ルテニウム錯体で機能化したカチオン性ポリアミドアミンの細胞核への光誘起トラフィッキング

Light-triggered trafficking to the cell nucleus of a cationic polyamidoamine functionalized with ruthenium complexes.

• Luca Mascheroni
• Valentina Francia
• Beatrice Rossotti
• Elisabetta Ranucci
• Paolo Ferruti
• Daniela Maggioni
• Anna Salvati

抄録

ナノキャリアは、エンドサイトーシス後に効率的に負荷を送達するために、エンドソームから細胞核への脱出・アクセス戦略が強く求められています。本研究では、ルテニウム錯体（Ru-PhenAN）を担持したポリアミドアミンの細胞内への取り込みと細胞内トラフィッキングを調べた。ライブセルイメージングにより、細胞の固定化によるアーティファクトを除いて、このポリマーの核へのアクセス能力が確認され、脱出のメカニズムが光トリガーであり、Ru錯体の存在と光を吸収し、一重項酸素生成のための光増感剤として作用する能力に依存していることが明らかになりました。これらの結果は、ポリアミドアミン-ルテニウム錯体を用いた遺伝物質や薬剤の細胞質や核への標的化された光誘起送達の可能性を切り開くものである。

Strategies for endosomal escape and access to the cell nucleus are highly sought for nano-carriers to deliver their load efficiently following endocytosis. In this work, we have studied the uptake and intracellular trafficking of a polycationic polyamidoamine endowed with a luminescent Ru complex, Ru-PhenAN, that shows unique trafficking to the cell nucleus. Live cell imaging confirmed the capacity of this polymer to access the nucleus, excluding artefacts due to cell fixation, and clarified that the mechanism of escape is light-triggered and relies on the presence of the Ru complexes and their capacity to absorb light and act as photosensitizers for singlet oxygen production. These results open up the possibility to use polyamidoamine-ruthenium complexes for targeted light-triggered delivery of genetic material or drugs to the cytosol and nucleus..