专利名称：一种生物可降解的聚合物及其制备方法以及核酸药物运输载体的制作方法核酸类药物因其独有的高效性、特异性，已逐渐被发展成为新型的治疗遗传性或获得性疾病包括病毒感染和癌症等的基因治疗手段，此外，其在基因功能研究方面也发挥着重要作用。但由于核酸类药物巨大的分子量及自身所携带的大量负电荷使其不能自主穿越细胞膜进入细胞发挥作用，在系统运输时易引起非特异性的脱靶效应和免疫应答，同时还面临被核酸酶降解等障碍，所以核酸类药物的转染问题成为限制其应用的主要瓶颈。设计和合成安全有效的核酸药物载体已经成为目前核酸药物研发的重要方向。虽然病毒载体具有较高的转染效率，但其潜在的安全性问题及高成本等缺点，使其应用受到极大的限制。 所以安全性高、副作用小、生产成本低的非病毒载体越来越受到人们的青睐。目前用于核酸药物非病毒载体递送的手段主要有以下两种化学修饰法和合成载体法。第一，对其进行化学修饰，如核糖2位甲基化、用磷硫酰键连接链的3末端和5末端、用氟原子取代核糖的2 位羟基等；或链接一些功能性基团如胆固醇、脂质体、细胞敏感多肽(CPP)等改善其转染效果。第二是化学合成一些转染试剂作为载体与核酸药物自组装形成纳米颗粒从而提高其转染效果。合成型的转染试剂主要包括两大类。第一类是脂质体和类脂，如稳定的核酸脂肪微滴(SNALP)、Oligofectamine、脂醇和脂醇98附2_5 (1)，其运输效果已得到证实。虽然脂质体和某些阳离子类脂在体内和体外的安全性和毒性已有报道，但将脂质体用于临床还是很有希望，因为FDA已经批准将聚乙二醇修饰的脂质体用于阿霉素和两性霉素B的运输。第二类是阳离子聚合物。阳离子聚合物因能与大量的核酸分子自组装成稳定的纳米粒子而成为有效的转染试剂。简而言之，负载核酸药物分子的纳米粒子通过核酸分子磷酸基团的负电荷与阳离子聚合物的正电荷之间的静电相互作用结合形成聚合电解质络合物，然后该络合物通过刺激非特异性的细胞内吞和“质子海绵”效应介导的内涵体逃逸而发挥作用。目前用于自组装的材料如聚乙烯亚胺(PEI)、聚左旋赖氨酸(PLL)、树状分子， 壳聚糖等，他们形成的聚合物类型主要有以下几种聚合物丛(Polyplexes)、聚合物胶束 (Polymer micelles)、纳米丛(Nanoplexes)、纳米胶囊(Nanocapsules)、藻酸盐纳米粒子 (Alginate nanogels)、水凝胶(hydrogel)。聚合物丛是由核酸药物与一些合成和天然的聚合物阳离子(如聚乙烯亚胺、壳聚糖、胶原、环糊精等)自组装形成，虽然其对核酸药物有较高的负载率，高转染效率，但也有较高的细胞毒性。聚合物胶束是由两嵌段(AB)或三嵌段(ABC或ABA)的共聚物组成，其中A部分是阳离子聚合物，如聚乙烯亚胺、聚赖氨酸等； B部分是高亲水聚合物，如聚乙二醇、葡聚糖、或聚氮-(2-羟丙基)异丁烯酰胺(PHPMA) 等。这些胶束的内核能提供不同的环境，如胶状的、非晶的和晶状的；此外，他们的这种核壳结构和尺寸与天然病毒的非常相似，又因其尺寸比聚合物丛的小而比聚合物丛更稳定。但它仍摆脱不了由阳离子聚合物带来的潜在毒性，所以其应用仍受到限制。纳米丛是由相关单体通过乳液聚合、阴离子聚合、或自由基聚合反应，然后经表面活性剂(如溴代十六烷基三甲基铵硝酸盐DTAB、CTAB)或壳聚糖等改变其表面电荷形成(如聚烷基氰酸丙烯酸酯PACA)；或是用戊二醛将去溶剂化处理的明胶纳米粒子网状化，然后再用乙醇胺等季胺分子锚定在其表面形成，最后通过离子之间相互作用或抗生素与生物素相互作用与核酸分子结合；由于戊二醛及阳离子聚合物带来的毒性，要将该类型载体应用于临床还必须开发新型的网状化试剂并减少阳离子聚合物的使用。纳米胶囊作为一种囊泡状聚合物载体是由一层薄的阳离子聚合物外膜包裹一个水溶性的内核形成。