一种脂质纳米颗粒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种脂质纳米颗粒及其制备方法和应用。所述脂质纳米颗粒(LNP)包括载体和被包封的核酸，所述载体包括可离子化脂质、辅助磷脂、聚乙二醇化脂质、胆固醇和维甲酸类化合物；所述核酸选自mRNA，siRNA，microRNA，反义核酸和质粒中的一种或多种。本发明专利技术证明了五组分LNP经肌肉或皮下给药后能够激活体液、细胞、黏膜三重免疫应答，在传染病疫苗和黏膜相关肿瘤疫苗领域有重要的应用前景。瘤疫苗领域有重要的应用前景。瘤疫苗领域有重要的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种脂质纳米颗粒及其制备方法和应用


[0001]本专利技术所属
为医药
具体涉及一种可同时包裹核酸药物/疫苗和维甲酸类化合物的五组分脂质纳米颗粒(LNP)及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]新冠疫情爆发后，美国食品药品管理局以创纪录的速度批准了Moderna和辉瑞两家公司的信使RNA(mRNA)新冠疫苗，使mRNA疫苗获得了空前的关注度。与传统的蛋白质、病毒、DNA疫苗相比，mRNA疫苗具有可编码多种蛋白、无需进入细胞核、可快速大量生产等优势。然而，由于mRNA分子量大且带负电荷导致其无法自主进入细胞，并且mRNA容易被体内的酶降解，稳定性差。因此，开发mRNA疫苗的关键在于发展可提高其进入细胞效率和稳定性的药物递送系统。
[0003]脂质纳米颗粒(lipid nanoparticle，LNP)是目前临床上应用最广泛的mRNA递送系统。目前临床获批的递送新冠mRNA疫苗的LNP由可离子化脂质、辅助磷脂、聚乙二醇化脂质和胆固醇四部分组成。经肌肉注射后可以激活体液和细胞免疫应答，产生高水平的中和抗体和杀伤性T细胞，有效杀灭入侵人体的病毒。然而，目前基于LNP载体的新冠mRNA疫苗依然面临着副作用强，无法激活黏膜免疫应答等缺点。包括新冠病毒在内的绝大多数传染性疾病通过呼吸道传播，利用mRNA疫苗实现激活黏膜免疫应答可以从源头上切断病原体的传播途径，有望大大缩短病原体传播时间，有效控制疫情蔓延发展。因此，对发展更加有效的、可激活黏膜免疫应答的新型mRNA递送载体依然有强烈的需求。
[0004]全反式维甲酸(all
‑
trans retinoic acid，ATRA)或合成维甲酸类化合物他米巴罗汀(tamibarotene，AM80)是一类疏水的小分子药物，在临床上被应用于皮肤给药治疗皮疹、痤疮或口服给药治疗白血病等。研究表明，在抗原被呈递给树突状细胞后，全反式维甲酸或他米巴罗汀的存在会使被树突状细胞激活的T细胞和B细胞表面高表达α4β7整合素和CCR9趋化因子，而这两种分子主要被高表达于肠道淋巴组织高内皮静脉的地址素分子MAdCAM
‑
1以及肠道上皮细胞分泌的趋化因子CCL25特异性识别，因此可以促进T细胞和B细胞归巢到肠道黏膜表面，还有一部分被激活的T细胞和B细胞会归巢到体内不同位置的黏膜表面。因此，ATRA和AM80在激活黏膜免疫功能上有很大的应用前景。由于全反式维甲酸和他米巴罗汀无法在水溶液中溶解，导致其无法在临床上实现高剂量、多频率给药，生物利用度也有待底提高。

