CN118027409A - 一种聚合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚合物及其制备方法和应用,属于药物载体技术领域。所述聚合物具有式1所示结构,其因良好的GSH响应性使其具有良好的体内和体外递送核酸药物性能,并且所述聚合物的生物降解性能优异、毒副作用小。本发明所述聚合物可作为核酸药物递送载体,以二硫键作为主链响应细胞内广泛存在的谷胱甘肽(GSH)而快速降解并释放出核酸,同时降解后的小分子可以迅速排出体外,对细胞和小鼠均无明显毒性。将本发明所述聚合物作为核酸药物递送载体和核酸药物组合,对制备治疗遗传疾病、肿瘤、病毒感染等疾病的药物意义重大。
Description
技术领域
本发明涉及药物载体技术领域,尤其涉及一种聚合物及其制备方法和应用。
背景技术
药物载体,是指能改变药物进入人体的方式和在体内的分布、控制药物的释放速度并将药物输送到靶向器官的体系。药物载体材料在控释制剂的研究中起非常重要的作用。
核酸药物(nucleic acid drug)是一种从基因转录后、蛋白质翻译前阶段进行调控的疗法,作用于蛋白质合成上游。与传统的小分子药物和抗体药物相比,核酸药物具有设计简便、研发周期短、靶向特异性强、治疗领域广泛和长效性等优点,目前在遗传疾病、肿瘤、病毒感染等疾病的治疗上应用广泛,有望成为继小分子药物和抗体药物后的第三大类药物。
核酸药物需要进入宿主细胞内才能发挥作用,但核酸药物作为一种带负电荷的生物分子,在传递过程中面临诸多屏障,如细胞膜的静电排斥和核酸酶的快速降解等。因此,核酸药物需要载体的担载与保护,并将其高效地递送至细胞内发挥作用(BiomaterialsScience,2019,7:4615)。近年来,研究人员已经开发出多种用于核酸药物递送的载体,包括:鱼精蛋白、外泌体囊泡、阳离子纳米乳、脂质纳米颗粒、高分子纳米颗粒、高分子/脂质杂化纳米颗粒等(Chinese Chemical Letters,2020,31:1427)。
目前在临床使用的核酸药物普遍采用的是基于脂质纳米颗粒的递送技术。脂质纳米粒子由可离子化阳离子脂质、中性辅助磷脂、胆固醇、PEG脂质组成,可电离脂质负责通过静电作用结合核酸,并促进脂质纳米颗粒在细胞内的内涵体逃逸;PEG化脂质可延长脂质纳米颗粒在体内的半衰期;胆固醇作为一个稳定剂;天然磷脂维持脂质双层膜结构。虽然,基于脂质纳米颗粒的核酸药物递送体系取得了不错的效果,但仍存在以下问题:(1)制备工艺繁琐:需要微流控设备的参与且工艺流程冗长;(2)递送性能仍需提高:目前临床应用较多的脂质纳米颗粒易与载脂蛋白ApoE结合,通过肝细胞受体介导的内吞蓄集到肝脏,容易造成潜在的肝毒性,同时也对肝外递送带来了困难(ACS Applied Materials&Interfaces,2020,12:19295)。
因此,开发新型安全、高效的核酸递送载体仍然是核酸药物递送领域的重要难题。
发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种聚合物及其制备方法和应用。所述聚合物具有良好的体内和体外递送核酸药物的性能,并且所述聚合物作为核酸药物递送载体的生物降解性能优异、毒副作用小。
为达到以上目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明提供了一种聚合物,具有式1所示结构:
其中,x选自10~1000,y选自1~200;
R1选自-NH(CH2)m R或-O(CH2)mR;
所述R选自-NRaRb、取代或非取代的5~6元含氮杂环基、取代或非取代的5~6元含氮杂芳环基或-N+(Rc)3X-;
所述Rc选自C1~C4烷基,所述X选自卤素;
所述Ra、Rb独立的选自-H、-(CH2)mNH2、取代或非取代的C1~C10的烷基中的一种或多种;
所述5~6元含氮杂环基包括但不限于六氢吡啶基、四氢吡咯基、四氢咪唑基、哌嗪基等。
所述5~6元含氮杂芳环基包括但不限于吡咯基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、咪唑基、吡唑基、三唑基、噁二唑基、吡啶基、嘧啶基等。
