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摘要

基于 RNA 的療法在基因水平的疾病干預(yù)方面顯示出了巨大的前景，其中一些療法已被批準(zhǔn)用于臨床。RNA療法的臨床成功很大程度上取決于使用化學(xué)修飾、配體綴合或非病毒納米粒子來提高RNA穩(wěn)定性并促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)遞送。與分子級(jí)或納米級(jí)方法不同，宏觀水凝膠是柔軟的、水溶脹的三維結(jié)構(gòu)，具有生物可降解性、可調(diào)節(jié)的理化性質(zhì)和可注射性等顯著特征，最近它們?cè)赗NA治療中的應(yīng)用引起了極大的關(guān)注。具體來說，水凝膠可以被設(shè)計(jì)為對(duì) RNA 治療劑的釋放進(jìn)行精確的時(shí)空控制，從而有可能最大限度地減少全身毒性并增強(qiáng)體內(nèi)療效。本綜述全面概述了 RNA 的水凝膠負(fù)載和控釋水凝膠設(shè)計(jì)，重點(diǎn)介紹了它們的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，并提供了我們對(duì) RNA 遞送這一令人興奮的領(lǐng)域的機(jī)遇和挑戰(zhàn)的看法。

水凝膠中的 RNA 負(fù)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(wǎng)絡(luò)中的策略

用于受控 RNA 釋放的水凝膠設(shè)計(jì)

用于受控 RNA 遞送的水凝膠功能特性

生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用

基于水凝膠的 RNA 遞送的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用

總結(jié)

在本討論了水凝膠作為RNA遞送系統(tǒng)從設(shè)計(jì)到生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的使用。本文討論的研究表明，水凝膠系統(tǒng)不僅能夠持續(xù)局部遞送RNA（避免重復(fù)給藥），而且還能夠?qū)︶尫潘俾蔬M(jìn)行空間和時(shí)間控制。迫切需要進(jìn)一步研究負(fù)載RNA的水凝膠的降解性、清除性、控釋性和異物反應(yīng)等特性。預(yù)計(jì)水凝膠設(shè)計(jì)和制造的持續(xù)改進(jìn)將使這些令人興奮的材料更接近RNA治療的臨床應(yīng)用。

本文亮點(diǎn)

本文是第一篇全面綜述水凝膠在RNA遞送領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)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(xué)交聯(lián)水凝膠、生物交聯(lián)水凝膠等）。詳細(xì)介紹了水凝膠加載RNA的不同方法（如物理吸附、共價(jià)偶聯(lián)、納米復(fù)合等）和水凝膠設(shè)計(jì)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(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了水凝膠在RNA遞送中的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)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(shí)驗(yàn)結(jié)果。提出了水凝膠在RNA遞送中面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，如提高藥物載荷量、優(yōu)化釋放動(dòng)力學(xué)、增強(qiáng)靶向能力、降低免疫反應(yīng)等。