专利名称：一种可控释放基因药物的生物降解聚合物超细纤维的制备方法
技术领域：
本发明涉及生物医学领域，尤其涉及一种可控释放基因药物的生物降解聚 合物超细纤维的制备方法。
背景技术：
核酸物质如脱氧核糖核酸(DNA )、核糖核酸(RNA )和反义寡核苷酸(AS0N) 等作为基因治疗药物，在疾病治疗和组织工程中显示出巨大的优势和潜力。但 是，这些核酸物质穿透细胞膜的能力差，同时容易被核酸酶降解，经静脉注射 入体内后，很快从血浆中被清除。因此常将基因药物先与病毒载体或非病毒载 体结合形成纳米粒子，再通过注射的方式进入体内。病毒载体由于其免疫原性 和潜在的致病性等安全隐患，正逐渐被非病毒载体所代替。而非病毒载体通过 注射的方式ii7v体内后，血浆或血清中的调理素( opsonin)等易吸附着在非病 毒载体表面，并被巨噬细胞特异性识别后吞噬，不利于靶向到单核巨噬系统以 外的耙组织。
目前，延长基因药物在体内的半衰期的有效途径是用亲水性、柔韧性好并 且不带电的聚合物对与基因药物结合的载体进行修饰，或是将基因药物包裹于 可生物降解的高分子材料中制备成纳米或微米级微球后，在表面进行亲水性修 饰。申请号200510023134. 6公布的"脾靶向DNA递送系统，，中将聚乙二醇、聚 氧乙烯或聚氧乙烯丙烯共聚物与脂溶性高分子嵌段共聚，以水包油包水法、高 温蒸发-低温固化法制备包裹DNA的纳米粒。这类方法的不足之处在于l)纳 米粒或微球的制备过程较为复杂，基因药物的包封率低，且基因药物的结构和 活性受到很大影响；2)释放过程中均有较大的突释现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种可控释放基因药物的生物降解聚合物超细纤维的 制备方法。该方法适应性强，工艺简单、成本低廉、重复性好。制得的可生物 降解聚合物超细纤维，可用于肿瘤及增生性疾病的治疗、缺损组织的修复。其 基因药物的包封率高、结构完整性和生物活性能得到良好保持，可方便的对基因药物的释放进行控制和调节，基因药物的转染和蛋白表达能力高。
本发明解决其技术问题，所采用的技术方案是 一种可控释放基因药物的 生物降解聚合物超细纤维的制备方法，其步骤是
A、 将基因药物的水相溶液与阳离子聚合物的水相溶液混合得悬浮液，其中 阳离子聚合物中的氮的原子数与基因药物中的磷的原子数的比值大于1;
B、 将可生物降解聚合物与致孔剂溶于其有机溶剂中形成混合溶液；
C、 将A步的悬浮液分散于B步的混合溶液中形成乳液，再将乳液以静电纺 丝方法进行纺丝、干燥后得到可控释放基因药物的生物降解聚合物超细纤维。
与现有技术相比，本发明的有益效果是
一、 基因药物的水相溶液与阳离子聚合物的水相溶液混合，带负电荷的基 因药物与带正电荷的阳离子聚合物通过静电吸附作用形成复合粒子悬浮液，再
水型乳液，采用乳液电纺的方式，制备出以复合粒子为核层、可生物降解聚合 物为壳层的超细纤维制剂，基因药物复合粒子绝大多数存在于纤维内部，在释 放过程中聚合物壳层可保护内层基因药物，避免酶、pH环境等对基因药物的降 解和失活作用。实验测试证明，本发明制得的载基因药物超细纤维中所包裹的 基因药物在整个释放过程中均保持完整的结构与生物学活性。并且基因药物的 携载效率高，实验测试证明，本发明制得的载基因药物超细纤维的包封率可达 95%以上。
同时，基因药物以复合粒子的形式携载并释放出来，阳离子聚合物通过静 电吸附作用与基因药物分子形成稳定的多聚复合物，不易被核酸酶降解；也使 基因药物分子由伸展结构压缩为体积相对较小的压缩结构，可达纳米级，易穿 透细胞膜，显示出良好的纳米尺度效应；而且复合粒子带正电荷，可与细胞表 面带负电荷的受体结合，因此能有效地被细胞内吞摄入介导基因转移，可显著 地提高转染效率，提高对细胞核的靶向性。
