用于基因传递与NIR光热治疗的杂化类病毒纳米构建

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基因治疗已成为一种根治癌症的强有力手段。基因/传递载体复合物的细胞内在化能力是直接影响整个转染过程的重要因素之一。通过逐步了解病毒构效关系,进而指导非病毒基因传递载体的设计有可能成为提升基因传递体系的穿膜效率的一种可行手段。许多病毒如流感病毒,单纯疱疹病毒(HSV)和人类免疫缺陷病毒(HIV)等均由糖蛋白覆盖的粗糙表面构成。研究表明这些稀疏分布的糖蛋白会自发的聚集在一起,使得病毒更容易进入细胞。

金纳米粒子(AuNPs)可用于生物医药领域以实现体内成像以及光热治疗,其体内应用备受关注。但目前策略多是作为母体材料进行表面修饰,很少利用AuNPs来杂化有机材料,实现功能性拓展。而且对于自由分散的AuNPs而言,其近红外(NIR)光热治疗效率严重不足,这对于其实现体内光热治疗是一个极大的挑战。

武汉大学冯俊教授课题组鉴于病毒的表面形貌,将无机金纳米粒子(AuNPs)富集在DNA/载体有机纳米复合体表面,设计了具有类病毒表面结构的纳米基因载体。这种仿生杂化纳米技术的应用不仅有效提高了DNA复合物进入细胞的能力,使其转染效率提高100倍;而且实现了自由AuNPs 无法实现的NIR光热治疗效果。相关论文发表在Adv. Sci.。这种杂化纳米组装体的设计可延伸制备出许多多功能的有机-无机杂化纳米载体,有效整合有机和无机材料的各自优势,为多功能纳米治疗或诊疗体系的构建提供了一种新的思路。该工作得到了国家自然科学基金、中央高校专项资金的资助。