【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
专利
本专利技术总体上属于核酸递送领域，并且具体地，用于递送小分子例如与树枝状大分子共价结合的rna分子的方法，所述树枝状大分子被选择性地摄取在需要其的位点或区域处。
技术介绍
0、专利技术背景
1、反义寡核苷酸(aso)和小干扰rna(sirna)是两种最广泛使用的基因表达沉默策略。反义寡核苷酸和sirna寡核苷酸作为治疗剂的潜在用途引起了人们的极大兴趣。然而，基于寡核苷酸的治疗的一个主要问题涉及活性分子的有效细胞内递送。在整个生物体中递送寡核苷酸需要跨越许多障碍。血清核酸酶的降解、肾脏的清除或不适当的生物分布可能会阻止寡核苷酸到达其靶器官。寡核苷酸必须穿过血管壁并穿过组织间隙和细胞外基质。最后，如果寡核苷酸成功到达适当的细胞膜，它通常会被吸收到核内体中，必须从中逃逸才能发挥活性。
2、小干扰rna(sirna)是一种新兴的有效治疗中枢神经系统(cns)疾病的方法，因为它能够抑制与神经系统疾病进展密切相关的特定基因。然而，将sirna成功递送至脑实质面临着诸如血脑屏障和细胞摄取不良等障碍。此外，sirna在生理条件下高度不稳定，容易受到蛋白质结合和酶促降解的影响，需要更高的剂量才能保持有效。开发有效的病毒和非病毒载体的努力遇到了免疫原性、载体毒性和聚集的挑战。此外，在依赖于非共价相互作用的递送系统中难以实现一致的核酸负载。
3、因此，本专利技术的一个目的是提供用于递送功能性核酸、特别是能够调节细胞中的基因表达和/或其他生化活性的rna分子的组合物。
4、本专利技术的另一个目
5、本专利技术的另一个目的是提供生物相容的且廉价的纳米材料，用于将功能性核酸、特别是rna分子靶向或选择性递送至中枢神经系统，而局部或全身毒性很小或没有。
技术实现思路
1、已经确定，羟基封端的树枝状大分子可以选择性地将共价缀合的小分子生物制剂(诸如功能性核酸)递送至损伤和疾病部位的活化的巨噬细胞、小胶质细胞和神经元，具有高功效和低毒性。树枝状大分子在体内保护和稳定功能性核酸，从而能够有效地基因沉默和/或调节靶基因的表达，以治疗和预防疾病和病症。
2、提供了任选地经由一个或多个间隔基与一种或多种功能性核酸共价缀合的羟基封端的树枝状大分子的组合物。通常，功能性核酸与树枝状大分子表面上的末端oh基团的少于50％缀合。通常，一种或多种功能性核酸抑制靶基因的转录、翻译或功能。在一些实施方案中，一种或多种功能性核酸是反义分子、小干扰rna(sirna)、微小rna(mirna)、适体、核酶、三链体形成分子或外部向导序列。优选的功能性核酸是sirna或mirna。在具体实施方案中，mirna是mir-126。
3、羟基封端的树枝状大分子通常为第2代(g2)、第3代(g3)、第4代(g4)、第5代(g5)、第6代(g6)、第7代(g7)或第8代(g8)树枝状大分子。在优选的实施方案中，树枝状大分子是聚(酰胺-胺)(pamam)树枝状大分子。在一些实施方案中，树枝状大分子经由一个或多个间隔基共价缀合至一种或多种功能性核酸。合适的间隔基包括3-(2-吡啶基二硫代)-丙酸n-琥珀酰亚胺酯(spdp)、谷胱甘肽、γ-氨基丁酸(gaba)、聚乙二醇(peg)中之一。在优选的实施方案中，树枝状大分子通过二硫键共价缀合至一种或多种功能性核酸。在一些实施方案中，树枝状大分子进一步缀合至一种或多种另外的治疗剂、预防剂和/或诊断剂。
4、与功能性核酸缀合的树枝状大分子的组合物包括以下结构之一：
5、
6、，其中用d表示的圆圈是羟基封端的树枝状大分子，用fna表示的椭圆是功能性核酸。
7、还提供了药物组合物，其包含任选地经由一个或多个间隔基与一种或多种功能性核酸共价缀合的羟基封端的树枝状大分子，以及一种或多种药学上可接受的赋形剂。药物组合物通常配制成用于肠胃外或口服施用的形式，诸如水凝胶、纳米颗粒或微粒、混悬剂、散剂、片剂、胶囊剂和溶液剂。
8、用于治疗有需要的受试者中的疾病或病症的一种或多种症状的方法，包括向受试者施用有效量的药物组合物，有效减轻疾病或病症的一种或多种症状，所述药物组合物包含任选地经由一个或多个间隔基与一种或多种功能性核酸共价缀合的羟基封端的树枝状大分子，以及一种或多种药学上可接受的赋形剂。通常，该方法治疗或预防受试者中的炎症、增殖性疾病诸如癌症，或神经系统疾病。在一些实施方案中，该方法用于治疗与眼睛、脑和/或神经系统(cns)的一种或多种疾病、病症和/或损伤相关的炎症。可以通过该方法治疗的示例性眼睛疾病、病症和/或损伤是与脉络膜新生血管形成相关的那些。在一些实施方案中，功能性核酸是对血管内皮生长因子(vegf)特异的mirna。对vegf特异的示例性mirna是mir-126。在优选的实施方案中，将与mir-126共价缀合的树枝状大分子选择性递送至眼睛以治疗或预防受试者的黄斑变性的一种或多种症状。
