具有糖链的靶向性和肠道吸收控制性脂质体以及含有该脂质体的癌症治疗药和诊断药制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种脂质体，该脂质体结合有糖链，所属糖链具有与存在于各种组织的细胞表面上的各种凝集素（糖链识别蛋白）特异性的结合活性，可以识别实际的机体内细胞、组织，有效地输送药物或基因。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及包括药物、化妆品在内，可应用于医学、药学领域、识别癌等靶细胞、组织、可用作将药物或基因局部运送到患处的治疗用药物递送系统或诊断用的细胞、组织探针，特别涉及肠道吸收性优异的糖链修饰的脂质体、以及其中包封有药物或基因等的脂质体制剂。
技术介绍
美国的国家纳米技术战略(NNI)中力求实现的具体目标之一就是“攻击癌细胞或靶组织的药物或基因递送系统(DDS药物递送系统)”。日本的综合科学技术委员会的纳米技术·材料领域推进战略中，重点领域有“医疗用超微系统·材料、利用、控制生物的机理控制的纳米生物”，其5年内的研究开发目标之一是“用于延长健康寿命的机体功能材料·定点治疗等技术的基点的建立”。另一方面，随着进入老龄化社会，癌症的患病率、死亡率逐年增加，人们期望开发出新型的治疗材料——靶向DDS。没有副作用的靶向DDS纳米材料的重要性在其它疾病中也引人注目，预测在不远的将来，其市场规模会超过10兆日元。这些材料于治疗的同时也有望应用于诊断中。药物的疗效是药物到达特定的靶部位，通过在该处作用来表达。而另一方面，药物的副作用是由于药物作用在了不必要的部位。因此，为了有效且安全地使用药物，需要进行药物递送系统的开发。其中，特别是靶向(打靶)DDS，其概念是将药物以“必要的量”，只在“必要的时间”送入“体内必要的部位”。作为其代表性的材料，微粒子性载体——脂质体受到人们的注意。为使该颗粒也具有靶向功能，人们尝试了使脂质体的脂质种类、组成比、粒径、表面电荷改变等的被动打靶方法，但该方法远不足够，需要进一步改良。另一方面，为了可实现高性能的打靶，也尝试了主动打靶法。这也被称为“导弹药物”，是理想的打靶方法，但目前国内外还没有成熟的产品，今后有望得到较大发展。该方法是将配体结合到脂质体膜面，通过特异性识别存在于靶组织的细胞膜面上的受体，使其可以主动地打靶的方法。该主动性打靶方法中，存在于靶细胞膜面上的受体的配体可能是抗原、抗体、肽、糖脂或糖蛋白等。其中，已逐步了解到糖脂或糖蛋白的糖链在机体组织的发生或形态形成、细胞的增殖或分化、机体防御或受精机理、癌变及其转移机制等各种细胞间的联系中，作为信息分子发挥着的重要的作用。对于存在于靶各组织的细胞膜面上的受体，如选择蛋白、DC-SIGN、DC-SGNR、胶原凝集素、结合有甘露糖的凝集素等C型凝集素，Siglec等I型凝集素，甘露糖-6-磷酸受体等P型凝集素，R型凝集素，L型凝集素，M型凝集素，半乳凝集素等各种凝集素(糖链识别蛋白)的研究也取得了进展，具有各种分子结构的糖链作为新型DDS配体引起人们的注意(1)Yamazaki，N.，Kojima，S.，Bovin，N.V.，Andre，S.，Gabius，S.and Gabius，H.-J.(2000)Adv.Drug Delivery Rev.43，225-244.、2)Yamazaki，N.，Jigami，Y.，Gabius，H.-J.，Kojima，S(2001)Trends in Glycoscience and Glycotechnology 13，319-329.http://www.gak.co.jp/TIGG/71PDF/yamazaki.pdf)。对于外膜表面结合有配体的脂质体，其作为向癌等靶部位选择性递送药物或基因等的DDS材料，已有很多研究结果。