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壳聚糖(CS)和聚乙烯亚胺(PEI)是常见的用于构建基因载体的阳离子聚合物，CS生物相容性好，PEI具有丰富的阳离子，基因转染效率高。本课题对壳聚糖进行化学修饰合成了壳聚糖衍生物，并以聚乙烯亚胺(PEI)和壳聚糖衍生物为载体材料构建了PEG-CS/PEI/pDNA，Arg-CS/PEI/pDNA和FA-CS/PEI/pDNA三种载基因纳米复合物，并对其基因转染效率进行研究。 选用mPEG(Mn=2000)和壳聚糖，通过两步法合成mPEG-g-CS;以碳二亚胺为催化剂通过缩合法将精氨酸(Arg)和叶酸(FA)分别接枝到壳聚糖分子链上，合成了Arg-CS和FA-CS。采用红外光谱(FT-IR)与核磁共振氢谱(1H-NMR)对产物结构进行表征，结果表明PEG、精氨酸、叶酸成功地接枝到壳聚糖上。 通过共孵育法，制备了PEG-CS/PEI/pDNA，Arg-CS/PEI/pDNA和FA-CS/PEI/pDNA三种载基因纳米复合物，并对其进行表征。实验结果表明，PEG-CS/PEI/pDNA，Arg-CS/PEI/pDNA和FA-CS/PEI/pDNA纳米(NP)复合物粒径大小在150-260nm之间，电位在11.6～21.9mV之间;TEM结果显示三种基因载体外观为球形，大小均一;在N/P比为18时，各载体的基因包封率均在90％以上;稳定性考察表明三种基因载体在水溶液中一周内粒径还非常稳定;凝胶电泳实验显示载体可以有效保护DNA免受核酸酶的降解;肝素钠置换实验表明在阴离子的条件下目的DNA可以从载体中释放出。 MTT实验考察了基因载体的细胞毒性，结果表明，基因载体转染HeLa细胞24小时后，与PEI/pDNANP组（细胞活性降到20.1％）相比，PEG-CS/PEI/pDNA NP组的细胞活性为79.4％，Arg-CS/PEI/pDNA NP组的细胞活性为73.3％，FA-CS/PEI/pDNA NP组的细胞活性为80.1％，表明三种壳聚糖衍生物/PEI/基因载体是一种比较安全的基因载体。以绿色荧光蛋白质粒(GFP)为报告基因，考察基因载体对HepG2和A549细胞的基因转染效率，结果表明在N/P比为18时，PEG-CS/PEI/pDNA NP在HepG2和A549细胞上的转染效率分别为19.8％和20.7％，Arg-CS/PEI/pDNA NP在HepG2和A549细胞上的转染效率分别为24.7％和37.1％,FA-CS/PEI/pDNA NP在HepG2和A549细胞上的基因转染效率分别为31.8％和27.5％，阳性对照PEI25K/pDNA NP在HepG2和A549细胞上的基因转染效率分别为32.1％和35.6％。与阳性对照组PEI25K/pDNA NP相比，Arg-CS/PEI/pDNANP在A549细胞和FA-CS/PEI/pDNA NP组在HepG2细胞上基因转染效率相当，但其细胞毒性更低。