用于抑制可溶生物分子的生物活性的组合物以及方法技术

除其他之外，本公开提供结合至并且抑制可溶生物分子的生物活性的组合物及其药物组合物。本公开还提供一些应用(例如，治疗应用)，其中所述组合物是有用的。

Compositions and methods for inhibiting biological activity of soluble biomolecules

In addition, the present disclosure provides a composition and a pharmaceutical composition thereof that bind to and inhibit the biological activity of soluble biomolecules. The present disclosure also provides some applications (e.g., therapeutic applications) wherein the composition is useful.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于抑制可溶生物分子的生物活性的组合物以及方法优先权本专利申请要求于2014年10月3日提交的美国临时专利申请号62/059,628、于2015年7月29日提交的美国临时专利申请号62/198,519和于2015年7月29日提交的美国临时专利申请号62/198,541的优先权，上述美国临时专利申请各自以引用方式被整体并入本文。
技术介绍
临床可用的或正在开发的许多抗癌疗法涉及刺激免疫系统以识别或破坏癌症的能力，或两者同时兼具。最突出的三个疗法是来自百时美施贵宝(Bristol-MyersSquibb)的抗检查点抑制剂Yervoy(Ipilimumab，易普利姆玛)、来自默克公司(Merck)的Keytruda(Pembrolizumab，原名Lambrolizumab)以及来自莫菲特癌症中心/国家癌症研究所(MoffittCancerCenter/NationalCancerInstitute)的被称为带有肿瘤浸润淋巴细胞的过继性细胞转移(ACT/TIL)的细胞疗法。然而，这些和其他途径涉及受试者的免疫系统的净上调，诱发与自身免疫病症类似的潜在严重症状和/或其他显著的副作用。本领域需要更有效的药理学途径来克服癌症，特别是转移癌，而不扰乱受试者避免自身免疫的能力。除其他之外，本公开提供基于针对利用受试者的自身免疫系统对抗癌症的可替换的途径的方法和组合物，包含去抑制肿瘤微环境，即削弱肿瘤的防御系统，而不刺激免疫细胞。
技术实现思路
除其他之外，本公开提供结合至并且抑制可溶生物分子的生物活性的组合物及其药物组合物。本公开还提供一些应用，其中所述组合物是有用的。例如，本文中描述的组合物可用于抑制细胞(如癌细胞)的增殖、生长和/或存活。在另一个实施例中，本文中描述的组合物可以用于结合至并且中和受试者的循环中的毒素(例如动物毒素、细菌毒素和/或植物毒素)、病毒或其它外来化合物。“多肽”、“肽”和“蛋白质”可互换使用并且意味着任何肽连接的氨基酸链，而不管长度或转译后修饰。除非另有定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。优选的方法和材料如下所述，尽管与本文中描述的方法和材料相似或等同的方法和材料也可以被用于本专利技术公开的方法和组合物的实践或测试中。本文中提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献以引用方式被整体并入本文。本公开预期任何前述方面和实施方案的所有组合，以及与具体实施方式和实施例中阐述的任何实施方案的组合。附图说明图1描绘了结合至可溶形式的TNF受体(TNFR)的颗粒的示例性实施方案。颗粒为1立方微米。颗粒的内表面包含被固定的TNF，所述被固定的TNF能够结合至可溶TNFR并将可溶TNFR从其天然配体隔离(清除)。图2描绘了结合至可溶形式的TNF受体(TNFR)的颗粒的示例性实施方案。