CN117042723A - 用于诱导抗原特异性免疫耐受的组合物、装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本文描述了被配置成连续递送一种或多种抗原与一种或多种免疫抑制药剂的组合的可植入装置。这些装置可用于诱导对所递送的一种或多种抗原的抗原特异性免疫耐受，以及用于在递送治疗物质时减少或防止抗药物抗体反应。

Description

用于诱导抗原特异性免疫耐受的组合物、装置和方法
背景技术
许多种类的疾病和病症均涉及致病性或不希望的抗原特异性免疫反应(包括自身免疫性疾病、过敏)以及对生物药物产生抗药物抗体(ADA)反应。传统的治疗方法依赖于施用广效免疫抑制剂，这些免疫抑制剂对于加剧每种疾病或病症的病理性免疫反应不具有特异性，并且常常会增加感染和恶性肿瘤的风险。免疫耐受是免疫系统对一组相关抗原无反应(包括对自身抗原的自身耐受和对食物抗原的口服耐受)或对特定抗原(因此表现出严格的抗原特异性)无反应的状态。能够实现抗原特异性免疫耐受诱导(ITI)的疗法有潜力为治疗过敏性和自身免疫性疾病提供更有效的疗法，同时保持对其他抗原的免疫反应性，并提高已被批准用于治疗多种疾病(例如，血友病、类风湿性关节炎和癌症)的生物药物的效用。
发明内容
本披露提供了用于诱导免疫耐受的治疗性免疫接种或疫苗接种方法，其中将一种或多种抗原(例如，免疫原性分子，如肽、蛋白质、DNA)以抑制对所递送的一种或多种抗原具有特异性的免疫反应的产生(如抗原特异性抗体的产生)的方式递送至受试者。
本文描述了一种可植入装置，其(i)含有经遗传修饰以表达和分泌一种或多种抗原的细胞(例如，与受试者同种异体的细胞)，并且(ii)被配置成在植入接受者中后递送至少一种免疫调节剂，该免疫调节剂例如通过促进抗原特异性调节性T细胞(Treg)反应或通过抑制抗原特异性效应T细胞(Teff)反应来促进耐受诱导。该装置被配置成保护抗原分泌细胞免受接受者免疫系统的影响，减轻接受者对植入装置的异物反应(FBR，如本文所定义)，并防止抗原分泌细胞离开装置，同时允许以足以诱导对抗原耐受的量和时间段从装置连续递送(例如，离开)分泌的抗原和免疫调节剂。
在实施例中，由装置递送的每种抗原是包含与靶蛋白抗原相同的氨基酸序列的蛋白质，或是其免疫原性片段，例如包含存在于靶蛋白抗原中的T细胞表位的肽。
在实施例中，免疫调节剂是免疫抑制剂化合物(例如，mTOR抑制剂，如雷帕霉素)，其任选地作为包含在装置中的缓释配制品提供。在实施例中，免疫调节剂是由包含在装置中的经遗传修饰的细胞表达和分泌的免疫调节蛋白(例如，白细胞介素-10、白细胞介素-22、可溶性CTLA-4或可溶性FLT3-配体)，其可以是由抗原分泌细胞或由不同细胞表达和分泌的。在实施例中，该装置被配置成递送两种或更多种免疫调节剂，例如，mTOR抑制剂和免疫调节蛋白的组合。
在实施例中，装置的表面包含减轻对装置的FBR(如本文所定义)的化合物或聚合物(例如，去纤维化化合物或去纤维化聚合物)。在实施例中，去纤维化聚合物包含生物相容性两性离子聚合物，例如，如WO 2017/218507、WO 2018/140834或Liu等人,Zwitterionically modified alginates mitigate cellular overgrowth for cellencapsulation[两性离子修饰的藻酸盐减轻细胞包封的细胞过度生长],NatureCommunications[自然通讯](2019)10:5262中所述。在实施例中，该化合物是具有式(I)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中变量A、L1、M、L2、P、L3和Z以及相关的子变量如本文所定义。
在实施例中，该装置被配置为两隔室水凝胶胶囊，其中内隔室(包含经遗传修饰的细胞以及任选地免疫调节性小分子化合物)被屏障隔室完全环绕。在一些实施例中，屏障隔室包含用减轻接受者对装置的异物反应(FBR)的化合物共价修饰的聚合物。
在实施例中，将本文所述的装置或多个装置与药学上可接受的赋形剂组合以制备装置制品或组合物，该制品或组合物可施用于需要对该装置产生的一种或多种抗原进行耐受诱导的受试者(例如，施用至腹膜腔内)。在实施例中，施用装置制品或组合物以预防疾病或病症的发展(例如，受试者在遗传上易患自身免疫性疾病)，或在将生物药物计划施用于受试者之前诱导对该生物药物的耐受。在实施例中，将装置制品或组合物施用于受试者，用于治疗活动性疾病或病症，例如，以减缓疾病或病症的进展或改善其临床症状。
另一方面，本披露的特征在于可植入装置，用于向受试者(例如，人受试者)递送由包含在该装置中的细胞分泌的至少一种治疗物质(例如，治疗性蛋白或肽)。该装置被配置成在植入受试者中后以足以诱导受试者免疫系统对所递送的治疗物质的耐受的量和时间段递送至少一种免疫调节剂(例如，免疫抑制剂化合物或免疫抑制细胞因子，各自如本文所定义)。该装置的特征还在于其具有以下配置：防止细胞离开装置同时允许治疗物质和免疫调节剂离开该装置，保护经遗传修饰的细胞免受接受者免疫系统的影响，并减轻对植入装置的FBR(如本文所定义的)。在实施例中，与不递送任何免疫调节剂的植入参比装置相比，通过该植入装置递送免疫调节剂导致受试者较低的抗药物抗体(ADA)反应(例如，如本文所定义的)。可植入装置可用于向受试者提供治疗物质的方法中，该方法包括向该受试者施用(例如，植入)装置、包含该装置的组合物或包含多个装置的组合物。在实施例中，受试者患有凝血障碍(例如，血友病A)、溶酶体贮积障碍(例如，法布里病(Fabry Disease)、MPS-1)、内分泌障碍、糖尿病、或神经系统变性疾病。
本文还提供了经遗传修饰的哺乳动物(例如，人)细胞，其表达和分泌本文所述的一种或多种免疫调节蛋白。在实施例中，免疫调节蛋白由插入到细胞基因组一个或多个位置的外源编码序列编码。在实施例中，外源编码序列经密码子优化以实现细胞的更高表达。在实施例中，细胞衍生自人RPE细胞，例如，ARPE-19细胞。
附图说明
本专利或申请文件含有至少一幅彩色附图。应请求并且支付必要的费用后，具有一幅或多幅彩色附图的本专利或专利申请公开的副本将由专利局提供。
图1A显示了可由本文所述的经遗传修饰的细胞表达的示例性前体IL-10单体的氨基酸序列(SEQ ID NO:1)，其中信号序列用加下划线指示。
图1B显示了图1A中氨基酸序列的示例性密码子优化的编码序列(SEQ ID NO:2)，其中信号序列的编码序列用加阴影指示。
图1C显示了可由本文所述的经遗传修饰的细胞表达的另一种示例性前体IL-10单体的氨基酸序列(SEQ ID NO:3)，其中异源(HSPG2)信号序列用加下划线指示。
图1D和图1E显示了图1C中氨基酸序列的示例性密码子优化的编码序列(SEQ IDNO:4和SEQ ID NO:5)，其中信号序列的编码序列用加阴影指示。
图1F显示了可由本文所述的经遗传修饰的细胞表达的前体IL-10单体的示例性变体的氨基酸序列(SEQ ID NO:6)，其中信号序列用加下划线指示。
图1G显示了图1F中氨基酸序列的示例性密码子优化的编码序列(SEQ ID NO:7)，其中编码序列用加阴影指示。
图2A显示了可由本文所述的经遗传修饰的细胞表达的示例性前体IL-22蛋白的氨基酸序列(SEQ ID NO:8)，其中信号序列用加下划线指示。
图2B和图2C显示了图2A中氨基酸序列的示例性编码序列(SEQ ID NO:9和SEQ IDNO:10)。
图2D显示了可由本文所述的经遗传修饰的细胞表达的示例性前体IL-22蛋白的氨基酸序列(SEQ ID NO:11)，其中异源(HSPG2)信号序列用加下划线指示。
图2E显示了图2D中氨基酸序列的示例性编码序列(SEQ ID NO:12)。
图3A显示了人前体CTLA-4蛋白的膜结合同种型的氨基酸序列(SEQ ID NO:13)，其中信号序列用加下划线指示，并且细胞外结构域用加阴影指示。
图3B显示了可由本文所述的经遗传修饰的细胞分泌的示例性前体sCTLA-4-Ig融合蛋白的氨基酸序列(SEQ ID NO:14)。
图3C显示了图3B中氨基酸序列的示例性编码序列(SEQ ID NO:15)。
图3D显示了可由本文所述的经遗传修饰的细胞分泌的示例性前体sCTLA-4蛋白的氨基酸序列(SEQ ID NO:16)，其中信号序列用加下划线指示，并且细胞外结构域用加阴影指示。
图3E显示了图3D中CTLA-4-Ig融合蛋白的示例性编码序列(SEQ ID NO:35)。
图3F显示了示例性前体人可溶性CTLA-4同种型的氨基酸序列(SEQ ID NO:36)。
图4A显示了前体人FLT3-L的氨基酸序列(SEQ ID NO:17)，其中信号序列用加下划线指示，并且细胞外结构域用加阴影指示。
图4B显示了可由本文所述的经遗传修饰的细胞表达的示例性前体sFLT-3蛋白的氨基酸序列(SEQ ID NO:18)，其中异源(HSPG2)信号序列用加下划线指示。
图4C显示了图4B中氨基酸序列的示例性密码子优化的编码序列(SEQ ID NO:19)。
图5A-5D说明了对本文所述的示例性装置组合物连续递送的治疗性蛋白与免疫抑制剂化合物的ADA反应的抑制。
具体实施方式
本披露的特征在于可植入装置，其能够以足以诱导受试者的抗原特异性免疫耐受的量和时间段向受试者连续递送抗原和至少一种免疫调节剂。抗原由包含在装置中的活细胞表达和分泌。该装置还向受试者递送一种或多种免疫调节剂，例如免疫抑制剂化合物或免疫调节蛋白，持续足以诱导耐受的时间段。本披露考虑了多种装置配置及其用于在预防和治疗多种疾病和病症中诱导免疫耐受的用途。下文将描述各种实施例。
缩写和定义
贯穿本披露的详细描述和实例，将使用以下缩写。
CM-Alg 经化学修饰的藻酸盐
CM-LMW-Alg 经化学修饰的低分子量藻酸盐
CM-LMW-Alg-101 用表4中所示的化合物101化学修饰的低分子量藻酸盐
CM-HMW-Alg经化学修饰的高分子量藻酸盐
CM-HMW-Alg-101用表4中所示的化合物101化学修饰的高分子量藻酸盐
CM-MMW-Alg经化学修饰的中等分子量藻酸盐
CM-MMW-Alg-101用表4中所示的化合物101化学修饰的中等分子量藻酸盐
HMW-Alg 高分子量藻酸盐
MMW-Alg 中等分子量藻酸盐
U-Alg 未经修饰的藻酸盐
U-HMW-Alg 未经修饰的高分子量藻酸盐
U-LMW-Alg 未经修饰的低分子量藻酸盐
U-MMW-Alg 未经修饰的中等分子量藻酸盐
70:30CM-Alg:U-Alg经化学修饰的藻酸盐和未经修饰的藻酸盐的70:30混合物(V:V)，例如，如WO 2020069429中所述。
定义
因此，可以更容易地理解本披露，本文使用的某些技术和科学术语在下面具体定义。除非在本文件的其他地方具体定义，否则本文使用的所有其他技术和科学术语具有本披露所属领域的普通技术人员通常理解的含义。
如本文(包括所附权利要求书)所用，除非上下文另外清楚地指明，否则单数形式的词如“一个/一种(a/an)”以及“该(the)”包括它们相应的复数指示物。
“约”或“大约”当在本文中用来修改数值定义的参数(例如，水凝胶胶囊的物理描述，例如直径、球度、包封在其中的细胞数量，制品中的胶囊数量)时是指所列举的数值在如本领域普通技术人员所确定的所定义的参数的可接受的功能范围内，这将部分取决于如何测量或确定该数值，例如，测量系统的局限性，包括该测量系统可接受的误差范围。例如，“约”可以表示在所列举的数值之上和之下的20％的范围。作为非限制性实例，定义为具有约1.5毫米(mm)直径并包封约500万(M)个细胞的水凝胶胶囊可具有1.2至1.8mm的直径，并可包封4M至6M个细胞。作为另一个非限制性实例，约100个装置(例如，水凝胶胶囊)的制品包括具有80至120个装置的制品。在一些实施例中，术语“约”意指修改的参数可以在该参数的所述数值之上或之下变化多达15％、10％或5％。
如本文所用，“获取”(“acquire”或“acquiring”)是指通过“直接获取”或“间接获取”值或物理实体来获得该值(例如，数值)或图像或物理实体(例如，样品)的占有。“直接获取”意指执行一个过程(例如，执行分析方法或方案)来获得值或物理实体。“间接获取”是指从另一方或来源(例如，直接获取物理实体或值的第三方实验室)接收值或物理实体。直接获取值或物理实体包括进行包括物理物质的物理变化或使用机器或装置的过程。直接获取值的实例包括从人受试者获得样品。直接获取值包括执行使用机器或装置的过程，例如使用荧光显微镜以获取荧光显微镜数据。
如本文所用，术语“施用”(administer、administering或administration)是指将本文所述的实体(例如，装置或装置的制品)植入、吸收、摄取、注射或以其他方式引入至受试者，或向受试者提供用于施用的这样的实体。
如本文所用，“去纤维化(afibrotic)”意指减轻异物反应(FBR)的化合物或材料。例如，由在生物组织中通过向该组织中植入包含去纤维化化合物(例如，包含用表4中列出的化合物共价修饰的聚合物的水凝胶胶囊)的装置(例如，水凝胶胶囊)而诱导的FBR的量低于由植入去纤维化无效参比装置(即，缺乏任何去纤维化化合物、但是具有基本相同的组成(例如，相同的一种或多种细胞类型)和结构(例如，隔室的尺寸、形状、数量)的装置)诱导的FBR。在实施例中，通过含有植入装置(例如，水凝胶胶囊)的组织中的免疫反应来评估FBR的程度，其可以包括例如蛋白质吸附、巨噬细胞、多核异物巨细胞、成纤维细胞和血管生成，该评估使用本领域已知的测定，例如，如WO 2017/075630中所述，或使用Vegas,A.等人,Nature Biotechnol[自然生物技术](同上)中描述的一种或多种测定/方法，例如，植入胶囊的皮下组织蛋白酶测量、马森三色(Masson’s trichrome，MT)、组织切片苏木精或伊红染色、胶原密度定量、细胞染色和巨噬细胞共聚焦显微镜检查(CD68或F4/80)、肌成纤维细胞(α-肌肉肌动蛋白，SMA)或一般细胞沉积、已知炎症因子和免疫细胞标志物的79个RNA序列的定量、或在合适的测试受试者(例如免疫活性小鼠)的腹膜内空间中14天后对回收的装置(例如胶囊)上的巨噬细胞和中性粒细胞进行FACS分析。在实施例中，FBR是通过测量含有植入物的组织中一种或多种免疫反应生物标志物(例如，组织蛋白酶、TNF-α、IL-13、IL-6、G-CSF、GM-CSF、IL-4、CCL2或CCL4)的水平来评估的。在一些实施例中，由本发明的装置(例如，包含设置于外表面上的去纤维化化合物的水凝胶胶囊)诱导的FBR比由FBR无效参比装置(例如，与测试或要求保护的装置基本相同的装置，除了缺乏用于减轻FBR的器件，例如，不含去纤维化化合物，但在其他方面基本上与要求保护的胶囊相同的水凝胶胶囊)诱导的FBR低至少约80％、约85％、约90％、约95％、约99％或约100％。在一些实施例中，FBR(例如，一种或多种生物标志物的水平)是在约30分钟、约1小时、约6小时、约12小时、约1天、约2天、约3天、约4天、约1周、约2周、约1个月、约2个月、约3个月、约6个月、或更长时间后测量的。
“酸性α-葡萄糖苷酶蛋白”、“酸性麦芽糖酶蛋白”、“α-1,4-葡萄糖苷酶蛋白”和“GAA蛋白”在本文中可以互换使用，并且是指包含由野生型哺乳动物(例如，人)GAA基因编码的成熟氨基酸序列或其任何片段、突变体、变体或衍生物的蛋白质(其GAA酶活性在相应野生型哺乳动物成熟GAA蛋白的80％-120％、85％-115％、90％-110％或95％-105％之内，如通过任何本领域公认的GAA活性测定法测量的)。GAA酶催化糖原中α(1,4)和α(1,6)键的水解，从而产生游离葡萄糖和缩短的糖原聚合物。GAA酶活性可以使用任何本领域公认的测定法来测量。野生型人GAA基因编码952个氨基酸的前体多肽原(pro-polypeptide)，其中N-末端27个氨基酸构成信号肽，氨基酸28-69构成前肽(UniProtKB-P10253)。在一些实施例中，由本文所述的装置产生的GAA治疗性蛋白中的成熟人GAA氨基酸序列基本上由UniProtKB-P10253中所示的前体序列的氨基酸70-952或28-952组成。
“α-半乳糖苷酶A蛋白”、“α-Gal A蛋白”和“GLA蛋白”在本文中可以互换使用，并且是指包含由野生型哺乳动物(例如，人)GLA基因编码的成熟氨基酸序列或其任何片段、突变体、变体或衍生物的蛋白质(其GLA酶活性在相应野生型哺乳动物成熟GLA蛋白的80％-120％、85％-115％、90％-110％或95％-105％之内，如通过任何本领域公认的GLA活性测定法测量的)。GLA酶水解鞘糖脂，特别是球形三酰神经酰胺(Gb3)中的末端α-D-半乳糖残基。GLA酶活性可以使用任何本领域公认的测定法来测量。野生型人GLA基因编码429个氨基酸的多肽，其中N-末端31个氨基酸构成信号肽(UniProtKB-P06280)。在一些实施例中，由本文所述的装置产生的GLA治疗性蛋白中的成熟人GLA氨基酸序列基本上由UniProtKB-P06280中所示的前体序列的氨基酸32-429组成。
“α-L-艾杜糖醛酸酶蛋白”和“IDUA蛋白”在本文中可以互换使用，并且是指包含由野生型哺乳动物(例如，人)IDUA基因编码的成熟氨基酸序列或其任何片段、突变体、变体或衍生物的蛋白质(其IDUA酶活性在相应野生型哺乳动物成熟IDUA蛋白的80％-120％、85％-115％、90％-110％或95％-105％之内，如通过任何本领域公认的IDUA活性测定法测量的)(例如，底物4-甲基伞形酮基-α-L-艾杜糖苷(4MU-艾杜糖苷)的水解，参见例如Ou,L.等人,Mol Genet Metab.[分子遗传学与新陈代谢]2014年2月:111(2):113-115)。IDUA蛋白水解糖胺聚糖(GAG)(例如，硫酸皮肤素和硫酸乙酰肝素)中的非还原性末端α-L-艾杜糖醛酸残基。野生型人IDUA基因编码653个氨基酸的前体蛋白，其中N-末端26或27个氨基酸构成信号肽(GenBAnk登录号AAA81589.1、GenBAnk登录号AAA51698.1、UniProtKB-P35475)。在一些实施例中，由本文所述的装置产生的IDUA治疗性蛋白中的成熟人IDUA氨基酸序列基本上由GenBAnk登录号AAA81589.1、GenBAnk登录号AAA51698.1或UniProtKB-P35475中所示的前体序列的氨基酸26、27或28至氨基酸653组成。
“α-N-乙酰基-氨基葡萄糖苷酶蛋白”、“N-乙酰基-α-氨基葡萄糖苷酶”和“NAGLU蛋白”在本文中可以互换使用，并且是指包含由野生型哺乳动物(例如，人)NAGLU基因编码的成熟氨基酸序列或其任何片段、突变体、变体或衍生物的蛋白质(其酶活性在相应野生型哺乳动物成熟NAGLU蛋白的80％-120％、85％-115％、90％-110％或95％-105％之内，如通过任何本领域公认的NAGLU测定法测量的)。NAGLU催化N-乙酰基-α-D-氨基葡糖苷中末端非还原性N-乙酰基-D-葡糖胺残基的水解。野生型人NAGLU基因编码743个氨基酸的前体多肽，其中N-末端23个氨基酸构成信号肽(UniProtKB-P54802)。在一些实施例中，由本文所述的装置产生的NAGLU治疗性蛋白中的成熟人NAGLU氨基酸序列基本上由UniProtKB-P54802中所示的前体序列的氨基酸24-743组成。
“抗药物抗体反应”和“ADA反应”在本文中可以互换使用，是指植入后产生与通过植入本文所述的装置递送的治疗物质(例如，蛋白质或肽)结合的抗体。抗体可以包括以任何程度的亲和力与治疗物质结合的抗体，例如，低亲和力抗体和高亲和力抗体。在实施例中，ADA反应意指在植入的受试者(例如，人受试者)的血浆中存在低亲和力ADA。在实施例中，ADA反应意指在植入的受试者(例如，人受试者)的血浆中存在高亲和力ADA。低亲和力ADA和高亲和力ADA典型地分别在施用(例如，植入)装置后一周和三周可从受试者收集的血清样品中检测到。植入了本文所述的装置的受试者中ADA反应的存在及其程度可以如下进行确定：使用任何本领域公认的方法(例如，ELISA)来测定在施用装置之前(例如，当天)和施用装置后的一个、两个或更多个时间点(例如，第7天以及14、21、28、35、42和48天的任意组合)从受试者收集的血清样品。在实施例中，通过施用本文要求保护的装置(例如，包含免疫抑制剂化合物的缓释配制品的水凝胶胶囊)递送的治疗物质的ADA的量比参比装置诱导的ADA的量低至少约80％、约85％、约90％、约95％、约99％或约100％，该参比装置是例如除了递送任何免疫调节剂以外与所要求保护的装置基本相同的装置(例如，不含或不递送任何免疫抑制剂化合物，但在其他方面与所要求保护的胶囊基本相同的水凝胶胶囊)。在实施例中，与参比装置相比，由所要求保护的装置诱导的ADA量的减少是基于植入所要求保护的装置或参比装置的两个基本上相似的受试者群体获得的ADA结果。
如本文所用，“抗原”是指能够与免疫球蛋白分子(或抗体)的抗原结合区或T细胞受体(TCR)结合的物质。抗原的非限制性实例是抗原决定簇、半抗原和免疫原，其可以是蛋白质、多肽、肽、小分子(包括寡肽模拟物(即，模拟抗原的抗体结合特性的有机化合物))、碳水化合物、多糖、脂质、核酸或其组合。抗原多肽可以包含天然靶抗原的氨基酸序列或其免疫原性变体，例如，具有一个或多个氨基酸取代。
“芳基硫酸酯酶B蛋白”和“ARSB蛋白”在本文中可以互换使用，并且是指包含成熟野生型哺乳动物ARSB的氨基酸序列或其任何片段、突变体、变体或衍生物的蛋白质(其酶活性(例如，硫酸酯酶活性)在相应野生型哺乳动物成熟ARSB蛋白的80％-120％、85％-115％、90％-110％或95％-105％以内，如通过本领域公认的ARSB活性测定测量的)。ARSB通过代谢硫酸皮肤素和硫酸软骨素的硫酸部分来水解体内的硫酸盐。野生型人ARSB基因编码533个氨基酸的前体多肽，其中N-末端36或38个氨基酸构成信号肽。在一些实施例中，由本文所述的装置产生的ARSB治疗性蛋白中的成熟人ARSB氨基酸序列基本上由UniProtKB P15848-1中所示的人前体ARSB氨基酸序列的氨基酸37至533或氨基酸39至533组成。
“β-葡糖苷酸酶蛋白”和“GUSB蛋白”在本文中可以互换使用，并且是指包含由野生型哺乳动物(例如，人)GUSB基因编码的成熟氨基酸序列或其任何片段、突变体、变体或衍生物的蛋白质(其酶活性在相应野生型哺乳动物成熟GUSB蛋白的80％-120％、85％-115％、90％-110％或95％-105％之内，如通过任何本领域公认的GUSB测定法测量的)。GUSB催化β-D-葡萄糖醛酸苷水解成醇和d-葡萄糖醛酸盐。野生型人GUSB基因编码651个氨基酸的前体多肽，其中N-末端22个氨基酸构成信号肽(UniProtKB PO8236)。在一些实施例中，由本文所述的装置产生的GUSB治疗性蛋白中的成熟人GUSB氨基酸序列基本上由UniProtKB PO8236中所示的前体序列的氨基酸23-651组成。
“β-葡糖苷酶蛋白”、“酸性β-葡糖脑苷脂酶蛋白”、“葡糖脑苷脂酶蛋白”、“葡糖神经酰胺酶蛋白”、“溶酶体酸性葡糖神经酰胺酶蛋白”、“溶酶体酸性GC酶蛋白”和“GBA蛋白”在本文中可以互换使用，并且是指包含由野生型哺乳动物(例如，人)GBA基因编码的成熟氨基酸序列或其任何片段、突变体、变体或衍生物的蛋白质(其酶活性在相应野生型哺乳动物成熟GBA蛋白的80％-120％、85％-115％、90％-110％或95％-105％之内，如通过任何本领域公认的GBA测定法测量的)。溶酶体隔室内的GBA催化糖脂葡萄糖神经酰胺(GlcCer)分解为神经酰胺和葡萄糖。野生型人GBA基因编码536个氨基酸的前体多肽，其中N-末端39个氨基酸构成信号肽(UniProtKB P04062.3)。在一些实施例中，本文所述的GBA治疗性蛋白中的成熟人GBA氨基酸序列基本上由UniProtKB P04062.3中所示的前体序列的氨基酸40-536组成。
如本文所用，“细胞”是指经遗传修饰的细胞或未经遗传修饰的细胞。在实施例中，细胞是永生化细胞或衍生自永生化细胞的经遗传修饰的细胞。在实施例中，该细胞是活细胞，例如，如通过本文所述或本领域已知的任何技术测量的是活的。
如本文所用，“保守修饰的变体”或“保守取代”是指参比肽或与参比分子相同的多肽的变体，除了在其氨基酸序列中具有一个或多个保守氨基酸取代。在实施例中，保守修饰的变体由与参比氨基酸序列至少70％、80％、85％、90％、95％、97％、98％或99％相同的氨基酸序列组成。保守氨基酸取代是指用具有相似特征(例如电荷、侧链大小、疏水性/亲水性、骨架构象和刚性等)的氨基酸取代氨基酸，并且对得到的取代肽或多肽的生物活性的影响最小。功能相似的氨基酸的保守取代表是本领域熟知的，并且通过功能特征分组的示例性取代列于下表1中。
表1.示例性保守氨基酸取代基团。
如在整个说明书和权利要求书中所用，“基本上由……组成(consistsessentially of)”和变体(如“基本上由……组成(consist essentially of或consistingessentially of)”)表示包括任何列举的要素或要素组，以及可任选地包括与所述要素具有相似或不同的性质的其他要素(其不会实质上改变特定分子、组合物、装置或方法的基本或新颖性质)。作为非限制性实例，基本上由所述氨基酸序列组成的免疫调节蛋白还可以包括一个或多个氨基酸，该一个或多个氨基酸包括所述氨基酸序列中的一个或多个氨基酸残基的取代，其不会实质上影响免疫调节蛋白的相关生物活性。
“CTLA-4”和“CTLA4”是指细胞毒性T淋巴细胞抗原4，也称为CD 152(分化簇152)，是经由其细胞外结构域在抗原呈递细胞(APC)的表面与共刺激配体B7-1(CD80)和B7-2(CD86)结合的蛋白质。CLTA-4以两种主要方式抑制免疫反应：它与CD28竞争与B7-1和B7-2的结合从而阻断共刺激，以及它发出负信号以抑制T细胞活化。
如本文所用，“可溶性CTLA-4”和“sCTLA-4”是指包含结合B7-1和/或B7-2的CTLA-4细胞外结构域(ECD)或其部分的分泌蛋白(例如，缺乏可操作的跨膜结构域)。在实施例中，CTLA-4ECD来自哺乳动物CTLA-4蛋白(例如，人CTLA-4)。在实施例中，可溶性CTLA-4蛋白包含人CTLA-4的ECD(例如，图3A的氨基酸38-161)或其变体(例如，包含一个或多个氨基酸取代)。包含哺乳动物CTLA-4ECD氨基酸序列的变体的sCTLA-4蛋白保留了以与包含野生型哺乳动物CTLA-4ECD序列的蛋白质基本上相同或更高的亲合力(avidity)结合B7-1和/或B7-2中的一种或多种的能力。在实施例中，sCTLA-4蛋白包含EP 3029062 A1或WO 201103584 A2中披露的任一CTLA-4变体。在实施例中，sCTLA-4蛋白包含图3F中所示的氨基酸序列或其变体。
如本文所用，“sCTLA-4融合蛋白”是指可操作地连接至异源蛋白的全部或部分的sCTLA-4蛋白，该异源蛋白赋予有益特性，例如更高的表达、更好的稳定性、更长的体内半衰期。sCTLA-4融合蛋白的实例描述于美国专利申请公开US2014/0147418 A1中。
如本文所用，“CTLA-4-Ig融合蛋白”是sCTLA-4融合蛋白，其中融合物的异源组分包含哺乳动物免疫球蛋白(IgG)或其部分(例如，Fc区)。在实施例中，CTLA-4氨基酸序列经由接头(例如，单个谷氨酰胺残基(如EP 3029062A1中所述)或WO 201103584中所述的任一接头)连接至IgG Fc区的氨基酸序列。
在一些实施例中，本文所述的装置中的细胞经遗传修饰以表达前体CTLA-4-Ig蛋白，该前体CTLA-4-Ig蛋白包含可操作地连接至成熟CTLA-4组分的N-末端的信号序列。信号序列可以是允许前体融合蛋白分泌的任何序列。在实施例中，信号序列来自哺乳动物CTLA-4(例如，人CTLA-4，例如图3A的氨基酸1-37)。在另一个实施例中，信号序列来自分泌蛋白，例如，来自人HSPG2的信号序列(例如，图3B的氨基酸1-21)。
如本文关于细胞所用，“衍生自”是指从组织、细胞系或细胞获得的细胞，其任选随后被培养、传代、分化、诱导等以产生衍生的细胞。例如，间充质干细胞可以衍生自间充质组织，然后分化成多种细胞类型。
