基于聚甲基丙烯酸缩水甘油酯（PGMA）构建高性能基因载体

发布时间：2021-01-15 06:57

　　人类社会的不断发展提高了人们的物质生活水平,然而,人们养成了越来越多的不良的生活习惯,也严重破坏了地球的环境,直接或间接地导致了癌症、心血管疾病、遗传性疾病和神经性疾病等重大疾病的快速蔓延。这些疾病往往难以治愈,严重威胁着人类的健康和生命。基因疗法作为一种在靶细胞中引入治疗性基因的方法,很有希望从根本上治好这些棘手的病症。基因疗法的关键是设计和制备安全高效的基因传递系统——包括病毒类载体和非病毒类载体。由于病毒类载体的安全性问题一直以来难以克服,故而越来越多的研究重点被集中在非病毒类载体上,而其中的阳离子聚合物在近几十年中得到了快速的发展。本论文针对阳离子载体在传递基因过程中遇到的障碍,提出了系列基于聚甲基丙烯酸缩水甘油酯的基因载体,并用体外和/或体内的表征验证了它们的性能,为基因疗法的发展提供了重要,有利的信息。星状阳离子聚合物基因载体因为具有较好的柔性而受到关注。β-环糊精（β-CD）的良好的可化学修饰性和极好的生物相容性,为制备星状聚阳离子提供了有利的条件。考虑到哌嗪（PP）、N-氨乙基哌嗪（AEPP）和N-（3-氨丙基）-2-吡咯烷酮（APP）可能引入的生物学功能,我们以β-C... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：135 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１?ＤＮＡ被聚阳离子压缩后形成的复合物为有序的结构，如球体

在筛选聚合物类基因载体时，细胞毒性是被优先考虑的一个重要因素。ＣＤ－ＰＧＰＰｓ、??ＣＤ－ＰＧＡＥＰＰｓ、ＣＤ－ＰＧＡＰＰｓ?和?ＰＥＩ，在?ＨＥＫ２９３、ＣＯＳ７?和?ＨｅｐＧ２?细胞系中的体外??ＭＴＴ试验的结果被显示于图２－６中。通常情况下，聚阳离子／ｐＤＮＡ复合物的细胞存??活率随着Ｎ／Ｐ比和氨基密度的增大而减小。在较高的Ｎ／Ｐ比下，游离的（不参与络合??作用）阳离子聚合物的数量上升，引起细胞毒性增加。在同一个Ｎ／Ｐ比下，细胞存活??率与聚阳离子的臂长有关。ＣＤ－ＰＧＰＰ－３、ＣＤ－ＰＧＡＥＰＰ－３和ＣＤ－ＰＧＡＰＰ－３具有最长的??臂长，它们的毒性最高。一般，更高的分子量引起更大的聚阳离子的细胞毒性［１４６，１４７］。??与以ＣＤ为核的聚阳离子／ｐＤＮＡ复合物相比，含阳性对照物ＰＥＩ的复合物显示出更高??的细胞毒性。ＰＥＩ具有大量的伯、仲和叔胺。ＣＤ－ＰＧＰＰ、ＣＤ－ＰＧＡＥＰＰ和ＣＤ－ＰＧＡＰＰ??

?第二章系列新型的高性能星状聚阳离子基因载体???则具有丰富的无毒的亲水的羟基，这些基团很好地减弱了阳离子聚合物载体的正电性??［１４６，１４７１，从而降低了载体的毒性。此外，生物相容性的ＣＤ核的引入不仅降低了氨基??的相对密度（高的氨基密度导致高毒性）［１４＆１４９１，同时为阳离子聚合物载体提供了一??定的生物相容性。我们也观察到，在相同的Ｎ／Ｐ比下和细胞系中，臂长相同的ＣＤ－ＰＧＰＰ、??ＣＤ－ＰＧＡＥＰＰ和ＣＤ－ＰＧＡＰＰ载体表现出来的毒性之间没有显著的差别。??


本文编号：2978459