Egyedi nanorészecske-készítményt készítünk Önnek
Ionizálható, kationos, semleges lipid és polimer nanorészecskék



A COVID-19 mRNS vakcinák bebizonyították, hogy a lipid nanorészecskék robusztus és hatékony szállítórendszerek lehetnek. Rengeteg lehetőség van a növekedésre, hogy ezeket a nanorészecskéket hatékonyabbá tegyék más vakcinák és terápiák számára. A COVID-vakcinák minden bizonnyal felgyorsították ezeknek a nanorészecskéknek a felhasználását a génterápiák, sejtterápiák széles körében, különösen a rák és fertőző betegségek, vakcinák és terápiák esetében. A T&T Scientific mindent magában foglaló formulázási és gyártási platformot kínál, hogy segítse a gyógyszeripari vállalatokat ezen vakcinák, valamint terápiás eljárások elkészítésében és gyártásában a preklinikai szakasztól a klinikai fázisokig és a kereskedelmi gyártásig. Van egy csapatunk, amely erre a területre specializálódott, és több mint 20 RNS LNP formulázást és gyártást kezdeményezett és végrehajtott preklinikai, klinikai fázisban és kereskedelmi forgalomban.

Ionizálható lipid nanorészecskék: Az ionizálható lipid nanorészecskék három különböző szegmensből állnak: 1) az amin fejcsoport, 2) a linker szakasz és 3) a hidrofób farok. Az ilyen típusú lipid nanorészecskéket széles körben használják siRNS szállítására olyan lipidekkel, mint a DLinDMA és a DLin-KC2-DMA. A kationos és anionos lipidek keveredése ezekben a nanorészecskékben segíti a transzfekciót oly módon, hogy a stabilabb lamelláris fázis a kevésbé stabil hexagonális fázisba alakul át, így segíti a liposzómális és endoszómális membránok fúzióját (1-4). Az oldószer- vagy etanol-injektálás a legelterjedtebb technika ezen terápiás szerek és vakcinák előállítására, mivel ezek a technikák olcsók, gyorsak, és biztosítják a kívánt méretet, méreteloszlási polidiszperzitási indexet (PDI), valamint a kapszulázási hatékonyságot. Ezeket a szolgáltatásokat a CDMO-nkban kínáljuk, és kereskedelmi berendezéseink vannak, amelyek telepíthetők és minősíthetők az Ön telephelyén (5, 6).

Kationos lipid nanorészecskék: A kationos lipid nanorészecskék a lipid nanorészecskéket (LNP) szállító hordozók kulcsfontosságú összetevői is, amelyek platformként szolgálnak különböző RNS, valamint terápiás és vakcina szerek szállításához. A kationos lipid nanorészecskéket egyre inkább az egyik legígéretesebb mRNS szállító rendszernek tekintik jó biokompatibilitásuk és könnyű nagyüzemi előállításuk miatt. A kationos lipid nanorészecskék megvédik az mRNS-t a nukleázok általi lebomlástól, és a terápiás szereket és vakcinákat a töltött lipidek elektrosztatikus adszorpciójával és az emberi sejtmembránnal való fúzióval juttatják el a sejtekhez (3, 4). Az oldószer- vagy etanol-injektálás a legelterjedtebb technika ezen terápiás szerek és vakcinák előállítására, mivel ezek a technikák olcsók, gyorsak, és biztosítják a kívánt méretet, méreteloszlási polidiszperzitási indexet (PDI), valamint a kapszulázási hatékonyságot. Ezeket a szolgáltatásokat a CDMO-nkban kínáljuk, és kereskedelmi berendezéseink vannak, amelyek telepíthetők és minősíthetők az Ön telephelyén (5, 6).

Kalcium-foszfát lipid nanorészecskék (CaP): Ezek a lipid nanorészecskék egy kationos lipid belső szórólapjából készülnek, hogy negatív töltésű polimereket vagy nukleinsavakat kapszulázzanak. Abban az esetben, ha semleges lipid található a külső szórólapon, hogy csökkentse a nem specifikus sejtfelvételt és a toxicitást. A végső nanorészecskét úgy állítják elő, hogy szabad lipideket adnak a magokhoz. Az aszimmetrikus kettős réteg kialakulása akkor következik be, amikor a szerves oldószert eltávolítjuk a keverékből, és vizes oldattal kezeljük (7, 8). Az oldószer- vagy etanol-injektálás a legelterjedtebb technika ezen terápiás szerek és vakcinák előállítására, mivel ezek a technikák olcsók, gyorsak, és biztosítják a kívánt méretet, méreteloszlási polidiszperzitási indexet (PDI), valamint a kapszulázási hatékonyságot. Ezeket a szolgáltatásokat a CDMO-nkban kínáljuk, és kereskedelmi berendezéseink vannak, amelyek telepíthetők és minősíthetők az Ön telephelyén (5, 6).

