Zephyrnet-logo

Oplossing voor gewichtsverlies geïnspireerd door space shuttles: nieuwe doorbraak in de levering van mRNA

Datum:

01-2024-XNUMX

(Nanowerk NieuwsGeïnspireerd door het ontwerp van space shuttles hebben onderzoekers van Penn Engineering een nieuwe manier bedacht om een ​​sleutelcomponent van lipide nanodeeltjes (LNP’s) te synthetiseren, het revolutionaire leveringsvoertuig voor mRNA-behandelingen, waaronder de Pfizer-BioNTech- en Moderna COVID-19-vaccins, waardoor de productie van LNP's en vergroot tegelijkertijd hun werkzaamheid bij het afleveren van mRNA aan cellen voor medicinale doeleinden. In een papiertje Nature Communications (“In situ combinatorische synthese van afbreekbare vertakte lipidoïden voor systemische afgifte van mRNA-therapieën en geneditors”), Michael J. Mitchell, universitair hoofddocent bij de afdeling Bioengineering, beschrijft een nieuwe manier om ioniseerbare lipidoïden te synthetiseren, belangrijke chemische componenten van LNP's die medicinale ladingen helpen beschermen en leveren. Voor dit artikel testten Mitchell en zijn co-auteurs de levering van een mRNA-medicijn voor de behandeling van obesitas en hulpmiddelen voor genbewerking voor de behandeling van genetische ziekten. lipide nanodeeltjes Net als space shuttles die boosterraketten gebruiken om de atmosfeer te doorbreken, leveren lipide nanodeeltjes (LNP's) uitgerust met het nieuwe molecuul met meer succes medicinale ladingen. (Love Employee via Getty Images) Eerdere experimenten hebben aangetoond dat lipidoïden met vertakte staarten beter presteren bij het afleveren van mRNA aan cellen, maar de methoden voor het maken van deze moleculen zijn tijd- en kostenintensief. "Wij bieden een nieuwe constructiestrategie voor een snelle en kostenefficiënte synthese van deze lipidoïden", zegt Xuexiang Han, een postdoctoraal student in het Mitchell Lab en co-eerste auteur van het artikel. De methode omvat het combineren van drie chemicaliën: een amine-‘kop’, twee alkylepoxide-‘staarten’ en ten slotte twee acylchloride-‘vertakte staarten’. De gelijkenis van de voltooide lipidoïde met een space shuttle die aan twee booster-raketten is vastgemaakt, is niet toevallig: op de universiteit, herinnert Han zich, maakte een documentaire over de space shuttle hem onder de indruk van het ontwerp van solide raketboosters waarmee de shuttle in een baan om de aarde kon komen. “Ik bedacht dat we twee vertakte staarten als ‘boosters’ aan de lipidoïde konden toevoegen om de afgifte van mRNA te bevorderen”, zegt Han. De toevoeging van de vertakte staarten leidde inderdaad tot een opvallende toename van het vermogen van LNP's uitgerust met de nieuwe lipidoïde om mRNA aan doelcellen af ​​te leveren, net als een raket waarvan de boosters het gemakkelijker maken om de atmosfeer binnen te dringen. “We zagen een dramatische toename van een hormoon dat het metabolisme reguleert om cellen te targeten na het afleveren van mRNA met behulp van deze lipidoïden, wat echt spannend is als je het beschouwt als een manier om obesitas te behandelen”, zegt Mitchell.

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img