[发明专利]作为转染试剂的羧化多胺衍生物

说明书

本发明涉及作为转染试剂的羧化多胺衍生物。本发明提供多胺衍生物，多胺衍生物用于将聚阴离子转染至细胞中的用途，以及利用聚阴离子转染细胞的方法，该方法包括将所述聚阴离子与多胺衍生物例如在缓冲液中混合，以及利用在先前步骤中得到的混合物处理所述细胞。

本申请是申请日为2013年10月2日，申请号为201380052457.0，发明名称为“作为转染试剂的羧化多胺衍生物”的申请的分案申请。

发明领域

本发明涉及多胺衍生物以及多胺衍生物用于将核酸和其它聚阴离子转染至细胞中的用途。本发明还涉及一种用于将聚阴离子转染至细胞中的方法，以及涉及用于此的试剂盒和多胺衍生物。本发明的多胺衍生物是有效的转染剂(transfectants)，具有非常低的毒性，可用于转染多种不同的细胞类型。

背景技术

转染是将外源物质引入至细胞中。在转染的背景之下，“至细胞中”意指运输外源物质穿过至少一层生物膜。可进一步运输至细胞区室或细胞器中。相比之下，仅仅是将物质包含在核内体、胞饮或吞噬小泡或者溶酶体中不被认为是转染。

外源物质可包含诸如肽、蛋白质以及各种类型的核酸的分子；后者可小至如寡核苷酸或者长至如质粒。外源物质也可包含此类分子的装配物(assemblies)。在任何情况下，上述分子或装配物是大的且亲水的，这两个特征阻碍了它们独力的细胞摄取。因此转染需要使用特定的辅助试剂。除其它之外，多胺可为此类试剂。多胺在溶液中形成聚阳离子，促进与诸如核酸的聚阴离子的复合物(complex)形成。这些复合物是实际的能胜任转染的实体(transfection competent entities)。

Boussif等人(Proc Natl Acad Sci USA(1995),92(16)：7297-7301)或者在US6013240中)使用支链的聚亚乙基亚胺(polyethyleneimine，PEI)作为多胺，证明了多胺和质粒的复合物的转染。在持续该观念的同时，其他人试图通过各种手段来改进该技术。改进转染剂的策略包括：

(i)选择特定尺寸或构型的聚阳离子，例如具有特定长度的直链的PEI(WO2009/016507)；

(ii)使用此类聚阳离子的在代谢上不稳定的多聚体(Gosselin等人(2001)Bioconj Chem,12(6)：989-994；Lynn等人(2001)J Am Chem Soc 123(33)：8155-8156；等人的WO2007/020060；Tanaka等人的WO2007/120479)；

(iii)使用脂质混合物(Monahan等人的US7,601,367)；或者

(iv)对聚合物主链进行化学改性，例如芳香族氨基酸的接枝(在Adib等人的WO2009/074970中)、组氨酸或咪唑基团的接枝(在WO2009/011402中)、如Wakefield等人(2005)Bioconj Chem 16(5)：1204-1208中的烷基化或者利用胆固醇的改性(在Ferguson等人的US2007/0154447中)。

疏水改性改善了转染剂的膜渗透(见于Wakefield等人)，但与溶液中的复合物的低稳定性相关；配制的材料倾向于形成聚集体。聚乙二醇(PEG)的接枝(通过Matar等人在WO2009/021017中或者在Rozema等人(2007)Proc Natl Acad Sci USA 104(32)：12982-12987中)抵制聚集，但另一方面其与生物活性对抗且必须为可逆的，如Rozema的发表文献中所示。