Gdnf基因-聚陽離子納米顆粒復(fù)合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及GDNF基因-聚陽離子納米顆粒復(fù)合物及其制備方法和應(yīng)用。所述納米顆粒復(fù)合物包含GDNF基因物質(zhì)和聚陽離子，所述的聚陽離子是聚精胺咪唑-4,5-二亞胺或聚精胺咪唑-4,5-二酰胺，所述的聚陽離子與GDNF基因物質(zhì)的質(zhì)量比為5~100。本發(fā)明的納米顆粒復(fù)合物毒性小、轉(zhuǎn)染效率高，可以在體內(nèi)循環(huán)過程中兼顧到達(dá)靶細(xì)胞之前的穩(wěn)定性和進(jìn)入靶細(xì)胞之后的生物響應(yīng)性，聚陽離子自身可在體內(nèi)完成無毒化的代謝，因此可通過顱內(nèi)局部注射用于帕金森病及其并發(fā)癥的治療。
【專利說明】GDNF基因-聚陽離子納米顆粒復(fù)合物及其制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及非病毒基因載體【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，涉及GDNF基因-聚陽離子納米 顆粒復(fù)合物及其制備方法和應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 在基因治療的發(fā)展過程中，基因運載系統(tǒng)即基因載體的研究始終是人們關(guān)注的焦 點，基因載體能否安全有效地運載基因到指定地點是基因治療是否能在臨床上應(yīng)用的關(guān)鍵 所在?；蜉d體可分為病毒型載體和非病毒型載體兩大類。雖然目前使用最多的仍然是病 毒型載體，其轉(zhuǎn)染效率可達(dá)90%以上，但病毒載體存在自身難以克服的局限性，如能誘導(dǎo)宿 主免疫反應(yīng)及潛在的致癌性，制備復(fù)雜，而且所能裝載的外源DNA大小有限，使其應(yīng)用受到 很大限制。于是，人們開始著眼于非病毒型載體的研究。目前已有的非病毒型載體介導(dǎo)基因 轉(zhuǎn)染的方法有裸DNA注射、磷酸鈣介導(dǎo)、電轉(zhuǎn)移法、陽離子脂質(zhì)體及陽離子聚合物介導(dǎo)等， 前三者雖然沒有病毒載體的缺點，但轉(zhuǎn)染效率不盡如人意。陽離子脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染效率較高、重 復(fù)性好，但轉(zhuǎn)染時需除血清，體內(nèi)不穩(wěn)定一直是困擾醫(yī)學(xué)界的難題。從目前發(fā)展趨勢看，陽 離子聚合物載體在基因轉(zhuǎn)移方面呈現(xiàn)顯著優(yōu)勢。
[0003] 陽離子聚合物又稱聚陽離子，種類很多，目前研究較多的有多肽類：聚賴氨酸、 聚谷氨酸及其衍生物；多聚胺類：聚乙烯亞胺、聚丙烯亞胺樹狀物；聚甲基丙烯酸類：聚酰 胺-胺型樹狀物、聚甲基丙烯酸乙酯2 - (二甲胺);以及一些天然高分子如殼聚糖、明膠等。 這些聚合物結(jié)構(gòu)上的一個共同特點是分子內(nèi)含有許多氨基，在生理PH下會發(fā)生質(zhì)子化，這 些質(zhì)子化的氨基可以中和DNA質(zhì)粒表面的負(fù)電荷，使DNA分子由伸展結(jié)構(gòu)壓縮為體積相對 較小的DNA粒子，或?qū)⒛康幕虬谄渲?，使DNA免受核酸酶的降解，它們可以作為基因 載體。
[0004] 陽離子聚合物-DNA復(fù)合物主要是通過細(xì)胞內(nèi)吞作用將DNA轉(zhuǎn)移進(jìn)入細(xì)胞，形成內(nèi) 含體（endosome)，DNA從內(nèi)含體釋放，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，再進(jìn)一步進(jìn)入核內(nèi)轉(zhuǎn)錄、表達(dá)。
[0005] 聚精胺咪唑-4，5-二亞胺（Polyspermine imidazole-4, 5-imine，PSI)結(jié)構(gòu)式如 下：

【權(quán)利要求】
1. 一種GDNF基因-聚陽離子納米顆粒復(fù)合物，其特征在于，它包含GDNF基因物質(zhì)和聚 陽離子，所述的聚陽離子是聚精胺咪唑-4，5-二亞胺或聚精胺咪唑-4，5-二酰胺，所述的 聚陽離子與⑶NF基因物質(zhì)的質(zhì)量比為5~100。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GDNF基因-聚陽離子納米顆粒復(fù)合物，其特征在于，所述的 聚陽離子與⑶NF基因物質(zhì)的質(zhì)量比為5~100。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GDNF基因-聚陽離子納米顆粒復(fù)合物，其特征在于，它是由 以下方法制備得到的： (1) 將聚陽離子溶液快速加入到相同體積的GDNF基因溶液中，混合均勻； (2) 將混合溶液于室溫下孵育20?30分鐘，即得⑶NF基因-聚陽離子納米顆粒復(fù)合 物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GDNF基因-聚陽離子納米顆粒復(fù)合物，其特征在于，所述的 聚精胺咪唑-4，5-二亞胺結(jié)構(gòu)式為：
其中，n為KTlOOO。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GDNF基因-聚陽離子納米顆粒復(fù)合物，其特征在于，所述的 聚精胺咪唑-4，5-二酰胺結(jié)構(gòu)式為：
其中，n為KTlOOO。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GDNF基因-聚陽離子納米顆粒復(fù)合物，其特征在于，所述的 ⑶NF基因-聚陽離子納米顆粒復(fù)合物的粒徑為100?300納米。
7. 權(quán)利要求1所述的GDNF基因-聚陽離子納米顆粒復(fù)合物的制備方法，其特征在于， 包括以下步驟： (1) 將聚陽離子溶液快速加入到相同體積的GDNF基因溶液中，混合均勻； (2) 將混合溶液于室溫下孵育20?30分鐘，即得⑶NF基因-聚陽離子納米顆粒復(fù)合 物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于， 所述的聚精胺咪唑-4，5-二亞胺結(jié)構(gòu)式為：
所述的聚精胺咪唑-4，5-二酰胺結(jié)構(gòu)式為：
其中，n為KTlOOO。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述的GDNF基因-聚陽離子納米顆 粒復(fù)合物的粒徑為100?300納米。
10. 權(quán)利要求1所述的GDNF基因-聚陽離子納米顆粒復(fù)合物在制備治療帕金森病或異 動癥藥物中的應(yīng)用。
【文檔編號】A61P25/16GK104324386SQ201410507664
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】劉振國, 袁偉恩, 原明璐, 車俊怡 申請人:上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院