Статья «МНОГОСЛОЙНЫЕ АССОЦИАТЫ НА ОСНОВЕ ОЛИГОНУКЛЕОТИДОВ И НАНОЧАСТИЦ ЗОЛОТА, "БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ"»

Создание эффективных транспортеров терапевтических молекул – одна из наиболее актуальных проблем современной молекулярной медицины. Нековалентные транспортные средства, в том числе на основе наночастиц золота (НЧЗ), для доставки нуклеиновых кислот (НК) составляют привлекательную альтернативу ковалентным системам, поскольку в этом случае легче обеспечить контролируемое высвобождение НК. В работе продемонстрирована возможность создания потенциально биосовместимых ассоциатов НЧЗ, содержащих слои на основе олигонуклеотидного и полимерных материалов, в качестве перспективной платформы для доставки олигонуклеотидов в клетку. Показана возможность сборки многослойных (до 5 слоев) ассоциатов НЧЗ последовательной обработкой наночастиц золота олигонуклеотидом (ON), не содержащим тиольных групп, тиолсодержащим карбоксипроизводным полиэтиленгликоля (SH-PEG3000-COOH) и линейным полиэтиленимином (PEI). Разработан алгоритм анализа полученных слоистых ассоциатов НЧЗ с помощью гель-электрофореза в агарозе, фотонно-корреляционной спектроскопии и просвечивающей электронной микроскопии. Показана возможность сборки ассоциатов, несущих до двух олигонуклеотидсодержащих слоев и обладающих суммарным положительным зарядом поверхности. Доказано, что мажорный белок крови сывороточный альбумин даже в высокой концентрации не приводит к деградации многослойных ассоциатов НЧЗ. The development of nanodevices for efficient transport of therapeutic molecules is one of the most urgent problems of modern molecular medicine. Noncovalent agents for delivery of nucleic acids (NA), including those based on gold nanoparticles (GNPs) represent an attractive alternative to covalent systems, since in this case it is easier to provide controlled release of NA. We demonstrate the ability to create potentially biocompatible associates of GNPs, containing alternating layers of oligonucleotides and other polymers, as a promising platform for the delivery of oligonucleotides into living cell. We show the possibility of assembling multilayer (5 layers) coated GNPs by sequential treatment of gold nanoparticles by non-thiolated oligonucleotide (ON), thiolated carboxy-polyethylene glycol (SH-PEG3000-COOH), and linear polyethyleneimine (PEI). We developed an algorithm for the analysis of multilayer coated GNPs by gel electrophoresis, photon correlation spectroscopy, and transmission electron microscopy. The assembly of associates, bearing up to two oligonucleotide layers and having net positive charge surface is described. Multilayer coated GNPs are shown not to degrade in the presence of high concentration of major blood protein, serum albumin. Keywords: gold nanoparticles, nucleic acids, adsorption, associates, layer-by-layer