pDNA配送のための効率的なリポポリプレクスの形成に対する異なるカチオンポリマーの使用の影響

科学分野:

• バイオマテリアル科学
• ナノテクノロジー
• 遺伝子療法

背景:

• リポポリプレックス (LPP) は,高度な非ウイルス性遺伝子伝達ベクターである.
• 毒性を減らし,感染を助長することで,以前のポリプレックスとリポプレクスを改善することを目的としています.
• 潜力があるにもかかわらず,LPPは未熟のままです.

研究 の 目的:

• LPPの組成が物理化学的性質に与える影響を調査する.
• LPPの細胞毒性と生物学的活動を評価し,細胞の吸収,エンドソーマの脱出,および感染効率を評価する.

主な方法:

• LPPは,カチオニックポリマー (キトーサン,ポリ-L-ライシン,PEI) とプラズミドDNAおよびリポソームを組み合わせたマイクロ流体法で製造された.
• ポリマー/DNA/脂質比と微流体パラメータの最適化が行われました.
• 特徴にはサイズ,PDI,ゼータポテンシャル,FRET,SAXS,Cryo-EMが含まれています.

主要な成果:

• 最適化されたLPPは~180 nmの直径,PDI <0.2と中性/わずかに正のゼータポテンシャルを示した.
• ポリマーのタイプは三元複合体の構造に影響した.
• LPPは,ポリプレックスとDOTAPリポプレックスと比較して,低毒性および優れたタンパク質発現を示した.
• PEIベースのLPPは,最も高いエンドソモリチス活性とトランスフェクション効率を示した.

結論:

• LPPはプラズミドDNA配送のための有望なプラットフォームです.
• PEIベースのLPPは最も有効な配方であることが判明しました.
• カチオンのポリマーの選択は,ナノ粒子輸送と遺伝子配送の有効性に大きな影響を与えます.