HA纳米载体制备、基因负载与转染效率研究

基因治疗是一种新的治疗方式。但目前由于基因载体的限制而制约了其发展。羟基磷灰石（简称HA）纳米颗粒是一种生物相容性和吸附能力较好的新型基因载体，但存在转染率较低的缺陷。针对这一问题，本项目拟通过研究HA纳米颗粒在合成过程中，生长环境对其尺寸、形貌、表面状态等结晶特征的影响规律，实现HA纳米载体的可控合成。以此为基础，探索HA纳米颗粒、表面修饰及基因三者结合与分离的调控方法，阐明HA纳米颗粒的粒径、形貌、表面状态与基因负载和释放之间的关系。并通过研究细胞跨膜转运过程中膜对HA纳米/基因复合体的通透性、膜表面结构、电荷变化以及载体与基因在细胞内的结合与释放、分布，进一步明确HA纳米/基因复合体细胞跨膜转运的途径与机制。其目的是优化作为一种新型基因载体的HA纳米颗粒，为基因载体提供一种新的选择。

本项目研究按计划完成研究内容，共发表文献5篇，其中英文文献4篇，中文文献1篇，SCI、EI收录4篇，CSCD收录1篇，另有2篇在撰写中。项目进展期间，我们对HA纳米颗粒进行了改进可控合成方法，颗粒表面修饰，分析颗粒分散稳定性和长期保存方式，探讨载体细胞跨膜及胞内转运的机制，评估新型载体转染效率的研究，阐明了HA纳米载体是由网格蛋白介导和小窝蛋白介导的胞吞作用共同决定的细胞跨膜转运机理，通过改进传统水热合成法为模拟体液合成法，颗粒表面以稀土元素Eu3+（铕）和Tb3+（铽）、壳聚糖和PEI修饰等手段，实现了转染效率的提高，并提出以蔗糖为冻干剂利用冷冻干燥法处理，实现HA纳米颗粒的长期保存，为HA纳米颗粒作为载体基因载体在科研与临床应用中，奠定了理论基础。