环状颗粒的直径为175nm。颗粒的内表面包含被固定的TNF，所述被固定的TNF能够结合至可溶TNFR并将可溶TNFR从其天然配体中隔离(清除)。图3描绘了结合至可溶形式的TNF受体(TNFR)的颗粒的示例性实施方案。图左侧的颗粒是八面体，所述八面体具有最长尺寸为100至150nm的芯。图右侧的颗粒是二十面体，所述二十面体具有最长尺寸为200至300nm的芯。每个颗粒还包括从芯多面体结构的顶点指向外的分子突起。这些突起用作“细胞排斥剂”，所述“细胞排斥剂”抑制结合至颗粒的TNF与细胞表面TNFR之间的相互作用。具体实施方式本公开的特征在于用于将可溶生物分子从它的天然环境隔离的组合物和方法，例如，从而抑制可溶生物分子的生物活性。例如，本公开提供具有包括选择性地结合至可溶生物分子的药剂(例如，被固定在颗粒的表面上)的表面的颗粒或多个颗粒。一旦可溶生物分子被药剂结合，它被颗粒隔离以致于可溶生物分子具有降低的与可溶生物分子的其他天然结合配偶体(partners)相互作用的能力(例如，大幅度降低的能力或无能力)。因此，可溶生物分子变成惰性的。I.生物分子可溶生物分子通常是特异性的结合对的第一构件。如本文中使用的，“结合配偶体”、“特异性的结合配偶体”或“特异性的结合对的构件”通常包括以很大程度的亲和性和特异性彼此结合的结合构件对中的任何构件。一对结合配偶体可以彼此结合以达到样品的其他组分的至少大部分或至少基本上样品的所有其他组分的很大程度的排除，和/或可以具有小于约10-4、10-5、10-6、10-7或10-8M的解离常数等。一对结合配偶体可以以预先确定的方式“配合”在一起，所述预先确定的方式依赖于多个原子相互作用以合作地增加特异性和亲和性。结合配偶体可以衍生自生物系统(例如，受体-配体相互作用)、化学相互作用、和/或通过分子烙印技术等。表1中给出了示例性相应的多对结合配偶对，也称为特异性的结合对，其具有任意的和可互换的名称“第一”和“第二”。本文中使用的术语“生物分子”是指可以对活体产生作用的任何分子。在一些实施方案中，生物分子是原子，如锂或铅(例如，生物分子可以是金属阳离子)。在一些实施方案中，生物分子不是原子或金属离子。例如，生物分子可以是分子，如有机化合物或无机化合物。在一些实施方案中，生物分子是药物，如华法林。生物分子可以是精神活性药物，如二乙酰吗啡。生物分子可以是毒物、毒素或毒液。生物分子可以是过敏原。生物分子可以是致癌物。生物分子可以是化学武器的药剂，如神经药剂。生物分子可以是病毒或类病毒。生物分子可以是生物体的内生分子，如激素、细胞因子、神经递质、可溶胞外受体、抗体或可溶基质蛋白。生物分子可以是肽、多肽、蛋白质、核酸、碳水化合物或糖。生物分子可以包括肽、多肽、蛋白质、核酸、碳水化合物或糖。生物分子可以是脂质、类固醇或胆固醇。生物分子可以是细胞表面受体的配体。配体可以是天然存在的配体或合成的配体。配体可以是受体的天然配体(例如，由受试者体内产生的配体)或非天然配体(例如，被引入进受试者的配体，如病毒或药物)。生物分子可以是细胞溶质受体或核受体的配体。表1.特异性的结合对的实施例如上所述，已知肿瘤细胞通过排出可溶形式的细胞因子受体来保护自身免受宿主免疫监视，这些可溶受体结合至肿瘤微环境中的免疫细胞产生的细胞因子。例如，癌细胞排出可溶形式的TNF受体和其他细胞因子受体，如IL-2受体和TRAIL受体。这些可溶受体通过减轻细胞对TNFα、IL-2和TRAIL的促凋亡作用而赋予癌细胞生长优势。Karpatova等报道了由人癌细胞的67kD层粘连蛋白受体的排出，这可能增加肿瘤侵袭和转移((1996)JCellBiochem60(2):226-234)。因此，本文中描述的颗粒可以被设计用于清除可溶形式的细胞表面受体蛋白，例如，用于治疗癌症。因此，在一些实施方案中，细胞表面受体蛋白由癌细胞表达，和/或细胞表面受体蛋白是癌细胞以细胞表面受体蛋白的可溶形式排出的蛋白质。在一些实施方案中，细胞表面受体蛋白在被激活时诱导凋亡(例如，死亡受体)。在一些实施方案中，细胞表面受体蛋白是肿瘤坏死因子受体(TNFR)蛋白(例如，TNFR-1或TNFR-2)。