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Oral Delivery of siRNA Using Fluorinated, Small-Sized Nanocapsules toward Anti-Inflammation Treatment
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2022-12-27 , DOI: 10.1002/adma.202206821
Yuansong Wei 1 , Xudong Li 1 , Juanhui Lin 2 , Yang Zhou 1 , Jiandong Yang 1 , Mengying Hou 1 , Fan Wu 1 , Jing Yan 1 , Chenglong Ge 1 , Duanmin Hu 2 , Lichen Yin 1
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2022-12-27 , DOI: 10.1002/adma.202206821
Yuansong Wei 1 , Xudong Li 1 , Juanhui Lin 2 , Yang Zhou 1 , Jiandong Yang 1 , Mengying Hou 1 , Fan Wu 1 , Jing Yan 1 , Chenglong Ge 1 , Duanmin Hu 2 , Lichen Yin 1
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Oral delivery of small interfering RNA (siRNA) provides a promising paradigm for treating diseases that require regular injections. However, the multiple gastrointestinal (GI) and systemic barriers often lead to inefficient oral absorption and low bioavailability of siRNA. Technologies that can overcome these barriers are still lacking, which hinders the clinical potential of orally delivered siRNA. Herein, small-sized, fluorinated nanocapsules (F-NCs) are developed to mediate efficient oral delivery of tumor necrosis factor α (TNF-α) siRNA for anti-inflammation treatment. The NCs possess a disulfide-cross-linked shell structure, thus featuring robust stability in the GI tract. Because of their small size (≈30 nm) and fluorocarbon-assisted repelling of mucin adsorption, the best-performing F3-NCs show excellent mucus penetration and intestinal transport capabilities without impairing the intestinal tight junction, conferring the oral bioavailability of 20.4% in relative to intravenous injection. The disulfide cross-linker can be cleaved inside target cells, causing NCs dissociation and siRNA release to potentiate the TNF-α silencing efficiency. In murine models of acute and chronic inflammation, orally delivered F3-NCs provoke efficient TNF-α silencing and pronounced anti-inflammatory efficacies. This study therefore provides a transformative strategy for oral siRNA delivery, and will render promising utilities for anti-inflammation treatment.
中文翻译：
使用氟化小尺寸纳米胶囊口服递送 siRNA 进行抗炎治疗
小干扰 RNA (siRNA) 的口服递送为治疗需要定期注射的疾病提供了有前途的范例。然而，多重胃肠道 (GI) 和全身屏障往往导致 siRNA 的口服吸收效率低下和生物利用度低。仍然缺乏可以克服这些障碍的技术，这阻碍了口服 siRNA 的临床潜力。在此，开发了小型氟化纳米胶囊 (F-NC) 以介导肿瘤坏死因子 α (TNF-α) siRNA 的有效口服递送，用于抗炎治疗。NC 具有二硫化物交联的壳结构，因此在胃肠道中具有强大的稳定性。由于它们的小尺寸 (≈30 nm) 和碳氟化合物辅助排斥粘蛋白吸附，性能最好的 F 3-NCs 表现出出色的粘液渗透和肠道转运能力，而不会损害肠道紧密连接，相对于静脉注射，口服生物利用度为 20.4%。二硫化物交联剂可在靶细胞内裂解，导致 NC 解离和 siRNA 释放，从而增强 TNF-α 沉默效率。在急性和慢性炎症的小鼠模型中，口服递送的 F 3 -NC 可激发有效的 TNF-α 沉默和显着的抗炎功效。因此，本研究为口服 siRNA 递送提供了一种变革性策略，并将为抗炎治疗提供有前途的实用程序。
更新日期：2022-12-27
中文翻译：
使用氟化小尺寸纳米胶囊口服递送 siRNA 进行抗炎治疗
小干扰 RNA (siRNA) 的口服递送为治疗需要定期注射的疾病提供了有前途的范例。然而，多重胃肠道 (GI) 和全身屏障往往导致 siRNA 的口服吸收效率低下和生物利用度低。仍然缺乏可以克服这些障碍的技术，这阻碍了口服 siRNA 的临床潜力。在此，开发了小型氟化纳米胶囊 (F-NC) 以介导肿瘤坏死因子 α (TNF-α) siRNA 的有效口服递送，用于抗炎治疗。NC 具有二硫化物交联的壳结构，因此在胃肠道中具有强大的稳定性。由于它们的小尺寸 (≈30 nm) 和碳氟化合物辅助排斥粘蛋白吸附，性能最好的 F 3-NCs 表现出出色的粘液渗透和肠道转运能力，而不会损害肠道紧密连接，相对于静脉注射，口服生物利用度为 20.4%。二硫化物交联剂可在靶细胞内裂解，导致 NC 解离和 siRNA 释放，从而增强 TNF-α 沉默效率。在急性和慢性炎症的小鼠模型中，口服递送的 F 3 -NC 可激发有效的 TNF-α 沉默和显着的抗炎功效。因此，本研究为口服 siRNA 递送提供了一种变革性策略，并将为抗炎治疗提供有前途的实用程序。
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