先导科普荟| 小核酸药物的GalNAc（N-乙酰半乳糖胺）递送系统 发布时间：2022-07-01

GalNAc（(N-乙酰半乳糖胺）)偶联修饰是当前最常用的小核酸药物递送系统。将N-乙酰化的半乳糖胺（(GalNAc）)以三价态的方式共价缀合到不同序列的siRNA的正义链3′末端，形成多糖-siRNA单缀合物（图1 a），从而实现向肝细胞的特异性递送，并通过细胞内吞作用使药物进入细胞发挥功能¹；。今年5月，科学家利用的GalNAc类似物即化学修饰的甘露糖偶联修饰（图1b）成功将siRNA靶向递送到巨噬细胞和树突状细胞(（DC）)内，经过修饰的siRNA（(CMM-siRNA）)对CD206表现出很强的结合能力，并选择性地将内容物递送至表达 CD206的巨噬细胞和DC，并在体内表达CD206的细胞中表现出强大的基因沉默能力，而且作用持久，并且和实现了蛋白质的下调²。

图1 a)）GalNAc修饰的siRNA；b)）GalNAc类似物化学修饰的甘露糖修饰的siRNA

GalNAc递送原理

GalNAc是唾液酸受体（ASGPR）的靶向性配体，其与肝脏表面细胞具有较高的亲和力和迅速内化能力。GalNAc与肝细胞表面的ASGPR结合后进入细胞内形成内涵体，从而将足够数量的siRNA带入细胞内³（图2）。

图2：GalNAc-siRNA肝靶向递送原理

GalNAc递送特点

新一代基于GalNAc（(N-乙酰半乳糖胺）)修饰的RNA系统是一种高效的递送技术，可直接递送和靶向递送，完美避免了脂质体分子的免疫原性，同时增加了安全性⁴（图3）。

图3：核酸药物递送系统（1：脂质体递送系统；2：GalNAc递送系统）

成都先导GalNAc递送相关业务

    成都先导核酸化学业务能够为客户提供成熟的GalNAc递送分子合成和、各种修饰GalNAc分子定制合成服务，以及GalNAc-siRNA缀合物合成的一站式服务。其中，GalNAc递送分子合成规模从克级到公斤级，GalNAc-siRNA缀合物合成规模从毫克到克级。成都先导制备的GalNAc亚磷酰胺纯度高达97%以上（图4，GN-0001磷谱），GN-0001可以成功用于合成5’端GalNAc修饰的寡核苷酸，HPLC纯度达到95%以上（图5）。

GalNAc产品列表

图4：GalNAc亚磷酰胺单体核磁共振磷谱

图5：5’端GalNAc修饰的寡核苷酸纯化分析

关于成都先导寡核苷酸合成业务

成都先导寡核苷酸合成业务提供从特殊单体合成、递送分子合成到寡核苷酸链合成以及寡核苷酸缀合物合成的一站式服务，能支持、提供多种修饰单体和定制化递送分子/脂质体合成，如：修饰亚磷酰胺，修饰核苷、核苷酸、GalNAc、脂质体等的合成。除了合成服务合成之外，成都先导还提供寡核苷酸的生物评价测试服务，如：针对ASO/siRNA体外细胞活性筛选实验，稳定性/免疫原性/持续性测试和脱靶预测，体内动物实验的初步药效药代毒理研究等。此外，成都先导也可以完成CMC部分的开发工作，如：工艺开发、制剂研究、生产放大和质量分析方法开发等。

成都先导拥有全球领先的DNA编码化合物库（DEL）技术，擅长多种DNA生物偶联化学技术，这让为寡核苷酸合成业务的一站式服务提供了拥有更高质量的技术支持，也确保了兼具更省心的订购体验和更高效的交付流程，例如：通过内部配合实现物料流转，解决化学单体在保存和转运中不稳定的问题，保证合成的单体砌块及时投入核苷酸序列中，避免因为水分和稳定性带来的化学问题，并且能够针对特定的分子结构特征提出核酸合成的优化参数条件。

成都先导的资深化学专家团队拥有多年合成经验，可以支持从毫克到公斤级的合成制备规模，满足从小试验到工艺优化放大的需求，并能及时与客户进行做技术沟通，贯彻“客户为本”的服务宗旨。

参考文献

1. Alexandre J. Debacker, Jon Voutila, Matthew Catley, David Blakey, Nagy Habib. Molecular Therapy, 2020, vol. 28, # 8, p. 1759 – 1771.

2. Keiji Uehara, Toshimasa Harumoto, Asana Makino, Yasuo Koda, Junko Iwano, Yasuhiro Suzuki, Mari Tanigawa, Hiroto Iwai, Kana Asano, Kana Kurihara, Akinori Hamaguchi, Hiroshi Kodaira, Toshiyuki Atsumi, Yoji Yamada, Kazuma Tomizuka, Nucleic Acids Research, 2022, 50, 9, Pages 4840–4859.

3. Aaron D. Springer and Steven F. Dowdy. Nucleic Acid Ther. 2018 Jun;28(3):109-118.

4. Md Abdus Subhan, Sara Aly Attia, Vladimir P. Torchilin. Life Sciences. 2021, Jun 1; 274: 119337.