陽(yáng)離子端基肽類(lèi)脂

陽(yáng)離子端基肽類(lèi)脂生物學(xué)性能研究

大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃負(fù)責(zé)人：田甜同組人：周美玲班級(jí):化學(xué)112指導(dǎo)教師：趙軼男主要匯報(bào)內(nèi)容課題背景及意義實(shí)驗(yàn)內(nèi)容階段性成果下一階段工作計(jì)劃41235大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃課題背景及意義

陽(yáng)離子脂質(zhì)體作為非病毒基因載體，具有類(lèi)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和生物膜的特性，在體內(nèi)可降解。陽(yáng)離子脂質(zhì)體帶正電，可使帶負(fù)電的質(zhì)粒DNA附著其表面形成復(fù)合物（Lipoplex）。復(fù)合物帶正電而易于與帶負(fù)電的細(xì)胞膜表面結(jié)合，并通過(guò)細(xì)胞內(nèi)吞作用轉(zhuǎn)移至細(xì)胞內(nèi)，其轉(zhuǎn)染效率可高達(dá)90%。以氨基酸或肽制備陽(yáng)離子脂質(zhì)體，能延長(zhǎng)其在體內(nèi)的半衰期和增強(qiáng)靶向性。多肽幾乎無(wú)毒，類(lèi)脂結(jié)構(gòu)中的多氨基結(jié)構(gòu)能提高脂質(zhì)體的轉(zhuǎn)染效率。大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃

因此，多肽陽(yáng)離子脂質(zhì)體作為非病毒基因載體中重要的一種，因轉(zhuǎn)染的低毒性和高效性而得到研究人員的廣泛關(guān)注。多肽陽(yáng)離子類(lèi)脂的研究對(duì)其他多價(jià)陽(yáng)離子類(lèi)脂的性能改進(jìn)具有參考意義，將從化學(xué)結(jié)構(gòu)上解決多價(jià)陽(yáng)離子類(lèi)脂高的轉(zhuǎn)染效率和低的毒性不能兼顧的矛盾，為多價(jià)陽(yáng)離子類(lèi)脂基因載體的研究提供了一條新的途徑。并可能為治療多種疾病提供新的基因轉(zhuǎn)運(yùn)載體。通過(guò)進(jìn)一步的研究與完善，多肽陽(yáng)離子脂質(zhì)體在今后的基因治療領(lǐng)域中將發(fā)揮其無(wú)窮的潛力。課題背景及意義大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2013年5月—2013年7月：設(shè)計(jì)陽(yáng)離子類(lèi)脂分子結(jié)構(gòu)，以賴氨酸肽為陽(yáng)離子頭部，含16碳（18碳）雙長(zhǎng)碳鏈為疏水尾部，設(shè)計(jì)合成2個(gè)肽頭部陽(yáng)離子類(lèi)脂。以羰基二咪唑、正十六醇、二乙烯三胺為原料，在40℃、攪拌、氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下反應(yīng)，經(jīng)熱過(guò)濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、重結(jié)晶等步驟合成類(lèi)脂中間體CD16，結(jié)構(gòu)經(jīng)質(zhì)譜、紅外光譜、核磁進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2013年9月—目前，以羰基二咪唑、正十八醇、二乙烯三胺為原料，在40℃、攪拌、氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下反應(yīng)，經(jīng)熱過(guò)濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、重結(jié)晶等步驟合成類(lèi)脂中間體CD18。以賴氨酸、Boc酸酐、CuSO4·5(H2O)、碳酸氫鈉、無(wú)水碳酸鈉、8-羥基喹啉、Fmoc-OSu、鹽酸、石油醚為原料合成賴氨酸肽頭部中間體。大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容Fmoc-L-lys(Boc)-OH的合成稱(chēng)取2mmolL-lys溶于15ml水中，2mmolBoc2o溶于丙酮并滴加到賴氨酸水溶液中，分批加入1mmolCuSO4·H2O于27℃攪拌，反應(yīng)14h，再加入10ml20%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的碳酸氫鈉水溶液，攪拌反應(yīng)3h，分批加入2g無(wú)水碳酸鈉和適量的8-羥基喹啉，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)1h,將2mmolFmoc-OSu加入到上述溶液中，室溫?cái)嚢钄?shù)小時(shí)，過(guò)濾，濾液冷卻至0℃，用鹽酸調(diào)節(jié)PH=2-3，靜置數(shù)小時(shí)，得粗產(chǎn)品。再用乙酸乙酯（石油醚）重結(jié)晶，得到白色結(jié)晶粉末。最后，用毛細(xì)管電泳測(cè)產(chǎn)品純度，用熔點(diǎn)儀測(cè)定熔點(diǎn)，用旋光儀測(cè)定旋光度，以及用紅外光譜、核磁共振進(jìn)行產(chǎn)品性質(zhì)檢測(cè)。階段性成果122論文《不同端基肽頭部陽(yáng)離子類(lèi)脂基因轉(zhuǎn)運(yùn)研究》在2013年“挑戰(zhàn)杯”比賽中獲遼寧省三等獎(jiǎng)。在國(guó)家核心期刊《化學(xué)世界》發(fā)表了一篇論文《不同端基肽頭部陽(yáng)離子類(lèi)脂基因轉(zhuǎn)運(yùn)研究》。大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃下一階段工作計(jì)劃1、將合成的陽(yáng)離子類(lèi)脂中間體CD16、CD18與肽頭部中間體賴氨酸三肽連接，得到所設(shè)計(jì)的陽(yáng)離子類(lèi)脂。2、將陽(yáng)離子類(lèi)脂制備陽(yáng)離子脂質(zhì)體，