專利名稱：改變生物降解動力學(xué)性能的多孔結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一般涉及用于遞送活性制劑，例如治療劑或顯像劑的生物可降解結(jié)構(gòu)，具體說，用于遞送活性制劑的生物可降解的多孔結(jié)構(gòu)如生物可降解的多孔硅結(jié)構(gòu)，以及制備和使用這種結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
多孔硅(pSi)在上世紀50年代由貝爾實驗室的^1Iir發(fā)現(xiàn)[1]( “參考文獻”編號用上標表示)，現(xiàn)已用于各種生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，其應(yīng)用多種多樣，包括生物分子篩選[2]、光生物傳感[3’4]、通過可注射載體的藥物遞送[5’6]和可植入裝置[7]以及生物利用度改進的口服藥物給藥[8]。已有幾種基于PSi技術(shù)的產(chǎn)品得到FDA批準和投放市場，它們在眼科[9]等領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)了贏利點，基于摻雜了放射性32P的PSi產(chǎn)品近年已進入臨床試驗，作為潛在的新型近程治療劑用于治療不宜手術(shù)的肝癌[1°]。當(dāng)采用多孔物體，如多孔硅作藥物遞送時，可將活性制劑，如治療劑和/或顯像劑包裹在該多孔物體的孔中，然后通過該多孔物體隨時間推移的降解實現(xiàn)所包裹活性制劑的釋放。也已提出，多孔物體，例如多孔硅結(jié)構(gòu)可作為較大顆粒(“一級顆?！?而用于多級藥物遞送系統(tǒng)中，該系統(tǒng)內(nèi)部的孔可容納較小的顆粒(“二級顆?！?[6]。在典型的多孔硅藥物遞送系統(tǒng)中，所述多孔材料的生物降解動力學(xué)性能主要取決于孔的性質(zhì)，如孔徑和/或孔隙率[11_13]，從而與該結(jié)構(gòu)的負載容量有關(guān)。需要開發(fā)一種負載容量與生物降解動力學(xué)無關(guān)的多孔藥物遞送系統(tǒng)，即負載容量與生物降解動力學(xué)可彼此分別調(diào)控的系統(tǒng)。發(fā)明簡述按照一種實施方式，生物可降解物體包含多孔本體，它具有外表面，且聚合物鏈沉積在所述外表面上，其中所述物體的生物可降解動力學(xué)性能由該多孔本體的孔徑和所述聚合物鏈的分子量所決定。按照另一種實施方式，制備生物可降解物體的方法包括A)獲得包含多孔本體和外表面的物體，其生物降解時間i)由所述多孔本體的孔徑所決定，和ii)比所需的生物降解時間值短；和B)通過在該物體的外表面沉積聚合物鏈改變其生物降解時間至所需的生物降解時間值，其中該物體改變后的生物降解時間取決于多孔本體的孔徑和聚合物鏈的分子量。按照另一種實施方式，遞送方法包括在對象的本體中引入生物可降解物體，該物體包含多孔本體、外表面和沉積在所述外表面上的聚合物鏈，其中該物體的生物降解動力學(xué)性能取決于多孔本體的孔徑和聚合物鏈的分子量。附圖簡要說明

圖1顯示了用APTES和PEG分子化學(xué)修飾多孔Si顆粒的示意圖。圖2(A)_(B)顯示用ICP-AES評價PEG化大孔Si微粒的降解動力學(xué)。該降解動力學(xué)曲線表示為釋放到降解介質(zhì)中的硅占Si總含量的百分比，-介質(zhì)(A)PBS pH 7.2;(B)胎牛血清(FBS)。圖3(A)_(C)Si顆粒在pH 7. 2的PBS中降解期間的SEM圖像，所顯示的系統(tǒng)A) APTES顆粒；B)PEG 861修飾的顆粒；C)PEG 5000修飾的顆粒。時間點:2、8、18和48小時。圖4(A)_(B)顯示在降解介質(zhì)=(A)PBS ；B)FBS中，用熒光比色法隨訪測定的顆粒表面熒光PEG與低分子量探針腐蝕圖。圖5(A)-(B)顯示被J744巨噬細胞內(nèi)化的PEG(5000D)化和非PEG化的多孔氧化硅顆粒的SEM圖像。圖6(A)_(B)展示了 HUVEC細胞與PEG化和非PEG化顆粒一起培育后促炎細胞因子(A) IL-6和⑶IL-8的釋放。圖7 (A) - (C)顯示PMA濃度對THP-1單核細胞分化為巨噬細胞的影響(圖7A)。分化的THP-I細胞在與含不同表面修飾的多孔Si顆粒一起培育后，所釋放的促炎細胞因子 IL-6 (圖 7B)和 IL-8 (圖 7C)。圖8 (A)-(B)涉及在pH 7. 2的PBS中，大孔(30_40nm)和小孔(IOnm)多孔硅顆粒隨時間的降解㈧顆粒降解的SEM圖像，⑶ICP數(shù)據(jù)。發(fā)明詳述相關(guān)應(yīng)用以下研究論文和專利文獻有助于理解本發(fā)明，其全文均通過引用納入本文1) 2007 年 10 月 25 日公開的 PCT
發(fā)明者B·戈丹-維連特舒克, M·費拉里 申請人:德克薩斯州大學(xué)系統(tǒng)董事會