Targeted Delivery of mRNA with One-Component Ionizable Amphiphilic Janus Dendrimers

树枝状大分子 化学 两亲性 药物输送 组合化学 酰胺 共轭体系 纳米医学 脂质体 立体化学 纳米技术 有机化学 纳米颗粒 生物化学 共聚物 聚合物 材料科学
作者
Dapeng Zhang,Elena N. Atochina‐Vasserman,Devendra S. Maurya,Matthew Liu,Qi Xiao,Juncheng Lu,George Lauri,Nathan Ona,Erin K. Reagan,Houping Ni,Drew Weissman,Virgil Percec
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (43): 17975-17982 被引量:67
标识
DOI:10.1021/jacs.1c09585
摘要

Targeted and efficient delivery of nucleic acids with viral and synthetic vectors is the key step of genetic nanomedicine. The four-component lipid nanoparticle synthetic delivery systems consisting of ionizable lipids, phospholipids, cholesterol, and a PEG-conjugated lipid, assembled by microfluidic or T-tube technology, have been extraordinarily successful for delivery of mRNA to provide Covid-19 vaccines. Recently, we reported a one-component multifunctional sequence-defined ionizable amphiphilic Janus dendrimer (IAJD) synthetic delivery system for mRNA relying on amphiphilic Janus dendrimers and glycodendrimers developed in our laboratory. Amphiphilic Janus dendrimers consist of functional hydrophilic dendrons conjugated to hydrophobic dendrons. Co-assembly of IAJDs with mRNA into dendrimersome nanoparticles (DNPs) occurs by simple injection in acetate buffer, rather than by microfluidic devices, and provides a very efficient system for delivery of mRNA to lung. Here we report the replacement of most of the hydrophilic fragment of the dendron from IAJDs, maintaining only its ionizable amine, while changing its interconnecting group to the hydrophobic dendron from amide to ester. The resulting IAJDs demonstrated that protonated ionizable amines play dual roles of hydrophilic fragment and binding ligand for mRNA, changing delivery from lung to spleen and/or liver. Replacing the interconnecting ester with the amide switched the delivery back to lung. Delivery predominantly to liver is favored by pairs of odd and even alkyl groups in the hydrophobic dendron. This simple structural change transformed the targeted delivery of mRNA mediated with IAJDs, from lung to liver and spleen, and expands the utility of DNPs from therapeutics to vaccines.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
君陌发布了新的文献求助10
刚刚
加菲丰丰举报momo求助涉嫌违规
1秒前
虫二队长发布了新的文献求助200
1秒前
1秒前
2秒前
科研通AI2S应助斯文谷秋采纳,获得10
2秒前
汉堡包应助汌舟采纳,获得10
2秒前
2秒前
潇潇可可完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
背后的静白完成签到,获得积分10
3秒前
戴岱发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
在水一方应助乔苏惠娜采纳,获得10
5秒前
Zl发布了新的文献求助10
5秒前
东风发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
王彬发布了新的文献求助10
6秒前
禾火完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
卓涛完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
wenxian发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
仙笛童神发布了新的文献求助10
12秒前
123发布了新的文献求助10
12秒前
cindy完成签到,获得积分10
12秒前
zl完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
kkk发布了新的文献求助10
12秒前
GUO发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
wulijie发布了新的文献求助10
15秒前
000完成签到 ,获得积分10
15秒前
苏打完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
chengchengzi发布了新的文献求助10
16秒前
wangzh完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Earth System Geophysics 1000
Semiconductor Process Reliability in Practice 650
Studies on the inheritance of some characters in rice Oryza sativa L 600
Medicina di laboratorio. Logica e patologia clinica 600
《关于整治突出dupin问题的实施意见》(厅字〔2019〕52号) 500
Language injustice and social equity in EMI policies in China 500
mTOR signalling in RPGR-associated Retinitis Pigmentosa 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3209621
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2859013
关于积分的说明 8117620
捐赠科研通 2524628
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1358146
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 642781
邀请新用户注册赠送积分活动 614398