[发明专利]用于口服蛋白质递送的工具和方法

说明书

本发明涉及在宿主细胞中产生重组蛋白的领域。更具体地，本发明涉及口服蛋白质递送领域。具体地，本发明提供了口服药物制剂，其包含分泌重组蛋白的重组宿主的培养基。所得的口服药物制剂可用于治疗胃肠道和/或口腔疾病。另外，口服药物制剂可用于预防和疫苗目的。

发明领域

本发明涉及在宿主细胞如酵母细胞中产生重组蛋白的领域。更具体地，本发明涉及口服蛋白质递送领域。具体地，本发明提供了包含分泌重组多肽的重组宿主的培养基的口服药物制剂。

背景技术

肽或蛋白质(包括激素，酶，配体或抑制剂)，包括抗体，调节各种细胞功能。因此，它们在临床上可通过调节生理或病理过程来治疗或预防人类疾病。与小分子药物相比，肽或蛋白质对其靶标的高选择性可减少副作用和对宿主细胞的毒性。预期在癌症，代谢紊乱，胃肠疾病，口腔疾病，神经变性和感染性疾病的治疗中，用于治疗目的的蛋白质或肽的使用将持续增加。当前，蛋白质药物主要使用哺乳动物，植物，酵母或细菌细胞培养系统制造。这些表达的蛋白质必须被提取和纯化，这需要昂贵且复杂的工艺以及冷冻储藏和运输。生物制剂通常通过静脉内或皮下注射来递送，这是有效的，但对于患者，特别是对于慢性病患者而言并不理想。蛋白质药物的可注射形式常需要医护人员进行施用，从而导致频繁的医院就诊和降低的患者依从性。正在研究其他递送途径，例如透皮，鼻内，吸入和口服给药，但是通常认为口服递送是最期望的途径。尽管进行了数十年的努力，但是肽、蛋白质和抗体药物的口服递送仍然是主要的药学挑战，市场上只有极少数此类蛋白质。这尤其令人失望，因为生物制剂是制药市场的快速增长部分，在过去十年中其价值从360亿美元增至1630亿美元，增长了三倍。因此，尽管对患者方便，但是存在许多技术障碍，使得这种给药途径对大分子药物具有挑战性。当然，最重要的挑战是胃和肠中药物的酶促降解和pH依赖性降解。另外，沿胃肠道(GI)内衬排列的上皮细胞渗透性低，并且这些化合物存在内在不稳定性。已经开发了几种技术来促进大分子的口服递送。附着分子，例如聚乙二醇、抗体Fc域或人血清白蛋白，可增加循环过程中肽在血清中的稳定性。另外，可以修饰肽药物以保护其免受血清蛋白酶和肽酶的侵害。这样的修饰包括N端乙酰化，C端酰胺化，使用非天然氨基酸和通过二硫键的环化。另外，在酶抑制剂的开发、吸收或渗透促进剂的使用、多肽在胶囊中的配制、粘在肠壁上的粘性聚合物的应用、以及载体分子在制剂中的掺入方面，已经取得了一些改进。尽管有这些技术，但是蛋白质和肽经口摄入时通常具有极低的生物利用度，低于2％。最近，我们证明，植物种子产生的抗体在胃小凹(gastric canal)中存活并且在肠中具有生物活性(参见WO2014033313和Virdi V.等人(2013)PNAS，110，29，11809-11814)。植物生产系统尽管能够生产大量重组蛋白，但由于冗长而昂贵的监管程序，它们并不是生产可食用疫苗的最佳选择。低等真核生物是更期望的，其能够产生更高量的重组蛋白。使用低等真核宿主如酵母来产生可口服递送的治疗性蛋白质将是有利的。已经描述了低等真核细胞用于递送治疗性蛋白质，但是仅以能够产生治疗性蛋白质的完整重组细胞的形式来递送(参见例如Zhang等人(2012)BMC Biotechnology 12：97和WO2007039586)。期望能够仅使用包含分泌的多肽的培养基而不是重组酵母本身。甚至更期望的是，重要的是，不必从培养基中纯化治疗性多肽，而照原样使用该培养基。

发明概述

在本发明中，我们令人惊讶地证实，包含重组酵母培养基的干燥制剂可以用作口服递送制剂，所述培养基包含治疗性多肽，并且所述培养基已经通过膜分离工艺处理以降低渗透化合物的浓度。已证实，令人惊讶地，包含治疗性多肽的粉末状干燥培养基(通过冻干或通过喷雾干燥获得)可以免遭胃肠道(gut)降解。此外，还证实，粉末状的干燥制剂也可以在胃肠道中保持其生物活性。

在第一方面，本发明提供了一种干燥制剂，其包含口服容许的基质和来自重组宿主的培养基的混合物，所述培养基中可溶性渗透化合物的浓度已经在膜分离工艺中被降低，所述宿主产生分泌到所述培养基中的外源多肽。

在又一个具体方面，本发明提供了一种制剂，其包含来自重组酵母的培养基，所述酵母产生分泌到所述培养基中的外源多肽。