新颖的双链寡RNA和包含它的用于预防或治疗纤维化或呼吸系统疾病的药物组合物技术方案

本发明专利技术涉及新颖的siRNA，含有该siRNA的高效双链寡RNA结构和含有该高效双链寡RNA结构的纳米颗粒。所述双链寡RNA结构具有这样的结构，其中亲水性材料和疏水性材料通过简单共价键或接头介导的共价键与双链寡RNA(siRNA)的两端缀合，以便有效地将双链寡RNA结构递送到细胞中，并且可通过双链寡RNA结构的疏水性相互作用在水溶液中转化成纳米颗粒形式。优选双链寡RNA结构中含有的siRNA是对纤维化或呼吸系统疾病相关基因特别是双调蛋白或层状蛋白具有特异性的siRNA。此外，本发明专利技术涉及包含siRNA、含有该siRNA的高效双链寡RNA结构或含有该高效双链寡RNA结构的纳米颗粒作为活性成分的用于预防或治疗纤维化或呼吸系统疾病的药物组合物。此外，本发明专利技术涉及预防或治疗纤维化或呼吸系统疾病的方法，其包括向有此需要的受试者施用用于预防或治疗纤维化或呼吸系统疾病的药物组合物。

【技术实现步骤摘要】
新颖的双链寡RNA和包含它的用于预防或治疗纤维化或呼吸系统疾病的药物组合物本申请是中国申请号为201580029581.4、专利技术名称为“新颖的双链寡RNA和包含它的用于预防或治疗纤维化或呼吸系统疾病的药物组合物”且申请日为2015年04月06日的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及新颖的双链寡RNA和含有该双链寡RNA的用于预防或治疗纤维化或呼吸系统疾病的药物组合物，以及含有该高效率双链寡RNA结构的纳米颗粒。更具体地，本专利技术涉及具有这样结构siRNA，其中亲水性材料和疏水性材料通过简单共价键或接头介导的共价键与双链寡RNA(siRNA)的两端缀合，以便有效地递送到细胞中，并且可通过含有该siRNA的双链寡RNA结构的疏水性相互作用转化为纳米颗粒形式，以及含有该高效双链寡RNA结构的纳米颗粒，其中所述siRNA优选地对作为呼吸系统疾病相关基因的双调蛋白(amphiregulin)或层状蛋白(stratifin)具有特异性。此外，本专利技术涉及含有作为活性成分的新颖的siRNA的用于预防或治疗纤维化或呼吸系统疾病的药物组合物，含有该siRNA的高效双链寡RNA结构，或含有该高效双链寡RNA结构的纳米颗粒。
技术介绍
抑制基因表达的技术是开发用于治疗疾病和验证靶标的治疗剂的重要工具。作为用于抑制靶基因表达的相关技术，已披露了转导靶基因的转基因的技术。也就是说，已披露了基于启动子在反义方向上转导转基因的方法(Sheehyetal.,Proc.Natl.Acad.Sci.,USA,85:8805-8808,1988；Smithetal.,Nature,334:724-726,1988)和基于启动子在有义方向上转导转基因的方法(Napolietal.,PlantCell,2:279-289,1990；vanderKroletal.,PlantCell,2:291-299,1990；美国专利第5,034,323号；美国专利第5,231,020号；和美国专利第5,283,184号)。同时，最近据报道，转录后的基因抑制或RNA干扰(RNAi)现象是由具有20至25个碱基对的双链RNA片段的积累引起的，并且双链寡RNA由RNA模板合成。所述双链寡RNA片段被命名为“小干扰RNA”(以下称为siRNA)。此后，已经证明siRNA是抑制各种生物体(包括哺乳动物)中基因表达的重要因素(Fireetal.,Nature,391:806-811,1998；Timmons&Fire,Nature,395:854,1998；Kennerdell&Carthew,Cell,95:1017-1026,1998；Elbashiretal.,Nature,411:494-497,2001；WO99/32619)。此外，已知双链siRNA通过RNA诱导的沉默复合物(RISC)转变为单链RNA，然后结合并使mRNA失活(Novina&Sharp,Nature,430:161-164,2004)。