[发明专利]一种将蛋白质递送到细胞中的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2007年4月30日提交的美国临时专利申请第 60/924,092号的优先权，其全部内容在此通过参考的方式并入。

技术领域

本发明主要涉及将蛋白质递送到细胞中的方法。

背景技术

对各种病症、疾病和状态的治疗途径可以设想将生物活性蛋白质递送到 细胞中，从而使该蛋白质能够在细胞环境内执行其生物学功能。

现存的将生物活性蛋白质递送到细胞中的方法包括例如显微注射[6，7] 和电穿孔[8，9]的物理方法，该方法可证实难以应用在活体内。

分子技术包括使蛋白转导域(PTD)与活性蛋白质结合从而介导蛋白质的 细胞吸收。三个最活跃地研究的PTD源自Drosophilia anntennapedia肽、 HSV-VP22蛋白和HIV-TAT蛋白转导基序。通过这些PTD穿过细胞膜的转导 的发生机制目前尚未充分了解，但是研究已显示，肽和蛋白质的递送与PTD 中正电荷赖氨酸和精氨酸残基的含量和分布密切相关[10，11]。

正在日益兴起的合理的给药研究中的另一途径涉及阳离子型脂质和聚 合物。例如，聚乙烯亚胺(PEI)结合蛋白质通过离子电荷相互作用能够进入细 胞[12]。蛋白质与PEI的结合必需在温和条件下进行从而使蛋白质免于变性。 而且，PEI的细胞毒性也限制其在活体内的应用，特别是具有高分子量的PEI。

因此，需要将蛋白质(包括生物活性蛋白质或抗体)递送到细胞中的另一 途径。

发明内容

一方面，本发明提供了一种胶束-蛋白质复合物，其包含：

阳离子型聚合物的胶束，所述阳离子型聚合物具有通式I -(W-X-Y-Z)_p-(W′-X′-Y′-Z′)_q-的结构；和蛋白质，所述蛋白质具 有用来与所述胶束复合的区域。所述蛋白质通过蛋白质与阳离子型聚合物之 间的相互作用复合到所述胶束的外部。

在通式I中，W、X、Y和Z各自独立地选自

和不存在，其中W、X、 Y和Z中只有一个为不存在，且W、X、Y和Z中至少一个为包含与R或R′ 结合的氮的基团。

而且，在通式I中，W′、X′、Y′和Z′各自独立地选自

和不存在，其中W′、X′、 Y′和Z′中只有一个为不存在，且W′、X′、Y′和Z′中至少一个为包含与R″或 R′″结合的氮的基团。

此外，在通式I中，R和R′各自独立地为H、烷基或杂烷基(heteroalkyl)； R″和R′″各自独立地为疏水基；p和q各自独立地为大于零的整数；以及m、 n、r、s、t、m′、n′、r′、s′和t′各自独立地为大于0的整数。

在本发明提供的胶束-蛋白质复合物中，所述阳离子型聚合物可包括聚 {N-甲基二乙烯胺癸二酸酯)-共-[(胆甾醇基氧羰基酰氨基乙基)甲基二(亚乙基) 溴化铵]癸二酸酯}(poly{N-methyldietheneamine sebacate)-co-[(cholesteryl oxocarbonylamido ethyl)methyl bis(ethylene)ammonium bromide]sebacate})。 所述蛋白质可为寡肽、肽、多肽、全长蛋白质、蛋白质片段、蛋白质结构域 (protein domain)或融合蛋白，并且可为生物活性的。

在各种实施方式中，所述蛋白质可包括激素、受体配体、转录因子、转 录增强子、转录抑制因子、酶、激酶、磷酸酯酶、核酸酶、蛋白酶、生长因 子、抗体或细胞毒性蛋白质。在特别的实施方式中，所述生长因子可包括神 经胶质衍生的亲神经因子，所述细胞毒性蛋白质可包括凝集素A，以及所述 抗体可包括赫赛汀(herceptin)。

本发明提供的胶束-蛋白质复合物可进一步包含附加的治疗剂，其包括包 含在所述胶束内部的药剂或者复合到所述胶束外部的药剂或核酸分子。

另一方面，本发明提供了一种将蛋白质递送到细胞中的方法。该方法包 括使如本申请所述的胶束-蛋白质复合物与细胞接触以使胶束-蛋白质复合物 被吸收到细胞中。

所述细胞可为体外细胞，或者可为体内细胞，所以该方法包括向被试者 (包括例如人)施用所述胶束-蛋白质复合物。