[发明专利]一种内膜为正电的聚脂肽囊泡及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种内膜为正电的聚脂肽囊泡及其制备方法与应用，属于高分子材料和应用化学技术领域。本发明首先，通过NCA开环聚合和脱保护简单制备得到PEG‑b‑PAPA‑b‑PLL三嵌段共聚物制备得到内膜为正电的具有不对称膜结构的聚脂肽囊泡(CLP)；并且通过siRNA与PLL的静电相互作用高效的将siRNA装载到囊泡亲水内腔中，囊泡坚固的壁膜能防止siRNA被降解；装载siPLK1的、肺癌细胞选择性穿膜肽CPP33修饰的囊泡(CPP33‑CLP)对A549肺癌细胞具有良好的靶向性、同时CPP33能帮助siRNA快速逃离内涵体、进入细胞质，产生显著的序列特异性基因沉默效果，在荷原位A549肺癌小鼠体内显示出显著增强的肿瘤抑制效果。该简单、稳定的多功能纳米囊泡平台在癌症的基因治疗方面表现出了很大的潜力。

技术领域

本发明涉及一种内膜为正电的聚脂肽囊泡及其制备方法与应用，属于高分子材料和应用化学技术领域。

背景技术

由小干扰RNA(siRNA)介导的RNA干扰疗法对包括癌症在内的各种疾病的治疗中显示出了非常巨大的潜力。然而，siRNA存在体内循环时间短、容易被酶降解、细胞渗透性及内涵体逃逸性能差等缺点。因此，如何将siRNA安全、高效地递送到病灶部位是RNA干扰这一基因疗法临床转化所面临的最大障碍和挑战。为了解决这一难题，科学家们开发了各种纳米载体系统用于siRNA的递送。目前，已有几个聚合物siRNA复合纳米粒进入到临床研究阶段，但是这些纳米体系存在稳定性差，在体内易发生解离等缺陷。而聚合物囊泡是一种具有比胶束和其他纳米复合体更高的稳定性的纳米载体，其巨大的亲水内腔能用于装载siRNA，而其坚固的壁膜则能够将siRNA与外界隔离，起到保护siRNA的作用。

发明内容

为解决上述问题，本发明设计合成了一种不对称的三嵌段聚脂肽及由其制备得到一个内膜为负电的具有不对称膜结构的聚脂肽囊泡用于siRNA药物的安全、稳定、高效包载和靶向递送。

本发明的第一个目的是提供一种聚脂肽材料，所述聚脂肽材料为聚乙二醇-b-聚(2-氨基十六烷酸)-b-聚(L-赖氨酸)(PEG-b-PAPA-b-PLL)，其结构式如下所示：

其中，x的取值范围为40–2300，y的取值范围为30–800，z的取值范围为1–500。

在本发明的一种实施方式中，所述聚脂肽材料还包括在亲水段聚乙二醇的末端修饰特异性靶向分子得到的具有靶向的聚脂肽材料。

在本发明的一种实施方式中，所述的特异性靶向分子为短肽、小分子靶向分子、抗体、多糖或单糖。

在本发明的一种实施方式中，所述抗体还包括抗体片段。

在本发明的一种实施方式中，所述短肽为序列为cRGDfC的cRGD、序列为cNGQGEQc的cNGQ、序列为CSNIDARAC的CC-9或序列为RLWMRWYSPRTRAYGC的CPP33。

在本发明的一种实施方式中，所述小分子靶向分子为叶酸或茴香酰胺。

本发明的第二个目的是提供上述聚脂肽材料的制备方法，包括如下步骤：以聚乙二醇-氨基(PEG-NH₂)为大分子引发剂，依次引发2-氨基十六烷酸N-羧基内酸酐(APA-NCA)和ε-苯氧羰基-L-赖氨酸N-羧基内酸酐单体(ZLL-NCA)开环聚合制备得到聚乙二醇-b-聚(2-氨基十六烷酸)-b-聚(ε-苯氧羰基-L-赖氨酸)(PEG-b-PAPA-b-PZLL)三嵌段共聚物，然后通过脱保护将苯氧羰基脱去，得到所述聚脂肽材料。

在本发明的一种实施方式中，PEG的分子量优选5KDa，PAPA的分子量优选11KDa，PAsp的分子量优选2KDa。

在本发明的一种实施方式中，所述方法的具体步骤为：