[發(fā)明專利]用于吸入的細胞外囊泡

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980053919.8
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN112566626A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 杰拉德·伯納德·麥考利
• 申請（專利權）人: 歐姆尼斯普蘭特有限公司
• 主分類號: A61K9/127
• 分類號: A61K9/127;A61K48/00;A61K9/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權代理有限公司 11250
• 代理人: 秦杰

具有親水的中性聚合物如PEG或PSA的涂層的囊泡，包括外泌體，與未涂覆的囊泡相比，具有增強的形成懸浮液或膠體的能力。這使得涂覆的囊泡能夠用于形成氣霧劑液滴，使得包含囊泡的液體制劑可以在霧化器中用于吸入給藥。這種涂覆的囊泡還能夠穿過粘液并將其載物遞送到肺細胞中。來源于間充質干細胞的外泌體可以將其他蛋白質、miRs、mRNAs和其他核酸序列遞送至肺細胞，從而為CF、COPD肺癌和其他肺部疾病提供再生基因療法。

技術領域

本發(fā)明涉及細胞外囊泡，特別是外泌體、含有囊泡的組合物、其用途以及使用方法和制造方法。本發(fā)明還涉及這種囊泡在治療和基因治療中的用途，特別是用于治療呼吸道疾病，例如囊性纖維化(CF)、COPD和肺癌。

背景技術

細胞外囊泡是被脂質雙分子層包裹并被大多數(shù)原核細胞和真核細胞主動分泌的納米級膜狀囊泡。細胞外囊泡包括外泌體、微囊泡和膜泡。

通常，囊泡是通過活細胞的胞吐作用形成的。外泌體與許多其他細胞外囊泡的不同之處在于它們起源于細胞的內吞區(qū)室，并在多囊泡體與細胞膜融合時通過胞吐作用從細胞中排出。

多囊泡體的形成是一個逐步過程，該過程從早期內體的形成開始。這些早期內體成熟為晚期內體，并且在此過程中，數(shù)種載物，無論是將在溶酶體區(qū)室中破壞的還是將被分類成小囊泡分泌的，通過內體膜的內陷被選擇性地帶入內體內部，并逐漸形成大量腔內囊泡(intraluminal vesicles)。這些具有許多腔內囊泡的內體被稱為晚期內體，然后成熟形成MVBs，最終與細胞膜融合作為外泌體釋放這些囊泡。

細胞外囊泡的大小通常在高達約1000nm的范圍內，外泌體的大小通常在30-150nm的范圍內。除了其標志性的膜分子外，囊泡(包括外泌體)天然地還具有囊泡載物，載物包括水溶液/懸浮液中的各種蛋白質、RNAs和微RNAs。

囊泡，特別是外泌體，參與細胞間通訊和細胞間信號轉導。因此，外泌體和其他囊泡最近已開始用于實驗疾病模型中以遞送藥物或所需分子。由于其天然來源，外泌體作為遞送各種基于治療學的核酸、大分子和藥物的有效且可靠的手段，比脂質體基的藥物遞送具有明顯的優(yōu)勢。

囊泡在細胞質核心中攜帶蛋白質、RNA和微RNAs的能力使其成為方便的藥物輸送工具。另外，脂質雙分子層的存在提供了結構的完整性，保護了核酸免于降解并使外泌體能夠承受剪切應力。

已知外泌體能夠容易地穿透細胞膜并逃避免疫系統(tǒng)，部分是由于它們的大小。由于外泌體是天然存在的納米囊泡，它們不具有如脂質體或其他基于藥物載體的納米顆粒可能具有的細胞毒性作用，并具有更好的循環(huán)半衰期和更好的穿透各種生物屏障的能力。

囊性纖維化(CF)是一種遺傳性疾病，其中患者在囊性纖維化跨膜電導調節(jié)因子(CFTR)蛋白的基因的兩個復制(copy)中均具有遺傳突變。CFTR參與各種分泌物的生產(chǎn)，特別是粘液、消化液和汗液。盡管這種分泌通常很稀薄，但由于囊性纖維化患者發(fā)生突變，分泌物卻很濃稠。在肺中，這種濃稠的分泌物會導致大量痰液產(chǎn)生，粘液清除率降低，由于粘液堆積而導致氣道阻塞、持續(xù)咳嗽、肺部頻繁感染以及呼吸困難。

盡管目前尚無治療CF的已知方法，但基因治療正在被探索為可能的潛在治療方法。已經(jīng)嘗試了多種用于基因治療的方法，包括脂質體和病毒載體。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這類治療方法效率低下，這主要是由于載體效率低下和安全問題。病毒載體可能引起不良的免疫反應，從而阻礙重復給藥，并且還可能通過病毒DNA與宿主基因組的整合而引起潛在的致癌性插入突變。

由于CF引起嚴重的肺部問題，因此將基因療法有效地遞送至肺部被認為是有效療法的必要條件。