带半乳糖配体的psiRNA基因载体研究和多功能聚合物囊泡载体的研究

摘要

近年来，纳米高分子聚合物微粒作为一种优良的载体，已广泛用于基因、药物及造影剂的传递。本论文主要研究了带半乳糖配体的psiRNA基因载体和多功能聚合物囊泡载体两方面内容。 阳离子聚合物聚乙烯亚胺(PEI)作为一种新型的非病毒基因载体，在肝脏疾病的基因治疗中有广泛的应用前景。由于哺乳动物的肝细胞表面含有去唾液酸糖蛋白(ASGP)受体，能专一性的识别和结合半乳糖残基，为提高PEI运载psiRNA对肝细胞的转染效率，本文合成了半乳糖偶联聚乙二醇接枝支化聚乙烯亚胺(Gal—PEG—hy—PEI)和聚乙二醇接枝支化聚乙烯亚胺(PEG—hy—PEI)两种共聚物，并对其psiRNA复合物的基本理化性质(如粒径、Zeta电位、稳定性、细胞毒性等)和对psiRNA在肝细胞的体外转染进行了研究。研究表明，随着Gal—PEG—hy—PEI与psiRNA的N/P增高，复合物的粒径随之减小而Zeta电位升高。复合物Gal—PEG—PEI/psiRNA对肝细胞的转染效果依赖于N/P，在N/P为8时达到最高的转染效率37.34％，远大于复合物PEG/psiRNA或lipofectamine2000/psiRNA。在含有游离半乳糖的环境中，复合物Gal—PEG—PEI/psiRNA对肝细胞的转染效率从37.34％降到3.60％，Gal—PEG—hy—PEI载体表现出良好的肝细胞靶向性，且其细胞毒性较小，因而在肝脏疾病的基因治疗方面有较好的应用前景。 针对干细胞的MRI活体示踪和聚合物纳米囊泡的研究背景，本论文制备了以聚合物聚乙二醇—聚丙交酯(PEG—PDLLA)为基材，装载核磁共振显像剂Gd—DTPA的聚合物囊泡，并研究了其基本的理化性质(粒径、形貌、Gd—DTPA的包覆率、MRI显像效果)。通过实验证实了，Gd—DTPA能被装载于聚合物囊泡的亲水性内腔里，装载Gd—DTPA的聚合物囊泡粒径为100～200nm，并表现出很好的MRI成像效果，用聚合物囊泡装载Gd—DTPA用作MRI成像对比剂具有可行性。本文还尝试对烯丙基—聚乙二醇—聚丙交酯(Allyl—PEG—PDLLA)进行改性，探索合成带端氨基的NH2-PEG—PDLLA的方法。研究表明，通过水相自由基加成反应制备带正电荷的囊泡基材NH2-PEG—PDLLA的路线不易实现，需要更改另一种合成方法，合成NH2-PEG—PDLLA。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1带半乳糖配体的PSIRNA基因载体的研究背景

1.1.1基因治疗与基因治疗载体

1.1.2阳离子聚合物基因载体的转染特性

1.1.3阳离子聚合物基因载体类型

1.1.4肝细胞靶向性半乳糖-聚乙二醇-聚乙烯亚胺纳米基因载体研究

1.2多功能聚合物囊泡载体的研究背景

1.2.1囊泡

1.2.2聚合物囊泡

1.2.3干细胞磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)活体示踪的研究背景

1.2.4包裹MRT对比剂Gd-DTPA的带正电囊泡课题的提出

1.3本文研究内容

1.3.1带半乳糖配体的psiRNA基因载体研究

1.3.2多功能聚合物囊泡载体的研究

参考文献

第二章 带半乳糖配体的psiRNA基因载体研究

2.1带半乳糖配体的psiRNA基因载体的研究背景

2.2 PEG-PEI和Gal-PEG-PEI的合成与表征

2.2.1 实验试剂与仪器

2.2.2聚合物载体的合成方法

2.2.3聚合物的表征与讨论

2.3聚合物作为质粒PsiRNA转染载体的研究

2.3.1试剂及仪器

2.3.2实验方法

2.3.3结果与讨论

2.4本章小结

参考文献

第三章多功能聚合物囊泡载体的研究

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1实验试剂与仪器

3.2.2烯丙基聚乙二醇-聚丙交酯(Allyl-PEG4k-PDLLA)的合成与表征

3.2.3聚合物囊泡的制备

3.2.4聚合物囊泡的形貌表征

3.2.5聚合物囊泡对Gd-DTPA包封率的测定

3.2.6装载钆的囊泡的体外MRI扫描并驰豫率测定

3.2.7制备装载Gd的正电囊泡摸索

3.3实验结果与讨论

3.3.1聚合物Allyl-PEG-PDLLA的表征与讨论

3.3.2聚合物囊泡的表征与结果讨论

3.3.3制备装载Gd的正电囊泡摸索结果

3.4本章小结

参考文献：

第四章 论文结论与研究展望

4.1结论

4.1.1带半乳糖配体的siRNA基因载体的研究

4.1.2多功能聚合物囊泡载体的研究

4.2研究展望

附录 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