文献：PSMA-Targeting Reduction-Cleavable Hyperbranched Polyamide-Amine Gene Delivery System to Treat the Bone Metastases of Prostate Cancer

文献链接：

作者：Yongheng Ye,Lingli Zhang,Yuhu Dai, Zhi Wang,Cuie Li,Yue Peng,Dong Ma,Peiheng He

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MAL-PEG-NHS 马来酰亚胺-聚乙二醇-活性酯

原文摘要：

Objective: This study aimed to develop aptamer-anchored hyperbranched poly(amido amine) (HPAA) for the systemic delivery of miRNA-133a-3p and to evaluate its therapeutic potential against bone metastasis of prostate cancer in vivo and in vitro.

Methods: A glutathione (GSH)-responsive cationic HPAA was prepared by the Michael addition reaction. Furthermore, HPAA-PEG was produced by PEGylation, and then the aptamer targeted to prostate-specific membrane antigen (PSMA) was conjugated to the HPAA-PEG. The obtained HPAA-PEG-APT could form nanocomplexes with miRNA-133a-3p through electrostatic adsorption.

Results: The results of immunocytochemistry indicated that the complexes could target PSMA-expressing LNCaP cells. The ability of HPAA-PEG-APT to facilitate the delivery of miRNA-133a-3p into LNCaP cells was proven, and HPAA-PEG-APT/miRNA-133a-3p demonstrated enhanced antitumor activity, lower cytotoxicity and better biocompatibility in vitro. Moreover, in a mouse tibial injection tumor model, the intravenous injection of the HPAA-PEG-APT/miRNA-133a-3p complex significantly inhibited cancer growth and extended the survival time.

Conclusion: This study provided an aptamer-anchored HPAA-loaded gene system to deliver miRNA-133a-3p for better therapeutic efficacy of bone metastasis of prostate cancer

NHS-PEG-MAL，即马来酰亚胺-聚乙二醇-活性酯，是一种重要的生物分子修饰试剂。NHS-PEG-MAL常用于修饰蛋白质、多肽以及其他含有巯基的材料或小分子。通过马来酰亚胺基团与巯基的特异性反应，可以形成稳定的硫醚键，从而实现生物分子的偶联和标记。在脂质体、纳米粒子等化合物传递系统中，NHS-PEG-MAL可以作为连接分子，将化合物分子与载体连接起来，实现化合物的定向递送和可控释放。该文献介绍的HPAA-PEG和HPAA-PEG-APT是两种在生物医学和材料科学领域具有潜在应用的化合物，HPAA-PEG-APT则是在HPAA-PEG的基础上，通过某种方式将APT连接起来的产物。NHS - PEG - MAL 在它们的制备过程中发挥着重要作用。

图为：HPAA -PEG -APT/miRNA的合成方案及对tumorTreatment 效果

NHS-PEG-MAL在HPAA-PEG和HPAA-PEG-APT制备中的应用：

首先，将NHS-PEG-MAL溶解在磷酸盐缓冲溶液中，进行HPAA和NHS-PEGMAL偶联。接下来，通过HPAA的主要氨基和PEG衍生物的NHS基团之间的特异性反应，将HPAA和NHS-PEG-MAL进行稀释。在PBS中合成，室温下，黑暗中合成。然后，通过超滤纯化HPAA-PEG偶联物，然后冻干，在低温下保存，直到准备使用。为了将抗PSMA适配体与PSMA结合，将HPAA-PEG溶解在PBS中）。然后，将含有APT的DMSO滴加到HPAA-PEG中，搅拌，使化合物在室温黑暗中反应。HPAA-PEG-APT偶联物也通过超滤纯化，然后冻干，然后在低温下保存。

图为：HPAA-PEGMAL和HPAA-PEG-APT的1 H NMR谱

结论：NHS - PEG - MAL 可以作为一种有效的偶联试剂，用于连接 HPAA（聚（2 - 羟丙基丙烯酸酯））和 PEG（聚乙二醇）。其结构中的 N - 羟基琥珀酰亚胺（NHS）基团具有较高的反应活性，能够与含有氨基（- NH₂）的 HPAA 分子发生反应，形成稳定的酰胺键。同时，马来酰亚胺（MAL）基团可以与含有巯基（- SH）的分子反应。在 HPAA - PEG 的制备中，这种双活性基团的特性使得它可以准确地将 HPAA 和 PEG 连接起来，促进两种聚合物的结合，构建出具有特定结构和性能的 HPAA - PEG。通过控制 NHS - PEG - MAL 的加入量，可以调节 HPAA - PEG 的分子量、亲水性 / 疏水性平衡等性质。PEG 的加入能够增加聚合物的亲水性，而 NHS - PEG - MAL 的用量决定了 PEG 在 HPAA - PEG 中的比例。合适的亲水性有助于改善聚合物在不同溶剂中的溶解性，例如在水溶液中的分散性更好，这对于其在生物医学或其他需要在水性环境中应用的领域非常重要。同时，调节分子量可以影响聚合物的流变学性质，如粘度等，使其适用于不同的制备工艺和应用场景。