用于免疫疗法的组合物和方法_3

文档序号:9792909阅读:来源:国知局
脑病、库鲁病、克鲁兹佛得-雅克病 (Creutzfeldt-Jakob Disease,CJD)、格-斯二氏综合症(Gerstmann-Strassler-Scheinker Disease,GSS)和致命性家族性失眠症(FFI)的朊病毒的唾液酸糖蛋白PrP 27-30。可从其获 得抗原肽的胞内寄生物包括但不限于衣原体科、支原体科、无胆留原体科、立克次体,及柯 克斯体属和埃立克体属两属的有机体。病毒肽抗原包括但不限于腺病毒、单纯疱疹病毒、乳 头瘤病毒、呼吸道合胞病毒、痘病毒、HIV、流感病毒和CMV的那些病毒肽抗原。特别有用的病 毒肽抗原包括HIV蛋白诸如HIV gag蛋白(包括但不限于膜锚定(MA)蛋白、核衣壳(CA)蛋白 和核壳体(NC)蛋白)、HJV聚合酶、流感病毒基质(M)蛋白和流感病毒核壳体(NP)蛋白、乙型 肝炎表面抗原(HBsAg)、乙型肝炎核心蛋白(HBcAg)、戊型肝炎蛋白(HBeAg)、乙型肝炎DNA聚 合酶、丙型肝炎抗原等。
[0064]抗原,包括抗原肽,可主动或被动结合至抗原呈递复合物的抗原结合槽,如美国专 利6,268,411(其在此通过引用整体并入)所述。任选地,抗原肽可共价结合至肽结合槽。
[0065] 如果需要,肽系链可用于连接抗原肽至肽结合槽。例如,对多种I类MHC分子的晶体 学分析表明β2Μ的氨基端与停留于MHC肽结合槽中的抗原肽的羧基端非常靠近,相距约20.5 埃。因此,使用相对短的连接子序列,长约13个氨基酸,人们可将肽栓系至β2Μ的氨基端。如 果所述序列适当,则该肽将结合至MHC结合沟(参见美国专利6,268,411)。
[0066] 所述抗体或片段和/或抗原呈递复合物可缀合至固体支撑物以用于离体或体内抗 原呈递。各种固体支撑物描述于WO 2004/006951中,其内容在此通过引用整体并入。在一些 实施方案中,所述固体支撑物是具有用于偶联配体的官能团的珠粒或颗粒。所述材料可为 可生物降解有机材料,诸如纤维素或葡聚糖。在一些实施方案中,选择嵌段共聚物运输 (traff ic)至特定结构位点,并且以特定间隔生物降解,即具有较长或较短的血楽;半寿期, 或较长或较短的组织停留时间。
[0067] 在一些实施方案中,所述珠粒或颗粒包含聚合物,诸如以下的一者或多者:含环糊 精聚合物、含阳离子环糊精聚合物,聚(D,L-乳酸-共-羟基乙酸)(PLGA),聚(己内酯)(PCL), 乙烯-乙酸乙烯酯聚合物(EVA),聚(乳酸)(PLA),聚(L-乳酸)(PLLA),聚(羟基乙酸)(PGA), 聚(L-乳酸-共-羟基乙酸)(PLLGA),聚(D,L-丙交酯)(TOLA),聚(L-丙交酯)(PLLA),PLGA-b-聚(乙二醇)-PLGA (PLGA-bPEG-PLGA ),PLLA-bPEG-PLLA,PLGA-PEG-马来酰亚胺(PLGA-PEG-mal),聚(D,L-丙交酯-共-己内酯),聚(D,L-丙交酯-共-己内酯-共-乙交酯),聚(D,L-丙交 酯-共-PEO-共-D,L-丙交酯),聚(D,L-丙交酯-共-PPO-共-D,L-丙交酯),聚烷基氰基丙烯酸 酯、聚氨酯、聚-L-赖氨酸(PLL),甲基丙烯酸羟丙基酯(HPMA),聚乙二醇,聚-L-谷氨酸,聚 (羟基酸),聚酸酐,聚原酸酯,聚(酯酰胺),聚酰胺,聚(酯醚),聚碳酸酯,聚烯烃诸如聚乙烯 和聚丙烯,聚亚烷基二醇诸如聚(乙二醇)(PEG),聚环氧烷(PEO),聚对苯二酸亚烷基酯诸如 聚(对苯二甲酸乙二酯),聚乙烯醇(PVA),聚乙烯醚,聚乙烯酯诸如聚(乙酸乙烯酯),聚卤代 乙烯诸如聚(氯乙烯)(PVC),聚乙烯吡咯烷酮,聚硅氧烷,聚苯乙烯(PS),聚氨酯,衍生的纤 维素诸如烷基纤维素、羟烷基纤维素、纤维素醚、纤维素酯、硝基纤维素、羟丙基纤维素、羧 甲基纤维素,丙烯酸的聚合物诸如聚((甲基)丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚((甲基)丙烯酸乙酯)、 聚((甲基)丙烯酸丁酯)、聚((甲基)丙烯酸异丁酯)、聚((甲基)丙烯酸己酯)、聚((甲基)丙 烯酸异癸酯)、聚((甲基)丙烯酸月桂酯)、聚((甲基)丙烯酸苯酯)、聚(丙烯酸甲酯)、聚(丙 烯酸异丙酯)、聚(丙烯酸异丁酯)、聚(丙烯酸十八烷基酯)(聚丙烯酸)及其共聚物和混合 物,聚二嚼烧酮及其共聚物,聚羟基脂肪酸酯,聚富马酸丙二酯(P O I y P r 〇 P y I e n e fumarate)),聚氧化亚甲基,泊洛沙姆,聚(原酸酯),聚(丁酸),聚(戊酸),聚(丙交酯-共-己 内酯),三亚甲基碳酸酯,聚乙烯吡咯烷酮,聚原酸酯,聚磷腈和聚磷酸酯,以及两种或多种 此类聚合物的掺混物和/或嵌段共聚物。其它药学上可接受的材料,诸如胶乳,也可用作固 体颗粒支撑物。
[0068]在一些实施方案中,所述抗原呈递复合物和共刺激信号缀合至在聚合物的端末端 (如,背向朝向所述颗粒表面的末端)上具有表面官能团的PLGA或PLGA-PEG颗粒,诸如PLGA-PEG-马来酰亚胺颗粒(其在亲水外表面提供用于化学偶联的官能团)。在一些实施方案中, aAPC持续存于外周血液循环足够长的时间以使其经由血液/淋巴交换分布至靶组织,包括 运输至淋巴结。所述壳的组成还可影响生物分布。因此,在各个实施方案中,所述颗粒具有 亲水壳,其可通过PLGA-PEG共聚物的PEG实现。在各个实施方案中,所述颗粒的电荷稍微带 负电,例如由于PLGA上的COOH基团的组合以及通过靶向连接至所述颗粒表面的配体导致的 电荷。在一些实施方案中,所述颗粒(具有或不具有缀合的配体)具有约0至约-20mV,或在一 些实施方案中,-5至_15mV或约-IOmV的表面电荷。
[0069] 包含PLGA-PEG共聚物的纳米颗粒描述于例如美国专利8,420,123中,其在此通过 引用并入。
[0070]所述颗粒可在形状不规则与球形和/或具有不匀整或不规则表面与具有光滑表面 方面不同。球形颗粒相对于不规则尺寸的颗粒具有较小的表面积。如果使用球形颗粒,则较 少的试剂由于减少的表面积是必需的。换句话说,不规则成形的颗粒具有比球形颗粒显著 较大的表面积,其为细胞提供每表面积缀合的蛋白含量和表面积接触。例如,不对称纳米颗 粒可具有至少一个表面沿着至少一个轴的曲率半径在以下范围之一 :(a)约Inm至约IOnm; (b) 约Ilnm至约IOOnm; (c)约IOlnm至约400nm; (d)约401nm至约Ιμπι; (e)约IOym至约20μηι; (f)约20μηι至约100μπι;和(g)约ΙΟΙμπι至约1mm。在一些实施方案中,所述不对称纳米颗粒可 具有由以下限定的不对称形状:沿着X轴的尺度(a)、沿着y轴的尺度(b),和沿着z轴的尺度 (c) ,其中(a)、(b)或(c)的至少一个不等于至少一个其它尺度(a)、(b)或(c)。在一些实施方 案中,所述不对称形状是椭球体,其可通过以下等式之一描述:a>b = c(长椭球体);a>b>c (三轴椭球体);和a = b>c(扁椭球体)。可根据本发明使用的不对称纳米颗粒描述于WO 2013/086500中,其在此通过引用整体并入。
