[发明专利]一种多肽修饰的聚阳离子基因载体及制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种多肽修饰的聚阳离子基因载体及制备方法及应用，属于具有生物靶向识别功能的基因载体技术领域。

背景技术

在发达国家及中等发达国家，心脑血管疾病已经成为威胁人类生命安全的最主要疾病之一。目前对于心脑血管疾病的介入治疗主要是基于小口径人工血管的构建。但是小口径人工血管术后往往引起再狭窄和血栓，会对患者的生命安全造成二次威胁。研究表明，对人工血管材料表面实现快速全面的内皮化是解决再狭窄及血栓的有效方法。基因治疗和多肽靶向治疗可以有效实现快速全面内皮化。

基因治疗就是将目的基因导入体内，通过目的基因的表达达到治愈的效果。有效的基因载体是基因治疗得以成功的关键。常用的基因载体有两类，一类是病毒类的，一类是非病毒类的。由于病毒类载体存在安全系数低、制备难度大和对目的基因要求程度高等问题，在实际应用中不如非病毒类载体应用广泛。非病毒载体有多种，但效果最好的是聚乙烯亚胺类。考虑到高数均分子量聚乙烯亚胺的毒性，因此在实际研究中低数均分子量的聚乙烯亚胺是广受欢迎的。我们课题组一直致力于研究可生物降解的聚阳离子型基因载体。可通过自组装的技术，有效提高载体表面的正电荷密度，高效负载基因，同时可生物降解的聚合物核又不会带来高的生物毒性。

血管内皮细胞表面具有区别于其他种类细胞的膜蛋白受体，可以特异性的识别一些多肽分子。REDV(精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸)多肽就能够与内皮细胞膜表面的α4β1整合素发生特异性的识别作用，从而提高REDV多肽在内皮细胞表面的粘附。如果将REDV多肽接枝到基因载体表面，通过REDV多肽与内皮细胞的特异性结合作用，可以提高基因复合物在内皮细胞表面的富集，从而增加基因复合物被内吞的概率，基因转染效率就会随之增加。目前对于这种REDV多肽靶向的基因载体在促进内皮细胞转染方面的研究还较少。

发明内容

本发明的目的是在提供一种生物靶向识别性能好，转染效率高，生物毒性低的多肽修饰的聚阳离子基因载体。

本发明的第二个目的是提供一种多肽修饰的聚阳离子基因载体的制备方法。

本发明的第三个目的是提供一种多肽修饰的聚阳离子基因载体的应用。

本发明的技术方案概述如下：

一种多肽修饰的聚阳离子基因载体的制备方法，包括如下步骤：

(1)琥珀酰化的单甲醚封端的聚乙二醇-聚(乳酸-co-己内酯)嵌段共聚物(II)的制备：

在氮气氛保护下，将数均分子量为5800-10500的单甲醚封端的聚乙二醇-聚(乳酸-co-己内酯)嵌段共聚物(I)，琥珀酸酐以及催化剂4-二甲氨基吡啶，缚酸剂三乙胺加入到溶剂无水二氧六环中使溶解，在室温搅拌下反应20-30h，在冰甲醇或冰乙醚中沉析得到粗产物，真空干燥，干燥物用N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜溶解，用截留分子量为5000-10000的透析管在蒸馏水中透析48-60h，冷冻干燥，得到白色的琥珀酰化的单甲醚封端的聚乙二醇-聚(乳酸-co-己内酯)嵌段共聚物(II)，所述单甲醚封端的聚乙二醇-聚(乳酸-co-己内酯)嵌段共聚物、琥珀酸酐、4-二甲氨基吡啶和三乙胺的摩尔比为1:(5-10):(5-10):(3-6)，所述单甲醚封端的聚乙二醇-聚(乳酸-co-己内酯)嵌段共聚物中亲水段单甲醚封端的聚乙二醇数均分子量为2000-3500，疏水段聚(乳酸-co-己内酯)的数均分子量为3800-7000；

(2)单甲醚封端的聚乙二醇-聚(乳酸-co-己内酯)-聚乙烯亚胺嵌段共聚物(III)的制备：

在氮气氛保护下，以摩尔比为1：(5-10)：(5-10)：(4-6)，将式(II)所示共聚物、(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺、数均分子量为1800-3500的支链的聚乙烯亚胺加入到N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜中使溶解，在室温搅拌下反应18-28h，用截留分子量为5000-10000的透析管在蒸馏水中透析48-60h，冷冻干燥，得到白色的单甲醚封端的聚乙二醇-聚(乳酸-co-己内酯)-聚乙烯亚胺嵌段共聚物(III)；

(3)由式(III)共聚物合成多肽修饰的聚阳离子基因载体(IV)：