Procedimiento para la preparación de partículas polímeras biodegradables,

que comprende: a) Disponer una célula, en la que se ha incorporado al menos un gen inducible, en donde el gen codifica una proteína que controla el tamaño de la partícula polímera; y en el que se ha incorporado en el organismo, adicionalmente, otro gen que codifica una polímero-sintasa; y en donde, la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión que comprende una proteína biológicamente activa, o en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión que es capaz de unirse a una sustancia biológicamente activa, ya sea de manera directa o a través de un reactivo de acoplamiento, o en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína modificada que, además, es capaz de unirse a una sustancia biológicamente activa, ya sea de manera directa o a través de un reactivo de acoplamiento; y b) Cultivo de la célula, bajo la inducción del al menos un gen inducible, mencionado en el anterior punto a), en un medio de cultivo, bajo condiciones apropiadas para la preparación de las partículas polímeras biodegradables por parte de la célula

Estado de la técnica

La eficacia de numerosas sustancias activas depende de que sean transportadas exactamente al sitio deseado en el cuerpo del animal, puesto que con frecuencia las sustancias activas solo son capaces de desarrollar su actividad completa en puntos determinados, mientras que en otros puntos no actúan o, incluso, tienen efectos negativos. Este último aspecto es especialmente válido en la lucha de enfermedades cancerosas y, sobre todo, de enfermedades cancerosas que afectan al sistema nervioso central (SNC).

Un buen ejemplo de las dificultades que surgen en el transporte de sustancias activas en el cuerpo del animal es el que ofrece la barrera hematoencefálica (BHE). Las sustancias activas que tienen su sitio de acción en el SNC deben superar previamente esta barrera. Esta retícula de vasos sanguíneos y células protege el SNC e impide que puedan penetrar en el SNC sustancias que no sean hidrosolubles. Las sustancias liposolubles pueden atravesar esta barrera sin problemas a través de un sencillo proceso de difusión. Para el transporte de sustancias e iones polares se requieren, por lo general, sistemas de transporte activos y pasivos. Dado, sin embargo, que por ejemplo más de 98% de los medicamentos de reciente descubrimiento, cuyo sitio de acción es el SNC, no son hidrosolubles, no pueden atravesar la BHE y, por consiguiente, no pueden alcanzar su sitio de acción.

Este ejemplo pone de manifiesto las dificultades que pueden surgir en el transporte de sustancias activas en el organismo animal. En el caso de la BHE se intenta, por ejemplo, hacerla más permeable para las sustancias activas modificando la permeabilidad de la membrana. Por ejemplo, la permeabilidad de la BHE para las sustancias activas se puede lograr elevando artificialmente la presión osmótica o administrando análogos de bradiquinina. Sanovich et al. (Sanovich, E. el al., Brain Res. 1995, Vol 705(1-2), pág. 125-135) y otros autores demostraron, por ejemplo, un aumento de la permeabilidad de la BHE para lantano por medio de la administración simultánea con el análogo de bradiquinina RMP-7. Una desventaja fundamental de la apertura de la BHE por uno de los mecanismos anteriormente mencionados es que se produce un aumento de la permeabilidad para todas las sustancias, incluidas por lo tanto las tóxicas, capaces de dañar las células diana en el SNC.

Otra posibilidad consiste en modificar químicamente la sustancia activa de tal manera que se convierta en lipófila y pueda atravesar más fácilmente la BHE, tal como se ha demostrado, por ejemplo, para los derivados de clorambucil (Greig, N.H. et al., Cancer Chemother. Pharmacol. 1990, Vol 25(5), pág. 320-325).

El uso de nano- o micropartículas representa una alternativa para los dos sistemas citados anteriormente. Con su empleo no es necesario modificar la permeabilidad ni de la membrana ni de la sustancia activa. Kreuter (Kreuter, J.J., Anat. 1996, Vol. 189(3), pág. 503-505) demuestra que las partículas polímeras utilizadas con este fin se pueden preparar esencialmente por procedimientos químicos tales como polimerización por emulsión, polimerización de superficies limítrofes, desolvatación, evaporación y separación de disolvente.

