP、不超过50cP、不超过45cP、不超过40cP、不超过35cP、不超过30cP、不超过25cP、不超过20cP、或不超过15cP。
所述载液和所述液滴基本上不混溶，从而形成其中液滴分散在载液中的乳剂。因此，在一方面，本文还描述了一种包含分散在载液中的液滴的乳剂，其中，所述液滴包含第一液，所述第一液包含浓度为至少约50mg/mL的活性剂；以及所述液滴和所述载液基本上不混溶。在另一方面，本文描述了一种包含分散在载液中的液滴的乳剂，其中，所述液滴包含第一液，所述第一液包含活性剂且具有至少约20cP或至少约50cP的粘度；以及所述液滴和所述载液基本上不混溶。
本文所用的术语“乳剂”是包含至少两种以上基本上不混溶的液体的多相体系(heterogeneous system)，其中，一种液体以液滴的形式分散在另一种液体中。仅作为示例，乳剂可为包含彼此紧密混合并分散的两种不混溶的液相的双相体系。乳剂的实例包括但不限于：油包水乳剂、水包油乳剂、水包水乳剂、水包油包水乳剂、以及油包水包油乳剂。
在一些实施方式中，乳剂可为微乳剂(microemulsion)。本文所用的术语“微乳剂”是指至少两种基本上不混溶的液体和至少一种表面活性剂的热力学稳定的宏观均质的混合物。在微观水平上，它包含由表面活性剂层分隔的两个基本上不混溶的相的独立的结构域。决定性性质是热力学稳定性。关于微乳剂及其性质的总体描述参见“Surfactants andpolymers in aqueous solution”，Lindman B.，Holmberg K.，Kronberg B.，Wiley&Sons Ltd，1998，365-399(以引用的方式并入本文)。
在一些实施方式中，所述乳剂是稳定乳剂。本文所用的术语“稳定乳剂”是指在很长的时间段(例如，至少约1个月以上)内(包括合理的存储和使用时间)，其中的液滴保持基本均匀地分散在整个连续相(或载液)中的乳剂。例如，在很长的时间段(例如，至少约1个月以上)之后，液滴不会聚集或沉降出来。
本文所用的术语“基本上不混溶”是指两种以上的液体在彼此接触时不形成均质混合物。在一些实施方式中，当两种以上基本上不混溶的液体彼此接触时，其中一种液体可在另一种基本上不混溶的液体中具有部分溶解性(例如不超过10％或更低)。本文所用的术语“均质混合物”是指混合物中的所有组分和/或液体容易地存在于单相中。例如，即使当将混合物长时间(例如，至少约6小时以上，包括例如至少约12小时、至少约18小时、至少约24小时、或更长时间)静置时，组分和/或液体中的一种或多种也不会分离成不同的相。
当涉及液滴和载液的混溶性(miscibility)时，术语“基本上不混溶”是指形成至少液滴外表面的液体(例如，薄液体层)和载液在它们彼此接触时不形成均质混合物。
如本文和整个说明书中所用的，术语“液滴”是指包含至少一种液体或至少一种液相(包括例如至少两种以上液体或液相)的有限体积的物质。所述液滴在液滴的一种或多种液相中包含高浓度和/或高粘度的活性剂。在一些实施方式中，当液滴包含固相时，活性剂不存在于固相中。
只要能够以乳剂的形式递送(例如通过诸如注射针头的小孔)到靶部位，所述液滴可为任何尺寸、构造和/或形状。例如，在本文所述各方面的一些实施方式中，所述液滴的液滴尺寸可小于用于将包含液滴的乳剂递送到靶部位的针头的内径(例如，至少小50％)。
在本文所述各方面的一些实施方式中，所述液滴可为微液滴。本文所用的术语“微液滴”是指液滴尺寸(例如直径)为约1μm至约1000μm的液滴。在一些实施方式中，所述液滴可具有约1μm至约500μm的液滴尺寸(例如直径)。在一些实施方式中，所述液滴可具有约10μm至约500μm的液滴尺寸(例如直径)。在一些实施方式中，所述液滴可具有约10μm至约250μm的液滴尺寸(例如直径)。在一些实施方式中，所述液滴可具有约10μm至约100μm的液滴尺寸(例如直径)。在本文所述各方面的一些实施方式中，所述液滴可为纳米液滴。本文所用的术语“纳米液滴”是指液滴尺寸(例如直径)为约1nm至约1000nm的液滴。
本领域普通技术人员将理解，液滴通常在指定的“尺寸”周围表现出液滴尺寸的分布。除非另有说明，本文所用的术语“液滴尺寸”或“尺寸”是指液滴尺寸分布的众数(即，在尺寸分布中最频繁出现的值)。用于测量液滴尺寸的方法是本领域技术人员公知的，例如，通过动态光散射(例如光子相关光谱、激光衍射、低角度激光散射(LALLS)和中等角度激光散射(MALLS))、光遮挡(light obscuration)方法(如Coulter分析方法)或其它技术(如流变学、光学显微镜或电子显微镜)进行。
在一些实施方式中，本文所述的组合物或乳剂中的液滴可具有窄尺寸分布。本文所用的术语“窄尺寸分布”是指液滴第90百分位数的体积直径与第10百分位数的体积直径之比小于或等于5的液滴尺寸分布。在一些实施方式中，液滴第90百分位数的体积直径与第10百分位数的体积直径之比小于或等于4.5、小于或等于4、小于或等于3.5、小于或等于3、小于或等于2.5、小于或等于2、小于或等于1.5、小于或等于1.45、小于或等于1.40、小于或等于1.35、小于或等于1.3、小于或等于1.25、小于或等于1.20、小于或等于1.15、或小于或等于1.1。在一些实施方式中，本文所述的组合物或乳剂中的液滴的液滴尺寸可基本相同。在一些实施方式中，本文所述的组合物或乳剂中的液滴可为单分散液滴。用于确定液滴尺寸分布的方法是本领域公知的且可随着测量液滴尺寸的方法而变化。在一些实施方式中，可使用几何标准偏差(GSD)来确定液滴尺寸分布。
在一些实施方式中，本文所述的组合物或乳剂中的液滴可具有宽尺寸分布。例如，就该液滴尺寸分布而言，液滴第90百分位数的体积直径与第10百分位数的体积直径之比可大于5。
尽管液滴可为任何形状(例如球形、卵圆形、椭圆形、非球形或不规则形状)，但是在本文所述各方面的一些实施方式中，液滴可具有基本上球形的形态。在一些实施方式中，颗粒可为基本上球形的。本文所用的术语“基本上球形的”意味着液滴横截面的最长垂直轴与最短垂直轴的长度之比小于或等于约1.5。基本上球形不需要对称线。在一些实施方式中，所述颗粒的最长轴与最短轴的长度之比小于或等于约1.5、小于或等于约1.45、小于或等于约1.4、小于或等于约1.35、小于或等于约1.30、小于或等于约1.25、小于或等于约1.20、小于或等于约1.15、小于或等于约1.1。不希望受理论所束缚，在基本上是球形的液滴中表面接触被最小化，从而使得在储存时将液滴不期望的聚集最小化。与本文所述的液滴不同，晶体或非晶体固体颗粒可具有更多表面，这允许使得可发生聚集(例如通过离子或非离子相互作用)的表面接触面积大。球体使得能够在小得多的面积上进行表面接触。
在一些实施方式中，所述液滴可为由至少两个以上较小的液滴(例如2个、3个、4个以上较小的液滴)融合而成的非球形形状或球形形状。
在一些实施方式中，所述液滴可具有光滑的表面。
在一些实施方式中，所述液滴可具有粗糙的表面。例如，在液滴具有聚合物壳的一些实施方式中，所述液滴的表面粗糙度可取决于聚合物。
本文所述的组合物和/或乳剂中的液滴可具有至少一个以上的液相(包括例如至少两个液相或至少三个液相)。
单相液滴(单乳剂)：在一些实施方式中，所述液滴可为单液相。在这些实施方式中，所述液滴可由本文所述的包含至少一种以上(例如至少两种以上)活性剂的第一液形成。因此，在第一液是水基液体的一些实施方式中，所述单相液滴是水基液滴。在一些实施方式中，对应的载液可为油基液体。在一些实施方式中，对应的载液可为适于与液滴和第一液不相容的水基液体(例如，包含水溶性添加剂的水基液体)。
如本文和整个说明书中所用的，术语“水基液体”是指包含至少水(例如至少约50％(w/w)以上的水)的液体。在一些实施方式中，所述水基液体可具有至少约60％(w/w)以上的水，包括例如至少约70％(w/w)的水、至少约80％(w/w)的水、至少约90％(w/w)的水、至少约95％(w/w)的水或更多的水。在一些实施方式中，水基液体(例如作为液滴和/或载液中的液相的部分)可包括但不限于缓冲溶液。在一些实施方式中，水基液体可进一步包含水溶性添加剂。在一个实施方式中，水溶性添加剂可包括水溶性聚合物。水溶性聚合物的非限制性实例可包括但不限于：纤维素、葡聚糖、聚丙烯酸(PAA)、聚(乙二醇)(PEG)、聚(乙酸乙烯酯)、聚乙烯醇(PVA)、聚(乳酸)(PLA)、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、海藻酸盐/酯、聚丙烯酰胺、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)、聚乙烯亚胺(PEI)、Pluronic F68、Triton X-100、Tween 20、聚(丙二醇)、N,N-二甲基十二烷基胺N-氧化物、Zonyl、Ficoll、葡聚糖、聚(2-乙基-2-噁唑啉)、羟乙基纤维素、Brij 35、甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、Zonyl、聚(丙烯酸)、海藻酸、十二烷基硫酸钠-聚合物(SDS)、二乙氨基乙基-葡聚糖、聚(甲基丙烯酸)、羧基-聚丙烯酰胺、硫酸葡聚糖、羧基-聚丙烯酰胺、以及它们两种以上的组合。
在第一液是非水基液体(例如油基液体)的一些实施方式中，所述单相液滴是非水基液滴(例如油基液滴)。在一些实施方式中，对应的载液可为水基液体。在一些实施方式中，对应的载液可为适于与液滴和第一液不相容的非水基液体。
如本文和整个说明书中所用的，术语“非水基液体”是指包含至少50％(w/w)以上的有机液体或溶剂的液体。在一些实施方式中，所述非水基液体可具有至少约60％(w/w)以上的有机液体或溶剂，包括例如至少约70％(w/w)的有机液体或溶剂、至少约80％(w/w)的有机液体或溶剂、至少约90％(w/w)的有机液体或溶剂、至少约95％(w/w)的有机液体或溶剂或更多的有机液体或溶剂。有机液体或溶剂的实例包括但不限于：液体脂质或脂肪酸酯或脂肪酸醇(丙二醇二辛酸酯/二癸酸酯)、油或其它有机化合物(如苯甲酸苄酯或乳酸乙酯)。在一些实施方式中，所述非水基液体可包含本文所述的添加剂。
在本文所述各方面的一个实施方式中，所述非水基液体可为油基液体。本文所用的术语“油”是指能够通过酯交换反应转化为脂肪酸酯的任何脂肪酸的甘油酯(例如，甘油一酯、甘油二酯或甘油三酯)。本文所用的术语“油”是指在室温下的液态材料。本文所用的术语“油”可包括来自动物、植物或合成衍生来源中任一者的油。在一些实施方式中，油基液体(例如作为液滴和/或载液中的液相的部分)可包括但不限于：乙酸乙酯、omega-3油、鱼油、硅油、肠胃外油(例如但不限于LIPOSYN肠胃外油)、矿物油、石蜡、脂肪酯、橄榄油、二氯甲烷、向日葵油、氟化油、全氟烷烃、以及它们两种以上的组合。
在一些实施方式中，所述油基液体可进一步包含油溶性添加剂。在一个实施方式中，油溶性添加剂可包括油溶性聚合物。示例性油溶性聚合物可包括但不限于包含以下聚合物在内的油溶性聚合物：聚己内酯(PCL)、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)、聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸-共-乙醇酸(PLGA)、聚L-乳酸(PLLA)、聚丙烯富马酸(PPF)、聚丁二烯、聚异戊二烯、以及它们两种以上的组合。
所述油可为挥发性的或非挥发性的。在一些实施方式中，所述油可为挥发性的(例如当如本文所述的液滴产生时能够被蒸发或除去的油)。在这些实施方式中，当包含聚合物(例如可生物降解的聚合物，如聚(乳酸))的油形成液滴的壳时，可将油蒸发或除去以形成包含具有高浓度活性剂溶液的液体核和围绕该液体核的聚合物壳的液滴。
具有两种以上液相的液滴(双重乳剂或多重高级乳剂)：在一些实施方式中，所述液滴可各自具有至少两种以上不混溶的液相。所述液滴内的两种以上的液相可以以本领域公知的各种构型进行排列。仅作为示例，在一些实施方式中，所述液滴可各自包含第一液和第二液，其中，所述第一液和所述第二液基本上不混溶。在一些实施方式中，所述第一液可形成液滴的核，而所述第二液可形成围绕核的壳。在一些实施方式中，所述第二液可替代地形成液滴的核，而所述第一液可形成围绕核的壳。液滴内的多个相的其它构型也是适用的。例如，在一些实施方式中，所述液滴由第二液形成，第一液以子液滴的形式分散在其中。或者，所述液滴可包含第一液，第二液以子液滴的形式分散在其中。
只要经选择来彼此接触的任何两个液相形成界面，就可形成不同组合的不混溶液相(例如，第一液和第二液和载液)的液滴。在一些实施方式中，所述第一液可为本文所述的水基液体。对应的第二液可为本文所述的非水基液体(例如，油基液体)，或者替代地，可为适于与第一液不相容的水基液体。取决于液滴内第一液和第二液的配置(例如，液滴外表面上液相的化学性质)，所述载液可为水基液体或非水基液体(例如，油基液体)。仅作为示例，当液滴的外表面是非水基液体(例如，油基液体)时，载液可为水基液体，或者替代地，可为适于与液滴外表面上的液体不相容的非水基液体。
