专利名称：以聚乙二醇接枝的透明质酸为外层的三元复合物及三元复合物的液体与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以聚乙二醇接枝的透明质酸为外层的三元复合物，一种含有该三元复合物的液体，以及该三元复合物与含有该三元复合物的液体的应用。
背景技术：
基因治疗在癌症治疗、病毒感染和心血管疾病的治疗上具有很好的应用前景。合成的阳离子聚合物作为基因的非病毒载体得到了广泛的关注，如聚乙烯亚胺(PEI)、聚赖氨酸(PLL)、聚酰胺-胺型树枝状聚合物(PAMAM)、聚二甲胺基丙烯酸乙酯(PDMAEMA)等阳离子聚合物或含有这些阳离子聚合物链的共聚物以及表面带有正电荷的纳米金颗粒、纳米硅胶颗粒，通过静电相互作用与带负电荷核酸形成复合纳米粒子。上述阳离子聚合物或纳米粒与DNA或SiRNA形成复合纳米粒子虽然可以促进基因的转染效果，但存在复合物表面正电性太强导致的毒性较大、体内运转时间短等问题。本实验室之前的研究表明通过加入聚乙二醇修饰的聚阴离子(如聚谷氨酸)中和复合纳米粒子表面过多的正电荷，形成的三元复合物(CN201010557300.1)可以有效提高生物相容性、降低纳米复合体系的毒性，延长纳米粒子在体内的循环时间等，但同时也导致纳米复合体系的细胞转染效率大大下降。本发明在前期研究基础上进一步对三元复合物进行结构优化，有效克服了第三元复合导致的转染效率下降的问题。即利用聚乙二醇接枝的透明质酸作为外层中和复合纳米粒表面多于的正电荷，同时结合透明质酸对肿瘤细胞上的CD44受体的靶向作用以及肿瘤组织内高浓度的透明质酸酶对透明质酸的降解作用，有效提高了肿瘤细胞的内吞和体内外转染效率。·
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种兼具低毒和高转染效率的三元复合物及其液体及应用。一种以聚乙二醇接枝的透明质酸为外层的三元复合物，该三元复合物含有A物质，B物质和D物质，A物质为带有正电荷的载体，B物质为带有负电荷的核酸，D物质为聚乙二醇接枝的透明质酸。所述的三元复合物是A物质与B物质在水溶液中通过静电相互作用复合形成正电性的二元复合物，再与D在水溶液中通过静电相互作用在外层复合上第三元，形成三元复合物。复合过程与结构示意如SI和S2。
权利要求
1.一种以聚乙二醇接枝的透明质酸为外层的三元复合物，其特征在于，该三元复合物含有A物质，B物质和D物质，A物质为带有正电荷的载体，B物质为带有负电荷的核酸，D物质为聚乙二醇接枝的透明质酸。
2.根据权利要求1所述的三元复合物，其特征是:A物质为带有氨基基团的纳米颗粒和/或带有氨基基团的阳离子聚合物和/或阳离子脂质分子，所述的氨基为伯氨基、仲氨基和叔氨基中的一种或多种；D物质中透明质酸为主链，聚乙二醇为侧链，接枝率为2-20% ；透明质酸的数均分子量为5000-1000000，聚乙二醇的数均分子量为800-10000 ;A物质中的氨基摩尔数N、B物质核酸中的核苷酸的摩尔数P与D物质中的羧基摩尔数C的比值为2-20:1:1-20 ;所述A物质带有的正电荷、B物质带有的负电荷与D物质带有的负电荷使得三元复合物的Zeta电位为-25mV到15mV ;所述的三元复合物的粒径为20-400纳米。
3.根据权利要求2所述的三元复合物，其特征是:所述的氨基基团的纳米颗粒为直径10-200纳米的带氨基基团的金纳米颗粒、或10-200纳米的硅胶纳米颗粒、或直径10-600纳米的两亲性阳离子聚合物纳米粒，所述的两亲性阳离子聚合物是疏水性聚合物与聚阳离子形成的嵌段或接枝共聚物。
4.根据权利要求2所述的三元复合物，其特征是:所述的带有氨基基团的阳离子聚合物选自聚乙烯亚胺、聚氨基酯、壳聚糖、壳聚糖季铵盐、含有式(I)所示结构单元的聚合物、聚酰胺-胺型树枝状聚合物中的一种或多种或它们的共聚物；
5.根据权利要求3所述的三元复合物，其特征是:所述的两亲性阳离子聚合物是阳离子聚合物为侧链接枝到疏水性聚合物主链上形成的两亲性阳离子接枝共聚物；主链数均分子量2000-30000，侧链数均分子量300-15000，每个大分子主链上接枝的侧链数为2_50。
6.根据权利要求5所述的三元复合物，其特征是:所述的两亲性阳离子梳型接枝共聚物是由含溴官能团的聚酯为大分子引发剂引发阳离子烯类单体聚合，或引发阳离子烯类单体与其它非阳离子烯类单体聚合制备的；其中，含溴官能团的聚酯选自Y-(2-溴-2-甲基丙酰氧基)_己内酯(BMPC)与内酯的共聚物、BMPC与交酯的共聚物中的一种或多种；其中，所述内酯为羟基丁酯、羟基戊酯、1，4，8_三氧杂螺[4.6]-9_十一烷酮和己内酯中的一种或多种，所述交酯为乙交酯和/或丙交酯。
7.根据权利要求6所述的三元复合物，其特征是:所述的阳离子烯类单体为式(2)所示结构的单体中的一种或多种；所述的非阳离子烯类单体选自丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯基吡咯烷酮、两性单体羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯、酯基含有I 18个碳原子的(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、醋酸乙烯；
8.根据权利要求I所述的三元复合物，其特征是所述聚乙二醇为一个末端带有靶向性基团的聚乙二醇，所述靶向性物质为叶酸、甘露糖、半乳糖、具有导向作用的短肽和适配子中的一种或多种。
9.一种含有以聚乙二醇接枝的透明质酸为外层的三元复合物的液体，其特征在于，该含有三元复合物的液体含有权利要求1-8中任意一项所述的三元复合物中的一种或多种和水；这种含有三元复合物的液体的制备方法是使A物质的水溶液与B物质的水溶液混合，并将所得的混合物与D物质的水溶液混合，形成粒径在20-400纳米的三元复合物的水分散液。
10.权利要求1-8中任意一项所述的三元复合物或权利要求9所述的含有三元复合物的液体在细胞转染、疾病的预防、诊断和基因治疗中的应用，以及在制备细胞转染试剂、制备疾病的预防、诊断或基因治疗的药物中的应用。
全文摘要
本发明提供了一种以聚乙二醇接枝的透明质酸为外层的三元复合物及三元复合物的液体与应用，该三元复合物含有A物质，B物质和D物质，A物质为带有正电荷的载体，B物质为带有负电荷的核酸，D物质为透明质酸与聚乙二醇形成的接枝共聚物。还提供了含有该三元复合物的液体，A物质的水溶液与B物质的水溶液混合，并将所得的混合物与D物质的水溶液混合，形成粒径在20-400纳米的三元复合物的水分散液。本发明提供的三元复合物和含有三元复合物的液体能够兼具低毒和高转染效率。因此，能够广泛的用于细胞转染、疾病的预防、诊断和基因治疗中。
文档编号C12N15/87GK103255174SQ201310157980
公开日2013年8月21日 申请日期2013年5月2日 优先权日2013年5月2日
发明者董岸杰, 张雯迪, 邓联东, 张建华 申请人:天津大学