文献：

Efficient and precise delivery of microRNA by photoacoustic force generated from semiconducting polymer-based nanocarriers

文献链接：

作者： 

Tianyi Kang , Jen-Shyang Ni , Tingting Li, Jun Wang, Zeshun Li, Yaxi Li, Menglei Zha, Chen Zhang, Xue Wu, Heng Guo, Lei Xi, Kai Li

相关产品：

DSPE-PEG (Mw = 2000) （磷脂-聚乙二醇）

DSPE-PEG-Amine (Mw = 3400)（磷脂-聚乙二醇-氨基）

原文摘要：

  One major challenge in miRNA-based therapy is to explore facile delivery strategies, which can facilitate the efficient and precise accumulation of intrinsically instable microRNAs (miRNAs) at targeted tumor sites. To address this critical issue, for the first time we demonstrate that a near-infrared (NIR) pulse laser can guide efficient delivery of miRNAs mediated by a NIR-absorbing and photoacoustic active semiconducting polymer (SP) nanocarrier, which can generate photoacoustic radiation force to intravascularly overcome the endothelial barriers. Importantly, we demonstrate an ultrafast delivery of miRNA (miR-7) to tumor tissues under the irradiation of pulse laser in 20 min, showing a 5-fold boosted efficiency in comparison to the traditional passive targeting strategy. The delivered miR-7 acts as a sensitizer of tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) and synergizes with TRAIL-inducing compound (TIC), leading to sustained TRAIL upregulation for effective tumor suppression in mice. As such, our results indicate that the NIR-absorbing semiconducting polymer-mediated nanocarrier platform can significantly enhance the targeted delivery efficiency of therapeutic miRNAs to tumors, resulting in potent tumor growth inhibition.

DSPE - PEG 是由 1,2 -二硬脂酰 - sn -甘油- 3 -磷酸乙醇胺（DSPE）和聚乙二醇（PEG）组成的化合物。DSPE - PEG - Amine 是一种功能性的磷脂-聚乙二醇-胺化合物。其中 DSPE 是 1,2 -二硬脂酰- sn -甘油- 3 -磷酸乙醇胺的缩写，它是一种磷脂。PEG 是聚乙二醇，它是一种具有良好水溶性和生物相容性的聚合物。Amine代表胺基，是一种具有化学反应活性的官能团。DSPE 部分具有典型的磷脂结构，包含一个亲水性的磷酸乙醇胺头部和两条疏水性的硬脂酰脂肪酸链。PEG 是一种线性的聚合物，由多个乙二醇单元重复连接而成。该文献基于DSPE - PEG及DSPE-PEG-Amine制备了SP/miNPs和SP NPs纳米载体：

图：作用机理

DSPE-PEG-miRNA的合成过程：

DSPE-PEG-Amine和硫醇修饰的miRNA通过SPDP作为连接子偶联。首先，将SPDP加入到DSPE-PEG-Amine中，激活胺基。在室温下反应后，将混合物转移到带有超冷胶-10膜的Amicon Ultra-4离心过滤单元中，以消除多余的SPDP。洗涤，用DEPC处理过的PBS缓冲液稀释浓缩溶液，然后加入miRNA，在适宜温度下反应过夜。将混合物转移到带有超凝胶-10膜的Amicon Ultra-4离心过滤单元中，分别用DEPC处理过的PBS缓冲液和超纯水洗涤。经透析进一步纯化后，浓缩后冷冻干燥，得到白色粉末储存。DSPE-PEG-miRNA-Cy5的合成采用相同的定量程序。

SP/miNPs和SP NPs的合成过程：

两者均采用纳米沉淀法制备SP。为制备SP/miNPs，首先将SP、DSPE-PEG和DSPE-PEG-miRNA溶解在THF中，并快速注射到DEPC处理过的Milli-Q水中。然后使用探针超声器进行连续超声处理。将悬浮液转移到Amicon Ultra-4离心过滤装置中，以消除THF。最后，用注射器过滤器过滤浓缩溶液，用DEPC处理的PBS缓冲液稀释。为获得SP NPs，将SP、DSPE-PEG和DSPE-PEG-Amine溶解在THF中，并快速注射到DEPC处理过的超纯水中。其纯化和浓缩过程与SP/miNPs相同。

图：不同情况下的荧光图像

SP- fn NPs的合成过程：

先将DSPE-PEG、TPETPAFN和SP溶解于THF中，快速注射到超纯水中。然后使用探针超声器进行连续超声。将悬浮液转移到透析袋中，与去离子水对抗过夜用于消除THF。离心后，用注射器过滤SP-FN NPs浓缩液，用去离子水稀释。制备BT NPs，先将DSPE-PEG 和BTPEBT 溶解于 THF中，快速注射到超纯水中。其纯化和浓缩过程与SP-FN NPs相同。

结论：

该文献成功制备了吸收NIR的半导体聚合物介导的纳米载体平台，结果证明，该载体可以产生光声辐射力，在Blood vessels内克服内皮屏障。在脉冲激光照射下，其效率提高。该载体可以提高miRNAs对tumour的靶向递送效率，从而有效地抑制tumour生长。