(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210097931.2 (22)申请日 2022.01.27 (71)申请人 浙江浥眸生物科技有限公司 地址 313000 浙江省湖州市安吉县递铺街 道阳光大道东段1387号1幢1层38号 (72)发明人 祝瑞华　刘新龙　李易萌　 (74)专利代理 机构 北京方圆嘉 禾知识产权代理 有限公司 1 1385 专利代理师 朱玲艳 (51)Int.Cl. C12N 15/11(2006.01) C12N 15/87(2006.01) (54)发明名称 一种刷状核酸组装体和复合纳米粒子及其 应用 (57)摘要 本发明提供了一种刷状核酸组装体和复合 纳米粒子及其应用， 涉及医药技术领域。 本发明 提供的刷状核酸组装体包含DNA/RNA杂交双链， 由侧链修饰DNA的可降解高分子化合物和具有单 链RNA粘性末端的功能性核 酸分子经碱基互补组 装得到。 本发 明将难以有效压缩的寡核苷酸药物 设计为携带单链RNA粘性末端的功能性核酸 分子 后与侧链修饰DNA的可降解高分子化合物组装， 能够提高功能小核酸的递送效率。 刷状核酸组装 体中DNA/RNA杂交双 链部分能够被核 酸酶RNaseH 识别和降解， 释放出功能核酸部分， 实现高效核 酸递送和基因调控效果。 本发明提供的刷状核酸 组装体为非病毒递送体系， 免疫原性低， 安全性 高， 成本低。 权利要求书1页 说明书13页 序列表1页 附图19页 CN 114480377 A 2022.05.13 CN 114480377 A 1.一种刷状核酸组装体， 包含DNA/RNA杂交双链， 由侧链修饰DNA的可降解高分子化合 物和具有单链RNA粘性末端的功能性核酸分子经碱基互补组装得到 。 2.根据权利要求1所述的刷状核酸组装体， 其特征在于， 所述侧链修饰DNA的可降解高 分子化合物由侧 链修饰R1基团的可降解高分子与端基修饰R2基团的DNA通过点击化学反应 得到； 当所述R1基团为叠氮基团时， R2基团包括炔基或二苯基环辛炔基； 当所述R1基团为炔基或二苯基环辛炔基时， R2基包括叠氮基团； 当所述R1基团为巯基时， R2基团包括马来 酰亚胺基； 当所述R1基团为马来 酰亚胺基时， R2基团包括巯基。 3.根据权利要求1或2所述的刷状核酸组装体， 其特征在于， 所述侧链修饰DNA的可降解 高分子化 合物中的DNA的碱基数≥8。 4.根据权利要求1或2所述的刷状核酸组装体， 其特征在于， 所述侧链修饰DNA的可降解 高分子化合物中的可降解高分子化合物包括聚己内酯、 聚乳酸、 聚乳酸 ‑羟基乙酸共聚物、 聚β‑氨基酯或聚肽。 5.根据权利要求1所述的刷状核酸组装体， 其特征在于， 所述具有单链RNA粘性末端的 功能性核酸分子包括RNA粘性末端和功能性核酸分子， 所述功能性核酸分子包括反义寡核 苷酸、 小干扰核酸、 微小 核糖核酸。 6.根据权利要求1或5所述的刷状核酸组装体， 其特征在于， 所述侧链修饰DNA的可降解 高分子化合物中的DNA与具有 单链RNA粘性末端的功能性核酸分子中的单链RNA粘性末端的 摩尔比为1： 0.1～1。 7.一种复合纳米粒子， 由权利要求1～6任一项所述的刷状核酸组装体与阳离子聚合物 自组装得到 。 8.根据权利要求7所述的复合纳米粒子， 其特征在于， 所述阳离子聚合物包括聚β ‑氨基 酯、 聚氨基酯、 聚乙烯亚胺、 聚赖氨酸、 聚精 氨酸、 聚酰胺 ‑胺和壳聚糖中的一种或几种。 9.根据权利要求7或8所述的复合纳米粒子， 其特征在于， 所述刷状核酸组装体中核酸 与阳离子聚合物的质量比为1： 10～10 0。 10.