[发明专利]脂质纳米颗粒组合物以及制备和使用其的方法

说明书

公开了脂质纳米颗粒制剂，制备和使用其的方法。

相关申请

本申请要求2012年5月23日提交的美国临时申请61/650,729和2013年3月14日提交的美国临时申请61/784,892(将所述临时申请的公开内容通过引用整体并入本文)的优先权。

关于联邦政府资助的研究的声明

本发明是在国立卫生研究院授予的基金号R01CA135243、DK088076和CA152969下由政府资助进行的。政府具有本发明的某些权利。

序列表

本申请包含已通过EFS-web提交并且通过引用整体并入本文的序列表。于2013年5月22日创建的ASCII副本被命名为604_54848_SEQ_LIST_OSU-2013-246.txt，大小为3,490字节。

技术领域

本公开内容涉及可用于递送治疗性组合物包括但不限于核酸(NA)的脂质纳米颗粒(LN)。

发明背景

脂质体是由一个或多个脂双层组成的小囊泡，其能够运载亲水性分子(在含水核心内)或疏水性分子(在其脂双层中)。如本文中所用，“脂质纳米颗粒”(LN)为描述亚微米范围内的基于脂质的颗粒的一般术语。LN可具有脂质体的结构特征和/或具有可选择的非双层类型的结构。利用LN通过全身性途径进行的药物递送需要克服几个生理屏障。网状内皮系统(RES)负责从循环清除LN。一旦逸出脉管系统并到达靶细胞，LN通常通过胞吞作用被吸收，并且必须在酸性内涵体条件中的降解之前将药物释放至细胞质中。

特别地，这样的核酸(NA)(包括siRNA和其它治疗性寡核苷酸)的递送是限制它们用于临床转换(clinical translation)的潜力的主要技术挑战。

高效递送媒介物的开发是寡核苷酸(ON)治疗剂的临床转换的关键。期望LN制剂应当能够(1)保护药物免受酶促降解；(2)横穿毛细血管内皮；(3)特异性到达靶细胞类型而不引起过度免疫活化或脱靶细胞毒性；(4)促进胞吞作用和内涵体释放；和(5)形成具有胶体稳定性和长贮存期的稳定制剂。

发明概述

本文中提供了可以以高效率封装治疗性寡核苷酸并且达到有效递送的物理和生物学标准的脂质纳米颗粒。在某些实施方案中，脂质纳米颗粒包含具有叔胺和季胺头基的阳离子脂质的组合。在某些实施方案中，除了脂质以外，脂质纳米颗粒还包含小肽例如短杆菌肽。在某些实施方案中，脂质纳米颗粒包含RNA酶或DNA酶降解试剂例如蛋白酶K。还提供了这些实施方案的组合。季胺和叔胺-阳离子脂质的组合(QTsome)、短杆菌肽(A、B、C或D)(SPLN-G)和/或蛋白酶K(PrKsome)的掺入增加了脂质纳米颗粒制剂的转染率。

在第一广泛方面，本文中提供了包含叔胺和季胺-阳离子脂质的组合的脂质纳米颗粒。在某些实施方案中，叔胺-阳离子脂质选自DODAP、DODMA、DC-CHOL、N,N-二甲基十六烷基胺或其组合。在某些实施方案中，季胺-阳离子脂质选自DOTAP、DOTMA、DDAB或其组合。在某些实施方案中，叔胺-阳离子脂质的浓度低于总脂质含量的50.0摩尔百分率。在某些实施方案中，季胺-阳离子脂质的浓度低于总脂质含量的20.0摩尔百分率。在特定实施方案中，脂质纳米颗粒以选自45:0、5:40、15:30、22.5:22.5、30:15或40:5的摩尔比包含脂质DODMA和DOTMA。在某些实施方案中，脂质纳米颗粒以选自90:10、70:30、50:50、30:70或10:90的摩尔比包含脂质DMHDA和DOTAP。

在某些实施方案中，脂质纳米颗粒封装选自核酸、蛋白质、多糖、脂质、放射性物质、治疗剂、前药、营养补充剂、生物标志物或其组合的分子。在某些实施方案中，封装的分子包括选自质粒DNA、反义寡核苷酸、miR、anti-miR、shRNA、siRNA或其组合的核酸。在某些实施方案中，治疗剂或核苷酸的封装率为20％或更高。