Targeted nasal delivery of LNP-mRNAs aerosolised by Rayleigh breakup technology
Notice bibliographique
Résumé
• Rayleigh breakup technology for aerosolisation was explored. • Rayleigh breakup droplets had the physical size of ~25µm and > 70% with aerodynamic size > 10 µm. • Physiochemical properties of lipid nanoparticles-mRNAs were preserved by Rayleigh breakup technology for aerosolisation. • Targeted nasal delivery of mRNA at maximum can be achieved at optimized parameters. • Fast inhalation flowrate may cause undesired delivery of aerosols to the lungs. The nasal delivery of mRNA vaccines attracts great interests in both academia and industry. While the lipid nanoparticle (LNP)-mRNA complexes are vulnerable and need a subtle process for aerosolisation. In this study, a new nasal atomizer, based on the working rationale of Rayleigh breakup, was employed to aerosolise LNP-mRNAs. The data revealed no statistical differences in physiochemical properties before and after aerosolisation, strongly suggesting LNP-mRNAs be well preserved upon aerosolisation by Rayleigh breakup technology. Additionally, these Rayleigh breakup droplets showed a physical size of ∼25 µm in mean with a narrow size distribution (Span: 1.24) and demonstrated a large portion (70–80 % w/w) greater than 10 µm in aerodynamic diameter, strongly suggesting a predominate deposition in the upper airway and designating a great appropriateness for nasal drug delivery. Furthermore, the recently developed Alberta Idealized Nasal Inlet (AINI) was utilized to evaluate the regional nasal deposition of LNP-mRNA aerosols. It was demonstrated that, at the administration angle of 45°, the major deposition of mRNAs (>50 % w/w) was in the target region of turbinates. The inhalation airflow at 7.5 L/min can maximize the targeted delivery of mRNA (∼64 % w/w) and minimize the undesirable depositions in other segments. This study provides a new approach to aerosolise LNP-mRNAs with undisturbed stabilities for targeted nasal vaccine delivery.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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