Методическая статья

Подготовка к нейтрали-заряженной, рН-отзывчивой полимерных наночастиц для Цитосаолийской Сирны Доставка

DOI:

10.3791/59549

⸱

2 мая 2019 г.

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

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Представлены методы подготовки и характеристики физико-химических свойств и биоактивности нейтрали-заряженных, рН-отзывчивых наночастиц СиРНА. Обсуждаются критерии успешного, например, размер, морфология, поверхностная зарядка, нагрузка на иРНК и глушителей генов.

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Успех СиРНА как целевой молекулярной медицины зависит от его эффективной цитозололиной доставки в клетки в тканях патологии. Клинический успех для лечения ранее не «безнаркоспособных» целевых показателей печеночной болезни с помощью Сирны был достигнут. Однако эффективная поставка опухоли СиРНА обусловливает необходимость в дополнительных фармакокинетических соображениях проектирования, включая длительное время циркуляции, уклонение от очистки органов (например, печень и почки), а так же проникновение и удержание опухоли. Здесь мы описываем подготовку и экстракорпоральное физикохимическое/биологическое описание полимерных наночастиц, предназначенных для эффективной доставки СиРНА, в частности, к не печеночной ткани, такой как опухоли. Наночастицы СиРНА подготавлиются электростатической комплексообразованием СиРНА и полиолмера поли (этилен гликоль-б-[2-(диметиламин) этилметакриловой-Co-Butyl метакрилат]) (ПЭГ-дБ) для формирования polyion комплексов ( полиплексы), где СиРНА изолированный внутри полиплекса ядра и ПЭГ образует гидрофильные, нейтрально заряженных короны. Кроме того, блок DB становится мембранно-литической, как пузырьки эндолизомального пути окислить (< рН 6,8), вызывая эндосомальный побег и цитозололическую доставку СиРНА. Описаны методы для характеристики физикохимических характеристик наночастиц СиРНА, таких как размер, поверхностная зарядка, морфология частиц и нагрузка на СиРНА. Биоактивность наночастиц СиРНА измеряется с помощью люциферазы в качестве типового гена в быстром и высокой пропускной способности глушителей анализа гена. Проекты, которые проходят эти первоначальные тесты (например, полиплексы на основе ПЭГ-БД), считаются подходящими для перевода на доклинические исследования животных, оценивающих доставку СиРНА в опухоли или другие места патологии.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Потому что сирнас ингибирует перевод белков из мРНК последовательностей, они теоретически могут быть использованы для наркотиков всех известных патологий1,2,3,4,5. Тем не менее, использование СиРНА в медицине ограничено всесторонне бедным Фармакокинетический профиль молекул СиРНА6,7. При введении внутривенно, сирнас быстро очищается через почки и/или деградирует нуклеазы8,9. Из-за большого размера и отрицательного заряда, СиРНА не может войти в клетки или избежать эндолизомального пути для доступа к РНК-индуцированной комплекс глушителей (RISC), который находится в цитозоль10,11,12, 13-ое. Таким образом, были предприняты активные усилия по разработке и внедрению стратегий доставки СиРНА14. Эти усилия в значительной степени сосредоточены на развитии липидных и полимеров на основе наночастиц, которые пакет СиРНА, защитить его от очистки и деградации в естественных условиях, и инициировать поглощение клеток и эндосомальных бежать через ионируемых, катионических аминов групп. Многие доклинические успехи были зарегистрированы и в последнее время, первый клинический успех был сообщены для нано, основанных на печени, на основе Рсрнк доставки для лечения наследственных транстимотина-опосредованного (Хаттр) амилоидоз15.

