人血清白蛋白-siRNA纳米尺寸载体系统技术方案

技术编号:7324809 阅读:293 留言:0更新日期:2012-05-10 01:32
一种人血清白蛋白-siRNA纳米尺寸载体系统。本发明专利技术公开了具有结合到人血清白蛋白的siRNA的人血清白蛋白-siRNA载体系统及其应用,具体地讲,本发明专利技术公开了一种在人血清白蛋白多聚体和siRNA之间具有的可降解共价键并且在活体内稳定的人血清白蛋白-siRNA载体系统及其应用。在人血清白蛋白和siRNA之间具有可降解共价键的人血清白蛋白-siRNA载体系统在活体内表现出向靶位点的高siRNA传递效率。因此,人血清白蛋白-siRNA载体系统即使以相对低的浓度施用也可以允许用于治疗的siRNA在活体内有效地传递到诸如癌组织的靶位点,这可以使较宽地用于治疗各种疾病。

【技术实现步骤摘要】

本说明书涉及SiRNA结合到人血清白蛋白的人血清白蛋白-SiRNA载体系统及其应用,更具体地讲,涉及一种通过将人血清白蛋白和si RNA结合而制备并具有改善的体内稳定性的人血清白蛋白-siRNA纳米尺寸载体系统及其应用。
技术介绍
基因治疗分为在因基因缺失或基因变异使特异性蛋白质在相应的细胞中没有表达时,通过使特异性基因导入(传递)到细胞中或在细胞中进行表达来恢复受损功能的方法;通过诸如siRNA的基因传递来选择性地抑制导致疾病的蛋白质的过度表达或不必要的蛋白质的过度表达来恢复正常功能的方法。这样的在基因水平对蛋白质的控制是针对疾病的成因,因此,其被认为是理想的疗法。使用siRNA的基因治疗的关键在于如何以最小副作用和给药效率将具有强负电荷的si RNA传递到期望组织。然而,siRNA具有低的细胞透性,并且因在生理环境下等对基因的降解酶敏感而不能维持必要的浓度,从而易于分解,这些导致siRNA作为药物使用受到限制。为了克服该问题,需要开发这样基因载体系统可以有效地循环而不被活体等中的免疫细胞移除或排出,以稳定传递/积累在特异疾病位点上并被适当地生物降解。作为体内多聚体,血清白蛋白是一种生物相容性好并且也非常稳定(在血液中具有19天的半衰期)的蛋白质。如所公知的,血清白蛋白具有高亲和力并具有有效的肿瘤积累能力,从而适合于用作基因载体系统。
技术实现思路
因此,为了克服上面提到的问题,详细描述的方面提供了能够提高siRNA体内稳定性和传递效率的新型siRNA载体系统以及包含该siRNA载体系统的药理学组合物。为了实现根据本说明的目的的方面,如这里所实施和宽泛描述的,提供了一种使用结合的人血清白蛋白-siRNA载体系统,该载体系统能够通过与siRNA形成复合物而以纳米尺寸颗粒的形式存在于水溶液中,并且可以在特定的生理环境下从siRNA裂解下,从而提高在活体内的传递效率。通过下面给出的详细描述,本申请适用性的其他范围将变得更明显。然而,应该理解的是,由于通过下面的详细描述,在本专利技术的精神和范围内的各种改变和变形对本领域技术人员将是明显的,所以在表示本专利技术优选实施例的同时,仅通过举例说明的方式给出了详细的描述和具体的示例。附图说明附图示出了示例性实施例并与说明书一起用于解释本专利技术的原理,包括附图以提供本专利技术的进一步理解,附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。在附图中图1是通过使用2-亚氨氢氯化硫醇(Traut ’ s reagent)将-SH (硫醇基)导入包含胺基的人血清白蛋白(HSA)来制备硫醇化人血清白蛋白(T-HSA)的示意图;图2是使在其两端包含-SH (硫醇基)的多SiRNA与硫醇化人血清白蛋白(T-HSA) 反应以通过二硫键形成复合物的示意图;图3是通过二硫键制备的多SiRNA和T-HSA的复合物的电泳图;图4示出了通过根据每个浓度使用用于红色荧光蛋白(RFP)基因的T-HSA/多 siRNA复合物处理RFP基因过度表达细胞而对RFP基因表达的抑制效果;图5示出了在将通过示例2的方法制备的T-HSA/多siRNA复合物施用到小鼠体内之后在表达RFP的肿瘤组织中的基因表达抑制效果;图6是当通过示例2的方法使用用于肿瘤生长因子VEGF的多siRNA而制备的 T-HSA/多siRNA复合物以施用到被植入人前列腺癌细胞系的小鼠中时,被VEGF多siRNA传递体抑制的小鼠肿瘤生长曲线。