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本文主要探讨了几种修饰方法对提高聚乙烯亚胺(PEI)及其衍生物基因载体细胞转染效率的影响。在各种非病毒载体中，25kDa分枝型PEI是迄今为止转染效率最高的阳离子聚合物之一，现已被做为新开发的基因转染载体的评价标准，但其在体内不可降解，细胞毒性较大。为降低其细胞毒性，我们用无细胞毒性的小分子量PEI(如2000Da)合成了一系列可体内降解的PEI衍生物；因PEI表面带有大量的易被化学修饰的伯胺，我们把骨架改造和表面修饰结合起来，在降低细胞毒性的同时提高细胞转染效率。
首先，我们合成了几种可降解的PEI衍生物，并用环糊精(CD)对聚合物进行修饰，改善聚合物的水溶性。其次，用细胞穿膜肽R8修饰25kDa PEI，提高了转染效率。而R8用于基因传递主要是依赖于其侧链胍基基团，我们进一步采用精氨酸及胍基化试剂对聚合物进行修饰。对这些聚合物进行了水溶性评价，然后以293和A549细胞为受体，增强绿色荧光蛋白质粒(EGFP)为报告基因进行细胞转染效率的研究。筛选出几种转染效果好的聚合物，其中CD化修饰后的聚合物中对A549细胞转染效率最高的达到了69％，胍基化修饰后的聚合物中对A549细胞转染效率最高的(P8)达到了92％，分别是25kDaPEI转染效率的6.9倍和9.2倍。P8对B16F10细胞和HBZY-1大鼠肾小球系膜细胞的转染效率也高达70％左右。细胞毒性实验证实修饰后的聚合物细胞毒性明显低于25kDaPEI。总之，经过此类骨架改造和表面修饰后的PEI衍生物可以作为安全高效的转染试剂在体外转染实验中使用，且具有潜在用于体内的可能性。