Crosslinking-Strategie verbessert Stabilität und Abgabe von mRNA-Lipidnanopartikeln
Forschende entwickelten einen Post-Assembly-Crosslinking-Ansatz, der die strukturelle Stabilität und die Effizienz des endosomalen Entkommens von mRNA-Lipidnanopartikeln verbessert. Dadurch könnten sich die Einsatzmöglichkeiten für RNA-Therapeutika und mRNA-Impfstoffe erweitern.
Lipidnanopartikel (LNPs) haben die wirksame Verabreichung von RNA-Therapeutika und mRNA-Impfstoffen ermöglicht. Ihre breitere Anwendung wird jedoch durch eine suboptimale Stabilität und eine unzureichende Effizienz des endosomalen Entkommens begrenzt. Forschende haben nun einen leicht implementierbaren Post-Assembly-Crosslinking-Ansatz vorgestellt, der die strukturelle und funktionelle Stabilität von mRNA-LNPs erhöht.
Durch die Nutzung einer Reihe von Cholesterin-Derivaten und Crosslinking-Methoden induzierte das Forschungsteam nach der Assemblierung der mRNA-LNPs Quervernetzungen zwischen den Lipidkomponenten und erzeugte so quervernetzte LNPs (cLNPs). Die Forschenden evaluierten die Crosslinking-Parameter systematisch und identifizierten optimale Bedingungen, die sowohl die physikalische Stabilität als auch die Transfektionseffizienz der cLNPs verbessern.
Die Ergebnisse zeigen, dass cLNPs unter Lagerungs- und Lyophilisationsbedingungen eine verbesserte strukturelle Integrität aufweisen sowie eine erhöhte extrazelluläre Stabilität und Effizienz des endosomalen Entkommens, was zu einer verbesserten Leistungsfähigkeit von mRNA-LNPs sowohl in vitro als auch in vivo führt. Diese Crosslinking-Strategie ermöglicht robustere Formulierungen und erweitert die Anwendbarkeit von LNP-basierten Therapien für Gentherapie und Impfstoffabgabe.
Die Arbeit schafft die Grundlage für LNPs der nächsten Generation mit verbesserter Stabilität und Abgabeeffizienz und verstärkt damit die Wirkung von RNA-Therapeutika und Impfstoffen. Die die Ergebnisse dieser Studie unterstützenden Daten sind im Artikel und in den Supplementary Information verfügbar.