一种多酚修饰载体、基因递送系统及其在制备基因药物中的应用

本发明属于医疗和生物医用材料，具体涉及一种多酚修饰载体、基因递送系统及其在制备基因药物中的应用。

背景技术：

1、基因治疗是一种将外源性治疗基因(转基因)引入特定的宿主细胞，通过纠正突变/改变基因或为细胞提供新的功能来引发治疗遗传性疾病效果的细胞内方法。它代表了一系列疾病的治疗前景和特异性，如心血管疾病、癌症、神经系统疾病、传染病和伤口愈合。然而，裸dna和rna分子很容易被细胞内溶酶体或细胞外核酸降解酶降解，因此需要有效的基因递送载体实现基因的有效递送。目前，传统基因递送系统均需使用大量可电离/阳离子载体通过静电作用与电负性基因(dna、sirna和mrna)形成复合物来实现对基因的保护与递送。然而，传统可电离/阳离子递送载体存在高毒性、高体内炎症反应以及细胞胞吐效应等问题。

2、现有mrna递送主要以脂质体纳米颗粒为主，但是仍然具有以下缺点：1、制备过程繁琐，需要使用微流控，对mrna单次制备使用量较高；2、制备过程中使用柠檬酸缓冲溶液以及乙醇，后期需要使用透析的方法去除，透析过程对环境要求高，也会导致mrna降解；3、递送系统无法降解，存在体内毒性；4、递送系统内涵体逃逸效率低下；5、递送系统容易引起体内炎症响应。

3、多酚具有抗氧化、抗癌、抗菌、抗炎、抗病毒、心肌保护等多种生物活性，已被广泛应用于多个领域。研究表明，天然多酚可以通过氢键、疏水相互作用、π相互作用、金属配位、静电相互作用和共价键与各种材料相互作用。此外，多酚具有密集的邻酚和间酚羟基，可以与基因结合，可作为有前途的优良的基因递送载体。到目前为止，多酚作为基因递送载体还没有研究报道。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种多酚修饰载体、基因递送系统及其在制备基因药物中的应用。本发明利用不同的化学方法将多酚与载体连接得到多酚修饰载体，该载体能够通过氢键作用或疏水相互作用与基因结合，进一步用于基因递送。本发明提供的多酚修饰载体负载基因的工艺流程简便，通过室温下共混孵育即可实现，避免了现有技术中制备工艺复杂等问题，同时本发明所涉及的递送系统具有可降解的特点，具有较好的生物安全性。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一方面，本发明提供了一种多酚修饰载体，包含载体，及其上修饰的多酚。

4、所述的一种多酚修饰载体，所述载体选自多糖、阳离子聚合物、碳链、金属离子或纳米颗粒中的一种。

5、所述的一种多酚修饰载体，所述多酚选自黄酮类、二苯乙烯类、酚酸类或木质素类中的一种或多种。

6、所述的一种多酚修饰载体，所述多酚为以下结构式化合物中的一种或多种：

7、

8、所述的一种多酚修饰载体的制备方法，利用点击化学反应在载体上修饰多酚；或，通过多酚的活性基团与载体间的化学反应进行修饰；或，通过多酚的活性基团与修饰有活性基团的载体间的化学反应进行修饰。

9、在本发明的技术方案中，除了点击化学反应外，还可以通过多酚与载体上的活性基团间的反应进行修饰。其中，某些不含有活性基团的载体可以通过化学反应修饰上活性基团后再与多酚进行反应；所述活性基团包括羧基、氨基等；所述活性基团间的反应包括酰胺化反应等。

10、一种基因递送系统，包含所述的多酚修饰载体，和搭载在所述多酚修饰载体上的基因。

11、所述的一种基因递送系统，所述基因选自dna、pdna、rna、mirna、mrna或sirna中的一种。

12、所述的一种基因递送系统的制备方法，将基因与多酚修饰载体溶于溶剂中，共孵育通过氢键作用或疏水相互作用将基因搭载到多酚修饰载体上。

13、任一项所述的多酚修饰载体、所述的基因递送系统在制备基因药物中的应用。

14、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

15、本发明提出了一种多酚修饰载体、基因递送系统。本发明所使用的天然多酚的来源广泛，具有良好的生物相容性、抗氧化和抗菌能力。天然多酚具有紧密的多酚结构，可以通过氢键作用或疏水相互作用可以与基因结合。本发明的制备方法简单，所使用的原料绿色环保、成本低廉、操作便捷、成本低廉。实验结果证明，多酚修饰载体能够有效递送基因，可以表现出良好基因递送效率，多酚修饰载体递送基因，能提高其转染效率，在基因治疗方面有着很好的应用前景。

技术特征：

1.一种多酚修饰载体，其特征在于，包含载体，及其上修饰的多酚。

2.如权利要求1所述的一种多酚修饰载体，其特征在于，所述载体选自多糖、阳离子聚合物、碳链、金属离子或纳米颗粒中的一种。

3.如权利要求1所述的一种多酚修饰载体，其特征在于，所述多酚选自黄酮类、二苯乙烯类、酚酸类或木质素类中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的一种多酚修饰载体，其特征在于，所述多酚为以下结构式化合物中的一种或多种：

5.如权利要求1所述的一种多酚修饰载体的制备方法，其特征在于，利用点击化学反应在载体上修饰多酚；或，通过多酚的活性基团与载体间的化学反应进行修饰；或，通过多酚的活性基团与修饰有活性基团的载体间的化学反应进行修饰。

6.一种基因递送系统，其特征在于，包含权利要求1所述的多酚修饰载体，和搭载在所述多酚修饰载体上的基因。

7.如权利要求6所述的一种基因递送系统，其特征在于，所述基因选自dna、pdna、rna、mirna、mrna或sirna中的一种。

8.如权利要求6或7所述的一种基因递送系统的制备方法，其特征在于，将基因与多酚修饰载体溶于溶剂中，共孵育通过氢键作用或疏水相互作用将基因搭载到多酚修饰载体上。

9.如权利要求1-4任一项所述的多酚修饰载体、如权利要求6或7所述的基因递送系统在制备基因药物中的应用。

技术总结一种多酚修饰载体、基因递送系统及其在制备基因药物中的应用，属于医疗和生物医用材料技术领域。本发明提供了一种多酚修饰载体，包含载体，及其上修饰的多酚。一种基因递送系统，包含多酚修饰载体，和搭载在多酚修饰载体上的基因。本发明的制备方法简单，所使用的原料绿色环保、成本低廉、操作便捷、成本低廉。实验结果证明，多酚修饰载体能够有效递送基因，可以表现出良好基因递送效率，多酚修饰载体递送基因，能提高其转染效率，在基因治疗方面有着很好的应用前景。技术研发人员：邓宏章,罗梦,赵彩艳受保护的技术使用者：西安电子科技大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11