用于有效核酸递送的载体制造技术

本发明专利技术描述了用于将核酸递送至受试者的纳米颗粒组合物，其包括包含聚酯(PE)树枝状聚合物或树枝化基元的载体，以及包封在所述PE树枝状聚合物或树枝化基元内的治疗性或免疫原性核酸试剂。提供了通过施用纳米颗粒组合物治疗或预防受试者的疾病或病症的方法，所述纳米颗粒组合物提供免疫应答和协同治疗或预防效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】Rev.57,2215
‑
2237)。
[0008]理想的核酸递送载体应该是生物可降解的，以防止积累和随后的细胞毒性(Duncan和Izzo，2005，Adv.Drug Delivery Rev.57,2215
‑
2237)。据报道，称为“生物支架”的聚酯树枝状聚合物，其具有已知的能够在体内生物相容或可降解为天然代谢物的结构单元(Carnahan和Grinstaff，2001，J.Am Chem，SoC.123,2905；Carnahan和Grinstaff，2001，Macromolecules 34,7648；以及Carnahan和Grinstaff，2006，Macromolecules 39,609)。尽管被证实为小分子递送的载体，但它们不适合于核酸递送。在其它要求中，为了成为有效的核酸递送载体，树枝状聚合物应与核酸形成复合物，优选自组装成纳米颗粒组合物，其保护核酸免于降解的同时确保转运至细胞。

技术实现思路

[0009]一方面，本专利技术涉及具有式Ia或Ib的核酸载体：
[0010][0011]其中，PE是聚酯树枝状聚合物或树枝化基元，其包括核和形成一代或多代的多个单体聚酯单元，A是胺连接基，B是疏水单元，z是表面基团的数目，并且P是连接两个聚酯树枝化基元的连接基。
[0012]在一个方面，本专利技术涉及纳米颗粒组合物，其包含本文公开的核酸载体中的任一种、包封在其中的治疗性或免疫原性核酸试剂和缀合的脂质。
[0013]在一个方面，本专利技术涉及纳米颗粒组合物，其包含本文公开的任何一种核酸载体、包封在其中的治疗性或免疫原性核酸试剂、本文公开的一种缀合的脂质(例如PEG
‑
脂质)和磷脂与胆固醇或其衍生物的混合物，以改善细胞内递送以及纳米颗粒体内稳定性。
[0014]在一个方面，本专利技术涉及用于治疗或预防受试者的疾病或病症的方法。所述方法涉及提供本文所公开的纳米颗粒组合物中的任一种，并且向受试者施用治疗有效量的纳米颗粒组合物。
附图说明
[0015]当结合附图阅读时，将更好地理解本专利技术的优选实施例的以下详细描述。为了说明本专利技术，在附图中示出了特定实施例。然而，应当理解，本专利技术不限于所示的精确布置和手段。
[0016]在附图中：
[0017]图1是具有用于修饰的脂肪酸侧链(B)的第1代修饰的聚酯树枝状聚合物的示意图。在该图中，脂肪酸侧链B可选自C4‑
C
28
脂肪酸中的任一种。
[0018]图2说明了用于制备设计用于改进自组装的纳米颗粒组合物的方法，所述纳米颗粒组合物包括修饰的树枝状聚合物(PE
‑
硬脂酸)、1,2
‑
二肉豆蔻酰基
‑
sn
‑
丙三基
‑3‑
磷酰乙
醇胺
‑
N
‑
[甲氧基(聚乙二醇)
‑
2000]和mRNA。
[0019]图3示出了基于纳米颗粒的尺寸(d)以强度测量的纳米颗粒组合物的分布。
[0020]图4说明显示修饰的树状聚合物与RNA结合的琼脂糖凝胶照片。用溴化乙锭(EB)染色凝胶，在Syngene G Box成像系统(Syngene，USA)上拍摄凝胶图像。
[0021]图5显示了在配制RNA的方法中使用的树枝状聚合物在中性pH和pH 5.0下的稳定性。
[0022]图6A
‑
6E显示了通过DLS和琼脂糖凝胶保留分析测量的PBS中RNA
‑
PE硬脂酸纳米颗粒的稳定性：
[0023]图6A示出了基于纳米颗粒的尺寸(d)以强度测量的纳米颗粒组合物的分布(透析后即刻测量)；
[0024]图6B显示了通过DLS测量在4℃下储存3周后PE
‑
硬脂酸PR8 HA mRNA的稳定性；
[0025]图6C显示了通过DLS测量在室温(RT)储存3天后PE
‑
硬脂酸PR8 HA mRNA的稳定性；
