Mae ffosffolipidau'n gwella'n sylweddol y rhyngweithiad rhwng LNPs a'r bilen endosomol

Defnyddiodd y tîm ymchwil ddull canfod Trosglwyddo Ynni Resonans Föster (FRET) i asesu effaith cyfanswm y ffosffolipidau ar y rhyngweithiad rhwng LNPs a'r bilen endosomol. Canfuwyd bod ychwanegu ffosffolipidau yn gwella'r cyfuniad â'r bilen endosomol yn sylweddol, mewn ffordd sy'n dibynnu ar y fformiwla.

Mae ffosffolipidau'n gwella effeithlonrwydd trawsblannu celloedd in vitro LNPs

Trawsblannodd y tîm ymchwil mRNA luciferase i gell HEK293 a Hela gan ddefnyddio LNPs â chyfanswm amrywiol o ffosffolipidau. Trwy fesur cryfder golau cyfartalog, cafodd gweithgaredd luciferase ei fesur, gan adlewyrchu'n quantitatif ymdrin â dianc o'r endosom ac allbwn mRNA yn y celloedd. Canfuwyd bod effeithlonrwydd trawsblannu LNPs â chyfanswm ffosffolipidau o 0% yn isel, tra bod effeithlonrwydd yn cynyddu'n sylweddol wrth i gyfanswm y ffosffolipidau godi.

Ffigur 3 Cymharu effeithlonrwydd trawsblannu Hela gan LNPs â chyfanswm amrywiol o ffosffolipidau[1]

Mae ffosffolipidau'n gwella effeithlonrwydd dosbarthu mRNA yn vivo LNPs SORT

Chwistrellodd y tîm ymchwil LNPs â chyfanswm amrywiol o ffosffolipidau, sy'n cynnwys mRNA erythropoietin dynol, i fawrion C57BL/6 6-8 wythnos oed, a gwerthuso'r effeithlonrwydd trawsblannu drwy fesur y swm o brotein a gynhyrchir gan y celloedd wedi'u trawsblannu. Canfuwyd bod cynyddu cyfanswm y ffosffolipidau yn y LNPs yn gwella effeithlonrwydd trawsblannu. Mae'n bwysig nodi bod y gymhareb orau o ychwanegu ffosffolipidau yn dibynnu ar y fformiwla.

Ffigur 4 Cymharu allbwn mRNA yn vivo LNPs â chyfanswm amrywiol o ffosffolipidau[1]

Defnyddiodd y tîm ymchwil dechnoleg microsgop electron ysgafn i ddatgelu'n weledol sut mae ffosffolipidau'n ail-lunio strwythur nano LNPs.

Ffigur 5 Llun microsgop electron ysgafn o LNPs â chyfanswm amrywiol o ffosffolipidau[1]

Yn y LNPs SORT ar gyfer yr afu, mae cyfoethogi ffosffolipidau'n annog ffurfio craidd lipid hanner trefnus, a gall y strwythur hwn sy'n ymwthio allan fod yn arwydd o weithgaredd cyfuno uchel yn y LNPs.

Yn y LNPs SORT ar gyfer y ysgyfaint, mae cynyddu cyfanswm y ffosffolipidau'n arwain at newid o haen unffurf i strwythur bagiau aml-haen, a allai effeithio ar agoredrwydd lipidau SORT ar wyneb y gronynnau.

Yn y LNPs SORT ar gyfer y tebyg, pan fo cyfanswm y ffosffolipidau'n 0%, mae ymylon y gronynnau'n finiog ac anghyson, ond wrth ychwanegu ffosffolipidau, mae eu ffurf yn dod yn fwy trefnus a sfferig, gan wella sefydlogrwydd y bilen.

Gorffeniad

Dyma astudiaeth sy'n newid y farn diwydiant am rôl ffosffolipidau yn systemau dosbarthu LNPs uwch-dechnoleg. Mae ffosffolipidau nid yn unig yn "lipidau cefnogol" sy'n cynnal sefydlogrwydd strwythurol, ond hefyd yn "lywio moleciwlaidd" aml-swyddogaethol sy'n rheoli cineteg cyfuno bilen LNPs, effeithlonrwydd dianc o'r endosom, ymgymryd â chelloedd, ffurfiau strwythurol nano, a phriodweddau targedu organau terfynol. Mae'r astudiaeth hon yn awgrymu, wrth ddylunio'r genhedlaeth nesaf o LNPs, y dylid ystyried ffosffolipidau fel paramedr dylunio swyddogaethol allweddol, yn hytrach na chydran strwythurol passif. Gyda dealltwriaeth ddyfnach o ryngweithiadau rhwng lipidau, bydd therapi LNPs â thargedu organau penodol, wedi'i addasu yn ôl yr angen, yn symud o'r dyhead i realiti yn gyflym.

[1]Guerrero, Erick D et al. “Ymchwilio i gyfraniadau swyddogaethol ffosffolipidau mewn nanoparticles lipid â thargedu organau dewisol.” Biomaterials vol. 326 (2026): 123671.

Mae Guangzhou Baiyunshan Hanfang Modern Pharmaceutical yn ymrwymo i ddarparu cefnogaeth lawn o fewn y gadwyn gyfan, o gynhwysion profedig i ddeunyddiau ymgeisiol arloesol, ar gyfer datblygu meddyginiaethau emulsions braster, LNPs a liposomau ledled y byd, gan helpu i sbarduno toriadau technolegol a datblygiad y sector biofeddygol!

Tabl 1 Rhestr o rai cynhyrchion lipid chwistrellu'r cwmni