Desarrollo de un parche de microagujas para la administración de nanopartículas de ARNm-lípidos

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Nanotecnología
• Entrega de vacunas

Sus antecedentes:

• La administración de ARNm a través de parches de microagujas (MNP) promete una administración sin dolor, una reducción de las necesidades de atención médica y una mayor termostabilidad.
• Las nanopartículas lipídicas (LNP) son cruciales para proteger y entregar el ARNm.

Objetivo del estudio:

• Investigar las estrategias de formulación y fabricación de los PNL de ARNm dentro de los PNL.
• Optimizar la fabricación y el almacenamiento de MNP para una entrega efectiva de ARNm y la expresión de proteínas.

Principales métodos:

• Evaluación sistemática de la concentración de ARNm-LNP, el pH de la formulación, los excipientes (como el alcohol polivinílico) y las temperaturas de secado.
• Evaluación del tamaño del ARNm-LNP, la eficiencia de encapsulación y la expresión de la proteína luciferasa in vitro e in vivo.
• Prueba de varios polímeros y azúcares para la estabilización del ARNm-LNP durante la fabricación del MNP.

Principales resultados:

• Una mayor concentración inicial de ARNm-LNP durante la fabricación condujo a una expresión proteica superior.
• El pH ácido durante la fabricación de MNP mejoró la expresión in vitro, pero no in vivo.
• El alcohol polivinílico (PVA) estabilizó efectivamente el ARNm- LNP, y el secado a baja temperatura (5°C) preservó la funcionalidad del ARNm.
• La expresión de ARNm mostró pérdida inicial a altas temperaturas, pero se estabilizó durante períodos prolongados en condiciones aceleradas.

Conclusiones:

• Se identificaron los parámetros clave de formulación y fabricación para la incorporación exitosa de mRNA-LNP en los MNPs.
• Los MNPs optimizados demuestran potencial para estabilizar el ARNm y mejorar la expresión de proteínas, ampliando el acceso a terapias de ARNm.
• Esta investigación proporciona una hoja de ruta para el desarrollo de mRNA-LNP termostables para sistemas de administración de parches de microagujas.