[发明专利]阳离子脂质化合物及其制备方法和应用、以及mRNA递送系统

说明书

本发明是关于一种阳离子脂质化合物及其制备方法和应用、以及mRNA递送系统；解决亟需开发递送效率高、免疫激活特性优异的阳离子质脂的问题。其中，阳离子脂质化合物的结构如下式(I)所示：其中，在式(I)：X为O或N；n为2‑4；m为2‑4；a为0或1；Rsubgt;1/subgt;为包含三级胺的链状结构；Rsubgt;2/subgt;为直链状脂肪酰基或具有支链的链状脂肪酰基；Rsubgt;3/subgt;为具有支链的链状脂肪酰基。本发明主要用于开发一种阳离子脂质化合物，该阳离子脂质化合物用于制备mRNA递送系统，具有递送效率高、器官靶向递送、以及免疫激活特性优异的特点。

本申请要求于2022年03月25日提交中国专利局、申请号为2022103011731、发明名称为“阳离子脂质化合物及其制备方法和应用、以及mRNA递送系统”的中国专利申请的优先权；为了与优先权统一，本申请中继续使用优先权中化合物所使用的命名序号。

技术领域

本发明涉及一种医药生物技术领域，特别是涉及阳离子脂质化合物及其制备方法和应用、以及mRNA递送系统。

背景技术

mRNA(信使核糖核酸)是由DNA(脱氧核糖核酸)双链中的一条链为模板(template)，在RNA聚合酶(RNA polymerase)的催化作用下，以4种三磷酸核糖核苷(A、U、G、C)为底物，通过磷酸二酯键聚合而成的一类单链核糖核酸。mRNA能够携带并传递细胞核内DNA所存储的遗传信息，在遗传信息向功能性蛋白的转换过程中发挥着关键作用。在细胞质中，未成熟的mRNA通过加帽，加尾，以及内含子剪切等步骤完成加工修饰变成成熟的mRNA，成熟的mRNA能够精确指导细胞质中蛋白质的合成过程。相对来说，由于mRNA比DNA的分子量小得多，易于转染，并且不会有整合到宿主DNA而引发插入突变的致癌风险。因此，以mRNA为预防性和治疗性药物，在多种疾病的防治方面有着巨大的优势和潜力。

mRNA核酸类药物是利用分子生物学的方法将目的功能基因或者目的基因的功能亚单位通过信使核糖核酸的形式导入患者体内，经靶向性胞内递送，晚期内含体逃逸，细胞内翻译及翻译后加工修饰，表达出具有特定功能的蛋白质，用以预防(功能性蛋白或者亚单位激活宿主免疫系统产生相应体液免疫或细胞免疫反应)或治疗疾病(表达出的蛋白或者亚单位具有治疗疾病的功能或调节其他基因表达的作用)的一种防治策略。

mRNA核酸类药物的优势在于它可以直接在分子水平上激活机体产生针对特定病原体的功能性抗体或细胞免疫反应，或者有针对性地修复致病基因或纠正异常基因的表达，从而达到多种疾病预防和治疗的作用。mRNA核酸类药物可以达到传统药物无法替代的效果，例如单克隆抗体药物只能作用于细胞表面，而mRNA核酸类药物不仅可以针对细胞膜外蛋白发挥作用，也可以对细胞内蛋白发挥作用，甚至可以在细胞核内发挥作用，并具有精确的靶向性。在人类面临的7000多种疾病中，约1/3的疾病是由于功能性基因的表达出现了问题(缺失、降低或过表达)，如血友病(Hemophilia)、杜氏肌营养不良(DMD)、囊性纤维化(Cysticfibrosis)和严重的免疫缺陷综合征(SCID)等，在临床上几乎是无药可治，而mRNA核酸类药物对这种单基因疾病非常有优势。在个性化医疗以及精准医疗普及的时代背景下。理论上，由患者基因差异或基因表达异常引起的疾病，都可利用mRNA核酸药物对其进行精准有效的治疗。