Effizienter Transfer von genetischem Material in Säugetierzellen unter Verwendung von Starburst-Polyamidoamin-Dendrimern.

Starburst-Polyamidoamin-Dendrimere sind eine neue Klasse synthetischer Polymere mit einzigartigen strukturellen und physikalischen Eigenschaften. Diese Polymere wurden auf ihre Fähigkeit untersucht, DNA zu binden und den DNA-Transfer sowie die -Expression in verschiedenen Säugetierzelllinien zu verbessern. Zwanzig verschiedene Typen von Polyamidoamin-Dendrimern wurden synthetisiert, und die Polymerstruktur wurde unter Verwendung gut definierter analytischer Techniken bestätigt. Die Effizienz der Plasmid-DNA-Transfektion unter Verwendung von Dendrimern wurde mithilfe zweier Reporter-Gen-Systeme untersucht: Feuerfliegen-Luciferase und bakterielle Beta-Galaktosidase. Die Transfektionen wurden unter Verwendung verschiedener Dendrimere durchgeführt, und die Expressionsniveaus des Reporterproteins wurden bestimmt. Eine hoch effiziente Transfektion einer breiten Palette von eukaryotischen Zellen und Zelllinien wurde mit minimaler Zytotoxizität unter Verwendung der DNA/Dendrimere-Komplexe erreicht. Die Fähigkeit zur Transfektion von Zellen war jedoch auf bestimmte Typen von Dendrimern beschränkt und erforderte in einigen Fällen die Anwesenheit zusätzlicher Verbindungen, wie DEAE-Dextrane, die anscheinend die Natur des Komplexes veränderten. Einige Zelllinien zeigten eine verbesserte Transfektion durch die Zugabe von Chloroquin, was auf eine endosomale Lokalisation der Komplexe hindeutete. Die Fähigkeit eines Dendrimers, Zellen zu transfizieren, schien von der Größe, Form und Anzahl der primären Aminogruppen auf der Oberfläche des Polymers abzuhängen. Allerdings variierte der spezifische Dendrimer, der am effizientesten bei der Erreichung der Transfektion war, zwischen verschiedenen Zelltypen. Diese Studien zeigen, dass Starburst-Dendrimere eine Vielzahl von Zelltypen in vitro transfizieren können und eine effiziente Methode zum Produzieren dauerhaft transfizierter Zelllinien anbieten.