胶束纳米颗粒及其用途制造技术

本公开包括阳离子载体单元，所述阳离子载体单元包含(i)水溶性聚合物、(ii)带正电的载体、和(iii)佐剂部分，其中当阳离子载体单元与阴离子有效负载(例如，反义寡核苷酸)混合时，所述阴离子有效负载与所述阳离子载体单元发生静电相互作用，所得的组合物自组织成胶束，所述胶束将所述阴离子有效负载包封在其核心中。所述阳离子载体单元还可以包含组织特异性靶向部分，所述靶向部分将显示在所述胶束的表面上。本公开还包括包含本公开的阳离子载体单元的胶束、阳离子载体单元和胶束的制造方法、包含所述胶束的药物组合物、以及治疗疾病或疾患的方法，所述方法包括将所述胶束施用于有需要的受试者。要的受试者。要的受试者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】胶束纳米颗粒及其用途
[0001]对以电子方式提交的序列表的引用
[0002]在与本申请一起提交的ASCII文本文件(文件名4366_002PC02_Seqlisting_ST25；大小：5,392字节；创建日期：2020年6月26日)中以电子方式提交的序列表的内容以引用的方式整体并入本文。


[0003]本公开提供了可以用于递送阴离子有效负载(例如，寡核苷酸)穿过生理渗透屏障例如脑血屏障的阳离子载体单元和胶束系统。

技术介绍

[0004]体内存在某些屏障，限制了药物通过膜的渗透性。因此，只有选择性物质才能通过这种类型的膜。一些重要和专门的生理屏障是血脑屏障和细胞膜。血脑屏障(BBB)是一种高度选择性的半透性边界，它将循环血液与脑和中枢神经系统(CNS)的胞外液分开。血脑屏障由毛细血管壁的内皮细胞、包裹毛细血管的星形胶质细胞末端足和嵌入毛细血管基底膜的周细胞形成。该系统允许水、一些气体和脂溶性分子通过被动扩散，以及对神经功能至关重要的分子(诸如葡萄糖和氨基酸)的选择性运输来通过。
[0005]血脑屏障限制病原体的通过，血液中的溶质以及大分子或亲水性分子扩散进入脑脊液(CSF)，同时允许O2、CO2、疏水性分子(例如，激素)和小极性分子的扩散(Johansen等人,(2017)Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism.Epub(4):659
‑
668)。BBB几乎从脑中排除了100％的大分子神经治疗剂和超过98％的所有分子药物。Daneman&Prat(2015)“The Blood Brain Barrier”Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 7(1):a020412。克服将治疗剂递送到脑特定区域的困难是治疗大多数脑部病症的主要挑战。因此，在诊断和治疗中可能有效的治疗分子不能以足够的量跨过BBB。
[0006]胞内靶向也常常具有挑战性，因为要到达胞质溶胶，外源性分子必须首先穿过细胞膜。细胞膜可选择性渗透非极性治疗剂，非极性治疗剂是脂溶性的并且可以通过细胞膜。在另一个方面，高电荷治疗剂(诸如寡核苷酸)被细胞膜有效排除。
[0007]由于带负电的膜和多核苷酸上的高负电荷之间的电荷排斥，多核苷酸不容易渗透细胞膜。因此，多核苷酸的生物利用率和细胞摄取率都很低，通常小于1％(Dheur等人,Nucleic Acid Drug Dev.,9:522(1999)；Park等人,J Controlled Release,93:188(2003))。由于大多数多核苷酸通常在5,000Da以上，因此它们不容易通过细胞膜扩散，并且被细胞的摄取主要限于胞饮或内吞过程。一旦进入细胞，多核苷酸就可以在溶酶体区室中积聚，从而限制它们进入细胞质或细胞核。肠胃外施用的多核苷酸也对细胞质内外的快速核酸酶降解高度敏感。研究表明，静脉内施用后血液中的多核苷酸会快速降解，半衰期为约30分钟(Geary等人,J.Pharmacol.Exp.Ther.296:890
‑
897(2001))。
[0008]因此，多核苷酸(例如，反义寡核苷酸)的递送所面临的问题可以大致分为两个部分。首先，治疗性多核苷酸必须以能够被递送到细胞质的方式进行配制，其次，多核苷酸必
