[发明专利]两亲性三嵌段聚合物及其制备方法和siRNA药物载体

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于聚羟基脂肪酸酯的两亲性三嵌段聚合物及其制备方法和siRNA药物载体，属于生命医学领域。 

背景技术

RNA干扰是一种由21-23个核苷酸组成的双链小分子干扰RNA(siRNA)介导的、序列特异性的、转录后基因沉默技术。由于RNA干扰技术能高效、特异的沉默疾病相关基因，使其已逐渐被发展成为新型的治疗遗传性或获得性疾病包括病毒感染和癌症等的基因治疗手段，到目前为止已经开展了大量利用siRNA进行疾病治疗的动物实验和临床实验。这其中主要包括针对乙型和丙型肝炎病毒、艾滋病毒等的病毒实验，与神经退化性疾病相关的研究以及以表达端粒酶或表皮生长因子等基因为靶基因的癌症治疗。其中以siRNA治疗由视网膜退化引起的老年黄斑病变研究已经进入临床三期试验阶段。虽然siRNA在体外应用研究中及细胞水平上显示出良好的沉默效果，但由于其巨大的分子量及自身所携带的大量负电荷使其不能自主穿越细胞膜进入细胞发挥作用，在系统运输时易引起非特异性的脱靶效应和免疫应答，同时还面临被核酸酶降解等障碍，导致在以治疗人类疾病为目的的siRNA体内系统运输面临着巨大的挑战。所以siRNA的转染问题成为限制其应用的主要瓶颈。如何增强siRNA穿透细胞膜的能力，提高其在体内的稳定性和靶向性等都是siRNA药物载体急需解决的问题。因此设计和合成安全有效的siRNA药物载体已成为目前siRNA药物研发的重要方向。 

病毒载体因潜在的安全性问题及高成本等缺点使其广泛的临床应用受到极大的限制。而非病毒的阳离子脂质和类脂及阳离子聚合物载体因安全性高、副作用小、生产成本低等特点越来越受到人们的青睐。已报道的阳离子脂质体和类脂，如稳定的核酸脂肪微滴(SNALP)、Oligofectamine、脂醇、i-FECT和脂醇98N12-5(1)，其对siRNA的运输效果已得到证实；阳离子聚合物能通过静电相互作用与siRNA分子磷酸基团所带的负电荷结合形成聚合电解质络合物，该络合物通过刺激非特异性的细胞内吞将siRNA运输进细胞，然后经“质子海绵”效应介导的内涵体逃逸将siRNA分子从运输载体上解离，从而实现对siRNA的运输。传统方法采用水溶性的阳离子聚合物与siRNA分子互混得到两者的复合物或纳米颗粒，虽然可以实现对siRNA的运输目的，但该方法重复性差，而且工艺难以放大，而两亲性的阳离子聚合物能自组装成稳定的纳米颗粒，该纳米颗粒具有实体瘤的高通透性和滞留效应(EPR效应，Enhanced permeability and retention)，可促进siRNA药物在肿瘤组织的聚集，并能有效的被肿瘤细胞吸收。目前用于siRNA运输的阳离子聚合物材料包括聚乙烯亚胺(PEI)、聚左旋赖氨酸 (PLL)、树状分子，壳聚糖等，他们与不同的疏水性材料结合后，能自组装形成不同结构的纳米颗粒，既可实现对siRNA的包裹，也可将siRNA锚定在其表面；对这些纳米颗粒进行适当的化学修饰或配体修饰还可增强siRNA在体内的稳定性和靶向性。尽管针对siRNA药物运输载体的研究取得了一定的突破和发展，但要使siRNA药物成功用于治疗人类疾病，仍有一些关键性问题需要解决，如：毒性、特异性、靶向性、免疫刺激、转染效率低等。由此，生物相容性好、能快速去质子化的可生物降解的两亲性的阳离子高分子聚合物载体因能有效结合和保护siRNA分子，增强细胞对siRNA分子的吸收，提高其稳定性和靶向性，并能使siRNA分子有效释放，实现治疗目的，而使得这类载体在siRNA药物给药中具有更好的优势和应用前景。