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脂质体挤出器见证新型混合基因递送系统的成功开发

作者:浙江微流纳米生物 日期:2022-06-08 点击:154
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一篇名为《Micro cell vesicle technology (mCVT) : a novel hybrid system of gene delivery for hard-to-transfect (HTT) cells》的文章在2020年获得发表。作者大多来自新加坡国立大学。Genizer品牌的脂质体挤出器也被应用于该项研究。

文章首页

图1.文章首页

基因递送是指将外源DNA引入真核细胞的过程。有效的基因转染不仅需要成功地将外源核酸引入细胞,还需要它们在细胞中的后续运输和表达。

在过去的几十年里,从基于病毒的递送系统到非病毒递送系统,各种各样的载体已经得到了不同程度的探索。一个理想的非病毒基因传递系统应该能够有效地将所需的DNA分子传递到特定的细胞类型中,同时具有最小的细胞毒性,以确保目标基因的最大表达。然而,目前市售的转染试剂远远低于这些标准,尤其是当它们用于转染难转染 (HTT) 细胞时。

HTT细胞通常包括原代细胞、胚胎干细胞和一些永生化细胞系,例如3T3-L1(鼠前脂肪细胞)。HTT细胞表现出对外来物质和质粒吸收差的原因之一是与它们的低代谢活性有关。此外,这些细胞通常对所使用的转染试剂引起的细胞扰动高度敏感,这可能导致细胞毒性甚至细胞死亡。

最近,得益于将活性分子递送到具有一定程度特异性的靶位点的潜力,细胞衍生的递送系统获得了相当多的关注,但它们在产量和质粒DNA (pDNA)加载效率方面存在很大限制。

新型混合基因递送系统简图

图2.新型混合基因递送系统简图

研究首次描述了微细胞囊泡技术(mCVTs)的发展,这是一种通过阳离子脂质与细胞膜融合获得的新型混合递送平台。首先通过低渗水溶液处理细胞来获得细胞影泡 (CG)。其次,使用悬浮在水性介质中的不同细胞的CG水合含有1,2-二油酰基-3-三甲胺-丙烷(DOTAP)脂质的干薄膜。最后,该混合物通过聚碳酸酯过滤器挤出,以提供与挤出的DOTAP脂质体相似平均流体动力学尺寸和zeta电位的mCVT。与此同时,其被证实可与质粒复合并被靶细胞内化,且细胞毒性最小。

总之,mCVTs 的成功开发为质粒和其他核酸的体外递送提供了基础,特别是对于HTT细胞。

脂质体挤出器在文章中的应用

图3.脂质体挤出器在文章中的应用

脂质体挤出器

图4.脂质体挤出器

研究将CG悬浮液与DOTAP脂质形成的混合物,三次通过脂质体挤出器以制备出理想的mCVT。

脂质体挤出器主要应用于药剂产品粒径均一化,去除产品中的颗粒和沉淀,减小脂质体及乳剂粒径以便于无菌过滤或分子生物动力学等科学研究。



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