天然植物多糖修飾的聚陽離子作為基因藥物載體的研究.pdf

1、聚乙烯亞胺是目前研究頗為成功的一種非病毒基因藥物載體材料,其特殊的結(jié)構(gòu)使其能很好綁定質(zhì)粒DNA,保護(hù)DNA進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),在很寬的生理PH值范圍內(nèi)質(zhì)子化,釋放DNA,得到較高轉(zhuǎn)基因染率,但其轉(zhuǎn)染效率和細(xì)胞毒性均隨分子量的增加而遞增,所以,需要進(jìn)行優(yōu)化。 一般,人們選擇低分子量的聚乙烯亞胺連接上低毒或無毒高分子材料,形成復(fù)合物。我們在本課題中構(gòu)建了一種以天然植物多糖大分子為骨架,鍵合低分子量聚乙烯亞胺,形成具有調(diào)節(jié)免疫活性、腫瘤靶向性

2、、細(xì)胞膜親和性及高轉(zhuǎn)染效率的復(fù)合型轉(zhuǎn)基因載體。整個(gè)系統(tǒng)組裝技術(shù)平臺(tái)結(jié)構(gòu)如下：選取三種天然植物黃秋葵、香菇和仙人掌為原料,分別提取黃秋葵、香菇和仙人掌多糖,以上述三種多糖大分子作為基本骨架,經(jīng)過表面修飾與低分子量的聚乙烯亞胺聯(lián)接,制成分子量高、電荷密度大及緩沖能力強(qiáng)的基因載體。該復(fù)合型轉(zhuǎn)基因載體結(jié)構(gòu)中植物多糖的羥基可以增強(qiáng)載體和細(xì)胞膜的粘附作用,其柔軟的結(jié)構(gòu)可以協(xié)同聚乙烯亞胺順利穿透細(xì)胞膜屏障。進(jìn)入細(xì)胞膜后,連接的聚乙烯亞胺仍保持原來的基

3、本結(jié)構(gòu),具有足夠的表面電荷和緩沖能力,使得載體/DNA復(fù)合物在穿越細(xì)胞膜屏障并進(jìn)入溶酶體后,能有效抵抗溶酶體內(nèi)酶的降解作用,延長載體在細(xì)胞內(nèi)的作用時(shí)間,并協(xié)同質(zhì)粒DNA穿過核膜進(jìn)入核內(nèi)進(jìn)行有效表達(dá)。 實(shí)驗(yàn)表明,我們設(shè)計(jì)的功能性植物多糖-聚乙烯亞胺載體通過酯鍵相連接,在細(xì)胞和動(dòng)物體內(nèi)易于被水解和酶解。降解后的低分子量的聚乙烯亞胺、植物多糖均為低毒性物質(zhì),極易被生物體吸收、代謝,細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)表明,在高濃度下細(xì)胞活力保持在80％左右,