[发明专利]由偶联物非共价结合形成的表位

说明书

本发明涉及一种和配体相作用的组合物，及制备该组合物的方法，及制备基于该组合物的分子的方法。

发明背景

我们知道蛋白质受体通常通过表位与其目标配体相结合，表位构成整个蛋白质分子的一小部分。为了达到最大结合或相互反应，该表位的结构必须保持一个刚性构型，以形成一个结合位点使表位中所有的必要成分相互紧密靠近。制备一种仅由结合位点氨基酸组成的类似多肽的尝试通常是失败的，因为这些多肽不具有与蛋白质受体相同的生物活性。这是由于肽在自由溶液里的构象不同于在整个蛋白质受体中。另外，如果蛋白质的结合位点是由不同的、在蛋白质链上不相连的寡肽组成，那么在自由溶液里将分离的寡肽混合不能重建活性结合位点。

在新的受体特异性治疗策略的开发中，受上述限制而使用大分子蛋白质来呈现结合位点表位，会带来一些问题。一个问题是这样的大分子蛋白质很容易引起免疫应答。第二个问题是长的多肽链易受内肽酶(诸如消化道腔中的内肽酶)攻击。最后这些大分子蛋白质的制备、纯化及稳定形态维持的成本都很高。

发明概述

本发明目标在于克服现有技术中的缺点。

本发明第一方面提供了与一个配体相互作用的一种组合物，该组合物包含多个不同偶联物的非共价偶联集合物(assembly(也称结合物))，每个偶联物含有头部基团和尾部基团，偶联物的尾部基团形成疏水聚集(hydrophobic aggregation)，并且偶联物相互之间具有在该集合物内部自由运动的能力，从而在配体存在时，至少两个头部基团(相同的或不同的)正确定位，形成能与配体发生比单个头部基团作用更强的相互作用的表位。头部基团通常是亲水性的，而尾部基团通常是疏水性的，如由烃链组成的亲脂性、由碳氟化合物链构成的亲卤素性，或以硅烷为基。

根据本发明所述，通过头部基团和尾部基团构成偶联物，尾部基团可以结合形成疏水性聚集，该疏水性聚集通常是一种超分子集合，如微胶束、片层结构、脂质体或其他脂质结构，偶联物被取向从而使头部基团在水相中时也相互靠近。因为在集合物内部偶联物是可以运动的，因此头部基团在组合物内能够有许多不同的位置。因此，头部基团(通常是不同的)在组合物内自由运动，进而令人称奇地相互作用，从而诱导出生物学效果，而头部基团本身不能引起该生物学效果。未曾料到的进一步的发现是，不同头部基团组合构成的集合物能够诱导出生物学反应或参与生物受体的结合，而单个头部基团组成的集合物不能进行这样的反应。

如上所述，这些超分子集合物在自然状态通常是颗粒或胶体，通常包含数百个亚单位(偶联物)，所有亚单位如图1a那样以头部基团从颗粒的中心向外的方式取向。每个偶联物都可以在集合物内改变位置，通过布朗运动过程自由地与相邻的偶联物交换位置，因此可以在集合物的整个表面内迁移。超分子集合物的其他表现形式是立体形态和被包被的表面。

集合物内的每个偶联物可含有一个头部基团，该头部基团选自一个化学或生物学种类，或许多不同的种类，如氨基酸或肽；肽类似物；单糖、双糖或多糖；单核苷酸、双核苷酸或多核苷酸；固醇；生物碱；类异戊二烯；肌醇衍生物；单或稠芳香核；水溶性维生素；卟啉或血红素核；酞菁；金属离子螯合物；水溶性药物；激素；或酶底物。

在一个较佳实施方案中，每个头部基团包含氨基酸或寡肽，它可能是肽链的末端。宜将多肽长度保持在最小，从而避免当该成分用于体内时引发免疫应答。因此，肽长度通常宜不超过6个氨基酸。

所用的氨基酸可以是任何天然的氨基酸、取代的衍生物、类似物、及D-型氨基酸。

偶联物的尾部基团可以全部相同，或是不同尾部基团的混合物，每个基团宜包含一个疏水性基团，该疏水性基团选自直链、支链、环状、多环状、饱和或不饱和结构，该结构中带或不带取代或未取代的杂原子，例如，脂质氨基酸类似物；前列腺素；白细胞三烯；甘油单酯或二酯；固醇；鞘氨醇或神经酰胺衍生物；及这些疏水基团的硅或卤素取代衍生物。尾部基团宜有6至24个碳原子，更佳的是10至14个碳原子。每个偶联物中可能有一个以上尾部基团。例如，一个或多个带烃类侧链的脂质氨基酸可以形成偶联物的一部分，与头部基团的一个或多个氨基酸相连。

可采用任何化学方法将头部基团与尾部基团相连。例如，每个偶联物还进一步包括一个间隔基团来连接头部基团与尾部基团，从而促使头部基团呈现在非共价结合表面上。这些隔离基团为大家熟知，包括例如氨基酸、羟酸、糖和聚乙二醇。

本发明另一方面提供了如上所述的组合物用作治疗、预防或诊断药物的用途。