用人體內源性單體構建的聚陽離子基因載體的研究.pdf

1、作為基因藥物的輸送材料，聚陽離子（polycation）非病毒載體和病毒及脂質體載體相比具有無傳染性、基因擔載密度和擔載量大、化學結構可控制、性質穩(wěn)定以及可大量制備等優(yōu)點而越來越受到研究者的重視，但聚陽離子需要克服轉染活性低，化學毒性大的問題。我們認為聚陽離子載體從實驗試劑走向臨床藥物的關鍵在于材料的化學設計必須兼顧從基因復合、體內循環(huán)、細胞靶向、內吞逃逸、基因釋放到載體代謝一系列生物學過程的每一個環(huán)節(jié)。根據這一思路，我們用體內天然存在

2、的單體作為基本構建單元合成了能夠兼顧上述一系列功能聚陽離子基因載體。 本論文首先總結了聚陽離子非病毒載體的研究現狀和目前存在的問題，并提出我們的聚陽離子的設計思路，然后分三個部分分別介紹聚陽離子載體的合成和化學表征，聚合物與質粒形成的復合物的物理化學表征，以及聚合物的體外生物學活性。 首先是聚陽離子載體的合成，先將精胺分子中的伯胺基團保護，然后以乙二醇二氯甲酸酯為連接劑，連接小分子精胺，產物脫保護后得到具有氨酯結構的線狀

3、聚合物，通過化學結構表征，確認得到了目標產物，凝膠滲透色譜測得聚合物的分子量為1144，降解實驗結果顯示，聚合物的降解時間比我們預期的要長。 然后是聚合物與質粒形成的復合物的物理化學表征，在質量比大于3時，聚合物就可以完全的保護DNA，并形成結構緊密的納米粒，納米粒的平均粒徑為55nm，表面Zeta 電位為33mV，顯示出復合物形成的納米分散體系較為穩(wěn)定，不會發(fā)生聚集。這些特性都表明聚合物是理想的用于基因輸送的材料。 最

4、后是聚合物的生物學活性測試，聚合物對于熒光素酶和綠色熒光蛋白兩種報告基因都具有較好的轉染效果，在COS-7和293ft細胞中都能夠高效表達報告基因，在質量比7-10時對COS-7的轉染效率比陽性對照組PEI25kDa 高出一倍。探針示蹤實驗證實聚合物能夠包裹著基因物質成功逃逸出溶酶體，然后靶向在細胞核附近。 siRNA基因沉默實驗中，聚合物也顯示出高的基因沉默作用。在這些高效轉染基因物質的基礎上，細胞毒結果顯示，聚合物具有比目前