0.15M NaCl water
Ze ta Po te nti a l (mV)
Zeta
圖4-13. B-PEI 聚複合體在不同溶液中之粒徑及界面電位
-8
Part icle Size (nm)
Polymer/DNA (w/w)
0.15M NaCl water
Ze ta Po te n ti a l (mV)
Zeta
Particle Size (nm)
Polymer/DNA (w/w)
0.15M NaCl
water Zeta
Ze ta Po ten ti a l (mV)
圖 4-15. LI-89 聚複合體在不同溶液中之粒徑及界面電位
-8
Particle Size (nm)
Polymer/DNA (w/w)
0.15M NaCl water
Zeta Pote nti a l (mV)
Zeta
Part icle Size (nm)
Polymer/DNA (w/w)
0.15M NaCl water
Zeta Pote nti a l (mV)
Zeta
圖4-17. LII-88 聚複合體在不同溶液中之粒徑及界面電位
圖4-18、4-19、4-20、4-21 為 PEOz-b-P(EOz-co-EI)聚複合體的粒 徑與界面電位分析結果，由圖中得到聚複合體4kI-76、4kI-89、4kII-76 和 4kII-88 分別在 14X、12X、10X、8X 時達到穩定的狀態，而當水 解程度較高或分子量較大時，粒徑會較小，且隨著P/D 比的提高，聚 複合體粒徑由300~400 nm 的凝集狀態減少到穩定時的 180~200 nm。
在界面電位的變化上，也是隨 P/D 比逐漸增加，但當到達某一 P/D 比 後，界面電位即不再增加，並維持在接近電中性，由於 PEOz 為非離 子性的高分子，顯示 PEOz-b-P(EOz-co-EI)聚複合體的型態為核殼結 構。而在NaCl 溶液的測試中，PEOz-b-P(EOz-co-EI)聚複合體與在水 中的粒徑大小差別不大，顯示親水性的 PEOz 確實有助於穩定聚複合 體的結構。
綜合膠體電泳分析與粒徑及界面電位測量的結果，高分子與 DNA 要形成穩定的聚複合體所需的 P/D 比例則如表 4-5 所示。
表 4-5. 各種高分子包覆 DNA 所需要的最少 P/D 比例 polymer P/D ratio for polyplex formation
B-PEI 2X LI-76 10X LI-89 8X LII-76 10X LII-88 8X 4kI-76 14X 4kI-89 12X 4kII-76 10X 4kII-88 8X
-4
Part icle Size (nm)
Polymer/DNA (w/w)
0.15M NaCl water
Ze ta Po ten tia l (m V)
Zeta
Part ic le Siz e ( n m)
Polymer/DNA (w/w)
0.15M NaCl) water
Z e ta Pot e nt ial (mV)
Zeta
圖 4-19. 4kI-89 聚複合體在不同溶液中之粒徑及界面電位
-4
Particle Size (nm)
Polymer/DNA (w/w)
0.15M NaCl
water Zeta
Zeta Po ten tia l (m V)
圖4-20. 4kII-76 聚複合體在不同溶液中之粒徑及界面電位
Particle Size (nm)
Polymer/DNA (w/w)
0.15M NaCl water
Zeta Po ten tia l (m V)
Zeta
圖4-21. 4kII-88 聚複合體在不同溶液中之粒徑及界面電位
4-2-4. 聚複合體酸鹼應答性分析
PEOz 為一種具有環境應答性的高分子。如 PEOz 水膠在中性及 鹼性環境下為膨潤狀態(swelling)，在酸性環境下則呈現收縮狀態 (deswelling)。PEOz 對酸鹼值具有應答效果之原因為在 pH 較低的環 境下，PEOz 會解離並在分子內與分子間產生氫鍵而聚集，形成緊密 的結構。
為瞭解雙團聯共聚物在形成聚複合體後是否具有酸鹼應答的特 性，首先以 pH 0.5 為間隔製備 pH 7 至 pH 4.5 等不同的緩衝溶液，再 把聚複合體與緩衝溶液混合後，置於 37℃的水浴中，並於 1 小時後 取出部份樣品進行膠體電泳分析，結果如圖 4-22。從圖中可觀察到雙 團聯共聚物 4kI-76 聚複合體在中性環境下，聚複合體仍很穩定，但 在pH 5.5、5 與 4.5 則可看到條狀紋路，代表聚複合體已解離，使 DNA 能被EtBr 染色而發出螢光，4kI-89 聚複合體同樣在 pH 5.5、5 與 4.5 會產生解離。在4kII-76 聚複合體的部分可看到在 pH 5.5 有輕微的解 離，但隨著 pH 値下降聚複合體則會有明顯的解離現象，而 4kII-88 聚複合體只有在pH 5 與 4.5 有輕微的解離，顯示當 P(EOz-co-EI)鏈段 的分子量提高造成 DNA 與高分子的結合較緊密，使 PEOz 不易將聚 複合體解離，故 PEOz 在酸性環境下聚集所產生的力量必須要和陽離 子高分子與核酸之間的作用力平衡，或是大於此靜電作用力，才能使 聚複合體具有酸鹼應答的效果。為了瞭解 4kI-76 聚複合體的分解是 否由PEOz 所造成，同時對線性聚乙烯亞胺 LI-76 作試驗，結果得到 LI-76 聚複合體在不同環境下都相當穩定 (圖 4-22)，因此可推論藉由 PEOz 的酸鹼應答確實能使聚複合體結構改變進而將內含的核酸釋放 出來。
圖 4-22. LI-76 與 PEOz-b-P(EOz-co-EI)聚複合體在各種 pH 値之酸鹼 應答分析圖 (圖中第一排數字代表 pH 値)