一种金属配位聚阳离子基因载体及其制备方法和应用技术

一种金属配位聚阳离子基因载体，由配位金属、配位单元、刺激响应单元和聚阳离子组成，其结构通式如下所示：其中：“M”代表配位金属；二甲基吡啶胺组分代表配位单元；二硫键组分代表刺激响应单元；球代表聚阳离子；“n”代表一个聚阳离子分子接枝金属离子配体的数量，n为1‑200；所述金属配位聚阳离子基因载体用于非病毒基因载体。本发明专利技术的优点是：通过聚阳离子上修饰含刺激响应基团的金属离子配体，大大提升了聚阳离子DNA结合能力和与细胞膜的作用力；复合物进入细胞后，金属离子配体与聚阳离子间的连接断开，DNA得以释放、表达，展现出极高的转染效率，本发明专利技术的金属配位单体大大拓展了聚阳离子在非病毒基因载体方面的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于基因治疗及新材料领域，具体涉及一种金属配位聚阳离子基因载体及其制备方法和应用。
技术介绍
基因治疗是指将功能性核酸分子通过一定手段递送至特异性组织细胞进行疾病治疗的过程，它可用于诸多先天性遗传疾病和严重后天获得性疾病的治疗。然而缺乏高效的基因载体已成为制约基因治疗发展的最主要障碍，尤其是一些功能性细胞(如干细胞)的转染效率尤为低下，严重阻碍了基因调控的发展。干细胞是一类具有自我更新能力和分化能力的细胞群体，在组织工程和细胞治疗等领域备受关注。通过基因调控，干细胞可分化为多种特定细胞，或者分泌一系列血管生成因子或神经营养因子等。因此寻求高效的基因载体用作干细胞的转染仍是巨大的挑战。现如今，基因载体通常分为病毒载体和非病毒载体两大类。虽然病毒载体展现出非常可观的转染效率，但其潜在的免疫原性限制了临床应用。相反，非病毒载体由于其结构可调控、便于修饰、安全性高等优点，受到了广泛的关注，但其效率还有待提高。阳离子聚合物是最主要的一类非病毒基因载体，如聚乙烯亚胺(PEI)、聚赖氨酸(PLL)、聚酰胺-胺(PAMAM)等。然而这些聚阳离子的转染效率，尤其对干细胞的转染效率非常低。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属配位聚阳离子基因载体，其特征在于由配位金属、配位单元、刺激响应单元和聚阳离子组成，其结构通式如下所示：其中：“M”代表配位金属；二甲基吡啶胺组分代表配位单元；二硫键组分代表刺激响应单元；球代表聚阳离子；“n”代表一个聚阳离子分子接枝金属离子配体的数量，n为1‑200；所述配位金属为锌、钙、镁、铁、铝、铜、铕或钆；所述配位单元为含吡啶环类基团或多氮环类基团；所述刺激响应单元为含二硫键单体N,N'‑双(丙烯酰)胱胺(CBA)、双(2‑甲基丙烯)乙氧基二硫(DSDMA)或双(2‑丙烯)乙氧基二硫(DSDA)；所述聚阳离子为重均分子量600‑25000的聚乙烯亚胺(PEI)、重均分子量500‑...

【技术特征摘要】
1.一种金属配位聚阳离子基因载体，其特征在于由配位金属、配位单元、刺激响应单元和聚阳离子组成，其结构通式如下所示：其中：“M”代表配位金属；二甲基吡啶胺组分代表配位单元；二硫键组分代表刺激响应单元；球代表聚阳离子；“n”代表一个聚阳离子分子接枝金属离子配体的数量，n为1-200；所述配位金属为锌、钙、镁、铁、铝、铜、铕或钆；所述配位单元为含吡啶环类基团或多氮环类基团；所述刺激响应单元为含二硫键单体N,N'-双(丙烯酰)胱胺(CBA)、双(2-甲基丙烯)乙氧基二硫(DSDMA)或双(2-丙烯)乙氧基二硫(DSDA)；所述聚阳离子为重均分子量600-25000的聚乙烯亚胺(PEI)、重均分子量500-300000的聚赖氨酸(PLL)或代数1-5的聚酰胺-胺(PAMAM)。2.一种权利要求1所述金属配位聚阳离子基因载体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)将含配位单元与刺激响应单体以摩尔比1：1-10溶解于溶剂中，在温度为25-90℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭天瑛，刘帅，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津;12