Есть много вызывающих рак генов, которые в настоящее время "undruggable" по традиционной фармакологии (например, малые молекулы наркотиков), мотивируя дизайн полимерных наночастиц СиРНА (Si-НПВ) для лечения рака16. Тем не менее, есть отдельный набор параметров дизайна, которые должны быть рассмотрены для не-печеночной СиРНА доставки. Система доставки должна оградить катионический заряд полиплекса, который вызывает агглютинации в рамках системного обращения17,18,19. Для доставки опухоли, в частности, Si-НП стабильности имеет важное значение для наделять длительный тираж и, следовательно, увеличение накопления в рамках опухоли с помощью расширенной проницаемости и удержания (ОРЭД) эффект20,21. Кроме того, контроль над размером Si-НП имеет важное значение, так как только наночастицы примерно 20-200 Нм диаметром в размер плечо ЭПР22, и меньше Si-ЯИЭ (~ 20-50 Нм диаметром) экспонат Улучшение проникновения опухоли более крупных размеров наночастиц и микрочастицы23.

Для решения этих дополнительных проектных ограничений на системную поставку опухоли в СиРНА после внутривенного введения, нейтрально заряженных, рН-отзывчивый Si-НПВ были разработаны (рис. 1)24. Эти Si-НПВ являются PEGylated, или совсем недавно, Zвиттерионионированной25, для нейтральной поверхности заряда и устойчивость к протеиновой адсорбции и опсонизации в обращении. Поскольку они не могут полагаться исключительно на катионический характер диска внутриклеточного доставки, чрезвычайно эффективным эндосомальных побег является обязательным условием для достижения мощного глушителей генов. Соответственно, ядро этих Si-НПВ состоит из высокоэндолитического ядра, которое инертно при внеклеточной рН (7,4), но которое срабатывает в коммутатор-подобный способ в подкисленные условия эндолизомального пути [pH 6,8 (ранние эндосомы)-5,0 ( лизосомы)]. Наконец, смесь катионного и гидрофобного содержания в ядре Si-ЯИЭ обеспечивают как электростатические, так и стабилизационные силы Ван-дер-Ваальса, улучшая устойчивость Si-НПВ в крови по сравнению с просто катионическим системами.

Интеграция многих функций в относительно простую конструкцию возможна с помощью обратимой цепочки переноса фрагментации (плот), контролируемой полимеризации, для производства полимеров со сложной архитектурой и точным составом. Для производства Si-ЯИЭ с нейтральным поверхностным зарядом, рН-отзывчивостью и стабильностью НП, плот используется для синтеза поли (этиленгликоль-б-[2-(диметиламин) Этилметакрилат-ко-бутил метакрилат)) (ПЭГ-дБ; Рис. 1A). ПЭГ-дБ является электростатически комплексированных с СиРНА, формирование Si-ЯИЭ с ПЭГ Корона и DB/СиРНА ядра (рис. 1b). ПЭГ образует инертный, нейтрально заряженный гидрофильный слой в Си-НП Корона. Блок DB состоит из 50:50 молярного соотношения 2-(диметиламин) этилметакрилта (DMAEMA) и бутиля метакрилат (БМА). Катионические DMAEMA электростатически комплексы отрицательно заряженные СиРНА. БМА самоассоциированные в рамках НП ядро взаимодействия ван дер Ваальса, повышение стабильности НП. Вместе, DMAEMA и БМА передавать рН-зависимых липидного билайер-lytic поведение БД полимерных блоков. При внеклеточной рН, блок DB поглощенных к Си-НП ядро и инертен для липидных билайеры. В кислотных условиях, таких, как в пределах эндосомального пути, иоментизируемая DMAEMA в блоке DB облегчает эффект протонной губки, где эндосомная буферизация приводит к осмотическим отеку и разрыву26. Дополнительно, гидрофобные МДА, в пределах блока DB активно интегрируются в и Lyse липидные билайеры, в результате мощного эндосомолиза. Таким образом, СиРНА комплексируется с ПЭГ-БД для формирования Si-НПВ, которые нейтрально заряженных и очень стабильной при внеклеточной рН, но которые нарушают липидные билайеры на кислотных рН, обеспечивая цитозололические доставки полезной нагрузки СиРНА.

