《智慧型回響性多功能超分子陽離子基因傳遞系統的研究》是依託華中科技大學，由劉佳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：智慧型回響性多功能超分子陽離子基因傳遞系統的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉佳
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
設計安全有效的基因傳遞系統是基因治療的關鍵。陽離子聚合物用作基因載體必須無毒或低毒、無免疫原性，能攜帶治療基因克服多重生理屏障，實現表達或沉默。為達到上述要求，需在聚合物中引入可降解、靶向、透膜肽等多種功能基團及中性親水聚合物。然而，依靠共價鍵引入功能基步驟繁複困難，重複性差。本項目擬利用超分子技術，構建多功能基因傳遞系統平台。將系統按功能差異拆分為不同組分，分別合成。再按需選擇合適組分，進行簡單的物理混合，各組分“自動”組裝成所需載體。前期研究中，我們利用環糊精和金剛烷的相互作用，選擇性組合了陽離子聚合物、聚乙二醇和靶向基團，綁定DNA（或RNA），製備了多功能納米基因傳遞系統，並進行了初步評價。結果顯示該系統具有良好的穩定性、靶向性、生物相容性和轉染效率。後期，我們將合成更多“組件”，利用超分子技術，引入更多功能基團，進一步完善該基因傳遞平台，並通過體外和體內實驗評估該平台的套用前景。
結題摘要
在陽離子聚合物中引入可降解基團、聚乙二醇和靶向等多種功能基團，是克服陽離子基因載體體內傳遞過程中多重屏障的有效策略。然而依靠化學鍵引入官能團步驟繁複困難，且重複性差。本項目開發了一種超分子模組化組裝技術，將基因載體系統按功能差異拆分為不同的“積木”，按需選擇合適的“積木”，進行簡單的物理混合，自組裝得到多功能的基因載體。我們利用環糊精和金剛烷的主客體相互作用作為模組化技術的基礎，分別合成了金剛烷修飾的聚乙烯亞胺（PEI-Ad）和功能分子（Ad-PEG，FA-PEG-Ad和LA-PEG-Ad）作為客體，以及聚環糊精（PCD）作為主體。PEI-Ad與PCD能夠有效綁定負電荷的DNA/RNA，而後通過與客體功能分子自組裝進行多功能化，獲得了一種多功能納米基因傳遞系統。該系統具有較好的穩定性、靶向性和生物相容性，能夠運輸DNA或RNA，並有效地介導其轉染。之後，我們通過還原敏感性的雙硫鍵，在主體分子PCD上修飾了PDMAEMA得到了梳形的高分子量陽離子聚合物（PCD-SS-PDMAEMA, 簡稱PSD），然後通過主客體相互作用組裝上客體功能分子（Ad-PEG-FA），得到多功能的基因載體（PSD/PEG-FA）。Ad-PEG-FA功能化減少載體的非特異性蛋白吸附，提高其生物相容性。PSD/PEG-FA可以穩定有效綁定DNA/RNA，並特異性靶向葉酸受體陽性的細胞，高效介導DNA/siRNA的轉染。進一步，我們拓展了這種模組化的超分子技術，以介孔矽作為基礎藥物載體，構建了多功能的基因-藥物共傳遞系統。該系統能夠同時搭載抗腫瘤藥物和基因藥物，並利用主客體相互作用多功能化。本項目按照計畫取得了較好的成果，已經發表SCI論文5篇。
