[发明专利]一种基于聚酰胺-胺的环糊精功能化衍生物载体系统及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物材料技术领域，涉及一种基于聚酰胺-胺的环糊精功能化衍生物载体系统及其应用，具体是聚酰胺-胺功能化修饰环糊精阳离子聚合物的制备方法及其作为载体系统的应用。

背景技术

基因治疗是通过将外源性的基因导入体内的受体细胞，修复或替换有缺陷、受损基因的方法；通过它可以广泛治疗严重的后天获得及先天遗传疾病如：癌症、获得性免疫缺陷综合症、心血管疾病、传染病、及染色体相关的严重综合性免疫缺陷等；理论上，基因治疗是一种简单有效的医治手段，只需要将病变基因替换成建康基因或是引入先天缺失的基因以便产生所需的蛋白；事实上，为了使基因能够达到人体的靶向细胞并正确表达，其必须克服众多阻碍才能实现。

虽然病毒型载体具有低病原性、广泛取向性、转染效率高的特点，但其具有的高免疫原性、基因插入突变风险、基因导入的瞬时表达以及较低的基因装载能力等因素极大地限制了病毒型载体的应用；数据显示，由于具有严重的副作用产生，逆转录病毒载体用于重症综合性免疫缺陷（SCID）的治疗使用已经由28%下降到19.7%；相反，基于非病毒载体系统制备的新型传递系统的临床实验研究正在快速增长，聚酰胺-胺（PAMAM）生物材料是以乙二胺为核，通过迈克尔加成反应制备的，分子外层的伯氨基质子化形成-NH_３^＋基团，可以充当结合位点，而分子内叔胺基充当了“质子海绵”，提供了良好的缓冲能力，从而提高转染效率；虽然聚酰胺-胺表现出良好的基因传递能力，但随着分子量的增加，其毒性也在显著提高；正是基于上述原因，对于PAMAM的分子修饰成为了目前研究的热点，旨在通过键合功能性基团或带功能性基团的分子，以达到改善原有性能，拓宽使用范围的目的。

经皮腔内冠状动脉成形术（PTCA）是治疗心肌梗塞等心脏疾病的微创介入疗法，但该法在采用球囊治疗时不可避免的造成血管内皮产生机械性损伤，导致PTCA术后3-6月内仍有近50%的患者发生血管再狭窄，临床上用于防治术后血管再狭窄通常介入安置一枚或多枚血管支架，但顺应性差始终是难以解决的问题。

丹参酮ⅡA来自于唇形科植物丹参的根茎，其药理作用为改善冠状动脉循环，抑制血栓疾病发生，丹参素具有显著扩张冠状动脉，增加冠脉血流量，降低心肌耗氧量，同时，丹参酮ⅡA具有血管内皮细胞损伤修复的功能；基于上述原因，需要设计和研发一种针对于血管内皮的损伤特点的新型输送载体系统，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于聚酰胺-胺的环糊精功能化衍生物载体系统及其应用，具体的是，制备一种环糊精内核，外部功能化修饰聚酰胺-胺的阳离子聚合物载体系统，该阳离子聚合物主要用于基因药物载体及基因传递。

为实现上述目的，本发明公开了一种基于聚酰胺-胺的环糊精功能化衍生物载体系统及其应用，所述载体系统由环糊精经聚酰胺-胺功能化修饰而成，所述载体系统的化学结构如下：

其中，环糊精为β-环糊精或其衍生物，γ-环糊精或其衍生物，PAMAM为乙二胺核心，末端为胺基化的聚酰胺-胺（G0-G4），m=2-6。

作为本发明进一步的方案：所述载体系统的平均分子量为2199-43858。

作为本发明再进一步的方案：所述载体系统的制备方法，包括以下步骤：

（1）定量称取环糊精置于500ml圆底烧瓶中，加入无水DMSO溶解并形成澄清透明溶液A，定量称取N，N-羰基二咪唑，加无水DMSO溶液并形成澄明溶液B；

（2）在氮气保护条件下，将溶液A以5ml/h的速度滴加至溶液B中，滴加完毕后避光条件下室温搅拌16-24h，将搅拌后得到的反应溶液加入到乙醚与乙酸乙酯的混合溶液中，室温下以3000rpm条件离心10min，弃上清溶液得白色粘稠沉淀物，将白色粘稠沉淀物采用乙醚与四氢呋喃混合液洗涤2-3次后，减压干燥除去有机溶媒，用无水DMSO溶解形成溶液C；

（3）将整代PAMAM置于圆底烧瓶中，在圆底烧瓶中加入无水DMSO溶解形成溶液D，氮气保护下，将溶液C以5ml/h的速度滴加至溶液D中，避光条件下室温搅拌16-24h；将搅拌后所得反应溶液加入到乙醚与乙酸乙酯的混合溶液中，室温下以3000rpm条件离心10min，弃去上清溶液得淡黄色粘稠沉淀物；

（4）将淡黄色粘稠沉淀物用双蒸水溶解，置于透析袋中并搅拌，每8h换水，透析3天，所得透析液在真空度小于等于13pa条件下进行冷冻干燥，得白色目标产物。