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非病毒阳离子聚合物被广泛用作小干扰RNA(siRNA)的递送平台，以诱导RNA干扰并应用于临床研究。其中，聚乙烯亚胺(PEI)具有出色的核酸保护能力，良好的细胞表面作用和优异的内涵体逃逸效果，其负载核酸的转染被公认为聚合物负载核酸转染的金标准。然而，PEI作为核酸药物载体，其在临床上的应用并未取得令人期待的进展。其主要的原因归咎于PEI表面过多的正电荷聚集及其引起的高细胞毒性和相应的纳米粒不稳定性，这些缺陷在基因药物全身给药研究中尤为明显。因此，本论文通过对PEI进行表面修饰来矫正其过多的表面正电荷，实现减少其细胞毒性和提高其体内稳定性的目的，主要研究内容如下:
一、以天然、无毒、高亲水性、电中性的多糖对PEI进行表面化学修饰，成功合成了分别用麦芽糖和麦芽三糖修饰的系列支化PEI(OM-PEIs)，并对OM-PEIs和基于OM-PEIs的siRNA复合物的理化性质、生物学特性、细胞实验进行系统表征和评估。首先，确定筛选所用的细胞模型—导入荧光素酶报告基因的人宫颈癌细胞(Hela)和细胞转染条件—材料/核酸质量比为30。其次，通过细胞转染结果筛选出OM-PEI25k系列修饰材料作为目标材料并对其进行细胞毒性(MTT)实验研究，结果表明OM-PEI25k存在严重的剂量依赖性毒性。最后，通过对OM-PEI25k-siRNA复合物进行粒径电荷研究，结果表明该复合物粒径均大于300nm，不符合药物体内递送的尺寸要求。
二、针对前期OM-PEIs负载核酸所面临的问题，采用长链脂肪醛对OM-PEIs进行疏水修饰，成功合成了10%正辛醛修饰的系列支化OM-PEIs(H-OM-PEIs)，并对H-OM-PEIs和基于H-OM-PEIs的siRNA复合物的理化性质、生物学特性、细胞实验、动物实验进行系统表征和评估。首先，通过细胞转染筛选出H-25-M-0.7和H-25-M-Ⅲ-0.7作为目标材料并对其进行粒径电荷、MTT、抗蛋白吸附、血清稳定性研究，结果表明疏水修饰后的H-OM-PEIs明显增强了其核酸负载复合物稳定性和细胞活力。其次，通过荧光显微镜和流式细胞仪对目标材料复合物进行细胞摄取，实验结果表明H-25-M-0.7有不弱于PEI25k的细胞摄取能力。最后，以8周ICR老鼠进行药代动力学实验，选用siRNA作为对照组，结果表明本实验得到的H-25-M-0.7负载siRNA体内半衰期是siRNA的3倍。
一、以天然、无毒、高亲水性、电中性的多糖对PEI进行表面化学修饰，成功合成了分别用麦芽糖和麦芽三糖修饰的系列支化PEI(OM-PEIs)，并对OM-PEIs和基于OM-PEIs的siRNA复合物的理化性质、生物学特性、细胞实验进行系统表征和评估。首先，确定筛选所用的细胞模型—导入荧光素酶报告基因的人宫颈癌细胞(Hela)和细胞转染条件—材料/核酸质量比为30。其次，通过细胞转染结果筛选出OM-PEI25k系列修饰材料作为目标材料并对其进行细胞毒性(MTT)实验研究，结果表明OM-PEI25k存在严重的剂量依赖性毒性。最后，通过对OM-PEI25k-siRNA复合物进行粒径电荷研究，结果表明该复合物粒径均大于300nm，不符合药物体内递送的尺寸要求。
二、针对前期OM-PEIs负载核酸所面临的问题，采用长链脂肪醛对OM-PEIs进行疏水修饰，成功合成了10%正辛醛修饰的系列支化OM-PEIs(H-OM-PEIs)，并对H-OM-PEIs和基于H-OM-PEIs的siRNA复合物的理化性质、生物学特性、细胞实验、动物实验进行系统表征和评估。首先，通过细胞转染筛选出H-25-M-0.7和H-25-M-Ⅲ-0.7作为目标材料并对其进行粒径电荷、MTT、抗蛋白吸附、血清稳定性研究，结果表明疏水修饰后的H-OM-PEIs明显增强了其核酸负载复合物稳定性和细胞活力。其次，通过荧光显微镜和流式细胞仪对目标材料复合物进行细胞摄取，实验结果表明H-25-M-0.7有不弱于PEI25k的细胞摄取能力。最后，以8周ICR老鼠进行药代动力学实验，选用siRNA作为对照组，结果表明本实验得到的H-25-M-0.7负载siRNA体内半衰期是siRNA的3倍。