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一种配体修饰的肌醇?聚乙烯亚胺基因载体的制备方法及其应用
发布时间: 2022-04-20
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
新技术
行业领域：
生物产业,制造业
成果介绍
技术领域
本发明属于非病毒基因载体制备技术领域，具体涉及一种具有高效基因转染效率 的配体修饰的肌醇-聚乙烯亚胺基因载体的制备方法及其在基因治疗方面的应用。
背景技术
基因治疗是将外源基因靶向组织细胞，用于纠正缺陷或受损基因，达到疾病治疗 的目的。利用基因治疗，可以医治多种疾病，如肿瘤，艾滋病，糖尿病，免疫缺陷病等。在基因 治疗中，除了有效的基因以外，基因靶向目的细胞的基因载体的有效获得是基因治疗的一 个关键问题。目前，基因载体主要分为病毒载体和非病毒载体。相对于病毒载体，非病毒载 体因具有较高的安全性和化学结构易修饰性等特点而受到普遍关注。
聚乙烯亚胺(polyethylenimine,PEI)为一类研究比较广泛的阳离子聚合物。PEI 根据乙烯亚胺的连接方式不同，可分为线性PEI(LPEI)和枝状PEI(BPEI)。高分子量PEI具有 较好基因转染效率，但毒性较大；低分子量PEI虽然不具有毒性，但几乎不显示基因转染性 能。将低分子量的PEI进行结构修饰，使其保持低毒性的同时，提高基因转染效率，有望发展 成为有潜力的生物可降解基因药物载体。
肌醇(inositol,INO)广泛分布在动物和植物体内，是动植物生长的营养因子。INO 能促进细胞生长，参与体内代谢活动，是生理活性物质如磷脂酰肌醇、膜磷脂、鞘脂等的前 体物质。除了以化合物形式存在机体内以外，正常人体内也含有游离INO。因此，INO被广泛 用于药品和食品的开发中。INO具有立体环己六醇的结构，目前发现了九种INO的立体异构 体，其中以myo-INO在体内含量最高。鉴于INO具有多个功能基团，适宜作为母体进行低分子 量PEI的嫁接。Li等先将INO进行羧甲基化，然后将BPEI600及BPEI25KD与羧甲基化INO进行 结合，合成得到新的INO-PEI阳离子聚合物，研究发现，该聚合物可以有效进行基因转染，且 进入体内可降解为低分子量PEI，毒性较小，生物相容性较高(参见文献(1)Biomaterials, ***(6):***.(2)International Journal of Nanomedicine,***: ***.)。然而，该反应使用剧毒物质氯乙酸，若能找到安全有效且方便的合成方法， 将更利于这一类聚合物的开发利用。
在载体的设计过程中，针对不同疾病类型，在载体上接枝特异性靶向配体，可以有 效实现载体对肿瘤细胞的主动靶向。目前，糖，多肽和抗体等作为配体被广泛研究，用于实 现载体对肿瘤细胞的主动靶向，在提高基因转染效率的同时，能有效降低毒副作用。
一种配体修饰的肌醇?聚乙烯亚胺基因载体的制备方法。该方法首先将活化的肌醇与聚乙烯亚胺经一步反应得到肌醇?聚乙烯亚胺聚合物，然后将该聚合物进一步与靶向配体结合，得到新的配体修饰的肌醇?聚乙烯亚胺基因载体，将其应用于基因治疗，其生物相容性好，毒性低，作为非病毒载体具有基因转染效率高的特点。
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