新型壳聚糖衍生物作为基因给药系统载体的研究文献综述

 2023-01-07 01:01

一、课题依据(研究背景及目的)

随着基因转导技术的不断发展,基因治疗已逐步应用于基因缺陷疾病、遗传性疾病及恶性肿瘤等疑难病症的治疗研究。然而,外源基因进入人体后,易被核酸酶降解而失效,并存在稳定性差、半衰期短、转染效率低和靶向性差等缺点。因此,需采用一些载体物质搭载外源基因进行基因递送,这不仅能提高基因的稳定性,还可达到靶向、缓控释等效果。载体分为病毒载体和非病毒载体。病毒载体在人体内的转染效率高,但是由于病毒载体的毒性和免疫原性等缺陷,非病毒载体成为当前主要研究对象。目前研究较多的非病毒载体有阳离子脂质体、阳离子聚合物、阳离子肽段以及环糊精等。其中,壳聚糖(Chitosan,CS)因其良好的生物相容性和生物可降解性,在基因递送载体的研究中得到了广泛的关注。CS链上的氨基质子化后具有阳离子性,可与带负电的基因相互作用,从而携带基因片段进入细胞,并在一定程度上使其免受酶的降解。然而,CS仅在稀酸中溶解,与聚乙烯亚胺、树状聚合物等相比,转染效率相对较低。因此,对壳聚糖进行结构修饰是十分必要的。结构修饰的主要手段有:烷基化、酰化、接枝化、季铵盐化以及配基偶联化改性等。

本课题以CS为研究材料,在CS结构中引入合适的基团制备壳聚糖衍生物,并对改性后的壳聚糖进行结构确证与性质考察,旨在提高壳聚糖作为基因递送载体的转染效率。

二、研究内容与研究方法

(一)壳聚糖衍生物的设计与合成

通过查阅文献,以CS中的氨基基团为活性基团,引入合适的基团对CS进行化学改性,单因素法考察不同投料比、反应条件、合成工艺等对反应产物的影响,优化后确定最适条件。

(二)壳聚糖衍生物的结构确证

采用红外光谱、核磁共振等方法对壳聚糖衍生物进行结构确证,并进行元素分析计算基团的取代度。

(三)壳聚糖衍生物的作为基因载体的性质考察

1.测定不同溶剂中壳聚糖及壳聚糖衍生物的溶解度。

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