Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Mechanistic Studies of an Automated Lipid Nanoparticle Reveal Critical Pharmaceutical Properties Associated with Enhanced mRNA Functional Delivery In Vitro and In Vivo
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2021-12-16 , DOI: 10.1002/smll.202105832 Lili Cui 1 , Morag R Hunter 1 , Silvia Sonzini 1 , Sara Pereira 1 , Steven M Romanelli 2 , Kai Liu 3 , Weimin Li 1 , Lihuan Liang 4 , Bin Yang 1 , Najet Mahmoudi 5 , Arpan S Desai 1
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2021-12-16 , DOI: 10.1002/smll.202105832 Lili Cui 1 , Morag R Hunter 1 , Silvia Sonzini 1 , Sara Pereira 1 , Steven M Romanelli 2 , Kai Liu 3 , Weimin Li 1 , Lihuan Liang 4 , Bin Yang 1 , Najet Mahmoudi 5 , Arpan S Desai 1
Affiliation
|
Recently, lipid nanoparticles (LNPs) have attracted attention due to their emergent use for COVID-19 mRNA vaccines. The success of LNPs can be attributed to ionizable lipids, which enable functional intracellular delivery. Previously, the authors established an automated high-throughput platform to screen ionizable lipids and identified that the LNPs generated using this automated technique show comparable or increased mRNA functional delivery in vitro as compared to LNPs prepared using traditional microfluidics techniques. In this study, the authors choose one benchmark lipid, DLin-MC3-DMA (MC3), and investigate whether the automated formulation technique can enhance mRNA functional delivery in vivo. Interestingly, a 4.5-fold improvement in mRNA functional delivery in vivo by automated LNPs as compared to LNPs formulated by conventional microfluidics techniques, is observed. Mechanistic studies reveal that particles with large size accommodate more mRNA per LNP, possess more hydrophobic surface, are more hemolytic, bind a larger protein corona, and tend to accumulate more in macropinocytosomes, which may quantitatively benefit mRNA cytosolic delivery. These data suggest that mRNA loading per particle is a critical factor that accounts for the enhanced mRNA functional delivery of automated LNPs. These mechanistic findings provide valuable insight underlying the enhanced mRNA functional delivery to accelerate future mRNA LNP product development.
中文翻译：
自动化脂质纳米颗粒的机理研究揭示了与体外和体内增强 mRNA 功能递送相关的关键药物特性
最近，脂质纳米颗粒（LNP）因其在 COVID-19 mRNA 疫苗中的紧急用途而受到关注。LNP 的成功可归因于可电离的脂质，它能够实现功能性细胞内递送。此前，作者建立了一个自动化的高通量平台来筛选可电离的脂质，并确定使用这种自动化技术生成的 LNP 与使用传统微流体技术制备的 LNP 相比，在体外显示出相当或增加的 mRNA 功能传递。在这项研究中，作者选择了一种基准脂质 DLin-MC3-DMA (MC3)，并研究了自动化制剂技术是否可以增强体内 mRNA 功能传递。有趣的是，4。观察到与通过传统微流体技术配制的 LNP 相比，自动化 LNP 在体内的 mRNA 功能传递提高了 5 倍。机理研究表明，大尺寸的颗粒每个 LNP 可容纳更多的 mRNA，具有更多的疏水表面，更易溶血，结合更大的蛋白冠，并倾向于在巨胞饮体中积累更多，这可能在定量上有益于 mRNA 胞质递送。这些数据表明，每个粒子的 mRNA 负载是一个关键因素，它解释了自动化 LNP 的增强 mRNA 功能传递。这些机制发现为增强 mRNA 功能传递提供了有价值的见解，以加速未来 mRNA LNP 产品的开发。具有更疏水的表面，更易溶血，结合更大的蛋白冠，并倾向于在巨胞饮体中积累更多，这可能在定量上有益于 mRNA 胞质递送。这些数据表明，每个粒子的 mRNA 负载是一个关键因素，它解释了自动化 LNP 的增强 mRNA 功能传递。这些机制发现为增强 mRNA 功能传递提供了有价值的见解，以加速未来 mRNA LNP 产品的开发。具有更疏水的表面，更易溶血，结合更大的蛋白冠，并倾向于在巨胞饮体中积累更多，这可能在定量上有益于 mRNA 胞质递送。这些数据表明，每个粒子的 mRNA 负载是一个关键因素，它解释了自动化 LNP 的增强 mRNA 功能传递。这些机制发现为增强 mRNA 功能传递提供了有价值的见解，以加速未来 mRNA LNP 产品的开发。
更新日期：2021-12-16
中文翻译：
自动化脂质纳米颗粒的机理研究揭示了与体外和体内增强 mRNA 功能递送相关的关键药物特性
最近，脂质纳米颗粒（LNP）因其在 COVID-19 mRNA 疫苗中的紧急用途而受到关注。LNP 的成功可归因于可电离的脂质，它能够实现功能性细胞内递送。此前，作者建立了一个自动化的高通量平台来筛选可电离的脂质，并确定使用这种自动化技术生成的 LNP 与使用传统微流体技术制备的 LNP 相比，在体外显示出相当或增加的 mRNA 功能传递。在这项研究中，作者选择了一种基准脂质 DLin-MC3-DMA (MC3)，并研究了自动化制剂技术是否可以增强体内 mRNA 功能传递。有趣的是，4。观察到与通过传统微流体技术配制的 LNP 相比，自动化 LNP 在体内的 mRNA 功能传递提高了 5 倍。机理研究表明，大尺寸的颗粒每个 LNP 可容纳更多的 mRNA，具有更多的疏水表面，更易溶血，结合更大的蛋白冠，并倾向于在巨胞饮体中积累更多，这可能在定量上有益于 mRNA 胞质递送。这些数据表明，每个粒子的 mRNA 负载是一个关键因素，它解释了自动化 LNP 的增强 mRNA 功能传递。这些机制发现为增强 mRNA 功能传递提供了有价值的见解，以加速未来 mRNA LNP 产品的开发。具有更疏水的表面，更易溶血，结合更大的蛋白冠，并倾向于在巨胞饮体中积累更多，这可能在定量上有益于 mRNA 胞质递送。这些数据表明，每个粒子的 mRNA 负载是一个关键因素，它解释了自动化 LNP 的增强 mRNA 功能传递。这些机制发现为增强 mRNA 功能传递提供了有价值的见解，以加速未来 mRNA LNP 产品的开发。具有更疏水的表面，更易溶血，结合更大的蛋白冠，并倾向于在巨胞饮体中积累更多，这可能在定量上有益于 mRNA 胞质递送。这些数据表明，每个粒子的 mRNA 负载是一个关键因素，它解释了自动化 LNP 的增强 mRNA 功能传递。这些机制发现为增强 mRNA 功能传递提供了有价值的见解，以加速未来 mRNA LNP 产品的开发。
京公网安备 11010802027423号