LNP新型配方发现：使用天然甾醇替代品替代LNP药物递送配方中的胆固醇

如果您尝试包装、保护遗传物质并将其递送至细胞内部，现在通常的做法是使用脂质纳米颗粒 (LNP) 递送系统。 在脂质输送系统研究方面，还有谁比 Avanti 更值得信赖呢？ Avanti 的脂质产品遵循最好的质量标准，是制备疫苗研究中使用的脂质输送系统的最佳选择。

胆固醇在 LNP 配方中的重要性：

除遗传物质外，胆固醇通常是 LNP 中使用的四种主要成分之一。 LNP 制剂通常含有 35-45%的胆固醇成分。 胆固醇在这些制剂中起两个主要作用：(1) 胆固醇增强 LNP 的稳定性，(2) 胆固醇协助 RNA 的转染。 最近的一项研究评估了含有天然植物甾醇代替胆固醇的 LNP 的结构。 研究表明，改变 LNP 的甾醇成分会显着影响其形态及其传递 mRNA 的能力。

为什么改变LNP 的结构会导致转染效率如此提高呢？

俄勒冈州立大学的研究人员制备了具有以下成分的 LNPLNP：胆固醇类似物、DLin MC3 DMA 、DSPC 、DMG PEG 20002000（38.5:50:10:1.5 脂质摩尔比）和 Fluc mRNA 。 研究制备的 LNP 以
确定其大小和多分散指数 (PDI) 以及转染 HeLa 细胞的能力。 胆固醇 LNP 的尺寸和 PDI 最小； 而含有谷甾醇的LNPs 显示出最高的转染率。 使用冷冻电子显微镜确定所制备的 LNP 的结构。 发现用谷甾醇和豆甾醇制备的 LNP 具有多面表面。 观察到用胆固醇和菜油甾醇制备的 LNP形成球形结构。 此外，用谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇制备的LNP 形成多层结构，而用胆固醇和岩藻甾醇制备的LNP 形成单双层结构。 使用荧光 TMA DPH 探针研究了每种 LNP 制剂的膜刚性。 与该测试相关的较低各向异性意味着双层结构的组织性较差。 在之前的报告中，较高的膜刚性与较高的转染效率相关。 胆固醇和菜油甾醇 LNP 表现出最高的各向异性，其次是谷甾醇和豆甾醇。 所测试的 LNP 中岩藻甾醇的各向异性最低。

（图片来源：原创研究出版物）

上述结构是基于上述测试结果提出的各种植物甾醇LNP 的结构。 (A) 该 LNP 具有单层周长、平滑的颗粒曲率和均质的核心（胆固醇）； (B) 该结构具有多层周边和均质核心（菜油甾醇）； (C) 该结构具有双层周长，但脂质相分离会产生口袋（岩藻甾醇）； ( 该结构是多晶型的 谷甾醇或豆甾醇))； (E) 这是一种多晶型和多层结构（谷甾醇和豆甾醇）。 LNP 形态是一个重要的研究领域。 与磷脂、PEG 缀合脂质和阳离子脂质替代相关的变化已有报道，但直到最近，与胆固醇替代相关的 LNP 结构的形态变化尚不清楚。 这项研究表明，使用植物甾醇替代胆固醇可以导致不同的大小分布，对于谷甾醇来说，转染率增加十倍。 未来一项有趣的研究是使用胆固醇和植物甾醇的组合可能对含有 mRNA 的 LNP 的形态和转染产生什么影响。

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完整研究文章链接： Deconvoluting Lipid Nanoparticle Structure for Messenger RNA Delivery | Nano Letters (acs.org)