一种二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统及用途技术方案

本发明专利技术属药学领域，涉及一种二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统及应用；所述纳米给药系统由(2，3‑二油酰基‑丙基)三甲基氯化铵和胆固醇制备的阳离子脂质体为载体，包裹表达肝细胞靶向蛋白载脂蛋白AI的治疗质粒pVAX1‑治疗基因‑载脂蛋白AI基因，通过后插入具有肝细胞靶向性的脂质材料二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺‑聚乙二醇34000‑半乳糖，建立二级肝细胞靶向递送的基因药物纳米给药系统。经体内外评价实验证明，本纳米给药系统可长效、安全、稳定、高效地对肝细胞进行靶向发挥高效持久的肝保护作用，提高药物的治疗指数并降低其毒副作用；具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统及用途
本专利技术属药学
，涉及纳米给药系统，具体涉及一种二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统及制备方法和用途，该纳米给药系统可用于治疗非酒精性脂肪性肝病、酒精性脂肪性肝病、药物性肝损伤、自身免疫性肝病、肝癌、病毒性肝炎等肝脏疾病。
技术介绍
有统计显示，我国肝病负担异常严重；根据2018年最新统计数据显示，中国肝病患者占全世界肝病患者的比例高达30％；然而对慢性病毒性肝炎以及非病毒性肝病如非酒精性脂肪肝和药物性肝损伤等疾病的治疗仍然是当今医药科学的一大难题，迄今尚未见有确切特效的治疗药物。实践显示，目前市场中的一些药物存在入下缺陷：即使有部分疗效但因无组织和器官选择性、肝药浓度不高、对其他脏器的毒副作用，或在体内不稳定等，使其临床应用受到极大限制；因此，将药物选择性靶向肝脏以提高药物治疗指数并降低对其它组织的毒副作用，已经成为业内改善肝脏疾病治疗的重要发展方向。资料公开了基因治疗是通过一定方式将目的基因递送到患者的病变组织或细胞中进行治疗，在降低对正常组织的毒副作用的同时提高了药物的生物利用度；但实践显示，治疗基因(DNA、RNA以及反义寡核苷酸等)稳定性差，在递送的过程中易被血液、组织或者胞浆中的酶所降解，而且由于治疗基因是亲水性的、负电荷大分子物质，很难穿透细胞膜进入靶细胞进行治疗；因此，研发安全、稳定、高效的肝细胞靶向基因递送系统具有重要的现实意义。有研究公开了在肝细胞膜上有去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)、转铁蛋白受体、甘露糖受体、清道夫受体等，其中ASGPR是一种高效的内吞受体，且仅存在于哺乳动物肝实质细胞表面，具有高度组织特异性、高亲和力和高容量的特征，与去唾液酸糖蛋白、半乳糖(galactose)、半乳糖胺等糖蛋白具有高度亲和力，因而被认为是肝细胞定向递送药物的理想受体，但是研究还显示，直接将药物连接到半乳糖分子上存在如下若干缺点，包括结构不稳定、载药量小、药物分子干扰半乳糖与肝细胞受体的结合等。基于现有技术的现状及存在的缺陷或不足，本申请的专利技术人拟提供一种长效、安全、稳定、高效的二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统，以更好地解决肝细胞靶向递送基因药物中存在的靶向效率低的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是基于现有技术的现状及存在的缺陷或不足，提供一种长效、安全、稳定、高效的二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统，以更好地解决肝细胞靶向递送基因药物中存在的靶向效率低的问题。具体而言，本专利技术公开了一种二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统，其特征在于，由脂质材料(2，3-二油酰基-丙基)三甲基氯化铵(DOTAP)、胆固醇(cholesterol)、具有肝细胞靶向性的脂质材料二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇34000-半乳糖(DSPE-PEG-Galactose)和表达肝细胞靶向蛋白载脂蛋白AI的治疗质粒pVAX1-治疗基因-载脂蛋白AI基因组成纳米递药系统；其中，以所述(2，3-二油酰基-丙基)三甲基氯化铵和胆固醇制备的阳离子脂质体为载体，包载阴离子的pVAX1-治疗基因-载脂蛋白AI基因，通过后插入具有肝细胞靶向性的脂质材料二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇34000-半乳糖，制成二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统。采用本专利技术的的纳米基因药物可通过ASGPR的内吞作用将脂质体摄取到肝细胞内释放药物，被摄取到肝细胞核内的pVAX1-治疗基因-载脂蛋白AI基因转录、翻译、表达出治疗基因表达蛋白-载脂蛋白AI的融合蛋白；利用载脂蛋白AI与肝细胞上的清道夫受体特异性结合的性质，实现对治疗基因表达蛋白的第二次肝细胞靶向，从而在肝脏部位发挥长效稳定的治疗作用。