PEG-Nanopartículas Lipídicas no Desenvolvimento de Vacinas de RNAm

PEG (polietilenoglicol) é um polímero sintético que é comumente usado em várias indústrias, incluindo produtos farmacêuticos, cosméticos e alimentos. O PEG é uma substância hidrofílica, o que significa que é atraído pela água e se dissolve facilmente nela. Em produtos farmacêuticos, o PEG é frequentemente usado como um agente solubilizante para drogas pouco solúveis. Ele também pode ser usado para modificar as propriedades farmacocinéticas de drogas, aumentando sua meia-vida, reduzindo sua taxa de depuração e melhorando sua biodisponibilidade.

PEG-lipídio, também chamado de lipídio peguilado, é um tipo de lipídio que é modificado com uma cadeia de polietilenoglicol (PEG). Essa modificação ajuda a melhorar a estabilidade das nanopartículas lipídicas, que são usadas para entregar vacinas de mRNA nas células. O PEG-lipídio atua como um escudo, impedindo que o sistema imunológico reconheça e ataque as nanopartículas antes que elas possam entregar sua carga útil. "Carga útil" refere-se à substância terapêutica ou diagnóstica transportada pelas nanopartículas. Isso é crucial para a eficácia das vacinas de mRNA, pois permite que a vacina atinja suas células-alvo e inicie uma resposta imune. Assim, desenvolver PEG-lipídio tem sido um avanço crucial na luta contra COVID-19.

Em geral, os lipídios não aderem ao PEG. No entanto, a interação entre lipídios e PEG pode ser influenciada por uma série de fatores, tais como o tamanho e a forma da molécula lipídica, o comprimento e o peso molecular da cadeia de PEG, a concentração e a temperatura da solução. Em alguns casos, os lipídios podem se associar ao PEG através de interações hidrofóbicas ou forças de van der Waals. No entanto, essas interações são tipicamente fracas e reversíveis e não resultam em uma quantidade significativa de adesão ou aderência entre as duas moléculas.

Os lipídios do PEG têm vários efeitos sobre as propriedades das nanopartículas lipídicas, como tamanho e estabilidade das partículas. Os lipídios de PEG também podem ser utilizados para anexar ligantes específicos à partícula para entrega direcionada. Ao otimizar as proporções e propriedades dos lipídios de PEG, os químicos podem potencialmente aumentar a eficácia da liberação de fármacos e superar as limitações de drogas pouco solúveis. Além disso, os lipídios de PEG são frequentemente usados como excipiente em formulações farmacêuticas, incluindo vacinas, devido à sua biocompatibilidade e capacidade de melhorar a solubilidade e estabilidade de fármacos. As vacinas Moderna e Pfizer-BioNTech COVID-19 usam PEG-lipídios como um excipiente, que é uma substância que é adicionada a uma formulação vacinal para melhorar sua estabilidade e eficácia.

O PEG (polietilenoglicol) pode aumentar o tempo de circulação de fármacos ou carreadores de fármacos, como nanopartículas lipídicas, reduzindo seu reconhecimento e eliminação pelo sistema imunológico. Especificamente, quando as moléculas de PEG estão ligadas à superfície da droga ou transportador da droga, elas formam uma camada protetora que a protege da detecção pelas células imunológicas do corpo. Isso ocorre porque o PEG é um polímero hidrofílico que não é reconhecido como estranho pelo sistema imunológico e, portanto, não está sujeito aos mesmos mecanismos de depuração que são responsáveis pela eliminação de substâncias estranhas do corpo. Este efeito protetor é por vezes referido como o "efeito furtivo" ou "PEGylation", e pode melhorar significativamente as propriedades farmacocinéticas de drogas ou transportadores de drogas, tais como nanopartículas lipídicas, aumentando o seu tempo de circulação na corrente sanguínea.