赖氨酸修饰聚酰胺-胺树枝状高分子的制备及性能赖氨酸修饰聚酰胺-胺树枝状高分子的制备及性能.pdfVIP

V01．33 高等 学校 化 学学报 No．1 2012年 1月 CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES l76～181 赖氨酸修饰聚酰胺一胺树枝状高分子的制备及性能 郭玲香 ，高秋端 (东南大学化学化工学院，南京 211189) 摘要 通过液相合成法，用 一赖氨酸(L—Lys)对4代聚酰胺一胺(4．0GPAMAM)进行表面修饰，制备了新型的 PAMAM—Lys树枝状高分子．采用F11IR、HNMR、元素分析和粒径分析等手段进行了结构表征．PAMAM—Lys 的c，H，N元素含量分别为53．43％，9．58％和24．29％，端氨基测定值为2．18，接近于理论计算值 ；平均粒 径约6．35nm，多分散系数约0．09．应用透射 电子显微镜和噻唑蓝 四氮唑溴化物 (Mq?T)比色法，探讨了 PAMAM和PAMAM—Lys树枝状高分子载体 ／质粒DNA复合物的形态及体外细胞毒性．当最佳电荷比R =4 时，PAMAM—Lys与DNA形成复合物，通过静电作用，使DNA结构收缩 ，质粒粒径介于50～100nm之间，分 布较均匀，形态规则；作用于体外293T细胞时，PAMAM—Lys及其与DNA复合物的细胞毒性明显低于5代聚 酰胺-胺 (5．0GPAMAM)．研究结果表明，制备的新型PAMAM—Lys树枝状高分子显著降低了高代数 PAMAM 树枝状高分子载体的细胞毒性，具有良好的体外细胞相容性 ，有望成为一种DNA疫苗的优 良载体． 关键词 树枝状高分子；聚酰胺-胺；赖氨酸 ；PAMAM—Lys复合物；细胞毒性 中图分类号 0633 文献标识码 A DOI：10．3969／j．issn．0251-0790．2012．01．030 树枝状高分子(Dendrimer)是一类新型的纳米级聚合物，因高度支化的结构和独特的单分散性，而 具有一系列特殊 的性质和行为 ¨J，在众多领域显示出 良好的应用前景 咱J．其中，聚酰胺一胺 (PAMAM)是研究较为广泛的树枝状高分子，其分子表面大量带正电荷的氨基可与抗体、核酸或荧光 团发生静电作用形成复合物 ’．同时PAMAM具有纳米级超微小体积，可以携带基因通过毛细血管 到达靶向部位并进入组织间隙，被细胞吸收，因此，PAMAM是一种理想的导向载体．然而，整代数树 枝状高分子表面的大量正电荷与细胞表面的负电荷相互作用，产生细胞毒性．因此，降低细胞毒性仍 然是当前树枝状高分子研究领域的热点之一．为了提高树枝状高分子的体 内活性及生物相容性，人们 采用聚乙二醇、环糊精和氨基酸等对其表面进行化学修饰，使整代数树枝状高分子表面结合某种特定 基团或分子，屏蔽部分表面正电荷以降低细胞毒性 ．为了降低高代数PAMAM树枝状高分子的细 胞毒性，提高其对DNA的转染效率，本文选用水溶性 良好的 ．赖氨酸 (L．1ys)对4代聚酰胺．胺 (4．0G PAMAM)进行表面改性，制备PAMAM—Lys树枝状高分子，进行结构表征和性能测试；并检测树枝状高 分子载体／质粒DNA复合物的稳定性及体外细胞毒性． 1 实验部分 1．1 试剂与仪器 0．5G～5．OGPAMAM 为 自制． 一赖氨酸 [Fmoc—Lys(Boc)一OH]，生化试剂；1一羟基苯并三唑 (HOBt)，HPLC纯度≥99％；苯并三氮唑一Ⅳ，Ⅳ，Ⅳ，Ⅳ-四甲基脲六氟磷酸酯 (HBTU)，HPLC纯度≥ 99％；N，N一二异丙基乙胺(DIPEA)，纯度i98％，以上4种试剂均购于上海吉尔生化有限公司；哌啶 (Piperidine)，A．R．级，常州市新华活性材料研究所；三氟乙酸(TFA)，C．P．级，中国医药(集团)上海 化学试剂公司；N，N．二甲基甲酰胺 (DMF)，A．R．级，国药集团化学试剂有限公司；透析袋，截留分子 量MWCO=14000，上海绿鸟科技发展有限公司；DMEM培养基，赛默飞世尔生物化学制品有限公司． 收稿 日期：2011 _28． 基金项 目：国家 自然科学基金(批准号20804009)和江苏省卫生厅重点科研课题 (批准号：wkj2006-2-024)资助 联系人简介：郭玲香