[發明專利]一種肝靶向共輸送基因/藥物的整合納米系統及制備方法

有效

• 申請號: 201711235718.9
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108066285B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 尹健;胡靜;彼特·澤貝格;葉舟
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: A61K9/107
• 分類號: A61K9/107;A61K47/32;A61K47/22;A61K47/26;A61K31/704;A61K31/7105;A61K48/00;A61P35/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種肝靶向共輸送基因/藥物的整合納米系統及制備方法，屬于生物醫藥領域。本發明將多個功能整合在一個生物相容性和安全性良好的載體中，具有pH刺激響應功能的核酸/藥物裝載的共聚物部分[接枝有聚(3?疊氮基?2?羥丙基甲基丙烯酸酯)(PGMA?N₃)的聚甲基丙烯酸N,N?二甲基氨基乙酯(PDMAEMA)]組成，基于熒光的成像組分羅丹明B(RhB)，和半乳糖作為靶向配體。本發明提供的藥物輸送系統是安全的，能夠發揮基因/藥物治療的協同作用，有望在臨床應用上發揮巨大作用。

技術領域

本發明涉及一種肝靶向共輸送基因/藥物的整合納米系統及制備方法，尤其是一種具有肝腫瘤組織靶向性、示蹤性的可裝載核酸類物質和藥物的共聚物納米膠束，屬于生物醫藥領域。

背景技術

數十年來肝癌一直是全球范圍內第二大常見的癌癥誘發死亡的主要原因，每年大約有75萬例新發病例。并且，肝癌的發病率和死亡率呈逐年增加趨勢，嚴重威脅著我國乃至全球人民健康和生命。肝癌發病率和死亡率的高發率主要歸因于該疾病的晚期診斷和有限的可用治療方法。另外，由于缺乏可用的移植供體，手術治療不適合大多數患者。因此，開發新的肝癌治療策略已迫在眉睫。納米技術的蓬勃發展能夠很好的改善目前肝癌治療存在的弊端。由于納米材料的物理化學性質可以通過調節其化學成分、尺寸、形狀、結構、形態以及表面修飾等精確的改善，從而可以作為潛在的共同輸送核酸類物質和藥物的載體用于肝癌治療。然而，目前的納米載體因其會產生免疫原性，低轉染效率和毒副作用等缺點阻礙了其臨床應用的發展。此外，由于肝癌肝內和肝外轉移復雜，目前用于肝癌治療的納米材料在皮下實體瘤小鼠模型研究體內治療效果遠遠不夠。

陽離子聚合物聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(PDMAEMA)因其含有大量的氨基，近年來被大量用作負載帶有負電荷的核酸形成穩定的復合物用于基因治療。在酸性條件下可以觸發海綿效應引起內含體逃逸，從而進行基因轉染。此外，該聚合物可以通過自由基聚合技術很容易的與其他疏水片段形成共聚物，并通過親水疏水相互作用將疏水藥物包裹在這一疏水片段中。這些優點使PDMAEMA與其他聚合物結合成為實現用于肝癌治療的核酸和抗癌藥物共同輸送的理想載體。對于肝靶向識別，由于肝細胞表面過量表達有去唾液酸糖蛋白受體(ASGPR)能夠特異性識別配體從而減少毒副作用。半乳糖因其價格低廉、來源廣泛及易于修飾等特點，已經被廣泛用于修飾納米材料應用于研究特異性靶向人體肝癌細胞在體外和體內(皮下實體瘤小鼠模型)抗腫瘤效應。另外，在納米系統中引入熒光標記可以使得納米材料在體內被實時監測，提高臨床診斷和治療的潛力。

盡管為了獲得能夠實現核酸和抗癌藥物的共同輸送的納米材料已經有很多相關研究，但是這些用于肝癌治療的系統尚未被充分利用，將示蹤分子和靶向分子引入到具有刺激性響應功能的核酸和抗癌藥物共輸送載體上也未見報道，將多種功能整合于同一種納米載體用于肝癌靶向治療仍是一種挑戰。

發明內容

本項目針對將多種功能集中在同一納米材料載體的難點問題，提出了一種新型整合治療系統，通過設計一系列反應將多個功能性片段整合在一個生物相容性和安全性良好的載體中。首先，具有熒光成像功能的熒光分子(例如羅丹明B，RhB)經修飾成含溴的大分子引發劑，可以觸發單體3-疊氮基-2-羥丙基甲基丙烯酸酯(GMA-N₃)和甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)發生自由基聚合反應，從而形成與熒光分子的共價相連聚合物，該聚合物中PGMA-N₃通過親疏水相互作用具備裝載疏水性藥物的功能，PDMAEMA部分因其含有大量的氨基可以包覆核酸類物質，并且在酸性條件下質子化，觸發海綿效應引起內含體逃逸，從而進行基因轉染并促進疏水藥物藥物釋放。另一方面，具有肝靶向功能的半乳糖端基位經修飾含有炔基基團可通過與共聚物中PGMA-N₃部分的疊氮基進行click反應共價鍵連在共聚物上，為載體提供穩定的靶向功能。該目標共聚物可以通過自組裝形成集靶向、示蹤、酸敏感與可同時裝載藥物和基因等多功能于一體的納米膠束。