高分子丰富的结构和纳米粒自组装方法的多样性,为功能性基因/药物递送载体的设计提供了很大的空间。本课题着眼于递送系统的安全性和高效性两个重要性能,以聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为基础,采用功能修饰、多元组装等手段,实现载体生物相容性和转染效率或药物疗效的同步提高。首先,为了在提高转染效率的同时依旧保持良好生物相容性,本文合成了磺胺嘧啶修饰的两亲性阳离子聚合物:聚己内酯-接枝-聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-共聚-磺胺嘧啶)聚合物(PCL-g-P(DMAEMA-co-SDZ),PC-SDZ),且PC-SDZ能够在水中自组装成阳离子型聚合物纳米粒。研究了磺胺嘧啶功能化修饰对阳离子型聚合物自身亲疏水性的影响,对PC-SDZ纳米粒的粒径、电位和质子缓冲能力的影响,体外评价了PC-SDZ NPs/DNA纳米复合物的转染效率、细胞摄取、细胞内分布及细胞毒性。结果表明,磺胺嘧啶修饰后的短链阳离子载体具有更低的表面电荷,因而细胞毒性相对较低;具有更致密的壳层结构、更强的质子缓冲能力、增强的疏水性,最终导致了PC-SDZ NPs/DNA复合物更好的转染效率。课题组前期研究工作表明PCL-g-PDMAEMA纳米粒具有较高的核酸递送功效,但对抗肿瘤化药的负载能力低,为了提高递送系统基因/药物共负载功能性。本文通过腙键把阿霉素(DOX)键合在PDMAEMA侧链上,制备了PCL-g-P(DMA EMA-co-HEMA)-hyd-DOX(PCD)及其纳米粒,组装成PCD NPs/DNA纳米粒,并把聚阴子透明质酸-接枝-聚乙二醇(HA-g-mPEG,HgP)组装到PCD NPs/DNA二元复合物表面,自组装形成NPs/DNA/HgP三元纳米复合物。本文研究采用马尔文激光粒度仪、透射电镜等设备表征纳米粒的粒径、电位和表面形貌,采用CCK8法、绿色荧光蛋白表达等手段评价复合物的生物相容性和转染效率,采用激光共聚焦技术、流式细胞技术、蛋白印迹等技术评价了载体在细胞水平上的共递送过程和效果。结果表明,相对于PC NPs/DNA二元复合物,PC NPs/DNA/HgP三元复合物显示了更好的生物相容性;腙键键接聚合物的方式既提高了DOX负载量,又能有效提高阿霉素在肿瘤细胞微环境中的释放速率;此外,相比DNA或阿霉素的单独负载形式,DNA和阿霉素共负载能有效提高抑制肿瘤细胞效果。