Según el documento DE 197 45 950 A1, se utilizan partículas polímeras procedentes de las más diversas sustancias (polímeros (aquí, polibutil-cianoacrilato), lípidos sólidos o líquidos, emulsiones aceite de agua, emulsiones agua/aceite/agua o vesículas de fosfolípidos), que se unen a los medicamentos para transportarlos hasta el SNC.

Otro aspecto crítico en el transporte de nano- y micropartículas a través de una membrana y, en especial, la membrana de la BHE, es el tamaño de la partícula polímera. Los resultados de investigaciones realizadas hasta la fecha demuestran que las partículas polímeras con un tamaño de hasta 270 nm pueden superar la BHE (Lockman, P.R. et al., Drug Develop. Indust. Pharmacy 2002, Vol. 28(1), pág. 1-12).

Por lo tanto, es importante que las partículas polímeras usadas tengan un tamaño determinado. Según Lockman (Lockman, P.R. et al., Drug Develop. Indust. Pharmacy 2002, Vol. 28(1), pág. 1-12), el tamaño de las partículas polímeras preparadas de acuerdo con el procedimiento anterior se determina muy a menudo por espectroscopia de correlación de fotones. Esta técnica, basada en el movimiento molecular de Brown, mide la partícula polímera con un rayo láser, en donde se utiliza la dependencia del tiempo de la modificación de la luz para determinar el tamaño de la partícula. Sin embargo, este procedimiento analítico para la determinación adicional del tamaño de la partícula polímera preparado es muy laborioso en cuestión de tiempo y coste.

Por lo tanto, misión de la presente invención es poner a disposición un sistema de transporte rápidamente utilizable y de coste asumible para sustancias biológicamente activas, que permita un transporte efectivo y seguro de sustancias activas en el organismo animal.

Por “sustancia biológicamente activa” en el sentido de esta invención se entiende toda sustancia capaz de desencadenar en el organismo una reacción biológica. Estas sustancias comprenden tanto enzimas como abzimas, que catalizan una reacción determinada en el organismo, proteínas tales como, por ejemplo, anticuerpos, que generan una reacción indirecta del organismo ante la presencia de esta sustancia en el organismo, así como también moléculas inorgánicas y orgánicas, que no son de origen biológico, es decir, que no han sido formadas por un organismo de origen natural, sino que han sido preparadas de forma artificial. A este último grupo pertenece también la gran mayoría de las sustancias activas farmacéuticas. Las sustancias biológicamente activas también pueden ser apropiadas, en función de su tipo, para unirse a otras sustancias biológicamente activas.

Para resolver la misión anteriormente citada, se pone a punto un procedimiento para preparar partículas polímeras biodegradables. Este procedimiento comprende la incorporación de al menos un gen inducible en un microorganismo, en donde el gen codifica una proteína que controla el tamaño de la partícula polímera, y al menos un gen adicional que codifica una polímero-sintasa, en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión que comprende una proteína biológicamente activa, o en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión capaz, además, de unirse directamente o a través de un agente de acoplamiento con una sustancia biológicamente activa, y el cultivo del microorganismo, bajo la inducción del al menos un gen inducible mencionado anteriormente, en un medio de cultivo, bajo condiciones apropiadas para la fabricación de la partícula polímera biodegradable por parte del microorganismo. Por medio de este procedimiento resulta posible preparar partículas polímeras biocompatibles y biodegradables, adecuadas para el transporte de sustancias biológicamente activas y que, bajo el control del tamaño de la partícula polímera en formación, se puedan producir partículas polímeras del tamaño requerido. A través de la preparación controlada de partículas polímeras de un tamaño determinado, aumenta el rendimiento de partículas polímeras del tamaño deseado, lo que conduce a una elevación de la eficacia del procedimiento y, simultáneamente, contribuye a reducir costes. Adicionalmente, por medio del procedimiento según la invención es posible preparar partículas polímeras que satisfagan los requisitos ya mencionados de tamaño de partícula para el transporte a través de la BHE. Por medio de este procedimiento se posible preparar, sobre todo, partículas polímeras que tengan un tamaño menor que el de las partículas polímeras de este tipo, producidas naturalmente por el microorganismo. El tamaño medio de las partículas polímeras producidas naturalmente por los microorganismos es de 300 a 500 nm (Wieczorek, R. et al., J. Bacteriol. 1997, Vol. 177(9), pág. 2425-2435), en tanto que el procedimiento según la invención permite controlar la preparación de partículas polímeras de tal forma que su tamaño esté claramente por debajo de este valor medio.

