జర్నల్ ఆఫ్ ఫార్మాస్యూటికల్ కేర్ & హెల్త్ సిస్టమ్స్
అందరికి ప్రవేశం

నైరూప్య

siRNA డెలివరీ కోసం మైక్రోఫ్లూయిడ్ మిక్సింగ్ ద్వారా తయారు చేయబడిన నాయిసోమ్ నానోపార్టికల్స్ ప్రక్రియ

మహ్మద్ ఎ. ఒబీద్

RNA జోక్యం అనేది చిన్న జోక్యం చేసుకునే RNAలను (siRNA) [1] చేర్చడం ద్వారా లక్ష్య దూత RNA యొక్క క్షీణతను కలిగి ఉంటుంది. RNA జోక్యం (RNAi), డబుల్ స్ట్రాండెడ్ RNA (dsRNA) అధోకరణం కోసం పరిపూరకరమైన mRNAని లక్ష్యంగా చేసుకోవడం ద్వారా జన్యు నిశ్శబ్దాన్ని ప్రేరేపించే అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన జీవ సాధనం, ఇది వ్యాధి యొక్క సార్వత్రిక చికిత్సా వ్యవహారాలలో మరియు పరిశోధకులు జన్యు పనితీరును అధ్యయనం చేసే విధానాన్ని మార్చడంలో ఒక అద్భుతమైన ఆవిష్కరణ. ఎండోజెనస్ RNA ఇంపెడెన్స్ యొక్క ఉప-అణు భాగాలపై సమాచారాన్ని విస్తరిస్తూ, siRNAలు ప్రాణాంతక వ్యాధికి చికిత్స కోసం ఊహాత్మక న్యూక్లియిక్ తినివేయు మందులుగా అభివృద్ధి చెందాయి, ఉదాహరణకు, ప్రాణాంతక పెరుగుదలలు.

చిన్న అంతరాయం కలిగించే RNAలు (siRNAలు) తప్పుదారి పట్టించే విధంగా 19-23 న్యూక్లియోటైడ్ పొడవు రెండింతలు విడిచిపెట్టబడిన RNA పరమాణువులు. అవి ఉప-అణు శాస్త్రంలో ఉప-అణు శాస్త్రంలో చమత్కార నాణ్యతను అస్థిరమైన నిశ్శబ్దం కోసం సాధారణంగా ఉపయోగించబడతాయి. వారసత్వ పరిపూరతపై ఆధారపడిన వారి ఆబ్జెక్టివ్ ట్రాన్‌స్క్రిప్ట్‌కు అధికారికంగా తర్వాత వారు RNAi ప్రతిచర్యను ప్రేరేపిస్తారు. సామర్థ్యం కోల్పోవడం ద్వారా వివిధ ఆంకోజెనిక్ lncRNAల ప్రభావాన్ని ఆలోచించడానికి అవి తగిన విధంగా ఉపయోగించబడ్డాయి.

siRNA ముందుగా తీవ్రమైన అనారోగ్యాలకు, ఉదాహరణకు, ప్రాణాంతక పెరుగుదలకు చికిత్స చేయడానికి ఇన్వెంటివ్ మందుల మెరుగుదలకు కొత్త అవకాశాలను ఇచ్చింది. ఇది అంతర్జాత RNAi మార్గాన్ని దుర్వినియోగం చేస్తుంది కాబట్టి ఇది సహజ తీవ్రతను కలిగి ఉంటుంది, అనారోగ్య సంబంధిత లక్షణాల యొక్క స్పష్టమైన తగ్గుదలను అనుమతిస్తుంది మరియు సహసంబంధ అమరికతో ఏదైనా నాణ్యతకు తగినది. siRNA- జోక్యం చేసుకున్న నాణ్యమైన చికిత్స ఆధారంగా, వ్యాధి యొక్క వంశపారంపర్య స్వభావం బలమైన సహాయాన్ని అందిస్తుంది. నిజం చెప్పాలంటే, వివిధ siRNAలు ప్రధానమైన ఆంకోజీన్‌లు, కార్సినోజెనిసిస్‌తో సంబంధం ఉన్న వైరల్ ఆంకోజీన్‌లు లేదా మాల్ ఆచరణాత్మకంగా దర్శకత్వం వహించిన ఆంకోజీన్‌లను లక్ష్యంగా చేసుకోవడానికి ఉద్దేశించబడ్డాయి.

