聚乙烯亞胺改性的雙介孔氧化硅基因載體構(gòu)建

方美蓉, 秦利梅, 賈曉博, 李永生, 牛德超, 胡澤嵐

聚乙烯亞胺改性的雙介孔氧化硅基因載體構(gòu)建

方美蓉1, 秦利梅2, 賈曉博2, 李永生2, 牛德超2, 胡澤嵐1

(華東理工大學(xué)1. 藥學(xué)院, 上海新藥設(shè)計重點實驗室; 2. 材料科學(xué)與工程學(xué)院, 上海 200237)

為了開發(fā)一種新型的非病毒無機基因載體, 采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTMS)和聚乙烯亞胺(PEI)對嵌入型雙介孔氧化硅球(EDMSNs)進行改性, 分別得到EDMSNs-NH2和EDMSNs-PEI, 并比較了兩種載體結(jié)合和保護pCMV-EGFP-N1質(zhì)粒(pDNA)的能力及細胞轉(zhuǎn)染性能。利用透射電鏡、動態(tài)光散射及氮氣吸附-脫附實驗對材料的顆粒形態(tài), 動力學(xué)粒徑, Zeta電位及孔結(jié)構(gòu)參數(shù)進行表征。結(jié)果顯示, EDMSNs-NH2和EDMSNs-PEI均表現(xiàn)出明顯的雙介孔結(jié)構(gòu), 形貌為規(guī)整的球形且平均動力學(xué)粒徑分別為343.2和338.9 nm, 表面電位分別為+18和+43 mV。瓊脂糖凝膠電泳、CCK-8法及熒光顯微鏡結(jié)果表明, EDMSNs-PEI對pDNA的擔(dān)載量為8%, 遠高于EDMSNs- NH2(1%)。與PEI和lipofectamine2000相比, EDMSNs-PEI載體展示出更低的細胞毒性。EDMSNs-PEI/pDNA質(zhì)量比為33 : 1時, EDMSNs-PEI/pDNA對293T細胞的轉(zhuǎn)染效率在72 h達到最大值。因此, 與EDMSNs-NH2相比, EDMSNs-PEI具有更高的正電位及pDNA擔(dān)載量, 可作為一類有前景的非病毒無機類基因載體用于重大疾病如惡性膠質(zhì)瘤的治療。

雙介孔氧化硅球; 聚乙烯亞胺; 基因治療; 惡性膠質(zhì)瘤

傳統(tǒng)的手術(shù)治療、放療和化療對惡性腫瘤的治療往往效率低、毒副作用大[1-2]。因此, 尋求新的腫瘤治療方法以達到更好的治療效果仍然是該領(lǐng)域面臨的重大挑戰(zhàn)之一。近年來, 基因治療通過將具有治療功能的核酸分子遞送到細胞或靶向部位以糾正或修改遺傳信息, 被廣泛認為是在遺傳水平上治療癌癥極富前途的方法。為實現(xiàn)將核酸遞送至細胞中, 基因載體不僅要具備良好的生物相容性, 而且能保護核酸不被體內(nèi)外的核酸酶降解[3]。目前, 基因載體主要包括病毒載體和非病毒載體兩大類, 其中病毒載體具有較高的細胞轉(zhuǎn)染效率, 但因安全性問題和制備成本昂貴, 限制了其進一步應(yīng)用。與病毒載體相比, 非病毒載體在安全性和可控制備方面具有明顯優(yōu)勢, 并廣泛應(yīng)用于基因轉(zhuǎn)染和腫瘤基因治療[4-5]。如Shi等[6]開發(fā)了一種精氨酸–甘氨酸–天冬氨酸(Arg-Gly-Asp, RGD)多肽和聚乙烯亞胺(PEI)共修飾的金納米載體, 能夠?qū)cl-2(B細胞淋巴瘤-2) siRNA轉(zhuǎn)運至人腦膠質(zhì)瘤細胞, 并且由于RGD多肽介導(dǎo)的靶向作用導(dǎo)致其在靶細胞中特異性基因沉默。

