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摘要

基于 RNA 的療法在基因水平的疾病干預方面顯示出了巨大的前景，其中一些療法已被批準用于臨床。RNA療法的臨床成功很大程度上取決于使用化學修飾、配體綴合或非病毒納米粒子來提高RNA穩定性并促進細胞內遞送。與分子級或納米級方法不同，宏觀水凝膠是柔軟的、水溶脹的三維結構，具有生物可降解性、可調節的理化性質和可注射性等顯著特征，最近它們在RNA治療中的應用引起了極大的關注。具體來說，水凝膠可以被設計為對 RNA 治療劑的釋放進行精確的時空控制，從而有可能最大限度地減少全身毒性并增強體內療效。本綜述全面概述了 RNA 的水凝膠負載和控釋水凝膠設計，重點介紹了它們的生物醫學應用，并提供了我們對 RNA 遞送這一令人興奮的領域的機遇和挑戰的看法。

水凝膠中的 RNA 負載

用于 RNA 裝載和遞送的功能性水凝膠

將裸RNA加載到水凝膠網絡中的策略

用于受控 RNA 釋放的水凝膠設計

用于受控 RNA 遞送的水凝膠功能特性

生物醫學應用

基于水凝膠的 RNA 遞送的生物醫學應用

總結

在本討論了水凝膠作為RNA遞送系統從設計到生物醫學應用的使用。本文討論的研究表明，水凝膠系統不僅能夠持續局部遞送RNA（避免重復給藥），而且還能夠對釋放速率進行空間和時間控制。迫切需要進一步研究負載RNA的水凝膠的降解性、清除性、控釋性和異物反應等特性。預計水凝膠設計和制造的持續改進將使這些令人興奮的材料更接近RNA治療的臨床應用。

本文亮點

本文是第一篇全面綜述水凝膠在RNA遞送領域的應用和發展的文章，涵蓋了各種類型的RNA藥物（如siRNA、miRNA、mRNA等）和水凝膠（如自組裝水凝膠、化學交聯水凝膠、生物交聯水凝膠等）。詳細介紹了水凝膠加載RNA的不同方法（如物理吸附、共價偶聯、納米復合等）和水凝膠設計的不同原理（如pH敏感、溫度敏感、光敏感、生物酶敏感等），并分析了它們各自的優缺點和適用范圍。重點強調了水凝膠在RNA遞送中的生物醫學應用，如抗腫瘤、抗炎癥、抗感染、組織再生等，并展示了一些典型的案例和實驗結果。提出了水凝膠在RNA遞送中面臨的機遇和挑戰，如提高藥物載荷量、優化釋放動力學、增強靶向能力、降低免疫反應等。