《Biomacromolecules》:Glutathione-Responsive Polyhomocysteine Derivatives with Ultralow Toxicity toward Therapeutic Delivery
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含二硫键多肽通过开环聚合法制备,作为可控药物/基因递送载体,展示高效低毒性特性,可响应谷胱甘肽释放活性药物和siRNA/eGFP mRNA等复杂生物分子。
Bowen Zhao|Xiao Zhang|Daniel Bilbao|Sandro Satta|Nicholas S. Steele|Jiuyan Chen|Shiwei Fu|Molly S. Bickle|Jun Gu|Ivan O. Levkovsky|Elena F. Ruiz|Jonah G. Ferber|Fuwu Zhang
美国佛罗里达州科勒尔盖布尔斯市迈阿密大学化学系,邮编33146,纪念大道1301号,5452室
含有二硫键的合成多肽在作为可生物降解和生物相容性的载体方面具有巨大潜力,可用于实现受控的药物和基因输送,从而实现触发式释放并降低细胞毒性。然而,无论是通过直接聚合含有二硫键的单体还是聚合后的修饰,二硫键的引入仍然具有挑战性。在这项研究中,我们提出了一种创新且简单的方法,利用含有巯基的氨基酸——同型半胱氨酸的N-羧酸酐进行环开聚合,将二硫键引入多肽中。该聚合过程控制良好,能够生成重复单元数达到100个,且分散度较低。这些侧链可以方便地转化为各种对谷胱甘肽(GSH)有响应的基团,包括阴离子、中性、两性离子和阳离子基团,以及各种治疗剂,适用于广泛的生物医学应用。载药的两亲性聚合物-药物复合物能够实现药物的触发式释放,并表现出强大的抗癌活性。此外,阳离子型多同型半胱氨酸衍生物能够以极低的细胞毒性和优异的转染效率有效地递送siRNA、eGFP mRNA以及更复杂的CRISPR组件。