本文選題：基因轉染 + 聚甲基丙烯酸縮水甘油酯��； 參考：《天津理工大學》2016年碩士論文

【摘要】：近年來,陽離子高分子由于具有合成簡單、價格便宜、生物相容性好、生物可降解、無毒無免疫原性、水溶性好等性質,在基因遞送體系中得到了廣泛的應用。本課題中,我們首先合成了兩種不同種類的高分子:一種是通過原子轉移自由基聚合(ATRP)方法得到的線性聚甲基丙烯酸縮水甘油酯,并對其進行了連續(xù)的環(huán)糊精、乙二胺和胍基化修飾;另一種是對枝狀的聚乙烯亞胺進行環(huán)糊精修飾,并通過核磁共振氫譜和傅里葉紅外光譜驗證了兩種高分子的成功合成。在電荷作用下,分別與pDNA形成了復合體,瓊脂糖凝膠電泳實驗表明兩種高分子都能夠充分的保護pDNA,掃描顯微鏡結果表明復合體都是均一的球形納米粒子,并且都表現(xiàn)出了較低的細胞毒性和較高的轉染效率。此外,胍基化的修飾能夠有效提高復合體的溶酶體逃逸率和基因轉染效率。為達到追蹤基因釋放過程的目的,我們將具有聚集誘導發(fā)光(AIE)性質的分子引入到了基因遞送體系中。我們首先合成了具有順式結構的雙硼酸基團修飾的四苯基乙烯(TPEDB),然后將其分別與兩種高分子作用,通過硼酸酯鍵的形成得到了兩種聚集誘導發(fā)光高分子。其次,我們分別對兩種AIE高分子與pDNA作用形成的復合體進行了表征,它們都能夠很好地保護pDNA,并形成了更小的納米粒子,并且能夠提高納米粒子的穩(wěn)定性。激光掃描共聚焦實驗結果表明:AIE高分子具有更好的基因遞送能力,甚至能夠將pDNA運送至細胞核中。通過將熒光染料NBD標記的DNA和AIE高分子構建成熒光共振能量轉移體系,在雙光子激光掃描共聚焦下,我們能夠更好地追蹤pDNA的釋放過程及載體、pDNA的細胞內分布,為多功能基因遞送體系的設計提供了一種新的方法。
[Abstract]:In recent years, cationic polymers have been widely used in gene delivery systems due to their advantages of simple synthesis, low cost, good biocompatibility, biodegradability, non-toxic and non-immunogenicity, and good water solubility. In this paper, we first synthesized two kinds of polymers: one is linear poly (glycidyl methacrylate) obtained by atom transfer radical polymerization (ATRP), and the continuous cyclodextrin was obtained. Ethylenediamine and guanidine were modified with cyclodextrin, and the two polymers were successfully synthesized by NMR and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Under the action of electric charge, the complex was formed with pDNA respectively. Agarose gel electrophoresis showed that both polymers could protect pDNA. scanning microscope showed that the complexes were homogeneous spherical nanoparticles. All of them showed low cytotoxicity and high transfection efficiency. In addition, guanidine modification can effectively improve the lysosomal escape rate and gene transfection efficiency of the complex. In order to track the gene release process, we introduced the agglomeration induced luminescence (AIEs) molecules into the gene delivery system. We first synthesized tetraphenylethylene modified with cis-diborate group and then reacted with two kinds of polymers respectively. Two kinds of aggregation induced luminescent polymers were obtained by the formation of borate ester bonds. Secondly, we characterize the complexes formed by the interaction of two AIE polymers with pDNA. They can protect pDNAs, form smaller nanoparticles and improve the stability of nanoparticles. The results of laser scanning confocal experiments show that the molecular weight of 1: AIE has better gene delivery ability and can even transport pDNA into the nucleus. The fluorescence resonance energy transfer system was constructed by using fluorescent dye NBD labeled DNA and AIE polymer. Under the condition of two-photon laser scanning confocal, we can better track the release process of pDNA and the intracellular distribution of pDNA vector. It provides a new method for the design of multifunctional gene delivery system.
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O631.24

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本文編號：2017669