氧化性修饰改善细胞穿透性胜肽的成药性以作为药物载体制造技术

技术编号:17793767 阅读:63 留言:0更新日期:2018-04-25 17:16
本发明专利技术提供一种经由氧化性修饰所得的细胞穿透性胜肽二聚体,藉由双硫键将两单体连接而成。本发明专利技术的有益效果是,该二聚体可通过增强胜肽载体的稳定性、降低其被酵素水解的速率、保持细胞穿透能力及增加硫酸乙酰肝素的结合专一性与结合力来增加胜肽的成药性。此经修饰的胜肽可作为适合的药物载体来传递药物,以应用于标靶治疗。

Oxidative modification improves the drug penetration of cell penetrating peptides as a drug carrier.

The invention provides a cell penetrating peptide two polymer obtained by oxidizing modification, and is formed by connecting the two monomer with disulfide bond. The beneficial effect of the invention is that the two polymer can increase the drug resistance of the peptide by enhancing the stability of the peptide carrier, reducing the rate of enzyme hydrolysis, maintaining the cell penetration ability, and increasing the binding specificity and binding force of the heparin sulfate. The modified peptide can be used as a suitable drug carrier to transfer drugs to target therapy.

【技术实现步骤摘要】
氧化性修饰改善细胞穿透性胜肽的成药性以作为药物载体
本专利技术系关于一种经氧化修饰所产生的细胞穿透性胜肽二聚体,特别是关于一种通过双硫键连接的细胞穿透性胜肽二聚体。此二聚体改善原有的细胞穿透性胜肽的特性,尤其是应用于药物载体时所产生的药物安定性问题,所导致的成药性障碍。
技术介绍
目前在癌症治疗的化学疗法中,常产生严重的不良副作用,乃是因药物对癌细胞和正常细胞不具辨识度,无选择性的攻击,因而导致药物疗效区间(therapeuticwindow)范围狭小,更损及临床预后结果(prognosis)。为了降低对正常组织的危害,用于抗癌的化学治疗常常给予未达标准的治疗剂量,导致治疗效果不全然达到预期的效果。为了克服这些挑战,标靶药物传递系统应运而生,藉由专一性的特定细胞结合能力,药物功效得以改善并降低副作用。时至今日,研究显示,除单株抗体外,胜肽、蛋白质及小分子皆有可能作为载体,与药物结合形成载体-药物复合物,能选择性地将药物带至特定受体异常表现的癌细胞。然而,截至目前为止,尚未有任何利用胜肽所形成的载体-药物复合物成功地上市。这可能归咎于许多原因,包含(a)发现能匹配特定细胞表面标靶受体(targetedreceptor)的适当配体(ligand)的工程巨大;(b)缺乏配体被细胞吸收与胞内排除等机转的相关研究信息;及(c)关于此类复合物的物理、化学性质与传输特性等系统性研究十分有限。近期,有一种新型态细胞穿透性胜肽(CPP)的发现,已针对上述诸多问题,贡献可能的解决方案。此种胜肽CPPecp,衍生自人类嗜酸性阳离子蛋白质的特定氨基酸序列[ECP(32-41)]。之前已被证明位于CPPecp的特定内部结构区域(motif)具有肝素或硫酸乙酰肝素的结合能力,且CPPecp同时展现低细胞毒性与适度的癌细胞转移抑制性,并通过巨胞饮作用(macropinocytosis)而达到其优越的细胞穿透性功效。这些功能特性也同步宣告CPPecp可能作为治疗用的药物载体。然而,一般而言,自然存在的胜肽在循环血清中通常具有相对较短的半衰期,低穿透性及代谢不稳定性,导致其在组织中的滞留时间是有限且短暂的。即使CPPecp被证明具有高度的穿透性,考虑药物吸收、分布、代谢和排泄(ADME)等诸多议题,低半衰期仍是使其成为成功的药物载体的巨大挑战。在本专利技术中,透过加强胜肽载体的稳定性、降低其被酵素水解的速率、保持穿透性及增加其对于硫酸乙酰肝素的选择性结合活性,发展出改善胜肽成药性的策略。在上述专利技术背景说明段落中所揭露的内容,仅为增进对本专利技术的
技术介绍
的了解,因此,上述的内容含有不构成阻碍本专利技术的先前技术,且应为本领域习知技艺者所熟知。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于改善细胞穿透性胜肽的胜肽成药性的概念,此细胞穿透性胜肽称为CPPecp,其具有后述的序列:NYBX1BX2BNQX3,其中B代表碱性氨基酸,X1代表带有芳香基、疏水性或不带电的侧链的氨基酸,X2代表半胱氨酸(Cysteine),及X3代表天门冬酰胺(Asparagine)或不存在。本专利技术更提供一种氧化性修饰的策略,通过加强胜肽稳定性、降低其被酵素水解的速率、保持穿透性及增加其对于硫酸乙酰肝素的选择性结合活性,进而改善胜肽应用于药物载体的成药性。本专利技术另提供一种胞内输送的方法,包含:(a)提供一复合物包含本专利技术的细胞穿透性胜肽聚合物,及(b)将该复合物与目标细胞进行培养。本专利技术亦提供一种复合物,其包含本专利技术的经修饰的药物载体以及一至二个物质,这类物质可由以下群组构成,包含:治疗剂、诊断探针、胜肽、核苷酸、反义寡核苷酸、蛋白质、奈米粒子、微脂体、小分子及放射性标记物质可用于单独或组合治疗。本专利技术更提供一种用于传递所欲物质至受试者的方法,包含:(a)制备一包含本专利技术的经修饰的药物载体的复合物;(b)口服、关节内、腹腔内、鞘内、动脉内、鼻内、脑内、皮下、肌肉内、静脉内、表皮内、直肠内、或局部投入该复合物给受试者。本专利技术的优点是可应用于组合治疗(combinatorialtherapy)或诊断治疗(theranostics)。本专利技术一个或一个以上实施例的细节将于所附图式和以下描述中予以阐述。通过这些描述、图式和申请专利范围,将可容易地了解本专利技术的其他特征、目的和优点。同时,为了让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明。附图说明本专利技术将参照附图合并后文的详细叙述使得本专利技术更加容易理解:图1显示CPPecp于小鼠血清中的稳定性;其中CPPecp系溶于1xPBS(4mg/ml)中,并于下列各种不同的时间点与等体积的小鼠血清(最终浓度50%)一同培养:0、2、5、15、30、60分钟。反应系通过加入等体积的TCA溶液(最终浓度50%)终止反应,且通过离心以移除变性的血清蛋白。上清液通过HPLC测量定量出剩余的CPPecp。设定反应起始点(t=0)的CPPecp回收量为百分之百并计算在每个时间点回收的CPPecp相对量。资料代表三个独立实验的平均数±标准偏差。CPPecp的半衰期(t1/2)系由CompuSyn软件计算获得。图2显示CPPecp与N端带有FITC荧光染剂标记的CPPecp复合物于小鼠血清中的稳定性比较;其特征在于两者系溶于去离子水(0.5mg/ml),并于下列各种不同的时间点与等体积的20%小鼠血清(最终浓度10%)一同培养:0、2、5、15、30、60分钟。反应系通过加入等体积的TCA溶液(最终浓度50%)终止反应,且通过离心以移除变性的血清蛋白。上清液通过HPLC测量定量出剩余的胜肽。设定起始点(t=0)的CPPecp回收量为百分之百并计算在每个时间点回收的CPPecp相对量。CPPecp与带有FITC标记的CPPecp的半衰期(t1/2)系由CompuSyn软件计算获得。图3显示N端带有荧光染剂标记的(5-FAM)-CPPecp-CPPecp(A)及N端乙酰化的Ac-CPPecp(B)等胜肽复合物于小鼠血清中的稳定性;其特征在于两者经修饰的胜肽系溶于蒸馏水(0.5mg/ml),并于下列各种不同的时间点与等体积的20%小鼠血清(最终浓度10%)一同培养:0-24小时培养(5-FAM)-CPPecp-CPPecp、0-60分钟培养Ac-CPPecp。反应系通过加入等体积的TCA溶液(最终浓度50%)终止反应,且通过离心以移除变性的血清蛋白。上清液通过HPLC测量定量出剩余的胜肽。设定起始点(t=0)的CPPecp回收量为百分之百并计算在每个时间点回收CPPecp相对量。(5-FAM)-CPPecp-CPPecp及Ac-CPPecp的半衰期(t1/2)系由CompuSyn软件计算获得。图4显示CPPecp二聚体的分子量(A)及经2-巯基乙醇还原的CPPecp二聚体HPLC分析图(B);其特征在于CPPecp的半胱氨酸硫醇基系以10mM的过氧化氢或50μM的硫酸铜于室温下进行氧化12-16小时。CPPecp二聚体的分子量系以质谱仪所测定。为了更进一步确认胜肽间双硫键的形成,CPPecp二聚体系于室温下以1%的2-巯基乙醇(2-mercaptoethanol)培养5分钟,再以HPLC分析。2-巯基乙醇系用以还原双硫键至硫醇基。图5显示CPP本文档来自技高网
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氧化性修饰改善细胞穿透性胜肽的成药性以作为药物载体

