作为可溶性,生物可降解基因送递载体的聚-L-赖氨酸的聚酯类似物制造技术

本发明专利技术公开了作为适合于将基因送递到细胞中的聚［α－（４－氨丁基）－Ｌ－乙醇酸］（ＰＡＧＡ）。还公开了制造和使用ＰＡＧＡ的方法。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,生物可降解基因送递载体的聚－l－赖氨酸的聚酯类似物的制作方法专利技术的背景本专利技术涉及基因治疗和药物送递。更具体地说，本专利技术涉及送递基因治疗应用的核酸或其它非可溶性生物活性分子如蛋白质、肽或小分子非可溶性药物的组合物及其使用和制造方法。生物可降解聚合物作为药物送递系统在不断受到人们的注意(R.Langer,New Methods of Drug delivery,249 Science 1527-1533(1990)；B.Jeong等人，Biodegradable Block Copolymers asInjectable Drug-delivery Systems,388 Nature 860-862(1997))。因为现在一般都认为基因是用于治疗许多类型疾病的药剂，并且如许多临床试验所证实的，基因治疗也正在被广泛使用(如参见M.A.Kay等人，Gene Therapy,94 Proc.Nat’l Acad.Sci.USA1744-12746(1997)；C.Bordignon等人，Gene Therapy inPeripheral BLood Lymphocytes and Bone Marrow for ADA-immunodeficient Patients,270 Science 470-475(1995))，因此迫切需要一种安全而有效的基因载体。由于基因能够利用宿主细胞所提供的生物合成机制产生生物活性蛋白质，所以它们是治疗各种疾病的很有吸引力的用于治疗的侯选药物。基因转移的主要技术障碍是缺乏理想的基因送递系统。有许多已建立的将基因转入细胞内的方法，其中包括磷酸钙沉淀、电穿孔、颗粒轰击、脂质体送递、病毒载体送递及受体介导的基因送递(A.V.Kavanov,Self-assemblingComplexes for Gene delivery,P.L.Felgner&L.W.Seymour,.T.Wiley&Sons(1998);P.L.Chang,Somatic Gene Therapy,CRC Press(1995))。已研究了使用逆转录病毒或腺病毒载体的转染方法。特别是已成功地使用逆转录病毒将外源基因导入活跃分裂细胞的基因组中，从而得到稳定的转化体(D.G.Miller等人，Gene Transfer byRetrovirus Vectors Occurs Only in Cells that are ActivelyReplicating at the Time of Infection.10 Mol.Cell Biol.4239-4242(1990))。在将基因插入“辅助”细胞系以弥补有缺陷的载体的情况下，病毒载体系统常常产生一种转导感染剂。另外，已知宿主对腺病毒的免疫反应，将它们作为转移促进剂的应用只限于一次投用。针对这种限制，已利用流感病毒血凝素的融合肽作为内体溶解剂以代替腺病毒，但只取得了有限的成功(S.Gottschalk等人，A NovelDNA-Peptide Complex for Efficient Gene Transfer andExpression in Mammalian Cells,3 Gene Ther.448-457(1996))。然而，尽管它们在体外的转染效率很高，但在体内将基因插入宿主细胞基因组中则依赖于病毒感染途径。利用病毒感染途径进行人体基因治疗引出了关于内源性病毒重组、致癌作用及炎性或免疫反应的严重问题(G.Ross等人，Gene Therapy in the United States:AFive-Year Status Report.7 Hum.Gene Ther.,1781-1790(1996))。由于这些问题，使得病毒载体在人类基因治疗方面的应用受到极大限制。与病毒基因载体相比，使用基于非病毒的基因治疗有几方面的优点，其中包括相对安全与生产成本较低。正在广泛寻求非病毒基因送递系统如阳离子脂质体或合成的基因载体如聚-L-赖氨酸(PLL)作代用品，并为绕开病毒载体中所遇到的某些问题而进行了深入研究(K.A.Mislick等人，Transfection of Folate-polylysine DNAComplexes:Evidence for Lysosomal Delivery,6 BioconjugateChem.512-515(1995)；J.O.Rdler等人，Structure ofDNA-cationic Liposome Complexes:DNA Intercalation inMultilamellar Membranes in Distinct Interhelical PackingRegimes,275 Science 810-814(1997)；J.Cheng等人，Effectof Size and Serum Proteins on Transfection Efficiency of Poly((2-dimethylamino) ethyl methacrylate)-plasmidnanoparticles,13 Pharm.Res.1038-1042(1996))。有几种聚合物材料目前正在研究用作基因载体，其中最受欢迎的是聚-L-赖氨酸(PLL)，但很少是生物可降解的。已使用生物可降解聚合物如聚乳酸/乙醇酸(带负电荷)和聚丙交酯/乙交酯(中性)作为非可溶性颗粒形式的基因载体(Amarueyama等人，Nanoparticle DNA Carrier With PLLGrafted Polysallanide Copolymer and Polylaetic Acid,8Bioconjugate,735-739(1997))。一般说来，已知聚阳离子聚合物是有毒性的，并且PLL骨架在生理条件下几乎不被降解。其继续留在细胞和组织中，引起不良的高度毒性(A.Segouras&R.Dunlan,Methods for Evaluation of Biocompatibility of SyntheticPolymers,1J.Mater.Sci.in Medicine,61-68(1990))。从上述情况可以看出，提供可溶性和生物可降解的基因载体意味着该聚合物基因载体在送递基因后可在体内分解或降解成无毒性的成分，即提供非病毒的，安全而有效的基因载体将是本领域的重大进展。专利技术的概要本专利技术的目的是提供向细胞内送递核酸的组合物和方法。本专利技术的另一个目的是提供生物可降解的基因载体组合物、其使用和制造方法。本专利技术的再一个目的是提供有效的和无毒性的基因送递组合物和方法。本专利技术的再一个目的是提供用于向靶细胞内送递外源性核酸的无毒性、可溶性、生物可降解的非病毒组合物及其使用方法。提供新的包含带正电荷胺基团之生物可降解酯键主链的聚合物，即聚(PAGA)，能够实现这些和其它目的。用作基因送递载体的组合物包括与有效量的包含待送递基因的核酸相混合的有效量的PAGA。制造聚的方法包括以下步骤(a)用胺封闭剂保护L-赖氨酸的ε-氨基基因，以得到被封闭的L-赖氨酸；(b)使被封闭的L-赖本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚［α－（４－氨丁基）－Ｌ－乙醇酸］（ＰＡＧＡ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JS朴，YH车，SW金，
申请(专利权)人：表达遗传学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]