Здесь описаны экспериментальные процедуры по производству Si-НПВ от ПЭГ-БД. Представлены и обсуждаются методы, характеризующие Физикохимические параметры и биоактивность Si-НПВ. Чтобы быстро оценить биоактивность Si-НП, Люцифераза используется в качестве типового гена для исследований нокдауна. Светлячок люциферазы является белок, ответственный за "свечение" светлячков27. Соответственно, клетки млекопитающих, трансфецированных в гене люцифязы Светлячок производят светящихся "свечение", которые могут быть захвачены с помощью лютометр для количественной оценки уровней люциферазы выражения. Здесь мы используем люциферазу для оценки биологической активности Si-НПВ, предоставляя СиРНА против люциферазы и количественного соответствующего сокращения биолюминесценции в Люцифферасе-экспрессируя клетки по сравнению с клетками, которые получают зашифрованный СиРНА.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Подготовка и характеристика Si-НПВ

  1. подготовка Си-НП
    1. Растворите полимер в 10-мм лимонной кислоты буфер (pH 4,0) на 3,33 мг/мл. Полимер может сначала растворяться в 10x концентрация в этанол для обеспечения растворения.
      Примечание: полимер может быть растворен при более низких концентрациях, но использование в концентрациях выше 3,33 mg/mL может предотвратить однородное формирование НП.
    2. Добавьте СиРНА (50 мкм в diH2O), чтобы привести к N+:P- соотношение 10. Смешайте полимер и растворы СиРНА тщательно пипетит и пусть инкубации в течение 30 мин. N+:P- соотношение представляет количество положительно заряженных групп аминов на полимер к числу отрицательно заряженных фосфатных групп на сирне и рассчитывается по формуле ниже:
      figure-protocol-1
      где, мол Поль является молярным количеством полимера, RU Амин число повторяющихся единиц положительно заряженных аминов на полимер, мол СиРНА является молярное количество СиРНА, и BP СиРНА является количество базовых пар в молекуле СиРНА.
    3. Добавьте 5-кратную избыточную 10-мм фосфатный буфер (pH 8,0) и аккуратно перемешайте либо путем пипетки, либо инвертинга трубки. Чтобы подтвердить, что конечный рН нейтрален (~ 7,2-7.5), Пипетка 10 мкл решения Si-НП на полоски тест рН.
      Примечание: в соответствии с диаграммами буферного центра «Миллипор Сигма», мы подготовили буферы лимонной кислоты и фосфата.
  2. Физикохимическая характеристика Si-НПВ
  3. Запишите размер и поверхность заряда результирующего Si-НПВ с использованием динамического рассеяния света (DLS). Подготовьте образец DLS, отфильтровывая 1 мл Si-ЯИЭ (0,1 – 1,0 мг/мл), через 0,45 мкм, в квадратный кварц или полистирол кювет. Измерение размера и поверхности заряда с помощью прибора DLS в соответствии с техническими характеристиками производителя.
    1. Подтвердите размер и морфологию Si-НПВ путем анализа изображений с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ТЕА).
      1. Добавьте 5 мкл раствора Си-НП на 1 мг/мл в сетки ТЕА и Инкубируйте для 60 s. пятно сухое для 3 с.
      2. Добавить 5 мкл 3% уранилом ацетата раствор и инкубировать для 20 с. пятно сухой для 3 с. сухие сетки на ночь под высыхать.
      3. Сетки изображений в соответствии с протоколом, установленным для использования конкретного микроскопа.
    2. Характеризуют загрузку СиРНА в Si-НПВ на различных N+:P- коэффициенты с использованием замедления агарозы геля.
      1. Для производства 2% агарозы гель, добавить 2 г электрофорез класса агарозы порошок 100 мл 1x ТЭ (трис-ацетат-ЭДТА) буфер рН 8,0. Перемешать, чтобы приостановить агарозы. Тепло обнаружили в микроволновой печи, пока все агарозы растворяется (1-3 мин).
      2. После охлаждения, добавить 5 мкл этидий бромида (10 мг/мл в H2O), и хорошо перемешать. Налейте агарозы в гель лоток и место гребень для производства скважин, давая высохнуть в течение 30 мин. Осторожно удалите гребень, чтобы оставить позади погрузочные скважины, и заполните гель лоток до максимальной заливки линии с 1x ТЭ буфера.
      3. Генерировать Si-НПВ (в соответствии с вышеуказанной процедурой) при 0, 1, 2, 5, 7, 10, 20 и 40 N+:P- коэффициенты. Поместите 2 мкл аликвотов погрузки красителя (без СДД и сокращения агентов) на парафин пленки для каждой формулировки Si-НП. Смешайте 10 мкл раствора Си-НП с загрузкой красителя на парафиновые пленки с помощью пипетки.
      4. Добавить Si-НП/Загрузка красителя решения агарозы гель скважин. Запустите источник напряжения на 100 V для 35 min (или пока образцы пройдены 80% длины геля).
      5. Визуализация СиРНА полос на УФ-переходных в соответствии с требованиями производителя.