La inducción del gen que determina el tamaño de partícula tiene lugar, en este caso, a través de un promotor inducible intercalado tal como, por ejemplo, un promotor BAD, que se induce por arabinosa. Los microorganismos utilizados para ello carecen del gen destinado al control del tamaño de las partículas polímeras, o se inactiva este gen, y se le sustituye por al menos un gen inducible descrito en el procedimiento... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la preparación de partículas polímeras biodegradables, que comprende:

a) Disponer una célula, en la que se ha incorporado al menos un gen inducible, en donde el gen codifica una proteína que controla el tamaño de la partícula polímera; y

en el que se ha incorporado en el organismo, adicionalmente, otro gen que codifica una polímero-sintasa; y

en donde, la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión que comprende una proteína biológicamente activa, o en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión que es capaz de unirse a una sustancia biológicamente activa, ya sea de manera directa o a través de un reactivo de acoplamiento, o en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína modificada que, además, es capaz de unirse a una sustancia biológicamente activa, ya sea de manera directa o a través de un reactivo de acoplamiento; y

b) Cultivo de la célula, bajo la inducción del al menos un gen inducible, mencionado en el anterior punto a), en un medio de cultivo, bajo condiciones apropiadas para la preparación de las partículas polímeras biodegradables por parte de la célula.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la proteína que controla el tamaño es una proteína de fusión que comprende una proteína biológicamente activa, o en el que la proteína que controla el tamaño es capaz, además, de unirse a una sustancia biológicamente activa ya sea de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la al menos una polímero-sintasa comprende un dominio de fijación de partículas polímeras y al menos un dominio de fijación, o el procedimiento según la reivindicación 2, en el que la al menos una polímero-sintasa y la proteína que controla el tamaño comprenden, respectivamente, un dominio de fijación de partículas polímeras y al menos un dominio de fijación, en donde el al menos un dominio de fijación es capaz, además, de unirse a la sustancia biológicamente activa ya sea de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el tamaño de partícula se regula a través del al menos un gen inducible, de manera que las partículas polímeras formadas tienen un diámetro de 10 nm hasta 3 m, preferentemente un diámetro de 10 nm hasta 900 nm y, de forma especialmente preferida, un diámetro de 10 nm hasta 100 nm.

5. Procedimiento para la preparación de partículas polímeras biodegradables, que comprende:

a) Disponer una célula, en la que se ha incorporado al menos un gen, en donde el gen codifica una polímerosintasa;

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión que comprende una proteína biológicamente activa, o

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa, ya sea de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento, o

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína modificada que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa, ya sea de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento; y

b) Cultivo de la célula en un medio de cultivo, bajo condiciones apropiadas para la preparación de las partículas polímeras biodegradables por parte de la célula.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la célula se cultiva en presencia de al menos una sustancia biológicamente activa y/o un colorante, en donde el colorante se selecciona de Rojo Nilo y Rhodamin 123.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que se desintegran las células cultivadas y, a continuación, se separan las partículas polímeras de los restos celulares.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que se separa de las partículas polímeras una capa lipídica que se encuentra en la superficie de la partícula polímera y se sustituye con una capa lipídica de distinta composición.

