用于递送生物活性物质或蛋白质的组合物及其用途制造技术

本发明专利技术涉及一种用于递送蛋白质的组合物及利用其的生物活性物质或蛋白质的递送方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于递送生物活性物质或蛋白质的组合物及其用途
本公开涉及一种用于递送生物活性物质或蛋白质的组合物及其用途。
技术介绍
药物递送系统是指使以往医药品的副作用最小化且使效能和效果极大化来能够有效地递送所需量的药物，例如，蛋白质、核酸或其他低分子等的医药技术。最近，减少开发新药所需的费用和时间的所述技术与纳米技术相结合，以在医药界成为创造新的附加值的尖端技术的一个领域，而在如美国和日本等技术发达国家从过去80年代后半起，以制药公司等企业为中心，为开发新药和药物递送系统而竭尽全力。到目前为止，病毒基因、重组蛋白、脂质体、阳离子聚合物及各种形状的纳米粒子和纳米物质被用来将药物递送到动物细胞中。然而，许多阳离子脂质体和阳离子聚合物被证明为由于强细胞毒性而在临床应用方面不适合。并且，为了稳定的核酸的细胞膜透过而对核酸的主链进行化学变形的方法也被试图。但是，上述方法成本高，花费很长时间，需要劳动密集的工序，因此不适合临床应用。作为有意义的试图，利用包括量子点、磁性粒子或金纳米粒子的各种形式的纳米粒子的药物递送系统(drugdeliverysystem，DDS)被开发了。例如，“利用多孔硅粒子的图像诊断药物载体及其制备方法(韩国公开专利第2010-0117433号)”等相关研究被公开。然而，上述粒子具有细胞毒性和难以导入核酸等生物聚合物的结构，且细胞内导入效率也较低。为了细胞中的蛋白质功能研究或蛋白质的细胞递送，需要有效的蛋白质递送系统。但是，与共同带负电荷的DNA和RNA等核酸不同地，蛋白质不具有共同的电荷，不稳定，从而容易变性。因此，尚未开发可普遍适用的蛋白质递送系统。目前开发的蛋白质递送系统难以保持蛋白质的活性，且难以共同适用于各种蛋白质，因此使用受到限制。
技术实现思路
专利技术要解决的问题本公开的一实施方式涉及一种用于递送生物活性物质或蛋白质的组合物及其用途。本公开的一实施方式将提供包括多孔二氧化硅纳米粒子的用于递送蛋白质的组合物、利用所述用于递送蛋白质的组合物的用途(例如，药学上可接受的用途)及蛋白质递送方法，其可以通过将蛋白质导入到多孔二氧化硅纳米粒子的气孔中来递送给目标细胞中，在所述递送过程中能够抑制由于体内分解酶的所述蛋白质的分解，通过在其表面上结合抗体、配体、细胞渗透性肽或适体而可以促进所述生物聚合物导入到细胞中，或能够选择性地诱导对特定细胞的导入。然而，本公开的技术问题并不限定于以上所述的技术问题，通过下述的记载，从业者可以明确地理解到未提及或者其他的技术问题。用于解决问题的方案本公开的一实施方式涉及一种用于递送生物活性物质或蛋白质的组合物及其用途。本公开的一实施方式将提供包括多孔二氧化硅纳米粒子的用于递送蛋白质的组合物、利用所述用于递送蛋白质的组合物的用途(例如，药学上可接受的用途)及蛋白质递送方法，其可以通过将蛋白质导入到多孔二氧化硅纳米粒子的气孔中来递送给目标细胞中，在所述递送过程中能够抑制由于体内分解酶的所述蛋白质的分解，通过在其表面上结合抗体、配体、细胞渗透性肽或适体而可以促进所述生物聚合物导入到细胞中，或能够选择性地诱导对特定细胞的导入。然而，本公开的技术问题并不限定于以上所述的技术问题，通过下述的记载，从业者可以明确地理解到未提及或者其他的技术问题。专利技术的效果根据本公开的一实施方式，可以提供高效的用于递送蛋白质的组合物或用于递送生物活性物质的组合物。根据本公开的一实施例的用于递送蛋白质的组合物或用于递送生物活性物质的组合物能够将蛋白质或生物活性物质导入到多孔二氧化硅纳米粒子的气孔内部或外部，因此，在将蛋白质或生物活性物质导入到细胞中时少受外部环境的影响，可以稳定地保持所述蛋白质或生物活性物质的结构，从而递送效率较高。并且，通过还包括结合于所述多孔二氧化硅纳米粒子的表面(作为非限制性实例，所述粒子的外部表面)上的抗体、配体、细胞渗透性肽或适体来得到细胞内导入效率也显著提高的效果，或具有仅向目标细胞选择性地导入的效果。在本公开的一实施方式中，仅通过简单混合包含多孔二氧化硅纳米粒子的溶液和所述蛋白质或生物活性物质来可以将所述蛋白质或生物活性物质导入到所述多孔二氧化硅纳米粒子的气孔中，且无需化学结合、交联结合或复杂的纯化分离过程，因此简单且成本低。在本公开的一实施方式中，所述二氧化硅纳米粒子具有高单分散性，生物相容性卓越，不呈现细胞毒性，因此，在临床上可用来治疗疾病。附图说明图1为示出根据本公开的一实施例的表面改性的二氧化硅纳米粒子的实例。图2为根据本公开的一实施例的用于递送药物的组合物及其细胞内作用的示意图。图3为根据本公开的一实施例的导入有包括蛋白质的多孔二氧化硅纳米粒子的细胞的荧光显微镜图像。图4为根据本公开的一实施例的导入有包括蛋白质的多孔二氧化硅纳米粒子的细胞的荧光显微镜图像。图5为根据本公开的一实施例的导入有包括蛋白质的多孔二氧化硅纳米粒子的细胞的染色图像。图6为根据本公开的一实施例的导入有包括蛋白质的多孔二氧化硅纳米粒子的细胞的ONPG分析图表。图7为根据本公开的一实施例的导入有包括蛋白质的多孔二氧化硅纳米粒子的细胞中蛋白质分解酶的影响的分析图表。图8为根据本公开的一实施例的导入有包括蛋白质的多孔二氧化硅纳米粒子的细胞中关于是否蛋白质正常起作用的分析图表。