转运化合物穿过血脑屏障的分子制造技术

本发明专利技术涉及药物递送领域中的改进。更具体地，本发明专利技术涉及源自牛胰蛋白酶抑制剂和牛胰蛋白酶抑制剂类似物的多肽以及缀合物和含有这些多肽或缀合物的药物组合物。本发明专利技术还涉及这些多肽在转运化合物或药物穿过哺乳动物血脑屏障中和在神经系统疾病的治疗和诊断中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转运化合物穿itiL脑屏障的分子专利
本专利技术涉及药物递送领域中的改进。更M地，本专利技术涉及多肽、缀合 物以及含有本专利技术多肽或缀合物的药物组合物。本专利技术还涉及这些多肽和缀 合物在转运化合物或药物穿过哺乳动物血脑屏障中和在神经系统疾病的治疗和诊断中的用途。专利技术背景在大脑病变新疗法的M中，认为血脑屏障(BBB)是治疗中枢神经系 统(CNS)疾病的药物可能用途的主要障碍。CNS药物的全球市场在1998年 为$330亿，这大约是心血管药物全球市场的一半，即^A在美国，患有CNS 疾病的4接近心血管疾病患者的两倍。这种不平衡性的原因;l^过98%的 所有潜在CNS药物不能穿itA脑屏障。此外，超过99。/。的全球CNS药物研发 只是致力于CNS药物发现，不到1%是针对CNS药物递送。该比率可解释为 什么目前对于主要的神经系统疾病如脑瘤、阿尔茨海默氏病和中风没有有效 的疗法可用。大脑因两个屏障系统的存在得到保护来对抗潜在的毒性物质血脑屏障 (BBB )和血-脑脊液屏障(BCSFB)。认为BBB是血清配体吸收的主要途径， 因为其表面积大约大于BCSFB表面积的5000倍。构成BBB的大脑内皮代表 了对抗许多CNS障碍的潜在药物用途的主要障碍。通常，只有小于约500道尔顿的亲脂性分子可以穿过BBB，即，从血液 进入大脑中。然而，许多在动物研究中显示出具有治疗CNS失调前景的药物 的大小明显比较大。因此，由于大脑毛细血管内皮壁对这些药物可忽略的渗 透性，肽和蛋白质治疗剂通常M液至大脑的转运中排除。与其他器官的毛 细血管相比较，大脑毛细血管内皮细胞(BCEC )通过紧密连接得到密闭，具 有很少的孔和很少的内吞小泡。BCEC由胞外基质、星形细胞、周皮细胞和小神经月M细胞包围。内皮细胞与星形细胞足突的和毛细血管的基底膜的紧密关联对于允许血脑交换严密控制的BBB特性的M和维持是重要的。国际公开WO 2004/060403公开了本专利技术人进行的专利技术，涉及转运药物 穿过血脑屏障的分子。另夕卜，迄今为止，对于大脑不存在有效的药物递送方 法可用。调查研究中的用于将肽和蛋白质药物递送至大脑的方法可以分成三种主要策略。第一，^/v性方法包括通过外科手术药物的直接心室内给药，和通过高渗溶液颈动脉内输注BBB的暂时性破坏。第二，基于药物的策略在 于通过提高肽或蛋白质的脂溶性促进通过BBB。第三，基于生理的策略充分 利用针对BBB的各种栽体机理，在近些年其已经得到了表征。在该方法中， 使药物附着于蛋白质载体上，该蛋白质载体如同靶向受体的递送媒介物一样 对BBB执行功能。该方法是高度特异性的并呈现出高效能，对于具有无PM巴 标的临^it应症具有极大的灵活性。本专利技术人已经并且仍然在研究后一种方美国专利US5，807，980描述了牛胰蛋白酶抑制剂衍生的抑制剂及其制 备方法和治疗用途。将这些肽用于治疗特征在于组织因子和/或VIIIa因子 异常出现或数量的病症如异常的血栓形成。美国专利US5，780，265描述了能够抑制血浆激肽^^放酶的丝氨酸蛋白 酶抑制剂。美国专利US 5 ， 118 ， 6 6 8描述了牛胰蛋白酶抑制剂变体。 拥有可以作为用于转运化合物或药物穿过个体BBB的载体或纟某介物的 改进分子是非常希望的。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供药物递送领域中的改进。 本专利技术的另一个目的是提供用于转运化合物或药物穿过个体血脑屏障 的非4^v性且灵活的方法和载体。本申请公开了新的分子，其能够，例如转运所需的化合物穿过血脑屏障。 