[發明專利]一種新型細胞靶向藥物遞送載體、包含該載體的藥物組合物以及利用該載體遞送藥物的方法

無效

• 申請號: 200810214902.X
• 申請日: 2008-08-28
• 公開（公告）號: CN101658676A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 陳國強;姚永超;詹曉勇
• 申請（專利權）人: 汕頭大學
• 主分類號: A61K47/48
• 分類號: A61K47/48;A61K47/34;A61K38/00;A61K48/00;A61P35/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 程 淼;劉 玥

技術領域

[0001]本發明涉及藥物的靶向遞送領域。

背景技術

[0002]細胞靶向給藥、基因治療、RNAi等生命科學研究是攻克癌 癥、艾滋病以及其它疾病的前沿研究領域(1-3)。但它們都不可避免要 向各種特異細胞進行物質(藥物、DNA和RNA等)的定向運輸。目前， 已經有各種各樣的方法實現藥物的靶向運輸。有用儀器或器械實現的， 如基因槍、電穿孔儀等；有用病毒載體介導，如腺病毒、慢病毒等。而 現在，更多的研究更趨向于用非病毒載體，特別是生物可降解的高分子 材料來進行基因、藥物的靶向運輸(4，5)。

[0003]用生物高分子材料來制作藥物運輸載體，要具備以下條件： (1)高分子材料的載體必需是無毒、無害的生物相容性材料，有一定的物 理機械性能，能保護所運輸的藥物不受破壞；(2)載體要能在細胞中降解， 以利于運輸物質的釋放，而降解產物也必需無毒、無害，不影響細胞的 正常功能；(3)要能方便地接上各種配體，以便載體能特異性地運輸到各 種細胞。目前所出現的高分子藥物運輸載體，大部分都有前兩個優點， 而在靶向方面，卻有不同程度的局限性，因此使得高分子材料在藥物靶 向運輸方面一直得不到廣泛的運用(5)。

[0004]基于各種不同細胞的特異性受體，采用受體介導的胞吞作 用是細胞靶向物質運輸的研究熱點(4，6)。受體介導的基因轉移已經 在基因治療中得到了運用。如果能將受體介導的胞吞作用與生物可降解 高分子材料結合起來，將會大大增強生物高分子材料載體的靶向運輸能 力。基于對微生物合成聚羥基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates，簡稱 PHA)和降解作用機理的深入研究以及一些相關蛋白的發現，使得類似 PHA性質的疏水性高分子材料具有制作細胞靶向藥物運輸載體的天然 優勢(7-9)。

[0005]PHA是近二十多年迅速發展起來的生物高分子材料，它是 多種微生物的細胞內聚酯，是一種天然的、結構多變的生物聚酯高分子 材料。PHA兼具有良好的生物相容性能、生物可降解性和塑料的熱加工 性能，因此可作為生物醫用材料和生物可降解包裝材料。PHA在微生物 合成過程中，具有與相關合成、降解或調控蛋白結合的天生優點。這些 的蛋白包括在PHA合成過程中的合成酶(PhaC)、顆粒結合蛋白(PhaP)、 調控蛋白(PhaR)以及PHA的降解過程中的降解酶(PhaZ)。

[0006]PHA合成酶(PHA?synthase)PhaC是PHA生物合成過程中 的關鍵酶，能夠用羥基脂肪酸(Hydroxyalkanoate，簡稱HA)的輔酶A硫 酯作為底物，催化HA脫去輔酶A聚合成為PHA。大約16年前3個不 同的實驗室先后從羅氏真養桿菌Ralstonia?eutropha中克隆得到了PHA 合成酶的結構基因。此后，從多種微生物中克隆得到了PHA合成酶基 因。PhaC具有高度的底物特異性，在合成PHA過程中，PhaC通過共價 鍵與PHA顆粒表面結合已經得到證實(10，11)。

[0007]PHA在細菌體內以顆粒(granule)的形式存在，PHA分子 形成疏水核心，表面是磷脂單分子層和一些蛋白。這些蛋白中，存在著 大量的PHA顆粒結合蛋白(phasin，PhaP)。PhaP和油料作物的種子 中發現的油質蛋白(oleosin)在功能上有類似的地方，所以稱之為phasin (12)。PhaP具有對疏水性材料的高度親和性，PhaP已經證實在胞內 和胞外都能與PHA緊密結合(12)，并且基于這種性質，已經開發出 蛋白純化系統(13)。

[0008]PHA合成的調控蛋白PhaR，能夠在PHA顆粒形成前綁定 在phaP基因和其自身基因phaR的啟動子區域，從而抑制兩個基因的表 達。隨著PHA顆粒的慢慢形成，調控蛋白PhaR就從啟動子上掉下來， 又結合到PHA顆粒上(14)。phaR基因的突變研究發現，調控蛋白PhaR 也存在兩個獨立的功能區域，DNA結合區域和顆粒結合區域(15)。 PhaR除了可以吸附在PHB表面外，還可以吸附在聚乙烯、聚苯乙烯和 聚乳酸的表面(16)，說明PhaR與PHB的結合是非特異性的，可能只 是簡單的疏水性相互作用的結果。