脂质体核酸疫苗核酸***剂是一类新兴的药物,显示出***各种疾病的潜力。然而,由于核酸是多价阴离子和高度亲水分子,它们几乎不被细胞吸收。它们也很容易被血液中的核酸酶降解。因此,它们需要一种传递载体才能进入细胞并发挥作用。LNP载体是核酸类药物的成功载体之一。核酸药物Patisiran(ONPATTRO)是一种在LNPs中配方的siRNA,用于减少肝脏中甲状腺素转运蛋白的形成,**近获得FDA批准用于***遗传性甲状腺素转运介导的淀粉样变性。它是**早获批的siRNA药物,也是**早的lnp配方核酸药物,标志着核酸***学发展的一个重要里程碑。COVID-19mRNA疫苗中的LNPs。LNPs的***成功应用是辉瑞/BioNTech和莫当纳**近批准的两种COVID-19信使RNA(mRNA)疫苗的递送载体,这两种疫苗的开发速度****,在疾病预防方面显示出显着的效果。疫苗将编码SARS-CoV-2刺突蛋白的mRNA送入宿主细胞细胞质;mRNA被翻译成刺突蛋白,刺突蛋白作为抗原,导致对病毒产生免疫反应。两种mRNA疫苗的脂质纳米颗粒的组成非常相似。Zeta电位被认为是影响细胞摄取和药物传递的重要因素之一。胰腺靶向脂质体载药核酸
酸性环境(pH值2.0-4.0)通常⽤于产⽣⽤于活***物装载的跨膜pH梯度。在37℃和pH2.0条件下,SM/Chol脂质体(55/45,mol/mol)的⽔解速率⽐DSPC/Chol脂质体慢约100倍。此外,含有SM/Chol的脂质体表现出比较好的药代动⼒学特性,即增加循环时间并增强药物向靶组织的递送。胆固醇(Chol)是脂质体双分⼦层的另⼀个主要成分,⼏乎可以⽤于所有的商业产品。Chol的加⼊可以促进脂链的堆积和双分⼦层的形成,调节膜的流动性/刚性,并进⼀步影响药物释放、脂质体的稳定性和胞外分泌动⼒学。对于Shingrix(带状疱疹疫苗,含有糖蛋⽩E抗原和AS01B脂质体佐剂系统)的产物,Chol可以避免QS21(AS01B佐剂系统中的免疫增强剂之⼀)以2:1的⽐例(Chol:QS21,w/w)⽔解。对于AmBisome的产物,与⾮甾醇相⽐,Chol降低了脂质体制剂的毒性。Chol对双分⼦层性质的影响是浓度依赖性的。据报道,低浓度(2.5mol%)和⾼浓度(>30mol%)的Chol对脂质双分⼦层的性质影响不⼤。5<Cholmol%<30的Chol的“冷凝效应”或“有序效应”导致颗粒⼤⼩从220nm逐渐增⼤到472nm,膜的流动性降低,药物释放减少。除了Chol,其他与Chol结构相似的甾醇,如⻩体酮、⻨⻆甾醇和⽺⽑甾醇,也被研究⽤于调节膜的刚性和稳定性。胰腺靶向脂质体载药核酸通过连接剂将药物分⼦与脂质共价连接是另⼀种在脂质体内装载药物的有效策略。
主动药物装载⽅法,也称为远程药物装载⽅法,涉及在空脂质体产⽣后装载药物制剂。pH值或离⼦浓度的跨膜梯度是促进药物跨膜扩散进⼊脂质体内核的驱动⼒。药物包载过程⼤约需要5~30分钟,可达到较⾼的装载效率(90%以上)。Doxil是基于硫酸铵跨膜梯度的药物负载的典型例⼦。由于脂质体核⼼的(NH4)2SO4浓度远⾼于外界介质,具有⾼渗透性和⾟醇-缓冲分配系数的DOX-NH2中性分⼦通过脂质双分⼦层扩散,具有纤维状结晶形式的(DOX-NH3)2SO4沉淀在脂质体的核⼼产⽣。(DOX-NH3)2SO4的低溶解度使脂质体内渗透压降⾄比较低,从⽽保持脂质体的完整性。对于Myocet产品临床使⽤前先加载DOX。跨膜pH梯度是DOX加载的驱动⼒。Myocet在⼀个包装中有三瓶,包括1号瓶::阿霉素HCl红⾊冻⼲粉;2号瓶:脂质体悬浮液溶于pH4-5300mM 柠檬酸中;3号瓶:碳酸钠缓冲液。临床使⽤前将空脂质体(2号瓶)注射到碳酸钠缓冲液(3号瓶)中,调节外脂质体介质pH值为7-8,然后与DOX⽣理盐⽔溶液混合。脂质体介质中中性形式的DOX分⼦(pKa=8.3)穿过脂质体双分⼦层,在囊泡内部形成独特的DOX-柠檬酸复合物。DOX-柠檬酸盐复合物呈现成束的柔性纤维,归因于DOX单体具有相对平坦的环形堆叠在⼀起形成纤维,负载效率可达95%以上。
