抗癌肽的纳米颗粒及其用途制造技术

描述了包含一种或更多种肽的纳米颗粒，所述肽具有包含基序GLLxLLxLLLxAAG的序列，其中每个x独立地选自精氨酸(R)、组氨酸(H)、赖氨酸(K)、天冬氨酸(D)或谷氨酸(E)。还描述了药学上可接受的组合物，其包含纳米颗粒和一种或更多种药学上可接受的赋形剂，用于在治疗癌症中使用。此外，还描述了治疗癌症的方法(包括向患有癌症的患者施用药学上可接受的组合物)以及包含药学上可接受的组合物的用于治疗或预防癌症的药盒。症的药盒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗癌肽的纳米颗粒及其用途
专利

[0001]本专利技术涉及抗癌肽(ACP)的纳米颗粒，其可以用于治疗癌症。
[0002]专利技术背景
[0003]肿瘤在细胞水平是异质性的，由一系列不同亚型的癌细胞组成。在这些亚型中，癌症干细胞(CSC)越来越被认为是使用目前抗癌药物的传统药物治疗的主要困难。乳腺癌是世界范围第二常见的癌症，并且主要发生于女性中。几项研究表明，乳腺癌症干细胞可能会发展出对常规抗癌药物的耐药性，从而存活、自我更新、分化和复发1‑6。CSC容易进化出对抗癌药物的耐药性，并且实体瘤的化疗治疗通常会导致患者中耐药性CSC的比例显著增加。这可能导致复发和转移的形成。此外，同一患者体内的乳腺肿瘤可能不同，并且常规抗癌药物可能会失败。7‑9用较高剂量治疗很困难，因为常用的抗癌药物(诸如多柔比星)通常对健康组织具有较高的毒性，对诸如肝、肾和心脏的器官造成急性损伤。
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因此，对于开发出对癌细胞具有改进的选择性、在足以杀伤实体瘤中所有主体癌症(bulk cancer)和CSC的剂量不伤害健康组织的新的抗癌药物存在迫切、未满足的需要。
[0004]膜裂解肽是化疗药物的有前景的抗癌治疗替代物，化疗药物通常对非癌细胞具有细胞毒性，并倾向于通过应激引起的诱变而引起耐药性1‑6。尽管对膜裂解肽用于抗微生物应用的治疗效用进行了持续的研究工作
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，但其成功作为抗癌治疗剂的递送方法仍需改进。这里，本申请的专利技术人展示了有效的、选择性的抗癌肽在纳米颗粒中的有效包封，其具有高耐受性并导致有效的肿瘤生长抑制或根除。已表明纳米颗粒显著改进了货物肽(cargo peptide)的抗癌活性，同时降低了货物肽的毒性。这不同于小分子纳米颗粒，诸如FDA批准的用于多柔比星的载体虽然减少了副作用，但并未改进化疗货物(多柔比星)的整体抗癌功效。本申请的专利技术人的工作展示了一种新的膜裂解肽递送系统，在抗癌竞赛中开辟了一条新的通道。
[0005]专利技术概述
[0006]在本专利技术的第一方面，提供了一种纳米颗粒，所述纳米颗粒包含一种或更多种肽，所述肽具有包含基序GLLxLLxLLLxAAG的序列，其中每个x独立地选自精氨酸(R)、组氨酸(H)、赖氨酸(K)、天冬氨酸(D)或谷氨酸(E)。
[0007]本申请的专利技术人令人惊讶地发现，符合所要求保护的式的肽家族对癌细胞具有改进的选择性，在足以杀伤实体瘤中所有主体癌症和CSC的剂量不伤害健康组织。与许多常规抗癌药物不同，这里开发的形成孔的膜活性肽靶向并破坏质膜以杀伤癌细胞。这消除了必须将药物转运到细胞质中的复杂性，并因此与传统化疗剂相比，该肽具有改进的肿瘤渗透。本申请所要求保护的肽通过以下来发挥作用：选择性靶向癌细胞的质膜并在其中形成孔，从而通过使癌细胞的电化学梯度短路来杀伤癌细胞。不希望受理论束缚，认为肽直接靶向癌细胞膜的脂质组成和化学微环境。因此，这些肽引起耐药性的可能性要小得多(类似于细胞难以对去污剂产生耐药性)，因为肿瘤细胞难以改变其脂质组成。
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[0008]几种公开的肽针对主体癌症和CSC具有纳摩尔活性，与目前批准的抗癌药物诸如盐霉素相当。此外，在目前最好的体外乳腺癌模型之一(通过使细胞生长成球形团块来模拟
实际实体瘤的乳腺球(mammosphere)模型)中，本文公开的几种肽表现出针对癌细胞的优异活性，同时对正常健康细胞保持减少的毒性。
[0009]这些肽以L氨基酸形式和D氨基酸形式两者均有效(后者具有体内抗蛋白酶降解的稳定性的主要优势)，以非常低的微摩尔浓度并且在一些情况下以纳摩尔浓度选择性地消除二维生长的癌细胞，以及三维(球状)癌细胞培养物。需要3倍至>200倍高的浓度才能伤害非癌性人类乳腺和肾细胞。
[0010]这些肽便宜且合成简单，易于修饰和高通量筛选，并提供了特异性靶向癌细胞的化学和结构库(repertoire)。
[0011]本申请所要求保护的肽是从头设计的，并且通过与现有肽数据库的比较证实没有已知的天然类似物。这种类型的短的柔性肽将具有低免疫原性，并因此适用于药物应用。
[0012]如本文所述，术语“肽”是指任何包含通过肽键或修饰的肽键(即肽等排物)彼此连接的氨基酸的肽。肽通常包含天然存在的氨基酸，但也可以包括通过天然加工(诸如翻译后加工)或化学修饰技术修饰的氨基酸序列，这在本领域是熟知的。这样的修饰在基础教科书中有很好的描述。修饰可以发生在肽中任何位置，包括肽主链、氨基酸侧链和氨基末端或羧基末端。应当理解，相同类型的修饰可以以相同或不同的程度存在于给定的肽的若干位点处。此外，给定的肽可以包含许多类型的修饰。