9. Procedimiento para la preparación in vitro de partículas polímeras biodegradables, que comprende:

a) Disponer una solución apropiada para la formación de partículas polímeras con al menos un sustrato;

b) Incorporar a la solución una proteína que es adecuada para controlar el tamaño de la partícula polímera; y

c) Incorporar al menos una polímero-sintasa, en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión, que comprende una proteína biológicamente activa, o

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa, ya sea de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento, o

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína modificada que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa, ya sea de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que la proteína que controla el tamaño es una proteína de fusión, que comprende una proteína biológicamente activa, o en el que la proteína que controla el tamaño tiene, además, la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa, ya sea de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento.

11. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que la al menos una polímero-sintasa comprende un dominio de fijación de partículas polímeras y al menos un dominio de fijación, o procedimiento según la reivindicación 10, en el que la al menos una polímero-sintasa y la proteína que controla el tamaño comprenden, respectivamente, un dominio de fijación de partículas polímeras y al menos un dominio de fijación, en donde el al menos un dominio de fijación tiene, además, la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa y/o a través de un reactivo de acoplamiento.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que la al menos una polímero-sintasa se selecciona del grupo que comprende las polímero-sintasas de R. eutropha, P. oleovorans, P. putida, P. aeruginosa, Aeromonas punctata y Thiocapsa pfennigii, o en donde la al menos una polímero-sintasa es phaC de Ralstonia eutropha.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la célula es un microorganismo que se selecciona de las especies siguientes: Ralstonia, Alcaligenes, Pseudomonas y Halobiforma, o en el que la célula se encuentra en el microorganismo que se selecciona del grupo que comprende los siguientes: Ralstonia eutropha, Alcaligenes latus, Escherichia coli, Pseudomonas fragi, Pseudomonas putida, Pseudomonas oleovorans, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas fluorescens o Halobiforma haloterrestris.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4 o 9 a 11, en el que la proteína que controla el tamaño de la partícula polímera se obtiene a partir de la familia de proteínas similares a la fasina, incluidas la fasina de Ralstonia eutropha y la fasina de Pseudomonas oleovorans.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 u 11, en el que el al menos un dominio de fijación que tiene, además, la capacidad de unirse a sustancias biológicamente activas y/o al reactivo de acoplamiento, se selecciona del grupo que comprende oligopéptidos, enzimas, abzimas, proteínas no catalíticas, epítopos FLAG o al menos un resto cisteína.

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 15, en el que la sustancia biológicamente activa comprende una sustancia farmacéuticamente activa.

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 16, en el que la proteína biológicamente activa o la sustancia biológicamente activa es un oligopéptido, una enzima, una abzima, una proteína no catalítica o un anticuerpo.

18. Procedimiento para la preparación in vitro de partículas polímeras biodegradables, que comprende:

a) Disponer una solución apropiada para la formación de partículas polímeras con al menos un sustrato;

b) Incorporar a la solución al menos una polímero-sintasa,

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión, que comprende una proteína biológicamente activa, o

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa, ya sea de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento, o

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína modificada que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa, ya sea de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento.

19. Partícula polímera con al menos una polímero-sintasa,

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión, que comprende una proteína biológicamente activa, o

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa, ya sea de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento, o

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína modificada que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa, ya sea de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento.

20. Partícula polímera según la reivindicación 19, adicionalmente con al menos una proteína, en donde la proteína se selecciona del grupo que comprende una polímero-depolimerasa, un regulador de polímero, una polímero-sintasa y una proteína que controla el tamaño de partícula,

en donde la al menos una proteína es una proteína de fusión, que comprende una proteína biológicamente activa, o

en donde la al menos una proteína es una proteína de fusión que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento, o

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína modificada que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento.

21. Partícula polímera según la reivindicación 19 o 20, preparada según uno de los procedimientos descritos en las reivindicaciones 1 a 16.

22. Partícula polímera según una de las reivindicaciones 19 o 20, en la que se forma alrededor de la partícula polímera una capa de fosfolípidos y la composición de la capa de fosfolípidos influye sobre el transporte de la partícula a través de una membrana biológica.