如本文所用，“装置”是指任何可植入物体(例如，颗粒、水凝胶胶囊、植入物、医疗装置)，其含有能够在该装置植入后表达和分泌抗原和任选地免疫调节蛋白的一个或多个细胞(例如，活细胞)，并具有通过允许细胞营养进入装置来支持细胞生活力的配置。
如本文所用，“微分体积”是指本文所述装置内的一个隔室的体积，其排除由另一个或多个隔室占据的空间。例如，具有内、外隔室的2隔室装置中的第二(例如，外)隔室的微分体积是指第二隔室内的排除第一(内)隔室占据的空间的体积。
如本文所用，“内源核酸”是天然存在于受试者细胞中的核酸。
如本文所用，“内源多肽”是天然存在于受试者细胞中的多肽。
如本文所用，“外源核酸”是不天然存在于受试者细胞中的核酸。
如本文所用，“外源多肽”是不天然存在于受试者细胞(例如，经遗传修饰的细胞)中的多肽。提及特定序列的氨基酸位置意指所述氨基酸在参比氨基酸序列，例如全长成熟(在信号肽切割后)野生型蛋白的序列(除非另有说明)中的位置，且不排除在参比氨基酸序列中其他位置上存在变异，例如缺失、插入和/或取代。
如本文所用，“缓释配制品”意指以缓释(SR)或控释(CR)曲线从装置中释放免疫抑制剂化合物(如本文所定义)的配制品。SR在持续时间段内但不是以恒定的速率维持免疫抑制剂的释放。CR在持续时间段内以几乎恒定的速率维持免疫抑制剂的释放。在一些实施例中，缓释意指在至少30天、至少45天、至少50、60、70、80、90、100、110、120天或更长的时间段内的SR。
如本文所用，“FLT3-配体”、“FLT3-L”和“FLT3L”是指Fms样酪氨酸激酶-3配体(一种与Fms样酪氨酸激酶-3(Flt3，也称为CD135)结合的α-螺旋细胞因子)，导致多种造血细胞谱系的增殖、分化、发育和动员。FLT3-L由T细胞、骨髓和胸腺成纤维细胞表达为非共价连接的二聚体。人FLT3-L中的每个前体多肽链长度为235个氨基酸(例如，图4A的序列)，并且包括26个氨基酸的信号肽序列、具有细胞因子样结构域和近膜系链(juxtamembrane tether)区的158个氨基酸的细胞外结构域(ECD)、21个氨基酸的跨膜区段和30个氨基酸的胞质尾区。跨膜形式的交替剪接和蛋白水解切割可以产生包括细胞因子样结构域的可溶性30kDaFLT3-L片段。在实施例中，FLT3-L是指美国专利号5554512中描述的FLT3-配体多肽属内的种类。
如本文所用，“可溶性FLT3-L”和“sFLT3-L”是指包含FLT3-L ECD或其与Flt3结合的部分的分泌蛋白。在实施例中，FLT3-L ECD来自哺乳动物FLT3-L蛋白(例如，人FLT3-L)。在实施例中，可溶性FLT3-L蛋白包含图4A的氨基酸27至179或图4A的氨基酸27至184或其变体(例如，包含一个或多个氨基酸取代)。包含哺乳动物FLT3-L ECD氨基酸序列的变体的sFLT3-L蛋白保留了以与包含野生型哺乳动物FLT3-L ECD序列的蛋白基本上相同或更高的亲合力结合Flt3的能力。
在一些实施例中，本文所述的装置中的细胞经遗传修饰以表达前体sFLT3-L蛋白，该前体sFLT3-L蛋白包含可操作地连接至成熟FLT3-L氨基酸序列的信号序列。信号序列可以是允许前体蛋白分泌的任何序列。在实施例中，信号序列来自哺乳动物FLT3-L(例如，人FLT3-L，例如图4A的氨基酸1-26)。在另一个实施例中，信号序列来自异源分泌蛋白，例如，来自人HSPG2的信号序列(例如，图4B的氨基酸1-21)。
如本文所用，“sFTL3-L融合蛋白”是指可操作地连接至异源蛋白的全部或部分的sFLT3-L蛋白，该异源蛋白赋予有益特性，例如，更高的表达、更好的稳定性、更长的体内半衰期。在实施例中，融合物的异源组分包含哺乳动物免疫球蛋白(IgG)或其部分(例如，Fc区)。在实施例中，FLT3-L氨基酸序列经由接头连接至IgG Fc区的氨基酸序列。
如本文所用，“经遗传修饰的细胞”是具有非天然存在的改变的细胞(例如，RPE细胞)，并且典型地包含与在相似条件下未经遗传修饰(例如，缺乏外源核酸序列)的在其他方面类似的细胞相比不存在(或以不同水平存在)的核酸序列(例如，外源DNA或RNA)或多肽。在实施例中，经遗传修饰的细胞包含外源核酸(例如，载体或改变的染色体序列)。在实施例中，经遗传修饰的细胞包含外源多肽。在实施例中，经遗传修饰的细胞包含外源核酸序列，例如不存在于未经遗传修饰的类似细胞中的序列，例如DNA或RNA。在实施例中，外源核酸序列是染色体的，例如，外源核酸序列是设置在内源染色体序列中的外源序列。在实施例中，外源核酸序列是染色体或染色体外的(例如，非整合的载体)。在实施例中，外源核酸序列包含RNA序列，例如mRNA。在实施例中，外源核酸序列包含染色体或染色体外外源核酸序列，该染色体或染色体外外源核酸序列包含表达为RNA例如mRNA或调节性RNA的序列。在实施例中，外源核酸序列包含染色体或染色体外核酸序列，该染色体或染色体外核酸序列包含编码多肽的序列，或表达为多肽的序列。在实施例中，外源核酸序列包含第一染色体或染色体外外源核酸序列，该第一染色体或染色体外外源核酸序列调节第二核酸序列的构象或表达，其中第二氨基酸序列可以是外源的或内源的。例如，经遗传修饰的细胞可以包含控制内源序列表达的外源核酸。在实施例中，经遗传修饰的细胞包含以一定水平或分布存在的多肽，其不同于未经遗传修饰的类似细胞中发现的水平。在实施例中，经遗传修饰的细胞包含经遗传修饰以产生RNA或多肽的RPE。例如，经遗传修饰的细胞可以包含外源核酸序列，该外源核酸序列包含染色体或染色体外外源核酸序列，该染色体或染色体外外源核酸序列包含表达为RNA(例如，mRNA或调节性RNA)的序列。在实施例中，经遗传修饰的细胞(例如，RPE细胞)包含外源核酸序列，该外源核酸序列包含染色体或染色体外核酸序列，该染色体或染色体外核酸序列包含编码多肽或表达为多肽的序列。在实施例中，多肽由密码子优化的序列编码，以实现该多肽比天然存在的编码序列更高的表达。密码子优化的序列可以使用可商购的算法生成，例如，GeneOptimizer(赛默飞世尔公司(ThermoFisher Scientific))、OptimumGeneTM(金斯瑞公司(GenScript)，美国新泽西州皮斯卡塔韦(Piscataway，NJUSA))、(阿图姆公司(ATUM)，美国新泽西州纽瓦克市(Newark，CA USA))或Java密码子适应工具(JCat公司,www.jcat.de,Grote,A.等人,Nucleic Acids Research[核酸研究],第33卷,增刊2期,页码W526-W531(2005))。在实施例中，经遗传修饰的细胞(例如，RPE细胞)包含调节内源序列的构象或表达的外源核酸序列。在实施例中，从稳定转染的细胞群或单克隆细胞系培养经遗传修饰的细胞(例如，RPE细胞)。
如本文所用，“糖皮质激素”意指与哺乳动物细胞(例如，人细胞)表达的糖皮质激素受体结合的天然存在的或合成的化合物(例如，激素、小分子)，该结合导致抗炎蛋白(例如，TGF-β、白细胞介素(IL)-1受体拮抗剂、IL-4、IL-10、IL-11、IL-13)的表达上调以及促炎蛋白(例如，干扰素γ、粒细胞-巨噬细胞刺激因子(GM-CSF)、IL-1、IL-12、肿瘤坏死因子α(TNF-)、MCP-1)的表达下调。糖皮质激素的非限制性实例包括曲安西龙(triamcinolone)和曲安奈德衍生物(例如，己曲安奈德(TAH)、曲安奈德(triamcinolone acetonide)、苯曲安奈德、二乙酸曲安西龙)、氟替卡松和氟替卡松衍生物(例如，糠酸氟替卡松、丙酸氟替卡松)、莫米松和莫米松衍生物(例如，糠酸莫米松)、氯倍他索和氯倍他索衍生物(例如，丙酸氯倍他索)、倍氯米松和倍氯米松衍生物(例如，二丙酸倍氯米松)、泼尼松、泼尼松龙、甲基泼尼松龙、氢化可的松、倍他米松和地塞米松。在实施例中，糖皮质激素是如本文所定义的具有式(IV)的化合物。在一些实施例中，糖皮质激素不是地塞米松、泼尼松、甲基泼尼松龙、泼尼松龙、氢化可的松或氟氢可的松。在一些实施例中，糖皮质激素不是曲安西龙、曲安奈德或丙酸氯倍他索。
“乙酰肝素-α-氨基葡糖苷N-乙酰转移酶蛋白”、“乙酰肝素乙酰辅酶A:α-氨基葡糖苷N-乙酰转移酶蛋白”、“HGSNAT蛋白”和“N-乙酰转移酶蛋白”在本文中可以互换使用，是指包含由野生型哺乳动物(例如，人)基因编码的成熟氨基酸序列或其任何片段、突变体、变体或衍生物的蛋白质(其HGSNAT酶活性在相应野生型哺乳动物成熟HGSNAT蛋白的80％-120％、85％-115％、90％-110％或95％-105％之内，如通过任何本领域公认的HGSNAT活性测定法测量的)。HGSNAT催化溶酶体内乙酰肝素或硫酸乙酰肝素的末端葡糖胺残基的乙酰化，从而将其转化为NAGLU水解的底物。野生型人HGSNAT基因编码663个氨基酸的多肽，其包括预测的信号序列，该信号序列在易位到内质网时不会被切割(UniProtKB-Q68CP4)。在一些实施例中，由本文所述的装置产生的HGSNAT治疗性蛋白中的HGSNAT氨基酸序列基本上由UniProtKB-Q68CP4的氨基酸1-663组成。
“艾杜糖醛酸-2-硫酸酯酶蛋白”、“IDS蛋白”、“I2S蛋白”和“α-L-艾杜糖醛酸硫酸酯硫酸酯酶蛋白”在本文中可以互换使用，并且是指包含由野生型哺乳动物(例如，人)IDS基因编码的成熟氨基酸序列或其任何片段、突变体、变体或衍生物的蛋白质(其IDS酶活性在相应野生型哺乳动物成熟IDS蛋白的80％-120％、85％-115％、90％-110％或95％-105％之内，如通过任何本领域公认的IDS测定法测量的)。IDS水解硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素和乙酰肝素的L-艾杜糖醛酸2-硫酸盐单元的2-硫酸盐基团。野生型人IDS基因编码550个氨基酸的前体多肽原，其中N-末端25个氨基酸构成信号肽，其余氨基酸构成多肽原，该多肽原通过去除氨基酸26-33的前肽然后切割成由氨基酸34-455和氨基酸456-550(UniProtKB-P22304)形成的两条链而被加工成成熟多肽。在一些实施例中，由本文所述的装置产生的IDS治疗性蛋白中的成熟人IDS氨基酸序列包含UniProtKB-P22304的氨基酸34-550或基本上由UniProtKB-P22304中所示的前体序列的氨基酸26-550组成。
如本文所用，“免疫抑制剂化合物”或“免疫抑制剂”是指除蛋白质以外的抑制或阻止免疫系统活性的化合物。可由本文所述的装置和组合物释放的免疫抑制剂的非限制性实例包括：(i)作用于免疫亲和素的化合物(例如，环孢霉素、依维莫司、雷帕霉素、他克莫司、唑罗莫司)；(ii)皮质类固醇，包括合成糖皮质激素(例如，TAH、糠酸氟替卡松、丙酸氟替卡松、糠酸莫米松)；以及(iii)细胞抑制剂(例如，硫唑嘌呤、巯基嘌呤、环磷酰胺、甲氨蝶呤)。
如本文所用，“免疫抑制细胞因子”是指天然存在的并在免疫系统的调节中表现出一种或多种免疫抑制活性的细胞因子，及具有与天然存在的细胞因子基本上相同的免疫抑制活性的其变体(例如，经修饰的氨基酸序列、融合蛋白)。在实施例中，免疫抑制细胞因子是通常由Th2细胞表达的细胞因子，非限制性实例包括白细胞介素-4(IL-4)、白细胞介素-5(IL-5)、白细胞介素-9(IL-9)、白细胞介素-10(IL-10)、白细胞介素-13(IL-13)、白细胞介素-22(IL-22)、白细胞介素-25(IL-25)、白细胞介素-27(IL-27)、白细胞介素-35(IL-35)和转化生长因子-β(TGF-β)。在实施例中，免疫抑制细胞因子是IL-10或IL-22。
如本文所用，“白细胞介素-10蛋白”和“IL-10蛋白”是指包含两个非共价连接的单体的二聚体蛋白，其在这两个单体之间的非共价相互作用破坏后变得无生物活性。在一些实施例中，由本文所述的装置产生的IL-10蛋白中的每个单体包含与哺乳动物IL-10单体(例如，人IL-10)的氨基酸序列相同的氨基酸序列。在实施例中，一个或两个单体中的IL-10氨基酸序列是哺乳动物IL-10氨基酸序列的变体，前体是所得同二聚体表现出与野生型哺乳动物IL-10蛋白表现出的相应活性相当或更大的活性。在实施例中，本文所述的装置产生hIL-10的高亲和力变体，例如，其中每个单体包含图1F中所示的氨基酸19-170。例如，美国专利号5,231,012和国际专利公开号WO 97/42324号和WO 2014/023673中描述了IL-10活性，这些文献提供了适用于测量这样的活性的体外测定。特别地，IL-10抑制由以下组成的组中的至少一种细胞因子的合成：T辅助细胞群中的IFN-γ、淋巴毒素、IL-2、IL-3和GM-CSF，该T辅助细胞群通过暴露于抗原和抗原呈递细胞(APC)诱导合成这些细胞因子中的一种或多种。在实施例中，IL-10蛋白中的一个或两个单体包含来自不同蛋白质(例如，IgG Fc区、白蛋白)的可操作地连接至IL-10氨基酸序列的N-末端或C-末端的氨基酸序列。
在一些实施例中，本文所述的装置中的细胞经遗传修饰以编码前体IL-10单体，该前体IL-10单体包含可操作地连接至160个氨基酸的哺乳动物成熟IL-10氨基酸序列(或其变体)的N-末端的信号序列，该信号序列包括形成两个分子内二硫键的两对半胱氨酸残基。野生型人IL-10(hIL-10)单体包含图1A中所示的成熟氨基酸序列。信号序列可以是允许前体蛋白分泌的任何序列。在实施例中，单体多肽包含来自哺乳动物IL-10单体的信号序列，例如图1A的氨基酸1-18。在另一个实施例中，信号序列来自异源分泌蛋白，例如，来自人HSPG2的信号序列(例如，图1C的氨基酸1-21)。
如本文所用，“白细胞介素-22蛋白”或“IL-22蛋白”是指包含哺乳动物前体IL-22的氨基酸序列或其变体的蛋白质。活性分泌形式的野生型人IL-22是146个氨基酸的单体蛋白，其通过由IL-10R2亚基和IL-22R1亚基组成的异二聚体受体发出信号。野生型前体人IL-22具有图2A中所示的179个氨基酸序列。在一些实施例中，由本文所述的装置产生的IL-22蛋白包含作为哺乳动物IL-22氨基酸序列(例如，人前体或成熟IL-22序列)的变体的氨基酸序列，前提是所得的变体IL-22蛋白表现出与野生型哺乳动物IL-22蛋白表现出的相应活性相当或更大的活性。在实施例中，IL-22蛋白可包含两个单体亚基，其中每个亚基包含哺乳动物IL-22(例如，hIL-22)的氨基酸序列或其变体。示例性IL-22二聚体描述于美国公开的专利申请20130171100和US20160287670中。在实施例中，IL-22蛋白包含来自不同蛋白质(例如，IgG Fc区、白蛋白)的可操作地连接至IL-22氨基酸序列的N-末端或C-末端的氨基酸序列。
在一些实施例中，本文所述的装置中的细胞经遗传修饰以表达前体IL-22蛋白，该前体IL-22蛋白包含可操作地连接至哺乳动物成熟IL-22氨基酸序列(例如，图2A的氨基酸34-179)的N-末端的信号序列。在实施例中，单体多肽包含来自哺乳动物IL-22的信号序列，例如图2A的氨基酸1-33。在另一个实施例中，信号序列来自异源分泌蛋白，例如，来自人HSPG2的信号序列(例如，图2C的氨基酸1-21)。
如本文所用，“mTOR抑制剂”包括中性三环化合物雷帕霉素和其他雷帕霉素化合物，包括例如雷帕霉素衍生物、雷帕霉素类似物和被认为具有相同作用机制(例如，抑制mTOR活性)的其他大环内酯化合物。
“N-乙酰半乳糖胺-6-硫酸酯酶蛋白”、“葡糖胺N-乙酰基-6-硫酸酯酶蛋白”和“GNS蛋白”在本文中可以互换使用，是指包含由野生型哺乳动物(例如，人)GNS基因编码的成熟氨基酸序列或其任何片段、突变体、变体或衍生物的蛋白质(其GNS酶活性在相应野生型哺乳动物成熟GNS蛋白的80％-120％、85％-115％、90％-110％或95％-105％之内，如通过任何本领域公认的GNS酶测定法测量的)。GNS催化硫酸乙酰肝素和硫酸角质素的N-乙酰基-D-葡糖胺6-硫酸盐单元的6-硫酸盐基团的水解。野生型人GNS基因编码552个氨基酸的前体多肽，其中N-末端36个氨基酸构成信号肽(UniProtKB-P15586)。在一些实施例中，由本文所述的装置产生的GNS治疗性蛋白中的成熟人GNS氨基酸序列基本上由UniProtKB-P15586中所示的前体序列的氨基酸37-552组成。
“N-磺基葡糖胺磺基水解酶”、“SGSH”、“磺酰胺酶”和“乙酰肝素-N-硫酸酯酶”在本文中可以互换使用，并且是指包含由野生型哺乳动物(例如，人)SGSH基因编码的成熟氨基酸序列或其任何片段、突变体、变体或衍生物的蛋白质(其酶活性在相应野生型哺乳动物成熟SGSH蛋白的80％-120％、85％-115％、90％-110％或95％-105％之内，如通过任何本领域公认的SGSH测定法测量的)。SGSH催化N-磺基-D-葡糖胺水解成D-葡糖胺和硫酸盐。野生型人SGSH基因编码502个氨基酸的前体多肽，其中N-末端20个氨基酸构成信号肽(UniProtKB-P51688)。在一些实施例中，由本文所述的装置产生的SGSH治疗性蛋白中的成熟人SGSH氨基酸序列基本上由UniProtKB-P51688中所示的前体序列的氨基酸21-502组成。
如本文所用，“肽”是少于50个氨基酸，典型地少于25个氨基酸的多肽。
如本文所用，“聚合物组合物”是包含一种或多种聚合物的组合物(例如，溶液、混合物)。作为一类，“聚合物”包括均聚物、杂聚物、共聚物、嵌段聚合物、嵌段共聚物，可以是天然的也可以是合成的。均聚物包含一种类型的结构单元或单体，而共聚物包含超过一种类型的单体。
如本文所用，“多肽”是包含通过肽键连接的氨基酸残基并具有至少两个并且在一些实施例中至少10、50、75、100、150或200个氨基酸残基的聚合物。
如本文所用，“预防”(“prevention”、“prevent”和“preventing”)是指包括在疾病、障碍或病症发作之前施用或应用疗法(例如，施用包封细胞的装置组合物(例如，如本文所述))，以排除所述疾病、障碍或病症的身体表现的治疗。在一些实施例中，“预防”(“prevention”、“prevent”和“preventing”)需要疾病、障碍或病症的体征或症状尚未发展或尚未观察到。在一些实施例中，治疗包含预防，而在其他实施例中则不包含。
如本文所用，“蛋白质”包含长度为至少50个氨基酸的一条或多条多肽链。在实施例中，蛋白质具有两条或更多条多肽链，这些多肽链具有长度为至少50个氨基酸的相同或不相同的氨基酸序列。在实施例中，蛋白质中的多肽链例如经由一个或多个二硫键非共价缔合或共价连接。
如本文所用，“RPE细胞”是指具有一种或多种以下特征的细胞：a)它包含视网膜色素上皮细胞(RPE)(例如，使用ARPE-19细胞系(CRL-2302TM)培养)或由其衍生的细胞(例如，通过用编码免疫调节蛋白的外源序列稳定转染从ARPE-19细胞系培养的细胞，或以其他方式工程化这样的培养的ARPE-19细胞以表达外源蛋白质或其他外源物质)，衍生自RPE细胞的原代细胞培养物的细胞，直接(没有长期培养，自分离后例如少于5或10次传代或细胞分裂轮次)从天然存在的RPE细胞(例如从人或其他哺乳动物)分离的细胞，衍生自转化的、永生化的或长期的(例如，超过5或10次传代或细胞分裂轮次)RPE细胞培养物的细胞；b)从较低分化细胞获得的细胞，例如，发育、编程或重编程(例如，体外)为RPE细胞的细胞或基本上类似于(除了任何基因工程之外)一种或多种天然存在的RPE细胞的细胞或来自RPE细胞的原代或长期培养物的细胞(例如，细胞可以衍生自IPS细胞)；或c)具有一个或多个以下特性的细胞：i)它表达生物标志物CRALBP、RPE-65、RLBP、BEST1或αB-晶状体蛋白中的一种或多种；ii)它不表达生物标志物CRALBP、RPE-65、RLBP、BEST1或αB-晶状体蛋白中的一种或多种；iii)它天然存在于视网膜中并在布鲁赫膜中的脉络膜血管上方形成单层；iv)它负责视网膜中的上皮转运、光吸收、分泌和免疫调节；或v)它是合成产生、或由天然存在的细胞修饰而产生，具有与永生化的RPE细胞系(例如ARPE-19细胞系(/>CRL-2302TM))相同或基本相同的遗传内容，以及任选地具有相同或基本相同的表观遗传内容。在实施例中，本文所述的RPE细胞经遗传修饰，例如以具有新的特性，例如，细胞经遗传修饰以表达和分泌一种或多种免疫调节蛋白或免疫调节剂。在其他实施例中，RPE细胞未经遗传修饰。
“序列同一性”或“相同百分比”，当在本文中用于指代两个核苷酸序列或两个氨基酸序列时，意指当比较两个序列并对齐以在比较窗口或特定区域上进行最大对应时，两个序列在特定区域内相同，或在特定区域内在特定百分比的核苷酸或氨基酸位置具有相同核苷酸或氨基酸。序列同一性可以使用本领域已知的标准技术确定，包括但不限于美国专利申请公开号2017/02334455描述的任何算法。在实施例中，相同核苷酸或氨基酸位置的特定百分比为至少约80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或更高。
如本文所用，“球形”意指具有形成球体(例如，完全圆形球)或球状形状的弯曲表面(例如，在表面上可以具有波和起伏)的装置(例如，水凝胶胶囊或其他颗粒)。球体和球状物体可以通过围绕三个垂直轴a、b和c中的每一个的圆形、椭圆形或组合的旋转来数学地定义。对于球体，三个轴的长度相同。通常，球状形状是具有彼此在10％、或5％或2.5％之内的半主轴的椭圆体(对于其平均表面)。球体或球状形状的直径是平均直径，例如半主轴的平均值。
如本文所用，术语“球状体”是指装置(例如，水凝胶胶囊或其他颗粒)，意指该装置具有(i)完美或经典的扁球形或长球形，或(ii)具有粗略地形成一个球体的表面，例如可能具有波浪和起伏，和/或可能是半主轴彼此在100％之内的椭圆体(对于其平均表面)。
如本文所用，“受试者”是指人或非人动物。在实施例中，受试者是人(即，男性或女性，例如，任何年龄组，儿科受试者(例如，婴儿、儿童、青少年)或成年受试者(例如，年轻成人、中年成人、或老年成人))。在实施例中，受试者是非人动物，例如哺乳动物(例如，小鼠、狗、灵长类动物(例如，食蟹猴或恒河猴))。在实施例中，受试者是商业上相关的哺乳动物(例如，牛、猪、马、绵羊、山羊、猫或狗)或禽(例如，商业相关的禽，例如，鸡、鸭、鹅或火鸡)。在某些实施例中，动物是哺乳动物。动物可以是雄性的或雌性的并且处于任何发育阶段。非人动物可以是转基因动物。
如本文所用，“治疗”(“treatment”、“treat”、和“treating”)是指减轻、逆转、缓解、延迟疾病、障碍或病症的一种或多种症状、表现或潜在病因的发作或抑制其进展中的一种或多种。在实施例中，治疗包含减轻、逆转、缓解、延迟疾病、障碍或病症的症状的发作或抑制其进展。在实施例中，治疗包含减轻、逆转、缓解、延迟疾病、障碍或病症的表现的发作或抑制其进展。在实施例中，治疗包括减轻、逆转、缓解、减轻或延迟疾病、障碍或病症的潜在原因的发作。在一些实施例中，“治疗”(“treatment”、“treat”和“treating”)需要已经发展或已经观察到疾病、障碍或病症的体征或症状。在其他实施例中，可以在没有疾病或病症的体征或症状时施用治疗，例如在预防性治疗中。例如，可以在症状发作之前对易感个体施用疗法(例如，装置组合物)(例如，考虑症状史和/或根据遗传或其他易感因素)。症状已经消退后也可以继续治疗，例如，以延迟或预防复发。在一些实施例中，治疗包含预防，而在其他实施例中则不包含。
选定的化学定义
在下面更详细地描述特定官能团和化学术语的定义。化学元素是根据PeriodicTable of the Elements[元素周期表],CAS版本,Handbook of Chemistry and Physics[化学与物理手册],第75版,内封面来鉴别的，并且特定官能团通常如本文所述来定义。另外，有机化学的一般原理以及特定官能部分和反应性描述于以下中：Thomas Sorrell,Organic Chemistry[有机化学],University Science Books[大学科学书籍],索萨里托(Sausalito),1999；Smith和March,March’s Advanced Organic Chemistry[March高级有机化学],第5版,John Wiley&Sons,Inc.[约翰威利父子公司],纽约,2001；Larock,Comprehensive Organic Transformations[综合有机转化],VCH Publishers,Inc.[VCH出版社],纽约,1989；和Carruthers,Some Modern Methods of Organic Synthesis[一些现代有机合成方法],第3版,Cambridge University Press[剑桥大学出版社],剑桥,1987。
本文使用的缩写具有它们在化学和生物领域内的常规含义。本文阐述的化学结构和式是根据化学领域中已知的化学价的标准规则构建的。
当列出值的范围时，旨在涵盖该范围内的每个值和子范围。例如，“C1-C6烷基”旨在涵盖C1、C2、C3、C4、C5、C6、C1-C6、C1-C5、C1-C4、C1-C3、C1-C2、C2-C6、C2-C5、C2-C4、C2-C3、C3-C6、C3-C5、C3-C4、C4-C6、C4-C5和C5-C6烷基。
如本文所用，“烷基”是指具有1至24个碳原子的直链或支链的饱和烃基的基团(“C1-C24烷基”)。在一些实施例中，烷基基团具有1至12个碳原子(“C1-C12烷基”)、1至10个碳原子(“C1-C12烷基”)、1至8个碳原子(“C1-C8烷基”)、1至6个碳原子(“C1-C6烷基”)、1至5个碳原子(“C1-C5烷基”)、1至4个碳原子(“C1-C4烷基”)、1至3个碳原子(“C1-C3烷基”)、1至2个碳原子(“C1-C2烷基”)、或1个碳原子(“C1烷基”)。在一些实施例中，烷基基团具有2至6个碳原子(“C2-C6烷基”)。C1-C6烷基基团的实例包括甲基(C1)、乙基(C2)、正丙基(C3)、异丙基(C3)、正丁基(C4)、叔丁基(C4)、仲丁基(C4)、异丁基(C4)、正戊基(C5)、3-戊烷基(C5)、戊基(C5)、新戊基(C5)、3-甲基-2-丁烷基(C5)、叔戊基(C5)以及正己基(C6)。烷基基团的另外的实例包括正庚基(C7)、正辛基(C8)等。烷基基团的每个实例可以是独立地任选经取代的，即，未经取代的(“未经取代的烷基”)或经一个或多个取代基取代的(“经取代的烷基”)；例如，例如1至5个取代基、1至3个取代基或1个取代基。
如本文所用，“烯基”是指具有2至24个碳原子、一个或多个碳-碳双键、且没有三键的直链或支链烃基的基团(“C2-C24烯基”)。在一些实施例中，烯基基团具有2至10个碳原子(“C2-C10烯基”)、2至8个碳原子(“C2-C8烯基”)、2至6个碳原子(“C2-C6烯基”)、2至5个碳原子(“C2-C5烯基”)、2至4个碳原子(“C2-C4烯基”)、2至3个碳原子(“C2-C3烯基”)或2个碳原子(“C2烯基”)。该一个或多个碳-碳双键可以是内部的(如在2-丁烯基中)或末端的(如在1-丁烯基中)。C2-C4烯基基团的实例包括乙烯基(C2)、1-丙烯基(C3)、2-丙烯基(C3)、1-丁烯基(C4)、2-丁烯基(C4)、丁二烯(C4)等。C2-C6烯基基团的实例包括上述C2-4烯基基团，以及戊烯基(C5)、戊二烯基(C5)、己烯基(C6)等。烯基基团的每个实例可以是独立地任选经取代的，即，未经取代的(“未经取代的烯基”)或经一个或多个取代基(例如，如1至5个取代基、1至3个取代基或1个取代基)取代的(“经取代的烯基”)。
如本文所用，术语“炔基”是指具有2至24个碳原子、一个或多个碳-碳三键的直链或支链烃基的基团(“C2-C24烯基”)。在一些实施例中，炔基基团具有2至10个碳原子(“C2-C10炔基”)、2至8个碳原子(“C2-C8炔基”)、2至6个碳原子(“C2-C6炔基”)、2至5个碳原子(“C2-C5炔基”)、2至4个碳原子(“C2-C4炔基”)、2至3个碳原子(“C2-C3炔基”)、或2个碳原子(“C2炔基”)。该一个或多个碳-碳三键可以是内部的(如在2-丁炔基中)或末端的(如在1-丁炔基中)。C2-C4炔基基团的实例包括乙炔基(C2)、1-丙炔基(C3)、2-丙炔基(C3)、1-丁炔基(C4)、2-丁炔基(C4)等。炔基基团的每个实例可以是独立地任选经取代的，即，未经取代的(“未经取代的炔基”)或经一个或多个取代基(例如，如1至5个取代基、1至3个取代基或1个取代基)取代的(“经取代的炔基”)。
