[发明专利]用于组织递送的材料的分析

说明书

本文描述了用于鉴定适于将试剂递送至靶组织的材料的组合物和方法。这些组合物和方法可以同时针对将试剂递送至靶标的能力对材料库进行筛选。所述组合物和方法也可以用于确认所述试剂以足以发挥所述试剂功能的方式递送。

领域

本公开内容涉及用于表征递送媒介物的方法和组合物，所述媒介物包括但不限于脂质纳米颗粒递送媒介物。

背景

用于治疗和检测人类疾病的纳米颗粒的开发预计将导致这类生物材料的市场爆炸式增长。携带mRNA的纳米颗粒遇到逐渐形成的动态障碍以阻止外源核酸递送。为了克服这些挑战，脂质纳米颗粒(LNP)被赋予两种方式的化学多样性。首先，可以合成成千上万的具有可变电离度、pKa和疏水性的化合物。第二，通过加入聚(乙二醇)(PEG)、胆固醇、1,2-二油酰基-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺(DOPE)或其它成分，可以将每种化合物配制成数百种化学上不同的LNP。

可以体外筛选包含数百至数千个LNP的纳米颗粒库。如果在体内(在活体动物中)预测递送，则该过程更有效。体内mRNA递送可能受脉动血流、异源脉管系统以及肾、脾、肝、淋巴和免疫系统的清除的影响。条形码技术已经量化了LNP生物分布，这对于细胞质核酸递送是必需的，但不是足够的。更具体地，不到3％的到达靶细胞的药物通常逃逸到细胞质中，并且改变纳米颗粒是否逃逸到内体中的基因可能随每种细胞类型而变化。结果，很难通过单独测量生物分布来预测药物向细胞质或细胞核的功能性递送。

为了克服这些障碍，需要用于表征和筛选递送表现出期望的向性并将功能性货物递送至特定细胞或组织的媒介物的方法。

概述

下面的权利要求书描述了对公开的PCT申请WO 2019/089561(以下称为“‘561申请”)的主题的改进，所述PCT申请通过引用并入本文。权利要求书中使用的各种术语具有如本领域普通技术人员所理解的普通含义，因此包括在‘561申请中阐述的定义。例如，CD47和CD81是存在于哺乳动物对象体内各种细胞表面上的分化蛋白簇。

在下面的权利要求书中描述了用于表征颗粒递送媒介物的方法，并且在本文中描述了另外的实施方案。所述方法使用具有功能的生物活性分子，当所述分子被递送到特定细胞或组织类型时，所述功能可以被检测到。检测出细胞中生物活性分子的功能表明相应递送媒介物的制剂能够将功能性货物递送至细胞。可以用于这些方法的代表性生物活性分子包括但不限于：siRNA、反义寡核苷酸、mRNA,DNA转基因、核酸酶蛋白、核酸酶mRNA、小分子、表观遗传修饰剂和表型修饰剂。

在多种实施方案中，生物活性分子是基于当通过LNP递送媒介物递送至至少两种非人哺乳动物的细胞的细胞质时产生可检测信号而选择的。因此，包含这种生物活性分子并且被发现能够递送至第一种非人哺乳动物(例如小鼠或大鼠)中的特定细胞类型或组织的LNP递送媒介物也将能够递送至第二种非人哺乳动物(例如非人灵长类动物)中的相应细胞类型或组织。

在一个实施方案中，生物活性分子的施用导致下调，这导致β-2-微球蛋白的表达降低。

在另一个实施方案中，生物活性分子的施用导致下调，这导致CD47的表达降低。

在另一个实施方案中，生物活性分子的施用导致下调，这导致CD81的表达降低。

在另一个实施方案中，生物活性分子的施用导致下调，这导致AP2S1的表达降低。

在另一个实施方案中，生物活性分子的施用导致下调，这导致LGALS9的表达降低。

在另一个实施方案中，生物活性分子的施用导致下调，这导致ITGB1的表达降低。

在另一个实施方案中，生物活性分子的施用导致下调，这导致ITGA5的表达降低。

在另一个实施方案中，生物活性分子的施用导致下调，这导致CD45的表达降低。