如上所述，使用用于抑制靶细胞中的靶基因表达并观察由该抑制引起的变化的siRNA来抑制基因表达的技术有利地用于鉴定靶细胞中的靶基因的功能。具体地，预期抑制感染性病毒、癌细胞等中的靶基因的功能可有效地应用于开发相应疾病的治疗方法。作为使用实验动物的体外研究和体内研究的结果，已经报道了靶基因的表达可能被siRNA抑制。例如，通过使用siRNA抑制癌细胞中Bcl2蛋白的表达来治疗癌细胞的方法已披露于国际专利WO03/070969，以及通过使用siRNA抑制引起血管生成的血管内皮生长因子(VEGF)蛋白的表达来治疗癌细胞的方法已披露于WO04/009769。此外，siRNA与靶mRNA互补结合从而以序列特异性方式调节靶基因的表达，与常规的基于抗体的药物或小分子药物相比，其可以有利地显著扩大使用(ProgressTowardsinVivoUseofsiRNAs:MOLECULARTHERAPY:200613(4):664-670)。尽管siRNA具有优异的效果和各种使用范围，但是为了开发siRNA作为治疗剂，需要改善siRNA的体内稳定性和细胞内递送效率，以便有效地将siRNA递送到其靶标中(HarnessingInVivosiRNADeliveryforDrugDiscoveryandTherapeuticDevelopment:DrugDiscov.Today:2006Jan；11(1-2):67-73)。为了改善与siRNA的先天免疫刺激问题相关的siRNA问题的体内稳定性，研究修饰一些核苷酸或siRNA的骨架以对核酸酶具有抗性或使用载体诸如病毒载体、脂质体、纳米颗粒的技术已经积极地进行。使用病毒载体诸如腺病毒或逆转录病毒的递送系统具有高转染效率，但是免疫原性和致癌性也高。另一方面，与病毒递送系统相比，含有纳米颗粒的非病毒递送系统被评价为具有低的细胞内递送效率，但是具有优点，包括体内高安全性、靶标特异性递送、具有改善的递送效率，这是由于通过细胞或组织包含在其中的RNAi寡核苷酸的摄取和内化，并且几乎不引起细胞毒性和免疫刺激，使得目前与病毒递送系统相比，非病毒递送系统已被评价为潜在递送系统(NonviralDeliveryofSyntheticsiRNAsInVivo,J.Clin.Invest:2007December3；117(12):3623-632)。在非病毒递送系统中，在使用纳米载体的方法中，使用各种聚合物诸如脂质体、阳离子聚合物复合物等形成纳米颗粒，然后将siRNA负载在这些纳米颗粒即纳米载体上，从而被递送到细胞中。在使用纳米载体的方法中，主要使用聚合物纳米颗粒、聚合物胶束、脂质复合物等。其中，脂质复合物由阳离子脂质组成并与细胞中内涵体的阴离子脂质相互作用以使内涵体不稳定，从而用于将siRNA递送至细胞中。此外，已知通过将化合物等缀合到siRNA的随从链(有义链)的末端区域以允许siRNA具有改善的药物动力学特性，可提高siRNA在体内的效率(Nature11；432(7014):173-8,2004)。此时，siRNA的稳定性根据结合到siRNA的有义链(随从链)或反义链(引导链)末端的化学物质的性质而改变。例如，与聚合物化合物诸如聚乙二醇(PEG)缀合的siRNA在阳离子材料存在的情况下与siRNA的阴离子磷酸基团相互作用以形成复合物，从而用作具有改善的siRNA稳定性的载体(J.ControlRelease129(2):107-16,2008)。具体地，由于与作为用作药物递送载体的另一系统的微球、纳米颗粒等相比，由聚合物复合物制成的胶束具有自发形成的结构，同时具有显著小的尺寸和显著均匀的分布，因此具有以下优点：可容易地管理产品的质量，并且可容易地确保再现性。此外，为了提高siRNA的细胞内递送效率，已开发了使用通过使作为生物相容性聚合物的亲水性材料(例如，聚乙二醇(PEG))经由简单共价键或接头介导的共价键缀合至siRNA获得的siRNA缀合物来确保siRNA的稳定性并实现有效的细胞膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种siRNA，其包含具有选自SEQ ID NO:1至330的任一序列的有义链；和具有与其互补的序列的反义链。/n

