《含樹枝化結構基元的新型聚多糖衍生物研究》是依託中山大學，由張黎明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：含樹枝化結構基元的新型聚多糖衍生物研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張黎明
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
針對現有天然聚多糖類基因載體轉染效率較低、靶向性較差等不足，本項目擬融合樹枝狀大分子基因載體的結構特點，採用點擊化學合成、活性端基偶聯等策略，設計製備出含樹枝化結構基元的新型聚多糖衍生物；擬重點探討引入的樹枝化結構基元的代數、含量和種類對所得樹枝化聚多糖衍生物的溶液物理化學性質、與DNA之間相互作用及其納米複合物形成、以及基因轉染效率的影響，並在此基礎上化學鍵合葉酸、細胞粘附肽或轉鐵蛋白等生物活性分子，以進一步提高樹枝化聚多糖衍生物的靶向傳遞性能和基因轉染能力。本項目的研究，對於天然聚多糖用作高效非病毒基因載體材料的改性研究、發展新的聚多糖化學改性方法有重要意義，目前國內外未見文獻報導。
結題摘要
天然多糖及其衍生物由於良好的生物相容性和可降解性，作為非病毒核酸載體具有潛在的套用前景，但其轉染率較低、功能相對單一等不足限制了其套用。本項目融合聚醯胺-胺、聚賴氨酸等樹枝狀分子的結構特點，採用高效的點擊化學等合成方法，不僅主要設計製備了含聚醯胺-胺樹狀基元的水溶性殼聚糖或葡聚糖衍生物、含聚醯胺-胺樹狀基元或聚賴氨酸樹狀基元的水溶性環糊精衍生物，還主要設計製備了既含聚醯胺-胺樹狀基元又含脫氧膽酸側鏈的兩親性殼聚糖衍生物、既含聚醯胺-胺樹狀基元又含聚己內酯支鏈的兩親性環糊精衍生物；針對合成產物，採用紅外光譜、核磁共振氫譜、凝膠氣相色譜、X光衍射、元素分析等實驗手段，對其結構和組成進行了詳細表征；同時藉助紫外可見光譜、螢光光譜、雷射光散射、凝膠電泳、Zeta電位儀、透射電鏡等實驗手段，深入探討了它們在水溶液中的物理化學性質、自聚集行為、與DNA或小分子干擾RNA(siRNA)之間的相互作用及其納米複合物的形成機理；在此基礎上，採用MMT方法評價了所得樹枝化多糖衍生物在人腎上皮細胞(293T)中的生物相容性，藉助倒置螢光顯微鏡、流式細胞儀等手段考察了所得樹枝化多糖衍生物在人鼻咽癌細胞(CNE2)、人神經瘤細胞(SH-SY5Y)等中的基因轉染效率及其影響因素，還結合藥物負載和釋放等實驗探討了所得樹枝化多糖衍生物用於基因和抗腫瘤藥物如氨甲喋呤、阿黴素等共傳遞的可能性。有關研究論文已發表在國際知名的Biomacromolecules、Journal of Materials Chemistry、Carbohydrate Polymers、Soft Matter、Journal of Colloid and Interface Science等學術刊物上，並得到國內外同行的積極引用和高度評價，他引刊物包括Journal of the American Chemical Society、 Angewandte Chemie-International Edition、Chemical Society Reviews、Biomaterials、Macromolecules等。此外，還申請4項中國發明專利，其中獲授權3項。