23. Partícula polímera según la reivindicación 19, en la que la al menos una polímero-sintasa comprende un dominio de fijación de partículas polímeras y al menos un dominio de fijación, o partícula polímera según la reivindicación 20, en la que la al menos una polímero-sintasa y la al menos una proteína comprenden, respectivamente, un dominio de fijación de partículas polímeras y al menos un dominio de fijación, en donde el al menos un dominio de fijación tiene la capacidad de unirse a la sustancia biológicamente activa y/o a un reactivo de acoplamiento.

24. Partícula polímera según la reivindicación 23, en la que la al menos una polímero-sintasa, o la al menos una polímero-sintasa y la al menos una proteína, está/n unida/s a la partícula polímera a través del dominio de fijación de partículas polímeras.

25. Partícula polímera según la reivindicación 23, en la que la sustancia biológicamente activa y/o el reactivo de acoplamiento está/n unida/os al dominio de fijación.

26. Partícula polímera según una de las reivindicaciones 23 a 25, en la que el al menos un dominio de fijación se selecciona del grupo que comprende oligopéptidos, enzimas, abzimas, proteínas no catalíticas, epítopos FLAG y al menos un resto cisteína.

27. Partícula polímera según una de las reivindicaciones 23 a 26, en la que el al menos un dominio de fijación se genera modificando químicamente la al menos una polímero-sintasa o la al menos una proteína, o tanto la al menos una polímero-sintasa como la al menos una proteína, con un reactivo de acoplamiento.

28. Partícula polímera según la reivindicación 27, en la que la modificación química comprende la unión de al menos un reactivo de acoplamiento a la al menos una polímero-sintasa o a la al menos una proteína, o tanto a la al menos una polímero-sintasa como a la al menos una proteína, en donde esta se selecciona del grupo que comprende cloruro del ácido bis-(2-oxo-3-oxazolidinil)-fosfónico (BOP-Cl), hexafluorofosfato de bromo-tris-pirrolidin-fosfonio (PyBroP), hexafluorofosfato de benzotriazol-1-il-oxi-tris-pirrolidin-fosfonio (PyBOP), N-hidroxi-succinimida-biotina, hexafluorofosfato de 2-(1H-benzotriazol-1-il)-1,1,3,3-tetrametiluronio (HBTU), diciclohexil-carbodiimida, carbonato de disuccinimidilo, 1-(3dimetil-aminopropil)-3-etil-carbodiimida (EDC), bis-(2-oxo-3-oxazolidinil)-fosfina, diisopropil-carbodiimida (DIPC), tetrafluoroborato de 2-(1H-benzotrioxazolil)-1,1,3,3-tetrametiluronio (TBTU), tetrafluoroborato de 2-(5-norbornen-2,3dicarboxiimido)-1,1,3,3-tetrametiluronio (TNTU), éster p-nitrofenílico del ácido clorofórmico, y tetrafluoroborato de O-(Nsuccinimidil)-1,1,3,3-tetrametiluronio (TSTU).

29. Partícula polímera según una de las reivindicaciones 19 a 28, en la que se incorpora al menos una sustancia farmacéuticamente activa y/o un colorante en la partícula polímera, en donde el colorante se selecciona de Rojo Nilo y Rhodamin 123.

30. Partícula polímera según la reivindicación 29, en la que la sustancia farmacéuticamente activa y/o el colorante se liberan por difusión o degradación de la partícula polímera.

31. Partícula polímera según una de las reivindicaciones 19 a 30, en la que la sustancia biológicamente activa comprende una sustancia farmacéuticamente activa.

32. Partícula polímera según una de las reivindicaciones 19 a 30, en la que la sustancia biológicamente activa se selecciona del grupo que comprende dideoxiinosina, floxuridina, 6-mercaptopurina, doxorrubicina, daunorrubicina, 1darubicina, cisplatino, metotrexato, taxol, antibióticos, anticoagulantes, germicidas, agentes antiarrítmicos y precursores de sustancias activas y derivados de las mismas, o del grupo que comprende insulina, calcitonina, ACTH, glucagón,

somatostatina, somatotropina, somatomedina, hormona paratiroidea, eritropoyetina, factores de liberación del hipotálamo, prolactina, tirotropina, endorfinas, encefalinas, vasopresinas, opiáceos sintéticos, superóxido-dismutasa, anticuerpos, interferones, asparaginasa, arginasa, arginina desaminasa, adenosina desaminasa, ribonucleasa, tripsina, quimotripsina y pepsina.

