Липидные наночастицы сложной формы расширяют возможности доставки лекарств нового поколения

Австралийская исследовательская группа совершила прорыв в области передовых материалов, открывающий путь к новому поколению нанопрепаратов. От доставки лекарств и диагностики до редактирования генов — это достижение может улучшить результаты лечения пациентов во всем мире в ближайшие десятилетия.

С помощью Австралийского синхротрона и современной крио-визуализации команда разработала новый класс липидных наночастиц (LNP), которые формируют сложные внутренние структуры, такие как кубы или шестиугольники. Эти "неламиллярные" (кубические/гексагональные) структуры значительно расширяют потенциал LNP, обеспечивая большую площадь поверхности и универсальность для переноса широкого спектра грузов: малых молекул лекарств, белков, ионов металлов и mRNA.

LNP наиболее известны как системы доставки, которые сделали возможными вакцины Pfizer–BioNTech и Moderna от COVID-19, защищая хрупкие молекулы mRNA и обеспечивая их попадание в целевые клетки. Их успех во время пандемии стимулировал глобальные инвестиции в РНК-препараты, которые сейчас исследуются для лечения рака, иммунотерапии и генетических заболеваний.

Исследование, опубликованное в журнале Advanced Materials, было совместно проведено лауреатом профессором Фрэнком Карузо из Мельбурнского университета и доктором И (Дэвидом) Джу из Института исследований рака Оливии Ньютон-Джон (ONJCRI) и Университета Ла Троб, вместе с коллегами из Технологического университета RMIT.

"Ключевое преимущество нашего нового класса LNP заключается в том, что их неламиллярные структуры настраиваемы — это означает, что их внутренний порядок и размер можно точно регулировать, варьируя состав. Эта гибкость позволяет нам проектировать системы доставки для разных классов терапевтических молекул", — сказал первый автор исследования, доктор Шияо Ли.

"Этот новый класс был создан из полифенолов — природных растительных соединений с антиоксидантными и противовоспалительными свойствами — в комбинации с липидом", — отметил профессор Карузо.

"Прорыв даст новые идеи для дизайна наноструктурированных материалов и откроет новые применения в различных областях: от доставки молекул для лечения рака до белковой и генной терапии, и даже диагностических наноматериалов. Существует широкий потенциал для адаптации этих материалов под разные задачи доставки".

Доктор Джу сообщил, что команда запатентовала библиотеку этого нового класса LNP, и что "команда очень воодушевлена потенциалом этой новой платформенной технологии и ищет партнеров в индустрии для разработки новых mRNA-терапевтиков".

"В течение пяти лет мы надеемся подтвердить работу платформы с новыми терапевтическими применениями на животных моделях. Важно, что эти LNP могут производиться на том же оборудовании для сборки, что и нынешние вакцины, но с компонентами, которые значительно доступнее, чем в существующих составах LNP для доставки лекарств", — сказал он.