Review Mol Pharm. 2. Dezember 2024;21(12):5944-5959. doi: 10.1021/acs.molpharmaceut.4c00826. Epub 11. November 2024. Entwicklung thermisch stabiler mRNA-LNP-Abgabesysteme: Aktueller Fortschritt und Zukunftsaussichten Abstrakt Der Erfolg mRNA-LNP-basierter COVID-19-Impfstoffe läutet eine neue Ära der mRNA-LNP-basierten Therapie ein. Dieser Durchbruch dürfte die Entwicklung weiterer mRNA-LNP-basierter Medikamente vorantreiben, nicht nur für vorbeugende Impfstoffe, sondern auch für therapeutische Zwecke. Trotz der vielversprechenden Aussichten gibt es grundlegende Herausforderungen, die den Fortschritt und die breite Anwendung von mRNA-LNP-Formulierungen behindern. Eine der größten Herausforderungen ist ihre thermische Instabilität, die eine Lagerung dieser Produkte bei extrem niedrigen Temperaturen für eine langfristige Stabilität erfordert. Diese spezifischen Anforderungen stellen erhebliche Herausforderungen für die Lagerung, den Transport und die Verteilung von mRNA-LNP-Formulierungen dar. Um sich wirksam auf zukünftige Ausbrüche von Infektionskrankheiten vorzubereiten und die Anwendung mRNA-LNP-basierter Therapien für andere Krankheiten zu erweitern, ist die Verbesserung der Thermostabilität von mRNA-LNP-Formulierungen von entscheidender Bedeutung. In dieser Übersicht diskutieren wir die potenziellen Faktoren, die zur thermischen Instabilität von mRNA-LNP-Formulierungen beitragen, und untersuchen die Rolle wichtiger Komponenten wie ionisierbarer Lipide, Cholesterin, pH-Wert, Puffer und Stabilisatoren wie Zucker bei der Aufrechterhaltung ihrer thermischen Stabilität. Ziel ist es, Erkenntnisse zu liefern, die als Leitfaden für die zukünftige Entwicklung thermisch stabiler mRNA-LNP-Formulierungen dienen können. Schlüsselwörter: Formulierungen; Funktionelle Stabilität; Lipid-Nanopartikel; Physikalisch-chemische Stabilität; Thermische Stabilität; mRNA. Für weitere Produktinformationen kontaktieren Sie uns bitte unter: US-Tel.: 1-844-782-5734 US-Tel.: 1-844-QUAL-PEG CHN Tel: 400-918-9898 E-Mail: sales@sinopeg.com

J Virol. 13.06.2024;98(6):e0057824. doi: 10.1128/jvi.00578-24. Epub 2024, 20. Mai. Ein mRNA-LNP-basierter Lassa-Virus-Impfstoff induziert schützende Immunität bei Mäusen Abstrakt Das Mammarenavirus Lassa-Virus (LASV) verursacht die lebensbedrohliche hämorrhagische Fiebererkrankung Lassa-Fieber. Der Mangel an zugelassenen medizinischen Gegenmaßnahmen gegen LASV unterstreicht die dringende Notwendigkeit der Entwicklung neuer LASV-Impfstoffe. Die erforderliche Einrichtung der Biosicherheitsstufe 4 für den Umgang mit lebenden LASV-Viren erschwert die Entwicklung. Wir untersuchten die Wirksamkeit von mRNA-Lipid-Nanopartikel-basierten (mRNA-LNP) Impfstoffen, die den LASV-Glykoprotein-Vorläufer (LASgpc) oder das Nukleoprotein (LCMnp) des prototypischen Mammarenavirus, des lymphozytären Choriomeningitis-Virus (LCMV), exprimieren, bei Mäusen. Zwei intravenös (iv) verabreichte Dosen LASgpc- oder LCMnp-mRNA-LNP schützten C57BL/6-Mäuse vor einer letalen Infektion mit einem rekombinanten (r) LCMV, das ein modifiziertes LASgpc exprimierte (rLCMV/LASgpc2m), das intrakraniell inokuliert wurde. Die intramuskuläre (im) Immunisierung mit zwei Dosen LASgpc- oder LCMnp-mRNA-LNP reduzierte die Viruslast bei C57BL/6-Mäusen, die iv mit rLCMV/LASgpc2m inokuliert wurden, signifikant. Hohe Virämie- und Letalitätsgrade wurden bei CBA-Mäusen beobachtet, die iv mit rLCMV/LASgpc2m inokuliert wurden. Diese wurden durch eine intramuskuläre Immunisierung mit zwei Dosen LASgpc-mRNA-LNP aufgehoben. Die Schutzwirkung von zwei