一种用作基因载体的壳聚糖衍生物及其制备方法和用途.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102260356A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102260356A(43)申请公布日2011.11.30(21)申请号201010183769.3C12N15/63(2006.01)(22)申请日2010.05.24A61K48/00(2006.01)(71)申请人中国科学院上海药物研究所地址200031上海市太原路294号(72)发明人李亚平高瑜张志文顾王文(74)专利代理机构北京金信立方知识产权代理有限公司11225代理人徐琳朱梅(51)Int.Cl.C08B37/08(2006.01)C08L5/08(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种用作基因载体的壳聚糖衍生物及其制备方法和用途(57)摘要本发明公开了一种用作非病毒型基因载体的新型壳聚糖衍生物及其制备方法和用途。所述壳聚糖衍生物是通过将N，N，N-三甲基-(1，2，3-三唑-4-)甲基溴化铵基团引入到壳聚糖的6位上而合成，其结构式如下。其中，n为壳聚糖衍生物重复单元的个数。本发明的壳聚糖衍生物既保留了2位氨基在基因输送过程中的功效，保留了壳聚糖无毒、生物相容性高的特性，又大大提高壳聚糖的水溶性，提高壳聚糖的基因转染效率，用该壳聚糖衍生物制备的基因非病毒载体具有生物相容性高、毒性低、转染效率高等特点。CN102635ACCNN110226035602260360A权利要求书1/2页1.一种壳聚糖衍生物，其结构式如下：其中，n为壳聚糖衍生物的重复单元的个数。2.根据权利要求1所述的壳聚糖衍生物，其中，所述壳聚糖衍生物的重均分子量为5-1000千道尔顿。3.根据权利要求1所述的壳聚糖衍生物，其中，所述N，N，N-三甲基-(1，2，3-三唑-4-)甲基溴化铵基团的取代度为10％～100％。4.权利要求1所述的壳聚糖衍生物的制备方法，该方法包括以下步骤：其中，n为壳聚糖衍生物的重复单元的个数，R为氨基的保护基；步骤(a)：称取壳聚糖1，对其氨基进行保护，得到氨基保护的壳聚糖产物2；步骤(b)：将(a)步骤所得的产物2的6位羟基进行溴代反应，得到产物3；步骤(c)：将(b)步骤所得的产物3的6位溴进行叠氮基取代，得到产物4；步骤(d)：将(c)步骤所得的产物4与炔丙基N，N，N-三甲基溴化铵在无水CuSO4和维生素C钠盐催化下进行Click反应，得到产物5；其中炔丙基N，N，N-三甲基溴化铵由三甲胺和丙炔溴反应得到；步骤(e)：将(d)步骤所得的产物5进行氨基的脱保护，得到产物6。5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述壳聚糖1的重均分子量为10-1000千道尔顿。6.一种根据权利要求1所述的壳聚糖衍生物/核酸的纳米复合物。2CCNN110226035602260360A权利要求书2/2页7.权利要求6所述的纳米复合物的制备方法，其包括以下步骤：将权利要求1中所述的壳聚糖衍生物和质粒DNA分别用去离子水溶解，混合，室温静置，壳聚糖衍生物和质粒DNA通过静电自组装成纳米复合物。8.权利要求6所述的纳米复合物用于将核酸递送到细胞中的用途。9.根据权利要求8所述的用途，其中，所述核酸为含有编码遗传标记的质粒DNA序列，所述遗传标记为绿色荧光蛋白基因。10.权利要求1所述的壳聚糖衍生物用于非病毒型基因载体的用途。3CCNN110226035602260360A说明书1/8页一种用作基因载体的壳聚糖衍生物及其制备方法和用途技术领域[0001]本发明涉及一种壳聚糖衍生物及其制备方法和用途，具体涉及一种用作非病毒型基因载体的新型壳聚糖衍生物及其制备方法和用途，还涉及由该壳聚糖衍生物与核酸所构成的纳米复合物及其制备方法和用途。背景技术[0002]随着生物工程技术的发展，近年来越来越多的生物大分子药物(如蛋白质、多肽和核酸等)都应用于临床。该类药物生物活性强，剂量小，治疗指数高，已经成为临床上十分重要的一类药物。特别是用于基因治疗的核酸类药物，不仅具有高效、长疗、副作用少的特点，而且能使治疗基因在细胞内长期稳定表达治疗蛋白。[0003]目前，基因药物载体可分为病毒载体和非病毒载体两大类。病毒载体(如各种逆转录病毒、腺病毒、痘病毒、疱疹病毒、腺相关病毒等)，虽然转染效率高，但存在着对外源基因的容纳量少(约4.5-30kbp)、稳定性差、会引起安全性问题等诸多缺点。而非病毒载体因其安全可靠、稳定、对外源基因的容纳量大、不会引起免疫系统反应及易于生产等优势而备受关注。遗憾的是，非病毒载体的转染效率比病毒载体的低得多，而且基因表达时间短。因此，寻找新型的高转染效率的基因非病毒载体已成为基因治疗研究领域最为迫切并具挑战性的课题之一。[0004]壳聚糖(化学名：β-(1，4)-2-氨基-2-脱氧氨基-D-葡萄糖)是