如本文和整个说明书中所用的，当涉及液体(例如第一液、第二液和/或载液)时，术语“适于不相容”或“不相容”意味着可将所述液体配制成包含如本文所述的添加剂(例如聚合物)，以使在该液体和另一液体彼此接触时在它们之间产生界面张力，从而形成乳剂。仅作为示例，当两种相同性质的液体(例如，均为水基液体或均为非水基液体)彼此接触时，可通过改变两种液体中至少一种液体或两种液体的表面张力来产生两种液相之间的界面张力。例如，可将两种液体中的至少一种液体或两种液体均配制成包含可溶性聚合物以改变其表面张力，从而产生界面张力以引起乳剂形成。在一些实施方式中，所述第一液或所述第二液可为包含第一水溶性聚合物的水基液体，而所述载液可为包含第二水溶性聚合物的水基液体。可将第一水溶性聚合物和第二水溶性聚合物选择为彼此不相容，使得在所得液相之间产生界面张力以引起乳剂形成。例如，所述第一水溶性聚合物和所述第二水溶性聚合物可各自独立地选自于由如下聚合物所组成的组：纤维素、葡聚糖、聚丙烯酸(PAA)、聚(乙二醇)(PEG)、聚(乙酸乙烯酯)、聚乙烯醇(PVA)、聚(乳酸)(PLA)、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、海藻酸盐/酯、聚丙烯酰胺、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)、聚乙烯亚胺(PEI)、Pluronic F68、Triton X-100、Tween 20、聚(丙二醇)、N,N-二甲基十二烷基胺N-氧化物、Zonyl、Ficoll、葡聚糖、聚(2-乙基-2-噁唑啉)、羟乙基纤维素、Brij 35、甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、Zonyl、聚(丙烯酸)、海藻酸、十二烷基硫酸钠-聚合物(SDS)、二乙氨基乙基-葡聚糖、聚(甲基丙烯酸)、羧基-聚丙烯酰胺、硫酸葡聚糖、羧基-聚丙烯酰胺、以及它们两种以上的组合。
可分别用于所述第一液和所述载液中以产生乳剂的第一水溶性聚合物和第二水溶性聚合物的不同组合的实例包括但不限于：聚丙烯酰胺和聚(丙烯酸)；聚丙烯酰胺和聚(甲基丙烯酸)；聚丙烯酰胺和聚(乙二醇)(PEG)；聚丙烯酰胺和聚(2-乙基-2-噁唑啉)；聚丙烯酰胺和聚乙烯亚胺(PEI)；聚丙烯酰胺和聚乙烯醇(PVA)；聚丙烯酰胺和Pluronic F68；聚丙烯酰胺和Triton X-100；聚丙烯酰胺和Tween 20；聚丙烯酰胺和聚(丙二醇)；聚丙烯酰胺和N,N-二甲基十二烷基胺N-氧化物；聚丙烯酰胺和Zonyl；Ficoll和聚(甲基丙烯酸)；Ficoll和葡聚糖；Ficoll和PEG；Ficoll和聚(2-乙基-2-噁唑啉)；Ficoll和PEI；Ficoll和PVA；Ficoll和羟乙基纤维素；Ficoll和Pluronic F68；Ficoll和Triton X-100；Ficoll和Tween 20；Ficoll和Brij 35；Ficoll和甲基纤维素；葡聚糖和Ficoll；葡聚糖和聚(2-乙基-2-噁唑啉)；葡聚糖和PEG；葡聚糖和PVA；葡聚糖和羟乙基纤维素；葡聚糖和Pluronic F68；葡聚糖和Triton X-100；葡聚糖和Tween 20；葡聚糖和聚(丙二醇)；葡聚糖和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；葡聚糖和Zonyl；聚(丙烯酸)和聚丙烯酰胺；聚(丙烯酸)和PEG；聚(丙烯酸)和海藻酸；聚(丙烯酸)和十二烷基硫酸钠-聚合物(SDS)；聚(丙烯酸)和二乙氨基乙基-葡聚糖；聚(甲基丙烯酸)和聚丙烯酰胺；聚(甲基丙烯酸)和Ficoll；聚(甲基丙烯酸)和PEG；聚(甲基丙烯酸)和聚(2-乙基-2-噁唑啉)；聚(甲基丙烯酸)和PEI；聚(甲基丙烯酸)和Pluronic F68；聚(甲基丙烯酸)和Triton X-100；聚(甲基丙烯酸)和Tween 20；聚(甲基丙烯酸)和羧基-聚丙烯酰胺；聚(甲基丙烯酸)和聚(丙二醇)；聚(甲基丙烯酸)和PVP；聚(甲基丙烯酸)和N,N-二甲基十二烷基胺-N-氧化物；聚(甲基丙烯酸)和Zonyl；PEG和聚丙烯酰胺；PEG和Ficoll；PEG和葡聚糖；PEG和聚(丙烯酸)；PEG和聚(甲基丙烯酸)；PEG和PEI；PEG和PVA；PEG和聚(2-乙基-2-噁唑啉)；PEG和Tween 20；PEG和硫酸葡聚糖；PEG和PVP；PEI和聚丙烯酰胺；PEI和Ficoll；PEI和聚(甲基丙烯酸)；PEI和PEG；PEI和聚(2-乙基-2-噁唑啉)；PEI和PluronicF68；PEI和羧基-聚丙烯酰胺；PVA和聚丙烯酰胺；PVA和Ficoll；PVA和葡聚糖；PVA和PEG；PVA和PEI；PVA和Pluronic F68；PVA和Tween 20；PVA和硫酸葡聚糖；PVA和羧基-聚丙烯酰胺；羟乙基纤维素和Ficoll；羟乙基纤维素和葡聚糖；羟乙基纤维素和Triton X-100；以及羟乙基纤维素和Tween 20。
在一些实施方式中，双重乳剂可用于制备具有水性核(例如，水核)、生物相容性非水性壳(例如，生物相容性油壳)和水性连续相(例如，水载液)的液滴结构。所述核可包含具有本文所述的任何任选的添加剂(例如，为确保稳定性而添加)的高浓度和/或高粘度活性剂溶液。所述非水性壳可包含油或聚合物。可对聚合物进行选择，以不仅确保活性剂的封装，还控制活性剂的释放以使得能够延长或延迟释放(如果需要)。在一些实施方式中，释放动力学可调整到数秒、数分钟或数月的时间尺度。
在替代的实施方式中，所述壳可包含溶剂，该溶剂可随后蒸发以形成脂质体结构或聚合物囊泡(polymersome)结构，以在水连续相中制作高度生物相容的封装结构。可蒸发的生物相容性溶剂的实例包括但不限于二氯甲烷、乙酸乙酯或它们的组合。
聚合物囊泡可包含具有疏水链段和亲水链段的嵌段共聚物、树枝状聚合物或刷状聚合物。亲水链段的非限制性实例包括：聚(乙二醇)、聚(2-甲基噁唑啉)、聚(丙烯酸)以及它们两种以上的组合。疏水链段的非限制性实例包括：聚二甲基硅氧烷、聚(己内酯)、聚(丙交酯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)以及它们两种以上的组合。
脂质体和聚合物囊泡可为单层的或多层的。用于囊泡的化合物/脂质的实例包括但不限于：磷脂、铵盐(如二甲基双十八烷基氯化铵、苄索氯铵(benzethonium chloride)、聚乙氧基化牛油胺(polyethoxylated tallow amine)、氯化十六烷基吡啶(cetylpyridinium chloride)、十六烷基三甲基溴化铵(cetrimonium bromide)、双十八烷基二甲基溴化铵)或它们两种以上的组合。
微胶囊形式里的液滴：在一些实施方式中，可进一步对本文所述的具有两种以上液相的液滴(例如双重乳剂)进行加工以获得胶囊或微胶囊。例如，在一些实施方式中，可将双重乳剂的中间相进行固化以获得胶囊或微胶囊。因此，在一些实施方式中，所述液滴可各自包含第一相和第二相，其中，所述第一相和所述第二相基本上不混溶，并且所述第一相形成液滴的核而所述第二相形成围绕核的壳。为适应应用需求，可改变并精确地控制液滴的尺寸和/或核-壳比。在一些实施方式中，所述液滴的尺寸范围可为约5μm至约500μm、或约10μm至约300μm、或约20μm至约200μm。在一些实施方式中，所述液滴的壳的厚度可为约50nm至约700nm、或约100nm至约500nm、或约150nm至约250nm。在一个实施方式中，所述液滴的壳可具有约200nm的厚度。在一些实施方式中，核-壳比的范围可为约50:1至约2000:1、或约100:1至约1000:1。
中间相或第二相的固化可通过本领域已知的任何方法进行，包括例如：溶剂蒸发、非共价交联、共价交联、界面聚合、静电相互作用、凝聚法(coacervation)或它们两种以上的组合，但不限于此。
经固化的中间相或第二相或壳不仅可用于封装或隐藏(hide)高粘度活性剂溶液，而且还可赋予被封装的活性剂(如药物或生物活性剂)额外的稳定性。例如，经固化的壳可保护被封装的活性剂溶液免受外部影响或环境影响(包括例如在给药、运输、处理和/或存储过程中的光照、pH的变化、盐度的变化或渗透作用和/或湿度)。
在一些实施方式中，所述胶囊或微胶囊可使得封装在其中的至少一种以上活性剂能够进行受控释放或持续释放。
随后，可在注射之前将所得到的胶囊或微胶囊分散在适合的载体流中。在一些实施方式中，这些分散体可包含体积分数为多至0.9以下(包括例如0.85、0.8、0.75、0.7或更低)的胶囊或微胶囊。在一个实施方式中，在载体流(例如低粘度载体流)中的胶囊或微胶囊的分散体可包含体积分数为多至约0.74的胶囊或微胶囊。
为了制造胶囊或微胶囊，双重乳剂模板的中间相或液滴的第二相通常包含至少一种以上(例如至少两种、至少三种或更多种)聚合物或聚合物前体。可包含在中间相或第二相中以形成微胶囊的聚合物的非限制性实例可包括：聚乳酸(PLA)、聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)、聚己内酯、纤维素、壳聚糖、明胶、瓜尔胶、虫胶(shellac)、或它们两种以上的组合。本文所述的其它适当的聚合物也可包含在中间相或第二相中以形成微胶囊。
预制乳剂的封装：在一些实施方式中，可使用预制乳剂作为双重乳剂的内相、溶解在适当溶剂中的至少一种以上(包括例如至少两种、至少三种或更多种)成壳聚合物作为中间相、以及溶解在水性溶剂(例如水)中的适当表面活性剂作为外连续相来形成胶囊或微胶囊。因此，在一些实施方式中，可使用预制乳剂作为液滴的第一相、溶解在适当溶剂中的至少一种以上(包括例如至少两种、至少三种或更多种)本文所述的成壳聚合物或聚合物前体作为第二相、以及溶解在水性溶剂(例如水)中的适当表面活性剂作为外连续相或载液来形成胶囊或微胶囊。
在一些实施方式中，双重乳剂的内相或液滴的第一相可包含分散在蒸发性或挥发性有机相中的粘性水相、基本上由分散在蒸发性或挥发性有机相中的粘性水相组成、或由分散在蒸发性或挥发性有机相中的粘性水相组成。在一些实施方式中，所述蒸发性或挥发性有机相可进一步包含表面活性剂。蒸发性或挥发性有机相的实例包括但不限于：全氟己烷、二氯甲烷、乙醇、乙酸乙酯、或它们两种以上的组合。所述水相包含至少一种以上(包括例如至少两种或更多种)(生物)活性密封物或活性剂，其中，所述(生物)活性密封物或活性剂中的至少一种以高浓度存在。(生物)活性密封物或活性剂的浓度可非常高，使得溶液太粘稠而不能自身作为粘性液体给予。
可根据所需应用来改变预制乳剂中粘性水相与蒸发性或挥发性有机溶剂之比。在一些实施方式中，预乳剂中的水相与蒸发性或挥发性有机溶剂的体积比范围可为约1:10至约10:1。在一些实施方式中，预乳剂中的水相与蒸发性或挥发性有机溶剂的体积比可为约1:0.3、1:0.4、1:0.5、1:0.6、1:0.7、1:0.8、1:0.9、1:1、1:2、1:3、1:4、2:3、2:4或3:4。
预制乳剂或预乳剂可通过本领域已知的任何方法形成，包括例如：摇动、涡旋乳化、超声乳化、自发乳化、膜乳化、振动喷嘴乳化、高压均质、机械均质、转子定子均质、磁力搅拌、机械搅拌、静态混合、使用微流装置、或它们两种以上的组合，但不限于此。
预制分散体的封装：在一些实施方式中，可使用预制分散体作为双重乳剂的内相、溶解在适当溶剂中的至少一种以上(包括例如至少两种、至少三种或更多种)成壳聚合物作为中间相、以及溶解在水性溶剂(例如水)中的适当表面活性剂作为外连续相来形成胶囊或微胶囊。因此，在一些实施方式中，可使用预制分散体作为液滴的第一相、溶解在适当溶剂中的至少一种以上(包括例如至少两种、至少三种或更多种)本文所述的成壳聚合物或聚合物前体作为第二相、以及溶解在水性溶剂(例如水)中的适当表面活性剂作为外连续相或载液来形成胶囊或微胶囊。
在一些实施方式中，双重乳剂的内相或液滴的第一相可包含分散在有机相或水相中的固体颗粒、基本上由分散在有机相或水相中的固体颗粒组成、或由分散在有机相或水相中的固体颗粒组成。在一些实施方式中，所述有机相可为蒸发性或挥发性的。所述有机相的实例包括但不限于：全氟己烷、二氯甲烷、乙醇、乙酸乙酯、或它们两种以上的组合。在一些实施方式中，所述有机相可进一步包含一种以上表面活性剂、一种以上稳定化聚合物、稳定化胶体颗粒、或它们两种以上的组合。稳定化聚合物的非限制性实例包括但不限于：聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇-b-聚丙二醇-b-聚乙二醇、聚丙二醇-b-聚乙二醇-b-聚丙二醇。在一个实施方式中，所述稳定化胶体颗粒可包括二氧化硅颗粒。在一些实施方式中，用于分散固体颗粒的水相可包括水和/或缓冲溶液。
所述固体颗粒可包含至少一种以上纯活性剂、药物或生物活性剂，基本上由至少一种以上纯活性剂、药物或生物活性剂组成，或由至少一种以上纯活性剂、药物或生物活性剂组成。替代地或额外地，所述固体颗粒可包含至少一种以上活性剂、药物或生物活性剂(其中，活性剂、药物或生物活性剂中的至少一种以高浓度包埋在基质中)，基本上由至少一种以上活性剂、药物或生物活性剂(其中，活性剂、药物或生物活性剂中的至少一种以高浓度包埋在基质中)组成，或由至少一种以上活性剂、药物或生物活性剂(其中，活性剂、药物或生物活性剂中的至少一种以高浓度包埋在基质中)组成。包埋在基质中的活性剂、药物或生物活性剂的浓度可非常高，使得基质混合物太粘稠而其自身不能被给予。包埋活性剂、药物或生物活性剂的基质的实例包括但不限于：明胶、海藻酸盐/酯、壳聚糖、瓜尔胶、PLGA、PLA、聚己内酯、或它们两种以上的组合。制备这些包含活性剂、药物或生物活性剂的颗粒的方法是本领域已知的，包括例如：凝聚法、喷雾干燥、溶剂蒸发、沉淀、挤出以及它们两种以上的组合。可根据所需应用来改变分散的包含活性剂的固体颗粒的尺寸，且其范围从纳米到微米。在一些实施方式中，分散的包含活性剂的固体颗粒的尺寸可在约10nm至约10μm、或约20nm至约5μm的范围内。
