环境响应型自降解聚乙醛酸酯的设计、合成及其在基因及药物输送的应用研究

基本信息
批准号:21805116
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.10
负责人:张雅洁
学科分类:
依托单位:江苏第二师范学院
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:钱广盛,冯福德,李姝怡,夏秋雨
关键词:
自降解聚合物基因或药物输送聚乙醛酸酯环境响应非病毒载体
结项摘要

Recent years, polymers with good biocompatibility have attracted tremendous interest in the field of biology and medical science. Self-immolative polymers, a kind of polymers that could depolymerize from end to end via intramolecular cascade reactions trigged by external stimuli, maybe used as degradable polymers with high biocompatibility. Polyglyoxylate is one of the important self-immolative polymers, its degradation products are biocompatible and relatively low toxic. Despite it potential applications, there still lacks researches about the functionalization of its pendant groups. Herein, we designed several functionalized glyoxylate derivatives and its corresponding cationic self-immolative homopolymers. Click reaction could be used to prepare amphiphilic block polymers based on cationic polyglyoxylates and poly(ethyl glyoxylate). The cationic/amphiphilic polyglyoxylates would form nanocomposites with nucleic acid/drugs and demonstrate stimuli-responsive nucleic acid/drug releasing abilities. Their cargo loading properties and stimuli-triggered self-immolative properties will be studied. The carrying out of this project will provide theoretical and application foundations for the further development of self-immolative polyglyoxylates and benefit the research of high-efficacy and biocompatible polymers.

近年来,具有良好生物相容性的聚合物在生物及医学相关领域得到了极大的关注。自降解聚合物是一类可以在刺激下发生引发从“头”到“尾”的分子内串联反应继而产生解聚的聚合物,有望成为具有高度生物相容性的可降解高分子材料。聚乙醛酸酯是一种重要的自降解聚合物,其降解产物具有良好的生物相容性,然而目前对于其侧链功能化的研究仍然较少。本项目设计具有侧链官能团修饰的乙醛酸酯单体,聚合形成可自降解的阳离子型聚乙醛酸酯,同时利用点击反应制备基于阳离子型聚乙醛酸酯与聚乙醛酸乙酯的两亲性嵌段共聚物。并进一步将阳离子型聚乙醛酸酯和两亲性聚乙醛酸酯分别用于与核酸/药物分子形成纳米复合物,研究纳米复合物的包载性能以及刺激响应自降解能力,实现刺激响应性的核酸/药物分子释放,为聚乙醛酸酯这类自降解聚合物材料的进一步开发提供理论和应用研究的基础,促进高效、生物兼容的聚合物材料的研究和发展。

项目摘要

本研究设计了具有侧链官能团修饰的乙醛酸酯单体,考察了富马酸酯/异戊烯酸酯臭氧化、酒石酸酯裂解、二乙氧基乙酸乙酯脱保护、乙醇酸酯TEMPO氧化等多种方案,实验表明其中乙醇酸酯TEMPO氧化法可用于制备目标氨基取代的乙醛酸酯单体,其余路线均存在各样的问题。同时实验发现所获得的乙醛酸酯单体稳定性较差,存在自聚合的倾向,不利于规模化制备和存储。本项目同时也利用聚合后胺解修饰侧链的方法,制备并表征了具有N,N-二甲基乙二胺、二乙烯三胺、N,N,N-三甲基乙二胺结构的阳离子水溶性聚乙醛酸衍生物,通过MTT实验初步考察了这几种材料对细胞的毒性情况。考察了材料与pGFP形成纳米复合物的能力,并研究了对HeLa细胞、MCF-7细胞的转染作用。结果表明侧链修饰基团对聚乙醛酸衍生物的转染性能有巨大影响,N,N-二甲基乙二胺修饰的材料几乎无法实现pGFP的转染,而二乙烯三胺结构的衍生物则具有良好的pGFP转染作用和较低的细胞毒性,是一种具有潜力的生物相容性核酸输送载体。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

论大数据环境对情报学发展的影响

论大数据环境对情报学发展的影响

DOI:
发表时间:2017
2

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
3

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019
4

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019
5

居住环境多维剥夺的地理识别及类型划分——以郑州主城区为例

居住环境多维剥夺的地理识别及类型划分——以郑州主城区为例

DOI:10.11821/dlyj201810008
发表时间:2018

张雅洁的其他基金

批准号:30971146
批准年份:2009
资助金额:26.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

氧化还原响应性超支化聚磷酸酯药物载体的构筑及药物控制输送研究

批准号:21174086
批准年份:2011
负责人:黄卫
学科分类:B0110
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
2

基于生物可降解聚碳酸酯的新型药物与基因运载材料的酶促合成及性能

批准号:21074098
批准年份:2010
负责人:贺枫
学科分类:B0507
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
3

基于二碲的快速还原响应性聚醚氨酯胶束的构建及药物输送研究

批准号:51503139
批准年份:2015
负责人:王杨云
学科分类:E0308
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

可生物还原降解聚乙二醇-聚(酯-氨酯)-聚乙二醇纳米抗癌药物载体的设计合成

批准号:51103093
批准年份:2011
负责人:程茹
学科分类:E0308
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目