本文關(guān)鍵詞：基于改性聚乙烯亞胺的siRNA遞送系統(tǒng)的研究　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： PEI-PEG-TAT PEI修飾 siRNA遞送 細(xì)胞攝取

【摘要】：在全世界范圍內(nèi),腫瘤疾病的發(fā)病率及死亡率均逐年上升,對人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。放化療作為治療癌癥的主要手段,為腫瘤患者帶來了不可逆轉(zhuǎn)的身體損傷,而基因治療為很多腫瘤患者帶來了福音�；蛑委熓菓�(yīng)用基因工程技術(shù)將正�；蛞牖颊呒�(xì)胞內(nèi),以糾正致病基因的缺陷而根治遺傳病。PEI在作為能夠攜帶核酸類藥物進(jìn)入細(xì)胞的載體在腫瘤治療領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,是目前非常有效的陽離子載體。但是其含有大量氨基,導(dǎo)致其具有毒性較大、帶有大量正電荷易被吞噬、轉(zhuǎn)染效率低等問題。而PEG能夠屏蔽電荷、延長血液循環(huán)時間,所以經(jīng)PEG修飾的PEI理論上可以降低毒性、延長其血液循環(huán)時間;同時,穿膜肽TAT具有高效的穿膜效率,能夠攜帶大分子進(jìn)入細(xì)胞,轉(zhuǎn)染效率極高,所以經(jīng)TAT修飾后的PEI-PEG理論上能夠增加轉(zhuǎn)染效率。本研究在陽離子載體PEI的基礎(chǔ)上選擇PEG和TAT對其進(jìn)行修飾,得到了新型的陽離子載體,并對其相關(guān)性質(zhì)及遞送si RNA的效果進(jìn)行評價。本研究主要包括以下幾個方面:1.PEI-PEG-TAT聚合物相關(guān)性質(zhì)的考察在PEI基礎(chǔ)上設(shè)計PEI-PEG-TAT聚合物,并對其緩沖容量和細(xì)胞毒性進(jìn)行了考察。PEI的緩沖容量決定了其可以在進(jìn)入細(xì)胞后具有質(zhì)子海綿效應(yīng),所以若經(jīng)修飾后的載體,仍具備質(zhì)子海綿效應(yīng)將有利于核酸藥物在細(xì)胞內(nèi)的釋放。因此,通過鹽酸滴定法測定聚合物的緩沖容量,結(jié)果表明,經(jīng)修飾后的PEI-PEG-TAT的緩沖容量與PEI相似,所以其仍具有質(zhì)子海綿效應(yīng),能夠有效的釋放所攜帶的藥物進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。采用MTT法檢測細(xì)胞毒性的結(jié)果表明,當(dāng)濃度達(dá)到8μg/ml時,PEI-PEG-TAT細(xì)胞活力為76%,而PEI的細(xì)胞活力僅為53%,所以經(jīng)修飾后的PEI-PEG-TAT聚合物的細(xì)胞毒性要顯著低于PEI,低毒安全的,更有利于其作為核酸藥物載體遞送藥物進(jìn)入細(xì)胞。2.PEI-PEG-TAT/si RNA納米復(fù)合物的制備選取靶向survivin基因的si RNA作為模型藥物,再此基礎(chǔ)上,篩選出PEI-PEG-TAT裝載si RNA形成納米復(fù)合物最佳的條件,并對篩選得到的化合物進(jìn)行穩(wěn)定性檢測。對不同N/P和水相制備介質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化篩選,結(jié)合平均粒徑、電位及結(jié)合度的測定結(jié)果,選擇N/P為6:1,水相介質(zhì)為5%葡萄糖溶液。此條件下制備的納米復(fù)合物能在15天內(nèi)保持粒度、電位及結(jié)合度的穩(wěn)定。3.PEI-PEG-TAT納米載體遞送si RNA的研究PEI-PEG-TAT載藥系統(tǒng)遞送si RNA的效果進(jìn)行了評價,選擇了多項試驗對該載藥系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)胞水平的考察,如對腫瘤細(xì)胞的抑制效果檢測、細(xì)胞攝取效果檢測、抑制基因表達(dá)效果的檢測等。PEI-PEG-TAT載體與si RNA按照一定比例結(jié)合后,能夠形成穩(wěn)定的囊狀結(jié)構(gòu),并保持穩(wěn)定的粒度分布和電位。細(xì)胞水平試驗結(jié)果顯示,PEI-PEG-TAT載體能夠成功地將si RNA轉(zhuǎn)染進(jìn)入到腫瘤細(xì)胞內(nèi),降低survivin m RNA和蛋白的表達(dá),進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的生長抑制及死亡。綜上所述,經(jīng)修飾的PEI-PEG-TAT聚合物是一種有潛力的核酸藥物載體,與PEI相比,毒性更低,遞送si RNA進(jìn)入細(xì)胞發(fā)揮RNA干擾作用的效果更好。本文設(shè)計并評價的PEI-PEG-TAT聚合物,可以為今后進(jìn)一步多功能藥物載體系統(tǒng)研究等工作打下堅實地基礎(chǔ)。
[Abstract]:Worldwide, the morbidity and mortality of tumor diseases are increasing year by year, caused a serious threat to human health. The chemotherapy is the main treatment for cancer, bring irreversible damage to the body for cancer patients, and gene therapy for many cancer patients to bring the gospel. Gene therapy is the normal gene using gene engineering technology the introduction of the patient's cells to correct the defects of pathogenic genes and genetic disease in the.PEI radical as a carrier to carry nucleic acid drugs into cells has been used widely in the field of cancer therapy, is currently very effective carrier. But it contains a lot of cationic amino, has resulted in the great toxicity, with a positive charge easily phagocytosis, problems of low transfection efficiency. PEG can shield charge, prolong blood circulation time, so the PEG modified PEI theory can decrease the toxicity of prolonged The blood circulation time; at the same time, membrane penetrating peptide TAT has efficient penetrating