[发明专利]一种利用红细胞制备的靶向性的囊泡药物

说明书

本发明公开了一种利用红细胞制备的靶向性的囊泡药物，所述囊泡药物，以成熟红细胞的细胞空壳包裹有：不含有遗传物质的待包裹的细胞的内容物、或药物的一种或多种。本发明利用红细胞进行细胞制备的靶向性的囊泡药物，包裹去除了核酸所需细胞的生物活性物质，进行递送，从而避免了细胞囊泡中含有的遗传物质，可能出现的导致使用者产生基因重组、基因突变等风险，具有更加安全的特点。同时所述囊泡药物能够进行靶向递送，以提高治疗效果；可以对细胞囊泡进行靶向修饰，可以使药物准确到底病症部位，提高治疗效果、降低药物副作用。因此该方法可以大规模生产可用于安全性更高、治疗效果更好的细胞囊泡靶向载体及药物。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，更具体地，涉及一种利用红细胞制备的靶向性的囊泡药物。

背景技术

细胞囊泡，是由细胞分泌出的小囊泡，大小不等，直径分布范围50～1000n m，细胞囊泡分为多种类型，由不同的机制产生，包括外泌体、微囊泡等。其中，外泌体是一类直径分布在50～200nm的小囊泡，绝大多数的细胞都会分泌出这类囊泡。在以往的认知中，细胞囊泡一直以来被认为是细胞将代谢废物排出细胞的途径，并不具备重要的生理功能。然而随着科学的不断进步，细胞囊泡的运输机制被逐渐阐明，认为其是一类非常重要的在细胞间传递信号的囊泡，其中携带丰富的miRNA、mRNA、DNA、蛋白质、脂类等成分，细胞囊泡可以将这些成分从一个细胞传递到另一个细胞，并被受体细胞有效的利用。虽然至今还有很多未知的机理，但细胞囊泡,尤其是外泌体的运输调控已经被证明具有非常重要的生理功能。外泌体可以在不同细胞之间传递化学物质的功能也已逐步阐明。

正是因为外泌体能够在不同细胞间传递化学物质的功能，以及其纳米级别的体积，非常有利于细胞的吸收，因此掀起了以外泌体作为药物或药物载体的研究热潮。(1)外泌体本身可作为药物，如来自干细胞的外泌体具有促进损伤组织修复再生的功能，来自免疫细胞的外泌体具有调节免疫应答的功能。因此外泌体在一定程度上可代替细胞治疗的功能，而且相比细胞治疗具有更好的安全性：外泌体治疗不会存在细胞治疗中潜在的成瘤风险；在一定情况下可以使用异体来源的外泌体，不必完全需要自体细胞供给，有利于外泌体产品的商品化生产；外泌体比细胞更加便于保存和运输。(2)外泌体可以作为药物载体，进行多种药物的运输。

与纳米药物载体、脂类药物载体相比，外泌体具有非常明显的优势。1.外泌体免疫原性小，不会引起强烈的免疫反应；2.与常规纳米药物载体相比，外泌体极易被细胞吸收，具有很高的药物传递效率；3.外泌体被细胞吸收后可以逃避溶酶体途径，能够有效释放药物，而常规纳米药物载体进入细胞后，通常会进入溶酶体途径，被溶酶体降解，导致药物无法发挥治疗效果。因为上述优点，外泌体具备了成为优良药物载体的潜力。

然而，外泌体作为药物或药物载体载体，仍有一些问题急待克服，最主要的问题就是外泌体的产量很低。在通常情况下，5×10⁹个细胞产生的外泌体仅够一个体重为70kg的患者一次的用量。如需要获得商品化的外泌体，将需要进行大量的细胞培养，消耗大量的时间，从而产生高昂的生产成本，其次有些细胞并不能够在体外进行大量扩增，势必限制其外泌体的大量获取。

为了解决外泌体产率的问题，W.Jo、J.Park等提出了一个将细胞通过一系列的小孔后会产生大小均匀的细胞囊泡的方法，该方法获得的细胞囊泡数量相比外泌体的产量提高了近100倍，同时该方法获得的细胞囊泡同样容易进入其他细胞，具有药物传递功能。因此，该方法是进行细胞囊泡规模化生产的优良方法。但是，用该方法获得的细胞囊泡，虽然产量得到提高，但是细胞通过挤压后，细胞的内含物都会被包裹在细胞囊泡中，特别是DNA等遗传物质也会被大量的包裹进细胞囊泡之中。当囊泡被其他受体细胞吸收后，其中大量存在的DNA就会有引起使用者基因组发生重组或突变的风险。

因此，去除细胞囊泡载体中的DNA，则能够满足产量和安全两方面的需求，获得高产量同时无DNA更加安全的囊泡载体或囊泡药物。为了实现该目标，红细胞因其不含基因组DNA的特点，就成为了我们的一个重要工具。