可根据所需应用来改变预制分散体中固体颗粒与有机相或水相之比。在一些实施方式中，预制分散体中固体颗粒的体积分数可在约0.1至约0.74的范围内。
在本文所述方面的各种实施方式中，只要存在足够体积的载液或作为整体的组合物具有足够低的表观粘度以便于将液滴递送到靶位点(例如通过诸如注射针头的小孔)，所述液滴和所述载液可以以任何体积比组成本文所述的组合物。通常而言，液滴与载液的体积比越高，组合物中可具有越高量的活性剂。在一些实施方式中，液滴和载液的体积比可为约10:90至约70:30。在一些实施方式中，液滴和载液的体积比可为约10:90、约20:80、约30:70、约40:60、约50:50、约60:40或约70:30。
在本文所述的这方面和其它方面的一些实施方式中，液滴内(例如，存在于第一液中和/或第二液中)活性剂的浓度可为至少约75mg/mL以上。在一些实施方式中，液滴内(例如，存在于第一液中和/或第二液中)活性剂的浓度可为至少约100mg/mL、至少约110mg/mL、至少约120mg/mL、至少约130mg/mL、至少约140mg/mL、至少约150mg/mL、至少约160mg/mL、至少约170mg/mL、至少约180mg/mL、至少约190mg/mL、至少约200mg/mL、至少约250mg/mL、至少约300mg/mL、至少约350mg/mL、至少约400mg/mL、至少约450mg/mL、至少约500mg/mL、至少约600mg/mL、至少约700mg/mL、至少约800mg/mL、至少约900mg/mL以上。
在一些实施方式中，所述组合物、第一液和/或载液可进一步包含一种以上(例如两种以上)添加剂。可对添加剂进行选择，以例如减少或最小化活性剂的聚集和/或变性、稳定液滴在载液中的分散、避免pH变化、和/或调节摩尔渗透压浓度(osmolality)。因此，添加剂可包括但不限于：稳定剂、乳化剂、表面活性剂、糖、多元醇(例如甘油、丙二醇、液体聚乙二醇等)、氨基酸、缓冲溶液、螯合剂和/或聚合物。表面活性剂的非限制性实例包括：聚乙烯醇、Tween 80、十二烷基硫酸钠或它们两种以上的组合。可作为添加剂添加到组合物、第一液和/或载液中的聚合物可为任何本文所述的水溶性聚合物或本文所述的油溶性聚合物。作为添加剂添加的水溶性聚合物的实例包括但不限于：基于PEG的聚合物、葡聚糖或它们的组合。在一些实施方式中，可作为添加剂添加到组合物、第一液和/或载液中的聚合物可包括水凝胶。示例性水凝胶包括但不限于：海藻酸盐/酯、明胶、瓜尔胶、基于PEG的水凝胶、或它们两种以上的组合。
可添加到组合物、第一液和/或载液中的添加剂的额外实例包括但不限于包含如下成分的其它组合物、盐、糖、有机物、缓冲溶液和聚合物：依地酸二钠、氯化钠、柠檬酸钠、琥珀酸钠、氢氧化钠、葡庚糖酸钠、乙酰色氨酸钠、碳酸氢钠、辛酸钠、高锝酸钠、乙酸钠、十二烷基硫酸钠、氢氧化铝、磷酸铝、柠檬酸铵、氯化钙、钙、氯化钾、酒石酸钾钠、氧化锌、锌、氯化亚锡、硫酸镁、硬脂酸镁、二氧化钛、DL-乳酸/乙醇酸、天冬酰胺、L-精氨酸、盐酸精氨酸、腺嘌呤、组氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、谷胱甘肽、咪唑、鱼精蛋白、硫酸鱼精蛋白、磷酸、磷酸三正丁酯、抗坏血酸、盐酸半胱氨酸、盐酸、柠檬酸氢盐(hydrogen citrate)、柠檬酸三钠、盐酸胍、甘露醇、乳糖、蔗糖、琼脂糖、山梨糖醇、麦芽糖、海藻糖、表面活性剂、聚山梨醇酯80、聚山梨醇酯20、泊洛沙姆188、脱水山梨糖醇单油酯、triton n101、间甲酚、苯甲醇、乙醇胺、甘油、磷酸乙醇胺、氨丁三醇、2-苯氧基乙醇、氯丁醇、二甲亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、丙二醇、聚烃氧基(Polyoxyl)35蓖麻油、羟基苯甲酸甲酯、氨丁三醇、玉米油-单-二-三酸甘油酯、聚烃氧基40氢化蓖麻油、生育酚、正乙酰色氨酸、八-氟丙烷(octa-fluoropropane)、蓖麻油、聚氧乙基化(polyoxyethylated)油酸甘油酯、聚氧乙基化蓖麻油、苯酚(抗菌剂)、甘氨酰甘氨酸、硫柳汞(抗菌剂、抗真菌剂)、对羟基苯甲酸酯(防腐剂)、明胶、甲醛、Dulbecco改良eagle培养基、氢化可的松、新霉素、Von Willebrand因子、戊二醛(Gluteraldehyde)、苄索氯铵、白石油(White petroleum)、对氨基苯基-对茴香酸酯、谷氨酸单钠、β-丙内酯、醋酸盐/酯、柠檬酸盐/酯、谷氨酸盐/酯、甘氨酸盐/酯、组氨酸、乳酸盐/酯、马来酸盐/酯、磷酸盐/酯、琥珀酸盐/酯、酒石酸盐/酯、Tris、Carbomer 1342(丙烯酸和长链烷基甲基丙烯酸酯与季戊四醇的烯丙基醚交联的共聚物)、葡萄糖星形聚合物、硅氧烷聚合物、聚二甲基硅氧烷、聚乙二醇、羧甲基纤维素、聚(乙醇酸)、聚(乳酸-共-乙醇酸)、聚乳酸、葡聚糖40、泊洛沙姆(环氧乙烷和环氧丙烷的三嵌段共聚物)、以及它们两种以上的组合。
在一些实施方式中，存在于所述组合物、第一液和/或载液中的添加剂的浓度可为约0.0001％至约5.0％、或约0.001％至约2.5％、或约0.01％至约1％、或约0.01％至约0.1％。
在一些实施方式中，所述组合物、第一液和/或载液可包含至少一种以上稳定剂。本文所述的“稳定剂”是使存在于液滴中的活性剂和/或组合物稳定的赋形剂或两种以上赋形剂的混合物。例如，稳定剂可在液滴和/或乳剂制造方法过程中避免本文所述的组合物或活性剂的不稳定性。示例性稳定剂包括但不限于：糖类(saccharides)、表面活性剂、氨基酸、以及它们两种以上的组合。
本文定义的“糖类”包括通式组合物(CH2O)n及其衍生物，包括单糖、二糖、三糖、多糖、糖醇、还原糖、非还原糖等。糖类的实例包括：葡萄糖、蔗糖、海藻糖、乳糖、果糖、麦芽糖、葡聚糖、甘油、葡聚糖、赤藓糖醇、甘油、***糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、蜜二糖、松三糖、棉子糖、甘露三糖、水苏糖、麦芽糖、乳果糖、麦芽酮糖、葡萄糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、异麦芽酮糖、以及它们两种以上的组合。
在一些实施方式中，所述组合物、第一液和/或载液可包含至少一种以上乳化剂。本文所用的术语“乳化剂”是指包含具有极性或离子部分和非极性(例如脂肪族)部分的一种以上物质的表面活性组分，该表面活性组分能够稳定乳剂。乳化剂的实例包括但不限于：蛋黄、卵磷脂、硬脂酰乳酰酸钠、甘油单酯的二乙酰酒石酸酯(酸)、乙酰醇、聚山梨醇酯20、ceteareth 20、维生素E及它们的衍生物、以及它们两种以上的组合。
在一些实施方式中，所述组合物、第一液和/或载液可包含至少一种以上表面活性剂。本文所用的术语“表面活性剂”是指降低两种液体之间的表面张力的试剂(例如非离子表面活性剂)。表面活性剂的非限制性实例包括：聚山梨醇酯(例如聚山梨醇酯20和聚山梨醇酯80)；泊洛沙姆(例如泊洛沙姆188)；Triton；十二烷基硫酸钠(SDS)；月桂基硫酸钠；辛基糖苷钠(sodium octyl glycoside)；月桂基磺基甜菜碱、肉豆蔻基磺基甜菜碱、亚油烯基(linoleyl)磺基甜菜碱、或硬脂酰基磺基甜菜碱；月桂基肌氨酸、肉豆蔻基肌氨酸、亚油烯基肌氨酸、或硬脂酰基肌氨酸；亚油烯基甜菜碱、肉豆蔻基甜菜碱、或鲸蜡基甜菜碱；月桂酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、亚油酰胺丙基(linoleamidopropyl)甜菜碱、肉豆蔻酰胺丙基甜菜碱、棕榈酰胺丙基甜菜碱、或异硬脂酰胺丙基甜菜碱(例如月桂酰胺丙基)；肉豆蔻酰胺丙基二甲胺、棕榈酰胺丙基二甲胺、或异硬脂酰胺丙基二甲胺；甲基椰油酰基牛磺酸钠或甲基油烯基牛磺酸二钠；和MONAQUATTM系列(Mona Industries,Inc.，Paterson，NewJersey)；聚乙二醇、聚丙二醇和乙二醇与丙二醇的共聚物(例如Pluronics、PF68等)；以及它们两种以上的组合。可包含表面活性剂来避免或减少在制备和/或配制过程中单克隆抗体的聚集或变性。
在本文所述的这方面和其它方面的一些实施方式中，所述组合物不包含降粘剂(例如，降低粘度的试剂)。示例性的降粘剂是脯氨酸。
在本文所述的这方面和其它方面的一些实施方式中，将本文所述的组合物或乳剂配制成“可注射的”。本文所述组合物或乳剂的“可注射性”是指可将组合物或乳剂给予受试者的容易程度。在各种实施方式中，本文所述的给定组合物或乳剂的可注射性可优于等同液体制剂(包含相同活性剂浓度和相同赋形剂及其浓度相同)的可注射性。
在一个实施方式中，本文所述组合物或乳剂的可注射性可基于将一定体积的单剂量(例如体积不超过5mL或更少，包括例如不超过4mL、不超过3mL、不超过2mL、不超过1.5mL、不超过1mL或更少)注射到靶位点的持续时间来评估。在一些实施方式中，将单剂量的组合物或乳剂(例如体积不超过5mL或更少，包括例如不超过4mL、不超过3mL、不超过2mL、不超过1.5mL、不超过1mL或更少)注射到靶位点(例如通过皮下注射)可在少于5分钟或更短的时间(包括例如少于4分钟、少于3分钟、少于2分钟、少于1分钟、少于30秒、少于20秒、少于10秒、少于5秒或更短的时间)内进行。在一些实施方式中，将单剂量的组合物或乳剂(例如体积不超过5mL或更少，包括例如不超过4mL、不超过3mL、不超过2mL、不超过1.5mL、不超过1mL或更少)注射到靶位点(例如通过皮下注射)可在少于1分钟或更短的时间(包括例如少于45秒、少于30秒、少于20秒、少于10秒、少于5秒或更短的时间)内进行。
在一个实施方式中，本文所述组合物或乳剂的可注射性可基于注射滑行力(injection glide force)来评估。本文所用的术语“注射滑行力”是指通过预定规格和长度的针头以给定注射速率注射溶液所需的力。在一个实施方式中，使用预充式注射器(例如，具有规格为至少18以上或约25-30的针头的1.0mL体积的注射器)进行评估，作为柱塞杆在注射器内以稳定压缩速率行进的距离的函数来分析和确定滑行力。手动注射所需的时间和力(或使用自动注射器进行注射所需的时间)可能会影响最终用户使用产品时的可用性(且因此符合产品的预期用途)。在一个实施方式中，可使用Hagen-Poiseuille方程来估计行进(或滑行)力(等式1)。
其中Q＝体积流量
μ＝流体粘度
L＝针头长度
R＝针头内径
A＝注射器柱塞的横截面积
F＝无摩擦行进力
根据等式1，滑行力取决于多个参数。具有高粘度的组合物或乳剂可产生高注射力和长注射时间，因为这两个参数都与粘度成比例。注射力和注射时间的普遍接受限度可取决于例如患者群的指征和敏捷度(dexterity)。在一些实施方式中，本文所述组合物或乳剂的注射滑行力可为约20牛顿以下。在一些实施方式中，本文所述组合物或乳剂的注射滑行力可为约15牛顿以下。在一些实施方式中，注射滑行力可为约2牛顿至约20牛顿。在一些实施方式中，注射滑行力可为约2牛顿至约15牛顿。
在一些实施方式中，本文所述组合物或乳剂的注射压力可不超过200mPa或更低。在一些实施方式中，本文所述组合物或乳剂的注射压力可不超过175mPa或更低(包括例如不超过160mPa、不超过150mPa、不超过125mPa、不超过100mPa、不超过75mPa或更低)。用于评估肠胃外剂型的可注射性的方法是本领域公知的。参见例如Cilurzo等，AAPSPharmSciTech(2011)12(2)：604-609。
本文所述的组合物和乳剂通常是无菌的，这可根据本领域技术人员已知的用于产生适于给予人类受试者的无菌药物制剂的方法来实现(包括例如在制备本文所述的组合物和乳剂之前或之后通过无菌过滤膜进行过滤，但不限于此)。此外，本文所述的组合物和乳剂是期望的已被证明在储存时保持稳定的组合物和乳剂。本领域技术人员可获得用于确认本文所述组合物和乳剂的稳定性的各种稳定性分析方法。可通过评价本文所述组合物和乳剂中存在的活性剂在配制时间左右和之后在不同温度和时间点下储存时的物理稳定性、化学稳定性和/或生物活性来检测稳定性。用于生产包含高浓度和/或高粘度活性剂的可注射组合物的方法
由于高浓度治疗剂通常趋于粘稠，所以高浓度治疗剂(例如，浓度为50mg/mL以上，包括例如浓度为100mg/mL以上)的注射会干扰注射器的推进动作。为了克服这个问题，可使高浓度和/或高粘度治疗剂溶液形成液滴，然后将其分散在较低粘度的载液中。因此，本发明提供了用于制备包含高浓度和/或高粘度活性剂溶液的可注射组合物的方法。例如，制备包含高浓度活性剂溶液的可注射组合物的方法可包括形成本文所述一个或多个实施方式的组合物或乳剂。因此，在一方面，可制备包含具有高浓度活性剂的乳剂的可注射组合物。在另一方面，可制备包含具有高粘度活性剂的乳剂的可注射组合物。