如本文所用，术语“杂烷基”是指包括至少一个碳原子和至少一个选自由O、N、P、Si和S组成的组的杂原子的非环状稳定的直链或支链或其组合，并且其中氮和硫原子可以任选地被氧化，并且氮杂原子可以任选地被季铵化。一个或多个杂原子O、N、P、S和Si可被置于杂烷基基团的任意位置处。示例性杂烷基基团包括但不限于：-CH2-CH2-O-CH3、-CH2-CH2-NH-CH3、-CH2-CH2-N(CH3)-CH3、-CH2-S-CH2-CH3、-CH2-CH2、-S(O)-CH3、-CH2-CH2-S(O)2-CH3、-CH＝CH-O-CH3、-Si(CH3)3、-CH2-CH＝N-OCH3、-CH＝CH-N(CH3)-CH3、-O-CH3和-O-CH2-CH3。多达两个或三个杂原子可以是连续的，例如像-CH2-NH-OCH3和-CH2-O-Si(CH3)3。当列举“杂烷基”然后列举特定的杂烷基基团如-CH2O、-NRCRD等时，应理解术语杂烷基和-CH2O或-NRCRD不是冗余或相互排斥的。而是，列举特定的杂烷基基团以增加清晰度。因此，术语“杂烷基”在本文中不应解释为排除特定的杂烷基基团，例如-CH2O，-NRCRD等。杂烷基基团的每个实例可以是独立地任选经取代的，即，未经取代的(“未经取代的杂烷基”)或被一个或多个取代基(例如，诸如从1至5个取代基、1至3个取代基或1个取代基)取代的(“经取代的杂烷基”)。
除非另有说明，术语“亚烷基”、“亚烯基”、“亚炔基”或“杂亚烷基”单独或作为另一取代基的一部分分别意指衍生自烷基、烯基、炔基或杂烷基的二价基团。亚烷基、亚烯基、亚炔基或杂亚烷基基团可描述为例如C1-C6元亚烷基、C2-C6元亚烯基、C2-C6元亚炔基、或C1-C6元杂亚烷基，其中术语“元”是指该部分内的非氢原子。在杂亚烷基基团的情况下，杂原子也可占据链末端中的任一个或两个(例如，亚烷氧基、亚烷二氧基、亚烷基氨基、亚烷基二氨基等)。仍进一步地，对于亚烷基和杂亚烷基连接基团，所书写的连接基团的式的方向不暗示连接基团的取向。例如，式-C(O)2R’-可以表示-C(O)2R’-和-R’C(O)2-二者。
如本文所用，“芳基”是指具有6-14个环碳原子以及提供在芳族环系统中的零个杂原子的单环或多环的(例如，二环或三环的)4n+2芳族环系统(例如，在环阵列中具有6、10、或14个π电子)的基团(“C6-C14芳基”)。在一些实施例中，芳基基团具有六个环碳原子(“C6芳基”；例如，苯基)。在一些实施例中，芳基基团具有十个环碳原子(“C10芳基”；例如，萘基，如1-萘基和2-萘基)。在一些实施例中，芳基基团具有十四个环碳原子(“C14芳基”；例如，蒽基)。芳基基团可以描述为例如C6-C10元芳基，其中术语“元”是指该部分内的非氢环原子。芳基基团包括苯基、萘基、茚基和四氢萘基。芳基基团的每个实例可以是独立地任选经取代的，即，未经取代的(“未经取代的芳基”)或经一个或多个取代基取代的(“经取代的芳基”)。
如本文所用，“杂芳基”是指具有环碳原子以及提供在芳族环系统中的1-4个环杂原子(其中每个杂原子独立地选自氮、氧以及硫)的5-10元单环的或二环的4n+2芳族环系统(例如，在环阵列中具有6或10个π电子)的基团(“5-10元杂芳基”)。在含有一个或多个氮原子的杂芳基基团中，附接点可以是碳或氮原子，只要化合价允许。杂芳基二环环系统可以在一个或两个环中包括一个或多个杂原子。“杂芳基”也包括环系统，其中该杂芳基环，如以上定义的，是与一个或多个芳基基团融合的(其中附接点或者在芳基上或者在杂芳基环上)，并且在这样的情况下，环成员的数目继续称作在该融合(芳基/杂芳基)环系统中的环成员的数目。在其中一个环不包括杂原子的二环杂芳基基团(例如，吲哚基、喹啉基、咔唑基等)中附接点可以是在其中一环上，即，或者该环承载杂原子(例如，2-吲哚基)或该环不包含杂原子(例如，5-吲哚基)。杂芳基基团可以描述为例如6-10元杂芳基，其中术语“元”是指该部分内的非氢环原子。
在一些实施例中，杂芳基基团是具有环碳原子以及提供在芳族环系统中的1-4个环杂原子(其中每个杂原子独立地选自氮、氧和硫)的5-10元芳族环系统(“5-10元杂芳基”)。在一些实施例中，杂芳基基团是具有环碳原子以及提供在芳族环系统中的1-4个环杂原子(其中每个杂原子独立地选自氮、氧和硫)的5-8元芳族环系统(“5-8元杂芳基”)。在一些实施例中，杂芳基基团是具有环碳原子以及提供在芳族环系统中的1-4个环杂原子(其中每个杂原子独立地选自氮、氧和硫)的5-6元芳族环系统(“5-6元杂芳基”)。在一些实施例中，5-6元杂芳基具有1-3个选自氮、氧和硫的环杂原子。在一些实施例中，5-6元杂芳基具有1-2个选自氮、氧和硫的环杂原子。在一些实施例中，5-6元杂芳基具有1个选自氮、氧和硫的环杂原子。杂芳基基团的每个实例可以是独立地任选经取代的，即，未经取代的(“未经取代的杂芳基”)或经一个或两个取代基取代的(“经取代的杂芳基”)。
含有一个杂原子的示例性5元杂芳基基团包括但不限于，吡咯基、呋喃基和苯硫基。含有两个杂原子的示例性5元杂芳基基团包括但不限于，咪唑基、吡唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基和异噻唑基。含有三个杂原子的示例性5元杂芳基基团包括但不限于，三唑基、噁二唑基和噻二唑基。含有四个杂原子的示例性5元杂芳基基团包括但不限于，四唑基。含有一个杂原子的示例性6元杂芳基基团包括但不限于，吡啶基。含有两个杂原子的示例性6元杂芳基基团包括但不限于，哒嗪基、嘧啶基和吡嗪基。含有三或四个杂原子的示例性6元杂芳基基团分别包括但不限于，三嗪基和四嗪基。含有一个杂原子的示例性7元杂芳基基团包括但不限于，氮杂卓基、氧杂卓基和硫杂卓基。示例性5,6-二环杂芳基基团包括但不限于，吲哚基、异吲哚基、吲唑基、苯并三唑基、苯并苯硫基、异苯并苯硫基、苯并呋喃基、苯并异呋喃基、苯并咪唑基、苯并噁唑基、苯并异噁唑基、苯并噁二唑基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并噻二唑基、吲嗪基和嘌呤基。示例性6,6-二环杂芳基基团包括但不限于，萘啶基、蝶啶基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹喔啉基、酞嗪基和喹唑啉基。其他示例性杂芳基基团包括血红素和血红素衍生物。
如本文所用，术语“亚芳基”和“亚杂芳基”(单独或作为另一取代基的一部分)分别意指衍生自芳基和杂芳基的二价基团。
如本文所用，“环烷基”是指在非芳族环系统中具有3至10个环碳原子(“C3-C10环烷基”)和零个杂原子的非芳族环烃基的基团。在一些实施例中，环烷基基团具有3至8个环碳原子(“C3-C8环烷基”)、3至6个环碳原子(“C3-C6环烷基”)或5至10个环碳原子(“C5-C10环烷基”)。环烷基基团可以描述为例如C4-C7元环烷基，其中术语“元”是指该部分内的非氢环原子。示例性C3-C6环烷基基团包括但不限于环丙基(C3)、环丙烯基(C3)、环丁基(C4)、环丁烯基(C4)、环戊基(C5)、环戊烯基(C5)、环己基(C6)、环己烯基(C6)、环己二烯基(C6)等。示例性C3-C8环烷基基团包括但不限于前面提到的C3-C6环烷基基团以及环庚基(C7)、环庚烯基(C7)、环庚二烯基(C7)、环庚三烯基(C7)、环辛基(C8)、环辛烯基(C8)、立方烷基(C8)、双环[1.1.1]戊烷基(C5)、双环[2.2.2]辛烷基(C8)、双环[2.1.1]己烷基(C6)、双环[3.1.1]庚烷基(C7)等。示例性C3-C10环烷基基团包括但不限于前面提到的C3-C8环烷基基团以及环壬基(C9)、环壬烯基(C9)、环癸基(C10)、环癸烯基(C10)、八氢-1H-茚基(C9)、十氢萘基(C10)、螺[4.5]癸烷基(C10)等。如前述实例所说明的，在某些实施例中，环烷基基团是单环的(“单环环烷基”)或含有稠合的、桥联的或螺的环系统(如二环系统(“二环环烷基”))并且可以是饱和的或可以是部分不饱和的。“环烷基”还包括其中如上所定义的环烷基环与一个或多个芳基基团稠合的环系统，其中附接点在环烷基环上，并且在这样的情况下，碳的数目继续指示该环烷基环系统中的碳的数目。环烷基基团的每个实例可以是独立地任选经取代的，即，未经取代的(“未经取代的环烷基”)或经一个或多个取代基取代的(“经取代的环烷基”)。
如本文所用，“杂环基”是指具有环碳原子以及1至4个环杂原子(其中每个杂原子独立地选自氮、氧、硫、硼、磷以及硅)的3至10元非芳族环系统的基团(“3-10元杂环基”)。在含有一个或多个氮原子的杂环基基团中，附接点可以是碳或氮原子，只要化合价许可。杂环基基团可以是单环(“单环杂环基”)或稠合、桥联或螺环系统，例如二环系统(“二环杂环基”)，并且可以是饱和的或可以是部分不饱和的。杂环基二环的环系统可以在一个或两个环中包括一个或多个杂原子。“杂环基”还包括其中如上所定义的杂环基环与一个或多个环烷基基团稠合的环系统，其中附接点是在该环烷基或杂环基环或者其中如上所定义的杂环基环与一个或多个芳基或杂芳基基团稠合的环系统上，其中附接点是在该杂环基环上，并且在这样的情况下，环成员的数目继续指示该杂环基环系统中的环成员的数目。杂环基基团可以描述为例如3-7元杂环基，其中术语“元”是指在该部分内的非氢环原子，即碳、氮、氧、硫、硼、磷和硅。杂环基的每个实例可以是独立地任选经取代的，即，未经取代的(“未经取代的杂环基”)或经一个或两个取代基取代的(“经取代的杂环基”)。在某些实施例中，杂环基基团是未经取代的3-10元杂环基。在某些实施例中，杂环基基团是经取代的3-10元杂环基。
在一些实施例中，杂环基基团是具有环碳原子以及1-4个环杂原子(其中每个杂原子独立地选自氮、氧、硫、硼、磷以及硅)的5-10元非芳族环系统(“5-10元杂环基”)。在一些实施例中，杂环基基团是具有环碳原子以及1-4个环杂原子(其中每个杂原子独立地选自氮、氧、和硫)的5-8元非芳族环系统(“5-8元杂环基”)。在一些实施例中，杂环基基团是具有环碳原子以及1-4个环杂原子(其中每个杂原子独立地选自氮、氧、和硫)的5-6元非芳族环系统(“5-6元杂环基”)。在一些实施例中，5-6元杂环基具有1-3个选自氮、氧和硫的环杂原子。在一些实施例中，5-6元杂环基具有1-2个选自氮、氧和硫的环杂原子。在一些实施例中，5-6元杂环基具有一个选自氮、氧和硫的环杂原子。
含有一个杂原子的示例性3元杂环基基团包括但不限于，氮丙啶基、环氧乙烷基(oxiranyl)、环硫乙烷基(thiorenyl)。含有一个杂原子的示例性4元杂环基基团包括但不限于，氮杂环丁烷基、氧杂环丁烷基以及硫杂环丙烷基。含有一个杂原子的示例性5元杂环基基团包括但不限于，四氢呋喃基、二氢呋喃基、四氢苯硫基、二氢苯硫基、吡咯烷基、二氢吡咯基和吡咯基-2,5-二酮。含有两个杂原子的示例性5元杂环基基团包括但不限于，二氧环戊烷基、氧杂硫环戊烷基、二硫环戊烷基和噁唑烷-2-酮。含有三个杂原子的示例性5元杂环基基团包括但不限于，三唑啉基、噁二唑啉基以及噻二唑啉基。含有一个杂原子的示例性6元杂环基基团包括但不限于，哌啶基、哌嗪基、四氢吡喃基、二氢吡啶基以及硫杂环己烷基(thianyl)。含有两个杂原子的示例性6元杂环基基团包括但不限于，哌嗪基、吗啉基、二硫杂环己烷基、二氧杂环己烷基。含有两个杂原子的示例性6元杂环基基团包括但不限于，三嗪基或硫代吗啉基-1,1-二氧化物。含有一个杂原子的示例性7元杂环基基团包括但不限于，氮杂环庚烷基、氧杂环庚烷基以及硫杂环庚烷基。含有一个杂原子的示例性8元杂环基基团包括但不限于，氮杂环辛烷基、氧杂环辛烷基和硫杂环辛烷基。稠合至C6芳基环(本文中还称为5,6-二环杂环)的示例性5元杂环基基团包括但不限于，吲哚啉基、异吲哚啉基、二氢苯并呋喃基、二氢苯并噻吩基、苯并噁唑啉酮基等。稠合至芳基环的示例性6元杂环基基团(本文也称为6,6-二环杂环)包括但不限于，四氢喹啉基、四氢异喹啉基等。
如本文所用，“氨基”是指基团-NR70R71，其中R70和R71各自独立地是氢、C1-C8烷基、C3-C10环烷基、C4-C10杂环基、C6-C10芳基和C5-C10杂芳基。在一些实施例中，氨基是指NH2。
如本文所用，“氰基”是指基团-CN。
除非另有说明，否则如本文所用，“卤代”或“卤素”独立地或作为另一取代基的一部分意指氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)或碘(I)原子。
如本文所用，“羟基”是指基团-OH。
如本文所定义的烷基基团、烯基基团、炔基基团、杂烷基基团、环烷基基团、杂环基基团、芳基基团和杂芳基基团是任选地取代的(例如，“经取代的”或“未经取代的”烷基基团、“经取代的”或“未经取代的”烯基基团、“经取代的”或“未经取代的”炔基基团、“经取代的”或“未经取代的”杂烷基基团、“经取代的”或“未经取代的”环烷基基团、“经取代的”或“未经取代的”杂环基基团、“经取代的”或“未经取代的”芳基基团或者“经取代的”或“未经取代的”杂芳基基团)。通常，术语“经取代的”，无论是否在术语“任选地”之后，意指存在于基团(例如，碳或氮原子)上的至少一个氢是被允许的取代基替换的，例如，取代后的取代基产生稳定的化合物，例如，不能自发地通过重排、环化、消除或其他反应进行转化的化合物。除非另有说明，“经取代的”基团在该基团的一个或多个可取代的位置具有取代基，并且当在任何给出的结构中的多于一个位置被取代时，在每个位置的取代基或是相同的或是不同的。术语“经取代的”预期包括被有机化合物的所有允许的取代基的取代，例如本文所述的导致稳定的化合物的形成的取代基的任何一个。本披露考虑了任何和所有这样的组合以获得稳定的化合物。出于本披露的目的，杂原子(例如，氮)可以具有氢取代基和/或如本文所述的满足杂原子的化合价并且导致稳定部分的形成的任何合适的取代基。
两个或更多个取代基可任选地连接以形成芳基、杂芳基、环烷基或杂环基基团。这样的所谓的成环取代基典型地但不一定与环状基础结构相附接。在一个实施例中，成环取代基附接到基础结构的相邻成员上。例如，附接到环状基础结构的相邻成员上的两个成环取代基产生稠合的环结构。在另一个实施例中，成环取代基附接到基础结构的单一成员上。例如，附接到环状基础结构的单一成员上的两个成环取代基产生螺环结构。在又另一个实施例中，成环取代基附接到基础结构的非相邻成员上。
本文所述的具有式(I)的化合物可以包含一个或多个不对称中心，并且因此能以不同异构体形式存在，例如对映异构体和/或非对映异构体。例如，本文所述的化合物可以呈单独的对映异构体、非对映异构体或几何异构体的形式，或者可以呈立体异构体的混合物的形式，该混合物包括外消旋混合物和富含一种或多种立体异构体的混合物。异构体可通过本领域技术人员已知的方法(包括手性高压液相色谱法(HPLC)以及手性盐的形成和结晶)从混合物中分离；或者优选的异构体可通过不对称合成来制备。参见，例如，Jacques等人,Enantiomers,Racemates and Resolutions[对映异构体、外消旋体和拆分](WileyInterscience[威利国际科学出版社],纽约,1981)；Wilen等人,Tetrahedron[四面体]33:2725(1977)；Eliel,Stereochemistry of Carbon Compounds[碳化合物的立体化学](McGraw-Hill[麦格劳-希尔公司],纽约,1962)；和Wilen,Tables of Resolving Agentsand Optical Resolutions[拆分剂表和光学拆分]第268页(E.L.Eliel编辑,Univ.ofNotre Dame Press[诺特丹大学出版社],诺特丹,印第安纳州1972)。另外，本披露涵盖如本文所述的呈单一的异构体(基本上不含其他异构体)的化合物，并且可替代地，呈多种异构体的混合物。
如本文所用，纯对映异构体化合物基本上不含该化合物的其他对映异构体或立体异构体(即，是对映异构体过量的)。换句话说，化合物的“S”形式基本上不含该化合物的“R”形式，并且因此呈“R”形式对映异构体过量。术语“对映异构纯的”或“纯对映异构体”表示化合物包含按重量计超过75％、按重量计超过80％、按重量计超过85％、按重量计超过90％、按重量计超过91％、按重量计超过92％、按重量计超过93％、按重量计超过94％、按重量计超过95％、按重量计超过96％、按重量计超过97％、按重量计超过98％、按重量计超过99％、按重量计超过99.5％或按重量计超过99.9％的对映异构体。在某些实施例中，重量基于化合物的所有对映异构体或立体异构体的总重量。
本文所述的具有式(I)的化合物还可包含一个或多个同位素取代。例如，H可以呈任何同位素形式，包括1H、2H(D或氘)、和3H(T或氚)；C可以呈任何同位素形式，包括12C、13C和14C；O可以呈任何同位素形式，包括16O和18O；等。
术语“药学上可接受的盐”意指包括活性化合物的盐，这些活性化合物取决于本文所述的化合物上发现的特定取代基用相对无毒的酸或碱制备。当本披露中使用的用于制备装置的具有式(I)的化合物含有相对酸性的官能团时，碱加成盐可以通过使这样的化合物的中性形式与足量的所需碱(纯净的或在合适的惰性溶剂中)接触而获得。药学上可接受的碱加成盐的实例包括钠、钾、钙、铵、有机氨基或镁盐，或类似的盐。当本披露中使用的化合物含有相对碱性的官能团时，酸加成盐可以通过使这样的化合物的中性形式与足量的所需酸(纯净的或在合适的惰性溶剂中)接触而获得。药学上可接受的酸加成盐的实例包括衍生自以下无机酸的那些，如盐酸、氢溴酸、硝酸、碳酸、一氢碳酸、磷酸、一氢磷酸、二氢磷酸、硫酸、一氢硫酸、氢碘酸或亚磷酸等；以及衍生自以下有机酸的盐，如乙酸、丙酸、异丁酸、马来酸、丙二酸、苯甲酸、琥珀酸、辛二酸、富马酸、乳酸、扁桃酸、邻苯二甲酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、柠檬酸、酒石酸、甲磺酸等。还包括氨基酸盐如精氨酸盐等，以及有机酸如葡糖醛酸或半乳糖醛酸等的盐(参见例如，Berge等人,Journal of Pharmaceutical Science[药物科学杂志]66:1-19(1977))。本披露的装置(例如，颗粒、水凝胶胶囊)中使用的某些特定化合物含有碱性和酸性官能团，其允许化合物转化成碱或酸加成盐。这些盐可以通过本领域技术人员已知的方法制备。本领域技术人员已知的其他药学上可接受的载剂适用于本披露。
本披露的装置可以含有前药形式的具有式(I)的化合物。前药是那些在生理条件下容易发生化学变化以提供可用于制备本披露的装置的化合物。另外，前药可以通过化学或生物化学方法在离体环境中转化为有用的具有式(I)的化合物。
本文所述的某些具有式(I)的化合物能以非溶剂化形式以及溶剂化形式存在，包括水合形式。一般来说，溶剂化形式等效于非溶剂化形式并且涵盖在本披露的范围中。本文所述的某些具有式(I)的化合物能以多种结晶或无定形形式存在。通常，所有物理形式对于本披露所设想的用途是等同的，并且旨在落入本披露的范围内。
术语“溶剂化物”是指通常通过溶剂分解反应与溶剂相缔合的化合物的形式。这种物理缔合可以包括氢键合。常规的溶剂包括水、甲醇、乙醇、乙酸、DMSO、THF、乙醚等。本文所述的化合物可以制备为例如结晶形式，并且可以是被溶剂化的。合适的溶剂化物包括药学上可接受的溶剂化物，并且进一步包括化学计量的溶剂化物和非化学计量的溶剂化物二者。
术语“水合物”是指与水缔合的化合物。典型地，化合物的水合物中所含的水分子的数量与水合物中化合物分子的数量呈一定的比率。因此，化合物的水合物可以例如由通式R·x H2O表示，其中R是化合物，并且其中x是大于0的数字。
如本文所用，术语“互变异构体”是指以下化合物，这些化合物具有可互换形态的化合物结构并且在氢原子和电子移位方面变化。因此，两种结构可以通过π电子和原子(通常是H)的运动而处于平衡。例如，烯醇和酮是互变异构体，因为它们通过用酸或碱处理来快速地相互转化。互变异构形式可以与获得目的化合物的最优化学反应性和生物活性相关。
如本文所用，符号是指与实体(例如聚合物，例如，水凝胶形成聚合物，例如藻酸盐)或可植入装置(例如，颗粒、水凝胶胶囊)的表面的连接。由/>表示的连接可以指与实体(例如，聚合物或可植入元件)的直接连接，可以指通过附接基团与实体的连接。如本文所述的“附接基团”是指用于将具有式(I)的化合物与实体(例如，如本文所述的聚合物或可植入元件(例如，装置))连接的部分，并且可包括在本领域中已知的任何连接化学。示例性附接基团的列表概述在Bioconjugate Techniques[生物缀合技术](第3版,GregT.Hermanson,马萨诸塞州沃尔瑟姆:Elsevier,Inc[爱思唯尔公司],2013)，将其通过引用以其全文并入本文。在一些实施例中，附接基团包含烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、-C(O)-、-OC(O)-、-N(RC)-、-N(RC)C(O)-、-C(O)N(RC)-、-N(RC)N(RD)-、-NCN-、-C(＝N(RC)(RD))O-、-S-、-S(O)x-、-OS(O)x-、-N(RC)S(O)x-、-S(O)xN(RC)-、-P(RF )y-、-Si(ORA) 2-、-Si(RG)(ORA)-、-B(ORA)-、或金属，其中RA、RC、RD、RF、RG、x和y各自独立地如本文所述。在一些实施例中，附接基团包含胺、酮、酯、酰胺、烷基、烯基、炔基或硫醇。在一些实施例中，附接基团是交联剂。在一些实施例中，附接基团是-C(O)(C1-C6-亚烷基)-，其中亚烷基被R1取代，并且R1如本文所述。在一些实施例中，附接基团是-C(O)(C1-C6-亚烷基)-，其中亚烷基被1-2个烷基基团(例如1-2个甲基基团)取代。在一些实施例中，附接基团是-C(O)C(CH3)2-。在一些实施例中，附接基团是-C(O)(亚甲基)-，其中亚烷基被1-2个烷基基团(例如1-2个甲基基团)取代。在一些实施例中，附接基团是-C(O)CH(CH3)-。在一些实施例中，附接基团是-C(O)C(CH3)-。
经遗传修饰的细胞
本披露的装置含有(例如，包封)经遗传修饰以表达和分泌至少一种抗原的细胞。在实施例中，基于引起自身免疫性或过敏性疾病或病症的确定或可能病因来选择要表达和分泌的抗原。在实施例中，抗原是蛋白质、多肽或肽(例如，如下表5中所述)。在实施例中，装置还含有经遗传修饰以表达和分泌免疫调节蛋白(例如免疫抑制细胞因子)的细胞。细胞可以呈单细胞的形式，或以另一种形式提供，例如，设置在微载体(例如，珠粒或基质)上或作为一个或多个细胞三维聚集体(例如，一个或多个细胞簇)。
一种或多种经遗传修饰的细胞可以衍生自多种不同的细胞类型(例如，人细胞)，包括脂肪细胞、表皮细胞、上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞、胰岛细胞、间充质干细胞、角质形成细胞、周细胞、任一前述细胞的亚型、衍生自任一前述细胞的细胞、衍生自诱导性多能干细胞的细胞以及任一前述细胞的混合物。示例性细胞类型包括WO 2017/075631中记载的细胞类型。在一些实施例中，细胞衍生自下表2中所示的细胞系。
表2：示例性细胞系
在一些实施例中，该装置不包含任何胰岛细胞或能够以葡萄糖反应方式产生胰岛素的任何细胞。在实施例中，包含在本披露的装置中的细胞(例如，经遗传修饰的RPE细胞)具有以下特征中的一种或多种：(i)不能以有效治疗用胰岛素可以治疗的糖尿病或其他疾病或病症的量产生胰岛素(例如，胰岛素A链、胰岛素B链或胰岛素原)；(ii)不能以葡萄糖反应性方式产生胰岛素；或(iii)不是衍生自被工程化或分化为产胰岛素的胰腺β细胞的诱导性多能干细胞。
可以使用本领域已知的多种基因工程技术中的任一种对细胞进行遗传修饰以表达和分泌抗原和任何免疫调节蛋白。例如，可以用表达载体转染细胞，该表达载体包含编码一种或多种所需蛋白质的一种或多种外源核苷酸序列，该一种或多种外源核苷酸序列可操作地连接至基因表达必需或有用的控制元件(启动子、核糖体结合位点、增强子、聚A信号)。典型地，外源序列编码抗原多肽或免疫调节蛋白的前体形式，例如，包括分泌信号序列。在一些实施例中，信号序列基本上由下表3中所示的氨基酸序列组成。在实施例中，信号序列是MGWRAAGALLLALLLHGRLLA(SEQ ID NO:20)。
表3：示例性分泌信号肽序列
当工程化细胞以共表达两种或更多种抗原多肽或免疫调节蛋白时，可以使用多顺反子载体。在一些实施例中，经遗传修饰的细胞包含稳定插入到一个或多个基因组位置(例如，一个或多个开放染色质区)的编码本文所述的抗原或免疫调节蛋白的外源性核苷酸序列。
在一些实施例中，用可调节的表达系统对细胞进行遗传修饰，以允许抗原和任何免疫调节蛋白的受控表达。多种这样的系统是本领域已知的并且包括例如：杀伤开关(参见例如，Wu,C.等人,Mol.Ther.Methods Clin Dev.[分子疗法-方法与临床开发]2014；1:14053)；开/关(On/Off)系统(参见例如，Gossen,M和Gujar,H.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA[美国国家科学院院刊],第89卷,第5547-5551页(1992)；Liberles,S.等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA[美国国家科学院院刊],第94卷,第7825-7830页(1997))；前馈和负反馈系统(Lillacci,G.等人,Nuc.Acids Res[核酸研究],第46卷,第18期(2018年10月12日)第9855-9863页)；温度诱导系统(Miller,I.等人,ACS Synth Biol.[ACS合成生物学]2018；7(4):1167-1173)。
在一些实施例中，本文所述的经遗传修饰的细胞衍生自ARPE-19细胞，并且可以表达和分泌本文所述的抗原多肽和免疫调节蛋白中的任一种(或这样的分子的组合)。
在实施例中，本文所述的经遗传修饰的细胞(例如，衍生自ARPE-19细胞)包含本文所述的任一编码序列，例如，图1-4中所示的任一编码序列。
装置的特征
本披露的装置包括至少一个屏障，该至少一个屏障阻止免疫细胞接触包含在该装置内的细胞。屏障的至少一部分需要足够多孔，以允许细胞表达和分泌的蛋白质(例如，抗原和任何免疫调节蛋白)离开装置。本领域已知的多种装置配置是合适的。
该装置(例如，颗粒)可以具有适合于在植入到预期的目标位置之后支持包含的细胞的生活力和生产力的任何配置和形状。作为非限制性实例，装置形状可以是圆柱体、矩形、盘形、卵形、星状或球形。装置可以包括网状或嵌套结构。在一些实施例中，装置能够防止超过一定尺寸的材料通过孔或开口。在一些实施例中，装置(例如，颗粒)能够防止大于50kD、75kD、100kD、125kD、150kD、175kD、200kD、250kD、300kD、400kD、500kD、750kD、或1,000kD的材料通过。
在实施例中，装置是宏包封装置。宏装置的非限制性实例描述于：WO 2019/068059，WO 2019/169089，美国专利号9,526,880、9,724,430和8,278,106；欧洲专利号EP742818B1，以及Sang,S.和Roy,S.,Biotechnol.Bioeng.[生物技术与生物工程]113(7):1381-1402(2016)。
在实施例中，装置是具有一个或多个细胞容纳隔室的宏装置。可以配置具有两个或更多个细胞容纳隔室的装置以产生两种或更多种抗原和/或免疫调节蛋白，例如，表达第一抗原或免疫调节蛋白的细胞将被放置在一个隔室中，以及表达第二抗原或免疫调节蛋白的细胞将被放置在不同的隔室中。WO 2018/232027描述了具有多个细胞容纳隔室的装置，这些细胞容纳隔室在微制造体中形成并被多孔膜覆盖。
在实施例中，装置被配置为如美国专利号10,493,107中所述的细的柔性股线(strand)。该股线包括基材、环绕该基材的内部聚合物涂层和环绕该内部聚合物涂层的外部水凝胶涂层。表达蛋白质的细胞被放置于外部涂层中。
