一种用于递送核酸药物的可雾化吸入性氟碳化合物纳米转染试剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种用于递送核酸药物的可雾化吸入性氟碳化合物纳米转染试剂及其制备方法和应用，属于基因转染生物技术领域。本发明专利技术要解决核酸系统递送容易被血浆和组织中RNase酶降解，需提高转染效率的问题。本发明专利技术纳米转染试剂包括阳离子脂质、中性磷脂、胆固醇、辅助脂质、稳定剂、氟碳化合物；采用薄膜分散法、乙醇注入法、逆向蒸发法、冷冻干燥法、冻融法、有机溶剂挥发法、超声分散法制备。为核酸的包载和递送的应用。本发明专利技术粒径均匀、纳米级尺寸，高含氧，可雾化吸入给药，同时该雾化的纳米转染试剂具有毒副作用小、患者依从性好、转染效率高，包封率较高等优势。包封率较高等优势。包封率较高等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种用于递送核酸药物的可雾化吸入性氟碳化合物纳米转染试剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术是开发一种高效递送核酸药物的基于氟碳化合物的纳米载药平台，用于经雾化吸入递送核酸类药物。本专利技术包含阳离子脂质、中性磷脂、胆固醇、辅助脂质、氟碳化合物(PFCs)，基于此的核酸类药物递送系统，所述氟碳化合物纳米转染核酸类药物递送系统的制备应用于因基因表达异常而引起的疾病。

技术介绍

[0002]RNA干扰(RNAi)技术是在转录水平上进行基因阻断技术，是基因治疗的一种。可以特异性的干扰某一特定基因的表达。研究表明有相当一部分疾病是蛋白的问题，而核酸药物就是通过各种机理阻止mRNA翻译成蛋白，可以很好的在基因水平起到治疗的作用。
[0003]核酸药物的优势在于特异性强；靶点丰富，具有针对“不可靶向”、“不可成药”的疾病；既可作用于细胞核也可作用于细胞质；设计较为简单，只需知道靶基因的碱基序列。所以核酸药物有望成为继小分子类药物和蛋白类药物后的第三大类型药物。目前FDA批准了两种基于RNA干扰机制的两种新药，即Patisiran(ONPATTRO
TM
)和Givlaari(Givosiran)，用于治疗家族性淀粉样多发性神经病变和急性肝卟啉症。
[0004]RNA干扰现象(RNAi)是天然存在的现象，是指由体外人工合成或体内与靶基因序列同源的双链RNA(dsRNA)导入细胞后，使mRNA降解，从而导致具有序列同源性的mRNA产生基因沉默的现象。小干扰RNA(Small interfering RNA；siRNA)，是一个长度在21
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25个碱基对的双链RNA，胞质中的核酸内切酶Dicer将dsRNA加工成21
‑
25个核苷酸长度的siRNA，siRNA与多种蛋白结合形成RNA诱导的沉默复合物(RISC)，靶向性的切割特定的mRNA，mRNA随即降解，从而阻断相应基因的表达。主要作用于细胞质。
[0005]虽然核酸药物有很多优势，但是它进入人体也要闯过三大难关。第一，核酸的分子量大和负电荷使其不能自由通过生物膜。第二，RNA不稳定，容易被血浆和组织中RNase酶降解，被肝脏和肾脏快速清除和被免疫系统识别。第三，进入细胞后“卡”在内吞小体中无法发挥功能(溶酶体逃逸)。雾化吸入性的递送核酸药物可以高效并且有针对性的递送到肺内或肺内特定细胞，对肺部疾病具有先天优势。与口服药、静脉注射相比可以大大降低治疗所需药物剂量，减少肝肾毒性、避免首过效应且依从性较好，适用于慢性疾病的长期治疗。而常规药物无法达到雾化颗粒要求，无法通过呼吸道清除，进而沉积在肺部，增加肺部感染的发生风险。
[0006]氟碳(PFCs)纳米乳剂是一种具有独特功能的纳米材料，适用于药物递送和生物成像等多种生物医学领域。PFCs纳米乳剂具有低毒、化学性质稳定等特点。PFCs纳米乳剂还具有高的氧溶解度，被开发为血液替代品。而由于氟碳化合物较强的化学惰性很难负载核酸类药物，进而造成不能对核酸分子起到保护作用、核酸分子不能进入生物膜、难以实现溶酶体逃逸等技术难题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了制备一种雾化吸入性氟碳化合物纳米转染试剂，与核酸(siRNA)结合后可包载核酸并递送至胞内，避免转染前被核酸酶降解，对肺纤维化起到缓解作用。
[0008]本专利技术的吸入性氟碳化合物纳米转染试剂，包括阳离子脂质、中性磷脂、胆固醇、辅助脂质、稳定剂、氟碳化合物(PFCs)。
[0009]进一步地限定，所述阳离子脂质、中性磷脂、胆固醇、辅助脂质摩尔比为有60％～20％：40％～10％：40％～10％：30％～0％。
[0010]进一步地限定，所述稳定剂体积占比1％
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10％。
[0011]进一步地限定，所述氟碳化合物(PFCs)体积占比1％～30％。
[0012]进一步地限定，所述阳离子脂为双十烷基二甲基溴化铵(DDAB)、DLin
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MC3
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DMA、：二油酰丙基氯化三甲铵(DOTMA)、(2,3
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二油酰基
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丙基)
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三甲胺(DOTAP)、二甲氨基乙基甲酰基
