有效病毒或非病毒核酸递送是基因纳米医学的关键步骤。病毒和合成载体均已成功用于基因传递，最近的例子是 DNA、腺病毒和基于 mRNA 的 Covid-19新冠疫苗。病毒载体可以是目标特异性的并且非常有效，但也会介导严重的免疫反应、细胞毒性和突变。四组分脂质纳米颗粒 (LNP) 包含可电离的脂质、磷脂、用于机械性能的胆固醇和用于稳定性的 PEG 偶联脂质，代表了当前主要的 mRNA 非病毒载体。然而，中性可电离脂质在 LNP 核心中分离为液滴，“PEG 困境”以及仅在极低温度下的稳定性限制了它们的效率。

鉴于此，美国宾夕法尼亚大学Virgil Percec、Drew Weissman等人开发了一种单组分多功能可电离两亲性Janus树状大分子(ionizable amphiphilic Janus dendrimer, IAJD) mRNA传递系统。

本文要点：

1）研究发现，该系统在低浓度的可电离胺中表现出高活性，并按顺序排列。通过加速模块化正交法合成了六个含有54个序列定义的IAJD的文库，并通过简单的注射方法（而不是通常用于LNP的复杂微流控技术）与mRNA共组装成树状大分子体纳米颗粒（DNPs）。

2）其中，有 44 个 (81%) 显示出体外活性和 31 个 (57%) 体内活性。此外，还有些表现出器官特异性，在 5°C 下稳定，并且在体外和体内表现出比阳性对照实验更高的转染效率。除了实际应用之外，这一概念证明将有助于根据电离胺浓度、其序列和IAJDs的组成异构体，来阐明DNPs中mRNA的包装和释放机制。

参考文献：

Dapeng Zhang, et al., One-Component Multifunctional Sequence-Defined Ionizable Amphiphilic Janus Dendrimer Delivery Systems for mRNA. Journal of the American Chemical Society 2021.

DOI: 10.1021/jacs.1c05813

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.1c05813