改性壳聚糖超微基因载体系统的构建及评价

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1、摘要本文以聚乳酸一乙醇酸共聚物(PLGA)和自行制备的赖氨酸壳聚糖或o-羧甲基壳聚糖(O-cMC)为原料，以pEGFP和pGL3为基因药物模型，采用自身设计的改良复乳法制各了载基因超微粒子，并对该载体系统的毒性和基因转染功能进行了体外评价。首先制备了赖氨酸壳聚糖和旷羧甲基壳聚糖两种载体材料，通过FTIR和13c—N^IR对两种材料的结构进行了表征，同时测定出赖氨酸壳聚糖的游离氨基含量为125％，O-羧甲基壳聚糖的羧甲基化度为99％，等电点为6．46。最后对两种材料的制备条件进行了讨论，确定了制备的最

2、优化条件。各种超微粒子表征结果显示：(1)以赖氨酸和PL6A为原料制得的空载超微粒子的平均粒径为107．96nm，‘电位为50．23eV,荷载基因后粒径为201．2nm，‘电位变为1．71eV，表面氮元素含量为11．6％，具有明显的核壳结构(2)以呲Mc和PLGA为原料制得的空载超微粒子的平均粒径为98．97nm，‘电位为35．35eY；荷载基因后粒径为197．2nm，‘电位变为-2．00eV，表面氮元素含量为6．6％，具有明显的核壳结构和良好的表面亲水性。通过荧光法测定，发现本文所构建的载基因复合

3、超微微粒对基因的包载量显著提高，载基因超微粒子在PBS中的释药行为研究表明：释药动力学符合Huguchi方程，具有零级释放动力学特性。MTT实验结果证明，两种超微粒子均有较好的生物相容性；。以赖氨酸一壳聚糖和O一羧甲基壳聚糖为基因载体介导绿色荧光蛋白质粒转染肿瘤细胞的实验中，成功地将编码绿色荧光蛋白的质粒pEGFP导入肿瘤细胞U251并获得了较好的表达。通过转染荧光素酶质粒pGL3，得到所制备粒子的定量化转染结果，制备粒子的转染和裸[NA相比，已有了大幅度的提高。通过分组实验，确定了转染中载体粒子和

4、质粒的最佳比例。关键词：o-羧甲基壳聚糖；赖氨酸接枝壳聚糖，聚乳酸一乙醇酸共聚物；超微粒子；基因治疗；缓释11lctraditionaldoubleemulsion(water-in-oil—in-water)methodtopl"e，garehydrophilicDNA．10adednanoparticlasO旧s)wasmodi丘edandimprovedtogetsmallerNPSandhi曲cncapsulatiOile伍ciencyofDNA；Poly(D，L-lactide—co·91

5、ycolicacid)(PLGA)andchitosan-lysinc(CS-LYS)oro-carboxymethylchitosan(O．CMC)wefechosentomicroencapsulatcpEGFPandPGL3byimprovedj鼬to曛methodduetotheirattractivedegradationandphysicochcmicalproperties；Plasmid-loadcdNPsv艘createdtorealizethetransfectiontothet

6、unloutcell．Twokindsofmodifiedchitosan,CS．LYSandO．CMCwassynthesized．Inordertocharacterthestructureofthcm,FnRandNMRwasused．111eoptimalsynthesisconditionWaSdiscussed．Theresultsofcharacterizingallkindsofnanoparticlesshowedthat：MeansizeofCS．【YS／PLGAwithoutD

7、NAis107．96rimZetapotenialis50．23eVwhileDNA．10adedNPSis201．2rim,Zetapotenialis1．71ev．O．CMC，PLGANPswithoutDNAis98．97nmZetapotenialis35．35eVwhileDNA．10adedNPsis197．2rim,历tapotenialis-2．OOeV,hydrophilicityofbothNPsareverygood．nleResearcheofDNAreleasebehavi

8、orfromNPSshowedthatreleasekineticsofDNAfromNPswascoincidencewithHuguchirelease。whichWasaccordancewithZel'o—levelrelease．Cell“abili钾invitrodemonstratedthatbioeompatibili钾ofPLG

9、A／CA—LYSandPLGA／O．CMCNPSWasgood．ThetransfectionofpEGFPWasoper