In Situ Production of Cationic Lipid Coated Magnetic Nanoparticles in Multiple Emulsions for Gene Delivery

Abstract

Magnetic nanoparticles are effective delivery systems to target therapeutic genes by the attractive forces of magnetic fields. Curative effects depending on dose of nucleic acids or drugs increased, while cytotoxic effects minimized with these systems. In this study, a novel magnetic nanoparticle synthesis method was developed by combining advantages of microemulsion and multiple emulsion methods. Particle size, zeta potential, magnetization, complex formation with nucleic acids, DNase I protection ability, and cytotoxicity levels were examined. At last, magnetic nanoparticles were obtained with a promising synthesis method and it is determined that they are sufficiently small, non-toxic and have optimal surface properties for systemic delivery of nucleic acids.

Manyetik nanopartiküller manyetik alanın çekim kuvvetini kullanarak terapötik genleri etkili bir şekilde aktaran sistemlerdir. Bu sistemlerde, ilaç ve nükleik asit dozuna bağlı tedavi edici etki artırılırken, sitotoksik etkiler en aza indirgenir. Bu çalışmada mikroemulsiyon ve çoklu emülsiyon metotlarının avantajları bir araya getirilerek yeni bir manyetik nanopartikül üretim yöntemi geliştirilmiştir. Partikül boyutu, zeta potansiyeli, manyetizasyon değeri, nükleik asitler ile kompleks oluşumu, DNaz I’e karşı koruma yeteneği ve sitotoksisite derecesi araştırılmıştır. Son olarak, manyetik nanopartiküller gelecek vaat eden bir sentez yöntemi ile elde edilmiş ve nükleik asitlerin sistemik taşınması için yeterli derecede küçük boyutta, toksik olmayan ve ideal yüzey özelliklerine sahip oldukları belirlenmiştir.