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Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.18, No.6, 607-611, December, 2007
유전자 전달체로서 히스티딘이 결합된 저분자량 수용성 키토산의 제조와 특성
Preparation and Characterization of the Histidine-graft-Low Molecular Weight Water-Soluble Chitosan as a Gene Carrier
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초록
양이온성 천연고분자 물질로서 유전자와 효과적으로 복합체를 형성할 수 있는 저분자량 수용성 키토산(LMWSC)에 유전자 발현 효율을 높이기 위해 histidine을 컨쥬게이션 시킨 유전자 전달체를 제조하였다. 히스티딘-LMWSC의 제조는 무수프탈 산으로 LMWSC의 아민기를 보호한 후 히스티딘과 결합한 다음 무수프탈산을 제거하는 반응으로 제조하였다. 제조한 유전자 전달체의 물리화학적 특성은 FT-IR과 NMR 스펙트럼을 통하여 확인하였고, 전기영동 결과로부터 본 실험에서 제조된 유전자 전달체와 DNA가 복합체를 형성하였다는 것을 알 수 있었다. 또한 유전자 전달체의 입자크기는 DLS를 이용하여 측정한 결과 히스티딘-LMWSC-DNA 복합체입자의 크기는 100∼200 nm임을 확인하였다. 이로부터 히스티딘을 함유하는 LMWSC가 유전자 전달체로서 사용될 수 있음을 확인하였다.
To improve transfection efficiency, we prepared histidine-low molecular weight water-soluble chitosan (LMWSC) having the potential to form complex with DNA as a cationic polymer. Histidine-LMWSC was synthesized by the esterification reaction and removing phthaloyl group. The histidine-LMWSC was characterized using FT-IR, 1H NMR spectra. Histidine-LMWSC was complexed with plasmid DNA (pDNA) in various polymer/DNA (N/P) weight ratios, and the complex was identified using gel retardation assay. The particle sizes of the hisitidine-LMWSC/DNA complexes were measured on a DLS instrument by fixing the histidine-LMWSC/DNA weight ratio of 10/1. Owing to the utilization of a large excess amount of cationic LMWSC against anionic DNA, the particle size of histidine-LMWSC/DNA complexes was in the range of 100∼200 nm. Therefore, histidine-LMWSC will be useful in the development of gene carriers.
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