本申請屬于生物制藥(yao)領域(yu)，具體涉及(ji)一(yi)種質粒藥(yao)物遞送(song)系統及(ji)其(qi)制備方法(fa)與應用。

背景技術：

1、在(zai)過去的(de)幾十年里(li)，隨著生物(wu)技(ji)術的(de)發展(zhan)，質(zhi)粒(li)藥(yao)(yao)(yao)物(wu)逐漸成為了一(yi)種具有(you)廣泛應用前景(jing)的(de)治(zhi)(zhi)(zhi)療(liao)(liao)手(shou)段。質(zhi)粒(li)藥(yao)(yao)(yao)物(wu)作為一(yi)種基因治(zhi)(zhi)(zhi)療(liao)(liao)載體，通過將外源(yuan)基因導(dao)入細(xi)胞，實(shi)現對疾病基因的(de)修復或替換(huan)，從而(er)達到治(zhi)(zhi)(zhi)療(liao)(liao)疾病的(de)目的(de)。質(zhi)粒(li)藥(yao)(yao)(yao)物(wu)在(zai)遺傳病、腫瘤、病毒(du)感(gan)染等領域具有(you)巨大的(de)潛力，為許多傳統藥(yao)(yao)(yao)物(wu)治(zhi)(zhi)(zhi)療(liao)(liao)無效(xiao)的(de)疾病提供了新的(de)希望。

2、然(ran)(ran)而，質(zhi)(zhi)粒(li)(li)藥物(wu)遞(di)(di)送技術一直是制約其臨床應(ying)用的瓶頸。理想的質(zhi)(zhi)粒(li)(li)藥物(wu)遞(di)(di)送系統應(ying)具備高效、安(an)(an)全(quan)、靶向和生物(wu)相容性(xing)(xing)等(deng)特點。目前，質(zhi)(zhi)粒(li)(li)藥物(wu)遞(di)(di)送主(zhu)要依(yi)賴于病(bing)毒載體和非病(bing)毒載體。病(bing)毒載體雖然(ran)(ran)具有(you)較(jiao)高的轉染(ran)效率(lv)(lv)，但存在免疫原性(xing)(xing)、安(an)(an)全(quan)隱(yin)患和遞(di)(di)送容量(liang)有(you)限等(deng)問題。非病(bing)毒載體，如脂質(zhi)(zhi)體、聚合物(wu)和納米顆粒(li)(li)等(deng)，雖然(ran)(ran)在安(an)(an)全(quan)性(xing)(xing)和生物(wu)相容性(xing)(xing)方(fang)面具有(you)優勢，但其轉染(ran)效率(lv)(lv)仍有(you)待提高。

