CN108888777A - 一种半乳糖-peg-肌醇-pei基因载体及其与基因组成的复合物和应用 - Google Patents
一种半乳糖-peg-肌醇-pei基因载体及其与基因组成的复合物和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108888777A CN108888777A CN201810631213.2A CN201810631213A CN108888777A CN 108888777 A CN108888777 A CN 108888777A CN 201810631213 A CN201810631213 A CN 201810631213A CN 108888777 A CN108888777 A CN 108888777A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- peg
- pei
- inositol
- galactolipin
- gene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K48/00—Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
- A61K48/0008—Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'non-active' part of the composition delivered, e.g. wherein such 'non-active' part is not delivered simultaneously with the 'active' part of the composition
- A61K48/0025—Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'non-active' part of the composition delivered, e.g. wherein such 'non-active' part is not delivered simultaneously with the 'active' part of the composition wherein the non-active part clearly interacts with the delivered nucleic acid
- A61K48/0041—Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'non-active' part of the composition delivered, e.g. wherein such 'non-active' part is not delivered simultaneously with the 'active' part of the composition wherein the non-active part clearly interacts with the delivered nucleic acid the non-active part being polymeric
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- A61K38/19—Cytokines; Lymphokines; Interferons
- A61K38/20—Interleukins [IL]
- A61K38/2086—IL-13 to IL-16
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
- A61K47/32—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. carbomers, poly(meth)acrylates, or polyvinyl pyrrolidone
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
- A61P1/16—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/12—Antivirals
- A61P31/14—Antivirals for RNA viruses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/12—Antivirals
- A61P31/20—Antivirals for DNA viruses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Virology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Oncology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种半乳糖‑PEG‑肌醇‑PEI基因载体及其与基因组成的复合物和应用。本发明提供的半乳糖‑PEG‑肌醇‑PEI基因载体是由活化的肌醇与聚乙烯亚胺经一步反应得到肌醇‑聚乙烯亚胺，并进一步与PEG修饰的靶向配体结合，得到新的具有肝靶向作用的半乳糖‑PEG肌醇‑聚乙烯亚胺基因载体。该载体的生物相容性好，毒性低，基因转染效率高；此外，该载体具有肝靶向作用和免疫刺激作用，是一类适宜的肝部免疫基因治疗的载体。
Description
