离子化空心纳米颗粒作为有前途的寡核酸输送系统,用于介质细胞干细胞
Chloe Trayford1, Dina M Ibrahim1, Sabine van Rijt1
1MERLN Institute for Technology-Inspired Regenerative Medicine, Maastricht University, Maastricht, MD, 6200, the Netherlands.
International journal of nanomedicine
|September 27, 2024
概括
研究人员开发了与离子和光染料联合合的空心纳米颗粒 (HSN) 以实现高效的寡核酸 (ON) 输送. 这些新型基因载体显示出受控的ON释放和生物相容性,克服了遗传疾病治疗的关键挑战.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 基因治疗 基因治疗
背景情况:
- 橄核酸 (ON) 疗法对遗传性疾病有前景,但由于细胞内输送效率低下而面临挑战.
- 空心纳米颗粒 (HSN) 提供了作为输送工具的潜力,保护ON免受降解.
- 为了控制ON释放和细胞吸收,HSN需要进行修改.
研究的目的:
- 调查HSN的离子和光染料联合染,以实现可降解性和体外可视化.
- 为基因治疗应用开发能够高效的ON封装和受控释放的HSN.
主要方法:
- 使用修改后的反向微乳液方法合成HSN,将ON与各种离子 (Ca2+,Cu2+,Zn2+,Se2+,Sr2+) 和罗达胺b异硫酸 (RITC) 共同封装.
- 进行了物理化学表征,在不同的谷氨 (GSH) 条件下进行了体外ON释放研究,以及在人类介质干细胞 (hMSCs) 中进行了细胞毒性和细胞吸收评估.
主要成果:
- 成功地与RITC和多个离子共同合了HSN;Ca2+和Sr2+增强了RITC的结合,而Cu2+和Zn2+的合效率增加了ON封装.
- 双重注的HSN在存在GSH时表现出受控的ON释放,在14天内缺少GSH时表现出有限的释放.
- 在hMSC中显示HSN生物相容性 (高达300μg/mL),用Cu2+合的HSN在~10μg/mL显示细胞毒性. 细胞吸收因剂离子而异,Zn-HSN的吸收率最低,Sr-HSN和Se-HSN的吸收率最高.
结论:
- 建立了一个简单的单程序,用于创建离子和光染料联合合的HSN.
- 这些工程HSN有效地结合了ON,并显示出潜在的治疗应用的有希望的新基因载体.
