用于 RNA 递送的脂质纳米颗粒作者：Colin Ferguson / 发表评论 / 博客基于 RNA 的疗法已经开发了 30 多年，第一种药物 (ONPATTROTM) 于 2018 年获批用于治疗甲状腺素介导的淀粉样变性患者。然而，随着 Moderna 和 BioNTech/Pfizer 快速开发基于 mRNA 的 SARS-Cov2 病毒疫苗，COVID-19 大流行将它们推到了聚光灯下。这些疫苗已被证明非常有效和安全。该技术的一个关键部分是用于递送 RNA 的脂质纳米颗粒 (LNP)。裸露的 RNA 不能简单地注射，因为它具有免疫原性，容易被酶促降解，并且不会被细胞吸收。为了克服这些问题，RNA 被包装在 LNPs 中，以防止其在循环时降解，允许它进入细胞，然后将内容物释放到细胞质中，这样核糖体就可以使用 RNA 来合成所需的蛋白质。几十年of 研究已经进入开发和配制构成有效 LNP 的脂质。本质上，配制 LNP 需要 4 种类型的脂质（括号中的近似比例）：可电离脂质。这是 LNP (35-50%) 的关键组成部分，具有两个主要作用：结合 RNA 并允许 RNA 在细胞中释放。脂质的 pKa 是一个重要因素，因为脂质需要在 LNP 中的低 pH 值下带正电荷以结合 RNA，但在中性 pH 值下不带电荷，因此 LNP 不会引起毒性。许多研究小组合成并筛选了数百种脂质，以确定具有所需特性和效果的脂质。一些成功的候选者包括 ALC-0315、cKK-E12、SM-102 和 Dlin-MC3-DMA。聚乙二醇化脂质。掺入少量 PEG 衍生脂质 (0.5-3%) 以增加体内循环半衰期。 PEG 脂质也已在脂质体药物递送系统中使用多年，形成所谓的\"隐形”脂质体。此外，pPEG-脂质的百分比影响LNP的大小。示例包括 ALC-0159、DSPE-mPEG 和 DMG-mPEG.Cholesterol。胆固醇是一种结构性\"辅助”脂质，构成 LNP 的重要组成部分 (40-50%)，并可能通过促进膜融合和促进内体逃逸来提高功效。中性磷脂。 DSPC、DPPC 和 DOPE (~10%) 等合成磷脂也常被用作 LNP 配方中的结构\"辅助”脂质，以促进细胞结合。制造含 RNA 的 LNP、乙醇中的脂质和低 pH 条件下的 RNA缓冲液在微流体混合器中快速混合。可电离脂质被质子化并开始结合和封装 RNA。 pH 逐渐增加到 7.4 并去除乙醇，完成 LNP 的形成（图 1）。与用于脂质体的传统挤压相比，使用微流体混合的 RNA 封装效率相当高。 LNP 配方的特点，如颗粒尺寸、表面电荷、组织靶向等可以根据 LNP 中脂质的类型和比例进行定制。图 1：脂质纳米颗粒 (LNP) 的成分示例。由可电离脂质、聚乙二醇化脂质、胆固醇和辅助磷脂组成的外部脂质涂层围绕着包裹 RNA 货物的可电离脂质核心。注射 LNP 后，颗粒被核内体中的细胞吸收。内体 ma 期间 pH 值降低turation 质子化可电离脂质并导致核内体破裂，将 LNP 释放到胞质溶胶中。胞质溶胶的较高 pH 值触发 LNP 解离，释放 RNA 用于核糖体翻译和蛋白质表达以产生预期的效果。目前用于预防 COVID-19 的基于 RNA 的疫苗是二十年研究的结晶及其纳入 LNP 是其成功的关键因素。此外，除了当前的大流行之外，还有无数其他疫苗和疗法的应用。随着科学家现在可以使用越来越多的用于 LNP 生成的脂质，您将如何将它们用于您的研究？请参见纳米粒子脂质参考文献 1。 Buschman MD、Carrasco、MJ 等。 (2021) \"用于 mRNA 疫苗的纳米材料递送系统”疫苗 9:652。 Tenchov, R, Bird, R, 等人。 \"脂质纳米颗粒——从脂质体到 mRNA 疫苗递送，研究多样性和进步的景观” ACS NanoDOI:10.1021/acsnano.1c04996 3. Guevara ML、Persano F 和 Persano S (2020)\"用于基于 mRNA 的癌症免疫疗法的脂质纳米颗粒的进展。”正面。化学。 8:589959。 doi: 10.3389/fchem.2020.589959 帖子导航← 上一篇文章下一篇文章 →发表评论 取消回复您必须先登录才能发表评论。购物车