用于医药科学的化学上放大的响应策略制造技术

在此提供了多种组合物，在这些组合物中合成了带有多光子响应要素和自消融低聚物的树枝状化合物和/或纳米颗粒。通过照射这些组合物，可以将这些组合物用于选择性地在组织内递送有效负载物。这些组合物还可以用于放大对于照射的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请要求于2009年9月23日提交的美国临时申请号61/244，886的优先权，并通过引用明确地将其结合在此。本专利技术涉及一种用于非侵略性地诱发多光子过程并且将有意义的化合物释放到活体系统的局部区域的方法。
技术介绍
纳米颗粒包装的新兴技术提供了对有意义的化合物进行包装和递送的方式，这种方式提供了显著的优点，在一些情况下，递送某些类型的有效负载物，如药物制剂、抗体、以及标记化合物。许多药剂由于溶解度和生物利用率的问题易于降低疗效。纳米颗粒包装提供了一种改进其有效性的方式。通过对纳米颗粒的适当设计，可以提高药剂的血清稳定性 并且绕过溶解度的限制。纳米颗粒还提供了至少对于将其有效负载物定向递送到特定有意义的区域中的潜力。时常发生的是，使用一种亲和试剂，如一种外部附接到该纳米颗粒上的一个抗体，来将该纳米颗粒引向其所预期的位置。目前有多种多样的纳米颗粒可供使用和/或正处于研制阶段。一种特殊类型的纳米颗粒是树枝状化合物(参见，例如，Cheng, Y.，J. Wang, T. Rao, X. He, T. Xu, T.; 〃(树枝状化合物的药物应用用于药物递送的有希望的纳米载体)(Pharmaceutical applications ofdendrimers:promising nanocarriers for drug delivery)〃；生化与分子生物学(Front.Biosci. ) 13 (2008) 1447-1471)。可商购的树枝状化合物包括聚酰胺型胺(“PAMAM”)树枝状化合物以及聚丙烯亚胺(“PPI”)树枝状化合物。树枝状化合物的一些代表性实例以及它们的用途在美国专利号 6，579，906,6, 570，031,6. 545，101,6, 506，218. 6，464，971,6, 452. 053,6, 410，680、6，395，257,6, 365，562,6, 306，991,6, 288，253,6, 228，978,6, 224，898,6, 187，897、6，184，313,6, 113，946,6,083，708,6,068，835,5, 990，089,5, 938，934,5, 902，863、5，788，989,5, 736，346,5, 714，166,5, 661，025,5, 648，186,5, 393. 797,5, 393，795、5，332，640,5, 266，106,5, 256，516,5, 256，193,5, 098，475,4, 938，885 以及 4，694，064 披露。然而，使树枝状化合物形成纳米颗粒和/或微颗粒，没有完全解决这些树枝状化合物所携物质的生物利用率问题。随着过去十年纳米技术的快速发展，在聚合物生物材料方面存在着日益增长的兴趣，这些聚合物生物材料能够以一种受控的方式通过外部刺激远程进行拆装，但是在生理条件下它们却是稳定的(Wang, ff. ;Alexander, C.应用化学，2008，47，7804-7806)。不同的内部和外部刺激，如pH、特异性酶、温度、以及超声，作为释放机制一直在探究中。(参见，例如，Murthy, N. X. , M. ; Schuck, S. ; Kunisawa, J. ; Shastri,N. ; Frechet, J. M. J.美国国家科学院院刊，美国,2003, 100, 4995-5000 ；Veronese, F. M. S.,0. ;Pasut, G. ;Mendichi, R. ; Andersson, L. ; Tsirk, A. ; Ford, J. ;ffu, G. ; Kneller, S. ; Davies, J. ; Duncan, R.，生物共辄化学，2005，16，775-784 ;Chung, J. E. Y.，M. ; Yamato, M. ; Aoyagi, T. ; Sakurai, Y. ; Okano, T. J. J.,控制释放(Controlled Release)，1999，62，115-127 ；Liu, S. Q. ; Tong, Y. ff. ; Yang, Y. Y.,生物材料，2005，26，5064-5074 ；Na, K. ; Lee, K.H. ;Lee, D. H. ;Bae, Y. H.，欧洲药理学杂志(Eur. J. Pharm. Sci. )，2006，27，115-122 ；Gao, Z.G. ; Fain, H. D. ; Rapoport, N. J.,控制释放，2005, 102, 203-222 ；Nelson, J. L. ; Roeder, B.L. ; Carmen, J. C; Roloff, F.;以及 Pitt，W.G.