(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610804324.X
(22)申请日 2016.09.03
地址 030006 山西省太原市高新区南中环
街529号清控创新基地
(72)发明人 渠志灿 李少平
(74)专利代理机构 太原华弈知识产权代理事务
所 14108
代理人 李毅
(51)Int.Cl.
A61K 39/395(2006.01)
A61K 9/00(2006.01)
A61K 47/36(2006.01)
A61P 17/00(2006.01)
A61P 17/10(2006.01)
A61P 29/00(2006.01)A61P 35/00(2006.01)A61P 31/00(2006.01)A61P 9/00(2006.01)A61P 3/10(2006.01)A61P 25/28(2006.01)A61P 19/10(2006.01)A61P 17/06(2006.01)A61P 11/06(2006.01)A61P 11/02(2006.01)A61K 8/64(2006.01)A61Q 19/00(2006.01) (54)发明名称
方法和应用
(57)摘要
本发明首次公开了一种将特异性纳米抗体
其制备方法和应用。本发明通过优化载体配方，
维护和增加纳米抗体的稳定性和皮肤组织穿透
性，实现了纳米抗体生物医药的透皮体外给药剂
型。纳米抗体透皮给药可用于特异性纳米抗体在
局部施药区域发挥作用，也可用于纳米抗体穿透
皮肤进入血液循环，到达预设病灶部位发挥作
用。本发明纳米抗体生物药透皮给药制剂系统经
皮肤缓释释药，透皮效果好，皮肤贴敷舒适度高，
基本无皮肤刺激及过敏反应，开拓了纳米抗体生
物医药的新剂型。权利要求书2页 说明书7页CN 106267191 A 2017.01.04
C N 106267191
A
1.纳米抗体生物药透皮给药制剂系统，包括有具有生物活性的特异性纳米抗体，以及维护增加纳米抗体稳定性和组织穿透性的抗体药物载体，所述纳米抗体包括人源化和非人源化的抗体形式。
2.根据权利要求1所述的制剂系统，其特征是所述的纳米抗体包括活性纳米抗体，纳米抗体片段，多靶向纳米抗体聚合链接体，纳米抗体与蛋白的偶联体，纳米抗体与药物的偶联体。
3.根据权利要求2所述的制剂系统，其特征是所述的纳米抗体是表达和纯化的纳米抗体，或给药系统中活性益生微生物表达释放的活性纳米抗体、纳米抗体片段，多靶向纳米抗体聚合链接体，纳米抗体与蛋白的偶联体，纳米抗体与药物的偶联体。
4.根据权利要求2或3所述的制剂系统，其特征是所述纳米抗体聚合链接体中，所述相同或不同的纳米抗体之间聚合，或者纳米抗体与白蛋白或化学小分子药物结合。
5.根据权利要求1所述的制剂系统，其特征是所述纳米抗体是针对不同病灶的特异性纳米抗体，所述病灶靶点包括但不限于皮肤病、炎症和风湿病、癌症、病毒细菌、心血管病、糖尿病、老年痴呆症、脑肿瘤、骨质疏松症、银屑病、哮喘、特异性皮炎、慢性鼻窦炎。
6.根据权利要求5所述的制剂系统，其特征是所述纳米抗体针对性的病症靶点包括但不限于HER2、EGFR、VEGF、VEGFR、FGFa、FGFb、TNFa、TNFb、PD-1、PD-L1、CTLA4、Sclerostin、GLP1、GLPR、干扰素IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-13、IL-17a。
7.根据权利要求1所述的制剂系统，其特征是所述纳米抗体生物药透皮给药制剂系统中可以包含有多种特异性纳米抗体，并可以与其它种药物组合，形成复合透皮给药制剂。
8.根据权利要求1或7所述的制剂系统，其特征是所述抗体药物载体是由水溶性高分子生物糖胶基质、多羟化合物、聚乙烯醇、左旋糖酐、多聚氨基酸、甘油、磷脂、明胶、羧甲基纤维素钠、植物醇、植物油、聚丙烯酸钠中的一种或几种的任意比例混合物与水混合构成。
