ATRP法制備PDMAEMA嵌段共聚物用于基因載體的性能研究的中期報告

ATRP法制備PDMAEMA嵌段共聚物用于基因載體的性能研究的中期報告本研究采用ATRP法合成聚二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯(PDMAEMA)嵌段共聚物，用于基因載體中，旨在探究其在基因轉(zhuǎn)染中的性能。一、實驗方法1.原料甲基丙烯酰氯(MACl)、二甲基甲酰胺(DMF)、聚乙二醇甲醚(Br-PEG-Br)、四丁基氫氧化鋁(TBAOH)、銅(I)溴化物(CuBr)、二甲基亞砜(DMSO)、三甲基胺(TMA)、乙腈(ACN)、氫氧化鈉(NaOH)、戊二酸(H2N(CH2)4NH-COOH)等Re文獻中提到的試劑及其它常規(guī)實驗室試劑均為優(yōu)級以上純度。2.實驗步驟1.合成嵌段共聚物采用ATRP法制備PDMAEMA嵌段共聚物，具體步驟如下：(1)正確稱量所需試劑，待用。(2)在干燥的250mL圓底燒瓶中加入適量DMF及TBAOH，用磁力攪拌器攪拌至均勻。(3)將CuBr按照所需摩爾數(shù)加至上述溶液中，并用氮氣吹去其表面上的空氣。(4)在上述反應體系中加入MACl，加完后快速攪拌混合。(5)加入Br-PEG-Br，攪拌至均勻。(6)加入PDMAEMA單體，攪拌至均勻。(7)加入少量DMSO、TMA，并容器密封好后，將反應體系放于85℃恒溫水浴中反應24h。(8)將反應產(chǎn)物用ACN洗滌3次，去除掉余量單體等雜質(zhì)，然后在真空干燥箱中干燥，收獲目標產(chǎn)物。2.制備基因載體將所合成的PDMAEMA嵌段共聚物與戊二酸共混，制備基因載體，具體步驟如下：(1)在120mL細口燒瓶中，加入適量PDMAEMA與戊二酸混合物溶液，先用攪拌器攪拌至均勻。(2)加入所需DNA，攪拌均勻后靜置1h。(3)加入NaOH，調(diào)節(jié)pH值，繼續(xù)攪拌1h。(4)加入TMA，調(diào)節(jié)pH至適當值，冷藏備用。3.性能測試1.Zeta電位測定采用MalvernZetasizerNanoZS儀器測試基因載體的Zeta電位。2.凝膠電泳分析采用瓊脂糖凝膠電泳法分析基因載體的DNA包封率。二、實驗結(jié)果1.嵌段共聚物的合成本實驗采用ATRP法合成PDMAEMA嵌段共聚物，產(chǎn)物經(jīng)過1HNMR檢測，發(fā)現(xiàn)其分子式為(C9H17NO)n(C6H10O3)n，符合目標產(chǎn)物。同時，SEC-MALS測試結(jié)果證明，此PDMAEMA嵌段共聚物為單峰、單分子量的線性聚合物。2.基因載體的制備本實驗將所合成的PDMAEMA嵌段共聚物與戊二酸混合制備基因載體，結(jié)果發(fā)現(xiàn)所得的基因載體具有較好的DNA包封率和穩(wěn)定性，且在測試Zeta電位時出現(xiàn)了負電位，符合基因載體的要求。三、存在的問題1.在嵌段共聚物合成過程中，溶劑的選擇及反應條件的控制對