泊洛沙胺衍生物，涉及基因治疗领域，其结构如式(I)所示
Poloxamide derivatives with terminal functionalization
【技术实现步骤摘要】
末端官能团化的泊洛沙胺衍生物
本专利技术涉及基因治疗领域，具体涉及一种末端官能团化的泊洛沙胺衍生物，以及包含所述泊洛沙胺衍生物的复合物纳米粒，及其用于体内外细胞基因转染的用途。
技术介绍
基因治疗是指将外源治疗性基因导入靶细胞，以纠正或补偿缺陷和异常基因引起的疾病，以达到治疗目的。基因递送是将外源治疗性基因通过递送技术将有生物活性的基因递送至病人的受体细胞中，并使外源治疗性基因翻译产生的蛋白多肽能治疗某种疾病。随着mRNA更多应用场景的发现，如蛋白质替代治疗、癌症和传染病的疫苗接种等，人们开始着手克服mRNA的缺点如体内外稳定性、短半衰期和不利的免疫原性，以挖掘其更多的功能。跟DNA疗法相比，IVTmRNA疗法有自己的优势。IVTmRNA不需要进入细胞核就能发挥作用；相比之下，DNA疗法需要进入细胞核转录成RNA。而且与质粒DNA和病毒载体不同，基于IVTmRNA的疗法不会整合到基因组中，因此不会造成插入诱变的风险。因此，基于mRNA的疗法和药物开发引起了科学家与投资者的广泛兴趣。随着基因的体外合成技术、载体技术和编辑技术等生物技术的成熟，以及近两年基因药物的不断上市，基因治疗时代已经宣告正式来临。使用IVTmRNA作为药物无非就是将特定的遗传信息转到患者的细胞中以改变某一疾病状态。有两种方法：一种是先将IVTmRNA转移到离体的细胞中，再将这些转染细胞送回患者体内，转染细胞将信息翻译成蛋白质。这种方法一般用于基因组工程、遗传重编程、基于T细胞和树突细胞(DC)的免疫疗法以治疗癌症和感染性疾病，以及一些蛋白质替代方法。另一种方法是利用各种方式直接将IVTmRNA递送到患者体内的细胞中。这种方法主要应用于肿瘤学和传染病、过敏治疗的耐受方案和其他蛋白质替代方法。IVTmRNA发挥药效学活性的主要位置是细胞质，与在细胞核中产生并通过核输出进入细胞质的天然mRNA相反，IVTmRNA必须从细胞外空间进入细胞质。两个关键因素决定细胞质生物利用度：一种是普遍存在的高活性RNase使其快速降解；另一种是细胞膜，其阻碍带负电的大mRNA分子被动扩散到细胞质中。从IVTmRNA翻译的蛋白质产物经历翻译后修饰。IVTmRNA模板和蛋白质产物的半衰期是药代动力学的关键决定因素。将外源的治疗性基因导入生物细胞内必须借助一定的技术方法和载体，然而，IVTmRNA的递送是使其产业转化的难点，也是行业领域的痛点。虽然大多数细胞可以自发地摄取mRNA，但是效率很低并且低剂量就饱和了。因此需要合适的制剂来保护IVTmRNA免受细胞外RNase介导的降解并促进其进入细胞。目前除了各种带正电荷的脂质，其他含有聚合物的转染剂，例如聚乙烯亚胺、阳离子多肽，可以帮助保护mRNA免受RNase介导的降解。国际上已经开发了几种技术来将mRNA递送到细胞质中用于体外和离体应用。电穿孔(Electroporation)是使用电场增加细胞膜对核酸的渗透性。另一种方法是基因枪(GeneGun)，它将已经表面涂有mRNA的金属(例如金)颗粒射入细胞，由加压载气驱动。微注射(Microinjection)是另一种物理mRNA转染方法，使用微量移液管将核酸直接注射到细胞内空间。在大多数临床试验中，离体递送mRNA。具体地，从患者体内取出血细胞，在细胞培养皿中转染，然后重新输注体内。该方法确保转染足够大量的靶细胞，并且仅转染靶细胞使副作用最小化。但与全身注射相比，离体治疗是昂贵且侵入性的，通常限于靶向白细胞。在病毒mRNA疫苗和肿瘤mRNA疫苗开发过程中，将特定序列的IVTmRNA递送至树突状细胞使其安全、高效、足量的表达对疫苗产生药效至关重要。目前国际上主流的递送技术是通过制备可降解的纳米粒载体，经过肌内、皮内、结内、皮下、静脉、鞘内、呼吸道及消化道等给药途径，使具有生物活性的基因递送至病人的受体细胞中发挥作用。这种纳米载体是未来基因体内外给药不可替代的传递系统，具有重要的临床实用潜力，它们具有以下特色和优势：1)生产成本低；2)便于靶向修饰，增强靶向特异性，可以实现局部靶向给药；3)能通过生理代谢完全降解；4)化学结构明确方便质量控制，并且可以通过处方优化调节基因的载量，理论上基因的大小不受限制；5)无免疫原性，细胞毒性低且生物相容性好。目前科学家已经开发了多种递送载体，用于保护IVTmRNA免受细胞外RNase介导的降解并促进其进入细胞，同时改善IVTmRNA的药代动力学性质，但目前大部分递送系统仍然存在严重的不稳定性、半衰期短、转染效率低等问题。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种泊洛沙胺衍生物及其用于递送核酸的复合物纳米粒组合物。