壳聚糖季磷盐的合成及其用作非病毒基因载体的评价
作为一种全新的疾病治疗手段,基因治疗为恶性肿瘤、自身免疫系统疾病、感染性疾病等临床难题提供了新的解决途径。然而,缺乏安全高效的基因输送载体极大地制约了基因治疗的应用。 壳聚糖生物相容性好但水溶性差,基因转染效率低,在基因载体的应用上受到限制。本论文中,通过对壳聚糖进行化学改性制备了新型的壳聚糖衍生物基因载体,即季磷盐修饰的壳聚糖(NPCS),探讨其与DNA之间的相互作用以及其基因转染性能。 首先用化学合成的方法将小分子磷盐接枝到壳聚糖分子链上,并考察了壳聚糖季磷盐的溶解性能。红外光谱(FT-IR)与核磁共振氢谱(1H-NMR)结果表明,磷盐成功地接枝到壳聚糖上,并得到两种不同取代度的NPCS。与壳聚糖相比,NPCS的溶解性提高,稀溶液的pH稳定性增加。 利用静电吸附,制备了NPCS载基因复合物并对其进行了表征。研究发现,NPCS/DNA复合物粒径大小在120-200 nm之间,表面带有正电荷。MTT实验考察了NPCS材料的细胞毒性,结果表明NPCS细胞毒性比壳聚糖大,但比PEI低。 以编码绿色荧光蛋白的质粒DNA为报告基因考察了NPCS对于HEK293和HeLa细胞的基因转染效率。与壳聚糖相比,NPCS的基因转染效率显著提高。取代度为21.5％的NPCS在pH6.5的条件下,对HeLa细胞的转染效率与PEI相当。 为提高复合物在体内的稳定性,使用单甲氧基聚乙二醇(MPEG)对NPCS进行了修饰,合成了PEG-NPCS。FT-IR与1H-NMR结果证实 MPEG成功地接枝到了NPCS分子链上。MTT实验结果表明, PEG-NPCS对于HeLa细胞的细胞毒性比NPCS低。粒径与Zeta电位测量结果显示,PEG-NPCS与DNA形成的复合物大小在145 nm左右,表面带有正电荷,并且在72 h内维持稳定。
壳聚糖;季磷盐;非病毒基因载体;化学修饰;聚乙二醇
上海交通大学
硕士
药学
郭圣荣
2012
中文
R914.4
87
2015-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）