[发明专利]一种包裹纳米金颗粒的两性离子和吗啡啉修饰的聚酰胺-胺树状大分子的制备方法

说明书

本发明涉及一种包裹纳米金颗粒的两性离子和吗啡啉修饰的聚酰胺‑胺树状大分子的制备方法，包括：羧酸甜菜碱丙烯酰胺CBAA制备，G5.NH₂‑CBAA制备，两性离子和吗啡啉修饰的聚酰胺‑胺树状大分子溶液制备，包裹纳米金颗粒的两性离子和吗啡啉修饰的聚酰胺‑胺树状大分子制备。本发明制备的树状大分子表面具有丰富氨基，具有良好的基因转染效果，为构建安全高效的基因载体，用于基因治疗提供了应用依据；本发明反应条件简单，合成制备易操作，制备得到的包裹纳米金颗粒的两性离子和吗啡啉修饰的聚酰胺‑胺树状大分子作为载体用于基因传染，转染条件简单，转染效率高，在癌症的基因治疗等方面具有潜在的应用前景。

技术领域

本发明属于功能化高分子纳米材料载体的制备方法领域，特别涉及一种包裹纳米金颗粒的两性离子和吗啡啉修饰的聚酰胺-胺树状大分子的制备方法。

背景技术

基因治疗是指通过一定的方式把外源治疗基因导入到靶细胞，以纠正或者补偿因基因缺陷与异常所引起的疾病，进而达到治疗疾病的目的。基因治疗作为一种革命性的治疗手段，已经广泛应用于遗传病、肿瘤和病毒性疾病的治疗当中，并且取得了一定的成效，已成为生命科学和临床科学领域中最热门的研究课题之一。

基因治疗的关键在于寻找安全高效的基因载体，通常情况下，用于基因传递的载体包括病毒载体和非病毒载体。虽然病毒载体的研究开始的早，应用的早，但是随着研究的深入，病毒载体高的免疫源性和高的毒性，限制了病毒载体在基因转染领域的深入应用。近几年来，科学研究者开始探索非病毒载体在基因转染中的应用。在非病毒载体中聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子成为目前研究的热点。这和其特有的有利于基因传递的性质有关联，比如，纳米级的球形结构易于被细胞吞噬，丰富的末端氨基可以被赋予不同的功能，内部大的空腔可以包裹金纳米颗粒以及其他的一些无机颗粒增加其刚性以及质粒DNA或siRNA的装载量等。

目前的报道显示，树状大分子仍具有高的毒性，因而限制了其在基因转染领域的应用。为了解决这个难题，大多数研究者采用了在树状大分子表面接枝一些功能基团，比如乙酰基、聚乙二醇(PEG)、两性离子和一些氨基酸等，希望降低树状大分子毒性的同时，增加树状大分子的基因转染效率。本课题组前期的研究从树状大分子内部空腔包裹纳米金颗粒着手，形成树状大分子包裹的纳米金颗粒，研究结果表明包裹纳米金颗粒的树状大分子不但降低了树状大分子的毒性，而且增加了树状大分子的基因转染效率(Shan etal.Biomaterials 2012,33,3025-3035)。因此探索结合上述两种改造第五代树状大分子的方式对基因传递产生的增强作用是非常有意义的，即在第五代树状大分子表面修饰功能分子，同时在树状大分子的内部包裹纳米金颗粒，并且实现其对基因的负载和靶向运输，是具有重要意义。

检索国内外相关文献和专利结果表明：以两性离子和吗啡啉修饰的包裹金纳米颗粒的PAMAM树状大分子为载体，用于基因转染的方法，尚未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种包裹纳米金颗粒的两性离子和吗啡啉修饰的聚酰胺-胺树状大分子的制备方法，该方法制备得到的包裹纳米金颗粒的两性离子和吗啡啉修饰的聚酰胺-胺树状大分子，可以作为载体用于基因传染，具有转染条件温和，易于操作，转染效率高等优点，可用于含血清环境中的pDNA转染，在癌症的治疗等方面具有很好的发展潜力。

本发明的一种包裹纳米金颗粒的两性离子和吗啡啉修饰的聚酰胺-胺树状大分子的制备方法，具体步骤如下：

(1)将β-丙内酯与N-[(3-二甲基)丙基]丙烯酰胺以摩尔比为1-3:1溶于溶剂中，搅拌反应，抽滤，冲洗，干燥，得到羧酸甜菜碱丙烯酰胺CBAA，其中，β-丙内酯与溶剂的比例为2g-3g:10mL；