基于 PLL-PEG-COOH 的基因载体构建与性能分析
瑞禧生物2025-08-11   作者:lkr   来源:
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聚赖氨酸 - 聚乙二醇 - 羧基(PLL-PEG-COOH)凭借多组分协同优势,成为基因载体构建的理想材料。其分子结构中,PLL 的阳离子特性可通过静电作用结合带负电的核酸分子,PEG 链赋予载体亲水性以减少非特异性吸附,COOH 末端则为靶向修饰提供反应位点,三者协同实现基因的高效递送。

PLL-PEG-COOH结构式 

图为:PLL-PEG-COOH结构式

 

载体构建常采用自组装法:将 PLL-PEG-COOH 与质粒 DNA 按氮磷比(N/P)5-20 混合,室温孵育 30 分钟即可形成纳米复合物。动态光散射显示,复合物粒径集中在 100-200nm,Zeta 电位为 10-30mV,这一尺寸范围利于细胞内吞。透射电镜观察可见球形或类球形结构,核心为 PLL 与 DNA 的复合物,外层包裹 PEG 链形成 “核 - 壳” 结构,能有效保护 DNA 免受核酸酶降解。

 

性能分析表明,该载体具备优良的基因负载能力,琼脂糖凝胶电泳显示 N/P≥8 时可完全阻滞 DNA 迁移。体外稳定性实验中,复合物在含 10% 血清的培养基中孵育 4 小时仍保持结构完整,优于未修饰的 PLL 载体。细胞转染实验显示,在 Hela 细胞中,该载体的绿色荧光蛋白表达率达 45%,接近商用 PEI 载体,且细胞存活率提升 20%,体现低有害性优势。

聚赖氨酸结构式 

图为:聚赖氨酸结构式

 

COOH 末端的功能化修饰进一步拓展其应用,通过与靶向肽(如 RGD)偶联,可将tumor细胞的转染效率提高 1.5-2 倍。这种兼具高负载量、低有害性和靶向潜力的载体,为基因Treatment 提供了新型递送系统。