Las nanopartículas de lípidos sólidos (SLN, sLNP) o nanopartículas de lípidos (LNP) son nanopartículas compuestas de lípidos . Son un nuevo sistema de administración de fármacos farmacéuticos (y parte de la administración de nanopartículas de fármacos ) y una nueva formulación farmacéutica . [1] [2] Los LNP como vehículo de administración de fármacos se aprobaron por primera vez en 2018 para el fármaco ARNip Onpattro . [3] Los LNP se hicieron más conocidos a fines de 2020, ya que algunas vacunas COVID-19 que utilizan tecnología de vacunas de ARN recubren las frágiles hebras de ARNm conNanopartículas lipídicas PEGiladas como vehículo de administración (incluidas las vacunas Moderna y Pfizer – BioNTech COVID-19 ). [4]
Una nanopartícula sólida de lípidos suele ser esférica con un diámetro medio de entre 10 y 1000 nanómetros . Las nanopartículas lipídicas sólidas poseen una matriz de núcleo lipídico sólido que puede solubilizar moléculas lipofílicas . El núcleo lipídico se estabiliza mediante tensioactivos (emulsionantes). El emulsionante utilizado depende de las vías de administración y es más limitado para las administraciones parenterales. [5] El término lípido se utiliza aquí en un sentido más amplio e incluye triglicéridos (por ejemplo , triestearato ), diglicéridos (por ejemplo, bahenato de glicerol), monoglicéridos (por ejemplo , monoestearato de glicerol ).), ácidos grasos (por ejemplo, ácido esteárico ), esteroides (por ejemplo, colesterol ) y ceras (por ejemplo, palmitato de cetilo ). Se han utilizado todas las clases de emulsionantes (con respecto a la carga y el peso molecular) para estabilizar la dispersión de lípidos. Se ha descubierto que la combinación de emulsionantes podría prevenir la aglomeración de partículas de forma más eficaz. [5] [6]
Un SLN es generalmente de forma esférica y consiste en un núcleo lipídico sólido estabilizado por un surfactante. Los lípidos centrales pueden ser ácidos grasos, acilgliceroles, ceras y mezclas de estos tensioactivos. Los lípidos de la membrana biológica como los fosfolípidos , esfingomielinas , sales biliares ( taurocolato de sodio ) y esteroles (colesterol) se utilizan como estabilizadores. Los lípidos biológicos que tienen una citotoxicidad mínima del vehículo y el estado sólido del lípido permiten una liberación del fármaco mejor controlada debido a una mayor resistencia a la transferencia de masa. [7] Shah et al en su libro Lipid Nanoparticles: Production, Characterization and Stability discuten estos en detalle.
Los LNP que se usan en las vacunas de ARNm para el SARS-CoV-2 (el virus que causa el COVID-19 ) están compuestos de cuatro tipos de lípidos: un lípido catiónico ionizable (cuya carga positiva se une al ARNm cargado negativamente), un lípido PEGilado (para estabilidad) , un fosfolípido (para estructura) y colesterol (para estructura). [8] Debido a la rápida eliminación por parte del sistema inmunológico del lípido cargado positivamente, se desarrollaron aminoácidos ionizables neutros. Un lípido de escuaramida novedoso (es decir, anillos de cuatro miembros parcialmente aromáticos, que pueden participar en interacciones pi-pi) ha sido una parte favorecida del sistema de administración utilizado, por ejemplo, por Moderna. [9]
Los diferentes procedimientos de formulación incluyen homogeneización de alto cizallamiento y ultrasonidos, emulsificación / evaporación de solventes o microemulsión. Es posible obtener distribuciones de tamaño en el rango de 30-180 nm utilizando ultrasonidos a costa de un largo tiempo de sonicación. La emulsificación con disolvente es adecuada para preparar pequeñas dispersiones de nanopartículas lipídicas de tamaño homogéneo con la ventaja de evitar el calor. [10]
El desarrollo de nanopartículas de lípidos sólidos es uno de los campos emergentes de la nanotecnología de lípidos (para una revisión sobre nanotecnología de lípidos, ver [11] ) con varias aplicaciones potenciales en la administración de fármacos, la medicina clínica y la investigación , así como en otras disciplinas. Debido a sus propiedades únicas que dependen del tamaño, las nanopartículas lipídicas ofrecen la posibilidad de desarrollar nuevas terapias. La capacidad de incorporar medicamentos en nanoportadores ofrece un nuevo prototipo en la administración de medicamentos que podría ser muy prometedor para lograr la mejora de la biodisponibilidad junto con la administración de medicamentos controlada y en un sitio específico. Los SLN también se consideran bien tolerados en general, debido a su composición a partir de lípidos fisiológicamente similares.