在第一个方面中，本专利技术提供了能够穿过(即，通过)体外测定中模仿 (冲莫拟)哺乳动物血脑屏障的细胞层的生物活性多肽，该多肽可以选自，例如-牛胰蛋白酶抑制剂(SEQ ID NO. :98)， -牛胰蛋白酶抑制剂类似物-可以包括(或基本上由)SEQ ID N0.:1中限定的M酸序列(构成) 的牛胰蛋白酶抑制剂片段，-SEQ ID NO.: 1的生物活性类似物， 画SEQ ID NO.: 1的生物活性片段，和； -SEQ ID NO.: 1类似物的生物活性片段。第二个方面中，本专利技术提供了能够穿过(即，通过)模仿(模拟)体外 测定中哺乳动物血脑屏障的细胞层的生物活性多肽，该多肽可以选自，例如 -可以包括SEQ ID N0.:1中限定的tt酸序列的牛胰蛋白酶抑制剂片段，—SEQ ID NO.: 1的生物活性类似物， 一 SEQ ID NO.: 1的生物活性片段和； -SEQ ID NO.: 1类似物的生物活性片段。根据本专利技术，牛胰蛋白酶抑制剂片段可以由SEQ ID NO. :1中限定的序 列构成。此外根据本专利技术，牛胰蛋白酶抑制剂片段可以包括SEQ ID NO. 1 并可以具有约19个氨基酸至约54个氨基酸的长度，例如，1G至50个M 酸长，10至30个氨基酸长等。根据本专利技术，SEQ ID NO.: 1的生物活性类似物可以具有约19个氨基酸 至约54个氨基酸的长度(例如，包括例如21至23、 25至34、 36至50和 52至54个)，或约19个氨基酸至约50个M酸的长度，或约19个M 酸至约34个氨基酸的长度(例如，19、 20、 21、 22、 23、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 31、 32、 33、 34个)，或约19个氛基酸至约23个氨基酸的长度 或约19、 20、 21、 22、 23、 24、 35、 51个氮基酸的长度。在此所述的(例如，19个氨基酸的)多肽的生物活性片段可以包括例 如约7、 8、 9或10至18个氨基酸的多肽。因此，根据本专利技术，SEQIDNO. :1 或SEQ ID NO. : 1类似物的生物活性片段可以具有约7至约18个氨基酸或约 10至约18个氨基酸的长度。美国专利US5， 807， 980描述了在此标识为SEQ ID N0.:102的多肽。 美国专利US5， 780， 265描述了在此标识为SEQ ID N0.:103的多肽。 例如，可以在M(M年7月日以国际公开号WO 2004/060403公开的NO.: 98 )、血管肽(Angiopep) -1絲醋列(SEQ ID NO.: 67 )，以及一些生物活性类似物的序列。此外，国际/^开WO 04/060403描述了在此标识为SEQ ID NO.: 104的多肽。美国专利US5， 118， 668描迷了具有SEQ ID NO.: 105中所示序列的多肽。 可以通过进行国际申请PCT/CA2004/000011中公开的合成牛胰蛋白酶抑制剂序列(或其部分)的蛋白质清除(Genebank:www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/)找到牛胰蛋白酶抑制剂类似物的实例。例如，根据登录号CAA37967 (GI: 58005 ) 、 1405218C (GI: 3604747 )等可以找到示例性牛胰蛋白酶抑制剂类似物。另一方面中，本专利技术提供了能够穿过(即，通过)模仿(模拟)体外测定中哺乳动物血脑屏障的细胞层的生物活性多肽，该多肽可以选自，例如 -19至54(例如，19-50)个氨基酸长的牛胰蛋白酶抑制剂片段，其可以包括SEQ ID NO. :1,-由SEQ ID NO.: 1构成的牛胰蛋白酶抑制剂片段，-约19至50个氨基酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
