生物体颗粒、氧化还原体、方法和组合物技术

提供一种包含细胞膜组分并被设计以与靶细胞进行融合的人造生物体颗粒、颗粒的用途方法以及其制造方法，其中所述生物体颗粒被工程化以携带包含至少一个预定活性分子的货物；并且在该生物体颗粒与该靶细胞融合后所述货物能够释放到该靶细胞中；并且其中细胞膜组分源自所选的细胞或细胞外来源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物体颗粒、氧化还原体、方法和组合物
本专利技术涉及被工程化以递送活性生物材料的新型生物体(bioxomes)颗粒、他们的制备方法及其用途。专利技术背景外泌体是一类天然存在的分泌型脂膜微囊泡，他们携带核酸和蛋白质，通过在细胞器之间和细胞之间转移这些物质来实现细胞间通讯。外泌体是通过内吞溶酶体(endolysosomal)囊泡的内陷而形成的，这些囊泡与质膜融合后在细胞外释放。外泌体在稳态条件下或在疾病状态的病理期间具有多种生理功能。细胞向细胞外环境释放不同类型的、来源于内体(endosomal)膜和质膜的膜囊泡，其分别称为外泌体和微囊泡(MV)。通过作为细胞之间转移膜蛋白和胞浆蛋白、脂质以及RNA的运载体，总体上这些细胞外囊泡(EV)表示了细胞间通讯的一种重要模式。由于脂肪酸，特别是多不饱和脂肪酸(PUFA)中存在多个双键，脂质对于FR而言是一种特别有价值的底物。脂质过氧化(LPO)是一种链式过程，由三个主要步骤组成：引发、增长和终止。天然质膜的主要组分是极性磷脂(PL)，其由PUFA组成，并且因此易受氧化应激的影响。传统上，LPO被认为是氧自由基引起损伤从而导致膜破坏、退化和细胞死亡的主要过程。天然外泌体中存在遗传物质和蛋白质意味着外泌体可能作为此类生物物质的运载体。类似于脂质体的结构，膜双层和水性核的结构使得他们的内容物能够穿过细胞膜递送。因此，外泌体具有作为各种生物材料的递送系统的巨大潜力。外泌体以及用于外泌体制备的方法的大量应用描述于US2004/0082511；US5,428,008、US5,165,938；US2004/0082511；US9/119,974；US2013/0143314；US2011/0014251；US2013/0052647；WO2015110957；WO/2015/138878；US20130209528；WO2009105044；US8,138,147；US8,518,879；US8,138,147；US2011/0003008；US2013/0209528；US2011/0003008；US2013/0209528中。基于其膜融合和细胞内靶向特性，外泌体有望用作药物递送系统(DrugDeliverySystem)，以克服现有技术中目前使用的DDS的尚未解决的需求：(i)由于细胞外酶，裸基因和核酸的递送不稳定；(ii)病毒和脂质体DDS被宿主免疫系统识别为外来颗粒，导致产生针对他们的抗体，并且因而降低递送和安全性；(iii)大多数活性天然药物和治疗药物本质上都是疏水性的，因此易于LPO，并且具有较差的生物利用性。上述所有是为了实现外泌体DDS(药物递送系统)目标而有待克服的主要挑战，该目标为：提高生产产量，控制加载、稳定性和组合物(包括蛋白质和DNA)。此外，目前用于外泌体生产的已知方法复杂且多步骤，其限制了其作为治疗货物的递送运载体的临床适用性。因此，仍然需要一种简单、稳健、有成本效益、工业化方法用于大规模生产外泌体激发的人造膜囊泡，该人造膜囊泡将保持最大的膜完整性、对LPO链反应的稳定性以及他们作为治疗剂、递送运载体和研究工具用途所需的天然特征。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的是克服现有技术方法和系统的缺点，以便工业化规模生产外泌体样人造颗粒，该人造颗粒保持最大的膜完整性并且工程化用于作为递送活性生物分子的运载体或为具有多种工业应用的独立制剂。本专利技术提供一种包含细胞膜组分并被设计以与靶细胞进行融合的人造生物体颗粒，其中所述生物体颗粒被工程化以携带包含至少一个预定活性分子的货物；并且其中在该生物体颗粒与该靶细胞融合后，所述货物可释放进该靶细胞中；并且其中该细胞膜组分源自所选的细胞或细胞外来源。本专利技术进一步提供一种包含人造生物体颗粒和至少一种载体的组合物，该人造生物体颗粒包含细胞膜组分并被设计以与靶细胞进行融合，其中所述生物体颗粒被工程化以携带包含至少一个预定活性分子的货物；并且其中在该生物体颗粒与该靶细胞融合后，所述货物可释放进该靶细胞中；并且其中，该细胞膜组分源自所选的细胞或细胞外来源。本专利技术进一步提供一种用于制造包含多个生物体颗粒的样品的方法，其中，生物体颗粒被工程化以携带包含至少一个活性分子的货物并且被设计以与靶细胞进行融合以释放该货物；并且其中，所述生物体颗粒包含源自所选细胞或细胞外来源的细胞膜组分；该方法包含：a.在温和溶剂系统中从所选细胞或细胞外来源进行总细胞脂质提取，以获得脂质提取物；b.干燥该脂质提取物；以及c.通过进行至少一步的超声处理来诱导生物体颗粒的自组装；其中，样品中所得的生物体颗粒的特征在于平均颗粒大小为约0.03μm至5μm。本专利技术进一步提供一种治疗或预防需要此种治疗的对象的病理的方法，包含向该对象施用包含人造生物体颗粒和至少一种载体的药物组合物，该人造生物体颗粒包含细胞膜组分并被设计以与靶细胞进行融合，其中，所述生物体颗粒被工程化以携带包含至少一个预定活性分子的货物；并且其中，在该生物体颗粒与该靶细胞融合后，所述货物可释放进该靶细胞中；并且其中，该细胞膜组分源自所选的细胞或细胞外来源。本专利技术进一步提供一种改善有需要的对象的皮肤症状的方法，包含向该对象施用包含人造生物体颗粒和至少一种载体的组合物，该人造生物体颗粒包含细胞膜组分并被设计以与靶细胞进行融合，其中，所述生物体颗粒被工程化以携带包含至少一个预定活性分子的货物；并且其中，在该生物体颗粒与该靶细胞融合后，所述货物可释放进该靶细胞中；并且其中，该细胞膜组分源自所选的细胞或细胞外来源。附图说明图1.由Malvern仪器测量的生物体颗粒的颗粒大小分布：A.分离后立即；B.分离后一个月；图2.生物体颗粒大小分布。A.由ZetaSizer纳米分析仪测量的生物体的颗粒大小分布。该分析仪的测量值以直方图上的两个峰来表示(x轴表示颗粒大小)。B.由NanoSight颗粒大小分析仪检测到的生物体的颗粒大小分布。X轴以nm表示颗粒大小，y轴表示每ml颗粒的数目。左侧表示相同样品的3个测量值。右侧表示左边进行的3个测量值的平均值；图3.生物体稳定性和颗粒大小分布。展现的是由3种不同样品产生的生物体的大小分布图。A.没有再次超声处理的样品。B.再次超声处理的样品。C.冷冻干燥和超声处理后的样品；图4.BioDipy标记的生物体融合进人包皮成纤维(HFF)原代培养中的共聚焦显微镜图像。由三种不同细胞来源产生的生物体以及实验前24小时测量的颗粒大小平均直径。A.原代人脐静脉内皮细胞(HUVEC)-PCS-100-010TM颗粒大小：>90％～1,4mcn；B.原代人乳腺上皮细胞；PCS-600-010TM。实验前24小时测量的颗粒大小：40％-～300nm；60％：600颗粒大小；实验前24小时测量-1mcnnm。C.NIH3T3成纤维细胞；CRL-1658；颗粒大小：>90％～750nm；图5.从粘附细胞分离生物体颗粒的总体方案；图6.生物体颗粒对其来源靶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含细胞膜组分并被设计为与靶细胞进行融合的人造生物体颗粒，其中所述生物体颗粒被工程化以携带包含至少一个预定的活性分子的货物；并且其中在所述生物体颗粒与所述靶细胞融合后，所述货物能够释放进所述靶细胞中；并且其中所述细胞膜组分源自所选的细胞来源或细胞外来源。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180409 US 62/654,771;20190121 US 62/794,8591.一种包含细胞膜组分并被设计为与靶细胞进行融合的人造生物体颗粒，其中所述生物体颗粒被工程化以携带包含至少一个预定的活性分子的货物；并且其中在所述生物体颗粒与所述靶细胞融合后，所述货物能够释放进所述靶细胞中；并且其中所述细胞膜组分源自所选的细胞来源或细胞外来源。


