非肝靶向的核酸纳米制剂及其制备方法和应用技术

技术编号:36574807 阅读:25 留言:0更新日期:2023-02-04 17:32
本发明专利技术公开了一种非肝靶向的核酸纳米制剂及其制备方法和应用,所述核酸纳米制剂由核酸水溶液、包含聚乙二醇

【技术实现步骤摘要】
非肝靶向的核酸纳米制剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及医药
,特别是涉及一种基于微通道反应器连续制备的非肝靶向核酸纳米制剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来,核酸药物如siRNA等具有靶点特异性高等诸多优点,在疾病治疗中的作用和前景日益凸显。利用siRNA等核酸药物调控基因、蛋白等靶点及肿瘤微环境,已经受到基础研究和临床转化的广泛关注。例如,用于治疗肝癌的靶向血管内皮生长和Polo样激酶1基因的siRNA药物ALN

VSP02和TKM

080301已经完成Ⅰ期临床试验。此外,2款针对新冠病毒的mRNA疫苗相继获批,在预防病毒传染性疾病方面显示出巨大的潜力。尽管如此,核酸药物在体内的应用仍存在诸多问题,如靶向性、在体内的不稳定性、毒副作用等。
[0003]目前在研和临床应用于核酸药物的纳米载体主要可以分为以下几大类:一、脂质类纳米载体。基于脂质类材料构建的siRNA递送载体,实现了第一个siRNA核酸药物Patisiran的成功临床转化,也是两款针对新冠病毒的mRNA疫苗所依赖的体内递送载体。二、高分子纳米载体。由美国Calando制药公司开发的基于环糊精聚合物(CDP)的水溶性聚阳离子纳米颗粒包载的siRNA的CALLA

01,是第一个用于肿瘤靶向siRNA递送临床试验的高分子纳米载体。三、耦联递送载体,是通过材料化学修饰药物分子提高其生物利用度和疗效,例如,将siRNA与聚合物、多肽、抗体等耦联起来应用。Alnylam制药公司利用三个乙酰半乳糖胺修饰siRNA链,基于该递送技术的siRNA药物ALN

TTRsc、ALN

PCS和ALN

AT3均已获批临床应用,分别用于治疗甲状腺蛋白淀粉样变性、高胆固醇血症和血友病等肝脏部位疾病。
[0004]大量的基础研究和临床试验结果表明,目前核酸纳米载体制剂在临床应用上仍然面临极大的提升空间。一方面,目前通过临床获批使用的LNP体系,给药后主要富集在肝脏部位,适用于针对肝脏部位给药的疾病类型,难以拓展到其他部位的疾病;而即使皮下注射的基于LNP的mRNA疫苗,也会集中在肝脏部位,引发自身免疫性肝炎。另一方面,面向临床转化的纳米药物载体材料及递送系统,需要遵循“安全,有效,质量可控”的药物开发基本原则。因此,利用临床药用或具有药用前景的辅料,构建非肝靶向的核酸纳米药物递送体系,搭建基于该体系的规模化、连续和智能化制备技术平台,形成能对核酸纳米药物性能精确调控的生产工艺,建立标准化制剂的质量评价体系,提高临床核酸的生物利用度和药效,将成为核酸药物研发的迫切需求。
[0005]在前期研究中,专利技术人利用临床批准使用的药用辅料聚乙二醇

聚乳酸以及阳离子脂质,通过双乳化的方法,制备包载siRNA的纳米载体。具体为:将聚乙二醇

聚乳酸以及阳离子脂质溶解在有机相二氯甲烷中(250 μL),并加入siRNA的水溶液(50 μL),通过超声探头进入初次乳化;随后加入水相(1.0mL),载体乳化,得到包载siRNA的纳米制剂。该纳米制剂能够高效包载核酸药物,并实现体内的核酸药物递送。但需要指出的是,该纳米制剂的转染效果欠佳:细胞水平需要在200~300 nM条件下,方可实现高效的靶基因沉默,达到商业化转染试剂Lipofectamine相当功效。在本专利技术中,发展了基于聚乙二醇

聚乳酸、阳离子脂
质、可电离脂质的三组份的核酸药物递送体系,这种三组份的组合物能够显著提高核酸药物的转染效果,在2~50 nM的浓度即可达到Lipofectamine相当功效。此外,与二组份使用的双乳化方法不同,本专利技术制备方法主要通过微通道反应器来制备。微通道反应器是以微米级结构部件为核心的反应、混合、分离等设备,其通道尺寸一般在10到1000微米之间,流体能够以特定的物理状态在反应器中进行流动以及组合,具有连续反应等特征,可以实现很高的产量。该技术目前并未用于核酸药物的制备。

技术实现思路

[0006]基于此,本专利技术的目的是提供一种可以基于微通道反应器的规模化、连续和智能化制备非肝靶向的核酸纳米制剂及其制备方法和应用。
[0007]本专利技术的第一方面,是提供非肝靶向的核酸纳米制剂,由核酸的水溶液作为内水相,包含聚乙二醇