所述C1~C10的烷基包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。
所述m选自2~5之间的整数。
所述R2选自-NH(CH2)nRd或-OCH2Re。
所述n选自0~15之间的整数。
所述Rd选自取代或非取代的C1~C16的烷基、取代或非取代的C6~C14的芳基、取代或非取代的C3~C8的杂芳基、-CH(COOCH3)(CH2)pNHC(NH)NH2中的一种或多种;
所述R’选自取代或非取代的C6~C14的芳基;
所述p选自1~6之间的整数;
所述C3~C8的杂芳基包括但不限于2-羟基嘧啶基、吡啶基、吲哚基、喹噁啉基、喹啉基、异喹啉基、呋喃基、吡咯基、噻唑基、噁唑基、异噁唑基、吡唑基、咪唑基、噻吩基、吡喃基、苯并咪唑基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻唑基、苯并噁唑基等。
所述Re选自取代或非取代的C1~C16的烷基。
所述R3选自-(CH2)LRf。
所述L选自0~15之间的整数。
所述Rf选自取代或非取代的C1~C16的烷基、取代或非取代的5~8元环烷基、取代或非取代的5~6元杂芳环基、取代或非取代的C6~C14的芳基、-CORc、-C(Rg)3、-(O(CH2)m)3OH中的一种或多种;
其中,Rc选自C1~C4烷基,q1选自40~120,Rg选自取代或非取代的C6~C14的芳基。
所述C1~C16的烷基包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基等。
所述C6~C14的芳基包括但不限于苯基、萘基、苄基、联苯基、蒽基、菲基、芴基等。
所述5~8元环烷基包括但不限于环戊基、环己基、环庚基、环辛基等。
所述5~6元杂芳环基包括但不限于吡啶基、喹啉基、异喹啉基、呋喃基、吡咯基、噻唑基、噁唑基、异噁唑基、三唑基、吡唑基、咪唑基、噻吩基、吡喃基、噁二唑基等。本发明优选的,所述x选自10~600,所述y选自1~100;
所述R1选自-NH(CH2)m R或-O(CH2)mR;
所述R选自-NRaRb、取代或非取代的6元含氮杂环基、取代或非取代的5元含氮杂芳环基或-N+(Rc)3X-;
所述Rc选自C1~C2烷基,所述X选自卤素。
所述C1~C2烷基优选为甲基或乙基。
所述卤素选自氟、氯、溴或碘。
所述6元含氮杂环基包括但不限于哌嗪基。
所述Ra、Rb独立的选自-H、-(CH2)mNH2、取代或非取代的C1~C6的烷基中的一种或多种;
所述m选自2或3;
所述R2选自-NH(CH2)nRd或-OCH2Re;
所述n选自0~10之间的整数;
所述Rd选自取代或非取代的C1~C10的烷基、取代或非取代的C6~C14的芳基、取代或非取代的C3~C6的杂芳基、-CH(COOCH3)(CH2)pNHC(NH)NH2中的一种或多种;
所述R’选自取代或非取代的C6~C10的芳基;
所述p选自2~4之间的整数;
所述C3~C6的杂芳基包括但不限于吡啶基、吲哚基、喹噁啉基、喹啉基、异喹啉基、呋喃基、吡咯基、噻唑基、噁唑基、异噁唑基、吡唑基、咪唑基3、噻吩基、吡喃基等。
所述Re选自取代或非取代的C1~C10的烷基;
所述R3选自-(CH2)LRf;
所述L选自0~10之间的整数;
所述Rf选自取代或非取代的C6~C16的烷基、取代或非取代的5~6元环烷基、取代或非取代的5元杂环基、取代或非取代C6~C12的芳基、-CORc、-C(Rg)3、-(O(CH2)m)3OH中的一种或多种;
其中,Rc选自C1~C2烷基;
所述C1~C2烷基选自甲基或乙基。
q1选自44~110,Rg选自取代或非取代的C6~C10的芳基。
所述C6~C10的芳基包括但不限于苯基、萘基、苄基等。
所述C1~C6的烷基包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、己基等。
所述5元含氮杂芳环基包括但不限于吡咯基、噻唑基、噁唑基、异噁唑基、三唑基、吡唑基、咪唑基。
