[发明专利]用于生成治疗递送平台的方法

说明书

用于在微流体装置中生产工程化胞外体和其他类囊泡生物靶标的方法，包括使靶标类囊泡结构与免疫磁性颗粒反应并结合；通过施加磁场来捕获免疫磁性颗粒/囊泡复合物；通过用额外的活性部分表面修饰或用活性剂内部负载来进一步工程化捕获的囊泡；以及释放工程化类囊泡结构，诸如通过光解断裂颗粒与工程化类囊泡结构之间的键，从而释放完整的类囊泡结构，其可充当用于治疗处理的递送运载体。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年10月21日提交的标题为“作为疫苗递送平台的细胞外囊泡和胞外体的微流体按需捕获、负载和光致释放(MICROFLUIDIC ON-DEMAND CAPTURE,LOADING,AND PHOTO-RELEASE OF EXTRACELLULAR VESICLES AND EXOSOMES AS VACCINE DELIVERYPLATFORM)”的美国临时专利申请系列号62/748,470的优先权，其全部内容通过援引并入本文。

联邦资助的研究或开发

本发明是在USDA国家食品与农业研究所(National Institute of Food andAgriculture)授予的2017-67021-26600和国立卫生研究院(National Institutes ofHealth)授予的GM103638的政府支持下完成的。政府拥有本发明的某些权利。

序列表

以下申请包含计算机可读格式(CRF)的序列表，其作为ASCII格式的文本文件提交，标题为“序列表”，创建于2019年10月21日，为12KB。CRF的内容通过援引并入本文。

发明背景

发明领域

本公开总体上涉及用于收获用于递送生物活性治疗剂的完整的载体或递送运载体(delivery vehicle)的微流体装置和方法，所述生物活性治疗剂诸如肽或蛋白质、核苷酸和其他活性剂(例如，化学物质和药物)。

相关技术的描述

在所有可递送的细胞和纳米颗粒中，活细胞来源的细胞外囊泡，特别是30～150nm的纳米尺寸范围内的胞外体(exosome)，近几十年来已经在细胞间通讯中示出重要作用。免疫细胞来源的胞外体在调控免疫刺激或抑制、驱动炎症、自身免疫和感染性疾病病理学中已有充分的记录。胞外体的形成开始于内体(endosome)作为细胞内囊泡的创建。胞外体通过源自用于细胞分泌的多泡体(MVB)而不同于其他膜来源的微泡。因此，胞外体包含特定的蛋白质和核酸，并且代表它们在亲本细胞中形成时的其亲本细胞状态和功能。在胞外体的许多亚型中，具有MHC I类和II类分子以及其他共刺激分子的内在有效负载的免疫原性胞外体能够介导免疫应答，这为开发可用于癌症疫苗、免疫治疗递送以及与体内运输相关的其他递送的新型递送平台打开了机遇。

与其他纳米尺寸的递送系统诸如脂质、聚合物、金和二氧化硅材料相比，胞外体是活细胞来源的、具有内在有效负载的高度生物相容性纳米载体，并且在负载期望抗原用于有效递送中展示出更强大的灵活性。胞外体还消除了过敏反应，无需担心携带毒力因子，并避免了递送期间的降解或损失。然而，基于胞外体的疫苗的开发受到获得纯免疫原性胞外体中的重大技术困难的阻碍。胞外体的不同亚型可能会混淆对区分不同细胞信息的研究。另一方面，通过膜表面或内部负载的胞外体的分子工程化可以为开发新型抗原胞外体提供尚未使用的资源。