[發(fā)明專利]在各種細(xì)胞群中納米顆粒介導(dǎo)的基因傳遞、基因組編輯和靶向配體的修飾

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480052449.0
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN105579068A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 希瓦·普拉薩德·科塔;安德烈·羅納德·沃森;瓦巴維·A·潘迪特
• 申請（專利權(quán)）人: 倫斯勒理工學(xué)院
• 主分類號: A61K48/00
• 分類號: A61K48/00
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 王靜;張珂珂

相關(guān)專利申請的交叉引用

本專利申請要求于2013年9月23日提交的根據(jù)35U.S.C.§119 的美國臨時申請No.61/881,072的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用的方 式并入本文。

政府權(quán)利聲明

本發(fā)明是在美國政府支持的由國立衛(wèi)生研究院所頒發(fā)的編號為 R01AG030637的項目下作出的。美國政府對本發(fā)明擁有特定的權(quán)利。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及使用納米顆粒轉(zhuǎn)染細(xì)胞。更具體而言，本發(fā)明 涉及用聚合復(fù)合物核包被納米顆粒以用于將多核苷酸傳遞至細(xì)胞內(nèi) 修飾基因表達。

背景技術(shù)

將多核苷酸引入細(xì)胞中以改變基因表達，這需要在進入細(xì)胞之 前將多核苷酸恰當(dāng)?shù)匕b以避免其降解，從而允許其進入細(xì)胞和直接 傳遞至適當(dāng)?shù)膩喖?xì)胞小室。改變表達的有效性也取決于進入細(xì)胞后多 核苷酸從包裝中釋放的時間期限(time-frame)。

用于修飾基因表達的可利用的基于納米顆粒的技術(shù)受低水平的 細(xì)胞轉(zhuǎn)染和在轉(zhuǎn)染時有限的效果所限制，至少部分是由于其在滿足前 述需求時受到的限制。因此，期望獲得滿足所有這些要求以增強效果 的基于納米顆粒的轉(zhuǎn)染劑及其使用方法。

發(fā)明內(nèi)容

一方面，本發(fā)明通過提供了納米顆粒克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點并 提供了額外的優(yōu)點。所述納米顆粒包括：核聚合復(fù)合物(polyplex) 和在所述核聚合復(fù)合物上的二氧化硅涂層，并且所述聚合復(fù)合物包括 陰離子聚合物、陽離子聚合物、陽離子多肽和多核苷酸。另一方面， 納米顆粒還可以包括附著在二氧化硅涂層外表面的聚合物。

本發(fā)明也提供了修飾細(xì)胞內(nèi)多核苷酸的方法。該方法包括將細(xì) 胞與納米顆粒接觸，其中所述納米顆粒包括核聚合復(fù)合物和在所述核 聚合復(fù)合物上的二氧化硅涂層，其中聚合復(fù)合物包括陰離子聚合物、 陽離子聚合物、陽離子多肽和多核苷酸。另一方面，納米顆粒還可以 包括附著在二氧化硅涂層外表面的聚合物。

通過本發(fā)明的技術(shù)實現(xiàn)了額外的特征和優(yōu)點。通過以下對本發(fā) 明各個方面的詳細(xì)描述以及隨附的附圖，本發(fā)明的這些以及其他目 的、特征和優(yōu)點將變得清晰。

附圖說明

本發(fā)明的一個或多個方面被特別指出，并且在對說明書進行總 結(jié)的權(quán)利要求書中作為例子得到顯著保護。通過以下對本發(fā)明的詳細(xì) 描述以及所附的附圖，本發(fā)明的前述和其他目的、特征和優(yōu)點將變得 清晰，其中：

圖1A-1B為根據(jù)本發(fā)明的一個方面的納米顆粒及其組分的一些 實施方案的示意圖；

圖2A為根據(jù)本發(fā)明的一個方面的如何制備納米顆粒的示意圖；

圖2B為這樣的示意圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面的細(xì)胞 如何攝取和在細(xì)胞內(nèi)處理納米顆粒的方法；

圖3為這樣的圖示，其圖解說明了根據(jù)本發(fā)明的一個方面的包 含不同比例的各種帶電聚合物和多核苷酸對聚合復(fù)合物絡(luò)合的影響 的圖；

圖4為這樣的圖示，其圖解說明了根據(jù)本發(fā)明的一個方面的在 聚合復(fù)合物中包含或不包含陰離子聚合物的情況下，包含不同比例的 各種帶電聚合物和多核苷酸對聚合復(fù)合物絡(luò)合的影響；

圖5為這樣的圖示，其圖解說明了根據(jù)本發(fā)明的一個方面的在 陽離子多肽存在或不存在的情況下，所包含的陰離子聚合物增加對聚 合復(fù)合物的破壞作用；

圖6為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面的具有不同層的納米顆粒 的尺寸的圖示；

圖7為利用各種納米顆粒轉(zhuǎn)染的細(xì)胞的顯微照片，其為根據(jù)本 發(fā)明的一個方面的證明細(xì)胞攝取和轉(zhuǎn)染后納米顆粒亞細(xì)胞定位的顯 微照片；

圖8為利用納米顆粒轉(zhuǎn)染的細(xì)胞的顯微照片，其示出了根據(jù)本 發(fā)明的一個方面的轉(zhuǎn)染后納米顆粒在細(xì)胞內(nèi)停留的持續(xù)時間；

圖9A-B為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面的細(xì)胞如何攝取納米 顆粒的顯微照片，所述納米顆粒在聚合復(fù)合物的二氧化硅涂層外部附 著有聚合物層；