具有可编程降解与抗体释放功能的 DNA 纳米星水凝胶设计
软凝聚态物质
2026-01-22 v1
摘要
DNA 纳米星（DNAns）水凝胶是用于体内应用（包括组织再生以及药物和抗体递送）的极具前景的材料。然而，目前缺乏对其控制降解的设计原理的系统性定量理解。在此，我们研究了由具有不同柔性接头、臂长和网格尺寸的三臂 DNAns 制成的水凝胶，并使用限制性内切酶切割 DNAns 结构，同时监测水凝胶的降解。我们发现：(i) 去除柔性接头，(ii) 增加臂长，或 (iii) 将 RE 位点沿 DNA 连接子重新定位，均显著加速水凝胶降解。相反，非特异性核酸内切酶（例如 DNaseI）无论设计如何都能快速降解 DNAns 水凝胶。重要的是，不同酶的作用可以调节 DNAns 水凝胶中抗体的释放，这证实了可编程降解可被用于响应性药物递送系统。这些发现为基于 DNAns 的支架的设计原理提供了更深入的理解，该支架具有可调降解、货物释放和响应性流变学特性。
引用
@article{arxiv.2601.14934,
title = {Designing DNA nanostar hydrogels with programmable degradation and antibody release},
author = {Giorgia Palombo and Christine A. Merrick and Jennifer Harnett and Susan Rosser and Davide Michieletto and Yair Augusto Gutiérrez Fosado},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.14934},
year = {2026}
}