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肽类阳离子类脂的合成及生物性能研究
作 者: 陈美玲
导 师: 于世钧
学 校: 辽宁师范大学
专 业: 有机化学
关键词: 非病毒基因载体 阳离子类脂 阳离子脂质体 脂质体/DNA复合物 体外转染
分类号:
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
基因治疗的关键就是选择安全有效的载体,非病毒载体因毒性低,生物相容性好,制备容易等一些优点,逐渐取代病毒载体,具有广阔的应用前景。本文设计合成了两个肽类阳离子类脂,其极性头部分别为甘氨酸和甘氨酸二肽,产品重结晶后,经过ESI-MS、1H NMR、13C NMR、IR和LC表征,结构准确,纯度较高,可以满足基因转染。将所合成的类脂制成阳离子脂质体,通过透射电镜分析检测,脂质体分布较均匀,粒径大小分布在50-200nm之间,可应用于基因转染实验。通过延滞实验考察脂质体与DNA的结合能力,结果表明,脂质体与DNA的结合能力随着脂质体/DNA比例的增大而增加;极性头部为甘氨酸二肽的阳离子脂质体与DNA结合能力强于头部为氨基酸的阳离子脂质体;助类脂DOPE的加入可以提高脂质体与DNA的结合能力。利用所制备的阳离子脂质体作为基因运载工具,转运质粒pGFP-N2,对Hep-2细胞株进行了体外转染,研究了肽类阳离子类脂结构与其转染效率之间的关系。结果表明,脂质体与DNA的比例为4/1-6/1之间转染效率较高;二肽头部的脂质体比甘氨酸头部的脂质体转染效率更好;助类脂DOPE的加入可使脂质体的转染效率提高。本文将为新结构阳离子类脂的研究提供参考和思路。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 引言 9-10 第一章 文献综述 10-21 1.1 基因治疗概述 10 1.2 非病毒载体 10-11 1.3 阳离子脂质体 11-17 1.3.1 阳离子脂质体的构成 12-14 1.3.2 阳离子类脂 14-15 1.3.3 肽类阳离子脂质体 15-16 1.3.4 阳离子脂质体的制备 16 1.3.5 阳离子脂质体的应用 16-17 1.4 阳离子脂质体介导基因转染 17-20 1.4.1 阳离子脂质体与基因的作用 17 1.4.2 阳离子脂质体/DNA 复合物进入细胞 17-18 1.4.3 影响基因转染因素 18-20 1.4.3.1 复合物的结构形态 18 1.4.3.2 复合物性质参数 18-19 1.4.3.3 阳离子脂质体的毒性 19 1.4.3.4 转染细胞种类 19-20 1.5 本课题研究内容 20-21 第二章 肽类阳离子类脂的设计与合成 21-49 2.1 合成路线的设计 21-24 2.2 实验部分 24-27 2.2.1 实验仪器与试剂 24-25 2.2.2 化合物的合成 25-27 2.2.2.1 中间体 FA 的合成 25-26 2.2.2.2 中间体 A12 的合成 26 2.2.2.3 中间体 BGA 的合成 26 2.2.2.4 含甘氨酸头部的类脂 GA 的合成 26 2.2.2.5 甘氨酸二肽的合成 26-27 2.2.2.6 中间体 BGGA 的合成 27 2.2.2.7 含甘氨酸二肽的阳离子类脂 GGA 的合成 27 2.3 合成化合物结构表征 27-49 2.3.1 中间体 FA 的结构表征 27-30 2.3.1.1 FA 的质谱 27-28 2.3.1.2 FA 红外光谱 28-29 2.3.1.3 FA 核磁共振 29-30 2.3.2 中间体 A12 的结构 30-32 2.3.2.1 A12 的质谱 30-31 2.3.2.2 A12 红外光谱 31 2.3.2.3 A12 核磁共振 31-32 2.3.3 中间体 BGA 的结构表征 32-35 2.3.3.1 BGA 的质谱 32-33 2.3.3.2 BGA 的红外光谱 33-34 2.3.3.3 BGA 的核磁共振 34-35 2.3.4 类脂 GA 的结构表征 35-39 2.3.4.1 GA 的质谱 35-36 2.3.4.2 GA 的红外光谱 36-37 2.3.4.3 GA 的核磁共振 37-38 2.3.4.4 GA 的液相色谱 38-39 2.3.5 甘氨酸二肽的结构表征 39-41 2.3.5.1 甘氨酸二肽的质谱 39-40 2.3.5.2 甘氨酸二肽的红外光谱 40-41 2.3.5.3 甘氨酸二肽的核磁共振 41 2.3.6 BGGA 的结构表征 41-44 2.3.6.1 BGGA 的质谱 41-42 2.3.6.2 BGGA 的红外光谱 42-43 2.3.6.3 BGGA 的核磁共振 43-44 2.3.7 类脂 GGA 的结构表征 44-49 2.3.7.1 类脂 GGA 的质谱 44-45 2.3.7.2 GGA 的红外光谱 45-46 2.3.7.3 类脂 GGA 的核磁共振 46-47 2.3.7.4 GGA 的液相色谱 47-49 第三章 阳离子类脂的生物学研究 49-60 3.1 实验仪器与试剂 49-50 3.2 实验方法 50-53 3.2.1 阳离子脂质体制备与分析 50 3.2.2 琼脂糖凝胶电泳实验 50-51 3.2.3 阳离子脂质体转染实验 51-53 3.2.3.1 细胞培养 51-52 3.2.3.2 细胞铺板 52 3.2.3.3 细胞转染 52-53 3.2.3.4 基因表达分析 53 3.3 脂质体的生物学研究 53-58 3.3.1 延滞实验分析 53-55 3.3.1.1 结构的影响 53-54 3.3.1.2 助类脂的影响 54-55 3.3.2 GA 与 GGA 的透射电镜图 55-56 3.3.3 转染效率研究 56-58 3.3.3.1 助类脂 DOPE 对脂质体转染效率的影响 56 3.3.3.2 阳离子脂质体 GA+DOPE 的转染效率 56-57 3.3.3.3 阳离子脂质体 GGA+DOPE 的转染效率 57-58 3.4 本章小结 58-60 结论 60-61 参考文献 61-65 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 65-66 致谢 66
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