The authors acknowledge financial support from Houston Methodist Research Institute, the National Natural Science Foundation of China (Nos., 21231007 and 21121061), the Ministry of Education of China (Nos., 20100171110013 and 313058), the National Basic Research Program of China (973 Program No. 2014CB845604), and the Fundamental Research Funds for the Central Universities.

1. PCPS Particle Vorbereitung <ol><li> Oxidieren nicht-funktionalisierten porösen Siliciumpartikel in einer 30% igen Wasserstoffperoxidlösung bei 95 ° C für 2 Std. Aminieren die oxidierten Teilchen in 2% (3-Aminopropyl) triethoxysilan-Lösung in Isopropylalkohol für 2 Tage bei 65 ° C unter leichtem Rühren. </li><li> Zentrifugieren Sie die Lösung für 30 Minuten bei 18.800 xg und waschen Sie die Partikel zweimal in Isopropanol und dreimal in Ethanol, mit kurzen Ultraschallbehandlung, um das Pellet zu suspendieren. Lassen Sie die Partikel in Ethanol-Lösung bei der Durchführung von Schritt 1.3 und 1.4. </li><li> Hinzufügen eines bekannten Volumens Teilchensuspension (beispielsweise 10 &amp; mgr; l) auf 10 ml isotone Verdünnungsmittel und zählt die Teilchen mit einem Analysator Partikelzählung, um die Konzentration der Teilchen in der Stammlösung zu bestimmen. </li><li> Aktivieren der Säuregruppe von L-Arginin (0,1 nmol) mit N - (3-dimethylaminopropyl) - N &#39;-ethylcarbodiimide Hydrochlorid (EDC, 0,1 nmol) / N </em&gt; Hydroxysuccinimid (NHS, 0,1 nmol) in 20 ml Ethanol 2 h bei RT unter leichtem Rühren. </li><li> Kurz beschallen die Partikelstammlösung und fügen eine Milliarde Teilchen an der L-Arginin-Lösung und lassen Sie die Reaktion für 18 Stunden bei Raumtemperatur unter leichtem Rühren. </li><li> Aktiviere die erste Asparaginsäure Gruppe N - (tert-Butoxycarbonyl) -L-asparaginsäure (Boc-Asp-OH, 1 nmol) mit EDC (0,1 nmol) / NHS (0,1 nmol) in 20 ml Ethanol 4 Stunden bei 4 ° C unter leichtem Rühren. </li><li> Man löst 50 mg Polyethylenimin in 10 ml Ethanol und Hinzufügen der Lösung zu der Boc-Asp-OH-Mischung. Lassen Sie die Reaktion ablaufen zu 24 Stunden bei Raumtemperatur unter leichtem Rühren. </li><li> Aktivieren des zweiten Asparaginsäure Gruppe der Boc-Asp-OH / PEI-Lösung mit EDC (0,1 nmol) / NHS (0,1 nmol) bei 4 ° C für 6 h unter leichtem Rühren. </li><li> Um PCPS Partikel zu erhalten, fügen Sie die Partikellösung aus Schritt 1.5 in die Boc-Asp-OH / PEI-Lösung aus Schritt 1.8. Die Reaktion kann für 18 Stunden bei Raumtemperatur unter leichtem st fortzufahren<html> Irring. </li><li> Zentrifugieren Sie die Lösung für 30 Minuten bei 18.800 xg und waschen die Partikellösung dreimal mit Ethanol, mit kurzen Ultraschallbehandlung, um das Pellet zu suspendieren. </li></ol> 2. PCPS Partikelcharakterisierung <ol><li> Messung der Größe der Teilchen unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops (SEM). <ol><li> Geben Sie einen Tropfen Partikelsuspension (10.000 Partikel / &amp; mgr; l in Ethanol) auf eine saubere Kieselsäure SEM Proben Stub und unter Vakuum bei Raumtemperatur trocken lassen. </li><li> Messen Sie REM-Aufnahmen bei 8 kV mit einer 3-5 mm Arbeitsabstand mit Hilfe eines in-lens-Detektor. </li></ol></li><li> Messung des Zetapotentials der Teilchen mit einer Partikelanalysesystem. <ol><li> Mix 10 ul Partikelsuspension (10.000 Teilchen / &amp; mgr; l in Ethanol) mit 1 ml 10 mM Phosphatpuffer (pH 7,4). </li><li> Laden Sie die Probe in gefalteten Kapillarzellen und messen Sie die Zetapotential nach den Anweisungen des Herstellers. </li></ol></li></ol>le &quot;&gt; 3. Laden von siRNA in PCPS Partikel <ol><li> Trocknen Sie die PCPS Partikel (aus PCPS Partikelvorbereitungsschritt 1.9) unter Vakuum O / N. </li><li> Fügen siRNA (4 ug) in Nuklease-freies Wasser (20 ul) zu den getrockneten PCPS Partikeln und kurz sonifizieren. Verwenden Sie die folgende Partikel siRNA Verhältnisse: 2 x 10 5 Partikel / 0,2 ug siRNA, 4 x 10 5 Partikel / 0,2 ug siRNA, 6 x 10 5 Partikel / 0,2 ug siRNA, 8 x 10 5 Partikel / 0,2 ug siRNA, 10 × 10 5 Teilchen / 0,2 ug siRNA und 12 × 10 5 Teilchen / 0,2 ug siRNA. </li><li> Inkubieren für 3 Stunden bei 4 ° C auf einem Schüttler (1.000 rpm) siRNA Bindung an die Teilchen zu ermöglichen. </li></ol> 4. Optimierung der siRNA / PCPS Partikel-Verhältnis <ol><li> Fügen DNA Loading Dye zu 20 ul der PCPS / Kontroll-siRNA-Partikel mit unterschiedlichen Partikel siRNA Verhältnisse (siehe Laden von siRNA in PCPS Teilchen). </li><li> Laden Sie das samsätze in ein 2% Agarosegel, das DNA-Gel-Färbung. </li><li> Führen der Elektrophorese bei einer konstanten Spannung von 120 V für 20 min in Laufpuffer. </li><li> Analysieren Sie das Gel mit der Bildaufnahme und Analyse-Software. </li></ol> 5. Freisetzung von siRNA PCPS Partikel <ol><li> Mischen Sie 20 ul der PCPS / Kontroll-siRNA-Partikel mit unterschiedlichen Partikel siRNA Verhältnisse (siehe Schritt 3) in Natriumdodecylsulfat (SDS, 2%) und stehen lassen für 1 h bei RT. </li><li> Hinzufügen DNA Ladefarbstoff zu den Proben. </li><li> Belastungsproben werden in ein 