用GalNAc或曼诺斯-PEG功能化的多重复合体能够有效地提供以莱克为媒介的DNA输送.
Ricarda C Steffens1,2, Paul Folda1, Nikole L Fendler3
1Pharmaceutical Biotechnology, Department of Pharmacy, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) Munich, 81377 Munich, Germany.
Bioconjugate chemistry
|March 5, 2024
概括
这项研究开发了一种新的树脂状载体,用于塑体DNA传递. 通过聚乙烯糖醇 (PEG) 和特定联结物的功能化,通过受体介导的内细胞分裂增强了细胞吸收和基因转移的有效性.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 基因传递系统是基因传递系统.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 开发高效和有针对性的非病毒基因传递载体对于基因治疗至关重要.
- 奥利戈 ((阿米诺胺) 树状体由于其阴离子性质和可调结构,具有作为DNA载体的潜力.
- 表面修饰策略对于克服屏蔽和有针对性的细胞吸收等挑战至关重要.
研究的目的:
- 为了合成和表征一种用于塑体DNA输送的新型阴离子树枝状载体.
- 调查聚乙烯糖醇 (PEG) 屏蔽和连接体功能化对载体性能的影响.
- 评估由特定受体介导的转基因载体的向细胞吸收和基因传染疗效.
主要方法:
- 一个四臂的oligo(aminoamide) 树枝状分子的合成,其功能与azido-lysines.
- 无铜点击化学用于连接聚乙烯糖醇 (PEG) 链和/或GalNAc或曼诺斯配体.
- 用等离子体DNA形成多复合体,并对纳米粒子特性 (大小,稳定性) 的表征.
- 细胞吸收和基因转移效率在各种细胞系中的体外评估 (HepG2, Huh7, DC2.4).
主要成果:
- 在多重复形成之前,载体与PEG和配体的预功能化优于后功能化.
- 通过24个乙烯氧化物单位的PEG和≥50%的化物功能实现了最佳屏蔽.
- PEG屏蔽减少了DNA转移,但通过GalNAc或曼诺斯连接体功能化恢复了这种情况.
- 在GalNAc功能化的多重复合体中,在HepG2和Huh7细胞中显示出ASGPR介导的吸收.
- 曼诺斯功能化的多重复合体在曼诺斯受体表达DC2.4细胞中表现出增强的细胞吸收和转移.
结论:
- 开发的树枝状状载体系统允许通过点击化学进行多功能表面修饰.
- 使用GalNAc和曼诺斯配体的向功能化可以克服PEG诱导的屏蔽,并增强受体介导的内细胞分裂.
- 这一策略可以有效地将基因传递给表达ASGPR或曼诺酸受体的特定细胞类型.
