[發(fā)明專利]用于有效體內(nèi)遞送DNA納米結(jié)構(gòu)至動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的材料和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810979271.4
• 申請(qǐng)日: 2018-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN109420177B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡宗衡;張蕾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 香港中文大學(xué)
• 主分類號(hào): A61K47/26
• 分類號(hào): A61K47/26;A61K49/12;A61K49/18;A61K45/00;A61P9/10
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11204
• 代理人: 王達(dá)佐;洪欣

DNA包被的納米顆粒(DNA?NP)可作為有效成像劑，用于靶向動(dòng)脈粥樣硬化病變并對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化病變成像，以及治療動(dòng)脈粥樣硬化疾病。DNA?NP可以通過A類清道夫受體(SR?A)介導(dǎo)的途徑特異性地進(jìn)入巨噬細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)短的半衰期和動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的靶向積累。

相關(guān)申請(qǐng)的引用

本申請(qǐng)要求2017年8月28日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)第62/550,995 號(hào)的權(quán)益，通過援引的方式將其公開內(nèi)容整體并入本文，包括所有附 圖、表格和圖示。

發(fā)明背景

心血管疾病(CVD)是全球死亡的主要原因，每年造成1730萬人死 亡(1)。動(dòng)脈粥樣硬化最初由內(nèi)皮的慢性炎癥引發(fā)，其特征在于動(dòng)脈壁 中持續(xù)的炎癥和富含脂質(zhì)的斑塊或病變的積累，并且是CVD的主要原 因(2)。動(dòng)脈粥樣硬化的標(biāo)志性特征是動(dòng)脈粥樣硬化斑塊或病變的發(fā) 展，所述動(dòng)脈粥樣硬化斑塊或病變的特征在于動(dòng)脈壁中脂質(zhì)的滯留和 白細(xì)胞的浸潤(3)。作為斑塊中最多的細(xì)胞類型，單核細(xì)胞衍生的巨噬 細(xì)胞很容易內(nèi)化脂質(zhì)并變成泡沫細(xì)胞(4)。巨噬細(xì)胞還通過消化細(xì)胞外 基質(zhì)而幫助斑塊的破裂，從而導(dǎo)致中風(fēng)和心肌梗塞(5)。然而，由于動(dòng) 脈粥樣硬化的進(jìn)展是漸進(jìn)和無癥狀的(6)，早期檢測(cè)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊 和準(zhǔn)確鑒定促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的炎癥細(xì)胞需要開發(fā)用于以更高的特異 性和靈敏度檢測(cè)斑塊的先進(jìn)技術(shù)(7)。對(duì)于一半以上死于冠心病的患 者，動(dòng)脈粥樣硬化的無痛過程通常不會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)臨床癥狀(5)。動(dòng)脈粥 樣硬化是許多具有全球高死亡率的心血管疾病的基礎(chǔ)，諸如中風(fēng)和缺 血性心臟病。由于動(dòng)脈粥樣硬化的緩慢和無癥狀進(jìn)展，目前的臨床挑戰(zhàn)是在盡可能早的階段對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)行成像和治療。盡管在 藥物開發(fā)和血管成形術(shù)過程中支架設(shè)計(jì)取得了進(jìn)展，但仍存在大量殘 余風(fēng)險(xiǎn)。在體內(nèi)有效地遞送治療劑和/或造影劑至斑塊是至關(guān)重要的。

目前，準(zhǔn)確鑒定有風(fēng)險(xiǎn)的患者具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)槌Ｒ?guī)的成像工具 只能確定動(dòng)脈狹窄的程度，但不能檢測(cè)早期病變或分析斑塊大小、成 分、活動(dòng)度或總體疾病負(fù)擔(dān)。目前大多數(shù)非侵入性心血管成像方法(諸 如正電子發(fā)射斷層掃描(PET)、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(SPECT)和 X射線血管造影)依賴于輻射暴露來產(chǎn)生照片，并且與癌癥風(fēng)險(xiǎn)增加相 關(guān)(8)。

最近，高分辨率MRI以準(zhǔn)確和非侵入性方式提供對(duì)病理斑塊組分 的表征(9)，并因此被認(rèn)為是診斷動(dòng)脈粥樣硬化和監(jiān)測(cè)動(dòng)脈粥樣硬化治 療效果的最佳技術(shù)。然而，MRI技術(shù)的顯影需要適當(dāng)?shù)膶?duì)比成像劑的 參與，其中一些成像劑是基于超順磁性氧化鐵納米顆粒(SPION)。

目前，正在積極研究用于治療和診斷動(dòng)脈粥樣硬化的工程化生物 納米材料。它們不僅增強(qiáng)治療劑和造影劑向斑塊的遞送，而且還能夠 將治療劑和造影劑遞送至斑塊的特定組織和細(xì)胞(10)。納米顆粒被認(rèn) 為是最佳成像探針，主要是由于它們有利的納米尺寸依賴性性質(zhì)和表 面修飾的可行性(5)。生物納米材料是有希望的遞送載體，因?yàn)樗鼈冊(cè)?靜脈內(nèi)(i.v.)注射時(shí)天然地能夠在斑塊內(nèi)積累。內(nèi)源性高密度脂蛋白(一 種具有抗炎和抗氧化性質(zhì)的基于脂質(zhì)的納米顆粒(NP))是向動(dòng)脈粥樣 硬化斑塊的治療分子和造影分子的常見載體(11)；循環(huán)脂蛋白可以穿 透動(dòng)脈壁并積累在膜(lamina)內(nèi)的亞內(nèi)皮富含蛋白多糖的層中(12)。當(dāng) 肽和抗體與作為靶向配體的NP表面綴合時(shí)，可以促進(jìn)NP向斑塊的特 定組分(諸如活化的內(nèi)皮細(xì)胞(13-15)、血管平滑肌細(xì)胞(16)、膠原蛋白 (17-18)、彈性蛋白(19)、纖連蛋白(20)和巨噬細(xì)胞(21-24))的遞送。最 近的研究表明，將基于糖的生物納米材料(諸如基于透明質(zhì)酸的 NP(25-27)和含有粘酸核心的兩親性聚合物NP(28-30))應(yīng)用于靶向斑 塊、減輕炎癥和減弱斑塊巨噬細(xì)胞的增殖。關(guān)于含有核酸的生物納米 材料，現(xiàn)有文獻(xiàn)的特點(diǎn)是將作為NP的遺傳貨物的核酸(例如， siRNA(31)、微小RNA(32)或DNA質(zhì)粒(33))包封，用于促進(jìn)將它們遞 送至斑塊和調(diào)節(jié)與動(dòng)脈粥樣硬化形成有關(guān)的基因的表達(dá)。

SPION是優(yōu)選的MRI造影劑，不僅因?yàn)樗鼈兛梢员绕渌煊皠?諸 如釓螯合物)在體內(nèi)實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的循環(huán)時(shí)間(34)，還因?yàn)樗鼈兛梢酝ㄟ^增 加對(duì)比度噪聲比產(chǎn)生可靠的可視化(35)。