在一些实施方案中，细胞表面受体蛋白是Fas受体蛋白。在一些实施方案中，细胞表面受体蛋白是TNF相关凋亡诱导配体受体(TRAILR)蛋白、4-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颗粒，所述颗粒具有至少一个表面以及被固定在所述表面上的药剂，其中：所述药剂选择性地结合至作为特异性的结合对的第一构件的靶标；并且所述靶标与所述颗粒的结合抑制所述靶标与所述特异性的结合对的第二构件的相互作用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.03 US 62/059,628;2015.07.29 US 62/198,519;1.一种颗粒，所述颗粒具有至少一个表面以及被固定在所述表面上的药剂，其中：所述药剂选择性地结合至作为特异性的结合对的第一构件的靶标；并且所述靶标与所述颗粒的结合抑制所述靶标与所述特异性的结合对的第二构件的相互作用。2.一种颗粒，所述颗粒包括表面以及被固定在所述表面上的药剂，其中：所述药剂能够选择性地结合至靶标；并且所述药剂与所述靶标的结合抑制所述靶标与细胞之间的相互作用。3.根据权利要求1或2所述的颗粒，其中所述药剂在所述颗粒上被定向以致于所述药剂具有降低的结合至细胞表面上的分子的能力。4.根据权利要求3所述的颗粒，其中所述药剂在所述颗粒上被定向以致于所述药剂具有降低的结合至在细胞表面上表达的靶标的能力。5.根据前述任一项权利要求所述的颗粒，其中所述药剂在所述颗粒上被定向以致于所述药剂对细胞表面上的分子的结合在空间上被抑制。6.根据权利要求5所述的颗粒，其中所述药剂在所述颗粒上被定向以致于所述药剂对细胞表面上的靶标的结合在空间上被抑制。7.根据前述任一项权利要求所述的颗粒，其中所述表面被定向以致于所述药剂具有降低的结合至细胞表面上的分子的能力。8.根据权利要求2至7中任一项所述的颗粒，其中所述细胞是人的细胞。9.根据前述任一项权利要求所述的颗粒，其中所述靶标的最长尺寸不大于500nm。10.根据权利要求9所述的颗粒，其中所述靶标的最长尺寸不大于200nm。11.根据权利要求10所述的颗粒，其中所述靶标的最长尺寸不大于100nm。12.根据权利要求11所述的颗粒，其中所述靶标的最长尺寸不大于50nm。13.根据权利要求12所述的颗粒，其中所述靶标的最长尺寸不大于5nm。14.根据权利要求13所述的颗粒，其中所述靶标的最长尺寸不大于1nm。15.根据前述任一项权利要求所述的颗粒，其中所述靶标是可溶生物分子。16.根据前述任一项权利要求所述的颗粒，其中所述靶标是小分子、蛋白质或核酸。17.根据前述任一项权利要求所述的颗粒，其中所述靶标是病毒蛋白。18.根据权利要求17所述的颗粒，其中所述病毒蛋白是结构蛋白。19.根据权利要求17或18所述的颗粒，其中所述病毒蛋白是病毒壳体蛋白或病毒包膜蛋白。20.根据前述任一项权利要求所述的颗粒，其中所述靶标是毒素。21.根据权利要求20所述的颗粒，其中所述毒素是细菌毒素、植物毒素或动物毒素。22.根据权利要求16所述的颗粒，其中所述靶标是细胞膜结合蛋白的可溶形式。23.根据权利要求22所述的颗粒，其中所述细胞膜结合蛋白是细胞表面受体蛋白。24.根据前述任一项权利要求所述的颗粒，其中所述靶标是细胞表面受体的配体。25.根据权利要求24所述的颗粒，其中所述配体是细胞因子、趋化因子或淋巴因子。26.根据权利要求25所述的颗粒，其中所述配体是白介素蛋白。27.根据权利要求24所述的颗粒，其中所述配体是肿瘤坏死因子(TNF)家族配体或其变体。28.根据权利要求27所述的颗粒，其中所述TNF家族配体是TNFα或其变体。29.根据权利要求27所述的颗粒，其中所述TNF家族配体是Fas配体、淋巴毒素、淋巴毒素α、淋巴毒素β、4-1BB配体、CD30配体、EDA-A1、LIGHT、TLA1、TWEAK、TNFβ、TRAIL或前述任一项的变体。30.根据权利要求25所述的颗粒，其中所述配体是趋化因子。31.根据权利要求1至21中任一项所述的颗粒，其中所述药剂是细胞溶质受体的配体或核受体的配体。32.根据前述任一项权利要求所述的颗粒，其中所述药剂是细胞表面受体蛋白的配体。