一种改性聚乙烯亚胺的制备方法

近几十年，非病毒载体有了很大的提高，所用阳离子聚合物基因载体由具有无基因尺寸限制、可大量生产且产品质量重复性好、价格低、使用简单方便、易于修饰等优点，受到研究者的广泛关注。其中，聚乙烯亚胺(Polyethylenimine，PEI)由于具有较高的电荷密度以及良好的质子缓冲能力而受到广泛的关注，是目前研究最多的阳离子聚合物基因载体之一：25kDa支化PEI(25kDabPEI)和22kDa线性PEI(22kDa1PEI)在目前的高分子基因载体领域被称作“黄金标准”。

然而这两种PEI的分子量较高、其复合物表面电荷密度较高，具有较高的细胞毒性，其最主要原因是表面有大量氨基，导致细胞毒性很大，因此PEI在基因转染方面受到很大的限制，由于PEI对CO2有很强的吸附作用，而且吸附后相对稳定，分解温度在100℃～200℃。鉴于以上原因，这种改性后的PEI衍生物显得意义重大，目前的研究文献和专利，未利用CO2对PEI进行改性的文章。我利用CO2气体通入PEI溶液的方法，得到了一种更简单、更省时、更快速的改性PEI的方法制备PEI衍生物的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种改性聚乙烯亚胺的制备方法，该方法快速、简捷、高效、廉价并且操作方便；该发明所使用的原材料易得，具有良好的生物相容性，具有应用其做后相关实验分析的潜力。

本发明的一种改性聚乙烯亚胺的制备方法，包括：

（1）将聚乙烯亚胺PEI加入三蒸水中，水浴加热搅拌至完全溶解成透明的液体，得到溶液A；其中聚乙烯亚胺PEI和三蒸水的用量比为3g：6-15mL；

（2）将二氧化碳CO2通入溶液A中，室温条件下，持续鼓泡3-8h，搅拌使反应充分，得到溶液B；

（3）将上述溶液B冷冻干燥、研磨，即得改性聚乙烯亚胺（改性后的黄色固体粉末）。

所述步骤（1）中聚乙烯亚胺PEI的重均分子量为25000；水浴加热搅拌为用数显磁力恒温搅拌器，水浴温度控制在35-40℃，加热搅拌10-20min。

所述步骤（2）中搅拌为用数显磁力恒温搅拌器搅拌。

所述步骤（3）中冷冻干燥为先在-80℃条件下冷冻，在转移至冻干机中干燥；冷冻干燥时间为2-3d；冷冻干燥所用的容器为4mL的EP管；研磨为用研钵将冷冻干燥得到的黄色固体研磨成黄色粉末；所得的改性聚乙烯亚胺中，每个PEI分子中有56.3%的氨基被酰胺化。

本发明是对于应用CO2对PEI改性的初步的研究，降低PEI表面氨基数量，对于了解改性后的PEI衍生物对细胞毒性的影响与应用具有重要的意义。