一种用redv多肽修饰的双亲梳型基因载体及制备方法_2

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的用 REDV多肽修饰的双亲梳形基因载体与ZNF580基因的混合物。从图中可以看出当氮磷比大 于等于10时用REDV多肽修饰的双亲梳形基因载体就可以很好的阻滞ZNF580基因的迁移, 说明当氮磷比大于等于10时用REDV多肽修饰的双亲梳形基因载体可以和ZNF580基因形 成稳定的包结物。
[0044] 图9为实施例6中PHEMA-PCL-PEI-PEG-REDV基因载体与ZNF580基因复合物对 EA. hy926细胞的转染结果。PHEMA-PCL-PEI-PEG-REDV基因载体与DNA的N/P比为20。
【具体实施方式】
[0045] 半胱氨酸-精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸-色氨酸的多肽简称为CREDVW, 委托上海吉尔生化有限公司制备。
[0046] 分子量为2000的端基为吡啶二硫基和琥珀酰亚胺酯基修饰的异端聚乙二醇简称 为0PSS-PEG-NHS,购于北京键凯科技有限公司。
[0047] 分子量为2000-5000的聚乙二醇单甲醚,购于天津希恩思生化科技有限公司。
[0048] 分子量为1800的支链的聚乙烯亚胺,购于天津希恩思生化科技有限公司。
[0049] 1-溴乙基苯购于百灵威科技有限公司。
[0050] 式(II)所示的带苯环基的聚甲基丙烯酸羟乙酯梳型大分子引发剂简称为PHEMA。
[0051] 式(III)所示的疏水性聚酯内核简称为PHEMA-PCL。
[0052] 式(IV)所示的羧基端疏水性聚酯内核简称为PHEMA-PCL-C00H。
[0053] 式(V)所示的带两种亲水段修饰的梳型聚合物简称为PHEMA-PCL-PEI-PEG。
[0054] 式⑴所示的用REDV多肽修饰的双亲梳形基因载体简称为 PHEMA-PCL-PEI-PEG-REDV。
[0055] 式(I)中的
代表没有连接巯基的半胱氨酸C。
[0056] 带两种亲水段修饰的梳型聚合物(V)通过聚乙烯亚胺的氨基与0PSS-PEG-NHS中 的琥珀酰亚胺酯反应,将0PSS-PEG-NHS引入到带两种亲水段修饰的梳型聚合物(V)表面, 再通过半胱氨酸的巯基与0PSS-PEG-NHS的吡啶二硫基反应,从而制备得到用REDV多肽修 饰的双亲梳形基因载体。通过检测色氨酸的荧光发射峰,判断CREDVW多肽成功连接。
[0057] 实施例1:用REDV多肽修饰的双亲梳形基因载体的制备方法,包括如下步骤:
[0058] (1)带苯环基的聚甲基丙烯酸羟乙酯梳型大分子引发剂(II-1)的制备:
[0059] 在氮气氛保护下,将聚合管高温烘烤除水,自然冷却后在鼓吹氮气流的同时,依次 加入37.0臟〇1甲基丙烯酸轻乙酯反应单体,0.0581111]1〇1溴化亚铜和0.1171111]1〇12,2'-联 吡啶催化剂以及〇.〇73mmol 1-溴乙基苯引发剂到无水丁酮溶剂中使溶解,密封后在液氮 冷却下,反复进行抽真空,通氮气操作3次,在60°C反应20小时得混合液,混合液用二氯 甲烷稀释后过硅胶柱除去未反应的溴化亚铜,然后用冰乙醚沉淀后真空干燥得白色产物 PHEMA(II-l) 〇
[0060] 采用N,N-二甲基甲酰胺做溶剂,利用乌式粘度计在30°C恒温水浴中测定PHEMA的 粘度,通过Mark-Houwink方程=人计算得到PHEMA的粘均分子量(α = 〇. 78, K = 7.9X102cm3/g)为 12500。x+y= (12500-184)/130 = 95。
[0061] 4 NMR(DMS0-d6, δ,ppm) :4. 810 (0H),3. 905 (C00CH2),3. 585 (CH20H),1. 783 (CH2CC H3), 0· 775(CH2CCH3)。见图 1。
[0062] (2)疏水性聚酯内核(III-l)的制备:
[0063] 在氮气氛保护下,将制得的0. 0133mmol PHEMA(II-l)加入到无水Ν,Ν-二甲基甲 酰胺溶剂中使溶解,搅拌均匀后加入ε -己内酯和催化剂辛酸亚锡密封后,反复进行抽真 空,通氮气操作3次后,在11(TC聚合反应26小时,冷却到室温,用二氯甲烷溶解得到粗产 物,粗产物经冰乙醚沉析、分离,沉淀物真空干燥后得到白色的PHEMA-PCL(ΙΙΙ-1)。
[0064] ε-己内酯与ΡΗΕΜΑ的摩尔比为30:1,为0. 399mmol ;所述辛酸亚锡与ε-己内酯 的摩尔比为1:800,为0. 5 μ mol。
[0065] NMR (CDCl3-d, δ , ppm) :4.079 (CO (CH2) (CH2) 3 (CH2) 0C0) ,3.668 (CO (CH2) (CH2) 3 (CH2) OH), 2. 327 (CO (CH2) (CH2) 3 (CH2) OCO), 1. 400, 1. 664 (CO (CH2) (CH2) 3 (CH2) OCO), x+y =95。
[0066] 通过聚ε -己内酯上的亚甲基(C0(CH2) (CH2)3(CH2)0C0)的特征吸收峰面积和末 端ε-己内酯上的亚甲基(C0(CH2)(CH2)3(CH2)0H)的特征吸收峰面积比得到主链上连接 ε -己内酯的重复单元数为27,即η = 27。见图2。
