“嵌段交联”胶束策略用于增强生物相容性阳离子聚合物的胞内转染效率

• 作者: 丁丹 刘天庆 武鹏凯 殷帅 王开开
• 来源期刊: 中国科学:材料科学(英文版)
• 学科: 医学
• 关键词: 生物相容性 阳离子聚合物 生物可降解性 动物实验 还原响应性 生物安全性 七氟丁酸酐 细胞摄取
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 241-251
• 页数: 11页
• 分类号: R73

摘要

将功能性配体和生物可降解性键结合到生物相容性的低分子量(LMW)聚合物中,如1.8k聚乙烯亚胺(PEI),是提高LMW聚合物生物安全性和递送效率的常见策略.本研究证明了在PEI 1.8k中引入不同功能性配体并使用还原性二硫键将其交联可获得超高siRNA递送效率.通过将X(X代表胆固醇(Ch)、七氟丁酸酐(HFBA,F)和4-羧苯基硼酸(PBA))功能配体分别引入PEI 1.8k中得到PEI-X单体聚合物,然后将三者通过二硫键相互交联可成功构建还原响应性PEI-X-SS-X-PEI共聚物.利用Ch、F、PBA对细胞膜的高亲和力、还原性二硫键触发的细胞内胶束解体及随后siRNA释放的协同作用,PEI-X-SS-X-PEI可显著增强siRNA的细胞转染.这种三元型Ch-SS-F-SS-PBA/siRNA形成的胶束在体外细胞实验和体内动物实验中均表现出最强的siRNA转染效率,这得益于胶束具有增强的血清稳定性、提升的细胞摄取和溶酶体逃逸能力以及细胞靶向性的协同作用.这种"嵌段交联"型的多功能聚合物的构建展示了一种简单并智能的材料合成方法.同时,这种配体介导构建还原敏感型胶束的策略提高了LMW-PEI的转染效率,为开发新的基因递送系统提供了有价值的思路.