专利名称：细胞内吸收可控制的肽的利记博彩app
细胞内吸收可控制的肽交叉参考本申请要求2009年7月15日提交的美国临时申请No. 61/225，872的权益，所述申请以引用的方式整体并入本文。关于联邦赞助研究的声明本发明是在美国国防部(US Army Department of Defense)授予的批准号W81XWH-05-1-0183和NTH授予的批准号NIBIB-K08 EB008122下在政府资助下进行。政府在本发明中享有某些权利。发明背景 细胞膜界定细胞的外部边界，并且调控进入和离开细胞内部的转运。其主要由脂质和蛋白质构成，提供封闭疏水性内部的亲水性表面，物质在进入细胞中前必须穿过所述疏水性内部。尽管许多小的亲脂性化合物能够被动穿过细胞膜，但大部分化合物、粒子和物质须仰仗主动机制才能进入活细胞。
发明概要在某些实施方案中，本文公开具有结构(A-X-B-C)-M的分子，其中C是至少一种成像剂；A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸；B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽；X是连接子；并且M是大分子载体；其中M结合于A或B。在一些实施方案中，A具有包含5至9个连续谷氨酸的序列。在一些实施方案中，B具有包含5至12个连续精氨酸的序列。在一些实施方案中，B具有包含9个连续精氨酸的序列。在一些实施方案中，(a)A具有包含8至9个连续谷氨酸的序列并且(b)B具有包含9个连续精氨酸的序列。在一些实施方案中，A和B包含D-氨基酸。在一些实施方案中，X是可裂解连接子。在一些实施方案中，X包含肽键。在一些实施方案中，X包含6-氨基己酰基、5-氨基-3-氧戊酰基或其组合。在一些实施方案中，X包含二硫键。在一些实施方案中，X长约6至约30个原子。在一些实施方案中，X是pH值敏感性连接子。在一些实施方案中，X在细胞外空间中裂解。在一些实施方案中，X由蛋白酶、基质金属蛋白酶或其组合裂解。在一些实施方案中，X由还原剂裂解。在一些实施方案中，X选自PLGLAG、PLGLAx (其中X是任何氨基酸)、PLG-C (me) -AG、ESPAYYTA和RLQLKL以及RLQLK (AC)。在一些实施方案中，M是选自树枝状聚合物、葡聚糖、PEG聚合物或白蛋白的大分子载体。在一些实施方案中，M是PEG聚合物。在一些实施方案中，C包含成像剂、治疗剂或其组合。在一些实施方案中，C包含选自以下的成像剂荧光部分、发光部分、磷光部分、荧光淬灭部分、放射性部分、不透射线部分、顺磁性部分、造影剂或其组合。在一些实施方案中，C包含选自以下的治疗齐IJ:化学治疗剂、辐射致敏剂、调节细胞凋亡的药剂和调节细胞周期的药剂、调节信号转导级联的药剂或其组合。在一些实施方案中，货物是11引哚羰花青(indocarbocyanine)染料。在一些实施方案中，货物是吲哚羰花青染料、Cy5、Cy5. 5、Cy7、IRDYE 800CW、ALEXA647或其组合。在一些实施方案中，货物是MRI造影剂。在一些实施方案中，货物是[4，7，10-三(羰甲基)-1，4，7，10-四氮环十二烷-I-基]乙酰基的Gd络合物。在某些实施方案中，本文公开具有结构(A-X-B)n-L的分子，其中
L包含脂质或被脂质包覆的治疗剂或成像剂；A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸；B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽；X是连接子；并且n是I与20之间的整数；并且其中L通过与B所成的键连接至(A-X-B)部分。在一些实施方案中，A具有包含5至9个连续谷氨酸的序列。在一些实施方案中，B具有包含5至12个连续精氨酸的序列。在一些实施方案中，B具有包含9个连续精氨酸的序列。在一些实施方案中，(a)A具有包含8至9个连续谷氨酸的序列并且(b)B具有包含9个连续精氨酸的序列。在一些实施方案中，A和B包含D-氨基酸。在一些实施方案中，X是可裂解连接子。在一些实施方案中，X包含肽键。在一些实施方案中，X包含6-氨基己酰基、5-(氨基)-3-氧戊酸或其组合。在一些实施方案中，X包含二硫键。在一些实施方案中，X长约6至约30个原子。在一些实施方案中，X是pH值敏感性连接子。在一些实施方案中，X在细胞外空间中裂解。在一些实施方案中，X由蛋白酶、基质金属蛋白酶或其组合裂解。在一些实施方案中，X由还原剂裂解。在一些实施方案中，X选自PLGLAG、PLGLAx (其中X是任何氨基酸)、PLG-C (me) -AG、ESPAYYTA和RLQLKL以及RLQLK (AC)。在一些实施方案中，脂质被聚乙二醇化。在一些实施方案中，脂质是PEG(2K)-磷脂酰乙醇胺。在一些实施方案中，治疗剂是疏水性的。在一些实施方案中，治疗剂选自化学治疗剂、辐射致敏剂、调节细胞凋亡的药剂和调节细胞周期的药剂、调节信号转导级联的药剂或其组合。在一些实施方案中，治疗剂是阿霉素(doxorubicin)或紫杉醇(paclitaxel)。在某些实施方案中，本文公开具有结构(A-X-B)n-D的分子，其中D是树枝状聚合物；A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸；B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽；X是连接子；并且N是I与20之间的整数；并且其中D通过与B所成的键连接至(A-X-B)部分。在一些实施方案中，D包含至少一种货物部分。在一些实施方案中，至少一种货物部分是成像剂、治疗剂或其组合。在一些实施方案中，至少一种货物部分是选自以下的成像剂荧光部分、发光部分、磷光部分、荧光淬灭部分、放射性部分、不透射线部分、顺磁性部分、造影剂或其组合。在一些实施方案中，至少一种货物部分是选自以下的治疗剂化学治疗剂、辐射致敏剂、调节细胞凋亡的药剂和调节细胞周期的药剂、调节信号转导级联的药剂或其组合。在一些实施方案中，至少一种货物部分是吲哚羰花青染料。在一些实施方案中，至少一种货物部分是吲哚羰花青染料、Cy5、Cy5. 5、Cy7、IRDYE 800CW、ALEXA647或其组合。在一些实施方案中，至少一种货物部分是MRI造影剂。在一些实施方案中，至少一种货物部分是[4，7，10-三(羰甲基)-1，4，7，10-四氮环十二烷-I-基]乙酰基的Gd络合物。在一些实施方案中，A具有包含5至9个连续谷氨酸的序列。在一些实施方案中，B具有包含5至12个连续精氨酸的序列。在一些实施方案中，B具有包含9个连续精氨酸的序列。在一些实施方案中，(a)A具有包含8至9个连续谷氨酸的序列并且(b)B具有包含9个连续精氨酸的序列。在一些实施方案中，A和B包含D-氨基酸。在一些实施方案中，X是可裂解连接子。在一些实施方案中，X包含肽键。在一些实施方案中，X包含6-氨基己酰基、5-(氨基)-3_氧戊酸或其组合。在 一些实施方案中，X包含二硫键。在一些实施方案中，X长约6至约30个原子。在一些实施方案中，X是pH值敏感性连接子。在一些实施方案中，X在细胞外空间中裂解。在一些实施方案中，X由蛋白酶、基质金属蛋白酶或其组合裂解。在一些实施方案中，X由还原剂裂解。在一些实施方案中，X选自PLGLAG、PLGLAx(其中X是任何氨基酸)、PLG-C (me) -AG、ESPAYYTA 和 RLQLKL 以及 RLQLK (AC)。