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胆固醇(DC
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胆固醇)中的至少一种。
[0013]进一步地限定，所述中性磷脂为二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)、二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)、二油酰磷脂酰胆碱(DOPC)、二肉豆蔻酰磷脂酰乙醇胺(DMPE)、二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺(DPPE)、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺DSPE中的至少一种。
[0014]进一步地限定，所述辅助脂质为PEG化脂质、二油酰磷脂酰乙醇胺(DOPE)中的至少一种。
[0015]进一步地限定，所述稳定剂为甘油、蔗糖、海藻糖中的至少一种。
[0016]进一步地限定，所述氟碳化合物(PFCs)为全氟
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15
‑
冠
‑5‑
醚、全氟溴辛烷、全氟丁酸、二十七氟三丁胺、碘代氟碳化合物中的至少一种。
[0017]上述纳米转染试剂的应用，为核酸的包载和递送的应用，所述的siRNA序列：CCGTGAACTTAACTTTCAA。
[0018]进一步地限定，所述的递送siRNA/PFCs粒径为100nm
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160nm；优选的，所述的递送siRNA/PFCs粒径为110nm
‑
130nm。
[0019]进一步地限定，所述的递送siRNA/PFCs的Zeta电位为40mV
‑
80mV。
[0020]本专利技术雾化吸入性氟碳化合物纳米转染试剂采用本
所熟知的制备方法，如薄膜分散法、乙醇注入法、逆向蒸发法、冷冻干燥法、冻融法、有机溶剂挥发法、超声分散法中的至少一种制备氟碳化合物纳米转染试剂。
[0021]进一步地限定，本专利技术所述的PFCs采用超声分散法制备，具体是按下述方法进行的：
[0022]步骤1：精密称取所述阳离子脂质、中性磷脂、胆固醇、辅助脂质，溶于混合有机溶剂中，40℃
‑
45℃减压旋转蒸发2h～4h去除有机溶剂，在37℃
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45℃恒温真空孵箱干燥过夜。
[0023]步骤2：然后加入纯水水化，加稳定剂和氟碳化合物(PFCs)，冰浴条件下超声处理10
‑
20min。
[0024]步骤3：然后采用脂质体挤出器挤出200nm膜，挤出5次
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20次，用稳定的氮气、氩气或其他惰性气体流封装，4℃保存
[0025]进一步地限定，步骤1中所述的有机溶剂为氯仿和甲醇按体积比3:1混合制成。
[0026]进一步地限定，步骤1中水化时间为50min。
[0027]进一步地限定，步骤1中超声条件为110W，工作3min，4次。
[0028]本专利技术中siRNA氟碳化合物纳米转染试剂(siRNA本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于递送核酸药物的可雾化吸入性氟碳化合物纳米转染试剂，其特征在于，所述纳米转染试剂包括阳离子脂质、中性磷脂、胆固醇、辅助脂质，其中，按摩尔比计，阳离子脂质：20％～60％、中性磷脂：10％～40％、胆固醇：10％～40％、辅助脂质：0％～30％；稳定剂占所述纳米转染试剂体积的1％～10％，氟碳化合物占所述纳米转染试剂体积的1％～30％。2.根据权利要求1所述的纳米转染试剂，其特征在于，所述阳离子脂质为双十烷基二甲基溴化铵、DLin
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MC3
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DMA、二油酰丙基氯化三甲铵、(2,3
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二油酰基
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丙基)
‑
三甲胺或二甲氨基乙基甲酰基
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胆固醇。3.根据权利要求1所述的纳米转染试剂，其特征在于，所述中性磷脂为二棕榈酰磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰胆碱、二油酰磷脂酰胆碱、二肉豆蔻酰磷脂酰乙醇胺、二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺或二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺。4.根据权利要求1所述的纳米转染试剂，其特征在于，辅助脂质为PEG化脂质或二油酰磷脂酰乙醇胺。5.根据权利要求1所述的纳米转染试剂，其特征在于，所述稳定剂为甘油、吐温80、蔗糖或海藻糖。6.根据权利要求1所述的纳米转染试剂，其特征在于，所述氟碳化合物为全...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴丽娜，柏雪松，
申请(专利权)人：哈尔滨医科大学，
类型：发明
国别省市：