[发明专利]一种负载超小四氧化三铁的聚乙烯亚胺纳米凝胶/siRNA复合物

说明书

本发明涉及一种负载超小四氧化三铁的聚乙烯亚胺纳米凝胶/siRNA复合物，所述复合物为：负载超小四氧化三铁的低分子量聚乙烯亚胺Fe₃O₄/PEI‑PEG复合纳米凝胶与TGF‑βsiRNA复合形成负载超小四氧化三铁的低分子量聚乙烯亚胺纳米凝胶/siRNA复合物。该方法制备过程简单，反应条件温和，易于操作；制备得到的纳米凝胶具有良好的生物相容性、单分散性、胶体稳定性、优良的基因传递效率和MR成像功能，可用于肿瘤的基因治疗，在诊疗一体化领域具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于诊疗一体化功能纳米材料领域，特别涉及一种负载超小四氧化三铁的聚乙烯亚胺纳米凝胶/siRNA复合物。

背景技术

癌症的快速生长与转移是肿瘤患者高致死率的根本原因。然而，根治癌症的扩散依然是当前生物医学领域的重大挑战。对癌症的发展进行实时监控同时抑制其生长与转移是治疗恶性肿瘤的新策略。而随着基因组学的发展，基因治疗由于其较高的特异性和较低的毒副作用被认为是一种极具潜力的癌症治疗手段。其中RNA干扰(RNAi)技术可以特异性的沉默或者抑制相关基因的表达，该技术已经广泛应用于恶性肿瘤的治疗领域。基于此项技术，全球已经有多款小干扰RNA(small interfering RNA，siRNA)药物处于临床阶段，不过siRNA存在稳定性差，容易被肾脏吸收代谢，难以穿过生理屏障的缺陷，无法发挥它的全部作用。

近年来，超小四氧化三铁(Fe₃O₄)以其制备简单、来源广泛及较高的T₁弛豫率等特性在核磁成像领域受到了较多的关注(Zhou,M.,Zhang,R.,et al.J.Am.Chem.Soc.,2010,132(43):15351-15358)。超小Fe₃O₄可以作为核磁共振成像(MR)造影剂，并广泛的应用于诊疗一体化。但是当超小Fe₃O₄进入体内后往往会很快的被代谢出体外，难以到达肿瘤部位，这限制了它在MR成像中的应用。

聚乙烯亚胺(PEI)是一种常见的纳米药物载体，它可以用于递送基因类药物和多种诊疗试剂。不过高分子量的PEI往往伴随着巨大的细胞毒性，在运用中要对其进行进一步的处理。邹等人通过反相微乳液法合成聚乙烯亚胺纳米凝胶，之后利用EDC键合负载超小Fe₃O₄来降低材料的细胞毒性，并且通过物理吸附的方式负载盐酸阿霉素，用于肿瘤模型的化学治疗和核磁成像(Zou,Y.,Li,D.,et al.Bioconjugate Chem.2020,31(3):907-915)。但是该方法制备的纳米凝胶在降低细胞毒性的同时也大幅降低它的基因负载能力，无法转运基因类药物，在一定程度上限制了聚乙烯亚胺的应用。

检索国内外文献，目前尚未发现关于负载超小四氧化三铁的低分子量聚乙烯亚胺纳米凝胶/siRNA复合物的制备及其应用于MR成像和基因治疗的相关报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种负载超小四氧化三铁的聚乙烯亚胺纳米凝胶 /siRNA复合物，在保证材料优越细胞相容性的同时也赋予了其基因负载和成像能力，同时能够实现肿瘤的抗增殖抗转移基因治疗和MR成像。

本发明的一种聚乙烯亚胺复合纳米凝胶的制备方法，包括：

(1)将Span 80和Tween 60溶解到环己烷溶液中，超声得到微乳液；

(2)分别配置聚乙烯亚胺PEI水溶液和聚乙二醇二丙烯酸酯PEG-DA水溶液，将超小四氧化三铁纳米颗粒加入聚乙烯亚胺PEI水溶液中，然后与聚乙二醇二丙烯酸酯PEG-DA 水溶液混合并迅速超声0.5-2min，然后加入到步骤(1)所得微乳液中，超声分散，搅拌，

得到O/W聚合物乳液，离心洗涤，减压蒸馏，冻干，得到聚乙烯亚胺复合纳米凝胶。

上述制备方法的优选方式如下：