背景技術(shù)：

1、跨膜藥物遞送系統(tǒng)可用于跨越血腦屏障(bbb)的藥物遞送、口服藥物遞送、細胞內(nèi)藥物遞送等。目前，在諸如受體介導的跨血腦屏障藥物遞送等非侵入性血腦屏障藥物遞送技術(shù)中，轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(tfr)是研究最廣泛的靶蛋白。這些tfr靶向載體包括呈fabs、scfv或雙可變結(jié)構(gòu)域免疫球蛋白形式的抗體克隆ox26和8d3，gyr22肽，以及具有tfr結(jié)合特性的人igg的工程化fc區(qū)。雖然大多數(shù)此類方法仍處于臨床前階段，但一些研究已經(jīng)在臨床試驗中顯示出有希望的結(jié)果，即使存在若干限制。

2、tfr抗體的親和力和效價可以改變tfr和遞送的治療實體的細胞內(nèi)運輸；高親和力的二價tfr抗體可將抗體-tfr復(fù)合物轉(zhuǎn)移到溶酶體中，導致tfr降解和表達水平降低。因此，用于跨膜藥物遞送的tfr抗體需要在對tfr的親和力方面是最佳的和/或單價的，以實現(xiàn)更高效率的胞吞轉(zhuǎn)運(transcytosis)進入腦。tfr靶向遞送技術(shù)的效率可因待遞送實體的生物學或生物化學特性而異，抗tfr抗體也可導致急性臨床癥狀和循環(huán)網(wǎng)織紅細胞計數(shù)減少。tfr在全身的普遍表達表明，tfr靶向策略將可能導致tfr靶向藥物進入外周區(qū)室(諸如骨髓、肝臟和脾臟)的攝取增加。

3、除了少數(shù)例外，口服給藥目前僅是表現(xiàn)出可接受腸吸收的小藥物分子的選擇。作為一類迅速發(fā)展的藥物，生物制劑目前主要通過注射給藥。幾十年來的重大研究努力探索了使得能夠口服遞送生物制劑的技術(shù)，但進展相對不太令人印象深刻。這一領(lǐng)域的藥物遞送策略主要利用吸收或滲透促進劑諸如snac，或?qū)Ｗ⒂谫|(zhì)量相對較小的生物制劑，諸如胰高血糖素樣肽1(glp-1)類似物。然而，安全性問題，包括用于制劑的許多表面活性劑相關(guān)的問題，阻礙了這些方法的臨床轉(zhuǎn)化。大分子生物制劑的口服遞送領(lǐng)域的關(guān)鍵挑戰(zhàn)涉及解決難以克服的腸上皮屏障的困難，而不是通過相對成熟的技術(shù)可以解決的額外屏障，諸如胃酸和粘膜酶。安全性是使得能夠進行生物制劑的治療相關(guān)口服遞送的技術(shù)的關(guān)鍵要求。與其非選擇性地破壞和增加腸上皮的滲透性(即，經(jīng)典的滲透促進劑將展示的效果)，不如設(shè)計選擇性滲透腸粘膜的遞送系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供了一種通過使用轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白使分子跨細胞膜轉(zhuǎn)運的方法。轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白能夠特異性結(jié)合轉(zhuǎn)鐵蛋白，并且不干擾轉(zhuǎn)鐵蛋白與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體之間的相互作用。

2、一方面，本技術(shù)提供了通過使用轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白將分子轉(zhuǎn)運穿過細胞膜的方法。

3、在一些實施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白包含轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合抗體或其片段。

4、在一些實施方案中，該方法用于將藥物遞送穿過極化和/或未極化細胞的細胞膜。

5、在一些實施方案中，極化和/或未極化細胞在其細胞膜上表達轉(zhuǎn)鐵蛋白受體。

6、在一些實施方案中，穿過極化細胞的細胞膜的藥物遞送包括細胞內(nèi)遞送藥物，和/或?qū)?nèi)吞藥物再循環(huán)回到血液循環(huán)中。

7、在一些實施方案中，穿過未極化細胞的細胞膜的藥物遞送包括靶向中樞神經(jīng)系統(tǒng)(cns)的全身給藥的藥物穿過血腦屏障(bbb)、口服給藥的藥物穿過腸上皮、和/或藥物穿透實體組織中的多層細胞。

8、在一些實施方案中，藥物包括治療或診斷物質(zhì)。

9、在一些實施方案中，藥物包括小分子化合物、合成肽、重組蛋白、抗體或抗體片段、酶、核苷酸序列片段、脂質(zhì)體、脂質(zhì)納米顆粒、藥物載體、合成核苷酸序列、經(jīng)修飾的病毒和/或基因治療載體。

10、在一些實施方案中，藥物通過化學偶聯(lián)或基因融合與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白相結(jié)合。

