CZ237699A3 - Conjugates of peptide with lipid, liposomes, preparations and method of their addressing - Google Patents

Conjugates of peptide with lipid, liposomes, preparations and method of their addressing Download PDF

Info

Publication number
CZ237699A3
CZ237699A3 CZ19992376A CZ237699A CZ237699A3 CZ 237699 A3 CZ237699 A3 CZ 237699A3 CZ 19992376 A CZ19992376 A CZ 19992376A CZ 237699 A CZ237699 A CZ 237699A CZ 237699 A3 CZ237699 A3 CZ 237699A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
ala
pro
lipid
liposomes
liposome
Prior art date
Application number
CZ19992376A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Paul R. Meers
Charles Pak
Shaukat Ali
Andrew S. Janoff
Craig J. Franklin
Ravi K. Erukulla
Donna Cabral-Lilly
Original Assignee
The Liposome Company, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by The Liposome Company, Inc. filed Critical The Liposome Company, Inc.
Priority to CZ19992376A priority Critical patent/CZ237699A3/en
Publication of CZ237699A3 publication Critical patent/CZ237699A3/en

Links

Abstract

Konjugáty peptidu s lipidemjsou vestavěny do lipozómů tak, aby selektivně destabilizovali lipozómy v blízkosti cílových buněk sekretujících peptidázy, a také doručit lipozómy do blízkosti cílových buněk, nebo přímo do buněk. Lipozómy mohou být použity k léčbě savců v případě nemoci, poruch nebo příznaků, tzn. nádorové bujení, mikrobiální infekce a záněty, charakteristické přítomností sekretujících peptidázyLipid-conjugated peptide conjugates are incorporated into the liposomes so that the lipid conjugates are incorporated into the liposomes selectively destabilize liposomes near target cells secreting peptidases, and also deliver liposomes nearby target cells, or directly into cells. Liposomes may be used to treat mammals in case of illness, disorders or symptoms, tzn. tumor growth, microbial infections and inflammations, characterized by the presence of secreting peptidases

Description

KONJUGÁTY PEPTIDU S LIPIDEM, LIPOZÓMY, PŘÍPRAVKY A ZPŮSOB JEJICHPEPTIDE CONJUGATES WITH LIPIDE, LIPOSOMES, PREPARATIONS AND METHODS OF THEIR

SMĚROVÁNÍDIRECTION

OBLAST TECHNIKYTECHNICAL FIELD

Konjugáty lipidů s peptidy jsou inkorporovány do lipozómů, tak aby umožnily směrování lipozómů a doručení jejich obsahu do blízkosti cílové buňky.Lipid-peptide conjugates are incorporated into liposomes to allow targeting of the liposomes and delivery of their contents to the proximity of the target cell.

DOSAVADNÍ STAV TECHNIKYBACKGROUND OF THE INVENTION

Lipozómy jsou běžně používány jako nosiče zajišťující přepravu celé řady látek určených pro therapeutické nebo diagnostické účely do cílových buněk. Uzavření těchto aktivních látek do lipozómů je chrání před předčasnou degradací a zároveň zabraňuje nežádoucím postranním efektům těchto látek na organismus, kterému byly podány (např. A. Bangham, 1992, M. Ostro, 1987 a M.Ostro and P. Culis, 1989). Bohužel účinnost dopravování pomocí lipozómů, byla až dosud značně omezena nedostatkem způsobů, jak donutit lipozómy aby svůj obsah uvolnili v blízkosti, nebo přímo uvnitř, cílových buněk. Navrhovaný vynález popisuje způsoby jak je možné pomocí vestavění konjugátů lipidů s peptidy do lipozómů uvést tyto lipozómy do kontaktu s cílovými buňkami.Liposomes are commonly used as carriers to deliver a variety of agents for therapeutic or diagnostic purposes to target cells. The encapsulation of these active substances in liposomes protects them from premature degradation while preventing unwanted side effects of these substances on the organism to which they have been administered (eg A. Bangham, 1992, M. Ostro, 1987 and M.Ostro and P. Culis, 1989) . Unfortunately, the efficacy of liposome delivery has hitherto been greatly limited by the lack of ways to force liposomes to release their contents near or directly within the target cells. The present invention describes methods by which, by incorporating lipid-peptide conjugates into liposomes, these liposomes can be contacted with target cells.

Lipidickou část konjugátu lipid - peptid tvoří fosfatidylethanolamin (“PE”). Tento lipid za normálních okolností a při neutrálním pH netvoří lipidickou dvojvrstvu a namísto toho vytváří ve vodném prostředí hexagonální (Hn)-fázové struktury, které mají tendenci destabilizovat dvojvrstvu lipozómů do jejichž stěny byly tyto lipidy vestavěny. Stejné struktury však naopak zvyšují schopnost lipozómů fúzovat (Verkleij, 1984, Cullis & de Kruijff, 1979, Ellens et al, 1989). Konjugace peptidů s PE stabilizuje PE ve struktuře membrány a navíc umožní aby byl konjugát stabilně vestavěn do lipozómů. Jakmile je však peptid odstraněn, například enzymaticky odštěpen v blízkosti buněk sekretujících peptidázy, začne se lipid v membráně chovat nestabilně, vytvářet hexagonální konformace, což vede k destabilizaci membrány celého lipozómů.The lipidic portion of the lipid-peptide conjugate is phosphatidylethanolamine ("PE"). This lipid normally does not form a lipid bilayer at neutral pH and instead forms hexagonal (Hn) -phase structures in an aqueous environment that tend to destabilize the bilayer liposomes into which the lipids have been incorporated. However, the same structures increase the ability of liposomes to fuse (Verkleij, 1984, Cullis & de Kruijff, 1979, Ellens et al, 1989). Conjugation of peptides to PE stabilizes PE in the membrane structure and, moreover, allows the conjugate to be stably incorporated into liposomes. However, once the peptide is removed, for example, enzymatically cleaved near the peptidase secreting cells, the lipid in the membrane begins to behave unstable, forming hexagonal conformations, resulting in destabilization of the membrane of the whole liposome.

Peptidovou část konjugátu může tvořit jakýkoliv peptid jehož aminokyselinová sekvence je rozeznávána a štěpena některou z mnoha peptidáz sekretovaných savčími buňkami, např v místech zánětu nebo nádorové metastázy (viz Aimes and Quigley, 1995, Fosang et al, 1994, Froelich et al, 1993, Knauper et al, 1996, Liotta et al, 1991, Moehrle et al, 1995, Nagase et al,The peptide portion of the conjugate may be any peptide whose amino acid sequence is recognized and cleaved by any of a number of peptidases secreted by mammalian cells, e.g., at sites of inflammation or tumor metastasis (see Aimes and Quigley, 1995, Fosang et al, 1994, Froelich et al, 1993, Knauper et al, 1996, Liotta et al, 1991, Moehrle et al, 1995, Nagase et al,

1994, Nakajima et al, 1979, Odake et al, 1991, Palmieri et al, 1989, Pei et al, 1994, Prechel et al,1994, Nakajima et al, 1979, Odake et al, 1991, Palmieri et al, 1989, Pei et al, 1994, Prechel et al,

1995, Yamashita et al, 1994). Ani připojení peptidů odštěpitelných peptidázami ani inkorporace • ft ftft ftft ftft • ftftft ftftftft • ftft · · ftft ft « · ftftftft ftftft ftftft ftftft ftft ftft ftft ftft ftft těchto peptidů do lipozómů za účelem umožnění jejich kontrolovatelné destabilizace, nebylo dosud popsáno.1995, Yamashita et al., 1994). Neither the attachment of peptides cleavable by peptidases nor the incorporation of these peptides into liposomes to allow their controllable destabilization has been previously described.

Voegel et al, a Subbaro et al, navazovali peptidy na PE, avšak tyto peptidy nebyly nikdy popisovány jako peptidy štěpitelné peptidázami sekretovanými buňkami. Peptidy modifikované lipidy popisované v tomto dokumentu byly spíše citlivé na změny pH, když při nízkém pH uvnitř endozómů vytvářely α helikální struktury. Kirpotin et al, modifikoval distearoyl fosfatydilcholin (“DSPE”) připojením methoxypoly(ethylen glykol) skupiny (“mPEG”) na aminoskupinu DSPE. Lipozómy obsahující mPEG - modifikované DSPE byly v roztoku stabilní dokud nebyla thiolyticky odštěpena skupina mPEG. Kirpotin nikdy nepopisoval modifikace PE pomocí peptidů štěpitelných peptidázami.Voegel et al, and Subbaro et al, coupled peptides to PE, but these peptides were never described as peptides cleavable by peptidase secreted cells. The lipid-modified peptides described herein were more sensitive to pH changes as they formed α helical structures at low pH within the endosomes. Kirpotin et al, modified distearoyl phosphatidilcholine ("DSPE") by attaching a methoxypoly (ethylene glycol) group ("mPEG") to the amino group of DSPE. Liposomes containing mPEG-modified DSPE were stable in solution until the mPEG moiety was cleaved thiolytically. Kirpotin has never described modifications of PE by peptides cleavable by peptidases.

Navrhovaný vynález popisuje způsob doručování obsahu lipozómů na konkrétní místo, do blízkosti cílových buněk, a to kontrolovatelným způsobem, pomocí konjugace daných peptidů s fosfatidylethanolaminem a vestavěním takových konjugátů do lipozómů. Vzniklé lipozómy jsou pak stabilní dokud je peptid napojen na lipid. Tedy, jakmile je peptidová část konjugátu odštěpena od lipidu pomocí peptidáz sekretovaných buňkou, lipozómy se stávají nestabilními a jejich obsah je uvolněn buď v blízkosti, nebo přímo uvnitř buněk sekretujících patřičný enzym. Směrování takových lipozómů je tedy namířeno proti buňkám sekretujícím patřičný enzym. Konjugát peptidu s lipidem podle navrhovaného vynálezu má mít tento obecný vzorec:The present invention describes a method of delivering liposome contents to a particular site, near the target cells, in a controllable manner by conjugating the peptides to phosphatidylethanolamine and incorporating such conjugates into the liposomes. The resulting liposomes are then stable as long as the peptide is attached to the lipid. Thus, once the peptide portion of the conjugate is cleaved from the lipid by the cell secreted peptidases, the liposomes become unstable and their contents are released either in the vicinity or directly inside the cells secreting the appropriate enzyme. Thus, the targeting of such liposomes is directed against cells secreting the appropriate enzyme. The peptide-lipid conjugate of the present invention should have the following general formula:

H2C-R1 H2C-R 1

HC-R2 HC-R2

H2C-OP(O)2-(CH2)2-NHX-Y kde každé R1 a R2 je alkylový řetězec, X je jednoduchá vazba, nebo acylový řetězec a Y je peptid štěpitelný peptidázou. Acylový řetězec je většinou řetězec kyseliny olejové, X je většinou jednoduchá vazba a peptid většinou obsahuje aminokyselinovou sekvenci Ala-Ala-Pro-Val, lépe pak N-methoxysukcinyl- Ala-Ala-Pro-Val. Potom preferovanou variantou je konjugát peptidu s lipidem mající tento obecný vzorec:H 2 C-OP (O) 2 - (CH 2 ) 2 -NHX-Y wherein each R 1 and R 2 is an alkyl chain, X is a single bond, or an acyl chain and Y is a peptidase cleavable peptide. The acyl chain is mostly an oleic acid chain, X is mostly a single bond, and the peptide usually contains the amino acid sequence Ala-Ala-Pro-Val, preferably N-methoxysuccinyl-Ala-Ala-Pro-Val. Then a preferred variant is a peptide-lipid conjugate having the following general formula:

H2C-OC(O)(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3 H2C-OC (O) (CH2) 7CH = CH (CH2) 7 CH 3

HC-OC(O)(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3 HC-OC (O) (CH 2 ) 7 CH = CH (CH 2 ) 7 CH 3

H2C-OP(O)2-(CH2)2-NH-Val-Pro-Ala-Ala.H2C-OP (O) 2 - (CH2) 2-NH-Val-Pro-Ala.

• 9999 99 99 99 «φ• 9999 99 99 99 «φ

9 · « » 9 9 4 4 99 · «»

9999 9 99 9 9 99 99999 9 99 9 9 99 9

9999 999 9 999 9999999 999 9,999,999

9 9 9 9 9 99 9 9 9 9

999999 99 99 99 9999999 99 99 99 99

Lipidická část lipozómů může být složena buď pouze z konjugátu, nebo může obsahovat jeden či více dalších lipidů. Může se jednat o jakýkoliv z následujících typů lipidů, např. Fosfolipidy, glykolipidy a steroly, které mohou být použity pro výrobu lipozómů. Je s výhodou , aby lipozómy dle navrhovaného vynálezu obsahovaly konjugát lipidu s peptidem a pozitivně nabitý syntetický lipid DODAP.The lipidic portion of the liposomes may either be composed of only the conjugate or may contain one or more additional lipids. These may be any of the following types of lipids, e.g., phospholipids, glycolipids and sterols, which may be used to make liposomes. It is preferred that the liposomes of the present invention comprise a lipid-peptide conjugate and a positively charged synthetic DODAP lipid.

Kontrolované směrování pomocí lipozómů popisovaných navrhovaným vynálezem, může být použito pro doručování látek obsažených v lipozómech in vitro i in vivo, například při léčbě savců postižených různými chorobami, poruchami nebo příznaky jako je například rakovina, které mohou být léčitelné pomocí bioaktivních látek které je možné inkorporovat do lipozómů.The controlled liposome targeting described by the present invention can be used to deliver substances contained in liposomes in vitro and in vivo, for example in the treatment of mammals afflicted with various diseases, disorders or symptoms such as cancer, which can be treatable with bioactive substances that can be incorporated into liposomes.

PODSTATA VYNÁLEZUSUMMARY OF THE INVENTION

Navrhovaný vynález popisuje konjugáty peptidu s lipidem podle následujícího obecného vzorce :The present invention provides peptide-lipid conjugates according to the following general formula:

HjC-R1 HjC-R 1

HC-R2 HC-R2

H2C-OP(O)2-(CH2)2-NHX-Y kde každé R1 a R2 je nezávisle skupina se vzorcem OC(O)(CH2)ni(Cíl=CH)n2(CIl2)n3(CH=CH)„4 (CH2)„5(CH=CH)„6(CH2)n7(CH=CH)n8(CH2)n9CH3 a X je spojovací skupina mající jednoduchou vazbu a acylový řetězec podle vzorce 00(0)(01-12)111(013=011),,2(0142),,3(01-1=011),,4((3112),15 (CH=CH)n6(CH2)n7(CH=CH)n8(CH2)n9.H 2 C-OP (O) 2- (CH 2 ) 2 -NHX-Y wherein each R 1 and R 2 is independently a group of the formula OC (O) (CH 2 ) n 1 (Target = CH) n 2 (CI 12) ) n3 (CH = CH) 4 "(CH2)" 5 (CH = CH) '6 (CH2) n7 (CH = CH) n8 (CH2) n9CH3, and X is a linking group having a single bond and an acyl chain of the formula 00 (0) (01-12) 111 (013 = 011) ,, 2 (0142) 3 ,, (01-1 = 011) 4 ,, ((3112), 15 (CH = CH) n6 (CH2) n7 (CH = CH) n8 (CH2) n9.

Hodnota nl odpovídá nule nebo zapadá do rozmezí 1 až 22, n3 je nula nebo zapadá do rozmezí 1 až 19, n5 je nula nebo zapadá do rozmezí 1 až 16, n7 je nula nebo zapadá do rozmezí O až 13, n9 je nula nebo zapadá do rozmezí 1 až 10 a každá hodnota n2, n4, n6 a n8 je nezávisle nula nebo 1. Pro R1 a R2 je součet nl + 2n2 + n3 + 2n4 + n5 + 2n6 + n7 + 2n8 + n9 v intervalu od 10 do 22.N1 is zero or fits 1 to 22, n3 is zero or fits 1 to 19, n5 is zero or fits 1 to 16, n7 is zero or fits 0 to 13, n9 is zero or fits in the range of 1-10, and each value of n2, n4, n6 and n8 is independently zero or 1. For R 1 and R 2 is the sum of nl + 2n2 + n3 + 2n4 + n5 + 2n6 + n7 + 2n8 + n9 is in the range from 10 to 22.

X je většinou jednoduchá vazba, v případě pokud je X něco jiného než jednoduchá vazba pak součet nl + 2n2 + n3 + 2n4 + n5 + 2n6 + n7 + 2n8 + n9 pro X odpovídá intervalu od 1 do 22. X je tedy většinou saturované, lépe pak -C(0)(CH2)n-.X is mostly a single bond, if X is anything other than a single bond then the sum of n1 + 2n2 + n3 + 2n4 + n5 + 2n6 + n7 + 2n8 + n9 for X corresponds to the interval from 1 to 22. X is mostly saturated, more preferably -C (O) (CH 2 ) n -.

Je vhodné aby alespoň jedna skupina R nebo R obsahovala alespoň jednu dvojnou vazbu a konjugát lipidu s peptidem byl tedy částečně nebo zcela nenasycený. Lépe pak pokud oba R1 a R2 budou obsahovat jednu dvojnou vazbu a konjugát bude pak zcela nenasycený. Nejlépe pak, pokud obě skupiny R1 a R2 mají vzorec -OC(O)(CH2)7(CH=CH)(CH2)7CH3, tzn. Že konjugát lipidu s peptidem je dioleoyl fosfatidylethanolamin od (“DOPE”) odvozený konjugát. Tedy každá skupina R1 a R2 může být také nasycený nebo nenasycený acylový řetězec dle vzorců (ne • * · · ♦ ·· · • · · · · » · · • * · · ♦·* · ··· ··· • · · · · · však výhradně) : -OC(O)(CH2)14CH3, -OC(O)(CH2)i6CH3, -OC(O)(CH2)i8CH3, neboSuitably, at least one R or R group contains at least one double bond and the lipid-peptide conjugate is therefore partially or fully unsaturated. More preferably, both R 1 and R 2 contain one double bond and the conjugate is then completely unsaturated. Most preferably both R 1 and R 2 have the formula -OC (O) (CH 2 ) 7 (CH = CH) (CH 2 ) 7 CH 3, i. That the lipid-peptide conjugate is a dioleoyl phosphatidylethanolamine from ("DOPE") derived conjugate. Thus, each of R 1 and R 2 may also be a saturated or unsaturated acyl chain according to the formulas (not). But exclusively): -OC (O) (CH 2 ) 14 CH 3 , -OC (O) (CH 2 ) i 6 CH 3 , -OC (O) (CH 2 ) i 8 CH 3 or

OC(O)(CH2)8(CH=CH)(CH2)8CH3.OC (O) (CH 2 ) 8 (CH = CH) (CH 2 ) 8 CH 3 .

Y je pak “enzymem štěpitelný peptid”, kdy tento peptid obsahuje aminokyselinovou sekvenci rozeznávanou peptidázami přítomnými na savčích buňkách a okolních tkáních, nebo produkovaných mikroorganismy schopnými vyvolat chorobu u savce. Enzymaticky Štěpitelný peptid může, ale nemusí, obsahovat jednu nebo více aminokyselin navíc k sekvenci aminokyselin rozeznávané enzymem. Tyto aminokyseliny pak mohou být připojeny k aminokonci, karboxy-konci i k oběma koncům peptidické sekvence rozeznávané štěpícím enzymem. Způsoby přidání aminokyselin k aminokyselinové sekvenci rozeznávané enzymem, například pomocí automatického syntetizátoru peptidů, stejně jako způsob detekce štěpení peptidu peptidázou, např. pomocí chromatografické analýzy produktů tohoto štěpení, jsou dobře známy každému odborníkovi v oboru, který se bude zabývat tímto vynálezem.Y is then an "enzyme-cleavable peptide" wherein the peptide comprises an amino acid sequence recognized by peptidases present on mammalian cells and surrounding tissues, or produced by microorganisms capable of causing disease in a mammal. The enzymatically cleavable peptide may or may not contain one or more amino acids in addition to the amino acid sequence recognized by the enzyme. These amino acids can then be attached to the amino terminus, carboxy terminus and both ends of the peptide sequence recognized by the cleavage enzyme. Methods of adding amino acids to an amino acid sequence recognized by an enzyme, for example, by an automated peptide synthesizer, as well as a method for detecting peptide cleavage by a peptidase, eg, by chromatographic analysis of the cleavage products are well known to any person skilled in the art.

Enzymaticky štěpitelné peptidy, většinou dlouhé v rozmezí 2 až 20 aminokyselin, mají dostatečnou délku aby pronikly na povrch nosiče založeného na bází lipidu, dovnitř kterého byly vestavěny.Tyto peptidy jsou každému odborníkovi v oboru dobře známé, jedná se například, ne však výhradně, o tyto sekvence: Ala-Ala-, Ala-Ala-Pro-Val-, Ala-Ala-Met-, Ala-Ala-Pro-Phe-, Ala-Ala-Pro-Met-, Ala-Ala-Arg-, Ser-Ala-Ala-Arg-, Ser-Ser-Ala-Ala-Arg-, Ser-S-karboxy cukrAla-Ala-Arg-, Ala-Ala-Asp-, Ser-Ala-Ala-Asp-, Ser-Ser-Ala-Ala-Asp-, Arg-Pro-Lys-Pro-LeuAla-Nva-, Ser-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, Ser-Ser-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, ProCha-Gly-Nva-His-Ala-Dpa-NH2, Pro-Leu-Gly-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH2, Pro-Cha-Gly-Nva-, ProLeu-Gly-Leu-, Gly-Pro-Arg-, Leu-Pro-Arg-, Glu-Gly-Arg-, Pro-Leu-Gly-Leu- a Gly-Pro-GlnGly-Ile. V současné době jsou preferovány peptidy obsahující aminokyselinovou sekvenci AlaAla-, lépe pak N-methoxysukcinyl-Ala-Ala-Pro-Val-.Enzymatically cleavable peptides, typically 2 to 20 amino acids in length, are of sufficient length to penetrate the surface of the lipid-based carrier into which they have been incorporated. These peptides are well known to one of ordinary skill in the art, including but not limited to these sequences: Ala-Ala-, Ala-Ala-Pro-Val-, Ala-Ala-Met-, Ala-Ala-Pro-Phe, Ala-Ala-Pro-Met-, Ala-Ala-Arg-, Ser -Ala-Ala-Arg-, Ser-Ser-Ala-Ala-Arg-, Ser-S-Carboxy SugarAla-Ala-Arg-, Ala-Ala-Asp-, Ser-Ala-Ala-Asp-, Ser-Ser -Ala-Ala-Asp-, Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, Ser-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, Ser-Ser-Arg-Pro-Lys-Pro- Leu-Ala-Nva, ProCHO-Gly-Nva-His-Ala-Dpa-NH2, Pro-Leu-Gly-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH2, ProCHO-Gly-Nva, ProLeu- Gly-Leu-, Gly-Pro-Arg-, Leu-Pro-Arg-, Glu-Gly-Arg-, Pro-Leu-Gly-Leu- and Gly-Pro-Gln-Gly-Ile. Currently, peptides containing the AlaAla- amino acid sequence, more preferably N-methoxysuccinyl-Ala-Ala-Pro-Val- are preferred.

