论文摘要
目的:构建一种理想的靶向纳米基因载体转运系统,使其能有效的保护转运基因不被核酶降解,并具备高效靶向的基因转染、有效的输送基因至靶位点以及良好的生物相容性和无毒性。方法:在本研究中,基于我们的前期工作,首次创新性的选择PEI（polyethylenimines）和PEG（polyethylene glycol）通过共沉淀法来制备PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体作为基因转运载体,用浓度梯度设计方法安排实验,优选制备工艺条件。我们通过静电吸附作用将PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体和带正电荷的DNA的结合在一起形成PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体,通过分光光度计法来检测PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体与DNA复合物中DNA的浓度,从而计算DNA的结合效率。通过凝胶阻滞实验和DNasd消化实验来检测该基因载体转运系统对DNA的保护能力。采用MTT法研究及正常肝细胞（L02）纳米粒对人肝癌细胞（HepG2）（绿色荧光蛋白质粒）的影响。使用携带pEGFP-C1（enhanced green fluorescent protein绿色荧光蛋白）评价PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体作为报导基因转染Hela细胞体外转染效率,其中商业化脂质体（Lipofectamine2000,Invltrogen）作为阳性对照而裸DNA作为阴性对照。结果:通过正交实验,我们得到了制备PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体的最优条件,其表面电位为正,得到PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体的粒径为79.99±7.3nm,表面电位为34.13±2.03m V,与DNA结合率为94.13±1.8.%;在H/79.528Am-1=6000时达到磁饱和时Ms=44.65A·m2·kg-1。PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体由于表面带正电荷而获得结合带负电DNA的能力。同时,实验也证实,PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体与DNA复合物能保护所携带的DNA免受核酸酶的降解。本研究发现,PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体对正常的肝细胞（7702）在一定的剂量范围内无细胞毒性,在高浓度下对HepG2细胞表现出一定的细胞毒性作用。在体外基因转运中,该纳米颗粒可有效转运pEGFP-C1（enhanced green fluorescent protein绿色荧光蛋白）报道基因表达质粒进入Hela细胞,在磁场作用下,其转运效率达43%,强于相同条件下脂质体的转染效率。结论:采用共沉淀法,优化工艺条件,成功制备粒径较小、分布均匀的PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体。使该纳米颗粒表面带正电荷从而结合质粒DNA,组装成PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体基因转运体系。通过体内外基因转染及保护DNA等试验,证实该转运体系可保护所携带DNA免受核酸酶的降解,并且是一种低毒高效的纳米基因载体,我们的研究为应用纳米粒来实现肿瘤的基因治疗奠定了良好的科学基础。