深度解析|脂質納米粒(LNP)遞送RNA藥物全過程+如何設計LNP!
前言 脂質納米粒(LNP)是一種具有均勻脂質核心的脂質囊泡,廣泛用于小分子和核酸藥物的遞送,最近因其作為COVID-19mRNA疫苗遞送平臺的巨大成功而備受關注。由mRNA誘導的瞬時蛋白表達的應用遠不止傳染病疫苗,在癌癥疫苗、蛋白質替代療法和罕見遺傳病的基因編輯組件等也具有巨大的潛在應用價值。然而,裸露的mRNA本身極不穩定,易被核酸酶和自水解而快速降解。LNP的封裝可以保護mRNA不受細胞外RNA酶的影響,并協助mRNA的胞內遞送。2021年8月,Gaurav Sahay等在Accounts of Chemical Research上發表綜述,討論了LNP在RNA遞送中的核心作用,對LNP的設計及其更廣泛的應用具有重要的借鑒意義。介紹 近年來,脂質納米粒(LNP)已成功作為RNA疫苗和療法的遞送平臺。裸露的RNA是一種帶負電荷的親水性大分子,由于細胞膜的靜電排斥,難以進入細胞,且易被無處不在的RNA酶迅速降解。因此,需要保......閱讀全文
深度解析|脂質納米粒(LNP)遞送RNA藥物全過程+如何設計LNP!
前言 脂質納米粒(LNP)是一種具有均勻脂質核心的脂質囊泡,廣泛用于小分子和核酸藥物的遞送,最近因其作為COVID-19mRNA疫苗遞送平臺的巨大成功而備受關注。由mRNA誘導的瞬時蛋白表達的應用遠不止傳染病疫苗,在癌癥疫苗、蛋白質替代療法和罕見遺傳病的基因編輯組件等也具有巨大的潛在應用價值。然而
Nature子刊:納米顆粒實現器官特異性基因編輯!
含遺傳藥物的脂質納米粒可以通過生物工程調整其生物分布,誘導器官特異性基因調控。 脂質納米顆粒(LNP)技術使一種小干擾siRNA (siRNA)藥物的臨床轉化和首次獲得美國食品和藥物管理局(FDA)的批準成為可能。該納米藥物是為治療遺傳性疾病轉胸腺視蛋白介導的淀粉樣變性引起的多神經病而開發的,
攻擊癌癥細胞:脂質納米顆粒有望“大顯身手”
在應對新冠肺炎的鏖戰中,脂質納米顆粒(LNP)發揮了重要作用且引發極大關注。英國《自然》雜志網站2月22日報道指出,除用于研制新冠疫苗,LNP還可應用于治療癌癥等疾病,不過科學家們仍面臨著降低其毒性,以及將其輸送到人體內合適器官等難題。小塊頭?大用途 LNP將小分子輸送到人體內,其輸送的最著名的
脂質納米顆粒有望“大顯身手
在應對新冠肺炎的鏖戰中,脂質納米顆粒(LNP)發揮了重要作用且引發極大關注。英國《自然》雜志網站2月22日報道指出,除用于研制新冠疫苗,LNP還可應用于治療癌癥等疾病,不過科學家們仍面臨著降低其毒性,以及將其輸送到人體內合適器官等難題。 小塊頭 大用途 LNP將小分子輸送到人體內,其輸送的最著
李博文等開發新型LNP載體,可高效mRNA遞送及基因編輯
先天性肺部疾病,例如表面活性蛋白缺乏癥、囊性纖維化、α-1抗胰蛋白酶缺乏癥等等,會導致終身發病甚至是死亡。雖然這些疾病的遺傳機制已經被深入研究,但仍然缺乏有效的治療方案。最近,可吸入式mRNA遞送平臺備受制藥業和學術界的關注。這種平臺可以提供非侵入性、直接進入肺上皮細胞和肺泡的RNA藥物,在應用
顛覆mRNA遞送技術:國內團隊開發非陽離子LNP系統,可靶向脾臟并誘發強大免疫反應
