ナノファイバーベースのsiRNA送達システムによるRNA干渉

siRNAの送達は、特に遺伝的疾患に対する治療薬として有用な用途を発見しました。現在、siRNAの送達は通常、ナノ粒子の形をとります。組織工学と再生医療に必要な長期使用のためにこれらの強力だが不安定な分子の応用を拡大するには、代替デリバリー車両が必要です。この作業は、siRNA送達に対する足場を介したアプローチを提示します。ポリカプロラクトン（PCL）ナノファイバー内のsiRNAをカプセル化することにより（直径300〜400Nm）、生理学的条件下で少なくとも28日間、無傷のsiRNAの制御された放出を達成できます。HEK 293細胞の成功したトランスフェクションは、5日目、15日目、30日目に繊維状足場から放出されたGAPDH siRNAを伴う成功したsiRNAを示しました。これは、カプセル化された分子が持続放出の期間を通じて生物活性のままであることを示し、従来のsiRNAトランスフェクトに匹敵する61〜81％のサイレンシング効率を提供します。。トランスフェクション試薬の有無にかかわらず、これらの生体機能性足場での細胞の直接播種により、細胞の取り込みが強化され、効率的なGAPDH遺伝子サイレンシングが実証されました。この研究は、長期の遺伝子サイレンシングアプリケーションのためのナノファイバーの足場媒介siRNA送達の可能性を示しています。ナノファイバーの足場によって提供される地形の特徴の組み合わせは、再生医療における細胞発達を媒介およびサポートするために、相乗的な接触ガイダンスと生化学的信号を提供する可能性があります。

SiRNA delivery has found useful applications particularly as therapeutic agents against genetic diseases. Currently, the delivery of siRNA typically takes the form of nanoparticles. In order to expand the applications of these potent but labile molecules for long-term use required by tissue engineering and regenerative medicine, alternative delivery vehicles are required. This work presents a scaffold-mediated approach to siRNA delivery. By encapsulating siRNA within polycaprolactone (PCL) nanofibers (300-400nm in diameter) controlled release of intact siRNA could be achieved for at least 28days under physiological conditions. The successful transfection of HEK 293 cells with GAPDH siRNA released from fibrous scaffolds at day 5, 15 and 30 demonstrated that the encapsulated molecules remained bioactive throughout the period of sustained release, providing silencing efficiency of 61-81% that was comparable to conventional siRNA transfection. Direct seeding of cells on these biofunctional scaffolds, with and without transfection reagent, demonstrated enhanced cellular uptake and efficient GAPDH gene-silencing. This work demonstrates the potential of nanofibrous scaffold-mediated siRNA delivery for long-term gene-silencing applications. The combination of topographical features provided by nanofibrous scaffolds may provide synergistic contact guidance and biochemical signals to mediate and support cellular development in regenerative medicine.