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J-GLOBAL ID：202002224447677027   整理番号：20A1934780

効率的遺伝子ノックダウンと空気-血液障壁交差のために最適化した生物物理学によるsiRNAナノキャリアを生成する複合化学吸着と錯体生成【JST・京大機械翻訳】

Combined Chemisorption and Complexation Generate siRNA Nanocarriers with Biophysics Optimized for Efficient Gene Knockdown and Air-Blood Barrier Crossing

著者 (15件)： Taschauer Alexander (Faculty of Life Sciences, Center of Pharmaceutical Sciences, Department of Pharmaceutical Chemistry, Laboratory of MacroMolecular Cancer Therapeutics (MMCT), University of Vienna, Austria) ,  Polzer Wolfram (Faculty of Life Sciences, Center of Pharmaceutical Sciences, Department of Pharmaceutical Chemistry, Laboratory of MacroMolecular Cancer Therapeutics (MMCT), University of Vienna, Austria) ,  Poeschl Stefan (Faculty of Life Sciences, Center of Pharmaceutical Sciences, Department of Pharmaceutical Chemistry, Laboratory of MacroMolecular Cancer Therapeutics (MMCT), University of Vienna, Austria) ,  Metz Slavica (Faculty of Life Sciences, Center of Pharmaceutical Sciences, Department of Pharmaceutical Chemistry, Laboratory of MacroMolecular Cancer Therapeutics (MMCT), University of Vienna, Austria) ,  Tepe Nathalie (Department of Environmental Geosciences, University of Vienna, Austria) ,  Decker Simon (Faculty of Life Sciences, Center of Pharmaceutical Sciences, Department of Pharmaceutical Chemistry, Laboratory of MacroMolecular Cancer Therapeutics (MMCT), University of Vienna, Austria) ,  Cyran Norbert (Core Facility Cell Imaging and Ultrastructure Research (CIUS), University of Vienna, Austria) ,  Scholda Julia (Faculty of Life Sciences, Center of Pharmaceutical Sciences, Department of Pharmaceutical Chemistry, Laboratory of MacroMolecular Cancer Therapeutics (MMCT), University of Vienna, Austria) ,  Maier Julia (Faculty of Life Sciences, Center of Pharmaceutical Sciences, Department of Pharmaceutical Chemistry, Laboratory of MacroMolecular Cancer Therapeutics (MMCT), University of Vienna, Austria) ,  Bloss Hermann (Faculty of Life Sciences, Center of Pharmaceutical Sciences, Department of Pharmaceutical Chemistry, Laboratory of MacroMolecular Cancer Therapeutics (MMCT), University of Vienna, Austria) ,  Anton Martina (Institutes of Molecular Immunology and Experimental Oncology, Klinikum rechts der Isar, Technische Universitaet Muenchen, Germany) ,  Hofmann Thilo (Department of Environmental Geosciences, University of Vienna, Austria) ,  Ogris Manfred (Faculty of Life Sciences, Center of Pharmaceutical Sciences, Department of Pharmaceutical Chemistry, Laboratory of MacroMolecular Cancer Therapeutics (MMCT), University of Vienna, Austria) ,  Ogris Manfred (Center for NanoScience (CeNS), Ludwig Maximilians University, Germany) ,  Sami Haider (Faculty of Life Sciences, Center of Pharmaceutical Sciences, Department of Pharmaceutical Chemistry, Laboratory of MacroMolecular Cancer Therapeutics (MMCT), University of Vienna, Austria)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 12  号： 27  ページ： 30095-30111  発行年： 2020年 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 現行の核酸(NA)ナノ治療は,負荷効率,精製段階を含む複雑な処方手順,ナノ粒子当たりのNAカーゴの低負荷,エンドソームトラッピング,および細胞内の妨害放出などの欠点のため,課題に直面している。併用すると,これらの因子はin vitroで細胞当たり送達された生物活性NAの量を有意に制限し,長期生物学的効果に対してin vivoで投与量を送達し,従って,設計および発達段階における早期考察を正当化する。ここでは,小干渉RNA(siRNA)の改善および効率的なデリバリーに対し,ウロポリプレックスと名付けた,多目的ナノ治療プラットホームを報告する。半テレケリック,チオール化線状ポリエチレンイミン(PEI)を金ナノ粒子上に化学吸着し,それらを正電荷に付与した。簡単な2段階錯化法は,in vivo研究に関連する濃度でsiRNAの調節可能な負荷と,精製段階のない複数の機能性の包含のための柔軟性を提供する。SiRNAは,これらのカチオン性金ナノ粒子と静電的に錯化し,さらにポリカチオンまたはポリエチレングリコール-ポリカチオン複合体と縮合した。得られたアウロポリプレックスは,約15,500のsiRNA分子/ナノ粒子の高い負荷でsiRNAのナノ粒子への完全な錯化を確実にした。腫瘍細胞への効率的なインターナリゼーションの後,ルシフェラーゼレポーター遺伝子の80%のノックダウンを達成した。アウロポリプレックスを,肺デリバリーのためBalb/cマウスに気管内に適用し,それらの生体分布を,光学トモグラフィーにより時空間および定量的に検討した。Auropolyplexは24時間後に肺に残存するsiRNA用量の約25%で忍容性が高かった。重要なことに,siRNAはin vivoでウロポリプレックスから放出され,また,画分は空気-血液障壁を交差し,その後腎臓を介して排出され,一方,金ナノ粒子の>97%は肺に保持された。線形PEIに基づくアウロポリプレックスは,in vivoで成功したエンドソーム脱出とより良い生体適合性プロファイルの組み合わせを提供する。まとめると,複合化学吸着と錯化は,重要な生物物理学的属性を有するアウロポリプレックスを与え,in vitroおよびin vivoでのsiRNAデリバリーのための多目的でスケールアップ可能なナノ金ベースのプラットフォームを可能にする。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *最適化 ,  腫瘍細胞 ,  ルシフェラーゼ ,  複合体 ,  生物活性 ,  トモグラフィー ,  生体適合性 ,  in vitro実験 ,  エンドソーム ,  インターナリゼーション ,  ナノ粒子 ,  *siRNA
準シソーラス用語： ポリカチオン ,  *ナノキャリア ,  金ナノ粒子 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： 金ナノ粒子 ,  線状ポリエチレンイミン ,  siRNAノックダウン ,  肺送達 ,  気管内 ,  トモグラフィー光学イメージング ,  生体内分布

分類 (2件)： 医用素材  (GA05040H) ,  生物薬剤学(基礎)  (GY01021U)

タイトルに関連する用語 (10件)： 遺伝子ノックダウン ,  血液 ,  障壁 ,  交差 ,  最適化 ,  生物物理学 ,  siRNA ,  ナノキャリア ,  化学吸着 ,  錯体生成