清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Molecular Insight into Lipid Nanoparticle Assembly from NMR Spectroscopy and Molecular Dynamics Simulation

分子动力学 核磁共振波谱 纳米颗粒 化学 纳米技术 化学物理 材料科学 计算化学 立体化学
作者
Mingyue Li,Ryan Schroder,Umut Ozuguzel,Tyler Matthew Corts,Yong Liu,Yuejie Zhao,Wei Xu,Jing Ling,Allen C. Templeton,Bodhisattwa Chaudhuri,Marian E. Gindy,Arthur F. Wagner,Yongchao Su
出处
期刊:Molecular Pharmaceutics [American Chemical Society]
卷期号:22 (4): 2193-2212 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acs.molpharmaceut.4c01437
摘要

Lipid nanoparticles (LNPs) have emerged as the premier drug delivery system for oligonucleotide vaccines and therapeutics in recent years. Despite their prosperous advancement in research and clinical applications, there is a significant lack of mechanistic understanding of the assembly of lipid particles at the molecular level. In our study, we utilized a combination of solution and solid-state NMR, together with molecular dynamics simulations, to elucidate local structures and interactions of chemical components across multiple motional regimes. Our results comprehensively evaluated the impact of formulation components and engineering process factors on the particle formation and identified the interplay of phospholipids (DSPC), poly(ethylene glycol) (PEG) lipid conjugates, and cholesterol in governing the particle size and lipid dynamics from a structural perspective, using static 31P NMR techniques. These studies provide novel insights into the impact of particle engineering on the molecular properties of the LNP envelope membrane. Additionally, molecular interactions and compositional distribution play a critical role in particle engineering and the consequent stability and potency. In this study, we have identified intermolecular contacts among the lipid components using one-dimensional 1H-13C cross-polarization magic angle spinning experiments, 1H relaxation measurements, and two-dimensional 1H-1H correlation methods, providing a structural basis for the lipid assembly. Interestingly, the cationic and ionizable lipids, conventionally regarded as stabilizing agents primarily located within the core of LNPs, were found to interact with PEG lipids and coexist in the outer layer of the particles. We suggest that LNPs examined here are comprised of an outer layer rich in lipid components surrounding a core region. Our high-resolution findings offer insightful structural and dynamic details pertaining to the individual chemical components in the lipid particles and their interactions influence lipid complex structure and stability in particle engineering.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
青黛完成签到 ,获得积分10
4秒前
LCX完成签到 ,获得积分10
4秒前
先先贝完成签到,获得积分20
5秒前
小白完成签到 ,获得积分10
19秒前
Ferry完成签到 ,获得积分10
34秒前
stiger完成签到,获得积分0
38秒前
41秒前
过时的广山完成签到 ,获得积分10
45秒前
泸沽寻梦发布了新的文献求助10
45秒前
yy完成签到 ,获得积分10
47秒前
56秒前
明亮饼干发布了新的文献求助10
1分钟前
沉静连虎完成签到,获得积分10
1分钟前
joeqin完成签到,获得积分10
1分钟前
氟锑酸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xiaojinyu完成签到,获得积分10
1分钟前
Ander完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Tameiki完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Sweet完成签到 ,获得积分10
1分钟前
喵了个咪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LIGANG1111完成签到 ,获得积分10
1分钟前
limengling123完成签到,获得积分10
1分钟前
小芭乐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
孤独的从彤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xianyaoz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
殷勤的涵梅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sandyleung完成签到 ,获得积分10
1分钟前
叁月二完成签到 ,获得积分10
1分钟前
nomanesfy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
英俊的铭应助Hellochem采纳,获得10
1分钟前
wmz完成签到 ,获得积分10
2分钟前
无言完成签到 ,获得积分10
2分钟前
兴奋芸遥完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
点点完成签到 ,获得积分10
2分钟前
月亮姥姥发布了新的文献求助10
2分钟前
Huang完成签到 ,获得积分0
2分钟前
靓丽的采白完成签到,获得积分10
2分钟前
田小甜完成签到 ,获得积分10
2分钟前
qiongqiong完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 500
领导干部角色心理研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6284507
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8103196
关于积分的说明 16942764
捐赠科研通 5350495
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2843793
邀请新用户注册赠送积分活动 1820886
关于科研通互助平台的介绍 1677734