【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括屏蔽(shielding)组分的新型聚合物复合物，所述屏蔽组分是包括基于甲硫氨酸亚砜的嵌段的阴离子共聚物。这些聚合物复合物可用作将包括核酸在内的活性成分递送至细胞的非病毒载体。
技术介绍
1、阳离子聚合物作为非病毒合成运载体用于将活性成分，更具体地核酸递送至靶细胞的用途引起了相当大的关注。因此，通过充当聚阴离子的核酸与阳离子聚合物(聚阳离子)之间的静电相互作用而特异性形成的聚离子复合物(polyion complex,pic)被命名为多聚体(polyplex)，并已在现有技术中广泛公开。然而，从实验室工作台到商业化的实用性和转化仍是一项挑战。
2、基于聚阳离子的非病毒载体开发受限的一个主要原因在于需要阳离子聚合物在递送过程的不同阶段显示不同的功能。例如，其可能需要有高胺密度和适当pka才能克服内体膜屏障，因为纳米颗粒的质子化电势可能会导致内体缓冲和膜失稳。相反，纳米颗粒的带正电性质可能会导致在血流中聚集并与带负电血清组分非特异性相互作用，从而在毛细血管中产生血栓。这存在扰乱质膜构造的风险以及引发高细胞毒性和过度免疫反应的风险。此外，这些带正电纳米颗粒还可能会导致严重的血清抑制并会迅速从血液中清除，这会阻碍其在体内应用。
3、解决这些问题的公知的尝试是通过用聚乙二醇(peg)覆盖纳米颗粒的表面引入中性电荷屏蔽。聚乙二醇(peg)因其隐身性质和生物相容性而广泛应用于药物递送和纳米技术。由于这些性质，含有peg的颗粒递送系统能够避免聚集，避开免疫系统，因此延长在体内的循环时间。
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5、然而，在多聚体的情况下，共价结合的peg的存在将显著降低转染效率，因为纳米颗粒的中性表面会降低细胞摄取效率，或者在蛋白质的情况下，由于活性位点空间位阻，也可能会导致活性丧失。此外，还公知peg会产生抗peg抗体，从而可导致免疫原性、过敏反应和过敏性休克。
6、已经公开了包括至少两个二嵌段、三嵌段或五嵌段共聚肽与水的聚离子复合多肽水凝胶。因此，例如wo2019067676公开了水凝胶，其中每种共聚肽都具有带有与另一种共聚肽相反电荷的离子链段，并且其中两种共聚肽都包括甲硫氨酸亚砜(mo)链段。具体地，wo2019067676描述了一种由(moa)nkx、(moa)nex和水形成的pic水凝胶。
7、水凝胶系统具有作为组织再生生物墨水(bioink)和小分子或蛋白质控释应用的可注射贮库(depot)/运载体的潜在应用。凝胶是一种胶体物态，其中少量的固体状微相分离的组分网络(胶凝因子(gelator))能够固定大量液体状相的整体流动(bulk flow)。这种微相分离是由成核引发的。因此，这种材料的流变行为是“固体状”：在线性粘弹性区域内，剪切频率范围内的储能(弹性)模量(g′)大于损耗(粘性)模量(g″)。
8、因此，从本领域已知的情况来看，仍然需要开发克服现有技术缺点的替代的基于聚阳离子的非病毒载体。
技术实现思路
