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Accès ouvert déclaré 2024 article

Electrostatic adsorption of polyanions onto lipid nanoparticles controls uptake, trafficking, and transfection of RNA and DNA therapies

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Rattachement africain : us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Rapid advances in nucleic acid therapies highlight the immense therapeutic potential of genetic therapeutics. Lipid nanoparticles (LNPs) are highly potent nonviral transfection agents that can encapsulate and deliver various nucleic acid therapeutics, including but not limited to messenger RNA (mRNA), silencing RNA (siRNA), and plasmid DNA (pDNA). However, a major challenge of targeted LNP-mediated systemic delivery is the nanoparticles' nonspecific uptake by the liver and the mononuclear phagocytic system, due partly to the adsorption of endogenous serum proteins onto LNP surfaces. Tunable LNP surface chemistries may enable efficacious delivery across a range of organs and cell types. Here, we describe a method to electrostatically adsorb bioactive polyelectrolytes onto LNPs to create layered LNPs (LLNPs). LNP cores varying in nucleic acid cargo and component lipids were stably layered with four biologically relevant polyanions: hyaluronate (HA), poly-L-aspartate (PLD), poly-L-glutamate (PLE), and polyacrylate (PAA). We further investigated the impact of the four surface polyanions on the transfection and uptake of mRNA- and pDNA-loaded LNPs in cell cultures. PLD- and PLE-LLNPs increased mRNA transfection twofold over unlayered LNPs in immune cells. HA-LLNPs increased pDNA transfection rates by more than twofold in epithelial and immune cells. In a healthy C57BL/6 murine model, PLE- and HA-LLNPs increased transfection by 1.8-fold to 2.5-fold over unlayered LNPs in the liver and spleen. These results suggest that LbL assembly is a generalizable, highly tunable platform to modify the targeting specificity, stability, and transfection efficacy of LNPs, as well as incorporate other charged targeting and therapeutic molecules into these systems.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Electrostatic adsorption of polyanions onto lipid nanoparticles controls uptake, trafficking, and transfection of RNA and DNA therapies
Date Crossref
04/03/2024
Éditeur
National Academy of Sciences
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Broad Institute pays non établi dans la notice
    Organisation à but non lucratif
  • Massachusetts Institute of Technology Department of Chemical Engineering pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Koch Institute for Integrative Cancer Research pays non établi dans la notice
    Structure de recherche

Broad Institute, Department of Chemical Engineering — Massachusetts Institute of Technology et Koch Institute for Integrative Cancer Research.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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