用于CARmRNA递送的脂质纳米颗粒及其配方组成比例

本发明专利技术涉及用于将编码CAR的mRNA分子、核酸分子和/或治疗剂递送至选定靶例如细胞的脂质纳米颗粒(LNP)或其组合物。因此，在各个方面中，本发明专利技术还提供了使用所述LNP或其组合物在有需要的受试者中预防或治疗疾病或病症的方法。法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于CAR mRNA递送的脂质纳米颗粒及其配方
[0001]相关申请的引用
[0002]本申请要求2019年10月18日提交的美国临时申请No.62/916,942的优先权和权益，其公开的全部内容通过引用并入本文。
[0003]关于联邦资助的研究或开发的声明
[0004]本专利技术是根据美国国家癌症研究所颁发的R01
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CA
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226983和根据美国国立卫生研究院颁发的DP2 TR002776在政府支持下完成的。政府对专利技术享有一定的权利。

技术介绍

[0005]嵌合抗原受体(CAR)T细胞的产生是FDA批准的癌症疗法，其依赖于改变患者T细胞以表达靶向癌症的CAR跨膜蛋白并将其重新注入患者体内。为了诱导CAR表达，目前临床应用的制造过程依赖于基于病毒的细胞工程。使用病毒工程化T细胞导致T细胞表面永久表达CAR。虽然有效，但这会放大与CAR T细胞疗法相关的不良副作用(即细胞因子风暴、神经毒性)。此外，任何制造错误也是永久性的，并可能导致致命的后果。因此，临床研究人员已开始研究基于mRNA的CAR T细胞生产，其中将编码CAR的mRNA递送至T细胞。这导致在T细胞上瞬时表达CAR，作为减轻不必要的毒副作用的一种手段，已显示出有前景的结果。
[0006]然而，T细胞明显难以转染。因此，为了将mRNA递送至T细胞，最常用的方法是电穿孔(EP)。EP使用电脉冲以细胞膜中开孔，让细胞溶液中的任何物质(在本例中为mRNA)进入细胞溶质。虽然EP能有效地将mRNA导入细胞，但EP往往对T细胞有毒，可导致基因组表达改变，并且没有体内翻译的潜力。
[0007]2017年，FDA批准了CD19 CAR T细胞疗法用于治疗复发性或难治性急性淋巴细胞白血病(ALL)，因为它能够诱导高持久缓解率(Liu Y et al.,2017,Drugs of Today,53:597
‑
608；Maude SL et al.,2014,N Engl J Med.,371:1507
‑
1517)。同年，该疗法被批准用于治疗复发性或难治性大B细胞淋巴瘤，因为它也被证明可以在大多数患者中诱导完全缓解(Bouchkouj N et al.,2019,Clin Cancer Res,25:1702
‑
1708；Yip A et al.,2018,Nat Rev Drug Discov,17:161)。自从这些成功以来，对CART细胞疗法用于治疗其它癌症(包括慢性淋巴细胞白血病(Porter DL et al.,2011,N Engl J Med,365:725
‑
733)、恶性胶质瘤(Brown CE et al.,2016,N Engl J Med,375:2561
‑
2569)和难治性多发性骨髓瘤(Berdeja JG et al.,2017,J Clin Oncol,35))的许多探索已经开始，但尚未获得FDA批准。这些自体疗法的开发依赖于离体细胞工程来产生CAR T细胞。为了产生这种形式的癌症免疫疗法，收集患者的T细胞、修饰以表达CD19特异性CAR，并且重新注入患者体内。跨膜CAR构建体允许T细胞靶向并结合癌性B细胞以诱导细胞凋亡，从而利用患者自身的免疫系统根除癌症(Benmebarek M et al.,2019,Int J Mol Sci,20:1283)。
[0008]尽管这一过程产生了强大的CAR T细胞，其可在大多数患者中诱导持久缓解(Maude SL et al.,2014,N Engl J Med,371:1507
‑
1517；Bouchkouj N et al.,2019,Clin Cancer Res,25:1702
‑
1708；Yip A et al.,2018,Nat Rev Drug Discov；17:161)，但该疗法具有归因于患者的免疫反应的严重不良反应，以及与病毒转导和生产错误相关的潜在风
险(Bouchkouj N et al.,2019,Clin Cancer Res,25:1702
‑
1708；June CH et al.,2015,Sci Transl Med,7；June CH et al.,2014,Cancer Immunol Immunother,63:969
‑
975；Fesnak AD et al.,2016,Nat Rev Cancer,16:566
‑
581；Vormittag P et al.,2018,CurrOpinBiotechnol,53:164
‑
181；Ruella M et al.,2018,Nat Med.,24:1499
‑
1503)。近70％接受治疗的成年患者会出现即刻反应(Hartsell A et al.,2019,Biol Blood Marrow Transplant.,25:S336
‑
S337)，包括巨噬细胞活化综合征、神经毒性和细胞因子风暴(Bouchkouj N et al.,2019,Clin Cancer Res,25:1702
‑
1708；June CH et al.,2014,Cancer Immunol Immunother,63:969
‑
975；Zheng PP et al.,2019,Trends Immunol,40:274
‑
278)。虽然使用抗IL
‑
6受体抗体可以减轻一些最初的不良事件(Maude SL et al.,2014,N Engl J Med,371:1507
‑
1517)，但长期影响可能同样严重。在靶向癌性B细胞后，持续的CD19特异性CAR T细胞可能会导致所有CD19阳性细胞的消除，从而导致B细胞发育不全和低丙种球蛋白血症(Porter DL et al.,2011,N Engl J Med,365:725
‑
