[发明专利]一种聚阳离子基因载体、其制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种聚阳离子基因载体、其制备方法及其应用，聚阳离子基因载体包括接枝骨架和与所述接枝骨架接枝的对甲苯磺酰基保护的精氨酸；所述接枝骨架的原料选自树枝状聚酰胺‑胺、分子量为2000～100000g/mol的超支化聚赖氨酸或分子量2000～50000g/mol的线性ε‑聚赖氨酸；所述树枝状聚酰胺‑胺选自型号PAMAM‑G3、型号PAMAM‑G4和型号PAMAM‑G5中的一种或多种。本发明提供的聚阳离子基因载体在特定接枝骨架上接枝对甲苯磺酰基保护的精氨酸，能显著提高聚阳离子载体制备的复合物纳米颗粒的转染效率。另外，其能够有效降低纳米复合物颗粒的电荷密度，进而降低其细胞毒性。

技术领域

本发明属于生物医用新材料技术领域，尤其涉及一种聚阳离子基因载体、其制备方法及其应用。

背景技术

基因治疗作为一种全新的治疗工具在治疗癌症以及遗传疾病上逐渐受到人们的关注。基因治疗是指将健康的外源基因导入受体细胞也就是靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷或者异常引起的疾病，从而达到治疗目的的新技术。

高效的基因载体在基因治疗中显得十分重要。其中，阳离子型基因载体日益受到人们的关注。在传统的阳离子基因载体中，PEI25k是作为阳离子基因载体的“黄金标准”。PEI25k虽然具有较高的转染效率，但是其存在较大的细胞毒性，限制了其在临床上的应用[参见Lungwitz U,Breunig M,Blunk T,Gopferich A.Polyethylenimine-based non-viral gene delivery systems.Eur.J.Pharm.Biopharm 2005；60,247-266.]。因此设计出高转染效率，低细胞毒性的阳离子基因载体逐渐成为研究的热点。

参见文献Tian,H.Y.；Chen,X.S.Ultrasensitive pH Triggered Charge/SizeDual-Rebound Gene Delivery System.Nano Lett.2016,16,6823-6831.Tian,H.Y；Tang,Z.H.；Zhuang,X.L.；Chen,X.S.；Jing,X.B.Biodegradable synthetic polymers:Preparation,functionalization and biomedicalapplication.Prog.Polym.Sci.2012,37,237-280.尽管上述文献报道的载体能够在一定程度上降低其细胞毒性，但是其制备方法复杂，可重复性差。因此，设计一种制备方法简单、可重复性强的阳离子基因载体显得十分重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种聚阳离子基因载体、其制备方法及其应用，该聚阳离子基因载体制备的复合物具有较高的转染效率。

本发明提供了一种聚阳离子基因载体，包括接枝骨架和与所述接枝骨架接枝的对甲苯磺酰基保护的精氨酸；

所述接枝骨架的原料选自树枝状聚酰胺-胺、分子量为2000～100000g/mol的超支化聚赖氨酸或分子量2000～50000g/mol的线性ε-聚赖氨酸；

所述树枝状聚酰胺-胺选自型号PAMAM-G3、型号PAMAM-G4和型号PAMAM-G5中的一种或多种。

优选地，所述树枝状聚酰胺-胺和对甲苯磺酰基保护的精氨酸的物质的量比为1:5～80；

所述分子量为2000～100000g/mol的超支化聚赖氨酸与对甲苯磺酰基保护的精氨酸的物质的量比为1:5～400；

所述分子量2000～50000g/mol的线性ε-聚赖氨酸与对甲苯磺酰基保护的精氨酸的物质的量比为1:5～200。

本发明提供了一种上述技术方案所述聚阳离子基因载体的制备方法，包括以下步骤：