在一些实施例中，装置(例如，颗粒)具有最大线性尺寸(LLD)，例如平均直径或大小是至少约0.5毫米(mm)，优选地约1.0mm、约1.5mm或更大。在一些实施例中，装置的直径或大小可以大至10mm。例如，本文所述的装置或颗粒的大小范围是0.5mm至10mm、1mm至10mm、1mm至8mm、1mm至6mm、1mm至5mm、1mm至4mm、1mm至3mm、1mm至2mm、1mm至1.5mm、1.5mm至8mm、1.5mm至6mm、1.5mm至5mm、1.5mm至4mm、1.5mm至3mm、1.5mm至2mm、2mm至8mm、2mm至7mm、2mm至6mm、2mm至5mm、2mm至4mm、2mm至3mm、2.5mm至8mm、2.5mm至7mm、2.5mm至6mm、2.5mm至5mm、2.5mm至4mm、2.5mm至3mm、3mm至8mm、3mm至7mm、3mm至6mm、3mm至5mm、3mm至4mm、3.5mm至8mm、3.5mm至7mm、3.5mm至6mm、3.5mm至5mm、3.5mm至4mm、4mm至8mm、4mm至7mm、4mm至6mm、4mm至5mm、4.5mm至8mm、4.5mm至7mm、4.5mm至6mm、4.5mm至5mm、5mm至8mm、5mm至7mm、5mm至6mm、5.5mm至8mm、5.5mm至7mm、5.5mm至6mm、6mm至8mm、6mm至7mm、6.5mm至8mm、6.5mm至7mm、7mm至8mm、或7.5mm至8mm。
在一些实施例中，本披露的装置(例如，颗粒、胶囊)包含至少一个孔或开口，例如以允许材料的自由流动。在一些实施例中，装置的平均孔径在约0.1μm至约10μm之间。例如，平均孔径可以在0.1μm至10μm、0.1μm至5μm、0.1μm至2μm、0.15μm至10μm、0.15μm至5μm、0.15μm至2μm、0.2μm至10μm、0.2μm至5μm、0.25μm至10μm、0.25μm至5μm、0.5μm至10μm、0.75μm至10μm、1μm至10μm、1μm至5μm、1μm至2μm、2μm至10μm、2μm至5μm、或5μm至10μm之间。在一些实施例中，装置的平均孔径在约0.1μm至10μm之间。在一些实施例中，装置的平均孔径在约0.1μm至5μm之间。在一些实施例中，装置的平均孔径在约0.1μm至1μm之间。
在一些实施例中，装置包含半透性、生物相容性膜，该膜环绕被包封在聚合物组合物(例如，藻酸盐水凝胶)中的经遗传修饰的细胞。选择膜孔径以允许氧气和其他对细胞存活和功能重要的分子穿过半透膜，同时防止免疫细胞穿过孔。在实施例中，该半透性膜具有小于1000kD或在50-700kD、70-300kD之间或在70-150kD之间、或在70-130kD之间的分子量截留值。
在实施例中，装置可以含有用由无细胞生物相容性材料形成的屏障隔室环绕的细胞容纳隔室，例如Ma,M等人,Adv.Healthc Mater.[医疗保健材料],2(5):667-672(2012)中描述的核-壳微胶囊。这样的屏障隔室可以与半透膜一起使用或不与之一起使用。
本披露的装置的一个或多个细胞容纳隔室中的细胞可以被包封在聚合物组合物中。聚合物组合物可包含一种或多种水凝胶形成聚合物。在一些实施例中，细胞容纳隔室中的聚合物组合物可以包含细胞结合物质，例如WO 202/069429中所述的细胞结合肽。在一些实施例中，聚合物组合物包含用少于10个氨基酸或更少的肽(包含RGD，例如GRGDSP(SEQ IDNO:34))共价修饰的藻酸盐。除一个或多个细胞容纳隔室中的聚合物组合物之外，装置(例如，宏装置、颗粒、水凝胶胶囊)可以包括或由如金属、金属合金、陶瓷、聚合物、纤维、惰性材料及其组合的材料形成。装置可以完全由一种类型的材料制成，或者可以在细胞容纳隔室和任何其他隔室内包含其他材料。
在一些实施例中，装置包含金属或金属合金。在实施例中，装置中的一个或多个隔室(例如，第一隔室、第二隔室或所有隔室)包含金属或金属合金。示例性金属或金属合金包括钛和钛族合金(例如，镍钛诺、镍钛合金、热记忆合金材料)、铂、铂族合金、不锈钢、钽、钯、锆、铌、钼、镍铬合金、铬钼合金或某些钴合金(例如钴-铬和钴-铬-镍合金，例如和/>)。例如，金属材料可以是316级不锈钢(SS 316L)(由Fe、<0.3％ C、16-18.5％ Cr、10-14％ Ni、2-3％ Mo、<2％ Mn、<1％ Si、<0.45％P、和<0.03％ S构成)。在含金属的装置中，金属的量(例如，以％重量，实际重量计)可以是至少5％，例如，至少5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％或更多，例如w/w；少于20％，例如少于20％、15％、10％、5％、1％、0.5％、0.1％或更少。
在一些实施例中，该装置包含陶瓷。在实施例中，装置中的一个或多个隔室(例如，第一隔室、第二隔室或所有隔室)包含陶瓷。示例性陶瓷材料包括过渡元素的氧化物、碳化物或氮化物，例如氧化钛、氧化铪、氧化铱、氧化铬、氧化铝和氧化锆。也可以使用硅基材料，例如二氧化硅。在含陶瓷的装置中，陶瓷的量(例如，以％重量，实际重量计)可以是至少5％，例如，至少5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％或更多，例如w/w；少于20％，例如少于20％、15％、10％、5％、1％、0.5％、0.1％或更少。
在一些实施例中，装置具有两个水凝胶隔室，其中细胞容纳内隔室完全被第二外(例如，屏障)隔室环绕。在实施例中，第二隔室的内边界与第一隔室的外边界形成界面。在这样的实施例中，第二(外)隔室的厚度是指第二隔室的外边界与两个隔室之间的界面之间的平均距离，例如，在外隔室中在视觉上观察到的最薄和最厚点处各自测得的距离的平均值。在一些实施例中(例如，该装置的直径为约1.5mm)，外隔室的最薄和最厚距离分别在25至110微米(μm)之间和在270至480μm之间。在一些实施例中，外隔室的厚度大于约10纳米(nm)，优选地100nm或更大并且可以大至1毫米(mm)。例如，本文所述的水凝胶胶囊装置中的外隔室的厚度(例如，平均距离)可以是10nm至1mm、100nm至1mm、500nm至1毫米、1微米(μm)至1mm、1μm至1mm、1μm至500μm、1μm至250μm、1μm至1mm、5μm至500μm、5μm至250μm、10μm至1mm、10μm至500μm、或10μm至250μm。在一些实施例中，外隔室的厚度(例如，平均距离)为100nm至1mm、1μm至1mm之间、1μm至500μm之间或5μm至1mm之间。在一些实施例中，外隔室的厚度(例如，平均距离)在约50μm至约100μm之间。在一些实施例中(例如，该装置的直径为约1.5mm)，外隔室的厚度(例如，平均距离)在约180μm至260μm之间或在约310μm至440μm之间。
在两隔室水凝胶胶囊装置的一些实施例中，细胞容纳内隔室和外隔室的平均孔径基本相同。在一些实施例中，内隔室和第二隔室的平均孔径相差约1.5％、2％、5％、7.5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、或更多。在一些实施例中，装置的平均孔径(例如，第一隔室的平均孔径和/或第二隔室的平均孔径)取决于许多因素，例如每个隔室内的一种或多种材料和具有式(I)的化合物的存在和密度。
装置可以形成制品(例如，组合物)中的多个基本上相同的装置的一部分。在一些实施例中，制品中的装置(例如，颗粒、水凝胶胶囊)的平均直径或大小在约0.5mm至约8mm之间。在一些实施例中，制品中的装置的平均直径或大小在约0.5mm至约4mm之间、或在约0.5mm至约2mm之间。在一些实施例中，制品中的装置是两隔室水凝胶胶囊且平均直径或大小为约0.7mm至约1.3mm或约1.2mm至约1.8mm。
在一些实施例中，装置的表面包含能够减轻FBR的化合物(如下文所述的去纤维化化合物)。对于包含环绕细胞容纳隔室的屏障隔室的装置，去纤维化化合物可以共价修饰设置在整个屏障隔室和任选地整个细胞容纳隔室的聚合物。
在一些实施例中，装置中的一个或多个隔室包含去纤维化聚合物，例如共价附接到聚合物的具有式(I)的去纤维化化合物。在实施例中，用相同的具有式(I)的化合物修饰去纤维化聚合物中的一些或所有单体。在一些实施例中，用不同的具有式(I)的化合物修饰去纤维化聚合物中的一些或所有单体。在其中装置是2隔室水凝胶胶囊的一些实施例中，去纤维化聚合物仅存在于外屏障隔室中。
装置中的一个或多个隔室可以包含未经修饰的聚合物，该聚合物与该装置中存在的任何去纤维化聚合物中的聚合物相同或不同。在实施例中，装置中的第一隔室、第二隔室或所有隔室都包含未经修饰的聚合物。
装置中的每种经修饰和未经修饰的聚合物可以是线性、支链或交联聚合物，或具有选择的分子量范围、聚合度、粘度或熔体流动速率的聚合物。支链聚合物可包括以下类型中的一种或多种：星形聚合物、梳形聚合物、刷状聚合物、树枝化聚合物、梯状和树枝状聚合物。聚合物可以是热响应性聚合物，例如凝胶(例如，在暴露于热或某一温度后变成固体或液体)或可光交联的聚合物。示例性聚合物包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙炔、聚(氯乙烯)(PVC)、聚烯烃共聚物、聚(氨酯)、聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺和聚甲基丙烯酰胺、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)、聚酯、聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚醚、聚(原酸酯)、聚(碳酸酯)、聚(羟基链烷酸酯)、聚氟烃、(聚四氟乙烯，PTFE)、PEEK、硅酮、环氧树脂、/>(由乙二醇和对苯二甲酸得到的缩聚物)、聚乙二醇、尼龙、聚烯烃、酚醛树脂、天然和合成弹性体、粘合剂和密封剂、聚烯烃、聚砜、聚丙烯腈、生物聚合物如多糖和天然乳胶、胶原蛋白、纤维素聚合物(如烷基纤维素等)、聚乙二醇和甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、多糖、聚(乙醇酸)、聚(L-乳酸)(PLLA)、聚(乳酸乙醇酸)(PLGA)、聚二噁烷酮(PDA)或外消旋聚(乳酸)、聚碳酸酯(如聚酰胺(如尼龙))、氟塑料、碳纤维、琼脂糖、藻酸盐、壳聚糖及其共混物或共聚物。在含聚合物的装置中，聚合物的量(例如，以％装置的重量，聚合物的实际重量计)可以是至少5％，例如，至少5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％或更多，例如w/w；少于20％，例如少于20％、15％、10％、5％、1％、0.5％、0.1％或更少。
在一些实施例中，装置中的一种或多种经修饰和未经修饰的聚合物包含聚乙烯。示例性聚乙烯包括超低密度聚乙烯(ULDPE)(例如，具有密度在0.890至0.905g/cm3范围内、含有共聚单体的聚合物)；非常低密度的聚乙烯(VLDPE)(例如，具有密度在0.905至0.915g/cm3范围内、含有共聚单体的聚合物)；线性低密度聚乙烯(LLDPE)(例如，具有密度在0.915至0.935g/cm3范围内、含有共聚单体的聚合物)；低密度聚乙烯(LDPE)(例如，具有密度在约0.915至0.935g/m3范围内的聚合物)；中密度聚乙烯(MDPE)(例如，具有密度在0.926至0.940g/cm3范围内、可含有或不含共聚单体的聚合物)；高密度聚乙烯(HDPE)(例如，具有密度在0.940至0.970g/cm3范围内、可含有或不含共聚单体的聚合物)和聚乙二醇。
在一些实施例中，装置中的一种或多种经修饰和未经修饰的聚合物包含聚丙烯。示例性聚丙烯包括均聚物、无规共聚物(同相共聚物)和抗冲共聚物(多相共聚物)，例如McKeen,Handbook of Polymer Applications in Medicine and Medical Devices[医药和医疗装置中的聚合物应用手册],3-Plastics Used in Medical Devices[3-医疗装置中使用的塑料](2014):21-53中所述。
在一些实施例中，装置中的一种或多种经修饰和未经修饰的聚合物包含聚丙烯。示例性聚苯乙烯包括通用目的或晶体(PS或GPPS)、高抗冲击性(HIPS)和间同立构(SPS)聚苯乙烯。
在一些实施例中，一种或多种经修饰和未经修饰的聚合物包含热塑性弹性体(TPE)。示例性TPE包括(i)TPA-聚酰胺TPE，其包含交替的硬和软区段的具有硬嵌段中的酰胺化学键和软嵌段中的醚和/或酯键的嵌段共聚物；(ii)TPC-共聚酯TPE，由交替的硬区段和软区段的嵌段共聚物组成，主链中的化学键为酯和/或醚；(iii)TPO-烯烃TPE，由聚烯烃和常规橡胶的共混物组成，该共混物中的橡胶相具有很少或没有交联；(iv)TPS-苯乙烯类TPE，至少由苯乙烯和特定二烯的三嵌段共聚物组成，其中两个末端嵌段(硬嵌段)是聚苯乙烯，内部嵌段(一个或多个软嵌段)是聚二烯或氢化聚二烯；(v)TPU-氨酯TPE，由交替的硬和软区段的嵌段共聚物组成，在硬嵌段中具有氨酯化学键，在软嵌段中具有醚、酯或碳酸酯键或它们的混合物；(vi)TPV-热塑性硫化橡胶，由热塑性材料和常规橡胶的共混物组成，其中橡胶在共混和混合步骤中通过动态硫化过程交联；和(vii)TPZ-未分类的TPE，其包含除TPA、TPC、TPO、TPS、TPU和TPV分组的那些之外的任何组合物或结构。
在一些实施例中，未经修饰的聚合物是未经修饰的藻酸盐。在一些实施例中，藻酸盐是高古罗糖醛酸(G)藻酸盐，并且包含大于约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或更多古罗糖醛酸(G)。在一些实施例中，藻酸盐是高甘露糖醛酸(M)藻酸盐，并且包含大于约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或更多甘露糖醛酸(M)。在一些实施例中，M:G的比率为约1。在一些实施例中，M:G的比率小于1。在一些实施例中，M:G的比率大于1。在实施例中，未经修饰的藻酸盐的分子量为150kDa-250kDa，并且G:M比率≥1.5。
在一些实施例中，去纤维化聚合物包含用具有式(I)的化合物化学修饰的藻酸盐。去纤维化聚合物中的藻酸盐可以与本装置中存在的任何未经修饰的藻酸盐相同或不同。在实施例中，去纤维化藻酸盐中具有式(I)的化合物的密度(例如，缀合量)在约4.0％至约8.0％之间、在约5.0％至约7.0％之间、或在约6.0％至约7.0％氮之间(例如，如通过氮百分比燃烧分析确定的)。在实施例中，化合物101的量产生约0.5％至2％2％至4％ N、约4％至6％ N、约6％至8％或约8％至10％ N的％N增加(与未经修饰的藻酸盐相比)，其中％N通过燃烧分析确定并且对应于经修饰的藻酸盐中的化合物101的量。
在其他实施例中，去纤维化藻酸盐中具有式(I)的化合物(例如，化合物101)的密度(例如，浓度)定义为％w/w，例如胺的重量/溶液(例如，盐水)中去纤维化藻酸盐的重量的％，如通过合适的定量胺缀合测定(例如通过WO 2020069429中所述的测定)所确定的，并且在某些实施例中，具有式(I)的化合物(例如，化合物101)的密度在约1.0％w/w至约3.0％w/w之间、在约1.3％w/w至约2.5％w/w之间或在约1.5％w/w至2.2％w/w之间。
在含藻酸盐的装置中，经修饰和未经修饰的藻酸盐的量(例如，以％装置的重量，藻酸盐的实际重量计)可以是至少5％，例如，至少5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％或更多，例如，w/w；少于20％，例如少于20％、15％、10％、5％、1％、0.5％、0.1％或更少。
可以使用本领域已知的任何合适的方法用具有式(I)的化合物对去纤维化聚合物中的藻酸盐进行化学修饰。例如，可以活化藻酸盐羧酸部分以与一个或多个胺官能化化合物偶联，以获得用具有式(I)的化合物修饰的藻酸盐。可以将藻酸盐聚合物溶解在水(30mL/克聚合物)中并用2-氯-4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪(0.5当量)和N-甲基吗啉(1当量)处理。可向此混合物中添加具有式(I)的化合物在乙腈(0.3M)中的溶液。将反应温热至55℃保持16h，然后冷却至室温并且经由旋转蒸发轻轻浓缩，然后可将残余物溶于例如水中。然后可以将混合物过滤，例如通过氰基修饰的硅胶床(Silicycle)过滤，并且将滤饼用水洗涤。然后可将所得溶液对水透析(10,000MWCO膜)24小时，例如，将水置换两次。可以例如经由冷冻干燥浓缩所得溶液，得到所希望的经化学修饰的藻酸盐。
在实施例中，装置包含至少一个细胞容纳隔室，并且在一些实施例中含有两个、三个、四个或更多个细胞容纳隔室。在实施例中，每个细胞容纳隔室包含多个细胞(例如，活细胞)，并且当将装置植入受试者中时，该隔室的至少一个中的细胞能够表达和分泌至少一种抗原。在一些实施例中，单个细胞容纳隔室中的细胞表达两种或更多种抗原和任选地一种或多种免疫调节蛋白。
在实施例中，细胞容纳隔室中的所有细胞衍生自单个亲本细胞类型或至少两种不同亲本细胞类型的混合物。在实施例中，细胞容纳隔室中的所有细胞均衍生自相同的亲本细胞类型，但第一多个衍生的细胞经遗传修饰以表达第一抗原，而第二多个衍生的细胞经遗传修饰以表达第二抗原或免疫调节蛋白。在具有两个或更多个细胞容纳隔室的装置中，每个细胞容纳隔室中的细胞和由此产生的一种或多种抗原和任何免疫调节蛋白可以相同或不同。在一些实施例中，全部细胞容纳隔室被单个屏障隔室环绕。在一些实施例中，屏障隔室是基本上无细胞的。
在实施例中，待引入本文所述的装置(例如，水凝胶胶囊)中的细胞以细胞悬浮液的形式制备，然后被包封在该装置内。悬浮液中的细胞可以采取单细胞的形式(例如，来自单层细胞培养物)，或以另一种形式提供，例如，设置在微载体(例如，珠粒或基质)上或作为细胞的三维聚集体(例如，细胞簇或球状体)。细胞悬浮液可包含多个细胞簇(例如，作为球状体)或微载体。
除包封细胞表达的一种或多种抗原和任选的一种或多种免疫调节蛋白之外，装置(例如，胶囊、颗粒)还可以包含细胞不表达的一种或多种外源剂，并且可以包括例如核酸(例如，RNA或DNA分子)、蛋白质(例如激素、酶(例如，葡萄糖氧化酶、激酶、磷酸酶、加氧酶、氢化酶、还原酶)抗体、抗体片段、抗原或表位)、蛋白质或多肽的有活性或无活性片段、小分子、或药物。在实施例中，装置被配置成释放这样的外源剂。
去纤维化(例如，减轻FBR)化合物
在一些实施例中，本文所述的装置包含至少一种具有式(I)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中：
A是烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、-O-、-C(O)O-、-C(O)-、-OC(O)-、-N(RC)-、-N(RC)C(O)-、-C(O)N(RC)-、-N(RC)C(O)(C1-C6-亚烷基)-、-N(RC)C(O)(C1-C6-亚烯基)-、-N(RC)N(RD)-、-NCN-、-C(＝N(RC)(RD))O-、-S-、-S(O)x-、-OS(O)x-、-N(RC)S(O)x-、-S(O)xN(RC)-、-P(RF)y-、-Si(ORA)2-、-Si(RG)(ORA)-、-B(ORA)-、或金属，其各自任选地与附接基团(例如，本文所述的附接基团)连接，并且任选地被一个或多个R1取代；
L1和L3各自独立地是键、烷基或杂烷基，其中每个烷基和杂烷基任选地被一个或多个R2取代；
L2是键；
M是不存在、烷基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其各自任选地被一个或多个R3取代；
P是不存在、环烷基、杂环基、或杂芳基，其各自任选地被一个或多个R4取代；
Z是氢、烷基、烯基、炔基、杂烷基、-ORA、-C(O)RA、-C(O)ORA、-C(O)N(RC)(RD)、-N(RC)C(O)RA、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其中烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、和杂芳基各自任选地被一个或多个R5取代；
RA、RB、RC、RD、RE、RF和RG各自独立地是氢、烷基、烯基、炔基、杂烷基、卤素、叠氮基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其中烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、和杂芳基各自任选地被一个或多个R6取代；
或者RC和RD与它们所附接的氮原子一起形成任选地被一个或多个R6取代的环(例如，5-7元环)；
R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地是烷基、烯基、炔基、杂烷基、卤素、氰基、叠氮基、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、-C(O)RB1、-OC(O)RB1、-N(RC1)(RD1)、-N(RC1)C(O)RB1、-C(O)N(RC1)、SRE1、S(O)xRE1、-OS(O)xRE1、-N(RC1)S(O)xRE1、-S(O)xN(RC1)(RD1)、-P(RF1)y、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基，其中烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、和杂芳基各自任选地被一个或多个R7取代；
RA1、RB1、RC1、RD1、RE1和RF1各自独立地是氢、烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其中烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基各自任选地被一个或多个R7取代；
R7各自独立地是烷基、烯基、炔基、杂烷基、卤素、氰基、氧代、羟基、环烷基、或杂环基；
x是1或2；并且
y是2、3或4。
在一些实施例中，具有式(I)的化合物是具有式(I-a)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中：
A是烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、-O-、-C(O)O-、-C(O)-、-OC(O)-、-N(RC)-、-N(RC)C(O)-、-C(O)N(RC)-、-N(RC)N(RD)-、-N(RC)C(O)(C1-C6-亚烷基)-、-N(RC)C(O)(C1-C6-亚烯基)-、-NCN-、-C(＝N(RC)(RD))O-、-S-、-S(O)x-、-OS(O)x-、-N(RC)S(O)x-、-S(O)xN(RC)-、-P(RF)y-、-Si(ORA)2-、-Si(RG)(ORA)-、-B(ORA)-、或金属，其各自任选地与附接基团(例如，本文所述的附接基团)连接并且任选地被一个或多个R1取代；
L1和L3各自独立地是键、烷基或杂烷基，其中每个烷基和杂烷基任选地被一个或多个R2取代；
L2是键；
M是不存在、烷基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其各自任选地被一个或多个R3取代；
P是任选被一个或多个R4取代的杂芳基；
Z是烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其各自任选地被一个或多个R5取代；
RA、RB、RC、RD、RE、RF和RG各自独立地是氢、烷基、烯基、炔基、杂烷基、卤素、叠氮基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其中烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、和杂芳基各自任选地被一个或多个R6取代；
或者RC和RD与它们所附接的氮原子一起形成任选地被一个或多个R6取代的环(例如，5-7元环)；
R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地是烷基、烯基、炔基、杂烷基、卤素、氰基、叠氮基、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、-C(O)RB1、-OC(O)RB1、-N(RC1)(RD1)、-N(RC1)C(O)RB1、-C(O)N(RC1)、SRE1、S(O)xRE1、-OS(O)xRE1、-N(RC1)S(O)xRE1、-S(O)xN(RC1)(RD1)、-P(RF1)y、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基，其中烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、和杂芳基各自任选地被一个或多个R7取代；
RA1、RB1、RC1、RD1、RE1和RF1各自独立地是氢、烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其中烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基各自任选地被一个或多个R7取代；
R7各自独立地是烷基、烯基、炔基、杂烷基、卤素、氰基、氧代、羟基、环烷基、或杂环基；
x是1或2；并且
y是2、3或4。
在一些实施例中，对于式(I)和(I-a)，A是烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、-O-、-C(O)O-、-C(O)-、-OC(O)-、-N(RC)C(O)-、-N(RC)C(O)(C1-C6-亚烷基)-、-N(RC)C(O)(C1-C6-亚烯基)-、或-N(RC)-。在一些实施例中，A是烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、-O-、-C(O)O-、-C(O)-、-OC(O)-、或-N(RC)-。在一些实施例中，A是烷基、烯基、炔基、杂烷基、-O-、-C(O)O-、-C(O)-、-OC(O)-、或-N(RC)-。在一些实施例中，A是烷基、-O-、-C(O)O-、-C(O)-、-OC(O)、或-N(RC)-。在一些实施例中，A是-N(RC)C(O)-、-N(RC)C(O)(C1-C6-亚烷基)-、或-N(RC)C(O)(C1-C6-亚烯基)-。在一些实施例中，A是-N(RC)-。在一些实施例中，A是-N(RC)-，并且RC是氢或烷基。在一些实施例中，A是-NH-。在一些实施例中，A是-N(RC)C(O)(C1-C6-亚烷基)-，其中亚烷基被R1取代。在一些实施例中，A是-N(RC)C(O)(C1-C6-亚烷基)-，并且R1是烷基(例如甲基)。在一些实施例中，A是-NHC(O)C(CH3)2-。在一些实施例中，A是-N(RC)C(O)(亚甲基)-，并且R1是烷基(例如甲基)。在一些实施例中，A是-NHC(O)CH(CH3)-。在一些实施例中，A是-NHC(O)C(CH3)-。
在一些实施例中，对于式(I)和(I-a)，L1是键、烷基、或杂烷基。在一些实施例中，L1是键或烷基。在一些实施例中，L1是键。在一些实施例中，L1是烷基。在一些实施例中，L1是C1-C6烷基。在一些实施例中，L1是-CH2-、-CH(CH3)-、-CH2CH2CH2、或-CH2CH2-。在一些实施例中，L1是-CH2-或-CH2CH2-。
在一些实施例中，对于式(I)和(I-a)，L3是键、烷基、或杂烷基。在一些实施例中，L3是键。在一些实施例中，L3是烷基。在一些实施例中，L3是C1-C12烷基。在一些实施例中，L3是C1-C6烷基。在一些实施例中，L3是-CH2-。在一些实施例中，L3是杂烷基。在一些实施例中，L3是任选地被一个或多个R2取代(例如，氧代)的C1-C12杂烷基。在一些实施例中，L3是任选地被一个或多个R2取代(例如，氧代)的C1-C6杂烷基。在一些实施例中，L3是-C(O)OCH2-、-CH2(OCH2CH2)2-、-CH2(OCH2CH2)3-、CH2CH2O-、或-CH2O-。在一些实施例中，L3是-CH2O-。
