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肿瘤的化学疗法是目前肿瘤治疗最常用的方法之一,但化疗药物对肿瘤组织的选择性不高,毒副作用大。目前的研究中研究者倾向于将药物包封于合适的载体系统中,使药物在病灶部位选择性释放,这样不仅能有效地提高药物的生物利用率,还能降低药物的毒副作用和用药剂量。肿瘤的基因疗法,是引入外源有治疗作用的基因到病人病灶部位的一种新型疗法,安全高效的基因导入系统是基因疗法能否成功的保障。因此,理想的载体系统是实现化学疗法和基因疗法高效安全的关键所在。本文以脂质体和多肽作为载体材料,设计合成了 pH敏感型的载药脂质体和新型载基因多肽复合物。 本研究分为三个部分:第一部分:设计了一种咪唑基修饰的pH-敏感材料一#-(3-氨基丙基)咪唑-胆固醇(IM-Chol),通过薄膜分散法制备了 p H敏感型的IM-Chol脂质体载药系统,通过正交试验来寻找脂质体制备的最优条件,研究了该脂质体在不同pH条件下的形态、电荷和体外释药的区别,并用 MTT法来评价该类材料的安全性。透射电镜结果表明IM-Chol脂质体在中性条件下可以形成均匀的球体,但是当p H值下降到5.0时,IM-Chol脂质体的均匀的球形结构被破坏。在中性和酸性条件下IM-Chol脂质体的电位分别为为-15.1 m v和7.4 m v。以姜黄素为模型药物,我们制备了载药的IM-Chol脂质体。体外释药的结果显示,在中性条件下,姜黄素24 h内的累计释放率为35.25%。在 pH5.0的条件下,24 h内的累计释放率可以达到72.5%,且呈现突释现象。结合透射电镜、zeta-电位和体外释药的结果,可以证实IM-Chol脂质体具有明显的p H敏感特点。裸药姜黄素和姜黄素IM-Chol脂质体对肿瘤细胞的抑制效果可以看出脂质体的确能够提高姜黄素的肿瘤杀伤作用。鉴于肿瘤部位p H值低于正常组织的特点,IM-Chol脂质体可以用于肿瘤药物的靶向治疗。第二部分:设计并合成了三条阳离子多肽KKTNVTLSKKRKRR(Pepl)、CigKKTNVTLSKKRKRR( Pep2)和 RRKRKKK( C18) KKRKRR( Pep3),研究对比了它们在基因传递方面的性质。与未经疏水烷基链修饰的多肽(Pepl)相比,Pep2和 Pep3可以在较低的复合比下与D N A有效复合。琼脂糖凝胶电泳显示Pep2、Pep3在N/P比2时能够有效阻滞DNA的迀移,而 Pepl在 N/P比4时能够有效阻滞D N A的泳动。Pep2、Pep3在N/P比为2的情况下与DNA的复合物显示正电性。透射电镜(TEM)结果证明三条多肽都能够与DNA复合形成稳定的球形复合物。此外,通过MTT实验检验三条多肽的安全性,结果表明EC109和293T细胞系在最大浓度500 m g/L的作用下,相对存活率均在75%以上,说明其生物相容性良好。体外基因转染实验表明,与多肽P e p l相比, Pep2和 Pep3可介导更为高效的基因表达水平。Pep3与Pep2相比,虽然正电荷增加,但转染效率并未升高,进一步通过圆二色谱观察多肽水溶液的二级结构,发现Pep2形成的是a-螺旋,而 Pep3形成的是无规卷曲。研究者通过圆二色谱分析发现众多穿膜肽皆具有a-螺旋的空间构象。因此推测Pep2转染效率高的原因可能是Pep2的a-螺旋的空间构象促进了穿膜能力。第三部分:选择功能化的SH-PEG-COOH作为连接物,将第二部分中的三条多肽链 KKTNVTLSKKRKRR( P e p l)、CigKKTNVTLSKKRKRR(Pep2)、RRKRKKK(C18) KKRKRR(Pep3)与金纳米通过金硫键和酰胺键共价连接,得到多肽-金纳米类的载体系统AuNPs-PEG-Pepl、AuNPs-PEG-Pep2、AuNPs-PEG-Pep3,以期获得具有更高转染效率的载体系统。透射电镜检测结果表明所制备的多肽-金纳米颗粒的粒径在30nm左右,分布均匀,形状规则;与 DNA复合后的粒子粒径有所增大,约40nm。Zeta电位和琼脂糖凝胶电泳结果表明,AuNPs-PEG-Pep2、AuNPs-PEG-Pep3在复合比为1时显示正电性,能够有效复合DNA,而AuNPs-PEG-Pepl在复合比2时有效复合DNA。基因转染的结果发现AuNPs-PEG-Pepl、AuNPs-PEG-Pep2、AuNPs-PEG-Pep3对DNA的最佳转染效率分别是28.94%、72.18%和48.6%。三者相比,AuNPs-PEG-Pep2的转染效率最佳,接近阳性对照一lipofectamine2000。最后通过MTT实验,证明了多肽-金纳米颗粒具有较好的生物相容性良好,有望应用于临床上的基因治疗。