國衛院奈米醫學研究中心、中央研究院物理所/林淑宜、楊重熙、胡宇光

由國家衛生研究院奈米醫學研究中心林淑宜助研究員之研究團隊、楊重熙主任之研究團隊與中央研究院物理研究所胡宇光研究員之研究團隊共同合作，發現以同步輻射光可直接合成「乙烯亞胺-乙烯醇共聚物」，並且具有保護及載送siRNA的功能，此項發明可應用在轉染核酸基因治療的領域。聚乙烯亞胺（polyethylenimine, PEI）為常見攜帶小干擾核醣核酸（siRNA）進入細胞的聚合物之一，具有最高比例含氮量，可吸附最多帶負電的siRNA，保護siRNA在體內傳遞過程中避免降解，提高siRNA進入細胞比例；能藉由與核酸（例如：siRNA）結合形成陽離子複合物，此複合物能遵循核內體脫離（endosome escape）機制有效地抑制mRNA。線型聚乙烯亞胺（LPEIs）毒性低且不易誘發發炎反應，可提供大的劑量使用範圍，被認為是一個新興且具發展潛力的siRNA載體。然而從毒性測試結果發現，「線型乙烯亞胺-乙烯醇共聚物」的毒性表現遠低於「線型聚乙烯亞胺」。推測造成兩者毒性差異的原因是來自於「線型乙烯亞胺-乙烯醇共聚物」的主鏈上嵌入「聚乙烯醇」的片段，降低了線型聚乙烯亞胺的過多正電荷，間接地降低了對細胞的傷害性。另一方面，「線型乙烯亞胺-乙烯醇共聚物」與siRNA所形成複合體具有較鬆散的特性，可能是「線型乙烯亞胺-乙烯醇共聚物」具有較低的正電荷而減低與siRNA的偶合力。雖然降低了兩者間的作用力，但卻因為「聚乙烯醇」有抗蛋白質沾黏的功能，反而強化siRNA不易被水解酶降解的特性，因此能有效地利用轉染siRNA。此技術之特色為：
1.完全綠色製程，反應中不需任何有機溶劑及催化劑，無溶劑殘留及純化問題。2.極短暫的合成時間，僅需5分鐘即可得到產物。3.低毒性，濃度達1 mg/mL仍不具顯著的毒性。4.高遞送效率，使用「類線型聚乙烯亞胺」作為載體狀況下，遞送效率為單純使用siRNA的2.5倍。