PEI及其共聚物的胶囊化siRNA在肿瘤基因治疗中的研究进展(3)

ＰＥＩ共聚物胶囊化ｓｉＲＮＡ的研究进展５．１

ＰＥＧ－ＰＥＩ共聚物胶囊化ｓｉＲＮＡ

ＰＥＧ－ＰＥＩ共聚物，即ＰＥＧ化的ＰＥＩ。Ｍａｏ等Ｉ趋报

２５ｋｕ

Ｙ），Ｘ为ＰＥＧ的分２５

ｋｕ胶囊化的ｓｉＲＮＡ形成的纳米粒大小为

（１４４＋１２．２）ａｍ，表面电荷２２．３ｍＶ；而０．５５ｋｕｆ孙

万方数据

２ｋｕ㈣、５ｋｕ…２０

ｋｕｆ，邱Ｇ与ＰＥＩ接枝形成共聚物

后，胶囊化的ｓｉＲＮＡ形成的纳米粒大小分别为（４３４±５５＿５）、（１０２：ｅ４．９６）、（１１８±２４．１）、（１０９±３．８６）ｎｍ，表面电荷分别为负值、１５、１６、２０ｍＶ。研究发现，

０．１２

ｍｌＵ／Ｉｘｇ的ＲＮａｓｅ足以使裸ｓｉＲＮＡ完全降解，

但是ＰＥＧ分别为Ｏ．５５

ｋｕ（３０、２ｋｕｆｌ佛、５

ｋｕ…２０ｋｕｆＩｌ的

ＰＥＧ．ＰＥＩ共聚物与ｓｉＲＮＡ形成胶囊化纳米粒后，和浓度为６．０ｍｌＵ／ｌ山ｇ的ＲＮａｓｅ一起孵育３０ｍｉｎ，纳米粒中结构完整的ｓｉＲＮＡ剩余量分别为几乎Ｏ％、３２％、６８％、９２％，而单纯Ｂ．ＰＥＩ

２５

ｋｕ者，剩余量为

９％。提示ＰＥＧ．ＰＥＩ共聚物可以明显增强胶囊化ｓｉＲＮＡ的稳定性。共聚物胶囊化的ｓｉＲＮＡ和稳定表达Ｂ牛乳糖的成纤维细胞ＨＩＨ３Ｔ３一起孵育，结果显示：共聚物胶囊化的ｓｉＲＮＡ均较单纯的ＰＥＩ胶囊化的ｓｉＲＮＡ基因沉默效果明显提高，提示ＰＥＧ．ＰＥＩ共聚物可以增强胶囊化ｓｉＲＮＡ的生物活性。Ｋａｂａｎｏｖ

等Ｉ似为，胶囊化的ｓｉＲＮＡ之所以得到有效保护和

稳定的粒径，可能的原因是ｓｉＲＮＡ被包埋在聚合阳离子的核心部位，亲水聚合物链朝向周围的水溶性环境，形成了亲水性的外壳。Ｍａｏ等Ｉ∞Ｉ报道的ＰＥＧ－ＰＥＩ共聚物胶囊化ｓｉＲＮＡ的稳定性增加，支持这些核心一壳结构的假说：ｓｉＲＮＡ包裹在阳离子的核心中间，周围环绕着亲水的ＰＥＧ壳。在水溶液中，ＰＥＧ是一种高度水溶性的聚合物，分子片段有高度的灵活性，能够影响水分子层的结构，产生明显的构象变化，造成一定的排他性空间。亲水性聚合物ＰＥＧ的亲水链构成的毛刷状构象（ｂｒｕｓｈｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）形成了分子动态云（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ

ｄｙｎａｍｉｃ

ｃｌｏｕｄ）样的立体障

碍．同时每个ＰＥＩ片段的灵活自由旋转，都能够阻止蛋白在纳米粒表面的吸附。

５．２

ＡＰＰ共聚物胶囊化ｓｉＲＮＡ

最近Ｎｉｍｅｓｈ等Ｉ埔Ｊ报道了丙酸酐酰化的ＰＥＩ

（ａｃｙｌａｔｉｎｇＰＥｌｗｉｔｈｐｍｐｉｏｎｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅ）交联二磷酸

化ＰＥＧ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃ０１．ｂｉｓ（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ”对ｓｉＲＮＡ的影响。通过计算得到伯胺和仲胺３０％丙酸酐酰化的Ｂ—ＰＥＩ

