[发明专利]还原敏感性聚乙烯亚胺衍生物，其制备方法及应用

说明书

本发明提供一组还原敏感性聚乙烯亚胺衍生物，其制备方法及应用。本发明采用脂肪烃基对聚乙烯亚胺进行疏水改性，并进一步二硫键交联，从而得到一组具有一定疏水性、还原敏感性（在肿瘤细胞内二硫键可被还原断裂）、及可生物降解的聚乙烯亚胺衍生物。本发明提供的聚乙烯亚胺衍生物具有的疏水性能提高了材料与生物膜的亲和力，能提高细胞摄取效率；分子内二硫键使材料具有还原环境响应性和生物降解性，核酸递送效率高且安全性好。本发明提供的还原敏感性聚乙烯亚胺衍生物递送DNA的转染效率和递送siRNA的靶基因沉默效率远远高于lipofectamine2000，毒性大大低于lipofectamine2000，是一种高效低毒的核酸递送载体，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明属于生物医学材料领域，涉及一种聚合物载体材料，具体涉及还原敏感性聚乙烯亚胺衍生物，其制备方法及应用。

背景技术

核酸治疗是治疗多种先天和后天疾病的一种有力工具，但是如何实现核酸药物安全有效的体内递送是核酸治疗的一大技术瓶颈。在众多核酸递送载体中，聚乙烯亚胺（PEI）由于具有较高的电荷密度（有效固缩核酸）和独特的胞内转运机制（胞内溶酶体逃逸）而被广泛研究。分子量为25KDa的分枝状PEI和In vivo jetPEI^TM(分子量为22KDa的直线型PEI)分别被认为是体外核酸递送和体内核酸递送的金标准。然而，未经化学改性的PEI存在转染活性-毒性的相互制约关系，即PEI分子量越大，转染活性越高，但同时毒性也越大。

为了平衡聚乙烯亚胺的毒性和转染活性，现在多采用结构修饰的方法对聚乙烯亚胺进行化学改性，如采用PLGA、肝素、透明质酸、PEG等对高分子量聚乙烯亚胺进行化学改性（参见Chumakova OV,et al,Cancer Lett.2008;261(2):215-225;Jeon O,et al,J.Control.Release 2008;132(3):236-242;Jiang G,et al,Mol.Pharm.2009;6(3):727-737;Merkel OM,et al,Mol.Pharm.2009;6(4):1246-1260），提高其转染活性的同时降低毒性。中国专利号CN101704949A公开了名称为“丙烯酰胺类单体修饰的聚乙烯亚胺、制法和在基因传递中的应用”，该专利对分子量为25K的分枝状PEI修饰后，不仅提高了转染效率，而且大大降低了毒性。中国专利号CN102181053A公开了名称为“一种疏水基团修饰的聚乙烯亚胺衍生物及其应用”的发明专利，该专利提供了一种酸敏感疏水改性的聚乙烯亚胺（分子量为9.5K-10.5K），该修饰方法增强了PEI与DNA的复合能力，且材料细胞毒性较低。