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《有机化学》2016,(9)
安全有效的基因载体对于基因治疗有着重要的应用价值.相对于病毒性基因载体,非病毒基因载体具有低免疫原性、易于大规模生产和成本较低的特性,因而受到越来越多的关注,但是非病毒基因载体在转染效率和选择性方面有一定的限制性.综述了基于树枝状聚合物构建的基因载体的研究进展,包括:(i)树枝状及其衍生材料;(ii)与超分子母体材料,如环糊精、葫芦脲结合的的树枝状聚合物基因载体;(iii)与无机材料结合的树枝状聚合物载体,如金纳米粒子、氧化铁纳米粒子以及石墨烯等结合的树枝状聚合物构建的基因载体;(iv)功能响应性的树枝状聚合物载体,如p H响应型、二硫键响应型、氧化还原型以及氟代化树枝状基因载体. 相似文献
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《化学进展》2015,(8)
基因疗法是治疗基因变异引起的先天性遗传疾病和后天获得性疾病以及癌症的新型有效方法。外源基因在细胞中安全、高效、稳定的表达是基因治疗成功的关键,这与基因治疗所使用的载体系统息息相关。基因载体主要分为病毒载体和非病毒载体两大类:病毒载体的转染效率较高,但副作用较大;非病毒载体作为一种新型的基因传递系统,可以弥补病毒载体的缺陷,尽管其转染效率稍逊于病毒载体,但在基因治疗领域具有不可替代的作用。随着纳米技术的出现和蓬勃发展,基于纳米材料的基因载体研究受到越来越多的关注。纳米基因载体具有如下潜在的优势:它制备相对简单,易于对其进行多功能的修饰;具有良好的生物相容性,一般不会引起强烈的机体免疫反应;粒径普遍很小,容易穿过人体的组织间隙而被细胞吸收,基因转运效率较高;可以较有效保护其所携带外源基因,利于基因更高效地表达。本文主要对基于金属、无机非金属、阳离子聚合物和脂质体纳米材料作为基因载体的研究进展进行综述和展望。 相似文献
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安全有效的基因载体对于基因治疗有着重要的潜在价值。相对于病毒性基因载体,化学合成的载体具有低免疫原性,易于大规模生产和生产成本较低的特性,因而受到越来越多的关注,但是非病毒基因载体在转染效率和选择性方面有一定的限制性,当前的主要研究工作集中在这两方面。基于环糊精构建的基因载体,可以有效地提供基因载体的立体构象和功能性的选择性。作为FDA批准的生物材料,环糊精具有无毒和生物降解性,其不但可以保护基因,避免在体内降解,同时有助于通过细胞膜,进入细胞内达到基因转染的作用。环糊精具有大量可修饰的羟基基团,因此对环糊精修饰不但可以通过主客体作用构建超分子体系,并且可以作为多官能团核形成星状高分子,被广泛应用于制备低毒、可降解、靶向性和高效率的转基因载体。目前,环糊精修饰的非病毒正离子载体转移siRNA,已经成功进行了色素瘤的临床试验,取得了很好的治疗效果,表明了环糊精非病毒载体的巨大应用前景。本文对基于环糊精基因载体的最新研究进展进行了综述,详细介绍了基于环糊精的超分子自组装构建的聚轮烷型、侧链分子识别型的基因载体,以及基于环糊精多羟基构型而构建的星型聚合物基因载体和树枝状基因载体,并对环糊精基因载体的优越性和未来应用做了相应的介绍。 相似文献
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基因治疗正成为遗传病、癌症等疾病的有效治疗方法.基因治疗实现的最大挑战是开发安全有效的基因运载载体以将目的基因从血液运送到细胞质或细胞核.目前,常用的基因治疗载体有病毒载体和非病毒载体.非病毒载体由于安全性好,易于合成,易于修饰而得到了更为广泛的研究.其中pH敏感载体作为功能性非病毒载体,不仅安全性高,而且有更好的体内基因转染效率,为非病毒性载体在临床上的应用开辟了广阔的前景.本文主要从pH敏感脂质和pH敏感聚合物两方面对pH敏感基因载体进行简要综述,介绍了该两类载体的构建方法及其对基因的运载机制. 相似文献
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胆固醇修饰的低分子量聚乙烯亚胺接枝化聚[L-天冬酰胺-co-L-赖氨酸]作为基因载体的性能研究 总被引:2,自引:1,他引:1
通过将低分子量的聚乙烯亚胺(PEI600)及其胆固醇衍生物与聚(L-天冬酰胺-co-L-赖氨酸)(PSL)进行开环反应, 合成了一类新型的肿瘤靶向基因载体, 研究了这类载体与DNA形成复合物的性质以及介导绿色荧光蛋白质粒pEGFP-C1转染不同细胞的性能. 结果表明, 在复合质量比大于5∶1时, 各载体均能与DNA形成结构稳定的复合物. 同时转染实验结果证明, 通过在侧链引入一定数目的胆固醇, 可以明显提高载体对于癌细胞HepG2和Hela的转染效率. 这类新型的载体具有良好的细胞相容性、较高的转染效率以及易于进行靶向修饰等特点, 在基因治疗研究领域中将具有较好的潜在应用价值. 相似文献
