人工核酸以及使用该人工核酸的核酸递送方法技术

本发明专利技术提供一种阳离子性人工核酸与亲水性聚合物结合得到的核酸类似物

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】人工核酸以及使用该人工核酸的核酸递送方法


[0001]本专利技术，涉及一种核酸类似物
、
核酸递送用结构物及其制造方法以及核酸递送方法，特别地，涉及用于将作为递送对象的核酸递送至靶标部位的核酸递送用结构物及其制造方法
、
以及核酸递送方法
。

技术介绍

[0002]在基因治疗的领域中，将
DNA、RNA
等寡聚核苷酸递送到细胞等靶标部位，通过抑制基因的表达
、
进行基因的重组等，从而进行疾病的治疗
。
在这种治疗中，将核酸高效率地递送至靶标部位的药物递送系统
(drug delivery system
：
DDS)
的技术很重要
。
目前为止，正开发各种各样的
DDS
的方法
。
另外，在核酸分析
、
诊断示踪剂
、
分子机器
、
分子计算机等纳米材料领域
、
人工细胞领域的应用也在盛行
。
[0003]另一方面，例如，以与所有癌症中的
30
％都有关联的促癌基因
RAS
为靶标的药物研发，在过去
30
年间也有大幅进展
。
但是，由于
RAS
蛋白的小分子口袋狭窄而难以设计抑制剂，以及在通过反义－寡聚核苷酸
(AS
－
ODN)
或
siRNA
对
RAS
的1个进行基因控制的情况下癌细胞会获得耐药性，因此尚未开发出有效的治疗药物
。
[0004]专利文献1中，公开了包括被脂质单层包裹的核复合物的纳米颗粒
。
该复合物，包括与阳离子性聚合物的1个以上的分子静电结合的1个以上的核酸分子，阳离子性聚合物与脂质单层内的第1脂质进行共价结合
。
其中，作为阳离子性聚合物列举了聚乙烯亚胺等，作为第1脂质列举了磷脂等，脂质单层还含有1个以上的非结合的脂质，且公开了一部分的非结合磷脂分子被聚乙二醇化
(PEGy
化
)。
通过这样的结构，提供了适合用作核酸的体内递送剂的纳米颗粒
。
[0005]专利文献2中，公开了一种包含嵌段共聚物以及
siRNA
的聚离子复合物
(polyion complex)
，该嵌段共聚物由聚乙二醇部分以及在端具有硫醇基的侧链的聚阳离子部分构成
。
其中，聚阳离子部分，是在侧链具有阳离子性基的多肽
。
由此，能够提供一种单分散性以及结构稳定性高，且向细胞递送
siRNA
的能力优良的包裹
siRNA
高分子胶束复合物
(
聚离子复合物
)。
[0006]专利文献3中，公开了一种功能性寡聚核苷酸与聚
(
环氧乙烷
)
的偶联物，以及该偶联物和阳离子性聚合物所形成的聚离子复合物及其胶束
。
该偶联物
(conjugate)
，用一般式
(A)
：
FuNT
－
L1－
L2－
PEG
表示，分别地，该
FuNT
表示功能性寡聚核苷酸的残基，
L1表示亚烷基，
L2表示在生理学的条件下可裂解的连接基，
PEG
表示聚乙二醇
。
阳离子性聚合物，选自聚赖氨酸等
。
若形成偶联物与阳离子性聚合物的聚离子复合物，并将其转入动物细胞，则偶联物在核内体
(endosome)
的环境下裂解并释放出功能性寡聚核苷酸
。
通过该胶束，可实现寡聚核苷酸在动物细胞内的稳定性，并可提高对靶标基因的特异性结合性
。
[0007]另外，有专利技术人为了扩展对
DDS
的应用，合成了聚乙二醇
(PEG)
与天然核酸
(DNA)
的偶联物
(
非专利文献
1)。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献1：日本特表
2011
－
503070
号
(
摘要
、
权利要求1～
6、
图
1、
段落
0060
等
)
[0010]专利文献2：国际公开第
08/062909
号
(
摘要
、
权利要求1等
)
[0011]专利文献3：国际公开第
05/100447
号
(
摘要
、
权利要求
1、
权利要求8等
)
[0012]非专利文献1：
《
免疫逃避型
PMO/DNA
纳米结构物的创造制作和
DDS
应用
》2017
年度实绩报告书
(https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI
‑
PROJECT
‑
17H07219/17H072192017jisseki/)