在眾多的非病毒基因載體中, 介孔氧化硅生物載體具有細胞毒性小, 孔道內(nèi)部和表面易被不同基團修飾[7-8], 孔徑可調(diào)[9-10]等特點, 在藥物擔(dān)載及輸運方面具有明顯的優(yōu)勢。對其表面功能化修飾, 可實現(xiàn)對治療性核酸[11-12]類生物大分子或小分子藥物[13]的裝載, 在降低細胞毒性的同時提高藥物的抑瘤效果。Li等[10]通過把陽離子聚合物聚乙烯亞胺(PEI)和融合肽(KALA)修飾的磁性介孔二氧化硅納米粒子(M-MSNs)作為VGEF-siRNA遞送系統(tǒng), 有效降低靶基因VEGF在體外的表達和抑制腫瘤血管在體內(nèi)形成。最近, 本課題組成功制備出一種具有新穎多孔結(jié)構(gòu)的嵌入型雙介孔氧化硅球, 即小孔孔道位于大孔孔道的骨架中, 并分別以氨基和羥基對大小孔徑進行修飾, 實現(xiàn)對親/疏水藥物分子(鹽酸阿霉素/姜黃素)的共同擔(dān)載[14]。然而, 利用該嵌入型雙介孔氧化硅球的大孔結(jié)構(gòu)對生物大分子(如質(zhì)粒、蛋白質(zhì)等)的擔(dān)載和運輸研究還未見文獻報道。

為實現(xiàn)作為基因載體的功能, 我們分別制備了3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTMS)和聚乙烯亞胺(PEI)改性的嵌入型雙介孔氧化硅球, 并研究了其對pCMV-EGFP-N1(6.1 kbp)質(zhì)粒的擔(dān)載與運輸性能, 以期為構(gòu)建同時擔(dān)載生物大分子和小分子藥物的新型硅基納米生物載體提供新的思路和方法。

1 實驗方法

1.1 改性的介孔氧化硅材料

1.1.1 嵌入型雙介孔氧化硅球(EDMSNs)

根據(jù)我們之前的文獻報道[14], 將100 mg PS92--PAA16(嵌段共聚物聚苯乙烯--聚丙烯酸: 采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合方法制備得到[15])溶于10 mL THF中, 充分攪拌后加入40 mL含 CTAB 100 mg的堿性水溶液(0.5 mL NH3·H2O)中, 形成乳白色溶液。攪拌一段時間后將乳白色溶液加入含有0.3 g TEOS的80 mL乙醇溶液中。靜置18 h后, 離心收集產(chǎn)物, 并用無水乙醇和鹽酸萃取去除有機模板劑, 最終得到樣品EDMSNs。

1.1.2 PEI改性的EDMSNs

將10 mg EDMSNs分散在10 mL超純水中, 加入200 μL NH3·H2O和5 μL三甲基異硫氰酸基硅烷, 攪拌24 h, 得到NCO-EDMSNs; 將上述10 mg NCO-EDMSNs分散于10 mL乙醇中, 加入2 mg PEI, 攪拌24 h, 最終得到EDMSNs-PEI。

1.1.3 3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTMS)改性的EDMSNs

70 mg EDMSNs溶解在30 mL甲苯中, 在80 ℃、N2保護下加入0.3 mL APTES, 繼續(xù)通N23 h后, 關(guān)閉N2, 反應(yīng)7 h。離心, 醇洗, 45 ℃干燥, 最終得到EDMSNs-NH2。

1.2 EDMSNs的表征

1.2.1 形貌和孔結(jié)構(gòu)分析

使用JEM-2100透射電子顯微鏡在100 kV的加速電壓下獲得TEM照片, N2吸附-脫附在77 K溫度下使用Micromeritics Tristar II 3020 system完成。

1.2.2 粒徑和表面電位測定

將納米材料用超純水配制成10 mg/mL的溶液, 測定時用pH=7.4超純水稀釋成1 mL。采用Zeta potential/particle Sizer測定粒徑和表面電荷。

1.3 EDMSNs-NH2和EDMSNs-PEI與pDNA的納米復(fù)合物制備和穩(wěn)定性檢測

將EDMSNs-NH2和EDMSNs-PEI質(zhì)粒(1 μg)分別按照質(zhì)量比(200 : 1, 100 : 1, 50 : 1, 34 : 1, 25 : 1, 12.5 : 1, 5 : 1)混合在pH=7.4的PBS緩沖溶液中。配制兩份, 放置在搖床中, 140 r/min、30 min振蕩混勻后, 其中一份加入DNaseI, 37 ℃, 生化培養(yǎng)箱繼續(xù)孵育30 min。電泳條件: 1×TAE緩沖液, 電壓110 mV,電流100 mA, 30 min后在凝膠電泳成像儀上觀察DNA的條帶。