技术领域
本发明属于基因药物载体技术领域，特别涉及半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体及其与基因所组成的复合物，以及在制备治疗肝部疾病的免疫药物中的应用。
背景技术
免疫基因治疗是目前最有前景的研究方向之一，在各类疾病包括肝癌治疗方面均有明显疗效。除了治疗基因外，有效的基因载体是免疫基因治疗成功的关键。非病毒基因载体由于其较高安全性、易修饰性而受到广泛关注。
免疫治疗基因载体的合理设计需要考虑多种因素，包括载体的安全性、有效性、靶向能力及免疫佐剂作用等。聚乙烯亚胺(PEI25KD)是一类具有较高转染能力的聚阳离子基因载体，同时，PEI能刺激机体免疫反应。然而，高分子PEI转染效率高，毒性较大；而低分子量PEI毒性较低，却几乎不具有转染能力。肌醇为一类具有生理活性的物质。有研究报道，肌醇嫁接低分子量PEI能得到一类生物可降解高分子量基因载体，这类载体具有低毒高效的特点。PEG是一类中性亲水聚合物，将其嫁接到载体上能够改善载体的稳定性、降低其毒性并增强肿瘤被动靶向能力。然而，多个研究表明，PEG化后，由于对载体正电荷的屏蔽作用及立体位阻作用会降低载体的基因转染效率。而在载体上嫁接靶向基团能够使载体系统通过受体/配体介导的内吞作用增加PEG化载体的体内转染。
肝细胞及肝癌细胞表面高表达一类脱唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)，ASGPR能特异性识别β-D-半乳糖残基。因此，在载体表面修饰半乳糖配体能使载体系统主动靶向至肝及肝癌细胞。除了靶向能力以外，半乳糖化糖蛋白能键合至巨噬细胞刺激机体免疫反应。因此，半乳糖化修饰能增加载体系统的免疫治疗能力。
发明内容
本发明提供了一种半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体的制备方法，包括以下步骤：
1)将肌醇、N,N’-羰基二咪唑、三乙胺溶于溶剂中，室温搅拌活化1-48h，将所得混合液滴入PEI溶液中，室温搅拌过夜，透析后冷冻干燥，得到白色絮状产物PEI-INO；
2)将乳糖酸、HATU与三乙胺溶于溶剂中，室温搅拌活化1-48h，将活化液滴入NH2-PEG-COOH中，室温搅拌过夜，透析后冷冻干燥，得到白色絮状产物LA-PEG；将LA-PEG、HATU和三乙胺溶于溶剂中，室温搅拌活化，将活化液滴入PEI-INO中，室温搅拌过夜，透析后冷冻干燥，得到白色絮状产物，即为半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体。
优选的，所述PEI包括线状或枝状聚乙烯亚胺；所述溶剂包括DMSO、水、乙醇或DMF中的至少一种。
优选的，所述肌醇与PEI的摩尔比为1:1-1:6；所述N,N’-羰基二咪唑与PEI的摩尔比为1:1-1:12。
优选的，所述乳糖酸与HATU的摩尔比为1:1-1:20；所述LA-PEG与HATU的摩尔比为1:1-1:20；所述LA-PEG与PEI-INO的摩尔比为0.01:1-10:1。
一种由上述方法制备得到的半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体与基因所组成的复合物。
优选的，所述基因是DNA或RNA。
优选的，所述DNA包括报告基因、抗癌基因或细胞因子基因。
优选的，所述RNA包括siRNA，miRNA或piRNA。
一种用于治疗肝部疾病的药物，其包括上述半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体与基因所组成的复合物。
一种用于治疗肝部疾病的免疫药物，其包括上述半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体与免疫细胞因子所组成的复合物。
所述的肝部疾病包括乙肝，甲肝，丙肝，肝硬化，脂肪化，肝癌，酒精肝等。
本发明提供了一类半乳糖和PEG修饰的肌醇-聚乙烯亚胺阳离子聚合物。该聚合物是由活化的肌醇与聚乙烯亚胺经一步反应得到肌醇-聚乙烯亚胺，并进一步与PEG修饰的靶向配体结合，得到新的具有肝靶向作用的半乳糖-PEG肌醇-聚乙烯亚胺基因载体。该载体的生物相容性好，毒性低，基因转染效率高；此外，该载体具有肝靶向作用和免疫刺激作用，是一类适宜的肝部免疫基因治疗的载体。
附图说明
图1是代表性载体LA-PEG-PEI-INO的1H NMR。
图2是LA-PEG-PEI-INO在HepG2细胞上的毒性检测结果，其中，LA-PEG-PEI-INO的毒性相比于BPEI25KD大大降低。
图3是LA-PEG-PEI-INO/pluc在HepG2细胞上的基因转染。
图4是LA-PEG-PEI-INO/pluc在Balb/c小鼠肝部聚集。
图5是免疫组化结构显示肿瘤组织中LA-PEG-PEI-INO/pluc对CD49的激活作用。
图6是LA-PEG-PEI-INO/pIL15对小鼠原位肝癌的治疗作用。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体及其与基因所组成的复合物和应用进行详细描述。
实施例1制备方法
将肌醇(1mmol)，CDI(1mmol)溶于30mL DMSO中，向其中加入三乙胺60μL，室温搅拌2h。将所得液滴入1mmol bPEI800的DMSO溶液中，室温反应24h。透析，冷冻干燥得白色絮状产物(PEI-INO)。
乳糖酸(294μmol)和HATU(235μmol)溶于DMSO中，加入三乙胺(294μmol).反应2h后，将活化液滴入H2N-PEG-COOH(29.4μmol)。室温反应过夜。透析，冷冻干燥得LA-PEG。
