Atrp法构建高转染类脂质体阳离子基因载体的制作方法_2

文档序号:9245251阅读:来源:国知局
因载体后续有进一步的修饰。
[0014]本发明所述的类脂质体阳离子基因载体的活性可控自由基聚合方法,该聚合方法的聚合反应体系包括脂质大分子引发剂、有机溶剂、单体、配体、CuBr或CuBr与&^1*2的混合物;其中单体与脂质大分子引发剂的质量比为0.001-60,优选0.01-50,更优选0.05-40 ;配体与脂质大分子引发剂的质量比为0.01-1.2,优选0.01-1,更优选0.05-1 ;CuBr与脂质大分子引发剂的质量比为0.001-1.5,优选0.01-1,更优选0.05-0.08 ;CuBr与CuBr2的质量比为(3:1)-(5:1);有机溶剂与脂质大分子引发剂的质量比为50-500,优选50-450,更优选 70-400 ο
[0015]所述的聚合反应温度为0-60°C,优选5-55°C,更优选10-50°C ;反应时间为10_500min,优选 10_400min,更优选 30_400min。
[0016]所述的聚合反应在无氧环境下连续进行。
[0017]所述的聚合反应体系中的各组分加入顺序为:先将脂质大分子引发剂溶于有机溶剂,然后加入水、单体,再加入配体,最后加入CuBr或CuBr与&^1*2的混合物引发活性可控自由基聚合。
[0018]所述的脂质大分子引发剂为脂质上的羟基或羧基与溴通过酯化反应得到,或脂质上的氨基与溴经酰胺化反应得到。
[0019]所述的脂质为胆固醇、磷脂酰肌醇、脂溶性维生素。
[0020]所述的单体为甲基丙烯酸N,N- 二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、N-异丙基丙烯酰胺中的一种或者几种。
[0021]所述的配体为2,2’ -联吡啶、1,I, 4,7,10,10-六甲基三乙烯四胺、五甲基二乙烯三胺、4,4’ -联吡啶中的一种或者几种。
[0022]所述的有机溶剂选自砜类、亚砜类、酰胺类、醇类、二氯甲烷中的一种或者几种。
[0023]所述的醇类选自甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、异丙醇、异丁醇、叔丁醇、异戊醇、正己醇中的一种或者几种;所述的砜类选自二甲砜、二乙砜、二丙砜、二丁砜、二苯砜、二苄基砜、甲基苯基砜、环丁砜中的一种或者几种;所述的亚砜类选自二甲基亚砜、二乙基亚砜、二丙基亚砜、二丁基亚砜、二戊基亚砜、二己基亚砜中的一种或者几种。
[0024]当有机溶剂为亚砜类时,反应体系中不包含水。所述的聚合反应体系中不含水时的各组分加入顺序为:将脂质大分子引发剂溶于有机溶剂,然后加入单体,再加入CuBr或CuBr与CuBrjA混合物,最后加入配体引发活性可控自由基聚合。
[0025]当使用的单体不含甲基丙烯酸缩水甘油酯时,聚合反应完成后暴露在空气中终止聚合,再向产品中加入水,加水量与产物的比例为100-300mL/g,之后放入透析袋中透析以除去小分子,最后将透析袋中的产物冷冻干燥直至除去所有水分即得到类脂质体阳离子基因载体。
[0026]当使用单体包含甲基丙烯酸缩水甘油酯时,聚合反应完成后加入脂质大分子引发剂质量的100-300倍的水或者甲醇,或者暴露在空气中终止聚合;然后用乙醚、乙醇或者甲醇沉淀直到形貌变为固体;真空干燥除去乙醚、乙醇或者甲醇得到粉末状或者絮状的固体;将得到的粉末状或者絮状的固体进行开环反应:将得到的粉末状或者絮状的固体在30-35°C无氧环境下加入二甲基亚砜搅拌溶解,之后加入胺在80-90°C范围内进行开环反应;其中二甲基亚砜与得到的粉末状或者絮状的固体的质量比为200-500,优选150-450,更优选120-350 ;胺与得到的粉末状或者絮状的固体的质量比为20-50,优选15-45,更优选20-40 ;开环反应持续1-3天以后,用乙醚沉淀聚合物直到变为粘稠状固体,将固体放入真空干燥箱中抽干乙醚,随后加水,再冷冻干燥直至除去所有的水分,得到开环的类脂质体阳离子基因载体。
[0027]所述的胺选自三乙胺、乙醇胺、或乙二胺。
[0028]有益效果:本发明利用活性可控自由基聚合法制得分子量大小为3000-20000,分子量分布在1.2-1.5的聚合物。其中:(I)通过胆固醇引发剂引发活性聚合得到的一系列产物,其数均分子量(Mn)为4000-18000,分子量分布窄,分布系数(Mw/Mn)在1.2-1.4 ;其通过乙醇胺开环反应得到的基因载体的数均分子量(Mn)为8000-20000,分布系数(Mw/Mn)在1.6-2.0。(2)通过磷脂酰肌醇引发剂引发活性聚合得到的一系列产物,其数均分子量(Mn)为3000-20000,分子量分布窄,分布系数(Mw/Mn)在1.2-1.4 ;其通过乙醇胺开环反应得到的基因载体的数均分子量(Mn)为8000-20000,分布系数(Mw/Mn)在1.6-2.0。这种聚合手段得到的诸如上述的聚合物一般分布较窄,分子量可控,而且能够储存相当长的时间而不变性。而且相对于一般的阳离子基因载体,此基因载体通过脂质基体有效的与细胞膜相容的特点,或者本身构建成为脂质体增加细胞的摄取量的特点,从而增加细胞的转染效率。具体的这类类脂质体基因载体在11印62、抱1&、06、0)57、51^、!1902细胞系中都有较好的转染效率,同时相对于国际上已经投入商业化使用的脂质体lipfect2000、lipfect3000等具有更高的转染效率,并且能够解决上述材料不能在体内转染的缺陷,和脂质体lipfect2000在体内转染效率较差的难题,操作简单,具有很高的商业化潜力。
