【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双重衍生化壳聚糖纳米颗粒及制备方法和使用其体内基因转移的方法专利
本专利技术一般涉及包含双重衍生化壳聚糖的纳米颗粒,及制备方法和使用其递送核酸如体内基因转移的方法。专利技术背景壳聚糖是N-乙酰基-D-葡糖胺与D-葡糖胺的无毒阳离子共聚物。壳聚糖可与核酸形成复合物,并作为一种生物相容且无毒的多糖已经用作DNA递送媒介物来转染细胞。由于病毒载体的复杂性和潜在毒性,所以将壳聚糖用于核酸的非病毒递送中引起了人们的极大兴趣。为了鉴别非常适合基因转染的组合物,已经检查了许多壳聚糖/DNA复合物,包括经过修饰的壳聚糖与核酸的复合物。参见如WO2010/088565;WO2008/082282。已经发现所述复合物除其它性质之外在溶解性、聚集倾向、复合物稳定性、粒度、释放DNA的能力和转染效率方面不同。因此,需要具有改善的转染效率的用于体内基因转移的新型组合物和方法。本文所述的组合物和方法有助于满足这些和其它需求。专利技术概述本文提供了令人惊讶的发现:用特定Arg:HP比率的(1)精氨酸(Arg)和(2)亲水性多元醇(HP)官能化的壳聚糖展现出显著改善的转染效率。精氨酸和葡萄糖酸已显示可协同用作提高壳聚糖纳米颗粒的转染效率的官能团。参见如PCT/CA2013/050218。本文公开了令人惊讶的发现:其它分子可被葡萄糖酸取代成壳聚糖的衍生物,并仍然表现出该协同作用。此外,提供在衍生化壳聚糖展现出最大转染效率内的两种取代基的优化官能化程度比率。因此,本文提供了促进如体内递送核酸至细胞、组织和器官的新型组合物。特别地,本文提供了基于双重衍生化壳聚糖的纳米颗粒,其中所述壳聚糖用 ...
【技术保护点】
一种壳聚糖‑衍生物纳米颗粒,其包含用精氨酸(Arg)和式VII的亲水性多元醇(HP)官能化的壳聚糖:其中:R2选自:H和羟基;R3选自:H和羟基;且X选自:被一个或多个羟基取代基任选取代的C2‑C6亚烷基。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.25 US 61/882,5001.壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其包含用精氨酸(Arg)和式VII的亲水性多元醇(HP)官能化的壳聚糖:其中:R2选自:H和羟基;R3选自:H和羟基;且X选自:被一个或多个羟基取代基任选取代的C2-C6亚烷基;前提是所述亲水性多元醇不是葡萄糖酸。2.如权利要求1所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中所述亲水性多元醇具有羧基。3.如权利要求2所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中所述亲水性多元醇是苏糖酸。4.如权利要求1所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中所述亲水性多元醇是选自由以下组成的组的糖:甘油醛、苏阿糖、赤藓糖、核糖、阿拉伯糖、木糖、来苏糖、阿洛糖、葡萄糖、阿卓糖、甘露糖、古洛糖、艾杜糖、半乳糖和塔罗糖。5.如权利要求1所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中所述亲水性多元醇选自由以下组成的组:2,3-二羟基丙酸;2,3,4,5,6,7-六羟基庚醛;2,3,4,5,6-戊羟基己醛;2,3,4,5-四羟基己醛;和2,3-二羟基丙醛。6.如权利要求1所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其包含含在官能化前平均分子量小于65kDa、平均小于400葡糖胺单体单元、N/P比率为2至20、平均流体力学直径小于500nm、在酸性pH下平均ζ电势至少0mV、多分散指数(PDI)小于0.5且核酸浓度大于0.5mg/ml的壳聚糖分子的壳聚糖-核酸多聚物,其中所述壳聚糖-核酸多聚物基本上不含沉淀的多聚物,并且所述壳聚糖-核酸多聚物是尺寸稳定的,因为在室温下在至少6小时内它们的平均直径增加小于100%。7.如权利要求6所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中所述壳聚糖-核酸多聚物是尺寸稳定的,因为在室温下在至少12小时内它们的平均直径增加小于100%。8.如权利要求7所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中所述壳聚糖-核酸多聚物是尺寸稳定的,因为在室温下在至少24小时内它们的平均直径增加小于100%。9.如权利要求8所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中所述壳聚糖-核酸多聚物是尺寸稳定的,因为在室温下在至少48小时内它们的平均直径增加小于100%。10.如权利要求6所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中在室温下在至少6小时内所述壳聚糖-核酸多聚物的平均直径增加小于50%。11.如权利要求7所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中在室温下在至少12小时内所述壳聚糖-核酸多聚物的平均直径增加小于50%。12.