技术实现思路

[0005]针对以上难题，本专利技术提供一种可同时包裹核酸药物(mRNA，siRNA，microRNA，反义核酸等)和维甲酸类化合物的新型LNP载体的制备方法和应用。通过在临床使用的四组分LNP中加入一定比例的维甲酸类化合物形成五组分LNP，维甲酸类化合物的加入不仅显著提高了原有载体的进细胞能力和mRNA表达效率，并且可以诱导被疫苗激活的免疫细胞归巢到黏膜，激活黏膜免疫应答。脂质体载体同时提高了维甲酸类化合物的水溶性，解决了维甲酸
类化合物依赖聚乙二醇或油性溶剂给药的缺点。本专利技术证明了五组分LNP经肌肉或皮下给药后能够激活体液、细胞、黏膜三重免疫应答，在传染病疫苗和黏膜相关肿瘤疫苗领域有重要的应用前景。
[0006]具体地，将可离子化脂质、磷脂、聚乙二醇化脂质、胆固醇和特定比例的维甲酸类化合物溶解在乙醇中得到有机相，将核酸分子溶解在柠檬酸盐缓冲液中得到水相。将水相和有机相充分混匀，通过共混或微流控的方法制备LNP，然后在PBS缓冲溶液中透析，得到水合粒径约为100～200nm的LNP。本专利技术制备的LNP粒径均一，分散性好，包封率高，生物相容性好，毒副作用低，并且可诱导T细胞产生肠道归巢因子，激活黏膜免疫应答。
[0007]本专利技术提供一种脂质纳米颗粒(以下简写为LNP)，包括载体和被包封的核酸，所述载体包括可离子化脂质、辅助磷脂、聚乙二醇化脂质、胆固醇和维甲酸类化合物；所述核酸包括但不限于mRNA，环状RNA，siRNA，microRNA，反义核酸和质粒中的一种或多种。
[0008]根据本专利技术的实施方案，所述可离子化脂质占所述LNP中总脂质的20mol％～50mol％，例如25mol％、30mol％、35mol％、40mol％、45mol％。
[0009]根据本专利技术的实施方案，所述可离子化脂质包括但不限定于8
‑
[(2
‑
羟乙基)(6
‑
氧代
‑6‑
癸氧基己基)氨基]辛酸(十七烷
‑9‑
基)酯(SM
‑
102)、[(4
‑
羟基丁基)氮杂二基]双(己烷
‑
6,1
‑
二基)双(2
‑
己基癸酸酯)(ALC
‑
0315)、4
‑
(N,N
‑
二甲基氨基)丁酸(二亚油基)甲酯(DLin
‑
MC3
‑
DMA)、3,6
‑
双{4
‑
[双(2
‑
羟基十二烷基)氨基]丁基}哌嗪
‑
2,5
‑
二酮(cKK
‑
E12)、9
‑
(4
‑
(二甲氨基)丁酰氧基)十七烷二酸二((Z)
‑
壬
‑2‑
烯
‑1‑
基)酯(L319)、N2,2
‑
二亚油基
‑4‑
二甲氨基乙基
‑
[1,3]‑
二氧戊环(DLin
‑
KC2
‑
DMA)、8
‑
[(2
‑
羟乙基)(8
‑
壬氧基
‑8‑
氧代辛基)氨基]辛酸(十七烷
‑9‑
基)酯(Lipid5)、1,1'
‑
[(2
‑
{4
‑
[2
‑
({2
‑
[双(2
‑
羟基十二烷基)氨基]乙基}(2
‑
羟基十二烷基)氨基)乙基]哌嗪
‑1‑
基}乙基)氮杂二烷基]双(十二烷
‑2‑
醇)(C12
‑
200)、(2,3
‑
二油酰基
‑
丙基)
‑
三甲基氯化铵(DOTAP)、双甲基双十八烷基溴化铵(DDAB)、四(8
‑
甲基壬基)3,3',3”,3”'
‑
{[(甲基氮杂二烷基)双(丙烷
‑
3,1二基)]双(氮杂三基)}四丙酸酯(306Oi10)中的一种或多种；优选为8
‑
[(2
‑
羟乙基)(6
‑
氧代<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脂质纳米颗粒，其中，所述脂质纳米颗粒包括载体和被包封的核酸，所述载体包括可离子化脂质、辅助磷脂、聚乙二醇化脂质、胆固醇和维甲酸类化合物；所述核酸选自mRNA，环状RNA，siRNA，microRNA，反义核酸和质粒中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的脂质纳米颗粒，其中，所述可离子化脂质占所述脂质纳米颗粒中总脂质的20mol％～50mol％；和/或，所述可离子化脂质包括但不限定于8
‑
[(2
‑
羟乙基)(6
‑
氧代
‑6‑
癸氧基己基)氨基]辛酸(十七烷
‑9‑
基)酯(SM
‑
102)、[(4
‑
羟基丁基)氮杂二基]双(己烷
‑
6,1
‑
二基)双(2
‑
己基癸酸酯)(ALC
‑
0315)、4
‑
(N,N
‑
二甲基氨基)丁酸(二亚油基)甲酯(DLin
‑
MC3
‑
DMA)、3,6
‑
双{4
‑
[双(2
‑
羟基十二烷基)氨基]丁基}哌嗪
‑
2,5
‑
二酮(cKK
‑
E12)、9
‑
(4
‑
(二甲氨基)丁酰氧基)十七烷二酸二((Z)
‑
壬
‑2‑
烯
‑1‑
基)酯(L319)、N2,2
‑
二亚油基
‑4‑
二甲氨基乙基
‑
[1,3]
‑
二氧戊环(DLin
‑
KC2
‑
DMA)、8
‑
[(2
‑
羟乙基)(8
‑
壬氧基
‑8‑
氧代辛基)氨基]辛酸(十七烷
‑9‑
基)酯(Lipid5)、1,1'
‑
[(2
‑
{4
‑
[2
‑
({2
‑
[双(2
‑
羟基十二烷基)氨基]乙基}(2
‑
羟基十二烷基)氨基)乙基]哌嗪
‑1‑
基}乙基)氮杂二烷基]双(十二烷
‑2‑
醇)(C12
‑
200)、(2,3
‑
二油酰基
‑
丙基)
‑
三甲基氯化铵(DOTAP)、双甲基双十八烷基溴化铵(DDAB)、四(8
‑
甲基壬基)3,3',3”,3”'
‑
{[(甲基氮杂二烷基)双(丙烷
‑
3,1二基)]双(氮杂三基)}四丙酸酯(306Oi10)中的一种或多种；和/或，所述辅助磷脂占所述脂质纳米颗粒中总脂质的2mol％～10mol％；和/或，所述辅助磷脂包括但不限于1,2
‑
二硬脂酰基
‑
sn
‑
甘油基
‑3‑
磷脂酰胆碱(DSPC)、1,2
‑
二油酰基
‑
sn
‑
甘油基
‑3‑
磷脂酰胆碱(DOPC)、1,2
‑
二棕榈酰基
‑
sn
‑
甘油基
‑3‑
磷脂酰胆碱(DPPC)、2
‑
油酰基
‑1‑
棕榈酰基
‑
sn
‑
甘油基
‑3‑
磷脂酰胆碱(POPC)、1,2
‑
二油酰基
‑
sn
‑
甘油基
‑3‑
磷脂酰乙醇胺(DOPE)、2
‑
油酰基
‑1‑
棕榈酰基
‑
sn
‑
甘油基
‑3‑
磷脂酰乙醇胺(POPE)、1,2
‑
二硬脂酰基
‑
sn
‑
甘油基
‑3‑
磷脂酰乙醇胺(DSPE)、1,2
‑
二棕榈酰基
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：吕雪光，林佳奇，李炜，李静娇，程星迪，
申请(专利权)人：深圳近邻生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：