The effect and role of carbon atoms in poly(β-amino ester)s for DNA binding and gene delivery.
The effect and role of carbon atoms in poly(β-amino ester)s for DNA binding and gene delivery.
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DOI：
10.1021/ja4002376
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发表时间：
2013-05-08
影响因子：
15
通讯作者：
Green, Jordan J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bishop, Corey J.;Ketola, Tiia-Maaria;Tzeng, Stephany Y.;Sunshine, Joel C.;Urtti, Arto;Lemmetyinen, Helge;Vuorimaa-Laukkanen, Elina;Yliperttula, Marjo;Green, Jordan J.
用于基因递送的聚合物载体是临床应用的有希望的替代方案，因为它们通常比病毒对应物更安全。我们的目标是进一步了解聚合物结构与功能的关系，从而合理设计新的生物材料。利用聚（β-氨基酯）（PBAE），我们研究了聚合物-DNA的结合，通过系统地改变聚合物的分子量，添加单碳的主链和侧链的单体组成的聚合物，以及不同类型的聚合物端基。然后，我们试图将PBAE结合如何影响复合物直径和zeta电位、转染功效及其在体外人乳腺癌和脑癌中的相关细胞毒性相关联。在其他趋势中，我们在两种细胞系中观察到PBAE-DNA结合常数与转染效率是双相的，转染效率的最佳值在1-6×104 M−1的范围内。在此范围内的结合常数是必要的，但不足以有效转染。
Polymeric vectors for gene delivery are a promising alternative for clinical applications as they are generally safer than viral counterparts. Our objective was to further our mechanistic understanding of polymer structure-function relationships to allow rational design of new biomaterials. Utilizing poly(beta-amino ester)s (PBAE), we investigated polymer-DNA binding by systematically varying polymer molecular weight, adding single carbons to the backbone and sidechain of the monomers that compose the polymers, as well as varying the type of polymer endgroup. We then sought to correlate how PBAE binding affects polyplex diameter and zeta potential, transfection efficacy and its associated cytotoxicity in human breast and brain cancer in vitro. Amongst other trends, we observed in both cell lines the PBAE-DNA binding constant is biphasic with transfection efficacy and optimal values for transfection efficacy are in the range of 1-6×104 M−1. A binding constant in this range is necessary but not sufficient for effective transfection.
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影响因子：
4.9
作者：
Sunshine JC;Peng DY;Green JJ
通讯作者：
Green JJ
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作者：
Ketola, Tiia-Maaria;Hanzlikova, Martina;Vuorimaa, Elina
通讯作者：
Vuorimaa, Elina
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August, JT
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Leong, KW