[发明专利]包括多核苷酸剂的细胞靶向纳米颗粒及其应用

说明书

发明的领域和背景

本发明，在其一些实施方式中，涉及包括多核苷酸剂的细胞靶向纳米颗粒及其应用。

大部分癌是不一致的并包含相对抗化疗/放疗的细胞亚群。这些细胞不被治疗消除并可能是癌复发的根源。一种最主要的理论是，瘤由瘤中的称为癌干细胞或瘤引发细胞(T-IC)的这类稀少抗药细胞引起，这类抗药细胞具有与正常组织干细胞一样的性质。这些细胞可自我更新并可在体外和体内不确定地传代并可分化为多种细胞系。重要地，在免疫缺陷小鼠中，它们比瘤细胞的大部分恶性得多，形成具有许多较少数细胞的瘤，并通常瘤是更具转移性的。

所有T-IC的一个共同特征是高表达CD44，称为(CD44^高)。具有或没有几个其他标记(诸如CD133、CD24^低或CD24⁺、CD166和EpCAM)的CD44^高出现在血液瘤和实体瘤，其中有乳腺癌、胰腺癌、白血病、脑癌和黑素瘤。

大部分癌干细胞相对抗药并比瘤细胞的大部分恶性得多。所以有必要开发解决该亚群的疗法，以成功治疗不同类型的癌干细胞。

尽管只在最近RNA干扰(RNAi)才展示在哺乳动物中，但是利用RNAi用于人类疗法的前景发展迅速。使用siRNA治疗黄斑变性和呼吸道合胞体病毒感染的I期和II期临床研究令人鼓舞。

但是，许多这些有希望的疗法通过局部注射siRNA进入异种移植瘤中实现。利用RNAi用于癌疗法的最大障碍是不仅在原发性瘤中而且在隐匿性转移和播散性疾病中全身性输送siRNA至沉默基因表达。

已经开发了全身性靶向白细胞的颗粒。通过将siRNA与由细胞靶向部分(对内在化白细胞整合蛋白的抗体片段或细胞表面受体配体)和诸如鱼精蛋白的RNA结合肽组成的融合蛋白混合形成这种颗粒[Peer等，Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States ofAmerica 104，4095-4100(2007)]。siRNA融合蛋白纳米颗粒的静脉注射特别靶向并抑制肺部造血细胞瘤。另外，已经显示抗-整合蛋白抗体修饰的脂基纳米颗粒可选择性地输送siRNA至参与肠炎症的白细胞[Peer等，Science 319，627-630(2008)]。通过改变修饰颗粒表面的抗体，该平台可用于靶向不同的细胞表面受体。但是，这是一个不能解决靶向癌干细胞能力的复杂策略。

国际申请WO2009/020270和Jiang等[Biopolyers，Vol.89，No.7，2008]教导了一种使用包括聚乙烯亚胺和透明质酸的组合物的核酸输送系统。该组合物在高于4.5的pH下产生。产生的颗粒具有3.6、13.2和24.9的ζ电位，大小为21nm。

Taetz等[Oligonucleotides，Vol.19，No.2，Epub Apr 2009]教导了使在先附着于透明质酸的脂质体与siRNA反应，产生脂复合物(lipoplex)，用于治疗癌。脂复合物的大小在100-200nm之间，ζ电位约-40mV。

Surace等[Molecular Pharmaceutics，Vol.6，No.4，1062-73页]教导了使用在先附着于透明质酸的脂质体与质粒DNA一起形成脂复合物。该脂复合物显示负的ζ电位并且平均直径在250-300nm之间。

Han Su-Eun等[Journal of Drug Targeting，Vol.17，No.2，Feb 2009]教导了使用包括聚乙烯亚胺和透明质酸的组合物的核酸输送系统。该组合物在高于4.5的pH下产生。产生的颗粒的ζ电位在45-70mV之间并且直径约为185nm。

Herringson等[Journal of Controlled Release，Vol.139，No.3，229-238页]教导了将siRNA封装入中性隐性脂质体(stealth liposome)并结合CD4配体。该脂质体平均直径为243nm并且ζ电位为-11.5mV和-1.5mV。

Chono等，Journal of Controlled Release，第131卷，第1，期，2008年10月6日，64-69页，教导了包括脂质体、鱼精蛋白和透明质酸的纳米颗粒制剂，用于全身性输送siRNA进入瘤。

另外的背景技术包括美国专利号7,544,374和美国专利申请号20090155178，其教导了作为基因输送材料的非均匀的脂化糖胺聚糖颗粒群。

发明内容