受航天飛機設計的啟發(fā)，賓夕法尼亞大學工程學院的研究人員發(fā)明了一種合成脂質納米顆粒(LNPs)關鍵成分的新方法，LNPs是一種革命性的mRNA治療遞送載體，包括輝瑞- biontech和Moderna COVID-19疫苗，簡化了LNPs的制造，同時提高了其將mRNA遞送到細胞用于醫(yī)療目的的功效。

在《自然通訊》的一篇論文中，生物工程系副教授Michael J. Mitchell描述了一種合成可電離脂質的新方法，這是LNPs的關鍵化學成分，有助于保護和傳遞藥物有效載荷。在這篇論文中，米切爾和他的合著者測試了一種用于治療肥胖的mRNA藥物的遞送，以及用于治療遺傳疾病的基因編輯工具。

先前的實驗表明，具有分支尾巴的類脂體在向細胞傳遞mRNA方面表現(xiàn)更好，但制造這些分子的方法既耗時又成本高?！拔覀兲峁┝艘环N新的構建策略，可以快速、經濟地合成這些脂質，”米切爾實驗室的博士后學生、該論文的共同第一作者韓雪香說。

這種方法需要結合三種化學物質:一種是胺的“頭”，兩種環(huán)氧烷的“尾”，最后是兩種酰氯的“支尾”。完成的類脂體與綁在兩個助推器上的航天飛機的相似之處并非巧合:韓回憶說，在大學里，一部關于航天飛機的紀錄片讓他對固體火箭助推器的設計印象深刻，這種設計使航天飛機進入了軌道?！拔艺J為我們可以在脂質中附加兩個分支尾部作為‘助推器’，以促進mRNA的傳遞，”韓說。

事實上，分叉尾部的增加導致配備了新類脂質的LNPs將mRNA傳遞給目標細胞的能力顯著提高，就像火箭的助推器讓它更容易穿透大氣層一樣。米切爾說:“我們發(fā)現(xiàn)，在使用這些脂質傳遞mRNA后，一種調節(jié)目標細胞代謝的激素急劇增加，當你考慮將其作為治療肥胖的一種方法時，這真的很令人興奮?！?/p>