氧化还原敏感型聚酰胺-胺及其胆固醇衍生物作为sirna递送载体的研究

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1、博士研究生学位论文论文题目：氧化还原敏感型聚酰胺-胺及其胆固醇衍生物作为siRNA递送载体的研究姓名：陈成军学号：1011111093院（部）：药学院专业：药剂学导师：吕万良教授王坚成副教授完成时间：二〇一三年五月姓名：陈成军院系：药学院药剂系学号：1011111093北京大学医学部学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文

2、的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明（必须装订在提交学校图书馆的印刷本）本人完全了解北京大学医学部关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：ò按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；ò学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；ò学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；ò在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容；ò学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校

3、用户提供文献传递服务和交换服务。请选择图书馆发布时间:□即时发布□一年发布□二年发布（保密论文在解密后遵守以上规定）论文作者签名：导师签名：日期：年月日北京大学博士论文中文摘要氧化还原敏感型聚酰胺-胺及其胆固醇衍生物作为siRNA递送载体的研究中文摘要小干扰RNA(siRNA)是一种含有21~23个碱基对的双链RNA，利用siRNA作为RNA干扰(RNAi)的效应分子在治疗疾病时具有特异性好、效率高、持续时间长等特点，因此siRNA在疾病治疗方面（如癌症、遗传性疾病或病毒感染性疾病等）展现出良好的

4、潜力和发展前景。但siRNA分子量较大、水溶性好、荷负电、易被RNA酶降解、且易受细胞膜屏障的影响导致基因沉默效率较低，严重限制了siRNA在疾病治疗中的广泛应用。因此，探索和研发安全有效的非病毒载体系统用于递送siRNA并实现基因治疗是一个亟需解决的难题。本研究设计并合成了一种聚酰胺-胺(rPAA)高分子材料，其结构特征为：(1)聚合物链中含有多种不同类型的氨基，有利于增强载体的溶酶体逃逸能力；(2)聚合物链中含有较丰富的二硫(S-S)键，利用其在特定的氧化-还原环境中可产生聚合链裂解，从而具有

5、良好的解组装能力，利于有效释放siRNA。我们利用该rPAA聚合物材料单独或与其它聚合物(如透明质酸，HA)共同构建功能性siRNA递送载体，以期通过提高递送载体的细胞摄取能力、增强载体的溶酶体逃逸能力以及改善载体的胞内解组装能力等技术手段，显著改善siRNA递送效率。在此rPAA聚合物结构基础上，我们又通过化学修饰的方式将胆固醇分子以两种不同的接枝方式修饰到rPAA聚合链上获得rPAA-Ch和rPAA-ChBr两类聚合物，并对这些聚合物及其组装的载体系统的制剂学性质和生物学性能进行了较为系统的体

6、内外评价，以期进一步寻找和探索更加高效安全的siRNA递送载体。本课题的研究内容主要包括以下四个部分：(1)rPAA合成工艺的优化考察了单体的浓度、两种单体的摩尔比、反应时间和温度等因素对rPAA的平均分子量(Mw)和分子结构（线性或支化）的影响，结果显示：在一定反应时间范围内，随着反应时间的延长，rPAA的平均Mw逐渐增加；两种单体在较高I北京大学博士论文中文摘要的摩尔浓度且摩尔比为1:1时，更容易获得较高Mw的聚合物。另外，反应温度°也会明显影响产物分子结构：在较高的反应温度下（如55C），易

7、得到高支化°rPAA；在较低的反应温度下（如37C），易得到直链rPAA。由此可见，通过对合成反应工艺条件和参数的优化，可获得分子量可调节、支化程度可控的合成工艺，为后续siRNA递送载体材料的研究奠定了良好的基础。(2)以高支化rPAA和HA为载体构建siRNA三元复合物的研究本研究合成了一种高支化结构的rPAA（命名为PCD），与siRNA和HA组装形成siRNA/PCD/HA三元复合物递送载体，并比较了该三元复合物的三种不同混合顺序的组装方式在生物学性质评价中的差异：(1)混合方式I(mix

8、ingorderI)，将siRNA溶液与PCD溶液进行混合得到二元复合物，然后再加入HA溶液进行混合得到三元复合物。(2)混合方式II(mixingorderII)，将HA溶液与PCD溶液进行混合得到二元复合物，然后加入siRNA溶液进行混合得到siRNA三元复合物。(3)混合方式III(mixingorderIII)，将HA溶液与siRNA溶液进行混合，然后加入PCD溶液进行混合得到siRNA三元复合物。以乳腺癌细胞系MCF-7（低CD44表达）和MDA-MB-231（高CD44