基于四苯基乙烯的聚集诱导发光高分子的合成及其在基因递送体系中的应用

摘要

近年来，阳离子高分子由于具有合成简单、价格便宜、生物相容性好、生物可降解、无毒无免疫原性、水溶性好等性质，在基因递送体系中得到了广泛的应用。本课题中，首先合成了两种不同种类的高分子：一种是通过原子转移自由基聚合（ATRP）方法得到的线性聚甲基丙烯酸缩水甘油酯，并对其进行了连续的环糊精、乙二胺和胍基化修饰；另一种是对枝状的聚乙烯亚胺进行环糊精修饰，并通过核磁共振氢谱和傅里叶红外光谱验证了两种高分子的成功合成。在电荷作用下，分别与pDNA形成了复合体，琼脂糖凝胶电泳实验表明两种高分子都能够充分的保护pDNA，扫描显微镜结果表明复合体都是均一的球形纳米粒子，并且都表现出了较低的细胞毒性和较高的转染效率。此外，胍基化的修饰能够有效提高复合体的溶酶体逃逸率和基因转染效率。
　　为达到追踪基因释放过程的目的，将具有聚集诱导发光（AIE）性质的分子引入到了基因递送体系中。首先合成了具有顺式结构的双硼酸基团修饰的四苯基乙烯（TPEDB），然后将其分别与两种高分子作用，通过硼酸酯键的形成得到了两种聚集诱导发光高分子。其次，分别对两种 AIE高分子与 pDNA作用形成的复合体进行了表征，它们都能够很好地保护pDNA，并形成了更小的纳米粒子，并且能够提高纳米粒子的稳定性。激光扫描共聚焦实验结果表明：AIE高分子具有更好的基因递送能力，甚至能够将pDNA运送至细胞核中。通过将荧光染料NBD标记的DNA和AIE高分子构建成荧光共振能量转移体系，在双光子激光扫描共聚焦下，能够更好地追踪pDNA的释放过程及载体、pDNA的细胞内分布，为多功能基因递送体系的设计提供了一种新的方法。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1聚集诱导发光

1.2荧光纳米粒子 (Fluorescence nanoparticles，FNPs)

1.3基因载体

1.4课题的提出

第二章 四苯基乙烯衍生物在提高复合体的稳定性及追踪DNA释放过程中的应用

2.1实验仪器及试剂

2.2四苯基乙烯（TPE）衍生物的合成

2.3 TPE衍生物和高分子的表征

2.4样品的制备

2.5复合体的制备及其作为基因载体的性能研究

2.6结果与讨论

2.7本章结论

第三章 四苯基乙烯衍生物在细胞核靶向基因释放体系中的应用

3.1实验仪器及试剂

3.2四苯基乙烯（TPE）衍生物的合成

3.3 PEI-CD阳离子高分子的合成

3.4产物的表征

3.5样品的制备

3.6复合体的制备及其作为基因载体的性能研究

3.7结果与讨论

3.8本章小结

第四章 结论

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