本文關(guān)鍵詞：線狀聚離子型基因載體的合成、組裝，及其生物穩(wěn)定性測試　出處：《吉林大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：基因治療是近年來生物醫(yī)學(xué)研究的重點，基于基因治療新穎的治療機理和廣泛的應(yīng)用前景激發(fā)了科學(xué)研究工作者對制備和發(fā)展高效，無毒基因載體的興趣。本篇論文中，我們合成嵌段共聚物聚乙二醇聚乙烯亞胺(PEG－PEI)，利用聚陽離子和質(zhì)粒DNA的靜電力作用使其在水溶液中自組裝形成線狀聚離子型復(fù)合物膠束。這里，陽離子片段PEI與陰離子DNA通過靜電吸引作用復(fù)合，經(jīng)過電中和復(fù)合，復(fù)合物的疏水性增強，形成了納米尺寸的內(nèi)核。另一方面，根據(jù)相分離的原理，非離子的PEG片段由于其強的親水性就會充當(dāng)保護性的外殼包裹在疏水復(fù)合物內(nèi)核表面，有效的增加納米顆粒的水溶性，解決了納米尺寸膠束團聚的問題。同時值得提到的是，PEG高分子是目前為止生物相容性最好的材料，因此，利用PEG做復(fù)合物膠束的外殼同時可以有效的提高基因載體的生物相容性，尤其在生物學(xué)應(yīng)用上有著重要的價值。我們知道，質(zhì)粒DNA是具有獨特的雙鏈雙螺旋結(jié)構(gòu)的閉合型生物大分子，其力學(xué)持久長度達(dá)到50納米，因此通過靜電力作用很難將DNA凝縮成低于50納米小球。相反對于PEG－PEI／DNA的復(fù)合物體系中，質(zhì)粒DNA通過折疊形成成桿狀的納米凝縮體。相比傳統(tǒng)的球狀納米膠束，這種規(guī)則折疊的桿狀凝縮體膠束展現(xiàn)出更高的內(nèi)吞速度和內(nèi)吞效率，同時值得注意的是，DNA通過規(guī)則折疊，DNA的雙鏈結(jié)構(gòu)得到了最大限度的維護，考慮到基因的轉(zhuǎn)錄需要DNA保持雙鏈結(jié)構(gòu)，很明顯這種規(guī)則折疊的DNA膠束棒對應(yīng)著更高效的轉(zhuǎn)錄翻譯效率。然而在實際醫(yī)療應(yīng)用中，膠束通過靜脈注射需要在血液循環(huán)和細(xì)胞外基質(zhì)中保持足夠的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，才能發(fā)揮桿狀膠束內(nèi)吞效率高，轉(zhuǎn)錄翻譯活性強等特點。因此，桿狀納米膠束的生物環(huán)境穩(wěn)定性決定了其最終的藥效。在我的碩士研究中，我們考察了聚陽離子PEI和親水性的PEG對維護膠束的生理穩(wěn)定性有著各自的貢獻。我們發(fā)現(xiàn)加長PEI的長度，可以增強PEI與DNA的靜電結(jié)合力，從而增加了復(fù)合物內(nèi)核的緊密程度，復(fù)合物膠束的疏水性也因此增強了。通過實驗發(fā)現(xiàn)，延長的PEI片段可以有效的防止鹽對靜電力的削弱以及反離子的取代作用。另一方面，由于PEG－PEI／DNA復(fù)合物膠束的組裝是嚴(yán)格按照電荷守恒定律組裝的，所以加長PEI的長度的同時，表面的PEG的數(shù)量就會相應(yīng)降低，通過實驗研究，我們可以推斷出高密度的PEG外殼對抑制蛋白質(zhì)吸附以及酶降解等方面有著積極的意義。最后我們在活體實驗中發(fā)現(xiàn)濃密PEG的外殼，尤其可以有效的防止在老鼠血液中的團聚，延長膠束在血液中的循環(huán)效果。
[Abstract]:In this paper , we have found that PEG - PEI is a kind of closed biological macromolecule with unique double - stranded double helix structure , which can effectively improve the biological compatibility of nano - sized micelle .

【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：R346

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本文編號：1419706