表面氨基化纳米SiO2基因载体

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1、表面氨基化纳米SiO2基因载体——粉体表面物理化学课程报告硕六班梁绮明2012-12背景知识基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗目的。核酸分子是线性亲水分子，难以通过细胞膜屏障进入细胞及细胞核，细胞膜上也不会存在核酸分子的通道，因此单纯的核酸分子无法进入细胞。一、基因转导基因载体，是作为基因导入细胞的工具。基因载体可以把目的基因送入靶细胞内，然后将目的基因释放出来。按来源分可分为病毒载体和非病毒载体。病毒载体已被广泛地应用于基因转导的研究中，不足的是载体本身的基因所编码的几种病毒蛋白是免疫性较强的抗原。各种功能化修饰的脂质体也在

2、基因转导研究中扮演了重要角色，然而脂质体在体内的不稳定性，使其在临床应用中受到了一定的限制。需要寻找能安全高效介导基因转导的新型非病毒型基因载体！介孔二氧化硅纳米粒子（MSNs）近年来成为了无机纳米粒子作为药物、基因智能载体的研究热点，这是由于MSNs具有非常优异的性质，如非常好的生物相容性，毒性小，表面羟基可修饰性，良好的单分散性，形貌、粒径与孔道的可调节性，非常大的比表面积，天生的药物的缓释性。二、介孔二氧化硅材料三、基因转导与纳米颗粒表面电荷的关系纳米粒的表面电荷影响纳米粒与细胞膜的相互作用，同时也会影响其承载外源DNA或RNA的能力。核酸分子由于带有负电荷而容易与带正电荷

3、的载体相结合，因此阳离子载体与阴离子载体相比往往有较大承载外源DNA或RNA的能力，有利于提高其转化能力。相对于正电荷或中性电荷而言，负电荷表面往往使纳米粒在体内更容易被清除，而中性的表面最适合延长纳米粒在体内的循环时间。对纳米粒的表面修饰一般使用非离子表面活性剂。纳米粒的电荷改性一般采用纳米粒包衣的方式进行。四、二氧化硅的表面改性二氧化硅微球的内部和外面存在大量的硅氧键和硅醇键，这些化学键决定了二氧化硅表面的化学性质：一方面这些键使二氧化硅易于团聚；另一方面这些硅羟基可以与多种有机化合物或聚合物反应，为其改性提供了有效途径。纳米二氧化硅改性的方法很多，一般可分为化学方法(通过共

4、价键)或物理方法(由物理吸附)两种。纳米二氧化硅表面含有大量的羟基和不饱和残键，本身就易团聚，吸水后则更易团聚，这使其作为纳米材料的优点不能很好的表现。同时，二氧化硅粒子表面极性大，在有机介质中难以浸润和分散。SiO2表面氨基化SiO2纳米球形颗粒通过正硅酸乙酯TEOS在无水乙醇、氨水和去离子水中催化水解缩合而成。将合成好的SiO2纳米球形颗粒放入氯化亚砜、苯中搅拌、回流50h。取出纳米颗粒，将其置于干燥器中真空。（氯化SiO2）将氯化SiO2置于3-芴甲氧羰基-氨基-1-丙醇的二甲基甲酰胺、嘧啶溶液中在氩气保护下80℃反应48h。反应后可以用CH2Cl2洗涤，并用哌啶-二甲基甲

5、酰胺溶液除去芴甲基羰基。氨基化SiO2加入到含浓度一样的DNA质粒中，在氯化钠溶液中室温反应1h。SiO2与DNA质粒质量比从1:1到1:100。吸附结合力测试载体的保护作用细胞毒性测试DNA的表达Thankyou！