Lipoplexek: A lipoplexek a lipidbejuttató rendszer egy másik formája, kationos liposzómákként is ismertek, nem vírusos lipid nanorészecskék hordozók, amelyeket főként DNS-ek kapszulázására és célzott szállítására használnak. Pozitív felületi töltésük miatt jól komplexet alkotnak a negatív töltésű DNS-sel. A lipoplexek általában három komponensből állnak: egy szintetikus kationos lipidből, egy szintetikus semleges lipidből és egy plazmid DNS-ből (10-15).

A liposzómák, lipid nanorészecskék (LNP-k) és más lipidalapú készítmények klinikailag bizonyítottan javítják számos aktív gyógyszerészeti összetevő (API) terápiás indexét. A lipidek a biológiai molekulák egy amfipatikus osztálya, amelyek ideális biztonsági és farmakokinetikai profilt mutatnak, ha gyógyszerészeti termékekbe építik be őket. A közelmúltban az LNP-k világszerte nagy figyelmet kaptak a COVID-19 világjárvány terjedésének megakadályozását célzó messenger RNS (mRNS) alapú vakcinakészítményekbe való beépítésük miatt. Az LNP nanotechnológiája gyorsan a preferált gyógyszerszállító rendszerré (DDS) vált a génterápiákban és más komplex parenterális gyógyszerkészítményekben, és a nanomedicina jövőjét képviseli.

A szilárd lipid nanorészecskék (SLN) lipid alapú nanohordozók, amelyek nagy fázisátmeneti lipidekből készülnek, amelyek testhőmérsékleten szilárdak, és emulgeálószerekkel stabilizálódnak. Az SLN morfológiája eltér a liposzómákétól, mivel szilárd lipidbelsőt tartalmaz, amely elektronsűrűségű magként jelenik meg az elektronmikroszkópos felvételeken. Az SLN nanoméretű mérettartományban gyártható, és jó hosszú távú stabilitással rendelkezik a nem poláris API-val. Sajnos az SLN gyenge gyógyszerbetöltési hatékonyságot mutat, és nehezen ellenőrizhető gyógyszerfelszabadulási jellemzőket mutat. A közelmúltban szilárd és folyékony fázisú lipidkomponenseket tartalmazó nanostrukturált lipidhordozók (NLC) előállítására fejlesztettek ki fejlett módszereket az SLN korlátainak leküzdésére. Az NLC-k javított gyógyszerbetöltő kapacitást mutatnak a lipidmátrix magjában, és ideális és megjósolható gyógyszerfelszabadulási profilt mutatnak (10-25).

Klinikai valósággá vált az a képesség, hogy ritka és korábban nem gyógyítható betegségeket terápiás vagy mutált fehérjék expresszálásával, patológiás gének elhallgattatásával vagy a betegek natív genomjának szerkesztésével lehet kezelni. A jóváhagyott vagy késői stádiumú klinikai vizsgálatokban lévő nukleinsav-terápiás szerek jelenlegi példái közé tartoznak az antiszensz oligonukleotidok (ASO), a kis interferáló RNS (siRNS), a hírvivő RNS (mRNS) és a plazmid DNS (pDNS). Az mRNS-vakcinák megjelenése, amelyek során a vírusantigéneket a gazdasejt-gépezet expresszálja az immunizálás előtt, lehetővé tette a kutatóknak, hogy példátlan gyorsasággal dolgozzanak ki megoldásokat a COVID-19 világjárványra. Ez nagyrészt az LNP-k több mint 20 éves klinikai és kereskedelmi sikerének köszönhető, amelyek hatékony és biztonságos szállító ágensek olyan genetikai rakományokhoz, mint az mRNS és a DNS. Tekintettel arra, hogy az emberi genom bármely génje gyógyszerezhető, a génterápia a modern orvoslás jövőjévé válik, és lehetővé teszi a kutatóknak, hogy legyőzzék a ritka, javíthatatlan betegségeket. Sajnos a nukleinsavak illékonyak, és szállítóeszközre van szükségük a genetikai rakomány védelméhez és a célsejtekbe való in vivo bejutáshoz. A DNS és RNS lipidalapú készítményekkel történő kapszulázására és bejuttatására irányuló kezdeti erőfeszítések passzív kapszulázási stratégiákat foglaltak magukban semleges, ikerionos lipidkészítményekkel. A gyakran költséges nukleinsav rakományok töltési hatékonyságának javítása érdekében kationos lipideket (pl. DOTAP, DOTMA) építettek be a liposzómális készítményekbe, hogy az elektrosztatikus lipid/DNS lipoplexeken keresztül fokozzák a kapszulázódást. A génterápia lipoplex által közvetített bejuttatása jelentős hasznosságot mutatott in vitro transzfekciós kísérletekben (pl. Lipofectamine®). A komplexképzési folyamat paraméterei azonban spontának és nehezen szabályozhatók, így a részecskéket széles méreteloszlás jellemzi, a nanoméretűtől a több mikronig terjedő tartományban. Az FDA GMP gyógyszergyártóknak szóló útmutatása szerint a részecskeméret és a részecskeeloszlás ellenőrzése fontos minden lipid alapú gyógyszeradagoló rendszer esetében. Ahogy a nanomedicinában a lipidalapú oldatok gyártási módszerei fejlődtek, a hangsúly a nukleinsavak gyógyszeriparban történő szállításának LNP morfológiája felé került (16-31).

