[发明专利]用于生物递送媒介物的组合物和方法

说明书

本申请提供了用于施用治疗剂的包含脂质纳米颗粒的递送媒介物，以及制备和使用所述递送媒介物用于将治疗剂递送至上皮细胞，例如在含有粘液的环境中的上皮细胞的方法。提供的纳米颗粒包含可离子化脂质和/或阳离子脂质，例如MVL5、MC2、CL1H6或DODMA、磷脂和胆汁盐。还提供了使用所述递送媒介物将治疗剂，尤其是核酸治疗剂递送至胃肠道中的上皮细胞的方法。

交叉引用

本申请要求2019年6月14日提交的美国临时专利申请号62/861,852和2019年12月13日提交的美国临时专利申请号62/948,095的优先权，其各自通过引用以其全文并入本文用于所有目的。

关于联邦资助研究的声明

本发明是在美国政府的支持下完成的，国家科学基金会合同号1846078。

背景技术

尽管基因治疗在过去50年中取得了进展，但仍然存在许多用常规方法难以对付的疾病，尤其是在基因治疗的靶位点可能为递送带来挑战的情况下，例如在胃肠道中。本公开满足了这种需要并且还提供了许多优点。

发明内容

本文提供了一种递送媒介物(vehicle)，其包含(i)负载物(cargo)和(ii)脂质纳米颗粒，其中脂质纳米颗粒包含至少一种饱和脂质和胆汁盐，并且其中所述至少一种饱和脂质是饱和阳离子脂质，或者脂质纳米颗粒进一步包含至少一种阳离子脂质。在一些情况下，脂质纳米颗粒进一步包含至少一种不饱和阳离子脂质或不饱和非阳离子脂质，并且任选地其中脂质纳米颗粒中所述至少一种不饱和阳离子脂质或不饱和非阳离子脂质的浓度小于脂质纳米颗粒总脂质浓度的50摩尔％。在一些情况下，饱和阳离子脂质的相变温度(phase transition temperature)为至少约37℃。在一些情况下，饱和脂质包含相变温度为至少约37℃的饱和非阳离子脂质。在一些情况下，脂质纳米颗粒进一步包含以下的至少一种：非阳离子脂质、多价阳离子脂质、永久带电的阳离子脂质或其任意组合。在一些情况下，多价阳离子脂质包含以下的至少一种：MVL5、TMVLBG2、TMVLG3、TMVLBG1、GL67或其任意组合。在一些情况下，多价阳离子脂质包含MVL5。在一个方面，多价阳离子脂质为总脂质浓度的约25摩尔％或更少。在一些情况下，永久带电的阳离子脂质包含1,2-二油酰基-3-三甲基铵基-丙烷(1,2-dioleoyl-3-trimethylammonium-propane，DOTAP)、3β-[N-(N',N'-二甲基氨基乙烷)-氨基甲酰基]胆固醇盐酸盐(3β-[N-(N',N'-dimethylaminoethane)-carbamoyl]cholesterol hydrochloride，DC-Cholesterol·HCl)或其任意组合。在一些情况下，饱和阳离子脂质包含以下的至少一种：1,2-硬脂酰基-3-三甲基铵基-丙烷(1,2-stearoyl-3-trimethylammonium-propane)、1,2-二棕榈酰基-3三甲基铵基-丙烷(1,2-dipalmitoyl-3trimethylammonium-propane)、1,2-二硬脂酰基-3-二甲基铵基-丙烷(1,2-Distearoyl-3-Dimethylammonium-Propane)、二甲基双十八烷基铵(Dimethyldioctadecylammonium)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-乙基磷酸胆碱(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-ethylphosphocholine)、1,2-二烷基-3-二甲基铵基-丙烷(1,2-dialkyl-3-dimethylammonium-propane)、1,2-二烷基-3-三甲基铵基-丙烷(1,2-dialkyl-3-trimethylammonium-propane)、1,2-二-O-烷基-3-三甲基铵基丙烷(1,2-di-O-alkyl-3-trimethylammonium propane)、1,2-二烷基氧基-3-二甲基氨基丙烷(1,2-dialkyloxy-3-dimethylaminopropane)、N,N-二烷基-N,N-二甲基铵(N,N-dialkyl-N,N-dimethylammonium)、N-(4-羧基苄基)-N,N-二甲基-2,3-双(烷基氧基)丙烷-1-铵(N-(4-carboxybenzyl)-N,N-dimethyl-2,3-bis(alkyloxy)propan-1-aminium)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-[(N-(5-氨基-1-羧基戊基)亚氨基二乙酸)琥珀酰基](1,2-dialkyl-sn-glycero-3-[(N-(5-amino-1-carboxypentyl)iminodiaceticacid)succinyl])、N1-[2-((1S)-1-[(3-氨基丙基)氨基]-4-[二(3-氨基-丙基)氨基]丁基酰胺基)乙基]-3,4-二[烷基]-苯甲酰胺(N1-[2-((1S)-1-[(3-aminopropyl)amino]-4-[di(3-amino-propyl)amino]butylcarboxamido)ethyl]-3,4-di[alkyl]-benzamide)、1,2-二油酰基-3-三甲基铵基-丙烷(1,2-stearoyl-3-trimethylammonium-propane，DSTAP)、1,2-二棕榈酰基-3-三甲基铵基-丙烷(1,2-dipalmitoyl-3-trimethylammonium-propane，DPTAP)、1,2-二硬脂酰基-3-二甲基铵基-丙烷(1,2-Distearoyl-3-Dimethylammonium-Propane，DSDAP)或其任意组合。在一些情况下，饱和非阳离子脂质包含以下的至少一种：1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(1,2-Dialkyl-sn-glycero-3-phosphocholine)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酰甘油(1,2-Diaklyl-sn-glycero-3-phosphorylglycerol)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷脂酰丝氨酸(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-phosphatidylserine)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸酯(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-phosphate)、单甘油烷基酯(Monoglycerolalkylate)、甘油羟基烷基酯(Glyceryl hydroxyalkylate)、山梨糖醇酐单烷基酯(Sorbitan