须完整且功能齐全地到达细胞核。虽然寡核苷酸和寡核苷酸类似物作为治疗剂的应用取得了进展，但是仍需要提供改善的药理学性质(例如，血清稳定性、递送至正确的器官、组织或细胞以及跨膜递送)的递送系统。
[0009]旨在改善核酸和寡核苷酸的跨膜递送的工作已经利用了蛋白质载体、抗体载体、脂质体递送系统、电穿孔、直接注射、细胞融合、病毒运载体和磷酸钙介导的转化。然而，很多这些技术受到启用跨膜运输的细胞类型和实现这种运输所需的条件的限制。因此，需要能够将带电的治疗剂(例如，反义寡核苷酸，诸如antimir)选择性地引导至特定靶细胞或组织，并且跨过渗透屏障(例如，质膜或BBB)，同时改善血清稳定性和/或对内源性裂解酶(例如，RNA酶)的耐性的递送系统。

技术实现思路

[0010]本公开提供了一种阳离子载体单元，所述阳离子载体单元包括
[0011][WP]‑
L1
‑
[CC]‑
L2
‑
[AM]ꢀꢀ
(架构I)
[0012]或
[0013][WP]‑
L1
‑
[AM]‑
L2
‑
[CC]ꢀꢀ
(架构II)
[0014]其中
[0015]WP是水溶性生物聚合物部分；
[0016]CC是带正电的载体部分；
[0017]AM是佐剂部分；以及，
[0018]L1和L2是独立地任选的接头，并且
[0019]其中当与核酸以约1:1的离子比混合时，阳离子载体单元形成胶束。
[0020]在一些方面，水溶性聚合物包括聚(亚烷基二醇)、聚(氧乙基化多元醇)、聚(烯醇)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(羟烷基甲基丙烯酰胺)、聚(甲基丙烯酸羟烷基酯)、聚(糖)、聚(α
‑
羟酸)、聚(乙烯醇)、聚甘油、聚磷腈、聚噁唑啉(“POZ”)、聚(N
‑
丙烯酰基吗啉)、或它们的任何组合。在一些方面，水溶性聚合物包括聚乙二醇(“PEG”)、聚甘油、或聚(丙二醇)(“PPG”)。在一些方面，水溶性聚合物包括：
[0021][0022]其中n为1
‑
1000。
[0023]在一些方面，n为至少约110、至少约111、至少约112、至少约113、至少约114、至少约115、至少约116、至少约117、至少约118、至少约119、至少约120、至少约121、至少约122、至少约123、至少约124、至少约125、至少约126、至少约127、至少约128、至少约129、至少约130、至少约131、至少约132、至少约133、至少约134、至少约135、至少约136、至少约137、至少约138、至少约139、至少约140、或至少约141。在一些方面，n为约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约140至约150、或约150至约160。
[0024]在一些方面，水溶性聚合物是直链的、支链的或树枝状的。在一些方面，阳离子载体部分包含一个或多个碱性氨基酸。在一些方面，阳离子载体部分包含至少三、至少四、至少五、至少六、至少七、至少八、至少九、至少十、至少11、至少12、至少13、至少14、至少15、至少16、至少17、至少18、至少19、至少20、至少21、至少22、至少23、至少24、至少25、至少26、至
少27、至少28、至少29、至少30、至少31、至少32、至少33、至少34、至少35、至少36、至少37、至少38、至少39、至少40、至少41、至少42、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】1.一种阳离子载体单元，所述阳离子载体单元包括[WP]
‑
L1
‑
[CC]
‑
L2
‑
[AM](架构I)或[WP]
‑
L1
‑
[AM]
‑
L2
‑
[CC](架构II)其中WP是水溶性生物聚合物部分；CC是带正电的载体部分；AM是佐剂部分；以及，L1和L2是独立地任选的接头，并且其中当与核酸以约1:1的离子比混合时，所述阳离子载体单元形成胶束。2.如权利要求1所述的阳离子载体单元，其中所述水溶性聚合物包括聚(亚烷基二醇)、聚(氧乙基化多元醇)、聚(烯醇)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(羟烷基甲基丙烯酰胺)、聚(甲基丙烯酸羟烷基酯)、聚(糖)、聚(α
