[发明专利]基于戊内酯衍生物开环聚合的可降解聚合物及其制备方法与用途

说明书

本发明公开了一种基于戊内酯衍生物开环聚合的可降解聚合物及其制备方法与用途。本发明公开的化合物主要由Michael反应、ROP反应、thio‑ene click反应制备，其结构也通过核磁和质谱确认。本发明的可降解聚合物通过凝胶电泳、动态光散射、SEM等测试手段证实其能凝聚DNA，且形成的纳米粒子直径均小于200nm。通过体外转染实验证明本发明的可降解聚合物与二油酰磷脂酰乙醇胺(DOPE)形成的脂质体可以作为非病毒基因载体。

技术领域

本发明涉及非病毒基因载体，具体涉及一种基于戊内酯衍生物开环聚合的可降解聚合物及其制备方法与用途。

背景技术

基因治疗在遗传缺陷、癌症等疾病治疗方面是极富潜力的。它是将目的基因导入到患者体内病变细胞中，并使其进行表达。在基因治疗中因细胞膜含有很多带负电的糖蛋白、糖脂质等，以及细胞内含有核酸酶等，导致裸露的DNA很难在细胞内表达。因此，安全有效的基因载体的开发成为研究的重点。目前，非病毒基因载体相较于病毒载体得到了更多的重视。由于其不仅能克服病毒基因载体带来的免疫原性、制备和存储苛刻等问题，而且其成本较低，分子结构可调等优点。但非病毒基因载体也存在缺陷，基因转染效率低。

目前，非病毒类载体有很多种，包括阳离子化合物，阳离子脂质体，阳离子聚合物，功能纳米粒子，无机配合物以及量子点等。在阳离子聚合物中，由于聚酯的生物可降解性而被广泛研究。在大量的聚酯类非病毒基因载体中，已经有一些具有不错的转染效果。但是它们的转染效率与病毒型载体还相差甚远，且目前所报道的聚酯类载体结构单一，不利于修饰。因此，发展结构易修饰，转染效率高的聚酯类载体具有非常重要的研究意义。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种基于戊内酯衍生物开环聚合的可降解聚合物，本发明所涉及到的化合物是以戊内酯衍生物为核心，将其开环聚合，并在其一端支链上接上正电单元[12]aneN3，形成可降解聚合物。这种聚合物可以溶解在水中，且能与辅助试剂(DOPE)、DNA形成纳米粒子。这种聚合物与DNA结合后，可以运载DNA进入细胞，实现基因转染。

本发明还有一个目的是提供基于戊内酯衍生物开环聚合的可降解聚合物的制备方法以及该化合物的用途。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于戊内酯衍生物开环聚合的可降解聚合物，所述可降解聚合物的结构式(I)如下：

式(I)中，R₁为取代或未取代的大环多胺[12]aneN₃基团，R₂为含硫取代基，R₃为取代或未取代的苯基，m，n为大于等于10的正整数。

优选的是，其中，R₁为R₂为含硫取代基，R₃为取代或未取代的苯基，m，n为大于等于10的正整数。

优选的是，其中，R₁为R₂为R₃为取代或未取代的苯基，m，n为大于等于10的正整数。

优选的是，其中，R₁为R₂为R₃为m，n为大于等于10的正整数。

优选的是，其中，所述可降解聚合物由具有化学式(I-1)的化合物表示：

其中，R₁为R₂为n＝m＝10或者n＝20，m＝10。

优选的是，其中，所述可降解聚合物由具有化学式(I-2)的化合物表示：