[發明專利]一種核酸遞送載體及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710896244.6
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107556493B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 梁興杰;張廷斌;郭偉圣
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: C08J3/03
• 分類號: C08J3/03;C08J7/00;C08J5/18;C08G73/02;A61K47/34
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供一種核酸遞送載體及其制備方法和應用，所述核酸遞送載體為兩親性氟化材料的納米自組裝體，所述兩親性氟化材料為全氟辛烷基取代的寡聚聚乙烯亞胺。本發明的核酸遞送載體將寡聚聚乙烯亞胺與全氟辛烷基材料結合在一起，由于全氟材料的強疏水性，不僅能夠提高寡聚聚乙烯亞胺的核酸壓縮能力，而且還能夠提高其細胞內吞以及內涵體逃逸效率，寡聚聚乙烯亞胺的正電荷不僅能夠用來靜電復合siRNA，而且能夠在內涵體環境下利用質子海綿效應促進體系的內涵體逃逸，二者相互結合，使得所述核酸遞送載體不僅在無血清條件下具有非常高的沉默效率，而且有血清的情況下仍然能夠表現出很高的核酸遞送效率，有望應用于基于siRNA或DNA的基因治療。

技術領域

本發明屬于納米材料技術領域，涉及一種核酸遞送載體及其制備方法和應用，尤其是涉及一種基于氟化材料的核酸遞送載體及其制備方法和應用。

背景技術

目前，基因治療已被認為是一種強有力的手段來治療很多疾病，包括腫瘤、病毒感染以及高血脂等。但由于核酸自身的負電性以及其大的尺寸，它們很難憑借自身進入細胞內來發揮功能；同時，游離的核酸容易被體內的核酸酶所降解而失去功能。因此，發展一種能夠在體內環境保護核酸不被降解，同時又能夠幫助核酸跨過細胞膜的載體十分重要。

非病毒載體的設計與制備是目前研究非常熱的一個領域，其中常見的非病毒載體包括：聚乙烯亞胺、聚賴氨酸以及聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯等。其中聚乙烯亞胺作為聚陽離子載體的黃金標準，具有非常強的核酸壓縮能力以及較好的遞送能力，但是其高的細胞毒性使其很難被用于體內的研究。寡聚聚乙烯亞胺具有與聚乙烯亞胺擁有相同的結構單元，同時它的細胞毒性也非常低。可惜的是，寡聚聚乙烯亞胺不具有基因遞送的能力。

因此，如何利用寡聚聚乙烯亞胺的優勢用于基因遞送是本領域期望解決的技術問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種核酸遞送載體及其制備方法和應用，特別是提供一種基于氟化材料的核酸遞送載體及其制備方法和應用。本發明的核酸遞送載體無論在無血清以及有血清下均體現出很高的核酸遞送效率。

為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

一方面，本發明提供一種核酸遞送載體，所述核酸遞送載體為兩親性氟化材料的納米自組裝體，所述兩親性氟化材料為全氟辛烷基取代的寡聚聚乙烯亞胺。

在本發明中，所述全氟辛烷基取代的寡聚聚乙烯亞胺即為在寡聚聚乙烯亞胺鏈上通過酰胺鍵連接有全氟辛烷基。

在本發明中，所述兩親性氟化材料可以形象地表示為如下結構：

其中x代表寡聚聚乙烯亞胺的重復單元，y代表連接在寡聚聚乙烯亞胺上的全氟辛烷基的個數。當然這僅僅是示例性的表示，并不代表全氟辛烷基準確的連接位置，在本發明中全氟辛烷基可以連接在寡聚聚乙烯亞胺結構中其他氨基上。

在本發明中，將全氟材料這種既不親油也不親水并且無論在極性或非極性的環境都具有相分離趨向的材料連接在親水材料寡聚聚乙烯亞胺上，由于全氟材料的強疏水性，不僅能夠提高寡聚聚乙烯亞胺的核酸壓縮能力，而且還能夠提高其細胞內吞以及內涵體逃逸效率。最終，不僅在無血清條件下具有非常高的沉默效率，而且在血清的存在下仍然能夠表現出很高的核酸遞送效率。

優選地，所述納米自組裝體的粒徑為120-160nm，例如120nm、125nm、130nm、135nm、140nm、145nm、150nm、155nm或160nm。

優選地，所述納米自組裝體的表面電位為35-50mV，35mV、38mV、40mV、42mV、45mV、48mV或50mV。