[发明专利]基于聚乙烯亚胺-环糊精的多功能超分子基因运载系统及其制备方法

权利要求书

1.一种基于聚乙烯亚胺-环糊精的多功能超分子基因运载系统，其特征是主要由主体聚乙烯亚胺-环糊精以及分别装载在主体聚乙烯亚胺-环糊精上的客体金刚烷-二硫键-聚乙二醇和客体金刚烷-聚乙二醇-靶向肽而形成的复合物；

该复合物的具体结构式如下：

其中，n₁、n₂、n₃分别代表主体聚乙烯亚胺-环糊精单元个数、与客体金刚烷-二硫键-聚乙二醇自组装的聚乙烯亚胺-环糊精单元个数、与客体金刚烷-聚乙二醇-靶向肽自组装的聚乙烯亚胺-环糊精单元个数，m₁、m₂分别代表金刚烷-二硫键-聚乙二醇中聚乙二醇单元个数和金刚烷-聚乙二醇-靶向肽中聚乙二醇单元个数，x₁、y₁分别代表主体聚乙烯亚胺-环糊精中伯氨基单元数量和仲氨基单元数量，x₂、y₂分别代表客体金刚烷-二硫键-聚乙二醇中聚乙烯亚胺的伯氨基单元数量和仲氨基单元数量，x₃、y₃分别代表客体金刚烷-聚乙二醇-靶向肽中聚乙烯亚胺的伯氨基单元数量和仲氨基单元数量；n₁、n₂、n₃、m₁、m₂、x₁、x₂、x₃、y₁、y₂、y₃均为大于0的整数。

2.一种基于聚乙烯亚胺-环糊精的多功能超分子基因运载系统的制备方法，其特征是：由环糊精与聚乙烯亚胺反应得到聚乙烯亚胺-环糊精，由金刚烷通过二硫键与聚乙二醇结合制备得到金刚烷-二硫键-聚乙二醇，由金刚烷胺和聚乙二醇反应后再结合靶向肽形成金刚烷-聚乙二醇-靶向肽，再将三者按照1:0.5-2:0.5-2的摩尔比例混合，经自组装反应得到多功能超分子运载系统；其具体反应式如下：

A、金刚烷-二硫键-聚乙二醇的合成

B、金刚烷-聚乙二醇-靶向肽的合成

C、聚乙烯亚胺-环糊精的合成

D、多功能超分子运载系统的自组装

其中，反应式中，结构1是聚乙二醇，结构2是金刚烷甲酸，结构3是金刚烷-二硫键-聚乙二醇，结构4是金刚烷胺，结构5是金刚烷-聚乙二醇-靶向肽，结构6是环糊精，结构7是聚乙烯亚胺-环糊精，结构8是目标产物多功能超分子基因运载系统，CDI是连接剂N,N’-二羰基咪唑的简称，SPDP是3-(2-吡啶二巯基)丙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯的简称，SP94是靶向肽的简称；

所述的金刚烷-聚乙二醇-靶向肽的合成采用以下具体方法：

2.1)将聚乙二醇琥珀酰亚胺单酯溶解于足量的二氯甲烷中，将其缓慢滴加至用足量二氯甲烷溶解、含有相对于聚乙二醇琥珀酰亚胺单酯的0.1-0.3倍量的金刚烷胺溶液中，常温搅拌滴加1-3小时，继续搅拌反应0.5-2小时；

2.2)将上述步骤2.1)中得到的反应液加入至足量的乙醚和四氢呋喃混合溶液中，其中乙醚和四氢呋喃体积比为2-10:1，冰浴静置0.5-2小时，过滤后混合到用足量二氯甲烷溶解、含有相对于聚乙二醇琥珀酰亚胺单酯1-2倍量的连接剂溶液中，常温搅拌反应1-3h；

2.3)将上述步骤2.2)中得到的反应液加入至足量的乙醚和四氢呋喃混合溶液中，其中乙醚和四氢呋喃体积比为2-10:1，冰浴静置0.5-2小时，过滤并再次溶解于足量二甲基亚砜中，将其滴加至用足量二甲亚砜溶解、含有相对于聚乙二醇琥珀酰亚胺单酯0.1-0.2倍量的3,3'-二氨基二丙胺的溶液中，常温滴加0.5-2h，继续搅拌反应0.5-2h；

2.4)反应完毕后的溶液在分子量2000的透析袋中透析6-24小时，然后冰冻干燥，获得白色粉末状物质；

2.5)将上述步骤2.4)中的白色粉末状物质再次溶解于足量的pH7.4的PBS溶液中，再加入到用足量无水乙醇溶解的、相对于步骤2.4)中白色粉末状物质0.05-0.1倍量的连接剂溶液中，常温搅拌0.5-2h，加入相对于步骤2.4)中白色粉末状物质0.2-0.4倍量的靶向肽加入反应液，常温反应1-4h，反应完毕后分子量2000的透析袋中透析6-12小时，然后冰冻干燥，得到金刚烷-聚乙二醇-靶向肽。