2% Agarosegel, das DNA-Gelfärbung. </li><li> Führen der Elektrophorese bei einer konstanten Spannung von 120 V für 20 min in Laufpuffer unter Verwendung von DNA-Apparatur und eine Stromversorgung. </li><li> Analysieren Sie das Gel mit der Bildaufnahme und Analyse-Software. </li></ol> 6. konfokale Mikroskopie von PCPS Partikel <ol><li> In 5 ul PCPS / fluoreszierende Kontroll-siRNA-Partikel (10 x 10 5 Partikel / 0.2 ug siRNA / 20 ul) auf einem Deckglas. </li><li> Visualisieren Partikelschichten durch konfokale Mikroskopie. </li></ol> 7. Charakterisierung von Arg-PEI / Kontroll-siRNA-Nanopartikel <ol><li> Um die Silizium-Material abgebaut wird und Arg-PEI / Kontroll-siRNA-Nanopartikel, fügen PCPS / siRNA-Partikel (10 × 10 6 Teilchen PCPS / 2 ug siRNA) zu 100 ul phosphatgepufferter Kochsalzlösung und Schütteln (1000 UpM) bei 37 ° C 2 Tagen. </li><li> Zentrifugieren Sie die Probe für 30 min bei 18.800 xg und sammeln Sie den Überstand. </li><li> Messen Sie die Größe der gebildeten Arg-PEI / siRNA-Nanopartikel mit der dynamischen Lichtstreuung (DLS). <ol><li> Nimm 10 &amp; mgr; l des Überstandes mit 1 ml 10 mM Phosphatpuffer (pH 7,4) und in einen Plastik Küvette. </li><li> Messung der Größe der Partikel mit einer Partikelanalysesystem nach den Anweisungen des Herstellers. </li></ol></li><li> Bestimmen Sie die Größe und die Morphologie des gebildeten Arg / PEI-siRNANanopartikel mit Rasterkraftmikroskopie. <ol><li> Nimm 10 &amp; mgr; l des Überstands und auf ein Siliziumwafer ist. </li><li> Visualisieren Sie die Partikel mit Rasterkraftmikroskopie (AFM). </li></ol></li></ol> 8. Zellkultur <ol><li> Kultur MDA-MB-231-Brustkrebszellen in Zellkulturmedium mit 10% fötalem Rinderserum und 1% Penicillin-Streptomycin bei 5% CO 2, 95% Luftfeuchtigkeit und 37 ° C ergänzt. </li></ol> 9. konfokale Mikroskopie von lebenden Zellen mit PCPS Partikel <ol><li> Platten Zellen in 2-Well-Kultur gleitet bei einer Aussaatdichte von 3 x 10 5 Zellen / Vertiefung für 24 h. </li><li> Fügen PCPS Partikel mit fluoreszierenden Kontroll-siRNA (10 x 10 5 Partikel / 0,2 ug Teilchens siRNA-Verhältnis, 50 nM siRNA) zu den Zellen geladen. </li><li> Eine Videoaufnahme der Zellen mit einem konfokalen Mikroskop 12 h (mit einer Kammer, 5% CO 2, 95% Luftfeuchtigkeit und 37 ° C zugeführt wird) folgende Korn Exposicher. </li></ol> 10. konfokale Mikroskopie der fixierten Zellen mit PCPS Partikel <ol><li> Platten Zellen in 2-Well-Kultur gleitet bei einer Aussaatdichte von 3 x 10 5 Zellen / Vertiefung für 24 h. </li><li> Fügen PCPS Partikel mit fluoreszierenden Kontroll-siRNA (10 x 10 5 Partikel / 0,2 ug Teilchens siRNA-Verhältnis, 50 nM siRNA) geladen, um Zellen und Inkubation für 1 Tag, 7 Tage und 10 Tage. </li><li> Waschen Sie die Zellen zweimal mit phosphatgepufferter Kochsalzlösung und dann befestigen Sie sie mit 4% Paraformaldehydlösung für 10 min. </li><li> Mit Phosphat gepufferte Kochsalzlösung waschen der Zellen. </li><li> Permeabilisierung der Zellen mit 0,1% Octylphenolethoxylat für 10 min und dann wasche sie dreimal mit phosphatgepufferter Kochsalzlösung. </li><li> Blockieren der Zellen mit Albumin aus Rinderserum (10 mg / ml) in phosphatgepufferter Salzlösung für 10 min bei RT unter leichtem Rühren. </li><li> Um filamentösen Aktin visualisieren, Inkubation der Zellen mit fluoreszenzmarkierten Phalloidin (1 ul / 40 &amp; mgr;Blockierungslösung) für 20 min bei RT unter leichtem Rühren und dann in phosphatgepufferter Salzlösung zu waschen. </li><li> Entfernen Sie die Folien aus dem Rahmen, und fügen Antifade Reagenz mit 4 &#39;, 6-Diamino-2-phenylindol (DAPI), um den Kern zu visualisieren. </li><li> Fügen Sie ein Deckglas oben und nehmen Bilder der Zellen mit der konfokalen Mikroskopie. </li></ol> 11. Durchflusszytometrie von Zellen mit PCPS / Fluoreszenzkontrolle siRNA Partikel <ol><li> Platten Zellen in einer 6-Well-Platte bei einer Aussaatdichte von 3 x 10 5 Zellen / Vertiefung für 24 h. </li><li> Fügen PCPS Partikel mit fluoreszierenden Kontroll-siRNA (10 x 10 5 Partikel / 0,2 ug Teilchens siRNA-Verhältnis, 50 nM siRNA) in die Zellen geladen und Inkubation für 24 Stunden. </li><li> Waschen der Zellen mit phosphatgepufferter Salzlösung und kratzen, mit einem Zellschaber. </li><li> Lagern Sie die Zellen in phosphatgepufferter Salzlösung mit 2% fötalem Rinderserum vor der Analyse. Verwenden unbehandelten Zellen als Negativkontrolle. </li><li> Führen Fluss cytrie. </li></ol> 12. Zelllebensfähigkeit von Zellen mit PCPS Partikel und PCPS / Kontroll-siRNA Partikel <ol><li> Platten Zellen in einer Platte mit 96 Vertiefungen bei einer Zelldichte von 3 × 10 3 Zellen / Vertiefung für 24 h. </li><li> Behandlung der Zellen mit PCPS-Teilchen (1,5 × 10 5 / Vertiefung und 6 × 10 5 / Vertiefung) oder PCPS / Steuer siRNA Partikel (10 × 10 5 Teilchen / 0,2 ug Teilchens siRNA-Verhältnis, 10 nM und 100 nM siRNA) 48 h und 72 h. Verwenden unbehandelten Zellen und Zellen mit phosphatgepufferter Salzlösung (das gleiche Volumen wie die hinzugefügten Teilchen) als