[发明专利]具有高效基因递送能力的三维球形α螺旋阳离子聚多肽及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有高效基因递送能力的三维球形α螺旋阳离子聚多肽，其特征在于，所述具有高效基因递送能力的三维球形α螺旋阳离子聚多肽具有式（I）所示的结构；

式（I）中，R₁为树枝状分子聚丙烯酰胺单元，R₂为N-羧酸酐单体单元，R₃为电性小分子单元；n为20～200；

所述具有高效基因递送能力的三维球形α螺旋阳离子聚多肽的制备方法包括如下步骤：

（1）具有式（II）、式（III）、式（Ⅳ）或式（Ⅴ）结构的树枝状分子聚丙烯酰胺与N-羧酸酐化合物在有机溶剂中反应得到中间体；所述N-羧酸酐化合物为γ-(4-炔丙氧基苄基)-L-谷氨酸-N-羧酸酐或者γ-炔丙基-L-谷氨酸盐-N-羧酸酐；

（2）将所述中间体与电性小分子通过点击化学反应得到具有高效基因递送能力的三维球形α螺旋阳离子聚多肽；

式（II）结构的树枝状分子聚丙烯酰胺如下：

式（III）结构的树枝状分子聚丙烯酰胺如下：

式（Ⅳ）结构的树枝状分子聚丙烯酰胺如下：

式（Ⅴ）结构的树枝状分子聚丙烯酰胺如下：

所述电性小分子的化学结构式如下：

。

2.根据权利要求1所述具有高效基因递送能力的三维球形α螺旋阳离子聚多肽，其特征在于，步骤（1）中，所述有机溶剂为二氯甲烷时，反应为室温下反应0.5～1 h；有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺时，反应为室温下反应72 h；步骤（2）中，点击化学反应以五甲基二乙烯三胺、溴化亚铜为催化体系，反应为室温反应24 h。

3.一种具有高效基因递送能力的三维球形α螺旋阳离子聚多肽的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）具有式（II）、式（III）、式（Ⅳ）或式（Ⅴ）结构的树枝状分子聚丙烯酰胺与N-羧酸酐化合物在有机溶剂中反应得到中间体；所述N-羧酸酐化合物为γ-(4-炔丙氧基苄基)-L-谷氨酸-N-羧酸酐或者γ-炔丙基-L-谷氨酸盐-N-羧酸酐；

（2）将所述中间体与电性小分子通过点击化学反应得到式（I）具有高效基因递送能力的三维球形α螺旋阳离子聚多肽：

式（II）结构的树枝状分子聚丙烯酰胺如下：

式（III）结构的树枝状分子聚丙烯酰胺如下：

式（Ⅳ）结构的树枝状分子聚丙烯酰胺如下：

式（Ⅴ）结构的树枝状分子聚丙烯酰胺如下：

所述电性小分子的化学结构式如下：

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4.一种纳米药物，包括权利要求1所述具有高效基因递送能力的三维球形α螺旋阳离子聚多肽与核酸分子。

5.根据权利要求4所述纳米药物，其特征在于，所述核酸分子包括DNA、RNA、低聚核苷酸或者多核苷酸；所述三维星型α螺旋阳离子聚多肽与核酸分子的质量比为（1～30）∶1；所述纳米药物的粒径为100～1000 nm；所述纳米药物的Zeta电势为-20～70 mV。

6.权利要求1所述具有高效基因递送能力的三维球形α螺旋阳离子聚多肽在制备核酸药物载体中的应用。

7.权利要求1所述具有高效基因递送能力的三维球形α螺旋阳离子聚多肽在制备基因药物中的应用。

8.权利要求4所述纳米药物在制备基因药物中的应用。