基于多功能内、外源性刺激响应的智能基因转运体的制备与性能研究

发布时间：2021-01-30 14:02

　　基因疗法为治疗常规治疗难以治愈的遗传疾病和癌症提供了一种有效的方法。基因治疗的成功在很大程度上取决于用于将遗传物质从血流转运至细胞质或细胞核的安全、有效的基因递送载体的开发。虽然非病毒基因递送载体拥有很多吸引人的优点,例如安全性和易于制造的特点,但它们与病毒载体相比,由于受到细胞外基因递送障碍因素的影响,导致其基因转染效率低。为了规避基因传递过程中的各种障碍,研究人员正在开发“智能”非病毒基因递送载体,实现有效的基因转染。这些“智能”刺激响应载体可以响应内部肿瘤特定环境进行物理或化学反应,如pH、氧化还原条件和酶促活化,以及外部刺激,如超声波、光、磁场和电场。此外,智能载体也可以通过不同刺激的多重组合来触发以实现其功能。在本课题中,我们尝试将多功能组分设计为无规共聚物材料。首先,我们合成了由β-环糊精官能化的聚甲基丙烯酸甘油酯（PG）链段、季胺官能化的聚2-丙烯酰基-乙基-对硼酸频哪醇酯苄基二乙基溴化铵（BP）链段、以及疏水性的聚2-（5,5-二甲基-1,3-二恶烷-2-基氧基）丙烯酸乙酯（PDM）链段组成的、基于静电相互作用的DNA纳米级输送系统,为DNA的有效负载提供保护,促使更多... 

【文章来源】：天津理工大学天津市

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图-基因递送系统在体内和体外的作用机理,ig-chematicillustrationofgenedeliveryfrominjectiontocellnucleusandprerequisitesforpolyplexesforsuccessfulvectors

如偶联可以结合细胞表面特异性受体的各种靶因子。在细胞造粒的作用下，载体和基因/药物进入靶细胞。随着细胞溶酶体的作用，纳米载体被降解并且基因/药物分子被释放，从而实现靶向诊断和治疗[61]。由于颗粒尺寸较小，纳米颗粒具有许多优点，比如：大尺寸颗粒不具有的药物负载能力。不同类型的纳米载体具有不同的靶位置，基因/药物释放速率和体内生物膜渗透性。最近，许多非病毒传递策略，包括阳离子聚合物[62]，脂质基纳米粒子[63]，脂质聚合物混合纳米粒子[64]，无机纳米粒子如 AuNPs[65]，QDs[66, 67]，碳纳米管[68]，二氧化硅纳米粒子[69]，氧化铁[70]和其他材料，如寡核苷酸纳米粒子[71]已被开发用于基因传递。例如：Mar 等人报道了与聚乙二醇（PEG）和聚乙烯亚胺（PEI）共价偶联的 AuNP 作为非病毒载体，将 DNA 转染到 HeLa 细胞中[72]。Panwar 等人构建了基于 RNAi 的基因治疗系统，是用金纳米棒（AuNRs）传递白细胞介素-8（IL-8）siRNA，其基因敲除结果说明AuNRs辅助IL-8 siRNA向胰腺癌细胞，MiaPaCa-2和Panc-1递送，并产生了高效的转染效率（图 1-2）[73]。据 Tan 等人报道由壳聚糖纳米粒子（ChNPs）递送的 PCDNA3.1-dsNKG2D-IL-21 质粒成功抑制肿瘤生长，并通过体内 NK 细胞和 T细胞的激活导致荷瘤小鼠的存活时间延长[74]。Lee 等人提出了新的 AuNPs 被修饰为纳米载体，用于核靶向 siRNA 递送和癌细胞中的长期基因沉默，结果是显著抑制细胞增殖并防止小鼠模型中的肿瘤形成。

第一章 绪论功能纳米高分子载体些年来，科研工作者们已经设计并合成了各种非病毒性质纳米级载体材料递送[90-95]。然而，具有简单递送功能的纳米载体在递送过程中遭受了许于体循环时间短和生物屏障导致的递送效率低下，在没有被动和主动靶向能力差，缺乏监测基因递送过程和治疗效果的能力，以及不能同时递送多生协同治疗效果。为了解决这些局限性，正在进一步研究寻求更合适和多递送系统，以实现更好、更安全和长期的基因治疗效果（图 1-3）。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Sonoporation:Gene transfer using ultrasound[J]. Minoru Tomizawa,Fuminobu Shinozaki,Yasufumi Motoyoshi,Takao Sugiyama,Shigenori Yamamoto,Makoto Sueishi.  World Journal of Methodology. 2013(04)



本文编号：3009027