2.权利要求1的生物体颗粒，其中所述货物包含至少两个活性分子。


3.权利要求1或2的生物体颗粒，其中所述货物包含多个活性分子。


4.权利要求1至3中任一项的生物体颗粒，其中所述来源选自：成纤维细胞、间充质干细胞、干细胞、免疫系统细胞、树突状细胞、外胚层、角质形成细胞、GI细胞、口腔细胞、鼻粘膜细胞、神经元细胞、视网膜细胞、内皮细胞、心球样细胞团、心肌细胞、周细胞、血细胞、黑素细胞、实质细胞、肝脏储备细胞、神经干细胞、胰腺干细胞、胚胎干细胞、骨髓、皮肤组织、肝脏组织、胰腺组织、生物流体、排泄物或手术提取的组织、乳、唾液、粘液、血浆、尿液、粪便、皮脂、产后脐带、胎盘、羊膜囊、肾脏组织、神经组织、肾上腺组织、粘膜上皮、平滑肌组织、细菌细胞、细菌培养物、全微生物、条件培养基、羊水、脂肪抽吸物、吸脂副产物和植物组织。


5.权利要求1至4中任一项的生物体颗粒，其中所述活性分子选自：核酸、肽、氨基酸、多肽、核苷、生长因子、有机分子、多酚、类固醇、亲脂性难溶药物、无机分子、抗氧化剂、激素、抗体、维生素、细胞因子、酶、热休克蛋白、或其组合。


6.权利要求5的生物体颗粒，其中所述活性分子选自大麻素、大麻素酸和内源性大麻素。


7.权利要求5或6的生物体颗粒，其中大麻素、大麻素酸和内源性大麻素选自四氢大麻酚酸(THCa)、大麻二酚酸(CBDa)、大麻酚酸(CBNa)、大麻色烯酸(CBCa)、四氢大麻酚(THC)、大麻酚(CBN)、大麻二酚(CBD)和大麻色原烯(CBC)、以及酰基乙醇酰胺。


8.权利要求5的生物体颗粒，其中所述核酸是核糖核酸(RNA)或脱氧核糖核酸(DNA)。


9.权利要求8的生物体颗粒，其中所述核酸是RNA，并且选自siRNA、反义RNA、iRNA、微小RNA、微小RNA阻断剂、适体和核酶mRNA。


10.权利要求1至9中任一项的生物体颗粒，其中所述活性分子具有治疗作用。


11.权利要求10的生物体颗粒，其中所述治疗作用选自抗炎作用、抗纤维化作用、抗肿瘤作用和神经保护作用。


12.权利要求1至11中任一项的生物体，所述生物体是氧化还原体，其中所述货物包含至少一种氧化还原活性的自由基清除化合物。


13.权利要求12的氧化还原体，其包含芬顿反应复合物阻断剂、羟基自由基捕获剂、铁螯合剂和脂质自由基捕获剂。


14.权利要求12或11的氧化还原体，其能够阻断LPO链反应，诸如脂质自由基/过氧化物捕获剂，诸如维生素E、萜烯类、多酚、类黄酮、酚酸类、大麻素类、类维生素A、维生素D、硫辛酸、固醇类。


15.权利要求13或14的氧化还原体，其中自由基捕获剂为抗坏血酸、一氧化氮供体(S-亚硝基谷胱甘肽)、或其衍生物。


16.权利要求12至15中任一项的氧化还原体，其中所述铁螯合剂选自：去铁胺(DFX)、乙二胺四乙酸(EDTA)、芦丁、EDTA二钠、EDTA四钠、EDTA钙二钠、二乙烯三胺五乙酸(DTPA)或其盐、羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)或其盐、次氮基三乙酸(NTA)、乙酰柠檬酸三己酯、氨基三亚甲基膦酸、β-丙氨酸二乙酸、柠檬酸铋、柠檬酸、环己二胺四乙酸、柠檬酸二铵、草酸二丁酯、草酸二乙酯、草酸二异丁酯、草酸二异丙酯、草酸二锂、草酸二甲酯、EDTA二钾、草酸二钾、草酸二丙酯、EDTA铜二钠、焦磷酸二钠、依替膦酸、HEDTA、甲基环糊精、草酸、三聚磷酸钾、氨基三亚甲基膦酸五钠、喷替酸五钠、三聚磷酸钠、喷替酸、二元羧酸、植酸、柠檬酸钾、柠檬酸钠、二羟乙基甘氨酸钠、葡庚糖酸钠、葡萄糖酸钠、六偏磷酸钠、偏磷酸钠、偏硅酸钠、草酸钠、三偏磷酸钠、tea-EDTA、四羟丙基乙二胺、羟乙磷酸四钾、焦磷酸四钾、羟乙膦酸四钠、焦磷酸四钠、EDTA三钾、EDTA三钠、HEDTA三钠、NTA三钠、磷酸三钠、苹果酸、富马酸、麦芽酚、二巯丁二酸、青霉胺、二巯基丙醇、去铁酮、基于天然蛋白质的铁螯合剂、褪黑素、铁载体、锌或铜阳离子、或盐或复合物、以及去铁胺甲磺酸或其组合。


17.权利要求16的氧化还原体，其中所述铁螯合剂选自：EDTA(乙二胺四乙酸)、DTPA(二亚乙基三胺五乙酸)、NTA(次氮基三乙酸)、去毒胺、去铁胺、去铁酮、地拉罗司、谷胱甘肽、金属蛋白、铁螯合物(双-甘氨酸盐螯合物)、铜蓝蛋白、青霉胺、铜宗、曲恩汀、阿魏酸、乙酸锌、脂质运载蛋白2和二巯基丙醇。


18.权利要求1至17中任一项的生物体颗粒，其为长循环缓释生物体。


19.权利要求1至18中任一项的生物体颗粒，其为选择性靶向生物体。


20.权利要求1至19中任一项的生物体颗粒，其为免疫原性生物体。


21.一种包含权利要求1至20中任一项的生物体颗粒和至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·格洛兹曼，
申请(专利权)人：奥尔吉尼西丝公司，
类型：发明
国别省市：美国;US