Az mRNS vakcinák kifejlesztése a COVID-19 elleni küzdelemben a 21. század egyik legfontosabb orvosi felfedezése. Előreláthatólag az LNP-készítmények gyorsan a nukleinsav-szállítás aranystandardjává válnak. Az LNP készítményekkel végzett kezdeti vizsgálatok a lipidmagban internalizált és stabilizált lipid-nukleinsav komplexek spontán összeállításával kezdődtek, analóg módon az itt tárgyalt NLC morfológiával (16-31).

Az első LNP-készítmények előállításához detergens dialízis módszert alkalmaztak, amelyet gyakran alkalmaztak hidrofil API kapszulázására hibrid NLC-készítményekben. Az ionizálható kationos lipidek bevezetése etanol injekcióval és mikrofluidikus technikákkal kombinálva méretezhető gyártási módszert biztosított a nukleinsavak nagy terhelési hatékonyságának eléréséhez 100 nm-nél kisebb átmérőjű monodiszperz LNP-ben. Ezek az LNP rendszerek alacsony felületi töltést mutatnak, ami segít leküzdeni az in vivo megfigyelt toxicitási és farmakokinetikai problémákat (16-31).

Egyedi nanorészecske készítmény

Érték szükséges
Érték szükséges
Érték szükséges
Érték szükséges
Köszönöm!

 

Referenciák:

