大环多胺修饰的聚氨基酸衍生物的合成与活性的研究
基因治疗在从根本上解决某些人类重要疾病方面拥有着巨大的潜力，而基因转移至人体的过程中需要载体来协助将其送达至目标细胞，因此高效低毒、可生物降解的基因载体成为研究开发新型基因载体的目标。目前总的看来，非病毒载体，尤其是阳离子聚合物，在该领域受到越来越多的关注，有着良好的发展前景。本课题主要工作如下:
首先，我们选择两种廉价易得、无毒的L-天冬氨酸(L-ASP)和L-赖氨酸(L-LYS)为原料，通过热缩聚的方法得到聚（琥珀酰亚胺-赖氨酸），(P(SI-co-LYS)）。然后水解得到两性聚电解质——天冬氨酸-赖氨酸共聚物(P(ASP-co-LYS))。由于本文的目的在于合成出一种高效低毒的新型基因载体，因此，将带有大量正电荷的大环多胺接枝到P(SI-co-LYS)上，水解得到不同接枝率的阳离子聚合物——接枝环多胺的天冬氨酸-赖氨酸共聚物(P[ASP(cyclen)-co-LYS])。通过NMR、FT-IR、GPC等手段进行表征确认。合成出的的接枝环多胺的天冬氨酸-赖氨酸共聚物可生物降解，具备基因载体所要求的无毒可降解的理化性质。
其次，为了探究P[ASP(cyclen)-co-LYS]作为基因载体的可能性，我们对其生物性能进行研究。主要通过琼脂糖凝胶电泳、荧光淬灭、圆二色谱研究其与DNA的结合能力及对DNA的保护作用，应用Zeta电位和粒径分析、AFM观察P[ASP(cyclen)-co-LYS]/DNA复合物的粒径及结合后的形态，并通过MTT法研究了其细胞毒性。一系列测试结果表明，P[ASP(cyclen)-co-LYS]与DNA结合能力良好，并可与质粒DNA形成复合物，保护DNA不被脱氧核糖核酸酶降解，且复合物具有合适的粒径和表面电荷，容易被细胞摄取。此外，MTT结果显示，和25 kDa PEI相比，P[ASP(cyclen)-co-LYS]具有较低的细胞毒性。这些结果说明，P[ASP(cyclen)-co-LYS]有作为一种新型的基因载体来使用的潜力。
本课题对P[ASP(cyclen)-co-LYS]/DNA复合物进行了初步研究，希望有助于阳离子聚合物在非病毒基因载体领域的深入发展。
基因治疗;非病毒载体;大环多胺;天冬氨酸;赖氨酸;共聚物;细胞毒性
北京化工大学
硕士
化学工程与技术
乔仁忠
2013
中文
TQ464.7
111
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）