三官能度支化单元链接的聚(β-氨基酯)及制备方法和递送凋亡基因应用技术

本发明专利技术提供一类三官能度支化单元链接的聚(β

【技术实现步骤摘要】
三官能度支化单元链接的聚(
β
‑
氨基酯)及制备方法和递送凋亡基因应用


[0001]本专利技术属于生物医用材料领域，涉及一类三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)及其制备方法和凋亡基因递送应用。

技术介绍

[0002]基因治疗是将具有特异性功能的遗传物质靶向递送进入目标组织或细胞，替换缺失的基因或抑制异常基因的表达，以达到疾病治疗的目的。同时，随着分子生物学和生物技术的发展，目前已经发现几乎所有的疾病均与基因相关，已成为治疗各种遗传性疾病或后天获得性疾病最有前景的疗法之一。因此，基因治疗已成为治疗各种遗传性疾病(如脊髓性肌萎缩症(SMA)、隐性营养不良型大疱性表皮松解症(RDEB)和先天性失明等)、获得性疾病(如帕金森氏综合症、胰腺癌、乳腺癌等)最具前景的治疗方法之一。
[0003]由于DNA为负电性生物大分子，因而不易穿越同为负电性且疏水的细胞膜(磷脂双分子层)，且容易被血液或细胞质中的核酸酶及限制性内切酶降解，所以裸DNA无法实现安全而高效的基因表达。因此，在基因治疗过程中往往需要借助于载体对DNA进行压缩和保护。
[0004]高度支化聚(β
‑
氨基酯)作为一类代表性的阳离子聚合物载体，在遗传性疾病的基因治疗、病毒疫苗开发和细胞系中基因递送方面均有很好的应用前景。然而，高度支化聚(β
‑
氨基酯)类阳离子聚合物载体往往具有较宽的分子量分布(MWD)，因而不同分子量对其功能性基因转染性能的影响尚不明确，同时较宽的MWD易造成产品批次间差异，对其临床应用具有潜在的影响。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一类三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)及其制备方法和递送凋亡基因应用。
[0006]本专利技术通过以下技术方案实现：
[0007]本专利技术公开了一类三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)，其结构式如下：
[0008][0009]式中，R1为双丙烯酸酯类单体上的基团，R2为三丙烯酸酯类单体上的基团，R3为有机胺上的基团，R4为封端剂单体上的基团，所述有机胺为R3‑
NH2，所述封端剂单体为R4‑
NH2，m＝10～40。
[0010]优选地，所述三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)的分子量在7000～35000Da
范围内。
[0011]优选地，所述双丙烯酸酯类单体为1,4
‑
丁二醇二丙烯酸酯、2,2
‑
二硫二乙醇二丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、1,1'
‑
异亚丙基双(对亚苯氧基)二
‑2‑
丙醇二丙烯酚酯或双酚A聚氧乙烯醚二丙烯酸酯。
[0012]优选地，所述有机胺为4
‑
氨基
‑1‑
丁醇、丁胺、戊胺、1
‑
(2
‑
氨基乙基)哌嗪、N
‑
(2
‑
氨基乙基)
‑
吗啉、十二胺或十八胺。
[0013]优选地，所述三丙烯酸酯类单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(分子量为Mn＝428、692或912)
[0014]优选地，所述封端剂单体为1
‑
(3
‑
氨丙基)
‑4‑
甲基哌嗪、N
‑
(3
‑
氨丙基)吗啉、N
‑
(2
‑
氨基乙基)吗啉、2
‑
甲基
‑2‑
吗啉
‑4‑
基丙烷
‑1‑
胺、1
‑
(2
‑
氨基乙基)哌嗪、1,11
‑
二氨基
‑
3,6,9
‑
三氧杂十一烷、1,2
‑
乙二胺或1,3
‑
丁胺。
[0015]本专利技术还公开了上述的三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)的制备方法，包括以下步骤：
[0016]1)将双丙烯酸酯类单体与有机胺通过迈克尔加成反应，得到末端为乙烯基团的线性聚(β
‑
氨基酯)；
[0017]2)将步骤1)得到的末端为乙烯基团的线性聚(β
‑
氨基酯)与封端剂单体反应，得到末端为胺基封端的线性聚(β
‑
氨基酯)；
[0018]3)将步骤2)得到的末端为胺基封端的线性聚(β
‑
氨基酯)与三丙烯酸酯类单体进行支化反应，得到三官能度支化单元链接的末端含乙烯基团的支化
‑
线性聚(β
‑
氨基酯)；
