基于天然多糖的聚合物基因载体的制备及其性能研究
发布时间：2021-08-21 18:10
基因治疗是一种新兴的治疗癌症的手段,具有良好的应用前景。近年来,该领域在临床上取得了很大进展,然而目前基因治疗仍面临着很多挑战,其中最大的挑战就是开发安全高效的基因载体。聚合物基因载体因免疫原性低、结构可控、种类繁多以及成本较低等优点受到了人们的广泛关注。常见的聚合物基因载体主要包括聚乙烯亚胺（PEI）、聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯（PDMAEMA）、聚赖氨酸（PLL）、聚酰胺-胺（PAMAM）等。然而在基因递送过程在,这些聚合物载体普遍存在细胞毒性大、转染效率低、不耐血清或无靶向性等弊端,使得开发新的安全高效且具有靶向性的聚合物载体成为了一个研究难题。本论文为了解决上述这些问题,利用天然糖类具有良好的生物相容性、生物可降解和靶向活性等优势,以多糖为骨架设计并合成了一系列含糖聚合物基因载体。首先通过在传统的聚合物中引入天然多糖,显著降低了细胞毒性。为了进一步改善传统聚合物载体的不耐血清以及无靶向性的问题,设计了含半乳糖聚合物/PEI基因载体,以发挥两种聚合物载体的协同作用。与此同时,制备了一种低毒、高效的两亲性聚合物基因载体,且该载体能够包裹和释放抗癌药物,是一种新型的多功能聚合物...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：120 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１?２０１８年，全球癌症的新增人数和死亡人数分布图［１］
ｌｅｎｔ?Ｅｆｆｅｃｔ?Ｐｏ，＾ｅｒ?Ｍｅｄ，ｃ，ｎｅ??Ｖｉｒｕｓ?Ｂａｃｔｅｒｉｕｍ?Ｐｒｏｔｅｉｎ?Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ?ｏｆ?Ｄｉｓｅａｓｅｓ??＊？．?？．．＊?－?Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ??Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ?Ｇｌｙｃｏｐｏｌｙｍｅｒ?Ｎａｎｏｍａｔｅｒ，ａｌｓ?８／ｏｓ＾（?Ｒｅｃ〇９ｍｔｏｎ?Ｐａｒｔ??Ｃｅｌｌ?ｏｆ?Ｂｉｏｓｅｎｓｏｒ??Ｄｒｕｇ?Ｃａｒｒｉｅｒ??Ｃｅｌｌ?Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ??Ｐｏｌｙｍｅｒ?Ｍｉｃｅｌｌｅ??ｖ?２?ｙ??图１．２含糖聚合物在纳米医学领域的应用［２４］。??含糖聚合物（ｇｌｙｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）是指含有糖基团的合成聚合物，常用来指高分??子侧链含有糖基团的聚合物［２７］，但是也有文献将基于多糖的合成聚合物称为含??２??
?第１章绪论???糖聚合物［２８］，所以本论文将这两种类型统称为含糖聚合物。通过对单糖的聚合??以及多糖的修饰，赋予了含糖聚合物复杂的结构和诸多功能，使其在基因递送??［２９＿３１］、药物递送［３２，?３３］、生物传感等生物医学领域受到了广泛关注（图１．２）?［２４］。??其中，含糖聚合物由于其天然的生物相容性和低毒性成为了理想的基因递送载体。??下面我们主要从四部分展开介绍，包括聚合物的基因递送原理与难点、常见的聚??合物基因载体、基于多糖的基因载体、含糖聚合物的合成。??１．２聚合物的基因递送原理与难点??１．２．１聚合物基因载体的递送过程??一＾二－Ｄ＇ｌ???於於—－??＇■３、古广、?—丨丨，＂丨?十＂Ｔ?ｋ?＾?Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ??＋?、?丨丨丨’「「『１?…⑴丨丨丨丨１ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ??々?Ｅｎｄｏｃｙｔｏｓｉ￥＼??制＇屬??ＤＮＡ??图１．３聚合物载体递送基因的示意图。??阳离子聚合物的基因递送过程如图１．３所示［５］，主要包括以下几个步骤：（１）??聚合物和ＤＮＡ通过静电相互作用形成表面带正电荷的纳米复合物??（ｐｏｌｙｐｌｅｘｅｓ／ｎａｎｏｐａｔｉｃｌｅ）〇?（２）聚合物／ＤＮＡ?复合物经细胞内吞（ｅｎｄｏｃｙｔｏｓｉｓ）作??用进入细胞。细胞膜的磷脂双分子层主要由带负电的亲水基磷酸（头部）和疏水??基脂肪酸（尾部）组成，所以聚合物带正电荷和疏水组分有助于细胞内吞。据报??道粒子尺寸小于２００?ｎｍ更利于细胞的内吞作用［３４］。因此，复合物的粒子尺寸和??表面电荷是基因递送过程中非常重要的两个参数。（３）复合物从内涵体的逃逸??（ｅｎｄｏｓｏｍａｌｅｓｃａ