所述C1~C16的烷基的范围同上所示,此处不再重复赘述。
所述C6~C14的芳基的范围同上所示,此处不再重复赘述。
本发明优选的,所述C1~C6的烷基、C1~C10的烷基、C1~C16的烷基、C6~C16的烷基的取代基选自卤素、羟基、氨基、硝基中的一种或多种。
所述C6~C14的芳基、C6~C12的芳基、C6~C10的芳基、C3~C8的杂芳基、C3~C6的杂芳基的取代基选自C1~C6的烷基、C1~C4的烷氧基、卤素、羟基、氨基、硝基、硼酸酯基、中的一种或多种。
本发明更优选的,所述x选自20~200,所述y选自5~40;
所述R1选自-NH(CH2)2R或-O(CH2)2R;
所述R选自-NRaRb、哌嗪环基、咪唑环基或
所述Ra、Rb独立的选自-H、-(CH2)2NH2、甲基中的一种或多种;
所述R2选自-NHCH2Rd或-OCH2Re;
所述Rd选自辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、五氟乙基、七氟丙基、苯基、3,4-二羟基苯基、4-硼酸酯基苯基、偶氮苯基、萘基、联苯基、蒽基、-CH(COOCH3)(CH2)3NHC(NH)NH2中的一种或多种;
所述Re选自取代或非取代的C1~C10的烷基;
所述R3选自-CH2Rf;
所述Rf选自异丙基、异丁基、2-乙基-庚基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、环戊基、环己基、呋喃基、苯基、对硝基苯基、对甲氧基苯基、对氯苯基、对溴苯基、联苯基、-COCH3、
-C(Ph)3、-(O(CH2)2)3OH中的一种或多种。
所述C1~C10的烷基的范围同上所述,此处不再重复赘述。
上述取代基结构中短线“-”表示连接位置。
本发明优选的,所述聚合物具有以下任一所示结构:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
上述聚合物的任一结构中,端点的“-”表示甲基。
本发明还提供了上述的核酸药物递送载体的制备方法,将式2和式3所示的硫辛酸衍生物单体和硫醇引发剂R3-SH混合,进行聚合反应,然后加入终止剂,制备得到所述的核酸药物递送载体;
本发明优选的,所述式2所示的硫辛酸衍生物单体具有以下任一所示结构:
本发明优选的,所述式3所示的硫辛酸衍生物单体具有以下任一所示结构:
本发明优选的,所述硫醇引发剂R3-SH具有以下任一所示结构:
上述式2所示的硫辛酸衍生物单体、式3所示的硫辛酸衍生物单体以及硫醇引发剂R3-SH中的短线“-”表示甲基。
短线“-”除了在取代基结构中表示连接位置,在其他具体聚合物结构或者单体化合物结构中均表示甲基。
本发明优选的,所述终止剂优选为碘乙酰胺、碘乙酸钠,碘乙酸乙酯中的一种或多种;更优选为碘乙酰胺。
上述反应的方程式为:
本发明优选的,所述式2和式3所示的硫辛酸衍生物单体之和与硫醇引发剂R3-SH的摩尔比为100:(1-10);更优选为100:(1-5);进一步优选为100:1。
优选的,所述式2和式3所示的硫辛酸衍生物单体之和与终止剂的质量比为10:(1~2);更优选为10:1。
优选的,所述式2所示的硫辛酸衍生物单体和式3所示的硫辛酸衍生物单体的摩尔比优选为(1~5):1。在本发明的具体实施例中,优选为4:1或2:1或1:1。
本发明优选的,所述聚合反应的条件为:
反应温度为10℃~100℃;更优选为20℃~50℃;进一步优选为30℃。
所述反应结束后,还包括对核酸药物递送载体的分离纯化。
采用透析冻干进行纯化处理。
所述透析冻干采用截留分子量为500~3500Da的透析袋进行。
所述反应的时间优选为4~12h;更优选为5~10h;进一步优选为5h。
所述反应的溶剂优选为二氯甲烷、四氢呋喃、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或多种;更优选为二氯甲烷。
上述聚合物可作为核酸药物递送载体用于体内或体外递送核酸药物。
本发明还提供了上述的聚合物或上述的制备方法制备得到的聚合物作为核酸药物递送载体在制备核酸药物中的应用。