核酸药物被包入内核中直到外膜降解后才释放出来，因此这种方式能较好的保护核酸药物抵抗机体的代谢，但因共包封的阳离子聚合物的毒性及其制备过程中需使用有毒的氯化试剂，而且制备困难，大大限制了该类载体的临床运用。藻酸盐纳米胶是新近出现的一种，它是在藻酸盐水溶液中用氯化钙 (CaCl2)使多糖链之间发生离子交联而凝胶化形成的。尽管藻酸盐具有较多负电荷、低毒、 低致免役性，藻酸盐纳米胶对核酸药物具有较高的负载率，但这类载体因其在与核酸分子结合过程中涉及到阳离子聚合物(如聚赖氨酸等)的使用而使其临床应用仍受限制。水凝胶是新近报道的一种运载工具，它是一种可注射、可生物降解的生物聚合物结构，可实现核酸药物的可控递送，允许长期抑制特定位点基因的表达，而且核酸药物被释放6天后仍能保持其生物活性并具有较强的干扰效应；又因其可注射，使得其可以最低限度侵害机体的方式给药；而且由于它的高亲水性及高气体通透性可以把多种细胞掺合其中，从而可实现它递送核酸药物和细胞移植的双重功能。尽管针对核酸药物的载体研究取得了一定的突破和进展，但要使核酸药物成功应用于生物体内，并成为常规途径，仍有一些关键性问题需要解决，如毒性、特异性、靶向性、免疫刺激、转染效率低等。由此，具有较好生物相容性、快速去质子化能力的可生物降解的高分子载体因具有靶向传递的潜能、具有更好的稳定性、 能增强细胞对运输分子的吸收、能提高核酸药物对生理环境的耐受性并能使核酸药物有效释放，实现治疗目的，而使得这类载体在核酸药物给药中具有更好的优势和应用前景。聚羟基脂肪酸酯(PHA)是原核生物在碳、氮营养失衡的情况下，作为碳源和能源贮存而合成的一类热塑性聚酯，是一种天然的高分子生物材料。脂肪酸可以是丁酸、戊酸或己酸等，其具有的数均分子量(Mn)范围是约50，000道尔顿至约20，000，000道尔顿。因其同时具有良好的生物相容性、生物可降解性和塑料的热加工性能，并同时可作为生物医用材料和生物可降解包装材料，已经成为近年来生物材料领域最为活跃的研究热点，在药物缓释体系中也发挥着越来越重要的作用，而且已经被FDA批准用作手术的缝合线。目前已经商品化生产的PHA产品如聚羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)、聚3-羟基丁酸-3-羟基戊酸共聚酯(PHBV)、聚3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯(P3/4HB)、聚3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚酯(PHBHHx)，均已经证明具有生物相容性和生物可降解性。在理想情况下，最佳的非病毒载体应该是具有低毒性和高基因递送效率的聚合物。本发明将这种具有良好的生物相容性和生物可降解性的聚羟基脂肪酸酯与阳离子化合物聚合，作为核酸药物的运输载体，结合两者的优势，希望在实现有效运输核酸药物的同时，可降低载体的毒副作用，并且选用这种可生物降解的材料作为载体，还可实现核酸药物的缓慢释放，达到长效的目的，从而减少用药剂量。
本发明的目的之一在于提供一种生物可降解的聚合物。实现上述目的的技术方案如下一种生物可降解的聚合物，其为聚羟基脂肪酸酯与阳离子化合物共聚形成的聚合物，其结构通式I为[A;B/L]，其中A来源于聚羟基脂肪酸酯、B来源于阳离子化合物、L为连接体部分；所述阳离子化合物为阳离子肽、阳离子酯质、阳离子聚合物或其组合。本发明的另一目的是提供一种转染效率高、靶向性强、低毒、安全性好的核酸药物运输载体。实现上述目的的技术方案如下一种核酸药物的运输载体，其是活性成分为上述生物可降解的聚合物的带正电荷的纳米颗粒，所述纳米颗粒的粒径可为30-600nm(优选的粒径为30-500nm)，其表面电势(即zeta电势)可为2_60mV。“Α”或式I的聚羟基脂肪酸其中η= 1，2，3，或4;当η = 1，即为PHB。