[0026]图6D显示了通过DLS测量在37℃下储存2小时后PE
‑
硬脂酸PR8 HA mRNA的稳定性；和
[0027]图6E显示了基于凝胶保留试验的稳定性结果：泳道1
‑
PR8 HA mRNA，泳道2
‑
PE
‑
硬脂酸PR8 HA mRNA，4℃，3周，泳道3
‑
PE
‑
硬脂酸PR8 HA mRNA，rt，3天，泳道4
‑
PE
‑
硬脂酸PR8 HA mRNA，37℃，1小时，以及泳道5
‑
PE
‑
硬脂酸PR8 HA mRNA，37℃，2小时。
[0028]图7A和7B显示了在细胞培养物中萤光素酶的表达，萤光素酶mRNA通过修饰的聚酯树枝状聚合物的纳米颗粒递送到哺乳动物细胞中，并通过使用发光测定法对细胞内萤光素酶活性进行定量来测量：
[0029]图7A说明与裸萤光素酶mRNA(阴性对照)相比，由含有PE
‑
亚油酸、PE
‑
硬脂酸、PE
‑
棕榈酸的纳米颗粒递送的萤光素酶mRNA的细胞培养物表达；以及
[0030]图7B说明与裸萤光素酶mRNA相比，由含有PE
‑
十七酸、PE
‑
硬脂酸、PE
‑
油酸和PE
‑
16
‑
羟基棕榈酸的纳米颗粒递送的萤光素酶mRNA的细胞培养物表达。
[0031]图8说明在基于修饰的聚酯树枝状聚合物的纳米颗粒中递送PR8 HA mRNA后细胞培养物中HA表达的蛋白质印迹分析。
[0032]图9显示了通过肌内注射包含纳米颗粒的PR8 HA mRNA诱导HA特异性抗体，并通过血凝素抑制试验(HAI)测定。
[0033]图10示出了基于纳米颗粒的尺寸(d)以强度测量的DNA纳米颗粒组合物的分布。
[0034]图11显示通过定量(Quantiblue)分析含有DNA和修饰的聚酯树枝状聚合物的纳米颗粒的SEAP体外表达。
[0035]图12说明了在pH4.0或5.0下配制成修饰的聚酯树枝化纳米颗粒的表达SEAP的复制子RNA的SEAP比色信号。
[0036]图13说明在基于聚酯树状聚体和树突的纳米颗粒中递送SARS
‑
CoV
‑
2刺突复制子RNA后细胞培养物中刺突表达的蛋白质印迹分析。
[0037]图14说明用PE树枝化基元
‑
G2
‑
蓖麻油酸递送材料与复制子刺突RNA配制的制剂接种时，产生的特异性争对COVID
‑
19刺突蛋白的小鼠IgG的终点稀释血清滴度。
[0038]图15说明了注射了用PE树枝化基元G2
‑
5A2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有式Ia或式Ib结构的核酸载体：或其中，PE是聚酯树枝状聚合物或树枝化基元，其包括核和形成一代或多代的多个单体聚酯单元，A是胺连接基，B是疏水单元，并且z是表面基团的数目。2.根据权利要求1所述的核酸载体，其中，PE如式II所示：[(core)
c
‑
Gn
‑
O]，
ꢀꢀꢀꢀ
II其中，c是核的重复度或源自核的楔形的数目，其值独立地在1至6的范围内，G是树枝状聚合物或树枝化基元的层或代，n是代数且在1至10的范围内。3.根据权利要求1所述的核酸载体，其中，所述多个单体聚酯单元是2,2
‑
双(羟甲基)丙酸或2,2
‑
双(羟甲基)丁酸。4.根据权利要求1所述的核酸载体，其中，Z如式III所示：z＝cb
n
，
ꢀꢀꢀꢀ
III其中b是分支点的重复度，或在每个分支点处的分支的数目；c是核的重复度或源自核的楔形的数量且在1至6的范围内，n是代数且在1至10的范围内。5.根据权利要求2所述的核酸载体，其中，c是1，且所述核是单向核。6.根据权利要求5所述的核酸载体，其中，所述单向核是羧酸或其衍生物。7.根据权利要求5所述的核酸载体，其中，所述核选自：其中，Y选自甲基、异丙基、仲丁基、异丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、3
‑
甲基己基、2,2
‑
二甲基戊基、2,3
‑
二甲基戊基、叠氮化物(N3)、卤素(Cl、Br或I)、乙炔(C2H2)、羟基(
‑
OH)或巯基(
‑
SH)、
‑
吡喃糖基、环烷基、芳基、杂芳基和杂环；A是胺连接基；B是疏水单元；m是1
‑
20。8.根据权利要求7所述的核酸载体，其中，所述环烷基、芳基、杂芳基和杂环被至少一个选自卤素、羟基(
‑
