殼聚糖作為基因藥物載體和細(xì)胞支架材料的初步研究.pdf

1、殼聚糖(Chitosan CS)是一種天然的多聚糖,帶一定的量的胺基,溶于酸性介質(zhì),并帶一定正電荷。它來源廣泛,價格低廉,具有良好的生物學(xué)性能,不會引起過敏反應(yīng)和排斥反應(yīng),在體內(nèi)能逐步降解,具有良好的生物相容性和生物可降解性。殼聚糖具有抗菌活性、生物黏附作用、絮凝作用和抗癌活性;能夠加工成不同形式,如粉末,膜劑,糊劑,纖維等。正是由于這些性質(zhì)使殼聚糖在生物醫(yī)學(xué)和藥物制劑學(xué)方面的應(yīng)用引起越來越多的注意。在本課題中,我們主要研究了殼聚糖作為

2、基因藥物載體和細(xì)胞生長支架方面的應(yīng)用。我們制備了CS與反義寡核苷酸(antisense onligodeoxynucleotides,ODN)的復(fù)合物(ODN/CS),對ODN/CS進行了粒度分析和瓊脂凝膠電泳試驗。體外培養(yǎng)了COS7細(xì)胞,進行了ODN/CS攝取實驗,并進一步對影響細(xì)胞攝取的因素如:N/P、培養(yǎng)基的pH值以及血清濃度進行了分析。同時在殼聚糖上偶聯(lián)了四甲基異硫氰酸羅丹明,與嫁接了FITC的ODN形成復(fù)合物,利用熒光顯色,考

3、察了二者在細(xì)胞內(nèi)的分布。實驗結(jié)果表明CS與ODN通過靜電作用能夠形成復(fù)合物,粒徑約200nm以下。在瓊脂凝膠阻滯實驗中,當(dāng)N/P為3時,能夠完全阻滯。一般來講,細(xì)胞膜帶一定負(fù)電荷,而ODN/CS帶一定的正電荷,因此ODN/CS能通過靜電作用吸附到細(xì)胞表面,進而通過內(nèi)吞作用被細(xì)胞攝取。隨著N/P比的增大,細(xì)胞的陽性率也增加。在培養(yǎng)基的pH為6.9時,攝取率最高。血清中存在很多成分,其中的血清蛋白帶負(fù)電能與殼聚糖相互吸附,低濃度血清(10％

4、、20%)對細(xì)胞的攝取沒有多大影響,而高濃度血清(30%)則明顯降低了細(xì)胞的攝取率。通過熒光顯微鏡發(fā)現(xiàn)CS與ODN一起存在于細(xì)胞中,并能夠從溶酶體中逃逸到胞漿中。在非病毒載體研究中陽離子脂質(zhì)體的轉(zhuǎn)染效率比較高,但是陽離子脂類的毒性比較大。陰離子脂質(zhì)體毒性很小,但由于其較低的包封率不適合作為基因藥物的載體。陽離子聚合物中的殼聚糖幾乎沒有毒性,但是傳遞基因藥物的能力比較弱。本研究結(jié)合了陽離子聚合物技術(shù)和脂質(zhì)體技術(shù),根據(jù)二者各自的特點,將帶有