细胞膜仿生修饰树枝状聚酰胺-胺的研究

CY@LCC

目前，聚酰胺一胺(PAMAM)树枝状聚合物是基因载体领域中受到广泛关注的树枝状聚合物之一．PAMAM—DNA复合物可保护DNA避免酶的降解，且PAMAM分子结构外表面具有大量的官能团，可以进行多重修饰．生物相容性和溶解性能是影响基因载体应用的因素之一．研究发现，PAMAM表现出浓度及大小依赖的毒性，其分子代数和浓度越高，细胞毒性越强．G5代PAMAM在10 ttmol／L浓度时显示出细胞毒性，而G7代PAMAM在5 tLmol／L浓度下即可导致细胞死亡．随着研究的深入，人们开始关注树枝状聚合物的表
面功能化修饰．Jevprasesphant等的研究结果表明，用月桂酰基或PEG链对PAMAM树枝状聚合物进行表面修饰，可以明显降低其细胞毒性，提高其生物相容性．
模拟生物膜结构的新型生物相容性材料的研究引起了极大的关注．研究表明，细胞膜外层具有双性电荷结构的磷酸胆碱极性头部可以与水分子形成非常牢固的水合层，减弱蛋白与其的相互作用，可以有效地改善材料的血液相容性．近年来，将细胞膜仿生的磷酸胆碱设计用于纳米材料的表面改性和设计，为解决纳米材料在生物医学应用中所面临的溶解性、稳定性和生物相容性等问题提供了良好的思路．与以聚氧乙烯为亲水段的聚合物胶束相比，以磷酸胆碱聚合物为亲水段的聚合物胶束显示出更为优异的生物相容性。通过对聚酰胺．胺树枝状聚合物进行设计和优化，从细胞膜仿生的设计出发，利用2-丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱的双键与聚酰胺一胺表面的氨基进行Michael加成反应，实现对聚酰胺．胺树枝状聚合物的磷酸胆碱基团修饰，提高其生物相容性，同时利用剩余的氨基与DNA有效的复合．通过体外细胞培养，研究细胞膜仿生改性对改善聚酰胺一胺树枝状聚合物生物相容性的有效性，对细胞膜仿生改性聚酰胺一胺树枝状聚合物作为基因载体应用的可能性进行初步探索．（威海晨源）