如上文所述，可通过本文所定义的注射滑行力来表征本文所述的可注射组合物的可注射性。在一些实施方式中，本文所述的可注射组合物的注射滑行力可为约20牛顿以下。在一些实施方式中，本文所述的可注射组合物的注射滑行力可为约15牛顿以下。在一些实施方式中，本文所述的可注射组合物的注射滑行力可为约2牛顿至约20牛顿。在一些实施方式中，本文所述的可注射组合物的注射滑行力可为约2牛顿至约15牛顿。
在本文所述的这方面和其它方面的一些实施方式中，所述液滴可为本文所定义的微液滴。
在本文所述的这方面和其它方面的一些实施方式中，所述乳剂可为单乳剂。本文所用的术语“单乳剂”是指分散在载液中的单液相的液滴(单相液滴)。
在本文所述的这方面和其它方面的一些实施方式中，所述乳剂可为双重乳剂或更高级的多重乳剂。本文所用的术语“双重乳剂或更高级的多重乳剂”是指分散在载液中的具有至少两种以上不混溶液相的液滴。换言之，“双重乳剂或更高级的多重乳剂”可指其中包含一个或多个较小液滴的一个或多个较大液滴，并且该较大液滴分散在载液中。
用于形成不同类型乳剂的方法是本领域公知的，并且可使用该方法或扩大该方法的规模来制备本文所述的可注射组合物。可用于制备或扩大规模来制备本文所述的乳剂、基于乳剂的聚合物胶囊或组合物的方法的实例包括但不限于：高压均质、机械震动、微射流(microfluidization)、液滴微流控、相转变温度技术、溶剂置换法、相转化组合法(phaseinversion composition method)、批量乳化(bulk emulsification)(例如超声乳化和均质)、分步乳化、膜乳化、微流液滴制作仪的并行化、任何本领域公认的乳化方法、以及这些方法两种以上的组合。
在一些实施方式中，所述乳剂可使用微流技术来形成。例如，包含活性剂的第一液可流经微通道到冲击区域(impingement area)上，产生液滴或微液滴，随后将所得液滴或微液滴分散在载液中以产生乳剂。仅作为示例，可使用微流液滴制造方法来形成生物相容性载液(例如油基液体)中的高粘度活性剂溶液的液滴。
在一些实施方式中，可使用两相水性微液滴法(使用混溶性不同的两种不同水性液体)来产生液滴。例如，所述两种水性液体可各自包含至少一种以上不相容的聚合物以在两个液相之间产生足以形成液滴的界面张力。在这些实施方式中，所述液滴形成为水包水乳剂。
用于液滴的微流制造的高通量方法和装置也可用于制备本文所述的乳剂和/或组合物。例如，Weitz等的国际专利公开号WO 2014/186440(以引用的方式将其内容整体并入本文)公开了通过使液体经多个侧通道/连接通道从第一通道流动到第二通道来产生液滴的***和方法。离开侧通道/连接通道进入第二通道的液体可同时形成多个液滴，从而以高生产率产生液滴。双重乳剂或更高级的多重乳剂也可使用类似的方法和装置来制备。例如，可通过经直接、同步的生产方法来形成多重乳剂和/或通过经形成单乳剂并将其收集并重新注射到第二微流装置中以形成双重乳剂，来实现双重乳剂或更高级的多重乳剂的形成。
包含例如具有均一尺寸、形状和/或包含在较大液滴中的均一数量的较小液滴的液滴的乳剂和多重乳剂的形成是本领域公知的，其可用于制备本文所述的乳剂和/或组合物。例如，Weitz等的国际专利公开号WO 2008/121342(以引用的方式将其内容整体并入本文)公开了使用微流***来制备包含均一尺寸的较大液滴(各自含有较小液滴)的多重乳剂。通常而言，在这些***中，可通过将多种不混溶的液体嵌套(nesting)在微流管道***(microfluidic conduit system)内来形成多重乳剂。可通过首先在第一管道或微通道的出口处在第二液内制备第一液的一个或多个液滴来制备多重乳剂。然后可将这些液滴输送到第二管道或微通道的端部(在此处形成多重乳剂，其中，第二液围绕第一液的液滴)。
此外，多重乳剂(其中，同时形成第一液滴和第二液滴)的形成是本领域公知的，其可用于制备本文所述的乳剂和/或组合物。例如，Weitz等的国际专利公开号WO 2006/096571(以引用的方式将其内容整体并入本文)包括对各种微流***的描述，在所述微流***中，可输送液体通过包含在另一管道或微通道内的两个嵌套的管道或微通道来制备多重乳剂。在这些***中通常使用多个管道或微通道，在一些情况下，内管道嵌套在周围管道中，使得内管道的出口延伸穿过周围管道的出口。作为另一个实例，Weitz等的国际专利公开号WO 2011/028764(以引用的方式将其内容整体并入本文)公开了多重乳剂的形成(但在包含不同管道的一定交叉点的各种***中)。作为另外的实例，Weitz等的国际专利公开号WO 2013/006661(以引用的方式将其内容整体并入本文)公开了形成多重乳剂的另一种方法(但在于喷射流动状态下运行的各种***中)。
在一些实施方式中，可通过例如在Pessi等，International Journal ofPharmaceutics(2014)472：82-87(以引用的方式将其内容整体并入本文)中所公开的微流装置来产生双重乳剂。微流装置通常使用双相流来由具有超薄壳的双重乳剂液滴制备微胶囊。在一些实施方式中，Pessi等(2014)中公开的微流装置可用于制备具有水核、生物相容性油壳和水连续相的经封装的液滴结构(例如，胶囊或微胶囊)。所述核可包含高浓度和/或高粘度活性剂溶液以及任何任选的添加用于确保稳定性的添加剂。所述壳可包含油或聚合物基质，其不仅可以确保活性剂的封装，而且还可以控制活性剂的释放，以使得能够延长释放或延迟释放(如果需要的话)。
在壳包含聚合物和随后可蒸发的溶剂的替代实施方式中，本文所述各方面的方法可进一步包括从壳中将溶剂除去或蒸发(例如通过空气干燥)。因此，可制备包含液核(含有活性剂)和围绕核的聚合物壳的液滴。
聚合物胶囊的制备方法是本领域公知的，包括例如：喷雾干燥、挤出、界面聚合、凝聚法、逐层沉积、它们两种以上的组合，但不限于此；并且可使用这些方法或扩大这些方法的规模来制备本文所述的液滴。
在一些实施方式中，可对活性剂从本文所述的液滴(例如双重乳剂液滴)中的释放进行调节(例如，通过选择形成液滴的壳或外层的适当液相)。例如，对水包油包水乳剂而言，活性剂的释放可通过经封装的活性剂经由油相的扩散而发生。释放速率可通过选择合适的油来进行调整(例如，经由植物油层的扩散通常比经由矿物油层的扩散更快)。作为液滴包含聚合物壳的另一个实例，活性剂释放可由一种或多种刺激触发和/或加速。刺激的实例包括但不限于：pH、渗透应激(osmotic stress)、酶降解、溶胀、超声、光照、机械应力、以及它们两种以上的组合。
取决于用于制备乳剂的方法和/或在乳剂中形成的液滴的期望尺寸或尺寸分布，在一些实施方式中，本文所述各方面的方法可进一步包括将液滴缩小成更小的液滴。在一个实施方式中，所述液滴可被缩小成微液滴。例如，首先可通过本领域公知的任何方法(例如，通过机械震动)制备较大液滴，然后使其通过微通道内的一系列障碍物(例如，具有任何形状的横截面的微柱，包括例如基本上为矩形、基本上为正方形和/或基本上为圆形的形状，但不限于此)以使较大液滴破碎成较小液滴。例如，Weitz等的国际专利公开号WO 2014/138154(以引用的方式将其内容整体并入本文)公开了使用包含微流通道的装置(具有设置在其中的二维障碍物阵列)来缩小或分割液滴的装置和方法。也可使用在'154申请中公开的装置和方法来由多分散液滴群制备相对单分散的液滴群。因此，在一些实施方式中，本文所述各方面的方法可进一步包括将多分散的液滴群转变成相对单分散的液滴群。
在一些实施方式中，本文所述各方面的方法可进一步包括将液滴融合以形成组合液滴(combined droplets)。用于将液滴融合的方法和微流装置是本领域公知的，并且其可用于制备本文所述的乳剂和/或组合物。例如，Weitz等的国际专利公开号WO 2014/201196(以引用的方式将其内容整体并入本文)公开了用于在微流装置中将液滴融合的装置和方法。在一个实施方式中，所述方法包括：(a)使第一液滴和第二液滴在微流通道内的液体中流动，其中，使用表面活性剂将第一液滴和第二液滴各自稳定在液体中；和(b)将第一液滴和/或第二液滴暴露于能够改变表面活性剂的界面张力的溶剂。这种溶剂的实例包括但不限于：乙醇、氟化乙醇(fluorinated alcohol)、丁醇、丙醇、戊醇、己醇或它们两种以上的组合。因此，可使第一液滴和第二液滴在微流通道中合并成组合液滴。
如有需要，可将乳剂中的液滴转移到不同的载液中和/或浓缩在相同或不同的生物相容性载液中。例如，可将乳剂中的液滴浓缩以增加一定体积的载液中液滴的数量，由此增加一定体积的载液中存在的活性剂的总量。因此，在一些实施方式中，本文所述各方面的方法可进一步包括从乳剂中分离液滴。可使用本领域公知的任何方法从乳剂或载液中分离液滴而不引起液滴破裂。例如，可通过物理分离(例如但不限于离心、尺寸排阻(例如微流尺寸排阻、孔尺寸排阻)、过滤以及它们两种以上的组合)进行分离。
在一些实施方式中，本文所述各方面的方法可进一步包括将分离的液滴重新分散在相同或不同的载液中。当将分离的液滴重新分散在较小体积的载液中时，产生了更浓缩的乳剂。在一些实施方式中，经浓缩的乳剂可包含占总乳剂体积高达约60％的含有活性剂的液滴。因此，可将高浓度/高粘度活性剂溶液有效地转换为低粘度溶液(例如使用低粘度载液)，并可通过用于皮下递送的针头容易地进行注射。
存储乳剂的方法是本领域公知的，并且可应用于存储本文所述的液滴和/或组合物。在一些实施方式中，本文所述的液滴的乳剂和/或组合物可在0℃和30℃之间的温度下储存。在一些实施方式中，经浓缩的乳剂的最终溶液可通过将水加入连续相来制备，然后可将乳剂或液滴冷冻干燥。
本文所述各方面的范围也包括由本文所述的制作方法制备的乳剂或可注射组合物。
用于高浓度和/或高粘度活性剂肠胃外给药的制品(例如容器和注射装置)
本文所述的组合物(包括乳剂和可注射组合物)可包装在容器或装置中(例如用于肠胃外给药)。在一些实施方式中，本文所述的组合物可以包装在例如容器中。因此，本文提供的另一方面是包含本文所述一个或多个实施方式的组合物、乳剂或可注射组合物的容器。在一些实施方式中，所述容器可以是小瓶(vial)、双室小瓶、瓶(bottle)或试管。
也可在容器上附着或相关联将表示使用说明的标签或包装插页附着在容器上或与容器相关联。
在一些实施方式中，本文所述的组合物可装载到注射装置中。因此，本文还公开了一种注射装置，该装置包含(i)腔室和(ii)置于所述腔室中的一个或多个实施方式的所述组合物、乳剂或可注射组合物。
在一些实施方式中，所述注射装置可进一步包含适于连接到腔室的针头。所述针头的规格可为至少18以上(包括例如至少19、至少20、至少21、至少22、至少23、至少24、至少25、至少26、至少27、至少28、至少29、至少30、至少31、至少32、至少33、或至少34)。在这些实施方式中，本文所述的组合物、乳剂或可注射组合物的液滴的尺寸可小于针头的内径。因此，所述组合物、乳剂或可注射组合物可快速地进行注射(即使是高浓度活性剂，仍然可以以快速方式进行递送)。
在一些实施方式中，所述注射装置可为自动注射器。在一些实施方式中，所述注射装置可为预充式注射器。在一些实施方式中，所述腔室可包含注射器筒。
本文所述的预充式容器和注射器可用于肠胃外给药。本文所用的术语“肠胃外给药”包括皮下给药、皮内给药、肌内给药、静脉内给药、鞘内给药和关节内给药。在一些实施方式中，本文所述的预充式容器和注射器可用于皮下给药。
使用方法
本文所述的组合物、乳剂和/或制品可用于各种应用(例如但不限于整形手术、组织重建、医学治疗、制造业、化妆品和/或护肤品、食品和饮料、以及建筑物)，其中，期望将高浓度和/或高粘度的活性剂组合物递送到靶位点或靶区域(例如通过诸如注射针头、导管或管线的小孔)。
在一些实施方式中，本文所述的组合物、乳剂和制品(articles)可用于将高浓度剂量的活性剂给予有需要的受试者(例如以治疗疾病或病症)。因此，本文还提供了向受试者给予高浓度剂量的活性剂的方法(例如用于治疗疾病或病症)。所述方法包括使用本文所述一个或多个实施方式的组合物或乳剂或使用本文所述一个或多个实施方式的制品(例如预充式容器和/或注射装置)来对受试者进行注射。
考虑到本文所述的组合物和/或乳剂中活性剂的高浓度，可将较小体积的本文所述的组合物(包括例如药物组合物和可注射组合物)和乳剂给予患者，与具有较低活性剂浓度的常规可用制剂相比，其功效仍然保持。
虽然本文所述的组合物、乳剂和制品可用于肠胃外给予活性剂，但是当其用于皮下给药时其注射体积通常较小(例如不超过2mL)，它们可能是更有益的。因此，在一些实施方式中，可通过皮下给药进行注射。在一些实施方式中，高浓度活性剂剂量的注射体积可不超过1.5mL。在一些实施方式中，高浓度活性剂剂量的注射体积可不超过1.0mL。
尽管其浓度相对较高，但由于其总粘度低，本文所述的组合物(包括例如药物组合物和可注射组合物)和乳剂可以以快速且简单的方式给予。具体而言，本文所述的组合物(包括例如药物组合物和可注射组合物)和乳剂可通过使用目前用于皮下给药的常规手段来给予。例如，通过从注射器直接手动推动给予就已足够。使用简单装置(如常规注射器)给予本文所述的组合物(包括例如药物组合物和可注射组合物)和乳剂的能力可增加皮下给药的接受度并最终降低治疗方案的成本。
包含本文所述的组合物和/或乳剂的药物组合物
在一些实施方式中，可将本文所述的组合物和/或乳剂配制用于体内给予，并由此在药学上可接受的组合物中提供本文所述的组合物和/或乳剂。本文所用的术语“药学上可接受的”是指在合理的医学判断范围内适于用于与人类和动物的组织相接触而没有过多的毒性、刺激、过敏反应或其它问题或并发症的、与合理的利益/风险比相称的那些化合物、材料、组合物和/或剂型。
