葡聚糖-胍基丁胺衍生物非病毒转基因载体

摘要

本文利用对甲苯磺酰基葡聚糖与胍基丁胺的亲核取代反应制备了葡聚糖-胍基丁胺衍生物（Dex-Agm）载体；并采用CDI活化法先合成了月桂酸酯基-O-对甲苯磺酰基葡聚糖，再与胍基丁胺发生亲核取代反应制备了月桂酸修饰的葡聚糖-胍基丁胺衍生物（Dex-L-Agm）载体。凝胶电泳、透射电镜和Zeta电位测定结果表明，Dex-Agm载体可将DNA压缩成纳米复合物，经月桂酸改性后增强了压缩DNA的能力，这可能与月桂酸疏水链段的物理吸附过程有关。对于COS-7和HEK293细胞系，胍基丁胺取代度的增加和疏水链段月桂酸的引入都可使载体介导的荧光素酶的表达量增加。通过流式细胞仪半定量分析了载体介导绿色荧光蛋白（GFP）在COS-7、HEK293和CHOK1细胞系中的表达，结果表明，疏水链段月桂酸的引入可明显增加GFP的表达水平。通过溶血、红细胞聚集实验以及载体和其降解产物的细胞毒性实验，考察了Dex-Agm和Dex-L-Agm载体的生物相容性，结果显示，所构建的载体不会造成溶血和红细胞聚集，这可能是由于载体的侧链胍基丁胺上的胍基与细胞膜组分之间存在的是双齿氢键作用，而不是会破坏细胞膜的强静电作用。将细胞与Dex-Agm和Dex-L-Agm载体和其降解产物培养一定时间后，仍能维持80％存活率。可见，胍基丁胺修饰的葡聚糖载体有望成为一种理想的非病毒转基因载体。
　　本文还通过以上提到的亲核取代反应，只改变胍基丁胺与组胺的摩尔投料比，制备了组胺修饰的葡聚糖-胍基丁胺衍生物（Dex-Agm-His）载体。结果表明，组胺引入后也增强了压缩DNA的能力，并且改变了复合物的Zeta-电位和粒径，这可能与侧链组胺的引入增加了载体的电荷密度有关。在今后的工作中将考察其对于多种细胞系的转染。

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第一章 前言

1.1 基因治疗概述

1.2 非病毒载体

1.3 阳离子聚合物介导的基因递送过程

1.4 阳离子聚合物载体存在的问题及解决对策

1.5 胍基化合物在非病毒载体中的应用

1.6 课题的提出及研究内容

第二章 葡聚糖-胍基丁胺衍生物的合成及其与DNA形成复合物的表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第三章 月桂酸修饰的葡聚糖-胍基丁胺衍生物的合成及其与DNA形成复合物的表征

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 葡聚糖-胍基丁胺衍生物的体外基因转染研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

第五章 组胺修饰的葡聚糖-胍基丁胺衍生物的合成及其与DNA形成复合物的表征

5.1 引言

5.2 实验部分

5.3 结果与讨论

5.4 本章小结

第六章 全文结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