[發明專利]一種聚陽離子轉基因載體及其合成方法

無效

• 申請號: 200810059345.9
• 申請日: 2008-01-25
• 公開（公告）號: CN101338318A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: 林李家宓;湯谷平;姚宏;孔祥復
• 申請（專利權）人: 林李家宓;湯谷平;姚宏
• 主分類號: C12N15/64
• 分類號: C12N15/64;C08B37/16
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司
• 代理人: 盛輝地

技術領域

本發明涉及一種聚陽離子轉基因載體，具體涉及一種聚陽離子載體及合成方法。

背景技術

基因藥物治療是近三十年來興起的新型治療方式，它是將外源表基因導入目的細胞并有效表達，從而達到治療疾病的目的。在基因藥物釋放體系中，對載體的研究始終是研究的熱點問題。攜帶正常基因或治療基因的載體主要有病毒載體和非病毒載體。對于病毒載體介導體系，在體內有很高的基因轉染效率，但其存在著細胞毒性大、DNA的攜帶能力小、制備時間長和價格昂貴等問題的存在。出于對治療安全性的考慮，特別是1999年，美國基因治療臨床實驗因使用腺病毒載體導致“Jesse?Gelsinger”死亡事件，病毒載體在臨床上的應用受到很大的局限，研究者在病毒類載體的臨床使用上更為謹慎。對于非病毒性轉基因載體，其具有免疫原性低，安全性能高，易于人工合成等特點，在基因藥物的研究中日益受到重視。

在基因藥物治療中，作為治療作用的DNA片段，必須定位于細胞核才能發揮作用，因而，克服細胞膜屏障、溶酶體屏障和核孔運轉屏障是載體/DNA微粒進入細胞核進行細胞轉染必須克服的三道屏障。因此，本發明始終圍繞著如何克服這些屏障。

在眾多的非病毒性載體材料中，聚陽離子材料是一類典型的非病毒性轉基因載體，如：聚賴氨酸(polylysin)，聚乙烯亞胺(polyethylenimine，PEI)，殼聚糖(chitosan)，樹枝狀聚合物(dendrimer)以及其他聚陽離子衍生物。而PEI的作用尤為突出，其在體外和體內實驗中均表現出很高的基因轉染效率。PEI結構中的-NH₂具有很強的DNA結合作用，而-NH-和＝N-被質子化后，具有很強的緩沖作用，能保護DNA在細胞溶酶體中不被核酸酶降解，促進DNA從內含體中逃逸。PEI的高基因轉染效率與其分子量、表面電荷及緩沖能力有十分密切的關系。高分子量的PEI(大于25KDa)轉染效率很高，但毒性也大，不能被生物降解以及在體內滯留時間較長；低分子量的PEI毒性低，分子量低于2KDa的PEI幾乎沒有基因轉染效率，因此不能單獨作為基因藥物的載體。

環糊精(簡稱CyD)是一類由D-吡喃型葡萄糖分子以α-1，4-糖苷鍵連接，互為椅式構象的環狀化合物。按形成環糊精的葡萄糖殘基數分別為6、7、8，相應地稱為α，β，γ環糊精。它們具有“內疏水，外親水”的特殊分子結構，這種結構使環糊精內腔與弱極性有機化合物結合而生成主客體化合物，是一種常用的藥物輔料，由于其結構的特殊性，其表面的羥基具有親水特性，且這些羥基可增加細胞膜的附著性，提高對膜屏障的通透性，且環糊精與陽離子結合可以用作于基因轉染和低聚核苷酸的釋放。β-環糊精與陽離子偶合而成的材料與DNA形成納米微粒在細胞表面黏附性強，生物體內穩定性好，易于納米微粒對細胞膜的穿透。