在某些实施方案中，本文公开对受试者的肿瘤进行成像的方法，所述方法包括在向所述受试者施用具有结构(A-X-B-C)-M的分子后对所述肿瘤进行成像，其中C是至少一种成像剂；A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸；B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽；X是连接子；并且M是大分子载体；其中M结合于A或B。在某些实施方案中，本文公开具有结构(A-X-B-C)-M的分子用于对有需要的受试者的肿瘤进行成像的用途，其中C是至少一种成像剂；A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸； B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽；X是连接子；并且M是大分子载体；其中M结合于A或B。在某些实施方案中，本文公开对受试者的肿瘤或组织切除术的手术边缘进行成像的方法，所述方法包括在向所述受试者施用具有结构(A-X-B-C)-M的分子后对所述手术边缘进行成像，其中C是至少一种成像剂；A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸；
B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽；X是连接子；并且M是大分子载体；其中M结合于A或B。在某些实施方案中，本文公开具有结构(A-X-B-C)-M的分子用于对有需要的受试者的肿瘤或组织切除术的手术边缘进行成像的用途，其中C是至少一种成像剂；A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸；B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽； X是连接子；并且M是大分子载体；其中M结合于A或B。在某些实施方案中，本文公开移除受试者的肿瘤的方法，所述方法包括在向所述受试者施用具有结构(A-X-B-C)-M的分子后移除所述肿瘤，其中C是至少一种成像剂； A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸；B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽；X是连接子；并且M是大分子载体；并且其中M结合于A或B。在某些实施方案中，本文公开具有结构(A-X-B-C)-M的分子用于总有需要的受试者移除肿瘤的用途，其中C是至少一种成像剂；A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸；B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽；X是连接子；并且M是大分子载体；其中M结合于A或B。附图简述本发明的新颖特征在随附权利要求书中具体阐明。通过参考以下阐述利用了本发明的原理的说明性实施方案和以下附图将获得对本发明的特征和优势的更充分理解图I。白蛋白反应性选择性转运分子与天然白蛋白产生稳固反应并且所述选择性转运分子可由MMP9裂解掉。(A)具有可与小鼠或人的白蛋白的C34反应的硫醇反应性基团的游离肽选择性转运分子的示意图。(B)具有相继c端马来酰亚胺与69_(匪？裂解底物)_r9c (有效货物)序列的白蛋白反应性选择性转运分子的化学结构，在此情况下OPLG(Cme)AG是底物而Cy5是远红外标签。(C)白蛋白反应性肽与经过纯化的小鼠血清白蛋白的水溶液和新鲜冷冻小鼠血浆两者在一小时内反应。在15 I的白蛋白与肽比率下(50 u L 40mg/mL MSA与2nmol肽)，血浆接近反应完全。(D)在短于4小时内所反应的选择性转运分子从白蛋白上裂解接近完全。凝胶示出结合白蛋白的未裂解的肽，和用50nMMMP-9酶处理20分钟和4小时时裂解的肽。图2。白蛋白反应性肽在带有HT1080肿瘤的小鼠和在多瘤病毒肿瘤中产生明显的对比度。(A)HTlOSO小鼠在同一天静脉内注射3nmol白蛋白反应性肽与可裂解和不可裂解选择性转运分子。24小时后对小鼠进行成像并处死。示出每种肽2只小鼠在带皮肤和除去皮肤情况下的荧光影像，其中箭头指向肿瘤。(B)将来自以上小鼠的肿瘤和肌肉均质化并将上清液在凝胶上电泳，揭示在肿瘤中同时存在裂解的和未裂解的白蛋白结合肽。(C)当向HT1080小鼠注射相同剂量的游离肽并在24小时时成像时，吸收和对比度与白蛋白反应性肽相比可忽略(白色箭头指向肿瘤)。(D)白蛋白反应性肽还可注射至多瘤病毒中T抗原自发性肿瘤中，并且在可裂解与不可裂解肽之间存在差异。图3。HT1080肿瘤的组织学分析表明大部分吸收发生在肿瘤基质边缘。(A)HT1080肿瘤的荧光组织学分析和H&E染色的低倍和高倍放大均显示明显吸收发生于肿瘤被膜附近肿瘤基质与可裂解肽的边界处。(B)不可裂解肽与可裂解肽相比具有较少吸收。图4。白蛋白选择性转运分子在4T1. 2小鼠乳腺腺癌移植物中产生明显对比。向六只小鼠注射3纳摩尔白蛋白反应性选择性转运分子。三只小鼠注射可裂解肽而三只小鼠注射不可裂解肽。24小时后处死小鼠，除去皮肤并对小鼠进行成像。一组小鼠允许发展成极大肿瘤以便尝试检测肺中的转移。图5。4T1. 2小鼠中的白蛋白反应性选择转运分子的肿瘤组织学分析。(A)示出4T1. 2肿瘤的荧光组织学分析和H&E的低倍和高倍放大影像，显示在肿瘤实质中有明显吸收，而在可裂解白蛋白反应性肽的基质入侵区域中吸收甚至更强。坏死区域不具有明显吸收，如在先前的工作中利用游离肽注射所见。(B)示出来自注射了不可裂解肽的小鼠的肿瘤的荧光和H&E，其中吸收较少。图6。白蛋白反应性选择性转运分子由肺转移灶以特定方式吸收。(A)来自具有大4T1. 2肿瘤的小鼠的肺的整体影像，显示在整个肺中具有明亮荧光斑点。与不可裂解肽相比，注射了可裂解肽的小鼠的斑点和实质中的信号较亮。(B)肺的荧光组织学分析和H&E证实存在转移。(C)被可裂解选择性转运分子肽明亮染色的小转移灶。 图7。三种主要类型的选择性转运分子的比较揭示，白蛋白反应性选择性转运分子如果在其它配置方面没有改良，那么是类似的。使用此处所示的三只带有4T1. 2肿瘤的小鼠测试三种不同选择性转运分子设计，以确定哪个提供最佳肿瘤对比度并且在背景组织中的比吸收率较低。左图示出注射后6小时的游离肽，此时其具有最佳对比度，接着在中图示出48小时后的PAMAM树枝状聚合物，并且右图示出注射后24小时的白蛋白反应性肽。图8。预先使选择性转运分子与血浆反应显著增加半衰期和肿瘤吸收。(A)在注射至带有4T1. 2肿瘤的小鼠中前预先使选择性转运分子与新鲜冷冻血浆反应30分钟在注射后第3、24和48小时与未反应肽相比显著增加血液水平。这些荧光影像显示在各自用未反应白蛋白反应性选择性转运分子和血浆预反应选择性转运分子静脉内注射两只小鼠后的这些不同时点抽取的血液的毛细管。(B)注射未反应和预反应白蛋白反应性选择性转运分子48小时后的4T1. 2肿瘤的荧光影像。各处理包含在同一时间注射的两只小鼠。(C)与选择性转运分子肽相比，Cy5-马来酰亚胺对照在肿瘤中产生较少积累。影像增亮5倍。图9。可利用经过111In标记的白蛋白反应性选择性转运分子获得临床对比度。(A)注射了 0. 3nmol可裂解和不可裂解白蛋白反应性选择性转运分子的小鼠的平面、影像。黑色箭头显示在注射48小时后肿瘤产生良好对比度。蓝色箭头显示，当肽通过肾脏清除时，大部分肽保留且缓慢清除。(B)注射48小时后由111In和Cy5双重标记的白蛋白结合肽成像的肿瘤的荧光影像。肿瘤荧光能够用比标准光学剂量低10倍的剂量检测。(C)多个组织的生物分布(ID/g%)，其显示在可裂解肽与不可裂解肽之间存在稍许不同。仅在肝脏和肾脏中发现较高肽分布。(D)显示与在先前研究中所测试的基于树枝状聚合物的选择性转运分子相比，利用白蛋白反应性选择性转运分子时存在较大组织对比度的表。
