基于葡聚糖为骨架的新型梳状高分子基因载体的设计、制备及性能研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21074007
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    36.0万
  • 负责人：
    徐福建
  • 依托单位：
    北京化工大学
  • 学科分类：
    B0507.医用材料化学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

基因导入系统是基因治疗的核心技术, 缺乏安全而高效的基因载体是目前制约基因治疗实施的主要瓶颈。葡聚糖具有无毒、极好的生物相溶性、可降解性以及广泛的临床应用价值，非常适于制备药物控释体系的研发。本项目力图以葡聚糖基质为梳状高分子基因载体的骨架，结合原子转移自由基聚合(ATRP)法和后续修饰手段构建低毒性、高DNA缩合力、高转染效率的新型梳状基因载体。首先利用ATRP法制备由葡聚糖骨架、低分子量PDMAEMA边链构成的梳状载体； 然后，对载体进行聚乙二醇(PEG)功能化、磷脂功能化、靶向功能化，载体的PEG功能化可增进载体的屏蔽效应, 载体的磷脂功能化可引进类似细胞膜结构的基团以提高载体的生物特性, 载体的靶向功能化可以提高载体的细胞靶向性；最后, 上述功能化载体的PDMAEMA边链再进一步被适度季铵化，提高载体的DNA缩合能力，最终构建出新型安全而高效的梳状可降解基因载体。

结项摘要

基因导入系统是基因治疗的核心技术, 缺乏安全而高效的基因载体是目前制约基因治疗实施的主要瓶颈。葡聚糖具有无毒、极好的生物相溶性、可降解性以及广泛的临床应用价值，非常适于制备药物控释体系的研发。本项目力图以葡聚糖基质为梳状高分子基因载体的骨架，结合原子转移自由基聚合(ATRP)法和后续修饰手段构建低毒性、高DNA 缩合力、高转染效率的新型梳状基因载体。得到的主要研究成果包括：1) 提出了在葡聚糖骨架上构建ATRP引发点两种新的方法，即一步法构建引发点和两步法构建含可剪切双硫键ATRP引发点；2）成功构建了葡聚糖骨架、低分子量PDMAEMA边链构成的高效梳状基因载体；3）成功提出了对载体进行季铵化、聚乙二醇(PEG)化以及两亲性离子功能化，进一步提高载体的物化性能。上述的研究成果可为葡聚糖在医用高分子领域的应用提供了新的思路。

项目成果

期刊论文数量（16）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Gene delivery to tumor cells by cationic polymeric nanovectors coupled to folic acid and the cell-penetrating peptide octaarginine
通过与叶酸和细胞穿透肽八精氨酸偶联的阳离子聚合物纳米载体将基因递送至肿瘤细胞
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2011-10-01
  • 期刊：
    BIOMATERIALS
  • 影响因子：
    14
  • 作者：
    Jiang, Qi-Ying;Lai, Li-Hua;Tang, Gu-Ping
  • 通讯作者：
    Tang, Gu-Ping
New star-shaped carriers composed of -cyclodextrin cores and disulfide-linked poly(glycidyl methacrylate) derivative arms with plentiful flanking secondary amine and hydroxyl groups for highly efficient gene delivery.
新型星形载体组成
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    ACS Applied Materials & Interfaces (IF=4.525)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Hu, Y.;Zhu, Y.;Yang, W. T.;Xu, F.J.
  • 通讯作者：
    Xu, F.J.
Supramolecular pseudo-block gene carriers based on bioreducible star polycations
基于生物可还原星型聚阳离子的超分子伪块基因载体
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2013-07-01
  • 期刊：
    BIOMATERIALS
  • 影响因子：
    14
  • 作者：
    Hu, Yang;Yuan, Wei;Xu, Fu-Jian
  • 通讯作者：
    Xu, Fu-Jian
Multiarm cationic star polymers by atom transfer radical polymerization from -cyclodextrin cores: influence of arm number and length on gene delivery
通过原子转移自由基聚合制备多臂阳离子星形聚合物
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Acta Biomaterialia (IF=4.865)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Xiu, K.M.;Yang, J.J.;Zhao, N.N.;Li, J.S.;Xu, F.J.
  • 通讯作者：
    Xu, F.J.
Biocleavable comb-shaped gene carriers from dextran backbones with bioreducible ATRP initiation sites.
来自葡聚糖主链的可生物裂解的梳状基因载体，具有可生物还原的 ATRP 起始位点。
  • DOI：
    10.1016/j.biomaterials.2011.11.027
  • 发表时间：
    2012-02
  • 期刊：
    Biomaterials
  • 影响因子：
    14
  • 作者：
    Zhu, Y;Chai, M.Y.;Yang, W.T.;Xu, F.J.
  • 通讯作者：
    Xu, F.J.

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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    徐福建
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  • 通讯作者：
    徐福建

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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