Учёные создали липидные наночастицы сложной формы для доставки лекарств нового поколения

Схема приготовления мицеллярных кубосом TA/DMG-PEG с использованием микрофлюидного устройства NanoAssemblr. Автор: Advanced Materials (2025). DOI: 10.1002/adma.202505830

Австралийская исследовательская группа совершила прорыв в области передовых материалов, который открывает двери для нового поколения нанопрепаратов. От доставки лекарств до диагностики, редактирования генов и не только — это достижение имеет потенциал улучшить результаты лечения пациентов по всему миру в ближайшие десятилетия.

Используя Австралийский синхротрон и современную крио-визуализацию, команда разработала новый класс липидных наночастиц (LNP), которые формируют сложные внутренние структуры, такие как кубы или шестиугольники. Эти «неламеллярные» (кубические/гексагональные) структуры значительно расширяют потенциал LNP, обеспечивая большую площадь поверхности и универсальность для переноса широкого спектра грузов, включая низкомолекулярные лекарства, белки, ионы металлов и мРНК.

LNP наиболее известны как системы доставки, которые сделали возможными вакцины от COVID-19 от Pfizer–BioNTech и Moderna, защищая хрупкие молекулы мРНК и обеспечивая их попадание в целевые клетки. Их успех во время пандемии спровоцировал глобальные инвестиции в РНК-медицины, которые сейчас исследуются для лечения рака, иммунотерапии и генетических заболеваний.

Исследование, опубликованное в журнале Advanced Materials, было совместно проведено лауреатом профессором Мельбурнского университета Фрэнком Карузо, главой группы наноинженерии Карузо, и доктором Йи (Дэвидом) Джу, главой лаборатории наномедицины и генной терапии Онкологического исследовательского института Оливии Ньютон-Джон (ONJCRI) и Университета Ла Троб, вместе с коллегами из Технологического университета RMIT.

«Ключевое преимущество нашего нового класса LNP заключается в том, что их неламеллярные структуры настраиваемы — это означает, что их внутренний порядок и размер можно точно регулировать, варьируя состав. Эта гибкость позволяет нам проектировать системы доставки для разных классов терапевтических молекул», — сказала первый автор исследования доктор Шияо Ли, постдокторантский исследователь в ONJCRI.

«Этот новый класс был создан из полифенолов — природных растительных соединений с антиоксидантными и противовоспалительными свойствами — в комбинации с липидом», — пояснил профессор Карузо.

«Прорыв даст новые представления в дизайн наноструктурированных материалов и откроет новые возможности применения в различных областях, от доставки молекул для лечения рака до белковой и генной терапии и даже диагностических наноматериалов. Существует широкий потенциал для адаптации этих материалов под различные потребности доставки», — добавил он.

Доктор Джу сообщил, что команда запатентовала библиотеку этого нового класса LNP, и что «команда очень воодушевлена потенциалом этой новой платформенной технологии и ищет промышленных партнёров для совместной работы над разработкой новых мРНК-терапевтических препаратов».

«В течение пяти лет мы надеемся проверить платформу с новыми терапевтическими применениями на животных моделях. Что важно, эти LNP могут производиться с использованием того же оборудования для сборки, что и текущие вакцины, но с компонентами, которые значительно доступнее, чем те, что используются в существующих составах для доставки лекарств на основе LNP», — отметил он.

Дополнительная информация: Shiyao Li et al, Polyphenol‐Mediated Engineering of Lipid Nanoparticles With Crystalline Mesophases, Advanced Materials (2025). DOI: 10.1002/adma.202505830