本发明还提供了一种复合物,包括上述的聚合物或上述的制备方法制备得到的聚合物,以及负载于所述聚合物表面的核酸药物。
本发明所述的聚合物作为核酸药物递送载体和核酸药物复合,用于制备治疗遗传疾病、肿瘤、病毒感染等疾病的药物。
本发明优选的,所述核酸药物选自DNA、mRNA适配体、siRNA中的一种或多种。
优选的,所述mRNA适配体选自表达绿色荧光蛋白的mRNA(GFP-mRNA)、表达荧光素酶的mRNA(Luc-mRNA)、表达红色荧光蛋白的mRNA(mCherry-mRNA)、表达PD-1抗体的mRNA(PD-1-mRNA)、表达OVA蛋白的mRNA(OVA-mRNA)、表达白介素-2蛋白的mRNA(IL-2mRNA)中的一种或多种。
本发明所述聚合物作为核酸药物递送载体可担载核酸药物进行体外(细胞水平)或体内(动物水平)的递送。
所述体外递送优选为在293、CHO、HeLa、MCF-7、DC2.4、HepG2、B16F10、A549、CT26、BMDCs等细胞中进行递送核酸药物。
本发明所述的聚合物作为核酸药物递送载体在上述细胞中进行核酸药物递送具有良好的体外转染效果。
所述体内递送优选为在小鼠、兔子、猪等动物体内进行递送核酸药物。
所述体内递送优选采用肌肉注射或静脉注射或肺部注射或腹腔注射的方法进行。
本发明所述的聚合物作为核酸药物递送载体在上述动物体内进行核酸药物递送具有良好的体内转染效果。
并且,所述本发明所述的聚合物作为核酸药物递送载体担载核酸药物OVA-mRNA,形成的核酸药物载体/核酸药物OVA-mRNA复合物的细胞免疫强烈。
此外,上述的核酸药物载体/核酸药物OVA-mRNA复合物中的核酸药物载体在体外易降解,
并且,在本发明中,高浓度的聚合物作为核酸药物递送载体,在DC2.4 cell中也无明显毒性。
本发明所述聚合物可作为核酸药物递送载体的原因如下:
一方面,蛋白质作为组成人体一切细胞、组织的重要成分富含硫元素;
另一方面,本发明聚合物以二硫键作为主链响应细胞内广泛存在的谷胱甘肽(GSH)而快速降解并释放出核酸。与现有技术相比,本发明提供的聚合物具有式1所示结构,其因良好的GSH响应性使其具有良好的体内和体外递送核酸药物性能,并且所述聚合物的生物降解性能优异、毒副作用小。本发明所述聚合物可作为核酸药物递送载体,以二硫键作为主链响应细胞内广泛存在的谷胱甘肽(GSH)而快速降解并释放出核酸,同时降解后的小分子可以迅速排出体外,对细胞和小鼠均无明显毒性。将本发明所述聚合物作为核酸药物递送载体和核酸药物组合,对制备治疗遗传疾病、肿瘤、病毒感染等疾病的药物意义重大。
附图说明
图1为实施例1制备的核酸药物载体的体外转染效果图;
图2为实施例4制备的核酸药物载体的体外转染效果图;
图3为实施例16制备的核酸药物载体的体外转染效果图;
图4为实施例20制备的核酸药物载体的体外转染效果图;
图5为实施例1制备的核酸药物载体的肌内转染效果图;
图6为实施例20制备的核酸药物载体的体内转染效果图;
图7为实施例1制备的核酸药物载体/核酸药物OVA-mRNA复合物的细胞免疫效果图;
图8为实施例1,10,25,38,49,67,89制备的核酸药物载体/核酸药物OVA-mRNA复合物与谷胱甘肽混合后的体外降解图;
图9为不同浓度的实施例1在DC2.4 cell中的细胞活力图;
图10为实施例1的核磁共振氢谱图;
图11为实施例81的核磁共振氢谱图。
具体实施方式
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的聚合物及其制备方法和应用进行详细描述。
本发明所述的聚合物可作为核酸药物递送载体。
下述实施例为所述聚合物的具体制备方法和其作为核酸药物递送载体的应用。
实施例1
一种新型核酸药物递送载体的制备方法,具体的步骤如下:
将不同的硫辛酸衍生物单体和引发剂先后溶于二氯甲烷中,抽换气3次,加热搅拌反应5h,最后加入终止剂结束反应,反应结束后得到淡黄色油状产物。向产物中加入适量的二甲基亚砜溶液并加热溶解,并利用透析纯化产物,最后冻干得到系列核酸药物递送载体。不同的硫辛酸衍生物单体的比例如下表所示。