在一些实施例中，对于式(I)和(I-a)，M是不存在、烷基、杂烷基、芳基、或杂芳基。在一些实施例中，M是杂烷基、芳基、或杂芳基。在一些实施例中，M是不存在。在一些实施例中，M是烷基(例如，C1-C6烷基)。在一些实施例中，M是-CH2-。在一些实施例中，M是杂烷基(例如，C1-C6杂烷基)。在一些实施例中，M是(-OCH2CH2-)z，其中z是选自从1至10的整数。在一些实施例中，z是选自从1至5的整数。在一些实施例中，M是OCH2CH2-、(-OCH2CH2-)2、(-OCH2CH2-)3、(-OCH2CH2-)4或(-OCH2CH2-)5。在一些实施例中，M是-OCH2CH2-、(-OCH2CH2-)2、(-OCH2CH2-)3或(-OCH2CH2-)4。在一些实施例中，M是(-OCH2CH2-)3。在一些实施例中，M是芳基。在一些实施例中，M是苯基。在一些实施例中，M是未经取代的苯基。在一些实施例中，M是在一些实施例中，M是/>在一些实施例中，M是被1-4个R3(例如，1个R3)取代的苯基。在一些实施例中，R3是CF3。
在一些实施例中，对于式(I)和(I-a)，P是不存在、杂环基、或杂芳基。在一些实施例中，P是不存在。在一些实施例中，对于式(I)和(I-a)，P是三环、二环或单环杂芳基。在一些实施例中，P是单环杂芳基。在一些实施例中，P是含氮杂芳基。在一些实施例中，P是单环含氮杂芳基。在一些实施例中，P是5元杂芳基。在一些实施例中，P是5元含氮杂芳基。在一些实施例中，P是四唑基、咪唑基、吡唑基或三唑基、吡咯基、噁唑基、或噻唑基。在一些实施例中，P是四唑基、咪唑基、吡唑基或三唑基、或吡咯基。在一些实施例中，P是咪唑基。在一些实施例中，P是在一些实施例中，P是三唑基。在一些实施例中，P是1,2,3-三唑基。在一些实施例中，P是/>在一些实施例中，P是/>
在一些实施例中，P是杂环基。在一些实施例中，P是5元杂环基或6元杂环基。在一些实施例中，P是咪唑啉酮。在一些实施例中，P是在一些实施例中，P是硫代吗啉基-1,1-二氧化物。
在一些实施例中，P是
在一些实施例中，对于式(I)和(I-a)，Z是烷基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基。在一些实施例中，Z是杂环基。在一些实施例中，Z为单环或二环杂环基。在一些实施例中，Z是含氧杂环基。在一些实施例中，Z是4元杂环基、5元杂环基或6元杂环基。在一些实施例中，Z是6元杂环基。在一些实施例中，Z是6元含氧杂环基。在一些实施例中，Z是四氢吡喃基。在一些实施例中，Z是在一些实施例中，Z是4元含氧杂环基。在一些实施例中，Z是/>
在一些实施例中，Z是二环含氧杂环基。在一些实施例中，Z是邻苯二甲酸酐。在一些实施例中，Z是含硫杂环基。在一些实施例中，Z是6元含硫杂环基。在一些实施例中，Z是含有氮原子和硫原子的6元杂环基。在一些实施例中，Z是硫代吗啉基-1,1-二氧化物。在一些实施例中，Z是在一些实施例中，Z是含氮杂环基。在一些实施例中，Z是6元含氮杂环基。
在一些实施例中，Z是/>
在一些实施例中，Z是二环杂环基。在一些实施例中，Z是任选地被一个或多个R5取代的二环含氮杂环基。在一些实施例中，Z是2-氧杂-7-氮杂螺[3.5]壬基。在一些实施例中，Z是在一些实施例中，Z是1-氧杂-3,8-二氮杂螺[4.5]癸-2-酮。在一些实施例中，Z是/>
在一些实施例中，对于式(I)和(I-a)，Z是芳基。在一些实施例中，Z是单环芳基。在一些实施例中，Z是苯基。在一些实施例中，Z是单取代的苯基(例如，被1个R5取代)。在一些实施例中，Z是单取代的苯基，其中一个R5是含氮基团。在一些实施例中，Z是单取代的苯基，其中一个R5是NH2。在一些实施例中，Z是单取代的苯基，其中一个R5是含氧基团。在一些实施例中，Z是单取代的苯基，其中一个R5是含氧杂烷基。在一些实施例中，Z是单取代的苯基，其中一个R5是OCH3。在一些实施例中，Z是单取代的苯基，其中一个R5在邻位。在一些实施例中，Z是单取代的苯基，其中一个R5在间位。在一些实施例中，Z是单取代的苯基，其中一个R5在对位。
在一些实施例中，对于式(I)和(I-a)，Z是烷基。在一些实施例中，Z是C1-C12烷基。在一些实施例中，Z是C1-C10烷基。在一些实施例中，Z是C1-C8烷基。在一些实施例中，Z是被1-5个R5取代的C1-C8烷基。在一些实施例中，Z是被1个R5取代的C1-C8烷基。在一些实施例中，Z是被1个R5取代的C1-C8烷基，其中R5是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、-C(O)RB1、-OC(O)RB1或-N(RC1)(RD1)。在一些实施例中，Z是被1个R5取代的C1-C8烷基，其中R5是-ORA1或-C(O)ORA1。在一些实施例中，Z是被1个R5取代的C1-C8烷基，其中R5是-ORA1或-C(O)OH。在一些实施例中，Z是-CH3。
在一些实施例中，对于式(I)和(I-a)，Z是杂烷基。在一些实施例中，Z是C1-C12杂烷基。在一些实施例中，Z是C1-C10杂烷基。在一些实施例中，Z是C1-C8杂烷基。在一些实施例中，Z是C1-C6杂烷基。在一些实施例中，Z是任选地被一个或多个R5取代的含氮杂烷基。在一些实施例中，Z是被1-5个R5取代的含氮和含硫杂烷基。在一些实施例中，Z是N-甲基-2-(甲基磺酰基)乙-1-胺基。
在一些实施例中，Z是-ORA或-C(O)ORA。在一些实施例中，Z是-ORA(例如-OH或-OCH3)。在一些实施例中，Z是-OCH3。在一些实施例中，Z是-C(O)ORA(例如，-C(O)OH)。
在一些实施例中，Z是氢。
在一些实施例中，L2是键且P和L3独立地不存在。在一些实施例中，L2是键，P是杂芳基，L3是键，Z是氢。在一些实施例中，P是杂芳基，L3是杂烷基，并且Z是烷基。
在一些实施例中，具有式(I)的化合物是具有式(I-b)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中环M1是环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其各自任选地被1-5个R3取代；环Z1是任选被1-5个R5取代的环烷基、杂环基、芳基或杂芳基；R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地为氢、烷基、烯基、炔基、杂烷基、卤代、氰基、硝基、氨基、环烷基、杂环基、芳基或杂芳基，或者R2a和R2b或R2c和R2d各自一起形成氧代基团；X是不存在、N(R10)(R11)、O或S；RC是氢、烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其中烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基各自任选被1-6个R6取代；R3、R5和R6各自独立地是烷基、烯基、炔基、杂烷基、卤素、氰基、叠氮基、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、-C(O)RB1、-OC(O)RB1、-N(RC1)(RD1)、-N(RC1)C(O)RB1、-C(O)N(RC1)、SRE1、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基；R10和R11各自独立地是氢、烷基、烯基、炔基、杂烷基、-C(O)ORA1、-C(O)RB1、-OC(O)RB1、-C(O)N(RC1)、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基；每个RA1、RB1、RC1、RD1和RE1独立地是氢、烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基，其中烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基各自任选地被1-6个R7取代；R7各自独立地是烷基、烯基、炔基、杂烷基、卤素、氰基、氧代、羟基、环烷基、或杂环基；m和n各自独立地为1、2、3、4、5或6；并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。在一些实施例中，对于每个R3和R5，每个烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基任选地且独立地被卤素、氧代、氰基、环烷基或杂环基取代。
在一些实施例中，具有式(I-b)的化合物是具有式(I-b-i)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中环M2是任选地被一个或多个R3取代的芳基或杂芳基；环Z2是环烷基、杂环基、芳基或杂芳基；R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢、烷基或杂烷基，或者R2a和R2b或R2c和R2d各自一起形成氧代基团；X是不存在、O或S；R3和R5各自独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1，其中烷基和杂烷基各自任选地被卤素取代；或两个R5一起形成与环Z2稠合的5-6元环；RA1和RB1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；m和n各自独立地是1、2、3、4、5或6；p是0、1、2、3、4、5、或6；并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，具有式(I-b-i)的化合物是具有式(I-b-ii)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中环Z2是环烷基、杂环基、芳基或杂芳基；R2c和R2d各自独立地是氢、烷基或杂烷基，或者R2c和R2d一起形成氧代基团；R3和R5各自独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1，其中烷基和杂烷基各自任选地被卤素取代；RA1和RB1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；p和q各自独立地是0、1、2、3、4、5或6；并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，具有式(I)的化合物是具有式(I-c)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中环Z2是环烷基、杂环基、芳基或杂芳基；R2c和R2d各自独立地是氢、烷基或杂烷基，或者R2c和R2d一起形成氧代基团；R3和R5各自独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1，其中烷基和杂烷基各自任选地被卤素取代；RA1和RB1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；m是1、2、3、4、5或6；p和q各自独立地是0、1、2、3、4、5或6；并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，具有式(I)的化合物是具有式(I-d)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中环Z2是环烷基、杂环基、芳基或杂芳基；X是不存在、O或S；R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢、烷基或杂烷基，或者R2a和R2b或R2c和R2d各自一起形成氧代基团；每个R5独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1，其中每个烷基和杂烷基任选地被卤素取代；RA1和RB1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；m和n各自独立地是1、2、3、4、5或6；p是0、1、2、3、4、5、或6；并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，具有式(I)的化合物是具有式(I-e)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中环Z2是环烷基、杂环基、芳基或杂芳基；X是不存在、O或S；R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢、烷基或杂烷基，或者R2a和R2b或R2c和R2d各自一起形成氧代基团；R5各自独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1；RA1和RB1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；m和n各自独立地是1、2、3、4、5或6；p是0、1、2、3、4、5、或6；并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，具有式(I)的化合物是具有式(I-f)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中M是任选地被一个或多个R3取代的烷基；环P是任选被一个或多个R4取代的杂芳基；L3是任选地被一个或多个R2取代的烷基或杂烷基；Z是烷基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其各自任选地被一个或多个R5取代；R2a和R2b各自独立地是氢、烷基或杂烷基，或者R2a和R2b一起形成氧代基团；R2、R3、R4和R5各自独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1；RA1和RB1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；n独立地是1、2、3、4、5或6；并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，具有式(I)的化合物是具有式(II)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中M是键、烷基或芳基，其中烷基和芳基任选地被一个或多个R3取代；L3是任选地被一个或多个R2取代的烷基或杂烷基；Z是氢、烷基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基或-ORA，其中烷基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基任选地被一个或多个R5取代；RA是氢；R2a和R2b各自独立地是氢、烷基或杂烷基，或者R2a和R2b一起形成氧代基团；R2、R3和R5各自独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1；RA1和RB1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；n独立地是1、2、3、4、5或6；并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，具有式(II)的化合物是具有式(II-a)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中L3是烷基或杂烷基，其各自任选地被一个或多个R2取代；Z是氢、烷基、杂烷基或-ORA，其中烷基和杂烷基任选地被一个或多个R5取代；R2a和R2b各自独立地是氢、烷基或杂烷基，或者R2a和R2b一起形成氧代基团；R2、R3和R5各自独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1；RA是氢；RA1和RB1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；n独立地是1、2、3、4、5或6；并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，具有式(I)的化合物是具有式(III)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中Z1是烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其各自任选被1-5个R5取代；R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢、烷基、烯基、炔基、杂烷基、卤代、氰基、硝基、氨基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基；或R2a和R2b或R2c和R2d一起形成氧代基团；RC是氢、烷基、烯基、炔基、或杂烷基，其中烷基、烯基、炔基、或杂烷基各自任选地被1-6个R6取代；R3、R5和R6各自独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1；RA1和RB1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；m和n各自独立地是1、2、3、4、5或6；q是从0至25的整数；并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，具有式(III)的化合物是具有式(III-a)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中环Z2是环烷基、杂环基、芳基或杂芳基，其各自任选地被1-5个R5取代；R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢、烷基、杂烷基、卤代；或R2a和R2b或R2c和R2d一起形成氧代基团；R3和R5各自独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1；RA1和RB1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；m和n各自独立地是1、2、3、4、5或6；o和p各自独立地是0、1、2、3、4或5；q是从0至25的整数；并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，具有式(III-a)的化合物是具有式(III-b)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中环Z2是环烷基、杂环基、芳基或杂芳基，其各自任选地被1-5个R5取代；R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢、烷基、杂烷基、卤代；或R2a和R2b或R2c和R2d一起形成氧代基团；R3和R5各自独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1；RA1和RB1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；m和n各自独立地是1、2、3、4、5或6；o和p各自独立地是0、1、2、3、4或5；q是从0至25的整数；并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，具有式(III-a)的化合物是具有式(III-c)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中X是C(R’)(R”)、N(R’)或S(O)x；R’和R”各自独立地是氢、烷基、卤素、或环烷基；R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢、烷基、杂烷基、或卤代；或R2a和R2b或R2c和R2d一起形成氧代基团；R3和R5各自独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1；RA1和RB1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；m和n各自独立地是1、2、3、4、5或6；p是0、1、2、3、4或5；q是从0至25的整数；x是0、1或2；并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，具有式(III-c)的化合物是具有式(III-d)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中X是C(R’)(R”)、N(R’)或S(O)x；R’和R”各自独立地是氢、烷基、卤素、或环烷基；R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢、烷基、杂烷基、或卤代；或R2a和R2b或R2c和R2d一起形成氧代基团；R3和R5各自独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1；RA1和RB1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；m和n各自独立地是1、2、3、4、5或6；p是0、1、2、3、4或5；q是从0至25的整数；x是0、1或2；并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，具有式(I)的化合物是具有式(III-e)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中Z1是烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其各自任选被1-5个R5取代；R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢、烷基、烯基、炔基、杂烷基、卤代、氰基、硝基、氨基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基；或R2a和R2b或R2c和R2d各自一起形成氧代基团；RC是氢、烷基、烯基、炔基、或杂烷基，其中烷基、烯基、炔基、或杂烷基各自任选地被1-6个R6取代；R3、R5和R6各自独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1；每个R12独立地是氘、烷基、杂烷基、卤代烷基、卤代、氰基、硝基、或氨基；RA1和RB1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；m和n各自独立地是1、2、3、4、5或6；q是从0至25的整数；w是0或1；并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，具有式(I)的化合物是具有式(III-f)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中环Z1是环烷基、杂环基、芳基或杂芳基，其各自任选地被1-5个R5取代；R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢、烷基、杂烷基、卤代；或R2a和R2b或R2c和R2d一起形成氧代基团；RC是氢、烷基、烯基、炔基、或杂烷基，其中烷基、烯基、炔基、或杂烷基各自任选地被1-6个R6取代；R3、R5和R6各自独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1；每个R12独立地是氘、烷基、杂烷基、卤代烷基、卤代、氰基、硝基、或氨基；RA1和RB1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；m和n各自独立地是1、2、3、4、5或6；o和p各自独立地是0、1、2、3、4或5；q是从0至25的整数；w是0或1；并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，具有式(I)的化合物是具有式(III-g)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中环Z1是环烷基、杂环基、芳基或杂芳基，其各自任选地被1-5个R5取代；RC是氢、烷基、-N(RC)C(O)RB、-N(RC)C(O)(C1-C6-烷基)、或-N(RC)C(O)(C1-C6-烯基)，其中烷基和烯基各自任选地被1-6个R6取代；R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢或烷基；或R2a和R2b或R2c和R2d一起形成氧代基团；R3、R5和R6各自独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1；R12是氢、氘、烷基、杂烷基、卤代烷基、卤代、氰基、硝基、或氨基；RA1、RB1和RE1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；m和n各自独立地是1、2、3、4、5或6；q是从0至25的整数；x是0、1或2；并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，具有式(I)的化合物是具有式(III-h)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中RC是氢、烷基、-N(RC)C(O)RB、-N(RC)C(O)(C1-C6-烷基)、或-N(RC)C(O)(C1-C6-烯基)，其中烷基和烯基各自任选地被1-6个R6取代；R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢或烷基；或R2a和R2b或R2c和R2d一起形成氧代基团；R3、R5和R6各自独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1；R12是氢、氘、烷基、杂烷基、卤代烷基、卤代、氰基、硝基、或氨基；RA1、RB1和RE1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；m和n各自独立地是1、2、3、4、5或6；q是从0至25的整数；x是0、1或2；z是0、1、2、3、4、5或6，并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，具有式(I)的化合物是具有式(III-i)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中X是C(R’)(R”)、N(R’)或S(O)x；R’和R”各自独立地是氢、烷基、或卤素；RC是氢、烷基、-N(RC)C(O)RB、-N(RC)C(O)(C1-C6-烷基)、或-N(RC)C(O)(C1-C6-烯基)，其中烷基和烯基各自任选地被1-6个R6取代；R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢或烷基；或R2a和R2b或R2c和R2d一起形成氧代基团；R3、R5和R6各自独立地是烷基、杂烷基、卤素、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、或-C(O)RB1；R12是氢、氘、烷基、杂烷基、卤代烷基、卤代、氰基、硝基、或氨基；RA1、RB1和RE1各自独立地是氢、烷基、或杂烷基；m和n各自独立地是1、2、3、4、5或6；q是从0至25的整数；x是0、1或2；z是0、1、2、3、4、5或6，并且是指与本文所述的附接基团或聚合物的连接。
