一种实现核酸物质递送的纳米递送系统、其制备方法及应用技术方案

本发明专利技术提供一种纳米递送系统，所述纳米递送系统包括核酸物质、阳离子物质成分和超分子物质，其中，阳离子脂物质与核酸物质通过静电作用形成阳离子分子

【技术实现步骤摘要】
一种实现核酸物质递送的纳米递送系统、其制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及核酸递送系统，特别涉及一种具有阳离子
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超分子结构的纳米递送系统，还涉及其制备方法与药物领域中的应用。

技术介绍

[0002]基因疗法是通过基因转移技术将外源基因导入受体细胞以治疗由基因缺陷引起的疾病，基因疗法包括寡核苷酸的药物，如DNA、RNA、CRISPR及其组合。
[0003]然而，核酸药物想要进入体内主要面临3大难关：1)包括DNA和RNA在内的核酸的分子量和负电荷及其柔性链段结构，导致其很难通过生物膜进入细胞中发挥作用，如何有效将其递送进入细胞核仍旧是制约其药物发展的难题。2)RNA容易被血浆和组织中RNase降解，同时长链RNA自身稳定性较差，DNA和RNA进入人体血液后易被肝脏和肾脏快速清除和被免疫系统识别。3)进入细胞后，DNA和RNA易被滞留在内涵体中直至被细胞内各类水解酶进行降解，从而无法发挥作用。对核酸物质进行高效稳定的递送是克服核酸类药物发展所面临的技术障碍的关键。
[0004]近些年，以LNP和LPP为代表的非病毒类载体在核酸递送方面的实现备受瞩目，其中LNP的结构组成为阳离子脂、胆固醇、磷脂和聚乙二醇脂质，LPP的结构组成则为阳离子聚合物、胆固醇、磷脂和聚乙二醇脂质，另外研究者们又开发出基于聚合物的递送体系，其分子组成通常为阳离子脂、聚合物、聚乙二醇衍生物。
[0005]但是这些递送体系的表面都需要用聚乙二醇衍生物进行稳定，而聚乙二醇化的表面会影响细胞对于纳米颗粒的摄取能力。此外，多次注射PEG化脂质可诱发免疫反应，从而影响药物的体内效力。除此之外，传统的脂质纳米粒系统包含至少四种成分，其成分的复杂性对于递送系统性能的优化、质控和CMC方法均有着较大的挑战性。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种新的能够实现核酸物质递送的纳米递送系统，期望其具有较简单的成分，且表面无需经聚乙二醇衍生物进行稳定，而且具备更好的稳定性和核酸素质包封率。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供一种纳米递送系统，其特征在于所述纳米递送系统包括核酸物质、阳离子物质成分和超分子物质，其中，阳离子脂物质与核酸物质通过静电作用形成阳离子分子
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核酸物质复合纳米颗粒，所述复合纳米颗粒再与超分子物质通过分子间作用力结合完成对核酸物质的有效包封；所述超分子物质是吲哚箐绿、吲哚箐绿衍生物或吲哚箐绿结构类似物；所述阳离子物质成分是阳离子脂质、可电离脂质、氨分子衍生物、铵盐及其衍生物、正电蛋白质或正电多肽物质。
[0008]在本专利技术中，所述核酸物质是DNA和/或RNA，其中，DNA是双链DNA和/或单链DNA，RNA是双链RNA和/或单链RNA。
[0009]进一步地，所述RNA是反义核酸(ASO)、小干扰RNA(siRNA)、小向导RNA(sgRNA)、微
小RNA(miRNA)、小激活RNA(saRNA)、信使RNA(mRNA)、环状mRNA和/或自复制mRNA。
[0010]在本专利技术中，术语“超分子物质”可以是一种分子通过分子间作用力形成的物质，也可以是多种分子通过分子间作用力形成的物质。其中，同一种分子通过分子间作用力形成有序的分子聚集体，即超分子结构，其分子间作用力可以是静电作用、氢键、π
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π堆积作用和疏水作用或范德华力中的至少一种作用力。而由多个分子间作用力形成的超分子结构，其选自环状配体组成的主客体体系，或者是由两个或两个以上基团用柔性链或刚性链连接而成的超分子物质，其稳定分子结构的分子间作用力是静电作用、氢键、π
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π堆积作用和疏水作用或范德华力中的至少一种作用力。
[0011]作为一种优选的实施方式，所述超分子物质可以采用的物质包括：所述吲哚箐绿衍生物选自吲哚菁绿
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羧酸、吲哚菁绿
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琥珀酰亚胺酯或吲哚菁绿
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氨基，所述吲哚菁绿结构类似物选自染料IR
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820、IR
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780碘、IR
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806、Cy3、Cy5或Cy7及它们的衍生物。或者至少其中一种与其他具备与其发生静电作用、氢键、π
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π堆积作用和疏水作用和范德华力作用的分子中至少其中一种的分子，如携带碳链长度为6
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24个碳原子的疏水烷烃链结构的物质、存在如单双键交替或者苯环结构在内的共轭结构的物质和带正电的分子，其作用为稳定超分子结构、增强分散性和/或增强自组装能力。
[0012]在本专利技术中，所述阳离子物质成分可以采用的物质包括：阳离子脂质，选自DOTAP(CAS：132172
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61
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3)、DODAP(CAS：127512
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29
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2)、DOTMA(CAS：104872
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42
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6)或DODMA(CAS：104162
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47
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2)；可电离脂质，选自ALC
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0315(CAS：2036272
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55
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4)、SM
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102(CAS：2089251