9、在一些实施方案中，该方法递送与树枝状大分子缀合的一种或多种功能性核酸，用于治疗或预防受试者中的癌症。可以治疗的示例性癌症包括乳腺癌、宫颈癌、卵巢癌、子宫癌、胰腺癌、皮肤癌、多发性骨髓瘤、前列腺癌、睾丸生殖细胞肿瘤、脑癌、口腔癌、食道癌、肺癌、肝癌、肾细胞癌、结直肠癌、十二指肠癌、胃癌和结肠癌。因此，在一些实施方案中，该方法递送有效量的功能性核酸以减小肿瘤大小或抑制肿瘤生长。在一些实施方案中，该方法将树枝状大分子-功能性核酸组合物直接施用至眼睛中。用于向眼睛施用的示例性方法是通过玻璃体内注射。在其他实施方案中，组合物经口服或肠胃外施用。例如，在特定的实施方案中，组合物被经静脉内施用。
10、该方法通常在选自每天一次、每隔一天一次、每三天一次、每周一次、每10天一次、每两周一次、每三周一次和每月一次的时间施用树枝状大分子-功能性核酸组合物。例如，在一些实施方案中，该组合物每两周一次或以更低频次施用。通常，根据所述方法有效治疗疾病或病症的功能性核酸的量是在不存在树枝状大分子的情况下治疗疾病或病症所需的相同功能性核酸的量的50％或更少。
11、还描述了包括树枝状大分子-功能性核酸组合物的试剂盒，任选地包括试剂、缓冲液和用于向受试者施用所述组合物的装置，和/或使用说明书。
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1.一种组合物，包含与一种或多种功能性核酸共价缀合的树枝状大分子，任选地经由一个或多个间隔基共价缀合，
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述一种或多种功能性核酸抑制靶基因的转录、翻译或功能。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述一种或多种功能性核酸选自由反义分子、小干扰RNA(siRNA)、微小RNA(miRNA)、适体、核酶、三链体形成分子和外部向导核酸组成的组。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种功能性核酸包含siRNA或miRNA。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述miRNA是miR-126。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述树枝状大分子是第2代、第3代、第4代、第5代、第6代、第7代或第8代树枝状大分子。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的组合物，其中所述树枝状大分子是聚(酰胺-胺)(PAMAM)树枝状大分子或葡萄糖树枝状大分子，其中大于40％至100％的表面基团被羟基化或缀合至葡萄糖单糖。
8.根据权利要求1-7中任一
9.根据权利要求1-7中任一项所述的组合物，其中所述树枝状大分子是由葡萄糖和乙二醇结构单元制成的葡萄糖树枝状大分子，所述葡萄糖树枝状大分子具有大于10个表面葡萄糖部分。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的组合物，其中所述树枝状大分子经由一个或多个间隔基与所述一种或多种功能性核酸共价缀合。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的组合物，其中一个或多个间隔基选自由3-(2-吡啶二硫代)-丙酸N-琥珀酰亚胺酯(SPDP)、谷胱甘肽、γ-氨基丁酸(GABA)、聚乙二醇(PEG)及其组合组成的组。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的组合物，其中所述树枝状大分子经由二硫键与所述一种或多种功能性核酸共价缀合。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的组合物，其中所述树枝状大分子进一步缀合至一种或多种另外的治疗剂、预防剂和/或诊断剂。
14.一种组合物，包含以下结构之一：
15.一种药物组合物，包含根据权利要求1-14中任一项所述的组合物和一种或多种药学上可接受的赋形剂。
16.根据权利要求15所述的药物组合物，其被配制用于肠胃外或口服施用。
17.根据权利要求15或16所述的药物组合物，其被配制成选自由水凝胶、纳米颗粒或微粒、混悬剂、散剂、片剂、胶囊剂和溶液剂组成的组的形式。
18.一种治疗有需要的受试者中的癌症、传染病、增殖性疾病或炎症的一种或多种症状的方法，包括向所述受试者施用有效量的根据权利要求1-17中任一项所述的组合物以减轻所述癌症、传染病、增殖性疾病或炎症的一种或多种症状。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述炎症与眼睛、脑和/或神经系统(CNS)的一种或多种疾病、病症和/或损伤相关。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述眼睛、所述脑和/或所述CNS的一种或多种疾病、病症和/或损伤是与脑和眼睛中的活化的小胶质细胞和星形胶质细胞或受损的、患病的和/或过度活跃的神经元、神经节细胞和其他神经元细胞相关的疾病、病症和损伤。