本专利技术中，所述的表达肝细胞靶向蛋白载脂蛋白AI的治疗质粒和具有肝细胞靶向性的脂质材料可实现对药物分子的二次肝细胞靶向；本专利技术中，所述的二表达肝细胞靶向蛋白载脂蛋白AI的治疗基因是将治疗基因序列后增加了载脂蛋白AI的基因序列；本专利技术所述的表达肝细胞靶向蛋白载脂蛋白AI的治疗基因中，所述治疗基因-载脂蛋白AI基因序列上游增加了Kozak增强子序列；本专利技术所述的表达肝细胞靶向蛋白载脂蛋白AI的治疗基因中，所述治疗基因载体为真核表达质粒pVAX1；本专利技术中，所述的具有肝细胞靶向性的脂质材料DSPE-PEG-Galactose占整个系统脂质材料的1mol％；本专利技术中，所述的DOTAP和cholesterol制备的阳离子脂质体和阴离子pVAX1-治疗基因-载脂蛋白AI基因的重量比为1：1至28：1；本专利技术中，所述的治疗基因包括RNA、DNA或反义寡核苷酸；本专利技术的二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统，可用于治疗包括非酒精性脂肪性肝病、酒精性脂肪性肝病、药物性肝损伤、自身免疫性肝病、肝癌、病毒性肝炎等肝脏疾病。本专利技术的肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统具有如下优点：1)本二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统，可实现肝细胞的二次靶向，避免对正常组织的损伤，提高药物的利用度，有利于基因药物在肝细胞内发挥长效稳定的治疗作用；2)本二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统，可广泛应用于治疗非酒精性脂肪性肝病、酒精性脂肪性肝病、药物性肝损伤、自身免疫性肝病、肝癌和病毒性肝炎等多种肝脏疾病；3)本二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统，具有安全性高、稳定性好和质量可控的特点；4)本二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统的制备方法简单易行，便于后续开发和产业化。附图说明图1：基因药物pVAX1-IA(pVAX1-IL-1Ra-ApoAI)的设计以及在小鼠体内肝脏靶向性评价，A：pVAX1-IA和pVAX1-IL-1Ra质粒设计图；B、C：pVAX1-IA转染HEK-293T细胞后，使用Westernblot和ELISA检测胞内和胞外融合蛋白IL-1Ra-ApoAI的表达水平；D：检测pVAX1-IA在A549细胞上对IL-1β的功能抑制；E-G：肌肉注射PBS、pVAX1-IA和pVAX1-IL-1Ra质粒不同时间点，检测血清和肝脏中IL-1Ra的水平。图2：纳米脂质材料DSPE-PEG-Galactose的核磁共振氢谱和质谱表征，A-C：核磁共振氢谱表征NHS-PEG-Galactose、DSPE和DSPE-PEG-Galactose；D：MALDI-TOF质谱表征DSPE-PEG-Galactose。图3：二级肝细胞靶向递送的纳米基因药物Glipo-pVAX1-IA(DSPE-PEG-Galactose-modifiedliposome-pVAX1-IA)的制备及表征，A：DSPE-PEG-Galactose的合成；B：Glipo-pVAX1-IA的结构图；C：liposome/pVAX1-IA在不同重量比下Glipo-pVAX1-IA的包封率；Lane1：D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统，其特征在于，其特征在于，由脂质材料(2，3-二油酰基-丙基)三甲基氯化铵、胆固醇、具有肝细胞靶向性的脂质材料二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇34000-半乳糖和表达肝细胞靶向蛋白载脂蛋白AI的治疗质粒pVAX1-治疗基因-载脂蛋白AI基因组成纳米递药系统；/n其中，以所述(2，3-二油酰基-丙基)三甲基氯化铵和胆固醇制备的阳离子脂质体为载体，包载阴离子的pVAX1-治疗基因-载脂蛋白AI基因，通过后插入具有肝细胞靶向性的脂质材料二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇34000-半乳糖，制成二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统，其特征在于，其特征在于，由脂质材料(2，3-二油酰基-丙基)三甲基氯化铵、胆固醇、具有肝细胞靶向性的脂质材料二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇34000-半乳糖和表达肝细胞靶向蛋白载脂蛋白AI的治疗质粒pVAX1-治疗基因-载脂蛋白AI基因组成纳米递药系统；
其中，以所述(2，3-二油酰基-丙基)三甲基氯化铵和胆固醇制备的阳离子脂质体为载体，包载阴离子的pVAX1-治疗基因-载脂蛋白AI基因，通过后插入具有肝细胞靶向性的脂质材料二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇34000-半乳糖，制成二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统。


2.根据权利要求1所述的二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统，其特征在于，所述的表达肝细胞靶向蛋白载脂蛋白AI的治疗质粒和具有肝细胞靶向性的脂质材料实现对药物分子的二级肝细胞靶向。


3.根据权利要求1所述的二级肝细胞靶向递送基因药物的纳米给药系统，其特征在于，所述表达肝细胞靶向蛋白载脂蛋白AI的治疗基因为治疗基因序列后增加载脂蛋白AI的基因序列；所述的治疗基...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠佃文，栾静韵，陈伟，冯桢仪，范佳君，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31