[发明专利]聚酰胺胺衍生物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种普朗尼克(Pluronic，又名泊洛沙姆Poloxamer)修饰的聚酰胺胺衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

基因治疗是将正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入靶细胞以纠正基因缺陷或者发挥治疗作用。因体内存在多种可以降解DNA或RNA的酶以及不同类型的生物屏障，所以治疗基因要想有效地到达靶部位，必须借助于一定的载体运输。但是由于缺乏安全有效的基因载体，限制了其临床应用。目前使用的基因载体一般分为病毒载体和非病毒载体，病毒载体转染效率较高但存在着运载能力低，有潜在安全威胁等问题，所以非病毒载体逐渐引起了人们的重视。在众多非病毒载体中，聚酰胺胺(polyamidoamine，PAMAM)因其在体内有较高的转染效率，较低毒性并且无免疫源性、稳定性好等优点而备受人们的重视。PAMAM的转染效果与其代数，也就是分子量相关，代数越大，转染效果越好，然而，随着分子量的增加，其细胞毒性也随之增加，这就限制了它在临床上的应用。为了克服PAMAM的缺点，一般使用生物相容性的亲水性聚合物，例如聚乙二醇(PEG)以提高PAMAM/DNA复合物的稳定性，降低它的毒性，由于PAMAM被亲水性聚合物修饰后与细胞的亲和力降低，使得基因无法进入细胞，转染效率下降。

因此如何进一步将PAMAM改造成细胞毒性小及转染效率高的基因载体材料，是解决PAMAM应用难题的突破口。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种聚酰胺胺衍生物，该聚酰胺胺衍生物是普朗尼克修饰的聚酰胺胺，其作为非病毒基因载体，细胞毒性小，且转染效率高。

此外，还需要提供一种聚酰胺胺衍生物的制备方法及其作为基因载体的应用。

为了解决上述技术问题，本发明通过如下技术方案实现：

在本发明的一个方面，提供了一种聚酰胺胺衍生物，该聚酰胺胺衍生物为普朗尼克修饰的聚酰胺胺，其化学结构式如下：

式中，PAMAM为聚酰胺胺，x＝20-100，y＝20-100。

普朗尼克为两亲性聚合物，由亲水性的聚氧乙烯链(EO)和亲脂性的聚氧丙烯链(PO)组成，其化学结构式如下：

EO链形成亲水性外壳，可以增加载体材料的胶体稳定性，降低PAMAM的细胞毒性；而PO链形成亲脂性内核，可以增加材料的亲脂性，提高对细胞的亲和力，进而提高转染效率。

由于聚氧乙烯链的亲水性和聚氧丙烯链的亲脂性，使普朗尼克这类共聚物具有极不相同的表面活性，属于非离子型表面活性剂。

优选的，本发明的普朗尼克选自：型号分别为F127、P123、P105、P85(Mw＝12220、5780、6500、4600)的普朗尼克。对于普朗尼克的商品型号，其识别码为一个表示其室温下物理形态的字母(L：液体，P：糊状，F：片状(固体))后缀两位或者三位数字，第一位数(及三位数字情况下的前两位数)乘以300表示疏水物聚氧丙烯的近似分子质量，后一位数x10为聚氧乙烯所占的百分比(例如P85表示分子质量为2300g/mol的聚氧丙烯带有50％的聚氧乙烯构成的普朗尼克)。

在本发明的另一方面，提供了一种上述聚酰胺胺衍生物的制备方法，包括以下步骤：

用三光气和N-羟基琥珀酰亚胺活化普朗尼克两端羟基；

将活化的普朗尼克与聚酰胺胺反应，得普朗尼克修饰的聚酰胺胺。

在本发明的另一方面，还提供了上述聚酰胺胺衍生物作为基因载体材料的应用。

所述基因载体承载DNA或RNA。

本发明的聚酰胺胺衍生物，经细胞毒性实验和体外转染细胞实验证实，不仅细胞毒性小，而且转染效率高，适于作为基因载体应用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明普朗尼克修饰的聚酰胺胺衍生物合成的反应路线图；

图2是本发明实施例5修饰后的PAMAM与未修饰的PAMAM细胞毒性实验测定结果图；

图3是本发明实施例6修饰后的PAMAM与未修饰的PAMAM体外转染实验测定结果图。

具体实施方式

本发明的聚酰胺胺衍生物是利用普朗尼克作为桥链分子串联低分子量聚酰胺胺而形成的聚合物，其作为基因载体，不仅细胞毒性小，而且转染效率高。

本发明聚酰胺胺衍生物的制备方法如下(见图1)：

(A)普朗尼克的活化