[发明专利]MLDH-DNA超分子组装型基因磁靶向转运系统

说明书

技术领域

本发明属于生物医用功能材料领域，与载体材料在基因工程技术及生物靶向传输中的应用有关，具体涉及一种MLDH-DNA超分子组装型基因磁靶向转运系统。

背景技术

基因治疗（Gene therapy）指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷、异常引起的疾病，达到治疗目的。目前使用较多、并付诸临床实践的主要是体细胞基因治疗术，其关键技术涉及基因转移。

基因转移是指通过化学转移等技术手段将克隆重组的DNA片段导入哺乳动物细胞，与宿主细胞的染色体整合，成为宿主遗传物质的一部分，最终在细胞中得到表达。化学转移的关键是找到适宜的转运载体，其中病毒载体因潜在的毒性、免疫原性及致瘤性等安全隐患，应用受到限制；非病毒载体虽无安全隐患、但转染率低，因此，需要开发更高效、安全的转运体系。

目前主要的介导转染载体为磷酸钙。无机层状复合氢氧化物（Layered double hydroxide，LDH），因具有客体插层组装与逆向交换控释性能，优越的细胞传输性能及与负电性DNA螺旋分子静电结合的性能，近年来已受到人们的关注，成为一种潜在的基因转运载体。目前国外研究较多的LDH主要含Mg²⁺、Al³⁺等普通阳离子，所构建的LDH-Drug/DNA转运系统没有磁靶向性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有磁靶向性的MLDH-DNA超分子组装型基因转运系统。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种MLDH-DNA超分子组装型基因磁靶向转运系统，其特征是：以磁性层状复合氢氧化物MLDH为载体，以裸质粒DNA为客体，用低温离子交换法或共沉淀法制备而成。

所述载体磁性层状复合氢氧化物MLDH的组成符合化学式[Fe^II₃Fe^III(OH)₈][Cl·2.0H₂O]。

所述低温离子交换法的工艺步骤为：

在N₂或Ar保护、0～25℃恒温及300rpm磁搅拌条件下，按摩尔比Fe²⁺/Fe³⁺=3：1配制FeCl₂·4H₂O、FeCl₃·6H₂O溶液，以一元强碱溶液作沉淀剂进行共沉淀反应，反应完成后经过浆料原位晶化、固相析出和沉降、离心分离获得磁性层状复合氢氧化物MLDH固相；

将磁性层状复合氢氧化物MLDH固相加水溶解，之后再加入质粒溶液，低速搅拌均匀，在N₂或Ar保护、0～4℃恒温条件下，静置状态下培育20～50min，离心分离即可。

所述共沉淀法的工艺步骤为：

在N₂或Ar保护、0～25℃恒温及300rpm磁搅拌条件下，按摩尔比Fe²⁺/Fe³⁺=3：1配制FeCl₂·4H₂O、FeCl₃·6H₂O溶液，匀速滴加一元强碱溶液，当浆料pH值上升至4.5～5.5范围时，加入质粒溶液，低速搅拌混匀，继续滴加一元强碱溶液进行共沉淀反应，反应完成后经过浆料原位晶化、加右旋糖酐溶液原位反应、固相析出和沉降、离心分离即可。

所述一元强碱的浓度为1～2mol·L^-1。

所述共沉淀反应的反应终点以pH达到5.5～7.5为准。

所述浆料原位晶化是在N₂或Ar保护、0～25℃恒温及300rpm磁搅拌条件下进行，晶化时间30～50min。

所述固相析出和沉降是在-80～-20℃的冷乙醇中完成。

所述质粒溶液用量按照摩尔比DNA/MLDH=DNA/Fe³⁺=1:6.0×10⁴～1:1.3×10⁵比例准备。

所述加右旋糖酐溶液原位反应时间为40-60min，其中右旋糖酐的用量按照磁性层状复合氢氧化物MLDH质量的2～3倍配制浓度0.1～0.2g·mL^-1的右旋糖酐水溶液。