Avustralya merkezli bir araştırma ekibi, ilaç dağıtımından tanıya ve gen düzenlemeye uzanan yeni nesil nanoilaç uygulamalarına kapı aralayan yeni bir lipid nanopartikül (LNP) sınıfı geliştirdi. Çalışma, Advanced Materials’ta yayımlandı.
Melbourne Üniversitesi’nden Ödüllü Prof. Frank Caruso ile Caruso Nanomühendislik Grubu, Olivia Newton-John Kanser Araştırma Enstitüsü (ONJCRI) ve La Trobe Üniversitesi Nanomedikal ve Gen Tedavisi Laboratuvarı Başkanı Dr. Yi (David) Ju eş başkanlığında, RMIT Üniversitesi ortaklığıyla yürütüldü. Ekip, Avustralya Senkrotronu ve son teknoloji kriyo-görüntüleme ile malzemelerin atomik/mezoskopik mimarisini karakterize etti.
YENİ LNP SINIFI
Araştırmacılar, klasik lamelli yapılar yerine kübik ve altıgen iç düzenlemeler oluşturan ‘lamel olmayan’ LNP’ler tasarladı. Bu geometri, daha fazla yüzey alanı ve çok yönlü kargo barındırma kapasitesi sağlayarak; küçük moleküller, proteinler, metal iyonları ve mRNA gibi farklı terapötiklere tek platformda zemin hazırlıyor. Ekip, özellikle mRNA iletiminde pandemide edinilen birikimi ileri taşıyarak kanser, immünoterapi ve genetik bozukluklarda kullanılabilecek RNA ilaçları için yeni bir taşıyıcı tabakası sunuyor.
AYARLANABİLİR İÇ MİMARİ
ONJCRI doktora sonrası araştırmacısı ve çalışmanın ilk yazarı Dr. Shiyao Li, yeni LNP sınıfının ayarlanabilir iç mimarisine dikkat çekti; iç düzen ve parçacık boyutunun formülasyon parametreleriyle hassas biçimde ayarlanabildiğini, bunun da farklı terapötik sınıflar için hedefe uygun iletim sistemleri tasarlanmasına imkân verdiğini belirtti. Bu esneklik, parçacıkların hücre içi yolaklara erişimini, salım kinetiğini ve doku hedeflemesini optimize etmeye olanak sağlıyor.
POLİFENOL DESTEKLİ TASARIM
Prof. Frank Caruso, yeni sınıfın polifenoller (doğal antioksidan/anti-inflamatuar bitki bileşikleri) ile bir lipitin kombinasyonundan türetildiğini bildirdi. Polifenollerin stabilite, biyouyumluluk ve fonksiyonelleştirme avantajlarını LNP mimarisine entegre eden yaklaşım, moleküler iletim, protein ve gen terapileri ile tanısal nanomalzemeler gibi geniş bir uygulama seti için modüler bir tasarım alanı açıyor.
PANDEMİDEN ÖTE KULLANIM
Pandemi sırasında Pfizer-BioNTech ve Moderna aşılarıyla bilinirlik kazanan LNP’ler, hassas mRNA kargolarını koruyup hedef hücrelere taşıyarak sahada kanıt verdi. Yeni lamel olmayan mimariler, bu başarıyı kanser tedavileri, immünoterapiler ve kalıtsal hastalıklara yönelik RNA terapötikleri için daha yüksek verim ve hedefleme çeşitliliği ile genişletmeyi amaçlıyor. İç geometri sayesinde yükleme kapasitesi, stabilite ve kontrollü salım parametreleri aynı platformda optimize edilebiliyor.
SANAYİ ORTAK ARANIYOR
Eş başkan Dr. Yi (David) Ju, ekibin yeni LNP sınıfına ait bir kütüphanenin patentlendiğini, yeni mRNA tedavilerini geliştirmek üzere sanayi ortakları aradıklarını aktardı. Araştırma planına göre, beş yıl içinde platformun hayvan modellerinde yeni terapötik uygulamalarla doğrulanması hedefleniyor. Önemli bir ölçeklendirme artısı olarak, bu LNP’ler mevcut aşı üretim hatlarında üretilebiliyor; üstelik mevcut LNP formüllerine göre daha uygun maliyetli bileşenlerle, ticarileşme sürecini hızlandırabilecek bir ekonomi-ölçek avantajı sunuyor.
