[發(fā)明專利]DNA嵌入劑的細(xì)胞遞送

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480024702.1
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN105188764B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·C·蓋茨;J·卡杜山;M·喬治-威爾斯頓;J·格爾哈特;E·戴爾格杰瑞;K·羅德斯
• 申請（專利權(quán)）人: 詹尼斯費(fèi)爾公司;藍(lán)科納醫(yī)學(xué)研究學(xué)院
• 主分類號: A61K47/68
• 分類號: A61K47/68;A61K47/54;A61K31/704;A61P35/00
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務(wù)所 11313
• 代理人: 孟銳

提供了用于將活性劑靶向遞送至細(xì)胞的組合物和方法。所述組合物包含全部或部分雙鏈合成DNA載體和嵌入在所述DNA載體的雙鏈部分中的活性劑。所述DNA載體還可以被連接至靶向劑。所述組合物可用于將活性劑遞送至靶向的細(xì)胞類型內(nèi)，所述細(xì)胞類型例如細(xì)胞毒性劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用DNA載體將活性劑遞送至細(xì)胞，其中活性劑嵌入至載體的DNA內(nèi)。DNA載體還可以包括使DNA載體結(jié)合至特定細(xì)胞類型的靶向劑，從而促進(jìn)嵌入的活性劑向細(xì)胞的遞送。

背景

活性劑與DNA之間的非共價相互作用通常通過溝結(jié)合或嵌入來產(chǎn)生。具體來說，抗癌療法的領(lǐng)域已經(jīng)產(chǎn)生了數(shù)種通過嵌入而與DNA相互作用的化療藥物，所述嵌入是涉及在DNA堿基對之間插入平面藥物分子的方法。這導(dǎo)致DNA的螺旋形圈數(shù)和延長減少。由于良好的疏水鍵、離子鍵、氫鍵以及范德華力，嵌入的締合常數(shù)可以是10⁵M^-1至10^-11M^-1。嵌入通常與稠環(huán)結(jié)構(gòu)相關(guān)，但非稠環(huán)系統(tǒng)也是已知的。嵌入被公認(rèn)為是成功使用這些化合物作為抗腫瘤劑、抗瘤劑、抗瘧疾劑、抗生素劑以及抗真菌劑的重要原因，因為大多數(shù)試劑是基因毒性的，特別當(dāng)存在堿性的、陽離子的或親電的官能團(tuán)時。

DNA樹枝狀聚合物是由相互連接的天然或合成單體寡核苷酸亞單元構(gòu)造的復(fù)雜的、高度分支的分子。DNA樹枝狀聚合物由DNA單體構(gòu)建，每個所述DNA單體由共享位于每個鏈的中心部分(又稱“腰”)的序列互補(bǔ)區(qū)的兩個DNA鏈形成，但具有四個非互補(bǔ)的單鏈“臂”用于與其他單體的“臂”雜交。單體從單個單體開始組裝成樹枝狀聚合物，所述單個單體通過互補(bǔ)的臂與另外的單體雜交。另外的層以類似的方式通過單體與先前的層中的單體的臂雜交而添加。通過改變其中臂與另外的單體雜交的層的數(shù)目，產(chǎn)生不同大小和形狀的DNA樹枝狀聚合物。為了防止DNA樹枝狀聚合物隨時間推移而分解，可以使用紫外線通過嵌入和活化補(bǔ)骨脂素交聯(lián)劑將化學(xué)“焊點(diǎn)”添加至增長的組件中。在超速離心之后，通常根據(jù)樹枝狀聚合物的大小和分子量在變性蔗糖梯度上對其進(jìn)行純化。

DNA樹枝狀聚合物還可以共價或非共價結(jié)合各種不同類型的分子和顆粒，通常通過連接至存在于外層上的未雜交的臂。這些分子和顆粒可以是DNA樹枝狀聚合物上的信號傳導(dǎo)裝置和靶向裝置，從而允許靶向DNA樹枝狀聚合物至特異性分子靶標(biāo)并且通過檢測信號傳導(dǎo)部分檢測樹枝狀聚合物與靶標(biāo)的結(jié)合。信號產(chǎn)生部分包括大量熒光染料、半抗原、酶和其他分子材料，以及顆粒如金納米顆粒和量子點(diǎn)。靶向裝置包括DNA、RNA和PNA寡核苷酸、抗體、抗體片段、半抗原、適體、肽以及其他靶向裝置。因為單體的外層含有許多未雜交的臂，所以DNA樹枝狀聚合物構(gòu)建體在各種體外應(yīng)用中用作信號放大器，通常用于檢測特定的核酸和蛋白質(zhì)，而且也用作電子裝置中的檢測裝置。應(yīng)用包括對于DNA和蛋白質(zhì)微陣列、ELISA和ELOSA、Luminex珠粒測定、原位雜交以及其他方面的信號放大。在調(diào)查研究中已經(jīng)廣泛發(fā)表了標(biāo)記的和靶向的DNA樹枝狀聚合物的用途，并且這些材料可作為由GenisphereLLC(Hatfield,PA)出售或生產(chǎn)的商業(yè)研究產(chǎn)品而獲得。

還已經(jīng)顯示DNA樹枝狀聚合物具有作為體外和體內(nèi)應(yīng)用中的遞送裝置和轉(zhuǎn)染裝置的潛在用途。參見例如，U.S.2005/0089890、WO2008/147526和WO 2010/017544，每個文獻(xiàn)以引用的方式整體并入。確切來說，DNA樹枝狀聚合物與靶向裝置(例如，特異于能夠引起細(xì)胞內(nèi)吞內(nèi)化作用事件的細(xì)胞表面特征的抗體)結(jié)合，所述靶向裝置結(jié)合靶向接受貨物(例如，藥物)遞送的細(xì)胞上的表面特征。被動地與靶向的DNA樹枝狀聚合物締合的貨物通過與樹枝狀聚合物的空間締合而簡單地進(jìn)入細(xì)胞，但貨物也可以通過許多附接策略(包括連接至外臂)結(jié)合樹枝狀聚合物。

概述