[发明专利]一种细胞毒性低、转染效率高的非病毒基因转染载体材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种细胞毒性低、转染效率高的非病毒基因转染载体材料，其特征在于其结构如通式(1)所示：

其中，R₁为苄基、烷基或聚乙二醇，n为聚合度，x为侧链不含双键的重复单元的聚合度，且x<n。

2.一种权利要求1所述的细胞毒性低、转染效率高的非病毒基因转染载体材料的制备方法，其特征在于包括四步合成反应：(1)L-半胱氨酸与溴丙炔的亲核取代反应制备S-炔丙基-L-半胱氨酸；(2)制备S-炔丙基-L-半胱氨酸-N-羧基环内酸酐单体；(3)引发S-炔丙基-L-半胱氨酸-N-羧基环内酸酐单体开环聚合，得到聚(S-炔丙基-L-半胱氨酸)；(4)通过光化学点击技术将聚(S-炔丙基-L-半胱氨酸)侧链改性，制备水溶性的阳离子多肽。

3.根据权利要求2所述的细胞毒性低、转染效率高的非病毒基因转染载体材料的制备方法，其特征在于具体包括以下四个步骤：

(1)L-半胱氨酸与溴丙炔发生取代反应，生成侧链含有C≡C键的S-炔丙基-L-半胱氨酸；

(2)步骤(1)得到的S-炔丙基-L-半胱氨酸和三光气在乙酸乙酯中发生闭环反应，生成S-炔丙基-L-半胱氨酸-N-羧基环内酸酐；

(3)利用端基为伯氨基的引发剂引发步骤(2)的S-炔丙基-L-半胱氨酸-N-羧基环内酸酐单体开环聚合，得到侧链含C≡C键的多肽聚(S-炔丙基-L-半胱氨酸)；

(4)利用“巯基-炔”光化学点击技术，将半胱胺盐酸盐接枝到步骤(3)的多肽聚(S-炔丙基-L-半胱氨酸)的侧链，得到阳离子多肽。

4.根据权利要求3所述的细胞毒性低、转染效率高的非病毒基因转染载体材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中溴丙炔与L-半胱氨酸的摩尔比为1:1.1～1:2.0；所述反应时间为2～3h。

5.根据权利要求3所述的细胞毒性低、转染效率高的非病毒基因转染载体材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)具体为向溶有L-半胱氨酸的氨水溶液中滴加溴丙炔进行反应；氨水的浓度为3.0～4.0M。

6.根据权利要求3所述的细胞毒性低、转染效率高的非病毒基因转染载体材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述S-炔丙基-L-半胱氨酸和三光气的反应摩尔比例为3:1；所述反应温度控制在80～90℃；反应时间为3～6h。

7.根据权利要求3所述的细胞毒性低、转染效率高的非病毒基因转染载体材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的引发剂为苄胺、丙胺、正丁胺、正戊胺、正己胺和端基为伯氨基的聚乙二醇中的至少一种；所述聚合温度控制在0～25℃，聚合时间为36～72h。

8.根据权利要求3所述的细胞毒性低、转染效率高的非病毒基因转染载体材料的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述多肽侧链的炔基和半胱胺盐酸盐的巯基的摩尔比为1:2～1:4。

9.根据权利要求3所述的细胞毒性低、转染效率高的非病毒基因转染载体材料的制备方法，其特征在于：步骤(4)具体为将步骤(3)中的多肽和半胱胺盐酸盐分别溶于二甲基亚砜中，混合后加入光引发剂安息香双甲醚，在紫外光的照射下反应；紫外光的最大吸收波长为365nm，光强为4mW·cm^-2，功率为4W，光照时间为10～30min。

10.权利要求1所述的细胞毒性低、转染效率高的非病毒基因转染载体材料在siRNA递送中的应用。