Kontrolle behandelt. Assay jede Probe in dreifacher Ausfertigung. </li><li> Durchführen einer Zellproliferations-Assay gemß den Herstelleranweisungen. </li><li> Repräsentieren Daten als Mittelwert ± Standardabweichung. </li></ol> 13. Western Blot von Zellen mit PCPS / ATM Mutierte siRNA Partikel <ol><li> Platten Zellen in einer Platte mit 6 Vertiefungen bei einer Zelldichte 2 × 10 5 Zellen / well für 24 Stunden. </li><li> Inkubieren der Zellen mit PCPS / Kontroll-siRNA (50 nM) Teilchen oder PCPS / ATM siRNA (50 nM) Teilchen für 72 Stunden. Verwenden Sie unbehandelten Zellen als Kontrolle. </li><li> Lyse der Zellen unter Verwendung einer Protein-Extraktionsreagenz mit einem Protease-Inhibitor-Cocktail ergänzt. </li><li> Zentrifugieren Zelllysate für 10 min bei 14.000 × g und Gewinnen des Überstandes. </li><li> Bestimmung der Proteinkonzentration mit einem Proteinquantifizierungsassay gemäß den Anweisungen des Herstellers. </li><li> Hinzufügen Probenbeladungspuffer (5 &amp; mgr; l 2-Mercaptoethanol / ml Puffer) zu den Proben und erhitzen sie für 6 min bei 99 ° C. </li><li> Laden die Proteinproben (20 ug / ul) in einer 12% SDS-Polyacrylamid-Gel mit Laufpuffer und führen Polyacrylamidgelelektrophorese (1 h, 120 V) unter Verwendung von Elektrophorese Ausrüstung und eine Stromversorgung. </li><li> Übertragen des Gels in Transferpuffer (mit 20% Methanol) auf eine Nitrocellulosemembran (1 h, 100 V) unter Verwendung von Elektrophorese Ausrüstung undein Netzteil. </li><li> Blockieren Sie die Membran mit 5% Trockenmilch für 1 Stunde. </li><li> Inkubieren der Membran mit der ATM-Primär-Antikörpers (aus Kaninchen) in Blocking-Lösung (aus Stufe 13.9) bei einer 1: 1.000-Verdünnung O / N. </li><li> Waschen der Membran mit phosphatgepufferter Kochsalzlösung, die 0,1% Polyethylenglykol-Sorbitan-Monolaurat und dann inkubiert mit dem sekundären Antikörper (anti-Kaninchen) in Blocking-Lösung (aus Stufe 13.9) bei einer 1: 2.500-Verdünnung für 1 Stunde. </li><li> Waschen der Membran mit phosphatgepufferter Kochsalzlösung, die 0,1% Polyethylenglykol-Sorbitan-Monolaurat und detektieren die Proteinbanden mit Western-Blot-Nachweis-Reagens unter Verwendung von Bilderfassung und -analyse-Software. </li><li> Für die Ladesteuerung, Waschen der Membran und die Schritte 13,9-13,12 Verwendung eines β-Actin primären Antikörper (von der Maus, 1: 10.000-Verdünnung) und einem Sekundärantikörper (anti-Maus-1: 4.000-Verdünnung). </li></ol>

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	<li>De Fougerolles, A., Vornlocher, H. P., Maraganore, J., Lieberman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interfering+with+disease:+a+progress+report+on+siRNA-based+therapeutics.">Interfering with disease: a progress report on siRNA-based therapeutics.</a> Nat Rev Drug Discov. 6 (6), 443-453 (2007).</li><li>Rolland, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+medicines:+the+end+of+the+beginning.">Gene medicines: the end of the beginning.</a> Adv Drug Deliv Rev. 57 (5), 669-673 (2005).</li><li>Oh, Y. K., Park, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=siRNA+delivery+systems+for+cancer+treatment.">siRNA delivery systems for cancer treatment.</a> Adv Drug Deliv Rev. 61 (10), 850-862 (2009).</li><li>Mintzer, M. A., Simanek, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonviral+vectors+for+gene+delivery.">Nonviral vectors for gene delivery.</a> Chem Rev. 109 (2), 259-302 (2009).</li><li>Whitehead, K. A., Langer, R., Anderson, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Knocking+down+barriers:+advances+in+siRNA+delivery.">Knocking down barriers: advances in siRNA delivery.</a> Nat Rev Drug Discov. 8 (2), 129-138 (2009).</li><li>Decuzzi, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Size+and+shape+effects+in+the+biodistribution+of+intravascularly+injected+particles.">Size and shape effects in the biodistribution of intravascularly injected particles.</a> J Control Release. 141 (3), 320-327 (2010).</li><li>Decuzzi, P., Ferrari, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+maps+for+nanoparticles+targeting+the+diseased+microvasculature.">Design maps for nanoparticles targeting the diseased microvasculature.</a> Biomaterials. 29 (3), 377-384 (2008).</li><li>Martinez, J. O., Evangelopoulos, M., Chiappini, C., Liu, X., Ferrari, M., Tasciotti, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degradation+and+biocompatibility+of+multistage+nanovectors+in+physiological+systems.">Degradation and biocompatibility of multistage nanovectors in physiological systems.</a> J Biomed Mater Res A. 102 (10), 3540-3549 (2014).</li><li>Shen, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancing+chemotherapy+response+with+sustained+EphA2+silencing+using+multistage+vector+delivery.">Enhancing chemotherapy response with sustained EphA2 silencing using multistage vector delivery.</a> Clin Cancer Res. 19 (7), 1806-1815 (2013).