新型陽離子聚合物基因載體組氨酸接枝聚（β-氨基酯）的初步研究.pdf

1、在基因轉染的過程中,如何設計和構建能夠跨細胞內、外生理屏障,實現(xiàn)較高轉染效率并具有低細胞毒性的基因載體系統(tǒng)一直是基因治療領域的研究重點。本文成功制備了一種具有生物可降解性和質子緩沖能力的新型陽離子聚合物,并系統(tǒng)研究了其作為基因載體的可行性。
　　本文以1-氨基-4-丁醇和1,4-丁二醇二丙烯酸酯,通過邁克爾加成反應,制備了分子中含有可降解酯鍵的聚(β-氨基酯)(PBAEs),并進一步通過接枝反應,利用在酸性環(huán)境中具有質子化能力的組

2、氨酸對 PBAEs進行修飾,制備出組氨酸接枝聚(β-氨基酯)(HGPAEs)。文中通過核磁共振碳譜、氫譜、紅外光譜、凝膠滲透色譜等表征手段,系統(tǒng)研究并優(yōu)化了 HGPAEs的聚合條件。通過吸光度測試、酸堿滴定以及HGPAEs與聚丙烯酸的復合實驗,證明HGPAEs的溶解性與 pH有關,在酸性條件下溶解性顯著增強。同時 HGPAEs可減緩酸性環(huán)境pH的變化,并能與帶負電的聚電解質結合形成納米復合物。上述實驗初步表明HGPAEs具有作為基因載體

3、必備的復合負電性基因,促進基因逃離酸性內涵體和實現(xiàn)基因釋放的潛質。
　　本文進一步研究了HGPAEs用作基因載體時與報告質粒pDNA的相互作用。通過瓊脂糖凝膠電泳阻滯實驗、TEM測試、Zeta電位測試以及肝素鈉電泳實驗,證實了HGPAEs可通過靜電作用將pDNA壓縮,結合形成粒徑在50-150nm之間、表面呈正電性的納米復合物,該復合物在肝素鈉溶液中具有較好的穩(wěn)定性和抗解離能力。同時pH穩(wěn)定性實驗證明所制備的納米復合物在中性pH下

4、具有穩(wěn)定的粒徑,而在酸性環(huán)境下則會發(fā)生復合物的解離從而使得粒徑變大。上述實驗表明HGPAEs具有作為基因載體與 pDNA結合形成穩(wěn)定的納米復合物、對基因提供有效的保護和在酸性條件中實現(xiàn)對基因的釋放的能力。
　　最后,通過與GFP報告質粒復合轉染Miacapa-2細胞,證明了HGPAEs能夠將質粒導入細胞,實現(xiàn)有效的基因轉染。此外,MTT實驗表明HGPAEs具有較低的細胞毒性,生物安全性好。由以上結論得出,HGPAEs可以作為一種很