RNA干扰是可由小干扰RNA(siRNA)介导的保守的转录后基因沉默机制。鉴于RNA干扰的高效性和特异性，siRNA药物已经成为非常有前景的新治疗策略，特别是对于那些因基因异常表达造成的疾病。然而，siRNA易被核酸酶降解，同时其负电性的磷酸骨架使siRNA很难直接扩散进入细胞，因此安全有效的递送系统的开发就成为将siRNA转化成临床医疗产品的关键所在。本论文基于多肽材料和高分子材料开发出新型siRNA递送系统，并将其应用于体内心血管疾病模型中，成功递送了治疗性siRNA。论文首先研究了由穿膜肽单体聚合而成的可降解的线性多肽高分子，通过其与寡穿膜肽单体和不可降解多肽高分子的比较，阐述了高分子结构对siRNA负载能力的改善和递送颗粒稳定性的提升，描述了可降解的材料骨架对生物相容性和siRNA释放的重要作用，最后通过整合素配体精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)肽的修饰，研究了功能性配体对于siRNA递送系统的递送效率的贡献。为了解决阳离子材料存在的安全性隐患并改善基于静电作用的阳离子递送体系的缺陷，我们发明了一种新型的中性交联递送体系用于siRNA的递送。商用的阳离子树枝状高分子经表面的化学改性成为生理条件下中性的高分子材料，显著改善了材料的生物相容性。在该新设计中，中性树枝状高分子内部具有缓冲能力的三级氨用来结合siRNA，同时利用交联反应固定经暂时的静电作用形成的颗粒，从而形成负载siRNA的递送颗粒，而修饰在中性树枝状高分子表面的靶向配体可以进一步增强递送颗粒与细胞间的相互作用。该递送体系实现了siRNA递送中的稳定性、安全性、可控性和靶向性，而且在此部分所发明的制备方法也可以进一步转化到其他阳离子高分子材料体系，从而使它们变得更安全且更有效。为了探索siRNA递送的医疗前景，特别是在心血管疾病治疗领域的医疗前景，我们开发了一种“蝌蚪形”树枝状高分子材料。该材料结合了树枝状高分子和穿膜肽的优点，可高效负载siRNA，保留树枝状高分子的内涵体逃逸能力，借助穿膜肽提高了递送颗粒在心肌细胞的摄取效率，同时通过可降解的结构进一步保证其在体内和体外的安全性。该蝌蚪形树枝状高分子材料先经过体外实验的筛选确定了合适的穿膜肽修饰，而后将其应用于大鼠心肌缺血再灌注模型中递送特异性干扰血管紧张素受体的siRNA。在体外实验中，我们观察到蝌蚪形树枝状高分子材料可以有效递送siRNA到原代心肌细胞中，并成功调控了靶基因的表达。体内试验的结果表明，该递送体系有效地在心肌组织中下调了血管紧张素受体的表达，并在缺血性损伤后观察到了其维持心肌功能的效果，显著改善了心脏的收缩能力，减小了梗塞面积，论证了基因治疗的方法在心肌缺血性损伤疾病模型中的可行性。本论文成功构建了安全有效的siRNA递送系统，为今后多功能的siRNA递送体系的开发打开了新的思路，也为RNA干扰治疗策略在心血管疾病领域中的转化打下了重要基础。