2. Определение экстракорпорального биоактивности Si-НПВ

  1. Нокдаун модели гена люциферазы
    1. Генерировать люциферазы Si-НПВ (в соответствии с вышеуказанной процедурой) с помощью люциферазы СиРНА и зашифрованный Si-НПВ с помощью зашифровано СиРНА последовательности в качестве элемента управления. Formualte оба Si-НПВ в то же окончательное N+:P- соотношение и оптимальное соотношение, выявленные исследования отсталости гелевых геля. Пример последовательности СиРНА включены в таблицу материалов.
    2. Семенные люцифферазы-экспрессия клеток [МДА-МБ-231/люциферазы (СMA) стабильные клетки] в 96-хорошо черные-стенные пластины при плотности 2 000 клеток на колодец. Разрешить придерживаться ночь в полном объеме средств массовой информации (ДМ, 10% ФПС) в инкубаторе (37 ° c, 5% CO2, 95% влажность).
    3. Разбавленный Si-НПВ в полной сыворотки СМИ для окончательного объема 100 мкл в колодец и концентрация СиРНА 100 Нм. Лечить клетки в течение 24 ч с Si-НПВ.
    4. После 24 ч, удалить лечения и заменить СМИ с полной сыворотки СМИ, содержащие 150 мкг/мл D-люциферин. Инкубировать клетки в течение 5 минут до измерения люминесценции на тарелку читателя или в естественных условиях оптической системы визуализации в соответствии с требованиями производителя.
    5. Замените люциферин-содержащие средства массовой информации свежими, полными сывороточных носителей, и Инкубируйте 24 ч больше. Повторите шаг выше, удаление средств массовой информации и замена с полной сыворотки СМИ, содержащие 150 мкг/мл D-люциферин, а затем 5 мин инкубации до измерения свечения на 48 h точка времени.
    6. Для продольных исследований, поддерживать клетки в стерильные условия при измерении люминесценции. Продолжать культуру в свежих, полных средств массовой информации между измерениями после замены люциферин-содержащих.
      Примечание: соответствующая концентрация СиРНА будет варьироваться в зависимости от различных молекул Si-ЯИЭ и СиРНА. При использовании нейтрали-заряженных полиплексов с эндосомолитическим ядром (напр., ПЭГ-дБ), 100 Нм обычно хорошо переносится клетками и вырабатывает > 75% нокдаун люциферазы. Массовое соотношение ПЭГ-дБ к сирне при 10 N+:P- соотношение и 100 Нм лечение СиРНА (при предположении 26 БП сирна) составляет 23,3, т. е. прибавлять 23,3 нг ПЭГ-БД на каждые 1,0 нг СиРНА. Например, добавьте 1,16 мкл 3,33 мг/мл полимера для 166,5 нг СиРНА для лечения одного колодца на 100 Нм в 96-хорошо пластины (100 mL объем средств на хорошо).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Некоторые существенные характеристики эффективного Si-НПВ для в естественных условиях доставки СиРНА являются надлежащий размер (~ 20-200 Нм диаметр), СиРНА упаковки и гена глушителей биологической активности. Хотя это не исчерпывающий перечень (как это было в ходе обсуждения), эти основные характеристики должны быть подтверждены до рассмотрения дальнейших испытаний формулировки.