</li><li>Xu, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multistage+vectored+siRNA+targeting+ataxia-telangiectasia+mutated+for+breast+cancer+therapy.">Multistage vectored siRNA targeting ataxia-telangiectasia mutated for breast cancer therapy.</a> Small. 9 (9-10), 1799-1808 .</li><li>Shen, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+capacity+nanoporous+silicon+carrier+for+systemic+delivery+of+gene+silencing+therapeutics.">High capacity nanoporous silicon carrier for systemic delivery of gene silencing therapeutics.</a> ACS Nano. 7 (11), 9867-9880 (2013).</li><li>Zhang, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polycation-functionalized+nanoporous+silicon+particles+for+gene+silencing+on+breast+cancer+cells.">Polycation-functionalized nanoporous silicon particles for gene silencing on breast cancer cells.</a> Biomaterials. 35 (1), 423-431 (2014).</li><li>Ozpolat, B., Sood, A. K., Lopez-Berestein, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanomedicine+based+approaches+for+the+delivery+of+siRNA+in+cancer.">Nanomedicine based approaches for the delivery of siRNA in cancer.</a> J Intern Med. 267 (1), 44-53 (2010).</li><li>Philipp, A., Dehshahri, A., Wagner, A., E, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+modifications+of+branched+PEI+lead+to+highly+efficient+siRNA+carriers+with+low+toxicity.">Simple modifications of branched PEI lead to highly efficient siRNA carriers with low toxicity.</a> Bioconjug Chem. 19 (7), 1448-1455 (2008).</li><li>Hunter, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+hurdles+in+polyfectin+design+and+mechanistic+background+to+polycation+induced+cytotoxicity.">Molecular hurdles in polyfectin design and mechanistic background to polycation induced cytotoxicity.</a> Adv Drug Deliv Rev. 58 (14), 1523-1531 (2006).</li><li>Andrews, P. M., Bates, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dose-dependent+movement+of+cationic+molecules+across+the+glomerular+wall.">Dose-dependent movement of cationic molecules across the glomerular wall.</a> Anat Rec. 212 (3), 223-231 (1985).</li><li>Ananta, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geometrical+confinement+of+gadolinium-based+contrast+agents+in+nanoporous+particles+enhances+T1+contrast.">Geometrical confinement of gadolinium-based contrast agents in nanoporous particles enhances T1 contrast.</a> Nat Nanotechnol. 5 (11), 815-821 (2010).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Dieses Protokoll beschreibt ein Verfahren zur erfolgreichen und Transfektion von siRNA in Zellen. Insbesondere ist die Verabreichung von siRNA durch Verwendung eines multifunktionellen Plattform, bestehend aus Polykation-funktionalisierten pSi Partikel erreicht. Die Verwendung von siRNA-Therapie hat ein großes Potenzial, zum Beispiel Krebsbehandlung, da verschiedene Onkogene können mit hoher Spezifität ausgerichtet sein. Daher besteht ein Bedarf an siRNA Lieferfahrzeugen zu entwickeln, die die Herausforderun...

Small interfering RNAs (siRNAs) sind doppelsträngige RNA-Moleküle, die die Expression von Genen unterdrücken kann. In den letzten Jahren haben siRNAs als eine neue Generation von biodrugs die therapeutisches Potential für die zukünftige Verwendung in klinischen Anwendungen 1-5 zeigen entwickelt. Die erfolgreiche Umsetzung der siRNA-Therapie bleibt jedoch eine große Herausforderung, durch Abbau durch Nukleasen, schlechte intrazelluläre Aufnahme, geringe Transfektionseffizienz und ineffizient Freisetzung aus dem Endosom / Lysosom 5. Viele dieser Hindernisse können durch die Entwicklung der Delivery-Plattformen, die sicher und effizient liefern kann siRNA auf erkranktes Gewebe zu überwinden. Im Vergleich zu Virusträgern nicht viralen Plattformen bieten mehrere Vorteile, wie Sicherheit, geringe Kosten und Einfachheit des Zuschneidens. Insbesondere kationischen Nanopartikeln, wie Polymere und Lipide, haben sich als nützlich für die siRNA-3 bewiesen. Bisher haben wir eine scheibenförmige dr entwickeltug Liefersystem, der sogenannten mehrstufigen Vektor (MSV). Diese Plattform ist an aufeinanderfolgenden Stufen, in denen ein Fahrzeug, das von einem anderen veröffentlicht basiert. Die erste Stufe Fahrzeug ein Mikroteilchen aus biologisch abbaubaren porösen Silicium (psi) hergestellt, während die Fahrzeuge zweiten Stufe sind Nanopartikel mit Arzneimitteln oder Kontrastmittel 6,7 geladen. Die Nanopartikel, die im PSI Material eingebettet sind, werden nach und nach freigesetzt, wie die Si verschlechtert 8. Ein Vorteil der Verwendung von Si-Partikel ist, dass die Morphologie und Oberflächeneigenschaften können leicht angepasst, um eine optimale biologische Verteilung und Wirkstofffreisetzung erreicht werden. Kürzlich wurde die erfolgreiche Anwendung des MSV-Plattform für die Bereitstellung von siRNA Liposomen an Tumorgewebe in einer Eierstock- und Brustkrebs Mausmodell 9, 10 gezeigt. In dieser Arbeit haben wir einen universellen Träger für siRNA, basierend auf den Prinzipien der MSV Plattform hergestellt. Die Wirksamkeit dieses Verabreichungssystem hat uns früher gezeigting