具有安全高效的非病毒基因载体的研发一直是基因治疗领域的研究热点。聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(PDMAEMA)，分子结构中含有亲水性的叔胺基，在生理环境下(pH7.4)带弱正电荷，依靠静电作用力与核酸负电荷结合，具有运载质粒DNA的性质，因此在基因转染方面体现出较好的性质，但是，低分子量的PDMAEMA基因递送效率一直不高，而分子量较高的PDMAEMA尽管转染效率提高，但其细胞毒性又较大且不易降解。为了解决这一问题，本论文中我们采用两种方式对低分子量的PDMAEMA进行结构改造，从而保证其在具有较好生物相容性的同时细胞转染效率也得到提高。文章的工作主要分为以下两部分:　　（一）结合原子转移自由基聚合(ATRP)和点击化学(click chemistry)的方法制备具有半乳糖和甘露糖结构的pH敏感型含糖聚合物，通过研究在不同pH环境下聚合物与DNA形成复合物的性质，以及通过体外基因转染实验考察不同细胞种类、各种转染条件对于聚合物载体转染效率的影响，并从中筛选出细胞相容性好，转染效率高的聚合物载体进行体内的转基因实验。　　通过将带有叠氮基团的半乳糖和甘露糖通过click反应与甲基丙烯酸丙炔酯相连，在含有原酸酯键的PEG大分子引发剂引发下发生ATRP反应，制备pH敏感型的含糖聚合物，通过调节分子量和各嵌段的配比获取性能较好的基因载体PEG-a-P(Gal-co-DMAEMA)和PEG-a-P(Man-co-DMAEMA)。　　结果表明，我们所设计的具有PDMAEMA嵌段的pH敏感型含糖聚合物能够很好的结合DNA，而且形成的复合物在生理pH值条件和血清环境下很稳定，复合物在pH5.0条件下孵化2小时即可以实现PEG的解离。细胞转染实验表明，这类含糖聚合物具有较好的细胞相容性，而且糖基配体的引入大大的提高了聚合物高效专一转染靶细胞的性能。利用这类pH敏感型含糖聚合物自身的结构特点及较好的生物相容性，我们有望获得体内基因转染效果相对较好的载体材料。　　（二）将PDMAEMA通过超分子自组装结合在不同代数的聚酰胺-胺型树枝状高分子(PAMAM dendrimer)的表面，利用树枝状化合物高度支化的特点和空间的拓扑异构，形成含有多簇PDMAEMA分支的组装体，以保证提高细胞转染效率的同时降低载体的细胞毒性。　　通过ATRP制备了分子量为12170且端基为马来酰亚胺的PDMAEMA，然后与6位单巯基化的β-环糊精(mono-6-SH-CD)发生Michael加成反应相连接。分别对一代G1.0和二代G2.0 PAMAM表面进行金刚烷的修饰，依靠环糊精和金刚烷之间的主客体识别作用，组装得到了新型的基因载体PAMAM-Ad/CD-PDMAEMA(PACP)。在此基础上我们对PACP的粒径，电位与DNA结合能力进行了考察，用透射电镜观察其形态，并在MCF-7细胞中测试其细胞毒性。结果表明，我们的材料PACP复合物的粒径小于100nm表面电位小于20 mV，与商用载体相比，细胞毒性较低，展现出良好的性质，PACP低毒高效的特性预示着其有广阔的应用前景。　　综上所述，结合多种聚合方法以及有机合成的方法对低分子量的PDMAEMA进行结构改造，在一定程度上可以有效的提高其转染效率，并维持较好的生物相容性，这为该类材料今后在非病毒基因载体方面的应用打下了基础。