癌症治疗中DNA/RNA传递的新系统
基于核酸的癌症免疫疗法和病毒疫苗的制定具有挑战性,需要高度特异性的传递系统。通常采用的递送系统,如脂质纳米颗粒和病毒载体,可能有有限的疗效,相关的风险,或在某些情况下,可能有未知的长期安全概况。
N4 Pharma一直在开发一种替代方法:Nuvec®-二氧化硅纳米颗粒,一种独特的非病毒佐剂输送系统。
188金宝搏备用最近与N4 Pharma的首席执行官兼创始人奈杰尔·西奥博尔德进行了交谈,以了解更多关于纳米颗粒给药、Nuvec®平台及其临床试验的进展。
Laura Lansdowne (LL):你能给我们讲讲N4 Pharma的历史和使命吗?
奈杰尔·西奥博尔德(新界):N4 Pharma成立于2014年,目标是创造一种独特的、非病毒的给药系统,可能会彻底改变疫苗和癌症治疗的发展。基于核酸的癌症免疫疗法和病毒疫苗在制定和依赖特定的传递系统方面具有挑战性.目前,脂质纳米颗粒是最常见的方法,但它们存在一些显著的局限性。我们希望生产一种替代的、安全有效的传递系统,以实现基于mRNA和pDNA的癌症免疫疗法和病毒疫苗的商业化。
当时,研究人员在昆士兰大学(UQ)在澳大利亚的研究人员正在研究一种介孔二氧化硅颗粒,它类似于一个练习高尔夫球(一种带有孔隙的空心颗粒)——这些孔可以让疫苗进入,但会减缓疫苗从颗粒中释放出来。昆士兰大学正在对这些孔的大小进行实验,以允许牛腹泻或乙型肝炎等亚单位疫苗进入纳米颗粒。这种方法在亚单位疫苗上效果很好,但在当时,对DNA、RNA或SiRNA,因为它们带负电荷。所以,我们利用这项技术开发了二氧化硅纳米颗粒,Nuvec®这样,DNA和mRNA就可以附着在纳米颗粒的外部,而不是核心,并安全地进入细胞。
莫莉·坎贝尔(MC):目前在提供免疫治疗药物和疫苗方面存在哪些挑战?
NT:尽管脂质纳米颗粒是最常见的运载工具,但它存在一个关键的挑战,即它们可能导致不希望的肝脏提取。这会导致关键肿瘤靶向的丧失,如果用于长期治疗,可能导致脂质性肝损伤。
也使用了病毒载体,但存在一个挑战,因为它们具有与内源性病毒重组的风险。病毒是在哺乳动物细胞中产生的,这一过程涉及专门的生物技术设施,具有严格的控制和交叉鉴定程序。这一过程成本高昂,并存在相关的供应和安全风险。同样,正在开发的聚合物递送系统具有未知的长期安全性,可能缺乏全长mrna和质粒的能力。
虽然惰性和安全,但迄今为止测试的大多数二氧化硅系统都是光滑的介孔颗粒,这意味着核酸附着在颗粒内部,限制了进入细胞的数量。Nuvec更大的表面积®与光滑的二氧化硅纳米颗粒相比,增加寡核苷酸的负载,从而改善转染。
今天李华学了两个常用语:nanoparticle drug delivery,纳米粒子药物递送,纳米粒子药物递送有什么好处?
NT:纳米颗粒被广泛地定义为大小不超过500纳米的颗粒。例如Nuvec®大约是200纳米大小。颗粒的大小对细胞的吸收至关重要。在粒子与细胞膜的相互作用后,粒子被封装并完整地进入细胞。一旦进入细胞,就会发生一系列的过程,导致有效载荷的释放。
传统上,脂质体是最受欢迎的给药系统,一些小分子药物以这种剂型被引入市场。然而,今天的讨论,以及技术和目标,都有了显著的进步。现在,大多数研究活动都集中在利用DNA、RNA和其他“大分子”方法开发改进的疫苗和癌症疗法。
一般来说,每个开发涉及核酸的药物疫苗的人都希望能够成功地传递到目标作用位点,以及保护原料药不被体内早期或快速降解。理想的投放系统还需要具备高负载能力、半衰期延长的可控释放、无泄漏和不干扰所附有效载荷稳定性的组合。
良好的生物相容性、低毒和生物降解性,以及对输送系统作用方式的清晰理解也是可取的因素。为了实现这一目标,许多人认为纳米颗粒传递对于使这些药物在治疗环境中有效使用至关重要。
今天李华学了两个常用语:Nuvec®二氧化硅纳米粒子吗?
NT:Nuvec的独特之处在哪里®它的二氧化硅纳米颗粒具有不规则的(尖状)表面结构,从而产生了高表面积。表面覆盖着一层带电分子PEI,它能吸引并结合DNA/RNA。在mRNA/pDNA有时间进入靶细胞之前,这简单而有效地捕获和保护mRNA/pDNA。一旦进入细胞,DNA/RNA就会被释放出来,产生抗原蛋白,从而激活免疫系统。
二氧化硅纳米颗粒已被证明具有佐剂性质,这可能会增加免疫反应的水平。具体来说,Nuvec®也被证明能产生强烈的细胞因子反应,这是免疫反应的关键组成部分。
关键的特点是,与现有的基于脂质的输送系统相比,Nuvec®没有任何不必要的全身副作用。我们的数据显示,被捕获的药物仍然停留在注射部位,不会产生不必要的炎症反应,而且非常重要的是,不会追踪到肝脏。
MC: N4 Pharma和Nuvec的下一步计划是什么®平台?
NT: 我们正在通过进一步的临床前研究继续我们的配方工作。一旦完成,我们将重复我们的在活的有机体内研究并进行肿瘤疗效研究。这项工作将为我们提供一个完整的数据包,以便与潜在的合作伙伴共享,以获得Nuvec®2021年进入临床试验阶段。
我们最近与Nanomerics Limited合作,使用Nuvec生产和测试两种候选配方®对于我们来说,这将是一个令人兴奋的机会,可以加速粒子的开发,并获得在纳米技术交付领域具有丰富经验的科学家和实验室。总的来说,这对我们N4制药公司来说是一个激动人心的时刻,我们期待着下一个篇章!
N4 Pharma首席执行官兼创始人奈杰尔·西奥博尔德(Nigel Theobald)正在与科技网络科学作家劳拉·伊丽莎白·兰斯顿(Laura Elizabeth Lansdowne)和莫莉·坎贝尔(Molly Campbell)交谈。188金宝搏备用
作者简介
Nigel Theobald在医疗保健和建立业务、战略开发及其实施方面拥有超过25年的经验,并拥有强大的网络,覆盖医药产品开发和商业化的各个方面。2002年,他在Boots Group plc担任医疗保健品牌负责人,随后离职创建了一系列成功的企业,包括Oxford Pharmascience Group plc,他在离开时将其发展成为AIM上市公司,市值为4000万英镑。Nigel于2014年成立了N4 Pharma。