一种胞内递送体系及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种胞内递送体系及其制备方法与应用，是一种基于苯硼酸与阳离子聚合物和多酚动态交联的蛋白质胞内递送体系。本发明专利技术的递送体系可将不同电荷/分子量的蛋白质、核酸高效递送进入细胞，成功实现内涵体逃逸，并且在溶酶体酸性环境解离，维持蛋白质/核酸活性。该递送体系具有优异的血清稳定性和细胞普适性。这种简单而高效的技术为抗肿瘤蛋白质药物的潜在临床应用提供了新的策略。物的潜在临床应用提供了新的策略。物的潜在临床应用提供了新的策略。

【技术实现步骤摘要】
一种胞内递送体系及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及药物递送体系，为一种胞内递送体系及其制备方法与应用，具体为一种蛋白质/核酸胞内递送纳米囊及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]蛋白质是一类重要的生物材料，其具有良好的生物相容性，多种蛋白质（如酶）还具有特殊的生物功能，因此有望于实现多种应用例如：癌症治疗、免疫治疗及生物成像等。绝大多数生物反应，都在胞内进行，胞内作用的蛋白质制剂具有广阔的应用前景。然而蛋白质分子量较大，不能穿过生物膜屏障，目前的蛋白质制剂多靶向胞外受体或结构域，这很大程度上限制了蛋白质制剂的应用。核酸作为新一代生物技术药物，不但可以从本源上治疗疾病，而且在技术和生产层面均具有显著的平台化特征；然而核酸在体内外稳定性差、递送效率低，极大限制了其成药性。此外，由于核酸的负电荷、高分子质量和亲水性，其透过细胞膜的能力很差。为了解决核酸药物分子本身相关的挑战，最重要的是要开发能够促进核酸吸收到靶细胞的递送载体系统。
[0003]目前蛋白质/核酸胞内递送方式多基于阳离子载体协助递送，这种递送方式存在着如下几个问题：1）为了实现较好的递送效果大多使用阳离子载体作为蛋白质载体，阳离子载体在血清中不稳定限制了其在体内的应用。2）阳离子载体合成难度高、成本高，限制其广泛应用。3）阳离子载体表面正电荷密度高，具有较强的细胞毒性。4）阳离子载体与蛋白质的共价相互作用，可能破坏蛋白质的三维结构造成活性的丧失。5）阳离子载体在体内需要长时间降解，存在潜在的安全性问题。
[0004]开发高效安全的蛋白质/核酸胞内递送系统，将功能性蛋白质/核酸递送进入功能异常细胞，实现细胞死亡或者功能恢复，同时减少正常细胞的毒副作用具有重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术设计了一种蛋白质/核酸胞内递送纳米囊，能够高效将蛋白质/核酸递送进入胞质，成功实现内涵体逃逸，并在溶酶体酸性环境响应性解离，恢复蛋白质/核酸活性，尤其是，该递送系统在血清条件下可以维持结构稳定。解决了现有技术使用的蛋白质/核酸药物都是通过靶向细胞表面受体或者细胞外特定结构发挥功能的问题以及难以进行系统给药的问题。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：一种胞内递送体系，其制备原料包括多酚单体、阳离子聚合物；所述多酚单体、阳离子聚合物通过小分子连接；所述小分子在细胞内能够与多酚单体分离，优选的，小分子在细胞内能够与多酚单体、阳离子聚合物分离。
[0007]本专利技术中，所述多酚单体可以与蛋白质非共价结合；所述小分子的一端可以与多酚单体反应、另一端可以与阳离子聚合物反应；所述小分子在肿瘤细胞内能够与多酚单体分离，优选的，所述多酚单体与蛋白质非共价结合；所述小分子的一端与多酚单体反应、另
一端与阳离子聚合物反应；小分子在肿瘤细胞内能够与多酚单体、阳离子聚合物分离。
[0008]一种蛋白质胞内递送纳米囊，包括上述胞内递送体系以及蛋白质，所述蛋白质与多酚单体非共价结合。
[0009]上述蛋白质胞内递送纳米囊的制备方法，包括以下步骤，蛋白质与多酚单体反应得到非共价结合的蛋白质
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多酚单体；小分子与阳离子聚合物反应得到复合物；再将蛋白质
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多酚单体与复合物反应，得到所述蛋白质胞内递送纳米囊。优选的，多酚单体与蛋白质的摩尔比为（5～30）∶1，优选（5～20）∶1；阳离子聚合物与蛋白质的摩尔比为（40～160）∶1，优选（50～100）∶1；小分子与阳离子聚合物的反应基团的摩尔比为1∶（0.8～1.2），优选1∶1。
[0010]一种核酸胞内递送纳米囊，包括上述胞内递送体系以及核酸。
[0011]上述核酸胞内递送纳米囊的制备方法，包括以下步骤，多酚单体、小分子以及阳离子聚合物反应得到三元聚合物；然后将核酸与三元聚合物孵育，得到所述核酸胞内递送纳米囊。优选的，多酚单体、小分子、阳离子聚合物的摩尔比为1∶（3～5）∶（0.5～1.5），比如1∶4∶1；三元聚合物与核酸的质量比为（1～50）∶1。
