用中子研究更好的信使rna药物

如果不是之前，那么肯定是因为在德国批准了第一个信使RNA（mRNA）疫苗，MRNA甚至是甚至在科学界面成为一个公认的术语。众所周知的是MRNA可用于生产远远超过疫苗。在临床试验中已经在临床试验中研究了大约50种不同的疾病治疗疾病的程序。来自制药公司Astrazeneca的科学家，随着来自Forschungszentrumjülich的中子研究人员的支持，现在发现了如何改善mRNA的皮下施用。目标是为长期生病的患者定期自我管理药物。

mRNA用作我们细胞中的蓝图，用于生产蛋白质分子。因此，mRNA药物可以直接在患者的身体中产生蛋白质，靶向在需要它们的场地。除了癌症之外，许多其他疾病是潜在的治疗：例如，在凝血因子的形成被破坏的情况下，可以通过向这种非常因子施用蓝图来处理血友病。心脏病发作或中风后，注射mRNA可以形成允许新血管生长的蛋白质。

与目前的治疗方法相比，mRNA的产生更快，更灵活，因为mRNA容易制造，且过程不依赖于mRNA的序列。此外，该技术还能快速开发出个性化药物，并能在体内长时间生产蛋白质，而蛋白质的修改则很难实现。

通过普遍存在的酶在体内迅速降解mRNA。在mRNA到达蛋白质合成发生的细胞之前，预防这种情况是重要的。此外，必须确保信使达到正确的细胞和足够的数量。尽管存在“裸”mRNA的程序，但使用安全包装和某种“地址标签”，也更有效。

在所谓的脂质纳米颗粒（LNP）中举来了一种先进的包装系统，由脂肪样物质的混合物制成的微小囊泡。它们中的每一个都满足特定的任务，例如稳定构建体或将其传送到细胞中。

当经静脉或肌肉注射时，LNP已经充分实现了它们的目标，但当皮下注射时，LNP会引发显著的炎症。就像糖尿病患者注射胰岛素一样，皮下注射是非常必要的。特别是对于需要定期服用药物的慢性疾病，这将提供很大的优势。

到目前为止，只有小，不足的量，可以皮下安全地注射。Astrazeneca和Jülich中子科学中心研究人员的目前的研究表明了如何解决这个问题。科学家补充了来自类固醇类的抗炎物质前体的mRNA包装。身体自身的酶可以将这些前体转化为注射部位的有效类固醇。

类固醇有很强的消炎作用，但也会有相当大的副作用，特别是如果经常服用。这些副作用可以通过在LNP中掺入类固醇前体来最小化，因此它只能在需要的部位(即LNP注射部位)被传递和激活。

然而，重要的是要确保类固醇前体是可获得的酶。因此，它们必须定位于脂质纳米颗粒的外部。

研究人员试图通过在活性物质中添加更短或更长“爱脂肪”的延长来确保这一点。这个想法是，喜欢脂肪的区域将被插入LNP包膜的脂肪物质之间，这样类固醇前体将被放置在外部。在小角度散射仪KWS-2的帮助下，科学家们能够证明这确实是事实。这个小角度散射仪由jns在加兴的Heinz Maier-Leibnitz中心的外站操作。

jns的仪器科学家Aurel Radulescu博士解释说:“KWS-2仪器允许我们使用对比变化方法来研究精细结构，甚至纳米结构。”“在这个过程中，单个组分的氢原子被交换为重氢。这不会改变样品的物理化学性质，但它确实改变了中子的可见性。中子可以区分两种同位素，从而识别出哪个氢原子属于哪个分子。”通过这种方法，脂质纳米颗粒的不同成分可以有选择地进行标记和区分。果然，研究人员在颗粒的外部发现了类固醇前体，至少在较长时间内是这样。

“了解LNP的表面情况是影响LNP发展的其他挑战的基础，”阿斯利康高级药物传递副首席科学家Marianna Yanez Arteta博士补充说。“中子散射结合选择性同位素对比，据我所知，是唯一可用的技术，允许我们探测脂质分布和解决表面。”

阿斯利康实验室的进一步研究证实了新的LNP变体的抗炎作用。科学家们还研究了爱脂肪的茎的长度，以确保高效mRNA传递和炎症反应之间的最佳平衡。Yanez Arteta博士预测:“将消炎成分纳入LNP极大地简化了治疗，并可能为其他治疗打开方便之门。”如果抗炎LNPs现在也能证明其用于人类的价值，它们确实可以为许多疾病提供新的治疗选择。

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