專利名稱：以聚乙二醇接枝的透明質酸為外層的三元復合物及三元復合物的液體與應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種以聚乙二醇接枝的透明質酸為外層的三元復合物，一種含有該三元復合物的液體，以及該三元復合物與含有該三元復合物的液體的應用。
背景技術：
基因治療在癌癥治療、病毒感染和心血管疾病的治療上具有很好的應用前景。合成的陽離子聚合物作為基因的非病毒載體得到了廣泛的關注，如聚乙烯亞胺(PEI)、聚賴氨酸(PLL)、聚酰胺-胺型樹枝狀聚合物(PAMAM)、聚二甲胺基丙烯酸乙酯(PDMAEMA)等陽離子聚合物或含有這些陽離子聚合物鏈的共聚物以及表面帶有正電荷的納米金顆粒、納米硅膠顆粒，通過靜電相互作用與帶負電荷核酸形成復合納米粒子。上述陽離子聚合物或納米粒與DNA或SiRNA形成復合納米粒子雖然可以促進基因的轉染效果，但存在復合物表面正電性太強導致的毒性較大、體內運轉時間短等問題。本實驗室之前的研究表明通過加入聚乙二醇修飾的聚陰離子(如聚谷氨酸)中和復合納米粒子表面過多的正電荷，形成的三元復合物(CN201010557300.1)可以有效提高生物相容性、降低納米復合體系的毒性，延長納米粒子在體內的循環(huán)時間等，但同時也導致納米復合體系的細胞轉染效率大大下降。本發(fā)明在前期研究基礎上進一步對三元復合物進行結構優(yōu)化，有效克服了第三元復合導致的轉染效率下降的問題。即利用聚乙二醇接枝的透明質酸作為外層中和復合納米粒表面多于的正電荷，同時結合透明質酸對腫瘤細胞上的CD44受體的靶向作用以及腫瘤組織內高濃度的透明質酸酶對透明質酸的降解作用，有效提高了腫瘤細胞的內吞和體內外轉染效率?！?br>
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種兼具低毒和高轉染效率的三元復合物及其液體及應用。一種以聚乙二醇接枝的透明質酸為外層的三元復合物，該三元復合物含有A物質，B物質和D物質，A物質為帶有正電荷的載體，B物質為帶有負電荷的核酸，D物質為聚乙二醇接枝的透明質酸。所述的三元復合物是A物質與B物質在水溶液中通過靜電相互作用復合形成正電性的二元復合物，再與D在水溶液中通過靜電相互作用在外層復合上第三元，形成三元復合物。復合過程與結構示意如SI和S2。
權利要求
1.一種以聚乙二醇接枝的透明質酸為外層的三元復合物，其特征在于，該三元復合物含有A物質，B物質和D物質，A物質為帶有正電荷的載體，B物質為帶有負電荷的核酸，D物質為聚乙二醇接枝的透明質酸。
2.根據(jù)權利要求1所述的三元復合物，其特征是:A物質為帶有氨基基團的納米顆粒和/或帶有氨基基團的陽離子聚合物和/或陽離子脂質分子，所述的氨基為伯氨基、仲氨基和叔氨基中的一種或多種；D物質中透明質酸為主鏈，聚乙二醇為側鏈，接枝率為2-20% ；透明質酸的數(shù)均分子量為5000-1000000，聚乙二醇的數(shù)均分子量為800-10000 ;A物質中的氨基摩爾數(shù)N、B物質核酸中的核苷酸的摩爾數(shù)P與D物質中的羧基摩爾數(shù)C的比值為2-20:1:1-20 ;所述A物質帶有的正電荷、B物質帶有的負電荷與D物質帶有的負電荷使得三元復合物的Zeta電位為-25mV到15mV ;所述的三元復合物的粒徑為20-400納米。
3.根據(jù)權利要求2所述的三元復合物，其特征是:所述的氨基基團的納米顆粒為直徑10-200納米的帶氨基基團的金納米顆粒、或10-200納米的硅膠納米顆粒、或直徑10-600納米的兩親性陽離子聚合物納米粒，所述的兩親性陽離子聚合物是疏水性聚合物與聚陽離子形成的嵌段或接枝共聚物。
