[发明专利]使用细菌毒素衍生的转运序列递送生物活性剂的系统和方法

说明书

本发明涉及使用细菌毒素衍生的转运序列递送生物活性剂的系统和方法。本发明提供了霍乱弧菌Cholix基因的一种无毒突变体形式(ntCholix)、一种在氨基酸A386处截短的Cholix变体(Cholix386)、以及其他不同的Cholix衍生的多肽序列用来增强生物活性药物、治疗剂的肠递送的用途。在此所述的这些系统和方法提供了以下项：在没有注射的情况下递送大分子剂量的能力；将负荷例如(但不限于)siRNA或反义分子递送至其中需要它们的活性的细胞内区室中的能力；以及使基于纳米颗粒和树枝状化合物的载体的穿过生物膜的递送，要不然该递送会由于大多数这种膜的屏障特性而将会受到阻碍。

本申请是申请日为2011年9月15日，申请号为201180053563.1，发明名称为“使用细菌毒素衍生的转运序列递送生物活性剂的系统和方法”的申请的分案申请。

相关专利申请

本申请要求2010年9月15日提交的美国临时申请号61/403,394的权益，通过引用以其全文结合在此。

技术领域

本发明的领域部分涉及用于新颖的药物应用的策略。更确切地说，本发明涉及霍乱弧菌(Vibrio cholera)Cholix基因的一种无毒突变体形式(ntCholix)、一种在氨基酸A³⁸⁶处截短的Cholix变体(Cholix386)、以及其他不同的Cholix衍生的多肽序列用来增强生物活性治疗剂的肠递送的用途。重要的是，在此所述的这些系统和方法提供了以下项：在没有注射的情况下递送大分子剂量的能力；将负荷例如(但不限于)siRNA或反义分子递送至其中需要它们的活性的细胞内区室中的能力；以及基于纳米颗粒和树枝状化合物的载体穿过生物膜的递送，要不然该递送会由于大多数这种膜的屏障特性而将会受到阻碍。

背景技术

大多数当前批准的小分子药物是穿过小肠粘膜而被吸收的，以便提供到体循环的递送。事实上，小分子药物是基于它们穿过肠粘膜的稳定性和有效吸收而被选择。生物活性多肽(指的是由氨基酸残基组成的聚合物，典型地定义为一种蛋白质或肽)的相似的口服递送已经成为制药工业中的一个长期目标。因为胃肠(GI)道的目的是为了消化膳食蛋白质类和肽类，存在着很多物理学、生理学、以及生物学屏障，这些屏障限制了以一种类似于用小分子可完成的方式从肠摄取治疗性蛋白质和肽的可行性；马哈图(Mahato,R.I.)等人，《治疗性药物载体系统评论》(Crit Rev Ther Drug Carrier Syst,20(2-3):p.153-214(2003))。

已经鉴定了能够用来保护治疗性蛋白质和多肽通过胃的许多技术，允许它们到达小肠中的上皮细胞的吸收表面并且将它们与发挥破坏膳食蛋白质类和肽类的作用的胃肠环境分开。遗憾的是，然而由于在内腔表面的多肽的内涵体摄取之后通向破坏性溶酶体区室的细胞内运输，穿过这种简单的、单层细胞的有效转运仍然是一个实质性屏障；伍德利(Woodley,J.F.)，《治疗性药物载体系统评论》(Crit Rev Ther Drug Carrier Syst,11(2-3):p.61-95(1994))。的确，这种屏障的目的是为了抑制蛋白质类和肽类的摄取，直到这些大分子可以充分地被降解以便通过氨基酸以及二肽或三肽转运蛋白而吸收。在此方面，已经检验了克服肠粘膜的物理学、生理学、以及生物学屏障的多种努力。

有两种穿过构成肠粘膜细胞屏障的单层上皮的基本途径。确切地说，一旦穿过覆盖的粘液层，分子可以经由在内部运输细胞质内容物的、但不混合的一系列囊泡而在邻近的上皮细胞之间移动(细胞旁路途径)或穿过细胞移动(跨细胞途径)；T.Jung等人，《欧洲制药学与生物制药学杂志》(Eur J Pharm Biopharm,50:147-160(2000))。换言之，在两种途径中，转运蛋白质或肽治疗剂不进入细胞而是停留在细胞的细胞质之外的环境中。