聚乳酸或者聚乙二醇

聚(乳酸乙醇酸)共聚物、阳离子脂质、可电离脂质材料作为有机相制备而成;所述阳离子脂质与核酸的N/P比小于12,所述可电离脂质与核酸的N/P比大于1.5。
[0008]作为优选的一种方式,由核酸的水溶液作为内水相,聚乙二醇

聚乳酸或者聚乙二醇

聚(乳酸乙醇酸)共聚物、阳离子脂质、可电离脂质溶解于有机溶剂中作为有机相,以DEPC水为外水相,在微通道反应器中反应,制备而成。
[0009]所述核酸可为siRNA(小干扰RNA))、mRNA(信使RNA)。
[0010]在本专利技术中,在聚乙二醇

聚乳酸以及阳离子脂质的二组份中,加入可电离脂质作为第三组份,这种三组份的组合物能够显著提高核酸药物的转染效果,在2~50 nM的浓度即可达到Lipofectamine相当功效。
[0011]本专利技术的第二方面,是提供一种规模化制备上述核酸纳米制剂的方法,具体内容包括利用微通道反应器等搭建针对核酸纳米药物制剂的规模化生产平台,实现纳米药物的连续制备和在线质量控制,并引入自动化和智能化控制技术,提高纳米药物制剂的生产工艺,形成从研究到生产一整套原创性关键技术储备。
[0012]一种上述核酸纳米制剂的制备方法,包括以下步骤:(1)微通道反应器连续制备:微通道反应器中,将所述内水相、所述有机相分别通过通道进入反应板1中混合反应,得到混合物,然后进入反应板2,所述外水相通过通道进入反应板2,与混合物进行混合,获得核酸纳米制剂溶液;(2)去除有机溶剂;(3)浓缩;(4)将步骤(3)浓缩后纳米颗粒溶液通过冻干技术,得到核酸纳米制剂。
[0013]本专利技术的第三方面,是提供上述的核酸纳米制剂在疾病治疗中的应用。
[0014]上述核酸纳米制剂在制备预防或治疗肿瘤的药物中的应用。
[0015]上述核酸纳米制剂在制备预防或治疗病毒感染的药物中的应用。
[0016]本专利技术所述的核酸纳米制剂是由siRNA、mRNA等核酸药物、聚乙二醇

聚乳酸或者聚乙二醇

聚(乳酸乙醇酸)共聚物、阳离子脂质以及可电离脂质材料共同制备而成,具有良好的稳定性,核酸药物包封率和载药量高,转染效率高,能保护核酸药物免于降解。
[0017]本专利技术首次搭建得到纳米药物的规模化、连续和智能化制备技术平台,形成能对
核酸纳米药物性能精确调控的生产工艺,可以快速、高效、批量地生产核酸制剂,建立标准化制剂的质量评价体系,从而实本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非肝靶向的核酸纳米制剂,其特征在于,其由核酸的水溶液作为内水相,包含聚乙二醇

聚乳酸或者聚乙二醇

聚(乳酸乙醇酸)共聚物、阳离子脂质、可电离脂质作为有机相制备而成;所述阳离子脂质与核酸的N/P比小于12,所述可电离脂质与核酸的N/P比大于1.5。2.根据权利要求1所述的非肝靶向的核酸纳米制剂,其特征在于,其由核酸的水溶液作为内水相,聚乙二醇

聚乳酸或者聚乙二醇

聚(乳酸乙醇酸)共聚物、阳离子脂质、可电离脂质溶解于有机溶剂中作为有机相,以DEPC水为外水相,在微通道反应器中反应,制备得到。3.根据权利要求1所述的非肝靶向的核酸纳米制剂,其特征在于,所述核酸为siRNA、mRNA。4.根据权利要求1所述的非肝靶向的核酸纳米制剂,其特征在于,所述阳离子脂质是溴化三甲基

2,3

二油酰氧基丙基铵、溴化三甲基

2,3

二油酰氧基丙基铵、溴化二甲基
‑2‑
羟乙基

2,3

二油酰氧基丙基铵、溴化二甲基
‑2‑
羟乙基

2,3

双十八烷氧基丙基铵、N

(2

精胺甲酰基)

N

, N
’ꢀ‑
双十八烷基甘氨酰胺、1,2

二油酰
‑3‑
琥珀酰

sn

甘油胆碱酯中的一种。5.根据权利要求1所述的非肝靶向的核酸纳米制剂,其特征在于,所述可电离脂质选自以下中的至少一种:Dlin

MC3

DMA、SM

102、ALC

0315、Dlin

KC2

DMA、BHEM

DBA:、BHEM

APMP:、
BHEM

EAA:、BHEM

AEA:。6.根据权利要求1所述的非肝靶向的核酸纳米制剂,其特征在于,聚乙二醇

聚乳酸或者聚乙二醇

聚(乳酸乙醇酸)共聚物为聚乙二醇修饰的聚丙交酯或聚乙二醇修饰的聚(乙交酯

co

丙交酯)。7.根据权利要求6所述的非肝靶向的核酸纳米制剂,其特征在于,所述聚丙交酯或聚(乙交酯

co

丙交酯)中的LA/GA的比例范围为95/5~5...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨显珠王均陈超然苏苗张玉喜林松于博雅都小姣
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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