一种高载药量的微针注射mRNA试剂及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种微针注射mRNA的试剂及其应用，该试剂包括水相溶液和脂质溶液，脂质溶液用于包裹水相溶液的物质而形成脂质纳米颗粒，水相溶液包括用于编码相应蛋白的mRNA和缓冲液；发现通过改进缓冲液pH，能大幅提高脂质纳米颗粒的载药量，降低试剂辅料用量，用于微针注射时的用量更少，毒副作用更小，治疗效果更好；还发现采用微针注射能提高mRNA试剂的有效表达量，降低肝脏表达量，延长mRNA试剂在体内的表达时间，以低剂量mRNA试剂在生物体内实现高抗体滴度。本发明专利技术真正实现了mRNA试剂的微针经皮给药，微针皮内注射制剂非常稳定，能长期保存，并具有潜在的降毒增效的应用前景。并具有潜在的降毒增效的应用前景。并具有潜在的降毒增效的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高载药量的微针注射mRNA试剂及其应用
[0001]本申请主张中国在先申请，申请号:202210661776.2，申请日2022年6月13日的优先权；其所有的内容作为本专利技术的一部分。


[0002]本专利技术属于生物
，具体而言，涉及一种微针皮内注射的试剂，尤其涉及一种高载药量的微针注射mRNA试剂及其应用。

技术介绍

[0003]裸露的mRNA直接进入体内会被降解，如何把mRNA有效地递送到细胞内，实现高效、安全的mRNA递送，从而完成蛋白的翻译制造，是mRNA药物药效的保证。脂质纳米颗粒(LNP)是指将药物包封于内形成的微型泡囊体，可以保护RNA不被核糖核酸酶降解、可被细胞特异性摄取、进入细胞质后能及时从内涵体中释放，使得递送的mRNA能够有效表达成目标蛋白，常用作相应药物的递送载体，现在已经发展成为成熟的一类新型制剂。与传统的单层脂质体(Liposomes)或脂质囊泡(Vesicles)等相比，纳米脂质颗粒有更为复杂的微观结构，脂质纳米颗粒主要由胆固醇、磷脂、聚乙二醇修饰脂质、脂质等的组成，被认为在药理学上无活性且毒性小，也被认为具有一定的自佐剂功能，脂质纳米颗粒递送系统具有综合优势；但当前的脂质纳米颗粒药物递送系统也具有明显的局限性，例如缺乏靶向选择性、血液循环时间短和体内不稳定性。据一些研究，在某些情况下脂质纳米颗粒不完全是免疫惰性的，而脂质纳米颗粒成分是非天然化合物，如聚乙二醇修饰脂质，可能特定情况下可能对人体有潜在刺激性或毒性，例如在个别情况下引起严重不良反应等问题和隐患。
[0004]现有的脂质纳米颗粒注射试剂通常是通过静脉、肌肉或者皮下注射，静脉注射存在一些难以克服的问题，比如：需要有一定的注射量才能产生作用；可能引起血管的损伤；注射药物可能会引起血管内膜的炎症或其他部位组织的炎症；给患者带来疼痛；需医护帮忙完成注射，使用不方便；核酸在体内表达量低等问题。而且现有的脂质纳米颗粒普遍采用肌肉、皮下注射，具有药物利用率较低、起效慢等局限性。
[0005]微针给药是一种新型的局部经皮给药技术，结合了贴膏剂的便捷性和皮内注射给药的有效性，规避了其它给药方式的不足，具有不触及神经、安全、无痛、高效渗透等多种优点。微针制品通常包括多根长度一般不超过1mm的微针，所述微针能够在皮肤角质层形成微型通道，突破皮肤角质层的阻隔，促进药物的渗透，从而减少药物在角质层的蓄积量，增加到达表皮、真皮及皮下组织的药物剂量。因此微针制品被广泛应用于促进小分子、大分子药物的透皮吸收，具有广泛的应用前景。另外，微针制品的使用极为方便，不需要专业培训，患者可以自行给药，意外针刺伤风险低，意外伤害可能小，且使用后易于处理。
[0006]现有的mRNA试剂普遍是采用肌肉或静脉注射方式，免疫效果仍不理想，同时还增加了肝脏的负担，存在毒性。
[0007]同时，现有的mRNA试剂载药量较低，而且通常采用静脉注射的给药方式，存在试剂用量大给患者带来潜在的毒副作用增加的危害。注射现有方法制备的大体积的mRNA试剂，
在生物体内要达到治疗效果所需要的用量较大(每次注射剂量超过50μL)。难以进行微针给药(微针给药对药物的量需要控制在mg内，以及给药体积不能超过50μL)。
[0008]因此为了实现微针注射mRNA试剂，急需找到一种载药量更高、用量和毒副作用更低、治疗效果更好的mRNA微针注射试剂来满足临床所需。

