نانوذرات لیپیدی عنصری موفقیت بخش در واکسن‌های ضدکرونا

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، نانوذرات لیپیدی به‌عنوان ابزاری برای تحویل مولکول‌های کوچک در حوزه نانوپزشکی استفاده می‌شوند که طی سال‌های اخیر به‌ عنوان یکی از اجزاء اصلی برای تولید واکسن‌های mRNA ضدکرونا استفاده شده‌اند.

واکسن‌های ضدکرونا با سرعت بی‌سابقه‌ای در حال تولید هستند. در این میان، واکسن‌های mRNA که پیش از این در آزمایش‌های بالینی برای بیماری‌های عفونی مانند آنفلوانزا استفاده شده است، برای تولید واکسن کرونا به‌کار گرفته شده است.

واکسن‌های mRNA متکی بر انتقال mRNA به سیتوپلاسم سلول‌های میزبان هستند، جایی که می‌توان دستورالعمل RNA را به پروتئین‌های سطح ویروس کرونا تبدیل کرده تا آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده بیماری کرونا را در بدن تولید کند. با این حال، ابعاد mRNA سه تا چهار مرتبه بزرگتر از مولکول‌هایی است که به راحتی وارد سلول‌ها می‌شوند.

علاوه‌بر این، بار منفی متراکم mRNA به‌طور الکترواستاتیک غشای آنیونی سلول را دفع و از جذب آن جلوگیری می‌کند. بنابراین، واکسن‌های mRNA به یک وسیله حمل کننده نیاز دارند که نه تنها از اسید نوکلئیک در برابر تخریب محافظت می‌کند بلکه اجازه ورود mRNA به داخل سلول را دهد.

واکسن شرکت‌های BioNTech / Pfizer و Moderna هر دو از نانوذرات لیپیدی به‌عنوان حامل mRNA استفاده می‌کنند. سرعت قابل توجهی تولید این واکسن‌ها، تا حدودی مدیون این واقعیت است که تحویل اسید نوکلئیک توسط نانوذرات لیپیدی مدت‌ها است توسط جامعه نانوپزشکی بررسی شده و شیمی نانوذرات لیپیدی، ساختار، سطح، مسیر‌های تزریق و جذب آن‌ها بررسی شده است.

نانوذرات لیپیدی به دلیل اندازه و خواص آن‌ها توسط سلول‌ها از طریق اندوسیتوز جذب می‌شوند و یونیزاسیون لیپید‌ها در pH پایین فرار اندوزومی را امکان‌پذیر می‌کند. علاوه‌بر این، نانوذرات لیپیدی معمولاً حاوی یک لیپید کمکی برای تقویت اتصال سلول، کلسترول برای پر کردن شکاف بین لیپید‌ها و پلی‌اتیلن گلیکول (PEG) برای کاهش احتمال دفع توسط پروتئین‌های سرم و پاکسازی رتیکولو اندوتلیال هستند. مقادیر نسبی لیپید یونیزه، چربی کمکی، کلسترول و پلی‌اتیلن گلیکول به‌طور قابل توجهی بر اثر نانوذرات لیپیدی تأثیر می‌گذارد.

راهی طولانی به‌ منظور بهینه‌سازی فرمولاسیون نانوذرات لیپیدی برای تحویل اسید نوکلئیک بود. برای دستیابی به اثربخشی بالینی، هر جنبه از فرمولاسیون نانوذرات لبیپیدی باید بهینه‌سازی شود و بیش از ۳۰۰ لیپید یونیزه باید غربالگری شود. علاوه‌بر این، قبل از شروع آزمایش‌های بالینی، تمام مراحل اصلی سفر نانوذرات لیپیدی در بدن باید درک شود. این دانش قطعاً به توسعه سریع واکسن‌های mRNA ضد کرونا کمک کرده است.

موفقیت واکسن‌های mRNA نانوذرات لیپیدی هیجان‌انگیز و مهم است، زیرا بر ارزش علم مواد در پیشرفت علم پزشکی تأکید می‌کند و باعث ایجاد تحقیقات بنیادی و کاربردی بیشتر در مورد نانوذرات می‌شود.