乳酸响应系统和方法技术方案

提供关于乳酸响应药物释放系统的组合物和方法。在一些实施方案中，存在用于治疗癌症的方法和组合物，其利用肿瘤环境向肿瘤递送治疗剂，同时减少与患者体内循环药物相关的问题。题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】乳酸响应系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年5月15日提交的美国临时专利申请第62/848,432号的优先权权益，将其全部内容通过引用并入本文。
[0003]政府支持声明
[0004]本专利技术是在美国国立卫生研究院授予的资助号R01 OD023700的政府支持下完成的。政府对本专利技术享有一定的权利。

技术介绍
1.专利

[0005]本专利技术涉及肿瘤学、生物制剂和药物递送。更具体地，它涉及涉及与乳酸或其他试剂反应的酶的实施方案，所述乳酸或其他试剂在肿瘤环境中比在正常、非肿瘤环境中的浓度更高。
[0006]2.相关技术描述
[0007]乳酸在体内扮演着许多角色。它可提供许多有用功能，例如为心脏、大脑和骨骼肌提供能量。癌细胞也会大量产生和释放乳酸。在肿瘤学中，众所周知的“瓦博格效应”是指癌细胞优先利用有氧糖酵解而不是氧化磷酸化途径来产生能量的现象。在糖酵解肿瘤中，癌细胞的乳酸水平显著升高至40倍，并且与癌症侵袭性和存活率低高度相关。1乳酸的积累是癌细胞的共同特征。2[0008]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种乳酸触发的有益剂释放组合物，其包含：化学响应基质；在所述化学响应基质中提供的至少一种乳酸反应酶；和在所述化学响应基质内提供的至少一种有益剂；其中所述乳酸反应酶能够将乳酸底物转化为至少一种信号分子，并且其中所述至少一种信号分子能够改变所述化学响应基质的至少一种物理化学特性，从而诱导释放所述至少一种有益剂。2.根据权利要求1所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述至少一种信号分子选自O2、CO2、H2O2和H
+
。3.根据权利要求1或2所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述化学响应基质包括至少一种能够与所述至少一种信号分子反应的官能团。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述至少一种物理化学特性是质子化、去质子化、键断裂、溶胀、消溶胀、解离和聚结中的至少一种。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述至少一种物理化学特性是可逆的物理化学特性。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述组合物包含选自如下的结构：纳米颗粒、微粒、水凝胶、胶束、单体胶束、反胶束、纳米凝胶、微凝胶、蠕虫状胶束、中空胶束、反中空胶束、树枝状聚合物、接枝聚合物、星形聚合物、支化聚合物和刷状聚合物。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述化学响应基质包含选自如下的材料：壳聚糖、环糊精、聚环糊精、聚[甲基丙烯酸(2
‑
二甲氨基)乙酯]、聚[甲基丙烯酸(2
‑
二乙氨基)乙酯]、聚[甲基丙烯酸(2
‑
二异丙基氨基)乙酯]、聚(4
‑
乙烯基吡啶)和聚(2
‑
乙烯基吡啶)。8.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述乳酸反应酶选自乳酸氧化酶、乳酸脱氢酶、乳酸消旋酶和乳酸2
‑
单加氧酶。9.根据权利要求1
‑
8中任一项所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述组合物包含组合物表面上的至少一部分乳酸反应酶群。10.根据权利要求1
‑
9中任一项所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述组合物包含嵌入所述化学响应基质中的至少一部分乳酸反应酶群。11.根据权利要求1
‑
10中任一项所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述组合物包含共价连接至所述化学响应基质的至少一部分乳酸反应酶群。12.根据权利要求1
‑
11中任一项所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述有益剂是治疗剂或诊断剂。13.根据权利要求12所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述有益剂是治疗剂。14.根据权利要求13所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述治疗剂是小分子、肽或多肽、核酸、纳米颗粒、微粒、离子、盐、细菌、病毒、活细胞或放射性药物。15.根据权利要求13所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述治疗剂是化疗剂、免疫治疗剂、基因治疗剂、毒素或放射治疗剂。16.根据权利要求15所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述免疫治疗剂是基
