本发明专利技术提供了含有可提供旁侧氨基基团的一个或多个残基的分支肽两亲化合物，所述氨基基团用于将一个或多个表位序列连接到其上，这样的化合物和相关的组合物用于增强表位呈递。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分支的肽两亲物、相关的表位组合物和其自组装的结构[001]本申请要求2003年12月5日提交的申请系列号为60/527,442的优先权权益，该申请通过参考整体并入本文。[002]由于美国能源部对西北大学(Northwestern University)的资助(资助号DE-FG02-00ER54810)，美国政府对该专利技术拥有某些权利。
技术介绍
[003]生物学中配体和受体之间的分子识别需要合适的表位呈递(presentation ofepitopes)。在胞外基质中的细胞粘附配体(cellular adhesion ligands)在细胞粘附和附着中起着关键的作用，其影响着细胞增殖、分化和维持常规的代谢活动。最近，人们已经对设计支架(scaffolds)产生了极大的兴趣，所述支架用人工表位模拟细胞结构，以便触发在再生医学或靶向化学治疗中重要的生物学事件。已经报道了因在这些人工细胞支架上的信号分布和结构呈递的变化而导致的细胞应答差异。例如，已被发现，细胞粘附配体之间的纳米级间距的变化可以改善信号识别和随后的细胞增殖。在用于合成生物材料的各种方法中，自组装是特别有吸引力的工具，其可以由能够封装细胞和原位组装的分子溶液制造出支架。专利技术概述[004]根据前面的描述，本专利技术的目标是提供分子结构(architecture)，其用于传递和呈递生物学活性表位，从而解决本领域的各种问题，包括上面提出的那些。本领域技术人员理解的是，本专利技术的一个或多个方面可以满足某些目标，而一个或多个其他方面可以满足某些其他目标。全面地考虑，不必每一个目标都等同地适用于本专利技术的每一个方面。因此，对于本专利技术的任一方面，下面的目标可以看作选择。[005]本专利技术的一个目标是提供能够自组装的用于各种生物活性表位的结构呈递的化合物和相关组合物。[006]本专利技术的另一个目标是提供包括可增强表位呈递和相应的信号识别的化合物的分子结构。[007]本专利技术的另一个目标可以是提供各种两亲性(amphiphilic)肽化合物，其具有用于分开表位/细胞粘附配体的三维结构，这样的化合物能够在生理条件下自组装，用于呈递和分配这样的表位/细胞粘附配体。[008]通过本概述和下面描述的某些实施方案，本专利技术的其他目标、特征、益处和优点将变得明显，并对于具有各种两亲化合物、自组装技术和肽合成知识的本领-->域技术人员来说，将更加显而易见。从上面的描述以及随附的实施例、数据、附图和所有从中获得的合理推论——单独考虑或者与并入本文的参考文献—起考虑，这些目标、特征、益处和优点将变得明显。[009]部分地，本专利技术可以包括非线性肽两亲化合物。这样的化合物包括肽组分(peptide component)，该肽组分包括至少一个含有侧链氨基基团的氨基酸残基。该氨基基团可以偶联或直接键合到与该肽组分的长度或纵向轴为非线性关系的组分。为了提供这样的化合物两亲性特征，肽组分偶联到疏水组分或直接与疏水组分结合。如在下面更详细论述的，前述的氨基酸残基可以是天然或非天然存在的氨基酸。同样地，侧链氨基基团可以在掺入到肽组分之前或之后衍生自另一官能基团。而且，如本领域技术人员所理解的，这样的悬侧(pendency)可以包含功能上能够偶联或直接键合另一组分从而使化合物具有分支或非线性构型的任何基团。不管怎样，在某些实施方案中，这样的残基可以是若干天然存在的氨基酸中的一种，包括但不限于赖氨酸。[010]整合入至少两个这样的残基，可以用来将该肽组分与一个或多个生物活性表位序列连接。这样的序列包括但不限于在2003年2月18日提交的同时在审申请系列号10/368,517(国际公开号WO 03/070749)以及2004年12月6日与本申请同时提交的题为“Self Assembling Peptide Amphiphiles and Related Methods for GrowthFactor Delivery”的同时在审申请中提供的序列，两申请的每一个都通过参考整体并入本文。因此，这样的序列可以选自已知的和/或可获得的细胞粘附配体，它们涉及例如细胞增殖、分化和/或代谢，其生物拟态变体(biomimetic variations)，和/或可以与各种生长因子和/或相关的形态发生蛋白、肽或其它关联分子组分相互作用的结合序列，这样的结合序列可以通过已知的噬菌体展示过程(phage displayprocesses)鉴定，包括但不限于在前述的共同在审、同时提交的申请中描述的那些。[011]如下面更详细描述的，如本领域所知道的那样排列和/或构型(例如，进一步的分支或环状构型)的此类表位序列，可以与本专利技术的两亲化合物的肽组分在其N末端或附近偶联或直接结合。