[0012]本专利技术公开了胞内递送体系作为药物载体或者在制备药物载体中的应用，尤其是作为蛋白质或者核酸载体，或者制备蛋白质或者核酸载体的应用，得到蛋白质药物或者核酸药物。
[0013]本专利技术公开了上述蛋白质胞内递送纳米囊或者核酸胞内递送纳米囊在制备纳米药物中的应用。优选的，所述纳米药物为抗肿瘤纳米药物或者非抗肿瘤纳米药物，比如抑制人脐静脉内皮细胞迁移的药物、抑制新生血管的生成的药物、减少血管渗漏的药物。
[0014]本专利技术首先由多酚单体与蛋白质在水溶液中发生反应，将多酚单体与蛋白质非共价结合，得到多酚单体
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蛋白质；同时小分子与阳离子聚合物在水溶液中发生反应，两者共价结合，得到小分子
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阳离子聚合物复合物；然后多酚单体
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蛋白质与小分子
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阳离子聚合物复合物在水溶液中发生反应，通过多酚单体与小分子共价结合，得到蛋白质纳米囊，具有pH响应性，可在溶酶体酸性条件下解离，恢复原有蛋白质结构与活性。本专利技术可递送多种电荷/分子量的蛋白质，并实现内涵体逃逸，在溶酶体酸性环境下，去除小分子和阳离子聚合物结构，促使蛋白质活性恢复，发挥生物学功能。此外，本专利技术的蛋白质胞内递送体系可在血清条件下维持结构稳定，可以进行系统给药。在4T1荷瘤小鼠模型中，使用尾静脉注射方式将毒素蛋白saporin纳米囊（EPP
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saporin）注入小鼠体内，成功抑制小鼠肿瘤生长。
[0015]本专利技术由多酚单体、小分子、阳离子聚合物在水溶液中发生反应，得到三元聚合物；然后核酸与三元聚合物在水溶液中混匀孵育，得到三元聚合物
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核酸纳米复合物，具有pH响应性可在溶酶体酸性条件下解离，恢复原有核酸结构与活性，可递送多种核酸，并实现内涵体逃逸，在溶酶体酸性环境下，去除小分子和阳离子聚合物，并恢复核酸功能性，发挥生物学功能。此外，本专利技术的核酸递送体系可在血清条件下维持结构稳定，可以进行系统给药。同时，在B16F10荷瘤小鼠模型中，使用尾静脉注射方式将表达Luc荧光素酶的2
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PEI
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RT/pLuc纳米复合物注入小鼠体内，成功在小鼠肿瘤处表达Luc荧光素酶。
[0016]本专利技术中，多酚单体为可以与蛋白质进行非共价结合的多酚，比如表没食子儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素、儿茶素、迷迭香酸、去甲二氢愈创木酸、单宁酸、原花青素、没食子酸、鞣花酸、芦丁或者姜黄素，其一端与蛋白质非共价结合，另一端可以与小分子反应。小分子一端为能够与多酚单体端反应的基团，另一端为能够与阳离子聚合物反应的基
团。多酚单体与小分子能够发生反应的一端没有特别限定，只要在水中、室温下能够反应即可。
[0017]作为具体的例子，多酚单体的化学结构式为如下结构之一：作为具体的例子，多酚单体的化学结构式为如下结构之一：
[0018]小分子的化学结构式为如下结构之一。
[0019][本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种胞内递送体系，其特征在于，所述胞内递送体系的制备原料包括多酚单体、阳离子聚合物；所述多酚单体、阳离子聚合物通过小分子连接；所述小分子在细胞内能够与多酚单体分离。2.根据权利要求1所述胞内递送体系，其特征在于，所述多酚单体可以与蛋白质非共价结合；所述小分子的一端可以与多酚单体反应、另一端可以与阳离子聚合物反应；所述小分子在肿瘤细胞内能够与多酚单体分离。3.一种蛋白质胞内递送纳米囊，其特征在于，包括权利要求1所述胞内递送体系以及蛋白质。4.根据权利要求3所述蛋白质胞内递送纳米囊，其特征在于，所述蛋白质与多酚单体非共价结合。5.权利要求3所述蛋白质胞内递送纳米囊的制备方法，其特征在于，蛋白质与多酚单体反应得到非共价结合的蛋白质
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【专利技术属性】
技术研发人员：殷黎晨，杨强，孙志淞，刘寻，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：