脂质体配方中脂类的毒性由于LNPs主要由天然脂质组成,它们被认为是无药理活性和毒性**小的。然而,在某些情况下,LNP并非免疫惰性,而LNP成分是可能对人体细胞有毒的非天然化合物。例如,虽然阳离子脂质作为递送脆弱化合物(如核酸)的载体提供了巨大的希望,但一些阳离子脂质会引起细胞毒性。在某些情况下,阳离子脂质会减少细胞中的有丝分裂,在细胞的细胞质中形成液泡,并对关键的细胞蛋白如蛋白激酶c造成有害影响阳离子脂质的细胞毒性取决于它们的结构亲水头基团;具有季铵头基的两亲化合物比具有叔胺头基的两亲化合物毒性更大。疏水链对脂质毒性的影响还没有得到很好的研究,阻碍了低毒性脂质的设计。脂质分子的疏水部分强烈调节其相行为及其对LNP的有用性,但某些脂质相的存在也与膜损伤和细胞毒性有关。PEG-脂质偶联物也可能引起意想不到的毒性,而已知含有PEG-脂质偶联物的LNPs与免疫细胞相互作用,产生针对某些聚乙二醇化脂质的不想要的抗体。核酸与化学增敏剂在阳离子脂质体共同递送。
与Myocet细胞类似,Marqibo也有三瓶装在⼀个包装中。空脂质体内⽔相为柠檬酸缓冲液(0.3M,pH值约4.0)。在装填硫酸⻓春新碱(pKa=5.4)之前,通过添加浓度为14.2mg/mL的磷酸钠缓冲液,将脂质体的外部pH提⾼到pH7.0-7.5左右。与Myocet细胞和Marqibo不同,DaunoXome采⽤低pH梯度(柠檬酸,50mM),导致柔红霉素负荷相对较弱,药物半衰期短,AUC低。相反,⾼跨膜pH梯度(如脂质体内pH2.0)可增加脂质体的药物包封率和抗**功效。然⽽,低pH值会诱导脂质(如磷脂酰胆碱)的酸⽔解,进⼀步诱发脂质体的药物泄漏和稳定性问题。Onivyde使⽤⼀种新型聚阴离⼦盐,即蔗糖三⼄基铵盐(TEA-SOS),在脂质体膜上产⽣电化学梯度。⼀个聚阴离⼦盐分⼦可以结合8个伊⽴替康分⼦。⾸先在TEA-SOS溶液中制备脂质体。交换脂外poso-后将空脂质体与盐酸伊⽴替康溶液在pH为6.5的条件下孵育。包封在脂质体内部的伊⽴替康以⼋硫代蔗糖盐的形式呈现凝胶或沉淀状态。可获得95%以上的⾼包封效率。由于AS-ODNs可以下调某些RNA并抑制靶蛋白的表达,因此它们被认为具有作为核酸药物的潜力。湖南全氟丙烷脂质体载药
相变温度对脂质体的影响。胰腺靶向脂质体载药核酸
脂质体成功降低了绿色荧光蛋白(GFP)的表达,并在H4II-E和HepG2细胞中显示出较低的细胞毒性。在其他研究中,精氨酸衍生物N,N-distearyl-N-methyl-N-2-(N’-arginyl)aminoethylammoniumchloride被用于阳离子脂质体与胆固醇的配制。将这些离子脂质体与c-MycsiRNA络合,并静脉注射给B16F10黑色素瘤小鼠(1.2mg/kg,每天1次,连续3天),导致B16F10**对紫杉醇增敏。另一项研究建议使用精氨酸基DiLA2脂质作为载脂蛋白b特异性siRNA递送的阳离子脂质体组分。经小鼠静脉给药(ED50,0.1mg/kg)后,DiLA2和DOPE制备的阳离子脂质体显示出抑制肝脏载脂蛋白BmRNA表达的潜力。单次全身给药后,在给药后第2天观察到目标mRNA水平的比较大减少(约80%),并且目标mRNA的减少持续到给药后第9天。胰腺靶向脂质体载药核酸