还原响应型的核酸递送载体及其制备方法、应用技术

本发明专利技术提供了一种还原响应型的核酸递送载体及其制备方法、应用，涉及核酸递送的技术领域，本发明专利技术的核酸递送载体为阳离子纳米粒子，主要由以下方法制备而成：胱胺、乙二胺与异氰尿酸三缩水甘油酯经氨基

【技术实现步骤摘要】
还原响应型的核酸递送载体及其制备方法、应用


[0001]本专利技术涉及核酸递送的
，尤其是涉及一种还原响应型的核酸递送载体及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]骨肉瘤是最常见的骨组织原发恶性骨肿瘤，多发于儿童和青少年的股骨远端、胫骨近段或肱骨，因为发病初期的症状与生长痛类似，所以常导致确诊较晚。骨肉瘤的治疗模式一般为“化疗
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肿瘤切除
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术后辅助化疗”，能够使患者的五年生存率提高到60～70％。然而，骨肉瘤具有高度侵袭性，会转移到肺部及其他骨骼处，在发生转移后，病人的总体五年生存率不及20％。总之，骨肉瘤恶性程度高、好发于青少年，而且致残致死率高，而在目前的治疗模式下，肿瘤的耐药性问题却仍然非常棘手。因此，科研工作者们一直积极地寻求新的骨肉瘤疗法。
[0003]miRNA作为mRNA的表达调节剂，参与基本细胞过程，例如发育、分化、增殖、衰老和死亡等，人类基因组包含超过1000个miRNA，并且每个miRNA在特定条件下可调节数百个基因，因此癌症的发生也常常与miRNA的失调有关。Diao等人通过分析120名骨肉瘤患者和健康志愿者的血浆发现，骨肉瘤患者血浆中的miR
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22表达水平显著低于健康组，并且在骨肉瘤患者中，miR
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22的表达水平还与肿瘤大小、临床分期、肿瘤远处转移以及术前化疗的不良反应(例如化疗耐药)相关。针对miR
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22治疗骨肉瘤的报道也是层出不穷，例如miR
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22可以通过PI3K/AKT/mTOR途径抑制自噬，从而促进骨肉瘤对化疗药顺铂的敏感性；例如miR
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22通过靶向HMGB1和抑制HMGB1介导的自噬抑制骨肉瘤细胞增殖和迁移；例如miR
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22通过诱导细胞周期停滞促进骨肉瘤细胞凋亡。因此，miR
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22不仅有希望作为骨肉瘤的诊断标志物，还有很大的潜力成为骨肉瘤治疗的靶标。
[0004]递送载体是基因治疗中的一个关键环节，其中的病毒载体虽然转染效率高，但是却存在着细胞毒性大、免疫排异以及难以大规模制备等的缺点，而非病毒载体在递送载体领域却备受瞩目，特别是其中的阳离子聚合物基因载体，由于具备免疫原性低、分子结构设计灵活以及后修饰方便等的优点，受到了研究者的广泛关注。Duan等人通过“一锅法”，利用氨基与环氧基的开环反应制备了低毒、高效的多羟基阳离子聚合物基因载体TE，该方法的优点在于制备过程简易、原料价廉易得，但是此载体的功能单一，因此需对其进行进一步功能化，以满足更高的需求。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种还原响应型的核酸递送载体，具有还原响应键，能够在细胞内特异性地释放核酸，不仅能够在细胞内被降解，而且还能够加速释放核酸、提高转染效果，同时降低细胞毒性。
[0007]本专利技术的目的之二在于提供一种还原响应型的核酸递送载体的制备方法，工艺简
单，高效。
[0008]本专利技术的目的之三在于提供一种还原响应型的核酸递送载体的应用，具有突出的核酸递送效果。
[0009]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0010]第一方面，一种还原响应型的核酸递送载体，所述核酸递送载体为阳离子纳米粒子，结构如下：
[0011][0012]第二方面，一种核酸递送载体的制备方法，包括以下步骤：
[0013]胱胺、乙二胺与异氰尿酸三缩水甘油酯经氨基
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环氧开环聚合反应后得到所述核酸递送载体。
[0014]进一步的，所述制备方法包括以下步骤：
[0015]胱胺与异氰尿酸三缩水甘油酯的部分环氧基反应后，再加入乙二胺与剩余的环氧基反应，将反应封端，得到所述核酸递送载体。
[0016]进一步的，所述制备方法还包括以下步骤：
[0017]反应结束后，将反应物加入水中，之后透析截留，再干燥，得到所述核酸递送载体；
[0018]优选地，所述干燥包括冷冻干燥。
[0019]进一步的，胱胺与异氰尿酸三缩水甘油酯反应的温度为30
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50℃，优选为40℃。
[0020]进一步的，乙二胺与异氰尿酸三缩水甘油酯的反应温度为50
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70℃，优选为60℃。
[0021]进一步的，所述反应的溶剂包括DMSO。
[0022]第三方面，一种还原响应型的核酸递送载体在递送miRNA中的应用。
[0023]进一步的，所述miRNA包括miR
‑
22。
[0024]与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：
[0025]本专利技术提供的还原响应型的核酸递送载体，为阳离子纳米粒子，具有双硫键，其为还原响应键，能够在细胞内高浓度GSH的作用下被还原，因此可以在细胞内特异性地释放核酸；同时，本专利技术特定结构的核酸递送载体，不仅能够在细胞内被降解，加速释放核酸、提高转染效果，而且还能够降低细胞毒性。
[0026]本专利技术提供的还原响应型的核酸递送载体的制备方法，工艺简单，高效。
[0027]本专利技术提供的还原响应型的核酸递送载体的应用，具有突出的核酸递送效果。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术一种实施方式提供的还原响应型的核酸递送载体的合成反应式图；
[0030]图2为本专利技术对比例1提供的核酸递送载体的合成反应式图；
[0031]图3为本专利技术试验例1得到的核酸递送载体TC和TH的1H NMR谱图；
[0032]图4为本专利技术试验例2得到TEM图像；
[0033]图5为本专利技术试验例3得到琼脂糖凝胶电泳图
[0034]图6为本专利技术试验例4得到的不同质量比的TC/NAs和TH/NAs在Saos
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2细胞系和MC3T3
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E1细胞系中的细胞毒性示意图；
[0035]图7为本专利技术试验例5得到的不同质量比下的PEI/pDNA和TC/pDNA在Saos
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2和MC3T3
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E1细胞中的转染效率示意图；
[0036]图8为本专利技术试验例6得到的核酸递送载体TC介导miRNA进入细胞后的荧光图；
[0037]图9为本专利技术试验例7得到的细胞克隆形成结果图；
[0038]图10为本专利技术试验例7得到的CCK
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8实验的结果图；
[0039]图11为本专利技术试验例7得到的不同组处理Saos
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2细胞后的细胞凋亡实验的结果图；
[0040]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种还原响应型的核酸递送载体，其特征在于，所述核酸递送载体为阳离子纳米粒子，结构如下：2.一种权利要求1所述的核酸递送载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：胱胺、乙二胺与异氰尿酸三缩水甘油酯经氨基
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环氧开环聚合反应后得到所述核酸递送载体。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：胱胺与异氰尿酸三缩水甘油酯的部分环氧基反应后，再加入乙二胺与剩余的环氧基反应，将反应封端，得到所述核酸递送载体。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括以下步骤：反应结束后，将反应物加入水中，之后透析截留，再干燥，得到所述核酸递送载体；优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：王任先，陈大福，郭建勋，类成悦，段顺，蒋协远，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：