单精氨酸修饰壳聚糖作为基因载体的研究

摘要：

目的 探索一种单精氨酸取代且取代度高的精氨酸修饰壳聚糖的合成方法,并评价其作为基因载体的生物学效应.方法 通过在精氨酸修饰壳聚糖的反应前后对精氨酸的氨基进行保护和脱保护的方法,制备单精氨酸修饰的壳聚糖(sAC).按已有文献报道的方法制备刘氏精氨酸修饰的壳聚糖(LAC).通过傅里叶变换红外光谱仪和核磁共振波谱仪验证精氨酸是否接枝于壳聚糖上.采用复凝聚法制备sAC载基因纳米粒子(sACGN)、LAC载基因纳米粒子(LACGN)和未修饰的壳聚糖载基因纳米粒子(CGN),并对其进行表征.通过体外转染大鼠血管平滑肌细胞A10评价纳米粒子的细胞摄入量、摄入机制和基因转染效率,噻唑蓝比色法评价其细胞毒性.结果 红外光谱结果证实,壳聚糖已成功接枝于精氨酸上.核磁共振波谱结果显示,sAC和LAC中精氨酸的取代度分别为21.3％和6.4％.当氮磷比(N/P)为2:1时,CGN、LACGN和sACGN的粒径分别为(94.81±2.93)nm、(124.53±2.55)nm和(128.53±2.04)nm,Zeta电位分别为(3.50±1.61)mV、(5.74±0.41)mV和(6.04±1.39)mV.CGN的细胞摄入主要通过网格蛋白依赖的内吞途径,而LACGN和sACGN的细胞摄入主要通过小窝蛋白依赖的内吞途径.与CGN相比,LACGN和sACGN的细胞摄入量和转染效率均升高,差异均具有统计学意义(均P<0.05);且sACGN在pH近中性环境下转染效率达到最高.噻唑蓝实验结果显示,当sACGN的质量浓度达100μg/ml时,A10细胞的存活率仍高于90％,表明sACGN几乎无细胞毒性.结论 采用新方法成功合成了sAC.作为基因载体,sACGN在pH近中性环境下显示出较CGN和LACGN更高的基因转染效率和更低的细胞毒性.

关键词：壳聚糖、单精氨酸修饰壳聚糖、基因载体、纳米粒子

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资助基金：国家自然科学基金31300794;天津市自然科学基金重点项目09JCZDJC18700,16JCZDJC35800National Natural Science Foundation of China31300794;Natural Science Foundation of Tianjin09JCZDJC18700, 16JCZDJC35800

在线出版日期：2018-07-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：118-124