[發明專利]一種ROS敏感的腫瘤靶向基因遞釋系統及其制備方法

有效

• 申請號: 201711499279.2
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN109985249B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 阮春暉;孫濤;蔣晨
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: A61K48/00
• 分類號: A61K48/00;A61P35/00
• 代理公司: 上海元一成知識產權代理事務所(普通合伙) 31268
• 代理人: 吳桂琴

本發明屬生物技術領域，體涉及一種ROS敏感的腫瘤靶向基因遞釋系統及其制備方法。本發明利用ROS敏感的小分子交聯劑對低分子量的聚乙烯亞胺進行交聯，形成ROS敏感的陽離子型聚合物，同時修飾上SP多肽作為靶向功能基團，介導與基因復合后形成的納米粒靶向進入乳腺癌腫瘤部位，并在腫瘤細胞內高水平的ROS氛圍下，交聯聚合物響應性解離成小分子，釋放負載的基因發揮作用，最終實現對基因的有效遞送。本發明提供了一種新的基因遞送平臺，基因轉染效果好，且通過遞送治療基因siPlk1能有效抑制腫瘤生長。

技術領域：

本發明屬生物技術領域，具體涉及一種ROS敏感的腫瘤靶向基因遞釋系統。

背景技術：

文獻報道，惡性腫瘤目前已成為威脅人類健康的頭號敵人，傳統的治療手段包括手術切除，化療，放療都存在各自的缺陷：手術難以全部切除，甚至有的腫瘤由于位置特殊無法進行手術切割；化療往往伴隨全身毒副作用和機體耐藥；放療也會造成對正常組織的損傷和帶來某些免疫反應。基因治療通過將外源性基因導入宿主細胞，期望糾正或替換人體自身基因結構或功能上的紊亂，阻止疾病的進一步發生發展，由于特異性高，針對性強，很少伴有毒副反應。研究顯示，基因治療的效果主要取決于遞送載體的遞送效率，一個理想的載體需要具備以下三點：1)良好的生物相容性；2)基因負載能力強以保證體內運輸的穩定性；3)靶向遞送到病灶，同時滿足以上三點，對于載體設計來說當前仍具有挑戰。基因負載能力強，要求載體是荷正電的大分子，而在進入細胞后，載體最好能解離成小分子，一方面既利于基因的分離釋放，另一方面又實現了材料的胞內降解，降低細胞毒性。針對以上現狀，本發明擬提出的策略是設計一種針對腫瘤微環境響應解離的陽離子聚合物。

據報道，若干疾病包括腫瘤，神經退行性疾病，炎癥，心血管疾病等都伴隨著氧化應激與抗氧化水平的失調從而導致ROS水平的升高，比如，腫瘤細胞內的ROS含量(100×10^-6M)就遠遠高于正常組織(20×10^-9M)，可以用來設計ROS響應的智能化載體。研究顯示類似苯硼酸酯的結構能被ROS特異性切斷，因此在本發明中，本申請的發明人擬設計合成一個具有苯硼酸酯結構的小分子linker，利用它對低分子量的聚乙烯亞胺陽離子單體進行交聯，形成一種ROS敏感的陽離子聚合物，該技術方案將保證載體能將基因壓縮成為穩定的納米粒，且在腫瘤細胞內高水平ROS的氛圍下降解為小分子，釋放基因。

發明內容：

本發明的第一目的是針對現有基因遞送載體所面臨的挑戰，提供一種新的高效的基因遞送載體，具體涉及一種ROS敏感的腫瘤靶向基因遞送載體及其制備方法。

本發明提出了一種針對腫瘤微環境響應解離的陽離子聚合物。

更具體的本發明設計合成一個具有苯硼酸酯結構的小分子linker，利用它對低分子量的聚乙烯亞胺陽離子單體進行交聯，形成一種ROS敏感的陽離子聚合物，該技術方案將保證載體能將基因壓縮成為穩定的納米粒，且在腫瘤細胞內高水平ROS的氛圍下降解為小分子，釋放基因；此外，通過聚乙二醇，在聚合物表面共價連接一個能夠靶向乳腺癌表面高表達的NK-1受體的SP肽，提高載體對基因的靶向遞送能力，增加基因在腫瘤部位的蓄積。

本發明所述遞釋系統由ROS敏感的陽離子聚合物基因壓縮載體和質粒DNA或siRNA復合制得。

優選地，所述遞釋系統中，陽離子聚合物基因壓縮載體與質粒DNA的N/P比例比為10∶1，與siRNA的N/P比例為3∶1。

優選地，所述ROS敏感的陽離子聚合物基因壓縮載體由ROS敏感的陽離子聚合物，聚乙二醇，SP肽三者共價連接制得。

優選地，所述ROS敏感的陽離子聚合物基因壓縮載體中，所述陽離子聚合物所占質量分數為70％。

優選地，所述ROS敏感的陽離子聚合物由單體為分子量1200的分枝狀乙烯亞胺低聚物，通過小分子交聯劑VPBE交聯聚合制得。