[发明专利]可降解的基于寡聚乙烯亚胺与六氯环三磷腈交联化合物、制法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及可降解的基于寡聚乙烯亚胺与六氯环三磷腈交联化 合物、制法和应用。

背景技术

基因转染是多年来生物医学领域的一个研究热点，而限制基因转 染发展的一个关键因素是基因载体材料的发展。基因载体材料一般分 为病毒类和非病毒类，而非病毒基因载体材料中最为著名的是超支化 的重均分子量为25K的聚乙烯亚胺，简称PEI25K，具有较高的转染 效率，研究学者将其归因于“质子海绵效应”【参见Boussif O，Zanta M.A，Behr J.P，et al.A versatile vector for gene and oligonucleotide transfer into cells in culture and in vivo-polyethylenimine.PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA， 1995，92(16)：7297-7301】。然而，其不可降解的特性和很高的细胞毒性 极大地限制了其应用前景【参见Lungwitz U，Breunig M，Blunk T，et al. Polyethylenimine-based non-viral gene delivery systems.EUROPEAN JOURNAL OF PHARMACEUTICS AND BIOPHARMACEUTICS，2005，60(2)：247-266】。而 具有相似结构的寡聚乙烯亚胺由于分子量小，生物可以排泄出去，因 此在生物医学领域获得了广泛关注【参见Yang C，Wang X，Li HZ，Goh SH， Li J.Synthesis and characterization of polyrotaxanes consisting of cationic alpha-cyclodextrins threaded on poly[(ethylene oxide)-ran-(propylene oxide)]as gene carriers.BIOMACROMOLECULES，2007，8(11)：3365-3374】。

聚磷腈类化合物由于其可降解性和良好的生物相容性在生物医 学领域获得了广泛应用，包括其在基因载体领域的应用【参见Luten J， van Steenis JH，van Someren R，et al.Water-soluble biodegradable cationic polyphosphazenes for gene delivery.JOURNAL OF CONTROLLED RELEASE， 2003，89(3)：483-497】。而在生物医学领域，直接以单体六氯环三磷腈而 非聚磷腈的应用尚未见诸报道。

发明内容

为了解决已有技术存在的问题，本发明通过将寡聚乙烯亚胺与六 氯环三磷腈交联形成一种可降解的基因载体材料，不仅提高了转染效 率，而且降低了细胞毒性，具有良好的应用前景。

本发明涉及可降解的基于寡聚乙烯亚胺与六氯环三磷腈交联化 合物、制法和应用。

可降解的基于寡聚乙烯亚胺与六氯环三磷腈交联化合物，其结构 式如下：

优选分子量为423～1800的寡聚乙烯亚胺。

可降解的基于寡聚乙烯亚胺与六氯环三磷腈交联化合物的制备 方法的步骤和条件如下：

(1)按照寡聚乙烯亚胺在干燥氯仿中质量体积浓度为5～50g/L， 将寡聚乙烯亚胺溶于干燥氯仿中，注入到干燥反应器内；

(2)然后，按照寡聚乙烯亚胺与六氯环三磷腈的物质量的比为2∶ 1～3∶1，称取六氯环三磷腈并按照六氯环三磷腈在干燥氯仿中质量体 积浓度为5～20g/L，将六氯环三磷腈溶于干燥氯仿；

(3)把步骤(2)得到的六氯环三磷腈的氯仿溶液注入到干燥的 恒压滴液漏斗中，搅拌条件下，以1～4ml/min的速度滴加到步骤(1) 的寡聚乙烯亚胺的氯仿溶液中，室温下反应5～10天，G4砂芯漏斗过 滤，旋蒸，浓缩滤液，于0℃的正己烷中沉降，真空干燥，得到的粗 产物溶于去离子水中，于截留分子量为3,500的透析袋中对去离子水 透析3天，G4砂芯漏斗过滤，冻干，得到基于寡聚乙烯亚胺与六氯 环三磷腈交联化合物(简称PTP)。