合成阳离子聚合物在成骨方面并无明显作用2024-08-20 08:46:49
人工合成阳离子聚合物与基因复合后会形成纳米级多链结构，其优势首先在于通过“质子海绵效应”可以使基因-载体复合物及时逃离溶酶体，其次是可以对其支链上的众多反应性氨基进行官能团化来获得更佳的理化性质。合成阳离子聚合物在成骨方面并无明显作用。研究表明，虽然纳米级聚乙烯亚胺可以上调人间充质干细胞中骨涎蛋白的表达，但对其他成骨细胞外基质标志物的表达没有促进效果；只有当其用作递送成骨性基因等生物活性物质时，才能实现较为理想的骨修复效果。然而，虽然合成阳离子聚合物的高分子量赋予了其强基因携带能力，但是也随之带来了细胞毒性较大的缺陷。目前研究人员主要通过结合利用低分子量聚合物和化学改性手段来实现转染效率与生物相容性之间的平衡。例如WANG等制备了双氨基甲酸交联的低分子量聚乙烯亚胺，通过可降解的乙烯双氨基甲酸酯键将成骨性小干扰RNA递送至骨髓间充质干细胞，获得了比高分子量聚乙烯亚胺更低的细胞毒性和更高的基因转染效率，显著优化了大鼠临界骨缺损的修复效果。可生物降解聚合物是一种生物相容性和降解性极高的聚合物材料，在降解时经水解或酶解反应转化为单糖、氨基酸及乳酸等小分子，最终进入三羧酸循环或通过肾脏代谢。因此，与脂质体和人工合成阳离子聚合物相比，可生物降解聚合物纳米载体在降低免疫原性和细胞毒性方面具有显著优势。
根据来源，可生物降解聚合物分为天然聚合物和合成聚合物。天然可降解聚合物包括多糖、多肽和聚酯，如壳聚糖、透明质酸、丝素、明胶、聚羟基丁酸酯和聚羟基戊酸酯等；合成聚合物主要包括聚乳酸、聚乙醇酸、聚左旋乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物等。虽然天然可降解聚合物纳米载体与细胞膜的相互作用和基因压缩能力较弱，但其药物缓释效果通常优于其他有机纳米基因载体。
出自《纳米粒子在骨组织工程化基因修饰治疗中的应用》作者:李光照，裴锡波，王剑.
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