Z toho vyplývá, že nejvýhodnější konjugát peptidu s lipidem dle navrhovaného vynálezu bude mít obecný vzorec :Accordingly, the most preferred peptide-lipid conjugate of the present invention will have the general formula:

H2C-OC(O)(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3 H 2 C-OC (O) (CH 2 ) 7 CH = CH (CH 2 ) 7 CH 3

HC-OC(O)(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3 HC-OC (O) (CH 2 ) 7 CH = CH (CH 2 ) 7 CH 3

H2C-OP(O)2-(CH2)2-NH-Y kde peptid bude obsahovat aminokyselinovou sekvenci N-methoxysukcinyl-Ala-Ala-Pro-Val-.H 2 C-P (O) 2 - (CH2) 2-NH-Y wherein the peptide comprises the amino acid sequence N-methoxysukcinyl-Ala-Ala-Pro-Val-.

Enzymaticky štěpitelný protein může být modifikován na svém aminokonci, například pro zvýšení jeho hydrofility. Zvýšená hydrofilita zlepšuje interakci peptidu na povrchu lipidického nosiče do kterého byl mateřský konjugát peptidu s lipidem vestavěn. Polární skupiny vhodné pro • fe·· fe* fefe fefe fefe • fefefefe fefefefe • fefe fefefefe fefefefe fefefe · fefefe fe fefefe fefefe * · fe · · · • fefe fefe fefe fefe fefe napojení peptidu tak aby tento zvýšil jejich hydrofilitu, jsou dobře známé a zahrnují například, ne však výhradně: acetyl (Ac), 3-cyklohexylalanin (Cha), acetylserin (Ac-Ser), acetylseryl-serin (Ac-Ser-Ser), sukcinyl (Suc), sukcinylserin (Suc-Ser), sukcinylseryl-serin (Suc-Ser-Ser), methoxysukcinyl (MeO-Suc), methoxysukcinyl-serin (MeO-Suc-Ser), methoxysukcinyl-serylserin (MeO-Suc-Ser-Ser), serylserin (Ser-Ser), polyethylen glykol (PEG), polyakrylamid, polyakrylomorfolin, polyvinylpirrolidin, polyhydroxylové skupiny a karboxy cukiy, např. laktobióza, N-acetyl neuraminová a sialová kyselina. Karboxy skupiny těchto cukrů jsou napojené na N-konec peptidu pomocí amidové vazby. V současné době je preferovanou Nterminální modifikací napojení methoxysukcinylu.The enzymatically cleavable protein may be modified at its amino terminus, for example, to increase its hydrophilicity. The increased hydrophilicity improves the interaction of the peptide on the surface of the lipid carrier into which the parent peptide-lipid conjugate has been incorporated. Polar groups suitable for • Fe Fe * ·· Fefe Fefe Fefe fefefefe fefefefe • • Fefe fefefefe fefefefe fefefe fefefe · Fe fefefe fefefe * fe · · · · • Fefe Fefe Fefe Fefe Fefe linkage of peptide so as to increase their hydrophilicity are well known and include, but are not limited to: acetyl (Ac), 3-cyclohexylalanine (Cha), acetylserine (Ac-Ser), acetylseryl-serine (Ac-Ser-Ser), succinyl (Suc), succinylserine (Suc-Ser), succinylseryl-serine (Suc-Ser-Ser), methoxysuccinyl-Meine (MeO-Suc), methoxysuccinyl-serine (MeO-Suc-Ser), methoxysuccinyl-serylserine (MeO-Suc-Ser-Ser), serylserine (Ser-Ser), polyethylene glycol (PEG), polyacrylamide, polyacrylomorpholine, polyvinylpirrolidine, polyhydroxyl groups, and carboxy sugars such as lactobiose, N-acetyl neuraminic and sialic acid. The carboxy groups of these sugars are attached to the N-terminus of the peptide via an amide bond. Currently, the preferred terminal modification is methoxysuccinyl attachment.

Buňky sekretující peptidázy které rozeznávají příslušné aminokyselinové sekvence jsou rovněž velmi dobře známé všem odborníkům v oboru. Jedná se například, ne však výhradně o tyto peptidázy: metaloproteázy mezibuněčné hmoty, serinové proteázy, cysteinové proteázy, elastázu, plasmin, aktivátor plasminogenu, stromelysin, lidské kolagenázy, kathepsin, lysozym, granzymy, dipeptidyl peptidázy, peptidové hormon - inaktivační enzymy, kinázy, bakteriální peptidázy a virové proteázy. Elastáza, například je zapojena do přetváření tkání v případě zhoubného bujení. Tkáňová linie MCF-7 odvozená z karcinomu prsu produkuje elastázu, přičemž míra sekrece je nepřímo úměrná celkovému přežívání pacientů s nádorem prsu (Yamashita et al.). Navíc metaloproteáza mezibuněčné hmoty stromelysin-3 (ST3), byla nalezena v stromální oblasti nádorových buněk (Pei et al.), štěpí specificky oti proteinázový inhibitor mezi aminokyselinami 350 a 351 (Ala-Met). Stromelysin-1 (MMP-3) se také nachází v oblastech přetváření tkání, včetně míst zánětů a stromatu nádorů (Nagase et al.).Cells secreting peptidases that recognize the appropriate amino acid sequences are also well known to those skilled in the art. These include, but are not limited to, the following peptidases: intercellular metalloproteases, serine proteases, cysteine proteases, elastase, plasmin, plasminogen activator, stromelysin, human collagenases, cathepsin, lysozyme, granzymes, dipeptidyl peptidases, peptide hormone inactivation enzymes, kinases, bacterial peptidases and viral proteases. Elastase, for example, is involved in the reshaping of tissues in case of malignancy. The breast cancer-derived MCF-7 tissue line produces elastase, with secretion rates inversely proportional to the overall survival of breast cancer patients (Yamashita et al.). In addition, stromelysin-3 (ST3) intercellular mass metalloprotease, has been found in the stromal region of tumor cells (Pei et al.), Specifically cleaves the α 1 proteinase inhibitor between amino acids 350 and 351 (Ala-Met). Stromelysin-1 (MMP-3) is also found in tissue reshaping areas, including inflammatory and stromal sites of tumors (Nagase et al.).

Kódující cDNA pro lidskou kolagenázu-3 nebo další metaloproteázu MMP-13 byly izolovány z knihovny nádorů prsu (Knauper et al.). Tyto enzymy štěpí sekvenci aminokyselin Pro-Cha-GlyNva-His a Pro-Leu-Gly-Leu. Navíc 72 kDa gelatináza (MMP-2) ovlivňuje invazivitu nádorů a štěpí aminokyselinovou sekvenci Gly-Pro-Gln Gly-Ile- mezi Gly a Ile aminokyselinami (Aimes a Quigley, Liotta et al.). Lidské neutrofily také sekretují kolagenázu v místě zánětu a to především MMP-8 (neutrofilová kolagenáza a MMP-9 (kolagenáza typu IV, 92 kDa gelatináza) (Fosang et al.). Kathepsin G je také sekretován lidskými neutrofily v místě zánětu , přičemž je specifický především pro peptidy obsahující aminokyselinovou sekvenci Suc-Ala-Ala-Pro-Phe nebo pro MeOSuc-Ala-Ala-Pro-Met (Nakajima et al.). Dalšími enzymy sekretovanými neutrofily v místě zánětu jsou kathepsiny B a D a také lysozym. Granzymy A a B jsou sekretované cytotoxickými lymfocyty v synoviální tekutině pacientů trpících rheumatoidní arthritidou (Froehlich et al.). Granzym A štěpí nejefektivněji peptidy obsahující sekvenci Gly-Arg, nebo »Α ΦΦCoding cDNAs for human collagenase-3 or another metalloprotease MMP-13 were isolated from a breast tumor library (Knauper et al.). These enzymes cleave the amino acid sequence Pro-Cha-GlyNva-His and Pro-Leu-Gly-Leu. In addition, 72 kDa gelatinase (MMP-2) affects tumor invasiveness and cleaves the Gly-Pro-Gln amino acid sequence of Gly-Ile- between Gly and Ile amino acids (Aimes and Quigley, Liotta et al.). Human neutrophils also secrete collagenase at the site of inflammation, especially MMP-8 (neutrophil collagenase and MMP-9 (type IV collagenase, 92 kDa gelatinase) (Fosang et al.). Kathepsin G is also secreted by human neutrophils at the site of inflammation. specific for peptides containing the amino acid sequence Suc-Ala-Ala-Pro-Phe or MeOSuc-Ala-Ala-Pro-Met (Nakajima et al.) Other enzymes secreted by the neutrophils at the inflammatory site are cathepsins B and D as well as lysozyme. Granzymes A and B are secreted by cytotoxic lymphocytes in the synovial fluid of patients suffering from rheumatoid arthritis (Froehlich et al.) Granzyme A most effectively cleaves peptides containing the Gly-Arg sequence, or »Α ΦΦ

Φ · Φ ΦΦ · Φ Φ

Φ Φ Φ ΦΦ Φ Φ Φ

Φ Φ ΦΦΦΦΦ Φ ΦΦΦΦ

Φ Φ ΦΦ Φ Φ

Φ* ·Φ • ** φΦ * · Φ • ** φ

• »·• »·

ΦΦ ΦΦ « Φ Φ ΦΦΦ ΦΦ «Φ Φ Φ

Φ Φ Φ ΦΦ Φ Φ Φ

ΦΦΦ ΦΦΦ Φ ΦΦ ΦΦΦ Φ Φ

ΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦ

Ala-Ala-Arg, zatímco granzym Β štěpí peptidy obsahující aminokyselinovou sekvenci Ala-AlaAsp (Odake et al.)Ala-Ala-Arg, while granzyme Β cleaves peptides containing the amino acid sequence Ala-AlaAsp (Odake et al.)

Peptidázy hydrolizující enzymaticky štěpitelné peptidy také zahrnují skupinu enzymů inaktivuj ících peptidické hormony, např aminopeptidázu P a angiotensin konvertující enzym, lokalizované na povrchu epiteliálních buněk. Aminopeptidáza P štěpí vazbu mezi Agr-Pro v bradykininu a je umístěna na povrchu epiteliálních buněk v plicích (Prechel et al ).Peptidases hydrolyzing enzymatically cleavable peptides also include a group of peptides hormone inactivating enzymes, e.g., aminopeptidase P and angiotensin converting enzyme, located on the surface of epithelial cells. Aminopeptidase P cleaves the bond between Agr-Pro in bradykinin and is located on the surface of epithelial cells in the lung (Prechel et al).

Konjugáty lipidu s peptidy mohou být připraveny celou řadou způsobů určených pro vytváření amidové vazby mezí aminoskupinou fosfatidylethanolaminu a karboxy koncem aminokyselinové sekvence. Tyto způsoby zahrnují, ne však pouze, ty které jsou dále uvedeny v příkladu 1. Obecně, enzymaticky štěpitelný peptid obsahující N-terminální blokující skupinu je připraven jako anhydrit, fosfatidylethanolamin jako je DOPE je pak ponechán aby reagoval s anhydritem v přítomnosti příslušných reagencií, jako je triethylamin.Lipid-peptide conjugates can be prepared by a variety of methods designed to form an amide bond between the amino group of the phosphatidylethanolamine and the carboxy terminus of the amino acid sequence. These methods include, but are not limited to those set forth in Example 1. Generally, an enzymatically cleavable peptide containing an N-terminal blocking group is prepared as an anhydrite, a phosphatidylethanolamine such as DOPE is then allowed to react with the anhydrite in the presence of appropriate reagents such as is triethylamine.

Navrhovaný vynález také popisuje lipozómy složené z lipidických komponent včetně konjugátů lipidu s peptidem podle navrhovaného vynálezu. „Lipozómy“ jsou spontánně se tvořící struktury složené z jedné nebo více lipidických dvojvrstev, z nichž každá obklopuje vodný kompartment a je složena ze dvou protilehlých vrstev amfipatických molekul lipidu. Amfípatické lipidy obsahují polární (hydrofilní) oblast kovalentně navázanou na jeden nebo dva nepolární (hydrofobní) acylové řetězce. Energeticky nevýhodný kontakt mezi hydrofobními acylovými řetězci a vodným prostředím je pravděpodobně tím důvodem, kvůli kterému se molekuly lipidu sami nastaví do takové polohy aby polární oblasti byly orientovány směrem do vodného prostředí , zatímco acylové řetězce se ukryjí uvnitř vzniklé struktury. Tak vznikne energeticky stabilní dvojvrstva ve které jsou acylové řetězce účinně ochráněny polárními oblastmi od styku s vodným prostředím.The present invention also provides liposomes composed of lipid components including lipid-peptide conjugates of the present invention. "Liposomes" are spontaneously forming structures composed of one or more lipid bilayers, each surrounded by an aqueous compartment and composed of two opposing layers of amphipathic lipid molecules. Amphipathic lipids comprise a polar (hydrophilic) region covalently linked to one or two non-polar (hydrophobic) acyl chains. The energy-disadvantageous contact between the hydrophobic acyl chains and the aqueous medium is probably the reason that the lipid molecules themselves position such that the polar regions are oriented towards the aqueous medium, while the acyl chains conceal within the resulting structure. This produces an energy-stable bilayer in which the acyl chains are effectively protected by the polar regions from contact with the aqueous environment.

Lipozómy podle navrhovaného vynálezu mohou být složené buď z jedné lípidické dvojvrstvy (unilamelámí lipozómy, LIL V), nebo z několika dvojvrstev (multilamelární lipozómy, ML V) a připraveny mohou být celou řadou způsobů dobře známých v oboru. Příkladem mohou být tyto metody. Banghamova metoda přípravy multilamelárních lipozómů (MLV), způsob podle Lenka, Fountaina a Cullise pro přípravu MLV s rovnoměrnou interlamelární distribucí obsahu (viz. US Patent No. 4,522,803, 4,588,578, 5,030,453, 5,169,637 a 4,975,282) a Papahadjopoulova metoda přípravy oligolamelámích lipozómů pomocí odpařování reversní fáze (US Patent No. 4,235,871). ULV pak mohou být připraveny z MLV pomocí takové metody jako je sonikace nebo protlačování (US Patent No. 5,008,050, a US Patent No. 5,059,421). Lipozómy podle navrhovaného vynálezu mohou být připraveny jakýmkoliv z výše uvedených způsobů, které jsou zde uvedeny jako reference.The liposomes of the present invention may be composed of either a single lipid bilayer (unilamellar liposomes, LIL V) or multiple bilayers (multilamellar liposomes, ML V) and may be prepared by a variety of methods well known in the art. Examples are the following methods. Bangham's method of preparing multilamellar liposomes (MLV), the method of Lenka, Fountain and Cullis for preparing MLVs with uniform interlamellar content distribution (see US Patent Nos. 4,522,803, 4,588,578, 5,030,453, 5,169,637 and 4,975,282) phase (US Patent No. 4,235,871). ULVs can then be prepared from MLV using such a method as sonication or extrusion (US Patent No. 5,008,050, and US Patent No. 5,059,421). The liposomes of the present invention may be prepared by any of the above methods, which are incorporated herein by reference.

• »*»« at φ* ·* ··• * »at

4 9 9 9 9 9 9 9 94 9 9 9 9 9

9 99 · 9 9 9 9 4 9 9 • · · · · ··« · ··· ···9 99 · 9 9 9 9 4 9 9 • · · · · ·

9 9 9 9 9 99 9 9 9 9

944 949 44 94 44 »·944 949 44 94 44 »

Celá řada způsobů, jako je například sonikace, homogenizace, použití French Pressu a mletí, může být použita pro přípravu lipozómů menší velikosti v lipozómů větších. Protlačování (viz. US Patent No. 5,008,050) může být použito pro redukci velikosti lipozómů, tak aby vznikly lipozómy s požadovanou velikostí tak, že směs lipozómů je silou protažena přes filtr s definovanou a požadovanou velikostí otvorů. Tangenciální průtoková filtrace (viz. WO89/008846) může být také použita pro přípravu populace lipozómů s menšími rozdíly ve velikosti a s homogenní definovanou distribucí velikosti lipozómů. Obsah těchto dokumentů je zde uveden jako reference. Pro stanovení velikosti lipozómů může být použita celá řada technik, jako je například quasi-elastický světelný rozptyl, nebo pomocí přístroje např. Nicomp® se kterým musí pracovat jen vyškolený odborník.A variety of methods, such as sonication, homogenization, use of French Press and milling, can be used to prepare smaller size liposomes in larger liposomes. Extrusion (see US Patent No. 5,008,050) can be used to reduce the size of liposomes to form liposomes with a desired size such that the liposome mixture is forcefully passed through a filter with a defined and desired aperture size. Tangential flow filtration (see WO89 / 008846) can also be used to prepare a population of liposomes with smaller size differences and a homogeneous defined size distribution of liposomes. The contents of these documents are incorporated herein by reference. A variety of techniques can be used to determine the size of the liposomes, such as quasi-elastic light scattering, or by using a Nicomp® instrument, for example, with which only a trained specialist must work.

Lipozómy podle navrhovaného vynálezu mohou obsahovat pouze konjugáty peptidu s lipidem. Je však vhodné aby tyto lipozómy, kromě konjugátu obsahovaly ještě jeden či více dalších lipidů, včetně takových lipidů jako jsou fosfolipidy, glykolipidy a steroly, které jsou pro přípravu lipozómů běžně použitelné. Je s výhodou pokud tyto lipidy jsou pozitivně nabité lipidy, ještě lepší je pak aby byly vybrány ze skupiny do které patří DOTAP, l-N,N-dimethylaminodioleoyl propan (DODAP), l-oleoyl-2-hydroxy-3N,N-dimethy lamino propan, l,2-diacyl-3-N,Ndimethylamino propan a l,2-dídecanoyl-l-N,N-dimethylamino propan, DC-Chol, DMRIE a DORI.The liposomes of the present invention may contain only peptide-lipid conjugates. However, it is preferred that these liposomes contain, in addition to the conjugate, one or more other lipids, including such lipids as phospholipids, glycolipids and sterols, which are commonly used for the preparation of liposomes. Preferably, these lipids are positively charged lipids, even more preferably selected from the group consisting of DOTAP, 1N, N-dimethylaminodioleoyl propane (DODAP), 1-oleoyl-2-hydroxy-3N, N-dimethylaminopropane 1,2-diacyl-3-N, N-dimethylamino-propane and 1,2-di-decanoyl-1 N, N-dimethylamino-propane, DC-Chol, DMRIE and DORI.

Nej výhodnější je aby tento kladně nabitý lipid byl DODAP. Pozitivně nabité lipidy jsou vestavěny do lipozómů, nejlépe maximálně v equimolámí koncentraci vzhledem ke konjugátu peptidu s lipidem, tak aby zajistily zesíťování nosiče. Zvýšením pozitivního náboje na nosiči založeném na bázi lipidu se zlepší elektrostatické interakce mezi nosičem a bio membránou a tím se usnadní i jejich vzájemná fůze.Most preferably, the positively charged lipid is DODAP. The positively charged lipids are incorporated into the liposomes, preferably at maximum equimolar concentration relative to the peptide-lipid conjugate, to ensure cross-linking of the carrier. By increasing the positive charge on the lipid-based carrier, the electrostatic interaction between the carrier and the bio membrane is improved and their mutual fusion is facilitated.

Těmito přídavnými lipidy mohou být také některé fosfolipidy jako je fosfatidylcholin (PC), který je obecně přidáván do lipidického nosiče pro zvýšení stability struktury, nebo fosfatidyethanolamin (PE). PE může být jeden ze skupiny do které patří transesterifikovaný fosfatidylethanolamin (tPE), dipalmitoyl fosfatídylethanolamin (DPPE), palmitoyloleoyl fosfatidylethanolamin (POPE) a DOPE, přičemž tyto přídavné PE mohou být fuzogenní neboť jejich hydrofobní „hlavová“ skupina je relativně dehydratovaná.These additional lipids may also be certain phospholipids such as phosphatidylcholine (PC), which is generally added to the lipid carrier to increase the stability of the structure, or phosphatidyethanolamine (PE). PE may be one of transesterified phosphatidylethanolamine (tPE), dipalmitoyl phosphatidyl ethanolamine (DPPE), palmitoyloleoyl phosphatidylethanolamine (POPE) and DOPE, and these additional PE may be fuzogenic because their hydrophobic "head" group is relatively dehydrated.

Další možností je, že použité PE je PE na jehož hydrofilní část je připojena skupina typu dikarboxylové kyseliny, polyethylen glykoiu, polyalkyl etheru a gangliosidů. Tyto modifikované PE, známé také jako lipidy s modifikovanou hydrofóbní skupinou, mohou inhibovat vazbu sérových proteinů na lipidický nosič a tím pozmění farmakokinetické chování nosiče v oběhové soustavě živočichů (viz. Blume et al., Gabizon et al., Park et al., Woodle et al. a Allen et al., jsou *•99Another possibility is that the PE used is a PE on whose hydrophilic moiety is attached a group of the dicarboxylic acid type, polyethylene glycol, polyalkyl ether and gangliosides. These modified PEs, also known as hydrophobic-modified lipids, can inhibit the binding of serum proteins to a lipid carrier and thereby alter the pharmacokinetic behavior of the carrier in the animal circulatory system (see Blume et al., Gabizon et al., Park et al., Woodle. et al. and Allen et al. are * 99

9* 9« 99 999 * 9 «99

99« 9 99 9 999 999 «9 99 9 999 8

9··· 9 99 9 9 99 9 « 9 9 « 9 «99 9 999 9999 ··· 9 99 9 9 99 9 9 9 9 9 9 99 99 9 999 999

9·«· 9 99 · «·

999 999 99 ·9 99 99 zde uvedeny dále jako reference). Množství lipidů s modifikovanými hydrofobními skupinami, které jsou vestavěné do lipozómu, závisí na množství faktorů dobře známých každému odborníkovi v oboru, nebo stanovitelných bez většího experimentování. Jedná se zejména o typ lipidu a modifikaci jeho hydrofóbní skupiny, o typu a velikosti lipozómů a nezávisle pak na therapeutickém použití léčiva. Koncentrace lipidů s modifikovanými hydrofobními skupinami v lipozómu musí být dostatečná pro prodloužení poločasu cirkulace lipozómu ve zvířeti, zároveň však nesmí být příliš vysoká oby neindukovala nežádoucí postranní efekty u zvířat a typicky je to alespoň pět molárních procent lipidu přítomného v lipozómu. Preferovanými lipidy s pozměněnými hydrofobními skupinami jsou fosfatidylethanolamin-dikarboxylové kyseliny (PEDCA) a PEGylované lipidy (popis viz. Woodle et al. a Allen et al ).999 999 99 · 9 99 99 listed below as references). The amount of lipids with modified hydrophobic groups that are incorporated into the liposome depends on a number of factors well known to one skilled in the art, or determinable without much experimentation. In particular, it is the type of lipid and modification of its hydrophobic group, the type and size of liposomes, and independently of the therapeutic use of the drug. The concentration of lipids with modified hydrophobic groups in the liposome must be sufficient to prolong the half-life of the liposome circulating in the animal, but not too high both did not induce unwanted side effects in animals and typically is at least five mole percent of the lipid present in the liposome. Preferred lipids with altered hydrophobic groups are phosphatidylethanolamine dicarboxylic acids (PEDCA) and PEGylated lipids (see Woodle et al. And Allen et al. For description).

