[发明专利]用于基因治疗和药物递送的生物可降解聚合物、其复合物及与其相关的方法

权利要求书

1.可生物降解的阳离子聚合物，其包含：

通过开环聚合而衍生自第一种环状羰基单体的第一种重复单元，其中超过0％的第一种重复单元包含含有季胺基团的侧链基团；

衍生自用于开环聚合的单体二元醇引发剂的亚单元；和

任选的封端基团。

2.权利要求1的阳离子聚合物，其中超过0％的第一种重复单元包含含有季胺基团和叔胺基团的侧链基团。

3.权利要求1的阳离子聚合物，其中第一种重复单元的侧链基团还包含侧链羧酸基团。

4.权利要求1的阳离子聚合物，其中阳离子聚合物还包含衍生自第二种环状羰基单体的第二种重复单元，并且第二种重复单元包含侧链缩醛酯基团。

5.权利要求1的阳离子聚合物，其中阳离子聚合物是聚碳酸酯。

6.权利要求1的阳离子聚合物，其中阳离子聚合物是嵌段共聚物。

7.权利要求1的阳离子聚合物，其中阳离子聚合物是两亲性的，并在水中自组装，在pH 5.0-8.0下形成具有10nm-500nm平均颗粒尺寸的纳米颗粒。

8.形成可生物降解的阳离子聚合物的方法，其包括：

形成第一种混合物，其包含第一种环状羰基单体、催化剂、加速剂、单体二元醇引发剂和任选的溶剂，其中第一种环状羰基单体包含能与叔胺反应形成季胺的一价离去基团；

形成第一种聚合物，其包含通过开环聚合而衍生自第一种环状羰基单体的第一种重复单元；

任选地封端第一种聚合物，以形成前体聚合物；和

用叔胺处理前体聚合物，以形成阳离子聚合物，其中超过0％的衍生自第一种环状羰基单体的第一种重复单元包含含有季胺的侧链基团。

9.权利要求8的方法，其中叔胺是双叔胺，并且超过0％的衍生自第一种环状羰基单体的第一种重复单元包含含有季胺和叔胺的侧链基团。

10.权利要求9的方法，其中双叔胺选自N，N，N′，N′-四甲基-1，2-乙二胺(TMEDA)、N，N，N′，N′-四甲基-1，3-丙二胺(TMPDA)、N，N，N′，N′-四甲基-1，4-丁二胺(TMBDA)、N，N，N′，N′-四乙基-1，2-乙二胺(TEEDA)、N，N，N′，N′-四乙基-1，3丙二胺(TEPDA)、1，4-双(二甲基氨基)环己烷、1，4-双(二甲基氨基苯)、N，N，N′，N′-四乙基-1，4-丁二胺(TEBDA)、4-二甲基氨基吡啶(DMAP)、4，4-二吡啶基-1，4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)、4-吡咯烷子基吡啶、1-甲基苯并咪唑及其组合。

11.权利要求8的方法，其中所述叔胺包含羧基，并且超过0％的衍生自第一种环状羰基单体的第一种重复单元包含含有季胺和羧酸的侧链基团。

12.权利要求8的方法，其中第一种混合物包含疏水的第二种环状羰基单体，并且阳离子聚合物是包含通过开环聚合衍生自第二种环状羰基单体的第二种重复单元的随机共聚物；其中第二种环状羰基单体不包含能与叔胺反应形成含有任何季胺的侧链基团的一价离去基团；

13.权利要求12的方法，其中第二种重复单元包含侧链缩醛酯基团。

14.形成可生物降解的阳离子嵌段共聚物的方法，其包括：

形成反应混合物，所述反应混合物包含催化剂、加速剂、单体二元醇引发剂和任选的溶剂；

将第一种环状羰基单体加入到反应混合物中并通过开环聚合反应，顺序地随后将第二种环状羰基单体加入到反应混合物中并通过开环聚合反应，从而形成第一种嵌段共聚物，其中第一种环状羰基单体包含能与叔胺反应形成季胺的一价离去基团，并且第二种环状羰基单体不能与叔胺反应形成任何季胺；

任选地封端第一种嵌段共聚物，从而形成前体嵌段共聚物；和

用叔胺处理前体嵌段共聚物，以形成阳离子聚合物，其中阳离子聚合物含有衍生自第一种环状羰基单体的第一种重复单元，并且超过0％的第一种重复单元包含含有季胺的侧链基团。

15.权利要求14的方法，其中所述的顺序反应以相反的顺序进行，形成第一种嵌段共聚物。

16.权利要求14的方法，其中利用羧酸酐将第一种嵌段共聚物封端，从而形成末端酯基团。