开题报告内容：
基因载体是把基因导入细胞的工具,它的作用是运载目的基因进入宿主细胞，使之能够进行复制和表达。基因载体根据来源可分为病毒类载体和非病毒类载体[1]。常见的病毒载体包括逆转录病毒，腺病毒，腺病毒相关病毒，慢病毒，疱疹病毒，人细胞巨化病毒等。病毒类载体虽然转染效率高，但是存在免疫原性、致癌性、宿主DNA插入整合等弊端，已经基本被放弃使用[2]。非病毒类基因载体主要包括裸DNA注射，磷酸钙，电转移法，阳离子脂质体和阳离子聚合物等，前三者虽然没有病毒类载体的缺点，但转染效率较低，阳离子脂质体转染效率较高，重复性好，但转染时需要除去血清。安全性和有效性俱佳的阳离子聚合物类基因载体在现阶段科研以及临床应用中越来越受欢迎[3]。 阳离子聚合物载体作为现阶段应用最广泛的一类非病毒类基因载体，具有以下优点，它可以与基因形成稳定的聚电解质复合物，并能模拟病毒结构穿透受体细胞膜，内化到胞浆质中，随着胞浆化的DNA被移植入细胞核而阳离子聚合物载体降解并被吞食，而且在转载过程中又不会像病毒载体那样导致癌变危险性[4]。目前国内外报道大量用于基因载体的阳离子聚合物中，最安全经济有效的当属聚乙烯亚胺[5]。 聚乙烯亚胺（Polyethyleneimine,PEI）作为一种优良的阳离子聚合物，根据其分子形态可分为直线状和分枝状两种，用作基因载体的主要是分枝状[6]。PEI最重要的特点是它具有高密度的正电荷，正因为如此，PEI在很宽的pH范围内能有较好的缓冲能力。PEI的基因传递方式与其他阳离子聚合物相同。PEI在基因传递系统中的基因转染效率与它的毒性取决于其分子量，分枝度，阳离子电荷密度和它的缓冲能力，同时也与转染复合物的性质如DNA的浓度，N/P值，复合物的尺寸，转染复合物的Zeta电位以及实验条件，例如转染体系中转染复合物的浓度，血清存在与否，转染时间等有关[7]。基因转染效率与其分子量成正比，但分子量大时其细胞毒性也随之增加，一般分子量小于2000Da时其细胞毒性很小或无细胞毒性，但同时其基因转染效率也相应降低。转染复合物N/P与其转染效率也成正比，一般N/P比高，即聚合物的浓度高时其转染效率也高，但往往细胞毒性也大，因此降低毒性并提高N/P比是提高转染效率的重要途径[8]。现已知晓的PEI及其各类衍生物已经用于寡核苷酸质粒DNA及RNA和完整核酶等的载体，效果较为显著，但仍低于治疗期望，所以关于如何提高PEI的安全性及有效性的研究以及寻找更加合适的基因转染载体的实验仍在不断进行中[9]。 常用的PEI修饰方法包括形成共聚物，连接靶向性配体，连接高分子材料，引入核定位信号因子以及引入可降解物等。这些修饰方法通过不同的途径来增强PEI的基因转染效率，各有优缺点，可根据不同的目的进行选择[10]。在这些已知的PEI修饰方法中，引入靶向基团是一种较为实用有效的方法。众所周知，PEI-DNA复合物能否在细胞液中接近细胞核并将DNA转运至细胞核是影响基因表达效率的一个重要因素，连接靶向基团有助于实现这一过程，而且靶向基团无论是与DNA结合还是与载体结合亦或是基因载体复合物结合，都能显著提高基因转染效率[11]。 对PEI进行苯硼酸化修饰即为一种较为有效的引入靶向基团的修饰方法，但由于硼酸化合物具有易于获取等特点，这种修饰方法又表现出其独到之处。硼酸化混合物已经广泛应用于生物医学中，例如硼酸与细胞表面糖类的反应被用来诊断糖尿病和癌症，通过对酵母菌细胞的表面修饰来提高其与药物的亲和力，在这些应用中使用到的一个重要的化学基本原理是硼酸组分能与多羟基化合物能形成可逆的环状硼酸盐[12]。在一些学者研究中发现使用苯硼酸修饰的PEI比未经修饰的更加安全有效，实验中通过烷基化反应完成对PEI的修饰，运用MTT试验来评估修饰后的PEI的细胞毒性，通过凝胶阻滞试验并以不同的N/P比率来评估其与DNA的结合能力。最终发现苯硼酸修饰过的PEI不仅基因转染效率相较于同一分子量的原材料更高，而且细胞毒性更小，与DNA的结合力更强[13]。通过共价修饰的硼酸能增强基因转染效率一方面是通过增强压缩基因的能力使更多的基因被有效地结合，另一方面是PEI-DNA复合物表面的硼酸基团与细胞内配体的结合，促进了PEI-DNA复合物有效进入细胞并且被转运到核心区域，发挥后续作用[14]。 本文通过烷基化反应对PEI进行苯硼酸化修饰以降低PEI毒性，增强压缩基因能力，提高基因转染效率，构建新型基因递送载体，以小牛胸腺DNA作为模式基因制备纳米粒，以苯硼酸化PEI与基因形成复合物的粒径、Zeta电位、稳定性等体外特征为评价指标，筛选出最优的制备处方，为进一步基因治疗研究奠定基础。
参考文献：
[1] J. Yan, H. Fang and B. Wang, Med. Res. Rev., 2005, 25,490520; (b) J. Adams and M. Kauffman, Cancer Invest., 2004, 22,304311; (c) B. A. Connolly, D. G. Sanford, A. K. Chiluwal,S. E. Healey, D. E. Peters, M. T. Dimare, W. Wu, Y. Liu, H. Maw,Y. Zhou, Y. Li, Z. Jin, J. L Sudmeier, J. H. Lai andW. W. Bachovchin, J. Med. Chem., 2008, 51, 60056013.
[2] Z. L. Zhong and E. V. Anslyn, J. Am. Chem. Soc., 2002, 124,90149015; (b) A. T. Wright, Z. L. Zhong and E. V. Anslyn,Angew. Chem., Int. Ed., 2005, 44, 56795682.
[3] A. T. Wright, M. J. Griffin, Z. L. Zhong, S. C. McCleskey,E. V. Anslyn and J. T. McDevitt, Angew. Chem., Int. Ed., 2005, 44,63756378; (b) Y. J. Zou, D. L. Broughton, K. L. Bicker,P. R. Thompson and J. J. Lavigne, ChemBioChem, 2007,
[4] A. Matsumoto, N. Sato, K. Kataoka and Y. Miyahara, J. Am.Chem. Soc., 2009, 131, 1202212023.
[5] A. Akinc, M. Thomas, A. M. Klibanov and R. Langer, J. Gene Med., 2005, 7, 657663.
[6] B. A. Deore and M. S. Freund, Macromolecules, 2009, 42,164168; (b) N. Kameta and K. Hiratani, Chem. Lett., 2006, 35,536537
[7] T. D. James, K. R. A. S. Sandanayake and S. Shinkai, Nature,1995, 374, 345347; (b) T. D. James and S. Shinkai, Top. Curr.Chem., 2002, 218, 159200; (c) T. L. Halo, J. Appelbaum,E. M. Hobert, D. M. Balkin and A. Schepartz, J. Am. Chem.Soc., 2009, 131, 438439.
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