但是，它们都是在体外与靶细胞结合，在体内则几乎无法对所期望的靶细胞或组织进行打靶(1)Forssen，E.and Willis，M.(1998)Adv.Drug Delivery Rev.29，249-271、2)Takahashi，T.和M.Hashida编(1999)、Today’s DDS DrugDelivery System、159-167页、Iyaku Journal Co.Ltd.、大阪)。已知在利用糖链分子识别机能的DDS材料的研究开发中，对导入有具糖链的糖脂的脂质体也有一些研究结果。这些功能评价只是通过体外进行的，对于导入有具糖链的糖蛋白的脂质体的研究几乎没有进展(1)DeFrees，S.A.，Phillips，L.，Guo，L.and Zalipsky，S.(1996)J.Am.Chem.Soc.118，6101-6104.、2)Spevak，W.，Foxall，C.，Charych，D.H.，Dasqupta，F.and Nagy，J.O.(1996)J.Med.Chem.39，1018-1020.、3)Stahn，R.，Schafer，H.，Kernchen，F.and Schreiber，J.(1998)Glycobiology 8，311-319.、4)Yamazaki，N.，Jigami，Y.，Gabius，H.-J.，Kojima，S(2001)Trends in Glycoscience and Glycotechnology 13，319-329.http://www.gak.co.jp/TIGG/71PDF/yamazaki.pdf)。因此，对于包括结合有糖脂或糖蛋白等各种各样糖链的脂质体的制备方法以及体内动态分析的系统性研究是目前尚未开发，期望今后获得进展的重要课题。白血病是其病态的分析和治疗方法最有进步的癌症之一。其治疗方法是以化疗为主，但现状是只有在有缓解(治愈)的可能性时，才非常强力地实施化学疗法，所产生的副作用也是非常强的。近年来，有报道指出随着老年人的增加，老年白血病患者也在增加。急性骨髓性白血病中，60岁或以上的患者占到50％。但是，近年白血病治疗的进步对于老年白血病患者治疗效果的提高未必有大的贡献。这可认为有以下的原因。一个是老年患者中，染色体异常或出现抗药性白血病细胞等的预后不良因素高频率出现。另一个原因是，由于给予抗癌药导致并发感染、骨髓障碍，从而对抗癌药造成器官损伤的可接受能力降低。也就是说，目前的困难是对于老年患者，难以进行对年轻患者施行的强力的化学疗法。为了解决该问题，人们进行了增强对抗癌药的感受性的开发、分子靶向药物的开发等，可以认为可以带来理想的药物分布的药物递送系统(以下称为DDS)的开发是重大的解决方案之一。DDS带来的理想的药物分布可以减轻器官伤害程度，且可提高对白血病细胞的细胞毒性，可以改善老年白血病患者的治疗效果。并且，新型DDS材料的研究中，可在最简便、成本低的口服给药中使用的DDS材料的开发也是重要的课题。例如，肽类和蛋白质类药物等通常为水溶性、高分子量，消化管的小肠粘膜透过性低，因此即使经过酶解等后再口服给药，也几乎不能被肠道吸收。因此，对将这些高分子量的药物或基因等由肠道输送到血液中的DDS材料，即结合有配体的脂质体的研究受到人们的瞩目(Lehr，C.-M.(2000)J.Controlled Release65，19-29)。但是，对于使用糖链作为其配体的肠道吸收控制性脂质体的研究尚未见报告。本专利技术人已经对一种糖链修饰的脂质体申请了专利，其特征在于糖链经由接头蛋白与脂质体膜结合，糖链选自路易斯X型三糖链、唾液酸基路易斯X型四糖链、3’-唾液酸基乳糖胺三糖链、6’-唾液酸基乳糖胺三糖链，三(羟基甲基)氨基甲烷等低分子亲水化合物与脂质体膜和/或接头蛋白任意结合，形成亲水本文档来自技高网...

