本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域，具體涉及一種新型脂質(zhì)納米顆粒，其包含具有環(huán)戊烷多氫菲結(jié)構(gòu)的固醇(三個(gè)環(huán)己基和一個(gè)環(huán)戊基稠合的衍生物)、磷脂、可電離的脂質(zhì)和聚乙二醇-脂質(zhì)，該顆粒的硬度范圍為28～105mpa；還涉及脂質(zhì)納米顆粒組合物在制備用于預(yù)防或治療傳染病、脂肪肝、腫瘤以及自身免疫病的藥物組合物。

背景技術(shù)：

1、信使rna(mrna)在1960年代初首次被發(fā)現(xiàn)，并在1970年代被遞送到細(xì)胞內(nèi)，成功地表達(dá)了蛋白質(zhì)。該表達(dá)方式與基于dna的蛋白質(zhì)表達(dá)技術(shù)不同，mrna不需要進(jìn)入細(xì)胞核來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能，因此不會(huì)插入原始基因組，引起基因變異。在過(guò)去的幾十年中，實(shí)現(xiàn)了利用mrna以誘導(dǎo)蛋白質(zhì)的快速生產(chǎn)，將mrna用于治療傳染病、癌癥和罕見(jiàn)的遺傳疾病，以及細(xì)胞和基因操作等方面，這引起了科學(xué)界的關(guān)注。而且，針對(duì)mrna的修飾和遞送平臺(tái)設(shè)計(jì)的研究，也高效、快速地推動(dòng)了mrna技術(shù)的發(fā)展。尤其是，在covid-19的全球爆發(fā)時(shí)，pfizer/biontech和moderna的mrna疫苗的成功上市及其在預(yù)防病毒傳播方面的有效性，終于讓mrna技術(shù)進(jìn)入公眾視野。

2、mrna屬于單鏈長(zhǎng)多核苷酸，極易被核糖核酸酶快速降解。此外，細(xì)胞膜通過(guò)靜電排斥作用進(jìn)一步阻礙了mrna進(jìn)入細(xì)胞執(zhí)行蛋白轉(zhuǎn)染功能。因此，需要載體保護(hù)mrna免被降解、并且能夠高效運(yùn)輸mrna至目標(biāo)細(xì)胞內(nèi)，才能實(shí)現(xiàn)mrna的功能。目前，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各類非病毒載體來(lái)實(shí)現(xiàn)mrna的高效遞送，主要包括：蛋白質(zhì)-mrna復(fù)合物、脂質(zhì)載體(例如脂質(zhì)納米顆粒lipid?nanoparticles)、聚合物載體、混合載體等。其中脂質(zhì)納米顆粒(lnp)也被證實(shí)是mrna遞送的良好載體，但是其在實(shí)際遞送過(guò)程中，由于遇到各種屏障，而阻礙了mrna的遞送。

3、首先，免疫細(xì)胞對(duì)脂質(zhì)納米顆粒的攝取效率低，因而免疫效果不理想。其次，當(dāng)lnp被細(xì)胞內(nèi)吞后，可離子化陽(yáng)離子脂質(zhì)會(huì)在酸性環(huán)境下離子化，破壞內(nèi)涵體膜，從而實(shí)現(xiàn)lnp的內(nèi)涵體逃逸。然而，最近的研究表明，大多數(shù)lnp被困在內(nèi)涵體中進(jìn)行降解或流出細(xì)胞外，只有一小部分(2％)到達(dá)細(xì)胞溶膠。因此，提高其內(nèi)涵體逃逸的效率過(guò)程是亟需解決的問(wèn)題。

4、因此，需要開(kāi)發(fā)一款新的脂質(zhì)納米顆粒lnp，其能夠被免疫細(xì)胞高效攝取而達(dá)到優(yōu)異的免疫效果，并且能夠高效地遞送治療劑，尤其是mrna。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的第一方面提供了一種脂質(zhì)納米顆粒組合物，其包含：可電離脂質(zhì)、磷脂、聚乙二醇-脂質(zhì)、固醇其中，所述固醇具有下式(i)的結(jié)構(gòu)

2、

3、其中，r1、r2、r3為相同或不同地，各自獨(dú)立地為h或c1-c4烷基，并且其中r1、r2和r3均為甲基的條件下，t部分為1,5-二甲基己基其中波浪號(hào)表示該部分連接到式(i)的其余部分的連接位點(diǎn)，

4、a環(huán)為飽和環(huán)己基，d環(huán)為飽和環(huán)戊基，

5、b環(huán)、c環(huán)彼此獨(dú)立地為飽和或不飽和環(huán)己基，其中所述不飽和環(huán)己基中各自獨(dú)立地包含1、2或3個(gè)雙鍵；

6、t部分為c4-c8烷基、c4-c8烯基；所述c4-c8烷基、c4-c8烯基任選地被選自以下的一個(gè)或多個(gè)相同或不同的取代基取代，所述取代基為c1-c4烷基、c1-c4亞烷基、c2-c4烯基；

7、其中在t部分為1,5-二甲基己基的條件下，a環(huán)、b環(huán)和c環(huán)為飽和環(huán)己基且d環(huán)為飽和環(huán)戊基，或者r1與r2中至少一個(gè)為c1-c4烷基；