[0019]4)将步骤3)得到的含有乙烯基团的三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)与封端剂单体反应，进行功能化封端反应，得到高性能的三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)。
[0020]优选地，步骤1)中，所述双丙烯酸酯类单体与有机胺的反应投料摩尔比为(0.5～2):(0.5～3)，反应温度为60℃～90℃。
[0021]优选地，步骤2)中，封端剂单体与末端为乙烯基团的线性聚(β
‑
氨基酯)反应投料摩尔比为(1～5):1，常温反应。
[0022]优选地，步骤3)中，三丙烯酸酯类单体与末端含有机胺封端的线性聚(β
‑
氨基酯)反应投料摩尔比为(0.05～0.5):(0.5～2)，60℃～90℃反应。
[0023]优选地，步骤4)中，封端剂单体与含有乙烯基团三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)的反应投料摩尔比为(1～5):(0.5～3)。
[0024]本专利技术还公开了上述的三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)作为基因载体的应用，所述基因载体用于递送基因至组织或细胞。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0026]本专利技术公开的三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)，其主链由线性低分子量聚(β
‑
氨基酯)组成，是一类结构全新的三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)。所述三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)具有较窄的分子量分布，对DNA具有较为优异的亲和性，其与DNA所形成的复合物纳米粒子分布较为均匀、稳定性良好、可生物降解以及良好的生物相容性。体外转染的结果表明，三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)在多种组织细胞系中能够高效的递送DNA，尤其在癌细胞系。更为重要地，所述三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨
基酯)能够高效的介导肿瘤诱导凋亡基因p本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)，其特征在于，其结构式如下：式中，R1为双丙烯酸酯类单体上的基团，R2为三丙烯酸酯类单体上的基团，R3为有机胺上的基团，R4为封端剂单体上的基团，所述有机胺为R3‑
NH2，所述封端剂单体为R4‑
NH2，m＝10～40。2.根据权利要求1所述的三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)，其特征在于，其分子量在7000～35000Da范围内。3.根据权利要求1所述的三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)，其特征在于，所述双丙烯酸酯类单体为1,4
‑
丁二醇二丙烯酸酯、2,2
‑
二硫二乙醇二丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、1,1'
‑
异亚丙基双(对亚苯氧基)二
‑2‑
丙醇二丙烯酚酯或双酚A聚氧乙烯醚二丙烯酸酯。4.根据权利要求1所述的三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)，其特征在于，所述有机胺为4
‑
氨基
‑1‑
丁醇、丁胺、戊胺、1
‑
(2
‑
氨基乙基)哌嗪、N
‑
(2
‑
氨基乙基)
‑
吗啉、十二胺或十八胺。5.根据权利要求1所述的三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)，其特征在于，所述三丙烯酸酯类单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。6.根据权利要求1所述的三官能度支化单元链接的聚(β
‑
氨基酯)，其特征在于，所述封端剂单体为1
‑
(3
‑
氨丙基)
‑4‑
甲基哌嗪、N
‑
(3
‑
氨丙基)吗啉、N
‑
(2
‑
氨基乙基)吗啉、2
‑
甲基
‑2‑
吗啉
‑4‑
基丙烷
‑1‑
胺、1
‑
(2
‑
氨基乙基)哌嗪、1,11
‑
二氨基
‑
3,6,9
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晨飞，李明，张思，姚定金，周德重，
申请(专利权)人：上海艾迪特基因科技有限公司，
类型：发明
国别省市：