【技术保护点】
一种由复数个细胞穿透性胜肽所组成的聚合物,该每一细胞穿透性胜肽系由下列序列所组成:NYBX1BX2BNQX3,其中B代表碱性氨基酸,X1代表带有芳香基、疏水性或不带电的侧链的氨基酸,X2代表半胱氨酸(Cysteine),及X3代表天门冬酰胺(Asparagine)或不存在;其特征在于,该复数个细胞穿通性胜肽之间系通过双硫键连接。

【技术特征摘要】
2016.10.13 US 62/407,5401.一种由复数个细胞穿透性胜肽所组成的聚合物,该每一细胞穿透性胜肽系由下列序列所组成:NYBX1BX2BNQX3,其中B代表碱性氨基酸,X1代表带有芳香基、疏水性或不带电的侧链的氨基酸,X2代表半胱氨酸(Cysteine),及X3代表天门冬酰胺(Asparagine)或不存在;其特征在于,该复数个细胞穿通性胜肽之间系通过双硫键连接。2.如权利要求1所述的聚合物,其中该聚合物为细胞穿透性胜肽二聚体。3.如权利要求1或权利要求2所述的聚合物,其中该聚合物具有硫酸乙酰肝素的选择性结合活性。4.如权利要求1所述的聚合物,其中该每一细胞穿透性胜肽系通...

【专利技术属性】
技术研发人员:林育民陈韦岑蒋文钦张定莲郭俊宏
申请(专利权)人:傑安生技股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾,71

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