[发明专利]阳离子化枸杞多糖纳米粒基因传递系统及其制法

说明书

技术领域

本发明涉及枸杞多糖，并涉及基因传递系统，具体涉及一种阳离子化枸杞多糖纳米粒基因传递系统。

背景技术

基因治疗（gene therapy）是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗的目的。基因转移技术的成功的关键是将遗传物质有效的传递进入细胞，并使其高效的参与靶向细胞的遗传物质复制与表达。

基因传递系统（gene delivery system，GDS）在基因治疗方面起着非常重要的作用。通常GDS分为两大类：病毒载体类和非病毒载体类。虽然前者具有较高的转染效率，但其诱导宿主免疫反应、潜在致瘤性、装载容量有限、代价高等特点限制了其在基因传递技术领域的发展。非病毒载体已逐渐成为该领域广大研究者关注的热点，其安全、低毒、装载容量大等特点为其提供了广泛的应用空间。

常见的非病毒载体由阳离子聚合物和阳离子脂质体组成[参见：Maureen D. Brown, Andreas G.. Schatzlein, ljeoma F. Uchegbu. Gene delivery with synthetic (non viral) carriers. International Journal of Pharmaceutics, 2001, 229(1~2):1~21]。聚合物中带有正电荷的胺基基团与遗传物质中带有负电荷的磷酰基团在静电作用下络合形成稳定的阳离子聚合物-质粒复合物，通过细胞的内吞作用，将外源基因传递入靶向细胞，并实现该遗传物质的复制与表达[参见：Stefano Persiani, Wei-Chiang Shen. Increase of poly(L-lysine) uptake but not fluid phase endocytosis in neuraminidase pretreated Madin-Darby canine kidney (MDCK) cells. Life Sciences, 1989, 45 (26) :2605~2610. Sabine I. Weiss, Nathalie Sieverling, Maren Niclasen, Christof Maucksch, Andreas F. Thünemann, Helmuth M?hwald, Dietrich Reinhardt, Joseph Rosenecker,  Carsten Rudolph. Uronic acids functionalized polyethyleneimine {PEI} - polyethyleneglycol (PEG) - graft - copolymers as novel synthetic gene carriers. Biomaterials. 2006, 27 (10) : 2302~2312]。常见的阳离子化聚合物修饰方法是使聚合物带上伯胺、仲胺、叔胺基团[参加：Hagit Eliyahu, Shahar Siani, Tony Azzam, Abraham J. Domb, Yechezkel Barenholz. Relationships between chemical composition, physical properties and transfection efficiency of polysaccharide-spermine conjugates. Biomaterials, 2006, 27 (8): 1646~ 1655.]。目前，研究较多的阳离子聚合物有多聚赖氨酸（poly-L-lysine）及其衍生物[参见：Han Chang Kang, Sungwon Kim, Minhyung Lee, You Han Bae. Polymeric gene carrier for insulin secreting cells: Poly(l-lysine)-g-sulfonylurea for receptor mediated transfection. Journal of Controlled Release, 2005, 105 (1~2) :164~176.]，聚乙烯亚胺（polyethylenimine，PEI）[参见：W. T. Godbey, A. G. Mikos. Recent progress in gene delivery using non-viral transfer complexes. Journal of Controlled Release, 2001, 72 (1~3) :115~125. Rui Deng, Yanan Yue, Fan Jin, Yangchao Chen, Hsiang-Fu Kung, Marie C. M. Lin, Chi Wu. Revist the complexation of PEI and DNA - How to make low cytotoxic and highly efficient PEI gene transfection non-viral vectors with a controllable chain length and structure? Journal of Controlled Release, 2009, 140 (1) : 40~60. Stephanie Werth, Beata Urban-Klein, Lige Dai, Sabrina H?bel, Marius Grzelinski, Udo Bakowsky, Frank Czubayko, Achim Aigner. A low molecular weight fraction of polyethylenimine (PEI) displays increased transfection efficiency of DNA and siRNA in fresh or lyophilized complexes. Journal of Controlled Release, 2006, 112 (2) : 257~270],乙二胺及其衍生物交联形成的复合物和精胺修饰的复合物[参见：Lane V. Christensen, Chien-Wen Chang, James W. Yockman, Rafe Conners, Heidi Jackson, Zhiyuan Zhong, Jan Feijen, David A. Bull, Sung Wan Kim. Reducible poly(amido ethylenediamine) for hypoxia-inducible VEGF delivery. Journal of Controlled Release, 2007, 118 (2) : 254~261. Hossein Hosseinkhani, Yasuhiko Tabata. In vitro gene expression by cationized derivatives of an artificial protein with repeated RGD sequences, Pronectin. Journal of Controlled Release, 2003, 86 (1) :169~182. Toshihiro Kushibiki, Natsuki Nagata-Nakajima, Manabu Sugai, Akira Shimizu, Yasuhiko Tabata. Enhanced anti-fibrotic activity of plasmid DNA expressing small interference RNA for TGF-β type II receptor for a mouse model of obstructive nephropathy by cationized gelatin prepared from different amine compounds. Journal of Controlled Release, 2006, 110 (3) : 610~617.]。