[发明专利]点击化学交联的体内基因递送纳米系统的制备方法

说明书

本发明公开了一种简便、快速的制备高稳定性的基因递送纳米系统方法。本方法以点击化学为依据，利用叠氮基团和二苯并环辛炔基团的选择性点击化学反应，有效的交联纳米系统，提高系统的胶体稳定性，实现体内基因递送。

技术领域

本发明涉及基因治疗领域，具体涉及一种高效率的体内基因递送纳米系统及其制备方法。

背景技术

基因治疗具有极大的潜力，治疗人类重大疾病。体内的基因治疗通常需要高效的基因载体。相较病毒基因载体，基于纳米材料的非病毒基因载体具有更高的安全性、基因载药容量大且生产成本低等优点。但是，目前的纳米基因载体主要用于体外的细胞转染实验，无法广泛用于体内的转染及临床实验。主要原因是纳米基因载体的体内转染效率极低，无法达到病毒载体的效率。这一现状严重限制了纳米基因载体的临床转化。

已经有多种方法制备基因递送纳米系统，并用于体内的基因转染研究。主要方法包括1)聚乙二醇或多糖涂层于纳米系统表面；2)疏水性基团化学修饰纳米系统；3)利用交联反应(比如：巯基氧化反应、酰胺化反应)内部交联纳米系统。这些方法利用的原理是提高纳米系统的胶体稳定性，避免它们在血管内栓塞，使纳米体系能够更多的富集于病灶部位。然而，这三类方法通常需要耗时的化学组分优化(对于第一、二类)或者较长的交联反应时间(对于第三类)。

为此，目前仍然需要简便、有效方法制备胶体稳定的基因递送纳米系统。这对于新型基因药剂的创新以及重大疾病的基因治疗具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是针对如何提高基因递送纳米系统的稳定性这一问题，使用简便、快速的交联化学制备高稳定性的基因递送纳米系统方法。本方法以点击化学为依据，利用叠氮基团和二苯并环辛炔基团的选择性点击化学反应，有效的交联纳米系统，提高系统的胶体稳定性，实现体内基因递送。

本发明的技术方案是：

利用点击化学交联制备基因递送纳米系统，具体步骤如下：

1)制备含有叠氮基团的阳离子型聚合物(PN)；

2)制备含有二苯并环辛炔基团的阳离子型聚合物(PAD)；

3)先将PN与治疗基因混合，并吹打均匀；

4)立即加入PAD，并吹打均匀；

5)室温静置后，获得胶体稳定的纳米系统。

所述中一种阳离子型聚合物指含有伯胺基团的聚合物，分子量5000-25000；

所述PN和PAD的基团数量为每个聚合物链含有4至16个；

所述中PN和PAD的摩尔比例为1/4至1/8；

所述静置时间为30-60分钟。

所述室温为20-30摄氏度

本发明的有益效果为：

本发明提供一种简单、有效的方法制备胶体稳定的基因递送纳米系统。该系统可以用于体内的(比如：静脉的)基因递送；较未交联的对照系统，基因在病灶部位的获得率有显著提高。

附图说明

图1交联的基因递送纳米系统的尺寸分布

图2交联的基因递送纳米系统的在各器官的基因表达分布。(注：该交联系统较非交联的线型聚乙烯亚胺系统在肿瘤部位的基因表达水平更高)

具体实施方式

【实施例1】含有4个叠氮基团修饰的聚乙烯亚胺(PN)的合成

包括以下步骤：

1)称取聚乙烯亚胺(分子量1万，250mg)，溶于无水二甲基亚砜(0.5mL)；