33.根据权利要求32所述的颗粒，其中所述药剂是细胞表面受体蛋白的天然配体。34.根据权利要求32或33所述的颗粒，其中所述药剂在所述颗粒上被定向以致于所述药剂对所述细胞表面受体蛋白的结合或激活在空间上被抑制。35.一种颗粒，所述颗粒具有至少一个表面以及被固定在所述表面上的药剂，其中：所述药剂选择性地结合至可溶生物分子；所述可溶生物分子是细胞表面受体蛋白的形式；并且所述药剂在所述颗粒上被定向以致于所述药剂对所述细胞表面受体蛋白的结合或激活在空间上被抑制。36.根据权利要求32至35中任一项所述的颗粒，其中所述细胞表面受体蛋白通过癌细胞被表达。37.根据权利要求36所述的颗粒，其中所述细胞表面受体蛋白是以所述细胞表面受体蛋白的可溶形式由所述癌细胞排出的蛋白质。38.根据权利要求32至37中任一项所述的颗粒，其中所述细胞表面受体蛋白在被激活时诱导细胞凋亡。39.根据权利要求38所述的颗粒，其中所述细胞表面受体蛋白是肿瘤坏死因子受体(TNFR)蛋白。40.根据权利要求38所述的颗粒，其中所述细胞表面受体蛋白是Fas受体蛋白。41.根据权利要求38所述的颗粒，其中所述细胞表面受体蛋白是TNF相关凋亡诱导配体受体(TRAILR)蛋白、4-1BB受体蛋白、CD30蛋白、EDA受体蛋白、HVEM蛋白、淋巴毒素β受体蛋白、DR3蛋白或TWEAK受体蛋白。42.根据权利要求32至38中任一项所述的颗粒，其中所述细胞表面受体蛋白是白介素受体蛋白。43.根据权利要求42所述的颗粒，其中所述白介素受体蛋白是IL-2受体蛋白。44.根据前述任一项权利要求所述的颗粒，其中所述药剂是小分子、大环化合物、多肽、蛋白质、肽、拟肽化合物、核酸或核酸类似物。45.根据权利要求44所述的颗粒，其中所述药剂是抗体或抗体的生物分子结合片段。46.根据权利要求45所述的颗粒，其中所述药剂是抗体的生物分子结合片段，并且所述生物分子结合片段选自Fab片段、F(ab)2片段、scFv片段和结构域抗体。47.根据权利要求44所述的颗粒，其中所述药剂是非抗体支架蛋白。48.根据权利要求44所述的颗粒，其中所述药剂是白介素蛋白或其变体。49.根据权利要求48所述的颗粒，其中所述白介素蛋白是IL-2蛋白或其变体。50.根据权利要求44所述的颗粒，其中所述药剂包括肿瘤坏死因子(TNF)家族配体或其变体。51.根据权利要求50所述的颗粒，其中所述TNF家族配体是TNFα或其变体。52.根据权利要求50所述的颗粒，其中所述TNF家族配体选自Fas配体、淋巴毒素、淋巴毒素α、淋巴毒素β、4-1BB配体、CD30配体、EDA-A1、LIGHT、TLA1、TWEAK、TNFβ、TRAIL和前述任一项的变体。53.根据权利要求32至52中任一项所述的颗粒，其中相对于所述细胞表面受体蛋白的所述天然配体的能力，所述药剂具有降低的激活所述细胞表面受体蛋白的能力。54.根据权利要求53所述的颗粒，其中所述药剂不激活所述细胞表面受体蛋白。55.根据前述任一项权利要求所述的颗粒，其中所述颗粒是立方体的或球形的。56.根据前述任一项权利要求所述的颗粒，其中所述颗粒是多孔的并且包括外表面和所述颗粒的孔的多个内表面。57.根据权利要求56所述的颗粒，其中所述药剂被固定在所述多个内表面上。58.根据权利要求56或57所述的颗粒，其中多个孔具有至少50nm的横截面尺寸。59.根据权利要求58所述的颗粒，其中多个孔具有至少100nm的横截面尺寸。60.根据权利要求55所述的颗粒，其中所述颗粒是球形的，并且所述颗粒还包括从所述颗粒的球形表面延伸的两个相交的脊，并且其中所述脊被确定尺寸并且被定向以抑制：(i)被固定在所述球形颗粒的表面上的所述药剂结合至或激活细胞表面受体蛋白和/或(ii)当所述靶标被结合至所述药剂时，所述靶标与特异性的结合对的第二构件的相互作用，所述靶标是所...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·霍索恩，
申请(专利权)人：恩特塞帕特有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US