1、在基因轉(zhuǎn)染的過(guò)程中,如何設(shè)計(jì)和構(gòu)建能夠跨細(xì)胞內(nèi)、外生理屏障,實(shí)現(xiàn)較高轉(zhuǎn)染效率并具有低細(xì)胞毒性的基因載體系統(tǒng)一直是基因治療領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。本文成功制備了一種具有生物可降解性和質(zhì)子緩沖能力的新型陽(yáng)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(guò)邁克爾加成反應(yīng),制備了分子中含有可降解酯鍵的聚(β-氨基酯)(PBAEs),并進(jìn)一步通過(guò)接枝反應(yīng),利用在酸性環(huán)境中具有質(zhì)子化能力的組

2、氨酸對(duì) PBAEs進(jìn)行修飾,制備出組氨酸接枝聚(β-氨基酯)(HGPAEs)。文中通過(guò)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(guò)吸光度測(cè)試、酸堿滴定以及HGPAEs與聚丙烯酸的復(fù)合實(shí)驗(yàn),證明HGPAEs的溶解性與 pH有關(guān),在酸性條件下溶解性顯著增強(qiáng)。同時(shí) HGPAEs可減緩酸性環(huán)境pH的變化,并能與帶負(fù)電的聚電解質(zhì)結(jié)合形成納米復(fù)合物。上述實(shí)驗(yàn)初步表明HGPAEs具有作為基因載體

3、必備的復(fù)合負(fù)電性基因,促進(jìn)基因逃離酸性內(nèi)涵體和實(shí)現(xiàn)基因釋放的潛質(zhì)。
　　本文進(jìn)一步研究了HGPAEs用作基因載體時(shí)與報(bào)告質(zhì)粒pDNA的相互作用。通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳阻滯實(shí)驗(yàn)、TEM測(cè)試、Zeta電位測(cè)試以及肝素鈉電泳實(shí)驗(yàn),證實(shí)了HGPAEs可通過(guò)靜電作用將pDNA壓縮,結(jié)合形成粒徑在50-150nm之間、表面呈正電性的納米復(fù)合物,該復(fù)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(shí)pH穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)證明所制備的納米復(fù)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(huì)發(fā)生復(fù)合物的解離從而使得粒徑變大。上述實(shí)驗(yàn)表明HGPAEs具有作為基因載體與 pDNA結(jié)合形成穩(wěn)定的納米復(fù)合物、對(duì)基因提供有效的保護(hù)和在酸性條件中實(shí)現(xiàn)對(duì)基因的釋放的能力。
　　最后,通過(guò)與GFP報(bào)告質(zhì)粒復(fù)合轉(zhuǎn)染Miacapa-2細(xì)胞,證明了HGPAEs能夠?qū)①|(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)有效的基因轉(zhuǎn)染。此外,MTT實(shí)驗(yàn)表明HGPAEs具有較低的細(xì)胞毒性,生物安全性好。由以上結(jié)論得出,HGPAEs可以作為一種很