intramuskulären Dosen LCMnp-mRNA-LNP wurde in einem Modell der letalen hämorrhagischen Erkrankung an FVB-Mäusen bestätigt, die intravenös mit Wildtyp-rLCMV geimpft wurden. Unter allen getesteten Bedingungen wurden in mRNA-LNP-immunisierten Mäusen vernachlässigbare bzw. hohe Konzentrationen von LASgpc- und LCMnp-spezifischen Antikörpern nachgewiesen, es wurden jedoch robuste LASgpc- und LCMnp-spezifische CD8+-T-Zell-Reaktionen induziert. Dementsprechend zeigte Plasma von LASgpc-mRNA-LNP-immunisierten Mäusen keine neutralisierende Aktivität. Unsere Erkenntnisse und Surrogat-Mausmodelle der LASV-Infektion, die bei einem reduzierten Biosicherheitsniveau untersucht werden können, bilden eine wichtige Grundlage für die schnelle Entwicklung von mRNA-LNP-basierten LASV-Impfstoffen. BEDEUTUNG: Das Lassa-Virus (LASV) ist ein hochpathogenes Mammarenavirus, das in westafrikanischen Ländern jährlich für mehrere hunderttausend Infektionen verantwortlich ist und eine hohe Zahl tödlicher Lassa-Fieber-Fälle (LF) verursacht. Trotz der erheblichen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit stehen keine klinisch zugelassenen, sicheren und wirksamen medizinischen Gegenmaßnahmen gegen LF zur Verfügung. Die Notwendigkeit einer Einrichtung der Biosicherheitsstufe 4 für den Umgang mit lebenden LASV war eines der Haupthindernisse für die Forschung und Entwicklung von Gegenmaßnahmen gegen LASV. Hier berichten wir, dass zwei Dosen eines auf mRNA-Lipid-Nanopartikeln basierenden Impfstoffs...

Biomedizin. 16. Juni 2023;11(6):1735. doi: 10.3390/biomedicines11061735. ASL-mRNA-LNP-Therapeutikum zur Behandlung von Argininosuccinatazidurie ermöglicht Überlebensvorteil in einem Mausmodell Abstrakt Argininosuccinat-Azidurie (ASA) ist eine Stoffwechselerkrankung, die durch einen Mangel an Argininosuccinatlyase (ASL) verursacht wird, die im Harnstoffzyklus Argininosuccinat zu Arginin und Fumarat spaltet. ASL-Mangel (ASLD) führt zu Leberfunktionsstörungen, Hyperammonämie, Enzephalopathie und respiratorischer Alkalose. Hier beschreiben wir einen neuen therapeutischen Ansatz zur Behandlung von ASA, der auf nukleosidmodifizierter Messenger-RNA (modRNA) basiert, die in Lipid-Nanopartikeln (LNP) formuliert ist. Um ASL-kodierende mRNA zu optimieren, modifizierten wir ihre Kappe, 5'- und 3'-nicht-translatierte Regionen, ihre kodierende Sequenz und den Poly(A)-Schwanz. Wir testeten mehrere Optimierungen der formulierten mRNA in menschlichen Zellen und Wildtyp-C57BL/6-Mäusen. Das ASL-Protein zeigte eine robuste Expression in vitro und in vivo sowie ein günstiges Sicherheitsprofil mit geringer Zytokin- und Chemokinsekretion selbst bei Verabreichung steigender Dosen von ASL-mRNA-LNP. Im ASLNeo/Neo-Mausmodell von ASLD verbesserte die intravenöse Gabe des führenden Therapiekandidaten LNP-ASL CDS2 die Überlebenschancen der Mäuse drastisch. Bei zweimal wöchentlicher Verabreichung schützten niedrigere Dosen die Mäuse teilweise, 3 mg/kg LNP-ASL CDS2 schützten die Mäuse vollständig. Diese Ergebnisse belegen das erhebliche Potenzial von LNP-formulierter, modifizierter ASL-kodierender mRNA als wirksame Alternative zu AAV-basierten Ansätzen zur Behandlung von ASA. Schlüsselwörter: Argininosuccinatlyasemangel (ASLD); Argininosuccinatazidurie (ASA); Lipid-Nanopartikel-mRNA (LNP-mRNA); mRNA-Optimierung; mRNA-Therapie; seltene Krankheit. Für weitere Produktinformationen kontaktieren Sie uns bitte unter: US-Tel.: 1-844-782-5734 US-Tel.: 1-844-QUAL-PEG CHN Tel: 400-918-9898 E-Mail: sales@sinopeg.com

