技术特征：
1.一种环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统，其特征在于，所述环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统包括环状mrna、阳离子分子、聚合物和生物相容性修饰分子；阳离子分子与环状mrna通过静电作用形成阳离子分子-环状mrna复合纳米颗粒；聚合物与稳定阳离子分子-环状mrna复合纳米颗粒，三者形成内核结构；生物相容性修饰分子包裹于内核结构外层形成类球形结构。2.根据权利要求1所述的环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统，其特征在于，所述环状mrna选自至少一种以下环状mrna：自报告基因环状mrna、基因组编辑环状mrna、抗原环状mrna、抑癌基因环状mrna、白细胞介素环状mrna、细胞嵌合抗原受体环状mrna或功能性环状mrna。3.根据权利要求2所述的环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统，其特征在于：所述自报告基因环状mrna选自egfp、fluc、mcherry、beta gal或renilla luc中的一种；所述基因组编辑环状mrna选自cas9、cas9 nickase或cre重组酶中的一种；所述抗原环状mrna选自ova；所述抑癌基因环状mrna选自p53或pten中的一种；所述白细胞介素环状mrna选自il-10、il-12或il-6中的一种。4.根据权利要求1所述的环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统，其特征在于：所述生物相容性修饰分子选自聚乙二醇及其衍生物、甘露醇、改性的壳聚糖、葡聚糖、羧基葡聚糖、脂质体、白蛋白、正硅酸乙酯、聚丙烯酸、kh560、kh550、f127、co-520、二乙烯三胺五乙酸、葡甲胺、精氨酸、聚谷氨酸、多肽中的至少一种。5.根据权利要求1所述的环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统，其特征在于：所述阳离子分子选自氨分子衍生物、带正电荷两亲性类脂化合物、铵盐及其衍生物、聚酰胺及其衍生物中的至少一种。6.根据权利要求1所述的环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统，其特征在于：所述聚合物选聚乳酸及其共聚物、碳磷脂及其衍生物、自多糖及其衍生物、氨基酸及其衍生物、多元醇及其衍生物、聚合物多元醇、聚丙烯酸及其衍生物中的至少一种。7.一种环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统制备方法，所述方法包括以下步骤：(a)制备得到含有阳离子分子的溶液；(b)阳离子分子溶液与酸性缓冲溶液混合均匀，得到含有阳离子分子的酸性溶液；(c)获得环状mrna和阳离子分子酸性溶液组成的复合物粒子；(d)对所述环状mrna-阳离子分子复合物进行聚合物包覆，得到稳定的环状mrna-阳离子分子-聚合物复合纳米颗粒；(e)对所述环状mrna-阳离子分子-聚合物复合纳米颗粒进行生物相容性分子修饰，得到稳定封装环状mrna的纳米粒子。8.根据权利要求7所述的环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统制备方法，其特征在于，具体步骤为：(a1)将阳离子分子溶于溶剂中，制备浓度为2.5mg/ml的含有阳离子分子的溶液；所述阳离子分子选自氨分子衍生物、带正电荷两亲性类脂化合物、铵盐及其衍生物、聚酰胺、聚酰胺衍生物中的至少一种；
所述溶剂选自甲醇、甲醛、乙醇、乙醛、乙二醇、二乙二醇、dmf、苯甲醇、水合肼、硼氢化钠、氢碘酸、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷至少一种；(b1)将含有阳离子分子的溶液与酸性缓冲溶液混合均匀，得到含有阳离子分子的酸性溶液即阳离子分子缓冲液；含有阳离子分子的酸性溶液的ph范围为1-6；反应时间为30秒～24小时、反应的温度为0度～37度；所述酸性缓冲溶液选自柠檬酸、柠檬酸盐、醋酸、醋酸盐、盐酸、盐酸盐、硫酸、硫酸盐、硝酸、硝酸盐至少一种，酸性缓冲溶液ph范围为1-6；(c1)将含有环状mrna的溶液与含有阳离子分子的酸性溶液混合均匀，反应一段时间后，得到环状mrna和阳离子分子组成的复合物粒子；反应时间为30秒～24小时、反应的温度为0度～37度；所述环状mrna和阳离子分子组成的复合物粒子中，环状mrna与阳离子分子的质量比为1:100～10:1；所述环状mrna选自至少一种以下环状mrna：自报告基因环状mrna、基因组编辑环状mrna、抗原环状mrna、抑癌基因环状mrna、白细胞介素环状mrna、细胞嵌合抗原受体环状mrna或功能性环状mrna；所述自报告基因环状mrna选自egfp、fluc、mcherry、beta