A pH-responsive silica–metal–organic framework hybrid nanoparticle for the delivery of hydrophilic drugs, nucleic acids, and CRISPR-Cas9 genome-editing machineries

清脆的 核酸 药物输送 化学 基因传递 基因组编辑 组合化学 Cas9 盐酸阿霉素 纳米技术 转染 生物化学 阿霉素 材料科学 有机化学 生物 基因 遗传学 化疗
作者
Yuyuan Wang,Pawan K. Shahi,Ruosen Xie,Huilong Zhang,Amr A. Abdeen,Nisakorn Yodsanit,Zhenqiang Ma,Krishanu Saha,Bikash R. Pattnaik,Shaoqin Gong
出处
期刊:Journal of Controlled Release [Elsevier BV]
卷期号:324: 194-203 被引量:80
标识
DOI:10.1016/j.jconrel.2020.04.052
摘要

Abstract Efficient delivery of hydrophilic drugs, nucleic acids, proteins, and any combination thereof is essential for various biomedical applications. Herein, we report a straightforward, yet versatile approach to efficiently encapsulate and deliver various hydrophilic payloads using a pH-responsive silica–metal–organic framework hybrid nanoparticle (SMOF NP) consisting of both silica and zeolitic imidazole framework (ZIF). This unique SMOF NP offers a high loading content and efficiency, excellent stability, and robust intracellular delivery of a variety of payloads, including hydrophilic small molecule drugs (e.g., doxorubicin hydrochloride), nucleic acids (e.g., DNA and mRNA), and genome-editing machineries (e.g., Cas9-sgRNA ribonucleoprotein (RNP), and RNP together with donor DNA (e.g., RNP + ssODN)). The superior drug delivery/gene transfection/genome-editing efficiencies of the SMOF NP are attributed to its pH-controlled release and endosomal escape capabilities due to the proton sponge effect enabled by the imidazole moieties in the SMOF NPs. Moreover, the surface of the SMOF NP can be easily customized (e.g., PEGylation and ligand conjugation) via various functional groups incorporated into the silica component. RNP-loaded SMOF NPs induced efficient genome editing in vivo in murine retinal pigment epithelium (RPE) tissue via subretinal injection, providing a highly promising nanoplatform for the delivery of a wide range of hydrophilic payloads.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
jackmilton完成签到,获得积分10
刚刚
qweerrtt发布了新的文献求助30
1秒前
王一越关注了科研通微信公众号
1秒前
完美世界应助wild_yawp采纳,获得10
2秒前
莫离完成签到 ,获得积分10
2秒前
Lucas应助qiuli采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
赵焱峥发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
jackmilton发布了新的文献求助10
4秒前
斯文败类应助kurtlin采纳,获得10
4秒前
娴娴超爱笑完成签到,获得积分10
4秒前
心灵美的幻姬完成签到,获得积分10
5秒前
半柚应助苏苏采纳,获得10
5秒前
Lin应助依旧采纳,获得10
6秒前
涵泽发布了新的文献求助10
7秒前
coolkid完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
11秒前
大个应助chenying采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
Lian完成签到,获得积分10
14秒前
小陈发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
诶诶完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
Lian发布了新的文献求助10
17秒前
alexlpb完成签到,获得积分0
17秒前
王一越发布了新的文献求助10
17秒前
WU完成签到,获得积分10
18秒前
chuckle发布了新的文献求助10
18秒前
Ekko完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
852应助lolo采纳,获得30
19秒前
19秒前
19秒前
隐形曼青应助NXK采纳,获得10
19秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3737910
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3281470
关于积分的说明 10025533
捐赠科研通 2998170
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1645135
邀请新用户注册赠送积分活动 782612
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 749843