本发明专利技术公开了一种纳米材料与高聚物相结合的转基因载体及其制备方法，具体来说，就是利用原子转移自由基聚合方法将聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯键接到纳米金刚石上，形成纳米金刚石-聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯复合载体，用于基因转染。本发明专利技术的优点在于制备出的纳米载体可以非常有效地复合并压缩DNA，在保护DNA免受核酸酶降解的同时获得非常好的转染效率，并能通过光学方法实现对于DNA运输过程的跟踪。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种转基因载体及其制备方法，更具体地说，涉及一种纳米材料与高聚物相结合的转基因载体及其制备方法。基因治疗是指将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用。应用于基因治疗的载体主要有病毒载体(viral vector)和非病毒载体(nonviral vector)两种。病毒载体在基因治疗中取得了一些突破性进展，但是在临床应用过程中，其免疫原性和潜在致癌性等仍然是其难以克服的重大隐患。非病毒载体作为基因递送的另一条途径，被人们广泛研究，包括裸DNA、脂质体、阳离子高聚物等。阳离子高聚物作为非病毒载体的一种，它既存在非病毒载体的特点(即低毒性， 低免疫原性和低致癌性)，还有自身的优势一易于制备和携带目的基因能力高，这些更加有利于其作为转基因载体的应用。常见的阳离子高聚物能够通过强静电作用能够有效缩合 DNA，形成的聚电解质复合物(PECs)较为稳定。这些PECs易于细胞内化，从内涵体中逃逸， 并能保护DNA免受DNA酶的降解。因此，阳离子高聚物成为非病毒基因载体的重要组成部分，但是阳离子高聚物作为基因载体应用时，仍呈现出了一些问题，例如生物相容性差、有毒性、生物降解性低以及转染效率低等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种纳米金刚石与高聚物相结合的阳离子聚合物，作为非病毒载体，可有效地复合DNA，具有非常好的转基因能力，同时还能通过光学实现对于DNA运输过程的跟踪。本专利技术的目的通过下述技术方案予以实现一种纳米金刚石-聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯复合转基因载体，具有下述分子式权利要求1. 一种纳米金刚石-聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯复合转基因载体，其特征在于，具有下述分子式的结构2.根据权利要求1所述的一种纳米金刚石-聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯复合转基因载体，其特征在于，聚合度η为5-150。3.根据权利要求1所述的一种纳米金刚石-聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯复合转基因载体，其特征在于，聚合度η为50-150。4.一种制备权利要求1所述复合转基因载体的方法，其特征在于，采用原子转移自由基聚合方法，按照下述步骤进行(1)制备纳米金刚石引发剂首先将纳米金刚石经过浓酸处理，得到表面氧化的纳米金刚石，然后将表面氧化的纳米金刚石分散于有机溶剂中，加入羰基二咪唑反应，待反应后再向体系中加入溴代异丁酸羟乙酯反应，即得纳米金刚石引发剂；(2)在反应容器中加入纳米金刚石引发剂、催化剂氯化亚铜和有机溶剂，在除氧和除湿的条件下，向反应容器中加入单体甲基丙烯酸-2( 二甲氨基)乙酯和配体N，N, N'，N"， N"-五甲基二乙烯基三胺进行原子转移自由基聚合反应；(3)将反应产物进行透析和冻干，即得纳米金刚石-聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯复合转基因载体。5.根据权利要求4所述的一种制备复合转基因载体的方法，其特征在于，所述步骤(1) 中的浓酸处理采用浓硝酸或者浓硫酸，浓酸处理温度为120-150°C，浓酸处理时间为8-12 小时。6.根据权利要求4所述的一种制备复合转基因载体的方法，其特征在于，所述步骤(1) 中，所述羰基二咪唑和溴代异丁酸羟乙酯过量添加，反应温度为20-25°C，反应时间至少16 小时。7.根据权利要求4所述的一种制备复合转基因载体的方法，其特征在于，所述步骤 (1)中，所述羰基二咪唑和溴代异丁酸羟乙酯过量添加，反应温度为60-80°C，反应时间为 20-24小时。8.根据权利要求4所述的一种制备复合转基因载体的方法，其特征在于，所述步骤O)中，催化剂氯化亚铜和配体N，N, N'，N"，N"-五甲基二乙烯基三胺的摩尔比在 (1-1.5) (1-1.5)，反应时间至少18小时，反应温度为20-251。9.根据权利要求4所述的一种制备复合转基因载体的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，反应时间为20-24小时，反应温度为60-80 。10.如权利要求1所述的纳米金刚石-聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯复合转基因载体，在基因转染领域的应用，在基因转染过程中能够通过荧光作用随时跟踪DNA/复合转基因载体的复合物位置并确定其胞内分布。全文摘要本专利技术公开了一种纳米材料与高聚物相结合的转基因载体及其制备方法，具体来说，就是利用原子转移自由基聚合方法将聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯键接到纳米金刚石上，形成纳米金刚石-聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯复合载体，用于基因转染。本专利技术的优点在于制备出的纳米载体可以非常有效地复合并压缩DNA，在保护DNA免受核酸酶降解的同时获得非常好的转染效率，并能通过光学方法实现对于DNA运输过程的跟踪。文档编号C08F292/00GK102206664SQ20111007561公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月28日 优先权日2011年3月28日专利技术者刘文广, 张鹏, 翟欣昀 申请人:天津大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种纳米金刚石－聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯复合转基因载体，其特征在于，具有下述分子式的结构：其中ＮＤｓ是指纳米金刚石，聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯链段通过化学键键接到纳米金刚石上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文广，翟欣昀，张鹏，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12
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