于抗体的药剂或免疫检查点抑制剂。17.根据权利要求1
‑
16中任一项所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其还包含来自AB毒素复合物的B组分或经修饰的B组分，其中所述经修饰的B组分与B组分至少50％、60％、70％、80％、90％或多于90％同源，并且包含与来自所述AB毒素复合物的A组分相互作用的区域。18.根据权利要求1
‑
17中任一项所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述B组分来自霍乱毒素、白喉毒素、百日咳毒素、大肠杆菌不耐热毒素LT、志贺毒素、假单胞菌外毒素A、肉毒菌毒素、破伤风毒素、炭疽毒素LF、百日咳杆菌AC、炭疽芽孢杆菌EF或金黄色葡萄球菌剥落素B。19.根据权利要求18所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述B组分是来自炭疽毒素的PA。20.根据权利要求17
‑
19中任一项所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述B组分是来自炭疽毒素的LF或经修饰的LF。21.根据权利要求17
‑
20中任一项所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述组合物中B组分的量为约0.001μg/mg至约500μg/mg化学响应基质。22.根据权利要求1
‑
21中任一项所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中以1:1至100000:1的比率提供所述化学响应基质和所述至少一种乳酸反应酶。23.根据权利要求1
‑
22中任一项所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中以1:1至100000:1的比率提供所述化学响应基质和所述至少一种有益剂。24.根据权利要求1
‑
23中任一项所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述组合物包含0.001μmol至10000μmol的乳酸反应酶/g化学响应基质。25.根据权利要求1
‑
24中任一项所述的乳酸触发的有益剂释放组合物，其中所述组合物包含0.001μg至500μg的有益剂/mg化学响应基质。26.一种将有益剂递送至待治疗对象的乳酸靶区的方法，所述方法包括：提供有益剂释放组合物，其包含化学响应基质、在所述化学响应基质中提供的至少一种乳酸反应酶和在所述化学响应基质中提供的至少一种有益剂；其中当所述有益剂释放组合物暴露于高于环境生理乳酸浓度的乳酸浓度时，所述乳酸反应酶将乳酸底物转化为至少一种信号分子；和其中所述信号分子改变所述化学响应基质的至少一种物理化学特性并且诱导所述至少一种有益剂的释放，其中所述乳酸靶区具有高于环境生理乳酸浓度的乳酸浓度。27.根据权利要求26所述的方法，其中所述至少一种有益剂的释放靶向有益剂释放至包含高于环境生理乳酸浓度的区域。28.根据权利要求26或27所述的方法，其中所述包含高于环境生理乳酸浓度的区域是肿瘤微环境。29.根据权利要求26
‑
28中任一项所述的方法，其中所述信号分子选自O2、CO2、H2O2和H
+
。30.根据权利要求26
‑
29中任一项所述的方法，其中化学响应基质官能团与所述至少一种信号分子反应。31.根据权利要求26
‑
30中任一项所述的方法，其中所述至少一种物理化学特性是质子化、去质子化、键断裂、溶胀、消溶胀、解离和聚结中的至少一种。
32.根据权利要求26
‑
31中任一项所述的方法，其中所述至少一种物理化学特性是可逆的物理化学特性。33.根据权利要求26
‑
32中任一项所述的方法，其中所述有益剂释放组合物包含选自如下的结构：纳米颗粒、微粒、水凝胶、胶束、单体胶束、反胶束、纳米凝胶、微凝胶、蠕虫状胶束、中空胶束、反中空胶束、树枝状聚合物、接枝聚合物或共聚物、星形聚合物或共聚物、支化聚合物或共聚物以及刷状聚合物或共聚物。34.根据权利要求26
‑
33中任一项所述的方法，其中所述化学响应基质包含选自如下的材料：壳聚糖、环糊精、聚环糊精、聚[甲基丙烯酸(2
‑
二甲氨基)乙酯]、聚[甲基丙烯酸(2
‑
二乙氨基)乙酯]、聚[甲基丙烯酸(2
‑
二异丙基氨基)乙酯]、聚(4
‑
乙烯基吡啶)和聚(2
‑
乙烯基吡啶)。35.根据权利要求26
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小阳，张健，
申请(专利权)人：芝加哥大学，
类型：发明
国别省市：