m表示聚合度，决定分子量的大小。R 是可变基团，可为饱和或不饱和、直链或含侧链即取代基的烷基。进一步地，聚羟基脂肪酸酯(PHA)包括聚羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)、聚3-羟基丁酸-3-羟基戊酸共聚酯(PHBV)、聚3-羟基丁酸-4-羟基丁酸酯 (P3/4HB)、聚3-羟基丁酸-3-羟基己酸酯(PHBHHx)。实施方案中，式I化合物中的聚羟基脂肪酸酯可以是以上的任一类，不同分子量、不同组成的聚酯。最优选的是聚羟基丁酸酯 (PHB)。上述聚羟基脂肪酸酯的数均分子量(Mn)范围可以是是约200道尔顿至约 2，000, 000道尔顿，更优选是约200道尔顿至约60，000道尔顿，更优选200道尔顿至5000道尔顿。“B”或式I化合物中的阳离子化合物包括阳离子肽、阳离子酯质、阳离子聚合物或其组合，但不限于此。所述阳离子肽包括但不限于赖氨酸-丙氨酸-亮氨酸-丙氨酸 (KALA)、聚左旋赖氨酸(PLL)、或鱼精蛋白；所述阳离子脂质包括但不限于二油酰磷脂酰乙醇胺(DOPE)、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(DSPE)、胆固醇二油酰卵磷脂、或胺乙基胺基甲酰基胆固醇(CAEC)；所述阳离子聚合物包括但不限于聚乙烯亚胺(PEI)、精胺、亚精胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、壳聚糖、聚丙烯亚胺树状分子、或聚甲基丙烯酸N，N- 二甲氨基乙酯树状分子。更优选的式I化合物中的阳离子肽是聚左旋赖氨酸(PLL)；优选的式I的阳离子酯质是胺乙基胺基甲酰基胆固醇(CAEC)；优选的式I的阳离子聚合物是聚乙烯亚胺(PEI)， 且更优选式I的阳离子聚合物是低分子量的聚乙烯亚胺(PEI)。式I的阳离子化合物可以任选具有相同重复单元或不同重复单元组合的阳离子化合物。“L”或式I的连接体部分包括但不限于酰氨基连接体部分、氨基甲酸酯连接体部分、脲连接体部分、醚连接体部分、琥珀酰氨基连接体部分、氨基酯连接体部分、酯连接体部分及其组合。L优选是脲连接体部分或氨基酯连接体部分。连接体部分结合到阳离子化合物的氨基和聚羟基脂肪酸酯的羟基、羧基或丙烯基上。主要包括酰胺键、酯键、酐键、双键、二硫键、生物可降解的连接或酶可裂解的连接。本发明的另一目的是提供了上述生物可降解的聚合物的合成方法。实现上述目的的技术方案具体如下.一种上述生物可降解的聚合物的合成方法，所述式I化合物的合成方法是一端或两端为羟基、羧基或丙烯基的聚羟基脂肪酸酯在催化剂和连接剂的作用下，与阳离子化合物反应得到；所述连接剂为能活化氨基、羟基或羧基的试剂或丙烯酸酯单体、或甲基丙烯酸酯单体。在优选的实施方案中，连接剂是能活化氨基、羟基或羧基的试剂如六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、羰基二咪唑(⑶I)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)U-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺(EDC)、N，N’ - 二环己基碳二亚胺(DCC)等，在另一实施方案中是用丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯单体为连接剂，包含但不限于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸酯、丙烯酰氯等将聚羟基脂肪酸酯的端羟基转变为双键，然后通过迈克尔加成与阳离子化合物的氨基反应，优选的是丙烯酰氯。