యంత్రాంగం:

RNAi యొక్క ప్రారంభ దశలో, ప్రతి స్ట్రాండ్ యొక్క 3′ చివరలో 2 న్యూక్లియోటైడ్ ఓవర్‌హాంగ్‌ను కలిగి ఉండటం ద్వారా, siRNAలలోకి రెండు రెట్లు ఎక్కువసేపు వదిలివేయబడిన RNA యొక్క హ్యాండ్లింగ్ మరియు క్లీవేజ్ ఉంటుంది. ఈ నిర్వహణకు జవాబుదారీగా ఉండే ప్రోటీన్ డైసర్ అనే RNase III-వంటి ఉత్ప్రేరకం. ఆకారంలో ఉన్నప్పుడు, siRNAలు RISC (RNAinduced hushing complex)గా సూచించబడిన మల్టీప్రొటీన్ పార్ట్ కాంప్లెక్స్ ద్వారా పరిమితం చేయబడతాయి. RISC కాంప్లెక్స్ లోపల, siRNA తంతువులు వేరుచేయబడతాయి మరియు మరింత స్థిరమైన 5′-ముగింపుతో ఉన్న స్ట్రాండ్ సాధారణంగా డైనమిక్ RISC కాంప్లెక్స్‌లో చేర్చబడుతుంది. ఆ సమయంలో యాంటిసెన్స్ సింగిల్-అబాండన్డ్ siRNA భాగం ఆబ్జెక్టివ్ mRNAపై RISC కాంప్లెక్స్‌ను నియంత్రిస్తుంది మరియు సర్దుబాటు చేస్తుంది మరియు ఆర్గోనాట్ కుటుంబం (Ago2) నుండి ఒక వ్యక్తి అయిన సినర్జిస్ట్ RISC ప్రోటీన్ యొక్క కార్యాచరణ ద్వారా mRNA వేరు చేయబడుతుంది.

పద్ధతులు:

NISV మైక్రోఫ్లూయిడ్ బ్లెండింగ్ ద్వారా సెటప్ చేయబడింది, ఇది లిపిడ్ ఆధారిత నానోపార్టికల్స్‌ను సిద్ధంగా ఉంచడానికి ఆలస్యంగా సృష్టించబడిన సాంకేతికత మరియు పునరుద్ధరణ ఆపరేటర్ యొక్క సమర్థవంతమైన ఉదాహరణతో చిన్న వెసికిల్స్‌ను రూపొందించడంలో ఫలితాలు. NISVని సిద్ధం చేయడానికి, లిపిడ్ దశను సెటప్ చేయడానికి NISV భాగాల యొక్క ప్రతి స్టాక్ అమరిక నుండి స్పష్టమైన వాల్యూమ్‌లు కలపబడ్డాయి. లిపిడ్ దశ ప్రధాన గల్ఫ్‌లోకి మరియు ద్రవ దశ మైక్రోఫ్లూయిడ్ మైక్రోమిక్సర్ యొక్క రెండవ బేలోకి చొప్పించబడింది, బ్లెండింగ్ ఉష్ణోగ్రత 50 ° C వద్ద సెట్ చేయబడింది. నీటి మరియు సహజ దశ మధ్య స్ట్రీమ్ రేట్ నిష్పత్తులు (FRR) 3:1 మరియు రెండు దశల ఆల్ అవుట్ స్ట్రీమ్ రేట్లు (TFR) 12 ml/min వద్ద సెట్ చేయబడ్డాయి. ఇది అధిక స్ట్రీమ్ రేట్లలో మరియు లిపిడ్ల దశ పురోగతిపై ఉష్ణోగ్రత వద్ద రెండు దశల మధ్య త్వరిత కలయికను పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది. స్కాటరింగ్‌లు అవుట్‌లెట్ స్ట్రీమ్ నుండి సేకరించబడ్డాయి మరియు ప్లానింగ్‌లోని చివరి ఇథనాల్ కంటెంట్‌ను 6.25% (v/v)కి తగ్గించడానికి త్వరగా బలహీనపడింది. నాన్-లిటిల్ ఊపిరితిత్తుల ప్రాణాంతక కణాలు (A549) మరియు మౌస్ మెలనోమా కణాలు (B16-F10-LUC)పై NISV యొక్క సైటోటాక్సిసిటీ అంచనా పూర్తయింది. siRNA copGFP-A549 కణాలలో గ్రీన్ ఫ్లోరోసెంట్ ప్రోటీన్ (GFP)పై దృష్టి సారిస్తుంది లేదా B16-F10-LUC కణాలలో లూసిఫేరేస్ NISVలో టైప్ చేయబడింది. స్ట్రీమ్ సైటోమెట్రీ, పాలిమరేస్ చైన్ రెస్పాన్స్ మరియు వెస్ట్రన్ స్మడ్జింగ్ ద్వారా NISVని ఉపయోగించడం ద్వారా GFP siRNA (siGFP)కి వ్యతిరేకంగా GFP ఉచ్చారణ నియంత్రణను అంచనా వేయబడింది. మెలనోమా కమ్యూనికేట్ లూసిఫేరేస్‌ను ప్రేరేపించే B16-F10-LUC కణాలతో టీకాలు వేయబడిన నేకెడ్ BALB/c ఎలుకలు వివోలో siRNAని తెలియజేయడానికి NISV సామర్థ్యాన్ని సర్వే చేయడానికి ఉపయోగించబడ్డాయి.

