中文摘要：

寻找安全并具有靶细胞膜高效生物转运的非病毒载体，是当前基因治疗研究的难点与焦点；探索具有细胞核靶向作用的基因载体，则是基因治疗后续研究的突破口。本项目拟以具有细胞核靶向作用的低分子量壳聚糖与硬脂酸嫁接物胶团为纳米载体，经密接质粒DNA组成基因给药系统。在载体荧光标记的基础上，进行给药系统的稳定性、释药动力学、细胞器分布、细胞核靶向、细胞转染以及模型动物的体内基因表达研究。探索这种新型基因给药系统的细胞膜转运、胞浆中药物的释放，以及靶向细胞核等作用机理。阐述给药系统的理化性质、空间结构与转染效率间的相关关系，建立细胞内药物释放动力学模型与靶向细胞核之间的内在联系，探索基因治疗用新载体，为实现人类基因临床治疗奠定坚实的理论基础。

结论摘要：

本研究采用酶解法制备低分子量壳聚糖，并利用壳聚糖分子上的氨基，嫁接不同比例的硬脂酸，所合成的壳聚糖硬脂酸嫁接物在水性介质中可通过自聚集形成阳离子嫁接物胶团。由于壳聚糖链线性结构的刚性和被嫁接硬脂酸链之间的内聚力，形成由多个疏水核组成单个胶团为基本特征的新型聚合物胶团。这种胶团的一个显著特征是，具有典型的疏水性次级核空间结构，能够被细胞膜大量摄取。根据硬脂酸的嫁接比例的不同，嫁接物胶团体现出不同的细胞摄取速率和亚细胞器靶向功能。低氨基取代度的嫁接物胶团可通过糖蛋白的细胞核转运途径实现细胞核靶向，高氨基取代度的嫁接物胶团具有快速细胞膜转运和细胞浆滞留的功能。利用细胞核靶向嫁接物胶团的阳离子特性，通过离子相互作用密接质粒DNA所构建的基因给药系统，保持了嫁接物胶团的细胞膜转运和细胞核靶向的功能，并可实现细胞核中的基因药物释放。嫁接物胶团基因给药系统的体外基因转染结果，显示了与市售脂质体给药系统相当的基因转染效率，远高于壳聚糖纳米粒给药系统的基因转染效率。嫁接物胶团基因给药系统在血清中的稳定性，保证了该给药系统在体内的有效性。现有结果显示，壳聚糖硬脂酸嫁接物胶团有望突破基因治疗的载体瓶颈。