能够穿过体外测定中模仿哺乳动物血脑屏障的细胞层的生物活性多肽，所述多肽选自：　　　　ａ）包括ＳＥＱ　　ＩＤ　　ＮＯ．：１中限定的氨基酸序列的牛胰蛋白酶抑制剂片段，　　　　ｂ）由ＳＥＱ　　ＩＤ　　ＮＯ．：１构成的牛胰蛋白酶抑制剂片段，　　　　ｃ）ＳＥＱ　　ＩＤ　　ＮＯ．：１的生物活性类似物，　　　　ｄ）ＳＥＱ　　ＩＤ　　ＮＯ．：１的生物活性片段，和；　　　　ｅ）ＳＥＱ　　ＩＤ　　ＮＯ．：１类似物的生物活性片段。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-2-18 60/653,928的范 围中。序列表SEG ID NO. s1TFVYGGCRAKRNNFKSAED2TFQYGGCMGNGNFVTEKEPFFYGGcGGNRNNFDTEEY4SFYYGGcIjGNKNNYIjREEE5tFFYGGcRAKRNNFkRAKY5号肽包括SEQ ID NO.: 5中限定的氨基,列并在其N-末端是 化的(参见例如图9)6TFFY<5GCRGKRNNFKRAKY7TFFYGGCRAKKNNYKRAKY8tffyggcrgkkNTistfkraky9TFQYGGCRAKRNNFKRAKY10TFQYGGCRGKKNNFKRAK11TFFYGGcIjGKRnNFKRAKY12tFFYGGsIjGKRNNFKRAKY13PFFYGGcGGKKNNFKRAKY14TFFYGGcRGKGNNYKRAKY15pffyggcrgkrnnfIjraky16TFFYGGcRGKRNNFKREKY17PFFYGGcRAKKNNFKRAKE18TFFYGGcRGKRNNFKRAKD19TFFYGGcRAKRNNFDRAKY20TFFYGGcRGKKNNFKRAEY21pffyggcganrfkrak22TFFYGGcGGKKNFKTAKY23TFFYGGcRGRNNFIjRAK24TFFYGGcRGNRNFKTAKY25TFFYGGsRGNRNNFKTAKY26TFFYGGcIjGNGNNFKRAKY27TFFyGGcIjGNRNNFIjRAKY 28TPFYGGCIjGNRNNFKTAKY29TFFYGGCRGNGNNFKSAKY30TFFYGGCRGKKNNFDREKY31TFFYGGCRGKRNNFIjREKE32TFFYGGCRGKGFDRAKY33TFFYGGSRGKGNNFDRAKY34TFFGGCRGNGNNFVTAKY35PFFYGGCGGKGNNYVTAKY36TFFYGGCIiGKGNNFIjTAKY37SFFYGGCIiGNKNNFIjTAKY38TFFGGCGGNKNNFVREKY39TFFYGGCMGNKNFVREKY40TFFYGGsMGNKNNFVREKY41PFFYGGcI;GNRNNYVRKY42TFFYGGcIjGNRNNFVREKY43TFFYGGcGNKNNYVREKY44TFFYGGcGGNGNFIjTAKY45TFFYGGcRGNRNNFIiTAEY46TFFYGGcRGNGNFKSAEY47PFFYGGcIjGKNNFKTAEY48TFFYGGcRGRNNFKTEEY49TFFYGGcRGKRNNFKTEED50PFFYGGcGGNGNNFVREKY51SFFGGcMGGNNFVREKY52PFFYGGcGGNGNNFIjREKY53TFFYGGcIjGNGNNFVREKY54SFFYGGc!>GNGNNYIjRKY55TFFYGGsIiGGNNFVREKY56TFFGGcRGNGNNFVTAEY57tffyggc:lgkgnnfvsaey5Btffyggc:lGnrnnfdraey59tFFYGGcIjGNRNNFIjREEY60TFFYGGcIjGNKNNYLiREEY61pffyggcggnrnnyreey 62PFFYGGSGGNRNNYL<REEY63MRpDFCIiEPPYTGPCVAR工64ARIIRYFYNAKAGIjCQTFVYG65GGCRAKRNNYKSAEDCMRTCG66PDFcIiEPPYTGPCVARIIRYFY67TFFGGCRGKRNNFKTEEY67号肽包括SEQ ID NO.: 67中限定的氨基酸序列并且在其N-末端是M化的(参见例如图9)68KFFYGGCRGKRNnFKTEEY69TFYYGGCRGKRNNYKtEEy70TFFYGGSRGKRfKTEEY71ctffygccrgkrnnfkteey72TFFYGGCRGKRNNFKTEEYC73CTFFYGSCRGKRNNFKTEEY74TFfYGGSRGKRNNFKTEEYC75pfFYGGcrGkrNnFktEEy76tffyggcrgkrnnfktkey76号肽包括SEQ ID NO.: 76中限定的氨基酸序列并且在其N-末端是酰胺化的(参见例如图9)77TFFYGGKRGKRNNFKTEEY78TFFYGGCRGKRNNFKTKRY79TFFYGGKRGKRNNFKTAEY80TFFYGGKRGKRNNFKTAGY81TFFYGGKRGKRNNFKReKY81TFFYGGCGGNGNNFIjTAKY82TFFYGGCRGNRNNFLiTAEY83T .FFYGGCRGNGNNFKSAEY84pffyggcIjgnknnfktaey85TFFYGGCRGNRNNFKTEEY86TFFYGGCRGKRNNFKTEED87PFFYGGCGGNGNNFVREK88rfkyggc;lgnmnnfetlee89RFKYG GCIiGNKNNFLRIiKY 91RFKYG GCLGNKNNYIiRIiKY91号肽包括SEQ ID NO. : 91中限定的氨基酸序列并且在其N-末端是酰胺化的(参见例如图9)92KTKRKRKKQRVKIAYEEIF93KTKRKRKKQRVKIAY94RGGRIiSYSRRFSTSTGR95rrIjsysrrrfRQIK工WFQNRRMKWKK97TFFYGGSRGKRNFKTEEYS8mrPdfcIjepPytGpcvariIRYFYNAKAGIjCQTFVYGGCRAKRNNFKSAEDCMRTCG99TFFYGGCRGKRNFKTKEY100RFKYGGCIjGNKNnY:lRIikY101TFFYGGCRAKRNNFKRAKY102NAKAG:lCQTFVYGGCIiAKrESAEDCMRTCGGA103YGGCRAKRNNFKSAEDCMRGA104GCQTFVYGGCRAKRNNFK105IjCQTFVYGGCEAKRNNFKSSEQ ID NO.: 106atgagaccag atttctgcct cgagccgccg tacactgggc cctgcaaagc tcgtatcatc5 cgttacttct acaatgcaaa ggcaggcctg tgtcagacct tcgtatacgg cggctgcagagctaagcgta acaacttcaa atccgcggaa gactgcatgc gtacttgcgg tggtgcttag权利要求1.能够穿过体外测定中模仿哺乳动物血脑屏障的细胞层的生物活性多肽，所述多肽选自a)包括SEQ ID NO.1中限定的氨基酸序列的牛胰蛋白酶抑制剂片段，b)由SEQ ID NO.1构成的牛胰蛋白酶抑制剂片段，c)SEQ ID NO.1的生物活性类似物，d)SEQ ID NO.1的生物活性片段，和；e)SEQ ID NO.1类似物的生物活性片段。2. 能够穿过体外测定中才莫仿哺乳动物血脑屏障的细胞层的生物活性多 肽，所述多肽选自- 19至50个M酸长的牛胰蛋白酶抑制剂片段，其可以包括SEQ ID NO.: 1,-由SEQ ID NO. :l构成的牛胰蛋白酶抑制剂片段，-9至50个氨基酸长的SEQ ID NO.: 1的生物活性类似物，只要所述 类似物不包4舌SEQ ID N0.:102、 103、 104或105并且只要当所述类似物由 SEQ ID NO. :67构成时，所述类似物是酰胺化的，-10至18个氨基酸的SEQ ID NO.: 1的生物活性片^殳，和；-约10至18个氨基酸的SEQ ID NO.: 1的生物活性片段。3. 权利要求1或2的多肽，其中所述SEQIDNO. :l的生物活性类似物 选自a )包括与SEQ ID NO, : 1的絲,列至少35°/。同一性的SEQ ID NO.: 1 类似物，b )包括与SEQ...

【专利技术属性】
技术研发人员：R贝利沃，M德穆勒，C谢，A雷吉纳，
申请(专利权)人：安吉奥开米公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]