3、為(wei)了克服現(xian)(xian)有(you)(you)質(zhi)(zhi)粒(li)(li)藥(yao)(yao)物(wu)(wu)(wu)(wu)遞(di)送(song)(song)技術的(de)(de)(de)局限(xian)，研(yan)究人員開始探索(suo)新型的(de)(de)(de)遞(di)送(song)(song)系(xi)統(tong)。金(jin)屬(shu)-有(you)(you)機網(wang)(wang)(wang)絡作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)具(ju)(ju)有(you)(you)獨(du)特結(jie)構(gou)和(he)(he)性(xing)(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)材料，為(wei)質(zhi)(zhi)粒(li)(li)藥(yao)(yao)物(wu)(wu)(wu)(wu)遞(di)送(song)(song)提(ti)供了新的(de)(de)(de)思(si)路。金(jin)屬(shu)-有(you)(you)機網(wang)(wang)(wang)絡由金(jin)屬(shu)離子和(he)(he)有(you)(you)機配(pei)體通過配(pei)位(wei)鍵連接而成，具(ju)(ju)有(you)(you)高(gao)(gao)度(du)可調的(de)(de)(de)孔徑、結(jie)構(gou)和(he)(he)功能。通過將質(zhi)(zhi)粒(li)(li)藥(yao)(yao)物(wu)(wu)(wu)(wu)封(feng)裝在(zai)金(jin)屬(shu)-有(you)(you)機網(wang)(wang)(wang)絡中，可以(yi)實(shi)現(xian)(xian)對質(zhi)(zhi)粒(li)(li)藥(yao)(yao)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)有(you)(you)效保護和(he)(he)遞(di)送(song)(song)。此外，金(jin)屬(shu)-有(you)(you)機網(wang)(wang)(wang)絡具(ju)(ju)有(you)(you)良好的(de)(de)(de)生物(wu)(wu)(wu)(wu)相容(rong)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)可降(jiang)解性(xing)(xing)(xing)(xing)，有(you)(you)望降(jiang)低免(mian)疫(yi)原性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)毒性(xing)(xing)(xing)(xing)風險。盡管金(jin)屬(shu)-有(you)(you)機網(wang)(wang)(wang)絡在(zai)質(zhi)(zhi)粒(li)(li)藥(yao)(yao)物(wu)(wu)(wu)(wu)遞(di)送(song)(song)方面(mian)展現(xian)(xian)出巨大潛力(li)，但仍面(mian)臨一(yi)些(xie)挑戰和(he)(he)難點(dian)。首先，如(ru)(ru)何實(shi)現(xian)(xian)金(jin)屬(shu)-有(you)(you)機網(wang)(wang)(wang)絡與質(zhi)(zhi)粒(li)(li)藥(yao)(yao)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)效復合(he)，以(yi)保證(zheng)藥(yao)(yao)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)裝載量；其(qi)次，如(ru)(ru)何優化(hua)金(jin)屬(shu)-有(you)(you)機網(wang)(wang)(wang)絡的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)和(he)(he)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，以(yi)提(ti)高(gao)(gao)其(qi)在(zai)復雜生物(wu)(wu)(wu)(wu)環境中的(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)；最(zui)后(hou)，如(ru)(ru)何實(shi)現(xian)(xian)金(jin)屬(shu)-有(you)(you)機網(wang)(wang)(wang)絡的(de)(de)(de)規模化(hua)制備和(he)(he)臨床(chuang)應用，以(yi)滿足廣泛的(de)(de)(de)市場需(xu)求。

技術實現思路

1、現(xian)存(cun)質粒(li)(li)遞(di)送系(xi)(xi)統(tong)多通(tong)過(guo)用脂質體包裹核酸進入細(xi)胞，而本發明提(ti)出的(de)遞(di)送系(xi)(xi)統(tong)無需再(zai)進行額(e)外修飾(shi)，由金屬(shu)和有(you)(you)機(ji)(ji)化(hua)合物形(xing)成的(de)框架即可(ke)(ke)保護質粒(li)(li)完整(zheng)形(xing)態及(ji)基因表達活力，同時(shi)具(ju)有(you)(you)低生物毒性和高(gao)(gao)遞(di)送效率(lv)。在該(gai)遞(di)送系(xi)(xi)統(tong)中，金屬(shu)既可(ke)(ke)以(yi)與質粒(li)(li)中的(de)磷(lin)酸基團配(pei)位，也可(ke)(ke)以(yi)與有(you)(you)機(ji)(ji)配(pei)體(如(ru)羥基、羰基等)配(pei)位反應，與現(xian)有(you)(you)技術相(xiang)比(bi)(bi)，該(gai)遞(di)送系(xi)(xi)統(tong)提(ti)高(gao)(gao)了金屬(shu)與有(you)(you)機(ji)(ji)配(pei)體/酚(fen)的(de)比(bi)(bi)例，為提(ti)高(gao)(gao)金屬(shu)、天(tian)然或合成有(you)(you)機(ji)(ji)及(ji)核酸藥物協(xie)同治療提(ti)供了更(geng)有(you)(you)效的(de)條件。

2、本(ben)申請的技術(shu)方案如下(xia)：

3、一種質粒藥(yao)物(wu)遞送(song)系統，所述的質粒藥(yao)物(wu)遞送(song)系統為金屬-有機配(pei)體框架組合物(wu)；

4、所(suo)述的有機配體(ti)為以苯環為母體(ti)的含有羥(qian)基(ji)(ji)、羰基(ji)(ji)、羧基(ji)(ji)等以一種或多種基(ji)(ji)團的天然產物或合成有機化合物及其衍生物；

