저분자량 Poly(ethylene imine)-메틸 셀룰로오스 기반 비바이러스성 유전자 전달 시스템

Abstract

본 연구에서는 메틸셀룰로오스를 template 고분자로 사용하여 PEI0.8k와의 접합을 통해 유전자 전달체로서 합성하였다. 합성된 poly(ethylene imine)-메틸셀룰로오스 (MC-PEI)는 pDNA와 복합체를 형성하여 양전하를 띠고 나노크기를 갖는 폴리플렉스를 형성할 수 있었다. MC-PEI는 PEI25k와 마찬가지로 혈청 뉴클레아제 (serum nuclease)로부터 pDNA를 안전하게 보호할 수 있었다. 세포 독성을 확인한 결과 MC-PEI는 낮은 세포 독성을 띠었는데 이는 메틸셀룰로오스의 생체 적합성과 PEI0.8k의 낮은 세포 독성에 기인하는 것으로 생각된다. 혈청이 없는 조건에서 MC-PEI의 유전자 전달 효율은 PEI25k보다 낮게 나타났지만 혈청이 있는 조건에서는 PEI25k와 비슷하거나 더 높은 유전자 전달 효율을 보여 혈청 적합성이 우수함을 확인하였다. Bafilomycin-A1을 처리한 조건에서 MC-PEI의 유전자 전달 효율을 확인한 결과 MC-PEI의 트랜스펙션은 엔도좀 완충 효과를 통한 엔도좀 탈출에 의한 것이라 생각할 수 있다. 유세포 분석기를 통한 분석 결과 세포 내 섭취 정도는 높게 나타났지만 유전자 전달 효율이 낮게 나타나는 것은 폴리플렉스의 해리나 pDNA를 핵으로 위치시킬 수 있는 작용기의 부재와 같은 이유로 생각된다. 이러한 결과를 종합해 보았을 때 MC-PEI가 유전자 전달 시스템에서 유전자 전달체로서 이용될 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 판단할 수 있다.