技术实现思路

[0013]专利技术要解决的技术问题
[0014]专利文献1的复合物，作为阳离子性聚合物，虽然使用了聚乙烯亚胺这样的高分子化合物，但是与递送对象的核酸的相互作用弱
。
另外，在该文献中，虽然递送对象的核酸
(DNA)
与阳离子性聚合物进行静电结合，但是被递送的
DNA
是双链的
(
参照该文献的图
1)
，无法在单链
DNA
的状态下与核酸进行结合并将其递送到靶标部位
。
[0015]另外，该文献的复合物，具有阳离子性聚合物与两亲性的脂质
(
脂质
)
共价结合的结构，通过由该复合物所形成的纳米结构
(
预形成复合物
)
中包裹
PEG
－
PE
之类的非结合性的脂质，来提供体内稳定性
(
参照段落
0060、
图
1)。
即，该文献中，由于复合物自身所形成的纳米结构物自身，没有被
PEG
化，所以血中滞留性等体内稳定性不充分，通过附加地包裹的非结合脂质的
PEG
来提供体内稳定性
。
需要说明的是，非结合脂质，是没有与阳离子性聚合物结合的脂质，该文献中没有公开阳离子性聚合物与
PEG
结合的分子
。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种核酸类似物，由阳离子性人工核酸和与该阳离子性人工核酸结合的亲水性聚合物形成，其特征在于，所述阳离子性人工核酸，具有：由在选自核糖以及脱氧核糖的环结构上结合有碱基的组成单元
、
以及将两个所述组成单元之间连接的连接结构形成的骨架结构，所述连接结构，在阳离子的状态下，具有选自下述式
(C1)
～
(C7)
所构成的群组的阳离子性基；所述阳离子性人工核酸，能够通过与其他的核苷酸的磷酸基和所述阳离子性基的静电相互作用进行缔合，其中，
R1～
R3表示氢或碳个数为1～
10
的烷基，
R1～
R3可相同或不同；
Ring
是由4～8个碳原子构成的环式化合物，能够是所述碳原子中的1个以上被选自氮
、
氧和硫的杂原子替换的杂环
。2.
如权利要求1所述的核酸类似物，其特征在于，所述阳离子性基的
pKa
在6～9的范围内
。3.
如权利要求1所述的核酸类似物，其特征在于，所述连接结构，在阳离子的状态下，至少具有选自下述式
(L1)
～
(L4)
中的结构，
其中，
X
+
表示含有所述阳离子性基的官能基团；
Z
表示
O
或
S
；
W
表示－
O
－或－
NR4－，其中
R4表示氢或碳个数为1～
10
的烷基；＊表示与相邻的所述组成单元的结合键
。4.
如权利要求1所述的核酸类似物，其特征在于，所述阳离子性人工核酸，具有下述式
(N1)
所示的核苷酸骨架，其中，
X
+
表示含有所述阳离子性基的官能基团，
Base
表示碱基，
R5表示
H
或
OH
；＊表示与相邻的核苷酸骨架的磷酸的结合键，5’
端或3’
端中的至少一端与所述亲水性聚合物结合，当没有与该亲水性聚合物结合时表示氢
。5.
如权利要求4所述的核酸类似物，其特征在于，所述
X
+
，在阳离子的状态下，是用下述式
(F1)
表示的铵阳子：
其中，
R1～
R3表示氢或碳个数为1～
10
的烷基，彼此能够相同或不同，
m
表示0～
10
的整数，
n
表示0或1的整数
。6.
如权利要求1所述的核酸类似物，其特征在于，所述亲水性聚合物选自：聚乙二醇
、
聚乙烯醇
、
聚谷氨酸
、
聚乙烯吡咯烷酮
、
聚丙烯酰胺
、
聚乙烯亚胺
、
聚烷基丙烯酸酯
、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫本宽子，
申请(专利权)人：国立研究开发法人科学技术振兴机构，
类型：发明
国别省市：