gal或renilla luc中的一种；所述基因组编辑环状mrna选自cas9、cas9 nickase或cre重组酶中的一种；所述抗原环状mrna选自ova；所述抑癌基因环状mrna选自p53或pten中的一种；所述白细胞介素环状mrna选自il-10、il-12或il-6中的一种；所述含有环状mrna的溶液中环状mrna的浓度为1000～0.1g/l；所述含有阳离子分子的酸性溶液中阳离子分子的浓度为1000～0.1g/l；(d1)将所述环状mrna-阳离子分子复合物与含有聚合物分子的溶液混合均匀，反应一段时间后，得到含有的环状mrna-阳离子分子-聚合物复合纳米颗粒的溶液；反应时间为30秒～24小时、反应的温度为0度～37度；所述含有聚合物分子的溶液中聚合物分子的浓度为1000～0.1g/l；所述聚合物选自聚乳酸、聚乳酸共聚物、碳磷脂、碳磷脂衍生物、多糖、多糖衍生物、氨基酸、氨基酸衍生物、多元醇、多元醇衍生物、聚合物多元醇、聚丙烯酸、聚丙烯酸衍生物中的至少一种。(e1)将所述含有环状mrna-阳离子分子-聚合物复合纳米颗粒的溶液加入含有生物相容性修饰分子的溶液中，反应一段时间后，得到所述的含有环状mrna的纳米递送系统粒子；所述含有生物相容性修饰分子的溶液中生物相容性修饰分子的浓度为1000～0.1g/l；所述生物相容性修饰分子选自聚乙二醇及其衍生物、甘露醇、改性的壳聚糖、葡聚糖、羧基葡聚糖、脂质体、白蛋白、正硅酸乙酯、聚丙烯酸、kh560、kh550、f127、co-520、二乙烯三胺五乙酸、葡甲胺、精氨酸、聚谷氨酸、多肽中的至少一种；在步骤(b1)、(c1)和(d1)中，所述溶液混合方式包括：滴加、搅拌、静置、微流控设备、蠕动泵、微量注射泵等中的至少一种。9.权利要求7或8所述所述制备方法制备所得的一种环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统。
10.权利要求1～6或权利要求9所述的一种环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统，其特征在于：环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统中环状mrna的包封率≥50％，较佳地≥60％，更佳地≥70％，更佳地≥80％，更佳地≥90％，最佳地≥95％。11.权利要求1～6或权利要求9所述的一种环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统，其特征在于：所述环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统为二维、三维或层状结构；纳米递送系统粒子的粒径为10nm～500nm，较佳地为20-250nm，更佳地为30-200nm，更佳地为70-130nm，更佳地为100-125nm，最佳地为110-125nm。12.权利要求1～6或权利要求9所述的一种环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统，其特征在于：所述环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统具有环状mrna，纳米递送系统粒子为以具有阳离子脂质分子和环状mrna为核心，生物相容性修饰性分子将其包覆形成三维纳米复合材料。13.权利要求1～6或权利要求9所述的一种环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统，其特征在于：所述环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统在水溶液以及0.9％的生理盐水中可稳定分散。14.权利要求1～6或权利要求9所述的一种环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统，其特征在于：所述环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统在水或0.9％的生理盐水中分散60天时，所述所述递送环状mrna的聚合物-脂质杂化纳米材料粒子的平均粒径变化≤20％。