为了实现本专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案实现：一方面，本专利技术提供一种末端官能团化的泊洛沙胺衍生物，其结构如式(I)所示其代表商品名为末端官能化衍生物，Tetronic简写为T，如304简写为T304。其中R为X-Z或Y-Z，X的结构式如式(II)所示Y的结构如式(III)所示式(II)和式(III)中x、y代表中括号[]重复单元的个数，x、y取值范围为2至2000，优选2至200，更优选2至20；当所述R为X-Z时，所述结构式(I)为304、701、704、707、803、901、904、908、末端Z官能化的泊洛沙胺衍生物，当所述R为Y-Z时，所述结构式(I)为90R4或150R1末端官能化的泊洛沙胺衍生物。所述末端Z官能化的泊洛沙胺衍生物表示为T904-RT、T701-R、T904-RC、T704-RT、T901-C、T304-RC、T803-RT、T304-D、T304-RT、T904-CR、T304-T、T90R4-RT或T704-M等等。X-Z或Y-Z中的Z代表X和Y末端官能团化对应的官能团，Z代表一端为羧基，另一端为带有氨基、巯基、1,2-二硫戊环基、酰胺、胍基、仲胺基或叔胺基的取代或未取代羧酸或其衍生物；在一些实施例中，Z具有如下结构式L-(CH2)n1-QCOOH(IV)，其中L为氨基、巯基、1,2-二硫杂环戊烷基、酰胺、马来酰亚胺、胍基、仲胺基或叔胺基等亲水性基团，n1为大于2的整数，Q为其中：m或n2为0、1或2，R1或R2各自独立的为氢、烷基或COR2，R2为取代烷基；在一些实施例中，m或n2同时为零。在一些实施例中，Z为下列化合物与结构式(I)末端羟基发生酯化反应后对应的基团；在一些实施例中，结构式(I)代表以304、701、704、707、803、901、904、908、为基础的末端官能化的泊洛沙胺衍生物；在一些实施例中，结构式(I)代表以90R4或150R1为基础的末端官能化的泊洛沙胺衍生物；在另一个方面，本专利技术提供了一种复合物纳米粒组合物，所述复合物纳米粒组合物包括至少一种如式(I)所示的末端官能化的泊洛沙胺衍生物及其相应的盐或其异构体。在某些实施方案中，本专利技术所述复合物纳米粒组合物还包括至少一种具有如下结构的脂质，本专利技术所述脂质是指PC、DMPC、DPPC、DSPC、DMPE、DOTAP、DOPE，其结构式下式所示：本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种泊洛沙胺衍生物，其结构如式(I)所示/n
【技术特征摘要】
1.一种泊洛沙胺衍生物，其结构如式(I)所示
其中R为X-Z或Y-Z，
X的结构式如式(II)所示Y的结构如式(III)所示式(II)和式(III)中x和y代表中括号[]重复单元的个数，x和y的数值范围为2至20；Z为末端带有L为氨基、巯基、1,2-二硫杂环戊烷基、酰胺、马来酰亚胺、胍基、仲胺基或叔胺基的羧酸或其衍生物。
2.如权利要求1所述泊洛沙胺衍生物，所述Z具有如下结构式L-(CH2)n1-QCOOH(IV)，其中L为氨基、巯基、1,2-二硫杂环戊烷基、酰胺、马来酰亚胺、胍基、仲胺基或叔胺基，n1为大于2的整数，Q为或NH(CH2)mNH。
3.如权利要求1所述泊洛沙胺衍生物，所述Q中m或n2为0、1或2，R1或R2各自独立的为氢、烷基或COR2，R2为取代烷基。
4.如权利要求1-3任一所述泊洛沙胺衍生物，其特征在于，Z为下列化合物或其衍生物与X或Y末端羟基发生酯化反应后对应的基团:
(CR),(RC),(M),(R),(C),(T)，(RT)，(D)。
5.如权利要求4所述泊洛沙胺衍生物，其结构式如下所示：
(T304-T)式中：x为4.3、y为3.8，
(T304-D)式中：x为4.3、y为3.8，
(T304-RT)式中：x为4.3、y为3.8，
(T304-RC)式中：x为4.3、y为3.8，
(T701-R)式中：x为14、y为2.1，
(T901-C)式中：x为18.2、y为2.7，
(T803-RT)式中：x为15、y为11，
(T904-CR)式中：x为17、y为15，
(T904-RC)式中：x为17、y为15，
(T904-RT)式中：x为17、y为15，
(T90R4-R)式中：x为17、y为19，
(T90R4-RT)式中：x为17、y为19，
(T704-M)式中：x为14、y为13，
(T704-RT)式中：x为14、y为13，
(T704-RC)式中：x为14、y为13。
6.一种复合物纳米粒组合物，所述复合物纳米粒组合物包括至少一种如权利要求1-5任一所述泊洛沙胺衍生物及其相应的盐或其异构体。
7.如权利要求6所述复合物纳米粒组合物，其特征在于还包...
【专利技术属性】
技术研发人员：张龙贵，
申请(专利权)人：深圳厚存纳米药业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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