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47
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6)、DLin
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MC3
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DMA(CAS：1224606
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06
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7)及其类似物；氨分子衍生物，聚乙烯亚胺(PEI)、聚酰胺树枝型分子(PAMAM Dendrimer)、壳聚糖和脱乙酰化壳聚糖及其衍生物等；铵盐及其衍生物，如具备季铵盐结构的两亲性化合物等；正电蛋白质，如组蛋白、鱼精蛋白及富含赖氨酸、精氨酸或组氨酸的蛋白质等；正电多肽，如细胞穿膜肽、细胞穿透肽等富含赖氨酸、精氨酸或组氨酸的多肽及基于这些多肽做共价修饰的两亲性化合物中的至少一种。
[0013]其中，一种优选的方案采用烷基改性聚氨基树枝状分子G0
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C14(CAS：1510653
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27
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6)。该物质可以通过第0代PAMAM Dendrimer(CAS：155773
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72
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1，分子量：516.68)和1,2
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环氧十四烷共价反应制备得到，也可以商业购买获得。
[0014]根据另一种优选的实施方式，本专利技术的纳米递送系统通过微生物纳米薄膜、PEG化脂质、蛋白质或者多肽进行修饰。
[0015]其中，聚乙二醇衍生物是磷脂PEG聚合物，所述磷脂PEG聚合物选自DSPE
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PEG或DOPE
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PEG，所述PEG脂质化合物选自ALC
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0159或M
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DMG
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2000，所述多肽选自靶向性多肽RGD或细胞穿膜肽，所述蛋白质选自人血清白蛋白、鱼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米递送系统，其特征在于所述纳米递送系统包括核酸物质、阳离子物质成分和超分子物质，其中，阳离子脂物质与核酸物质通过静电作用形成阳离子分子
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核酸物质复合纳米颗粒，所述复合纳米颗粒再与超分子物质通过分子间作用力结合完成对核酸物质的有效包封；所述超分子物质是吲哚箐绿、吲哚箐绿衍生物或吲哚箐绿结构类似物；所述阳离子物质成分是阳离子脂质、可电离脂质、氨分子衍生物、铵盐及其衍生物、正电蛋白质或正电多肽物质。2.根据权利要求1所述的纳米递送系统，其特征在于所述纳米递送系统中，阳离子物质、超分子物质和核酸物质的质量比为阳离子物质：核酸物质＝0.2
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50:1，超分子物质：核酸物质＝1
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40:1，所述核酸物质是DNA和/或RNA，其中，DNA是双链DNA和/或单链DNA，RNA是双链RNA和/或单链RNA；所述RNA是反义核酸、小干扰RNA、小向导RNA、微小RNA、小激活RNA、信使RNA、环状mRNA和/或自复制mRNA。3.根据权利要求1所述的纳米递送系统，其特征在于所述吲哚箐绿衍生物选自吲哚菁绿
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羧酸、吲哚菁绿
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琥珀酰亚胺酯或吲哚菁绿
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氨基，所述吲哚菁绿结构类似物选自染料IR
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820、IR
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780碘、IR
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806、Cy3、Cy5或Cy7及它们的衍生物。4.根据权利要求1所述的纳米递送系统，其特征在于所述阳离子脂质选自DOTAP、DODAP、DOTMA、DODMA及其类似物，所述可电离脂质选自ALC
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0315、SM
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102、DLin
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MC3
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DMA及其类似物，所述氨分子衍生物选自聚乙烯亚胺、聚酰胺树枝型分子、壳聚糖和脱乙酰化壳聚糖及其衍生物，包括铵盐及其衍生物选自具备季铵盐结构的两亲性化合物，所述正电蛋白质选自组蛋白、鱼精蛋白及富含赖氨酸、精氨酸或组氨酸的蛋白质，所述正电多肽选自细胞穿膜肽、细胞穿透肽或富含赖氨酸、精氨酸或组氨酸的多肽及基于这些多肽做共价修饰的两亲性化合物。5.根据权利要求1所述的纳米递送系统，其特征在于所述阳离子物质成分是烷基改性聚氨基树枝状分子G0
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C14分子。6.根据权利要求1所述的纳米递送系统，其特征在于所述纳米递送系统通过微生物纳米薄膜、PEG化脂质、蛋白质或者多肽进行修饰。7.权利要求1
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6中任一项权利要求所述的纳米递送系统的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)制备超分子物质溶液配置浓度为0.01
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100mg/mL的吲哚菁绿水溶液，经...

【专利技术属性】
技术研发人员：华先武，
申请(专利权)人：华先武，
类型：发明
国别省市：