Hydrogelkugler sammensætter en mikroporøs struktur til lokaliseret mRNA-levering

I et væsentligt spring fremad inden for regenerativ medicin har et team ved Terasaki Institute for Biomedical Innovation introduceret en banebrydende tilgang til mRNA-terapi ved hjælp af mikrosfærer lavet af gelatine methacryloyl (GelMA) - en gelatinebaseret polymer, der kan danne stærke hydrogeler, når udsat for UV-lys - for at danne mikroporøs struktur.

Denne nye udvikling markerer en kritisk milepæl i håndteringen af ​​de komplekse udfordringer forbundet med målrettet mRNA-levering, et centralt aspekt af moderne terapeutiske strategier.

Messenger RNA (mRNA) terapi, som involverer levering af mRNA ind i cellerne for at inducere produktionen af ​​terapeutiske proteiner, har været et omdrejningspunkt i medicinsk forskning, især fremhævet af dens vitale rolle i de seneste vaccineudviklinger. Imidlertid har en væsentlig hindring i dette domæne været at sikre målrettet og effektiv levering af mRNA til specifikke væv. Dette er afgørende i scenarier, hvor traditionelle systemiske leveringsmetoder enten er upraktiske eller fører til utilsigtede bivirkninger.

De innovative mikroporøse strukturer giver en tiltrængt løsning ved at lette lokaliseret levering direkte til de ønskede vævssteder.

Som rapporteret i deres papir i Aggegate , dykker undersøgelsen dybt ned i forviklingerne af disse mikroporøse strukturer, konstrueret gennem en avanceret mikrofluidisk proces og bestående af mikroporøse annealede mikrosfærer, der er dygtige til at beskytte mRNA'et mod nedbrydning og samtidig sikre dets sikre og effektive levering til cellerne.

Navnlig er disse mikroporøse strukturer sammensat af optimerede koncentrationer af den gelatinebaserede polymer for at skabe et miljø, der understøtter og forbedrer cellelevedygtighed, infiltration, adhæsion, proliferation og, hvad der er vigtigt, genoverførsel.

Nøglen til effektiviteten af ​​disse mikroporøse strukturer ligger i deres sammensætning og strukturelle design, som muliggør vedvarende frigivelse af mRNA, hvilket sikrer en kontinuerlig og målrettet terapeutisk effekt. Denne funktion er især afgørende i regenerativ medicin og vævsteknologiske applikationer, hvor præcision og effektivitet i leveringssystemer er altafgørende.

Denne forskning står som et fyrtårn for innovation inden for biomedicinsk forskning, og tilbyder nyt håb og nye muligheder for patienter, der har behov for målrettet mRNA-terapi. Udviklingen af ​​de mRNA-frigivende mikroporøse strukturer er et vidnesbyrd om den ubønhørlige jagt på banebrydende løsninger, der rummer potentialet til at revolutionere patientbehandlingen. Det betyder et skridt fremad i behandlingen af ​​tilstande, der nødvendiggør præcis og effektiv levering af terapeutiske midler, hvilket baner vejen for forbedrede patientresultater og livskvalitet.

Når man ser fremad, strækker implikationerne af denne banebrydende forskning sig langt ud over det umiddelbare område af mRNA-levering. De grundlæggende principper og teknikker, der anvendes i udviklingen af ​​disse mikroporøse strukturer, kan potentielt påvirke en bred vifte af anvendelser inden for vævsteknologi og regenerativ medicin. Mulighederne er enorme, lige fra målrettet lægemiddellevering til regenerering af komplekse væv, hvilket åbner nye horisonter inden for lægevidenskaben.

Flere oplysninger: Bruna Gregatti Carvalho et al, Gelatine methacryloyl granulære stilladser til lokaliseret mRNA levering, Aggregat (2023). DOI:10.1002/agt2.464

Leveret af Terasaki Institute for Biomedical Innovation