На рисунке 2 показа...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Описанные здесь Si-НПВ формируются электростатической ассоциацией анионических СиРНА и катионических полимеров в полионные комплексы (полиплексы). Электростатическое комплексирование СиРНА и катионический DB полимеров ПЭГ-DB способствует смешиванию при низком РН (4,0). При pH 4,0, DMAEMA очень протоонированной, и, следовательно, блок DB очень заряжен. Это гарантирует, что полимеры растворяются как унимерс в растворе, в отличие от формирования мицеллы и что комплексы DB эффективно с СиРНА. Впоследствии рН раствора коррект...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы не раскрывают никакие потенциальные конфликты интересов.

Благодарности

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы благодарят доктора Крейга Дюваля и Ребекку Кук за доступ к данным и лабораторным ресурсам для проведения этих исследований. Авторы благодарят институт по наноразмерным наукам и разработкам (VINSE) Вандербильта для доступа к инструментам DLS и ТЕА (EPS 1004083). Авторы благодарят Национальный научный фонд за поддержку программы стипендий для выпускников исследовательских программ (ННФ # 1445197). Авторы благодарят национальные институты здравоохранения за финансовую поддержку (низ R01 EB019409). Авторы благодарят программу медицинского исследования Министерства обороны США, направленную на финансовую поддержку (ДМО OR130302).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
0.45 μ m поры шприцевые фильтрыThermo Fisher ScientificF25133диаметр 17 мм, мембрана из ПТФЭ
0-14 pH-тест-полоскиMillipore SigmaP4786
10x TAE буферThermo Fisher Scientific/InvitrogenAM9869
6-7,7 pH-тест-полоскиMillipore SigmaP3536
96-луночные пластины с черными стенкамиCorning3603Обработанный тканевой культурой
порошок агарозыThermo Fisher Scientific/Invitrogen16500
Моногидрат лимонной кислотыMillipore SigmaC1909
диосновной дигидрат фосфатанатрия Millipore Sigma71643
D-люциферинThermo Fisher Scientific88294Соль монокалия
DMEMGibco11995065Высокое содержание глюкозы и пирувата
ЭтанолMillipore Sigma459836
бромид этидияThermo Fisher Scientific/Invitrogen15585011
FBSGibco26140079
загрузочный красительThermo Fisher Scientific/InvitrogenR0611
Люцифераза siRNAIDTN/AAntisense Strand Sequense: GAGGAGUUCAUUAUCAGUGC
AAUUGUU
Sense Strand Sequense: CAAUUGCACU
GAUAAUGAACUCCT*C* *основания ДНК
MDA-MB-231 / Люцифераза (Bsd) стабильные клеткиGenTarget IncSC059-BsdЛюциферазы экспрессирующие клетки подали в суд для оценки биоактивности si-NP
одноосновной моногидрат фосфата натрияMillipore SigmaS9638
Scarmbled siRNAIDTN / Антисмысловая цепь Sequense: AUACGCGUAUU
AUACGCGAUUAACGAC
Sense Strand Sequense: CGUUAAUCGCGUAUAAUAC
GCGUA*T* *ДНК основания
квадратные полистирольные кюветыFisher Scientific14-955-129емкость 4,5 мл
TEM MeshsTed Pella, Inc.1GC50Сетки с центральной маркировкой, 50 меш, внешний диаметр 3,0 мм,
дигидрат цитратаMillipore SigmaS1804
уранилацетатPolysciences, Inc.No 21447-25
меди

