四面体DNA纳米结构具有天然的生物相容性、结构稳定性、良好的可编程性等优点,在药物输送和生物医学治疗方面显示出巨大的潜力。作者介绍了一种基于自组装四面体DNA纳米结构(TDN)的多功能给药系统的设计、制备、纯化、表征及其潜在的生物医学应用。
四条单链DNA通过碱基配对一步杂交形成简单的金字塔结构。本文说明了四种不同的修饰方法,这些修饰方法包括用反义肽核酸(asPNA)取代单链DNA的短序列、在顶点添加适体、直接与小分子药物(如紫杉醇和汉*芩素)孵育、以及用阳离子聚合物等保护剂涂层。这些基于四面体DNA纳米结构的修饰复合物改善了递送分子的细胞内摄取和生物稳定性,在靶向治疗、抗菌抗癌治疗和组织再生领域显示出良好的前景。
作者团队制造了一种基于四面体DNA纳米结构的多功能递送系统,它可以将反义肽核酸(asPNA)、DNA适配子和小分子药物运送到细菌或靶向活细胞(图1)。作者设计了聚合物乙烯亚胺(PEI)涂层或聚乙二醇化精蛋白包衣等保护方法,从而提高细胞摄取和延长四面体DNA纳米结构的细胞内结构完整性。
在本文中,四面体DNA纳米结构的递送复合物用于碱烧伤后角膜上皮组织的再生治疗,结果表明具有很好的治疗效果。此外作者还制备了汉*芩素/四面体DNA纳米复合物,用于治疗大鼠骨关节炎。结果证实四面体DNA纳米结构具有减轻炎症、防止软骨破坏和增加骨密度的能力。
亮点:
1.本文介绍了四面体DNA纳米结构四种不同的应用。
2.聚乙二醇和聚乙二醇化精蛋白包衣方法能够提高四面体DNA纳米结构的细胞摄取和生物稳定性,增强四面体DNA纳米结构复合物在药物传递领域的应用能力。
3.本文使用PNA(肽核酸)嵌入四面体DNA纳米结构的策略,开启了一种新的PNA递送方法。
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