药学上可接受的组合物可进一步包含一种以上药学上可接受的载体(添加剂)和/或稀释剂。本文所用的术语“药学上可接受的载体”意味着用于给予本文所述的组合物或乳剂的药学上可接受的材料、组合物或介质(例如液体、稀释剂、赋形剂、制造助剂或封装材料)。在与制剂的其它成分相容且对患者无害的意义上，各载体必须是“可接受的”。药学上可接受的载体包括与本文所述的组合物或乳剂的活性相容且是受试者生理上可接受的任何和所有溶剂、分散介质、涂层、抗菌剂和抗真菌剂、等渗剂和吸收延迟剂等。可作为药学上可接受的载体的材料的一些实例包括：(i)糖，如乳糖、葡萄糖和蔗糖；(ii)淀粉，如玉米淀粉和马铃薯淀粉；(iii)纤维素及其衍生物，如羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、乙基纤维素、微晶纤维素和乙酸纤维素；(iv)粉状黄蓍胶；(v)麦芽；(vi)明胶；(vii)润滑剂，如硬脂酸镁、月桂基硫酸钠和滑石；(viii)赋形剂，如可可脂和栓剂蜡；(ix)油，如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油；(x)二醇，如丙二醇；(xi)多元醇，如甘油、山梨糖醇、甘露醇和聚乙二醇(PEG)；(xii)酯，如油酸乙酯和月桂酸乙酯；(xiii)琼脂；(xiv)缓冲剂，如氢氧化镁和氢氧化铝；(xv)海藻酸；(xvi)无热原水；(xvii)等渗盐水；(xviii)Ringer's溶液；(xix)乙醇；(xx)pH缓冲溶液；(xxi)聚酯、聚碳酸酯和/或聚酸酐；(xxii)填充剂(bulking agents)，如多肽和氨基酸；(xxiii)血清组分，如血清白蛋白、HDL和LDL；(xxiv)C2-C12醇，如乙醇；和(xxv)药物制剂中使用的其它无毒相容性物质。制剂中也可存在润湿剂、着色剂、脱模剂(release agents)、涂层剂、甜味剂、调味剂、芳香剂、防腐剂和抗氧化剂。
此外，可添加增强组合物稳定性、无菌性和等渗性的各种添加剂(包括抗微生物防腐剂、抗氧化剂、螯合剂和缓冲剂)。可通过各种抗菌剂和抗真菌剂(例如对羟基苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、山梨酸等)来确保避免微生物作用。在许多情况下，可能需要包含等渗剂(例如糖、氯化钠等)。
取决于给药途径和所需制剂，所述组合物还可包含辅助物质(例如润湿剂或乳化剂、pH缓冲剂、胶凝剂或增粘添加剂、防腐剂、色素等)。可参照标准手册如“REMINGTON'SPHARMACEUTICAL SCIENCE”第17版，1985(以引用的方式并入本文)来准备合适的制剂，而无需过多的实验。然而，对于本文所述的药物组合物，所用的任何介质、稀释剂或添加剂应该必须与本文所述的组合物和/或乳剂和/或本文所述的活性剂是生物相容的或惰性的。
所述组合物可为等渗的(即它们可具有与血液和泪液相同的渗透压)。可使用氯化钠或其它药学上可接受的试剂(如右旋糖、硼酸、酒石酸钠、丙二醇或其它无机溶质或有机溶质)来实现本文所述的药物组合物所期望的等渗性。在一个实施方式中，将氯化钠用于含有钠离子的缓冲剂中。可使用例如蒸气压型渗透压计或冰冻型渗透压计来测量等渗性。
可使用药学上可接受的增稠剂来使药物组合物的粘度保持在选定水平。例如，虽然不是必需的，可将药学上可接受的增稠剂添加到如本文所述的载液中以实现选定粘度。在一个实施方式中，由于可容易和经济可行地获得并且易于使用，使用了甲基纤维素。其它合适的增稠剂包括例如黄原胶、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、carbomer等。增稠剂的优选浓度将取决于所选择的试剂。关键在于使用会达到选定粘度的量。通常通过添加这些增稠剂来由溶液制备粘性组合物。
通常，任何添加剂(除了本文所述的活性剂之外)可以以0.001wt％至50wt％的溶液的量存在于磷酸盐缓冲盐水中。
应当理解的是，组合物的确切剂量是通过每个医生结合待治疗的患者来进行选择的。通常，调整剂量和给药方式以向所治疗的患者提供有效量的组合物。本文所用的组合物的“有效量”是指引发期望生物应答所需的量。如本领域普通技术人员将理解的，组合物的有效量可根据期望的生物学终点、待递送的药物、靶组织、给药途径等因素而变化。例如，含有抗癌药物的组合物的有效量可为在所期望的时间段内导致肿瘤大小减少所期望的量的量。可考虑的其它因素包括：疾病状态的严重程度；正在接受治疗的患者的年龄、体重和性别；饮食、给药的时间和频率；药物组合；反应敏感度；以及对治疗的耐受/应答。
为了给药方便和剂量一致性，可以将组合物配制为单位剂型(dosage unitform)。本文所用的表述“单位剂型”是指适合于待治疗患者的组合物的物理上离散的单位。然而，应当理解的是，本文所述组合物的总日用量将由主治医师在合理的医学判断范围内决定。对于任何组合物，可在细胞培养试验或在动物模型(通常是小鼠、兔子、狗或猪)中初步估计治疗有效剂量。动物模型也用于实现期望的浓度范围和给药途径。然后可使用这些信息来确定用于在人类中进行给药的有用剂量和途径。组合物的疗效和毒性可通过细胞培养或实验动物中的标准药学程序来确定，例如ED50(该剂量在50％的群体中是治疗有效的)和LD50(该剂量对50％的群体是致死的)。治疗指数(therapeutic index)是毒性效果与治疗效果的剂量之比，其可表示为LD50/ED50的比。在一些实施方式中，显示出大治疗指数的药物组合物可能是有用的。从细胞培养试验和动物研究中获得的数据可用于制定用于人类使用的剂量范围。
本文所述各方面的组合物可根据已知方法给予人类患者，例如静脉内给予(例如作为大丸剂(bolus)或通过一段时间的连续输注)、通过肌内给予、腹膜内给予、脑脊液内给予、皮下给予、关节内给予、滑膜内给予、或鞘内给予。在一些实施方式中，本文所述各方面的组合物可通过肌内方法或皮下方法进行给予。在一些实施方式中，本文所述各方面的组合物可通过口服给药、气溶胶(aerosol)给药、眼部给药或透皮给药给予受试者(例如人类患者)。
不希望受理论所束缚，当口服给予这种高浓度生物制剂或其它治疗制剂时，本发明的方法和组合物可为高浓度生物制剂或其它治疗制剂抵抗胃酸提供稳定性和/或保护作用。此外，本发明的方法和组合物可用于气溶胶递送并提供对高浓度生物制剂或其它治疗制剂的持续释放的控制。
在一些实施方式中，本文所述各方面的组合物可通过皮下递送进行给予。对于皮下递送，所述组合物可通过以下装置进行给予：注射器(例如预充式注射器)；自动注射器；注射装置(例如INJECT-EASETM和GENJECTTM装置)；注射笔(如GENPENTM)；或适于皮下给予本文所述的组合物的其它装置。在一个实施方式中，可通过预充式注射器来给予本文所述各方面的组合物。
可封装在本文所述组合物和/或乳剂的液滴中的示例性活性剂
可在本文所述组合物和乳剂的液滴中封装任何活性剂和/或可使用本文所述的液滴制造方法封装任何活性剂。本文所用的术语“活性剂”是指旨在用于特定应用的活性成分。在一些实施方式中，例如，当给予人类受试者或动物(包括哺乳动物和家养动物(例如宠物动物，包括例如猫和狗))时，术语“活性剂”是指在体内具有治疗、预防或诊断特性的试剂。活性剂的实例包括但不限于：蛋白质、肽、抗体、生长因子、核酸、糖、抗原、疫苗、酶、细胞、小分子如抗生素、类固醇、减充血剂(decongestants)、麻醉剂、镇静剂、以及它们两种以上的组合。
在一些实施方式中，待封装在本文所述组合物和/或乳剂中的活性剂可包括有机分子，例如药物、肽、蛋白质、碳水化合物(包括单糖、寡糖和多糖)、核蛋白、粘蛋白、脂蛋白、合成的多肽或蛋白质、或连接至蛋白质的小分子、糖蛋白、类固醇、核酸(任何形式的DNA(包括cDNA)或RNA或它们的片段)、核苷酸、核苷、寡核苷酸(包括反义寡核苷酸)、基因、脂质、激素、维生素(包括维生素C和维生素E)、或它们的组合。
在一些实施方式中，待封装在本文所述组合物和/或乳剂中的活性剂可包括治疗活性剂。治疗活性剂的实例包括但不限于：免疫抑制剂、抗氧化剂、麻醉剂、化疗剂、类固醇(包括类视黄醇)、激素、抗生素、抗病毒剂、抗真菌剂、抗增殖剂(antiproliferatives)、抗组胺剂、抗凝剂、抗光老化剂、促黑素肽(melanotropic peptides)、非甾类抗炎化合物和甾类抗炎化合物、抗精神病药和辐射吸收剂(包括UV吸收剂)。活性剂的其它非限制性实例包括：抗感染剂，如呋喃西林、丙酸钠；抗生素，包括青霉素、四环素、氧四环素、氯四环素、杆菌肽、制霉菌素、链霉素、新霉素、多粘菌素、短杆菌肽、氯霉素、红霉素和阿奇霉素；磺胺类，包括磺胺乙酰胺、磺胺甲二唑、磺胺二甲嘧啶、磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶和磺胺异噁唑；以及抗病毒剂，包括碘苷(idoxuridine)；抗过敏剂，如安他唑啉、美沙吡林(methapyritene)、氯苯吡胺、吡拉明菲林钠明(pyrilamine prophenpyridamine)、氢化可的松、可的松、醋酸氢化可的松、***、***21-磷酸盐、氟轻松、去炎松、甲羟松、***龙、***龙21-琥珀酸钠和醋酸***龙；脱敏剂，如豚草花粉抗原、枯草热花粉抗原、粉尘抗原和牛奶抗原；减充血剂，如苯肾上腺素、萘唑啉和四氢唑啉；缩瞳剂和抗胆碱酯酶，如毛果芸香碱、水杨酸毒扁豆碱、碳酰胆碱、氟磷酸二异丙酯、碘依可酯(phospholine iodide)和地美溴铵；副交感神经抑制剂，如硫酸阿托品、环喷托酯、后马托品、莨菪胺、托吡卡胺、优卡托品和羟基***；拟交感神经药，如肾上腺素；镇静剂和催眠药，如戊巴比妥钠、***、司可巴比妥钠、可待因、(α-溴异戊酰基)脲、卡溴脲；精神强奋剂(psychic energizers)，如3-(2-氨基丙基)吲哚乙酸酯和3-(2-氨基丁基)吲哚乙酸酯；镇定剂，如利血平、氯丙嗪(chlorpromayline)和醋酸奋乃静(thiopropazate)；雄激素类固醇，如甲基睾酮和氟羟***；***，如雌酮、17-β-***、乙炔***和二乙基己烯雌酚(diethylstilbestrol)；促孕剂，如孕酮、甲地孕酮、美仑孕酮、氯地孕酮、炔孕酮、异炔诺酮、19-去甲孕酮、炔诺酮、甲羟孕酮和17-β-羟基-孕酮；体液试剂(humoral agents)，如***素(例如PGE1、PGE2和PGF2)；退热剂，如阿司匹林、水杨酸钠和水杨酰胺；止痉剂，如阿托品、乙胺太林、罂粟碱和甲溴东莨菪碱；抗疟疾药，如4-氨基喹啉、8-氨基喹啉、氯喹和乙胺嘧啶；抗组胺药，如苯海拉明、茶苯海明、曲吡那敏、奋乃静和氯吩嗪(chlorphenazine)；强心剂，如二苯并氢化氟甲噻嗪、氟甲噻嗪、***和aminotrate；营养剂，如维生素、天然的生物活性肽和蛋白质以及合成的生物活性肽和蛋白质(包括生长因子、细胞粘附因子、细胞因子)；以及生物应答调节剂。
在一些实施方式中，待封装在本文所述组合物和/或乳剂的液滴中的活性剂可包括疫苗。本文所用的术语“疫苗”是指用于在宿主中诱导免疫应答的组合物，该组合物在药学上可接受的介质中包含至少一种抗原或免疫原。所述抗原可源自细胞、细菌或病毒颗粒、或它们的部分。抗原可为在人类受试者或动物(例如哺乳动物、鸟或鱼)中引发免疫原性应答的蛋白质、肽、多糖、糖蛋白、糖脂、核酸、或它们两种以上的组合。免疫原性应答可为体液介导或细胞介导的。在待针对其产生免疫原性应答的材料的抗原性差的一些实施方式中，可使用本领域公知的标准共价结合技术(例如，使用几种市售试剂盒之一)将其缀合至载体(例如白蛋白)或半抗原。抗原的实例包括但不限于：病毒蛋白(如流感蛋白、人免疫缺陷病毒(HIV)蛋白和甲型肝炎蛋白、乙型肝炎蛋白或丙型肝炎蛋白)和细菌蛋白、脂多糖(如革兰氏阴性细菌细胞壁和淋病奈瑟球菌(Neisseria gonorrhea)蛋白)、细小病毒、以及它们两种以上的组合。
诸如杀虫剂(insecticides)、农药、杀真菌剂、杀鼠剂、植物营养物质和生长促进剂的试剂也可封装在本文所述组合物和/或乳剂的液滴中。
在一些实施方式中，待封装在本文所述组合物和/或乳剂的液滴中的活性剂可包括抗体和/或抗体片段。本文所用的术语“抗体”是指免疫球蛋白分子和免疫球蛋白分子的免疫活性部分(含有特异性结合至抗原的抗原结合位点的分子)，包括单克隆抗体(包括全长单克隆抗体)、多克隆抗体、多特异性抗体(例如双特异性抗体)、嵌合抗体、人源化抗体、人抗体和单链抗体(scFv)。
