[發(fā)明專利]一種琥珀酸維生素E修飾的聚乙烯亞胺衍生物、制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110400857.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113105625B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王升啟;楊靜;任晉;曹藝明;王鑫;李蕾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C08G73/04
• 分類號(hào): C08G73/04;A61K47/32;A61K9/51;A61K39/215;A61P31/14;C12N15/87
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王煥

本發(fā)明提供了一種琥珀酸維生素E修飾的聚乙烯亞胺衍生物、制備方法及其應(yīng)用，涉及生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域，所述聚乙烯亞胺衍生物由琥珀酸維生素E綴合到聚乙烯亞胺上而得到。本發(fā)明通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)表明，制備的琥珀酸維生素E修飾的衍生物載體能夠有效保護(hù)mRNA，攜帶其進(jìn)入細(xì)胞，并在細(xì)胞內(nèi)高效地表達(dá)；體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，該衍生物可成功將mRNA遞送至體內(nèi)并表達(dá)，且安全性好。本發(fā)明聚乙烯亞胺衍生物作為核酸遞送載體具有低毒性、高轉(zhuǎn)染效率優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種琥珀酸維生素E修飾的聚乙烯亞胺衍生物、制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

以mRNA為基礎(chǔ)的藥物，特別是mRNA疫苗，已被廣泛證明是一種很有前途的免疫治療策略。mRNA疫苗的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，包括其高效、相對(duì)較低的副作用和低成本，使其在各種感染性疾病和癌癥的臨床前和臨床試驗(yàn)中得到廣泛應(yīng)用。隨著新冠疫情的爆發(fā)，mRNA疫苗在應(yīng)對(duì)突發(fā)傳染病方面的優(yōu)勢(shì)得到發(fā)揮，目前美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)了由輝瑞與BioNTech聯(lián)合開(kāi)發(fā)的mRNA疫苗，以及Moderna公司研發(fā)的mRNA疫苗，用于緊急使用。

mRNA藥物前景廣闊，但是由于其大小、電荷以及易降解性，使得裸露的mRNA無(wú)法輕易穿過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。因此，mRNA要想發(fā)揮治療作用，需要借助于遞送載體。目前，用于mRNA的遞送載體主要有脂質(zhì)體、脂質(zhì)納米粒、聚合物等。其中，脂質(zhì)納米粒是最常用的載體，但是其潛在的毒性也一直是爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。

聚乙烯亞胺(PEI)是近年來(lái)被應(yīng)用于基因載體研究中的陽(yáng)離子聚合物，其與核酸通過(guò)靜電作用結(jié)合，將其壓縮形成納米級(jí)復(fù)合物，從而有利于進(jìn)入細(xì)胞以及從溶酶體中逃逸。PEI的遞送效率與分子量有關(guān)，其中，分子量為25kDa的大分子量PEI由于其較高的轉(zhuǎn)染效率被稱為轉(zhuǎn)染的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”，但因其強(qiáng)電荷性和不可降解性也導(dǎo)致了很強(qiáng)的細(xì)胞毒性。相反，小分子量PEI雖易降解，但轉(zhuǎn)染效率較為低下。因此，人們致力于PEI的結(jié)構(gòu)修飾，使其在提高轉(zhuǎn)染能力的同時(shí)降低細(xì)胞毒性。

鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種琥珀酸維生素E修飾的聚乙烯亞胺衍生物、制備方法及其應(yīng)用。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

在一方面，一種琥珀酸維生素E修飾的聚乙烯亞胺衍生物，所述聚乙烯亞胺衍生物由琥珀酸維生素E綴合到聚乙烯亞胺上而得到。

進(jìn)一步地，所述聚乙烯亞胺優(yōu)選支鏈聚乙烯亞胺；更優(yōu)選地，所述所述支鏈聚乙烯亞胺的分子量為1.8kDa。

在一個(gè)實(shí)施方案中，所述琥珀酸維生素E的數(shù)量為1至10的任意數(shù)。

在具體的實(shí)施方案中，所述琥珀酸維生素E的數(shù)量可以為1、2、3、4、5、6、7、8、9或10；在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述琥珀酸維生素E的數(shù)量為2。

本發(fā)明將琥珀酸維生素E修飾到低分子量的聚乙烯亞胺上，得到琥珀酸維生素E修飾的聚乙烯亞胺衍生物載體。本發(fā)明選擇支鏈形式的聚乙烯亞胺；優(yōu)選分子量小的分枝型聚乙烯亞胺，例如分子量為10kDa或者更低的分枝型聚乙烯亞胺；更優(yōu)選5kDa及以下的分枝型聚乙烯亞胺。

在另一方面，本發(fā)明提供了一種制備前述聚乙烯亞胺衍生物的方法，所述方法包括：

(a)活化琥珀酸維生素E；

(b)將步驟(a)的活化產(chǎn)物與分子量為1.8kDa的支鏈聚乙烯亞胺反應(yīng)，分離并純化產(chǎn)物，即得。

在一個(gè)實(shí)施方案中，所述步驟(a)為采用EDC(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽，即碳二亞胺)活化琥珀酸維生素E。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，將所述琥珀酸維生素E溶于三氯甲烷中，加入EDC溶解完全，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)，即得。