用病毒和合成载体递送核酸开创了基因纳米医学的先河。由可电离脂质、磷脂、胆固醇和PEG结合脂质组成的四组分脂质纳米颗粒(LNPs)通过微流体或T管组装,是信使核糖核酸递送的基准合成载体。宾夕法尼亚大学Virgil Percec和Drew Weissman开发了一种单组分多功能序列定义的可电离两亲性Janus树状大分子(IAJD)信使核糖核酸递送系统来丰富LNPs工具。
本文要点
(1)IAJDs由多功能亲水性低世代树状物或与疏水性树状物结合的小树状物组成。它们的灵感来源于两亲性Janus树状大分子和糖树状大分子。IAJDs通过在乙酸盐缓冲液中简单注射,而不是通过LNP所需的复杂技术,与mRNA共同组装成可预测大小的囊泡,即树状大分子纳米颗粒(DNPs)。
(2)通过简单注射组装DNP,再加上IAJDs亲水和疏水模块中的序列设计,赋予了快速筛选的机会。当IAJDs的分支点由季戊四醇(PE)连接的对称和非对称取代的植物酚酸构建时,DNP可被赋予靶向递送能力。
(3)通过与信使核糖核酸的快速组装和体内筛选,发现了两种最活跃的靶向脾脏、肝脏和淋巴结的IAJD。这些IAJD代表了一种非常简单的合成载体和第一个可向多个器官同等递送的病毒或合成系统。
Juncheng Lu, et al. Targeted and Equally Distributed Delivery of mRNA to Organs with Pentaerythritol-Based One-Component Ionizable Amphiphilic Janus Dendrimers. JACS. 2023
DOI:10.1021/jacs.3c07337
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c07337