《低毒多功能叔胺型甜菜鹼酯的靶向基因傳遞研究》是依託浙江大學，由陳聖福擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：低毒多功能叔胺型甜菜鹼酯的靶向基因傳遞研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：陳聖福
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
降低細胞毒性、提高轉染效率，一直是陽離子型非病毒基因傳遞載體的研究焦點。通過提高陽離子電荷密度獲得高轉染效率的方法也面對急劇升高的細胞毒性問題。叔胺型甜菜鹼酯聚合物可以通過溶酶體中的快速水解，降低聚合物分子的淨正電荷密度，比常用不改變正電荷密度的聚合物有更低的細胞毒性，從而改善了綜合轉染效率；製備過程中預水解產生的羧基外層也為大量化學固定靶向分子創造了條件；而且羧基甜菜鹼具有完美的抗蛋白質吸附能力，保證了載體的血液相容性。為發揮甜菜鹼類聚合物的仿生優勢，實現全身給藥能力，本課題將通過控制甜菜鹼酯聚合物的親/憎水性、聚合度、水解速度、部分水解程度、淨電荷密度、甜菜鹼酯聚合物與DNA的包裝和靶向固定能力等手段，構建由核心甜菜鹼酯緊密包裹DNA，中層甜菜鹼抗蛋白吸附，外層有識別能力的基因傳遞載體，並探討其血液相容性、細胞毒性和綜合轉染效率，建立一種基於甜菜鹼酯聚合物的低毒、高效靶向基因傳遞方法。
結題摘要
本研究工作旨在降低陽離子型非病毒基因傳遞載體的細胞毒性和提高轉染效率，突出叔胺型甜菜鹼酯聚合物通過水解降低細胞毒性和改善了綜合轉染效率。研究結果顯示1、叔胺型甜菜鹼酯聚合物具有較好的DNA質粒的包載能力，但叔胺型甜菜鹼酯共聚合物的結構是決定轉染效率的主要因素。當DNA質粒載體具有一定憎水性時，其轉染效率能夠急劇提高，超過枝狀聚乙烯亞胺(PEI, 25KDa)，特別是較小的劑量就能獲得PEI的最佳轉染效率。2、含叔胺型甜菜鹼酯的嵌段共聚合物的毒性和分子量密切相關，通過降低分子量，其細胞毒性有明顯下降,但對基因轉染效果的影響不明顯。3、叔胺型甜菜鹼乙醇酯（pCB-ester）聚合物的水解速度仍然較慢，和PEI相比，在低劑量基因轉染研究中，其基因的表達需要約48小時。4、具有完整的兩性離子聚合物保護的納米載體有優異的抗蛋白吸附能力，能夠通過專一性識別獲得在複雜環境中的專一性識別。另外，在該基金的支持下，我們還開展了和基因載體保護層材料兩性離子聚合物與傳統聚乙二醇（PEG）的抗蛋白質吸附能力比較，難溶藥物的納米載體研究等，並取得了一定進展。特別是證明了PEG與蛋白質分子的較強相互作用，研究結果顯示PEG對蛋白質分子的憎水區域有較強的吸附能力，這一結果有可能改變傳統對PEG保護的納米藥物載體的認識。總之，根據現有結果說明，原有對DNA載體材料的設計是較為合理的，通過進一步完善包覆DNA質粒的載體系統，應該能夠構建真正有仿生特徵的載體。