‑
羟酸)、聚(乙烯醇)、聚甘油、聚磷腈、聚噁唑啉(“POZ”)、聚(N
‑
丙烯酰基吗啉)、或它们的任何组合。3.如权利要求1所述的阳离子载体单元，其中所述水溶性聚合物包括聚乙二醇(“PEG”)、聚甘油、或聚(丙二醇)(“PPG”)。4.如权利要求1至3中任一项所述的阳离子载体单元，其中所述水溶性聚合物包含：其中n为1
‑
1000。5.如权利要求4所述的阳离子载体单元，其中n为至少约110、至少约111、至少约112、至少约113、至少约114、至少约115、至少约116、至少约117、至少约118、至少约119、至少约120、至少约121、至少约122、至少约123、至少约124、至少约125、至少约126、至少约127、至少约128、至少约129、至少约130、至少约131、至少约132、至少约133、至少约134、至少约135、至少约136、至少约137、至少约138、至少约139、至少约140、或至少约141。6.如权利要求4所述的阳离子载体单元，其中n为约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约140至约150、约150至约160。7.如权利要求1至6中任一项所述的阳离子载体单元，其中所述水溶性聚合物是直链的、支链的或树枝状的。8.如权利要求1至7中任一项所述的阳离子载体单元，其中所述阳离子载体部分包含一个或多个碱性氨基酸。9.如权利要求8所述的阳离子载体单元，其中所述阳离子载体部分包含至少三、至少四、至少五、至少六、至少七、至少八、至少九、至少十、至少11、至少12、至少13、至少14、至少15、至少16、至少17、至少18、至少19、至少20、至少21、至少22、至少23、至少24、至少25、至少26、至少27、至少28、至少29、至少30、至少31、至少32、至少33、至少34、至少35、至少36、至少37、至少38、至少39、至少40、至少41、至少42、至少43、至少44、至少45、至少46、至少47、至少48、至少49、至少50、至少51、至少52、至少53、至少54、至少55、至少56、至少57、至少58、至少59、至少60、至少61、至少62、至少63、至少64、至少65、至少66、至少67、至少68、至少69、至少
70、至少71、至少72、至少73、至少74、至少75、至少76、至少77、至少78、至少79、或至少80个碱性氨基酸。10.如权利要求8所述的阳离子载体单元，其中所述阳离子载体部分包含至少60、至少约70、至少约80、至少约90、至少约100、至少约110、至少约120、至少约130、至少约140、或至少约150个碱性氨基酸。11.如权利要求9所述的阳离子载体单元，其中所述阳离子载体部分包含约30至约50个碱性氨基酸。12.如权利要求10所述的阳离子载体单元，其中所述阳离子载体部分包含约60至约100，例如约70至约90，例如约80个碱性氨基酸。13.如权利要求9至12中任一项所述的阳离子载体单元，其中所述碱性氨基酸包括精氨酸、赖氨酸、组氨酸、或它们的任何组合。14.如权利要求1至13中任一项所述的阳离子载体单元，其中所述阳离子载体部分包含约40个赖氨酸单体。15.如权利要求1至13中任一项所述的阳离子载体单元，其中所述阳离子载体部分包含约70、约75、约80、或约85个赖氨酸单体。16.如权利要求1至15中任一项所述的阳离子载体单元，其中所述佐剂部分能够调节免疫反应、炎症反应和/或组织微环境。17.如权利要求16所述的阳离子载体单元，其中所述佐剂部分能够调节免疫反应。18.如权利要求16所述的阳离子载体单元，其中所述佐剂部分能够调节患有肿瘤的受试者的肿瘤微环境。19.如权利要求16所述的阳离子载体单元，其中所述佐剂部分能够抑制或减轻所述肿瘤微环境中的缺氧。20.如权利要求17至18中任一项所述的阳离子载体单元，其中所述佐剂部分包括咪唑衍生物、氨基酸、维生素、或它们的任何组合。21.如权利要求20所述的阳离子载体单元，其中所述佐剂部分包含：其中G1和G2中的每一个是H、芳环、或1