LA-PEG(51μmol)和HATU(50μmol)溶于DMSO中，加入三乙胺(25μmol).反应2h后，将活化液滴入PEI-INO(50μmol)。室温反应过夜。透析，冷冻干燥得LA-PEG-PEI-INO。
实施例2毒性检测
将HepG2细胞接种到96孔板上，5000个细胞/孔，培养24h后，每孔加入100μL载体溶液(浓度30-300μmol.L-1)。温育8h后，吸去聚合物溶液，继续于DMEM(10％FBS)中培养16h，用CCK-8检测细胞的增值活性。
实施例3基因转染
将HepG2细胞接种到24孔板上(5×104个细胞/孔)，DMEM培养液(10％FBS)1mL，37℃，5％CO2下培养24h后，每孔加入载体/pEGFP溶液(N/P 40)，继续培养48h。倒置荧光显微镜下观察基因转染效率。
实施例4肝部靶向
将载体/pluc溶液(N/P 40)(pluc，100μg)腹腔注射于Balb/C小鼠体内，3d后麻醉小鼠，注射底物，在小动物成像仪下观察载体的体内分布。
实施例5治疗作用
将ML-1细胞原位接种于Balb/C小鼠肝左叶上((2×106个细胞)，4d后，将载体/pIL15溶液(N/P 40)(pIL15，100μg)腹腔注射于Balb/C小鼠体内，每周一次，共四次，末次注射4d后处死小鼠，取肿瘤组织，称重。肿瘤组织固定，免疫组化观察CD49+细胞。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前体下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将肌醇、N,N’-羰基二咪唑、三乙胺溶于溶剂中，室温搅拌活化1-48h，将所得混合液滴入PEI溶液中，室温搅拌过夜，透析后冷冻干燥，得到白色絮状产物PEI-INO；
2)将乳糖酸、HATU与三乙胺溶于溶剂中，室温搅拌活化1-48h，将活化液滴入NH2-PEG-COOH中，室温搅拌过夜，透析后冷冻干燥，得到白色絮状产物LA-PEG；将LA-PEG、HATU和三乙胺溶于溶剂中，室温搅拌活化，将活化液滴入PEI-INO中，室温搅拌过夜，透析后冷冻干燥，得到白色絮状产物，即为半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体。
2.根据权利要求1所述的半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体的制备方法，其特征在于，所述PEI包括线状或枝状聚乙烯亚胺；所述溶剂包括DMSO、水、乙醇或DMF中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体的制备方法，其特征在于，所述肌醇与PEI的摩尔比为1:1-1:6；所述N,N’-羰基二咪唑与PEI的摩尔比为1:1-1:12。
4.根据权利要求3所述的半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体的制备方法，其特征在于，所述乳糖酸与HATU的摩尔比为1:1-1:20；所述LA-PEG与HATU的摩尔比为1:1-1:20；所述LA-PEG与PEI-INO的摩尔比为0.01:1-10:1。
5.一种半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体与基因所组成的复合物，其特征在于，所述半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体由权利要求1、2或4中任意一条所述的方法制备得到。
6.根据权利要求5所述的半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体与基因所组成的复合物，其特征在于，所述基因是DNA或RNA。
7.根据权利要求6所述的半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体与基因所组成的复合物，其特征在于，所述DNA包括报告基因、抗癌基因或细胞因子基因。
8.根据权利要求7所述的半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体与基因所组成的复合物，其特征在于，所述RNA包括siRNA，miRNA或piRNA。
9.一种用于治疗肝部疾病的药物，其特征在于，包括权利要求8所述的半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体与基因所组成的复合物。
10.一种用于治疗肝部疾病的免疫药物，其特征在于，包括由权利要求1、2或4中任意一条所述的方法制备得到半乳糖-PEG-肌醇-PEI基因载体与免疫细胞因子所组成的复合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810631213.2A CN108888777A (zh) | 2018-06-19 | 2018-06-19 | 一种半乳糖-peg-肌醇-pei基因载体及其与基因组成的复合物和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810631213.2A CN108888777A (zh) | 2018-06-19 | 2018-06-19 | 一种半乳糖-peg-肌醇-pei基因载体及其与基因组成的复合物和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108888777A true CN108888777A (zh) | 2018-11-27 |