聚羟基脂肪酸酯与阳离子化合物的反应可以发生在阳离子化合物的伯胺或仲胺上面。聚羟基脂肪酸酯与阳离子化合物的质量比是1-50，优选的是1-30，更优选是1-10，同时聚羟基脂肪酸酯与连接试剂的摩尔比可以根据所用试剂而变化，并可以从100-1。在一优选的实施方案中式I化合物是通过一端或两端为羟基的聚羟基脂肪酸酯， 以辛酸亚锡(Sn(Oct)2)为催化剂，HDI/⑶I/IPDI为连接剂，与阳离子化合物上的氨基聚合得到；上述聚合反应可以发生在阳离子化合物的伯胺或仲胺上面。在另一优选的实施方案中式I化合物是通过一端或两端为羧基的聚羟基脂肪酸酯，以4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂，DCC/EDC为缩合剂，与阳离子化合物的氨基缩合得到；另一优选的实施方案中式I化合物是通过一端或两端为丙烯基的聚羟基脂肪酸酯的末端双键与阳离子化合物的氨基通过迈克尔加成反应得到；本发明提供的式I化合物包括三大类聚羟基脂肪酸酯与阳离子肽的共聚物、聚羟基脂肪酸酯与阳离子脂质的共聚物、聚羟基脂肪酸酯与阳离子聚合物的共聚物。本发明得到的核酸药物运输载体(共聚物载体)具有良好的生物相容性和生物可降解性，其物理、化学性能可以通过调节聚合物的分子量或各组分的组成而调节。本发明提供的生物相容性共聚物，在水溶液中自组装成纳米颗粒，具有良好的稳定性、制备方法简单、可重复性高，作为载体能很好的保护核酸药物。本发明提供的聚羟基脂肪酸酯与阳离子化合物的共聚物可以形成带有正电荷的纳米颗粒，这种纳米颗粒的粒径可为30-600nm，优选是30_500nm，表面电势可为2_60mV。本发明中各共聚物制备的纳米颗粒能够与siRNA完全结合形成稳定的负载siRNA分子的纳米颗粒。使用聚羟基脂肪酸酯作为本发明聚合物的一部分，具有如下优点与作用①可生物降解；②生物相容；③相对疏水性，因此通过聚合物链之间的亲水-疏水相互作用可促进共聚物自组装；④原料廉价，节约成本。使用阳离子化合物作为本发明聚合物的阳离子部分，主要是利用其氨基官能团，在略酸或略碱性环境下带有的大量正电荷可以与带负电荷的核酸药物静电结合，实现对核酸药物的运输。同时其具有的亲水性或靶向性可增强共聚物在水溶液中的溶解度，更利于核酸药物的运输。图1是实施例1、2中相关化合物的合成示意图，其中A-F为mPHA_0H和PHA-diol 的合成及相应端基修饰路线、G-J为各类材料的合成示意图。图2是实施例1、2中相关化合物的核磁共振氢谱(1H NMR)图，其中A、B、C分别为 mP3/4HB-0H、PHB-diol 和材料 24 的 1H 匪R 谱。图3是实施例3中纳米颗粒的物理表征及稳定性测试结果，其中图A、B分别为纳米颗粒的粒径及表面电势(zeta电势)的结果；图C为材料的血清稳定性测试结果，其中T 表示时间、N和F分别代表材料9、15的纳米颗粒与siRNA的复合物。图4是实施例4中纳米颗粒与siRNA复合物的物理表征结果，其中图A、B分别为纳米颗粒与siRNA复合物的粒径及kta电势的结果。图5是实施例5中凝胶电泳阻滞实验结果，其中A-D分别为材料3、9、15、24的凝胶电泳阻滞实验结果，图中每一条泳道下方标记的数字表示该泳道中复合物的载体/siRNA 质量比。图6是实施例6中，材料3、9、15、对在彻1&细胞中转染质粒DNA后，绿色荧光蛋白(GFP)的表达结果，其中纵坐标是GFP蛋白表达百分率，横坐标是材料的编号。图7是实施例7中材料9纳米颗粒与siRNA复合物的细胞吞噬实验结果，其中图 A为DAPI染色，显示的是细胞核；B为荧光染料CY3标记的siRNA ；C为A、B的叠加图；D为对照组。图8是实施例7中材料15纳米颗粒与siRNA复合物的细胞吞噬实验结果。其中图 A为DAPI染色，显示的是细胞核；B为CY3标记的siRNA ；C为A、B的叠加图；D为对照组。