733；June CH et al.,2014,Cancer Immunol Immunother,63:969
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975；Dotti G et al.,2014,Immunol Rev,257:107
‑
126；Yang G et al.,2015,Cell,344:1173
‑
1178)。除了这些毒性问题之外，具有持续表达的CAR T细胞，包括获得FDA批准的那些，最常通过病毒转导产生，这也带来了对毒性插入诱变的安全性问题(Porter DL et al.,2011,N Engl J Med,365:725
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733；June CH et al.,2015,Sci Transl Med,7；Fesnak AD et al.,2016,Nat Rev Cancer,1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】1.一种脂质纳米颗粒(LNP)，包含至少一种mRNA分子和至少一种具有式(I)结构的化合物或其盐，其中A1和A2独立地选自由C、C(H)、N、S和P组成的组；其中每个L1、L2、L3、L4、L5和L6独立地选自由C、C(H)2、C(H)(R
19
)、O、N(H)和N(R
19
)组成的组；其中每个R1、R2、R
3a
、R
3b
、R
4a
、R
4b
、R
5a
、R
5b
、R
6a
、R
6b
、R
7a
、R
7b
、R
8a
、R
8b
、R
9a
、R
9b
、R
10a
、R
10b
、R
11a
、R
11b
、R
12a
、R
12b
、R
13a
、R
13b
、R
14a
、R
14b
、R
15a
、R
15b
、R
16
、R
17
、R
18
和R
19
独立地选自由H、卤素、烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、
‑
Y(R
20
)
z`
(R
21
)
z``
‑
环烷基、取代的
‑
Y(R
20
)
z`
(R
21
)
z``
‑
环烷基、杂环烷基、取代的杂环烷基、
‑
Y(R
20
)
z`
(R
21
)
z``
‑
杂环烷基、取代的
‑
(R
20
)
z`
(R
21
)
z``
‑
杂环烷基、烯基、取代的烯基、环烯基、取代的环烯基、
‑
Y(R
20
)
z`
(R
21
)
z``
‑
环烯基、取代的
‑
Y(R
20
)
z`
(R
21
)
z``
‑
环烯基、炔基、取代的炔基、环炔基、取代的环炔基、
‑
Y(R
20
)
z`
(R
21
)
z``
‑
环炔基、取代的
‑
Y(R
20
)
z`
(R
21
)
z``
‑
环炔基、芳基、取代的芳基、
‑
Y(R
20
)
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(R
21
)
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‑
芳基、取代的
‑
Y(R
20
)
z`
(R
21
)
z``
‑
芳基、杂芳基、取代的杂芳基、
‑
Y(R
20
)
z`
(R
21
)
z``
‑
杂芳基、取代的
‑
Y(R
20
)
z`
(R
21
)
z``
‑
杂芳基、烷氧基羰基、直链烷氧基羰基、支链烷氧基羰基、酰胺基、氨基、氨基烷基、氨基烯基、氨基炔基、氨基芳基、氨基乙酸酯、酰基、羟基、羟烷基、羟基烯基、羟基炔基、羟基芳基、烷氧基、羧基、羧酸酯、酯、
‑
Y(R
20
)
z`
(R
21
)
z``
‑
酯、
‑
Y(R
20
)
z`
(R
21
)
z``
、＝O、
‑
NO2、
‑
CN和亚砜组成的组；其中Y选自由C、N、O、S和P组成的组；其中每个R
20
和R
21
独立地选自由H、卤素、烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、杂环烷基、取代的杂环烷基、烯基、取代的烯基、环烯基、取代的环烯基、炔基、取代的炔基、环炔基、取代的环炔基、芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳基、烷氧基羰基、直链烷氧基羰基、支链烷氧基羰基、酰胺基、氨基、氨基烷基、氨基烯基、氨基炔基、氨基芳基、氨基乙酸酯、酰基、羟基、羟烷基、羟基烯基、羟基炔基、羟基芳基、烷氧基、羧基、羧酸酯、酯、＝O、
‑
NO2、
‑
CN和亚砜组成的组；其中z`和z``各自独立地为由0、1或2表示的整数；和其中m、n、o、p、q、r、s、t、u、v、w和x各自独立地为0、1、2、3、4或5表示的整数；并且其中所述mRNA分子编码嵌合抗原受体(CAR)。2.根据权利要求1所述的LNP，其中具有式(I)结构的所述化合物是具有选自由以下项组成的组的结构的化合物：
其中每个R1、R2、R3、R4和R5独立地选自由H、卤素、烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、杂环烷基、取代的杂环烷基、烯基、取代的烯基、环烯基、取代的环烯基、炔基、取代的炔基、环炔基、取代的环炔基、芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳基、烷氧基羰基、直链烷氧基羰基、支链烷氧基羰基、酰胺基、氨基、氨基烷基、氨基烯基、氨基炔基、氨基芳基、氨基乙酸酯、酰基、羟基、羟烷基、羟基烯基、羟基炔基、羟基芳基、烷氧基、羧基、羧酸酯和酯组成的组；其中m、n、o、p和q分别是从0到25的整数；并且其中r、s、t、u、v、w和x各自独立地为由0、1、2、3、4和5表示的整数。3.根据权利要求1所述的LNP，其中具有式(I)结构的所述化合物是具有选自由以下项组成的组的结构的化合物：
其中每个R1、R2、R3、R4和R5独立地选自由H、卤素、烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、杂环烷基、取代的杂环烷基、烯基、取代的...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔，
申请(专利权)人：宾夕法尼亚大学理事会，
类型：发明
国别省市：