【技术保护点】
糖链修饰的脂质体，其中糖链与脂质体膜结合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-8-1 285432/2003;JP 2004-3-26 093872/20041.糖链修饰的脂质体，其中糖链与脂质体膜结合。2.权利要求1的糖链修饰的脂质体，其中脂质体的构成脂质包含磷脂酰胆碱类(摩尔比0-70％)、磷脂酰乙醇胺类(摩尔比0-30％)、1种或以上选自磷脂酸类、长链烷基磷酸酯类和磷酸双十六烷基酯类的脂质(摩尔比0-30％)，1种或以上选自神经节苷脂类、糖脂类、磷脂酰甘油类和鞘磷脂类的脂质(摩尔比0-40％)，以及胆固醇类(摩尔比0-70％)。3.权利要求2的糖链修饰的脂质体，其中，至少1种选自神经节苷脂类、糖脂类、磷脂酰甘油类、鞘磷脂类和胆固醇类的脂质在脂质体表面上集合，形成脂筏。4.权利要求1-3中任一项的糖链修饰的脂质体，其结合了种类和密度受到控制的糖链。5.权利要求1-4中任一项的糖链修饰的脂质体，其中，脂质体的粒径为30-500nm。6.权利要求5的糖链修饰的脂质体，其中，脂质体的粒径为50-350nm。7.权利要求1-6中任一项的糖链修饰的脂质体，其中，脂质体的ζ电位为-50至10mV。8.权利要求7的糖链修饰的脂质体，其中，脂质体的ζ电位为-40至0mV。9.权利要求8的糖链修饰的脂质体，其中，脂质体的ζ电位为-30至-10mV。10.权利要求1-9中任一项的糖链修饰的脂质体，其中，糖链经由接头蛋白与脂质体膜结合。11.权利要求10的糖链修饰的脂质体，其中，接头蛋白是来自生物体的蛋白质。12.权利要求11的糖链修饰的脂质体，其中，接头蛋白是来自人的蛋白质。13.权利要求12的糖链修饰的脂质体，其中，接头蛋白是来自人的血清蛋白。14.权利要求11的糖链修饰的脂质体，其中，接头蛋白是人血清白蛋白或牛血清白蛋白。15.权利要求1-14中任一项的糖链修饰的脂质体，其中，接头蛋白与在脂质体表面上形成的含有至少1种选自神经节苷脂类、糖脂类、磷脂酰甘油类、鞘磷脂类和胆固醇类的脂质的脂筏结合。16.权利要求1-15中任一项的糖链修饰的脂质体，其中，亲水性化合物与脂质体膜和/或接头蛋白结合，从而使脂质体形成亲水性。17.权利要求16的糖链修饰的脂质体，其中，亲水性化合物是低分子物质。18.权利要求16或17的糖链修饰的脂质体，其中，亲水性化合物不易对糖链形成位阻，不会妨碍靶细胞膜面上的凝集素对糖链分子的识别反应的进行。19.权利要求16-18中任一项的糖链修饰的脂质体，其中，亲水性化合物具有羟基。20.权利要求16-19中任一项的糖链修饰的脂质体，其中，亲水性化合物为氨基醇类。21.权利要求16-20中任一项的糖链修饰的脂质体，其中，亲水性化合物与脂质体膜表面直接结合。22.权利要求16的糖链修饰的脂质体，该脂质体通过亲水性化合物而形成亲水性，该亲水性化合物如通式(1)所示，X-R1(R2OH)n式(1)其中R1表示C1-C40的直链或支链烃链，R2不存在或表示C1-C40的直链或支链烃链，X表示与脂质体脂质或接头蛋白直接结合、或者与交联用二价试剂结合的反应性官能团，n表示自然数。23.权利要求16的糖链修饰的脂质体，该脂质体通过亲水性化合物而形成亲水性，该亲水性化合物如通式(2)所示，H2N-R3(R4OH)n 式(2)其中R3表示C1-C40的直链或支链烃链，R4不存在或表示C1-C40的直链或支链烃链，H2N表示与脂质体脂质或接头蛋白直接结合、或者与交联用二价试剂结合的反应性官能团，n表示自然数。