DNA嵌入剂的细胞递送制造技术

提供了用于将活性剂靶向递送至细胞的组合物和方法。所述组合物包含全部或部分双链合成DNA载体和嵌入在所述DNA载体的双链部分中的活性剂。所述DNA载体还可以被连接至靶向剂。所述组合物可用于将活性剂递送至靶向的细胞类型内，所述细胞类型例如细胞毒性剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及使用DNA载体将活性剂递送至细胞，其中活性剂嵌入至载体的DNA内。DNA载体还可W包括使DNA载体结合至特定细胞类型的祀向剂，从而促进嵌入的活性剂向 细胞的递送。[000引背景 活性剂与DNA之间的非共价相互作用通常通过沟结合或嵌入来产生。具体来说， 抗癌疗法的领域已经产生了数种通过嵌入而与DNA相互作用的化疗药物，所述嵌入是设及 在DNA碱基对之间插入平面药物分子的方法。运导致DNA的螺旋形圈数和延长减少。由于 良好的疏水键、离子键、氨键W及范德华力，嵌入的缔合常数可W是IO5Mi至10 "Ml。嵌入 通常与稠环结构相关，但非稠环系统也是已知的。嵌入被公认为是成功使用运些化合物作 为抗肿瘤剂、抗瘤剂、抗追疾剂、抗生素剂W及抗真菌剂的重要原因，因为大多数试剂是基 因毒性的，特别当存在碱性的、阳离子的或亲电的官能团时。DNA树枝状聚合物是由相互连接的天然或合成单体寡核巧酸亚单元构造的复杂 的、高度分支的分子。DNA树枝状聚合物由DNA单体构建，每个所述DNA单体由共享位于每 个链的中屯、部分（又称"腰"）的序列互补区的两个DNA链形成，但具有四个非互补的单链 "臂"用于与其他单体的"臂"杂交。单体从单个单体开始组装成树枝状聚合物，所述单个单 体通过互补的臂与另外的单体杂交。另外的层W类似的方式通过单体与先前的层中的单体 的臂杂交而添加。通过改变其中臂与另外的单体杂交的层的数目，产生不同大小和形状的 DNA树枝状聚合物。为了防止DNA树枝状聚合物随时间推移而分解，可W使用紫外线通过嵌 入和活化补骨脂素交联剂将化学"焊点"添加至增长的组件中。在超速离屯、之后，通常根据 树枝状聚合物的大小和分子量在变性薦糖梯度上对其进行纯化。DNA树枝状聚合物还可W共价或非共价结合各种不同类型的分子和颗粒，通常通 过连接至存在于外层上的未杂交的臂。运些分子和颗粒可W是DNA树枝状聚合物上的信号 传导装置和祀向装置，从而允许祀向DNA树枝状聚合物至特异性分子祀标并且通过检测信 号传导部分检测树枝状聚合物与祀标的结合。信号产生部分包括大量巧光染料、半抗原、 酶和其他分子材料，W及颗粒如金纳米颗粒和量子点。祀向装置包括DNA、RNA和PM寡 核巧酸、抗体、抗体片段、半抗原、适体、肤W及其他祀向装置。因为单体的外层含有许多未 杂交的臂，所WDNA树枝状聚合物构建体在各种体外应用中用作信号放大器，通常用于检 测特定的核酸和蛋白质，而且也用作电子装置中的检测装置。应用包括对于DNA和蛋白质 微阵列、ELISA和化0SA、Luminex珠粒测定、原位杂交W及其他方面的信号放大。在调查 研究中已经广泛发表了标记的和祀向的DNA树枝状聚合物的用途，并且运些材料可作为由 GenisphereliX(Hatfield，PA)出售或生产的商业研究产品而获得。 还已经显示DNA树枝状聚合物具有作为体外和体内应用中的递送装置和转染装 置的潜在用途。参见例如，U.S. 2005/0089890、W02008/147526 和WO2010/017544,每个文 献W引用的方式整体并入。确切来说，DNA树枝状聚合物与祀向装置（例如，特异于能够引 起细胞内吞内化作用事件的细胞表面特征的抗体）结合，所述祀向装置结合祀向接受货物 (例如，药物）递送的细胞上的表面特征。被动地与祀向的DM树枝状聚合物缔合的货物通 过与树枝状聚合物的空间缔合而简单地进入细胞，但货物也可W通过许多附接策略（包括 连接至外臂）结合树枝状聚合物。 概述[000引本专利技术设及一种用于使用DNA载体将活性剂递送至细胞的改进的方法。DNA载体 包含DNA(所述DNA的至少一部分是呈双链形式）和嵌入在双链DNA中的活性剂。