论文部分内容阅读
我们采用表面引发的原子转移自由基聚合技术,在纳米金刚石(ND)表面接枝聚甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(PDMAEMA),制备了一种新型的阳离子型纳米金刚石聚合物刷。通过元素分析(EA)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、高分辨透射电镜(HRTEM)、热失重分析(TGA)以及Zeta电位等手段对所合成的纳米金刚石聚合物刷进行了表征,证实了接枝聚合反应的成功进行。并且通过所得数据,计算得出所制备的两种纳米金刚石聚合物刷ND-PDMAEMA-1及ND-PDMAEMA-2的接枝聚合物聚合度分别为6.3和74.9。凝胶电泳实验表明,两种ND-PDMAEMA样品均能在很低的复合比下成功压缩复合质粒DNA (pDNA)。透射电镜及激光粒度仪证实纳米金刚石聚合物刷/pDNA复合物呈球状,直径均小于200nm。复合物稳定性实验和抗DNA酶降解能力测试结果表明,两种纳米金刚石聚合物刷样品与质粒DNA所形成的复合物的稳定性和保护DNA免受降解的能力均优于同复合比下的线性阳离子聚合物PDMAEMA100。以荧光素酶报告基因和加强型绿色荧光蛋白报告基因考察了两种ND-PDMAEMA样品介导的COS-7细胞的转染效率,发现其转染效率优于作为对照的线性PDMAEMA 100聚合物,达到或超过了正对照PEI25k。通过激光共聚焦显微技术,我们能够根据纳米金刚石的荧光效应对复合物在转染后的细胞内的分布进行观察,成功实现了多功能转基因载体的构建。而MTT实验则显示在达到高的转染效率的同时,纳米金刚石聚合物刷的细胞毒性要显著小于PEI25k。在体外实验及基因治疗和细胞治疗的预临床试验中,本载体不仅能够将基因递送到相应的治疗细胞中,同时也能够跟踪监测治疗细胞在目的组织和器官中的分布。我们相信,这种新型的集成基因转染能力与细胞荧光标记能力的多功能纳米基因载体在非病毒载体的发展中具有很大的应用潜力。