聚谷氨酸为骨架的梳状基因载体的合成及生物学性能评价

以聚谷氨酸为骨架, 用低分子量聚乙烯亚胺胺解聚谷氨酸苄酯, 得到聚谷氨酸-g-聚乙烯亚胺, 用异佛尔酮二异氰酸酯将聚乙二醇单甲醚偶联到聚谷氨酸-g-聚乙烯亚胺上, 合成了梳状聚阳离子基因载体聚谷氨酸-g-(聚乙烯亚胺-b-聚乙二醇). 利用核磁共振氢谱、 激光粒度分析仪、 Zeta电位仪和凝胶电泳对聚阳离子载体及其与质粒脱氧核糖核酸(pDNA)形成的复合物进行了表征. 通过噻唑蓝(MTT)细胞毒性测试、 绿色荧光蛋白质粒pEGFP-C1及荧光素酶质粒pGL3体外转染实验考察了载体的细胞毒性及基因转染效率. 结果表明, 当聚乙烯亚胺中N原子和DNA中P原子的摩尔比(N/P)大于5时, 载体能很好地包裹DNA, 载体与DNA形成的复合物粒径约为130 nm, Zeta电位约为28 mV; 通过MTT实验和体外质粒转染实验显示出载体在测量范围内具有极低的细胞毒性和较高的转染效率.     

聚苯丙氨酸修饰低分子量聚乙烯亚胺制备高效基因载体

分别制备了以支化小分子量聚乙烯亚胺(PEI-1.8k)为引发剂,引发苯丙氨酸-NCA开环聚合得到聚乙烯亚胺-聚苯丙氨酸(PEI1.8k-g-PPhe)以及聚乙烯亚胺接枝苯丙氨酸单体(PEI1.8k-g-Phe)的系列基因载体材料.利用核磁、粒度、zeta电位仪、荧光光度计、流式细胞仪以及激光共聚焦显微镜对PEI1.8k-g-PPhe,PEI1.8k-g-Phe以及PEI1.8k-g-PPhe/DNA和PEI1.8k-g-Phe/DNA复合物颗粒进行了系统的表征.研究结果表明,最佳转染条件下,PEI1.8k-g-PPhe10/DNA复合物颗粒的粒径约为150 nm,表面电位约为16 m V.在人源宫颈癌(He La)和人源乳腺癌(MCF-7)2种细胞系中均具有较高的基因转染效率,且最佳转染效率可达到PEI-25k的12倍.MTT细胞毒性实验分别比较了PEI1.8k-g-PPhe和PEI1.8k-g-Phe对He La细胞毒性的大小.从实验结果可见,苯丙氨酸引入的方式及数量决定着其细胞毒性的大小.PEI1.8k-g-PPhe和PEI1.8k-g-Phe都具有较低的细胞毒性(材料在较高浓度1 mg/m L时的细胞存活率大于70%).内吞实验结果表明,PEI1.8k-g-PPhe由于接入了具有规则聚合链的聚苯丙氨酸,而易于被He La细胞内吞.PEI1.8k-g-PPhe10/DNA复合物颗粒相比于PEI-25k/DNA,PEI-1.8k/DNA和PEI1.8k-g-PPhe/DNA具有更高的细胞内吞效率.     

基因转染材料PEI-PEG接枝壳聚糖的合成

本文通过聚乙二醇化的聚乙烯亚胺与马来酰化的壳聚糖反应,得到了水溶性良好的聚乙二醇化聚乙烯亚胺接枝的壳聚糖(CS-N-PEI-mPEG),目标物用FT-IR,1H-NMR,UV-Vis进行了表征。实验表明,CS-N-PEI-mPEG对细胞的毒性低,而它的转染效率却较高。     

基因转染材料PEI-PEG接枝壳聚糖的合成（英文）

本文通过聚乙二醇化的聚乙烯亚胺与马来酰化的壳聚糖反应,得到了水溶性良好的聚乙二醇化聚乙烯亚胺接枝的壳聚糖(CS-N-PEI-mPEG),目标物用FT-IR,1H-NMR,UV-Vis进行了表征。实验表明,CS-N-PEImP EG对细胞的毒性低,而它的转染效率却较高。     

乳糖接枝聚乙烯亚胺壳聚糖的合成

本文通过马来酸酐化的壳聚糖,在2-NH2上引进分子量为2000的支链型聚乙烯亚胺,再用乳糖与聚乙烯亚胺的氨基反应,得到了乳糖接枝的聚乙烯亚胺化的壳聚糖。目标产物用1H NMR进行了表征。该共聚物在水中有很好的溶解性。     

