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O-硬脂酰基壳聚糖的制备及其作为DNA载体材料的研究

闫昕

  基因治疗是遗传缺陷型疾病和恶性肿瘤的最有效治疗手段,基因治疗采用载体材料递送外源基因到靶组织,其中非病毒型基因载体材料的研究已成为生物医学材料领域的热点问题。本研究以壳聚糖为原料,引入硬脂酰基,制备O-硬脂酰基壳聚糖材料,并探讨该材料纳米化方法以及与DNA复合体系的构建。以邻苯二甲酸酐作为-NH_2的保护基,选择性保护壳聚糖分子中-NH_2;通过控制硬脂酰氯和壳聚糖的配比,对壳聚糖分子中的-OH进行可控地酯化,维持改性壳聚糖产物中可以适当比例的-OH,使产物兼具亲水/亲油特性;采用水合肼脱除改性壳聚糖分子中-NH_2保护基,维持其在水溶液中荷正电,可与DNA分子形成聚电解质的结合特性。通过红外光谱、核磁共振氢谱对该行壳聚糖材料进行结构表征。采用有机溶剂结合超声波振荡的方法分别制备O-硬脂酰化壳聚糖纳米粒子以及O-硬脂酰基壳聚糖/DNA复合纳米粒子。经激光散射、Zeta电位及原子力显微镜分析,讨论载体材料的酯化程度以及浓度、与DNA的复合比例等因素对形成的纳米粒子的形态、粒径大小与分布的影响。结果表明,形成的O-硬脂酰壳聚糖纳米粒子粒径分布在41.63nm~166.72nm,Zeta电位值在-23mV~-16mV之间,且粒径随着O-硬脂酰化壳聚糖浓度和酯化程度的增加而增大,Zeta电位上升,纳米体系稳定性降低。O-硬脂酰基壳聚糖/DNA复合纳米粒子的平均粒径范围为72.12~408.16nm。浓度为0.05mg/ml的不同投料比的O-硬脂酰化壳聚糖纳米体系静置7d的稳定性试验测试结果表明其平均粒径增加20%~50%。研究结果表明,投料比为1:0.8,浓度为0.01mg/ml的载体材料可得到较小的粒径尺寸和较高的稳定性,适合于作为DNA载体。采用琼脂糖凝胶电泳分析,O-硬脂酰化壳聚糖与DNA复合物在DNase水解作用下显示高稳定性,证实O-硬脂酰壳聚糖对DNA分子具有较强的保护作用。L929细胞毒性试验表明,O-硬脂酰化壳聚糖无细胞毒性,且具有明显的促细胞增殖作用。当采用N-邻苯二甲酰壳聚糖与硬脂酰氯投料比为1:0.8制备的载体材料,浓度为0.01mg/ml时,促细胞增殖能力最强。O-硬脂酰化壳聚糖有望成为一种新型的有效的非病毒载体材料。……   
[关键词]:O-硬脂酰基壳聚糖;纳米;载体;基因递送
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:暨南大学2006年