具有血脑屏障穿透能力的肽-核酸复合物及包含该肽-核酸复合物的组合物制造技术

本发明专利技术涉及具有血脑屏障穿透能力的具有新型结构的核酸复合物和包含所述核酸复合物的组合物，并且更具体地涉及其中生物活性核酸与修饰为总体带正电荷的载体肽核酸互补结合的核酸复合物，以及包含所述核酸复合物的用于穿透血脑屏障的组合物。根据本发明专利技术的核酸复合物可以以优异的效率穿透血脑屏障，并且尤其是，药物与所述核酸复合物的缀合增加了所述药物的血脑屏障穿透能力，并因此在疾病的治疗或诊断中是非常有用的。诊断中是非常有用的。诊断中是非常有用的。

Peptide nucleic acid complex with blood-brain barrier penetration ability and composition containing the peptide nucleic acid complex

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有血脑屏障穿透能力的肽
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核酸复合物及包含该肽
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核酸复合物的组合物


[0001]本专利技术涉及具有血脑屏障渗透性的具有新型结构的核酸复合物和包含所述核酸复合物的组合物，并且更具体地涉及其中生物活性核酸和被修饰为具有整体正电荷的载体肽核酸彼此互补结合的核酸复合物，以及包含所述核酸复合物的用于渗透血脑屏障的组合物。
[0002]
技术介绍

[0003]血脑屏障(blood
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brain barrier，BBB)是一种由脑中血管的内皮细胞与星形胶质细胞之间的紧密连接构成的结构，其进一步加强所述连接，并起到防止血管中的物质通过血管壁容易地到达脑实质内部的作用。因此，许多被开发用于治疗脑疾病的药物的问题在于它们不能很好地穿过血脑屏障。血脑屏障渗透机制尚未阐明，并且即使当中枢神经系统受损时，药物也不能到达中枢神经系统中的靶区域，而尚未开发出有效的治疗方法。
[0004]最近，为了促进更安全和更有效地使用药物，不仅适用于药物的剂型，而且有效地将药物递送至体内作为药物目的地的部位的方法也受到关注。特别地，对在需要时有效地将所需量的药物输送到所需位置的药物递送系统(drug delivery system，DDS)的实际应用存在需求。能够通过血脑屏障递送药物的载体的开发也在积极进行中，但是没有开发出能够渗透血脑屏障的DDS。
[0005][0006]同时，与传统药物不同，核酸药物抑制靶特异性信使RNA(mRNA)的表达，使得有可能解决其中不可能用靶向蛋白质的传统药物治疗的研究领域(Kole R.等人Nature Rev.Drug Discov.2012；11；125
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140,Wilson C.等人Curr.Opin.Chem.Bio.2006；10:607
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614)。
[0007]尽管基于寡核酸的基因表达控制具有优异的效果和多种应用，但为了开发基于核酸的治疗剂，仍有许多障碍需要克服。例如，存在核酸酶等对寡核酸造成损害的风险，并且由于寡核酸的电特性(电荷)和大小，不可能通过被动扩散实现细胞膜渗透。为了解决上述问题，已经努力通过修饰核酸来获得生物稳定性，并且对于修饰的人工核酸，可以增加与靶核酸的亲和力而不损失生物活性。肽核酸(PNA)是一种修饰的人工核酸，其具有与具有互补核苷酸序列的RNA和DNA强烈结合的特性，并且特别地，其对核酸酶具有抗性并且具有高生物稳定性，因此与基于各种寡核苷酸的治疗剂相关的研究正在进行中。然而，这种电中性的肽核酸的缺点在于其难以引入细胞(Joergensen M.等人Oligonucleotides 2011,21；29
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37)。由于核酸在用作药物时的性能和优点，因此使用核酸的各种临床试验正在进行中，并且尽管基于核酸的治疗剂的应用日益增加，但用于引入细胞或血脑屏障渗透的载体的使用受到极大限制。此外，单独的寡核酸具有非常低的细胞膜渗透性。特别地，由于DNA或RNA带负电荷，其不能通过细胞的疏水性磷脂双层，因此通过简单扩散或血脑屏障渗透的细胞内
递送是困难的。在中枢神经系统中，已经提出了使用病毒载体的方法(韩国专利申请公开号2009
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159988)，但是该方法在安全性方面存在问题并且尚未投入实际使用。
[0008]因此，开发具有低细胞毒性和低免疫活性的基于非病毒寡核酸的核酸载体的重要性不断增加，因此，正在开发使用阳离子脂质、脂质体、稳定的核酸脂质颗粒(SNALP)、聚合物和细胞穿透肽的细胞导入技术(Zhi D.等人Bioconjug.Chem.2013,24；487
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519，Buyens K.等人J.Control Release,2012,158；362
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70，ROSSI,J.J.等人Gene Ther.2006,13:583
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584，Yousefi A.等人J.Control Release,2013,170；209
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18，Trabulo S.等人Curr.Pharm.Des.2013,19；2895
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923)。这样的核酸递送技术通过直接键合赋予功能部分，并且包括形成复合物的步骤，但是具有与脂质体结构的内体逃逸效率和生物毒性相关的问题。有必要改善寡核酸导入功能并解决与生产程序和副作用相关的问题。
[0009][0010]在这点上，诸位专利技术人发现，其中生物活性核酸和被修饰为具有整体正电荷的载体肽核酸彼此互补结合的核酸复合物的细胞渗透性可以得到很大改善，并且使用所述核酸复合物可以非常有效地调节靶基因的表达，并提交了关于具有低细胞毒性和改善的细胞渗透和对生物活性核酸的基因表达控制能力的新核酸构建体的专利(PCT/KR2017/008636)。
[0011]因此，诸位专利技术人对构建体的功能进行了持续的研究，努力开发出具有优异血脑屏障渗透性的核酸复合物，并且已经确定其中生物活性核酸和被修饰为具有整体正电荷的载体肽核酸彼此互补结合的核酸复合物能够以优异的效率穿过血脑屏障，从而完成本专利技术。
[0012]
技术实现思路