Lipozómy podle navrhovaného vynálezu mohou také obsahovat „směrovací strukturu“, tzn. skupinu která může být připojena na lipozóm a která bude směrovat lipozóm na specifické místo v těle savce. Toto směrování je založeno na rozeznání některé struktury na povrchu buňky proti které je směrování namířeno pomocí příslušné směrovací struktury. Typickým, ale nelimitujícím, příkladem takové struktury může být například protilátka, ligand buněčného receptorů, lektin apod. Směrovací struktura může být připojena na lipozóm jakýmkoliv způsobem známým v současném stavu techniky, a to jak kovalentní tak nekovalentní vazbou této skupiny na lipozóm.The liposomes of the present invention may also comprise a "targeting structure", i. a moiety that can be attached to a liposome and that will direct the liposome to a specific site in the mammalian body. This routing is based on the recognition of some structure on the cell surface against which the routing is directed by the appropriate routing structure. A typical but non-limiting example of such a structure may be, for example, an antibody, a cell receptor ligand, a lectin, and the like. The targeting structure may be attached to the liposome by any method known in the art, both by covalent and noncovalent binding of this moiety to the liposome.

Může se jednat o jakýkoliv způsob popsaný v dále uvedených dokumentech, které jsou zde uvedeny jako reference: US Patent No. 5,399,331 popisuje navázání proteinu na lipozóm prostřednictvím spojovacího agens obsahujícího alespoň jednu maleimidovou skupinu a aminovou reaktivní skupinu, US Patent No. 4,885,172, 5,059,421 a 5,171,578 popisují navázání proteinů na lipozóm za použití glykoproteinu streptavidinu, Sáto a Sunamoto popisují navázání polysacharidů na povrch směrovaného lipozómu.This may be any of the methods described in the following documents, which are incorporated herein by reference: U.S. Pat. No. 5,399,331 discloses binding of a protein to a liposome via a linker comprising at least one maleimide group and an amine reactive group; Nos. 4,885,172, 5,059,421 and 5,171,578 disclose binding of proteins to a liposome using the streptavidin glycoprotein, Sato and Sunamoto disclose binding of polysaccharides to the surface of a targeted liposome.

Lipozómy podle navrhovaného vynálezu obsahují jedno nebo více „bioaktivních agens“, které obsahují nebo představují látky s biologickou funkcí, včetně therapeutické nebo diagnostické aktivity. Toto bioaktivní agens může být například antivirové agens jako je acyclovir, zidovudin a interferony, antibakteriální agens jako jsou aminoglykosidy, cephalosporiny a tetracykliny, antifungální agens jako jsou polyenová antibiotika, imidazoly a triazoly, antimetabolika jako jsou foláty, purinové a pyrímidinové analogy, antineoplastická agens jako jsou anthracyklinová antibiotika a rostlinné alkaloidy, steroly jako je cholesterol, sacharidy, tzn. cukry a škroby, aminokyseliny, peptidy, proteiny jako jsou proteiny buněčných receptorů, imunoglobuliny, enzymy, hormony, neurotransmitery a glykoproteiny, barviva, radioaktivně značené sondy jako jsou radioisotopy a radioaktivně značené látky, kontrastní látky, fluorescentní próby, bronchodilatátory, lokální anestetika, sekvence nukleových kyselin jako je mRNA, cDNA, genomová DNA a plasmidy, bioaktivní lipidy jako jsou etherové lipidy a ceramidy a podobně.The liposomes of the present invention contain one or more "bioactive agents" that contain or represent substances with biological function, including therapeutic or diagnostic activity. The bioactive agent may be, for example, antiviral agents such as acyclovir, zidovudine and interferons, antibacterial agents such as aminoglycosides, cephalosporins and tetracyclines, antifungal agents such as polyene antibiotics, imidazoles and triazoles, antimetabolics such as folate, purine and pyrimine analogs are anthracycline antibiotics and plant alkaloids, sterols such as cholesterol, carbohydrates; sugars and starches, amino acids, peptides, proteins such as cellular receptor proteins, immunoglobulins, enzymes, hormones, neurotransmitters and glycoproteins, dyes, radiolabeled probes such as radioisotopes and radiolabelled substances, contrast agents, fluorescent probes, bronchodilators, local anesthetics, sequences nucleic acids such as mRNA, cDNA, genomic DNA and plasmids, bioactive lipids such as ether lipids and ceramides, and the like.

Preferovaným bioaktivním agens je například nukleotidová sekvence, antimikrohiální agens, protinádorové léčivo a protizánětlivé léčivo.A preferred bioactive agent is, for example, a nucleotide sequence, an antimicrohial agent, an anticancer drug, and an anti-inflammatory drug.

Je vhodné aby se lipozóm skládal z lipidických komponent představovaných pozitivně nabitými lipidy a konjugátem peptidu s lipidem podle obecného vzorce:Preferably, the liposome consists of lipid components represented by positively charged lipids and a peptide-lipid conjugate according to the general formula:

• flfl*• flfl *

H2C-OC(O)(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3H 2 C-OC (O) (CH 2 ) 7 CH = CH (CH 2 ) 7 CH 3

HC-OC(O)(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3 HC-OC (O) (CH 2 ) 7 CH = CH (CH 2 ) 7 CH 3

H2C-OP(O)2-(CH2)2-NH-Y kde peptid bude obsahovat aminokyselinovou sekvenci N-methoxysukcinyl-Ala-Ala-Pro-Val- a pozitivně nabitý lipid je DODAP. Ještě vhodnější je aby lipidovou komponentou byl DODAP a konjugát peptidu s lipidem byl přítomný v molámím poměru 50:50.H 2 C-OP (O) 2 - (CH 2 ) 2 -NH-Y wherein the peptide will contain the amino acid sequence N-methoxysuccinyl-Ala-Ala-Pro-Val- and the positively charged lipid is DODAP. More preferably, the lipid component is DODAP and the peptide-lipid conjugate is present at a molar ratio of 50:50.

Dále je v navrhovaném vynálezu popisován přípravek obsahující lipozómy a farmaceuticky přijatelný nosič, což je přípravek přijatelný pro použití v kombinaci s podáním lipozómů savcům, včetně lidí. Farmaceuticky přijatelný nosič je připraven v souladu s celou řadou faktorů zcela závislých na rozhodnutí odborníka v oboru a bude obsahovat například, konkrétní použitý lipozomální bioaktivní agens, jeho koncentraci, stabilitu a požadovanou biodostupnost, typ choroby, poruchy nebo komplikace která má být pomocí lipozomálního přípravku léčená, pacient, jeho věk, velikost a celkový stav a zamýšlený způsob podání léčivého přípravku, např. nasálně, orálně, opthalmickou cestou, povrchově, transdermálně, vaginálně, subkutálně, intramamámě, intraperitoneálně, intravenózně nebo intramusculámě (viz. např. Nairn 1985). Typickým farmaceuticky přijatelným nosičem použitým pro parenterální podání bioaktivního agens je například D5W, vodný roztok obsahující 5 % váhy dextrózy a fyziologický roztok.Farmaceuticky přijatelný nosič může obsahovat další složky, jako jsou látky zvyšující stabilitu použitých aktivních složek, například ochranné příměsi a antioxidanty.Further disclosed herein is a composition comprising liposomes and a pharmaceutically acceptable carrier, which composition is acceptable for use in combination with administering liposomes to mammals, including humans. The pharmaceutically acceptable carrier is prepared in accordance with a variety of factors entirely dependent upon the judgment of one skilled in the art and will include, for example, the particular liposomal bioactive agent used, its concentration, stability and desired bioavailability, the type of disease, disorder or complication to be treated with the liposomal formulation. , the patient, his age, size and general condition, and the intended route of administration of the medicinal product, eg, nasally, orally, opthalmally, topically, transdermally, vaginally, subcutaneously, intramamma, intraperitoneally, intravenously or intramusculaly (see, eg, Nairn 1985). A typical pharmaceutically acceptable carrier used for parenteral administration of a bioactive agent is, for example, D5W, an aqueous solution containing 5% by weight dextrose and saline. The pharmaceutically acceptable carrier may contain other ingredients, such as stability enhancers of the active ingredients used, for example preservatives and antioxidants.

Dále je v navrhovaném vynálezu popisován způsob směrování obsahu lipozómů do požadovaných buněk, což vyžaduje kontakt dané buňky s lipozómem dle navrhovaného vynálezu a přítomnost proteázy schopné rozštěpit konjugát lipidu s peptidem. Směrování může být využíváno jak in vitro např. pro diagnostické účely, tak pro ex vivo doručování therapeutického agens nebo nukleové kyseliny k buňkám kostní dřeně. In vitro kontakt biomembrány s nosičem založeným na bázi lipidu, představuje přidání směsi obsahující nosič podle navrhovaného vynálezu do kultury buněk sekretujících proteázy, jako je řada různýchFurther, the present invention describes a method of directing the liposome content to a desired cell, requiring contact of the cell with the liposome of the present invention and the presence of a protease capable of cleaving the lipid-peptide conjugate. The targeting may be used both in vitro, for example, for diagnostic purposes, as well as for ex vivo delivery of a therapeutic agent or nucleic acid to bone marrow cells. In vitro contact of the biomembrane with a lipid-based carrier is the addition of a composition comprising the carrier of the present invention to a culture of protease secreting cells, such as a number of different

44 ····44 ····

444444

4 4 • 4 44 4 4

4·4 * 4 • 4 444 · 4 * 4 • 4 44

4444

4 4 44 4 4

4 4 44 4 4

444 444444 444

44

44 nádorových buněčných linií např. MCF-7 linie, nebo je možné přidat endogenní proteázy do kultivačního média obsahujícího membrány a nosiče.For example, it is possible to add endogenous proteases to a culture medium containing membranes and carriers.

Alternativou je kontakt in vivo, kde se jedná především o savčí buňky, je použit farmaceuticky přijatelný nosič a směrovací struktura. Podání in vivo představuje aplikaci přípravku dle navrhovaného vynálezu savci jedním ze způsobů, např. intravenózně, což je v současném stavu techniky přijatelná metoda pro podávání farmaceutických přípravků savcům. Nosič pak cirkuluje v oběhové soustavě savce a v přítomnosti dostatečného množství peptidázy, která je schopna rozštěpit v nosiči konjugát peptidu s lipidem, se stane fuzogenní. Jak je popsáno výše, tato peptidáza se nachází u savců například v místě zánětu, mikrobiální infekce nebo nádoru. Navíc inkorporací lipidů s modifikovanou hydrofóbní skupinou do lipidického nosiče, prodlouží dobu po kterou nosič obíhá v oběhové soustavě a tím proporcionálně zvýší množství nosiče který dosáhne požadovaného místa v těle savce. Nádory mají vyšší stupeň vaskularizace než okolní tkáň a cévy procházející nádorem jsou značně propustnější pro struktury typu popisovaných lipidických nosičů. Proto se nosič akumuluje v nádoru a zvýšená míra kumulace v požadovaném místě zlepšuje therapeutický účinnek. Nosič pak může fúzovat jak s buňkami tvořícími proteázu, tak se sousedními buňkami v okolní tkáni.An alternative is in vivo contact, in particular mammalian cells, using a pharmaceutically acceptable carrier and targeting structure. Administration in vivo is by administering the composition of the present invention to a mammal by one of the routes, e.g., intravenously, which is an acceptable method for administering pharmaceutical compositions to mammals in the prior art. The carrier then circulates in the mammalian circulatory system and becomes fuzogenic in the presence of a sufficient amount of a peptidase capable of cleaving the peptide-lipid conjugate in the carrier. As described above, this peptidase is found in mammals, for example, at the site of inflammation, microbial infection, or tumor. In addition, incorporating lipids with a modified hydrophobic group into a lipid carrier will increase the time that the carrier circulates in the circulatory system and thereby proportionally increase the amount of carrier that reaches the desired site in the mammalian body. Tumors have a higher degree of vascularization than surrounding tissue, and the vessels passing through the tumor are considerably more permeable to structures of the type described by the lipid carriers. Therefore, the carrier accumulates in the tumor and an increased rate of accumulation at the desired site improves the therapeutic effect. The carrier can then fuse with both protease-forming cells and neighboring cells in surrounding tissue.

V in vivo systému je schopen popisovaný lipozomální nosič doručit bioaktivní agens na požadované místo. Může se jednat o therapeutický nebo diagnosticky aktivní množství therapeutické nebo diagnostické látky doručené do savčích buněk postižených chorobou, poruchou nebo příznakem který je pomocí příslušné látky detekovat nebo léčit. To znamená, že tento způsob doručování může být použit pro diagnostiku nebo léčbu savců v případě choroby, poruchy nebo poškození.In an in vivo system, the described liposomal carrier is capable of delivering a bioactive agent to a desired site. It may be a therapeutically or diagnostically active amount of a therapeutic or diagnostic agent delivered to a mammalian cell affected by a disease, disorder or symptom that is detected or treated by the agent. That is, the method of delivery can be used to diagnose or treat mammals in the event of disease, disorder or injury.

Způsob podle navrhovaného vynálezu může být také použit pro léčení savců postižených zánětlivým onemocněním, podáním lipozómů obsahujících efektivního množství protizánětlivého léčiva savci. Léčitelné zánětlivé choroby mohou být například artritické poruchy, autoimunní poruchy, atherosklerotický plak, akutní respirační stresový syndrom, vnitřní zánětlivý syndrom, akutní nefritida, nebo dna. Vhodným protizánětlivým léčivem mohou být například nesteroidní protizánětlivé látky, glukokortikoidy, bioaktivní lipidy jako jsou ceramidy a etherové lipidy, a prostaglandiny. Peptidázy přítomné v místě zánětu mohou být například elastáza rozeznávající Ala-Ala- a štěpící peptidy jako jsou např. Ala-Ala-, Ala-Ala-Ala-, AlaAla-Pro-Val-, Ala-Ala-Pro-Met-, Ala-Ala-Pro-Ala-, stromelysin-1 rozeznávající peptidy obsahující aminokyselinové sekvence Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, jako jsou např. Ac-ArgPro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, MeOSuc-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, karboxy cukr-Arg-ProLys-Pro-Leu-Ala-Nva-Suc-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, Ser-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-AIa-Nva···· ··· ·· ·· ·· ···· · ·· · ···· · · · · • · ·*· * ··· ··· • · · · · ·· ·· ·· ro-Leu-Ala-Nva-. Ser11 , Ac-Ser-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, MeOSuc-Ser-Arg-Pro-LysSer-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, Ac-Ser-Ser-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva- a MeOSucSer-Ser-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva- a který štěpí peptidy ve vazbě Ala-Nva- a katepsin G sekretovaný lidskými neutrofily v místě zánětu a štěpí peptidy jako jsou Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-, karboxy cukr-Ala-Ala-Pro-Phe-, MeOSuc-Ala-Ala-Pro-Met-, Suc-Ala-Ala-Pro-Met- a karboxy cukr-Ala-Ala-Pro-Met-.The method of the present invention may also be used to treat a mammal afflicted with an inflammatory disease by administering to the mammal a liposome containing an effective amount of an anti-inflammatory drug. Treatable inflammatory diseases may be, for example, arthritic disorders, autoimmune disorders, atherosclerotic plaque, acute respiratory stress syndrome, internal inflammatory syndrome, acute nephritis, or gout. Suitable anti-inflammatory drugs may be, for example, non-steroidal anti-inflammatory agents, glucocorticoids, bioactive lipids such as ceramides and ether lipids, and prostaglandins. Peptidases present at the site of inflammation can be, for example, Ala-Ala-recognizing elastase, and cleavage peptides such as Ala-Ala-, Ala-Ala-Ala-, AlaAla-Pro-Val-, Ala-Ala-Pro-Met-, Ala. -Ala-Pro-Ala-, stromelysin-1 recognizing peptides containing the amino acid sequences Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, such as Ac-ArgPro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, MeOSuc-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, Carboxy Sugar-Arg-ProLys-Pro-Leu-Ala-Nva-Suc-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, Ser -Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-AIa-Nva ··················· · · · Ro-leu-al-nva-. Ser11, Ac-Ser-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, MeOSuc-Ser-Arg-Pro-Lys-Ser-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, Ac-Ser- Ser-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva- and MeOSucSer-Ser-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva- and which cleaves peptides in Ala-Nva- binding and cathepsin G secreted by human neutrophils at the inflammatory site and cleave peptides such as Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-, carboxy sugar-Ala-Ala-Pro-Phe-, MeOSuc-Ala-Ala-Pro-Met-, Suc-Ala-Ala-Pro-Phe- -Met- and carboxy sugar-Ala-Ala-Pro-Met-.

Peptidové substráty pro enzymy granzym A a granzym B dekretované cytotoxickými lymfocyty v synoviální tekutině pacientů s rheumatoidní arthritidou jsou například Ac-Ala-Ala-Arg-, MeOSuc-Ala-Ala-Arg-, Ala-Ala-Arg-, Setr-Ala-Ala-Arg-, Ac-Ser-Ala-Ala-Arg-, MeOSuc-SerAla-Ala-Arg-, Ser-Ser-Ala-Ala-Arg-, Ac-Ser-Ser-Ala-AIa-Arg-, MeOSuc-Ser-Ser-Ala-Ala-Arg-, karboxylový cukr-Ala-Ala-Arg-, apod. Ac-Ala-Ala-Asp-, MeOSuc-Ala-Ala-Asp-, Ala-Ala-Asp-, Setr-Ala-Ala-Asp-, Ac-Ser-Ala-Ala-Asp-, MeOSuc-Ser-Ala-Ala-Asp-, Ser-Ser-Aía-Ala-Asp-, Ac-Ser-Ser-Ala-Ala-Asp-, MeOSuc-Ser-Ser-Ala-Ala-Asp-, karboxylový cukr-Ala-Ala-AspDipeptidylaminopeptidáza IV (DAP IV, EC 3.4.14.5), patřící do rodiny dipeptyl peptidáz, se nachází ve zvýšené míře na buňkách cév procházejících hladkým svalstvem u prasat (Palmieri et al.). Poškození stěny cév například angioplastií, nebo během jiných zánětlivých stavů, zvyšuje tvorbu peptidázy. Například zánětlivý edém je spojen s porušením endotheliální vrstvy a odkrytí buněk hladkého svalstva. Pro směrování lipozómů na takové místa pak musí být použity odpovídající substráty.Peptide substrates for the enzymes granzyme A and granzyme B secreted by cytotoxic lymphocytes in the synovial fluid of patients with rheumatoid arthritis are, for example, Ac-Ala-Ala-Arg-, MeOSuc-Ala-Ala-Arg-, Ala-Ala-Arg-, Setr-Ala- Ala-Arg-, Ac-Ser-Ala-Ala-Arg-, MeOSuc-SerAla-Ala-Arg-, Ser-Ser-Ala-Ala-Arg-, Ac-Ser-Ser-Ala-Al-Arg-, MeOSuc -Ser-Ser-Ala-Ala-Arg-, Carboxylic Sugar-Ala-Ala-Arg-, etc. Ac-Ala-Ala-Asp-, MeOSuc-Ala-Ala-Asp-, Ala-Ala-Asp-, Setr -Ala-Ala-Asp-, Ac-Ser-Ala-Ala-Asp-, MeOSuc-Ser-Ala-Ala-Asp-, Ser-Ser-Ala-Ala-Asp-, Ac-Ser-Ser-Ala-Ala- -Asp-, MeOSuc-Ser-Ser-Ala-Ala-Asp-, Carboxylic Sugar-Ala-Ala-AspDipeptidylaminopeptidase IV (DAP IV, EC 3.4.14.5), belonging to the dipeptyl peptidase family, is found to be increasingly on vascular cells passing smooth muscle in pigs (Palmieri et al.). Damage to the vessel wall, for example by angioplasty, or during other inflammatory conditions, increases peptidase production. For example, inflammatory edema is associated with disruption of the endothelial layer and uncovering of smooth muscle cells. Appropriate substrates must then be used to direct the liposomes to such sites.

Způsob popisovaný navrhovaným vynálezem může být také použit pro léčbu savců postižených rakovinou, podáním lipozómů obsahujících efektivní množství protinádorového léčiva. Léčitelné typy rakoviny jsou rakovina mozku, prsu, střeva, plic, vaječníků, prostaty a žaludku, stejně jako karcinomy, sarkomy, leukemie, lymfomy a melanomy. Použitelným protinádorovým léčivem mohou být například, anthracyklinová antibiotika, bioaktivní lipidy jako jsou ceramidy a etherové lipidy, taxany a vinca alkaloidy. Peptidázy přítomné v blízkosti nádorů mohou být například elastáza štěpící peptidy se sekvencí Ala-Ala-, Ala-Ala-Pro-Val-, (Nakajima et al., Castillo et al.), stromelysin-3 štěpící peptidy které obsahují sekvenci Ala-Met, stromelysin-1 štěpící peptidy se sekvencí Ala-Nva-, lidská kolagenáza-3 rozeznávající sekvence jako jsou MeOSuc-Pro-Cha-Gly-Nva-, Suc-Pro-Cha-Gly-Nva-, Pro-Cha-Gly-Nva-, Pro-Leu-Gly- Leu-, MeOSuc-Pro-Leu-Gly-Leu- a Suc-Pro-Leu-Gly-Leu-, 72 kDa gelatináza štěpící peptidy obsahující sekvenci Gly-Pro-Gln-Gly-Ile- (viz. Peí et al., Knauper et al., Boyd, Unden et al. a Kossakowska et al.), urokinázový aktivátor plasminogenu štěpící Glu-Gly-Arg- a Ac-Lys (Wohl et al., Johnson et al., Petkov et al., Ascenzi et al.) a katepsin B rozeznávající a štěpící sekvenci aminokyselin Arg-Arg- (Knight, Barrett & Kirschke, Kirschke et al.).The method described by the present invention can also be used to treat mammals afflicted with cancer by administering liposomes containing an effective amount of an anticancer drug. Treatable types of cancer are brain, breast, intestine, lung, ovarian, prostate and stomach cancer as well as cancers, sarcomas, leukemias, lymphomas and melanomas. Useful anticancer drugs may be, for example, anthracycline antibiotics, bioactive lipids such as ceramides and ether lipids, taxanes and vinca alkaloids. Peptidases present in the vicinity of tumors may be, for example, elastase cleavage peptides having the sequence Ala-Ala-, Ala-Ala-Pro-Val- (Nakajima et al., Castillo et al.), Stromelysin-3 cleavage peptides containing the Ala-Met sequence , stromelysin-1 cleavage peptides with the sequence Ala-Nva-, human collagenase-3 recognition sequences such as MeOSuc-Pro-Cha-Gly-Nva-, Suc-Pro-Cha-Gly-Nva-, Pro-Cha-Gly-Nva -, Pro-Leu-Gly-Leu-, MeOSuc-Pro-Leu-Gly-Leu- and Suc-Pro-Leu-Gly-Leu-, a 72 kDa gelatinase cleavage peptide containing the sequence Gly-Pro-Gln-Gly-Ile- (See Pei et al., Knauper et al., Boyd, Unden et al. and Kossakowska et al.), a urokinase plasminogen activator cleaving Glu-Gly-Arg- and Ac-Lys (Wohl et al., Johnson et al. , Petkov et al., Ascenzi et al.) And cathepsin B recognizing and cleaving the amino acid sequence Arg-Arg- (Knight, Barrett & Kirschke, Kirschke et al.).

