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研究人员测试了一个基于脂质的化合物库以确保将RNA药物安全输送到肺部

日本北海道大学的研究人员创建并测试了一个基于脂质的化合物库,以找到一种安全有效地将 RNA 药物输送到肺部的方法。他们的分析发表在 Materials Horizo​​ns 杂志上,确定了一种脂质聚合物,未来可能用于治疗急性呼吸窘迫综合征、肺动脉高压和肺癌。

COVID-19 大流行反应让我们都熟悉了 RNA 疫苗,这些疫苗将遗传密码带入细胞,以促进产生触发我们保护性免疫的病毒蛋白。RNA 药物通过类似地指导细胞内蛋白质的产生,而无需插入或删除 DNA,在治疗多种其他疾病方面显示出巨大的潜力。但是科学家们在将其安全递送到目标细胞方面面临着一些挑战。一种成功但复杂的方法是将 RNA 代码携带在被称为靶向配体的化合物覆盖的纳米粒子中,这些化合物可以与特定细胞结合。这对靶向肝细胞有效。

北海道大学药物科学家 Hideyoshi Harashima 和高分子化学家 Toshifumi Satoh 带领一组研究人员开发和测试了一个基于 ε-癸内酯的化合物库,这些脂质可以绕过肝脏(降解毒素和外来物质)并将 RNA 代码专门传递到肺。Harashima 最近获得了 Høst-Madsen 奖章,这是国际制药联合会 (FIP) 授予的最高科学荣誉。

科学家们研究了两种密切相关的环状化合物:ε-己内酯和ε-癸内酯。含有这些内酯的脂质纳米颗粒 (NPs) 先前已被证明会在肺部积聚。它们与十一种氨基醇中的一种进行开环反应。所得产物根据每个臂的分子量进一步分类。这些产物与 mRNA 和另一种称为 DMG-PEG 的化合物结合形成携带 mRNA 的 NP。由 ε-己内酯制成的 NP 不稳定,因此该团队仅使用来自 ε-癸内酯的 NP。

该团队首先测试了携带 RNA 的 ε-十内酯 NPs 进入实验室癌细胞,然后通过静脉注射进入小鼠。他们使用编码增强型绿色荧光蛋白 (EGFP) 的 mRNA 来识别 NPs 的目的地。最终,他们发现 ε-癸内酯与一种名为 AA03 的线性氨基醇结合产生了最好的结果。研究表明,含有这种脂质体的 NPs 能够在很大程度上绕过肝脏并将 RNA 物质特异性地携带到肺部。NPs 被细胞膜吞没,RNA 内容物被释放到肺细胞的细胞质中。

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