文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
新型基因载体的合成、表征及应用研究
姓名:崔亮
申请学位级别:硕士
专业:药剂学
指导教师:徐宇虹
20070201
新型基因载体的合成、表征及应用研究

摘要

基因治疗( gene therapy )通过输送治疗基因到特定的位置或细
胞,从而表达有治疗功能的蛋白或者直接取代、修复有问题的基因。
这种新的治疗方式为严重疾病的治愈带来了希望。而基因治疗技术的
发展有赖于安全、有效的基因输送载体的出现。
近年来,许多阳离子脂质体、阳离子多肽及阳离子聚合物被用作
非病毒类的基因输送载体。其中聚乙烯亚胺( PEI )、聚酰胺-胺
(PAMAM)和聚赖氨酸(PLL)是研究得最广泛的几种阳离子聚合物载
体。然而,以上几种阳离子聚合物载体仍然存在着诸如溶解性差、毒
性高和转染效率低等方面的问题。
本研究中,我们与中科院上海有机所合作,合成了一种新型哑铃
形状的、具有亲水亲油特性的三嵌段共聚物树枝状聚赖氨酸
( Dendritic PLL )-嵌段-聚乳酸-嵌段-树枝状聚赖氨酸( Dendritic
PLL )。采用 1HNMR 核磁共振谱表征了其化学结构并用凝胶色谱层
析(GPC)测定了分子量。这种新型聚合物可以和质粒 DNA 形成稳定
的复合物。由激光粒度仪(DLS)测量了复合物粒子的大小及分布,并
用透射电子显微镜(TEM)考察了粒子的表面形貌,表明复合物粒径大
致在 100~200nm 之间。
更进一步,我们做了这种新材料的细胞毒性实验,并采用报道基
因考察了其细胞转染效果。结果显示这种非病毒基因载体对细胞有一
I
定的转染能力,同时细胞毒性很低。我们期望,通过进一步的优化和
实验,将这种新型的生物可降解材料应用于体内基因导入,发展其在
体内基因治疗中的应用。

关键词:树枝状聚合物,嵌段共聚物,基因输送载体,复合物表征,
DNA 转染
II
SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF NOVEL
AMPHIPHILIC TRIBLOCK COPOLYMER AND ITS
APPLICATIONS IN GENE DELIVERY

Abstract

Gene therapy provides new hopes to cure diseases by delivering
therapeutic genes to certain location or cells or by replacing and repairing
dysfunctional genes. Gene therapy relies on the development of efficient
gene delivery vectors. In recent years, many kinds of cationic lipids,
oligopeptides and polymers have been developed as non-viral gene
delivery materials. Polyethylenimine (PEI), poly (2-dimethylaminoethyl
methyl acrylate) (PDMAEMA), and poly-L-lysine (PLL) are most
frequently studied. However, these polymers are all associated with
varies problems, including solubility, cytotoxiticy, and low transfection
efficiency.
In this paper, we reported the synthesis and characterization of a
novel barbell-like amphiphilic triblock copolymer, dendritic
polylysine-b-polylactide-b-dendritic polylysine. The polymer sturcutre
was confirmed by 1H Nuclear ic Resonance (1HNMR) and
molecular weight determined by Gel permeation Chromatography (GPC).
III
This novel cop