第五代树状大分子(G5)具有球形规整的结构,多分枝,表面含有大量官能团,内部具有空腔等一系列适合基因转染的特征,被广泛应用于基因治疗研究领域[1].然而,第五代树状大分子高的细胞毒性限制了其在基因治疗领域的应用.我们之前的工作表明第五代树状大分子包裹纳米金颗粒后,其基因转染效率提高了上百倍[2],主要是由于纳米金颗粒的包裹有效地保持了G5的三维立体构型,有助于DNA的压缩与负载.同时,我们之前的研究结果也表明第五代树状大分子包裹纳米金颗粒后的基因转染效率略低于商用的脂质体基因转染效率[3].为了进一步研究G5在基因治疗领域的应用潜能,提高G5的生物相容性,我们将G5进行一定程度的聚乙二醇化后,再包裹纳米金颗粒,合成新型的基因载体.材料：第五代树状大分子,羧基化聚乙二醇单甲醚(mPEG-COOH,Mw = 2,000 g/mol).方法：用mPEG-COOH修饰G5,透析,冷冻干燥得G5-mPEG；取上述固体,用水将其溶解,再加入HAuCl4溶液,搅拌,然后加入NaBH4溶液,室温反应；反应结束后,将产物透析,冷冻,即得不同包金量的目标产物,标记为[(Au0)n-G5.NH2-mPEG] NPs.并通过不同的方法对产物进行物理化学表征及其生物相容性和基因转染效率评价.结果与讨论：图1a和b表示材料[(Au0)25-G5.NH2-mPEG2k10]和[(Au0)50-G5.NH2-mPEG2k10]的透射电镜(TEM)结果.结果表明我们合成的两个材料均为纳米级别、颗粒分布均匀、平均直径分别为2.0±0.5 nm 和2.5±0.6 nm.细胞的MTT实验表明聚乙二醇化修饰作用能够明显的降低第五代树状大分子的毒性.水动力学粒径和电势的测量结果以及琼脂糖凝胶电泳实验结果显示我们的材料能够有效的将DNA压缩并形成纳米级别的复合物.图1c是两种材料转染荧光素酶质粒到Hela细胞的结果,从结果中可以看出两种材料都能有效的将荧光素酶质粒转染到Hela细胞.相对于没有修饰的第五代树状大分子而言,我们合成的材料显著地提高了基因转染效率.结论：我们设计合成了聚乙二醇化修饰的第五代树状大分子包裹的纳米金颗粒,这种材料作为基因传递的载体能大大降低G5本身的毒性,提高了G5的生物相容性及对基因的转染效率,在基因治疗领域具有潜在的应用价值.