[发明专利]一种新型的树枝状聚合物基因载体的制备和用途

说明书

技术领域

本发明公开了以聚乙二醇为核心，以伯氨基为表面，含有叔氨基和仲氨基的树枝状聚酰胺-胺高分子聚合物以及其制备方法和其作为基因载体的用途。

背景技术

在未来的临床治疗中，个性化的基因治疗取代化学药物治疗疾病已经成为科学界的共识，目前最大的障碍如何高效地把外源的基因导入到靶细胞中，或是相应的环境中，使之能纠正或补偿基因缺陷或是异常引起的疾病，简单地说就是如何把外源基因或是遗传信息通过基因转移技术将其插入到受体细胞中。那么核心问题落到基因载体上。

目前基因载体技术日益发展，主要分为病毒载体和非病毒载体。由于机体免疫问题和宿主整合风险等问题，病毒载体基本不会作为未来临床治疗的首选。非病毒载体的开发是科学家目前工作的重点领域。重点即是高转染率和低毒性。

本专利所开发的基因载体为以聚乙二醇为核心，并以伯氨基为表面，以仲氨基和叔氨基为“树枝”的树枝状聚酰胺-胺高分子聚合物。本专利同时公开了其制备方法和用途。该树枝状高分子聚合物作为基因载体，可以高效的转染基因，与含有聚乙二醇而不含有氨基的树枝状高分子或是含有氨基而不含有聚乙二醇的树枝状高分子相比较，其特点为大大增强了其在体内的通过性能和安全性，从而大幅提高了转染效率。

发明内容

本发明的内容如下：

本发明公开了下式所示的式所示的结构，其结构如下：

其中该树枝状聚合物中的聚乙二醇分子量为100-200000，n=1-500之间的整数，优选n=1-300之间的整数。

制备方法特征在于：

1）将以S-S为核心以羟基为表面的聚酰胺-胺树枝状聚合物A分解为带有SH健的活性半个以羟基为表面的聚酰胺-胺树枝状聚合物B；

2）得到的带有SH健的活性半个以羟基为表面的聚酰胺-胺树枝状聚合物与带有活性基团的聚乙二醇C（OPSS-PEG-OPSS）反应得到以聚乙二醇为核心的羟基为表面的树枝状聚合物D；

3）Boc-GABA-OHE与D反应得到以NHBoc为表面的化合物。

4）上步所得化合物催化反应得到以伯氨基为表面的以聚乙二醇为核心的含有叔氨基和仲氨基的聚酰胺-胺树枝状聚合物基因载体F；

化合物A；

化合物B；

化合物C；

化合物D；

化合物E；

化合物F

其中所述化学步骤1-4选用溶剂选自：苯、甲苯、吡啶、四氢呋喃、三氟乙酸、氯仿、四氯化碳、二氯甲烷、甲醇、乙醇、二氯甲烷、二甲基亚砜、N, N-二甲基甲酰胺中的一种或多种。

终产物可以制备成适于基因给药的载体。所述基因给药的载体为可携带各种基因或同时携带各种基因。用途为用于治疗，诊断及预防的基因载体。

本发明的制备方法具体如下：

将以S-S为核心以羟基为表面的聚酰胺-胺树枝状聚合物3-20g在50-1000摩尔浓度的三(2-氯乙基)磷酸酯的磷酸缓冲溶液（ph7-8）中反应1-30小时。分解为带有SH健的活性半个以羟基为表面的聚酰胺-胺树枝状聚合物。

得到的带有SH健的活性半个以羟基为表面的聚酰胺-胺树枝状聚合物与带有活性基团的聚乙二醇（OPSS-PEG-OPSS）反应，常温过夜，得到以聚乙二醇为核心的羟基为表面的树枝状聚合物。

Boc-GABA-OH0.5g-20g与上步反应所得的化合物在EDC和DMAP催化下，在DMF和DMSO的混合溶液中反应得到以NHBoc为表面的化合物。

上步所得化合物在常温下，在TFA：DCM混合溶液中反应10-2000分钟，得到以伯氨基为表面的以聚乙二醇为核心的含有叔氨基和仲氨基的聚酰胺-胺树枝状聚合物基因载体。

将100-5000ul的基因0.1-1mg/ml与10-2000ul的上步化合物溶液混合震荡既得载有基因的新型的以伯氨基为表面的，以聚乙二醇为核心的，含有叔氨基和仲氨基的聚酰胺-胺树枝状聚合物基因载体。