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Fire, A., et al. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature. 391 (6669), 806-811 (1998).
  2. Elbashir, S. M., et al. Duplexes of 21-nucleotide RNAs mediate RNA interference in cultured mammalian cells. Nature. 411 (6836), 494-498 (2001).
  3. Soutschek, J., et al. Therapeutic silencing of an endogenous gene by systemic administration of modified siRNAs. Nature. 432 (7014), 173-178 (2004).
  4. Hannon, G. J. RNA interference. Nature. 418, 244(2002).
  5. Dykxhoorn, D. M., Palliser, D., Lieberman, J. The silent treatment: siRNAs as small molecule drugs. Gene Therapy. 13 (6), 541-552 (2006).
  6. Wittrup, A., Lieberman, J. Knocking down disease: a progress report on siRNA therapeutics. Nature Reviews Genetics. 16 (9), 543(2015).
  7. Li, H. E., Nelson, C. C., Evans, B., Duvall, C. Delivery of Intracellular-Acting Biologics in Pro-Apoptotic Therapies. Current Pharmaceutical Design. 17 (3), 293-319 (2011).
  8. Bartlett, D. W., Davis, M. E. Effect of siRNA nuclease stability on the in vitro and in vivo kinetics of siRNA-mediated gene silencing. Biotechnology and Bioengineering. 97 (4), 909-921 (2007).
  9. Zuckerman, J. E., Choi, C. H., Han, H., Davis, M. E. Polycation-siRNA nanoparticles can disassemble at the kidney glomerular basement membrane. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 109 (8), 3137-3142 (2012).
  10. Dominska, M., Dykxhoorn, D. M. Breaking down the barriers: siRNA delivery and endosome escape. Journal of Cell Science. 123 (Pt 8), 1183-1189 (2010).
  11. Gilleron, J., et al. Image-based analysis of lipid nanoparticle–mediated siRNA delivery, intracellular trafficking and endosomal escape. Nature Biotechnology. 31 (7), 638(2013).
  12. Sahay, G., et al. Efficiency of siRNA delivery by lipid nanoparticles is limited by endocytic recycling. Nature Biotechnology. 31 (7), 653-658 (2013).
  13. Wittrup, A., et al. Visualizing lipid-formulated siRNA release from endosomes and target gene knockdown. Nature Biotechnology. 33 (8), 870-876 (2015).
  14. Kanasty, R., Dorkin, J. R., Vegas, A., Anderson, D. Delivery materials for siRNA therapeutics. Nature Materials. 12 (11), 967-977 (2013).
  15. Adams, D., et al. Patisiran, an RNAi Therapeutic, for Hereditary Transthyretin Amyloidosis. New England Journal of Medicine. 379 (1), 11-21 (2018).
  16. Dang, C. V., Reddy, E. P., Shokat, K. M., Soucek, L. Drugging the 'undruggable' cancer targets. Nature Reviews Cancer. 17 (8), 502(2017).
  17. Alexis, F., Pridgen, E., Molnar, L. K., Farokhzad, O. C. Factors affecting the clearance and biodistribution of polymeric nanoparticles. Molecular Pharmaceutics. 5 (4), 505-515 (2008).
  18. Verbaan, F. J., et al. The fate of poly(2-dimethyl amino ethyl)methacrylate-based polyplexes after intravenous administration. International Journal of Pharmaceutics. 214 (1-2), 99-101 (2001).
  19. Lv, H., Zhang, S., Wang, B., Cui, S., Yan, J. Toxicity of cationic lipids and cationic polymers in gene delivery. Journal of Controlled Release. 114 (1), 100-109 (2006).
  20. Shi, J., Kantoff, P. W., Wooster, R., Farokhzad, O. C. Cancer nanomedicine: progress, challenges and opportunities. Nature Reviews Cancer. 17 (1), 20(2016).
  21. Torchilin, V. Tumor delivery of macromolecular drugs based on the EPR effect. Advanced Drug Delivery Reviews. 63 (3), 131-135 (2011).
