[发明专利]基于JCV-病毒样颗粒的新型药物递送系统

说明书

本发明涉及装载药物(负荷物)的、衍化自人多瘤病毒的病毒样颗粒VLP，其作为药物递送系统用于转运所述药物到中枢神经系统，特别是活人的中枢神经系统。

技术领域

本发明涉及人多瘤病毒类病毒样颗粒(VLP)用作药物递送系统的用途。

技术背景

现代药物领域的一个巨大挑战是药物递送。将药物递送至所选的作用位点(例如，所选器官、组织、细胞类型或细胞的微室，等)被称为药物靶向。即使全身用药，通过药物靶向增加该特定位点的药物浓度也成为可能。另外，相对于普通的全身用药，身体的其它部位并不或者仅较低程度地暴露于药物。这导致不良副作用的风险降低和允许更高剂量的药物。进一步地，极毒性药物(例如，用于癌症治疗的细胞毒素剂)可能第一次可用于人类，原因是它们的毒副作用被药物递送系统最小化。在某些情况下，由于药物被递送方式所保护，药物靶向另外的优点是防止药物过早失活(代谢)、不希望的吸收、排泄或不希望的修饰。

由于活性成分首先必须通过血脑屏障，之后必须到达靶细胞，将药物递送至中枢神经系统(CNS)，尤其是大脑，是一项巨大挑战。

血脑屏障由毛细血管的内皮形成。这些内皮细胞通过所谓“紧密连接”相互紧紧连接在一起，从而防止特定分子量以上的物质进入中枢神经系统。血脑屏障因此提供有效的保护屏障。血脑屏障一方面保证向中枢神经系统供给营养，另一方面能够从中枢神经系统清除新陈代谢产物。

转运亲水物质通过血脑屏障是主要的关注点。接近95％的所有体外有效的药物候选物不能以药理活性浓度通过血脑屏障。因此，为了在中枢神经系统内达到药物的足够药理浓度，许多中枢神经系统疾病如脑肿瘤或中枢神经系统感染的治疗，要求药物的高血浆浓度。这包括了不良副作用的风险。因此在药物学研究中寻找提高转运药物(尤其是亲水物质)通过血脑屏障进入中枢神经系统的方式。

一些方法使用亲脂颗粒，其允许受体介导转运通过血脑屏障。出于这样的目的，例如，特别已经开发了纳米颗粒转运系统。纳米颗粒通常由聚合物组成，大小为10-1000纳米。通常，它们是表面修饰的。

这些纳米颗粒经常面临这样的问题，它们被血脑屏障中表达的外排泵排出中枢神经系统。并且，纳米颗粒被证明其影响血脑屏障的完整性(Rempe等，Biochem Bioph ResComm 2011，406(1)：64-69)。于是，血脑屏障的防御功能被置于危险中，包括不希望的物质体或感染性物质体进入中枢神经系统引起副作用的危险。该显著的缺点对于纳米颗粒作为药物递送系统的临床应用是关键的。

其它可能的药物传递系统在讨论中。例如，已知与编码β-半乳糖苷酶的DNA相结合的、来自小鼠多瘤病毒VP1蛋白的假衣壳能够用于在静脉施用后递送该DNA到大脑，导致在大脑内表达β-半乳糖苷酶(Krauzewicz等，Gene Therapy 2000，7，1094-1102；也可以参见WO 98/48841 A1)。但是，这些发现没有提供对病毒样颗粒的适合性的充分观察，尤其是对来自人多瘤病毒并装载负荷物、作为药物递送系统用于中枢神经系统的病毒样颗粒。

因此，本发明的目的是提供允许药物转运至中枢神经系统细胞的药物递送系统，即，通过血脑屏障的药物递送。

发明概述

发明人发现在基于原代猪内皮细胞的血脑屏障模型中，装载编码报告蛋白的核酸的人JC病毒来源的病毒样颗粒能够通过血脑屏障，递送核酸到中枢神经系统细胞，在此核酸被表达。该模型被认为代表体内生理完整的血脑屏障。因此，证明了病毒样颗粒，而不仅仅是单独的活性物质，通过血脑屏障并进入中枢神经系统。因此，来自人多瘤病毒并装载有负荷物的病毒样颗粒适于作为药物递送系统进入中枢神经系统，特别是进入大脑。

发明人进一步发现载药的病毒样颗粒的通过不要求，也不会导致血脑屏障完整性的丧失或增加的渗透性。因此，病毒样颗粒不实质影响血脑屏障的完整性。因此病毒样颗粒能够用作进入中枢神经系统的药物递送系统，而不存在由于不希望的物质体或感染性物质体进入中枢神经系统引起不良副作用的巨大危险。