사이토 솔 릭 siRNA 전달을 위한 중성 충전, pH 반응 형 고분자 나노 입자의 제조

John Hendershot; Adam  E. Smith; Thomas A. Werfel

doi:10.3791/59549

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방법 논문

사이토 솔 릭 siRNA 전달을 위한 중성 충전, pH 반응 형 고분자 나노 입자의 제조

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DOI:

10.3791/59549

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2019년 5월 2일

John Hendershot¹ , Adam E. Smith¹ , Thomas A. Werfel¹^,²^,³

¹Department of Chemical Engineering, University of Mississippi, ²Department of BioMolecular Sciences, University of Mississippi, ³Biomedical Engineering Program, University of Mississippi

이 논문에서

요약

화학적 성질을 준비 및 특성화 하는 방법 및 중성 충전 된, pH 반응 siRNA 나노 입자의 생물 활성이 제시 된다. 성공적인 siRNA에 대 한 기준은 크기, 형태학, 표면 전 하, siRNA 하 중 및 유전자 침묵과 같은 나노 의약품에 대해 논의 된다.

초록

표적으로 하는 분자 의학으로 siRNA의 성공은 병리학 조직 내 세포에 대 한 효율적인 사이토 졸 전달에 달려 있습니다. 이전 ' undruggable ' 간 질환 표적을 siRNA로 치료 하기 위한 임상 성공이 달성 되었다. 그러나 효율적인 종양 siRNA 전달은 긴 순환 시간, 틈새 장기의 회피 (예: 간과 신장) 및 종양 침투 및 유지 를 포함 하는 추가적인 약동 학적 설계 고려 사항을 필요로 합니다. 여기서, 우리는 특히 종양과 같은 비 간 조직에 효율적인 siRNA 전달을 위해 설계 된 중합체 나노 입자의 제제 및 시험관 내 물리 화학적/생물학적 특성화를 설명 한다. 상기 siRNA 나노 입자는 폴 리 이온 복합체를 형성 하는 siRNA와 디 블록 공중 합체 (dimethylamino) 에틸 메타 크 릴레이 트코뷰 틸 메타 크 릴레이 트) (PEG-db)의 정전기 적 복합체에 의해 제조 된다 ( 상기 siRNA는 폴 리 플렉스 코어 내에 금속 이온이 격리 되 고, PEG는 친수성, 중 화제의 코로나를 형성 한다. 더욱이, 상기 DB 블록은 내 상 염색체 통로의 소포가 산성화 함에 따라 막 용 해 되 고 (< pH 6.8), 내 상 염색체의 탈출 및 siRNA의 사이토 솔 릭 전달을 유발 한다. SiRNA의 물리 화학적 특성을 특성화 하는 방법으로는 크기, 표면 전 하, 입자 형태학 및 siRNA 하 중 등이 기재 되어 있다. SiRNA 나노 입자의 생물 활성은 신속 하 고 높은 처리량의 유전자 침묵 분석에서 모델 유전자로 서 루시퍼 라 제를 사용 하 여 측정 된다. 이러한 초기 테스트를 통과 한 설계 (예: PEG-DB 기반 폴 리 플렉스)는 종양 또는 병리학의 다른 사이트에 대 한 siRNA의 전달을 평가 하는 전 임상 동물 연구로의 번역에 적합 한 것으로 간주 됩니다.

서론

Sirnas는 mRNA 서 열에서 단백질의 번역을 억제 하기 때문에 이론적으로는 모든 알려진 병 리 제¹^,²,⁴,⁵의 약물에 사용 될 수 있습니다. 그러나, 의학에서 sirna의 사용은 sirna 분자⁶^,⁷의 포괄적으로 가난한 약물 동태 학적 프로 파일에 의해 제한 된다. 정 맥 주사 시, sirnas는 뉴 클레 아 제⁸^,⁹에 의해 신장 및/또는 저하를 통해 급속히 제거 된다. 그것의 큰 크기 및 음 전 하 때문에, siRNA는 세포에 들어갈 수 없고 또는 내 생포 하는 통로를 이스케이프 하 여 사이토 솔 (¹⁰)에 상주 하는 RN....