图9是实施例7中材料M纳米颗粒与siRNA复合物的细胞吞噬实验结果。其中图 A为DAPI染色，显示的是细胞核；B为CY3标记的siRNA ；C为A、B的叠加图；D为对照组。图10是实施例8中体外转染细胞实验以及荧光素酶活性检测实验结果。其中A、 B分别为材料3和材料12在A549-1UC细胞中转染条件优化的结果；C、D分别为各载体材料在A549-1UC细胞和MCF-7-luc细胞中的实验结果；1-27为材料编号；观为阳性对照组J9 为对照1。图11是实施例9相关实验的激光共聚焦结果，显示的是不同条件下SD大鼠关节腔不同部位的荧光信号分布情况。其中A和B、C和D分别为对照1和阳性对照组的膝关节不同部位的荧光分布情况；E和F、G和H分别为材料M转染24h和后膝关节不同部位的荧光分布情况；其中图1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1为在488nm激发光下激光共聚焦的照片，显示的是荧光标记的Cy3-siRNA ；图1_2、2-2、3-2、4-2、5-2、6-2、7-2、8_2为在 346nm激发光下激光共聚焦的照片，显示的是细胞核；图1_3、2-3、3-3、4-3、5-3、6-3、7_3、 8-3 分别为图 1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1 和对应的图 1-2、2-2、3-2、4-2、5-2、6_2、 7-2,8-2的叠加结果。
旦
ο本发明中的聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)中，羟基丁酸(HB)所占的比例范围是 5-95%，优选是 5-60%。本发明中的聚3-羟基丁酸-4-羟基丁酸酯(P3/4HB)中，4_羟基丁酸0ΗΒ)所占的比例范围是3-70 %，优选是3-40 %。本发明中的聚3-羟基丁酸-3-羟基己酸酯(PHBHHx)中，3_羟基丁酸(HB)所占的比例范围是2-90 %，优选是2-70 %。下述实施例旨在更好的理解本发明，但并不限定本发明。实施例1、单/双羟基聚羟基脂肪酸酯的合成及其端基修饰a、单/双羟基聚羟基脂肪酸酯(mPHA-OH/PHA-diol)的合成与表征各类单/双羟基聚羟基脂肪酸酯(mPHA-OH/PHA-diol)的合成，均是在对甲苯磺酸 (PTSA)的催化下，与甲醇或二醇通过酯交换反应制备，其中二醇可以是乙二醇、1，3_丙二醇、1，4_ 丁二醇、1，6_己二醇。本发明中的各类聚羟基脂肪酸酯原料均是购自于深圳意可曼生物科技有限公司。下面以单甲基聚3-羟基丁酸-4-羟基丁酸酯(mP3/4HB-0H)和聚羟基丁酸酯的二醇(PHB-diol)为例说明此类反应的操作步骤。mP3/4HB-0H的合成路线如图1㈧所示。mP3/4HB_0H是在对甲苯磺酸的催化下， 将P3/4HB与甲醇通过酯交换反应制备。具体步骤为将原料P3/4HB (IOg)溶于250ml氯仿中回流30min后，再加入2g对甲苯磺酸和5ml甲醇回流，通过控制反应时间可得到不同分子量的mP3/4HB-0H。反应完毕，用水萃取3次，收集有机相，将其浓缩后倒入大量水中沉淀； 过滤后，真空干燥，及得产物(产率83%)。PHB-diol的合成路线如图1⑶所示。PHB-diol是在对甲苯磺酸的催化下，将PHB 与1，4 丁二醇通过酯交换反应制备。具体步骤为将原料PHB(IOg)溶于250ml氯仿中回流 30min后，再加入3g对甲苯磺酸和IOml 1，4 丁二醇回流，通过控制反应时间可得到不同分子量的PHB-diol。反应完毕，用水萃取3次，收集有机相，将其浓缩后倒入大量水中沉淀； 过滤后，真空干燥，及得产物(产率80%)。对mP3/4HB-0H和PHB-diol进行核磁共振氢谱分析(1H NMR)分析，1H NMR见图 2 (A)和(B)。