I ett betydande steg framåt inom regenerativ medicin har ett team vid Terasaki Institute for Biomedical Innovation introducerat en banbrytande metod för mRNA-terapi med hjälp av mikrosfärer gjorda av gelatinmetakryloyl (GelMA) – en gelatinbaserad polymer som kan bilda starka hydrogeler när exponeras för UV-ljus – för att bilda mikroporös struktur.
Denna nya utveckling markerar en kritisk milstolpe när det gäller att ta itu med de komplexa utmaningarna som är förknippade med riktad mRNA-leverans, en central aspekt av moderna terapeutiska strategier.
Messenger RNA (mRNA) terapi, som involverar leverans av mRNA till cellerna för att inducera produktionen av terapeutiska proteiner, har varit en samlingspunkt i medicinsk forskning, särskilt framhävd av dess avgörande roll i den senaste vaccinutvecklingen. Ett betydande hinder inom denna domän har dock varit att säkerställa målinriktad och effektiv leverans av mRNA till specifika vävnader. Detta är avgörande i scenarier där traditionella systemiska leveransmetoder antingen är opraktiska eller leder till oavsiktliga biverkningar.
De innovativa mikroporösa strukturerna ger en välbehövlig lösning genom att underlätta lokaliserad leverans direkt till de önskade vävnadsställena.
Som rapporterats i deras tidning i Aggegate , gräver studien djupt ner i krångligheterna hos dessa mikroporösa strukturer, konstruerade genom en avancerad mikrofluidisk process och består av mikroporösa glödgade mikrosfärer som är skickliga på att skydda mRNA från nedbrytning samtidigt som de säkerställer säker och effektiv leverans till cellerna.
Dessa mikroporösa strukturer är särskilt sammansatta av optimerade koncentrationer av den gelatinbaserade polymeren för att skapa en miljö som stöder och förbättrar cellviabilitet, infiltration, vidhäftning, proliferation och, viktigare, genöverföring.
Nyckeln till effektiviteten hos dessa mikroporösa strukturer ligger i deras sammansättning och strukturella design, vilket möjliggör fördröjd frisättning av mRNA, vilket säkerställer en kontinuerlig och riktad terapeutisk effekt. Denna funktion är särskilt avgörande i tillämpningar för regenerativ medicin och vävnadsteknik, där precision och effektivitet i tillförselsystem är avgörande.
Denna forskning står som en ledstjärna för innovation inom området biomedicinsk forskning, och erbjuder nya hopp och möjligheter för patienter som behöver riktad mRNA-terapi. Utvecklingen av de mRNA-frisättande mikroporösa strukturerna är ett bevis på den obevekliga jakten på banbrytande lösningar som har potentialen att revolutionera patientvården. Det innebär ett steg framåt för att behandla tillstånd som kräver exakt och effektiv leverans av terapeutiska medel, vilket banar väg för förbättrade patientresultat och livskvalitet.
Om man ser framåt sträcker sig konsekvenserna av denna banbrytande forskning långt bortom den omedelbara sfären av mRNA-leverans. De grundläggande principerna och teknikerna som används vid utvecklingen av dessa mikroporösa strukturer kan potentiellt påverka ett brett spektrum av tillämpningar inom vävnadsteknik och regenerativ medicin. Möjligheterna är stora, allt från riktad läkemedelsleverans till regenerering av komplexa vävnader, vilket öppnar nya horisonter inom medicinsk vetenskap.
Mer information: Bruna Gregatti Carvalho et al, Gelatin metakryloyl granulära ställningar för lokaliserad mRNA-leverans, Aggregat (2023). DOI:10.1002/agt2.464
Tillhandahålls av Terasaki Institute for Biomedical Innovation
