基于全反式维甲酸的双（多）尾脂质系统与基因

本发明涉及纳米药物制剂，具体涉及一种基于全反式维甲酸的双(多)尾脂质系统与基因共载系统的应用。背景技术：1、全反式维甲酸已经被证明能有效地用于肿瘤治疗，皮肤修复，以及一些自身免疫性疾病的治疗，但由于其代谢较快，在体内半衰期较短，严重限制了其应用，随着纳米药物系统的不断发展，基于前药的纳米制剂在药物缓释方面有良好的应用前景。此外，随着对各种疾病的深入研究，人们发现单一的治疗手段很难达到预期的治疗效果，越来越多的证据表明，药物与基因连用比单独使用药物或者单独使用基因的治疗效果更加，为了得到更优的治疗效果，一方面我们选择基于前药的纳米治疗缓释前药，另一方面载入相应的目的基因，先顺序释放目的基因，随后在特定的环境下断裂环境敏感键从而释放前药。2、在现有的公开的技术中，已有部分药物与基因共载的纳米传递系统的报道。但是以全反式维甲酸为前药，考虑其缓释，同时兼顾药物与基因释放顺序对治疗效果的影响暂时没有公开报道的技术。更未见有将双(多)尾全反式维甲酸作为前药制备环境响应型脂质系统进而提高递送系统体外转染效果的报道，此外，还未见有将双(多)尾全反式维甲酸作为前药制备环境响应型脂质系统进和基因共载系统在抗衰老方面的应用。技术实现思路1、为了解决现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种基于全反式维甲酸的双(多)尾脂质系统与基因共载系统的应用，该脂质系统在提高包封率和载药量的同时，实现了缓释药物的目的，此外还能够压缩基因形成共传输系统，达到全反式维甲酸的缓释以及全反式维甲酸与基因协同治疗或顺序治疗的目的，更为重要的是将双(多)尾全反式维甲酸作为前药制备环境响应型脂质系统可有效提高递送系统体外转染效果，将其与基因和透明质酸结合可用于抗衰老。2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：提供一种基于全反式维甲酸的双(多)尾脂质系统与基因共载系统在制备抗衰老药物、提高体外基因转染效率方面的应用；3、其中，基于全反式维甲酸的双(多)尾脂质系统结构如下所示：4、5、其中，r1为饱和/不饱和烃基、芳香基及其衍生物、氨基酸及其衍生物；r2为单链的全反式维甲酸或与l-赖氨酸甲酯盐酸盐缩合反应后得到的双(多)链全反式维甲酸；x、y均为nh、o或s；a为环境敏感键。6、进一步地，r1为饱和/不饱和烃基，其烃基为烷基、烯基，优选为c1-c20的烷基、c2-c20的烯基；r1还可为芳香基及其衍生物、氨基酸及其衍生物，优选为含有芳香基的氨基酸衍生物，氨基酸优选为赖氨酸、精氨酸或组氨酸。7、进一步地，a为环境敏感键，其可以为氧化还原敏感键、ph敏感键、酶敏感键等环境敏感键。8、进一步地，基因为dna，sirna，shrna，microrna，反义rna或寡聚核苷酸；基于全反式维甲酸的双(多)尾脂质系统与基因的n/p比为2-60；优选基于全反式维甲酸的双尾脂质系统与基因的n/p比为2-20。9、进一步地，共载系统中还包括透明质酸。10、进一步地，透明质酸与基于全反式维甲酸的双(多)尾脂质系统的质量比为1:0.5-30；透明质酸以分子量为小于5000da以及分子量为5000da-400kda两种分子量形式加入；其中，分子量小于5000da的透明质酸和分子量为5000da-400kda的透明质酸的质量比为1-30:1-30；优选透明质酸与基于全反式维甲酸的双(多)尾脂质系统的质量比为1:1.5-2.5；透明质酸以分子量为小于5000da以及分子量为200kda-400kda两种分子量形式加入；其中，分子量小于5000da的透明质酸和分子量为200kda-400kda的透明质酸的质量比为1:1。11、进一步地，基于全反式维甲酸的双(多)尾脂质系统通过以下方法制得：12、13、将全反式维甲酸、r2、缩合剂、n,n-二异丙基乙胺溶于溶剂中，在保护气体下反应，然后对反应产物进行酸化，制得反应产物一；14、将反应产物一、化合物1、缩合剂、n,n-二异丙基乙胺溶于溶剂中，在保护气体下反应，然后再经去保护基后制得反应产物二；15、将反应产物二、化合物2、缩合剂、n,n-二异丙基乙胺溶于溶剂中，在保护气体下反应，制得反应产物三；16、将反应产物三经去保护基后制得基于全反式维甲酸的双(多)尾脂质系统；17、其中，r1b为含有保护基团的r1。