• · · · · · · · · ·· ·· • · · · · · · ···· • 9 99 9 9 9 9 · 9 9 · • · « 9 9 999 9 999 9999 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 999 9 999 999

9 9 9 9 9 99 9 9 9 9

999 999 99 99 99 99999 999 99 99 99 99

Specifické peptidázy se nacházejí i v nervové tkáni (víz. 0'Leary a OConnor) což ukazuje, že lipozómy mohou být připraveny tak aby se daly použít i k léčbě některých neuropatií. Specifické aminopeptidázy jsou přítomné na membráně placentám! tkáně a později jsou sekretovány což naznačuje jejich primární lokalizaci v placentě (Rogi et al.). Některé kinázy jsou specificky přítomné v ledvinách. Například renin se nachází v zóna glomerulosa a/nebo v adrenální medule (Berka et al.). Některé peptidázy byly nalezeny i v kosterním svalstvu (Ward et al.).Specific peptidases are also found in nerve tissue (vis. O'Leary and OConnor), suggesting that liposomes can be prepared to be used to treat certain neuropathies. Specific aminopeptidases are present on the membrane to the placenta! tissues and later are secreted indicating their primary placental location (Rogi et al.). Some kinases are specifically present in the kidney. For example, renin is found in the glomerulosa zone and / or in the adrenal medula (Berka et al.). Some peptidases have also been found in skeletal muscle (Ward et al.).

Zjištění vysoké aktivity alanylaminopeptidázy v stromatu bazálního karcinomu a DAP IV v nádorových buňkách (Moehrle et al.) ukazuje, že alanyl-fosfolipid nebo odpovídající dipeptidy jsou použitelné pro spuštění lipozomální fuze s rakovinnou buňkou.Detection of high alanylaminopeptidase activity in basal cell stroma and DAP IV in tumor cells (Moehrle et al.) Shows that alanyl phospholipid or the corresponding dipeptides are useful for triggering liposomal fusion with a cancer cell.

Způsob podle navrhovaného vynálezu může být také použit pro léčbu savců postižených mikrobiální infekcí, podáním lipozomů obsahujících anti-infekční agens, což může být řada antibiotik, v efektivním množství infikovanému savci. Celá řada peptidáz specifických pro konkrétní bakterie může být použita pro směrování obsahu lipozomů na místo infekce (viz. Spratt et al.). HIV virus obsahuje proteázy s konkrétní specifitou (viz Hoog et al.), které mohou být exprimované na infikovaných buňkách a mohou být použity pro směrování lůzogenních lipozomů jako terapie.The method of the present invention can also be used to treat a mammal afflicted with a microbial infection by administering an effective amount to an infected mammal by administering liposomes containing an anti-infective agent, which can be a variety of antibiotics. A variety of bacterial-specific peptidases can be used to direct liposome contents to the site of infection (see Spratt et al.). The HIV virus contains proteases with particular specificity (see Hoog et al.), Which can be expressed on infected cells and can be used to target lysogenic liposomes as therapy.

Obsah výše uvedených dokumentů, s popisy sekretovaných enzymů a jejich cílových peptidů, je zde uveden jako reference.The contents of the above documents, with descriptions of secreted enzymes and their target peptides, are incorporated herein by reference.

Směrování léčiv pomocí lipozomů může, podle navrhovaného vynálezu, doručit obsah lipozomů do blízkosti cílových buněk. Je také možné doručit obsah lipozomů přímo do buněk a to prostřednictvím fůze lipozomů a buněk. Fůzí buněk s lipozómy se rozumí jak navázání lipozómu na buňku, tak smíchání lipozomálních a buněčných membránových lipidů. Navázání a promíchání lipidů může být dosaženo celou řadou způsobů, velmi dobře známých zkušenému odborníkovi v oboru, včetně těch které jsou zde uvedeny dále.Liposome targeting of drugs can, according to the present invention, deliver liposome contents to proximity to target cells. It is also possible to deliver liposome contents directly to cells via fusion of liposomes and cells. By fusion of cells with liposomes is meant both the binding of the liposome to the cell and the mixing of the liposomal and cellular membrane lipids. Lipid binding and mixing can be accomplished in a variety of ways well known to those skilled in the art, including those set forth below.

Zkráceně, lipozómy jsou označeny fluorescenční značkou uzavřenou uvnitř lipozómu a poté jsou smíchány s buněčnými stíny červených krvinek, které jsou připraveny tak, jak je uvedeno dále. Buněčné stíny červených krvinek jsou neschopny endocytózy a tedy jakýkoliv přenos fluorescence do zbytku buňky musí být dán fůzí. Stanovením míry fluorescence buněčných stínů se tedy stanoví míra fůze lipozomů se stíny. Štěpení konjugátu lipidu s peptidem tedy přemění nefůzogenní lipozóm na fuzogenní. Lipozóm může také obsahovat jeden nebo více dalších fůzogenních lipidů, typu PE jako jsou například DOPE a syntetické lipidy jako např. DOTAP a DODAP. Tyto lipidy usnadňují fůzi mateřského lipozómu s přilehlou lipidickou membránou díky struktuře narušující dvojvrstevné uspořádání lipidu ve vodném prostředí.Briefly, liposomes are labeled with a fluorescent label enclosed within the liposome and then mixed with cell shadows of red blood cells that are prepared as described below. The cell shadows of the red blood cells are incapable of endocytosis and therefore any transfer of fluorescence to the rest of the cell must be due to fusion. Thus, by determining the degree of fluorescence of cell shadows, the degree of fusion of liposomes with shadows is determined. Thus, cleavage of the lipid-peptide conjugate converts a non-fusogenic liposome to fuzogenic. The liposome may also contain one or more additional fusogenic PE-type lipids such as DOPE and synthetic lipids such as DOTAP and DODAP. These lipids facilitate the fusion of the maternal liposome with the adjacent lipid membrane due to a structure disrupting the bilayer arrangement of the lipid in an aqueous environment.

• · · • · · · • · ·· ··• · · · · · · · ···

Konjugát peptidu mohou také obsahovat „blokující skupiny“ např. karboxy cukry jako jsou kyselina laktobiózová a kyselina N-acetyl neuraminová, nebo polymerní složky jako jsou malé deriváty polyethylen glykolu, polyhydroxylové polymery anebo řada dalších aminokyselin v rozmezí 1-10 ve směsi obsahující aminokyseliny s hydrofilním postranním řetězcem jako je serin nebo threonin. Tyto blokovací skupiny jsou napojeny na N-konec peptidu a inhibují nebo znemožňují lipozómu aby se přiblížil natolik k lípidické membráně aby mohl splynout. Odštěpení peptidu proteázou odstraní tyto blokující skupiny z peptidu a tím umožní fůzi lipozómu s lipidickou membránou. Peptidázou mediované odštěpení peptidové části konjugátu vede tedy ke vzniku fůzogenního lipidu.The peptide conjugate may also contain "blocking groups" such as carboxy sugars such as lactobiose acid and N-acetyl neuraminic acid, or polymeric components such as small polyethylene glycol derivatives, polyhydroxyl polymers, or a number of other amino acids in the range of 1-10 in a mixture containing amino acids with a hydrophilic side chain such as serine or threonine. These blocking groups are attached to the N-terminus of the peptide and inhibit or prevent the liposome to come close enough to the lipid membrane to merge. Cleavage of the peptide by the protease removes these blocking groups from the peptide, thereby allowing the liposome to fuse with the lipid membrane. Thus, peptide-mediated cleavage of the peptide portion of the conjugate results in the formation of a fusogenic lipid.

Navrhovaný vynález bude jasnější ve světle následujících příkladů. Samozřejmě však každému odborníkovi v oboru bude zcela jasné příklady jsou pouze ilustrativní a vynález je definován až následnými nároky.The present invention will become clearer in light of the following examples. Of course, it will be apparent to one skilled in the art that the examples are illustrative only and the invention is defined only by the following claims.

PŘEHLED OBRÁZKŮ NA VÝKRESECHBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Obr. 1 : Struktura konjugátu N-Ac-AA-DOPE a znázornění rozpadu na DOPE pomocí štěpení enzymem.Giant. 1: Structure of the N-Ac-AA-DOPE conjugate and depiction of the breakdown into DOPE by enzyme digestion.

Obr. 2 : Štěpení N-Ac-AA-DOPE proteázou stanovené pomocí TLC. N-Ac-AA-DOPE SUV byly inkubovány s A) elastázou nebo B) proteinázou K (lmg enzymu /100 nmol lipidu /0,1 ml pufru) přes noc při 37 °C. Lipid byl izolován a separován pomocí TLC. Proužky lipidu byly vyvolávány pomocí metody uvedené dále. Dráha 1, N-Ac-AA-DOPE bez enzymu, dráha 2, NAc-AA-DOPE po inkubaci s enzymem, dráha 3, kontrolní vzorek DOPE.Giant. 2: N-Ac-AA-DOPE protease digestion determined by TLC. N-Ac-AA-DOPE SUVs were incubated with A) elastase or B) proteinase K (1mg enzyme / 100 nmol lipid / 0.1 ml buffer) overnight at 37 ° C. The lipid was isolated and separated by TLC. Lipid bands were developed using the method below. Lane 1, N-Ac-AA-DOPE without enzyme, lane 2, NAc-AA-DOPE after incubation with enzyme, lane 3, DOPE control.

Obr. 3 ; Štěpení N-Ac-AA-DOPE pomocí proteinázy K. DOTAP / N-Ac-AA-DOPE (1:1) SUV byly inkubovány jak s tak bez elastázy, proteinázy K, nebo tepelně inaktivované proteinázy K (95 °C, 1 hodina) při 1 mg proteázy / 0,1 nmol / 0,1 ml pufru koncentrace lipidu a inkubaci přes noc při 37 °C. Lipid byl izolován a analyzován pomocí HPLC. Peak N-Ac-AA-DOPE byl kvantifikován a míra štěpení byla stanovena jako procenta výchozího lipidu.Giant. 3; Cleavage of N-Ac-AA-DOPE with proteinase K. DOTAP / N-Ac-AA-DOPE (1: 1) SUVs were incubated with or without elastase, proteinase K, or heat inactivated proteinase K (95 ° C, 1 hour) ) at 1 mg protease / 0.1 nmol / 0.1 ml lipid concentration buffer and incubate overnight at 37 ° C. The lipid was isolated and analyzed by HPLC. The N-Ac-AA-DOPE peak was quantified and the cleavage rate was determined as a percentage of the starting lipid.

Obr. 4 : Stanovení ideálního složení lipozómu. Lipozómy byly připraveny v daných molárních poměrech DOTAP, N-Ac-AA-DOPE, PE. Ve všech případech přípravy lipozómů byly použity fluorescenční značky 1 mol % N-NBD-PE a N-Rho-PE. Lipozómy byly míchány s A) neznačeným PE / PS nebo PC / PS (80/20 mol %, 1:10 poměr efektoru a akceptoru, 60 pmol celkové množství lipidu) nebo B) 2 χ 108 RBC buněčných stínů při 37 °C po dobu 1 hodiny.Giant. 4: Determination of ideal liposome composition. Liposomes were prepared in given molar ratios of DOTAP, N-Ac-AA-DOPE, PE. In all cases of liposome preparation, fluorescent labels of 1 mol% of N-NBD-PE and N-Rho-PE were used. Liposomes were mixed with A) unlabeled PE / PS or PC / PS (80/20 mol%, 1:10 effector to acceptor ratio, 60 pmol total lipid) or B) 2 χ 10 8 RBC cell shadows at 37 ° C for for 1 hour.

• · · · • ·• · · · ·

Směs lipidu byla spočtena jako procenta N-NBD-PE FDQ v poměru k maximálnímu FDQ, stanovenému pomocí přidání detergentu. Vazba lipozómů na buněčné stíny RBC byla kvantifikována po promytí buněk pufřem, srovnáním množství N-Rho-PE fluorescence navázané na buněčnou peletu vzhledem k celkové přidané míře fluorescence.The lipid mixture was calculated as a percentage of N-NBD-PE FDQ relative to the maximum FDQ determined by detergent addition. Binding of liposomes to RBC cell shadows was quantified after washing the cells with buffer, comparing the amount of N-Rho-PE fluorescence bound to the cell pellet relative to the total fluorescence added.

Obr. 5 : Lipozomální fuze aktivovaná elastázou a proteinázou K. DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE (15/15/70 mol %) lipozómy obsahující fluorescenční membránové značky byly předem inkubovány s lidskou leukocytámí elastázou nebo proteinázou K (1 mg proteinu /100 nmol lipidu / 0,1 ml pufru) přes noc. 10 nmol alikvoty byly inkubovány s neznačeným PE/PS akceptorovým lipozómem (80/20 mol %, 1:10 poměr efektor : akceptor) po dobu 60 min při 37 °C. Lipidická směs byla stanovena určením N-NBD-PE FDQ.Giant. 5: Liposomal fusion activated by elastase and proteinase K. DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE (15/15/70 mol%) liposomes containing fluorescent membrane tags were pre-incubated with human leukocyte elastase or proteinase K (1 mg protein / 100 nmol lipid / 0.1 ml buffer) overnight. 10 nmol aliquots were incubated with unlabeled PE / PS acceptor liposome (80/20 mol%, 1:10 effector: acceptor ratio) for 60 min at 37 ° C. The lipid mixture was determined by determination of N-NBD-PE FDQ.

Obr. 6 : Podmínky nezbytné pro aktivaci DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE lipozómů proteinázou K pro fůzi s PS / PE lipozómy. DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE (15/15/70 mol %) lipozómy (100 nmol) obsahující fluorescenční membránové značky byly předem inkubovány s i bez 1 mg proteinázy K nebo tepelně inaktivované proteinázy K (1 hod., 95 °C) při 37 °C v 0,1 mí pufru. 10 nmol alikvoty byly inkubovány s neznačeným PE/PS akceptorovým lipozómem (80/20 mol %, 1:10 poměr efektor : akceptor), po této době byla stanovena míra smíchání lipidů. Zbytková aktivita proteinázy K = efekt zbytku proteinázy K přeneseného k inkubační směsi s PE/PS akceptorovými lipozómy byl testován pomocí inkubace nemodifikovaných DOTAP / N-Ac-AADOPE / PE (15/15/70 mol %) lipozómů s PE/PS lipozómy v přítomnosti čerstvě přidaného ekvivalentu proteinázy K k předpokládanému přenesenému množství.Giant. 6: Conditions necessary for activation of DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE liposomes by proteinase K for fusion with PS / PE liposomes. DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE (15/15/70 mol%) liposomes (100 nmol) containing fluorescent membrane labels were preincubated with or without 1 mg proteinase K or heat inactivated proteinase K (1 hr, 95 ° C) C) at 37 ° C in 0.1 µm buffer. 10 nmol aliquots were incubated with unlabeled PE / PS acceptor liposome (80/20 mol%, 1:10 effector: acceptor ratio), after which time the lipid mixing rate was determined. Proteinase K residual activity = effect of proteinase K residue transferred to incubation mixture with PE / PS acceptor liposomes was tested by incubation of unmodified DOTAP / N-Ac-AADOPE / PE (15/15/70 mol%) liposomes with PE / PS liposomes in the presence of freshly added proteinase K equivalent to the expected amount transferred.

Obr. 7 : Koncentrace a časová závislost aktivity proteinázy K. Aktivace fuze . DOTAP / N-AcAA-DOPE / PE (15/15/70 mol %) lipozómy (100 nmol) obsahující fluorescenční membránové značky byly inkubovány přes noc při 37 °C bud’ A) přes noc s daným množstvím proteinázy K nebo B) s 1 mg proteinázy K po danou dobu. 10 nmol alikvoty byly inkubovány s neznačenými PE/PS akceptorovými lipozómy (80/20 mol %, 1:10 poměr efektor akceptor), a poté bylo stanoveno složení směsi lipidů. N-Ac-AA-DOPE odštěpování: neznačené DOTAP / N-Ac-AADOPE (1:1 molární poměr) lipozómy byly inkubovány stejně jak bylo uvedeno pro aktivaci fůze, a poté byl lipidický extrakt byl extrahován pomocí HPLC.Giant. 7: Concentration and time dependence of proteinase K activity. DOTAP / N-AcAA-DOPE / PE (15/15/70 mol%) liposomes (100 nmol) containing fluorescent membrane labels were incubated overnight at 37 ° C either A) overnight with a given amount of proteinase K or B) with 1 mg proteinase K over a given period. 10 nmol aliquots were incubated with unlabeled PE / PS acceptor liposomes (80/20 mol%, 1:10 effector acceptor ratio), and then the composition of the lipid mixture was determined. N-Ac-AA-DOPE cleavage: unlabeled DOTAP / N-Ac-AADOPE (1: 1 molar ratio) liposomes were incubated as described for fusion activation and then the lipid extract was extracted by HPLC.

Obr. 8 : Aktivace DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE lipozómů pomocí proteinázy K pro fůzi s RBC buněčnými stíny. DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE (20/10/70 mol %) lipozómy (100 nmol) • φφφφ ·· ·· φ · · · φ · φ φGiant. 8: Activation of DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE liposomes by proteinase K for fusion with RBC cell shadows. DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE (20/10/70 mole%) liposomes (100 nmol) • φφφφ ·· ·· φ · · · φ · φ φ

obsahující fluorescenční membránové značky byly inkubovány přes noc při 37 °C s a nebo bez 1 mg proteinázy K v 0,1 ml pufru. 10 nmol alikvoty DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE lipozómů, stejně tak jako DOTAP/PE (20/80 mol %) lipozómy byly inkubovány s lxlO8 RBC buněčnými stíny v pufru obsahujícím 0,5 mM PMSF po dobu 30 minut při 37 °C, načež byla stanoveno složení směsi lipidů. Vliv přidané proteinázy K na složení směsi lipidů byl sledován pomocí inkubace neovlivněných lipozómů s RBC buněčnými stíny v přítomnosti odpovídajícího množství proteinázy K (prot. K, kontrola).containing fluorescent membrane labels were incubated overnight at 37 ° C with or without 1 mg proteinase K in 0.1 ml buffer. 10 nmol aliquots of DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE liposomes as well as DOTAP / PE (20/80 mol%) liposomes were incubated with 1x10 8 RBC cell shadows in buffer containing 0.5 mM PMSF for 30 minutes at 37 ° C and the composition of the lipid mixture was determined. The effect of added proteinase K on the composition of the lipid mixture was monitored by incubating untreated liposomes with RBC cell shadows in the presence of an appropriate amount of proteinase K (prot. K, control).

Obr. 9 : DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE lipozómy s RBC buněčnými stíny : kontinuální kinetika vzniku lípidické směsi. 10 nmol DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE (20/10/70 mol %) lipozómů inkubovaných (a) s a nebo (b) bez proteinázy K přes noc při 37 °C bylo přidáno do kyvety obsahující 2 ml pufru s 0,5 mM PMSF za stálého míchání a při 37 °C. Změny N-NBD-PE fluorescence byly měřeny od okamžiku kdy bylo přidáno lxlO8 RBC buněčných stínů po 30 sec. Zbytková aktivita proteinázy K na směs lipidů byl testován pomocí inkubace nemodifikovaných lipozómů s RBC buněčnými stíny v přítomnosti čerstvě ekvivalentního množství proteinázy K.Giant. 9: DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE liposomes with RBC cell shadows: continuous kinetics of lipid mixture formation. 10 nmol of DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE (20/10/70 mol%) liposomes incubated with (a) with or (b) without proteinase K overnight at 37 ° C were added to a cuvette containing 2 ml of buffer with 0.5 mM PMSF with stirring at 37 ° C. Changes in N-NBD-PE fluorescence were measured from the time when 1x10 8 RBC cell shadows were added for 30 sec. The residual proteinase K activity on the lipid mixture was assayed by incubating unmodified liposomes with RBC cell shadows in the presence of a freshly equivalent amount of proteinase K.

Obr. 10 : Dextranem naplněné DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE lipozómy fúzují s RBC buněčnými stíny. DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE (20/10/70 mol %) lipozómy byly naplněny 10 kD dextranem konjugovaným s Tx-red. Lipozómy byly inkubovány s proteinázou K přes noc při 37 °C. 40 nmol alikvoty lipozómů naplněných dextranem (A,C) nebo prázdné lipozómy + volný dextran (B,D) byly inkubovány s lxl O8 RBC buněčnými stíny v 1 ml pufru po dobu 30 minut při 37 °C, poté byly buňky promyty a pozorovány pomocí fluorescenční mikroskopie (Α,Β) nebo pomocí Nomarského diferenciálního interferenčního kontrastu (C,D).Giant. 10: Dextran-loaded DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE liposomes fuse with RBC cell shadows. DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE (20/10/70 mol%) liposomes were loaded with 10 kD dextran conjugated with Tx-red. Liposomes were incubated with proteinase K overnight at 37 ° C. 40 nmol aliquots of dextran-loaded liposomes (A, C) or empty liposomes + free dextran (B, D) were incubated with 1x10 8 RBC cell shadows in 1 ml buffer for 30 minutes at 37 ° C, after which the cells were washed and observed by fluorescence microscopy (Α, Β) or by Nomarski differential interference contrast (C, D).

Obr. 11 : TLC stanovení štěpení OMe-suc-ala-ala-pro-val-DOPE. A) titrace dávky HLE : 1/0 pg HLE /100 nmol lipidu, 2/5 pg HLE /100 nmol lipidu, 3/10 pg HLE /100 nmol lipidu, 4/čistý DOPE, 20 pg, 5/20 pg HLE /100 nmol lipidu, 6/40 pg HLE /100 nmol lipidu, 7/40 proteinázy K /100 nmol lipidu, 8/čistý DOPE, 20 pg, B) Štěpení OMe-suc-ala-ala-pro-val-DOPE proteinem pocházejícím z granulí lidských neutrofilů : 1/ w/o proteáza, 2/5 pg HLE / 50 nmol lipidu, 3 2,5 pg proteinu z granulí neutrofilů /100 nmol lipidu, 4/čistý DOPE, 20 pg, 5/5 pg proteinu z granulí neutrofilů / 100 nmol lipidu, 6/10 pg proteinu z granulí neutrofilů /100 nmol lipidu, 7/20 pg proteinu z granulí neutrofilů /100 nmol lipidu, 8/čistý DOPE, 20 pg. Kinetika štěpení HLE : 1/ w/o proteáza, 2/1 hodiny, 5 pg HLE/50 nmol lipidu, 6/ přes noc, 5 Mg HLE/50 nmol lipidu, 7/čistýDOPE, 20pg.Giant. 11: TLC determination of OMe-suc-ala-ala-pro-val-DOPE cleavage. A) HLE dose titration: 1/0 pg HLE / 100 nmol lipid, 2/5 pg HLE / 100 nmol lipid, 3/10 pg HLE / 100 nmol lipid, 4 / pure DOPE, 20 pg, 5/20 pg HLE / 100 nmol lipid, 6/40 pg HLE / 100 nmol lipid, 7/40 proteinase K / 100 nmol lipid, 8 / pure DOPE, 20 pg, B) Cleavage of OMe-suc-ala-ala-pro-val-DOPE protein derived from human neutrophil granules: 1 / w / o protease, 2/5 pg HLE / 50 nmol lipid, 3 2.5 pg neutrophil granules / 100 nmol lipid, 4 / pure DOPE, 20 pg, 5/5 pg z neutrophil granules / 100 nmol lipid, 6/10 µg protein from neutrophil granules / 100 nmol lipid, 7/20 µg neutrophil granules protein / 100 nmol lipid, 8 / pure DOPE, 20 µg. HLE cleavage kinetics: 1 / w / o protease, 2/1 hours, 5 µg HLE / 50 nmol lipid, 6 / overnight, 5 Mg HLE / 50 nmol lipid, 7 / pure DOPE, 20 µg.

