腫瘤細胞由于其異常的代謝,導(dǎo)致其與正常細胞組織出現(xiàn)差異化。這給眾多研究者提供了設(shè)計腫瘤微環(huán)境響應(yīng)的納米材料或者前藥的思路。其中由于腫瘤細胞代謝快,血管生成速度慢,腫瘤部位出現(xiàn)乏氧的特征,同時乏氧也是腫瘤出現(xiàn)耐藥性和復(fù)發(fā)的重要原因�；蛑委熓窃诜肿訉用嫔蠈毎M行干預(yù)的治療手段,被認為是一種極具效率的治療方式。非病毒基因載體也因為其良好的生物安全性,較低的免疫原性以及易于修飾等特點而被廣泛研究。但是由于非病毒類載體具有較高密度的陽離子,使得聚合物難以與負載的基因分離,所以其轉(zhuǎn)染效率低下一直為人詬病。本論文的第一部分設(shè)計了一種乏氧響應(yīng)的電荷反轉(zhuǎn)的聚合物基因載體,由于腫瘤細胞內(nèi)的乏氧條件,導(dǎo)致其硝基還原酶濃度上升,使得硝基類化合物能夠被還原為氨基。該聚合物是含4-((4-硝基芐基)氧基)芐基的陽離子聚合物,能與核酸藥物通過靜電作用形成納米復(fù)合物。進入細胞后,聚合物在硝基還原酶的作用下發(fā)生反應(yīng),電子重排后生成帶負電的聚丙烯酸,迅速通過靜電作用釋放出核酸藥物。論文第二部分將光熱治療與基因治療相結(jié)合,以通過FAD批準的吲哚菁綠(ICG)作為光熱試劑,通過siRNA沉默PKM2基因阻斷ATP能量供應(yīng)...

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
    1.1 癌癥與癌癥治療
        1.1.1 癌癥
        1.1.2 癌癥的治療
    1.2 腫瘤的基因治療
    1.3 腫瘤基因治療的藥物載體
        1.3.1 病毒類基因藥物載體
        1.3.2 非病毒類基因藥物載體
            1.3.2.1 陽離子脂質(zhì)體作為基因載體
            1.3.2.2 陽離子聚合物作為基因載體
    1.4 陽離子聚合物的藥物遞送
        1.4.1 基因藥物遞送過程中的生物屏障
        1.4.2 基因遞送各過程對電荷的要求
        1.4.3 電荷反轉(zhuǎn)納米粒子用于藥物的輸送
    1.5 刺激響應(yīng)型納米載體
        1.5.1 pH響應(yīng)的納米載體
        1.5.2 酶響應(yīng)的納米載體
        1.5.3 氧化還原響應(yīng)響應(yīng)的納米載體
        1.5.4 乏氧響應(yīng)的納米載體
        1.5.5 光響應(yīng)的納米載體
    1.6 PKM2基因的研究現(xiàn)狀
    1.7 細胞膜包被的納米載體
        1.7.1 紅細胞膜包被的納米載體
        1.7.2 巨噬細胞膜包被的納米載體
        1.7.3 癌細胞膜包被的納米載體
    1.8 課題的提出
第二章 乏氧響應(yīng)電荷反轉(zhuǎn)型陽離子聚合物的合成與表征
    2.1 引言
    2.2 實驗儀器和材料
        2.2.1 實驗材料以及來源
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 實驗方法
        2.3.1 乏氧響應(yīng)基因載體(4-((4-硝基芐基氧基)苯基)-N甲基季胺化聚乙烯亞胺的合成
            2.3.1.1 單體前體1(4-((4-硝基芐基氧基)苯基)甲醇的合成
            2.3.1.2 單體1丙烯酸4-((4-硝基芐基)氧基)芐基酯的合成
            2.3.1.3 乏氧響應(yīng)型基因運輸載體HRP的合成
            2.3.1.4 異硫氰酸酯羅丹明B(RBITC)標記的HRP的合成
        2.3.2 對照組4-(芐氧基)丙烯酸芐酯-N甲基季胺化聚乙烯亞胺(4-(benzyloxy)benzylacrylate -quaternized PEI (PEI-BA)的合成
            2.3.2.1 單體前體2(4-(芐氧基)苯基)甲醇的合成
            2.3.2.2 單體2丙烯酸4-(芐氧基)芐基酯的合成
            2.3.2.3 4-(芐氧基)丙烯酸芐酯-N甲基季胺化聚乙烯亞胺(4-(benzyloxy)benzyl acrylate-quaternized PEI (PEI-BA)的合成
        2.3.3 高效液相色譜法檢測單體前體1以及HRP在硝基還原酶下的響應(yīng)
            2.3.3.1 高效液相色譜法檢測單體前體1在硝基還原酶下的釋放
            2.3.3.2 高效液相色譜法檢測HRP在硝基還原酶下的響應(yīng)
        2.3.4 TOF-MS檢測HRP在硝基還原酶下的響應(yīng)
        2.3.5 HRP在硝基還原酶的作用下發(fā)生電荷翻轉(zhuǎn)
        2.3.6 凝膠阻滯色譜陽離子聚合物HRP/siRNA納米復(fù)合物的穩(wěn)定性以及在硝基還原酶下的釋放
            2.3.6.1 陽離子聚合物HRP/siRNA復(fù)合物的制備
            2.3.6.2 凝膠阻滯電泳檢測陽離子聚合物HRP/siRNA復(fù)合物
            2.3.6.3 凝膠阻滯電泳驗證陽離子聚合物HRP/siRNA在硝基還原酶的條件下siRNA的釋放
        2.3.7 使用MTT測試陽離子聚合物、其對照物、PEI25K細胞毒性
            2.3.7.1 細胞培養(yǎng)
            2.3.7.2 使用MTT測試陽離子聚合物、PEI-BA以及PEI25K細胞毒性
    2.4 實驗結(jié)果討論
        2.4.1 乏氧響應(yīng)型基因運輸載體HRP的合成表征結(jié)果
            2.4.1.1 單體前體1(4-((4-硝基芐基氧基)苯基)甲醇結(jié)果表征
            2.4.1.2 單體1丙烯酸4-((4-硝基芐基)氧基)芐基酯的合成的表征結(jié)果
            2.4.1.3 乏氧響應(yīng)型基因運輸載體HRP的合成表征結(jié)果
        2.4.2 對照組4-(芐氧基)丙烯酸芐酯-N甲基季胺化聚乙烯亞胺(4-(benzyloxy)benzyacrylate -quaternized PEI (PEI-BA)的合成
            2.4.2.1 單體前體2 (4-(芐氧基)苯基)甲醇的合成的表征結(jié)果
            2.4.2.2 單體2丙烯酸4-(芐氧基)芐基酯的合成的表征結(jié)果