9.根据权利要求8所述的制剂系统，其特征是所述抗体药物载体由如下重量份数的辅料混合构成：水溶性高分子生物糖胶基质18份、多羟化合物10份、聚乙烯醇5份、左旋糖酐10份、多聚氨基酸10份、甘油10份、磷脂5份、明胶2.5份、羧甲基纤维素钠1份、水20份。
10.权利要求9所述制剂系统的制备方法，是将所述重量份数的水溶性高分子生物糖胶基质和聚乙烯醇加入所述重量份数的水中，95℃加热搅拌45min，使完全溶解，依次加入所述重量份数的多羟化合物、左旋糖酐、多聚氨基酸、甘油、磷脂、明胶和羧甲基纤维素钠，加热至60～70℃搅拌15min，使完全溶解并混合均匀，待温度降至10～20℃，加入需要剂量的特异性纳米抗体，制成纳米抗体生物药透皮给药制剂系统。
11.权利要求1所述制剂系统的应用，是将所述制剂系统制备成用于局部施药区域发挥作用，或用于穿透皮肤组织进入血液循环系统到达预设病灶部位的制剂。
12.根据权利要求11所述的应用，其特征是所述施药部位包括人体外表皮肤与体内皮层组织，包括口腔、鼻腔、眼睛、耳腔、阴道、肛门附近肠道。
13.根据权利要求11所述的应用，其特征是所述的纳米抗体生物药透皮给药制剂系统包括水质和脂质、凝胶、膏霜载体形式，用于涂抹于皮肤表面使用，或管柱推入鼻腔、阴道、肛门附近肠道，或点滴进入口腔、鼻腔、眼睛、耳腔。
14.根据权利要求11所述的应用，其特征是将制剂系统用于有效穿过角质层，综合消除表皮基底层的黑素沉淀，以消除或减弱黄褐斑、老年斑，雀斑。
15.根据权利要求11所述的应用，其特征是将所述制剂系统作为皮肤丘疹、脓疱，痤疮的制剂，以及形成面部粉刺、护肤的美容产品。
纳米抗体生物药透皮给药制剂系统及制备方法和应用
技术领域
[0001]本发明属于医药技术领域，涉及特异性纳米抗体生物医药通过皮肤的体外给药方式，纳米抗体生物皮肤给药制剂的制备，以及所述产品针对病灶的应用。
背景技术
[0002]1993年比利时科学家首次报道：骆驼血液中的抗体有一半左右没有轻链，而且这些缺失轻链的“重
链抗体”(heavy-chain antibodies, HCAbs)能像正常抗体一样与抗原等靶标紧密结合，另外不像scFv那样互相沾粘，甚至聚集成块。
[0003]骆驼单链抗体只包含一个重链可变区（Variable domain of heavy-chain antibody , VHH)和两个常规的恒定区CH2与CH3区，更重要的是单独克隆并表达出来的VHH 区具有很好的结构稳定性与抗原结合活性，VHH是目前己知的可结合目标抗原的最小单位，所以VHH也被称为纳米抗体(Nanobody)。骆驼单链抗体具有高亲和力和高特异性的特点，而免疫原性(尽管非人源，但免疫原性很低)和毒性则非常低，且不容易粘连。
[0004]与人抗体的重链可变区VH相比，纳米抗体的簇互补区CDR3更长，可以形成凸环结构，能够深入抗原内部更好的结合抗原，因而亲和力更高。此外，纳米抗体的疏水残基被亲水残基取代，水溶性更好，不易形成聚集体。
[0005]纳米抗体是目前已知的可结合目标抗原的最小单位。VHH晶体大小2.5nm×4nm，分子量只有12KD-15KD，其分子结构比较稳定，能够耐高温并在极端苛刻的环境中保持活性。研究证实，将VHH在37℃放置1周仍能保持80%的生物活性，表明纳米抗体在室温下保存相当稳定，这使其比常规抗体更易于储藏和运输。纳米抗体具有强而快的组织穿透能力，利于它们进入致密组织如实体瘤中发挥作用，而且能够有效的穿透血脑屏障，为脑部给药提供了新方法。
[0006]同时，纳米抗体具有可逆的重折叠能力即易复性，试验表明，纳米抗体在90℃高温处理后，仍然保持了较高的活性，能重新获得抗原结合能力。而所有常规抗体在90℃处理后都丧失了活性，发生了不可逆的聚合。在恶劣条件，如在离液剂、存在蛋白酶和极度pH值变性的条件下，正常抗体会失效或分解，而纳米抗体仍具有高度的稳定性。
[0007]另外，纳米抗体在强变性剂的条件下也表现出不易变性或者变性后易复性的特点。