图10。游离肽药物具有显著毒性和极低治疗活性。(A)基于游离肽选择性转运分子的药物偶联的示意图。蛋白水解后，聚精氨酸-药物被释放，使得能够实现细胞吸收和治疗活性。Suc-e8-xPLGLAG-r9-c (SS-鬼臼毒素)(选择性转运分子-Podo)的结构。(C)通过腹膜内注射偶联的选择性转运分子-Podo药物以及媒介物、选择性转运分子和Podo对照，3次注射10 u mol/kg (箭头=注射日)处理HT1080异种移植物。游离肽Podo的治疗活性 须伴随选择性转运分子处理的毒性，3次剂量后引起体重减轻和濒临死亡。单独Podo不具有治疗活性或毒性。(D)在整个实验持续时间内的小鼠质量显示，如通过身体质量降低所表明，选择性转运分子和选择性转运分子-Podo处理导致显著毒性。图11。偶联阿霉素的树枝状聚合物的结构和品质控制。(A)根据抗肿瘤活性筛选的四种含阿霉素树枝状聚合物的结构。硫醚是稳定的硫醇偶联物。芳香族、脲和Peg是所测试的不同阿霉素酸不稳定性腙连接子。(B)在pH 7.4和pH 5下处理18小时的不同树枝状聚合物的凝胶判定何种连接子最具酸反应性。硫醚具有几乎不可检测到的游离阿霉素污染物并且大部分连接于树枝状聚合物。芳香族和脲腙连接子不是非常具有酸反应性并且存在许多游离药物污染物。Peg连接子有利得多的水解能力。图12。能够获得成像和治疗活性的脲和Peg阿霉素腙连接子的动物测试。(A)用阿霉素、脲PAMAM腙-Dox、Peg PAMAM腙-Dox和PBS对照处理的小鼠的影像。动物用467/47激发光进行激发并收集光谱立方体(spectral cube)。将阿霉素荧光从影像进行去卷积并覆盖在自发荧光上。(B)两组小鼠的肿瘤都以与解剖后的小鼠相同的方式进行成像；去卷积的荧光以灰度显示于覆盖下方。四个处理组的顺序与(A)中相同，示出来自实验的两组肿瘤。下图是亮视野影像和切去一半的各组肿瘤之一的光谱去卷积影像，揭示Peg dox树枝状聚合物的明显血液性坏死核心。(C)在第I天进行注射的脲和Peg连接子测试实验中所有8只小鼠的肿瘤生长曲线。(D)在实验的整个持续时间中身体质量没有显著变化。图13。偶联选择性转运分子的阿霉素树枝状聚合物的品质控制和小鼠实验。(A)管柱过滤之前和之后再悬浮阿霉素树枝状聚合物的凝胶，其揭示大部分大分子量聚集体和游离阿霉素由此纯化方法清除。(B)在酸性条件下显示水解阿霉素的能力的3种合成树枝状聚合物的凝胶。凝胶显示加有Peg 8帽的选择性转运分子G5PAMAM树枝状聚合物、加有Peg4-0H帽的选择性转运分子树枝状聚合物和加有Peg8帽的没有选择性转运分子的阿霉素树枝状聚合物。(C)注射了 lmg/kg含选择性转运分子的树枝状聚合物的小鼠的HT1080异种移植物的肿瘤生长曲线，其揭示单独低剂量阿霉素和包覆有阿霉素的树枝状聚合物不足以明显抑制肿瘤生长。
图14。偶联pDox的Cy5树枝状聚合物的验证。⑷在中性pH值或pH 5下处理整夜的pDox Cy5PAMAM树枝状聚合物的HPLC迹线。470_490nm和645_655nm吸光度迹线均显示分别有助于鉴别经过PDox和Cy5标记的树枝状聚合物。在pH 5下孵育后，在恰具有pDox的质量的470-490通道中出现新峰。(B)示出用于灵敏突光检测和定量偶联pDox的树枝状聚合物和水解掉PDox的树枝状聚合物的不同HPLC上的Cy5吸光度和pDox荧光HPLC迹线。(C)发现存在pDox校正标准物的多个降解峰。图15。pDox树枝状聚合物减缓肿瘤生长并且可在注射后11日检测到Cy5树枝状聚合物荧光。(A)HTlOSO异种移植物的肿瘤生长曲线，其显示较高剂量的pDox树枝状聚合物确实比媒介物和较低剂量更能减缓肿瘤生长。(B)处死和解剖经过pDox树枝状聚合物处理的小鼠后，获取荧光影像，其证明甚至在11日后，仍在小鼠全身保留大量树枝状聚合物。图16。可合成选择性转运分子以包覆紫杉醇的白蛋白悬浮液。⑷来自Abraxane的Abraxis网站的流程图，其描绘悬浮于130nm白蛋白外壳中的胶体 紫杉醇和纳米粒子的透射电子显微照片。此处我们描绘我们可以使选择性转运分子与Abraxane的表面反应，此可用于增强Abraxane对肿瘤的靶向。(B)我们证明，1%和10%的选择性转运分子与白蛋白的摩尔百分比可使多达84 %的选择性转运分子在再悬浮的30分钟内反应在Abraxane的表面上。此稳固反应与较长孵育时间或声波处理无关。(C)与Abraxane反应后，选择性转运分子可在用MMP-9酶处理后从纳米粒子上裂解掉，在I小时内接近完全。(D)动态光散射证实，具有或不具有选择性转运分子肽的再悬浮Abraxane呈单分散性并且具有130nm的Z-平均直径。图17。含阿霉素的聚乙二醇化脂质体可用选择性转运分子包覆。(A)包覆有选择性转运分子的脂质体的示意图。MMP酶裂解使得CPP性质恢复并且细胞吸收增强。(B)合成供在配制期间并入聚乙二醇化脂质体中的DSPE-选择性转运分子-Cy5的化学结构。(C)含有阿霉素的包覆有选择性转运分子的聚乙二醇化脂质体的代表性尺寸与体积％动态光散射图。其揭示脂质体呈单分散性并具有130nm的Z-平均尺寸。(D)包覆有选择性转运分子的阿霉素脂质体可在与MMP-9 —起孵育后从脂质体表面裂解掉。SDS-PAGE证实，大部分Cy5-e9从所并入的DSPE-选择性转运分子_Cy5裂解。图18。脂质体上的表面选择性转运分子与培养物中(而非体内)的吸收的线性关系。(A)将HT1080人纤维肉瘤与含50 ii M阿霉素的包覆有选择性转运分子的聚乙二醇化脂质体一起孵育30分钟，接着洗涤3次，并在初始处理I小时后进行成像。共聚焦显微镜显示，在较大摩尔百分比的含有选择性转运分子的聚乙二醇化脂质的情况下，较多阿霉素(绿色)吸收至细胞中。除非对影像重新缩放，否则难以检测0.3%和无选择性转运分子的脂质体(插图)。(B)将包覆有0. 3摩尔％、I摩尔％和3摩尔％选择性转运分子的脂质体以3mg/kg阿霉素当量静脉内注射至带有HT1080肿瘤的小鼠体内。将所述处理与媒介物对照(300mM蔗糖缓冲液)和非靶向阿霉素脂质体进行比较。在第10至第17天，与阿霉素脂质体相比，0.3%选择性转运分子具有统计学显著性(p-值<0.02，t-检验)。每组处理各自具有两个肿瘤的四只小鼠(除3%选择性转运分子的3只小鼠外)。图19。聚集导致治疗效果消失。(A)动态光散射揭示，脂质体制剂在其通过离心浓缩后聚集。此聚集在通过0. 2 ii m过滤器后存在。左图不出0. 3摩尔阿霉素脂质体制剂的微米聚集体，右图示出未浓缩的新鲜制剂。(B)聚集的脂质体在用未聚集制剂正面测试时在动物中没有治疗效果。向各自具有2个肿瘤的四只小鼠注射3mg/kg的0. 3%新鲜制剂、非靶向阿霉素脂质体和仅媒介物。图20。较少选择性转运分子具有较强治疗效果；不可裂解对照肽的有效性不如可裂解肽。(A)每个处理组八只各自具有一个肿瘤的HT1080小鼠在第8天和第22天注射3mg/kg阿霉素相等物。0. I摩尔％和0. 3摩尔％肽标记为每个脂质体约9或27个选择性转运分子。这些数据显示，减少选择性转运分子的数目使肿瘤生长曲线的治疗效果进一步增强。(B)图标示出在第18、21、25和29天由t-检验测定的P-值。