一種硫脲改性的聚乙烯亞胺共聚物及其方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種硫脲改性的聚乙烯亞胺共聚物如式（I）或式（II）所示。其制備方法為：在無水條件下，式（IV）或式（V）所示的聚乙烯亞胺與式（III）所示的化合物在有機溶劑中反應，得到如式（I）或式（II）所示硫脲改性的聚乙烯亞胺共聚物。所述硫脲結構的引入，使得所述聚乙烯亞胺共聚物，具有較低的電荷密度，從而降低了聚乙烯亞胺因高電荷密度所引起的細胞毒性，生物相容性好。同時，所述硫脲改性的聚乙烯亞胺共聚物作為基因載體使用時，能夠與基因物質通過非電荷吸引的氫鍵相互作用，形成的納米顆粒結構略微松弛，該納米顆粒能夠進入細胞后更有效地將基因物質釋放至細胞質和細胞核內，提高轉染效率。
【專利說明】一種硫脲改性的聚乙烯亞胺共聚物及其方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子共聚物領域，特別涉及硫脲改性的聚乙烯亞胺共聚物及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著人類基因組計劃的完成以及分子生物學的進步，人類從分子水平上治療疾病逐漸成為可能?；蛩幬镒鳛橐环N下一代藥物的候選者，已經開始在腫瘤、組織工程及其他基因相關疾病的治療中展現其前景。為了實現高效的基因治療，需要使用高效低毒性的基因載體。目前應用較多的是病毒類基因載體(包括逆轉錄病毒、腺病毒、腺相關病毒、單純皰疹病毒、痘苗病毒等)，而病毒類載體在應用中存在很大的安全隱患，已造成了患者死亡及法國“氣泡嬰兒”事件等不良后果。與之相比，人工合成的陽離子聚合物型基因載體具有更高的安全性、無免疫源性、分子結構易于控制等優(yōu)勢，成為了該領域的一個熱點。
[0003]在眾多已經報道的聚陽離子載體中，聚乙烯亞胺(PEI)由于其分子結構中具有高的電荷密度而賦予了其強的DNA復合能力及獨特的“質子海綿效應”，幫助其實現高效的基因傳遞而倍受關注[參見 Boussif O, Zanta M.A, Behr J.P.et al.A Versatile Vectorfor Gene and Oligonucleotide Transfer into Cells in Culture and in Vivo -Polyethylenimine.PNAS, 1995;92:7297-7301]。但是均聚物PEI的高電荷密度也制約了其進一步的臨床應用，其高的電荷密度能導致極大的細胞毒性，同時導致其與基因物質通過靜電吸引所形成的納米顆粒過于緊密，在進入細胞以后不能有效地將基因物質傳遞至細胞質及細胞核中，限制了其達到更好的基因轉染效率。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明解決的技術問題在于提供一種硫脲改性的聚乙烯亞胺共聚物及其制備方法，具有良好的生物相容性，其作為基因載體時具有較高的基因轉染效率。
[0005]本發(fā)明提供了一種硫脲改性的聚乙烯亞胺共聚物，如式(I)或式(II)所示:
[0006]
【權利要求】
1.一種硫脲改性的聚乙烯亞胺共聚物，如式(I)或式(II)所示:
2.根據權利要求1所述的硫脲改性的聚乙烯亞胺共聚物，其特征在于，所述R為Cl~ClO的直鏈或支鏈烷基、Cl~ClO的環(huán)烷基或Cl~ClO的芳香基。
3.根據權利要求2所述的硫脲改性的聚乙烯亞胺共聚物，其特征在于，所述硫脲改性的聚乙烯亞胺共聚物的數均分子量為2000~60000。
4.一種硫脲改性的聚乙烯亞胺共聚物的制備方法，包括以下步驟: 在無水條件下，式(IV)或式(V)所示的聚乙烯亞胺與式(III)所示的化合物在有機溶劑中反應，得到如式(I)或式(II)所示硫脲改性的聚乙烯亞胺共聚物；
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述式III或式IV所示的聚乙烯亞胺中的氨基與式II所示的化合物的摩爾比為100:(0.01~100)。
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑為二氯甲烷。
7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述反應的時間為20~30小時。
8.—種權利要求1~2所述的硫脲改性的聚乙烯亞胺共聚物或權利要求4~7所述方法制備的硫脲改性的聚乙烯亞胺共`聚物作為基因載體的應用。
【文檔編號】C08G73/04GK103554492SQ201310571280
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權日:2013年11月15日
【發(fā)明者】田華雨, 李鈺策, 陳學思, 林琳, 陳杰, 郭兆培, 焦自學 申請人:中國科學院長春應用化學研究所