基于门舒特金反应的酶触发自降解高分子载体及其在基因输送中的应用

作     者：徐昌活 周泉 祝鼎成 邱娜莎 邵世群 刘祥瑞 申有青 Chang-huo Xu;Quan Zhou;Ding-cheng Zhu;Na-sha Qiu;Shi-qun Shao;Xiang-rui Liu;You-qing Shen

作者机构：生物质化工教育部重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院杭州310027 

出 版 物：《高分子学报》 (Acta Polymerica Sinica)

年 卷 期：2017年第27卷第6期

页      面：937-945页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 1002[医学-临床医学] 07[理学] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 070305[理学-高分子化学与物理] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 100215[医学-康复医学与理疗学] 10[医学] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划 项目号2014CB931900) 国家自然科学基金(基金号51403185)资助项目 

主　　题：基因输送 阳离子聚合物 触发自降解 门舒特金反应 酯酶响应 

摘      要：用邻位苄基溴与双胺进行门舒特金反应,合成了2种线性的季铵盐阳离子聚合物.其中,含有酚基酯键的阳离子聚合物,一旦进入细胞后,可以在细胞内的酯酶催化下快速水解,使得聚合物自降解断裂为不带电的非季铵盐小分子,从而快速释放DNA,最终达到提高转染效率的目的.通过对复合物纳米颗粒的粒径和电势测定,证明了这2种阳离子聚合物都能够有效地结合DNA形成表面带正电的复合物纳米颗粒.凝胶阻滞电泳实验表明,所合成的阳离子聚合物都能稳定地包裹DNA.而在酯酶条件下,含有酚基酯键的阳离子聚合物可以发生降解,使得纳米复合物释放出DNA.同时,含有酚基酯键的阳离子聚合物由于其独特的可降解性,相比于PEI,降低了细胞毒性.在体外细胞转染实验中,2种阳离子聚合物都有较好的转染效果.其中酯酶响应的载体在高N/P下依然表现出较高的转染效率,说明该阳离子载体能够在细胞内有效降解并释放出DNA.