二、 本发明通过在可生物降解聚合物中添加致孔剂聚合物，致孔剂聚合物 在电纺溶剂和水环境下均具有丰支好的溶解性。纤维制剂在^妄触水性环境条件下，
药物的复合粒子。因此，可通过采用不同种类、分子量和含量的致孔剂，可在 聚合物壳层中形成不同的释放通道，控制基因药物的释放，以实现按需控制和调节基因药物的释放速度。实验测试证明，在未添加致孔剂的纤维膜中，基因
药物复合粒子在15天内仅释放了 16%左右，释放速度緩慢，药物不能有效释放； 在乳酸-聚乙二醇共聚物与致孔剂聚乙二醇以9: 1的比例制备的纤维膜中，基 因药物复合粒子在12天释放了近100%;在聚乳酸-聚乙二醇共聚物与致孔剂聚 乙二醇以2.3:1的比例制备的纤维膜中，基因药物复合粒子在7天释放了近麵。
三、 本发明制备的基因药物输送系统中基因药物存在于纤维内部，释放是 通过基因药物的緩慢扩散与壳层聚合物的降解完成，因此可显著降低基因药物 的早期突释作用。实验测试证明，基因药物的突释量(12小时的释放量)可控 制在10°/。以内。
四、 本发明采用乳液静电纺丝方法，无需特殊工艺和设备，其适应性强， 工艺简单、成本低廉、重复性好。
上述的B步中的致孔剂为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯 亚胺、明胶中的一种或一种以上的混合物。这些致孔剂均可同时溶解于水相和 电纺用有机溶剂，且均具有良好的生物相容性，可用于载基因药物超细纤维中。
上述的阳离子聚合物为聚乙烯亚胺、聚赖氨酸、聚组氨酸、壳聚糖、鱼精 蛋白中的一种或一种以上的混合物。
上述的阳离子聚合物都是近年来研究最为广泛的非病毒基因载体，具有价 格低廉、稳定性高、毒性低等优点。
上述的基因药物为DNA、 RNA和ASON中的一种或一种以上的混合物。
基因药物是疾病治疗和诱导组织再生的重要手段。DNA类药物主要通过转染 细胞，使细胞长期稳定表达、分泌某种生物活性物质，特异性作用于某类细胞 或組织上。RNA类基因药物主要是外源或内源性的双链RNA,在核酸酶的作用下 生成小干扰RM,利用RNA干扰技术能特异性抑制致病基因的表达，具有高效和 多样化的特征。反义寡核苷酸是针对特定的靶mRNA(DNA)的序列设计合成,通过 与靼DNA或者mRNA结合形成双链杂交，阻止乾基因的复制或转录、在RNA水平 阻止蛋白质翻译和生成。但基因药物本身不具备靶向功能，同时穿透细胞膜的 能力差，在生理环境中极不稳定，而通过本发明方法与阳离子聚合物形成复合 粒子并进而携栽于纤维膜上形成高效安全的携载和释放体系，可拓展其在疾病 治疗和诱导組织再生等方面的应用中。例如， 一、以携载基因药物的静电纺丝纤维作为组织工程支架应用于缺损组织的修复，不仅可以为细胞的增殖、分化 提供类似于胞外基质的三维空间结构，还可以通过转染细胞使细胞分泌生长因 子，持续诱导周围细胞的增殖分化。二、以携载基因药物的静电纺丝纤维通过 埋植方法应用于肿瘤及增生性疾病的治疗，可以抑制癌基因的表达。
上述的B步中的可生物降解聚合物为聚乳酸、聚乳酸-聚乙醇酸共聚物、聚 乳酸-聚乙二醇共聚物、聚乳酸-聚e-己内酯共聚物、聚e-己内酯、聚磷酸酯、 聚》灰酸酯、聚酸酐的一种或一种以上的混合物。
以上的可生物降解聚合物为现有成熟的可生物降解聚合物，用其制备可生 物降解聚合物纤维工艺简单、成本低廉、重复性好、安全性高。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明实施例一、二、三的方法分别制得的超细纤维膜的突释实验 结果。图中横坐标为孵育时间，纵坐标为累积释放百分比。其中由符号"□"、
