多功能生物还原降解阳离子聚合物基因释放载体的研究

基因治疗的成功依赖安全有效的基因释放载体。本项目通过探索新的合成路线，设计合成新颖的生物还原降解阳离子聚合物聚（氨酯-胺）。通过研究这个聚合物系统的结构和基因释放活动的关系，开发高效低毒的阳离子聚合物基因释放载体。这一聚合物系统可以被进一步的化学修饰引入聚乙二醇和靶向配体功能基团。我们使用酸降解连接基团连接聚乙二醇和聚（氨酯-胺），得到在内涵体中聚乙二醇可去屏蔽的基因释放载体；通过进一步的化学修饰，在聚乙二醇的端基引入靶向配体，最终得到多功能高效低毒的类病毒基因释放载体。本项目的研究成果将为今后设计安全有效的多功能基因释放载体提供理论依据，为今后的体内基因释放实验和临床实验奠定基础。

本项目首次合成了含有双硫键的阳离子聚氨酯（或称作聚（氨酯-胺））作为基因释放载体。动态光散射实验显示聚（氨酯-胺）可以键合基因形成纳米尺寸、表面带正电荷的复合物。体外转染实验表明该类聚合物可以在有血清的条件下高效的转染多种细胞株（293T, MCF-7，HepG2和SKOV-3），转染效率（55-90% GFP表达细胞）高于聚乙烯亚胺和商业化的转染试剂（lipofectamine 2000）。毒性实验表明聚（氨酯-胺）的细胞毒性很低。此外，偶联叶酸的聚乙二醇修饰的聚（氨酯-胺）可以复合基因形成胶体稳定的纳米复合物，可以靶向转染SKOV-3癌细胞。本项目的研究结果为发展高效低毒的聚合物基因释放载体的发展开辟了新的道路。