‑
10个烷基，或者G1和G2共同形成芳环，并且其中n为1
‑
10。22.如权利要求21所述的阳离子载体单元，其中所述佐剂部分包括硝基咪唑。23.如权利要求22所述的阳离子载体单元，其中所述佐剂部分包括甲硝唑、替硝唑、尼莫唑、地美硝唑、普托马尼、奥硝唑、美格唑、阿扎硝唑、苄硝唑、或它们的任何组合。24.如权利要求16所述的阳离子载体单元，其中所述佐剂部分包括氨基酸。25.如权利要求16所述的阳离子载体单元，其中所述佐剂部分包含
其中Ar是以及其中Z1和Z2中的每一个是H或OH。26.如权利要求16所述的阳离子载体单元，其中所述佐剂部分能够抑制或减少炎症反应。27.如权利要求26所述的阳离子载体单元，其中所述佐剂部分是维生素。28.如权利要求27所述的阳离子载体单元，其中所述维生素包括环状环或环状杂原子环和羧基或羟基。29.如权利要求28所述的阳离子载体单元，其中所述维生素包含：其中Y1和Y2中的每一个是C、N、O、或S，并且其中n为1或2。30.如权利要求27至29中任一项所述的阳离子载体单元，其中所述维生素选自由以下组成的组：维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B6、维生素B7、维生素B9、维生素B12、维生素C、维生素D2、维生素D3、维生素E、维生素M、维生素H、以及它们的任何组合。31.如权利要求30中任一项所述的阳离子载体单元，其中所述维生素是维生素B3。32.如权利要求1至31中任一项所述的阳离子载体单元，其中所述佐剂部分包含至少约二、至少约三、至少约四、至少约五、至少约六、至少约七、至少约八、至少约九、至少约十、至少约11、至少约12、至少约13、至少约14、至少约15、至少约16、至少约17、至少约18、至少约19、或至少约20个维生素B3。33.如权利要求1至31中任一项所述的阳离子载体单元，其中所述佐剂部分包含至少约20、至少约21、至少约22、至少约23、至少约24、至少约25、至少约26、至少约27、至少约28、至少约29、至少约30、至少约31、至少约32、至少约33、至少约34、至少约35、至少约36、至少约37、至少约38、至少约39、或至少约40个维生素B3。34.如权利要求32或33所述的阳离子载体单元，其中所述佐剂部分包含约10个维生素B3、约20个维生素B3、约30个维生素B3、约40个维生素B3、或约50个维生素B3。35.如权利要求1至34中任一项所述的阳离子载体单元，所述阳离子载体单元包含大致上具有约120至约130个PEG单元的水溶性生物聚合物部分、包含具有约30至约40个赖氨酸的聚赖氨酸的阳离子载体部分、以及具有约5至约10个维生素B3的佐剂部分。36.如权利要求1至34中任一项所述的阳离子载体单元，所述阳离子载体单元包含大致上具有约120至约130个PEG单元的水溶性生物聚合物部分，包含具有约70至约90个赖氨酸、例如约80个赖氨酸的聚赖氨酸的阳离子载体部分，以及具有约20至约40个维生素B3、例如约30个维生素B3的佐剂部分。
37.如权利要求1至36中任一项所述的阳离子载体单元，所述阳离子载体单元还包含阴离子有效负载，所述阴离子有效负载通过离子键与所述阳离子载体单元相互作用。38.一种胶束，所述胶束包含权利要求1至37中任一项所述的阳离子载体单元和阴离子有效负载，其中所述阳离子载体复合物的所述阳离子载体部分和所述阴离子有效负载彼此缔合。39.如权利要求38所述的胶束，其中所述缔合是共价键。40.如权利要求38所述的胶束，其中所述缔合是非共价键。41.如权利要求40所述的胶束，其中所述缔合是离子键。42.如权利要求38至41中任一项所述的胶束，其中权利要求1至36中任一项所述的阳离子载体单元，其中当在溶液中与阴离子有效负载混合时，所述阳离子载体单元的所述阳离...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳金孝，林云娜，闵贤洙，赫韩硕，金大勋，赵贤贞，
申请(专利权)人：生物欧赛加有限责任公司，
类型：发明
国别省市：