            2.4.2.3 對照組4-(芐氧基)丙烯酸芐酯-N甲基季胺化聚乙烯亞胺(4-(benzyloxy)benzylacrylate -quaternized PEI(PEI-BA)的表征結(jié)果
        2.4.3 高效液相色譜法檢測單體前體1與HRP硝基還原酶下的響應(yīng)結(jié)果
            2.4.3.1 高效液相色譜法檢測單體前體1在硝基還原酶下的釋放
            2.4.3.2 高效液相色譜法檢測HRP硝基還原酶下的釋放
        2.4.4 TOF-MS檢測HRP在硝基還原酶下的響應(yīng)
        2.4.5 HRP在硝基還原酶的作用下發(fā)生電荷翻轉(zhuǎn)
        2.4.6 凝膠阻滯電泳實驗檢測HRP納米復(fù)合物的穩(wěn)定性以及在硝基還原酶響應(yīng)下siRNA的釋放
            2.4.6.1 凝膠阻滯電泳實驗檢測HRP與siRNA的質(zhì)量比
            2.4.6.2 凝膠阻滯電泳實驗檢測HRP在硝基還原酶響應(yīng)下siRNA的釋放
        2.4.7 使用MTT測試陽離子聚合物HRP的細胞毒性并且與其對照物、PEI25K進行比較
    2.5 小結(jié)
第三章 膜融合乏氧響應(yīng)納米粒子的構(gòu)建與表征
    3.1 引言
    3.2 實驗材料與實驗儀器
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 實驗細胞培養(yǎng)以及基因序列
    3.3 實驗方法
        3.3.1 陽離子聚合物HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物的制備
        3.3.2 脂質(zhì)體包裹的HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物的制備
            3.3.2.1 脂質(zhì)體包裹的HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物的制備
            3.3.2.2 脂質(zhì)體載藥量以及包封率
            3.3.2.3 脂質(zhì)體包裹的HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物的粒徑表征
            3.3.2.4 脂質(zhì)體包裹的HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物的凝膠電泳實驗
        3.3.3 膜融合脂質(zhì)體包裹的HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物的制備
            3.3.3.1 巨噬細胞膜的提取
            3.3.3.2 巨噬細胞膜包被的納米粒子的制備
        3.3.4 膜融合脂質(zhì)體包裹的RHRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物電鏡圖
        3.3.5 膜融合脂質(zhì)體包裹的HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物光熱曲線
        3.3.6 膜融合脂質(zhì)體包裹的HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物ROS的生成
        3.3.7 膜融合脂質(zhì)體包裹的RHRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物細胞攝取
        3.3.8 膜融合脂質(zhì)體包裹的HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物基因沉默效率
            3.3.8.1 4T1細胞luciferase基因沉默
            3.3.8.2 實時PCR進行體外基因沉默測定
        3.3.9 膜融合脂質(zhì)體包裹的HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物MTT實驗
    3.4 實驗結(jié)果與討論
        3.4.1 陽離子聚合物HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物凝膠阻滯圖
        3.4.2 脂質(zhì)體包裹的HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物的制備與表征
            3.4.2.1 脂質(zhì)體載藥率以及包封率
            3.4.2.2 脂質(zhì)體包裹的HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物的表征
        3.4.3 膜融合脂質(zhì)體包裹的HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物SDS-PAGE表征
        3.4.4 膜融合脂質(zhì)體包裹的RHRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物電鏡圖
        3.4.5 膜融合脂質(zhì)體包裹的HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物光熱曲線
        3.4.6 膜融合脂質(zhì)體包裹的HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物ROS的生成
        3.4.7 膜融合脂質(zhì)體包裹的HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物細胞攝取
        3.4.8 膜融合脂質(zhì)體包裹的HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物基因沉默效率
            3.4.8.1 4T1細胞luciferase基因沉默結(jié)果
            3.4.8.2 實時PCR進行體外基因沉默測定
        3.4.9 膜融合脂質(zhì)體包裹的HRP/siRNA/ICG納米復(fù)合物MTT實驗
    3.5 小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
導(dǎo)師與作者簡介
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本文編號：3849751