在每个时点，在9个选择性转运分子与非靶向对照之间存在肿瘤体积具有多达4倍差异的统计显著性。所述资料示出0. I摩尔％和0.3摩尔％与非靶向脂质体的比较以及肽的可裂解型式与不可裂解型式的比较。(C)所有处理组在实验结束时均具有体重减轻。图21。血液半衰期与载体尺寸之间的关系。分子变化大于30kD是归因于载体的形状(线性与球形)。图22。淋巴结吸收兼具肿瘤和裂解依赖性。示出注射葡聚糖可裂解选择性转运分子48小时后，来自带肿瘤小鼠(A)与不带肿瘤小鼠(B)的暴露淋巴结的整体影像。所述结构的身份通过冷冻切片组织学分析进行证实(C)和(D)，比例尺=1mm。(E)和(F)示出来自注射可裂解(E)和不可裂解(F)葡聚糖偶联肽48小时后的小鼠的淋巴结。比例尺=200 u m。图23。淋巴结染色局限于产生F4/80的吞噬细胞。(A)示出淋巴结的特写cy5影像。(B)示出用经过FITC标记的针对F4/80的抗体染色的系列切片。(C)示出用苏木精(hematoxylin)和曙红(eosin)染色的系列切片。插图示出明亮染色区域的细胞形态。比例尺=200 u m。图24。偶联于PEG-12WD的肽。(A)示出注射4. 8nmol偶联于PEG-12的可裂解肽2小时后的小鼠。插图示出分析型凝胶，其显示所注射构筑体的纯度。(B)示出不可裂解d-氨基酸肽的相同内容。(C)示出所示区域随时间的相对强度。图25。偶联于白蛋白的肽。(A)显示注射剂纯度的凝胶和注射4. 5nmol偶联于白蛋白的可裂解肽36小时后的小鼠。(B)示出不可裂解d-氨基酸肽的相同内容。(C)示出所示区域随时间的归一化强度。图26。偶联于70kD葡聚糖的肽。(A)示出注射6nmol偶联于70kD葡聚糖的可裂解肽36小时后的小鼠。各小鼠的左边示出注射剂的分析型凝胶。黑色箭头指示认为是所要产物的条带；浅色箭头指示游离肽。(B)示出不可裂解d-氨基酸肽的相同内容。(C)示出所示区域随时间的归一化强度。图27。偶联于PAMAM树枝状聚合物的肽。(A)示出注射4. 5nmol偶联于第5代加有琥珀酰基帽的PAMAM树枝状聚合物的可裂解(PLGLAX)肽36小时后的小鼠。各小鼠的左边示出注射剂的分析型凝胶。黑色箭头指示所要产物；浅色箭头指示游离肽。(B)示出加有PEG-4帽的类似树枝状聚合物的相同内容。(C)示出所示区域随时间的归一化强度。应注意，第一影像在橙色滤光片下获取而第二影像在红色滤光片下获取。图28。较快裂解序列增加加有PEG-4帽的选择性转运分子的吸收。(A)显示注射剂纯度的分析型凝胶和注射3nmol偶联于第5代加有PEG-4帽的PAMAM树枝状聚合物的可裂解(PLG(MeC)AG)肽48小时后的小鼠。黑色箭头指示所要产物；浅色箭头指示游离肽。(B)示出使用PLGLAG作为裂解序列的类似构筑体的相同内容。(C)示出所示区域随时间的
归一化强度。图29。注射偶联选择性转运分子的葡聚糖后的动物的Tl-MRI成像。(A)示出注射显影剂前和注射后48小时的PyMT小鼠。应注意，注射显影剂后在肿瘤与假影比率方面并无显著不同。(B)示出注射显影剂前和注射后48小时的野生型小鼠。(C)示出未注射、野生型和PyMT注射小鼠中推定颈部淋巴结区域内的弛豫率。图30。PAMAM构筑体的纯度凝胶。认为缩水甘油基和PEG-16构筑体对于使用此方法注射至动物体内来说不可接受。图31。注射加有磺酸基苯甲酰基帽的化合物的小鼠的体内时程。插图示出所采集器官的荧光影像。图32。注射加有乙酰基和琥珀酰基帽的树枝状聚合物的小鼠的体内影像。(A)示 出注射加有乙酰基帽的树枝状聚合物后立即、注射后24小时和注射后48小时的小鼠的影像。示出荧光解剖影像并且标记为T(肿瘤)、L(肝脏)和K(肾脏)。(B)示出在胸部抽取的肿瘤和背景区域的相对强度。为便于比较，最高背景值归一化为I。(C)和(D)示出加有琥珀酰基帽的化合物的类似数据。图33。注射加有PEG-2、PEG-4、PEG-8和PEG-12帽的树枝状聚合物的小鼠的示例性体内影像。(A)示出注射加有PEG-2帽的树枝状聚合物后立即、注射后24小时和注射后48小时的小鼠的影像。示出荧光解剖影像并且标记为T(肿瘤)、L(肝脏)和K(肾脏)。(B)示出在胸部抽取的肿瘤和背景区域的强度。为便于比较，最高背景值归一化为I。(C)和⑶示出加有PEG-4帽的化合物的类似数据，并且(E)和(F)示出加有PEG-8帽的化合物的类似数据。PEG-12的特性与PEG-8类似。图34。具有指定帽的树枝状聚合物的器官组织学分析。图35。偶联于树枝状聚合物纳米粒子的选择性转运分子在肿瘤中引起局部吸收，所述吸收甚至在48小时后仍停留在肿瘤中。(A)示出新型分子的示意图。选择性转运分子通过聚阳离子连接。裂解后，聚阴离子释放，从而留下高度带电的分子粘附于细胞并进入细胞。(B-D)示出注射IOnmol cy5后48小时的影像。(E)示出注射偶联于树枝状聚合物纳米粒子的可裂解和全d-氨基酸选择性转运分子的动物的皮肤值与注射可裂解游离肽的动物的皮肤值的时间推移比较。(F)示出比较肿瘤、肝脏、肾脏和肌肉的三种肽的标准化吸收值。游离肽数据是来自六个小时后的PLG-C (me)-AG肽(MeC = S-甲基半胱氨酸)。图36。蛋白酶依赖性吸收突出将可裂解探针注射至MMTV-PyMT体内后的残余肿瘤。(A)示出注射探针和移除皮肤48小时后的PyMT小鼠。(B)示出整体移除肿瘤后的相同小鼠。在胸肌上保留一长条肿瘤。(C)示出移除胸肌后的小鼠，其中肌肉在插图中示出。存在小片残余肿瘤。(D)示出肿瘤条带的横截面，显示在肿瘤与胸肌之间的界面处存在蛋白酶活化的强条纹。(E)示出MMTV-PyMT模型中可裂解和全d_氨基酸探针与单独PAMAM树枝状聚合物的标准化吸收值的比较。图37。偶联于树枝状聚合物纳米粒子显影剂的选择性转运分子较亮并且显示与类似去淬灭剂相比对比度较高。(A)和(B)示出注射了选择性转运分子-弹药(A)或Prosense(—种由细胞内组织蛋白酶活化的去淬灭探针)(B)的代表性小鼠。各小鼠在认为得到最佳对比度的时间处死(对于选择性转运分子来说是48小时,对于Prosense来说根据制造商的说明是24小时)。(E-G)和(H-J)示出分别来自(A)和⑶中的小鼠的肺转移灶的整体影像和冷冻切片组织学分析。比例尺是200 ym。(K)和(L)分别示出(E)和(H)中所示的肺转移灶的定量吸收数据和荧光比率。图38。偶联于负载有钆的树枝状聚合物纳米粒子的选择性转运分子允许通过TlMRI观测蛋白酶活性。(A)未注射探针(左)、注射可裂解探针(PLG-C(me)-AG，中)或全d-氨基酸对照探针(plg-(meC)ag，右)48小时后的带有HT-1080异种移植物的动物的影像。示出可裂解和不可裂解探针相对于未注射小鼠的强度和Tl的实测差异。Tl和弛豫度均已根据水假影强度进行归一化以消除扫描之间的变化性。(C)示出来自注射可裂解或全d-氨基酸对照探针的动物的组织中钆的标准化吸收值。钆使用ICPMS进行定量。 图39。具有高局部钆吸收的肿瘤的区域与肿瘤由巨噬细胞介导侵入肌肉中有关。(A)示出Tl加权MR影像，其显示肿瘤浸润至周围肌肉中。示出轴向、冠状和矢状切面。(B)示出相应光学影像。(C-F)(C)示出使用cy5荧光成像的相同肿瘤的组织学切片。(D)示出相同切面的原位酶谱分析。比例尺表示200 ym。(E)示出在较高功率下被原位酶谱分析覆盖的cy5区域。(F)示出出于鉴别目的，(E)中所示的区域的H/E影像。图40。使用TlMRI观测肺中的探针。极亮细胞的身份未知。发明详述选择性转运分子允许将治疗剂和/或成像剂靶向递送到特定细胞和/或组织。