unterschiedlichen siRNA-Moleküle 11. Das System ist ein Polykation-funktionalisierten porösen Silizium (PCPS) Träger, bestehend aus pSi mit Polyethylenimin (PEI) und Arginin (Arg) gepfropft. PEI kann bei der Bildung elektrostatische Wechselwirkungen mit siRNA unterstützen, während Arg und pSi kann dazu dienen, um die Toxizität von PEI zu reduzieren, wie zuvor demonstarted 11. Darüber hinaus kann die Anwesenheit von PEI in die intrazelluläre Aufnahme und endosomalen Flucht zu unterstützen, während die PSI-Mikropartikel ermöglichen siRNA Schutz und anhaltende Freisetzung. Die PSI-Partikel nach und nach unter physiologischen Bedingungen abgebaut werden, was zu der Bildung von Arg-PEI / siRNA-Nanopartikel (Abbildung 1), die einen ausgeprägten Morphologie und einer engen Größenverteilung 11 zu haben. Für detaillierte Angaben zur Stabilität der PCPS / siRNA-System finden Sie in der Studie beziehen von Shen et al. 11. Diese PCPS Plattform unterscheidet sich von der herkömmlichen MSV, da die Stufe Nanopartikel zweiten anfänglich nicht present in dem Träger, sondern werden über die Zeit gebildet wird wie das erste-Stufe-Träger abbaut 11, 12. Die siRNA Beladungseffizienz, Zytotoxizität und Gen-Silencing-Effizienz der PCPS System wurde in vitro untersucht. Transfektionseffizienz wurde mit siRNA gegen das Ataxia telangiectasia mutiert (ATM) Onkogen, das in der DNA-Reparatur beteiligt 10 gemessen. Früher war die Unterdrückung der ATM ist gezeigt worden, das Tumorwachstum in einer Brustkrebsmodell 10 zu verringern.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1812">
	<tbody>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;width:605px;">Name of the Material/Equipment</td>
			<td style="width:421px;">Company/Institution</td>
			<td style="width:133px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:653px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">Polyethylenimine (PEI), branched</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:133px;">408727</td>
			<td style="width:653px;">Average molecular weight ~25,000 Da</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">L-Arginine</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:133px;">A5006</td>
			<td style="width:653px;">Reagent grade, &#8805;98%</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">Boc-Asp-OH</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:133px;">408-468</td>
			<td style="width:653px;">99%</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">(3-&#8203;Aminopropyl)&#8203;triethoxysilane</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:133px;">440140</td>
			<td style="width:653px;">99%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Hydrogen peroxide solution</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:133px;">216763</td>
			<td style="width:653px;">30&#160;wt. % in H2O</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">Sulfuric acid</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:133px;">339741</td>
			<td style="width:653px;">100.00%</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">Isopropyl alcohol</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:133px;">W292907</td>
			<td style="width:653px;">&#8805;99.7%</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">Ethanol</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:133px;">459844</td>
			<td>&#8805;99.5%&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">N-(3-Dimethylaminopropyl)-N&#8242;-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDC)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>03449</td>
			<td>&#8805;99%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Albumin from bovine serum</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A7030-10G</td>
			<td>Blocking agent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Ataxia-telangiectasia mutated siRNA&#160;</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:133px;"></td>
			<td style="width:653px;">Designed in-house</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Tris Acetate-EDTA buffer</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:133px;">T9650</td>
			<td style="width:653px;">For DNA agarose gel electrophoresis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Penicillin-Streptomycin</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>P4333</td>
			<td style="width:653px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Fetal Bovine Serum</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>F2442</td>
			<td style="width:653px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">TWEEN 20</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>P1379</td>
			<td style="width:653px;">Polyethylene glycol sorbitan monolaurate</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">2-Mercaptoethanol</td>
			<td style="width:421px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>M6250</td>
			<td style="width:653px;">For Western blot</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Sodium dodecyl sulfate</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>L3771</td>
