纳米微粒介导基因转移法

纳米微粒介导基因转移法

 

    纳米 微粒(nanoparticles，NP)一般是指粒径在10～500nm的超微固态胶状粒子，大小与病毒相仿，具有表面效应、小尺寸效应、宏观量子效应和界面效应等特性。以纳米微粒作为基因转移载体，就是将DNA、RNA、dsRNA(双链)、寡核苷酸等生物活性分子包裹在纳米微粒内部或由静电相互吸引或吸附在其表面，细胞摄取纳米微粒后，通过一系列复杂的过程释放出这些活性分子，从而发挥基因治疗的作用。

 

    目前纳米颗粒可以选用无机材料，无机物对细胞毒性小，不容易受到体内各种酶的消化，磁性四氧化三铁、烷化硅等为常用的纳米颗粒。纳米颗粒有巨大的表面能，其表面的多个结合位点，使纳米颗粒的DNA携带能力较其他的载体明显增强。在纳米颗粒的表面可通过静电作用吸附大量DNA，或者通过化学方法偶联大量BNA。为了达到生物相容性，在纳米材料表面可以很容易地包裹生物高分子，如应用沉淀法使葡聚糖包裹在纳米微粒上，可以通过高分子的活性基团连接多种具有生物活性的物质等。还可以通过连接修饰蛋白质，如单克隆抗体、特异性的配体等，起到靶向传递的作用。

 

    纳米颗粒也可以采用有机材料，如纳米树(dendrimer)、聚氰基丙烯酸异丁酯(polyisobutycynoacrylate)和聚乳酸(polylacticacid)等。还有报道同时应用有机和无机材料进行复合纳米颗粒基因传递载体制备的，比如应用微乳液法合成硅纳米颗粒(silicananoparticle)，在颗粒表面能作用下结合静电作用，能使硅纳米颗粒表面修饰上多聚赖氨酸，可有效结合DNA，并能保护DNA免遭DNase I的降解。

 

    与纳米颗粒结合的DNA对体内胆盐和胃内的脂肪酶也有良好的抵御性。比较病毒载体和多聚阳离子聚合物，纳米颗粒几乎没有细胞毒性。纳米颗粒非常微小，在血管内的循环时间大大延长，从而使大量的纳米颗粒渗出血管，被细胞吞噬。如在纳米颗粒表面修饰针对肿瘤的特异性单克隆抗体或配体等，可使纳米颗粒大量的被肿瘤细胞吞噬。

 

    然而，纳米载体―基因复合物(nanoparticulate carrier genecomplexes)从注人体内至到达靶细胞、最后表达出目的蛋白质，必须克服许多的屏障，其中主要有3个屏障：①网状内皮细胞系统对纳米转运体的捕捉；②溶酶体的吞噬作用；③质粒DNA在胞质内不被降解。在实际应用中应予以注意。

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