[發明專利]一種聚甲基丙烯酸酯及其制備方法和用途

無效

• 申請號: 200810041972.X
• 申請日: 2008-08-22
• 公開（公告）號: CN101429260A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 于伯章;馬繼飛;李文新
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: C08F120/34
• 分類號: C08F120/34;C08F2/38;C08F8/00;C08J3/24;A61K48/00;A61K47/32
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 鄧 琪

技術領域

本發明涉及一種基因治療用還原性陽離子聚甲基丙烯酸酯載體、其制備方法，本發明還涉及此聚甲基丙烯酸酯在基因納米復合物的構建中的應用及此聚甲基丙烯酸酯在基因治療方面的應用。?

背景技術

非病毒載體中的陽離子聚合物載體具有優異的DNA結合能力，具有無免疫原性、裝載容量大、容易制備等優點，便于進行靶向性及生物實用性改性，成為基因載體研究中的一個重要研究對象。文獻中報道了很多陽離子聚合物載體，如聚賴氨酸、聚乙烯亞胺、聚酰胺基胺、聚氨基酯、殼聚糖等。陽離子聚合物基因載體的陽離子特性對轉染效率具有雙重影響：第一，陽離子聚合物能夠提供與DNA自組裝的動力，有利于保護DNA免受降解；能夠壓縮DNA成為比自由DNA體積小的復合物顆粒，有利于進入細胞；通過排斥作用形成穩定的基因納米復合物；基因納米復合物與細胞膜之間產生靜電吸附，促進基因納米復合物的內吞。第二，納米基因復合物的陽離子特性與體液負電組分結合，不利于體內轉運；靜電組裝的納米復合物阻止DNA釋放，不利于編碼基因表達；復合物的正電荷也破壞細胞的膜結構，產生溶血毒性。?

目前改善陽離子聚合物基因載體轉染特性的研究領域包括：(1)引入親水基團，提高基因納米復合物的水溶性；(2)引入響應細胞內環境的可降解基團，研究可降解基團與不可降解聚合物的N/P(聚合物中氮原子數(N)與基因中負電荷數(P)的比例)關系，得到促進DNA縮合及在細胞內可降解的聚合物；(3)引入內涵體破壞性基團或成分：如氯喹，膜破壞性肽及聚丙基丙烯酸；(4)引入靶向基團，提高復合物受體介導的內吞；(5)引入賦予陽離子聚合物以脂質特性的基團或成分，增強與細胞膜的結合能力，促進復合物從內涵體中逃逸；(6)引入潛在酸性基團或直接引入陰離子成分，中和載體的正電荷，減弱載體與基因的相互作用，促進DNA的釋放；(7)引入不同類型的氨基(如：三級胺、咪唑基團或季銨鹽)，提高陽離子特性、水溶性以及破環內涵體的能力；(8)陽離子聚合物中引入對氧化還原敏感的二硫鍵，能夠避免細胞或組織中各種酸性補體和酶的降解，在亞細胞還原空間選擇性的高效導入，并對各類核酸有緩釋性，有利于轉染核酸的長期穩定表達。?

文獻[1]用流行性感冒病毒提取的膜破壞性縮氨酸共價連接各種聚甲基丙烯酸酯?(pDMAEMA，pDAMA和可降解的pHPMA-DMAE)，并能夠維持此類縮氨酸破壞內涵體膜的性質，加入偶合劑N-琥珀酰-3-(2-吡啶基二硫代)丙酸酯(SPDP)以增加復合物的轉染效率。聚縮氨酸濃縮DNA特性用動態光散射和電位測定表明粒度為100—250nm，電位為+15to—20mV。實驗結果顯示連接縮氨酸的聚甲基丙烯酸酯/DNA復合物單一聚甲基丙烯酸酯更高效的轉染COS-7細胞活性。?

文獻[2]報道了聚(2-二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯)(PDMAEMA)是一種水溶性的陽離子聚合物，它通過靜電作用能夠與DNA黏附，作為基因傳輸試劑。在聚合物/質粒為2時，正電荷復合物的尺寸約0.2μm。PDMAEMA質粒為3-5(w/w)時達到最佳轉染，轉染效率為3-6％，且PDMAEMA的毒性低。動態光散射研究表明，高分子量PDMAEMA(M300kDa)能有效濃縮質粒DNA(粒度0.15-0.20μm)，低分子量PDMAEMA/質粒復合物的粒度為0.5-1.0μm。2-二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯(DMAEMA)與N-乙烯基-吡咯烷酮(NVP)共聚物也可作為轉染試劑。與DMAEMA單聚物相比，54mol％NVP共聚物能夠提高轉染效率并降低毒性。?