用于基因递送的其他阳离子聚合物包括阳离子肽及其衍生物(如多聚赖氨酸、多聚鸟氨酸)、线性或分支合成聚合物(如聚凝胺、聚乙烯亚胺)、多糖类递送分子(如环糊精、壳聚糖)、天然聚合物(如组蛋白、胶原蛋白)以及活化和非活化树状大分子。

阳离子聚合物与阳离子脂质体的不同之处在于其不含疏水基团,完全溶于水。尽管阳离子聚合物在转染效率和细胞毒性方面存在显著差异,但所有阳离子聚合物均通过形成核酸-聚合物复合物,以相似的方式发挥作用,核酸-聚合物复合物通过静电相互作用粘附在细胞膜上,并通过内吞作用被细胞摄取。通过将细胞靶向配体或核定位信号偶联到聚合物上的方式可以提高摄取的效率。

虽然与 DEAE-葡聚糖相比,阳离子聚合物形成的复合物稳定性更高、结果重现性更佳且转染效率更高,但其主要局限性依旧在于有细胞毒性以及限于瞬时转染研究。虽然与低分子量 (MW) 聚合物相比,高 MW 阳离子聚合物倾向于不可生物降解且细胞毒性更强,但由于其聚合物与核酸的电荷比增加,因此转染效率更高。然而,通过以生物可降解方式将小聚合物交联形成较大的聚合物结构,可以降低较大 MW 聚合物的较高毒性。

将核酸与阳离子聚合物溶液混合到转染培养基或磷酸盐缓冲盐水溶液中。通过聚合物与核酸的磷酸主链之间的静电相互作用,形成核酸阳离子聚合物复合物。

向细胞中加入核酸-阳离子聚合物复合物。复合物通过静电相互作用与细胞表面结合。核酸-阳离子聚合物复合物通过内吞作用被细胞摄取,并释放到细胞质中。

检测细胞的瞬时基因表达。

将核酸与阳离子聚合物溶液混合到转染培养基或磷酸盐缓冲盐水溶液中。通过聚合物与核酸的磷酸主链之间的静电相互作用,形成核酸阳离子聚合物复合物。

向细胞中加入核酸-阳离子聚合物复合物。复合物通过静电相互作用与细胞表面结合。核酸-阳离子聚合物复合物通过内吞作用被细胞摄取,并释放到细胞质中。

检测细胞的瞬时基因表达。

阳离子聚合物介导的转染操作流程。

仅供科研使用,不可用于诊断目的。