ハイブリッド脂質ナノカプセル：mRNA送達のための堅牢なプラットフォーム

COVID-19に対するmRNAワクチンの成功は、他の疾患に対するmRNA治療薬の発症に大きな関心を集めていますが、これらの治療薬のための安定した多用途の送達プラットフォームが強い必要性が残っています。この研究では、mRNAの送達のために堅牢なハイブリッド脂質ナノカプセル（HLNC）のファミリーについて報告します。HLNCは、Kolliphore HS15、Labrafac Ripohile WL1349、1,2-ジオレイル-Sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン（DOPE）、およびオレイン酸（OA）のコンジュゲートと、バリングサイズのポリエチレニンで構成されています（PEI─0.8、1.8、および25 kDa）。それらは、溶媒のない温度相反転法によって調製され、平均サイズが約40 nmと粒子分布指数（PDI）<0.2を生成します。PDIは、広いpH範囲で、広範囲の培地で0.2未満のままであることを実証します。さらに、粒子上に凝縮されたPDIとmRNAの機能が、砂糖のガラスで乾燥し、その後の再水和で堅牢であることを示します。最後に、mRNAに充填されたHLNCがin vitroおよびin vivoで合理的なトランスフェクションをもたらすことを実証します。

The success of the mRNA vaccine against COVID-19 has garnered significant interest in the development of mRNA therapeutics against other diseases, but there remains a strong need for a stable and versatile delivery platform for these therapeutics. In this study, we report on a family of robust hybrid lipid nanocapsules (hLNCs) for the delivery of mRNA. The hLNCs are composed of kolliphore HS15, labrafac lipophile WL1349, 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (DOPE), and a conjugate of oleic acid (OA) and polyethylenimines of varying size (PEI─0.8, 1.8, and 25 kDa). They are prepared by a solvent-free, temperature-phase inversion method, yielding an average size of ∼40 nm and a particle distribution index (PDI) < 0.2. We demonstrate that the PDI remains <0.2 over a wide pH range and in a wide range of medium. We further show that the PDI and the functionality of mRNA condensed on the particles are robust to drying in a sugar glass and subsequent rehydration. Finally, we demonstrate that mRNA-loaded hLNCs yield reasonable transfection in vitro and in vivo settings.