Amphiphile Polymere als Transfektionssysteme : Synthese und in vitro Gentransfer

In dieser Arbeit wird ein neues Konzept von Gentransfer untersucht. Polymere, die an einem Teil die DNA ionisch binden und mit dem anderen Teil Zellmembranen kurzzeitig permeabilisieren und danach die DNA in die Zielzelle einschleusen, werden synthetisiert. Drei Tenside werden mit Methacrylsäure-Chlorid zu den Monomeren ME4C8, ME10C12, und ME10C16 versetzt. Eine Reihe von Polymeren von Typ PDMAE, PE4C8, PE10C12 und PE10C16E werden durch die anionische Polymerisation erhalten. Die CMC von Tensiden und Polymeren wird bestimmt. Die CMC eines Tensids ist umso niedriger, je länger seine Kohlenwasserstoffkette ist. Im Vergleich zu entsprechenden niedermolekularen Tensiden weisen die CMC-Werte der Polymere niedrige CMC-Werte auf. Die Effekte der Tenside als Vorstufen und Polymere werden auf Liposomen untersucht. Bei den niedermolekularen Tensiden nimmt die Freisetzung der radioaktiven Marker mit steigender Tensidkonzentration zu. Außerdem werden die Lipidmembranen nahezu vollständig solubilisiert. Im Vergleich zum niedermolekularen Tensid ist der Konzentrationsabstand zwischen den Freisetzungen der beiden Marker bei dem Polymer relativ groß und die Lipidmembranen sind gegen das Polymer wesentlich stabiler. Die Affinität der verschiedenen Polymeren an Liposomenmembranen (EPC) wird untersucht. Mit Hilfe einer Bindungsstudie an Liposomen wird der lipidnormierte Verteilungskoeffizienten (KL) der Polymere ermittelt und dieser in den molalen Verteilungskoeffizienten umgerechnet. Die molalen Verteilungskoeffizienten (KB) von Polymeren sind sehr unterschiedlich. Anschließend werden die Polymere zur Transfektion von Plasmid-DNA in Zellen unter in vitro Bedingungen eingesetzt. Bei den Untersuchungen des Polymerkonzentrationseinflusses auf die Transfektionseffizienz zeigen alle Polymere, daß die effektivste Transfektion in der Nähe der CMC stattfindet. Wie erwartet ist die Transfektion mit dem DNA/Polymer-System in HeLa-Zellen weniger effizient als in COS-7-Zellen.

Author dc:creator

• Kim, Yong-Keun

Contributors dc:contributor

• Schubert, Rolf

• Zellmembran
• CMC
• Bindungsstudie
• Lipid
• Transfektion

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