  22. Duncan, R. The dawning era of polymer therapeutics. Nature Reviews Drug Discovery. 2 (5), 347(2003).
  23. Tang, L., et al. Investigating the optimal size of anticancer nanomedicine. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 111 (43), 15344-15349 (2014).
  24. Nelson, C. E., et al. Balancing Cationic and Hydrophobic Content of PEGylated siRNA Polyplexes Enhances Endosome Escape, Stability, Blood Circulation Time, and Bioactivity in vivo. ACS Nano. 7 (10), 8870-8880 (2013).
  25. Jackson, M. A., et al. Zwitterionic Nanocarrier Surface Chemistry Improves siRNA Tumor Delivery and Silencing Activity Relative to Polyethylene Glycol. ACS Nano. , (2017).
  26. Akinc, A., Thomas, M., Klibanov, A. M., Langer, R. Exploring polyethylenimine-mediated DNA transfection and the proton sponge hypothesis. The Journal of Gene Medicine. 7 (5), 657-663 (2005).
  27. de Wet, J. R., Wood, K. V., DeLuca, M., Helinski, D. R., Subramani, S. Firefly luciferase gene: structure and expression in mammalian cells. Molecular and Cellular Biology. 7 (2), 725-737 (1987).
  28. Aggarwal, P., Hall, J. B., McLeland, C. B., Dobrovolskaia, M. A., McNeil, S. E. Nanoparticle interaction with plasma proteins as it relates to particle biodistribution, biocompatibility and therapeutic efficacy. Advanced Drug Delivery Reviews. 61 (6), 428-437 (2009).
  29. Geng, Y., et al. Shape effects of filaments versus spherical particles in flow and drug delivery. Nature Nanotechnology. 2 (4), 249(2007).
  30. Chauhan, V. P., et al. Fluorescent nanorods and nanospheres for real-time in vivo probing of nanoparticle shape-dependent tumor penetration. Angewandte Chemie International Edition. 50 (48), 11417-11420 (2011).
  31. Chu, K. S., et al. Plasma, tumor and tissue pharmacokinetics of Docetaxel delivered via nanoparticles of different sizes and shapes in mice bearing SKOV-3 human ovarian carcinoma xenograft. Nanomedicine. 9 (5), 686-693 (2013).
  32. Werfel, T. A., et al. Selective mTORC2 Inhibitor Therapeutically Blocks Breast Cancer Cell Growth and Survival. Cancer Research. 78 (7), 1845-1858 (2018).
  33. Sarett, S. M., et al. Lipophilic siRNA targets albumin in situ and promotes bioavailability, tumor penetration, and carrier-free gene silencing. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 114 (32), E6490-E6497 (2017).
  34. Williams, M. M., et al. Intrinsic apoptotic pathway activation increases response to anti-estrogens in luminal breast cancers. Cell Death and Disease. 9 (2), 21(2018).
  35. Evans, B. C., et al. Ex Vivo Red Blood Cell Hemolysis Assay for the Evaluation of pH-responsive Endosomolytic Agents for Cytosolic Delivery of Biomacromolecular Drugs. Journal of Visualized Experiments. (73), e50166(2013).
  36. Werfel, T., et al. Combinatorial Optimization of PEG Architecture and Hydrophobic Content Improves siRNA Polyplex Stability, Pharmacokinetics, and Potency In vivo. Journal of Controlled Release. , (2017).
  37. Kilchrist, K. V., Evans, B. C., Brophy, C. M., Duvall, C. L. Mechanism of Enhanced Cellular Uptake and Cytosolic Retention of MK2 Inhibitory Peptide Nano-polyplexes. Cellular and Molecular Bioengineering. 9 (3), 368-381 (2016).
  38. Kilchrist, K. V., et al. Gal8 Visualization of Endosome Disruption Predicts Carrier-Mediated Biologic Drug Intracellular Bioavailability. ACS Nano. , (2019).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

pH

Похожие статьи