21.根据权利要求19所述的方法，其中所述眼睛的一种或多种疾病、病症和/或损伤是脉络膜新生血管形成，并且所述功能性核酸是对血管内皮生长因子(VEGF)特异的miRNA。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述miRNA是miR-126。
23.根据权利要求1 9-22中任一项所述的方法，其中所述眼睛的一种或多种疾病、病症和/或损伤是黄斑变性。
24.根据权利要求19-23中任一项所述的方法，其中将所述组合物直接施用至眼睛中。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述组合物通过玻璃体内注射施用。
26.根据权利要求18所述的方法，其中所述癌症选自由乳腺癌、宫颈癌、卵巢癌、子宫癌、胰腺癌、皮肤癌、多发性骨髓瘤、前列腺癌、睾丸生殖细胞肿瘤、脑癌、口腔癌、食道癌、肺癌、肝癌、肾细胞癌、结直肠癌、十二指肠癌、胃癌和结肠癌组成的组。
27.根据权利要求18或26所述的方法，其中所述有效量有效减小肿瘤大小或抑制肿瘤生长。
28.根据权利要求18-23、26和27中任一项所述的方法，其中所述组合物经口服或肠胃外施用。
29.根据权利要求18-23和26-28中任一项所述的方法，其中所述组合物经静脉内施用...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种组合物，包含与一种或多种功能性核酸共价缀合的树枝状大分子，任选地经由一个或多个间隔基共价缀合，
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述一种或多种功能性核酸抑制靶基因的转录、翻译或功能。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述一种或多种功能性核酸选自由反义分子、小干扰rna(sirna)、微小rna(mirna)、适体、核酶、三链体形成分子和外部向导核酸组成的组。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种功能性核酸包含sirna或mirna。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述mirna是mir-126。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述树枝状大分子是第2代、第3代、第4代、第5代、第6代、第7代或第8代树枝状大分子。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的组合物，其中所述树枝状大分子是聚(酰胺-胺)(pamam)树枝状大分子或葡萄糖树枝状大分子，其中大于40％至100％的表面基团被羟基化或缀合至葡萄糖单糖。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的组合物，其中所述树枝状大分子是羟基封端的pamam树枝状大分子。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的组合物，其中所述树枝状大分子是由葡萄糖和乙二醇结构单元制成的葡萄糖树枝状大分子，所述葡萄糖树枝状大分子具有大于10个表面葡萄糖部分。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的组合物，其中所述树枝状大分子经由一个或多个间隔基与所述一种或多种功能性核酸共价缀合。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的组合物，其中一个或多个间隔基选自由3-(2-吡啶二硫代)-丙酸n-琥珀酰亚胺酯(spdp)、谷胱甘肽、γ-氨基丁酸(gaba)、聚乙二醇(peg)及其组合组成的组。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的组合物，其中所述树枝状大分子经由二硫键与所述一种或多种功能性核酸共价缀合。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的组合物，其中所述树枝状大分子进一步缀合至一种或多种另外的治疗剂、预防剂和/或诊断剂。
14.一种组合物，包含以下结构之一：
15.一种药物组合物，包含根据权利要求1-14中任一项所述的组合物和一种或多种药学上可接受的赋形剂。
16.根据权利要求15所述的药物组合物，其被配制用于肠胃外或口服施用。
17.根据权利要求15或16所述的药物组合物，其被配制成选自由水凝胶、纳米颗粒或微粒、混悬剂、散剂、片剂、胶囊剂和溶液剂组成...
【专利技术属性】
技术研发人员：卡南·兰加拉马努贾姆，瓦萨拉·利亚纳格，托尼·吴，苏加塔·坎南，
申请(专利权)人：约翰霍普金斯大学，
类型：发明
国别省市：
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