选择性转运分子包含(a)分子转运序列(部分B)、(b)结合于部分B的货物(部分C或D)和有效抑制或防止吸收到细胞中的酸性部分A。连接子X的裂解允许部分A与部分B分离，有效允许部分B和所连接的货物吸收至细胞中。然而，选择性转运分子可能经受快速药物动力学分布，而具有短血浆半衰期、宽广分布并从具有特异性和非特异性吸收的组织缓慢洗脱。因此，对具有增加的体内循环和受到调节的外渗选择性的选择性转运分子存在需要。在某些实施方案中，本文公开体内循环增加的选择性转运分子。在一些实施方案中，本文公开的选择性转运分子具有式(A-X-B-C)-M，其中C是货物部分；A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽；X是连接子；并且M是大分子载体。在一些实施方案中，本文公开的选择性转运分子具有式(A-X-B)-D，其中C是货物部分；A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽；X是连接子；并且D是树枝状聚合物。在一些实施方案中，D包含货物部分。某些定义除非另外说明，否则以下术语具有归属于其的含义。术语细胞渗透肽(CPP)、膜易位序列(MTS)和蛋白质转导结构域可互换使用。如本文所用，所述术语意谓能够易位穿过细胞的质膜的肽(多肽或蛋白质)序列。在一些实施方案中，CPP促进细胞外分子易位穿过细胞的质膜。在一些实施方案中，CPP通过直接渗透质膜、内吞作用介导的进入或形成暂时结构来易位穿过质膜。如本文所用，术语“适体”是指基于与靶分子的非Watson和Crick相互作用根据以高亲和力特异性结合其它分子的能力从随机池选出的DNA或RNA分子(参见，例如Cox 和 Ellington, Bioorg. Med. Chem. 9 :2525-2531 (2001) ；Lee 等，Nuc. Acids Res. 32 D95-D100(2004))。在一些实施方案中，适体结合核酸、蛋白质、小有机化合物、维生素、无机化合物、细胞和甚至完整生物体。术语“多肽”、“肽”和“蛋白质”在本文中可互换使用，指氨基酸残基的聚合物。所述术语适用于天然存在的氨基酸聚合物以及一个或多个氨基酸残基是非天然存在的氨基酸(例如氨基酸类似物)的氨基酸聚合物。所述术语涵盖任何长度的氨基酸链，包括全长蛋白质(即，抗原)，其中氨基酸残基由共价肽键连接。如本文所用，术语“肽”是指长度通常在2至约50个残基范围内的氨基酸残基的聚合物。在某些实施方案中，肽长度在约2、3、4、5、7、9、10或11个残基至约50、45、40、45、30、25、20或15个残基的范围内。在某些实施方案中，肽长度在约8、9、10、11或12个残基至约15、20或25个残基的范围内。在本文提供氨基酸序列的情况下，也涵盖所述序列的L-、D-或P氨基酸型式以及反转、倒位和反转-倒位同功异型物。肽还包括一个或多个氨基酸残基是相应天然存在的氨基酸的人工化学类似物的氨基酸聚合物以及天然存在的氨基酸聚合物。另外，所述术语适用于由肽键或其它经过修饰的键联(例如其中肽键被a-酯、￠-酯、硫代酰胺、磷酰胺、氨基甲酸酯、 轻基化物等置换(参见例如 Spatola, (1983) Chem. Biochem. Amino Acids and Proteins7 :267-357)，其中酰胺被饱和胺置换(参见例如美国专利No. 4，496，542，其以引用的方式并入本文，和Kaltenbronn等，(1990)第11届美国妝研讨会会干丨J (Proc. Ilth American—Peptide Symposium) ,ESCOM Science Publishers, TheNetherlands,第 969-970 页等))联接的氨基酸。术语“氨基酸”是指天然存在的和合成的氨基酸，以及以与天然存在的氨基酸类似的方式起作用的氨基酸类似物和氨基酸模拟物。天然存在的氨基酸是由遗传密码编码的氨基酸以及稍后经过修饰的氨基酸，例如羟脯氨酸、Y-羧基谷氨酸和0-磷丝氨酸。氨基酸类似物是指具有与天然存在的氨基酸相同的基本化学结构(即，结合于氢、羧基、氨基和R基团的碳)的化合物，例如高丝氨酸、正亮氨酸、甲硫氨酸亚砜。所述类似物具有经过修饰的R基团(例如正亮氨酸)或经过修饰的肽主链，但保留与天然存在的氨基酸相同的基本化学结构。氨基酸模拟物是指具有与氨基酸的通用化学结构不同的结构，但以与天然存在的氨基酸类似的方式起作用的化合物。氨基酸可为D氨基酸或L氨基酸。在本说明书通篇的肽序列中，小写字母表示氨基酸的D异构体(相反，大写字母表示氨基酸的L异构体)。氨基酸可以其通常已知的三字母符号或国际纯化学与应用化学联合会生物化学命名委员会(IUPAC-IUB Biochemical Nomenclature Commission)推荐的单字母符号表示。同样，核苷酸可以其通常公认的单字母代码表示。本领域的技术人员将认识到，肽、多肽或蛋白质序列中改变、添加或缺失所编码序列中的单个氨基酸或小百分比的氨基酸的个别取代、缺失或添加是“保守性修饰变体”，其中所述改变导致氨基酸被化学上类似的氨基酸取代。提供功能上类似的氨基酸的保守性取代表在本领域中是熟知的。所述保守性修饰变体附加于并且不排除本发明的多态变体、种间同源物和等位基因。以下八个组各自含有彼此为保守性取代的氨基酸1)丙氨酸(A)、甘氨酸(G) ；2)天冬氨酸(D)、谷氨酸(E) ；3)天冬酰胺(N)、谷氨酰胺(Q) ；4)精氨酸(R)、赖氨酸(K) ；5)异亮氨酸(I)、亮氨酸(L)、甲硫氨酸(M)、缬氨酸(V) ；6)苯丙氨酸(F)、酪氨酸(Y)、色氨酸(W) ；7)丝氨酸(S)、苏氨酸(T);和8)半胱氨酸(C)、甲硫氨酸(M)(参见例如Creighton,Proteins (1984))。如本文所用，“连接子”是能够结合(例如共价)本文公开的选择性转运分子的部分A和部分B的任何分子。连接子包括但不限于直链或支链碳连接子、杂环碳连接子、肽连接子和聚醚连接子。例如，聚(乙二醇)连接子可从Quanta Biodesign, Powell, OH获得。这些连接子任选地具有酰胺键、巯基键或杂官能键。如本文所用，术语“标记”是指促进对本文公开的选择性转运分子的观测和/或检测的任何分子。在一些实施方案中，标记是突光标记。术语“载体”意谓增加(a)血浆半衰期和(b)溶解度的惰性分子。在一些实施方案中，载体通过降低肾小球过滤来增加血浆半衰期和溶解度。在一些实施方案中，载体因肿瘤脉管系统的渗透性和滞留性增强(EPR)而增加肿瘤吸收。
