一种脂多糖胺阳离子聚合物及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种脂多糖胺阳离子聚合物，通过以亲水的多醛基海藻酸钠为主链、疏水胆固醇封端的低分子量聚乙烯亚胺为侧链合成，并对其物理化学结构、缓冲能力、转染效率和细胞毒性进行了表征，探讨其用作基因载体的可行性及在提高基因转染效率降低细胞毒性方面的作用发现，该聚合物具有生物相容性好、可控的降解性能、在MSCs中无论有无血清对GFP的转染效率均高于95％、细胞毒性低、安全实用、成本低等优点，并可作为基因载体以及其它药物载体如抗癌药物、RNA等载体的应用，本发明还公开了该聚合物的制备方法和应用。

主权项

一种脂多糖胺阳离子聚合物，其特征是通过以下步骤制备获得：(1) 以聚乙烯亚胺PEI和胆固醇氯甲酸酯为原料，合成胆固醇Cho封端的聚乙烯亚胺PEI‑Cho；(2) 将胆固醇Cho封端的聚乙烯亚胺PEI‑Cho接枝于多醛基海藻酸钠MASA，合成胆固醇封端的聚乙烯亚胺‑多醛基海藻酸钠接枝共聚物MASA‑PEI‑Cho，即脂多糖胺阳离子聚合物；⑶ 将步骤(2)中的胆固醇封端的聚乙烯亚胺‑多醛基海藻酸钠接枝共聚物MASA‑PEI‑Cho即脂多糖胺阳离子聚合物经硼氢化钠NaBH₄还原处理，获得还原了的胆固醇封端的聚乙烯亚胺‑多醛基海藻酸钠接枝共聚物rMASA‑PEI ‑Cho，即还原了的脂多糖胺阳离子聚合物。2．权利要求1所述的脂多糖胺阳离子聚合物的制备方法，其特征是包含以下步骤：(1)  以聚乙烯亚胺PEI和胆固醇氯甲酸酯为原料，合成胆固醇Cho封端的聚乙烯亚胺PEI‑Cho；(2) 将胆固醇Cho封端的聚乙烯亚胺PEI‑Cho接枝于多醛基海藻酸钠MASA，合成胆固醇封端的聚乙烯亚胺‑多醛基海藻酸钠接枝共聚物MASA‑PEI‑Cho，即脂多糖胺阳离子聚合物；⑶ 将步骤(2)中的胆固醇封端的聚乙烯亚胺‑多醛基海藻酸钠接枝共聚物MASA‑PEI‑Cho即脂多糖胺阳离子聚合物采用硼氢化钠NaBH₄还原处理，获得还原了的胆固醇封端的聚乙烯亚胺‑多醛基海藻酸钠接枝共聚物rMASA‑PEI ‑Cho，即还原了的脂多糖胺阳离子聚合物。3．根据权利要求2所述的脂多糖胺阳离子聚合物的制备方法，其特征是：步骤(1)中所述聚乙烯亚胺PEI的分子量小于 2k，其与胆固醇氯甲酸酯的摩尔比为1:0.5~3。4．根据权利要求2所述的脂多糖胺阳离子聚合物的制备方法，其特征是：步骤(1)中以聚乙烯亚胺PEI和胆固醇氯甲酸酯为原料合成胆固醇封端的聚乙烯亚胺PEI‑Cho的具体过程为：取聚乙烯亚胺PEI、二氯甲烷和三乙胺混匀得溶液A，取胆固醇氯甲酸酯溶于二氯甲烷中得溶液B，将溶液B滴加至溶液A中进行搅拌反应后，除去有机溶剂，得到粘稠状半固体，将该粘稠状半固体溶于盐酸水溶液中后过滤，将滤液用二氯甲烷萃取以除去未反应完的胆固醇氯甲酸酯后，取水相过滤，滤液经干燥即获得胆固醇封端的聚乙烯亚胺PEI‑Cho。5．根据权利要求2所述的脂多糖胺阳离子聚合物的制备方法，其特征是：步骤(2)中多醛基海藻酸钠MASA中醛基与胆固醇Cho封端的聚乙烯亚胺PEI‑Cho的摩尔比小于1:2，所述多醛基海藻酸钠的氧化程度为0.20‑0.80。6．根据权利要求2所述的脂多糖胺阳离子聚合物的制备方法，其特征是：步骤(2)中将胆固醇封端的聚乙烯亚胺PEI‑Cho接枝于多醛基海藻酸钠MASA合成胆固醇封端的聚乙烯亚胺‑多醛基海藻酸钠接枝共聚物MASA‑PEI‑Cho的具体过程为：将多醛基海藻酸钠溶于水中得溶液1，将胆固醇封端的聚乙烯亚胺PEI‑Cho溶于水中得溶液2，将溶液1滴入剧烈搅拌的溶液2中，滴完后室温下搅拌反应，反应产物经透析后滤去不溶物，冻干得胆固醇封端的聚乙烯亚胺‑多醛基海藻酸钠接枝共聚物MASA‑PEI‑Cho。7．权利要求1所述的脂多糖胺阳离子聚合物作为基因载体以及药物载体的用途。