genisphere 3DNA纳米结构产品简介

 

 

genisphere 3DNA纳米结构产品简介

3DNA是Genisphere的核心纳米技术:一种*由DNA构成的3维结构。3维结构是由相互连接的DNA单体亚基构建的高度分支的分子。

3DNA单体

3DNA单体

3DNA单体由两条DNA链组成,它们共享一个序列互补性的中心区域。当两股退火时,形成一个单体,中央的双链“腰”与四个单链“臂”接壤。在大多数情况下,DNA链中的所有核酸都是天然的。然而,也可以使用修饰的DNA碱基。3DNA单体的分支结构仅是由于中心区域的互补碱基配对,而外围区域缺乏碱基配对所致。单体经过化学交联以防止链分离。通常,Genisphere使用7条不同的链来制备5种*的单体。每个单体具有两个末端5'末端和两个末端3'末端。通过设计,两个5'末端和两个3'的外围序列

3DNA的分层架构

五个*单体各自的单链臂根据其特定序列彼此碱基配对。互补单体臂之间的碱基配对允许3DNA定向组装,作为形成层的逐步过程。3DNA结构的构建始于单个引发剂单体,单体的层与该单体杂交。结果是外表面具有12个单链臂的单层3DNA配置。该组件是化学交联的,以防止解离。接下来,通过相同的杂交和交联步骤将第二层单体附着到层的外臂上。在此两层3DNA支架中,自由单链臂的数量增加到36;一半有终端5'末端,一半有终端3'末端。

1层3DNA
2层3DNA

3DNA核心的特征

根据制造过程中使用的DNA链和单体的选择,典型的2层3DNA纳米结构的直径为60nm,分子量为1000kD,Zetapotential为-30mV。交联区域延迟了DNA链的解离,但仍保持了3DNA在体外和体内的整体柔韧性和迁移性。核心3DNA纳米支架由于其动态DNA构型,在大多数水性介质中是99%的溶剂。3DNA具有生物相容性,对活细胞没有毒性。

3DNA平台

3DNA核心制造完成后,将其与靶向装置和治疗有效载荷一起进一步功能化。这些分子与DNA寡核苷酸缀合,DNA寡核苷酸以定量的,序列特异性的方式与3DNA纳米支架的单链臂杂交。

靶向结合物

细胞特异性靶向可以通过特异性抗体,抗体片段,肽或小分子来实现。各种异双功能交联剂可用于将蛋白质缀合至与3DNA外围臂杂交的短DNA寡核苷酸。位点特异性结合策略也可用于确保DNA与靶向蛋白的比例为1:1。3DNA的体系结构*启用了双重或多重靶向,可以帮助减少脱靶效应。可以将*的结合物分别滴定到3DNA纳米载体上,通过实验确定理想比例。由3DNA驱动的*而*的多价靶向可以促进细胞摄取,改变药代动力学或改变作用机制。

抗体-寡核苷酸缀合物
叶酸-寡糖共轭物

有效负载共轭

治疗性货物可以由小的药物分子,肽,蛋白质或核酸组成。不稳定的连接子或DNA的生物分解促进了有效载荷从内部细胞区室的释放。有效载荷分子的数目可以通过设计与货物结合的DNA寡核苷酸的设计来调节。核酸易于修饰,非常适合与3DNA一起递送。可用限制酶切割质粒,并与3DNA互补的短DNA序列连接。可以将双链siRNA或miRNA设计为包含具有改善的体内稳定性的碱基,以及与3DNA杂交的DNA的短扩展名。当适当的疾病靶向分子与3DNA纳米载体一起使用时,需要非常低剂量的治疗性药物才能达到所需的生物学结果。

肽-寡核苷酸缀合物
具有DNA延伸的siRNA
具有DNA延伸的基因

3DNA精密药物

Genisphere与学术和制药合作伙伴一起,已经证明了3DNA纳米载体在多种疾病模型中的多功能性和适应性。3DNA制剂已证明可以将siRNA传递至肝脏以外的多个靶标,包括胰腺癌和卵巢癌以及类风湿关节炎的模型。在免疫肿瘤学的结肠癌模型中,双特异性3DNA治疗比工程双特异性抗体具有更好的疗效和更低的毒性。Genisphere继续寻求合作伙伴关系,以扩大在基因治疗,靶向小分子和新型疫苗方面的努力。

siRNA递送至全身靶标
免疫肿瘤学多特异性抗体
基因治疗
靶向小分子
新型疫苗