在一些实施例中，X是S(O)x。在一些实施例中，x是2。在一些实施例中，X是S(O)2。
在一些实施例中，R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢。
在一些实施例中，RC是氢、-C(O)(C1-C6-烷基)、或-C(O)(C1-C6-烯基)。在一些实施例中，烷基和烯基各自被1个R6(例如，-CH3)取代。在一些实施例中，RC是氢。
在一些实施例中，n是1。在一些实施例中，q是2、3、4、或5。在一些实施例中，q是3。在一些实施例中，m是1。在一些实施例中，p是0。在一些实施例中，R12是卤代(例如，Cl)。
在一些实施例中，化合物是具有式(I)的化合物。在一些实施例中，L2是键且P和L3独立地不存在。
在一些实施例中，化合物是具有式(I-a)的化合物。在式(II-a)的一些实施例中，L2是键，P是杂芳基，L3是键，并且Z是氢。在一些实施例中，P是杂芳基，L3是杂烷基，并且Z是烷基。在一些实施例中，L2是键且P和L3独立地不存在。在一些实施例中，L2是键，P是杂芳基，L3是键，Z是氢。在一些实施例中，P是杂芳基，L3是杂烷基，并且Z是烷基。
在一些实施例中，化合物是具有式(I-b)的化合物。在一些实施例中，P不存在，L1是-NHCH2，L2是键，M是芳基(例如，苯基)，L3是-CH2O，并且Z是杂环基(例如，含氮杂环基，例如硫代吗啉基-1,1-二氧化物)。在一些实施例中，具有式(I-b)的化合物是化合物116。
在式(I-b)的一些实施例中，P不存在，L1是-NHCH2，L2是键，M不存在，L3是键，并且Z是杂环基(例如，含氧杂环基，例如四氢吡喃基、四氢呋喃基、氧杂环丁烷基或环氧乙烷基)。在一些实施例中，具有式(I-b)的化合物是化合物105。
在一些实施例中，化合物是具有式(I-b-i)的化合物。在式(I-b-i)的一些实施例中，R2a和R2b各自独立地是氢或CH3，R2c和R2d各自独立地是氢，m是1或2，n是1，X是O，p是0，M2是任选地被一个或多个R3取代的苯基，R3是-CF3，并且Z2是杂环基(例如，含氧杂环基，例如四氢吡喃基、四氢呋喃基、氧杂环丁烷基或环氧乙烷基)。在一些实施例中，具有式(I-b-i)的化合物是化合物100、化合物106、化合物107、化合物108、化合物109或化合物111。
在一些实施例中，化合物是具有式(I-b-ii)的化合物。在式(I-b-ii)的一些实施例中，R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢，q是0，p是0，m是1，并且Z2是杂环基(例如，含氧杂环基，例如，四氢吡喃基)。在一些实施例中，具有式(I-b-ii)的化合物是化合物100。
在一些实施例中，化合物是具有式(I-c)的化合物。在式(I-c)的一些实施例中，R2c和R2d各自独立地是氢，m是1，p是1，q是0，R5是-CH3，并且Z是杂环基(例如，含氮杂环基，例如哌嗪基)。在一些实施例中，具有式(I-c)的化合物是化合物113。
在一些实施例中，化合物是具有式(I-d)的化合物。在式(I-d)的一些实施例中，R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢，m是1，n是3，X是O，p是0，并且Z是杂环基(例如，含氧杂环基，例如，四氢吡喃基、四氢呋喃基、氧杂环丁烷基或环氧乙烷基)。在一些实施例中，具有式(I-d)的化合物是化合物110或化合物114。
在一些实施例中，化合物是具有式(I-f)的化合物。在式(I-f)的一些实施例中，R2a和R2b各自独立地是氢，n是1，M是-CH2-，P是含氮杂芳基(例如，咪唑基)，L3是-C(O)OCH2-，并且Z是CH3。在一些实施例中，具有式(I-f)的化合物是化合物115。
在一些实施例中，化合物是具有式(II-a)的化合物。在式(II-a)的一些实施例中，R2a和R2b各自独立地是氢，n是1，q是0，L3是-CH2(OCH2CH2)2，并且Z是-OCH3。在一些实施例中，具有式(II-a)的化合物是化合物112。
在式(II-a)的一些实施例中，R2a和R2b各自独立地是氢，n是1，L3是键或-CH2，并且Z是氢或-OH。在一些实施例中，具有式(II-a)的化合物是化合物103或化合物104。
在一些实施例中，化合物是具有式(III)的化合物。在式(III)的一些实施例中，R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢，m是1，n是2，q是3，p是0，RC是氢，并且Z1是任选地被R5(例如，-N(CH3)(CH2CH2)S(O)2CH3)取代的杂烷基。在一些实施例中，具有式(III)的化合物是化合物120。
在一些实施例中，化合物是具有式(III-b)的化合物。在式(III-b)的一些实施例中，R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢，m是0，n是2，q是3，p是0，并且Z2是被1个R5(例如，-NH2)取代的芳基(例如，苯基)。在一些实施例中，具有式(III-b)的化合物是化合物102。
在一些实施例中，化合物是具有式(III-b)的化合物。在式(III-b)的一些实施例中，R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢，m是1，n是2，q是3，p是0，RC是氢，并且Z2是杂环基(例如，含氮杂环基，例如含氮螺杂环基，例如2-氧杂-7-氮杂螺[3.5]壬基)。在一些实施例中，具有式(III-b)的化合物是化合物121。
在一些实施例中，化合物是具有式(III-d)的化合物。在式(III-d)的一些实施例中，R2a、R2b、R2c和R2d各自独立地是氢，m是1，n是2，q是1、2、3或4，p是0，并且X是S(O)2。在式(III-d)的一些实施例中，R2a和R2b各自独立地是氢，m是1，n是2，q是1、2、3或4，p是0，并且X是S(O)2。在一些实施例中，具有式(III-d)的化合物是化合物101、化合物117、化合物118或化合物119。
在一些实施例中，化合物是具有式(I-b)、(I-d)、或(I-e)的化合物。在一些实施例中，化合物是具有式(I-b)、(I-d)、或(II)的化合物。在一些实施例中，化合物是具有式(I-b)、(I-d)、或(I-f)的化合物。在一些实施例中，化合物是具有式(I-b)、(I-d)、或(III)的化合物。
在一些实施例中，具有式(I)化合物不是WO 2012/112982、WO 2012/167223、WO2014/153126、WO 2016/019391、WO 2017/075630、US 2012-0213708、US2016-0030359或US2016-0030360中披露的化合物。
在一些实施例中，具有式(I)化合物包含表4中所示的化合物或其药学上可接受的盐。在一些实施例中，本文所述的装置的外表面和/或其内的一个或多个隔室包含表4中所示的小分子化合物或其药学上可接受的盐。
表4：示例性去纤维化(减轻FBR)化合物
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表4中的任一化合物与聚合物(例如，藻酸盐)的缀合可以如WO 2019/195055的实例2中所述或按任何其他合适的化学反应进行。
在一些实施例中，化合物是具有式(I)的化合物(例如，式(I-a)、(I-b)、(I-c)、(I-d)、(I-e)、(I-f)、(II)、(II-a)、(III)、(III-a)、(III-b)、(III-c)或(III-d))或其药学上可接受的盐，并且选自：
或其药学上可接受的盐。
在一些实施例中，本文所述的装置包含化合物或任一种化合物的药学上可接受的盐。
在一些实施例中，具有式(I)的化合物(例如，表4中的化合物101)共价附接到藻酸盐(例如，具有大约MW<75kDa、G:M比率≥1.5的藻酸盐)，如通过如WO 2020/069429中所述的氮百分比燃烧分析确定的，缀合密度是至少2.0％并且小于9.0％、或3.0％至8.0％、4.0-7.0、5.0至7.0、或6.0至7.0或约6.8。
免疫抑制剂化合物
在一些实施例中，装置被配置成在将该装置植入受试者中后的所希望的释放期期间局部释放免疫抑制剂化合物(例如，如本文所定义)。在实施例中，所希望的释放期是至少5天、10天、15天或30天。在实施例中，装置中存在的缓释配制品在整个释放期内连续释放免疫抑制剂。
缓释配制品可包含固体、半固体、凝胶或液体形式的免疫抑制剂。此外，缓释配制品可包含免疫抑制剂与另一种组分，如聚合物、溶剂或其他赋形剂。本文所述的缓释配制品可以控制免疫抑制剂从装置中的释放；例如，缓释配制品可以随时间将少量的免疫抑制剂释放到装置中或从装置中释放出来，例如以在延长的时间段内在装置和/或受试者中或周围提供基本上恒定浓度的免疫抑制剂。在实施例中，缓释配制品提供持续超过1天(例如，大于2天、3天、4天、5天、6天、1周、1.5周、2周、2.5周、3周、3.5周、4周、5周、6周、2个月、3个月或更长)的免疫抑制剂剂量(例如在施用于受试者后)。
在实施例中，免疫抑制剂的缓释配制品是固体(例如，晶体或颗粒)。在实施例中，免疫抑制剂的缓释配制品是半固体或凝胶。在实施例中，免疫抑制剂的缓释配制品是液体(例如，溶液，例如水溶液)。
免疫抑制剂的缓释配制品可以包含另一种组分，例如聚合物。示例性聚合物可以是可生物降解的或不可生物降解的。在实施例中，聚合物是合成的可生物降解聚合物，例如，不是天然存在的聚合物。在实施例中，聚合物是天然存在的可生物降解聚合物，例如，在自然界中发现的聚合物，例如多肽或多糖。示例性聚合物包括聚酯、聚醚、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯、聚丙烯、聚磷腈、聚酐、藻酸盐、葡聚糖、透明质酸、纤维素、黄原胶、硬葡聚糖等。
聚合物可以是线性或支链的。支链聚合物可以是星形聚合物、梳形聚合物、刷状聚合物、树枝化聚合物、梯状或树枝状聚合物。在实施例中，聚合物可以是交联的。此外，聚合物可以包括选择的分子量范围、聚合度、粘度或熔体流动速率。聚合物可以是热响应性的(例如，凝胶，例如，其在暴露于热或某一温度时变成固体或液体)或者也可以是可光交联的(例如，凝胶，例如，其在光交联时变成固体)。
在实施例中，免疫抑制剂的缓释配制品中的聚合物的分子量(Mw)大于约1,000Da(例如，大于约2,500Da、5,000Da、7,500Da、10,000Da、12,500Da、15,000Da、20,000Da、25,000Da、50,000Da或更高)。在实施例中，聚合物的Mw小于约100,000Da(例如，小于约90,000Da、80,000Da、75,000Da、50,000Da、25,000Da、20,000Da、15,000Da、10,000Da或更低)。在实施例中，聚合物的Mw在1,000Da至100,000Da之间。例如，聚合物的Mw可以在1,000Da至50,000Da、2,500Da至40,000Da、5,000Da至30,000Da、5,000Da至20,000Da、或10,000Da至20,000之间。在实施例中，聚合物的Mw在1,000Da至50,000Da之间。在实施例中，聚合物的Mw在5,000Da至20,000Da之间。
聚合物可在其末端上包含任何类型的末端基团。例如，聚合物可在其一个或多个末端上包含胺、酯、酸、羟基、酰基、酰胺或醚末端基团。在实施例中，聚合物在每个末端上包含相同的末端基团。在实施例中，聚合物在其末端上包含多个末端基团(例如，在其末端包含至少2、3、4、5个不同的末端基团)。在实施例中，聚合物在其至少一个末端上包含酸基团。在实施例中，聚合物在其至少一个末端上包含酯基团。
在实施例中，免疫抑制剂的缓释配制品中的聚合物是聚酯。聚酯通过其酯键的非特异性水解而降解。示例性聚酯包括聚(乳酸)(PLA)、聚(L-乳酸)(PLLA)、聚(D-乳酸)(PDLA)、聚(乙醇酸)(PGA)、聚(乳酸乙醇酸)(PLGA)、聚(己内酯)(PCL)和聚(乳酸己内酯)(PLCL)。在实施例中，聚酯聚合物包含乳酸(例如，丙交酯)。在实施例中，聚酯聚合物包含乙醇酸(例如，乙交酯)。在实施例中，聚酯聚合物包含聚(乳酸乙醇酸)(PLGA)(例如，聚(D,L-乳酸乙醇酸)、聚(D-乳酸乙醇酸)或聚(L-乳酸乙醇酸))。PLGA可以从任何商业供应商获得，或者可以从头制备。在实施例中，PLGA是PLGA。
聚合物可以是同质聚合物或共混聚合物(例如，嵌段共聚物的共聚物)。在共混聚合物的情况下，聚合物可包含多种单体单元(例如，至少2、3、4、5或6种类型的单体单元)。在实施例中，对于包含2种单体单元(单元A和单元B)的共混聚合物，单元A与单元B的比率在0.1:99.1至99.1:0.1之间。例如，单元A与单元B的比率可以是0.1:99.1、0.5:99.5、1:99、5:95、10:90、15:85、20:80、25:75、30:70、35:65、40:60、45:55、50:50、55:45、60:40、65:35、70:30、75:25、80:20、85:15、90:10、95:5、99:1、99.5:0.5或99.1:0.1。类似地，共混聚合物可包含3种单体单元(单元A、单元B和单元C)，其中单元A与单元B与单元C的示例性比率在1:1:99至99:1:1之间(包括不同量的单元B)。
在实施例中，免疫抑制剂的缓释配制品中的聚合物的粘度(例如，固有粘度)在0.01dL/g至2.5dL/g之间。例如，聚合物的粘度可以在0.05dL/g至2.0dL/g、0.1dL/g至0.5dL/g、0.1dL/g至0.3dL/g或1.0dL/g至1.5dL/g之间。在实施例中，聚合物不含污染物，如金属、催化剂、自由基、氧、微生物或内毒素。在实施例中，聚合物是无菌的。在实施例中，聚合物作为粉末、颗粒、丸粒、晶体、凝胶或液体提供。
免疫抑制剂的缓释配制品可以包含另一种组分，例如溶剂。溶剂可以是与水混溶的有机溶剂，或者与水不混溶的有机溶剂。在实施例中，溶剂是有助于免疫抑制剂的溶解度和稳定性随时间变化的有机溶剂。在实施例中，有机溶剂是美国食品和药物管理局(FDA)批准用于在人中使用的任何有机溶剂。示例性有机溶剂包括二甲基酰胺(DMA)、二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、甲酰胺、四氢呋喃(THF)、乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、1,4-二噁烷、吡啶和三乙胺(TEA)。在实施例中，有机溶剂包含胺(例如，伯胺、仲胺或叔胺)。在实施例中，有机溶剂包含酮。在实施例中，有机溶剂的沸点大于约100℃，例如，大于约150℃、200℃、250℃、300℃或更高。
本文所述的示例性缓释配制品可包含聚合物和有机溶剂两者，例如，以聚合物与有机溶剂的固定比率。在确定聚合物与有机溶剂的比率时，通常会考虑如最终组合物的溶解度、稳定性、毒性或体积等因素。在一个实施例中，聚合物与有机溶剂的比率在50:50至90:10(w/w)之间(例如，50:50、60:40、70:30、80:20或90:10)。在另一个实施例中，聚合物与有机溶剂的比率在10:90至50:50(w/w)之间(例如，10:90、20:80、30:70、40:60或50:50)。
缓释配制品中免疫抑制剂的浓度可在0.01％至50％w/w的范围内(例如，约0.1％至40％w/w或1％至25％w/w)。在一些实施例中，缓释配制品中免疫抑制剂的浓度为约0.1％至25％w/w(例如，在约0.1％至20％、约0.1％至15％、约0.1％至10％、约0.5％至25％、约0.5％至20％、约0.5％至15％、约0.5％至10％、约1％至25％、约1％至20％、约1％至15％或约1％至10％w/w之间)。在一些实施例中，缓释配制品中免疫抑制剂的浓度为约0.05％、约0.1％、约0.5％、约1.5％、约2.0％、约2.5％、约3.0％、约3.5％、约4.0％、约4.5％、约5.0％、约5.5％、约6.0％、约6.5％、约7.0％、约7.5％、约8.0％、约8.5％、约9.0％、约9.5％、约10％、约10.5％、约11％、约11.5％、约12％、约12.5％、约13％、约13.5％、约14％、约14.5％、约15％、约17.5％、约20％或约25％w/w。
缓释配制品中免疫抑制剂的浓度可在0.01％至50％w/v的范围内(例如，约0.1％至40％w/v或1％至25％w/v)。在一些实施例中，缓释配制品中免疫抑制剂的浓度为约0.1％至25％w/v(例如，在约0.1％至20％、约0.1％至15％、约0.1％至10％、约0.5％至25％、约0.5％至20％、约0.5％至15％、约0.5％至10％、约1％至25％、约1％至20％、约1％至15％或约1％至10％w/v之间)。在一些实施例中，缓释配制品中免疫抑制剂的浓度为约0.05％、约0.1％、约0.5％、约1.5％、约2.0％、约2.5％、约3.0％、约3.5％、约4.0％、约4.5％、约5.0％、约5.5％、约6.0％、约6.5％、约7.0％、约7.5％、约8.0％、约8.5％、约9.0％、约9.5％、约10％、约10.5％、约11％、约11.5％、约12％、约12.5％、约13％、约13.5％、约14％、约14.5％、约15％、约17.5％、约20％或约25％w/v。
将提供的缓释配制品组合物配制成用于持续或延迟释放本文所述的免疫抑制剂(例如，具有式(I)的化合物)。如本文所述，持续释放是指与从等渗盐水溶液释放相比，从缓释配制品释放免疫抑制剂在延长的时间段内发生的组合物的特性。这样的释放曲线可以导致延长递送(例如，超过1至约2,000小时，或可替代地约2至约800小时)有效量(例如，约0.0001mg/kg/小时至约10mg/kg/小时，例如0.001mg/kg/小时、0.01mg/kg/小时、0.1mg/kg/小时、1.0mg/kg/小时)的免疫抑制剂或与缓释配制品相关的任何其他物质。为了进一步说明，可以通过调整缓释配制品的以下特征来获得宽范围的降解速率或释放速率，例如，聚合物的特性或聚合物的任何相关特征(包括分子量、粘度、末端基团等)，有机溶剂的特性，聚合物、有机溶剂或免疫抑制剂中任一种的浓度或其比率。
本领域普遍接受的可用于确定免疫抑制剂从本文所述的缓释配制品中的释放速率的一种方案需要将缓释配制品置于生理环境中，并去除混合物的样品以及在各种时间点例如通过HPLC进行分析。
免疫抑制剂从缓释配制品中的释放速率也可以通过每单位量缓释配制品中存在的聚合物每天释放的免疫抑制剂的量来表征。例如，在一些实施例中，释放速率可以从约1ng或更少的免疫抑制剂/天/单位量聚合物至约500ng或更多ng/天/单位量聚合物变化。可替代地，释放速率可以是约0.05、0.5、5、10、25、50、75、100、125、150、175、200、250、300、350、400、450或500ng/天/单位量聚合物。在仍其他实施例中，免疫抑制剂的释放速率可以是10,000ng/天/单位量聚合物或甚至更高。
在实施例中，从本文所述的缓释配制品中释放免疫抑制剂可以描述为该配制品中这样的材料的半衰期(即，T1/2)。
在实施例中，例如在将装置施用于受试者后，本文所述的缓释配制品提供持续大于1天(例如，大于2天、3天、4天、5天、6天、1周、1.5周、2周、2.5周、3周、3.5周、4周、5周、6周、2个月、3个月或更长时间)的免疫抑制剂剂量。在实施例中，缓释配制品提供持续大于1天(例如，大于1.5周、2周、2.5周、3周、3.5周、4周、5周、6周、2个月、3个月或更长)的免疫抑制剂剂量(例如在施用于受试者后)。在实施例中，缓释配制品提供1周至10周(例如，1周至8周、1周至6周、1周至4周、2周至8周、3周至6周)之间的免疫抑制剂剂量(例如在施用于受试者后)。在实施例中，缓释配制品提供每天在0.5ug至500ug之间(例如，在1ug至500ug、1ug至250ug、1ug至100ug、1ug至50ug、5ug至500ug、5ug至250ug、5ug至100ug、5ug至50ug、10ug至250ug、10ug至100ug、10ug至50ug、50ug至500ug、50ug至250ug、50ug至100ug之间)的免疫抑制剂剂量。
在实施例中，缓释配制品具有其在本文所述的装置内形成药物储库(depot)的特性。药物储库是指特定免疫抑制剂(例如，本文所述的雷帕霉素化合物的固体颗粒)的局部聚集体，其中该免疫抑制剂例如通过扩散从装置中逐渐释放。药物储库可以包含至少一个提供免疫抑制剂团的区域，和剩余的提供免疫抑制剂持续释放的区域。
在实施例中，缓释配制品包含悬浮在装置中的水凝胶中(例如，在形成本文所述的两隔室装置的外隔室或细胞容纳内隔室的水凝胶内)的多个免疫抑制剂颗粒。在实施例中，颗粒包含呈结晶形式的免疫抑制剂。
在实施例中，通过以下步骤来制备免疫抑制剂颗粒：将所需量的免疫抑制剂的无定形粉末添加到所需体积的包含水凝胶形成聚合物(例如，本文所述的藻酸盐或藻酸盐混合物)的溶液中，对所得粉末-聚合物混合物进行超声处理直至形成基本上均匀的悬浮液，以及使所得悬浮液的液滴与交联溶液接触。在实施例中，选择免疫抑制剂粉末的量和聚合物溶液的体积，以获得每mL聚合物溶液2.5mg至5.0mg粉末的混合物。在实施例中，将经遗传修饰的细胞添加到均匀的悬浮液中，并且使用所得的含有细胞的悬浮液形成如本文所述的两隔室水凝胶胶囊的内隔室。在实施例中，免疫抑制剂颗粒包含雷帕霉素化合物，例如雷帕霉素。
雷帕霉素化合物和颗粒
在一些实施例中，缓释配制品中的免疫抑制剂是雷帕霉素，雷帕霉素的类似物或衍生物，或雷帕霉素、类似物或衍生物的药学上可接受的盐。雷帕霉素的结构是：
如本文所用，术语雷帕霉素化合物是指雷帕霉素和与雷帕霉素在结构上相似的化合物，例如具有相似大环结构的化合物，这些化合物已被修饰以增强治疗益处。在实施例中，mTOR抑制剂是雷帕霉素或雷帕霉素衍生物依维莫司。在实施例中，mTOR抑制剂是雷帕霉素酯细胞周期抑制剂-779(CCI-779)。可以在本文所述的装置中使用的另外的雷帕霉素化合物包括但不限于以下任一美国专利号中描述的雷帕霉素类似物和衍生物：6,015,809；6,004,973；5,985,890；5,955,457；5,922,730；5,912,253；5,780,462；5,665,772；5,637,590；5,567,709；5,563,145；5,559,122；5,559,120；5,559,119；5,559,112；5,550,133；5,541,192；5,541,191；5,532,355；5,530,121；5,530,007；5,525,610；5,521,194；5,519,031；5,516,780；5,508,399；5,508,290；5,508,286；5,508,285；5,504,291；5,504,204；5,491,231；5,489,680；5,489,595；5,488；054；5,486,524；5,486,523；5,486,522；5,484,791；5,484,790；5,480,989；5,480,988；5,463,048；5,446,048；5,434,260；5,411,967；5,391,730；5,389,639；5,385,910；5,385,909；5,385,908；5,378,836；5,378,696；5,373,014；5,362,718；5,358,944；5,346,893；5,344,833；5,302,584；5,262,424；5,262,423；5,260,300；5,260,299；5,233,036；5,221,740；5,221,670；5,202,332；5,194,447；5,177,203；5,169,851；5,164,399；5,162,333；5,151,413；5,138,051；5,130,307；5,120,842；5,120,727；5,120,726；5,120,725；5,118；678；5,118,677；5,100,883；5,023,264；5,023,263；以及5,023,262，这些专利各自通过引用以其全文并入本文。
本文所述的任一雷帕霉素化合物可以用于制备用于包封在水凝胶胶囊中的雷帕霉素颗粒。在实施例中，使用雷帕霉素制备雷帕霉素颗粒。
在实施例中，雷帕霉素颗粒是WO 2021183781或WO 2016073799中描述的可生物降解的纳米颗粒。
两隔室水凝胶胶囊的制备
本文所述装置的每个隔室可包含未经修饰的聚合物、用具有式(I)的化合物修饰的聚合物、或其共混物。简而言之，为了制备配置为两隔室水凝胶胶囊的装置，将一定体积的第一聚合物溶液(例如，包含未经修饰的聚合物、用细胞结合肽修饰的聚合物、或其共混物，以及经遗传修饰的细胞)加载到连接到同轴针的内腔的第一注射器中。然后可以将第一注射器连接到在容器上方垂直地定向的注射泵，该容器含有包含交联剂、缓冲液和渗透压调节剂的交联溶液。将一定体积的第二聚合物溶液(例如，包含未经修饰的聚合物、用具有式(I)的化合物修饰的聚合物、或其共混物)加载到连接到同轴针的外腔的第二注射器中。然后可以将第二注射器连接到相对于含有交联溶液的容器水平定向的注射泵。然后可以将高压发电机连接到针的顶部和底部。然后，注射泵和发电机可用于通过注射器挤出第一和第二聚合物溶液，这些注射器的设置被确定为实现聚合物溶液进入交联溶液中的所需液滴速率。技术人员可以容易地确定针腔尺寸、电压范围、流速、液滴速率和液滴距离的各种组合，以产生2隔室水凝胶胶囊组合物，其中大部分(例如，至少80％、85％、90％或更多)的胶囊在目标尺寸的10％范围内并且具有所希望的形状。在排出第一和第二体积的聚合物溶液后，可以使液滴在交联溶液中交联一段时间，例如约五分钟。
用于制备毫胶囊(例如，直径1.5mm)组合物的示例性方法描述于WO 2019/195055中。
装置组合物
本文所述的装置可以作为用于植入或施用于受试者(例如，患有自身免疫性疾病或过敏性病症的受试者)的制品或组合物提供。在一些实施例中，装置制品或组合物包含至少2、4、8、16、32、64或更多个装置，并且制品或组合物中的至少20％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％的装置具有如本文所述的特征，例如平均直径或平均孔径或细胞密度。
装置组合物可以被配置用于植入，或被植入或设置在身体的任何部位中或上。在一些实施例中，装置、制品或组合物被配置用于植入，被植入或设置在受试者的皮下脂肪中，或受试者的肌肉组织中。在一些实施例中，装置、装置制品或装置组合物被配置用于植入，或被植入或设置在腹膜腔(例如，网膜)中。在一些实施例中，装置被配置用于植入，或被植入或设置在小网膜囊(lesser sac)(也称为网膜囊(omental bursa)或法氏囊网膜(bursalis omentum))中或小网膜囊上。小网膜囊是指由网膜形成的位于腹部的腔，并且紧邻例如大网膜、小网膜、胃、小肠、大肠、肝、脾、胃脾韧带、肾上腺、和胰腺。典型地，小网膜囊经由网膜孔(即，温斯洛孔(Foramen of Winslow))连接到较大膜囊。在一些实施例中，小网膜囊包含高浓度的脂肪组织。可以经由注射或导管将装置、装置制品或装置组合物植入腹膜腔(例如，网膜，例如小网膜囊)中或者设置在腹膜腔内的表面(例如，网膜，例如小网膜囊)上。M.Pellicciaro等人(2017)CellR4[细胞R4]5(3):e2410提供了将装置、制品或组合物植入或设置在网膜(例如，小网膜囊)中的附加考虑因素。
在一些实施例中，装置或制品易于从受试者取回，例如，不会对受试者造成伤害或不会引起周围组织的明显破坏。在实施例中，可以在一种或多种装置与周围组织最小限度的手术分离或没有手术分离的情况下，例如经由微创手术方法、抽取或切除，来将装置或制品取回。