【技术特征摘要】
20140404 KR 10-2014-00406991.一种siRNA，其包含具有选自SEQIDNO:1至330的任一序列的有义链；和具有与其互补的序列的反义链。


2.权利要求1的siRNA，其中所述有义链或反义链包含19至31个核苷酸。


3.权利要求1的siRNA，其中包含含有选自SEQIDNO:1至130的任一序列的有义链和含有互补序列的反义链的siRNA的靶标基因为双调蛋白。


4.权利要求3的siRNA，其中所述siRNA包含含有选自SEQIDNO:2、6至9、11、17至21、23、24、28、29、40、42、43、45、46、52、53、58、59、61、63、65、69、75、79、80、81、91、92、94、98、102、115、117、120和128的序列的有义链，和含有与其互补的序列的反义链。


5.权利要求1的siRNA，其中siRNA的靶标基因为层状蛋白，所述靶标基因包含含有选自SEQIDNO:131至330的任一序列的有义链和含有互补序列的反义链。


6.权利要求5的siRNA，其中所述siRNA包含含有SEQIDNOS:231、234、238、241至255、257、258、260至263、267、268、270、272、273、275、278、283、284、290、297、299、300、302、303、307、311、314、320、324、326、327或328的序列的有义链，和含有与其互补的序列的反义链。


7.权利要求1的siRNA，其中siRNA的有义链或反义链包含化学修饰，
其中所述化学修饰为选自下组的任何一种或多种：通过用仅仅一个选自甲基(-CH3)、甲氧基(-OCH3)、胺(-NH2)、氟(-F)、O-2-甲氧基乙基、O-丙基、O-2-甲基硫代乙基、O-3-氨基丙基，O-3-二甲基氨基丙基、-O-N-甲基乙酰胺基和-O-二甲基酰胺基氧基乙基的基团取代核苷酸的糖结构中2'位碳的羟基(-OH)进行修饰；
通过用硫取代核苷酸的糖结构中的氧进行修饰；
将核苷酸键修饰成选自硫代磷酸酯键、硼烷磷酸酯键或甲基膦酸酯键中的任一种；和
修饰成肽核酸(PNA)类型、锁定核酸(LNA)类型或解锁核酸(UNA)类型。


8.权利要求1的siRNA，其中一个或多个磷酸基团结合到siRNA的反义链的5′-末端。


9.一种双链寡RNA结构，其包含由以下结构式1表示的结构：
[结构式1]
A-X-R-Y-B
其中A为亲水性材料，B为疏水性材料，X和Y各自独立地为简单共价键或接头介导的共价键，并且R为权利要求1所述的siRNA。


10.权利要求9的双链寡RNA结构，其中所述结构包含由以下结构式2表示的结构：
[结构式2]
A-X-S-Y-B
AS
其中S和AS分别为权利要求9的siRNA的有义链和反义链，A、B、X和Y具有与权利要求9中相同的定义。


11.权利要求10的双链寡RNA结构，其中所述结构包含由以下结构式3表示的结构：
[结构式3]
A-X-5′S3′-Y-B
AS
其中A、B、X、Y、S和AS具有与权利要求10中相同的定义，并且5′和3′分别为siRNA的有义链的5′-末端和3′-末端。


12.权利要求9的双链寡RNA结构，其中所述疏水性材料由以下结构式4表示：
[结构式4]
(A′m-J)n
其中A'为亲水性材料单体，J为使m个亲水性材料单体彼此连接或使m个亲水性材料单体和siRNA彼此连接的接头，m为1至15的整数，n为1至10的整数，
其中A’为选自如下所示化合...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡济旭，尹坪伍，韩宝兰，金美羅，高映浩，朴翰浯，
申请(专利权)人：柏业公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR