[發明專利]肺部基因遞送體系及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202010593716.2
• 申請日: 2020-06-27
• 公開（公告）號: CN111744021B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 殷黎晨;楊劍東
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: A61K48/00
• 分類號: A61K48/00;A61K31/713;A61K9/00;A61K47/34;A61K47/42;A61P11/00;C08G73/02
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫周強;陶海鋒

本發明提供了一種肺部基因遞送體系及其制備方法與應用，具有高效克服粘液層和細胞膜屏障的能力；RBP與順式?烏頭酸酐制備得到RC，將聚合物溶液與核酸溶液混合孵育，再加入RC溶液，孵育，得到肺部基因遞送體系。將RCDsT納米復合物用于治療ALI疾病，肺氣道內注射RCDsT納米復合物后，可有效穿透粘液層，被細胞有效地攝取，從而實現針對ALI的siTNF?α與RBP的聯合抗炎治療。簡而言之，這項工作提供了解決粘液滲透和細胞攝取之間矛盾的另一種方法，為通過肺氣道內直接給藥的方式治療ALI提供了一種能夠實現短肽/siRNA共遞送的新方法。

技術領域

本發明涉及基因荷載和短肽遞送領域，具體涉及高效克服粘液層和細胞膜屏障的肺部基因遞送體系RCDsT的制備方法與應用，并用于治療急性肺損傷。

背景技術

利用肺氣道給藥治療ALI的策略中由于存在粘液層屏障，傳統基因遞送體系在滿足高轉染效率的同時往往無法實現高效的粘液層滲透。現有技術CN102178957A公開了一種呼吸道歸巢siRNA霧化納米給藥系統，該給藥系統以經超聲霧化處理后的沙丁胺醇胍基化殼聚糖為載體材料，包裹干擾目標致病基因的siRNA制成，還公開了上述呼吸道歸巢siRNA霧化納米給藥系統的制備方法；其公開的給藥系統可用于運送干擾目標致病基因的siRNA，以發揮RNA干擾作用，抑制致病基因復制，能夠在活體內運送siRNA靶向肺呼吸道上皮，是以沉默靶基因為目的發揮相應藥效作用的非病毒運送系統。

除細胞膜屏障外，在ALI中進行肺氣道內給藥后，粘液層對陽離子聚合物介導siRNA的遞送體系提出了新的挑戰。粘液由杯狀上皮細胞分泌，可以快速清除外源物質。此外，粘液層由粘蛋白單體組成，粘蛋白單體通過二硫鍵相互交聯形成網狀結構。由于網狀結構的孔徑大小約為200 ~ 300 nm，大于300 nm的納米復合物容易被粘液阻塞并迅速清除。因此，粘液層作為除細胞膜外的另一個生物屏障，對肺氣道內給藥方式遞送基因的納米復合物設置了時間和尺寸上的要求。在粘液滲透的過程中，納米復合物會與粘液脂質，細胞碎片以及粘蛋白發生相互作用，而粘蛋白由于高度糖基化而帶負電。因此，能夠有效介導細胞膜滲透的帶正電荷的納米復合物被粘蛋白通過靜電吸附困在粘液層中，從而導致體內的抗炎作用減弱。現有技術常用的克服粘液層屏障方法主要為對遞送載體的表面進行PEG化修飾，通過減小基因遞送體系與粘蛋白之間的相互作用提高其滲透粘液層的水平；然而PEG化修飾后的遞送體系也會減小其被細胞攝取的水平，從而無法實現高效的基因轉染。現有技術常用的基因遞送方法主要為病毒載體和非病毒載體，其中病毒載體存在免疫原性等安全隱患，非病毒載體如脂質體、陽離子聚合物等效率低；尤其是現有載體在滿足高轉染效率的同時往往無法實現高效的粘液層滲透。

發明內容

本發明的目的是提供一種肺部基因遞送體系RCDsT，用于實現TNF-α siRNA（siTNF-α）和RBP的共遞送。本發明的RC/DPLL/siTNF-α（RCDsT）三元復合物能夠快速地滲透粘液層；當到達炎癥部位的微酸環境中，RC包衣從納米復合物表面脫落，RBP可以阻斷NF-κB的信號通路，實現抗炎的功效；暴露的DPLL/siTNF-α（DsT）二元復合物被巨噬細胞高效攝取并沉默TNF-α的表達，與胞外釋放的RBP共同實現急性肺損傷的聯合抗炎治療。

本發明采用如下技術方案：

肺部基因遞送體系，所述肺部基因遞送體系內層為裝載藥物的聚合物，外層為負電物質；所述負電物質包括負電聚合物、負電短肽。

本發明中，所述負電短肽由RBP改性得到；所述RBP的氨基酸序列為KLKEKYEKDIAAYRAKGKPDAAKKGVVKAEKSKKKKEC；肺部基因遞送體系RCDsT，其制備方法包括以下步驟，包括以下步驟：將聚合物溶液與核酸溶液混合孵育，再加入RC溶液，孵育，得到肺部基因遞送體系RCDsT。

負電物質在制備肺部基因遞送體系中的應用；所述負電物質包括負電聚合物、負電短肽；進一步的，RC或者RBP在制備肺部基因遞送體系中的應用。