[发明专利]一种联合输送化疗药和基因编辑体系的多功能聚合物胶束及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种联合输送化疗药和基因编辑体系的多功能聚合物胶束及其制备方法和应用。所述多功能聚合物胶束为三层结构，内核为疏水聚己内酯，中间层为可与基因编辑体系偶联的配体NTA，外层为DBCO‑PEG20k‑DBCO，同时外层可与中间层点击反应形成屏蔽层。所述多功能聚合物胶束其内核可负载化疗药物，中间层可与基因编辑体系偶联连接，外层为DBCO‑PEG_20k‑DBCO，保护内层负载的药物和基因编辑体系，同时还具有靶向作用；其作为载体，负载药物进行体内后，可高效进入肿瘤细胞，并进入溶酶体，然后聚合物胶束降解，释放化疗药物和基因编辑体系，二者共同发挥作用，从而可以保证在化疗药物用量较少，不会造成肿瘤细胞耐药性增强的情况下，同时具有很好的抗肿瘤细胞的效果。

技术领域

本发明涉及高分子化学与生物医学工程技术领域，更具体地，涉及一种联合输送化疗药和基因编辑体系的多功能聚合物胶束及其制备方法和应用。

背景技术

化疗作为临床治疗肿瘤三大手段之一(化疗，放疗，手术)，但是在化疗过程中，存在一个不可避免的问题，即由于化疗药物的大量应用，导致肿瘤细胞耐药性的产生，从而导致治疗效果的降低甚至治疗失败。紫杉醇是一中临床上常用的化疗药，它具有与β微管蛋白高的亲和力能稳定微管阻止肿瘤细胞的有丝分裂，从而进行抗肿瘤治疗。但低剂量的紫杉醇不足以达到有效的抗肿瘤作用，而高剂量的紫杉醇又容易使肿瘤细胞产生耐药性、降低治疗效果。所以单一的化疗不足以进行有效的抗肿瘤治疗，需要结合其它治疗方法来联合治疗。

基因编辑治疗肿瘤是近两年来肿瘤治疗研究的热点方向。2013年、2015年和2017年三次被SCIENCE杂志评为十大科技突破之一的CRISPR基因编辑技术具有很强的基因调控能力，该系统由Cas蛋白或dCas蛋白和gRNA组成，可同时对多个基因进行多种模式的调控(修改DNA，增强或抑制基因表达)。

现在大多数的输送Cas9基因编辑体系的非病毒载体，主要的输送DNA质粒、 mRNA或直接输送Cas蛋白和gRNA。直接输送Cas9蛋白/gRNA是最有优势、最有前景的方向，不仅可避免了Cas9蛋白和gRNA体内多步加工所导致的基因编辑效率低的问题，也易于调控Cas蛋白和gRNA的体内作用时间和剂量，具有易调控、基因编辑效率高和脱靶率低的优点。但是输送Cas9蛋白/gRNA具有较高的难度，需要在不破坏Cas9蛋白活性的条件下高效的输送Cas9蛋白/gRNA，并且在细胞内能有效的释放出Cas9蛋白/gRNA。而可以直接输送Cas9蛋白/gRNA的同时，还能够疏松化疗药的载体，则未见报道。

因此，有必要开发一种能够有效同时输送Cas9蛋白/gRNA和化疗药物的多功能载体。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种联合输送化疗药和基因编辑体系的多功能聚合物胶束。本发明所述多功能聚合物胶束为三层结构，其内核可负载化疗药物，由于大多数的化疗药物为疏水性的药物，因此内核为疏水的聚己内酯，中间层可与基因编辑体系偶联连接，同时还可与末端修饰有组氨酸标签的破溶酶体多肽结合；外层的 DBCO-PEG_20k-DBCO，其一端的DBCO基团可与中间层发生点击反应，形成屏蔽层，保护内层负载的药物和基因编辑体系，同时其另一端的DBCO基团可以通过体内的点击化学反应，靶向叠氮糖高表达的肿瘤组织，发挥其靶向作用。

本发明的第二目的在于提供所述联合输送化疗药和基因编辑体系的多功能聚合物胶束的制备方法。

本发明的第三目的在于提供所述联合输送化疗药和基因编辑体系的多功能聚合物胶束的应用。

本发明的第四目的在于提供一种联合输送化疗药和基因编辑体系的载药聚合物胶束。

本发明的第五目的在于提供所述联合输送化疗药和基因编辑体系的载药聚合物胶束的制备方法。

本发明的第六目的在于提供所述联合输送化疗药和基因编辑体系的载药聚合物胶束的应用。