[发明专利]贵金属涂覆的机械响应性囊泡

说明书

在一些方面中，本公开内容提供了对客体分子的递送是光敏感性的机械敏感性囊泡。在一些实施方案中，这些囊泡包含已涂覆有贵金属涂层的机械敏感性磷脂。

优先权要求

本申请要求2018年4月13日提交的美国临时申请序列No.62/657,391的优先权权益，其全部内容在此通过引用并入。

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

本发明是在由国家科学基金会(National Science Foundation，NSF)授予的基金No.1631910的政府支持下完成的。政府在本发明中具有一定的权利。

本发明也是在由瑞士国家科学基金会(Swiss National Science Foundation，SNSF)授予的基金No.PP00P2_166209的瑞士政府支持下完成的。

发明背景

1.技术领域

本公开内容总体上涉及药物递送领域。更特别地，本公开内容涉及机械敏感性或机械响应性囊泡(vesicle)或脂质体的用途。

2.背景技术

生物活性和行为的远程调节是医学和生物学领域中的重要领域。光是调节生物系统的一种重要方式，例如用于光诱导的药物释放以用于治疗癌症和神经障碍、修饰细胞信号传导和光遗传学。然而，组织中的光散射将其组织穿透力显著限制在浅表组织区域(Martelli et al.，2016；Nizamoglu et al.，2016)，并且经常需要使用侵入性光纤。近红外(near infrared，NIR)组织窗提供了穿透到更深的组织区域中的有前景的方法。最近，证明通过上转换(upconversion)纳米粒介导的光遗传学实现了近红外深部脑刺激(Chen etal.，2018)。使用NIR刺激在深部组织区域中光释放生物分子代表一项重大挑战，因为其需要较高的光能暴露，并且组织散射显著降低了在深部组织区域中的激光能。

将生物分子包装在磷脂脂质体内代表了最重要的纳米粒药物递送系统，并且已被转化为临床(Pelaz et al.，2017)。在水性介质中，大多数磷脂自组装成包围水性内腔的囊状结构(Ramanathan et al.，2013)。该隔室可填充有客体化合物(guest compound)，防止其暴露于组织直至其到达靶标。但是如同所有的精准纳米药物，脂质体对特定组织区域显示出非常低的靶向性(Wilhelm et al.，2016)。通过外部刺激的囊泡的时空可寻址能力(spatio-temporal addressability)是纳米医学前进的重要一步。已尝试了多种方法，包括使用需要组织中升高温度的温度敏感性脂质体。本发明人最近已提出了从等离子体脂质体超快近红外(NIR)光触发释放生物活性分子(Li et al.，2017；Troutman et al.，2009)。这些脂质体由凝胶相和液晶相二者中的标准天然磷脂和磷脂混合物配制。释放是由超短激光脉冲触发的，产生纳米级空泡，该空泡迅速破裂并以最小的热耗散将机械能传递至脂质体(Lukianova-Hleb et al.，2014)。然而，由于即使对近红外光也存在显著的光散射和衰减，以及目前组合物对光释放的高激光能要求，在深部组织区域中光释放生物分子仍然是一项重大挑战。因此，仍然需要开发以较低能量对客体分子进行光触发释放的组合物。

发明内容

本公开内容提供了能够在暴露于应激时释放至少第一载物(cargo)或客体分子的机械敏感性囊泡。在一些实施方案中，本公开内容提供了包含以下的囊泡：

a)下式的至少一种磷脂类型：

其中：

R₁和R₂各自独立地是烷基_(C≤18)、烯基_(C≤18)、炔基_(C≤18)、或这些基团中任一个的经取代形式；