下述表1的单体式3中的短线“-”表示甲基。
表1本发明实施例中不同硫辛酸衍生物单体的比例表
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本发明所述的核酸药物递送载体的应用,具体是利用制备的可降解阳离子聚合物担载核酸药物进行体外(细胞水平)和体内(动物水平)递送,具体的方法如下所示。
(一)体外核酸递送
选用293、CHO、HeLa、MCF-7、DC2.4、HepG2、B16F10、A549、CT26、BMDCs细胞用于评价材料的核酸递送能力。
1)细胞培养
采用含10%的胎牛血清、体积分数为5%的二氧化碳培养箱进行连续细胞培养,培养温度为37℃;将储存于液氮中的细胞取出,放于37℃恒温水浴中,待溶液完全溶解后迅速转移到装有5mL上述培养基的离心管中,混匀后1000转离心5min;保留离心管中的细胞沉淀,加入10mL培养基转放于培养皿中,放入上述恒温培养箱中进行培养,每隔一天换一次培养基。
2)模型核酸转染
选用293、CHO、HeLa、MCF-7、DC2.4、HepG2、B16F10、A549、CT26细胞系和荧光素酶DNA、荧光素酶mRNA来评价材料的转染能力:将上述培养的细胞按照每孔1×104的密度种植于96孔板中,200μL培养液培养过夜;将实施例1~98制备的得到的核酸药物递送载体和荧光素酶DNA、荧光素酶mRNA以不同的比例混合后(载体与核酸(荧光素酶DNA或荧光素酶mRNA)的比例分别是1.25/1、2.5/1、5/1、10/1),与细胞培养24h,之后吸出培养基,加入细胞裂解液(用于裂解细胞,释放荧光素酶)和荧光素酶底物(用于检测荧光素酶的表达量,荧光素酶能够催化荧光素产生荧光),荧光仪测量荧光强度。
3)药物核酸细胞内(体外模型)转染
选用293、CHO、HeLa、MCF-7、DC2.4、HepG2、B16F10、A549、CT26细胞系和PD-1mRNA、OVA-mRNA、IL-2mRNA来评价材料对药物mRNA的转染能力:将上述培养的细胞按照每孔1×104的密度种植于96孔板中,200μL培养液培养过夜;将实施例1~98制备得到的核酸药物递送载体与上述mRNA以不同的比例混合后(载体与mRNA的比例分别是1.25/1、2.5/1、5/1、10/1),与细胞培养24h,之后吸出培养基,并用PBS洗涤三次。待细胞清洗干净后,加入胰酶消化细胞2min,之后收集细胞用培养基和PBS分别洗涤两遍。使用荧光抗体对细胞进行染色处理,通过流式细胞仪分析mRNA表达情况。
4)体内模型核酸递送
肌肉注射核酸药物递送:将实施例1~98制备得到的核酸药物载体与OVA-mRNA以不同的比例混合后(载体与核酸的比例分别是1.25/1、2.5/1、5/1、10/1),通过肌肉注射的方式将载体/核酸复合物纳米颗粒注射到动物体内,其中小鼠的核酸用量为5μg,兔子的用量是10μg,猪的用量是20μg。肌肉注射6h、12h、24h后分别使用荧光成像装置对体内核酸药物的递送效率进行评价。
静脉注射核酸药物递送:将实施例1~98制备得到的核酸药物载体与OVA-mRNA以不同的比例混合后(载体与核酸的比例分别是1.25/1、2.5/1、5/1、10/1),通过静脉注射的方式将载体/核酸复合物纳米颗粒注射到动物体内,其中小鼠的核酸用量为5μg,兔子的用量是10μg,猪的用量是20μg。静脉注射6h、12h、24h后分别使用荧光成像装置对体内核酸药物的递送效率进行评价。
肺部注射核酸药物递送:将实施例1~98制备得到的核酸药物载体与OVA-mRNA以不同的比例混合后(载体与核酸的比例分别是1.25/1、2.5/1、5/1、10/1),通过肺部给药的方式将载体/核酸复合物纳米颗粒注射到动物肺部,其中小鼠的核酸用量为5μg,兔子的用量是10μg,猪的用量是20μg。肺部给药6h、12h、24h后分别使用荧光成像装置对体内核酸药物的递送效率进行评价。
