[發明專利]一種非病毒基因載體及其制備方法

有效

• 申請號: 201310260473.0
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103320471A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 田華雨;王萍;陳學思;郭兆培
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C12N15/85
• 分類號: C12N15/85;C12N15/87;C08G73/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵;李玉秋

技術領域

本發明涉及基因治療技術領域，尤其涉及一種非病毒基因載體及其制備方法。

背景技術

隨著人類基因組計劃的迅速發展，人們對生命基因基礎的認識達到了一個新的水平，對遺傳病等對人類生命有重大威脅的疾病的治病原因也有了更全面的認識。基因治療是伴隨DNA重組技術而發展起來的一種治療手段，它是指用正常或野生型基因矯正或置換致病基因的一種治療方法。基因治療不僅可以治療遺傳病，如血友病、囊性纖維病、家庭性高膽固醇血癥等，現在已可以治療腫瘤、心血管疾病、神經系統疾病、傳染病等各個領域。近年來國內外對多種疾病致病基因的研究發展迅速，為基因治療發展提供了堅實的理論基礎和技術條件，使基因治療有望成為攻克人類頑疾的一種有效方法。

將基因物質導入細胞進行表達并且實現治療的目的，離不開基因載體對基因物質的運載。最開始應用也是應用最廣泛的基因載體是病毒類基因載體，其中包括逆轉錄病毒、腺病毒（AV）、腺相關病毒（AAV）、單純皰疹病毒（HSV）、痘苗病毒（VV）等載體。然而，病毒類基因載體有著對外源基因的容納少，穩定性差，會引起免疫系統的反應等缺點，并且病毒類基因載體的應用有著潛在的不安全因素，已經發生了由于病毒類基因載體引發的醫療事故。

所以現在常用安全、有效、無免疫原性的非病毒類基因載體來代替病毒類基因載體對基因物質進行運載。陽離子聚合物是非病毒類基因載體中受關注程度最大，應用也是最多的基因載體，它主要包括聚乙烯亞胺、聚賴氨酸、殼聚糖等。這些載體雖然比病毒類的基因載體安全，但是仍然存在轉染效率低的缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種非病毒基因載體及其制備方法，本發明提供的非病毒基因載體具有較高的轉染效率。

本發明提供了一種非病毒基因載體，包括超支化聚乙烯亞胺和金銀合金納米顆粒；

所述金銀合金納米顆粒以硫金鍵和硫銀鍵與超支化聚乙烯亞胺結合。

優選的，所述超支化聚乙烯亞胺的數均分子量為300～30000。

優選的，所述金銀合金納米顆粒的質量與所述超支化聚乙烯亞胺的質量比為1:100～100:1。

優選的，所述金銀合金納米顆粒中金銀的摩爾比為1:100～100:1。

優選的，所述金銀合金納米顆粒的粒徑為1nm～20nm。

本發明提供了一種非病毒基因載體的制備方法，包括以下步驟：

a）在冰浴條件下，將硫辛酸、N-羥基琥珀酰亞胺和N,N’-二環己基碳二亞胺在有機溶劑中進行反應，再在20℃～45℃下反應，得到活化后的硫辛酸；

b）將所述活化后的硫辛酸與聚乙烯亞胺在有機溶劑中反應，得到連接有硫辛酸的聚乙烯亞胺；

c）將所述連接有硫辛酸的聚乙烯亞胺與硝酸銀、氯金酸和還原劑混合，反應后得到非病毒基因載體。

優選的，所述硫辛酸、N-羥基琥珀酰亞胺、N,N’-二環己基碳二亞胺與聚乙烯亞胺的質量比為（1～500）:（1～300）:（1～500）:（10～5000）。

優選的，所述步驟a）中在20℃～45℃下反應的時間為12h～24h。

本發明提供了一種非病毒基因載體復合物，包括上述技術方案所述的非病毒基因載體或上述技術方案所述制備方法得到的非病毒基因載體和基因物質。

優選的，所述非病毒基因載體與基因物質的質量比為0.1:1～100:1。

本發明提供了一種非病毒基因載體，包括超支化聚乙烯亞胺和金銀合金納米顆粒；所述金銀合金納米顆粒以硫金鍵和硫銀鍵與超支化聚乙烯亞胺結合。本發明提供的非病毒基因載體能夠與基因物質較好的復合，將基因物質導入細胞進行表達，并實現治療的目的。在本發明中，超支化聚乙烯亞胺與基因物質能夠良好的復合，且金銀合金納米顆粒能夠促進基因的轉染，提高了基因的轉染效率，且毒性較低，使用安全。而且，本發明提供的非病毒基因載體具有較強的發光性能與光穩定性能，能夠用于熒光標記，有利于對基因物質在體內的示蹤。實驗結果表明，本發明提供的非病毒基因載體用于基因轉染時的體外轉染效率可達到3.976×10⁶RLU/mg?Protein，體內轉染的轉染效率可達到2.321×10⁴RLU/mg?Protein。

附圖說明

圖1為本發明實施例1得到的非病毒基因載體中Au的4f能級的XPS譜圖；

圖2為本發明實施例1得到的非病毒基因載體中Ag的3d能級的XPS譜圖；

圖3為本發明實施例2得到的非病毒基因載體中Au的4f能級的XPS譜圖；