8、所述脂質(zhì)納米顆粒的硬度為28～105mpa，優(yōu)選為40～90mpa，更優(yōu)選60～85mpa。

9、本發(fā)明的第二方面提供了制備本發(fā)明的脂質(zhì)納米顆粒組合物的方法。

10、本發(fā)明的第二方面提供了第一方面所述的脂質(zhì)納米顆粒組合物在制備用于預(yù)防或治療傳染病、脂肪肝、腫瘤以及自身免疫病的藥物組合物用途。

11、在本發(fā)明中，脂質(zhì)納米顆粒包含可電離脂質(zhì)、聚乙二醇-脂質(zhì)、磷脂和式(i)固醇，通過(guò)對(duì)式(i)結(jié)構(gòu)中的環(huán)戊烷多菲(由a、b、c、d環(huán)稠合而成)主體部分和脂族烴基尾部(t部分)進(jìn)行不飽和度的調(diào)節(jié)以及引入取代基的特定選擇，將lnp的硬度控制在合適的范圍(28～105mpa)內(nèi)，從而提高了lnp對(duì)于治療劑的遞送效率，改善免疫細(xì)胞對(duì)于lnp的攝取效率，達(dá)到有效治療和免疫的作用。

12、進(jìn)一步地，通過(guò)式(i)的固醇與特定磷脂的特定組合，有利于進(jìn)一步提高lnp對(duì)于治療劑的遞送效率，提高治療劑的預(yù)防和治療效果，包括細(xì)胞的攝取效率、轉(zhuǎn)染效率、抑制腫瘤、預(yù)防和治療疾病例如流感、脂肪肝、自身免疫疾病等。

13、令人驚訝地，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)lnp的上述有益的技術(shù)效果可以通過(guò)調(diào)節(jié)lnp的硬度來(lái)實(shí)現(xiàn)，在本發(fā)明中，脂質(zhì)納米顆粒組合物的硬度范圍為28～105mpa，優(yōu)選為40～90mpa，更優(yōu)選60～85mpa。

技術(shù)特征：

1.一種脂質(zhì)納米顆粒，其包含：可電離脂質(zhì)、磷脂、聚乙二醇-脂質(zhì)、固醇；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脂質(zhì)納米顆粒，其中在所述固醇的式(i)中，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脂質(zhì)納米顆粒，其中所述固醇為下式(i-1)，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脂質(zhì)納米顆粒，其中所述固醇選自以下固醇中的至少一種：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脂質(zhì)納米顆粒，其中磷脂為式(ii)結(jié)構(gòu)：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脂質(zhì)納米顆粒，其中磷脂選自二月桂?；蚜字琩lpc、二肉豆蔻酰磷脂酰膽堿dmpc、二棕櫚酰磷脂酰膽堿dppc、二硬脂酰磷脂酰膽堿dspc、二月桂酰基磷脂酰乙醇胺dlpe、二肉豆蔻酰基磷脂酰乙醇胺dmpe、二棕櫚?；字Ｒ掖及穌ppe、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺dspe；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脂質(zhì)納米顆粒，其中固醇與磷脂的摩爾比為1:1至10:1，優(yōu)選1.5:1至8:1；可選地，固醇與磷脂的摩爾量之和占比為40％至55％，基于可電離的脂質(zhì)、磷脂、聚乙二醇-脂質(zhì)、固醇的總摩爾量為100％計(jì)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脂質(zhì)納米顆粒，其中可電離的脂質(zhì)包括陽(yáng)離子脂質(zhì)，優(yōu)選選自sm102、lipid?9、d-lin-mc3-dma、alc?0315、ckk-e12、7c1、of-deg-lin中的一種或者它們?nèi)我獾慕M合。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脂質(zhì)納米顆粒，其中，所述可電離的脂質(zhì)、磷脂、固醇、聚乙二醇-脂質(zhì)的摩爾比為(28-40):(4-14):(15-35):1，優(yōu)選(30-35):(5-12):(20-30):1。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脂質(zhì)納米顆粒，還包封生物活性劑，優(yōu)選地，所述生物活性劑為核酸，優(yōu)選mrna；尤其是所述脂質(zhì)納米顆粒包封核酸的包封率為80～99％。

11.制備權(quán)利要求10所述的脂質(zhì)納米顆粒的方法，其包括以下步驟：

12.權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的脂質(zhì)納米顆粒在制備用于預(yù)防或治療傳染病、脂肪肝、腫瘤以及自身免疫病的藥物組合物的用途，特別是制備用于將生物活性劑，優(yōu)選mrna，遞送至免疫細(xì)胞或淋巴結(jié)的藥物組合物的用途。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種脂質(zhì)納米顆粒，其包含：可電離脂質(zhì)、磷脂、聚乙二醇?脂質(zhì)、固醇；其中，所述固醇具有下式(I)的結(jié)構(gòu)其中，R1、R2、R3、A環(huán)、B環(huán)、C環(huán)、D環(huán)和T具有說(shuō)明書(shū)的定義；脂質(zhì)納米顆粒的硬度為28～105MPa。本發(fā)明還涉及脂質(zhì)納米顆粒的制備方法及其在制備用于預(yù)防或治療傳染病、脂肪肝、腫瘤以及自身免疫病的藥物組合物用途。

技術(shù)研發(fā)人員：王育才,梁?jiǎn)⑷?周漢,吳娜梅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19