24.权利要求16的糖链修饰的脂质体，该脂质体通过亲水性化合物而形成亲水性，该亲水性化合物如通式(3)所示，H2N-R5(OH)n 式(3)其中R5表示C1-C40的直链或支链烃链，H2N表示与脂质体脂质或接头蛋白直接结合、或者与交联用二价试剂结合的反应性官能团，n表示自然数。25.权利要求16的糖链修饰的脂质体，其中使亲水性化合物三(羟基烷基)氨基链烷与脂质体膜和/或接头蛋白通过共价键结合，由此，脂质体膜和/或接头蛋白形成亲水性。26.权利要求25的糖链修饰的脂质体，其中使选自三(羟基甲基)氨基乙烷、三(羟基乙基)氨基乙烷、三(羟基丙基)氨基乙烷、三(羟基甲基)氨基甲烷、三(羟基乙基)氨基甲烷、三(羟基丙基)氨基甲烷、三(羟基甲基)氨基丙烷、三(羟基乙基)氨基丙烷、三(羟基丙基)氨基丙烷的亲水性化合物与脂质体膜和/或接头蛋白通过共价键结合，由此，脂质体膜和/或接头蛋白形成亲水性。27.权利要求1-26中任一项的糖链修饰的脂质体，该糖链修饰的脂质体以存在于各组织的细胞膜面上的受体——凝集素为靶，所述凝集素选自含有选择蛋白、DC-SIGN、DC-SGNR、胶原凝集素和结合有甘露糖的凝集素的C型凝集素，含有Siglec的I型凝集素，含有甘露糖-6-磷酸受体的P型凝集素，R型凝集素，L型凝集素，M型凝集素，半乳凝集素。28.权利要求27的糖链修饰的脂质体，该糖链修饰的脂质体以选自E-选择蛋白、P-选择蛋白和L-选择蛋白的选择蛋白为靶。29.权利要求1-28中任一项的糖链修饰的脂质体，其中，与脂质体结合的糖链的结合密度为使用接头蛋白时，每个脂质体颗粒上有1-30000个；不使用接头蛋白时，每个脂质体颗粒上最多有1-500000个。30.权利要求1-28中任一项的糖链修饰的脂质体，其中，与脂质体结合的糖链的结合密度为每个与脂质体结合的蛋白质分子上有1-60个。31.权利要求1-30中任一项的糖链修饰的脂质体，其中，脂质体具有肠道吸收功能。32.权利要求1-31中任一项的糖链修饰的脂质体，其中，对选自血液中、肝脏、脾脏、肺、脑、小肠、心脏、胸腺、肾脏、胰脏、肌肉、大肠、骨、骨髓、眼、癌组织、炎症组织和淋巴结的组织或器官的靶向性高。33.权利要求1-32中任一项的糖链修饰的脂质体，其中，糖链与脂质体膜结合，糖链选自α-1，2-甘露二糖二糖链、α-1，3-甘露二糖二糖链、α-1，4-甘露二糖二糖链、α-1，6-甘露二糖二糖链、α-1，3-α-1，6-甘露三糖三糖链、低聚甘露糖-3五糖链、低聚甘露糖-4b六糖链、低聚甘露糖-5七糖链、低聚甘露糖-6八糖链、低聚甘露糖-7九糖链、低聚甘露糖-8十糖链、低聚甘露糖-9十一糖链、3’-唾液酸基乳糖三糖链和6’-唾液酸基乳糖三糖链、3’-唾液酸基乳糖胺三糖链、6’-唾液酸基乳糖胺三糖链、路易斯X型三糖链、唾液酸基路易斯X型四糖链、乳糖二糖链、2’-岩藻糖基乳糖三糖链、二岩藻糖基乳糖四糖链和3-岩藻糖基乳糖三糖链。34.脂质体制剂，该制剂是在权利要求1-33中任一项的脂质体中包封药物或基因而得。35.权利要求34的脂质体制剂，其中，药物选自烷基化类抗癌药、代谢拮抗剂、来自植物的抗癌药、抗癌性抗生素、BRM·细胞因子类、铂络合物系抗癌...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎登，鹤岛英夫，小岛周二，
申请(专利权)人：独立行政法人产业技术综合研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]