Review Eur J Pharm Biopharm. 2024 Apr:197:114222. doi: 10.1016/j.ejpb.2024.114222. Epub 20. Februar 2024. Kinetik der RNA-LNP-Abgabe und Proteinexpression Abstrakt Lipid-Nanopartikel (LNPs) auf Basis ionisierbarer Lipide sind die fortschrittlichste Technologie für den Transport von RNA, insbesondere mRNA, zu Zellen. LNPs sind wohldefinierte Kern-Schale-Partikel mit effizienter Nukleinsäureverkapselung, geringer Immunogenität und erhöhter Wirksamkeit. Während über die Struktur und Aktivität von LNPs viel bekannt ist, wird dem zeitlichen Ablauf von LNP-Aufnahme, zytosolischem Transfer und Proteinexpression weniger Aufmerksamkeit geschenkt. Die LNP-Kinetik ist jedoch ein Schlüsselfaktor für die Transporteffizienz. Daher sind quantitative Einblicke in den mehrstufigen Weg von LNPs von Interesse, um den Transportmechanismus aufzuklären. Hier überprüfen wir Experimente sowie theoretische Modelle zum zeitlichen Ablauf von LNP-Aufnahme, mRNA-Freisetzung und Proteinexpression. Wir beschreiben den LNP-Transport als eine Abfolge stochastischer Transferprozesse und überprüfen ein mathematisches Modell der anschließenden Proteintranslation aus mRNA. Wir stellen Wahrscheinlichkeiten und Zahlen zusammen, die durch zeitaufgelöste Mikroskopie gewonnen wurden. Insbesondere die Live-Cell-Bildgebung auf Einzelzell-Arrays (LISCA) ermöglicht die Hochdurchsatz-Erfassung von Tausenden von individuellen GFP-Reporter-Expressionszeitverläufen. Die Kurven liefern die Verteilung der mRNA-Lebensdauer, der Expressionsraten und des Expressionsbeginns. Korrelationsanalysen zeigen eine inverse Abhängigkeit von Genexpressioneffizienz und Transfektionsbeginn. Abschließend diskutieren wir, warum der Zeitpunkt der mRNA-Freisetzung im Kontext der Ko-Freigabe mehrerer Nukleinsäurespezies, wie im Fall der mRNA-Koexpression oder der CRISPR/Cas-Geneditierung, entscheidend ist. Für weitere Produktinformationen kontaktieren Sie uns bitte unter: US-Tel.: 1-844-782-5734 US-Tel.: 1-844-QUAL-PEG CHN Tel: 400-918-9898 E-Mail: sales@sinopeg.com

Review Biomedicines. 10. Mai 2021;9(5):530. doi: 10.3390/biomedicines9050530. Nicht-immuntherapeutische Anwendung von LNP-mRNA: Maximierung von Wirksamkeit und Sicherheit Abstrakt Auf Lipid-Nanopartikeln (LNP) formulierte Messenger-RNA-basierte (LNP-mRNA) Impfstoffe rückten als erste weltweit eingesetzte Impfstoffe gegen das SARS-CoV-2-Virus ins Rampenlicht. Die seit langem bekannten Vorteile mRNA-basierter Technologien, wie die im Vergleich zu anderen Biologika relativ einfache und schnelle Entwicklung von mRNA, die für relevante Antigene und Proteine kodiert, keine genomische Integration sowie ein schneller und effizienter Herstellungsprozess, wurden bestätigt und bilden somit die Grundlage für ein breites Anwendungsspektrum. Die intrinsische Immunogenität von LNP-formulierter in vitro transkribierter (IVT) mRNA ist für die LNP-mRNA-Impfstoffe von Vorteil. Für therapeutische Anwendungen von LNP-mRNA zum Proteinersatz, bei denen eine gezielte mRNA-Expression und die lebenslange wiederholte Verabreichung hoher Dosen erforderlich sind, ist die Vermeidung einer Immunaktivierung jedoch von entscheidender Bedeutung. Dieser Bericht fasst unseren aktuellen Wissensstand zur durch mRNA, IVT-Nebenprodukte und LNP induzierten Immunaktivierung zusammen. Es bietet einen umfassenden Überblick über den aktuellen Stand präklinischer und klinischer Studien, in denen LNP-mRNA zum Proteinersatz und zur Behandlung seltener Erkrankungen eingesetzt wird. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Sicherheit. Darüber hinaus werden Innovationen und Strategien zur Verbesserung der Pharmakologie und Sicherheit von LNP-mRNA für nicht-immuntherapeutische Anwendungen skizziert. Schlüsselwörter: LNP-mRNA; RNA-Proteinersatztherapie; Zytokine; Wirksamkeit; In-vitro-Transkription (IVT); angeborene Immunität; Lipid-Nanopartikel; Anwendungen außerhalb der Immuntherapie; seltene Krankheit; Sicherheit. Für weitere Produktinformationen kontaktieren Sie uns bitte unter: US-Tel.: 1-844-782-5734 US-Tel.: 1-844-QUAL-PEG CHN Tel: 400-918-9898 E-Mail: sales@sinopeg.com

