专利名称：葡聚糖—胍基丁胺聚阳离子转基因载体及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种转基因载体及其制备方法，更具体地说，涉及一种改性葡聚糖转基因载体及其制备方法。
背景技术：
基因治疗是指将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用。应用于基因治疗的载体主要有病毒载体(viral vector)和非病毒载体(nonviral vector)两种。病毒载体在基因治疗中取得了一些突破性进展，但是在临床应用过程中，其免疫原性和潜在致癌性等仍然是其难以克服的重大隐患。非病毒载体作为基因递送的另一条途径，被人们广泛研究，包括裸DNA、脂质体、阳离子高聚物等。过去的几十年中，人们已经证实聚阳离子非病毒载体可有效的用于基因转染，但聚阳离子非病毒载体仍有一些缺陷，如转染效率不高，有毒等，另外，对于合成的阳离子聚合物来说，所谓的可生物降解主要是由于主链或侧链的断裂，而且这些断链仍可能对病人产生威胁。因此，作为有可能用于临床的理想的载体应该能降解或者分裂成无副反应和无毒害的物质。为了能够得到生物相容性好并且可降解的聚阳离子化合物，研究者试图直接将带正电的胺类与多糖相连，如葡聚糖、普罗兰、硫酸软骨素及透明质酸。基于糖环的载体中，葡聚糖以其能降解、生物相容性好和非免疫性而得到广泛关注。阳离子化葡聚糖的制备起源于葡聚糖接聚乙烯亚胺或树形分子，这些阳离子化葡聚糖大部分是通过伯胺与高碘酸盐氧化的葡聚糖发生氧化还原反应得到。通过以上方法得到的葡聚糖主链被破坏，这样会影响其生物性能。此外，聚乙烯亚胺或树形分子的碎片仍然是有毒的，因此，严格的说，这些葡聚糖仅仅是半生物相容性的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生物相容性好、可降解、稳定性高的阳离子高聚物转基因载体。本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种制备上述聚阳离子转基因载体的方法。本发明的目的还在于提供一种上述聚阳离子的应用。本发明的目的通过下述技术方案予以实现葡聚糖-胍基丁胺聚阳离子转基因载体，以葡聚糖分子为主链，利用主链上的羟基将胍基丁胺键接到葡聚糖分子主链上，形成如下述化学式所示的分子结构
权利要求
1.葡聚糖-胍基丁胺聚阳离子转基因载体，以葡聚糖分子为主链，其特征在于，利用主链上的羟基将胍基丁胺键接到葡聚糖分子主链上，形成如下述化学式所示的分子结构
2.制备权利要求1所述的葡聚糖-胍基丁胺聚阳离子转基因载体的方法，其特征在于， 按照下述步骤进行制备首先利用对甲苯磺酰氯改性葡聚糖，得到对甲苯磺酰化葡聚糖，然后将胍基丁胺与对甲苯磺酰化的葡聚糖溶于水中，并加入三乙醇胺，在惰性气体保护下进行反应，即得到葡聚糖-胍基丁胺聚阳离子转基因载体。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，葡聚糖、对甲苯磺酰氯的比例为等摩尔比或者1 (11-1.2)，在20-301下反应3-6小时。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，胍基丁胺和三乙醇胺的用量基本相等，且都大于对甲苯磺酰化的葡聚糖的用量，在80-90°C下反应至少M小时。
5.脂肪酸修饰的葡聚糖-胍基丁胺聚阳离子转基因载体，以葡聚糖分子为主链，其特征在于，利用主链上的羟基分别将胍基丁胺和脂肪酸键接到葡聚糖分子主链上，形成如下述化学式所示的分子结构其中η为1-15。
6.根据权利要求5所述的脂肪酸修饰的葡聚糖-胍基丁胺聚阳离子转基因载体，其特征在于，η为10-15。
7.制备权利要求5所述的脂肪酸修饰的葡聚糖-胍基丁胺聚阳离子转基因载体的方法，按照下述步骤进行制备首先利用对甲苯磺酰氯改性葡聚糖，得到对甲苯磺酰化葡聚糖； 然后将脂肪酸和羰基二咪唑进行反应；再将脂肪酸和羰基二咪唑的反应产物加入到对甲苯磺酰化葡聚糖溶液中，进行反应， 即得脂肪酸修饰的对甲苯磺酰化葡聚糖；最后将胍基丁胺与脂肪酸修饰的对甲苯磺酰化葡聚糖溶于水中，并加入三乙醇胺，在惰性气体保护下进行反应，即得到脂肪酸修饰的葡聚糖-胍基丁胺聚阳离子转基因载体。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，首先利用对甲苯磺酰氯改性葡聚糖时，葡聚糖、对甲苯磺酰氯的比例为等摩尔比或者 1 (11-1.2)，在 20-301下反应3-6小时；然后脂肪酸和羰基二咪唑进行反应时，将脂肪酸和羰基二咪唑分别用有机溶剂溶解， 并将羰基二咪唑的溶液加入脂肪酸中，两者等摩尔比，在80-90°C下反应3-6小时；第三、将对甲苯磺酰化葡聚糖溶于有机溶剂，并向其中加入脂肪酸和羰基二咪唑反应后的溶液，在80-90°C下反应6- 小时，然后用乙醇沉淀产物，冲洗，抽滤，透析后冻干，即得脂肪酸修饰的对甲苯磺酰化葡聚糖；进行最后一步时，胍基丁胺和三乙醇胺的用量基本相等，且都大于脂肪酸修饰的对甲苯磺酰化葡聚糖的用量，优选80-90°C下反应至少M小时；待反应结束后，将溶液pH调到 7，透析后冻干，即得到脂肪酸修饰的葡聚糖-胍基丁胺聚阳离子转基因载体。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪酸为月桂酸。
10.如权利要求1或者5所述的转基因载体，在基因转染领域的应用。
全文摘要
本发明公开了生物相容性好、可降解、稳定性高的阳离子高聚物转基因载体及其制备方法。以葡聚糖分子为主链，利用主链上的羟基分别将胍基丁胺和脂肪酸键接到葡聚糖分子主链上。胍基化葡聚糖通过对甲苯磺酰化的葡聚糖与胍基丁胺的伯胺进行亲核反应，这种共聚方式不会损害葡聚糖的主链并能将伯胺变成仲胺，同时，为了进一步提高转染效率，通过引入无毒性的脂肪酸来提高葡聚糖-胍基丁胺聚阳离子的疏水性。
文档编号A61K48/00GK102337296SQ20111018584
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月5日 优先权日2011年7月5日
发明者刘文广, 杨建海, 王宏博 申请人:天津大学