基于环糊精的主客体化学法制备基因载体.ppt

1.目前基因载体的使用以及研究情况病毒性基因载体

高的基因转染效率
有效地递送外生DNA到宿主细胞，

毒性
致肿瘤性
免疫原性所引起的安全问题
非病毒基因载体
包括脂质体和阳离子聚合物，阳离子聚合物是最常用的非病毒性的基因载体PAMAM聚酰胺-胺型树枝状聚合物/聚物存在的问题：
以PEI为例2.主客体化学法环糊精作为主体，具有疏水的空腔和亲水的外表面，能有效地结合小分子配体，例如空腔结合疏水型的小分子，表面结合亲水性的小分子，从而形成星形等各种形状的阳离子聚合物，这种聚合物与DNA上带负电荷的磷酸基团产生静电作用，能有效地压缩DNA。
以环糊精为主体的主客体化学主要包括两类：
1.环糊精疏水空腔以串联方式包结在高分子主链上形成项链状包结物，末端再以大基团分子封端固定；
2.环糊精与高分子侧基或端基相互作用，构筑成另一类超分子结构的高分子识别体系。1.1项链状包合物
中国广州华南医科大学的肿瘤研究协会的周易等人合成了一种特殊的非病毒基因递送系统，其中，聚乙二醇为主链，从环糊精的疏水空腔中穿过，形成伪聚轮烷，主链的两头以叶酸封端，再在环糊精上修饰PEI，形成高效的基因载体。Mol.Pharmaceutics,2012.9:1067-1076.1.2中空球压缩目的基因Self-AssemblyPluronicandbeta-CyclodextrintoHollowNanospheresforEnhancedGeneDelivery.MacromolRapidCommun,2011.2.1合成悬挂式的环糊精包合物PendantPolymer:Amino-β-Cyclodextrin:siRNAGuest:HostNanoparticlesasEfficientVectorsforGeneSilencing.J.Am.Chem.Soc,2012.134:7596-7599.Figure2.400MHz1HNMRspectraofAd-PVA-PEGintheabsence(A)andinthepresence(B)ofβ-CD;Ad-PVAintheabsence(C)andpresence(D)ofβ-CDinD2Oafter48hat20°C;andAd-PVAwithβ-CDatpH7(E)andpH4(F)inD2Oat20°C.Figure4.AFMimagesof(A)Ad-PVA-PEG750and(B)1:1β-CD:Ad-PVA-PEG750.Thesampleswerepreparedbyaddingadropofsolutiontothemicasurfaceandthen
slowlyevaporatingthesampleat25°Covernight.
Figure3.ζpotentialmeasurementsofpDNA:amino-β-CDcomplexesandpDNA:bPEIcomplexes.2.2多手臂星形超分子三聚物Scheme1.SyntheticRoutetoSupramolecularABCMiktoarmStarTerpolymerFigure7.TEMimagesofPEG-β-CD-PDMAEMA/AD-PMMAsolutionsbefore(a)andafter(b)beingtreatedwithβ-CDor(c)treatedwithADCOONa.Figure8.DLSmeasurementsofPEG-β-CD-PDMAEMA/AD-PMMA
solutionsbefore(a)andafter(b)beingtreatedwithβ-CDor(c)
treatedwithAD-COONa.3.PH值及温度对环糊精包合物稳定性的影响核磁共振光谱分析，在pH=7时，复合物稳定存在；在pH=4的溶液中放置48小时后，用于连接金刚烷和聚合物链主干的苯亚甲基乙缩醛基团开始裂解，即酸性的胞内环境下环糊精带着金刚烷分子从聚乙烯醇-b-聚乙二醇链上水解掉下来，有利于复合物的解组装以及携带的DNA的有效释放。S.Gingter等人通过提高环糊精与含苯基丙氨酸的丙烯酸的复合物的溶液温度，发现主客体复合物分离。更多的影响包合物稳定性以及促进结合物解组装的条件还包括增加客体分子（如无机小分子AD-COONa）或具有竞争作用的主体β-CD，打破原平衡。4.结论Thankyou！