本发明专利技术属于药物和药剂学领域，涉及一种磁性复合物，具体地，所述磁性复合物为核-壳结构，即外层为化学键连聚碱性氨基酸或其衍生物的嵌段共聚物，内核为金属氧化物粒子。其中，所述嵌段共聚物的第一嵌段为聚乙二醇，第二嵌段为聚丙烯酸甘油单酯或聚甲基丙烯酸甘油单酯，其中第二嵌段与Fe3O4粒子的表面结合。本发明专利技术还涉及所述磁性复合物的制备方法和用途。本发明专利技术的磁性复合物不仅低毒性，而且能透过细胞膜，甚至是核膜进入细胞核，甚至可以通过血脑屏障(BBB)，可作为各类核酸/药物的输送载体。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于药物和药剂学领域，涉及一种磁性复合物，具体地，所述磁性复合物为核-壳结构，即外层为化学键连聚碱性氨基酸或其衍生物的嵌段共聚物，内核为金属氧化物粒子。本专利技术还涉及所述磁性复合物的制备方法和用途。
技术介绍
细胞膜是细胞内外环境的屏障，细胞内的组分需要通过分泌、胞吐等作用才能被排出体外，而细胞外成分需通过受体、离子通道等作用，才能被转运到细胞内。正是因为细胞膜对物质的选择性通透作用，使得大分子药物很难穿过生物膜到达病灶区，如脑血管疾病常常需要生长因子、超氧化物歧化酶等保护剂，由于其难以透过血脑屏障，不能达到有效的治疗浓度。因此，许多易降解的药物、多肽、蛋白质及各类RNA、DNA以及其片段在药学领域的应用大大受限。多肽类药物、RNA、DNA及其片段难以进入细胞且容易被机体或细胞降解，因而难以表达，所以需要有携带其进入细胞，并使其不易被降解，表达提高的载体。目前，核酸/药物的载体主要有病毒载体和非病毒载体两类。病毒型载体转染效率较高，但存在导向性差、携带能力低、免疫原性和潜在致瘤性等安全性隐患。例如，2000年，宾州大学有病人在基因治疗使用病毒载体中死亡。2002年在法国又发生先天免疫不全症基因治疗临床试验发生白血病的副作用。这两件失败的案例皆被归因于病毒载体的不安全性。非病毒载体材料主要有脂质体载体材料和聚合物载体材料两类，具有价格低、操作简单、安全性高等特点，因此得到广泛研究和应用。脂质体或脂质复合物利用磷脂具有亲水头疏水尾，可在水溶液中形成水分子层球体的特点，将DNA用脂质体包裹起来，可免受核酸酶的降解。国内外已有一些优良的脂质体和脂质体转染试剂盒出售，该载体具有操作简单，免疫原性低的特点，但它的缺点是具有一定毒性且转染率较低。例如，厦门太阳马生物工程公司对DNA转染试剂有过研究，它的主要成分是阳离子脂质体的聚合物，但由于其产品毒性高，转染效率低而不能为市场所接受。美国^vitrogen公司的各种系列的基因载体。大部分采用的是阳离子脂质体和中性磷脂为基本材料，毒性很高。聚合物载体材料包括天然形成的和人工合成的阳离子高分子聚合物，如多聚赖氨酸(PLL)、聚乙烯亚胺(PEI)、 聚酰胺-胺树形高分子(dendrimer)、脱乙酰壳多糖(chitosan)、阳离子聚酯(PAGA)、阳离子聚磷酸酯(PPE)和聚乙烯基吡啶盐等。PLL是较早用于基因转移的阳离子聚合物，与去唾液酸糖蛋白结合后对肝细胞进行基因靶向。它能够被体内的胰蛋白酶降解生成人体内存在的氨基酸，因此没有滞留的危害性。与阳离子脂质体不同，如果不加入裂解胞内体的试剂或溶酶体类(如氯喹等)的试剂，未使用受体介导的PLL转入基因的效率相当低(可参考 M. D. Brown, et al. Bioconjugate Chemistry, 2000，11，880-891.)。就转移效率而言，PEI 是功能最强的同时也是研究最多的一种阳离子聚合物，但PEI在体内或体外应用时表现出较大的细胞毒性，因此限制了它的临床应用。PEI 25kDa有较高的转染效率，但细胞毒性非常大；低分子量的PEI细胞毒性小，却几乎没有转染效果(可参考A.Kichler，The Journalof Gene Medicine, 2004，6，S3-S10.)。聚合物/磁性纳米粒子复合材料结合了聚合物和磁性无机粒子的优点，兼具磁响应性和聚合物的功能性，已成为核酸/药物输送载体研究的热点。在丙烯酸甘油单酯或甲基丙烯酸甘油单酯与丙烯酸或甲基丙烯酸的二嵌段共聚物的存在下，碱性共沉淀摩尔比为1 幻得到分散于水中的二嵌段共聚物包裹!^e3O4纳米粒子的复合纳米粒子，其中聚丙烯酸甘油单酯或聚甲基丙烯酸甘油单酯嵌段附着于狗304纳米粒子表面上，而聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸嵌段处于复合纳米粒子的表面(参考中国专利 ZL200410058599. 0)。该复合纳米粒子没有携带核酸/药物的功能基，在中性或酸性条件下复合纳米粒子的表面带负电荷，具有细胞毒性。因此，不适合作为核酸/药物的载体。