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目的:将聚羟丙基天冬酰胺(α,β-poly-(N-2-hydroxypropyl)-D,L-aspartamide,PHPA)作为骨架,偶联低分子量聚乙烯亚胺,以构建低毒、生物相容性好、安全性高的的新型非病毒基因载体PHPA-PEI,偶合叶酸配体、靶向于成纤维细胞生长因子受体的短肽(CY11)于载体上,构建了两种靶向于人宫颈癌细胞(HeLa)的载体系统。
方法:聚琥珀酰亚胺(polysuccinimide,PsI)作为原材料,与3-氨基丙醇反应打开酰胺环,生成聚羟丙基天冬酰胺PHPA;PHPA侧链上的羟基经羰基二咪唑活化后偶联聚乙烯亚胺(PEI600),得到载体的母体材料PHPA-PEI,再在母体材料基础上利用化学偶联方法偶联叶酸分子和短肽CY11。通过核磁共振氢谱、粒径电位测定、凝胶电泳阻滞实验、MTT细胞毒性实验、细胞转染等多种化学物理生物学实验,对聚合物结构性能进行研究。
结果:合成载体骨架材料PHPA-PEI,并通过核磁共振氢谱图分析聚合物PHPA-PEI结构,得到平均3.25个PHPA单体上偶联一个PEI600分子。材料与质粒DNA形成的复合物粒径、zeta电位均在较理想的范围内。转染实验表明:材料PHPA-PEI在最佳N/P比下,效果优于PEI25kD。对于材料PHPA-PEI-FOL,在叶酸受体阳性细胞的转染效率是PEI25kD的2.5倍。同样,偶合短肽CY11后,在HeLa细胞上转染效率也大幅度提高。