Genes & CellsGenes & CellsГены и КлеткиGenes and Cells2313-18292500-2562Human Stem Cells Institute12162810.23868/gc121628ArticlesСтатьиUluchshenie dostavki kompleksov plazmidnoy DNKs polikationom v kletki chelovekav prisutstvii bloksopolimerov etilen-i propilenoksidaУлучшение доставки комплексов плазмидной ДНКс поликатионом в клетки человекав присутствии блоксополимеров этилен-и пропиленоксидаMartynova,A DМартыноваА Д

Kazan (Volga Region) Federal University, Kazan

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань

Shevchenko,V DШевченкоВ Д

Kazan (Volga Region) Federal University, Kazan

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань

Bondar,O VБондарьО В

Kazan (Volga Region) Federal University, Kazan

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань

AbdullinT IАбдуллинТ И

Kazan (Volga Region) Federal University, Kazan

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань

Kazan (Volga Region) Federal University, KazanКазанский (Приволжский) федеральный университет, Казань1509201273NO3 (2012)№3 (2012)10110411012023Copyright ©; 2012, Eco-VectorCopyright ©; 2012, Эко-Вектор2012Eco-VectorЭко-Векторhttps://genescells.ru/2313-1829/article/view/121628

The work is aimed at the study of the effect of novel block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide on the delivery of plasmid DNA and its complexes with cationic polymers into human cells. Tri-functional amphiphilic block copolymers on the basis of glycerol (LaprolsTM), polyethyleneimine (25 kDa) and commercial transfection reagent TurboFectTM were tested as delivery systems. TurboFect was found to form more compact and positively charged polyplexes with plasmid DNA (pEGFP-N2) and provided higher expression of GFP in HEK 293 cells compared to polyethyleneimine. Laprols weakly interacted with plasmid DNA and did not improve its intracellular delivery. However they markedly promoted cell transfection by DNA-polyethyleneimine complexes. Results show that Laprols exhibit mild cytotoxicity and produce the interest for gene therapeutics delivery into cells.

Работа посвящена исследованию влияния новых блоксополимеров этилен- и пропиленоксида на доставку плазмидной ДНК и ее комплексов с катионными полимерами в клетки человека. В качестве систем доставки протестированы трехфункциональные амфифильные блоксополимеры на основе глицерина (лапролы), полиэтиленимин (25 кДа) и коммерческий трансфекционный реагент TurboFect. Установлено, что TurboFect образует более компактные и положительно заряженные полиплексы с плазмидной ДНК (pEGFP-N2) и обеспечивает большую экспрессию GFP в клетках HEK 293, чем полиэтиленимин. Лапролы слабо взаимодействуют с плазмидной ДНК и не улучшают ее внутриклеточную доставку, однако существенно усиливают трансфекцию клеток комплексами ДНК с полиэтиленимином. Результаты показывают, что лапролы обладают умеренной цитотоксичностью и представляют интерес для доставки геннотерапевтических препаратов в клетки.

plasmid DNApolyplexespolymeric carriersblock copolymers of ethylene oxide and propylene oxidegene therapyплазмидная ДНКполиплексыполимерные носителиблоксополимеры этилен- и пропиле- ноксидагенная терапияKay M.A., Glorioso J.C., Naldini L. Viral vectors for gene therapy: the art of turning infectious agents into vehicles of therapeutics. Nature Medicine 2001; 7(I): 33-40.Thomas M., Klibanov A.M. Non-viral gene therapy: polycationmediated DNA delivery. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2003; 62: 27-34.Tiera M.J., Shi Q., Winnik F.M. et al. Polycation-based gene therapy: current knowledge and new perspectives. Current Gene Therapy 2011; 11(IV): 288-306.Patil S.D., Rhodes D.G., Burgess D.J. DNA-based therapeutics and DNA delivery systems: a comprehensive review. AAPS 2005; 7(1): 61-77.Petersen H., Kunath K., Martin A.L. et al. Star-shaped poly(ethylene glycol)-blockpolyethylenimine copolymers enhance DNA condensation of low molecular weight polyethylenimines. Biomacromolecules 2002; 3(V): 926-36.Lemkine G.F., Demeneix B.A. Polyethylenimines for in vivo gene delivery. Curr. Opin. Mol. Ther. 2001; 3: 178-82.Boussif O., Lezoualc'h F., Zanta M.A. et al. A versatile vector for gene and oligonucleotide transfer into cells in culture and in vivo: polyethylenimine. PNAS USA 1995; 92(XVI): 7297-301.Batrakova E.V., Kabanov A.V. Pluronic block copolymers: evolution of drug delivery concept from inert nanocarriers to biological response modifiers. Control Release 2008; 130: 98-106.Astafieva I., Maksimova I., Lukanidin E. et al. Enhancement of the polycation-mediated DNA uptake and cell transfection with Pluronic P85 block copolymer. FEBS letters 1996; 389(III): 278-80.Блатт Н.Л., Ялвач М.Э., Шафигуллина А.К. и др. Влия- ние Плуроника Р85 на пролиферацию и остеогенную диффе- ренцировку мезенхимных стволовых клеток человека in vitro. Клеточная Трансплантология и Тканевая Инженерия 2010; 5(III): 66-70.Feldman L.J., Pastore C.J., Aubailly N. et al. Improved efficiency of arterial gene transfer by use of poloxamer 407 as a vehicle for adenoviral vectors. Gene Ther. 1997; 4(III): 189-98.Dishart K.L., Denby L., George S.J. et al. Third-generation lentivirus vectors efficiently transduce and phenotypically modify vascular cells: implications for gene therapy. J. Mol. Cell. Cardiol. 2003; 35(VII): 739-48.Lemieux P., Guerin N., Paradis G. et al. A combination of poloxamers increases gene expression of plasmid DNA in skeletal muscle. Gene Therapy 2000; 7: 986-91.Yang Z., Zhu J., Sriadibhatla S. et al. Promoter- and strainselective enhancement of gene expression in a mouse skeletal muscle by a polymer excipient Pluronic P85. Control. Release. 2005; 108: 496-512.Штырлин Ю.Г., Абдуллин Т.И., Бондарь О.В. и др. Трехфунк- циональные блоксополимеры этиленоксида и пропиленоксида для доставки активных веществ в живые клетки. Заявка на патент РФ №2012119390. 2012 Май 11.