共混自组装聚阳离子聚合物递送pEGFP-ZNF580促进内皮细胞的转染与迁移

摘要

高分子量的聚乙烯亚胺（PEI）具有较高的转染效率，然而其相应的高细胞毒性则限制了PEI在基因递送系统中的应用。针对这一瓶颈问题，本论文制备了一种聚阳离子类基因载体，这种载体具有高转染效率和低细胞毒性。首先我们用山梨醇作为引发剂合成了一种星形聚合物（3(S)-甲基-吗啉-2,5-二酮-co-乳酸）（P(MMD-co-LA)），而后在星形聚合物上接枝低分子量PEI得到聚阳离子聚合物P(MMD-co-LA)-g-PEI，随后将聚阳离子聚合物与另一种嵌段共聚物甲氧基聚乙二醇-b-聚（3(S)-甲基-吗啉-2,5-二酮-co-乳酸）（mPEG-b-P(MMD-co-LA)）共混自组装得到复合胶束。复合胶束以可降解的P(MMD-co-LA)为疏水内核，以mPEG/PEI为混合壳层。最后，通过静电吸附作用将pEGFP-ZNF580压缩包覆到混合胶束表面得到胶束/pEGFP-ZNF580复合物，它能有效地保护质粒在运送过程中不被酶水解。
　　空白胶束以及胶束/pEGFP-ZNF580复合物的水力学直径和Zeta电位都在合适范围内，适合胞吞以及基因转染。当复合胶束中mPEG-b-P(MMD-co-LA)与P(MMD-co-LA)-g-PEI的质量比等于3/1时，MTT的结果表明该复合物在低浓度下（30μg mL1）的细胞毒性很低。细胞转染实验结果证明，载体可以有效地将pEGFP-ZNF580运送到内皮细胞中，划痕实验表明了阳离子基因载体作为一种合适的非病毒基因载体能有效的促进内皮细胞的增殖和迁移，这将有利于人工血管快速内皮化。

目录

声明

前言

第一章 文献综述

1.1 心血管疾病的治疗及所面临的挑战

1.2 人工血管以及人工血管的改性

1.2.1 人工血管的血液相容性

1.2.2 人工血管的内皮化

1.3 非病毒性基因载体

1.3.1 脂质体作为基因载体

1.3.2 聚乙烯亚胺(PEI)作为基因载体

1.3.3 PEI类聚阳离子聚合物作为基因载体

1.3.4 阳离子树枝状聚合物作为基因载体

1.3.5 聚阳离子多糖类物质作为基因载体

1.3.6 PEG或两性离子修饰的聚阳离子作为基因载体

1.3.7 其他类基因载体

1.4 促进人工血管内皮化的生长因子和目的基因

1.4.1 成纤细胞生长因子（FGFs）

1.4.2 内皮细胞生长因子（VEGFs）和VEGF基因

1.4.3 ZNF580基因

1.5 星形聚合物

1.6 本文的研究内容与意义

第二章 嵌段共聚物的合成与表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 实验原料与仪器

2.2.2 mPEG-b-P(MMD-co-LA)的合成

2.2.3 星形P(MMD-co-LA)-g-PEI的合成

2.2.4 测试与表征

2.3结果与讨论

2.3.1 mPEG-b-P(MMD-co-LA)和P(MMD-co-LA)-g-PEI合成反应分析

2.3.2 mPEG-b-P(MMD-co-LA)和P(MMD-co-LA)-g-PEI的核磁表征

2.3.3 红外光谱 (FT-IR)

2.3.4 GPC表征

2.4 本章小结

第三章 共混自组装复合胶束作为基因载体对内皮细胞的作用

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 实验原料与仪器

3.2.2 纳米复合胶束及胶束/pEGFP-ZNF580复合物的制备

3.2.3 纳米复合胶束及胶束/pEGFP-ZNF580复合物的粒径分布和Zeta电位

3.2.4 胶束外部形貌

3.2.5 纳米复合胶束及胶束/pEGFP-ZNF580复合物的生物性能测试

3.3 结果与分析

3.3.1 复合胶束和胶束/pEGFP-ZNF580复合物的粒径和电位表征

3.3.2 复合胶束的体外水解

3.3.3 复合胶束的表面形貌

3.3.4 琼脂糖凝胶电泳阻滞实验

3.3.5 细胞毒性测试

3.3.6 细胞迁移

3.3.7 体外细胞转染

3.4 复合胶束及胶束/pEGFP-ZNF580复合物的讨论

3.5 本章小结

第四章 结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