本文所用的术语“抗体片段”是指仅包含完整抗体的一部分的蛋白质片段，其通常包含完整抗体的抗原结合位点，因此保留了结合抗原的能力。本定义所涵盖的抗体片段的实例包括：(i)Fab片段，具有VL结构域、CL结构域、VH结构域和CH1结构域；(ii)Fab'片段，其是在CH1结构域C端具有一个或多个半胱氨酸残基的Fab片段；(iii)Fd片段，具有VH结构域和CH1结构域；(iv)Fd'片段，具有VH结构域和CH1结构域且在CH1结构域C端具有一个或多个半胱氨酸残基；(v)Fv片段，具有抗体单臂的VL结构域和VH结构域；(vi)由VH结构域构成的dAb片段(Ward等，Nature 341,544-546(1989))；(vii)分离的CDR区；(viii)F(ab')2片段，一种包含在铰链区通过二硫键连接的两个Fab'片段的二价片段；(ix)单链抗体分子(例如单链Fv；scFv)(Bird等，Science 242：423-426(1988)；和Huston等，PNAS(USA)85：5879-5883(1988))；(x)具有两个抗原结合位点的“双抗体”，在同一多肽链中包含连接至轻链可变结构域(VL)的重链可变结构域(VH)(参见例如EP 404,097；WO 93/11161；和Hollinger等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，90：6444-6448(1993))；(xi)“线性抗体(linear antibodies)”，其包含串联Fd区段对(VH-CH1-VH-CH1)，该串联Fd区段对与互补的轻链多肽一起形成抗原结合区对(Zapata等，Protein Eng.8(10)：1057-1062(1995)；和美国专利号5,641,870)。
在一些实施方式中，待封装在本文所述组合物和/或乳剂的液滴中的活性剂可包括单结构域抗体。术语“单结构域抗体”或“sdAb”意味着包含单个蛋白结构域的抗体片段。单结构域抗体可包含任何可变片段(包括VL、VH、VHH和VNAR)，并且可为天然存在的或通过重组技术产生的。例如，VH结构域、VL结构域、VHH结构域和VNAR结构域可通过本领域已知的技术产生(Holt等，2003；Jespers等，2004a；Jespers等，2004b；Tanha等，2001；Tanha等，2002；Tanha等，2006；Revets等，2005；Holliger等，2005；Harmsen等，2007；Liu等，2007；Dooley等，2003；Nuttall等，2001；Nuttall等，2000；Hoogenboom，2005；Arbabi-Ghahroudi等，2008)。在重组DNA技术方法中，sdAb文库可通过多种方式构建：以多种形式进行“展示”(如噬菌体展示、酵母展示、核糖体展示)；并进行选择以分离感兴趣靶标的结合物(淘选(panning))。文库的实例包括：源自用靶抗原免疫的羊驼(llama)、鲨鱼或人类的免疫文库；源自未经免疫的羊驼、骆驼、鲨鱼或人类的非免疫文库/天然文库；或合成文库或半合成文库(如VH文库、VL文库、VHH文库或VNAR文库)。在一个实施方式中，sdAb可为重链可变结构域(VH)。
在一些实施方式中，待封装在本文所述组合物和/或乳剂的液滴中的活性剂可包括纳米抗体(nanobody)。纳米抗体(Nb)是本领域技术人员知晓的天然存在的单链抗体的单可变结构域(VHH)。它们通常源自仅有重链的抗体(例如在骆驼(camelids)和鲨鱼中)。术语“骆驼”指的是旧世界的骆驼(双峰骆驼(Camelus bactrianus)和单峰骆驼(Camelusdromedarius))和新世界的骆驼(例如，Lama paccos、Lama glama、Lama guanicoe和Lamavicugna)。对于识别不常见或隐藏的表位和对于结合至蛋白靶标的空腔或活性位点中，Nb的小尺寸和独特的生物物理性质超越了常规抗体片段。另外，可将Nb设计为多特异性和多价抗体或附着于报告分子。Nb可在胃肠***中保持活性且可容易地被制造。因此，Nb可用于许多应用(包括药物开发和治疗)，也可用作蛋白质纯化、蛋白质功能研究和蛋白质结晶中的一种多功能且有价值的工具。
纳米抗体通常包含单个氨基酸链，该氨基酸链被认为包含四个“骨架区”(或FR)和三个“互补决定区”(或CDR)。术语“互补决定区(或CDR)”是指纳米抗体内的可变区且含有能够特异性结合至抗原性靶标的氨基酸序列。这些CDR区域决定纳米抗体对特定抗原决定簇结构的基本特异性。这些区域也称为“高变区”。纳米抗体具有三个CDR区，各个CDR区彼此不邻接(称为CDR1、CDR2、CDR3)。
在一些实施方式中，待封装在本文所述组合物和/或乳剂的液滴中的活性剂可包括单克隆抗体。本文所用的术语“单克隆抗体”是指从基本上同质的抗体群中获得的抗体(即除了可少量存在的可能的天然存在的突变外，构成抗体群的各抗体是相同的)。单克隆抗体针对单一抗原，是高度特异性的。此外，不同于通常包含针对不同决定簇(表位)的不同抗体的多克隆抗体制品，各单克隆抗体针对抗原上的单个决定簇。修饰词“单克隆”不应被解释为需要通过任何特定方法生产抗体。例如，根据本文所述的各方面使用的单克隆抗体可通过首先由Kohler等，Nature256：495(1975)公开的杂交瘤方法制备，或者可通过重组DNA方法制备(参见例如美国专利号4,816,567)。例如，也可使用Clackson等，Nature352：624-628(1991)或Marks等，J.Mol.Biol.222:581-597(1991)公开的技术从噬菌体抗体文库中分离“单克隆抗体”。
在一些实施方式中，待封装在本文所述组合物和/或乳剂的液滴中的活性剂可包括“嵌合”抗体(免疫球蛋白)，其中，只要它们呈现所需生物学活性，“嵌合”抗体中重链和/或轻链的一部分与源自特定物种或属于特定抗体类别或亚类的抗体以及这些抗体的片段中的对应序列相同或同源，而链的其余部分与源自另一物种或属于另一抗体类别或亚类的抗体以及这些抗体的片段中的对应序列相同或同源(美国专利号4,816,567；和Morrison等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81：6851-6855(1984))。
非人(例如鼠)抗体的“人源化”形式是含有源自非人免疫球蛋白的最小序列的嵌合抗体。对于绝大部分，人源化抗体是具有所期望的特异性、亲和性和能力的人免疫球蛋白(受体抗体)，其中，来自受体高变区的残基被来自非人物种(例如小鼠、大鼠、兔或非人灵长类)(供体抗体)高变区的残基替代。在某些情况下，人免疫球蛋白的Fv骨架区(FR)残基被对应的非人残基替代。此外，人源化抗体可包含在受体抗体或供体抗体中未发现的残基。为进一步改善抗体性能而进行这些修饰。通常而言，人源化抗体将包含至少一个(且通常为两个)可变结构域的基本上全部，其中，高变环的全部或基本上全部对应于非人免疫球蛋白的高变环的全部或基本上全部，并且FR区的全部或基本上全部为人免疫球蛋白序列的FR区的全部或基本上全部。人源化抗体任选还将包含免疫球蛋白恒定区(Fc)(通常为人免疫球蛋白的恒定区)的至少一部分。更多详述参见Jones等，Nature 321：522-525(1986)；Riechmann等，Nature 332：323-329(1988)；和Presta,Curr.Op.Struct.Biol.2:593-596(1992)。
本文所用的“人抗体”是具有与由人产生的抗体的氨基酸序列相对应的氨基酸序列的抗体和/或已使用本文公开的用于制备人抗体的任何技术制备的抗体。人抗体的这种定义特异地排除了包含非人抗原结合残基的人源化抗体。可使用本领域公知的各种技术制备人抗体。在一个实施方式中，人抗体选自噬菌体文库，其中噬菌体文库表达人抗体(Vaughan等，Nature Biotechnology 14：309-314(1996)：Sheets等，Proc.Natl.Acad.Sci.95：6157-6162(1998)；Hoogenboom和Winter，J.Mol.Biol.,227:381(1991)；Marks等，J.Mol.Biol.，222：581(1991))。也可通过将人免疫球蛋白基因座导入转基因动物(例如内源性小鼠免疫球蛋白基因部分或完全失活的小鼠)来制备人抗体。一旦激发，便观察到人抗体产生，其在所有方面都非常类似于在人中所见的(包括基因重排、组装和抗体谱)。该方法公开在例如美国专利号5,545,807、5,545,806、5,569,825、5,625,126、5,633,425、5,661,016和以下科学出版物中：Marks等，Bio/Technology 10：779-783(1992)；Lonberg等，Nature 368：856-859(1994)；Morrison，Nature 368：812-13(1994)；Fishwild等，Nature Biotechnology 14：845-51(1996)；Neuberger，NatureBiotechnology 14：826(1996)；Lonberg和Huszar，Intern.Rev.Immunol.13：65-93(1995)。或者，可通过产生针对靶抗原的抗体的人B淋巴细胞的永生化来制备人抗体(此类B淋巴细胞可从个体中回收或者可在体外经免疫)。参见例如Cole等，Monoclonal Antibodies andCancer Therapy，Alan R.Liss，p.77(1985)；Boerner等，J.Immunol.,147(1):86-95(1991)；和美国专利号5,750,373.。
在一些实施方式中，待封装在本文所述组合物和/或乳剂的液滴中的活性剂可包括细胞。本文使用的术语“细胞”是指任何细胞，原核的或真核的(包括植物、酵母、蠕虫、昆虫和哺乳动物)。哺乳动物细胞包括但不限于：灵长类动物细胞、人细胞和来自任何目标动物(包括但不限于：小鼠、仓鼠、兔、狗、猫、转基因动物、家养动物(如马、牛、鼠、羊、犬、猫等))的细胞。细胞可为多种组织类型，不限于例如：造血细胞、神经细胞、间充质细胞、皮肤细胞、粘膜细胞、基质细胞、肌肉细胞、脾细胞、网状内皮细胞、上皮细胞、内皮细胞、肝细胞、肾细胞、胃肠细胞、肺细胞、T细胞等。还包括干细胞、胚胎干(ES)细胞、ES衍生细胞和干细胞祖细胞，包括但不限于：造血干细胞、基质干细胞、肌肉干细胞、心血管干细胞、肝干细胞、肺干细胞、胃肠干细胞等。
在一些实施方式中，待封装在本文所述组合物和/或乳剂的液滴中的活性剂可选自于但不限于以下生物制剂中的一种或它们两种以上的组合：
抗体，如阿达木单抗(例如)、Blinatumimab、Brodalumab、Carfilzomib(例如)、西妥昔单抗、依伏库单抗、英夫利昔单抗、Romosozumab、Rilotumumab、曲妥珠单抗、帕尼单抗(例如)、地诺单抗和Trebananib；
多肽，如生长激素(包括人生长激素和牛生长激素)、促甲状腺激素、抗凝血因子(如蛋白C)和生长因子(如血管内皮生长因子(VEGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)和***I和***II(IGF-I和IGF-II))；以及
其它生物制剂，如抗体片段和病毒抗原。
在一些实施方式中，待封装在本文所述组合物和/或乳剂的液滴中的活性剂可为本文所述的此类活性剂：当以高浓度(例如至少约50mg/mL以上，包括例如至少约100mg/mL)自身给予时，该活性剂太粘稠而不能注射。例如，当以高浓度自身给予时，该活性剂太粘稠而不能在10秒以内(例如5秒或更短时间内)注射到靶位点。
一些选定的定义
为了方便起见，在此归纳在说明书、实施例和所附权利要求书中在本文中所用的某些术语。除非另有说明或隐含于上下文中，以下术语和短语包括下文提供的含义。除非另有明确说明或从上下文显而易见，以下术语和短语不排除这些术语或短语在其所属领域中已获得的含义。由于本发明的范围仅由权利要求书所限制，因此提供这些定义的目的在于帮助描述具体实施方式，并不旨在限制请求保护的发明。
除非本文另有定义，与本申请结合使用的科学术语和技术术语应具有本领域普通技术人员通常理解的含义。此外，除非上下文另有要求，单数术语应包括复数，而复数术语应包括单数。在一方面，本发明涉及本文所述的组合物、方法及它们各自的组成部分，其对本发明而言是必不可少的，但是仍然对纳入必要或不必要的未指定的要素保持开放(“包括/包含”)。在一些实施方式中，待包含于所述组合物、方法或它们各自的组成部分的描述中的其它要素限于那些不实质性地影响本发明的基本特征和新颖性特征的要素(“基本上由……组成”)。这同样适用于所描述的方法中的步骤以及组合物和其中的组成部分。在其它实施方式中，本文所述的发明、组合物、方法及它们各自的组成部分旨在排除被认为不是所述组成部分、组合物或方法的必要要素的任何要素(“由……组成”)。
应当理解，本发明不限于本文所述的特定方法、方案和试剂等，这些方法、方案和试剂等可改变。本文所用的术语仅出于用以描述具体实施方式的目的，并不意图限制本发明的范围(其仅由权利要求书限定)。
除了在操作实施例中或者另有说明，表示本文使用的成分的量或反应条件的所有数字应当理解为在所有情况下由术语“约”修饰。当用术语“约”描述本发明时，与百分比相关表示±5％。当使用“0％”来描述组分的量时，应当理解这包括仅存在痕量(traceamounts)组分的情况。
除非上下文另有明确规定，如本说明书和所附权利要求书中所用的，单数形式(“a”、“an”和“the”)包括单数和复数的所指物。因此，例如，提及“所述/该方法”时，包括本文所述类型的一种或多种方法和/或步骤，和/或在本领域技术人员阅读本公开的内容之后将变得显而易见的一种或多种方法和/或步骤等。例如，术语“活性剂”包括涉及一种或多种(例如两种以上)活性剂的情况，而术语“所述/该活性剂”包括涉及一种或多种(例如两种以上)活性剂及本领域技术人员已知的它们的等同物的情况等；还应注意的是，可将权利要求书撰写为排除任何任选要素。因此，本声明旨在作为用于将诸如“单独(solely)”、“仅”等的排他性术语与权利要求要素的记载共同使用、或用于使用“否定(negative)”限定的前提依据。
