论文部分内容阅读
聚甲基丙烯酸缩水甘油酯（PGMA）具有良好的生物相容性，具有活性环氧基团。小分子胺基化合物能够与环氧基团发生开环反应，得到胺基聚甲基丙烯酸甘油酯（胺基PGOHMA），同时生成可以与生物分子发生相互作用的氢键。作为药物载体的胺基PGOHMA具有如下特征:(1)胺基PGOHMA可以通过静电相互作用与胰岛素形成纳米复合体；(2)胺基PGOHMA通过静电和氢键的协同作用与反义寡聚核苷酸(AON)形成纳米复合体。由于氢键的协同作用，高分子可以在较低的N/P比例下与AON形成复合体，从而降低细胞毒性；而通过氢键作用结合的AON更容易在细胞内释放，从而提高基因转染效率。采用二元胺或多胺与PGMA反应合成了胺基化聚甲基丙烯酸甘油酯衍生物-胺基PGOHMAs（L-E, L-B, L-D, S8-E, S8-B, S8-D.其中L和S8分别代表线性和8臂聚合物;E, B, D分别代表乙二胺、丁二胺和二乙三胺）。胺基PGOHMAs能与胰岛素形成纳米复合体(PECs)。通过动态光散射研究了影响复合体形成的因素。在适当的条件下，比如介质pH值5.58-6.27、NaCl浓度为0.02mol/L、胰岛素与聚合物的质量比为0.8时，能够得到粒径100-200nm的纳米复合体。胰岛素结合率(AE)随纳米复合体电位的升高而增加。圆二色谱(CD)分析表明，冻干之后聚电解质纳米复合体保持原来的结构。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)与X射线衍射(XRD)实验证明，胰岛素与胺基PGOHMAs之间存在弱相互作用，这种作用在复合体形成过程中起到了相当重要的作用。胰岛素的释放取决于胺基PGOHMAs的结构和组成。为了提高AON转染效率和降低其细胞毒性，用异丙胺(MEA)、2-氨基-1-丁醇(2-ABO)和4-氨基-1-丁醇(4-ABO)三种具有不同氨基的小分子对线性和星形(PGMA)进行修饰。在Tris缓冲溶液中，这些胺基PGOHMA能够在较低N/P（高分子中的氨基与AON中的磷酸基团）比（0.5-3）时与AON自组装形成100-300nm的纳米复合体，并且粒径分布较窄（PDI值小于0.25）。当N/P比为1.5或者2.5时，胺基PGOHMA/AON复合体的Zeta电位从负值变为正值。使用原子力显微镜（AFM）可以直观的观察到这些复合体呈球形。使用凝胶电泳和zeta电位测试证实了在较低的N/P比时胺基高分子可以与AON形成纳米复合体。用溴化乙锭取代试验研究了复合体的稳定性。AON与胺基高分子形成复合体后可以避免脱氧核糖核酸酶I对AON的酶解作用。电荷比的增加和氢键的协同效应都有助于提高复合物的稳定性，从而阻止压缩的AON被核酸酶分解。使用COS-7细胞进行体外细胞毒性试验。除了具有较高分子量（30kDa）的胺基PGOHMA具有较大的细胞毒性外，其它胺基PGOHMAs与PEI25k相比毒性较小。与PEI25k相比，MEA修饰的直链和星形PGOHMA（分子量在15-20kDa），以及4-ABO修饰的直链PGOHMA具有更高的体外转染效率。实验结果表明：具有适当的氨基基团和分子量的胺基PGOHMAs可以作为AON的安全、有效载体。