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非病毒载体具有低毒低免疫反应以及使用简单、制备方便、便于保存和检验等潜在优势,而成为基因药物转移载体的研究热点。阳离子脂质体作为非病毒基因载体通过静电吸附与基因药物形成二元复合物,能被网状内皮吞噬而被动靶向到各组织细胞中,对其结构进行修饰,可增加阳离子脂质体的主动靶向性。本论文合成了两类阳离子脂质。一类以季戊四醇为原料,通过异丙叉基化、醚化、去异丙叉基、烯丙基化、碘代、叔胺化和季铵盐化反应,合成具有不同疏水链长度、不同阳离子头部的六种季戊四醇类阳离子脂质TMA-PER-di-C12、TMA-PER-di-C14、 HEDMA-PER-di-C8、HEDMA-PER-di-C12和HEDMA-PER-di-C14。另一类阳离子脂质则以三羟甲基丙烷为原料,通过威廉姆森醚化、碘代、叔胺化和季铵盐化反应,合成具有不同疏水链长度、不同阳离子头部的六种三羟甲基丙烷类阳离子脂质TMA-TMP-di-C12、 TMA-TMP-di-C14、TMA-TMP-di-C16、HEDMA-TMP-di-C12、 HEDMA-TMP-di-C14和HEDMA-TMP-di-C16。采用超声波分散技术,将合成的阳离子脂质制备成阳离子脂质体,再与装载EGFP的质粒DNA混合制成脂质体/DNA二元复合物。通过凝胶阻滞实验,研究阳离子脂质体与质粒DNA的结合能力以及确定脂质体/DNA复合物的N/P比。研究结果表明,随着脂质体/DNA复合物中脂质体比例(即N/P比)的增加,DNA延滞作用明显增强,当N/P比增至6时,各脂质体与质粒DNA完全结合。采用Zeta电位分析仪,表征阳离子脂质体和脂质体/DNA二元复合物的粒径、粒径分布和Zeta电位。研究结果表明:TMA-TMP-di-C16脂质体及其DNA复合物的平均粒径分别为726.1nm和712.5nm,因平均粒径偏大而不适于细胞转染。其他十一种阳离子脂质体的平均粒径在120-240nm之间,相应DNA复合物的平均粒径在130-270nm之间;且单一阳离子脂质体带正电,Zeta电位在45mv左右,其DNA复合物Zeta电位在30mv左右,适用于细胞转染。以商用转染试剂Lipo2000为阳性对照,考察两类阳离子脂质体携载报告基因(绿色荧光蛋白基因质粒)在HEK293细胞系内的表达情况,并通过细胞计数测定各阳离子脂质体的转染效率。研究结果表明:TMA-PER-di-C12、TMA-TMP-di-C12、HEDMA-PER-di-C12和HEDMA-TMP-di-C12的转染效率较低,TMA-PER-di-C14、 HEDMA-TMP-di-C14、HEDMA-PER-di-C14的转染效率分别是Lipo2000的2.2倍、2.1倍和1.1倍,而TMA-TMP-di-C14的转染效率仅与Lipo2000相当。其他四种脂质体无转染。季戊四醇类阳离子脂质体的转染效率随疏水链长度增加而升高;疏水链长度相同,当脂质体亲水性增强时,转染效率降低。三羟甲基丙烷类阳离子脂质体最佳疏水链为十四烷基;疏水链长度相同,脂质体的转染效率随亲水性增强而升高。以Lipo2000为阳性对照,选择在HEK293细胞系中转染效率较好的四种阳离子脂质体TMA-PER-di-C14、HEDMA-PER-di-C14、TMA-TMP-di-C14和HEDMA-TMP-di-C14为研究对象,考察他们在HeLa和SW480两种细胞系中转染情况。结果表明,TMA-PER-di-C14在两种细胞系中转染效率与Lipo2000相当,其他三种脂质体转染效率较低,甚至无转染。TMA-PER-di-C14作为基因载体具有制备简单、转染效率高的特点。