PEI-g-MPEG/白细胞介素-10基因传递系统转染背根神经节细胞的体外性能研究

探索非病毒基因载体聚乙二醇-聚乙烯亚胺共聚物(PEI-g-MPEG)介导白细胞介素-10(Interleukin-10,IL-10)体外转染原代培养背根神经节细胞(dorsal root ganglion cells,DRGs)的效果.采用本实验室设计合成的PEI-g-MPEG,与同时携带增强型绿色荧光蛋白报告基因及IL-10基因的真核表达质粒DNA(pDC316-EGFP/IL-10)形成复合物,以脂质体(lipofectamine)复合体系Lipo/pDNA为对照,通过溴乙啶(ethidiumbromide,EB)排斥实验、凝胶阻滞电泳实验、粒径与电位的测定及扫描电镜等实验方法观察PEI-g-MPEG/pDNA的复合效果.并且检测了复合物对DRGs的毒性、转染效果及IL-10的蛋白表达情况.结果表明,PEI-g-MPEG在N/P(PEI-g-MPEG所含的氮原子和质粒DNA中磷原子的摩尔比)为5时可完全复合pDNA;随着N/P的增大,PEI-g-MPEG/pDNA复合物的粒径逐渐减小,而表面电位逐渐增大;在N/P为15时报告基因转染效果和IL-10蛋白表达情况较好,复合物的形貌呈大小均一的球形.PEI-g-MPEG/IL-10基因传递系统对于神经病理性疼痛的基因治疗具有潜在应用价值.     

普鲁兰多糖为骨架的新型阳离子非病毒基因载体

通过琥珀酸酐将低分子量支化聚乙烯亚胺(PEI, 分子量1000)偶联到普鲁兰多糖(Pullulan)上, 合成了新型基因载体P-PEI. 利用 ¹H NMR、 FTIR、 粒度仪、 Zeta电位仪、 透射电镜和凝胶电泳对聚阳离子载体及其与质粒pDNA 的复合物进行了表征. 凝胶阻滞实验结果证明, 载体P-PEI在体外可以通过静电相互作用稳定结合pDNA, 并能有效抑制DNA水解酶及血清成分对pDNA的降解. 噻唑蓝(MTT)细胞毒性测试、 绿色荧光蛋白表达质粒(pGFP)及荧光素酶表达质粒(pGL3)转染实验结果表明, 载体P-PEI在N/P高达12.5时对细胞MCF-7, HeLa和COS-7的毒性低于PEI; 当N/P 为6.25时能有效将pGFP和pGL3带入Hela 细胞并表达, 最佳转染效率及荧光素酶活分别为, 比Lipo 2000[(49.13±0.61)%, (58.47±7.62)×10⁸ RLU/mg蛋白) 略低. 因此以Pullulan为骨架材料的P-PEI是一种新的有潜在应用价值的非病毒基因载体.     

PEG化壳聚糖/DNA自组装复合物的制备、表征和体外Hela细胞转染研究

通过有机合成和高分子聚合等方法将亲水性的聚乙二醇接枝到壳聚糖的氨基侧链上，得到了改性的壳聚糖—聚乙二醇接枝共聚物，应用现代波谱等技术对中间产物和最终产物进行了表征，采用绿色荧光蛋白基因质粒pEGFP—N1为DNA模型，在溶液中通过自动(静电)吸附得到PEG化的壳聚糖／DNA自组装复合物，初步研究了该自组装复合物对Hela细胞的体外转染效率。结果表明，活化的聚乙二醇被成功地接枝到壳聚糖上，使不溶于水的壳聚糖改性为水溶性的PEG化的壳聚糖。PEG化壳聚糖／DNA自组装复合物在Hela细胞体外转染率达到81％。因此，PEG化的壳聚糖有可能成为基因转染的非病毒载体。     

交联型聚乙烯亚胺智能基因载体的制备及PEG化影响

使用胱胺双丙烯酰胺(CBA)对低分子量聚乙烯亚胺(PEI)进行交联反应制备智能降解型聚阳离子基因载体.通过与聚乙二醇(PEG)反应得到不同程度PEG化的聚阳离子载体.利用核磁、黏度测试、粒度仪、zeta电位仪和凝胶电泳对聚阳离子载体及其与DNA的复合物进行了表征.研究表明随着PEG含量的增加,聚阳离子载体/DNA复合物颗粒粒径变小、表面正电荷降低,PEG具有明显的屏蔽作用,但过多的PEG也使载体与DNA复合能力下降.通过MTT细胞毒性测试和荧光素酶质粒转染实验得出,含二硫键的交联型阳离子聚合物在测试范围内显示了非常低的细胞毒性,最佳转染效率是PEI25k的4倍,PEG化后其细胞毒性得到进一步改善,转染效率却明显降低.     