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及一种磁性复合物，其以纳米级(平均粒径为一纳米至几百纳米)的狗304粒子为内核，外层为下面的式1所示的化合物，权利要求1.一种磁性复合物，其以纳米级的狗304粒子为内核，外层为下面的式1所示的化合物，2.根据权利要求1所述的磁性复合物，其特征在于，所述磁性复合物的平均粒径为3 300nm,所述碱性氨基酸选自组氨酸、精氨酸、以及赖氨酸中的一种或多种，所述聚碱性氨基酸或碱性氨基酸数目的含量大于50%的氨基酸片段的长度为3-39个氨基酸。3.根据权利要求2所述的磁性复合物，所述聚碱性氨基酸或碱性氨基酸数目的含量大于 50% 的氨基酸片段选自 RRRRRRRRR、KKKKKKKKKK、RRRRRAAGG、RRRRRAAGGKKK、 RRRRRAAGGKRRR、RRRRRAAGKCC、GRKKRRQRRRGCG、GRRRQRRKKRGCG、GCGGGYGRKKRRQRRR、以及 RRRQIKIffFQNRRMKffKK,具体地，选自 RRRRRRRRR、GRKKRRQRRRGCG、以及 GCGGGYGRKKRRQRRR。4.根据权利要求1所述的磁性复合物，其中，所述荧光标记物为荧光素系列、Cy系列荧光染料、或Alexa Fluor系列荧光染料，具体地，所述荧光素系列选自FITC、TRITC、FAM、或其类似物，所述Cy系列荧光染料选自Cy5、Cy5. 5、Cy7、或其类似物，更具体地，所述荧光标记物选自FITC、TRITC、FAM、或其类似物。5.根据权利要求1所述的磁性复合物，其中，所述Z为选自如下的两个或多于两个的不同的化学功能团或功能片段聚碱性氨基酸、碱性氨基酸数目的含量大于50%的氨基酸片段、连接有荧光标记物的聚碱性氨基酸、抗癌药物、生物素、转铁蛋白、甲基；其中，所述聚碱性氨基酸或碱性氨基酸数目的含量大于50 %的氨基酸片段与抗癌药物或与生物素或与甲基的摩尔比为50 1到1 50。6.根据权利要求1所述的磁性复合物，其中，所述抗癌药物为甲氨蝶呤和/或环磷酰胺。7.权利要求1所述的磁性复合物的制备方法，包括如下步骤1)制备用无机酸或有机酸稳定的I^e3O4磁流体，2)向1)中制备的磁流体中加入式1所示的化合物的水溶液，进行反应，反应温度为 0°C到90°C，反应时间为1分钟到50小时。8.权利要求1所述的磁性复合物的制备方法，包括如下步骤1)制备用无机酸或有机酸稳定的I^e3O4磁流体，2)用式1中的嵌段共聚物结构所示的嵌段共聚物包裹1)中制备的磁流体的!^e3O4粒子，3)将聚碱性氨基酸通过上述嵌段共聚物上的活性反应基团键连到包裹!^e3O4粒子的嵌段共聚物的表面上，反应温度为0°C到90°C，反应时间为1分钟到50小时。9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述无机酸为高氯酸、盐酸、硝酸、或硫酸； 所述有机酸为甲酸、乙酸、或三氟醋酸。10.权利要求1-6中任一项所述的磁性复合物作为药物载体、RNA载体、或DNA载体的用途，具体地，所述药物为抗癌药物、抗病毒药物、治疗糖尿病的药物、或治疗心脑血管疾病的药物，具体地，所述抗癌药物为甲氨蝶呤和/或环磷酰胺。全文摘要本专利技术属于本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种磁性复合物，其以纳米级的Ｆｅ３Ｏ４粒子为内核，外层为下面的式１所示的化合物，式１上面的式１中，Ｚ为选自如下的一个或多个相同或不同的化学功能团或功能片段：聚碱性氨基酸、碱性氨基酸数目的含量大于５０％的氨基酸片段、连接有荧光标记物的聚碱性氨基酸、抗癌药物、生物素、转铁蛋白、甲基；ｂ为选自如下的生物功能团与嵌段共聚物的连接键：酯键（－ＣＯＯ－）、酰胺键（－ＣＯＮＲ１－，Ｒ１＝Ｈ，ＣＨ３，或－ＣＨ２－）、二硫键（－Ｓ－Ｓ－）、醚键（－Ｏ－）、碳氮键（－Ｃ－Ｎ（Ｒ２）－，Ｒ２＝Ｈ，ＣＨ３，或ＣＨ３ＣＨ２）、１，３－三氮唑环以及式１中包含嵌段共聚物的结构，第一嵌段为聚乙二醇，其平均聚合度ｘ为１－３００；第二嵌段为聚丙烯酸甘油单酯或聚甲基丙烯酸甘油单酯，ｙ＝１－５００，ｒ＝Ｈ或ＣＨ３，其中第二嵌段与Ｆｅ３Ｏ４粒子内核表面结合，Ｚ形成磁性复合物的最外层，所述磁性复合物的平均粒径在一个纳米至几十个微米的范围内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘克良，张权，王晨宏，贾启燕，冯思良，孟庆斌，李思成，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事医学科学院毒物药物研究所，成都一平医药科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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