结构性质和表面修饰决定了在小鼠中的DNA原始结构框架的药代动行为和生物分布
Dunfang Liu1,2, Xiao Chen1, Dawei Jiang3
1Institute of Molecular Medicine and Shanghai Key Laboratory for Nucleic Acid Chemistry and Nanomedicine, State Key Laboratory of Oncogenes and Related Genes, Renji Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200127, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|June 2, 2023
概括
新的三维DNA原木框架 (DOFs) 在小鼠中显示出有希望的肝脏向. 这些先进的纳米结构表现出独特的生物分布和药理动力学,具有针对性药物递送的潜力.
科学领域:
- 纳米技术纳米技术
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分子成像学分子成像学
背景情况:
- DNA原始结构框架 (DOFs) 是新兴的纳米结构,具有潜在的生物医学应用.
- 了解DOFs的体内行为对于其临床转化至关重要.
- 之前对DOF的研究显示了多种不同的药理动力学特征.
研究的目的:
- 建立和验证用于体内成像的三维DNA原木框架 (DOF).
- 评估不同DOFs在小鼠中的药理动力学和实时生物分布.
- 调查结构修改对DOF行为的影响.
主要方法:
- 三个不同的3D DOFs的合成和表征.
- 在小鼠体内注射89个Zr标记的DOFs.
- 用于实时生物分布跟踪的正子发射断层扫描 (PET) 成像.
- 在主要器官中获取药理动力学参数.
- 分析结构变化 (ssDNA,PEG,GalNAc) 和它们的影响.
主要成果:
- 与以前的结构相比,3D DOFs表现出明显的生物分布,脏积累减少,肝脏保留增加.
- 结构修改以结构依赖的方式影响了DOF行为.
- 一个43nm的icosahedra DOF显示出优越的肝脏向,通过ssDNA扩展增强.
- 经过三年修改的N-乙银胺 (GalNAc) 显著改善了肝细胞特异性吸收.
结论:
- 3D DOFs为体内应用提供了一个可调节的平台,具有独特的药理动力学特性.
- 43纳米的伊科萨赫德拉DOF,特别是与GalNAc功能化,显示了针对性肝脏输送的高潜力.
- 这项研究为生物医学应用中DOFs的结构-属性关系提供了宝贵的见解.
