[发明专利]一种靶向脑毛细血管内皮细胞的基因递释系统

说明书

技术领域

本发明属于药物制剂领域，涉及一种靶向脑毛细血管内皮细胞的基因递释系统，具体涉及一种短肽介导的靶向脑毛细血管内皮细胞的基因递释系统。 

背景技术

随着人类社会的老龄化，脑神经退行性疾病的发病率正呈逐年上升的趋势，已经成为危害人类生命和健康的重大疾病之一。由于血脑屏障（BBB）的存在阻碍了化学药物、蛋白多肽和基因药物的脑内递送，严重影响了脑部疾病的治疗效果，目前，临床对于神经退行性疾病尚无有效的治疗措施和药物。本领域研究者关注于基因治疗可能是攻克和治愈神经退行性疾病最具希望和挑战的研究课题。 

脑靶向纳米递药系统的研究为脑部疾病的治疗带来新的希望。目前，脑靶向的策略主要是通过受体介导或吸附介导的机制增加纳米递药系统透过血脑屏障，从而提高脑内的药物浓度，如专利“一种脑靶向递药系统”（专利申请号200910051970.3），“脑血管内皮细胞靶向性聚乳酸纳米粒载体及其制法和应用”（专利申请号200610125443.9），“一种脑靶向基因传释系统及其制备方法”（专利申请号200610116486.0），“脑靶向脂质体药物制剂的制备方法”（专利申请号200310105969.7），“一种99mTc肿瘤显像药物脑靶向脂质体制剂及其应用”（专利申请号200910141973.6），“一种乙酰胆碱受体介导跨越血脑屏障的主动靶向递药系统”（专利申请号201010110665.X），“苯甲酰胺类似物介导的脑靶向递药系统”（专利申请号201010111960.7），“具有脑靶向递药特性的多肽及其制备方法”，（专利申请号201110029806.X），“有机胺衍生物作为小分子药物脑靶向修饰基团的用途”（专利申请号201010144446.3）等。采用受体介导或吸附介导的机制使纳米递药系统透过血脑屏障，虽然一定程度上可以提高脑内的药物浓度，但仍然存在以下缺点，尤其是对于基因药物：①脑靶向的效率不高，通常仅能提高2～3倍；②组织选择性较差，通常在增加药物脑内递送的同时，可能更大程度地提高其它组织器官的药物浓度；③由于基因必须进入脑实质细胞内表达目的蛋白才能发挥治疗作用，故纳米基因递药系统必须克服BBB和神经细胞两种细胞屏障，因此进入神经元细胞核的基因量和基因转染效率就更低，往往难以达到治疗要求；④纳米载体进入脑实质后，由于脑内 的滞留和蓄积而存在很大的安全性问题。鉴于此，亟需研究更为安全、有效的脑神经退行性疾病的基因治疗系统。 

血脑屏障（BBB）是由极化的脑毛细血管内皮细胞、基膜和胶质细胞足突所构成，其中脑毛细血管内皮细胞起主要屏障作用。由于脑毛细血管内皮细胞与大部分神经细胞紧密相邻，因此脑毛细血管内皮细胞内表达的分泌型蛋白可分泌进入脑内，直接为神经细胞所摄取利用。鉴于此，通过靶向脑毛细血管内皮细胞的新策略将可实现基因表达产物的脑内递送，有利于脑内疾病的治疗。如：构建一种靶向性的非病毒基因载体，将基因主动靶向递送至脑毛细血管内皮细胞内，使脑毛细血管内皮细胞表达所需要的分泌型药物蛋白，并进一步将其分泌递送至脑内，进而与神经细胞表面的受体结合发挥药理作用。由于非病毒基因载体只需克服脑毛细血管内皮细胞一种细胞屏障，而且不需进入脑实质细胞，因此该靶向策略既可显著提高脑毛细血管内皮细胞的细胞核基因摄取量，提高基因的转染效率，又可避免纳米载体进入脑实质而引发的安全性问题。 

TB1肽（序列TFFYGGCRGKRNNFKTKRY，编号Angiopep78）是AngioChem公司通过生物信息学方法筛选获得的一条短肽。该短肽具有很强的脑毛细血管内皮细胞靶向性，脑动脉灌注试验显示其脑毛细血管内皮细胞分布容积（Vd）值是脑实质的12倍，全脑分布容积是Angiopep1的5倍，显示其可作为靶向脑毛细血管内皮细胞的功能分子。但是，由于TB1序列中间存在一个半胱氨酸（Cys），既影响其结构稳定性，也不利于Cys修饰后保持肽的活性。 

聚β-氨基酯（poly(β-amino esters),PAE）是一种新型的非病毒基因载体，是由二丙烯酸酯和含伯氨基化合物通过Michael加成反应聚合而成的一类阳离子聚酯。研究表明，PAE具有体内外转染效率高、毒性低、可生物降解的优势。 

目前国内外未见采用TB短肽修饰PAE-C32靶向脑毛细血管内皮细胞的基因递释系统的报道。 

发明内容