具体实施例方式在下文中将详细地描述本说明书。为了在活体内有效地传递SiRNA,本说明书提供了通过将人血清白蛋白聚合物结合到siRNA而制备的siRNA载体系统,具体地讲,提供了通过生物可降解共价键将人血清白蛋白聚合物结合到siRNA而制备的siRNA载体系统。该siRNA载体系统是通过将人血清白蛋白结合到各种形式的siRNA而制备的。所述结合可以通过生物可降解共价键获得,并且该siRNA载体系统可以如以下进行表示。A-B(A 人血清白蛋白,B 各种形式的多siRNA)其中,A表示具有导入其中的生物可降解反应物的人血清白蛋白。具体地讲,人血清白蛋白A可以在水溶液中与各种形式的siRNA形成复合物以创造纳米尺寸的自组装, 从而选择性地积累在特异性疾病位点(例如,血管生成靶向EPR、肿瘤、风湿病、炎病性疾病等)-t ο作为体内多聚体物质之一的血清白蛋白具有优异的生物相容性。此外,作为在血液中具有19天半衰期的非常稳定的蛋白的血清白蛋白具有与肿瘤(癌)组织的高亲和力, 从而表现出有效的肿瘤积累能力。因此,血清白蛋白可以化学结合到具有低分子量的各种化学药物、蛋白质、抗体等,从而用于提高各种药物的体内稳定性并用于将这样的药物传递到目标肿瘤组织。例如,已报道了研究将阿霉素(Drug Delivery 6(1999) 1-7)或甲氨蝶呤(MTX Anticancer Drugs 8 (1997) 835-844)化学结合到白蛋白来提高血液中药物的肿瘤靶向性和稳定性。关于将血清白蛋白用作药物传递体,已报道了研究(Cancer Research 46(1986)6387-6392)当基于白蛋白对癌组织的高靶向性而将具有结合荧光团或标记同位素的白蛋白注入到癌移植的小动物,然后进行成像时,大量的白蛋白选择性地积累在肿瘤组织上。因此,可知这样的选择性积累通过发生在肿瘤组织附近的疏松血管中的增强渗透滞留(EPR)效应而发生。这样,已经介绍了作为抗癌传递体的白蛋白的优点,但白蛋白本身不能提供强到足以能够用作具有强负电荷的siRNA载体系统的结合力。因此,需要具有提高的结合力并保持白蛋白特异性特征的变异。4所以本专利技术的专利技术人研究了用于稳定地将人血清白蛋白与SiRNA结合,来制备凭借人血清白蛋白与siRNA的有效结合而能够在活体内稳定地传递siRNA的人血清白蛋白-siRNA载体系统的方法。因此,专利技术人已发现了当通过生物可降解共价键将siRNA结合到人血清白蛋白时,siRNA和人血清白蛋白可以彼此稳定地结合并可以有效地在体内分解,从而适合作为siRNA载体系统。作为参考,专利技术人提供了对于具有提高的体内稳定性和 siRNA的基因表达效果的专利申请(PCT/KR2010/001296)和文献(Journal of controlled release, 2010. 141(3) :339-346):通过将硫醇基引入到siRNA的5,端以通过二硫键结合 siRNA,这样增大了 siRNA的尺寸。此外,已证实了 siRNA载体系统的可能性(专利申请 No. 2010-0089081)通过同时将电荷和共价键引入到来源于活体的多聚体中来制备具有改善的反应性的纳米粒。根据本说明书的人血清白蛋白-siRNA载体系统的人血清白蛋白A和siRNA B通过生物可降解共价键彼此结合。生物可降解共价键的示例可以包括二硫键、酯键、酐键、腙键、 酶特异性肽键等,但不限于此。由于在特定的生理环境下可分解,所以这样的生物可降解共价键会是有用的。在siRNA和人血清白蛋白之间的通过各种酶和不同的酸度而在生理环境下是生物可降解的生物可降解键可以允许siRNA(通过体内酶的特异性而溶解)抑制目标蛋白质的表达。例如,当将作为用于生物可降解键的反应物的硫醇基引入到siRNA的端部和多聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:金光明权翊赞崔贵元尹仁灿许明淑李素珍
申请(专利权)人:韩国科学技术研究院
类型:发明
国别省市:

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