基于葡聚糖为骨架的新型梳状高分子基因载体的设计、制备及性能研究

基因导入系统是基因治疗的核心技术, 缺乏安全而高效的基因载体是目前制约基因治疗实施的主要瓶颈。葡聚糖具有无毒、极好的生物相溶性、可降解性以及广泛的临床应用价值，非常适于制备药物控释体系的研发。本项目力图以葡聚糖基质为梳状高分子基因载体的骨架，结合原子转移自由基聚合(ATRP)法和后续修饰手段构建低毒性、高DNA缩合力、高转染效率的新型梳状基因载体。首先利用ATRP法制备由葡聚糖骨架、低分子量PDMAEMA边链构成的梳状载体； 然后，对载体进行聚乙二醇(PEG)功能化、磷脂功能化、靶向功能化，载体的PEG功能化可增进载体的屏蔽效应, 载体的磷脂功能化可引进类似细胞膜结构的基团以提高载体的生物特性, 载体的靶向功能化可以提高载体的细胞靶向性；最后, 上述功能化载体的PDMAEMA边链再进一步被适度季铵化，提高载体的DNA缩合能力，最终构建出新型安全而高效的梳状可降解基因载体。

基因导入系统是基因治疗的核心技术, 缺乏安全而高效的基因载体是目前制约基因治疗实施的主要瓶颈。葡聚糖具有无毒、极好的生物相溶性、可降解性以及广泛的临床应用价值，非常适于制备药物控释体系的研发。本项目力图以葡聚糖基质为梳状高分子基因载体的骨架，结合原子转移自由基聚合(ATRP)法和后续修饰手段构建低毒性、高DNA 缩合力、高转染效率的新型梳状基因载体。得到的主要研究成果包括：1) 提出了在葡聚糖骨架上构建ATRP引发点两种新的方法，即一步法构建引发点和两步法构建含可剪切双硫键ATRP引发点；2）成功构建了葡聚糖骨架、低分子量PDMAEMA边链构成的高效梳状基因载体；3）成功提出了对载体进行季铵化、聚乙二醇(PEG)化以及两亲性离子功能化，进一步提高载体的物化性能。上述的研究成果可为葡聚糖在医用高分子领域的应用提供了新的思路。