[0008]与传统抗体相比，1）纳米抗体容易获得，通过免疫、B淋巴细胞分离、抗体库展示技术筛选等均能获得；2）稳定性好，其内部折叠中含有多个二硫键，使其结构具有很好的稳定性，可在常温放置；3）可溶性高，不像scFv那样容易聚集成团，纳米抗体亲水性好，具有很好的水溶性，能提高作为药物的利用率；4）吸收好，由于可溶性高，所以纳米抗体具有高吸收率的优点；5）纳米抗体表达容易，不像传统抗体那样必须要在哺乳动物细胞中进行表达，难度大、产量低、成本高，VHH可以在原核细胞中进行高效表达，有研究者将产量提高到了2.5g/L；6）人源化简单，与人类重链基因的同源性在80～90%，人源化已经取得成功；7）纳米抗体容易穿过生物膜系统，也易于偶联其他分子。
[0009]当然，纳米抗体在体内的半衰期并不是非常长，需要采取措施延长其在抗体药物载体及人体里的半衰期，通过纳米抗体与白蛋白融合、Fc融合、PEG化等改造措施，纳米抗体存在于抗体药物载体及人体内的半衰期将大大延长。
[0010]随着生物工程技术的不断发展，大量纳米抗体药物将不断涌现。目前其临床试验的主要剂型为注射剂和口服剂。由于纳米抗体药物分子量小，体内稳定性差，且口服时易受胃肠道酶降解和肝脏酶系统的首过效应影响，要达到有效的药物浓度，病人需要长期多次重复注射或口服给药。
[0011]透皮或体外给药系统是指能促进具量的药物透过皮肤，进入体循环发挥系统作用的控释药物经皮给药系统。其可以避免胃肠道pH、酶、食物及其他药物的相互作用而引起的胃肠道吸收困难，避免首过效应。还可以避免注射给药带来的不便，延长单次给药后的疗效，通过药物贮库和控释特性控制半衰期短药物的时间，并可随时撕下以中止用药。其可用于紧急情况下无应答、无知觉的昏迷患者。透皮给药系统显然是现代药剂学研究的热点。
[0012]纳米抗体透皮给药方式无疑是最具创造性的创新，其适合纳米抗体的特点。纳米抗体经皮或体外给药是一种安全有效的给药方式，且皮肤组织中蛋白水解酶含量较少，有利于保持此类药物的稳定。纳米抗体药物分子量小，易穿过生物膜系统，很容易达到理想的透皮吸收效果。因此，利用纳米抗体的特性与优点，通过优化载体配方，能够维护和增加纳米抗体的稳定性和皮肤组织穿透性，实现纳米抗体生物医药的透皮体外给药。对于纳米抗体的透皮或体外给药制剂系统，国内外未见其相关报道。
发明内容
[0013]本发明的目的是提供一种纳米抗体生物药透皮给药制剂系统，所述制剂系统无毒、低成本、方便
使用，特别适用于纳米抗体类药物与其他药物混合的经皮给药。
[0014]此外，本发明的目的还在于提供上述透皮给药制剂系统的制备方法及应用。[0015]本发明所述的纳米抗体生物药透皮给药制剂系统中包括有具有生物活性的特异性纳米抗体和维护增加纳米抗体稳定性和组织穿透性的抗体药物载体，所述纳米抗体包括人源化和非人源化的抗体形式。所述纳米抗体生物药透皮给药制剂系统非同于注射剂型和口服剂型，是将药物有效成分通过皮肤进行给药，具有无疼痛、自我给药和可在任何时间处理等优点，与注射剂型相比，使用简单，且给药效率高。
[0016]本发明中，所述的特异性纳米抗体包括活性纳米抗体，纳米抗体片段，多靶向纳米抗体聚合链接体，纳米抗体与蛋白的偶联体，纳米抗体与药物的偶联体。
[0017]本发明所述的纳米抗体还可以是表达和纯化的纳米抗体，或给药系统中活性益生微生物表达释放的活性纳米抗体，纳米抗体片段，多靶向纳米抗体聚合链接体，纳米抗体与蛋白的偶联体，纳米抗体与药物的偶联体，以在人体皮肤表面和内皮层组织表面进行表达和分泌。
[0018]具体地，上述纳米抗体聚合链接体中，可以是相同或不同的纳米抗体之间进行聚合，也可以是纳米抗体与白蛋白进行结合，以延长药物在抗体药物载体以及人体内的半衰期。
[0019]本发明所述的纳米抗体生物药透皮给药制剂系统中，所述纳米抗体是针对不同病
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