图9为根据本公开的一实施例的导入有包括蛋白质的多孔二氧化硅纳米粒子的细胞中关于是否蛋白质正常起作用的分析图表。图10a和图10b分别为示出根据本公开的一实施例的MSNPN的合成和TAMRA-标记MSNPN的合成的示意图。图11示出根据本公开的一实施例的蛋白酶体-MSNPN的相互作用和SDS-PAGE图像。图12a、图12b及图12c分别示出根据本公开的一实施例的经过纯化的蛋白酶体的(a)一维SDS-PAGE和CBB染色、(b)通过suc-LLVY-AMC可视化的非变性凝胶分析及(c)利用针对CP和RP亚基的各种抗体的免疫印迹分析结果。图13为示出根据本公开的一实施例的使用MSNPN、蛋白酶体及MSNPN-蛋白酶体复合物的suc-LLVY-AMC水解分析的图表(RFU：相对荧光单位)。图14为示出根据本公开的一实施例的蛋白酶体和蛋白酶体-MSNPN的(a)免疫印迹和(b)咪唑洗脱测定结果的图像。图15为示出根据本公开的一实施例的MSNPN及蛋白酶体-MSNPN的(a)透射电子显微镜(TEM)图像和(b)动态光散射(dynamiclightscattering；DLS)分析结果的图表。图16为示出根据本公开的一实施例的蛋白酶体及蛋白酶体-MSNPN的体外蛋白酶体分解分析结果的SDS-PAGE/IB图像。图17a和图17b分别为示出用根据本公开的一实施例的TAMRA-标记的MSNPN或蛋白酶体-MSNPN进行处理的HeLa细胞的(a)荧光显微镜图像和(b)TEM图像。箭头表示在细胞质局部化的MSNPN。图18为示出本公开的一实施例的根据(a)MSNPN和(b)蛋白酶体-MSNPN的浓度的细胞毒性的图表。图19为示出在根据本公开的一实施例的蛋白酶体-MSNPN的在各种pH条件下的suc-LLVY-AMC分析结果的图表。图20为示出本公开的一实施例的根据(a)Dox的处理期间和(b)处理浓度的可诱导的tau细胞系的结果的图像。图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于递送蛋白质的组合物，其特征在于，包括含有平均孔径为1nm以上至100nm以下的气孔的多孔二氧化硅纳米粒子、和结合于所述多孔二氧化硅纳米粒子的气孔的内表面或外表面且赋予表面负电荷或正电荷的官能团或与蛋白质特异性结合的配体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.22 KR 10-2014-00928461.一种用于递送蛋白质的组合物，其特征在于，包括含有平均孔径为1nm以上至100nm以下的气孔的多孔二氧化硅纳米粒子、和结合于所述多孔二氧化硅纳米粒子的气孔的内表面或外表面且赋予表面负电荷或正电荷的官能团或与蛋白质特异性结合的配体。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述配体包括镍、镍-NTA、谷胱甘肽、糊精、生物素或链霉亲和素。3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，还包括：结合于所述多孔二氧化硅纳米粒子的表面上的抗体、配体、细胞渗透性肽或适体。4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，还包括：通过与结合于所述多孔二氧化硅纳米粒子的气孔表面上的所述配体相结合来吸附或装载在所述多孔二氧化硅纳米粒子中的蛋白质。5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述蛋白质通过所述赋予表面负电荷或正电荷的官能团与蛋白质之间的静电相互作用吸附或装载在所述二氧化硅粒子的气孔中。6.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述蛋白质包括选自由包含蛋白酶体的蛋白质复合物；选自由胱天蛋白酶、核糖核酸酶、激酶及磷酸酶组成的组中的酶；及抗体组成的组中的物质。7.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述蛋白质包括选自由全身激素、细胞因子、生长因子及调节细胞的分化和增殖的另一种蛋白质；参与正常愈合过程的调控因子和报告为具有可治疗伤口能力的生长因子；包括转化生长因子-β超家族(TGF-β)蛋白质、巨噬细胞-集落刺激因子(M-CSF)的细胞因子和激素；包含蛋白酶体的蛋白质复合物；包括胱天蛋白酶、核糖核酸酶及激酶或磷酸酶的酶；及抗体组成的组中的物质。8.一种蛋白质的递送方法，其特征在于，包括将用于递送蛋白质的组合物导入到目标细胞中的步骤，所述用于递送蛋白质的组合物包括：含有平均孔径为1nm以上至100nm以下的气孔的多孔二氧化硅纳米粒子；结合于所述多孔二氧化硅纳米粒子的气孔的内表面或外表面且赋予表面负电荷或正电荷的官能团或与蛋白质特异性结合的配体；及吸附或装载在所述多孔二氧化硅纳米粒子的气孔中的蛋白质。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述蛋白质包括选自由包含蛋白酶体的蛋白质复合物；选自由胱天蛋白酶...

【专利技术属性】
技术研发人员：元哲喜，
申请(专利权)人：雷莫内克斯生物制药有限公司，元哲喜，
类型：发明
国别省市：韩国,KR