Aptamer bivalente circular de ingeniería supramolecular para una entrega de proteínas funcionales mejoradas

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• La nanomedicina
• Biología Química

Sus antecedentes:

• Los aptameros bivalentes circulares (cb-apt) ofrecen una mayor estabilidad y reconocimiento molecular en comparación con los aptameros tradicionales.
• Las aplicaciones terapéuticas de cb-apt están limitadas por la ausencia de módulos funcionales para la interacción controlada con las cargas terapéuticas.
• Existe la necesidad de estrategias para funcionalizar el cb-apt para la administración específica y diversas aplicaciones terapéuticas.

Objetivo del estudio:

• Diseñar y caracterizar un aptamer bivalente circular modificado con β-ciclodextrina (cb-apt-βCD) para la administración intracelular dirigida.
• Investigar las interacciones supramoleculares entre cb-apt-βCD y las terapias moleculares.
• Evaluar la estabilidad sérica y la eficiencia de la administración intracelular del sistema cb-apt-βCD.

Principales métodos:

• Conjugación química de la β-ciclodextrina (βCD) con los aptameros bivalentes circulares (cb-apt).
• Formación de conjuntos supramoleculares a través de la química huésped-huésped entre cb-apt-βCD y moléculas terapéuticas.
• Evaluación in vitro de la estabilidad sérica y la eficiencia de la administración intracelular utilizando proteínas modelo y agentes citotóxicos.

Principales resultados:

• El conjunto supramolecular cb-apt-βCD demostró una estabilidad sérica significativamente mejorada en comparación con los aptameros monoméricos.
• Se observó una mayor eficiencia de administración intracelular, con hasta un 80% de administración de proteína fluorescente verde a las células objetivo.
• El sistema administró efectivamente saporina citotóxica para inhibir el crecimiento de las células tumorales, lo que demuestra su potencial terapéutico.

Conclusiones:

• La conjugación de βCD con cb-apt crea una plataforma versátil para el ensamblaje supramolecular y la administración intracelular dirigida.
• Esta estrategia supera las limitaciones en la funcionalización de los aptámeres para aplicaciones terapéuticas.
• El sistema cb-apt-βCD ofrece un enfoque generalizable para expandir la funcionalidad del aptamer para nuevos usos biológicos y terapéuticos.