近年來,mRNA技術作為一種全新的藥物形式,在疫苗生產、基因治療和腫瘤治療中引領變革且大放異彩。2023年諾貝爾生理學或醫學獎更是授予了mRNA技術先驅Katalin Karikó和Drew Weissman。然而,如何將mRNA藥物安全、高效地遞送到靶組織仍然是當下面臨的一個重要挑戰。 “工
沒有它就沒有mRNA新冠疫苗,脂質納米顆粒技術迎來“復興”
如今,世界上成百上千萬人已經接種了基于mRNA技術開發的新冠疫苗。它們在幫助人們產生對新冠病毒的免疫力,控制新冠疫情的蔓延方面起到了舉足輕重的作用。這種疫苗的一個關鍵元素是mRNA,這種遺傳物質能夠讓我們自己身體中的細胞生成新冠病毒蛋白,從而激發免疫系統產生針對新冠病毒的免疫反應,從而預防未來可
LNP制備:微流控法與乙醇注入法對比
近年來,研究者們開發了很多新型脂質類載體,如脂質體納米粒 (LNP)。LNP?由可離子化陽離子脂質?DLinDMA、二硬脂酰磷脂酰膽堿?(DSPC)、膽固醇?(cholesterol)?和?PEG-DMA包載基因藥物而形成。目前常用過膜擠壓法、乙醇注射技術等方法制備。制備過程中,質粒的水相溶液、脂類
新的抗癌藥物靶標——脂質化學信使
一半以上的人類癌癥都具有脂質代謝化學信號異常上調,但這些信號在腫瘤形成過程中是如何被調控的仍沒有得到充分的理解。 近日,賓夕法尼亞大學Youhai Chen博士等人發現:TIPE3(一種新近被新發現的致癌蛋白),通過靶向這些脂質信號途徑促進癌癥。 第二信使--脂質在細胞膜外信號到細胞內部的傳
Nature子刊:劉帥/顧臻/平淵團隊設計三組分LNP,實現器官靶向的mRNA積累和翻譯
mRNA療法在治療多種蛋白質相關疾病方面已展現出巨大潛力,其潛在應用與靶向給藥技術的進步密切相關。真正的靶向需要在特定器官中同時發生mRNA的積累和翻譯,以實現治療功能并將副作用降至最低. 然而,現有的mRNA遞送載體在減少器官外積累方面仍然極具挑戰性。當前的器官特異性遞送系統僅能實現靶向mR
綜述|mRNA疫苗設計創新和載體開發
前言 疫苗是預防傳染性疾病傳播的最有效的公共衛生干預措施。成功的疫苗接種根除了許多威脅生命的疾病,如天花和脊髓灰質炎,世界衛生組織估計疫苗每年可防止200-300萬人死于破傷風、百日咳、流感和麻疹。然而,盡管常規疫苗取得了明顯的成功,但它們并不能有效對付瘧原蟲、丙型肝炎和HIV等逃避免疫監視的
脂質納米顆粒在腫瘤免疫治療中的應用
前言在過去的十年中,腫瘤免疫療法得到蓬勃發展,包括免疫刺激小分子、靶向免疫細胞的免疫檢查點抑制劑(ICI)、表達嵌合抗原受體(CARs)的自體T細胞或自然殺傷(NK)細胞以及表達腫瘤抗原或CARs的mRNA用于癌癥免疫治療。其中,小分子、ICIs和mRNA療法被用作許多實體瘤的獨立治療,如黑色素瘤、
蛋白質和脂質,RNA都可以糖基化
眾所周知,糖基化是在各種酶的作用下將糖添加到蛋白質或脂質中的過程。這個過程開始于內質網,結束于高爾基體。例如,糖在糖基轉移酶的作用下轉移到蛋白質上,與蛋白質上的氨基酸殘基形成糖苷鍵,最終形成糖蛋白。最近,一項名為“Small RNAs are modified with N-glycans an
開發前沿mRNA療法!罕見病領域達成新合作
