可点击和可降解的聚碳酸载体用于mRNA输送

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 基因疗法交付 基因疗法交付

背景情况:

• 有效和安全的核酸疗法仍然是一个重大挑战.
• 目前的合成和病毒载体经常面临安全性和生物降解性方面的限制.
• 合成车辆提供模块化,以优化性能和安全性.

研究的目的:

• 引入一种新的生物降解聚碳酸 (PC) 系统,作为替代不可降解的基因疗法载体.
• 评估基于PC的车辆的性能和安全性,用于mRNA输送的不同悬挂组.
• 为了证明新型PC脚手架的模块化和可降解性.

主要方法:

• 通过循环碳酸的环开聚合物合成聚碳酸的聚合物,产生具有悬挂基聚合物的聚合物.
• 用烯点击化学引入不同的悬挂组 (阴离子DMA,性OH,COOH,PEG) 的聚合后修饰.
• 使用动态光散射和凝电泳,对聚合物-mRNA复合物 (多重复合物) 的表征.
• 在HEK293T和A549细胞中细胞毒性和mRNA传递效率的体外评估,与JetPEI进行比较.

主要成果:

• 证实了稳定的聚合物-mRNA复合体 (多重复合体) 的形成.
• 与聚合物对照相比,新型聚碳酸系统表现出最小的细胞毒性和统计学上显著的细胞活力改善.
• 在实验室中,编码增强绿色光蛋白 (EGFP) 的mRNA的输送效率与大多数测试配方的JetPEI相当.
• 聚碳酸系统通过水解证明了可降解性.

结论:

• 模块化聚碳酸支架为核酸和mRNA输送提供了一个有前途的生物降解替代品.
• 该系统实现了与已建立的不可降解载体相匹配的传递性能,同时提高了细胞活力.
• 聚碳酸系统的固有可降解性和模块性为未来的基因疗法应用提供了显著的优势.