高效安全的基因和药物传递载体在基因传递与药物控制释放方面具有重要的意义。在基因传递领域，由于病毒载体存在很大的安全隐患，非病毒载体具有安全性高、免疫反应小的优势。然而，在非病毒载体中，被广泛研究的阳离子高分子载体和脂质体的生物相容性仍不尽人意，与之相比，无机化合物（如碳酸钙、磷酸钙）/基因共沉淀传递体系具有更好的生物相容性。在药物传递领域，纳米、微米无机化合物（如碳酸钙、磷酸钙）粒子也是一类重要的药物载体。本论文的研究主要集中在天然高分子和多肽改性的无机化合物基因及药物共沉淀体系，研究了它们的基因与药物传递性能。第一章中概述了基因与药物传递的研究现状。重点介绍了基于非病毒载体的基因传递以及基因与药物共传递系统的研究进展。第二章的研究内容为天然高分子改性碳酸钙基因及药物传递体系。为了提高碳酸钙体系的基因与药物传递效率，将水溶性天然高分子海藻酸引入共沉淀体系中得到alginate/CaCO₃/DNA纳米粒子。纳米粒子的尺寸和zeta电位用粒径电位仪测量。由于海藻酸能够控制碳酸钙结晶并形成亲水性外层，alginate/CaCO₃/DNA纳米粒子呈现出较小的粒径和较强的稳定性。为了考察该体系基因与药物共传递性能，将水溶性抗肿瘤药物盐酸阿霉素负载到纳米粒子上形成alginate/CaCO₃/DNA/DOX纳米粒子。以pGL3-Luc作为报告基因考察了不同纳米粒子对293T和HeLa两种细胞的转染效率。在基因传递体系和基因与药物共传递体系中，当加入海藻酸钠量为最优化条件时，经海藻酸修饰的纳米粒子的转染效率都能够明显的提高。细胞生长抑制实验结果表明细胞存活率随着alginate/CaCO₃/DNA/DOX纳米粒子中负载的DOX增多而降低。海藻酸修饰能够明显提高碳酸钙共沉淀体系传递基因与药物的效率。第三章的研究内容为用于抗癌药物与基因共传递的海藻酸修饰的碳酸钙共沉淀体系。利用共沉淀技术，将抗肿瘤药物盐酸阿霉素和治疗基因p53高效地包封在alginate/CaCO₃/DNA/DOX纳米粒子中。Alginate/CaCO₃/DNA/DOX纳米粒子体外细胞抑制效果由MTT法测定。实验结果显示，该纳米粒子对HeLa细胞生长抑制率达到80%，表明纳米粒子能够有效的将基因与药物传递到细胞中。与基因与药物的联合作用相比，基因与药物单独使用时对细胞生长的抑制效果明显下降。和未经修饰的CaCO₃/DNA/DOX纳米粒子相比，具有较小的粒径的alginate/CaCO₃/DNA/DOX纳米粒子具有较高的传递效率。第四章的研究内容为多肽改性碳酸钙基因及药物传递体系。为了提高传递效率，将阳离子穿膜肽KALA引入共沉淀体系得到多肽功能化的CaCO₃/KALA/DNA纳米粒子。纳米粒子的尺寸和zeta电位用粒径电位仪测量。CaCO₃/KALA/DNA纳米粒子的粒径随着KALA多肽的增加而增大，而由于KAKA多肽带正电使得纳米粒子的zeta电位随着KALA多肽增加而升高。由于KALA的存在，CaCO₃/KALA/DNA纳米粒子的基因转染效率在HeLa和293T细胞中显著提高。细胞吞噬实验结果表明KALA多肽修饰能明显增加纳米粒子的摄入率。为了考察该体系基因与药物共传递性能，利用共沉淀技术，将抗肿瘤药物盐酸阿霉素和治疗基因p53高效地包封在CaCO₃/KALA/DNA/DOX纳米粒子中。CaCO₃/KALA/DNA/DOX纳米粒子体外细胞抑制效果由MTT法测定。实验结果显示，该纳米粒子对HeLa细胞生长抑制率超过80%，表明该纳米粒子能够有效的将基因与药物传递到细胞中。和未经修饰的CaCO₃/DNA/DOX纳米粒子相比，CaCO₃/KALA/DNA/DOX纳米粒子由于细胞摄入率较高而具有较高的传递效率。第五章的研究内容为磷酸钙/碳酸钙复合基因传递体系。为了有效控制粒径、提高体系稳定性，将磷酸钙和碳酸钙这两种组份同时引入共沉淀体系，形成CaCO₃/CaP/DNA纳米粒子。与单组份体系（CaCO₃/DNA、CaP/DNA）相比，当复合体系中碳酸根离子与磷酸根离子比例合适时，CaCO₃/CaP/DNA纳米粒子的粒径较小、稳定性提高。用pGL3-Luc作为报告基因，测试了各种纳米粒子在HeLa和293T细胞中介导基因转染的能力，结果表明较之单组份体系，CaCO₃/CaP/DNA纳米粒子介导基因转染的能力显著提高。细胞吞噬实验结果表明CaCO₃/CaP/DNA纳米粒子的细胞摄入率与单组份体系相比有明显提高。