18、进一步地，上述于全反式维甲酸的双(多)尾脂质系统，以基于全反式维甲酸的双尾脂质系统为例，其结构如下所示：19、20、进一步地，基于全反式维甲酸的双尾脂质系统通过以下方法制得：21、22、23、上述pbf的结构式为：24、(1)将全反式维甲酸、缩合剂、n,n-二异丙基乙胺(diea)和l-赖氨酸甲酯盐酸盐溶于有机溶剂中，在保护气体下避光反应10-14h；其中，全反式维甲酸、缩合剂、n,n-二异丙基乙胺和l-赖氨酸甲酯盐酸盐的摩尔比为3～5:4～6:4～6:1～3；25、(2)将步骤(1)所得产物进行酸化制得双尾l-赖氨酸甲酯-全反式维甲酸；26、(3)将胱氨二盐酸盐、三乙胺和boc-酸酐溶于有机溶剂中，于25～35℃反应过夜，制得boc-cys-nh2；其中，胱氨二盐酸盐、三乙胺和boc-酸酐的摩尔比为8～10:16～20:6～10；27、(4)将boc-cys-nh2、缩合剂和n,n-二异丙基乙胺(diea)溶于有机溶剂中，然后加入双尾l-赖氨酸甲酯-全反式维甲酸，在保护气体下避光反应6～10h，制得boc保护的双尾l-赖氨酸甲酯-全反式维甲酸；其中，boc-cys-nh2、缩合剂、n,n-二异丙基乙胺和双尾l-赖氨酸甲酯-全反式维甲酸的摩尔比为1.2～1.5:2.5～3.0:2.5～3.0:1.2～1.8；28、(5)将l-赖氨酸甲酯盐酸盐、boc-arg(pbf)-oh、缩合剂和n,n-二异丙基乙胺溶于有机溶剂中，在保护气体氛围下，于25～35℃反应4～6h，制得二代精氨酸树状分子头部；其中l-赖氨酸甲酯盐酸盐、boc-arg(pbf)-oh、缩合剂和n,n-二异丙基乙胺的摩尔比为4～6:10～12:13～18:13～18；29、(6)将boc保护的双尾l-赖氨酸甲酯-全反式维甲酸去boc保护后与二代精氨酸树状分子头部、缩合剂和n,n-二异丙基乙胺溶于有机溶剂中，然后加入4-二甲氨基吡啶，在保护气体氛围下避光反应10～14h；其中，去boc保护的双尾l-赖氨酸甲酯-全反式维甲酸、二代精氨酸树状分子头部、缩合剂、n,n-二异丙基乙胺和4-二甲氨基吡啶的摩尔比为0.8～1.2:1.0～1.2:1.8～2.2:2.2～2.8:0.1～0.2；30、(7)将步骤(6)所得物溶于tfa/dcm(三氟乙酸/二氯甲烷)溶液中，避光和室温条件下反应6～10h，制得。31、进一步地，步骤(1)中全反式维甲酸、苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯、n,n-二异丙基乙胺和l-赖氨酸甲酯盐酸盐的摩尔比为4:5:5:2；缩合剂为苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯(hbtu)或o-苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲四氟硼酸酯(tbtu)。32、进一步地，步骤(2)中酸化过程具体为：将步骤(1)所得产物溶于甲醇溶液中，然后在室温条件下加入碱性溶液中反应过夜，反应结束后去除反应液，加水溶解，用酸调节反应体系至酸性，萃取，制得。33、进一步地，步骤(3)中胱氨二盐酸盐、三乙胺和boc-酸酐的摩尔比为8:18:9。34、进一步地，步骤(4)中boc-cys-nh2、缩合剂、n,n-二异丙基乙胺和双尾l-赖氨酸甲酯-全反式维甲酸的摩尔比为1.2:3:2.8:1.2；缩合剂为苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯或o-苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲四氟硼酸酯。35、进一步地，步骤(5)中l-赖氨酸甲酯盐酸盐、boc-arg(pbf)-oh、缩合剂和n,n-二异丙基乙胺的摩尔比为4:12:15:13。36、进一步地，步骤(6)中去boc保护的双尾l-赖氨酸甲酯-全反式维甲酸、二代精氨酸树状分子头部、缩合剂、n,n-二异丙基乙胺和4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1.0:0.8:2.0:2.8:0.1。37、上述步骤(5)和步骤(6)中的缩合剂均为苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯或o-苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲四氟硼酸酯。38、本发明具有以下有益效果：39、1、本发明所公开的含有全反式维甲酸的阳离子脂质体与基因共载的传递系统，利用全反式维甲酸与亲水树状分子头部通过二硫键连接，成功形成药质体，同时大大提高了其在疾病上的疗效及药物包封率和载药量。40、2、本发明所公开的含有全反式维甲酸的阳离子脂质体与基因共载的传递系统，由于外围所含有的氨基或/和胍基的表面电荷为正，因此可以通过静电相互作用与带负电的基因形成共载体。41、3、本发明所公开的含有全反式维甲酸的阳离子脂质体与基因共载的传递系统，将全反式维甲酸与基因同时传输到肿瘤细胞内，利用外围氨基的质子缓冲能力或者胍基的透膜能力逃出溶酶体，在高谷胱甘肽浓度的环境下，二硫键断裂而释放基因，完成转染过程；之后利用胞内酶(酯酶，酰胺酶等)水解或者其他微环境响应能力而释放出全反式维甲酸，有效延缓了药物对肿瘤细胞的作用，避免了细胞损伤对转染的不利，从而完成与基因协同治疗或者顺序治疗，增加了全反式维甲酸和基因联用的治疗效果。42、4、本发明所公开的含有全反式维甲酸的阳离子脂质体与基因以及透明质酸共载系统具有抗衰老作用，尤其是能有效缓解uvb辐射引起的抗衰老。43、5、本发明所公开的含有全反式维甲酸的阳离子脂质体与基因共载的传递系统的制备方法操作简单、重复性好、便于大规模生产。