5、所(suo)述的金屬為zn2+、fe3+、cu2+、mg2+、ca2+和al3+中(zhong)的一種(zhong)或(huo)(huo)多(duo)種(zhong)；所(suo)述的質粒為線狀或(huo)(huo)環狀的dna或(huo)(huo)rna質粒。

6、優選地，所(suo)述的有機配體為酮類(lei)、黃酮醇類(lei)、異(yi)黃酮類(lei)、新黃酮類(lei)、查爾酮類(lei)、花(hua)青素、酚(fen)酸類(lei)、芪(qi)類(lei)、酚(fen)類(lei)酰胺中的一(yi)種；

7、和(he)/或，所(suo)述的質(zhi)粒(li)(li)(li)為克隆質(zhi)粒(li)(li)(li)、表達質(zhi)粒(li)(li)(li)、基因(yin)敲(qiao)除質(zhi)粒(li)(li)(li)、報告(gao)質(zhi)粒(li)(li)(li)、病毒(du)質(zhi)粒(li)(li)(li)和(he)基因(yin)組工程質(zhi)粒(li)(li)(li)中的一種(zhong)或多種(zhong)。

8、優選(xuan)地，所(suo)述的有(you)機配體(ti)為(wei)鄰苯(ben)二(er)酚、間苯(ben)三酚、姜黃素、槲(hu)皮素、單(dan)寧酸中的一種。

9、優(you)選(xuan)地，金屬-有機配體框架組合物中金屬與有機配體的摩爾比為1：1-4；

10、和/或，所述(shu)的質(zhi)粒/金屬的質(zhi)量比(bi)為1：500～13000。

11、本發明的另(ling)一(yi)個(ge)目(mu)的，保護上(shang)述質粒(li)藥物遞送系統的制備方(fang)法，包括以下步驟：

12、(1)將質(zhi)粒和有機配(pei)體(ti)，避(bi)光緩慢攪拌(ban)；

13、(3)保持避光條件，向步驟(2)所得溶液中加入金屬鹽，劇烈攪拌；離心棄(qi)上清；

14、(4)將步驟(3)所得(de)沉淀清(qing)洗(xi)后，即(ji)得(de)質粒藥物遞送(song)系統。

15、進一步(bu)地(di)，步(bu)驟(1)的條(tiao)件(jian)為(wei)：避光并置(zhi)于1-5℃環(huan)境中緩慢攪(jiao)拌8～14h。

16、進一步地(di)，步驟(2)的條件為在室溫(wen)下，劇烈攪拌4～8h。

17、進一步地，所述(shu)的洗滌采用(yong)純(chun)水。

18、本發(fa)明的(de)另一(yi)個目的(de)，保護上(shang)述(shu)質粒藥(yao)物遞送(song)系統或上(shang)述(shu)方(fang)法制備得到的(de)質粒藥(yao)物遞送(song)系統作為基(ji)因治療藥(yao)物上(shang)的(de)應用。

19、進一(yi)步地(di)，所述的基因(yin)治(zhi)療(liao)藥物(wu)(wu)包括遺傳(chuan)病(bing)、腫(zhong)瘤或病(bing)毒感染相關基因(yin)治(zhi)療(liao)藥物(wu)(wu)。

20、本(ben)發明的效益效果：

21、(1)提高(gao)質粒藥物的(de)遞(di)送效率：金屬-有(you)(you)機網絡的(de)結構(gou)特點和可調(diao)性能有(you)(you)助于(yu)實現對質粒藥物的(de)高(gao)效裝載。

22、(2)降低免(mian)疫原(yuan)性(xing)和(he)毒(du)性(xing)風(feng)險：金屬-有(you)機網絡具有(you)良好的(de)生物(wu)(wu)相容性(xing)和(he)可降解性(xing)，有(you)助于降低質粒藥物(wu)(wu)遞送過程中的(de)免(mian)疫原(yuan)性(xing)和(he)毒(du)性(xing)風(feng)險。

23、(3)提高生(sheng)物(wu)(wu)(wu)利用度：通過優(you)化(hua)遞送策略，本發明有助于提高質(zhi)粒藥(yao)物(wu)(wu)(wu)在復雜(za)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)環(huan)境中的(de)穩定(ding)性，從而提高基因治療的(de)療效(xiao)。

24、(4)廣泛的應(ying)用(yong)前景：本發(fa)明的金屬-有機網(wang)絡質粒藥物(wu)遞(di)送系(xi)統具有廣泛的應(ying)用(yong)前景，可應(ying)用(yong)于遺傳病、腫瘤(liu)、病毒感染等領域的基因治療。

技術特征：

1.一種質(zhi)粒藥物遞(di)(di)送系(xi)統，其特(te)征在于，質(zhi)粒藥物遞(di)(di)送系(xi)統為金屬-有機(ji)配體框架組合物；

2.根據權利要(yao)求1所(suo)述(shu)的質(zhi)粒藥物遞送(song)系(xi)統，其特征(zheng)在于，所(suo)述(shu)的有機配體為酮類(lei)(lei)、黃酮醇類(lei)(lei)、異黃酮類(lei)(lei)、新黃酮類(lei)(lei)、查爾酮類(lei)(lei)、花青(qing)素、酚酸類(lei)(lei)、芪類(lei)(lei)、酚類(lei)(lei)酰胺中的一種；

3.根(gen)據(ju)權利(li)要(yao)求2所(suo)述的質粒藥物遞送(song)系(xi)統，其特(te)征在于(yu)，所(suo)述的有機配體為鄰苯二酚、間苯三酚、姜黃素、槲(hu)皮素、單寧酸中(zhong)的一種。

4.根據權利要求(qiu)1-3任一所述的(de)質粒藥物(wu)遞(di)送系統(tong)，其特征在于，金屬(shu)-有機配(pei)體框(kuang)架組合物(wu)中金屬(shu)與有機配(pei)體的(de)摩(mo)爾比為1：1-4；

5.一種權利要求1-4任一所述的質粒藥物遞送系(xi)統(tong)的制備方(fang)法，其(qi)特征(zheng)在于(yu)，包括(kuo)以下步驟：

6.根據(ju)權(quan)利要求(qiu)5所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)的條件(jian)為：避光(guang)并置于1-5℃環境中(zhong)緩(huan)慢攪拌8～14h。

7.根據權利要(yao)求5所(suo)述的制備(bei)方法，其特征在于，步驟(zou)(2)的條件為在室溫下，劇烈攪拌4～8h。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征(zheng)在于，所述的洗滌采(cai)用純(chun)水。

9.根據(ju)權利要(yao)求(qiu)1-4任(ren)一所述的(de)(de)質粒(li)藥(yao)物(wu)遞送系(xi)統或權利要(yao)求(qiu)5-8任(ren)一所述的(de)(de)方法(fa)制備得到的(de)(de)質粒(li)藥(yao)物(wu)遞送系(xi)統作為基因治療藥(yao)物(wu)上(shang)的(de)(de)應用。

10.根據權(quan)利要(yao)求9所(suo)述(shu)的應用(yong)，其特(te)征在(zai)于，所(suo)述(shu)的基因(yin)治療藥(yao)(yao)物包括遺傳(chuan)病、腫瘤或病毒(du)感染相關基因(yin)治療藥(yao)(yao)物。

技術總結
本申請屬于生物制藥領域，具體涉及一種質粒藥物遞送系統及其制備方法與應用。金屬和有機化合物形成的框架即可保護質粒完整形態及基因表達活力，同時具有低生物毒性和高遞送效率。在該遞送系統中，金屬既可以與質粒中的磷酸基團配位，也可以與有機配體(如羥基、羰基等)配位反應，與現有技術相比，該遞送系統提高了金屬與有機配體/酚的比例，為提高金屬、天然或合成有機及核酸藥物協同治療提供了更有效的條件。

技術研發人員：孔維恒,臧琳,趙巖,渠鳳麗
受保護的技術使用者：曲阜師范大學
技術研發日：
技術公布日：2024/8/1