六方向核聚酰胺-胺树形高分子的合成及其介导的基因转移

设计、合成、表征以肌醇为六方向起始核的新型聚酰胺-胺树形高分子. 第三代至第六代树形高分子(G3~G6)能够和DNA通过电荷相互作用形成聚电解质复合物, 聚酰胺-胺树形高分子G6和荧光素酶基因(pRE Luc)形成的复合物的粒径为80~300 nm. G3~G6能介导半乳糖苷酶基因(pSV β-Gal)和荧光素酶基因有效转染HeLa和HEK293细胞. G5和G6的转染效率比聚赖氨酸高得多, 接近枝化聚乙烯亚胺(branched polyethylenimine, PEI, Mw 25 K)的转染效率. G5和G6的细胞毒性低于聚-L-赖氨酸.     

阳离子基因载体的pH敏感遮蔽体系的制备及表征

合成了一种pH敏感的遮蔽体系-谷氨酸苄酯/谷氨酸共聚物(PBLG-co-PGA), 用于对DNA/阳离子基因载体复合物颗粒表面正电荷的遮蔽, 以提高其在体内的稳定性. 研究表明, PBLG-co-PGA (PGA(x), x为PGA占共聚物中摩尔百分数)具有pH敏感性. 并以pH敏感点接近生理pH值的PGA(60)为遮蔽体系进行研究. PGA(60)能够对DNA/PEI(1:1)复合物颗粒表面正电荷进行有效遮蔽. 凝胶阻滞电泳显示, 用PGA(60)对DNA/PEI复合物进行不同比例遮蔽, 没有发生与DNA的链交换作用. MTT细胞毒性测试表明, PGA(60)和三元复合物DNA/PEI/PGA(60) 在测试范围内几乎没有细胞毒性. 荧光素酶转染实验表明, 部分遮蔽后转染效率有所提高; 用PGA(60)对DNA/PEI复合物完全遮蔽为负电后, 由于同细胞表面的电荷排斥作用, 三元复合物不易被细胞内吞, 导致不发生细胞转染. 因其合适的pH响应性, PGA(60)将可能成为一种能随pH值的变化, 实现对聚阳离子基因载体进行电荷遮蔽/智能释放的遮蔽材料.     

细胞核靶向聚乙烯亚胺-地塞米松偶联物的制备及作为基因载体的应用

采用地塞米松(Dex)和低分子量聚乙烯亚胺(PEI)经酰胺化反应, 合成了一种新型靶向基因载体PEI-Dex偶联物. 研究结果表明, PEI-Dex可结合DNA形成复合物, 在最佳制备条件下(N/P=12), PEI-Dex/DNA复合物粒径为(162±1.90) nm, 电位为(12.8±0.11) mV, 适用于基因转染. PEI-Dex的细胞毒性较低, 可促进复合物的细胞核转运, 从而显著提高转染效率.     

聚乙烯亚胺接枝聚对二氧环己酮的合成与表征

以聚乙烯亚胺(PEI)为大分子引发剂,辛酸亚锡为催化剂,引发对二氧环己酮(PDO)单体开环聚合,通过graft from法制备了聚乙烯亚胺接枝聚对二氧环己酮接枝共聚物(PEI-g-PPDO).通过FTIR、1H-NMR、1H-13C-HMQC等对共聚物的分子结构进行了表征.共聚产物的接枝链长度、亲疏水链段含量等可以通过反应物中单体的含量进行有效调控;用DSC对共聚物的热性能和结晶性能研究表明,接枝链段长度越大、PPDO链段含量越高,共聚物的结晶性能也越好.采用芘探针法初步研究了共聚物在水中的胶束化行为,PEI-g-PPDO接枝共聚物在水中可以形成较稳定的聚集体.     

六氯环三磷腈交联寡聚乙烯亚胺的制备及基因载体应用

将六氯环三磷腈与分子量为600的超支化寡聚乙烯亚胺在干燥氯仿中反应,合成了可降解的交联型聚合物.利用1HNMR表征了聚合物的结构,并用GPC测试了聚合物的分子量.研究了其作为非病毒基因载体的性能,聚合物载体与DNA形成的复合物颗粒粒径为150nm,Zeta电位为30～40mV,凝胶阻滞电泳显示聚合物/DNA在质量比为0.4时能够将DNA完全阻滞.体外转染实验结果表明,载体对HeLa细胞的最佳转染效率为PEI-25K的3倍;聚合物浓度为20μg/mL时,细胞存活率仍然大于80%,材料的细胞毒性低,生物相容性好,具有良好的生物医学应用前景.     

