[發(fā)明專利]甲基丙烯酸酯聚合物及其復(fù)合物及它們的制備方法和用途

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910053907.3
• 申請(qǐng)日: 2009-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101659722A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于伯章
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所
• 主分類號(hào): C08F120/34
• 分類號(hào): C08F120/34;C08F8/34;C08F8/42;C12N15/63
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 鄧 琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種甲基丙烯酸酯聚合物、該聚合物的納米金復(fù)合物及其質(zhì) 粒DNA的復(fù)合物，本發(fā)明還涉及這些聚合物、復(fù)合物的制備方法及其在作為 基因載體方面的應(yīng)用。

背景技術(shù)

金納米粒子的研究已經(jīng)有150年歷史。金納米粒子具有抗氧化性強(qiáng)、 生物相容性好、密度高和光電特性好的優(yōu)點(diǎn)，基于金納米粒子的生物分析方 法已經(jīng)取得了很多成果。表面包被有單分子層的金納米團(tuán)簇(Au₂MPCs)同核 酸、蛋白質(zhì)和細(xì)胞膜等生物物質(zhì)發(fā)生作用，能應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)的各個(gè)研究領(lǐng) 域。

美國(guó)CytImmune?Sciences公司與荷蘭的OctoPlus公司合作開(kāi)發(fā)膠體金納 米顆粒作為可能輸送抗癌蛋白質(zhì)TNF(腫瘤壞死因子)的技術(shù)，并計(jì)劃于2003 年進(jìn)入I期臨床試驗(yàn)。盡管TNF具有明顯的癌治療潛能，但是，在不引起副 作用(如低血壓和一些病例完全器官衰竭導(dǎo)致死亡)的情況下，治療量TNF從 未被成功地輸送過(guò)。動(dòng)物模型試驗(yàn)表明，當(dāng)TNF與膠體金(由氯化金和枸櫞 酸金組成)偶合時(shí)，TNF能被安全地輸送有效劑量。CytImmune公司的科學(xué)家 發(fā)現(xiàn)，通過(guò)與金偶合能消除生物活性物質(zhì)的毒性。因?yàn)門(mén)NF與膠體金的表面 結(jié)合，所以CytImmune公司的第一個(gè)配方是用TNF將膠體金納米顆粒飽和， 并將其注入小鼠體內(nèi)。但隨后發(fā)現(xiàn)在循環(huán)過(guò)程中這些膠體金顆粒被器官如肝 和胰臟攝取而不能到達(dá)腫瘤。因此，即使能輸送較大劑量的TNF，但生物活 性未見(jiàn)改善。隨后，研究人員發(fā)現(xiàn)，在TNF分子之間放入線性聚乙二醇(PEG) 片段，使之與圓形的膠體金納米顆粒邊緣結(jié)合。這些PEG片段當(dāng)與血液接觸 時(shí)被水合，使得整個(gè)顆粒被淹沒(méi)在水中，從而產(chǎn)生令人驚異的作用。它還被 免疫系統(tǒng)認(rèn)為是參與人體內(nèi)循環(huán)的一部分。CytImmune公司所用的膠體金納 米顆粒為25nm，足以通過(guò)圍繞腫瘤血管上的洞(直徑約100nm)。由于健康器 官或血管之間的空間僅為5nm，因此膠體金顆粒能進(jìn)入腫瘤，但不能進(jìn)入任 何健康器官。一旦顆粒進(jìn)入腫瘤，TNF即發(fā)揮其生物作用。動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果顯 示膠體金技術(shù)輸送到腫瘤的TNF數(shù)量比其它方法高10倍。由于輸送所用的 膠體金極為微量，所以難于確定它的可能毒性。科學(xué)家還認(rèn)為，在輸送有效 成份后膠體金納米顆粒通過(guò)腎過(guò)濾，不會(huì)因積累而構(gòu)成對(duì)人體的威脅。膠體 金第一次被開(kāi)發(fā)用作TNF藥物輸送，這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)已獲得美國(guó)和歐洲專利。目 前，它不僅被開(kāi)發(fā)用于輸送TNF，還將輸送紫杉醇等其它物質(zhì)。

文獻(xiàn)[1]報(bào)道了陽(yáng)離子脂質(zhì)雙層包裹的金納米粒子調(diào)節(jié)對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞 轉(zhuǎn)染的影響。二甲基二十八烷基溴化銨(DODAB)，陽(yáng)離子脂質(zhì)體雙層膜包裹 的Au納米顆粒(AuNPs)在血清中能夠有效的傳遞兩種質(zhì)粒DNA到人胚胎腎 肝細(xì)胞(HEK?293)中，AuNPs的轉(zhuǎn)染效率約是DODAB的5倍。AuNPs與DNA 的相互作用由染料插入試驗(yàn)和凝膠電泳表征，文獻(xiàn)提出了理解和控制陽(yáng)離子 脂質(zhì)體和DNA相互作用的新觀點(diǎn)，為構(gòu)建金納米粒子基因傳遞載體提供了 新方法。

平均分子量為2kDa(PEI2)的支化聚乙烯亞胺(PEI)與金納米顆粒(GNPs) 共價(jià)鍵連接[2]構(gòu)成PEI2-GNPs融合物，PEI2-GNPs與質(zhì)粒DNA的復(fù)合物 體外轉(zhuǎn)染猴腎細(xì)胞(COS-7)的效率是PEI2的12倍。而PEI2-GNPs和N-十二 烷基-PEI2與質(zhì)粒DNA的復(fù)合物對(duì)上述細(xì)胞的轉(zhuǎn)染效率進(jìn)一步提高。具體轉(zhuǎn) 染數(shù)據(jù)是：?jiǎn)为?dú)的PEI2轉(zhuǎn)染效率為4％，PEI2-GNPs轉(zhuǎn)染效率為25％，而 PEI2-GNPs和N-十二烷基-PEI2混合物與質(zhì)粒DNA的復(fù)合物的轉(zhuǎn)染效率為 50％。

文獻(xiàn)[3]報(bào)道了通過(guò)可逆加成-斷裂連遷移聚合(RAFT)合成精細(xì)共聚物穩(wěn) 定的金屬納米顆粒的制備。反應(yīng)通過(guò)室溫條件自發(fā)還原硫代酯末端基團(tuán)成巰 基，在金屬?gòu)?fù)合物或金屬溶膠的水溶液中生成共聚物穩(wěn)定的金屬納米顆粒。 共聚物穩(wěn)定的納米顆粒包括Au(HAuCl₄)，Ag(AgNO₃)，Pt(Na₂PtCl₆.6H₂O)， 和Rh(Na₃RhCl₆)，使用0.01wt％的鹽溶液和1.0M?NaBH₄作為還原試劑， NaBH4：末端硫代酯聚合物的摩爾比率是25∶1，通過(guò)13000rpm離心1小時(shí)， 得到共價(jià)鍵連接的聚合物膠體溶液。