합성과 기능화, Oligonucleotide 배달에 대 한 Fusogenic 다공성 실리콘 나노 입자의 특성

Byungji Kim; Michael  J. Sailor

doi:10.3791/59440

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방법 논문

합성과 기능화, Oligonucleotide 배달에 대 한 Fusogenic 다공성 실리콘 나노 입자의 특성

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DOI:

10.3791/59440

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2019년 4월 16일

Byungji Kim¹ , Michael J. Sailor¹^,²

¹Materials Science and Engineering Program, University of California, San Diego, ²Department of Chemistry and Biochemistry, University of California, San Diego

이 논문에서

요약

우리는 효과적인 생체 외에서 그리고 vivo에서 oligonucleotide 배달 fusogenic 다공성 실리콘 나노 입자의 합성을 보여 줍니다. 다공성 실리콘 나노 껍질을 형성 하기 위하여 압출을 통해 fusogenic 지질에 의해 코팅은 핵심을 형성 하는 siRNA와 함께 로드 됩니다. 타겟팅 moiety 기능화 및 입자 특성화 포함 되어 있습니다.

초록

유전자 치료의 도래와 함께 효과적인 vivo에서 뉴클레오티드-페이로드 전달 시스템의 개발의 병행 수입 되고있다. Fusogenic 다공성 실리콘 나노 입자 (F-pSiNPs)은 최근 높은 생체 조건 유전자 침묵 때문에 용량과 endocytosis를 방지 하는 독특한 세포 통풍 관 통로 로드 하는 높은 oligonucleotide 효능 설명 했다. F-pSiNPs의 합성은 포함 하는 다단계 프로세스: (1) 로드 및 실리콘 모;에서 oligonucleotide 페이로드 씰링 (2) 동시 코팅 및 다공성 실리콘 코어; 주위 fusogenic 지질의 크기 조정 그리고 펩 티 드를 지정 하 고 초과 oligonucleotide, 실리콘 파편, 및 펩 티 드를 제거 하는 세척의 (3) 활용. 그리고 동적 산란, 입자의 크기가 균일 특징 이다 전송 전자 현미경 검사 법에 의해 그것의 코어-쉘 구조를 확인할 수 있습니다. Fusogenic 이해는 질 성 로드 하 여 유효성을 검사할 염색, 1, 1'-dioctadecyl-3, 3, 3', 3'-tetramethylindocarbocyanine 과염소산염 (DiI), fusogenic 지질 bilayer에 고 대 얼룩 원형질 막에 대 한 관찰을 생체 외에서 세포 치료 endocytic 있어입니다. 대상 및 생체 조건 유전자 입을 신진대사 이전 대상 펩 티 드 F-pSiNPs의 가정 감염의 사이트에 도움 것으로 예상 된다 황색 포도상구균 폐 렴의 마우스 모델에서 정량 했다. S. 구 균 감염에의 응용, 넘어 F-pSiNP 시스템 바이러스 감염, 암, 자가 면역 질환 등 질병의 광범위의 유전자 치료에 대 한 어떤 oligonucleotide를 전달 하기 위해 사용할 수 있습니다.

서론

유전자 치료는 치료 결과 얻기 위해 특정 유전자 발현을 조절 한다. 유전자 변조에 대 한 수많은 도구 발견 되었고 ribonucleic 산 간섭 (RNAi) oligonucleotides (예를 들어, 짧은 간섭 RNA (siRNA)¹^,², 예측에 관한 (미르)³^,^{4 사용 하 여 포함 하 여 공부}), DNA 플라스 미드⁵^,⁶, nucleases (예, 아연 손가락, TALENS)⁸,⁷^,및 CRISPR/Cas9 시스템⁹^,¹⁰. 작업의 각 도구의 메커니즘 다릅니다, 하는 동안 모든 도구 셀의 세포질 또는 활성 핵을 도달 해야 합니다. 따라서, 이러한 도구 유도 생체 외에서 유전자 발현 조절에 중요 한 영향을 입증 했다, 하는 동안 생체 조건 효 험 extracellular와 ....