"O"、 "▽"串起的三条曲线分别为实施例一、二、三制得的超细纤维的突释 实验结果。
图2是本发明实施例三、四、五的方法分别制得的超细纤维膜的释放持续 时间的实验结果。不添加致孔剂聚乙二醇，但其它条件与参数与实施例一完全 一样制得携载基因药物的生物降解聚合物超细纤维即脱氧核糖核酸-聚乙烯亚 胺/聚乳酸-聚乙二醇共聚物超细纤维，缩写为DNA-PEI/PELA，作为对照实例。 图中横坐标为孵育时间，纵坐标为累积释放百分比。其中由符号"□，，、 "▽"、 "△，，、 "O"串起的四条曲线分别为对照例、实施例三、四、五制得的超细纤
维的释放持续时间的实验结果。 实施例一
A、 将聚乙烯亚胺(PEI)溶解于10 mM pH 7. 0的磷酸緩冲液中，用1 M的 盐酸调节pH值至7. 0得阳离子聚合物聚乙烯亚胺(PEI )的水相溶液，将脱氧 核糖核酸(DNA)的水溶液緩慢滴入聚乙烯亚胺的水相溶液中，混匀后形成悬浮 液，悬浮液含有DNA-PEI复合粒子，其中阳离子聚合物中的氮的原子数与基因 药物中的磷的原子数之比即氮磷比为3。
B、 将可生物降解的聚乳酸-聚乙二醇共聚物(PELA)和分子量为2000的聚乙二醇(PEG，。)同时溶解在氯仿溶液中，得到混合溶液PELA-PEG誦，其中致孔 剂(PEG测)与可生物降解聚合物(PELA)的质量比为1:9。
C、将A步的DNA-PEI复合粒子悬浮液在超声或高速搅拌下滴入B步的 PELA-PEG扁的氯仿溶液中制成油包水型乳液，通过静电纺丝加工制得超细纤维， 室温下对所收集到的纤维真空千燥2天，得到可控释放基因药物的生物降解聚 合物超细纤维即脱氧核糖核酸-聚乙烯亚胺/聚乙二醇2。。。-聚乳酸-聚乙二醇共聚 物超细纤维(1/9 ),缩写为DNA-PEI/PEG画-PELA (1/9 )。 实施例二
本实施例与实施例 一相同，所不同的仅仅是添加的致孔剂改为分子量为 4000的聚乙二醇(PEG細)，得到的可控释放基因药物的生物降解聚合物超细纤 维为脱氧核糖核酸-聚乙烯亚胺/聚乙二醇鍾-聚乳酸-聚乙二醇共聚物超细纤维 (1/9 )，缩写为MA-PEI/PEG備-PELA (1/9 )。 实施例三
本实施例与实施例一相同，所不同的仅仅是添加的致孔剂改为分子量为 6000的聚乙二醇(PEG國)，得到的可控释放基因药物的生物降解聚合物超细纤 维为脱氧核糖核酸-聚乙烯亚胺/聚乙二醇國-聚乳酸-聚乙二醇共聚物超细纤维 (1/9 ),缩写为DNA—PEI/PEG,-PELA (1/9 )。 实施例四
本实施例与实施例一相同，所不同的仅仅是添加的致孔剂改为分子量为 6000的聚乙二醇(PEG函),且PEG國与聚乳酸-聚乙二醇共聚物(PELA)的质量 比为1:4;得到可控释;^基因药物的生物降解聚合物超细纤维为脱氧核糖核酸-聚乙烯亚胺/聚乙二醇画-聚乳酸-聚乙二醇共聚物超细纤维(1/4)，缩写为 DNA-PEI/PEG画-PELA (1/4)。 实施例五
本实施例与实施例一相同，所不同的仅仅是添加的致孔剂改为分子量为 6000的聚乙二醇(PEG國)，且PEG國与聚乳酸-聚乙二醇共聚物(PELA)的质量 比为1: 2. 3。通过静电纺丝加工制得到的可控释放基因药物的生物降解聚合物超 细纤维为脱氧核糖核酸-聚乙烯亚胺/聚乙二醇画-聚乳酸-聚乙二醇共聚物超细 纤维(1/2. 3 )，缩写为DNA-PEI/PEG画-PELA (1/2. 3 )。实施例六
本实施例与实施例一相同，所不同的仅仅是B步中是将可生物降解的聚 磷酸酯(PP)与致孔剂聚乙烯醇(PVA)溶解于二甲基亚砜溶液中，得到混合溶 液PP-PVA;其中致孔剂聚乙烯醇与聚磷酸酯的质量比为1:9。通过静电纺丝加
