[发明专利]一种靶向粘附壳聚糖材料及其应用

权利要求书

1.一种靶向粘附壳聚糖材料，其特征在于：所述壳聚糖上光化学交联细胞粘附性肽的过程为，在双功能光敏性交联剂的作用下，通过紫外光化学激活的基团选择性接枝反应，将细胞粘附性肽接枝到壳聚糖的羟基上，在无需氨基保护和脱保护的繁琐反应条件下可保留氨基活性，通过透析方法分离未反应物质，冷冻干燥或真空干燥得生物相容性好、可降解、可溶解的靶向粘附壳聚糖材料；

所述光敏交联剂为两端分别具有特征基团-NHS与-N₃的sulfo-SANPAH、SANPAH、ANB-NOS或sulfo-SAND。

2.按照权利要求1所述的壳聚糖材料，其特征在于：所述壳聚糖上光化学交联细胞粘附性肽的具体步骤如下，

1)按光敏交联剂与壳聚糖中氨基葡萄糖残基的物质量之比为1∶1-1∶50计量，称取光敏交联剂，加入到水、水-乙醇或pH7.0-9.0缓冲液中，得光敏交联剂溶液；

随后向光敏交联剂溶液中加入细胞粘附性肽的水溶液或缓冲液，光敏交联剂与细胞粘附性肽的物质量之比为1∶1-1∶50，光敏交联剂终浓度1μM-10M，室温下避光反应60-120min，形成细胞粘附性肽-光敏交联剂及未反应的原料的混合液；

所述光敏交联剂为两端分别具有特征基团-NHS与-N₃的sulfo-SANPAH、SANPAH、ANB-NOS或sulfo-SAND；

2)按光敏交联剂与壳聚糖中氨基葡萄糖残基的物质量之比为1∶1-1∶50计量，向上述混合液加入壳聚糖溶液，充分混匀后，光照4min-120min；

所述壳聚糖溶液为0.1-4％w/v壳聚糖溶液，Mw＝10kDa-1500kDa，DD＝40％-98％；

3)将上述反应后的混合溶液加入到透析袋中，壳聚糖分子量＞透析袋的截留分子量MWCO＞肽链和交联剂的分子量，透析至透析出的水溶液在254nm与220nm检测不到紫外吸收变化时，再将透析袋内得到的溶液冷冻干燥或真空干燥，得到产物。

3.按照权利要求2所述的壳聚糖材料，其特征在于：所述缓冲液为pH7.0-9.0，无氨基缓冲液：20mM磷酸钠缓冲液，0.15M NaCl；20mM 4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲液；100mM碳酸盐/重碳酸盐缓冲液；或者50mM硼酸盐缓冲液；

所述光敏交联剂与细胞粘附性肽的物质量之比1∶1-1∶10；光敏交联剂终浓度100μM-2M；400W＞UV＞6W，290-460nm 。

4.一种权利要求1所述靶向粘附壳聚糖材料的应用，其特征在于：利 用在壳聚糖上光化学交联细胞粘附性肽的方法得到的靶向粘附壳聚糖材料，可用于制备DNA或RNA核酸药物的纳米载体。

5.按照权利要求4所述的应用，其特征在于：所述细胞粘附肽为含有细胞粘附因子RGD序列的多肽GRGDY，RGD作为整合素的受体，其选择性部分依赖于RGD的构象以及RGD周围的氨基酸残基；其序列为：RGD四肽、五肽、六肽、RGD环肽、双线肽或RGD模拟肽，肽链长度范围在3-12个氨基酸残基，它们均可以采用权利要求1所述方法接枝到壳聚糖上，都是利用光敏性交联剂的-NHS酯键断裂与肽链的-NH₂发生反应重新生成酰胺键；可制备出安全、无毒、可降解、生物相容性好、有生物学功能、在弱酸性条件下溶解的靶向粘附壳聚糖材料；其结构单元为：

其中R为去掉C₆-OH的CTS分子。

6.按照权利要求4所述的应用，其特征在于：所述靶向粘附壳聚糖材料与DNA或RNA通过自组装方式形成稳定、粒径100-500nm、表面荷正电10-30mV的纳米颗粒，靶向粘附壳聚糖材料作为纳米载体能够保护DNA或RNA免受相应酶降解，且利于转染细胞并在胞内释放。

7.按照权利要求6所述的应用，其特征在于：所述自组装方式的操作条件为，靶向粘附壳聚糖质量浓度0.01mg/ml-1g/ml，DNA或RNA摩尔浓度都是1nmol/L-1mol/L，在pH5.0-6.0的NaAc-HAc条件下，通过磁力搅拌，在10min-24h自组装成纳米颗粒。