一种穿膜肽在制备递送RNA药物的递送载体中的应用和具有透膜能力的RNA药物制造技术

技术编号：40994812 阅读：4 留言：0更新日期：2024-04-18 21:35

本发明专利技术提供了一种穿膜肽在制备递送RNA药物的递送载体中的应用和具有透膜能力的RNA药物，属于纳米生物技术领域。本发明专利技术针对RNA分子药物带负电荷，不易穿过细胞膜，且易被核酸酶降解的问题，提供了一种具有透膜能力的RNA药物，将穿膜肽融合表达在非病毒蛋白笼表面作为递送载体，来封装和递送外源性RNA分子或药物，形成一种新型的RNA药物，可有效提高了RNA稳定性，同时大大提升了蛋白笼的细胞内递送和内体逃逸，对于在细胞靶部位有效释放RNA药物至关重要。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米生物，具体涉及一种穿膜肽在制备递送rna药物的递送载体中的应用和具有透膜能力的rna药物。

技术介绍

1、rna药物通过识别与其互补的序列来靶向相应的基因转录和翻译过程，从而抑制特定蛋白的表达，最终起到治疗疾病的作用。相比传统小分子和抗体药物，rna药物直接在基因水平发挥调控作用，对致病基因清晰而相关蛋白质难以成药的靶点具有独特优势，在肿瘤、免疫疾病和罕见遗传病等领域有极大的应用潜力。rna药物分子量大，并且带有负电荷，不易透过生物膜到达作用部位，此外，血液和组织中存在着许多的rna内切酶，容易将治疗性的rna降解。因此，亟需开发高效、低成本的rna递送系统用于rna药物递送。

2、蛋白笼是大、空心且定义明确的大分子结构，由一个或多个蛋白质亚基的多个拷贝构建而成。它们的胶囊状结构与通过遗传和化学手段精确修改其外表面和空腔的可能性相结合，产生了一系列纳米技术和生物医学应用。已被探索用于输送药物或造影剂的非病毒蛋白笼包括病毒样颗粒、铁蛋白和热休克蛋白等。这些蛋白笼几乎均可在原核系统中快速、简单生产，生产成本更低。因此，非病毒蛋白笼是rna药物封装和递送的具有潜在应用价值的工具。目前，已有研究通过蛋白笼包括外源性rna分子或药物，例如sirna，并取得了良好的治疗效果。尽管蛋白笼用于rna药物递送有众多优势，但开发具备增强细胞内递送和内体逃逸的蛋白笼对于进一步提升药物递送效率具有一定的挑战性。

3、因此，建立一种穿膜肽增强非病毒蛋白笼细胞内递送外源性rna分子或药物的方法显得尤为重要。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种穿膜肽在制备递送rna药物的递送载体中的应用，将穿膜肽融合表达在非病毒蛋白笼表明，能有效增强rna分子或药物的细胞内递送并实现内体逃逸。

2、本专利技术的目的还在于提供一种具有透膜能力的rna药物，将表面表达有穿膜肽的非病毒蛋白笼作为递送载体封装rna分子或药物，不能能有效防止降解还能精准递送到病变的细胞中，有利于发挥更好的治疗效果。

3、本专利技术提供了一种穿膜肽在制备递送rna药物的递送载体中的应用。

4、优选的，所述穿膜肽的氨基酸序列如seq id no:1。

5、优选的，所述递送载体的骨架蛋白包括非病毒蛋白笼；

6、所述非病毒蛋白笼包括以下任意一种蛋白：来自强烈炽热球菌(pyrococcusfuriosus)的24聚体铁蛋白、来自海栖热袍菌(thermotoga maritima)的60聚体封装蛋白、来自aquifex aeolicus的60聚体蛋白笼、来自pyrococcus furiosus的180聚体封装蛋白和来自quasibacillus thermotolerans的420聚体封装蛋白。

7、本专利技术提供了一种递送rna药物的递送载体，所述递送载体是表面修饰有穿膜肽、中空的非病毒蛋白笼。

8、优选的，所述递送载体是穿膜肽-非病毒蛋白笼融合蛋白重组表达后经自组装形成；

9、所述穿膜肽的氨基酸序列如seq id no:1所示。

10、优选的，所述非病毒蛋白笼包括以下任意一种蛋白：来自pyrococcus furiosus的24聚体铁蛋白、来自thermotoga maritima的60聚体封装蛋白、来自aquifex aeolicus的60聚体蛋白笼、来自pyrococcus furiosus的180聚体封装蛋白和来自quasibacillusthermotolerans的420聚体封装蛋白。