			<td style="width:653px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Sodium phosphate monobasic</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>71496</td>
			<td style="width:653px;">For making phosphate buffer&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Sodium phosphate dibasic</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>71640</td>
			<td style="width:653px;">For making phosphate buffer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Anti-Mouse IgG</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:133px;">A4416</td>
			<td style="width:653px;">Secondary antibody (anti-mouse) for Western blot</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">N-Hydroxysuccinimide (NHS)</td>
			<td style="width:421px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:133px;">130672</td>
			<td style="width:653px;">98%</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">CELLSTAR 96W Microplate Tissue Culture Treated Clear w/ Lid</td>
			<td style="width:421px;">Greiner Bio-One</td>
			<td style="width:133px;">655182</td>
			<td style="width:653px;">96-well plate</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">10X Tris-Glycine Liquid</td>
			<td style="width:421px;">Li-Cor&#160;</td>
			<td style="width:133px;">928-40010</td>
			<td style="width:653px;">Transfer buffer for Western blot</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">Paraformaldehyde solution 4% in PBS&#160;</td>
			<td style="width:421px;">Santa Cruz</td>
			<td>Sc-281692</td>
			<td style="width:653px;">Fixation of cells</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">CellTiter 96 AQueous Non-Radioactive Cell Proliferation Assay (MTS)</td>
			<td style="width:421px;">Promega</td>
			<td style="width:133px;">G5421</td>
			<td style="width:653px;">Proliferation assay</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">Phosphate buffered saline</td>
			<td style="width:421px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:133px;">BP399-500</td>
			<td style="width:653px;">10 X Solution</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">Corning cellgro Dulbecco&#39;s Modification of Eagle&#39;s (Mod.)</td>
			<td style="width:421px;">Fisher Scientific&#160;</td>
			<td style="width:133px;">MT-15-017-CM</td>
			<td style="width:653px;">Cell culture media, 1X solution</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">Triton X-100</td>
			<td style="width:421px;">Fisher Scientific</td>
			<td>AC21568-2500</td>
			<td style="width:653px;">Octyl phenol ethoxylate, permeabilization agent</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">Cover glass</td>
			<td style="width:421px;">Fisher Scientific</td>
			<td>12-530C&#160;</td>
			<td style="width:653px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">Methanol</td>
			<td style="width:421px;">Fisher Scientific&#160;</td>
			<td>A412-1</td>
			<td style="width:653px;">For Western blot transfer buffer</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">Plastic Cuvettes</td>
			<td style="width:421px;">Fisher Scientific&#160;</td>
			<td style="width:133px;">14-377-010&#160;</td>
			<td style="width:653px;">For size measurements using Zetasizer Nano ZS</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">Molecular BioProducts RNase AWAY Surface Decontaminant</td>
			<td style="width:421px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:133px;">14-754-34</td>
			<td style="width:653px;">Spray for removing RNAse contamination</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Agarose</td>
			<td style="width:421px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:133px;">BP165-25</td>
			<td style="width:653px;">Low melting point, for running RNA samples</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ProLong Gold Antifade Reagent with DAPI&#160;</td>
			<td style="width:421px;">Invitrogen</td>
			<td>P36935</td>
			<td style="width:653px;">Antifade reagent with DAPI, nucelus detection</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Alexa Fluor 488 Phalloidin</td>
			<td style="width:421px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:133px;">A12379</td>
			<td style="width:653px;">Dissolve 300 units in 1.5 ml methanol, detection of filamentous actin</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">SYBR Safe DNA Gel Stain</td>
			<td style="width:421px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:133px;">S33102</td>
			<td style="width:653px;">Visualization of RNA</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">Negative Control siRNA</td>
			<td style="width:421px;">Qiagen</td>
			<td style="width:133px;">1022076</td>
			<td style="width:653px;">Control siRNA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">AllStars Neg. siRNA AF 555</td>
			<td style="width:421px;">Qiagen</td>
			<td style="width:133px;">1027294</td>
