Mechanistic insights on structure, topology and radiation effects on RNA nanomedicines

RNA纳米药物的结构、拓扑和辐射效应的机理见解

基本信息

  • 批准号:
    10587705
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 57.03万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-01-10 至 2027-12-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT ABSTRACT RNA therapeutics and their corresponding nanomedicines are poised to rapidly change the landscape of healthcare. To address needs in various diseases, RNA-based technologies must function in vivo with biological interactions at various levels from whole body (systemic biodistribution and immunological) to tissues and organs, to intracellular trafficking and endosomal release. Unfortunately in oncology, efficient systemic delivery of lipid nanoparticles (LNPs) to solid tumors has been plagued by poor tissue accumulation largely due to a gap in the knowledge of fundamental interactions between these materials and biological systems. Here we propose to investigate the structure-activity-relationship (SAR) of nanoparticle carriers through use of a chemically and topologically diverse library of lipopolymers fine- tuning the biointerface of RNA-LNP. Utilizing a combined barcoding and serial in-depth mechanistic assays, we will test our central hypothesis that a defined series of first-principles relationships govern the biophysical interactions of LNPs in vivo. Using cancer models, we will correlate the spatial and temporal accumulation of mRNA at target tissues and cells with biophysicochemical properties of the LNP biointerface. The goal of this project is to establish a framework of physiochemical properties to guide the development of RNA-LNP based cancer nanomedicines. We will achieve this goal by the pursuing the following aims: Aim 1 - Structural and topological fine-tuning of LNPs biointerface. Aim 2 - Elucidate the biological interactions of LNPs with respect to whole-body, tissue-level, and intracellular distributions. Aim 3 - Investigate the biological interaction and efficacy of LNPs in the context of multimodal breast cancer therapy. The immediate outcomes of this research will be applied toward advancing the use of nanotechnology in oncology. Our project will yield a critical and detailed understanding of the role the LNP biointerface and its effects on the fate of LNPs in complex biological systems as well as their efficacy. This invaluable knowledge would greatly aid in future developments in nanomedicine as a whole.
项目摘要 RNA疗法及其相应的纳米药物有望快速改变景观 卫生保健。为了满足各种疾病的需求,基于RNA的技术必须在体内发挥作用 从全身(全身生物分布和免疫学)到各个层面的生物学相互作用到 组织和器官,细胞内运输和内体释放。不幸的是肿瘤学,高效 脂质纳米颗粒(LNP)的全身递送到实体瘤的差异很差 积累很大程度上是由于这些材料之间基本相互作用的知识存在差距 和生物系统。在这里,我们建议研究结构性关系(SAR) 纳米粒子载体通过使用化学和拓扑多样的脂肪聚合物库。 调整RNA-LNP的生物界面。利用合并的条形码和串行深度机械机制 测定法,我们将检验我们的中心假设,即定义的一系列第一原理关系控制 LNP在体内的生物物理相互作用。使用癌症模型,我们将与空间和时间相关联 MRNA在目标组织和细胞中具有LNP的生物物理化学特性的细胞积聚 生物界面。该项目的目的是建立一个理化特性的框架,以指导 基于RNA-LNP的癌症纳米医学的发展。我们将通过追求 以下目的:目标1- LNP生物界面的结构和拓扑微调。目标2-阐明 LNP相对于全身,组织级和细胞内分布的生物学相互作用。目的 3-研究在多模式乳腺癌的背景下LNP的生物学相互作用和功效 治疗。这项研究的直接结果将用于推进使用 肿瘤学中的纳米技术。我们的项目将对LNP的角色产生关键而详细的了解 生物界面及其对复杂生物系统中LNP命运的影响及其功效。这 宝贵的知识将极大地帮助整个纳米医学的未来发展。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

暂无数据

数据更新时间:2024-06-01

Gaurav Sahay的其他基金

Developing gene editing platforms for retinal degeneration.
开发视网膜变性的基因编辑平台。
  • 批准号:
    10522389
    10522389
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 57.03万
    $ 57.03万
  • 项目类别:
Developing gene editing platforms for retinal degeneration.
开发视网膜变性的基因编辑平台。
  • 批准号:
    10707472
    10707472
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 57.03万
    $ 57.03万
  • 项目类别:
Overcoming gene delivery barriers to the back of the eye
克服眼后部的基因传递障碍
  • 批准号:
    10250546
    10250546
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 57.03万
    $ 57.03万
  • 项目类别:
Overcoming gene delivery barriers to the back of the eye
克服眼后部的基因传递障碍
  • 批准号:
    10058049
    10058049
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 57.03万
    $ 57.03万
  • 项目类别:
Nanoparticles based mRNA delivery for treatment of cystic fibrosis
基于纳米颗粒的 mRNA 递送治疗囊性纤维化
  • 批准号:
    10563195
    10563195
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 57.03万
    $ 57.03万
  • 项目类别:
Nanoparticles based mRNA delivery for treatment of cystic fibrosis
基于纳米颗粒的 mRNA 递送治疗囊性纤维化
  • 批准号:
    9898461
    9898461
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 57.03万
    $ 57.03万
  • 项目类别:
Nanoparticles based mRNA delivery for treatment of cystic fibrosis
基于纳米颗粒的 mRNA 递送治疗囊性纤维化
  • 批准号:
    10360481
    10360481
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 57.03万
    $ 57.03万
  • 项目类别:
Mechanisms of Intracellular trafficking and endosomal escape of nanoparticles for mRNA delivery
用于 mRNA 递送的纳米粒子的细胞内运输和内体逃逸机制
  • 批准号:
    9232538
    9232538
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 57.03万
    $ 57.03万
  • 项目类别:

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Brain-wide transcriptional profiling after spinal cord injury
脊髓损伤后全脑转录谱分析
  • 批准号:
    10827193
    10827193
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 57.03万
    $ 57.03万
  • 项目类别:
Developing in situ transcriptomics of a bioprinted follicular skin model
开发生物打印毛囊皮肤模型的原位转录组学
  • 批准号:
    10678027
    10678027
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 57.03万
    $ 57.03万
  • 项目类别:
BRAIN CONNECTS: Comprehensive regional projection map of marmoset with single axon and cell type resolution
大脑连接:具有单轴突和细胞类型分辨率的狨猴综合区域投影图
  • 批准号:
    10664170
    10664170
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 57.03万
    $ 57.03万
  • 项目类别:
High-spatial-resolution multi-omics sequencing of brain lesions in multiple sclerosis
多发性硬化症脑损伤的高空间分辨率多组学测序
  • 批准号:
    10725223
    10725223
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 57.03万
    $ 57.03万
  • 项目类别:
Scalable single-cell workflow for multiomic analyses of chromatin interactions, accessibility, gene expression and cell surface proteins to unravel mechanisms of cellular diversity
可扩展的单细胞工作流程,用于染色质相互作用、可及性、基因表达和细胞表面蛋白的多组学分析,以揭示细胞多样性的机制
  • 批准号:
    10604121
    10604121
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 57.03万
    $ 57.03万
  • 项目类别: