Material lipídico sensible al pH y escindible por SS para sistemas de administración de genes, ácidos nucleicos y moléculas pequeñas.

Lípidos escindibles por SS y sensibles al pH Serie COATSOME® SS

Product Name Structure Mw
COATSOME SS-EC (ssPalm E-P4C2) COATSOME SS-EC Structure 1402.2
COATSOME SS-OP (ssPalm O-Phe) COATSOME SS-OP Structure 1173.8

N.º de patente: JP6093710, JP7298850, US9708628, US12064513

Perspectivas mecanicistas y técnicas

Descripción científica y elementos visuales de prueba de concepto

Explicaciones visuales y conocimientos respaldados por patentes que demuestran cómo funcionan los lípidos catiónicos y ionizables de NOF dentro de los sistemas LNP y liposomas.

Mecanismo lipídico sensible al pH

Este diagrama ilustra el mecanismo de escape endosómico de los lípidos ionizables sensibles al pH. Tras la endocitosis, los grupos amino terciarios se protonan en el entorno ácido endosómico, lo que promueve la fusión de la membrana. Tras la entrada citosólica, los enlaces disulfuro se reducen, lo que permite una rápida escisión y liberación de la carga encapsulada.

Prueba de concepto

Formación de partículas

Alteración de la membrana en las células

La partícula compuesta por COATSOME® SS Series es estable en suero, por lo que la encapsulación evitó la degradación enzimática del pADN. Además, la partícula compuesta por COATSOME® SS Series se desestabilizó eficazmente en el entorno citoplasmático.

Degradación de COATSOME® SS-OP

COATSOME® SS-OP de tipo altamente degradable

La degradabilidad acelerada por éster de fenilo contribuye a la mejora de la eficacia de entrega y a la baja toxicidad.

Análisis por HPLC

Lípido: COATSOME SS-OP (4mM de lípido total)
Reactivo: Glutatión (40mM) en PBS (pH7.4)
Reacción: 24 horas
Detección: Absorbancia (PDA)

El COATSOME SS-OP se degradó completamente al añadir Glutatión.

Toxicidad in vivo en comparación con un lípido competidor

Hepatotoxicidad

COATSOME® SS-OP es un lípido ionizable altamente degradable, diseñado para un escape endosómico eficiente y una rápida liberación intracelular. Sus grupos amino sensibles al pH promueven la fusión de membranas, mientras que el enlace disulfuro permite una rápida escisión reductora dentro de las células, lo que facilita la administración eficaz de terapias de ácidos nucleicos.

Característica

  • Encapsulación: ARNi, ARNm, ADNp
  • Administración eficiente de fármacos al citoplasma de las células.
  • Biodegradabilidad y baja toxicidad
  • Objetivo controlado de órganos: hígado, bazo o ganglios linfáticos
  • Almacenamiento a largo plazo de LNP liofilizado a 25 ℃
  • Aplicación para congelación-descongelación de LNP
  • Aplicación de vacunas (inmunidad humoral y celular)

Formulación

Aplicación Ácido nucleico Lípido SS recomendado
Transfección in vitro ARNm, ADNp COATSOME® SS-OP
Direccionamiento hepático (I.V.) siRNA COATSOME® SS-OP
ARNm, ADNp COATSOME® SS-OP
Direccionamiento esplénico (I.V.) ARNm, ADNp COATSOME® SS-OP
Vacuna (cáncer) (i.m., s.c.) ARNm, ADNp COATSOME® SS-OP+SS-EC
Vacuna (infección) (i.m., s.c.) ARNm, ADNp COATSOME® SS-OP
Administración tópica ARNm, ADNp COATSOME® SS-OP

Administración hepática de siRNA

Comparación de la eficacia de desactivación del FVIII en la serie COATSOME® SS

LNP: SS-OP o SS-EC
Ratón: BALB/c, 6s, hembra
SiRNA: FVII 2'-F, 0.02mg/kg

Dependencia de la dosis del silenciamiento de FVII hepático

Distribución de LNPSS-EC marcado con [3H]

Administración hepática de ARNm

Hepatic Delivery of mRNA

Edición genética (CRISPR/Cas9)

Gene Editing

Actividad CTL

CTL Activity

Inmunidad Humoral

Humoral Immunity

Efecto antitumoral terapéutico

Therapeutic Anti-tumor Effect

Vacuna de ARNm basada en LNP de baja inflamación Nuevo

Respuesta de anticuerpos contra HA (hemaglutinina) y NA (neuraminidasa) del virus de la gripe

Antibody response against HA (Hemagglutinin) and NA (neuraminidase) of the influenza virus

Producción de citocinas inflamatorias

Inflammatory Cytokine Production

Otras citocinas (IFN-a, IF-B, IFN-y, CCL2, CXCL10) se produjeron con una tendencia similar.

Reacción adversa tras la inyección I.M.

Adverse Reaction Following I.M Injection

Las notaciones "SS-OP" y "SM-102" en las figuras de esta página se modifican de "LNP ssPalmO" y "LNP SM-102" en la referencia; Kawai et al., Low-inflammatory lipid nanoparticle-based mRNA vaccine elicits protective immunity against H5N1 influenza virus with reduced adverse reactions, Molecular Therapy (2024), https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2024.12.032). Molecular Therapy Vol. 33 No 2 Febrero 2025 © 2024 Los Autores).
Publicado por Elsevier Inc. en nombre de The American Society of Gene and Cell Therapy. Este es un artículo de acceso abierto bajo la licencia CC BY (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

transfección in vitro de ARNm

in vitro transfection of mRNA Figure 1 in vitro transfection of mRNA Figure 2

Formulación de liberación esplénica

Splenic Delivery Formulation

LNP liofilizado

Lyophilized LNP

LNP por congelación-descongelación Nuevo

Freeze-thaw LNP