[0014]本专利技术的一个目的是提供一种其中生物活性核酸和被修饰为具有整体正电荷的载体肽核酸彼此互补结合的核酸复合物，一种包含所述核酸复合物的用于渗透血脑屏障的组合物，以及一种使用所述核酸复合物治疗和诊断疾病的组合物。
[0015]本专利技术的另一目的是提供一种治疗疾病的方法，所述方法包括向需要治疗的患者施用根据本专利技术的具有血脑屏障渗透性的核酸复合物和/或包含所述核酸复合物的组合物。
[0016]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种用于血脑屏障渗透的组合物，其包含具有以下结构式(1)的结构的核酸复合物：
[0017][结构式(1)][0018][A≡C(+)][0019]其中结构式(1)，
[0020]A表示具有能够与靶基因或靶基因序列结合的序列的生物活性核酸，
[0021]C表示能够与所述生物活性核酸结合的载体肽核酸；
[0022]“≡”表示所述生物活性核酸与所述载体肽核酸之间的互补结合，
[0023]由A表示的生物活性核酸是肽核酸并且具有整体负电荷，
[0024]由C(+)表示的载体肽核酸具有整体正电荷，
[0025]由A≡C(+)表示的结构式(1)的核酸复合物具有整体正电荷，以及
[0026]所述载体肽核酸包含至少一个γ
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或α
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主链修饰的肽核酸单体，使得所述载体肽核酸具有整体正电荷，且所述γ
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或α
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主链修饰的肽核酸单体包含比具有带负电荷的氨基酸的单体的数量更多的具有带正电荷的氨基酸的单体，因此所述载体肽核酸具有整体正电荷。
[0027]此外，本专利技术提供了一种用于预防或治疗疾病的药物组合物，其包含具有结构式(1)的结构的核酸复合物。
[0028]此外，本专利技术提供了一种用于诊断疾病的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于渗透血脑屏障的组合物，其包含具有以下结构式(1)的结构的核酸复合物：[结构式(1)][A≡C(+)]其中结构式(1)，A表示具有能够与靶基因或靶基因序列结合的序列的生物活性核酸，C表示能够与所述生物活性核酸结合的载体肽核酸；“≡”表示所述生物活性核酸与所述载体肽核酸之间的互补结合，由A表示的生物活性核酸是肽核酸并且具有整体负电荷，由C(+)表示的载体肽核酸具有整体正电荷，由A≡C(+)表示的结构式(1)的核酸复合物具有整体正电荷，以及所述载体肽核酸包含至少一个γ
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或α
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主链修饰的肽核酸单体，使得所述载体肽核酸具有整体正电荷，且所述γ
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或α
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主链修饰的肽核酸单体包含比具有带负电荷的氨基酸的单体的数量更多的具有带正电荷的氨基酸的单体，因此所述载体肽核酸具有整体正电荷。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述生物活性核酸或所述载体肽核酸包含促进内体逃逸的物质，所述物质另外结合到每个核酸的5'末端或3'末端。3.根据权利要求2所述的组合物，其中促进内体逃逸的所述物质是选自以下的至少一种：肽、脂质纳米颗粒、复合物纳米颗粒、聚合物纳米球、无机纳米颗粒、阳离子脂质基纳米颗粒、阳离子聚合物和pH敏感性聚合物。4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述肽是GLFDIIKKIAESF(SEQ ID NO:5)或组氨酸(10)。5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述生物活性核酸包含用于治疗或诊断疾病的物质，所述物质另外结合到所述核酸的5'末端或3'末端。6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述生物活性核酸和所述载体肽核酸各自包含2至50个核酸单体。7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述载体肽核酸包含其中部分或全部核苷酸序列与所述生物活性核酸互补的序列。8.根据权利要求7所述的组合物，其中包含其中部分核苷酸序列互补的序列的所述载体肽核酸包含至少一个通用碱基。9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述带正电荷的氨基酸是选自以下的至少一种：赖氨酸(Lys，K)、精氨酸(Arg，R)、组氨酸(His，H)、二氨基丁酸(DAB)、鸟氨酸(Orn)和氨基酸类似物。10.根据权利要求1所述的组合物，其中所述带负电荷的氨基酸是谷氨酸(Glu，E)、天冬氨酸(Asp，D)或氨基酸类似物。11.根据权利要求1所述的组合物，其中所述生物活性核酸和所述载体肽核酸通过在每个核酸的5'方向和3'方向上平行结合或反平行结合而结合。12....

【专利技术属性】
技术研发人员：朴旻贞，金惠周，柳之娟，朴希卿，
申请(专利权)人：海阳制药，
类型：发明
国别省市：