术语“个体”、“患者”或“受试者”可互换使用。如本文所用，其意谓任何哺乳动物(即，生物分类学分类动物界脊索动物门脊椎动物亚门哺乳纲内的任何目、科和属的物种)。在一些实施方案中，哺乳动物是人。所述术语均不要求或均不限于特征为在健康护理工作者(例如医生、注册护士、执业护士、助理医师、护理员或安养院工作人员)监督下(例如始终或间断性)的情形。如本文所用，术语“施用(administer/administering/administration)” 等是指可用于达成将药剂或组合物递送到所要生物作用部位的方法。这些方法包括但不限于胃肠外注射(例如静脉内、皮下、腹膜内、肌肉内、血管内、鞘内、玻璃体内、输注或局部)。任选地用于本文所述的药剂和方法的施用技术包括例如Goodman和Gilman,The Pharmacological Basis of Therapeutics,现版；Pergamon ；和 Remington ' s,Pharmaceutical Sciences (现版)，Mack Publishing Co. , Easton, Pa.中所论述的技术。如本文所用，术语“药学上可接受”是指材料不消除本文所述的药剂的生物活性或性质，并且相对无毒(即，材料的毒性明显超过材料的益处)。在一些情况下，药学上可接受的材料可在不引起明显不当生物作用或不明显与含有其的组合物的任何组分以有害方式相互作用的情况下施用至个体。如本文所用，术语“手术”是指可通过身体介入用来操作、改变或引起作用的任何方法。这些方法包括但不限于开放式手术、内窥镜手术、腹腔镜手术、微创手术和机器人手术。以下符号在使用时以所示含义使用F1 =荧光素；aca = ahx = X =氨基己酸连接子(-HN-(CH2)5-CO-) ；C = L-半胱氨酸；E = L-谷氨酸；R = L-精氨酸；D = L-天冬氨酸；K = L-赖氨酸;A = L-丙氨酸；r = D-精氨酸；c = D-半胱氨酸；e = D-谷氨酸；P =L-脯氨酸；L = L-亮氨酸；G =甘氨酸；V =纟颜氨酸；1 =异亮氨酸；M =甲硫氨酸；F =苯丙氨酸；Y =酪氨酸；W =色氨酸；H =组氨酸；Q =谷氨酰胺；N =天冬酰胺；S =丝氨酸；且T=苏氨酸。诜择件转运分子调控进入和离开细胞的转运对于其保持持续活力来说是重要的。例如，细胞膜含有能够促进许多重要物质跨膜通过的离子通道、泵和交换器。然而，跨膜转运是选择性的除了促进所要物质进入细胞中外，并且还促进其它物质离开，这是细胞膜防止物质不受控进入细胞内部的主要作用。细胞膜的此屏障功能使得难以将标志、药物、核酸和其它外源性材料递送至细胞中。已鉴别出多种膜易位信号(MTS)。例如，人免疫缺陷病毒I (HIV-I)的Tat蛋白能够从细胞外环境进入细胞。来自触角足(Antennapedia)同源框蛋白的结构域也能够进入细胞。包含MTS的分子也可用于将其它分子连同其一起携带至细胞中。最重要的MTS富含诸如精氨酸等具有带正电荷侧链的氨基酸。由所述阳离子肽转运至细胞中的分子可称为“货物”并且可以可逆地或不可逆地连接至所述阳离子肽。由包含MTS的分子促进的吸收在当前没有专一性地增强大部分或所有细胞的吸收。需要能够使货物的递送靶向动物体内某一类型的细胞，或靶向某一组织，或靶向某一位置或区域。因此，我们确认需要具有增加的体内循环的选择性转运分子。在一些实施方案中，本文公开的选择性转运分子具有式(A-X-B-C)-M，其中C是货物部分；A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽；X是连接子；并且M是大分子载体。在一些实施方案中，本文公开的选择性转运分子具有式(A-X-B)-D，其中C是货物部分；A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽；X是连接子；并且D是树枝状聚合物。在一些实施方案中，D包含货物部分。在实施方案中，本文公开的选择性转运分子是线性分子。在实施方案中，本文公开的选择性转运分子是环状分子，如图IB中所图示说明。在实施方案中，本文公开的选择性转运分子包含环状部分和线性部分。本文公开的选择性转运分子可具有任何长度。在一些实施方案中，本文公开的选择性转运分子长约7至约40个氨基酸，不包括连接子X和货物部分C的长度。在其它实施方案中，特别是在部分A和B中的一者或两者中包括多个非酸性(在部分A中)或非碱性(在部分B中)氨基酸的情况下，本文公开的选择性转运分子的部分A和B可总共长约50，或约60，或约70个氨基酸。本文公开的选择性转运分子的环状部分可包括约12至约60个氨基酸，不包括连接子X和货物部分C的长度。例如，本文公开的线性选择性转运分子可具有包含约5至约20个之间的碱性氨基酸(优选约9至约16个之间的碱性氨基酸)的碱性部分B和包含约2至约20个之间的酸性氨基酸(例如约5至约20个之间，优选约5至约9个之间的酸性氨基酸)的酸性部分A。在一些优选实施方案中，本文公开的选择性转运分子可具有包含约9至约16个之间的碱性氨基酸的碱性部分B和约5至约9个之间的酸性氨基酸。在一些实施方案中，A是8个连续谷氨酸(即，EEEEEEEE，E9, eeeeeeee，或e9)，B是 9 个连续精氨酸(即，RRRRRRRRR，R9, rrrrrrrrr，或 r9)，并且 X 是 PLGLAG。在一些实施方案中，选择性转运分子具有下文给出的式。应注意，在一些情况下，肽序列以氨基酸符号和说明氨基酸数目的数字给出(例如，R9解释为RRRRRRRRR或9个连续L-精氨酸；而r9解释为9个连续D-精氨酸或rrrrrrrrr)。
EDDDDKA-aca-R9-aca-C (Fl) -CONH2 Fl-aca-CRRRRRRRRR-aca-EEEEEEEEEC-CONH2
· Fl-aca-CEEEE-aca-RRRRRRRRRC-CONH2· H2N-EEEEEDDDDKA-aca-RRRRRRRRR-aca-C (Fl)-CONH2· H2N-EDDDDKA-aca-RRRRRRRRR-aca-C (Fl) -CONH2
· H2N-EEEEEDDDDKARRRRRRRRR-aca-C (Fl) -CONH2· H2N-EEDDDDKA-aca-rrrrrrrrr-aca-C (Fl) -CONH2· H2N-DDDDDDKARRRRRRRRR-aca-C (Fl) -CONH2· H2N_EEDDDDKAR_aca_RR_aca_RR_aca_RR_aca_RR_aca_C(Fl) -CONH2· H2N-eeeeee-aca-PLGLAG-rrrrrrrrr-aca-c(Fl)-CONH2 · EDA-aca-R5-aca-C (Fl) -CONH2· EDDDDKA-aca-R6-aca-C (DOX) -CONH2. EEEDDDEEEDA-aca-R9-aca-Y (125I) -CONH2· ededdAAeeeDDDDKA-aca-Rn-aca_C (Fl) -CONH2· eddedededDDDDKA-aca-R6-AGA-R6-aca-C (DOX) -CONH2· Ggedgddeeeeeeddeed-aca-PLGLAG-aca-R8-AAA-R12-aca-C (Fl) -CONH2· eeddeeddKA-aca-R7-aca_C (Fl) -CONH2· eDDDDKA-aca-RGRGRRR-aca-C (Fl) -CONH2· eddddeeeeeee-aca-PLGLAGKA-aca-R10-aca-C (Fl) -CONH2· eeeeeeeeeeeeeeee-aca-DDDDKA-aca-R20-aca-C (Fl) -CONH2· eeeeeeeeeddddd-aca-DDDDKA-aca-R17-aca_Y (125I) -CONH2· dddddddddddddddd-aca-PLGLAG-aca-R14-aca-C (DOX) -CONH2· NH2-eeeeee-ahx-PLG· LAG-rrrrrrrrr-ahx-c (Fl)-CONH2,其中 “ahx” 表不氨基己酸· EEEEEDDDDKAXRRRRRRRRRXC(Fl)· EEEEEDDDDKARRRRRRRRRXC(Fl)· EDDDDKAXRRRRRRRRRXC (Fl)· EEDDDDKARXRRXRRXRRXRRXC (Fl)· DDDDDDKARRRRRRRRRXC (Fl)· EEDDDDKAXrrrrrrrrrXC (Fl)· eeeeeeXPLGLAGrrrrrrrrrXc (Fl)· UeeeeeeeeXPLGLAGrrrrrrrrrXk (F I)· eeeeeeXPLGLAGrrrrrrrrrXc(Cy5)· UeeeeeeXPLGLAGrrrrrrrrrXc(Cy5)· UeeeeeeeeXPLGLAGrrrrrrrrrXk(Cy5. 5)· 11-kDa PEG]XeeeeeeeeeXPLGLAGrrrrrrrrrXk (Cy5)· [11-kDa PEG]XeeeeeeeeeXLALGPGrrrrrrrrrXk (Cy5)· Fl-XrrrrrrrrrXPLGLAGeeeeeeee-β Ala· Fl-XrrrrrrrrrXSGRSAeeeeeeee-β Ala· eeeeeeXSGRSAXrrrrrrrrrXc(Cy5)· Fl-rrrrrrrrrc—SS—ceeeeee