本文所用的“缓冲液”是指通过其酸-碱缀合物组分的作用来抵抗pH变化的缓冲溶液。缓冲液的pH通常可为约4.0至约8.0(例如约5.0至约7.0，例如约5.8至约6.2)；在一个实施方式中，其pH为约6.0。可用于将pH控制在该范围的缓冲液的实例包括但不限于：乙酸盐、琥珀酸盐、琥珀酸盐、葡糖酸盐(gluconate)、组氨酸、柠檬酸盐、甘氨酰甘氨酸和其它有机酸缓冲液。
本文所用的术语“高浓度活性剂溶液”是指包含浓度为至少约50mg/mL以上的至少一种活性剂的组合物。在一些实施方式中，术语“高浓度活性剂溶液”是指包含浓度为至少约75mg/mL以上的至少一种活性剂的组合物。在一些实施方式中，术语“高浓度活性剂溶液”是指包含浓度为至少约100mg/mL以上(包括例如至少约150mg/mL、至少约200mg/mL、至少约250mg/mL、至少约300mg/mL、至少约350mg/mL、至少约400mg/mL、至少约450mg/mL、至少约500mg/mL以上)的至少一种活性剂的组合物。
本文所用的术语“高粘度活性剂溶液”是指粘度为至少约50cP以上的至少一种以上活性剂的溶液。在一些实施方式中，术语“高粘度活性剂溶液”是指粘度为至少约60cP以上(包括例如至少约70cP、至少约80cP、至少约90cP、至少约100cP以上)的至少一种以上活性剂的溶液。
本文所用的术语“受试者”是指可给予本发明的药物组合物且其体内可发生癌症或增殖性病症的任何有生命的有机体。该术语包括但不限于：人、非人灵长类动物(如黑猩猩和其它猿猴类和猴类种属)、农场动物(如牛、绵羊、猪、山羊和马)、家养受试者(如狗和猫)、实验动物(包括啮齿动物，如小鼠、大鼠和豚鼠)等。该术语不表示特定的年龄或性别。因此，成体和新生受试者以及胎儿(无论雄性还是雌性)都被涵盖。术语“受试者”还旨在包括对在本说明书(但不限于此)中一般性公开的状况或疾病状态敏感的有生命的有机体。受试者的实例包括：人、狗、猫、牛、山羊和小鼠。术语受试者还旨在包括转基因物种。本文所用的术语“受试者”和“个体”可互换使用，并且旨在表示用根据本发明的药物组合物为其提供治疗(包括预防性治疗)的动物(例如人)，包括但不限于人和非人动物。术语“非人动物”和“非人哺乳动物”在本文中可互换使用，包括所有脊椎动物，例如哺乳动物(如非人灵长类动物(特别是高等灵长类动物)、绵羊、狗、啮齿动物(例如小鼠或大鼠)、豚鼠、山羊、猪，猫、兔、牛)和非哺乳动物(如鸡、两栖动物、爬行动物等)。在一个实施方式中，受试者是人。在另一个实施方式中，受试者是作为疾病模型的实验动物或动物替代物。
术语“疾病”或“病症”在本文中可互换使用，是指中断或干扰功能执行和/或导致被其所累的人或与其接触的人不适、功能障碍、痛苦或甚至死亡等症状的身体或某些器官状态的任何变化。疾病或病症也可涉及瘟热、病痛(ailing)、微恙(ailment)、失调(malady)、病症、疾患(sickness)、病变(illness)、不适(complaint)、inderdisposion、感染(affection)。
本文所用的术语“治疗”(“treat”、“treatment”或“treating”)是指治疗性处理和预防性或防护性措施，其中，目的是避免或减缓疾病发展(例如减缓肿瘤发展、癌症扩散)或减少与不适当的增殖或细胞团相关的状态、疾病或病症的至少一种影响或症状(例如癌症)。如果一种以上症状或临床标志物如在本文中所定义的术语那样减少，则治疗通常是“有效的”。或者，如果疾病进展减少或中止了，则治疗是“有效的”。也就是说，“治疗”不仅包括对症状或标志物的改善，而且还包括至少中止或减缓在没有治疗的情况下预期的症状恶化或进展。有益或期望的临床结果包括但不限于：无论是可检测的还是不可检测的，一种以上症状的缓和、疾病程度的减弱、疾病的稳定状态(即不恶化)、疾病进展的延迟或减缓、疾病状态的改善或减轻、以及缓解(不管是部分还是全部)。“治疗”也可意味着与如果没有接受治疗的预期生存相比而言延长的生存。
如本文中可互换使用的，术语“基本上(substantially)”是指占比为至少约60％，或优选至少约70％或至少约80％、或至少约90％、至少约95％、至少约97％或至少约99％或更高，或者70％至100％之间的任何整数。在一些实施方式中，术语“本质上(essentially)”是指占比为至少约90％、至少约95％、至少约98％、至少约99％或更多，或者90％至100％之间的任何整数。在一些实施方式中，术语“本质上”可包括100％。
为了描述和公开的目的，以引用的方式将本文件中标明的所有专利、专利申请和出版物明确地并入本文，例如在此类出版物中描述的可用于本发明的方法学。这些出版物仅因为它们的公开早于本申请的申请日而提供。在这方面的任何内容不应视为承认发明人没有权利借助于先前的发明或因为任何其它原因而将此类公开内容提前。所有关于这些文件的日期的声明或这些文件的内容的表述是基于申请人可得的信息，并不构成关于这些文件的日期或这些文件的内容的正确性的任何承认。
应当理解，前述详细描述和以下实施例仅是说明性的，不应被视为对本发明范围的限制。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对所公开的实施方式进行各种改变和修饰，这对本领域技术人员是显而易见的。此外，为了描述和公开的目的，以引用的方式将标明的所有专利、专利申请和出版物明确地并入本文，例如在此类出版物中描述的可用于本发明的方法学。这些出版物仅因为它们的公开早于本申请的申请日而提供。在这方面的任何内容不应视为承认发明人没有权利借助于先前的发明或因为任何其它原因而将此类公开内容提前。所有关于这些文件的日期的声明或这些文件的内容的表述是基于申请人可得的信息，并不构成关于这些文件的日期或这些文件的内容的正确性的任何承认。
实施例
下列实施例旨在作为某些实施方式的示例，而并不旨在限制本发明的范围。
实施例1：封装高粘度溶液的一个实施方式
用于制作液滴的示例性化学制品：聚(乙烯醇)(PVA，Mw＝13000-23000g/mol，98％水解的)、Span 80、Tween 80(均为Aldrich)、蔗糖(BDH)、矿物油(超稠(extra heavy)，Spectrum)
用于制作液滴的示例性微流装置：PDMS中的Millipede设计、亲水性聚电解质涂层、300个喷嘴(喷嘴尺寸：120μm宽、20μm高(宽高比6:1))。在国际专利申请号WO 2014/186440中描述了Millipede设计的各种实施方式(以引用的方式将其内容整体并入本文)。在一个实施方式中，Millipede设计在'440专利申请的实施例2中描述(以引用的方式将其内容整体并入本文)。图1示出了Millipede乳剂装置的示例性实施方式。
制备双重乳剂的示例性方法：
溶液I：在一个实施方式中，内相可包含体积比为约9:1的饱和蔗糖水溶液和去离子水以及约10wt％的Tween 80。这种内相溶液的粘度η在25℃下为约620cP。在本实施例中，饱和蔗糖溶液用于模拟本文所述的包含活性剂的第一液(例如高浓度活性剂溶液或高粘度溶液)。
溶液II：在一个实施方式中，中间相可包含矿物油和约10wt％的Span80。这种中间相溶液的粘度η在25℃下为约134cP。
溶液III：在一个实施方式中，外相可包含水、约10wt％的聚(乙烯醇)和约75wt％的蔗糖。这种外相溶液的粘度η在25℃下为约80cP。
为了制备双重乳剂，通过涡旋(例如约1分钟)将溶液I(例如～1mL)分散在溶液II(例如～2mL)中以产生第一乳剂，其中，溶液I的液滴分散在溶液II中。然后使用微流Millipede单乳剂装置(图1-图2)来产生单分散的双重乳剂液滴。使用通过将溶液Ⅰ分散在溶液II中制备的第一乳剂作为内分散相，而使用溶液III作为连续相。以约500μL/h的流速将内分散相注射到图1的Millipede微流装置的通道“1”中，并以2000μL/h的流速将连续相注射到通道“2”中(参见图1)(图1-图2)。通过喷嘴来制备包含高粘度溶液I的核和围绕该核的溶液II的壳的液滴，并将其分散在具有较低粘度的溶液III中。
实施例2：封装高粘度溶液的另一个实施方式
在该实施例中，使用粘度为约600cP的水溶液作为高浓度活性剂溶液模型。本文所述的封装方法可用于封装其自身单独用于皮下注射时将会太粘稠的具有任何粘度和/或浓度的溶液。
在一些实施方式中，封装有高粘度溶液(例如高浓度活性剂溶液)的微胶囊可使用如图5A-图5C所示的示例性方法和/或微流双重乳剂装置来形成。例如，如图5A所示，包含目标高粘度水溶液(例如高浓度活性剂溶液)的内流体可通过设置在外管第一端的注射管引入。在一些实施方式中，内流体可为包含分散在挥发性或蒸发性油相或有机溶剂中的目标高粘度水溶液(例如高浓度活性剂溶液)的预乳剂。在一个实施方式中，使用体积比为约2:3的包含活性剂的水相与油相或有机溶剂(例如全氟己烷)来产生预乳剂。也可使用高于2:3或低于2:3的其它体积比或重量比的包含活性剂的水相与油相或有机溶剂。例如，分散的包含活性剂的水相与油相或有机溶剂的体积比可处于约10:1至约1:10的范围内。在一些实施方式中，分散的包含活性剂的水相与油相或有机溶剂的体积比可为约1:0.3、1:0.4、1:0.5、1:0.6、1:0.7、1:0.8、1:0.9、1:1、1:2、1:3、1:4、2:3、2:4或3:4。
预乳剂可通过任何本领域公认的制备乳剂的方法形成，包括例如摇动、涡旋乳化、超声乳化、自发乳化、膜乳化、振动喷嘴乳化、高压均质、机械均质、转子定子均质、磁力搅拌、机械搅拌、静态混合、使用微流装置、以及它们两种以上的组合，但不限于此。
当预乳剂流过注射管时，将中间流体从第一端引入外管。在一个实施方式中，中间流体包含二氯甲烷中的聚己内酯(Mw：～3500g/mol)(～150g/mL)、基本上由二氯甲烷中的聚己内酯(Mw：～3500g/mol)(～150g/mL)组成或由二氯甲烷中的聚己内酯(Mw：～3500g/mol)(～150g/mL)组成。包含一种以上聚合物的其它挥发性有机溶剂也可用作中间流体。当预乳剂从注射管的锥形端离开并与外管中的中间流体(例如二氯甲烷中的聚己内酯(Mw：～3500g/mol)(例如150g/mL))接触时，在中间流体中形成预乳剂(例如，～2:3(v/v)比的水相与全氟己烷)的大液滴。随着内流体和中间流体继续移动到设置在外管另一端的收集管中，此处从该另一端将外流体(例如水中的～10％聚乙烯醇)引入外管中，产生具有中间流体薄壳的内流体的较小液滴并且分散在外流体中，从而形成流过收集管的双重乳剂。在一些实施方式中，然后可将壳(中间相)和内相的溶剂蒸发以产生胶囊。
在一个实施方式中，用如图5A-图5C所示的方法和/或装置封装约600cP的粘性水溶液，其中，内相为～2:3(v/v)比的水相(例如，包含高浓度活性剂)与全氟己烷的预制乳剂；中间相为二氯甲烷中的聚己内酯(Mw：3500g/mol)(～150g/mL)；外相为水中的约10％聚乙烯醇。
可使用本领域已知的任何方法来评估液滴的特性和释放动力学。例如，可通过例如使用尺寸排阻色谱(SEC)、动态光散射(DLS)和/或ELISA来进行聚集测试和/或活性测试。
实施例3：液滴制作
液滴制作仪：通过使用Sutter Instruments Model P-97毛细管拉制仪牵拉外径为1mm的圆形玻璃毛细管以产生30μm的尖端，从而制作双重乳剂玻璃毛细管装置。然后打磨该尖端以产生用于流入(inflow)管的60μm尖端和用于流出(outflow)管的120μm尖端。然后将这些毛细管在内径为1.05mm的正方形毛细管内同轴对齐，并用环氧树脂固定所有元件。将钝针头安置在正方形毛细管两端以作为中间相和外相的注射端口。通过直接连接到PE/5聚乙烯管线(SAI Infusion Technologies，Lake Villa，IL)将内相注射到60μm尖端圆形毛细管的末端。直接从120μm尖端圆形毛细管的钝端收集液滴。
材料：对于所有实验，中间相由二氯甲烷(DCM)中的聚己内酯(PCL)(Mn＝45,000)或10％聚丙交酯-共-乙交酯(PLGA)(L:G比50:50，Mw＝38,000-54,000)组成，外相由水中的10％聚乙烯醇(PVA)(Mw＝89,000-98,000)组成。
对在1cP下进行的实验而言，内相由含有5μM异硫氰酸荧光素和50μg/ml AlluraRed(作为示踪剂)的水组成。
对在10cP下进行的实验而言，内相由含有5μm异硫氰酸荧光素和50μg/ml AlluraRed(作为示踪剂)的水中的5％PVA组成。
对在80cP下进行的实验而言，内相由含有5μM异硫氰酸荧光素和50μg/ml AlluraRed(作为示踪剂)的水中的5％Kollidon 90F(BASF，聚乙烯吡咯烷酮，Mw＝1,000,000-1,500,000)组成。
对在200cP下进行的实验而言，内相由含有5μM异硫氰酸荧光素和50μg/ml AlluraRed(作为示踪剂)的水中的7.5％Kollidon 90F组成。
对在600cP下进行的实验而言，内相由含有5μM异硫氰酸荧光素和50μg/ml AlluraRed(作为示踪剂)的水中的10％Kollidon 90F组成。
将溶液装载入注射器中并用PE/5管线连接到双重乳剂玻璃毛细管装置。使用Harvard Apparatus PHD 22/2000注射泵开始流动(flow)且进行调整直到发生稳定液滴的形成。使用Phantom V9.0(Vision Research，Wayne，NJ)高速摄像机以1800fps的记录速度来监控液滴制作。
