[发明专利]一种基因和疏水药物共负载PEG化纳米粒子的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基因和疏水药物共负载PEG化纳米粒子的制备方法。它结合了基因治疗和化学治疗，属于基因治疗领域新型高效非病毒基因传递体系的制备方法和技术。

背景技术

癌症(恶性肿瘤)由于缺乏有效治疗手段，已成为影响人类健康的重要疾病，每年直接用于肿瘤治疗的费用数以百亿计。癌症成为科学家尚未攻克的最顽固堡垒之一，也是当代科学研究最具有挑战性的课题之一。化学疗法是恶性肿瘤综合治疗的重要手段之一。但由于其药物用量大，缺乏专一性，使得在抑制癌组织的同时对正常人体细胞也造成严重的毒副作用，患者在治疗期间容易产生多重耐药性。因此，为减少抗癌药对人体正常细胞的毒副作用，寻找安全稳定的药物载体对化学疗法的进一步发展至关重要。

基因治疗是将人的健康基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体细胞，以纠正基因的缺陷或发挥治疗作用，从而治疗疾病的生物医学新技术。其关键是选择合适的基因载体及基因导入方法,使目的基因能够在靶细胞中获得安全、高效、可控且稳定的表达。聚阳离子由于具有制备简单、免疫原性低、载基因容量大等特点，成为基因治疗载体的主要发展方向之一。但这类聚阳离子/DNA组装体在体内容易发生聚集，而被网状内皮系统清除出体内，降低基因传递体系在体内的循环时间并影响基因转染效率。制备聚乙二醇（PEG）化的基因传递体系可有效解决上述问题。

已有研究发现，将治疗基因与抗癌药物同时输送到肿瘤细胞中，构建高效安全的基因药物复合载体，达到基因疗法和化学疗法的协同作用，实现基因和抗癌药物的有效传递，有效解决癌细胞的多药耐药性，具有重要的科学和应用价值。因此通过β-环糊精与二茂铁的主客体作用引入PEG链段，通过β-环糊精与疏水药物的包结作用负载药物，可制备基因和疏水药物共负载PEG化纳米粒子，为采用化学药物与基因联合治疗恶性肿瘤提供了新的制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基因和疏水药物共负载PEG化纳米粒子的制备方法。基因和疏水药物共负载PEG化纳米粒子的制备方法的步骤如下：

1）配置浓度为0.5～4 mg/mL的β-环糊精修饰聚阳离子溶液；

2）配置浓度为0.5～4 mg/mL的二茂铁修饰聚乙二醇溶液；

3）将步骤1）和步骤2）溶液混合，使β-环糊精与二茂铁的摩尔比为4:1～2:1，超声30 min后静置；

4）配置浓度为2 mg/mL的疏水药物溶液；

5）将步骤4）制备的疏水药物溶液滴加到步骤3）溶液中，使β-环糊精与疏水药物的摩尔比为1:1～1:4，避光搅拌24 h，透析8～24h，冻干，得到β-环糊精修饰聚阳离子/二茂铁修饰聚乙二醇/疏水药物包合物粉末；

6）配置浓度为0.05～1 mg/mL的β-环糊精修饰聚阳离子/二茂铁修饰聚乙二醇/疏水药物包合物溶液；

7）配置浓度为75～100 μg/mL的DNA溶液；

8）将步骤6）溶液加入到等体积步骤7）溶液中，漩涡混合并静置30 min，获得基因和疏水药物共负载PEG化纳米粒子。

所述的β-环糊精修饰聚阳离子包括：β-环糊精修饰聚乙烯亚胺、β-环糊精修饰聚赖氨酸或β-环糊精修饰壳聚糖。所述的疏水药物包括：阿霉素或紫杉醇。

本发明通过主客体作用制备基因和疏水药物共负载的PEG化纳米粒子，通过β-环糊精与二茂铁的主客体作用引入PEG链段，通过β-环糊精与疏水药物的包结作用负载药物，为采用化学药物与基因联合治疗恶性肿瘤提供了新的制备方法。制备方法简单易操作，PEG化的程度、药物及基因的装载量易调节，显著提高了基因和疏水药物共负载纳米粒子在生理盐溶液中的稳定性。

附图说明

图1为基因和疏水药物共负载PEG化纳米粒子与PEI-g-CD/DOX/ DNA组装体在生理盐溶液中放置不同时间的粒径变化；

图2为基因和疏水药物共负载PEG化纳米粒子在生理盐溶液放置1h后的透射电镜照片；

图3为基因和疏水药物共负载PEG化纳米粒子与PEI-g-CD/DNA组装体及PEI-g-CD/DOX/ DNA 组装体的ζ-电位值；

图4为基因和疏水药物共负载PEG化纳米粒子的体外药物释放曲线。

具体实施方式

一种基因和疏水药物共负载PEG化纳米粒子的制备方法的步骤如下：

1）配置浓度为0.5～4 mg/mL的β-环糊精修饰聚阳离子溶液；

2）配置浓度为0.5～4 mg/mL的二茂铁修饰聚乙二醇溶液；