肽修饰羧基化多壁碳纳米管基因载体的构建与体外评价

作者：夏清明; 宫春爱; 顾芬芬; 胡楚玲; 高申

来源：药学服务与研究, 2018, 18(01): 11-20.

• 肽修饰羧基化多壁碳纳米管
• 基因载体
• 转染
• 细胞毒性

目的:制备一种肽修饰羧基化多壁碳纳米管(peptide modified carboxylated multiwalled carbon nanotubes,MHR)基因载体,考察其对HEK293细胞的转染效率及细胞毒性。方法:将羧化的多壁碳纳米管(MWCNTs)与精氨酸(arginine,R)和组氨酸(histidine,H)组成的短肽(HR)按照一定的质量比反应,通过酰胺键连接得到MHR。采用1 H-NMR、红外光谱以及热重分析对其结构进行鉴定。取纯化后的MHR,用激光粒度测定仪测定粒径和zeta电位,凝胶电泳法测定载体MHR对pEGFP质粒的包裹能力。用MHR/pEGFP纳米复合物与HEK293细胞共同培养,考察细胞摄取情况及相关基因转染情况,并测定MHR和MWCNTs-COOH对DU145和RAW264.7细胞的细胞毒性。结果:通过结构鉴定确定MHR合成成功。在氮磷比(N/P)=20时,HEK293细胞对MHR/pEGFP的摄取及转染效率高于其他N/P值时,其中N/P=20时,RAW264.7细胞对MHR/pGL3复合物的摄取率约为单体pGL3的2.4倍,差异具有统计学意义(P<0.05)。细胞毒性实验表明,MHR作用于DU145和RAW264.7细胞24和48h后,当MHR浓度达640μg/ml时,DU145和RAW264.7细胞的活性仍然>80%;而MWCNTs-COOH浓度达320μg/ml时,DU145和RAW264.7细胞活性明显降低;当浓度达640μg/ml时,细胞活性低于20%。结论:MHR有望成为一种高效、低毒的基因载体。

• 单位
  长海医院; 嘉兴市妇幼保健院; 上海交通大学医学院附属新华医院; 中国人民解放军第二军医大学