[0071]颗粒的尺寸可不同。在各个实施方案中,所述颗粒尺寸(公称直径)在0.05-50μπι的 范围内,或在一些实施方案中,〇.〇5-35μπι,或在一些实施方案中,0.05至ΙΟμπι,及在一些实 施方案中,为约0.05至约3.0、约4.0或约5.Ομπι。例如,在一些实施方案中,所述颗粒直径或 平均直径为50至500nm。在一些实施方案中,所述颗粒的平均尺寸小于约400nm、约300nm、约 200nm或约100nm,以允许更好的外周血液循环。在一些实施方案中,所述纳米颗粒的平均尺 寸(如,直径或最大轴)为约l〇〇nm、约150nm或约200nm。术语"约",当与以数字特征相关联 时,意为±10 %。在一些实施方案中,至少90 %的颗粒在约50至约250nm、诸如约100至约 150nm的范围内。所述颗粒可在尺寸方面一致或可在尺寸方面不同,其中平均颗粒尺寸优选 如上文所述。在一些实施方案中,所述颗粒足够小以利用"EPR效应"(增强的渗透和滞留效 应)。
[0072]本文所述的配体和分子复合物可使用任何可用的工艺化学缀合至所述珠粒。用于 配体结合的官能团包括PEG-C00H、PEG-NH2、PEG-SH或连接至不同聚合物诸如聚氰基丙烯酸 酯或聚己内酯的其它官能团。
[0073]例如,固体支撑物可在蛋白结合至其表面之前涂覆。一旦已经选择涂料化学,固体 支撑物的表明可被激活以使特异性连接特定蛋白质分子。因此,可鉴于与各种细胞类群的 最佳反应性和生物相容性来选择涂料。优选地,无论使用的涂料化学是什么,其提供适用于 进一步激活化学的基质。多种此类涂料是本领域所熟知的。例如,固体支撑物可用人血清白 蛋白、三(3-巯丙基)-N-甘氨酰基氨基)甲烷(美国专利6,074,884)、明胶-氨基葡聚糖(美国 专利5,466,609)或氨基酸均聚物或无规共聚物涂覆。在一个实施方案中,使用包含聚(谷氨 酸、赖氨酸、酪氨酸)[6:3:1]的无规氨基酸共聚物;该共聚物可从Sigma Chemical Co.以产 品编号P8854获得。其为氨基酸谷氨酸、赖氨酸和酪氨酸比率为6份谷氨酸、3份赖氨酸和1份 酪氨酸的线性无规聚合物。在另一个实施方案中,使用氨基酸共聚物,其包括比率为4份赖 氨酸与1份酪氨酸的赖氨酸和酪氨酸。在又一个实施方案中,使用氨基酸共聚物,其包括比 率为1份赖氨酸与1份丙氨酸的赖氨酸和丙氨酸。在另一个实施方案中,用合成聚合物涂覆 固体支撑物,然后在合成聚合物连接至蛋白质分子之前,激活所述合成聚合物。