15.权利要求1～6或权利要求9所述的一种环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统，其特征在于：所述环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统在4度、室温、37度、-20度、-80度保存5-20天时，较佳地20-40天时，更佳地40-60天时，所述所述纳米递送系统粒子的平均粒径变化≤20％，环状mrna的转染效率变化≤20％，较佳地≤10％，更佳地≤5％，最佳地≤3％。16.权利要求1～6或权利要求9所述的一种环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统，其特征在于：所述环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统在水或0.9％的生理盐水中分散30-40天时，较佳地40-50天时，更佳地50-60天时，所述递送环状mrna的聚合物-脂质杂化纳米材料粒子的平均粒径变化≤15％，较佳地≤10％，更佳地≤5％，最佳地≤3％。17.权利要求1～6或权利要求9所述的一种环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统，其特征在于：环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统中环状mrna和其递送系统中其它分子的质量比为1:100～10:1。18.权利要求1～6或权利要求9所述的一种环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统，其特征在于：环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统中环状mrna的细胞转染效率≥50％，较佳地≥60％，更佳地≥70％，更佳地≥80％，更佳地≥90％，最佳地≥95％。19.权利要求1～6或权利要求9所述的一种环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统，其特征在于：环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统按所述递送系统的总个数计，80％较佳地85％、更佳地90％、更佳地95％或最佳地≥99％的所述递送系统材料的粒径位于
±
15％、较佳地
±
10％或更佳地
±
1％的所述纳米复合材料的d50范围内。20.权利要求1～6或权利要求9所述的一种环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统的应用，其特征在于：所述应用为在制备肿瘤治疗药物的应用、在制备肿瘤疫苗的应用、在制备肿瘤靶向药物中的应用、在制备肿瘤诊断材料中的应用、在制备体内外诊断肿瘤材料中的应用、在制备炎症相关疾病的治疗的应用、在制备传染疾病的治疗的应用、在制备传染疾病
的预防的应用、在制备伤口愈合治疗的应用、在制备心脑血管慢行疾病治疗的应用、在制备器官维化的治疗的应用、在制备病毒感染治疗的应用、在制备病毒感染预防的应用、在制备体内外细胞编辑的应用、在制备非酒精性脂肪肝的应用、在制备肠道疾病的应用、在制备新抗原疫苗的应用、在制备细胞诱导的应用、在制备蛋白美容的应用、在制备蛋白缺陷类疾病的应用、在制备衰老修复的应用、在制备抗衰老的应用或在制备药物载体中的应用。21.一种含有权利要求1～6或权利要求9中任一权利要求所述的一种环状mrna聚合物-脂质杂化递送系统的制品。
技术总结
本发明一种环状mRNA聚合物-脂质杂化递送系统及其制备方法和应用，属于生物技术领域。所述环状mRNA聚合物-脂质杂化递送系统包括环状mRNA、阳离子分子、聚合物和生物相容性修饰分子；阳离子分子与环状mRNA通过静电作用形成阳离子分子-环状mRNA复合纳米颗粒；聚合物与稳定阳离子分子-环状mRNA复合纳米颗粒，三者形成内核结构；生物相容性修饰分子包裹于内核结构外层形成类球形结构。本发明具有以下优点：本发明相较于传统脂质纳米颗粒系统，聚合物的引入减少了递送系统的组分、增加整体结构的稳定性、降低原材料规模化生产难度和成本，为高效递送环状mRNA提供了新的平台。为高效递送环状mRNA提供了新的平台。为高效递送环状mRNA提供了新的平台。
技术研发人员：孔娜 刘闯
受保护的技术使用者：孔娜
技术研发日：2022.04.07
技术公布日：2022/11/3