装置、组合物或制品可以被配置成在植入哺乳动物接受者(例如，人患者)中后在多个时间段内提供抗原和任选地免疫调节蛋白的连续递送，包括：短时间连续递送(例如，少于2天，例如，少于2天、1天、24小时、20小时、16小时、12小时、10小时、8小时、6小时、5小时、4小时、3小时、2小时、1小时或更短)或延长递送(例如，至少2天、3天、4天、5天、6天、7天、1周、2周、3周、4周、5周、1个月、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月、12个月、13个月、14个月、15个月、16个月、17个月、18个月、19个月、20个月、21个月、22个月、23个月、24个月或更长)。
在一些实施例中，装置组合物或制品不含有WO 2012/112982、WO 2012/167223、WO2014/153126、WO 2016/019391、WO 2016/187225、WO2018/232027、WO 2019/068059、WO2019/169089、US2012-0213708、US 2016-0030359和US2016-0030360中任一篇中披露的任何胶囊、装置、植入物或其他物体。
抗原、疾病和病症
本文所述的装置及其组合物或制品可用于预防或治疗不希望的抗原特异性免疫反应，例如涉及自身免疫性疾病、对治疗性蛋白的免疫反应、移植排斥和过敏的那些抗原特异性免疫反应。可以由本文所述的装置连续递送的抗原包括自身抗原(自体抗原(self-antigen))、同种异体抗原、治疗性蛋白和过敏原。
自身抗原是引发致病性免疫反应的内源性蛋白质或其片段。特别令人感兴趣的是诱导T细胞介导的炎症性致病反应的自身抗原。施用本文所述的装置以连续递送相关靶自身抗原与免疫调节剂的组合，可潜在用于治疗以促炎性T细胞参与为特征的自身免疫性疾病，例如多发性硬化症、实验性自身免疫性脑炎、类风湿性关节炎和胰岛素依赖型糖尿病。
经遗传修饰的细胞可以表达和分泌与自身免疫性疾病相关的一种或多种自身抗原，该自身免疫性疾病例如多发性硬化症(MS)、类风湿性关节炎(RA)、1型糖尿病、自身免疫性葡萄膜炎(AU)、原发性胆汁性肝硬化(PBC)、重症肌无力(MG)、视神经脊髓炎、干燥综合征、寻常型天疱疮(PV)、硬皮病、恶性贫血、系统性红斑狼疮(SLE)和格雷夫斯病(Grave'sdisease)。表5提供了自身免疫性疾病和可以由本文所述的装置递送的相关自身抗原的列表。
本文所述的装置可以施用于正在接受治疗性蛋白疗法并且之前可能对治疗性蛋白表现出或没有表现出ADA的个体。该装置还可以施用于计划开始用特定治疗性蛋白或肽的治疗方案的个体。
在实施例中，由装置中的经遗传修饰的细胞表达和分泌的抗原包含国际申请WO2018/127828 A1中描述的任一肽抗原的氨基酸序列。
选择由用于治疗特定自身免疫性疾病或过敏性病症的装置产生的抗原和任何免疫调节蛋白典型地包括考虑已知引起自身免疫性反应或过敏性反应的抗原。下表5列出了与示例性抗原配对的示例性疾病和病症，这些示例性抗原可以用作由本文所述的经遗传修饰的细胞表达和分泌的抗原分子，或者这样的分子可以由这些示例性抗原衍生。
表5：用于诱导抗原特异性免疫耐受的示例性抗原
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治疗性蛋白和肽的递送
本文所述的装置可用于在将装置施用于受试者(例如，人)后，防止或减少对包含在装置中的细胞产生的治疗性蛋白或肽的ADA。在一些实施例中，治疗物质用于预防或治疗疾病、障碍或病症，例如国际申请公开WO 2017/075631A1、WO 2019/195055 A1和WO 2020/069429 A1中描述的那些。
在一些实施例中，治疗剂是肽或多肽(例如，蛋白质)，例如激素、酶、细胞因子(例如，促炎细胞因子或抗炎细胞因子)、生长因子、凝结因子、或脂蛋白。由本文所述的装置中的经遗传修饰的细胞产生的治疗性肽或治疗性蛋白(例如，激素、生长因子、凝结因子(clotting factor)或凝固因子(coagulation factor)、抗体分子、酶、细胞因子、细胞因子受体、或包括细胞因子或细胞因子受体的嵌合蛋白)可以具有天然存在的氨基酸序列，或者可以含有天然存在的序列的变体。变体可以是相对于参比序列，例如，天然存在的序列的天然存在的或非天然存在的氨基酸取代、突变、缺失或添加。天然存在的氨基酸序列可以是多态性变体。天然存在的氨基酸序列可以是人或非人氨基酸序列。在一些实施例中，天然存在的氨基酸序列或其天然存在的变体是人序列。
治疗性肽或多肽可以作为融合蛋白的一部分表达，该融合蛋白包含形成治疗性结构域(例如，具有与治疗性肽或多肽基本上相同的活性)的第一氨基酸序列和具有所需特性的第二氨基酸序列。在实施例中，第二氨基酸序列促进包封细胞分泌融合蛋白，例如来自异源蛋白的信号肽序列。在实施例中，第二氨基酸序列形成组织靶向部分，例如，结合至目的组织特异性蛋白(例如血脑屏障转运蛋白)、肝、肿瘤。在实施例中，第二氨基酸序列形成半衰期延长结构域，例如免疫球蛋白Fc、白蛋白、血清白蛋白结合结构域。在实施例中，除治疗性结构域的氨基酸序列之外，融合蛋白还包含组织靶向结构域和半衰期延长结构域的氨基酸序列。
在一些实施例中，治疗性蛋白是凝结因子或凝固因子，例如凝血因子(bloodclotting factor)或血液凝固因子。在实施例中，凝血蛋白是人FVII蛋白、人FVIII蛋白或人FIX蛋白。这些凝血因子的氨基酸序列和外源编码序列的非限制性实例描述于WO 2019/067766、WO 2020/198695和WO 2021/10227中。
在一些实施例中，治疗性蛋白是细胞因子或细胞因子受体，或包括细胞因子或其受体的嵌合蛋白。
在一些实施例中，治疗性蛋白是酶，例如在溶酶体贮积障碍(LSD)中缺乏或缺失的酶。在实施例中，酶是α-半乳糖苷酶A(GLA)蛋白。人GLA蛋白的示例性氨基酸和外源编码序列描述于WO 2020/198685中。在实施例中，酶是酸性α-葡萄糖苷酶(GAA)蛋白、α-L-艾杜糖醛酸酶(IDUA)蛋白、α-N-乙酰基-氨基葡萄糖苷酶(NAGLU)蛋白、β-葡糖苷酸酶(GUSB)蛋白、葡糖脑苷脂酶(GBA)蛋白、乙酰肝素-α-氨基葡糖苷N-乙酰转移酶(HGSNAT)蛋白、艾杜糖醛酸-2-硫酸酯酶(IDS)蛋白、N-乙酰半乳糖胺-6-硫酸酯酶(GNS)蛋白或N-磺基葡糖胺磺基水解酶(SGSH)蛋白。
列举的示例性实施例
1.一种可植入装置，其包含经遗传修饰以表达和分泌一种或多种抗原的第一多个哺乳动物细胞，其中该装置被配置成递送至少一种免疫调节剂，该免疫调节剂促进对一种或多种分泌的抗原的免疫耐受诱导，并且其中该装置在植入受试者中时表现出以下特性：
(a)该受试者的免疫细胞不接触这些经遗传修饰的细胞；
(b)这些经遗传修饰的细胞不离开该装置；以及
(c)以有效诱导该受试者对每种分泌的抗原的免疫耐受的量和时间段连续递送每种分泌的抗原和免疫调节剂；
其中，该装置包括以下特征中的至少一个：
(i)该装置包含经遗传修饰以表达和分泌至少一种抗原的第二多个哺乳动物细胞，该至少一种抗原不同于由该第一多个细胞分泌的每种抗原；
(ii)该装置包含经遗传修饰以表达和分泌至少一种免疫调节蛋白的多个哺乳动物细胞；
(iii)免疫抑制剂的缓释配制品；
(iv)由该第一多个经遗传修饰的细胞分泌的抗原或免疫调节蛋白中的至少一种包含异源分泌信号肽序列；
(v)设置在该装置外表面上的化合物或聚合物，该化合物或聚合物减轻对该装置的异物反应(FBR)；
(vi)该装置的表面不含藻酸盐；以及
(vii)该第一多个经遗传修饰的细胞或任何第二多个经遗传修饰的细胞衍生自ARPE-19细胞。
2.一种可植入装置，其包含经遗传修饰以表达和分泌一种或多种抗原的第一多个哺乳动物细胞，其中该装置被配置成：
(a)将每种抗原和至少一种免疫调节剂连续递送至植入该装置的受试者，其中以有效诱导受试者对每种抗原的免疫耐受的量和时间段递送每种抗原和每种免疫调节剂，任选地其中该时间段至少为五天、10天、15天或30天中的任一个；
(b)防止该受试者的免疫细胞接触这些经遗传修饰的细胞；
(c)防止这些经遗传修饰的细胞离开该装置；以及
(d)减轻该受试者对该植入装置的异物反应(FBR)。
3.如实施例2所述的可植入装置，其包括以下特征中的至少一个：
(i)该装置包含经遗传修饰以表达和分泌至少一种抗原的第二多个哺乳动物细胞，该至少一种抗原不同于由该第一多个细胞分泌的每种抗原；
(ii)该装置包含经遗传修饰以表达和分泌至少一种免疫调节蛋白的多个哺乳动物细胞；
(iii)免疫抑制剂化合物的缓释配制品；
(iv)由该第一多个经遗传修饰的细胞分泌的抗原或免疫调节蛋白中的至少一种包含异源分泌信号肽序列；
(v)设置在该装置外表面上的化合物或聚合物，该化合物或聚合物减轻对该装置的FBR；
(vi)该装置的外表面不含藻酸盐；以及该第一多个经遗传修饰的细胞或任何第二多个经遗传修饰的细胞衍生自ARPE-19细胞或诱导性多能干细胞系。
4.如实施例1至3中任一项所述的可植入装置，其中该免疫调节剂促进抗原特异性调节性T细胞(Treg)反应或抑制抗原特异性效应T细胞(Teff)反应。
5.如实施例1至4中任一项所述的可植入装置，其包含特征(iv)，其中该信号肽序列基本上由MGWRAAGALLLALLLHGRLLA(SEQ ID NO:20)组成。
6.如实施例4至6中任一项所述的可植入装置，其包括特征(ii)和特征(iii)之一或两者。
7.如实施例6所述的可植入装置，其不包括特征(ii)。
8.如实施例6所述的可植入装置，其不包括特征(iii)。
9.如实施例1至8中任一项所述的可植入装置，其包括特征(i)。
10.如实施例1至9中任一项所述的可植入装置，其包括特征(v)。
11.如实施例1至10中任一项所述的可植入装置，其包括特征(vi)。
12.如实施例1至10中任一项所述的可植入装置，其包括特征(vii)。
13.如实施例1至12中任一项所述的可植入装置，其中每种多个经遗传修饰的细胞包含在被屏障隔室环绕的细胞容纳隔室中。
14.如实施例13所述的可植入装置，其中该细胞容纳隔室包含第一水凝胶形成聚合物，并且该屏障隔室包含第二水凝胶形成聚合物。
15.如实施例14所述的可植入装置，其中该第一水凝胶形成聚合物和该第二水凝胶形成聚合物中的一种或两种是藻酸盐。
16.如实施例1至13中任一项所述的可植入装置，其包含两个或更多个细胞容纳隔室。
17.如实施例1至16中任一项所述的可植入装置，其中由该第一多个经遗传修饰的哺乳动物细胞分泌的抗原是治疗性蛋白或治疗性肽，任选地其中该治疗性蛋白是凝血因子、凝固因子、激素、酶、抗体、细胞因子或可溶性细胞因子受体。
18.如实施例1至16中任一项所述的可植入装置，其中由该第一多个经遗传修饰的哺乳动物细胞分泌的抗原是表5中列出的用于自身免疫性疾病的抗原。
19.如实施例1至16中任一项所述的可植入装置，其中由该第一多个经遗传修饰的哺乳动物细胞分泌的抗原是酶。
20.如实施例1至16中任一项所述的可植入装置，其中由该第一多个经遗传修饰的哺乳动物细胞分泌的抗原是在LSD中缺乏的酶。
21.如实施例1至16中任一项所述的可植入装置，其中由该第一多个经遗传修饰的哺乳动物细胞分泌的抗原是GLA蛋白。
22.如上述实施例中任一项所述的可植入装置，其中该装置被配置成向该受试者递送免疫抑制剂化合物至少20天或至少30天。
23.一种水凝胶胶囊，其包含：
(a)细胞容纳隔室，该细胞容纳隔室包含包封在第一聚合物组合物中的活细胞，其中这些活细胞的至少一部分经遗传修饰以连续表达和分泌第一抗原；
(b)免疫抑制剂化合物的缓释配制品；以及
(c)屏障隔室，该屏障隔室环绕该细胞容纳隔室并包含第二聚合物组合物，该第二聚合物组合物包含用至少一种减轻该FBR的化合物共价修饰的藻酸盐；
其中该水凝胶胶囊为球形并且直径为0.5毫米至5毫米，并且任选地其中该屏障隔室的平均厚度为约10至约300微米、约20至约150微米、或约40至约75微米。
24.如实施例23所述的水凝胶胶囊，其中该细胞容纳隔室进一步包含经遗传修饰以表达和分泌免疫调节蛋白的活细胞。
25.如实施例24所述的水凝胶胶囊，其中这些抗原分泌细胞还经遗传修饰以表达和分泌免疫调节蛋白。
26.如实施例23至25中任一项所述的水凝胶胶囊，其中该缓释配制品存在于该细胞容纳隔室和该屏障隔室之一或两者中。
27.如实施例26所述的水凝胶胶囊，其中该第一聚合物组合物包含水凝胶形成聚合物，并且该免疫抑制剂化合物的缓释配制品通过以下方法来制备，该方法包括将所需量的该免疫抑制剂化合物的无定形粉末添加到所需体积的包含该水凝胶形成聚合物的溶液中，对所得混合物进行超声处理直至形成基本上均匀的悬浮液，将这些活细胞添加到该悬浮液中，以及使该聚合物、免疫抑制剂化合物和细胞悬浮液的液滴与交联溶液接触，任选地其中该水凝胶形成聚合物是藻酸盐。
28.如实施例23至27中任一项所述的水凝胶胶囊，其中这些活细胞的至少一部分经遗传修饰以连续表达和分泌第二抗原，其中该第一和第二抗原由相同细胞或不同细胞表达和分泌。
29.一种装置组合物，其包含水凝胶胶囊制品和药学上可接受的赋形剂，其中该制品中的每个水凝胶胶囊均是如实施例23至28中任一项所定义的水凝胶胶囊，并且任选地其中该组合物的体积小于10毫升、小于8ml或小于5ml。
30.一种可植入装置，其包含经遗传修饰以表达和分泌治疗物质的哺乳动物细胞，其中该装置被配置成：
(a)将免疫抑制剂化合物递送至植入该装置的受试者，其中以有效诱导该受试者对该治疗物质的免疫耐受的量和时间段递送该治疗物质和免疫抑制剂化合物，任选地其中该时间段至少为五天、10天、15天或30天中的任一个；
(b)防止该受试者的免疫细胞接触这些经遗传修饰的细胞；以及
(c)防止这些经遗传修饰的细胞离开该装置；
其中该装置包含设置在该外表面上的化合物或聚合物，该化合物或聚合物减轻对该植入装置的异物反应(FBR)。
31.如实施例30所述的可植入装置，其中该免疫抑制剂化合物由缓释配制品递送。
32.如实施例30或31所述的可植入装置，其中该装置是水凝胶胶囊，该水凝胶胶囊包含：
(a)细胞容纳隔室，该细胞容纳隔室包含包封这些经遗传修饰的哺乳动物细胞的第一水凝胶形成聚合物，任选地其中该第一水凝胶形成聚合物用细胞结合肽共价修饰；以及
(b)屏障隔室，该屏障隔室包含第二水凝胶形成聚合物并环绕该细胞容纳隔室，其中该第二水凝胶形成聚合物用减轻FBR的化合物共价修饰。
33.如实施例32所述的可植入装置，其中该第一水凝胶形成聚合物是藻酸盐，并且该第二水凝胶形成聚合物是藻酸盐，任选地其中该屏障隔室进一步包含未经修饰的藻酸盐。
34.如实施例32或33所述的可植入装置，其中该细胞结合肽由GRGDSP组成。
35.如实施例30至34中任一项所述的可植入装置，其在植入受试者中后诱导的ADA反应低于由参比装置诱导的ADA反应。
36.如实施例30至35中任一项所述的可植入装置，其中该治疗物质是凝血因子、凝固因子、激素、酶、抗体、细胞因子或可溶性细胞因子受体。
37.如实施例30至36中任一项所述的可植入装置，其中该治疗物质是酶。
38.如实施例30至37中任一项所述的可植入装置，其中该治疗物质是在溶酶体贮积障碍(LSD)中缺乏或缺失的酶。
39.如实施例32至38中任一项所述的可植入装置，其中该治疗物质是芳基硫酸酯酶B(ARSB)蛋白、GLA蛋白、GAA蛋白、IDUA蛋白、NAGLU蛋白、GUSB蛋白、GBA蛋白、HGSNAT蛋白、IDS蛋白、GNS蛋白或SGSH蛋白。
40.如实施例32至39中任一项所述的可植入装置，其中该治疗物质是人IDUA蛋白。
41.如实施例32至39中任一项所述的可植入装置，其中该治疗物质是人GLA蛋白。
42.如实施例32至39中任一项所述的可植入装置，其中该治疗物质是人ARSB蛋白。
43.如实施例32至36中任一项所述的可植入装置，其中该治疗物质是FVIII蛋白、FIX蛋白或FVII蛋白。
44.一种装置组合物，其包含装置的制品和药学上可接受的赋形剂，其中该制品中的每个装置均是如实施例30至43中任一项所定义的装置，任选地其中该组合物的体积小于10毫升、小于8ml或小于5ml。
45.如实施例44所述的装置组合物，其中该制品中的每个装置均是如实施例30至43中任一项所定义的装置。
46.一种向受试者提供治疗物质的方法，该方法包括向该受试者施用如实施例30至43中任一项所述的装置或如实施例44或45所述的装置组合物。
47.如实施例46所述的方法，该方法进一步包括测量在施用后的两个或更多个时间点收集的来自该受试者的血清样品中针对该治疗物质的抗体的水平，任选地其中这些时间点选自由以下组成的组：第7天、第14天、第21天、第28天、第35天、第42天和第48天。
48.如上述实施例中任一项所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该免疫抑制剂化合物是mTorr抑制剂。
49.如上述实施例中任一项所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该免疫抑制剂化合物是环孢霉素或雷帕霉素化合物。
50.如上述实施例中任一项所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该免疫抑制剂化合物是雷帕霉素化合物。
51.如上述实施例中任一项所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该免疫抑制剂化合物是雷帕霉素。
52.如上述实施例中任一项所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该免疫抑制剂的缓释配制品是持续释放配制品。
53.如上述实施例中任一项所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该免疫抑制剂的缓释配制品是控释配制品。
54.如上述实施例中任一项所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该免疫调节蛋白是IL-10蛋白、IL-22蛋白或可溶性CTLA-4蛋白(sCTLA-4)。
55.如实施例54所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该免疫调节蛋白是IL-10蛋白，任选地其中该IL-10蛋白由图1B、1D、1E或1F中所示的外源编码序列编码。
56.如实施例54所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该免疫调节蛋白是IL-22蛋白，任选地其中该IL-22蛋白由图2C或2E中所示的外源编码序列编码。
57.如实施例54所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该免疫调节蛋白是sCTLA-4蛋白，任选地其中该sCTLA-4蛋白由图3C或3E中所示的外源编码序列编码。
58.如实施例54所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其包含雷帕霉素的缓释配制品和可溶性FLT3-配体蛋白(sFLT3-L)，任选地其中该sFLT3-L蛋白由图4C中所示的外源编码序列编码。
59.如上述实施例中任一项所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中这些哺乳动物细胞还经遗传修饰以表达和分泌该免疫调节蛋白。
60.如上述实施例中任一项所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该装置或水凝胶胶囊中包含的所有经遗传修饰的细胞均衍生自RPE细胞或诱导性多能干细胞。
61.如上述实施例中任一项所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该装置或水凝胶胶囊中包含的所有经遗传修饰的细胞均衍生自ARPE-19细胞。
62.如上述实施例中任一项所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该减轻FBR的化合物是具有式(I)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中：
A是烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、-O-、-C(O)O-、-C(O)-、-OC(O)-、-N(RC)-、-N(RC)C(O)-、-C(O)N(RC)-、-N(RC)C(O)(C1-C6-亚烷基)-、-N(RC)C(O)(C1-C6-亚烯基)-、-N(RC)N(RD)-、-NCN-、-C(＝N(RC)(RD))O-、-S-、-S(O)x-、-OS(O)x-、-N(RC)S(O)x-、-S(O)xN(RC)-、-P(RF)y-、-Si(ORA)2-、-Si(RG)(ORA)-、-B(ORA)-、或金属，其各自任选地与附接基团(例如，本文所述的附接基团)连接，并且任选地被一个或多个R1取代；
L1和L3各自独立地是键、烷基或杂烷基，其中每个烷基和杂烷基任选地被一个或多个R2取代；
L2是键；
M是不存在、烷基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其各自任选地被一个或多个R3取代；
P是不存在、环烷基、杂环基、或杂芳基，其各自任选地被一个或多个R4取代；
Z是氢、烷基、烯基、炔基、杂烷基、-ORA、-C(O)RA、-C(O)ORA、-C(O)N(RC)(RD)、-N(RC)C(O)RA、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其中烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、和杂芳基各自任选地被一个或多个R5取代；
RA、RB、RC、RD、RE、RF和RG各自独立地是氢、烷基、烯基、炔基、杂烷基、卤素、叠氮基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其中烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、和杂芳基各自任选地被一个或多个R6取代；
或者RC和RD与它们所附接的氮原子一起形成任选地被一个或多个R6取代的环(例如，5-7元环)；
R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地是烷基、烯基、炔基、杂烷基、卤素、氰基、叠氮基、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、-C(O)RB1,-OC(O)RB1、-N(RC1)(RD1)、-N(RC1)C(O)RB1、-C(O)N(RC1)、SRE1、S(O)xRE1、-OS(O)xRE1、-N(RC1)S(O)xRE1、-S(O)xN(RC1)(RD1)、-P(RF1)y、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基，其中烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、和杂芳基各自任选地被一个或多个R7取代；
RA1、RB1、RC1、RD1、RE1和RF1各自独立地是氢、烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其中烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基各自任选地被一个或多个R7取代；
R7各自独立地是烷基、烯基、炔基、杂烷基、卤素、氰基、氧代、羟基、环烷基、或杂环基；
x是1或2；并且
y是2、3或4。
63.如上述实施例中任一项所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该减轻FBR的化合物选自上表4中所示的化合物或所选化合物的药学上可接受的盐。
64.如上述实施例中任一项所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该减轻FBR的化合物选自由上表4中所示的化合物100、101、102、114、122和123组成的组或所选化合物的药学上可接受的盐。
65.如上述实施例中任一项所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该减轻FBR的化合物是化合物100或其药学上可接受的盐。
66.如上述实施例中任一项所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该减轻FBR的化合物是化合物101或其药学上可接受的盐。
67.如上述实施例中任一项所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该减轻FBR的化合物是化合物114或其药学上可接受的盐。
68.如上述实施例中任一项所述的可植入装置、水凝胶胶囊或方法，其中该减轻FBR的化合物是化合物122或其药学上可接受的盐。
69.如上述实施例中任一项所述的可植入装置或水凝胶胶囊或方法，其中该减轻FBR的化合物是化合物123或其药学上可接受的盐。
70.一种经遗传修饰的细胞，其包含图1B、1D、1E、1F、2C、2E、3C、3E或4C中所示的外源核苷酸编码序列。
71.如实施例70所述的经遗传修饰的细胞，其衍生自ARPE-19细胞。
实例
为了使本文所述的本披露可以得到更完全的理解，列出了以下实例。提供了本申请描述的实例以说明本文提供的可植入装置和组合物以及方法，并且这些实例不应被解释为以任何方式限制其范围。
实例1：用于包封的示例性经遗传修饰的ARPE-19细胞的培养
可以培养表达本文所述的一种或多种免疫调节蛋白的经遗传修饰的ARPE-19细胞以产生适合于包封在两隔室水凝胶胶囊中的细胞组合物。使经遗传修饰的细胞在150cm2细胞培养瓶或培养室(康宁公司(Corning Inc.)，康宁市，纽约州)中的完全生长培养基(含10％ FBS的DMEM:F12)中生长。为传代细胞，吸出培养瓶中的培养基，并将细胞层用磷酸盐缓冲盐水(pH 7.4，137mM NaCl，2.7mM KCl，8mM Na2HPO4，和2mM KH2PO4，吉博科公司(Gibco))简单冲洗。将5-10mL的0.05％(w/v)胰蛋白酶/0.53mM EDTA溶液(“胰蛋白酶EDTA”)添加至烧瓶中，并在倒置显微镜下观察细胞直至细胞层分散(通常在3-5分钟之间)。为了避免结块，小心处理细胞并在分散期间对烧瓶的击打或振荡最小化。如果细胞没有分离，则将烧瓶置于37℃，以促进分散。一旦细胞分散，添加10mL完全生长培养基并通过温和移液吸出细胞。将细胞悬浮液转移到离心管中并以大约125x g离心5-10分钟以去除胰蛋白酶EDTA。弃去上清液，并将细胞重悬在新鲜的生长培养基中。将适当等分的细胞悬浮液添加至新的培养容器中，将其在37℃下孵育。将培养基每周更新。
实例2：示例性经修饰的聚合物的制备
经化学修饰的聚合物。在形成本文所述的装置(例如，水凝胶胶囊)之前，可以用具有式(I)的化合物(或其药学上可接受的盐)对聚合物材料进行化学修饰。例如，在藻酸盐的情况下，藻酸盐羧酸被活化以与一个或多个胺官能化化合物偶联，以获得用去纤维化化合物(例如，具有式(I)的化合物)修饰的藻酸盐。将藻酸盐聚合物溶解在水(30mL/克聚合物)中并用2-氯-4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪(0.5当量)和N-甲基吗啉(1当量)处理。向该混合物中添加目的化合物(例如，表4中所示的化合物101)在乙腈(0.3M)中的溶液。
添加的化合物和偶联试剂的量取决于与藻酸盐结合的化合物的所希望的浓度，例如缀合密度。化合物101的中等缀合密度的范围典型地为2％至5％N，而化合物101的高缀合密度的范围典型地为5.1％至8％N。为了制备用中等缀合密度的化合物101化学修饰的低分子量藻酸盐(CM-LMW-Alg-101-中等聚合物)的溶液，将溶解的未经修饰的低分子量藻酸盐(大约MW<75kDa，G:M比率≥1.5)用2-氯-4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪(5.1mmol/g藻酸盐)和N-甲基吗啉(10.2mmol/g藻酸盐)和化合物101(5.4mmol/g藻酸盐)处理。为了制备用高缀合密度的化合物101化学修饰的低分子量藻酸盐(CM-LMW-Alg-101-高聚合物)的溶液，将溶解的未经修饰的低分子量藻酸盐(大约MW<75kDa，G:M比率≥1.5)用2-氯-4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪(5.1mmol/g藻酸盐)和N-甲基吗啉(10.2mmol/g藻酸盐)和化合物101(10.5mmol/g藻酸盐)处理。