BioNTech AG與Genevant Sciences宣布將合作開發5種mRNA治療方案,用于治療醫療需求很高的罕見病。兩家公司還達成了一系列獨家許可,將Genevant的遞送技術應用于BioNTech的5個腫瘤學項目。 除了在細胞和基因療法以及蛋白質療法上具有優勢,BioNTech還是研
BioNTech與Genevant達成合作-開發5種罕見病領mRNA治療方案
BioNTech AG與Genevant Sciences宣布將合作開發5種mRNA治療方案,用于治療醫療需求很高的罕見病。兩家公司還達成了一系列獨家許可,將Genevant的遞送技術應用于BioNTech的5個腫瘤學項目。 除了在細胞和基因療法以及蛋白質療法上具有優勢,BioNTech還是研
疫苗用mRNA遞送系統性能的決定因素
mRNA遞送系統性能的決定因素是多因素且相互作用的,包括:(1)它們遞送到適當細胞并有效釋放mRNA到細胞質翻譯機制的效力或能力;(2)它們的佐劑性,可增強免疫應答;(3)將注射部位過度炎癥或全身分布和脫靶表達可能引起的不良事件或毒性的任何作用降至最低。 1、劑量 目前SARS-CoV-2臨床試
器官選擇性mRNA遞送系統的機制,擴展mRNA和CRISPR技術應用
近年來,mRNA作為新型制藥技術,短時間內在傳染性疾病及腫瘤治療領域取得了突破性進展。然而,如何將mRNA藥物安全、高效地遞送到特定靶細胞并保護其免于降解是目前mRNA療法的主要障礙之一。 理想的遞送載體必須是安全的、穩定的和器官特異性的。脂質納米顆粒(LNP)是目前臨床上最先進的mRNA遞送
mRNA在癌癥治療中的靶向策略與未來方向
以色列特拉維夫大學的研究團隊在 Nature 旗下綜述期刊 Nature Reviews Clinical Oncology 上發表了題為:Targeting cancer with mRNA–lipid nanoparticles: key considerations and future
mRNA工藝技術平臺之mRNA制劑
mRNA疫苗或藥物的生產工藝,主要分為質粒DNA原液制備、mRNA原液制備、mRNA制劑制備三個階段。本文討論第三階段的工藝平臺,也是當前挑戰最大的環節。 關鍵的制劑技術突破解決了mRNA的成藥性問題,使其從60年的科研之路走向臨床商業化應用,并在此次新冠疫苗應用中大放異彩。據公開信息, BN
定制mRNA載體可快速創建并自帶“導航”
脂質納米顆粒是最先進的藥物輸送平臺之一,可以運送mRNA。圖片來源:penntoday網站科技日報北京7月11日電 (記者張夢然)美國賓夕法尼亞大學研究團隊利用“點擊化學”技術,通過一個簡單步驟創建出脂質納米顆粒(LNP)。發表在最新一期《自然·化學》雜志上的這項研究表明,其不僅加快了合成過程,還提
科學子刊:首個CRISPR抗癌動物實驗結果-生存率提高80%
利用CRISPR-Cas基因組編輯系統,現在可以對細胞中的基因進行精準地切割、修復甚至替換,這一技術已為治愈一系列罕見的遺傳疾病開辟了新的可能。因發現CRISPR基因組編輯系統的兩位科學家也在今年榮獲諾貝爾獎化學獎。 這項技術的應用范圍還在不斷突破。近日,《科學》旗下Science Advan
脂質染色實驗
