论文部分内容阅读
本研究旨在设计并合成基于聚赖氨酸的两种星形嵌段共聚物，并研究其在基因载体方面的应用。 （1） PEI-g-PLL作为基因载体的研究 设计并合成了以超支化聚乙烯亚胺（PEI）为内核，以聚赖氨酸（PLL）为外围的星形嵌段共聚物PEI-g-PLL。合成方法：ε-苄氧羰基-L-赖氨酸（ZLL）在乙酸乙酯中和三光气反应合成ε-苄氧羰基-L-赖氨酸羧酸酐（ZLL-NCA），然后利用PEI外围伯胺引发ZLL-NCA开环聚合，得到以PEI为内核、以聚（ε-苄氧羰基-L-赖氨酸）（PZLL）为外围的星形嵌段共聚物PEI-g-PZLL。最后，在三氟乙酸溶液中，用适量溴化氢溶液脱掉聚赖氨酸侧链上的苄氧羰基保护基团得到终产物PEI-g-PLL。用1H NMR和GPC等手段对目标产物及各中间产物进行了表征。通过改变PEI的分子量以及聚赖氨酸链的长度对聚合物的结构进行了调节。琼脂糖凝胶电泳实验以及复合物的粒径、zeta电位测定表明：PEI-g-PLL有很强的结合DNA的能力且所形成的PEI-g-PLL/pDNA复合物尺寸约为200 nm。酸碱滴定实验结果表明PEI-g-PLL有很好的缓冲能力，可与PEI25K相媲美。CCK-8法细胞毒性结果显示， PEI-g-PLL的毒性较低，远远低于PEI25K。分别以pEGFP和pGL3为报告基因，在有血清和无血清条件下评价PEI-g-PLL/pDNA在HEK293细胞的转染效率。良好的细胞摄取率和小鼠体内转染效率都证明了PEI-g-PLL嵌段共聚物可以用作潜在的基因载体。 （2） PEI-g-(PLL-b-PLG)作为基因载体的研究 设计并合成了以超支化聚乙烯亚胺（PEI）为内核，以聚赖氨酸（PLL）为内层，以不同接枝率的谷氨酸为外围的星形嵌段共聚物PEI-g-(PLL-b-PLG)。合成方法：L-谷氨酸苄酯（BLG）和ZLL分别在乙酸乙酯中和三光气反应合成L-谷氨酸苄酯酸酐（BLG-NCA）和ZLL-NCA。利用PEI外围伯胺依次引发ZLL-NCA和BLG-NCA开环聚合，得到中间产物PEI-g-(PZLL-b-PBLG)。最后，在三氟乙酸溶液中，用适量溴化氢溶液脱掉聚赖氨酸侧链上的苄氧羰基保护基团和谷氨酸侧链上的苄酯保护基团得到终产物PEI-g-(PLL-b-PLG)。用1H NMR和GPC等手段对目标产物及各中间产物进行了表征。通过改变外围谷氨酸的接枝率对聚合物的结构进行了调节。用CCK-8法测定聚合物对HeLa细胞的细胞毒性，结果显示PEI-g-(PLL-b-PLG)的细胞毒性较低，远远低于PEI25K。以pGL3为报告基因，在无血清条件下评价PEI-g-(PLL-b-PLG)/pDNA复合物在HeLa细胞中的转染效率。