[發明專利]一種含樹枝狀聚酰胺-胺基團的高度超支化陽離子多糖衍生物及其制備方法

有效

• 申請號: 201710671874.3
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107459583B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 潘成林;張黎明;楊立群
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00;C08B35/00;C08G73/02;C12N15/87
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛

本發明公開了一種含樹枝狀聚酰胺?胺基團的高度超支化陽離子多糖衍生物及其制備方法和應用。所述含樹枝狀聚酰胺?胺基團的高度超支化陽離子多糖衍生物的結構式如式（I）所示；本發明通過一種高效的疊氮?炔點擊反應方法選擇性地將樹枝狀大分子聚酰胺?胺（PAMAM D3或D4）偶聯到超支化多糖鏈上，合成高度超支化陽離子多糖衍生物。本發明反應條件溫和同時反應效率高、具有選擇性。本發明制備的含樹枝狀聚酰胺?胺基團陽離子多糖衍生物具有高度超支化結構的特點，能較好地與siRNA形成正電性的納米復合物，有利于攜帶siRNA進入細胞，提高其對基因的轉染效率，可望用作一種基因載體，具有較大的應用前景。

技術領域

本發明屬于生物醫學工程技術領域。更具體地，涉及一種含樹枝狀聚酰胺-胺基團的高度超支化陽離子多糖衍生物及其制備方法。

背景技術

基因治療已在臨床上被用于治療和預防一系列疾病（Ginn, S.L., et al.Journal of Gene Medicine, 2013, 15, 65-77），但是基因治療存在的技術關鍵是如何設計一種高效安全的基因轉染載體來壓縮和保護寡核苷酸免受血清核酸酶的降解（Niven,R., et al. Journal of Pharmaceutical Sciences, 1998, 87, 1292-1299）。病毒載體對很多細胞株的基因轉染方面展現出高效性，但是其潛在的致癌作用、免疫原性、有限的DNA壓縮能力和難以大規模生產的缺點限制了其臨床應用（Anderson, W.F. Nature,1998, 392, 25-30）。

近年來，非病毒載體因具有低免疫原性、低毒性以及可大規模生產的特點而備受關注（Meredith A., et al. Chemical Reviews, 2009,109, 259-302）。陽離子聚合物作為一類重要的非病毒載體，目前報道較多的是聚賴氨酸（PLL）、聚乙烯亞胺（PEI）、聚甲基丙烯酸酯、陽離子多糖衍生物和樹枝狀大分子如聚酰胺-胺（PAMAM）、聚丙烯亞胺（PPI）和聚賴氨酸（PLL）等（Meredith A., et al. Chemical Reviews, 2009,109, 259-302）。最近研究發現，陽離子聚合物的結構與其生物學性能密切相關，如陽離子聚合物/基因復合物的穩定性、細胞毒性以及基因轉染效率等（Gao, Y., et al. Biomacromolecules, 2016, 17,3640-3647; Wang, R., et al. Biomacromolecules, 2010, 11, 489-495）與線性陽離子聚合物相比，支化程度越高的陽離子聚合物具有更低的細胞毒性、更高的與復合基因能力、細胞吞噬效果和基因轉染效率。我們曾經報道含小分子胺類基團的陽離子超支化多糖（如支鏈淀粉和糖原）衍生物具有較低的細胞毒性，能較高效率地轉染質粒DNA（pDNA）和小干擾RNA(siRNA) （Zhou Y.F., et al. Biomaterials, 2012, 33, 4731-4740；Liu Z.Z., etal. International Journal of Nanomedicine, 2015, 10, 2735-2749）。然而，由于存在空間位阻效應，如何合成出含有高度超支化陽離子多糖衍生物仍然存在較大困難。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中陽離子聚合物存在的缺陷和不足，提供一種含樹枝狀聚酰胺-胺基團的高度超支化陽離子多糖衍生物。通過采用一種高效的疊氮-炔點擊反應方法選擇性地將樹枝狀大分子聚酰胺-胺（PAMAM D3或D4）偶聯到超支化多糖鏈上，合成高度超支化陽離子多糖衍生物；所述多糖衍生物具有高度超支化結構，有利于提高其對基因的轉染效率，可望用作一種基因載體。

本發明的目的是提供一種含樹枝狀聚酰胺-胺基團的高度超支化陽離子多糖衍生物。

本發明的另一目的是提供所述高度超支化陽離子多糖衍生物的制備方法。

本發明的再一目的是提供所述高度超支化陽離子多糖衍生物的應用。