低コスト、ハンドヘルド、マルチパルスエレクトロポレーターによる皮膚への簡便な核酸送達

科学分野:

• 生体医工学; 遺伝子治療; ワクチン学

背景:

• キャリアベースの核酸送達（脂質ナノ粒子、ウイルスベクター）は、生体内安定性、免疫原性、毒性、およびオフターゲット効果が低いなどの課題に直面しています。; 従来の電気穿孔法デバイスは、しばしば高価で、かさばり、携帯性がなく、痛みを伴う投与を必要とします。

研究 の 目的:

• 新規、小型、低コスト、ハンドヘルド圧電エレクトロポレーターを開発し、皮内核酸送達を可能にすること。; 核酸の細胞内取り込みおよび生体内発現に対するRotoPatchデバイスの有効性を評価すること。

主な方法:

• 皮内送達のためのマイクロニードル電極を利用したRotoPatch圧電エレクトロポレーターファミリーの開発。; 1回の回転運動による複数の電気穿孔パルスの投与により、電気場を皮膚の上層に局在化させること。; それぞれ生物発光および蛍光イメージングを使用して、マウスおよびラットにおけるmRNAおよびプラスミドDNAの細胞内取り込みの評価。

主要な成果:

• RotoPatchは、マウスにおけるルシフェラーゼをコードするmRNAの細胞内取り込みを強化しました。; RotoPatchは、ラットにおける緑色蛍光タンパク質をコードするプラスミドDNAの取り込みを促進しました。; RotoPatchで達成された生体内発現レベルは、既存のマルチパルスエレクトロポレーションデバイス（ePatch、eIgniter）と同等でした。

結論:

• RotoPatchによって例示されるようなマルチパルス圧電マイクロニードル電気穿孔法は、皮内核酸送達のための実行可能なプラットフォームです。; この技術は、遺伝子治療およびワクチン接種戦略を進歩させる上で大きな可能性を秘めています。; RotoPatchは、従来の電気穿孔法よりもポータブルで、コスト効率が高く、痛みが少ない可能性のある代替手段を提供します。