基于多基的多复合体作为无PEG等离子体DNA输送平台
Dina N Yamaleyeva1,2, Naoki Makita2,3, Duhyeong Hwang2,4
1Joint UNC-CH and NC State Department of Biomedical Engineering, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, NC, 27599-7575, USA.
Macromolecular bioscience
|July 19, 2023
概括
这项研究开发了一种无聚乙烯甘醇 (PEG) 基因传递平台,用于免疫细胞的化聚二氧化 (POx) 共聚合物. 一种特定的基于DET和pEtOx的双块共聚合物在巨细胞中显示出优异的转染效率,优于向版本和商业试剂.
科学领域:
- 聚合物化学和生物材料科学
- 基因治疗和药物输送
- 细胞生物学和免疫学
背景情况:
- 聚乙烯甘醇 (PEG) 广泛用于基因传递,但可以引起免疫反应.
- 开发无PEG基因传递系统对于提高安全性和有效性至关重要.
- 阴离子多二氧化 (POx) 共聚合物为基因传递应用提供了一个多功能平台.
研究的目的:
- 扩大性POx共聚合物的实用性,作为免疫细胞的无PEG基因传递平台.
- 合成和表征基于POx的新型区块共聚合物,具有不同的爱水,阴离子和恐水区块.
- 评估这些共聚物在单细胞和巨细胞中的转染效率,包括向和非向配方.
主要方法:
- 合成POx块共聚合物与pMeOx或pEtOx水友性块和修改的MestOx离子块 (使用DET或TREN).
- 在triblock共聚合物中加入一种疏水性iPrOx块.
- 通过点击化学通过曼诺斯向配体进行功能化.
- 准备多重复合体和评估巨细胞和单细胞中的转染效率.
- 对细胞内化的评估和与商业转染试剂 (GeneJuice) 的比较.
主要成果:
- 含有DET的共聚物比含有TREN的共聚物显著更高的巨细胞转染.
- 基于pEtOx的非向的双块共聚合物比基于pMeOx的对应物更有效.
- 带有疏水性 iPrOx 块的 Triblock 共聚合物表现不那么有效,而不是双块共聚物.
- 曼诺联体的附着性意外抑制了转染和减少了细胞内化.
- 优化的无PEG,非向的DET和pEtOx基二块化共聚物实现了与GeneJuice可比的转染水平.
结论:
- 阴离子POx共聚合物代表了一个有前途的无PEG平台,用于将基因传递给免疫细胞.
- 水友性块 (pEtOx > pMeOx) 和阴离子侧链 (DET > TREN) 的选择显著影响了转化效率.
- 疏水性块可以对性能产生负面影响,这表明双块结构是可取的.
- 用曼诺斯用于准的表面功能化可能会对这个系统中的传染有害.
- 一种特定的无PEG,非向的POx二阻合聚合物显示出巨细胞基因传递的高潜力.