腹腔注射核酸药物递送:将实施例1~98制备得到的核酸药物载体与OVA-mRNA以不同的比例混合后(载体与核酸的比例分别是1.25/1、2.5/1、5/1、10/1),通过腹腔给药的方式将载体/核酸复合物纳米颗粒注射到动物腹腔,其中小鼠的核酸用量为5μg,兔子的用量是10μg,猪的用量是20μg。腹腔给药6h、12h、24h后分别使用荧光成像装置对体内核酸药物的递送效率进行评价。
图1为实施例1制备的核酸药物载体的体外转染效果图。结果表明,实施例1的载体担载表达绿色荧光蛋白的mRNA(GFP-mRNA)在CHO,293T,MCF-7cell中递送均有明显的绿色荧光蛋白的表达。
图2为实施例4制备的核酸药物载体的体外转染效果图。结果表明,实施例4的载体担载表达绿色荧光蛋白的mRNA(GFP-mRNA)在CHO,293T,MCF-7cell中递送均有明显的绿色荧光蛋白的表达。
图3为实施例16制备的核酸药物载体的体外转染效果图。结果表明,实施例16的载体担载表达绿色荧光蛋白的mRNA(GFP-mRNA)在CHO,293T,MCF-7cell中递送均有明显的绿色荧光蛋白的表达。
图4为实施例20制备的核酸药物载体的体外转染效果图。结果表明,实施例20的载体担载表达绿色荧光蛋白的mRNA(GFP-mRNA)在CHO,293T,MCF-7cell中递送均有明显的绿色荧光蛋白的表达。
图5为实施例1制备的核酸药物载体的肌内转染效果图。结果表明,实施例1的载体担载表达荧光素酶的mRNA(Luc-mRNA)在小鼠肌内递送具有高荧光信号。
图6为实施例20制备的核酸药物载体的体内转染效果图。结果表明,实施例20的载体担载表达荧光素酶的mRNA(Luc-mRNA)在小鼠肌内递送具有高荧光信号。
图7为实施例1制备的核酸药物载体/核酸药物OVA-mRNA复合物的细胞免疫效果图。结果表明,实施例1的载体担载表达OVA蛋白的mRNA(OVA-mRNA)在小鼠全身递送后引发了强烈的细胞免疫。
图8为实施例1,10,25,38,49,67,89制备的核酸药物载体/核酸药物OVA-mRNA复合物与谷胱甘肽混合后的体外降解图。结果表明,实施例1,10,25,38,49,67,89的载体担载表达OVA蛋白的mRNA(OVA-mRNA)在与GSH共孵育后结构发生降解且不能包裹住核酸。
图9为不同浓度的实施例1在DC2.4 cell中的细胞活力图。结果表明,即使在高浓度下也没有明显毒性。
图10为实施例1的核磁共振氢谱图。
图11为实施例81的核磁共振氢谱图。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种聚合物,其特征在于,具有式1所示结构:
其中,x选自10~1000,y选自1~200;
R1选自-NH(CH2)mR或-O(CH2)mR;
所述R选自-NRaRb、取代或非取代的5~6元含氮杂环基、取代或非取代的5~6元含氮杂芳环基或-N+(Rc)3X-;
所述Rc选自C1~C4烷基,所述X选自卤素;
所述Ra、Rb独立的选自-H、-(CH2)mNH2、取代或非取代的C1~C10的烷基中的一种或多种;
所述m选自2~5之间的整数;
所述R2选自-NH(CH2)nRd或-OCH2Re;
所述n选自0~15之间的整数;
所述Rd选自取代或非取代的C1~C16的烷基、取代或非取代的C6~C14的芳基、取代或非取代的C3~C8的杂芳基、-CH(COOCH3)(CH2)pNHC(NH)NH2中的一种或多种;
所述R’选自取代或非取代的C6~C14的芳基;
所述p选自1~6之间的整数;
所述Re选自取代或非取代的C1~C16的烷基;
所述R3选自-(CH2)LRf;
所述L选自0~15之间的整数;
所述Rf选自取代或非取代的C1~C16的烷基、取代或非取代的5~8元环烷基、取代或非取代的5~6元杂芳环基、取代或非取代的C6~C14的芳基、-CORc、-C(Rg)3、-(O(CH2)m)3OH中的一种或多种;
其中,Rc选自C1~C4烷基,q1选自40~120,Rg选自取代或非取代的C6~C14的芳基。
2.根据权利要求1所述的聚合物,其特征在于,所述x选自10~600,所述y选自1~100;
所述R1选自-NH(CH2)mR或-O(CH2)mR;
所述R选自-NRaRb、取代或非取代的6元含氮杂环基、取代或非取代的5元含氮杂芳环基或-N+(Rc)3X-;
