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自从人类发现哺乳动物细胞的基因干扰现象以来，人们就对这种干扰技术产生了浓厚的兴趣1。基因干扰技术是指将体外制备的基因片段通过各种技术手段导入细胞后可以特异性的沉默相关基因的表达。人们正在利用这种干扰技术试图攻克一些难以治疗的疾病，如癌症、基因紊乱以及病毒感染2。目前研究较多的基因干扰技术是小RNA 干扰技术（siRNA）。但是，siRNA是一种阴离子性的生物大分子，很难直接递送的细胞内。因此，实现siRNA临床应用的关键是开发一种安全有效的递送方法将siRNA递送到细胞内并成功的发挥作用3。
目前，递送siRNA的手段有电击法和构建递送载体。电击法往往会破坏细胞的完整性，细胞损伤较大。因此，构建高效的递送载体成为siRNA递送的重点研究方向。目前，已有的载体大致可以分为两类：病毒载体和非病毒载体4。病毒载体（如慢病毒）的递送效率可以满足临床要求，但是病毒载体容易引起机体的免疫反应，存在较大的危险性5。相对于病毒载体，非病毒载体容易合成，而且对机体的免疫效应较弱。目前，非病毒载体如脂质体和聚阳离子都具有较为广阔的应用前景5-6。
聚阳离子作为基因递送载体已经得到了广泛的研究。聚阳离子可以分为两种：天然聚合物（如壳聚糖、胶原、环糊精）和合成聚合物（如聚乙烯亚胺（PEI）、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（PDMAEMA）以及聚（β-氨基酯）（PBAEs）等）。天然聚合物曾经被广泛的用于siRNA的递送。例如，Takeshita等制备了siRNA/胶原复合物并进行了体内实验，实验发现胶原是一种潜在的递送材料并且不会引起机体的免疫反应7。Hu-Lieskovan等基于环糊精开发了一种siRNA递送载体，最终成功的抑制了小鼠肿瘤的生长8。合成聚合物由于其结构和分子量确定并且容易实现生产而得到了广泛的关注。PEI是用于siRNA递送研究最多的合成聚合物。Schiffelers等制备了PEG化的PEI，并通过研究发现键接靶向基团RGD后能够有效的延长PEI的体循环时间9。同时，Thomas Kissel 等制备了FA-PEG-PCL-PEI，有效的降低了PEI的毒性。针对PEI的递送研究目前仍然在持续10。PDMAEMA是一种两性的聚阳离子，并且广泛的应用于siRNA递送研究。关于PDMAEMA的改性研究，本课题进行了大量的工作。郭术涛等对PDMAEMA进行疏水修饰制备了PCL-PDMAEMA，有效的提高了PDMAEMA的转染效率11。林道舒等发现梳状的PDMAEMA具有更加高效的转染效率12。PBAEs是目前发现的聚合物中改性研究最成功并且转染效率最高的合成聚合物。PBAEs是一种两亲性的聚阳离子，类似于PEI，具有不同类型的氨基。Langer等首次将PBAEs用于siRNA的递送，并取得较好的效果13。经过大量的筛选和实验后，Jordan等合成制备的一种具有氧化还原敏感的PBAEs，这种PBAEs在很低的siRNA剂量条件下达到了高效的基因沉默效率14。尽管经过了大量的实验积累，聚阳离子在体外递送效率上取得了较大的进展，但是聚阳离子在体内实验上取得的进展不大，聚阳离子在体内容易被免疫系统识别，并且聚阳离子具有较大的毒性。因此，如何实现聚阳离子的体内长循环、降低聚阳离子的毒性并且累积到靶器官发挥作用是目前研究的重点。
除了聚阳离子以外，脂质体是被广泛研究的另一类递送载体。2006年，人们首次报道了利用脂质体在非人灵长类动物实现了siRNA的有效递送。自此以后，脂质体开始进入临床实验阶段。在这个过程中，人们相继开发了许多不同结构的脂质体和类脂质体的结构。通过研究这些不同的结构后人们发现，有效的脂质体载体都包含几个关键结构：阳离子脂质或可质子化脂质（关键脂质）、胆固醇、PEG键接脂质（屏蔽脂质）15。阳离子脂质有利于提高脂质体的胞吞能力同时有助于siRNA的逃逸。研究表明，可质子化的脂质体相对于单纯的阳离子脂质更有效。经过大量的研究发现，pKa是评价可质子化脂质递送效率的关键因素。目前，人们成功筛选出DLinDMA（pKa=6.7）和DLin-KC2-DMA（pKa=6.5）16。这两种关键脂质在猴子体内实现90%抑制效率。屏蔽脂质是脂质体的共有结构，目前常用的是PEG-linker-DSPE。屏蔽脂质能够有效的减小粒子的尺寸、降低粒子聚集、降低材料毒性、延长循环时间。但是，PEG同时会抑制胞吞，并且不利于逃逸。经过改进，人们开发出可脱落的PEG脂质，如Oxime-linked PEG，这种脂质体经试验证明，可以进一步提高转染效率17。
尽管目前筛选的脂质体能够实现了高效的基因沉默效率，但是很难再进一步提高转染效率。与此同时，脂质体不能够降解造成潜在的生物毒性。因此寻找新的可降解材料或者剂型替代关键脂质，从而进一步提高转染效率是siRNA递送材料开发的重点研究方向。Siegwart等采用开环聚合方法制备出一种可降解的阳离子聚酯，并以此作为关键脂质的替代物制备出复合脂质体用于siRNA递送。研究发现，这种复合脂质体可在极低的siRNA剂量（2.4 nM）下实现高效抑制效率（90%）18。Anderson等制备出了一种新型的聚酰胺梳状大分子替代关键脂质制备出复合脂质体并筛选出关键聚合物C12-200。这种复合脂质体的ED50低于0.03 mg/kg19。除了siRNA的递送，Anderson等利用复合脂质体在递送DNA方面也取得了较大的成果。除此之外，Leaf Huang等利用改性的PEI作为关键脂质的替代物，最终取得了较好递送效果
因此，聚阳离子可以作为替换关键脂质的有力材料。聚氨基酸的生物相容性好、而且容易改性成聚氨基酸阳离子。Kataoka等发明了一种极其简单的方法，利用天冬氨酸的氨解反应制备出一系列的聚氨基酸阳离子20。聚氨基酸阳离子作为替换关键脂质的材料，结合脂质体的优点，制备并筛选出高效低毒的复合脂质体。
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