·琥珀酰基-e8-XPLGLAG-r9_Xk，其中X表示6_氨基己酰基· [IlkDa PEG] -X-e9-XPLGLAG-r9· [11-kDa PEG] -X-e9-XPLGLAG-r9-Xk (Cy5)· H2N-e6-XPLGLAG-r9-Xc (Cy5) -CONH2，其中 X =氨基己酸· H2N_eeeeee_ (ahx) -PLG LAG-rrrrrrrrr- (ahx) ~c (突光)-CONH2· XeeeeeeeeeXPLGLAGrrrrrrrrXk· eeeeeeeeeXLALGPG-rrrrrrrrrXk(Cy5)· mPEG (Ilkd) -S-CH2-CONH-ahx-e9-ahx-PLGLAG-r9-ahx-k_CONH2 · mPEG-S-CH2C0NH-e9-ahx-PLGLAG-r9-K [DOTA (Gd) ] -CONH2· (I lKDa-mPEG) -e9-XPLGLAG_r9- [DPK-99mTc (CO) 3]· 70KDa-葡聚糖)-e9-XPLGLAG_r9- [DPK-99mTc (CO) 3]·(鼠类血清白蛋白)-e9-XPLGLAG_r9- [DPK-99mTc (CO) 3]，· (PAMAM 第 5 代树枝状聚合物)-e9-XPLGLAX_r9- [DPK-99mTc (CO) 3]· (70KDa 葡聚糖)-e9-XPLGLAX_r9- (DOTA-111In)· (I l-KDa-mPEG)-e9-XPLGLAG-r9-K (DOTA-Gd)· Suc9- (70KDa 葡聚糖)-e9-XPLGLAG_r9-K (DOTA-Gd)· Suc9- (70KDa 葡聚糖)-e9-XPLGLAX_r9-K (DOTA-Gd)· Suc9- (70KDa 葡聚糖)-e9-XPLGLAG_r9-K (DOTA-Gd)·环[琥珀酰基-PLGLAG-c (I lKDa-mPEG) -e9-XPLGLAG_r9-K] _k (Cy5)· Cy5-X-e6-XPLGLAG-r9-Xk (Cy5)· Cy7-X-e6-XPLGLAG-r9-Xk (Cy5)· IlKDa mPEG-e9-PLGLAG_r9· Ac-r9-k-NH2· mPEG (Ilkd) -e9-XPLGLAG-r9-Xk_NH2
· e9-XPLGLAG-r9-Xk-NH2表I
权利要求
1.一种具有结构(A-X-B-C)-M的分子，其中 C是至少一种成像剂； A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸； B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽； X是连接子；并且 M是大分子载体； 其中M结合于A或B。
2.根据权利要求I所述的分子，其中A具有包含5至9个连续谷氨酸的序列。
3.根据权利要求I所述的分子，其中B具有包含5至12个连续精氨酸的序列。
4.根据权利要求I所述的分子，其中B具有包含9个连续精氨酸的序列。
5.根据权利要求I所述的分子，其中(a)A具有包含8至9个连续谷氨酸的序列并且(b) B具有包含9个连续精氨酸的序列。
6.根据权利要求I所述的分子，其中A和B包含D-氨基酸。
7.根据权利要求I所述的分子，其中X是可裂解连接子。
8.根据权利要求I所述的分子，其中X包含肽键。
9.根据权利要求I所述的分子，其中X包含6-氨基己酰基、5-氨基-3-氧戊酰基或其组合。
10.根据权利要求I所述的分子，其中X包含二硫键。
11.根据权利要求I所述的分子，其中X长约6至约30个原子。
12.根据权利要求I所述的分子，其中X是pH值敏感性连接子。
13.根据权利要求I所述的分子，其中X在细胞外空间中裂解。
14.根据权利要求I所述的分子，其中X由蛋白酶、基质金属蛋白酶或其组合裂解。
15.根据权利要求I所述的分子，其中X由还原剂裂解。
16.根据权利要求I所述的分子，其中所述X选自PLGLAG;PLGLAx，其中X是任何氨基酸；PLG-C(me)-AG ；ESPAYYTA ;和 RLQLKL ;以及 RLQLK(AC)。
17.根据权利要求I所述的分子，其中M是选自树枝状聚合物、葡聚糖、PEG聚合物或白蛋白的大分子载体。
18.根据权利要求I所述的分子，其中M是PEG聚合物。
19.根据权利要求I所述的分子，其中C包含成像剂、治疗剂或其组合。
20.根据权利要求I所述的分子，其中C包含选自以下的成像剂荧光部分、发光部分、磷光部分、荧光淬灭部分、放射性部分、不透射线部分、顺磁性部分、造影剂或其组合。
21.根据权利要求I所述的分子，其中C包含选自以下的治疗剂化学治疗剂、辐射致敏剂、调节细胞凋亡的药剂和调节细胞周期的药剂、调节信号转导级联的药剂或其组合。
22.根据权利要求I所述的分子，其中所述货物是吲哚羰花青染料。
23.根据权利要求I所述的分子，其中所述货物是吲哚羰花青染料、Cy5,Cy5. 5、Cy7,IRDYE 800CW、ALEXA647 或其组合。
24.根据权利要求I所述的分子，其中所述货物是MRI造影剂。
25.根据权利要求I所述的分子，其中所述货物是[4，7，10-三(羰甲基)-1，4，7，10-四氮环十二烷-I-基]乙酰基的Gd络合物。
26.—种具有结构(A-X-B)n-L的分子，其中 L包含脂质或被脂质包覆的治疗剂或成像剂； A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸； B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽； X是连接子；并且 N是I与20之间的整数；并且 其中L通过与B所成的键连接至(A-X-B)部分。
27.根据权利要求26所述的分子，其中A具有包含5至9个连续谷氨酸的序列。
28.根据权利要求26所述的分子，其中B具有包含5至12个连续精氨酸的序列。
29.根据权利要求26所述的分子，其中B具有包含9个连续精氨酸的序列。
30.根据权利要求26所述的分子，其中(a)A具有包含8至9个连续谷氨酸的序列并且(b) B具有包含9个连续精氨酸的序列。
31.根据权利要求26所述的分子，其中A和B包含D-氨基酸。
32.根据权利要求26所述的分子，其中X是可裂解连接子。
33.根据权利要求26所述的分子，其中X包含肽键。
34.根据权利要求26所述的分子，其中X包含6-氨基己酰基、5-(氨基)-3-氧戊酰基或其组合。
35.根据权利要求26所述的分子，其中X包含二硫键。
36.根据权利要求26所述的分子，其中X长约6至约30个原子。
37.根据权利要求26所述的分子，其中X是pH值敏感性连接子。
38.根据权利要求26所述的分子，其中X在细胞外空间中裂解。
39.根据权利要求26所述的分子，其中X由蛋白酶、基质金属蛋白酶或其组合裂解。
