Фосфолипиды значительно усиливают взаимодействие ЛНП с мембраной эндосом

Исследовательская группа использовала метод флуоресцентной резонансной энергетической передачи (FRET) для оценки влияния содержания фосфолипидов на взаимодействие ЛНП с мембраной эндосом. Результаты показали, что добавление фосфолипидов в зависимости от формулы существенно усиливает их слияние с мембраной эндосом.

Фосфолипиды повышают эффективность внутриклеточной трансфекции ЛНП in vitro

Исследовательская группа провела трансфекцию мРНК люциферазы в клетки HEK293 и Hela с использованием ЛНП, содержащих различные уровни фосфолипидов. Активность люциферазы определялась по средней интенсивности свечения, что позволило количественно оценить процессы эскапа из эндосом и экспрессию мРНК после трансфекции. Результаты показали, что ЛНП с нулевым содержанием фосфолипидов демонстрируют низкую эффективность трансфекции, тогда как с увеличением содержания фосфолипидов эффективность значительно возрастает.

Рис. 3 Сравнение эффективности трансфекции клеток Hela ЛНП с различным содержанием фосфолипидов [1]

Фосфолипиды повышают эффективность доставки мРНК in vivo при помощи SORT‑ЛНП

Исследовательская группа ввела мышам породы C57BL/6 возрастом 6–8 недель ЛНП, содержащие мРНК человеческого эритропоэтина, с различным содержанием фосфолипидов, и оценила результаты по количественному определению секреции белка, продуцируемого трансфицированными клетками. Результаты показали, что увеличение содержания фосфолипидов в ЛНП приводит к повышению эффективности трансфекции. Следует отметить, что оптимальное соотношение фосфолипидов зависит от конкретной формулы.

Рис. 4 Сравнение экспрессии мРНК in vivo при использовании ЛНП с разным содержанием фосфолипидов [1]

Содержание фосфолипидов влияет на форму ЛНП

Исследовательская группа с помощью криоэлектронной микроскопии наглядно продемонстрировала, как фосфолипиды перестраивают наноструктуру ЛНП.

Рис. 5 Криоэлектронная микроскопия ЛНП с различным содержанием фосфолипидов [1]

В печёночных SORT‑ЛНП обогащение фосфолипидами приводит к формированию полупорядкового липидного ядра; эта выступающая наружу структура может указывать на высокую активность слияния ЛНП.

В лёгочных SORT‑ЛНП увеличение содержания фосфолипидов вызывает переход от беспорядочного однослойного состояния к многослойной пузырьковой структуре, что, возможно, влияет на степень доступности липидов SORT на поверхности частиц.

В спленальных SORT‑ЛНП при нулевом содержании фосфолипидов края частиц остаются острыми и нерегулярными, тогда как добавление фосфолипидов делает их форму более правильной и сферической, повышая стабильность мембраны.

Заключение

Данное исследование изменило представление отрасли о роли фосфолипидов в передовых системах доставки ЛНП. Фосфолипиды — это не просто «вспомогательные липиды», обеспечивающие стабильность структуры, а многофункциональный «молекулярный руль», регулирующий динамику слияния мембран ЛНП, эффективность эскапа из эндосом, захват клетками, форму наноструктуры и, в конечном счёте, специфичность органной целенаправленности. Это исследование подчеркивает, что при проектировании следующего поколения ЛНП необходимо рассматривать фосфолипиды как ключевой функциональный параметр, а не как пассивный компонент структуры. По мере углубления понимания взаимодействий между липидами терапия ЛНП, настроенная под конкретный орган, будет быстрее переходить из области возможностей в реальность.

Список литературы:

[1]Герреро, Эрик Д. и др. «Исследование функционального вклада фосфолипидов в липидные наночастицы, направленные на избирательную целенаправленность органов». Biomaterials, т. 326 (2026): 123671.

Дополнительное чтение

Компания Guangzhou Baiyunshan Hanfang Modern Pharmaceutical стремится обеспечить комплексную поддержку — от проверенных вспомогательных веществ до инновационных кандидатных материалов — для разработки жировых эмульсий, ЛНП и липосомальных лекарственных форм по всему миру, способствуя технологическим прорывам и развитию биофармацевтической отрасли!

Таблица 1. Список некоторых липидных продуктов компании для инъекций