SCOPUS
SCIE
Layer-by-Layer Assembled Antisense DNA Microsponge Particles for Efficient Delivery of Cancer Therapeutics
저자
Roh, Young Hoon ; Lee, Jong Bum ; Shopsowitz, Kevin E. ; Dreaden, Erik C. ; Morton, Stephen W. ; Poon, Zhiyong ; Hong, Jinkee ; Yamin, Inbar ; Bonner, Daniel K. ; Hammond, Paula T.
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2014
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
9767-9780(14쪽)
제공처
<P/><P>Antisense oligonucleotides can be employed as a potential approach to effectively treat cancer. However, the inherent instability and inefficient systemic delivery methods for antisense therapeutics remain major challenges to their clinical application. Here, we present a polymerized oligonucleotides (ODNs) that self-assemble during their formation through an enzymatic elongation method (rolling circle replication) to generate a composite nucleic acid/magnesium pyrophosphate sponge-like microstructure, or DNA microsponge, yielding high molecular weight nucleic acid product. In addition, this densely packed ODN microsponge structure can be further condensed to generate polyelectrolyte complexes with a favorable size for cellular uptake by displacing magnesium pyrophosphate crystals from the microsponge structure. Additional layers are applied to generate a blood-stable and multifunctional nanoparticle <I>via</I> the layer-by-layer (LbL) assembly technique. By taking advantage of DNA nanotechnology and LbL assembly, functionalized DNA nanostructures were utilized to provide extremely high numbers of repeated ODN copies for efficient antisense therapy. Moreover, we show that this formulation significantly improves nucleic acid drug/carrier stability during <I>in vivo</I> biodistribution. These polymeric ODN systems can be designed to serve as a potent means of delivering stable and large quantities of ODN therapeutics systemically for cancer treatment to tumor cells at significantly lower toxicity than traditional synthetic vectors, thus enabling a therapeutic window suitable for clinical translation.</P>
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