efficiency, capable of carrying large molecules into cells, the transfection efficiency is extremely high, so the TAT modified PEI-PEG theory can increase the transfection efficiency. The selection of PEG and TAT on the modified based on cationic vector PEI, obtained cation vector model, and evaluate its properties and the effect of delivery of Si RNA. This study mainly includes the following aspects: the properties of 1.PEI-PEG-TAT polymer polymer PEI-PEG-TAT design based on PEI, and the buffer capacity and cytotoxicity of buffer capacity of.PEI determines that it can have a proton sponge effect at after entering the cell, so the carrier if modified, still have a proton sponge effect will be conducive to the release of intracellular nucleic acid drugs. Therefore, by hydrochloric acid titration method for the determination of The buffer capacity of polymer. The results showed that the buffer capacity of the modified PEI PEI-PEG-TAT is similar, so it still has a proton sponge effect, can effectively release the carrying drugs into the cytoplasm. The cytotoxicity was detected by MTT method. The results show that when the concentration reached 8 g/ml, PEI-PEG-TAT cell activity was 76%, and the the viability of PEI is only 53%, so the cytotoxicity of PEI-PEG-TAT polymer modified significantly less than the PEI, low toxicity and safety, more conducive to the delivery of nucleic acid as drug carrier drugs into cells.2.PEI-PEG-TAT/si RNA nanocomposites were prepared from Si RNA targeting survivin gene was used as a model drug, and then on this basis, screening PEI-PEG-TAT Si RNA loaded nanocomposite formation conditions of the best, and the stability of detection of compounds screened. For different N/P and preparation of aqueous medium optimized Screening, combined with the average particle size, the determination results of N/P and combined with potential, 6:1, aqueous medium was 5% glucose solution. Under this condition, the nanocomposites can keep the size in 15 days, and the combination of potential PEI-PEG-TAT stability study of.3.PEI-PEG-TAT nanoparticles of Si RNA delivery delivery system for delivery Si RNA effect is evaluated, the investigation of a number of test cell level of the drug carrier system, detection of inhibitory effect on tumor cells such as cell uptake, detection effect, the effect of inhibition of gene expression detection.PEI-PEG-TAT vector and Si RNA according to a certain proportion of combined, can form a cystic structure stability, and maintain stable particle size distribution and zeta potential. The cellular level results show that PEI-PEG-TAT vector can successfully Si RNA transfected into tumor cells, decrease the expression of survivin m RNA and egg white, Which leads to inhibition of tumor cell growth and death. In conclusion, the PEI-PEG-TAT is a kind of polymer modified nucleic acid drugs have the potential to the carrier, compared with PEI, lower toxicity, better delivery of Si RNA into RNA cells play disruption. This paper describes the design and evaluation of PEI-PEG-TAT polymer, can be a solid foundation for further research the function of drug carrier system work.

【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R943

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本文編號：1423138