1.4 EDMSNs-PEI的細胞毒性

以人腎上皮細胞(293T)和人腦膠質(zhì)瘤細胞(u87)為細胞模型, 37 ℃、5%的二氧化碳培養(yǎng)箱孵育24 h, 除去培養(yǎng)基, 分別加入PEI、lipofectamine2000或EDMSNs-PEI DMEM溶液(濃度為15.6~250 μg/mL), 孵育24 h后, 每孔加入10 μL CCK-8試劑, 繼續(xù)孵育1.5 h后在酶標儀上450 nm處讀取OD值, 并計算細胞活力。

1.5 EDMSNs-PEI/pDNA在293T細胞上的轉(zhuǎn)染研究

以293T細胞為細胞模型, 37 ℃、5%的二氧化碳培養(yǎng)箱孵育24 h后, 加入含質(zhì)粒(2 μg)的質(zhì)量比為33 : 1的EDMSNs-PEI/pDNA納米復(fù)合物。此外, 按照試劑說明書配制的lip2k (lipofectamine2000)質(zhì)粒復(fù)合物作為對照, 孵育48 h, 72 h后用熒光顯微鏡觀察轉(zhuǎn)染效果。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

使用Prism graphpad 5.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計學(xué)分析,<0.01, 認為數(shù)據(jù)有顯著性統(tǒng)計學(xué)差異。

2 結(jié)果和分析

2.1 EDMSNs-PEI和EDMSNs-NH2的表征

從透射電鏡結(jié)果(圖1)可以看出, 經(jīng)PEI和APTES改性后的EDMSNs-PEI和EDMSNs-NH2均呈現(xiàn)規(guī)整的球形形貌和均勻的介孔結(jié)構(gòu), 且孔道分布均勻, 顆粒未出現(xiàn)團聚現(xiàn)象。從動態(tài)光散射儀(DLS)結(jié)果可以看出(圖2), EDMSNs-PEI和EDMSNs- NH2的動力學(xué)粒徑分別為338.9和343.2 nm。Zeta電位結(jié)果顯示, 經(jīng)PEI和APTES改性后樣品的表面電位由負值變?yōu)檎? 表明PEI和氨基被成功嫁接到EDMSNs的孔道及表面。此外, EDMSNs-PEI和EDMSNs-NH2的Zeta電位分別為+43 mV和+18 mV。根據(jù)文獻[16]報道, 納米顆粒的Zeta正電位越大, 越有利于提高轉(zhuǎn)染效率。因此, 具有高正電位的EDMSNs-PEI更有利于基因的擔(dān)載及輸運。

圖1 EDMSNs-PEI(a)和EDMSNs-NH2(b)的透射電鏡照片

圖2 EDMSNs, EDMSNs-PEI和EDMSNs-NH2的Zeta電位(a)和動力學(xué)粒徑分布(b)

氮氣吸附脫附曲線表明(圖3(a,c)): 在相對壓力0.6~0.8處, EDMSNs-PEI和EDMSNs-NH2均出現(xiàn)吸附量突跳現(xiàn)象, 且有明顯的滯后環(huán), 表明兩類載體均具有豐富的大介孔結(jié)構(gòu)。采用Density Functional Theory(DFT)法計算樣品的孔徑分布, 結(jié)果顯示: EDMSNs-PEI和EDMSNs-NH2均存在2.5 nm的小介孔, 且大介孔孔徑為10.8和11.6 nm, 為后續(xù)質(zhì)粒擔(dān)載提供了保障。采用Brunauer-Emmett-Teller (BET)法計算樣品的比表面積得到, EDMSNs-PEI的比表面積和孔容分別為734.7 m2/g和1.46 cm3/g。相比之下, EDMSNs-NH2的比表面積和孔容較低, 其數(shù)值分別為567.3 m2/g和1.26 cm3/g。而這種比表面積和孔容的小幅度下降可能歸結(jié)于氨基改性過程中高溫回流對部分孔結(jié)構(gòu)的破壞。