技术实现思路

[0009]为解决上述传统的诸多问题，本专利技术提供了一种微针注射mRNA的试剂及其应用，该试剂包括水相溶液和脂质溶液，脂质溶液用于包裹水相溶液的物质而形成脂质纳米颗粒，水相溶液包括用于编码治疗或者预防疾病物质的mRNA和缓冲液；发现通过改进缓冲液的pH，能大幅提高脂质纳米颗粒的载药量，降低试剂辅料用量，用于微针注射时的用量更少，毒副作用更小，治疗效果更好。同时还发现采用微针注射能提高mRNA试剂的肌肉表达量，降低肝脏表达量，延长mRNA试剂在体内的表达时间，并能以低剂量mRNA试剂在生物体内实现高抗体滴度。本专利技术真正实现了mRNA试剂的微针经皮给药，微针皮内注射制剂非常稳定，能长期保存，经细胞水平检测具有非常好的免疫效果，经微针注射至免疫系统重建的免疫缺陷小鼠肿瘤模型，能发挥显著的抑瘤效果，并具有潜在的降毒增效的应用前景。
[0010]一方面，本专利技术提供了一种高载药量的微针注射mRNA的试剂，所述试剂包括水相溶液和脂质溶液，脂质溶液用于包裹水相溶液的物质而形成脂质纳米颗粒；其中，水相溶液的物质包括用于编码治疗或者预防疾病物质的mRNA和缓冲液，所述缓冲液的pH为4.5～6.8。或者，本专利技术提供中一种试剂，该试剂包括脂质纳米颗粒，所述的纳米颗粒包括水相溶液，或者水相溶液被脂质纳米颗粒所包裹，以及所述的水相溶中含有能够编码治疗或者预防疾病物质的mRNA，所述的水相溶液的pH值为4.5～6.8。
[0011]本专利技术所述的“微针”和普通注射器具有区别，本专利技术的微针可以表示针头很短，或者药物试剂很少，例如采用微流通道，例如1
‑
999微米内径的通道，或者用量在采用微升或者微克作为剂量单位，例如1
‑
10微克，或者0.1
‑
200微升。或者当采用微针注射的时候，采用微升级别的量通过微流控通道逐渐注射到人体的浅表组织部位，比如皮下、皮内或者肌肉组织等等。
[0012]所以，本专利技术提供一种方法，该方法采用微针进行皮下注射，特别是微针注射含有脂质包裹的能够编码治疗疾病物质的mRNA，例如编码治疗或者预防疾病物质mRNA。通过这样的注射给药方法，能够显著降低降低肝脏的表达，具有显著的降毒增效的作用。或者，本专利技术提供一种提高mRNA试剂在注射部位表达量，降低在肝脏等其他无关脏器的表达量的方法，所述的方法采用微针注射，所述的mRNA试剂被脂质纳米颗粒所包裹。或者，提供一种延长mRNA试剂在体内的表达时间的方法，所述的方法包括微针注射，其中，所述的mRNA试剂被脂质纳米颗粒所包裹。或者，提供一种提高低剂量mRNA试剂的抗体滴度的方法，所述的方法包括采用微针注射的方式，所述的mRNA试剂被脂质纳米颗粒所包裹。以上所述的注射是皮内注射的方式。所述的mRNA试剂是可以是一水溶液的形式存在，所述的水溶液被脂质纳米颗粒所包裹或者脂质纳米颗粒中包括含有编码治疗或者预防疾病物质mRNA。在一些方式中，水相溶液的pH为4.5～6.8。
[0013]研发小组经前期研究发现，与肌肉注射等其他注射方式相比，微针注射所到达的真皮中含有丰富的抗原呈递细胞，这种免疫细胞对于启动免疫反应至关重要，能够在免疫