33. Partícula polímera según una de las reivindicaciones 19 a 31, en la que la proteína biológicamente activa se selecciona del grupo que comprende insulina, calcitonina, ACTH, glucagón, somatostatina, somatotropina, somatomedina, hormona paratiroidea, eritropoyetina, factores de liberación del hipotálamo, prolactina, tirotropina, endorfinas, encefalinas, vasopresinas, opiáceos sintéticos, superóxido-dismutasa, anticuerpos, interferones, asparaginasa, arginasa, arginina desaminasa, adenosina desaminasa, ribonucleasa, tripsina, quimotripsina y pepsina.

34. Partícula polímera según una de las reivindicaciones 19 a 31, en la que la proteína biológicamente activa o la sustancia biológicamente activa es un oligopéptido, una enzima, una abzima, una proteína no catalítica, o un anticuerpo.

35. Uso de una partícula polímera con al menos una polímero-sintasa

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión, que comprende una proteína biológicamente activa, o

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión que está unida directamente a una sustancia biológicamente activa o a través de un reactivo de acoplamiento, o

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína modificada que está unida directamente a una sustancia biológicamente activa o a través de un reactivo de acoplamiento,

para la preparación de un medicamento, un pesticida o un herbicida.

36. Uso de una partícula polímera según una de las reivindicaciones 19 a 34 para la preparación de un medicamento apropiado para el tratamiento de enfermedades del sistema nervioso central.

37. Medicamento, pesticida o herbicida, que comprende una partícula polímera con al menos una polímero-sintasa,

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión, que comprende una proteína biológicamente activa, o

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión que está unida directamente a una sustancia biológicamente activa o a través de un reactivo de acoplamiento, o

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína modificada que está unida directamente a una sustancia biológicamente activa o a través de un reactivo de acoplamiento.

38. Medicamento que comprende una partícula polímera según una de las reivindicaciones 19 a 34, para usar en el tratamiento de enfermedades del sistema nervioso central.

39. Procedimiento para la fijación de una sustancia biológicamente activa, que comprende:

a) Preparación de una o múltiples partículas polímeras con al menos una polímero-sintasa,

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión, que comprende una proteína biológicamente activa, o

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína de fusión que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa, ya sea directamente o a través de un reactivo de acoplamiento, o

en donde la al menos una polímero-sintasa es una proteína modificada que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa, ya sea de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento, y

b) Poner en contacto la partícula polímera con una muestra que comprende una sustancia biológicamente activa, de forma que la proteína biológicamente activa o la al menos una polímero-sintasa se una a la sustancia biológicamente activa.

40. Procedimiento según la reivindicación 39, en el que la sustancia biológicamente activa comprende una sustancia farmacéuticamente activa.

41. Procedimiento según la reivindicación 39, en el que la proteína biológicamente activa se selecciona del grupo que comprende insulina, calcitonina, ACTH, glucagón, somatostatina, somatotropina, somatomedina, hormona paratiroidea, eritropoyetina, factores de liberación del hipotálamo, prolactina, tirotropina, endorfinas, encefalinas, vasopresinas, opiáceos sintéticos, superóxido-dismutasa, anticuerpos, interferones, asparaginasa, arginasa, arginina desaminasa, adenosina desaminasa, ribonucleasa, tripsina, quimotripsina y pepsina.

42. Procedimiento según la reivindicación 39, en el que la proteína biológicamente activa o la sustancia biológicamente activa es un oligopéptido, una enzima, una abzima, una proteína no catalítica, o un anticuerpo.

43. Procedimiento según la reivindicación 39, en el que la al menos una polímero-sintasa comprende un dominio de fijación de partículas polímeras y un dominio de fijación que, además, tiene la capacidad de unirse a la sustancia biológicamente activa y/o al reactivo de acoplamiento.

