[发明专利]一种促进内皮细胞增值的基因复合胶束及其制备方法

说明书

本发明通过ATRP方法制备以多面体低聚倍半硅氧烷为骨架的PP星型阳离子聚合物，通过巯基‑双键点击化学反应，将特异性靶向EA.hy926内皮细胞的CREDVW多肽接枝在PP阳离子聚合物末端，得到PP‑CREDVW阳离子聚合物。在n(N)/n(P)＝5时，PP‑CREDVW阳离子聚合物携载pDNA质粒自组装形成粒径为125.67±3.31nm电位为10.64±1.65mV的PP‑CREDVW/pDNA基因复合胶束。结果表明，相比于PP/pDNA基因复合胶束，PP‑CREDVW/pDNA基因复合胶束载基因能力强、细胞毒性低、易被细胞摄取，从而显著提高EA.hy926内皮细胞转染促进细胞增殖。

技术领域

本发明属于生物材料技术领域，具体涉及一种促进内皮细胞增值的基因复合胶束及其制备方法。

背景技术

随着分子生物学的发展，阳离子聚合物作为非病毒载体的研究热点备受关注。聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)是一种典型的、具有良好生物相容性的阳离子聚合物，PDMAEMA与DNA形成的复合胶束具有卓越的内涵体逃逸能力以及细胞胞内分解能力，因此体外转染效率较高。Stolnik课题组尝试在PDMAEMA链段上接入不同结构的PEG，有效提高了PDMAEMA/DNA复合胶束的稳定性并降低了细胞毒性，但转染效率却很低。李子臣等将酸敏感键引入PDMAEMA/DNA共聚物制备PEG-acid-PDMAEMA嵌段共聚物， PEG-acid-PDMAEMA/DNA在正常生理pH条件和血清环境下很稳定，转染效率与PDMAEMA均聚物相当，但是，由于PDMAEMA/DNA复合胶束在血清条件下稳定性差，故而限制了其作为体内转染试剂的应用。

研究发现在相同的分子量下，星型聚阳离子比线形聚阳离子表现出更高的转染效率与更低的毒性，结构也易于设计。制备星型聚合物基因转运载体，通常用生物相容性较理想的核心骨架来支撑，常用的有环糊精、聚苯硫醚等。多面体低聚倍半氧硅烷(Polyhedraloligomeric semisiloxane，POSS)由于结构紧凑、高度对称，能有效降低与内环境中组织的非特异性相互作用，体内外环境中 POSS都具有很低的毒性。POSS纳米微粒与其它纳米结构相比，POSS纳米微粒在体内更加稳定，并且其溶液的黏度低，易于在血液中运输，生物相容性好。但是星型阳离子聚合物电荷密度较高，导致了较高的细胞毒性，限制了其在生物体内的应用。

以血管内皮细胞(ECs)为模型，研究发现调节ZNF580在EA.hy926内皮细胞中的表达，不仅可以调节MMP-2和VEGF的表达，还可以促进EA.hy926 细胞迁移和增殖。经过研究发现，聚(D,L-乙交酯-co-丙交酯)-g-聚乙烯酰亚胺 (PLGA-g-PEI)多臂阳离子共聚物，携载融合质粒pEGFP-ZNF580(pDNA)自组装形成基因复合胶束，可将ZNF580基因携带进入EA.hy926细胞，明显增强细胞的迁移能力。但是多臂阳离子共聚物携载融合质粒后，聚合物在细胞上黏附困难，而且多臂阳离子共聚物电荷密度高，导致细胞毒性比较强，严重影响多臂阳离子共聚物的应用。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种促进内皮细胞增值的基因复合胶束及其制备方法，以解决现有聚合物胶束毒性高以及不易被细胞摄取的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种促进内皮细胞增值的基因复合胶束的制备方法，包括以下步骤：

S1：合成星型阳离子聚合物POSS-(PDMAEMA)_4～8；

S2：制备POSS-(PDMAEMA)_4～8-PPEGMA星型梳状聚合物(PP)，并在星型梳状聚合物(PP)末端引入双键，得双键化的星型梳状聚合物 POSS-(PDMAEMA)_4～8-PPEGMA-DAs(PP-DAs)；