Review Adv Drug Deliv Rev. 2022 Sep:188:114416. doi: 10.1016/j.addr.2022.114416. Epub 2022 Jul 3. Die Rolle von Lipidkomponenten in Lipidnanopartikeln für Impfstoffe und Gentherapie Abstrakt Lipidnanopartikel (LNPs) spielen eine wichtige Rolle in mRNA-Impfstoffen gegen COVID-19. Zudem unterstreichen zahlreiche präklinische und klinische Studien, darunter das siRNA-LNP-Produkt Onpattro®, dass LNPs das Potenzial von Therapien und Impfstoffen auf Nukleinsäurebasis freisetzen. Um zu verstehen, was für den Erfolg von LNPs entscheidend ist, müssen wir die Rolle der Bausteine verstehen, aus denen sie bestehen. In diesem Review erörtern wir, was jede Lipidkomponente hinsichtlich Größe, Struktur, Stabilität, apparentem pKa, Effizienz der Nukleinsäureverkapselung, Zellaufnahme und endosomalem Entkommen zur LNP-Abgabeplattform beiträgt. Um dies zu untersuchen, präsentieren wir Erkenntnisse aus dem Bereich der Liposomen sowie aus wegweisenden und aktuellen Artikeln in der LNP-Literatur. Wir erörtern auch Herausforderungen und Strategien im Zusammenhang mit In-vitro-/In-vivo-Studien von LNPs basierend auf Fluoreszenzmessungen, Immunogenität/Reaktogenität und LNP-Abgabe über die Leber hinaus. Die Art und Weise, wie diese grundlegenden Herausforderungen angegangen werden, einschließlich der Frage, welche Lipidkomponenten hinzugefügt und kombiniert werden, wird wahrscheinlich den Umfang von LNP-basierten Gentherapien und Impfstoffen zur Behandlung verschiedener Krankheiten bestimmen. Schlüsselwörter: Arzneimittelabgabe; Helferlipid; ionisierbares Lipid; LNP; Lipidnanopartikel; Nukleinsäure; PEGyliertes Lipid; physikochemischen Eigenschaften; Targeting; pK(a). Für weitere Produktinformationen kontaktieren Sie uns bitte unter: US-Tel.: 1-844-782-5734 US-Tel.: 1-844-QUAL-PEG CHN Tel: 400-918-9898 E-Mail: sales@sinopeg.com

Review Acc Chem Res. 4. Januar 2022;55(1):2-12. doi: 10.1021/acs.accounts.1c00544. Epub 1. Dezember 2021. Chemie von Lipid-Nanopartikeln für die RNA-Abgabe Abstrakt Lipidnanopartikel (LNPs) sind eine Art von Lipidvesikeln, die einen homogenen Lipidkern besitzen. Diese Vesikel finden breite Anwendung bei der Verabreichung niedermolekularer Medikamente und Nukleinsäuren und haben in jüngster Zeit aufgrund ihres bemerkenswerten Erfolgs als Verabreichungsplattform für COVID-19-mRNA-Impfstoffe große Aufmerksamkeit erregt. Der Nutzen der durch mRNA induzierten transienten Proteinexpression geht jedoch weit über Impfstoffe gegen Infektionskrankheiten hinaus – sie sind auch als Krebsimpfstoffe, Proteinersatztherapien und Genomeditierungskomponenten für seltene genetische Erkrankungen vielversprechend. Nackte mRNA ist jedoch von Natur aus instabil und neigt zu schnellem Abbau durch Nukleasen und Selbsthydrolyse. Die Einkapselung von mRNA in LNPs schützt mRNA vor extrazellulären Ribonukleasen und unterstützt die intrazelluläre mRNA-Verabreichung. In diesem Bericht erörtern wir die Kernfunktionen von LNPs für die RNA-Verabreichung. Wir konzentrieren unsere Aufmerksamkeit auf LNPs, die zur Verabreichung von mRNA entwickelt wurden; Wir beziehen jedoch gegebenenfalls auch Beispiele für die siRNA-LNP-Abgabe ein, um Gemeinsamkeiten und Unterschiede aufgrund der Nukleinsäurestruktur hervorzuheben. Zunächst stellen wir das Konzept der LNPs, die Vor- und Nachteile der Verwendung von Nukleinsäuren als Therapeutika und die allgemeinen Überlegungen zur molekularen Zusammensetzung von LNPs vor. Wir beleuchten zudem kurz die jüngsten klinischen Erfolge von LNP-basierten Nukleinsäuretherapien. Zweitens beschreiben wir Theorie und Methoden der LNP-Selbstassemblierung. Die gemeinsame Idee hinter allen Herstellungsmethoden ist die Induktion elektrostatischer Wechselwirkungen zwischen der Nukleinsäure und geladenen Lipiden sowie die Förderung des Nanopartikelwachstums durch hydrophobe Wechselwirkungen. Drittens analysieren wir die LNP-Zusammensetzung und achten dabei besonders auf die grundlegenden Eigenschaften und Zwecke der einzelnen Komponenten. Dies umfasst die identifizierten molekularen Designkriterien, die kommerzielle Beschaffung, die Auswirkungen auf den intrazellulären Transport und den Beitrag zu den Eigenschaften von LNPs. Eine der Schlüsselkomponenten von LNPs sind ionisierbare Lipide, die die elektrostatische Bindung an endosomale Membranen initiieren und die zytosolische Freisetzung erleichtern. Die Rolle anderer Lipidkomponenten sollte jedoch nicht außer Acht gelassen werden, da sie mit der Stabilität, Clearance und Verteilung von LNPs verbunden sind. Viertens untersuchen wir die Eigenschaften von LNP-Konstrukten als Ganzes, die den RNA-Transport stark beeinflussen können. Diese Eigenschaften sind LNP-Größe, Ladung, innere Struktur, Lipidpackung, Hydratisierung der Lipidmembran, Stabilität und Affinität zu Biomakromolekülen. Wir diskutieren auch die spezifis...

Review Research (Wash DC). 2024 Jun 18:7:0370. doi: 10.34133/research.0370. eCollection 2024. Erschließung der therapeutischen Anwendbarkeit von LNP-mRNA: Chemie, Formulierung und klinische Strategien Abstrakt Messenger-RNA (mRNA) hat sich als innovative Therapieform etabliert und bietet vielversprechende Ansätze zur Prävention und Behandlung zahlreicher Erkrankungen. Der enorme Erfolg von mRNA-Impfstoffen im Kampf gegen die Coronavirus-Erkrankung 2019 (COVID-19) belegt das unbegrenzte medizinische und therapeutische Potenzial der mRNA-Technologie. Jüngste Fortschritte bei Lipid-Nanopartikeln (LNPs) ermöglichten die Bewältigung von Herausforderungen hinsichtlich mRNA-Stabilität, Immunogenität und präziser Zielausrichtung. Dieser Bericht fasst den neuesten Stand der Technik bei LNP-mRNA-basierten Therapeutika zusammen, einschließlich ihrer Struktur, Materialzusammensetzung, Designrichtlinien und Screening-Prinzipien. Darüber hinaus beleuchten wir aktuelle präklinische und klinische Trends bei LNP-mRNA-Therapeutika in einem breiten Behandlungsspektrum von ophthalmologischen Erkrankungen, der Krebsimmuntherapie, der Genomeditierung und der Medizin seltener Krankheiten. Besonderes Augenmerk gilt der Translation und Weiterentwicklung von LNP-mRNA-Impfstoffen für ein breiteres Therapiespektrum. Wir untersuchen Bedenken hinsichtlich unzureichender extrahepatischer Targeting-Wirksamkeit, erhöhter Dosen, Sicherheitsbedenken und Herausforderungen bei der Produktion im großen Maßstab. Diese Diskussion bietet Einblicke und Perspektiven für die kurz- und langfristigen klinischen Entwicklungsaussichten von LNP-mRNA-Therapeutika. Für weitere Produktinformationen kontaktieren Sie uns bitte unter: US-Tel.: 1-844-782-5734 US-Tel.: 1-844-QUAL-PEG CHN Tel: 400-918-9898 E-Mail: sales@sinopeg.com