[發明專利]一種能高效負載核酸類藥物的復合納米載體及其制備方法

有效

• 申請號: 201210376576.9
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN102861341A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 張建祥;李曉輝;竇寅;李淑慧
• 申請（專利權）人: 張建祥
• 主分類號: A61K47/40
• 分類號: A61K47/40;A61K47/34;A61K48/00
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

技術領域

本發明涉及一種能高效負載核酸類藥物的復合納米載體及其制備方法。

背景技術

通過表達生物活性物質、抑制導致基因紊亂或不可控細胞增值的功能異?；虻炔呗詠磉M行基因治療是預防和治療遺傳缺陷性疾病、感染、腫瘤和心血管等諸多重大疾病的有力方法。目前，缺乏安全而有效的基因載體是限制基因治療在臨床上的廣泛應用的主要瓶頸。盡管病毒載體，比如腺病毒、逆轉錄病毒和慢病毒，具有高轉染效率，其潛在的免疫原性和生產控制、成本等問題阻礙了其應用。與病毒載體相比，非病毒載體具有許多優點，例如低免疫原性和毒性、易于合成并批量生產、成本低、穩定性好、易于通過結構調整傳遞分子大小不同的一系列核酸類藥物等。因此，開發有效的非病毒載體是近年來化學、材料、藥學、生物學、醫學和納米科學等學科交叉研究的前沿領域之一。

通過使用一系列陽離子磷脂和聚合物可以實現核酸藥物的凝聚和傳遞，其中包括Lipofectamine?2000、類磷脂化合物、聚乙烯亞胺（PEI）、聚（L-賴氨酸）（PLL）、聚二甲基二烯丙基胺鹽酸鹽（PDADMAC）、聚[2-（二甲基胺基）-乙基丙烯酸甲酯]（PDMAEMA）、陽離子型聚丙烯酰胺（CPAM）、聚精氨酸，以及天然的殼聚糖（Chitosan）及其衍生物等。此外，近年來新合成的用于基因轉染的可降解聚陽離子電解質有聚磷酸酯為主鏈的陽離子聚電解質、聚（4-羥基-L-脯氨酸酯）、聚（L-絲氨酸酯）型陽離子聚合物、聚[α-（4-氨基丁基）-L-乙醇酸]、聚（β-胺基酯）型陽離子聚電解質、環糊精主鏈型陽離子聚電解質、聚（L-天冬酰胺）型陽離子聚電解質、以及陽離子聚磷腈等。這些載體系統的最終轉染效率取決于其分子結構。另外，可以將核酸類藥物包裹或吸附于微膠囊（Microcapsule）、迷你細胞（Minicell）、脂質體（Liposome）、脂質納米粒、聚合物納米粒、無機納米粒、有機/無機雜化納米粒及DNA/RNA組裝體等微納結構中，實現其細胞內化、轉運及靶部位轉染。盡管最近十年來開發了包括上述陽離子型材料和聚合物納米粒在內的許多非病毒型載體系統，這些工作只取得了有限的成功，僅有個別系統目前進入臨床研究。陽離子型聚合物載體，由于其與核酸類藥物主要通過靜電作用絡合，最終絡合物易于受到血液和細胞外液大量存在的多聚陰離子的影響而解絡合，從而無法到達靶部位實現理想的轉染。另外，對于低分子量核酸類藥物（比如反義核苷酸、siRNA和microRNA），其本身的剛性結構和較低的電荷密度往往導致不完全的凝聚。盡管通過使用高電荷密度和高分子的載體可以部分解決這些問題，但又會導致細胞毒性、組織損傷和血栓形成明顯加劇。另一方面，對于反義核苷酸、siRNA和microRNA等核苷酸，其良好的水溶性和低表面電荷限制了有效包裹，因此聚合物或其他有機納米對該類核酸類藥物的負載效率較低。

因此，探尋安全、高效、低成本且易于批量生產的非病毒納米載體依然是一項極具挑戰性的工作。

發明內容

本發明的目的是提供一種能高效負載核酸類藥物的復合納米載體及其制備方法。

為了達到上述目的，本發明采取以下措施：

本發明所述的能高效負載核酸類藥物的復合納米載體由可降解有機材料和不同分子量多聚胺組成，其中不同分子量多聚胺與可降解有機材料的質量比為0.005：100-3：7；該復合納米載體為球形，粒徑為80-950?nm，核酸類藥物均勻分布于其中。

上述可降解有機材料選自聚乳酸（PLA）、聚丙交酯-乙交酯（PLGA）、聚ε-己內酯（PCL）、聚原酸酯、縮醛化α-環糊精、縮醛化β-環糊精、縮醛化γ-環糊精、縮醛化α-環糊精聚合物或縮醛化β-環糊精聚合物；其中聚合物類可降解有機材料的分子量為1-100?kDa。

上述不同分子量多聚胺選自低分子量多聚胺或聚乙烯亞胺；其中聚乙烯亞胺的分子量為0.6-50?kDa。

上述低分子量多聚胺選自亞精胺（Spermidine）、精胺（Spermine）或腐胺（Putrescine）。

上述能高效負載核酸類藥物的復合納米載體的制備方法如下：

首先將核酸類藥物溶于水中得到內水相，將可降解有機材料與不同分子量多聚胺溶解在有機溶劑中得到有機相，將聚乙烯醇（PVA）的水溶液作為外水相；然后在探頭超聲作用下將內水相乳化于有機相中形成油包水初乳，該初乳在探頭超聲作用下乳化于外水相中得到水包油包水復乳，所得復乳在室溫下磁力攪拌以揮發去除有機相的有機溶劑，待納米微粒固化后，離心分離，用雙蒸水洗滌，即可得到本發明所述的能高效負載核酸類藥物的復合納米載體。