1、本专利技术人发现，某些包括基于甲硫氨酸亚砜的嵌段的阴离子共聚物用作带正电蛋白质或基于聚阳离子的非病毒载体的屏蔽，用于将蛋白质或包括核酸在内的活性成分递送至细胞，具有低细胞毒性、高效率、潜在的充足的血浆半衰期、潜在的增强的渗透性和保留性、在水溶液中的高溶解度、因血流中聚集问题有限或甚至完全抑制导致的高稳定性以及潜在的不同的细胞和组织趋向性。
2、本专利技术的一个目的是提供新型基于聚阳离子的非病毒载体，即聚合物复合物，其包括阳离子聚合物、至少一种药物活性成分、兽医活性成分或化妆品活性成分，以及屏蔽组分，所述屏蔽组分是包括基于甲硫氨酸亚砜的嵌段的阴离子共聚物。
3、因此，根据本专利技术的一个方面，提供聚合物复合物，其包括：
4、a)带正电纳米颗粒，其包括与至少一种药物活性成分、兽医活性成分或化妆品活性成分共价或静电结合的阳离子聚合物；和
5、b)至少一种阴离子共聚物，其选自：
6、i.包括子结构i的共聚物；
7、ii.包括子结构ii的共聚物；和
8、iii.包括子结构iii的共聚物；
9、其中所述子结构i、子结构ii和子结构iii描述如下：
10、
11、a的每种情况是独立地选自下列的氨基酸残基：甲硫氨酸亚砜、乙硫氨酸亚砜、s-烷基-半胱氨酸亚砜、s-烷基半胱氨酸砜、s-烷基高半胱氨酸、s-烷基高半胱氨酸亚砜、糖基化半胱氨酸、丝氨酸、高丝氨酸、高甲硫氨酸亚砜、肌氨酸、甘氨酸和丙氨酸；
12、其中至少50mol％的a氨基酸残基是甲硫氨酸亚砜；
13、其中b的每种情况独立地选自谷氨酸、天冬氨酸及其盐；
14、m是10至600的整数；
15、n是5至200的整数；
16、p是1至2的整数。
17、本专利技术的另一个目的是提供新型基于蛋白质的复合物，其包括带阳离子(cationically charged)蛋白质以及屏蔽组分，所述屏蔽组分是包括基于甲硫氨酸亚砜的嵌段的阴离子共聚物。
18、因此，根据本专利技术的一个方面，提供基于蛋白质的复合物，其包括：
19、a)带阳离子蛋白质；和
20、b)至少一种阴离子共聚物，其选自：
21、i.包括子结构i的共聚物；
22、ii.包括子结构ii的共聚物；和
23、iii.包括子结构iii的共聚物；
24、其中子结构i、子结构ii和子结构iii如本文所定义。
25、根据本专利技术的另一方面，提供至少一种阴离子共聚物作为带正电蛋白质或包括与至少一种药物活性成分、兽医活性成分或化妆品活性成分共价或静电结合的阳离子聚合物的带正电纳米颗粒的屏蔽，用于将蛋白质或药物活性成分、兽医活性成分或化妆品活性成分递送至生物靶标的用途，所述阴离子共聚物选自：
26、i.包括子结构i的共聚物；
27、ii.包括子结构ii的共聚物；和
28、iii.包括子结构iii的共聚物；
29、其中子结构i、子结构ii和子结构iii如本文所定义。
30、本专利技术的再一方面涉及药物组合物、兽医组合物或化妆品组合物，其包括至少一种如本文定义的聚合物复合物或至少一种如本文定义的基于蛋白质的复合物，以及一种或多种合适的可接受赋形剂。
31、在本专利技术的另一方面，提供将至少一种药物活性成分、兽医活性成分或化妆品活性成分递送至生物靶标的方法，所述方法包括：
32、a)提供本文所述的聚合物复合物、基于蛋白质的复合物或组合物；和...