如权利要求8所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中在室温下在至少24小时内所述壳聚糖-核酸多聚物的平均直径增加小于50%。13.如权利要求9所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中在室温下在至少48小时内它们的平均直径增加小于100%。14.如权利要求1所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中所述纳米颗粒具有1:1至10:1的Arg最终官能化程度:HP最终官能化程度比率。15.如权利要求14所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中所述Arg最终官能化程度:HP最终官能化程度比率为3:1至7:1。16.如权利要求15所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中所述Arg最终官能化程度:HP最终官能化程度比率为5:1。17.如权利要求4所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中所述亲水性多元醇是葡萄糖。18.如权利要求1所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中所述壳聚糖衍生物具有3-110kDa的平均分子量。19.如权利要求18所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中所述壳聚糖衍生物具有5-25kDa的平均分子量。20.如权利要求1所述的壳聚糖-衍生物纳米颗粒,其中所述壳聚糖衍生物具有小于25kDa的平均分子量。21.一种组合物,其包含权利要求1-20中任一项所述的纳米颗粒,其中所述壳聚糖与核酸复合以形成双重衍生化的(DD)壳聚糖核酸多聚物。22.如权利要求21所述的组合物,其中所述核酸是DNA或RNA。23.如权利要求21所述的组合物,其中所述DD-壳聚糖核酸多聚物的胺与磷酸根的比率为2至100。24.如权利要求23所述的组合物,其中所述DD-壳聚糖核酸多聚物的胺与磷酸根的比率为2至50。25.如权利要求24所述的组合物,其中所述DD-壳聚糖核酸多聚物的胺与磷酸根的比率为2至30。26.如权利要求25所述的组合物,其中所述DD-壳聚糖核酸多聚物的胺与磷酸根的比率为2至15。27.如权利要求21所述的组合物,其中所述多聚物包含在官能化前平均分子量小于15kDa的壳聚糖。28.如权利要求27所述的组合物,其中所述多聚物包含在官能化前平均分子量小于10kDa的壳聚糖。29.如权利要求28所述的组合物,其中所述多聚物包含在官能化前平均分子量小于5kDa的壳聚糖。30.如权利要求21所述的组合物,其中所述组合物具有3.0-8.0的pH。31.如权利要求30所述的组合物,其中所述组合物具有4.0-7.0的pH。32.如权利要求31所述的组合物,其中所述组合物具有4.5-6.5的pH。33.如权利要求22所述的组合物,其中所述RNA为反义RNA、siRNA、短发夹RNA、mRNA、微小RNA或酶促RNA。34.如权利要求21所述的组合物,其中所述核酸选自由锁核酸(LNA)、二醇核酸(GNA)和苏阿糖核酸(TNA)组成的组。35.如权利要求21所述的组合物,其中所述DD-壳聚糖核酸多聚物的平均多分散指数(PDI)小于0.5。36.如权利要求35所述的组合物,其中所述DD-壳聚糖核酸多聚物的平均多分散指数(PDI)小于0.4。37.如权利要求36所述的组合物,其中所述DD-壳聚糖核酸多聚物的平均多分散指数(PDI)小于0.3。38.如权利要求37所述的组合物,其中所述DD-壳聚糖核酸多聚物的平均多分散指数(PDI)小于0.25。39.如权利要求21所述的组合物,其中所述DD-壳聚糖核酸多聚物包含在官能化之前平均分子量小于50kDa、平均小于310个葡糖胺单体单元、N/P比率为2至20、平均流体力学直径小于500nm、在酸性pH下平均ζ电势为至少0mV、多分散指数(PDI)小于0.5并且核酸浓度大于0.5mg/ml的壳聚糖分子,其中所述DD-壳聚糖核酸多聚物基本上不含沉淀的多聚物,并且所述DD-壳聚糖核酸多聚物是尺寸稳定的,因为在室温下在至少6小时内它们的平均直径增加小于100%。40.如权利要求39所述的组合物,其中所述DD-壳聚糖核酸多聚物是尺寸稳定的,因为在室温下在至少12小时内它们的平均直径增加小于100%。41.如权利要求40所述的组合物,其中所述DD-壳聚糖核酸多聚物是尺寸稳定的,因为在室温下在至少24小时内它们的平均直径增加小于100%。42.如权利要求41所述的组合物,其中所述DD-壳聚糖核酸多聚物是尺寸稳定的,因为在室温下在至少48小时内它们的平均直径增加小于100%。43.如权利要求21所述的组合物,其中所述DD-壳聚糖核酸多聚物包含在官能化之前平均分子量小于65kDa、平均小于400个葡糖胺单体单元、N/P比率为2至20、平均流体力学直径小于500nm、在酸性pH下平均ζ电势为+1至+40mV、多分散指数(PDI)小于0....
【专利技术属性】
技术研发人员:高峻,艾瑞克·粟,安东尼·钟,
申请(专利权)人:恩根尼公司,
类型:发明
国别省市:加拿大;CA
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