44. Procedimiento según la reivindicación 43, en el que el al menos un dominio de fijación se selecciona del grupo que comprende oligopéptidos, enzimas, abzimas, proteínas no catalíticas, epítopos FLAG o, al menos, un resto cisteína.

45. Procedimiento según la reivindicación 43, en el que el al menos un dominio de fijación se genera modificando químicamente la al menos una polímero-sintasa en la superficie de la partícula polímera con un reactivo de acoplamiento.

46. Procedimiento según la reivindicación 45, en el que la modificación química comprende la unión de al menos un reactivo de acoplamiento a la al menos una polímero-sintasa, en donde el reactivo de acoplamiento se selecciona del grupo que comprende cloruro del ácido bis-(2-oxo-3-oxazolidinil)-fosfónico (BOP-Cl), hexafluorofosfato de bromo-trispirrolidin-fosfonio (PyBroP), hexafluorofosfato de benzotriazol-1-il-oxi-tris-pirrolidin-fosfonio (PyBOP), N-hidroxisuccinimida-biotina, hexafluorofosfato de 2-(1H-benzotriazol-1-il)-1,1,3,3-tetrametiluronio (HBTU), diciclohexilcarbodiimida, carbonato de disuccinimidilo, 1-(3-dimetil-aminopropil)-3-etil-carbodiimida (EDC), bis-(2-oxo-3-oxazolidinil)fosfina, diisopropil-carbodiimida (DIPC), tetrafluoroborato de 2-(1H-benzotrioxazolil)-1,1,3,3-tetrametiluronio (TBTU), tetrafluoroborato de 2-(5-norbornen-2,3-dicarboxiimido)-1,1,3,3-tetrametiluronio (TNTU), éster p-nitrofenílico del ácido clorofórmico, y tetrafluoroborato de O-(N-succinimidil)-1,1,3,3-tetrametiluronio (TSTU).

47. Partícula, uso o composición farmacéutica, pesticida o herbicida según las reivindicaciones 31, 35, 36, 37 o 38, en donde la partícula tiene un diámetro de 10 nm hasta 3 m, 10 nm hasta 100 nm, o 50 nm hasta 500 nm.

48. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que se incorpora en la célula al menos un gen adicional, que codifica una proteína, en donde la proteína se selecciona del grupo que comprende una polímero-depolimerasa, un regulador de polímero, una polímero-sintasa y una proteína que controla el tamaño de partícula,

en donde la al menos una proteína adicional es una proteína de fusión, que comprende una proteína biológicamente activa, o

en donde la al menos una proteína adicional es una proteína de fusión que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento, o

en donde la al menos una proteína adicional es una proteína modificada que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento.

49. Uso según las reivindicaciones 35 o 36, en el que adicionalmente la partícula polímera comprende al menos una proteína adicional, en donde la proteína se selecciona del grupo que comprende una polímero-depolimerasa, un regulador de polímero, una polímero-sintasa y una proteína que controla el tamaño de partícula,

en donde la al menos una proteína adicional es una proteína de fusión, que comprende una proteína biológicamente activa, o

en donde la al menos una proteína adicional es una proteína de fusión que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento, o

en donde la al menos una proteína adicional es una proteína modificada que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento.

50. Medicamento, pesticida o herbicida según las reivindicaciones 37 o 38, en el que adicionalmente la partícula polímera comprende al menos una proteína adicional, en donde la proteína adicional se selecciona del grupo que comprende una polímero-depolimerasa, un regulador de polímero, una polímero-sintasa y una proteína que controla el tamaño de partícula,

en donde la al menos una proteína adicional es una proteína de fusión, que comprende una proteína biológicamente activa, o

en donde la al menos una proteína adicional es una proteína de fusión que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento, o

en donde la al menos una proteína adicional es una proteína modificada que, además, tiene la capacidad de unirse a una sustancia biológicamente activa de forma directa o a través de un reactivo de acoplamiento.