[发明专利]一种含有缩硫酮键的支化聚乙烯亚胺材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种含有缩硫酮键的支化聚乙烯亚胺材料及其制备方法与应用。该制备方法包括以下步骤：（1）将丙酮与含有巯基的酸在室温下搅拌反应；（2）反应结束后，加入聚乙烯亚胺和活化剂，溶于有机试剂，搅拌反应，再通过酰胺化反应键合二氢卟酚e6和羧基聚乙二醇，得含有缩硫酮键的活性氧敏感型的支化聚乙烯亚胺材料。本发明的支化聚乙烯亚胺材料具有良好的生物相容性和可降解性。该材料包载siRNA，自组装形成纳米颗粒，在特定波长光源激发下产生大量活性氧破坏内涵体结构，活性氧敏感的缩硫酮键断裂，颗粒崩解，加速内涵体逃逸和胞内释放siRNA，在肿瘤治疗领域具有巨大的临床应用潜能。

技术领域

本发明涉及聚乙烯亚胺领域，具体涉及一种含有缩硫酮键的支化聚乙烯亚胺材料及其制备方法与应用。

背景技术

RNA干扰(RNAi)是一种基因转录后的调控方式，在细胞内通过双链RNA特异性的识别及降解同源的mRNA，从而实现对特定基因表达的下调。与常规肿瘤治疗手段相比，RNA干扰技术具有高特异性、高稳定性等优势。目前主要的RNA干扰技术有miRNA及siRNA等。miRNA是由基因组DNA转录、经核酸酶剪切形成的小的非编码RNA。siRNA是人工合成的双链RNAi分子，其长度在21至23bp左右。

近年来，RNA干扰技术已经在肿瘤治疗领域取得了巨大进展，已有近十种小干扰RNA(siRNA)药物开展临床试验。阳离子聚合物和脂质被广泛用于构建siRNA的载药体系。但是siRNA的治疗过程中面临着许多问题，存在siRNA对靶基因的下调效率有限，内源性RNA竞争，生物分布及靶向性等现象。越来越多的研究发现，内涵体逃逸和细胞内快速释放在siRNA治疗中起到关键作用。解决这些问题的关键就在于开发更加安全和高效的siRNA载体，被细胞摄取后，在胞内充分释放包载的siRNA，从而提高靶基因的下调效率。

活性氧敏感型纳米载体作为抗肿瘤药物载体，被广泛用于实现胞内药物快速释放的目的。在本次设计中，我们基于活性氧敏感的缩硫酮键合成了一种支化聚乙烯亚胺材料用做纳米载体输送光敏剂二氢卟酚e6(Ce6)和siRNA，在特定波长光源激发下产生大量活性氧破坏内涵体结构，加速内涵体逃逸，同时活性氧敏感的缩硫酮键断裂，颗粒崩解，促进胞内释放siRNA，在肿瘤治疗领域具有巨大的临床应用潜能。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的一个目的是提供一种含有缩硫酮键的支化聚乙烯亚胺材料及其制备方法。

本发明的含有缩硫酮键的支化聚乙烯亚胺材料按照下述方法合成：首先合成含有缩硫酮的3,3’-(丙烷-2,2-二烯基(磺胺基))二丙酸(PSPA)，在交联剂作用下，支化聚乙烯亚胺(bPEI)与PSPA初步反应，再通过酰胺化反应键合光敏剂Ce6以及mPEG₄₅-COOH，生成缩硫酮键连接的红光激活的活性氧敏感型支化聚乙烯亚胺材料。

本发明的另一个目的是提供一种含有缩硫酮键的支化聚乙烯亚胺材料作为siRNA运输载体应用于抗肿瘤治疗。

本发明所提供的纳米颗粒，是由上述活性氧敏感型支化聚乙烯亚胺材料制成。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种含有缩硫酮键的支化聚乙烯亚胺材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将丙酮与含有巯基的酸在室温下搅拌反应，反应结束后，洗涤、干燥；

(2)在步骤(1)干燥产物中加入聚乙烯亚胺和活化剂，溶于有机试剂，搅拌反应，通过酰胺化反应键合二氢卟酚e6和羧基聚乙二醇，反应结束后透析，得红光激活的活性氧敏感型支化聚乙烯亚胺材料。

优选的，步骤(1)所述含有巯基的酸为3-巯基丙酸。

优选的，步骤(1)所述洗涤的溶剂为己烷、水和乙醚中的一种以上。