核酸化学

面向反义核酸、siRNA 与适配体项目的寡核苷酸合成。我们交付修饰骨架、缀合寡核苷酸及全长序列,并提供纯化与身份确认,覆盖从发现规模的组合筛选到用于体内研究的中等批量。

核酸(DNA)是遗传信息的载体。中心法则指出,储存在 DNA 中的遗传信息(基因)被转录为 RNA,再被解码翻译为蛋白质。核酸是由核苷单体通过磷酸桥聚合形成的寡核苷酸序列。典型的核苷由一个糖基部分和一个核碱基部分组成,二者通过糖苷键相连。


自 20 世纪 50 年代以来,对糖基与核碱基部分的大量修饰催生了众多具有抗病毒活性的修饰核苷,数十种核苷类抗病毒药物已获批用于治疗致死性病毒感染,如 HIV、HBV、HCV、HSV 等。例如,AZT 成为首个用于对抗 HIV 的修饰核苷类药物,核苷(酸)类鸡尾酒疗法已将 HIV 感染转变为慢性病,而 Sofosbuvir 作为 HCV NS5B 聚合酶核苷酸抑制剂实现了 HCV 感染的治愈。此外,寡核苷酸疗法因其对基因表达具有独特的作用机制(MOA),在药物发现与开发领域受到广泛关注。


与传统小分子药物不同,寡核苷酸(ODN)作用于 mRNA 层面,通过上调、下调或降解目标 mRNA 来控制靶基因表达。依作用机制不同,寡核苷酸药物包括 siRNA、microRNA、反义 ODN 及 mRNA 疫苗等。开发 ODN 药物的主要障碍在于向靶细胞、组织和器官递送的难度,以及循环中的稳定性问题。稳定性更佳的修饰 ODN 与脂质纳米颗粒、GalNAc 缀合、病毒载体等先进递送技术的发展,已成功推动数款 ODN 药物上市。例如,Patisiran 是一种 siRNA 药物,2018 年获批用于治疗 hATTR 淀粉样变性多发性神经病;Givosiran 是另一种 siRNA 药物,2019 年获批用于肝卟啉症(AHP)。


该领域最大的突破之一是 Moderna 与 BioNTech 于 2021 年研发的新冠 mRNA 疫苗。修饰策略与先进递送技术使 mRNA 疫苗及其他 ODN 药物成为药物发现与开发的研究热点。对糖基部分、核碱基部分以及磷酸骨架的修饰,可显著提升 ODN 的化学/酶稳定性并调节其免疫原性。


图 1. 核苷与核苷酸的基本结构

  • 碳环、硫代及氮杂核苷与核苷酸
  • 核苷与核苷酸前药及其缀合物
  • 在糖基与核碱基部分进行修饰的修饰核苷与核苷酸
  • 修饰核苷单磷酸、二磷酸与三磷酸
  • 用于寡核苷酸(ODN)合成的修饰核苷亚磷酰胺单体
  • mRNA 单体与修饰帽类似物
  • 从毫克到公斤级的定制合成

过去 15 余年,睿智医药在核苷、核苷酸与核酸化学领域积累了深厚的专业能力。我们由 80 余位化学家组成的专业团队已建立 250 余种具有强抗病毒活性核苷的成熟合成工艺,并可合成:

图 2. 睿智医药在核苷、核苷酸与核酸化学领域的能力概览

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治疗领域