40.根据权利要求26所述的分子，其中X由还原剂裂解。
41.根据权利要求26所述的分子，其中所述X选自PLGLAG;PLGLAx，其中x是任何氨基酸；PLG-C(me)-AG ；ESPAYYTA ;和 RLQLKL ;以及 RLQLK(AC)。
42.根据权利要求26所述的分子，其中所述脂质经过聚乙二醇化。
43.根据权利要求26所述的分子，其中所述脂质是PEG(2K)_磷脂酰乙醇胺。
44.根据权利要求26所述的分子，其中所述治疗剂是疏水性的。
45.根据权利要求26所述的分子，其中所述治疗剂选自化学治疗剂、辐射致敏剂、调节细胞凋亡的药剂和调节细胞周期的药剂、调节信号转导级联的药剂或其组合。
46.根据权利要求26所述的分子，其中所述治疗剂是阿霉素或紫杉醇。
47.一种具有结构(A-X-B)n-D的分子，其中 D是树枝状聚合物； A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸； B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽； X是连接子；并且η是I与20之间的整数；并且 其中D通过与B所成的键连接至(A-X-B)部分。
48.根据权利要求47所述的分子，其中D包含至少一种货物部分。
49.根据权利要求47所述的分子，其中所述至少一种货物部分是成像剂、治疗剂或其组合。
50.根据权利要求47所述的分子，其中所述至少一种货物部分是选自以下的成像剂荧光部分、发光部分、磷光部分、荧光淬灭部分、放射性部分、不透射线部分、顺磁性部分、造影剂或其组合。
51.根据权利要求47所述的分子，其中所述至少一种货物部分是选自以下的治疗剂化学治疗剂、辐射致敏剂、调节细胞凋亡的药剂和调节细胞周期的药剂、调节信号转导级联的药剂或其组合。
52.根据权利要求47所述的分子，其中所述至少一种货物部分是吲哚羰花青染料。
53.根据权利要求47所述的分子，其中所述至少一种货物部分是吲哚羰花青染料、Cy5、Cy5. 5、Cy7、Alexa647、IRDYE 800CW 或其组合。
54.根据权利要求47所述的分子，其中所述至少一种货物部分是MRI造影剂。
55.根据权利要求47所述的分子，其中所述至少一种货物部分是[4，7，10_三(羰甲基)-1，4, 7,10-四氣环十二烧-I-基]乙酸基的Gd络合物。
56.根据权利要求47所述的分子，其中A具有包含5至9个连续谷氨酸的序列。
57.根据权利要求47所述的分子，其中B具有包含5至12个连续精氨酸的序列。
58.根据权利要求47所述的分子，其中B具有包含9个连续精氨酸的序列。
59.根据权利要求47所述的分子，其中(a)A具有包含8至9个连续谷氨酸的序列并且(b) B具有包含9个连续精氨酸的序列。
60.根据权利要求47所述的分子，其中A和B包含D-氨基酸。
61.根据权利要求47所述的分子，其中X是可裂解连接子。
62.根据权利要求47所述的分子，其中X包含肽键。
63.根据权利要求47所述的分子，其中X包含6-氨基己酰基、5-(氨基)-3-氧戊酰基或其组合。
64.根据权利要求47所述的分子，其中X包含二硫键。
65.根据权利要求47所述的分子，其中X长约6至约30个原子。
66.根据权利要求47所述的分子，其中X是pH值敏感性连接子。
67.根据权利要求47所述的分子，其中X在细胞外空间中裂解。
68.根据权利要求47所述的分子，其中X由蛋白酶、基质金属蛋白酶或其组合裂解。
69.根据权利要求47所述的分子，其中X由还原剂裂解。
70.根据权利要求47所述的分子，其中所述X选自PLGLAG；PLGLAx,其中x是任何氨基酸；PLG-C(me)-AG ；ESPAYYTA ;和 RLQLKL ;以及 RLQLK(AC)。
71.一种对受试者的肿瘤进行成像的方法，其包括在向所述受试者施用具有结构(A-X-B-C)-M的分子后对所述肿瘤进行成像，其中 C是至少一种成像剂； A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸； B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽； X是连接子；并且 M是大分子载体； 其中M结合于A或B。
72.具有结构(A-X-B-C)-M的分子用于对有需要的受试者的肿瘤进行成像的用途，其中 C是至少一种成像剂； A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷 氨酸； B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽； X是连接子；并且 M是大分子载体； 其中M结合于A或B。
73.一种对受试者的肿瘤或组织切除术的手术边缘进行成像的方法，其包括在向所述受试者施用具有结构(A-X-B-C)-M的分子后对所述手术边缘进行成像，其中 C是至少一种成像剂； A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸； B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽； X是连接子；并且 M是大分子载体； 其中M结合于A或B。
74.具有结构(A-X-B-C)-M的分子用于对有需要的受试者的肿瘤或组织切除术的手术边缘进行成像的用途，其中 C是至少一种成像剂； A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸； B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽； X是连接子；并且 M是大分子载体； 其中M结合于A或B。
75.一种移除受试者的肿瘤的方法，其包括在向所述受试者施用具有结构(A-X-B-C)-M的分子后移除所述肿瘤，其中 C是至少一种成像剂； A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸； B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽； X是连接子；并且M是大分子载体；并且 其中M结合于A或B。
76.具有结构(A-X-B-C)-M的分子用于移除有需要的受试者的肿瘤的用途，其中 C是至少一种成像剂； A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸； B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽； X是连接子；并且 M是大分子载体； 其中M结合于A或B。
全文摘要
在某些实施方案中，本文公开体内循环增加的选择性转运分子。在一些实施方案中，本文公开的选择性转运分子具有式(A-X-B-C)-M，其中C是货物部分；A是具有包含5至9个连续酸性氨基酸的序列的肽，其中所述氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸；B是具有包含5至20个连续碱性氨基酸的序列的肽；X是连接子；并且M是大分子载体。
文档编号G01N33/52GK102858794SQ201080041907
公开日2013年1月2日 申请日期2010年7月15日 优先权日2009年7月15日
发明者R·齐恩, T·阿吉莱拉, E·奥尔森, 姜涛, Q·源 申请人:加州大学董事会