[发明专利]一种iNGR修饰的脑胶质瘤靶向自组装RNAi纳米给药系统及其制备方法

说明书

本发明属生物技术领域，涉及一种iNGR修饰的脑胶质瘤靶向自组装RNAi纳米给药系统及其制备。本发明利用人工合成的谷胱甘肽敏感的阳离子聚合物，对海绵状疏松的RNAi纳米球进行压缩，并通过亲水性聚合物修饰，构建了具备理想粒径且还原敏感的RNAi纳米给药系统。本给药系统自身既为载体又为药物，能明显提高体内siRNA的递释效率，有效降低体内免疫反应和毒副作用，保证该RNAi纳米给药体系的安全性。本给药系统中的靶向头基iNGR肿瘤穿透环肽，兼具良好的肿瘤新生血管靶向效果和肿瘤组织穿透能力，可有效地增加RNAi纳米给药系统在肿瘤细胞内的蓄积，实现优异的脑胶质瘤治疗效果。

技术领域

本发明属生物技术领域，涉及一种新型基因药物递送系统及其制备方法，具体涉及一种iNGR修饰的脑胶质瘤靶向自组装RNAi纳米给药系统及其制备方法。

背景技术

现有技术报道了脑胶质瘤是最具破坏性的人类疾病之一。传统的治疗手段(如：手术切除、放疗、化疗等)普遍存在不可避免的副反应，效果欠佳且复发率高。有研究显示，RNA干扰(RNAi)治疗可以显著降低肿瘤细胞内特定功能蛋白的表达从而抑制疾病的发生发展，并伴随极少的副反应，已被广泛接受为目前治疗脑胶质瘤最为安全有效的方法。常见的RNAi治疗是通过阳离子聚合物包封小干扰RNA(siRNA)实现的，然而，相对有限的包封效率、潜在的免疫反应、难生物降解的毒性以及非特异性的器官蓄积等明显限制了其在脑胶质瘤治疗领域的临床应用。因此，为了实现更为安全有效的脑胶质瘤治疗，亟需设计开发一种特异性脑胶质瘤靶向的内源性高载药RNAi纳米给药系统。

研究报道，滚环转录(RCT)是一种独特的体外RNA聚合反应，AUCG四种核苷酸以特定序列的引物分子为模板，在RNA聚合酶的作用下，不断重复转录过程，形成一系列连续的小发夹RNA(shRNA)，并通过自组装折叠形成海绵状疏松的RNAi纳米球(直径约500nm)。RNAi纳米球自身既为载体又为药物，可携带大量siRNA序列入胞，而后胞内固有的酶切机制可将其生物降解为数百万siRNA，充分发挥RNAi的治疗作用。同时，由于RNA本身为人体内源性物质，可有效避免体内免疫反应，因此，该RNAi纳米球是一种极具潜力的RNAi纳米给药系统。

为延长RNAi纳米球在血液中的循环时间，实现显著的EPR效应，增加肿瘤部位蓄积量，RNAi纳米给药系统需保持在特定的粒径范围。以OEI₈₀₀为聚合单元、DTSSP为linker，人工合成的聚合物pOEI(Mw18000)是一种谷胱甘肽敏感的阳离子聚合物，含有丰富的氨基末端及正电性，可将海绵状疏松的RNAi纳米球压缩至理想粒径范围(直径约100nm)，且在肿瘤细胞内高浓度谷胱甘肽的环境中可被特异性降解为OEI₈₀₀片段，重新暴露海绵状疏松的RNAi纳米球于肿瘤细胞酶切环境中，以实现后续的生物降解。因此，pOEI聚合物是一种极具潜力的还原敏感性RNAi纳米球压缩材料。

研究还显示，血管生成在肿瘤的生长和转移过程中起关键性作用。与正常血管相比，新生血管表面大量特异性功能蛋白过表达，可被广泛开发应用为肿瘤靶向的新靶点。然而，对于有效的肿瘤靶向给药系统，仅具备新生血管表面靶向特性是远远不够的，能够实现高效的血管渗出、穿透肿瘤组织、到达肿瘤细胞才是关键。

基于本领域现状，本申请的发明人拟利用RCT技术设计合成可携带大量siRNA序列的自组装RNAi纳米球，构建一种新型高效的RNAi纳米给药系统。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术存在的缺陷，提供一种新型基因药物递送系统及其制备方法，具体涉及一种iNGR修饰的脑胶质瘤靶向自组装RNAi纳米给药系统及其制备方法。本发明利用RCT技术设计合成可携带大量siRNA序列的自组装RNAi纳米球，构建了一种新型高效的RNAi纳米给药系统。

本发明利用人工合成的谷胱甘肽敏感的阳离子聚合物，对海绵状疏松的RNAi纳米球进行压缩，并通过亲水性聚合物修饰，构建了具备理想粒径且还原敏感的RNAi纳米给药系统。