[发明专利]基于POSS的星型多重靶向功能性基因载体及应用

摘要

本发明公开了基于POSS的星型多重靶向功能性基因载体及应用，所述载体用下述方法制成：八氨基POSS与2‑溴异丁酰溴反应生成大分子引发剂POSS‑(Br)n，经过两步原子转移聚合反应，将亲水性的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯接枝在POSS上，在聚合物末端引入双键，最后，将靶向功能性多肽修饰到该聚合物，得到基于POSS的星型多重靶向功能性基因载体，用该载体可以制备基因递送系统，本发明的基因载体为星型结构可以使得正电荷更加集中，从而增强聚合物负载基因的能力；更容易形成稳定的、粒径更小的胶束，从而更利于细胞的摄取。以PDMAEMA链段作为负载压缩基因的主要链段，可增强内涵体逃逸能力。

主权项

1.基于POSS的星型多重靶向功能性基因载体的制备方法，其特征是包括如下步骤：(1)将八氨基POSS溶解于高纯水中，第一次加入NaOH水溶液，得到溶液一，所述八氨基POSS与第一次加入的NaOH水溶液中NaOH的摩尔比为1:(4‑9)；将2‑溴异丁酰溴溶解于二氯甲烷或三氯甲烷中，得到2‑溴异丁酰溴溶液；向溶液一中加入2‑溴异丁酰溴溶液的同时，第二次加入NaOH水溶液，在0‑5℃，在搅拌下反应10‑18小时，得到大分子引发剂POSS‑(Br)n，n为4‑8的粗品，精制，得到大分子引发剂POSS‑(Br)n，n为4‑8；所述八氨基POSS、2‑溴异丁酰溴和第二次加入NaOH水溶液的NaOH的摩尔比为1:(8‑24):(8‑48)；所述八氨基POSS为八氨基笼状聚倍半硅氧烷的简称；(2)将步骤(1)获得的产物和DMAEMA加入聚合管并溶解在甲醇中，再加入配体HMTETA，密封后在液氮冷却下，将聚合管抽真空通氮气的操作重复3‑5次，然后在氮气氛围下加入CuBr，在50‑70℃下反应16‑28小时；将反应产物过中性氧化铝柱，然后旋转蒸发得到浓缩液：将浓缩液在正己烷中反复沉淀2‑3次，再用真空干燥箱在20‑37℃下干燥至恒重；步骤(1)获得的产物、DMAEMA、HMTETA和CuBr的摩尔比为1:(200‑400):(8‑16)：(4‑8)；DMAEMA是甲基丙烯酸二甲氨基乙酯简称；HMTETA是1,1,4,7,10,10‑六甲基三亚乙基四胺简称；(3)将步骤(2)获得的产物和分子量为360‑600kDa的PEGMA加入聚合管并溶解在甲醇中，再加入配体HMTETA；密封后在液氮冷却下,将聚合管抽真空通氮气的操作重复3‑5次，然后在氮气氛围下加入CuBr，在50‑70℃下反应16‑28小时；将反应产物过中性氧化铝柱，然后旋转蒸发得到浓缩液：将浓缩液在正己烷中反复沉淀2‑3次，再用真空干燥箱在20‑37℃下干燥至恒重，得到聚合物POSS‑PDMAEMA‑PPEGMA，简称PPP；步骤(2)获得的产物、所述PEGMA、HMTETA和CuBr的摩尔比为1:(56‑80):(8‑16):(4‑8)；PEGMA为聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯的简称；(4)将PPP溶解于二甲基亚砜中，配制成浓度为3‑5mg/mL的溶液为溶液二，将三乙胺和溶液二加入到干燥的反应容器中；在0‑5℃，再滴入体积浓度为7％‑10％的丙烯酰氯二甲基亚砜溶液，反应10‑18小时，过滤，用截留分子量为3000‑10000的透析袋透析提纯，冻干，得到末端双键化的聚合物POSS‑PDMAEMA‑PPEGMA‑DAs，简称PPP‑DAs；三乙胺、溶液二和所述丙烯酰氯二甲基亚砜溶液的体积比为1:(10‑15):(10‑15)；(5)将PPP‑DAs与多肽的摩尔比为1：(8‑32)的比例，将PPP‑DAs与多肽溶于高纯水中，并使多肽的浓度3‑5mg/mL的溶液为溶液三，超声处理10‑20分钟；加入溶液三体积0.2‑0.4倍的浓度为2‑4mg/mL的DMPA的二甲亚砜溶液，在通氮气的条件下，用紫外灯连续照射10‑15分钟；收集反应物并通过截留分子量为3000‑5000的透析袋透析提纯，冷冻干燥得到基于POSS的星型多重靶向功能性基因载体即聚合物POSS‑PDMAEMA‑PPEGMA‑PEP简称为PPP‑PEP，所述PEP为多肽的简称；DMPA为2,2‑二甲氧基‑2‑苯基苯乙酮的简称。