[0013]优选地，肽是分离的肽。术语“分离的”意指将肽从其原始环境中取出。例如，存在于活体动物中的肽不是分离的，但与自然系统中的一些或所有共存物质分开的相同的肽或这样的肽的片段是分离的。这样的肽可以是载体的一部分和/或这样的肽可以是组合物的一部分，并且仍然是分离的，因为这样的载体或组合物不是其天然环境的一部分。
[0014]将一种或更多种肽装载到纳米颗粒上或装载到纳米颗粒中。优选地，纳米颗粒包含多于一种肽。已经发现，使用纳米颗粒递送肽产生了令人惊讶的好结果。认为由纳米颗粒提供的局部递送允许肽更有效地在癌细胞的细胞膜中形成孔，并从而引起对癌细胞更有效的杀伤。
[0015]术语纳米颗粒是指直径为约1nm至约200nm的颗粒。优选地纳米颗粒的直径为约5nm至约100nm，约10nm至约50nm，并且甚至更优选地约20nm。
[0016]肽向纳米颗粒中的装载可以通过吸附或包封来进行。这样的技术是本领域技术人员熟知的。
[0017]优选地纳米颗粒是可生物降解的。优选地纳米颗粒是聚合物。可以形成一些所公开的纳米颗粒的合适聚合物可以包括但不限于可生物降解的α
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羟基聚酯和生物相容性聚醚。在一些方面，示例性聚酯包括例如PLA、PLGA、PEG、PEO、PEG化聚合物以及丙交酯和乙交酯的共聚物(例如PEG化PLA、PEG化PGA、PEG化PLGA)及其衍生物。在其他方面，合适的聚合物包括例如聚酸酐、聚(原酸酯)、PEG化聚(原酸酯)、聚(己内酯)、PEG化聚(己内酯)、聚赖氨酸、PEG化聚赖氨酸、聚(乙烯亚胺)、PEG化聚(乙烯亚胺)、聚(L
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丙交酯
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共
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L
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赖氨酸)、聚(丝氨酸酯)、聚(4
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羟基
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L
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脯氨酸酯)、聚[a
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(4
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氨基丁基)
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L
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乙醇酸]及其组合和衍生物。在特别优选的实施方案中，纳米颗粒包含聚乙二醇甲醚聚丙交酯
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共
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乙交酯(PEG
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PLGA)。
[0018]在其他方面，聚合物基质可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种纳米颗粒，所述纳米颗粒包含一种或更多种肽，所述肽具有包含基序GLLxLLxLLLxAAG的序列，其中每个x独立地选自精氨酸(R)、组氨酸(H)、赖氨酸(K)、天冬氨酸(D)或谷氨酸(E)。2.根据权利要求1所述的纳米颗粒，其中所述基序是GLLxLLELLLxAAG。3.根据权利要求1所述的纳米颗粒，其中所述序列包括选自SEQ ID NO:1至SEQ ID NO:36中任一个的序列及其混合物。4.根据任一前述权利要求所述的纳米颗粒，其中所述序列不包括SEQ ID NO:29或SEQ ID NO:33。5.根据权利要求1所述的纳米颗粒，其中所述序列包括选自SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:25或SEQ ID NO:26的序列及其混合物。6.根据权利要求2所述的纳米颗粒，其中所述序列包括选自SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:25或SEQ ID NO:26的序列及其混合物。7.根据权利要求2所述的纳米颗粒，其中所述序列包括选自SEQ ID NO:25和/或SEQ ID NO:26的序列。8.根据任一前述权利要求所述的纳米颗粒，其中所述一种或更多种肽具有至多20个氨基酸的长度。9.根据任一前述权利要求所述的纳米颗粒，其中所述肽序列由基序GLLxLLxLLLxAAG组成。10.根据任一前述权利要求所述的纳米颗粒，其中所述一种或更多种肽是中性或阴离子的。11.根据任一前述权利要求所述的纳米颗粒，其中所述肽为L型。12.根据任一前述权利要求所述的纳米颗粒，其中所述纳米颗粒具有约1nm至约200nm、约5nm至约10...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁，
申请(专利权)人：伦敦国王学院，
类型：发明
国别省市：