[發明專利]寡聚精氨酸共價修飾的殼聚糖、制備方法、篩選及應用

在審

• 申請號: 201410320869.4
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN105218699A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 高鐘鎬;黃偉;楊飛飛;柳珊;金明姬
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院藥物研究所
• 主分類號: C08B37/08
• 分類號: C08B37/08;C12N15/87;C12N15/85
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 滕一斌

技術領域

本發明屬于生物醫學材料領域，涉及一種聚合物材料，具體涉及一系列寡聚精氨酸共價修飾的殼聚糖衍生物，其制備方法、篩選及用途。

背景技術

基因治療(GeneTherapy)作為一種新興的治療手段，已經成為當今醫藥學領域的研究前沿。其中，核酸治療為給包括癌癥在內的許多疑難雜癥提供了一種嶄新的治療方法。但是安全高效核酸遞送載體的缺乏始終是限制其應用的瓶頸問題，目前，核酸遞送載體主要分為病毒載體和非病毒載體兩大類。病毒載體轉染效率高，但在應用中存在免疫反應、細胞病理改變、致畸、致突變等安全性問題?；谝陨显颍遣《据d體成為較理想的核酸遞送載體。

非病毒載體是使用化學材料對核酸分子進行保護并將其遞送至靶細胞發揮治療作用，可分為天然高分子材料和合成高分子材料。殼聚糖(Chitosan，CS)作為一種天然高分子多糖，2位氨基帶有正電荷，能夠與帶負電的分子相互作用，并且容易進行化學反應對其結構進行改性，是目前研究較廣泛的核酸非病毒遞送載體。作為一種優良的高分子材料，殼聚糖具有生物粘附性、可生物降解、安全無毒等優點。

2006年最早報道了應用殼聚糖遞送siRNA，(參見KatasH,AlparHO,DevelopmentandcharacterizationofnanoparticlesforsiRNAdelivery[J],JControlRelease,2006,115(2):216-225.)但是較低的轉染效率限制了殼聚糖在siRNA遞送領域的應用。為了提高轉染效率，研究了殼聚糖分子量和脫乙酰度對納米粒理化性質和體外基因沉默效率的影響(參見LiuX,HowardKA,DongM,Theinfluenceofpolymericpropertiesonchitosan/siRNAnanoparticlesformulationandgenesilencing[J],Biomaterials，2007，28(6):1280-1288)；加載siRNA制備納米粒的方法對納米粒理化性質的影響，(參見MaoS,SunW,KisseiT,Chitosan-basedformulationsfordeliveryofDNAandsiRNA[J],AdvDrugDelivRev,2010,62(1):12-27)；在此基礎上，還通過對CS分子進行了各種化學修飾：用咪唑乙酸對CS進行修飾(GhosnB,Singh,A,Roy,K,EfficientsiRNAdeliverybysecondaryandtertiaryaminemodifiedpolysaccharides[J],NSTI-Nanotech2008a,2,338–341)；用甘露糖修飾CS(參見石艷，張慧斌，宗莉.靶向甘露糖受體的載體甘露糖化殼聚糖的全合成及其細胞毒性評價。藥物生物技術，2009,16(3)：207-211)；用轉鐵蛋白修飾殼聚糖(MaoHQ,RoyK,Troung-LeVL,etal.Chitosan-DNAnanoparticlesasgenecarriers:synthesis,characterizationandtransfectionefficiency.J.JControlRelease,2001,70(3):399)，精氨酸分子中含帶正電的胍基基團，能夠與荷負電荷的分子DNA、siRNA等靜電結合，從而有效透過細胞膜，已有研究證實精氨酸的數目對寡聚精氨酸的入胞效率有影響(參見FutakiS,SuzukiT,OhashiW,etal.Arginine-richpeptides.Anabundantsourceofmembrane-permeablepeptideshavingpotentialascarriersforintracellularproteindelivery[J].JBiolChem,2001,276(8):5836-5840)。本發明利用殼聚糖和寡聚精氨酸的特點，合成一系列寡聚精氨酸-殼聚糖衍生物，并對其體內外遞送siRNA的性能進行評價。專利號為CN1519035A公開了名稱為“殼聚糖-精氨酸綴合物抗凝血材料的制備方法”的專利，將殼聚糖-精氨酸綴合物作為血液相容性材料，用于提高殼聚糖的抗凝血性能；中國專利號為CN101780281A公開了名稱為“N-精氨酸殼聚糖作為透皮吸收促進劑的應用”的專利，用于促進大分子及難溶性藥物的透皮吸收。本發明經專利查詢及文獻檢索，目前尚未發現探討2-7寡聚精氨酸對殼聚糖核酸遞送效率影響的報道。

發明內容