基于一維納米材料的基因藥物載體系統(tǒng)研究.pdf

1、基因治療在過(guò)去的二十多年里在遺傳病和腫瘤的治療中引起了研究者的廣泛關(guān)注，并且目前已經(jīng)用于臨床治療。反義技術(shù)和RNA干擾技術(shù)是兩種有效的基因治療方法。裸反義寡聚核苷酸和小干擾RNA的臨床應(yīng)用存在一些局限性，如：表面有帶有親水的核苷酸骨架，容易被酶降解，難以進(jìn)入細(xì)胞膜之中。為了把反義寡聚核苷酸和小干擾RNA有效地傳遞到細(xì)胞，發(fā)展高效、安全的基因藥物載體有著重要意義。
　　 本論文主要以高嶺土納米管這種天然的一維納米材料為研究對(duì)象，通

2、過(guò)不同的功能化方法，使其適用于作為基因藥物的載體，研究其對(duì)基因藥物的運(yùn)載效率和保護(hù)作用。首先通過(guò)不同的化學(xué)方法，將高嶺土納米管表面修飾上不同的基團(tuán)，提高其水溶性，然后將基因藥物(如：反義寡聚核苷酸、小干擾RNA)負(fù)載到功能化的高嶺土納米管中，形成復(fù)合納米藥物載體系統(tǒng)。并且論文還用不同的熒光標(biāo)記方法來(lái)示蹤納米基因藥物載體進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過(guò)程及其細(xì)胞作用效應(yīng)。另外，還研究了基于碳納米管一維納米材料的基因藥物載體系統(tǒng)的細(xì)胞作用效果。論文主要內(nèi)容包

3、括：
　　 1，利用有機(jī)硅烷的水解和共價(jià)鍵合方法，將高嶺土納米管表面修飾上帶有氨基的硅層，以提高水溶性，再通過(guò)靜電吸附作用，將基因藥物反義寡聚核苷酸負(fù)載到功能化的高嶺土納米管載體，形成復(fù)合基因藥物載體。通過(guò)紫外可見(jiàn)光譜等表征基因藥物的成功負(fù)載，通過(guò)MTT、共聚焦顯微鏡、流式細(xì)胞術(shù)等表征手段研究了基因藥物的細(xì)胞轉(zhuǎn)染以及載體系統(tǒng)對(duì)反義寡聚核苷酸的運(yùn)載效率，生物毒性等特性。并且還研究了該復(fù)合基因藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞survivin基因的沉默

4、效果。該載體系統(tǒng)大大提高了基因的轉(zhuǎn)染效率，有效地促進(jìn)癌細(xì)胞的凋亡。
　　 2.采用高聚物層層靜電組裝法構(gòu)建了功能化高嶺土納米管小干擾RNA載體系統(tǒng)。共聚焦顯微鏡、細(xì)胞透射電鏡顯示了該基因藥物載體能有效進(jìn)入細(xì)胞中。流式細(xì)胞檢測(cè)表明復(fù)合基因藥物載體具有高的細(xì)胞的轉(zhuǎn)染效率。MTT法分析表明了該復(fù)合基因藥物載體系統(tǒng)可有效地提高基因藥物的抗癌效率。進(jìn)一步通過(guò)westernblot法研究該復(fù)合體轉(zhuǎn)染后作用腫瘤細(xì)胞中的生存素蛋白質(zhì)表達(dá)的情況，

5、結(jié)果顯示該新型復(fù)合基因藥物載體系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)生存素基因具有較強(qiáng)的基因沉默作用效果。
　　 3.采用靜電組裝法構(gòu)建了一種基于功能化碳納米管的小干擾RNA復(fù)合藥物載體。研究了碳納米管的一維納米材料對(duì)基因藥物的運(yùn)載效果。功能化的碳納米管水溶性好，生物毒性較小，可以應(yīng)用到生物領(lǐng)域。采用共聚焦顯微鏡，細(xì)胞透射電鏡等表征手段研究了復(fù)合基因藥物的細(xì)胞作用效果。通過(guò)對(duì)復(fù)合藥物載體系統(tǒng)與裸小干擾RNA和功能化碳納米管的細(xì)胞毒性效應(yīng)進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果顯示