Spray Freeze Drying for Solid Formulations of RNA Lipid Nanoparticles.

چکیده اصلی

Spray-freeze drying (SFD) is a promising drying technique for stabilizing RNA lipid nanoparticles (RNA-LNPs) by converting them into solid-state formulations. This study examined the impact of the SFD process and the widely utilized stabilizing disaccharides, such as sucrose and trehalose, on the major properties (e.g. particle size, encapsulation efficiency) of RNA-LNPs post drying. Various process parameters, such as atomization, freezing, and drying temperature, were systematically evaluated, along with the impact of incorporating annealing post freezing step. Surface area measurements, solid-state particle size analysis, scanning electron microscopy, powder X-ray diffraction and solid-state NMR spectroscopy were employed to gain deeper insights into powder characteristics and matrix mobility. Our findings demonstrated that sucrose provided superior stabilization as compared to trehalose in our tested formulations and processes. Moreover, incorporation of the annealing process enhanced LNP stability. Results from the stability study revealed that the annealed 10% and 20% sucrose formulations maintained their stability, highlighting the potential of optimized SFD processing for producing solid formulations of RNA-LNPs.

ترجمه فارسی چکیده

اسپری-یخ-خشک‌کردن (SFD) یک تکنیک خشک‌کردن امیدوارکننده برای پایدارسازی نانوذرات چربی حاوی RNA (RNA-LNPs) از طریق تبدیل آن‌ها به فرمولاسیون‌های جامد است. این مطالعه اثر فرآیند SFD و قندهای دی‌ساکارید پایدارکننده متداول مانند ساکارز و تری‌آلوز بر ویژگی‌های اصلی (مانند اندازه ذره و بازده کپسوله‌سازی) پس از خشک‌کردن را بررسی کرد. پارامترهای فرآیندی مانند اسپری، یخ‌زدن و دمای خشک‌کردن به طور سیستماتیک ارزیابی شدند، به همراه اثر افزودن فرآیند آناکینگ (Annealing) پس از مرحله یخ‌زدن. اندازه‌گیری مساحت سطح، آنالیز اندازه ذره در حالت جامد، میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش اشعه ایکس پودر و طیف‌سنجی NMR حالت جامد برای درک بهتر ویژگی‌های پودر و حرکت ماتریس استفاده شدند. یافته‌ها نشان دادند که ساکارز در فرمولاسیون‌ها و فرآیندهای تست شده پایدارسازی بهتری نسبت به تری‌آلوز ارائه می‌دهد. علاوه بر این، افزودن فرآیند آناکینگ پایداری LNP را افزایش داد. نتایج مطالعه پایداری نشان داد که فرمولاسیون‌های ساکارز ۱۰٪ و ۲۰٪ آناکینگ شده پایداری خود را حفظ کردند که پتانسیل فرآیند SFD بهینه‌سازی شده برای تولید فرمولاسیون‌های جامد RNA-LNPs را برجسته می‌کند.

متن کامل اصلی