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在过去的三十年中,基因治疗在治疗人类疾病,如癌症、病毒感染、艾滋病和心血管疾病等方面表现出了出巨大的潜能。基因治疗的难点在于构建低毒、高效和靶向的基因载体,目前基因载体的研究对象主要包括病毒载体和非病毒载体。非病毒载体相对于病毒载体而言具有较低细胞免疫反应以及易制备、低成本和易检验等优点而引起广泛重视。作为非病毒载体的之一的阳离子脂质体更是研究的热点。本论文合成了两个系列的葡萄糖类阳离子脂质体。一类脂质体疏水链与糖环相连,以葡萄糖为原料,通过全乙酰化、脱1-O-乙酰基、施密特反应、糖苷化、叠氮化、脱全部乙酰基、4,6-O-异丙叉基保护、威廉姆森醚化、脱叉基保护、还原氨化和季铵盐化反应,合成不同长度疏水链的葡萄糖衍生物阳离子脂质:di-C12-Glu-TMA、di-C14-Glu-TMA、di-C16-GluTMA和di-C18-Glu-TMA;另一类脂质体疏水链与亲水头部相连,也是以葡萄糖为原料,通过全乙酰化、脱1-O-乙酰基、三氯乙酰亚胺酯化、糖苷化、叠氮化、脱全部乙酰基、还原氨化、叔胺化和季铵盐化反应,合成不同长度疏水链葡萄糖衍生物阳离子脂质:Glu-Di C12MA、GluDiC14MA、Glu-DiC16MA和Glu-DiC18MA。将脂质体溶于水中,然后通过超声波分散技术,形成脂质体水溶液,再与pEGFP-C3的质粒混合制成脂质体/DNA复合物。各阳离子脂质体和脂质体/dna复合物的平均粒径、粒径分布以及zeta电位都通过zetasizernanozs激光粒度仪来测定。研究结果表明,单一阳离脂质体的平均粒径在60-250nm之间,除了脂质体glu-dic18ma;所有阳离子脂质体的zeta电位在25-70mv之间;最佳n/p比(最佳转染效果时的n/p比)时的脂质体/dna复合的平均粒径为90-180nm,其zeta电位在在10-40mv之间。通过原子力显微镜对脂质体及其dna复合物的形态进行表征,结果表明脂质体及其dna复合物呈微球形态。阳离子脂质体结合质粒dna的能力通过凝胶电泳实验探究。实验现象表明,dna在凝胶中的滞留作用随着脂质体/dna摩尔比(即n/p比)的增加而逐渐加强,当n/p增加到3时,dna与脂质体结合完全。以lipo2000商用脂质体作为阳性对照,将糖类脂质体与dna复合后加入到hek293细胞中,通过细胞计数检测绿色荧光蛋白在细胞中表达状况来判断新型糖类脂质体的转染效果。结果表明:与lipo2000相比,脂质体gludic14ma和glu-dic16ma具有很好的转染效果,脂质体di-c12-glu-tma、di-c14-glu-tma和di-c16-glutma转染效果较低。而脂质体di-c18-glu-tma、glu-dic12ma和glu-dic18ma没有转染效果。说明脂质体疏水链与季铵盐的氮相连比疏水链直接与糖以醚键相连的脂质体转染效果高。以lipo2000为阳性对照,选择在hek293细胞中转染效率较高的阳离子脂质体gludic14ma和glu-dic16ma为研究对象,研究它们在hela和hepg2细胞中的转染情况。脂质体在这两种细胞中的转染效果均比Lipo2000差一些。用MTT法检测各脂质体对HEK293的细胞毒性。结果表明,除了脂质体Glu-DiC12MA具有较高的细胞毒性且高于Lipo2000以外,其它脂质体的细胞性低于Lipo2000。总体来说糖类脂质体GluDiC14MA和Glu-DiC16MA表现出了较高的转染效率和较低的细胞毒性,具有有应用于体外转染和基因治疗的潜力;本文丰富和拓展了阳离子脂质的研究。