权利要求1～6任一项所述的刷状核酸组装体或权利要求7～9任一项所述的复合纳 米粒子在非疾病诊断或治疗中基因调控或制备核酸药物中的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114480377 A 2一种刷状核酸组装 体和复合纳米粒子及其应用 技术领域 [0001]本发明涉及医药技术领域， 具体涉及一种刷状核酸组装体和复合纳米粒子及 其应 用。 背景技术 [0002]近年来， 寡核苷酸的生产、 纯化和细胞内递送等方面的研究进展迅猛， 使得基于寡 核苷酸的治疗方法得到广泛的应用。 随着相关药品种类迅速扩大， 基于寡核苷酸的基因疗 法或将改变许多疾病的治疗标准并达到个性化医疗水平。 此类药物具有成本效益， 生产相 对简单， 并且可靶向此前不可成药的靶点和通路， 是一种颠覆 性的治疗技术。 尤其小 型生物 科技初创企业和学术团体可以快速开 发新的个性化构建的药物体系， 为基因疗法的可持续 发展注入新鲜活力。 [0003]寡核苷酸药物通常通过识别内源性RNA转录本的互补序列并与之杂交， 并改变其 加工过程， 诱导基因沉默。 其中包括反义寡核苷酸(ASO)和利用RNA干扰技术(RNAi)的寡核 苷酸RNA。 ASO通常为长度大约20个碱基的单链寡核苷酸， 能与其靶向的mRNA结合以沉默相 应的基因表达。 当ASO通过碱基配对作用与靶向mRNA结合时， RNA/DNA杂交双链作为核糖核 酸酶(RNase  H)的底物被降解， 进而导致靶向mRNA的降解。 此外， ASO还 可以通过序列互补结 合靶向RNA并在不诱导其降解的情况下阻断mRNA的翻译或调节mRNA的剪接， 从而达到基因 调控的目的。 与ASO类似， 基于RNA干扰技术的治疗性RNA小核酸药物可以通过先天性的生物 过程抑制基因表达。 真核生物通过产生内源性的微小RNA(miRNA)与胞质中的Argonaute蛋 白结合形成RNA诱导的沉默复合物(RISC)来调节mRNA的翻译。 RISC复合物可以抑制mRNA的 翻译或促进mRNA的降解。 同样， 小干扰RNA(small  interferenc e RNA， siRNA)是外源性的双 链RNA片段(大多长度为15～30个碱基对)， 可以利用RISC复合物结合并切断特定序列的 mRNA， 以抑制翻译。 改进的siRNA结构克服了最初在细胞毒性和基因沉默效率方面的缺陷， 近年来多款小 核酸药物获得了监管机构的批准， 重新 树立了其作为治疗性药物的地 位。 [0004]尽管寡核苷酸药物的研究取得了很大的进步， 但药物递送问题仍然是其临床使用 中面临的主要障碍。 病毒载体具有与生俱来的能力可以将遗传物质递送至细胞内， 是研究 最广泛的基因载体。 然而， 病毒载体在临床转化中存在诸多安全问题(如免疫原性、 潜在的 毒副作用和插 入突变)以及其 他障碍(如复杂的制造过程、 有限的负载容 量)。 [0005]非病毒递送体系通常比病毒载体效率低， 但更安全， 更经济， 免疫原性更低， 并能 携带更大的基因药物。 其中， 聚合物是常用的非病毒递送体系。 例如， 聚赖氨酸(PLL)、 聚乙 烯亚胺(PEI)以及聚酰胺 ‑胺(PAMAMs)树状 分子在基因递送中应用较为广泛， 但上述聚合物 通常存在较强的细胞毒性， 必须经过化学修饰以解决递送毒性问题。 例如， 中国专利 CN107281497A公开了一种基于DNA水凝胶的功能性核酸保护性载体， 由包括侧链 修饰DNA的 可降解高分子化合物、 功能性核酸和交联剂自组装所得。 然而， 上述基于DNA水凝胶的功能 性核酸保护性载体对寡核苷酸药物的递送效率低。说　明　书 1/13 页 3 CN 114480377 A 3