中文摘要：

聚合物納米顆粒（NPs）的體內(nèi)療效依賴于其藥代動(dòng)力學(xué)，包括在循環(huán)中的時(shí)間和組織趨向性。在這里，我們探討一系列具有不同組成和表面特性的聚（胺-酯）（PACE）NPs的結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系，這些關(guān)系指導(dǎo)著其生理命運(yùn)。我們發(fā)現(xiàn)，循環(huán)半衰期以及組織和細(xì)胞類型的趨向性取決于聚合物化學(xué)、載體特性、劑量和分布修飾劑的戰(zhàn)略共給藥，這表明通過調(diào)整這些參數(shù)可以優(yōu)化生理命運(yùn)。我們的高通量定量顯微鏡平臺(tái)結(jié)合詳細(xì)的生物分布評(píng)估和藥代動(dòng)力學(xué)建模，提供了關(guān)于這些聚合物NPs在體內(nèi)動(dòng)態(tài)行為的寶貴見解。我們的結(jié)果表明，PACE NPs—甚至可能還有其他NPs—可以設(shè)計(jì)成具有可調(diào)特性的，以實(shí)現(xiàn)對(duì)核酸治療劑的體內(nèi)遞送所需的組織趨向性。這些發(fā)現(xiàn)可以指導(dǎo)更有效的核酸遞送載體的合理設(shè)計(jì)，以用于體內(nèi)應(yīng)用。

英文摘要：

The in vivo efficacy of polymeric nanoparticles (NPs) is dependent on their pharmacokinetics, including time in circulation and tissue tropism. Here we explore the structure-function relationships guiding physiological fate of a library of poly(amine-co-ester) (PACE) NPs with different compositions and surface properties. We find that circulation half-life as well as tissue and cell-type tropism is dependent on polymer chemistry, vehicle characteristics, dosing, and strategic co-administration of distribution modifiers, suggesting that physiological fate can be optimized by adjusting these parameters. Our high-throughput quantitative microscopy-based platform to measure the concentration of nanomedicines in the blood combined with detailed biodistribution assessments and pharmacokinetic modeling provides valuable insight into the dynamic in vivo behavior of these polymer NPs. Our results suggest that PACE NPs—and perhaps other NPs—can be designed with tunable properties to achieve desired tissue tropism for the in vivo delivery of nucleic acid therapeutics. These findings can guide the rational design of more effective nucleic acid delivery vehicles for in vivo applications.

論文信息：

論文題目：Enhancing in vivo cell and tissue targeting by modulation of polymer nanoparticles and macrophage decoys

期刊名稱：Nature Communications

時(shí)間期卷：15, Article number: 4247 (2024)

在線時(shí)間：2024年5月18日

DOI：doi.org/10.1038/s41467-024-48442-7

產(chǎn)品信息：

貨號(hào)：CP-005-005

規(guī)格：5ml+5ml

品牌：Liposoma

產(chǎn)地：荷蘭

名稱：Clodronate Liposomes and Control Liposomes

辦事處：Target Technology（靶點(diǎn)科技）

體內(nèi)靶向藥物遞送是一個(gè)復(fù)雜的挑戰(zhàn)，涉及生物體、器官/組織和個(gè)別細(xì)胞水平的多個(gè)障礙。非病毒的脂質(zhì)或聚合物載體可以提高治療分子的遞送效率。在核酸遞送的背景下，雖然非病毒載體在有效包裹貨物、保護(hù)貨物免受核酸酶降解以及穿越細(xì)胞膜方面可以發(fā)揮作用，但主要挑戰(zhàn)還是在于能否在靶組織而非非靶組織中實(shí)現(xiàn)足夠的積累，因?yàn)榉前薪M織的積累可能導(dǎo)致副作用。標(biāo)準(zhǔn)的治療開發(fā)流程中，候選載體通常是在細(xì)胞培養(yǎng)研究中確定的，但這些研究往往無法預(yù)測(cè)當(dāng)這些藥物施用到動(dòng)物身上時(shí)會(huì)發(fā)生什么。例如，我們和其他研究人員發(fā)現(xiàn)載體特性在體外與體內(nèi)遞送后對(duì)細(xì)胞攝取和貨物釋放的影響存在差異。這是有充分理由的：傳統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)模型過于簡(jiǎn)化，通常只包含一種細(xì)胞類型，而缺乏正常的組織結(jié)構(gòu)、液體流動(dòng)和體內(nèi)存在的其他復(fù)雜性。幾項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了需要在更生理相關(guān)的環(huán)境中研究遞送，包括體內(nèi)高通量篩選。

關(guān)于封裝核酸的聚合物載體的多數(shù)研究采用局部給藥，除非肝臟組織是疾病靶標(biāo)。局部或隔室給藥方法——如通過鼻用或者氣管內(nèi)滴注到肺部或眼內(nèi)給藥——可以繞過全身清除機(jī)制。然而，局部給藥并不適合治療原位腫瘤、內(nèi)臟器官和影響多個(gè)器官系統(tǒng)的疾病。此外，它可能無法接觸到組織內(nèi)與疾病相關(guān)的細(xì)胞類型。靜脈內(nèi)（IV）給藥理論上可以提供載體到達(dá)幾乎任何體內(nèi)組織的機(jī)會(huì)。但存在障礙；對(duì)顆粒載體進(jìn)行IV給藥的最可怕障礙是被單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)（MPS）清除（有時(shí)也稱為網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)（RES））——即載體被主要存在于肝臟和脾臟的血管內(nèi)吞噬細(xì)胞攝取。吞噬細(xì)胞的清除作用減少了循環(huán)中可用的載體劑量，并限制了在目標(biāo)組織中的可能積累。為了克服這一障礙，載體可以設(shè)計(jì)與特定組織（組織嗜好性）具有強(qiáng)親和力，以便于它們?cè)诒煌淌杉?xì)胞清除之前更快地在該組織中積累。其他能夠避開吞噬細(xì)胞清除或延長(zhǎng)循環(huán)時(shí)間的載體則允許在感興趣區(qū)域中有更多的積累機(jī)會(huì)。理解影響體內(nèi)給藥載體行為的特征對(duì)于未來載體設(shè)計(jì)的進(jìn)步至關(guān)重要。

Polymeric Nanoparticles (PNPs)聚合物納米顆粒 (PNPs) 是一維尺寸至少在 10-100 nm 范圍內(nèi)的顆粒或顆粒材料。 由于尺寸極小、體積表面積比高、孔隙可調(diào)，聚合物納米粒子已被用于不同領(lǐng)域的各種應(yīng)用，例如，藥物輸送、生物傳感器、刺激響應(yīng)性貨物輸送、納米復(fù)合材料、農(nóng)業(yè)和環(huán)境應(yīng)用。 將無機(jī)納米粒子摻入聚合物的最新發(fā)展允許改變聚合物的物理和化學(xué)性質(zhì)，就像在聚合物網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行新的亮點(diǎn)一樣。

氯膦酸鹽二鈉脂質(zhì)體清除單核巨噬細(xì)胞，在聚合物納米顆粒 (PNPs)體內(nèi)遞送模型中巨噬細(xì)胞功能研究，荷蘭Liposoma巨噬細(xì)胞清除劑Clodronate Liposomes見刊于Nature Communications：

Liposoma巨噬細(xì)胞清除劑Clodronate Liposomes氯膦酸二鈉脂質(zhì)體的材料和方法：