[发明专利]一种提高mRNA疫苗诱导免疫应答能力的脂质纳米颗粒及其应用

说明书

本发明公开了一种提高mRNA疫苗诱导免疫应答能力的脂质纳米颗粒及其应用，属于医药技术领域。所述脂质纳米颗粒的原料组成包括：可电离脂质、辅助脂质、胆固醇，以及替洛隆或替洛隆衍生物，所述替洛隆衍生物为脂质化修饰的替洛隆，所述原料通过自组装形成脂质纳米颗粒。本发明在制备脂质纳米颗粒过程中加入两亲性阳离子药物替洛隆，制得的脂质纳米颗粒的溶酶体逃逸效率增强，转染效率显著提升。本发明通过脂质化修饰替洛隆，提高了替洛隆的负载率和LNPs的稳定性，解决了其作为小分子药物容易在机体内渗漏的问题，降低了潜在的系统毒性。同时，脂质纳米颗粒中的替洛隆作为免疫佐剂，可以通过激活体液免疫和细胞免疫，进一步增强治疗效果。

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种含有替洛隆或其衍生物的脂质纳米颗粒及其在作为递送载体材料制备mRNA疫苗以提高mRNA疫苗诱导免疫应答能力方面的应用。

背景技术

疫苗接种作为公共卫生措施之一，在疾病的预防和治疗方面有着不可忽略的重要性。其中，基于mRNA的疫苗是一种新兴起的，将分子生物学与免疫学结合的技术。外源性的mRNA可以借助人体自身的表达系统，编码蛋白质，实现疾病的治疗和预防。与DNA疫苗相比，mRNA无需进入细胞核就能发挥作用，因此可以转染不分裂或分裂慢的细胞；与蛋白质或多肽疫苗相比，mRNA疫苗具有更高效的优点；此外，mRNA能够编码整个蛋白质结构，呈现出多个抗原表位，在疫苗的设计中，具有独特优势。生产方面，与基于培养基培养的DNA或蛋白质相比，mRNA的制造流程更稳定，易于实现放大生产。

尽管mRNA具有如此多的优点，mRNA疫苗设计仍然有很多问题亟需解决。其中，缺少安全高效的递送系统，是限制其应用的主要原因之一。如何将mRNA高效地递送到细胞中，是mRNA疫苗研究中需要解决的问题之一。

针对mRNA不稳定，带负电，难以被细胞摄取的特点，科学家们开发出了一系列递送系统，包括基于脂质的递送系统、基于肽段的递送系统、基于聚合物的递送系统等等。其中基于脂质的脂质纳米颗粒(LNPs)由于具有良好的生物安全性和高效的递送能力，是最有潜力的载体材料之一。LNPs作为FDA批准的载体，现在被广泛用于递送包括流感、狂犬病、人类免疫缺陷病毒(HIV)、巨细胞病毒(CMV)等病毒在内的编码抗原的mRNA。然后目前即使是最有效的载体，如FDA批准的DLin-MC3-DMA LNPs，也只能介导1-4％的RNA释放到细胞质中。

研究表明，两亲性阳离子药物能够通过诱导溶酶体膜通透性的瞬时改变，从而有效释放纳米颗粒负载的siRNA(Cationic Amphiphilic Drugs Boost the LysosomalEscape of Small Nucleic Acid Therapeutics in a Nanocarrier-DependentManner.ACS Nano.2020Apr 28；14(4):4774-4791.)。然而，小分子药物负载率低、容易渗漏的问题，严重地影响了纳米颗粒的生物安全性。因此，如何通过修饰两亲性阳离子药物，构建合适的载体材料提高mRNA的胞内表达效率是亟需解决的技术问题。

此外，抗原呈递细胞(APC)熟化不足，也是mRNA疫苗效果欠佳的主要原因。以基因工程产物为抗原的疫苗中通常都离不开佐剂。寻求合适佐剂通过激活细胞/体液免疫进一步提高mRNA疫苗治疗效果是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的纳米材料，该纳米材料作为药物递送载体可以提高mRNA等药物的递送效率，同时能够激活先天免疫，进一步增强预防或治疗效果。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种脂质纳米颗粒，所述脂质纳米颗粒的原料组成包括：可电离脂质、辅助脂质、胆固醇，以及替洛隆或替洛隆衍生物，所述原料通过自组装形成脂质纳米颗粒，所述替洛隆衍生物为脂质化修饰的替洛隆，即在替洛隆分子结构中引入脂肪链，增强其疏水性，使其能够稳定存在于脂质纳米颗粒中。