mRNA送達用LNPの調製に用いる新世代カチオン性脂質 LipidBrick IM21.7c

LNP（Lipid NanoParticles、脂質ナノ粒子）は、Pfizer-BioNTech社やModerna社のメッセンジャーRNA（mRNA）ベースの新型コロナウイルス感染症（COVID-19）ワクチンなど、DNAおよびRNA治療薬の開発と製造において重要な役割を果たしています。LNPは、mRNAをカプセル化して標的細胞に輸送する非ウイルス送達媒体として機能します。送達先でLNPからmRNAが放出され、細胞内で翻訳されることで、免疫応答を誘発する目的のタンパク質が生成されます。LNPは、カチオン性またはイオン化脂質、構造リン脂質、PEG 脂質、コレステロールなどのさまざまな種類の脂質で構成されています。

LNPは、以下の3種類の分子で構成されています。

mRNAワクチンの製造プロセスではマイクロ流体システムが使用され、合成したmRNAと脂質混合物が層流内で均質化された後、mRNA-LNPの自己集合（self-assembly）が誘導されます（図1）。得られたLNPは、下流でさらに処理、精製、分析されます。スケールアップが可能で再現性のある、高品質なLNPの生産のためには、調製ステップとマイクロ流体混合を深く理解することが重要となります。

図1．マイクロ流体システムを使用したLNPの調製

送達（デリバリー）分野の第一人者であるPolyplus社は、LNPに使用される一連のカチオン性脂質を開発し、LipidBrickと名付けました。これらの「活性脂質」は、DNA、mRNAおよびsiRNAなどの核酸を保護し、標的細胞に送達します。LNPの電荷は、mRNA-LNPの生体内分布と発現に影響を与えることが知られています。そのため、LNPに正電荷を付加することで、LipidBrickは効力とターゲティングの点で現在の応用範囲を広げます。LipidBrickは、LNPの全体的な電荷を変化させ、生体内での分布を変化させることができます。

Polyplus社では、LipidBrickと同じカチオン性脂質を含んだready-to-useのトランスフェクション試薬☞ jetMESSENGERおよび☞ in vivo-jetRNA^®+を販売しています。jetMESSENGERはin vitro、in vivo-jetRNA^®+はin vivoにおいてmRNAの導入に最適化されたready-to-useのトランスフェクション試薬です。