由图2㈧和⑶可见，各种质子均得到相应归属，积分比例吻合。b、对单/双羟基聚羟基脂肪酸酯(mPHA-OH/PHA-diol)的端基修饰1)羧基修饰(mPHA-C00H/PHA-diacid)各类单/双羟基聚羟基脂肪酸酯均可通过适当方法如将单/双羟基聚羟基脂肪酸酯(mPHA-OH/PHA-diol)与丁二酸/ 丁二酸酐、DCC、DMAP反应，可得到相应的单/双羧基聚羟基脂肪酸酯(mPHA-COOH/PHA-diacid)。合成路线如图1 (C)、(D)。2)丙烯基修饰(mPHA-mA/PHA-DA)各类单/双丙烯基聚羟基脂肪酸酯(mPHA-mA/PHA-DA)均可通过mPHA_0H/ PHA-diol与三乙胺和丙烯酰氯/丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯/乙二醇二丙烯酸酯/乙二醇二甲基丙烯酸酯Λ，6-己二醇二丙烯酸酯反应得到。合成路线如图1 (E)、(F)。上述方法，本领域的技术人员可根据现有技术实现。实施例2、聚羟基脂肪酸酯与阳离子化合物共聚物的合成与表征各种不同种类、不同分子量的聚羟基脂肪酸酯与阳离子肽、阳离子脂质、阳离子聚合物的共聚物是以相应种类及相应分子量的单/双羟基、单/双羧基、单/双丙烯基的聚羟基脂肪酸酯与阳离子肽、阳离子酯质、阳离子聚合物，以HDI/CDI/IPDI/DCC/EDC为连接剂或缩合剂，在辛酸亚锡(Sn(Oct)2)或4-二甲氨基吡啶(DMAP)的催化下，采用溶液聚合、缩合或迈克尔加成等方法合成；通过调节聚羟基脂肪酸酯与阳离子化合物的分子量及两者的投料比例可以得到不同分子量、不同组成的共聚物。辛酸亚锡因其高催化活性及无毒性，是被最广泛应用的聚合反应催化剂，已被FDA批准用作食品添加剂。a、聚羟基脂肪酸酯与阳离子肽共聚物的合成与表征以聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)与阳离子肽聚左旋赖氨酸(PLL)聚合制备 mPHBV-PLL共聚物为例，说明各类聚羟基脂肪酸酯与阳离子肽类共聚物的合成步骤。合成路线如图I(G)所示以单羧基的聚羟基丁酸戊酸共聚酯(mPHBV-C00H)为预聚体，4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂，双环己基碳酰亚胺(DCC)为缩合剂(即连接剂)，与聚左旋赖氨酸(PLL)以不同投料比通过缩合反应制备不同分子量、不同组成的
12mPHBV-PLL共聚物。缩合剂还可以是EDC、HOBt。具体操作步骤如下将0. 2-lg mPHBV-COOH 与 0. 05_6g PLL 置于 250ml 圆底烧瓶中，加入 5-1 IOml CHCl3溶解，然后加入计算量DCC和DMAP，于25°C _90°C反应6_48小时。反应完毕，透析， 冷冻干燥，即得产物(产率51% -85% )。不同分子量、不同投料比可得到不同的产物，如此得到了一系列mPHBV-PLL共聚物载体材料1-9，见表1。表1不同分子量、不同投料比(质量比)合成mPHBV-PLL共聚物


本发明公开了一种生物可降解的聚合物及其制备方法，它为聚羟基脂肪酸酯与阳离子化合物共聚形成的聚合物，其结构通式I为[A；B/L]，其中A来源于聚羟基脂肪酸酯、B来源于阳离子化合物、L为连接体部分；所述阳离子化合物为阳离子肽、阳离子酯质、阳离子聚合物。本发明还公开了一种核酸药物运输载体，其是活性成分为上述生物可降解的聚合物的带正电荷的纳米颗粒，所述纳米颗粒的粒径为30-600nm，其zeta电势为2-60mV。本发明所述的聚合物具有可生物降解；生物相容；相对疏水性，因此通过聚合物链之间的亲水-疏水相互作用可促进共聚物自组装；原料廉价，节约成本等优点。