圖3 EDMSNs-PEI (a~b)和EDMSNs-NH2 (c~d)的氮氣吸附–脫附曲線及相應(yīng)的DFT孔徑分布

2.2 EDMSNs-PEI和EDMSNs-NH2對pDNA的擔(dān)載以及納米復(fù)合物穩(wěn)定性研究

圖4(a)為納米復(fù)合物凝膠電泳結(jié)果, 當(dāng)EDMSNs- PEI和EDMSNs-NH2與pDNA的質(zhì)量比均為5 : 1時, 在紫外燈的照射下能觀察到清晰的DNA條帶, 表明未能有效地包裹pDNA; 當(dāng)EDMSNs-PEI/ pDNA質(zhì)量比增加至12.5 : 1時, 未見明顯的條帶, 說明pDNA被完全包裹, 其裝載量為8%。而對于EDMSNs-NH2/pDNA, 質(zhì)量比為100 : 1時, 明亮的條帶才消失, 其pDNA裝載量為1%, 明顯低于EDMSNs-PEI。這可能是因為PEI為高分子量陽離子聚合物, 其改性的EDMSNs孔道和表面具有更多的氨基, 提供更多pDNA擔(dān)載位點, 從而實現(xiàn)更高的pDNA擔(dān)載量。

進一步用脫氧核糖核酸酶DNaseI處理質(zhì)量比大于12.5 : 1的EDMSNs-PEI/pDNA納米復(fù)合物, 凝膠電泳結(jié)果顯示(圖4(b)): 在C泳道中的pDNA經(jīng)DNaseI核酸酶剪切后, 未出現(xiàn)條帶; 而8~13泳道的EDMSNs-PEI/pDNA納米復(fù)合物經(jīng)DNaseI核酸酶剪切后, 條帶無遷移, 表明EDMSNs-PEI能保護pDNA不被核酸酶降解。此外, 通過測試EDMSNs- PEI/pDNA納米復(fù)合物在不同質(zhì)量比下(25 : 1~ 100 : 1)的Zeta電位發(fā)現(xiàn), 當(dāng)EDMSNs-PEI/pDNA質(zhì)量比為33 : 1時, 納米復(fù)合物Zeta電位由負值變?yōu)檎?圖 4(c)), 進一步說明pDNA已被全部包裹在EDMSNs-PEI中。

2.3 EDMSNs-PEI的細胞毒性

圖5為EDMSNs-PEI對人腦膠質(zhì)瘤細胞(u87)和人腎上皮細胞 (293T)細胞的毒性影響。在293T細胞上, PEI 25kD只有在較低的濃度下(≤15.6 μg/mL)的細胞活力在80%左右, LIP2K在濃度≤31.25 μg/mL時細胞活力在80%左右。相比之下, EDMSNs-PEI濃度為125 μg/mL時, 細胞活力在80%左右。在u87細胞上, PEI 25kD、LIP2K和EDMSNs-PEI的細胞毒性實驗結(jié)果與293T細胞基本一致。綜上結(jié)果表明, EDMSNs-PEI具有更好的生物相容性和更低的細胞毒性。

2.4 EDMSNs-PEI的細胞轉(zhuǎn)染

結(jié)合上述凝膠電泳結(jié)果, 以EDMSNs-PEI與pDNA 的質(zhì)量比為33 : 1的納米復(fù)合物來研究其細胞轉(zhuǎn)染。從熒光顯微鏡照片(圖6)可以看出, 孵育48 h, EDMSNs-PEI/pDNA實驗組開始表達EGFP綠色熒光蛋白, 并在72 h達到最大值。盡管其轉(zhuǎn)染效果低于脂質(zhì)體lip2k對照組, 明場顯微鏡照片顯示, lip2k對照組在轉(zhuǎn)染72 h后出現(xiàn)細胞增值減弱, 呈現(xiàn)細胞脫落的狀態(tài)。反之, EDMSNs-PEI/pDNA實驗組的細胞狀態(tài)良好, 且細胞增值不受影響。這一結(jié)果表明, 與lip2k對照組相比, EDMSNs-PEI/pDNA實驗組具有更低的細胞毒性。

圖4 EDMSNs-PEI/pDNA和EDMSNs-NH2/pDNA納米復(fù)合物在不同質(zhì)量比下的電泳照片(a), EDMSNs-PEI/pDNA DNaseI酶切電泳照片(b)和Zeta電位(c)

Weight ratio=weight ratios of EDMSNs-PEI and pDNA.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7: weight ratios of 5 : 1, 12.5 : 1, 25 : 1, 33 : 1, 50 : 1, 100 : 1, 200 : 1; 8, 9, 10, 11, 12, 13: weight ratios of 200 : 1 ,100 : 1, 50 : 1, 33 : 1, 25 : 1, 12.5 : 1 for EDMSNs-PEI/pDNA nanocomplexes treated with DNaseI

