在体外和体内将mRNA输送到关节细胞,使用聚合纳米粒子

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 骨关节炎 (OA) 涉及关节炎症和软骨退化.
• 使者RNA (mRNA) 疗法为软骨修复提供了一个有前途的方法.
• 聚胺胺基纳米粒子 (PAA 基NP) 是有效的细胞内mRNA输送在chondrocytes.

研究的目的:

• 评估基于PAA的NP在联合模型和体内的mRNA输送.
• 为了比较阴离子未涂层NP和中性PEG涂层NP用于关节内输送.
• 在模拟的联合环境和OA老鼠模型中评估NP性能.

主要方法:

• 配制的非化涂层和中性PEG涂层PAA基NP.
• 在2D冠状细胞培养物中测试了NP,其中包括突液,软骨芯片平台,ex vivo小鼠膝关节,以及体内OA老鼠模型.
• 评估了NP的物理化学特性,细胞吸收,基因表达 (GFP,光酶) 和软骨完整性.

主要成果:

• 用PEG涂层的NP显示出有利的特性,并在2D和芯片模型中吸收率更高.
• 这两种NP类型都穿透了软骨,并被体细胞吸收.
• 在体内,基于PAA的NP没有损害软骨;未涂层的NP在OA关节中保持时间长,表达更高,而涂层的NP提供了一致的表达.

结论:

• 基于PAA的NP是用于关节内mRNA输送的有希望的平台.
• 静电相互作用影响NP传递到软骨细胞外基质.
• NP的特性和疾病状态会影响关节中的核酸递送效率.