三取代锍类化合物的合成及其基因载体能力研究

阳离子脂质作为基因载体被广泛研究。以锍离子为阳离子头构建阳离子脂质,开发其基因载体的能力。通过有机合成方法合成了4个锍化合物,应用质谱、核磁对其表征;通过凝胶电泳阻滞实验评价化合物对DNA的复合能力,选择能够完全复合DNA的2个化合物,利用动态光散射实验测试其复合物的粒径和Zeta电势,通过透射电镜观察复合物形态学特征,通过MTT实验测试2个化合物对细胞存活率的影响,最后通过激光共聚焦显微镜观察复合物粒子的细胞内吞效果。结果发现:锍化合物的烷烃链增长时,对DNA的复合能力增强,复合物呈球状,纳米粒径在200~400 nm,Zeta电势为正。该组锍类化合物在HepG 2细胞上IC50值在0.40~0.45 nmol·mL^(-1)之间,细胞对复合物有一定的内吞能力,但效率略低。表明应用锍离子头构建阳离子脂质基因载体可行,所连接的基团还需要深入探索。

新型锍类化合物的合成及其DNA复合性能

报道了一类新型的以锍离子提供正电荷的阳离子脂质体的合成。以四氢噻吩和四氢噻喃为原料,在四氟硼酸银体系中与链状碘代脂肪烷烃经取代反应制得硫正离子化合物,产物用氯离子交换树脂交换得阴离子为氯离子的8种新型的链状锍类鎓氯盐脂质体化合物,其结构经~1H NMR,^(13)C NMR,FT-IR和HR-MS(ESI)表征。凝胶电泳阻滞实验表明该类锍化合物具有和DNA聚合并形成复合物的能力,随着脂肪链的增长,复合能力增强。

烷基锍类化合物与DNA复合物的性质研究

为开发新型非病毒基因载体,研究了烷基锍类化合物作为基因载体的性能。通过动态光散射实验测定了烷基锍类化合物与质粒DNA复合物的粒径和Zeta电位,通过MTT法研究了烷基锍类化合物的细胞毒性,并通过荧光显微镜观察了复合物的细胞摄取情况。结果表明,4个烷基锍类化合物与质粒DNA在硫磷比(S/P)为40/1、50/1时形成复合物的粒径均在160~210 nm之间;烷基链较短(C12)时,复合物的Zeta电位为负值,烷基链较长(C16)时,复合物的Zeta电位为正值,在+20 mV左右;细胞毒性检测结果显示,在较低浓度下,烷基锍类化合物与PEI相比,细胞毒性无明显差异,在浓度大于6.25μg·mL^(-1)时,烷基锍类化合物的细胞毒性强于PEI;细胞摄取能力检测结果显示,在S/P为40/1时,HepG2细胞存活状态较差,不能有效摄取复合物。该研究为烷基锍类化合物作为基因载体的开发提供了依据。