７５０

ｋｕ，然后和ＰＥＧ二磷酸盐交联（ＰＥＧ

８

ｋｕ．ｂｉｓ—Ｐ）。形成ＰＥＩ的丙酸酐酰化交联共聚物

ＡＰＰ。接触式ＡＦＭ方法显示，ＡＰＰ呈紧密的球形，平均粒径１００ｏｍ；三维图像显示，２ｈ后无明显凝集，粒子均匀分布。水溶液中，动态光散射方法测得粒径大小为ｌ

ＩＯ

ｎｍ。单纯ＡＰＰ的表面电荷为２２．７

ｍＶ，

与ｓｉＲＮＡ结合后表面电荷为１８．５ｍＶ，在１０％血清中表面电荷为一２４．８ｍＶ。针对绿色荧光蛋白基因的

ｓｉＲＮＡ分别与ＡＰＰ、商品化的Ｌｉｐｏｆｅｃｔｉｎ形成ＡＰＰ－

ｓｉＲＮＡ、Ｌｉｐｏｆｅｅｆｉｎ—ｓｉＲＮＡ复合物后，与人胚胎肾

５．

道了不同分子量的ＰＥＧ和植入密度对Ｂ．ＰＥＩ

胶囊化能力的影响。ＰＥＧ．ＰＥＩ共聚物中，ＰＥＧ占５０％（４０％～６０％），表示为ＰＥＧ）（ｆ子量，Ｙ为ＰＥＧ的植入密度。ＡＦＭ显示：单纯＆

ＰＥＩ

圉昼生塑匿堂王塑盘查２Ｑ！！生呈旦堑丝堂笙！塑！！！』！ｉ！巴型垦！ｇ。曼！型！ｇ垫！！。！Ｑ！：≥！：№：！

ＨＥＫ２９３细胞一起孵育，４８ｈ后倒置荧光显微镜定性分析基因沉默效果，用标准化的绿色荧光强度值定量测定ＨＥＫ２９３细胞所表达的绿色荧光蛋白的相对水平，结果显示ＡＰＰ．ｓｉＲＮＡ、Ｌｉｐｏｆｅｃｔｉｎ．ｓｉＲＮＡ的基因沉默分别为８３％、８１％。进一步的流式细胞测定，２者的基因沉默效率分别为８５％和８０％。Ｍ１Ｔｒ比色测定细胞毒性，裸ｓｉＲＮＡ、ＡＰＰ．ｓｉＲＮＡ、

Ｌｉｐｏｆｅｃｔｉｎ ｓｉＲＮＡ、Ｂ－ＰＥＩ７５０

ｋｕ－ｓｉＲＮＡ与ＨＥＫ２９３共同孵育４８ｈ后，活细胞数分别为９０％、８４％、６０％、５１％。可见ＡＰＰ—ｓｉＲＮＡ的基因沉默效果和商品化的Ｌｉｐｏｆｅｃｔｉｎ相似，不过细胞毒性明显降低。

ＰＬＧＡ．ＰＥＩ共聚物胶囊化ｓｉＲＮＡ

ＰＬＧＡ是２种不同的单体乙醇酸（ｇｌｙｃｏｌｉｃａｃｉｄ）

和乳酸（１ａｃｔｉｃａｃｉｄ）在催化剂作用下随机开环，通过共聚反应，一系列的单体结构单元以酯腱相互连接成线性、无定形的聚酯产物，它的大小、形态和∈电位可以通过合成方法的参数调整得到控制［３８１。ＰＬＧＡ呈胶态，典型的ＰＬＧＡ粒径大小１０—１

０００

ｎｍ，可以

吸附、化学偶联在其他聚合物的表面，也可以包裹

或吞饮治疗药物。ＰＬＧＡ在体内水性环境中，酯腱被水解，变成最初始的乳酸和乙醇酸单体，而乳酸和乙醇酸是机体在生理状态下新陈代谢的产物０９Ｉ。因此ＰＬＧＡ是生物可降解的聚合物。与脂质体ｌｉｐｏｓｏｍｅ和脂质囊泡相比，ＰＬＧＡ在体液中稳定性高，不易被酶解代谢，能够穿透毛细血管进入组织深层，能够被细胞有效摄取，同时还可以持续数天至数周缓慢释放携带的治疗药物ｆ４０１。因此，将ＰＬＧＡ作为载体递送基因．具有十分明显的优势，但是基

因的包裹、转染和表达效果低。

Ｐａｔｉｌ等Ⅲｌ报道，双链寡核苷酸（ｏｌｉｇｏｍｅｒｓ。ｏｌｉｇｓ）含２０个碱基对，基因序列为正义链５－ＣＣＡＴＣＣＣＧＡＣＣＴＣＧＣＧＣＴＣＣ．３。反义链３＿－ＧＧＴＡＧＧＧＣＴＧＧＡＧＣＧＣＧＡＧＧ．５，作为ｓｉＲＮＡ模型。用分子量为４０

ｋｕ

的ＰＬＧＡ（５０：５０）胶囊化包裹ｏｌｉｇｓ．最大包裹率为将Ｂ．ＰＥＩ

２５

ｋｕ与ＰＬＧＡ

４０

ｋｕ（５０：５０）通过双乳化溶

媒蒸发技术将ＰＥｌ分子插入ＰＬＧＡ的基质内，制备成ＰＬＧＡ．ＰＥＩ共聚物ＰＩ上Ａ．４０Ｋ．ＰＥＩ，然后胶囊化包裹针对荧光素酶的ｓｉＲＮＡ。结果显示：ｓｉＲＮＡ的胶囊化包裹率为（８６＋４）％，所形成的ＰＩ。ＧＡ．４０Ｋ．ｓｉＲＮＡ．ＰＥＩ纳米粒径为２３０—２７０ａｍ，‘电位一１８—１５

ｍＶ。

和乳腺癌细胞系ＭＤＡ．ＭＢ．４５３的哑系ＭＤＡ．Ｋｂ２细胞一起孵育３０ｍｉｎ，共聚物的细胞摄取率是单纯ＰＬＧＡ的２倍多．２４ｈ内ｓｉＲＮＡ的爆破释放占３０％。

１５

ｄ内ｓｉＲＮＡ缓慢持续释放达到７０％。共聚物纳米

万方数据

粒与鼠乳腺癌细胞ＥＭＴ．６Ｇ／Ｌ和ＭＤＡ．Ｋｂ２细胞一起孵育２４ｈ和７２ｈ。并和对照组相比。癌细胞的荧光索酶表达明显降低，效果持续超过３ｄ。４．５ …… 此处隐藏：1587字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……