[发明专利]一种用于负载药物和基因的载体、药物-基因载体系统及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物载体技术领域，尤其涉及一种用于负载药物和基因的载体、药物载体系统及其制备方法。

背景技术

近年来，癌症已经成为威胁人类健康的最大问题之一，因此癌症治疗备受研究者关注。除手术治疗、放射治疗外，化学治疗是癌症治疗的主要手段之一。目前，临床上常用的广谱抗肿瘤药主要包括阿霉素、依柔比星、正定霉素、吡柔比星等。

随着DNA重组技术的成熟，基因治疗作用一种新的治疗手段，在临床上可以用来治疗多种疾病，其中癌症是主要应用领域。基因治疗是指通过一定方式将正常基因或者有治疗作用的基因导入靶细胞以纠正基因缺陷或发挥治疗作用。基因物质的导入需要借助一定的技术手法或载体将外源基因导入细胞，因此，需要开发安全、有效的载体系统。

由于药物和基因共同治疗可以降低多耐药机制的产生和毒副作用，因此其越来越受到人们关注，但是由于基因治疗存在缺乏靶向性和可控性、安全性等问题，单对某个基因进行功能干涉难以达到理想的治疗效果。此外，药物和基因的传输是影响治疗效果的主要原因之一，这成为了限制药物-基因治疗发展的重要因素。

目前，为了便于药物和基因的传输，现有技术开发了多种药物和基因的共传递载体系统，如阳离子脂质体、高分子阳离子载体等，但在肺部给药中应用案例不多，如Minko团队采用脂质体和纳米硅球将化疗药物和基因共同传递到肺部(Innovative strategy for treatment of lung cancer:targeted nanotechnology-based inhalation co-delivery of anticancer drugs and siRNA.Taratula,O.,Garbuzenko,O.B.,Chen,A.M.,Minko,T.,Journal of drug targeting2011,19,900-914；Nanostructured lipid carriers as multifunctional nanomedicine platform for pulmonary co-delivery of anticancer drugs and siRNA.Taratula O,Kuzmov A,Shah M,Garbuzenko OB,Minko T.J Control Release.2013,10；171(3):349-57)，但其使用的载体具有毒性大，难以降解，不适合肺部直接给药，也就影响了对肺部肿瘤的治疗效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于负载药物和基因的载体、药物-基因载体系统及其制备方法，本发明提供的载体负载药物和基因后，能够直接通过肺部给药的途径用于肺部肿瘤的治疗。

本发明提供了一种用于负载药物和基因的载体，由阳离子聚合物与酸酐反应得到；

所述阳离子聚合物具有式I或式II所示结构：

式I中，a为聚合度，a≥1；

式II中，b和c为聚合度，b≥1，c≥1。

优选的，所述酸酐为顺式乌头酸酐、2,3-二甲基马来酸酐、环己烷-1,2-二羧酸酐或四氢邻苯二甲酸酐。

优选的，所述阳离子聚合物与酸酐的摩尔比为1:(1.5～50)。

优选的，所述阳离子聚合物的数均分子量为600Da～35000Da。

本发明提供了一种药物-基因载体系统，包括载体和负载在所述载体上的抗肿瘤药物和基因物质；

所述载体为上述技术方案所述的用于负载药物和基因的载体；

所述抗肿瘤药物通过与所述载体中的酸酐反应，负载在所述载体上。

优选的，所述抗肿瘤药物为阿霉素或柔红霉素。

优选的，所述基因物质为质粒DNA或siRNA。

本发明提供了上述技术方案所述的药物-基因载体系统的制备方法，包括以下步骤：

将抗肿瘤药物与酸酐反应，得到酸酐键合药；

将所述酸酐键合药与阳离子聚合物反应，得到载体负载药物系统；

将所述载体负载药物系统与基因物质混合孵育，得到药物-基因载体系统。

优选的，所述酸酐键合药与阳离子聚合物的摩尔比为(1.5～50):1；

所述基因物质与所述高分子键合药的质量比为1:(1～80)。

优选的，所述孵育的时间为10分钟～30分钟。