			<td style="width:653px;">Fluorescent control siRNA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Cell scraper</td>
			<td style="width:421px;">Celltreat</td>
			<td>229310</td>
			<td style="width:653px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">BioLite Multidishes and Microwell Plates</td>
			<td style="width:421px;">Thermo Scientific</td>
			<td>130184</td>
			<td style="width:653px;">6-well plate</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pierce LDS Sample Loading Buffer (4X)&#160;</td>
			<td style="width:421px;">Thermo Scientific</td>
			<td>84788</td>
			<td style="width:653px;">Sample loading buffer for Western blot</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Pierce BCS Protein Assay Kit</td>
			<td style="width:421px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:133px;">23227</td>
			<td style="width:653px;">Protein quantification assay</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Halt Protease Inhibitor Single-Use Cocktails (100X)</td>
			<td style="width:421px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:133px;">78430</td>
			<td style="width:653px;">Protease inhibitor cocktail, use at 1X</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">M-PER Mammalian Protein Extraction Reagent</td>
			<td style="width:421px;">Thermo Scientific&#160;</td>
			<td style="width:133px;">78501</td>
			<td style="width:653px;">Protein extraction reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Sorvall Legend Micro 21R</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>75002440</td>
			<td>Centrifuge</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Beta Actin Antibody&#160;</td>
			<td>Thermo Scientific&#160;</td>
			<td>MA1-91399</td>
			<td>&#946;-actin primary antibody (from mouse) for western blor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">6X TriTrack DNA Loading Dye</td>
			<td style="width:421px;">Thermo Scientific</td>
			<td>R1161</td>
			<td style="width:653px;">DNA loading dye</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nuclease-Free Water&#160;</td>
			<td style="width:421px;">Life Technologies</td>
			<td>AM9938</td>
			<td style="width:653px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Non-Fat Dry Milk</td>
			<td style="width:421px;">Lab Scientific</td>
			<td>M0841</td>
			<td style="width:653px;">For Western blot</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2-well BD Falcon culture slides&#160;</td>
			<td style="width:421px;">BD Biosciences</td>
			<td>354102</td>
			<td style="width:653px;">2-well culture slides</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Amersham ECL Western blot detection reagent.&#160;</td>
			<td style="width:421px;">GE Healthcare Life Sciences</td>
			<td style="width:133px;">RPN2106</td>
			<td style="width:653px;">Western blot detection reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">BA Membranes</td>
			<td style="width:421px;">GE Healthcare Life Sciences</td>
			<td>10402096</td>
			<td style="width:653px;">Nitrocellulose membrane for Wester blot</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ATM (D2E2) Rabbit mAb</td>
			<td style="width:421px;">Cell Signaling</td>
			<td>2873S</td>
			<td style="width:653px;">ATM primary antibody (from rabbit) for Western blot</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Anti-rabbit IgG, HRP-linked Antibody</td>
			<td style="width:421px;">Cell Signaling&#160;</td>
			<td>7074</td>
			<td style="width:653px;">Secondary antibody (anti-rabbit) for Western blot&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Folded capillary cells</td>
			<td style="width:421px;">Malvern&#160;</td>
			<td style="width:133px;">DTS 1061</td>
			<td style="width:653px;">For zeta potentail measurements using Zetasizer Nano ZS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">MDA-MB-231 cell line</td>
			<td style="width:421px;">ATCC</td>
			<td style="width:133px;">HTB-26</td>
			<td style="width:653px;">Mammary Gland/Breast</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">12% Mini-PROTEAN TGX Gel</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>456-1043&#160;</td>
			<td style="width:653px;">For Western blot</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Biorad PowerPac HC</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>164-5052</td>
			<td>Power supply for electrophoresis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">10x Tris/Glycine/SDS Buffer</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>161-0732</td>
			<td>Running buffer for Western blot</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Wide Mini-Sub Cell GT Cell</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>170-4405</td>
			<td>Electrophoresis equipment for DNA agarose gel&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mini-PROTEAN Tetra cell</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>165-8000</td>