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两亲性树枝状大分子作为药物缓释载体的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
利用胆酸对1代聚酰胺-胺树枝状大分子进行修饰,得到两亲性树枝状大分子(PAMAM1-CA6)。采用1H-NMR和酸碱滴定法测得每个1代PAMAM分子上共价键连了6个胆酸分子。PAMAM1-CA6在水相中自组装成纳米粒子,粒径约为273nm。以抗癌药物氨甲喋呤为模型考察了此两亲性树枝状大分子对药物的缓释行为。在碱性条件下(pH=10),PAMAM1-CA6对氨甲喋呤的释放较为缓慢;随着溶液pH的降低,药物的释放速率明显加快。说明PAMAM1-CA6对氨甲喋呤的释放具有环境响应性。体外细胞实验的结果表明,PAMAM1-CA6能够显著地提高氨甲喋呤的疗效。因此,这类由低代树枝状大分子制得的材料有望成为新型的药物控释载体。 相似文献
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阳离子高分子被广泛应用为非病毒类基因载体,但这类高分子材料的转染效率与细胞毒性之间通常存在"恶性"关联,即获得高转染效率时往往会伴随严重的细胞毒性.如何制备兼具高效、低毒特点的高分子载体是成功实施基因治疗的关键.含氟高分子是一类具有独特理化性质的高分子,能够在低电荷密度条件下与核酸形成稳定的复合物,从而实现高效、低毒的基因转染.含氟功能基团可帮助阳离子高分子改善复合物稳定性、细胞内吞、内涵体逃逸、胞内核酸释放等多个环节,从而赋予了含氟高分子在基因递送过程中的氟效应.该专论系统地总结了含氟高分子基因载体的研究,介绍了含氟高分子的基因递送性能、作用机理以及在基因治疗、基因编辑中的应用,并对含氟高分子载体的未来发展进行了展望. 相似文献
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温度及pH敏感的树枝状高分子衍生物合成及药物控制释放研究 总被引:3,自引:0,他引:3
对合成的系列聚酰胺-胺型(PAMAM)树枝状高分子进行端基的羟基化和氯乙酰化两步修饰,使PAMAM最外层接上烷基氯.以修饰产物为引发剂,通过原子转移自由基引发甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)聚合得到树枝状PAMAM高分子衍生物,并对其结构用FTIR、1H-NMR和粒径分析进行了表征.紫外可见分光光度仪测定证实此高分子具有温度及pH敏感性.通过对小分子药物控制释放研究表明,此树枝状高分子衍生物通过环境pH值可有效地控制小分子药物的释放. 相似文献
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微波辅助合成法制备聚酰胺-胺树枝状分子修饰的开管毛细管电色谱柱 总被引:1,自引:1,他引:0
采用微波辅助合成技术,快速制备以聚酰胺-胺(poly(amidoamine),PAMAM)树枝状分子为固定相的开管毛细管电色谱柱.与常规合成方法相比,微波辅助合成法可以提高反应速度,极大地缩短制备周期.在pH 5.7~8.0范围内, 随着PAMAM树枝状分子代数的增加,毛细管电渗流(EOF)逐步下降.对丙氨酸和脯氨酸进行分离的实验结果表明,随着PAMAM树枝状分子代数的增加,分离度逐步增大,3代PAMAM树枝状分子修饰的毛细管柱具有良好的分离效果.以丙酮标记物连续测定10 d,柱效下降3.85%, 表明采用微波辅助合成技术制得的PAMAM树枝状分子修饰的毛细管柱具有良好的稳定性. 相似文献
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赖氨酸修饰聚酰胺-胺树枝状高分子的制备及性能 总被引:1,自引:0,他引:1
通过液相合成法, 用L-赖氨酸(L-Lys)对4代聚酰胺-胺(4.0G PAMAM)进行表面修饰, 制备了新型的PAMAM-Lys树枝状高分子. 采用FTIR、 1H NMR、 元素分析和粒径分析等手段进行了结构表征. PAMAM-Lys的C, H, N元素含量分别为53.43%, 9.58%和24.29%, 端氨基测定值为2.18, 接近于理论计算值; 平均粒径约6.35 nm, 多分散系数约0.09. 应用透射电子显微镜和噻唑蓝四氮唑溴化物(MTT)比色法, 探讨了PAMAM和PAMAM-Lys树枝状高分子载体/质粒DNA复合物的形态及体外细胞毒性. 当最佳电荷比R+/-=4时, PAMAM-Lys与DNA形成复合物, 通过静电作用, 使DNA结构收缩, 质粒粒径介于50~100 nm之间, 分布较均匀, 形态规则; 作用于体外293T细胞时, PAMAM-Lys及其与DNA复合物的细胞毒性明显低于5代聚酰胺-胺(5.0G PAMAM). 研究结果表明, 制备的新型PAMAM-Lys树枝状高分子显著降低了高代数PAMAM树枝状高分子载体的细胞毒性, 具有良好的体外细胞相容性, 有望成为一种DNA疫苗的优良载体. 相似文献
