[发明专利]一种核酸递送载体及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种核酸递送载体及其制备方法和应用，所述核酸递送载体为两亲性氟化材料的纳米自组装体，所述两亲性氟化材料为全氟辛烷基取代的寡聚聚乙烯亚胺。本发明的核酸递送载体将寡聚聚乙烯亚胺与全氟辛烷基材料结合在一起，由于全氟材料的强疏水性，不仅能够提高寡聚聚乙烯亚胺的核酸压缩能力，而且还能够提高其细胞内吞以及内涵体逃逸效率，寡聚聚乙烯亚胺的正电荷不仅能够用来静电复合siRNA，而且能够在内涵体环境下利用质子海绵效应促进体系的内涵体逃逸，二者相互结合，使得所述核酸递送载体不仅在无血清条件下具有非常高的沉默效率，而且有血清的情况下仍然能够表现出很高的核酸递送效率，有望应用于基于siRNA或DNA的基因治疗。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，涉及一种核酸递送载体及其制备方法和应用，尤其是涉及一种基于氟化材料的核酸递送载体及其制备方法和应用。

背景技术

目前，基因治疗已被认为是一种强有力的手段来治疗很多疾病，包括肿瘤、病毒感染以及高血脂等。但由于核酸自身的负电性以及其大的尺寸，它们很难凭借自身进入细胞内来发挥功能；同时，游离的核酸容易被体内的核酸酶所降解而失去功能。因此，发展一种能够在体内环境保护核酸不被降解，同时又能够帮助核酸跨过细胞膜的载体十分重要。

非病毒载体的设计与制备是目前研究非常热的一个领域，其中常见的非病毒载体包括：聚乙烯亚胺、聚赖氨酸以及聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯等。其中聚乙烯亚胺作为聚阳离子载体的黄金标准，具有非常强的核酸压缩能力以及较好的递送能力，但是其高的细胞毒性使其很难被用于体内的研究。寡聚聚乙烯亚胺具有与聚乙烯亚胺拥有相同的结构单元，同时它的细胞毒性也非常低。可惜的是，寡聚聚乙烯亚胺不具有基因递送的能力。

因此，如何利用寡聚聚乙烯亚胺的优势用于基因递送是本领域期望解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种核酸递送载体及其制备方法和应用，特别是提供一种基于氟化材料的核酸递送载体及其制备方法和应用。本发明的核酸递送载体无论在无血清以及有血清下均体现出很高的核酸递送效率。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种核酸递送载体，所述核酸递送载体为两亲性氟化材料的纳米自组装体，所述两亲性氟化材料为全氟辛烷基取代的寡聚聚乙烯亚胺。

在本发明中，所述全氟辛烷基取代的寡聚聚乙烯亚胺即为在寡聚聚乙烯亚胺链上通过酰胺键连接有全氟辛烷基。

在本发明中，所述两亲性氟化材料可以形象地表示为如下结构：

其中x代表寡聚聚乙烯亚胺的重复单元，y代表连接在寡聚聚乙烯亚胺上的全氟辛烷基的个数。当然这仅仅是示例性的表示，并不代表全氟辛烷基准确的连接位置，在本发明中全氟辛烷基可以连接在寡聚聚乙烯亚胺结构中其他氨基上。

在本发明中，将全氟材料这种既不亲油也不亲水并且无论在极性或非极性的环境都具有相分离趋向的材料连接在亲水材料寡聚聚乙烯亚胺上，由于全氟材料的强疏水性，不仅能够提高寡聚聚乙烯亚胺的核酸压缩能力，而且还能够提高其细胞内吞以及内涵体逃逸效率。最终，不仅在无血清条件下具有非常高的沉默效率，而且在血清的存在下仍然能够表现出很高的核酸递送效率。

优选地，所述纳米自组装体的粒径为120-160nm，例如120nm、125nm、130nm、135nm、140nm、145nm、150nm、155nm或160nm。

优选地，所述纳米自组装体的表面电位为35-50mV，35mV、38mV、40mV、42mV、45mV、48mV或50mV。