【摘要】：基因治療作為一種新興的治療手段,自上世紀80年代起便成為醫(yī)學界關(guān)注的重點,而由于一些疾病與基因之間的關(guān)系并不明確以及缺乏安全的遞送系統(tǒng),基因治療在臨床上并未獲得廣泛應用。隨著2003年人類基因組圖譜的完成,越來越多與人類疾病相關(guān)的基因及其致病的分子機制被發(fā)現(xiàn),促進了多種基因藥物的研發(fā),包括DNA、微小RNA(microRNA)以及小干擾RNA(siRNA)等一系列核酸藥物,為當前臨床上較難治療的遺傳性惡性腫瘤、心腦血管疾病、神經(jīng)退行性疾病、病毒性疾病以及一些罕見病的治療提供了新的途徑。盡管基因藥物發(fā)展迅速,但其臨床應用仍存在較多障礙,其中,缺乏高效且安全的遞送手段是主要因素之一。由于DNA和siRNA作為核酸類生物活性大分子,體內(nèi)極易被降解,直接通過口服或靜脈注射給藥,生物利用度極低,因此需要載體的遞送。病毒載體盡管對核酸具有較好的體內(nèi)遞送效果,但復雜的制備工藝及免疫原性帶來的高風險限制其臨床應用。非病毒載體由于較低的免疫原性和多樣性等優(yōu)點,成為基因遞送載體的研究熱點。而聚陽離子以其高效的DNA/RNA負載能力和易于制備等優(yōu)點,成為一種有潛力的非病毒基因載體。但聚陽離子的體內(nèi)外核酸遞送功效尚需提高。本文以聚陽離子核酸載體的構(gòu)效關(guān)系研究為出發(fā)點,優(yōu)化載體結(jié)構(gòu),以期獲得高效、安全的核酸載體。基于聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)和可生物降解的聚酯(聚己內(nèi)酯(PCL),聚D,L-乳酸(PDLLA))構(gòu)建了一系列兩親性聚陽離子納米粒,研究了這些載體對DNA和siRNA的體內(nèi)外遞送能力。本文首先對課題組報道的聚己內(nèi)酯-接枝-聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PCL-g-PDMAEMA,PCD)進行了表面改性,通過在其陽離子段共聚親水性不同的單體丙烯酸羥乙酯(HEA)和甲基丙烯酸羥基乙酯(HEMA),得到PCD-HEA和PCD-HEMA兩類聚合物。研究表明:兩親性納米粒表面親疏水性的變化,能夠改變納米粒與細胞膜及細胞器膜的相互作用,從而對納米粒從細胞內(nèi)吞到內(nèi)涵體逃逸這一遞送過程產(chǎn)生重要影響,這為陽離子納米粒核酸載體的結(jié)構(gòu)改性提供了一種簡便的方法。我們進一步對兩親性陽離子納米粒的疏水內(nèi)核結(jié)構(gòu)進行改性,研究了納米粒內(nèi)核化學組分變化對于siRNA轉(zhuǎn)染效率的影響�；趯嶒炇掖饲皥蟮缹CL與PDLLA進行無規(guī)共聚可以有效調(diào)節(jié)兩親性納米粒對于疏水藥物的控制釋放能力,我們通過在PCL段共聚不同比例的PDLLA對mPEG-b-PCL-g-PDMAEMA(PECD)的聚酯段進行改性,得到一系列疏水段不同的兩親性聚陽離子(PECLD),并將其組裝成納米粒。體外細胞實驗研究表明,納米粒聚酯內(nèi)核的組分變化會對納米粒的內(nèi)吞途徑產(chǎn)生影響,當聚酯段中聚乳酸含量達到一定程度時,納米粒的內(nèi)吞對于膜窖蛋白依賴度降低,導致納米粒內(nèi)吞量大大減少;此外,通過內(nèi)核組分調(diào)控可以提高納米粒的降解速度,從而改善納米粒溶酶體逃逸和細胞內(nèi)siRNA釋放行為,使得內(nèi)吞較少的納米粒仍然保持相當?shù)膕iRNA抑制能力。這一結(jié)論為siRNA載體的設計提供了新思路,即關(guān)注載體細胞內(nèi)的siRNA快速釋放,可有效提高siRNA胞內(nèi)利用率。為了改善PECD/siRNA復合物在體內(nèi)的遞送效果,我們通過使用聚陰離子聚乙二醇修飾的透明質(zhì)酸(HA-g-mPEG,HgP)對PECD/siRNA二元復合物進行包覆,形成三元復合物,進行了siRNA體內(nèi)外遞送效果的研究。研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)HgP包覆的siRNA復合物,細胞毒性明顯下降;同時由于表面HA的作用,盡管復合物電位下降,但并不影響復合物對于CD44過表達的腫瘤細胞的轉(zhuǎn)染效果,這是因為通過HgP進行三元組裝后的復合物對CD44過表達的細胞具有靶向作用。體內(nèi)循環(huán)實驗發(fā)現(xiàn),相較于二元復合物,三元復合物可以顯著提高siRNA在血液中的循環(huán)時間,并能降低復合物在肝腎中的富集,因此,通過HgP包覆形成三元復合物,是促進體內(nèi)siRNA遞送效果的可行途徑。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R450;O631

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 曹云偉，柴向東，陳思光，，姜月順，李鐵津;幾種具有電子給－受體結(jié)構(gòu)的兩親性化合物的合成及鑒定[J];高等學校化學學報;1995年02期

2 孫瑞琴;淳遠;馬丙麗;李平;董家

本文編號：2295635