癌症研究 2002，62，7280-7283)。这些有希望的途径之一是使用光来触发聚合物的远程拆装(disassembly)(Goodwin, A. P. ;Mynar, J. L. ;Ma, Y. Z. ；Fleming, G. R. ; Frechet, J. M. J.美国化学会志2005，127,9952-9953)。光刺激尤其有吸引力，因为它能够以高的空间和时间精度来远程地应用一段短的时间。某种形式的光，如近红外(NIR)光可以深深地渗透进入组织中并且因此潜在地具有许多在活体内的应用(参见，例如，生物技术中的近红外应用(Near-Infrared Applications in Biotechnology) ；Raghavachari, R. , Ed.;实用光谱学系列 25 (Practical Spectroscopy Series 25) ；Marcel Dekker:New York, 2001)。双光子激发显微术(例如)已经被用作共焦的和反卷积显微技术的一个替代方案， 为三维成像提供了显著的优点。具体地说，双光子激发在活细胞的成像上是优秀的，尤其是在完整的组织，如脑片、晶胚、完整的器官、以及甚至整个动物内。与通过其他方法有可能的相比，双光子激发显微术以更大的深度在厚样品方面提供了优秀的光学切片。这种在组织内看见的能力展示了为了其他目的在一个组织和/或器官中使用双光子技术的实用性。三光子激发是一种相关联的非线性光吸收事件，这个事件可以按一种与双光子激发相类似的方式来发生。差异是三光子必须与荧光团同时相互作用以便制止(illicit)到这种受激的单线态的过渡。三光子激发的一个好处是，成功的吸收仅要求比双光子吸收大十倍浓度的光子，使得这种技术对于一些试验是有吸引力的。多光子现象允许非并行的时空控制，并且其中使用了更大的波长，还允许更深地渗透到混浊的本体介质如组织中。尽管这些现象已经对神经科学、显微学、以及立体成形术有着革命性的冲击，但是总体上非常困难以将这种技术在活体内应用以便刺激和/或递送生物材料、诊断剂(diagnostics)、和/或药物。为了充分利用这些优点的这种技术已经落在后面并且仍然存在一种对于可以有效响应于光(尤其是NIR光)的生物材料的未满足需要。目前还不存在强健的系统以便在活体内使用多光子-响应材料来递送有意义的有效负载物。专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.09.23 US 61/244,8861.一种组合物，包括共价地连接到一种自消融性骨架亚单元上的ー种多光子响应要素。2.如权利要求I所述的组合物，其中所述多光子响应要素是ー种双光子响应要素。3.如权利要求2所述的组合物，其中所述多光子响应单元是ー种溴代香豆素基团。4.如权利要求I所述的组合物，其中所述组合物进ー步包括ー种分子网状结构。5.如权利要求4所述的组合物，其中所述分子网状结构包括丙烯酰胺聚合物。6.如权利要求4所述的组合物，其中所述分子网状结构包括PEG聚合物。7.如权利要求4所述的组合物，其中所述组合物进ー步包括ー种有效负载物。8.如权利要求I所述的组合物，其中所述自消融性骨架亚单元是ー种自消融性树枝状化合物的低聚物。9.如权利要求I所述的组合物，其中所述自消融低聚物包括结构10.如权利要求I所述的组合物，其中所述自消融低聚物包括结构11.如权利要求I所述的组合物，其中所述自消融低聚物包括结构12.如权利要求I所述的组合物，其中所述自消融低聚物包括结构13.如权利要求I所述的组合物，其中所述自消融低聚物包括结构14.如权利要求I所述的组合物，其中所述自消融低聚物包括结构15.如权利要求I所述的组合物，其中所述自消融低聚物包括结构16.如权利要求2所述的组合物，其中所述多光子响应单元包括结构17.ー种套件，包括权利要求2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、以及16中任ー项所述的组合物。18.一种将有效负载物递送到组织中的方法，该方法包括以下步骤合成ー种颗粒，其中所述颗粒进ー步包括ー个多光子响应要素、一个自消融性骨架亚单元、ー个分子网状结构、以及ー个有效负载物； 将所述颗粒施给所述组织；并且 用电磁辐射来照射包括所述颗粒的所述组织；其中所述颗粒在吸收所述电磁辐射之后在原位被破坏。19.如权利要求18所述的方法，其中所述电磁辐射是近红外光。20.如权利要求18所述的方法，其中所述电磁辐射是紫外光。21.如权利要求18所述的方法，其中所述方法提供了对于所述电磁辐射的一种放大的响应。22.如权利要求18所...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾达·阿勒穆泰里，娜代日达·福米纳，杰加迪斯·桑卡兰阿拉亚南，
申请(专利权)人：加利福尼亚大学董事会，
类型：发明
国别省市：