反应过程中发挥作用，故通过微针递送免疫类抗肿瘤药物具有增强疗效的潜力，且主要增强真皮的免疫效果，并不增加肝脏和脾上的表达，甚至相比肌肉注射还会降低肝脏的表达，为生物体对抗病毒提供更坚强的保护，却对内脏器官更加安全，具有显著的降毒增效的作用，从而实现局部给药，减少药物对其他脏器和组织的潜在毒性。
[0014]微针可以真正实现无痛给药，但微针皮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微针注射试剂，其特征在于，所述试剂包括脂质纳米颗粒,水相溶液被脂质纳米颗粒所包裹,或者脂质纳米颗粒中包括水相溶液；其中，所述的水相溶液中包括用于编码治疗或者预防疾病物质的mRNA，所述水相溶液的pH为4.5～6.8。2.如权利要求1所述的试剂，其特征在于，所述的水相溶液包括缓冲液，所述缓冲液的pH为4.5～6.0。3.如权利要求1所述的试剂，其特征在于，所述缓冲液的pH为5.0～5.5，或5.5，或4.5，或6.0。4.如权利要求1～3任一项所述的试剂，其特征在于，所述缓冲液为包括水、Tris缓冲液、醋酸盐缓冲液、磷酸盐缓冲液、柠檬酸盐缓冲液、碳酸盐缓冲液、巴比妥酸盐缓冲液、TE缓冲液、PBS缓冲液中的任意一种或多种。5.如权利要求4所述的试剂，其特征在于，所述Tris缓冲液中包括氨基丁三醇、三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐、冰乙酸、三水乙酸钠和水；所述醋酸盐缓冲液中包括醋酸钠缓冲液，所述醋酸钠缓冲液包括醋酸钠、冰醋酸和水。6.如权利要求1～3任一项所述的试剂，其特征在于，所述脂质溶液中的脂质含量为8～20mg/mL。7.如权利要求6所述的试剂，其特征在于，所述脂质包括可电离脂质、胆固醇、磷脂和PEG化脂质。8.如权利要求7所述的试剂，其特征在于，所述可电离脂质包括以下的一种或几种：C12
‑
200、MC3、DLinDMA、DLin
‑
MC3
‑
DMA、DLinkC2DMA、cKK
‑
E12、ICE、HGT5000、HGT5001、OF
‑
02、DODAC、DDAB、DMRIE、DOSPA、DOGS、DODAP、DODMA、DMDMA、DODAC、DLenDMA、DMRIE、CLinDMA、CpLinDMA、DMOBA、DOcarbDAP、DLinDAP、DLincarbDAP、DLinCDAP、KLin
‑
K
‑
DMA、DLin
‑
K
‑
XTC2
‑
DMA、SM
‑
102、ALC
‑
0315、HGT4003和JK
‑
102
‑
CA。9.如权利要求7所述的试剂，其特征在于，所述磷脂包括以下的一种或几种：神经酰胺、脑磷脂、脑苷脂、二酰基甘油、DPPG、DSPE、DSPC、DPPC、DOPE、DOPC、DPPE、DMPE、DOPG、POPE、POPC、SOPE、鞘磷脂。10.如权利要求7所述的试剂，其特征在于，所述PEG化脂质包括以下的一种或几种：DMG
‑
PEG1000、DMG
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟为，王路凡，毛俊松，郭智峰，高晨阳，田远瑞，顾臻，刘晓曦，
申请(专利权)人：上海臻上医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：