			<td>Electrophoresis equipment for Western blot</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ChemiDoc XRS+ System with Image Lab Software</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>170-8265</td>
			<td>Image acquisition and analysis software for gels and blots</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">4&#34; (10cm) dia., 5x7mm diced Silicon Wafer</td>
			<td>Ted Pella&#160;</td>
			<td>16007</td>
			<td>Silicon waferfor scanning electron microscopy and atomic force microscopy</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Thermomixer R</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>22670107</td>
			<td>Shaker&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Isoton II diluent</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>8546719</td>
			<td>Isoton diluent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Multisizer 4 Coulter Counter</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>A63076</td>
			<td>Particle counting analyzer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Non-functionalized porous silicon particles&#160;</td>
			<td style="width:421px;">Microelectronics Research Center, University of Texas at Austin</td>
			<td style="width:133px;"></td>
			<td style="width:653px;">Dicoidal shape. 2.6 &#956;m (diameter) x 0.7 &#956;m (hight), provided in isopropyl alcohol</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Zetasizer Nano ZS</td>
			<td style="width:421px;">Malvern</td>
			<td style="width:133px;"></td>
			<td style="width:653px;">Particle analyzer system for size and zeta potential&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">Scanning Electron Microscope</td>
			<td style="width:421px;">FEI</td>
			<td style="width:133px;"></td>
			<td style="width:653px;">Particle size and shape&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:605px;">Atomic Force Microscope</td>
			<td style="width:421px;">Bruker</td>
			<td style="width:133px;"></td>
			<td style="width:653px;">Particle size and shape</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:605px;">Fluo ViewTM 1000 Confocal Microscope</td>
			<td style="width:421px;">Olympus</td>
			<td style="width:133px;"></td>
			<td style="width:653px;">Visualization of fixed and live cells</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

porous silicon microparticles for delivery of sirna therapeutics

Small interfering RNA (siRNA) can be used to suppress gene expression, thereby providing a new avenue for the treatment of various diseases. However, the successful implementation of siRNA therapy requires the use of delivery platforms that can overcome the major challenges of siRNA delivery, such as enzymatic degradation, low intracellular uptake and lysosomal entrapment. Here, a protocol for the preparation and use of a biocompatible and effective siRNA delivery system is presented. This platform consists of polyethylenimine (PEI) and arginine (Arg)-grafted porous silicon microparticles, which can be loaded with siRNA by performing a simple mixing step. The silicon particles are gradually degraded over time, thereby triggering the formation of Arg-PEI/siRNA nanoparticles. This delivery vehicle provides a means for protecting and internalizing siRNA, without causing cytotoxicity. The major steps of polycation functionalization, particle characterization, and siRNA loading are outlined in detail. In addition, the procedures for determining particle uptake, cytotoxicity, and transfection efficacy are also described.

Dieses Protokoll beschreibt die Verwendung eines nicht-viralen Zufuhrsystem für einen sicheren und effizienten siRNA-Transfektion. Die SEM-Ergebnisse zeigen, dass die PCPS Teilchen eine zylindrische Form und haben einen Durchmesser von 2,6 &amp; mgr; m (2A). Die Partikel sind positiv mit einem Zetapotential von ungefähr 8,21 (2B) geladen, wodurch elektrostatische Bindung mit negativ geladenen Nukleotiden. Konfokale Bilder von verschiedenen Schichten der PCPS Teilchen zeigen, daß fluo...

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Porous Silicon Microparticles for Delivery of siRNA Therapeutics

Lieferung bleibt die größte Herausforderung für die therapeutische Anwendung der small interfering RNA (siRNA). Dieses Protokoll schließt die Verwendung eines multifunktionellen und biokompatibel siRNA Abgabeplattform, bestehend aus Arginin und Polyethylenimin gepfropft porösen Siliciummikropartikel.

Poröses Silizium Mikropartikel für die Lieferung von siRNA-Therapeutika

Small interfering RNA (siRNA) can be used to suppress gene expression, thereby providing a new avenue for the treatment of various diseases. However, the ...

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

10.8K Aufrufe.  Houston Methodist Research Institute.  Lieferung bleibt die größte Herausforderung für die therapeutische Anwendung der small interfering RNA (siRNA). Dieses Protokoll schließt die Verwendung eines multifunktionellen und biokompatibel siRNA Abgabeplattform, bestehend aus Arginin und Polyethylenimin gepfropft porösen Siliciummikropartikel. 