工得到的可控释放基因药物的生物降解聚合物超细纤维为脱氧核糖核酸-聚乙 烯亚胺/聚乙烯醇-聚磷酸酯超细纤维，缩写DNA-PEI/PVA-PP。
实施例七
本实施例与实施例一相同，所不同的仅仅是基因药物改为特异性针对小 鼠Par-1基因的siRNA (序列为5，-3， GGGUAGGGCAGUCUAC,tt ， 5，-3， UAAGUAGACUGCCCUACCCtc )，其中阳离子聚合物中的氮的原子数与基因药物中的 磷的原子数之比即氮磷比为5。通过静电纺丝加工得到的可控释;^L基因药物的生 物降解聚合物超细纤维为核糖核酸-聚乙烯亚胺/聚乙二醇-聚乳酸-聚乙二醇共 聚物超细纤维，缩写siRNA-PEI/PEG-PELA。 实施例八
本实施例与实施例一相同，所不同的仅仅是B步中的可生物降解聚合物为 聚乳酸(PLA)，致孔剂为聚乙二醇(PEG)和明胶(gelatin)的质量比为1: 1 的混合物。得到的可控释放基因药物的生物降解聚合物超细纤维为脱氧核糖核 酸-聚乙蹄亚胺/明胶-聚乙二醇-聚乳酸超细纤维，缩写为 DM-PEI / ge 1 a t i n-PEG-PLA。 实施例九
A、 将聚赖氨酸(PL)溶解于10 mM pH 7. 0的磷酸緩冲液中，用1 M的盐 酸调节pH值至7. 0,将脱氧核糖核酸(DM )的水溶液緩慢滴入PL溶液中，混 匀后得到DM/PL复合粒子，其中阳离子聚合物中的氮的原子数与基因药物中的
磷的原子数之比即氮磷比为1. 35。
B、 将可生物降解的聚乳酸(PLA)与致孔剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶解于 氯仿溶液中，得到混合溶液PLA-PVP，其中致孔剂聚乙烯吡咯烷酮与聚乳酸的质 量比为1:99。
C、 将A步的DNA/PLL复合粒子的悬浮液在超声或高速搅拌下滴入B步的 PLA-PVP的氯仿溶液中制成油包水型乳液，通过静电纺丝方法进行纺丝得到超细 纤维，室温下对所收集到的纤维真空干燥2天，得到可控释方丈基因药物的生物
8降解聚合物超细纤维即脱氧核糖核酸-聚赖氨酸/聚乙烯吡咯烷酮-聚乳酸超细
纤维，缩写为DNA-PL/PVP-PLA。 实施例十
A、 将聚组氨酸(PH)溶解于10 mM pH 7. 0的磷酸緩冲液中，用1 M的盐 酸调节pH值至7.0,将脱氧核糖核酸(DNA )的水溶液緩慢滴入PH溶液中，混 匀后得到DM-PH复合粒子，其中阳离子聚合物中的氮的原子数与基因药物中的 磷的原子数之比即氮磷比为1. 35。
B、 将可生物降解的聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)与致孔剂聚乙烯亚胺 (PEI)溶解于氯仿溶液中，得到混合溶液PLGA-PEI,其中致孔剂聚乙烯吡咯烷
酮与聚乳酸的质量比为1: 1。
C、 将A步的DNA-PH复合粒子的悬浮液在超声或高速搅拌下滴入B步的 PLGA-PEI的氯仿溶液中制成油包水型乳液，通过静电纺丝方法进行纺丝得到超 细纤维，室温下对所收集到的纤维真空干燥2天，得到可控释iiL基因药物的生 物降解聚合物超细纤维即脱氧核糖核酸-聚組氨酸/聚乙烯亚胺-聚乳酸-聚乙醇 酸共聚物超细纤维，缩写为DNA-PH/PEI-PLGA。
实施例十一
A、 将壳聚糖(Chitosan)溶解于1%醋酸溶液中，用0. 01 M的NaOH调节 pH值至5. 5;将DNA溶解于30 mM的^2304溶液中。将壳聚糖溶液与DNA溶液 均在55。C水浴中分别预热10分钟后，等体积混合，再在涡旋震荡器上振荡30 秒，室温放置30分钟，得到DNA-Chitosan复合粒子悬浮液，其中阳离子聚合 物中的氮的原子数与基因药物中的磷的原子数之比即氮磷比为5。