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高聚物基因载体的功能化研究 总被引:1,自引:0,他引:1
寻找安全、高效的基因载体是基因治疗的关键问题之一,聚合物基因载体具有低毒、低成本、可设计性强等优良的性质,是未来基因载体发展的方向。传统的高聚物作为基因载体时,功能单一,不能完全满足基因治疗的需要,因此对载体进行功能化修饰是十分必要的。本文在分析基因治疗过程的基础上,详述了基因载体应具有的四种基本功能——在细胞外保持稳定的功能、进入细胞的功能、逃离溶酶体的功能、进入细胞核的功能,并详细介绍了有关基因载体功能化修饰的方法和目前国际上的进展情况,最后本文总结了高聚物载体目前存在的主要问题及未来的发展方向。 相似文献
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采用微波辅助合成法制备了聚酰胺-胺树枝状大分子修饰硅胶,并考察了其对牛血清白蛋白(BSA)的吸附性能。PAMAM修饰硅胶的合成条件通过元素分析进行考察,不同代数PAMAM修饰硅胶通过傅里叶变换红外光谱法表征。结果表明,在微波辅助下制备的PAMAM修饰硅胶的红外光谱图中出现酰胺的特征吸收峰与采用传统加热方法的文献报道一致,而采用微波辅助和传统加热方法的反应时间分别为40min和24h,由此说明微波辅助合成聚酰胺-胺树枝状大分子修饰硅胶是可行的。同时研究还发现聚酰胺-胺修饰硅胶对蛋白的吸附能力比未经修饰的硅胶强,而且蛋白的吸附量随着聚酰胺-胺代数的增加而增加。 相似文献
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壳聚糖作基因载体及其改性研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
基因载体是基因治疗的关键,病毒性基因载体在临床应用上暴露出一系列安全问题,非病毒性载体的研究成为当务之急。因其来源丰富、价廉、优良的物理化学和生物学特性,壳聚糖是当今最具潜力的非病毒性基因载体。近年来,壳聚糖作基因载体及其改性研究取得了长足的进展。本文重点从壳聚糖/基因复合物的大小、稳定性、靶向性及基因转染效率等方面概述了壳聚糖及其改性衍生物作基因载体的最新研究进展。 相似文献
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聚酰胺-胺型树枝状化合物与四氯化钛的配合及其催化作用初步研究 总被引:15,自引:0,他引:15
树枝状化合物因具有独特结构,近年来基分子修饰及功能化研究十分活跃,许多研究结果表明,由发散法合成的树枝状分子(如聚酰胺-胺型,简称PAMAM)其低代数(3.0代以下)为敞开和相对疏松的结构,高代数(4.0代以上)则是表面紧密堆积的结构,其性质与胶团相似,它的内部空隙可以包容小分子,因此可用于药物或催化剂的载体,Meijer等已成功的将4-硝基苯甲酸、Bengal Rose等小分子包埋在树枝状分子中,并深入研究了释放小分子的方法,Knapen等也报道了过渡金属与树枝状分子配合物作为催化剂的反应,本文合成了聚酰胺-胺型树枝状化合物(3.0代);用苯甲醛、苄基氯和三苯甲基氯等对其进行了修饰,使它外层的每个-NH2分别连接1个、2个或3个苯环;用TiCl4与这些经修饰的化合物进行配合,测定了含Ti量,并对它的催化性质做了初步探索。 相似文献
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树枝状偶氮液晶高分子(PAMAM-MMAZO)的合成及表征 总被引:1,自引:0,他引:1
采用扩散法合成了1~2代树枝状聚酰胺-胺(PAMAM)。采用M ichael加成方法对树枝状PAMAM进行表面修饰,将6-(4′-甲氧基-4-氧基偶氮苯)-甲基丙烯酸已酯偶氮液晶基元(MMAZO)引入树枝状PAMAM的末端,在常温常压下合成了树枝状偶氮液晶高分子PAMAM-MMAZO。用液相色谱分析产品的纯度,用红外光谱(IR)和核磁共振谱(1H NMR)对合成产物结构进行了表征。以差热分析(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了其液晶性。结果表明,采用此法可成功合成树枝状高分子液晶PAMAM-MMAZO,纯化后其纯度可达90%以上,产率可达45%以上。液晶性研究显示,PAMAM-MMAZO呈现出典型的向列型液晶织构。 相似文献