结果
图11A-图13的数据显示，内流体和中间流体之间的流速比(I:M)以及内流体+中间流体和外流体之间的流速比(I+M:O)确定了对于给定粘度而不是各个流速下产生液滴的可行性。
内相:中间相的比：对高达200cP的粘度而言，在内相:中间相的比高于2.5时，壳太薄而不能保持必要的表面张力以形成双重乳剂液滴。在600cP下，在内相:中间相的比为2.5时开始发生这种情况，表明当内相粘度增加至超过特定点时需要较厚的中间相壳来制作稳定液滴。另外，在内相:中间相的比非常低时形成双核液滴，并且这种趋势随着粘度的增加而略有增加。
内相+中间相:外相的比：该比值确定了液滴破碎(breakup)，随着粘度的增加需要较低的比值。在10cP下，内相+中间相:外相的比为0.6时形成液滴。在80cP下，内相+中间相:外相的比为0.4时液滴制作变得不稳定；在200cP下，内相+中间相:外相的比为0.2时液滴制作略微不稳定，内相+中间相:外相的比为0.36时液滴制作完全不稳定。在600cP下，内相+中间相:外相的比高于0.167时不可能进行液滴制作。内相+中间相:外相的比为0.15至0.167时观察到明显的喷射(jetting)。
内相:外相的比：内相:外相的比似乎并不指示实验中液滴制作的成功。

Claims (72)

1.一种制备包含高浓度剂量的活性剂的可注射组合物的方法，所述方法包括：
形成包含分散在可注射载液中的液滴的乳剂，其中，
所述液滴包含第一液，所述第一液包含浓度为至少约50mg/mL的活性剂；以及
所述液滴和所述可注射载液基本上不混溶，从而制备包含高浓度剂量的活性剂的可注射组合物。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述活性剂的浓度为至少约100mg/mL。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，在约25℃的温度下测量时，所述第一液的粘度为约0.8cP至约500cP。
4.如权利要求1或2所述的方法，其中，在约25℃的温度下测量时，所述第一液的粘度为约20cP至约500cP。
5.如权利要求1或2所述的方法，其中，在约25℃的温度下测量时，所述第一液的粘度为约200cP至约500cP。
6.一种制备包含高粘度剂量的活性剂的可注射组合物的方法，所述方法包括：
形成包含分散在可注射载液中的液滴的乳剂，其中，
所述液滴包含第一液，所述第一液包含活性剂且具有至少约20cP的粘度；以及
所述液滴和所述可注射载液基本上不混溶，从而制备包含高粘度剂量的活性剂的可注射组合物。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述活性剂以至少约50mg/mL的浓度存在于所述第一液中。
8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其中，所述可注射载液具有比所述第一液更低的粘度。
9.如权利要求1-7任一项所述的方法，其中，在约25℃的温度下测量时，所述可注射载液的粘度为约0.8cP至约450cP、或约0.8cP至约200cP。
10.如权利要求1-9任一项所述的方法，其中，所述活性剂选自于由以下活性剂所组成的组：蛋白质、肽、抗体、生长因子、核酸、糖、抗原、疫苗、酶、细胞、以及它们两种以上的组合。
11.如权利要求1-10任一项所述的方法，其中，所述液滴具有直径为约1μm至约500μm的大小。
12.如权利要求1-11任一项所述的方法，其中，所述第一液进一步包含添加剂。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述添加剂选自于由稳定剂、表面活性剂和/或聚合物所组成的组。
14.如权利要求1-13任一项所述的方法，其中，所述液滴各自具有单液相。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述第一液为水基液体，所述可注射载液为油基液体。
16.如权利要求14所述的方法，其中，所述第一液为油基液体，所述可注射载液为水基液体。
17.如权利要求14所述的方法，其中，所述第一液为包含第一水溶性聚合物的水基液体，所述可注射载液为包含第二水溶性聚合物的水基液体，其中，所述第一水溶性聚合物和所述第二水溶性聚合物彼此不相容。
18.如权利要求1-13任一项所述的方法，其中，所述液滴各自具有至少两种液相。
19.如权利要求18所述的方法，其中，所述至少两种液相包含所述第一液和第二液，其中，所述第一液和所述第二液不混溶。
20.如权利要求19所述的方法，其中，所述至少两种液相包含所述第一液的核和围绕所述核的所述第二液的壳。
21.如权利要求20所述的方法，其中，所述第二液经固化形成胶囊。
22.如权利要求19或20所述的方法，其中，所述第一液包含预制乳剂，在所述预制乳剂中，包含所述活性剂的水相分散在有机溶剂中。
23.如权利要求22所述的方法，其中，所述水相与所述有机溶剂的体积比的范围为约1:5至约5:1。
24.如权利要求20或21所述的方法，其中，所述第一液包含预制分散体，在所述预制分散体中，包含所述活性剂的固体颗粒分散在有机相或水相中。
25.如权利要求24所述的方法，其中，所述分散体中的所述固体颗粒的体积分数的范围为约0.1至约0.75。
26.如权利要求24或25所述的方法，其中，所述固体颗粒的大小为约20nm至约5μm。
27.如权利要求19-26任一项所述的方法，其中，所述有机相选自于由以下有机相所组成的组：全氟己烷、二氯甲烷、乙醇、乙酸乙酯、二甲亚砜、以及它们两种以上的组合。
28.如权利要求18-27任一项所述的方法，其中，所述第一液是水基液体，所述第二液是油基液体，所述可注射载液是水基液体。
29.如权利要求18-27任一项所述的方法，其中，所述第一液是油基液体，所述第二液是水基液体，所述可注射载液是油基液体。
30.如权利要求1-29任一项所述的方法，其中，所述液滴与所述可注射载液的体积比为约10:90至约75:25。
31.如权利要求15-30任一项所述的方法，其中，所述油基液体选自于由以下油基液体所组成的组：乙酸乙酯、omega-3油、硅油、肠胃外油、矿物油、石蜡、脂肪酯、橄榄油、二氯甲烷、向日葵油、氟化油、全氟烷烃、以及它们两种以上的组合。
32.如权利要求15-31任一项所述的方法，其中，所述油基液体进一步包含油溶性聚合物。
33.如权利要求32所述的方法，其中，所述油溶性聚合物包括：聚己内酯(PCL)、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)、聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸-共-乙醇酸(PLGA)、聚L-乳酸(PLLA)、聚富马酸丙二醇酯(PPF)、聚丁二烯、聚异戊二烯、以及它们两种以上的组合。
34.如权利要求15-33任一项所述的方法，其中，所述水基液体进一步包含水溶性聚合物。
35.如权利要求34所述的方法，其中，所述水溶性聚合物选自于由以下水溶性聚合物所组成的组：纤维素、葡聚糖、聚丙烯酸(PAA)、聚(乙二醇)(PEG)、聚(乙酸乙烯酯)、聚乙烯醇、聚(乳酸)(PLA)、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、海藻酸盐/酯、以及它们两种以上的组合。
36.如权利要求1-35任一项所述的方法，其中，在约25℃的温度下测量时，包含活性剂的所述第一液的粘度为至少约50cP。
37.如权利要求1-36任一项所述的方法，其中，所述乳剂在微流通道中形成。
38.如权利要求1-37任一项所述的方法，其中，所述乳剂为单乳剂。
39.如权利要求1-37任一项所述的方法，其中，所述乳剂为双重乳剂或更高级的多重乳剂。
40.如权利要求1-39任一项所述的方法，所述方法进一步包括将所述液滴缩小成微液滴。
41.如权利要求1-39任一项所述的方法，其中，所述液滴为微液滴。
42.如权利要求1-41任一项所述的方法，所述方法进一步包括将所述液滴从所述乳剂中分离。
43.如权利要求42所述的方法，其中，所述分离通过离心、尺寸排阻、过滤以及它们两种以上的组合进行。
44.如权利要求1-43任一项所述的方法，所述方法进一步包括将所述液滴重悬在相同的载液或不同的载液中。
45.如权利要求44所述的方法，其中，所述重悬导致在乳剂中浓缩所述液滴。
46.如权利要求1-45任一项所述的方法，其中，用于单剂量的所述活性剂的所述可注射组合物的体积不超过5mL。
47.如权利要求1-45任一项所述的方法，其中，用于单剂量的所述活性剂的所述可注射组合物的体积不超过1.5mL。
48.如权利要求1-47任一项所述的方法，其中，所述可注射组合物的特征在于使得用于注射的压力不超过125mPa。
49.由如权利要求1-48任一项所述的方法制备的乳剂。
50.由如权利要求21-48任一项所述的方法制备的胶囊。
51.包含配置在其中的如权利要求49所述的乳剂或如权利要求50所述的胶囊的小瓶。
52.包含组合物的小瓶，所述组合物包含：
包含第一液的液滴，所述第一液包含浓度为至少约50mg/mL以上(例如至少约100mg/mL以上)的活性剂；和
载液，其中，所述载液和所述液滴基本上不混溶，并且所述液滴分散在所述载液中。
53.包含组合物的小瓶，所述组合物包含：
包含第一液的液滴，所述第一液包含活性剂且具有至少约20cP以上(例如至少约50cP以上)的粘度；和
载液，其中，所述载液和所述液滴基本上不混溶，并且所述液滴分散在所述载液中。
54.如权利要求52或53所述的小瓶，其中，所述液滴进一步包含第二相，所述第二相形成围绕所述第一液的核的壳。
55.如权利要求54所述的小瓶，其中，所述壳经固化，从而使得所述液滴处于胶囊的形式。
56.一种注射装置，所述注射装置包含腔室和配置在所述腔室中的如权利要求49所述的乳剂或如权利要求50所述的胶囊。
57.一种注射装置，所述注射装置包含腔室和配置在所述腔室中的可注射组合物，所述可注射组合物包含：
包含第一液的液滴，所述第一液包含浓度为至少约50mg/mL以上(例如至少约100mg/mL以上)的活性剂；和
可注射载液，其中，所述可注射载液和所述液滴基本上不混溶，并且所述液滴分散在所述可注射载液中。
58.一种注射装置，所述注射装置包含腔室和配置在所述腔室中的可注射组合物，所述可注射组合物包含：
包含第一液的液滴，所述第一液包含活性剂且具有至少约20cP以上(例如至少约50cP以上)的粘度；和
可注射载液，其中，所述可注射载液和所述液滴基本上不混溶，并且所述液滴分散在所述可注射载液中。
59.如权利要求57或58所述的注射装置，其中，所述液滴进一步包含第二相，所述第二相形成围绕所述第一液的核的壳。
60.如权利要求59所述的注射装置，其中，所述壳经固化，从而使得所述液滴处于胶囊的形式。
61.如权利要求56-60任一项所述的注射装置，其中，所述腔室包含注射器筒。
62.如权利要求56-61任一项所述的注射装置，所述注射装置进一步包含适于连接到所述腔室的针头，其中，所述针头具有至少18的规格或约25-30的规格。
63.如权利要求62所述的注射装置，其中，所述可注射组合物或乳剂的液滴的尺寸小于所述针头的内径。
64.一种向受试者给予高浓度剂量的活性剂的方法，所述方法包括使用如权利要求49所述的乳剂或如权利要求50所述的胶囊对所述受试者进行注射。
65.一种向受试者给予高浓度剂量的活性剂的方法，所述方法包括使用可注射组合物对所述受试者进行注射，所述可注射组合物包含：
包含第一液的液滴，所述第一液包含浓度为至少约50mg/mL以上(例如至少约100mg/mL以上)的活性剂；和
可注射载液，其中，所述可注射载液和所述液滴基本上不混溶，并且所述液滴分散在所述可注射载液中。
66.一种向受试者给予高浓度剂量的活性剂的方法，所述方法包括使用可注射组合物对所述受试者进行注射，所述可注射组合物包含：
包含第一液的液滴，所述第一液包含活性剂且具有至少约20cP以上(例如至少约50cP以上)的粘度；和
可注射载液，其中，所述可注射载液和所述液滴基本上不混溶，并且所述液滴分散在所述可注射载液中。
67.如权利要求65或66所述的方法，其中，所述液滴进一步包含第二相，所述第二相形成围绕所述第一液的核的壳。
68.如权利要求67所述的方法，其中，所述壳经固化，从而使得所述液滴处于胶囊的形式。
69.如权利要求64-68任一项所述的方法，其中，所述注射通过皮下给予进行。
70.如权利要求64-69任一项所述的方法，其中，所述高浓度剂量的注射体积不超过5mL。
71.如权利要求64-70任一项所述的方法，其中，所述高浓度剂量的注射体积不超过1.5mL。
72.如权利要求64-71任一项所述的方法，其中，所述注射通过使用如权利要求56-63任一项所述的注射装置来进行。
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CN115335096A (zh) * 2020-01-29 2022-11-11 麻省理工学院 用于注射粘性流体的***和方法

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