圖5 PEI 25kD、LIP2K和EDMSNs-PEI在293T(a)和u87(b)上的細胞毒性

3 結(jié)論

本研究采用PS--PAA/CTAB雙模板劑制備的嵌入型雙介孔氧化硅球, 并分別進行PEI和APTES改性, 得到兩種氨基化的多孔氧化硅球。EDMSNs- PEI和EDMSNs-NH2均具有規(guī)整的球形形貌和雙介孔結(jié)構(gòu), 粒徑均在340 nm左右且表面電荷為正值。凝膠電泳實驗表明, 由于EDMSNs-PEI具有更高的正電位, 實現(xiàn)了對pDNA(6.1 kbp) 8%的擔(dān)載量, 明顯強于EDMSNs-NH2對pDNA的結(jié)合能力(1%)。同時, EDMSNs-PEI對pDNA的擔(dān)載量也優(yōu)于之前報道的改性的介孔二氧化硅納米基因載體[12,17]。細胞轉(zhuǎn)染實驗顯示, EDMSNs-PEI與pDNA形成的納米復(fù)合物, 轉(zhuǎn)染48 h后能在293T細胞中正常表達, 說明EDMSNs-PEI 能保護DNA不被溶酶體和核酸酶降解。此外, 盡管本研究中EDMSNs-PEI的轉(zhuǎn)染效率仍低于商用轉(zhuǎn)染試劑lipofectamine2000, 但其具有較低的細胞毒性, 是一類相對安全的非病毒硅基基因載體。綜上, EDMSNs-PEI載體應(yīng)用于基因傳遞的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩個方面: 一是對生物大分子質(zhì)粒具有較高的擔(dān)載量; 二是具有較低的細胞毒性。在后續(xù)的實驗中, 我們將進一步通過調(diào)控EDMSNs的孔結(jié)構(gòu)/孔徑及優(yōu)化PEI的擔(dān)載工藝來提高其轉(zhuǎn)染效果, 最終構(gòu)建高性能硅基基因載體。

圖6 EDMSNs-PEI/pDNA納米復(fù)合物在293T細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)染效果

[1] WELLER M, BENT V D M, TONN J C,. European association for Neuro-Oncology (EANO) guideline on the diagnosis and treatment of adult astrocytic and oligodendroglial gliomas., 2017, 18(6): 315–329.

[2] ELLIS M J, DING L, SHEN D,. Whole-genome analysis informs breast cancer response to aromatase inhibition., 2012, 486(7403): 353–360.

[3] MILLER J B, ZHANG S Y, KOS P,. Non-viral CRISPR/Cas gene editingandenabled by synthetic nanoparticle co-delivery of Cas9 mRNA and sgRNA., 2017, 56(4): 1059–1063.

[4] LI J, HAN Y T, Lu Y,. A novel disulfide bond-mediated cleavable RGD-modified PAMAM nanocomplex containing nuclear localization signal HMGB1 for enhancing gene transfection efficiency., 2018, 13: 7135–7153.

[5] LI A J, QIU J R, ZHOU B Q,. The gene transfection and endocytic uptake pathways mediated by PEGylated PEI-entrapped gold nanoparticles., 2018, DOI: 10.1016/j.arabic.2018.06.009.

[6] KONG L, QIU, J, SUN W,. Multifunctional PEI-entrapped gold nanoparticles enable efficient delivery of therapeutic siRNA into glioblastoma cells., 2017, 5(2): 258–266.

[7] MAHMOODI M, BEHZAD-BEHBAHANI A, SHARIFZADEN S,. Co-condensation synthesis of well-defined mesoporous silica nanoparticles: effect of surface chemical modification on plasmid DNA condensation and transfection., 2017, 11(8): 995–1004.

[8] XIA T, KOVOCHICH M, LIONG M,. Polyethyleneimine coating enhances the cellular uptake of mesoporous silica nanoparticles and allows safe delivery of siRNA and DNA constructs., 2009, 3(10): 3273–3286.

[9] LI J, SHEN S Q, KONG F,. Effects of pore size onandanticancer efficacies of mesoporous silica nanoparticles., 2018, 8(43): 24633–24640.

[10] LI X, CHEN Y J, WANG M Q,. A mesoporous silica nanoparticle- PEI-Fusogenic peptide system for siRNA delivery in cancer therapy., 2013, 34(4): 1391–1401.

