[發明專利]一種新型的樹枝狀聚合物基因載體的制備和用途

在審

• 申請號: 201310119261.0
• 申請日: 2013-04-08
• 公開（公告）號: CN104650360A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 韓冰;高潔;高揚
• 申請（專利權）人: 韓冰
• 主分類號: C08G81/00
• 分類號: C08G81/00;C08G83/00;C08G65/48;A61K47/34;A61K48/00;A61K49/00;C12N15/87
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明公開了以聚乙二醇為單尾端，以伯氨基為表面，含有叔氨基和仲氨基的樹枝狀聚酰胺-胺高分子聚合物以及其制備方法和其作為基因載體的用途。

背景技術

在未來的臨床治療中，個性化的基因治療取代化學藥物治療疾病已經成為科學界的共識，目前最大的障礙如何高效地把外源的基因導入到靶細胞中，或是相應的環境中，使之能糾正或補償基因缺陷或是異常引起的疾病，簡單地說就是如何把外源基因或是遺傳信息通過基因轉移技術將其插入到受體細胞中。那么核心問題落到基因載體上。

目前基因載體技術日益發展，主要分為病毒載體和非病毒載體。由于機體免疫問題和宿主整合風險等問題，病毒載體基本不會作為未來臨床治療的首選。非病毒載體的開發是科學家目前工作的重點領域。重點即是高轉染率和低毒性。

本專利所開發的基因載體為以聚乙二醇為單尾端，并以伯氨基為表面，以仲氨基和叔氨基為“樹枝”的樹枝狀聚酰胺-胺高分子聚合物。本專利同時公開了其制備方法和用途。該樹枝狀高分子聚合物作為基因載體，可以高效的轉染基因，與含有聚乙二醇而不含有氨基的樹枝狀高分子或是含有伯氨基而不含有聚乙二醇的樹枝狀高分子相比較，其特點為大大增強了其在體內的通過性能和安全性，從而大幅提高了轉染效率。

發明內容

本發明的內容如下：

本發明公開了下式所示的式所示的結構，其結構如下：

其中該樹枝狀聚合物中的聚乙二醇分子量為100-45000，n=1-1000之間的整數，優選n=1-700之間的整數。

其特征在于：

1）將以S-S為核心以羥基為表面的聚酰胺-胺樹枝狀聚合物A分解為帶有SH健的活性的，半個的，以羥基為表面的聚酰胺-胺樹枝狀聚合物B；

2）得到的帶有SH健的以羥基為表面的聚酰胺-胺樹枝狀聚合物與帶有活性基團的聚乙二醇C（OPSS-PEG-CH3O）反應得到以聚乙二醇為單尾端的，以羥基為表面的樹枝狀聚合物D；

3）用化合物E???Boc-GABA-OH?與化合物D反應得到以NHBoc為表面的化合物。

4）上一步所得化合物經催化反應得到以伯氨基為表面的含有聚乙二醇結構為單尾端的含有叔氨基和仲氨基的聚酰胺-胺樹枝狀聚合物基因載體F；

化合物A；

化合物B；

化合物C；

化合物D；

化合物E；

化合物F。

其中化合物A，C和E商購，其中所述化學步驟1-4選用溶劑選自：苯、甲苯、吡啶、四氫呋喃、三氟乙酸、氯仿、四氯化碳、二氯甲烷、甲醇、乙醇、二氯甲烷、二甲基亞砜、N,?N-二甲基甲酰胺中的一種或多種。

終產物可以制備成適于基因給藥的載體。所述基因給藥的載體為可攜帶各種基因或同時攜帶各種基因。用途為用于治療，診斷及預防的基因載體。

本發明的制備方法具體如下：

將以S-S為核心以羥基為表面的聚酰胺-胺樹枝狀聚合物3-20g在50-1000摩爾濃度的三(2-氯乙基)磷酸酯的磷酸緩沖溶液（ph7-8）中反應1-30小時。分解為帶有SH健的活性半個以羥基為表面的聚酰胺-胺樹枝狀聚合物。

得到的帶有SH健的活性半個以羥基為表面的聚酰胺-胺樹枝狀聚合物與帶有活性基團的聚乙二醇（OPSS-PEG-CH3O）反應，常溫過夜，得到以聚乙二醇為單尾端的，以羥基為表面的樹枝狀聚合物。

Boc-GABA-OH?0.5g-20g與上步反應所得的化合物在EDC和DMAP催化下，在DMF和DMSO的混合溶液中反應得到以NHBoc為表面的化合物。

上一步所得化合物在常溫下，在TFA：DCM混合溶液中反應10-2000分鐘，得到以伯氨基為表面的以聚乙二醇為單尾端的含有叔氨基和仲氨基的聚酰胺-胺樹枝狀聚合物基因載體。

將100-5000ul的基因0.1-1mg/ml與10-2000ul的上步化合物溶液混合震蕩既得載有基因的新型的以伯氨基為表面的，以聚乙二醇為單尾端的，含有叔氨基和仲氨基的聚酰胺-胺樹枝狀聚合物基因載體。