[0067] (3)羧基端疏水性聚酯内核(IV-1)的制备:
[0068] 在氮气氛保护下,将 13. Ομπιο? PHEMA-PCL(III-l),0· 976mmol 丁二酸酐, 0. 976mmol催化剂4-二甲氨基吡啶和326 μ mol缚酸剂三乙胺加入到30mL无水二氧六环中 使溶解,在室温搅拌反应24小时,在冰乙醚中沉析得到粗产物,真空干燥,干燥物用N,N-二 甲基甲酰胺溶解,用截留分子量为7000的透析管在蒸馏水中透析48h,冷冻干燥,得到白色 的 PHEMA-PCL-C00H (IV-1)。4 NMR (CDCl3-d,δ,ppm) : 4. 081 (CO (CH2) (CH2) 3 (CH2) 0C0),2. 6 71 (C0CH2CH2C0),2. 327 (CO (CH2) (CH2) 3 (CH2) OCO),1. 402, 1. 665 (CO (CH2) (CH2) 3 (CH2) OCO);见 图3。
[0069] x+y = 95, η = 27。
[0070] (4)带两种亲水段修饰的梳型聚合物(V-l)的制备:
[0071] 在氮气氛保护下,将 1. 22μπιο1 PHEMA-PCL-C00H(IV-1),0. 122mmol 1-(3-二 甲氨基丙基)_3_乙基碳二亚胺,0. 073mmol N-羟基丁二酰亚胺,0. 049mmol 4-二甲氨 基吡啶,0. 0245mmol分子量为2000的聚乙二醇单甲醚和0. 067mmol分子量为1800的 支链的聚乙烯亚胺加入到4mL二甲基亚砜和2mL三氯甲烷的混合溶剂中使溶解,在室温 搅拌反应24h,用截留分子量为7000的透析管在蒸馏水中透析48h,冷冻干燥,得到白色 的 PHEMA-PCL-PEI-PEG(V-l)。4 匪R(CDCl3-d, S,ppm):4.081〇:0(CH2)(CH2)3(CH 2)(XO ),3. 680(0CH2CH2),3· 401 (CH30),3· 154-2. 401 (NHCH2CH2NH), 2. 327(C0(CH2) (CH2)3(CH2) 0C0), 1. 665, 1. 403(C0(CH2) (CH2)3(CH2)0C0);见图 4。
[0072] 通过聚乙二醇单甲醚上的亚甲基(0CH2CH2)的特征吸收峰面积和聚乙烯亚胺上的 亚甲基(NHCH2CH2NH)的特征吸收峰面积比得到x:y = 7:1。
[0073] 其中 x+y = 95, η = 27, m = 45, 43ml+86m2 = 1740 ;
[0074] 实验证明,用二氯甲烷替代本步骤中的三氯甲烷,其它同本步骤,可以完成本步 骤;
[0075] (5)在氮气氛保护下,将 60mg PHEMA-PCL-PEI-PEG(V-l)和 7. 5mg 分子量为 2000 的0PSS-PEG-NHS用3mL pH = 7. 4的0. lmol/L磷酸缓冲溶液和3mL二甲基亚砜的混合 溶剂溶解,在暗室中于室温下反应4h,加入2. 63mg CREDVW多肽,室温下反应4h,产物 用截留分子量为10000的透析管在蒸馏水中透析48h,冷冻干燥,得到白色的用REDV多 肽修饰的双亲梳形基因载体PHEMA-PCL-PEI-PEG-REDV (I-1)。在激发波长为290nm时, PHEMA-PCL-PEI-PEG-REDV在360nm处有明显的荧光发射峰。见图7。
[0076] 反应路线为:
[0077]
[0083] REDVW是由精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸-色氨酸构成的多肽。
[0084] 通过测定不同浓度的纯CREDVW多肽在360nm处的荧光发射峰强度,得到荧光发射 峰强度和CREDVW多肽浓度的标准曲线方程:Y = 5429. 3C(mg/mL)+12. 3(R2 = 0. 999),
[0085] 测定式(1-1)所示物质在360nm处的荧光发射峰强度,通过以上标准曲线方程计 算出式(1-1)中含有的CREDVW多肽的质量,从而测定得到:CREDVW多肽的质量占式(1-1) 总质量的2%。
[0086] 检测实施例1制备的用REDV多肽修饰的双亲梳形基因载体(1-1)在水溶液中的 粒径分布,其范围在30-200nm之间,平均粒径在100nm左右,见图5。在干态下的粒径在 30-100nm之间,平均粒径在50nm左右,见图6。
[0087] 在中性水溶液中表面Zeta电位为15_33mv。
[0088] 实施例2:用REDV多肽修饰的双亲梳形基因载体的制备方法,包括如下步骤:
[0089] (1)带苯环基的聚甲基丙烯酸羟乙酯梳型大分子引发剂(II-2)的制备:
[0090] 在氮气氛保护下,将聚合管高温烘烤除水,自然冷却后在鼓吹氮气流的同时,依次 加入600mmol甲基丙烯酸轻乙酯反应单体,1. 2mmol溴化亚铜和2. 4mmol 2, 2' -联批陡催化 剂以及lmmol 1-溴乙基苯引发剂到无水丁酮溶剂中使溶解,密封后在液氮冷却下,反复进 行抽真空,通氮气操作5次,在80°C反应24小时得混合液,混合液用二氯甲烷稀释后过中性 氧化铝柱除去未反应的溴化亚铜,然后用冰乙醚沉淀后真空干燥得白色产物PHEMA(
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