B、 将可生物降解的聚乳酸-聚s-己内酯共聚物(PCLA)与致孔剂聚乙二醇 (PEG)溶解于氯仿溶液中，得到混合溶液PCLA-PEG。其中致孔剂聚乙烯吡咯烷
酮与聚乳酸的质量比为1:9。
C、 将A步的DM-Chitosan复合粒子的悬浮液在超声或高速搅拌下滴入B 步的PCLA-PEG的氯仿溶液中制成油包水型乳液，通过静电纺丝方法进行纺丝得 到超细纤维，室温下对所收集到的纤维真空千燥2天，得到可控释^L基因药物 的生物降解聚合物超细纤维即脱氧核糖核酸-壳聚糖/聚乙二醇-聚乳酸-聚s -己内酯共聚物超细纤维，缩写为DNA-Chitosan/PEG-PCLA。实施例十二
A、 将鱼精蛋白(protamine )溶解于10 mM pH 7. 0的磷酸緩冲液中，用1 M 的盐酸调节pH值至7. 0,将脱氧核糖核酸(DNA)的水溶液緩慢滴入鱼精蛋白溶 液中，混匀后得到DNA-protamine复合粒子，其中阳离子聚合物中的氮的原子 数与基因药物中的磷的原子数之比即氮磷比为5。
B、 将可生物降解的聚s-己内酯(PCL)与致孔剂聚乙二醇(PEG)溶解于 氯仿溶液中，得到混合溶液PCL -PEG。其中致孔剂聚乙烯吡咯烷酮与聚乳酸的 质量比为1: 9。
C、 将A步的DNA-protamine复合粒子的悬浮液在超声或高速搅拌下滴入B 步的PCL -PEG的氯仿溶液中制成油包水型乳液，通过静电纺丝方法进行纺丝得 到超细纤维，室温下对所收集到的纤维真空干燥2天，得到可控释力iL基因药物 的生物降解聚合物超细纤维即脱氧核糖核酸-鱼精蛋白/聚乙二醇-聚s-己内酯 超细纤维，缩写为DNA-protamine/PEG-PCL。
实施例十三
A、 将聚乙烯亚胺(PEI )溶解于10 raM pH 7. 0的磷酸緩冲液中，用1 M的 盐酸调节pH值至7. 0，将含有原癌基因c-myc的反义寡核苷酸c-myc AS0N (序 列5，-AAC GTT GAG GGG CAT-3，)的水溶液緩慢滴入PEI溶液中，混匀后得到 ASON-PEI复合粒子悬浮液。其中阳离子聚合物中的氮的原子数与基因药物中的 磷的原子数之比即氮磷比为5。
B、 将可生物降解的聚碳酸酯(PC)与致孔剂明胶(gelatin)溶解于六氟 异丙醇溶液，得到混合溶液PC-gelatin。其中致孔剂明胶与聚碳酸酯的质量比 为1:9。
C、 将A步的AS0N-PEI复合粒子悬浮液在超声或高速搅拌下滴入B步的 PC-gelatin的氯仿溶液中制成油包水型乳液，通过静电纺丝方法进4亍纺丝得到 超细纤维，室温下对所收集到的纤维真空干燥2天，得到可控释放基因药物的 生物降解聚合物超细纤维即反义寡核苷酸-聚乙烯亚胺/明胶-聚碳酸酯超细纤 维，缩写为AS0N-PEI/gelatin-PC。
实施例十四
A、将聚乙烯亚胺(PEI)溶解于10 raM PH 7. 0的磷酸緩冲液中，用1 M的 盐酸调节pH值至7. 0,将含有可表达血管内皮生长因子(VEGF)的脱氧核糖核
10酸(pcDNA3. 1 / hVEGF165)与c-myb基因的反义寡核苷酸c-myb AS0N (序列5'-GTGTCG GGG TCT CCG GGC-3，)的水溶液緩慢滴入PEI溶液中，混匀后得到DM-ASON-PEI复合粒子悬浮液。其中阳离子聚合物中的氮的原子数与基因药物中的磷的原子数之比即氮磷比为5。
B、 将可生物降解的聚乳酸(PLA)和聚酸酐(PA)的1: 1混合物与致孔剂聚乙二醇(PEG)溶解于氯仿溶液中得到混合溶液PLA-PA-PEG。其中致孔剂聚乙二醇与可生物降解聚合物(混合物)的质量比为1:9。