• · · · • •a aAnd a

• ·• ·

PŘÍKLADY PROVEDENÍ VYNÁLEZUEXAMPLES OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION

PŘÍKLAD 1.EXAMPLE 1.

A) Chemická syntéza N-Ac-Ala-Ala-DOPEA) Chemical synthesis of N-Ac-Ala-Ala-DOPE

N-acetyl-alanyl-alanyl-dioleoyl fosfatidylethanolamin (N-Ac-Ala-Ala-DOPE) byl syntetizován z dříve připraveného anhydridu peptidu N-Ac-Ala-Ala-OH, nebo za pomoci jiného vhodně blokovaného karboxylem končícího peptidu. Výchozí materiál byl inkubován s N,Ndicyklohexyl carbodiimidem (DCC) v přítomnosti chloroformu několik hodin při pokojové teplotě. Vzniklý anhydrit je rozpustný v chloroformu, zatímco meziprodukt reakce (dicyklohexyl močovina) není. Anhydrit je tedy snadno oddělitelný od nežádoucího meziproduktu sebráním chloroformu a odstraněním precipitátu.N-Acetyl-alanyl-alanyl-dioleoyl phosphatidylethanolamine (N-Ac-Ala-Ala-DOPE) was synthesized from a previously prepared N-Ac-Ala-Ala-OH-OH peptide anhydride or with another suitably blocked carboxyl-terminated peptide. The starting material was incubated with N, Ndicyclohexyl carbodiimide (DCC) in the presence of chloroform for several hours at room temperature. The resulting anhydrite is soluble in chloroform while the intermediate reaction (dicyclohexylurea) is not. Thus, anhydrite is readily separable from the undesired intermediate by collecting chloroform and removing the precipitate.

K anhydridu je přidáno DOPE v přítomnosti triethylaminu, který katalizuje acylační reakci, směs je pak inkubována přes noc při pokojové teplotě. Reakční směs je nanesena na preparativní desku chromatografie v tenké vrstvě, tak aby byl přečištěn N-Ac-Ala-Ala-DOPE, separací v roztoku chloroform/methanol/voda (65/25/4). Lipidový band je identifikovatelný po postříkání desky vodou. Poté je band seškrábán a rozpuštěn v chloroform/methanol (2/1). Lipid je skladován v atmosféře dusíku při -70 °C.DOPE is added to the anhydride in the presence of triethylamine, which catalyzes the acylation reaction, then the mixture is incubated overnight at room temperature. The reaction mixture is applied to a preparative thin layer chromatography plate so as to be purified by N-Ac-Ala-Ala-DOPE by separation in a chloroform / methanol / water solution (65/25/4). The lipid band is identifiable by spraying the plate with water. The band is then scraped and dissolved in chloroform / methanol (2/1). The lipid is stored under nitrogen at -70 ° C.

B) Chemická syntéza l,2-dioleoyl-sn-glycero-3-fosfoethanolamido-Val-Pro-Ala-Ala-SucMeO (OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE):B) Chemical synthesis of 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamido-Val-Pro-Ala-Ala-SucMeO (OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE):

i) p-Nitrofenyl-Val-Pro-Ala-Ala-SucMeO ester: k roztoku H-Val-Pro-Ala-Ala-SucMeO peptidu (540 mg, 1015 mmol), bylo přidáno 142 mg (1,38 mmol) p-nitrofenolu, 175 mg (1,38 mmol) 1,3-dicyklohexylkarbodiimidu a katalytické množství (pár krystalů) 4dimethylaminopyridinu v 10 ml suchého chloroformu. Reakční směs byla ponechána za stálého míchání přes noc při pokojové teplotě. V tuto chvíli TLC analýza ukazuje že reakce již končí. Precipitát (DCU) vzniklý v reakční směsi byl filtrován za pomocí G-2 trychtýře a filtrát byl zakoncentrován při sníženém tlaku. Vzniklý produkt byl použit v následujícím kroku bez jakékoliv purifikace, Rf 0,43 (CHClr MeOH, 9:1 v/v).i) p-Nitrophenyl-Val-Pro-Ala-Ala-SucMeO ester: to a solution of H-Val-Pro-Ala-Ala-SucMeO peptide (540 mg, 1015 mmol), 142 mg (1.38 mmol) was added. nitrophenol, 175 mg (1.38 mmol) of 1,3-dicyclohexylcarbodiimide and a catalytic amount (pair of crystals) of 4-dimethylaminopyridine in 10 ml of dry chloroform. The reaction mixture was left stirring at room temperature overnight. At this point, TLC analysis shows that the reaction is complete. The precipitate (DCU) formed in the reaction mixture was filtered using a G-2 funnel and the filtrate was concentrated under reduced pressure. The resulting product was used in the next step without any purification, R f 0.43 (CHCl 3 MeOH, 9: 1 v / v).

ii) l,2-dioleoyl-sn-glycero-3-fosfoethanolamido-Val-Pro-Ala-Ala-SucMeO: k roztoku pNitrofenyl-Val-Pro-Ala-Ala-SucMeO esteru (600 mg, 1,01 mmol), bylo přidáno 604 mg (0,81 mmol) l,2-dioleoyl-sn-glycero-3-fosfoethanolaminu a 82 mg (113 ml, 0,81 mmol) triethylaminu ve 20 ml směsi rozpouštědel chloroform : tetrahydrofuran (1:4 v/v). Reakční směs byla ponechána za stálého míchání přes noc při pokojové teplotě. V tuto chvíli TLC • · ftftftft • ftft analýza ukazuje že reakce již končí. Reakční směs byla zakoncentrována za sníženého tlaku a puštěna přes aktivovanou TMD-8 iontoměničovou pryskyřici v směsi THF : H2O (9:1 v/v). Frakce pozitivní na fosfor byly smíchány a zakoncentrovány tak aby vznikl požadovaný produkt. Získaný materiál byl přečištěn na silikagelové koloně kapalinovou chromatografií (kolona byla promyta 5 % methanolem v chloroformu, a poté vypláchnuta pomocí směsi CILCfMeOIINH^OH 65:25:4 v/v/v), tak aby vzniklo 915 mg produktu (95 % výtěžek vzhledem k DOPE), který lyofilizací poskytne pevnou bílou látku: Rf 0,76 (CH3Cl:MeOH:NH4OH 65:25:4 v/v/v) a Rf 0,43 (CH3Cl:MeOH;H2O 65:25:4 v/v/v). Molekula lipopeptidu vykazuje pozitivní reakci pro molybdenové reagens a negativní test pro ninhydrinové reagens. Identita lipopeptidové molekuly byla ověřena pomocí TLC ve dvou systémech rozpouštědel: ((i) CH3Cl:MeOH:NH4OH 65:25:4 v/v/v a (ii) CH3Cl:MeOH:H2O 65:25:4 v/v/v). V obou systémech vytvořil lipopeptid jediný bod a jeho čistota je vyšší než 99 %. Lipopeptid byl charakterizován pomocí NMR a FAB hmotnostní analýzy. ’Η-NMR (CDC13) jsou charkteristické signály na: d 0,87 (t, 3H, J=7,15 Hz), 1,27 (40Η),1,56 (4H), 2,0 (8H), 2,23 (t, 4H, >7,15 Hz), 5,17 (1H), 5,32 (4H, J=3,12 Hz). 31PNMR spektrum dalo jediný signál. FAB (MIL) vypočteno pro C62H109N5O15P 1195,55, bylo(ii) 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamido-Val-Pro-Ala-Ala-SucMeO: to a solution of nitrophenyl-Val-Pro-Ala-Ala-SucMeO ester (600 mg, 1.01 mmol), 604 mg (0.81 mmol) of 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine and 82 mg (113 mL, 0.81 mmol) of triethylamine in 20 mL of chloroform: tetrahydrofuran (1: 4 v / v) solvent mixture were added in). The reaction mixture was allowed to stir overnight at room temperature. At this point, TLC • ftftftft • ftft analysis shows that the reaction is over. The reaction mixture was concentrated under reduced pressure and passed through the activated TMD-8 ion exchange resin in THF: H 2 O (9: 1 v / v). The phosphorus-positive fractions were combined and concentrated to give the desired product. The obtained material was purified on a silica gel column by liquid chromatography (the column was washed with 5% methanol in chloroform and then rinsed with CILCl 2 / MeOH / OH 65: 25: 4 v / v / v) to give 915 mg of the product (95% yield based on to DOPE), which lyophilized to give a white solid: R f 0.76 (CH 3 Cl: MeOH: NH 4 OH 65: 25: 4 v / v / v) and R f 0.43 (CH 3 Cl: MeOH; H 2 O) 65: 25: 4 v / v / v). The lipopeptide molecule shows a positive reaction for the molybdenum reagent and a negative test for the ninhydrin reagent. The identity of the lipopeptide molecule was verified by TLC in two solvent systems: (i) CH 3 Cl: MeOH: NH 4 OH 65: 25: 4 v / v / v and (ii) CH 3 Cl: MeOH: H 2 O 65: 25: 4 v / v / v). In both systems, the lipopeptide has formed a single point and its purity is greater than 99%. The lipopeptide was characterized by NMR and FAB mass analysis. 1 H-NMR (CDCl 3 ) are the characteristic signals at: d 0.87 (t, 3H, J = 7.15 Hz), 1.27 (40Η), 1.56 (4H), 2.0 (8H) 2.23 (t, 4H, > 7.15 Hz), 5.17 (1H), 5.32 (4H, J = 3.12 Hz). The 31 PNMR spectrum gave a single signal. FAB (MIL) calcd for C62H109N5O15P 1195.55, was

1196,8 (MH) a 1234,9 (MK+).1196.8 (MH +) and 1234.9 (MK +).

PŘÍKLAD 2. Štěpení N-Ac-Ala-Ala-DOPEEXAMPLE 2. Cleavage of N-Ac-Ala-Ala-DOPE

Štěpení N-Ac-Ala-Ala-DOPE na DOPE pomocí elastázy bylo monitorováno pomocí chromatografie v tenké vrstvě (TLC). 100-200 nmol N-Ac-AA-DOPE SUV bylo inkubováno s 1 mg enzymu přes noc při 37 °C. Lipid byl extrahován pomocí separace organickou fází (19) dvakrát. Z9skaný lipid byl vysušen pod proudem N2 a ponechán ve vakuu po dobu 4 hodin až přes noc.. Vzorky byly poté rozpuštěny v chloroformu a naneseny na desky TLC. TLC běželo v směsi CH3Cl:MeOH:NH4OH (65:25:4), vysušeno na vzduchu, postříkáno molybdenovou modří a vypáleno na horké desce. Inkubace N-Ac-AA-DOPE lipozómů s elastázou dá vzniknout produktu odpovídajícímu DOPE, zatímco neinkubovaný N-Ac-AA-DOPE nevykazuje žádné změny (Obr. 2A). Z toho vyplývá, že elastáza rozeznává N-Ac-AA-DOPE a odštěpuje dipeptid tak že vzniká DOPE.Elastase cleavage of N-Ac-Ala-Ala-Ala-DOPE to DOPE was monitored by thin layer chromatography (TLC). 100-200 nmol of N-Ac-AA-DOPE SUV was incubated with 1 mg of enzyme overnight at 37 ° C. The lipid was extracted by organic phase separation (19) twice. The obtained lipid was dried under N 2 flow and left under vacuum for 4 hours overnight. The samples were then dissolved in chloroform and plated on TLC plates. TLC was run in CH 3 Cl: MeOH: NH 4 OH (65: 25: 4), air dried, molybdenum blue sprayed, and fired on a hot plate. Incubation of N-Ac-AA-DOPE liposomes with elastase gives rise to a DOPE-like product, while unincubated N-Ac-AA-DOPE shows no changes (Fig. 2A). Accordingly, the elastase recognizes N-Ac-AA-DOPE and cleaves the dipeptide to form DOPE.

Některé proteázy byly testovány, zda enzym s podobnou substrátovou specifítou může být použit jako model pro štěpení N-Ac-AA-DOPE elastázou. Proteináza K je serinová proteáza, která stejně jako elastáza, dokáže štěpit peptidovou vazbu v C-terminální pozici k alifatickému reziduu. Inkubací N-Ac-AA-DOPE s proteinázou K je konjugát štěpen a vzniká DOPE.(Obr. 2B).Some proteases have been tested whether an enzyme with similar substrate specificity can be used as a model for N-Ac-AA-DOPE elastase cleavage. Proteinase K is a serine protease that, like elastase, can cleave a peptide bond at the C-terminal position to an aliphatic residue. By incubating N-Ac-AA-DOPE with proteinase K, the conjugate is cleaved to form DOPE (Fig. 2B).

• · · 4 fc • fcfc • fc β fcfc · • ·· · • · fcfcfc • · · • · fcfc • fcfc fcfcfc • · • · fcfcFcfc fcfc fcfc fcfc fcfcfc fcfc fcfcfc fcfc

Štěpení N-Ac-AA-DOPE na DOPE je monitorováno také pomocí 31P-NMR analýzy. N-Ac-AADOPE LUV byly připraveny a inkubovány s proteinázou K (1,5 mg proteinu /100 nmol lipidu) přes noc při 37 °C. Vzorky byly smíchány s pufrem (10 % deoxycholát, 100 mM EDTA, 20 mM HEPES) a deuterium oxidem (Cambridge Isotope Laboratories, Woburn, MA) (1:4:2) a přeneseny do 5 mm NMR kyvet. Vzorky byly monitorovány při pokojové teplotě na spektrometru Bruker AC300 pracujícím na 121,5 Mhz, se 110 ms 90° radiové frekvence pulsu pro odštěpení protonu a nastaveno byly 2 sekundové intervaly aby se zamezilo saturaci signálu.The cleavage of N-Ac-AA-DOPE to DOPE is also monitored by 31 P-NMR analysis. N-Ac-AADOPE LUV were prepared and incubated with proteinase K (1.5 mg protein / 100 nmol lipid) overnight at 37 ° C. Samples were mixed with buffer (10% deoxycholate, 100 mM EDTA, 20 mM HEPES) and deuterium oxide (Cambridge Isotope Laboratories, Woburn, MA) (1: 4: 2) and transferred to 5 mm NMR cuvettes. The samples were monitored at room temperature on a Bruker AC300 spectrometer operating at 121.5 MHz, with a 110 ms 90 ° radio frequency pulse for proton cleavage, and 2 second intervals were set to avoid saturation of the signal.

vin

Šířka pásma byla zvolena na 50 Hz. 1 Hz hraniční linie byla aplikována pro celé spektrum. NAc-AA-DOPE lipozómy s proteinázou K (1,5 mg proteinu / 100 nmol lipidu) vykazují peak 0,3 ppm narozdíl od N-Ac-AA-DOPE, což odpovídá čistému DOPE.The bandwidth was selected at 50 Hz. The 1 Hz boundary line was applied for the entire spectrum. NAc-AA-DOPE liposomes with proteinase K (1.5 mg protein / 100 nmol lipid) show a peak of 0.3 ppm as opposed to N-Ac-AA-DOPE, which corresponds to pure DOPE.

štěpení N-Ac-AA-DOPE pomocí elastázy a proteinázy K bylo kvantifikováno pomocí lipozómů vytvořených ze směsi N-Ac-AA-DOPE a DOTAP. DOTAP byl použit aby vyvážil pozitivní náboj a je používán jako standart podle kterého mohou být různé vzorky přepočteny a porovnány. Po inkubaci s elastázou nebo proteinázou K byl úbytek N-Ac-AA-DOPE monitorován pomocí HPLC. Lipozómy obsahující DOTAP/ N-Ac-AA-DOPE (1:1) nebo DOTAP/ N-Ac-AA-DOPE/PE (15/15/70 mol%) byly inkubovány s enzymem za daných podmínek. Lipid byl dvakrát extrahován pomocí procedury podle Blight-Dyera.cleavage of N-Ac-AA-DOPE by elastase and proteinase K was quantified by liposomes generated from a mixture of N-Ac-AA-DOPE and DOTAP. DOTAP was used to balance the positive charge and is used as a standard by which different samples can be recalculated and compared. After incubation with elastase or proteinase K, the loss of N-Ac-AA-DOPE was monitored by HPLC. Liposomes containing DOTAP / N-Ac-AA-DOPE (1: 1) or DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE (15/15/70 mol%) were incubated with the enzyme under the given conditions. The lipid was extracted twice using the Blight-Dyer procedure.

Z9skaný lipid byl vysušen v dusíkové atmosféře a přenesen do vakua na dobu 4 hodin až přes noc. Vzorky byly resuspendovány v 100 % ethanolu a naneseny na Spherisorb silika kolonu (150 x 4,6 mm, 0,3 um, Keystone scientific). HPLC proběhlo za použití vodné fáze hexan:isopropanol:voda:TFA. Hexan a TFA byly drženy konstantně na 37 % a 0,2 %. N-Ac-AADOPE peak byl detekovatelný za použití gradientu 59-55 % isopropanol : 4-8 % voda. Průtok byl 1,5 ml/min, teplota kolony byla 45 °C a peak byl detekován UV detektorem nastaveným na 205 nm. Lipidické peaky byly kvantifikovány vzhledem ke standartním křivkám získaným nanesením 5-200 nmol DOTAP nebo N-Ac-AA-DOPE a monitorováním 205 nm signálu. % štěpení byla přepočtena vzhledem k normálnímu peaku DOTAP, a poté byl stanoven úbytek NAc-AA-DOPE vzhledem k vstupnímu množství.The obtained lipid was dried under nitrogen and transferred to vacuum for 4 hours to overnight. The samples were resuspended in 100% ethanol and loaded onto a Spherisorb silica column (150 x 4.6 mm, 0.3 µm, Keystone scientific). HPLC was carried out using hexane: isopropanol: water: TFA aqueous phase. Hexane and TFA were kept constant at 37% and 0.2%, respectively. N-Ac-AADOPE peak was detectable using a 59-55% isopropanol: 4-8% water gradient. The flow rate was 1.5 ml / min, the column temperature was 45 ° C, and the peak was detected by a UV detector set at 205 nm. Lipid peaks were quantified relative to standard curves obtained by loading 5-200 nmol of DOTAP or N-Ac-AA-DOPE and monitoring the 205 nm signal. The% cleavage was recalculated relative to the normal peak DOTAP, and then the loss of NAc-AA-DOPE relative to the input amount was determined.

Jak elastáza tak proteináza K štěpí N-Ac-AA-DOPE se stejnou měrou (Obr. 3). Pro ověření, že štěpení N-Ac-AA-DOPE je dáno aktivitou proteinázy K, byly lipozómy inkubovány s tepelně inaktivovanou proteinázou K. Proteináza K byla tepelně inaktivována inkubací 1 hod. v 95 °C. Enzym poté nebyl schopen štěpit barevný substrát N-Ac-AAA-pNA. Inkubace DOTAP/ N-AcAA-DOPE lipozómů s tepelně inaktivovaným enzymem, nevede k štěpení N-Ac-AA-DOPE (Obr. 3), což dokazuje že aktivní proteináza K je nezbytná. Jelikož bylo zjištěno, že proteináza K • 9 · * 9 9 9 9· 99 ·· «·· 9 9 9 9 9 · 9 ·Both elastase and proteinase K cleave N-Ac-AA-DOPE to the same extent (Fig. 3). To verify that N-Ac-AA-DOPE cleavage is due to proteinase K activity, liposomes were incubated with heat inactivated proteinase K. Proteinase K was heat inactivated by incubation for 1 hour at 95 ° C. The enzyme was then unable to cleave the colored substrate N-Ac-AAA-pNA. Incubation of DOTAP / N-AcAA-DOPE liposomes with a heat-inactivated enzyme does not result in cleavage of N-Ac-AA-DOPE (Fig. 3), demonstrating that active proteinase K is necessary. Since proteinase K has been found to be 9 9 9 9 9 99 99 9 9 9 9 9 9 9

9999 9 99 9 9 99 9 «999 999 9 999 9999999 9 99 9 9 99 9

9 9 9 9 9 99 9 9 9 9

999 999 99 99 99 99 je schopna štěpit stejný substrát jako elastáza, a je značně levnější než lidská elastáza z leukocytů, většina následných experimentů proběhla s proteinázou K.999 999 99 99 99 99 is able to cleave the same substrate as elastase, and is considerably cheaper than human leukocyte elastase, most of the subsequent experiments were carried out with proteinase K.

PŘÍKLAD 3. Štěpení OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE elastázou z lidských leukocytů (HLE)EXAMPLE 3. Digestion of OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE by Human Leukocyte Elastase (HLE)

A) titrace dávky HLEA) HLE dose titration

Pro zjištění zda peptid OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE je také vhodným substrátem pro štěpení elastázou, bylo 50 nmol OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE lipozómů (SUV) inkubováno s 20 ug HLE (Calbiochem, 20 u/ mg proteinu, 1 u = množství enzymu schopné hydrolyzovat 1,0 umol OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE za minutu při 25 °C a pH=8)přes noc při 37°C v 50ul objemu 10 mM TES/154 mM NaCI/ 0,1 mM EDTA, pH 7,4 obsahující 1,5 mM Ca a 1,5 mM Mg.To determine whether the OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE peptide is also a suitable substrate for elastase cleavage, 50 nmoles of OMe-Suc-Ala-Pro-Val-DOPE liposomes (SUV) were incubated with 20µg HLE (Calbiochem, 20 µ / mg protein, 1 µ = amount of enzyme capable of hydrolyzing 1.0 µmol OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE per minute at 25 ° C and pH = 8) overnight at 37 ° C in a 50 µl volume of 10 mM TES / 154 mM NaCl / 0.1 mM EDTA, pH 7.4 containing 1.5 mM Ca and 1.5 mM Mg.

Lipid byl extrahován pomocí techniky podle Blight-Dyera (chloroform/methanol/voda : 2/1,7/1), vysušen v dusíkové atmosféře a umístěno do vysokého vakua na asi 3 hodiny. Vzorky byly resuspendovány v 5 ul chloroformu a naneseny na desky TLC. 20 ug čistého DOPE bylo také naneseno jako kontrola. Mobilní fází byla směs chloroform/ methanol/ hydroxid amonný (65/25/2). Desky byly vysušeny na vzduchu, postříkány molybdenovou modří a vypáleny při 180 °C.The lipid was extracted using the Blight-Dyer technique (chloroform / methanol / water: 2 / 1.7 / 1), dried under a nitrogen atmosphere and placed under high vacuum for about 3 hours. Samples were resuspended in 5 µl chloroform and plated on TLC plates. 20 µg of pure DOPE was also loaded as a control. The mobile phase was chloroform / methanol / ammonium hydroxide (65/25/2). The plates were air dried, molybdenum blue sprayed and fired at 180 ° C.

