[发明专利]一种由两种高分子共修饰的生物相容性磁性微球的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合磁性纳米载体制备技术领域，具体涉及一种可用于载带microRNA（miRNA）的由两种高分子共修饰的生物相容性磁性微球的制备方法。

背景技术

近些年，由于生物技术的飞速发展，超顺磁性纳米粒子在分离DNA、蛋白、多肽、细菌等生物分子、磁性活体标记、磁共振成像、靶向药物、磁过热治疗癌症等领域展现出广阔的应用前景，磁性纳米粒子在生物领域的应用成为目前国际上最引人注目和最具活力的研究领域之一。

在基因治疗中，由于病毒载体存在着诸多缺陷，因此非病毒载体如阳离子脂质体和阳离子共聚物越来越受到重视，阳离子多聚体具有多样性的结构，如线性、树形或者枝化形，它们都带有大量的正电荷，可以和 DNA 相结合。阳离子多聚体的多样化为设计和合成低毒、稳定高效的基因载体提供了可能性。聚乙烯亚胺(polyethylenimine, PEI) 是目前研究较多的聚阳离子型基因载体，因其独特的“质子海绵效应”，而被公认为阳离子聚合物基因载体性能评价的参照标准。通过静电作用将PEI与DNA形成聚电解质复合物，聚合物结构中含有的大量叔胺基团有助于提高聚合物的缓冲能力，有利于复合物实现内涵体逃逸，并表达相关蛋白。同时具有良好的生物相容性和高的转染效率（张智军，刘敏，沈贺，中国专利，公开号：CN 103509182）。

PEI与生物可降解高分子（如壳聚糖）形成阳离子聚合物，可以同时运载基因药物与沙坦类药物，基因也有较高转染效率（周建平，王伟，鲍秀丽，王玉，丁学芳，丁杨，中国专利，CN 103396557）。Cheng等制备了一种聚合物miRNA载体，载体主要由生物可降解的聚合物poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA)构成，表面包裹细胞穿透肽，此载体可以有效输送化学修饰的寡核苷酸，从而实现基因调控（Cheng, C.J. and W.M. Saltzman, Polymer Nanoparticle-Mediated Delivery of MiRNA Inhibition and Alternative Splicing. Molecular Pharmaceutics, 2012. 9(5): p. 1481-1488.）。

以聚合物纳米粒子作为载体进行基因治疗，对miRNA的研究以及未来发展方向具有较为重要的意义。若要使得miRNA载体具备更多功能性，需实现其与磁性粒子的结合。Gustav Steinhoff等将聚乙烯亚胺（PEI）修饰在氧化铁磁性纳米粒子上，细胞实验证明，相比较于PEI体系，该体系有很好的基因传染效率，有望探寻出一条输送miRNA的新途径（Schade, A., et al., Innovative Strategy for MicroRNA Delivery in Human Mesenchymal Stem Cells via Magnetic Nanoparticles. International Journal of Molecular Sciences, 2013. 14(6): p. 10710-10726.）。

目前，以生物可降解高分子和PEI两种高聚物共同稳定磁性颗粒制备复合基因载体尚未报道，用一步法制备复合磁性基因载体并用于药物/基因载带的研究的技术领域仍处于空白。磁性纳米材料在生物体内造影及磁热治疗方面的研究较为成熟，将磁性复合微球应用于药物/基因载体，探索一种多功能载体，集靶向输送、体内成像以及药物可控释放等多功能于一体，将为未来生物体内药物/基因输送体系的研究提供一定的理论支撑及参考数据。

发明内容

本发明的目的是提供一种由两种高分子共修饰的生物相容性磁性微球的制备方法。

本发明提出的由两种高分子共修饰的生物相容性磁性微球的制备方法，具体步骤如下：

(1)、准确称量0.1～0.5g生物可降解高分子或聚阳离子高分子于三口烧瓶中，加入有机溶剂，在加热套内40～80℃加热搅拌10～30min；所述的生物相容性高分子为聚谷氨酸(γ-PGA)、聚丙烯酸（PAA）或聚乙二醇（PEG）中任一种；所述聚阳离子高分子为壳聚糖(Chitosan)或聚乙烯亚胺（PEI）；

(2)、准确称量0.1～0.5g分子量800～50000的PEI于离心管中，加入有机溶剂，超声至完全溶解；

(3)、准确称量0.3～0.8g无机铁盐和1.0～3.0g铵盐溶解于有机溶剂中，超声分散均匀，加入步骤(2)中的混合物后，继续超声分散均匀；