Фосфоліпіди значно підвищують взаємодію ЛНП з мембраною ендосом

Дослідницька команда використала метод флуоресцентного резонансного переносу енергії (FRET) для оцінки впливу вмісту фосфоліпідів на взаємодію ЛНП з мембраною ендосом. Результати показали, що додавання фосфоліпідів у залежності від формули значно посилює фузію з мембраною ендосом.

Фосфоліпіди підвищують ефективність інкрутації клітин in vitro за допомогою ЛНП

Команда провела трансфекцію мРНК луциферази до клітин HEK293 та Hela за допомогою ЛНП з різним вмістом фосфоліпідів. Активність луциферази вимірювалася шляхом аналізу середньої інтенсивності світіння, що дозволяло кількісно оцінити ефективність виходу з ендосом та експресію мРНК. Результати показали, що ЛНП з 0% фосфоліпідів демонстрували низьку ефективність трансфекції, тоді як зі збільшенням вмісту фосфоліпідів ефективність значно зростала.

Рис. 3 Порівняння ефективності трансфекції клітин Hela ЛНП з різним вмістом фосфоліпідів[1]

Фосфоліпіди підвищують ефективність доставки мРНК in vivo за допомогою SORT ЛНП

Дослідницька команда ввела ЛНП, що містять мРНК людського еритропоетину, з градієнтним вмістом фосфоліпідів до мишок C57BL/6 віком 6–8 тижнів, і оцінила результати шляхом кількісного вимірювання кількості білка, виділеного трансфектованими клітинами. Результати показали, що збільшення вмісту фосфоліпідів у ЛНП призводить до підвищення ефективності трансфекції. Варто зазначити, що оптимальна пропорція додавання фосфоліпідів залежить від формули.

Рис. 4 Порівняння експресії мРНК in vivo за допомогою ЛНП з різним вмістом фосфоліпідів[1]

Вміст фосфоліпідів впливає на форму ЛНП

Дослідницька команда за допомогою криоелектронної мікроскопії наочно продемонструвала, як фосфоліпіди перебудовують наноструктуру ЛНП.

Рис. 5 Криоелектронні зображення ЛНП з різним вмістом фосфоліпідів[1]

У печінкових SORT ЛНП збагачення фосфоліпідами призвело до формування напівупорядкованого ліпідного ядра; ця структура, що виступає назовні, може свідчити про високу фузійну активність ЛНП.

У легеневих SORT ЛНП збільшення вмісту фосфоліпідів спричинило переход у багатошарову мембранну структуру замість безладної однотрубчастої, що, ймовірно, вплинуло на доступність ліпідів SORT на поверхні частинок.

У селезінкових SORT ЛНП при 0% фосфоліпідів край частинок був гострим і нерегулярним, а з додаванням фосфоліпідів форма стала більш регулярною і сферичною, що підвищило стабільність мембрани.

Підсумок

Це дослідження змінило уявлення галузі про роль фосфоліпідів у передових системах доставки ЛНП. Фосфоліпіди — це не лише «допоміжні ліпіди», що забезпечують структурну стабільність, але й багатофункціональні «молекулярні керма», які регулюють кінематику фузії мембрани ЛНП, ефективність виходу з ендосом, клітинне поглинання, наноструктурну форму та, врешті-решт, специфічність органового направлення. Це дослідження підказує, що при проектуванні наступного покоління ЛНП слід розглядати фосфоліпіди як ключовий функціональний параметр, а не як пасивний структурний компонент. З глибшим розумінням взаємодії між ліпідами терапія ЛНП, адаптована до конкретних органів, швидко перейде від концепції до реальності.

Список літератури:

[1]Герреро, Ерік Д. та ін. «Дослідження функціональних внесків фосфоліпідів у ліпідні наночастинки зі спеціальним органовим направленням». Biomaterials, том 326 (2026): 123671.

Додаткове читання

Компанія Guangzhou Baiyunshan Hanfang Modern Pharmaceutical прагне надавати повний ланцюг підтримки — від зрілих допоміжних речовин до інноваційних кандидатів — для розробки глобальних жирових емульсій, ЛНП та ліпосомальних лікарських препаратів, сприяючи технологічним проривам та розвитку біомедичного сектору!

Таблиця 1. Перелік деяких ліпідних продуктів для ін’єкцій компанії