纳米Eu2O3/硫酸酯化壳聚糖杂化材料的制备及其抗凝血性能研究

利用表面接枝的方法制备了纳米Eu2 O3/硫酸酯化壳聚糖杂化材料,并用IR,TG和SEM等方法对产物进行了表征,结果表明硫酸酯化壳聚糖接枝在了经过活化后的纳米氧化物表面,细胞毒性实验证明材料具有较低的细胞毒性和较好的细胞相容性.抗凝血实验说明材料具有良好的抗凝血性能.表面接枝方法提高了壳聚糖类化合物的抗凝作用,弥补了比...     

CMC-g-DNA接枝共聚物的合成与表征

在磷酸盐缓冲溶液中用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDC)与N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)活化羧甲基纤维素钠(CMC)侧链上的羧基; 在室温下再将活化的CMC与5'端经氨基修饰的单链脱氧核糖核酸(DNA)齐聚物(ODNs)反应, 获得CMC上接枝ODNs的共聚物(CMC-g-ODNs), 以Lambda DNA为模板, 通过聚合酶链式反应(PCR), 将接枝的ODNs扩增为长度为1300个碱基对的双链DNA, 从而制得CMC侧链上接枝DNA的共聚物CMC-g-DNA. 采用傅里叶红外光谱仪测定CMC与NHS形成的中间体; 用水平式琼脂糖凝胶电泳和垂直板变性聚丙烯酰胺凝胶电泳对CMC-g-DNA接枝共聚物进行表征. 结果表明, 合成了CMC-g-DNA接枝共聚物, 且在酸性条件下CMC的活化效果更好; 同时, 接枝在CMC上的DNA在琼脂糖凝胶电泳中迁移速率加快, 而在聚丙烯酰胺凝胶电泳中迁移速率减慢.     

用于输送siRNA的聚乙烯亚胺-聚乙二醇二丙烯酸酯纳米凝胶

阐述了一种新的用于输送小干扰核糖核酸(siRNA)的聚乙烯亚胺-聚乙二醇二丙烯酸酯纳米凝胶的合成及其表征.在反相微乳液体系中,聚乙烯亚胺(PEI)和聚乙二醇二丙烯酸酯(PEG-DA)通过麦克尔加成交联得到纳米凝胶.1H-NMR和FTIR的结果充分证明纳米凝胶的化学结构,而动态光散射则表明纳米凝胶的颗粒粒径均匀,约为180 nm,zeta电位为37.9 mV.同时,MTT结果表明纳米凝胶在高达1 mg/mL的浓度下对MCF-7细胞也基本没有毒性.凝胶阻滞实验证明纳米凝胶在体外可以通过静电相互作用稳定结合siRNA.转染实验结果表明纳米凝胶与GFP siRNA的复合物能降低MCF-7 KMRV细胞(一种能稳定表达GFP蛋白的MCF-7细胞系)GFP蛋白的表达.以上结果证明这种生物相容性的纳米凝胶可以结合并输送siRNA进入细胞,沉默相关基因的表达.     

PEI-PEG接枝壳聚糖对于细胞SMMC7721转染效率的研究（英文）

本文通过聚乙二醇化的聚乙烯亚胺与壳聚糖反应,得到了水溶性良好的聚乙二醇化聚乙烯亚胺接枝的壳聚糖(mP EG-O-CS-PEI)。研究表明,纳米mP EG-O-CS-PEI对细胞SMMC7721的转染效率为7.1%。     

PEI-PEG接枝壳聚糖对于细胞SMMC7721转染效率的研究

本文通过聚乙二醇化的聚乙烯亚胺与壳聚糖反应，得到了水溶性良好的聚乙二醇化聚乙烯亚胺接枝的壳聚糖( mPEG-O-CS-PEI)。研究表明，纳米mPEG-O-CS-PEI对细胞SMMC7721的转染效率为7．1%。     

1-甲基-3-(2-甲基丙烯酰乙基)-咪唑氯离子液体/ 苯乙烯无规共聚物及其CdTe量子点复合物的合成

以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂, 通过自由基聚合制备了1-甲基-3-(2-甲基丙烯酰乙基)-咪唑氯离子液体和苯乙烯的无规共聚物P(MMEIM⁺Cl^--co-St). 用红外光谱、核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱表征了共聚物的结构. 共聚物的氯仿溶液与巯基乙酸稳定的CdTe量子点水溶液混合, 通过静电相互作用复合组装, 得到澄清透明且稳定的CdTe/P(MMEIM⁺Cl^--co-St)纳米复合物的氯仿溶液. 复合物的紫外吸收光谱、荧光发射光谱和透射电子显微镜的表征结果表明, 量子点均匀分散于共聚物中, 无团聚, 且保持了量子点的荧光性能.