【技术保护点】
1.聚合物复合物，其包括：
2.根据权利要求1所述的聚合物复合物，其中60mol％至98mol％的A氨基酸残基是甲硫氨酸亚砜，而其余的A氨基酸残基选自肌氨酸、甘氨酸和丙氨酸。
3.根据权利要求1所述的聚合物复合物，其中100mol％的A氨基酸残基是甲硫氨酸亚砜。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚合物复合物，其中：
5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚合物复合物，其中：
6.根据权利要求1-5中任一项所述的聚合物复合物，其中至少一种细胞靶向剂；至少一种标记剂或显像剂；或至少一种细胞靶向剂和至少一种标记剂或显像剂通过氨基酸侧残基；C或N-末端基团，经由酰胺、酯或酸酐键合，或通过连接体与所述阳离子聚合物的多肽主链或与所述阴离子共聚物共价连接。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的聚合物复合物，其中所述带正电纳米颗粒形成核部分，而所述阴离子共聚物形成壳部分。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的聚合物复合物，其中所述至少一种药物活性成分、兽医活性成分或化妆品活性成分选自低分子量药物、肽、抗体、核酸
9.根据权利要求1-8中任一项所述的聚合物复合物，其中所述核酸选自DNA/RNA杂合体、短干扰RNA(siRNA)、微小RNA(miRNA)、sgRNA、供体DNA、自我扩增/复制RNA、环状RNA(oRNA)、质粒DNA(pDNA)、线性-封闭DNA(lcDNA)、短发夹RNA(shRNA)、信使RNA(mRNA)和反义RNA(aRNA)、信使RNA(mRNA)、CRISPR指导RNA、反义核酸、诱杀核酸、适配体和核酶。
10.至少一种阴离子共聚物作为带正电纳米颗粒的屏蔽，用于将药物活性成分、兽医活性成分或化妆品活性成分递送至生物靶标的用途，所述带正电纳米颗粒包括与至少一种药物活性成分、兽医活性成分或化妆品活性成分共价或静电结合的阳离子聚合物，所述至少一种阴离子共聚物选自：
11.药物组合物、兽医组合物或化妆品组合物，其包括至少一种根据权利要求1-9中任一项所定义的聚合物复合物以及一种或多种合适的可接受赋形剂。
12.将至少一种药物活性成分、兽医活性成分或化妆品活性成分递送至生物靶标的方法，所述方法包括：
13.制备聚合物复合物的方法，所述方法包括：
14.根据权利要求1-9中任一项所述的聚合物复合物或根据权利要求11所述的组合物，其用作药物。
15.根据权利要求1-9中任一项所述的聚合物复合物或根据权利要求11所述的组合物，其(i)用作将至少一种活性剂转染入细胞的转染试剂；(ii)用于编码肽或抗体的体内或离体疗法；(iii)用于肽、抗体或重组病毒的生产；(iv)用作针对病毒感染的治疗性或预防性疫苗或用作针对癌症的治疗性疫苗；和(v)用于基因组工程、用于细胞重编程、用于分化细胞或用于基因编辑。
16.用于将至少一种药物活性成分、兽医活性成分或化妆品活性成分递送至细胞中的装置，其包括根据权利要求1-9中任一项所述的聚合物复合物或根据权利要求11所述的组合物。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.聚合物复合物，其包括：
2.根据权利要求1所述的聚合物复合物，其中60mol％至98mol％的a氨基酸残基是甲硫氨酸亚砜，而其余的a氨基酸残基选自肌氨酸、甘氨酸和丙氨酸。
3.根据权利要求1所述的聚合物复合物，其中100mol％的a氨基酸残基是甲硫氨酸亚砜。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚合物复合物，其中：
5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚合物复合物，其中：
6.根据权利要求1-5中任一项所述的聚合物复合物，其中至少一种细胞靶向剂；至少一种标记剂或显像剂；或至少一种细胞靶向剂和至少一种标记剂或显像剂通过氨基酸侧残基；c或n-末端基团，经由酰胺、酯或酸酐键合，或通过连接体与所述阳离子聚合物的多肽主链或与所述阴离子共聚物共价连接。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的聚合物复合物，其中所述带正电纳米颗粒形成核部分，而所述阴离子共聚物形成壳部分。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的聚合物复合物，其中所述至少一种药物活性成分、兽医活性成分或化妆品活性成分选自低分子量药物、肽、抗体、核酸、适配体及其组合。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的聚合物复合物，其中所述核酸选自dna/rna杂合体、短干扰rna(sirna)、微小rna(mirna)、sgrna、供体dna、自我扩增/复制rna、环状rna(orna)、质粒dna(pdna)、线性-封闭dna(lcdna)、短发夹rna(shrna)、信使rna(mrna)和反...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·J·戴明，C·F·里昂，I·多尔兹佩雷斯，S·埃斯特班佩雷斯，L·埃雷拉穆尼奥斯，V·J·内博特卡达，
申请(专利权)人：多肽治疗解决公司，
类型：发明
国别省市：
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