Введение
Глава 1. Обзор литературы 13
1.1 Природные и синтетические полимеры как объекты и инструменты в биологических исследованиях 13
1.1.1 Применение амфифильных полимеров в качестве эффекторов биологических компонентов 13
1.1.2 Создание аналогов биомакромолекул и тканей на основе полимеров 18
1.2 Полимерные системы доставки препаратов нуклеиновых кислот 24
1.2.1 Характеристика геннотерапевтических препаратов 24
1.2.2 Характеристика полимерных переносчиков 31
1.2.2.1 Природные и полусинтетические поликатионы 31
1.2.2.2 Синтетические поликатионы 35
1.2.2.3 Полимеры на основе аминокислот 40
1.2.2.3.1 Полиаспарагиновая кислота и ее производные 44
1.3 Механизмы транспорта макромолекул в клетки млекопитающих 50
1.4 Биосовместимые свойства синтетических полимеров in vitro и in vivo 58
1.5 Заключение по обзору литературы 67
Глава 2. Материалы и методы 69
2.1 Получение и физико-химическая характеристика полимеров 69
2.1.1 Синтез модифицированных ПЭИ 69
2.1.2. Синтез катионных производных ПАСП 69
2.1.3 Физико-химическая характеристика полимеров 70
2.2 Исследование взаимодействия поликатионов с плазмидной ДНК 71
2.2.1 Выделение и характеристика плазмидной ДНК 71
2.2.2 Электрофоретический анализ комплексов плазмидной ДНК 72
2.2.3 Оценка устойчивости плазмидной ДНК в составе полиплексов к действию ДНКазы I 73
2.2.4 Анализ комплексов методом динамического рассеяния света 73
2.3 In vitro исследование поликатионов 74
2.3.1 Выделение и культивирование клеток человека 74
2.3.2 Изучение цитотоксических эффектов поликатионов 75
2.3.3 Оценка мембраноповреждающего действия поликатионов 76
2.3.4 Трансфекция клеток НЕК293 с использованием поликатионов 76
2.3.5 Анализ эффективности трансфекции клеток 77
2.4 In vivo исследование поликатионов 77
2.4.1 In vivo исследование трансфекционной активности DMAP100 77
2.4.2 Гистологический анализ обработанных тканей 78
2.5 Математическая обработка данных 78
Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение 80
3.1 Структура и свойства модифицированных ПЭИ 80
3.1.1 Структура ПЭИ с разной степенью оксипропилирования 80
3.1.2 Гемолитическая и цитотоксическая активность модифицированных ПЭИ 83
3.1.3 Взаимодействие модифицированных ПЭИ с плазмидной ДНК 87
3.1.4 Трансфекционная активность модифицированных ПЭИ 92
3.2 Структура и свойства катионных производных ПАСП 95
3.2.1 Характеристика производных ПАСП с различными заместителями 95
3.2.2 Влияние структуры катионных ПАА на цитотоксическую и гемолитическую активность 100
3.2.3 Связывание и конденсация плазмидной ДНК катионными ПАА 105
3.2.4 Проверка устойчивости плазмидной ДНК в составе полиплексов к действию ДНКазы I 109
3.2.5 Трансфекционная активность катионных ПАА 111
3.3 Получение и исследование биодоступности катионного ПАА с оптимизированной структурой 114
3.3.1 Характеристика ПАА на основе производного диаминопропана 114
3.3.2 Трансфекционная активность DMAP100 и роль агрегационной устойчивости полиплексов 117
3.3.3 Эффекты DМAP100 и его комплексов с pC4W-GL3 при подкожной инъекции мышам 122
Заключение 126
Выводы 128
Список сокращений и условных обозначений 130
Список литературы 132
Благодарности 158
