КОМПОЗИТЫ ПЕПТИДО-НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ С НАНОЧАСТИЦАМИ ДИОКСИДА ТИТАНА. I. СОЗДАНИЕ НАНОКОМПОЗИТОВ, СОДЕРЖАЩИХ ДНК/ПНК-ДУПЛЕКСЫ, И ДОСТАВКА ИХ В КЛЕТКИ Hela

© 2012 г. Н. В. Амирханов*^, **, Р. Н. Амирханов*^, **, В. Ф. Зарытова*^, **^#

^#Тел.: +7 (383) 363-51-23; факс: +7 (383) 363-51-53; e-mail: zarytova@niboch.nsc.ru

*Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН, 630090, Новосибирск, пр. акад. Лаврентьева, 8;
**Новосибирский государственный университет

Поступила в редакцию: 10.02.2012 г. Принята к печати: 12.05.2012 г.

С целью исследования возможности использования TiO₂-наночастиц для транспортировки пептидо-нуклеиновых кислот (ПНК) в эукариотические клетки был осуществлен синтез олигомера ПНК и разработан метод иммобилизации ПНК в виде гибридного ДНК/ПНК-дуплекса на TiO₂-наночастицах, покрытых полилизином (PL), с образованием нанокомпозита TiO₂•PL•ДНК/ПНК. Связывание ДНК/ПНК-дуплекса с TiO₂•PL-наночастицами осуществлено за счет электростатических взаимодействий между отрицательно заряженными фосфатными группами ДНК и положительно заряженными аминогруппами PL. Удерживание ПНК в составе нанокомпозита осуществлено за счет нековалентных Уотсон-Криковских взаимодействий между ПНК и комплементарной ДНК. Емкость полученных нанокомпозитов, в зависимости от условий иммобилизации, составляла 10-30 нмоль ПНК на 1 мг частиц TiO₂, что соответствовало ~1-3 молекулы ПНК на одну частицу TiO₂ размером 5-6 нм. Методом конфокальной лазерной сканирующей микроскопии было показано, что флуоресцеин-меченные ПНК (^FluПНК) в составе нанокомпозита TiO₂•PL•ДНК/^FluПНК способны без использования специальных трансфекционных агентов, электропорации или других вспомогательных процедур эффективно проникать в клетки HeLa и удерживаться в них.

Ключевые слова: наночастицы; диоксид титана; пептидо-нуклеиновые кислоты, доставка в клетки; полилизин; конфокальная лазерная сканирующая микроскопия.

Биоорг.химия 2012, 38 (6): 692-705