Cambios morfológicos inducidos por el intercambio de tampones durante la preparación de nanopartículas de...

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Ciencia de materiales
• Biofísica

Sus antecedentes:

• Las nanopartículas lipídicas (LNP) son cruciales para la administración de ácidos nucleicos.
• Los lípidos catiónicos ionizables son esenciales para la formación de LNP a pH bajo.
• La fabricación implica el intercambio de tampones y la eliminación de etanol para finalizar las LNP.

Objetivo del estudio:

• Investigar la morfología de las LNP durante el intercambio de tampones.
• Comprender las interacciones de las partículas y los cambios estructurales a pH intermedio.
• Comparar las LNP formadas con diferentes lípidos ionizables (MC3, ALC-0315, SM-102).

Principales métodos:

• Ensayo de transferencia de energía por resonancia de fluorescencia (FRET) para interacciones de partículas.
• Tamaño de partículas y microscopía electrónica criogénica (cryo-EM) para la morfología.
• Dispersión de rayos X en ángulo pequeño (SAXS) para el análisis estructural.

Principales resultados:

• Se observó interacción y fusión de partículas durante el intercambio de tampones.
• Se formaron partículas estables con protrusiones similares a ampollas a pH 5,5.
• Las LNP de SM-102 mostraron fusión y crecimiento a pH más alto debido a un pKa más alto.
• Las LNP de MC3 y ALC-0315 perdieron la estructura de bicapa a pH 7,4, a diferencia de las LNP de DODMA y SM-102.

Conclusiones:

• Las transiciones estructurales de las LNP durante el intercambio de tampones dependen del pH.
• Las propiedades del lípido ionizable, como el pKa, influyen en la estabilidad y morfología de las LNP.
• Comprender estas transiciones es clave para optimizar la fabricación y función de las LNP.