專利名稱：一種可生物降解的聚氨基酸衍生物及制備和應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于生物材料領域，具體涉及一系列高效傳遞并表達基因的生物可降解性聚氨基酸材料的衍生物，以及在制備可降解性聚陽離子納米基因載體材料中的應用。
背景技術：
基因治療是通過將正常的基因導入靶細胞來治療先天或者后天的基因缺陷而達到治療的目的。在基因治療中，如果直接采用裸DNA注射法到靶組織或者細胞，轉染效率往往很低。這是因為細胞對外源DNA的攝取率很低，并且外源DNA很容易被生物體清除，甚至自身降解。因此安全而又高效的基因載體成為了基因治療必不可少的一部分。病毒載體雖然具備了高效性，卻存在很大的安全隱患。而非病毒基因載體則具備了很多優點，如低免疫原性、生產制備簡單、大容量的DNA裝載率等。聚陽離子材料是研究最多的一類非病毒載體，在文獻報道的如均聚或者共聚的聚乙烯亞胺，聚氨基酸(如聚賴氨酸)，殼聚糖等。在這些聚陽離子材料中，聚乙烯亞胺是一種非常有效并且被廣泛應用的基因載體材料。其在PH4 8具備很好的緩沖能力，也被稱之為“質子海綿效應”。但是它的不可降解性、毒性大等原因抑制了其在體內的應用。近年來，生物可降解的聚陽離子材料漸漸吸引了大家的目光。相比與不可降解的聚陽離子材料，其往往具備了低毒性、低富集的優點。聚氨基酸類材料，由于其類蛋白質的本性，更是引起了很多研究者的關注。譬如，聚天冬氨酸由于其低毒性、生物相容、易制備、 高載藥率等優點，其衍生物已被用于基因載體的研究并且取得了很好的效果。
發明內容
本發明的目的是提供一種可生物降解的聚氨基酸衍生物，是一種生物降解的高效轉基因低毒性聚氨基酸衍生物，也是一系列含有不同比例的伯、仲、叔氨基的聚氨基酸的陽離子衍生物，分子量為30，000 40，OOODa，其結構式為
權利要求
1.一種可生物降解的舉=聚氨基酸衍生物，分子量為30，000~40,000Da，其結構式為
2. 一種可生物降解的聚氨基酸衍生物的制備方法，通過以下步驟實現(1)稱取氨基酸，加入重量比0.2 0. 8倍量的85%磷酸，在高溫真空條件下反應2 4小時，用一定量的N，N’ -二甲基甲酰胺充分溶解，加入體積比2 5倍的水沉淀，過濾， 110°C烘干M小時，得到聚氨基酸；(2)取聚氨基酸溶解在N，N’- 二甲基甲酰胺中，加入摩爾比4 10倍的多氨基烷烴， 冰浴反應0. 5 2小時，用截留分子量為14000的透析膜透析48小時，冷凍干燥，得到目標化合物聚氨基酸衍生物；反應式為
3.根據權利要求2所述的一種可生物降解的聚氨基酸衍生物的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述氨基酸為天冬氨酸、谷氨酸、賴氨酸、精氨酸或氨基己酸中的任何一種。
4.根據權利要求2所述的一種可生物降解的聚氨基酸衍生物的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述多氨基烷烴為二甲基二丙稀三胺或3，3’ - 二氨基二丙基胺。
5.根據權利要求1所述的一種可生物降解的聚氨基酸衍生物在制備可降解性聚陽離子納米基因載體材料中的應用。
全文摘要
本發明提供一種可生物降解的聚氨基酸衍生物，分子量為30,000～40,000Da，在側鏈上引入了一系列比例的伯、仲、叔三種氨基，使其具有很強的pH緩沖能力和較高的轉運并表達質粒DNA的能力，并對DNA的綁定能力、轉染效率以及細胞毒性等都可以通過調整伯、仲、叔三種氨基的比例進行調整優化，合成步驟簡單，操作容易，安全性高；其結構的骨架是聚氨基酸，具有可降解、低毒性等優點，可在制備可降解性聚陽離子納米基因載體材料中的應用；結構式為
文檔編號C08G69/48GK102153746SQ20101061326
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月22日 優先權日2010年12月22日
發明者古斯塔夫.施坦因霍夫, 周峻, 李文忠, 湯谷平, 王維巍, 趙丹軍, 馬楠 申請人:浙江大學