[发明专利]将核酸包封在脂质纳米粒主体中的方法

说明书

通过使一个或多个核酸流与一个或多个脂质流交汇产生了具有均匀小粒度的包封核酸纳米粒。所述包封核酸纳米粒包括包封在脂质纳米粒主体内的核酸。通过使水性核酸流和在有机溶剂中的脂质流以高的线速度交汇且有机溶剂总浓度小于33％获得了均匀的小粒度。

发明领域

本发明通常涉及包封核酸纳米粒组合物以及用于制备具有均匀的小粒度的包封核酸纳米粒的方法和系统。

发明背景

向受治疗者递送生物活性剂(包括治疗相关化合物)经常由于化合物到达靶细胞或组织的困难而受到阻碍。具体而言，将许多生物活性剂运输到活细胞中受到细胞的复杂膜系统的高度限制。这些限制可导致需要使用比获得结果所期望的那些高得多的浓度的生物活性剂，这增加了毒性作用和副作用的风险。一种解决该问题的方法是利用特定的载体分子和载体组合物，它们被允许选择性进入细胞内。脂质载体、可生物降解的聚合物和各种缀合系统可用于改善生物活性剂向细胞的递送。

一类特别难于递送到细胞的生物活性剂是生物治疗剂(包括核苷、核苷酸、聚核苷酸、核酸和衍生物，例如mRNA和RNAi剂)。通常，核酸在细胞或血浆中仅能在有限的时间内保持稳定。RNA干扰、RNAi治疗、mRNA治疗、RNA药物、反义治疗和基因治疗等的发展已经增加了将活性核酸试剂引入细胞中的有效方式的需求。为此，对于能够稳定且递送基于核酸的活性剂到细胞中的组合物是特别令人感兴趣的。

用于改善外源核酸向细胞内转运的最充分研究的方法包括使用病毒载体或含阳离子脂质的制剂。病毒载体可用于将基因有效地传递到一些细胞类型中，但是它们通常不能用于将化学合成的分子引入到细胞中。

一种供选的方法是使用引入了阳离子脂质的递送组合物，其在一个部分与生物活性剂相互作用病情在另一个部分与膜系统相互作用。据报道，这类组合物根据组成和制备方法提供了脂质体、胶束、脂质复合物(lipoplexes)或脂质纳米粒(综述参见Felgner,1990,Advanced Drug Delivery Reviews,5,162-187；Felgner,1993,J.Liposome Res.,3,3-16；Gallas,2013,Chem.Soc.Rev.,42,7983-7997；Falsini,2013,J.Med.Chem.dx.doi.org/10.1021/jm400791q；及其中参考文献)。

自从在1965年Bangham首次描述了脂质体(J.Mol.Biol.13,238-252)，对于开发用于递送生物活性剂的基于脂质的载体系统存在持续的兴趣和努力(Allen,2013,AdvancedDrug Delivery Reviews,65,36-48)。Philip Felgner等人,Proc.Natl.Acad.Sci.,USA,84,7413-7417(1987)首次描述了通过采用带正电荷的脂质体将功能性核酸引入培养细胞中的方法。K.L.Brigham等人,Am.J.Med.Sci.,298,278-281(1989)随后在体内验证了该方法。近来，已经开发了体外和体内具有验证了的功效的脂质纳米粒制剂(Falsini,2013,J.Med.Chem.dx.doi.org/10.1021/jm400791q；Morrissey,2005,Nat.Biotech.,23,1002-1007；Zimmerman,2006,Nature,441,111-114.；Jayaraman,2012,Angew.Chem.Int.Ed.,51,8529-8533)。

脂质制剂是很有吸引力的载体，因为它们能够保护生物分子不被降解并同时提高它们的细胞摄取。在各种类型的脂质制剂中，含有阳离子脂质的制剂通常被用于递送聚阴离子(例如核酸)。这类制剂可以使用单独的阳离子脂质形成，任选地包括其它脂质和两亲物如磷脂酰乙醇胺。本领域熟知的是，脂质制剂的组成及其制备方法均影响所得聚集物的结构和尺寸(Leung,2012,J.Phys Chem.C,116,18440-18450)。