Family
ID=64345288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810631213.2A Pending CN108888777A (zh) | 2018-06-19 | 2018-06-19 | 一种半乳糖-peg-肌醇-pei基因载体及其与基因组成的复合物和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108888777A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1631443A (zh) * | 2004-09-22 | 2005-06-29 | 广州拓谱基因技术有限公司 | 用于预防或治疗丙型肝炎的靶向小干扰rna制剂及其制备方法 |
| CN1631442A (zh) * | 2004-09-22 | 2005-06-29 | 广州拓谱基因技术有限公司 | 用于治疗病毒性乙型肝炎的靶向小干扰rna制剂及制备方法 |
| CN107778481A (zh) * | 2016-08-25 | 2018-03-09 | 徐州医科大学 | 一种配体修饰的肌醇‑聚乙烯亚胺基因载体的制备方法及其应用 |
-
2018
- 2018-06-19 CN CN201810631213.2A patent/CN108888777A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1631443A (zh) * | 2004-09-22 | 2005-06-29 | 广州拓谱基因技术有限公司 | 用于预防或治疗丙型肝炎的靶向小干扰rna制剂及其制备方法 |
| CN1631442A (zh) * | 2004-09-22 | 2005-06-29 | 广州拓谱基因技术有限公司 | 用于治疗病毒性乙型肝炎的靶向小干扰rna制剂及制备方法 |
| CN107778481A (zh) * | 2016-08-25 | 2018-03-09 | 徐州医科大学 | 一种配体修饰的肌醇‑聚乙烯亚胺基因载体的制备方法及其应用 |
Non-Patent Citations (10)
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108542885B (zh) | 抗肿瘤药物及其制备方法 | |
| KR101912978B1 (ko) | 페닐보론산기가 도입된 블록 공중합체 및 그의 용도 | |
| US20100004315A1 (en) | Biodegradable Cross-Linked Branched Poly(Alkylene Imines) | |
| CN107849567A (zh) | 一种siRNA、含有该siRNA的药物组合物和缀合物及它们的应用 | |
| CN106177975B (zh) | 具有不对称膜结构的可逆交联生物可降解聚合物囊泡及其制备方法与在核酸药物中的应用 | |
| CN105705638B (zh) | 改善的具有高效能的纳米颗粒型寡核苷酸结构及其制备方法 | |
| CN103233003A (zh) | siRNA缀合物及其制备方法 | |
| CN101094652A (zh) | 基因递送用生物可降解交联阳离子多嵌段共聚物及其制备方法 | |
| CN102302782B (zh) | 一种肝癌细胞靶向的聚酰胺胺树状大分子载体的制备方法 | |
| Huang et al. | The dextrans as vehicles for gene and drug delivery | |
| JP2010515678A (ja) | キトサン基材高分子接合体及びその製造方法 | |
| CN111632153B (zh) | 一种化学基因药物共载的靶向纳米递药系统及其制备方法 | |
| CN104983716A (zh) | 肿瘤细胞膜/核膜双靶向肿瘤纳米药物缓释系统及其制备与应用 | |
| CN107998082A (zh) | 一种还原响应聚合物囊泡纳米药物在制备脑肿瘤治疗药物中的应用 | |
| CN116410216B (zh) | 小分子硼药、及其制备方法、药物组合物和其应用 | |
| CN105396141B (zh) | iRGD-抗癌药物偶联物及其制备方法和应用 | |
| CN101337076A (zh) | 靶向恶性脑瘤的功能化树状大分子基因载体系统 | |
| CN109550057A (zh) | 主动靶向型基因递送纳米粒及其制备方法和应用 | |
| CN111743861B (zh) | 靶向三阴性乳腺癌的低氧响应手性药物胶束及其制备方法 | |
| CN108888777A (zh) | 一种半乳糖-peg-肌醇-pei基因载体及其与基因组成的复合物和应用 | |
| CN110403915A (zh) | Dna和聚合物的杂化核酸药物载体及其制备方法和应用 | |
| CN108186564B (zh) | 一种肿瘤微环境响应型基因纳米胶束及其制备方法和应用 | |
| CN103834035B (zh) | 一种阳离子化昆布多糖及其制备方法和应用 | |
| CN106474486B (zh) | 一种聚合物胶束及其应用 | |
| CN111440824B (zh) | 一种基于乳糖通过氨基-环氧开环反应构建肝靶向阳离子基因载体及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181127 |