[发明专利]改善的具有高效能的纳米颗粒型寡核苷酸结构及其制备方法

说明书

本发明涉及寡核苷酸结构及其制备方法且更具体地涉及这样的寡核苷酸结构，其中聚合物化合物经共价键连接至寡核苷酸以改善所述寡核苷酸的体内稳定性和所述寡核苷酸的细胞递送效能；且涉及其制备方法。所述寡核苷酸结构被改善为均质物质，由此解决了由于在连接至所述寡核苷酸的亲水性材料为合成聚合物时产生的多分散特性所导致的物质确认中的问题；相比于现有方法，所述核苷酸结构易于合成；且双螺旋寡RNA结构的大小可通过控制亲水性材料嵌段的重复数目而精确地调节，且因此所述寡核苷酸的基因表达调节功能通过合成优化的寡核苷酸结构而不会变坏，且所述寡核苷酸可甚至以相对低浓度的剂量递送到细胞中。因此，本发明的寡核苷酸结构可用作用于治疗癌症、感染性疾病等的一类新的寡核苷酸递送系统及工具。

技术领域

本发明涉及具有高效能的寡核苷酸结构，其可有效用于治疗癌症、感染性疾病等。

本发明的寡核苷酸结构具有这样的结构，其中通过使用简单的共价键或由衔接物介导的共价键将亲水性材料和疏水性材料缀合于寡核苷酸的两端，使得包含在寡核苷酸结构中的寡核苷酸有效递送到细胞中，其中可通过寡核苷酸结构在水溶液中的疏水性相互作用将所述结构转化为纳米颗粒形式。

此外，本发明涉及包含所述寡核苷酸结构的药物组合物、制备所述寡核苷酸结构的方法及使用所述寡核苷酸结构递送寡核苷酸的技术。

背景技术

目前已经积极地开发了基于寡核苷酸诸如反义寡核苷酸(ASO)、RNA干扰(以下称为‘RNAi’)、微小RNA(miRNA)等的各类治疗剂。

ASO具有通过改变mRNA经单链RNA或DNA链的中间代谢来控制信息由基因转移至蛋白的功能，从而通过选择充分互补且特定杂交的碱基序列而实现预期的对靶标蛋白的表达控制。ASO以序列特异性结合于靶标基因，其对除靶标基因以外的其它基因的表达不具有作用。因此，ASO技术是一种用于分析特定蛋白的体内功能的工具且具有用作针对特定疾病的基因疗法的可能性(FASEBJ.9,1288-1296,1995)。

miRNA(微小RNA)是在受试者中天然产生的一大类小的RNA，且它们中的至少一些控制靶标基因的表达。miRNA由约70个核苷酸单链发夹结构前体转录组通过核糖核酸酶Dicer形成(Ambros et al.2003.current biology 13(10):807-818)，其中Dicer切割前体以形成21-23个核苷酸双链miRNA。在许多情况下，miRNA由一些功能尚未被发现的DNA序列转录。miRNA不被翻译为蛋白，但是miRNA与阻断翻译的特定mRNA结合。据信miRNA与其靶标不正确地形成碱基对，从而抑制翻译。

自从已经发现了RNAi的作用，在各种类型的哺乳动物细胞中发现RNAi以序列特异性对mRNA发挥作用(Silence of the transcripts:RNA interference in medicine.JMol Med,2005,83:764-773)。当将双链RNA的长链递送到细胞中时，所递送的双链RNA转化为小干扰RNA(以下称为‘siRNA’)，其通过称为Dicer的核酸内切酶被加工为21至23个碱基对(bp)。siRNA具有双链RNA的含有19至27个碱基的短链且偶联至由RNA诱导的沉默复合物(RISC)，由此向导(反义)链识别并分解靶标mRNA，从而序列特异性地抑制靶标基因的表达(Nucleic-acid therapeutics:basic principles and recent applications.NatureReviews Drug Discovery.2002.1,503-514)。

具体地，由外部递送的双链RNA的长链存在由于干扰素在哺乳动物细胞中表达而过度引起非序列特异性免疫反应的问题；然而，发现该问题可通过短链siRNA来克服(Duplexes of 21-nucleotide RNAs mediate RNA interference in culturedmammalian cells.Nature.2001.411,494-498)。