[发明专利]EGF修饰的PAMAM自组装转基因组合物及其制备方法与应用有效

专利信息
申请号: 201110378349.5 申请日: 2011-11-24
公开(公告)号: CN102517332A 公开(公告)日: 2012-06-27
发明(设计)人: 郝艳丽;张小宁;刘楠;殷哲 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: C12N15/87 分类号: C12N15/87;A61K48/00
代理公司: 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 代理人: 关畅;任凤华
地址: 100084*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: egf 修饰 pamam 组装 转基因 组合 及其 制备 方法 应用
【说明书】:

技术领域

发明涉及EGF修饰的PAMAM自组装转基因组合物及其制备方法与应用。

背景技术

新兴的基因治疗手段是通过将外源基因片段转入细胞内部,调控基因表达以纠正人自身基因的结构或功能上的错乱,阻止病变的进展,杀灭病变的细胞,或抑制外源病原体遗传物质的复制,从而达到治疗的目的。由于基因治疗可以跨越传统治疗手段的瓶颈,因此成为重大恶性疾病治疗领域(例如癌症、重大恶性传染病、遗传类疾病)的前沿和热点。

然而,由于基因治疗药物自身的特性使基因表达水平受限:1)基因治疗药物因携带负电荷无法跨越表面同样带负电荷的细胞膜;2)在体内递送的过程中不稳定极易被降解;3)易被非特异性免疫清除;4)体内递送的非靶向性等。由此可见,当前体内基因治疗能够成功并实现临床转化应用的关键是如何将基因治疗药物高效地在体内进行递送并实现其胞内功效,而解决这些问题的关键是设计构建合适的基因治疗药物载体系统。

利用纳米技术制备的药物载体颗粒具有比表面积大、尺寸小、表面易修饰等特点,因此,将纳米颗粒包载基因治疗药物后用于重大恶性疾病的治疗正成为基因治疗药物研究的新方向。以纳米颗粒作为基因递送载体,将DNA和RNA等治疗性基因片段包裹在纳米颗粒之中或者吸附在颗粒表面,同时利用颗粒表面偶联特异性的靶向分子,如特异性配体、单克隆抗体等通过靶向分子与细胞表面特异性受体结合,或纳米材料自身的特殊物理化学性质,如磁性、光学性能、被动靶向性等,在细胞摄取作用下进入细胞内,实现安全有效的靶向性基因治疗[Proc 28th Int Symp on Contr Rel of Bioact Mater,2001,7095]。

新型树枝状高分子聚酰胺-胺(PAMAM),以其独特的分子结构和表面性质,成为了治疗性基因载体研究的热点。以末端为胺基的PAMAM树枝状大分子为例,它在生理pH条件下具有很好的溶解性;由于能够通过其所带的阳离子和DNA所带的阴离子的静电相互作用,不但可以实现更多数量基因的运载,提高转染效率;而且体系稳定,非常适合作为DNA的载体,能有效地在不同的细胞类型间转移遗传物质;可介导外源基因在宿主细胞染色体DNA中的整合,从而获得转基因的长期、稳定表达;能够保护目的基因不受体内血浆或组织细胞中各种酶的破坏,因而可以实现体内的有效转染[Proc.Natl.Acad.Sci.USA,93:4897-4902]。

众多研究表明,PAMAM纳米基因递送系统在体外转染中表现良好的应用前景,但PAMAM作为纳米基因递送载体在体内应用尚存在以下几个问题需要解决:1)转染效率相对较低;2)在体内环境下,PAMAM可以非特异性的结合大量的负电大分子和红细胞,影响转染效率并且发生溶血现象;3)如何实现PAMAM纳米基因递送系统的靶向性。

为了解决上述问题,目前研究多直接在PAMAM分子上进行修饰,如在PAMAM表面修饰鸟氨酸等残基[Int J Pharm,2010,392:294-303],增强PAMAM分子表面正电性以增强转染效率,但此方法在增强过多正电性的同时,也提高了细胞毒性;另一方面,对PAMAM表面修饰PEG[Nanotechnology,2009,20:105103],以提高生物相容性,减少非特异性的结合血浆中的负电大分子和红细胞,另外,在PEG末端修饰特定蛋白如乳铁蛋白[Biomaterials,2008,29(2):238-246],以实现组织靶向性,但PEG的修饰增加了PAMAM分子和DNA分子结合的空间位阻,降低了转染效率。

EGFR是一种酪氨酸激酶受体,在细胞周期中起重要作用,与细胞生长、增殖、迁移有关。其编码基因是一种原癌基因,在生理状态下它不表达或只是有限制的表达,处于非激活状态,不具有致癌性。如果编码该受体的基因发生突变,将会导致多余的表面生长因子受体产生,增强了细胞信号的传导,便容易诱发肿瘤。EGFR的过度活化与肿瘤生长和分级(包括增殖、血管发生、浸润和转移)的关键过程有关。研究表明EGFR的过量表达和/或突变可以导致多种肿瘤发生,众多的人类实体瘤如头颈癌、肺癌、肝癌、乳腺癌、子宫及脑部肿瘤等,都存在EGFR过表达现象。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于转基因的组合物。

本发明所提供的用于转基因的组合物,由末端带有氨基的聚酰胺-胺树枝状聚合物、表皮细胞生长因子和核酸复合制成。

所述聚酰胺-胺树枝状聚合物的数均分子量为6909-28826。

所述聚酰胺-胺树枝状聚合物的正电荷与所述核酸的负电荷的比值为1∶1-20∶1。

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