Tuning physical properties of nanocomplexes through microfluidics-assisted confinement.
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DOI：
10.1021/nl200862n
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发表时间：
2011-05-11
期刊：
影响因子：
10.8
通讯作者：
Leong KW
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ho YP;Grigsby CL;Zhao F;Leong KW
遗传医学的未来取决于基于核酸的治疗药物的成功细胞内递送。虽然人们付出了巨大的努力来开发纳米载体以改善递送方面，但人们很少关注纳米复合物形成的控制不佳的合成过程。这里提出了一种可靠的系统，通过皮升液滴中的微流体辅助限制（MAC）来更好地控制络合过程，从而更好地控制纳米复合物的物理性质。我们发现，与大量合成的纳米复合物相比，这些均质的 MAC 合成的纳米复合物表现出更窄的尺寸分布、更低的细胞毒性和更高的转染效率。 MAC代表了一种控制聚电解质高能自组装的物理方法，从而补充了纳米载体设计中的化学创新，以优化核酸和肽的递送。
The future of genetic medicine hinges on successful intracellular delivery of nucleic acid-based therapeutics. While significant effort has concentrated on developing nano-carriers to improve the delivery aspects, scant attention has been paid to the synthetic process of poorly controlled nanocomplex formation. Proposed here is a reliable system to better control the complexation process, and thus the physical properties of the nanocomplexes, through microfluidics-assisted confinement (MAC) in picoliter droplets. We show that these homogeneous MAC-synthesized nanocomplexes exhibit narrower size distribution, lower cytotoxicity, and higher transfection efficiency compared to their bulk-synthesized counterparts. MAC represents a physical approach to control the energetic self-assembly of polyelectrolytes, thereby complementing the chemical innovations in nano-carrier design to optimize nucleic acid and peptide delivery.
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