B) Štěpení OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE proteinem z granulí lidských neutrofílůB) Digestion of OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE protein from human neutrophil granules

Jelikož elastáza je produkována aktivovanými neutrofily, štěpení OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-ValDOPE nepřečištěným enzymem z granulí lymfocytů, bylo testováno také, neboť napodobuje lépe in vivo situaci. Neutrofily byly získány z celkové lidské krve standartním postupem představujícím denzitní centrifugací. Granule byly izolovány z těchto neutrofílů centrifugací po kavitaci buněk, opět následovanou procedurami stanovení. Koncentrace proteinu získaného z granulí neutrofílů byla stanovena po opakovaném zamražení a roztavení granulí tak aby uvolnili proteázy.Since elastase is produced by activated neutrophils, cleavage of OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-ValDOPE by unpurified lymphocyte granule enzyme has also been tested as it mimics better the in vivo situation. Neutrophils were obtained from whole human blood by standard density centrifugation. Granules were isolated from these neutrophils by centrifugation after cell cavitation, again followed by assay procedures. The protein concentration obtained from the neutrophil granules was determined after repeated freezing and melting of the granules to release proteases.

nmol OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE lipozómů(SUV) bylo inkubováno s 0, 2,5, 5, 10, nebo 20 ug proteinů z granulí neutrofílů přes noc při 37 °C v 50ul objemu 10 mM Mg.Vzorky byly ošetřeny stejně jako je popsáno výše. Výsledky ukazují, že 2,5 pg proteinu z granulí neutrofílů je dostatečných pro detekovatelné štěpení OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE na DOPE, což naznačuje, že surový protein z granulí lymfocytů může štěpit konjugát na DOPE a tedy lipozómy obsahující peptid-lipid mohou být aktivovány pro fůzi za fyziologických podmínek.nmol of OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE liposomes (SUV) was incubated with 0, 2.5, 5, 10, or 20 µg of neutrophil granule proteins overnight at 37 ° C in a 50 µl volume of 10 mM Mg The samples were treated as described above. The results show that 2.5 µg of neutrophil granule protein is sufficient for detectable cleavage of OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE to DOPE, suggesting that crude lymphocyte granule protein can cleave the conjugate to DOPE and thus liposomes The peptide-lipid containing may be activated for fusion under physiological conditions.

C) Kinetika štěpení OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE pomocí HLE • · · ft · • ·» · · · · ftftftft ···· · ftft · · · · · • » · » · ft·· · ftftft ftftft ft · · · · ftft ·«·«·· ·· ftft ·· ··C) The kinetics of OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE cleavage by HLE ftftftft ftft ftft ftft Ftftft ftftft ftft ftft ftft ftft ftft

OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE lipozómy byly inkubovány s 0 nebo 5 ug HLE po dobu 1, 2, 4 hodiny, nebo přes noc a dále ošetřeny stejně jak je uvedeno výše. Peptid je odštěpen pomocí HLE za méně než 1 hodinu při 37 °C, což ukazuje, že štěpení OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE probíhá ve fyziologicky relevantním časovém rámciOMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE liposomes were incubated with 0 or 5 µg HLE for 1, 2, 4 hours, or overnight and further treated as above. The peptide is cleaved by HLE in less than 1 hour at 37 ° C, indicating that the cleavage of OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE occurs within a physiologically relevant timeframe

Výsledky těchto pokusů jsou uvedeny na Obr. 11.The results of these experiments are shown in FIG. 11.

PŘÍKLAD 4. Příprava lipozómůEXAMPLE 4. Preparation of liposomes

NBD/Rh značené, nebo neznačené velké jednovrstevné lipozómy (LUV) byly připraveny tak jak bylo popsáno již dříve (Mayer et al.). Zkráceně, směs lipidů v chloroformu byla vysušena v proudu dusíku tak aby vznikl tenký film, který je poté ponechán přes noc ve vakuu, aby bylo odstraněno reziduálnt rozpouštědlo. Lipidický film byl hydratován TES pufrovaným roztokem (10 mM TES, 0,1 mM EDTA, 154 mM NaCl, pH=7,4). Směs je lehce protřepána aby došlo ke kompletní hydrataci. Po deseti cyklech zamražení a zatavení v kapalném dusíky / vodní lázni o pokojové teplotě, byl vzorek protlačen desetkrát přes 0,1 pm polykarbonátový membránový filtr (Poretics Corp., Livermore, CA). Lipozómy byly skladovány při 4 °C. Multilamelámí lipozómy byly připraveny hydratováním suchého lipidického filmu.NBD / Rh labeled or unlabelled large monolayer liposomes (LUV) were prepared as described previously (Mayer et al.). Briefly, the lipid mixture in chloroform was dried under a stream of nitrogen to form a thin film, which is then left under vacuum overnight to remove residual solvent. The lipid film was hydrated with TES buffered solution (10 mM TES, 0.1 mM EDTA, 154 mM NaCl, pH = 7.4). The mixture is shaken gently for complete hydration. After ten cycles of freezing and sealing in a liquid nitrogen / water bath at room temperature, the sample was passed ten times through a 0.1 µm polycarbonate membrane filter (Poretics Corp., Livermore, CA). Liposomes were stored at 4 ° C. Multilamellar liposomes were prepared by hydrating a dry lipid film.

Koncentrace fosfolipidu při každé přípravě byla stanovena fosfátovou metodou (Bartlett). Že se jedná o lipozómy o velikosti přibližně 0,1 pm bylo stanoveno na Nicomp submicron particle sizer (Nicomp Instruments, lne., Goleta, CA) za použití quasi-elastického rozptylu světla.The phospholipid concentration in each preparation was determined by the phosphate method (Bartlett). Liposomes of about 0.1 µm in size were determined on a Nicomp submicron particle sizer (Nicomp Instruments, Inc, Goleta, CA) using quasi-elastic light scattering.

PŘÍKLAD 5. Příprava znovu uzavřených a neuzavřených buněčných stínů lidských erytrocytůEXAMPLE 5. Preparation of reclosed and unclosed human erythrocyte cell shadows

Znovu uzavřené buněčné stíny popisují v podstatě stíny erytrocytů, pokud není specifikováno jinak, a byly připraveny způsobem uvedeným výše (viz. Williamson et al., Clague et al., které zde jsou uvedeny jako reference). Zkráceně, čerstvá lidská krev je promyta několikrát studeným 10 mM TES solným roztokem, aby byla odstraněna plasma a bílé krvinky. Poté byly 2 ml promytých erytrocytů (50 % hematokrit) byly svraštěny v ledovém hypotonickém roztoku obsahujícím 8 ml ILO a 9,6 ml 10 mM TES solného roztoku a poté centrifugovány 850 x g po dobu 5 minut. Peleta byla resuspendována v 40 ml ledového lyzačního pufru (10 mM Tris, 0,1 %Reclosed cell shadows essentially describe the erythrocyte shadows, unless otherwise specified, and were prepared as described above (see Williamson et al., Clague et al., Incorporated herein by reference). Briefly, fresh human blood is washed several times with cold 10 mM TES saline to remove plasma and white blood cells. Then, 2 ml of washed erythrocytes (50% hematocrit) were puckered in an ice hypotonic solution containing 8 ml of ILO and 9.6 ml of 10 mM TES saline and then centrifuged at 850 x g for 5 minutes. The pellet was resuspended in 40 ml ice lysis buffer (10 mM Tris, 0.1%

BSA, 2 mM MgCL a 0,1 mM EGTA) a inkubována na ledu alespoň 2 minuty. Po přidání 4,5 ml lOx koncentrovaného obnovovacího pufru (1,22 MnCl, 30 mM KCI, 0,15 M Na2HPO4 a 2 mM MgCL) a vzorky byly inkubovány 40 minut při 37 °C. Znovu uzavřené buněčné stíny byly centrifugovány při 1750 x g po dobu 10 minut a promyty tolikrát dokud je hemoglobin patrný v supernatantu. Buněčné stíny jsou skladovány při 4 °C do použití po dobu 1 týdne.BSA, 2 mM MgCL and 0.1 mM EGTA) and incubated on ice for at least 2 minutes. After addition of 4.5 ml of 10x concentrated recovery buffer (1.22 MnCl, 30 mM KCl, 0.15 M Na 2 HPO 4 and 2 mM MgCL), the samples were incubated for 40 minutes at 37 ° C. Resealed cell shadows were centrifuged at 1750 x g for 10 minutes and washed as many times as possible until hemoglobin was visible in the supernatant. Cell shadows are stored at 4 ° C until use for 1 week.

ftftft· · · «ft ftft 99 • · · « ft ««ftft • •ft · ftft · · ftft · ♦ ftft · ftftftft ftftft ftftft • ftftft ftft ··· ·· ·· ·· ·· v fftftft · ftft 99 ftft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft

PŘIKLAD 6. Vytvoření lipozómu obsahujícího N-Ac-AA-DOPE s regulovatelnou fuzogenitou Míra fuzogenicity byla určena přípravou lipozómu se zvýšeným obsahem PE taransesterífikovaného z vaječného PC. Tento Pe je vhodnější než DOPE díky své vyšší Hn přechodové teplotě (-37 °C oproti 10 °C), což umožňuje přípravu stabilních lipozómu, ale neinhibuje fúzi. DOTAP byl zvolen jako pozitivně nabitý lipid. Fůzní technika byla testována pro DOTAP/ N-Ac-AA-DOPE/PE lipozómy obsahující membránovou fluorescenční próbu NNBD-PE a N-Rho-PE a opačně odpovídající množství N-Ac-AA-DOPE a PE. Tyto lipozómy byly testovány pro smíchání lipidů s buď jinými neznačenými lipozómy, nebo promíchání a navázání na RBC buněčné stíny. Promíchání lipidů mezi NBD/Rh značenými lipozómy a neznačenými buněčnými stíny bylo měřeno v 10 mM TES solném roztoku pomocí NBD/Rh rezonančního energetického transferu (RET) technika (Struck et aluvedeno zde jako citace). Lipozómy byly připraveny s 1 mol % N-NBD-PE a 1 mol % N-Rho-PE, což vede ke zhášení fluorescenčního signálu N-NBD-PE. Fůze membrán vede k difúzi próby a potlačení samozhášení, což se projeví nárůstem fluorescence N-NBD-PE. Promíchání lipidů mezi sebou je iniciováno přidáním 10 nmol fluorescenčně značených lipozómů k 90 nmol neznačených lipozómů v mikrocentrifugační zkumavce obsahující 1 ml TES/NaCl/EDTA pufru s 1,5 mM Ca++/1,5 mM Mg++. Pro fůzi s buňkami nahradilo neznačené lipozómy 1 x 108 RBC buněčných stínů. Všechny vzorky byly míchány v Eppendorf Thermomixeru (Brinkman Instruments, lne., Westbury, NY), 700 rpm/min po dobu 30 minut při 37 °C. Fluorescence N-NBD-PE byla měřena na T-formát PTI Alphascan spectrafluorometer (Priceton, NJ) s xenonovou obloukovou lampou za použití vlnových délek 450 nm excitace/530 nm emise a 5 nm štěrbina.450 nm band pasové a 500 nm redukční filtry byly použity pro úpravu excitačních a emisních paprsků, pro redukci zbloudilého světla. Maximální fluorescence byla stanovena přidáním 0,1 % C12E8 detergentů.EXAMPLE 6. Generation of N-Ac-AA-DOPE Liposome with Regulated Fuzogenicity The degree of fuzogenicity was determined by preparing a liposome with increased PE taransesterified from egg PC. This Pe is preferable to DOPE due to its higher H n transition temperature (-37 ° C versus 10 ° C), which allows the preparation of stable liposomes but does not inhibit fusion. DOTAP was chosen as a positively charged lipid. The fusion technique was tested for DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE liposomes containing the membrane fluorescent probe NNBD-PE and N-Rho-PE and vice versa corresponding amounts of N-Ac-AA-DOPE and PE. These liposomes were tested to mix lipids with either other unlabeled liposomes or to mix and bind to RBC cell shadows. Lipid mixing between NBD / Rh labeled liposomes and unlabeled cell shadows was measured in 10 mM TES saline using the NBD / Rh resonance energy transfer (RET) technique (Struck et al., Incorporated herein by reference). Liposomes were prepared with 1 mol% N-NBD-PE and 1 mol% N-Rho-PE, resulting in quenching of the N-NBD-PE fluorescence signal. Membrane fusion leads to diffusion of the probe and suppression of self-extinguishment, resulting in an increase in N-NBD-PE fluorescence. Mixing of the lipids with each other is initiated by adding 10 nmol of fluorescently labeled liposomes to 90 nmol of unlabeled liposomes in a microcentrifuge tube containing 1 ml of TES / NaCl / EDTA buffer with 1.5 mM Ca ++ / 1.5 mM Mg ++ . For fusion with cells, unlabeled liposomes replaced 1 x 10 8 RBC cell shadows. All samples were mixed in an Eppendorf Thermomixer (Brinkman Instruments, Inc., Westbury, NY), 700 rpm / min for 30 minutes at 37 ° C. N-NBD-PE fluorescence was measured on a T-format PTI Alphascan spectrafluorometer (Priceton, NJ) with a xenon arc lamp using 450 nm excitation / 530 nm emission and a 5 nm slit.450 nm band pass and 500 nm reduction filters were used to treat excitation and emission beams, to reduce stray light. Maximum fluorescence was determined by the addition of 0.1% C12E8 detergents.

Je jasné že míra fuzogenity závisí i na cíli. Lipozómy vyrobené z DOTAP a PE fúzují jak s cílovými lipozómy tak s RBC buněčnými stíny. Přidáním 10 mol % N-Ac-AA-DOPE a odpovídající nárůst PE na 70 mol % dá vzniknout lipozómům které jsou schopny fúzovat s PE/PS lipozómy, ale už ne s PC/PS lipozómy (Obr. 4A). Požadavky pro fúzi membrán s RBC buněčnými duchy se zdají být poněkud přísnější, příměs 5 mol % N-Ac-AA-DOPE inhibuje značně jak míchání lipidů, tak vazbu (Obr. 4B). Definováním různé míry fúze pro odlišné cíle, vznikne gradient citlivosti pro fúzi, který může být použit pro určení optimálních podmínek pro aktivaci lipozómů obsahujících N-Ac-AA-DOPÉ k fůzi. Jelikož PE/PS lipozómy jsou nejcitlivější cíl pro fúzi, zaměřili jsme se na přípravu DOTAP/ N-Ac-AA-DOPE/PE lipozómů, které mohou být aktivovatelné k fúzi. Míra obsahu PE se zdá být mezi 65-70 mol %. Za účelem • Φ ΦIt is clear that the degree of fuzogenicity also depends on the target. Liposomes made from DOTAP and PE fuse with both target liposomes and RBC cell shadows. Addition of 10 mol% N-Ac-AA-DOPE and a corresponding increase in PE to 70 mol% yields liposomes that are capable of fusing with PE / PS liposomes but no longer with PC / PS liposomes (Fig. 4A). The requirements for fusion of membranes with RBC cell spirits appear to be somewhat stricter, the addition of 5 mol% N-Ac-AA-DOPE inhibits both lipid mixing and binding considerably (Fig. 4B). By defining a different fusion rate for different targets, a fusion sensitivity gradient can be created which can be used to determine optimal conditions for activating N-Ac-AA-DOPÉ liposomes to fusion. Since PE / PS liposomes are the most sensitive target for fusion, we have focused on the preparation of DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE liposomes, which may be activatable to fusion. The PE content appears to be between 65-70 mol%. In order to • Φ Φ

Φ Φ ΦΦ Φ Φ

ΦΦΦ ΦΦΦΦΦΦ ΦΦΦ

Φ Φ • φφφφ φφ φφ • φ φ φφφφ φφ·· φ φφ φ φ φφφφ φφφ φ φ φ · φ φ • 11191 ΦΦ · Φ vytvořit lipozómy, které nejsou od počátku silně pozitivně nabity, byly DOTAP a N-Ac-AADOPE přidány v odpovídajícím množství, tak aby vznikly lipozómy složené z DOTAP/ N-AcAA-DOPE/PE v poměru mol 15/15/70.OT Φ φ AD Φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ φ φ φ φ Φ Φ Φ 11 • • • 11 11 11 11 • 11 • 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 in an appropriate amount to form liposomes composed of DOTAP / N-AcAA-DOPE / PE in a mole ratio of 15/15/70.

v tv t

PŘIKLAD 8: Aktivace promíchání lipidů mezi lipozómy pomocí enzymatického štěpení Jelikož elastáza a proteináza K jsou schopny štěpit N-Ac-AA-DOPE na DOPE (Obr. 2,3), byly oba enzymy testovány na schopnost aktivovat DOTAP/ N-Ac-AA-DOPE/ PE (15/15/70 mol %) lipozómy k fůzi. Tyto lipozómy byly inkubovány přes noc při 37 °C s elastázou nebo proteinázou K, nebo bez patřičných enzymů, a poté byly lipozómy inkubovány s PE/PS lipozómy a míchání lipidů bylo pozorováno potlačením zhášení fluorescence N-NBD-PE. Lipozómy byly inkubovány s 1 mg proteázy/100 nmol lipidu/ 0,1 ml pufru, pokud není uvedeno jinak. Tato koncentrace proteinázy K, jak bylo zjištěno, má porovnatelnou aktivitu, co se průběhu a maxima týče,jako elastáza v synoviální tekutině pacientů s rheumatoidní arthritidou (21, nepublikovaná data). Směsi byly inkubovány při 37 °C v mikrocentrifugačních zkumavkách za stálého míchání v Eppendorf Thermomixeru, 700 rpm/min. Inkubované lipozómy byly poté testovány na štěpení N-Ac-AA-DOPE pomocí HPLC. Pro fůzní experimenty lipozómy obsahující fluorescenční membránové próby byly inkubovány s proteázou a poté byla koncentrace lipozómů stanovena pomocí přímého měření fluorescence N-Rho-PE (550 ex/ 590 em) a srovnáno se známým množstvím kontrolních lipozómů. Alikvoty těchto fluorescenčně značených lipozómů inkubovaných s proteázou byly smíchány s neznačenými cílovými lipozómy nebo buňkami a promíchání lipidů bylo stanoveno stejně jako bylo uvedeno výše. Inkubace s jakýmkoliv enzymem byla charakterizována daleko vyšší mírou promíchání lipidů, než v případě neštěpených lipozómů (Obr. 5). Tento výsledek, zároveň se sdílenou substrátovou specifitou proteinázy K a elastázy, naznačuje že aktivace proteinázou K může sloužit jako vhodná náhrada za elastázu, pro aktivaci fůze lipozómů obsahujících N-Ac-AA-DOPE.EXAMPLE 8: Activation of lipid mixing between liposomes by enzymatic cleavage Since elastase and proteinase K are able to cleave N-Ac-AA-DOPE into DOPE (Fig. 2,3), both enzymes were tested for their ability to activate DOTAP / N-Ac-AA -DOPE / PE (15/15/70 mol%) liposomes for fusion. These liposomes were incubated overnight at 37 ° C with elastase or proteinase K, or without the appropriate enzymes, and then the liposomes were incubated with PE / PS liposomes and lipid mixing was observed by suppressing N-NBD-PE fluorescence quenching. Liposomes were incubated with 1 mg protease / 100 nmol lipid / 0.1 ml buffer unless otherwise indicated. This proteinase K concentration has been found to have comparable course and maximum activity as elastase in the synovial fluid of patients with rheumatoid arthritis (21, unpublished data). The mixtures were incubated at 37 ° C in microcentrifuge tubes with constant agitation in an Eppendorf Thermomixer, 700 rpm / min. The incubated liposomes were then tested for N-Ac-AA-DOPE digestion by HPLC. For fusion experiments, liposomes containing fluorescent membrane probes were incubated with the protease and then the liposome concentration was determined by direct fluorescence measurement of N-Rho-PE (550 ex / 590 em) and compared to a known number of control liposomes. Aliquots of these fluorescently labeled liposomes incubated with protease were mixed with unlabeled target liposomes or cells, and lipid mixing was determined as above. Incubation with any enzyme was characterized by a much higher lipid mixing rate than uncleaved liposomes (Fig. 5). This result, along with the shared substrate specificity of proteinase K and elastase, suggests that activation by proteinase K may serve as a suitable replacement for elastase to activate fusion of N-Ac-AA-DOPE containing liposomes.

Závislost štěpení N-Ac-AA-DOPE konjugátu a aktivace fůze lipozómů obsahujících DOTAP/ NAc-AA-DOPE/ PE (15/15/70 mol %) byla testována pomocí tepelně inaktivované proteinázy K. DOTAP/ N-Ac-AA-DOPE/ PE (15/15/70 mol %) lipozómy obsahující fluorescenční membránové próby N-NBD-PE a N-Rho-PE byly inkubovány přes noc v 37 °C s aktivní i neaktivní proteinázou K, načež alikvoty lipozómů byly inkubovány s neznačenými PS/PE akceptorovými lipozómy aby bylo možné monitorovat průběh míchání lipidů. Inkubace DOTAP/ N-Ac-AA-DOPE/ PE lipozómů s aktivní proteinázou K vedlo k přibližně 30 % nárůstu fluorescence, tedy asi šestinásobnému nárůstu promíchání lipozómů oproti kontrolním lipozómům (Obr. 6). Inkubace se stejným množstvím tepelně inaktivovaného enzymu neaktivuje ·*·« • · flfl ·· · · ·* · flflflfl fl··· • flflfl flflflfl flflflfl • flfl·· flflfl · flflfl flflfl • flflflfl flfl • flfl flflfl fl* flfl flfl flfl lipozómy k fúzi (Obr. 6). Je tedy zřejmé že pro aktivaci fuzogenity lipozómů je třeba enzymatická aktivita a z toho vyplývá že štěpení N-Ac-AA-DOPE je nezbytné pro spuštění fuzogenního potenciálu.Dependence of cleavage of N-Ac-AA-DOPE conjugate and activation of fusion of liposomes containing DOTAP / NAc-AA-DOPE / PE (15/15/70 mol%) was tested by heat inactivated proteinase K. DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE (15/15/70 mol%) liposomes containing fluorescent membrane probes N-NBD-PE and N-Rho-PE were incubated overnight at 37 ° C with both active and inactive proteinase K, and aliquots of the liposomes were incubated with unlabeled PS / PE acceptor liposomes to monitor the progress of lipid mixing. Incubation of DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE liposomes with active proteinase K resulted in an approximately 30% increase in fluorescence, i.e. an approximately 6-fold increase in liposome mixing over control liposomes (Fig. 6). Incubation with the same amount of heat inactivated enzyme does not activate flflflfl flflflfl flflflfl flflflflfl fllflflfl fllflflfl fllflflfl fllflflfl fllflflfl fllflflfl fllflflfl fllflflfl fllflflfl fllflflfl fll liposomes for fusion (Fig. 6). Thus, it is apparent that enzymatic activity is required to activate liposome fuzogenicity and hence the cleavage of N-Ac-AA-DOPE is necessary to trigger the fuzogenic potential.

