[發明專利]新型氟化的芳香類聚酰胺基因轉染試劑其制備方法及應用

在審

• 申請號: 201710316820.5
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107118345A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 王勉;薛寒;楊海杰;劇飛;王磊;程彬峰;馮志偉
• 申請（專利權）人: 新鄉醫學院
• 主分類號: C08G73/02
• 分類號: C08G73/02;C12N15/87
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于生物材料技術領域，具體地說，涉及一種新型氟化的芳香類聚酰胺基因轉染試劑其制備方法及應用。

背景技術

基因治療成為現在臨床應用的一種方法，即將特定的基因材料轉入到特定的細胞進而治療各種慢性疾病和遺傳病。常用于基因治療的載體有兩種，病毒性載體和非病毒性載體。目前，由于病毒性載體具有低免疫原性，潛在的傳染性及致瘤性等一系列的嚴重缺陷，在應用上存在一定的局限性。因此，非病毒基因轉染載體的研究成為熱點，在這些非病毒基因轉染載體中，人工合成的聚陽離子高分子由于其較低的免疫原性，可修飾性，高負載量，易規模化生產等優點而被廣泛應用。但是陽離子高分子的轉染效率和分子量成正比，毒性和分子量成反比。也就是說高分子載體的分子量越高，電荷密度就越大，其相應的細胞毒性顯著增加，因此限制了高分子量載體的使用，以及轉染效率的進一步提高。

現有技術中急需一種新型氟化的芳香類聚酰胺基因轉染試劑其制備方法及應用。

發明內容

本發明的目的在于為了克服現有技術中存在的缺陷，和降低各種新型陽離子高分子基因載體的成本，提供一種新型氟化的芳香類聚酰胺基因轉染試劑其制備方法及應用。對現有的低成本的基因載體進行改性，合成出一種新型的中性基因轉染試劑，在大幅度提高基因轉染效率的同時，細胞毒性得以顯著降低。

其具體技術方案為：

一種新型氟化的芳香類聚酰胺基因轉染試劑，其分子式為：((C₂H₄NCO(C₆R₁R₂R₃R₄)_m(C₆R₅R₆R₇R₈R₉))_n。

一種本發明所述新型氟化的芳香類聚酰胺基因轉染試劑的制備方法，包括以下步驟：

分子量為25kDa的枝狀聚乙烯亞胺與芳香類含氟酸酐在摩爾比為1∶1的情況下，于甲醇溶液中反應48小時之后；分別在室溫條件下，于PBS緩沖溶液和蒸餾水中透析48小時，經過-80℃過夜，冷凍干燥后，即獲得白色絮狀的新型氟化的芳香類聚酰胺基因轉染試劑。

進一步，所述獲得白色絮狀的新型氟化的芳香類聚酰胺基因轉染試劑包括PA1(polyamide 1)和PA2(polyamide 2)，PA1與PA2的差別在于后者芳香族基團的替代度高于前者。

本發明所述新型氟化的芳香類聚酰胺基因轉染試劑在體外的原代細胞和難轉染神經細胞也能得到比較好的效果。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

本發明采用中性高分子來避免陽離子聚合物的細胞毒性，這是因為中性高分子由于不帶電荷，在體內和體外實驗中，都不會和帶負電荷的大部分生物分子產生靜電結合而發生聚集，從而保持其結構和負載蛋白的穩定性。而陽離子高分子在基因傳遞過程中體積會逐漸增大，當達到微米級的時候，相對于納米尺寸的載體，更難以通過各種生理屏障到達細胞核進行基因傳遞，這是其基因轉染效率較低的一個主要原因。本發明設計的這些中性高分子在酸度較低的細胞溶酶體或者內涵體中可以自發水解，形成母體聚乙烯亞胺，同時實施海綿質子效應，幫助負載的蛋白逃逸和避免被降解，從而增加了基因轉染效率。

附圖說明

圖1為本發明新型氟化的芳香類聚酰胺基因轉染試劑的結構式；

圖2為聚酰胺(a)和聚乙烯亞胺的(b)紅外光譜分析；

圖3為聚酰胺/蛋白質尺寸隨兩者摩爾比的變化關系；

圖4為在聚酰胺/PBS中逐滴加入0.1M的HCl，溶液酸度的變化；

圖5為在聚酰胺的PBS溶液中逐滴加入0.1M的HCl后電位的變化；

圖6為基因載體的轉染效率對比，其中圖6a為樹枝狀的PEI，圖6b為PA1，圖6c為PA2；

圖7為基因載體的轉染效率比較；

圖8為基因載體的毒性分析。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案作進一步詳細地說明。

新型氟化的芳香類聚酰胺基因轉染試劑的結構式如圖1所示。

實施例1新型轉染試劑的理化表征