1) Kanasty, Rosemary et al. "Szállítási anyagok siRNS-terápiákhoz." Természeti anyagok 12.11 (2013): 967-977.
2) Kuboyama, Takeshi és társai. "A kationos lipidek kémiai szerkezetének egyszerűsítése siRNS-lipid nanorészecskékhez." ACS orvosi kémia levelek 10.5 (2019): 749-753.
3) Sebastiani, Federica és társai. "Az apolipoprotein E kötődése az mRNS-t tartalmazó lipid nanorészecskék szerkezeti és összetételi átrendeződését hajtja végre." ACS nano 15.4 (2021): 6709-6722.
4) Liu, Shuai és társai. "Membrándestabilizáló ionizálható foszfolipidek szervszelektív mRNS szállításhoz és CRISPR-Cas génszerkesztéshez." Nature Materials 20.5 (2021): 701-710.
5) Miao, Lei és mtsai. "Szinergikus lipidkompozíciók az albuminreceptorok által közvetített mRNS-nek a májba juttatásához." Természetkommunikáció 11.1 (2020): 1-13.
6) McKay, Paul F. és mtsai. "Az önamplifikáló RNS SARS-CoV-2 lipid nanorészecskés vakcina jelölt magas semlegesítő antitest-titert indukál egerekben." Természetkommunikáció 11.1 (2020): 1-7.
7) Zhuang, Xinyu és mtsai. "Az influenza A H1N1 vírus HA fehérjét kódoló mRNS vakcinák, amelyeket kationos lipid nanorészecskék szállítanak, védő immunválaszt indukálnak egerekben." Vakcinák 8.1 (2020): 123.
8) Satterlee, Andrew B. és Leaf Huang. "A lipid-kalcium-foszfát nanorészecske platform jelenlegi és jövőbeli terápiás alkalmazásai." Theranostics 6.7 (2016): 918.
9) Zhu, Ningxin és mtsai. "A kalcium-foszfát lipidrendszer gyártása és jellemzése potenciális fogászati ​​alkalmazáshoz." A kémia határai 8 (2020): 161.
10) Thapa, B. és R. Narain. "Mechanizmus, jelenlegi kihívások és új megközelítések a nem vírusos génszállításhoz." Polimerek és nanoanyagok a génterápiához. Woodhead Kiadó, 2016. 1-27.
11) Domasenko, Alevtina, Sonya Gupta és George Cotsarelis. "Transgének hatékony szállítása az emberi szőrtüsző progenitor sejtjébe helyi lipoplex segítségével." Nature Biotechnology 18.4 (2000): 420-423.
12) Eliyahu, H. et al. "Lipoplex által kiváltott hemagglutináció: potenciális részvétel az intravénás génbejuttatásban." Génterápia 9.13 (2002): 850-858.
13) Brunner, STSMME és mtsai. "A lipoplex, poliplex és rekombináns adenovírus génátvitelének sejtciklus-függősége." Génterápia 7.5 (2000): 401-407.
14) Santel, Aleku és társai. "Új siRNS-lipoplex technológia az RNS-interferenciára az egér vaszkuláris endotéliumában." Génterápia 13.16 (2006): 1222-1234.
15) Ross, PC és SW Hui. "A lipoplex mérete az in vitro lipofekció hatékonyságának fő meghatározója." Gene therapy 6.4 (1999): 651-659.
16) Polack, FP, Thomas, SJ, Kitchin, N., Absalon, J., Gurtman, A., Lockhart, S., ... & Gruber, WC (2020). A BNT162b2 mRNS Covid-19 vakcina biztonságossága és hatékonysága. New England Journal of Medicine, 383(27), 2603-2615.
17) Bangham, AD, Hill, MW és Miller, NGA (1974). Liposzómák készítése és felhasználása biológiai membránok modelljeként. In Methods in membránbiológia (pp. 1-68). Springer, Boston, MA.
18) Gregoriadis, G. (1976). A liposzómák hordozó potenciálja a biológiában és az orvostudományban. New England Journal of Medicine, 295(13), 704-710.
19) Barenholz, YC (2012). Doxil® – az első FDA által jóváhagyott nano-gyógyszer: tanulságok. Journal of Controlled release, 160(2), 117-134.
20) Perche, F. és Torchilin, alelnök (2013). A multifunkcionális liposzómális nanohordozók legújabb trendjei a fokozott tumorcélzás érdekében. Gyógyszerszállítási folyóirat, 2013.
21) Szoka, F., & Papahadjopoulos, D. (1978). Eljárás nagy belső vizes térrel és nagy befogással rendelkező liposzómák előállítására fordított fázisú bepárlással. Az Országos Tudományos Akadémia Közleményei, 75(9), 4194-4198.
22) Ghasemiyeh, P. és Mohammadi-Samani, S. (2018). Szilárd lipid nanorészecskék és nanostrukturált lipidhordozók, mint új gyógyszerleadó rendszerek: alkalmazások, előnyök és hátrányok. Gyógyszertudományi kutatások, 13(4), 288.
23) Az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósága. (2018, augusztus 10.). Az FDA elsőként hagyja jóvá a célzott RNS-alapú terápiát egy ritka betegség kezelésére [Sajtóközlemény]. https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-approves-first-of-its-kind-targeted-rna-based-therapy-to-treat-a-rare-disease
24) Az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósága. (2017, december 18.). Az FDA új génterápiát hagy jóvá az öröklött látásvesztés ritka formájában szenvedő betegek kezelésére [Sajtóközlemény]. https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-approves-novel-gene-therapy-to-treat-patients-with-a-rare-form-of-inherited-vision-loss
25) Kulkarni, JA, Cullis, PR és Van Der Meel, R. (2018). Génterápiákat lehetővé tevő lipid nanorészecskék: a koncepcióktól a klinikai hasznosságig. Nukleinsav terápiák, 28(3), 146-157.
26) Filion, MC és Phillips, NC (1997). A kationos lipidekkel formulázott liposzóma vektorok toxicitása és immunmoduláló aktivitása az immun effektor sejtekkel szemben. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Biomembranes, 1329(2), 345-356.
27) Lappalainen, K., Jääskeläinen, I., Syrjänen, K., Urtti, A., & Syrjänen, S. (1994). A sejtproliferációs és toxicitási vizsgálatok összehasonlítása két kationos liposzómával. Gyógyszerészeti kutatás, 11(8), 1127-1131.
28) Amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatóság. (2018, április). Liposzóma gyógyszerkészítmények: kémia, gyártás és kontrollok; Humán farmakokinetika és biohasznosulás; és címkézési dokumentáció [útmutató]. https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-approves-first-of-its-kind-targeted-rna-based-therapy-to-treat-a-rare-disease
29) Cullis, PR és Hope, MJ (2017). Lipid nanorészecske rendszerek génterápiák lehetővé tételéhez. Molecular Therapy, 25(7), 1467-1475.
30) Li, W. és Szoka, FC (2007). Lipid alapú nanorészecskék nukleinsav szállításhoz. Gyógyszerészeti kutatás, 24(3), 438-449.
31) Wheeler, JJ, Palmer, L., Ossanlou, M., MacLachlan, I., Graham, RW, Zhang, YP, ... & Cullis, PR (1999). Stabilizált plazmid-lipid részecskék: felépítés és jellemzés. Gene therapy, 6(2), 271-281.

Kapcsolatfelvétel






T&T Scientific képekben