[0074] 在一些实施方案中,分子通过吸附或通过直接化学键合(包括共价键合)直接连接 至固体支撑物。参见,如,Hermanson,BlO⑶NJUGATE TECHNIQUES,Academic Press,New York,1996。分子本身可直接激活为具有多个化学官能团,包括亲核基团、离去基团或亲电 子基团。激活官能团包括烷基卤和酰基卤、胺、硫氢基、醛、不饱和键、酰肼、异氰酸根、异硫 氰酸根、酮及其它已知激活用于化学键合的基团。可选地,分子可通过使用小分子-偶联试 剂结合至固体支撑物。偶联试剂的非限制性实例包括碳二亚胺、马来酰亚胺、N-羟基琥珀酰 亚胺酯、双氯乙基胺、双功能醛诸如戊二醛、酸酐等。在其它实施方案中,分子可通过亲和力 结合诸如生物素-链霉亲和素键合或偶联,如本领域熟知那样偶联至固体支撑物。例如,链 霉亲和素可通过共价或非共价连接结合至固体支撑物,并且生物素化分子可使用本领域熟 知的方法合成。
[0075] 在一些实施方案中,所述颗粒或珠粒是聚合物,诸如PLGA-PEG、PLGA-PEG-马来酰 亚胺或酯-包埋的PLGA,其中在聚合期间产生用于表面配体缀合的官能团。所述马来酰亚胺 基团为形成的颗粒提供在所述颗粒外表面上的亲水〃隐形〃涂料(PEG),以及连接至该壳的 可用于共价连接配体的官能团,所述配体具有至少一个可用的游离氢硫基(-SH)基团。例 如,HLA-Ig配体和/或抗-CD28可构建在于Fc中含有S473C取代的人IgG4框架(如本文所述) 上。HLA-Ig或抗-CD28的473处的该未配对半胱氨酸残基可在温和还原条件下缀合至与PEG 连接的马来酰亚胺基团。温和还原条件不可能不可逆地使所述蛋白(特别是HLA-Ig分子的 HLAH-微球蛋白部分)变性。
[0076] 在一个示例性实施方案中,所述纳米颗粒在约50nm至大到约5μηι(如,平均直径或 最大轴)的范围内,具有可能倾向于特定体内生物降解率的核心(PLGA)(通过调整PLGA聚合 物的LA: GA比率和/或mw)、使其免受血清蛋白调理和从循环移除的亲水外壳(如"PEG刷"起 作用)、用一致控制配体密度(1分子/马来酰亚胺基团的随机关系)官能化的表面,及配体朝 向远离所述核心。在一些实施方案中,LA:GA比率为60%/40%至40%/60%,并且在一些实 施方案中,为约50%/50%。在一些实施方案中,所述PLGA的分子量为约25K至约35K(如,约 30K),并且所述PEG的分子量为约3K至约10K,诸如约5K。在一些实施方案中,所述核心颗粒 的直径为约150nm或约200nm〇
[0077]在一个可替代的实施方案中,所述支撑物可用含有一个或多个可用于通常通过连 接子共价连接至适合的反应物的化学部分或官能团的聚合物涂覆。
[0078]激活化学允许特异性、稳定连接分子至固体支撑物表面。存在可用于连接蛋白质 官能团的多种方法。例如,常见的交联剂戊二醛可用于以两步工艺连接蛋白胺基团至胺化 固体支撑物编码。所得的键对水解是稳定的。其它方法包括使用含有与在蛋白上的胺反应 的η-羟基-琥珀酰亚胺基(NHS)酯的交联剂、含有与含胺_、含硫氢基-或含组氨酸的蛋白反 应的活性卤素的交联剂、含有与胺或硫氢基反应的环氧化物的交联剂,在马来酰亚胺基团 与硫氢基之间缀合,以及通过高碘酸盐氧化侧接糖部分、然后通过还原性胺化形成蛋白醛 基。
[0079] 特定蛋白连接至固体支撑物表面可通过直接偶联蛋白或通过使用间接方法实现。 当偶联至连接子或间隔子蛋白诸如抗-小鼠 IgG或链霉亲和素时,某些蛋白将使其直接连接 或缀合而其它蛋白或抗体保留更佳的功能活性。如果需要,则可使用连接子或
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