實驗方法原理 實驗材料 冰凍切片試劑、試劑盒 油紅 O乙醇二甲苯蒸餾水甘油明膠蘇丹 III儀器、耗材 彎鉤玻璃棒5 ml 染色缸載玻片插板實驗步驟 油紅 O-乙醇染色液:油紅 O(oil red O,上海試劑三廠)2.5 g,70% 乙醇 500 ml,混合后間隔搖動多次,待 24 h 形成飽和液,
簡單脂質蠟
蠟(waxes)是不溶于水的固體,是高級脂肪酸和長鏈一羥基脂醇所形成的酯,或者是高級脂肪酸甾醇所形成的酯。常見有真蠟、固醇蠟等。真蠟是一類長鏈一元醇的脂肪酸酯。固酯蠟是固醇與脂肪酸形成的酯,如維生素A酯、維生素D酯等。
復合脂質磷脂
磷脂(phospholipid)是生物膜的重要組成部分,其特點是在水解后產生含有脂肪酸和磷酸的混合物。根據磷脂的主鏈結構分為磷酸甘油反和鞘磷脂。1.磷酸甘油酯(phosphoglycerides)主鏈為甘油-3-磷酸,甘油分子中的另外兩個羥基都被脂肪酸所酯化,磷酸基團又可被各種結構不同的小分子化合物
復合脂質糖脂
糖脂(glycolipids)這是一類含糖類殘基的復合脂質化學結構各不相同的脂類化合物,且不斷有糖脂的新成員被發現。糖脂亦分為兩大類:糖基酰甘油和糖鞘脂。糖鞘脂又分為中性糖鞘脂和酸性糖鞘脂。脂類代謝1.糖基酰基甘油(glycosylacylglycerids),糖基酰甘油結構與磷脂相類似,主鏈是甘油
新型脂質系統可以減少mRNA疫苗的副作用
新的脂質輸送系統旨在提高效力和減少副作用。 正如任何營養師都會告訴你的那樣,有些脂肪是有益的,在世界上使用最廣泛的兩種COVID-19疫苗中發現的小脂質球也是如此。這些被稱為脂質納米粒(LNPs)的微小脂質泡包裹著信使RNA(mRNA),它編碼一種病毒蛋白,幫助將其運送到細胞中,并保護它免受破
mRNA疫苗行業分析報告
2020年,突如其來的新冠疫情席卷全球。新冠病毒傳播速度快,感染面積大,毒株易變異等特點,導致疫情防控難度升級。為建立疫情防護屏障,人們需要在短時間內研發生產相應疫苗,并且快速、大規模生產和接種。傳統疫苗受制于研發周期長、成本高、生產難度大等原因無法快速高效地應對新冠快速傳播和病毒變異迅速的特點。如
Maurice-iCIEF法在疫苗質量控制的應用(二)
Merck疫苗分析和開發部門第一次基于成像毛細管等電聚焦(iCIEF)表征LNPS包裝的mRNA的疫苗。他們利用iCIEF,通過對兩性電解質以及甘油的添加來優化檢測LNP的表觀pI。確定好優化條件后,對不同LNP樣品的三種獨立制劑之間的pI進行重復性檢測,結果顯示三次樣品的峰形保持一致,重現性很好。
Maurice-iCIEF法在疫苗質量控制的應用(二)
Merck疫苗分析和開發部門第一次基于成像毛細管等電聚焦(iCIEF)表征LNPS包裝的mRNA的疫苗。他們利用iCIEF,通過對兩性電解質以及甘油的添加來優化檢測LNP的表觀pI。確定好優化條件后,對不同LNP樣品的三種獨立制劑之間的pI進行重復性檢測,結果顯示三次樣品的峰形保持一致,重現性很好。
中國醫科大學莫然團隊開發淋巴結靶向的癌癥納米疫苗
疫苗接種是有效的預防傳染病的干預措施,可顯著降低公共衛生中的發病率和死亡率。在過去的十年中,癌癥疫苗得到了廣泛研究,其目的是通過腫瘤抗原特異性的細胞免疫反應來消除癌細胞。 值得注意的是,腫瘤抗原具有低免疫原性的內在特征,往往難以誘導有效的免疫反應,這與傳統疫苗中來自外來病原體的抗原不同。此外,