可降解聚乙烯亚胺功能化磁性碳纳米管基因载体的制备、表征及转染研究

发布时间：2020-06-03 00:42

【摘要】：基因治疗是用健康的基因替换缺陷基因的过程,添加新的基因来帮助身体对抗或治疗疾病或使有问题的基因失活。因此它在治疗与遗传疾病和癌症等基因有关的主要疾病方面具有很大的优势。在基因治疗中,基因载体的作用是将目的基因运输到宿主细胞,因此研发出一种既具有高转染效率,并且其细胞毒性低的非病毒载体是非常有必要的。本论文的着重点集中在碳纳米管/Fe_3O_4/聚乙烯亚胺基因载体。在第一章中,简述了基因载体的发展近况。概括了聚乙烯亚胺被用作非病毒载体的优势,碳纳米管在基因传递系统中的应用,以及Fe_3O_4纳米粒子在靶向治疗、诊断中的应用。在第二章中,用共沉淀法制备了羧基化CNTs/Fe_3O_4磁性纳米粒子,再将双硫键连接的聚乙烯亚胺(SSPEI)接枝到CNTs/Fe_3O_4表面,获得到了生物相容性较好的CNTs-Fe_3O_4 SSPEI磁性纳米粒子。测试了CNTs-Fe_3O_4-SSPEI纳米粒子的粒径和ζ电位,考察了CNTs-Fe_3O_4-SSPEI/DNA纳米粒子介导的pGLuc-3质粒对COS-7细胞和HeLa细胞的基因转染效率和细胞存活率。用荧光倒置显微镜观测了转染48h后的COS-7细胞中1.8KDa PEI、25KDa PEI及CNTs-Fe_3O_4--SSPEI/DNA不同纳米粒子介导的pEGFP-C1表达荧光蛋白结果。结果表明,与商用25KDa PEI相比,CNTs-Fe_3O_4-SSPEI纳米粒子有较低的细胞毒性,其基因转染效率与25KDa PEI/DNA相当。通过有无外加磁场的作用下的对比,在外加磁场作用下,CNTs-Fe_3O_4-SSPEI纳米粒子的基因转染效率高于没有外加磁场的基因转染效率。在第三章中,通过在羧基化碳纳米管Fe_3O_4磁性纳米粒子表面上接枝酯键交联的聚乙烯亚胺(HDDAPEI),制备得到了生物相容性良好的CNTs-Fe_3O_4 HDDA-PEI磁性纳米粒子。测量了CNTs-Fe_3O_4-HDDAPEI/DNA纳米粒子的粒径和ζ电位,考察了CNTs-Fe_3O_4-HDDAPEI/DNA纳米粒子介导的pGLuc-3质粒对COS-7细胞和HeLa细胞的基因转染效率和细胞存活率。用荧光倒置显微镜观测了转染48h后的COS-7细胞中1.8KDa PEI、25KDa PEI及CNTs-Fe3O4-HDDAPEI/DNA不同纳米粒子介导的pEGFP-C1表达荧光蛋白结果。结果表明,与商用25KDa PEI相比,CNTs-Fe_3O_4-HDDAPEI纳米粒子有较低的细胞毒性,其基因转染效率与25KDa PEI/DNA基本接近。通过有无外加磁场的作用下的对比,外加磁场作用下的CNTs-Fe_3O_4-HDDAPEI纳米粒子的基因转染效率比没有外加磁场作用的高。
【图文】：

纳米粒子,粒径

51igure 3-9．Size of CNTs-Fe3O4-HDDAPEI/DNA complexes with differet ratios(a). Zeta potential of CNTs-Fe3O4-HDDAPEI/DNA complexes widifferent weight ratios(b)图 3-9a 可以看出，在 w/w 从 0.5 到 8 的范围内，CNTs-Fe3PEI/DNA 纳米粒子的粒径在 300-400nm。从图 3-9b 可以看
【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O613.71;TB383.1;R450

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