ఫలితాలు:

సైటోటాక్సిసిటీ NISV 40 µg/ml వద్ద లేదా అంతకంటే తక్కువ హానికరం కాదని నిరూపించింది. NISV నిర్వచనాలు అధిక siRNA ఉదాహరణ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉన్నాయి. ఫ్లోరోసెంట్ మాగ్నిఫైయింగ్ లెన్స్ మరియు స్ట్రీమ్ సైటోమెట్రీ బేర్ siRNAతో విభేదించిన కణాల ద్వారా అధిక సెల్ టేక్-అప్‌ను ప్రదర్శించినట్లు పరిగణిస్తుంది, ఇది కణాల ద్వారా తీసుకోబడలేదు. NISV కణాలకు siGFPని తెలియజేయడానికి మరియు GFP ఉచ్చారణను పూర్తిగా తగ్గించడానికి ఎంపికను కలిగి ఉంది. లూసిఫేరేస్ siRNA (siLUC)కి వ్యతిరేకంగా B16-F10-LUC కణాలను సృష్టించే లూసిఫేరేస్‌ను బదిలీ చేయడం ద్వారా ఈ ఫలితాలు నిర్ధారించబడ్డాయి. లూసిఫేరేస్ ప్రోటీన్ కొలత ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ను ఉపయోగించి siLUC బదిలీల తర్వాత లూసిఫేరేస్ ఉచ్చారణ స్థాయిని అంచనా వేయడం లూసిఫేరేస్ ఉచ్చారణ యొక్క రహస్యాన్ని సమర్థవంతంగా ప్రదర్శిస్తుంది. NISV అప్పుడు నేకెడ్ BALB/c ఎలుకలను ఉపయోగించి vivo పరీక్షలలో ఉపయోగించబడింది. ఇంట్రా-ట్యూమరల్ ఇన్ఫ్యూషన్ తర్వాత, siLUC కణాలకు తెలియజేయబడింది మరియు బహిర్గతమైన siLUCతో రివార్డ్ చేయబడిన ఎలుకల కంటే తప్పనిసరిగా మరింత ఎత్తైన స్థాయిలో లూసిఫేరేస్ ఉచ్చారణను నిరోధించింది. వివో ఫలితాలలో ఇవి siRNAని ఆబ్జెక్టివ్ కణాల సైటోప్లాజంలోకి ప్రభావవంతంగా తెలియజేసేందుకు మరియు ఆబ్జెక్టివ్ ప్రోటీన్‌ను అణచివేయడానికి NISV సామర్థ్యాన్ని ధృవీకరిస్తాయి.

ముగింపు:

NISV విస్తృతంగా ప్రదర్శించబడింది మరియు siRNA కోసం ఒక రవాణా ఫ్రేమ్‌వర్క్‌గా ఉపయోగించబడవచ్చు. siRNA-ఆధారిత చికిత్సా విధానాలలో తక్కువ స్థిరత్వం మరియు పేలవమైన సెల్ టేక్-అప్ వంటి అడ్డంకులను ఓడించడానికి NISVని ఉపయోగించవచ్చని ఈ ఫలితాలు సూచించాయి.