Nat Commun. 2025 May 20;16(1):4700. doi: 10.1038/s41467-025-60040-9.

Durch Einfrieren induzierter Einbau von Betain in Lipid-Nanopartikel verbessert die mRNA-Abgabe

Zusammenfassung
Lipid-Nanopartikel (LNPs) sind wichtige nicht-virale Träger für mRNA-Impfstoffe und Therapeutika, doch die inhärente Instabilität von mRNA erfordert eine Lagerung unter dem Gefrierpunkt mit Kryoprotektiva (CPAs), um eine durch das Einfrieren induzierte LNP-Aggregation und eine beeinträchtigte mRNA-Abgabe zu verhindern. Hier zeigen wir, dass die Eisbildung während des Einfrierens CPAs zusammen mit LNPs in der verbleibenden Flüssigkeit konzentriert – ein Phänomen, das als Gefrierkonzentration bekannt ist. Dies erzeugt einen steilen Konzentrationsgradienten von CPAs über die Lipidmembran, der die passive Diffusion von CPAs in die LNPs antreibt. Durch die Nutzung dieses Prozesses haben wir auf Betain basierende CPAs entwickelt, die sowohl die Stabilität der LNP bewahren als auch während des Auftauens in die LNP eindringen. Das eingebaute Betain verbessert das endosomale Entweichen und steigert die mRNA-Abgabe der LNP. Bei weiblichen Mäusen lösen mit Betain beladene LNPs stärkere humorale und zelluläre Immunantworten aus, was Vorteile bei der Dosiseinsparung bietet. Diese Ergebnisse heben die Gefrierkonzentration als vielversprechende LNP-Formulierungsstrategie hervor und unterstreichen die Rolle von CPA als aktive Modulatoren der LNP-Struktur und -Funktion.

Produkt: Lipide für LNP