[发明专利]基于小核酸药物成骨治疗的骨靶向递送系统及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于分子生物学领域，涉及一种基于小核酸药物成骨治疗的骨靶向递送系统及其制备方法。

背景技术

骨组织发生的基本过程包括骨组织形成和骨组织吸收两个方面。成骨细胞和破骨细胞分别负责骨形成和骨吸收，两者之间的平衡保证了成年动物及人类骨量的恒定。

目前，骨靶向药物递送系统主要运用于小分子药物的递送，通常由骨靶向分子和小分子药物/高分子化合物组成。常见的骨靶向分子包括四环素类，双磷酸盐类，以及含有天门冬氨酸重复序列的多肽。这些靶向分子可直接与小分子药物如雌二醇，布洛芬等共价连接，也可以与高分子化合物如聚乳酸-羟基乙酸共聚物，聚乙二醇等连接形成载体系统携载药物。这些骨靶向分子介导的骨组织分布情况有所不同。据报道，双磷酸盐类既靶向骨形成表面又靶向骨吸收表面，而天门冬氨酸重复序列主要靶向骨吸收表面。然而，能够特异性靶向骨形成表面的药物递送系统还未见报道。

过去的几年里，骨生物学得到了快速的发展，一系列负调控骨形成且不激活骨吸收的基因被鉴定出来，这包括酪蛋白激酶相互作用蛋白1(CKIP-1)、WIF-1和Hoxc8等。这使得通过核糖核酸干扰(RNAi)等技术手段利用小核酸药物沉默上述负调控骨形成的基因，从而进行骨治疗成为可能。然而，成骨样细胞主要分布在骨形成表面，而且在使用小核酸药物进行成骨治疗时，成骨样细胞是主要的作用靶点，所以特异性靶向骨形成表面以及成骨样细胞尤为重要。

另外，由于小核酸药物需要在细胞浆里释放并与mRNA作用，普通的高分子材料很难确保有较高的转染效率，所以递送小分子药物的骨靶向递送系统并不适用于小核酸药物。

发明内容

为解决上述问题，本发明通过采用针对骨形成表面以及成骨样细胞的骨靶向分子、抑制负调控骨形成的小核酸药物和有助于小核酸药物转染的脂质体连接，提供了一种基于小核酸药物成骨治疗的骨靶向递送系统及其制备方法。本发明相比传统的骨靶向递送系统具有更强的专属性和特异性，小核酸药物转染效率高，能够达到较高的沉默效率。

一方面，本发明提供了一种基于小核酸药物成骨治疗的骨靶向递送系统，包括脂质体、骨靶向分子和小核酸药物，其中，骨靶向分子选自双磷酸盐、SEQ IDNO：1(8个天门冬氨酸多肽重复序列(Asp)₈)、SEQ ID NO：2(6个天门冬氨酸-丝氨酸-丝氨酸多肽重复序列(Asp-Ser-Ser)₆，即(DSS)₆)和针对成骨样细胞筛选出的适配子中的一种或几种，小核酸药物选自具有促进骨形成功能的小干扰核糖核酸(siRNA)、微小核糖核酸(miRNA)的模拟物(microRNAmimic)和微小核糖核酸的阻断剂(Antagomir)中的一种或几种。

其中，脂质体含有非阳离子脂质，或者含有非阳离子脂质和阳离子脂质的混合物。优选地，所述脂质体中阳离子脂质占总脂质含量的0％～50％，非阳离子脂质占总脂质含量的50％～100％。

阳离子脂质为一类带正电荷的磷脂，通常与一种或几种中性脂质组成阳离子脂质体。阳离子脂质体中使用的中性脂质成分上与常规脂质体相似，如胆固醇(chol)、磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)等。优选地，阳离子脂质选自1，2-二油烯氧基-3-三甲氨基丙烷(DOTAP)、N-[1-(2，3-二油基氧)丙基]-N，N，N，-氯化三甲铵(DOTMA)、和DC-胆固醇(DC-Chol)的一种或几种。

非阳离子脂质包括不带电荷和带负电荷的脂质。优选地，非阳离子脂质选自二油酰二甲基铵丙烷(DODAP)、二油酰磷脂酰乙醇胺(DOPE)、二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)、二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)、二油酰磷脂酰胆碱(DOPC)和DLin-KC2-DMA中的一种或几种。

脂质体中可含有中性脂质胆固醇等辅助脂质和/或聚乙二醇(PEG)等修饰剂。PEG修饰脂质体具有良好的水溶性、毒性低、无免疫原性等优势。因为PEG末端可以进行羧酸、胺或马来酰亚胺基团等活性基团修饰，便于进一步与骨靶向分子连接，所以PEG修饰脂质适合用作于连接反应的起始剂。优选地，PEG修饰脂质带有甲氧基末端，例如DSPE-mPEG。