Fosfolipid dapat secara signifikan meningkatkan interaksi antara LNP dan membran endosom

Tim peneliti menggunakan metode deteksi transfer energi resonansi Foster (FRET) untuk mengevaluasi pengaruh kandungan fosfolipid terhadap interaksi antara LNP dan membran endosom. Hasilnya menunjukkan bahwa penambahan fosfolipid secara bergantung pada formulasi secara signifikan meningkatkan fusi dengan membran endosom.

Fosfolipid dapat meningkatkan efisiensi transduksi sel in vitro oleh LNP

Tim peneliti menginjeksikan LNP dengan berbagai kandungan fosfolipid yang mengandung mRNA luciferase ke dalam sel HEK293 dan Hela, lalu mengukur aktivitas luciferase melalui deteksi intensitas cahaya rata-rata, yang secara kuantitatif mencerminkan tingkat pelarian dari endosom serta ekspresi mRNA setelah transduksi. Hasilnya menunjukkan bahwa efisiensi transduksi LNP dengan kandungan fosfolipid 0% relatif rendah, sementara seiring bertambahnya kandungan fosfolipid, efisiensi transduksi meningkat secara signifikan.

Gambar 3 Perbandingan efisiensi transduksi LNP dengan berbagai kandungan fosfolipid pada sel Hela [1]

Fosfolipid dapat meningkatkan efisiensi pengiriman mRNA di dalam tubuh oleh SORT LNP

Tim peneliti menyuntikkan LNP yang mengandung mRNA eritropoietin manusia dengan kandungan fosfolipid bertingkat ke dalam tikus C57BL/6 berusia 6–8 minggu, lalu melakukan evaluasi dengan mengukur jumlah protein yang disekresikan oleh sel-sel yang telah ditransduksi. Hasilnya menunjukkan bahwa peningkatan kandungan fosfolipid dalam LNP meningkatkan efisiensi transduksi. Perlu dicatat bahwa proporsi optimal penambahan fosfolipid bersifat bergantung pada formulasi.

Gambar 4 Perbandingan ekspresi mRNA setelah transduksi LNP dengan berbagai kandungan fosfolipid di dalam tubuh [1]

Kandungan fosfolipid memengaruhi bentuk LNP

Tim peneliti menggunakan mikroskop elektron beku untuk secara langsung mengungkap bagaimana fosfolipid membentuk ulang struktur nano LNP.

Gambar 5 Mikroskop elektron beku LNP dengan berbagai kandungan fosfolipid [1]

Pada SORT LNP di hati, akumulasi fosfolipid mendorong terbentuknya inti lipid yang semi-teratur; struktur yang menonjol ke arah luar ini kemungkinan besar menunjukkan bahwa LNP memiliki aktivitas fusi yang lebih tinggi.

Pada SORT LNP di paru-paru, peningkatan kandungan fosfolipid menyebabkan perubahan dari lapisan tunggal yang tidak teratur menjadi struktur vesikel berlapis, yang mungkin memengaruhi eksposur lipid SORT pada permukaan partikel.

Pada SORT LNP di limpa, ketika kandungan fosfolipid 0%, tepi partikel tampak tajam dan tidak beraturan, sedangkan penambahan fosfolipid membuat bentuknya lebih teratur dan bulat, sekaligus meningkatkan stabilitas membran.

Ringkasan

Penelitian ini telah mengubah pemahaman industri tentang peran fosfolipid dalam sistem pengiriman LNP canggih. Fosfolipid bukan hanya “lipid pendukung” yang menjaga stabilitas struktur, tetapi juga “kemudi molekuler” multifungsi yang mengatur dinamika fusi membran LNP, efisiensi pelarian dari endosom, pemasukan sel, bentuk struktur nano, serta spesifisitas target organ pada akhirnya. Penelitian ini mengingatkan bahwa saat merancang LNP generasi berikutnya, fosfolipid harus dipandang sebagai parameter desain fungsional kunci, bukan sekadar komponen struktural pasif. Seiring dengan pemahaman yang semakin mendalam tentang interaksi antar lipid, terapi LNP spesifik organ yang “disesuaikan sesuai kebutuhan” akan semakin cepat beralih dari visi menjadi kenyataan.

Daftar Pustaka:

[1]Guerrero, Erick D dkk. “Menyelidiki kontribusi fungsional fosfolipid dalam nanopartikel lipid dengan target organ selektif.” Biomaterials vol. 326 (2026): 123671.

Bacaan Lanjutan

Guangzhou Baiyunshan Hanfang Modern Pharmaceutical berkomitmen untuk memberikan dukungan menyeluruh—mulai dari bahan tambahan yang matang hingga kandidat material inovatif—bagi penelitian dan pengembangan produk farmasi berbasis emulsi lemak, LNP, dan liposom di seluruh dunia, guna mendorong terobosan teknologi dan perkembangan industri biomedis!

Tabel 1 Daftar Sebagian Produk Lipid Injeksi Perusahaan