開發在結構框架中編碼響應特征的智能納米粒子(NPs)的有望能夠拓展納米粒子在藥物、疫苗和診斷工具等方面的應用。在理想的情況下,新型納米載體是由最少數量的生物相容性成分組成,并且可以對特定的生物分子表現出多重響應行為。然而,如何合成適宜的構建模塊仍是一項嚴峻的難題。意大利馬里奧·內格里藥理研究所Luisa De Cola、麥吉爾大學Hanadi Sleiman、帕爾馬大學Roberto Corradini和羅馬大學Alessandro Porchetta設計了一種將核酸相互作用的可編程性和與溶膠-凝膠化學相結合的仿生策略,進而將合成核酸和類似物作為組成成分納入到有機二氧化硅納米粒子中。
本文要點:
(1)實驗制備了多種含有單鏈核酸的納米材料,這些核酸被共價嵌入到二氧化硅網絡中。通過將功能性核酸整合到有機硅框架中,這些顆粒可以響應多種生物、物理和化學輸入,從而產生能夠被檢測到的物理化學變化。
(2)實驗結果表明,這種一步法自下而上制備有機二氧化硅納米粒子的方法能夠用于構建將寡核苷酸的可調諧性與二氧化硅的硬度、低成本和生物相容性相結合的多功能系統,以實現包括藥物遞送和生物傳感在內的多種應用。
Pierre Picchetti. et al. Responsive Nucleic Acid-Based Organosilica Nanoparticles. Journal of the American Chemical Society. 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c00393
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c00393