本发明属于软骨缺损修复治疗的生物制剂、制备方法和应用,尤其涉及一种mrna剂型的关节软骨缺损修复制剂及其制备方法和应用。
背景技术:
1、软骨缺损是骨科常见疾病,尤其是运动员,且软骨损伤通常合并了软骨下骨损伤。患者常有关节肿胀、疼痛,活动受限,影响日常生活与工作,给社会造成较大经济负担。软骨内无血管、无神经、无淋巴,损伤后自行修复能力差,治疗困难,一直是骨科的难题。而目前临床治疗手段如微骨折、骨软骨柱移植、软骨细胞移植等没有涉及骨软骨损伤的联合治疗,新生的软骨组织常常为纤维软骨而非透明软骨。纤维软骨力学性能差,无法承受膝关节日常活动中产生的巨大应力,易退变与磨损,因此无法保证远期疗效。
技术实现思路
1、为了解决背景技术中存在的问题,本发明是提供了一种用于关节软骨缺损修复的mrna剂型生物制剂及其制备方法和应用,所述mrna序列为seq idno:1,所述生物制剂具有刺激骨髓间充质干细胞(bmscs)成软骨分化标志物表达,增强细胞外基质合成能力,体内实验证实其增强了软骨基质修复,从而达到治疗软骨缺损的目的。
2、本发明构建一种化学修饰mrna剂型的生物制剂,为组织工程修复提供了新的思路,通过化学修饰的mrna增强了稳定性,降低免疫原性并增加表达效果。
3、为了构建组织工程支架,本发明采用的技术方案:
4、一、一种用于关节软骨缺损修复的mrna剂型生物制剂:
5、包括活性成分mrna和阳离子脂质体,所述活性成分mrna为seq id no:1或者为与seq id no:1所示序列相似度达90%以上的序列。
6、所述生物制剂为液体制剂,为软骨缺损修复药物制剂。
7、所述mrna的5’端经帽子结构和5’utr连接;所述mrna的3’端经3’utr和多聚a尾连接。
8、所述foxo1的mrna中的尿嘧啶替换为pseudo utp。
9、所述软骨缺损修复制剂为注射制剂。
10、5、根据权利要求4所述的软骨缺损修复制剂,其特征在于,
11、所述活性成分mrna加入溶剂pbs中配置成溶液,活性成分mrna在溶液中的浓度为0.5-20μg/μl。
12、二、一种软骨缺损修复制剂的制备方法,方法包括以下步骤:
13、1)合成转录所述软骨缺损修复制剂中的活性成分mrna对应的dna片段,将所述dna片段克隆至表达质粒获得重组质粒;
14、2)将所述重组质粒转入宿主细胞获得重组细胞,对重组细胞进行扩繁,从扩繁后的重组细胞中提取质粒,以提取获得的质粒为模板进行pcr扩增获得体外表达mrna的dna模板;
15、3)利用dna模板构建包括所述dna模板的rna体外合成体系并进行rna体外合成获得所述活性成分mrna。
16、所述rna体外合成体系以1600μl计,包括以下组分:
17、rnase-free水440μl;
18、7.5mm的atp 160μl;
19、7.5mm的utp或者pseudo utp 160μl;
20、7.5mm的ctp 160μl;
21、7.5mm的gtp 160μl;
22、7.5mm的m7g(2’omea)pg 160μl;
23、150ng/μl的dna模板40μl;
24、10×buffer 160μl;
25、enzyme mix 160μl。
26、所述rna体外合成的条件为36~38℃,8~12h。
27、三、一种mrna剂型生物制剂和应用:
28、所述mrna剂型生物制剂由所述制备方法制备而成。
29、所述的mrna剂型生物制剂在用于软骨基质修复、软骨缺损修复的制药中的应用。
30、所述制剂中还包括递送材料;
31、优选地,所述递送材料包括但不限于pei、pamam、多聚赖氨酸、壳聚糖、脂质体、脂质纳米颗粒;
32、优选地,所述递送材料是pei。
33、本发明的有益效果:
34、本发明使用体外转录法合成化学修饰的foxo1 mrna基因,将制剂注射于关节软骨缺损处,能促进内源性间充质干细胞成软骨分化;其生物活性优良,在组织工程中具有应用价值。
35、本发明提供的mrna剂型的软骨缺损修复制剂,包括具有刺激软骨再生的蛋白转录因子mrna,将所述软骨缺损修复制剂导入靶细胞后能够促进bmscs成软骨分化;所述软骨缺损修复制剂的制备简单、快速、表达量高、免疫原性低,能够快速高效促进软骨细胞外基质合成,从而达到治疗软骨缺损的目的。
36、根据实施例的记载,本发明提供的具有刺激软骨再生的转录因子mrna能够在细胞内特异性的高水平表达;本发明提供的mrna进行关节腔注射后,大鼠血清中tnfα未明显升高,说明本发明提供的mrna剂型的软骨缺损修复制剂免疫原性更低,安全性好。
1.一种用于关节软骨缺损修复的mrna剂型生物制剂,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的mrna剂型生物制剂,其特征在于,
3.根据权利要求1或2所述的mrna剂型生物制剂,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的mrna剂型生物制剂,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的mrna剂型生物制剂,其特征在于,
6.权利要求1-5任意一项所述mrna剂型生物制剂的制备方法,其特征在于:方法包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:
8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于:所述rna体外合成的条件为36~38℃,8~12h。
9.一种mrna剂型生物制剂,其特征在于:所述mrna剂型生物制剂由权利要求7所述制备方法制备而成。
10.一种权利要求1-5任一所述mrna剂型生物制剂或者由权利要求6所述制备方法制备而成的mrna剂型生物制剂的应用,其特征在于:所述的mrna剂型生物制剂在用于软骨基质修复、软骨缺损修复的制药中的应用。