基于一維納米材料的基因藥物載體系統(tǒng)研究.pdf

1、基因治療在過去的二十多年里在遺傳病和腫瘤的治療中引起了研究者的廣泛關注，并且目前已經(jīng)用于臨床治療。反義技術和RNA干擾技術是兩種有效的基因治療方法。裸反義寡聚核苷酸和小干擾RNA的臨床應用存在一些局限性，如：表面有帶有親水的核苷酸骨架，容易被酶降解，難以進入細胞膜之中。為了把反義寡聚核苷酸和小干擾RNA有效地傳遞到細胞，發(fā)展高效、安全的基因藥物載體有著重要意義。
　　 本論文主要以高嶺土納米管這種天然的一維納米材料為研究對象，通

2、過不同的功能化方法，使其適用于作為基因藥物的載體，研究其對基因藥物的運載效率和保護作用。首先通過不同的化學方法，將高嶺土納米管表面修飾上不同的基團，提高其水溶性，然后將基因藥物(如：反義寡聚核苷酸、小干擾RNA)負載到功能化的高嶺土納米管中，形成復合納米藥物載體系統(tǒng)。并且論文還用不同的熒光標記方法來示蹤納米基因藥物載體進入細胞內的過程及其細胞作用效應。另外，還研究了基于碳納米管一維納米材料的基因藥物載體系統(tǒng)的細胞作用效果。論文主要內容包

3、括：
　　 1，利用有機硅烷的水解和共價鍵合方法，將高嶺土納米管表面修飾上帶有氨基的硅層，以提高水溶性，再通過靜電吸附作用，將基因藥物反義寡聚核苷酸負載到功能化的高嶺土納米管載體，形成復合基因藥物載體。通過紫外可見光譜等表征基因藥物的成功負載，通過MTT、共聚焦顯微鏡、流式細胞術等表征手段研究了基因藥物的細胞轉染以及載體系統(tǒng)對反義寡聚核苷酸的運載效率，生物毒性等特性。并且還研究了該復合基因藥物對腫瘤細胞survivin基因的沉默

4、效果。該載體系統(tǒng)大大提高了基因的轉染效率，有效地促進癌細胞的凋亡。
　　 2.采用高聚物層層靜電組裝法構建了功能化高嶺土納米管小干擾RNA載體系統(tǒng)。共聚焦顯微鏡、細胞透射電鏡顯示了該基因藥物載體能有效進入細胞中。流式細胞檢測表明復合基因藥物載體具有高的細胞的轉染效率。MTT法分析表明了該復合基因藥物載體系統(tǒng)可有效地提高基因藥物的抗癌效率。進一步通過westernblot法研究該復合體轉染后作用腫瘤細胞中的生存素蛋白質表達的情況，

5、結果顯示該新型復合基因藥物載體系統(tǒng)對目標生存素基因具有較強的基因沉默作用效果。
　　 3.采用靜電組裝法構建了一種基于功能化碳納米管的小干擾RNA復合藥物載體。研究了碳納米管的一維納米材料對基因藥物的運載效果。功能化的碳納米管水溶性好，生物毒性較小，可以應用到生物領域。采用共聚焦顯微鏡，細胞透射電鏡等表征手段研究了復合基因藥物的細胞作用效果。通過對復合藥物載體系統(tǒng)與裸小干擾RNA和功能化碳納米管的細胞毒性效應進行了對比，結果顯示