C、 将A步的DNA-ASON-PEI复合粒子悬浮液在超声或高速搅拌下滴入B步的PLA-PA-PEG的氯仿溶液中制成油包水型乳液，进行高压静电纺丝加工制得超细纤维，室温下对所收集到的纤维真空干燥2天，得到可控释^L基因药物的生物降解聚合物超细纤维即脱氧核糖核酸-反义寡核苷酸-聚乙烯亚胺/聚乙二醇-聚乳酸-聚酸酐超细纤维，缩写为NA-ASON-PEI/PEG-PLA-PA。
本发明方法中阳离子聚合物和基因药物的比例不局限于以上实施例中的比例，只要阳离子聚合物中带正电荷的氨基数多于基因药物中带负电荷的磷酸根数使二者能够通过静电吸附形成复合粒子，并使复合粒子表面有剩余的正电荷，
从而能进入表面带负电荷的细胞即可。也即只要阳离子聚合物中的氮原子数与基因药物中的磷原子数的比值大于1即可。
本发明方法中的基因药物与可降解聚合物之间的比例也无特殊要求，只要基因药物的量足以产生疗效且不致于产生毒性即可。其数值能够根据现有基因药物的使用量确定。
由于可生物降解聚合物可溶解于绝大多数的有机溶剂，能够溶解致孔剂的溶剂均能溶解可生物降解聚合物。因此，本发明方法B步中的溶剂不局限于以上实施例中所使用的溶剂，只要是能够溶解所选致孔剂的有机溶剂均可。
以下实验证明，采用本发明方法可以调控可生物降解聚合物超细纤维为载体的基因药物输送系统的突释量、释放速度、释放持续时间等特征。
一、超细纤维中致孔剂聚合物的分子量调控基因药物突释量的实验
选取pEGFP-N2质粒作为具体的脱氧核糖核酸使用实施例一、二、三的方法分别制得DM-PEI/PEG2。。。-PELA ( 1/9 ) 、 DNA-PEI/PEG權-PELA ( 1/9 )和DNA-PEI/PEG幽-PELA (1/9)超细纤维，以这些纤维进行突释实验。实验方法将50mg纤维浸没于5mL 10mM pH7. 4的磷酸緩沖液中，置于3rC恒温振荡器中。12小时后移取緩沖液，加入肝素解离复合粒子，用紫外分光光度计在260nm处测量吸收值，测定緩冲液中基因含量。
释放结果见图l，其中由符号"□"、"〇，，、"▽"串起的三条曲线分别为实施例一、二、三制得的超细纤维的突释实验结果。
从图1可以看出实施例一的DNA-PEI/PEG2。。。-PELA (1/9)超细纤维在12小时内的突释量仅为8. 82 ± 1. 11%;实施例二的DNA-PEI/PEG濯-PELA (1/9)超细纤维在12小时内的突释量仅为 16. 5 ± 1.14%;实施例三的DNA-PEI/PEG,-PELA ( 1/9 )超细纤维在12小时内的突释量仅为24. 2 ± 2. 2%。实验结果表明通过致孔剂聚合物的分子量越大超细纤维的基因药物突释量越大，因此可以选用不同分子量的致孔剂可以调节与控制超细纤维的携栽的基因药物的突释量。
二、纤维制剂中致孔剂聚合物的含量调控基因药物的的释放速度和释放持续时间试验
选取pEGFP-N2质粒作为具体的脱氧核糖核酸4吏用实施例三、四、五中的方法分别制得DNA-PEI/PEG薩-PELA (1/9)、 DNA-PEI/PEG画-PELA ( 1/4 )和DNA-PEI/PEG,-PELA (1/2. 3)超细纤维；同时，不添加致孔剂聚乙二醇，但其它条件与参数与实施例 一完全一样制得携载基因药物的生物降解聚合物超细纤维即脱氧核糖核酸-聚乙烯亚胺/聚乳酸-聚乙二醇共聚物超细纤维，缩写为DM-PEI/PELA的超细纤维，作为对照实例。以这些纤维进行释放持续时间实验。实验方法分别将50mg超细纤维浸没于5mL 10mM pH7. 4的磷酸緩冲液中，置于37。C恒温振荡器中。每天移取緩沖液，加入肝素解离复合粒子，用紫外分光光度计在260nm处测量吸收值，测定緩冲液中基因含量，最终确定纤维所包裹
