[发明专利]制备和输送凝胶的系统和方法

说明书

本发明提供了向表面输送凝胶的系统和方法。在一个实施例中，所述系统可具有第一容器，其内容纳含粘结剂/交联剂的第一低粘度水溶液；第二容器，其内容纳包含胶凝组分的第二低粘度水溶液。将单独的第一低粘度水溶液和第二低粘度水溶液喷雾到表面上，这些溶液在所述表面上混合形成凝胶。

相关申请的交叉引用

本申请要求Hutchins等人于2018年7月10日提交的美国临时申请62/696,261的权益，通过引用，该临时申请的全部内容纳入本申请中。本申请涉及发明人J·哈钦斯(JamesHutchins)等于2019年7月10日提交的共同未决的PCT申请No.PCT/US19/41178。此共同未决PCT申请通过引用全文纳入本申请中。

1.技术领域

本发明提供了在表面上形成凝胶的系统和方法。在一个实施例中，所述系统可具有第一容器，其内容纳包含粘结剂/交联剂的第一低粘度水溶液；第二容器，其内容纳包含胶凝组分的第二低粘度水溶液。将单独的第一溶液和第二溶液喷雾，或以其他方式施加到一表面上，这些溶液在所述表面上混合形成凝胶。除系统之外，本发明还提供了方法。在一个实施例中，至少一种低粘度水溶液包含可输送的目标产品，例如疫苗。

2.背景技术

2.1.简介

本文提供的“背景”描述是为了总体上呈现本发明的背景。在本文背景技术部分中所描述的范围内，当前署名的发明人的工作以及在申请时未被视为现有技术的描述方面，均未被本发明明确或暗示承认为现有技术。

凝胶的好处在于，制剂可粘附于表面上并停留在其施用位置。凝胶将使目标产品定位在特定区域。因此，许多药物、预防剂和治疗剂都以凝胶形式配制。例如，用于局部输送麻醉剂(如利多卡因)的凝胶将使活性成分定位在期望的目标区域并且远离其他区域。水溶性凝胶还具有水合产物的优点，如果它们变干，它们的性能可能变差。通常，生物制剂和疫苗在干燥后会失活或失效。

可能很难将活性成分均匀地混合到凝胶中。大多数基于凝胶的应用是在生产设施中以最终浓度的凝胶形式制备，利用自动混合设备来确保活性成分均匀分散在凝胶中；或者，某些凝胶在加热时粘度可能会降低，从而有助于混合，但许多产品并不能耐受较高的温度。

此外，由于凝胶的高粘度而使凝胶的输送复杂化，这使某些输送方法(如喷雾法)复杂化，并且需要高压。因此，需要改进方法来输送包含活性成分的凝胶或凝胶制剂。

在动物养殖设施(如孵化场)中，高产量要求每天需要处理数十万、数百万或更多的对象。这些过程可能包括疫苗接种。在家禽养殖设施中，这些疫苗是浓缩液，使用前需要稀释。疫苗通常以5至10升的批次制备。一天中需要多个批次。对于某些疫苗，优选稀释为凝胶后进行施用。有效地将小瓶浓缩疫苗均匀地混合到更大体积的粘稠凝胶中是一项挑战。将小瓶疫苗混合到低粘度水溶液中比较容易。由于需要高压，高粘度溶液很难进行均匀分配。

2.2.疫苗、顶复门、艾美球虫和球虫病

疫苗是保护人类和动物免受病原微生物(包括病毒、细菌和寄生虫)侵害的重要组分。简而言之，疫苗刺激免疫系统识别特定的病原体，从而建立防御系统，阻止将来遇到的自然界中的这种微生物。疫苗可以分为几大类，具体来说是：灭活疫苗、亚单位疫苗、野生型疫苗和减毒或改良活疫苗。野生型疫苗和减毒疫苗会给受体动物带来轻度感染。轻度感染通常会产生免疫反应，从而阻止将来发生更大的甚至致命的感染。

顶复门是具有复杂生命周期的单细胞孢子形成寄生虫的一类门。顶复门引发的人类常见疾病包括巴贝西虫病(巴贝西虫)、隐孢子虫病(隐孢子虫)、疟疾(疟原虫)和弓形虫病(弓形虫)。顶复门疾病也影响动物和牲畜。某些顶复门，例如隐孢子虫和弓形虫，对人和动物都有影响。其他顶复门，例如艾美球虫或泰勒虫只会影响动物。顶复门的生命周期很复杂，因为它具有有性和无性繁殖阶段。生命周期通常包括将其排泄到环境中的阶段以及存在于动物宿主内的其他阶段。对于许多顶复门而言，生命周期的某些阶段发生在一种宿主物种中，而其他阶段发生在另一种宿主物种中。