利用特定载体递送特异性小干扰核糖核酸(siRNA)可达到沉默致病基因的目的,因此选择有效控释转染的基因载体是基因类PORCN抑制剂药物治疗成功的关键问题之一。阳离子聚合物的设计和构建为siRNA的包埋和递送供了新的思路,复合物的形成与载体结构中的基团分布和分子链的聚集行为密切相关。麦芽糊精具有独特的分子结构,已被广泛应用于多种功能因子的包埋。本文以DE 7-9麦芽糊精为底物,通过淀粉分支酶酶解和季铵盐改性,获得了具有不同分支程度的阳离子聚合物载体,并将其应用于siRNA包埋;研究了麦芽糊精分支结构对季铵盐基团分布的影响;通过自组装制备季铵盐分支麦芽糊精medical libraries-siRNA纳米复合物,考察不同分支程度的季铵盐麦芽糊精对siRNA包埋效率和结构稳定性的影响。主要研究内容和结果如下:首先,以DE 7-9麦芽糊精为底物,利用两种淀粉分支酶制备三种分支程度不同的分支麦芽糊精,并对其分子结构进行表征。结果表明淀粉分支酶的水解作用能有效降低麦芽糊精的相对分子质量和平均链长,其转苷作用能显著增加麦芽糊精的分支程度。其中Gt-GBE催化产物(GT)、Ro-GBE催化产物(RO)和双酶催化产物(RG)的α-1,6-糖苷键含量分别高了19.81%、61.14%和93.52%;RG的平均外链长由7.21降低至4.94,平均内链长由9.35降低至5.70。且分支程度更高的麦芽糊精RO和RG原有的结晶结构已经被破坏,形成了更短的晶格距离,具有短链密集排列的网状结构。其次,制备不同取代度的季铵盐分支麦芽糊精,并对其结构和性质进行表征。以溶解度为考察指标,确定可溶性季铵盐麦芽糊精的最低取代度约为0.07。在相似的取代度下,分析不同分支程度季铵盐麦芽糊精的Zeta电位、p H缓冲能力和细胞毒性,初步确定分支程度更高的Q-RO和Q-RG具有更好的基因载体特性。采用X射线光电子能谱仪(XPS)研究季铵盐分支麦芽糊精表面基团的分布规律,结果表明随着麦芽糊精分支程度的增加,代表季铵盐基团的特征峰的相对面积逐渐由47.29%降低至14.83%,这说明取代基团的接枝位点多位于分支麦芽糊精的内部分子链上,从而导致季铵盐分支麦芽糊精能快速降低曙红-Y的峰值荧光强度且引起光谱发生蓝移。最后,以季铵盐分支麦芽糊精为载体,制备季铵盐分支麦芽糊精-siRNA纳米复合物。以琼脂凝胶电泳、粒径及Zeta电位为考察指标,确定最佳复合N/P比,并发现当N/P为2.5时,季铵盐分支麦芽糊精Q-RG对siRNA的包埋效率高达82%,且复合物的平均粒径最小(约为350 nm)。等温滴定量热(ITC)和圆二色谱(CD)的结果表明,分支程度较高且取代基团在结构内外分布相对均匀的Q-RO与siRNA具有最大的结合力,且siRNA的结构稳定性最高。通过对包埋机理的探究,发现季铵盐分支麦芽糊精对siRNA的包埋主要依靠静电相互作用和分子链间新生成的非离子键,推测Q-RO表面的季铵盐基团可吸引siRNA接近载体,而内链上的取代基团和短链密集分布的带电空腔则会促进siRNwww.selleck.cn/products/chir-99021-ct99021-hclA进入结构内部,从而有效保护siRNA的结构稳定性。