基因完全释放所需的时间。
释放结果见图2，其中由符号"□，，、 "▽"、 "△，，、"〇"串起的四条曲线分别为对照例、实施例三、四、五制得的超细纤维的释放持续时间的实验结果。
从图2可以看出未添加致孔剂的对照例中的DM-PEI/PELA超细纤维的释放速度緩慢，15天的累积释^L量在16%左右；而添加了致孔剂聚乙二醇的纤维中，随着聚乙二醇量的增加释放速度显著加快，其中实施例三的DNA-PEI/PEG麵-PELA (1/9)纤维在12天内释放了近100%,实施例四的DNA-PEI/PEG画-PELA (1/4)纤维在11天内释放了近100°/。，实施例五的DNA-PEI/PEG6。。。-PELA (1/2. 3 )纤维的在7天内释放了近100%。实验结果表明，
通过改变致孔剂聚合物加入量可以调节控制基因药物的释放速度和释放持续时间。
权利要求
1、一种可控释放基因药物的生物降解聚合物超细纤维的制备方法，其步骤是A、将基因药物的水相溶液与阳离子聚合物的水相溶液混合得悬浮液，其中阳离子聚合物中的氮的原子数与基因药物中的磷的原子数的比值大于1；B、将可生物降解聚合物和致孔剂溶于其有机溶剂中形成混合溶液；C、将A步的悬浮液分散于B步的混合溶液中形成乳液，再将乳液以静电纺丝方法进行纺丝、干燥后得到可控释放基因药物的生物降解聚合物超细纤维。
2、 如权利要求1所述的一种可控释方丈基因药物的生物降解聚合物超细纤维 的制备方法，其特征在于所述B步中的致孔剂为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙 烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、明胶中的一种或一种以上的混合物，致孔剂与可生 物降解聚合物的质量比为1: 99 ~1。
3、 如权利要求1所述的一种可控释^L基因药物的生物降解聚合物超细纤维 的制备方法，其特征在于所述的A步中的阳离子聚合物为聚乙烯亚胺、聚赖 氨酸、聚组氨酸、壳聚糖、鱼精蛋白中的一种或一种以上的混合物。
4、 如权利要求1所述的一种可控释放基因药物的生物降解聚合物超细纤维 的制备方法，其特征在于所述A步中的基因药物为脱氧核糖核酸、核糖核酸 和反义寡核苷酸中的 一种或一种以上的混合物。
5、 如权利要求1所述的一种可控释放基因药物的生物降解聚合物超细纤维 的制备方法，其特征在于所述B步中的可生物降解聚合物为聚乳酸、聚乳酸-聚乙醇酸共聚物、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、聚乳酸-聚s-己内酯共聚物、聚s -己内酯、聚磷酸酯、聚碳酸酯、聚酸酐的一种或一种以上的混合物。
全文摘要
本发明公开了一种可控释放基因药物的生物降解聚合物超细纤维的制备方法，其作法是先制成基因药物/阳离子聚合物复合粒子的悬浮液，再将悬浮液分散于可生物降解聚合物与致孔剂聚合物的有机溶液中制备成乳液，将乳液通过高压静电纺丝的方法制备出携载基因药物的超细纤维。该法制得的超细纤维，基因药物主要存在于纤维内部、可生物降解聚合物以壳的形式包裹基因药物复合粒子构成核壳结构纤维。该方法工艺简单、成本低廉、重复性好，通过致孔剂聚合物的分子量和含量可以调控超细纤维制剂中基因突释量、释放速度、持续释放时间等特征。
文档编号D01F6/94GK101538745SQ20091005902
公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月22日 优先权日2009年4月22日
发明者何淑慧, 周绍兵, 李孝红, 晔 杨, 均 王, 龙 程 申请人:西南交通大学