Jelikož experimentální protokol zahrnuje přenos malého množství aktivní proteinázy K (10 ug proteázy/ 100 nmol lipidu, 100 krát ředěno) zároveň s předem ínkubovanými lipozómy k následné inkubaci lipozóm - lipozóm, je možné, že toto množství enzymu způsobuje pozorované promíchání lipidů nespecifickým efektem proteinu. Tato možnost byla testována přidáním předpokládaného zbytkového množství proteinázy K k předem neštěpené inkubační směsi DOTAP/ N-Ac-AA-DOPE/ PE + PE/PS. Promíchání lipidů bylo v tomto případě stejné jako u lipozómů inkubovaných bez proteinázy K (Obr. 6). Navíc, kontinuální ťůzní kinetika vykazuje okamžitý nárůst intenzity fluorescence po smíchání DOTAP/ N-Ac-AA-DOPE/ PE lipozómů inkubovaných s proteinázou K s PS/PE lipozómy (nepublikovaná data). Enzymem spuštěný nárůst nebude dosažen okamžitě, což naznačuje, že nespecifické enzymatické štěpení cílových lipozómů není příčinou fuze. Další přítomnost proteinu nemůže být zodpovědná za nárůst fluorescence, neboť tepelně inaktivovaná proteináza K nevyvolává podobný efekt. Naopak proteináza K fyzicky nepreventuje fůzi, a exogenní proteináza K přidaná ke směsi fůzogenních DOTAP/PE lipozómů s cílovými lipozómy nemůže inhibovat promíchání lipidů (nepublikovaná data). Z toho vyplývá, že pouze předchozí inkubace s enzymaticky aktivní proteinázou K spustí fůzi N-Ac-AA-DOPE lipozómů.Since the experimental protocol involves the transfer of a small amount of active proteinase K (10 µg protease / 100 nmol lipid, 100 times diluted) together with pre-incubated liposomes for subsequent liposome-liposome incubation, it is possible that this amount of enzyme causes observed lipid mixing by nonspecific protein effect. This possibility was tested by adding the predicted residual amount of proteinase K to the pre-cleaved DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE + PE / PS incubation mixture. Lipid mixing was the same as for liposomes incubated without proteinase K (Fig. 6). In addition, continuous fusion kinetics exhibits an immediate increase in fluorescence intensity after mixing DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE liposomes incubated with proteinase K with PS / PE liposomes (unpublished data). Enzyme-triggered increases will not be achieved immediately, suggesting that non-specific enzymatic cleavage of the target liposomes is not the cause of fusion. Further presence of the protein cannot be responsible for the increase in fluorescence, since heat inactivated proteinase K does not produce a similar effect. In contrast, proteinase K does not physically prevent fusion, and exogenous proteinase K added to a mixture of fusogenic DOTAP / PE liposomes with target liposomes cannot inhibit lipid mixing (unpublished data). Thus, only prior incubation with enzymatically active proteinase K triggers fusion of N-Ac-AA-DOPE liposomes.

Spolehlivost aktivace fuze pomocí enzymatického štěpení N-Ac-AA-DOPE byla dále stanovena pomocí testování koncentrací a časových závislostí obou jevů. DOTAP/ N-Ac-AA-DOPE/ PE lipozómů byly inkubovány s 0, 0,1, 0,25, 0,5 a 1 mg proteinázy K/100 nmol lipidu přes noc, nebo s 1 mg proteinázy K/100 nmol lipidu po dobu 1, 2, 4 hodin nebo přes noc. Pomocí HPLC bylo poté měřeno štěpení N-Ac-AA-DOPE, nebo pomocí nárůstu intenzity fluorescence NNBD-PE bylo testováno promíchání lipidů. V obou případech, jak pro N-Ac-AA-DOPE štěpení tak pro fůzi lipozómů, byly zjištěny podobné koncentrační závislosti (Obr. 7A). Inkubace s 0,5 nebo 1 mg proteinázy K vykazuje maximální účinnost štěpení a aktivaci fůze. Pouze nízká úroveň obou aktivit byla pozorována při použití 0 nebo 0,1 mg enzymu. Kinetika štěpení proteinázou K a aktivace fůze byla také porovnána. Inkubace přes noc vykazuje nejvyšší množství štěpení a promíchání lipidů (Obr. 7B). Tyto závěry podporují tvrzení, že aktivace fůze DOTAP/ N-Ac-AA-DOPE/ PE lipozómů je dáno enzymatickým štěpením N-Ac-AA-DOPE.The reliability of fusion activation by enzymatic cleavage of N-Ac-AA-DOPE was further determined by testing the concentration and time dependence of both events. DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE liposomes were incubated with 0, 0.1, 0.25, 0.5 and 1 mg proteinase K / 100 nmol lipid overnight, or with 1 mg proteinase K / 100 nmol lipid for 1, 2, 4 hours or overnight. N-Ac-AA-DOPE digestion was then measured by HPLC or lipid mixing was tested by increasing the fluorescence intensity of NNBD-PE. In both cases, both N-Ac-AA-DOPE cleavage and liposome fusion, similar concentration dependencies were found (Fig. 7A). Incubation with 0.5 or 1 mg proteinase K shows maximum cleavage efficiency and fusion activation. Only a low level of both activities was observed using 0 or 0.1 mg enzyme. The kinetics of proteinase K cleavage and fusion activation were also compared. Incubation overnight showed the highest amount of lipid digestion and mixing (Fig. 7B). These conclusions support the assertion that activation of the DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE liposome fusion is due to enzymatic cleavage of N-Ac-AA-DOPE.

PŘÍKLAD 9: Aktivace fůze DOTAP/ N-Ac-AA-DOPE/ PE lipozómů s RBC buněčnými stíny • 9999 9« 99 ♦< ·· • · 9 9 9·· 9 · 9 · • 999 9 9 9 · ····EXAMPLE 9: Activation of DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE liposome fusion with RBC cell shadows • 9999 9 «99 ♦ <·· • · 9 9 9 ·· 9 · 9 · • 999 9 9 9 · ··· ·

9999 999 9 ··· 9999999 999 9 ··· 999

9 9 9 9 «9 • 99 999 99 9· ·· ··9 9 9 9 «9 • 99 999 99 9 · ·· ··

Jelikož DOTAP/ N-Ac-AA-DOPE/ PE lipozómy mohou být aktivovány k fůzi s cílovými lipozómy enzymatickým štěpením, zjišťovalo jsme zda aktivovaná fůze N-Ac-AA-DOPE lipozómů bude pozorována i s buňkami. Jelikož fůze s RBC buněčnými stíny (Obr. 4B)vykazuje jiné parametry než fůze s lipozómy (Obr. 4A), připravili jsme DOTAP/ N-Ac-AA-DOPE/ PE lipozómy v molámím poměru 20/10/70. Celkový pozitivní náboj těchto lipozómů zlepšuje vazbu na buňky, v poměru ke směsi 15/15/70, ale neumožní lipozómu fúzovat s buňkou v nepřítomnosti aktivačního signálu (Obr 4B). Po inkubaci těchto lipozómů s proteinázou K přes noc při 37 °C, byly lipozómy smíchány s RBC buněčnými stíny v přítomnosti proteázového inhibitoru PMSF (Obr. 8). Aktivita reziduální proteinázy K přenesené z první inkubace je zanedbatelná (Obr. 8). Specifická aktivace fůze DOTAP/ N-Ac-AA-DOPE/ PE (20/10/70 mol %) s RBC buněčnými stíny byla také pozorována za kontinuálních kinetických podmínek. Pouze lipozómy předem inkubované s proteinázou K byly schopné fúzovat s RBC buněčnými duchy, zatímco neštěpené lipozómy nikoliv (Obr. 9). Přidání aktivní proteinázy K k neštěpeným lipozómům také neindukuje nárůst fluorescence (Obr. 9, křivka c), což ukazuje, že pozorovaný nárůst po inkubaci DOTAP/ N-Ac-AA-DOPE/ PE lipozómů s proteinázou K je dán specifickou aktivací fůze.Since DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE liposomes can be activated to fuse with target liposomes by enzymatic cleavage, we have investigated whether an activated fusion of N-Ac-AA-DOPE liposomes will also be observed with cells. Since the fusion with RBC cell shadows (Fig. 4B) shows different parameters than the fusion with liposomes (Fig. 4A), we prepared DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE liposomes in a molar ratio of 20/10/70. The overall positive charge of these liposomes improves cell binding, relative to the 15/15/70 mixture, but does not allow the liposome to fuse with the cell in the absence of the activation signal (Figure 4B). After incubation of these liposomes with proteinase K overnight at 37 ° C, the liposomes were mixed with RBC cell shadows in the presence of the protease inhibitor PMSF (Fig. 8). The residual proteinase K activity transferred from the first incubation is negligible (Fig. 8). Specific activation of the DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE fusion (20/10/70 mol%) with RBC cell shadows was also observed under continuous kinetic conditions. Only liposomes pre-incubated with proteinase K were able to fuse with RBC cell ghosts, while uncleaved liposomes did not (Fig. 9). The addition of active proteinase K to uncleaved liposomes also did not induce an increase in fluorescence (Fig. 9, curve c), indicating that the observed increase after incubation of DOTAP / N-Ac-AA-DOPE / PE liposomes with proteinase K is due to specific fusion activation.

Pro určení, zda promíchání lipidů pozorované po aktivaci proteinázou K bylo dáno skutečně fůzí lipozómů s buňkami a ne artificielním promícháním lipidů v membránách, jako je membránová výměna próby nebo hemifůze mezi vnějšími vrstvami membrán, byly DOTAP/ N-Ac-AADOPE/ PE (20/10/70 mol %) lipozómy naplněny 10 000 MW fluorescenční hydrofilní próbou TX-red dextranem. Poté byly lipozómy inkubovány s proteinázou K a inkubovány s RBC buněčnými duchy. Po důkladném promytí buněk, aby byly odstraněny nenavázané lipozómy, byly RBC buněčné stíny pozorovány fluorescenčním mikroskopem. Buněčná peleta byla resuspendována v 0,1 ml pufru a pozorována na fluorescenčním mikroskopu Olympus BH-2 (Olympus Corp., Lake Success, NY) za použití apochromního objektivu 40x (N.A. 1.00) v olejové imerzi. TX-red fluorescence byla excitována pomocí xenonové lampy a paprsek procházel skrz zelenou excitační kostku (580 nm dichroické zrcadlo, 545nm excitační filtr). Nefluorescenční obrázky byly pořízeny pomocí Nomarského diferenciální interferenční kontrastní mikroskopické techniky.To determine whether the lipid mixing observed after proteinase K activation was indeed due to fusion of liposomes with cells and not to artificially mixed lipids in membranes, such as membrane probe exchange or hemifusion between outer membrane layers, were DOTAP / N-Ac-AADOPE / PE (20 (10/70 mol%) liposomes filled with a 10,000 MW fluorescent hydrophilic probe TX-red dextran. Then the liposomes were incubated with proteinase K and incubated with RBC cell ghosts. After thorough washing of the cells to remove unbound liposomes, RBC cell shadows were observed with a fluorescence microscope. The cell pellet was resuspended in 0.1 ml buffer and observed on an Olympus BH-2 fluorescence microscope (Olympus Corp., Lake Success, NY) using a 40x apochromic objective (N.A. 1.00) in oil immersion. TX-red fluorescence was excited by a xenon lamp and the beam passed through a green excitation cube (580 nm dichroic mirror, 545nm excitation filter). Non-fluorescent images were obtained using Nomarski differential interference contrast microscopy techniques.

Jasná difůzní fluorescence byla pozorována v část buněk (Obr. 10), což dokazuje, že došlo ke kompletní fůzi mezi lipozómem a buňkou, čímž došlo k přenosu hydrofilní próby. Rozdíly v míře fluorescence mohou být dány množstvím lipozómů fúzovaných s jednotlivými buňkami. Pozorovaná fluorescence není způsobena nespecifickým pozřením dextranu z prasklých lipozómů, neboť po inkubaci RBC buněčných stínů s neznačenými lipozómy a volným TX-redClear diffuse fluorescence was observed in part of the cells (Fig. 10), indicating that there was a complete fusion between the liposome and the cell, thereby transferring the hydrophilic probe. Fluorescence rate differences can be due to the number of liposomes fused to individual cells. The observed fluorescence is not due to non-specific ingestion of dextran from ruptured liposomes, since after incubation of RBC cell shadows with unlabeled liposomes and free TX-red

9999

9 99 9

9 99 9

999 • • 4 4 • 4 dextranem není patrná uvnitř buněk žádná fluorescenční próba (Obr. 10). Tedy DOTAP/ N-AcAA-DOPE/ PE lipozómy mohou být aktivovány enzymatickým štěpením konjugátu peptid-lipid aby mohly fúzovat s cílovými buňkami a doručit dovnitř svůj hydrofobní obsah.No fluorescent probe is visible inside the cells with dextran (Fig. 10). Thus, DOTAP / N-AcAA-DOPE / PE liposomes can be activated by enzymatic cleavage of the peptide-lipid conjugate to fuse with target cells and deliver their hydrophobic content inside.

Pnklad 10: Aktivace lipozómů obsahujících OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE pomocí HLE pro zvýšení vazby a fuzeExample 10: Activation of OMe-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE-Containing Liposomes by HLE to Increase Binding and Fusion

100 nmol DOTAP/ AAPV-PE (3:1, 1:1, 1:3) bylo inkubováno +/- HLE (5 ug/100 nmol lipidu) ve 100 ul po dobu 2 hodin při 37 °C, pH 7,4 za neustálého míchání. Poté bylo 10 nmol lipozómů předem inkubovaných s +/- HLE smícháno s 1-2 χ 106 buňkami HL60 (lidská leukemie) při pH100 nmol of DOTAP / AAPV-PE (3: 1, 1: 1, 1: 3) was incubated with +/- HLE (5 µg / 100 nmol lipid) in 100 µl for 2 hours at 37 ° C, pH 7.4 with stirring. Then, 10 nmol of liposomes were pre-incubated with +/- HLE mixed with 1 to 2 χ 10 6 HL60 (human leukemia) cells at pH

7,4 nebo 4.Vzorky byly inkubovány 2 hodiny za stálého míchání. Po inkubaci byly buňky dvakrát promyty , resuspendovány v 0,5 ml a přeneseny do 24 jamkové Falcon destičky (primaria). Fluorescence byla měřena +/- detergent v cytofluoru. Kontrolní lipozómy (bez buněk) nebyly promyty a byly přeneseny přímo na 24 jamkovou destičku.7.4 or 4. Samples were incubated for 2 hours with stirring. After incubation, the cells were washed twice, resuspended in 0.5 ml and transferred to a 24-well Falcon plate (primaria). Fluorescence was measured by +/- detergent in cytofluor. Control liposomes (without cells) were not washed and transferred directly to a 24-well plate.

Lipozómy vykazují vyšší vazbu při pH 4,0. Vazba je také silnější po inkubaci s HLE. Navíc DODAP/ AAPV-PE (1:1) může vykazovat vyšší intenzitu fluorescence po inkubaci s HLE, což ukazuje že dochází k promíchání lipidů mezi lipozómy a buňkami.Liposomes show higher binding at pH 4.0. Binding is also stronger after incubation with HLE. In addition, DODAP / AAPV-PE (1: 1) may exhibit a higher fluorescence intensity after incubation with HLE, indicating that lipids are mixed between liposomes and cells.

% lípo vazby %NBD FD% better bond% NBD FD

DODAP/AAPV-PE DODAP / AAPV-PE pH 7,4 pH 7.4 pH4,0 pH4.0 pH 7,4 pH 7.4 pH4,0 pH4.0 1:3 - HLE 1: 3 - HLE 2,68 2.68 53,58 53.58 104,22 104.22 33,13 33.13 1:3+HLE 1: 3 + HLE 0,74 0.74 70,34 70.34 -32,43 -32.43 32,53 32.53 1:1 -HLE 1: 1 -HLE 2,37 2.37 56,95 56.95 59,94 59.94 23,86 23.86 1:3 + HLE 1: 3 + HLE 2,87 2.87 85,91 85.91 77,42 77.42 44,81 44.81 3:1 -HLE 3: 1 -HLE 6,76 6.76 67,88 67.88 -5,05 -5.05 64,52 64.52 3:1 + HLE 3: 1 + HLE 7,78 7.78 80,82 80.82 43,43 43.43 69,04 69.04

Tři nezávislé experimenty také ukazují zvýšenou vazbu DOTAP/ AAPV-PE (1:1) na HL60 buňky. Jeden ukazuje zlepšení ze 64 % na 86 % nárůstu fluorescence. Vzhledem k celkové míře lipozomální fůze, inkubace HLE prokazatelně zlepšuje promíchávání lipidů, což prokázaly všechny tři experimenty.Three independent experiments also show increased binding of DOTAP / AAPV-PE (1: 1) to HL60 cells. One shows an improvement from 64% to 86% increase in fluorescence. Given the overall rate of liposomal fusion, incubation of HLE has been shown to improve lipid mixing, as demonstrated by all three experiments.

• ···· ♦ · φφ φφ φφ • «φ φφφφ φφφφ φφφφ φ φφ φ φ φφ φ • φφφφ φφφ φ φφφ φφφ • φφφφ φ φ • •ΦΦΦΦ ·♦ φφ φφ φφ• ···· ♦ · φ φ • «« φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ • φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ

W/oHLE W / oHLE w/HLE w / HLE % vazby % of binding 20,29 20.29 45,22 45.22 # vazby # bindings 1.22E+ 10 1.22E + 10 2.72E + 10 2.72E + 10 % promíchání lipidů % lipid mixing 48,6 48.6 44,24 44.24 # promíchání lipidů # lipid mixing 5,87E+11 5.87E + 11 l,20E + 12 1, 20E + 12

W/oHLE W / oHLE w/HLE w / HLE % vazby % of binding 7,72 7.72 33,17 33.17 # vazby # bindings 4,60E + 09 4.60E + 09 2.00E + 10 2.00E + 10 % promíchání lipidů % lipid mixing 57,12 57.12 25,89 25.89 # promíchání lipidů # lipid mixing 2,65E + 11 2.65E + 11 5,17E + 11 5.17E + 11

W/oHLE W / oHLE w/HLE w / HLE % vazby % of binding 38,09 38.09 46,89 46.89 # vazby # bindings 2,29E +10 2,29E +10 3,08E + 10 3.08E + 10 % promíchání lipidů % lipid mixing 63,74 63.74 86,25 86.25 # promíchání lipidů # lipid mixing 1,46E + 12 1.46E + 12 2,43E + 12 2.43E + 12

• 4• 4

44

4 4 4 44 4 4 4

444 4 44 4 · 4 4 444444 4,444 4 · 4,444

4 4 44 4 4

444 ·· 99444 ·· 99

4444

4 4 44 4 4

4 4 44 4 4

444 444444 444

44

Citace:Citation:

Aimes, R. T. and Quigley, J. P. (1995) J. Biol. Chem. 270, 5872-5876; Allen, T., et al., U.S. Patent Nos. 4,837,028 and 4,920,016; Ascenzi et al., Anal. Biochem., 103:235 (1980); Barrett & Kirschke, Meth. Enzymol. 80:535 (1981); Bartlett, G. R., (1959) J. Biol. Chem. 234, 466-468; Berka, J. L. et al., (1996 ) Molecular & Cellular Endocrinology 119, 175-184; Blume et al., (1993) Biochim. Biophys. Acta. 1149:180 (1993); Boyd, D. (1996) Cancer and Metastasis Reviews 15, 77-89; Castillo et al., Anal. Biochem. 99:53 (1979); Clague, M. J., et al. (1990) Biochemistry 29, 1303-1309; Fosang, A. J., et al., (1994) Biochemical J. 304, 347-351; Froehlich, etal., (1993) J. Immunol. 151, 7161-7171; Gabizon, A., et al., Pharm. Resrl£l(5):703 (1993); Hoog, S. S., et al., Biochemistry 35, 10279-10286; Johnson et al., Thromb. Diath. Haemorrh., 21:259 (1969); Kirschke et al., Biochem. J. 201:367 (1982)); Knáuper, V., et al., (1996) J. Biol. Chem. 271, 1544-1550; Knight, Biochem. J. 189:447 (1980); Kossakowska, A. E., et al., (1996) Br. J. Cancer 73, 1401-1408; Liotta, L. A., et al., (1991) Cell 64, 327-336; Mayer, L. D., et al., (1986) Biochim. Biophys. Acta 858, 161-168; Moehrle, M. C., et al., (1995) J. Cutaneous Path. 22, 241-247; Nagase, H., et al., (994) J. Biol. Chem. 269, 20952-20957; Nakajima, K„ et al., (1979) J. Biol. Chem. 254, 4027-4032; Odake, S., et al., (1991) Biochemistry 30, 2217-2227; 0’Leary, R. M. and 0'Connor, B. (1995) Int. J. Biochem. Cell Biol. 27, 881-890; Palmieri, F. E. and Ward, Ρ. E. (1989) Adv. Exp. Med. Biol. 247A, 305-311; Park et al., (1992) Biophys Acta. 1108:257 (1992); Pei, D„ et al., (1994) J. Biol. Chem. 269, 2584925855; Prechel, Μ. M., et al., (1995) J. Pharmacol. and Exp. Therapeutics 275, 1136-1142; Rogi, T., et al., (1996) J. Biol. Chem. 271, 56-61; Sáto and Sunamoto, “Site Specific Liposomes Coated with Polysaccharides, in: Liposome Technology (G. Gregoriadis, ed.), CRC Press (Boča Raton, FL), 1993, pp. 179-198; Spratt, D. A., et al., (1995) Microbiology 141, 3087-3093; Steck, T.L. & Kant, J.A. (1974) Methods Enzymol. 31, 172-180; Struck, D. K., et al., (1981) Biochemistry 20, 4093-4099; Subbaro et al„ Biochem. 26(11): 2964 91987); Unden, A. B., et al., (1996) J. Invest. Dermat. 107, 147-153; Vogel, S.S., Leikina, E. and Chemomordik, JBCAimes, R.T. and Quigley, J.P. (1995) J. Biol. Chem. 270, 5872-5876; Allen, T., et al., U.S. Pat. Nos. 4,837,028 and 4,920,016; Ascenzi et al., Anal. Biochem., 103: 235 (1980); Barrett & Kirschke, Meth. Enzymol. 80: 535 (1981); Bartlett, G.R., (1959) J. Biol. Chem. 234, 466-468; Berka, J.L. et al., (1996) Molecular & Cellular Endocrinology 119, 175-184; Blume et al., (1993) Biochim. Biophys. Acta. 1149: 180 (1993); Boyd, D. (1996) Cancer and Metastasis Reviews 15: 77-89; Castillo et al., Anal. Biochem. 99:53 (1979); Clague, M. J., et al. (1990) Biochemistry 29,1303-1309; Fosang, A.J., et al., (1994) Biochemical J. 304, 347-351; Froehlich, et al., (1993) J. Immunol. 151, 7161-7171; Gabizon, A., et al., Pharm. Resrl. 1 (5): 703 (1993); Hoog, S.S., et al., Biochemistry 35, 10279-10286; Johnson et al., Thromb. Diath. Haemorrh., 21: 259 (1969); Kirschke et al., Biochem. J. 201: 367 (1982)); Knáuper, V., et al., (1996) J. Biol. Chem. 271, 1544-1550; Knight, Biochem. J. 189: 447 (1980); Kossakowska, A. E., et al., (1996) Br. J. Cancer 73: 1401-1408; Liotta, L.A., et al., (1991) Cell 64, 327-336; Mayer, L. D., et al., (1986) Biochim. Biophys. Acta 858,161-168; Moehrle, M. C., et al., (1995) J. Cutaneous Path. 22, 241-247; Nagase, H., et al., (994) J. Biol. Chem. 269, 20952-20957; Nakajima, K. et al., (1979) J. Biol. Chem. 254, 4027-4032; Odake, S., et al., (1991) Biochemistry 30, 2217-2227; O'Leary, R. M. and O'Connor, B. (1995) Int. J. Biochem. Cell Biol. 27, 881-890; Palmieri, F.E. and Ward, Ρ. E. (1989) Adv. Exp. Copper. Biol. 247A, 305-311; Park et al., (1992) Biophys Acta. 1108: 257 (1992); Pei, D. et al., (1994) J. Biol. Chem. 269, 2584925855; Prechel, Μ. M., et al., (1995) J. Pharmacol. and Exp. Therapeutics 275, 1136-1142; Rogi, T., et al., (1996) J. Biol. Chem. 271: 56-61; Sato and Sunamoto, “Site Specific Liposomes Coated with Polysaccharides, in: Liposome Technology (G. Gregoriadis, ed.), CRC Press (Boca Raton, FL), 1993, pp. 179-198; Spratt, D.A., et al., (1995) Microbiology 141, 3087-3093; Steck, T.L. & Kant, J.A. (1974) Methods Enzymol. 31, 172-180; Struck, D. K., et al., (1981) Biochemistry 20, 4093-4099; Subbaro et al., Biochem. 26 (11): 2964-91987); Unden, A. B., et al., (1996) J. Invest. Dermat. 107, 147-153; Vogel, S. S., Leikina, E., and Chemomordik, JBC

268: 25764 (1993); Ward, Ρ. E., Russell, J. S. and Vaghy, P. L. (1995) Peptides 16, 1073-1078; Williamson, P„ et al., (1985) J. Cell Physiol. 123, 209-214; Wilson, M. J., et al., (1993) Biochemistry 32, 11302-11310; Wohl et al., JBC, 255:2005 (1980); Petkov et al., Eur. J. Biochem. 51:25 (1975); Woodle et al., U.S. Patent No. 5,013,556; Yamashita, J. I., et al., (1994) Br. J. Cancer 69, 72-76.268: 25764 (1993); Ward, Ρ. E., Russell, J.S. and Vaghy, P.L. (1995) Peptides 16, 1073-1078; Williamson, P. et al., (1985) J. Cell Physiol. 123, 209-214; Wilson, M. J., et al., (1993) Biochemistry 32, 11302-11310; Wohl et al., JBC, 255: 2005 (1980); Petkov et al., Eur. J. Biochem. 51:25 (1975); Woodle et al. Patent No. 5,013,556; Yamashita, J.I., et al., (1994) Br. J. Cancer 69: 72-76.

