siRNA delivery targeting to the lung via agglutination-induced accumulation and clearance of cationic tetraamino fullerene.
siRNA delivery targeting to the lung via agglutination-induced accumulation and clearance of cationic tetraamino fullerene.
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DOI：
10.1038/srep04916
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发表时间：
2014-05-12
影响因子：
4.6
通讯作者：
Nakamura E
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Minami K;Okamoto K;Doi K;Harano K;Noiri E;Nakamura E
肺部疾病的有效治疗需要将药物选择性地递送至肺部。然而，肺部选择性递送很困难，因为微米大小的载体在肺部的积累常常会引起炎症和栓塞相关的毒性。在这里，我们通过控制血管中载体的大小展示了小干扰 RNA (siRNA) 的肺部选择性递送系统。该载体由水溶性阳离子四氨基富勒烯环氧化物四(哌嗪)富勒烯(TPFE)制成。 TPFE 和 siRNA 在缓冲溶液中形成亚微米大小的复合物，这些复合物进一步与血流中的血浆蛋白凝集，形成微米大小的颗粒。凝集物迅速堵塞肺毛细血管，将 siRNA 释放到肺细胞中以沉默靶基因的表达，然后在 siRNA 递送后迅速从肺中清除。我们将我们的递送系统应用于脓毒症动物模型，表明基于 TPFE 的 siRNA 递送在临床应用中的潜力。
The efficient treatment of lung diseases requires lung-selective delivery of agents to the lung. However, lung-selective delivery is difficult because the accumulation of micrometer-sized carriers in the lung often induces inflammation and embolization-related toxicity. Here we demonstrate a lung-selective delivery system of small interfering RNA (siRNA) by controlling the size of carrier vehicle in blood vessels. The carrier is made of tetra(piperazino)fullerene epoxide (TPFE), a water-soluble cationic tetraamino fullerene. TPFE and siRNA form sub-micrometer-sized complexes in buffered solution and these complexes agglutinate further with plasma proteins in the bloodstream to form micrometer-sized particles. The agglutinate rapidly clogs the lung capillaries, releases the siRNA into lung cells to silence expression of target genes, and is then cleared rapidly from the lung after siRNA delivery. We applied our delivery system to an animal model of sepsis, indicating the potential of TPFE-based siRNA delivery for clinical applications.
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