4.根據(jù)權利要求2所述的三元復合物，其特征是:所述的帶有氨基基團的陽離子聚合物選自聚乙烯亞胺、聚氨基酯、殼聚糖、殼聚糖季銨鹽、含有式(I)所示結構單元的聚合物、聚酰胺-胺型樹枝狀聚合物中的一種或多種或它們的共聚物；
5.根據(jù)權利要求3所述的三元復合物，其特征是:所述的兩親性陽離子聚合物是陽離子聚合物為側鏈接枝到疏水性聚合物主鏈上形成的兩親性陽離子接枝共聚物；主鏈數(shù)均分子量2000-30000，側鏈數(shù)均分子量300-15000，每個大分子主鏈上接枝的側鏈數(shù)為2_50。
6.根據(jù)權利要求5所述的三元復合物，其特征是:所述的兩親性陽離子梳型接枝共聚物是由含溴官能團的聚酯為大分子引發(fā)劑引發(fā)陽離子烯類單體聚合，或引發(fā)陽離子烯類單體與其它非陽離子烯類單體聚合制備的；其中，含溴官能團的聚酯選自Y-(2-溴-2-甲基丙酰氧基)_己內酯(BMPC)與內酯的共聚物、BMPC與交酯的共聚物中的一種或多種；其中，所述內酯為羥基丁酯、羥基戊酯、1，4，8_三氧雜螺[4.6]-9_十一烷酮和己內酯中的一種或多種，所述交酯為乙交酯和/或丙交酯。
7.根據(jù)權利要求6所述的三元復合物，其特征是:所述的陽離子烯類單體為式(2)所示結構的單體中的一種或多種；所述的非陽離子烯類單體選自丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、乙烯基吡咯烷酮、兩性單體羧酸甜菜堿甲基丙烯酸甲酯、酯基含有I 18個碳原子的(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、醋酸乙烯；
8.根據(jù)權利要求I所述的三元復合物，其特征是所述聚乙二醇為一個末端帶有靶向性基團的聚乙二醇，所述靶向性物質為葉酸、甘露糖、半乳糖、具有導向作用的短肽和適配子中的一種或多種。
9.一種含有以聚乙二醇接枝的透明質酸為外層的三元復合物的液體，其特征在于，該含有三元復合物的液體含有權利要求1-8中任意一項所述的三元復合物中的一種或多種和水；這種含有三元復合物的液體的制備方法是使A物質的水溶液與B物質的水溶液混合，并將所得的混合物與D物質的水溶液混合，形成粒徑在20-400納米的三元復合物的水分散液。
10.權利要求1-8中任意一項所述的三元復合物或權利要求9所述的含有三元復合物的液體在細胞轉染、疾病的預防、診斷和基因治療中的應用，以及在制備細胞轉染試劑、制備疾病的預防、診斷或基因治療的藥物中的應用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種以聚乙二醇接枝的透明質酸為外層的三元復合物及三元復合物的液體與應用，該三元復合物含有A物質，B物質和D物質，A物質為帶有正電荷的載體，B物質為帶有負電荷的核酸，D物質為透明質酸與聚乙二醇形成的接枝共聚物。還提供了含有該三元復合物的液體，A物質的水溶液與B物質的水溶液混合，并將所得的混合物與D物質的水溶液混合，形成粒徑在20-400納米的三元復合物的水分散液。本發(fā)明提供的三元復合物和含有三元復合物的液體能夠兼具低毒和高轉染效率。因此，能夠廣泛的用于細胞轉染、疾病的預防、診斷和基因治療中。
文檔編號C12N15/87GK103255174SQ201310157980
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月2日 優(yōu)先權日2013年5月2日
發(fā)明者董岸杰, 張雯迪, 鄧聯(lián)東, 張建華 申請人:天津大學