[发明专利]一种骨靶向RNA干扰复合物及其合成方法

说明书

  

技术领域

本发明属于生物医学领域，涉及一种骨靶向RNA干扰复合物及其合成方法。 

背景技术

骨是一种特殊的结缔组织，由大量钙化的细胞间质和细胞组成，提供机械支持和参与钙稳态。它不断吸收和重建，以维持其正常的功能。这种吸收/形成平衡紊乱是大多数骨疾病的特征。随着不断增加的骨生物学的理解，许多新的治疗药物已用于治疗骨疾病。然而，骨组织硬度大，渗透性差，生理生化过程特殊，对于一般的药物治疗，药物难以有效地到达病变部位，致使局部药物浓度偏低，效果不明显。而提高给药浓度又会增加对其它组织和器官的毒副作用。大多数药物并非特异性针对骨组织，骨组织相关性疾病，如骨质疏松、骨髓炎、原发性和继发性骨肿瘤等的药物治疗仍较为棘手，因此构建靶向载体或局部控释系统成为必然选择。有效地将药物输送到靶组织细胞内是了解药物作用机制和生物学功能的关键，药物输送载体的研究成为基因治疗中研究的重点。 

Pierce 等首先明确提出了“骨靶向”的概念，即将药物与一定的骨靶向载体偶联，使该化合物分子具有沉积于骨并掺和到羟基磷灰石晶体中的趋势，同骨钙具有结合能力，使药物选择性地到达病变部位，提高局部骨组织的药物浓度，以达到增强药效，减少对其它组织的毒副作用。目前骨靶向药物的载药模式基本可分为两类：偶联载药模式，即亲骨性物质和药物通过化学结合的方法直接合成，或通过小分子中间物质桥接，合成骨靶向药物，是目前研究最多的一种合成方式，但其合成反应复杂、步骤多、产率低。另一种模式是纳米药物载体，即将亲骨性物质修饰于包封药物的纳米粒表面，合成骨靶向药物。该方法合成步骤较简单；产物易于分离纯化；对所载药物有广泛的适应性，可实现对多种不同药物进行载药；对所载药物无化学结构上的改变，药效不变；但合成费用十分昂贵。鉴于以上两类载药模式的优缺点，取彼之长补己之短开发新的骨靶向系统成为首选，即将亲骨性物质修饰于通用载体表面，再通过载体承载药物。 

以双膦酸药物为骨靶向试剂转运其他药物治疗骨质疏松已有许多文献报道，但是这些药物，从活性、选择性和副作用来看，还存在着不少缺点。研究发现HPMA copolymer?d-asparticacid octapeptide  (D-Asp8, D-天冬氨酸八聚肽)在全身应用之后能够特异性作用于全身骨组织，而近期的研究发现D-Asp8与传统靶向双膦酸药物既作用于成骨又作用于破骨区域不同，它仅靶向作用于破骨吸收区域。尽管双膦酸药物与骨组织中羟基磷灰石结合力更强，但D-Asp8由于其较弱结合力优先结合破骨吸收区域高矿化度的羟基磷灰石而不能结合成骨区域（主要是无定形的磷酸钙）。其骨组织子结构域识别能力为新的药物设计和药物传递系统提供了有益帮助。 

随着基因技术的不断发展，新的基因药物不断涌现，其中小分子干扰 RNA(small interfering RNA, si RNA) 能高效且特异地阻断内源性同源基因的表达，同时因其体积小，易包封，安全高效已成为极具前景的药物之一。但是，si RNA在生物体内不稳定，易被核酸酶降解，半衰期短，转染效率低，临床应用受到极大的限制。目前主要的解决方法有：①采用化学修饰进行结构改造，提高稳定性；②采用病毒外壳作为载体，以提高si RNA在体内的稳定性和转染效率；③通过制剂学手段，采用非病毒载体，提高si RNA的体内稳定性和转染效率。研究表明精氨酸八聚体(简称R8肽)是一种通过膜内蛋白质移位的方式穿透细胞膜的肽,并且能够增加细胞间的协同作用，从而有利于逃脱溶酶体的降解。高浓度的R8肽结合到脂质体表面,可以改善药物的利用度,提高药代/药动和有效的细胞转染等。N末端十八烷酰化的精氨酸八聚体（stearyl-r8，STR-R8）作为多肽和人工病毒样颗粒被用来作为一个联合脂质体的聚合物载体，与常用的阳离子脂质体转染剂比较，其不影响细胞的代谢活性，同时其通过增大的粒径，新添的疏水基团及去污剂效应提高转染效率，转染效率与商品化转染载体LipofectAMINE大致相当。总之，STR-R8是一种良好的非病毒转染载体，其安全、易进入细胞、低毒性、低免疫原性、低致瘤性、易制备、便于大规模生产, 且转染效率高，具有广阔的应用前景。 

si RNA具有高度特异性，可以直接注射入脏器，但这种给药方式只对注射部位附近的细胞有转染，难以实现整个脏器的给药，且操作复杂并存在一定危险性。为了提高si RNA的脏器靶向性，将经典的靶向载体与常用的非病毒载体结合建立器官基因靶向si RNA主动给药系统，提高si RNA的作用效果。 

发明内容