【参考文献】：
期刊论文
[1]用单一单体高效合成聚羟基丙烯亚胺树状高分子[J]. 周永存,周珠贤,申有青. 高分子学报. 2017(02)
[2]磁导向阿霉素-羧甲基葡聚糖磁性毫微粒的毒性的研究[J]. 石可瑜,李朝兴,何炳林. 生物医学工程学杂志. 2003(02)
本文编号：3356089
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：120 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１?２０１８年，全球癌症的新增人数和死亡人数分布图［１］
ｌｅｎｔ?Ｅｆｆｅｃｔ?Ｐｏ，＾ｅｒ?Ｍｅｄ，ｃ，ｎｅ??Ｖｉｒｕｓ?Ｂａｃｔｅｒｉｕｍ?Ｐｒｏｔｅｉｎ?Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ?ｏｆ?Ｄｉｓｅａｓｅｓ??＊？．?？．．＊?－?Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ??Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ?Ｇｌｙｃｏｐｏｌｙｍｅｒ?Ｎａｎｏｍａｔｅｒ，ａｌｓ?８／ｏｓ＾（?Ｒｅｃ〇９ｍｔｏｎ?Ｐａｒｔ??Ｃｅｌｌ?ｏｆ?Ｂｉｏｓｅｎｓｏｒ??Ｄｒｕｇ?Ｃａｒｒｉｅｒ??Ｃｅｌｌ?Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ??Ｐｏｌｙｍｅｒ?Ｍｉｃｅｌｌｅ??ｖ?２?ｙ??图１．２含糖聚合物在纳米医学领域的应用［２４］。??含糖聚合物（ｇｌｙｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）是指含有糖基团的合成聚合物，常用来指高分??子侧链含有糖基团的聚合物［２７］，但是也有文献将基于多糖的合成聚合物称为含??２??
?第１章绪论???糖聚合物［２８］，所以本论文将这两种类型统称为含糖聚合物。通过对单糖的聚合??以及多糖的修饰，赋予了含糖聚合物复杂的结构和诸多功能，使其在基因递送??［２９＿３１］、药物递送［３２，?３３］、生物传感等生物医学领域受到了广泛关注（图１．２）?［２４］。??其中，含糖聚合物由于其天然的生物相容性和低毒性成为了理想的基因递送载体。??下面我们主要从四部分展开介绍，包括聚合物的基因递送原理与难点、常见的聚??合物基因载体、基于多糖的基因载体、含糖聚合物的合成。??１．２聚合物的基因递送原理与难点??１．２．１聚合物基因载体的递送过程??一＾二－Ｄ＇ｌ???於於—－??＇■３、古广、?—丨丨，＂丨?十＂Ｔ?ｋ?＾?Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ??＋?、?丨丨丨’「「『１?…⑴丨丨丨丨１ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ??々?Ｅｎｄｏｃｙｔｏｓｉ￥＼??制＇屬??ＤＮＡ??图１．３聚合物载体递送基因的示意图。??阳离子聚合物的基因递送过程如图１．３所示［５］，主要包括以下几个步骤：（１）??聚合物和ＤＮＡ通过静电相互作用形成表面带正电荷的纳米复合物??（ｐｏｌｙｐｌｅｘｅｓ／ｎａｎｏｐａｔｉｃｌｅ）〇?（２）聚合物／ＤＮＡ?复合物经细胞内吞（ｅｎｄｏｃｙｔｏｓｉｓ）作??用进入细胞。细胞膜的磷脂双分子层主要由带负电的亲水基磷酸（头部）和疏水??基脂肪酸（尾部）组成，所以聚合物带正电荷和疏水组分有助于细胞内吞。据报??道粒子尺寸小于２００?ｎｍ更利于细胞的内吞作用［３４］。因此，复合物的粒子尺寸和??表面电荷是基因递送过程中非常重要的两个参数。（３）复合物从内涵体的逃逸??（ｅｎｄｏｓｏｍａｌｅｓｃａ
【参考文献】：
期刊论文
[1]用单一单体高效合成聚羟基丙烯亚胺树状高分子[J]. 周永存,周珠贤,申有青. 高分子学报. 2017(02)
[2]磁导向阿霉素-羧甲基葡聚糖磁性毫微粒的毒性的研究[J]. 石可瑜,李朝兴,何炳林. 生物医学工程学杂志. 2003(02)
本文编号：3356089
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