[發明專利]一種納米材料的制備及其基因載體系統的制備方法

有效

• 申請號: 201710102510.3
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106916316B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 梁繼超;熊華玉;杜春園;陳勇
• 申請（專利權）人: 湖北大學
• 主分類號: C12N15/87
• 分類號: C12N15/87;C08G83/00;B22F9/24;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 42212 武漢河山金堂專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 胡清堂

本發明提供了一種納米材料的制備及其基因載體系統的制備方法，將支鏈型聚乙烯亞胺與硝酸銀溶解于去離子水中；用醋酸調節溶液pH，再加抗壞血酸攪拌均勻；將混合溶液放在258nm的紫外燈下；再用截留分子量為8000?14000的透析袋透析48小時得所需的PEI?Ag納米簇。將PEI?Ag納米簇與質粒DNA溶液按照不同N/P比進行混合，室溫放置10分鐘即可形成PEI?Ag納米簇?質粒DNA復合體，將PEI?Ag納米簇與不同的microRNA mimics及microRNA inhibitors按照不同N/P比進行混合，可形成PEI?Ag納米簇?microRNA復合體。本發明所述制備方法快速、簡便、高效、低毒、廉價，制得的納米材料及其基因載體系統可用于常規質粒DNA，大分子量質粒DNA，microRNA mimics及inhibitors的基因轉染，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于轉染試劑及納米材料基因載體制備方法領域，特別涉及一種納米材料的制備及其基因載體系統的制備方法。

背景技術

基因治療在由于基因突變或基因缺陷導致的先天性遺傳疾病(如血友病、癌癥、肌肉萎縮癥、白化病等)的治療中具有非常大的發展潛力。但是，如何建立一種高效、低毒的方法，將DNA或者RNA分子投遞到靶細胞發揮治療作用，已經成為基因治療面臨的巨大挑戰。病毒載體表現出較好的基因投遞效率，但是由于其會引起較為強烈的免疫反應，以及病毒載體本身可能使細胞發生轉化，存在安全性問題，極大的限制了其在臨床應用上的發展。近年來，非病毒載體由于相對安全，體內可以反復使用等特點，受到國際上廣泛關注。其中，聚乙烯亞胺(PEI)由于具有高電荷密度及價格低廉等優點，是目前研究較多的陽離子聚合物基因投遞載體之一。但是，PEI的濃度與轉染效率呈正相關，卻與其毒性呈負相關。PEI濃度越高，轉染效率越高，但隨之而來的細胞毒性越強。因此，對PEI進行適當修飾，降低其毒性，提高其基因轉染效率，具有非常重大的意義。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了納米材料基因載體系統及其制備方法，所述方法制備方法快速、簡便、高效、低毒、成本廉價，方法所得的納米材料基因載體系統可用于常規質粒DNA，大分子量質粒DNA，microRNAmimics及inhibitors的基因轉染，具有廣闊的應用前景。

本發明的技術方案為：

一種納米材料制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

1)將支鏈型聚乙烯亞胺(PEI)加入到去離子水中，攪拌一小時至其充分溶解，得到溶液A，所述溶液A中支鏈型聚乙烯亞胺(PEI)的濃度為0.25-1mM；

2)將硝酸銀加入到去離子水中，攪拌至充分溶解，得到溶液B，所述溶液B中硝酸銀的濃度為0.25-1mM；

3)將所述A、B溶液進行等體積混合，在磁力攪拌器下，于25-35℃慢速攪拌1-3小時；

4)用醋酸將步驟3)所得混合液pH調至3.0-5.0，再加入抗壞血酸，攪拌均勻；

5)將步驟4)得到的混合液置于258nm的紫外燈下4-8小時；

6)再用截留分子量為8000-14000的透析袋透析48小時，透析袋內為所需PEI-Ag納米簇，即納米材料。

所述步驟1)中支鏈型聚乙烯亞胺(PEI)的分子量為25000。

所述步驟6)中透析條件為，用步驟5)所得混合液200倍體積的二次去離子水，磁力攪拌器室溫攪拌48小時，每隔6小時更換二次去離子水透析。

一種納米材料，其特征在于，根據所述的納米材料制備方法制得。

一種納米材料基因載體系統的制備方法，其特征在于，將所述納米材料PEI-Ag納米簇在N/P比為0.5-10的范圍內，與核酸進行混合，室溫放置10分鐘，得到PEI-Ag納米簇-核酸復合體，即納米材料基因載體系統。