【附图说明】
[0029]图1为转染效率图;CHO_PGEA的不同分子量产品为实施例1_6所得到的胆固醇接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯衍生物得到的可增加细胞吞噬率和转染效率的类脂质体阳离子基因载体。
[0030]图2为细胞内毒性图;PEI为金标,CHO-PGEA的不同分子量产品为实施例1_6所得到的胆固醇接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯衍生物得到的可增加细胞吞噬率和转染效率的类脂质体阳离子基因载体。
【具体实施方式】
[0031]实施例1
[0032]取0.2g胆固醇引发剂CHO-Br完全溶解于5mL 二甲基亚砜(DMSO)中,再将1.73mL的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和135 μ L的五甲基二乙烯三胺(PMDETA)溶于该溶液中,以鼓泡方式通氮气5min后迅速加入54mg的溴化亚铜(CuBr),立即用橡皮塞密封。体系于27-30°C下无氧氮气保护环境下反应30min,开瓶塞静置2_3min,然后用甲醇沉淀,再用甲醇洗两次,以除去PDMETA,CuBr,以及未反应的GMA和大部分的溶剂DMS0。离心之后除去上层清液,并将下层沉淀中的残留甲醇吹干,之后再用l_2mLDMS0溶解,用去离子水沉淀并重复洗两遍。离心之后除去上层清液,加少量的纯水冻干。冻干后的产品为白色粉末。此粉末即为得到的聚合物,记为CH0-PGMA1。
[0033]聚合物(CH0-PGMA1)的数均分子量(Mn)为4600,分子量分布指数(Mw/Mn)为
1.21ο
[0034]取0.15g得到的CH0-PGMA1溶解于4mL的DMSO中,向其中加入2mL的乙醇胺(EA),以鼓泡方式通氮气5min后,体系于80°C,磁力搅拌下反应30min。之后用取少量滴加入纯水中发现产物溶解,则说明开环反应彻底完成。这时将反应液用乙醚沉淀并且用乙醚洗两遍,离心去除上层清液后吹干乙醚,得到黄色粘液。用少量纯水溶解,之后用1000的透析袋透析I天以除去EA,之后取出透析袋中的液体冻干得到白色絮状产物,即为我们所需要胆固醇基体的阳离子基因载体,记为CH0-PGEA1。
[0035]聚合物(CH0-PGEA1)的数均分子量(Mn)为9000,分子量分布指数(Mw/Mn)为1.90ο
[0036]实施例2
[0037]取0.2g胆固醇引发剂,反应步骤和后处理如实施例1,只是加入的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的体积为3.46mL。此方法得到的聚合物记为CH0-PGMA2。聚合物(CH0-PGMA2)的数均分子量(Mn)为9365,分子量分布指数(Mw/Mn)为1.23。
[0038]取0.15g得到的CH0-PGMA2溶解于4mL的DMSO中,反应步骤和后处理方式如实施例1,得到的絮状聚合物即为我们所需要胆固醇基体的阳离子基因载体,记为CH0-PGEA2。
[0039]聚合物(CH0-PGEA2)的数均分子量(Mn)为15000,分子量分布指数(Mw/Mn)为1.85。
[0040]实施例3
[0041]取0.2g胆固醇引发剂,反应步骤和后处理如实施例1,只是加入的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的体积为5.19mL。此方法得到的聚合物记为CH0-PGMA3。聚合物(CH0-PGMA3)的数均分子量(Mn)为13500,分子量分布指数(Mw/Mn)为1.30。
[0042]取0.15g得到的CH0-PGMA3溶解于4mL的DMSO中,反应步骤和后处理方式如实施例1,得到的絮状聚合物即为我们所需要胆固醇基体的阳离子基因载体,记为CH0-PGEA3。
[0043]聚合物(CH0-PGEA3)的数均分子量(Mn)为18000,分子量分布指数(Mw/Mn)为1.80。
[0044]实施例4
[0045]取0.2g磷脂酰肌醇引发剂P1-Br完全溶解于5mL 二甲基亚砜(DMSO)中,再将
0.9ImL的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和70 μ L的五甲基二乙烯三胺(PMDETA)溶于该溶液中,以鼓泡方式通氮气5min后迅速加入28mg的溴化亚铜(CuBr),立即用橡皮塞密封。体系于27-30°C下无氧氮气保护环境下反应30min,开瓶塞静置2_3m
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1