[发明专利]含肽的卟啉脂质纳米囊泡

说明书

相关申请

本申请要求美国临时申请No.62/014,964的优先权。

技术领域

本发明涉及纳米囊泡，并且更具体地涉及包含磷脂、卟啉-磷脂结合物和包封疏水核的肽的纳米囊泡。

背景技术

近年来，已开发了用于多种应用，如生物传感器、诊断生物探针和靶向药物递送的多功能纳米颗粒。很大程度上，由于需要改善诊断和治疗中的生物学特异性驱使这些努力。卟啉(是来自叶绿素的颜料)和它们的衍生物已证明对于光动力学治疗(Photodynamic Therapy，PDT)和癌症荧光成像是特别成功的(1-4)。然而，它们在生理条件下在水溶液中较差的溶解度妨碍了它们的临床应用(5)。已进行了不断的努力来将这些疏水性光敏剂包封或连接到多种纳米颗粒，包括脂质体、聚合物、金和二氧化硅纳米颗粒以改善它们的系统递送效率(6-8)。然而，包封方法对于携带卟啉分子具有限制，例如，脂质体仅可以携带小于15摩尔％以保持纳米结构稳定(6)。

最近，我们已开发了通过甚至100％卟啉-磷脂结合物自组装的卟啉体(nanophysome)纳米结构(9)。在脂质体-样双层膜中充分布置的具有高卟啉分子密度的稳定纳米结构(100-150nm直径)为卟啉体提供了超出卟啉单体的新型生物光子学(biophotonic)功能。其纳米结构-依赖性“超”-吸收(“super”-absorption)(消光系数ξ680＝2.9×10⁹M^-1cm^-1)和光活性(photoactivity)的“超”淬灭(“super”-quenching)以极高的效率将光能转化为热，从而为它们提供了对于有机纳米颗粒来说前所未有的理想光热和光声性质。受体-介导的纳米颗粒吸收有利于卟啉体胞内内化和纳米结构破环，从而导致卟啉对于无创荧光成像和有效PDT的光活性恢复(10)。另外，对于无创PET成像，可以将放射性铜-64(⁶⁴Cu)直接引入到预先形成的卟啉体的卟啉-脂质构建块(building block)中(11-12)。因此，卟啉-组装的纳米颗粒的固有多模态性特性(multimodal nature)为癌症治疗诊断学和临床转化提供了很大可能。

尺寸范围在100-150nm的卟啉体通过提高的渗透性和保留(EPR)作用在恶性肿瘤中显示出优先积累，但是在肿瘤内可能会遇到对于足够渗透的扩散障碍。近期研究已证明与较大的对应物相比，小于40nm的纳米颗粒在渗透深入至纤维性肿瘤方面表现的更有效(13-15)。例如，Cabral等人比较了不同尺寸负载药物的聚合物胶束(直径30、50、70和100nm)在高度和较差可渗透性肿瘤中的积累和有效性。所有聚合物胶束渗透小鼠中高度可渗透肿瘤，但仅30nm胶束可以较差渗透可渗透胰腺肿瘤以实现抗肿瘤作用(14)。因此，尺寸较小(<30nm)的卟啉纳米颗粒的开发具有提高它们通过肿瘤间质(interstitium)的扩散输送的可能，特别是在低渗透性肿瘤中，从而允许有效渗透和积累以实现治疗相关浓度。然而，由于表面弯曲所导致的生长不稳定性，通过卟啉-脂质自组装产生较小卟啉体的尝试仍具有挑战。

此外，本申请人提及了先前的PCT专利公开No.11/044671、12/167350、13/053042、13/082702、13/159185、14/000062和09/073984，所有以上专利作为参考并入本文。

发明内容

在一个方面，提供了包含磷脂单层、卟啉-磷脂结合物和包封疏水核的肽的纳米囊泡，其中

所述肽包含能够形成至少一种两亲性α-螺旋的氨基酸序列；

所述卟啉-磷脂结合物包含优选地在sn-1或sn-2位置共价连接到一种磷脂的脂质侧链的一种卟啉、卟啉衍生物或卟啉类似物；

卟啉-磷脂结合物相对于磷脂的摩尔％为35％或更小；

所述纳米囊泡的直径为35nm或更小。

在一个方面，提供了在受试者中的靶区域上成像的方法，包括：提供本文所述的纳米囊泡；将所述纳米囊泡施用至所述受试者；和对所述靶区域成像。

在一个方面，提供了本文所述的纳米囊泡对受试者中靶区域，优选地肿瘤进行成像的用途。

在一个方面，提供了对受试者中靶区域实施光动力的方法，包括：提供本文所述的纳米囊泡；向所述受试者施用所述纳米囊泡；和在所述靶区域用光的波长照射所述纳米囊泡，其中所述光的波长激活了卟啉-磷脂结合物以产生单线态(singlet)氧。