11、另一方面，本技術(shù)提供了轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白，其能夠延長其結(jié)合的實體的循環(huán)半衰期。

12、在一些實施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白使得包含轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白的藥物能夠穿過血腦屏障(bbb)。

13、在一些實施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白用于藥物的口服遞送。

14、在一些實施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白使得其結(jié)合的實體能夠通過細胞內(nèi)遞送至表達轉(zhuǎn)鐵蛋白受體的細胞。

15、在一些實施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白能夠特異性結(jié)合轉(zhuǎn)鐵蛋白，并且不干擾轉(zhuǎn)鐵蛋白與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1之間的相互作用。

16、在一些實施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白是人轉(zhuǎn)鐵蛋白。

17、在一些實施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白對含鐵的鐵飽和轉(zhuǎn)鐵蛋白的親和力高于對不含鐵的脫鐵轉(zhuǎn)鐵蛋白的親和力。

18、在一些實施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白包括單克隆抗體、單鏈抗體片段、單結(jié)構(gòu)域抗體片段、工程蛋白或肽。

19、在一些實施方案中，抗體或抗體片段包含動物來源的序列、人源化序列、全人源序列、嵌合序列或合成序列。

20、在一些實施方案中，抗體或抗體片段是單結(jié)構(gòu)域抗體片段vhh。

21、在一些實施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白包含cdr3，cdr3包含如seq?id?no:45-69中任一項所示的氨基酸序列。

22、在一些實施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白包含cdr1、cdr2和cdr3，并且cdr3包含如seq?id?no:45-69中任一項所示的氨基酸序列。

23、在一些實施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白包含重鏈可變區(qū)vh，重鏈可變區(qū)vh包含如seq?id?no:70-104中任一項所示的氨基酸序列。

24、另一方面，本技術(shù)提供了包含轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白和治療實體的多肽。

25、在一些實施方案中，治療實體包括工程細胞毒性假單胞菌屬外毒素a(pe38)。

26、在一些實施方案中，治療實體是胰高血糖素樣肽-1(glp-1)或其變體。

27、在一些實施方案中，將治療實體與所述抗原結(jié)合蛋白直接或間接連接。

28、在一些實施方案中，治療實體與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白通過連接子連接。

29、在另一個方面，本技術(shù)提供了一種或多種分離的核酸分子，其編碼轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白或seq?id?no:70-106中任一項所示的多肽。

30、在另一方面，本技術(shù)提供了載體，其包含編碼如seq?id?no:70-106中任一項所示的多肽的核酸分子。

31、在另一個方面，本技術(shù)提供了細胞，其包含表達如seq?id?no:70-106中任一項所示的多肽的核酸分子或載體。

32、另一方面，本技術(shù)提供了制備轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白或多肽的方法，其包括在允許轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白或多肽表達的條件下培養(yǎng)細胞。

33、另一方面，本技術(shù)提供了藥物組合物，其包含轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白或多肽。

34、另一方面，本技術(shù)提供了用于延長治療實體的循環(huán)半衰期的方法，其中所述治療實體與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合蛋白直接或間接連接。

35、另一方面，本技術(shù)提供了用于將治療藥物或診斷試劑遞送至表達轉(zhuǎn)鐵蛋白受體的細胞或器官的方法，其包括使用轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合實體。

36、另一方面，本技術(shù)提供了用于將靶向藥物遞送穿過血腦屏障、腸上皮和/或表達轉(zhuǎn)鐵蛋白受體的細胞膜的方法，其包括使用轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合實體。

37、另一方面，本技術(shù)提供了用于口服遞送治療或診斷實體的方法，所述治療或診斷實體與所述抗原結(jié)合蛋白直接或間接連接。

38、另一方面，本技術(shù)提供了用于治療實體的細胞內(nèi)遞送的方法，所述治療實體與所述抗原結(jié)合蛋白直接或間接連接。

39、本技術(shù)提供了技術(shù)方案，其利用tf替代tfr進行靶向，作為藥物遞送系統(tǒng)的基礎(chǔ)。本技術(shù)獲得了關(guān)于特異性、安全性、效率和循環(huán)半衰期的多個潛在有利方面。

40、本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠從下文的詳細描述中容易地洞察到本技術(shù)的其它方面和優(yōu)勢。下文的詳細描述中僅顯示和描述了本技術(shù)的示例性實施方式。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到的，本技術(shù)的內(nèi)容使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)λ_的具體實施方式進行改動而不脫離本技術(shù)所涉及發(fā)明的精神和范圍。相應(yīng)地，本技術(shù)的附圖和說明書中的描述僅僅是示例性的，而非為限制性的。

41、通過引用并入

42、本說明書中提及的所有公布、專利和專利申請都通過引用并入本文，其引用程度等同于每份單獨的公布、專利或?qū)＠暾埜髯跃唧w地且單獨地通過引用并入本文一般。