随着基因治疗技术的兴起，对多种疾病提供了更有效的治疗手段，尤其是在恶性肿瘤、单基因遗传性疾病和多种难治性疾病中表现出显著效果。然而，基因治疗的临床应用仍面临许多障碍，特别是载体问题以及与载体相关的免疫反应、细胞毒性和安全性问题。
基因转移的载体通常分为病毒载体和非病毒载体。病毒载体存在诱发人体肿瘤和免疫排斥等缺陷，而传统的非病毒载体虽然安全性高，但转导效率极低。相比之下，聚酰胺-胺型树枝状聚合物纳米材料在介导基因转移方面具有明显优势。首先，纳米材料为非生物小分子，无免疫原性，不会引起机体免疫反应。其次，与病毒载体不同，纳米材料无遗传毒性和细胞毒性，不会导致细胞转化或死亡。此外，其特殊的表面星状或树枝状结构及表面电荷，使其具有极高的基因转移效率。
聚酰胺-胺型树枝状聚合物纳米材料（PAMAM dendrimer）的合成方法以丙烯酸甲酯和乙二胺为起始单体，通过合成5代（G5）的聚酰胺-胺型树枝状高分子，采用透析方法对所得高聚物进行纯化，获得高度枝化的球型单分散纳米颗粒。
具体的合成路线包括两步反应：麦克尔加成和亲核取代。首先进行0.5代（G0.5）的合成，取乙二胺0.7ml（10mmol）于圆底烧瓶中，加入20ml甲醇，缓慢滴加丙烯酸甲酯9.0ml（100mmol），室温电磁搅拌3天。反应完毕后，旋转蒸发除去甲醇和过量的丙烯酸甲酯，得淡黄色粘稠液体3.8g，产率94.1%。
接着进行1代（G1）的合成，取上步反应得到的G0.5 3.8g，加入甲醇40ml，缓慢滴加乙二胺20ml，室温电磁搅拌3天。反应完毕后，旋转蒸发除去甲醇和过量的乙二胺，得淡黄色粘稠液体4.5g，产率92.7%。重复以上两步反应，经过5代反应后，得到G5。将所得的混合物用蒸馏水溶解，微孔滤膜过滤，然后装入透析袋中透析，在磁力搅拌下，不断更换新鲜蒸馏水，直到透析袋外的溶液pH值为中性。最后，旋转蒸发至干，真空干燥，即得到纯化的G5。
聚酰胺-胺型树枝状聚合物纳米材料可有效应用于造血干细胞基因转染。将纳米颗粒以5mg/ml的浓度与质粒DNA按5:1的比例混合，将目的基因转染到经CD34免疫磁珠纯化后的造血干细胞内，使目的基因所合成的蛋白在造血干细胞内长期表达。这种方法在基因治疗中显示出巨大潜力，尤其是在造血干细胞的临床应用上。
实验数据显示，含有目的基因的质粒DNA用无内毒素质粒抽提试剂盒纯化后，用TE缓冲液稀释到1ug/ul。将制备的纳米颗粒配成5mg/ml的水溶液，将纳米颗粒与质粒DNA按5∶1的比例混匀，滴加到造血干细胞培养体系中。在37℃二氧化碳培养箱中培养2小时后，离心洗涤一次，重新加入含造血干细胞生长因子的培养液培养，检测目的基因表达蛋白以确定转染效率。
我们公司自有中试车间位于安徽池州和铜陵，拥有3000L、2000L、1000L、500L多功能反应釜多套。公司还拥有多套自行研发装配的管道反应器，以及冷冻、板框、离心机、烘干等后处理设备，具备多功能反应中试条件。我们擅长的反应类型包括超低温、高温、高压、硝化、氧化、连续精馏等，数量级别从百公斤至数十吨。
我们诚邀江浙沪的研发公司合作或委托加工生产，欢迎技术人才前来中试或研发微通道工艺。我们作为PAMAM dendrimer工厂、非病毒载体生产厂家和纳米材料制造商，具备丰富的经验和可靠的设备，能够满足不同客户的研发和生产需求。
