Phospholipid có thể tăng cường đáng kể sự tương tác giữa LNP và màng nội thể

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp phát hiện chuyển giao năng lượng cộng hưởng Foster (FRET) để đánh giá ảnh hưởng của hàm lượng phospholipid đến sự tương tác giữa LNP và màng nội thể. Kết quả cho thấy, việc bổ sung phospholipid đã làm tăng đáng kể khả năng hòa nhập với màng nội thể theo cách phụ thuộc vào công thức.

Phospholipid có thể nâng cao hiệu suất chuyển nhiễm tế bào in vitro của LNP

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng LNP với các hàm lượng phospholipid khác nhau để chuyển nhiễm mRNA luciferase vào tế bào HEK293 và Hela; thông qua việc đo lường cường độ phát sáng trung bình để xác định hoạt tính luciferase, có thể định lượng được quá trình thoát khỏi nội thể trong tế bào cũng như hiệu suất biểu hiện mRNA sau chuyển nhiễm. Kết quả cho thấy, LNP với 0% phospholipid có hiệu suất chuyển nhiễm thấp, trong khi hiệu suất này tăng lên rõ rệt khi hàm lượng phospholipid tăng.

Hình 3 So sánh hiệu suất chuyển nhiễm của LNP với các hàm lượng phospholipid khác nhau vào tế bào Hela [1]

Phospholipid có thể tăng cường hiệu suất vận chuyển mRNA trong cơ thể của SORT LNP

Nhóm nghiên cứu đã tiêm LNP chứa mRNA erythropoietin người với hàm lượng phospholipid thay đổi vào chuột C57BL/6 6–8 tuần tuổi, đồng thời đánh giá thông qua việc định lượng lượng protein được tiết ra từ các tế bào đã được chuyển nhiễm. Kết quả cho thấy, khi hàm lượng phospholipid trong LNP tăng lên, hiệu suất chuyển nhiễm cũng tăng theo. Đáng chú ý là tỷ lệ bổ sung phospholipid tối ưu lại phụ thuộc vào từng công thức cụ thể.

Hình 4 So sánh biểu hiện mRNA sau chuyển nhiễm trong cơ thể của LNP với các hàm lượng phospholipid khác nhau [1]

Hàm lượng phospholipid ảnh hưởng đến hình thái của LNP

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kính hiển vi điện tử đông lạnh để trực quan hóa cách phospholipid tái cấu trúc cấu trúc nano của LNP.

Hình 5 Ảnh chụp kính hiển vi điện tử đông lạnh của LNP với các hàm lượng phospholipid khác nhau [1]

Trong SORT LNP ở gan, sự tích tụ phospholipid đã dẫn đến hình thành một lõi lipid bán trật tự; cấu trúc nhô ra phía ngoài này có thể biểu thị rằng LNP có khả năng hòa nhập cao hơn.

Ở SORT LNP tại phổi, khi hàm lượng phospholipid tăng lên, cấu trúc màng chuyển từ lớp đơn không trật tự sang dạng túi nhiều lớp, điều này có thể ảnh hưởng đến mức độ tiếp xúc của lipid SORT trên bề mặt hạt.

Ở SORT LNP tại lá lách, khi hàm lượng phospholipid bằng 0, mép hạt sắc nét và không đều; nhưng khi bổ sung phospholipid, hình thái trở nên gọn gàng và tròn hơn, đồng thời tăng cường độ ổn định của màng.

Tổng kết

Nghiên cứu này đã thay đổi nhận thức của ngành về vai trò của phospholipid trong hệ thống vận chuyển LNP tiên tiến. Phospholipid không chỉ là “lipid hỗ trợ” giúp duy trì sự ổn định cấu trúc, mà còn là “bộ điều khiển phân tử” đa chức năng, kiểm soát động học hòa nhập màng của LNP, hiệu suất thoát khỏi nội thể, khả năng hấp thu của tế bào, hình thái cấu trúc nano, cũng như đặc thù hướng đích đến từng cơ quan cuối cùng. Nghiên cứu này gợi mở rằng khi thiết kế thế hệ LNP tiếp theo, cần xem phospholipid như một thông số thiết kế chức năng then chốt, chứ không phải là thành phần cấu trúc thụ động. Cùng với việc ngày càng hiểu sâu hơn về tương tác giữa các loại lipid, liệu pháp LNP đặc hiệu theo cơ quan được “tùy chỉnh theo yêu cầu” sẽ nhanh chóng chuyển từ tầm nhìn thành hiện thực.

Tài liệu tham khảo:

[1]Guerrero, Erick D và cộng sự. “Nghiên cứu đóng góp chức năng của phospholipid trong nanoparticle lipid hướng đích chọn lọc đến từng cơ quan.” Biomaterials, tập 326 (2026): 123671.

Đọc thêm

Công ty Dược phẩm Hiện đại Baiyunshan Hanfang Quảng Châu cam kết cung cấp hỗ trợ toàn chuỗi, từ tá dược đã được hoàn thiện đến các nguyên liệu ứng cử viên sáng tạo, nhằm thúc đẩy nghiên cứu và phát triển các chế phẩm thuốc dạng nhũ tương chất béo, LNP và liposome trên toàn cầu, góp phần thúc đẩy những đột phá công nghệ và phát triển ngành y sinh học!

Bảng 1 Danh sách một số sản phẩm lipid dùng để tiêm của công ty