所述Rc选自C1~C2烷基,所述X选自卤素;
所述Ra、Rb独立的选自-H、-(CH2)mNH2、取代或非取代的C1~C6的烷基中的一种或多种;
所述m选自2或3;
所述R2选自-NH(CH2)nRd或-OCH2Re;
所述n选自0~10之间的整数;
所述Rd选自取代或非取代的C1~C10的烷基、取代或非取代的C6~C14的芳基、取代或非取代的C3~C6的杂芳基、、-CH(COOCH3)(CH2)pNHC(NH)NH2中的一种或多种;
所述R’选自取代或非取代的C6~C10的芳基;
所述p选自2~4之间的整数;
所述Re选自取代或非取代的C1~C10的烷基;
所述R3选自-(CH2)LRf;所述L选自0~10之间的整数;
所述Rf选自取代或非取代的C6~C16的烷基、取代或非取代的5~6元环烷基、取代或非取代的5元杂环基、取代或非取代C6~C12的芳基、-CORc、-C(Rg)3、-(O(CH2)m)3OH中的一种或多种;
其中,Rc选自C1~C2烷基;
q1选自44~110,Rg选自取代或非取代的C6~C10的芳基。
3.根据权利要求1~2任一项所述的聚合物,其特征在于,所述C1~C6的烷基、C1~C10的烷基、C1~C16的烷基、C6~C16的烷基的取代基选自卤素、羟基、氨基、硝基中的一种或多种;
所述C6~C14的芳基、C6~C12的芳基、C6~C10的芳基、C3~C8的杂芳基、C3~C6的杂芳基的取代基选自C1~C6的烷基、C1~C4的烷氧基、卤素、羟基、氨基、硝基、硼酸酯基、中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的聚合物,其特征在于,所述x选自20~200,所述y选自5~40;
所述R1选自-NH(CH2)2R或-O(CH2)2R;
所述R选自-NRaRb、哌嗪环基、咪唑环基或
所述Ra、Rb独立的选自H、-(CH2)2NH2、甲基中的一种或多种;
所述R2选自-NHCH2Rd或-OCH2Re;
所述Rd选自辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、五氟乙基、七氟丙基、苯基、3,4-二羟基苯基、4-硼酸酯基苯基、偶氮苯基、萘基、联苯基、蒽基、-CH(COOCH3)(CH2)3NHC(NH)NH2中的一种或多种;
所述Re选自取代或非取代的C1~C10的烷基;
所述R3选自-CH2Rf;
所述Rf选自异丙基、异丁基、2-乙基-庚基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、环戊基、环己基、呋喃基、苯基、对硝基苯基、对甲氧基苯基、对氯苯基、对溴苯基、联苯基、-COCH3、
-C(Ph)3、-(O(CH2)2)3OH中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的聚合物,其特征在于,所述聚合物具有以下任一所示结构:
/>
/>
/>
6.权利要求1所述的聚合物的制备方法,其特征在于,将式2和式3所示的硫辛酸衍生物单体和硫醇引发剂R3-SH混合,进行聚合反应,然后加入终止剂,制备得到所述的聚合物;
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述聚合反应的条件为:
反应温度为10℃~100℃;
采用透析冻干进行纯化处理;
所述透析冻干采用截留分子量为500~3500Da的透析袋进行。
8.权利要求1~5任一项所述的聚合物或权利要求6~7任一项所述的制备方法制备得到的聚合物作为核酸药物递送载体在制备核酸药物中的应用。
9.一种复合物,其特征在于,包括权利要求1~5任一项所述的聚合物或权利要求6~7任一项所述的制备方法制备得到的聚合物,以及负载于所述聚合物表面的核酸药物。
10.根据权利要求9所述的复合物,其特征在于,所述核酸药物选自DNA、mRNA适配体、siRNA中的一种或多种。
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