无论此残基是赖氨酸还是别的这样的天然存在的氨基酸，表位数量和身份可以随这样的残基和可利用的侧链化学功能而变化。类似地，肽组分的长度或序列可以根据期望的柔性、电荷和/或分子间吸引或结合的能力而变化。此类化合物的疏水组分也可以变化(例如，～C6至～C22烷基或取代的烷基、饱和或不饱和，等等)，它们仅仅受所获得的两亲性特征和对此类化合物的相关系统的影响限制。[012]如下面更充分描述的，本专利技术涉及分支的肽两亲物(PAs)，它们的实施方案可以在生理pH条件下自组装成纳米纤维。例如，通过加入pH7.4的磷酸盐缓冲液，以及在碱性条件下或者在生理条件下，此类具有分支的肽序列的PA自组装成柱状胶束，其形成自我支持(self-supporting)的凝胶样品。这样的具有分支肽序列的PA可以更好地将生物学活性肽序列暴露在自组装的纳米纤维的表面上。具有分支-->肽组分的肽两亲物也允许由单个肽两亲物呈递多个表位。这样的生物学活性肽表位的例子包括但不限于下述序列，包括Arg-Gly-Asp-Ser(RGDS)、Pro-His-Ser-Arg-Asn(PHSRN)、Ile-Lys-Val-Ala-Val(KVAV)，和Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg(YIGSR)。这样的肽序列或表位可以被用于但不限于，赋予此类化合物或组装物(assemblies)细胞粘附活性或细胞受体结合特性。[013]本专利技术的一个实施方案可以包括具有表位的分支肽两亲物，其当自组装时，将一个或多个表位与促进细胞粘附的协同序列一起置于纳米纤维构型的外围。本专利技术的另一实施方案可以包括在分支PA化合物上存在一个以上的生物学功能基团。不受任何理论限制，认为，分支(branching)使得能够更好地接近和呈递其组装物表面上的基团和/或表位。[014]本专利技术的另一实施方案可以包括治疗方法，包括向细胞施用本专利技术的任意肽两亲物，目的是进行组织修复或使骨生长，但不限于此。在某些实施方案中，肽两亲物在施用之前进行自组装，或在细胞接触或施用于细胞环境之时或之后进行自组装。不受限制，包括具有分支肽部分的肽两亲物的自组装纳米纤维也可以包括细胞或治疗剂或组合物，其与胶束的疏水性组分或胶束表面上的一个或多个表位缔合，它们可以作为治疗的一部分被传递给细胞样品或哺乳动物/患者细胞位点或组织位点。这样的实施方案可以封装已经结合到它们的表位或者以其他方式存在的各种细胞和/或治疗剂，诸如但不限于消炎化合物、化学治疗化合物和本文档来自技高网...
【技术保护点】
非线性肽两亲化合物，其包括肽组分，该肽组分包括至少一个含有侧链氨基基团的氨基酸残基，所述氨基基团连接到与所述肽组分为非线性关系的组分，所述肽组分与疏水组分连接。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-12-5 60/527,4421.非线性肽两亲化合物，其包括肽组分，该肽组分包括至少一个含有侧链氨基基团的氨基酸残基，所述氨基基团连接到与所述肽组分为非线性关系的组分，所述肽组分与疏水组分连接。2.权利要求1的化合物，其中所述残基是天然存在的氨基酸。3.权利要求2的化合物，其中所述氨基酸是赖氨酸。4.权利要求3的化合物，其中所述肽组分包括至少两个赖氨酸残基。5.权利要求4的化合物，其中所述非线性组分包括生物活性表位序列。6.权利要求5的化合物，其中所述表位序列选自RDGS、PHSRN、IKVAV、YIGSR和噬菌体展示过程的识别产物。7.权利要求6的化合物，其中所述两个赖氨酸残基中的每一个都被连接有所述表位序列中的一个表位序列。8.权利要求1的化合物，其中所述肽组分含有选自丙氨酸、甘氨酸、亮氨酸、半胱氨酸和丝氨酸的残基。9.权利要求1的化合物，其中所述疏水组分包括从约C6至约C22的烷基部分。10.权利要求9的化合物，其中所述烷基部分被连接到所述肽组分的C末端附近的赖氨酸残基。11.权利要求10的化合物，其中所述肽组分包括至少两个赖氨酸残基，至少一个所述残基连接到生物活性表位序列，所述生物活性表位序列选自RDGS、PHSRN、IKVAV、YIGSR和噬菌体展示过程的识别产物。12.权利要求11的化合物，其中至少一个所述序列被连接到光谱探针组分上。13.权利要求11的化合物，被组装成胶束构型。-->14.包含非线性肽两亲化合物的系统，所述肽两亲化合物包括肽组分、连接到所述肽组分的疏水组分，所述肽组分包括至少一个含有侧链氨基基团的氨基酸残基，所述氨基基团连接到生物活性表位序列上，所述化合物处在液体介质中。15.权利要求14的系统，其中所述残基是天然存在的氨基酸。16.权利要求15的系统，其中所述氨基酸是赖...
【专利技术属性】
技术研发人员：SI斯图普，MO居莱尔，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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