11、优选的，所述穿膜肽-非病毒蛋白笼融合蛋白的氨基酸序列如seq id no:4所示。

12、本专利技术提供了一种具有透膜能力的rna药物，包括所述递送载体和封装在所述递送载体内部的外源性rna。

13、优选的，每摩尔递送载体封装所述外源性rna的拷贝数为100～200kg。

14、优选的，所述外源性rna包括sirna。

15、本专利技术提供了一种穿膜肽在制备递送rna药物的递送载体中的应用。本专利技术通过基因融合方法将穿膜肽表达在非病毒蛋白笼表面，形成递送载体，有利于增强封装在递送载体内部的rna药物递送至细胞中并防止rna的降解，有效实现体内逃逸。实验表明，递送载体表面添加穿膜肽，不仅不影响递送载体的稳定性和耐酶性，而且增强递送载体细胞内递送外源性rna分子或药物的能力，有利于极大提高rna药物的药效。

16、本专利技术提供了一种具有透膜能力的rna药物，包括所述递送载体和封装在所述递送载体内部的外源性rna。实验结果表明，与未加穿膜肽的非病毒蛋白笼相比，穿膜肽修饰的递送载体能够更快的被细胞摄取并实现溶酶体逃逸，有效将内部封装的rna分子或药物释放至细胞内，进而起到更好的药物作用效果。因此，建立一种穿膜肽增强非病毒蛋白笼细胞内递送外源性rna分子或药物的方法具有潜在应用价值。

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【技术保护点】

1.一种穿膜肽在制备递送RNA药物的递送载体中的应用。

2.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述穿膜肽的氨基酸序列如SEQ ID NO:1。

3.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述递送载体的骨架蛋白包括非病毒蛋白笼；

4.一种递送RNA药物的递送载体，其特征在于，所述递送载体是表面修饰有穿膜肽、中空的非病毒蛋白笼。

5.根据权利要求4所述递送RNA药物的递送载体，其特征在于，所述递送载体是穿膜肽-非病毒蛋白笼融合蛋白重组表达后经自组装形成；

6.根据权利要求4所述递送RNA药物的递送载体，其特征在于，所述非病毒蛋白笼包括以下任意一种蛋白：来自Pyrococcus furiosus的24聚体铁蛋白、来自Thermotogamaritima的60聚体封装蛋白、来自Aquifex aeolicus的60聚体蛋白笼、来自Pyrococcusfuriosus的180聚体封装蛋白和来自Quasibacillus thermotolerans的420聚体封装蛋白。

7.根据权利要求4～6任意一项所述递送RNA药物

8.一种具有透膜能力的RNA药物，其特征在于，包括权利要求4～7任意一项所述递送载体和封装在所述递送载体内部的外源性RNA。

9.根据权利要求8所述靶向细胞的RNA药物，其特征在于，每摩尔递送载体封装所述外源性RNA的质量为100～200Kg。

10.根据权利要求8或9所述RNA药物，其特征在于，所述外源性RNA包括siRNA。

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【技术特征摘要】

1.一种穿膜肽在制备递送rna药物的递送载体中的应用。

2.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述穿膜肽的氨基酸序列如seq id no:1。

3.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述递送载体的骨架蛋白包括非病毒蛋白笼；

4.一种递送rna药物的递送载体，其特征在于，所述递送载体是表面修饰有穿膜肽、中空的非病毒蛋白笼。

5.根据权利要求4所述递送rna药物的递送载体，其特征在于，所述递送载体是穿膜肽-非病毒蛋白笼融合蛋白重组表达后经自组装形成；

6.根据权利要求4所述递送rna药物的递送载体，其特征在于，所述非病毒蛋白笼包括以下任意一种蛋白：来自pyrococcus furiosus的24聚体铁蛋白、来自thermotogamaritima的60聚体封装蛋...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈泽良，张劲松，范首东，祁安东，
申请(专利权)人：东沃同泰凤城生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：

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