OH)和烷基的基团取代。9.根据权利要求2所述的核酸载体，其中，c是3，且所述核是三向核。10.根据权利要求9所述的核酸载体，其中，所述三向核是三羟甲基丙烷或1,1,1
‑
三(羟基苯基乙烷)，且分别具有以下结构：
11.根据权利要求2所述的核酸载体，其中，c是4，且所述核是四向核。12.根据权利要求11所述的核酸载体，其中，所述四向核选自：季戊四醇、金刚烷
‑
1,3,5,7
‑
四醇或5,10,15,20
‑
四(4
‑
羟基苯基)
‑
21H、23H
‑
卟吩、[1,1'
‑
联苯]
‑
3,3',5,5'
‑
四醇、2,3,6,7
‑
四羟基
‑
9,10
‑
二甲基
‑
蒽、9,10
‑
二甲基
‑
9,10
‑
二氢
‑
9,10
‑
桥亚乙基蒽
‑
2,3,6,7
‑
四醇、6,13
‑
二氢
‑
并五苯
‑
5,7,12,14
‑
四醇、六氢
‑
[1,4]二恶英[2,3
‑
b][1,4]二噁英
‑
2,3,6,7
‑
四醇、蒽
‑
1,4,9,10
‑
四醇、芘
‑
1,3,6,8
‑
四醇和3,3,3',3'
‑
四甲基
‑
2,2',3,3'
‑
四氢
‑
1,1'
‑
螺[茚]
‑
5,5',6,6'
‑
四醇，分别具有如下结构：
13.根据权利要求1所述的核酸载体，其中，A衍生自：N1
‑
(2
‑
氨基乙基)乙烷
‑
1,2
‑
二胺、N1
‑
(2
‑
氨基乙基)丙烷
‑
1,3
‑
二胺、N1
‑
(3
‑
氨基丙基)丙烷
‑
1,3
‑
二胺、N1,N1'
‑
(乙烷
‑
1,2
‑
二基)双(乙烷
‑
1,2
‑
二胺)、N1,N1'
‑
(乙烷
‑
1,2
‑
二基)双(N2
‑
(2
‑
氨基乙基)乙烷
‑
1,2
‑
二胺)、N1
‑
(2
‑
(4
‑
(2
‑
氨基乙基)哌嗪
‑1‑
基)乙基)乙烷
‑
1,2
‑
二胺、N1
‑
(2
‑
氨基乙基)
‑
N1
‑
甲基乙烷
‑
1,2
‑
二胺、N1
‑
(3
‑
氨基丙基)
‑
N1
‑
甲基丙烷
‑
1,3
‑
二胺、N1
‑
(3
‑
氨基丙基)
‑
N1
‑
乙基丙烷
‑
1,3
‑
二胺、3
‑
((3
‑
氨基丙基)(甲基)氨基)丙烷
‑1‑
醇、3,3'
‑
(甲基氮杂二基)双(丙烷
‑1‑
醇)、N1
‑
(3
‑
氨基丙基)
‑
N1
‑
甲基丁烷
‑
1,4
‑
二胺、4
‑
((3
‑
氨基丙基)(甲基)氨基)丁
‑1‑
醇、4
‑
((3
‑
羟丙基)(甲基)氨基)丁
‑1‑
醇、4
‑
((3
‑
羟丙基)(甲基)氨基)丁
‑1‑
醇、N1
‑
(4
‑
氨基丁基)
‑
N1
‑
甲基丁
‑
1,4
‑
二胺、4
‑
((4
‑
氨基丁基)(甲基)氨基)丁
‑1‑
醇、4,4'
‑
(甲基氮杂二基)双(丁
‑1‑
醇)、3
‑
((3
‑
氨基丙基)(乙基)氨基)丙
‑1‑
醇、3,3'
‑
(乙基氮杂二基)双(丙
‑1‑
醇)、N1
‑
(3
‑
氨基丙基)
‑
N1
‑
乙基丁
‑
1,4
‑
二胺、4
‑
((3
‑
氨基丙基)(乙基)氨基)丁
‑1‑
醇、4
‑
(乙基(3
‑
羟丙基)氨基)丁
‑1‑
醇、N1
‑
(2
‑
氨基乙基)
‑
N1
‑
甲基丙
‑
1,3
‑
二胺、N1
‑
(4
‑
氨基丁基)
‑
N1
‑
乙基丁
‑
1,4
‑
二胺、4,4'
‑
(乙基氮杂二基)双(丁
‑1‑
醇)、3
‑
((3
‑
氨基丙基)氨基)丙
‑1‑
醇、N1
‑
(3
‑
氨基丙基)丁烷
‑
1,4
‑
二胺、4
‑
((3
‑
羟基丙基)氨基)丁
‑1‑
醇、N1
‑
(4
‑
氨基丁基)丁烷
‑
1,4
‑
二胺、3,3'
‑
氮杂二基双(丙
‑1‑
醇)、4
‑
((3
‑
氨基丙基)氨基)丁
‑1‑
醇、4,4'
‑
氮杂二基双(丁
‑1‑
醇)和N1,N1'
‑
(丁烷
‑
1,4
‑
二基)双(丙烷
‑
1,3
‑
二胺)；且分别具有如下...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：蒂巴生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：