monoalkylate)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-甲基(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-methyl)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸甲醇(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-phosphomethanol)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸乙醇(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-phosphoethanol)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N,N-二甲基(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N,N-dimethyl)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸丙醇(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-phosphopropanol)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸丁醇(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-phosphobutanol)或其任意组合。在一些情况下，不饱和阳离子脂质包含以下的至少一种：二甲基双十八烷基铵(dimethyldioctadecylammonium)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-乙基磷酸胆碱(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-ethylphosphocholine)、1,2-二烷基-3-二甲基铵基-丙烷(1,2-dialkyl-3-dimethylammonium-propane)、1,2-二烷基-3-三甲基铵基-丙烷(1,2-dialkyl-3-trimethylammonium-propane)、1,2-二-O-烷基-3-三甲基铵基丙烷(1,2-di-O-alkyl-3-trimethylammonium propane)、1,2-二烷基氧基-3-二甲基氨基丙烷(1,2-dialkyloxy-3-dimethylaminopropane)、N,N-二烷基-N,N-二甲基铵(N,N-dialkyl-N,N-dimethylammonium)、N-(4-羧基苄基)-N,N-二甲基-2,3-双(烷基氧基)丙烷-1-铵(N-(4-carboxybenzyl)-N,N-dimethyl-2,3-bis(alkyloxy)propan-1-aminium)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-[(N-(5-氨基-1-羧基戊基)亚氨基二乙酸)琥珀酰基](1,2-dialkyl-sn-glycero-3-[(N-(5-amino-1-carboxypentyl)iminodiaceticacid)succinyl])、N1-[2-((1S)-1-[(3-氨基丙基)氨基]-4-[二(3-氨基-丙基)氨基]丁基酰胺基)乙基]-3,4-二[烷基]-苯甲酰胺(N1-[2-((1S)-1-[(3-aminopropyl)amino]-4-[di(3-amino-propyl)amino]butylcarboxamido)ethyl]-3,4-di[alkyl]-benzamide)、1,2-二烷基氧基-N,N-二甲基氨基丙烷(1,2-Dialkyloxy-N,N-dimethylaminopropane)、4-(2,2-二辛基-9,12-二烯基-[1,3]二氧戊环-4-基甲基)-二甲胺(4-(2,2-diocta-9,12-dienyl-[1,3]dioxolan-4-ylmethyl)-dimethylamine)、O-烷基乙基磷酸胆碱(O-alkyl ethylphosphocholines)、MC3、MC2、MC4、3β-[N-(N',N'-二甲基氨基乙烷)-氨基甲酰基]胆固醇(3β-[N-(N',N'-dimethylaminoethane)-carbamoyl]cholesterol)、N4-胆固醇-精胺(N4-cholesteryl-spermine)、7-(4-(二甲基氨基)丁基)-7-羟基十三烷-1,13-二基二油酸酯(7-(4-(dimethylamino)butyl)-7-hydroxytridecane-1,13-diyl dioleate，CL1H6)，或其任意组合。在一些情况下，不饱和阳离子脂质包含至少MC2或CL1H6。在一些情况下，不饱和非阳离子脂质包含以下的至少一种：1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-phosphocholine)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酰酸甘油(1,2-diaklyl-sn-glycero-3-phosphorylglycerol)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷脂酰丝氨酸(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-Phosphatidylserine)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸酯(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-Phosphate)、单甘油烷基酯(Monoglycerol alkylate)、甘油羟基烷基酯(Glyceryl hydroxyalkylate)、山梨糖醇酐单烷基酯(Sorbitan monoalkylate,)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-甲基(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-methyl)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸甲醇(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-phosphomethanol)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸乙醇(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-phosphoethanol)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N,N-二甲基(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N,N-dimethyl)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸丙醇(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-phosphopropanol)、1,2-二烷基-sn-甘油-3-磷酸丁醇(1,2-dialkyl-sn-glycero-3-phosphobutanol)或其任意组合。在一些情况下，至少一种饱和脂质或阳离子脂质是多价阳离子脂质。