PEG-Nanopartículas Lipídicas no Desenvolvimento de Vacinas de RNAm

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<center>Estrutura de uma nanopartícula lipídica (LNP) contendo moléculas de mRNA para terapia vacinal COVID-19</center>
Estrutura de uma nanopartícula lipídica (LNP) contendo moléculas de mRNA para terapia vacinal COVID-19

1. Lipídios de PEG
Maior estabilidade e maior tempo de circulação

 

2. Lipídios auxiliares
Apoio estrutural

 

3. RNAm
Codificando fragmentos de proteína spike = API

 

4. Colesterol
Suporte estrutural e rigidez

 

5. Lipídios catiônicos
Estabilização do RNAm

PAT automatizado para formulação de nanopartículas lipídicas de PEG LNP para produção de mRNA

Técnicas de Processamento Downstream

Aplicações

Recursos Relacionados

Citações e Referências

  1. Hou, X., Zaks, T., Langer, R., & Dong, Y. (2021). Nanopartículas lipídicas para liberação de RNAm. Materiais da Nature Reviews, 6(12), 1078–1094. https://doi.org/10.1038/s41578-021-00358-0
  2. Santonocito, D., Sarpietro, M. G., Carbone, C., Panico, A., Campisi, A., Siciliano, E. A., Sposito, G., Castelli, F., & Puglia, C. (2020). Curcumina contendo nanopartículas lipídicas sólidas PEGylated para administração sistêmica: um estudo preliminar. Moléculas, 25(13), 2991. https://doi.org/10.3390/molecules25132991
  3. Prabhu, S., Ortega, M. S., & Ma, C. (2005). Novas formulações à base de lipídios melhoram as características de dissolução in vitro e permeabilidade de um fármaco modelo pouco solúvel em água, o piroxicam. Revista Internacional de Farmácia, 301(1–2), 209–216. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2005.05.032

 

Mais informações

FAQs

O que é PEG?

PEG (polietilenoglicol) é um polímero sintético que é comumente usado em várias indústrias, incluindo produtos farmacêuticos, cosméticos e alimentos. O PEG é uma substância hidrofílica, o que significa que é atraído pela água e se dissolve facilmente nela. Em produtos farmacêuticos, o PEG é frequentemente usado como um agente solubilizante para drogas pouco solúveis. Ele também pode ser usado para modificar as propriedades farmacocinéticas de drogas, aumentando sua meia-vida, reduzindo sua taxa de depuração e melhorando sua biodisponibilidade.

O que é um PEG-lipídio? O que é um lipídio peguilado?

PEG-lipídio, também chamado de lipídio peguilado, é um tipo de lipídio que é modificado com uma cadeia de polietilenoglicol (PEG). Essa modificação ajuda a melhorar a estabilidade das nanopartículas lipídicas, que são usadas para entregar vacinas de mRNA nas células. O PEG-lipídio atua como um escudo, impedindo que o sistema imunológico reconheça e ataque as nanopartículas antes que elas possam entregar sua carga útil. "Carga útil" refere-se à substância terapêutica ou diagnóstica transportada pelas nanopartículas. Isso é crucial para a eficácia das vacinas de mRNA, pois permite que a vacina atinja suas células-alvo e inicie uma resposta imune. Assim, desenvolver PEG-lipídio tem sido um avanço crucial na luta contra COVID-19.

O lipídio adere ao PEG?

Em geral, os lipídios não aderem ao PEG. No entanto, a interação entre lipídios e PEG pode ser influenciada por uma série de fatores, tais como o tamanho e a forma da molécula lipídica, o comprimento e o peso molecular da cadeia de PEG, a concentração e a temperatura da solução. Em alguns casos, os lipídios podem se associar ao PEG através de interações hidrofóbicas ou forças de van der Waals. No entanto, essas interações são tipicamente fracas e reversíveis e não resultam em uma quantidade significativa de adesão ou aderência entre as duas moléculas.

Por que usar lipídios PEG?

Os lipídios do PEG têm vários efeitos sobre as propriedades das nanopartículas lipídicas, como tamanho e estabilidade das partículas. Os lipídios de PEG também podem ser utilizados para anexar ligantes específicos à partícula para entrega direcionada. Ao otimizar as proporções e propriedades dos lipídios de PEG, os químicos podem potencialmente aumentar a eficácia da liberação de fármacos e superar as limitações de drogas pouco solúveis. Além disso, os lipídios de PEG são frequentemente usados como excipiente em formulações farmacêuticas, incluindo vacinas, devido à sua biocompatibilidade e capacidade de melhorar a solubilidade e estabilidade de fármacos. As vacinas Moderna e Pfizer-BioNTech COVID-19 usam PEG-lipídios como um excipiente, que é uma substância que é adicionada a uma formulação vacinal para melhorar sua estabilidade e eficácia.

Como o PEG aumenta o tempo de circulação?

O PEG (polietilenoglicol) pode aumentar o tempo de circulação de fármacos ou carreadores de fármacos, como nanopartículas lipídicas, reduzindo seu reconhecimento e eliminação pelo sistema imunológico. Especificamente, quando as moléculas de PEG estão ligadas à superfície da droga ou transportador da droga, elas formam uma camada protetora que a protege da detecção pelas células imunológicas do corpo. Isso ocorre porque o PEG é um polímero hidrofílico que não é reconhecido como estranho pelo sistema imunológico e, portanto, não está sujeito aos mesmos mecanismos de depuração que são responsáveis pela eliminação de substâncias estranhas do corpo. Este efeito protetor é por vezes referido como o "efeito furtivo" ou "PEGylation", e pode melhorar significativamente as propriedades farmacocinéticas de drogas ou transportadores de drogas, tais como nanopartículas lipídicas, aumentando o seu tempo de circulação na corrente sanguínea.