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基因治疗(Gene therap y)在治疗先天基因缺陷以及获得性疾病方面展现出巨大的潜力。基因治疗依赖于安全高效的基因载体,基因载体通常分为病毒性载体和非病毒性载体两大类。两者相比,非病毒性基因载体无传染性,载体容量大,结构容易控制,适合大规模生产,毒性低、免疫反应低,但是现有的基因载体转染效率还不够理想。因此,发展安全高效的非病毒性载体仍面临着挑战。天然多糖可再生,生物相容性良好,基于多糖构建基因载体是设计安全高效载体的一种有效手段。聚天冬氨酸(Poly (aspartic acid))毒性低,生物相容性好,易生物降解,是制备基因载体的理想材料。本文研究内容如下：1、我们首先以环糊精(Cyclodextrin, CD)、葡聚糖(Dextran)和壳聚糖(Chitosan, CS)为代表探究了一种多糖接枝聚天冬氨酸的普适性方法。以乙二胺(Ethylene diamine, ED)修饰的CD和Dextran以及本身含有-NH2的CS为引发剂,引发单体天冬氨酸-p-苄酯-N-羰基内酸酐(BLA-NCA)的开环聚合反应得到多糖接枝聚天冬氨酸苄酯聚合物(Polysaccharide-PBLA),再通过ED与Polysaccharide-PBLA上苄基的胺解反应构建了一系列基因载体(Polysaccharide-PAsp-ED)。通过降解,细胞毒性,海肾荧光素酶等实验证明Polysaccharide-PAsp-ED具有良好的降解性,较低的毒性,尤其是基于壳聚糖的基因载体具有较优异的转染效率。2、为进一步提高基因载体的转染效率,构建具有靶向性的基因载体,我们又进行了下面的课题。在CS上引入了CD,形成CS-CD多糖骨架,以通过ED修饰的CS-CD为引发剂,引发单体BLA-NCA的开环聚合反应,得到CS-CD-PBLA,通过与ED的胺解反应,得到阳离子聚合物CS-CD-PAsp-ED (CCPE)。通过接有叶酸(Folic acid, FA)的金刚烷胺(Adamantanamine, Ad)与CD空腔之间的自组装赋予阳离子聚合物靶向性(CCPE-FA)。并且将CCPE和C CPE-FA聚合物通过layer-by-layer方式包裹DNA形成靶向性三元复合物。实验结果表明,在具有叶酸靶向的Hela、C6细胞系中靶向性三元复合物具有较高的转染效率以及显著靶向性。