在某些 实施方案中，DNA载体还包含结合其中待递送活性剂的分子、细胞或组织的祀向剂。在具体 实施方案中，DNA载体是具有嵌入在树枝状聚合物的双链部分中的活性剂的DNA树枝状聚 合物。当使DNA载体结合至祀向的分子、细胞或组织时，树枝状聚合物通过细胞内化至核内 体内，在所述核内体中酸性抑促进活性剂从DNA中释放W产生细胞毒性或其他生物效应。 附图简述 图IA示出用LYS0SENS0R染料标记活细胞。图IB示出含有内化的树枝状聚合物的 细胞。图IC是图IA和图IB的合并图，其示出树枝状聚合物被内化至细胞的酸性隔室内。图2A-2D示出实施例2的结果：未经处理的细胞（图1A)，未祀向的阿霉素树枝状 聚合物（图2B)、GSmAb缀合的阿霉素树枝状聚合物（图2C和图2D)。[001引详述 在描述本专利技术的若干示例性实施方案之前，应了解的是，本专利技术不限于W下描述 中所阐述的构建步骤或处理步骤的细节。本专利技术能够具有其他实施方案且能够W各种方式 实施或进行。 在本说明书全篇中提及"一个实施方案"、"某些实施方案"、"一个或多个实施方 案"或"实施方案"意味着结合所述实施方案描述的具体特征、结构、材料或特性包括于本发 明的至少一个实施方案中。因此，在本说明书全篇中各个地方出现如"在一个或多个实施方 案中"、"在某些实施方案中"、"在一个实施方案中"或"在实施方案中"的短语未必指本专利技术 的同一实施方案。此外，具体特征、结构、材料或特性可W任何适合方式在一个或多个实施 方案中加W组合。[001引在第一方面中，本专利技术设及用于将嵌入的活性剂递送至细胞或组织的合成DNA载 体，其中DNA是全部或部分双链，并且DNA载体包含嵌入在DNA的双链部分中的活性剂。合 成DNA载体的寡核巧酸组分可W是线性或分支的寡核巧酸。DNA载体的每个双链DNA部分 的长度为5个碱基对或更长，例如约20-35个碱基对、约35-50个碱基对、约50-100个碱基 对或约100-200个碱基对。合成DNA载体在体外被构建，并且优选包含多个双链部分W增加 活性剂的负载。包含多个双链部分的合成DNA载体的实例包括DNA树枝状聚合物。如果合 成DNA载体包含线性寡核巧酸，则寡核巧酸可W包含单个双链部分或多个双链部分。DNA载 体中的所述线性寡核巧酸的总长度通常为至少10个核巧酸，例如长度为10-20个核巧酸、 10-50个核巧酸、10-80个核巧酸、10-150个核巧酸或10-200个核巧酸。 在一个实施方案中，合成DNA载体还可W包含结合选择的细胞或组织类型的祀向 剂W使DNA载体结合至选择的细胞或组织类型，从而促进活性剂向选择的细胞或组织类型 的递送。通过使祀向剂结合至细胞表面蛋白或细胞表面受体，可W使祀向剂结合至选择的 细胞或组织类型。适合的祀向剂包括结合细胞表面蛋白或细胞表面受体的抗体、配体或肤。 祀向剂通常共价或非共价连接至DNA树枝状聚合物臂（例如，祀向剂连接至互补于树枝状 聚合物臂并且与树枝状聚合物臂杂交的寡核巧酸）。 可W由祀向剂祀向的细胞表面受体和蛋白质的实例包括转铁蛋白受体（TfR/ CD71)、HIV-I包膜糖蛋白巧nv)、追疾抗原标记W及叶酸受体。优选地，细胞表面受体或蛋 白质在感染的、受损的或患病的细胞上特异性表达，或在感染的、受损的或患病的细胞上过 表达。祀向剂的具体实例包括抗转铁蛋白抗体或TfR-祀向肤，如结合在各种癌症中过表达 的转铁蛋白受体的THRPPMWSPVWP(SEQID本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将活性剂递送至细胞或组织的组合物，所述组合物包含全部或部分双链合成DNA载体和嵌入在所述DNA载体的双链部分中的活性剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·C·盖茨，J·卡杜山，M·乔治威尔斯顿，J·格尔哈特，E·戴尔格杰瑞，K·罗德斯，
申请(专利权)人：詹尼斯费尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US