좋은 mRNA를 만들었다면,
이제 어떻게 세포질까지 전달할까요?

mRNA와 siRNA 치료제에서는 nucleic acid 자체의 품질만큼 세포 안으로 안전하고 효율적으로 전달하는 과정이 중요합니다. Lipid nanoparticle(LNP)의 ionizable lipid는 핵산을 보호하고, endosomal escape와 cytoplasmic delivery에 핵심적인 역할을 합니다.

LNP는 왜 필요한가요?

mRNA, siRNA와 같은 nucleic acid는 그대로 투여하면 체내에서 안정성이 제한될 수 있고 세포막을 효율적으로 통과하기 어렵습니다.

LNP는 nucleic acid를 encapsulation하여 보호하고, 세포 uptake 이후 cargo가 세포질에 도달하도록 돕는 delivery system입니다.

Ionizable Lipid가 중요한 이유

LNP formulation에는 일반적으로 ionizable lipid, phospholipid, cholesterol 및 PEG lipid 등이 사용됩니다.

그중 ionizable lipid는 nucleic acid encapsulation과 세포 내 전달 성능에 특히 중요한 역할을 합니다.

중성에 가까운 생리적 환경에서는 과도한 양전하를 줄이면서, 산성 endosomal environment에서는 protonation되어 membrane interaction과 endosomal escape를 촉진하도록 설계할 수 있습니다.

NOF COATSOME® SS Series의 Dual-Responsive Design

NOF의 COATSOME® SS Series는 세포 내부의 서로 다른 환경에 반응하도록 두 가지 structural motif를 갖도록 설계된 ionizable lipid platform입니다.

왜 '분해되는 Ionizable Lipid'가 중요할까요?

LNP는 cargo를 세포 안까지 전달할 때는 안정해야 하지만, delivery가 끝난 뒤에도 동일한 상태로 오래 남는 것이 항상 바람직한 것은 아닙니다.

따라서 ionizable lipid의 biodegradability는 delivery efficiency와 tolerability를 함께 고려할 때 중요한 설계 요소가 됩니다.

COATSOME® SS Series는 세포 내 환경에서 분해될 수 있는 구조를 이용하여 효율적인 nucleic acid delivery와 낮은 toxicity를 동시에 목표로 설계되었습니다.

어디까지 전달할 수 있을까요?

LNP development에서는 단순히 transfection efficiency가 높은지만 보는 것으로 충분하지 않습니다.

어느 조직과 세포에 전달되는지도 중요합니다.

NOF는 COATSOME® SS platform에서 liver, spleen 및 lymph node를 포함한 organ targeting 데이터를 공개하고 있으며, 현재 플랫폼에서는 macrophage, NK cell, dendritic cell, T cell 등의 immune-cell targeting도 개발 영역으로 제시하고 있습니다.

따라서 LNP formulation은 cargo뿐 아니라 target tissue와 therapeutic application에 맞춰 최적화해야 합니다.

Application은 mRNA에만 한정되지 않습니다

COATSOME® SS Series는 다음과 같은 nucleic acid cargo에 적용할 수 있습니다.

✓ mRNA

✓ siRNA

✓ pDNA

✓ Gene-editing payload

NOF는 gene editing, vaccine 및 immune-disease treatment를 주요 application 영역으로 제시하고 있습니다.

좋은 LNP는 Lipid 하나만으로 결정되지 않습니다

Ionizable lipid가 핵심 구성 성분이지만 실제 LNP performance는 전체 formulation에 의해 결정됩니다.

LNP 개발에서 함께 확인할 항목

✓ 어떤 cargo를 전달하는가 — mRNA, siRNA, pDNA?

✓ Target tissue/cell은 어디인가?

✓ Encapsulation efficiency는 충분한가?

✓ Particle size와 PDI는 적절한가?

✓ Endosomal escape는 효율적인가?

✓ Cytotoxicity와 inflammatory response는 어떤가?

✓ Freeze-thaw 후 성능은 유지되는가?

✓ 장기 보관을 위해 frozen 또는 lyophilized formulation이 필요한가?

✓ 연구용에서 임상 개발 단계로 scale-up이 가능한가?

mRNA · siRNA · LNP 프로젝트를 진행하고 계신가요?

알앤디메이트에서는 nucleic-acid delivery 연구에 필요한 ionizable lipid, phospholipid, PEG lipid 및 LNP formulation 관련 소재를 검토합니다.

Cargo 종류, target tissue/cell, 현재 사용 중인 formulation, 필요한 lipid 또는 개발 단계를 알려주시면 NOF COATSOME® SS Series를 포함하여 적합한 소재와 공급 가능 여부를 확인해 드립니다.