[11] SHEN J J, KIM H C, SU H,. Cyclodextrin and polyethylenimine functionalized mesoporous silica nanoparticles for delivery of siRNA cancer therapeutics., 2014, 4(5): 487–497.

[12] NIU D C, LIU Z J, LI Y S,. Monodispersed and ordered large-pore mesoporous silica nanospheres with tunable pore structure for magnetic functionalization and gene delivery., 2014, 26(29): 4947–4953.

[13] LIU X S, JIANG J H, CHAN R,. Improved efficacy and reduced toxicity using a custom-designed irinotecan-delivering silicasome for orthotopic colon cancer., 2019, 13(1): 38–53.

[14] LI N, NIU D C, JIANG Y,. Morphology evolution and spatially selective functionalization of hierarchically porous silica nanospheres for improved multidrug delivery., 2017, 29(24): 10377–10385.

[15] KANG Y J, TATON T A. Core/shell gold nanoparticles by self-assembly and crosslinking of micellar, block-copolymer shells., 2005, 44(3): 409–412.

[16] PARK I Y, KIM I Y, YOO M K,. Mannosylated polyethylenimine coupled mesoporous silica nanoparticles for receptor- mediated gene delivery., 2008, 359(1/2): 280–287.

[17] KIM M H, NA H K, KIM Y K,. Facile synthesis of monodispersed mesoporous silica nanoparticles with ultralarge pores and their application in gene delivery., 2011, 5(5): 3568–3576.

Construction of Polyethyleneimine-modified Dual-mesoporous Silica Gene Carrier

FANG Mei-Rong1, QIN Li-Mei2, JIA Xiao-Bo2, LI Yong-Sheng2, NIU De-Chao2, HU Ze-Lan1

(1. Shanghai Key Laboratory of New Drug Design, School of Pharmacy, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China; 2. School of Materials Science and Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China)

To develop a new kind of non-viral inorganic gene vector, embedded dual-mesoporous silica spheres (EDMSNs) was modified with polyethyleneimine (PEI) or 3-aminopropyltriethoxysilane (APTMS). Then gene loading and transfection ability of the obtained EDMSNs-PEI and EDMSNs-NH2was tested by choosing the pCMV-EGFP-N1 plasmids (pDNA) as a gene model. Particle morphologies, particle sizes, zeta potentials, and pore structure parameters of EDMSNs-NH2and EDMSNs-PEI were characterized by transmission electron microscopy, dynamic light scattering and nitrogen adsorption-desorption. Both EDMSNs-NH2and EDMSNs-PEI display obvious dual-mesoporous structure and well-defined spherical morphology. Average dynamic sizes of EDMSNs-NH2and EDMSNs-PEI are 343.2 and 338.9 nm, while zeta potentials of EDMSNs-NH2and EDMSNs-PEI are +18 and +43 mV, respectively. The results ofgel electrophoresis, CCK-8 assay, and fluorescence microscope show that the pDNA loading amount of EDMSNs-PEI is 8%, much higher than that (1%) of EDMSNs-NH2. In addition, EDMSNs-PEI exhibits lower cytotoxicity than that of pure PEI polymers and lipofectamine2000. When the mass ratio of EDMSNs- PEI/pDNA is 33 : 1, the transfection rate of the 293T cells by EDMSNs-PEI/pDNA reaches a maximum at 72 h.In conclusion, EDMSNs-PEI, compared with EDMSNs-NH2, has a higher positive potential and pDNA loading capacity, which can be used as a promising non-viral inorganic gene vector for the treatment of diseases such as malignant glioma.

embedded dual-mesoporous silica spheres; polyethyleneimine; gene therapy;malignant glioma

TQ174

A

1000-324X(2020)02-0187-06

10.15541/jim20190099

2019-03-05;

2019-04-01

國家自然科學(xué)基金(51572083, 81772689); 上海市科技啟明星計劃(16QA1401300)

National Natural Science Foundation of China (51572083, 81772689); Shanghai Rising-Star Program (16QA1401300)

方美蓉(1993–), 女, 碩士研究生. E-mail: meirongfang@163.com

FANG Mei-Rong (1993–), female, Master candidate. E-mail: meirongfang@163.com

胡澤嵐, 副教授. E-mail: huzelan@ecust.edu.cn; 牛德超, 副教授. E-mail: dcniu@ecust.edu.cn

HU Ze-Lan, associate professor. E-mail: huzelan@ecust.edu.cn;

NIU De-Chao, associate professor. E-mail: dcniu@ ecust.edu.cn