Claims (16)

1. Konjugáty peptidu s lipidem podle následujícího obecného vzorce :1. Peptide-lipid conjugates according to the following general formula: C-R1 CR 1 C-R2 CR 2 C-(O)-CH2-CH2-NH2-X-YC (O) -CH 2 -CH 2 -NH 2 -XY Kde X je linker tvořený buď jednoduchou vazbou nebo skupinou R3, každé R1, R2 a R3 je nezávisle skupina se vzorcem C(O)(CH2)„i(CH=CH)n2(CH2)n3(CH-=CH)n4(CH2)n5(CH=CH)n6 (CH2)n7(Cíl=CH)ns(CH2)n9CH3, hodnota nl v spadá do rozmezí 1 až 22, n3 spadá do rozmezí 1 až 19, n5 spadá do rozmezí 1 až 16, n7 spadá do rozmezí 1 až 13, n9 spadá do rozmezí 1 až 10, pro každé R*a R2 je součet nezávisle nl + 2n2 + n3 + 2n4 + n5 + 2n6 + n7 + 2n8 + n9 v intervalu od 12 do 22, pro každé R3 je součet nl + 2n2 + n3 + 2n4 + n5 + 2n6 + n7 + 2n8 + n9 v intervalu od 0 do 22, každé n2, n4, n6 a n8 je nezávisle 0 nebo 1,Where X is a linker formed by either a single bond or R 3 , each R 1 , R 2 and R 3 is independently a group of formula C (O) (CH 2 ) n (CH = CH) n 2 (CH 2 ) n 3 ( CH = CH) n4 (CH2) n5 (CH = CH) n 6 (CH2) n7 (Target = CH) n (CH 2) n9 CH 3, the value of AD falls within the range from 1 to 22, n3 falls in the range of 1 to 19, n5 is within the range of 1 to 16, n7 is within the range of 1 to 13, n9 is within the range of 1 to 10, for each R * and R 2 is a sum of independently nl + 2n2 + n3 + 2n4 + n5 + 2n6 + n7 + 2n8 + n9 is in the interval 12 to 22 for each R 3 is the sum of nl + 2n2 + n3 + 2n4 + n5 + 2n6 + n7 + 2n8 + n9 is in the interval from 0 to 22, each of n2, n4, n6 and n 8 is independently 0 or 1, Y je peptid obsahující aminokyselinovou sekvenci, která je substrátem buňkou tvořené peptidázy.Y is a peptide comprising an amino acid sequence that is a substrate of a cell-generated peptidase. 2. Konjugát podle nároku 1, vyznačující se tím, že X je jednoduchá vazba.The conjugate of claim 1, wherein X is a single bond. 3. Konjugát podle nároku 1, vyznačující se tím, že pro každé R*a R2 je nezávisle alespoň jedno z n2, n4, n6 a n8 celé číslo s hodnotou 1.The conjugate of claim 1, wherein for each R 1 and R 2 , at least one of n 2, n 4, n 6 and n 8 is independently an integer of 1. 4. Konjugát podle nároku 3, vyznačující se tím, že každé R'a R2 je OC(O)(CH2)7(CH=CH) (CH2)7CH3 4. The conjugate according to claim 3, characterized in that each R 'and R 2 is OC (O) (CH 2) 7 (CH = CH) (CH 2) 7 CH 3 5. Konjugát podle nároku 1, vyznačující se tím, že peptid obsahuje aminokyselinovou sekvenci Ala-Ala.The conjugate of claim 1, wherein the peptide comprises the Ala-Ala amino acid sequence. 6. Konjugát podle nároku 5, vyznačující se tím, že peptid obsahuje jednu z následujících aminokyselinových sekvencí Ala-Ala-, Ala-Ala-Pro-Val-, Ala-Ala-Met-, Ala-Ala-Pro-Phe-, Ala-Ala-Pro-Met-, Ala-Ala-Arg-, Ser-Ala-Ala-Arg-, Ser-Ser-Ala-Ala-Arg-, Ser-S-karboxy cukr- Ala-Ala-Arg-, Ala-Ala-Asp-, Ser-Ala-Ala-Asp-, Ser-Ser-Ala-Ala-Asp-.The conjugate of claim 5, wherein the peptide comprises one of the following amino acid sequences Ala-Ala-, Ala-Ala-Pro-Val-, Ala-Ala-Met-, Ala-Ala-Pro-Phe-, Ala. -Ala-Pro-Met-, Ala-Ala-Arg-, Ser-Ala-Ala-Arg-, Ser-Ser-Ala-Ala-Arg-, Ser-S-Carboxy Sugar-Ala-Ala-Arg-, Ala -Ala-Asp-, Ser-Ala-Ala-Asp-, Ser-Ser-Ala-Ala-Asp-. «« 4 44 • · «4 44 • · « • 4• 4 44 44 »444 44 4 4 4 4 4 44 4 4 4 4 4 4 4 4 44 4 4 4 4 444 4 444 4·4444 4,444 4 · 4 4 4 44 4 4 44 44 4444 44 44 Ί. Konjugát podle nároku 6, vyznačující se tím, že peptid obsahuje aminokyselinovou sekvenci Ala-Ala-Pro-Val.Ί. The conjugate of claim 6, wherein the peptide comprises the Ala-Ala-Pro-Val amino acid sequence. 8. Konjugát podle nároku 1, vyznačující se tím, že peptid obsahuje jednu z následujících aminokyselinových sekvencí Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, Ser-Arg-Pro-Lys-Pro-LeuAla-Nva-, Ser-Ser-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, Pro-Cha-Gly-Nva-His-Ala-Dpa-NH2, Pro-Leu-Gly-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH2, Pro-Cha-Gly-Nva-, Pro-Leu-Gly-Leu-, Gly-Pro-Arg-, Leu-Pro-Arg-, Glu-Gly-Arg-, Pro-Leu-Gly-Leu- a Gly-Pro-Gln-Gly-Ile.The conjugate of claim 1, wherein the peptide comprises one of the following amino acid sequences Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva-, Ser-Arg-Pro-Lys-Pro-LeuAla-Nva-, Ser Ser-Arg-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Nva, Pro-Cha-Gly-Nva-His-Ala-Dpa-NH2, Pro-Leu-Gly-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH 2 , Pro-Cha-Gly-Nva-, Pro-Leu-Gly-Leu-, Gly-Pro-Arg-, Leu-Pro-Arg-, Glu-Gly-Arg-, Pro-Leu-Gly-Leu- and Gly-Pro-Gln-Gly-Ile. 9. Konjugát podle nároku 1, vyznačující se tím, že peptid je modifikován na svém amino konci jednou ze skupin acetyl, methoxy, karboxy cukr, polyethylen glykol a methoxy substituované modifikace karboxy cukrů.The conjugate of claim 1, wherein the peptide is modified at its amino terminus with one of the groups acetyl, methoxy, carboxy sugar, polyethylene glycol, and methoxy substituted carboxy sugar modifications. 10. Konjugát podle nároku 9, vyznačující se tím, že modifikace na amino konci je methoxysukcinylová skupina.10. The conjugate of claim 9, wherein the amino terminus modification is a methoxysuccinyl group. 11. Konjugát podle nároku 10, vyznačující se tím, že peptid obsahuje modifikovanou aminokyselinovou sekvenci N-methoxy-sukcinyl-Ala-Ala-Pro-Val.The conjugate of claim 10, wherein the peptide comprises a modified amino acid sequence of N-methoxy-succinyl-Ala-Ala-Pro-Val. 12. Konjugát podle nároku 1, vyznačující se tím, že odpovídá vzorci:Conjugate according to claim 1, characterized in that it corresponds to the formula: H2C-OC(O)(CH2)tCH-CH(CH2)7CH3 HC-OC(O)(CH2)7CH-CH(CH2)7CH3 H2C-OP(O)2-(CH2)2-NH-Val-Pro- Ala-AlaH 2 C-OC (O) (CH 2 ) t CH-CH (CH 2 ) 7 CH 3 HC-OC (O) (CH 2 ) 7 CH-CH (CH 2 ) 7 CH 3 H 2 C-OP (O) 2- (CH2) 2-NH-Val-Pro-Ala-Ala 13. Lipozóm, vyznačující se tím, že je složený z dvojvrstvy lipidů a obsahuje konjugát peptidu s lipidem podle nároku 1.13. A liposome comprising a bilayer of lipids and comprising a peptide-lipid conjugate according to claim 1. 14. Lipozóm podle nároku 13, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň 20 mol % konjugátu vzhledem ke zbytku lipidických složek v lipozómů.14. The liposome of claim 13 comprising at least 20 mol% of the conjugate relative to the remainder of the lipid components in the liposomes. 15. Lipozóm podle nároku 14, vyznačující se tím, že konjugát obsahuje přibližně od 20 mol % od asi 80 mol % lipidické komponenty.The liposome of claim 14, wherein the conjugate comprises from about 20 mol% to about 80 mol% of the lipid component. 16. Lipozóm podle nároku 15, vyznačující se tím, že konjugát obsahuje přibližně 50 mol % lipidické komponenty.16. The liposome of claim 15, wherein the conjugate comprises about 50 mol% lipid component. 17. Lipozóm podle nároku 14, vyznačující se tím, že další přídavné lipidy jsou pozitivně nabité lipidy.The liposome of claim 14, wherein the additional lipids are positively charged lipids. φφφφφφφφ ΦΦ « • φφφ • · • · φφφ φφφ φφ φφ • φ · φ φ φ φ φ φ φ φφφ · φ φ φ φφ «φ φφ φφ φ φ φ φ φ φ φφφ φφφ φ φ φφ φφΦΦ • • φ φ φ φ φ φ φ · · · φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ 20,20, 21.21. 22.22nd 23.23. 24.24. 25.25. 26.26. 27.27 Mar: Lipozóm podle nároku 17, vyznačující se tím, že pozitivně nabité lipidy jsou DOTAP, 1Ν,Ν-dimethylaminodioleoyl propan (DODAP), l-oleoyl-2-hydroxy-3N,N-dimethylamino propan, l,2-diacyl-3-N,N-dimethylamino propan a l,2-didecanoyl-l-N,N-dimethylamino propan, DC-Chol, DMRIE a DORI.Liposome according to claim 17, characterized in that the positively charged lipids are DOTAP, 1Ν, Ν-dimethylaminodioleoyl propane (DODAP), 1-oleoyl-2-hydroxy-3N, N-dimethylamino propane, 1,2-diacyl-3-N , N-dimethylamino propane and 1,2-didecanoyl-1 N, N-dimethylamino propane, DC-Chol, DMRIE and DORI. Lipozóm podle nároku 18, vyznačující se tím, že pozitivně nabitý lipid je DODAP.The liposome of claim 18, wherein the positively charged lipid is DODAP. Lipozóm podle nároku 14, vyznačující se tím, že přídavný lipid je fosfatidylethanolamin.The liposome of claim 14, wherein the additional lipid is phosphatidylethanolamine. Lipozóm podle nároku 14, vyznačující se tím, že fosfatidylethanolamin je transesterifikovaný fosfatidylethanolamin (tPE), dipalmitoyl fosfatidylethanolamin (DPPE), palmitoyloleoyl fosfatidylethanolamin (POPE) a DOPE.The liposome of claim 14, wherein the phosphatidylethanolamine is transesterified phosphatidylethanolamine (tPE), dipalmitoyl phosphatidylethanolamine (DPPE), palmitoyloleoyl phosphatidylethanolamine (POPE), and DOPE. Lipozóm podle nároku 20, vyznačující se tím, že fosfatidylethanolamin je napojen přes svou aminoskupinu ke skupině typu dikarboxylové kyseliny, polyethylen glykolu, polyalkyl etheru a gangliosidu.The liposome of claim 20, wherein the phosphatidylethanolamine is linked via its amino group to a dicarboxylic acid, polyethylene glycol, polyalkyl ether, and ganglioside type. Lipozóm podle nároku 13, vyznačující se tím, že obsahuje DODAP a DOPE konjugáty s peptidem obsahujícím aminokyselinovou sekvenci N-methoxy-sukcinyl-Ala-Ala-Pro-Val.The liposome of claim 13 comprising DODAP and DOPE conjugates with a peptide comprising the amino acid sequence N-methoxy-succinyl-Ala-Ala-Pro-Val. Lipozóm podle nároku 23, vyznačující se tím, že obsah lipidických komponent je 50 % DODAP a 50 mol % konjugátu lipidu s peptidem.The liposome of claim 23, wherein the lipid component content is 50% DODAP and 50 mol% lipid-peptide conjugate. Přípravek, vyznačující se tím, že obsahuje lipozómy podle nároku 13.A composition comprising the liposomes of claim 13. Přípravek podle nároku 25, vyznačující se tím, že obsahuje také farmaceuticky přijatelný nosič.The composition of claim 25, further comprising a pharmaceutically acceptable carrier. Způsob doručování obsahu lipozómů do buněk savců, vyznačující se tím, že zahrnuje kontakt buněk s přípravkem podle nároku 26, přičemž savčí buňka je buňka sekretující peptidázu a konjugát peptidu s lipidem obsahuje aminokyselinovou sekvenci rozeznávanou sekretovanou peptidázou.A method of delivering liposome content to mammalian cells comprising contacting the cells with the composition of claim 26, wherein the mammalian cell is a peptidase secreting cell and the peptide-lipid conjugate comprises an amino acid sequence recognized by a secreted peptidase. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že lipozóm obsahuje bioaktivní agens typu antivirových látek, antibakteriálních látek, antifungálních látek, antineoplastických látek, protizánětlivých látek, radiových značek, kontrastních látek, fluorescenčních značek, látek rozšiřujících zornici, bronchodilatátorů, lokálních anestetik, sekvencí nukleových kyselin a bioaktivních lipidů.The method of claim 27, wherein the liposome comprises a bioactive agent such as antiviral agents, antibacterial agents, antifungal agents, antineoplastic agents, anti-inflammatory agents, radio labels, contrast agents, fluorescent labels, pupil disseminators, bronchodilators, local anesthetics, nucleic acid sequences acids and bioactive lipids. 28.28. 9999 • •9 ·· 99 99 999999 • • 9 99 99 99 9 99 9 9 99 99 99 9 9 99 9 9 99 99 99 9 9 9999 999 9 999 9999,999,999 9,999,999 9 9 » 9 9 9 99 9 9 9 9 999 999 99 ·· 99 99 31 ΐΜΜή999 99 99 ·· 99 99 31 ΐΜΜή 29. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že lipozóm je velký unilamelámí lipozóm.The method of claim 27, wherein the liposome is a large unilamellar liposome. 30. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že konjugát peptidu s lipidem obsahuje aminokyselinovou sekvenci rozeznávanou peptidázou patřící do skupiny metaloproteáz mezibuněčné hmoty, serinových proteáz nebo cysteinových proteáz.The method of claim 27, wherein the peptide-lipid conjugate comprises an amino acid sequence recognized by a peptidase belonging to the group of intercellular mass metalloproteases, serine proteases, or cysteine proteases. 31. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že konjugát peptidu s lipidem obsahuje aminokyselinovou sekvenci rozeznávanou peptidázou jako je elastáza, plasmin, aktivátor plasminogenu, stromelysin, lidské kolagenázy, kathepsiny, lysozym, granzymy, dipeptidyl peptidázy, peptidové hormony inaktivující enzymy, kinázy, bakteriální peptidázy a virové proteázy.31. The method of claim 27, wherein the peptide-lipid conjugate comprises an amino acid sequence recognized by a peptidase such as elastase, plasmin, plasminogen activator, stromelysin, human collagenases, cathepsins, lysozyme, granzymes, dipeptidyl peptidases, enzyme inactivating peptide hormones, kinases , bacterial peptidases and viral proteases. 32. Způsob podle nároku 31, vyznačující se tím, že peptidáza je elastáza.32. The method of claim 31, wherein the peptidase is an elastase. 33. Způsob podle nároku 31, vyznačující se tím, že peptidáza je stromelysin.33. The method of claim 31, wherein the peptidase is stromelysin. 34. Způsob podle nároku 31, vyznačující se tím, že peptidáza je kathepsin.34. The method of claim 31, wherein the peptidase is cathepsin. 35. Způsob podle nároku 31, vyznačující se tím, že peptidáza je plasmin nebo aktivátor plasminogenu.35. The method of claim 31, wherein the peptidase is plasmin or plasminogen activator. 36. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že přípravek obsahuje lipozómy složené z lipidických komponent DODAP a N-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE.36. The method of claim 27, wherein the composition comprises liposomes composed of lipid components of DODAP and N-Ala-Ala-Pro-Val-DOPE. 37. Způsob podle nároku 36, vyznačující se tím, že lipidické složky jsou 50 mol % DODAP a 50 mol % N-Ala-Ala-Pro-Val.The method of claim 36, wherein the lipid components are 50 mol% DODAP and 50 mol% N-Ala-Ala-Pro-Val. 38. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že savec trpí rakovinou a lipozóm obsahuje therapeuticky efektivní množství protinádorového léčiva.38. The method of claim 27, wherein the mammal is suffering from cancer and the liposome comprises a therapeutically effective amount of an anticancer drug. 39. Způsob podle nároku 28, vyznačující se tím, že savec trpí zánětlivou poruchou a částice nosiče obsahuje therapeuticky efektivní množství protizánětlivého léčiva.39. The method of claim 28, wherein the mammal is suffering from an inflammatory disorder and the carrier particle comprises a therapeutically effective amount of an anti-inflammatory drug. 40. Způsob podle nároku 28, vyznačující se tím, že savec trpí genetickou poruchou a částice nosiče obsahuje nukleovou kyselinu kódující protein schopný tuto poruchu napravit.40. The method of claim 28, wherein the mammal is suffering from a genetic disorder and the carrier particle comprises a nucleic acid encoding a protein capable of correcting the disorder.
CZ19992376A 1997-10-15 1997-10-15 Conjugates of peptide with lipid, liposomes, preparations and method of their addressing CZ237699A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19992376A CZ237699A3 (en) 1997-10-15 1997-10-15 Conjugates of peptide with lipid, liposomes, preparations and method of their addressing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19992376A CZ237699A3 (en) 1997-10-15 1997-10-15 Conjugates of peptide with lipid, liposomes, preparations and method of their addressing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ237699A3 true CZ237699A3 (en) 2000-01-12

Family

ID=5464839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19992376A CZ237699A3 (en) 1997-10-15 1997-10-15 Conjugates of peptide with lipid, liposomes, preparations and method of their addressing

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ237699A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU725376B2 (en) Peptide-lipid conjugates, liposomes and liposomal drug delivery
US6339069B1 (en) Peptide-lipid conjugates, liposomes and lipsomal drug delivery
US6224903B1 (en) Polymer-lipid conjugate for fusion of target membranes
US6958241B2 (en) Therapeutic liposome composition and method
US7169892B2 (en) Lipid-peptide-polymer conjugates for long blood circulation and tumor specific drug delivery systems
US6379699B1 (en) Liposome having attached target-binding moiety and artherosclerotic plaque interacting moiety
AU715063B2 (en) Fusogenic liposome composition and method
SK99399A3 (en) N-acyl phosphatidylethanolamine-mediated liposomal drug delivery
US7153490B2 (en) Liposomes encapsulating anticancer drugs and use thereof in the treatment of malignant tumors
WO2019126565A1 (en) Lipid derivatives for in vitro or in vivo delivery
EP1591450A1 (en) Conjugate for retention in blood and cancer tissue-specific drug delivery
CZ237699A3 (en) Conjugates of peptide with lipid, liposomes, preparations and method of their addressing
AU2005227364A1 (en) Peptide-lipid conjugates, liposomes and liposomal drug delivery
US8647613B2 (en) Drug carrier
WO2002020527A1 (en) Soluble compounds for the inhibition of multidrug resistance and pharmaceutical compositions thereof
MXPA99003336A (en) Fusogenic liposome composition and method
CZ238099A3 (en) Pharmaceutical preparation, liposome and method of transporting a biologically reactive substance into a cell

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic