A Systematic Study of Unsaturation in Lipid Nanoparticles Leads to Improved mRNA Transfection In Vivo
作者:Sang M. Lee、Qiang Cheng、Xueliang Yu、Shuai Liu、Lindsay T. Johnson、Daniel J. Siegwart
DOI:10.1002/anie.202013927
日期:2021.3.8
ionizable lipid series (4A3) emerged from in vitro and in vivo screening, where the 4A3 core with a citronellol‐based (Cit) periphery emerged as best. We studied the interaction between LNPs and a model endosomal membrane where 4A3‐Cit demonstrated superior lipid fusion over saturated lipids, suggesting its unsaturated tail promotes endosomal escape. Furthermore, 4A3‐Cit significantly improved mRNA delivery
脂质纳米粒子 (LNP) 代表了 mRNA 递送的领先概念。不饱和脂质在自然界中发挥着重要作用,具有 mRNA 治疗的潜力,但很难通过化学合成获得。为了系统地研究不饱和度的作用,利用模块化反应来访问由不饱和硫醇合成实现的 91 种氨基脂质库。经过体外和体内筛选,出现了可电离脂质系列 (4A3),其中具有香茅醇基 (Cit) 外周的 4A3 核心表现最佳。我们研究了 LNP 和模型内体膜之间的相互作用,其中 4A3-Cit 表现出优于饱和脂质的脂质融合,表明其不饱和尾部促进内体逃逸。此外,4A3-Cit 通过选择性器官靶向 (SORT) 显着提高了体内 mRNA 递送效率,导致蛋白表达比亲本 LNP 增加了 18 倍。这些发现深入了解脂质不饱和如何促进 mRNA 递送,并证明脂质混合如何增强功效。