将反应温热至55℃保持16h，然后冷却至室温并且经由旋转蒸发轻轻浓缩，然后将残余物溶于水中。将混合物通过氰基修饰的硅胶床(Silicycle)过滤，并且将滤饼用水洗涤。然后将所得溶液彻底透析(10,000MWCO膜)并经由冷冻干燥浓缩藻酸盐溶液以提供所希望的作为固体的经化学修饰的藻酸盐或使用适于产生粘度为25cP至35cP的经化学修饰的藻酸盐溶液的任何技术浓缩。
通过对氮百分比进行燃烧分析来测量经化学修饰的藻酸盐的缀合密度。通过将经化学修饰的藻酸盐溶液对水透析(10,000MWCO膜)24小时，将水置换两次，然后冻干至恒重来制备样品。
CBP-藻酸盐。在形成本文所述的装置(例如，本文所述的水凝胶胶囊)之前，可以使用本领域已知的方法用细胞结合肽对聚合物材料进行共价修饰，参见例如Jeon O等人,Tissue Eng Part A.[组织工程部分A]16:2915-2925(2010)和Rowley,J.A.等人,Biomaterials[生物材料]20:45-53(1999)。
例如，在藻酸盐的情况下，用50mM的含0.5M NaCl的2-(N-吗啉代)-乙磺酸水合物缓冲溶液在pH 6.5下制备藻酸盐溶液(1％，w/v)，并依次与N-羟基琥珀酰亚胺和1-乙基-3-[3-(二甲基氨基)丙基]碳二亚胺(EDC)混合。N-羟基琥珀酰亚胺与EDC的摩尔比是0.5:1.0。将目的肽添加到藻酸盐溶液中。添加的肽和偶联试剂的量取决于与藻酸盐结合的肽的所希望的浓度，例如肽缀合密度。通过增加肽和偶联试剂的量，可以获得更高的缀合密度。反应24h后，将反应物通过超纯去离子水(diH2O)(MWCO 3500)透析3天进行纯化，用活性炭处理30min，过滤(0.22mm过滤器)，并浓缩至所希望的粘度。
通过对氮百分比进行燃烧分析来测量经肽修饰的藻酸盐的缀合密度。通过将经化学修饰的藻酸盐溶液对水透析(10,000MWCO膜)24小时，将水置换两次，然后冻干至恒重来制备样品。
实例3：用于制造水凝胶胶囊的示例性藻酸盐溶液的制备
经化学修饰的和未经修饰的藻酸盐的70:30混合物。将低分子量藻酸盐(PRONOVATMVLVG藻酸盐，NovaMatrix，桑维卡(Sandvika)，挪威，目录号4200506，大约分子量<75kDa；G:M比率≥1.5)用化合物101进行化学修饰以产生经化学修饰的低分子量藻酸盐(CM-LMW-Alg-101)溶液，如通过对氮百分比进行燃烧分析所确定的，粘度为25cp至35cP，并且缀合密度为5.1％至8％ N。通过在0.9％盐水中以3％重量比体积溶解未经修饰的藻酸盐(PRONOVATM SLG100，NovaMatrix，桑维卡，挪威，目录号4202106，大约分子量为150kDa-250kDa)制备高分子量的未经修饰的藻酸盐(U-HMW-Alg)的溶液。将CM-LMW-Alg溶液与U-HMW-Alg溶液以70％CM-LMW-Alg比30％ U-HMW-Alg的体积比共混(本文称为70:30CM-Alg:UM-Alg溶液)。
未经修饰的藻酸盐溶液。将未经修饰的中等分子量藻酸盐(SLG20，NovaMatrix，桑维卡，挪威，目录号4202006，大约分子量为75-150kDa)以1.4％重量比体积溶解在0.9％盐水中以制备U-MMW-Alg溶液。
未经修饰的藻酸盐溶液。将未经修饰的中等分子量藻酸盐(SLG20，NovaMatrix，桑维卡，挪威，目录号4202006，大约分子量为75-150kDa)以1.4％重量比体积溶解在0.9％盐水中以制备U-MMW-Alg溶液。
包含细胞结合位点的藻酸盐溶液。将SLG20藻酸盐溶液用如上所述的由GRGDSP(SEQ ID NO:34)组成的肽进行修饰，并浓缩至约100cP的粘度。选择所使用的肽和偶联试剂的量，以实现如通过燃烧分析所测量的约0.2至0.3的目标肽缀合密度。
实例4：使用间接超声处理制备悬浮在藻酸盐溶液中的示例性免疫抑制剂颗粒
将一定量的固体、无定形形式的所需免疫抑制剂(例如，糖皮质激素)以一定量添加到锥形管(例如，15mL至50mL)中的藻酸盐溶液(例如，GRGDSP-中等分子量藻酸盐于盐水中，粘度为约100cP)中，该量足以在藻酸盐溶液中形成具有所需浓度的固体免疫抑制剂的悬浮液(例如，每mL藻酸盐溶液1mg至10mg化合物)。将管放置于室温下的5.7升超声波浴(超声波清洗仪，VWR目录号97043-940，输入：117V-60Hz，工作频率：35kHz)中持续3分钟至10分钟，取出并以3,000RPM涡旋一分钟(Thermo ScientificTM LP涡旋混合器)。重复超声处理和涡旋步骤直至观察不到可见粉末，这表明已生成精细的、基本上均匀的悬浮液。直至使用前将悬浮液保持在4℃，并在6小时内使用。
实例5：示例性两隔室水凝胶胶囊(藻酸盐球体)的形成
根据下述方案将经遗传修饰的细胞和任选地免疫抑制剂颗粒包封在两隔室水凝胶胶囊中。
在制备水凝胶胶囊之前，通过使用无菌工艺通过0.2-μm过滤器过滤来对缓冲液和藻酸盐溶液进行灭菌。
在包封之前，将所需体积的包含细胞的组合物(例如，来自如实例1中所述的细胞培养物)以1,400r.p.m.离心1分钟，并且用无钙Krebs-Henseleit(KH)缓冲液(4.7mM KCl、25mM HEPES、1.2mM KH2PO4、1.2mM MgSO4×7H2O、135mM NaCl、pH≈7.4、≈290mOsm)洗涤。洗涤后，将细胞再次离心，吸出所有上清液。将细胞沉淀以所需的细胞密度(例如，约5000万至1.5亿个悬浮的单细胞/ml藻酸盐溶液)重悬于实例3或实例4中所述的经GRGDSP修饰的藻酸盐溶液中。
为了制备直径为约1.5mm的两隔室水凝胶毫胶囊，如下设置静电液滴发生器：ES系列0-100kV，20瓦高压发电机(EQ系列，松山(Matsusada)，北卡罗莱纳州(NC)，美国)连接到同轴针头的顶部和底部。对于不含免疫抑制剂的胶囊，合适的针头的内腔为22G，外腔为18G(Ramé-Hart仪器公司(Ramé-Hart Instrument Co.)，苏卡桑那(Succasunna)，新泽西州，美国)。为了制备在内隔室中共包封免疫抑制剂颗粒的胶囊，同轴针的内腔可能需要具有更大的直径以避免针被免疫抑制剂颗粒堵塞，例如，可用的同轴针具有21G的内腔和17G的外腔(Ramé-Hart仪器公司，苏卡桑那，新泽西州，美国)。
将内腔附接到第一5-ml Luer-lock注射器(BD公司，新泽西州，美国)，该注射器连接到垂直定向的注射泵(Pump 11Pico Plus，哈佛设备公司(Harvard Apparatus)，霍利斯顿(Holliston)，马萨诸塞州，美国)。外腔经由鲁尔接头连接到第二5-ml Luer-lock注射器，该注射器连接到水平定向的第二注射泵(Pump 11Pico Plus)。将含有悬浮于经GRGDSP修饰的藻酸盐溶液中的经遗传修饰的细胞(作为单细胞)的第一藻酸盐溶液放置于第一注射器中，并且将包含经化学修饰的藻酸盐和未经修饰的藻酸盐的混合物的无细胞藻酸盐溶液放置于第二注射器中。两个注射泵使第一和第二藻酸盐溶液从注射器移动通过同轴针的两个腔，并且含有藻酸盐溶液的单个液滴从针头挤出到含有交联溶液的玻璃皿中。每个Pico Plus注射泵的设置直径为12.06mm，并且调节每个泵的流速以使两种藻酸盐溶液的流速比为1:1。因此，在总流速设置为10ml/h的情况下，每种藻酸盐溶液的流速约为5mL/h。以相同方式制备对照(空)胶囊，除了用于内隔室的藻酸盐溶液是无细胞溶液之外。
在挤出所需体积的藻酸盐溶液后，将藻酸盐液滴在交联溶液(含有25mM HEPES缓冲液、20mM BaCl2、0.2M甘露醇和0.01％泊洛沙姆188)中交联五分钟。通过移液到锥形管中收集落到交联容器底部的胶囊。在胶囊沉降在管中后，除去交联缓冲液，并将胶囊在HEPES缓冲液中洗涤四次，在0.9％盐水中洗涤两次，在培养基中洗涤两次，并储存在37℃的培养箱中。
实例6：评估雷帕霉素从含有包封雷帕霉素颗粒的胶囊中的扩散。
如实例4中所述，使用一定量的雷帕霉素化合物(固体，无定形形式)和藻酸盐溶液来制备雷帕霉素颗粒悬浮液，以达到2.5mg雷帕霉素固体/mL藻酸盐溶液的浓度。如实例5中所述制备在内隔室中含有悬浮液的两隔室水凝胶胶囊，不同之处在于典型地不包括细胞。将多个胶囊(例如，五个)放置在多孔组织培养板(例如，12孔透明平底未处理的多孔细胞培养板)中所需数量(例如，四个)的重复孔中的每个中。每个重复孔含有1mL细胞培养基(例如，DMEMF12，吉博科公司目录号113 30-032，含有rFBS，吉博科公司目录号26140-095)。将每个孔中的培养基在第1天、第4天和第7天更换为新鲜的1mL培养基。在第1天、第4天、第7天使用BZX荧光显微镜获取每个孔的图片，以目视评估胶囊中是否存在包封雷帕霉素颗粒。
通过在多天(例如，第1天、第4天和第7天)从每个重复孔中取出培养基上清液的等分试样(例如，20μL)，并用甲醇(例如，180μL)10倍稀释取出的等分试样，来估计雷帕霉素化合物随时间从胶囊扩散到培养基中的量。将样品短暂涡旋并以12,500x g离心10分钟。取出上清液并转移到LCMS小瓶中用于分析。使用连接到Thermo Fisher Q Exactive质谱仪的Thermo Fisher Vanquish UPLC对样品进行分析。在粒径为1.7μm的50mm x 2.1mm WatersBEH C18色谱柱上进行色谱分离。流动相A和B分别为0.1％甲酸水溶液和0.1％甲酸乙腈溶液。将柱温保持在65℃，并且流动相流速为500μL/min。进样体积为5μL。通过从10％流动相B开始并在2.5分钟内增加到99％的梯度来完成分离。将柱在99％ B下保持1分钟，然后返回到初始条件。将初始条件(10％ B)保持1.5分钟，然后进行下一次LC进样。Q Exactive质谱仪配置有以正离子模式运行的电喷雾电离源。使用全扫描方法(扫描范围为400-1250m/z，分辨率为70,000)获取数据。使用全扫描方法(扫描范围为400-1250m/z，分辨率为70,000)获取数据。对于雷帕霉素，通过提取以雷帕霉素-钠加合物+1离子为中心的10ppm窗口来分析数据，保留时间为1.35分钟，并且m/z为936.5443。
如果在第7天少于10％包封量的雷帕霉素已被释放，并且优选地在第7天少于<5％、<2％或<1％已被释放，则如实例4中制备的雷帕霉素颗粒的悬浮液可能提供雷帕霉素从胶囊中的所需的缓释。
实例7.雷帕霉素和示例性人ERT蛋白(hGLA)的连续递送导致小鼠中hGLA特异性抗体反应的显著抑制。
使用实例4中所述的方法，生成了空的藻酸盐球体或含有雷帕霉素颗粒的藻酸盐球体。明视野显微照片显示空的藻酸盐球体(图5A，左)或雷帕霉素颗粒均匀分布在藻酸盐球体的内隔室中(图5A，右)。
使用实例4和5中所述的方法，生成了含有经遗传修饰以表达和分泌hGLA蛋白的ARPE19细胞的藻酸盐球体(图5B，顶部图)和含有这些经遗传修饰的细胞和雷帕霉素颗粒的藻酸盐球体(图5B，底部图)。明视野和荧光显微照片分别显示了藻酸盐球体的形态和通过用活体染料Calcein-AM(绿色)染色标记的包封细胞的生活力。细胞的生活力不受内隔室中是否存在雷帕霉素颗粒的影响。
使用实例6中所述的方法测量雷帕霉素从含有hGLA分泌细胞和雷帕霉素颗粒的球体中释放的速率。如图5C中所示，雷帕霉素经超过1个月的时间段从藻酸盐球体连续释放到培养基中。发现培养基中的雷帕霉素浓度持续地大于100nM(图5C)。这些数据证明了雷帕霉素在包封藻酸盐球体中的有效包封以及从其中的缓释。
给免疫活性C57BL/6小鼠植入含有hGLA分泌细胞的藻酸盐球体或植入含有hGLA分泌细胞和雷帕霉素颗粒的藻酸盐球体。每周进行采血，并经45天测量血浆中hGLA特异性IgG滴度。植入了含有hGLA分泌细胞的球体的接受者小鼠一致地产生了高滴度的hGLA特异性抗体。相比之下，植入了共包封雷帕霉素颗粒和hGLA分泌细胞的藻酸盐球体的小鼠产生显著较低滴度的hGLA特异性抗体(图5D)。总抗体水平未受影响(数据未显示)，这表明抗原特异性抗体反应降低。
等效物和范围
本申请引用了不同发布的专利、出版的专利申请、杂志文章和其他出版物，将其全部通过引用以其全文并入本文。如果在任一个并入的参考文献和本说明书之间有冲突，以本说明书为准。另外，在现有技术之内的本披露的任何具体的实施例可以从任何一个或多个权利要求中明确排除。因为这样的实施例被视为对于本领域普通技术人员是已知的，因此它们可以被排除，即使该排除在本文没有被明确陈述。本披露的任何特定实施例可以因为任何原因从任一权利要求中排除，不管是否与存在的现有技术相关。
本领域技术人员只使用常规实验就将认识到或能够确定本文所述的特定实施例的许多等效形式。本文所述的实施例的范围不旨在限制以上说明书、附图或实例，而是如在所附权利要求中所陈述的。本领域的普通技术人员要认识到的是，在不脱离如在以下权利要求中所定义的本披露的精神或范围下，可以对本说明书进行各种改变和修改。

Claims (49)

1.一种可植入装置，其包含经遗传修饰以表达和分泌一种或多种抗原的第一多个哺乳动物细胞，其中该装置被配置成：
(a)将每种分泌的抗原和至少一种免疫调节剂连续递送至植入该装置的受试者，其中以有效诱导该受试者对每种抗原的免疫耐受的量和时间段递送每种抗原和每种免疫调节剂，任选地其中该时间段至少为五天、10天、15天或30天中的任一个；
(b)防止该受试者的免疫细胞接触这些经遗传修饰的细胞；
(c)防止这些经遗传修饰的细胞离开该装置；以及
(d)减轻该受试者对该植入装置的异物反应(FBR)。
2.如权利要求1所述的可植入装置，其包括以下特征中的至少一个：
(i)该装置包含经遗传修饰以表达和分泌至少一种抗原的第二多个哺乳动物细胞，该至少一种抗原不同于由该第一多个细胞分泌的每种抗原；
(ii)该装置包含经遗传修饰以表达和分泌至少一种免疫调节蛋白的多个哺乳动物细胞；
(iii)免疫抑制剂化合物的缓释配制品；
(iv)由该第一多个经遗传修饰的细胞分泌的抗原或免疫调节蛋白中的至少一种包含异源分泌信号肽序列；
(v)设置在该装置外表面上的化合物或聚合物，该化合物或聚合物减轻对该装置的FBR；
(vi)该装置的外表面不含藻酸盐；以及
(vii)该第一多个经遗传修饰的细胞或任何第二多个经遗传修饰的细胞衍生自ARPE-19细胞或诱导性多能干细胞系。
3.如权利要求2所述的可植入装置，其包括特征(iv)，并且其中该信号肽序列基本上由MGWRAAGALLLALLLHGRLLA(SEQ ID NO:20)组成。
4.如权利要求2所述的可植入装置，其包括特征(ii)和特征(iii)之一或两者，任选地其中该装置不包括特征(ii)。
5.如权利要求2所述的可植入装置，其包括特征(i)。
6.如权利要求2所述的可植入装置，其包括特征(v)。
7.如权利要求2所述的可植入装置，其包括特征(vi)。
8.如权利要求2所述的可植入装置，其包括特征(vii)。
9.如权利要求2所述的可植入装置，其包括特征(ii)，并且其中该免疫调节蛋白是IL-10蛋白、IL-22蛋白或可溶性CTLA-4蛋白(sCTLA-4)，并且任选地其中：
该IL-10蛋白由图1B、1D、1E或1F中所示的外源编码序列编码；
该IL-22蛋白由图2C或2E中所示的外源编码序列编码；
该sCTLA-4蛋白由图3C或3E中所示的外源编码序列编码。
10.如权利要求2所述的可植入装置，其包括特征(ii)和(iii)，其中该免疫调节蛋白是可溶性FLT3-配体蛋白(sFLT3-L)，任选地其中该sFLT3-L蛋白由图4C中所示的外源编码序列编码。
11.如权利要求1所述的可植入装置，其中该免疫调节剂包含免疫抑制剂化合物的缓释配制品。
12.如权利要求11所述的可植入装置，其中该免疫抑制剂化合物是mTOR抑制剂，任选地其中该免疫抑制剂化合物是雷帕霉素化合物。
13.如权利要求12所述的可植入装置，其中该免疫抑制剂化合物是雷帕霉素。
14.如权利要求1所述的可植入装置，其中每种多个经遗传修饰的细胞包含在被屏障隔室环绕的细胞容纳隔室中，任选地其中该细胞容纳隔室包含第一水凝胶形成聚合物，并且该屏障隔室包含第二水凝胶形成聚合物。
15.如权利要求14所述的可植入装置，其中该第一水凝胶形成聚合物和该第二水凝胶形成聚合物中的一种或两种是藻酸盐。
16.如权利要求14所述的可植入装置，其包含两个或更多个细胞容纳隔室。
17.如权利要求2所述的可植入装置，其包括特征(v)，其中该减轻FBR的化合物是具有式(I)的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中：
A是烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、-O-、-C(O)O-、-C(O)-、-OC(O)-、-N(RC)-、-N(RC)C(O)-、-C(O)N(RC)-、-N(RC)C(O)(C1-C6-亚烷基)-、-N(RC)C(O)(C1-C6-亚烯基)-、-N(RC)N(RD)-、-NCN-、-C(＝N(RC)(RD))O-、-S-、-S(O)x-、-OS(O)x-、-N(RC)S(O)x-、-S(O)xN(RC)-、-P(RF)y-、-Si(ORA)2-、-Si(RG)(ORA)-、-B(ORA)-、或金属，其各自任选地与附接基团(例如，本文所述的附接基团)连接，并且任选地被一个或多个R1取代；
L1和L3各自独立地是键、烷基或杂烷基，其中每个烷基和杂烷基任选地被一个或多个R2取代；
L2是键；
M是不存在、烷基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其各自任选地被一个或多个R3取代；
P是不存在、环烷基、杂环基、或杂芳基，其各自任选地被一个或多个R4取代；
Z是氢、烷基、烯基、炔基、杂烷基、-ORA、-C(O)RA、-C(O)ORA、-C(O)N(RC)(RD)、-N(RC)C(O)RA、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其中烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、和杂芳基各自任选地被一个或多个R5取代；
RA、RB、RC、RD、RE、RF和RG各自独立地是氢、烷基、烯基、炔基、杂烷基、卤素、叠氮基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其中烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、和杂芳基各自任选地被一个或多个R6取代；
或者RC和RD与它们所附接的氮原子一起形成任选地被一个或多个R6取代的环(例如，5-7元环)；
R1、R2、R3、R4、R5、和R6各自独立地是烷基、烯基、炔基、杂烷基、卤素、氰基、叠氮基、氧代、-ORA1、-C(O)ORA1、-C(O)RB1、-OC(O)RB1、-N(RC1)(RD1)、-N(RC1)C(O)RB1、-C(O)N(RC1)、SRE1、S(O)xRE1、-OS(O)xRE1、-N(RC1)S(O)xRE1、-S(O)xN(RC1)(RD1)、-P(RF1)y、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基，其中烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、和杂芳基各自任选地被一个或多个R7取代；
RA1、RB1、RC1、RD1、RE1和RF1各自独立地是氢、烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、或杂芳基，其中烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基各自任选地被一个或多个R7取代；
R7各自独立地是烷基、烯基、炔基、杂烷基、卤素、氰基、氧代、羟基、环烷基、或杂环基；
x是1或2；并且
y是2、3或4。
18.如权利要求2所述的可植入装置，其包括特征(v)，其中该减轻FBR的化合物选自表4中所示的化合物或其药学上可接受的盐。
19.如权利要求2所述的可植入装置，其包括特征(v)，其中该减轻FBR的化合物是：
或其药学上可接受的盐。
20.如权利要求2所述的可植入装置，其包括特征(v)，其中该减轻FBR的化合物是：
或其药学上可接受的盐。
21.如权利要求2所述的可植入装置，其包括特征(v)，其中该减轻FBR的化合物是
或其药学上可接受的盐。
22.如权利要求1所述的可植入装置，其中由该第一多个经遗传修饰的哺乳动物细胞分泌的抗原是治疗性蛋白或治疗性肽，任选地其中该治疗性蛋白是凝血因子、凝固因子、激素、酶、抗体、细胞因子或可溶性细胞因子受体。
23.如权利要求1所述的可植入装置，其中该至少一种免疫调节剂是包含在该装置内的雷帕霉素化合物的缓释配制品，任选地其中向该受试者连续递送该雷帕霉素化合物至少20天。
24.一种水凝胶胶囊，其包含：
(a)细胞容纳隔室，该细胞容纳隔室包含包封在第一聚合物组合物中的活细胞，其中这些活细胞的至少一部分经遗传修饰以连续表达和分泌第一抗原；
(b)免疫抑制剂化合物的缓释配制品，任选地其中该免疫抑制剂化合物是mTOR抑制剂；
(c)屏障隔室，该屏障隔室环绕该细胞容纳隔室并包含第二聚合物组合物，该第二聚合物组合物包含用选自由以下组成的组的至少一种化合物共价修饰的藻酸盐：上表4中所示的化合物100、化合物101、化合物110、化合物112、化合物113、化合物114、化合物122和化合物123，或该化合物的药学上可接受的盐，
其中该水凝胶胶囊为球形并且直径为0.5毫米至5毫米，并且任选地其中该屏障隔室的平均厚度为约10至约300微米、约20至约150微米、或约40至约75微米。
25.如权利要求24所述的水凝胶胶囊，其中该细胞容纳隔室进一步包含经遗传修饰以表达和分泌免疫调节蛋白的活细胞。
26.如权利要求25所述的水凝胶胶囊，其中该免疫调节蛋白是IL-10蛋白、IL-22蛋白、可溶性CTLA-4蛋白(sCTLA-4)或可溶性FLT3-配体(sFLT3-L)，并且任选地其中：
该IL-10蛋白由图1B、1D、1E或1F中所示的外源编码序列编码；
该IL-22蛋白由图2C或2E中所示的外源编码序列编码；
该sCTLA-4蛋白由图3C或3E中所示的外源编码序列编码；并且
该sFLT3-L蛋白由图4C中所示的外源编码序列编码。
27.如权利要求24所述的水凝胶胶囊，其中该缓释配制品存在于该细胞容纳隔室和该屏障隔室之一或两者中。
28.如权利要求24所述的水凝胶胶囊，其中该免疫抑制剂化合物是雷帕霉素化合物，任选地其中该雷帕霉素化合物是雷帕霉素。
29.如权利要求28所述的水凝胶胶囊，其中该第一聚合物组合物包含水凝胶形成聚合物，并且该雷帕霉素化合物的缓释配制品通过以下方法来制备，该方法包括将所需量的该雷帕霉素化合物的无定形粉末添加到所需体积的包含该水凝胶形成聚合物的溶液中，对所得混合物进行超声处理直至形成基本上均匀的悬浮液，将这些活细胞添加到该悬浮液中，以及使该聚合物、雷帕霉素化合物和细胞悬浮液的液滴与交联溶液接触，任选地其中该水凝胶形成聚合物是藻酸盐。
30.如权利要求29所述的水凝胶胶囊，其中选择雷帕霉素化合物粉末的量和该水凝胶形成聚合物溶液的体积，以获得每mL聚合物溶液约2.5mg粉末的混合物。
31.如权利要求25所述的水凝胶胶囊，其中该屏障隔室包含用以下共价修饰的藻酸盐：
或其药学上可接受的盐，
任选地其中该屏障隔室进一步包含未经修饰的藻酸盐。
32.如权利要求25所述的水凝胶胶囊，其中该屏障隔室包含用以下共价修饰的藻酸盐：
或其药学上可接受的盐，任选地其中该屏障隔室进一步包含未经修饰的藻酸盐。
33.如权利要求25所述的水凝胶胶囊，其中这些活细胞的至少一部分经遗传修饰以连续表达和分泌第二抗原，其中该第一和第二抗原由相同细胞或不同细胞表达和分泌。
34.如权利要求25所述的水凝胶胶囊，其中该胶囊中的所有这些经遗传修饰的细胞均衍生自ARPE-19细胞或诱导性多能干细胞。
35.如权利要求25所述的水凝胶胶囊，其中该免疫调节蛋白是IL-10蛋白，任选地其中该IL-10蛋白由图1B、1D、1E或1F中所示的外源编码序列编码。
36.一种装置组合物，其包含水凝胶胶囊制品和药学上可接受的赋形剂，其中该制品中的每个水凝胶胶囊均是如权利要求24至35中任一项所定义的水凝胶胶囊，并且任选地其中该装置组合物的体积小于10毫升(ml)、小于8ml或小于5ml。
37.一种可植入装置，其包含经遗传修饰以表达和分泌治疗物质的哺乳动物细胞，其中该装置被配置成：
(a)将该分泌的治疗物质和免疫抑制剂化合物递送至植入该装置的受试者，其中以有效诱导该受试者对该治疗物质的免疫耐受的量和时间段递送该治疗物质和免疫抑制剂化合物，任选地其中该时间段至少为五天、10天、15天或30天中的任一个；
(b)防止该受试者的免疫细胞接触这些经遗传修饰的细胞；
(c)防止这些经遗传修饰的细胞离开该装置；以及
(d)减轻对该植入装置的异物反应(FBR)。
38.如权利要求37所述的可植入装置，其中该装置包含该免疫抑制剂化合物的缓释配制品，任选地其中该免疫抑制剂化合物是mTOR抑制剂。
39.如权利要求37所述的可植入装置，其中该免疫抑制剂化合物是雷帕霉素化合物，任选地其中该雷帕霉素化合物是雷帕霉素。
40.如权利要求37所述的可植入装置，其中除该治疗物质之外，这些哺乳动物细胞经遗传修饰以表达和分泌免疫调节蛋白，任选地其中该免疫调节蛋白是IL-10蛋白、IL-22蛋白、可溶性CTLA-4蛋白(sCTLA-4)或可溶性FLT3-配体(sFLT3-L)。
41.如权利要求37所述的可植入装置，其中该装置的外表面包含用选自由以下组成的组的至少一种化合物共价修饰的聚合物：上表4中所示的化合物100、化合物101、化合物110、化合物112、化合物113、化合物114、化合物122和化合物123，或该化合物的药学上可接受的盐。
42.如权利要求37所述的可植入装置，其中该装置是水凝胶胶囊，该水凝胶胶囊包含：
(a)细胞容纳隔室，该细胞容纳隔室包含包封这些经遗传修饰的哺乳动物细胞的第一水凝胶形成聚合物，任选地其中该第一水凝胶形成聚合物用细胞结合肽共价修饰；以及
(b)屏障隔室，该屏障隔室包含第二水凝胶形成聚合物并环绕该细胞容纳隔室，其中该第二水凝胶形成聚合物用选自由以下组成的组的至少一种化合物共价修饰：上表4中所示的化合物100、化合物101、化合物110、化合物112、化合物113和化合物114、化合物122和化合物123，或该化合物的药学上可接受的盐。
43.如权利要求42所述的可植入装置，其中该第一水凝胶形成聚合物是藻酸盐，任选地其中该藻酸盐用由GRGDSP组成的肽共价修饰，并且该第二水凝胶形成聚合物是藻酸盐，任选地其中该屏障隔室进一步包含未经修饰的藻酸盐。
44.如权利要求37所述的可植入装置，其中该治疗物质是凝血因子、凝固因子、激素、酶、抗体、细胞因子或可溶性细胞因子受体。
45.一种装置组合物，其包含装置的制品和药学上可接受的赋形剂，其中该制品中的每个装置是如权利要求37所述的装置，并且任选地其中该组合物的体积小于10毫升、小于8ml或小于5ml。
46.一种向受试者提供治疗物质的方法，该方法包括向该受试者施用如权利要求37所述的装置或如权利要求45所述的装置组合物。
47.如权利要求46所述的方法，该方法进一步包括：
(a)获得在施用后的两个或更多个时间点收集的该受试者的血清样品，任选地其中这些时间点选自由以下组成的组：第7天、第14天、第21天、第28天、第35天、第42天和第48天；以及
(b)测定这些血清样品中是否存在与该治疗物质结合的抗体。
48.一种经遗传修饰的细胞，其包含图1B、1D、1E、1F、2C、2E、3C、3E或4C中任一所示的外源核苷酸编码序列。
49.如权利要求48所述的经遗传修饰的细胞，其衍生自ARPE-19细胞。
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