ポリプレックスコロイドの安定性と遺伝子トランスフェクション効率を改善しながら、ペグ化キトサン複合体DNA

キトサンは、DNAを凝縮し、輸送を促進し、その後の放出を行う遺伝子発現を可能にする能力と、DNAを保護する能力により、遺伝子送達媒体として広く探求されています。ここでは、キトサンのペギル化によるトランスフェクションの有効性を維持しながら、キトサン-DNA分散安定性の強化を調査します。完全に脱アセチル化されたキトサンの分子特性と、DNAの圧縮、安定性、トランスフェクションの有効性に関して、分子特性を調査しました。鎖の長さが変化する3つのキトサンサンプルのそれぞれは、3つの異なる程度でペグ化されました。0.6〜1.9％のペギル化の程度のキトサンは、DNAでポリプレックスを作りました。PBS誘導ポリプレックスのコロイド凝集は、非ペギル化キトサンで観察された約100 nmの初期半径を伴う1.9％ペグ化キトサンで抑制されました。ポリプレックスコロイドの安定性の増加と一致するトランスフェクションの有効性の観察された増加は、遺伝子配送パッケージの凝集がトランスフェクションの有効性を低下させる可能性があることを示唆しています。

Chitosan is widely explored as a gene delivery vehicle due to its ability to condense DNA, facilitate transport, and subsequent release allowing gene expression, as well as protecting the DNA. Here, we investigate the enhancement of chitosan-DNA dispersion stability while maintaining transfection efficacy by PEGylation of chitosan. Molecular properties of fully deacetylated chitosans and degree of PEGylation were investigated with respect to compaction of DNA, stability and transfection efficacy. Each of the three chitosan samples with varying chain lengths was PEGylated at three different degrees. The chitosans with degree of PEGylation from 0.6 to 1.9% made polyplexes with DNA. PBS induced colloidal aggregation of polyplexes with initial radius of about 100 nm observed for nonPEGylated chitosans was suppressed for 1.9% PEGylated chitosans. The observed increase in transfection efficacy coinciding with increased polyplex colloidal stability suggests that aggregation of gene-delivery packages may reduce the transfection efficacy.