Get the skinny on LNPs with Stunner

Význam tématu

Charakterizace lipidovych nanopartiklu s nosici RNA je zásadni pro vyvoj genu terapii a mRNA vakcin. Presne urceni velikosti castic distribuce a koncentrace RNA je klicove pro stabilitu vyrobku a ucinnosti úcinku.

Cíle a přehled studie

Cilem tohoto dokumentu je demonstrovat schopnosti platformy Stunner provadet vysokopropustne mereni dynamickeho svetelneho rozptylu a kratke dráhy UV Vis absorbance na malych objemech vzorku lipidovych nanopartiklu s RNA. Studie srovnava vysledky z UV Vis dekonvoluce s referencni assay RiboGreen a hodnoti rychlost a presnost mereni DLS pro velke mnozstvi vzorku.

Použitá metodika

Merici pristupy zahrnují

• Dynamicky svetelny rozptyl pro stanovení hydrodynamickeho prumeru a distribuce castic
• UV Vis absorbance s dekonvolucni metodou Unmix pro oddeleni prispevku turbidity RNA a ostatnich komponent
• Merici podminky: objem vzorku 2 µl, teplota 20° C, viskozita 1.002, refraktivni index 1.334

Použitá instrumentace

• Pristroj Stunner s aplikaci RNA LNP
• SBS desticky s 96 jamkami pro automatizovane mereni
• System NanoAssemblr Ignite pro pripravu lipidovych nanopartiklu z GenVoy ILM lipidove zmesi a mRNA
• RiboGreen assay dle Precision NanoSystems User Guide PNI SOP S9 001 EXT

Hlavní výsledky a diskuse

• Dekonvoluce UV Vis spektra zabezpecila rozdeleni prispevku turbidity RNA a dalsich komponent
• Koncentrace RNA ze Stunneru vykazuje R kvadrat nad 0.99 a linearitu az do 1.2 µg ml pri vysoce presnych merich
• DLS mereni ukazalo prumerny hydrodynamicky prumer 79 nm PDI 0.14 a koeficient variace 1 procento na sest replikatech
• Turbidity pri 260 nm koreluje linearne s ocekavanou koncentraci castic a muze slouzit jako kalibrovany odhad particle concentration

Přínosy a praktické využití metody

• Merici vysledky z 96 vzorku za hodinu s minimalni spotrebou vzorku 2 µl
• Eliminace potreby detergentnich reagentu a postupu ředění
• Urychleni vyvoje genovych terapii a mRNA vakcin
• Podpora automatizace a splaceni do standardnich workflow laboratorni kvality a vyroby

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozsireni metody na dalsi typy nanoformulaci a liposomu
• Standardizace turbidity pro rychlou kvantifikaci koncentrace nanopartiklu
• Integrace s mikrofluidnimi pripr| d|cm a kontrola procesu v realnem case
• Pouziti umele inteligence pro analyzu DLS dat a predikci stability formulaci

Závěr

Platforma Stunner predstavuje efektivni kombinaci dynamickeho svetelneho rozptylu a UV Vis absorbance pro rychlou a spolehlivou charakterizaci lipidovych nanopartiklu nies|cich RNA. Metoda umoznuje minimalni objem vzorku vysokou propustnost a odstraneni nepotrebnych reagentu a predstavuje hodnotny nastroj ve vyvoji genovych terapii a mRNA vakcin.

Reference

• RiboGreen assay protocol C Walsh et al Precision NanoSystems User Guide PNI SOP S9 001 EXT 2016
• Manufacturing considerations for the development of lipid nanoparticles using microfluidics C Roces et al Pharmaceutics 2020 12 11 1–19
• Use of nanoparticle concentration as a tool to understand the structural properties of colloids L Ribeiro et al Scientific Reports 2018 8 1 1–8