宜明生物自主研发的“无痕circRNA环化技术”发明专利已获国家知识产权局正式受理(申请号:202611303928.6)。
该技术技术基于“5'-Group I内含子核酶序列-目的序列-3'”结构,通过核酶变体优化、IGS重构与U-OH一步转酯环化机制,实现高效、无痕、工艺简化的circRNA制备。
该技术有效突破传统环化技术的“疤痕”残留与海外专利壁垒双重瓶颈。
该专利已嵌入宜明生物circRNA-LNP全流程平台,依托中美两地GMP生产基地,提供从序列设计到全球注册申报的全流程服务,覆盖临床前到商业化完整路径。
宜明(北京)生物医药股份有限公司(以下简称"宜明生物")自主研发的《一种无痕circRNA的前体、表达载体及应用》发明专利已正式提交国家知识产权局并获受理(申请号:202611303928.6 )。该专利提出一种基于“5'-Group I内含子核酶序列-目的序列-3'”结构的新型环化方案,从分子设计源头解决当前circRNA制备中"有痕、低效、难放大"的共性难题,为环状RNA药物的产业化提供了一条可GMP化的全新路径。
环状RNA:下一代核酸药物的"新形态"
COVID-19 mRNA疫苗成功推动了核酸药物的崛起,但线性mRNA的固有短板——体内半衰期短;稳定性差需重复给药以及免疫原性强等。环状RNA(circRNA)凭借共价闭合环结构带来的高稳定性与低免疫原性等优势,逐渐走向了生物医学研究的“舞台中央”,正成为全球核酸药物研发的热点方向,更在蛋白质替代疗法、肿瘤免疫治疗、疫苗研发、基因编辑,以及体内CAR-T治疗都展示了广阔的应用前景。

图一|环状RNA与线性RNA结构比较(图源:宜明生物)
尽管circRNA前景广阔,但是产业化受制于环化环节。以经典的PIE(Permuted Intron-Exon)技术为例,传统PIE法需要将核酶拆分至目的序列两端进行两步剪接,产物连接点不可避免残留外源序列(“疤痕”),带来免疫原性风险与翻译干扰;同时存在长序列环化效率低、副产物多、工艺复杂等痛点。此外,海外PIE核心专利布局较早,国内circRNA药物开发面临较高的专利壁垒。因此,开发无痕的、自主知识产权新型环化技术,对于突破现有工艺瓶颈,助力国内药企突破“卡脖子”专利封锁具有重要的现实意义。
技术突破:一步成环,真正 “无痕”
宜明生物本次获受理的发明专利,从底层重新设计了Group I内含子核酶的结构与反应模式。

图二|宜明生物自主开发“无痕”circRNA环化工艺(图源:宜明生物)
✦环化高效
通过筛选核酶内部多个茎环的单个或组合突变,获得性能优化的核酶变体,显著提升环化效率;
IGS是核酶识别并结合目的序列的“导航系统”,通过互补配对将目的序列两端精准定位到催化中心,形成P1和P10配对区稳定反应构象,确保环化位点精确、高效、特异。
✦安全可靠
无痕环化:环化产物连接点无外源序列残留,从源头避免免疫原性风险与翻译干扰;
无酶纯化:全程不引入RNase R等外源蛋白酶,杜绝外源蛋白残留隐患;
双重保障,确保产物纯净安全。
✦成本更低
一步成环:省去初始切割反应,简化工艺;无需高浓度GTP参与环化反应,降低原料成本;
无酶纯化:色谱分离替代RNase R消化,省去酶试剂成本,减少工序与质控投入。
✦序列更普适
接头选择仅需一个尿嘧啶U-OH作为3'末端即可,无需针对不同目的序列进行复杂定制,适用于多种目的基因,具有广泛的应用兼容性。
✦产业化更适配
工艺简洁、步骤少、成本低,适合规模化生产,具备良好的产业化前景。
专利升级平台,平台赋能产业
“一步无痕环化”技术专利已嵌入宜明生物circRNA-LNP全流程平台。依托中国北京、苏州、济南及美国马里兰的GMP生产基地,平台提供从序列设计、质粒生产、IVT无痕环化、无酶一步纯化、circRNA-LNP递送系统构建、无菌灌装到全球注册申报的全流程服务,覆盖从临床前研究到商业化生产的完整路径。

图三|宜明生物circRNA-LNP 全流程服务平台(图源:宜明生物)
值得一提的是,下游以色谱分离替代传统RNase R酶消化,使工艺更简单、更可控、成本更低,更适合产业化。同时,平台配套RP-HPLC、毛细管电泳等多种方法正交检测,实现circRNA与杂质的高分辨分离与准确定量,全面表征产物纯度、完整性与安全性,满足全球申报合规要求。
图四|宜明生物自主研发的circRNA无酶(RNaseR free)一步纯化法,回收率>80%,终产物纯度可达98%(图源:宜明生物)
宜明(北京)生物医药股份有限公司(简称“宜明生物”)成立于2015年,是一家致力于先进治疗药品(ATMP)的技术开发和应用,提供一站式CRDMO整体解决方案的全球化企业。

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