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病毒是生物界中最简单的生物系统之一,可以特定地向宿主细胞传递遗传物质。由于病毒不确定的传染性和致病性,此类结构作为诊疗载体的应用一直备受限制。模仿天然病毒结构合成的类病毒颗粒不仅可以降低天然病毒递送药物过程中的不确定风险,同时可以构筑多功能纳米载体,在生物医药领域应用广泛。本论文中,我们研究了三嵌段蛋白质聚合物C4-S10-Bk12和聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子电荷组装制备类病毒颗粒。其中,C4是负责提供胶体稳定性的中性氨基酸链段,S100是具有折叠功能的结构嵌段,Bk12是带有12个正电荷的聚赖氨酸组装嵌段。羧基封端的PAMAM树状大分子作为阴离子聚合物。二者基于电荷作用组装制备了结构可控的类病毒颗粒。利用激光光散射(DLS),我们系统探究了组装时间、三嵌段蛋白质聚合物C4-S10-Bk12预组装、PAMAM树状大分子浓度和代数对于组装结构的影响。基于透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)和冷冻电镜(Cryo-TEM)表征了类病毒颗粒的三维结构和尺寸大小,最后设计盐滴定实验评估了组装结构的耐盐稳定性。研究发现组装过程首先是从组装嵌段Bk12和PAMAM之间的电荷作用开始,之后是折叠嵌段S10通过β-折叠和疏水堆叠形成颗粒的硬质纤维结构,最后由稳定嵌段C4包裹形成稳定的三层类病毒颗粒,为后续此类颗粒的载体化应用奠定了基础。具体实验结论如下:(1)选用PAMAM G2.5和三嵌段蛋白质聚合物C4-S10-Bk12制备类病毒颗粒G2.5-P,发现组装过程至少需要48小时。48小时内,散射光强增长迅速,之后增长逐渐减缓直至稳定,得到三层结构类病毒颗粒。TEM结果表明,类病毒颗粒长约115 nm(±25 nm),宽约14 nm;由于电荷和折叠嵌段的竞争组装,调控PAMAM树状大分子和三嵌段蛋白质聚合物C4-S10-Bk12的组装比例,降低蛋白质聚合物预组装,可实现类病毒颗粒的高效制备;(2)使用PAMAM G2.5、G3.5、G4.5和G5.5和三嵌段蛋白质聚合物C4-S10-Bk12制备类病毒颗粒,我们通过改变PAMAM分子的代数来控制类病毒颗粒尺寸。AFM结果表明,类病毒颗粒的长度从110 nm(±15 nm)增长到145 nm(±25 nm),宽度从20 nm增长到35 nm,高度平均增长3 nm,PAMAM分子在颗粒内部处于压缩状态。(3)类病毒颗粒G2.5-P、G5.5-P在盐溶液中不稳定,高浓度下由于屏蔽作用,静电驱动力减弱,结构被破坏。