Сенсация, тайна липидных наночастиц была разгадана

Новый лабораторный метод без использования меток позволил исследователям детально изучить молекулярную структуру липидных наночастиц, применяемых в РНК-вакцинах. Это открытие может улучшить эффективность доставки терапевтических препаратов.

Липидные наночастицы РНК (LNP-РНК) широко используются для доставки вакцин и других лекарственных средств. Их структура основана на инкапсуляции РНК внутри наночастиц за счёт электростатического взаимодействия с положительно заряженными липидами. При этом тип липидов, находящихся на поверхности наночастиц, оказывает ключевое влияние на восприятие таких систем организмом и на эффективность доставки.

В новой работе исследователи разработали методику криогенной подготовки образцов с применением массовой спектрометрии вторичных ионов Orbitrap (Cryo-OrbiSIMS). Этот подход позволил провести молекулярное профилирование структуры наночастиц по глубине. Дополнительно применялась криогенная просвечивающая электронная микроскопия (Cryo-TEM) для морфологической визуализации.

Учёные установили, что распределение липидов внутри наночастицы зависит от их поверхностного состава и присутствия РНК, расположенной в центральной части. Особое внимание было уделено молекуле DMG-PEG2k (1,2-димиристоил-глицеро-3-метоксо-полиэтиленгликоль 2000). Анализ показал, что её компоненты располагаются в наночастице неравномерно: фрагменты полиэтиленгликоля (ПЭГ) находятся ближе к поверхности, тогда как фрагменты DMG — глубже, ближе к РНК-ядру.

Это распределение соответствует существующим моделям LNP-структур и демонстрирует высокую точность новой методики. Важно, что метод не требует использования флуоресцентной или другой метки, что делает его удобной и доступной альтернативой дорогостоящим методам, таким как нейтронное рассеяние.

Эти данные открывают новые перспективы для оптимизации наночастиц в составе РНК-вакцин и генной терапии, повышая эффективность и безопасность препаратов.